JP2006104983A - Blow-by gas reducing device - Google Patents
Blow-by gas reducing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006104983A JP2006104983A JP2004290493A JP2004290493A JP2006104983A JP 2006104983 A JP2006104983 A JP 2006104983A JP 2004290493 A JP2004290493 A JP 2004290493A JP 2004290493 A JP2004290493 A JP 2004290493A JP 2006104983 A JP2006104983 A JP 2006104983A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pcv
- blow
- path
- gas
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、一般にPCV(Positive Crankcase Ventilation)装置と呼ばれる、内燃機関のブローバイガス還元装置に関する。 The present invention relates to a blow-by gas reduction device for an internal combustion engine, generally called a PCV (Positive Crankcase Ventilation) device.
車両等に搭載される内燃機関(エンジン)においては、シリンダ内で燃料と空気の混合物を燃焼させ、燃焼によって生じるエネルギーをもとにピストンを往復動させて動力を得る。通常、この種のエンジンにおいては、未燃焼の混合気(ブローバイガス)を大気中に放出することなく、再度吸気系を通じてエンジンの燃焼室内に送り込んで再燃焼させるPCV装置が設置される。 In an internal combustion engine (engine) mounted on a vehicle or the like, a mixture of fuel and air is burned in a cylinder, and power is obtained by reciprocating a piston based on energy generated by the combustion. Normally, in this type of engine, a PCV device is installed in which an unburned air-fuel mixture (blow-by gas) is sent again through the intake system into the combustion chamber of the engine and recombusted without being released into the atmosphere.
図8および図9は、一般的なPCV装置の構成および動作を説明するための模式断面図である。なお、図8においては、エンジンが軽負荷状態にある場合の新気およびブローバイガスの流れを矢印にて示しており、図9においては、エンジンが高負荷状態にある場合の新気およびブローバイガスの流れを矢印にて示している。 8 and 9 are schematic cross-sectional views for explaining the configuration and operation of a general PCV device. In FIG. 8, the flow of fresh air and blow-by gas when the engine is in a light load state is indicated by arrows, and in FIG. 9, fresh air and blow-by gas when the engine is in a high load state. The flow is shown by arrows.
図8および図9に示すように、エンジン20は、主として、シリンダ21と、ピストン22と、クランクケース23と、シリンダヘッド23aとから構成されている。ブローバイガスは、ピストンリングとシリンダ21との隙間からクランクケース23内へ漏れ出る混合ガスのことであって、このブローバイガスには多量の炭化水素が含まれており、かつ強酸性であるため、あまり多いとエンジンオイルの劣化やエンジン20内部の錆の原因になる。また、炭化水素が含まれているため、このまま大気に開放することは環境によくない。そのため、ブローバイガスは、軽負荷時においては第1PCV経路16を通して(図8参照)、高負荷時においては第1PCV経路16および第2PCV経路18を通して(図9参照)、吸気系10の負圧を利用して強制的に吸気系10へと戻されることになる。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
吸気系10には、主として、フィルタ12が配置されたエアクリーナ11と、スロットルバルブ13と、サージタンク14とが設けられている。エアクリーナ11にて清浄化された吸気は、スロットルバルブ13によってエンジン20へ供給される吸気量が調整されてサージタンク14へと供給される。サージタンク14に供給された吸気は、吸気ポート15を通って吸気バルブ24からエンジン20内部の燃焼室26へと供給される。供給された吸気により燃料が燃焼され、排気バルブ25および排気ポート27を介して燃焼ガスがエンジン20の外部へと排出される。
The
ピストンリングとシリンダ21との隙間で発生したブローバイガスは、クランクケース23内およびシリンダヘッド23a内を通り、軽負荷時には第1PCV経路16を通って、高負荷時には第1PCV経路16および第2PCV経路18を通って吸気ポート15へと導かれる。第1PCV経路16には、PCVバルブ17が設けられている。このPCVバルブ17は、吸気系10の負圧の強さで流量を規制する流量調節弁である。すなわち、図8および図9に示すように、PCV経路16は、PCVバルブ17によりその流量が調節されてスロットルバルブ13の下流側にブローバイガスを還元する。また、第2PCV経路18は、エンジン20の高負荷時において、エアクリーナ11の下流側でかつスロットルバルブ13の上流側にブローバイガスを還元する。
The blow-by gas generated in the gap between the piston ring and the
このようなPCV装置においては、ブローバイガスはクランク室およびカム室を経由する。そのため、ブローバイガス中には多量のエンジンオイルおよびオイルミストが含まれる。このオイル成分を多量に含んだブローバイガスは、通常シリンダヘッド上部に取付けられるヘッドカバー内に形成されたオイルセパレータによってそのオイル成分が分離される。分離されたオイル成分は、クランク室およびカム室へと戻される。 In such a PCV device, blow-by gas passes through the crank chamber and the cam chamber. Therefore, a large amount of engine oil and oil mist are contained in blow-by gas. The blow-by gas containing a large amount of the oil component is separated from the oil component by an oil separator formed in a head cover that is usually attached to the upper part of the cylinder head. The separated oil component is returned to the crank chamber and the cam chamber.
