JP2014159746A - Positive crankcase ventilation system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive crankcase ventilation system which unfailingly melts freezing of moisture included in a blow-by gas exhausted from an engine even in a severe cold region and thereby prevents the clogging of a blow-by gas hose at low costs.SOLUTION: A positive crankcase ventilation system of an internal combustion engine 1 includes: a turbocharger 2 which supercharges the internal combustion engine; heating means which branches a coolant R in the internal combustion engine to cool the turbocharger and then heats a blow-by gas by the coolant R returning to a water pump 63; and a blow-by gas hose 3 which introduces the blow-by gas into an intake pipe 24 at the upstream side of the turbocharger. An introduction part 33 where the blow-by gas hose is connected with the intake pipe is heated by the heating means to melt condensed water freezed in the introduction part.

Description

本発明は、内燃機関のブローバイガスを吸気系路に導入する管路で、ブローバイガスに含まれる水分が凍結するのを防止するブローバイガス還元装置に関する。   The present invention relates to a blow-by gas reduction device for preventing moisture contained in blow-by gas from freezing in a pipe line for introducing blow-by gas of an internal combustion engine into an intake system passage.

一般に、内燃機関のピストンとシリンダとの間には、ピストンが滑らかに摺動可能とするために、所定の隙間が設けられている。この隙間を埋めるためピストンには複数のピストンリングが、ピストンの摺動方向に間隔を有して配設されている。ピストンリングは、ピストンに設けられたピストンリング溝に嵌入され保持されている。
このピストンリングは、直径方向に拡開する弾性力を有し、この弾性力によってシリンダの内周面に密着して、ピストンと共にシリンダの軸線方向に摺動する。
このようにして、ピストン上面の燃焼室で高圧になった燃焼ガス及びピストンの圧縮工程時の未燃焼ガスがクランクケース内に流出しないようになっている。
In general, a predetermined gap is provided between a piston and a cylinder of an internal combustion engine so that the piston can slide smoothly. In order to fill this gap, the piston is provided with a plurality of piston rings with intervals in the sliding direction of the piston. The piston ring is fitted and held in a piston ring groove provided in the piston.
The piston ring has an elastic force that expands in the diametrical direction, and is brought into close contact with the inner peripheral surface of the cylinder by the elastic force and slides in the axial direction of the cylinder together with the piston.
In this way, the combustion gas that has become high pressure in the combustion chamber on the upper surface of the piston and the unburned gas during the piston compression process do not flow out into the crankcase.

しかしながら、ピストンリングとピストンリング溝との嵌合は、ピストンリングの熱変形を考慮して、多少の隙間を有して嵌入されている。
従って、ピストン上面の高圧ガスは、この隙間をからクランクケース側に漏洩し、所謂ブローバイガスと称されている。
ブローバイガスは未燃炭化水素(HC)と、水分を多く含んでいる。
ブローバイガスがクランクケース内に溜まると、クランクケース内の圧力が上昇し、ピストンの背面側に圧力として作用し、内燃機関の内部抵抗となるため、放出する必要がある。
ところが、未燃炭化水素(HC)がそのまま大気に放出されると、環境に悪い影響を与えるため、このブローバイガスは吸気系路に混入させて、内燃機関の燃焼室で燃焼させている。
However, the piston ring and the piston ring groove are fitted with a slight gap in consideration of the thermal deformation of the piston ring.
Therefore, the high-pressure gas on the upper surface of the piston leaks from the gap to the crankcase side and is called so-called blow-by gas.
Blow-by gas contains unburned hydrocarbon (HC) and a lot of moisture.
When blow-by gas accumulates in the crankcase, the pressure in the crankcase rises, acts as pressure on the back side of the piston, and becomes an internal resistance of the internal combustion engine, so it needs to be discharged.
However, if unburned hydrocarbon (HC) is released into the atmosphere as it is, the blowby gas is mixed into the intake system passage and burned in the combustion chamber of the internal combustion engine.

ところが既述の通り、ブローバイガスは未燃炭化水素(HC)と、水分を多く含んでいる。
ブローバイガスは、内燃機関から導出されて、吸気系路に導入されるまでの間に、水分が凝縮して、ブローバイガス導入部材の内部に貯溜する。
極寒地においては、この貯溜した凝縮水が凍結し、ブローバイガスの流通を阻害又は、ブローバイガス導入部材の内部通路を閉塞して、ブローバイガスを吸気系路に導入することができない状態になる場合があった。
However, as described above, blow-by gas contains unburned hydrocarbons (HC) and a large amount of moisture.
The blow-by gas is condensed from the internal combustion engine and introduced into the intake passage, and is stored in the blow-by gas introduction member.
In extremely cold regions, when the stored condensed water freezes, the flow of blow-by gas is obstructed or the internal passage of the blow-by gas introduction member is blocked, and the blow-by gas cannot be introduced into the intake system. was there.

