JP2019210848A

JP2019210848A - Engine with supercharger

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Publication number: JP2019210848A
Application number: JP2018106864A
Authority: JP
Inventors: 吉田　健; Takeshi Yoshida; 健吉田; 健治 ▲高▼見; Kenji Takami; 良太郎西田; Ryotaro Nishida; 山内　武俊; Taketoshi Yamauchi; 武俊山内
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2019-12-12
Anticipated expiration: 2038-06-04
Also published as: JP7176232B2

Abstract

To provide an engine with a supercharger for inhibiting harmful effects from being given to a valve by oil included in blow-by gas, by appropriately introducing the blow-by gas into an intake passage.SOLUTION: The engine with a supercharger includes a bypass passage 40 branching from an intake passage 30 at its upstream side branch part 33a between a throttle valve 32 and a supercharger 34 and connected to the downstream side further than the supercharger 34, and a blow-by gas passage 71 for introducing the blow-by gas into the intake passage 30, the bypass passage 40 having a branch base part 42 branching from the upstream side branch part 33a in the direction crossing the intake passage 30, and a bent part 43 bent ranging from the downstream side. An introduction port 75 for introducing the blow-by gas into the intake passage 30 is arranged in the branch base part 42.SELECTED DRAWING: Figure 9A

Description

本発明は、過給機付エンジンに関し、その中でも特に、吸気通路にブローバイガスを還流させるエンジンに関する。なお、ブローバイガスは、一般に、エンジンの燃焼室から漏れ出すガスを意味しており、ブローバイガスにはオイルミストが含まれている。 The present invention relates to a supercharged engine, and more particularly to an engine that recirculates blow-by gas in an intake passage. Note that blow-by gas generally means gas that leaks from the combustion chamber of the engine, and the blow-by gas contains oil mist.

特許文献１には、吸気通路にブローバイガスを還流させる過給機付エンジンが開示されている。このエンジンでは、スーパーチャージャ（過給機）の気密性を向上させるために、ブローバイガスに含まれるオイルミストが利用されている。 Patent Document 1 discloses a supercharged engine that recirculates blow-by gas in an intake passage. In this engine, oil mist contained in blow-by gas is used to improve the airtightness of the supercharger (supercharger).

具体的には、少量のブローバイガスがスーパーチャージャに導入されるようにしている。そのブローバイガスがスーパーチャージャのロータ室を通過する際、ブローバイガスに含まれるオイルが、ロータ軸とロータ本体との隙間に侵入して付着する。それにより、ブローバイガスのオイルをシール剤として機能させ、ロータ室内の気密性を向上させている。 Specifically, a small amount of blow-by gas is introduced into the supercharger. When the blow-by gas passes through the rotor chamber of the supercharger, the oil contained in the blow-by gas enters and adheres to the gap between the rotor shaft and the rotor body. Thereby, the oil of blow-by gas is made to function as a sealing agent, and the airtightness in a rotor chamber is improved.

特開平０４−２０３２１３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-203213

特許文献１では、少量のブローバイガスをロータ室に導入し、ロータ室を通過する時に、ロータ軸等に付着するオイルにより、ロータ室内の気密性を向上させている。 In Patent Document 1, a small amount of blow-by gas is introduced into the rotor chamber, and the air tightness in the rotor chamber is improved by oil adhering to the rotor shaft and the like when passing through the rotor chamber.

しかし、特許文献１では、ブローバイガスを吸気通路に導入する導入部８ｂが、吸気通路（分岐部８ａ）の上部に設けられていて、その分岐部８ａの両側に、エアバイパスバルブ１２とバイパス弁９とが配置されている。分岐部８ａに導入されたブローバイガスは、エアバイパスバルブ１２やバイパス弁９を通過して流れる。そのため、これらエアバイパスバルブ１２やバイパス弁９にオイルが付着し、オイル汚れを招く。 However, in Patent Document 1, an introduction portion 8b for introducing blow-by gas into the intake passage is provided on the upper portion of the intake passage (branch portion 8a). 9 are arranged. The blow-by gas introduced into the branch portion 8 a flows through the air bypass valve 12 and the bypass valve 9. Therefore, oil adheres to the air bypass valve 12 and the bypass valve 9 and causes oil contamination.

時間の経過によってオイル汚れが悪化すると、オイルの粘着によってこれら弁９，１２の作動に悪影響が及ぶおそれがある。 When oil stains worsen over time, the adhesion of oil may adversely affect the operation of these valves 9 and 12.

そこで開示する技術の目的は、ブローバイガスを吸気通路に適切に導入でき、ブローバイガスが含有するオイルによってバルブに悪影響が及ぶのを抑制することにある。 An object of the technology disclosed therein is to appropriately introduce blow-by gas into the intake passage and to prevent the valve from being adversely affected by oil contained in the blow-by gas.

開示する技術は、燃焼室に吸気を導入する吸気通路の途中に過給機を備えたエンジンに関する。 The disclosed technology relates to an engine provided with a supercharger in the middle of an intake passage for introducing intake air into a combustion chamber.

前記エンジンは、前記吸気通路における前記過給機よりも上流側の部位に配置されていて、前記エンジンの運転状態に応じて制御されるスロットルバルブと、前記吸気通路における前記スロットルバルブと前記過給機との間の上流側分岐部から分岐して、前記過給機より下流側の下流側分岐部に接続されたバイパス通路と、前記バイパス通路に配置されていて、前記エンジンの運転状態に応じて制御されるバイパスバルブと、前記エンジンで発生し、オイルミストを含むブローバイガスを、前記吸気通路に導入するブローバイガス通路と、を備える。 The engine is disposed in a portion upstream of the supercharger in the intake passage, and is controlled according to an operating state of the engine, the throttle valve in the intake passage, and the supercharger A bypass passage branched from an upstream branch portion between the engine and a downstream branch portion downstream of the turbocharger, and disposed in the bypass passage, depending on an operating state of the engine And a blow-by gas passage that introduces blow-by gas generated in the engine and containing oil mist into the intake passage.

前記バイパス通路は、前記吸気通路と交差する方向に前記上流側分岐部から分岐する分岐基部と、前記分岐基部の下流側に連なって屈曲し、前記バイパスバルブよりも上流側に設けられた屈曲部と、を有している。そして、ブローバイガスを前記吸気通路に導入する、前記ブローバイガス通路の導入口が、前記分岐基部に配置されている。 The bypass passage includes a branch base portion that branches from the upstream branch portion in a direction intersecting the intake passage, a bent portion that is continuous with the downstream side of the branch base portion, and a bent portion that is provided upstream of the bypass valve. And have. And the inlet of the said blow-by gas passage which introduces blow-by gas into the said intake passage is arrange | positioned at the said branch base.

過給時には、主に吸気通路及び過給機を通じ、吸気が過給された状態で燃焼室に導入される。その過給圧を調整するため、一部のガス（還流ガス）は、バイパス通路を通じて過給機の下流側から上流側に導入される。ブローバイガスを吸気通路に導入する導入口が、そのバイパス通路における吸気通路から分岐する分岐基部に配置されているので、ブローバイガスは、還流ガスの流れに乗って、スムーズに吸気通路に導入することができ、分散させることができる。このとき、還流ガスの流れに妨げられるため、バイパスバルブに、ブローバイガスが含むオイルが影響することはない。 During supercharging, the intake air is introduced into the combustion chamber in a supercharged state mainly through the intake passage and the supercharger. In order to adjust the supercharging pressure, a part of the gas (reflux gas) is introduced from the downstream side of the supercharger to the upstream side through the bypass passage. Since the introduction port for introducing the blow-by gas into the intake passage is arranged at the branch base portion branched from the intake passage in the bypass passage, the blow-by gas can be smoothly introduced into the intake passage along the flow of the reflux gas. Can be dispersed. At this time, since the flow of the reflux gas is hindered, the oil contained in the blow-by gas does not affect the bypass valve.

非過給時には、過給機が停止されて、バイパスバルブが開かれるので、吸気は、主にバイパス通路を通じて燃焼室に導入される。そのため、ブローバイガスはバイパスバルブを通過するので、ブローバイガスが含むオイルが、バイパスバルブに付着して堆積するおそれがある。 At the time of non-supercharging, since the supercharger is stopped and the bypass valve is opened, intake air is mainly introduced into the combustion chamber through the bypass passage. Therefore, since blow-by gas passes through the bypass valve, oil contained in the blow-by gas may adhere to the bypass valve and accumulate.

しかし、ブローバイガスは、分岐基部から導入されるので、バイパスバルブに至る前に、屈曲部を通過する。屈曲部でブローバイガスの流れは偏向されるので、ブローバイガスに含まれるオイルは、慣性により、屈曲部の壁面に付着し易い。その結果、オイル含量が減ったブローバイガスがバイパスバルブに流入するので、バイパスバルブのオイル汚れが抑制できる。 However, since blow-by gas is introduced from the branch base portion, it passes through the bent portion before reaching the bypass valve. Since the flow of the blow-by gas is deflected at the bent portion, the oil contained in the blow-by gas tends to adhere to the wall surface of the bent portion due to inertia. As a result, blow-by gas having a reduced oil content flows into the bypass valve, so that oil contamination of the bypass valve can be suppressed.

前記エンジンはまた、前記吸気通路にＥＧＲガスを導入するＥＧＲ通路と、ＥＧＲガスの導入を調整するために、前記エンジンの運転状態に応じて制御されるＥＧＲバルブと、を更に備え、前記バイパス通路における前記屈曲部と前記バイパスバルブとの間の部位に、前記ＥＧＲバルブが設置されている、としてもよい。 The engine further includes an EGR passage that introduces EGR gas into the intake passage, and an EGR valve that is controlled in accordance with an operating state of the engine in order to adjust the introduction of EGR gas. The EGR valve may be installed in a portion between the bent portion and the bypass valve.

この場合、バイパスバルブと同様に、ＥＧＲバルブのオイル汚れも抑制できる。また、屈曲部とバイパスバルブとの間の部位からＥＧＲガスがバイパス通路に導入されるので、その影響を受けて、ブローバイガスに含まれるオイルは、屈曲部の壁面によりいっそう付着し易くなる。従って、ＥＧＲバルブやバイパスバルブのオイル汚れがよりいっそう抑制できる。 In this case, as with the bypass valve, oil contamination of the EGR valve can also be suppressed. Further, since the EGR gas is introduced into the bypass passage from the portion between the bent portion and the bypass valve, the oil contained in the blow-by gas is more easily attached to the wall surface of the bent portion due to the influence. Therefore, oil contamination of the EGR valve and the bypass valve can be further suppressed.

前記エンジンはまた、前記分岐基部は、横方向に延びる前記吸気通路の上部から上方に分岐し、前記屈曲部は、前記分岐基部から斜め上方に延びて折り返すように屈曲し、前記ブローバイガス通路の導入口が、前記屈曲部に連なって延びる前記バイパス通路の下方に位置する、前記分岐基部の上部に配置されている、としてもよい。 In the engine, the branch base portion is branched upward from an upper portion of the intake passage extending in the lateral direction, the bent portion is bent so as to extend obliquely upward from the branch base portion and bend back, and the blow-by gas passage It is good also as an introduction port being arrange | positioned at the upper part of the said branch base part located under the said bypass channel extended in a row with the said bending part.

