JP2016113997A - Internal combustion engine and separator for internal combustion engine - Google Patents
Internal combustion engine and separator for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016113997A JP2016113997A JP2014254752A JP2014254752A JP2016113997A JP 2016113997 A JP2016113997 A JP 2016113997A JP 2014254752 A JP2014254752 A JP 2014254752A JP 2014254752 A JP2014254752 A JP 2014254752A JP 2016113997 A JP2016113997 A JP 2016113997A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- oil
- internal combustion
- combustion engine
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内燃機関および内燃機関用セパレータに関する。 The present invention relates to an internal combustion engine and a separator for an internal combustion engine.
従来、ブローバイガスを気液分離する内燃機関用のセパレータが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a separator for an internal combustion engine that separates blow-by gas into gas and liquid is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、内燃機関のクランク室を換気する際に、クランク室から導入された気液混合物(ブローバイガス)に含まれるオイルを分離するための分離装置(セパレータ)が開示されている。この特許文献1に記載の分離装置では、インパクタ(衝突板式セパレータ)とサイクロン式セパレータとが流路上に直列的に配置されている。また、この分離装置は、エンジンオイルなどの液体成分が比較的小さな粒子(オイルミスト)の状態で浮遊する気液混合物からオイルミストを除去する機能を有している。この場合、クランク室から入口通路を介して導入されたブローバイガスは、インパクタおよびサイクロンの各々においてオイルミストが分離された後、排出通路を介して排出される。
上記特許文献1に記載された分離装置では、粒径が比較的小さいオイルミストを含むブローバイガスに対するオイル分離機能を発揮しやすい。しかしながら、オイルミストではない液状オイルや大粒径の液滴状オイルがこの分離装置に流入した場合には、インパクタおよびサイクロン式セパレータを含む分離装置の内部流路にオイルの液詰まりが生じることに起因してオイル分離性能が著しく低下する場合があるという問題点が考えられる。
In the separation apparatus described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、液状オイルが流入した場合であっても液詰まりを起こすことなくブローバイガスからオイルを分離する分離性能を維持することが可能な内燃機関および内燃機関用セパレータを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to separate oil from blow-by gas without causing liquid clogging even when liquid oil flows in. It is an object to provide an internal combustion engine and a separator for an internal combustion engine that can maintain the separation performance.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面における内燃機関は、内燃機関本体と、内燃機関本体の外側面に取り付けられ、内燃機関本体から吸い込まれるブローバイガスに含まれる液状オイルおよびオイルミストを捕集する第1セパレータ部と、第1セパレータ部において捕集できなかった液状オイルおよびオイルミストを捕集する第2セパレータ部と、を備え、第1セパレータ部と第2セパレータ部とは、互いに近接して配置されている。 In order to achieve the above object, an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention includes an internal combustion engine main body, and liquid oil and oil contained in blow-by gas that is attached to the outer surface of the internal combustion engine main body and sucked from the internal combustion engine main body. A first separator part for collecting mist, and a second separator part for collecting liquid oil and oil mist that could not be collected in the first separator part, wherein the first separator part and the second separator part are Are arranged close to each other.
この発明の第1の局面による内燃機関では、第1セパレータ部および第2セパレータ部を近接配置することにより、液状オイルおよびオイルミストを第1セパレータ部で捕集した場合には、第2セパレータ部内にオイルの液詰まりを生じさせることなく第1セパレータ部で捕集しきれなかった液状オイルおよびオイルミストを第2セパレータ部において捕集することができる。また、第1セパレータ部と第2セパレータ部とを接続する接続部分(連通路)の長さを短くして圧力損失を低減することができるので、連通路内のガス流速を高く維持することができる。これにより、第1セパレータ部において液状オイルおよびオイルミストを効率よく捕集し、かつ、第2セパレータ部においても液状オイルおよびオイルミストを効率よく捕集することができる。この結果、液状オイルが流入した場合であっても液詰まりを起こすことなくブローバイガスからオイルを分離する分離性能を維持することができる。 In the internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, when liquid oil and oil mist are collected by the first separator by arranging the first separator and the second separator close to each other, the inside of the second separator Liquid oil and oil mist that could not be collected by the first separator without causing clogging of the oil can be collected by the second separator. Further, since the pressure loss can be reduced by shortening the length of the connecting portion (communication path) connecting the first separator part and the second separator part, the gas flow rate in the communication path can be kept high. it can. Thereby, liquid oil and oil mist can be efficiently collected in the 1st separator part, and liquid oil and oil mist can be efficiently collected also in the 2nd separator part. As a result, even when liquid oil flows in, separation performance for separating oil from blow-by gas can be maintained without causing liquid clogging.
上記第1の局面による内燃機関において、好ましくは、第1セパレータ部では液状オイルおよび大粒径オイルミストを捕集し、第2セパレータ部では第1セパレータ部において捕集される大粒径オイルミストよりも平均粒径が小さい小粒径オイルミストを捕集する。 In the internal combustion engine according to the first aspect, preferably, the first separator portion collects liquid oil and large particle size oil mist, and the second separator portion collects large particle size oil mist. A small particle size oil mist having an average particle size smaller than that is collected.
このように構成すれば、第1セパレータ部および第2セパレータ部において液状オイルおよび互いに平均粒径の異なるオイルミストをそれぞれ効率よく捕集することができるので、オイルの分離性能を高く維持することができる。 If comprised in this way, since liquid oil and the oil mist from which an average particle diameter mutually differs can each be efficiently collected in a 1st separator part and a 2nd separator part, it can maintain the separation performance of oil highly. it can.
