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WO2014007164A1 - オイルセパレータ - Google Patents

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Publication number
WO2014007164A1
WO2014007164A1 PCT/JP2013/067838 JP2013067838W WO2014007164A1 WO 2014007164 A1 WO2014007164 A1 WO 2014007164A1 JP 2013067838 W JP2013067838 W JP 2013067838W WO 2014007164 A1 WO2014007164 A1 WO 2014007164A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
oil
gas
oil separator
distribution chamber
separation unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/067838
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
西垣篤史
吉良直樹
池田淳
薩摩林真
Original Assignee
アイシン精機株式会社
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2012150721A external-priority patent/JP2014013012A/ja
Priority claimed from JP2012256710A external-priority patent/JP5495402B2/ja
Application filed by アイシン精機株式会社, トヨタ自動車株式会社 filed Critical アイシン精機株式会社
Priority to IN564DEN2015 priority Critical patent/IN2015DN00564A/en
Priority to CN201380033562.XA priority patent/CN104520546B/zh
Priority to EP13813825.0A priority patent/EP2868878B1/en
Priority to BR112014032955A priority patent/BR112014032955A8/pt
Priority to US14/412,088 priority patent/US9630128B2/en
Publication of WO2014007164A1 publication Critical patent/WO2014007164A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
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    • B01D35/005—Filters specially adapted for use in internal-combustion engine lubrication or fuel systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
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    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/02—Construction of inlets by which the vortex flow is generated, e.g. tangential admission, the fluid flow being forced to follow a downward path by spirally wound bulkheads, or with slightly downwardly-directed tangential admission
    • B04C5/04—Tangential inlets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/24—Multiple arrangement thereof
    • B04C5/28—Multiple arrangement thereof for parallel flow
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    • F01M2013/0061—Layout of crankcase breathing systems having one or more deoilers having a plurality of deoilers
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    • F01M2013/0422—Separating oil and gas with a centrifuge device
    • F01M2013/0427—Separating oil and gas with a centrifuge device the centrifuge device having no rotating part, e.g. cyclone

Definitions

  • the present invention relates to an oil separator for separating oil mist from blowby gas.
  • the engine obtains power by burning a mixed gas in a combustion chamber and rotating a crankshaft. However, not all the mixed gas introduced into the combustion chamber is burned. Some mixed gas leaks into the crankcase from the gap between the piston and the cylinder. This leaked gas is called blowby gas. Exhausting the blow-by gas, which is unburned gas, to the atmosphere as the exhaust gas as it is, is prohibited by law in Japan in particular. Therefore, the blowby gas is again recirculated to the intake port side via a PCV (Positive Crankcase Ventilation) passage, burned in the combustion chamber together with the new mixed gas, and then discharged to the atmosphere.
  • PCV Personal Crankcase Ventilation
  • blow-by gas lubricating oil such as engine oil is present as oil mist.
  • oil mist When blow-by gas containing oil mist is circulated to the intake port, oil adheres around the PCV passage and the intake port. Not desirable. Therefore, in order to collect the oil mist in the blowby gas, an oil separator is provided inside the cylinder head cover or in the middle of the PCV passage.
  • Patent Document 1 discloses an oil separator using a plurality of cyclones.
  • the said oil separator introduce
  • the centrifugal force due to the swirling flow generated inside the cyclone condenses and collects the oil mist in the blowby gas.
  • the blowby gas contains oil mist of various particle sizes.
  • the blowby gas inlet is at the end, and the distances from the gas inlet to the respective cyclones arranged in a line are different.
  • a large amount of oil mist having a large particle diameter is present near the gas inlet, and the particle diameter of the existing oil mist decreases as the distance from the gas inlet increases. This is because the oil mist having a large particle size has a large mass. Therefore, in the cyclone close to the gas inlet, a large amount of oil mist having a large particle diameter is collected, and when it is far from the gas inlet, the particle diameter of the oil mist collected by the cyclone decreases.
  • each of the plurality of oil separation units collects oil mist in the blowby gas equally regardless of the particle size and efficiently separates the oil mist.
  • An object of the present invention is to provide an oil separator that operates efficiently as a whole.
  • the characterizing features of the oil separator are a distribution chamber for distributing blow-by gas, an inflow hole for flowing the blow-by gas into the distribution chamber, and a blow-by flowing into the distribution chamber through the inflow hole.
  • At least one set of oil separation units arranged symmetrically with respect to at least one plane including the axis passing through the axial center of the inflow hole among the axes in the flow direction of gas, and each oil separation unit from the distribution chamber It is in the point provided with the branch passage which distributes blow-by gas to each separately.
  • each of the branch passages has the same at least one of the passage cross-sectional area and the passage length.
  • the amount per unit time of blowby gas flowing into the oil separation unit can be equalized, and all the oil separation units can exhibit the same degree of oil mist collection efficiency. .
  • the entire oil separator can be efficiently operated with respect to the collection of the oil mist.
  • At least one of the flow rate and the flow rate of the blowby gas flowing through each of the branch passages is the same.
  • the amount per unit time of blow-by gas flowing into the oil separation unit can be equalized, and all the oil separation units can exhibit the same degree of oil mist collection efficiency. it can. As a result, the entire oil separator can be efficiently operated with respect to the collection of the oil mist.
  • the oil separator further includes a gas discharge hole for discharging the blowby gas flowing out of the oil separation unit to the outside, and the gas discharge hole and the inflow hole are coaxial.
  • the flow path length from the oil separation unit to the gas discharge hole is also the same. Therefore, blowby gas can be discharged uniformly from each oil separation unit. As a result, all the oil separation units can exhibit the same degree of gas discharge efficiency, and the entire oil separator can be efficiently operated not only for the collection of the oil mist but also for the exhaust of the blowby gas.
  • the oil separator of the present configuration further includes a guide for guiding the blowby gas to the respective branch passages on the wall surface of the distribution chamber in the flow direction of the blowby gas entering the distribution chamber from the inflow hole. It is suitable.
  • the blowby gas flowing into the distribution chamber can be uniformly guided to the branch passage by the guide, and all the oil separation units can exhibit the same degree of oil mist collection efficiency.
  • the entire oil separator can be efficiently operated with respect to the collection of the oil mist.
  • the oil separator of this configuration includes: a first lid that internally encloses the oil separation unit, the distribution chamber, the inflow hole, and the branch passage; and a second lid that internally encloses the first lid.
  • a first lid that internally encloses the oil separation unit, the distribution chamber, the inflow hole, and the branch passage
  • a second lid that internally encloses the first lid.
  • at least a part of the side surface portion is formed in a two-layer structure by the first lid portion and the second lid portion.
  • the influence of mutually contributing temperatures can be reduced. Therefore, for example, even if the outside of the second lid is extremely cold and the inside of the first lid is frozen, the temperature of the outside of the second lid causes the first lid to Since the temperature of the blowby gas supplied to the inside can be suppressed from decreasing, the inside of the first lid can be easily warmed by the blowby gas. Therefore, even when the oil separation unit, the distribution chamber, the inflow hole, and the branch passage are frozen, the blowby gas can be used to quickly thaw the oil separator to properly operate the oil separator. As a result, all the oil separation units can exhibit the same degree of oil mist collection efficiency, and the entire oil separator can be efficiently operated with respect to the collection of oil mist.