このような対応として、特許文献1が開示されている。
特許文献1によると、インテークマニホールドにブローバイガス導入ホースが接続される樹脂製のインマニ側ユニオンを一体的に設けたブローバイガス通路の凍結防止構造において、ブローバイガス通路を構成するパイプの外周に、加温パイプを固着し、該加温パイプをエンジンとラジエータとを連通するウォータパイプと連通させて、加温パイプの内部にエンジン側の冷却液を流入させた技術開示が成されている。
As such a correspondence, Patent Document 1 is disclosed.
According to Patent Document 1, in the anti-freezing structure of the blow-by gas passage integrally provided with a resin-made intake manifold side union connected to the intake manifold, the outer periphery of the pipe constituting the blow-by gas passage is added to the outer periphery of the pipe. There is a technical disclosure in which a warm pipe is fixed, the warming pipe is communicated with a water pipe that communicates the engine and a radiator, and the engine-side coolant is caused to flow into the warming pipe.

特開2008−215191号公報JP 2008-215191 A

一般に内燃機関の冷却系統は、エンジンが十分に温まらない時は、冷却液が内燃機関内を巡廻させて、冷却液の早期昇温をさせているので、ラジエータ側には流れない構造になっている。
冷却水が十分に昇温し、サーモスタットが開くとエンジンからラジエータに冷却水が流れる。
ところが、特許文献1によると、ウォータパイプをエンジンとラジエータとを連結した構造となっている。
この構造は、エンジンからラジエータに冷却液が流れる時に、ウォータパイプに冷却液が流れ、加温パイプにてブローバイガス通路のパイプを加温するものである。
従って、極寒地においては、冷却水の温度が十分に温まらない場合があり、サーモスタットが開閉を繰返すことがある。
その場合は、冷却液はウォータパイプ内を流れる場合と、流れない場合とが繰返される。
このような状況では、冷却水の温度が十分に高くならないので、ブローバイガス通路を十分に加温できない要因を有している。
In general, the cooling system of an internal combustion engine has a structure in which when the engine is not sufficiently warmed, the coolant circulates in the internal combustion engine and raises the temperature of the coolant early, so that it does not flow to the radiator side. ing.
When the coolant temperature rises sufficiently and the thermostat opens, the coolant flows from the engine to the radiator.
However, according to Patent Document 1, the water pipe has a structure in which an engine and a radiator are connected.
In this structure, when the coolant flows from the engine to the radiator, the coolant flows to the water pipe, and the pipe in the blow-by gas passage is heated by the heating pipe.
Therefore, in extremely cold regions, the temperature of the cooling water may not be sufficiently heated, and the thermostat may be repeatedly opened and closed.
In that case, the case where the coolant flows in the water pipe and the case where it does not flow are repeated.
In such a situation, since the temperature of the cooling water does not become sufficiently high, there is a factor that the blow-by gas passage cannot be sufficiently heated.

本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みなされた発明であって、エンジンから排出されるブローバイガスに含まれる水分の凍結を、極寒地においても確実に融解して、ブローバイガスホースの閉塞を低コストにて防止するブローバイガス還元装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and reliably freezes the moisture contained in the blow-by gas discharged from the engine even in extremely cold regions, thereby reducing the blockage of the blow-by gas hose. An object of the present invention is to provide a blow-by gas reduction device that prevents costs.

上記目的を達成するため本発明によれば、内燃機関のクランクケース内に漏洩したブローバイガスを吸気系路の吸気管に還元させるブローバイガス還元装置であって、
前記内燃機関から排出される排ガスによって駆動され、吸気を圧縮して前記内燃機関に過給するターボチャージャと、
前記内燃機関を冷却する冷却液を前記内燃機関から分流させて、前記ターボチャージャを冷却後、前記内燃機関のウォータポンプに戻る前記冷却液によって前記ブローバイガスを加温する加温手段と、
前記ブローバイガスを前記ターボチャージャのコンプレッサ上流側の前記吸気管に導入するブローバイガス導入部材と、を備え、
前記ブローバイガス導入部材と前記吸気管とが連結した導入部を、前記加温手段にて加温することにより、前記導入部の内部で凍結した凝縮水を融解するようにしたことを特徴とするブローバイガス還元装置の提供ができる。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a blow-by gas reduction device for reducing blow-by gas leaked into a crankcase of an internal combustion engine to an intake pipe of an intake system path,
A turbocharger that is driven by exhaust gas discharged from the internal combustion engine and compresses intake air to supercharge the internal combustion engine;
A heating means for warming the blow-by gas with the cooling liquid returning to the water pump of the internal combustion engine after cooling the turbocharger by diverting a cooling liquid for cooling the internal combustion engine from the internal combustion engine;
A blowby gas introduction member for introducing the blowby gas into the intake pipe on the upstream side of the compressor of the turbocharger,
The condensate frozen inside the introduction part is melted by heating the introduction part where the blow-by gas introduction member and the intake pipe are connected by the heating means. A blow-by gas reduction device can be provided.

本発明によると、内燃機関を冷却した冷却液の一部を分流させて、ターボチャージャを冷却し、ターボチャージャにて更に昇温した冷却液にて、ブローバイガス導入部材と吸気管との導入部を加温するようにしたので、当該導入部にて凍結した凝縮水を融解すると共に、凍結によるブローバイホースの閉塞を効果的に防止できる。
加温手段の冷却液は、内燃機関から分流して、内燃機関のウォータポンプに戻る構造なので、サーモスタットが開いていない時にも、導入部を加温することができる。
更に、凍結防止の熱源として、内燃機関の冷却液を分流させて行う構造なのでコストの抑制を図ることができる。
According to the present invention, a part of the coolant that has cooled the internal combustion engine is diverted to cool the turbocharger, and the coolant that is further heated by the turbocharger is used to introduce the blow-by gas introduction member and the intake pipe. Since the condensed water frozen at the introduction portion is melted, the blow-by hose can be effectively prevented from being blocked by freezing.
Since the coolant of the heating means is divided from the internal combustion engine and returns to the water pump of the internal combustion engine, the introduction portion can be heated even when the thermostat is not open.
Furthermore, since the structure is such that the coolant of the internal combustion engine is divided as a heat source for preventing freezing, the cost can be reduced.