そうすれば、吸気通路にブローバイガスを導入するブローバイガス通路の導入部位を、吸気通路とバイパス通路との間のスペースを利用して、コンパクトにレイアウトできる。 If it does so, the introduction site | part of the blow-by gas passage which introduces blow-by gas into an intake passage can be laid out compactly using the space between an intake passage and a bypass passage.

前記エンジンはまた、燃料タンクで発生する蒸発燃料を前記吸気通路に導入する蒸発燃料通路、を更に備え、蒸発燃料を前記吸気通路に導入する、前記蒸発燃料通路の導入口が、前記上流側分岐部における前記分岐基部の下流側、かつ、前記分岐基部の分岐側に配置されている、としてもよい。 The engine further includes an evaporative fuel passage for introducing evaporative fuel generated in a fuel tank into the intake passage, and the evaporative fuel passage introduction port introduces the evaporative fuel into the intake passage. It is good also as arrange | positioning in the downstream of the said branch base part in a part, and the branch side of the said branch base part.

蒸発燃料通路の導入口（蒸発燃料導入口）は、通常、小さな孔であるため、オイルが付着して堆積すると、蒸発燃料を適切に吸気通路に導入できなくなるおそれがある。それに対し、このエンジンでは、蒸発燃料導入口が、上流側分岐部における分岐基部の下流側であってその分岐側に配置されている。 The introduction port (evaporation fuel introduction port) of the evaporative fuel passage is usually a small hole, and if oil adheres and accumulates, there is a possibility that the evaporative fuel cannot be properly introduced into the intake passage. On the other hand, in this engine, the fuel vapor introduction port is arranged downstream of the branch base portion in the upstream branch portion and on the branch side thereof.

非過給時には、新気の流れに妨げられるため、蒸発燃料導入口に、ブローバイガスが含むオイルが影響することはない。過給時には、還流ガスやＥＧＲガスの流れに乗って、ブローバイガスは蒸発燃料導入口がある通路を流れるが、ブローバイガスに含まれるオイルは、分岐基部の壁面により、蒸発燃料導入口に向かうのが妨げられる。従って、上述したように構成にすれば、蒸発燃料導入口のオイル汚れも抑制できる。 At the time of non-supercharging, since the flow of fresh air is hindered, the oil contained in the blow-by gas does not affect the evaporated fuel introduction port. During supercharging, the blow-by gas rides on the flow of the reflux gas and EGR gas and flows through the passage where the evaporated fuel introduction port is located. Is disturbed. Therefore, with the configuration as described above, it is possible to suppress oil contamination at the fuel vapor inlet.

開示する技術によれば、ブローバイガスを吸気通路に適切に導入できるので、ブローバイガスが含有するオイルによってバルブに悪影響が及ぶのを抑制できる。 According to the disclosed technology, blow-by gas can be appropriately introduced into the intake passage, so that it is possible to suppress an adverse effect on the valve due to oil contained in the blow-by gas.

過給機付エンジンの主な構成を示す図である。It is a figure which shows the main structures of a supercharged engine. 吸気ユニットの具体的な構造を示す概略上面図である。It is a schematic top view which shows the specific structure of an intake unit. 図２で示す矢印Ａの方向から吸気ユニットを見た概略前面図である。FIG. 3 is a schematic front view of the intake unit viewed from the direction of arrow A shown in FIG. 2. 図２で示す矢印Ｂの方向から吸気ユニットを見た概略後面図である。FIG. 3 is a schematic rear view of the intake unit viewed from the direction of arrow B shown in FIG. 2. （ｂ）は、過給機の縦断面図である。（ａ）は、（ｂ）のＶａ−Ｖａ線における断面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＶｃ−Ｖｃ線における断面図である。(B) is a longitudinal cross-sectional view of a supercharger. (A) is sectional drawing in the Va-Va line | wire of (b), (c) is sectional drawing in the Vc-Vc line | wire of (b). 過給機とブローバイガス還元システムとの接続を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the connection of a supercharger and a blow-by gas reduction system. （ａ）は、ブローバイガス通路の要部の構造を具体的に示す概略上面図である。（ｂ）は、（ａ）に対応した概略後面図である。(A) is a schematic top view which shows concretely the structure of the principal part of a blow-by gas passage. (B) is a schematic rear view corresponding to (a). 過給時の吸気の流れを示す概略図である。It is the schematic which shows the flow of the intake air at the time of supercharging. 非過給時の吸気の流れを示す概略図である。It is the schematic which shows the flow of the intake at the time of non-supercharging. 過給時における要部での吸気の流れを示す概略図である。It is the schematic which shows the flow of the intake in the principal part at the time of supercharging. 非過給時における要部での吸気の流れを示す概略図である。It is the schematic which shows the flow of the intake in the principal part at the time of non-supercharging.

以下、開示する技術の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。 Hereinafter, embodiments of the disclosed technology will be described in detail based on the drawings. However, the following description is merely illustrative in nature and does not limit the present invention, its application, or its use.

図１に、開示する技術を適用した、過給機３４を備えたエンジン１（単にエンジン１ともいう）の主な構成を示す。図２〜図４に、エンジン１が備える吸気ユニット３の具体的な構造を示す。図２は、吸気ユニット３を上側から見た図である。図３は、図２で示す矢印Ａの方向（前方）から吸気ユニット３を見た図である。図４は、図２で示す矢印Ｂの方向（後方）から吸気ユニット３を見た図である。 FIG. 1 shows a main configuration of an engine 1 (also simply referred to as engine 1) provided with a supercharger 34 to which the disclosed technology is applied. 2 to 4 show a specific structure of the intake unit 3 provided in the engine 1. FIG. 2 is a view of the intake unit 3 as viewed from above. FIG. 3 is a view of the intake unit 3 as viewed from the direction of arrow A (front) shown in FIG. FIG. 4 is a view of the intake unit 3 as seen from the direction (rear) of the arrow B shown in FIG.

エンジン１は、例えば、自動車（車両）に搭載される４ストローク式の内燃機関であり、機械式又は駆動式の過給機３４を備えている。エンジン１の燃料は、特に限定はされないが、本実施形態においてはガソリンである。 The engine 1 is, for example, a 4-stroke internal combustion engine mounted on an automobile (vehicle) and includes a mechanical or drive supercharger 34. The fuel of the engine 1 is not particularly limited, but is gasoline in the present embodiment.

また、エンジン１は、詳細な図示は省略するが、列状に配置された４つのシリンダ（気筒）１１を備えている。エンジン１は、４つのシリンダ１１が車幅方向に沿って並ぶように搭載された、いわゆる直列４気筒の横置きエンジン１である。 The engine 1 includes four cylinders 11 arranged in a row, although detailed illustration is omitted. The engine 1 is a so-called in-line four-cylinder horizontal engine 1 in which four cylinders 11 are mounted so as to be aligned in the vehicle width direction.

これにより、４つのシリンダ１１が配列する方向（気筒列方向）であるエンジン１の左右方向は、車幅方向とほぼ一致している。直列多気筒エンジン１では、気筒列方向と、クランクシャフト１５が延びる方向とが一致する。 Thereby, the left-right direction of the engine 1 which is the direction (cylinder row direction) in which the four cylinders 11 are arranged substantially coincides with the vehicle width direction. In the in-line multi-cylinder engine 1, the cylinder row direction matches the direction in which the crankshaft 15 extends.

上下左右等の方向を各図に示す。特に断らない限り、「前」とは、自動車の前側を指し、「後」とは、自動車の後側を指し、「左」とは、車幅方向における一方側を指し、「右」とは、車幅方向における他方側を指す。また、「上」とは、エンジン１を自動車に搭載した状態の上側を指し、「下」とは、その下側を指す。 Each figure shows directions such as up, down, left and right. Unless otherwise specified, “front” refers to the front side of the vehicle, “rear” refers to the rear side of the vehicle, “left” refers to one side in the vehicle width direction, and “right” refers to , Refers to the other side in the vehicle width direction. Further, “upper” refers to the upper side of the state where the engine 1 is mounted on the automobile, and “lower” refers to the lower side thereof.

（エンジン１の概略構成）
エンジン１は、４つのシリンダ１１を有するエンジン本体１０と、エンジン本体１０の前側に配置され、吸気ポート１８を介して各シリンダ１１と連通する吸気通路３０と、エンジン本体１０の後側に配置され、排気ポート１９を介して各シリンダ１１と連通する排気通路５０とを備えている。 (Schematic configuration of engine 1)
The engine 1 is disposed on the engine main body 10 having four cylinders 11, the front side of the engine main body 10, the intake passage 30 communicating with each cylinder 11 via the intake port 18, and the rear side of the engine main body 10. The exhaust passage 50 communicates with each cylinder 11 through the exhaust port 19.

吸気通路３０は、吸気（空気等のガス）が流れる複数の通路と、これらの途中に配置されたエアクリーナ３１、過給機３４、インタークーラ３６、サージタンク３８等の装置とで、一体に組み合わされた吸気ユニット３を構成している。エンジン本体１０は、吸気ユニット３を通じて供給される吸気と、燃料とからなる混合気を、各シリンダ１１内に形成された燃焼室１６で燃焼させ、燃焼によって生じる排気ガスを、排気通路５０を通じて排気するように構成されている。 The intake passage 30 is a combination of a plurality of passages through which intake air (gas such as air) flows and devices such as an air cleaner 31, a supercharger 34, an intercooler 36, and a surge tank 38 disposed in the middle of these passages. The intake unit 3 is configured. The engine body 10 combusts an air-fuel mixture composed of intake air supplied through the intake unit 3 and fuel in the combustion chamber 16 formed in each cylinder 11, and exhaust gas generated by the combustion is exhausted through the exhaust passage 50. Is configured to do.

具体的に、エンジン本体１０は、シリンダブロック１２と、シリンダブロック１２の上に載置されるシリンダヘッド１３とを有している。シリンダブロック１２の内部に、４つのシリンダ１１が形成されている。これらシリンダ１１は、クランクシャフト１５が延びる方向に沿って並んでいる（図１では、１つのシリンダのみを示す）。 Specifically, the engine body 10 includes a cylinder block 12 and a cylinder head 13 placed on the cylinder block 12. Four cylinders 11 are formed inside the cylinder block 12. These cylinders 11 are arranged along the direction in which the crankshaft 15 extends (only one cylinder is shown in FIG. 1).

各シリンダ１１の内部には、ピストン１４が、それぞれ摺動自在に挿入されている。各ピストン１４は、コネクティングロッド１４１を介してクランクシャフト１５と連結されている。ピストン１４、シリンダ１１、及びシリンダヘッド１３により、燃焼室１６が区画形成されている。なお、ここでいう「燃焼室」は、ピストン１４が圧縮上死点に至ったときに形成される空間のみの意味に限定されない。「燃焼室」の語は広義で用いる。 A piston 14 is slidably inserted in each cylinder 11. Each piston 14 is connected to a crankshaft 15 via a connecting rod 141. A combustion chamber 16 is defined by the piston 14, the cylinder 11, and the cylinder head 13. The “combustion chamber” here is not limited to the meaning of only the space formed when the piston 14 reaches compression top dead center. The term “combustion chamber” is used in a broad sense.

