JPS5970824A - ブロ−バイガスのオイルミスト分離装置および該オイルミスト分離装置を用いたブロ−バイガス還流装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関のブローパイガスからオイルミストを
分離するためのオイルミスト分離装置ならびに該オイル
ミスト分離装置を用いたブロー・ぐイガス還流装置に関
する。

本発明の発明者は、先に、ブローパイガスからオイルミ
ストを分離するための装置として、竪型の分離装置とも
云うべき新規な構造のオイルミスト分離装置を提案した
（昭和５７年９月１７日出願の特願昭５７−１６０７９
３　）。このオイルミスト分離装置は垂直方向に延長す
る内部空洞を有するケーシングを備えて成り、前記ケー
シングの上部にはガス出口がそしてその底部にはオイル
排出口が設けてあシ、前記ケーシングの下部には該内部
空洞の下部に向って水平方向にブローパイガスを導入す
るべく水平に指向したブローパイガス取入口が設けてあ
シ、該内部空洞内には該ブローパイガス取入口とガス出
口との間において液体非吸収性の少なくとも１つの多孔
質フィルタ部材が内部空洞を水平に横切って配置されて
いる。本発明はこのいわゆる竪型オイルミスト分離装置
を改良してその技術的応用範囲を拡大することに関する
。

即ち、前記出願にはこの竪型オイルミスト分離装置を用
い之ブローパイガス還流装置（ｐｃｖ装置とも呼ばれる
）の−例が開示されている。このブローパイガス還流装
置は所謂クローズド・タイプに属するもので、動弁室と
吸気マニホールｒはブローパイガス還流制御弁（ポジテ
ィブ・クランクケース・ペンチレーション・バルブ。以
下、単にＰＣ′ｖバルブという）を介して導管によ多接
続されていてクランク室から動弁室に導かれたブローパ
イガスを吸気に還流させ得るようになっていると共に、
絞り弁より上流の吸気通路と動弁室とは別の導管によ多
接続されていてこの別の導管の途中にはオイルミスト分
離装置が設置されている。したがって、この配置例にお
いては、ブローパイガス発生量の多いエンジン高負荷運
転時にはＰＣ′ｖパルプは殆んど閉じるためブローパイ
ガスのほぼ全量は前記側の導管を介してオイルミスト分
離装置を経て流れるからブローパイガス中のオイルミス
トは効果的に分離されるのであるが、低負荷運転時には
ブローパイガスはオイルミスト分離装置を経由すること
無く動弁室と吸気マニホールｆとの間の導管を経てＰＣ
′ｖバルブを介して直接に吸気マニホールドに吸引され
る。このため、低負荷運転時にはオイルミストの分離さ
れないブローパイガスが吸気に還流されることとなり、
ブローパイがス発生量は低負荷時には少ないといえども
、酸素センサや触媒コンバータの性能劣化の原因となっ
たシ吸気マニホールＰ内面やスパークプラグの汚損を促
進するという不具合がある。エンジンの全ゆる負荷条件
においてオイルミスト分４１行’）ためには、動弁室と
吸気マニホールｒとの間の導管にもオイルミスト分離装
置を設けなければならず、併せて２個のオイルミスト分
離装置が必要となるという難点がある。

上記難点を回避するためブローパイがス還流装置をシー
ルド・タイプに構成し、即ちＰＣＶバルブを廃止すると
共に動弁室内のブロー・ぐイがスを１本の導管によりエ
アクリーナに導いてこの導管の途中にオイルミスト分離
装置を設けてブローパイガスの全量をオイルミスト分離
装置を通過させてオイルミスト分離することも可能であ
るが、この場合にはエンジン低回転時にはエアクリーナ
から吸込れる吸気量が少ないためブローパイガスの吸引
能力が低下するという問題がある。

本発明は斜上の問題点に鑑み案出されたもので、前掲の
先の提案に係るオイルミスト分離装置を更に改良し、エ
ンジンの全ゆる運転条件を通じて１個のオイルミスト分
離装置により発生ブローイガスの全量を処理し得るよう
なオイルミスト分離装置を提供することを目的とするも
のである。