  • the portion formed of the two-layer structure is a closed space.
  • the heat insulation between the first cover and the second cover can be further improved. Therefore, even when the oil separation unit, the distribution chamber, the inflow hole, and the branch passage are frozen, the oil separator can be operated properly. As a result, the entire oil separator can be efficiently operated with respect to the collection of the oil mist.
  • a space through which oil is discharged from the oil separation unit be formed inside the two-layer structure.
  • a closed space is further formed between the portion formed of the two-layer structure and the space where the oil is discharged from the oil separation unit.
  • another feature of the oil separator is at least one cyclone type oil separation unit for performing gas-liquid separation of blowby gas, and a distribution for distributing the blowby gas flowing into the oil separation unit.
  • a second lid which encloses and encloses the first lid, the first lid including the first lid and the branch passage, and the second lid and the second lid. At least a part of the side surface portion is formed in a two-layer structure.
  • the portion formed by the two-layer structure is a sealed space.
  • the heat insulation between the first cover and the second cover can be further improved. Therefore, even when the oil separation unit, the distribution chamber, the inflow hole, and the branch passage are frozen, the oil separator can be operated properly. As a result, the entire oil separator can be efficiently operated with respect to the collection of the oil mist.
  • a space through which the oil is discharged from the oil separation unit be formed inside the two-layer structure.
  • a closed space be further formed between the portion formed of the two-layer structure and the space where the oil is discharged from the oil separation unit.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3; It is a cross-sectional view showing arrangement
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the appearance of the oil separator 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 the longitudinal cross-sectional view showing the structure of the oil separator 10 is shown.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.
  • the oil separator 10 is disposed inside a head cover (not shown) of a vehicle engine.
  • the oil separator 10 is made of resin.
  • the oil separator 10 includes a housing 20 forming an outer wall, a first storage chamber 30 formed inside the housing 20, gas introduction pipes 32 and 32, and a distribution chamber 40. And branch passages 50, 50, 50, 50, oil separation units 60, 60, 60, 60, an oil discharge pipe 64, a second storage chamber 90, and a gas discharge hole 81.
  • the first storage chamber 30 is a triangular prism-shaped space formed by the partition plate. A part of the bottom plate 21 constituting the housing 20 is the bottom surface 31 of the first storage chamber 30. As shown in FIG. 4, two gas introduction pipes 32, 32 are integrally formed on the bottom surface 31. Each gas introduction pipe 32 has a hole opened in the bottom surface 31 and a cylindrical wall projecting from the bottom plate 21 to the outside of the oil separator 10 including a cylindrical hole continuous with the hole. The gas introduction pipe 32 is connected to a gas introduction path (not shown).
  • a circular inflow hole 41 is formed on the upper surface 33 of the first storage chamber 30.
  • a distribution chamber 40 which is a cylindrical space is formed inside the housing 20 and on the opposite side of the inflow hole 41 to the first storage chamber 30.
  • the first storage chamber 30 and the distribution chamber 40 communicate with each other through the inflow hole 41.
  • the inner diameter of the distribution chamber 40 is equal to the inner diameter of the inflow hole 41, and the volume of the distribution chamber 40 is very small compared to the volume of the first storage chamber 30.
  • Branch channels 50, 50, 50, 50 are formed on the side surfaces of the distribution chamber 40 and extend in parallel with the bottom surface 31 and radially outward.
  • the distribution chamber 40 and the branch passage 50 communicate with each other.
  • the four branch passages 50, 50, 50, 50 have the same passage cross-sectional area perpendicular to the flow direction of the blowby gas, and the same passage length.
  • a first cover plate 70 is attached to the distribution chamber 40, the branch passages 50, 50, 50, 50 and the upper portions of oil separation units 60, 60, 60, 60 described later.
  • the first lid plate 70 is joined with the upper end edge portion A of the distribution chamber 40, the branch passages 50, 50, 50, 50, and the oil separation units 60, 60, 60, 60 shown in FIG. It is done. As a result, the blowby gas flowing through does not flow out of the distribution chamber 40 or the branch passage 50 and reliably flows into the oil separation unit 60.
  • the upper surface 42 (a part of the first lid plate 70) of the distribution chamber 40 is provided with a guide 43 projecting from the upper surface 42 toward the distribution chamber 40.
  • the guide 43 is a quadrangular pyramid having a bottom surface in contact with the top surface 42. As shown in FIG. 3, the four side surfaces 43a, 43a, 43a, 43a of the guide 43 are formed to be perpendicular to the flow direction of the blowby gas in the four branch passages 50, 50, 50, 50 respectively. It is done.
  • Oil separation units 60, 60, 60, 60 are connected to the ends of the branch passages 50, 50, 50, 50 opposite to the distribution chamber 40. Each oil separation unit 60 and the branch passage 50 communicate with each other.
  • the oil separation unit 60 includes a main body 61, an oil discharger 62, and a gas discharger 63.
  • the four oil separation units 60, 60, 60, 60 are all of the same size and arranged such that their respective axes are parallel and perpendicular to the blow-by gas flow direction of the branch passage 50. . Further, as shown in FIG.
  • the branch passages 50, 50, 50, 50 and the oil separation units 60, 60, 60, 60 are perpendicular to each other in the plane X and the plane passing through the axial center of the inflow hole 41 (distribution chamber 40). It is arranged to be line symmetrical with respect to Y.
  • the main body portion 61 includes a cylindrical cylindrical portion 61a, a cylindrical portion 61a continuous with the lower end of the cylindrical portion 61a and having a diameter reduced downward, and a cone portion 61b having a coaxial core.
  • the branch passage 50 and the oil separation unit 60 are arranged such that the tangential direction of the inner peripheral surface of the cylindrical portion 61 a is the branch passage 50.
  • An opening is formed as an oil discharge portion 62 at the lower end of the cone portion 61b.
  • two oil separation units 60, 60 facing each other with respect to the plane X are disposed in proximity to each other, and two oil separation units 60, 60 facing each other with respect to the plane Y are spaced apart.
  • two oil discharge pipes 64, 64 are formed to discharge the oil mist to the outside of the oil separator 10.
  • the bottom plate 21 has a gentle downward slope toward the one oil discharge pipe 64 from the location intersecting with the axial centers of the two oil separation units 60, 60. It is formed for 64.
  • the gas discharge part 63 is integrally formed with the first lid plate 70, and includes a hole opened in the first lid plate 70 and a cylindrical hole continuous with the hole, and an oil separation unit from the first lid plate 70 is formed. It has a cylindrical wall projecting toward 60.
  • the lower end of the gas discharge part 63 is inside the cylindrical part 61a, and the axial center of the gas discharge part 63 is coaxial with the cylindrical part 61a.
  • the upper end of the gas discharge portion 63 is open to the outside of the first cover plate 70.
