JP2019011699A - エンジンのブリーザ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ブローバイガス出口通路が氷結で閉塞するのを抑制することができる、エンジンのブリーザ装置を提供する。【解決手段】シリンダヘッドカバー１に配置された弁ホルダ２と、弁ホルダ２に支持されたブリーザ弁３を備えた、エンジンのブリーザ装置において、弁ホルダ２は、ブリーザ弁３の弁口４を備えたホルダ本体５と、上記弁口４と連通する弁口４下方のブローバイガス出口通路６が内部に形成された金属製の出口通路パイプ７と、出口通路パイプ７を加熱するヒータ８を備え、出口通路パイプ７の外周面は、出口通路パイプ７よりも熱伝導性の低い素材で形成されたホルダ本体５で包み込まれ、ホルダ本体５はヒータ差込口９を備え、ヒータ８はヒータ差込口９から出口通路パイプ７の入熱壁７ａに向けて差し込まれている。【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンのブリーザ装置に関し、詳しくは、ブローバイガス出口通路が氷結で閉塞するのを抑制することができる、エンジンのブリーザ装置に関する。
従来、エンジンのブリーザ装置として、シリンダヘッドカバーに配置された弁ホルダと、この弁ホルダに支持されたブリーザ弁を備えたものがある (例えば、特許文献１参照)。
この種のブリーザ装置によれば、シリンダヘッドカバーから流出したブローバイガスに含まれるオイルミストをブリーザ弁でオイル分離することができる利点がある。
特開２００８−４５４９２号公報(図１〜図４参照)
《問題点》ブローバイガス出口通路が氷結で閉塞するおそれがある。
特許文献１のものでは、寒冷時に、ブリーザ弁の弁ホルダの弁口の下方にあるブローバイガス出口通路に溜まった水分が氷結し、ブローバイガス出口通路が氷結で閉塞するおそれがある。
本発明の課題は、ブローバイガス出口通路が氷結で閉塞するのを抑制することができる、エンジンのブリーザ装置を提供することにある。
本発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、シリンダヘッドカバー(１)に配置された弁ホルダ(２)と、弁ホルダ(２)に支持されたブリーザ弁(３)を備えた、エンジンのブリーザ装置において、
図１、図２(Ａ)〜(Ｄ)に例示するように、弁ホルダ(２)は、ブリーザ弁(３)の弁口(４)を備えたホルダ本体(５)と、上記弁口(４)と連通する弁口(４)下方のブローバイガス出口通路(６)が内部に形成された金属製の出口通路パイプ(７)と、出口通路パイプ(７)を加熱するヒータ(８)を備え、
出口通路パイプ(７)の外周面は、出口通路パイプ(７)よりも熱伝導性の低い素材で形成されたホルダ本体(５)で包み込まれ、ホルダ本体(５)はヒータ差込口(９)を備え、ヒータ(８)はヒータ差込口(９)から出口通路パイプ(７)の入熱壁(７ａ)に向けて差し込まれている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
本発明は、次の効果を奏する。
《効果》 弁ホルダのブローバイガス出口通路内が氷結で閉塞するのを抑制することができる
ヒータ(８)で加熱された金属製の出口通路パイプ(７)が熱伝導性の低いホルダ本体(５)の素材で保温され、寒冷時に、弁ホルダ(２)のブローバイガス出口通路(６)内が氷結で閉塞するのを抑制することができる。
本発明の実施形態に係るエンジンのブリーザ装置を説明する要部縦断側面図である。 図１のブリーザ装置に用いる弁ホルダを説明する図で、図２(Ａ)は縦断側面図、図２(Ｂ)は図２(Ａ)のＢ方向矢視図、図２(Ｃ)は図２(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図、図２(Ｄ)は図２(Ａ)のＤ−Ｄ線断面図である。 図１のブリーザ装置を備えたエンジンの正面図である。
