WO2013054578A1 - オイルミストセパレータ - Google Patents

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WO2013054578A1
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oil
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blow
weir
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洋志 堀内
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トヨタ紡織株式会社
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    • B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
    • F01M2013/0488—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with oil trap in the return conduit to the crankcase

Definitions

  • the present invention relates to an oil mist separator. More specifically, the present invention relates to an oil mist separator that can prevent separated oil from flowing in the gas outlet direction along the bottom surface.
  • PCV positive crankcase ventilation
  • the blow-by gas contains an oil component for lubricating the internal combustion engine in a mist form.
  • the blow-by gas containing this oil component is burned, the amount of lubricating oil decreases, Problems such as generation of white smoke due to the combustion of components occur. For this reason, it is known that an oil mist separator is provided in the PCV system to separate mist-like oil contained in blow-by gas (see, for example, Patent Document 1).
  • a plurality of guide plates are installed on the bottom surface of the breather chamber through which blow-by gas is circulated so that the gas passages are in a labyrinth, and the blow-by gas is circulated through the gas passages.
  • the separated oil is discharged from an oil drop hole formed in front of each guide plate.
  • the bottom surface of the breather chamber is inclined so as to become lower toward the downstream side. For this reason, there existed a problem that the isolate
  • the guide plate provided on one side wall is provided such that its tip extends toward the downstream side of the gas passage. For this reason, there is a problem that the oil before the guide plates does not have a blocking effect by the guide plates and the oil tends to flow in the gas outlet direction.
  • the present invention has been made in view of the above-described present situation, and an object thereof is to provide an oil mist separator capable of suppressing the separated oil from flowing in the gas outlet direction along the bottom surface.
  • an invention according to claim 1 is an oil mist separator that separates mist-like oil contained in blow-by gas of an internal combustion engine, from the bottom wall and the side of the bottom wall.
  • a separator body having a pair of standing side walls, in which a gas flow passage through which the blow-by gas flows is formed, a gas introduction part for introducing the blow-by gas into the separator body, and the blow-by gas from the separator body
  • a gas discharge unit for discharging, a separation unit provided in the separator body between the gas introduction unit and the gas discharge unit, for separating the oil from the blow-by gas, and the gas flow path more than the separation unit
  • a dam is provided on the bottom wall of the separator body on the downstream side of the separator and prevents the oil separated by the separating means from flowing out to the downstream side.
  • an oil discharge portion that is provided on the upstream side of the gas flow passage from the weir and discharges the oil separated by the separation means from the separator body, and the weir includes the gas flow passage.
  • a plurality of the weirs are formed so as to alternately extend from the pair of side walls, and the weirs have a distal end portion that is located on the upstream side of the base end portion and beyond the center in the width direction of the gas flow passage. The main point is that it extends.
  • the invention according to claim 2 is summarized in that, in claim 1, the upper end surface of the weir is inclined so as to become lower from the base end portion toward the tip end portion.
  • the gist of the invention described in claim 3 is that, in claim 1 or 2, a notch is formed in the upper end surface of the tip.
  • the gist of the invention described in claim 4 is that, in any one of claims 1 to 3, an oil reservoir is formed at an end of the separator main body near the gas discharge part.
  • a separator body having a bottom wall and a pair of side walls erected from the side of the bottom wall and having a gas flow passage through which blow-by gas flows, and the blow-by gas as a separator
  • a gas introduction unit for introducing the gas into the main body; and a gas discharge unit for discharging blow-by gas from the separator main body.
  • the oil mist separator is provided in the separator body between the gas introduction part and the gas discharge part, and includes a separation means for separating oil from blow-by gas, and a separator body on the downstream side of the gas flow path from the separation means.
  • a plurality of weirs are formed so as to alternately extend from the pair of side walls along the gas flow path.
  • leading end of the weir extends so as to be located on the upstream side of the base end portion and beyond the center in the width direction of the gas flow passage, it is possible to effectively exert the oil blocking function by the weir. it can. Furthermore, by providing the weir, the flow of blow-by gas near the bottom wall of the separator main body can be suppressed, and the oil can be prevented from being taken away to the downstream side due to the flow of blow-by gas.
  • the upper end surface of the weir is inclined so as to become lower from the base end portion toward the tip end portion, it is possible to secure the flow rate of blow-by gas at the center portion in the width direction of the gas flow passage. Moreover, it is possible to suppress the oil that has been dammed from overflowing from the base end side of the weir and to overflow from the vicinity of the front end of the weir. Thereby, the overflowing oil can be reliably dammed by one downstream dam. Further, when the oil mist separator is inclined so as to become lower toward the downstream side of the gas flow passage, or when an inertial force is generated in the downstream direction of the gas flow passage, the distal end portion of the weir is the base end portion.
  • the dam retaining capability is ensured substantially equal to the case where the height of the tip of the weir is the same as that of the base end. Therefore, it is possible to realize an oil mist separator that ensures both the flow rate of blow-by gas and the ability to block oil.
  • the position where the oil that is blocked overflows from the weir can be the position of this notch.
  • the overflowing oil can be more reliably stopped by the one downstream weir, and the oil can be more effectively suppressed from flowing in the direction of the gas discharge unit.
