WO2014007165A1 - オイルセパレータ - Google Patents

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西垣篤史
池田淳
薩摩林真
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an oil separator for separating oil mist from blowby gas.
  • blow-by gas a part of the unburned mixed gas of the mixed gas introduced into the combustion chamber during operation leaks from the gap between the piston and the cylinder into the crankcase.
  • the gas thus leaked is referred to as blow-by gas, and it is prohibited by law to discharge the gas as it is into the atmosphere. Therefore, the blowby gas is again recirculated to the intake port side via a PCV (Positive Crankcase Ventilation) passage, introduced into the combustion chamber together with the new mixed gas, and burned in the combustion chamber.
  • PCV Personal Crankcase Ventilation
  • lubricating oil such as engine oil is present as oil mist.
  • oil mist When blow-by gas containing oil mist is returned to the intake port, oil adheres around the PCV passage and the intake port. Not desirable. Therefore, an oil separator is provided inside the cylinder head cover or in the middle of the PCV passage as a means for collecting the oil mist in the blowby gas.
  • Patent Document 1 discloses an oil separator using a plurality of cyclones.
  • the said oil separator introduce
  • the centrifugal force by the swirling flow generated inside the cyclone causes the oil mist in the blowby gas to condense and collect.
  • the blowby gas contains oil mist of various particle sizes.
  • the blowby gas inlet is at the end, and the distances from the gas inlet to the respective cyclones arranged in a line are different.
  • a large amount of oil mist having a large particle diameter is present near the gas inlet, and the particle diameter of the existing oil mist decreases as the distance from the gas inlet increases. This is because the oil mist having a large particle size has a large mass. Therefore, in the cyclone close to the gas inlet, a large amount of oil mist having a large particle diameter is collected, and when it is far from the gas inlet, the particle diameter of the oil mist collected by the cyclone decreases.
  • the particle diameters of the oil mists collected by the respective cyclones are different, there is a difference in collection efficiency of the respective cyclones, and there is a problem that the oil mists can not be collected efficiently.
  • An object of the present invention is to rationally configure an oil separator that efficiently recovers oil mist in blowby gas regardless of the particle size.
  • a feature of the present invention is that a plurality of cyclone type oil separation units having cylindrical case parts to which blowby gas is supplied are provided along the gas supply direction. And the oil separation unit disposed downstream of the oil separation unit in the gas supply direction as compared with the inner diameter of the cylindrical case portion of the oil separation unit disposed upstream of the gas supply direction of the supply path. The inner diameter of the cylindrical case portion is set to a small diameter.
  • mists contained in the blow-by gas those having smaller particle sizes are more likely to float in the gas than those having large particle sizes, and have a characteristic of moving a long distance with the gas.
  • a mist having a large particle size does not travel a long distance as compared to a particle having a small particle size.
  • the oil separation unit of the cylindrical case portion of a predetermined inner diameter is disposed on the upstream side in the gas supply direction of the supply path, and the diameter of the cylindrical case portion is smaller than the predetermined inner diameter on the downstream side in the gas supply direction.
  • an oil separator was constructed to efficiently recover the oil mist in the blowby gas regardless of the particle size.
  • the supply path is constituted by a supply space capable of circulating blow-by gas, the axes of the cylindrical case portions of the plurality of oil separation units are parallel to each other, and the axes are in the gas supply direction.
  • the outer wall of the cylindrical case portion of the oil separation unit is disposed at the upstream side, wherein the suction port formed in the cylindrical case portion of the oil separation unit which is set to the orthogonal posture and is disposed downstream in the gas supply direction It may be disposed at a position extending further to the supply space side.
  • the blowby gas flowing into the supply space is directly supplied to the suction ports of the plurality of oil separation units to realize oil separation.
  • the plurality of oil separation units may be arranged to project in a direction different from the gas supply direction as the oil separation unit on the downstream side in the gas supply direction.
  • the blowby gas flowing to the supply space is easily supplied to the oil separation unit on the downstream side among the plurality of oil separation units.
