CN104271904B - 内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及内燃机,其目的在于提供一种能够抑制来源于油雾的沉积物的产生或堆积的内燃机。窜气中含有曲轴箱内的油雾(粒径约5μm以下的油)。因此,若窜气冲撞管状构件(34)的外周壁,则冲撞气体中的油雾的一部分液化(液滴油38)。液滴油(38)不断吸收流入进气管(16)的窜气中的油雾,一边保持液化状态一边随着吸入气体的流动和/或重力而在管状构件(34)的外周壁上移动。液滴油(38)一边保持该液化状态一边从入口部(28)流入,一样地流入叶轮(22)的表面并向涡管(30)侧排出。因此,能够通过保持液化状态的液滴油(38)一样地清洗扩散器(32)表面,抑制该表面上的沉积物的产生或堆积。

Description

内燃机
技术领域
本发明涉及内燃机,更详细而言,涉及具备窜气回流机构的内燃机。
背景技术
以往,已知有使从内燃机的活塞与汽缸壁面的间隙流入到曲轴箱内的气体经由PCV(Positive Crankcase Ventilation:曲轴箱强制通风)管和/或进气管而再导入内燃机的窜气回流机构。例如,在专利文献1中公开了一种如下的窜气回流机构,该窜气回流机构具备:第1PCV管,其在比节气门靠下游侧连接汽缸头和进气管;和第2PCV管,其在比压缩机靠上游侧连接汽缸头和进气管。根据上述专利文献1的窜气回流机构,能够通过第1PCV管、第2PCV管这两个路径将窜气再导入内燃机而使其燃烧。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2009-293464号公报
专利文献2:日本特开2009-281317号公报
专利文献3:日本特开2004-116292号公报
专利文献4:日本特开2009-264158号公报
专利文献5:日本特开2005-048734号公报
发明内容
在窜气中含有来源于碳系燃料的碳黑(soot)和/或曲轴箱内的油。该油的大部分以在其内部夹带有上述碳黑的状态存在于窜气中。因此,若将窜气导入,则含碳黑油会接触并附着于进气管内壁以及其他进气系统部件,其结果,会转变为沉积物而堆积。沉积物的堆积会导致进气性能、进而导 致内燃机性能的降低。因此,对于含碳黑油,优选能够抑制其产生。
关于这一点,在上述专利文献1中,在第2PCV管设置有去除窜气中的油的去除装置。但是,即使使用该去除装置也难以完全去除油,含碳黑油会流入进气管。尤其是,粒径1μm以下的油雾(以下称作“小粒径油雾”)难以通过去除装置来捕捉,并且由于粒径小,所以具有容易汽化的性质。因此,在含碳黑油作为小粒径油雾流入进气管、接触并附着于进气管内壁等的情况下,很可能会转变为沉积物。这样,为了应对来源于小粒径油雾的沉积物,需要进一步的改良。
本发明是鉴于上述问题而完成的发明。即,本发明的目的在于提供一种能够抑制来源于油雾的沉积物的产生或堆积的内燃机。
用于解决问题的手段
为了达成上述目的,第1发明是一种内燃机,其特征在于,具备:
PCV管,其将包含油的窜气导入内燃机的进气管;和
大粒径化油流通单元,其使从所述PCV管导入到所述进气管的窜气中的油的粒径扩大,并且使该粒径被扩大后的油沿着所述进气管的内周壁流通。
另外,第2发明的特征在于,在第1发明中,
所述大粒径化油流通单元具备进气管内构件,该进气管内构件配置在供导入到所述进气管的窜气流动的窜气流路上,具有弯曲状的外周壁,
所述PCV管从铅垂方向上方与所述进气管连接,
所述PCV管的向所述进气管的开口与所述外周壁相对配置。
另外,第3发明的特征在于,在第2发明中,
还具备压缩机,该压缩机在比所述进气管内构件靠下游侧与所述进气管连接,对在所述进气管中流动的气体进行压缩。
另外,第4发明的特征在于,在第2或者第3发明中,
在所述外周壁设置有使导入到所述进气管的窜气中的油在所述外周壁上的流动性降低的流动性降低单元。
