JP2012122370A - ブローバイガスのオイルミスト分離装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ブローバイガスのオイルミスト分離装置において、オイル消費量の低減が十分に図れ、かつ、装置の構成を簡略化できるようにする。
【解決手段】ブローバイガス入口20からブローバイガス出口21へ流れるブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する通路部25と、を備えるものにあって、通路部25は、ブローバイガスが上流から下流へ直進する方向を変えながら流れるように構成され、ブローバイガスから分離されて隔室12の溜まるオイルが下壁13に沿ってブローバイガス入口20へ流れるのを許容するオイル流路を開通させる通孔27を備える。
【選択図】図1
【解決手段】ブローバイガス入口20からブローバイガス出口21へ流れるブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する通路部25と、を備えるものにあって、通路部25は、ブローバイガスが上流から下流へ直進する方向を変えながら流れるように構成され、ブローバイガスから分離されて隔室12の溜まるオイルが下壁13に沿ってブローバイガス入口20へ流れるのを許容するオイル流路を開通させる通孔27を備える。
【選択図】図1
Description
この発明は、内燃機関のブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する装置に関する。
内燃機関においては、クランク室のブローバイガス(運転中にシリンダとピストンとの隙間から吹き抜ける燃焼ガス)を大気に開放あるいは吸気系に戻して再燃焼させる技術がよく知られる。
このような従来技術においては、オイル消費量が増えるのを防ぐため、ブローバイガスの経路(大気に開放あるいは吸気系に戻すための通路)にブローバイガス中のオイルミストを分離する装置が設けられる(特許文献1,特許文献2)。
図5は、従来のオイルミスト分離装置の一例を示すものである。図において、オイルミスト分離装置50は、内燃機関のヘッドカバー(バルブカバーのロッカ室の開口する上面を覆う部品であり、バルブカバーと共にシリンダヘッドを構成する)に内蔵される。
51はハウジングであり、ヘッドカバーに隔室52を形成する。隔室52は、下壁と上壁58とこれらの周囲を囲む側壁54〜57とから画成される。隔室52の一側にブローバイガス入口60(インレット)、入口60から離隔する他側にブローバイガス出口61(アウトレット)、が設けられる。入口60は、隔室52の下壁53に開口され、内燃機関のクランク室に接続される。出口61は、隔室52の側壁55に開口され、内燃機関の吸気系に接続される。図の(a),(b)においては、ハウジング51の上壁58を切り取って上面を開口した形態が示される。
入口60と出口61との間にラビリンス65(迷路)に形成される。ラビリンス65は、複数の互いに平行する流路に仕切られ、これら流路が九十九折り状に連通するようになっている。66は流路間を仕切る衝立であり、下壁53から上壁58へ突出するものと、上壁58から下壁53へ突出するものと、が交互に配置される。
隔室52に溜まるオイルを排出するため、下壁53から上壁58へ突出する衝立66間に仕切られる下壁53上の区間S1、側壁55と下壁53から上壁58へ突出する衝立66との間に仕切られる下壁53上の区間S2、のそれぞれにオイルの排出孔68(ドレン孔)が設けられる。各排出孔68は、下壁53上の区間を下方のロッカ室に開口する。
クランク室から入口60を通して最上流の流路に導入されるブローバイガスは、九十九折り状のラビリンス65を点線矢印のように直進する方向を変えながら流れる。その過程でオイルミストが慣性によってブローバイガスから分離されて隔室52の壁面に付着する。壁面に付着したオイルは、下壁53へ流れ落ちて排出孔68から下方のロッカ室へ排出される。最上流の流路の壁面に付着したオイルは、壁面を流れ落ちてブローバイガス入口60からクランク室へ戻されることになる。