  • FIGS. 1 and 2 the gas supply unit A, four cyclone type oil separation units B for separating oil mist contained in the blowby gas from the gas supply unit A, and the oil separation unit B
  • An oil separator is configured to include an oil recovery unit C that recovers the collected oil, and a gas discharge unit D that discharges the blowby gas from which the oil mist has been separated by the oil separation unit B.
  • This oil separator is interposed in the path for returning the blowby gas generated in the crank chamber of the engine E as an internal combustion engine to the intake system of the engine E, and the four oil separation units B are
  • the oil mist contained in the blow-by gas is separated and collected by the four oil separation units B by flowing the blow-by gas into the gas discharge unit D via the gas discharge unit D, and the oil mist is collected in the oil recovery unit C. It has a function to discharge to bread etc.
  • the gas supply part A is entirely case-like, has a gas supply port 1 at one end, and blows the blowby gas from the gas supply port 1 along the gas supply direction F on the upper side of the horizontal wall 2.
  • a feed space As for feeding in the direction is formed as a feed path.
  • the four oil separation units B have a configuration in which a cone portion 6 having a diameter smaller toward the lower side centering on the axial center is integrally formed at the lower position of the cylindrical cylindrical case portion 5 centering on the longitudinal axis. doing.
  • a gas suction port 5A is formed on the side surface of the cylindrical case portion 5, and a discharge cylinder 7 coaxial with the axial center is provided on the upper portion of the cylindrical case portion 5. 6A is formed.
  • the blowby gas sucked from the gas suction port 5A is swirled inside the cylindrical case portion 5 by creating a flow for discharging the blowby gas from the discharge cylinder 7 to the gas discharge part D by negative pressure.
  • the cone portion 6 is fed to the portion 6 to function to condense and collect the oil mist.
  • the gas suction ports 5A formed in the plurality of cylindrical case parts 5 in order to swirl the sucked blowby gas inside the cylindrical case part 5 direct the blowby gas toward the inner periphery of the cylindrical case part 5 in the tangential direction Thus, it is open in the attitude toward the upstream side in the gas supply direction F.
  • the four gas suction ports 5A are disposed so as to extend in the direction of the supply space As to the downstream side so that the suction is not impeded by the cylindrical case portion 5 on the upstream side in the gas supply direction F There is.
  • the plurality of oil separation units B are integrally formed with the cylindrical case portion 5 with respect to the intermediate wall 2 of the gas supply portion A in a state in which adjacent ones of the cylindrical case portions 5 are connected to each other.
  • the plurality of oil separation units B may be configured to be separated from the gas supply unit A, and the plurality of oil separation units B may be integrally formed with the oil recovery unit C.
  • the oil recovery portion C is entirely case-like, and an oil discharge port 11 for delivering oil is formed at the low level end of the bottom wall 10 in the inclined posture.
  • the whole of the gas discharge part D is in the shape of a case, the partition wall 13 is formed on the lower side, and the gas discharge port 14 is formed at the end.
  • the gas discharge port 14 is located at the downstream end of the gas supply direction A of the gas supply unit A.
  • the oil separator is assembled in such a manner that the gas supply unit A is stacked on the upper part of the oil recovery unit C, and the gas discharge unit D is stacked on the upper part.
  • the gas suction port 5A of the cylindrical case 5 communicates with the supply space
  • the oil discharge hole 6A of the cone 6 communicates with the oil recovery portion C
  • the upper end of the discharge cylinder 7 communicates with the gas discharge portion D.
  • the plurality of discharge cylinders 7 of the oil separation unit B are integrally formed on the partition 13 of the gas discharge unit D.
  • the radii centered on the axes of the four oil separation units B are set to different values. That is, of the four oil separation units B, the largest diameter one is disposed at the most upstream position in the gas supply direction F in which the blowby gas is sent to the supply space As, and the smaller one is downstream in the gas supply direction F By disposing on the side, the inner diameters of the cylindrical case portions 5 of the plurality of oil separation units B are set to be larger as they are disposed on the upstream side in the gas supply direction F.
