JP5899378B2

JP5899378B2 - オイルミスト分離を改善するためのヘッドカバーのバッフルシステム

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Publication number: JP5899378B2
Application number: JP2015514030A
Authority: JP
Inventors: フィリップ・アキノ
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2013-04-29
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2033-04-29
Also published as: MX349785B; US8887705B2; CN104285046B; JP2015517629A; CN104285046A; DE112013002616B4; DE112013002616T5; MX2014014100A; US20130312720A1; WO2013176841A1

Description

本発明は、無過給エンジンの吸気系に再循環されるブローバイガス中の油分を分離するためのヘッドカバーに提供されるエンジンガス油分離器に関する。

クランクケースガスからオイルミストを分離するために多くのガス油分離デバイスが存在する。クランクケースガスは、改善された排出のためにエンジンの吸気マニホルドに戻って再循環される。ガス油分離は、典型的には、通常負圧下である吸気マニホルドと、通常大気圧に近いクランクケースとの間で生じる。自然吸気エンジンでは、クランクケースは、通常吸気管を通ってエンジンの外側から外気が供給されることにより、ほぼ大気圧状態を維持する。外気は、ピストンリングを超えて漏れた燃焼ガスと混合する（以下において、ブローバイガスと呼称する）。得られる混合物は、オイルミストがブローバイガスから分離される正圧のクランクケース換気（ＰＣＶ）チャンバを通って引き込まれる。理想的には、分離された油は、油溜めに戻って排出されるが、ブローバイガスは、吸気マニホルドの中に引き込まれる。

フォームブロック、カムシャフトに組み込まれる回転要素、又はバッフルの複雑な系統のＰＣＶチャンバ内のブローバイガスから油を分離するために多くのデバイスが存在する。しかしながら、クランクケース圧力が高負荷状態にある場合などのＰＣＶチャンバ吸気流圧を超えるときに問題が生じる。ブローバイガスは、外気が通常ＰＣＶチャンバの中に入る経路を通って後方にクランクケースから押し出され得る。このような状況は逆流と呼称されるものであり、ＰＣＶチャンバによって引き込まれない過度のブローバイガスが外気吸気経路を通って吹き戻される。この逆流状態は、ブローバイガス中の同伴された油を運ぶことができ、この油は、吸気マニホルド内に収集することができ、これはその後、燃焼、排出、及び市場性に悪影響を与える。

前述の欠点のうちの少なくとも１つを克服し得るブローバイガス中の油分を分離するためのエンジンガス油分離器の一例は、ヘッドカバーと、分離室を形成するようにヘッドカバーに取り付けられた下部プレートと、分離室内に配設された複数の上部バッフルと、分離室内に配設された複数の下部バッフルとを含む。下部プレートは、ヘッドカバーの上部内面と下部プレートの下部内面との間に分離室を形成するようにヘッドカバーに取り付けられる。複数の上部バッフルは、ヘッドカバーの上部内面から下方に垂下する。複数の下部バッフルは、下部プレートの下部内面から上方に延在する。複数の上部バッフル及び複数の下部バッフルは、分離室を通って概ね長手方向にブローバイガスの旋回流を付与するように構成される。

吸気系の中に再循環されるブローバイガス中の油分を分離するためのエンジンガス油分離器の別の例は、ヘッドカバーと、下部プレートと、複数のバッフルとを含む。下部プレートは、ヘッドカバーの上部内面と下部プレートの下部内面との間に分離室を形成するようにヘッドカバーに取り付けられる。分離室は、ブローバイガス入口と、ブローバイガス出口と、少なくとも１つの油出口とを含む。複数のバッフルは、ヘッドカバーと下部プレートとの間の分離室内に配設される。複数のバッフル、上部内面、及び下部内面は、ブローバイガス入口とブローバイガス出口との間で長手方向に分離室を通る旋回流路を形成する。複数のバッフルはまた、概ね横断方向にブローバイガスを方向付けるように構成される。複数のバッフルは、流路の断面積を減少させるように更に構成され、その近傍でブローバイガスが概ね横断方向から概ね下方方向へ方向を変更する。

