JP2006144686A - Ventilation device for engine - Google Patents

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剛 後藤
Kenji Kashiyama
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To promote evaporation of fuel component mixed in engine oil with a low cost device in a direct injection engine with a supercharger. <P>SOLUTION: This device includes a ventilation air supply pipe 27 connected to an intake system 11 and a chain chamber 10, and a second blow-by gas re-circulation pipe 28 connected to a valve system chamber 8 and the intake system 11. The ventilation air supply pipe 27 is communicated to a common intake pipe 30 between a compressor 13 of the supercharger and an intercooler 14 at an upstream end and is communicated to the chain chamber 10 at a downstream end. A check valve 31 is installed in a middle of the ventilation air supply pipe 27. The second blow-by gas re-circulation pipe 28 is communicated to an oil separation chamber 33 formed in the valve system chamber 8 and is communicated to a common intake pipe 34 between an air cleaner 12 and the compressor 13. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エンジンオイルに混入した燃料成分の揮発を促進させることのできるエンジンの換気装置に関するものであり、特に、過給機付きの直噴エンジンの換気装置に関する。   The present invention relates to an engine ventilator that can promote the volatilization of fuel components mixed in engine oil, and more particularly to a ventilator for a direct injection engine with a supercharger.

従来から、クランク室に入り込んだ未燃焼の混合気(未燃ガス)をエンジンの吸気系に還流させるブローバイ還流装置(PCVシステム)が知られている。   Conventionally, a blow-by recirculation device (PCV system) that recirculates an unburned air-fuel mixture (unburned gas) that has entered the crank chamber to an intake system of an engine is known.

特許文献1は、過給機付きエンジンに関するPCVシステムを提案している。すなわち、特許文献1が提案するPCVシステムは、低負荷時に新気を動弁室を介してクランク室に導入しつつクランク室内のブローバイガスを吸気負圧により吸気系(スロットル弁下流)に還流させる一方で、高負荷時には、クランク室及び動弁室内のブローバイガスを直接的に吸気系(過給機のコンプレッサ上流)に還流させるように構成されている。特許文献1は、また、従来技術として、低負荷時に新気をクランク室に導入しつつクランク室内のブローバイガスを動弁室を介して吸気負圧により吸気系(スロットル弁下流)に還流させる一方で、他方、高負荷時には、クランク室及び動弁室内のブローバイガスを直接的に吸気系に還流するPCVシステムを例示している。   Patent document 1 has proposed the PCV system regarding an engine with a supercharger. That is, the PCV system proposed in Patent Document 1 recirculates blow-by gas in the crank chamber to the intake system (downstream of the throttle valve) by intake negative pressure while introducing fresh air into the crank chamber through the valve operating chamber at low load. On the other hand, when the load is high, the blow-by gas in the crank chamber and the valve chamber is directly recirculated to the intake system (upstream from the compressor of the supercharger). Patent Document 1 also discloses that, as a conventional technique, blow-by gas in the crank chamber is recirculated to the intake system (downstream of the throttle valve) by intake negative pressure through the valve operating chamber while introducing fresh air into the crank chamber at a low load. On the other hand, a PCV system that recirculates blow-by gas in the crank chamber and the valve chamber directly to the intake system at the time of high load is illustrated.

ところで、気筒内に直接的に燃料を噴射する、いわゆる直噴エンジンは圧縮比を高めて燃焼効率を向上できるため、多くの車両に採用される傾向にある。直噴エンジンでは、一般的に、吸気ポートの下方且つこれに隣接して燃料噴射ノズルを傾斜して配置するサイドインジェクタ方式が採用される。このサイドインジェクタ方式を採用したエンジンにあっては、吸気ポートから気筒内に流入する新気の一部が気筒の壁面に沿って下方に進み、この下方への新気の流れによって燃料噴射ノズルから吐出された燃料の一部が気筒の壁面に付着してしまう傾向にある。そして、壁面に付着した燃料は、エンジンオイルと一緒にピストンによって掻き落とされてクランク室に入り、クランク室に入った燃料によってクランク室内のエンジンオイルのオイル成分比率が低下し、このためエンジンオイル本来の潤滑性能を低下させてしまうという問題を引き起こし易い。   By the way, a so-called direct injection engine that directly injects fuel into a cylinder can increase the compression ratio and improve the combustion efficiency, and therefore tends to be employed in many vehicles. A direct injection engine generally employs a side injector system in which a fuel injection nozzle is inclined and disposed below and adjacent to an intake port. In an engine employing this side injector system, a part of the fresh air flowing into the cylinder from the intake port proceeds downward along the wall surface of the cylinder, and the downward flow of fresh air causes the fuel injection nozzle to A part of the discharged fuel tends to adhere to the wall surface of the cylinder. The fuel adhering to the wall is scraped off by the piston together with the engine oil and enters the crank chamber, and the fuel component in the crank chamber reduces the oil component ratio of the engine oil in the crank chamber. It is easy to cause the problem of deteriorating the lubrication performance.