  • the oil that has reached the vicinity of the gas discharge part along the surface of the bottom wall of the separator body can be stored. It can. Thereby, it can suppress that the isolate
  • FIG. 2 is an enlarged view of a section taken along line II-II in FIG. 1.
  • An oil mist separator (1) is an oil mist separator that separates mist-like oil contained in blow-by gas of an internal combustion engine, and includes a separator main body (3) and a gas introduction part (5) described below.
  • the gas discharge part (7), the separation means (9), the weir (11) and the oil discharge part (13) are provided.
  • the “separator body” includes a bottom wall (15) and a pair of side walls (17) erected from the side of the bottom wall, and a gas flow passage (19) through which blow-by gas flows is formed,
  • the configuration, shape, material, etc. are not particularly limited.
  • the above-mentioned “gas introduction part” introduces blow-by gas into the separator body, its shape, arrangement form, etc. are not particularly limited.
  • This gas introduction part is preferably provided on the bottom wall of the separator body. This is because the separated oil accumulates on the bottom wall of the separator body, and can be recirculated to the oil reservoir of the internal combustion engine by allowing the oil to flow out of the gas inlet.
  • gas discharge part discharges blow-by gas from the separator body
  • its shape, arrangement form, etc. are not particularly limited. It is preferable that this gas discharge part is provided away from the bottom wall of the separator body. This is because oil that reaches the downstream side of the gas flow passage through the bottom wall can be prevented from being discharged from the gas discharge portion.
  • the “separation means” is provided in the separator body between the gas introduction part and the gas discharge part, and its configuration, shape, material, etc. are not particularly limited as long as oil is separated from blow-by gas.
  • the separating means for example, (i) a rectifying plate (21) provided in the gas flow passage so as to block the flow of blow-by gas, and a rectifying plate provided on the downstream side of the rectifying plate so as to face the rectifying plate.
  • a through-hole (25) is formed in the current plate, and blow-by gas passes through the through-hole and collides with the collision plate (for example, FIG. 1 and FIG.
  • the separation means may be in the form of separating using a centrifugal force, a filter, or the like. These separation means may be used alone in one form, or different forms of separation means may be provided in parallel or combined with the flow of blow-by gas.
  • the above “weir” is provided on the bottom wall of the separator main body on the downstream side of the gas flow passage from the separation means, and as long as the oil separated by the separation means is blocked from flowing out to the downstream side, its configuration, shape,
  • the material is not particularly limited.
  • a plurality of weirs are formed so as to alternately extend from the pair of side walls of the separator body along the gas flow path. Further, the weir extends so that the distal end portion is located on the upstream side of the base end portion and beyond the center in the width direction of the gas flow passage (see, for example, FIG. 1 and the like).
  • the above-mentioned weir can be inclined, for example, such that the upper end surface thereof becomes lower from the base end portion toward the tip end portion (see, for example, FIGS. 2 and 3).
  • This inclination is, for example, an angle at which the dammed oil can surely overflow from the tip side in consideration of the assumed inclination angle ( ⁇ ) of the oil mist separator itself, inertia force, etc. It can be set (for example, see FIG. 4 etc.).
  • a notch (31) can be formed on the upper end surface of the tip of the weir (see, for example, FIG. 6).
  • the shape, size, etc. of the notch are not particularly limited.
  • the weir can be formed, for example, in the shape of a bowl whose tip extends in the upstream direction of the gas flow passage (see, for example, FIG. 1).
  • oil discharge part is provided on the upstream side of the gas flow path from the weir, and the configuration, shape, material, etc. thereof are not particularly limited as long as the oil separated by the separation means is discharged from the separator body.
  • the oil discharge portion can be formed in a cylindrical shape so as to extend downward from the bottom wall of the separator body, for example.
  • the oil discharge part can be provided with a backflow prevention valve, for example.
  • an oil reservoir portion (33) may be formed at an end portion of the separator body near the gas discharge portion (see, for example, FIG. 5).
  • the form of the oil reservoir is not particularly limited.
  • an oil mist separator provided in a vehicle internal combustion engine is illustrated.
  • An oil mist separator 1 according to this embodiment is an oil mist separator that separates mist-like oil contained in blow-by gas of an internal combustion engine. As shown in FIGS. 1 to 3, the oil mist separator 1 includes a separator body 3, a gas introduction part 5, a gas discharge part 7, a separating means 9, a weir 11 and an oil discharge part 13.
  • the separator body 3 has a substantially rectangular tube shape including a bottom wall 15 and a pair of side walls 17 erected from the side of the bottom wall 15.
  • the space inside the separator body 3 is a gas flow passage 19 through which blow-by gas flows.
  • the gas introduction part 5 is provided on the bottom wall 15 on one end side of the separator body 3.
  • the gas introduction part 5 is connected to a crankcase of an internal combustion engine (not shown), and introduces blow-by gas in the crankcase into the separator body 3.
  • the gas discharge unit 7 is provided on the side wall 17 on the end side opposite to the end side on which the gas introduction unit 5 is provided, and discharges blow-by gas in the separator body 3 to the intake pipe. With such a configuration, blow-by gas is introduced into the separator body 3 from the gas introduction part 5, flows through the gas flow passage 19, and is discharged from the gas discharge part 7 to the outside of the separator body 3.