しかしながら、エンジンの停止時においては、ヘッドカバー内に多量のエンジンオイルおよびオイルミストを含んだブローバイガスが滞留することになるため、ヘッドカバーの内壁面にエンジンオイルの油滴が発生し、この油滴がスラッジ化する問題があった。スラッジ化したオイル成分は、ヘッドカバー内に蓄積されるため、PCV装置の能力低下の大きな原因となっている。 However, when the engine is stopped, blow-by gas containing a large amount of engine oil and oil mist stays in the head cover, so that engine oil droplets are generated on the inner wall surface of the head cover. There was a problem of sludge formation. Since the oil component sludge is accumulated in the head cover, it is a major cause of a decrease in the performance of the PCV device.
なお、上述のPCV装置に関連する文献として、たとえば特開平5−71423号公報(特許文献1)や特開2003−120246号公報(特許文献2)などがある。
本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、オイル成分のスラッジ化を抑制することにより、高性能でかつ高信頼性のPCV装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a high-performance and high-reliability PCV device by suppressing sludge formation of oil components.
本発明に基づくブローバイガス還元装置は、空気と燃料の混合気を内燃機関の燃焼室に導入する吸気系と、上記燃焼室から漏出するブローバイガスを上記吸気系に還元するPCV経路と、ブローバイガス中に含まれるオイル成分を分離除去するオイルセパレータと、上記PCV経路に設けられ、上記内燃機関の停止後において、上記オイルセパレータ内に残存するブローバイガスを強制的に吸引し、上記オイルセパレータ内に新気を導入させて上記オイルセパレータ内の換気を行なうとともに、上記内燃機関の運転再開時において、吸引したブローバイガスを上記吸気系に還元する強制換気手段とを備える。 A blow-by gas reduction apparatus according to the present invention includes an intake system for introducing an air-fuel mixture into a combustion chamber of an internal combustion engine, a PCV path for reducing blow-by gas leaking from the combustion chamber to the intake system, and a blow-by gas. An oil separator that separates and removes oil components contained therein, and the blow-by gas remaining in the oil separator is forcibly sucked into the oil separator after the internal combustion engine is stopped. A forced ventilation means is provided that introduces fresh air to ventilate the oil separator and reduces the sucked-by gas to the intake system when the internal combustion engine is restarted.
このように構成することにより、内燃機関停止時においてオイルセパレータ内が換気されて新気で満たされるようになるため、オイル成分がオイルセパレータ内部に油滴となって付着することが回避される。その結果、オイルセパレータ内部においてオイルがスラッジ化することが抑制されるようになり、高性能で高信頼性のPVC装置とすることができる。また、内燃機関停止時に強制的に吸気したブローバイガスは、内燃機関の運転を再開した際に吸気系に還元されるため、汚染物質を大気に放出することもなく、環境を汚染することもない。 With this configuration, when the internal combustion engine is stopped, the oil separator is ventilated and filled with fresh air, so that oil components are prevented from adhering as oil droplets inside the oil separator. As a result, it is possible to suppress the oil from becoming sludge inside the oil separator, and a high-performance and highly reliable PVC device can be obtained. In addition, blow-by gas that is forcibly taken in when the internal combustion engine is stopped is reduced to the intake system when the operation of the internal combustion engine is resumed, so that no pollutants are released into the atmosphere and the environment is not polluted. .
上記本発明に基づくブローバイガス還元装置にあっては、上記強制換気手段が、上記PCV経路に一方端が接続された分岐経路と、上記分岐経路の他方端に接続された貯留タンクとを含んでいることが好ましい。 In the blowby gas reduction apparatus according to the present invention, the forced ventilation means includes a branch path having one end connected to the PCV path and a storage tank connected to the other end of the branch path. Preferably it is.
このように、PCV経路に分岐経路を設けてその分岐経路にブローバイガスを貯留する貯留タンクを設ける構成とすることにより、内燃機関停止時においてオイルセパレータ内を強制的に新気に換気するとともに内燃機関の運転再開時において貯留したブローバイガスを吸気系に還元させる強制換気手段が、簡便かつ安価に製作可能である。 Thus, by providing a branch path in the PCV path and a storage tank for storing blow-by gas in the branch path, the oil separator is forcibly ventilated to fresh air when the internal combustion engine is stopped, and the internal combustion engine Forced ventilation means for reducing the stored blowby gas to the intake system when the engine is restarted can be manufactured easily and inexpensively.
上記本発明に基づくブローバイガス還元装置にあっては、上記強制換気手段が、上記内燃機関の停止後において上記貯留タンクの容積を増大させる容積増大手段と、上記内燃機関の運転時において上記貯留タンクの容積を縮小する容積可変手段とを含んでいることが好ましい。 In the blow-by gas reduction device according to the present invention, the forced ventilation means increases the volume of the storage tank after the internal combustion engine is stopped, and the storage tank during operation of the internal combustion engine. It is preferable to include volume variable means for reducing the volume of the volume.