另外,第5发明的特征在于,在第4发明中,
所述流动性降低单元是在所述进气管的上下游方向上延伸且在所述外周壁的周向上隔开间隔的多个单元。
另外,第6发明的特征在于,在第2~第5发明中的任一发明中,
还具备EGR管,该EGR管从比所述PCV管的向所述进气管的开口靠上游侧将EGR气体导入所述进气管,
所述进气管内构件是口径比所述进气管小的内部配管,
所述内部配管的上游端开口朝向所述EGR管的向所述进气管的开口而开口。
发明效果
根据第1发明,能够通过大粒径化油流通单元,一边使窜气中的油的粒径扩大,一边使其沿着进气管的内周壁流通。窜气中的油雾因失去其内部的油成分而高粘度化,在接触进气管内壁等时容易附着。关于这一点,若能够通过大粒径化油流通单元扩大油的粒径,则能够减缓其高粘度化速度。由此,能够抑制油雾向进气管内壁等的附着。因此,根据第1发明,能够抑制沉积物产生。另外,油粒径扩大后的大粒径化油能够将小粒径的油吸收到其内部。因此,若大粒径化油沿着进气管的内周壁流通,则能够一样地清洗并去除在其流路中途附着并正在沉积化的油。因此,根据第1发明,也能够抑制沉积物的堆积。
根据第2发明,由于在窜气流路上配置具有弯曲状的外周壁的进气管内构件,所以能够使窜气沿着该外周壁流动。另外,由于PCV管从铅垂方向上方与上述进气管连接,并且PCV管的向进气管的开口与上述外周壁相对配置,所以能够在上述外周壁上产生上述大粒径化油,并使其随着窜气的流动和重力而沿着上述外周壁一样地流通。
在具备压缩机的内燃机中,在该压缩机中对窜气进行压缩。因此,上述压缩机内部可以说是处于窜气中的油雾容易高粘度化的环境下。关于这一点,根据第3发明,由于在比压缩机靠上游侧的上述窜气流路上配置具有弯曲状的外周壁的进气管内构件,所以能够使油粒径扩大后的大粒径化油沿着上述外周壁一样地流通而导入上述压缩机内部。因此,能够抑制压 缩机内部的沉积物产生和/或堆积。
根据第4发明,能够通过流动性降低单元来降低油在上述外周壁上的流动性。若能够降低油的流动性,则能够在接触进气管内壁等之前促进油粒子的大粒径化。因此,根据本发明,能够可靠地扩大油粒径。
如上所述,上述大粒径化油随着窜气的流动和重力而沿着上述外周壁流通。根据第5发明,由于上述流动性降低单元是在上述进气管的上下游方向上延伸、且沿着上述外周壁而隔开间隔的多个单元,所以能够取得窜气向流动方向和铅垂方向的移动性的平衡。因此,能够使上述大粒径化油沿着上述外周壁更加一样地流通。
在具备从比上述PCV管的向上述进气管的开口靠上游侧将EGR气体导入上述进气管的EGR管的情况下,EGR气体被从比窜气靠上游侧导入上述进气管。在此,EGR气体是高温气体,所以若EGR气体与窜气混合,则窜气中的油雾容易高粘度化。关于这一点,根据第6发明,由于口径比进气管小的内部配管的上游端开口朝向EGR管的向进气管的开口而开口,所以能够将EGR气体导入上述内部配管内。因此,能够防止EGR气体与窜气的混合,从而能够防止油雾的高粘度化。
附图说明
图1是用于说明实施方式1的系统结构的图。
图2是图1的压缩机12b附近的剖视放大图。
图3是图1的压缩机12b附近的剖视放大图。
图4是是图3的A-A′剖视图。
图5是用于说明压缩机12b内部的液滴油38的举动的图。
图6是用于说明沉积物的产生机制的图。
图7是用于说明扩散器32中的油雾的举动的图。
图8是用于说明扩散器32中的大粒径油雾的举动的图。
图9是用于说明以往的进气系统构造中的窜气等的流动的图。
图10是用于说明压缩机58内部的液滴油56的举动的图。
图11是用于说明实施方式1的变形方式的图。
图12是用于说明实施方式2中的管状构件的特征部分和该特征部分的效果的图。
图13是用于说明实施方式2的变形方式的图。
图14是用于说明实施方式3中的管状构件的特征部分和该特征部分的效果的图。
图15是用于说明实施方式4中的管状构件的特征部分和该特征部分的效果的图。