  • Separation means 9 is provided in the separator body 3 between the gas introduction part 5 and the gas discharge part 7. As shown in FIGS. 1 and 2, the separating means 9 includes a rectifying plate 21 and a collision plate 23.
  • the rectifying plate 21 is provided in the gas flow passage 19 so as to stand from the bottom wall 15 of the separator body 3 and block the flow of blow-by gas, and a plurality of through holes 25 are formed on the wall surface. Yes.
  • the collision plate 23 is provided on the downstream side of the rectifying plate 21 so as to face the rectifying plate 21.
  • a plurality of baffle plates 27 are provided on the upstream side of the gas flow passage 19 of the separating means 9 (hereinafter also simply referred to as upstream side).
  • the baffle plates 27 are provided so as to alternately extend from the bottom wall 15 and the ceiling wall 29 of the separator body 3 along the gas flow path 19.
  • the blow-by gas snakes and circulates through these baffle plates 27, and the oil is also separated from the blow-by gas here. That is, the plurality of baffle plates 27 also function as separation means.
  • the baffle plates 27 extending from the ceiling wall 29 are connected to the separator body 3 on three sides of the ceiling wall 29 and the side walls 17.
  • the baffle plate 27 extending from the bottom wall 15 is only connected to the separator body 3 at the bottom wall 15. That is, the baffle plates 27 extending from the bottom wall 15 are not connected to the side walls 17, and a gap is formed between the baffle plates 27 extending from the bottom wall 15 and the side walls 17. . This prevents the oil separated between the baffle plates 27 extending from the bottom wall 15 from accumulating.
  • the weir 11 is provided on the bottom wall 15 of the separator body 3 on the downstream side of the gas flow passage 19 with respect to the separation means 9, and the oil separated by the separation means 9 flows down the bottom wall 15 to the downstream side. Damming it.
  • a plurality of weirs 11 are provided so as to alternately extend from the pair of side walls 17 of the separator body 3 along the gas flow passage 19. Further, each weir 11 extends so that the distal end portion thereof exceeds the center of the gas flow passage 19 in the width direction and is located on the upstream side of the gas flow passage 19 with respect to the base end portion.
  • the weir 11 is provided so as to be inclined so that the upper end surface thereof becomes lower from the base end portion toward the tip end portion. As shown in FIG.
  • the inclination angle is determined when the oil mist separator 1 is inclined at an angle ⁇ or the corresponding inertial force is taken into consideration when a vehicle inclination or an inertial force assumed when the vehicle is driven is generated. Even if it works, it is set as an angle at which oil overflows from the tip side of the weir 11.
  • the weir 11 provided on the most downstream side is formed in a bowl shape whose front end extends in the upstream direction of the gas flow passage 19.
  • the oil discharge part 13 is provided on the upstream side of the gas flow passage 19 with respect to the weir 11.
  • the oil discharge portion 13 is formed in a cylindrical shape so as to extend downward from the bottom wall 15 of the separator body 3, and a hole having a smaller cross-sectional area than that of the cylindrical portion is formed in the bottom portion. Accordingly, the oil separated by the separating means 9 is accumulated in the oil discharge portion 13. Further, when the oil is accumulated to a predetermined height, the oil is discharged to the outside against the pressure in the gas flow passage 19.
  • the oil adhering to the surface of the collision plate 23 is gradually aggregated and falls below the collision plate 23.
  • the oil separated in this way travels along the surface of the bottom wall 15 of the separator body 3, reaches the oil discharge portion 13, and is discharged to the outside of the separator body 3.
  • part of the separated oil may flow downstream from the oil discharge part 13. Such oil is blocked by the weir 11. Further, when the oil blocked by the weir 11 overflows downstream, it overflows from the vicinity of the tip of the weir 11 as shown in FIG. The overflowing oil is blocked by the one downstream weir 11 and is returned to the upstream side by the action of the inclination, inertial force, etc. during vehicle operation.
  • the weir 11 that blocks the oil separated by the separating means 9 from flowing out to the downstream side and the upstream side of the gas flow passage 19 with respect to the weir 11 and separated by the separating means 9 And an oil discharge portion 13 for discharging oil from the separator body 3.
  • a plurality of weirs 11 are formed so as to alternately extend from the pair of side walls 17 along the gas flow path 19.
  • the upper end surface of the weir 11 is inclined so as to become lower from the proximal end portion toward the distal end portion, the flow rate of blow-by gas at the center portion in the width direction of the gas flow passage 19 can be ensured. Moreover, it is possible to suppress the oil that has been dammed from overflowing from the base end side of the weir 11 and to overflow from the vicinity of the distal end of the weir 11. Thereby, the overflowing oil can be surely stopped by the one downstream weir 11.
  • the tip of the weir 11 Is coupled to extend so as to be positioned upstream of the base end, and the weir 11 has a damming ability that is substantially equal to the height of the tip of the weir 11 is the same as the base end. Therefore, it is possible to realize an oil mist separator that ensures both the flow rate of blow-by gas and the ability to block oil.
  • the tip of the most downstream weir 11 among the plurality of weirs 11 is formed in a bowl shape extending toward the upstream side of the gas flow passage 19, the oil retaining capacity of the weir 11 is set to the other weir 11. It can be larger than the damming capacity.