シリンダヘッド１３には、１つのシリンダ１１につき、例えば２つの吸気ポート１８が形成されている（図１には、１つの吸気ポート１８のみを示す）。２つの吸気ポート１８は、気筒列方向に隣接しており、それぞれ対応するシリンダ１１と連通している。 For example, two intake ports 18 are formed in each cylinder 11 in the cylinder head 13 (only one intake port 18 is shown in FIG. 1). The two intake ports 18 are adjacent to each other in the cylinder row direction and communicate with the corresponding cylinders 11 respectively.

２つの吸気ポート１８には、それぞれ吸気バルブ２１が配設されている。吸気バルブ２１は、燃焼室１６と各吸気ポート１８との間を開閉する。吸気バルブ２１は、吸気動弁機構によって所定のタイミングで開閉する。 An intake valve 21 is disposed in each of the two intake ports 18. The intake valve 21 opens and closes between the combustion chamber 16 and each intake port 18. The intake valve 21 is opened and closed at a predetermined timing by an intake valve mechanism.

吸気動弁機構は、図１に示すように、可変動弁機構２３を有している。可変動弁機構２３は、吸気カムシャフトの回転位相を所定の角度範囲で連続的に変更するよう構成されている。これにより、各吸気バルブ２１の開弁時期及び閉弁時期は、連続的に変化する。 As shown in FIG. 1, the intake valve mechanism has a variable valve mechanism 23. The variable valve mechanism 23 is configured to continuously change the rotation phase of the intake camshaft within a predetermined angle range. Thereby, the valve opening timing and the valve closing timing of each intake valve 21 change continuously.

また、シリンダヘッド１３には、１つのシリンダ１１につき、例えば２つの排気ポート１９が形成されている（図１には、１つの排気ポート１９のみを示す）。２つの排気ポート１９は、気筒列方向に隣接しており、それぞれ対応するシリンダ１１と連通している。 Further, for example, two exhaust ports 19 are formed for each cylinder 11 in the cylinder head 13 (FIG. 1 shows only one exhaust port 19). The two exhaust ports 19 are adjacent to each other in the cylinder row direction and communicate with the corresponding cylinders 11.

２つの排気ポート１９には、それぞれ排気バルブ２２が配設されている。排気バルブ２２は、燃焼室１６と各排気ポート１９との間を開閉する。排気バルブ２２は、排気動弁機構によって所定のタイミングで開閉する。 Exhaust valves 22 are respectively disposed in the two exhaust ports 19. The exhaust valve 22 opens and closes between the combustion chamber 16 and each exhaust port 19. The exhaust valve 22 is opened and closed at a predetermined timing by an exhaust valve mechanism.

排気動弁機構は、図１に示すように、可変動弁機構２４を有している。可変動弁機構２４は、排気カムシャフトの回転位相を所定の角度範囲で連続的に変更するよう構成されている。これにより、各排気バルブ２２の開弁時期及び閉弁時期は、連続的に変化する。 As shown in FIG. 1, the exhaust valve mechanism has a variable valve mechanism 24. The variable valve mechanism 24 is configured to continuously change the rotational phase of the exhaust camshaft within a predetermined angular range. Thereby, the valve opening timing and valve closing timing of each exhaust valve 22 change continuously.

シリンダヘッド１３には、シリンダ１１毎にインジェクタ６が取り付けられている。各インジェクタ６は、例えば多噴口型の燃料噴射弁であり、各燃焼室１６の内部に、燃料を直接に噴射するように構成されている。 An injector 6 is attached to the cylinder head 13 for each cylinder 11. Each injector 6 is, for example, a multi-injection type fuel injection valve, and is configured to inject fuel directly into each combustion chamber 16.

各インジェクタ６には、燃料供給システム６１が接続されている。燃料供給システム６１は、燃料を貯留する燃料タンク６３と、燃料タンク６３とインジェクタ６とを互いに連結する燃料供給路６２とを備えている。燃料供給路６２には、燃料ポンプ６５とコモンレール６４とが介設されている。 A fuel supply system 61 is connected to each injector 6. The fuel supply system 61 includes a fuel tank 63 that stores fuel, and a fuel supply path 62 that connects the fuel tank 63 and the injector 6 to each other. A fuel pump 65 and a common rail 64 are interposed in the fuel supply path 62.

また、シリンダヘッド１３には、シリンダ１１毎に点火プラグ２５が取り付けられている。点火プラグ２５の先端は、燃焼室１６の内部に臨んでいる。点火プラグ２５の作動により、燃焼室１６の中の混合気は、強制的に点火される。 A spark plug 25 is attached to the cylinder head 13 for each cylinder 11. The tip of the spark plug 25 faces the inside of the combustion chamber 16. By the operation of the spark plug 25, the air-fuel mixture in the combustion chamber 16 is forcibly ignited.

（吸気ユニット３）
吸気通路３０の上流側の端部には、新気を濾過するエアクリーナ３１が配設されている。サージタンク３８は、吸気を一時的に貯める容器状の装置であり、吸気通路３０の下流側の端部、すなわち、吸気通路３０における吸気ポート１８の上流側の部位に配設されている。吸気通路３０におけるエアクリーナ３１の下流側の部位に、スロットルバルブ３２が配設されている。スロットルバルブ３２は、エンジン１の運転状態に応じて、その開度が制御される。それにより、燃焼室１６に導入される新気の量が調整される。 (Intake unit 3)
An air cleaner 31 that filters fresh air is disposed at the upstream end of the intake passage 30. The surge tank 38 is a container-like device that temporarily stores intake air, and is disposed at the downstream end of the intake passage 30, that is, at the upstream portion of the intake port 18 in the intake passage 30. A throttle valve 32 is disposed in a portion of the intake passage 30 downstream of the air cleaner 31. The opening degree of the throttle valve 32 is controlled according to the operating state of the engine 1. Thereby, the amount of fresh air introduced into the combustion chamber 16 is adjusted.

吸気通路３０におけるスロットルバルブ３２の下流側の部位に、過給機３４が配設されている。過給機３４は、各燃焼室１６に導入する吸気を過給する。過給機３４は、エンジン１（具体的には、クランクシャフト１５から伝達される動力）によって駆動される（機械式）。過給機３４は、例えば、２軸ロータ式のルーツブロワとして構成されている。 A supercharger 34 is disposed in a portion of the intake passage 30 downstream of the throttle valve 32. The supercharger 34 supercharges the intake air introduced into each combustion chamber 16. The supercharger 34 is driven (mechanical) by the engine 1 (specifically, power transmitted from the crankshaft 15). The supercharger 34 is configured as, for example, a two-shaft rotor type roots blower.

過給機３４とクランクシャフト１５との間には、電磁クラッチ３４ａ及び駆動プーリ３４ｄが介設されている。駆動プーリ３４ｄとクランクシャフト１５とには、環状のタイミングベルトが巻き掛けられていて、これらが連動して回転するように構成されている。なお、過給機３４は、電気で駆動する電気式としてもよい。 An electromagnetic clutch 34 a and a drive pulley 34 d are interposed between the supercharger 34 and the crankshaft 15. An annular timing belt is wound around the drive pulley 34d and the crankshaft 15, and these are configured to rotate in conjunction with each other. The supercharger 34 may be an electric type driven by electricity.

電磁クラッチ３４ａは、過給機３４とクランクシャフト１５との間を接続して駆動力を伝達したり、駆動力の伝達を遮断したりする。ＥＣＵ７（制御装置）が電磁クラッチ３４ａの遮断及び接続を切り替えることによって、過給機３４のオン状態とオフ状態とが切り替わる。 The electromagnetic clutch 34a connects between the supercharger 34 and the crankshaft 15 to transmit driving force, or interrupts driving force transmission. When the ECU 7 (control device) switches between the disconnection and connection of the electromagnetic clutch 34a, the on-state and the off-state of the supercharger 34 are switched.

すなわち、エンジン１は、過給機３４のオン状態とオフ状態とを切り替えることにより、燃焼室１６に導入する吸気を過給する運転（過給運転）と、燃焼室１６に導入する吸気を過給しない運転（自然吸気運転）とを切り替えることができる。過給機３４の詳細については、別途後述する。 That is, the engine 1 switches between the ON state and the OFF state of the supercharger 34, thereby supercharging the intake air introduced into the combustion chamber 16 (supercharging operation) and overcharging the intake air introduced into the combustion chamber 16. It is possible to switch between non-supply operation (natural intake operation). Details of the supercharger 34 will be described later.

インタークーラ３６は、吸気通路３０における過給機３４の下流側の部位に配設されている。インタークーラ３６は、過給機３４を通過した吸気との間で熱交換を行い、過給機３４で圧縮された吸気を冷却する。インタークーラ３６は、例えば水冷式である。 The intercooler 36 is disposed at a downstream portion of the supercharger 34 in the intake passage 30. The intercooler 36 exchanges heat with the intake air that has passed through the supercharger 34, and cools the intake air compressed by the supercharger 34. The intercooler 36 is, for example, a water cooling type.

吸気通路３０は、スロットルバルブ３２の下流側であって過給機３４の上流側の部位を構成する第１通路３３と、過給機３４の下流側であってインタークーラ３６の上流側の部位を構成する第２通路３５と、インタークーラ３６の下流側であってサージタンク３８の上流側の部位を構成する第３通路３７と、サージタンク３８の下流側であって、各吸気ポート１８の上流側の部位を構成する独立通路３９とを有している。 The intake passage 30 is a first passage 33 that constitutes a portion downstream of the throttle valve 32 and upstream of the supercharger 34, and a portion downstream of the supercharger 34 and upstream of the intercooler 36. , A second passage 35 that is downstream of the intercooler 36 and upstream of the surge tank 38, and a downstream side of the surge tank 38, And an independent passage 39 constituting the upstream portion.

独立通路３９は、吸気ポート１８毎に、サージタンク３８から複数に分岐するように形成されている。第１通路３３、第２通路３５、第３通路３７、及び独立通路３９は、吸気通路３０の主体となる主吸気通路３０Ａを構成している。 The independent passage 39 is formed to branch into a plurality from the surge tank 38 for each intake port 18. The first passage 33, the second passage 35, the third passage 37, and the independent passage 39 constitute a main intake passage 30 </ b> A that is the main body of the intake passage 30.

吸気通路３０には、この主吸気通路３０Ａとは別に、過給機３４及びインタークーラ３６を迂回するバイパス通路４０が設けられている。詳細には、バイパス通路４０は、第１通路３３の途中の部位（上流側分岐部３３ａ）から分岐して、サージタンク３８（下流側分岐部）と連通するように接続されている。 In addition to the main intake passage 30 </ b> A, the intake passage 30 is provided with a bypass passage 40 that bypasses the supercharger 34 and the intercooler 36. Specifically, the bypass passage 40 is branched from a portion in the middle of the first passage 33 (upstream branching portion 33a) and connected to the surge tank 38 (downstream branching portion).

バイパス通路４０には、バイパス通路４０の流路断面積を変更するバイパスバルブ４１が配設されている。バイパスバルブ４１は、エンジン１の運転状態に応じて、バイパス通路４０の流路断面積を変更する。それにより、バイパスバルブ４１は、バイパス通路４０を流れる吸気の流量を調節する。 A bypass valve 41 that changes the cross-sectional area of the bypass passage 40 is disposed in the bypass passage 40. The bypass valve 41 changes the flow path cross-sectional area of the bypass passage 40 according to the operating state of the engine 1. Thereby, the bypass valve 41 adjusts the flow rate of the intake air flowing through the bypass passage 40.

