油分離器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種油分離器，其與粒徑的大小無關(guān)而高效地回收竄漏氣體中的油霧。具備被供給內(nèi)燃機(jī)的竄漏氣體的供給空間，沿著氣體供給方向配置有多個(gè)旋風(fēng)分離器型的油分離單元，所述油分離單元具有被供給來自該供給空間的竄漏氣體的圓筒狀的圓筒箱部，越是配置在氣體供給方向的上游側(cè)則油分離單元的圓筒箱部的內(nèi)徑設(shè)定為越大。
【專利說明】油分離器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從竄漏氣體中分離油霧的油分離器。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)入到燃燒室的混合氣體的一部分的未燃燒混合氣體從活塞和汽缸的間隙中泄漏到曲軸箱內(nèi)。這樣泄漏的氣體被稱為竄漏氣體，在法律上禁止將竄漏氣體作為廢氣直接排出到大氣中。因此竄漏氣體經(jīng)由PCV(Positive CrankcaseVentilat1n:曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng))通路再次回流到進(jìn)氣口側(cè)，與新的混合氣體一起導(dǎo)入到燃燒室內(nèi)并在燃燒室內(nèi)燃燒。
[0003]發(fā)動(dòng)機(jī)油等的潤滑油變成油霧存在于竄漏氣體中，如果使包含油霧的竄漏氣體回流到進(jìn)氣口，則在PCV通路、進(jìn)氣口周邊附著油，故不優(yōu)選。于是，作為收集竄漏氣體中的油霧的機(jī)構(gòu)，在汽缸頭蓋的內(nèi)側(cè)、PCV通路的中途設(shè)有油分離器。
[0004]在專利文獻(xiàn)I中公開了使用了多個(gè)旋風(fēng)分離器的油分離器。該油分離器將從氣體導(dǎo)入口流入的竄漏氣體經(jīng)由整流室而導(dǎo)入到排成一列的多個(gè)旋風(fēng)分離器內(nèi)。通過由在旋風(fēng)分離器的內(nèi)部中產(chǎn)生的回旋氣流形成的離心力，竄漏氣體中的油霧被凝聚，從而進(jìn)行收集。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-221857號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在竄漏氣體中包含各種粒徑的油霧。在專利文獻(xiàn)I中公開的油分離器中，竄漏氣體導(dǎo)入口存在于端部上，從氣體導(dǎo)入口到排成一列的各旋風(fēng)分離器為止的距離不同。另外，在氣體導(dǎo)入口附近存在很多粒徑大的油霧，隨著遠(yuǎn)離氣體導(dǎo)入口，存在的油霧的粒徑變小。這是粒徑大的油霧其質(zhì)量較大的原因。因此，在離氣體導(dǎo)入口近的旋風(fēng)分離器中收集很多粒徑大的油霧，如果離氣體導(dǎo)入口變遠(yuǎn)，則被旋風(fēng)分離器收集的油霧的粒徑變小。如此，由于被各旋風(fēng)分離器收集的油霧的粒徑不同，因此導(dǎo)致了各旋風(fēng)分離器的收集效率存在差別，存在不能高效地收集油霧這樣的問題。
[0009]另外，在專利文獻(xiàn)I中公開的油分離器中，竄漏氣體排出口存在于與氣體導(dǎo)入口相反一側(cè)的端部上，因此，導(dǎo)致了從各旋風(fēng)分離器中吸出并排出分離了油霧之后的竄漏氣體時(shí)的排出效率產(chǎn)生偏差。這是由于竄漏氣體的排出是通過負(fù)壓來完成的，因此，離氣體排出口的距離越遠(yuǎn)的旋風(fēng)分離器其排出竄漏氣體的力會(huì)越下降。因此，存在作為油分離器整體的排出效率變差這樣的問題。
[0010]本發(fā)明的目的是合理地構(gòu)成油分離器，該油分離器與粒徑的大小無關(guān)而高效地回收竄漏氣體中的油霧。