  • the baffle plate 27 extending from the bottom wall 15 is connected to the separator body 3 only by the bottom wall 15, and a gap is formed between the side walls 17. Thereby, the oil separated in the baffle plate 27 can be prevented from staying between the baffle plates 27 extending from the bottom wall 15.
  • the baffle plates 27 extending from the ceiling wall 29 are connected to the separator body 3 on the three sides of the ceiling wall 29 and the side walls 17, so that they collide with the baffle plates 27 extending from the ceiling wall 29.
  • the blowby gas thus made can be reliably circulated to the bottom wall 15 side.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention depending on the purpose and application. That is, in the above embodiment, the upper end surface of the weir 11 is inclined so as to become lower from the proximal end portion toward the distal end portion. However, the present invention is not limited to this, and for example, the upper end surface extends from the proximal end portion to the distal end portion. It is good also as a weir of the same height.
  • a notch 31 may be formed on the upper end surface of the tip of the weir 11.
  • an oil reservoir 33 may be formed at the end of the separator body 3 near the gas discharge part 7. As a result, oil that has reached the vicinity of the gas discharge portion 7 along the surface of the bottom wall 15 of the separator body 3 can be stored. As a result, it is possible to suppress the separated oil from flowing out of the gas discharge unit.

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Abstract

　分離したオイルが底面を伝ってガスの出口方向へ流れてしまうのを抑制することができるオイルミストセパレータを提供する。　本オイルミストセパレータは、ガス流通路が形成されたセパレータ本体と、ブローバイガスをセパレータ本体に導入するガス導入部と、ブローバイガスをセパレータ本体から排出するガス排出部と、ブローバイガスからオイルを分離する分離手段と、分離手段よりも下流側のセパレータ本体の底壁に設けられ、分離されたオイルが下流側へ流出するのを堰き止める堰と、堰よりも上流側に設けられ、分離されたオイルをセパレータ本体から排出するオイル排出部と、を備え、堰は、ガス流通路に沿って、セパレータ本体の一対の側壁から互い違いに延びるように複数形成されており、堰は、先端部が、ガス流通路の幅方向の中心を越え且つ基端部よりも上流側に位置するように延びている。

Description

オイルミストセパレータ
　本発明は、オイルミストセパレータに関する。更に詳しくは、分離したオイルが底面を伝ってガスの出口方向へ流れてしまうのを抑制することができるオイルミストセパレータに関する。
　従来より、内燃機関の燃焼室からピストンとシリンダとの隙間を介してクランクケース内に漏洩するブローバイガスを吸気系に導入するＰＣＶ（ポジティブクランクケースベンチレーション）システムが知られている。このＰＣＶシステムは、不完全燃焼ガスであるブローバイガスを燃焼室に再度送り込むことで、ブローバイガスに含まれる燃料成分や一酸化炭素の大気中への放出を防止するものである。
　しかしながら、ブローバイガスには、内燃機関を潤滑するためのオイル成分がミスト状になって含まれており、このオイル成分を含んだ状態のブローバイガスを燃焼させると、潤滑オイル量の減少や、オイル成分の燃焼による白煙の発生などの問題が生じてしまう。このため、ＰＣＶシステムにオイルミストセパレータを設けるようにして、ブローバイガスに含まれるミスト状のオイルを分離することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００－３１０１０９号公報
