JP2015166564A - closed breather system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クローズドブリーザシステムに関するものである。 The present invention relates to a closed breather system.
エンジンの圧縮行程と爆発行程においてピストンリングの間隙よりクランクケースへ漏れ出るブローバイガスは、そのまま放置しておくとクランクケース内に充満してしまうため、該クランクケースの内部からブローバイガスを外部に抜き出す必要があるが、クランクケース内ではクランク軸及びコネクティングロッド等が高速で動いているため、クランクケースやシリンダヘッドカバーの内部はオイルミストが充満した状態にある。 The blow-by gas that leaks into the crankcase through the gap between the piston rings during the compression and explosion strokes of the engine fills the crankcase if it is left as it is, so the blow-by gas is extracted from the inside of the crankcase. Although it is necessary, since the crankshaft, the connecting rod and the like are moving at high speed in the crankcase, the crankcase and the cylinder head cover are filled with oil mist.
依って、ブローバイガスをそのまま大気放出してしまうと、該ブローバイガスに混合しているオイルミストも外部へ排出されてしまう虞れがあるため、ブローバイガス中のオイルミストを分離回収するためのエレメント(濾網)又はラビリンス構造を内蔵したベンチレータ(CCV:Closed Crankcase Ventilator)を設け、エンジンから抜き出したブローバイガスを前記ベンチレータを通すことによりオイルミストを分離回収して吸気管に戻し、前記ベンチレータで回収したオイルをオイルパンへ戻すようにしている。 Therefore, if the blow-by gas is released into the atmosphere as it is, there is a possibility that the oil mist mixed with the blow-by gas may be discharged to the outside. Therefore, an element for separating and collecting the oil mist in the blow-by gas (Filter net) or a ventilator (CCV: Closed Crankcase Ventilator) with a built-in labyrinth structure is installed, and the blow-by gas extracted from the engine is passed through the ventilator to separate and recover the oil mist and return it to the intake pipe, where it is recovered by the ventilator. The used oil is returned to the oil pan.
一般的に、前述の如きブローバイガスをクローズドサーキットで処理するシステムはクローズドブリーザシステムと称されているが、この種のクローズドブリーザシステムに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献1等がある。 Generally, a system for processing blowby gas as described above in a closed circuit is called a closed breather system. As prior art document information related to this type of closed breather system, there is the following Patent Document 1 or the like. .
しかしながら、斯かる従来のクローズドブリーザシステムにおいては、ブローバイガスに含まれるオイルミストをベンチレータで分離回収しているものの、該ベンチレータでオイルミストを完全に取り切ることは困難であり、取り切れなかった微量のオイルミストがブローバイガスの流れに随伴して吸気管に入り込むことで吸気系を汚してしまう虞れがあり、また、ベンチレータ内のエレメントの交換・洗浄といったメンテナンスが必要になるという手間もあった。 However, in such a conventional closed breather system, although the oil mist contained in the blow-by gas is separated and recovered by the ventilator, it is difficult to completely remove the oil mist by the ventilator, and the trace amount that could not be removed. Oil mist may enter the intake pipe along with the flow of blow-by gas, which may contaminate the intake system, and also requires maintenance such as replacement and cleaning of the elements in the ventilator. .
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、吸気系がオイルミストにより汚れてしまうことを確実に防止することが可能で且つメンテナンスも不要なクローズドブリーザシステムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a closed breather system that can reliably prevent the intake system from being contaminated by oil mist and that does not require maintenance.
本発明は、エンジンから抜き出したブローバイガスを吸気管に戻すガス戻し管の途中にオイルセパレータを備え、該オイルセパレータでブローバイガスからオイルミストを分離除去するようにしたクローズドブリーザシステムであって、エンジンからオイルを給排されて常時所定量のオイル溜まりを内部に形成し且つ該オイル溜まり内にブローバイガスを導入して油面上に抜け出たブローバイガスを吸気管に戻すように前記オイルセパレータが構成されていることを特徴とするものである。 The present invention is a closed breather system comprising an oil separator in the middle of a gas return pipe for returning blow-by gas extracted from an engine to an intake pipe, and separating and removing oil mist from blow-by gas by the oil separator. The oil separator is configured so that oil is supplied / discharged from the tank and a predetermined amount of oil reservoir is always formed inside, and blow-by gas is introduced into the oil reservoir and the blow-by gas that has escaped onto the oil surface is returned to the intake pipe. It is characterized by being.