このように構成することにより、内燃機関の停止後において容積増大手段が作動することにより、容積の増大に伴う負圧によってブローバイガスを強制的に貯留タンク内に吸引させることが可能になるとともに、内燃機関の運転時において容積可変手段が作動することにより、貯留タンクの容積が縮小状態に維持されてブローバイガスが貯留タンクを出入りすることが防止されるようになる。このため、内燃機関の停止後において、貯留タンク内に強い負圧を生じさせることが可能になるため、ブローバイガスを確実に吸引することが可能になる。したがって、本構成とすることにより、換気性能に優れたブローバイガス還元装置とすることができる。 By configuring in this manner, the volume increasing means operates after the internal combustion engine is stopped, so that blow-by gas can be forcibly sucked into the storage tank by the negative pressure accompanying the increase in volume, By operating the volume variable means during operation of the internal combustion engine, the volume of the storage tank is maintained in a reduced state, and blow-by gas is prevented from entering and exiting the storage tank. For this reason, after the internal combustion engine is stopped, a strong negative pressure can be generated in the storage tank, so that the blow-by gas can be reliably sucked. Therefore, it can be set as the blowby gas reduction apparatus excellent in ventilation performance by setting it as this structure.
本発明によれば、オイルセパレータにおけるオイル成分のスラッジ化を抑制することが可能になるため、高性能でかつ高信頼性のPCV装置とすることができる。 According to the present invention, since it is possible to suppress sludge formation of the oil component in the oil separator, a high-performance and highly reliable PCV device can be obtained.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1および図2は、本発明の実施の形態1におけるPCV装置の構成および動作を説明するための模式断面図である。図1においては、エンジン停止時(エンジン停止直後)におけるブローバイガスおよび新気の流れを矢印にて示しており、図2においては、エンジンの運転再開時(エンジンの運転再開直後)におけるブローバイガスおよび新気の流れを矢印にて示している。なお、上述の図8および図9に示す従来のPCV装置と同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
(Embodiment 1)
1 and 2 are schematic cross-sectional views for explaining the configuration and operation of the PCV device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the flow of blow-by gas and fresh air when the engine is stopped (immediately after the engine is stopped) is indicated by arrows, and in FIG. 2, the blow-by gas when engine operation is resumed (immediately after engine operation is resumed) The flow of fresh air is indicated by arrows. Parts similar to those of the conventional PCV device shown in FIGS. 8 and 9 are given the same reference numerals in the drawings, and description thereof will not be repeated here.
図1および図2に示すように、本実施の形態におけるPCV装置を含むエンジン20においては、シリンダヘッド23a上にヘッドカバー31が取付けられており、ヘッドカバー31内にオイルセパレータが形成されている。オイルセパレータは、燃焼室26から吸気系10に至るPCV経路の途中に設けられており、エンジン20のクランク室およびカム室に連通している。オイルセパレータには、下方からブローバイガスが導入される。ヘッドカバー31には、第1PCV経路16、第2PCV経路18および第3PCV経路32の3つのPCV経路が接続されており、それぞれのPCV経路16,18,32は、オイルセパレータと連通している。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the
第1PCV経路16は、その他方端がスロットルバルブ13の下流側に位置する部分の吸気系10に接続されている。スロットルバルブ13は、エンジン20へ供給される吸気の量をエンジン20の負荷状況に応じて適宜調節する手段である。第1PCV経路16には、PCVバルブ17が配設されている。PCVバルブ17は、吸気系10の負圧の強さでブローバイガスの流量を規制する流量調節手段である。
The other end of the
第2PCV経路18は、その他方端がスロットルバルブ13の上流側に位置する部分でかつエアクリーナ11の下流側に位置する部分の吸気系10に接続されている。第2PCV経路18は、吸気系10とオイルセパレータとの圧力差に応じて、オイルセパレータ内に新気を導入したり、ブローバイガスを吸気系10に導入したりする。
The other end of the
第3PCV経路32は、その他方端がスロットルバルブ13の下流側に位置する部分の吸気系10に接続されるとともに、第3PCV経路32の途中に設けられた切替制御バルブ33を介して分岐経路34に接続されている。第3PCV経路32は、オイルセパレータと切替制御バルブ33とを接続する上流側部分32aと、切替制御バルブ33と吸気系10とを接続する下流側部分32bとを有している。分岐経路34の他方端には、エンジン停止時においてブローバイガスを貯留することが可能な貯留タンク36aが接続されている。
The other end of the
切替制御バルブ33は、吸気系10と大気との圧力差に基づいて作動するプレッシャレギュレータ35に連動して動作する三方弁であり、第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とを連通させるか、あるいは分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとを連通させるかを切換える手段である。図1および図2に示す切替制御バルブ33およびプレッシャレギュレータ35は、バネなどの弾性体および経路を閉塞したり開放したりする弁体等の機械的要素が組合わされることによって構成されており、吸気系10と大気との圧力差に応じて経路の切換えが機械的に行なわれるように構成された経路切換え手段である。
The switching
