(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン側から抜き出されてターボチャージャのコンプレッサの入側に導かれるブローバイガスからオイルミストを分離回収するオイルセパレータ構造であって、前記コンプレッサ側に吸気取込口を環状に取り囲むように形成されて吸気の流れの上流側に向かって開放された環状溝と、該環状溝にコンプレッサ翼車の入側端外周から加圧初期の吸気の一部を導いて前記環状溝内に旋回流を形成せしめる導入口と、前記環状溝の開放側を排出口を残すように塞いで環状チャンバを画成するバッフルプレートとを備え、該バッフルプレートをコンプレッサと吸気管との間に挟み込んで固定し得る別部品により構成すると共に、前記環状チャンバの最低部位に対し前記ブローバイガスを導く流路を連通し、該流路を介し前記環状チャンバ内で遠心分離されたオイルを流下させて回収し得るように構成したことを特徴とするオイルセパレータ構造。
【請求項２】
前記バッフルプレートにおける環状チャンバの最低部位に相当する位置にドレン穴を開口すると共に、前記コンプレッサに連結される吸気管の終端部に前記ドレン穴からオイルを下方向きに落とし込むオイルピットを形成し、該オイルピットに対しブローバイガスを導く流路を下方から上り勾配を維持したまま接続したことを特徴とする請求項１に記載のオイルセパレータ構造。
【請求項３】
前記バッフルプレートを構成する別部品を軟質素材により構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のオイルセパレータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルセパレータ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの圧縮行程と爆発行程においてピストンリングの間隙よりクランクケースへ漏れ出るブローバイガスは、クランクケース内及び該クランクケースと連通しているシリンダヘッドカバー内に充満してくるため、これらの内部から外部に抜き出す必要があるが、クランクケース内ではクランク軸及びコネクティングロッド等が高速で動いており、クランクケースと連通するシリンダヘッドカバー内においてもロッカアーム及びバルブ等が作動しているため、クランクケースやシリンダヘッドカバーの内部はオイルミストが充満した状態にある。
【０００３】
このため、ブローバイガスをそのまま大気放出してしまうと、該ブローバイガスに混合しているオイルミストも外部へ排出されてしまう虞れがあるため、図３に示す如く、ブローバイガス１中のオイルミストを分離回収するための濾網又はラビリンス構造を内蔵したベンチレータ２（ＣＣＶ：Closed Crankcase Ventilator）を設け、エンジン３のシリンダヘッドカバー４からガス抜出管５を介して抜き出したブローバイガス１を前記ベンチレータ２を通すことによりオイルミストを分離回収してからガス戻し管６を介して吸気管７に戻し、前記ベンチレータ２で回収したオイル８をオイル回収管９を介し図示しないオイルパンへと戻すようにしている。
【０００４】
尚、図３中における１０はエアクリーナ、１１はターボチャージャ、１１ａはコンプレッサ、１１ｂはタービン、１２はインタークーラ、１３は吸気、１４は排気ガスを夫々示している。
【０００５】
一般的に、前述の如きブローバイガス１をクローズドサーキットで処理するシステムはクローズドブリーザシステムと称されているが、この種のクローズドブリーザシステムに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２７８５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、斯かる従来のクローズドブリーザシステムにおいては、ブローバイガス１に含まれるオイルミストをベンチレータ２で分離回収しているものの、該ベンチレータ２でオイルミストを完全に取り切ることは困難であり、取り切れなかった微量のオイルミストがブローバイガス１の流れに随伴して吸気管７に入り込み、該吸気管７の壁面に付着してオイルの液滴となってエアクリーナ１０まで流下し、該エアクリーナ１０から滴下して地面を汚してしまうという問題があった。
【０００８】
特にトラック等の運搬車両では、エアクリーナ１０がシャシ付けとなることから低い位置にレイアウトされるケースが多く、吸気管７におけるガス戻し管６の接続箇所からエアクリーナ１０にかけての部位が下り勾配となり易かったため、車両を停止して荷の積み卸し作業を行っている間に得意先の敷地内を汚してしまうことがあり、エアクリーナ１０からのオイルの滴下を防ぐ対策が求められている。