上記第1の局面による内燃機関において、好ましくは、第1セパレータ部と第2セパレータ部とは、一体的に構成されている。 In the internal combustion engine according to the first aspect, preferably, the first separator portion and the second separator portion are integrally formed.
このように構成すれば、第1セパレータ部と第2セパレータ部とを容易に近接させて連通路の長さを短くすることができる。また、第1セパレータ部と第2セパレータ部とが一体化されたセパレータ部材を内燃機関本体の外側面近傍に容易に配置することができるとともに部品点数の削減を図ることができる。 If comprised in this way, the 1st separator part and the 2nd separator part can be made to adjoin easily, and the length of a communicating path can be shortened. Further, the separator member in which the first separator portion and the second separator portion are integrated can be easily disposed near the outer surface of the internal combustion engine body, and the number of parts can be reduced.
上記第1の局面による内燃機関において、好ましくは、第1セパレータ部と第2セパレータ部とは、互いに別部品として構成されている。 In the internal combustion engine according to the first aspect, preferably, the first separator portion and the second separator portion are configured as separate parts.
このように構成すれば、内燃機関の排気量に応じて第1セパレータ部および第2セパレータ部の各々を最適設計することができる。したがって、内燃機関の排気量に応じてオイルの捕集能力がそれぞれ最適化された第1セパレータ部および第2セパレータ部を近接配置してセパレータ部材を構成することができる。これにより、多様な排気量サイズの内燃機関に対応可能なセパレータ部材を容易に得ることができる。 If comprised in this way, each of a 1st separator part and a 2nd separator part can be optimally designed according to the displacement of an internal combustion engine. Therefore, the separator member can be configured by closely arranging the first separator portion and the second separator portion, each of which has an optimized oil collecting ability in accordance with the displacement of the internal combustion engine. Thereby, the separator member which can respond to the internal combustion engine of various displacement amount sizes can be obtained easily.
上記第1の局面による内燃機関において、好ましくは、ブローバイガスの流通方向に沿って第1セパレータ部と第2セパレータ部とが直列的に配置されている。 In the internal combustion engine according to the first aspect, preferably, the first separator portion and the second separator portion are arranged in series along the flow direction of the blow-by gas.
このように構成すれば、内燃機関本体から吸い込まれたブローバイガスに含まれる液状オイルおよびオイルミストを第1セパレータ部において優先的に捕集することができる。さらには、第1セパレータ部で捕集しきれなかった液状オイルおよびオイルミストを第2セパレータ部において効率よく捕集することができる。これにより、ブローバイガスに含まれるオイル成分を確実に分離することができる。また、第2セパレータ部内にオイルの液詰まりが生じないので、第2セパレータ部のオイル戻し性能も維持することができる。 If comprised in this way, the liquid oil and oil mist which are contained in the blow-by gas inhaled from the internal combustion engine main body can be preferentially collected in the first separator part. Furthermore, liquid oil and oil mist that could not be collected by the first separator can be efficiently collected by the second separator. Thereby, the oil component contained in blowby gas can be separated reliably. In addition, since oil clogging does not occur in the second separator part, the oil return performance of the second separator part can also be maintained.
上記第1の局面による内燃機関において、好ましくは、第2セパレータ部において捕集されるオイルが、第1セパレータ部に排出されるように構成されている。 The internal combustion engine according to the first aspect is preferably configured such that the oil collected in the second separator portion is discharged to the first separator portion.
このように構成すれば、第2セパレータ部において捕集されて液状となったオイルを第1セパレータ部以外の他の専用のオイル戻し通路などを流通させて内燃機関本体に戻す必要がない。したがって、第2セパレータ部に近接配置された第1セパレータ部に迅速に排出することができるとともに、構造を簡素化することができる。 If comprised in this way, it is not necessary to distribute | circulate the oil which was collected in the 2nd separator part and became liquid state to other internal oil return passages other than the 1st separator part, etc. to an internal combustion engine main body. Therefore, it can be quickly discharged to the first separator portion disposed close to the second separator portion, and the structure can be simplified.
上記第1の局面による内燃機関において、好ましくは、第1セパレータ部は、内燃機関本体からのブローバイガスを導入するための導入口を含み、導入口を介して第1セパレータ部および第2セパレータ部において捕集されるオイルが内燃機関本体に排出されるように構成されている。 In the internal combustion engine according to the first aspect, preferably, the first separator portion includes an inlet for introducing blow-by gas from the main body of the internal combustion engine, and the first separator portion and the second separator portion via the inlet. The oil collected in is discharged to the internal combustion engine body.
このように構成すれば、ブローバイガスの導入口をオイルの排出口と共通化することができるので、オイルの排出口を別途設ける必要がない分、セパレータ部材の構造を簡素化することができるとともに小型化が図られて内燃機関本体への取付性を向上させることができる。 With this configuration, since the blow-by gas inlet can be shared with the oil outlet, the structure of the separator member can be simplified because there is no need to provide an oil outlet separately. The size can be reduced and the attachment to the internal combustion engine body can be improved.
この発明の第2の局面における内燃機関用セパレータは、内燃機関本体の外側面に取り付けられる内燃機関用セパレータであって、内燃機関本体から吸い込まれるブローバイガスに含まれる液状オイルおよびオイルミストを捕集する第1セパレータ部と、第1セパレータ部において捕集できなかった液状オイルおよびオイルミストを捕集する第2セパレータ部とを含むセパレータ部材を備え、セパレータ部材の第1セパレータ部と第2セパレータ部とは、互いに近接して配置されている。 An internal combustion engine separator according to a second aspect of the present invention is an internal combustion engine separator attached to an outer surface of an internal combustion engine body, and collects liquid oil and oil mist contained in blow-by gas sucked from the internal combustion engine body. A separator member including a first separator part that collects and a second separator part that collects liquid oil and oil mist that could not be collected in the first separator part, and the first separator part and the second separator part of the separator member Are arranged close to each other.