而して、このようにすれば、オイルセパレータの内部のオイル溜まり内にブローバイガスを導入すると、該ブローバイガスが細かな気泡となってオイル溜まりを浮上する間に前記ブローバイガス中のオイルミストが周囲のオイルに吸着されてオイル溜まりに取り込まれ、高い回収効率でオイルミストがブローバイガス中から分離除去されるので、オイルミストの極めて少ないドライなブローバイガスとして吸気管に送り出すことが可能となる。 Thus, in this way, when blow-by gas is introduced into the oil reservoir inside the oil separator, the oil mist in the blow-by gas is formed while the blow-by gas becomes fine bubbles and rises in the oil reservoir. Since the oil mist is adsorbed by the surrounding oil and taken into the oil reservoir, and the oil mist is separated and removed from the blow-by gas with high recovery efficiency, it can be sent to the intake pipe as a dry blow-by gas with very little oil mist.
また、オイル溜まりを潜らせることでオイルミストを分離除去するようにしているので、従来のベンチレータの如きエレメントの交換・洗浄が不要であり、しかも、前記オイル溜まりは、エンジンからオイルを給排されて循環するようになっているので、結露による乳化やオイル劣化によるスラッジの堆積等の対策も不要である。 In addition, since oil mist is separated and removed by letting the oil pool subside, it is not necessary to replace and clean the elements as in a conventional ventilator. In addition, the oil pool is supplied and discharged with oil from the engine. Therefore, measures such as emulsification due to condensation and sludge accumulation due to oil degradation are not necessary.
更に、本発明をより具体的に実施するにあたっては、例えば、前記オイルセパレータが、オイルを貯留してオイル溜まりを形成する容器状のセパレータ本体と、エンジン側の潤滑系から該潤滑系の油圧を利用して前記セパレータ本体内にオイルを導く給油パイプと、前記セパレータ本体の側面における所定高さからオイルを低位へと自然流下させて抜き出す排油パイプと、エンジンから導いたブローバイガスを前記セパレータ本体内のオイル溜まり内に吐出するブローバイガス給気パイプと、オイル溜まりから油面上に抜け出たブローバイガスをセパレータ本体から抜き出すブローバイガス排気パイプとを備えていることが好ましい。 Further, in carrying out the present invention more specifically, for example, the oil separator stores a container-like separator body that stores oil to form an oil reservoir, and an oil pressure of the lubrication system from an engine-side lubrication system. An oil supply pipe that guides oil into the separator body using the oil, a drainage pipe that naturally flows down the oil from a predetermined height on the side surface of the separator body, and a blow-by gas guided from an engine. It is preferable to include a blow-by gas supply pipe that discharges into the oil reservoir and a blow-by gas exhaust pipe that extracts the blow-by gas that has escaped from the oil reservoir onto the oil surface from the separator body.
このようにすれば、エンジン側の潤滑系から該潤滑系の油圧を利用して給油パイプを介しセパレータ本体内にオイルを導いてオイル溜まりを形成し、該オイル溜まりの所定レベルを超えたオイルを排油パイプを介し低位へと自然流下させて抜き出すことが可能となるので、特別な駆動源を要すること無く簡易な構成でオイル溜まりのオイルを循環させ且つ常時所定量を保つことが可能となる。 In this way, oil from the lubrication system on the engine side is guided into the separator body via the oil supply pipe using the oil pressure of the lubrication system to form an oil reservoir, and oil that exceeds a predetermined level of the oil reservoir is formed. Since it is possible to naturally flow down to the low level through the oil drain pipe, it is possible to circulate the oil in the oil reservoir with a simple configuration without requiring a special drive source and to always maintain a predetermined amount. .
また、このようにオイルセパレータを構成する場合には、前記ブローバイガス給気パイプを、前記セパレータ本体の底部を上向きに貫通して前記排油パイプより高い位置で下向きに折り返し且つその先端がオイル溜まり内に所要深さ没入して開口するように構成することが好ましい。 Further, when the oil separator is configured in this way, the blow-by gas supply pipe passes through the bottom of the separator main body upward and is folded downward at a position higher than the oil drain pipe, and the tip of the oil separator is an oil reservoir. It is preferable to configure so as to immerse into the required depth and open.
このようにすれば、オイル溜まりの油面下に没した深さ分のオイルのヘッド圧の作用によりブローバイガス給気パイプ側にバックプレッシャをかけてクランクケース内の圧力を適正な値に保持することが可能となる。 In this way, the pressure in the crankcase is maintained at an appropriate value by applying the back pressure to the blow-by gas supply pipe side by the action of the head pressure of the oil submerged below the oil level in the oil reservoir. It becomes possible.
上記した本発明のクローズドブリーザシステムによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。 According to the above-described closed breather system of the present invention, various excellent effects as described below can be obtained.