図１〜図３は、本発明の実施形態に係るエンジンのブリーザ装置を説明する図で、この実施形態では、ブリーザ装置を備えた立形多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
このエンジンの概要は、次の通りである。
図３に示すように、このエンジンは、シリンダブロック(１６)と、シリンダブロック(１６)の上部に取り付けられたシリンダヘッド(１７)と、シリンダヘッド(１７)の上部に取り付けられたシリンダヘッドカバー(１)と、シリンダブロック(１６)の下部に取り付けられたオイルパン(３１)と、クランク軸(１８)の架設方向を前後方向として、シリンダブロック(１６)の前部に取り付けられた水ポンプ(１９)及びエンジン冷却ファン(３０)と、前後方向と直交するエンジンの幅方向を横方向として、シリンダヘッド(１７)の横一側に取り付けられた吸気マニホルド(２０)と、シリンダヘッド(１７)の横他側に設けられた排気マニホルド(２１)と、排気マニホルド(２１)の上部に取り付けられた過給機(２２)を備えている。
このエンジンのブリーザ装置の概要は、次の通りである。
図１に示すように、ブリーザ装置は、シリンダヘッドカバー(１)に配置された弁ホルダ(２)と、弁ホルダ(２)に支持されたブリーザ弁(３)を備えている。
このため、この実施形態では、シリンダヘッドカバー(１)から流出したブローバイガス(１０)に含まれるオイルミストをブリーザ弁(３)でオイル分離することができる利点がある。
図１に示すように、クランク軸(１８)の架設方向と平行な向きに見て、ブリーザ装置の弁ホルダ(２)は、回転するエンジン冷却ファン(３０)と重なり、エンジン冷却ファン(３０)によるエンジン冷却風の吹き当たり、冷却され易い位置に配置されている。
図１に示すように、ブリーザ装置は、シリンダヘッドカバー(１)の天井壁(１ａ)の下方に配置されたブリーザプレート(２３)と、ブリーザプレート(２３)とシリンダヘッドカバー(１)の天井壁(１ａ)の間に形成されるブリーザ室(２４)と、ブリーザ室(２４)の後端部に設けられたブリーザ室入口(２４ａ)と、シリンダヘッドカバー(１)の天井壁(１ａ)に設けられた弁ホルダ取付座(２５)と、弁ホルダ取付座(２５)内に設けられたブリーザ室出口(２４ｂ)を備え、弁ホルダ取付座(２５)に弁ホルダ(２)が取り付けられている。
図１に示すように、弁ホルダ(２)は、ブリーザ室出口(２４ｂ)と連通するホルダ入口(２ａ)と、ブリーザ弁(３)を取り付ける弁取付座(２ｂ)と、ブリーザ弁(３)の弁体(３ａ)を着座させる弁座(２ｃ)を備えている。
ブリーザ弁(３)は、ダイヤフラム弁である。
ブリーザ装置は、ブリーザ弁(３)を上から覆う弁カバー(２６)と、弁カバー(２６)とブリーザ弁(３)の間に介在して弁体(３ａ)を弁座(２ｃ)に向けて付勢する弁バネ(２７)を備えている。
ドカバー(１)内のブローバイガス(１０)は、ブリーザ室入口(２４ａ)からブリーザ室(２４)に進入し、ブリーザ室(２４)内を通過し、ブリーザ室出口(２４ｂ)から流出し、弁ホルダ(２)のホルダ入口(２ａ)内に進入し、ブリーザ室(２４)の内圧と後述する弁口(４)の内圧の不釣合い力でブリーザ弁(３)の弁体(３ａ)が開弁すると、弁口(４)に進入する。
図１、図２(Ａ)〜(Ｄ)に示すように、弁ホルダ(２)は、ブリーザ弁(３)の弁口(４)を備えたホルダ本体(５)と、上記弁口(４)と連通する弁口(４)下方のブローバイガス出口通路(６)が内部に形成された金属製の出口通路パイプ(７)と、出口通路パイプ(７)を加熱するヒータ(８)を備えている。