また、本発明において好ましくは、前記導入部は、吸気管に固着され、前記ブローバイガス導入部材が連結されるコネクタを備え、前記コネクタは銅材にて製造されるとよい。   In the present invention, it is preferable that the introduction portion includes a connector fixed to an intake pipe and connected to the blow-by gas introduction member, and the connector is made of a copper material.

このような構成にすることにより、コネクタは熱伝導率が高い銅材にて製造されている。
従って、コネクタは、ターボチャージャを冷却して高温になった冷却液によって加温されるので、コネクタ内部で凍結した凝縮水は、効率よく融解される。
By adopting such a configuration, the connector is manufactured from a copper material having a high thermal conductivity.
Therefore, since the connector is heated by the coolant that has become high temperature by cooling the turbocharger, the condensed water frozen inside the connector is efficiently melted.

また、本発明において好ましくは、前記導入部は、前記吸気管と前記コンプレッサとの連結部近傍の吸気管に配設されるとよい。   In the present invention, it is preferable that the introduction portion is disposed in an intake pipe in the vicinity of a connection portion between the intake pipe and the compressor.

このような構成にすることにより、導入部を吸気管とコンプレッサとの連結部近傍に配設したので、ターボチャージャを冷却した冷却液の自然放熱を最小限に抑制でき、導入部の加温効果が向上する。   By adopting such a configuration, the introduction part is disposed in the vicinity of the connection part between the intake pipe and the compressor, so that the natural heat dissipation of the coolant that has cooled the turbocharger can be minimized, and the heating effect of the introduction part Will improve.

また、本発明において好ましくは、前記コネクタは直線状に形成されているとよい。   In the present invention, it is preferable that the connector is formed in a linear shape.

このような構成にすることにより、ブローバイガスは水分を多く含んでいる。従って、屈曲部を流れる際に、比重の大きい水分はブローバイガス中から分離し易くなり、凍結につながり易くなる。
従って、コネクタを直線状にすることにより、ブローバイガスを吸気管に導入され易くすることで、凝縮水の発生に伴う凍結が防止される。
By setting it as such a structure, blowby gas contains much moisture. Therefore, when flowing through the bent portion, moisture having a large specific gravity is easily separated from the blow-by gas and is likely to be frozen.
Therefore, by making the connector straight, it is easy to introduce blow-by gas into the intake pipe, thereby preventing freezing associated with the generation of condensed water.

また、本発明において好ましくは、前記コネクタの外周面には、前記冷却部材の軸線方向断面形状の外周部と略同じ曲率の凹溝が周方向に沿って形成されているとよい。   In the present invention, it is preferable that a concave groove having substantially the same curvature as that of the outer peripheral portion of the cooling member in the axial direction is formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the connector.

このような構成にすることにより、コネクタの外周面に、冷却部材の軸線方向断面形状の外周部と略同じ曲率の凹溝が、コネクタ外周の周方向に沿って形成されているので、冷却部材とコネクタとの接触面積が多くなり、冷却部材からコネクタに伝わる熱量が多くなり、効果的な凍結及び融解が可能となる。   By adopting such a configuration, a concave groove having substantially the same curvature as the outer peripheral portion of the axial sectional shape of the cooling member is formed on the outer peripheral surface of the connector along the circumferential direction of the outer periphery of the connector. The contact area between the connector and the connector increases, the amount of heat transferred from the cooling member to the connector increases, and effective freezing and thawing becomes possible.

本発明によれば、エンジンから排出されるブローバイガスに含まれる水分の凍結を、極寒地においても確実に融解すると共に、ブローバイホースの閉塞を低コストにて防止するブローバイガス還元装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a blow-by gas reduction device that reliably melts freezing of moisture contained in blow-by gas discharged from an engine even in extremely cold regions and prevents blockage of the blow-by hose at low cost.

本発明の実施形態におけるブローバイガス還元装置を有する内燃機関の全体概略構成図を示す。1 shows an overall schematic configuration diagram of an internal combustion engine having a blow-by gas reduction device in an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の実施形態における冷却系統の概略説明図を示す。The schematic explanatory drawing of the cooling system in the embodiment of the present invention is shown. (A)は図2のZ部の拡大図、(B)は(A)のY矢視図を示す。(A) is an enlarged view of a Z portion in FIG. 2, and (B) is a view taken in the direction of arrow Y in (A). 吸気管のコネクタ形状の変形例を示す。The modification of the connector shape of an intake pipe is shown. (A)はコネクタの取付部詳細形状図、(B)は(A)のX矢視図を示す。(A) is a detailed view of the mounting portion of the connector, and (B) is a view taken in the direction of arrow X in (A). 従来のコネクタ取付部形状図を示す。The conventional connector attachment part shape figure is shown.

以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specifically described. Only.

図1は本発明の実施形態におけるブローバイガス還元装置を有する内燃機関の全体概略構成図を示す。
符号1は自動車用の内燃機関本体(以後内燃機関と略称する)であり、内燃機関1は、ピストン11a、ピストン11aの上下運動を回転運動に変換するクランクシャフト11b、ピストン11aが内部を軸線方向に往復摺動するシリンダ11cを内蔵するクランクケース11、クランクケース11の上部に吸排気流通路及び燃焼室12の一部を構成するシリンダヘッド16、該シリンダヘッド16の上部にはロッカーカバー13等を備えられている。
ロッカーカバー13の内部には、燃焼室に吸気の導入、導入停止を行う吸気バルブ16a及び、燃焼ガスの排出、排出停止を行う排気バルブ16bの動作を行うバルブ駆動システム(図示省略)が配設されている。
FIG. 1 shows an overall schematic configuration diagram of an internal combustion engine having a blow-by gas reduction device according to an embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes an automobile internal combustion engine body (hereinafter abbreviated as an internal combustion engine). The internal combustion engine 1 includes a piston 11a, a crankshaft 11b for converting the vertical movement of the piston 11a into a rotational movement, and the piston 11a in the axial direction. A crankcase 11 having a built-in cylinder 11c that reciprocally slides, a cylinder head 16 that forms part of the intake / exhaust flow passage and the combustion chamber 12 above the crankcase 11, a rocker cover 13 above the cylinder head 16, etc. Is equipped.
Inside the rocker cover 13, there are provided a valve drive system (not shown) for operating the intake valve 16a for introducing and stopping introduction of intake air into the combustion chamber and the exhaust valve 16b for discharging and stopping combustion gas. Has been.

符号2はターボチャージャである。ターボチャージャ2は、内燃機関1の燃焼室12で燃焼した排気ガスを排出する排気マニホールド14に取付けられている。
ターボチャージャ2は、排気マニホールド14を介して排気タービン21に排ガスを導入し、排気タービン21は排ガスの圧力によって高速回転する。
排気タービン21を駆動した排ガスは排気管23に配設された排ガス浄化装置(図示省略)によって浄化され、大気に放出される。
燃焼室12に吸気を供給する吸気系路は、吸込んだ吸気の塵挨を除去するエアクリーナ23と、エアクリーナ23で清浄化された吸気を排気タービン21と同軸に配設されたコンプッレッサ22に導入する吸気管24と、コンプッレッサ22と、コンプッレッサ22において、排気タービン21の回転力によって圧縮された吸気を、燃焼室12に導入する吸気マニホールド15とで構成されている。
Reference numeral 2 denotes a turbocharger. The turbocharger 2 is attached to an exhaust manifold 14 that discharges exhaust gas burned in the combustion chamber 12 of the internal combustion engine 1.
The turbocharger 2 introduces exhaust gas into the exhaust turbine 21 via the exhaust manifold 14, and the exhaust turbine 21 rotates at a high speed by the pressure of the exhaust gas.
The exhaust gas that has driven the exhaust turbine 21 is purified by an exhaust gas purification device (not shown) disposed in the exhaust pipe 23 and is released to the atmosphere.
The intake passage for supplying intake air to the combustion chamber 12 introduces an air cleaner 23 that removes dust from the intake air and the compressor 22 that is disposed coaxially with the exhaust turbine 21. The intake pipe 24, the compressor 22, and the intake manifold 15 that introduces the intake air compressed by the rotational force of the exhaust turbine 21 into the combustion chamber 12.

内燃機関1が稼働すると、ピストン11aとシリンダ11cとの隙間から未燃炭化水素(HC)がクランクケース11のピストン背面側に漏洩してくる。
漏洩した未燃炭化水素(HC)は、クランクケース11に設けられたブローバイガス排出路(図示省略)を通って、ロッカーカバー13内に流出する。
ロッカーカバー13内に集められたブローバイガスは、ブローバイガス導入部材であるブローバイホース3と、吸気管24に配設され、ブローバイホース3が連結されるコネクタ31とで構成される導入部33から吸気管24に導入される。
When the internal combustion engine 1 is operated, unburned hydrocarbon (HC) leaks from the gap between the piston 11a and the cylinder 11c to the piston back side of the crankcase 11.
The leaked unburned hydrocarbon (HC) flows out into the rocker cover 13 through a blow-by gas discharge passage (not shown) provided in the crankcase 11.
The blow-by gas collected in the rocker cover 13 is sucked from an introduction portion 33 configured by a blow-by hose 3 that is a blow-by gas introduction member and a connector 31 that is disposed in the intake pipe 24 and connected to the blow-by hose 3. Introduced into the tube 24.

導入部33はコンプレッサ22の吸気系路上流側で且つ、コンプレッサ22に近接した吸気管24に配設されている。
コネクタ31は、後述する加温パイプが取付けられるので、熱伝導性が高い材質で製造されている。
本実施形態の場合は、熱伝導性が高い銅材を使用したが、アルミニウム等でもよい。
The introduction portion 33 is disposed in the intake pipe 24 upstream of the compressor 22 and close to the compressor 22.
The connector 31 is manufactured from a material having high thermal conductivity because a heating pipe to be described later is attached.
In the present embodiment, a copper material having high thermal conductivity is used, but aluminum or the like may be used.