图16是用于说明实施方式3的管状构件70的问题的图。
图17是用于说明实施方式5的系统结构的图。
图18是图17的压缩机12b附近的剖视放大图。
图19是图18的A-A′剖视图。
图20是示出LPL-EGR气体导入时的压缩机12b内部的温度分布的图。
具体实施方式
实施方式1
[系统结构的说明]
首先,一边参照图1~图11,一边说明本发明的实施方式1。图1是用于说明实施方式1的系统结构的图。如图1所示,本实施方式的系统具备作为内燃机的发动机10。在发动机10的各汽缸设置有活塞、吸气阀、排气阀、燃料喷嘴等。此外,发动机10的汽缸数和汽缸配置没有特别限定。
另外,本实施方式的系统具备增压器12。增压器12具备在排气管14设置的涡轮机12a和在进气管16设置的压缩机12b。涡轮12a和压缩机12b相互连结。在增压器12工作时,涡轮机12a接受排气压力而旋转,由此驱动压缩机12b,对流入到压缩机12b内部的气体进行压缩。在进气管16设置有冷却压缩气体的中间冷却器18。
另外,本实施方式的系统具备使窜气回流的窜气回流机构。所谓窜气, 是指从发动机10的活塞与汽缸壁面的间隙流入到曲轴箱内的气体。该窜气回流机构具备PCV管20。PCV管20连接比压缩机12b靠上游侧的进气管16和发动机10的汽缸头盖(未图示)。窜气依次流过PCV管20、进气管16,从而被再导入发动机10。
[实施方式1的特征]
接着,一边参照图2~图10,一边说明本实施方式的特征。首先,一边参照图2,一边说明相当于本实施方式的特征部分的进气系统的构造。图2是图1的压缩机12b附近的剖视放大图。如图2所示,压缩机12b具备叶轮22、壳体24以及连结轴26。壳体24将连结轴26支撑为能够自由旋转,连结轴26将叶轮22支撑为不能旋转。在壳体24设置有将进气向叶轮22的吸入侧22a引导的入口部28、配置在叶轮22的外周的螺旋状的涡管30、以及将叶轮22的排出侧22b和涡管30连通的扩散器32。连结轴26连接于涡轮机12a的涡轮机叶片(未图示)连接。
另外,如图2所示,在进气管16的内部配置有管状构件34。管状构件34和进气管16被配置成它们的中心轴线一致。由此,在管状构件34与进气管16之间形成有间隙36。为了形成这样的间隙36,管状构件34优选使用外径为进气管16的内径的85%~约99%的尺寸的构件。若使用这样的尺寸的管状构件34,则容易使液滴油(后述)沿着其外周壁流动,所以优选。管状构件34的下游端34a被配置成与入口部28相对。
接着,一边参照图3~图5,一边说明图2的进气系统构造中的窜气等的流动。图3是图1的压缩机12b附近的剖视放大图。如图3中箭头所示,从PCV管20流入到进气管16的窜气与在间隙36中流动的吸入气体一起向入口部28侧流动。此时,窜气冲撞管状构件34的外周壁,然后以沿着管状构件34的外周壁(即,进气管16的内周壁)的方式流动。
在此,如上所述,窜气中含有曲轴箱内的油雾化而成的油雾。在此所说的油雾是指粒径约5μm以下的油。若窜气冲撞管状构件34的外周壁,则冲撞气体中的油雾的一部分液化(液滴油38)。液滴油38不断吸收流入进气管16的窜气中的油雾,一边保持液化状态,一边随着吸入气体的流 动和/或重力而在管状构件34的外周壁上移动。此外,图3所示的液滴油38a、38b示意示出液滴油38的暂时性的积液状态。
一边参照图4~图5,一边详细叙述图2的进气系统构造中的液滴油38的流动。首先,一边参照图4,一边说明管状构件34的外周壁上的液滴油38的举动。图4是图3的A-A′剖视图。如图4所示,PCV管20从重力方向上方(即,铅垂方向上方)与进气管16连接。因此,通过窜气的冲撞而产生的液滴油38随着重力而沿着管状构件34的外周壁流下,一边保持液化状态一边扩散到该外周壁的整体。