  • mists contained in the blow-by gas those having smaller particle sizes are more likely to float in the gas than those having large particle sizes, and have a characteristic of moving a long distance with the gas.
  • a mist having a large particle size does not travel a long distance as compared to a particle having a small particle size.
  • the cyclone type oil separation unit causes the blowby gas supplied to the internal space of the cylindrical cylindrical case 5 to swirl from the cylindrical case 5 to the inside of the cone 6, thereby separating and collecting the mist, and Since the configuration is such that the oil is discharged from the oil drain hole 6A to the oil recovery unit C, a predetermined flow velocity necessary for swirling the gas is required.
  • the blowby gas flows from the gas supply port 1 to the gas discharge port 14
  • the blowby gas flows in the gas supply direction F in the supply space As in the supply space As.
  • the flow velocity of the blowby gas is higher on the upstream side in the gas supply direction F, and lower on the downstream side. Therefore, the larger the particle diameter of the mist, the more difficult it is to reach the downstream side of the supply space As, and is sucked by the upstream oil separation unit B. Further, the smaller the particle size of the mist, the easier it is to flow to the downstream side, and it is sucked by the oil separation unit B on the downstream side.
  • oil separation units B (B1, B2, B3, B4) having different inner diameters are sequentially arranged in the gas supply direction F from the one with the larger inner diameter to the one with the smaller inner diameter.
  • the plurality of oil separation units B are closer to the downstream side so that the adjacent cylindrical case portions 5 do not prevent the gas suction when drawing in the blowby gas. It is arranged to protrude.
  • the gas is efficiently sucked to the plurality of gas suction ports 5A without being blocked by the adjacent cylindrical case portion 5, and in the oil separation unit B where the inner diameter becomes large, inside the cylindrical case portion 5
  • the gas is swirled at a set speed to collect a mist of a large particle size.
  • the velocity of the gas supplied from the gas suction port 5A to the inside of the cylindrical case 5 is low, but after being sucked into the cylindrical case 5 Since the inner diameter is small, the flow velocity of the gas is increased to collect mist having a small particle diameter.
  • the inner diameter from the oil separation unit B having a large inner diameter along the gas supply direction F in the supply space As are arranged in parallel.
  • the large diameter mist is collected exclusively in the oil separation unit B upstream in the gas supply direction F, and the small diameter mist is collected exclusively in the oil separation unit B downstream.
  • the plurality of oil separation units B realize efficient collection without bias in collection amount.
  • the number of oil separation units B may be two or three, or five or more.
  • the plurality of oils may be arranged if they tend to be from large diameter to small diameter along the gas supply direction F in the supply space As to which blowby gas is sent.
  • Arranging can be performed arbitrarily, such as forming a gap in the middle of the separation units B and arranging a plurality of oil separation units B in a staggered manner.
  • the oil separator may be configured by arranging a plurality of oil separation units B in two rows at positions sandwiching the supply space As. Thus, the oil can be collected more efficiently by the configuration including the plurality of oil separation units B in two rows.
  • the present invention can be used for an oil separator that collects oil mist from blowby gas.