  • the four gas discharge parts 63 all have the same size.
  • a second cover plate 80 which is a part of the housing 20 is disposed above the first cover plate 70 with a gap, and the first cover plate 70 and the second cover plate 80 2 A storage chamber 90 is formed.
  • the second cover plate 80 is provided with a gas discharge hole 81 for discharging the blowby gas stored in the second storage chamber 90 to the outside of the oil separator 10.
  • the blowby gas stored in the second storage chamber 90 is a blowby gas after the oil mist is separated by the oil separation unit 60, and hereinafter referred to simply as a gas.
  • the axial center of the gas discharge hole 81 is coaxial with the distribution chamber 40.
  • a gas discharge passage (not shown) is connected to the gas discharge hole 81.
  • the other end of the gas discharge passage is connected to the intake port.
  • the blowby gas is sucked by negative pressure generated by the air flowing through the intake port and flows through the inside of the oil separator 10.
  • the blowby gas sucked from the crankcase and flowing through the gas introduction passage flows into the first storage chamber 30 from the gas introduction pipe 32.
  • the inflowing blowby gas is temporarily stored in the first storage chamber 30.
  • the blowby gas that has flowed into the distribution chamber 40 from the first storage chamber 30 collides with the side surface 43 a of the guide 43 and is uniformly distributed in four directions, and branch passages 50, 50, 50, It flows into 50.
  • the blowby gas having flowed through the branch passages 50, 50, 50, 50 flows into the oil separation units 60, 60, 60, 60, and flows along the inner circumferential surfaces of the cylindrical portions 61a, 61a, 61a, 61a.
  • the blowby gas forms a swirling flow that descends toward the cone portion 61b while swirling along the inner peripheral surface of the cylindrical portion 61a. Due to this swirling flow, a centrifugal force is generated in the blowby gas, and oil mist in the blowby gas collides with and adheres to the inner peripheral surfaces of the cylindrical portion 61a and the cone portion 61b. Thus, the oil mist is separated and collected from the blowby gas.
  • the swirling directions in the oil separation units 60 are also symmetrical with respect to the plane X and the plane Y, respectively.
  • the oil mist attached to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 61a and the cone portion 61b is condensed while flowing down the wall surface of the cone portion 61b, and drops from the oil discharge portion 62 to the bottom plate 21.
  • the dropped oil mist flows down the slope of the bottom plate 21, is discharged to the outside of the oil separator 10 through the internal passage of the oil discharge pipe 64, and is not shown. Will be returned to
  • the gas flows into the second storage chamber 90 through the gas discharge portion 63 as indicated by the broken line arrow in FIG. Thereafter, the gas is discharged from the gas discharge hole 81, flows through the gas discharge passage, and is circulated to the intake port.
  • branch passages 50, 50, 50, 50 and oil separation units 60, 60, 60, 60 are arranged radially around a distribution chamber 40 for distributing blowby gas, and a gas discharge hole 81 is a distribution chamber 40 and coaxial core are arranged.
  • all of the four branch passages 50, 50, 50, 50 have the same passage cross-sectional area perpendicular to the flow direction of the blowby gas and the same passage length.
  • the four oil separation units 60, 60, 60, 60 including the gas discharge part 63 are all the same size.
  • the blowby gas uniformly flows into each of the four oil separation units 60, 60, 60, 60 in a state of containing oil mist of any particle diameter, and each oil separation unit 60 is a particle of oil mist
  • the oil mist in the blowby gas can be uniformly collected regardless of the size of the diameter.
  • the four oil separation units 60, 60, 60, 60 can exhibit the same degree of oil mist collection efficiency, and the entire oil separator 10 can be efficiently operated with respect to the collection of oil mist.
  • the gas discharge hole 81 and the distribution chamber 40 are arranged coaxially, the flow from the gas discharge portion 63 to the gas discharge hole 81 via the second storage chamber 90 The road length is also the same. Therefore, gas can be discharged uniformly from each oil separation unit 60. As a result, the four oil separation units 60, 60, 60, 60 can exhibit the same degree of gas discharge efficiency, and the entire oil separator 10 can be efficiently operated even with respect to gas exhaust.
  • the passage cross-sectional areas perpendicular to the flow direction of the blowby gas of the four branch passages 50, 50, 50 are equal, and the passage lengths are also equal, but not limited thereto. Only one of the passage cross sectional area and the passage length may be the same.
  • the passage cross sectional area and the passage length may be set. Specifically, the passage cross-sectional area of the branch passage 50 having a long passage length is wide, and the passage cross-sectional area of the branch passage 50 having a short passage length is narrow. Further, the cross-sectional area and the passage length of the branch passage 50 may be set so that the flow rates of the blowby gas flowing through the four branch passages 50, 50, 50, 50 become the same.
  • the branch passages 50, 50, 50, 50 and the oil separation units 60, 60, 60, 60 are arranged to be symmetrical with respect to the plane X and the plane Y. I can not. It may be arranged to be symmetrical with respect to any one plane of the plane X or the plane Y.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the arrangement of the branch passage 50 and the oil separation unit 60 of the oil separator 10 according to a modification of the first embodiment.
  • the same reference numeral is attached to the same part as that of the first embodiment, and the description of the same part is omitted.
  • the four branch passages 50, 50, 50, 50 are arranged 90 degrees apart from each other, and the swirling of the swirling flow of the blowby gas in all the oil separation units 60, 60, 60, 60
  • the arrangement of the branch passage 50 and the oil separation unit 60 is determined such that the directions are the same.
  • the other configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the branch passage 50 and the oil separation unit 60 By arranging the branch passage 50 and the oil separation unit 60 in this manner, the mounting area of the oil separator 10 as viewed along the axial direction of the guide 43 can be minimized, and the four oil separation units are arranged. 60, 60, 60, 60 can exhibit the same oil mist collection efficiency. As a result, the entire oil separator 10 can be efficiently operated with regard to the collection of the oil mist and the exhaust of the gas.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an oil separator 10 according to a second embodiment.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG.
  • the inflow hole 41 is formed at the end of the housing 20, and the axes of the four oil separation units 60, 60, 60, 60 are arranged in a line on the plane X. It differs from the embodiment. Furthermore, the point that the gas discharge hole 81 is provided at the end of the oil separator 10 is also different from the first embodiment.
  • the thickness in the direction perpendicular to the plane X of the oil separator 10 is first implemented It can be thinner than the form.
  • the passage cross-sectional area and the passage length perpendicular to the flow direction of the outer branch flow channels 50a, 50a directed from the inflow hole 41 to the two outer oil separation units 60a, 60a arranged outward are
  • the passage cross-sectional area is larger and the passage length is longer than the passage cross-sectional area and the passage length perpendicular to the flow direction of the inner branch flow passage 50b, 50b directed to the two inner oil separation units 60b, 60b arranged .
  • the amount per unit time of the blowby gas flowing into the two outer oil separation units 60a, 60a and the flow rate per unit time of the blowby gas flowing into the two inner oil separation units 60b, 60b are made the same.