特許文献2は、直噴エンジンにおいて、圧縮上死点近傍で燃料を噴射する主噴射の他に、主噴射の前後で燃料を噴射する副噴射を行った場合に、副噴射によって燃料が気筒の壁面に付着し易く、これにより燃料がクランク室に侵入してエンジンオイルのオイル成分比率が低下し、この結果、エンジンオイルの潤滑性能を低下させてしまうという問題を指摘している。この問題点に対して特許文献2は、副噴射を行うときにエンジンオイルをヒータなどの加熱手段を利用して加熱し、これによりエンジンオイルに混入した燃料成分の気化を促進し、気化した燃料成分をPCVシステムによって吸気系に還流させることを提案している。   In Patent Document 2, in a direct injection engine, when sub-injection in which fuel is injected before and after main injection is performed in addition to main injection in which fuel is injected in the vicinity of compression top dead center, It is easy to adhere to the wall surface, which points out the problem that the fuel enters the crank chamber and the oil component ratio of the engine oil decreases, resulting in a decrease in the lubricating performance of the engine oil. With respect to this problem, Patent Document 2 heats engine oil using a heating means such as a heater when performing sub-injection, thereby promoting the vaporization of fuel components mixed in the engine oil, and vaporizing fuel. It has been proposed to recirculate components to the intake system by the PCV system.

ここに、特許文献2に開示のPCVシステムは、スロットル弁の上流側に連結された第1管路を動弁室に連結すると共に、スロットル弁の下流側に連結された第2管路をPCVバルブを介して動弁室に連結する構成が採用されている。なお、動弁室とクランク室とはシリンダブロック内のブローバイガス通路によって連通されている。このPCVシステムでは、低負荷時にはPCVバルブが開き、第2管路を通じて吸気負圧により動弁室内のブローバイガスが吸気系に還流されると共に第1管路を通じて新気が動弁室に導入される。他方、高負荷時には、第1、第2の管路を通じて動弁室から吸気系にブローバイガスが還流される。
実開平5−87213号公報 特開2004−190513号公報
Here, in the PCV system disclosed in Patent Document 2, the first pipe connected to the upstream side of the throttle valve is connected to the valve operating chamber, and the second pipe connected to the downstream side of the throttle valve is connected to the PCV. The structure connected with a valve operating chamber via a valve | bulb is employ | adopted. The valve chamber and the crank chamber are communicated by a blow-by gas passage in the cylinder block. In this PCV system, when the load is low, the PCV valve opens, the blow-by gas in the valve operating chamber is recirculated to the intake system by the negative intake pressure through the second conduit, and fresh air is introduced into the valve operating chamber through the first conduit. The On the other hand, when the load is high, blow-by gas is recirculated from the valve operating chamber to the intake system through the first and second pipes.
Japanese Utility Model Publication No. 5-87213 JP 2004-190513 A

過給機付きエンジンの場合、気筒内の燃焼圧が高くなるため未燃ガスの吹き抜けの問題を含んでいる。このことから、直噴エンジンに過給機を装着したときには、直噴エンジンの上述の問題点つまり気筒内の壁面に燃料が付着し、この結果クランク室のエンジンオイルが燃料成分で希釈化され易いという問題に、過給に伴う吹き抜けガスの問題が加わることになり、より一層、クランク室のエンジンオイルが燃料成分で希釈化され易くなるという問題を含むことになる。この問題に対して、特許文献2に記載の発明を適用してもよいが、この特許文献2の発明は、ヒータ等の特別な手段を必要とし、高価な装置となる。   In the case of an engine with a supercharger, the combustion pressure in the cylinder becomes high, which causes a problem of unburned gas blow-through. Therefore, when the supercharger is mounted on the direct injection engine, the above-mentioned problem of the direct injection engine, that is, the fuel adheres to the wall surface in the cylinder, and as a result, the engine oil in the crank chamber is easily diluted with fuel components. The problem of blow-by gas due to supercharging is added to the above problem, and further includes the problem that engine oil in the crankcase is more easily diluted with fuel components. Although the invention described in Patent Document 2 may be applied to this problem, the invention of Patent Document 2 requires special means such as a heater and is an expensive apparatus.

本発明の目的は、クランク室に侵入したエンジンオイルが燃料成分で希釈化され易いという過給機付き直噴エンジンに関し、低コストでエンジンオイルに混入した燃料成分の気化を促進させることのできるエンジンの換気装置を提供することにある。   An object of the present invention relates to a direct-injection engine with a supercharger in which engine oil entering a crank chamber is easily diluted with a fuel component, and an engine capable of promoting the vaporization of the fuel component mixed into the engine oil at a low cost. It is to provide a ventilation device.