　上記特許文献１では、ブローバイガスを流通させるブリーザ室内の底面に、複数の案内板をガス通路が迷路状になるように斜めに立設させ、このガス通路ににブローバイガスを流通させることによりオイルを分離するようにしている。また、分離したオイルは各案内板の手前に形成したオイル落とし孔から排出するようにしているが、この案内板の手前にオイルを集積させてオイルの回収効率を向上させるために、ガス通路の下流側に向かって低くなるようにブリーザ室の底面を傾斜させるようにしている。このため、分離したオイルが底面を伝ってガスの出口方向へ流出し易い、といった問題があった。
　また、上記特許文献１の場合、一方の側壁側に設けられた案内板は、その先端部がガス通路の下流側に向かって延びるように設けられている。このため、これらの案内板の手前のオイルには案内板による堰き止め効果が作用せず、オイルがガスの出口方向へ流れてしまい易い、といった問題があった。
　本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、分離したオイルが底面を伝ってガスの出口方向へ流れてしまうのを抑制することができるオイルミストセパレータを提供することを目的とする。
　上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関のブローバイガスに含まれるミスト状のオイルを分離するオイルミストセパレータであって、底壁及び前記底壁の側方から立設された一対の側壁を備え、前記ブローバイガスが流通するガス流通路が形成されたセパレータ本体と、前記ブローバイガスを前記セパレータ本体に導入するガス導入部と、前記ブローバイガスを前記セパレータ本体から排出するガス排出部と、前記ガス導入部と前記ガス排出部との間の前記セパレータ本体内に設けられ、前記ブローバイガスから前記オイルを分離する分離手段と、前記分離手段よりも前記ガス流通路の下流側の前記セパレータ本体の前記底壁に設けられ、前記分離手段により分離されたオイルが前記下流側へ流出するのを堰き止める堰と、前記堰よりも前記ガス流通路の上流側に設けられ、前記分離手段により分離されたオイルを前記セパレータ本体から排出するオイル排出部と、を備え、前記堰は、前記ガス流通路に沿って、前記一対の側壁から互い違いに延びるように複数形成されており、前記堰は、先端部が、前記ガス流通路の幅方向の中心を越え且つ基端部よりも前記上流側に位置するように延びていることを要旨とする。
　請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記堰の上端面は、前記基端部から前記先端部に向かって低くなるように傾斜していることを要旨とする。
　請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記先端部の上端面には切り欠き部が形成されていることを要旨とする。
　請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項において、前記セパレータ本体の前記ガス排出部寄りの端部にはオイル溜まり部が形成されていることを要旨とする。
　本発明のオイルミストセパレータによると、底壁及びこの底壁の側方から立設された一対の側壁を有し、ブローバイガスが流通するガス流通路が形成されたセパレータ本体と、ブローバイガスをセパレータ本体に導入するガス導入部と、ブローバイガスをセパレータ本体から排出するガス排出部と、を備えている。また、オイルミストセパレータは、ガス導入部とガス排出部との間のセパレータ本体内に設けられ、ブローバイガスからオイルを分離する分離手段と、分離手段よりもガス流通路の下流側のセパレータ本体の底壁に設けられ、分離手段により分離されたオイルが下流側へ流出するのを堰き止める堰と、この堰よりもガス流通路の上流側に設けられ、分離手段により分離されたオイルをセパレータ本体から排出するオイル排出部と、を備えている。そして、堰は、ガス流通路に沿って、一対の側壁から互い違いに延びるように複数形成されている。このような構成により、堰に堰き止められているオイルが堰から溢れてしまったとしても、ひとつ下流の堰により堰き止めることができる。その結果、分離したオイルが底壁の表面を伝ってガスの出口方向へ流れてしまうのを抑制することができる。また、堰の先端部はガス流通路の幅方向の中心を越え且つ基端部よりも上流側に位置するように延びているので、堰によるオイルの堰き止め機能を効果的に発揮させることができる。更に、堰が設けられていることによりセパレータ本体の底壁付近のブローバイガスの流れを抑制することができ、ブローバイガスの流れの影響でオイルが下流側に持ち去られるのを抑制することができる。
　また、堰の上端面が基端部から先端部に向かって低くなるように傾斜している場合は、ガス流通路の幅方向中央部のブローバイガスの流量を確保することができる。また、堰き止められているオイルが堰の基端部側から溢れるのを抑制し、堰の先端部近傍から溢れ出すようにすることができる。これにより、溢れたオイルを１つ下流の堰により確実に堰き止めることができる。更に、オイルミストセパレータがガス流通路の下流側に向かって低くなるように傾斜したり、ガス流通路の下流側方向への慣性力が生じたりした場合においては、堰の先端部が基端部よりも上流側に位置するように延びていることと相まって、堰の堰き止め能力は堰の先端部の高さが基端部と同じ場合と略同等に確保される。従って、ブローバイガスの流量の確保とオイルの堰き止め能力の確保とを両立したオイルミストセパレータを実現することができる。
　更に、先端部の上端面に切り欠き部が形成されている場合は、堰き止められているオイルが堰から溢れる位置をこの切り欠き部の位置とすることができる。これにより、溢れたオイルを１つ下流の堰でより確実に堰き止めることができ、オイルがガス排出部の方向へ流れてしまうのをより効果的に抑制することができる。
　また、セパレータ本体のガス排出部寄りの端部にオイル溜まり部が形成されている場合は、セパレータ本体の底壁の表面を伝ってガス排出部近傍まで達してしまったオイルを溜めておくことができる。これにより、分離したオイルがガス排出部から流出してしまうのを抑制することができる。
　本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
