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JP6520602B2 - Oil separator - Google Patents

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JP6520602B2
JP6520602B2 JP2015184045A JP2015184045A JP6520602B2 JP 6520602 B2 JP6520602 B2 JP 6520602B2 JP 2015184045 A JP2015184045 A JP 2015184045A JP 2015184045 A JP2015184045 A JP 2015184045A JP 6520602 B2 JP6520602 B2 JP 6520602B2
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Description

本発明は、内燃機関のブローバイガスをケース内に導入してオイルと分離し、その分離されたオイルを同ケース外に排出するオイルセパレータに関する。   The present invention relates to an oil separator which introduces blow-by gas of an internal combustion engine into a case to separate it from oil and discharges the separated oil to the outside of the case.

内燃機関には、クランク室内のブローバイガスを吸気通路に還流する還流通路が設けられている。また、こうした還流通路の途中には、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルを分離するオイルセパレータが設けられている(例えば特許文献1参照)。   The internal combustion engine is provided with a return passage for returning blowby gas in the crank chamber to the intake passage. In addition, an oil separator is provided in the middle of the reflux passage to separate misty oil contained in the blowby gas (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載のオイルセパレータのケース内には、2つの網状の電極が互いに対向して配置されており、これら電極には電源装置によって電位差が付与されるように構成されている。こうしたオイルセパレータによれば、ブローバイガスが一方の電極を通過する際に同ブローバイガスに含まれる水分が帯電され、帯電された水分が静電気力によって他方の電極に吸着される。このとき、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルは水分と共に電極に吸着される。このようにして、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルを分離することができるとされている。なお、電極に吸着されたオイルや水分は自重によって落下し、ケースの底壁に形成されたオイル排出口を通じてケース外に排出される。   In the case of the oil separator described in Patent Document 1, two mesh-like electrodes are disposed to face each other, and a potential difference is given to these electrodes by a power supply device. According to such an oil separator, when the blowby gas passes through one of the electrodes, the water contained in the blowby gas is charged, and the charged water is adsorbed to the other electrode by electrostatic force. At this time, the misty oil contained in the blowby gas is adsorbed to the electrode together with the water. Thus, it is supposed that the misty oil contained in the blowby gas can be separated. The oil and moisture adsorbed by the electrode fall by their own weight, and are discharged out of the case through the oil outlet formed on the bottom wall of the case.

特開平3−141811号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 3-141811

ところで、特許文献1に記載のオイルセパレータにおいてブローバイガスの流速が大きい場合には、オイルが電極に衝突せずに同電極を通り抜けやすい。そのため、オイルの捕捉効率が低いものとなっている。   By the way, in the oil separator described in Patent Document 1, when the flow velocity of the blowby gas is large, the oil easily passes through the electrode without colliding with the electrode. Therefore, the oil capture efficiency is low.

これに対して、前記オイルセパレータにおいて、電極の網の目を細かくすることによりオイルが電極に衝突しやすくすることが考えられる。しかしながら、この場合、電極の網の目を細かくすることによって通気抵抗が増大することとなり、オイルセパレータによる圧力損失が増大するといった別の問題が生じることとなる。   On the other hand, in the oil separator, it is conceivable to make the oil more likely to collide with the electrode by making the mesh of the electrode finer. However, in this case, the fine mesh of the electrode increases the air flow resistance, and causes another problem such as an increase in pressure loss due to the oil separator.

本発明の目的は、オイルの捕捉効率を適切に向上させることができるオイルセパレータを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an oil separator capable of appropriately improving the oil capture efficiency.

上記目的を達成するためのオイルセパレータは、内燃機関のブローバイガスをケース内に導入してオイルと分離し、その分離されたオイルを同ケース外に排出する。前記ケースの内部には、複数の電極板が互いに間隔をおいて対向配置され、前記電極板の各々の間には、電気絶縁材料によって形成されたフィルタが介設され、且つ電位差を付与することが可能とされ、前記フィルタは、前記フィルタにおける隣り合う前記電極板の対向方向の中央部に、前記フィルタにおける隣り合う前記電極板の対向方向の両端部よりも密度の高い高密度部を有する。   An oil separator for achieving the above object introduces blow-by gas of an internal combustion engine into a case to separate it from oil, and discharges the separated oil to the outside of the case. Inside the case, a plurality of electrode plates are disposed to face each other at an interval, and a filter made of an electrically insulating material is interposed between each of the electrode plates, and a potential difference is applied. The filter has a high density portion at a central portion in the opposing direction of the adjacent electrode plates in the filter, and a high density portion whose density is higher than that in the opposing direction of the adjacent electrode plates in the filter.