符号5は加温手段である。加温手段5は、クランクケース11のシリンダヘッド内を冷却する冷却系路とターボチャージャ2と連結して、ターボチャージャ2に冷却液Rを圧送する第1加温ホース51と、ターボチャージャ2とコネクタ31に固着されたU字状の加温パイプ54の一方に連結された第2加温ホース52と、加温パイプ54と、加温パイプ54の他方とクランクケース11のウォータポンプ63(図2参照)に連結したと第3加温ホース53で構成されている。   Reference numeral 5 denotes a heating means. The heating means 5 is connected to a cooling system path for cooling the inside of the cylinder head of the crankcase 11 and the turbocharger 2, a first heating hose 51 for pumping the coolant R to the turbocharger 2, The second heating hose 52 connected to one of the U-shaped heating pipes 54 fixed to the connector 31, the heating pipe 54, the other of the heating pipes 54, and the water pump 63 of the crankcase 11 (see FIG. 2), the third heating hose 53 is connected.

図2は、内燃機関1の実施形態における冷却系統の概略構成図を示す。
内燃機関1は、クランクケース11内を冷却するクランクケース冷却部18と、クランクケース11の上部に配置されているシリンダヘッド16内を冷却するシリンダヘッド冷却部19が構成されている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a cooling system in the embodiment of the internal combustion engine 1.
The internal combustion engine 1 includes a crankcase cooling unit 18 that cools the inside of the crankcase 11 and a cylinder head cooling unit 19 that cools the inside of the cylinder head 16 disposed at the upper part of the crankcase 11.

内燃機関1が始動した状態で、内燃機関1を冷却する冷却液Rが規定温度に達していない場合の冷却液Rの流路を説明する。
内燃機関1のクランクシャフト11bの回転に連動してウォータポンプ63が駆動される。
冷却液Rは、ウォータポンプ63の駆動によって、クランクケース冷却部18内を循環して、クランクケース11内を冷却する。
クランクケース冷却部18内を循環した冷却液Rは、冷却液流出口18aからシリンダヘッド冷却部19に圧送される。
冷却液Rは、シリンダヘッド冷却部19内を循環して、シリンダヘッド16を冷却する。
この場合、冷却液Rの温度は規定温度に達していないので、サーモスタット62は第1流入口62a側が閉じ、第2流入口62bは開放された状態となっている。
従って、冷却液Rの主流は、ラジエータ側流出口19aからサーモスタット62の第2流入口62b側に流れ(点線)、流出口62cからウォータポンプ63側へ流れる。
The flow path of the coolant R when the coolant R that cools the engine 1 has not reached the specified temperature in a state where the engine 1 has been started will be described.
The water pump 63 is driven in conjunction with the rotation of the crankshaft 11b of the internal combustion engine 1.
The coolant R circulates in the crankcase cooling unit 18 by driving the water pump 63 to cool the crankcase 11.
The coolant R circulated in the crankcase cooling unit 18 is pumped from the coolant outlet 18a to the cylinder head cooling unit 19.
The coolant R circulates in the cylinder head cooling unit 19 to cool the cylinder head 16.
In this case, since the temperature of the coolant R does not reach the specified temperature, the thermostat 62 is closed on the first inlet 62a side and the second inlet 62b is opened.
Accordingly, the main flow of the coolant R flows from the radiator side outlet 19a to the second inlet 62b side of the thermostat 62 (dotted line), and flows from the outlet 62c to the water pump 63 side.

一方、冷却液Rによるブローバイガス加温の場合、シリンダヘッド冷却部19内を冷却した冷却液Rの一部は、シリンダヘッド冷却部19のブローバイガス加温側出口19bから第1加温ホース51を介してターボチャージャ2側へ流出する。
ターボチャージャ2の排気タービン21は高温の排ガスに曝されている。
従って、冷却液Rは、ターボチャージャ2を冷却することにより、冷却液温度が更に上昇する。
ターボチャージャ2を冷却した冷却液Rは、第2加温ホース52によって、加温パイプ54に流入する。
加温パイプ54は、銅材で形成されており、同じ銅材で形成されているコネクタ31に対し、熱伝導を効率よく行える。
加温パイプ54でコネクタ31と熱交換した冷却液Rは第3加温ホース53を介してクランクケース11に配設されているウォータポンプ63に戻る。
On the other hand, in the case of blow-by gas heating by the coolant R, a part of the coolant R that has cooled the inside of the cylinder head cooling unit 19 is supplied from the blow-by gas heating side outlet 19b of the cylinder head cooling unit 19 to the first heating hose 51. To the turbocharger 2 side.
The exhaust turbine 21 of the turbocharger 2 is exposed to high-temperature exhaust gas.
Accordingly, the coolant temperature of the coolant R further rises by cooling the turbocharger 2.
The coolant R that has cooled the turbocharger 2 flows into the heating pipe 54 through the second heating hose 52.
The heating pipe 54 is made of a copper material, and can efficiently conduct heat to the connector 31 made of the same copper material.
The coolant R exchanged heat with the connector 31 by the heating pipe 54 returns to the water pump 63 disposed in the crankcase 11 via the third heating hose 53.