吸気系に再循環されるブローバイガス中の油分を分離するためのエンジンガス油分離器の別の例は、ヘッドカバーと、分離室を形成するようにヘッドカバーに取り付けられた下部プレートと、分離室内に配設された複数のバッフルとを含む。下部プレートは、ヘッドカバーの上部内面と下部プレートの下部内面との間に分離室を形成するようにヘッドカバーに取り付けられる。分離室は、ブローバイガス入口と、ブローバイガス出口と、少なくとも１つの油出口とを含む。複数のバッフルは、ヘッドカバーと下部プレートとの間に配設される。複数のバッフル、上部内面、及び下部内面は、ブローバイガス入口とブローバイガス出口との間で長手方向に分離室を通る旋回流路を形成する。複数のバッフルはまた、概ね横断方向にブローバイガスを方向付けるように構成される。少なくとも１つの油出口は、ガス入口と概ね長手方向に整列された分離室内に配設される。
［付記項１］
吸気系に再循環されるブローバイガスに含まれる油分を分離するためのエンジンガス油分離器であって、
ヘッドカバーと、
下部プレートであって、前記ヘッドカバーの上部内面と前記下部プレートの下部内面との間に分離室を形成するように、前記ヘッドカバーに取り付けられている前記下部プレートと、
前記分離室内に配設されている複数の上部バッフルであって、前記ヘッドカバーの前記上部内面から下方に垂下している複数の前記上部バッフルと、
前記分離室内に配設されている複数の下部バッフルであって、前記下部プレートの前記下部内面から上方に延在している複数の前記下部バッフルと、
を備えている前記エンジンガス油分離器において、
前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルが、前記分離室を通って概ね長手方向にブローバイガスの旋回流を付与するように構成されている、エンジンガス油分離器。
［付記項２］
前記上部内面と前記下部内面との間に延在する第１の長手方向壁であって、前記分離室を更に形成する、長手方向の第１の内面を形成する、第１の長手方向壁と、
前記上部内面と前記下部内面との間に延在し、前記第１の長手方向壁から離間配置された第２の長手方向壁であって、前記分離室を更に形成する、長手方向の第２の内面を形成する、第２の長手方向壁と、を更に備え、
前記複数の上部バッフルが、複数の第１の上部バッフルと、複数の第２の上部バッフルとを含み、
前記第１の長手方向壁に隣接して、各第１の上部バッフルが隣接する下流の第２の上部バッフルから長手方向距離ｄ１で離間配置され、
前記第２の長手方向壁に隣接して、各第１の上部バッフルが隣接する下流の第２の上部バッフルから長手方向距離ｄ２で離間配置され、ｄ２がｄ１未満である、付記項１に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項３］
各第２の上部バッフルが、それぞれの第１の上部バッフルから前記第２の長手方向壁に向かって概ね横断方向に延在し、前記第２の長手方向壁に隣接する各第２の上部バッフルの末端縁部が、前記それぞれの第２の上部バッフルが延在する前記第１の上部バッフルの端部から長手方向に離間配置され、それぞれの空隙が、前記それぞれの第２の上部バッフルと該それぞれの第２の上部バッフルが延在する前記第１の上部バッフルとの間に提供される、付記項２に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項４］
各第１の上部バッフルが、概ね平坦な後方バッフル面を形成する中央区分を含み、各第２の上部バッフルが、概ね平坦な前方バッフル面を形成する中央部分を含み、前記ブローバイガスが、前記後方バッフル面と前記前方バッフル面との間を移動し、前記前方バッフル面が、前記後方バッフル面と比較して、前記長手方向に対してより垂直に近く配向される、付記項２に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項５］
前記複数の上部バッフルが、それぞれの第２の上部バッフルを該それぞれの第２の上部バッフルから上流で隣接する第１の上部バッフルに相互接続する複数の上部クロスバッフルを含む、付記項２に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項６］
前記複数の上部バッフルが、概ねＳ字型構成を有する複数の第１の上部バッフルを含み、前記複数の下部バッフルが各々、概ね逆Ｓ字型構成を有する、付記項１に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項７］
前記上部内面と前記下部内面との間に延在する第１の長手方向壁と、
前記上部内面と前記下部内面との間に延在し、前記第１の長手方向壁から離間配置された第２の長手方向壁と、を更に備え、
前記長手方向に垂直な平面で見ると、各第１の上部バッフルが、前記第１の長手方向壁に隣接するそれぞれの下部バッフルに隣接して終端するか、又はそれを超える、付記項６に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項８］
前記長手方向に垂直に見ると、各第１の上部バッフルが、前記第２の長手方向壁に隣接するそれぞれの下部バッフルに隣接して終端するか、又はそれを超える、付記項７に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項９］
前記ブローバイガスから分離された油を収集するための漏斗を更に備える、付記項１に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項１０］
前記漏斗が、前記下部内面から前記上部内面に向かって離間配置され、かつ隣接する下部バッフル間にわたる上壁を含む、付記項９に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項１１］
吸気系に再循環されるブローバイガスに含まれる油分を分離するためのエンジンガス油分離器であって、
ヘッドカバーと、
下部プレートであって、前記下部ブレードが、前記ヘッドカバーの上部内面と前記下部プレートの下部内面との間に分離室を形成するように、前記ヘッドカバーに取り付けられており、前記分離室が、ブローバイガス入口と、ブローバイガス出口と、少なくとも１つの油出口とを有している、前記下部プレートと、
前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間の前記分離室内に配設されている複数のバッフルと、
を備えているエンジンガス油分離器において、
前記複数のバッフル、前記上部内面、及び前記下部内面が、前記ブローバイガス入口と前記ブローバイガス出口との間で長手方向に前記分離室を通る旋回流路を形成しており、前記複数のバッフルが、概ね横断方向に前記ブローバイガスを方向付けるように構成されており、前記複数のバッフルが、前記流路の断面積を減少させるように構成されており、その近傍で前記ブローバイガスが前記概ね横断方向から概ね下方方向へ方向を変更する、エンジンガス油分離器。
［付記項１２］
前記複数のバッフルが、複数の後方バッフル面及び複数の前方バッフル面を形成し、前記ブローバイガスが、前記エンジンガス油分離器を通って移動する間、各後方バッフル面とそれぞれの隣接する前方バッフル面との間で前記概ね横断方向に移動し、各後方バッフル面と前記それぞれの隣接する前方バッフル面との間の長手方向距離が、長手方向に減少する、付記項１１に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項１３］
前記複数のバッフルが、前記分離室内に配設され、かつヘッドカバーの前記上部内面から下方に垂下する複数の上部バッフルと、前記分離室内に配向され、かつ前記下部プレートの前記下部内面から上方に延在する複数の下部バッフルとを含む、付記項１１に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項１４］
前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間に延在する第１の長手方向壁であって、前記分離室を更に形成する、長手方向の第１の内面を形成する、第１の長手方向壁と、
前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間に延在し、前記第１の長手方向壁から横断方向に離間配置された第２の長手方向壁であって、前記分離室を更に形成する、長手方向の第２の内面を形成する、第２の長手方向壁と、を更に備える、付記項１３に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項１５］
前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルが、ブローバイガスが前記第１の長手方向壁に隣接する概ね上方向の流れ、その後、前記第２の長手方向壁に概ね向かって隣接する上部バッフル間の第１の概ね横断方向の流れ、その後、前記第２の長手方向壁に隣接する概ね下方向の流れ、及びその後、前記第１の長手方向壁に向かって隣接する下部バッフル間の第２の概ね横断方向の流れによって形成された前記旋回流で移動するように構成される、付記項１４に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項１６］
前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルが、ブローバイガスが前記第２の長手方向壁に隣接する前記概ね下方向の流れの間に前記旋回流の最大速度を生じるように前記旋回流で移動するように構成される、付記項１５に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項１７］
前記ブローバイガスから分離された油を収集するための漏斗を更に備え、該漏斗が、前記漏斗への入口を形成する前方縁部を含み、前記前記縁部が、前記第１の長手方向壁から横断方向に離間配置される、付記項１４に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項１８］
吸気系に再循環されるブローバイガスに含まれる油分を分離するためのエンジンガス油分離器であって、
ヘッドカバーと、
下部プレートであって、前記下部プレートが、前記ヘッドカバーの上部内面と前記下部プレートの下部内面との間に分離室を形成するように、前記ヘッドカバーに取り付けられており、前記分離室が、ブローバイガス入口と、ブローバイガス出口と、少なくとも１つの油出口とを有している、前記下部プレートと、
前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間の前記分離室内に配設されている複数のバッフルと、
を備えている前記エンジンガス油分離器において、
前記複数のバッフル、前記上部内面、及び前記下部内面が、前記ブローバイガス入口と前記ブローバイガス出口との間で長手方向に前記分離室を通る旋回流路を形成しており、前記少なくとも１つの油出口が、前記ガス入口と概ね長手方向に整列された前記分離室内に配設されている、エンジンガス油分離器。
［付記項１９］
前記複数のバッフルが、前記分離室内に配設され、かつヘッドカバーの前記上部内面から下方に垂下する複数の上部バッフルと、前記分離室内に配向され、かつ前記下部プレートの前記下部内面から上方に延在する複数の下部バッフルとを含む、付記項１８に記載のエンジンガス油分離器。
［付記項２０］
前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間に延在する第１の長手方向壁であって、前記分離室を更に形成する、第１の内面を形成する、第１の長手方向壁と、
前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間に延在し、前記第１の長手方向壁から離間配置された第２の長手方向壁であって、前記分離室を更に形成する、第２の内面を形成する、第２の長手方向壁と、を更に備え、前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルが、ブローバイガスが前記第２の長手方向壁に隣接する前記概ね下方向の流れの間に前記旋回流の最大速度を生じるように前記旋回流で移動するように構成される、付記項１９に記載のエンジンガス油分離器。