上記の技術的課題を達成すべく、本発明によれば、
各気筒の燃焼室に臨んで配置された燃料噴射ノズルと、吸気系に配設された過給機とを備えたエンジンの内部に発生するブローバイガスを前記吸気系に還流させるエンジンの換気装置であって、
前記過給機が過給圧を発生しているときに、前記エンジン内部のブローバイガスを前記吸気系に還流させるブローバイガス還流通路と、
前記エンジン内部に換気エアを吸気するエア供給通路と、
該エア供給通路に介装され、前記過給機が過給圧を発生しているときに開弁して該エア供給通路を開く開閉弁とを有し、
前記ブローバイガス還流通路は、その上流端が前記エンジンの動弁室に連通され、下流端が前記吸気系の前記過給機よりも上流側に連通され、
前記エア供給通路は、その上流端が前記吸気系の前記過給機よりも下流側に連通され、下流端が前記エンジンのクランク室に連通されていることを特徴とするエンジンの換気装置が提供される。
In order to achieve the above technical problem, according to the present invention,
An engine ventilation device that recirculates blow-by gas generated in an engine having a fuel injection nozzle disposed facing a combustion chamber of each cylinder and a supercharger disposed in an intake system to the intake system. There,
A blowby gas recirculation passage for recirculating blowby gas inside the engine to the intake system when the supercharger generates a supercharging pressure;
An air supply passage for taking in ventilation air into the engine;
An open / close valve that is interposed in the air supply passage and opens when the supercharger generates supercharging pressure, and opens the air supply passage;
The blow-by gas recirculation passage has an upstream end communicated with the valve operating chamber of the engine, and a downstream end communicated with the upstream side of the turbocharger of the intake system,
The air supply passage has an upstream end communicated with a downstream side of the turbocharger of the intake system, and a downstream end communicated with a crank chamber of the engine. Is done.

すなわち、本発明によれば、過給圧が発生しているときには上記のエア供給通路を通じてクランク室に新気が導入されながら吸気系にブローバイガスが還流される。したがって、過給機付き直噴エンジンでは前述したようにクランク室に未燃ガスが侵入し易い傾向にあるが、クランク室はエア供給通路を通じて導入される新気によって燃料が気化し易い環境が生成されるため、これにより、直噴エンジンの燃料噴射形態に制限されることなく、エンジンオイルに混入している未燃ガスの揮発を促進し、未燃ガスによりエンジンオイルが希釈化され潤滑性能が低下するのを抑えることができる。また、エア供給通路に介装した開閉弁によって過給機が過給圧を発生しているときに限定して開閉弁が開かれるため、過給機が過給圧を発生していないときに、このエア供給通路を通じてブローバイガスが吸気系に逆流するのを防止することができる。   That is, according to the present invention, when supercharging pressure is generated, blow-by gas is recirculated to the intake system while fresh air is introduced into the crank chamber through the air supply passage. Therefore, in the direct injection engine with a supercharger, as described above, unburned gas tends to easily enter the crank chamber, but the crank chamber generates an environment in which fuel is easily vaporized by fresh air introduced through the air supply passage. Therefore, without limiting to the fuel injection mode of the direct injection engine, the volatilization of the unburned gas mixed in the engine oil is promoted, and the engine oil is diluted with the unburned gas and the lubrication performance is improved. It is possible to suppress the decrease. Also, since the on / off valve is opened only when the turbocharger generates supercharging pressure by the on / off valve interposed in the air supply passage, the supercharger does not generate supercharging pressure. The blow-by gas can be prevented from flowing back to the intake system through the air supply passage.

本発明の好ましい実施の形態では、前記エンジンが、上部に配設された動弁室と、下部に配設されたクランク室と、動弁室とクランク室とに連通しカバー部材で覆われた動力伝達室であってクランク室内のクランクシャフトと動弁室内の動弁機構とを連係する無端の動力伝達部材を収容した動力伝達室とを有し、エア供給通路が動力伝達室を介してクランク室に連通されると共に動弁室に連通されている。動力伝達室では、無端の動力伝達部材を潤滑するためにオイルジェットによりエンジンオイルが動力伝達部材に吹き付けられることから、動力伝達室はミスト状のオイルで充満した状態にあり、この動弁伝達室にクランク室から燃料成分を含むミスト状のオイルが不用意に侵入することを抑制し、タイミングチェーン及びスプロケットの噛み合い部分の潤滑油膜が燃料成分により油膜切れを起こす虞を低減して、これにより動力伝達部材に吹き付けるエンジンオイルの潤滑性能を安定化させることができる。   In a preferred embodiment of the present invention, the engine is covered with a cover member that communicates with the valve chamber disposed in the upper portion, the crank chamber disposed in the lower portion, the valve chamber and the crank chamber. A power transmission chamber having a power transmission chamber containing an endless power transmission member that links a crankshaft in the crank chamber and a valve mechanism in the valve chamber, and an air supply passage is connected to the crank via the power transmission chamber. It communicates with the chamber and communicates with the valve train chamber. In the power transmission chamber, the engine oil is sprayed onto the power transmission member by an oil jet to lubricate the endless power transmission member, so the power transmission chamber is filled with mist-like oil. The mist-like oil containing the fuel component from the crank chamber is prevented from inadvertently entering, reducing the possibility that the lubricating oil film in the meshing part of the timing chain and the sprocket will break the oil film due to the fuel component. Lubricating performance of engine oil sprayed on the transmission member can be stabilized.