图5是用于说明压缩机12b内部的液滴油38的举动的图。如使用图4说明那样,液滴油38一边保持液化状态一边扩散到管状构件34的外周壁整体。因此,液滴油38一边保持其液化状态一边从入口部28流入,一样地流入到叶轮22的表面并向涡管30侧排出。因此,根据图2的进气系统构造,能够通过保持液化状态的液滴油38一样地清洗扩散器32的表面,从而抑制该表面上的沉积物的产生或堆积。
一边参照图6~图10,一边说明上述图2的进气系统构造的效果。首先,一边参照图6~图8,一边说明沉积物的产生机制和扩散器32中的油雾的举动。图6是用于说明沉积物的产生机制的图。如多次说明那样,窜气中含有曲轴箱内的油。并且,该油中含有大量油雾。这是因为,刚从汽缸头排出后的窜气处于高温,窜气中的一部分油以气体状态存在,并在PCV管20中流通的期间雾化。
另外,油雾中存在在其内部夹带有粒径约0.1μm的碳黑的含碳黑油。图6所示的油雾示意示出这样的含碳黑油。如图6所示,含碳黑油从入口部28流入压缩机12b内部(图6(1))。此时,含碳黑油的粒径为约5μm以下。在此,流入到压缩机12b内部的气体(即,包括吸入气体和窜气的气体)在通过入口部28后,在通过叶轮22时被压缩而迅速高温化,然后,在扩散器32这一压缩区域中进一步高温化。因此,伴随该内部流入气体的高温化,含碳黑油的内部温度也上升。由此,含碳黑油因蒸发而失去其内部的油成分,逐渐小粒径化。
即,如图6所示,在排出侧22b附近,伴随内部流入气体的高温化,含碳黑油因蒸发而失去油成分,从而小粒径化、高粘度化(图6(2))。小粒径化、高粘度化后的含碳黑油在扩散器32表面着床,或者不着床而进一步流向下游侧(图6(3))。然后,进一步流向下游侧的含碳黑油几乎完全失去其内部的油成分(图6(4))。这样,含碳黑油会在扩散器32表面固着而沉积化。
图7是用于说明扩散器32中的油雾的举动的图。如使用图6说明那样,在扩散器32中流通期间,油雾(含碳黑油)失去其内部的油成分而小粒径化。尤其是,在扩散器32入口处的油粒径小的情况下,油雾在该流通期间会失去流动性而沉积化(图7(A))。另一方面,在油粒径大的情况下,油雾保持高流动性,通过扩散器32并到达涡管30侧(图7(B))。由此可知,若油粒径大,则能够避免向扩散器32表面的着床等,能够抑制沉积化。
图8是用于说明扩散器32中的大粒径油雾(是指粒径比1μm大的油雾。以下相同)的举动的图。如图8所示,大粒径油雾(油雾A)在从扩散器32入口流入时,与已经在扩散器32表面进行了着床等的油雾(油雾B)接触(图8(1))。于是,油雾B被油雾A吸收而成为粒径更大的油雾C(图8(2))。然后,油雾C在保持流动性的状态下逐渐流向扩散器32出口(图8(3))。由此可知,大粒径油雾能够去除进行了着床等的油雾。
接着,一边参照图9~图10,一边对使用图7~图8叙述的效果进行补充说明。图9是用于说明以往的进气系统构造中的窜气等的流动的图。此外,除了不设置管状构件34这一点之外,以往的进气系统构造与本实施方式的进气系统构造同样。因此,省略与图9的构成部件相关的详细说明。
如图9所示,从PCV管50流入到进气管52的窜气与在进气管52中流动的吸入气体一起流向入口部54侧。此时,窜气会冲撞进气管52的内周壁。若窜气冲撞进气管52的内周壁,则窜气中的油雾的一部分成为液化状态(液滴油56)。液滴油56不断吸收流入到进气管52的窜气中的油雾, 一边保持液化状态一边随着吸入气体的流动而向入口部54侧移动。
图10是用于说明压缩机58内部的液滴油56的举动的图。如使用图9说明那样,液滴油56一边保持液化状态一边随着吸入气体的流动而向入口部54侧移动。因此,从入口部54流入的液滴油56从叶轮60的表面的一部分流入,并向扩散器64侧排出。因此,如图10所示,扩散器64表面沿着液滴油56所描绘的轨迹而被清洗。换言之,在图9的进气系统构造中,仅能局部地清洗扩散器64表面。
关于这一点,使用图3~图5说明的液滴油38是粒径比大粒径油雾大得多的油雾的集合体。因此,能够通过液滴油38一样地清洗在叶轮22表面进行了着床等的油雾和/或沉积物。因此,根据图2的进气系统构造,能够抑制扩散器32的表面整体的沉积物堆积。另外,液滴油38能够不在扩散器32表面进行着床等而到达涡管30侧。因此,根据图2的进气系统构造,也能够抑制扩散器32表面整体的沉积物产生。