内燃機関1の暖機運転が終了して、冷却液Rの温度が規定値以上になった場合は、サーモスタット62の第2流入口62b側が閉塞され、第1流入口62a側が開放される。
従って、ウォータポンプ63にて圧送された冷却液Rは、クランクケース冷却部18→シリンダヘッド冷却部19の順に流れ、ラジエータ側流出口19aから第1ラジエータホース61a→ラジエータ61→第2ラジエータホース61bの順に流れ、サーモスタット62の第1流入口62aを通ってウォータポンプ63側へ流れる。
ブローバイガスの加温装置側の冷却液Rの流通系路は、冷却液Rの温度が規定値以下の場合と同じなので省略する。
符号65はリザーバタンクである。
リザーバタンク65は、冷却水Rが熱によって膨張した時に、圧力調整キャップ64を介して、冷却液Rをリザーバタンク65に貯溜(逃がす)し、冷却液Rが冷えて、体積が収縮した時には、圧力調整キャップ64を介して、リザーバタンク65の冷却液Rを冷却系路に補充する作用を有している。
When the warm-up operation of the internal combustion engine 1 is finished and the temperature of the coolant R becomes equal to or higher than a specified value, the second inlet 62b side of the thermostat 62 is closed and the first inlet 62a side is opened.
Therefore, the coolant R pumped by the water pump 63 flows in the order of the crankcase cooling section 18 → the cylinder head cooling section 19, and from the radiator side outlet 19a, the first radiator hose 61a → the radiator 61 → the second radiator hose 61b. And flows to the water pump 63 side through the first inlet 62a of the thermostat 62.
The flow path of the cooling liquid R on the blow-by gas heating device side is the same as that when the temperature of the cooling liquid R is equal to or lower than a specified value, and is omitted.
Reference numeral 65 denotes a reservoir tank.
When the cooling water R expands due to heat, the reservoir tank 65 stores (releases) the cooling liquid R in the reservoir tank 65 via the pressure adjustment cap 64, and when the cooling liquid R cools and the volume contracts, It has the effect of replenishing the cooling system path with the coolant R of the reservoir tank 65 via the pressure adjustment cap 64.

図3(A)は図2Z部の部分拡大図、(B)は(A)のY矢視図を示す。
コネクタ31は、既述の通り銅材で形成されている。
コネクタ31には、同じ材質の銅材で、U字状に形成された加温パイプ54が固着されている。
U字状の底部はコネクタ31の外周に接触(線接触)するように形成されている。
コネクタ31の外周と加温パイプ54との接触部(線接触)の加温パイプ54の両側(コネクタ31の軸線方向)のV字状の隙間Wをロー付けしてある。
ロー付けは、図3(A)に記載したL範囲とした。
また、コネクタ31の外周と加温パイプ54との接触部とをロー付けとした理由は、ロー材が接触部への浸入性が高く、コネクタ31の外周と加温パイプ54との接触面積が大きくなり、熱伝導量を多くすることである。
これは、加温パイプ54とコネクタ31との接触面積を増大させて、熱交換量を増大させるためである。
FIG. 3A is a partially enlarged view of FIG. 2Z, and FIG. 3B is a view taken in the direction of arrow Y in FIG.
The connector 31 is made of a copper material as described above.
The connector 31 is fixed with a heating pipe 54 made of the same copper material and formed in a U-shape.
The U-shaped bottom portion is formed so as to come into contact (line contact) with the outer periphery of the connector 31.
V-shaped gaps W on both sides (in the axial direction of the connector 31) of the heating pipe 54 at the contact portion (line contact) between the outer periphery of the connector 31 and the heating pipe 54 are brazed.
The brazing was in the L range described in FIG.
Also, the reason why the outer periphery of the connector 31 and the contact portion between the heating pipe 54 are brazed is that the brazing material has high penetration into the contact portion, and the contact area between the outer periphery of the connector 31 and the heating pipe 54 is large. It is to increase the amount of heat conduction.
This is to increase the amount of heat exchange by increasing the contact area between the heating pipe 54 and the connector 31.

図4はコネクタの変形例を示すもので、コネクタ35の外周部に、加温パイプ54の外形と略同じ曲率で、断面半円形状の溝35aが周方向に形成されている。
図示省略してあるが、この場合においても、加温パイプ54とコネクタ35との接触部に生じるV字状の隙間W部をロー付けしてある。
加温パイプ54とコネクタ35との接触面積を更に増大させて、熱交換量を増大させるためである。
FIG. 4 shows a modification of the connector. A groove 35 a having a semicircular cross section is formed in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the connector 35 with substantially the same curvature as the outer shape of the heating pipe 54.
Although not shown, in this case as well, a V-shaped gap W formed at the contact portion between the heating pipe 54 and the connector 35 is brazed.
This is because the contact area between the heating pipe 54 and the connector 35 is further increased to increase the amount of heat exchange.