同構成によれば、各電極板の間にフィルタが介設され、且つ各電極板の間に電位差が付与されることにより、各電極板の間には電界が生じるとともに、フィルタの表面には誘電分極により正または負の電荷が生じる。このため、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルのうち帯電しているものは、各電極板の間を通過する際に静電気力によって移動方向が曲げられることとなり、フィルタに捕捉されやすくなる。   According to the same configuration, a filter is interposed between the electrode plates, and an electric potential is generated between the electrode plates by applying a potential difference between the electrode plates, and positive or negative on the surface of the filter due to dielectric polarization. Charge is generated. For this reason, the charged oil among the misty oil contained in the blow-by gas is bent in the moving direction by the electrostatic force when passing between the electrode plates, and is easily captured by the filter.

また、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルのうち帯電していないものは、各電極板の間に介設されたフィルタを通過する際に誘電分極により同オイルの表面に正または負の電荷が生じる。このため、静電気力によってオイルがフィルタの表面の負または正の電荷に引き寄せられることとなり、フィルタに捕捉されやすくなる。   Further, among the misty oil contained in the blowby gas, positive or negative charges are generated on the surface of the oil due to dielectric polarization when passing through a filter interposed between the electrode plates. For this reason, the oil is attracted to the negative or positive charge on the surface of the filter by the electrostatic force, and is easily captured by the filter.

このように、上記構成によれば、目の粗いフィルタであってもオイルを効率的に捕捉することができ、フィルタによる通気抵抗の増大を抑制することができる。したがって、圧力損失の増大を抑制することができるとともに、オイルの捕捉効率を向上させることができる。   As described above, according to the above configuration, the oil can be efficiently captured even with a coarse filter, and an increase in ventilation resistance due to the filter can be suppressed. Therefore, while being able to suppress the increase in pressure loss, the capture efficiency of oil can be improved.

ところで、隣り合う電極板の間に介設されたフィルタの密度が均一であると、フィルタを通過するブローバイガスの流速は、フィルタにおける隣り合う電極板の対向方向の中央部ほど大きくなる。そして、ブローバイガスの流量は、フィルタにおいてブローバイガスの流速が大きいところほど多くなる。しかしながら、オイルの捕捉効率は、ブローバイガスの流速が大きいほど低下してしまう。そのため、フィルタの密度が均一であると、フィルタにおける隣り合う電極板の対向方向の中央部では、通過するブローバイガスの流量が多いにもかかわらず、ブローバイガスに含まれるオイルがフィルタにて捕捉されずに同フィルタを通過することが多くなるおそれがある。   By the way, if the density of the filter interposed between the adjacent electrode plates is uniform, the flow velocity of the blowby gas passing through the filter becomes higher toward the central portion in the opposing direction of the adjacent electrode plates in the filter. The flow rate of the blowby gas increases as the flow velocity of the blowby gas increases in the filter. However, the oil capture efficiency decreases as the flow velocity of the blowby gas increases. Therefore, if the density of the filter is uniform, the oil contained in the blowby gas is trapped by the filter at the central portion in the opposite direction of the adjacent electrode plates in the filter, despite the high flow rate of the blowby gas passing therethrough. There is a risk that the same filter will often be passed.

この点、上記構成によれば、フィルタにおける隣り合う電極板の対向方向の中央部には、同フィルタにおける隣り合う電極板の対向方向の両端部よりも密度の高い高密度部が設けられている。そのため、フィルタの密度が均一である場合に比べて、フィルタにおける隣り合う電極板の対向方向の両端側の部分を流れるブローバイガスの流量が増大する。そして、フィルタにおける隣り合う電極板の対向方向の中央部ではブローバイガスの流速が相対的に小さくなるため、ブローバイガスの流速分布が均一な状態に近づく。そのため、フィルタにおける隣り合う電極板の対向方向の中央部でブローバイガスの流速が相対的に大きくなることを抑制して、フィルタにて捕捉されずに同フィルタを通過するオイルを減少させることができる。   In this respect, according to the above-described configuration, the central portion in the opposing direction of the adjacent electrode plates in the filter is provided with a high density portion having a density higher than that of both end portions in the opposing direction of the adjacent electrode plates in the filter . Therefore, as compared with the case where the density of the filter is uniform, the flow rate of the blowby gas flowing in the portions on both ends in the opposing direction of the adjacent electrode plates in the filter is increased. And since the flow velocity of blow-by gas becomes relatively small in the center part of the opposing direction of the adjacent electrode plate in a filter, the flow velocity distribution of blow-by gas approaches a uniform state. Therefore, it can suppress that the flow velocity of blow-by gas becomes relatively large in the center part of the opposing direction of the adjacent electrode plate in a filter, and can reduce the oil which passes through the filter without being caught by the filter. .