在上述实施方式1中,虽然使窜气冲撞管状构件34来产生液滴油38,使产生的液滴油38以沿着管状构件34的外周壁的方式流通,但也可以使用管状构件34以外的单元来产生液滴油38并使其流通。
图11是用于说明上述实施方式1的变形方式的图。例如,也可以取代管状构件34而使用将管状构件34的重力方向下方部切掉而得到的形状的管状构件40,使窜气冲撞该管状构件40来产生液滴油38,使其以沿着外周壁的方式流通(图11(A))。另外,例如,也可以组合使用在PCV管20的进气管16侧出口设置的气体集中构件(液化促进构件)41和将管状构件34的铅垂方向下方部切成比上述管状构件40的切口大的管状构件42(图11(B))。此外,更具体而言,上述气体集中构件41是切头圆锥管状的构件,且是直径较大的端部连接于PCV管20与进气管16的连接部位、直径较小的端部位于进气管16的内部的构件。进而,例如,也可以组合使用在PCV管20与进气管16的连接部位设置的气体冲撞用构件(液化促进构件)43和将管状构件34的大致右半部分切掉而得到的管状构件44(图11(C))。此外,上述气体冲撞用构件43是从PCV管20与进气管16 的连接部位的一部分朝向PCV管20的中心轴线且朝向进气管16内部延伸的构件,上述管状构件44是从上述气体冲撞用构件43的进气管16的端部通过PCV管20的开口的下侧而沿着进气管16的内周面一直延伸到进气管16的铅垂方向下方区域的构件。进而,还可以组合使用管径比管状构件40小的管状构件45和将管状构件40的上方部切掉而得到的形状的管状构件46(图11(D))。此外,图11所示的液滴油38c、38d、38e、38f示意性示出液滴油38的暂时性的积液状态。
另外,在上述实施方式1中,管状构件34和进气管16被配置成两者的中心轴一致。但是,它们的中心轴也可以不必一致。即,如图11(B)所示,也可以配置成管状构件34的中心轴相对于进气管16的中心轴成为重力方向下方。
这样,只要是能够扩大窜气中的油的粒径一边并使其以沿着进气管16的内周壁的方式流通的单元,就可以代替上述实施方式1的管状构件34。此外,本变形例在后述的各实施方式中也能够同样适用。
另外,在上述实施方式1中,以具备增压器12的系统为前提进行了说明。但是,上述实施方式1的进气系统构造在不搭载增压器的系统中也能够同样适用。即,鉴于沉积物的产生机制,可以说若含碳黑油暴露于高温环境下则容易转变为沉积物。因此,即使是不搭载增压器的系统,只要在进气阀附近(例如进气歧管和/或进气歧管上游的进气管)配置上述实施方式1的管状构件34,则也能够通过液滴油38一样地清洗该吸气阀附近。因此,能够抑制该吸气阀附近的沉积物的产生或堆积。此外,本变形例在后述的各实施方式中也能够同样适用。
此外,在上述实施方式1及其变形方式中,管状构件34、40、气体集中构件41与管状构件42的组合、气体冲撞用构件43与管状构件44的组合、管状构件45、46的组合相当于上述第1发明中的“大粒径化油流通单元”。
另外,在上述实施方式1中,管状构件34的与中心轴线垂直的截面形状是圆形,但该截面形状也可以是椭圆形、多边形(例如五边形、六边形等)。
另外,在上述实施方式1及其变形方式中,管状构件34、40、42、44、45、46相当于上述第2发明中的“进气管内构件”。
实施方式2
[实施方式2的特征]
接着,一边参照图12~图13,一边说明本发明的实施方式2。本实施方式的特征在于,将上述实施方式1的管状构件34置换成图12所示的管状构件66。因此,以下以该特征部分为中心进行说明,省略系统结构以及其他已经在上述实施方式1中进行了说明的内容。