このような従来例においては、内燃機関の運転状態によっては、オイルの排出孔68からロッカ室の空気と共にオイルミストが吸い込まれ、ブローバイガス出口61から吸気系へ持ち出される可能性がある。つまり、オイルの排出孔68が新たなオイルミストの発生源となり、オイル消費の低減効果を損なう、という不具合が考えられる。
この発明は、このような不具合の解消するための手段の提供を目的とする。
この発明は、上壁と下壁とこれらの周囲をかこむ側壁とから形成される隔室と、前記隔室の一側に開口されるブローバイガス入口と、前記隔室の他側に開口されるブローバイガス出口と、前記隔室を前記ブローバイガス入口から前記ブローバイガス出口へ流れるブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する通路部と、を備えるものにあって、前記ブローバイ入口は隔室の下壁に開口され、前記通路部は、ブローバイガスが上流から下流へ直進する方向を変えながら流れるように構成され、ブローバイガスから分離されるオイルミストによって隔室の下壁に溜まるオイルを排出するべく、オイルが下壁上をブローバイガス入口へ流れるのを許容するオイル流路を通路部に開通させる通孔を備えることを特徴とするブローバイガスのオイルミスト分離装置である。
この発明においては、ブローバイガス入口がオイルの排出孔として兼用できるので、従来のようにオイルの排出孔を専用に設ける必要がなく、装置の構成を簡略化することができる。また、オイルミストの発生源となり兼ねない、従来のオイル排出孔を持たないので、オイル消費量の低減が促進される。
図1は、第1実施形態に係る、ブローバイガスのオイルミスト分離装置の概要構成を示すものであり、図に基づいてラビリンス型(迷路方式)のオイルミスト分離装置への適用例を説明する。
図1において、オイルミスト分離装置10は、内燃機関のヘッドカバー(バルブカバーのロッカ室の開口する上面を覆う部品であり、バルブカバーと共にシリンダヘッドを構成する)に内蔵される。
11はハウジングであり、ヘッドカバーに隔室12を形成する。隔室12は、下壁13と上壁18とこれらの周囲を囲む側壁14〜17とから画成される。隔室12の一側にブローバイガス入口20(インレット)、入口20から離隔する他側にブローバイガス出口21(アウトレット)、が設けられる。入口20は、隔室12の下壁13に開口され、内燃機関のクランク室に接続される。出口21は、隔室12の側壁15に開口され、内燃機関の吸気系に接続される。図の(a),(b)においては、ハウジング11の上壁18を切り取って上面を開口した形態が示される。
ブローバイガス入口20からブローバイガス出口21へ流れるブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する通路部としてラビリンス25が設けられる。ラビリンス25は、複数の互いに平行する流路に仕切られ、これら流路が九十九折り状に連通するようになっている。
26は流路間を仕切る衝立であり、下壁13から上壁18へ突出するものと、上壁18から下壁13へ突出するものと、が交互に配置される。ラビリンス25は、ブローバイガスを垂直方向の上下に直進させる流路が九十九折り状に連通する縦型に構成される。
隔室12に溜まるオイルを排出するため、通孔27がラビリンス25に設けられる。通孔27は、下壁13から突出する衝立26を切り欠いて形成され、下壁13上を衝立26によって仕切られる区間(図5のS1,S2、参照)をそこに溜まるオイルが最上流のブローバイガス入口20へ流れるのを許容するオイル流路(実線矢印、参照)として開通させるように設定される。
クランク室から入口20を通して最上流の流路に導入されるブローバイガスは、九十九折り状のラビリンス25を点線矢印のように直進する方向を変えながら流れる。その過程でオイルミストが慣性によってブローバイガスから分離されて隔室12の壁面に付着する。
最上流の流路の壁面に付着したオイルは、壁面を流れ落ちてブローバイガス入口20からクランク室へ戻される。最上流の流路より下流側の流路の壁面に付着したオイルは、壁面を流れ落ちて下壁13上に溜まるが、通孔27および衝立26と下壁13との間(ラビリンスの九十九折り状の連通部分)を抜けて流れ、ブローバイガス入口20からクランク室へ戻される。
