JP2004019653A

JP2004019653A - エンジンのブローバイガス分配装置

Info

Publication number: JP2004019653A
Application number: JP2003121732A
Authority: JP
Inventors: Gab-Seok Ko; 高　甲　錫
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: CN1267637C; DE10318664B4; US20030230291A1; KR100527441B1; US6807957B2; DE10318664A1; KR20030095599A; JP3907607B2; CN1467371A

Abstract

【課題】吸気マニホールドに流入するブローバイガスを各気筒別に均等に分配することができるエンジンのブローバイガス分配装置を提供する。
【解決手段】エンジンのブローバイガス分配装置において、外部から流入する吸気を前記エンジンの各シリンダーに供給する吸気マニホールドと；前記吸気マニホールドに内蔵され、ブローバイガスリターン経路を通じて流入するブローバイガスを前記吸気マニホールドを通じて各シリンダーに均等に分配するように形成されるブローバイガス管とを含む。
【選択図】　　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンに係り、特にエンジンのブローバイガス分配装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、エンジンのブローバイガス（Ｂｌｏｗ−ｂｙ　Ｇａｓ）は、排気マニホールドを通じて排出されない全てのガスを意味する。
ブローバイガスは、エンジン作動中にシリンダー内壁に沿ってクランクケースに下りていく燃焼ガスと、オイルの飛散及びシリンダーヘッドなどから落ちる蒸発ガスがそのほとんどを占める。
【０００３】
クランクケース内でブローバイガスが持続的に生成する場合、クランクケースの圧力が増加してオイルの逆流現象が生じるため、シリンダー壁に沿ってオイルが燃焼室に入って燃焼する。
また、クランクケース内のブローバイガスが吸気マニホールドまで逆流して外気と共に燃焼室に流入し、燃焼するため、白煙を生成して大気を汚染することもある。
このような理由により、ブローバイガスを除去するための多様な方法を使用している。
【０００４】
その中で、従来は、バルブを利用してクランクケース内の圧力が一定の圧力に到達すればＰＣＶ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｃｒａｎｋｃａｓｅ　Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）バルブが開くようにして、ブローバイガスが吸気マニホールドに流入して外気と共に燃焼室に供給されるようにする方法を主に使用していた。
【０００５】
図１は、従来のブローバイガス分配装置に関する概略図である。
ブローバイガス分配装置を設定する際には、大きく２つの重要な事項を考慮しなければならない。
一番目は分配性に関する事項であり、二番目はレイアウト（Ｌａｙｏｕｔ）に関する事項である。
【０００６】
ブローバイガスは一種の不純物であるため、外気と共に燃焼室に供給される場合は燃焼特性に悪影響を及ぼし、また、各気筒別に一定量が入らなければ燃焼特性が互いに相異するようになって爆発圧力の差が発生し、性能だけでなく、振動（ＮＶＨ　；　Ｎｏｉｓｅ，　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　＆　Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）にも相当な悪影響を及ぼす。
【０００７】
したがって、ＰＣＶバルブ１２０の設置位置や経路、そして吸気マニホールド１００に入っていく位置などに対する最適化作業を行わなければならない。
また、シリンダーヘッドカバー１１０にＰＣＶバルブ１２０を装置し、吸気マニホールド１００にニップル１４０（Ｎｉｐｐｌｅ）を圧入して、その中間をブローバイホース１３０（Ｂｌｏｗ−ｂｙ　Ｈｏｓｅ）に連結するが、実際に吸気マニホールド１００の周辺には非常に多くのホース、パイプ及びワイヤーハーネスなどが通過するため、そのレイアウトが非常に複雑であって干渉される場合が多く、停止時には干渉されないとしても、車両運行中の振動などによって干渉され、被覆が剥がれる等の問題が頻繁に発生する。
【０００８】
従来のブローバイガス分配装置はこのような２つの事項を考慮してはいるが、主に周辺のレイアウトを満足させる範囲内でその位置が指定された。
【先行技術文献】