上記構成のPCV装置においては、エンジン停止時(エンジン停止直後)に次のような動作が行なわれる。まず、エンジン運転時においては、プレッシャレギュレータ35および切替制御バルブ33の作用により、第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とが閉塞された状態に維持されており、分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとは連通された状態に維持されている。この状況において、貯留タンク36aは、分岐経路34および第3PCV経路32の下流側部分32bを介して吸気系10に連通しているため、その内部の圧力が比較的低圧に維持されている。一方、第3PCV経路32の上流側部分32aはオイルセパレータに連通しているため、その内部の圧力が比較的高圧に維持されている。
In the PCV device configured as described above, the following operation is performed when the engine is stopped (immediately after the engine is stopped). First, during engine operation, the
この状態において、エンジン20を停止させると、吸気系10内部の圧力が大気圧に復帰することに伴い、サージタンク14の圧力も上昇する。その際、プレッシャレギュレータ35および切替制御バルブ33の作用により、分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとが弁体によって閉塞され、この弁体の移動に伴って第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とが開放されて連通する。これにより、高圧状態にあるオイルセパレータ内のブローバイガスが、貯留タンク36aに蓄えられた負圧によって吸引され、第3PCV経路32の上流側部分32a、切替制御バルブ33および分岐経路34を経由して貯留タンク36a内に導入される。これに伴い、オイルセパレータ内部に負圧が生じるため、第2PCV経路18を経由して新気がオイルセパレータ内に導入される。以上の動作を経ることにより、オイルセパレータ内に残存するブローバイガスが貯留タンク36a内に強制的に排気され、その結果、オイルセパレータ内に新気が導入され、オイルセパレータ内の換気が実現する(図1参照)。
In this state, when the
また、上記構成のPCV装置においては、エンジンの運転再開時(エンジンの運転再開直後)に次のような動作が行なわれる。まず、エンジン20が作動することにより、吸気系10内に負圧が生じる。これに伴い、プレッシャレギュレータ35の作用によって切替制御バルブ33の弁体が移動し、第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とが閉塞された状態となり、分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとは連通された状態となる。その結果、貯留タンク36aに貯留されているブローバイガスが、第3PCV経路32の下流側部分32bを経由して吸気系10に導入される。吸気系10内に導入されたブローバイガスは、燃焼室26内に供給され、エンジン20の燃焼動作に供される。また、貯留タンク36a内に貯留されたブローバイガスが吸気系10に導入されることにより、徐々に貯留タンク36a内に負圧が蓄積されるようになる(図2参照)。
In the PCV device having the above-described configuration, the following operation is performed when engine operation is resumed (immediately after engine operation is resumed). First, when the
以上において説明した本実施の形態におけるPCV装置にあっては、オイルセパレータに新気を導入するための経路である第2PCV経路18と、オイルセパレータからブローバイガスを排気するための経路である第3PCV経路32、切替制御バルブ33および分岐経路34と、オイルセパレータから排気されたブローバイガスを貯留するための貯留部である貯留タンク36aと、切替制御バルブ33を動作させるためのプレッシャレギュレータ35とからなる強制換気手段により、エンジン20の停止時においてオイルセパレータ内に残存するブローバイガスを強制的に吸引し、オイルセパレータ内に新気を導入させてオイルセパレータ内の換気を行なうことが可能になるとともに、エンジンの運転再開後において、吸引したブローバイガスを吸気系10に還元することが可能になる。このため、エンジン停止時においてオイルセパレータ内が新気で充填されるようになり、オイルセパレータ内にてオイル成分がスラッジ化することが未然に防止され、その結果、高性能で高信頼性のPVC装置とすることができる。また、エンジン停止時に強制的に吸引したブローバイガスは、エンジンの運転を再開した際に吸気系10に還元されるため、汚染物質を大気に放出することもなく、環境を汚染することもない。さらには、PCV経路に分岐経路34を設けてその分岐経路34にブローバイガスを貯留する貯留タンク36aを設ける簡素な構成で強制換気手段を構成することが可能になるため、安価に高性能で高信頼性のPCV装置を製作することが可能になる。
In the PCV device in the present embodiment described above, the
(実施の形態2)
図3および図4は、本発明の実施の形態2におけるPCV装置の構成および動作を説明するための模式断面図である。図3においては、エンジン停止時(エンジン停止直後)におけるブローバイガスおよび新気の流れを矢印にて示しており、図4においては、エンジンの運転再開時(エンジンの運転再開直後)におけるブローバイガスおよび新気の流れを矢印にて示している。なお、上述の実施の形態1におけるPCV装置と同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
(Embodiment 2)
3 and 4 are schematic cross-sectional views for explaining the configuration and operation of the PCV device according to
上述の実施の形態1におけるPCV装置にあっては、第3PCV経路32と分岐経路34との連通状態を切換える経路切換え手段として、切替制御バルブ33およびプレッシャレギュレータ35からなる経路切換え手段が採用されている。しかしながら、運転停止直前のエンジンの運転状況によっては、上述の圧力差が十分に確保できない場合も想定される。そのため、本実施の形態におけるPCV装置にあっては、そのような場合にも確実にオイルセパレータ内のブローバイガスの強制換気が行なえるように強制換気手段に改良を施したものである。
In the PCV device according to the first embodiment described above, the path switching means including the switching
図3に示すように、本実施の形態におけるPCV装置は、上述の実施の形態1におけるPCV装置の貯留タンク36aに代えて、蛇腹式の貯留タンク36bを備えている。蛇腹式の貯留タンク36bには、楔状の切り欠き部が設けられたシャフト部材37が取付けられており、このシャフト部材37は、蛇腹式の貯留タンク36bの膨縮方向において一対のバネによって挟持されている。本実施の形態におけるPCV装置は、さらに、上述のシャフト部材37の移動をロックするロック部材38を備えている。ロック部材38は、プレッシャレギュレータ35の動作に連動するように構成されており、その先端に設けられた楔状部がシャフト部材37に設けられた楔状の切り欠き部に係合することにより、シャフト部材37を移動不能にロックする。
As shown in FIG. 3, the PCV device in the present embodiment includes a bellows