この発明の第2の局面による内燃機関用セパレータでは、上記第1の局面と同様に、液状オイルが流入した場合であっても液詰まりを起こすことなくブローバイガスからオイルを分離する分離性能を維持することができる。 In the internal combustion engine separator according to the second aspect of the present invention, as in the first aspect, the separation performance for separating oil from blow-by gas is maintained without causing liquid clogging even when liquid oil flows in. can do.
なお、上記第1の局面による内燃機関において、以下のような構成も考えられる。 In the internal combustion engine according to the first aspect, the following configuration is also conceivable.
(付記項1)
すなわち、上記第1セパレータ部と第2セパレータ部とが直列的に配置される内燃機関において、第2セパレータ部は、重力方向に沿って第1セパレータ部上に積層された状態で第1セパレータ部に接続されている。
(Additional item 1)
That is, in the internal combustion engine in which the first separator portion and the second separator portion are arranged in series, the second separator portion is stacked on the first separator portion along the direction of gravity. It is connected to the.
(付記項2)
また、上記第1セパレータ部がブローバイガスを導入するための導入口を含む内燃機関において、第1セパレータ部は、第1セパレータ部からのブローバイガスを第2セパレータ部へ排出するための排出口をさらに含み、導入口の開口面積は、排出口の断面積および第1セパレータ部内のブローバイガス流路の断面積よりも大きい。
(Appendix 2)
Further, in the internal combustion engine in which the first separator portion includes an inlet for introducing blowby gas, the first separator portion has an outlet for discharging blowby gas from the first separator portion to the second separator portion. In addition, the opening area of the introduction port is larger than the cross-sectional area of the discharge port and the cross-sectional area of the blow-by gas channel in the first separator section.
(付記項3)
また、上記第2セパレータ部において捕集されるオイルが第1セパレータ部に排出される内燃機関において、第2セパレータ部において捕集されるオイルは、第1セパレータ部から第2セパレータ部へのブローバイガスの流通路とは異なる流通路を介して第1セパレータ部に排出されるように構成されている。
(Additional Item 3)
In the internal combustion engine in which the oil collected in the second separator part is discharged to the first separator part, the oil collected in the second separator part is blow-by from the first separator part to the second separator part. The gas separator is configured to be discharged to the first separator portion through a different flow path from the gas flow path.
(付記項4)
また、上記第1の局面による内燃機関において、第1セパレータ部と第2セパレータ部との接続部分を外側から覆う保護部材をさらに備える。
(Appendix 4)
The internal combustion engine according to the first aspect further includes a protective member that covers a connection portion between the first separator portion and the second separator portion from the outside.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1〜図7を参照して、本発明の第1実施形態によるエンジン100について説明する。
(First embodiment)
An
第1実施形態によるエンジン100は、車両(図示せず)の前後方向(X軸方向)にクランクシャフト15が揃えられた状態でエンジンルーム(図示せず)内に設置されている。また、エンジン100(内燃機関の一例)は、図2に示すように、エンジン本体10(内燃機関本体の一例)と、チェーンカバー20と、ヘッドカバー30と、インテークマニホールド40と、セパレータ部材50(内燃機関用セパレータの一例)とを備えている。
The
エンジン本体10は、図2に示すように、シリンダヘッド1、シリンダブロック2およびクランクケース3を含む。また、インテークマニホールド40およびセパレータ部材50は、エンジン本体10のY2側の外側面10aの各々の高さ位置に取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the
また、図3に示すように、シリンダブロック2とその下方に締結されるクランクケース3とによってクランク室3aが形成されている。クランク室3aには、ピストン11およびコンロッド12を介してX軸(回転軸線A)まわりに回転可能に接続されたクランクシャフト15が配置されている。クランクシャフト15は、回転軸線Aがシリンダブロック2とクランクケース3との合わせ面Bの高さ位置に揃えられている。