実施例に係るオイルミストセパレータの横断面図である。 図１のＩ－Ｉ線断面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線断面の拡大図である。 実施例に係るオイルミストセパレータの作用を説明するための説明図である。 他の実施形態に係るオイルミストセパレータを説明するための説明図である。 他の実施形態に係るオイルミストセパレータを説明するための説明図である。
　ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
　本実施形態に係るオイルミストセパレータ（１）は、内燃機関のブローバイガスに含まれるミスト状のオイルを分離するオイルミストセパレータであって、以下に述べるセパレータ本体（３）、ガス導入部（５）、ガス排出部（７）、分離手段（９）、堰（１１）及びオイル排出部（１３）を備えている。
　上記「セパレータ本体」は、底壁（１５）及び底壁の側方から立設された一対の側壁（１７）を備え、ブローバイガスが流通するガス流通路（１９）が形成されている限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。
　上記「ガス導入部」は、ブローバイガスをセパレータ本体に導入する限り、その形状、配置形態等は特に問わない。このガス導入部は、セパレータ本体の底壁に設けられていることが好ましい。分離されたオイルはセパレータ本体の底壁に溜まることから、オイルをガス導入部から流出させることにより、内燃機関のオイル貯留部に還流させることができるからである。
　上記「ガス排出部」は、ブローバイガスをセパレータ本体から排出する限り、その形状、配置形態等は特に問わない。このガス排出部は、セパレータ本体の底壁から上方に離れて設けられていることが好ましい。底壁を伝ってガス流通路の下流側に到達したオイルがガス排出部から排出されてしまうのを抑制することができるからである。
　上記「分離手段」は、ガス導入部とガス排出部との間のセパレータ本体内に設けられ、ブローバイガスからオイルを分離する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。分離手段の形態としては、例えば、（ｉ）ブローバイガスの流れを遮るようにガス流通路内に設けられた整流板（２１）と、整流板の下流側に整流板に対向するように設けられた衝突板（２３）と、を備え、整流板には貫通孔（２５）が形成されており、ブローバイガスは貫通孔を通過して衝突板に衝突するようになっている形態（例えば、図１、図２等参照）や、（ｉｉ）ブローバイガスの流れが蛇行するように設けられた複数の邪魔板（２７）を備える形態（例えば、図１、図２等等参照）等であることができる。また、分離手段は、遠心力を利用して分離する形態やフィルタ等であってもよい。これら分離手段は、ひとつの形態のものを単独で用いてもよいし、異なる形態の分離手段を、ブローバイガスの流れに対して並列に設けたり、組み合わせたりして用いてもよい。
　上記「堰」は、分離手段よりもガス流通路の下流側のセパレータ本体の底壁に設けられ、分離手段により分離されたオイルが下流側へ流出するのを堰き止める限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。この堰は、ガス流通路に沿って、セパレータ本体の一対の側壁から互い違いに延びるように複数形成されている。また、堰は、先端部が、ガス流通路の幅方向の中心を越え且つ基端部よりも上流側に位置するように延びている（例えば、図１等参照）。
　上記堰は、例えば、その上端面が、基端部から先端部に向かって低くなるように傾斜していることができる（例えば、図２、図３等参照）。この傾斜は、例えば、想定されるオイルミストセパレータ自体の傾斜角度（θ）や、慣性力等を考慮して、堰き止められたオイルが確実に先端部側から溢れ出すことができるような角度に設定されることができる（例えば、図４等参照）。また、堰の先端部の上端面には切り欠き部（３１）が形成されていることができる（例えば、図６等参照）。この切り欠き部の形状、大きさ等は特に問わない。更に、堰は、例えば、その先端部がガス流通路の上流方向に向かって延びる鉤状に形成されていることができる（例えば、図１等参照）。
　上記「オイル排出部」は、堰よりもガス流通路の上流側に設けられ、分離手段により分離されたオイルをセパレータ本体から排出する限り、その構成、形状、材質等は特に問わない。このオイル排出部は、例えば、セパレータ本体の底壁から下方に延びるように筒状に形成されていることができる。また、オイル排出部には、例えば、逆流防止弁が設けられていることができる。
　本実施形態に係るオイルミストセパレータは、例えば、セパレータ本体のガス排出部寄りの端部に、オイル溜まり部（３３）が形成されていることができる（例えば、図５等参照）。このオイル溜まり部の形態は特に限定されない。
　以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、車両用内燃機関に設けられるオイルミストセパレータを例示する。
（１）オイルミストセパレータの構成
　本実施例に係るオイルミストセパレータ１は、内燃機関のブローバイガスに含まれるミスト状のオイルを分離するオイルミストセパレータである。図１～図３に示すように、オイルミストセパレータ１は、セパレータ本体３、ガス導入部５、ガス排出部７、分離手段９、堰１１及びオイル排出部１３を備えている。
　セパレータ本体３は、底壁１５及び底壁１５の側方から立設された一対の側壁１７を備えた略角筒形状をなしている。セパレータ本体３の内部の空間は、ブローバイガスが流通するガス流通路１９とされている。ガス導入部５は、セパレータ本体３の一方の端部側の底壁１５に設けられている。ガス導入部５は、図示しない内燃機関のクランクケースに接続されており、クランクケース内のブローバイガスをセパレータ本体３内に導入する。