上記構成のPCV装置においては、エンジン停止時(エンジン停止直後)に次のような動作が行なわれる。まず、エンジン運転時においては、プレッシャレギュレータ35および切替制御バルブ33の作用により、第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とが閉塞された状態に維持されており、分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとは連通された状態に維持されている。この状況において、蛇腹式の貯留タンク36bは、分岐経路34および第3PCV経路32の下流側部分32bを介して吸気系10に連通しているため、その内部の圧力が比較的低圧に維持されている。また、プレッシャレギュレータ35の作用により、ロック部材38によってシャフト部材37が移動不能にロックされた状態にあるため、シャフト部材37に接続された蛇腹式の貯留タンク36bも膨張が制限されており、その容積が最小となる収縮状態に維持されている。一方、第3PCV経路32の上流側部分32aはオイルセパレータに連通しているため、その内部の圧力が比較的高圧に維持されている。
In the PCV device configured as described above, the following operation is performed when the engine is stopped (immediately after the engine is stopped). First, during engine operation, the
この状態において、エンジン20を停止させると、吸気系10内部の圧力が大気圧に復帰することに伴い、サージタンク14の圧力も上昇する。その際、プレッシャレギュレータ35および切替制御バルブ33の作用により、分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとが弁体によって閉塞され、そとは反対に第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とが開放されて連通する。これと同時に、プレッシャレギュレータ35の作用によってロック部材38が移動し、ロック部材38によるシャフト部材37のロックが解除される。このロックの解除により、シャフト部材37を挟持するバネの作用によってシャフト部材37が上昇し、蛇腹式の貯留タンク36bが強制的に膨張させられ、その容積が最大となる膨張状態となる。この蛇腹式の貯留タンク36bの膨張に伴い、蛇腹式の貯留タンク36b内には強い負圧が生じることになり、この負圧によって高圧状態にあるオイルセパレータ内のブローバイガスが、第3PCV経路32の上流側部分32a、切替制御バルブ33および分岐経路34を経由して蛇腹式の貯留タンク36b内に強制的に強く吸引される。これに伴い、オイルセパレータ内部に負圧が生じるため、第2PCV経路18を経由して新気がオイルセパレータ内に導入される。以上の動作を経ることにより、オイルセパレータ内に残存するブローバイガスが蛇腹式の貯留タンク36b内に強制的に排気され、その結果、オイルセパレータ内に新気が導入され、オイルセパレータ内の換気が実現する(図3参照)。
In this state, when the
また、上記構成のPCV装置においては、エンジンの運転再開時(エンジンの運転再開直後)に次のような動作が行なわれる。まず、エンジン20が作動することにより、吸気系10内に負圧が生じる。これに伴い、プレッシャレギュレータ35の作用によって切替制御バルブ33の弁体が移動し、第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とが閉塞された状態となり、分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとは連通された状態となる。その結果、蛇腹式の貯留タンク36bに貯留されているブローバイガスが、第3PCV経路32の下流側部分32bを経由して吸気系10に導入される。吸気系10内に導入されたブローバイガスは、燃焼室26内に供給され、エンジン20の燃焼動作に供される。また、蛇腹式の貯留タンク36b内に貯留されたブローバイガスが吸気系10に導入されることにより、蛇腹式の貯留タンク36bは収縮して、やがてその容積が最小となる収縮状態となる。この状態において、プレッシャレギュレータ35の作用によって移動したロック部材38により、シャフト部材37が再度ロックされた状態となり、蛇腹式の貯留タンク36bが収縮状態に維持される(図4参照)。
In the PCV device having the above-described configuration, the following operation is performed when engine operation is resumed (immediately after engine operation is resumed). First, when the
以上において説明した本実施の形態におけるPCV装置にあっては、上述の実施の形態1におけるPCV装置と異なり、強制換気手段として、エンジン20の停止後において蛇腹式の貯留タンク36bの容積を増大させる容積増大手段としてのシャフト部材37と、エンジン20の運転時において蛇腹式の貯留タンク36bの容積を縮小するとともに縮小状態を維持する容積可変手段としてのロック部材38とをさらに備えている。このように構成することにより、蛇腹式の貯留タンク36bを膨縮させることによって確実にオイルセパレータ内のブローバイガスを吸引することが可能になるため、換気性能に優れたブローバイガス還元装置とすることができる。
In the PCV device in the present embodiment described above, unlike the PCV device in the first embodiment described above, the volume of the bellows type
(実施の形態3)
上述の実施の形態1および2においては、プレッシャレギュレータを用いて機械的に第3PCV経路と分岐経路との連通状態を切換える構成を採用した場合を例示して説明を行なったが、電気的にこれらの経路の切換えが行なわれるように構成することも当然に可能である。電気的に経路の切換えが行なわれる経路切換え手段としては、たとえば電磁弁や、モータ等の駆動手段によって駆動される三方弁などが使用可能である。以下においては、これら電気的な経路切換え手段を用いた場合のPCV装置の制御方法のいくつかの実施例について、フロー図を用いて説明する。
(Embodiment 3)
In the first and second embodiments described above, the case where the configuration in which the communication state between the third PCV path and the branch path is mechanically switched using a pressure regulator has been described as an example. Of course, it is also possible to perform the switching of the routes. As the path switching means for electrically switching the path, for example, an electromagnetic valve or a three-way valve driven by a driving means such as a motor can be used. In the following, some embodiments of the control method of the PCV apparatus when these electrical path switching means are used will be described with reference to flowcharts.