Further, as shown in FIG. 3, a crank
クランク室3aには、エンジンオイル(以下、オイルという)を溜めるオイル貯留部3bが設けられている。オイルは、オイルポンプ(図示せず)によりエンジン本体10内の上部に汲み上げられてピストン11の外周面などに供給された後、自重により滴下してオイル貯留部3bに戻される。なお、オイル貯留部3b内でのオイルの油面(最大高さ)は、クランクケース3の上端となる合わせ面Bの高さ位置よりも下方に存在する。
The
また、図3および図4に示すように、クランクケース3のY2側の外側面3cには、厚み方向(Y2方向)に貫通する開口部3dが設けられている。また、図4に示すように、開口部3dは、上下方向に延びた長円形断面を有し、開口部3dの周縁部3eは、外側面3cから突出している。また、開口部3dの周辺領域およびシリンダブロック2の外側面2cには、ねじ穴3fおよび2fが形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
インテークマニホールド40は、図2に示すように、サージタンク41と、サージタンク41の下流側に配置された吸気ポート42とを含む。また、インテークマニホールド40は、各シリンダ2a(図3参照)の上方に形成される燃焼室(図示せず)に、シリンダヘッド1から吸入空気を分配供給する役割を有する。
As shown in FIG. 2, the
セパレータ部材50は、図3に示すように、ブローバイガス(PCVガス)を気液分離する機能を有する。ここで、ブローバイガスとは、エンジン100の駆動中にシリンダ2aの内壁面とピストン11との隙間からクランク室3aに吹き漏れた燃焼ガスを含む未燃焼混合気のことを示す。ブローバイガスには、クランク室3a内のオイル成分である液状オイルや粒子状のオイルミストが含まれる。また、オイルミストには、大粒径オイルミストと大粒径オイルミストよりも平均粒径が小さい小粒径オイルミストとが混在する。したがって、セパレータ部材50では、未燃焼混合気とオイル成分とが互いに分離される。
As shown in FIG. 3, the
また、図1および図3に示すように、セパレータ部材50の下流には、ブローバイガスの流量を制御するPCVバルブ80が設けられている。PCVバルブ80には接続ホース81(図3参照)が接続されており、接続ホース81の上端部側がサージタンク41(図1参照)に接続されている。これにより、セパレータ部材50は、PCVバルブ80および接続ホース81を介してインテークマニホールド40側と連通されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
エンジン100では、吸気系の負圧によってクランク室3a内のブローバイガスがセパレータ部材50に吸引されて、セパレータ部材50によってブローバイガスに含まれるオイル成分が分離される。そして、オイル成分が分離されたブローバイガスがPCVバルブ80および接続ホース81を介してインテークマニホールド40に還流されることにより、クランク室3aの換気が行われる。以下、セパレータ部材50の構成を詳細に説明する。
In
セパレータ部材50は、図1〜図3に示すように、クランク室3aの下流側に配置された液状処理部60(第1セパレータ部の一例)と、液状処理部60の下流側に近接配置されたミスト処理部70(第2セパレータ部の一例)とを備えている。この場合、液状処理部60とミスト処理部70とは、ブローバイガスの流通方向に沿って直列的に接続されており、ミスト処理部70は、重力方向(Z軸方向)に沿って液状処理部60上に積層された状態で液状処理部60に接続されている。そして、セパレータ部材50は、上流側の液状処理部60により液状オイルおよび大粒径オイルミストを先に捕集するとともに、下流側のミスト処理部70により、液状処理部60で捕集できなかった液状オイルおよび小粒径オイルミストをさらに捕集する機能を有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
まず、液状処理部60は、図3および図5に示すように、下部側に設けられた吸込口61(導入口の一例)と、上部側に設けられ上方に開口する接続部62とを有する。吸込口61は、蓋部60aに形成され、接続部62は、本体部60bの上部領域に一体形成されている。また、吸込口61は、クランクケース3の開口部3dに対応する長円形断面を有し、吸込口61からブローバイガスが導入されるように構成されている。
First, as shown in FIG. 3 and FIG. 5, the
また、図5および図7に示すように、本体部60bには、矢印Y2方向に窪む凹部63が形成されており、凹部63と蓋部60aの内面とによってブローバイガス流路が形成されている。また、凹部63は、底面63aと、底面63aを取り囲む内側面63bとを有する。また、本体部60bには、底面63aから突出する隔壁部64が設けられている。隔壁部64は、内側面63bの一部を構成する下面64aおよび上面64bを有する。また、隔壁部64は、矢印X1方向に沿って斜め下方に傾斜している。また、底面63a、内側面63bおよび隔壁部64は、互いに丸みを有する内壁面によって接続されている。
As shown in FIGS. 5 and 7, the
これにより、ブローバイガスは、図7に示すように、クランク室3a(図3参照)から開口部3dおよび吸込口61を介して液状処理部60に水平方向に流入される。そして、流路R1を通過して凹部63の底面63a(領域Q1)に衝突した後、流路R2を上方向に通過して隔壁部64の下面64a(領域Q2)に衝突する。そして、ブローバイガスは、下面64aに沿って流路R3を横方向に通過してX1側の内側面63b(領域Q3)に衝突し、内側面63bに沿って流路R4を上方向に通過して内側面63b(領域Q4)に衝突した後、隔壁部64の上面64bおよび内側面63bに沿って流路R5を横方向に通過して内側面63b(領域Q5)に衝突する。そして、ブローバイガスは、隔壁部64の上面64bおよび内側面63bに沿って流路R6を横方向(矢印Y2方向)に通過した後、底面63a(領域Q6)に沿って上方向に向きを変えて接続部62を介してミスト処理部70へ導かれる。このように、液状処理部60内には、ラビリンス構造が形成されている。
Thereby, as shown in FIG. 7, blow-by gas flows in the horizontal direction from the