ガス排出部７は、ガス導入部５が設けられている端部側とは反対の端部側の側壁１７に設けられており、セパレータ本体３内のブローバイガスを吸気管へ排出する。このような構成により、ブローバイガスは、ガス導入部５からセパレータ本体３内に導入され、ガス流通路１９を流通して、ガス排出部７からセパレータ本体３の外部に排出される。
　分離手段９は、ガス導入部５とガス排出部７との間のセパレータ本体３内に設けられている。図１及び図２に示すように、分離手段９は整流板２１及び衝突板２３を備えている。整流板２１は、セパレータ本体３の底壁１５から立設してブローバイガスの流れを遮るようにガス流通路１９内に設けられているとともに、その壁面には複数の貫通孔２５が形成されている。衝突板２３は、整流板２１に対向するように、整流板２１の下流側に設けられている。
　なお、本実施例において、分離手段９のガス流通路１９の上流側（以下、単に上流側とも表記する）には、複数の邪魔板２７が設けられている。邪魔板２７は、ガス流通路１９に沿って、セパレータ本体３の底壁１５と天井壁２９から互い違いに延びるように設けられている。ブローバイガスは、これら邪魔板２７により蛇行して流通するようになっており、ここにおいてもブローバイガスからオイルが分離されるようになっている。即ち、複数の邪魔板２７もまた分離手段として機能する。また、図１及び図２に示すように、複数の邪魔板２７のうち、天井壁２９から延びる邪魔板２７は、天井壁２９及び両側壁１７の三方においてセパレータ本体３に接続されている。一方、複数の邪魔板２７のうち、底壁１５から延びる邪魔板２７は、底壁１５においてセパレータ本体３に接続されているのみとしている。すなわち、底壁１５からから延びる邪魔板２７は、両側壁１７には接続されておらず、底壁１５からから延びる邪魔板２７と両側壁１７との間には隙間を形成するようにしている。これにより、底壁１５からから延びる邪魔板２７間に分離したオイルが溜まってしまうことを防止している。
　堰１１は、分離手段９よりもガス流通路１９の下流側のセパレータ本体３の底壁１５に設けられており、分離手段９により分離されたオイルが底壁１５を伝って下流側へ流出するのを堰き止める。堰１１は、ガス流通路１９に沿って、セパレータ本体３の一対の側壁１７から互い違いに延びるように複数設けられている。また、各堰１１は、先端部がガス流通路１９の幅方向の中心を越え且つ基端部よりもガス流通路１９の上流側に位置するように延びている。本実施例において、堰１１は、その上端面が基端部から先端部に向かって低くなるように傾斜して設けられている。この傾斜角度は、図４に示すように、車両運転時において想定される車両の傾きや慣性力が生じた場合を考慮して、オイルミストセパレータ１が角度θ傾いたり、それに相当する慣性力が働いたりしたとしても、オイルが堰１１の先端側から溢れ出す角度として設定されている。また、複数の堰１１のうち、最も下流側に設けられた堰１１は、その先端部がガス流通路１９の上流方向に向かって延びる鉤状に形成されている。
　オイル排出部１３は、堰１１よりもガス流通路１９の上流側に設けられている。オイル排出部１３は、セパレータ本体３の底壁１５から下方に延びるように筒状に形成されているとともに、その底部には筒状をなす部分よりも小さい断面積の孔が形成されている。これにより、オイル排出部１３には、その内部に分離手段９により分離されたオイルが蓄積される。また、オイルが所定の高さまで蓄積されると、ガス流通路１９内の圧力に抗して外部に排出されるようになっている。
（２）オイルミストセパレータの作用
　次に、オイルミストセパレータ１の作用について説明する。ガス導入部５からセパレータ本体３内に導入されたブローバイガスは、図２に示すように、邪魔板２７により蛇行させられながらガス流通路１９を流通する。このとき、ブローバイガスに含まれるミスト状のオイルのうち、比較的大きな粒子のオイルが慣性分離される。分離手段９では、ブローバイガスは、整流板２１に形成された貫通孔２５を通過することにより流速が増大され、この状態で衝突板２３に衝突する。このとき、オイルミストは衝突板２３に慣性衝突してその表面に付着する。これによりブローバイガスからオイルが分離される。そして、衝突板２３の表面に付着したオイルは次第に凝集され、衝突板２３の下方に落下する。このようにして分離されたオイルは、セパレータ本体３の底壁１５の表面を伝ってオイル排出部１３に達し、セパレータ本体３の外部に排出される。
　また、ブローバイガスの流れや車両運転時の傾き、慣性力等の影響により、分離されたオイルの一部がオイル排出部１３よりも下流側に流出してしまう場合がある。そのようなオイルは堰１１により堰き止められる。また、堰１１により堰き止められたオイルが下流側に溢れ出す場合には、図４に示すように、堰１１の先端部近傍から溢れ出すようになっている。そして、溢れだしたオイルは、１つ下流の堰１１により堰き止められるとともに、車両運転時の傾きや慣性力等が作用することより上流側へ戻される。
（３）実施例の効果
　以上より、本実施例のオイルミストセパレータ１によると、底壁１５及びこの底壁１５の側方から立設された一対の側壁１７を有し、ブローバイガスが流通するガス流通路１９が形成されたセパレータ本体３と、ブローバイガスをセパレータ本体３に導入するガス導入部５と、ブローバイガスをセパレータ本体３から排出するガス排出部７と、ガス導入部５とガス排出部７との間のセパレータ本体３内に設けられ、ブローバイガスからオイルを分離する分離手段９と、分離手段９よりもガス流通路１９の下流側のセパレータ本体３の底壁１５に設けられ、分離手段９により分離されたオイルが下流側へ流出するのを堰き止める堰１１と、この堰１１よりもガス流通路１９の上流側に設けられ、分離手段９により分離されたオイルをセパレータ本体３から排出するオイル排出部１３と、を備えている。そして、堰１１は、ガス流通路１９に沿って、一対の側壁１７から互い違いに延びるように複数形成されている。