(I)本発明の請求項1に記載の発明によれば、従来よりも高い回収効率でオイルミストをブローバイガス中から分離除去してオイルミストの極めて少ないドライなブローバイガスとして吸気管に送り出すことができるので、吸気系がオイルミストにより汚れてしまうことを確実に防止することができ、しかも、従来のベンチレータの如きエレメントの交換・洗浄といったメンテナンスを不要とすることができ、長期間に亘り健全性を維持して継続使用することができる。 (I) According to the invention described in claim 1 of the present invention, the oil mist is separated and removed from the blow-by gas with a higher recovery efficiency than before, and is sent to the intake pipe as a dry blow-by gas with very little oil mist. As a result, the intake system can be reliably prevented from being contaminated by oil mist, and maintenance such as replacement and cleaning of elements such as conventional ventilators can be eliminated, and it can be sound for a long time. It can be used continuously while maintaining its sex.
(II)本発明の請求項2に記載の発明によれば、特別な駆動源を要すること無く簡易な構成でオイル溜まりのオイルを循環させ且つ常時所定量を保つことができるので、比較的安価なコストで実施することができる。
(II) According to the invention described in
(III)本発明の請求項3に記載の発明によれば、オイル溜まりの油面下に没した深さ分のオイルのヘッド圧の作用によりブローバイガス給気パイプ側にバックプレッシャをかけてクランクケース内の圧力を適正な値に保持することができる。
(III) According to the invention described in
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明を実施する形態の一例を示すもので、本形態例においては、エンジン1のクランクケース2からクランクギヤケース3を通して抜き出したブローバイガス4をガス戻し管5を介し吸気管6に戻すようにしたクローズドブリーザシステムに関し、前記ガス戻し管5の途中にオイルセパレータ7を備え、該オイルセパレータ7によりブローバイガス4からオイルミストを分離除去するようにしており、図2に詳細を示している通り、エンジン1からオイル8を給排されて常時所定量のオイル溜まり9を内部に保ち且つ該オイル溜まり9内にブローバイガス4を導入して油面上に抜け出たブローバイガス4を吸気管6に戻すように前記オイルセパレータ7が構成されている。
FIG. 1 shows an example of an embodiment for carrying out the present invention. In this embodiment, blow-by
より具体的には、オイル8を貯留してオイル溜まり9を形成する容器状のセパレータ本体10と、エンジン1側の潤滑系から該潤滑系の油圧を利用して前記セパレータ本体10内にオイル8を導く給油パイプ11と、前記セパレータ本体10の側面における所定高さからオイル8を低位へと自然流下させて抜き出す排油パイプ12と、エンジン1から導いたブローバイガス4を前記セパレータ本体10内のオイル溜まり9内に吐出するブローバイガス給気パイプ13(ガス戻し管5のオイルセパレータ7より上流部分を成すもの)と、オイル溜まり9から油面上に抜け出たブローバイガス4をセパレータ本体10の頂部から抜き出すブローバイガス排気パイプ14(ガス戻し管5のオイルセパレータ7より下流部分を成すもの)とを備えて前記オイルセパレータ7が構成されており、特に本形態例にあっては、前記ブローバイガス給気パイプ13が、前記セパレータ本体10の底部を上向きに貫通して前記排油パイプ12より高い位置で下向きに折り返し且つその先端がオイル溜まり9内に所要深さ没入して開口するように構成されている。
More specifically, a container-like separator
ここで、エンジン1側の潤滑系から該潤滑系の油圧を利用して前記セパレータ本体10内にオイル8を導くにあたり、給油パイプ11の途中に図示しないオリフィスを介装して油圧調整が行われるようにしてあり、また、前記セパレータ本体10の側面における所定高さからオイル8を低位へと自然流下させて抜き出すにあたっては、セパレータ本体10をエンジン1の上部近傍に配置するようにして、ある程度の高さを確保するようにしてある。
Here, when the
また、ブローバイガス4をクランクケース2からクランクギヤケース3を通して抜き出すようにしているのは、前記ブローバイガス4を前記クランクギヤケース3を通すことによるラビリンス効果で壁面にオイルミストの一部を油滴化させてオイルパン15へ回収するためである。
Also, the blow-by
尚、前記ガス戻し管5における前記オイルセパレータ7の入側には、調圧弁16(PCV)が備えられており、図3に概略的に示している通り、この調圧弁16は、通常時はダイヤフラム17に取り付けられたポペット弁18がバルブスプリング19の作用により開口部20から離間して開通するようになっているが、エアクリーナ21(図1参照)の閉塞時には吸気側の負圧によりポペット弁18が開口部20に着座して流路を閉塞し、オイル8の逆流を防止し得るようになっている。
Incidentally, a pressure regulating valve 16 (PCV) is provided on the
而して、このようにすれば、オイルセパレータ7の内部のオイル溜まり9内にブローバイガス4を導入すると、該ブローバイガス4が細かな気泡となってオイル溜まり9を浮上する間に前記ブローバイガス4中のオイルミストが周囲のオイル8に吸着されてオイル溜まり9に取り込まれ、高い回収効率でオイルミストがブローバイガス4中から分離除去されるので、オイルミストの極めて少ないドライなブローバイガス4として吸気管6に送り出すことが可能となる。
Thus, when the blow-by
また、オイル溜まり9を潜らせることでオイルミストを分離除去するようにしているので、従来のベンチレータの如きエレメントの交換・洗浄が不要であり、しかも、前記オイル溜まり9は、エンジン1からオイル8を給排されて循環するようになっているので、結露による乳化やオイル劣化によるスラッジの堆積等の対策も不要である。 Further, since the oil mist is separated and removed by letting the oil reservoir 9 submerge, it is not necessary to replace or clean the element as in a conventional ventilator. Therefore, measures such as emulsification due to dew condensation and sludge accumulation due to oil deterioration are unnecessary.