图12是用于说明实施方式2中的管状构件的特征部分和该特征部分的效果的图。如图12所示,在进气管16的内部配置有管状构件66。因此,能够在管状构件66的外周壁上产生液滴油38。另外,如图12所示,PCV管20从重力方向上方与进气管16连接。因此,产生的液滴油38随着重力而沿着管状构件66的外周壁流下,一边保持液化状态一边扩散到该外周壁的整体。
在此,在管状构件66的中途形成有管口缩小部66a。因此,能够在该管口缩小部66a处抑制液滴油38向压缩机12b方向的移动,促进其向重力方向(图中的箭头方向)的移动。由此,能够在该管口缩小部66a处生成暂时性的积液状态(液滴油38g),使液滴油38g沿着管口缩小部66a流动。由此,能够使液滴油38遍及管状构件66的外周壁的整体。关于这一点,由于上述实施方式1的管状构件34是直管状构件,所以液滴油38在遍及管状构件34的外周壁的整体之前可能会被吸入压缩机12b。
这样,根据本实施方式的管状构件66,能够使积液状态的液滴油38g沿着管口缩小部66a的外周流动,从而可靠地使液滴油38遍及管状构件66的外周壁的整体。因此,能够使液滴油38以更均匀的状态接触扩散器32的表面。因此,能够更有效地抑制在扩散器32表面的沉积物的产生或堆积。
在上述实施方式2中,虽然使用了形成有管口缩小部66a的管状构件 66,但也可以使用实施了管口缩小部66a以外的加工的管状构件。图13是用于说明上述实施方式2的变形方式的图。例如,也可以取代管状构件66而使用形成有槽部68a的管状构件68。此外,槽部68a形成为环绕管状构件68的外周壁一圈。根据管状构件68,能够在槽部68a处生成液滴油38的积液状态(液滴油38h),使其沿着槽部68a流动。由此,能够使液滴油38遍及管状构件68的外周壁的整体。因此,能够得到与上述实施方式2大致同样的效果。
此外,在上述实施方式2及其变形方式中,管口节流部66a、槽部68a相当于上述第4发明中的“流动性降低单元”。
实施方式3
[实施方式3的特征]
接着,一边参照图14,一边说明本发明的实施方式3。本实施方式的特征在于,将上述实施方式1的管状构件34置换成图14所示的管状构件70点。因此,以下以该特征部分为中心进行说明,省略系统结构以及其他已经在上述实施方式1中进行了说明的内容。
图14是用于说明实施方式3中的管状构件的特征部分和该特征部分的效果的图。如图14所示,在进气管16的内部配置有管状构件70。管状构件70是与图2的管状构件34同样的直管状的管状构件。因此,能够在管状构件70的外周壁上产生液滴油(未图示),并使其在该外周壁上流动。
另外,如图14所示,在管状构件70的外周壁的中途(具体而言,PCV管20连接口的正下游部分)形成有由亲油性材料形成的涂层部70a。此外,涂层部70a形成为以管状构件70的中心轴线为中心而以带状的方式环绕该管状构件70的外周壁一圈。因此,能够在该涂层部70a处抑制液滴油向压缩机12b方向的移动,促进其向重力方向(图中的箭头方向)的移动。由此,能够在该涂层部70a处生成液滴油的暂时性的积液状态,并使液滴油沿着涂层部70a流动。由此,能够使液滴油遍及管状构件70的外周壁的整体。因此,根据本实施方式的管状构件70,能够得到与上述实施方式2大致同样的效果。
在上述实施方式3中,虽然使用了形成有涂层部70a的管状构件70,但也可以取代形成涂层部70a而以粗糙面形成该形成部位的外周壁。这样,只要是能够生成液滴油的暂时性的积液状态的单元,就能够代替上述实施方式3的管状构件70。此外,本变形例在后述的实施方式4中也能够同样适用。
此外,在上述实施方式3及其变形方式中,涂层部70a相当于上述第4发明中的“流动性降低单元”。
实施方式4
[实施方式4的特征]
接着,一边参照图15,一边说明本发明的实施方式4。本实施方式的特征在于,将上述实施方式1的管状构件34置换成图15所示的管状构件72。因此,以下以该特征部分为中心进行说明,省略系统结构以及其他已经在上述实施方式1中进行了说明的内容。