出口通路パイプ(７)の外周面は、出口通路パイプ(７)よりも熱伝導性の低い素材で形成されたホルダ本体(５)で包み込まれ、ホルダ本体(５)はヒータ差込口(９)を備え、ヒータ(８)はヒータ差込口(９)から出口通路パイプ(７)の入熱壁(７ａ)に向けて差し込まれている。
このため、この実施形態では、ヒータ(８)で加熱された出口通路パイプ(７)が熱伝導性の低いホルダ本体(５)の素材で保温され、寒冷時に、弁ホルダ(２)のブローバイガス出口通路(６)内が氷結で閉塞するのを抑制することができる。
図１、図２(Ａ)〜(Ｄ)に示すように、出口通路パイプ(７)は、パイプ始端を塞ぐパイプ始端壁(７ｂ)と、パイプ始端寄りのパイプ上壁(７ｃ)に設けられて弁口(４)と連通する連通口(７ｄ)と、パイプ始端壁(７ｂ)の反対端で開口されたパイプ出口(７ｅ)を有するパイプ終端周壁(７ｆ)を備え、パイプ始端壁(７ｂ)が出口通路パイプ(７)の入熱壁(７ａ)とされている。
このため、この実施形態では、弁口(４)から流れ落ちてきた直後の水分がヒータ(８)から入熱壁(７ａ)への入熱で速やかに温められ、ブローバイガス出口通路(６)内での氷結が起こり難い。
図１、図２(Ａ)〜(Ｄ)に示すように、ホルダ本体(５)の外周面から突出するパイプ終端周壁(７ｆ)の外周面が、ホルダ本体(５)の外周面から突出する本体突出部(５ａ)に包み込まれ、この本体突出部(５ａ)の外周面が、パイプ出口(７ｅ)からブローバイガス(１０)を排出させる排出チューブ(１１)のチューブ入口部(１１ａ)で覆われ、本体突出部(５ａ)とチューブ入口部(１１ａ)のいずれもが出口通路パイプ(７)よりも熱伝導性の低い素材で構成されている。
このため、この実施形態では、ホルダ本体(５)の外周面から突出するパイプ終端周壁(７ｆ)の外周面が、熱伝導性の低い本体突出部(５ａ)とチューブ入口部(１１ａ)で二重に覆われ、パイプ終端周壁(７ｆ)の保温性が高く、パイプ終端周壁(７ｆ)内での氷結が抑制される。
出口通路パイプ(７)は、アルミ合金製である。出口通路パイプ(７)の素材には、他の金属を用いてもよく、銅製、或いは真鍮製であってもよい。
ホルダ本体(５)は、ナイロン製である。ホルダ本体(５)の素材には、他の樹脂を用いてもよい。
弁ホルダ(２)は、インサート成形で出口通路パイプ(７)をホルダ本体(５)内に包み込むことにより成形することができる。
図２(Ｄ)に示すように、ホルダ本体(５)は、上端面に弁取付座(２ｂ)を備えた外筒(５ｂ)と、上端面に弁座(２ｃ)と弁口(４)を備えると共に弁口(４)とその下方の連通口(７ｄ)を繋ぐ下向き孔(５ｃ)が内設された内筒(５ｄ)と、図２(Ａ)に示すように、外筒(５ｂ)内に架設されて内筒(５ｄ)と外筒(５ｂ)を繋ぐ架橋部(５ｅ)と、架橋部(５ｅ)の外向き延長位置で外筒(５ｂ)の外周面から突出する本体突出部(５ａ)を備え、出口通路パイプ(７)の外周面は、内筒(５ｄ)と架橋部(５ｅ)と外筒(５ｂ)と本体突出部(５ａ)に包まれている。
図２(Ｄ)に示すように、ホルダ入口(２ａ)と弁口(４)は、外筒(５ｂ)内で内筒(５ｄ)の両脇に設けられる浮上通路(５ｆ)を介して連通され、図１に示すホルダ入口(２ａ)のブローバイガス(１０)は浮上通路(５ｆ)を浮上して弁口(４)に進入する。
図１に示すように、ブリーザ装置は、電源(１２)と、切替スイッチ(１３)を備え、切替スイッチ(１３)は、切替位置として、電源(１２)からの通電を停止しているＯＦＦ位置(１３ａ)と、電源(１２)からスタータ(１４)に通電が開始される前に電源(１２)からスタータ(１４)以外の所定の部品(１５)に通電が開始されるＯＮ位置(１３ｂ)と、電源(１２)からスタータ(１４)に通電が開始されるスタート位置(１３ｃ)を備え、前記ヒータ(８)が電気ヒータ(８ａ)とされ、ＯＦＦ位置(１３ａ)からＯＮ位置(１３ｂ)への切替スイッチ(１３)の切替時に、電源(１２)から前記電気ヒータ(８ａ)への通電が開始されるように構成されている。