上記目的を達成するため、本発明は、垂直方向に延長す
る内部空洞を有するケーシングを備えて成り、前記ケー
シングの上部には第１のガス出口がそしてその底部には
オイル排出口が設けてあシ、前記ケーシングの下部には
該内部空洞の下部に向って水平方向にブローパイガスを
導入するべく水平に指向したブローパイガス取入口が設
けてあシ、該内部空洞内にはブローパイガス取入口と第
１ガス出口との間において液体非吸収性の少なくとも１
つの多孔質フィルタ部材が該内部空洞を横切って配置さ
れていることから成るオイルミスト分離装置において、
前記ケーシングの上部には第２のガス出口を設け、前記
第２ガス出口にはＰＣｖバルブを装着したことを特徴と
する改良されたオイルミスト分離装置を提供するもので
ある。

このような構成にすれば、このオイルミスト分離装置の
使用に際しては第２ガス出口を絞り弁より下流の吸気通
路、たとえば吸気マニホールド９に接続して吸気マニホ
ールド負圧に応じてＰＣＶバルブによシ流量制御しなが
ら処理済みのブローパイガスを吸気に還流させると共に
、エンシンで発生したブローパイガスの全量をオイルミ
スト分離装置を通過させてオイル分離を行うことが可能
となり、オイルミスト分離装置の応用範囲を拡大するこ
とが可能となる。

本発明は、また、前記の改良されたオイルミスト分離装
置を用いたブローパイガス還流装置を提供することを目
的とするもので、本発明のブローパイガス還流装置は、
前記改良されたオイルミスト分離装置と、前記ブローパ
イガス取入口とエンジン動弁室とを結ぶ第１の導管であ
って動弁室内のブローパイガスの全量をオイルミスト分
離装置に導くだめのものと、絞り弁より下流の吸気通路
と前記ＰＣＶバルブの出口とを結ぶ第２の導管であって
オイルミスト分離装置により処理されかつ該Ｐ■バルブ
によシ流量制御されたブロー・ぐイガスを絞シ弁下流の
吸気通路に導くためのものと、絞り弁上流の吸気通路と
前記第１ガス出口とを結ぶ第３の導管であってエンジン
のブローパイガス発生量がＰＣＶバルブの流量より多い
時にはオイルミスト分離装置によシ処理されたブローパ
イガスの一部を絞り弁上流の吸気通路に導くがブローバ
イガス発生量がＰＣＶパルプ流量より少ない時には吸気
の一部をオイルミスト分離装置に導くものとから成る。

本発明のブローパイガス還流装置によれば、エンジンが
発生したブローパイガスの全量がオイルミスト分離装置
に送られるから、１個のオイルミスト分離装置によシ全
ブローパイガスを処理することができる。また、オイル
ミスト分離装置の第２ガス出口はＰＣＶパルプおよび第
２導管を介して絞り弁下流の吸気通路に接続されている
から、エンジンの低負荷運転時にブローパイガス吸引能
力が低下することがない。更に、第１ガス出口は第３導
管によシ絞り弁上流の吸気通路に接続されているから、
エンジンの高負荷運転時においてブローバイガス発生量
が多い場合にはオイルミスト分離装置で処理されたブロ
ーパイガスの一部は絞り弁上流の吸気通路に還流される
と共に、低負荷運転時においてブローバイガス発生量が
少ない場合には新気が第３導管を経てオイルミスト分離
装置に導入される。従って、低負荷時にオイルミスト分
離装置内が過剰な負圧になることが無く、動弁室ひいて
はクランク室からブローパイガスを過剰に吸出すことが
無い。

以下、添附図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の改良されたオイルミスト分離装置の縦
断面図で、オイルミスト分離装置１０はケーシング１２
を有する。ケーシング１２は、下から上に順次拡径され
た３つのデア１４，１６゜１８を有する段付は円筒状の
側壁２０と、傾斜した底壁２２と、側壁２０に嵌合され
た頂壁すなわち蓋２４とから成る。底壁２２にはオイル
排出口２６が設けてあり、蓋２４には第１のガス出口２
８が設けである。ケーシング１２の内部空洞はデア１６
および１８の肩部に夫々ねじ止めされた金属発泡体の第
１および第２の多孔質フィルタ部材３０および３２によ
って下室３４と中間室３６と上室３８に分割されている
。ケーシング１２の側壁２０には最小径デア１４を画定
する部分におイテ開口が設けてあシ、この開口にブロー
パイガス取入管４０が装着しである。取入管４０の内端
は下室３４内に突出していて、複数の透孔４２および４
４が穿設しである。以上の構成は特願昭５７−１６０７
９３に記載のオイルミスト分離装置と異なるところがな
い。