本発明の好ましい実施の形態では、また、前記エンジンの吸気系が、前記過給機の下流にインタークーラーを有し、前記エア供給通路の上流端が、前記吸気系における前記過給機と前記インタークーラーとの間に連通されている。これによれば、過給機により圧縮された比較的高温の新気がエア供給通路を通じてエンジン内部に導入されるため、上述したエンジンオイルに混入した未燃ガスの揮発を一層促進することができる。   In a preferred embodiment of the present invention, the intake system of the engine has an intercooler downstream of the supercharger, and the upstream end of the air supply passage is connected to the supercharger and the intercooler in the intake system. And communicated with. According to this, since the relatively high temperature fresh air compressed by the supercharger is introduced into the engine through the air supply passage, volatilization of the unburned gas mixed in the engine oil can be further promoted. .

本発明の好ましい実施の形態では、また、前記ブローバイガス還流通路を通じて前記吸気系に還流するブローバイガスからオイル成分を分離するためのオイルセパレータを更に有し、このオイルセパレータによってオイル成分を除去した後のブローバイガスを吸気系に還流させることができる。オイルセパレータは、動弁室内に設けたオイル分離室であってもよいし、ブローバイガス還流通路に介装したオイル分離タンクであってもよい。   In a preferred embodiment of the present invention, it further includes an oil separator for separating the oil component from the blow-by gas returning to the intake system through the blow-by gas recirculation passage, and after the oil component is removed by the oil separator The blow-by gas can be recirculated to the intake system. The oil separator may be an oil separation chamber provided in the valve operating chamber, or an oil separation tank interposed in a blow-by gas recirculation passage.

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、過給機付き直噴エンジン及びその吸気系を模式的に示す側面図である。エンジン1は、例えば4つのピストン(図示せず)を直列に配置したシリンダブロック2と、このシリンダブロック2の上部に配設されて各気筒の燃焼室を画成するシリンダヘッド3と、シリンダヘッド3の上部に配設されたヘッドカバー4と、シリンダブロック2の下部に配設されたオイルパン5とを有し、オイルパン5によって、クランク室6の下方にエンジンオイル7が貯留される。   FIG. 1 is a side view schematically showing a direct injection engine with a supercharger and its intake system. The engine 1 includes, for example, a cylinder block 2 in which four pistons (not shown) are arranged in series, a cylinder head 3 that is disposed above the cylinder block 2 and defines a combustion chamber of each cylinder, and a cylinder head 3, and an oil pan 5 disposed below the cylinder block 2, and engine oil 7 is stored below the crank chamber 6 by the oil pan 5.

シリンダヘッド3は、既知のように、各気筒に臨んで開口する吸気ポート(図示せず)と排気ポート(図示せず)とを有し、これを開閉する吸気弁及び排気弁の動弁機構(図示せず)はヘッドカバー5で密閉された動弁室8に収容されている。エンジン1は、その一端にチェーンカバー9によって密閉された動力伝達室としてのチェーン室10を有し、チェーン室10には、クランクシャフト(図示せず)と動弁機構とを連係する無端の動力伝達部材としてのタイミングチェーンが配設され、このタイミングチェーンにより、エンジン1の回転に同期した所定のタイミングで吸気弁及び排気弁が開閉駆動される。   As is known, the cylinder head 3 has an intake port (not shown) and an exhaust port (not shown) that open to face each cylinder, and an intake valve and an exhaust valve operating mechanism for opening and closing the intake port (not shown). (Not shown) is accommodated in a valve operating chamber 8 sealed with a head cover 5. The engine 1 has a chain chamber 10 as a power transmission chamber sealed by a chain cover 9 at one end thereof, and the chain chamber 10 has endless power that links a crankshaft (not shown) and a valve mechanism. A timing chain as a transmission member is provided, and the intake valve and the exhaust valve are driven to open and close at a predetermined timing synchronized with the rotation of the engine 1 by this timing chain.