上側エンジンのヘッドカバーの斜視図である。分離室を通って移動するブローバイガス中の油分を分離するための分離室を形成するように図１に示されるヘッドカバーに取り付けられた底部プレートを有する該ヘッドカバーの下側の斜視図である。図２に示されるヘッドカバー及び底部プレートの一部分の図２に示される図に対して反対端からの斜視図である。図１に示されるヘッドカバーの下側から底部プレートを取り除いた、図２に示される図に対して示される反対端からの斜視図である。ヘッドカバーの下側及び下部プレートの上側の平面図である。ヘッドカバーの下側及び下部プレートの上側の平面図である。ヘッドカバーの一区分が分離室内に配設されたバッフルの概観を提供するように透明であると示される、図１と類似の斜視図である。ヘッドカバーの一区分が分離室内に配設されたバッフルの概観を提供するように透明であると示される、図１と類似の斜視図である。図６Ｂの線７−７に沿って分離室を通るブローバイガスの旋回流を概略的に描写する。ブローバイガスから分離された油を収集するための漏斗を含むエンジンガス油分離器の底部プレートの代替的構成の上面図である。

図１及び図２は、車両のエンジン（図示せず）の吸気系に再循環されるブローバイガス中の油分を分離するためのエンジンガス油分離器１０を示す。エンジンガス油分離器（以下、「分離器」とも称される）は、ヘッドカバー１２と、該ヘッドカバー１２に取り付けられた下部プレート１４（図２に示される）とを含む。図１及び図２に示される分離器１０は、Ｖ型６気筒エンジンの１つのシリンダバンク用である。ヘッドカバー１２は、鋳造又は成形品であり、他の材料と同様に、プラスチックから製造され得る。