また、フィルタが同フィルタにおける隣り合う電極板の対向方向の中央部に高密度部を有することで、フィルタにおける高密度部の両側の部分、すなわちフィルタにおける高密度部と電極板との間の部分であって高密度部よりも電極板に近い部分を流れるブローバイガスの流量が増大する。そのため、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルのうち帯電したものをより多く電極板に引き寄せることができるようになる。   In addition, the filter has a high density part at the central part in the opposing direction of the adjacent electrode plates in the same filter, so that parts on both sides of the high density part in the filter, that is, parts between the high density part in the filter and the electrode plate The flow rate of the blowby gas flowing in a portion closer to the electrode plate than the high density portion is increased. Therefore, more of the misty oil contained in the blowby gas can be attracted to the electrode plate.

本発明によれば、オイルの捕捉効率を適切に向上させることができる。   According to the present invention, the oil capture efficiency can be appropriately improved.

実施形態に係るオイルセパレータの斜視図。The perspective view of the oil separator which concerns on embodiment. 上記オイルセパレータのリッドが外された状態の平面図。The top view in the state where the lid of the above-mentioned oil separator was removed. 上記オイルセパレータにおける隣り合う電極板とその間に介設されたフィルタとの平面図。The top view of the adjacent electrode plate in the said oil separator, and the filter interposed therebetween. 上記オイルセパレータの作用を説明する模式図。The schematic diagram explaining the effect | action of the said oil separator. 上記オイルセパレータのオイルの捕捉効率と密度が均一なフィルタを備えたオイルセパレータのオイルの捕捉効率とを比較する説明図。Explanatory drawing which compares the oil trapping efficiency of the said oil separator, and the oil trapping efficiency of the oil separator provided with the filter with uniform density.

以下、図1〜図5を参照して、オイルセパレータの一実施形態について説明する。
図1に示すように、オイルセパレータ10は、内燃機関のクランク室内のブローバイガスを吸気通路に還流する還流通路に設けられるものであり、例えばナイロン66などの電気絶縁性の硬質樹脂材料によって形成されたケース11を有している。
Hereinafter, an embodiment of the oil separator will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
As shown in FIG. 1, the oil separator 10 is provided in a reflux passage for recirculating blowby gas in a crank chamber of an internal combustion engine to an intake passage, and is formed of an electrically insulating hard resin material such as nylon 66, for example. Case 11 is included.

ケース11は、上部開口を有するケース本体20と、ケース本体20の上部開口を開閉可能に設けられるリッド30とを有している。ケース本体20は、平面視矩形状の底壁22と、同底壁22の四辺から上方に向けて延びる側壁21とを有している。   The case 11 has a case main body 20 having an upper opening, and a lid 30 provided so as to be able to open and close the upper opening of the case main body 20. The case body 20 has a bottom wall 22 having a rectangular shape in a plan view, and side walls 21 extending upward from four sides of the bottom wall 22.

図1及び図2に示すように、ケース本体20の長手方向における一端側の側壁21には、円筒状のガス流入口23が外側に向けて突設されている。また、ケース本体20の長手方向における他端側の側壁21には、円筒状のガス流出口24が外側に向けて突設されている。底壁22における前記ガス流出口24に近接した位置には、オイル排出口25が下方に向けて突設されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, a cylindrical gas inlet 23 is provided on the side wall 21 at one end side in the longitudinal direction of the case main body 20 so as to protrude outward. A cylindrical gas outlet 24 is provided on the side wall 21 on the other end side in the longitudinal direction of the case main body 20 so as to protrude outward. At a position close to the gas outlet 24 in the bottom wall 22, an oil outlet 25 is protruded downward.

ケース本体20の内部には、ステンレス鋼によって形成された4枚の電極板40が、長手方向、すなわちブローバイガスの流れ方向、及び上下方向に沿うとともに互いに間隔をおいて対向配置されている。また、隣り合う電極板40同士は互いに平行に配置されている。各電極板40は、長手方向における両端の側壁21から間隔をおいて配置されている。なお、電極板40は2枚以上であればよく、任意の枚数に変更することができる。   Inside the case main body 20, four electrode plates 40 formed of stainless steel are arranged in the longitudinal direction, that is, the flow direction of the blowby gas and the up and down direction, and are opposed to each other at an interval. Further, adjacent electrode plates 40 are arranged in parallel with each other. Each electrode plate 40 is disposed at a distance from side walls 21 at both ends in the longitudinal direction. The number of electrode plates 40 may be two or more, and can be changed to any number.