【特許文献１】特開２００１−２６３０３６
【特許文献２】特開２００２−２９５３１７
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、吸気マニホールドに流入するブローバイガスを、各気筒別に均等に分配することができるエンジンのブローバイガス分配装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために本発明は、エンジンのブローバイガス分配装置において、外部から流入する吸気を前記エンジンの各シリンダーに供給する吸気マニホールドと；前記吸気マニホールドに内蔵され、ブローバイガスリターン経路を通じて流入するブローバイガスを前記吸気マニホールドを通じて各シリンダーに均等に分配するように形成されるブローバイガス管とを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の好ましい実施例によるエンジンのブローバイガス分配装置は、吸入空気を各シリンダーに供給し、前記シリンダーと連通する空気吸入路が各々形成された複数個のインテイクランナーを備える吸気マニホールド；及び前記吸気マニホールド内に形成され、ブローバイガスが前記インテイクランナーの空気吸入路に供給されるように前記インテイクランナーの空気吸入路と連通する貫通孔が形成されるブローバイガス管；を含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面を参照して詳細に説明する。ただし、下記説明及び添付図面は本発明の説明のために例示したものであり、本発明がそれらに限定されるわけではない。
【００１３】
図２乃至図４を参照して、本発明の実施例によるエンジンのブローバイガス分配装置の構成について説明する。
本発明の実施例によるエンジンのブローバイガス分配装置は、プラスチック素材の吸気マニホールド２００とブローバイガス管２４８とを含んで構成される。
吸気マニホールド２００は図２に示されたような形状に形成され、外部から流入する吸気を充填してエンジンの各シリンダーに供給する機能をする。
【００１４】
吸気マニホールド２００は複数個のインテイクランナー２２２を含み、インテイクランナー２２２には空気吸入路が形成される。スロットルボディーを通過した空気は、インテイクランナー２２２の空気吸入路を通じてエンジンの燃焼室に伝達される。
ブローバイガス管２４８は吸気マニホールド２００に内蔵されて、ブローバイガスリターン経路を通じて流入するブローバイガスを、吸気マニホールド２００を通じて各シリンダーに均等に分配するように形成される。
ブローバイガス管２４８は、ブローバイガスリターンホース（図示せず）によってＰＣＶバルブ（図示せず）に連結される。
【００１５】
まず、本発明の実施例による吸気マニホールド２００は、図２に示されているように三つの部分で構成される。
即ち、プレナムキャップシェル２１０（Ｐｌｅｎｕｍ　Ｃａｐ　Ｓｈｅｌｌ）、ランナーシェル２２０（Ｒｕｎｎｅｒ　Ｓｈｅｌｌ）、センターシェル２３０（Ｃｅｎｔｅｒ　Ｓｈｅｌｌ）で構成される。プレナムキャップシェル２１０は、エンジンのスロットルボディーに一側（スロットルボディーの取付面２１２）が取り付けられ、スロットルボディーから供給される吸気を充填する部分である。
【００１６】
プレナムキャップシェル２１０はプラスチック材からなり、全体的に深さのあるパン（Ｐａｎ）形状に、一種の蓋の役割を果せるように形成される。
プレナムキャップシェル２１０は図３に示されているように、隔壁２１３を隔てて２つの空間に分けられる。
ここで２つの空間は、外部から流入する吸気を充填する充填空間２１４と；センターシェル２３０と連結され、センターシェル２３０を通じて充填された空気を供給する供給空間２１５とからなる。
【００１７】
一方、隔壁２１３には２つの空間を連結する孔２１６が形成される。
したがって、隔壁２１３に形成された孔２１６を通じて、充填された吸気がセンターシェル２３０を通じてランナーシェル２２０に供給されるようになる。
ランナーシェル２２０は、プレナムキャップシェル２１０とエンジンの各シリンダーの吸気口との間に装着され、プレナムキャップシェル２１０に充填された吸気をエンジンの吸気行程に合せて各シリンダーに供給する部分である。
【００１８】
ランナーシェル２２０は、それぞれのインテイクランナー２２２（例えば、４気筒エンジンの場合は４個）が図２に示されたような形状で屈曲乃至湾曲した形状に形成され、その一端部はシリンダーヘッドカバーに近接したシリンダーヘッドに結合され、他端部はセンターシェル２３０に結合される。
センターシェル２３０はプレナムキャップシェル２１０とランナーシェル２２０との間に装着されて、プレナムキャップシェル２１０に充填された吸気をランナーシェル２２０に案内する部分である。