[0011]本發(fā)明的特征在于，具備被供給內(nèi)燃機(jī)的竄漏氣體的供給路徑，沿著氣體供給方向配置有多個(gè)旋風(fēng)分離器型的油分離單元，所述油分離單元具有被供給竄漏氣體的圓筒箱部，并且，與配置在所述供給路徑的氣體供給方向的上游側(cè)的所述油分離單元的圓筒箱部的內(nèi)徑相比，配置在比該油分離單元更靠氣體供給方向的下游側(cè)的所述油分離單元的圓筒箱部的內(nèi)徑設(shè)定為更小。
[0012]竄漏氣體中包含的霧之中粒徑小的與粒徑大的相比具有如下特性:容易地在氣體中浮游，并與氣體一起移動(dòng)較長的距離。相對(duì)于此，粒徑大的霧與粒徑小的相比，不能移動(dòng)較長的距離。另外，在供給路徑中，氣體供給方向的上游側(cè)的氣體的流速較快，越靠下游側(cè)氣體的流速越下降。
[0013]由這樣的理由考慮，在供給路徑的氣體供給方向上的上游側(cè)上配置規(guī)定的內(nèi)徑的圓筒箱部的油分離單元，在氣體供給方向上的下游側(cè)上配置內(nèi)徑比規(guī)定內(nèi)徑更小的圓筒箱部的油分離單元，從而能夠向上游側(cè)的圓筒箱部的內(nèi)部吸引粒徑大的霧、向下游側(cè)的圓筒箱部的內(nèi)部吸引粒徑小的霧。由此，能夠在上游側(cè)的油分離單元中進(jìn)行粒徑大的霧的分離，能夠在下游側(cè)的油分離單元中進(jìn)行粒徑小的霧的分離。
[0014]因而，構(gòu)成了與粒徑的大小無關(guān)而高效地回收竄漏氣體中的油霧的油分離器。
[0015]本發(fā)明也可以進(jìn)行如下配置:所述供給路徑由能夠供竄漏氣體流通的供給空間構(gòu)成，多個(gè)所述油分離單元的圓筒箱部的軸心以相互平行的姿態(tài)而呈各個(gè)軸心與所述氣體供給方向正交的姿態(tài)設(shè)定，在所述氣體供給方向上配置在下游側(cè)的所述油分離單元的圓筒箱部上形成的吸入口配置在比配置在上游側(cè)的所述油分離單元的圓筒箱部的外壁更向所述供給空間側(cè)延伸的位置上。
[0016]由此，將在供給空間流動(dòng)的竄漏氣體直接供給給多個(gè)油分離單元的吸入口并實(shí)現(xiàn)油的分離。
[0017]另外，多個(gè)所述油分離單元也可以以越是所述氣體供給方向的下游側(cè)的所述油分離單元而越向與所述氣體供給方向不同的方向突出的方式進(jìn)行配置。
[0018]由此，在多個(gè)油分離單元之中，也容易地對(duì)下游側(cè)的油分離單元供給在供給空間中流動(dòng)的竄漏氣體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是油分離器的縱剖側(cè)視圖。
[0020]圖2是將油分離器的各部分展開表示的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0022][基本結(jié)構(gòu)]
[0023]如圖1及圖2所示，油分離器具備:氣體供給部A ;四個(gè)旋風(fēng)分離器型的油分離單元B，其對(duì)來自該氣體供給部A的竄漏氣體中包含的油霧進(jìn)行分離；油回收部C，其對(duì)由油分離單元B收集到的油進(jìn)行回收；以及氣體排出部D，其送出在油分離單元B中被分離出油霧的竄漏氣體。
[0024]該油分離器為插裝在使在作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸箱中產(chǎn)生的竄漏氣體返回發(fā)動(dòng)機(jī)E的進(jìn)氣系統(tǒng)的路徑上的設(shè)備，且具有如下功能:通過使竄漏氣體從氣體供給部A經(jīng)由四個(gè)油分離單元B而向氣體排出部D流動(dòng)，由此四個(gè)油分離單元B對(duì)竄漏氣體中包含的油霧進(jìn)行分離并收集，使其液滴化并向油回收部C中回收，從而排出到發(fā)動(dòng)機(jī)E的油盤等。
[0025][油回收結(jié)構(gòu)]
[0026]氣體供給部A的整體為箱狀，其一端具有氣體供給口 1，并且在水平姿態(tài)的中間壁2的上側(cè)形成有作為供給路徑的供給空間As，所述供給空間As沿著氣體供給方向F向水平方向輸送來自氣體供給口I的竄漏氣體。