  • the four oil separation units 60, 60, 60, 60 can exhibit the same degree of oil mist collection efficiency, and the entire oil separator 10 can be operated efficiently.
  • the oil separator 10 can be expressed as follows.
  • the oil separator 10 includes at least one cyclone-type oil separation unit 60 for performing gas-liquid separation of blow-by gas, a distribution chamber 40 for distributing the blow-by gas flowing into the oil separation unit 60, and blow-by the distribution chamber 40.
  • a first lid plate 70 (corresponding to the “first lid portion” according to the present invention) that encloses and encloses the inside, and a second lid plate 80 that encloses the first lid plate 70 inside the 2), and at least a part of the side surface portion can be formed in a two-layer structure by the first cover plate 70 and the second cover plate 80.
  • the influence of the mutually contributing temperatures can be reduced. Therefore, for example, even when the outside of the second cover plate 80 is at a cryogenic temperature and the inside of the first cover plate 70 is frozen, the temperature of the outside of the second cover plate 80 causes the first Since the temperature of the blowby gas supplied to the inside of the cover plate 70 can be suppressed from decreasing, the inside of the first cover plate 70 can be easily warmed by the blowby gas. Therefore, even if each of the oil separation unit 60, the distribution chamber 40, the inflow hole 41, and the branch passage 50 is frozen, the blowby gas is quickly de-iceized to properly operate the oil separator 10 Can. As a result, all the oil separation units 60 can exhibit the same degree of oil mist collection efficiency, and the entire oil separator 10 can be efficiently operated with respect to the collection of oil mist.
  • oil separator 10 can be a sealed space in a portion formed of a two-layer structure.
  • the heat insulation between the first cover plate 70 and the second cover plate 80 can be further improved. Therefore, even when each of the oil separation unit 60, the distribution chamber 40, the inflow hole 41, and the branch passage 50 is frozen, the oil separator 10 can be appropriately operated promptly. As a result, the entire oil separator 10 can be efficiently operated with respect to the collection of the oil mist.
  • a space in which the oil is discharged from the oil separation unit 60 can be formed inside the two-layer structure.
  • the heat insulation of the space where oil is discharged from oil separation unit 60 can be improved. Therefore, even when the space is frozen, the oil separator 10 can be properly operated promptly. As a result, the entire oil separator 10 can be efficiently operated with respect to the collection of the oil mist.
  • a closed space can be further formed between a portion formed of a two-layer structure and a space where oil is discharged from the oil separation unit 60.
  • oil separation unit 60 heat insulation of the space where oil is discharged from oil separation unit 60 can be further improved. Therefore, even when the space is frozen, the oil separator 10 can be properly operated promptly. As a result, all the oil separation units 60 can exhibit the same degree of gas discharge efficiency, and efficiently operate the entire oil separator 10 not only for the collection of oil mist but also for the exhaust of blowby gas. it can.
  • the present invention can be used for an oil separator that separates oil mist from blowby gas.

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Abstract

　複数のオイル分離ユニットのそれぞれが粒径の大小に関わらずブローバイガス中のオイルミストを均等に捕集して効率的にオイルミストを分離することにより、全体として効率よく作動するオイルセパレータを提供する。このようなオイルセパレータは、ブローバイガスを分配する分配室と、分配室にブローバイガスを流入させる流入孔と、流入孔を通って分配室へ流入するブローバイガスの流通方向の軸のうち流入孔の軸芯を通る軸を含む少なくとも１つの平面に対して対称に配置される少なくとも１組のオイル分離ユニットと、分配室から各々のオイル分離ユニットまでブローバイガスを各別に流通させる分岐通路と、を備える。