このような構成により、ブローバイガス入口20がオイルの排出孔として兼用できるので、従来のようにオイルの排出孔を専用に設ける必要がなく、装置の構成を簡略化することができる。また、従来のオイル排出孔(図5、参照)は、オイルミストの発生源となり兼ねないが、それが不要となるので、オイル消費量の低減が促進される。
図2は、第2実施形態に係る、ブローバイガスのオイルミスト分離装置の概要構成を示すものであり、図に基づいてラビリンス型(迷路方式)のオイルミスト分離装置への適用例を説明する。図の(a)〜(c)においては、ハウジング11の上壁を切り取って上面を開口した形態が示される。
ラビリンス25は、複数の衝立26により、ブローバイガスを水平方向の左右へ直進させるように導く流路が九十九折り状に連通する横型に構成される。ラビリンス25は、流路が下壁13上を九十九折り状に連通するので、隔室12に溜まるオイルは下壁13上をラビリンス25に沿ってブローバイガス入口20へ流れるようになるが、このオイルの排出性を高める上から、通孔27aが設けられる。通孔27aは、ラビリンス25を直線状に短絡するオイル流路として開通させるように形成される。
クランク室から入口を通して最上流の流路に導入されるブローバイガスは、九十九折り状のラビリンス25を直進する方向を変えながら流れる。その過程でオイルミストが慣性によってブローバイガスから分離されて隔室12の壁面に付着する。
最上流の流路の壁面に付着したオイルは、壁面を流れ落ちてブローバイガス入口20からクランク室へ戻される。最上流の流路より下流側の流路の壁面に付着したオイルは、壁面を流れ落ちて下壁13上に溜まり、通孔27aおよび衝立26と側壁17との間(ラビリンス25の九十九折り状の連通部分)を抜けてラビリンス25を短絡させるように流れ、入口20からクランク室へ戻される。
図3は、第3実施形態に係る、ブローバイガスのオイルミスト分離装置の概要構成を示すものであり、図に基づいてラビリンス型(迷路方式)のオイルミスト分離装置への適用例を説明する。図の(a),(c)においては、ハウジング11の上壁を切り取って上面を開口した形態が示される。
ラビリンス25は、第1実施形態(図1)と同じく縦型に構成される。この場合、オイルの排出性をさらに高める上から、下壁13の上に溝30が配設される。溝30は、九十九折り状のラビリンスを直線状に短絡させる幹溝30Aと、衝立26に沿って延びるように形成されて幹溝30Aに合流する枝溝30B,30Cと、から構成される。
溝30Aの衝立26を横切る部分が通孔(図1の27,図2の27a、参照)となる。枝溝30Bは、衝立26の下端に対向して開口され、衝立26の下端から流れ落ちるオイルを受け入れられるように形成される。枝溝30Cは、その一側が衝立26の上流側の壁面に沿って開口され、壁面からオイルが溝内へスムーズに流れ落ちるように形成される。
このような構成により、隔室12の壁面に付着したオイルは、枝溝30B,30Cによって幹溝30Aに集められ、幹溝30Aからブローバイガス入口20へ導かれる。従って、オイルを効率よくクランク室へ戻せるようになる。
図4は、第4実施形態に係る、ブローバイガスのオイルミスト分離装置の概要構成を示すものであり、図に基づいてインパクタ型(慣性衝突方式)のオイルミスト分離装置への適用例を説明する。図の(a),(b)においては、ハウジング11の上壁を切り取って上面を開口した形態が示される。
図において、35は隔室12を上流側と下流側に仕切る隔壁であり、流路を絞る穴36が開口される。隔壁35の下流側に衝立26が備えられ、隔壁35の穴36に衝立26の壁面が対向する。衝立26は、上壁から下壁13へ突出され、その下端と下壁13との間にブローバイガスの流れが回り込める流路を形成する。つまり、衝立26は、ブローバイガスの流路を長くするばかりでなく、隔壁35の穴36から吹き出るブローバイガスの衝突面を構成する。
クランク室から入口20(隔壁35上流の下壁13に開口される)を通して最上流の流路に導入されるブローバイガスは、点線矢印のように流れ、隔壁35の穴36によって絞られ、流速を高めて衝立26の壁面に衝突する。その後、衝立26に沿って流れ、衝立26の下端を回り込み、最下流の流路に入り、ブローバイガス出口21から吸気系へ吸い出される。
ブローバイガス中のオイルミストは、衝立26の壁面に吹き付けられ、衝立26の壁面に付着する。また、ブローバイガスが点線矢印のように直進する方向を変えながらブローバイガス出口21へ流れる過程において、ブローバイガス中のオイルミストは、ブローバイガスから慣性によって分離されて隔室12の壁面に付着する。