図5(A)はコネクタの取付部詳細形状図、(B)は(A)のX矢視図を示し、図6は従来のコネクタ取付部形状図を示す。
従来コネクタ38は、ターボチャージャ2のコンプレッサ21の吸気系路上流側で、コンプレッサ21から離れた位置の吸気管24に配設されている。
さらに、ブローバイホース3は、L型のコネクタ38に連結している。
図1に示したように、ブローバイホース3は図1の状態において、内燃機関1の右側から左側に、内燃機関1の上方を横切った状態では配索されている。
これは、内燃機関1の左側には排気マニホールド14に装着されたターボチャージャ2が配設され、ターボチャージャ2を冷却する冷却配管が配置されている。
従って、車載上の制約等を考慮してやむなくブローバイホース3の配索構造となっている。
FIG. 5A is a detailed view of the connector mounting portion, FIG. 5B is a view taken in the direction of the arrow X in FIG. 6A, and FIG.
The conventional connector 38 is disposed in the intake pipe 24 at a position away from the compressor 21 on the upstream side of the intake system path of the compressor 21 of the turbocharger 2.
Further, the blow-by hose 3 is connected to an L-shaped connector 38.
As shown in FIG. 1, the blow-by hose 3 is routed from the right side to the left side of the internal combustion engine 1 in the state of FIG.
The turbocharger 2 mounted on the exhaust manifold 14 is disposed on the left side of the internal combustion engine 1, and a cooling pipe for cooling the turbocharger 2 is disposed.
Accordingly, the blow-by hose 3 is unavoidably arranged in consideration of restrictions on the vehicle.

既述の通り、ブローバイガスは、多くの水分を含んでいる。ブローバイガスが屈曲部を流れる際、屈曲部の内側と外側では流速が変わり、含まれている水分同士が衝突しあい凝縮して水滴になり易くなる。
更に、ロッカーカバー13から吸気管24までのブローバイホース3の長さが長くなると、極寒地において、ブローバイガスの冷却が進行する。
また、極寒地においては、水蒸気状態で凍結し、夫々の微細は凍結粒が互いに結合しながら成長する。
従って、ブローバイホース3内の水滴は、急速に凍結して成長する。
特に、コネクタ38はL型形状をしているため、コネクタ38内は凝縮水が溜まり易く且つ、凍結する。
As described above, blow-by gas contains a lot of moisture. When blow-by gas flows through the bent portion, the flow velocity changes between the inside and the outside of the bent portion, and the contained moisture collides with each other and condenses to become water droplets.
Further, when the length of the blow-by hose 3 from the rocker cover 13 to the intake pipe 24 is increased, cooling of the blow-by gas proceeds in a very cold region.
Moreover, in the extremely cold region, it freezes in a water vapor state, and each fine grain grows while the frozen grains are bonded to each other.
Accordingly, the water droplets in the blow-by hose 3 freeze and grow rapidly.
In particular, since the connector 38 has an L shape, condensed water tends to accumulate in the connector 38 and freezes.

図5(A)は、本実施形態におけるコネクタの取付部詳細形状図で、車載時の平面視を示し、(B)は(A)のX矢視図を示す。
図5(A)及び(B)からも判断できるように、ブローバイホース3は略直線状にターボチャージャ2の近傍まで延在して、斜め下方へ屈曲した配索構造になっている。
ブローバイホース3が連結するコネクタ31を直線状にすると共に、ターボチャージャ2のコンプレッサ22の入口近傍の吸気管24に配設した。
コネクタ31を直線状にすることにより、コネクタ31の全体形状をコンパクトにすると共に、加温パイプ54を固着するスペースが確保できるようにした。
FIG. 5A is a detailed shape diagram of the attachment portion of the connector in the present embodiment, showing a plan view when mounted on the vehicle, and FIG. 5B is a view taken in the direction of arrow X in FIG.
As can also be determined from FIGS. 5A and 5B, the blow-by hose 3 has a wiring structure that extends substantially linearly to the vicinity of the turbocharger 2 and is bent obliquely downward.
A connector 31 to which the blow-by hose 3 is connected is formed in a straight line and disposed in the intake pipe 24 near the inlet of the compressor 22 of the turbocharger 2.
By making the connector 31 linear, the overall shape of the connector 31 is made compact and a space for fixing the heating pipe 54 can be secured.

このような構造にすることにより、内燃機関1を冷却した冷却液Rの一部を分流させて、ターボチャージャ2を冷却し、ターボチャージャにて更に昇温した冷却液Rにて、ブローバイホース3と吸気管24とのコネクタ31を加温するようにしたので、コネクタ31内の凍結した凝縮水Rを融解すると共に、凍結によるブローバイホースの閉塞を効果的に防止できる。
更に、凍結防止の熱源として、内燃機関の冷却液を分流させて行う構造なのでコストの抑制を図ることができる。
With such a structure, a part of the coolant R that has cooled the internal combustion engine 1 is diverted, the turbocharger 2 is cooled, and the blow-by hose 3 is cooled by the coolant R that is further heated by the turbocharger. Since the connector 31 with the intake pipe 24 is heated, the frozen condensed water R in the connector 31 can be melted and the blow-by hose can be effectively prevented from being blocked by freezing.
Furthermore, since the structure is such that the coolant of the internal combustion engine is divided as a heat source for preventing freezing, the cost can be reduced.

内燃機関のブローバイガスを吸気系路に導入する管路で、ブローバイガスに含まれる水分が凍結するのを防止するブローバイガス還元装置に利用できる。   It is a pipe line for introducing blow-by gas of an internal combustion engine into an intake system passage, and can be used for a blow-by gas reduction device that prevents water contained in blow-by gas from freezing.