Description

オイルセパレータ
　本発明は、ブローバイガスからオイルミストを分離するオイルセパレータに関する。
　エンジンは、燃焼室で混合ガスを燃焼させてクランクシャフトを回転させることにより動力を得ている。しかし、燃焼室に導入された混合ガスが全て燃焼されるわけではない。一部の混合ガスはピストンとシリンダの間隙からクランクケースに漏出する。この漏出したガスをブローバイガスという。未燃焼ガスであるブローバイガスは、そのまま排気ガスとして大気中に排出することは特に日本国においては法律で禁止されている。そのためブローバイガスはＰＣＶ（ Positive Crankcase Ventilation ）通路を介して再度吸気ポート側に還流され、新しい混合ガスと共に燃焼室で燃焼させてから大気に排出されるようになっている。
　ブローバイガス中には、エンジンオイル等の潤滑油がオイルミストとなって存在しており、オイルミストを含んだブローバイガスを吸気ポートに環流させると、ＰＣＶ通路や吸気ポート周辺にオイルが付着するので好ましくない。そこで、ブローバイガス中のオイルミストを捕集するために、シリンダヘッドカバーの内側やＰＣＶ通路の途中にオイルセパレータが設けられている。
　特許文献１には、複数のサイクロンを用いたオイルセパレータが開示されている。当該オイルセパレータは、ガス導入口から流入したブローバイガスを、整流室を経由して一列に並んだ複数のサイクロンに導入する。サイクロンの内部で生じる旋回流による遠心力によって、ブローバイガス中のオイルミストが凝集して捕集される。
特開２００９－２２１８５７号公報
　ブローバイガスには様々な粒径のオイルミストが含まれる。特許文献１に開示されたオイルセパレータでは、ブローバイガス導入口が端部にあり、ガス導入口から一列に並んだ各サイクロンまでの距離は異なる。また、粒径の大きいオイルミストはガス導入口付近に多く存在し、ガス導入口から遠ざかるにつれて、存在するオイルミストの粒径は小さくなっていく。これは粒径の大きいオイルミストは質量が大きいためである。そのため、ガス導入口に近いサイクロンでは粒径の大きいオイルミストが多く捕集され、ガス導入口から遠くなると、サイクロンに捕集されるオイルミストの粒径は小さくなる。このように、各サイクロンによって捕集されるオイルミストの粒径が異なるため、各サイクロンのオイルミストの捕集効率に差が出てしまい、オイルセパレータ全体として効率よくオイルミストを捕集することができないという問題があった。
　上記問題に鑑み、本発明は、複数のオイル分離ユニット（サイクロン）のそれぞれが粒径の大小に関わらずブローバイガス中のオイルミストを均等に捕集して効率的にオイルミストを分離することにより、全体として効率よく作動するオイルセパレータを提供することを課題とする。
　上記課題を解決するために、オイルセパレータの特徴構成は、ブローバイガスを分配する分配室と、前記分配室にブローバイガスを流入させる流入孔と、前記流入孔を通って前記分配室へ流入するブローバイガスの流通方向の軸のうち前記流入孔の軸芯を通る軸を含む少なくとも１つの平面に対して対称に配置される少なくとも１組のオイル分離ユニットと、前記分配室から各々の前記オイル分離ユニットまでブローバイガスを各別に流通させる分岐通路と、を備えた点にある。
　このような特徴構成とすれば、分岐通路とオイル分離ユニットとを対称に配置することにより、あらゆる粒径のオイルミストを含有したブローバイガスをオイル分離ユニットに流入させることができると共に、単位時間に流入するブローバイガスの量を全てのオイル分離ユニットについて均等にすることができる。その結果、全てのオイル分離ユニットは同程度のオイルミスト捕集効率を発揮することができ、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　本構成のオイルセパレータにおいては、それぞれの前記分岐通路は、通路断面積と通路長さのうち少なくとも一方が同じであると好適である。
　このような構成であれば、オイル分離ユニットに流入するブローバイガスの単位時間あたりの量を均等にすることができ、全てのオイル分離ユニットは同程度のオイルミスト捕集効率を発揮することができる。その結果、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　本構成のオイルセパレータにおいては、それぞれの前記分岐通路を流通するブローバイガスの流量と流速のうち少なくとも一方が同じであると好適である。
　このような構成であっても、オイル分離ユニットに流入するブローバイガスの単位時間あたりの量を均等にすることができ、全てのオイル分離ユニットは同程度のオイルミスト捕集効率を発揮することができる。その結果、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　本構成のオイルセパレータにおいては、前記オイル分離ユニットから流出したブローバイガスを外部に排出するガス排出孔をさらに備え、前記ガス排出孔と前記流入孔が同軸芯上にあると好適である。
　このような構成であれば、オイル分離ユニットからガス排出孔に至るまでの流路長も同じである。従って、それぞれのオイル分離ユニットから均等にブローバイガスを排出することができる。その結果、全てのオイル分離ユニットは同程度のガス排出効率を発揮することができ、オイルミストの捕集に関してだけでなく、ブローバイガスの排気に関してもオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　本構成のオイルセパレータにおいては、前記流入孔から前記分配室に入ったブローバイガスの流通方向にある前記分配室の壁面に、ブローバイガスをぞれぞれの前記分岐通路に導くガイドをさらに有すると好適である。
　このような構成であれば、ガイドによって分配室に流入したブローバイガスを均等に分岐通路に導くことができ、全てのオイル分離ユニットは同程度のオイルミスト捕集効率を発揮することができる。その結果、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　本構成のオイルセパレータは、前記オイル分離ユニットと前記分配室と前記流入孔と前記分岐通路とを内部に含んで囲む第１蓋部と、前記第１蓋部を内部に含んで囲む第２蓋部と、を備え、前記第１蓋部と前記第２蓋部とにより側面部の少なくとも一部を２層構造に形成してあると好適である。
　このような構成であれば、第１蓋部の内側と第２蓋部の外側とで温度差がある場合であっても、互いに寄与する温度の影響を軽減することができる。このため、例えば第２蓋部の外側が極低温であり、第１蓋部の内側が氷結している場合であっても、第２蓋部の外側の温度に起因して第１蓋部の内側に供給されるブローバイガスの温度が低下することを抑制することができるので、ブローバイガスにより第１蓋部の内側を温め易くすることができる。したがって、オイル分離ユニット、分配室、流入孔、分岐通路の各部が氷結している場合であっても、ブローバイガスにより素早く解氷して、オイルセパレータを逸早く適切に動作させることができる。その結果、全てのオイル分離ユニットは同程度のオイルミスト捕集効率を発揮することができ、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　本構成のオイルセパレータは、前記２層構造で形成されてある部分が密閉空間であると好適である。
　このような構成であれば、第１蓋部と第２蓋部との間の断熱性をより向上させることができる。したがって、オイル分離ユニット、分配室、流入孔、分岐通路の各部が氷結している場合であっても、オイルセパレータを逸早く適切に動作させることができる。その結果、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　本構成のオイルセパレータは、前記オイル分離ユニットからオイルが排出される空間が、前記２層構造の内側に形成されてあると好適である。
　このような構成であっても、オイル分離ユニットからオイルが排出される空間の断熱性を高めることができる。したがって、当該空間が氷結している場合であっても、オイルセパレータを逸早く適切に動作させることができる。その結果、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　本構成のオイルセパレータは、前記２層構造で形成されてある部分と、前記オイル分離ユニットからオイルが排出される空間との間に、更に閉空間が形成されてあると好適である。