下部プレート１４は、ブローバイガス中の油分が分離される分離室１６（図４）を形成するようにヘッドカバー１２に取り付けられる。分離された油は、油溜め（図示せず）に戻って排出される。ブローバイガスは、エンジンの吸気マニホルド（図示せず）の中に引き込まれる。分離室１６は、ブローバイガス入口１８（図２及び図３）と、ブローバイガス出口２２（図１及び２）と、少なくとも１つの油出口２４（図５Ａ及び図５Ｂ）とを含む。下部プレート１４は、ヘッドカバー１２の上部内面３０（図５Ａ）と下部プレート１４の下部内面３２（図５Ａ）との間に分離室１６を形成するようにヘッドカバー１２に取り付けられる。

図１に戻って参照すると、ヘッドカバー１２は、長手方向に延在する管３４を含む。管３４は、分離室１６と連通するブローバイガス出口２２を形成する。図５Ａを参照すると、ヘッドカバー１２は、第１の長手方向壁３６と、第２の長手方向壁３８と、第３の長手方向壁４２とを含む。各長手方向壁３６、３８、４２は、上部内面３０と下部内面３２との間に延在する。各長手方向壁３６、３８、４２は、ヘッドカバー１２の長手方向に延在し、長手方向は、ブローバイガスがブローバイガス入口１８とブローバイガス出口２２との間の分離室１６を通って移動する方向である。

第１の長手方向壁３６は、分離室１６を更に形成する、長手方向の第１の内面４４を形成する。長手方向の第１の内面４４は、図示される実施形態では概ね平坦である。第２の長手方向壁３８は、第１の長手方向壁３６から横断方向に（長手方向に垂直に）離間配置される。第２の長手方向壁３８は、分離室１６を更に形成する、長手方向の第２の内面４６を形成する。また、長手方向の第２の内面４６も、図示される実施形態では概ね平坦である。第３の長手方向壁４２は、第２の長手方向壁３８が第１の長手方向壁３６から離間配置される方向の反対向きの横断方向に第１の長手方向壁３６から横断方向に離間配置される。また、ヘッドカバー１２は、第１の長手方向壁３６、第２の長手方向壁３８、及び第３の長手方向壁４２を相互接続する横断端壁４８を含む。横断端壁４８は、分離室１６を更に形成する、横断内面５２を形成する。横断内面５２もまた、図示される実施形態では概ね平坦である。

第１の長手方向壁３６、第２の長手方向壁３８、第３の長手方向壁４２、及び横断端壁４８は全て相互接続され、シート５４を形成する共通の下縁を形成する。シート５４は、ガスケット（図示せず）と組み合わせて、下部プレート１４が分離室１６を形成するようにヘッドカバー１２に対して封止することを可能にする。第１の長手方向壁３６、第２の長手方向壁３８、第３の長手方向壁４２、及び横断端壁４８は、ヘッドカバーの鋳造又は成形中にヘッドカバー１２で一体に形成され得る。

前述のように、下部プレート１４は、分離室１６を形成するようにヘッドカバー１２に取り付けられる。図示の実施形態における下部内面３２は、概ね平坦である。上部内面３０は、長手方向に垂直に取った断面で概ね弧状である（図７参照）。図５Ａに戻って参照すると、下部プレート１４は、下部内面３２から上方に延在する連続的な***６０を更に含む。連続的な***６０は、ヘッドカバー１２内に形成されたシート５４の構成と整合する。ガスケット（図示せず）と組み合わせた***６０及びシート５４は、ブローバイガス入口１８とブローバイガス出口２２との間の分離室１６を密封する。下部プレート１４はまた、ブローバイガスから分離された油が油溜め（図示せず）の中に流入し得る開口部６２を含む。

エンジンガス油分離器１０は、ヘッドカバー１２と下部プレート１４との間の分離室１６内に配設された複数のバッフル７２、７４、７６、７８、８２を更に含む。複数のバッフル７２、７４、７６、７８、８２、上部内面３０、並びに下部内面３２は、ブローバイガス入口１８とブローバイガス出口２２との間で長手方向に分離室１６を通る旋回流路（図５Ｂ、図６Ｂ、及び図７参照）を形成する。

図示される実施形態では、複数のバッフル７２、７４、７６、７８、８２は、複数の上部バッフル７２、７４、７６、及び７８を含む。図５Ｂを参照すると、複数の上部バッフル７２、７４、７６、及び７８は、分離室１６内に配設され、ヘッドカバー１２の上部内面３０から下方に垂下する。複数の上部バッフル７２、７４、７６、及び７８は、ヘッドカバーの鋳造又は成形中にヘッドカバー１２で一体に形成され得る。各上部バッフル７２、７４、７６、及び７８は、横断方向及び長手方向の両方に垂直な方向に、上部内面３０から上部内面３０と下部内面３２との間の概ね中間へ下方に垂下する。