図2に示すように、各電極板40には、導線を介して電源装置60が電気的に接続されている。同図の上から奇数番目の電極板40には電源装置60の陽極(+)が接続され、上から偶数番目の電極板40には電源装置60の陰極(−)またはアースが接続されている。このことにより、互いに隣り合う電極板40の間には、電源装置60によって所定の電位差が付与される。なお、図1においては電源装置60の図示を省略している。   As shown in FIG. 2, a power supply device 60 is electrically connected to each electrode plate 40 via a lead. The anode (+) of the power supply device 60 is connected to the odd-numbered electrode plate 40 from the top of the figure, and the cathode (-) or the earth of the power supply device 60 is connected to the even-numbered electrode plate 40 from the top . As a result, a predetermined potential difference is applied between the electrode plates 40 adjacent to each other by the power supply device 60. In FIG. 1, the power supply device 60 is not shown.

各電極板40の間には、電気絶縁材料によって形成されたフィルタ50が介設されている。フィルタ50は、隣り合う各電極板40に当接されている。また、フィルタ50の上下方向及び長手方向の長さは電極板40と同一とされており、各フィルタ50の長手方向の配設位置は、各電極板40の配設位置に対応している。   A filter 50 formed of an electrically insulating material is interposed between the electrode plates 40. The filter 50 is in contact with the adjacent electrode plates 40. Further, the length in the vertical direction and the longitudinal direction of the filter 50 is the same as that of the electrode plate 40, and the arrangement position of each filter 50 in the longitudinal direction corresponds to the arrangement position of each electrode plate 40.

図3に示すように、フィルタ50は、フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向(図3において矢印Y参照)の中央部に位置する高密度部52と、該高密度部52における隣り合う電極板40の対向方向の両側にそれぞれ設けられた低密度部53とから構成されている。高密度部52は、低密度部53よりも密度が高く(すなわち充填率が高く)形成されている。そのため、フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向の中央部は、同フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向の両端部よりも密度が高くなっている。   As shown in FIG. 3, the filter 50 includes a high density portion 52 positioned at the center of the opposing direction (see arrow Y in FIG. 3) of the adjacent electrode plates 40 in the filter 50 and an adjacent high density portion 52. It is comprised from the low density part 53 provided in the both sides of the opposing direction of the electrode plate 40, respectively. The high density portion 52 is formed to have a higher density (that is, a higher filling rate) than the low density portion 53. Therefore, the central portion in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the filter 50 has a higher density than the opposite end portions in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the filter 50.

高密度部52及び低密度部53の各々は、電気絶縁材料であるポリエステルの繊維51(図4参照)によって形成されている。なお、ポリエステルなどの電気絶縁材料は、誘電分極が生じる誘電材料でもある。例えば、高密度部52は、充填率が0.086のポリエステル製の不織布にて形成され、低密度部53は、充填率が0.023のポリエステル製の不織布にて形成される。なお、フィルタ50の充填率とは、フィルタ50(繊維51の間の空間を含む)の体積に占める繊維51の体積の割合である。このような電気絶縁材料によって形成されたフィルタ50自体には電気がほとんど流れないため、フィルタ50に捕捉された水分を介して各電極板40の間で通電が生じることが抑制されている。   Each of the high density portion 52 and the low density portion 53 is formed of fibers 51 (see FIG. 4) of polyester which is an electrically insulating material. An electrically insulating material such as polyester is also a dielectric material that causes dielectric polarization. For example, the high density portion 52 is formed of a polyester non-woven fabric having a filling rate of 0.086, and the low density portion 53 is formed of a polyester non-woven fabric having a filling rate of 0.023. The packing ratio of the filter 50 is the ratio of the volume of the fibers 51 to the volume of the filter 50 (including the space between the fibers 51). Since little electricity flows in the filter 50 itself formed of such an electrically insulating material, the occurrence of energization between the electrode plates 40 via the moisture trapped in the filter 50 is suppressed.

また、高密度部52における隣り合う電極板40の対向方向の厚さT1は、低密度部53における隣り合う電極板40の対向方向の厚さT2よりも薄く形成されている。例えば、隣り合う電極板40の間の距離Dが10mmの場合、高密度部52の厚さT1は0.6mm、各低密度部53の厚さT2は4.7mmに設定される。そして、本実施形態では、1つの高密度部52と2つの低密度部53とは、別体で形成されたものが重ね合わされてフィルタ50として隣り合う電極板40の間に配置されている。   Further, the thickness T1 in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the high density portion 52 is smaller than the thickness T2 in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the low density portion 53. For example, when the distance D between the adjacent electrode plates 40 is 10 mm, the thickness T1 of the high density portion 52 is set to 0.6 mm, and the thickness T2 of each low density portion 53 is set to 4.7 mm. Further, in the present embodiment, one high density part 52 and two low density parts 53 which are separately formed are overlapped and disposed as the filter 50 between the adjacent electrode plates 40.