　このような構成であれば、更に、オイル分離ユニットからオイルが排出される空間の断熱性を高めることができる。したがって、当該空間が氷結している場合であっても、オイルセパレータを逸早く適切に動作させることができる。その結果、全てのオイル分離ユニットは同程度のガス排出効率を発揮することができ、オイルミストの捕集に関してだけでなく、ブローバイガスの排気に関してもオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　上記課題を解決するために、オイルセパレータの他の特徴構成は、ブローバイガスの気液分離を行う少なくとも１組のサイクロン式のオイル分離ユニットと、前記オイル分離ユニットに流入するブローバイガスを分配する分配室と、前記分配室にブローバイガスを流入させる流入孔と、前記分配室から各々の前記オイル分離ユニットまでブローバイガスを各別に流通させる分岐通路と、前記オイル分離ユニットと前記分配室と前記流入孔と前記分岐通路とを内部に含んで囲む第１蓋部と、前記第１蓋部を内部に含んで囲む第２蓋部と、を備え、前記第１蓋部と前記第２蓋部とにより側面部の少なくとも一部を２層構造に形成してある点にある。
　このような特徴構成とすれば、第１蓋部の内側と第２蓋部の外側とで温度差がある場合であっても、互いに寄与する温度の影響を軽減することができる。このため、例えば第２蓋部の外側が極低温であり、第１蓋部の内側が氷結している場合であっても、第２蓋部の外側の温度に起因して第１蓋部の内側に供給されるブローバイガスの温度が低下することを抑制することができるので、ブローバイガスにより第１蓋部の内側を温め易くすることができる。したがって、オイル分離ユニット、分配室、流入孔、分岐通路の各部が氷結している場合であっても、ブローバイガスにより素早く解氷して、オイルセパレータを逸早く適切に動作させることができる。その結果、全てのオイル分離ユニットは同程度のオイルミスト捕集効率を発揮することができ、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　本構成のオイルセパレータにおいては、前記２層構造で形成されてある部分が密閉空間であると好適である。
　このような構成であれば、第１蓋部と第２蓋部との間の断熱性をより向上させることができる。したがって、オイル分離ユニット、分配室、流入孔、分岐通路の各部が氷結している場合であっても、オイルセパレータを逸早く適切に動作させることができる。その結果、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　本構成のオイルセパレータにおいては、前記オイル分離ユニットからオイルが排出される空間が、前記２層構造の内側に形成されてあると好適である。
　このような構成であっても、オイル分離ユニットからオイルが排出される空間の断熱性を高めることができる。したがって、当該空間が氷結している場合であっても、オイルセパレータを逸早く適切に動作させることができる。その結果、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
　本構成のオイルセパレータにおいては、前記２層構造で形成されてある部分と、前記オイル分離ユニットからオイルが排出される空間との間に、更に閉空間が形成されてあると好適である。
　このような構成であれば、更に、オイル分離ユニットからオイルが排出される空間の断熱性を高めることができる。したがって、当該空間が氷結している場合であっても、オイルセパレータを逸早く適切に動作させることができる。その結果、全てのオイル分離ユニットは同程度のガス排出効率を発揮することができ、オイルミストの捕集に関してだけでなく、ブローバイガスの排気に関してもオイルセパレータ全体を効率よく作動させることができる。
第１実施形態に係るオイルセパレータの外観を表す分解斜視図である。 オイルセパレータの構造を表す縦断面図である。 図２のIII-III線断面図である。 図３のIV-IV線断面図である。 第１実施形態の変形例に係るオイルセパレータの分岐通路およびオイル分離ユニットの配置を表す横断面図である。 第２実施形態に係るオイルセパレータの概略構成を表す縦断面図である。 図６のVII-VII線断面図である。
１．第１実施形態
〔オイルセパレータの構造〕
　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１に、本実施形態に係るオイルセパレータ１０の外観を表す分解斜視図を示す。図２に、オイルセパレータ１０の構造を表す縦断面図を示す。図３に、図２のIII-III線断面図を示す。図４に図３のIV-IV線断面図を示す。オイルセパレータ１０は、車両のエンジンのヘッドカバー内部（不図示）に配置されている。オイルセパレータ１０は樹脂製である。
　図１，図２に示すように、オイルセパレータ１０は、外壁を構成するハウジング２０と、ハウジング２０の内部に形成されている第１貯留室３０と、ガス導入管３２，３２と、分配室４０と、分岐通路５０，５０，５０，５０と、オイル分離ユニット６０，６０，６０，６０と、オイル排出管６４と、第２貯留室９０と、ガス排出孔８１とを備えている。
　第１貯留室３０は、仕切板により形成された三角柱状の空間である。ハウジング２０を構成する底板２１の一部は第１貯留室３０の底面３１となっている。図４に示すように、底面３１には、２つのガス導入管３２，３２が一体的に形成されている。それぞれのガス導入管３２は、底面３１に開けた孔と、該孔と連続した筒状孔を含んで底板２１からオイルセパレータ１０の外側に向けて突出した筒状壁を有している。ガス導入管３２は不図示のガス導入路と接続されている。
　第１貯留室３０の上面３３には、円形の流入孔４１が形成されている。ハウジング２０の内部にあって流入孔４１に対して第１貯留室３０と反対側には、円柱状の空間である分配室４０が形成されている。第１貯留室３０と分配室４０とは、流入孔４１を介して連通している。分配室４０の内径は流入孔４１の内径に等しく、分配室４０の容積は第１貯留室３０の容積に比較して非常に小さい。分配室４０の側面には底面３１と平行かつ径方向外側に向かって直線状に延在する分岐通路５０，５０，５０，５０が形成されている。分配室４０と分岐通路５０は連通している。４つの分岐通路５０，５０，５０，５０は、ブローバイガスの流通方向に垂直な通路断面積が等しく且つ通路長さも同じである。
　図２に示すように、分配室４０、分岐通路５０，５０，５０，５０、および後述するオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０の上部には、第１蓋板７０が取り付けられている。第１蓋板７０は、接着や溶着等により、図１に示す分配室４０や分岐通路５０，５０，５０，５０、オイル分離ユニット６０，６０，６０，６０の上端縁部Ａと隙間なく接合されている。これにより流通するブローバイガスが分配室４０や分岐通路５０の外部に流出せずオイル分離ユニット６０に確実に流入する。分配室４０の上面４２（第１蓋板７０の一部）には、上面４２から分配室４０に向けて突出するガイド４３が設けられている。ガイド４３は、上面４２と接する底面を有する四角錐状である。図３に示すように、ガイド４３の４つの側面４３ａ，４３ａ，４３ａ，４３ａは、それぞれ４つの分岐通路５０，５０，５０，５０内のブローバイガスの流通方向に対して垂直になるように形成されている。
　分岐通路５０，５０，５０，５０の分配室４０と反対側の端部には、オイル分離ユニット６０，６０，６０，６０が接続されている。それぞれのオイル分離ユニット６０と分岐通路５０とは連通している。オイル分離ユニット６０は、本体部６１と、オイル排出部６２と、ガス排出部６３とを備えている。４つのオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０は、いずれも同じ大きさで、それぞれの軸芯が平行で且つ分岐通路５０のブローバイガスの流通方向に対して垂直になるように配置されている。さらに図３に示すように、分岐通路５０，５０，５０，５０およびオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０は、流入孔４１（分配室４０）の軸芯を通る互いに垂直な平面Ｘおよび平面Ｙに対して線対称になるように配置されている。
　本体部６１は、円筒形状の円筒部６１ａと、円筒部６１ａの下端に連続し下方に向けて縮径される円筒部６１ａと同軸芯のコーン部６１ｂとを備えている。それぞれの分岐通路５０とオイル分離ユニット６０とは、円筒部６１ａの内周面の接線方向が分岐通路５０となるように配置されている。コーン部６１ｂの下端にはオイル排出部６２として開口が形成されている。なお、図３に示すように、平面Ｘに対して対向する２つのオイル分離ユニット６０，６０を近接させて配置すると共に平面Ｙに対して対向する２つのオイル分離ユニット６０，６０を離間させて配置することにより、オイルセパレータ１０の平面Ｘに垂直な方向の厚さを薄くすることができる。