【０００９】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、エアクリーナからオイルが滴下して地面を汚してしまう問題を防止し得るオイルセパレータ構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、エンジン側から抜き出されてターボチャージャのコンプレッサの入側に導かれるブローバイガスからオイルミストを分離回収するオイルセパレータ構造であって、前記コンプレッサ側に吸気取込口を環状に取り囲むように形成されて吸気の流れの上流側に向かって開放された環状溝と、該環状溝にコンプレッサ翼車の入側端外周から加圧初期の吸気の一部を導いて前記環状溝内に旋回流を形成せしめる導入口と、前記環状溝の開放側を排出口を残すように塞いで環状チャンバを画成するバッフルプレートとを備え、該バッフルプレートをコンプレッサと吸気管との間に挟み込んで固定し得る別部品により構成すると共に、前記環状チャンバの最低部位に対し前記ブローバイガスを導く流路を連通し、該流路を介し前記環状チャンバ内で遠心分離されたオイルを流下させて回収し得るように構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
而して、このようにすれば、高速で回転するコンプレッサ翼車により加圧された初期段階の吸気が導入口を介し環状チャンバ内に流入して旋回流を形成する一方、エンジン側から抜き出されたブローバイガスが流路を介し環状チャンバに導入されて前記旋回流に巻き込まれて旋回し、ブローバイガス中に含まれるオイルミストが遠心分離されて前記環状チャンバの壁面に付着して集まり、ここでオイルの液滴となって最低部位まで流れ落ち、該最低部位から更にブローバイガスの流路を流下して図示しないクローズドブリーザシステムのベンチレータ等に回収されることになる。
【００１２】
ここで、コンプレッサ翼車の入側端外周から加圧初期の吸気の一部を抜き出して上流側の加圧直前の吸気の流れに再循環し、この吸気の再循環により見掛け上の入側圧力を上げて流量特性を改善（過給効率は低下）するようにしたコンプレッサは従来周知であるが、このようなコンプレッサに対し、バッフルプレートを別部品により構成し且つ該バッフルプレートを挟み込んで固定し得るように改造を施して吸気管を前記コンプレッサに連結すれば、それだけでコンプレッサの吸気取込口の外周に環状チャンバを形成することが可能となり、簡便にブローバイガスからオイルミストを分離回収するオイルセパレータ構造を実現することが可能となる。
【００１３】
しかも、吸気管側にバッフルプレートを一体形成するような改造を施す場合には、吸気管側の構造が著しく複雑化して型費が高騰してしまうことが避けられなくなってしまうが、本発明にあっては、バッフルプレートをコンプレッサと吸気管との間に挟み込んで固定し得る別部品により構成しているので、複雑な構造の型を起こす必要がなくなって型費が低く抑えられることになる。
【００１４】
また、本発明をより具体的に実施するにあたっては、例えば、前記バッフルプレートにおける環状チャンバの最低部位に相当する位置にドレン穴を開口すると共に、前記コンプレッサに連結される吸気管の終端部に前記ドレン穴からオイルを下方向きに落とし込むオイルピットを形成し、該オイルピットに対しブローバイガスを導く流路を下方から上り勾配を維持したまま接続することが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、ブローバイガスから分離回収したオイルをドレン穴からオイルピットに落とし込んで吸気の旋回流から確実に離脱させることが可能となり、分離回収したオイルが排出口から吸気の再循環流に随伴されて吸気管内へ漏出してしまう事態が未然に防止される。
【００１６】
更に、本発明においては、前記バッフルプレートを構成する別部品が軟質素材により構成されていることが好ましく、このようにすれば、前記バッフルプレートを成形するのに必要な型の強度が低くなって更なる型費の削減を図ることが可能となり、しかも、アンダーカット形状があっても型抜きや設置を容易に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
上記した本発明のオイルセパレータ構造によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１８】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、ブローバイガス中に含まれるオイルミストを環状チャンバ内で遠心分離して最低部位からブローバイガスの流路を流下させて回収し、図示しないクローズドブリーザシステムのベンチレータ等に回収することができるので、エアクリーナからオイルが滴下して地面を汚してしまう問題を防止することができ、しかも、その実施にあたり複雑な構造の型を起こす必要がないことから型費を低く抑えることができて実施コストの高騰を回避することができる。