本発明に従い、ケーシングの蓋２４には第２のガス出口
４６が設けてあり、この第２ガス出口４４には取付金具
４８ｆ：介してＰＣＶバルブ５０が装着しである。ＰＣ
Ｖパルプ５０は周知のもので、ばね付勢された弁体（図
示せず）を有し、出口５２に作用する吸気マニホールド
９負圧に応シテパルプ内部を経て出口５２へと流れるブ
ローパイガスの流量を制御する。

ブローパイガスが取入口４０から導入されると、フロー
ハイガスにより持運ばれて来た液状のオイルは透孔４４
から落下してオイル排出口２６から直ちに機外に排出さ
れる。オイルミストを同伴したガスは透孔４２により一
様に分配されながら下室３４に入シ、オイルミストの一
部は下室３４内で凝集し、大径に成長して落下排出され
る。オイルミストの残部を含むガスは次いで上昇して第
１多孔質フィルタ部材を通過し７、その際オイルミスト
の一部はフィルタ部材に衝突捕集される。ブローパイガ
スが更に中間室３６、第２フィルタ部材３２、上室３８
へと通過するにつれてオイルミストの凝集沈降と衝突捕
集が繰返され、オイルミストはほぼ完全にガスから分離
される。分離処理されたブローパイガスは上室３８から
ＰＣＶバルブ５０の設置された第２ガス出口４４および
第１ガス出口２８を経て取出される。

第２図は前述の改良されたオイルミスト分離装置を使用
した本発明のブローパイガス還流装置を備えたエンジン
を示すもので、この図においてはオイルミスト分離装置
はエンジンに比し若干拡大して示しである。また、第１
図と共通する部材には同じ参照番号が用いである。第２
図において、エンジン６０のクランク室６２と動弁室６
４とは周知のようにブローパイガス通路６６によシ結ば
れており、クランク室６２内に発生したブローパイガス
を動弁室６４内に導入し得るようになっている。シリン
ダへツーカバーに設けたブローバイガス１収出口６８は
第１のホース７０によジオイルミスト分離装置１０のブ
ローパイガス取入管４０に接続されている。オイルミス
ト分離装置１０の第２ガス出口４６に取付けられたＰα
バルブ５０の出口５２は、第２のホース７２によシ、気
化器７４の絞シ弁７６の下流に位置する吸気マニホール
ド７８に接続されている。オイルミスト分離装置１０の
第１出口２８は第３のホース８０により吸気管８２に接
続されている。また、オイルミスト分離装置ｌＯのオイ
ル排出口２６はオイル戻し管８４によジオイルパン８６
に接続されている。

なお、８８はエアクリーナ、９ｏは排気マニホールドで
ある。

次に、このオイルミスト分離装置付きブローパイガス還
流装置の作用を説明する。エンジンの低。

中、高負荷のすべての運転条件を通じて、エンジンで発
生したブローパイガスの全量は動弁室がらホース７０に
よジオイルミスト分離装置に送られ、ブローパイガス中
のオイルミストは前述した様にガスから分離される。分
離されたオイルはオイル戻し管８４によジオイル・ぐン
８６に戻される。

エンジンの高負荷運転時にはブローパイガスの発生量は
多い。オイルミスト分離装置１ｏで処理されたフローハ
イガスはホース７２を介して吸気マニホールド７８に吸
引されると共に、ボース８０を介して吸気管８２にも吸
引される。高負荷運転時には吸気管８２内を流れる吸気
量が多いから、吸気管８２は十分な吸引能力を有する。

低負荷運転時にはブローパイガス発生量は少ない。低負
荷運転時には一般に絞り弁７６の開度は小さいので吸気
マニホールＰ７８内の負圧が高く、ｐｃｖバルブ５０の
流緻は小さい。しかし、シリンダとピストンリングの経
時的摩耗を考慮して一般にＰＣＶパルゾはブローパイガ
ス発生量よシ流量が多くなる様に設計されているから、
発生量よυ多くのブローパイガスがＰＣＶバルブ５０お
よびホース７２を経て吸気マニホールＰ７８に吸込まれ
る。