図5は、本発明の実施の形態3におけるPCV装置の制御方法の第1実施例を示すフロー図である。本実施例は、吸気系に負圧があるか否かを圧力センサ等を用いて検出し、この検出情報に基づいて電気的な経路切換え手段を制御するように構成した場合を示すものである。なお、本実施例におけるPCV経路の構成および貯留タンクの構造は上述の実施の形態1に準じたものであり、経路切換え手段のみが上述の実施の形態1と相違する電気的な経路切換え手段に置換されたものである。 FIG. 5 is a flowchart showing a first example of the control method of the PCV apparatus in the third embodiment of the present invention. The present embodiment shows a case where it is configured to detect whether there is a negative pressure in the intake system using a pressure sensor or the like and to control the electrical path switching means based on this detection information. . The configuration of the PCV path and the structure of the storage tank in this example are the same as those in the first embodiment, and only the path switching means is an electrical path switching means different from that in the first embodiment. Has been replaced.
図5に示すように、第1実施例におけるPCV装置においては、ステップ101(S101)においてエンジン20を始動させた場合に、ステップ102(S102)において切替制御バルブをON動作させるための信号が導出され、ステップ103(S103)において切替制御バルブがON動作することにより、第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とが閉塞されるとともに分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとが連通される。この状態において、貯留タンク36a内に貯留されたブローバイガスが吸気系10に導入され、貯留タンク36a内に負圧が蓄積される。
As shown in FIG. 5, in the PCV apparatus in the first embodiment, when the
そして、ステップ104(S104)において吸気系10に負圧があるか否かを検出し、ある場合にはステップ102に戻って上記動作を繰り返し、ない場合にはステップ105(S105)へと移行し、切替制御バルブをOFF動作させるための信号を導出する。これにより、ステップ106(S106)において切替制御バルブがOFF動作することにより、第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とが開放されるとともに分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとが閉塞される。これに伴い、オイルセパレータ内のブローバイガスが貯留タンク36a内に吸引され、オイルセパレータ内が換気されて新気によって満たされる。そして、ステップ107(S107)においてエンジンを停止する。
In step 104 (S104), it is detected whether or not there is a negative pressure in the
以上のフローを経ることにより、エンジン停止時におけるオイルセパレータ内の強制換気を実現することができる。このように構成した場合にも高性能で高信頼性のPCV装置とすることが可能である。 By going through the above flow, forced ventilation in the oil separator can be realized when the engine is stopped. Even in such a configuration, a high-performance and highly reliable PCV device can be obtained.
図6は、本発明の実施の形態3におけるPCV装置の制御方法の第2実施例を示すフロー図である。本実施例は、エンジンの点火信号があるか否かを検出し、この検出情報に基づいて電気的な経路切換え手段を制御するように構成した場合を示すものである。なお、本実施例におけるPCV経路の構成および貯留タンクの構造は上述の実施の形態1に準じたものであり、経路切換え手段のみが上述の実施の形態1と相違する電気的な経路切換え手段に置換されたものである。 FIG. 6 is a flowchart showing a second example of the control method of the PCV apparatus in the third embodiment of the present invention. This embodiment shows a case where it is detected whether or not there is an engine ignition signal, and the electric path switching means is controlled based on this detection information. The configuration of the PCV path and the structure of the storage tank in this example are the same as those in the first embodiment, and only the path switching means is an electrical path switching means different from that in the first embodiment. Has been replaced.
図6に示すように、第2実施例におけるPCV装置においては、ステップ201(S201)においてエンジン20の点火信号があるか否かを検出し、ある場合にエンジン20をステップ202(S202)において始動させる。エンジン20の始動後、ステップ203(S203)において第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とを閉塞するとともに分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとを連通させる。この状態において、貯留タンク36a内に貯留されたブローバイガスが吸気系10に導入されるとともに、貯留タンク36a内に負圧が蓄積される。
As shown in FIG. 6, in the PCV apparatus in the second embodiment, it is detected in step 201 (S201) whether or not there is an ignition signal of the
そして、ステップ204(S204)においてエンジン20の点火信号があるか否かを再度検出し、ある場合にはステップ203に戻って上記動作を繰り返し、ない場合にはステップ205(S205)へと移行し、第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とを開放するとともに分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとを閉塞する。これにより、オイルセパレータ内のブローバイガスが貯留タンク36a内に吸引され、オイルセパレータ内が換気されて新気によって満たされる。そして、ステップ206(S206)においてエンジン20を停止する。
Then, in step 204 (S204), it is detected again whether or not there is an ignition signal of the
以上のフローを経ることにより、電気的な制御手法を用いた場合にも、エンジン停止時におけるオイルセパレータ内の強制換気を実現することができる。このように構成した場合にも高性能で高信頼性のPCV装置とすることが可能である。 By passing through the above flow, forced ventilation in the oil separator can be realized when the engine is stopped even when an electrical control method is used. Even in such a configuration, a high-performance and highly reliable PCV device can be obtained.