オイルを排出するため、隔壁35に通孔27bが開口される。隔壁35の上流側に溜まるオイルは、実線矢印のように通孔27bを抜け、ブローバイガス入口20からクランク室へ戻される。
このような構成により、第4実施形態においても、ブローバイガス入口20がオイルの排出孔として兼用できるので、従来のようにオイルの排出孔を専用に設ける必要がなく、装置の構成を簡略化することが可能となる。また、従来のオイル排出孔(図5、参照)は、オイルミストの発生源となり兼ねないが、それが不要となるので、オイル消費量の低減が促進されるのである。図2〜図4において、図1と機能が同様の部品および部位については、同一の符号を付けて重複説明を省略する。
第1実施形態〜第4実施形態において、ブローバイガス出口21は、内燃機関の吸気系に接続されるが、大気開放とする構成であっても良い。また、この発明は、ラビリンス型またはインパクタ側のオイルミスト分離装置に限定されるものでなく、別方式のオイルミスト分離装置へ適用することも考えられる。
12 隔室
13 下壁
14〜17 側壁
18 上壁
20 ブローバイガス入口
21 ブローバイガス出口
25 ラビリンス
26 衝立
27 27a 27b 通孔
30 溝
35 隔壁
36 吹き付け穴
13 下壁
14〜17 側壁
18 上壁
20 ブローバイガス入口
21 ブローバイガス出口
25 ラビリンス
26 衝立
27 27a 27b 通孔
30 溝
35 隔壁
36 吹き付け穴
Claims (7)
- 上壁と下壁とこれらの周囲をかこむ側壁とから形成される隔室と、前記隔室の一側に開口されるブローバイガス入口と、前記隔室の他側に開口されるブローバイガス出口と、前記隔室を前記ブローバイガス入口から前記ブローバイガス出口へ流れるブローバイガスに含まれるオイルミストを分離する通路部と、を備えるものにあって、前記ブローバイガス入口は隔室の下壁に開口され、前記通路部は、ブローバイガスが上流から下流へ直進する方向を変えながら流れるように構成され、ブローバイガスから分離されるオイルミストによって隔室の下壁に溜まるオイルを排出するべく、オイルが下壁上をブローバイガス入口へ流れるのを許容するオイル流路を通路部に開通させる通孔を備えることを特徴とするブローバイガスのオイルミスト分離装置。
- 前記通路部は、ラビリンスを構成する衝立を備えることを特徴とする請求項1に記載のオイルミスト分離装置。
- 前記通孔は、衝立を切り欠いて形成されることを特徴とする請求項2に記載のオイルミスト分離装置。
- 前記オイル通路は、下壁上の溝によって形成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のオイルミスト分離装置。
- 前記溝は、下壁上をブローバイガス入口へ向けて延びる幹溝と、下壁上を衝立に沿って延びて幹溝に合流する枝溝と、から構成されることを特徴とする請求項4に記載のオイルミスト分離装置。
- 前記通路部は、隔室を仕切る隔壁と、隔壁に開口して下流側の壁面にブローバイガスを吹き付けるための穴と、を備えることを特徴とする請求項1に記載のオイルミスト分離装置。
- 前記通路部は、前記隔壁に前記通孔を備えることを特徴とする請求項6に記載のオイルミスト分離装置。
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---|---|---|---|
JP2010272583A JP2012122370A (ja) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | ブローバイガスのオイルミスト分離装置 |
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-
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- 2010-12-07 JP JP2010272583A patent/JP2012122370A/ja active Pending
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