[0027]四個(gè)油分離單元B具有如下結(jié)構(gòu):在以縱向姿態(tài)的軸心為中心的圓筒狀的圓筒箱部5的下部位置上一體形成有以軸心為中心而越靠下側(cè)直徑越小的圓錐部6。在圓筒箱部5的側(cè)面上形成有氣體吸入口 5A，在圓筒箱部5的上部具備與軸心呈同軸心的排出筒7，在圓錐部6的下端上形成有送出油的排油孔6A。
[0028]在油分離單元B中發(fā)揮如下的功能:通過利用負(fù)壓生成從排出筒7向氣體排出部D排出竄漏氣體的流動(dòng)，由此使從氣體吸入口 5A吸入的竄漏氣體在圓筒箱部5的內(nèi)部回旋并輸送到圓錐部6中，從而在該圓錐部6中使油霧凝聚并進(jìn)行收集。另外，為了使吸入的竄漏氣體在圓筒箱部5的內(nèi)部回旋，形成在多個(gè)圓筒箱部5上的氣體吸入口 5A以使竄漏氣體朝向圓筒箱部5的內(nèi)周的方式在切線方向上，呈朝向氣體供給方向F的上游側(cè)的姿態(tài)敞開。另外，四個(gè)氣體吸入口 5A以在氣體供給方向F上不被上游側(cè)的圓筒箱部5妨礙吸入的方式，配置成越靠下游側(cè)越向供給空間As的方向延伸。
[0029]多個(gè)油分離單元B在各自的圓筒箱部5與所鄰接的圓筒箱部5彼此之間連結(jié)的狀態(tài)下，相對(duì)于氣體供給部A的中間壁2而與圓筒箱部5 —體地形成。此外，也可以使該多個(gè)油分離單元B與氣體供給部A分離地構(gòu)成，也可以使多個(gè)油分離單元B與油回收部C 一體地形成。
[0030]油回收部C整體為箱狀，在傾斜姿態(tài)的底壁10的低水平側(cè)的端部上形成有送出油的油排出口 11。氣體排出部D整體為箱狀，在下側(cè)形成有隔壁13，在端部上形成有氣體排出口 14。此外，氣體排出口 14位于氣體供給部A的氣體供給方向F的下游側(cè)的端部上。
[0031]該油分離器以在油回收部C的上部重疊氣體供給部A、在其上部疊合氣體排出部D的形態(tài)進(jìn)行組裝。由此，圓筒箱部5的氣體吸入口 5A與供給空間As連通，圓錐部6的排油孔6A與油回收部C連通，排出筒7的上端與氣體排出部D連通。此外，油分離單元B的多個(gè)排出筒7 —體地形成在氣體排出部D的隔壁13上。
[0032][油分離單元]
[0033]在本發(fā)明的油分離器中，以四個(gè)油分離單元B的軸心為中心的半徑被設(shè)定成不同的值。S卩，在四個(gè)油分離單元B之中將最大徑的油分離單元B配置在向供給空間As輸送竄漏氣體的氣體供給方向F上的最上游位置，將比這個(gè)更小徑的油分離單元B配置在氣體供給方向F上的下游側(cè)，從而多個(gè)油分離單元B的圓筒箱部5的內(nèi)徑設(shè)定為越是配置在氣體供給方向F的上游側(cè)而越大。
[0034]在如此配置的四個(gè)油分離單元B之中，從在氣體供給方向F上的最上游位置的油分離單元起到下游的油分離單元標(biāo)以附圖標(biāo)記B1、B2、B3、B4。
[0035][油霧的收集方式]
[0036]竄漏氣體中包含的霧之中粒徑小的與粒徑大的相比具有如下特性:容易地在氣體中浮游，并與氣體一起移動(dòng)較長的距離。相對(duì)于此，粒徑大的霧與粒徑小的相比，不能移動(dòng)較長的距離。旋風(fēng)分離器型的油分離單元的結(jié)構(gòu)為，使供給到圓筒狀的圓筒箱部5的內(nèi)部空間的竄漏氣體從圓筒箱部5開始而在圓錐部6的內(nèi)部回旋，由此凝聚分離霧并進(jìn)行收集，并從排油孔6A向油回收部C排出，因此，需要使氣體回旋所需的規(guī)定的流速。
[0037]另外，通過竄漏氣體從氣體供給口 I向氣體排出口 14流動(dòng)，由此在供給空間As中竄漏氣體相對(duì)于該供給空間As向氣體供給方向F流動(dòng)。竄漏氣體的流速越靠氣體供給方向F的上游側(cè)越高，而越靠下游側(cè)其流速越低。因而，霧之中粒徑大的越難以到達(dá)供給空間As的下游側(cè)，被上游側(cè)的油分離單元B吸引。另外，霧之中粒徑小的越容易流動(dòng)到下游側(cè)，被下游側(cè)的油分離單元B吸引。