エンジン1は、各燃焼室の頂部に臨んで配設された点火プラグと、吸気ポートの下方且つこれに隣接して傾斜して配置された燃料噴射ノズルとを有し、燃料噴射ノズルによって各気筒の燃焼室に直接的に燃料が供給される。   The engine 1 has a spark plug disposed facing the top of each combustion chamber, and a fuel injection nozzle disposed at an inclination below and adjacent to the intake port, and each cylinder is defined by the fuel injection nozzle. Fuel is supplied directly to the combustion chamber.

エンジン1の吸気系11は、その上流端の新気を導入するエアクリーナ12から順に、例えば排気過給機などの過給機のコンプレッサ13、インタークーラー14、スロットル弁15を収容したスロットルボディ16、吸気マニホールド17を含み、吸気マニホールド17の各枝管を通じて各気筒の吸気ポートに過給エアが供給される。   The intake system 11 of the engine 1 includes, in order from an air cleaner 12 for introducing fresh air at the upstream end thereof, for example, a compressor 13 of a supercharger such as an exhaust supercharger, an intercooler 14, a throttle body 16 containing a throttle valve 15, an intake air Supercharging air is supplied to the intake port of each cylinder through each branch pipe of the intake manifold 17 including the manifold 17.

図1の参照符号20はPCVバルブを示し、PCVバルブ20は、クランク室6と吸気マニホールド17とに連通された第1ブローバイガス還流通路21に介装され、第1ブローバイガス還流通路21には、オイル分離室を構成するチャンバー22が設けられている。PCVバルブ20は、吸気マニホールド17内の負圧が逆止弁の設定付勢力よりも大きいときに開弁し、例えば低負荷時に吸気マニホールド17内の圧力が負圧のときにクランク室6内のブローバイガスが吸気マニホールド17に還流される。   Reference numeral 20 in FIG. 1 denotes a PCV valve. The PCV valve 20 is interposed in a first blowby gas recirculation passage 21 that communicates with the crank chamber 6 and the intake manifold 17. A chamber 22 constituting an oil separation chamber is provided. The PCV valve 20 opens when the negative pressure in the intake manifold 17 is larger than the set biasing force of the check valve. For example, when the pressure in the intake manifold 17 is negative at low load, Blow-by gas is returned to the intake manifold 17.

オイルパン5内のエンジンオイル7はオイルポンプ(図示せず)によって汲み上げられ、この汲み上げられたオイルは、図示しないオイルギャラリを通じてクランクシャフトやカムシャフト等の軸受部に供給される一方で、オイルジェットを用いてピストンやタイミングチェーンなどに吹き付けられる。動弁室8はクランク室6とシリンダブロック2に形成されたオイルリターン通路23を通じて連通され、また、チェーン室10は下側開口24をを通じてクランク室6に連通され、また、上側開口25を通じて動弁室8に連通されている。動弁室8内の動弁機構に供給されたエンジンオイルはオイルリターン通路23を通ってクランク室6に戻り、チェーン室10内のタイミングチェーンに向けて噴射されたエンジンオイルは下側開口24を通ってクランク室6に戻る。   The engine oil 7 in the oil pan 5 is pumped up by an oil pump (not shown), and the pumped oil is supplied to bearings such as a crankshaft and a camshaft through an oil gallery (not shown), while the oil jet Is used to spray pistons and timing chains. The valve chamber 8 communicates with the crank chamber 6 through an oil return passage 23 formed in the cylinder block 2, and the chain chamber 10 communicates with the crank chamber 6 through the lower opening 24 and moves through the upper opening 25. It communicates with the valve chamber 8. The engine oil supplied to the valve mechanism in the valve chamber 8 returns to the crank chamber 6 through the oil return passage 23, and the engine oil injected toward the timing chain in the chain chamber 10 passes through the lower opening 24. Return to the crank chamber 6.

直噴エンジン1には、吸気系11とチェーン室10とに接続された換気エア供給管27と、動弁室8と吸気系11とに接続された第2ブローバイガス還流管28とを含む、過給圧発生時の換気装置29が設けられている。より具体的に説明すると、換気エア供給管27は、その上流端が、過給機のコンプレッサ13とインタークーラー14との間の共通吸気管30に連通され、下流端が、チェーン室10に連通されている。そして、この換気エア供給管27の途中にチェック弁31が介装されている。チェック弁31は、吸気系11からチェーン室10への流れを許容し、逆方向の流れを禁止する。   The direct injection engine 1 includes a ventilation air supply pipe 27 connected to the intake system 11 and the chain chamber 10, and a second blowby gas recirculation pipe 28 connected to the valve operating chamber 8 and the intake system 11. A ventilation device 29 is provided when supercharging pressure is generated. More specifically, the ventilation air supply pipe 27 has an upstream end communicated with a common intake pipe 30 between the compressor 13 and the intercooler 14 of the supercharger, and a downstream end communicated with the chain chamber 10. ing. A check valve 31 is interposed in the ventilation air supply pipe 27. The check valve 31 allows a flow from the intake system 11 to the chain chamber 10 and prohibits a reverse flow.