【００１９】
センターシェル２３０は図４に示されているように、ランナーシェル２２０と接する部分にランナーシェル２２０と対応するように、各気筒へ通じる孔部２３２、２３４が形成される。
即ち、センターシェル２３０には各気筒で通じる孔部２３２、２３４が形成される。
孔部２３２、２３４を構成する孔の個数はエンジンの形式によって異なるように構成され、４気筒エンジンの場合は４個の孔が形成される。
【００２０】
ここで孔部２３２、２３４は、ランナーシェル２２０の一端部と接し、プレナムキャップシェル２１０に充填された吸気が流入する第１孔部２３２と、ランナーシェル２２０の他端部とエンジンの各シリンダーの吸気口との間に接し、ランナーシェル２２０を通じて供給された吸気が排出される第２孔部２３４とからなる。
【００２１】
ブローバイガス管２４８は、ランナーシェル２２０を形成するそれぞれの吸気管路と相互連結されるようにセンターシェル２３０に形成される第１通路２４０と；センターシェル２３０と結合されるプレナムキャップシェル２１０の面上で第１通路２４０と対応する位置に形成される第２通路２４２との結合で構成される。
即ち、図３と図４に示されているように、実際にブローバイガス管２４８をなす部分は、センターシェル２３０とプレナムキャップシェル２１０との結合からなる。
【００２２】
ブローバイガス管２４８は細くて長い形状であり、図３と図４に示されているようにその一端部は密閉され、他端部はブローバイパイプが接続されるブローバイ吸入管２４４からなる。
ブローバイ吸入管２４４は、図２と図４に示されているように吸気マニホールド２００から突出形成される。
【００２３】
本発明の実施例はアルミニウム材の吸気マニホールドをプラスチック化して、ニップルの代わりにプラスチック材でブローバイ吸入管２４４を吸気マニホールド２００に一体に形成しており、シリンダーヘッドカバーにより近く近接することができるように、各ポート（Ｐｏｒｔ）を連結する形状にした。
このような構成で、ブローバイホースの長さを短く維持することによって周囲のレイアウトを単純化することができ、各気筒へ入っていくブローバイガスの分配性を改善するように、孔の形状や大きさを任意に調節することができる。
【００２４】
ブローバイガス管２４８には図４に示すように、ランナーシェル２２０を形成するそれぞれの吸気管路と通じる貫通孔２４６が形成される。
貫通孔２４６は、各気筒にブローバイガスを均等に吸気させるために形成される。
貫通孔２４６の大きさと方向は、吸気マニホールド２００の形状及びエンジンの特性によって異なるように設計変更することができる。
例えば、吸気口に近い貫通孔２４６は小さく、吸気口から遠くなるほど貫通孔２４６を大きく形成することができる。
【００２５】
前記のような構成により本発明の実施例による吸気マニホールド２００は、吸気口からブローバイガス管２４８内に吸入されたブローバイガスを、貫通孔２４６を通し、各ランナーシェル２２０を通じて各気筒に均等に吸気されるように供給するので、全体気筒への吸気効率を向上させることができる。
そして、ブローバイガス管２４８は、プレナムキャップシェル２１０内側に形成されているのでその側面のみが露出され、外部からの機械的な干渉を遮断することができる。
したがって、ランナーシェル２２０に送られるブローバイガスの均等な分配が可能になる。
【００２６】
【発明の効果】
前述のように本発明によるエンジンのブローバイガス分配装置は、各気筒別ブローバイガス分配性能を最適化させることができるので、エンジン性能及びＮＶＨに有利である。
また、エンジンのブローバイガス分配装置周辺のレイアウトを単純化することができる。
そして、従来技術で用いられていたニップルを不要化することができ、ニップル削除による費用低減が可能になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術によるエンジンのブローバイガス分配装置の構成を示した図である。
【図２】本発明の実施例によるエンジンのブローバイガス分配装置の構成を示した図である。
【図３】図２に示されたプレナムキャップシェルの形状を示した図である。
【図４】図２に示されたセンターシェルの形状を示した図である。
【符号の説明】
１００、２００　吸気マニホールド
１１０　シリンダーヘッドカバー
１２０　ＰＣＶバルブ
１３０　ブローバイホース
２１０　プレナムキャップシェル
２１２　取付面
２１３　隔壁
２１４　充填空間
２１５　供給空間
２１６、２４６　孔
２２０　ランナーシェル
２２２　インテイクランナー
２３０　センターシェル
２３２　第１孔部
２３４　第２孔部
２４０　第１通路
２４２　第２通路
２４４　ブローバイ吸入管
２４８　ブローバイガス管