従って、上記形態例によれば、従来よりも高い回収効率でオイルミストをブローバイガス4中から分離除去してオイルミストの極めて少ないドライなブローバイガス4として吸気管6に送り出すことができるので、吸気系がオイルミストにより汚れてしまうことを確実に防止することができ、しかも、従来のベンチレータの如きエレメントの交換・洗浄といったメンテナンスを不要とすることができ、長期間に亘り健全性を維持して継続使用することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the oil mist can be separated and removed from the blow-by
また、特に本形態例においては、エンジン1側の潤滑系から該潤滑系の油圧を利用して給油パイプ11を介しセパレータ本体10内にオイル8を導いてオイル溜まり9を形成し、該オイル溜まり9の所定レベルを超えたオイル8を排油パイプ12を介し低位へと自然流下させて抜き出すことができるので、特別な駆動源を要すること無く簡易な構成でオイル溜まり9のオイル8を循環させ且つ常時所定量を保つことができる。
Further, particularly in the present embodiment, the oil reservoir 9 is led from the lubricating system on the engine 1 side to the
しかも、前記ブローバイガス給気パイプ13を、前記セパレータ本体10の底部を上向きに貫通して前記排油パイプ12より高い位置で下向きに折り返し且つその先端がオイル溜まり9内に所要深さ没入して開口するように構成しているので、オイル溜まり9の油面下に没した深さ分のオイル8のヘッド圧の作用によりブローバイガス給気パイプ13側にバックプレッシャをかけてクランクケース2内の圧力を適正な値に保持することができる。
In addition, the blow-by
尚、本発明のクローズドブリーザシステムは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、ブローバイガス給気パイプのオイル溜まり内に所要深さ没入している先端の開口部分は、ブローバイガスの気泡を細かくするために網目形状に形成したり、複数の開口部分を形成したりすることが可能であること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the closed breather system of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the opening portion at the front end immersed in the oil reservoir of the blow-by gas supply pipe has bubbles of blow-by gas. Of course, it is possible to form a mesh or to form a plurality of openings in order to reduce the size of the screen, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. .
1 エンジン
4 ブローバイガス
5 ガス戻し管
6 吸気管
7 オイルセパレータ
8 オイル
9 オイル溜まり
10 セパレータ本体
11 給油パイプ
12 排油パイプ
13 ブローバイガス給気パイプ
14 ブローバイガス排気パイプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014041104A JP2015166564A (en) | 2014-03-04 | 2014-03-04 | closed breather system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014041104A JP2015166564A (en) | 2014-03-04 | 2014-03-04 | closed breather system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015166564A true JP2015166564A (en) | 2015-09-24 |
Family
ID=54257546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014041104A Pending JP2015166564A (en) | 2014-03-04 | 2014-03-04 | closed breather system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015166564A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107989673A (en) * | 2017-12-27 | 2018-05-04 | 中船黄埔文冲船舶有限公司 | A kind of method to set up of mist of oil gas permeable devices |
CN111022149A (en) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 潍柴动力扬州柴油机有限责任公司 | Crankcase oil gas treatment mechanism and engine provided with same |
WO2024121549A1 (en) * | 2022-12-05 | 2024-06-13 | JCB Research | Internal combustion engine |
-
2014
- 2014-03-04 JP JP2014041104A patent/JP2015166564A/en active Pending
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CN107989673A (en) * | 2017-12-27 | 2018-05-04 | 中船黄埔文冲船舶有限公司 | A kind of method to set up of mist of oil gas permeable devices |
CN111022149A (en) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 潍柴动力扬州柴油机有限责任公司 | Crankcase oil gas treatment mechanism and engine provided with same |
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