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Abstract

 粒径の大小に関わらずブローバイガス中のオイルミストを効率的に回収するオイルセパレータを構成する。内燃機関のブローバイガスが供給される供給空間を備え、この供給空間からのブローバイガスが供給される円筒状の円筒ケース部を有した複数のサイクロン型のオイル分離ユニットがガス供給方向に沿って配置され、オイル分離ユニットの円筒ケース部の内径が、ガス供給方向の上流側に配置されるものほど大径に設定されている。

Description

オイルセパレータ
 本発明は、ブローバイガスからオイルミストを分離するオイルセパレータに関する。
 エンジンは、稼動時に燃焼室に導入された混合ガスの一部の未燃焼混合ガスがピストンとシリンダの間隙からクランクケースに漏出する。このように漏出したガスはブローバイガスと称され、そのまま排気ガスとして大気中に排出することは法律で禁止されている。そのためブローバイガスはPCV( Positive Crankcase Ventilation )通路を介して再度吸気ポート側に還流され、新しい混合ガスと共に燃焼室に導入して燃焼室で燃焼させている。
 ブローバイガス中には、エンジンオイル等の潤滑油がオイルミストとなって存在しており、オイルミストを含んだブローバイガスを吸気ポートに還流させると、PCV通路や吸気ポート周辺にオイルが付着するので好ましくない。そこで、ブローバイガス中のオイルミストを捕集する手段として、シリンダヘッドカバーの内側やPCV通路の途中にオイルセパレータが設けられている。
 特許文献1には、複数のサイクロンを用いたオイルセパレータが開示されている。当該オイルセパレータは、ガス導入口から流入したブローバイガスを、整流室を経由して一列に並んだ複数のサイクロンに導入する。サイクロンの内部で生じる旋回流による遠心力によって、ブローバイガス中のオイルミストが凝集して捕集する。
特開2009-221857号公報
 ブローバイガスには様々な粒径のオイルミストが含まれる。特許文献1に開示されたオイルセパレータでは、ブローバイガス導入口が端部にあり、ガス導入口から一列に並んだ各サイクロンまでの距離は異なる。また、粒径の大きいオイルミストはガス導入口付近に多く存在し、ガス導入口から遠ざかるにつれて、存在するオイルミストの粒径は小さくなる。これは粒径の大きいオイルミストは質量が大きいためである。そのため、ガス導入口に近いサイクロンでは粒径の大きいオイルミストが多く捕集され、ガス導入口から遠くなると、サイクロンに捕集されるオイルミストの粒径は小さくなる。このように、各サイクロンによって捕集されるオイルミストの粒径が異なるため、各サイクロンの捕集効率に差が出てしまい、効率よくオイルミストを捕集することができないという問題があった。
 また、特許文献1に開示されたオイルセパレータでは、ブローバイガス排出口がガス導入口とは反対側の端部にあるので、オイルミストを分離した後のブローバイガスを各サイクロンから吸い出して排出するときの排出効率に偏りが生じてしまう。これは、ブローバイガスの排出が負圧によるものなので、ガス排出口からの距離が遠くにあるサイクロンほどブローバイガスを排出する力が低下するためである。そのため、オイルセパレータ全体として排出効率が悪くなるという問題があった。
 本発明の目的は、粒径の大小に関わらずブローバイガス中のオイルミストを効率的に回収するオイルセパレータを合理的に構成する点にある。
 本発明の特徴は、内燃機関のブローバイガスが供給される供給経路を備え、ブローバイガスが供給される円筒ケース部を有した複数のサイクロン型のオイル分離ユニットがガス供給方向に沿って配置されると共に、前記供給経路のガス供給方向の上流側に配置される前記オイル分離ユニットの円筒ケース部の内径と比較して、このオイル分離ユニットよりガス供給方向の下流側に配置される前記オイル分離ユニットの円筒ケース部の内径が小径に設定されている点にある。
 ブローバイガスに含まれるミストのうち粒径の小さいものは、粒径の大きいものと比較してガス中に浮遊しやすく、ガスとともに長い距離を移動する特性がある。これに対して粒径の大きいミストは、粒径の小さいものと比較して長い距離を移動することがない。また、供給経路では、ガス供給方向の上流側でのガスの流速は速く、下流側ほどガスの流速は低下する。
 このような理由から、供給経路のガス供給方向での上流側に所定の内径の円筒ケース部のオイル分離ユニットを配置し、ガス供給方向での下流側に所定内径より小径となる円筒ケース部のオイル分離ユニットを配置することにより、上流側の円筒ケース部の内部に粒径の大きいミストを吸引し、下流側の円筒ケース部の内部に粒径の小さいミストを吸引することが可能となる。これにより、上流側のオイル分離ユニットで粒径の大きいミストの分離を行い、下流側のオイル分離ユニットで粒径の小さいミストを分離することが可能となる。