複数の上部バッフル７２、７４、７６、及び７８は、複数の第１の上部バッフル７２と、複数の第２の上部バッフル７４とを含む。図５Ａで分かるように、第１の長手方向壁３６に隣接して、各第１の上部バッフル７２は、隣接する下流の第２の上部バッフル７４から長手方向距離ｄ_１離間配置される。しかしながら、第２の長手方向壁３８に隣接して、各第１の上部バッフル７２は、隣接する下流の第２の上部バッフル７４から長手方向距離ｄ_２離間配置される。図示される実施形態では、ｄ_２は、ｄ_１未満であり、これは、流路の断面積を減少させ、旋回気流の速度を増加させる。これは、旋回気流内の同伴された油滴が気流から下部プレート１４によって形成された下部内面３２にこぼれ落ちることを促す。

図５Ａを続けて参照すると、各第１の上部バッフル７２及び各第２の上部バッフル７４は、分離室１６を通って概ね横断方向に延在する。図示される実施形態では、各第２の上部バッフル７４は、それぞれの第１の上部バッフル７２から第２の長手方向壁３８に向かって概ね横断方向に延在する。第２の長手方向壁３８に隣接する各第２の上部バッフル７４の末端縁部９０は、それぞれの第２の上部バッフル７４が延在する第１の上部バッフル７２の端部９２から長手方向に離間配置される。したがって、それぞれの空隙９４は、それぞれの第２の上部バッフル７４と、それぞれの第２の上部バッフルが延在する第１の上部バッフル７２との間に提供される。空隙９４は、それぞれの第２の上部バッフル７４から下流に、かつそれぞれの第２の上部バッフルが延在する第１の上部バッフル７２から上流に配設される。

各第１の上部バッフル７２は、中央区分１００を含み、中央区分１００は、第１の長手方向壁３６と第２の長手方向壁３８との間で横断方向に中央に位置する。中央区分１００は、概ね平坦な後方バッフル面１０２を形成する。各第２の上部バッフル７４は、中央部分１０４を含み、中央部分１０４はまた、第１の長手方向壁３６と第２の長手方向壁３８との間で横断方向に中央に位置する。中央部分１０４は、概ね平坦な前方バッフル面１０６を形成する。ブローバイガスは、分離室１６を通って移動するとき、後方バッフル面１０２と前方バッフル面１０６との間を移動する（図５Ｂ参照）。図示されるように、各前方バッフル面１０６は、各後方バッフル面１０２と比較して、長手方向に対してより垂直に近く配向される。これは、第２の長手方向壁３８に隣接する分離室を通る流路の断面積の減少をもたらす。

複数の上部バッフル７２、７４、７６、及び７８は、それぞれの第２の上部バッフル７４を該第２の上部バッフル７４から上流で隣接する第１の上部バッフル７２に相互接続する複数の上部クロスバッフル７６、７８を更に含む。複数の上部クロスバッフル７６及び７８は、複数のより長いクロスバッフル７６と、複数のより短いクロスバッフル７８とを含む。より長いクロスバッフル７６は、第１の長手方向壁３６により近く配設される。より短いクロスバッフル７８は、第２の長手方向壁３８により近く配設される。クロスバッフル７６及び７８は、気流が分離室１６を通ってそれぞれの下部バッフル８２の間を移動するとき、クロスバッフル７６、７８によって相互接続されたそれぞれの第１の上部バッフル７２とそれぞれの第２の上部バッフル７４との間の気流を妨げるように構成される。

複数の第１の上部バッフル７２は各々、平面図で（長手方向及び横断方向の両方に垂直に）概ねＳ字型構成を有する。第２の上部バッフル７４の各々はまた、平面図で概ねＳ字型構成を有する（図５Ａ参照）。しかしながら、複数の下部バッフル７４は各々、平面図で概ね逆Ｓ字型構成を有する。図５Ａに描写される下部バッフル８２は、概ねＳ字型であるが、下部プレート１４がヘッドカバー１２に接続されるとき、この配向は、図５に示されるものの鏡像である。長手方向に垂直に見ると、各第１の上部バッフル７２は、第１の長手方向壁３６に隣接するそれぞれの下部バッフル８２に隣接して終端するか、又はそれを超える。また、長手方向に対して垂直に見ると、各第１の上部バッフル７２は、第２の長手方向壁３８に隣接するそれぞれの下部バッフル８２に隣接して終端するか、又はそれを超える。

図５Ａに戻って参照すると、複数の下部バッフル８２は、分離室１６内に配設され、下部プレート１４の下部内面３２から上方に延在する。複数の上部バッフル７２、７４、７６、及び７８並びに複数の下部バッフル８２は、分離室１６を通って概ね長手方向にブローバイガスの旋回流を付与するように構成される。各下部バッフル８２は、横断方向及び長手方向の両方に垂直な方向に、下部内面３２と上部内面３０との略中間に延在する。複数の下部バッフル８２は、概ね横断方向にブローバイガスを方向付けるように構成される。

図５Ｂは、分離室を通るブローバイガスの旋回流を概略的に描写する。実線による矢印は、ブローバイガスの特定の図に示される、隣接するバッフル間を移動するブローバイガスを描写する。破線による矢印は、他の図に示されるバッフル間を移動するブローバイガスを描写する。矢印１２０は、隣接する上部バッフル７２と上部バッフル７４との間を流れるガスを描写し、矢印１２２は、隣接する下部バッフル８２間を流れるガスを描写する。

