[發明專利]內燃機的油分離裝置

有效

• 申請號: 201210460970.0
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN103133083A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 小林章宏;野中敦;須藤正范
• 申請（專利權）人: 株式會社馬勒濾清系統
• 主分類號: F01M13/04
• 分類號: F01M13/04
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及一種設置在內燃機的汽缸蓋罩內，從通過該汽缸蓋罩取出至外部的竄漏氣中分離油霧的油分離裝置的改進。

背景技術

以汽車用內燃機等為例，眾所周知，是將從燃燒室泄漏到曲軸箱的含有未燃燒成分的竄漏氣，連同從外部吸取的新氣一起導入機械吸氣系統，使之燃燒。由于通過曲軸箱的竄漏氣中含有油霧，為了防止油被帶進機械吸氣系統，如專利文獻1、2公開所述，其結構為在汽缸蓋罩的局部設置油分離裝置，通過油分離裝置將油分離去除后，再取出竄漏氣。一般，汽缸蓋罩上連接有2個竄漏氣通道，在通常的運轉情況下，由1個通道將新氣導入，高負荷情況下2個通道都會有竄漏氣流過，在汽缸蓋罩上分別對兩個通道設置油分離裝置。

專利文獻1、2的油分離裝置是所謂的慣性沖撞方式的油分離裝置，其構成為：在油分離裝置室內設置具備多個通道孔的間隔壁，同時鄰接該間隔壁設置與通道孔相對的沖撞板。含有油霧的竄漏氣通過間隔壁的通道孔流速增高，流出通道孔以高速沖撞沖撞板的時候，油霧附著于沖撞板而被回收。沖撞板的下端設有一個狹縫狀的開口部，由沖撞板分離并積存成大液滴的油通過這個開口部經由油分離裝置室底面流向下游側，從設置在油分離裝置底面的排出管的下端排出口滴入動閥門室內。

所述設置在間隔壁上的通道孔，如專利文獻1的圖示，一般是采用截面為圓形的孔。另外，在專利文獻3中公開了基本構成有稍許不同的截面為矩形或者是六邊形的孔。

現有技術文獻

專利文獻

【專利文獻1】特開2005-120855號公報

【專利文獻2】特開2009-121281號公報

【專利文獻3】特開平9-96209號公報

發明內容

（發明要解決的問題）

對于所述的慣性沖撞方式的油分離裝置，為了能夠更加提高油霧的捕捉性能，需要形成細的通道孔，提高從該通道孔噴出的竄漏氣的流速。

但是，將通道孔的通道截面積縮小的話，與之相應的會造成間隔壁前后的壓力損失變高。由于這種壓力損失，處于間隔壁下游側的油分離裝置室內的壓力會變低，容易發生油從動閥門室側逆流通過排出管的問題。

也就是說，以現有的構造來講，不能足夠的兼顧互為取舍關系的油霧捕捉性能和油分離裝置的壓力損失。

（解決問題的方法）

一種內燃機的油分離裝置，其設置在內燃機的汽缸蓋罩內，從通過該汽缸蓋罩取出至外部的竄漏氣中分離油霧，其特征在于，具備：

一端部具有竄漏氣入口的同時另一端具有竄漏氣出口的分離裝置室；以將分離裝置室內分隔為所述竄漏氣入口側的入口室與所述竄漏氣出口側的出口室的方式設置，并且貫通形成有多個通道孔的間隔壁；鄰接所述間隔壁，在與所述通道孔相對處的出口室內設置的沖撞板；在沖撞板寬度的一部分到沖撞板全部寬度的范圍，在該沖撞板下端和所述分離裝置室底面之間，設置的狹縫狀開口部；將分離出的油從所述分離裝置室底面向內燃機的動閥門室內排出的排出部，且所述通道孔為截面是三角形的孔。

即，就一般的圓形孔來說，入口開口部分產生的縮流作用以及由于流體的粘性在靠近孔內壁面產生的邊界層，會使流動集中在圓形孔的中心，因此造成竄漏氣實質上僅流經圓形孔的中心附近，通道截面積實質上被縮窄。從而壓力損失顯著。

與此對比，將通道孔做成截面三角形的話，會得到比圓形孔更寬闊的高流速的區域。也就是，相比圓形孔的情況，三角形流速分布更均一，實質上的通道截面積增大，從而壓力損失降低。另外，在后述中，依據本發明的發明者們的實驗得知，在壓力損失降低的同時，還得到了油霧捕捉效率升高的結果。通過此手段提升捕捉效率的嚴密機理尚不明確，但可以認定含有油霧的竄漏氣通過三角形孔不會過度集中，會以比較均一的速度分布沖向沖撞板，因此總體上油霧被高效地分離。

對于本發明，優選所述通道孔的孔形狀為等腰三角形，且底邊與所述沖撞板的下緣平行。

由于從間隔壁的多個通道孔出來的竄漏氣沖撞到沖撞板，并且通過它下側的開口部向下游流動，所以流經間隔壁的通道孔的竄漏氣總體上趨向下方。所以，三角形孔處的竄漏氣的流速分布，沿著向等腰三角形的左右延伸的底邊擴展，形成更均一的流速分布。另外，等腰三角形的頂角如果過小的話，通道孔則變成狹縫狀，因此不優選。典型的，可以做成正三角形，不是嚴密的正三角形當然也可以。

一個優選的式樣是，沿著和所述底邊平行的方向排列多個通道孔，多個通道孔中，鄰接的兩個通道孔的三角形狀以相反方向設置。