图15是用于说明实施方式4中的管状构件的特征部分和该特征部分的效果的图。如图15所示,在进气管16的内部配置有管状构件72。管状构件72是与图2的管状构件34同样的直管状构件。因此,能够在管状构件72的外周壁上产生液滴油(未图示),并使其沿着该外周壁流动。
另外,如图15所示,在管状构件72的外周壁上,沿着气流方向形成有由亲油性材料形成的涂层部72a。涂层部72a形成为在管状构件72的周向上隔开预定间隔,在各涂层部72a之间露出管状构件72的外周壁本身。即,可以说:在管状构件72的外周壁上交替地形成有亲油性高的部位(涂层部72a)和亲油性低的部位(管状构件72的外周壁)。通过这样形成,能够降低从高亲油性的部位向低亲油性的部位的油移动性,在高亲油性的部位产生积油。进而,该积油具有质量,所以在积存一定量时会流向下方。因此,能够在管状构件72的外周壁的周向上以预定间隔实现油存留。
这样,根据本实施方式的管状构件72,通过高亲油性的部位和低亲油性的部位的组合,能够进一步提高上述实施方式1~3的管状构件的效果。即,由于上述实施方式1的管状构件34是直管状构件,所以液滴油38在 遍及管状构件34的外周壁的整体之前可能会被吸入压缩机12b。另外,上述实施方式2、3的管状构件66、68、70中,积液状态的液滴油38的粒径可能会变得过大而到达PCV管20连接口的相反侧的进气管16的内周壁。
图16是用于说明上述实施方式3的管状构件70的问题的图。如图16所示,在管状构件70的外周壁形成有涂层部70a。因此,能够使液滴油38沿着涂层部70a流动。但是,在液滴油38在被吸入压缩机12b之前流过了涂层部70a的情况下,可能会作为液滴油38i而留存在进气管16的内周壁。这样一来,液滴油38i从叶轮22的一部分流入压缩机12b,所以仅能局部地清洗扩散器32表面。
关于这一点,根据本实施方式的管状构件72,通过上述涂层部72a的配置,能够减少使用图16说明的液滴油38i的产生量。因此,能够更有效地使液滴油38均匀接触扩散器32的表面。
在上述实施方式4中,虽然使用了形成有涂层部72a的管状构件72,但也可以取代涂层部72a而使用形成有槽部的管状构件。只要沿着气流方向形成该槽部、且在管状构件的周向上以预定间隔形成,就能够在该槽部中产生暂时性的积油。因此,能够得到与上述实施方式4大致同样的效果。
此外,在上述实施方式4及其变形方式中,涂层部72a相当于上述第4发明中的“流动性降低单元”。
实施方式5
接着,一边参照图17~图20,一边说明本发明的实施方式5。本实施方式的特征在于,在图17的系统结构中,设为图18的进气系统构造。
[系统结构的说明]
图17是用于说明实施方式5的系统结构的图。如图17所示,本实施方式的系统具备导入LPL-EGR(Low Pressure Loop Exhaust Gas Recirculation:低压回路废气再循环)气体的LPL-EGR机构。LPL-EGR机构具备LPL-EGR管74。LPL-EGR管74连接比涡轮机12a靠下游侧的排气管14和比PCV管20与进气管16的连接部位靠上游侧的进气管16。LPL-EGR机构以外的结构与上述实施方式1是同样的,所以省略其说明。
[实施方式5的特征]
接着,一边参照图18~图20,一边说明本实施方式的特征。首先,一边参照图18,一边说明相当于本实施方式的特征部分的进气系统构造和该进气系统构造中的窜气等的流动。图18是图17的压缩机12b附近的剖视放大图。如图18所示,在进气管16的内部配置有管状构件76。管状构件76是与图2的管状构件34同样的直管状的管状构件。因此,能够在管状构件76的外周壁上产生液滴油38,并使其在该外周壁上流动。此外,图18所示的液滴油38j、38k示意性示出液滴油38的暂时性的积液状态。