 従って、粒径の大小に関わらずブローバイガス中のオイルミストを効率的に回収するオイルセパレータが構成された。
 本発明は、前記供給経路がブローバイガスを流通可能な供給空間で構成され、複数の前記オイル分離ユニットの円筒ケース部の軸芯が、互いに平行姿勢で、各々の軸芯が前記ガス供給方向と直交する姿勢に設定され、前記ガス供給方向で下流側に配置される前記オイル分離ユニットの円筒ケース部に形成される吸入口が、上流側に配置される前記オイル分離ユニットの円筒ケース部の外壁より前記供給空間側に延出する位置に配置されても良い。
 これによると、供給空間に流れるブローバイガスを複数のオイル分離ユニットの吸入口に直接的に供給してオイルの分離を実現する。
 また、複数の前記オイル分離ユニットは、前記ガス供給方向の下流側の前記オイル分離ユニットほど前記ガス供給方向とは異なる方向に突出するように配置されても良い。
 これによると、複数のオイル分離ユニットのうち、下流側のオイル分離ユニットに対しても供給空間に流れるブローバイガスが供給され易くなる。
は、オイルセパレータの縦断側面図である。 は、オイルセパレータの各部を展開して示す図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
 図1及び図2に示すように、ガス供給部Aと、このガス供給部Aからのブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する4つのサイクロン型のオイル分離ユニットBと、オイル分離ユニットBで捕集されたオイルを回収するオイル回収部Cと、オイル分離ユニットBでオイルミストが分離されたブローバイガスを送り出すガス排出部Dとを備えてオイルセパレータが構成されている。
 このオイルセパレータは、内燃機関としてのエンジンEのクランク室で発生するブローバイガスを、エンジンEの吸気系に戻す経路に介装されるものであり、ガス供給部Aから4つのオイル分離ユニットBを介してガス排出部Dにブローバイガスを流すことにより、ブローバイガスに含まれるオイルミストを4つのオイル分離ユニットBが分離捕集し、液滴化してオイル回収部Cに回収し、エンジンEのオイルパン等に排出する機能を有している。
〔オイル回収構成〕
 ガス供給部Aは、全体がケース状であり、一端にガス供給口1を有すると共に、水平姿勢の中間壁2の上側に、ガス供給口1からのブローバイガスをガス供給方向Fに沿って水平方向に送る供給空間Asが供給経路として形成されている。
 4つのオイル分離ユニットBは、縦向き姿勢の軸芯を中心とする円筒状の円筒ケース部5の下部位置に軸芯を中心として下側ほど小径となるコーン部6を一体形成した構成を有している。円筒ケース部5の側面にはガス吸入口5Aが形成され、円筒ケース部5の上部には軸芯と同軸芯となる排出筒7を備え、コーン部6の下端にはオイルを送り出す排油孔6Aが形成されている。
 オイル分離ユニットBでは、負圧により排出筒7からガス排出部Dにブローバイガスを排出する流れを作り出すことにより、ガス吸入口5Aから吸引したブローバイガスを円筒ケース部5の内部で旋回させてコーン部6に送り、このコーン部6でオイルミストを凝集させ捕集するように機能する。また、吸入したブローバイガスを円筒ケース部5の内部で旋回させるために、複数の円筒ケース部5に形成されるガス吸入口5Aは、ブローバイガスを円筒ケース部5の内周に向けて接線方向で、ガス供給方向Fの上流側に向かう姿勢で開放している。また、4つのガス吸入口5Aが、ガス供給方向Fで上流側の円筒ケース部5により吸入が妨げられないように、下流側のものほど供給空間Asの方向に延出するように配置されている。
 複数のオイル分離ユニットBは、夫々の円筒ケース部5が隣接するもの同士が連結する状態で、ガス供給部Aの中間壁2に対して円筒ケース部5と一体的に形成されている。尚、この複数のオイル分離ユニットBをガス供給部Aと分離するように構成しても良く、複数のオイル分離ユニットBをオイル回収部Cと一体的に形成しても良い。
 オイル回収部Cは、全体がケース状であり、傾斜姿勢の底壁10の低レベル側の端部にオイルを送り出すオイル排出口11が形成されている。ガス排出部Dは、全体がケース状であり、下側に隔壁13が形成され、端部にガス排出口14が形成されている。尚、ガス排出口14は、ガス供給部Aのガス供給方向Fの下流側の端部に位置している。
 このオイルセパレータは、オイル回収部Cの上部にガス供給部Aを重ね、この上部にガス排出部Dを重ね合わせる形態で組み立てられている。これにより、円筒ケース部5のガス吸入口5Aが供給空間Asに連通し、コーン部6の排油孔6Aがオイル回収部Cに連通し、排出筒7の上端がガス排出部Dに連通している。尚、オイル分離ユニットBの複数の排出筒7は、ガス排出部Dの隔壁13に一体的に形成されている。
〔オイル分離ユニット〕
