JP2011132902A - Blow-by gas reflux device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設機械等の各種車両に搭載される内燃機関のブローバイガス還流装置に関する。 The present invention relates to a blow-by gas recirculation device for an internal combustion engine mounted on various vehicles such as construction machines.
従来より、油圧ショベル等の建設機械には、エンジン(内燃機関)の未燃焼ガス(ブローバイガス)を吸気側に合流させて、燃料と一緒に燃焼させるためのクランクケース通気システム(CCV:Closed Crankcase Ventilation System、またはPCV:Positive Crankcase Ventilation System)が搭載されている。 Conventionally, in construction machines such as hydraulic excavators, a crankcase ventilation system (CCV: Closed Crankcase) for joining unburned gas (blow-by gas) of an engine (internal combustion engine) to the intake side and combusting it together with fuel. Ventilation System, or PCV: Positive Crankcase Ventilation System) is installed.
上記システムでは、クランクケース通気管をオイルミストセパレータを介さずに、直接的に吸気ポートへ接続すると、接続部分付近においてブローバイガスに含まれる水分等が急冷されることで氷結してしまう。このような氷結が生じた場合、ブローバイガス配管の内壁面に氷の層が積層されてブローバイガス配管を詰まらせてしまうおそれがある。 In the above system, when the crankcase vent pipe is directly connected to the intake port without using the oil mist separator, the water contained in the blow-by gas is frozen in the vicinity of the connection portion to freeze. When such icing occurs, an ice layer may be stacked on the inner wall surface of the blow-by gas pipe and clog the blow-by gas pipe.
例えば、特許文献1には、このようなブローバイガスの氷結を防止するために、ブローバイガス配管と吸気管との接続部分に、熱伝導率が低く、氷が剥離し易い材料で形成された内壁部を設けた構成が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses an inner wall formed of a material having a low thermal conductivity and easily detaching ice at a connection portion between a blow-by gas pipe and an intake pipe in order to prevent such blow-by gas from freezing. The structure which provided the part is disclosed.
しかしながら、上記従来のブローバイガス還流装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示されたブローバイガス還流装置では、接合部付近におけるブローバイガスの氷結対策として、熱伝導率が低く氷結した氷が剥離し易い内壁部を設けた構造を採用しているものの、長期間にわたる使用によってブローバイガス配管の内壁面に徐々に氷結した氷が積層されていくおそれがあり、氷結対策としては充分ではない。
However, the conventional blow-by gas recirculation device has the following problems.
That is, in the blow-by gas recirculation device disclosed in the above publication, as a measure against freezing of blow-by gas in the vicinity of the joint, a structure having an inner wall portion that has a low thermal conductivity and easily freezes frozen ice, If used for a long period of time, there is a risk that ice that is gradually frozen will be stacked on the inner wall surface of the blow-by gas pipe, which is not sufficient as a countermeasure against freezing.
本発明の課題は、より効果的かつ確実に、ブローバイガスの氷結を防止することが可能なブローバイガス還流装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a blow-by gas recirculation device capable of preventing frosting of blow-by gas more effectively and reliably.
第1の発明に係るブローバイガス還流装置は、吸気管と、ブローバイガス配管と、加熱管と、を備えている。吸気管は、エンジンに供給される空気が通過する。ブローバイガス配管は、吸気管に接続され、エンジンにおける未燃焼ガスを吸気側へ導入する。加熱管は、吸気管とブローバイガス配管との接続部分近傍におけるブローバイガス配管の外周面に巻き付けられている。 The blow-by gas recirculation device according to the first invention includes an intake pipe, a blow-by gas pipe, and a heating pipe. The air supplied to the engine passes through the intake pipe. The blow-by gas pipe is connected to the intake pipe and introduces unburned gas in the engine to the intake side. The heating pipe is wound around the outer peripheral surface of the blow-by gas pipe in the vicinity of the connection portion between the intake pipe and the blow-by gas pipe.
ここでは、燃費向上や排ガス規制対策等を目的として、未燃焼ガスを再び吸気に混入させて燃料と一緒に燃焼させるために設けられたブローバイガス配管と吸気管との接続部分付近の構成を含むブローバイガス還流装置において、ブローバイガス配管における吸気管との接続部分の近傍におけるブローバイガス配管の外周面に対して熱を付与する加熱管を巻き付けている。 Here, for the purpose of improving fuel efficiency and measures for exhaust gas regulations, etc., it includes a structure near the connection part between the blow-by gas pipe and the intake pipe provided to mix unburned gas into the intake air again and burn it together with the fuel In the blow-by gas recirculation device, a heating pipe for applying heat is wound around the outer peripheral surface of the blow-by gas pipe in the vicinity of the connection portion with the intake pipe in the blow-by gas pipe.