このため、オイルミスト分離装置内は負圧となり、新気
がホース８０および第１ガス出口２８を経て分離装置内
に吸入される。この新気はブローパイガスと混合して、
ホース７２を経て吸気マニホールげに吸引される。

以上から明らかなように、本発明のオイルミスト分離装
置はＰＣＶバルブを備えているので、１個のオイルミス
ト分離装置によジエンジンが発生したブロー・々イガス
の全量を処理し得るようなブローパイガス還流装置に容
易に適合させることができるという効果がある。

また、本発明のブローパイガス還流装置はエンノンの全
ゆる運転条件を通じてオイルミストの分離されたブロー
パイガスを吸気に還流させることができる。更に、ブロ
ーパイガス発生量の少ない低負荷時にも過剰にブローバ
イガスを吸出することか無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の改良されたオイルミスト分離装置の縦
断面図、第２図は本発明のブローパイがス還流装置を備
えたエンジンの一部断面側面図である。 １０・・・オイルミスト分離装置、１２・・・ケーシン
グ、２０・・・側壁、２２・・・底壁、２４・・・蓋、
２６・・・オイル排出口、２８・・・第１ｆス出口、３
０．’３２・・・多孔質フ″イルタ部材、４０・・・ブ
ローパイがス取入管、４６・・・第２ｆス出口、５０・
・・ＰＣ′ｖノ々ルブ、６４・・・動弁室、７０・・・
第１ホース、７２・・・第２ホース、７６・・・絞り弁
、７８・・・吸気マニホールＰ１８０・・・第３ホース
、８２・・・吸気管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、垂直方向に延長する内部空洞を有するケーシングを
   備えて成り、前記ケーシングの上部には第１のガス出口
   がそしてその底部にはオイル排出口が設けてあυ、前記
   ケーシングの下部には該内部空洞の下部に向って水平方
   向にブローパイガスを導入するべく水平に指向したブロ
   ーパイガス取入口が設けてあり、該内部空洞内にはブロ
   ーパスガス取入口と第１ガス出口との間において液体非
   吸収性の少なくとも１つの多孔質フィルタ部材が該内部
   空洞を横切って配置されていることから成るオイルミス
   ト分離装置において、前記ケーシングの上部には第２の
   ガス出口を設け、前記第２ガス出口にはブローパイガス
   還流制御弁を装着したことを特徴とする、ブローパイガ
   スのオイルミスト分離装置。 ２、以下の構成要素を包含して成るブローパイガス還流
   装置。 （イ）垂直方向に延長する内部空洞を有するケーシング
   を備えて成シ、前記ケーシングの上部には第１のガス出
   口がそしてその底部にはオイル排出口が設けてアシ、前
   記ケーシングの下部には該内部空洞の下部に向って水平
   方向にブローパイガスを導入するべく水平に指向したブ
   ローパイガス取入口が設けてあシ、核内部空洞内にはブ
   ローパイガス取入口と第１ガス出口との間において液体
   非吸収性の少なくとも１つの多孔質フィルタ部材が該内
   部空洞を横切って配置されており、前記ケーシングの上
   部には第２のガス出口が設けてあってこの第２ガス出口
   にはブローパイガス還流制御弁を装着して成るオイルミ
   スト分離装置と、 （ロ）前記ブローパイガス取入口とエンジン動弁室とを
   結ぶ第１の導管であって動弁室内のブローパイガスの全
   量をオイルミスト分離装置に導くためのものと、 （ハ）絞シ弁下流のエンジン吸気通路と前記ブローパイ
   ガス還流制御弁の出口とを結ぶ第２の導管であってオイ
   ルミスト分離装置により処理されかつ前記ブローパイガ
   ス還流制御弁により流量制御されたブローパイガスを絞
   シ弁下流の吸気通路に導くだめのものと、 に）絞シ弁上流の吸気通路と前記第１ガス出口とを結ぶ
   第３の導管であってエンジンのブローパイガス発生量が
   ブローパイガス還流制御弁の流量よシ多い時にはオイル
   ミスト分離装置により処理されたブローパイガスの一部
   を絞シ弁上流の吸気通路に導くがブローパイがス発生量
   が前記流量よシ少ない時には吸気の一部をオイルミスト
   分離装置に導くためのもの。