吸気通路３０には、燃料タンク６３で発生する蒸発燃料を、吸気通路３０に導入する蒸発燃料通路６６が配設されている。蒸発燃料通路６６は、燃料タンク６３の上部からキャニスタ６７を介し、第１通路３３に配設されたパージバルブ６８に接続されている。なお、キャニスタ６７は、蒸発した燃料を一時的に貯留する容器である。 The intake passage 30 is provided with an evaporated fuel passage 66 for introducing the evaporated fuel generated in the fuel tank 63 into the intake passage 30. The evaporated fuel passage 66 is connected to a purge valve 68 disposed in the first passage 33 from above the fuel tank 63 via a canister 67. The canister 67 is a container that temporarily stores evaporated fuel.

（排気通路５０）
排気通路５０は、吸気通路３０とは逆の、エンジン本体１０の後側に接続されている。図示は省略するが、排気通路５０の上流側の端部は、シリンダ１１毎に分岐する独立通路を構成している。それら独立通路が、各シリンダ１１の排気ポート１９と接続されている。 (Exhaust passage 50)
The exhaust passage 50 is connected to the rear side of the engine body 10 opposite to the intake passage 30. Although illustration is omitted, the upstream end portion of the exhaust passage 50 constitutes an independent passage branched for each cylinder 11. These independent passages are connected to the exhaust port 19 of each cylinder 11.

排気通路５０には、１つ以上の触媒コンバータ５１を有する排気浄化システムが配設されている。触媒コンバータ５１は、三元触媒を含んで構成されており、排気通路５０における排気ポート１９の下流側に隣接して配置されている（いわゆる直キャタリスト）。なお、排気浄化システムは、三元触媒のみを含む構成に限られない。 In the exhaust passage 50, an exhaust purification system having one or more catalytic converters 51 is disposed. The catalytic converter 51 includes a three-way catalyst, and is disposed adjacent to the downstream side of the exhaust port 19 in the exhaust passage 50 (so-called direct catalyst). The exhaust purification system is not limited to the configuration including only the three-way catalyst.

吸気通路３０と排気通路５０との間には、外部ＥＧＲシステムを構成するＥＧＲ通路５２が接続されている。ＥＧＲ通路５２は、排気ガスの一部を吸気通路３０に導入する。詳しくは、ＥＧＲ通路５２の上流端は、排気通路５０における触媒コンバータ５１の下流側の部位に接続されていて、排気通路５０と連通している。 An EGR passage 52 constituting an external EGR system is connected between the intake passage 30 and the exhaust passage 50. The EGR passage 52 introduces part of the exhaust gas into the intake passage 30. Specifically, the upstream end of the EGR passage 52 is connected to a portion of the exhaust passage 50 downstream of the catalytic converter 51 and communicates with the exhaust passage 50.

一方、ＥＧＲ通路５２の下流端は、吸気通路３０における過給機３４より上流側であってスロットルバルブ３２の下流側の部位に連通するように構成されている（詳細は後述）。 On the other hand, the downstream end of the EGR passage 52 is configured to communicate with a portion upstream of the supercharger 34 in the intake passage 30 and downstream of the throttle valve 32 (details will be described later).

ＥＧＲ通路５２には、水冷式のＥＧＲクーラ５３が配設されている。ＥＧＲクーラ５３は、ＥＧＲ通路５２を流れる排気ガスを冷却する。ＥＧＲ通路５２を流れる排気ガスの流量は、ＥＧＲバルブ５４によって調節される。ＥＧＲバルブ５４の開度を調整することにより、冷却された排気ガス（外部ＥＧＲガス）の、吸気通路３０への導入量が調節される。 A water-cooled EGR cooler 53 is disposed in the EGR passage 52. The EGR cooler 53 cools the exhaust gas flowing through the EGR passage 52. The flow rate of the exhaust gas flowing through the EGR passage 52 is adjusted by the EGR valve 54. The amount of cooled exhaust gas (external EGR gas) introduced into the intake passage 30 is adjusted by adjusting the opening of the EGR valve 54.

（ブローバイガス還元システム７０）
また、エンジン１には、燃焼室１６から漏れ出すガス（ブローバイガス）を、吸気通路３０に導入して燃焼室１６に還元する、ブローバイガス還元システム７０が配設されている。ブローバイガスは、オイルミストを含む。 (Blow-by gas reduction system 70)
Further, the engine 1 is provided with a blow-by gas reduction system 70 that introduces a gas (blow-by gas) leaking from the combustion chamber 16 into the intake passage 30 and returns it to the combustion chamber 16. Blow-by gas contains oil mist.

詳細には、図１に示すように、エンジン本体１０のシリンダヘッドカバー２６の上部には、ＰＣＶバルブ７２が設けられている。ブローバイガス還元システム７０を構成するブローバイガス通路７１は、その上流側の端部が、このＰＣＶバルブ７２と接続されている。ＰＣＶバルブ７２は、ブローバイガス通路７１に流入するブローバイガスの流量を可変する。 Specifically, as shown in FIG. 1, a PCV valve 72 is provided on the upper portion of the cylinder head cover 26 of the engine body 10. The blow-by gas passage 71 constituting the blow-by gas reduction system 70 has an upstream end connected to the PCV valve 72. The PCV valve 72 varies the flow rate of blow-by gas flowing into the blow-by gas passage 71.

ブローバイガス通路７１の下流側の端部は、バイパス通路４０の上流側の部位に接続されている。ブローバイガス通路７１は、過給機３４の吸入側と接続される第１連通路７３と、過給機３４の吐出側と接続される第２連通路７４とを有している。ブローバイガス通路７１の詳細は後述する。 The downstream end of the blow-by gas passage 71 is connected to the upstream portion of the bypass passage 40. The blow-by gas passage 71 has a first communication passage 73 connected to the suction side of the supercharger 34 and a second communication passage 74 connected to the discharge side of the supercharger 34. Details of the blow-by gas passage 71 will be described later.

（過給機３４）
図５に示すように、過給機３４は、内部にロータ室３４３及びギア室３４４が形成されたケーシング３４ｂ（過給機本体）を有している。ロータ室３４３及びギア室３４４の内部には、駆動側及び従動側からなる一対の回転軸８１，８２が、気筒列方向に平行して延びるように配置されている。これら回転軸８１，８２の各々は、吸入側及び吐出側からなる一対の軸受部８３，８４によって回転自在に軸支されている。 (Supercharger 34)
As shown in FIG. 5, the supercharger 34 has a casing 34b (supercharger main body) in which a rotor chamber 343 and a gear chamber 344 are formed. Inside the rotor chamber 343 and the gear chamber 344, a pair of rotating shafts 81 and 82 composed of a driving side and a driven side are arranged so as to extend in parallel to the cylinder row direction. Each of the rotary shafts 81 and 82 is rotatably supported by a pair of bearing portions 83 and 84 each including a suction side and a discharge side.

図６にも示すように、ロータ室３４３の左側には、各回転軸８１，８２の端部を収容する小容量の軸受室３４５が、ケーシング３４ｂから突出するように設けられている。軸受室３４５には、吸入側の軸受部８３を構成するボールベアリングが収容されている。軸孔３４５ａを通じて軸受室３４５に突出した各回転軸８１，８２の端部が、そのボールベアリングを介して軸支されている。軸受室３４５にはシール材（吸入側シール材９１）が設けられていて、この吸入側シール材９１が、軸孔３４５ａと各回転軸８１，８２との間の隙間を塞いでいる。 As shown in FIG. 6, on the left side of the rotor chamber 343, a small-capacity bearing chamber 345 that houses the ends of the rotary shafts 81 and 82 is provided so as to protrude from the casing 34b. The bearing chamber 345 accommodates a ball bearing that constitutes the suction side bearing portion 83. End portions of the rotary shafts 81 and 82 protruding into the bearing chamber 345 through the shaft hole 345a are pivotally supported via the ball bearings. The bearing chamber 345 is provided with a seal material (suction side seal material 91), and the suction side seal material 91 closes the gap between the shaft hole 345a and the rotary shafts 81 and 82.

ギア室３４４は、ロータ室３４３の右側に隣接して配置されている。軸孔３４４ａを通じて各回転軸８１，８２がギア室３４４に突出している。ギア室３４４にも、軸孔３４４ａと各回転軸８１，８２との間の隙間を塞ぐシール材が設けられている。ギア室３４４には、軸受室３４５とは異なり、２つのシール材９２，９３が設けられているが、これについては後述する。 The gear chamber 344 is disposed adjacent to the right side of the rotor chamber 343. The rotary shafts 81 and 82 protrude into the gear chamber 344 through the shaft hole 344a. The gear chamber 344 is also provided with a sealing material that closes the gap between the shaft hole 344a and the rotary shafts 81 and 82. Unlike the bearing chamber 345, the gear chamber 344 is provided with two sealing materials 92 and 93, which will be described later.

ギア室３４４には、駆動側の回転軸８１と従動側の回転軸８２とを連動して回転させるギア３４６が収容されている。吐出側の軸受部８４は、ギア３４６と共に、ギア室３４４に収容されている。ギア室３４４には、潤滑用のオイルが適量、充填されている。 The gear chamber 344 houses a gear 346 that rotates the drive-side rotation shaft 81 and the driven-side rotation shaft 82 in conjunction with each other. The discharge-side bearing portion 84 is housed in the gear chamber 344 together with the gear 346. The gear chamber 344 is filled with an appropriate amount of lubricating oil.

ロータ室３４３には、第１ロータ３４１及び第２ロータ３４２が、互いに隣接して部分的に噛み合うように収容されている。第１ロータ３４１は、従動側の回転軸８２に一体に固定され、第２ロータ３４２は駆動側の回転軸８１に一体に固定されている。駆動側の回転軸８１は、従動側の回転軸８２よりも長く延びて、ギア室３４４から突出し、電磁クラッチ３４ａに連結されている。 In the rotor chamber 343, the first rotor 341 and the second rotor 342 are accommodated so as to partially mesh with each other. The first rotor 341 is integrally fixed to the driven-side rotating shaft 82, and the second rotor 342 is integrally fixed to the driving-side rotating shaft 81. The drive-side rotary shaft 81 extends longer than the driven-side rotary shaft 82, protrudes from the gear chamber 344, and is connected to the electromagnetic clutch 34a.

図５の右側においてＶｃ−Ｖｃ線で示す断面図（ｃ）のように、ケーシング３４ｂの左側の端部には、ロータ室３４３に連通する吸入口３４ｃが開口している。一方、ケーシング３４ｂの前側の側面には、ロータ室３４３を露出させるＶ字状ないし三角形状に開口する吐出口３４ｅが開口している。 A suction port 34c communicating with the rotor chamber 343 is opened at the left end of the casing 34b, as shown in the cross-sectional view (c) indicated by the line Vc-Vc on the right side of FIG. On the other hand, a discharge port 34e that opens in a V shape or a triangle shape that exposes the rotor chamber 343 is opened on the front side surface of the casing 34b.

吸入口３４ｃは、第１通路３３に連通している。吐出口３４ｅは、第２通路３５に連通している。第１ロータ３４１及び第２ロータ３４２が回転することにより、第１通路３３を流れる吸気は、吸入口３４ｃを通じてロータ室３４３に吸入される。ロータ室３４３に吸入された吸気は、右側に向かって送り出され、圧縮される。圧縮された吸気は、吐出口３４ｅから吐出される。 The suction port 34 c communicates with the first passage 33. The discharge port 34e communicates with the second passage 35. As the first rotor 341 and the second rotor 342 rotate, the intake air flowing through the first passage 33 is sucked into the rotor chamber 343 through the suction port 34c. The intake air drawn into the rotor chamber 343 is sent out toward the right side and compressed. The compressed intake air is discharged from the discharge port 34e.

（吸気ユニット３のレイアウト）
図２に示すように、吸気ユニット３は、エンジン本体１０の前側、具体的には、シリンダヘッド１３及びシリンダブロック１２の前面に沿うように配置されている。特に、過給機３４とインタークーラ３６とは、過給レスポンスを高めるべく、吸気ポート１８の上流側の端部の近傍に集約して配置されている。 (Layout of intake unit 3)
As shown in FIG. 2, the intake unit 3 is disposed along the front side of the engine body 10, specifically, along the front surfaces of the cylinder head 13 and the cylinder block 12. In particular, the supercharger 34 and the intercooler 36 are arranged in the vicinity of the upstream end of the intake port 18 so as to increase the supercharging response.

過給機３４は、左右方向に延びる横長なサージタンク３８を間に挟むようにして、エンジン本体１０の前側に配置されている。過給機３４の後部とエンジン本体１０の前部との間には、サージタンク３８の寸法に応じた隙間が空いている。第１通路３３は、過給機３４の左側に気筒列方向に延設されており、吸入口３４ｃが開口している、過給機３４の左端部と接続されている。 The supercharger 34 is disposed on the front side of the engine main body 10 so as to sandwich a horizontally long surge tank 38 extending in the left-right direction. Between the rear part of the supercharger 34 and the front part of the engine body 10, there is a gap corresponding to the dimension of the surge tank 38. The first passage 33 extends in the cylinder row direction on the left side of the supercharger 34, and is connected to the left end portion of the supercharger 34 where the suction port 34c is open.

また、図３に示すように、過給機３４及びインタークーラ３６は、この順に上下方向に並設されており、上下に隣接している。第２通路３５は、吐出口３４ｅがある過給機３４の前部と、インタークーラ３６の前部とを接続するように、ほぼ上下方向に延設されている。 Moreover, as shown in FIG. 3, the supercharger 34 and the intercooler 36 are arranged in the up-down direction in this order, and are adjacent up and down. The second passage 35 extends substantially in the vertical direction so as to connect the front part of the supercharger 34 having the discharge port 34e and the front part of the intercooler 36.

サージタンク３８は、図２、図４に示すように、過給機３４の後部と、複数の独立通路３９との間の隙間に配置されている。第３通路３７は、過給機３４の下方を通過するように延設されている。インタークーラ３６は、サージタンク３８よりも下方に位置しており、インタークーラ３６の後部とサージタンク３８の底部とが、第３通路３７によって接続されている。 As shown in FIGS. 2 and 4, the surge tank 38 is disposed in a gap between the rear portion of the supercharger 34 and the plurality of independent passages 39. The third passage 37 extends so as to pass below the supercharger 34. The intercooler 36 is located below the surge tank 38, and the rear portion of the intercooler 36 and the bottom of the surge tank 38 are connected by a third passage 37.

バイパス通路４０は、第１通路３３の上流側分岐部３３ａから分岐して上方へ延びた後、右方へ延びている。バイパス通路４０の下流側の端部は、二股に分岐し、サージタンク３８の上部と接続されている（図２、図４、図９Ａを参照。）。 The bypass passage 40 branches from the upstream branch portion 33a of the first passage 33 and extends upward, and then extends to the right. The downstream end of the bypass passage 40 is bifurcated and connected to the upper portion of the surge tank 38 (see FIGS. 2, 4, and 9A).

（過給機３４へのブローバイガスの利用）
外部ＥＧＲガスには、煤や酸化物などのダスト、水蒸気等が含まれる。これら水蒸気等は、外部ＥＧＲガスの吸気への導入に伴って、過給機３４のロータ室３４３に流入する。水蒸気は、ＥＧＲクーラ５３で冷却されることにより、ＥＧＲ通路５２及びバイパス通路４０において凝縮水となり、バイパス通路４０から第１通路３３に流入し、ひいては過給機３４のロータ室３４３に流れ込むおそれがある。 (Use of blow-by gas to the turbocharger 34)
The external EGR gas includes dust such as soot and oxides, water vapor, and the like. The water vapor and the like flow into the rotor chamber 343 of the supercharger 34 as the external EGR gas is introduced into the intake air. When the EGR cooler 53 cools the water vapor, it becomes condensed water in the EGR passage 52 and the bypass passage 40, and flows into the first passage 33 from the bypass passage 40 and may flow into the rotor chamber 343 of the supercharger 34. is there.

これらダストや凝縮水が、過給機３４のロータ室３４３に流れ込むと、軸受部やシール材に作用し、劣化させるおそれがある。そこで、このエンジン１では、ブローバイガス還元システム７０を利用することにより、エンジン１の運転状態に応じて、軸受部やシール材の周辺の吸気を吸引したり、軸受部やシール材の周辺へオイルを供給したりできるように工夫されている。 When these dust and condensed water flow into the rotor chamber 343 of the supercharger 34, the dust and condensed water may act on the bearing portion and the sealing material and may be deteriorated. Therefore, in this engine 1, by using the blow-by gas reduction system 70, the intake air around the bearing portion and the seal material is sucked in accordance with the operating state of the engine 1, and the oil is supplied to the periphery of the bearing portion and the seal material. It has been devised to supply.

具体的には、図１に示すように、ブローバイガス通路７１におけるＰＣＶバルブ７２の下流側の部位から分岐する第１連通路７３及び第２連通路７４が設けられている。そして、図６に示すように、これらが過給機３４のケーシング３４ｂを通して、吸入側及び吐出側の各軸受部８３，８４の近傍に設けた、各軸受部８３，８４に通ずる隙間からなる空間部（吸入側環状空間部３４ｆ、吐出側環状空間部３４ｈ）に連通している。 Specifically, as shown in FIG. 1, a first communication path 73 and a second communication path 74 that branch from a portion of the blow-by gas path 71 on the downstream side of the PCV valve 72 are provided. Then, as shown in FIG. 6, these are spaces formed by gaps communicating with the respective bearing portions 83, 84 provided in the vicinity of the respective bearing portions 83, 84 on the suction side and the discharge side through the casing 34 b of the supercharger 34. It communicates with the parts (suction side annular space part 34f, discharge side annular space part 34h).

図６に、ブローバイガス通路７１の要部を模式的に示す。図７に、ブローバイガス通路７１の要部を具体的に示す。これら図に示すように、ブローバイガス通路７１の下流側の端部は、下流側導入路７１ａ、上流側導入路７１ｂ、第１分岐路７３ａ、及び第２分岐路７４ａなどで構成されている。 FIG. 6 schematically shows a main part of the blow-by gas passage 71. FIG. 7 specifically shows the main part of the blow-by gas passage 71. As shown in these drawings, the downstream end of the blow-by gas passage 71 is composed of a downstream introduction passage 71a, an upstream introduction passage 71b, a first branch passage 73a, a second branch passage 74a, and the like.

下流側導入路７１ａは、バイパス通路４０における上流側分岐部３３ａの近傍の部位（後述する分岐基部４２）に接続されていて、その接続部位に開口する導入口（ブローバイガス導入口７５）から、ブローバイガスが吸気通路３０に導入されるようになっている。 The downstream introduction path 71a is connected to a portion (a branch base 42 described later) of the bypass passage 40 in the vicinity of the upstream branch portion 33a, and from an introduction port (blow-by gas introduction port 75) that opens to the connection site, Blow-by gas is introduced into the intake passage 30.

そして、下流側導入路７１ａにおけるブローバイガス導入口７５の上流側の部位から、第１分岐路７３ａと第２分岐路７４ａとが分岐している。第１分岐路７３ａは、第２分岐路７４ａよりも上流側に位置している。第１分岐路７３ａは、第１連通路７３に連通し、第２分岐路７４ａは第２連通路７４に連通している。 And the 1st branch path 73a and the 2nd branch path 74a have branched from the site | part upstream of the blow-by gas introduction port 75 in the downstream introduction path 71a. The first branch path 73a is located upstream of the second branch path 74a. The first branch path 73 a communicates with the first communication path 73, and the second branch path 74 a communicates with the second communication path 74.

上流側導入路７１ｂは、下流側導入路７１ａの上流側に交差した状態で連なっている。詳細には、上流側導入路７１ｂは、気筒列方向に延びており、下流側導入路７１ａは、上流側導入路７１ｂの下流側から曲がるように分岐して、気筒列方向と略垂直な横方向に延びている。そして、第１分岐路７３ａは、上流側導入路７１ｂと真っ直ぐに連なるように、上流側導入路７１ｂと下流側導入路７１ａとの屈曲部位から気筒列方向に延びている。 The upstream introduction path 71b continues in a state intersecting with the upstream side of the downstream introduction path 71a. Specifically, the upstream side introduction path 71b extends in the cylinder row direction, and the downstream side introduction path 71a branches so as to bend from the downstream side of the upstream side introduction path 71b, and is laterally substantially perpendicular to the cylinder row direction. Extending in the direction. The first branch path 73a extends in the cylinder row direction from the bent portion of the upstream side introduction path 71b and the downstream side introduction path 71a so as to be connected straight to the upstream side introduction path 71b.

対して、第２分岐路７４ａは、下流側導入路７１ａの途中から、第１分岐路７３ａと平行して気筒列方向に延びている。上流側導入路７１ｂは、第１分岐路７３ａ及び第２分岐路７４ａよりも、大径の管で構成されている（流路面積が大きい）。 On the other hand, the second branch path 74a extends in the cylinder row direction in parallel with the first branch path 73a from the middle of the downstream side introduction path 71a. The upstream introduction path 71b is configured by a pipe having a larger diameter than the first branch path 73a and the second branch path 74a (the flow path area is large).

詳細は後述するが、このような上流側導入路７１ｂ、下流側導入路７１ａ、及び第１分岐路７３ａは、ブローバイガスからオイルを分離して、そのオイルを第１連通路７３に供給するオイル分離供給部ＯＰを構成している。そして、上流側導入路７１ｂはストレート部を構成し、下流側導入路７１ａはクロス部を構成している。 Although details will be described later, the upstream introduction path 71 b, the downstream introduction path 71 a, and the first branch path 73 a are oils that separate oil from blow-by gas and supply the oil to the first communication path 73. A separation supply unit OP is configured. The upstream introduction path 71b constitutes a straight portion, and the downstream introduction path 71a constitutes a cross portion.