液状処理部60では、隔壁部64が設けられることにより、吸込口61から流入したブローバイガスは、流路R1〜R6を経て蛇行しながら接続部62へ到達する。そして、ブローバイガスの慣性衝突が繰り返されることにより液状オイルや大粒径オイルミストが分離される。分離されたオイルは、自重により凹部63の内側面63bをブローバイガスの流通方向とは逆方向に流れて吸込口61に達し、開口部3dからオイル貯留部3b(図3参照)に戻される。また、流路R1〜R6を設けることによって、吸込口61から接続部62までの流路長が極力長くなるように構成されている。その一方で、流路R1〜R6の断面積(流路幅)を所定量以上確保することによって、各々を流れるガス流速が過度に増加されるのも抑制されている。これにより、ブローバイガスの衝突箇所(領域Q1〜Q5)において液状オイルや大粒径オイルミストがブローバイガスの主流に再び持ち去られるのが抑制されるので、液状オイルや大粒径オイルミストが効率よく捕集される。
In the
また、液状処理部60では、吸込口61の開口面積は、流路R1〜R6の各々の断面積よりも大きい。これにより、車両走行中にエンジン100が傾いてオイル貯留部3bから多量の液状オイルが吸込口61から吸引されかけても、縦長円形状の吸込口61が液状オイルによって完全に塞がれないので、液状オイルがそのままミスト処理部70へ導かれない。また、図3に示すように、吸込口61の近傍の凹部63の内側面63bは、すり鉢状に窪んでいる。したがって、流下したオイルは、傾斜した内側面63bの部分を流れ落ちてオイル貯留部3bに確実に戻される。
Moreover, in the
また、蓋部60aおよび本体部60bには、耐油性、耐熱性、耐薬品性および十分な強度を有する樹脂材料(ガラス繊維を含むナイロン系の樹脂材料)が用いられる。そして、本体部60bに対して蓋部60aを重ね合せた状態で、蓋部60aと本体部60bとが互いに振動溶着されて液状処理部60(図5参照)が製造される。
Further, a resin material (nylon-based resin material including glass fiber) having oil resistance, heat resistance, chemical resistance and sufficient strength is used for the
次に、ミスト処理部70は、ブローバイガスをサイクロン室の内部で旋回させて遠心分離作用によって小粒径オイルミストを分離するサイクロン式セパレータである。また、ミスト処理部70は、図5および図6に示すように、サイクロン室を構成する本体部71と、本体部71の下部側に設けられた接続部72と、ガス排出口73とを有する。また、接続部72は、液状処理部60からのブローバイガスが流通されるガス吸込路72aと、分離後のオイル(油滴)を排出するためのオイル排出路72bとを一体的に含む。なお、接合面は、105−105線の位置での水平面である。また、ガス吸込路72aおよびオイル排出路72bは、接続部72から下方に開口している。また、ガス排出口73の先端部には、PCVバルブ80が収容されている。
Next, the
ここで、第1実施形態では、図6に示すように、液状処理部60における接続部62と、ミスト処理部70における接続部72とが互いに接合されている。これにより、セパレータ部材50は、液状処理部60とミスト処理部70とが一体化されて構成されている。
Here, in the first embodiment, as shown in FIG. 6, the connecting
具体的に説明すると、接続部62は、液状処理部60からのブローバイガスが送出されるガス送出路62aと、ミスト処理部70からの油滴を流下させるためのオイル導入路62bとを一体的に含む。ここで、ガス送出路62aにおけるブローバイガスの流通方向は矢印Z1方向であり、オイル導入路62bにおける油滴の流通方向は矢印Z2方向である。そして、接続部62にミスト処理部70の接続部72を振動溶着により接合することにより、ガス送出路62aとガス吸込路72aとが連通されてガス通路51が構成され、オイル排出路72bとオイル導入路62bとが連通されてドレン通路52が構成される。なお、ガス通路51の内径はドレン通路52の内径よりも大きい。
More specifically, the connecting
セパレータ部材50では、液状処理部60において液状オイルや大粒径オイルミストが気液分離された後のブローバイガスが、ガス通路51を介してミスト処理部70に吸引される。そして、液状処理部60で捕集しきれずにミスト処理部70で捕集された液状オイルおよび小粒径オイルミストが油滴となってドレン通路52(オイル排出路72bおよびオイル導入路62b)を介して液状処理部60に排出される。また、ミスト処理部70において小粒径オイルミストが気液分離された後のブローバイガスは、ガス排出口73およびPCVバルブ80に導かれてインテークマニホールド40(図2参照)に還流される。
In the
また、第1実施形態では、図1および図3に示すように、液状処理部60は、吸込口61を介して液状処理部60およびミスト処理部70において捕集されたオイルが排出されるように構成されている。すなわち、液状処理部60において分離された液状オイルや大粒径オイルミストのみならず、ミスト処理部70からドレン通路52を介して排出された油滴も液状処理部60を介して吸込口61からオイル貯留部3bに戻される。したがって、吸込口61は、ブローバイガスの吸込み機能とオイルの排出機能とを兼ね備えている。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, the
また、図2および図3に示すように、セパレータ部材50は、シリンダブロック2の外側面2cとクランクケース3の外側面3cとに跨るようにしてエンジン本体10の外側面10aに取り付けられている。具体的には、締結部材5(図2参照)を液状処理部60の4つのねじ挿入孔60f(図5参照)を介してねじ穴2fおよび3fに締め込むことによって液状処理部60が外側面10aに取り付けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、図5に示すように、液状処理部60の蓋部60aの外表面には溝部60dが形成されており、溝部60dにはシール部材6が嵌め込まれている。そして、吸込口61を外側面3cに対してY2側から対向させることで蓋部60aがシール部材6を介して周縁部3eに押し当てられる。これにより、クランク室3aと液状処理部60とが、気密性を維持しながら連通されるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 5, a
また、図3に示すように、液状処理部60の吸込口61は、クランクシャフト15の回転軸線Aよりも下方で、かつ、オイル貯留部3bに溜められたオイルの油面よりも上方に位置する。また、液状処理部60全体が油面よりも上方に位置するように構成されている。第1実施形態におけるセパレータ部材50は、上記のように構成されている。
As shown in FIG. 3, the
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 In the first embodiment, the following effects can be obtained.