　このような構成により、堰１１に堰き止められているオイルが堰１１から溢れてしまったとしても、１つ下流の堰１１により堰き止めることができる。その結果、分離したオイルが底壁１５の表面を伝ってガスの出口方向へ流れてしまうのを抑制することができる。また、堰１１の先端部はガス流通路１９の幅方向の中心を越え且つ基端部よりも上流側に位置するように延びているので、堰１１によるオイルの堰き止め機能を効果的に発揮させることができる。更に、堰１１が設けられていることによりセパレータ本体３の底壁１５付近のブローバイガスの流れを抑制することができ、ブローバイガスの流れの影響でオイルが下流側に持ち去られるのを抑制することができる。
　また、堰１１の上端面が基端部から先端部に向かって低くなるように傾斜しているので、ガス流通路１９の幅方向中央部のブローバイガスの流量を確保することができる。また、堰き止められているオイルが堰１１の基端部側から溢れるのを抑制し、堰１１の先端部近傍から溢れ出すようにすることができる。これにより、溢れたオイルを１つ下流の堰１１により確実に堰き止めることができる。更に、オイルミストセパレータ１がガス流通路１９の下流側に向かって低くなるように傾斜したり、ガス流通路１９の下流側方向への慣性力が生じたりした場合においては、堰１１の先端部が基端部よりも上流側に位置するように延びていることと相まって、堰１１の堰き止め能力は堰１１の先端部の高さが基端部と同じ場合と略同等に確保される。従って、ブローバイガスの流量の確保とオイルの堰き止め能力の確保とを両立したオイルミストセパレータを実現することができる。
　また、複数の堰１１のうち最も下流側の堰１１の先端部をガス流通路１９の上流方向に向かって延びる鉤形状に形成したので、この堰１１のオイルの堰き止め容量を他の堰１１の堰き止め容量よりも大きくすることができる。
　また、複数の邪魔板２７のうち、底壁１５から延びる邪魔板２７を底壁１５のみでセパレータ本体３に接続するようにし、両側壁１７との間に隙間を形成するようにしている。これにより、邪魔板２７において分離されたオイルが、底壁１５から延びる邪魔板２７の間に滞留してしまうことを防止することができる。一方、複数の邪魔板２７のうち、天井壁２９から延びる邪魔板２７を天井壁２９及び両側壁１７の三方においてセパレータ本体３に接続するようにしたので、天井壁２９から延びる邪魔板２７に衝突したブローバイガスを確実に底壁１５側に流通させることができる。
　尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、堰１１の上端面を基端部から先端部に向かって低くなるように傾斜させるようにしたが、これに限定されず、例えば、上端面が基端部から先端部にかけて同じ高さの堰としてもよい。
　また、図６に示すように、堰１１の先端部の上端面に切り欠き部３１を形成するようにしてもよい。このように切り欠き部３１を形成することで、オイルが堰から溢れる位置を堰１１の先端部であるこの切り欠き部３１の位置とすることができる。これにより、溢れたオイルを１つ下流の堰１１でより確実に堰き止めることができ、オイルがガス排出部７の方向へ流出してしまうのをより効果的に抑制することができる。
　更に、図５に示すように、セパレータ本体３のガス排出部７寄りの端部にオイル溜まり部３３を形成するようにしてもよい。これにより、セパレータ本体３の底壁１５の表面を伝ってガス排出部７近傍まで達してしまったオイルを溜めておくことができる。その結果、分離したオイルがガス排出部から流出してしまうのを抑制することができる。
　前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
　本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。
　内燃機関のブローバイガスに含まれるミスト状のオイルを分離する技術として広く利用される。
　１；オイルミストセパレータ、３；セパレータ本体、５；ガス導入部、７；ガス排出部、９；分離手段、１１；堰、１３；オイル排出部、１５；底壁、１７；側壁、１９；ガス流通路、２１；整流板、２３；衝突板、２５；貫通孔、２７；邪魔板、２９；天井壁、３１；切り欠き部、３３；オイル溜まり部。

Claims (4)

  1. 　内燃機関のブローバイガスに含まれるミスト状のオイルを分離するオイルミストセパレータであって、
    　底壁及び前記底壁の側方から立設された一対の側壁を備え、前記ブローバイガスが流通するガス流通路が形成されたセパレータ本体と、
    　前記ブローバイガスを前記セパレータ本体に導入するガス導入部と、
    　前記ブローバイガスを前記セパレータ本体から排出するガス排出部と、
    　前記ガス導入部と前記ガス排出部との間の前記セパレータ本体内に設けられ、前記ブローバイガスから前記オイルを分離する分離手段と、
    　前記分離手段よりも前記ガス流通路の下流側の前記セパレータ本体の前記底壁に設けられ、前記分離手段により分離されたオイルが前記下流側へ流出するのを堰き止める堰と、
    　前記堰よりも前記ガス流通路の上流側に設けられ、前記分離手段により分離されたオイルを前記セパレータ本体から排出するオイル排出部と、を備え、
    　前記堰は、前記ガス流通路に沿って、前記一対の側壁から互い違いに延びるように複数形成されており、
    　前記堰は、先端部が、前記ガス流通路の幅方向の中心を越え且つ基端部よりも前記上流側に位置するように延びていることを特徴とするオイルミストセパレータ。
  2. 　前記堰の上端面は、前記基端部から前記先端部に向かって低くなるように傾斜している請求項１記載のオイルミストセパレータ。
  3. 　前記先端部の上端面には切り欠き部が形成されている請求項１又は２記載のオイルミストセパレータ。
  4. 　前記セパレータ本体の前記ガス排出部寄りの端部にはオイル溜まり部が形成されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載のオイルミストセパレータ。
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