 本発明のオイルセパレータでは、4つのオイル分離ユニットBの軸芯を中心とする半径が異なる値に設定されている。つまり、4つのオイル分離ユニットBのうち最も大径のものを供給空間Asにブローバイガスが送られるガス供給方向Fで最も上流位置に配置し、これより小径のものを、ガス供給方向Fで下流側に配置することにより、複数のオイル分離ユニットBの円筒ケース部5の内径が、ガス供給方向Fの上流側に配置されるものほど大径に設定されている。
 このように配置される4つのオイル分離ユニットBのうち、ガス供給方向Fで最も上流位置のものから、下流のものに対してB1,B2,B3,B4の符号を附している。
〔オイルミストの捕集形態〕
 ブローバイガスに含まれるミストのうち粒径の小さいものは、粒径の大きいものと比較してガス中に浮遊しやすく、ガスとともに長い距離を移動する特性がある。これに対し粒径の大きいミストは、粒径の小さいものと比較して長い距離を移動することがない。サイクロン型のオイル分離ユニットは、円筒状の円筒ケース部5の内部空間に供給したブローバイガスを円筒ケース部5からコーン部6の内部で旋回させることにより、ミストを凝集分離して捕集し、排油孔6Aからオイル回収部Cに排出する構成であるため、ガスを旋回させるに必要とする所定の流速を必要とする。
 また、ブローバイガスがガス供給口1からガス排出口14に流れることにより、供給空間Asでブローバイガスは、この供給空間Asにおいてはガス供給方向Fに流れる。ブローバイガスの流速は、ガス供給方向Fの上流側ほど高く、下流側ほど流速が低い。従って、ミストのうち粒径の大きいものほど、供給空間Asの下流側に到達し難く、上流側のオイル分離ユニットBに吸引される。また、ミストのうち粒径の小さいものほど下流側まで流動しやすく、下流側のオイル分離ユニットBに吸引される。
 このような理由から、内径が異なる4つのオイル分離ユニットB(B1,B2,B3,B4)をガス供給方向Fに沿って、内径の大きいものから小さいものに順次配置している。複数のオイル分離ユニットBは、ブローバイガスを吸入する際に隣接する円筒ケース部5がガスの吸入を妨げないよう下流側のものほど供給空間Asの方向(ガス供給方向Fとは異なる方向)に突出するように配置されている。
 これにより、隣接する円筒ケース部5に妨げられることなく複数のガス吸入口5Aに対して効率的にガスを吸入すると共に、内径が大径となるオイル分離ユニットBでは円筒ケース部5の内部でのガスを設定速度で旋回させ、良好に大きい粒径のミストを捕集する。また、内径が小径となるオイル分離ユニットBでは、ガス吸入口5Aから円筒ケース部5の内部に供給される際のガスの速度が低速であるが、円筒ケース部5の内部に吸引した後には内径が小さいためガスの流速を高め、小さい粒径のミストの捕集を行う。
 つまり、供給空間Asの内部でのブローバイガスの流速の分布とミストの粒径との対応を考慮して、供給空間Asでのガス供給方向Fに沿って、内径が大きいオイル分離ユニットBから内径が小さいオイル分離ユニットBを並列的に配置している。これにより、ガス供給方向Fで上流側のオイル分離ユニットBでは大径のミストを専ら捕集し、下流側のオイル分離ユニットBでは小径のミストを専ら捕集することになり。複数のオイル分離ユニットBで捕集量に偏りのない効率的な捕集を実現しているのである。
〔別実施形態〕
 本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
(a)オイル分離ユニットBの数は、2つ、あるいは、3つで良く、5つ以上であっても良い。
(b)複数のオイル分離ユニットBの配置については、ブローバイガスが送られる供給空間Asでのガス供給方向Fに沿って大径のものから小径のものとなる傾向で配置すれば、複数のオイル分離ユニットB同士の中間に間隙を形成することや、複数のオイル分離ユニットBを千鳥配置する等、配置は任意に行える。
(c)複数のオイル分離ユニットBを供給空間Asを挟む位置に2列配置してオイルセパレータを構成しても良い。このように、複数のオイル分離ユニットBを2列備える構成により一層効率的にオイルの捕集を行える。
 本発明は、ブローバイガスからオイルミストを捕集するオイルセパレータに利用することができる。

Claims (3)

  1.  内燃機関のブローバイガスが供給される供給経路を備え、ブローバイガスが供給される円筒ケース部を有したサイクロン型のオイル分離ユニットがガス供給方向に沿って複数配置されると共に、
     前記オイル分離ユニットの円筒ケース部の内径が、前記ガス供給方向の上流側に配置されるものほど大径に設定されているオイルセパレータ。
  2.  前記供給経路がブローバイガスを流通可能な供給空間で構成され、複数の前記オイル分離ユニットの円筒ケース部の軸芯が、互いに平行姿勢で、各々の軸芯が前記ガス供給方向と直交する姿勢に設定され、