第1実施形態では、液状処理部60およびミスト処理部70を近接配置することで、液状オイルおよび大粒径オイルミストを液状処理部60で捕集した場合には、ミスト処理部70内にオイルの液詰まりを生じさせることなく液状処理部60で捕集しきれなかった液状オイルおよび小粒径オイルミストをミスト処理部70において捕集することができる。また、液状処理部60とミスト処理部70とを接続するガス通路51の長さを短くして圧力損失を低減することができるので、ガス通路51内のガス流速を高く維持することができる。これにより、液状処理部60により液状オイルおよび大粒径オイルミストを効率よく捕集し、かつ、ミスト処理部70においても液状オイルおよび小粒径オイルミストを効率よく捕集することができる。この結果、液状オイルが流入した場合でも液詰まりを起こすことなくブローバイガスからオイルを分離する分離性能を高く維持することができる。
In the first embodiment, when the
また、第1実施形態では、液状処理部60とミスト処理部70とを一体的に構成することによって、液状処理部60とミスト処理部70とを容易に近接させてガス通路51の長さを短くすることができる。また、液状処理部60とミスト処理部70とが一体化されたセパレータ部材50を、エンジン本体10の外側面10a近傍に容易に配置することができるとともに部品点数の削減を図ることができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、液状処理部60とミスト処理部70とを直列的に配置することによって、エンジン本体10から吸い込まれたブローバイガスに含まれる液状オイルおよび大粒径オイルミストを液状処理部60において優先的に捕集することができる。さらには、液状処理部60で捕集しきれなかった液状オイルおよび小粒径オイルミストをミスト処理部70において効率よく捕集することができる。これにより、ブローバイガスに含まれるオイル成分を確実に分離することができる。また、ミスト処理部70内にオイルの液詰まりが生じないので、ミスト処理部70のオイル戻し性能も維持することができる。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、ミスト処理部70と液状処理部60とを繋ぐドレン通路52を設けているので、ミスト処理部70において捕集されて液状となったオイルを液状処理部60以外の専用のオイル戻し通路を流通させてエンジン本体10に戻す必要がない。したがって、ミスト処理部70に近接配置された液状処理部60に迅速に排出することができるとともに、構造を簡素化することができる。
Further, in the first embodiment, since the
また、第1実施形態では、吸込口61を介して液状処理部60およびミスト処理部70において捕集されたオイルをエンジン本体10に排出することによりブローバイガスの吸込口61をオイルの排出口と共通化することができるので、オイル排出口を別途設ける必要がない分、セパレータ部材50の構造を簡素化することができるとともに小型化が図られてエンジン本体10への取付性を向上させることができる。
In the first embodiment, the oil collected in the
(第2実施形態)
次に、図2、図8および図9を参照して、第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、液状処理部260(第1セパレータ部の一例)とミスト処理部270(第2セパレータ部の一例)とを別部品として構成した例について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. 2, FIG. 8, and FIG. In the second embodiment, an example in which the liquid processing unit 260 (an example of a first separator unit) and a mist processing unit 270 (an example of a second separator unit) are configured as separate parts will be described.
第2実施形態によるエンジンにおいては、図8に示すようなセパレータ部材250(内燃機関用セパレータの一例)が用いられる。また、セパレータ部材250は、互いに別部品である液状処理部260とミスト処理部270とにより構成されている。
In the engine according to the second embodiment, a separator member 250 (an example of a separator for an internal combustion engine) as shown in FIG. 8 is used. The
この場合、液状処理部260に対してミスト処理部270がボルト部材201を用いて締結される。ここで、図9に示すように、ミスト処理部270は、本体部271と接続部272とが予め振動溶着により接合されて単体部品を構成している。また、接続部272は、ガス吸込路272aおよびオイル排出路272bが下方に開口している。また、液状処理部260は、ガス送出路262aおよびオイル導入路262bが上方に開口する接続部262を有している。なお、説明の都合上、液状処理部260とガスケット201とミスト処理部270とを互いに分離して図示している。
In this case, the
そして、ミスト処理部270は、接続部272の部分がガスケット201を介在させて液状処理部260の接続部262に接続される。すなわち、図8に示すように、接続部272の下端部に形成されたフランジ部274と、接続部262の上端部に形成されたフランジ部264とをガスケット201を挟んで対向させた状態で締結部材202(2本)を締め込む。これにより、ミスト処理部270が液状処理部260に接続される。
The
これにより、液状処理部260にミスト処理部270を接続して各々が近接配置される。また、液状処理部260とミスト処理部270とが接続されることにより、ガス送出路262aとガス吸込路272aとが連通されてガス通路251が形成され、オイル排出路272bとオイル導入路262bとが連通されてドレン通路252が形成される。
As a result, the
また、図9に示すように、接続部272には、ガス吸込路272aおよびオイル排出路272bを周状(円周状)に取り囲む保護壁部275が一体的に形成されている。すなわち、ガス吸込路272aおよびオイル排出路272bは、各々を形成する壁部の外側に保護壁部275がさらに配置されている。また、接続部272の外周面と、保護壁部275の内周面との間には、隙間Sが設けられている。また、ミスト処理部270が液状処理部260に接続された状態では、隙間Sがガスケット201により閉じられて隙間Sに空気が満たされる。これにより、隙間Sは、断熱層の役割を果たす。
As shown in FIG. 9, a
これにより、図8に示すように、走行中に車両(図示せず)の前方からエンジン本体10(図2参照)周辺に吹き込まれた走行風は、ガス吸込路272aおよびオイル排出路272bよりも先に保護壁部275の外周面(前縁部)当てられる。これにより、ガス吸込路272aおよびオイル排出路272bを構成する壁部が走行風に直接的に晒されなくなる。なお、エンジンが冷間始動された直後の暖機運転が不十分な条件下で車両が走行された場合であっても、ガス吸込路272aを流通するブローバイガスが走行風に晒されて冷却されるのが抑制され、ブローバイガス中の水蒸気が接続部272の内部で凍結するのが抑制される。なお、セパレータ部材250の他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
Thus, as shown in FIG. 8, the traveling wind blown from the front of the vehicle (not shown) to the periphery of the engine body 10 (see FIG. 2) during traveling is more than the
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 In the second embodiment, the following effects can be obtained.