このため、この実施形態では、スタータ(１４)によるエンジン始動前に、切替スイッチ(１３)をＯＦＦ位置(１３ａ)からＯＮ位置(１３ｂ)に切り替え、電源(１２)から電気ヒータ(８ａ)への通電を開始し、エンジン始動前にブローバイガス出口通路(６)内での氷結を予め解消しておくことができる。
この実施形態では、上記所定の部品(１５)は電子制御装置(２８)である。
この実施形態では、前記電気ヒータ(８ａ)はＰＴＣヒータである。
ＰＴＣヒータは、温度が上がるにつれ、電気抵抗値が正の係数をもって変化するＰＴＣ特性により、特別な制御回路なしで、温度上昇が自己制御され、電源(１２)からのヒータ通電回路を簡素化することができる。
ＰＴＣヒータはＰＴＣ特性を有するヒータであり、ＰＴＣ特性とは温度が上がるにつれ、電気抵抗値が正の係数をもって変化する性質をいう。
この実施形態では、電源(１２)はバッテリ、切替スイッチ(１３)はキースイッチ、電子制御装置(２８)はエンジンＥＣＵである。ＥＣＵは、電子制御ユニットの略称で、マイコンである。
この実施形態では、切替スイッチ(１３)をＯＦＦ位置(１３ａ)からＯＮ位置(１３ｂ)に切り替えると、電源(１２)から電子制御装置(２８)に通電がなされ、その後、ＯＮ位置(１３ｂ)からスタート位置(１３ｃ)に切り替えても、電源(１２)から電子制御装置(２８)への通電は継続されると共に、電源(１２)からスタータ(１４)へも通電がなされ、スタータ(１４)でクランク軸(１８)がクランキングされてエンジンが始動される。その後、エンジン回転数が所定の完爆回転数に至ると、スタータ(１４)への通電は解除される。その後、切替スイッチ(１３)をスタート位置(１３ｃ)からＯＮ位置(１３ｂ)に戻せば、電源(１２)から電子制御装置(２８)への通電は継続され、エンジン運転が継続される。
この実施形態では、切替スイッチ(１３)とＯＮ位置(１３ｂ)と電子制御装置(２８)の間に電子制御装置(２８)で制御されるリレー(３２)が設けられ、切替スイッチ(１３)をＯＮ位置(１３ｂ)からＯＦＦ位置(１３ａ)に切り替えると、切替スイッチ(１３)のＯＦＦ投入信号を受けた電子制御装置(２８)がエンジン運転を停止させ、この後、電子制御装置(２８)は内部処理(メモリのデータ保存等)を行った後、リレー(３２)を開き、電源(１２)から電子制御装置(２８)への通電を解除する。なお、図１中の符号(２９)は、切替スイッチ(１３)をＯＮ位置(１３ｂ)に切り替えた場合に電源からスタータへの通電を阻止するダイオードである。
前記電気ヒータ(８ａ)は、金属製の出口通路パイプ(７)を誘導加熱するＩＨコイルを備えたＩＨヒータであってもよい。
この場合、出口通路パイプ(７)が発熱源となり、熱伝導ロスが少なく、出口通路パイプ(７)の加熱効率が高い。
(１)…シリンダヘッドカバー、(２)…弁ホルダ、(３)…ブリーザ弁、(４)…弁口、(５)…ホルダ本体、(５ａ)…本体突出部、(６)…ブローバイガス出口通路、(７)…出口通路パイプ、(７ａ)…入熱壁、(７ｂ)…パイプ始端壁、(７ｃ)…パイプ上壁、(７ｄ)…連通口、(７ｅ)…パイプ出口、(７ｆ)…パイプ終端周壁、(８)…ヒータ、(８ａ)…電気ヒータ、(９)…ヒータ差込口、(１０)…ブローバイガス、(１１)…排出チューブ、(１１ａ)…チューブ入口部、(１２)…電源、(１３)…切替スイッチ、(１３ａ)…ＯＦＦ位置、(１３ｂ)…ＯＮ位置、(１３ｃ)…スタート位置、(１４)…スタータ、(１５)…部品。