図２、図４に示すように、第１連通路７３及び第２連通路７４は、過給機３４と、その上方に配置されたバイパス通路４０との間を通って配設されている。そして、オイル分離供給部ＯＰは、第１通路３３とバイパス通路４０との間の僅かな隙間に配置されていて、ブローバイガス通路７１によってコンパクトに構成されている。それにより、ブローバイガス通路７１と各連通路７３、７４とのレイアウトは、有機的且つコンパクトに構成されている。また、各連通路７３、７４を気筒列方向に配設しているので、吸気はスムーズに流れるし、レイアウトに関してもコンパクト化が図れる。 As shown in FIGS. 2 and 4, the first communication passage 73 and the second communication passage 74 are disposed between the supercharger 34 and the bypass passage 40 disposed above the supercharger 34. The oil separation supply unit OP is disposed in a slight gap between the first passage 33 and the bypass passage 40 and is compactly configured by the blow-by gas passage 71. Thereby, the layout of the blow-by gas passage 71 and the communication passages 73 and 74 is configured to be organic and compact. Further, since the communication passages 73 and 74 are arranged in the cylinder row direction, the intake air flows smoothly and the layout can be made compact.

図５、図６に示すように、ケーシング３４ｂの各軸受室３４５に臨む軸孔３４５ａの周囲には、環状の隙間からなる吸入側環状空間部３４ｆが、それぞれ設けられている。吸入側環状空間部３４ｆには、図６に拡大して示すように、軸孔３４ａよりも大径の環状段部３４ｆ１が、それぞれ設けられている。吸入側シール材９１は、環状段部３４ｆ１を介して、吸入側環状空間部３４ｆに隣接し、かつ臨んでいる。環状段部３４ｆ１は、吸入側環状空間部３４ｆの容積を増大させる。なお、環状段部３４ｆ１は、ケーシング３４ｂにおける各シール材の９１の内側部分を、エンドミル（ｅｎｄｍｉｌｌ）等を用いて切削することにより形成することができる。 As shown in FIGS. 5 and 6, suction-side annular spaces 34f each having an annular gap are provided around shaft holes 345a facing the respective bearing chambers 345 of the casing 34b. As shown in an enlarged view in FIG. 6, the suction side annular space 34f is provided with an annular step 34f1 having a diameter larger than that of the shaft hole 34a. The suction side sealing material 91 is adjacent to and faces the suction side annular space portion 34f through the annular step portion 34f1. The annular step portion 34f1 increases the volume of the suction side annular space portion 34f. The annular step portion 34f1 can be formed by cutting an inner portion of each sealing material 91 in the casing 34b using an end mill or the like.

図５の断面図（ｃ）に示すように、２つの吸入側環状空間部３４ｆ，３４ｆは、縦孔からなる単一の第１接続路３４ｇによって互いに接続されている。従って、２つの吸入側環状空間部３４ｆ，３４ｆは、ドリル加工によって容易に連通させることができる。 As shown in the sectional view (c) of FIG. 5, the two suction-side annular spaces 34f, 34f are connected to each other by a single first connection path 34g formed of a vertical hole. Accordingly, the two suction-side annular spaces 34f and 34f can be easily communicated by drilling.

一方、ケーシング３４ｂのギア室３４４に臨む各軸孔３４４ａの周囲にも、環状の隙間からなる吐出側環状空間部３４ｈがそれぞれ設けられている。ギア室３４４に臨む各軸孔３４４ａの周囲には、隙間を隔てて、２つのシール材（外側シール材９２及び内側シール材９３）が配置されている。外側シール材９２は、ギア室３４４の側に位置し、内側シール材９３はロータ室３４３の側に位置している。 On the other hand, a discharge-side annular space 34h made of an annular gap is also provided around each shaft hole 344a facing the gear chamber 344 of the casing 34b. Two seal materials (an outer seal material 92 and an inner seal material 93) are arranged around each shaft hole 344a facing the gear chamber 344 with a gap therebetween. The outer seal material 92 is located on the gear chamber 344 side, and the inner seal material 93 is located on the rotor chamber 343 side.

これら外側シール材９２と内側シール材９３との間に、吐出側環状空間部３４ｈが設けられている。外側シール材９２及び内側シール材９３の各々は、吐出側環状空間部３４ｈに隣接し、かつ臨んでいる。図５において左側に示す断面図（ａ）のように、２つの吐出側環状空間部３４ｈ，３４ｈもまた、吸入側環状空間部３４ｆと同様に、縦孔からなる第２接続路３４ｉによって互いに接続されている。 A discharge-side annular space 34 h is provided between the outer sealing material 92 and the inner sealing material 93. Each of the outer sealing material 92 and the inner sealing material 93 is adjacent to and faces the discharge-side annular space 34h. As in the cross-sectional view (a) shown on the left side in FIG. 5, the two discharge-side annular spaces 34h and 34h are also connected to each other by a second connection path 34i formed of a vertical hole, like the suction-side annular space 34f. Has been.

第１連通路７３は、第１接続路３４ｇを介して、各吸入側環状空間部３４ｆと接続されている。第２連通路７４は、第２接続路３４ｉを介して、各吐出側環状空間部３４ｈと接続されている。 The first communication path 73 is connected to each suction-side annular space 34f through the first connection path 34g. The second communication path 74 is connected to each discharge-side annular space 34h via the second connection path 34i.

このように、ブローバイガス通路７１から、オイル分離供給部ＯＰを通じて分岐する第１連通路７３及び第２連通路７４の各々は、過給装置３４における吸入側の軸受部８３及び吐出側の軸受部８４のそれぞれの近傍に設けられた吸入側環状空間部３４ｆ及び吐出側環状空間部３４ｈの各々に連通している。従って、エンジン１の運転状態に応じて、軸受部８３，８４やシール材９１，９２，９３の周辺の吸気を吸引したり、軸受部８３，８４やシール材９１，９２，９３の周辺へオイルを供給したりできるようになっている。その一例を、過給時と非過給時（自然吸気時）との場合により、説明する。 As described above, the first communication passage 73 and the second communication passage 74 that branch from the blow-by gas passage 71 through the oil separation supply section OP are respectively connected to the suction-side bearing portion 83 and the discharge-side bearing portion in the supercharger 34. The suction side annular space portion 34f and the discharge side annular space portion 34h provided in the vicinity of each of the 84 communicate with each other. Therefore, depending on the operating state of the engine 1, the intake air around the bearing portions 83, 84 and the seal materials 91, 92, 93 is sucked or the oil around the bearing portions 83, 84 and the seal materials 91, 92, 93 is oiled. Can be supplied. An example of this will be described in the case of supercharging and non-supercharging (natural intake).

（過給時）
図８Ａ及び図９Ａに、吸気通路３０における過給時の吸気の流れを示す。例えば、アクセルが踏まれて加速が要求された場合などには、ＥＣＵ７は、自動車の走行中に過給機３４を作動（つまり、電磁クラッチ３４ａを接続）し、バイパスバルブ４１の開度を適宜調整する。 (When supercharging)
8A and 9A show the flow of intake air during supercharging in the intake passage 30. FIG. For example, when acceleration is requested because the accelerator is stepped on, the ECU 7 operates the supercharger 34 (that is, the electromagnetic clutch 34a is connected) while the automobile is running, and the opening degree of the bypass valve 41 is appropriately set. adjust.

このとき、スロットルバルブ３２は、通常、略全開に調整され、新気が負荷なく吸気通路３０へ導入される。また、エンジン１の運転状態に応じて、ＥＧＲバルブ５４の開度が適宜調整されることにより、外部ＥＧＲガスが、吸気通路３０へ導入される。更に、ＰＣＶバルブ７２の開度が適宜調整されることにより、ブローバイガスも、吸気通路３０へ導入される。 At this time, the throttle valve 32 is normally adjusted to be fully open, and fresh air is introduced into the intake passage 30 without load. Further, the external EGR gas is introduced into the intake passage 30 by appropriately adjusting the opening degree of the EGR valve 54 according to the operating state of the engine 1. Further, blow-by gas is also introduced into the intake passage 30 by appropriately adjusting the opening degree of the PCV valve 72.

これにより、新気、外部ＥＧＲガス、及びブローバイガス（単に吸気ともいう）は、主吸気通路３０Ａを通じ、過給された状態で燃焼室１６に導入される。このとき、バイパスバルブ４１の開度調整により、過給機３４を通過した吸気の一部は、バイパス通路４０を通って過給機３４の上流に逆流する。吸気の逆流量により、燃焼室１６に導入する吸気の過給圧が調節される。 Thus, fresh air, external EGR gas, and blow-by gas (also simply referred to as intake air) are introduced into the combustion chamber 16 in a supercharged state through the main intake passage 30A. At this time, a part of the intake air that has passed through the supercharger 34 flows back upstream of the supercharger 34 through the bypass passage 40 by adjusting the opening degree of the bypass valve 41. The boost pressure of the intake air introduced into the combustion chamber 16 is adjusted by the reverse flow rate of the intake air.

このように過給機３４が作動している場合には、ロータ室３４３の内部は高圧になる。そのため、ロータ室３４３の近傍に位置し、軸孔３４４ａ，３４５ａを通じてロータ室３４３と連通している吸入側環状空間部３４ｆ及び吐出側環状空間部３４ｈの内圧も、過給圧に応じて高くなる。通常、ブローバイガス通路７１の内圧よりも、これら吸入側環状空間部３４ｆ及び吐出側環状空間部３４ｈの各々の内圧の方が高い。 Thus, when the supercharger 34 is operating, the inside of the rotor chamber 343 becomes a high pressure. Therefore, the internal pressures of the suction-side annular space portion 34f and the discharge-side annular space portion 34h that are located in the vicinity of the rotor chamber 343 and communicate with the rotor chamber 343 through the shaft holes 344a and 345a also increase in accordance with the supercharging pressure. . Usually, the internal pressure of each of the suction-side annular space portion 34f and the discharge-side annular space portion 34h is higher than the internal pressure of the blow-by gas passage 71.

従って、軸受部８３，８４やシール材９１，９２，９３の周辺に付着するダストや凝縮水は、吸気と共に、吸入側環状空間部３４ｆ及び第１連通路７３や、吐出側環状空間部３４ｈ及び第２連通路７４を通ってブローバイガス通路７１に吸い出すことができる。その結果、軸受部８３，８４やシール材９１，９２，９３の劣化を抑制できる。 Accordingly, dust and condensed water adhering to the periphery of the bearing portions 83 and 84 and the sealing materials 91, 92, and 93 together with the intake air, the suction-side annular space portion 34f and the first communication passage 73, the discharge-side annular space portion 34h, The blow-by gas passage 71 can be sucked out through the second communication passage 74. As a result, deterioration of the bearing portions 83 and 84 and the sealing materials 91, 92, and 93 can be suppressed.

（非過給時）
図８Ｂ及び図９Ｂに、吸気通路３０における非過給時（自然吸気時）の吸気の流れを示す。例えば、アイドリングや惰性走行の場合などには、ＥＣＵ７は、過給機３４の作動を停止（つまり、電磁クラッチ３４ａを遮断）し、バイパスバルブ４１を全開にする。 (Non-supercharging)
FIG. 8B and FIG. 9B show the flow of intake air during non-supercharging (natural intake) in the intake passage 30. For example, in the case of idling or coasting, the ECU 7 stops the operation of the supercharger 34 (that is, disconnects the electromagnetic clutch 34a), and fully opens the bypass valve 41.