上述されるように、各上部バッフル７２、７４、７６、及び７８は、横断方向及び長手方向の両方に垂直な方向に、上部内面３０から上部内面３０と下部内面３２との間の概ね中間へ下方に垂下する。また、各下部バッフル８２は、横断方向及び長手方向の両方に垂直な方向に、下部内面３２と上部内面３０との略中間に延在する。この構築により、複数の上部バッフル７２、７４、７６、及び７８並びに複数の下部バッフル８２は、ブローバイガスが第１の長手方向壁３６に隣接する概ね上方向の流れ、その後、第２の長手方向壁３８に概ね向かって隣接する上部バッフル７２と上部バッフル７４との間の第１の概ね横断方向の流れ（図５の実線矢印１２０で描写される）、その後、第２の長手方向壁３８に隣接する概ね下方向の流れ、並びにその後、第１の長手方向壁３６に向かって隣接する下部バッフル８２間の第２の概ね横断方向の流れ（図５の実線矢印１２２で描写される）によって形成された旋回流で移動するように構成される。上部クロスバッフル７６、７８は、クロスバッフル７６、７８によって接続された第１の上部バッフル７２と第２の上部バッフル７４との間の流れを阻止し、したがって分離室のこの領域内のそれぞれの下部バッフル８２間の流れを方向付ける。これは、概ね長手方向にブローバイガス入口１８とブローバイガス出口２２との間に望ましい旋回気流をもたらす。

また、図６Ｂは、分離室１６を通るブローバイガスの旋回流を開示する。矢印１２０は、隣接する上部バッフル７２と上部バッフル７４との間の気流を描写し、矢印１２２は、隣接する下部バッフル８２間の気流を描写する。図７は、図６Ｂの線７−７に沿って描写されるようにブローバイガスの旋回気流を描写する。より長い尾及びより長い頭を有する矢印は、図７のより小さい頭及びより短い尾を有する矢印より速い速度を描写する。複数の上部バッフル７２、７４、７６、及び７８並びに複数の下部バッフル８２は、ブローバイガスが第２の長手方向壁３８に隣接する概ね下方向の流れの間に旋回流の最大速度を生じるように旋回流で移動するように構成され、これは図７に概略的に描写される。流路の断面積の減少は、第２の長手方向壁３８に隣接する速度の上昇を引き起こす。上部バッフル７２及び７４の湾曲及び形状による断面積の減少は、旋回流の最大速度が第２の長手方向壁３８に隣接する概ね下方向の流れ中に生じることを可能にする。ブローバイガス中の同伴されたオイルミストは、上部バッフル７２、７４、７６、及び７８の構成により、第２の長手方向壁３８に向かって方向付けられる。遠心力及び第２の長手方向壁３８に接触する油滴により、同伴された油は、ブローバイガスの旋回流からこぼれ落ちる。気流から分離された油は、分離室１６の下面３２に沿って油出口２４に向かって移動し得る。第２の長手方向壁３８から第１の長手方向壁３６に向かう旋回気流を概して方向付ける下部バッフル８２間の流れは、油出口２４に向かう旋回気流から落ちた油滴を更に方向付けることができる。油分離器１０はまた、重力が油出口２４に向かって分離された油滴も方向付けるように、図７に示されるものなど、傾斜した構成でエンジン上に取り付けられ得る。油出口２４は、ガス入口１８と概ね整列された分離室１６内に配設され得る。

図８を参照すると、エンジンガス油分離器は、ブローバイガスから分離された油を収集するための漏斗１３０を更に含むことができる。図８を参照すると、漏斗１３０は、分離室１６の下面３２から離間配置された上壁１３２を含む。漏斗１３０は、第１の長手方向壁３６に隣接する分離室１６内、かつ第１の長手方向壁３６に向かってブローバイガスを方向付ける隣接する下部バッフル８２間に位置決めされる。例えば、複数の漏斗は、図５Ｂにおいて実線矢印１２２間に配設されたそれらの矢印を有する隣接する下部バッフル８２間に提供され得る。上壁３２は、漏斗１３０に向かって横断方向に（かつそれ故に第１の長手方向壁３６に向かって横断方向に）気流を方向付ける隣接する下部バッフル８２間にわたる。各漏斗１３０は、第１の長手方向壁３６を通って延在する管１３４を含む。管１３４はまた、分離室１６のための油出口２４を形成することができる。漏斗１３０の入口を形成し得る前縁１３６は、第１の長手方向壁３６から第２の長手方向壁３８に向かって横断方向に離間配置されて位置してもよく、その近傍で下面３２と平行する概ね横断方向の流れが第１の長手方向壁３６に隣接する概ね上方向の流れに向かって移行する。

特殊性を備えてエンジンガス油分離器を上述した。前述の詳細な説明を読み、理解すると、修正及び変形が当業者に想到されるであろう。しかしながら、本発明はここで、上述される実施形態のみに限定される。その代わりに、本発明は、添付の「特許請求の範囲」及びその等価物によって広く定義される。