Claims (6)

  1. シリンダヘッドカバー(１)に配置された弁ホルダ(２)と、弁ホルダ(２)に支持されたブリーザ弁(３)を備えた、エンジンのブリーザ装置において、
    弁ホルダ(２)は、ブリーザ弁(３)の弁口(４)を備えたホルダ本体(５)と、上記弁口(４)と連通する弁口(４)下方のブローバイガス出口通路(６)が内部に形成された金属製の出口通路パイプ(７)と、出口通路パイプ(７)を加熱するヒータ(８)を備え、
    出口通路パイプ(７)の外周面は、出口通路パイプ(７)よりも熱伝導性の低い素材で形成されたホルダ本体(５)で包み込まれ、ホルダ本体(５)はヒータ差込口(９)を備え、ヒータ(８)はヒータ差込口(９)から出口通路パイプ(７)の入熱壁(７ａ)に向けて差し込まれている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  2. 請求項１に記載されたエンジンのブリーザ装置において、
    出口通路パイプ(７)は、パイプ始端を塞ぐパイプ始端壁(７ｂ)と、パイプ始端寄りのパイプ上壁(７ｃ)に設けられて弁口(４)と連通する連通口(７ｄ)と、パイプ始端壁(７ｂ)の反対端で開口されたパイプ出口(７ｅ)を有するパイプ終端周壁(７ｆ)を備え、パイプ始端壁(７ｂ)が出口通路パイプ(７)の入熱壁(７ａ)とされている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  3. 請求項２に記載されたエンジンのブリーザ装置において、
    ホルダ本体(５)の外周面から突出するパイプ終端周壁(７ｆ)の外周面が、ホルダ本体(５)の外周面から突出する本体突出部(５ａ)に包み込まれ、この本体突出部(５ａ)の外周面が、パイプ出口(７ｅ)からブローバイガス(１０)を排出させる排出チューブ(１１)のチューブ入口部(１１ａ)で覆われ、本体突出部(５ａ)とチューブ入口部(１１ａ)のいずれもが出口通路パイプ(７)よりも熱伝導性の低い素材で構成されている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載されたエンジンのブリーザ装置において、
    電源(１２)と、切替スイッチ(１３)を備え、切替スイッチ(１３)は、切替位置として、電源(１２)からの通電を停止しているＯＦＦ位置(１３ａ)と、電源(１２)からスタータ(１４)に通電が開始される前に電源(１２)からスタータ(１４)以外の所定の部品に通電が開始されるＯＮ位置(１３ｂ)と、電源(１２)からスタータ(１４)に通電が開始されるスタート位置(１３ｃ)を備え、前記ヒータ(８)が電気ヒータ(８ａ)とされ、
    ＯＦＦ位置(１３ａ)からＯＮ位置(１３ｂ)への切替スイッチ(１３)の切替時に、電源(１２)から前記電気ヒータ(８ａ)への通電が開始されるように構成されている、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載されたエンジンのブリーザ装置において、
    前記電気ヒータ(８ａ)がＰＴＣヒータである、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
  6. 請求項１から請求項４のいずれかに記載されたエンジンのブリーザ装置において、
    前記電気ヒータ(８ａ)が金属製の出口通路パイプ(７)を誘導加熱するＩＨコイルを備えたＩＨヒータである、ことを特徴とするエンジンのブリーザ装置。
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