このとき、スロットルバルブ３２は、エンジン１の運転状態に応じて、適宜開度が調整され、適量の新気が吸気通路３０へ導入される。また、エンジン１の運転状態に応じて、ＥＧＲバルブ５４の開度が適宜調整されることにより、外部ＥＧＲガスが、吸気通路３０へ導入される。更に、ＰＣＶバルブ７２の開度が適宜調整されることにより、ブローバイガスも、吸気通路３０へ導入される。 At this time, the opening degree of the throttle valve 32 is appropriately adjusted according to the operating state of the engine 1, and an appropriate amount of fresh air is introduced into the intake passage 30. Further, the external EGR gas is introduced into the intake passage 30 by appropriately adjusting the opening degree of the EGR valve 54 according to the operating state of the engine 1. Further, blow-by gas is also introduced into the intake passage 30 by appropriately adjusting the opening degree of the PCV valve 72.

これにより、吸気通路３０を流れる吸気は、過給機３４をバイパスして、自然吸気の状態で燃焼室１６に導入される。このように過給機３４が作動していない場合には、ロータ室３４３の内部は、非加圧状態になる。そのため、吸入側環状空間部３４ｆ及び吐出側環状空間部３４ｈの内圧も、高くなることはない。 As a result, the intake air flowing through the intake passage 30 bypasses the supercharger 34 and is introduced into the combustion chamber 16 in a state of natural intake. In this way, when the supercharger 34 is not operating, the interior of the rotor chamber 343 is in a non-pressurized state. For this reason, the internal pressures of the suction-side annular space portion 34f and the discharge-side annular space portion 34h do not increase.

そのため、ブローバイガス通路７１の内圧と、吸入側環状空間部３４ｆ及び吐出側環状空間部３４ｈの各々の内圧との差は相対的に小さく、エンジン１の運転状態によって、ブローバイガス通路７１の内圧よりも吸入側環状空間部３４ｆ及び吐出側環状空間部３４ｈの各々の内圧の方が高くなったり、吸入側環状空間部３４ｆ及び吐出側環状空間部３４ｈの各々の内圧の方がブローバイガス通路７１の内圧よりも高くなったりする。 Therefore, the difference between the internal pressure of the blow-by gas passage 71 and the internal pressure of each of the suction-side annular space portion 34f and the discharge-side annular space portion 34h is relatively small, and depends on the operating state of the engine 1 than the internal pressure of the blow-by gas passage 71. Also, the internal pressure of each of the suction side annular space portion 34f and the discharge side annular space portion 34h is higher, or the internal pressure of each of the suction side annular space portion 34f and the discharge side annular space portion 34h is higher in the blow-by gas passage 71. It becomes higher than the internal pressure.

例えば、本願発明者らの種々の検討によれば、低負荷運転時又は中負荷運転時は、吐出側環状空間部３４ｈの内圧（負圧）は、ブローバイガス通路７１の圧力（負圧）とほとんど差が生じない。それに対し、吸入側環状空間部３４ｆの内圧は、ブローバイガス通路７１よりも低くなる。 For example, according to various studies by the inventors of the present application, during low load operation or medium load operation, the internal pressure (negative pressure) of the discharge-side annular space 34h is equal to the pressure (negative pressure) of the blow-by gas passage 71. There is almost no difference. On the other hand, the internal pressure of the suction side annular space 34 f is lower than that of the blow-by gas passage 71.

このように、エンジン１の運転状態によって、吸入側環状空間部３４ｆや吐出側環状空間部３４ｈに、ブローバイガスが導入される場合がある。その場合、図６に模式的に示すように、ブローバイガスは、第１分岐路７３ａ及び第２分岐路７４ａを経由して、吸入側環状空間部３４ｆ及び吐出側環状空間部３４ｈに導入される。 Thus, depending on the operating state of the engine 1, blow-by gas may be introduced into the suction-side annular space 34f and the discharge-side annular space 34h. In this case, as schematically shown in FIG. 6, the blow-by gas is introduced into the suction-side annular space portion 34f and the discharge-side annular space portion 34h via the first branch passage 73a and the second branch passage 74a. .

このとき、第１分岐路７３ａは、直線状に延びる上流側導入路７１ｂ（ストレート部）と、直線状に連なっている。そのため、ブローバイガスに含まれるオイルミストは、慣性によって第１連通路７３に流入し易い。オイルミストよりも軽量なブローバイガスは、下流側導入路７１ａ（クロス部）に流入し易い。その結果、比較的オイルを多量に含むブローバイガスが、第１連通路７３に分配されて、吸入側環状空間部３４ｆに流入する。 At this time, the first branch path 73a is linearly connected to the upstream side introduction path 71b (straight portion) extending linearly. Therefore, the oil mist contained in the blow-by gas easily flows into the first communication path 73 due to inertia. Blow-by gas that is lighter than oil mist tends to flow into the downstream introduction path 71a (cross section). As a result, the blow-by gas containing a relatively large amount of oil is distributed to the first communication path 73 and flows into the suction-side annular space 34f.

吸入側環状空間部３４ｆは、ギア室３４４とは異なり、オイルが十分で無く、潤滑不良になり易い軸受室３４５の近傍に位置している。そのため、これらにオイルを多量に含むブローバイガスを供給することで、吸入側シール材９１のシール性、及び吸入側の軸受部８３の潤滑性を高めることができる。 Unlike the gear chamber 344, the suction-side annular space 34f is located in the vicinity of the bearing chamber 345 where oil is insufficient and lubrication is likely to occur. Therefore, by supplying blow-by gas containing a large amount of oil to these, the sealing performance of the suction-side sealing material 91 and the lubricity of the suction-side bearing portion 83 can be improved.

（吸気通路３０に対するブローバイガス通路７１の工夫）
ブローバイガスはオイルミストを含む。そのため、ブローバイガスを吸気通路３０に導入すると、そのオイルミストが吸気通路３０の内部に付着し、オイル汚れが発生する。特に、バルブ等が配置されている部位は、吸気の流れが乱れるため、オイルが集中して付着する傾向がある。そのような部位では、時間の経過により、オイルが溜まって変質する。その結果、オイルが高粘度になると、バルブの作動を阻害するおそれがある。 (Convention of blow-by gas passage 71 with respect to intake passage 30)
Blow-by gas contains oil mist. For this reason, when blow-by gas is introduced into the intake passage 30, the oil mist adheres to the inside of the intake passage 30, and oil contamination occurs. In particular, in a portion where a valve or the like is disposed, the flow of intake air is disturbed, so that oil tends to concentrate and adhere. In such a part, oil accumulates and changes in quality over time. As a result, if the oil becomes highly viscous, the operation of the valve may be hindered.

そこで、このエンジン１では、そのようなオイル汚れに基づくトラブルが抑制できるように、吸気通路３０やブローバイガス通路７１の構造や配置が工夫されている。 Therefore, in this engine 1, the structure and arrangement of the intake passage 30 and the blow-by gas passage 71 are devised so that such troubles due to oil contamination can be suppressed.

図９Ａや図９Ｂに示すように、バイパス通路４０の上流側の部位には、吸気通路３０と交差する方向に上流側分岐部３３ａから分岐する分岐基部４２と、分岐基部４２の下流側に連なって屈曲した屈曲部４３と、屈曲部４３の下流側に連なって過給機３４に沿って延びる延出部４４とが設けられている。 As shown in FIGS. 9A and 9B, the upstream side portion of the bypass passage 40 is connected to the branch base portion 42 that branches from the upstream branch portion 33 a in the direction intersecting the intake passage 30, and to the downstream side of the branch base portion 42. A bent portion 43 that is bent in this manner and an extending portion 44 that extends along the supercharger 34 are provided on the downstream side of the bent portion 43.

具体的には、分岐基部４２は、左右の気筒列方向に延びる吸気通路３０（第１通路３３）の上部から上方に小さく分岐している。吸気通路３０における分岐基部４２が分岐する部位が、上流側分岐部３３ａである。屈曲部４３は、その分岐基部４２から、サージタンク３８から離れる左側に向かって、斜め上方に延びた後、Ｕ又はＶ状に屈曲し、右斜め上方に向いている。 Specifically, the branch base 42 branches slightly upward from the upper portion of the intake passage 30 (first passage 33) extending in the left and right cylinder row direction. A portion where the branch base portion 42 in the intake passage 30 branches is an upstream branch portion 33a. The bent portion 43 extends obliquely upward from the branch base portion 42 toward the left side away from the surge tank 38, then bends in a U or V shape, and faces obliquely upward to the right.

延出部４４は、その屈曲部４３の下流側に連なり、過給機３４を避けるようにして、右方に延びている。延出部４４の下流側は、二股に分岐してサージタンク３８の上部に接続されている（図２及び図４を参照）。 The extending portion 44 is connected to the downstream side of the bent portion 43 and extends rightward so as to avoid the supercharger 34. The downstream side of the extending portion 44 is bifurcated and connected to the upper portion of the surge tank 38 (see FIGS. 2 and 4).

延出部４４における上流側の部位には、バイパスバルブ４１が配置されている。更にその上流側である、バイパス通路４０における屈曲部４３とバイパスバルブ４１との間の部位には、ＥＧＲ通路５２が側方（後方）から接続されている。図９Ａや図９Ｂでは、紙面手前側から、ＥＧＲ通路５２はバイパス通路４０に接続されている（ＥＧＲ通路５２を示すため、便宜上、ＥＧＲ通路５２の接続方向を変えて示す）。 A bypass valve 41 is disposed in the upstream portion of the extending portion 44. Further, an EGR passage 52 is connected from the side (rear side) to a portion between the bent portion 43 and the bypass valve 41 in the bypass passage 40 on the upstream side. In FIG. 9A and FIG. 9B, the EGR passage 52 is connected to the bypass passage 40 from the front side of the paper (in order to show the EGR passage 52, the connection direction of the EGR passage 52 is changed for convenience).

そのバイパス通路４０とＥＧＲ通路５２との接続部位に、ＥＧＲバルブ５４が設置されている。ＥＧＲバルブ５４は、ダイヤフラムバルブであり、バイパス通路４０を流れる吸気の流れに対して、略直交する方向にバルブが制御される。ＥＧＲバルブ５４は、バイパスバルブ４１に隣接している。 An EGR valve 54 is installed at a connection portion between the bypass passage 40 and the EGR passage 52. The EGR valve 54 is a diaphragm valve, and the valve is controlled in a direction substantially orthogonal to the flow of intake air flowing through the bypass passage 40. The EGR valve 54 is adjacent to the bypass valve 41.

分岐基部４２の上部に、上方に小さく突出する凹部４２ａ（ブローバイガス導入部）が設けられている。そして、この凹部４２ａにブローバイガス導入口７５が開口し、凹部４２ａを通じて分岐基部４２はブローバイガス通路７１と連通している。 A concave portion 42a (blow-by gas introducing portion) that protrudes upward is provided on the upper portion of the branch base portion 42. The blow-by gas inlet 75 is opened in the recess 42a, and the branch base 42 communicates with the blow-by gas passage 71 through the recess 42a.

吸気通路３０の上流側分岐部３３ａにおける分岐基部４２の下流側の部位（過給機３４の上流側の部位）であって、分岐基部４２が分岐している上側の部位に、パージバルブ６８が配置されている。そして、その部位に、蒸発燃料通路の導入口（蒸発燃料導入口６８ａ）が開口しており、蒸発燃料導入口６８ａから蒸発燃料が吸気通路３０に導入されるようになっている。 A purge valve 68 is disposed at a portion downstream of the branch base 42 (portion upstream of the supercharger 34) in the upstream branch portion 33a of the intake passage 30 and above the branch base 42. Has been. An evaporative fuel passage introduction port (evaporated fuel introduction port 68a) is opened at the site, and evaporative fuel is introduced into the intake passage 30 from the evaporative fuel introduction port 68a.