     前記ガス供給方向で下流側に配置される前記オイル分離ユニットの円筒ケース部に形成される吸入口が、上流側に配置される前記オイル分離ユニットの円筒ケース部の外壁より前記供給空間側に延出する位置に配置されている請求項1記載のオイルセパレータ。
  3.  複数の前記オイル分離ユニットは、前記ガス供給方向の下流側の前記オイル分離ユニットほど前記ガス供給方向とは異なる方向に突出するように配置されている請求項1記載のオイルセパレータ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108301935A (zh) * 2018-03-28 2018-07-20 潍柴动力股份有限公司 油气分离器壳体及柴油车

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014105582A (ja) * 2012-11-22 2014-06-09 Aisin Seiki Co Ltd オイルセパレータ
US10533470B2 (en) * 2013-11-08 2020-01-14 Honda Motor Co., Ltd. Oil separation device for internal combustion engine
JP2015137631A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 アイシン精機株式会社 ブローバイガス用オイルセパレータ
JP6094555B2 (ja) * 2014-10-02 2017-03-15 トヨタ自動車株式会社 オイル除去装置
KR20160057114A (ko) * 2014-11-13 2016-05-23 현대자동차주식회사 오일 세퍼레이터
US9803859B2 (en) * 2016-02-16 2017-10-31 Leonard Lawrence Donahue Oxygen enrichment of atmospheric air using relative motion
CN114622996A (zh) * 2020-12-10 2022-06-14 通用电气阿维奥有限责任公司 空气/油分离器装置及方法
JP2022151029A (ja) * 2021-03-26 2022-10-07 トヨタ紡織株式会社 内燃機関のオイルセパレータ

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62129165A (ja) * 1985-11-28 1987-06-11 Kobe Steel Ltd 粉体捕集器付サイクロン分離器
JP2007512943A (ja) * 2003-11-12 2007-05-24 メカプラスト・エス・アー・エム 油分離装置
KR100847861B1 (ko) * 2007-03-09 2008-07-23 쌍용자동차 주식회사 자동차용 오일 세퍼레이터
US20090241919A1 (en) * 2006-08-18 2009-10-01 Poytec Automotive Gmbg & Co. Kg. Device for separating liquids from gases
JP2009221857A (ja) 2008-03-13 2009-10-01 Kojima Press Co Ltd ブローバイガス用オイルセパレータ
WO2011025136A2 (ko) * 2009-08-24 2011-03-03 Kang Seung-Koo 압축공기 건조장치
JP2011047306A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Toyota Boshoku Corp オイルミストセパレータ
JP2011110551A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Sulzer Chemtech Ag 流体注入装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19912271A1 (de) 1999-03-18 2000-09-28 Hengst Walter Gmbh & Co Kg Ölabscheider zur Entölung von Kurbelgehäuse-Entlüftungsgasen einer Brennkraftmaschine
DE10205981B4 (de) * 2002-02-14 2014-01-09 Mann + Hummel Gmbh Schaltbare Zyklone zum Abscheiden von Partikeln oder Tropfen aus einem Fluidstrom