図7は、本発明の実施の形態3におけるPCV装置の制御方法の第3実施例を示すフロー図である。なお、本実施例におけるPCV経路の構成および貯留タンクの構造は上述の実施の形態2に準じたものであり、経路切換え手段のみが上述の実施の形態2と相違する電気的な経路切換え手段に置換されたものである。 FIG. 7 is a flowchart showing a third example of the control method of the PCV apparatus in the third embodiment of the present invention. The configuration of the PCV path and the structure of the storage tank in this example are the same as those in the second embodiment, and only the path switching means is an electrical path switching means that is different from the second embodiment. Has been replaced.
図7に示すように、第3実施例におけるPCV装置においては、ステップ301(S301)においてエンジン20の点火信号があるか否かを検出し、ある場合にエンジン20をステップ302(S302)において始動させる。エンジン20の始動後、ステップ303(S303)においてエンジン20の回転数がアイドリング回転数以上であるか否かを検出し、アイドリング回転数未満である場合にはアイドリング回転数以上になるまで待機し、アイドリング回転数以上である場合には、ステップ304(S304)において第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とを閉塞するとともに分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとを連通させる。この状態において、蛇腹式の貯留タンク36b内に貯留されたブローバイガスが吸気系10に導入されるとともに、蛇腹式の貯留タンク36b内に負圧が蓄積される。
As shown in FIG. 7, in the PCV apparatus in the third embodiment, it is detected in step 301 (S301) whether or not there is an ignition signal of the
そして、ステップ305(S305)においてエンジン20の点火信号があるか否かを再度検出し、ある場合にはステップ304に戻って上記動作を繰り返し、ない場合にはステップ306(S306)へと移行し、第3PCV経路32の上流側部分32aと分岐経路34とを開放するとともに分岐経路34と第3PCV経路32の下流側部分32bとを閉塞する。そして、ステップ307(S307)においてエンジン20を停止する。
In step 305 (S305), it is detected again whether or not there is an ignition signal of the
次に、ステップ308(S308)において蛇腹式の貯留タンク36bの容積を強制的に拡大させ、ステップ309(S309)において蛇腹式の貯留タンク36bが十分に拡張するまでこの状態を維持する。これにより、オイルセパレータ内のブローバイガスが蛇腹式の貯留タンク36b内に吸引され、オイルセパレータ内が換気されて新気によって満たされる。そして、十分な保持時間が確保されたことを確認し、ステップ310(S310)において蛇腹式の貯留タンク36bの容積の拡大を停止し、ステップ311(S311)においてすべての動作を終了する。
Next, in step 308 (S308), the volume of the bellows type
以上のフローを経ることにより、電気的な制御手法を用いた場合にも、エンジン停止時におけるオイルセパレータ内の強制換気を実現することができる。このように構成した場合にも高性能で高信頼性のPCV装置とすることが可能である。 By passing through the above flow, forced ventilation in the oil separator can be realized when the engine is stopped even when an electrical control method is used. Even in such a configuration, a high-performance and highly reliable PCV device can be obtained.
上記においては、図8および図9に示す如くの第1PCV経路16および第2PCV経路18を備えた従来のPCV装置において、第3PCV経路32を新たに別途設ける構成とした場合を例示して説明を行なったが、本発明は必ずしも3つのPCV経路を必要とするものではない。たとえば、第1PCV経路16に分岐経路と貯留タンクとを設けるとともにPCVバルブ17の動作に改良を加えた構成とることにより、2本のPCV経路を設けただけの構成とした場合にもエンジン停止時の強制換気を実現することが可能である。
In the above description, the conventional PCV apparatus having the
また、第3PCV経路を設ける位置も、必ずしも上記の如くの位置に制限されるものではない。たとえば、第3のPCV経路32の他方端をスロットルバルブの上流側に接続することも可能である。
Further, the position where the third PCV path is provided is not necessarily limited to the position as described above. For example, the other end of the
また、上述の実施の形態1ないし3においては、第3PCV経路上に切替制御バルブのみを配置した場合を例示して説明を行なったが、必要に応じてこの第3PCV経路上や分岐経路上に各種ポンプや弁体等を配設してもよい。 In the first to third embodiments described above, the case where only the switching control valve is arranged on the third PCV path has been described as an example. However, on the third PCV path and the branch path as necessary, Various pumps and valve bodies may be provided.
このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 Thus, the above-described embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10 吸気系、11 エアクリーナ、12 フィルタ、13 スロットルバルブ、14 サージタンク、15 吸気ポート、16 第1PCV経路、17 PCVバルブ、18 第2PCV経路、20 エンジン、21 シリンダ、22 ピストン、23 クランクケース、23a シリンダヘッド、24 吸気バルブ、25 排気バルブ、26 燃焼室、27 排気ポート、31 ヘッドカバー、32 第3PCV経路、32a (第3PCV経路の)上流側部分、32b (第3PCV経路の)下流側部分、33 切替制御バルブ、34 分岐経路、35 プレッシャレギュレータ、36a 貯留タンク、36b (蛇腹式の)貯留タンク、37 シャフト部材、38 ロック部材。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記燃焼室から漏出するブローバイガスを前記吸気系に還元するPCV経路と、
前記PCV経路に設けられ、ブローバイガス中に含まれるオイル成分を分離除去するオイルセパレータと、
前記内燃機関の停止後において、前記オイルセパレータ内に残存するブローバイガスを強制的に吸引し、前記オイルセパレータ内に新気を導入させて前記オイルセパレータ内の換気を行なうとともに、前記内燃機関の運転再開時において、吸引したブローバイガスを前記吸気系に還元する強制換気手段とを備える、ブローバイガス還元装置。 An intake system for introducing an air-fuel mixture into the combustion chamber of the internal combustion engine;
A PCV path for reducing blow-by gas leaking from the combustion chamber to the intake system;
An oil separator provided in the PCV path for separating and removing oil components contained in the blow-by gas;
After the internal combustion engine is stopped, the blow-by gas remaining in the oil separator is forcibly sucked, fresh air is introduced into the oil separator to ventilate the oil separator, and the internal combustion engine is operated. A blow-by gas reduction device comprising forced ventilation means for reducing the sucked-by blow-by gas to the intake system when restarting.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004290493A JP4345633B2 (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | Blow-by gas reduction device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004290493A JP4345633B2 (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | Blow-by gas reduction device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006104983A true JP2006104983A (en) | 2006-04-20 |
JP4345633B2 JP4345633B2 (en) | 2009-10-14 |
Family
ID=36375023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004290493A Expired - Fee Related JP4345633B2 (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | Blow-by gas reduction device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4345633B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009122616A1 (en) * | 2008-04-04 | 2009-10-08 | Tomari Keiichiro | Circulation device and engine |
JP2010096033A (en) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Toyota Motor Corp | Control device of internal combustion engine |
KR101154161B1 (en) | 2010-07-22 | 2012-07-03 | 김영환 | Intake structure for i.c engine of carbon removal |
WO2013080600A1 (en) | 2011-12-01 | 2013-06-06 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine with supercharger |
-
2004
- 2004-10-01 JP JP2004290493A patent/JP4345633B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009122616A1 (en) * | 2008-04-04 | 2009-10-08 | Tomari Keiichiro | Circulation device and engine |
JP2010096033A (en) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Toyota Motor Corp | Control device of internal combustion engine |
KR101154161B1 (en) | 2010-07-22 | 2012-07-03 | 김영환 | Intake structure for i.c engine of carbon removal |
WO2013080600A1 (en) | 2011-12-01 | 2013-06-06 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine with supercharger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4345633B2 (en) | 2009-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7775198B2 (en) | Two-way PCV valve for turbocharged engine PCV system | |
JP2008111422A (en) | Blow-by gas processing apparatus | |
KR100405731B1 (en) | Positive crankcase ventilation system for internal combustion engine and control method thereof | |
JP4551059B2 (en) | Valve device for pressure control in a combustion engine and method for such pressure control | |
KR101984322B1 (en) | Assembly for use in a crankcase ventilation system, a crankcase ventilation system comprising such an assembly, and a method for installing such an assembly | |
JP2019152203A (en) | Blow-by gas treatment device | |
JP4345633B2 (en) | Blow-by gas reduction device | |
EP1418321A2 (en) | A method and apparatus for controlling engine crankscase breathing | |
KR100765584B1 (en) | System for closed crankcase ventilation | |
JP2008095528A (en) | Internal combustion engine having blow-by gas processing apparatus | |
JP2010196594A (en) | Ventilation device for internal combustion engine | |
JP4506417B2 (en) | Blow-by gas processing device for internal combustion engine | |
JP2009228600A (en) | Internal combustion engine | |
RU2717471C2 (en) | System (versions) and method for permanent crankcase ventilation with atmospheric air | |
JP5093676B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP6544045B2 (en) | Ventilator for internal combustion engine with supercharger | |
JP2013189887A (en) | Control device | |
JP2006138242A (en) | Internal combustion engine | |
KR100305929B1 (en) | Crankcase ventilation system of automobile | |
JP6157147B2 (en) | Blowby gas recirculation system | |
KR100409579B1 (en) | Breather of diesel engine for blow-by gas | |
KR101013747B1 (en) | Protecting apparatus to leak blow-by gas | |
KR100435735B1 (en) | a blow-by gas removing device by an electromagnet | |
KR200181702Y1 (en) | Apparatus for preventing over-intake of blow by gas | |
JP2008057510A (en) | Internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090609 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090623 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090706 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130724 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |