JP2009103117A - Engine blow-by gas returning apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To protect a PCV valve or a crank case from an excessive pressure rise even when a pressure in an intake passage rapidly increases and is applied on a returning passage. <P>SOLUTION: This blow-by gas returning apparatus is arranged to allow blow-by gas leaking from a combustion chamber 2 of an engine 1 into a crank chamber 7 to flow in an intake passage 21 through a returning passage 32 and return it to the combustion chamber 2, and to regulate a flow rate of the blow-by gas by a PCV valve 33 placed in the returning passage 32. A supercharger 27 is placed in the intake passage 21. The PCV valve 33 is adapted to change a position of a valve element by an electromagnetic force to change a passage opening area. A check valve 55 is placed integral with the PCV valve 33 in the returning passage 32 between the valve element of the PCV valve 33 and the intake passage 21. The check valve 55 is arranged to inhibit a back-flow of the gas from the intake passage 21. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、エンジンの燃焼室からクランクケースの中へ漏れ出たブローバイガスをエンジンの吸気系へ戻して燃焼室へ還元するエンジンのブローバイガス還元装置に関する。   The present invention relates to an engine blow-by gas reduction device that returns blow-by gas leaked from a combustion chamber of an engine into a crankcase to an intake system of the engine and returns it to the combustion chamber.

従来、この種の技術して、下記の特許文献1乃至4に記載される技術が知られている。特に、特許文献1には、電磁駆動式のPCVバルブにより還元通路におけるブローバイガスの流量調整を行うことが記載されている。   Conventionally, as this type of technique, the techniques described in Patent Documents 1 to 4 below are known. In particular, Patent Document 1 describes that the flow rate of blow-by gas in the reduction passage is adjusted by an electromagnetically driven PCV valve.

一方、特許文献2には、過給機を備えたエンジンにおいて、過給機の上流側の吸気通路にエンジン本体からブローバイガスを流す第1の還元通路と、過給機の下流側の吸気通路にエンジン本体からブローバイガスを流す第2の還元通路とを備え、各還元通路のそれぞれに吸気通路からのガスの逆流を止める逆止弁が設けられることが記載される。また、特許文献3には、過給機を備えたエンジンにおいて、過給機の上流側の吸気通路にエンジン本体からブローバイガスを流す第1の還元通路と、過給機の下流側の吸気通路にエンジン本体からブローバイガスを流す第2の還元通路とを備え、各還元通路のそれぞれに吸気通路からのガスの逆流を止める逆止弁が設けられ、各還元通路の負圧レベルが共通の1個の制御装置により調節可能であることが記載される。更に、特許文献4には、過給機を備えたエンジンにおいて、過給機の上流側の吸気通路にエンジン本体からブローバイガスを流す第1の還元通路と、過給機の下流側の吸気通路にエンジン本体からブローバイガスを流す第2の還元通路とを備え、第2の還元通路にはPCVバルブが設けられ、PCVバルブが開状態となるときに、第2の還元通路を閉鎖する開閉弁が設けられることが記載される。   On the other hand, in Patent Document 2, in an engine equipped with a supercharger, a first reduction passage for flowing blow-by gas from the engine body into an intake passage upstream of the supercharger, and an intake passage downstream of the supercharger. And a second reduction passage through which blow-by gas flows from the engine body, and a check valve for stopping the backflow of gas from the intake passage is provided in each of the reduction passages. Further, in Patent Document 3, in an engine equipped with a supercharger, a first reduction passage for flowing blow-by gas from the engine body into an intake passage upstream of the supercharger, and an intake passage downstream of the supercharger Each of the reduction passages is provided with a check valve for stopping the reverse flow of the gas from the intake passage, and the negative pressure level of each reduction passage is common 1 It is described that it can be adjusted by a single control device. Further, in Patent Document 4, in an engine equipped with a supercharger, a first reduction passage for flowing blow-by gas from the engine body into an intake passage upstream of the supercharger, and an intake passage downstream of the supercharger. And a second reduction passage through which blow-by gas flows from the engine body. A PCV valve is provided in the second reduction passage, and an on-off valve that closes the second reduction passage when the PCV valve is opened. Is provided.

特開平8−338222号公報JP-A-8-338222 実開昭56−129556号公報Japanese Utility Model Publication No. 56-129556 特開2003−184532号公報JP 2003-184532 A 特開昭62−150514号公報Japanese Patent Laid-Open No. 62-150514

ところが、特許文献1に記載の技術を、特許文献2乃至4のように過給機を備えたエンジンに適用した場合、過給機による過給やバックファイアにより吸気通路の圧力が急激に上昇したときに、高圧のガスが還元通路を逆流してPCVバルブに流れるおそれがあった。ここで、PCVバルブは電磁駆動式のバルブであることから、逆流した高圧のガスの作用によってPCVバルブが閉弁することはない。このため、高圧のガスがPCVバルブまで逆流すると、PCVバルブの弁体やクランクケースに破損のおそれがあった。   However, when the technique described in Patent Document 1 is applied to an engine equipped with a supercharger as in Patent Documents 2 to 4, the pressure in the intake passage suddenly increases due to supercharging by the supercharger or backfire. At times, high pressure gas may flow back through the reduction passage and flow into the PCV valve. Here, since the PCV valve is an electromagnetically driven valve, the PCV valve is not closed by the action of the high-pressure gas flowing backward. For this reason, if the high-pressure gas flows backward to the PCV valve, the valve body and crankcase of the PCV valve may be damaged.

この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸気通路の中の圧力が急激に上昇して還元通路に作用しても、PCVバルブ又はクランクケースを過剰な圧力上昇から保護することを可能としたエンジンのブローバイガス還元装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to prevent the PCV valve or the crankcase from being excessively increased even if the pressure in the intake passage suddenly increases and acts on the reduction passage. An object of the present invention is to provide a blow-by gas reduction device for an engine that can be protected.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、エンジンの燃焼室からクランクケースの中へ漏れ出たブローバイガスを還元通路を介して吸気通路へ流して燃焼室へ還元すると共に、還元通路に設けられたPCVバルブによりブローバイガス流量を調整するようにしたエンジンのブローバイガス還元装置において、PCVバルブは、電磁力により弁体の位置を可変とすることで流路開口面積を可変とするものであり、クランクケースとPCVバルブの弁体との間の還元通路に、吸気通路からのガスの逆流を抑制するための抑制弁が設けられたことを趣旨とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to reducing the blow-by gas leaked from the combustion chamber of the engine into the crankcase into the intake passage through the reduction passage and reducing it to the combustion chamber. In an engine blow-by gas reduction device in which the flow rate of blow-by gas is adjusted by a PCV valve provided in the reduction passage, the PCV valve can change the opening area of the flow path by changing the position of the valve body by electromagnetic force. Therefore, the purpose is that a suppression valve for suppressing the backflow of gas from the intake passage is provided in the reduction passage between the crankcase and the valve body of the PCV valve.

上記発明の構成によれば、燃焼室からのバックファイアにより吸気通路の中の圧力が急激に上昇した場合に、抑制弁が作動して吸気通路からクランクケースの中へのガスの逆流が抑制される。   According to the configuration of the above invention, when the pressure in the intake passage suddenly increases due to the backfire from the combustion chamber, the suppression valve operates to suppress the backflow of gas from the intake passage into the crankcase. The

上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、エンジンの燃焼室からクランクケースの中へ漏れ出たブローバイガスを還元通路を介して吸気通路へ流して燃焼室へ還元すると共に、還元通路に設けられたPCVバルブによりブローバイガス流量を調整するようにしたエンジンのブローバイガス還元装置において、PCVバルブは、電磁力により弁体の位置を可変とすることで流路開口面積を可変とするものであり、PCVバルブの弁体と吸気通路との間の還元通路に、吸気通路からのガスの逆流を抑制するための抑制弁が設けられたことを趣旨とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 is directed to reducing the blow-by gas leaked from the combustion chamber of the engine into the crankcase into the intake passage through the reduction passage and reducing it to the combustion chamber. In an engine blow-by gas reduction device in which the flow rate of blow-by gas is adjusted by a PCV valve provided in the reduction passage, the PCV valve can change the opening area of the flow path by changing the position of the valve body by electromagnetic force. Therefore, the purpose of the present invention is to provide a reduction valve for suppressing the backflow of gas from the intake passage in the reduction passage between the valve body of the PCV valve and the intake passage.

上記発明の構成によれば、燃焼室からのバックファイアにより吸気通路の中の圧力が急激に上昇した場合に、抑制弁が作動して吸気通路からPCVバルブの中へのガスの逆流が抑制される。   According to the configuration of the above invention, when the pressure in the intake passage suddenly increases due to the backfire from the combustion chamber, the suppression valve operates to suppress the backflow of gas from the intake passage into the PCV valve. The

上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、抑制弁と弁体は、抑制弁が閉じた状態にあるときに弁体が閉じると互いに衝突するような位置に設けられたことを趣旨とする。   In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the suppression valve and the valve body collide with each other when the valve body is closed when the suppression valve is closed. It is intended that it is provided at such a position.

上記発明の構成によれば、請求項2に記載の発明の作用に加え、抑制弁が閉じた状態で万が一固着したとしても、弁体が閉じることで抑制弁と弁体が衝突することとなり、抑制弁の固着状態が強制解除される。   According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention according to claim 2, even if the suppression valve is fixed in a closed state, the suppression valve and the valve body collide by closing the valve body, The fixed state of the suppression valve is forcibly released.

上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明において、吸気通路における還元通路の開口部より上流側に吸気を昇圧する過給機が設けられ、一端が抑制弁とクランクケースとの間の還元通路に連通し、他端が過給機の上流側の吸気通路に連通する第2の還元通路が設けられ、第2の還元通路に第2のPCVバルブが設けられ、第2のPCVバルブは、圧力により弁体の位置を可変とすることで流路開口面積を可変とするものであることを趣旨とする。   In order to achieve the above object, a fourth aspect of the present invention is the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the intake air pressure is increased upstream from the opening of the reduction passage in the intake passage. And a second reduction passage is provided with one end communicating with a reduction passage between the suppression valve and the crankcase, and the other end communicating with an intake passage upstream of the supercharger. The second PCV valve is provided in the reduction passage, and the second PCV valve is intended to change the flow path opening area by changing the position of the valve body by the pressure.

上記発明の構成によれば、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明の所要に加え、抑制弁が作動することにより、還元通路から吸気通路へのブローバイガスの流れが阻止され、クランクケースの中のブローバイガスの圧力が上昇するおそれがある。このとき、第2のPCVバルブが、圧力により弁体の位置を可変とすることで流路開口面積を可変とすることにより、クランクケースの中のブローバイガスが第2の還元通路を通じて過給機の上流側の吸気通路へ流される。   According to the configuration of the invention, in addition to the requirement of the invention described in any one of claims 1 to 3, the flow of blow-by gas from the reduction passage to the intake passage is prevented by operating the suppression valve, The blow-by gas pressure in the crankcase may increase. At this time, the second PCV valve changes the flow path opening area by changing the position of the valve body by pressure, so that the blow-by gas in the crankcase is supercharged through the second reduction passage. To the intake passage on the upstream side.

上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、クランクケースの中に新気を導入する新気通路が設けられ、新気通路の入口が吸気通路において過給機の下流側に連通することを趣旨とする。   In order to achieve the above object, according to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, a fresh air passage for introducing fresh air is provided in the crankcase, and an inlet of the fresh air passage is an intake air. The purpose is to communicate with the downstream side of the supercharger in the passage.

上記発明の構成によれば、請求項4に記載の発明の作用に加え、過給機の下流側における吸気通路を流れる吸気が新気として入口から新気通路に流れてクランクケースに導入される。   According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention described in claim 4, the intake air flowing through the intake passage on the downstream side of the supercharger flows as fresh air from the inlet to the fresh air passage and is introduced into the crankcase. .

上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、請求項4又は5に記載の発明において、第2のPCVバルブは、第2のPCVバルブの上流側と下流側の圧力の差が大きいほど流路開口面積が大きくなることを趣旨とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 6 is the invention according to claim 4 or 5, wherein the second PCV valve is a pressure difference between the upstream side and the downstream side of the second PCV valve. The purpose is that the larger the is, the larger the channel opening area becomes.

上記発明の構成によれば、請求項4又は5に記載の発明の作用に加え、クランクケースの中のブローバイガスの圧力が上昇するほど、第2のPCVバルブの上流側と下流側の圧力の差が大きくなり、第2のPCVバルブの流路開口面積が大きくなり、より多くのブローバイガスが第2の還元通路を通じて過給機の上流側の吸気通路へ流される。   According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention according to claim 4 or 5, the pressure on the upstream side and the downstream side of the second PCV valve increases as the pressure of the blowby gas in the crankcase increases. The difference increases, the flow path opening area of the second PCV valve increases, and more blow-by gas flows through the second reduction passage to the intake passage upstream of the supercharger.

上記目的を達成するために、請求項7に記載の発明は、エンジンの燃焼室からクランクケースの中へ漏れ出たブローバイガスを還元通路を介して吸気通路へ流して燃焼室へ還元すると共に、還元通路に設けられたPCVバルブによりブローバイガス流量を調整するようにしたエンジンのブローバイガス還元装置において、吸気通路に過給機が設けられることと、PCVバルブは、圧力により弁体の位置を可変とすることで流路開口面積を可変とするものであることと、還元通路は、一端がクランクケースの中に連通し、他端が過給機の下流側の吸気通路に連通することと、還元通路に設けられ、吸気通路からのガスの流れを抑制するための抑制弁と、一端が抑制弁とクランクケースとの間の還元通路に連通し、他端が過給機の上流側の吸気通路に連通する第2の還元通路と、第2の還元通路に設けられる第2のPCVバルブと、第2のPCVバルブは、圧力により弁体の位置を可変とすることで流路開口面積を可変とするものであることとを備え、第2のPCVバルブは、第2のPCVバルブの上流側と下流側の圧力の差が大きいほど流路開口面積が大きくなることを趣旨とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 7 is directed to reducing blowby gas leaked from the combustion chamber of the engine into the crankcase into the intake passage through the reduction passage and reducing the blowby gas to the combustion chamber. In an engine blow-by gas reduction device in which the flow rate of blow-by gas is adjusted by a PCV valve provided in the reduction passage, a supercharger is provided in the intake passage, and the position of the valve body of the PCV valve is variable by pressure. The flow passage opening area is variable, and the reduction passage has one end communicating with the crankcase and the other end communicating with the intake passage downstream of the supercharger, A suppression valve provided in the reduction passage for suppressing the flow of gas from the intake passage, one end communicating with the reduction passage between the suppression valve and the crankcase, and the other end of the intake air upstream of the turbocharger Through The second reduction passage communicating with the second reduction passage, the second PCV valve provided in the second reduction passage, and the second PCV valve can change the opening area of the flow path by changing the position of the valve body by pressure. The second PCV valve is intended to increase the flow path opening area as the difference in pressure between the upstream side and the downstream side of the second PCV valve increases.

上記発明の構成によれば、燃焼室からのバックファイアや過給圧により吸気通路の中の圧力が急激に上昇した場合、抑制弁が作動して吸気通路からPCVバルブ又はクランクケースへのガスの逆流が抑制される。また、抑制弁が作動することにより、還元通路から吸気通路へのブローバイガスの流れが阻止され、クランクケースの中のブローバイガスの圧力が上昇するおそれがある。このとき、第2のPCVバルブの弁体が圧力により位置を変えることで流路開口面積が変わることにより、クランクケースの中のブローバイガスが第2の還元通路を通じて過給機の上流側の吸気通路へ流される。更に、クランクケースの中のブローバイガスの圧力が上昇するほど、第2のPCVバルブの上流側と下流側の圧力の差が大きくなり、第2のPCVバルブの流路開口面積が増大し、より多くのブローバイガスが第2の還元通路を通じて吸気通路へ流される。   According to the configuration of the present invention, when the pressure in the intake passage suddenly increases due to the backfire or supercharging pressure from the combustion chamber, the suppression valve is activated and the gas from the intake passage to the PCV valve or the crankcase is Backflow is suppressed. Further, when the suppression valve is operated, the flow of blow-by gas from the reduction passage to the intake passage is blocked, and there is a possibility that the pressure of the blow-by gas in the crankcase increases. At this time, the flow passage opening area is changed by changing the position of the valve body of the second PCV valve by pressure, so that the blow-by gas in the crankcase is sucked into the intake air upstream of the supercharger through the second reduction passage. It is poured into the passage. Furthermore, as the pressure of the blow-by gas in the crankcase increases, the difference in pressure between the upstream side and the downstream side of the second PCV valve increases, and the flow path opening area of the second PCV valve increases, A lot of blow-by gas flows through the second reduction passage to the intake passage.

上記目的を達成するために、請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、クランクケースの中に新気を導入する新気通路が設けられ、新気通路の入口が吸気通路において過給機の下流側に連通することを趣旨とする。   In order to achieve the above object, according to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, a fresh air passage for introducing fresh air is provided in the crankcase, and the inlet of the fresh air passage is an intake air. The purpose is to communicate with the downstream side of the supercharger in the passage.

上記発明の構成によれば、請求項7に記載の発明の作用に加え、過給機の下流側の吸気通路を流れる吸気が新気として入口から新気通路に入り、クランクケースの中へ流される。   According to the configuration of the invention, in addition to the action of the invention according to claim 7, the intake air flowing through the intake passage on the downstream side of the supercharger enters the fresh air passage from the inlet as fresh air and flows into the crankcase. It is.

請求項1に記載の発明によれば、吸気通路の中の圧力が急激に上昇して還元通路に作用しても、クランクケースを過剰な圧力上昇から保護することができる。   According to the first aspect of the present invention, even if the pressure in the intake passage suddenly increases and acts on the reduction passage, the crankcase can be protected from excessive pressure increase.

請求項2に記載の発明によれば、吸気通路の中の圧力が急激に昇して還元通路に作用しても、PCVバルブ及びクランクケースを過剰な圧力上昇から保護することができる。   According to the second aspect of the present invention, even if the pressure in the intake passage suddenly increases and acts on the reduction passage, the PCV valve and the crankcase can be protected from excessive pressure increase.

請求項3に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の効果に加え、抑制弁の固着等による作動不良を防止することができる。   According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 2, it is possible to prevent malfunction due to sticking of the suppression valve.

請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れか一つに記載の発明の効果に加え、過給圧により抑制弁が吸気通路からのガスの逆流を抑制する状態となり、ブローバイガスが還元通路へ流れなくなっても、ブローバイガスが第2の還元通路を通じて吸気通路へ流されるので、クランクケースやPCVバルブを過剰な圧力上昇から保護することができる。   According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 3, the suppression valve is in a state of suppressing the backflow of gas from the intake passage by the supercharging pressure, Even if the blow-by gas stops flowing into the reduction passage, the blow-by gas flows into the intake passage through the second reduction passage, so that the crankcase and the PCV valve can be protected from excessive pressure rise.

請求項5に記載の発明によれば、請求項4に記載の発明の効果に加え、クランクケースの中を新気により有効に掃気することができる。   According to the invention described in claim 5, in addition to the effect of the invention described in claim 4, the inside of the crankcase can be effectively scavenged with fresh air.

請求項6に記載の発明によれば、請求項4又は5に記載の発明の効果に加え、クランクケースの中の圧力の程度に応じてブローバイガスを吸気通路へ流すことができる。   According to the invention described in claim 6, in addition to the effect of the invention described in claim 4 or 5, blow-by gas can be caused to flow into the intake passage in accordance with the degree of pressure in the crankcase.

請求項7に記載の発明によれば、吸気通路の中の圧力が過給圧の上昇などにより急激に上昇して還元通路に作用しても、PCVバルブやクランクケースを過剰な圧力上昇から保護することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, even if the pressure in the intake passage suddenly increases due to an increase in the supercharging pressure and acts on the reduction passage, the PCV valve and the crankcase are protected from excessive pressure increase. can do.

請求項8に記載の発明によれば、請求項7に記載の発明の効果に加え、クランクケースの中を新気により有効に掃気することができる。   According to the invention described in claim 8, in addition to the effect of the invention described in claim 7, the inside of the crankcase can be effectively scavenged with fresh air.

[第1実施形態]
以下、本発明におけるエンジンのブローバイガス還元装置を具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of an engine blow-by gas reduction device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に、この実施形態のブローバイガス還元装置を含むガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。このエンジンシステムを構成するエンジン1は、燃焼室2の中に燃料を直接噴射する直接噴射式の多気筒火花点火式エンジンである。このエンジン1を構成するエンジンブロック3には、複数のシリンダボア4が形成され、各シリンダボア4にはそれぞれピストン5が上下動可能に設けられる。エンジンブロック3の下部にはクランクケース3aが設けられ、クランクケース3aにはオイルパン6が組み付けられる。これらクランクケース3aとオイルパン6によりクランク室7が形成される。クランク室7の中には、クランクシャフト8が回転可能に支持され、各ピストン5がコネクティングロッド9を介してクランクシャフト8にそれぞれ連結される。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a gasoline engine system including a blow-by gas reduction device of this embodiment. An engine 1 constituting this engine system is a direct injection type multi-cylinder spark ignition engine that directly injects fuel into a combustion chamber 2. A plurality of cylinder bores 4 are formed in the engine block 3 constituting the engine 1, and a piston 5 is provided in each cylinder bore 4 so as to be movable up and down. A crankcase 3a is provided below the engine block 3, and an oil pan 6 is assembled to the crankcase 3a. A crank chamber 7 is formed by the crankcase 3 a and the oil pan 6. A crankshaft 8 is rotatably supported in the crank chamber 7, and each piston 5 is connected to the crankshaft 8 via a connecting rod 9.

各シリンダボア4にてピストン5の上側に形成される燃焼室2は、上部中央が高くなる傾斜したペントルーフ形状をなす。各燃焼室2に対応して、エンジンブロック3の上部には、吸気ポート10及び排気ポート11がそれぞれ形成される。吸気ポート10には吸気バルブ12が、排気ポート11には排気バルブ13がそれぞれ設けられる。各吸気バルブ12及び各排気バルブ13は、周知の動弁機構14により、クランクシャフト8の回転に連動して開閉するようになっている。これら吸気バルブ12及び排気バルブ13が開閉することで、吸気ポート10から燃焼室2に外気が導入され、燃焼室2から排気ポート11へ燃焼後の排気ガスが排出される。エンジンブロック3の上部には、動弁機構14等を覆うエンジンカバー15が設けられる。   The combustion chamber 2 formed on the upper side of the piston 5 in each cylinder bore 4 has an inclined pent roof shape whose upper center is raised. Corresponding to each combustion chamber 2, an intake port 10 and an exhaust port 11 are formed in the upper part of the engine block 3. The intake port 10 is provided with an intake valve 12, and the exhaust port 11 is provided with an exhaust valve 13. Each intake valve 12 and each exhaust valve 13 are opened and closed in conjunction with the rotation of the crankshaft 8 by a known valve mechanism 14. When the intake valve 12 and the exhaust valve 13 are opened and closed, outside air is introduced from the intake port 10 to the combustion chamber 2, and exhaust gas after combustion is discharged from the combustion chamber 2 to the exhaust port 11. An engine cover 15 that covers the valve operating mechanism 14 and the like is provided on the upper portion of the engine block 3.

吸気ポート10には、インテークマニホールド及び吸気パイプ等より構成されるを吸気通路21が接続される。この吸気通路21の入口には、エアクリーナ22が設けられる。吸気通路21の途中には、スロットルバルブ23が設けられる。スロットルバルブ23は、運転席に設けられたアクセルペダル(図示略)の操作に連動して開閉されるようになっている。エアクリーナ22にて浄化された空気は、吸気通路21及び吸気ポート10を通じて燃焼室2に吸入される。この吸入空気量は、スロットルバルブ23の開度に応じて調節される。エンジンブロック3には、各燃焼室2に燃料を直接噴射するためのインジェクタ24が取り付けられる。インジェクタ24から燃焼室2に噴射される燃料は、吸気ポート10から燃焼室2に吸入された空気と混合気を形成する。エンジンブロック3の上部には、各燃焼室2にて混合気に点火する点火プラグ25が設けられる。   The intake port 10 is connected to an intake passage 21 including an intake manifold and an intake pipe. An air cleaner 22 is provided at the inlet of the intake passage 21. A throttle valve 23 is provided in the middle of the intake passage 21. The throttle valve 23 is opened and closed in conjunction with an operation of an accelerator pedal (not shown) provided at the driver's seat. The air purified by the air cleaner 22 is sucked into the combustion chamber 2 through the intake passage 21 and the intake port 10. The intake air amount is adjusted according to the opening of the throttle valve 23. An injector 24 for directly injecting fuel into each combustion chamber 2 is attached to the engine block 3. The fuel injected from the injector 24 into the combustion chamber 2 forms an air-fuel mixture with the air sucked into the combustion chamber 2 from the intake port 10. A spark plug 25 for igniting the air-fuel mixture in each combustion chamber 2 is provided at the top of the engine block 3.

排気ポート11には、排気マニホールド及び排気パイプ等より構成される排気通路26が接続される。各燃焼室2で生じた燃焼後の排気ガスは、排気ポート11及び排気通路26を通じて外部へ排出される。   An exhaust passage 26 including an exhaust manifold and an exhaust pipe is connected to the exhaust port 11. Exhaust gas after combustion generated in each combustion chamber 2 is discharged to the outside through the exhaust port 11 and the exhaust passage 26.

この実施形態で、吸気通路21と排気通路26には、吸気通路21における吸気を昇圧するための過給機27が設けられる。過給機27は、吸気通路21に配置されたコンプレッサ28と、排気通路26に配置されたタービン29と、コンプレッサ28及びタービン29を両端に設けて両者28,29を一体に回転させる回転軸30とを含む。この過給機27は、排気通路26を流れる排気ガスによりタービン29が回転し、コンプレッサ28が回転軸30を介して一体に回転することにより、吸気通路21における吸気が昇圧される、過給が行われるようになっている。   In this embodiment, the intake passage 21 and the exhaust passage 26 are provided with a supercharger 27 for boosting the intake air in the intake passage 21. The supercharger 27 includes a compressor 28 disposed in the intake passage 21, a turbine 29 disposed in the exhaust passage 26, and a rotary shaft 30 that rotates the compressors 28 and 29 integrally by providing the compressor 28 and the turbine 29 at both ends. Including. In the supercharger 27, the turbine 29 is rotated by the exhaust gas flowing through the exhaust passage 26, and the compressor 28 is integrally rotated via the rotary shaft 30, whereby the intake air in the intake passage 21 is boosted. To be done.

上記したエンジン1には、各燃焼室2からクランクケース3aの中(クランク室7)へ漏れ出たブローバイガスを吸気通路21へ流して各燃焼室2へ還元するためのブローバイガス還元装置が設けられる。すなわち、クランクケース3aには、そのクランク室7に連通するオイルセパレータ31が設けられる。このオイルセパレータ31は、クランク室7にてブローバイガスに混入した潤滑油等の油分をブローバイガスから分離して捕捉する機能を有する。オイルセパレータ31と、スロットルバルブ23より下流の吸気通路21との間には、クランク室7から吸気通路21へブローバイガスを流すために、還元パイプ等より構成される還元通路32が設けられる。還元通路32の途中には、ブローバイガス流量を調整するためのPCVバルブ33が設けられる。PCVバルブ33の詳しい構成については後述する。吸気通路21とエンジンカバー15との間には、クランク室7におけるブローバイガスを掃気するためにクランク室7に吸気を新気として導入するための新気通路34が設けられる。新気通路34の入口34aは、吸気通路21においてスロットルバルブ23より上流側であり、過給機27のコンプレッサ28より下流側の位置に連通するように設けられる。エンジンブロック3には、クランク室7をエンジンカバー15の中に連通させる通気孔35が形成される。この通気孔35を通じて、エンジンカバー15の中に導入された新気がクランク室7へと導かれるようになっている。この通気孔35も新気通路34の一部を構成する。また、新気通路34の途中には、圧力制御弁36が設けられる。この圧力制御弁36は、過給機27による高い過給圧が新気通路34にかかったときに新気通路34を閉鎖するように構成される。   The engine 1 described above is provided with a blow-by gas reduction device for flowing blow-by gas leaked from each combustion chamber 2 into the crankcase 3 a (crank chamber 7) into the intake passage 21 and reducing it to each combustion chamber 2. It is done. In other words, the oil separator 31 communicating with the crank chamber 7 is provided in the crankcase 3a. The oil separator 31 has a function of separating and capturing oil components such as lubricating oil mixed in the blow-by gas in the crank chamber 7 from the blow-by gas. Between the oil separator 31 and the intake passage 21 downstream from the throttle valve 23, a reduction passage 32 configured by a reduction pipe or the like is provided for flowing blow-by gas from the crank chamber 7 to the intake passage 21. A PCV valve 33 for adjusting the blow-by gas flow rate is provided in the middle of the reduction passage 32. The detailed configuration of the PCV valve 33 will be described later. A fresh air passage 34 is provided between the intake passage 21 and the engine cover 15 for introducing the intake air into the crank chamber 7 as fresh air in order to scavenge blow-by gas in the crank chamber 7. The inlet 34 a of the fresh air passage 34 is provided upstream of the throttle valve 23 in the intake passage 21 and communicates with a position downstream of the compressor 28 of the supercharger 27. The engine block 3 is formed with a vent hole 35 that allows the crank chamber 7 to communicate with the engine cover 15. The fresh air introduced into the engine cover 15 is guided to the crank chamber 7 through the vent hole 35. The ventilation hole 35 also constitutes a part of the fresh air passage 34. A pressure control valve 36 is provided in the middle of the fresh air passage 34. The pressure control valve 36 is configured to close the fresh air passage 34 when a high supercharging pressure by the supercharger 27 is applied to the fresh air passage 34.

吸気通路21における還元通路32の開口部32aは、スロットルバルブ23の下流側に配置される。この配置により、スロットルバルブ23の下流側で発生する吸気負圧が開口部32aを通じて還元通路32に作用するようになっている。過給機27のコンプレッサ28は、吸気通路21において還元通路32の開口部32a及びスロットルバルブ23より上流側に配置される。   The opening 32 a of the reduction passage 32 in the intake passage 21 is disposed on the downstream side of the throttle valve 23. With this arrangement, intake negative pressure generated on the downstream side of the throttle valve 23 acts on the reduction passage 32 through the opening 32a. The compressor 28 of the supercharger 27 is disposed upstream of the opening 32 a of the reduction passage 32 and the throttle valve 23 in the intake passage 21.

ここで、PCVバルブ33の構成を詳しく説明する。図2に、PCVバルブ33を断面図により示す。図2に示すように、PCVバルブ33は、電磁力により弁体41の位置を可変とすることで弁体41による流路開口面積を可変とするものであり、中空形状をなす樹脂製のハウジング42を備える。このハウジング42は、互いに組み付けられたメインハウジング43とサブハウジング44から構成される。   Here, the configuration of the PCV valve 33 will be described in detail. FIG. 2 is a sectional view showing the PCV valve 33. As shown in FIG. 2, the PCV valve 33 is configured to change the flow path opening area of the valve body 41 by changing the position of the valve body 41 by electromagnetic force, and has a hollow resin housing. 42 is provided. The housing 42 includes a main housing 43 and a sub housing 44 that are assembled together.

メインハウジング43は、その上部に形成されたコネクタ部43aと、内部に一体的に設けられたステップモータ45とを含み、ステップモータ45の出力軸46に弁体41が設けられる。ステップモータ45は、電磁力を発生させるステータ47と、ステータ47の中心にて出力軸46と一体に設けられたロータ48とを含む。出力軸46と弁体41はネジ山とネジ溝の関係で連結される。ステータ47から延びる外部端子49の先端部は、コネクタ部43aの中に配置される。   The main housing 43 includes a connector portion 43 a formed at an upper portion thereof and a step motor 45 provided integrally therein, and a valve body 41 is provided on an output shaft 46 of the step motor 45. Step motor 45 includes a stator 47 that generates electromagnetic force, and a rotor 48 that is provided integrally with output shaft 46 at the center of stator 47. The output shaft 46 and the valve body 41 are connected in a relationship between a screw thread and a screw groove. The distal end portion of the external terminal 49 extending from the stator 47 is disposed in the connector portion 43a.

サブハウジング44には、弁体41を収容する弁室50と、弁室50に連通する2つのポート51,52が形成される。弁室50には、弁体41が回り止めした状態で軸線方向に沿ってスライド可能に設けられる。一方の入口ポート51は、オイルセパレータ31に連通し、クランク室7からブローバイガスを受け入れるようになっている。他方の出口ポート52は、還元通路32に連通し、ブローバイガスを導出するようになっている。従って、ブローバイガスの通路となる入口ポート51、弁室50及び出口ポート52を含むサブハウジング44は、本発明の還元通路の一部を構成する。サブハウジング44には、入口ポート51と出口ポート52に対応して管継手53,54が形成される。出口ポート52は、弁体41の中心軸線と同軸上に形成され、その一端開口部52aから弁体41の先端部41aが進入可能となっている。弁体41の先端部41aは先細りのテーパ形状をなすことから、先端部41aが出口ポート52の中へ入るほど、出口ポート52の開口部52aと弁体41の先端部41aとの間の流路開口面積(開度)が小さくなる。従って、ステップモータ45の出力軸46が正転し、弁体41が出口ポート52に近付くほど、出口ポート52と弁体41との間の開度が小さくなる。ステップモータ45の出力軸46が逆転し、弁体41が出口ポート52から退くほど、出口ポート52と弁体41との間の開度が大きくなる。   The sub-housing 44 is formed with a valve chamber 50 that houses the valve body 41 and two ports 51 and 52 that communicate with the valve chamber 50. The valve chamber 50 is provided to be slidable along the axial direction in a state in which the valve body 41 is prevented from rotating. One inlet port 51 communicates with the oil separator 31 and receives blow-by gas from the crank chamber 7. The other outlet port 52 communicates with the reduction passage 32 and leads out blow-by gas. Therefore, the sub-housing 44 including the inlet port 51, the valve chamber 50, and the outlet port 52, which serve as a blow-by gas passage, constitutes a part of the reduction passage of the present invention. Pipe fittings 53 and 54 are formed in the sub housing 44 corresponding to the inlet port 51 and the outlet port 52. The outlet port 52 is formed coaxially with the central axis of the valve body 41, and the tip end portion 41a of the valve body 41 can enter from the one end opening 52a. Since the tip 41 a of the valve body 41 has a tapered shape, the flow between the opening 52 a of the outlet port 52 and the tip 41 a of the valve body 41 increases as the tip 41 a enters the outlet port 52. The road opening area (opening) is reduced. Therefore, as the output shaft 46 of the step motor 45 rotates forward and the valve body 41 approaches the outlet port 52, the opening degree between the outlet port 52 and the valve body 41 becomes smaller. As the output shaft 46 of the step motor 45 reverses and the valve body 41 retreats from the outlet port 52, the opening between the outlet port 52 and the valve body 41 increases.

サブハウジング44には、出口ポート52の途中、すなわち、PCVバルブ33の弁体41と吸気通路21との間の還元通路に、吸気通路21からのガスの逆流を抑制するための本発明の抑制弁に相当するボール式の逆止弁55が設けられる。この逆止弁55は、ボール56とスプリング57を含み、それらが出口ポート52の途中に形成された弁室58に収容されて構成される。弁室58の内壁には、ボール56に対応する弁座59が形成される。吸気通路21から出口ポート52へ高圧のガスが作用することにより、ボール56がスプリング57に抗して弁座59に着座することで、逆止弁55が閉じて吸気通路21からの高圧のガスの逆流が抑制される。弁室58の出口側には仕切板60が設けられる。この仕切板60は、図2には示されないが、板厚方向に貫通する複数の孔を有し、それら孔を通じてガスの流れが許容されるようになっている。また、弁室58の内壁には、その長手方向に沿って複数の溝58aが形成され、それらの溝58aを通じてガスの流れが許容されるようになっている。   In the sub-housing 44, the present invention for suppressing the back flow of gas from the intake passage 21 in the middle of the outlet port 52, that is, in the reduction passage between the valve body 41 of the PCV valve 33 and the intake passage 21. A ball check valve 55 corresponding to the valve is provided. The check valve 55 includes a ball 56 and a spring 57 which are accommodated in a valve chamber 58 formed in the middle of the outlet port 52. A valve seat 59 corresponding to the ball 56 is formed on the inner wall of the valve chamber 58. When the high-pressure gas acts from the intake passage 21 to the outlet port 52, the ball 56 is seated on the valve seat 59 against the spring 57, whereby the check valve 55 is closed and the high-pressure gas from the intake passage 21 is closed. Back flow is suppressed. A partition plate 60 is provided on the outlet side of the valve chamber 58. Although not shown in FIG. 2, the partition plate 60 has a plurality of holes penetrating in the plate thickness direction, and a gas flow is allowed through the holes. A plurality of grooves 58a are formed along the longitudinal direction of the inner wall of the valve chamber 58, and a gas flow is allowed through the grooves 58a.

以上説明したこの実施形態のブローバイガス還元装置によれば、燃焼室2からのバックファイアにより吸気通路21の中の圧力が急激に上昇した場合に、PCVバルブ33の出口ポート52に設けられた逆止弁55が作動して、吸気通路21からPCVバルブ33の中への高圧ガスの逆流が抑制される。過給機27が作動時して過給圧により吸気圧が急激に昇圧した場合にも逆止弁55が作動して、吸気通路21からPCVバルブ33の中への高圧ガスの逆流が抑制される。このため、PCVバルブ33とその上流に位置するクランクケース3a及びオイルパン6を過剰な圧力上昇から保護することができる。特に、この実施形態では、PCVバルブ33を構成する弁体41やステップモータ45にバックファイア圧がかからないので、これらの部品41,45をバックファイア圧に耐えられるよう強固な構成にする必要がなく、PCVバルブ33の軽量化及び低コスト化を図ることができる。また、クランク室7に過給圧がかからないので、クランク室7から新気通路34を通じてオイル分が持ち去られることがなくなり、オイル消費を抑えることができる。   According to the blow-by gas reduction device of this embodiment described above, the reverse provided at the outlet port 52 of the PCV valve 33 when the pressure in the intake passage 21 suddenly increases due to the backfire from the combustion chamber 2. The stop valve 55 is operated, and the backflow of the high-pressure gas from the intake passage 21 into the PCV valve 33 is suppressed. Even when the supercharger 27 is activated and the intake pressure suddenly increases due to the supercharging pressure, the check valve 55 is also activated, and the backflow of the high-pressure gas from the intake passage 21 into the PCV valve 33 is suppressed. The For this reason, it is possible to protect the PCV valve 33 and the crankcase 3a and the oil pan 6 located upstream thereof from excessive pressure rise. In particular, in this embodiment, since the backfire pressure is not applied to the valve body 41 and the step motor 45 constituting the PCV valve 33, it is not necessary to make these components 41 and 45 strong enough to withstand the backfire pressure. The PCV valve 33 can be reduced in weight and cost. Further, since no supercharging pressure is applied to the crank chamber 7, oil is not taken away from the crank chamber 7 through the fresh air passage 34, and oil consumption can be suppressed.

この実施形態では、新気通路34が、その入口34aを過給機27の下流側の吸気通路21に連通させている。従って、過給機27の下流側の吸気通路21を流れる吸気が新気として入口34aから新気通路34に流れてクランク室7に導入される。このため、クランク室7を新気により有効に掃気することができる。また、過給機27による高い過給圧が新気通路34にかかったときには、圧力制御弁36により新気通路34が閉鎖されるので、クランク室7に新気通路32を通じて過剰な過給圧がかかることがない。この意味でも、クランクケース3aやオイルパン6を過剰な圧力上昇から保護することができる。   In this embodiment, the fresh air passage 34 communicates the inlet 34 a with the intake passage 21 on the downstream side of the supercharger 27. Accordingly, the intake air flowing through the intake passage 21 on the downstream side of the supercharger 27 flows as fresh air from the inlet 34 a to the fresh air passage 34 and is introduced into the crank chamber 7. For this reason, the crank chamber 7 can be effectively scavenged with fresh air. Further, when a high supercharging pressure by the supercharger 27 is applied to the fresh air passage 34, the fresh air passage 34 is closed by the pressure control valve 36, so that an excessive supercharging pressure is supplied to the crank chamber 7 through the fresh air passage 32. Will not take. Also in this sense, the crankcase 3a and the oil pan 6 can be protected from excessive pressure rise.

[第2実施形態]
次に、本発明におけるエンジンのブローバイガス還元装置を具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the engine blow-by gas reduction device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

なお、以下に説明する各実施形態において前記第1実施形態と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、以下には異なった点を中心に説明する。   In each embodiment described below, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points will be mainly described below.

図3に、この実施形態のPCVバルブ61を断面図により示す。この実施形態のブローバイガス還元装置は、PCVバルブ61の構成の点で第1実施形態と異なる。すなわち、このPCVバルブ61は、サブハウジング44の形状と、逆止弁55の配置の点で第1実施形態と異なる。サブハウジング44は、第1実施形態のサブハウジング44よりも軸線方向に短く形成される。この実施形態では、入口ポート51に逆止弁55が設けられる。この逆止弁55の構成は、第1実施形態のそれと同じである。吸気通路21から還元通路34を通じてPCVバルブ61の出口ポート52及び弁室50に高圧のガスが作用することにより、ボール56がスプリング57に抗して弁座59に着座することで、逆止弁55が閉じて吸気通路21からの高圧のガスの逆流が抑制される。   FIG. 3 is a sectional view showing the PCV valve 61 of this embodiment. The blow-by gas reduction device of this embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the PCV valve 61. That is, the PCV valve 61 is different from the first embodiment in the shape of the sub housing 44 and the arrangement of the check valve 55. The sub housing 44 is formed shorter in the axial direction than the sub housing 44 of the first embodiment. In this embodiment, a check valve 55 is provided at the inlet port 51. The configuration of the check valve 55 is the same as that of the first embodiment. A high pressure gas acts on the outlet port 52 and the valve chamber 50 of the PCV valve 61 from the intake passage 21 through the reduction passage 34, so that the ball 56 is seated on the valve seat 59 against the spring 57, thereby checking the check valve. 55 closes and the backflow of the high-pressure gas from the intake passage 21 is suppressed.

従って、この実施形態でも、バックファイアにより吸気通路21の中の圧力が急激に上昇した場合や、過給機27の過給圧により吸気圧が急激に上昇した場合に、PCVバルブ61の入口ポート51に設けられた逆止弁55が作動して吸気通路21からクランク室7への高圧ガスの逆流が抑制される。このため、クランクケース3aやオイルパン6を過剰な圧力上昇から保護することができる。また、第1実施形態とは異なり、この実施形態では、PCVバルブ61の弁室50の中に高圧ガスが流入するが、弁体41やステップモータ45等の部品を強固な構成にすることで、それらの部品の高圧ガスに対する耐久性を確保することができる。この実施形態でも、クランク室7に過給圧がかからないので、クランク室7から新気通路34を通じてオイル分が持ち去られることがなくなり、オイル消費を抑えることができる。この実施形態におけるその他の作用効果は、第1実施形態のそれと同じである。   Therefore, also in this embodiment, when the pressure in the intake passage 21 is suddenly increased by the backfire or when the intake pressure is suddenly increased by the supercharging pressure of the supercharger 27, the inlet port of the PCV valve 61 is used. The check valve 55 provided in 51 is operated, and the backflow of the high-pressure gas from the intake passage 21 to the crank chamber 7 is suppressed. For this reason, the crankcase 3a and the oil pan 6 can be protected from an excessive pressure rise. Further, unlike the first embodiment, in this embodiment, high-pressure gas flows into the valve chamber 50 of the PCV valve 61. However, the components such as the valve body 41 and the step motor 45 can be made strong. The durability of these parts against high-pressure gas can be ensured. Also in this embodiment, since the supercharging pressure is not applied to the crank chamber 7, oil is not taken away from the crank chamber 7 through the fresh air passage 34, and oil consumption can be suppressed. Other functions and effects in this embodiment are the same as those in the first embodiment.

[第3実施形態]
次に、本発明におけるエンジンのブローバイガス還元装置を具体化した第3実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the engine blow-by gas reduction device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図4に、この実施形態のブローバイガス還元装置を含むガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。図5に、この実施形態の第1のPCVバルブ62を断面図により示す。この実施形態では、ブローバイガス還元装置の通路構成と、第1のPCVバルブ62の構成等の点で前記各実施形態と異なる。すなわち、図4に示すように、ブローバイガス還元装置は、第2の還元通路63と第2のPCVバルブ64を更に備える。第2のPCVバルブ64は、第1のPCVバルブ62と一体に設けられる。第2の還元通路63は、一端が第2のPCVバルブ64に接続され、他端が過給機27の上流側の吸気通路21に連通するように設けられる。図5に示すように、第1のPCVバルブ62は、サブハウジング44の構成が第1実施形態と異なる。サブハウジング44は、互いに組み付けられた複数のブロックから構成される。サブハウジング44には、出口ポート52の途中に逆止弁55が設けられる。また、サブハウジング44には、弁室50に連通するネジ部65が形成される。このネジ部65に第2のPCVバルブ64が組み付けられる。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a gasoline engine system including the blow-by gas reduction device of this embodiment. FIG. 5 is a sectional view showing the first PCV valve 62 of this embodiment. This embodiment is different from the above embodiments in terms of the passage configuration of the blow-by gas reduction device, the configuration of the first PCV valve 62, and the like. That is, as shown in FIG. 4, the blow-by gas reduction device further includes a second reduction passage 63 and a second PCV valve 64. The second PCV valve 64 is provided integrally with the first PCV valve 62. The second reduction passage 63 is provided so that one end is connected to the second PCV valve 64 and the other end communicates with the intake passage 21 on the upstream side of the supercharger 27. As shown in FIG. 5, the first PCV valve 62 is different from the first embodiment in the configuration of the sub-housing 44. The sub housing 44 is composed of a plurality of blocks assembled to each other. The sub housing 44 is provided with a check valve 55 in the middle of the outlet port 52. Further, the sub housing 44 is formed with a screw portion 65 communicating with the valve chamber 50. The second PCV valve 64 is assembled to the screw portion 65.

第2のPCVバルブ64は、2つのハウジング部材71,72を組み付けてなる中空状のハウジング73を備える。第1ハウジング部材71は、外周に装着されたシールリング74を介して第1のPCVバルブ62のネジ部65に締め込まれて、固定される。第2ハウジング部材72は、その基端部外周が、第1ハウジング部材71の先端開口部に超音波溶着により固定される。第2ハウジング部材72の先端部は管継手75となっている。この管継手75に、第2の還元通路63を構成するパイプの一端部が接続される。第1ハウジング部材71の中空部は、弁体76を収容した弁室77となっている。弁室77の一端にて、第1ハウジング部材71には、第1のPCVバルブ62の弁室50に連通する入口78が形成される。第1ハウジング部材71の弁室77は、第2ハウジング部材72の中空部79に連通する。両ハウジング部材71,72の間には、円環状をなす弁座80が設けられる。弁室77に配置された弁体76は、この弁座80を貫通可能に設けられる。弁体76は、その基端部76a(図面下側)が円柱形をなし、その先端部76b(図面上側)が2段のテーパ形状をなす。先端部76bは、先端へ向けて徐々に拡径した形状をなす。従って、弁体76が弁座80へ向けて移動することにより、弁座80と弁体76との間の流路開口面積(開度)が徐々に大きくなるように変化する。弁体76は、その基端部76aの端にフランジ76cが設けられる。弁座80とフランジ76cとの間には、圧縮スプリング81が設けられる。このスプリング81は、弁体76を入口78へ向けて、すなわち流路開口面積を小さくする方向(閉弁方向)へ付勢する。弁体76の先端部76bは、弁座80を貫通して第2ハウジング部材72の中空部79に侵入可能に設けられる。第2ハウジング部材72の中空部79には、弁体76の移動を規制する別の圧縮スプリング82が設けられる。上記した第2のPCVバルブ64の弁室77と中空部79は、第2の還元通路63の一部を構成する。   The second PCV valve 64 includes a hollow housing 73 formed by assembling two housing members 71 and 72. The first housing member 71 is fastened and fixed to the screw portion 65 of the first PCV valve 62 via a seal ring 74 attached to the outer periphery. The outer periphery of the base end portion of the second housing member 72 is fixed to the distal end opening of the first housing member 71 by ultrasonic welding. A distal end portion of the second housing member 72 is a pipe joint 75. One end of a pipe constituting the second reduction passage 63 is connected to the pipe joint 75. The hollow portion of the first housing member 71 is a valve chamber 77 that houses the valve body 76. An inlet 78 communicating with the valve chamber 50 of the first PCV valve 62 is formed in the first housing member 71 at one end of the valve chamber 77. The valve chamber 77 of the first housing member 71 communicates with the hollow portion 79 of the second housing member 72. An annular valve seat 80 is provided between the housing members 71 and 72. The valve body 76 disposed in the valve chamber 77 is provided so as to be able to penetrate the valve seat 80. The valve body 76 has a base end portion 76a (lower side in the drawing) having a cylindrical shape, and a distal end portion 76b (upper side in the drawing) having a two-step taper shape. The distal end portion 76b has a shape that gradually increases in diameter toward the distal end. Accordingly, when the valve body 76 moves toward the valve seat 80, the flow path opening area (opening) between the valve seat 80 and the valve body 76 changes so as to gradually increase. The valve body 76 is provided with a flange 76c at the end of the base end portion 76a. A compression spring 81 is provided between the valve seat 80 and the flange 76c. The spring 81 urges the valve body 76 toward the inlet 78, that is, in a direction to reduce the flow path opening area (valve closing direction). The distal end portion 76 b of the valve body 76 is provided so as to penetrate the valve seat 80 and enter the hollow portion 79 of the second housing member 72. The hollow portion 79 of the second housing member 72 is provided with another compression spring 82 that restricts the movement of the valve body 76. The valve chamber 77 and the hollow portion 79 of the second PCV valve 64 described above constitute a part of the second reduction passage 63.

従って、逆止弁55が閉じているとき、第1のPCVバルブ62の入口ポート51から弁室50に入ったブローバイガスは、第2のPCVバルブ64の入口78からその弁室77に浸入し、そのガスの圧力が弁体76の基端部76aに作用する。また、弁体76の先端部76bには、吸気通路21から第2の還元通路63を通じて大気圧が作用する。これら弁体76の基端部76aと先端部76bに作用する圧力、並びにスプリング81の付勢力との差(圧力差)に基づき、弁体76がその軸線方向へ移動し、弁座80と弁体76との間の流路開口面積(開度)が変えられる。これにより、弁室77から中空部79へ抜ける、すなわち第2のPCVバルブ64で計量されるブローバイガス流量が調整される。このように、第2のPCVバルブ64は、その弁体76がブローバイガスの圧力の作用により位置を変えることで、弁座80との間の流路開口面積(開度)を変更するようになっている。   Therefore, when the check valve 55 is closed, blow-by gas that has entered the valve chamber 50 from the inlet port 51 of the first PCV valve 62 enters the valve chamber 77 from the inlet 78 of the second PCV valve 64. The gas pressure acts on the proximal end portion 76 a of the valve body 76. Further, atmospheric pressure acts on the distal end portion 76 b of the valve body 76 from the intake passage 21 through the second reduction passage 63. Based on the pressure (difference) between the pressure acting on the proximal end portion 76a and the distal end portion 76b of the valve body 76 and the urging force of the spring 81 (pressure difference), the valve body 76 moves in its axial direction, and the valve seat 80 and the valve The channel opening area (opening degree) between the body 76 and the body 76 is changed. As a result, the blow-by gas flow rate from the valve chamber 77 to the hollow portion 79, that is, measured by the second PCV valve 64 is adjusted. Thus, the second PCV valve 64 changes the position of the valve element 76 by the action of the blow-by gas pressure so as to change the flow path opening area (opening degree) between the second PCV valve 64 and the valve seat 80. It has become.

従って、この実施形態のブローバイガス還元装置によれば、第1のPCVバルブ62の逆止弁55が作動して出口ポート52が閉鎖されたときには、クランク室7のブローバイガスの圧力が、第1のPCVバルブ62の入口ポート51から弁室50に浸入するが、そのガスは第2のPCVバルブ64の入口78から弁室77へと浸入する。このとき、第2のPCVバルブ64の上流側と下流側の圧力の差に基づき、その弁体76が移動して流路開口面積(開度)が増大し、クランク室7の中のブローバイガスが第2の還元通路63を通じて過給機27の上流側の吸気通路21へと流れる。このため、過給圧により逆止弁55が閉鎖してブローバイガスが還元通路34を流れなくなっても、そのブローバイガスが第2の還元通路63を通じて吸気通路21へ流されるので、クランクケース3a、オイルパン6及び第1のPCVバルブ62をブローバイガスの過剰な圧力上昇から保護することができる。   Therefore, according to the blow-by gas reduction device of this embodiment, when the check valve 55 of the first PCV valve 62 is operated and the outlet port 52 is closed, the pressure of the blow-by gas in the crank chamber 7 is The gas enters the valve chamber 50 from the inlet port 51 of the PCV valve 62, but the gas enters the valve chamber 77 from the inlet 78 of the second PCV valve 64. At this time, based on the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the second PCV valve 64, the valve body 76 moves to increase the flow path opening area (opening degree), and the blow-by gas in the crank chamber 7 is increased. Flows into the intake passage 21 upstream of the supercharger 27 through the second reduction passage 63. For this reason, even if the check valve 55 is closed by the supercharging pressure and the blow-by gas does not flow through the reduction passage 34, the blow-by gas flows into the intake passage 21 through the second reduction passage 63. Therefore, the crankcase 3a, The oil pan 6 and the first PCV valve 62 can be protected from excessive pressure increase of blow-by gas.

加えて、この実施形態では、第2のPCVバルブ64につき、その上流側と下流側の圧力の差が大きいほど流路開口面積(開度)が大きくなるように構成される。従って、クランク室7の中のブローバイガスの圧力が上昇するほど、第2のPCVバルブ64の上流側と下流側の圧力の差が大きくなり、第2のPCVバルブ64の流路開口面積(開度)が増大し、より多くのブローバイガスが第2の還元通路63を通じて吸気通路21へ流される。このため、クランク室7の中の圧力上昇の程度に応じてブローバイガスを有効に吸気通路21へ流すことができる。   In addition, in this embodiment, the second PCV valve 64 is configured such that the flow path opening area (opening degree) increases as the difference in pressure between the upstream side and the downstream side increases. Therefore, as the blow-by gas pressure in the crank chamber 7 increases, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the second PCV valve 64 increases, and the flow passage opening area (opening) of the second PCV valve 64 increases. Degree) and more blow-by gas flows through the second reduction passage 63 to the intake passage 21. For this reason, blow-by gas can effectively flow into the intake passage 21 in accordance with the degree of pressure increase in the crank chamber 7.

[第4実施形態]
次に、本発明におけるエンジンのブローバイガス還元装置を具体化した第4実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the engine blow-by gas reduction device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図6に、この実施形態の複合PCVバルブ86を断面図により示す。この実施形態では、第1及び第2のPCVバルブの構成の点で、前記第3実施形態と異なる。すなわち、図6に示すように、複合PCVバルブ86は、バルブブロック87に第1のPCVバルブ88と第2のPCVバルブ64を一体に設けたものである。第2のPCVバルブ64は、前記第3実施形態のそれと同じものである。第1のPCVバルブ88は、第1〜第3の実施形態のように電磁力により、すなわちステップモータ45により弁体41の位置を可変とするものではなく、圧力により弁体89の位置を可変とするものである。バルブブロック87は、内部に形成された中空部90と、その中空部90に連通する入口ポート91と、その中空部90に連通する第1組付孔92及び第2組付孔93とを備える。第1組付孔92には、第1のPCVバルブ88が組み付けられ、第2組付孔93には、第2のPCVバルブ64が組み付けられる。第1のPCVバルブ88の構成は、第2のPCVバルブ64の構成と類似するが、弁体89の形状のみ異なる。第1のPCVバルブ88の弁体89は、先端部89aが、先端へ向けて徐々に縮径したテーパ形状をなす。弁体89の基端部のフランジ89bと弁座80との間に圧縮スプリング81が設けられる。従って、弁体89が弁座80へ向けて移動することにより、弁座80と弁体89との間の流路開口面積(開度)が徐々に小さくなるように変化する。第1のPCVバルブ88の管継手75には、還元通路34を構成するパイプが接続される。第2のPCVバルブ64の管継手75には、第2の還元通路63を構成するパイプが接続される。入口ポート91に対応して形成された管継手94には、オイルセパレータ31が接続される。   FIG. 6 is a sectional view showing the composite PCV valve 86 of this embodiment. This embodiment differs from the third embodiment in the configuration of the first and second PCV valves. That is, as shown in FIG. 6, the composite PCV valve 86 is a valve block 87 in which a first PCV valve 88 and a second PCV valve 64 are integrally provided. The second PCV valve 64 is the same as that of the third embodiment. The first PCV valve 88 does not change the position of the valve element 41 by electromagnetic force, that is, the step motor 45, as in the first to third embodiments, but changes the position of the valve element 89 by pressure. It is what. The valve block 87 includes a hollow portion 90 formed therein, an inlet port 91 that communicates with the hollow portion 90, and a first assembly hole 92 and a second assembly hole 93 that communicate with the hollow portion 90. . A first PCV valve 88 is assembled in the first assembly hole 92, and a second PCV valve 64 is assembled in the second assembly hole 93. The configuration of the first PCV valve 88 is similar to the configuration of the second PCV valve 64, but only the shape of the valve body 89 is different. The valve body 89 of the first PCV valve 88 has a tapered shape in which the distal end portion 89a is gradually reduced in diameter toward the distal end. A compression spring 81 is provided between the flange 89 b at the base end of the valve body 89 and the valve seat 80. Accordingly, when the valve body 89 moves toward the valve seat 80, the flow path opening area (opening) between the valve seat 80 and the valve body 89 changes so as to gradually decrease. A pipe constituting the reduction passage 34 is connected to the pipe joint 75 of the first PCV valve 88. A pipe constituting the second reduction passage 63 is connected to the pipe joint 75 of the second PCV valve 64. The oil separator 31 is connected to a pipe joint 94 formed corresponding to the inlet port 91.

従って、エンジン1が運転状態に入り、過給機27が作動していない状態では、第1のPCVバルブ88は次のように作動する。すなわち、第1のPCVバルブ88の弁室77には、吸気通路21から還元通路32を通じて吸気負圧が作用する。また、エンジン1のクランク室7に充満したブローバイガスは、バルブブロック87の入口ポート91及び中空部90から第1のPCVバルブ88の入口78を通じて弁室77に浸入し、そのガスの圧力が弁体89に作用する。このとき、吸気負圧がスプリング81の付勢力に抗して弁体89に作用し、ガスの圧力が弁体89に作用することで、弁体89が弁座80へ向けて移動し、弁座80と弁体89との間の流路開口面積(開度)の大きさが変わる。これにより、弁室77から中空部79へ抜ける、すなわち第1のPCVバルブ88により計量されるブローバイガス流量が調整される。   Therefore, when the engine 1 enters the operating state and the supercharger 27 is not operating, the first PCV valve 88 operates as follows. That is, intake negative pressure acts on the valve chamber 77 of the first PCV valve 88 from the intake passage 21 through the reduction passage 32. The blow-by gas filled in the crank chamber 7 of the engine 1 enters the valve chamber 77 from the inlet port 91 and the hollow portion 90 of the valve block 87 through the inlet 78 of the first PCV valve 88, and the pressure of the gas is reduced to the valve pressure. Acts on the body 89. At this time, the intake negative pressure acts on the valve body 89 against the urging force of the spring 81, and the gas pressure acts on the valve body 89, so that the valve body 89 moves toward the valve seat 80, and the valve The size of the flow path opening area (opening) between the seat 80 and the valve body 89 changes. As a result, the blow-by gas flow rate from the valve chamber 77 to the hollow portion 79, that is, measured by the first PCV valve 88, is adjusted.

一方、過給機27が作動する状態では、第1のPCVバルブ88の弁室77に過給圧が作用することから、弁体89が押されて入口78がフランジ89bにより閉鎖される。これにより、第1のPCVバルブ88から中空部90への高圧ガスの逆流が遮断される。つまり、このとき第1のPCVバルブ88は、前記各実施形態の逆止弁55と同様の機能を発揮する。このとき、第2のPCVバルブ64は、第3実施形態の場合と同様に機能することとなり、クランク室7からバルブブロック87の中空部90に浸入したブローバイガスは、第2のPCVバルブ64及び第2還元通路63を通じて過給機27の上流側の吸気通路21へ流される。   On the other hand, in a state where the supercharger 27 is operated, the supercharging pressure acts on the valve chamber 77 of the first PCV valve 88, so that the valve body 89 is pushed and the inlet 78 is closed by the flange 89b. Thereby, the backflow of the high pressure gas from the first PCV valve 88 to the hollow portion 90 is blocked. That is, at this time, the first PCV valve 88 exhibits the same function as the check valve 55 of each of the embodiments. At this time, the second PCV valve 64 functions in the same manner as in the third embodiment, and the blow-by gas that has entered the hollow portion 90 of the valve block 87 from the crank chamber 7 becomes the second PCV valve 64 and The air flows through the second reduction passage 63 to the intake passage 21 upstream of the supercharger 27.

従って、この実施形態のブローバイガス還元装置によれば、基本的には第3実施形態と同等の作用効果を得ることができる。加えて、この実施形態では、第1のPCVバルブ88を、圧力により弁体89の位置を可変とする簡易な構成としたので、その分だけ装置の構成を簡略化することができる。   Therefore, according to the blow-by gas reduction device of this embodiment, it is possible to obtain basically the same effects as those of the third embodiment. In addition, in this embodiment, since the first PCV valve 88 has a simple configuration in which the position of the valve body 89 is variable by pressure, the configuration of the apparatus can be simplified accordingly.

[第5実施形態]
次に、本発明におけるエンジンのブローバイガス還元装置を具体化した第5実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the engine blow-by gas reduction device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図7,8に、この実施形態の逆止弁96の概略を断面図により示す。この実施形態では、ボール式の逆止弁に代わってプレート式の逆止弁96を設けた点で、第1〜第3の実施形態と構成が異なる。図7,8に示すように、この実施形態の逆止弁96は、通路97に固定されて設けられるプレート状のベース98と、そのベース98に対し、軸線方向へ移動可能に支持されたプレート状の弁体99と、ベース98より下流側にて通路97に固定され、弁体99の移動を規制するストッパ100とを備える。ベース98は、中心に形成されたボス98aと、ボス98aの周囲に複数形成された通気孔98bと、ベース98の下流側面にて通気孔98bの周囲に突設された円環状のリブ98cとを備える。弁体99は、プレート状の本体99aと、本体99aから延びる支軸99bとを含む。弁体99は支軸99bを介し、ボス98aに対してスライド可能に支持される。ストッパ100は、例えば、平面視で十字枠形に形成され、枠間の隙間にてガスの通過が許容される。   7 and 8 are schematic sectional views of the check valve 96 of this embodiment. This embodiment is different from the first to third embodiments in that a plate type check valve 96 is provided in place of the ball type check valve. As shown in FIGS. 7 and 8, the check valve 96 of this embodiment includes a plate-like base 98 fixedly provided in a passage 97, and a plate supported so as to be movable in the axial direction with respect to the base 98. And a stopper 100 that is fixed to the passage 97 on the downstream side of the base 98 and restricts the movement of the valve body 99. The base 98 includes a boss 98a formed at the center, a plurality of vent holes 98b formed around the boss 98a, and an annular rib 98c projecting around the vent hole 98b on the downstream side surface of the base 98. Is provided. The valve body 99 includes a plate-like main body 99a and a support shaft 99b extending from the main body 99a. The valve body 99 is slidably supported with respect to the boss 98a via the support shaft 99b. The stopper 100 is formed, for example, in a cross frame shape in a plan view, and allows gas to pass through a gap between the frames.

上記したこの実施形態の逆止弁96によれば、図7に示すように、通路97を順方向にブローバイガスが流れる場合は、ベース98の通気孔98bを通るブローバイガスの圧力により弁体99が押され、押された弁体99はストッパ100に当たって止められる。このとき、通気孔98bを通るブローバイガスは、リブ98cと弁体99との間、並びに弁体99とストッパ100との間を通って下流側へ流れる。一方、図8に示すように、通路97を高圧ガスが逆流しようとする場合は、弁体96が高圧ガスに押されてリブ98cに当接する。この状態では、リブ98cと弁体99との間がシールされ、高圧ガスの通過が止められる。これにより、通路97における高圧ガスの逆流を防止することができる。   According to the check valve 96 of this embodiment described above, as shown in FIG. 7, when blow-by gas flows through the passage 97 in the forward direction, the valve body 99 is caused by the pressure of the blow-by gas passing through the vent hole 98b of the base 98. Is pushed, and the pushed valve body 99 hits the stopper 100 and is stopped. At this time, the blow-by gas passing through the vent hole 98 b flows downstream between the rib 98 c and the valve body 99 and between the valve body 99 and the stopper 100. On the other hand, as shown in FIG. 8, when the high-pressure gas tries to flow backward through the passage 97, the valve body 96 is pushed by the high-pressure gas and comes into contact with the rib 98c. In this state, the gap between the rib 98c and the valve body 99 is sealed, and the passage of the high-pressure gas is stopped. Thereby, the backflow of the high pressure gas in the passage 97 can be prevented.

[第6実施形態]
次に、本発明におけるエンジンのブローバイガス還元装置を具体化した第6実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the engine blow-by gas reduction device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図9〜11に、この実施形態のPCVバルブ100を断面図により示す。この実施形態では、PCVバルブ100の弁体102と逆止弁104のボール112との位置関係の点で第1実施形態のPCVバルブ33と構成が異なる。   9 to 11 are sectional views of the PCV valve 100 of this embodiment. This embodiment differs from the PCV valve 33 of the first embodiment in the positional relationship between the valve body 102 of the PCV valve 100 and the ball 112 of the check valve 104.

この実施形態でも、PCVバルブ100は電磁力により弁体102の位置を可変とすることで弁体102による流路開口面積を可変とするものである。すなわち、PCVバルブ100は、図9に示すように、概略的には、弁座101と、弁体102と、弁体102を電磁力により移動させるためのステップモータ103と、吸気通路21からのガスの逆流を抑制するための本発明の抑制弁に相当するボール式の逆止弁104と、弁座101、弁体102、ステップモータ103及び逆止弁104を収納するハウジング105とを備える。このPCVバルブ100は、ステップモータ103を通電により動作させて弁座101に対する弁体102の位置を可変とすることにより、弁座101と弁体102との間におけるブローバイガス通路の大きさ、すなわちブローバイガスの流路開口面積を可変とし、PCVバルブ100で計量されるブローバイガス流量を調整するようになっている。   Also in this embodiment, the PCV valve 100 makes the flow path opening area by the valve body 102 variable by making the position of the valve body 102 variable by electromagnetic force. That is, as shown in FIG. 9, the PCV valve 100 generally includes a valve seat 101, a valve body 102, a step motor 103 for moving the valve body 102 by electromagnetic force, and an intake passage 21. A ball-type check valve 104 corresponding to the suppression valve of the present invention for suppressing the backflow of gas, and a housing 105 that houses the valve seat 101, the valve body 102, the step motor 103, and the check valve 104 are provided. The PCV valve 100 is operated by energizing the step motor 103 to change the position of the valve body 102 with respect to the valve seat 101, so that the size of the blow-by gas passage between the valve seat 101 and the valve body 102, that is, The flow passage opening area of the blow-by gas is variable, and the blow-by gas flow rate measured by the PCV valve 100 is adjusted.

この実施形態で、ハウジング105は中空形状をなし、3分割された第1ハウジング106、第2ハウジング107及び第3ハウジング108から構成される。第1〜第3のハウジング106〜108は、それぞれ樹脂より成形される。第1ハウジング106は、その内部に形成された中空部106aと、その下部に形成された入口側管継手106bとを含む。入口側管継手106bは、中空部106aに通じる入口ポート106cを含み、その外周にシールリング109が装着される。中空部106aの大部分により弁室110が構成され、その弁室110の中に弁体102が配置される。弁室110の出口側には、出口ポート106dが形成され、その出口ポート106dに対応して弁座101が配置される。   In this embodiment, the housing 105 has a hollow shape and includes a first housing 106, a second housing 107, and a third housing 108 which are divided into three. The first to third housings 106 to 108 are each molded from resin. The first housing 106 includes a hollow portion 106a formed therein and an inlet side pipe joint 106b formed in the lower portion thereof. The inlet side pipe joint 106b includes an inlet port 106c communicating with the hollow portion 106a, and a seal ring 109 is attached to the outer periphery thereof. A valve chamber 110 is configured by the majority of the hollow portion 106 a, and the valve body 102 is disposed in the valve chamber 110. An outlet port 106d is formed on the outlet side of the valve chamber 110, and the valve seat 101 is disposed corresponding to the outlet port 106d.

第2ハウジング107には、ステップモータ103が一体にインサート成形され、その上部にはコネクタ部107aが形成される。ステップモータ103は、金属製のモータケース111に覆われて構成される。第3ハウジング108は、その基端外周部108aが第1ハウジング106の先端開口106eに圧入され、超音波溶着されることで、第1ハウジング106に組み付けられる。第3ハウジング108は、先端部に出口側管継手108bを含み、内部には中空部108cを含む。第1ハウジング106の入口側間継手106bはオイルセパレータ31に接続され、入口ポート106cにクランク室7からのブローバイガスを受け入れるようになっている。第3ハウジング108の出口側管継手108bには、エンジンの吸気通路21に通じる還元通路32の一端部が接続される。この実施形態で、第1ハウジング106の入口ポート106c、弁室110及び出口ポート106dと、第3ハウジング108の中空部8cにより、ブローバイガスが流れるブローバイガス通路が構成される。   A step motor 103 is integrally formed in the second housing 107 by insert molding, and a connector portion 107a is formed on the upper portion thereof. The step motor 103 is configured to be covered with a metal motor case 111. The third housing 108 is assembled to the first housing 106 by the base end outer peripheral portion 108 a being press-fitted into the distal end opening 106 e of the first housing 106 and being ultrasonically welded. The third housing 108 includes an outlet-side pipe joint 108b at the tip, and includes a hollow portion 108c inside. The inlet-side joint 106b of the first housing 106 is connected to the oil separator 31 and receives the blow-by gas from the crank chamber 7 in the inlet port 106c. One end of a reduction passage 32 communicating with the intake passage 21 of the engine is connected to the outlet side pipe joint 108b of the third housing 108. In this embodiment, the inlet port 106c, the valve chamber 110 and the outlet port 106d of the first housing 106, and the hollow portion 8c of the third housing 108 constitute a blow-by gas passage through which blow-by gas flows.

この実施形態では、第1ハウジング106において、出口ポート106dと先端開口106eとの間に逆止弁04が設けられる。この逆止弁104は、ボール112と、ボール112の押さえ板113と、ボール112を開弁方向へ付勢するスプリング114とを含む。ボール112と押さえ板113は、出口ポート106dに隣接して形成された弁室106fに収容され、スプリング114は、出口ポート106dに収容される。ボール112は、弁室106fの中で出口ポート106dを開閉するようになっている。押さえ板113には、ガスの通過が許容する多数のスリットが形成される。この逆止弁104は、吸気通路21から高圧ガスが還元通路32を通じて第3ハウジング108の中空部108cへ逆流してきたときに、そのガスの逆流を阻止するために閉じるようになっている。この逆止弁104が閉じることで、高圧ガスがPCVバルブ100からエンジンのクランク室7へ逆流することを防止することができる。   In this embodiment, in the first housing 106, a check valve 04 is provided between the outlet port 106d and the tip opening 106e. The check valve 104 includes a ball 112, a holding plate 113 for the ball 112, and a spring 114 that urges the ball 112 in the valve opening direction. The ball 112 and the holding plate 113 are accommodated in a valve chamber 106f formed adjacent to the outlet port 106d, and the spring 114 is accommodated in the outlet port 106d. The ball 112 opens and closes the outlet port 106d in the valve chamber 106f. The holding plate 113 is formed with a large number of slits that allow the passage of gas. The check valve 104 is closed to prevent backflow of high-pressure gas from the intake passage 21 through the reduction passage 32 to the hollow portion 108 c of the third housing 108. By closing the check valve 104, it is possible to prevent the high pressure gas from flowing back from the PCV valve 100 to the crank chamber 7 of the engine.

ステップモータ103は、モータケース111の他に、電磁力を発生させるステータ115と、ステータ115の中心にて出力軸116と一体に設けられたロータ117とを含む。出力軸116の先端部には、弁体102が設けられる。出力軸116と弁体102は、弁体102に形成されたネジ穴102aに対し、出力軸116の外周に形成されたネジ116aが螺合することで連結される。従って、出力軸116が回転することにより、ネジ116aとネジ穴102aとの関係により、弁体102がその軸線方向へ移動する。弁体102の移動方向は、出力軸116の回転方向(正転・逆転)の違いにより決定される。ステータ115から延びる外部端子118の先端部は、コネクタ部107aの中に配置される。   In addition to the motor case 111, the step motor 103 includes a stator 115 that generates electromagnetic force, and a rotor 117 that is provided integrally with the output shaft 116 at the center of the stator 115. A valve body 102 is provided at the tip of the output shaft 116. The output shaft 116 and the valve body 102 are connected by screwing a screw 116 a formed on the outer periphery of the output shaft 116 into a screw hole 102 a formed in the valve body 102. Therefore, when the output shaft 116 rotates, the valve body 102 moves in the axial direction due to the relationship between the screw 116a and the screw hole 102a. The moving direction of the valve body 102 is determined by the difference in the rotation direction (forward rotation / reverse rotation) of the output shaft 116. The distal end portion of the external terminal 118 extending from the stator 115 is disposed in the connector portion 107a.

弁体102は、先端部が円錐台形状をなしている。弁座101は、円環状をなし、中央に弁孔101aを有する。弁体102の先端部は、弁座101の弁孔101aを貫通可能に設けられる。この実施形態では、ステップモータ103の出力軸116及び弁体102がアルミ等の金属より構成される。従って、ステップモータ103と弁体102は、樹脂製のハウジング105よりも熱伝導性の良い金属製の出力軸116により熱的に連結される。これにより、ステップモータ103に生じた熱が、出力軸116を介して弁体102に伝わるようになっている。   The tip of the valve body 102 has a truncated cone shape. The valve seat 101 has an annular shape and has a valve hole 101a in the center. The tip of the valve body 102 is provided so as to be able to penetrate the valve hole 101a of the valve seat 101. In this embodiment, the output shaft 116 and the valve body 102 of the step motor 103 are made of a metal such as aluminum. Therefore, the step motor 103 and the valve body 102 are thermally connected by the metal output shaft 116 having better thermal conductivity than the resin housing 105. As a result, heat generated in the step motor 103 is transmitted to the valve body 102 via the output shaft 116.

この実施形態では、弁室110の中にて弁体102を内包するようにカバー部材119が設けられる。カバー部材119は、略円筒形をなし、先端に形成された孔119aと、基端に形成されたフランジ119bとを有する。孔119aには、弁体102が貫通可能に設けられる。カバー部材119は、ハウジング105よりも熱伝導性の良い部材としてのアルミ等の金属により形成される。カバー部材119は、そのフランジ119bがステップモータ103のモータケース111の端面に接して設けられる。カバー部材119のフランジ119bはモータケース111の端面にかしめられて固定される。これにより、カバー部材119とモータケース111が一体的に設けられる。弁体102の基端にはフランジ102bが形成される。カバー部材119の中には、その先端内壁と弁体102のフランジ102bとの間に圧縮スプリング120が介装される。弁体102は、このスプリング120により弁座101から離間する方向へ付勢される。この実施形態で、カバー部材119は、ハウジング105よりも熱伝導性の良い材料により構成され、そのカバー部材119がブローバイガス通路を構成する弁室110に露出して設けられる。また、カバー部材119のフランジ119bがモータケース111に接することで、両者119,111が熱的に連結される。   In this embodiment, a cover member 119 is provided so as to enclose the valve body 102 in the valve chamber 110. The cover member 119 has a substantially cylindrical shape, and has a hole 119a formed at the distal end and a flange 119b formed at the proximal end. The valve body 102 is provided in the hole 119a so as to be able to pass therethrough. The cover member 119 is formed of a metal such as aluminum as a member having better thermal conductivity than the housing 105. The cover member 119 is provided such that its flange 119 b is in contact with the end surface of the motor case 111 of the step motor 103. The flange 119b of the cover member 119 is caulked to the end surface of the motor case 111 and fixed. Thereby, the cover member 119 and the motor case 111 are integrally provided. A flange 102 b is formed at the proximal end of the valve body 102. In the cover member 119, a compression spring 120 is interposed between the inner wall at the tip and the flange 102 b of the valve body 102. The valve body 102 is urged by the spring 120 in a direction away from the valve seat 101. In this embodiment, the cover member 119 is made of a material having better heat conductivity than the housing 105, and the cover member 119 is provided to be exposed to the valve chamber 110 constituting the blow-by gas passage. Further, the flange 119b of the cover member 119 is in contact with the motor case 111, so that both the members 119 and 111 are thermally connected.

この実施形態では、弁体102、ステップモータ103、第2ハウジング107、カバー部材119及びスプリング120を含むアッセンブリが、カバー部材119を第1ハウジング106の中空部106aに圧入し、第1ハウジング106と第2ハウジング107との接合面を超音波溶着することで、第1ハウジング106に組み付けられる。   In this embodiment, an assembly including the valve body 102, the step motor 103, the second housing 107, the cover member 119, and the spring 120 press-fits the cover member 119 into the hollow portion 106 a of the first housing 106, The bonding surface with the second housing 107 is ultrasonically welded to the first housing 106.

ここで、PCVバルブ100の弁体102と逆止弁104のボール112との位置関係について説明する。図9は、逆止弁104のボール112が出口ポート106dから離れて開弁した状態を示すと共に、PCVバルブ100の弁体102が弁座101から離れて開弁した状態を示す。この状態では、逆止弁104のボール112と、PCVバルブ112の弁体102は、互いに離れた状態となっている。このようにボール112が出口ポート106dから離れた状態は、ボール112がスプリング114により押されて開弁した正常な初期状態を示す。この初期状態から、第3ハウジング108の中空部108cに高圧ガスが逆流することにより、ボール112がスプリング114に抗して高圧ガスにより押されて出口ポート106dを塞ぎ、逆止弁104が閉弁状態となる。このように閉弁状態となることで、PCVバルブ100からクランク室7への高圧ガスの逆流を防止することができる。一方、図9に示す状態から、図10に示すように、PCVバルブ100の弁体102が移動して弁座101に接する閉弁状態となっても、弁体102がボール112に衝突することはなく、弁体102は正常に機能するようになっている。ここで、この実施形態では、ボール112と弁体102は、図11に実線で示すように、逆止弁104が閉じた状態、すなわちボール112が出口ポート106dに接した状態のときには、弁体102が弁座101に接して閉弁すると互いに衝突するような位置に設けられる。このように閉弁状態のボール112に弁体102を衝突可能に構成したのは、ボール112が閉弁状態で出口ポート106dの周縁に固着したり食い付いたりして正常に作動しなくなることを防止するためである。   Here, the positional relationship between the valve body 102 of the PCV valve 100 and the ball 112 of the check valve 104 will be described. FIG. 9 shows a state in which the ball 112 of the check valve 104 is opened away from the outlet port 106d, and a state in which the valve body 102 of the PCV valve 100 is opened away from the valve seat 101. In this state, the ball 112 of the check valve 104 and the valve body 102 of the PCV valve 112 are separated from each other. Thus, the state in which the ball 112 is separated from the outlet port 106d indicates a normal initial state in which the ball 112 is pushed by the spring 114 and opened. From this initial state, the high pressure gas flows back into the hollow portion 108c of the third housing 108, whereby the ball 112 is pushed by the high pressure gas against the spring 114 to close the outlet port 106d, and the check valve 104 is closed. It becomes a state. By closing the valve in this way, it is possible to prevent the backflow of the high-pressure gas from the PCV valve 100 to the crank chamber 7. On the other hand, even if the valve body 102 of the PCV valve 100 moves from the state shown in FIG. 9 and contacts the valve seat 101 as shown in FIG. 10, the valve body 102 collides with the ball 112. The valve body 102 is configured to function normally. Here, in this embodiment, as shown by the solid line in FIG. 11, when the check valve 104 is closed, that is, when the ball 112 is in contact with the outlet port 106d, the ball 112 and the valve body 102 are When the valve 102 is in contact with the valve seat 101 and closes, it is provided at a position where it collides with each other. The reason why the valve body 102 can collide with the ball 112 in the valve closed state in this way is that the ball 112 is stuck to the periphery of the outlet port 106d in the valve closed state and does not operate normally. This is to prevent it.

従って、この実施形態のブローバイガス還元装置によれば、基本的には第1実施形態と同等の作用効果を得ることができる。加えて、この実施形態のPCVバルブ100によれば、図11に実線で示すように、逆止弁104のボール112が、閉弁状態で万が一出口ポート106dの周縁に固着したり食い付いたりしたとしても、PCVバルブ100の弁体102が閉弁することでボール112と弁体102が衝突することとなり、図11に2点鎖線で示すように、ボール112の固着状態が強制解除されることとなる。この結果、逆止弁104の固着等による作動不良を防止することができる。このため、逆止弁104の作動不良によりPCVバルブ100が閉塞してブローバイガスが還元通路32へ流れなくなることを防止することができる。これにより、クランク室7のブローバイガスが通気孔35及び新気通路34を通じて吸気通路21へ逆流したり、吸気通路21にデポジットが堆積したり、エンジンオイルが劣化したりすることを防止することができる。   Therefore, according to the blow-by gas reduction device of this embodiment, basically the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained. In addition, according to the PCV valve 100 of this embodiment, as shown by a solid line in FIG. 11, the ball 112 of the check valve 104 is stuck or bitten by the peripheral edge of the outlet port 106d in the closed state. However, when the valve body 102 of the PCV valve 100 is closed, the ball 112 and the valve body 102 collide with each other, and the fixed state of the ball 112 is forcibly released as shown by a two-dot chain line in FIG. It becomes. As a result, malfunction due to sticking of the check valve 104 or the like can be prevented. For this reason, it is possible to prevent the blow-by gas from flowing into the reduction passage 32 due to the PCV valve 100 being closed due to the malfunction of the check valve 104. As a result, it is possible to prevent the blow-by gas in the crank chamber 7 from flowing back to the intake passage 21 through the vent hole 35 and the fresh air passage 34, depositing in the intake passage 21, and deterioration of engine oil. it can.

ここで、PCVバルブ100が通常使用される条件下では、その弁体102が逆止弁104のボール112に衝突することはない。そこで、この実施形態では、万が一、逆止弁104の固着等による作動不良が起きている場合にそれを強制解除するために、エンジン1の始動時毎にPCVバルブ100の弁体102を一旦閉弁させるようになっている。   Here, under the condition in which the PCV valve 100 is normally used, the valve body 102 does not collide with the ball 112 of the check valve 104. Therefore, in this embodiment, in the unlikely event that a malfunction occurs due to the check valve 104 being stuck or the like, the valve body 102 of the PCV valve 100 is once closed every time the engine 1 is started in order to forcibly release it. It is supposed to make a valve.

なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜に変更して次のように実施することもできる。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented as follows by appropriately changing a part of the configuration without departing from the spirit of the invention.

(1)前記第1〜第3の実施形態では、逆止弁55をPCVバルブ33,61,62,と一体に設けたが、逆止弁をPCVバルブとは別に設けてもよい。例えば、逆止弁を還元通路を構成するパイプの途中に設けてもよい。   (1) Although the check valve 55 is provided integrally with the PCV valves 33, 61, 62 in the first to third embodiments, the check valve may be provided separately from the PCV valve. For example, a check valve may be provided in the middle of a pipe constituting the reduction passage.

(2)前記第1及び第2の実施形態では、過給機27を備えたエンジン1について本発明のブローバイガス還元装置を具体化したが、過給機を備えないエンジンについて本発明のブローバイガス還元装置を具体化することもできる。   (2) In the first and second embodiments, the blow-by gas reduction device of the present invention is embodied for the engine 1 provided with the supercharger 27. However, the blow-by gas of the present invention is used for an engine not provided with the supercharger. A reduction device can also be embodied.

第1実施形態に係り、ブローバイガス還元装置を含むガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the gasoline engine system which concerns on 1st Embodiment and contains a blow-by gas reduction apparatus. 第1実施形態に係り、PCVバルブを示す断面図。Sectional drawing which concerns on 1st Embodiment and shows a PCV valve | bulb. 第2実施形態に係り、PCVバルブを示す断面図。Sectional drawing which concerns on 2nd Embodiment and shows a PCV valve | bulb. 第3実施形態に係り、ブローバイガス還元装置を含むガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。The schematic block diagram which concerns on 3rd Embodiment and shows the gasoline engine system containing a blow-by gas reduction apparatus. 第3実施形態に係り、PCVバルブを示す断面図。Sectional drawing which concerns on 3rd Embodiment and shows a PCV valve | bulb. 第4実施形態に係り、複合PCVバルブを示す断面図。Sectional drawing which concerns on 4th Embodiment and shows a composite PCV valve | bulb. 第5実施形態に係り、逆止弁を示す断面図。Sectional drawing which concerns on 5th Embodiment and shows a non-return valve. 第5実施形態に係り、逆止弁を示す断面図。Sectional drawing which concerns on 5th Embodiment and shows a non-return valve. 第6実施形態に係り、PCVバルブを示す断面図。Sectional drawing which concerns on 6th Embodiment and shows a PCV valve | bulb. 第6実施形態に係り、PCVバルブを示す断面図。Sectional drawing which concerns on 6th Embodiment and shows a PCV valve | bulb. 第6実施形態に係り、PCVバルブを示す断面図。Sectional drawing which concerns on 6th Embodiment and shows a PCV valve | bulb.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 燃焼室
3a クランクケース
7 クランク室
21 吸気通路
27 過給機
28 コンプレッサ
29 タービン
32 還元通路
32a 開口部
33 PCVバルブ
34 新気通路
34a 入口
35 通気孔
41 弁体
55 逆止弁
61 PCVバルブ
62 第1のPCVバルブ
63 第2の還元通路
64 第2のPCVバルブ
76 弁体
88 第1のPCVバルブ
89 弁体
96 逆止弁
100 PCVバルブ
102 弁体
104 逆止弁
112 ボール
1 Engine 2 Combustion chamber 3a Crankcase 7 Crank chamber 21 Intake passage 27 Supercharger 28 Compressor 29 Turbine 32 Reduction passage 32a Opening 33 PCV valve 34 Fresh air passage 34a Inlet 35 Vent hole 41 Valve body 55 Check valve 61 PCV valve 62 First PCV valve 63 Second reduction passage 64 Second PCV valve 76 Valve body 88 First PCV valve 89 Valve body 96 Check valve 100 PCV valve 102 Valve body 104 Check valve 112 Ball

Claims (8)

エンジンの燃焼室からクランクケースの中へ漏れ出たブローバイガスを還元通路を介して吸気通路へ流して前記燃焼室へ還元すると共に、前記還元通路に設けられたPCVバルブによりブローバイガス流量を調整するようにしたエンジンのブローバイガス還元装置において、
前記PCVバルブは、電磁力により弁体の位置を可変とすることで流路開口面積を可変とするものであり、前記クランクケースと前記PCVバルブの前記弁体との間の前記還元通路に、前記吸気通路からのガスの逆流を抑制するための抑制弁が設けられたことを特徴とするエンジンのブローバイガス還元装置。
The blow-by gas leaked from the engine combustion chamber into the crankcase flows into the intake passage through the reduction passage and is reduced to the combustion chamber, and the blow-by gas flow rate is adjusted by the PCV valve provided in the reduction passage. In the engine blow-by gas reduction device,
The PCV valve is configured to change the flow path opening area by changing the position of the valve body by electromagnetic force, and in the reduction passage between the crankcase and the valve body of the PCV valve, A blow-by gas reduction device for an engine, comprising a suppression valve for suppressing a backflow of gas from the intake passage.
エンジンの燃焼室からクランクケースの中へ漏れ出たブローバイガスを還元通路を介して吸気通路へ流して前記燃焼室へ還元すると共に、前記還元通路に設けられたPCVバルブによりブローバイガス流量を調整するようにしたエンジンのブローバイガス還元装置において、
前記PCVバルブは、電磁力により弁体の位置を可変とすることで流路開口面積を可変とするものであり、前記PCVバルブの前記弁体と前記吸気通路との間の前記還元通路に、前記吸気通路からのガスの逆流を抑制するための抑制弁が設けられたことを特徴とするエンジンのブローバイガス還元装置。
The blow-by gas leaked from the engine combustion chamber into the crankcase flows into the intake passage through the reduction passage and is reduced to the combustion chamber, and the blow-by gas flow rate is adjusted by the PCV valve provided in the reduction passage. In the engine blow-by gas reduction device,
The PCV valve is configured to change the flow path opening area by changing the position of the valve body by electromagnetic force. In the reduction passage between the valve body of the PCV valve and the intake passage, A blow-by gas reduction device for an engine, comprising a suppression valve for suppressing a backflow of gas from the intake passage.
前記抑制弁と前記弁体は、前記抑制弁が閉じた状態にあるときに前記弁体が閉じると互いに衝突するような位置に設けられた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還元装置。 The blow-by of an engine according to claim 2, wherein the suppression valve and the valve body are provided at a position where they collide with each other when the valve body is closed when the suppression valve is in a closed state. Gas reduction device. 前記吸気通路における前記還元通路の開口部より上流側に吸気を昇圧する過給機が設けられ、一端が前記抑制弁と前記クランクケースとの間の前記還元通路に連通し、他端が前記過給機の上流側の前記吸気通路に連通する第2の還元通路が設けられ、前記第2の還元通路に第2のPCVバルブが設けられ、前記第2のPCVバルブは、圧力により弁体の位置を可変とすることで流路開口面積を可変とするものであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載のエンジンのブローバイガス還元装置。 A supercharger for boosting the intake air is provided upstream of the opening of the reduction passage in the intake passage, one end communicates with the reduction passage between the suppression valve and the crankcase, and the other end is the excess passage. A second reduction passage that communicates with the intake passage on the upstream side of the feeder is provided, and a second PCV valve is provided in the second reduction passage, and the second PCV valve 4. The blow-by gas reduction device for an engine according to claim 1, wherein the flow path opening area is variable by changing the position. 前記クランクケースの中に新気を導入する新気通路が設けられ、前記新気通路の入口が前記吸気通路において前記過給機の下流側に連通することを特徴とする請求項4に記載のエンジンのブローバイガス還元装置。 The fresh air passage for introducing fresh air is provided in the crankcase, and an inlet of the fresh air passage communicates with a downstream side of the supercharger in the intake passage. Engine blow-by gas reduction device. 前記第2のPCVバルブは、前記第2のPCVバルブの上流側と下流側の圧力の差が大きいほど前記流路開口面積が大きくなることを特徴とする請求項4又は5に記載のエンジンのブローバイガス還元装置。 6. The engine according to claim 4, wherein the second PCV valve has a larger flow path opening area as a difference in pressure between the upstream side and the downstream side of the second PCV valve is larger. Blow-by gas reduction device. エンジンの燃焼室からクランクケースの中へ漏れ出たブローバイガスを還元通路を介して吸気通路へ流して前記燃焼室へ還元すると共に、前記還元通路に設けられたPCVバルブによりブローバイガス流量を調整するようにしたエンジンのブローバイガス還元装置において、
前記吸気通路に過給機が設けられることと、
前記PCVバルブは、圧力により弁体の位置を可変とすることで流路開口面積を可変とするものであることと、
前記還元通路は、一端が前記クランクケースの中に連通し、他端が前記過給機の下流側の前記吸気通路に連通することと、
前記還元通路に設けられ、前記吸気通路からのガスの流れを抑制するための抑制弁と、
一端が前記抑制弁と前記クランクケースとの間の前記還元通路に連通し、他端が前記過給機の上流側の前記吸気通路に連通する第2の還元通路と、
前記第2の還元通路に設けられる第2のPCVバルブと、
前記第2のPCVバルブは、圧力により弁体の位置を可変とすることで流路開口面積を可変とするものであることと
を備え、前記第2のPCVバルブは、前記第2のPCVバルブの上流側と下流側の圧力の差が大きいほど前記流路開口面積が大きくなることを特徴とするエンジンのブローバイガス還元装置。
The blow-by gas leaked from the engine combustion chamber into the crankcase flows into the intake passage through the reduction passage and is reduced to the combustion chamber, and the blow-by gas flow rate is adjusted by the PCV valve provided in the reduction passage. In the engine blow-by gas reduction device,
A supercharger is provided in the intake passage;
The PCV valve has a variable flow path opening area by changing the position of the valve body by pressure,
The reduction passage has one end communicating with the crankcase and the other end communicating with the intake passage on the downstream side of the supercharger;
A suppression valve provided in the reduction passage for suppressing the flow of gas from the intake passage;
A second reduction passage whose one end communicates with the reduction passage between the suppression valve and the crankcase and the other end communicates with the intake passage upstream of the supercharger;
A second PCV valve provided in the second reduction passage;
The second PCV valve is configured to change a flow path opening area by changing a position of a valve body by pressure, and the second PCV valve is configured to change the second PCV valve. The blow-by gas reduction device for an engine is characterized in that the flow path opening area increases as the difference in pressure between the upstream side and the downstream side increases.
前記クランクケースの中に新気を導入する新気通路が設けられ、前記新気通路の入口が前記吸気通路において前記過給機の下流側に連通する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還元装置。 The fresh air passage for introducing fresh air is provided in the crankcase, and an inlet of the fresh air passage communicates with a downstream side of the supercharger in the intake passage. Engine blow-by gas reduction device.
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