次に、本実施形態の作用について説明する。
ガス流入口23を通じてケース11内に導入されたブローバイガスは、ガス流出口24に向けて移動する。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
The blowby gas introduced into the case 11 through the gas inlet 23 moves toward the gas outlet 24.

オイルセパレータ10においては、各電極板40の間にフィルタ50が介設され、且つ各電極板40の間に所定の電位差が付与されることにより、図4に示すように、各電極板40の間には静電界が生じるとともに、フィルタ50の繊維51の表面には誘電分極により正(+)または負(−)の電荷が生じる。このため、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルのうち帯電しているものは、各電極板40の間を通過する際に静電気力によって移動方向が曲げられることとなり、フィルタ50に捕捉されやすくなる。   In the oil separator 10, a filter 50 is interposed between the electrode plates 40, and a predetermined potential difference is applied between the electrode plates 40, as shown in FIG. An electrostatic field is generated between them, and a positive (+) or negative (-) charge is generated on the surface of the fiber 51 of the filter 50 by dielectric polarization. For this reason, the charged oil among the misty oil contained in the blowby gas is bent in the moving direction by the electrostatic force when passing between the electrode plates 40, and is easily captured by the filter 50. .

また、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルのうち帯電していないものは、図4に示すように、各電極板40の間に介設されたフィルタ50の繊維51同士の間の間隙を通過する際に誘電分極により同オイルの表面に正(+)または負(−)の電荷が生じる。このため、静電気力によってオイルがフィルタ50の繊維51の表面の負(−)または正(+)の電荷に引き寄せられることとなり、フィルタ50に捕捉されやすくなる。   Further, among the misty oil contained in the blowby gas, one which is not charged passes through the gap between the fibers 51 of the filter 50 interposed between the electrode plates 40 as shown in FIG. At the same time, due to dielectric polarization, positive (+) or negative (-) charges are generated on the surface of the oil. For this reason, the oil is attracted to the negative (−) or positive (+) charge on the surface of the fiber 51 of the filter 50 by the electrostatic force, and the oil is easily captured by the filter 50.

このように、本実施形態のオイルセパレータ10によれば、目の粗いフィルタ50であってもオイルを効果的に捕捉することができ、フィルタ50による通気抵抗の増大を抑制することができる。したがって、圧力損失の増大を抑制することができるとともに、オイルの捕捉効率を向上させることができる。   As described above, according to the oil separator 10 of the present embodiment, the oil can be effectively captured even with the coarse filter 50, and an increase in air flow resistance due to the filter 50 can be suppressed. Therefore, while being able to suppress the increase in pressure loss, the capture efficiency of oil can be improved.

なお、オイルが分離されたブローバイガスは、ガス流出口24を通じてブローバイガス還流通路に流出する。一方、底壁22上に溜まったオイルなどは同底壁22を伝って移動し、オイル排出口25を通じてケース11外に排出される。   The blowby gas from which the oil is separated flows out to the blowby gas reflux passage through the gas outlet 24. On the other hand, oil and the like accumulated on the bottom wall 22 move along the bottom wall 22 and are discharged to the outside of the case 11 through the oil discharge port 25.

ところで、隣り合う電極板40の間に介設されたフィルタの密度が均一であると、フィルタを通過するブローバイガスの流速は、フィルタにおける隣り合う電極板40の対向方向の中央部ほど大きくなる。そして、ブローバイガスの流量は、フィルタにおいてブローバイガスの流速が大きいところほど多くなる。しかしながら、オイルの捕捉効率は、ブローバイガスの流速が大きいほど低下してしまう。そのため、フィルタの密度が均一であると、フィルタにおける隣り合う電極板40の対向方向の中央部では、通過するブローバイガスの流量が多いにもかかわらず、ブローバイガスに含まれるオイルがフィルタにて捕捉されずに同フィルタを通過することが多くなるおそれがある。   By the way, when the density of the filter interposed between the adjacent electrode plates 40 is uniform, the flow velocity of the blowby gas passing through the filter becomes larger toward the central portion in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the filter. The flow rate of the blowby gas increases as the flow velocity of the blowby gas increases in the filter. However, the oil capture efficiency decreases as the flow velocity of the blowby gas increases. Therefore, even if the density of the filter is uniform, the oil contained in the blowby gas is trapped by the filter in the central portion of the filter in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 despite the high flow rate of the blowby gas passing therethrough. There is a risk that the same filter will often pass without being

この点、本実施形態のオイルセパレータ10によれば、フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向の中央部には、同フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向の両端部よりも密度の高い高密度部52が設けられている。そのため、フィルタ50の密度が均一である場合に比べて、フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向の両端側の部分(すなわち低密度部53)を流れるブローバイガスの流量が増大する。そして、フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向の中央部ではブローバイガスの流速が相対的に小さくなるため、ブローバイガスの流速分布が均一な状態に近づく。そのため、フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向の中央部でブローバイガスの流速が相対的に大きくなることを抑制して、フィルタ50にて捕捉されずに同フィルタ50を通過するオイルを減少させることができる。   In this respect, according to the oil separator 10 of the present embodiment, the central portion of the filter 50 in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 has a density higher than that of both ends in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 of the filter 50. A high density portion 52 is provided. Therefore, as compared with the case where the density of the filter 50 is uniform, the flow rate of the blow-by gas flowing in the portion (that is, the low density portion 53) of both ends in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the filter 50 is increased. And since the flow velocity of blow-by gas becomes relatively small in the central part of the opposing direction of the adjacent electrode plate 40 in the filter 50, the flow velocity distribution of blow-by gas approaches a uniform state. Therefore, it is suppressed that the flow velocity of blow-by gas becomes relatively large at the central portion in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the filter 50, and the oil passing through the filter 50 without being captured by the filter 50 is reduced. It can be done.

また、フィルタ50が同フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向の中央部に高密度部52を有することで、フィルタにおける高密度部52の両側の低密度部53、すなわちフィルタ50における高密度部52と電極板40との間の部分であって高密度部52よりも電極板40に近い部分を流れるブローバイガスの流量が増大する。そのため、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルのうち帯電したものをより多く電極板40に引き寄せることができるようになる。   Further, the filter 50 has the high density portion 52 at the central portion in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the filter 50, whereby the low density portion 53 on both sides of the high density portion 52 in the filter, ie, the high density in the filter 50 The flow rate of the blowby gas flowing in a portion between the portion 52 and the electrode plate 40 and closer to the electrode plate 40 than the high density portion 52 is increased. Therefore, more charged oil among the misty oil contained in the blowby gas can be attracted to the electrode plate 40.

ここで、図5に、密度が均一なフィルタを備えたオイルセパレータと、高密度部52を有するフィルタ50を備えたオイルセパレータ10との2種類のオイルセパレータについて、粒径0.5μmのオイルの捕捉効率を測定した結果を示す。図5において、Aは、充填率が0.23、隣り合う電極板40の対向方向の厚さが10mmの密度(充填率)が均一なフィルタを備えたオイルセパレータのオイルの捕捉効率である。Bは、充填率が0.086で厚さT1が0.6mmの高密度部52と、充填率が0.023で厚さT2が4.7mmの2つの低密度部53とから構成されたフィルタ50を備えたオイルセパレータ10のオイルの捕捉効率である(図3参照)。なお、2種類のオイルセパレータにおけるオイルの捕捉効率の測定は、フィルタの構成以外の条件は同じ条件で行った。   Here, FIG. 5 shows two types of oil separators of an oil separator with a particle diameter of 0.5 μm and an oil separator with a filter having a uniform density and an oil separator 10 with a filter 50 having a high density part 52. The result of having measured capture efficiency is shown. In FIG. 5, A is the oil capture efficiency of an oil separator provided with a filter having a filling rate of 0.23 and a density (filling rate) with a uniform thickness of 10 mm in the opposing direction of adjacent electrode plates 40. B was composed of a high density part 52 with a filling factor of 0.086 and a thickness T1 of 0.6 mm, and two low density parts 53 with a filling factor of 0.023 and a thickness T2 of 4.7 mm. It is an oil capture efficiency of the oil separator 10 provided with the filter 50 (see FIG. 3). In addition, the measurement of the capture efficiency of the oil in two types of oil separators was performed on the conditions other than the structure of a filter on the same conditions.

図5に示すように、高密度部52を有するフィルタ50を備えたオイルセパレータ10(B)は、密度が均一なフィルタを備えたオイルセパレータ(A)よりもオイルの捕捉効率が4.5%向上することが確認された。また、密度が均一なフィルタを備えたオイルセパレータ(A)の圧力損失と、高密度部52を有するフィルタ50を備えたオイルセパレータ10(B)の圧力損失とは、ほぼ同じであった。   As shown in FIG. 5, the oil separator 10 (B) provided with the filter 50 having the high density portion 52 has an oil capture efficiency of 4.5% as compared with the oil separator (A) provided with the filter having a uniform density. It has been confirmed to improve. Further, the pressure loss of the oil separator (A) provided with the filter with uniform density and the pressure loss of the oil separator 10 (B) provided with the filter 50 having the high density portion 52 were substantially the same.

以上説明した本実施形態に係るオイルセパレータによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)オイルセパレータ10のケース11の内部には、複数の電極板40が互いに間隔をおいて対向配置されている。各電極板40の間には、電気絶縁材料によって形成されたフィルタ50が介設され、且つ電位差を付与することが可能とされている。また、フィルタ50は、フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向の中央部に、フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向の両端部よりも密度の高い高密度部52を有する。こうした構成によれば、前述した作用を奏することから、オイルの捕捉効率を適切に向上させることができる。
According to the oil separator according to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) Inside the case 11 of the oil separator 10, a plurality of electrode plates 40 are disposed opposite to each other at an interval. A filter 50 made of an electrically insulating material is interposed between the electrode plates 40, and it is possible to apply a potential difference. In addition, the filter 50 has a high density portion 52 at a central portion in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the filter 50, and a high density portion 52 higher in density than both ends in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the filter 50. According to such a configuration, since the above-described action is exhibited, the oil capture efficiency can be appropriately improved.

(2)フィルタ50は、高密度部52と一対の低密度部53との3層で構成されるため、構成が簡単である。従って、フィルタ50を容易に形成することができる。
(3)密度(充填率)の異なる高密度部52と低密度部53とが別体で形成されている。そのため、フィルタ50の製造が容易である。また、高密度部52と低密度部53とが異なる材料で形成される場合にも、フィルタ50を容易に形成することができる。
(2) The filter 50 is composed of three layers of the high density part 52 and the pair of low density parts 53, so the configuration is simple. Therefore, the filter 50 can be easily formed.
(3) The high density portion 52 and the low density portion 53 having different densities (filling rates) are separately formed. Therefore, the manufacture of the filter 50 is easy. Further, even when the high density portion 52 and the low density portion 53 are formed of different materials, the filter 50 can be easily formed.

(4)各フィルタ50において、高密度部52における隣り合う電極板40の対向方向の厚さT1は、低密度部53における隣り合う電極板40の対向方向の厚さT2よりも薄い。そのため、フィルタ50に高密度部52を設けたことによる圧力損失の増大を抑制することができる。また、電極板40と隣り合う低密度部53を流れるブローバイガスの流量を増大させることができるため、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルのうち帯電したものを更に多く電極板40に引き寄せることができるようになる。従って、オイルの捕捉効率を適切により向上させることができる。   (4) In each filter 50, the thickness T1 in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the high density portion 52 is smaller than the thickness T2 in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 in the low density portion 53. Therefore, an increase in pressure loss due to the provision of the high density portion 52 in the filter 50 can be suppressed. Further, since the flow rate of the blowby gas flowing through the low density portion 53 adjacent to the electrode plate 40 can be increased, more charged oil among the misty oil contained in the blowby gas may be attracted to the electrode plate 40. become able to. Therefore, the oil capture efficiency can be appropriately improved.

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・フィルタ50は、高密度部52と一対の低密度部53とが一体で形成された1枚の不織布からなるものであってもよい。このようにすると、オイルセパレータ10の組み付け時にフィルタ50の取り扱いが容易となるため、複数の電極板40の各々の間にフィルタ50を配置することが容易となる。
The above embodiment may be modified as follows.
The filter 50 may be made of a single non-woven fabric in which the high density portion 52 and the pair of low density portions 53 are integrally formed. In this way, the filter 50 can be easily handled when the oil separator 10 is assembled, and therefore, the filter 50 can be easily disposed between the plurality of electrode plates 40.

・フィルタ50を構成する繊維51はポリエステルによって形成されるものに限定されない。他に例えば、ポリエステルと同等の電気抵抗率及び比誘電率を有するポリエチレンやポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレンなどに変更することもできる。また、繊維51は、酸化チタン等の高誘電材料を混合したポリエステル等の電気絶縁性を有する樹脂材料から形成されるものであってもよい。   The fibers 51 constituting the filter 50 are not limited to those formed of polyester. In addition, for example, polyethylene, polystyrene, polytetrafluoroethylene or the like having the same electrical resistivity and relative permittivity as polyester can be used. Also, the fibers 51 may be formed of a resin material having electrical insulation such as polyester mixed with a high dielectric material such as titanium oxide.