DE20211329U1 (de) 2002-07-26 2003-12-04 Hengst Gmbh & Co.Kg Ölabscheider zur Abscheidung von Öl aus dem Kurbelgehäuseentlüftungsgas einer Brennkraftmaschine
DE10247123A1 (de) * 2002-10-09 2004-04-22 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gasstrom
DE10251947A1 (de) * 2002-11-08 2004-05-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gasstrom
DE10309278A1 (de) * 2003-03-04 2004-09-16 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gasstrom
DE10325055A1 (de) 2003-06-02 2004-12-23 Mann + Hummel Gmbh Einrichtung zum Schalten von Zyklonen
JP2005106019A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Toyota Motor Corp オイルセパレーター及びpcvシステム
JP2009221858A (ja) * 2008-03-13 2009-10-01 Kojima Press Co Ltd ブローバイガス用オイルセパレータ
DE102008017919A1 (de) * 2008-04-08 2009-10-15 Mann + Hummel Gmbh Abscheider für eine Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine
JP2010084574A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Kojima Press Industry Co Ltd サイクロン式オイルセパレータ
CN201474750U (zh) * 2009-06-08 2010-05-19 奇瑞汽车股份有限公司 一种新型曲轴箱通风系统
JP5516112B2 (ja) * 2010-06-17 2014-06-11 トヨタ自動車株式会社 ブローバイガス還元装置
JP2012112267A (ja) * 2010-11-22 2012-06-14 Daikyonishikawa Corp オイルセパレータ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62129165A (ja) * 1985-11-28 1987-06-11 Kobe Steel Ltd 粉体捕集器付サイクロン分離器
JP2007512943A (ja) * 2003-11-12 2007-05-24 メカプラスト・エス・アー・エム 油分離装置
US20090241919A1 (en) * 2006-08-18 2009-10-01 Poytec Automotive Gmbg & Co. Kg. Device for separating liquids from gases
KR100847861B1 (ko) * 2007-03-09 2008-07-23 쌍용자동차 주식회사 자동차용 오일 세퍼레이터
JP2009221857A (ja) 2008-03-13 2009-10-01 Kojima Press Co Ltd ブローバイガス用オイルセパレータ
WO2011025136A2 (ko) * 2009-08-24 2011-03-03 Kang Seung-Koo 압축공기 건조장치
JP2011047306A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Toyota Boshoku Corp オイルミストセパレータ
JP2011110551A (ja) * 2009-11-24 2011-06-09 Sulzer Chemtech Ag 流体注入装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2871338A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108301935A (zh) * 2018-03-28 2018-07-20 潍柴动力股份有限公司 油气分离器壳体及柴油车
CN108301935B (zh) * 2018-03-28 2024-02-20 潍柴动力股份有限公司 油气分离器壳体及柴油车

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