1 内燃機関
2 ターボチャージャ
3 ブローバイホース(ブローバイガス導入部材)
5 加温手段
11 クランクケース
12 燃焼室
13 ロッカーカバー
14 排気マニホールド
15 吸気マニホールド
16 シリンダヘッド
21 排気タービン
22 コンプレッサ
23 エアクリーナ
24 吸気管
31、35 コネクタ
33 導入部
51 第1加温ホース(加温手段)
52 第2加温ホース(加温手段)
53 第3加温ホース(加温手段)
54 加温パイプ(加温手段)
63 ウォータプンプ
1 Internal combustion engine 2 Turbocharger 3 Blow-by hose (Blow-by gas introduction member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Heating means 11 Crankcase 12 Combustion chamber 13 Rocker cover 14 Exhaust manifold 15 Intake manifold 16 Cylinder head 21 Exhaust turbine 22 Compressor 23 Air cleaner 24 Intake pipe 31, 35 Connector 33 Introduction part 51 1st heating hose (heating means)
52 Second heating hose (heating means)
53 3rd heating hose (heating means)
54 Heating pipe (heating means)
63 Waterpump

Claims (5)

内燃機関のクランクケース内に漏洩したブローバイガスを吸気系路の吸気管に還元させるブローバイガス還元装置であって、
前記内燃機関から排出される排ガスによって駆動され、吸気を圧縮して前記内燃機関に過給するターボチャージャと、
前記内燃機関を冷却する冷却液を前記内燃機関から分流させて、前記ターボチャージャを冷却後、前記内燃機関のウォータポンプに戻る前記冷却液によって前記ブローバイガスを加温する加温手段と、
前記ブローバイガスを前記ターボチャージャのコンプレッサ上流側の前記吸気管に導入するブローバイガス導入部材と、を備え、
前記ブローバイガス導入部材と前記吸気管とが連結した導入部を、前記加温手段にて加温することにより、前記導入部の内部で凍結した凝縮水を融解するようにしたことを特徴とするブローバイガス還元装置。
A blow-by gas reduction device for reducing blow-by gas leaked into a crankcase of an internal combustion engine to an intake pipe of an intake system path,
A turbocharger that is driven by exhaust gas discharged from the internal combustion engine and compresses intake air to supercharge the internal combustion engine;
A heating means for warming the blow-by gas with the cooling liquid returning to the water pump of the internal combustion engine after cooling the turbocharger by diverting a cooling liquid for cooling the internal combustion engine from the internal combustion engine;
A blowby gas introduction member for introducing the blowby gas into the intake pipe on the upstream side of the compressor of the turbocharger,
The condensate frozen inside the introduction part is melted by heating the introduction part where the blow-by gas introduction member and the intake pipe are connected by the heating means. Blow-by gas reduction device.
前記導入部は、吸気管に固着され、前記ブローバイガス導入部材が連結されるコネクタを備え、前記コネクタは銅材にて製造されていることを特徴とする請求項1記載のブローバイガス還元装置。   The blow-by gas reduction device according to claim 1, wherein the introduction portion includes a connector fixed to an intake pipe and connected to the blow-by gas introduction member, and the connector is made of a copper material. 前記導入部は、前記吸気管と前記コンプレッサとの連結部近傍の前記吸気管に配設されたことを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載のブローバイガス還元装置。   3. The blow-by gas reduction device according to claim 1, wherein the introduction portion is disposed in the intake pipe in the vicinity of a connection portion between the intake pipe and the compressor. 前記コネクタは直線状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のブローバイガス還元装置。   The blow-by gas reduction device according to any one of claims 1 to 3, wherein the connector is formed in a straight line. 前記コネクタの外周面には、前記冷却部材の軸線方向断面形状の外周部と略同じ曲率の凹溝が周方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のブローバイガス還元装置。   5. The groove according to claim 1, wherein a concave groove having substantially the same curvature as the outer peripheral portion of the axial cross-sectional shape of the cooling member is formed along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the connector. The blowby gas reduction apparatus as described.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016200074A1 (en) 2015-01-07 2016-07-07 Suzuki Motor Corporation internal combustion engine
CN105986884A (en) * 2015-03-18 2016-10-05 株式会社丰田自动织机 Turbocharger
WO2017033548A1 (en) * 2015-08-26 2017-03-02 ヤンマー株式会社 Engine device
JP2020097910A (en) * 2018-12-18 2020-06-25 株式会社クボタ Blow-by gas recirculation device
WO2024116507A1 (en) * 2022-11-30 2024-06-06 株式会社クボタ Blow-by gas treatment device and engine provided with blow-by gas treatment device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016200074A1 (en) 2015-01-07 2016-07-07 Suzuki Motor Corporation internal combustion engine
CN105756747A (en) * 2015-01-07 2016-07-13 铃木株式会社 Internal combustion engine
DE102016200074B4 (en) 2015-01-07 2021-08-19 Suzuki Motor Corporation Internal combustion engine
CN105986884A (en) * 2015-03-18 2016-10-05 株式会社丰田自动织机 Turbocharger
JP2016176352A (en) * 2015-03-18 2016-10-06 株式会社豊田自動織機 Turbocharger
US10087820B2 (en) 2015-03-18 2018-10-02 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Turbocharger
WO2017033548A1 (en) * 2015-08-26 2017-03-02 ヤンマー株式会社 Engine device
JP2020097910A (en) * 2018-12-18 2020-06-25 株式会社クボタ Blow-by gas recirculation device
JP7092652B2 (en) 2018-12-18 2022-06-28 株式会社クボタ Blow-by gas recirculation device
WO2024116507A1 (en) * 2022-11-30 2024-06-06 株式会社クボタ Blow-by gas treatment device and engine provided with blow-by gas treatment device

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