ここで、上記加熱管としては、エンジンを通過して温度が上昇した冷却水が流れるラジエータ循環水配管や、電流が流れることでそれ自体が発熱する電気抵抗ヒータ等が含まれる。 Here, examples of the heating pipe include a radiator circulating water pipe through which cooling water whose temperature has risen after passing through the engine flows, an electric resistance heater that generates heat when current flows.
これにより、ブローバイガス配管と吸気管とが合流する接続部分の近傍において、ブローバイガス配管を加熱することができる。よって、吸気管内の負圧によってブローバイガス配管から流入するブローバイガスに含まれる水分等の氷結を、効果的かつ確実に防止することができる。 Accordingly, the blow-by gas pipe can be heated in the vicinity of the connection portion where the blow-by gas pipe and the intake pipe merge. Therefore, it is possible to effectively and surely prevent icing such as moisture contained in the blow-by gas flowing from the blow-by gas pipe due to the negative pressure in the intake pipe.
第2の発明に係るブローバイガス還流装置は、第1の発明に係るブローバイガス還流装置であって、加熱管が巻き付けられたブローバイガス配管の周囲を覆う樹脂成形体を、さらに備えている。 The blow-by gas recirculation apparatus according to the second invention is the blow-by gas recirculation apparatus according to the first invention, and further includes a resin molded body that covers the periphery of the blow-by gas pipe around which the heating pipe is wound.
ここでは、加熱管が巻き付けられたブローバイガス配管の部分を、樹脂成形体によって覆っている。
ここで、上記樹脂成形体は、成形性やコスト等の観点から、発泡ウレタン等の樹脂成形体を用いて成形することができる。
Here, the portion of the blow-by gas pipe around which the heating pipe is wound is covered with a resin molded body.
Here, the said resin molding can be shape | molded using resin moldings, such as foaming urethane, from viewpoints, such as a moldability and cost.
これにより、加熱体から発せられる熱を外気へ逃がすことなく、効率よくブローバイガス配管の方へ供給することができる。 Thereby, the heat generated from the heating body can be efficiently supplied to the blow-by gas piping without escaping to the outside air.
第3の発明に係るブローバイガス還流装置は、第2の発明に係るブローバイガス還流装置であって、ブローバイガス配管と吸気管とを接続するためのCCV側フランジ部をさらに備えている。そして、樹脂成形体とCCV側フランジ部とは、一体的に成形されている。 A blowby gas recirculation device according to a third aspect of the present invention is the blowby gas recirculation device according to the second aspect of the present invention, further comprising a CCV side flange portion for connecting the blowby gas piping and the intake pipe. And the resin molding and the CCV side flange part are integrally molded.
ここでは、ブローバイガス配管と吸気管とを接続するためのCCV側フランジ部を樹脂によって成形し、かつ上述した樹脂成形体とCCV側フランジ部とを一体成形している。
ここで、上記CCV側フランジ部は、成形性やコスト等の観点からポリウレタン等の樹脂を用いて樹脂成形体とともに一体成形すればよい。
Here, the CCV side flange portion for connecting the blow-by gas pipe and the intake pipe is formed of resin, and the above-described resin molded body and the CCV side flange portion are integrally formed.
Here, the CCV-side flange portion may be integrally formed with a resin molded body using a resin such as polyurethane from the viewpoint of moldability and cost.
これにより、成形樹脂の特性を活かして、CCV側フランジ部と樹脂成形体とを一体成形することで、その後の機械加工が不要になる。 Thereby, the subsequent machining is unnecessary by integrally forming the CCV side flange portion and the resin molded body by utilizing the characteristics of the molding resin.
第4の発明に係るブローバイガス還流装置は、第2の発明に係るブローバイガス還流装置であって、ブローバイガス配管と吸気管とを接続するための吸気側フランジ部をさらに備えている。そして、樹脂成形体と吸気側フランジ部とは、一体的に成形されている。 A blowby gas recirculation device according to a fourth aspect of the present invention is the blowby gas recirculation device according to the second aspect of the present invention, further comprising an intake side flange portion for connecting the blowby gas piping and the intake pipe. The resin molded body and the intake side flange portion are integrally molded.
ここでは、ブローバイガス配管と吸気管とを接続するための吸気側フランジ部を樹脂によって成形し、かつ上述した樹脂成形体と吸気側フランジ部とを一体成形している。
ここで、上記吸気側フランジ部は、成形性やコスト等の観点からPP(ポリプロピレン)等のポリオレフィン系の樹脂を用いて吸気管の一部とインサート一体成形すればよい。
Here, the intake side flange portion for connecting the blow-by gas pipe and the intake pipe is formed of resin, and the above-described resin molded body and the intake side flange portion are integrally formed.
Here, the intake side flange portion may be integrally formed with a part of the intake pipe by using a polyolefin resin such as PP (polypropylene) from the viewpoint of moldability and cost.
これにより、成形樹脂の特性を活かして、吸気側フランジ部と樹脂成形体とを一体成形することで、その後の機械加工が不要になる。 As a result, by taking advantage of the characteristics of the molded resin, the intake side flange portion and the resin molded body are integrally molded, so that subsequent machining becomes unnecessary.
第5の発明に係るブローバイガス還流装置は、第1から第4の発明のいずれか1つに係るブローバイガス還流装置であって、加熱管は、ブローバイガス配管における吸気管側の先端部に巻き付けられている。 A blow-by gas recirculation device according to a fifth aspect of the present invention is the blow-by gas recirculation device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the heating pipe is wound around the tip of the blow-by gas pipe on the intake pipe side. It has been.
ここでは、ブローバイガス配管の吸気管側(下流側)の先端部に加熱管が巻き付けられている。
これにより、吸気管内の負圧によって氷結しやすい吸気管に最も近い側のブローバイガス配管の外周に加熱管を巻き付けることで、最も効果的にブローバイガスの氷結を防止することができる。
Here, a heating pipe is wound around the tip of the blow-by gas pipe on the intake pipe side (downstream side).
As a result, the heating pipe is wound around the outer periphery of the blow-by gas pipe closest to the intake pipe that is likely to freeze due to the negative pressure in the intake pipe, thereby preventing the blow-by gas from freezing most effectively.
第6の発明に係るブローバイガス還流装置は、第1から第5の発明のいずれか1つに係るブローバイガス還流装置であって、加熱管は、ブローバイガス配管に対してロウ付けによって固定されている。 A blow-by gas recirculation device according to a sixth invention is the blow-by gas recirculation device according to any one of the first to fifth inventions, wherein the heating pipe is fixed to the blow-by gas piping by brazing. Yes.
ここでは、ブローバイガス配管に対する加熱管の巻き付け部分に、例えば、溶融した金属等をロウとして固定部分の隙間に流し込んで、ブローバイガス配管に対して加熱管を固定するロウ付けを行う。 Here, brazing is performed by, for example, pouring molten metal or the like as a wax into the gap between the fixed portions in the portion where the heating tube is wound around the blow-by gas piping, and fixing the heating tube to the blow-by gas piping.
ここで、ロウ付けには、例えば、熱伝導率の高い金属(銀、銅等)を溶融させて用いることができる。
これにより、加熱管から伝達される熱を、効率よくブローバイガス配管に対して供給することができる。
Here, for brazing, for example, a metal having high thermal conductivity (silver, copper, etc.) can be melted and used.
Thereby, the heat transmitted from the heating pipe can be efficiently supplied to the blow-by gas pipe.
第7の発明に係るブローバイガス還流装置は、第1から第6の発明のいずれか1つに係るブローバイガス還流装置であって、加熱管は、エンジンの冷却水を循環させるラジエータ循環水配管である。 A blowby gas recirculation device according to a seventh invention is the blowby gas recirculation device according to any one of the first to sixth inventions, wherein the heating pipe is a radiator circulating water pipe for circulating engine cooling water. is there.
ここでは、ブローバイガス配管に巻き付けられる加熱管として、エンジンを通過して温められた冷却水を循環させるラジエータ循環水配管を用いている。
これにより、従来からエンジンルーム内に存在する部材を加熱管として用いることができ、簡素な構成により、ブローバイガス配管と吸気管との接続部分における氷結の発生を効果的に防止することができる。また、ラジエータ循環水配管をそのまま巻き付けているため、水漏れ対策や錆対策等を講じる必要はない。
Here, a radiator circulating water pipe that circulates the cooling water warmed through the engine is used as a heating pipe wound around the blow-by gas pipe.
Thereby, the member which exists in an engine room conventionally can be used as a heating pipe, and generation | occurrence | production of the icing in the connection part of blow-by gas piping and an intake pipe can be effectively prevented by simple structure. Moreover, since the radiator circulating water piping is wound as it is, it is not necessary to take measures against water leakage or rust.
第8の発明に係るブローバイガス還流装置は、第1から第6の発明のいずれか1つに係るブローバイガス還流装置であって、加熱管は、電気抵抗熱を発生させるヒータ線である。 A blow-by gas recirculation device according to an eighth aspect of the present invention is the blow-by gas recirculation device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the heating tube is a heater wire that generates electric resistance heat.
ここでは、ブローバイガス配管に巻き付けられる加熱管として、電気抵抗ヒータを用いている。
これにより、簡素な構成により、ブローバイガス配管と吸気管との接続部分における氷結の発生を効果的に防止することができる。また、電気抵抗ヒータを用いることで、氷結の程度によって発熱量を調整する等の柔軟な制御を行うことも可能になる。
Here, an electric resistance heater is used as a heating tube wound around the blow-by gas piping.
Thereby, with a simple configuration, it is possible to effectively prevent icing from occurring at the connection portion between the blow-by gas pipe and the intake pipe. Further, by using an electric resistance heater, it is possible to perform flexible control such as adjusting the amount of heat generation according to the degree of freezing.
第9の発明に係るブローバイガス還流装置は、第8の発明に係るブローバイガス還流装置であって、ヒータ線を覆うように設けられたガラス繊維層を、さらに備えている。
ここでは、加熱管としてニクロム線等のヒータ線を用いた場合に、その周囲を覆うガラス繊維層を設けている。
A blow-by gas recirculation device according to a ninth invention is the blow-by gas recirculation device according to the eighth invention, further comprising a glass fiber layer provided so as to cover the heater wire.
Here, when a heater wire such as a nichrome wire is used as the heating tube, a glass fiber layer covering the periphery thereof is provided.
これにより、例えば、上述した樹脂成形体によって加熱管の周りを覆う場合でも、ヒータ線と接触する樹脂部分が劣化してしまうことを防止することができる。この結果、ヒータ線と接触する部材の劣化を防止しつつ、ヒータ周辺の断熱性を保持することができる。 Thereby, for example, even when the periphery of the heating tube is covered with the above-described resin molded body, it is possible to prevent the resin portion in contact with the heater wire from being deteriorated. As a result, it is possible to maintain the heat insulation around the heater while preventing deterioration of the member in contact with the heater wire.
本発明に係るブローバイガス還流装置によれば、吸気管内の負圧によってブローバイガス配管から流入するブローバイガスに含まれる水分等の氷結を、効果的かつ確実に防止することができる。 According to the blow-by gas recirculation device according to the present invention, it is possible to effectively and reliably prevent icing such as moisture contained in the blow-by gas flowing from the blow-by gas pipe due to the negative pressure in the intake pipe.
本発明の一実施形態に係るブローバイガス還流装置を搭載した油圧ショベル(建設機械)について、図1〜図5を用いて説明すれば以下の通りである。 A hydraulic excavator (construction machine) equipped with a blow-by gas recirculation device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[油圧ショベル1]
本実施形態に係る油圧ショベル1は、図1に示すように、下部走行体2と、旋回台3と、作業機4と、カウンタウェイト5と、車体部6と、機器室7と、キャブ8と、を備えている。
[Hydraulic excavator 1]
As shown in FIG. 1, the hydraulic excavator 1 according to the present embodiment includes a
下部走行体2は、進行方向における左右両端部分に巻き掛けられた履帯Pを回転させることで、油圧ショベル1を前進・後進させる。また、下部走行体2は、旋回台3を上面に搭載している。
The
旋回台3は、下部走行体2に対して任意の方向に旋回可能である。そして、旋回台3は、上面に作業機4と、カウンタウェイト5と、車体部6と、キャブ8と、エンジンENGと、を搭載している。また、エンジンENGが配置されたエンジンルームEC内には、後段にて詳述するブローバイガス還流装置10が配置されている。
The turntable 3 can turn in any direction with respect to the
作業機4は、ブーム11と、ブーム11の先端に取り付けられたアーム12と、アーム12の先端に取り付けられたバケット13とを含むように構成されている。そして、作業機4は、図示しない油圧回路に含まれる各油圧シリンダ11a,12a,13a等によって、ブーム11やアーム12、バケット13等を上下に移動させながら、土木工事の現場において土砂や砂礫等の掘削作業を行う。
The work implement 4 is configured to include a boom 11, an
カウンタウェイト5は、例えば、鋼板を組み立てて形成した箱の中に屑鉄やコンクリート等を入れて固めたものであって、採掘時等において車体のバランスをとるために旋回台3上における車体部6の後方に設けられている。
The
車体部6は、図1に示すように、カウンタウェイト5に隣接する位置に配置されており、開閉可能なエンジンフード14によって覆われた点検用の上部開口を有している。そして、車体部6の内部には、図2に示すように、下部走行体2や旋回台3、作業機4を駆動するための動力源であるエンジンENGやラジエータ31、ブローバイガス還流装置10等が収容されている。
As shown in FIG. 1, the
機器室7は、作業機4の後方に配置されており、図示しない燃料タンク、作動油タンクおよび操作弁等を収容する。
キャブ8は、油圧ショベル1のオペレータが乗降する室内空間を有しており、作業機4の先端部を見通せるように、旋回台3上における作業機4の側方となる左側前部に配置されている。
The
The
[ブローバイガス還流装置10の構成]
本実施形態のブローバイガス還流装置10は、エンジンENG(図2参照)の未燃焼ガスを吸気側に導いて再度燃料とともに燃焼させるシステムであって、図2に示すように、油圧ショベル1のエンジンルームEC内に設置されている。そして、ブローバイガス還流装置10は、ブローバイガス配管21、吸気管22、ラジエータ循環水配管(加熱管)23、樹脂成形体24、CCV側フランジ部25、吸気側フランジ部26、ロウ付け部27を備えている。
[Configuration of Blowby Gas Recirculation Device 10]
The blow-by
ブローバイガス配管21は、外径φ25、内径φ22の金属製の配管であって、エンジンENGの未燃焼ガス(ブローバイガス)を、外気に排出することなくクランクケースの排気側から吸気側へ導入するために設けられている。そして、ブローバイガス配管21は、オイルミストセパレータ等を介すことなく、エンジンENGの排気系統と吸気管22とを直接的に連結している。また、ブローバイガス配管21の下流側先端部には、図3に示すように、後述するラジエータ循環水配管23や樹脂成形体24、CCV側フランジ部25等が設けられている。
The blow-
吸気管22は、エンジンENGのクランクケース内において圧縮される空気を、外気から取り込んでエンジンENGへと供給する。そして、吸気管22は、エンジンENGへ空気を取り込むために、運転中は管内が負圧状態となっている。また、吸気管22におけるブローバイガス配管21との接続部付近は、ポリプロピレン等のポリオレフィン系の樹脂材料によって成形されている。
The
ラジエータ循環水配管23は、外径φ10、内径φ8の金属製の配管であって、ラジエータ31とエンジンENGとの間を循環する冷却水を通過させるために設けられている。そして、ラジエータ循環水配管23は、その一部(巻回部23c)がブローバイガス配管21の外周部分に巻回されている。本実施形態では、図4および図5に示すように、エンジンENGを通過した直後の高温の冷却水が流れているラジエータ循環水配管23が、ブローバイガス配管21における吸気管22との接続部付近の外周に巻回されている。エンジンを通過してラジエータ循環水配管23内を流れる高温の冷却水は、ブローバイガス配管21における吸気管22との接続部付近を加熱した後、出側のラジエータ循環水配管23を介してラジエータ31へ供給される。これにより、吸気管22内の負圧に起因するブローバイガスの氷結を効果的に防止することができる。そして、冷却水は、ラジエータ31において冷却された後、再びエンジンENGへと供給される。
The radiator circulating
また、ラジエータ循環水配管23は、金属製の配管として形成された接続部23a,23bと、巻回部23cとを有している。
接続部23aは、巻回部23cから連続して上流側に形成されており、エンジンENGを通過した直後の高温の冷却水が流れるラジエータ循環水配管23の上流側が接続される。
Moreover, the radiator circulating
The connecting
接続部23bは、巻回部23cから連続して下流側に形成されており、ブローバイガス配管21に対して熱を供給した冷却水をラジエータ31へと流すラジエータ循環水配管23の下流側が接続される。
The connecting
巻回部23cは、ブローバイガス配管21における吸気管22との接続部分付近において、複数回(例えば、3重)に巻回されている。
ここで、ブローバイガス配管21およびラジエータ循環水配管23に含まれる接続部23a,23bおよび巻回部23cには、例えば、熱伝導率が50W/m・K以上のアルミ管等の金属管を用いることが好ましい。これにより、ラジエータ循環水配管23を流れる高温の冷却水から供給される熱を、効率よくブローバイガス配管21側へと伝達して、ブローバイガス配管21と吸気管22との接続部分付近におけるブローバイガスの氷結を防止することができる。
The winding
Here, for the
樹脂成形体24は、図4および図5に示すように、ブローバイガス配管21の下流側先端部に巻回されたラジエータ循環水配管23の巻回部23cを覆うように成形されている。また、樹脂成形体24は、ポリウレタン等の発泡樹脂によって成形されており、ラジエータ循環水配管23内を流れる高温の冷却水の温度が輻射熱として逃げないように、断熱性を有している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the resin molded
CCV側フランジ部25は、図4および図5に示すように、エンジンルームEC内に配置された吸気側フランジ部26に対して、ブローバイガス配管21等を固定するためのネジ孔25aを3つ有している。このように、CCV側フランジ部25において3点支持することで、エンジンルームEC内においてガタツキなく吸気管22に対してブローバイガス配管21等を固定することができる。そして、CCV側フランジ部25は、ブローバイガス配管21の先端部分とラジエータ循環水配管23の接続部23a,23b、巻回部23cをインサートされた状態で、発泡ウレタン樹脂によって樹脂成形体24とともに一体成形されている。このように、ブローバイガス配管21およびラジエータ循環水配管23の接続部23a,23bおよび巻回部23cを成形用金型内に挿入し、安価で成形性に優れた発泡ウレタン樹脂によってインサート成形を行うことで、より断熱性を高めることができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the CCV
吸気側フランジ部26は、上述したCCV側フランジ部25と接続される吸気管22側の部材であって、図4に示すように、CCV側フランジ部25と同様に、3つのネジ孔26aを有している。そして、このネジ孔26aにボルト32が挿入されて固定されることで、ブローバイガス配管21を、吸気管22に対して固定することができる。また、吸気側フランジ部26は、吸気管22の一部とともに、ポリプロピレン等の樹脂によってインサート一体成形されている。
The intake-
ロウ付け部27は、図5に示すように、溶融した金属等をロウとしてブローバイガス配管21の外周面と三重に巻回されたラジエータ循環水配管23の巻回部23cとの間の隙間に流し込んで固め、ラジエータ循環水配管23における巻回部23cを固定している。なお、ロウ付けに使用される金属としては、伝導率の高い金属(銀や銅等)を用いることができる。
As shown in FIG. 5, the
<特徴>
本実施形態のブローバイガス還流装置10は、図5に示すように、エンジンENGに供給される空気が通過する吸気管22と、吸気管22に接続されエンジンENGにおける未燃焼ガスを吸気側へ導入するブローバイガス配管21と、を備えている。そして、吸気管22とブローバイガス配管21との接続部分近傍におけるブローバイガス配管21の外周面には、加熱管(ラジエータ循環水配管23)が巻回されている。
<Features>
As shown in FIG. 5, the blow-by
ここで、ブローバイガス配管21における吸気管22との接続部分では、吸気管22内の負圧によって、吸気管22へ導入されるブローバイガスが氷結し易いという問題がある。
Here, there is a problem that the blow-by gas introduced into the
これにより、エンジンENGを通過して高温となった冷却水をブローバイガス配管21の下流側先端部へと導くことで、吸気管22との接合部分付近におけるブローバイガス配管21の下流側における先端部を加熱することができる。この結果、ブローバイガス配管21から吸気管22へと導入されるブローバイガスの氷結の発生を確実に防止することができる。よって、ブローバイガス配管21の内周面にブローバイガスが氷結した層が堆積して、ブローバイガス配管21を詰まらせることを効果的、かつ確実に防止することができる。
As a result, the cooling water that has passed through the engine ENG and has reached a high temperature is led to the downstream tip of the blow-
また、ラジエータ循環水配管23をそのままブローバイガス配管21の外周面に対して巻回しているため、ブローバイガス配管21の巻回部23cにおける水漏れ対策を施す必要がない。よって、水漏れ対策に必要な構成を省くことができ、かつ水漏れに伴って生じる錆対策も不要となる。
Further, since the radiator circulating
また、ブローバイガス配管21の外周面を加熱する加熱管として、ラジエータ循環水配管23を用いることで、従来からエンジンルームEC内に存在する高温の配管を配置するだけで、効果的にブローバイガスの氷結を防止することができる。
In addition, by using the radiator circulating
さらに、ブローバイガス配管21におけるラジエータ循環水配管23が巻回された被加熱部分を巻回部23cとともに樹脂成形体24によって覆うことで、輻射熱の放散を防止して、エンジンENGを通過した直後の高温の冷却水が流れるラジエータ循環水配管23の巻回部23cからブローバイガス配管21の所定の位置に対して効率よく熱を伝達することができる。
Further, by covering the heated portion of the blow-
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of invention.
(A)
上記実施形態では、ブローバイガス配管21に巻き付けられる加熱管として、ラジエータ31とエンジンENGとの間において冷却水を循環させるラジエータ循環水配管23を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(A)
In the said embodiment, the example which used the radiator circulating water piping 23 which circulates cooling water between the
例えば、ラジエータ循環水配管の代わりに、図6に示すように、電気抵抗熱を発生させるニクロム線等の電気抵抗ヒータ(加熱管)123をブローバイガス配管21の外周に巻き付けてもよい。この場合でも、ラジエータ循環水配管を巻き付けた上記実施形態の構成と同様の効果を得ることができる。
For example, instead of the radiator circulating water pipe, an electric resistance heater (heating pipe) 123 such as a nichrome wire for generating electric resistance heat may be wound around the blow-
また、加熱管として上記電気抵抗ヒータを用いる場合には、ニクロム線等のヒータ部分と接触する樹脂の劣化を抑えるために、図6に示すように、ガラスマット、ガラス繊維等を含む厚さ2〜3mmのガラス繊維層125を挟んで電気抵抗ヒータとブローバイガス配管とを一体成形することがより好ましい。
Further, when the electric resistance heater is used as the heating tube, as shown in FIG. 6, a
また、加熱管として電気抵抗ヒータ123を用いることで、ブローバイガス配管21内における氷結の程度や外気温度等の諸条件に応じて、ブローバイガス配管21に対して付与される熱量を制御することができる。この場合には、ブローバイガス配管21の表面温度を測定する温度センサを設けることがより好ましい。これにより、温度センサにおける検知結果に応じて、電気抵抗ヒータ123からブローバイガス配管21に対して適切な熱量を付与することができる。
Further, by using the
さらに、電気抵抗ヒータを用いた場合には、エンジンが暖まる前であっても効果的にブローバイガスに含まれる水分等の氷結を防止することができる。
あるいは、ラジエータ循環水配管と電気抵抗ヒータを併用し、エンジンが温まるまでは電気抵抗ヒータをONにし、エンジンが温まった後は、電気抵抗ヒータをOFFとし、ラジエータ循環水配管を流れる高温の冷却水を用いて、ブローバイガスの氷結を防止してもよい。
Further, when an electric resistance heater is used, it is possible to effectively prevent icing such as moisture contained in the blow-by gas even before the engine is warmed.
Alternatively, the radiator circulating water pipe and the electric resistance heater are used together, the electric resistance heater is turned on until the engine is warmed, and after the engine is warmed, the electric resistance heater is turned off, and the high-temperature cooling water flowing through the radiator circulating water pipe May be used to prevent blow-by gas from freezing.
さらには、加熱管として、ヒートパイプ等も用いることができる。 Furthermore, a heat pipe or the like can be used as the heating tube.
(B)
上記実施形態では、図5に示すように、ブローバイガス配管21の外周面に、ラジエータ循環水配管(加熱管)23を巻回部23cにおいて3周り分巻回した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(B)
In the said embodiment, as shown in FIG. 5, the radiator circulating water piping (heating tube) 23 was wound around the outer peripheral surface of the blow-by gas piping 21, and it demonstrated and demonstrated the example wound 3 times in the winding
例えば、巻き数を増やしたり、多重巻きにしたりする等して、氷結防止に必要な熱量を確実に付与できるだけの加熱管とすることが好ましい。 For example, it is preferable to increase the number of windings or make multiple windings, etc., so that the heating tube can reliably provide the amount of heat necessary for preventing freezing.
(C)
上記実施形態では、加熱管(ラジエータ循環水配管23)によって加熱されるブローバイガス配管21の位置として、ブローバイガス配管21におけるできるだけ下流側の先端部分を加熱する構成を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(C)
In the said embodiment, the structure which heats the front-end | tip part as much as possible in the blowby gas piping 21 as an example was demonstrated as a position of the blowby gas piping 21 heated with a heating pipe (radiator circulating water piping 23) as an example. However, the present invention is not limited to this.
例えば、加熱管によって、ブローバイガス配管のより上流側の位置を加熱するような構成であってもよい。
ただし、吸気管22内の負圧によってブローバイガスが氷結することを考慮すれば、より確実にブローバイガスの氷結を防止するという点では、上記実施形態のように、できるだけ吸気管22に近い部分を加熱することが望ましい。
For example, the structure which heats the position more upstream of blow-by gas piping by a heating pipe may be sufficient.
However, considering that the blow-by gas freezes due to the negative pressure in the
(D)
上記実施形態では、図5に示すように、ブローバイガス配管21の外周面に、ラジエータ循環水配管(加熱管)23の巻回部23cをロウ付けによって固定した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(D)
In the said embodiment, as shown in FIG. 5, the example which fixed the winding
例えば、ロウ付け以外にも、溶接等のように、加熱管の熱を効率よくブローバイガス配管側へ伝達可能な熱伝導率の高い他の固定手段を採用してもよい。 For example, in addition to brazing, other fixing means with high thermal conductivity capable of efficiently transferring the heat of the heating tube to the blow-by gas piping side, such as welding, may be employed.
(E)
上記実施形態では、発泡ポリウレタンを用いて樹脂成形体24を成形した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(E)
In the said embodiment, the example which shape | molded the
例えば、発泡ポリウレタン以外にも、他の樹脂によって樹脂成形体を成形してもよい。
ただし、小型の成形用金型を使用できる、安価で成形性がよい等の観点から、上述した発泡ウレタン等の樹脂を用いて、樹脂成形体を成形することが望ましい。
For example, in addition to the foamed polyurethane, the resin molded body may be molded with other resin.
However, from the viewpoint of being able to use a small molding die, inexpensive and good moldability, it is desirable to mold the resin molded body using the above-described resin such as urethane foam.
(F)
上記実施形態では、油圧ショベル1に搭載されたエンジン(内燃機関)のクランクケース通気システムに対して、本発明を適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
(F)
In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to the crankcase ventilation system of an engine (internal combustion engine) mounted on the hydraulic excavator 1 has been described. However, the present invention is not limited to this.
例えば、油圧ショベル以外の他の建設機械や、自動車、作業車両、農耕用車両等に搭載された内燃機械のクランクケース通気システムに対して、本発明を適用してもよい。 For example, the present invention may be applied to a crankcase ventilation system of an internal combustion machine mounted on a construction machine other than a hydraulic excavator, an automobile, a work vehicle, an agricultural vehicle, or the like.
本発明のブローバイガス還流装置は、吸気管内の負圧によってブローバイガス配管から流入するブローバイガスに含まれる水分等の氷結を、効果的かつ確実に防止することができるという効果を奏することから、建設機械だけでなく各種車両に対して広く適用可能である。 The blow-by gas recirculation device of the present invention has the effect that it can effectively and surely prevent icing such as moisture contained in the blow-by gas flowing in from the blow-by gas pipe due to the negative pressure in the intake pipe. It can be widely applied not only to machines but also to various vehicles.
1 油圧ショベル(建設機械)
2 下部走行体
3 旋回台
4 作業機
5 カウンタウェイト
6 車体部
7 機器室
8 キャブ
10 ブローバイガス還流装置
11 ブーム
11a 油圧シリンダ
12 アーム
12a 油圧シリンダ
13 バケット
13a 油圧シリンダ
14 エンジンフード
21 ブローバイガス配管
22 吸気管
23 ラジエータ循環水配管(加熱管)
23a,23b 接続部
23c 巻回部
24 樹脂成形体
25 CCV側フランジ部
25a ネジ孔
26 吸気側フランジ部
26a ネジ孔
27 ロウ付け部
31 ラジエータ
32 ボルト
123 電気抵抗ヒータ(加熱管)
125 ガラス繊維層
EC エンジンルーム
ENG エンジン
1 Excavator (construction machine)
DESCRIPTION OF
23a,
125 Glass fiber layer EC engine room ENG engine
Claims (9)
前記吸気管に接続され、前記エンジンにおける未燃焼ガスを吸気側へ導入するブローバイガス配管と、
前記吸気管と前記ブローバイガス配管との接続部分近傍における前記ブローバイガス配管の外周面に巻き付けられた加熱管と、
を備えているブローバイガス還流装置。 An intake pipe through which air supplied to the engine passes,
A blow-by gas pipe connected to the intake pipe for introducing unburned gas in the engine to the intake side;
A heating pipe wound around an outer peripheral surface of the blow-by gas pipe in the vicinity of a connection portion between the intake pipe and the blow-by gas pipe;
A blow-by gas recirculation device.
さらに備えている、
請求項1に記載のブローバイガス還流装置。 A resin molded body covering the periphery of the blow-by gas pipe around which the heating pipe is wound,
In addition,
The blowby gas recirculation apparatus according to claim 1.
前記樹脂成形体と前記CCV側フランジ部とは、一体的に成形されている、
請求項2に記載のブローバイガス還流装置。 A CCV-side flange portion for connecting the blow-by gas pipe and the intake pipe;
The resin molded body and the CCV side flange portion are integrally molded,
The blow-by gas recirculation apparatus according to claim 2.
前記吸気管と前記吸気側フランジ部とは、一体的に成形されている、
請求項2に記載のブローバイガス還流装置。 An intake-side flange portion for connecting the blow-by gas pipe and the intake pipe;
The intake pipe and the intake side flange portion are formed integrally.
The blow-by gas recirculation apparatus according to claim 2.
請求項1から4のいずれか1項に記載のブローバイガス還流装置。 The heating pipe is wound around a tip of the blow-by gas pipe on the intake pipe side,
The blowby gas recirculation apparatus according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5のいずれか1項に記載のブローバイガス還流装置。 The heating pipe is fixed to the blow-by gas pipe by brazing,
The blow-by gas recirculation apparatus according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれか1項に記載のブローバイガス還流装置。 The heating pipe is a radiator circulating water pipe for circulating cooling water of the engine.
The blowby gas recirculation device according to any one of claims 1 to 6.
請求項1から6のいずれか1項に記載のブローバイガス還流装置。 The heating tube is a heater wire that generates electric resistance heat.
The blowby gas recirculation device according to any one of claims 1 to 6.
請求項8に記載のブローバイガス還流装置。
A glass fiber layer provided to cover the heater wire;
The blowby gas recirculation apparatus according to claim 8.
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2009
- 2009-12-25 JP JP2009293866A patent/JP2011132902A/en active Pending
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