第2実施形態では、エンジン排気量に応じて液状処理部260およびミスト処理部270の各々を別部品として最適設計することができる。したがって、エンジン排気量に応じてオイル捕集能力がそれぞれ最適化された液状処理部260およびミスト処理部270を近接配置してセパレータ部材250を構成することができる。これにより、多様な排気量サイズのエンジンに対応可能なセパレータ部材250を容易に得ることができる。
In the second embodiment, each of the
また、第2実施形態では、エンジンの冷間始動直後に車両が走行した場合であっても、ガス吸込路272aは、保護壁部275が妨げとなって冷たい走行風に直接的に晒されない。したがって、ガス吸込路272aを流通するブローバイガスが走行風に晒されて冷却されるのが抑制されて、ブローバイガス中の水蒸気が凍結するのを抑制することができる。なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
Further, in the second embodiment, even when the vehicle travels immediately after the cold start of the engine, the
(第3実施形態)
次に、図3、図5および図10を参照して、第3実施形態について説明する。この第3実施形態では、液状処理部360(第1セパレータ部の一例)に2つの吸込口361(導入口の一例)を設けた例について説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 3, 5, and 10. In the third embodiment, an example in which two suction ports 361 (an example of an introduction port) are provided in the liquid processing unit 360 (an example of a first separator unit) will be described.
第3実施形態によるエンジンに搭載されるセパレータ部材350(内燃機関用セパレータの一例)は、液状処理部360の部分の幅(X軸方向)が、上記第1実施形態における液状処理部60(図5参照)の幅よりも大きい。また、液状処理部360は、このサイズに対応する蓋部360aを備えている。そして、蓋部360aには、一対の吸込口361が形成されている。
Separator member 350 (an example of a separator for an internal combustion engine) mounted on an engine according to the third embodiment has a liquid processing section 60 (see FIG. 5) having a width (X-axis direction) of the liquid processing section 360. 5)). Further, the liquid processing unit 360 includes a
したがって、液状処理部360は、一対の吸込口361を介してクランク室3a(図3参照)側と連通されている。この場合、クランクケース3の外側面3cには、一対の吸込口361に対応するように横方向に並べられた一対の開口部3d(図3参照)が形成される。したがって、一対の吸込口361を介してブローバイガスがセパレータ部材350に吸引されるとともに、ミスト処理部70および液状処理部360において分離されたオイルが一対の吸込口361を介してオイル貯留部3b(図3参照)に戻される。なお、個々の吸込口361の開口面積は液状処理部60における吸込口61(図5参照)よりも小さいが、吸込口361を2つ設けることによってセパレータ部材350へのブローバイガスの吸引量が確保されている。なお、セパレータ部材350の他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
Therefore, the liquid processing unit 360 is communicated with the
第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。 In the third embodiment, the following effects can be obtained.
第3実施形態では、液状処理部360に2つの吸込口361を設けるので、エンジン排気量に応じて液状処理部360を最適サイズに設計する場合においても、一対の吸込口361を介してブローバイガスの吸引および気液分離後の液状オイルの排出を適切に行うことができる。なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
In the third embodiment, since two
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。 It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is shown not by the description of the above-described embodiment but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1〜第3実施形態では、流路R6におけるブローバイガスの流通方向の上流側にドレン通路52(内径小)を配置するとともに、ドレン通路52の下流側にガス通路51(内径大)を配置したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ブローバイガスの流通方向の上流側にガス通路51を配置し、下流側にドレン通路52を配置してもよい。これにより、ガス通路51が上流側に配置される分、液状処理部60内を流通するブローバイガスの圧力損失がより小さい状態でガス通路51を介してミスト処理部70へと導くことができる。さらには、ブローバイガスが下流のドレン通路52側からミスト処理部70に吸引されるのを抑制することもできる。
For example, in the first to third embodiments, the drain passage 52 (small inner diameter) is disposed on the upstream side in the flow direction of the blow-by gas in the flow path R6, and the gas passage 51 (large inner diameter) is disposed on the downstream side of the
また、上記第2実施形態では、セパレータ部材250に保護壁部275を設けたが、本発明はこれに限られない。すなわち、セパレータ部材50においても、走行風から接続部62および72を保護する保護壁部(保護部材)を設けてもよい。この場合、保護壁部が接続部62または72に一体化されていてもよいし、別部品としての保護部材をセパレータ部材50に組み付けてもよい。
Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the
また、上記第1〜第3実施形態では、樹脂製のセパレータ部材50(250、350)をエンジン本体10の外側面10aに取り付けたが、本発明はこれに限られない。たとえば、金属材料によりセパレータ部材を構成してもよい。
Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, although resin-made separator members 50 (250, 350) were attached to the
また、上記第1〜第3実施形態では、サイクロン式セパレータによりミスト処理部70(270)を構成したが、本発明はこれに限られない。たとえば、小粒径オイルミストを捕集可能なフィルタ式セパレータを用いてミスト処理部70(270)を構成してもよい。 Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, although the mist process part 70 (270) was comprised with the cyclonic separator, this invention is not limited to this. For example, you may comprise the mist process part 70 (270) using the filter type separator which can collect small particle size oil mist.