変形例として、チェック弁31の代わりに開閉弁であってもよく、開閉弁は、信号により開閉可能なソレノイドバルブであるのが好ましい。換気エア供給管27にソレノイドバルブを設けたときには、エンジン1側から吸気系11に逆流する運転状態のときにソレノイドバルブを閉じるようにソレノイドバルブの開閉を制御すればよい。これにより、クランク室6内のブローバイガスが不用意に吸気系11に逆流するのを防止することができる。換気エア供給管27に関する変形例として、換気エア供給管27の上流端を、図1に仮想線で示すように、インタークーラー14とスロットルボディ16との間の共通吸気管32に連通するようにしてもよい。   As a modification, an on-off valve may be used instead of the check valve 31, and the on-off valve is preferably a solenoid valve that can be opened and closed by a signal. When a solenoid valve is provided in the ventilation air supply pipe 27, it is only necessary to control the opening and closing of the solenoid valve so that the solenoid valve is closed in an operating state in which the engine 1 side flows backward to the intake system 11. Thereby, blow-by gas in the crank chamber 6 can be prevented from inadvertently flowing back to the intake system 11. As a modification of the ventilation air supply pipe 27, the upstream end of the ventilation air supply pipe 27 communicates with a common intake pipe 32 between the intercooler 14 and the throttle body 16, as indicated by a virtual line in FIG. 1. Also good.

第2ブローバイガス還流管28は、その上流端が、動弁室8内に形成されたオイル分離室33に連通され、下流端が、エアクリーナー12とコンプレッサ13との間の共通吸気管34に連通されている。動弁室8内のオイル分離室33は、ブローバイガスに含まれるオイル成分を分離するセパレータの役割を有し、これにより吸気系11に還流するガス成分からオイルを分離することができる。なお、第2ブローバイガス還流管28は、低負荷時に第1ブローバイガス還流通路又は還流管21を経由してブローバイガスが吸気系11に還流される際には換気エアの供給のために機能し、配管系の簡素化に寄与している。変形例として、オイル分離室33に代えて又はこれに加えて、第2ブローバイガス還流管28に、オイル分離タンクのような独立したオイルセパレータを設けるようにしてもよい。   The second blow-by gas recirculation pipe 28 has an upstream end communicated with an oil separation chamber 33 formed in the valve operating chamber 8, and a downstream end connected to a common intake pipe 34 between the air cleaner 12 and the compressor 13. It is communicated. The oil separation chamber 33 in the valve operating chamber 8 has a role of a separator that separates the oil component contained in the blow-by gas, and can thereby separate the oil from the gas component returning to the intake system 11. The second blow-by gas recirculation pipe 28 functions to supply ventilation air when blow-by gas is recirculated to the intake system 11 via the first blow-by gas recirculation passage or the recirculation pipe 21 at a low load. This contributes to simplification of the piping system. As a modification, an independent oil separator such as an oil separation tank may be provided in the second blow-by gas recirculation pipe 28 instead of or in addition to the oil separation chamber 33.

上記の実施例によれば、クランク室6内のブローバイガスは、スロットル弁15下流の吸気負圧が所定値よりも高いとき、例えば、低負荷時には吸気負圧によって第1ブローバイガス還流管又は還流通路21を通じて吸気マニホールド17に還流される。一方、第1ブローバイガス還流管又は還流通路21を介して換気用の新気が動弁室8から供給される。   According to the above embodiment, when the intake negative pressure downstream of the throttle valve 15 is higher than a predetermined value, for example, when the load is low, the blow-by gas in the crank chamber 6 is supplied to the first blow-by gas recirculation pipe or recirculation by the intake negative pressure. The air is returned to the intake manifold 17 through the passage 21. On the other hand, fresh air for ventilation is supplied from the valve operating chamber 8 through the first blow-by gas reflux pipe or the reflux passage 21.