Claims

エンジンのブローバイガス分配装置において、
外部から流入する吸気を前記エンジンの各シリンダーに供給する吸気マニホールドと；
前記吸気マニホールドに内蔵され、ブローバイガスリターン経路を通じて流入するブローバイガスを前記吸気マニホールドを通じて各シリンダーに均等に分配するように形成されるブローバイガス管と；
を含むことを特徴とする、エンジンのブローバイガス分配装置。
前記吸気マニホールドは、
前記エンジンのスロットルボディーに一側が取り付けられ、前記スロットルボディーから供給される吸気を充填するプレナムキャップシェルと；
前記プレナムキャップシェルと前記エンジンの各シリンダーの吸気口との間に装着され、前記プレナムキャップシェルに充填された吸気を各シリンダーに供給するランナーシェルと；
前記プレナムキャップシェルとランナーシェルとの間に装着され、前記プレナムキャップシェルに充填された吸気を前記ランナーシェルに案内するセンターシェルと；
を含むことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのブローバイガス分配装置。
前記プレナムキャップシェルは全体的に深さのあるパン形状に形成され、隔壁を隔てて２つの空間に分けられることを特徴とする請求項２に記載のエンジンのブローバイガス分配装置。
前記２つの空間は、
外部から流入する吸気を充填する充填空間と；
前記センターシェルと連結され、充填された空気を供給する供給空間とを含むことを特徴とする請求項３に記載のエンジンのブローバイガス分配装置。
前記隔壁には、充填された吸気がセンターシェルを通じてランナーシェルに供給されるように２つの空間を連結する孔が形成されることを特徴とする請求項３に記載のエンジンのブローバイガス分配装置。
前記ランナーシェルは、
それぞれの吸気管路が屈曲した形状に形成され、その一端部はシリンダーヘッドカバーに近接したシリンダーヘッドに結合され、他端部は前記センターシェルに結合されることを特徴とする、請求項２に記載のエンジンのブローバイガス分配装置。
前記センターシェルは、
前記ランナーシェルと接する部分のランナーシェルの吸気管路と対応する位置に形成される孔部を含むことを特徴とする、請求項２に記載のエンジンのブローバイガス分配装置。
前記孔部は、
前記ランナーシェルの一端部と接し、前記プレナムキャップシェルに充填された吸気が流入する第１孔部と、
前記ランナーシェルの他端部と前記エンジンの各シリンダーの吸気口との間に接し、前記ランナーシェルを通じて供給された吸気が排出される第２孔部とを含むことを特徴とする請求項７に記載のエンジンのブローバイガス分配装置。
前記ブローバイガス管は、
前記ランナーシェルに形成されたそれぞれの吸気管路と相互連結されるように前記センターシェルに形成される第１通路と；
前記センターシェルと結合される前記プレナムキャップシェルの前記第１通路と対応する位置に形成される第２通路との結合によってなることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのブローバイガス分配装置。
前記ブローバイガス管は、
その一端部は密閉され、他端部にはブローバイガスリターンホースが連結されるブローバイ吸入管が、前記吸気マニホールドから突出形成されることを特徴とする、請求項９に記載のエンジンのブローバイガス分配装置。
前記ブローバイガス管には、前記ランナーシェルに形成されたそれぞれの吸気管路と通じる貫通孔が形成されることを特徴とする請求項９に記載のエンジンのブローバイガス分配装置。
前記ブローバイガス管はブローバイガスリターンホースに連結されるブローバイ吸入管に連結され、前記ブローバイ吸入管は前記吸気マニホールドと一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのブローバイガス分配装置。
吸入空気を各シリンダーに供給し、前記シリンダーと連通する空気吸入路が各々形成された複数個のインテイクランナーを備える吸気マニホールド；及び
前記吸気マニホールド内に形成され、ブローバイガスが前記インテイクランナーの空気吸入路に供給されるように前記インテイクランナーの空気吸入路と連通する貫通孔が形成されるブローバイガス管；
を含むことを特徴とするブローバイガス分配装置。