また、上記第1〜第3実施形態では、自動車用のエンジン100に本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、設備機器用の内燃機関に搭載されるセパレータに対して本発明を適用してもよい。
Moreover, in the said 1st-3rd embodiment, although shown about the example which applied this invention to the
10 エンジン本体(内燃機関本体)
50、250、350 セパレータ部材(内燃機関用セパレータ)
60、260、360 液状処理部(第1セパレータ部)
61、361 吸込口(導入口)
62、72、262、272 接続部
70、270 ミスト処理部(第2セパレータ部)
100 エンジン(内燃機関)
201 ガスケット
202 締結部材
10 Engine body (Internal combustion engine body)
50, 250, 350 Separator member (Separator for internal combustion engine)
60, 260, 360 Liquid treatment part (first separator part)
61,361 Suction port (inlet)
62, 72, 262, 272
100 engine (internal combustion engine)
201
Claims (8)
前記内燃機関本体の外側面に取り付けられ、前記内燃機関本体から吸い込まれるブローバイガスに含まれる液状オイルおよびオイルミストを捕集する第1セパレータ部と、
前記第1セパレータ部において捕集できなかった液状オイルおよびオイルミストを捕集する第2セパレータ部と、を備え、
前記第1セパレータ部と前記第2セパレータ部とは、互いに近接して配置されている、内燃機関。 An internal combustion engine body;
A first separator portion that is attached to an outer surface of the internal combustion engine body and collects liquid oil and oil mist contained in blow-by gas sucked from the internal combustion engine body;
A second separator that collects liquid oil and oil mist that could not be collected in the first separator, and
The internal combustion engine, wherein the first separator part and the second separator part are arranged close to each other.
前記導入口を介して前記第1セパレータ部および前記第2セパレータ部において捕集されるオイルが前記内燃機関本体に排出されるように構成されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の内燃機関。 The first separator portion includes an inlet for introducing the blow-by gas from the internal combustion engine main body,
In any one of Claims 1-6 comprised so that the oil collected in the said 1st separator part and the said 2nd separator part may be discharged | emitted by the said internal combustion engine main body via the said inlet. The internal combustion engine described.
前記内燃機関本体から吸い込まれたブローバイガスに含まれる液状オイルおよびオイルミストを捕集する第1セパレータ部と、前記第1セパレータ部において捕集できなかった液状オイルおよびオイルミストを捕集する第2セパレータ部とを含むセパレータ部材を備え、
前記セパレータ部材の前記第1セパレータ部と前記第2セパレータ部とは、互いに近接して配置されている、内燃機関用セパレータ。 A separator for an internal combustion engine attached to an outer surface of an internal combustion engine body,
A first separator for collecting liquid oil and oil mist contained in blow-by gas sucked from the internal combustion engine main body, and a second for collecting liquid oil and oil mist that could not be collected by the first separator. A separator member including a separator portion;
The internal combustion engine separator, wherein the first separator portion and the second separator portion of the separator member are disposed close to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014254752A JP2016113997A (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Internal combustion engine and separator for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014254752A JP2016113997A (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Internal combustion engine and separator for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016113997A true JP2016113997A (en) | 2016-06-23 |
Family
ID=56141288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014254752A Pending JP2016113997A (en) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | Internal combustion engine and separator for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016113997A (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59190916U (en) * | 1983-06-06 | 1984-12-18 | 株式会社クボタ | Engine crankcase blazer device |
US6234154B1 (en) * | 2000-06-12 | 2001-05-22 | General Motors Corporation | Integral PCV system |
JP2004084506A (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Breather device for internal combustion engine |
JP2012092729A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Mazda Motor Corp | Oil separator unit and oil separator structure |
JP2013199897A (en) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Toyota Motor Corp | Oil separator |
-
2014
- 2014-12-17 JP JP2014254752A patent/JP2016113997A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59190916U (en) * | 1983-06-06 | 1984-12-18 | 株式会社クボタ | Engine crankcase blazer device |
US6234154B1 (en) * | 2000-06-12 | 2001-05-22 | General Motors Corporation | Integral PCV system |
JP2004084506A (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Breather device for internal combustion engine |
JP2012092729A (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Mazda Motor Corp | Oil separator unit and oil separator structure |
JP2013199897A (en) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Toyota Motor Corp | Oil separator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015068398A1 (en) | Oil separation device of internal combustion engine | |
EP2865934B1 (en) | Internal combustion engine and separator structure thereof | |
JP6549659B2 (en) | Breather device for internal combustion engine | |
US20160177791A1 (en) | Oil mist separator | |
WO2019056945A1 (en) | Internal combustion engine oil and gas separation device | |
JP2017219014A (en) | Gas-liquid separation device for blow-by gas of engine | |
JP5906758B2 (en) | Oil separator for blow-by gas processing equipment | |
JP6010011B2 (en) | Breather system for internal combustion engines | |
JP2016113998A (en) | Internal combustion engine and separator for internal combustion engine | |
JP6519285B2 (en) | Internal combustion engine and oil separator | |
JP2011058433A (en) | Oil separating device for engine | |
JP2016113997A (en) | Internal combustion engine and separator for internal combustion engine | |
JP4535137B2 (en) | Crankcase for internal combustion engine | |
WO2016039143A1 (en) | Internal combustion engine | |
CA2979032C (en) | Oil mist separation mechanism for internal combustion engine | |
US20190178122A1 (en) | Oil Separators | |
US20190085740A1 (en) | Internal combustion engine | |
JP2016056710A (en) | Engine and internal combustion engine separator | |
JP2021008848A (en) | Blow-by gas recirculation device | |
JP2018084142A (en) | Oil separator | |
JP6729333B2 (en) | Cylinder head cover and engine equipped with the same | |
JP2018076831A (en) | Oil separator | |
JP5958271B2 (en) | Oil discharge structure | |
JP6413519B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP6660426B2 (en) | Engine breather structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180622 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180703 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20181225 |