JP2017002737A - Blow-by gas recycling structure and internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関本体の内部で発生したブローバイガスを吸気通路に還流するブローバイガス還流構造および内燃機関に関する。 The present invention relates to a blow-by gas recirculation structure that recirculates blow-by gas generated inside an internal combustion engine body to an intake passage and an internal combustion engine.
特許第3222246号公報(特許文献1)には、内燃機関の吸気通路のうちスロットル弁が配置された位置よりも上流側部分とヘッドカバーの内部とを新気導入通路で連通すると共に、内燃機関の吸気通路のうちスロットル弁が配置された位置よりも下流側部分とヘッドカバーの内部とをPCVバルブを介してブローバイガス還流通路で連通し、比較的低負荷の場合には吸気通路の下流部分に発生する負圧によってクランクケース内部で発生したブローバイガスをブローバイガス還流通路から吸気通路に還流すると共に、比較的高負荷の場合には新気導入通路からも当該ブローバイガスを吸気通路に還流するように構成されたブローバイガス還流構造が記載されている。 In Japanese Patent No. 3222246 (Patent Document 1), a portion upstream of the position where the throttle valve is disposed in the intake passage of the internal combustion engine communicates with the inside of the head cover through a fresh air introduction passage. A portion of the intake passage downstream from the position where the throttle valve is disposed and the inside of the head cover are connected via a PCV valve through a blow-by gas recirculation passage. When the load is relatively low, this occurs in the downstream portion of the intake passage. The blow-by gas generated in the crankcase due to the negative pressure is recirculated from the blow-by gas recirculation passage to the intake passage, and when the load is relatively high, the blow-by gas is recirculated from the fresh air introduction passage to the intake passage. A structured blowby gas reflux structure is described.
当該ブローバイガス還流構造では、吸気通路のうち新気導入通路と吸気通路との接続部よりも下流側部分であってアイドル状態にあるスロットル弁の直近上流側部分と、新気導入通路と、を接続するバイパス通路を設けることにより、高負荷時におけるブローバイガス還流性能の向上と内燃機関がアイドル状態におけるアイドル回転上昇の抑制との両立を図り、内燃機関の広い運転領域においてクランクケース内を負圧状態に保持することができる。 In the blowby gas recirculation structure, a portion of the intake passage downstream of the connection portion between the fresh air introduction passage and the intake passage and immediately upstream of the throttle valve in an idle state, and a fresh air introduction passage are provided. By providing a bypass passage to be connected, it is possible to achieve both improvement in blow-by gas recirculation performance at high loads and suppression of increase in idle rotation when the internal combustion engine is in an idle state, and negative pressure is generated in the crankcase in a wide operating range of the internal combustion engine. Can be kept in a state.
しかしながら、上述したブローバイガス還流構造では、構造が複雑化するばかりでなく、バイパス通路を構成するための通路部材が別途必要となるため、構造の簡素化および部品点数削減という点において、なお改良の余地がある。 However, in the above-described blowby gas recirculation structure, not only the structure is complicated, but also a passage member for configuring the bypass passage is separately required. Therefore, the improvement in terms of simplification of the structure and reduction in the number of parts is still required. There is room.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、簡易な構成かつ部品点数の増加を抑制しながら内燃機関の広い運転領域においてクランクケース内を負圧状態に保持することができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a technique capable of maintaining the inside of a crankcase in a negative pressure state in a wide operation region of an internal combustion engine while suppressing an increase in the number of components with a simple configuration. For the purpose.
本発明のブローバイガス還流構造は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The blow-by gas recirculation structure of the present invention employs the following means in order to achieve the above object.
本発明に係るブローバイガス還流構造の好ましい形態によれば、内燃機関本体の内部で発生したブローバイガスをスロットル弁装置よりも下流側に配置された下流側吸気通路に還流するブローバイガス還流構造が構成される。当該ブローバイガス還流構造は、ブローバイガス還流通路と、空気導入通路と、抵抗付与部材と、を備えている。ブローバイガス還流通路は、下流側吸気通路内に生じる負圧の大きさに応じた量のブローバイガスを内燃機関本体の内部から当該下流側吸気通路に還流するように構成されている。空気導入通路は、下流側吸気通路内に生じる負圧が第1の大きさ以上のときにはスロットル弁装置よりも上流側に配置された上流側吸気通路を流れる空気の一部を内燃機関本体の内部に導入し、下流側吸気通路内に生じる負圧が前記第1の大きさよりも小さいときには内燃機関本体の内部で発生したブローバイガスの一部を上流側吸気通路に還流するように構成されている。そして、抵抗付与部材は、空気導入通路に配置され、内燃機関本体の内部から上流側吸気通路に向かうブローバイガスの流れ抵抗よりも上流側吸気通路から内燃機関本体の内部に向かって流れる空気の流れ抵抗の方が大きくなるように構成されている。 According to the preferred embodiment of the blow-by gas recirculation structure according to the present invention, the blow-by gas recirculation structure that recirculates the blow-by gas generated inside the internal combustion engine body to the downstream intake passage disposed downstream of the throttle valve device is configured. Is done. The blowby gas recirculation structure includes a blowby gas recirculation passage, an air introduction passage, and a resistance imparting member. The blow-by gas recirculation passage is configured to recirculate an amount of blow-by gas corresponding to the magnitude of the negative pressure generated in the downstream intake passage from the inside of the internal combustion engine body to the downstream intake passage. When the negative pressure generated in the downstream intake passage is greater than or equal to the first magnitude, a part of the air flowing through the upstream intake passage disposed upstream of the throttle valve device is passed through the air introduction passage. When the negative pressure generated in the downstream intake passage is smaller than the first magnitude, part of the blow-by gas generated inside the internal combustion engine body is recirculated to the upstream intake passage. . The resistance imparting member is disposed in the air introduction passage, and the flow of air flowing from the upstream intake passage toward the inside of the internal combustion engine body rather than the flow resistance of the blowby gas from the inside of the internal combustion engine body toward the upstream intake passage. The resistor is configured to be larger.
本発明によれば、下流側吸気通路内に生じる負圧が第1の大きさ以上のときには上流側吸気通路を流れる空気の一部が空気導入通路を介して内燃機関本体の内部に導入されると共に、内燃機関本体の内部で発生したブローバイガスがブローバイガス還流通路を介して下流側吸気通路に還流され、下流側吸気通路内に生じる負圧が第1の大きさよりも小さいときには内燃機関本体の内部で発生したブローバイガスがブローバイガス還流通路および空気導入通路の両方から上流側吸気通路に還流されるため、内燃機関の広い運転領域においてクランクケース内を負圧状態に保持することができる。なお、内燃機関本体の内部から上流側吸気通路に向かうブローバイガスの流れ抵抗よりも上流側吸気通路から内燃機関本体の内部に向かって流れる空気の流れ抵抗の方が大きくなるように構成されているため、下流側吸気通路内に生じる負圧が第1の大きさ以上のときに空気導入通路を介して内燃機関本体の内部に導入される空気量を抑制することができ、内燃機関がアイドル状態におけるアイドル回転上昇の抑制を図ることができる。また、空気導入通路に抵抗付与部材を配置するのみの構成であるため、簡易な構成で実現でき、部品点数の増加も抑制することができる。 According to the present invention, when the negative pressure generated in the downstream intake passage is greater than or equal to the first magnitude, part of the air flowing through the upstream intake passage is introduced into the internal combustion engine body through the air introduction passage. At the same time, when the blow-by gas generated inside the internal combustion engine body is returned to the downstream intake passage through the blow-by gas return passage, and the negative pressure generated in the downstream intake passage is smaller than the first magnitude, Since the blow-by gas generated inside is recirculated from both the blow-by gas recirculation passage and the air introduction passage to the upstream intake passage, the inside of the crankcase can be maintained in a negative pressure state in a wide operation region of the internal combustion engine. Note that the flow resistance of the air flowing from the upstream intake passage toward the inside of the internal combustion engine body is larger than the flow resistance of the blow-by gas flowing from the inside of the internal combustion engine body toward the upstream intake passage. Therefore, when the negative pressure generated in the downstream side intake passage is greater than or equal to the first magnitude, the amount of air introduced into the internal combustion engine body through the air introduction passage can be suppressed, and the internal combustion engine is in an idle state. It is possible to suppress an increase in idle rotation at. Moreover, since it is a structure which only arrange | positions a resistance provision member in an air introduction channel | path, it can implement | achieve with a simple structure and can also suppress the increase in a number of parts.
本発明に係るブローバイガス還流構造の更なる形態によれば、抵抗付与部材は、内燃機関本体の内部側から上流側吸気通路側に向かうに従い通路断面積が漸減するように構成されたテーパー状の絞り部を有している。 According to the further form of the blowby gas recirculation structure according to the present invention, the resistance applying member has a tapered shape configured such that the cross-sectional area of the resistance is gradually reduced from the internal side of the internal combustion engine body toward the upstream side intake passage side. It has a diaphragm.
本形態によれば、テーパー状の絞り部を設けるのみであるため、内燃機関本体の内部から上流側吸気通路に向かうブローバイガスの流れ抵抗よりも上流側吸気通路から内燃機関本体の内部に向かって流れる空気の流れ抵抗の方を大きくする構成を簡易に確保することができる。 According to the present embodiment, since only the tapered throttle portion is provided, the flow resistance of the blowby gas from the inside of the internal combustion engine body toward the upstream intake passage is directed toward the inside of the internal combustion engine body from the upstream intake passage. A configuration for increasing the flow resistance of the flowing air can be easily ensured.
本発明に係るブローバイガス還流構造の更なる形態によれば、抵抗付与部材は、ブローバイガス中に含まれる水分の凝縮に伴い生じた凝縮水を保持可能な保持部を有している。そして、抵抗付与部材は、保持部の少なくとも一部が内燃機関本体に接触した状態で取り付けられるよう構成されている。 According to the further form of the blowby gas recirculation | reflux structure which concerns on this invention, the resistance provision member has a holding | maintenance part which can hold | maintain the condensed water produced with the condensation of the water | moisture content contained in blowby gas. And the resistance provision member is comprised so that at least one part of a holding | maintenance part may be attached in the state which contacted the internal combustion engine main body.
本形態によれば、凝縮水を保持するために別途保持部材を設ける必要がないため、部品点数が増加することを良好に防止することができる。しかも、内燃機関本体の熱を保持部に効果的に伝導させることができるため、保持した凝縮水が凍結することを抑制することができる。 According to this form, since it is not necessary to provide a separate holding member in order to hold | maintain condensed water, it can prevent favorably that a number of parts increases. And since the heat | fever of an internal combustion engine main body can be effectively conducted to a holding | maintenance part, it can suppress that the held condensed water freezes.
本発明に係るブローバイガス還流構造の更なる形態によれば、抵抗付与部材は、内燃機関本体が車両に搭載された状態において、抵抗付与部材内を流れるブローバイガスおよび空気の流れ方向が鉛直方向となるように内燃機関本体に取り付けられいる。そして、保持部は、抵抗付与部材の鉛直方向の下方部に設けられている。 According to the further form of the blowby gas recirculation structure according to the present invention, the resistance applying member is configured such that, in a state where the internal combustion engine body is mounted on the vehicle, the flow direction of the blowby gas and air flowing through the resistance applying member is the vertical direction. It is attached to the internal combustion engine body. And the holding | maintenance part is provided in the downward part of the perpendicular direction of the resistance provision member.
本形態によれば、ブローバイガス中に含まれる水分が凝縮して凝縮水が生じた際に、当該凝縮水が自重によって鉛直下方に落下するため、凝縮水を保持部に良好に捕集して保持することができる。 According to this embodiment, when the moisture contained in the blow-by gas is condensed and condensed water is generated, the condensed water falls vertically downward due to its own weight, so that the condensed water is well collected in the holding unit. Can be held.
本発明に係るブローバイガス還流構造の更なる形態によれば、内燃機関本体は、吸気ポートを有するシリンダヘッドと、気液分離室を有しシリンダヘッドの上方に取り付けられるロッカーカバーと、シリンダヘッドの下方に取り付けられるシリンダブロックと、当該シリンダブロックの下方に取り付けられるオイルパン部材と、を有している。また吸気通路は、空気量を調整可能に構成されたスロットル弁装置と、当該スロットル弁装置に空気を供給するための空気配管部材と、スロットル弁装置からの空気を吸気ポートに供給するための吸気マニホールドと、から構成されている。気液分離室は、第1および第2室を有している。また、シリンダブロックとオイルパン部材とによってクランク室が構成されている。そして、ブローバイガス還流通路は、第1室を介してクランク室と吸気マニホールドとを連通するように構成されており、空気導入通路は、第2室を介してクランク室と空気配管とを連通するように構成されている。 According to the further form of the blowby gas recirculation structure according to the present invention, the internal combustion engine body includes a cylinder head having an intake port, a rocker cover having a gas-liquid separation chamber and mounted above the cylinder head, It has a cylinder block attached below and an oil pan member attached below the cylinder block. The intake passage includes a throttle valve device configured to be capable of adjusting an air amount, an air piping member for supplying air to the throttle valve device, and an intake air for supplying air from the throttle valve device to an intake port. And a manifold. The gas-liquid separation chamber has first and second chambers. A crank chamber is constituted by the cylinder block and the oil pan member. The blow-by gas recirculation passage is configured to communicate the crank chamber and the intake manifold via the first chamber, and the air introduction passage communicates the crank chamber and the air piping via the second chamber. It is configured as follows.
本形態によれば、ブローバイガス中に含まれるオイル成分を気液分離室内で除去した後のブローバイガスを吸気通路に還流することができる。これにより、オイル消費量の低減を図ることができる。 According to this embodiment, the blow-by gas after the oil component contained in the blow-by gas is removed in the gas-liquid separation chamber can be returned to the intake passage. Thereby, reduction of oil consumption can be aimed at.
本発明に係るブローバイガス還流構造の更なる形態によれば、第2室と空気配管とを接続する接続配管部材をさらに備えている。そして、抵抗付与部材は、接続配管部材をロッカーカバーに取り付けるための取付部材として構成されている。 According to the further form of the blowby gas recirculation | reflux structure which concerns on this invention, the connection piping member which connects a 2nd chamber and air piping is further provided. And the resistance provision member is comprised as an attachment member for attaching a connection piping member to a rocker cover.
本形態によれば、抵抗付与部材が接続配管部材の取付部材としても機能するため、それぞれ別部品とされる構成に比べて部品点数が増加することを良好に抑制することができる。 According to this embodiment, since the resistance applying member also functions as an attachment member for the connection piping member, an increase in the number of parts can be satisfactorily suppressed as compared with a configuration in which the resistance giving member is a separate part.
本発明に係る内燃機関の好ましい形態によれば、シリンダボア内を往復摺動するピストンの直線運動をクランクシャフトの回転運動に変換することにより動力を出力する内燃機関が構成される。当該内燃機関では、シリンダボアとピストンとの間隙からクランク室に漏洩したブローバイガスを上述したいずれかの態様の本発明に係るブローバイガス還流構造によって吸気通路に還流するように構成されている。 According to a preferred embodiment of the internal combustion engine of the present invention, an internal combustion engine that outputs power by converting the linear motion of a piston that reciprocates in a cylinder bore into the rotational motion of a crankshaft is configured. The internal combustion engine is configured so that the blowby gas leaked into the crank chamber from the gap between the cylinder bore and the piston is recirculated to the intake passage by the blowby gas recirculation structure according to the present invention of any of the above-described aspects.
本発明によれば、上述したいずれかの態様の本発明に係るブローバイガス還流構造を用いてブローバイガスを吸気通路に還流する構成であるため、本発明のブローバイガス還流構造が奏する効果と同様の効果、例えば、簡易な構成かつ部品点数の増加を抑制しながら内燃機関の広い運転領域においてクランクケース内を負圧状態に保持することができる効果などを奏することができる。 According to the present invention, since the blowby gas is recirculated to the intake passage using the blowby gas recirculation structure according to the present invention in any of the above-described aspects, the same effect as the blowby gas recirculation structure of the present invention is exhibited. An effect, for example, an effect that the inside of the crankcase can be maintained in a negative pressure state in a wide operating region of the internal combustion engine while suppressing an increase in the number of parts with a simple configuration can be achieved.
本発明によれば、簡易な構成かつ部品点数の増加を抑制しながら内燃機関の広い運転領域においてクランクケース内を負圧状態に保持することができる技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which can hold | maintain the inside of a crankcase to a negative pressure state in the wide driving | running area | region of an internal combustion engine can be provided, suppressing an increase in a number of parts with a simple structure.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
本実施の形態に係る内燃機関1は、図1に示すように、シリンダヘッド2と、シリンダヘッド2の上部に取り付けられたロッカーカバー4と、シリンダヘッド2の側壁に取り付けられた吸気マニホールド6と、シリンダヘッド2の側壁に取り付けられた排気マニホールド7(図2参照)と、シリンダヘッド2の下部に取り付けられたシリンダブロック8と、シリンダブロック8の下部に取り付けられたアッパーオイルパン10と、アッパーオイルパン10の下部に取り付けられたロアオイルパン12と、吸気マニホールド6に取り付けられたスロットル弁装置14と、当該スロットル弁装置14に接続されたクリーンサイドエアダクト16と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
シリンダヘッド2、ロッカーカバー4、シリンダブロック8、アッパーオイルパン10およびロアオイルパン12は、本発明における「内燃機関本体」に対応し、アッパーオイルパン10およびロアオイルパン12は、本発明における「オイルパン部材」に対応する実施構成の一例である。また、クリーンサイドエアダクト16は、本発明における「空気配管部材」に対応する実施構成の一例である。
The
シリンダヘッド2には、図2に示すように、燃焼室構成凹部22と、燃焼室構成凹部22に連通する吸気ポート24および排気ポート26と、当該シリンダヘッド2を上下方向(図2の上下方向)に貫通する貫通穴28a,28bと、が形成されている。貫通穴28aは、吸気ポート24側の側壁寄りに設けられ、貫通穴28bは、排気ポート26側の側壁寄りに設けられている。
As shown in FIG. 2, the
なお、シリンダヘッド2にロッカーカバー4が締結されることにより、動弁機構室VMCが構成される。動弁機構室VMCには、吸気弁92や排気弁94を開閉駆動する図示しないカムシャフトを含む動弁機構が収容される。
Note that the valve mechanism chamber VMC is configured by fastening the
ロッカーカバー4には、図2に示すように、気液分離室42が設けられている。気液分離室42は、バッフルプレート等によって第1室42aと第2室42bとに区画形成されている。第1室42aおよび第2室42bは、開口43aおよび開口43bを介して動弁機構室VMCに連通している。
As shown in FIG. 2, the
なお、開口43aは、ロッカーカバー4がシリンダヘッド2に締結された際に、シリンダヘッド2の貫通穴28aに対応する位置に設けることが好ましい。また、開口43bは、ロッカーカバー4がシリンダヘッド2に締結された際に、シリンダヘッド2の貫通穴28bに対応する位置に設けることが好ましい。
The
気液分離室42のうち第1室42aは、図2および図3に示すように、配管82によってクリーンサイドエアダクト16に連通接続されている。配管82は、図3および図4に示すように、絞り部材72を介してロッカーカバー4に接続されている。配管82は、本発明における「接続配管部材」に対応する実施構成の一例である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
絞り部材72は、図5および図6に示すように、円筒管状部74と、当該円筒管状部74の内側に円筒管状部74と同軸上に設けられたテーパー管状部76と、円筒管状部74およびテーパー管状部76を接続する接続部78と、から構成されている。絞り部材72は、本発明における「抵抗付与部材」に対応し、テーパー管状部76は、本発明における「テーパー状の絞り部」に対応する実施構成の一例である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
当該絞り部材72は、図6に示すように、長尺状のパイプ材の長手方向一端部(図6の下側)を長手方向他端部(図6の上側)に向けて内側に折り曲げ加工することにより成形されており、これにより円筒管状部74、テーパー管状部76および接続部78が一体に成形されている。円筒管状部74の長手方向中央部よりも下方部分、テーパー管状部76および接続部78によってテーパー管状部76の外周面側(円筒管状部74の内側)には、環状の袋小路空間79が構成される。円筒管状部74の長手方向中央部よりも下方部分、テーパー管状部76および接続部78は、本発明における「保持部」に対応する実施構成の一例である。
As shown in FIG. 6, the drawing
テーパー管状部76は、図5および図6に示すように、接続部78側から遠ざかるに従って外径および内径が共に縮径されるテーパー形状に構成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the tapered
こうして構成された絞り部材72は、図7に示すように、円筒管状部74のうち接続部78側とは反対側の部分(円筒管状部74の長手方向中央部よりも上方部分)をロッカーカバー4に対して突出させた状態で、円筒管状部74のうち接続部78側の部分をロッカーカバー4の取付穴4aに圧入嵌合することにより取り付けられる。
As shown in FIG. 7, the
即ち、絞り部材72は、図7に示すように、円筒管状部74の長手方向中央部よりも下方部分がロッカーカバー4の取付穴4aに圧入嵌合される。なお、絞り部材72は、内燃機関1が車載された際に、絞り部材72の軸線方向が鉛直方向を向くようにロッカーカバー4に取り付けられる。円筒管状部74の長手方向中央部よりも下方部がロッカーカバー4に圧入嵌合される態様は、本発明における「保持部の少なくとも一部が内燃機関本体に接触した状態取り付けられる」態様に対応する実施構成の一例である。
That is, as shown in FIG. 7, the
また、絞り部材72の円筒管状部74のうち接続部78側と反対側の部分(円筒管状部74の長手方向中央部よりも上方部分)には、配管82が外嵌される。このように、絞り部材72を配管82とロッカーカバー4との接続部材として用いることにより、部品点数が増加することを良好に抑制することができる。
In addition, a
また、気液分離室42のうち第2室42bは、図2および図3に示すように、配管84によって吸気マニホールド6のコレクタ部6aに連通接続されている。配管84は、図3および図4に示すように、PCVバルブ46を介してロッカーカバー4に接続されている。
In addition, the
PCVバルブ46は、吸気マニホールド6のコレクタ部6a内の圧力が負圧になると開弁し、コレクタ部6a内の圧力が正圧になると閉弁するように構成されており、コレクタ部6a内の負圧の大きさに応じた量のブローバイガスを流すことができる流量制御弁として構成されている。
The
シリンダブロック8は、図2に示すように、シリンダボア52と、当該シリンダブロック8を上下方向(図2の上下方向)に貫通する貫通穴54a,54bと、が形成されている。また、シリンダブロック8は、クランクシャフト62を回転可能に支持可能に構成されている。クランクシャフト62には、コンロッド64を介してピストンPが取り付けられる。なお、シリンダブロック8にアッパーオイルパン10が締結されることによりクランク室CRが構成され、シリンダボア52に摺動可能に収容されたピストンPの頂部とシリンダボア52とシリンダヘッド2の燃焼室構成凹部22とによって燃焼室CCが構成される。クランク室CRは、本発明における「内燃機関本体の内部」に対応する実施構成の一例である。
As shown in FIG. 2, the
貫通穴54aは、図2に示すように、吸気マニホールド6が配置される側の側壁寄りに設けられており、シリンダブロック8にシリンダヘッド2が締結された際にシリンダヘッド2の貫通穴28aに連通する。貫通穴28a,54aによって動弁機構室VMCとクランク室CRとが連通される。
As shown in FIG. 2, the through
また、貫通穴54bは、図2に示すように、排気マニホールド7が配置される側の側壁寄りに設けられており、シリンダブロック8にシリンダヘッド2が締結された際にシリンダヘッド2の貫通穴28bに連通する。貫通穴28b,54bによって動弁機構室VMCとクランク室CRとが連通される。
Further, as shown in FIG. 2, the through
次に、こうして構成された内燃機関1の動作に伴ってシリンダボア52とピストンPとの隙間から漏洩するブローバイガスが吸気マニホールド6のコレクタ部6aやクリーンサイドエアダクト16に還流される際の様子について図2、図3および図7を参照しながら説明する。
Next, a state in which blow-by gas leaking from the gap between the cylinder bore 52 and the piston P accompanying the operation of the
内燃機関1の運転が開始されるとピストンPがシリンダボア52内を当該シリンダボア52の軸線方向(図2の上下方向)に往復運動する。このとき、燃焼室CCに供給された混合気(例えば、空気とガソリンの混合気)の一部(主に未燃焼の混合気)がピストンPとシリンダボア52との間隙からクランク室CRに漏れ出ることによりブローバイガスが発生する。
When the operation of the
内燃機関1が比較的低負荷状態で運転されているとき、即ち、スロットル弁装置14のスロットル弁(図示せず)の開度が比較的小さいときには、コレクタ部6a内の負圧が大きいため、当該負圧の作用によってPCVバルブ46の開度が大きくなる。これにより、クランク室CR内のブローバイガスが当該負圧によってコレクタ部6a側に向かって流れることとなる。即ち、クランク室CR内のブローバイガスは、貫通穴54bおよび貫通穴28bを通って開口43bから気液分離室42の第2室42bに流入し、当該第2室42b内で気液分離が行われ後、PCVバルブ46から配管84内を流れてコレクタ部6aに還流される。
When the
貫通穴54bおよび貫通穴28b、開口43b、気液分離室42の第2室42b、PCVバルブ46および配管84によって構成される通路は、本発明における「ブローバイガス還流通路」に対応する実施構成の一例である。
The passage constituted by the through
このようにクランク室CR内のブローバイガスがコレクタ部6a側に向かって流れることにより、クランク室CR内も負圧となる。これにより、クリーンサイドエアダクト16内を流れる空気(新気)の一部が当該負圧によってクランク室CR側に向かって流れることとなる。即ち、クリーンサイドエアダクト16内を流れる空気(新気)の一部は、配管82から絞り部材72を通って気液分離室42の第1室42a内に導入され、開口43aから貫通穴28aおよび貫通穴54aを通ってクランク室CR内に導入される。こうしてクランク室CR内の換気が行われる。
As described above, the blow-by gas in the crank chamber CR flows toward the
配管82、絞り部材72、気液分離室42の第1室42a、開口43a貫通穴28aおよび貫通穴54aによって構成される通路は、本発明における「空気導入通路」に対応する実施構成の一例である。
The passage constituted by the
ここで、絞り部材72は、図7に示すように、テーパー管状部76がクリーンサイドエアダクト16からクランク室CR側に流れる空気(新気)の流れに向かって突出するようにロッカーカバー4に取り付けられており、かつテーパー管状部76の通路断面積が当該空気(新気)の流れ方向に向かって漸増する構成であるため、第1室42a側から絞り部材72を通って配管82側に流れる場合に比べて配管82側から絞り部材72を介して第1室42a側に流れる場合の方が圧力損失(ヘッド損失)が大きくなる。
Here, as shown in FIG. 7, the
これにより、簡易な構成でクリーンサイドエアダクト16からクランク室CR側へ導入される空気(新気)の流量が過大となることを良好に抑制することができる。この結果、クランク室CR内を負圧状態に良好に保持することができる。また、内燃機関1がアイドリング状態で運転されるときに、スロットル弁装置14を実質的にバイパスする空気量(クリーンサイドエアダクト16から導入された空気(新気)がPCVバルブ46を介してコレクタ部6aに導入されることとなる空気量)が過大となることを良好に抑制できるため、アイドリング回転の上昇を抑制することができる。
Thereby, it can suppress favorably that the flow rate of the air (fresh air) introduced from the clean
一方、内燃機関1が比較的高負荷状態で運転されているとき、即ち、スロットル弁装置14のスロットル弁(図示せず)の開度が比較的大きいときには、コレクタ部6a内の負圧が小さいため、PCVバルブ46の開度が小さくなる。これにより、クランク室CRからコレクタ部6a側へ流れるブローバイガス量は少なくる。
On the other hand, when the
しかしながら、スロットル弁装置14のスロットル弁(図示せず)の開度が大きいため、吸入空気量が大きくなっており、クランク室CR内のブローバイガスが当該吸入空気の流れに吸い上げられるようにしてクリーンサイドエアダクト16側にも流れることとなる。即ち、クランク室CR内のブローバイガスが、貫通穴54aおよび貫通穴28aを通って開口43aから気液分離室42の第1室42aに流入し、当該第1室42a内で気液分離が行われ後、絞り部材72を通って配管82からクリーンサイドエアダクト16にも還流される。
However, since the opening of the throttle valve (not shown) of the
ここで、前述したように、絞り部材72は、テーパー管状部76がクリーンサイドエアダクト16からクランク室CR側に向かって流れる空気(新気)の流れに向かって突出するようにロッカーカバー4に取り付けられており、かつテーパー管状部76の通路断面積が当該空気(新気)の流れ方向に向かって漸増する構成であるため、第1室42a側から絞り部材72を通って配管82側に流れる場合に比べて配管82側から絞り部材72を介して第1室42a側に流れる場合の方が圧力損失(ヘッド損失)が大きくなっているため、クランク室CRからクリーンサイドエアダクト16側へ十分な量のブローバイガスを還流することができる。
Here, as described above, the
これにより、クランク室CR内にブローバイガスが充満することが抑制されるため、クランク室CR内が正圧となることを良好に抑制することができる。言い換えると、クランク室CR内を負圧状態に良好に保持することができる。この結果、シリンダブロック8やアッパーオイルパン10、これらの隙間をシールするシール部材などの損傷や劣化によってクランク室CR内と外部とが連通したとしても、ブローバイガスが外部に漏出することを良好に抑制でき、内燃機関1の環境性能の低下を抑制することができる。
Thereby, since the blow-by gas is suppressed from being filled in the crank chamber CR, it is possible to favorably suppress the positive pressure in the crank chamber CR. In other words, the inside of the crank chamber CR can be favorably maintained in a negative pressure state. As a result, even if the inside of the crank chamber CR communicates with the outside due to damage or deterioration of the
また、配管82が大気に晒されており、当該配管82の内部が気液分離室42の第1室42a内に比べて温度が低くなっているため、第1室42aから絞り部材72を介して配管82に排出されたブローバイガスは、当該配管82内を流れる間に冷却されて、ブローバイガス中の水分が凝縮して凝縮水が発生するが、本実施の形態では、当該凝縮水は、図7に示すように、絞り部材72の袋小路空間79によって保持する構成である。
In addition, since the
ここで、内燃機関1が車載された際に、絞り部材72の軸線方向が鉛直方向を向くように絞り部材72がロッカーカバー4に取り付けられる構成であるため、自重で鉛直方向に落下する凝縮水を袋小路空間79に良好に捕集して保持することができる。
Here, when the
したがって、比較的低温である空気が流れるクリーンサイドエアダクト16内にブローバイガスが還流される際には、ブローバイガス中の水分が良好に除去されているため、ブローバイガス中の水分がスロットル弁等に付着して凍結することを良好に防止することができる。
Therefore, when the blow-by gas is recirculated into the clean
なお、円筒管状部74の長手方向中央部よりも下方部分がロッカーカバー4に接触した状態で取り付けられているため、高温となっているロッカーカバー4の熱が円筒管状部74を介して袋小路空間79内に効果的に伝導される。これにより、袋小路空間79内に保持された凝縮水の凍結も良好に抑制することができる。
Since the lower portion of the cylindrical
本実施の形態では、絞り部材72をロッカーカバー4の取付穴4aに圧入嵌合する構成としたが、これに限らない。例えば、円筒管状部74の長手方向中央部よりも下方部(円筒管状部74のうち接続部78側の部分)に雄ネジを成形すると共に、ロッカーカバー4の取付穴4aに雌ネジを成形して、絞り部材72を取付穴4aにネジ係合させる構成としても良い。
In the present embodiment, the
あるいは、図8の変形例の絞り部材172に示すように、絞り部材172の円筒管状部174のうち接続部78側に径方向外方に張り出すようにフランジ部180を一体形成し、当該フランジ部180をロッカーカバー4に当接して溶接や振動溶着、接着などによって取り付ける構成としても良い。
Alternatively, as shown in a drawing
本実施の形態では、絞り部材72は、円筒管状部74、テーパー管状部76および接続部78が一体に成形される構成としたが、これに限らない。例えば、図9の変形例の絞り部材272に示すように、円筒管状部274と、テーパー管状部276および接続部278と、を別体に成形した後、これらを溶接や振動溶着、接着などによって一体に成形する構成としても良い。
In the present embodiment, the
本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。 This embodiment shows an example for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the configuration of the present embodiment.
1 内燃機関(内燃機関)
2 シリンダヘッド(内燃機関本体、シリンダヘッド)
4 ロッカーカバー(内燃機関本体、ロッカーカバー)
4a 取付穴
6 吸気マニホールド(吸気マニホールド)
6a コレクタ部
7 排気マニホールド
8 シリンダブロック(内燃機関本体、シリンダブロック)
10 アッパーオイルパン(内燃機関本体、オイルパン部材)
12 ロアオイルパン(内燃機関本体、オイルパン部材)
14 スロットル弁装置(スロットル弁装置)
16 クリーンサイドエアダクト(空気配管部材)
22 燃焼室構成凹部
24 吸気ポート(吸気ポート)
26 排気ポート
28a 貫通穴(空気導入通路)
28b 貫通穴(ブローバイガス還流通路)
42 気液分離室(気液分離室)
42a 第1室(第1室、空気導入通路)
42b 第2室(第2室、ブローバイガス還流通路)
43a 開口(空気導入通路)
43b 開口(ブローバイガス還流通路)
46 PCVバルブ
52 シリンダボア(シリンダボア)
54a 貫通穴(空気導入通路)
54b 貫通穴(ブローバイガス還流通路)
62 クランクシャフト(クランクシャフト)
64 コンロッド
72 絞り部材(抵抗付与部材)
74 円筒管状部
76 テーパー管状部(テーパー状の絞り部)
78 接続部
79 袋小路空間(保持部)
82 配管(空気導入通路、接続配管部材)
84 配管(ブローバイガス還流通路)
92 吸気弁
94 排気弁
172 絞り部材(抵抗付与部材)
174 円筒管状部
180 フランジ部
272 絞り部材(抵抗付与部材)
274 円筒管状部
276 テーパー管状部(テーパー状の絞り部)
278 接続部
VMC 動弁機構室
CC 燃焼室
CR クランク室(内燃機関本体の内部、クランク室)
P ピストン(ピストン)
1 Internal combustion engine (internal combustion engine)
2 Cylinder head (internal combustion engine body, cylinder head)
4 Rocker cover (internal combustion engine body, rocker cover)
10 Upper oil pan (internal combustion engine body, oil pan member)
12 Lower oil pan (internal combustion engine body, oil pan member)
14 Throttle valve device (throttle valve device)
16 Clean side air duct (air piping member)
22 Combustion
26
28b Through hole (Blowby gas recirculation passage)
42 Gas-liquid separation chamber (gas-liquid separation chamber)
42a First chamber (first chamber, air introduction passage)
42b Second chamber (second chamber, blow-by gas recirculation passage)
43a Opening (air introduction passage)
43b Opening (Blowby gas recirculation passage)
46
54a Through hole (air introduction passage)
54b Through hole (Blow-by gas recirculation passage)
62 Crankshaft (Crankshaft)
64 Connecting
74 Cylindrical
78
82 Piping (air introduction passage, connecting piping member)
84 Piping (Blowby gas recirculation passage)
92
174 Cylindrical
274 Cylindrical
278 Connection VMC Valve mechanism chamber CC Combustion chamber CR Crank chamber (internal combustion engine body, crank chamber)
P Piston (Piston)
Claims (8)
前記下流側吸気通路内に生じる負圧の大きさに応じた量の前記ブローバイガスを前記内燃機関本体の内部から前記下流側吸気通路に還流するよう構成されたブローバイガス還流通路と、
前記下流側吸気通路内に生じる負圧が第1の大きさ以上のときには前記スロットル弁装置よりも上流側に配置された上流側吸気通路を流れる空気の一部を前記内燃機関本体の内部に導入し、前記下流側吸気通路内に生じる負圧が前記第1の大きさよりも小さいときには前記内燃機関本体の内部で発生した前記ブローバイガスの一部を前記上流側吸気通路に還流するよう構成された空気導入通路と、
前記空気導入通路に配置され、前記内燃機関本体の内部から前記上流側吸気通路に向かう前記ブローバイガスの流れ抵抗よりも前記上流側吸気通路から前記内燃機関本体の内部に向かって流れる空気の流れ抵抗の方が大きくなるよう構成された抵抗付与部材と、
を備えるブローバイガス還流構造。 A blowby gas recirculation structure that recirculates blowby gas generated inside the internal combustion engine body to a downstream intake passage disposed downstream of the throttle valve device,
A blowby gas recirculation passage configured to recirculate the blowby gas in an amount corresponding to the magnitude of the negative pressure generated in the downstream intake passage from the inside of the internal combustion engine body to the downstream intake passage;
When the negative pressure generated in the downstream intake passage is greater than or equal to a first magnitude, a part of the air flowing through the upstream intake passage disposed upstream of the throttle valve device is introduced into the internal combustion engine body. When the negative pressure generated in the downstream intake passage is smaller than the first magnitude, a part of the blow-by gas generated inside the internal combustion engine body is recirculated to the upstream intake passage. An air introduction passage;
The flow resistance of the air that flows from the upstream intake passage toward the inside of the internal combustion engine body rather than the flow resistance of the blowby gas that is disposed in the air introduction passage and travels from the inside of the internal combustion engine body toward the upstream intake passage. A resistance imparting member configured to be larger,
Blowby gas recirculation structure.
請求項1に記載のブローバイガス還流構造。 2. The blow-by according to claim 1, wherein the resistance applying member has a tapered throttle portion configured such that a passage cross-sectional area gradually decreases from the internal side of the internal combustion engine body toward the upstream intake passage side. Gas reflux structure.
請求項1または2に記載のブローバイガス還流構造。 The resistance imparting member has a holding part capable of holding condensed water generated due to condensation of moisture contained in the blow-by gas, and at least a part of the holding part is in contact with the internal combustion engine body The blowby gas recirculation structure according to claim 1 or 2, wherein the blowby gas recirculation structure is attached.
前記保持部は、前記抵抗付与部材の前記鉛直方向の下方部に設けられている
請求項3または4に記載のブローバイガス還流構造。 The resistance applying member is attached to the internal combustion engine main body so that the flow direction of the blowby gas and the air flowing through the resistance applying member is a vertical direction when the internal combustion engine main body is mounted on a vehicle. ,
The blowby gas recirculation structure according to claim 3 or 4, wherein the holding portion is provided at a lower portion of the resistance applying member in the vertical direction.
前記ロッカーカバーは、気液分離室を有しており、
前記上流側吸気通路は、前記スロットル弁装置に空気を供給するための空気配管部材を有しており、
前記下流側吸気通路は、前記スロットル弁装置からの空気を前記吸気ポートに供給するための吸気マニホールドを有しており、
前記気液分離室は、第1および第2室を有しており、
前記シリンダブロックと前記オイルパン部材とによってクランク室が構成されており、
前記ブローバイガス還流通路は、前記第1室を介して前記クランク室と前記吸気マニホールドとを連通するよう構成されており、
前記空気導入通路は、前記第2室を介して前記クランク室と前記空気配管部材とを連通するよう構成されている
請求項1ないし5のいずれか1項に記載のブローバイガス還流構造。 The internal combustion engine main body includes a cylinder head having an intake port, a rocker cover attached above the cylinder head, a cylinder block attached below the cylinder head, and an oil pan member attached below the cylinder block. , And
The rocker cover has a gas-liquid separation chamber,
The upstream side intake passage has an air piping member for supplying air to the throttle valve device,
The downstream side intake passage has an intake manifold for supplying air from the throttle valve device to the intake port,
The gas-liquid separation chamber has first and second chambers,
A crank chamber is constituted by the cylinder block and the oil pan member,
The blow-by gas recirculation passage is configured to communicate the crank chamber and the intake manifold via the first chamber,
The blowby gas recirculation structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the air introduction passage is configured to communicate the crank chamber and the air piping member via the second chamber.
前記抵抗付与部材は、前記接続配管部材を前記ロッカーカバーに取り付けるための取付部材として構成されている
請求項6に記載のブローバイガス還流構造。 A connection piping member that connects the second chamber and the air piping member;
The blow-by gas recirculation structure according to claim 6, wherein the resistance applying member is configured as an attachment member for attaching the connection piping member to the rocker cover.
前記シリンダボアと前記ピストンとの間隙からクランク室に漏洩したブローバイガスを請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のブローバイガス還流構造によって前記吸気通路に還流するよう構成されている
内燃機関。 An internal combustion engine that outputs power by converting linear motion of a piston that reciprocates in a cylinder bore into rotational motion of a crankshaft,
The blow-by gas leaked into the crank chamber from the gap between the cylinder bore and the piston is configured to return to the intake passage by the blow-by gas return structure according to any one of claims 1 to 6. .
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