・高密度部52は、樹脂の繊維51によって形成されるものに限らない。高密度部52は、例えば、ポリウレタンなどによって形成された多孔質状のものであってもよい。また、高密度部52は、電気絶縁性を有する誘電体である樹脂材料や金属材料等によって形成された板状のものであってもよい。この場合、高密度部52は、チタン酸バリウム、二酸化チタン等の高誘電材料を含んで形成されることが好ましい。   The high density portion 52 is not limited to the one formed by the fibers 51 of resin. The high density portion 52 may be, for example, a porous one made of polyurethane or the like. Further, the high density portion 52 may be a plate made of a resin material, a metal material or the like which is a dielectric having electrical insulation. In this case, the high density portion 52 is preferably formed to include a high dielectric material such as barium titanate or titanium dioxide.

・低密度部53は、樹脂の繊維51によって形成されるものに限らない。他に例えば、ポリウレタンなどによって形成された多孔質状のものであってもよい。
・高密度部52及び低密度部53の密度(充填率)は、上記実施形態の値に限らず、低密度部53よりも高密度部52の方が高い値となるように適宜変更してもよい。
The low density portion 53 is not limited to one formed by the resin fibers 51. In addition, for example, it may be a porous one formed of polyurethane or the like.
The density (filling ratio) of the high density portion 52 and the low density portion 53 is not limited to the value of the above embodiment, and is appropriately changed so that the high density portion 52 has a higher value than the low density portion 53. It is also good.

・高密度部52の厚さT1及び低密度部53の厚さT2は、上記実施形態の値に限らず、適宜変更してもよい。
・フィルタ50は、フィルタ50における隣り合う電極板40の対向方向の中央部ほど密度が高くなる密度勾配を有するように形成されてもよい。
The thickness T1 of the high density portion 52 and the thickness T2 of the low density portion 53 are not limited to the values in the above embodiment, and may be changed as appropriate.
The filter 50 may be formed to have a density gradient in which the density increases toward the central portion of the filter 50 in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40.

・隣り合う電極板40の対向方向の距離Dは、10mmより長くすることもできるし、10mmより短くすることもできる。
・パンチングメタルや金属網などによって電極板40を形成することもできる。
The distance D in the opposing direction of the adjacent electrode plates 40 can be longer than 10 mm, or can be shorter than 10 mm.
The electrode plate 40 can also be formed by punching metal or metal mesh.

・ステンレス鋼以外の金属材料によって電極板40を形成することもできる。
・ガス流入口23及びガス流出口24の少なくとも一方をリッド30に形成することもできる。
The electrode plate 40 can also be formed of a metal material other than stainless steel.
-At least one of the gas inlet 23 and the gas outlet 24 may be formed in the lid 30.

10…オイルセパレータ、11…ケース、40…電極板、50…フィルタ、52…高密度部、53…低密度部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Oil separator, 11 ... Case, 40 ... Electrode plate, 50 ... Filter, 52 ... High density part, 53 ... Low density part.

Claims (4)

内燃機関のブローバイガスをケース内に導入してオイルと分離し、その分離されたオイルを同ケース外に排出するオイルセパレータにおいて、
前記ケースの内部には、複数の電極板が互いに間隔をおいて対向配置され、
前記電極板の各々の間には、電気絶縁材料によって形成されたフィルタが介設され、且つ電位差を付与することが可能とされ、
前記フィルタは、前記フィルタにおける隣り合う前記電極板の対向方向の中央部に、前記フィルタにおける隣り合う前記電極板の対向方向の両端部よりも密度の高い高密度部を有する、
オイルセパレータ。
In an oil separator which introduces blow-by gas of an internal combustion engine into a case to separate it from oil and discharges the separated oil to the outside of the case,
Inside the case, a plurality of electrode plates are arranged opposite to each other at an interval,
A filter made of an electrically insulating material is interposed between each of the electrode plates, and it is possible to apply a potential difference.
The filter has a high density portion having a higher density than both end portions in the opposing direction of the adjacent electrode plates in the filter at a central portion in the opposing direction of the adjacent electrode plates in the filter.
Oil separator.
前記フィルタは、前記高密度部と、前記高密度部における隣り合う前記電極板の対向方向の両側に設けられ前記高密度部よりも密度の低い一対の低密度部とから構成されている、
請求項1に記載のオイルセパレータ。
The filter includes the high density portion, and a pair of low density portions provided on both sides of the high density portion in the opposing direction of the adjacent electrode plates and having a density lower than that of the high density portion.
The oil separator according to claim 1.
前記高密度部と前記低密度部とは別体で形成されている、
請求項2に記載のオイルセパレータ。
The high density part and the low density part are formed separately.
The oil separator according to claim 2.
前記フィルタは、前記高密度部と一対の前記低密度部とを有する1枚の不織布からなる、
請求項2に記載のオイルセパレータ。
The filter is made of one non-woven fabric having the high density portion and the pair of low density portions.
The oil separator according to claim 2.
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