また、過給機のコンプレッサ13が過給圧を発生しているとき、換言すれば、エンジン1の内部の圧力がコンプレッサ30下流の吸気系11の圧力よりも低いときには、吸気系11から換気用の新気が換気エア供給管27を通じてチェーン室10に入り、チェーン室10の下側開口24を通じてクランク室6に入ると共に、上側開口25を通じて動弁室8の内部に入る。そして、クランク室6内のブローバイガスは、第1ブローバイガス還流管21を通じて吸気マニホールド17に還流されると共に、シリンダブロック2内のオイルリターン通路23を通じて動弁室8に入り、この動弁室8のオイル分離室33でオイル成分を分離した後のガス成分が第2ブローバイガス還流管28を通じてコンプレッサー13の上流側の共通吸気管34に還流される。したがって、燃料成分がクランク室6に侵入し易い過給機付き直噴エンジン1は、クランク室6及び動弁室8が新気で積極的に換気されることから、クランク室6や動弁室8での燃料揮発条件が未飽和状態となるように環境が改善され、エンジンオイルに混入した燃料成分の気化を促進することができる。したがって、実施例によれば、エンジンオイルが燃料成分で希釈化されるのを抑制し、エンジンオイルの潤滑性能の低下を抑制することができる。   Further, when the compressor 13 of the supercharger is generating a supercharging pressure, in other words, when the pressure inside the engine 1 is lower than the pressure of the intake system 11 downstream of the compressor 30, the intake system 11 is used for ventilation. The fresh air enters the chain chamber 10 through the ventilation air supply pipe 27, enters the crank chamber 6 through the lower opening 24 of the chain chamber 10, and enters the valve operating chamber 8 through the upper opening 25. The blow-by gas in the crank chamber 6 is recirculated to the intake manifold 17 through the first blow-by gas recirculation pipe 21 and enters the valve operating chamber 8 through the oil return passage 23 in the cylinder block 2. The gas component after the oil component is separated in the oil separation chamber 33 is returned to the common intake pipe 34 upstream of the compressor 13 through the second blow-by gas reflux pipe 28. Therefore, in the direct-injection engine 1 with a supercharger in which the fuel component easily enters the crank chamber 6, the crank chamber 6 and the valve chamber 8 are actively ventilated with fresh air. The environment is improved so that the fuel volatilization condition at 8 becomes an unsaturated state, and the vaporization of the fuel component mixed in the engine oil can be promoted. Therefore, according to the Example, it can suppress that engine oil is diluted with a fuel component, and can suppress the fall of the lubrication performance of engine oil.

好ましい実施例では、換気エア供給管27に設けられたオリフィス35を有し、これにより吸気系11からチェーン室10を通じてクランク室6及び動弁室8に導入される換気エアの量及び圧力を制限するのが好ましい。   In the preferred embodiment, an orifice 35 is provided in the ventilation air supply pipe 27 to limit the amount and pressure of ventilation air introduced from the intake system 11 through the chain chamber 10 into the crank chamber 6 and the valve operating chamber 8. It is preferable to do this.

換気用の新気をチェーン室10を介してクランク室6などに供給するようにしてあるため、チェーン室10内が新気によって置換される状態となって、クランク室6内の燃料成分を含むオイルミストが不用意にチェーン室10に侵入することが無くなり、これによりタイミングチェーンに向けて噴射したエンジンオイルの潤滑性能を安定化することができ、高速回転するタイミングチェーンの燃料成分による油膜切れの問題発生を抑制することができる。特に、過給により出力を高めたエンジンにあっては、タイミングチェーンの油膜切れは、チェーンの小さな噛み合い面の摩耗を促進するという問題を引き起こすが、この問題に対して、チェーン室10に換気用の新気を導入することは効果的である。   Since fresh air for ventilation is supplied to the crank chamber 6 and the like through the chain chamber 10, the inside of the chain chamber 10 is replaced with fresh air, and the fuel component in the crank chamber 6 is included. The oil mist will not inadvertently enter the chain chamber 10, which can stabilize the lubrication performance of the engine oil injected toward the timing chain, and the oil film breakage due to the fuel component of the timing chain rotating at high speed. Problems can be suppressed. Particularly in an engine whose output is increased by supercharging, the oil film breakage of the timing chain causes a problem of promoting wear on the small meshing surface of the chain. It is effective to introduce new air.

また、図1に実線で示すように、換気エア供給管27の上流端をインタークーラー14の上流に接続した場合には、コンプレッサー13で圧縮された直後の比較的高温の新気が換気用エアとしてエンジン1に供給されるため、上述した燃料揮発を一層促進することができる。   Further, as shown by a solid line in FIG. 1, when the upstream end of the ventilation air supply pipe 27 is connected to the upstream of the intercooler 14, relatively hot fresh air immediately after being compressed by the compressor 13 is used as ventilation air. Since the fuel is supplied to the engine 1, the above-described fuel volatilization can be further promoted.

