油分离器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于分离内燃机的漏气中的油的油分离器。
【背景技术】
[0002]在汽车的发动机等中,从活塞与缸体之间的空隙露出到曲轴箱内的漏气含有大量烃(HC)。烃是光化学烟雾的原因物质,因此普及的方式为不将漏气排放到大气中,而是使其返回到吸气系统中并与混合气体一起再度燃烧的还原方式。漏气中含有发动机油等微粒化的油,因此将该油去除后的气体被送到吸气系统。作为分离漏气中的油雾的机构,已知有各种方式(惯性撞击式、迷宫式及旋风式等)的油分尚器。
[0003]在专利文献I中,记载了惯性撞击式的油分离器。该油分离器中,封闭流道的开口部的板簧以悬臂状支撑的方式安装。通过该板簧进行弹性变形,在开口部与板簧之间产生间隙,漏气在该间隙中通过时被加速。之后,被加速的漏气撞击到设在下游侧的壁,因此漏气所含的油雾由于惯性作用附着在壁上而被捕集。该方式由于漏气以高速撞击壁,因此即使是直径较小的油粒子,也能够捕集。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:德国专利第10362162号说明书
【发明内容】
[0007]发明所要解决的课题
[0008]但是,上述专利文献I所记载的油分离器中,板簧以悬臂状被支撑,因此难以在板簧的固定端侧设置供高速的漏气撞击的壁,不能有效利用空间,油的捕集效率受限制。
[0009]本发明是鉴于这样的现有技术的课题而做出的,主要目的在于提供一种提高油的捕集效率的油分离器。
[0010]用于解决课题的方案
[0011 ]本发明的油分离器的一个方案是分离内燃机的漏气中的油的油分离器(1),其特征在于,具备:壳体(12),期形成漏气的流道,划定朝向下游侧的环状肩面(42);阀芯(36),其配置在上述流道内,能够在封闭位置与敞开位置之间往返,该封闭位置为阀芯的端面抵接于上述环状肩面而封闭上述流道的位置,该敞开位置为该端面从上述环状肩面离开而敞开上述流道的位置;弹簧机构(40),其对上述阀芯朝向上述封闭位置加力;以及,回流机构
(22),其设在上述壳体内,使从上述漏气分离出的油向曲轴室回流,上述阀芯具备在上述环状肩面的下游侧与上述流道的壁面隔着预定间隔对置的第一侧面(54),上述弹簧机构的弹簧常数设定为,上述阀芯利用上述流道内的差压,抵抗该弹簧机构的作用力而向上述敞开位置移动,不管上述漏气的流量如何,上述敞开位置中的上述阀芯的上述端面与上述环状肩面之间的间隙(B)比上述阀芯的上述第一侧面与上述流道的上述壁面之间的上述间隔(A)窄的关系总是成立。
[0012]根据该结构,漏气即使在其流量少的情况下,流速在阀芯与环状肩面之间也加快,高速撞击到从环状肩面向下游侧延伸的壁上,其撞击部分遍及壁的整周,因此能够有效分离直径小的油。
[0013]本发明的另一方案为,在上述结构中,其特征在于,上述弹簧机构的上述弹簧常数设定为,无论上述漏气流量如何,上述间隙总窄于上述间隔的上述关系成立。
[0014]根据该结构,能够不另外使用限制阀芯移动的限制机构就能限制阀芯的可动范围,能够抑制部件数量的增加。
[0015]本发明的另一方案为,在上述结构中,其特征在于,上述环状肩面具备形成为同轴环状的突条(46),在该突条的前端抵接上述阀芯。
[0016]根据该结构,由于在突条的下游侧形成槽(48),因此能够降低摩擦引起的压力损失。
[0017]本发明的另一方案为,在上述结构中,其特征在于,上述突条具备形成为随着朝向下游而内径增大的内周面。
[0018]根据该结构,能够降低朝向突条与阀芯的间隙的漏气的压力损失,能够提高漏气的流速。
[0019]本发明的另一方案为,在上述结构中,其特征在于,上述阀芯具有第二侧面(56),该第二侧面(56)形成为从上述第一侧面向下游侧延伸并随着朝向下游而从上述流道的上述壁面离开。
[0020]根据该结构,能够降低漏气的压力损失。
[0021 ]本发明的另一方案为,在上述结构中,其特征在于,上述流道具备多条并排配置的分支流道,上述环状肩面以及上述阀芯设在各条上述分支流道。
[0022]根据该结构,提高从漏气的油分离性能,并且能够抑制压力损失。
[0023]本发明的另一方案为,在上述结构中,其特征在于,上述阀芯的上述往返的方向是垂直方向,上述回流机构配置在上述阀芯的下方。
[0024]根据该结构,分离出的油由于自重而向下方落下,被引导向回流机构,因此通过简单的回流机构能够使油简单且可靠地回流。
[0025]本发明的另一方案为,在上述结构中,其特征在于,在上述壳体,且在上述环状肩面的上游侧,形成有由上述流道的一部分形成的预分离部(16),上述预分离部的上述流道具备:流道截面积狭窄的狭窄部(24);以及配置在该狭窄部的下游侧且具有相对于该狭窄部的流道屈曲的流道的屈曲部(26)。