管状构件76的下游端76a被配置成与入口部28相对。因此,窜气从PCV管20流入进气管16,与在间隙36中流动的吸入气体一起沿着管状构件76的外周壁(即,进气管16的内周壁)流动,并流向入口部28。另一方面,管状构件76的上游端76b向LPL-EGR管74侧倾斜。即,管状构件76的上游端开口朝向LPL-EGR管74的向进气管16的开口而开口。因此,LPL-EGR气体几乎全部流入管状构件76的内部,与吸入气体一起朝流向入口部28。
接着,一边参照图19~图20,一边说明上述图18的进气系统构造的效果。图19是图18的A-A′剖视图。如图19所示,窜气在间隙36中流动,LPL-EGR气体在管状构件76的内部流动。在此,LPL-EGR气体是高温(约90℃)的气体。因此,到达叶轮22的排出侧22b时的进气(即,含有EGR气体的气体)的温度比通常的进气(即,空气)到达排出侧22b时的气体温度高。因此,在窜气和LPL-EGR气体在流入压缩机12b之前进行了混合的情况下,含碳黑油的小粒径化、高粘度化会在入口部28附近进行,很可能会在扩散器32表面上沉积化。关于这一点,根据图18的进气系统构造,能够抑制流入压缩机12b前的气体混合。
图20是示出在不设置管状构件76的结构中、LPL-EGR气体导入时的压缩机12b内部的温度分布的图。如上所述,由于LPL-EGR气体的温度高,所以在扩散器32表面上,沿着LPL-EGR气体的气流而形成局部高温部。关于这一点,根据图18的进气系统构造,由于油雾(含碳黑油)以 着沿管状构件76的外周壁的方式流入,LPL-EGR气体从管状构件76的内部流入压缩机12b,所以在压缩机12b内部也能够减少含碳黑油与局部高温部的混合。因此,根据图18的进气系统构造,能够一边抑制含碳黑油气体与LPL-EGR气体的混合,一边发挥液滴油38的清洗效果。
此外,在上述实施方式5中,管状构件76相当于上述第6发明中的“内部配管”。
标号说明
10 发动机
12 增压器
12a 涡轮机
12b 压缩机
16、52 进气管
20、50 PCV管
22、60 叶轮
22a 吸入侧
22b 排出侧
32、64 扩散器
34、40、42、44、45、66、68、70、76 管状构件
34a、76a 下游端
36 间隙
38、56 液滴油
41 气体集中构件
43 气体冲撞用构件
66a 管口缩小部
68a 槽部
70a、72a 涂层部
74 LPL-EGR管
76b 上游端

Claims (5)

1.一种内燃机,其特征在于,具备:
压缩机,其设置在内燃机的进气管,对在所述进气管中流动的气体进行压缩;
PCV管,其将包含油的窜气导入所述进气管的比所述压缩机靠上游侧;和
大粒径化油流通单元,其使从所述PCV管导入到所述进气管的窜气中的油的粒径扩大,使该粒径被扩大后的油沿着所述进气管的内周壁流通而导入所述压缩机。
2.根据权利要求1所述的内燃机,其特征在于,
所述大粒径化油流通单元具备进气管内构件,该进气管内构件配置在供导入到比所述压缩机靠上游侧的窜气流动的窜气流路上,具有弯曲状的外周壁,
所述PCV管从铅垂方向上方与所述进气管连接,
所述PCV管的向所述进气管的开口与所述外周壁相对配置。
3.根据权利要求2所述的内燃机,其特征在于,
在所述外周壁设置有使导入到比所述压缩机靠上游侧的窜气中的油在所述外周壁上的流动性降低的流动性降低单元。
4.根据权利要求3所述的内燃机,其特征在于,
所述流动性降低单元是在所述进气管的上下游方向上延伸且在所述外周壁的周向上隔开间隔的多个单元。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的内燃机,其特征在于,
还具备EGR管,该EGR管从比所述PCV管的向所述进气管的开口靠上游侧将EGR气体导入所述进气管,
所述进气管内构件是口径比所述进气管小的内部配管,
所述内部配管的上游端开口朝向所述EGR管的向所述进气管的开口而开口。
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