　底板２１の角部には、オイルミストをオイルセパレータ１０の外部に排出するために２ヶ所のオイル排出管６４，６４が形成されている。図３の破線矢印で示すように、底板２１には、２つのオイル分離ユニット６０，６０の軸芯と交差する箇所から１ヶ所のオイル排出管６４に向かう緩やかな下り傾斜がそれぞれのオイル排出管６４に対して形成されている。
　ガス排出部６３は、第１蓋板７０に一体的に形成され、第１蓋板７０に開けられた孔と、該孔と連続した筒状孔を含んで第１蓋板７０からオイル分離ユニット６０に向けて突出した筒状壁を有している。ガス排出部６３の下端は円筒部６１ａの内部にあり、ガス排出部６３の軸芯は、円筒部６１ａと同軸芯である。ガス排出部６３の上端は、第１蓋板７０の外部に開放されている。４つのガス排出部６３はいずれも同じ大きさである。
　図２に示すように、第１蓋板７０の上方には隙間を空けてハウジング２０の一部である第２蓋板８０が配置され、第１蓋板７０と第２蓋板８０とにより第２貯留室９０が形成されている。第２蓋板８０には第２貯留室９０に貯留されたブローバイガスをオイルセパレータ１０の外に排出するガス排出孔８１が設けられている。第２貯留室９０に貯留したブローバイガスは、オイル分離ユニット６０でオイルミストを分離した後のブローバイガスであり、以下では単にガスと称する。ガス排出孔８１の軸芯は分配室４０と同軸芯である。ガス排出孔８１には不図示のガス排出路が接続されている。
〔オイルセパレータの動作〕
　ガス排出路の他端は吸気ポートに接続されている。ブローバイガスは吸気ポートを流通する空気により発生する負圧で吸引されてオイルセパレータ１０の内部を流通する。図４に示すように、クランクケースから吸引されガス導入路を流通したブローバイガスは、ガス導入管３２から第１貯留室３０内に流入する。流入したブローバイガスは第１貯留室３０内に一旦貯留される。図２，図３に示すように、第１貯留室３０から分配室４０に流入したブローバイガスは、ガイド４３の側面４３ａに衝突し４方向に均等に分配され、分岐通路５０，５０，５０，５０に流入する。
　分岐通路５０，５０，５０，５０を流通したブローバイガスは、オイル分離ユニット６０，６０，６０，６０内に流入し、円筒部６１ａ，６１ａ，６１ａ，６１ａの内周面に沿って流通する。オイル分離ユニット６０内において、ブローバイガスは、円筒部６１ａの内周面に沿って旋回しながらコーン部６１ｂに向かって降下する旋回流を形成する。この旋回流により、ブローバイガスに遠心力が生じ、ブローバイガス中のオイルミストが円筒部６１ａやコーン部６１ｂの内周面に衝突して付着する。これにより、ブローバイガスからオイルミストが分離され捕集される。なお、図３に示すように、それぞれのオイル分離ユニット６０内の旋回流の旋回方向も平面Ｘおよび平面Ｙに対して対称になっている。
　円筒部６１ａやコーン部６１ｂの内周面に付着したオイルミストは、コーン部６１ｂの壁面を流下しつつ凝集し、オイル排出部６２から底板２１に滴下する。図３の破線矢印や図２に示すように、滴下したオイルミストは底板２１の傾斜を流下し、オイル排出管６４の内部通路を通ってオイルセパレータ１０の外部に排出され、不図示のオイルパンに戻される。
　図２の破線矢印に示すように、ガスはガス排出部６３を通って第２貯留室９０に流入する。その後、ガスはガス排出孔８１から排出され、ガス排出路を流通して吸気ポートに環流される。
〔第１実施形態の作用・効果〕
　オイルセパレータ１０は、ブローバイガスを分配する分配室４０を中心に分岐通路５０，５０，５０，５０やオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０が放射状に配置され、且つガス排出孔８１が分配室４０と同軸芯上に配置されている。また上述したように、４つの分岐通路５０，５０，５０，５０はいずれもブローバイガスの流通方向に垂直な通路断面積が等しく通路長さも同じである。さらに、ガス排出部６３を含む４つのオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０もいずれも同じ大きさである。従って、ブローバイガスは、あらゆる粒径のオイルミストを含有した状態で４つのオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０のそれぞれに均等に流入し、それぞれのオイル分離ユニット６０はいずれもオイルミストの粒径の大小に関係なくブローバイガス中のオイルミストを均等に捕集することができる。この結果、４つのオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０は同程度のオイルミスト捕集効率を発揮することができ、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ１０全体を効率よく作動させることができる。
　また、オイルセパレータ１０は、ガス排出孔８１と分配室４０が同軸芯に配置されているので、それぞれのガス排出部６３から第２貯留室９０を経由してガス排出孔８１に至るまでの流路長も同じである。従って、それぞれのオイル分離ユニット６０から均等にガスを排出することができる。その結果、４つのオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０は同程度のガス排出効率を発揮することができ、ガスの排気に関してもオイルセパレータ１０全体を効率よく作動させることができる。
　本実施形態においては、４つの分岐通路５０，５０，５０，５０のブローバイガスの流通方向に垂直な通路断面積が等しく且つ通路長さも同じであるがこれに限られない。通路断面積と通路長さのいずれか一方だけが同じであってもよい。
　分岐通路５０の通路断面積と通路長さの両方が異なる場合であっても、４つのオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０に流入するブローバイガスの単位時間あたりの量が同じになるように通路断面積と通路長さを設定すればよい。具体的には、通路長さの長い分岐通路５０の通路断面積は広く、通路長さの短い分岐通路５０の通路断面積は狭くする。また、４つの分岐通路５０，５０，５０，５０を流通するブローバイガスの流通速度が同じになるように分岐通路５０の通路断面積と通路長さを設定してもよい。
　本実施形態においては、分岐通路５０，５０，５０，５０およびオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０は、平面Ｘおよび平面Ｙに対して対称になるように配置されているが、これに限られない。平面Ｘまたは平面Ｙのいずれか１平面に対して対称になるように配置されてもよい。
２．第１実施形態の変形例
　図５に、第１実施形態の変形例に係るオイルセパレータ１０の分岐通路５０およびオイル分離ユニット６０の配置を表す横断面図を示す。以下の実施形態および変形例の説明においては、第１実施形態と同じ構成の箇所には同じ符号を付し、同様の構成に関する説明は省略する。本変形例は４つの分岐通路５０，５０，５０，５０が互いに９０度の間隔を開けて配置されると共に、全てのオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０内のブローバイガスの旋回流の旋回方向が同方向になるように分岐通路５０とオイル分離ユニット６０の配置が定められている。その他の構成は第１実施形態と同様である。
　このように分岐通路５０とオイル分離ユニット６０を配置することにより、ガイド４３の軸芯方向に沿って見たときのオイルセパレータ１０の実装面積を最小にすることができると共に、４つのオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０は同程度のオイルミスト捕集効率を発揮することができる。この結果、オイルミストの捕集に関しても、ガスの排気に関しても、オイルセパレータ１０全体を効率よく作動させることができる。
３．第２実施形態
　図６に、第２実施形態に係るオイルセパレータ１０の概略構成を表す縦断面図を示す。図７に、図６のVII-VII線断面図を示す。本実施形態は、流入孔４１がハウジング２０の端部に形成されると共に、４つのオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０の軸芯が平面Ｘ上に一列に配置されている点が第１実施形態と異なる。さらにガス排出孔８１がオイルセパレータ１０の端部に設けられている点も第１実施形態と異なる。４本の軸芯が平面Ｘ上にくるように４つのオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０を一列に配置することにより、オイルセパレータ１０の平面Ｘに垂直な方向の厚さを第１実施形態に比べてさらに薄くすることができる。