[0038]從這樣的理由考慮，將內(nèi)徑不同的四個(gè)油分離單元B(B1、B2、B3、B4)沿著氣體供給方向F，依次按照從內(nèi)徑大的開始向內(nèi)徑小的順序進(jìn)行配置。多個(gè)油分離單元B以吸入竄漏氣體之際所鄰接的圓筒箱部5不妨礙氣體的吸入的方式，配置成越靠下游側(cè)而越向供給空間As的方向(與氣體供給方向F不同的方向)突出。
[0039]由此，不會(huì)被鄰接的圓筒箱部5妨礙，相對(duì)于多個(gè)氣體吸入口 5A高效地吸入氣體，并且，在內(nèi)徑大的油分離單元B中使圓筒箱部5的內(nèi)部的氣體以設(shè)定速度回旋，從而良好地收集粒徑大的霧。另外，在內(nèi)徑小的油分離單元B中，雖然從氣體吸入口 5A向圓筒箱部5的內(nèi)部供給時(shí)的氣體的速度為低速，但在吸引到圓筒箱部5的內(nèi)部之后由于內(nèi)徑較小因此提高氣體的流速，從而進(jìn)行粒徑小的霧的收集。
[0040]S卩，考慮到在供給空間As的內(nèi)部的竄漏氣體的流速的分布和霧的粒徑的對(duì)應(yīng)關(guān)系，沿著供給空間As中的氣體供給方向F，并排地配置有從內(nèi)徑大的油分離單元B到內(nèi)徑小的油分離單元B。由此，在氣體供給方向F上，在上游側(cè)的油分離單元B中專門收集大徑的霧，在下游側(cè)的油分離單元B中專門收集小徑的霧。在多個(gè)油分離單元B中實(shí)現(xiàn)了收集量沒有偏差且高效的收集。
[0041][其他實(shí)施方式]
[0042]本發(fā)明除了上述的實(shí)施方式以外還可以以如下方式構(gòu)成。
[0043](a)油分離單元B的數(shù)量可以是兩個(gè)、或者三個(gè)，也可以是五個(gè)以上。
[0044](b)關(guān)于多個(gè)油分離單元B的配置，如果沿著輸送竄漏氣體的供給空間As中的氣體供給方向F以從大徑開始向小徑的趨勢進(jìn)行配置，則能夠任意地進(jìn)行在多個(gè)油分離單元B彼此的中間形成間隙、將多個(gè)油分離單元B交錯(cuò)配置等的配置。
[0045](C)也可以在隔著供給空間As的位置上配置兩列多個(gè)油分離單元B而構(gòu)成油分離器。如此，根據(jù)具備兩列多個(gè)油分離單元B的結(jié)構(gòu)，能夠更高效地進(jìn)行油的收集。
[0046]工業(yè)實(shí)用性
[0047]本發(fā)明能夠在從竄漏氣體中收集油霧的油分離器中使用。
【權(quán)利要求】
1.一種油分離器，其特征在于， 具備被供給內(nèi)燃機(jī)的竄漏氣體的供給路徑，沿著氣體供給方向配置有多個(gè)旋風(fēng)分離器型的油分離單元，所述油分離單元具有被供給竄漏氣體的圓筒箱部， 所述油分離單元越是配置在所述氣體供給方向的上游側(cè)，而所述油分離單元的圓筒箱部的內(nèi)徑設(shè)定為越大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油分離器，其特征在于， 所述供給路徑由能夠供竄漏氣體流通的供給空間構(gòu)成，多個(gè)所述油分離單元的圓筒箱部的軸心以相互平行的姿態(tài)而呈各個(gè)軸心與所述氣體供給方向正交的姿態(tài)設(shè)定， 在所述氣體供給方向上配置在下游側(cè)的所述油分離單元的圓筒箱部上形成的吸入口配置在如下的位置，即，比配置在上游側(cè)的所述油分離單元的圓筒箱部的外壁更向所述供給空間側(cè)延伸的位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油分離器，其特征在于， 多個(gè)所述油分離單元以越是所述氣體供給方向的下游側(cè)的所述油分離單元而越向與所述氣體供給方向不同的方向突出的方式進(jìn)行配置。
【文檔編號(hào)】F01M13/04GK104487665SQ201380034468
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月4日
【發(fā)明者】吉良直樹, 西垣篤史, 池田淳, 薩摩林真 申請人:愛信精機(jī)株式會(huì)社, 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社