JP2018100608A - オイルセパレータ - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、ブローバイガス中にはエンジンオイル等の潤滑油が微粒化されたオイルミストが含まれている。そのため、ブローバイガス中のオイルミストを分離回収する手段として、シリンダヘッドカバーの内側やクランクケースと吸気通路とを連結する連結流路の途中のエンジンブロックの側面等にオイルミスト捕集装置(オイルセパレータ)が設けられている。
(a)金属製のリブ1bが周方向に連続して設けられているため、エンジンブロック1の側面1aに取付けられるノックセンサの位置によっては、リブ1bがエンジンのノック波を遮断するおそれがある。その場合、ノックセンサでの検出が困難になり、センサの検出調節に時間がかかってしまう。
(b)金属製のリブ1bが周方向に連続して設けられているため、オイルセパレータの軽量化を図ることが困難である。
(c)金属製のリブ1bが周方向に連続して設けられているため、リブ1bとカバー2とのシールを確実にしつつカバー2をエンジンブロック1に組付けるために、比較的多数(特許文献1開示の場合には8個)のボルト3a〜3hが必要になる。
(1) エンジンブロックの外部に配設されて該エンジンブロックの側面に組付けられる樹脂製のオイルセパレータであって、
前記エンジンブロック内のオイル混合ガスをオイルセパレータ内に導入する第1導入孔および第2導入孔と、
前記第1、第2導入孔から導入されるオイル混合ガスから液状オイルを主に捕集する前段セパレータと、
前記前段セパレータより下流側に配置されており、前記前段セパレータで捕集されずに流れてくるオイルミストを主に捕集する後段セパレータと、
前記後段セパレータの下流側に形成され、前記前段セパレータおよび後段セパレータでオイルが分離されたガスをオイルセパレータの外部に排出するガス排出孔と、
を有し、
前記前段セパレータと前記後段セパレータが、ともに樹脂製部品のみで構成されている、オイルセパレータ。
(2) 前記前段セパレータは、前記第1、第2の導入孔のうち液状オイルの導入量が多い方の導入孔の上方で、下方、かつ、前記第1、第2の導入孔のうち液状オイルの導入量が少ない方の導入孔に接近する方向に延びる、傾斜リブ部を有する、(1)記載のオイルセパレータ。
(3) 前記後段セパレータは、ラビリンス式セパレータであり、オイルセパレータの厚み方向一側にある上流室と、オイルセパレータの厚み方向の他側にあり上流側端で前記上流室の下流側端に連なり下流側端で前記ガス排出孔に連なる下流室と、の2層構造とされている、(1)または(2)記載のオイルセパレータ。
(4) 前記下流室の下流側端部における流路断面積は、該下流側端部より上流側にある下流室部分の流路断面積より、大とされている、(3)記載のオイルセパレータ。
(5) オイルセパレータは、前記厚み方向が水平方向から傾いた姿勢で前記エンジンブロックに組付けられており、前記下流室は前記上流室よりも上側にある、(3)または(4)記載のオイルセパレータ。
前段セパレータと後段セパレータが、ともに樹脂製部品のみで構成されているため、エンジンブロックに一体的に周方向に連続するリブを設けてエンジンブロックの側面、リブおよび樹脂製カバーで囲まれるスペースを前段セパレータとして使用する場合(従来)と異なり、エンジンブロックに一体的に設けられる周方向に連続するリブを廃止できる。なお、エンジンブロックに設けられるリブを廃止できるため、(i)リブがエンジンのノック波を遮断することを抑制できる。また、(ii)リブが設けられる場合に比べてオイルセパレータの軽量化を図ることができる。さらにまた、(iii)全周に連続するリブと樹脂製オイルセパレータとのシール構造が不要になり、その結果、第1、第2導入孔およびガス排出孔の各孔まわりのみをシールするだけで良いため、シール長を短くでき、シール性を確保しつつ樹脂製オイルセパレータをエンジンブロックに組付けるための締結ボルトの本数を低減できる。
液状オイルの導入量が多い方の導入孔から前段オイルセパレータ内に導入された液状オイルは、傾斜リブ部に衝突し、傾斜リブ部に沿って(ガイドされて)下方かつ液状オイルの導入量の少ない方の導入孔に向って流れる。よって、オイルセパレータ内に導入された液状オイルを導入量の少ない方の導入孔から効率よくオイルセパレータ外に排出できる。