　本実施形態においては、流入孔４１から外側に配置された２つの外側オイル分離ユニット６０ａ，６０ａへ向かう外側分岐流路５０ａ，５０ａの流通方向に垂直な通路断面積および通路長さは、内側に配置された２つの内側オイル分離ユニット６０ｂ，６０ｂへ向かう内側分岐流路５０ｂ，５０ｂの流通方向に垂直な通路断面積および通路長さに比べて、通路断面積は大きく通路長さも長くなっている。これにより、２つの外側オイル分離ユニット６０ａ，６０ａに流入するブローバイガスの単位時間あたりの量と、２つの内側オイル分離ユニット６０ｂ，６０ｂに流入するブローバイガスの単位時間あたりの流量を同じにすることができる。この結果、４つのオイル分離ユニット６０，６０，６０，６０は同程度のオイルミスト捕集効率を発揮することができ、オイルセパレータ１０全体を効率よく作動させることができる。
　なお、本発明に係るオイルセパレータ１０は、以下のように表現することができる。
　オイルセパレータ１０は、ブローバイガスの気液分離を行う少なくとも１組のサイクロン式のオイル分離ユニット６０と、当該オイル分離ユニット６０に流入するブローバイガスを分配する分配室４０と、当該分配室４０にブローバイガスを流入させる流入孔４１と、分配室４０から各々のオイル分離ユニット６０までブローバイガスを各別に流通させる分岐通路５０と、オイル分離ユニット６０と分配室４０と流入孔４１と分岐通路５０とを内部に含んで囲む第１蓋板７０（本発明に係る「第１蓋部」に相当）と、当該第１蓋板７０を内部に含んで囲む第２蓋板８０（本発明に係る「第２蓋部」に相当）と、を備え、第１蓋板７０と第２蓋板８０とにより側面部の少なくとも一部を２層構造に形成することが可能である。
　これにより、第１蓋板７０の内側と第２蓋板８０の外側とで温度差がある場合であっても、互いに寄与する温度の影響を軽減することができる。このため、例えば第２蓋板８０の外側が極低温であり、第１蓋板７０の内側が氷結している場合であっても、第２蓋板８０の外側の温度に起因して第１蓋板７０の内側に供給されるブローバイガスの温度が低下することを抑制することができるので、ブローバイガスにより第１蓋板７０の内側を温め易くすることができる。したがって、オイル分離ユニット６０、分配室４０、流入孔４１、分岐通路５０の各部が氷結している場合であっても、ブローバイガスにより素早く解氷して、オイルセパレータ１０を逸早く適切に動作させることができる。その結果、全てのオイル分離ユニット６０は同程度のオイルミスト捕集効率を発揮することができ、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ１０全体を効率よく作動させることができる。
　また、オイルセパレータ１０は、２層構造で形成されてある部分が密閉空間にすることができる。
　これにより、第１蓋板７０と第２蓋板８０との間の断熱性をより向上させることができる。したがって、オイル分離ユニット６０、分配室４０、流入孔４１、分岐通路５０の各部が氷結している場合であっても、オイルセパレータ１０を逸早く適切に動作させることができる。その結果、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ１０全体を効率よく作動させることができる。
　また、オイルセパレータ１０は、オイル分離ユニット６０からオイルが排出される空間が、２層構造の内側に形成することができる。
　これにより、オイル分離ユニット６０からオイルが排出される空間の断熱性を高めることができる。したがって、当該空間が氷結している場合であっても、オイルセパレータ１０を逸早く適切に動作させることができる。その結果、オイルミストの捕集に関してオイルセパレータ１０全体を効率よく作動させることができる。
　また、オイルセパレータ１０は、２層構造で形成されてある部分と、オイル分離ユニット６０からオイルが排出される空間との間に、更に閉空間が形成することができる。
　これにより、更に、オイル分離ユニット６０からオイルが排出される空間の断熱性を高めることができる。したがって、当該空間が氷結している場合であっても、オイルセパレータ１０を逸早く適切に動作させることができる。その結果、全てのオイル分離ユニット６０は同程度のガス排出効率を発揮することができ、オイルミストの捕集に関してだけでなく、ブローバイガスの排気に関してもオイルセパレータ１０全体を効率よく作動させることができる。
　本発明は、ブローバイガスからオイルミストを分離するオイルセパレータに用いることが可能である。
　　１０　　　　オイルセパレータ
　　４０　　　　分配室
　　４１　　　　流入孔
　　４３　　　　ガイド
　　５０　　　　分岐通路
　　６０　　　　オイル分離ユニット
　　７０　　　　第１蓋板（第１蓋部）
　　８０　　　　第２蓋板（第２蓋部）
　　８１　　　　ガス排出孔
　　Ｘ　　　　　平面
　　Ｙ　　　　　平面

Claims (13)

  1. 　ブローバイガスを分配する分配室と、
    　前記分配室にブローバイガスを流入させる流入孔と、
    　前記流入孔を通って前記分配室へ流入するブローバイガスの流通方向の軸のうち前記流入孔の軸芯を通る軸を含む少なくとも１つの平面に対して対称に配置される少なくとも１組のオイル分離ユニットと、
    　前記分配室から各々の前記オイル分離ユニットまでブローバイガスを各別に流通させる分岐通路と、を備えたオイルセパレータ。
  2. 　それぞれの前記分岐通路は、通路断面積と通路長さのうち少なくとも一方が同じである請求項１に記載のオイルセパレータ。
  3. 　それぞれの前記分岐通路を流通するブローバイガスの流量と流速のうち少なくとも一方が同じである請求項１に記載のオイルセパレータ。
  4. 　前記オイル分離ユニットから流出したブローバイガスを外部に排出するガス排出孔をさらに備え、
    　前記ガス排出孔と前記流入孔が同軸芯上にある請求項１乃至３のいずれか一項に記載のオイルセパレータ。
  5. 　前記流入孔から前記分配室に入ったブローバイガスの流通方向にある前記分配室の壁面に、ブローバイガスをぞれぞれの前記分岐通路に導くガイドをさらに有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のオイルセパレータ。
  6. 　前記オイル分離ユニットと前記分配室と前記流入孔と前記分岐通路とを内部に含んで囲む第１蓋部と、
    　前記第１蓋部を内部に含んで囲む第２蓋部と、を備え、
    　前記第１蓋部と前記第２蓋部とにより側面部の少なくとも一部を２層構造に形成してある請求項１乃至５のいずれか一項に記載のオイルセパレータ。
  7. 　前記２層構造で形成されてある部分が密閉空間である請求項６に記載のオイルセパレータ。
  8. 　前記オイル分離ユニットからオイルが排出される空間が、前記２層構造の内側に形成されてある請求項６又は７に記載のオイルセパレータ。
  9. 　前記２層構造で形成されてある部分と、前記オイル分離ユニットからオイルが排出される空間との間に、更に閉空間が形成されてある請求項８に記載のオイルセパレータ。
  10. 　ブローバイガスの気液分離を行う少なくとも１組のサイクロン式のオイル分離ユニットと、
    　前記オイル分離ユニットに流入するブローバイガスを分配する分配室と、
    　前記分配室にブローバイガスを流入させる流入孔と、
    　前記分配室から各々の前記オイル分離ユニットまでブローバイガスを各別に流通させる分岐通路と、
    　前記オイル分離ユニットと前記分配室と前記流入孔と前記分岐通路とを内部に含んで囲む第１蓋部と、
    　前記第１蓋部を内部に含んで囲む第２蓋部と、を備え、
    　前記第１蓋部と前記第２蓋部とにより側面部の少なくとも一部を２層構造に形成してあるオイルセパレータ。
  11. 　前記２層構造で形成されてある部分が密閉空間である請求項１０に記載のオイルセパレータ。
  12. 　前記オイル分離ユニットからオイルが排出される空間が、前記２層構造の内側に形成されてある請求項１０又は１１に記載のオイルセパレータ。
  13. 　前記２層構造で形成されてある部分と、前記オイル分離ユニットからオイルが排出される空間との間に、更に閉空間が形成されてある請求項１２に記載のオイルセパレータ。
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