【００１９】
（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、コンプレッサ翼車の入側端外周から加圧初期の吸気の一部を抜き出して上流側の加圧直前の吸気の流れに再循環し、この吸気の再循環により見掛け上の入側圧力を上げて流量特性を改善するようにした既存のコンプレッサに適用する場合に、バッフルプレートを別部品により構成し且つ該バッフルプレートを挟み込んで固定し得るように改造を施して該吸気管を前記コンプレッサに連結するだけで環状チャンバを簡便に形成することができ、オイルセパレータ構造を実現するのにコンプレッサ側のハウジング構造を変更するといった大掛かりな改造を不要として実施コストの更なる削減を図ることができる。
【００２０】
（ＩＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、ブローバイガスから分離回収したオイルをドレン穴からオイルピットに落とし込んで吸気の旋回流から確実に離脱させることができるので、分離回収したオイルが排出口から吸気の流れに随伴されて吸気管内へ漏出してしまう事態を未然に防止することができ、より一層確実にエアクリーナからのオイルの滴下を防止することができる。
【００２１】
（ＩＶ）本発明の請求項３に記載の発明によれば、バッフルプレートを成形するのに必要な型の強度が低くなって更なる型費の削減を図ることができ、しかも、アンダーカット形状があっても型抜きや設置を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１のバッフルプレートのみを単品で示す断面図である。
【図３】クローズドブリーザシステムの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１及び図２は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２５】
図１に示す如く、本形態例においては、図３の場合と同様に、エンジン３（図３参照）側から抜き出したブローバイガス１をガス戻し管６（流路）を介しターボチャージャ１１のコンプレッサ１１ａの入側に導くようになっているが、コンプレッサ１１ａ側に吸気取込口１５を環状に取り囲むように形成されて吸気１３の流れの上流側に向かって開放された環状溝１６と、該環状溝１６にコンプレッサ翼車１７の入側端外周から加圧初期の吸気１３の一部を導いて前記環状溝１６内に旋回流を形成せしめる導入口１８と、前記環状溝１６の開放側を排出口１９を残すように塞いで環状チャンバ２０を画成するバッフルプレート２１とが備えられている。
【００２６】
ここで、前記バッフルプレート２１は、ゴム等の軟質素材を用いた射出成形によって、コンプレッサ１１ａと吸気管７との間に挟み込んで固定し得る別部品として構成されており、先細りの筒状物の先端側が内側に折り返されたかの如き二重構造（図２参照）を成し、その外側の部分２１ａがコンプレッサ１１ａの入側端部外周と吸気管７の終端部内周との間で挟み込まれ、該終端部の外周に装着した締結バンド２２により締め付けられて固定されるようになっており、その固定状態において、内側に折り返した部分２１ｂがコンプレッサ１１ａの吸気取込口１５の外縁部に対し排出口１９を隔てて突き合わされるようになっている。
【００２７】
また、前記環状チャンバ２０の最低部位に対しガス戻し管６（ブローバイガスを導く流路）が連通されており、該ガス戻し管６を介し前記環状チャンバ内で遠心分離されたオイル８が流下して回収されるようになっている。
【００２８】
より具体的には、前記バッフルプレート２１における環状チャンバ２０の最低部位に相当する位置にドレン穴２３が開口されていると共に、前記コンプレッサ１１ａに連結される吸気管７の終端部に前記ドレン穴２３からオイル８を下方向きに落とし込むオイルピット２４が形成されており、該オイルピット２４に対しブローバイガス１を導くガス戻し管６が下方から上り勾配を維持したまま接続されるようになっている。
【００２９】
尚、図１に図示されている例においては、前記吸気管７にオイルピット２４を形成しても、前記吸気管７の流路断面積が狭められてしまう事態を招かないようにするため、図１を正面から見て奥側へ前記吸気管７を回り込ませた配置となっており、大半の部分がコンプレッサ１１ａの奥側に隠れた図示となっている。
【００３０】
而して、このようにすれば、高速で回転するコンプレッサ翼車１７により加圧された初期段階の吸気１３が導入口１８を介し環状チャンバ２０内に流入して旋回流を形成する一方、エンジン側から抜き出されたブローバイガス１がガス戻し管６を介し環状チャンバ２０に導入されて前記旋回流に巻き込まれて旋回し、ブローバイガス１中に含まれるオイルミストが遠心分離されて前記環状チャンバ２０の壁面に付着して集まり、ここでオイル８の液滴となって最低部位まで流れ落ち、該最低部位から更にガス戻し管６を流下して図示しないクローズドブリーザシステムのベンチレータ等に回収されることになる。