実施例の過給機付き直噴エンジンの換気装置の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the ventilation apparatus of the direct injection engine with a supercharger of an Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 直噴エンジン
5 オイルパン
6 クランク室
7 エンジンオイル
8 動弁室
9 チェーンカバー
10 チェーン室
11 吸気系
12 エアクリーナー
13 コンプレッサ
14 インタークーラー
15 スロットル弁
16 バルブボディ
17 吸気マニホールド
20 PCVバルブ
21 第1ブローバイガス還流管
23 オイルリターン通路
27 換気エア供給管
28 第2ブローバイガス還流管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Direct injection engine 5 Oil pan 6 Crank chamber 7 Engine oil 8 Valve train chamber 9 Chain cover 10 Chain chamber 11 Intake system 12 Air cleaner 13 Compressor 14 Intercooler 15 Throttle valve 16 Valve body 17 Intake manifold 20 PCV valve 21 1st blow-by gas Reflux pipe 23 Oil return passage 27 Ventilation air supply pipe 28 Second blow-by gas return pipe

Claims (4)

各気筒の燃焼室に臨んで配置された燃料噴射ノズルと、吸気系に配設された過給機とを備えたエンジンの内部に発生するブローバイガスを前記吸気系に還流させるエンジンの換気装置であって、
前記過給機が過給圧を発生しているときに、前記エンジン内部のブローバイガスを前記吸気系に還流させるブローバイガス還流通路と、
前記エンジン内部に換気エアを吸気するエア供給通路と、
該エア供給通路に介装され、前記過給機が過給圧を発生しているときに開弁して該エア供給通路を開く開閉弁とを有し、
前記ブローバイガス還流通路は、その上流端が前記エンジンの動弁室に連通され、下流端が前記吸気系の前記過給機よりも上流側に連通され、
前記エア供給通路は、その上流端が前記吸気系の前記過給機よりも下流側に連通され、下流端が前記エンジンのクランク室に連通されていることを特徴とするエンジンの換気装置。
An engine ventilation device that recirculates blow-by gas generated in an engine having a fuel injection nozzle disposed facing a combustion chamber of each cylinder and a supercharger disposed in an intake system to the intake system. There,
A blowby gas recirculation passage for recirculating blowby gas inside the engine to the intake system when the supercharger generates a supercharging pressure;
An air supply passage for taking in ventilation air into the engine;
An open / close valve that is interposed in the air supply passage and opens when the supercharger generates supercharging pressure, and opens the air supply passage;
The blow-by gas recirculation passage has an upstream end communicated with the valve operating chamber of the engine, and a downstream end communicated with the upstream side of the turbocharger of the intake system,
The ventilating device for an engine, wherein an upstream end of the air supply passage communicates with a downstream side of the supercharger of the intake system, and a downstream end communicates with a crank chamber of the engine.
前記エンジンが、上部に配設された動弁室と、下部に配設されたクランク室と、前記動弁室と前記クランク室とに連通しカバー部材で覆われた動力伝達室であって前記クランク室内のクランクシャフトと前記動弁室内の動弁機構とを連係する無端の動力伝達部材を収容した動力伝達室とを有し、
前記エア供給通路が前記動力伝達室を介して前記クランク室に連通されると共に前記動弁室に連通されている、請求項1に記載のエンジンの換気装置。
The engine includes a valve train chamber disposed in an upper portion, a crank chamber disposed in a lower portion, a power transmission chamber that is in communication with the valve train chamber and the crank chamber and is covered with a cover member. A power transmission chamber that houses an endless power transmission member that links the crankshaft in the crank chamber and the valve mechanism in the valve chamber;
2. The engine ventilation device according to claim 1, wherein the air supply passage communicates with the crank chamber through the power transmission chamber and also communicates with the valve operating chamber.
前記エンジンの吸気系が、前記過給機の下流にインタークーラーを有し、
前記エア供給通路の上流端が、前記吸気系における前記過給機と前記インタークーラーとの間に連通されている、請求項1又は2に記載のエンジンの換気装置。
The engine intake system has an intercooler downstream of the supercharger;
The engine ventilation device according to claim 1 or 2, wherein an upstream end of the air supply passage is communicated between the supercharger and the intercooler in the intake system.
前記ブローバイガス還流通路を通じて前記吸気系に還流するブローバイガスからオイル成分を分離するためのオイルセパレータを更に有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のエンジンの換気装置。

The engine ventilation device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an oil separator for separating an oil component from blow-by gas returning to the intake system through the blow-by gas return passage.

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US8118013B2 (en) 2008-09-24 2012-02-21 GM Global Technology Operations LLC Resonator and crankcase ventilation system for internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7523748B2 (en) 2006-10-06 2009-04-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Blow-by gas processing apparatus
US7712456B2 (en) 2006-11-10 2010-05-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Blow-by gas processing apparatus
US8118013B2 (en) 2008-09-24 2012-02-21 GM Global Technology Operations LLC Resonator and crankcase ventilation system for internal combustion engine

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