Claims

吸気系に再循環されるブローバイガスに含まれる油分を分離するためのエンジンガス油分離器であって、
ヘッドカバーと、
下部プレートであって、前記ヘッドカバーの上部内面と前記下部プレートの下部内面との間に分離室を形成するように、前記ヘッドカバーに取り付けられている前記下部プレートと、
前記分離室内に配設されている複数の上部バッフルであって、前記ヘッドカバーの前記上部内面から下方に垂下している複数の前記上部バッフルと、
前記分離室内に配設されており、前記下部プレートの前記下部内面から上方に延在している複数の下部バッフルであって、前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルが、前記分離室を通って略長手方向にブローバイガスの旋回流を付与するように構成されている、複数の前記下部バッフルと、
前記上部内面と前記下部内面との間に延在する第１の長手方向壁であって、前記分離室を更に形成する、長手方向の第１の内面を形成する前記第１の長手方向壁と、
前記上部内面と前記下部内面との間に延在し、前記第１の長手方向壁から離間配置された第２の長手方向壁であって、前記分離室を更に形成する、長手方向の第２の内面を形成する前記第２の長手方向壁と、
を備えている前記エンジンガス油分離器において、
前記複数の上部バッフルが、複数の第１の上部バッフルと、複数の第２の上部バッフルとを含み、
前記第１の長手方向壁に隣接して、前記第１の上部バッフルそれぞれが隣接する下流の前記第２の上部バッフルから長手方向距離ｄ_１で離間配置され、
前記第２の長手方向壁に隣接して、前記第１の上部バッフルそれぞれが隣接する下流の前記第２の上部バッフルから長手方向距離ｄ_２で離間配置され、
ｄ_２がｄ_１より短い、エンジンガス油分離器。
前記第２の上部バッフルが、前記第１の上部バッフルから前記第２の長手方向壁に向かって略横断方向に延在し、前記第２の長手方向壁に隣接する前記第２の上部バッフルの末端縁部が、前記第１の上部バッフルの端部から長手方向に離間配置され、前記第２の上部バッフルが、前記第１の上部バッフルから延在し、空隙が、前記第２の上部バッフルと前記第１の上部バッフルとの間に形成され、前記第２の上部バッフルが、前記第１の上部バッフルから延在している、請求項１に記載のエンジンガス油分離器。
前記第１の上部バッフルそれぞれが、略平坦な後方バッフル面を形成する中央区分を含み、前記第２の上部バッフルそれぞれが、略平坦な前方バッフル面を形成する中央部分を含み、前記ブローバイガスが、前記後方バッフル面と前記前方バッフル面との間を移動し、前記前方バッフル面が、前記後方バッフル面と比較して、前記長手方向に対して垂直に近く方向づけられる、請求項１に記載のエンジンガス油分離器。
前記複数の上部バッフルが、第２の上部バッフルそれぞれを第２の上部バッフルそれぞれの上流において、隣接する第１の上部バッフルに相互接続する複数の上部クロスバッフルを含む、請求項１に記載のエンジンガス油分離器。
吸気系に再循環されるブローバイガスに含まれる油分を分離するためのエンジンガス油分離器であって、
ヘッドカバーと、
下部プレートであって、前記ヘッドカバーの上部内面と前記下部プレートの下部内面との間に分離室を形成するように、前記ヘッドカバーに取り付けられている前記下部プレートと、
前記分離室内に配設されている複数の上部バッフルであって、前記ヘッドカバーの前記上部内面から下方に垂下している複数の前記上部バッフルと、
前記分離室内に配設されており、前記下部プレートの前記下部内面から上方に延在している複数の下部バッフルであって、前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルが、前記分離室を通って略長手方向にブローバイガスの旋回流を付与するように構成されている、複数の前記下部バッフルと、
を備えている前記エンジンガス油分離器において、
前記複数の上部バッフルが、それぞれが略Ｓ字状に構成されている複数の第１の上部バッフルを含み、前記複数の下部バッフルそれぞれが、略逆Ｓ字状に構成されている、エンジンガス油分離器。
前記エンジンガス油分離器が、
前記上部内面と前記下部内面との間に延在する第１の長手方向壁と、
前記上部内面と前記下部内面との間に延在し、前記第１の長手方向壁から離間配置された第２の長手方向壁と、
を更に備え、
長手方向に垂直な平面で見ると、前記第１の上部バッフルそれぞれが、前記第１の長手方向壁に隣接する下部バッフルそれぞれに隣接して終端するか、又は前記下部バッフルそれぞれを超える、請求項５に記載のエンジンガス油分離器。
前記長手方向に垂直に見ると、前記第１の上部バッフルそれぞれが、前記第２の長手方向壁に隣接する前記下部バッフルそれぞれに隣接して終端するか、又は前記下部バッフルそれぞれを超える、請求項６に記載のエンジンガス油分離器。
前記ブローバイガスから分離された油を収集するための漏斗を更に備える、請求項５に記載のエンジンガス油分離器。
前記漏斗が、前記下部内面から前記上部内面に向かって離間配置されている上壁であって、隣接する前記下部バッフル同士の間に亘って延在する上壁を含む、請求項８に記載のエンジンガス油分離器。
吸気系に再循環されるブローバイガスに含まれる油分を分離するためのエンジンガス油分離器であって、
ヘッドカバーと、
前記ヘッドカバーの上部内面と下部プレートの下部内面との間に分離室を形成するように、前記ヘッドカバーに取り付けられている前記下部プレートであって、前記分離室が、ブローバイガス入口とブローバイガス出口と少なくとも１つの油出口とを有している、前記下部プレートと、
前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間の前記分離室内に配設されている複数のバッフルと、
を備えている前記エンジンガス油分離器において、