過給時には、例えば、図９Ａに示すように、主吸気通路３０を通じて燃焼室１６に、新気、外部ＥＧＲガス、還流ガス（バイパス通路４０を通じて戻されるガス）、ブローバイガス等からなる吸気が、混合した状態で導入される。このとき、ブローバイガスは、分岐基部４２から導入されるので、外部ＥＧＲガス及び還流ガスの流れに乗って、スムーズに主吸気通路３０Ａに導入することができ、分散させることができる。 At the time of supercharging, for example, as shown in FIG. 9A, intake air made up of fresh air, external EGR gas, recirculation gas (gas returned through the bypass passage 40), blow-by gas, etc., enters the combustion chamber 16 through the main intake passage 30. It is introduced in a mixed state. At this time, since the blow-by gas is introduced from the branch base 42, the blow-by gas can be smoothly introduced into the main intake passage 30A and dispersed along the flow of the external EGR gas and the reflux gas.

外部ＥＧＲガス及び還流ガスの流れに妨げられるため、ＥＧＲバルブ５４やバイパスバルブ４１に、ブローバイガスが含むオイルが影響することはない。 Since the flow of the external EGR gas and the reflux gas is hindered, the oil contained in the blow-by gas does not affect the EGR valve 54 and the bypass valve 41.

蒸発燃料導入口６８ａは、比較的小さな孔であるため、オイルが付着して堆積すると、蒸発燃料を適切に吸気通路３０に導入できなくなるおそれがある。それに対し、このエンジン１では、蒸発燃料導入口６８ａが分岐基部４２の下流側であってその分岐側に配置されている。従って、ブローバイガスに含まれるオイルは、分岐基部４２の壁面（第１オイル規制部４５）によって蒸発燃料導入口６８ａに向かうのが妨げられるので、蒸発燃料導入口６８ａのオイル汚れが抑制できる。 Since the evaporated fuel introduction port 68a is a relatively small hole, if the oil adheres and accumulates, the evaporated fuel may not be appropriately introduced into the intake passage 30. On the other hand, in the engine 1, the evaporated fuel introduction port 68 a is arranged on the downstream side of the branch base portion 42 and on the branch side thereof. Accordingly, the oil contained in the blow-by gas is prevented from traveling toward the evaporated fuel introduction port 68a by the wall surface (first oil regulating unit 45) of the branch base portion 42, so that oil contamination of the evaporated fuel introduction port 68a can be suppressed.

非過給時には、例えば、図９Ｂに示すように、バイパス通路４０を通じて燃焼室１６に、新気、外部ＥＧＲガス、ブローバイガス等の吸気が、混合した状態で導入される。このとき、ブローバイガスは、分岐基部４２から導入されるので、新気の流れに乗って、スムーズにバイパス通路４０に導入することができ、分散させることができる。 At the time of non-supercharging, for example, as shown in FIG. 9B, intake air such as fresh air, external EGR gas, blow-by gas, etc. is introduced into the combustion chamber 16 through the bypass passage 40 in a mixed state. At this time, since the blow-by gas is introduced from the branch base portion 42, the blow-by gas can be smoothly introduced into the bypass passage 40 on the flow of fresh air and can be dispersed.

また、新気の流れに妨げられるため、蒸発燃料導入口６８ａに、ブローバイガスが含むオイルが影響することはない。 Further, since the flow of fresh air is hindered, the oil contained in the blow-by gas does not affect the evaporated fuel introduction port 68a.

一方、ブローバイガスはＥＧＲバルブ５４やバイパスバルブ４１を通過するので、ブローバイガスが含むオイルが、ＥＧＲバルブ５４やバイパスバルブ４１に付着して堆積するおそれがある。 On the other hand, since the blow-by gas passes through the EGR valve 54 and the bypass valve 41, the oil contained in the blow-by gas may adhere to the EGR valve 54 and the bypass valve 41 and accumulate.

しかし、このエンジン１では、ブローバイガスは、分岐基部４２から導入されるので、ＥＧＲバルブ５４に至る前に、屈曲部４３を通過する。屈曲部４３でブローバイガスの流れは偏向されるので、ブローバイガスに含まれるオイルは、慣性により、屈曲部４３の壁面（第２オイル規制部４６）に付着し易くなっている。従って、ＥＧＲバルブ５４やバイパスバルブ４１のオイル汚れが抑制できる。 However, in this engine 1, the blow-by gas is introduced from the branch base portion 42, and therefore passes through the bent portion 43 before reaching the EGR valve 54. Since the flow of the blow-by gas is deflected by the bent portion 43, the oil contained in the blow-by gas easily adheres to the wall surface (second oil regulating portion 46) of the bent portion 43 due to inertia. Therefore, oil contamination of the EGR valve 54 and the bypass valve 41 can be suppressed.

また、ＥＧＲ通路４０からバイパス通路４０に導入される外部ＥＧＲガスは、バイパス通路４０を流れる吸気の流れに対して略直交する方向から合流する。それによって吸気の流れが乱れるので、よりいっそう第２オイル規制部４６にオイルが付着し易くなっている。従って、ＥＧＲバルブ５４やバイパスバルブ４１のオイル汚れがよりいっそう抑制できる。 Further, the external EGR gas introduced from the EGR passage 40 into the bypass passage 40 joins from a direction substantially orthogonal to the flow of intake air flowing through the bypass passage 40. As a result, the flow of intake air is disturbed, so that the oil is more likely to adhere to the second oil restricting portion 46. Therefore, oil contamination of the EGR valve 54 and the bypass valve 41 can be further suppressed.

屈曲部４３の壁面に付着したオイルは、壁面を伝って吸気通路３０に滴下し、スロットルバルブ３２に悪影響を及ぼすおそれがある。しかし、スロットルバルブ３２は、上流側分岐部３３ａよりも上流側に配置されているので、スロットルバルブ３２がオイルで汚れるおそれはない。 Oil adhering to the wall surface of the bent portion 43 may drop on the intake passage 30 along the wall surface and may adversely affect the throttle valve 32. However, since the throttle valve 32 is disposed upstream of the upstream branching portion 33a, there is no possibility that the throttle valve 32 is contaminated with oil.

なお、開示する技術にかかる過給機付エンジンは、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。例えば、実施形態では、ブローバイガス通路７１によって構成したオイル分離供給部ＯＰを示したが、オイル分離供給部ＯＰは、それに限らない。例えば、ブローバイガス通路７１の途中に遠心分離器を設置し、オイルと吸気とを積極的に分離してもよい。 The supercharged engine according to the disclosed technology is not limited to the above-described embodiment, and includes various other configurations. For example, in the embodiment, the oil separation supply unit OP configured by the blow-by gas passage 71 is shown, but the oil separation supply unit OP is not limited thereto. For example, a centrifuge may be installed in the middle of the blow-by gas passage 71 to actively separate oil and intake air.

１エンジン
３吸気ユニット
１０エンジン本体
３０吸気通路
３０Ａ主吸気通路
３１エアクリーナ
３２スロットルバルブ
３３第１通路
３３ａ上流側分岐部
３４過給機
３４ｆ吸入側環状空間部
３４ｈ吐出側環状空間部
３４３ロータ室
３４４ギア室
３５第２通路
３６インタークーラ
３７第３通路
３８サージタンク
３９独立通路
４０バイパス通路
４１バイパスバルブ
４２分岐基部
４３屈曲部
４４延出部
５０排気通路
５１触媒コンバータ
５２ＥＧＲ通路
５３ＥＧＲクーラ
５４ＥＧＲバルブ
６１燃料供給システム
７０ブローバイガス還元システム
７１ブローバイガス通路
７１ａ下流側導入路（クロス部）
７１ｂ上流側導入路（ストレート部）
７２ＰＣＶバルブ
７３第１連通路（連通路）
７３ａ第１分岐路
７４第２連通路
７４ａ第２分岐路
７５ブローバイガス導入口
８１回転軸（駆動側）
８２回転軸（従動側）
８３軸受部（吸入側）
８４軸受部（吐出側）
９１吸入側シール材
９２外側シール材
９３内側シール材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 3 Intake unit 10 Engine main body 30 Intake passage 30A Main intake passage 31 Air cleaner 32 Throttle valve 33 1st passage 33a Upstream branch part 34 Supercharger 34f Inlet side annular space part 34h Discharge side annular space part 343 Rotor room 344 Gear Chamber 35 Second passage 36 Intercooler 37 Third passage 38 Surge tank 39 Independent passage 40 Bypass passage 41 Bypass valve 42 Branch base 43 Bending portion 44 Extension portion 50 Exhaust passage 51 Catalytic converter 52 EGR passage 53 EGR cooler 54 EGR valve 61 Fuel supply system 70 Blow-by gas reduction system 71 Blow-by gas passage 71a Downstream introduction passage (cross section)
71b Upstream introduction path (straight part)
72 PCV valve 73 1st communication path (communication path)
73a First branch path 74 Second communication path 74a Second branch path 75 Blow-by gas introduction port 81 Rotating shaft (drive side)
82 Rotating shaft (driven side)
83 Bearing (suction side)
84 Bearing (discharge side)
91 Suction side sealing material 92 Outer sealing material 93 Inner sealing material

Claims

An engine having a supercharger in the middle of an intake passage for introducing intake air into a combustion chamber,
A throttle valve that is disposed at a position upstream of the supercharger in the intake passage, and is controlled according to the operating state of the engine;
A bypass passage branched from an upstream branch portion between the throttle valve and the supercharger in the intake passage and connected to a downstream branch portion downstream of the supercharger;
A bypass valve disposed in the bypass passage and controlled in accordance with an operating state of the engine;
A blow-by gas passage that introduces blow-by gas generated in the engine and containing oil mist into the intake passage;
With
The bypass passage is
A branch base branching from the upstream branch in a direction crossing the intake passage;
A bent portion connected to the downstream side of the branch base, and a bent portion provided upstream of the bypass valve;
Have
An engine with a supercharger, wherein an inlet of the blow-by gas passage for introducing blow-by gas into the intake passage is arranged at the branch base.

The supercharged engine according to claim 1,
An EGR passage for introducing EGR gas into the intake passage;
An EGR valve that is controlled in accordance with the operating state of the engine to regulate the introduction of EGR gas;
Further comprising
An engine with a supercharger, wherein the EGR valve is installed in a portion of the bypass passage between the bent portion and the bypass valve.

The supercharged engine according to claim 1 or 2,
The branch base branches upward from the upper part of the intake passage extending in the lateral direction,
The bent portion is bent so as to extend obliquely upward from the branch base portion and bend back,
An engine with a supercharger, wherein an introduction port of the blow-by gas passage is disposed at an upper portion of the branch base portion, which is located below the bypass passage extending continuously from the bent portion.

The engine with a supercharger according to any one of claims 1 to 3,
An evaporative fuel passage for introducing evaporative fuel generated in the fuel tank into the intake passage;
With the supercharger, the evaporative fuel passage introduction port for introducing the evaporative fuel into the intake passage is disposed downstream of the branch base portion in the upstream branch portion and on the branch side of the branch base portion. engine.