【００３１】
ここで、コンプレッサ翼車１７の入側端外周から加圧初期の吸気１３の一部を抜き出して上流側の加圧直前の吸気１３の流れに再循環するための環状溝１６と導入口１８とを予め備え、この吸気１３の再循環により見掛け上の入側圧力を上げて流量特性を改善（過給効率は低下）するようにしたコンプレッサ１１ａは従来周知であるが、このようなコンプレッサ１１ａに対し、バッフルプレート２１を別部品により構成し且つ該バッフルプレート２１を挟み込んで固定し得るように改造を施して吸気管７を前記コンプレッサ１１ａに連結すれば、それだけでコンプレッサ１１ａの吸気取込口１５の外周に環状チャンバ２０を形成することが可能となり、簡便にブローバイガス１からオイルミストを分離回収するオイルセパレータ構造を実現することが可能となる。
【００３２】
しかも、吸気管７側にバッフルプレート２１を一体形成するような改造を施す場合には、吸気管７側の構造が著しく複雑化して型費が高騰してしまうことが避けられなくなってしまうが、本形態例にあっては、バッフルプレート２１をコンプレッサ１１ａと吸気管７との間に挟み込んで固定し得る別部品により構成しているので、複雑な構造の型を起こす必要がなくなって型費が低く抑えられることになる。
【００３３】
従って、上記形態例によれば、ブローバイガス１中に含まれるオイルミストを環状チャンバ２０内で遠心分離して最低部位からブローバイガス１のガス戻し管６を流下させて回収し、図示しないクローズドブリーザシステムのベンチレータ等に回収することができるので、図示しないエアクリーナ（図３参照）からオイル８が滴下して地面を汚してしまう問題を防止することができ、しかも、その実施にあたり複雑な構造の型を起こす必要がないことから型費を低く抑えることができて実施コストの高騰を回避することができる。
【００３４】
また、コンプレッサ１１ａ翼車の入側端外周から加圧初期の吸気１３の一部を抜き出して上流側の加圧直前の吸気１３の流れに再循環し、この吸気１３の再循環により見掛け上の入側圧力を上げて流量特性を改善するようにした既存のコンプレッサ１１ａに適用する場合に、バッフルプレート２１を別部品により構成し且つ該バッフルプレート２１を挟み込んで固定し得るように改造を施して該吸気管を前記コンプレッサ１１ａに連結するだけで環状チャンバ２０を簡便に形成することができ、オイルセパレータ構造を実現するのにコンプレッサ１１ａ側のハウジング構造を変更するといった大掛かりな改造を不要として実施コストの更なる削減を図ることができる。
【００３５】
更に、ブローバイガス１から分離回収したオイル８をドレン穴２３からオイルピット２４に落とし込んで吸気１３の旋回流から確実に離脱させることができるので、分離回収したオイル８が排出口１９から吸気１３の流れに随伴されて吸気管７内へ漏出してしまう事態を未然に防止することができ、より一層確実にエアクリーナ（図３参照）からのオイル８の滴下を防止することができる。
【００３６】
また、特に本形態例においては、バッフルプレート２１を構成する別部品を軟質素材により構成しているので、前記バッフルプレート２１を成形するのに必要な型の強度が低くなって更なる型費の削減を図ることができ、しかも、アンダーカット形状があっても型抜きや設置を容易に行うことができる。
【００３７】
尚、本発明のオイルセパレータ構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、コンプレッサ翼車の入側端外周から加圧初期の吸気の一部を抜き出して上流側の加圧直前の吸気の流れに再循環するための環状溝と導入口とを予め備えたコンプレッサへの適用例として説明したが、このような吸気の再循環機構を持たないコンプレッサにも環状溝と導入口を新設することで適用し得ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３８】
１      ブローバイガス
３      エンジン
６      ガス戻し管（流路）
７      吸気管
８      オイル
１１    ターボチャージャ
１１ａ  コンプレッサ
１３    吸気
１５    吸気取込口
１６    環状溝
１７    コンプレッサ翼車
１８    導入口
１９    排出口
２０    環状チャンバ
２１    バッフルプレート
２３    ドレン穴
２４    オイルピット
【図１】
0006336878.tif 000002
【図２】
0006336878.tif 000003
【図３】
0006336878.tif 000004