前記複数のバッフル、前記上部内面、及び前記下部内面が、前記ブローバイガス入口と前記ブローバイガス出口との間で長手方向に前記分離室を通る旋回流路を形成しており、前記複数のバッフルが、略横断方向に前記ブローバイガスを方向付けるように構成されており、前記複数のバッフルが、前記ブローバイガスが前記略横断方向から略下方向へ方向を変更する位置の近傍において、前記旋回流路の断面積を減少させるように構成されている、エンジンガス油分離器。
前記複数のバッフルが、複数の後方バッフル面及び複数の前方バッフル面を形成し、前記ブローバイガスが、前記エンジンガス油分離器を通って移動する間、前記後方バッフル面それぞれと隣接する前方バッフル面それぞれとの間で前記略横断方向に移動し、前記後方バッフル面それぞれと前記隣接する前方バッフル面それぞれとの間の長手方向距離が、長手方向に沿って減少する、請求項１０に記載のエンジンガス油分離器。
前記複数のバッフルが、前記分離室内に配設され、かつ前記ヘッドカバーの前記上部内面から下方に垂下する複数の上部バッフルと、前記分離室内に配向され、かつ前記下部プレートの前記下部内面から上方に延在する複数の下部バッフルとを含む、請求項１０に記載のエンジンガス油分離器。
前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間に延在する第１の長手方向壁であって、前記分離室を更に形成する、長手方向の第１の内面を形成する前記第１の長手方向壁と、
前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間に延在し、前記第１の長手方向壁から横断方向に離間配置された第２の長手方向壁であって、前記分離室を更に形成する、長手方向の第２の内面を形成する前記第２の長手方向壁と、
を更に備える、請求項１２に記載のエンジンガス油分離器。
前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルが、ブローバイガスが前記第１の長手方向壁に隣接する略上方向の流れ、その後、前記第２の長手方向壁に略向かって隣接する上部バッフル間の第１の略横断方向の流れ、その後、前記第２の長手方向壁に隣接する略下方向の流れ、及びその後、前記第１の長手方向壁に向かって隣接する下部バッフル間の第２の略横断方向の流れによって形成された旋回流で移動するように構成される、請求項１３に記載のエンジンガス油分離器。
前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルが、ブローバイガスが前記第２の長手方向壁に隣接する前記略下方向の流れの間に前記旋回流の最大速度を生じるように前記旋回流で移動するように構成される、請求項１４に記載のエンジンガス油分離器。
前記ブローバイガスから分離された油を収集するための漏斗を更に備え、前記漏斗が、前記漏斗への入口を形成する前方縁部を含み、前記前方縁部が、前記第１の長手方向壁から横断方向に離間配置される、請求項１３に記載のエンジンガス油分離器。
吸気系に再循環されるブローバイガスに含まれる油分を分離するためのエンジンガス油分離器であって、
ヘッドカバーと、
前記ヘッドカバーの上部内面と下部プレートの下部内面との間に分離室を形成するように、前記ヘッドカバーに取り付けられている前記下部プレートであって、前記分離室が、ブローバイガス入口とブローバイガス出口と少なくとも１つの油出口とを有している、前記下部プレートと、
前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間の前記分離室内に配設されている複数の上部バッフル及び複数の下部バッフルであって、前記複数の上部バッフルと前記複数の下部バッフルと前記上部内面と前記下部内面とが、前記ブローバイガス入口と前記ブローバイガス出口との間において長手方向に前記分離室を通じる旋回流路を形成しており、前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルが、第１の長手方向壁に隣接する略上方向の流れ、その後、第２の長手方向壁に略向かって隣接する上部バッフル間の第１の略横断方向の流れ、その後、前記第２の長手方向壁に隣接する略下方向の流れ、及びその後、前記第１の長手方向壁に向かって隣接する下部バッフル間の第２の略横断方向の流れによって形成された旋回流の中において、ブローバイガスが移動するように構成される、前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルと、
を備えている前記エンジンガス油分離器において、
前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルが、前記ブローバイガスが前記第１の略横断方向の流れから前記略下方向の流れに方向を変更する位置に隣接する位置において、前記旋回流路の断面積を減少させるように構成されている、エンジンガス油分離器。
前記複数の上部バッフルが、ヘッドカバーの前記上部内面から下方に垂下され、前記複数の下部バッフルが、前記下部プレートの前記下部内面から上方に延在する、請求項１７に記載のエンジンガス油分離器。
前記第１の長手方向壁が、前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間に延在し、前記分離室を更に形成する、第１の内面を形成し、
前記第２の長手方向壁が、前記ヘッドカバーと前記下部プレートとの間に延在し、前記第１の長手方向壁から離間配置され、前記第２の長手方向壁が、前記分離室を更に形成する第２の内面を形成し、前記複数の上部バッフル及び前記複数の下部バッフルが、ブローバイガスが前記第２の長手方向壁に隣接する前記略下方向の流れの間に前記旋回流の最大速度を生じるように前記旋回流で移動するように構成される、請求項１８に記載のエンジンガス油分離器。