[0026]根据该结构,粒径较大的油粒子在预分离部被捕集,因此能够防止或者抑制油在阀芯与壳体之间堵塞。
[0027]发明效果
[0028]根据本发明,能够提高漏气所含的小直径(Ιμπι前后)油的捕集效率。
【附图说明】
[0029]图1是本发明的实施方式的油分离器的俯视图。
[0030]图2是图1中的I1-1I线剖视图。
[0031]图3是本发明的实施方式的油分离器的主要部位的放大剖视图(阀闭合状态)。
[0032]图4是本发明的实施方式的油分离器的主要部位的放大剖视图(阀打开状态)。
【具体实施方式】
[0033]以下,参照【附图说明】本发明的实施方式。在进行说明时,表示方向的词汇依照图面所示方向。图1是本发明的实施方式的油分离器的俯视图,图2是图1中的I1-1I线剖视图。另夕卜,图3及图4是本发明的实施方式的油分离器的主要部位(图2的双点划线包围部分)的放大剖视图,图3表示阀闭合的状态,图4表示阀打开的状态。
[0034]在设于未图示的汽车发动机的漏气还原装置中,油分离器10用作分离漏气中的油(油雾)的机构。油分离器10与发动机上部的顶盖设为一体或分开设置。
[0035]参照图1及图2,油分离器10具备壳体12,在壳体12内,从右侧(上游侧)朝向左侧(下游侧)依次形成有导入漏气的导入口 14、用于分离较大粒径油的预分离部16、用于分离较小粒径油的主分离部18、以及将漏气向外部引导的导出口 20。并且,在壳体12内,形成有使由预分离部16及主分离部18捕集的油回流到未图示的曲轴室的油回流流道22。壳体12由合成树脂材料或者金属形成,具有大概箱型的外形。
[0036]导入口14与曲轴室连通,将曲轴室内的漏气导入预分离部16。
[0037]预分离部16的流道具备狭窄部24和形成于狭窄部24的稍下游侧的屈曲部26,该狭窄部24的流道截面积相比其前后区间而言狭窄化。在预分离部16的流道中,在大概左右延伸的流道中,设有从流道下表面朝上方突出的第一隔板28、以及设置在第一隔板28的左侧的从流道上表面朝下方突出的第二隔板30。第一隔板28的上端高于第二隔板30的下端。第一隔板28与第二隔板30的距离小于其前后流道高度。即,第一隔板28与第二隔板30之间的流道截面积小于其前后的流道截面积。第一隔板28与第二隔板30对置的部分是狭窄部24,与第一隔板28大致正交地向下游侧延伸的部分是屈曲部26。
[0038]参照图2,从导入口 14导入的漏气在一度上升之后,在预分离部16流向左方,在由第一隔板28及第二隔板30形成的狭窄部24向下方变向,之后在屈曲部26再次朝向变为左方。此处,在狭窄部24,由于流道截面积小,因此漏气被加速,其流速上升。然后,朝向下方的流速上升了的漏气撞击到屈曲部26中流道的下表面,因此由于惯性作用,油在流道的下表面被捕集。此处,粒径较大的油粒子、具体为大概ΙΟμπι以上的油粒子从漏气被去除。在预分离部16被捕集的油在配置于漏气流道下方的油回流流道22中通过,回流到曲轴室。此处,捕集油的是流道的下表面,因此捕集的油受到重力而能顺畅地向油回流流道22移动。较大油粒子被去除后的漏气被导入主分离部18。
[0039]在主分离部18,较小油粒子、具体为大概Ιμπι以上的粒子从漏气被去除。如图2所示,在主分离部18,流道产生分支,形成有四条并排的分支流道,分别设有大致相同结构的油粒子去除机构32。漏气在油粒子去除机构32中大概从上方朝向下方流动。分支流道再次连通成一条流道,因此在油粒子去除机构32中通过的漏气合流为一。图3及图4是一个油粒子去除机构32的放大后剖视图。
[0040]参照图3及图4说明油粒子去除机构32的结构。油粒子去除机构32具备在上下方向延伸的缸体34、在缸体34内上下移动的阀芯36、将阀芯36能上下移动地支撑的支撑体38以及对阀芯36向上加力的弹簧机构40。
[0041]缸体34由合成树脂或者金属形成,可以与壳体12形成为一体,也可以在单独形成之后,与壳体12—体化。在缸体34的内表面,形成有朝向下游侧的圆环状的环状肩面42。缸体34的内部空间在上端侧呈随着趋向下方而直径变小的圆锥台状,从圆锥台状空间的下端至环状肩面42呈直径大致固定的圆柱状,在比环状肩面42靠下方,呈大致圆柱状,或者随着趋向下方而直径稍微变大的圆锥台状。缸体34的周壁44与邻接的其他缸体34的周壁44 一体化。
[0042]在环状肩面42,作为阀座发挥功能的突条46形成为与环状肩面42同轴的圆环状。突条46的内周面形成为随着朝向下方而内径增大,在纵剖视时,朝向缸体34的中心轴侧的斜下方凸出。突条46