2層構造とされているため、後段セパレータの流路長を稼ぐことができ、後段セパレータによるオイル分離性能を高めることができる。なお、2層構造にすることで1層構造の場合に比べて流路断面積が狭くなるが、大量の液状オイルが流れる前段セパレータではなく前段セパレータで液状オイルが分離された後のオイルミストが流れる後段セパレータであるため、2層構造にして流路断面積が狭くなっていても、流路がオイルで詰まってしまうことは抑制できる。
下流室の下流側端部における流路断面積が、該下流側端部より上流側にある下流室部分の流路断面積より大とされているため、下流室を通ってガス排出孔に流れるガスの流速を下流室の下流側端部で低減させることができる。そのため、オイルセパレータで分離されたオイルがガス排出孔に持ち去られてしまうことを抑制できる。
オイルセパレータが、厚み方向が水平方向から傾いた姿勢でエンジンブロックに組付けられており、下流室が上流室よりも上側にあるため、下流室と上流室とが同一高さにある場合よりもさらに、ラビリンス式の後段セパレータにて、オイル自体の重力落下効果によるオイル分離効果を得ることができる。
ボルト110は、図1に示すように、(a)第1導入孔21(第1導入通路101)に対して第2導入孔22(第2導入通路102)と反対側に設けられる第1ボルト111と、(b)第2導入孔22(第2導入通路102)に対して第1導入孔21(第1導入通路101)と反対側に設けられる第2ボルト112と、(c)ガス排出孔50(内部通路103)に対して第1導入孔21(第1導入通路101)および第2導入孔22(第2導入通路102)と反対側に設けられる第3ボルト113と、(d)第1導入孔21(第1導入通路101)に対して第1ボルト111と反対側で第2導入孔22(第2導入通路102)に対して第2ボルト112と反対側でガス排出孔50(内部通路103)に対して第3ボルト113と反対側に設けられる第4ボルト114と、からなる。
10a 第1ピース
10b 第2ピース
10b1、10b2 凹部
10c 第3ピース
21 第1導入孔
22 第2導入孔
30 前段セパレータ
31 傾斜リブ
40 後段セパレータ
41 入口部
42 上流室
42a 流路延長リブ
43 下流室
43a 下流側流路延長リブ
43b 小径孔
44 連通孔
50 ガス排出孔
100 エンジンブロック
101 第1導入通路
102 第2導入通路
103 内部通路
110 ボルト
111 第1ボルト
112 第2ボルト
113 第3ボルト
114 第4ボルト
120 シール部材
D 厚み方向
S 下流室の下流側端部における流路断面積
S1 下流室の下流側端部以外の部分の流路断面積
Claims (5)
- エンジンブロックの外部に配設されて該エンジンブロックの側面に組付けられる樹脂製のオイルセパレータであって、
前記エンジンブロック内のオイル混合ガスをオイルセパレータ内に導入する第1導入孔および第2導入孔と、
前記第1、第2導入孔から導入されるオイル混合ガスから液状オイルを主に捕集する前段セパレータと、
前記前段セパレータより下流側に配置されており、前記前段セパレータで捕集されずに流れてくるオイルミストを主に捕集する後段セパレータと、
前記後段セパレータの下流側に形成され、前記前段セパレータおよび後段セパレータでオイルが分離されたガスをオイルセパレータの外部に排出するガス排出孔と、
を有し、
前記前段セパレータと前記後段セパレータが、ともに樹脂製部品のみで構成されている、オイルセパレータ。 - 前記前段セパレータは、前記第1、第2の導入孔のうち液状オイルの導入量が多い方の導入孔の上方で、下方、かつ、前記第1、第2の導入孔のうち液状オイルの導入量が少ない方の導入孔に接近する方向に延びる、傾斜リブ部を有する、請求項1記載のオイルセパレータ。
- 前記後段セパレータは、ラビリンス式セパレータであり、オイルセパレータの厚み方向一側にある上流室と、オイルセパレータの厚み方向の他側にあり上流側端で前記上流室の下流側端に連なり下流側端で前記ガス排出孔に連なる下流室と、の2層構造とされている、請求項1または請求項2記載のオイルセパレータ。
- 前記下流室の下流側端部における流路断面積は、該下流側端部より上流側にある下流室部分の流路断面積より、大とされている、請求項3記載のオイルセパレータ。
- オイルセパレータは、前記厚み方向が水平方向から傾いた姿勢で前記エンジンブロックに組付けられており、前記下流室は前記上流室よりも上側にある、請求項3または請求項4記載のオイルセパレータ。
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