JP2019210930A - Blow-by gas device for engine with supercharger - Google Patents

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Abstract

To improve the lubricity of a bearing part of a supercharger.SOLUTION: A blow-by gas device 70 for an engine with supercharger includes a blow-by gas passage 71 for introducing blow-by gas via a PCV valve 72 into an intake passage 30. A drive type supercharger 34 has supercharging rotors 341, 342 provided integrally with rotary shafts 81, 82 journaled by bearing parts 83, 84, respectively. Space parts 34f, 34h consisting of clearances communicating with the bearing parts 83, 84 are connected to communication paths 73, 74 branching from the blow-by gas passage 71 at its portion downstream of the PCV valve 72, respectively.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

開示する技術は、過給機付エンジンのブローバイガス装置に関する。   The disclosed technology relates to a blow-by gas device for a supercharged engine.

特許文献1に、過給機付エンジンの吸気装置が開示されている。そこには、ブローバイガスを導入するブローバイガス導入部をスーパーチャージャバイパス通路の分岐部と接続する構成が記載されている。   Patent Document 1 discloses an intake device for a supercharged engine. There, there is described a configuration in which a blow-by gas introduction part for introducing blow-by gas is connected to a branch part of a supercharger bypass passage.

一般に、駆動式過給機は、過給機本体の内部に一対の過給ロータを備えている。これら過給ロータは、ベアリングによる複数の軸受部を介して回転可能に支持されている。   Generally, a drive supercharger includes a pair of supercharged rotors inside a supercharger main body. These supercharged rotors are rotatably supported via a plurality of bearing portions by bearings.

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

特許文献1では、駆動式過給機の上流側の吸気通路に、排気ガスからなるEGR(排気再循環:Exhaust Gas Recirculation)ガスを導入する。EGRガスには、煤等のダストおよび/または凝縮水が混入する。従って、ダスト等が、過給機の軸受部と、これらに隣接して配置されるシール材に悪影響を与えるおそれがある。   In Patent Document 1, EGR (Exhaust Gas Recirculation) gas made of exhaust gas is introduced into an intake passage upstream of a drive supercharger. EGR gas is mixed with dust such as soot and / or condensed water. Accordingly, dust or the like may adversely affect the bearing portion of the supercharger and the sealing material disposed adjacent to the bearing portion.

このため、各軸受部および各シール材の潤滑性、並びに、これらのシール性の確保が重要となっている。   For this reason, it is important to ensure the lubricity of each bearing part and each sealing material and to ensure these sealing properties.

そこで、開示する技術の主たる目的は、過給機の軸受部およびシール材の潤滑性を向上することにある。更には、過給機の軸受部のダスト等の混入を抑制することにある。   Therefore, a main object of the disclosed technique is to improve the lubricity of the bearing portion and the sealing material of the supercharger. Furthermore, there exists in suppressing mixing of the dust etc. of the bearing part of a supercharger.

開示する技術は、吸気通路におけるスロットルバルブの下流部分に駆動式過給機を備えた過給機付エンジンのブローバイガス装置(単にブローバイガス装置ともいう)に関する。   The disclosed technology relates to a blow-by gas device (also simply referred to as a blow-by gas device) for a supercharged engine having a drive supercharger in a downstream portion of a throttle valve in an intake passage.

前記ブローバイガス装置は、PCVバルブと、前記スロットルバルブと前記駆動式過給機との間に位置する前記吸気通路の部分と、エンジン本体との間に接続されていて、前記エンジン本体から排出されるブローバイガスを、前記PCVバルブを介して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。なお、PCV(Positive Crankcase Ventilation)バルブは、ブローバイガスの流量を可変する公知のバルブである。   The blow-by gas device is connected between an engine body and a PCV valve, a portion of the intake passage located between the throttle valve and the drive supercharger, and is discharged from the engine body. And a blow-by gas passage for introducing the blow-by gas into the intake passage through the PCV valve. The PCV (Positive Crankcase Ventilation) valve is a known valve that varies the flow rate of blow-by gas.

前記駆動式過給機は、ロータ室が内部に形成された過給機本体と、前記過給機本体に設置された軸受部に軸支された回転軸と、前記回転軸と一体に設けられていて、前記ロータ室の内部に回転可能に配置された過給ロータと、を有している。前記過給機本体は、前記軸受部に通ずる隙間からなる空間部を有している。そして、前記空間部が、前記ブローバイガス通路における前記PCVバルブの下流部分から分岐した連通路に接続されている。   The driven supercharger is provided integrally with a supercharger main body having a rotor chamber formed therein, a rotary shaft pivotally supported by a bearing portion installed in the supercharger main body, and the rotary shaft. And a supercharged rotor rotatably disposed inside the rotor chamber. The said supercharger main body has the space part which consists of the clearance gap which leads to the said bearing part. And the said space part is connected to the communicating path branched from the downstream part of the said PCV valve in the said blow-by gas path.

このブローバイガス装置によれば、ブローバイガス通路におけるPCVバルブの下流部分から連通路が分岐しており、その連通路が、駆動式過給機の軸受部の近傍に設けられた空間部に接続されている。軸受部はロータ室に通じており、空間部はその軸受部と通じている。   According to this blow-by gas apparatus, the communication passage branches off from the downstream portion of the PCV valve in the blow-by gas passage, and the communication passage is connected to a space portion provided in the vicinity of the bearing portion of the drive supercharger. ing. The bearing portion communicates with the rotor chamber, and the space portion communicates with the bearing portion.

このため、駆動式過給機が非過給の時には、ロータ室が加圧されないので、空間部の内圧も相対的に低くなる。従って、ブローバイガス通路および連通路を通じて、空間部にブローバイガスが導入される。ブローバイガスは、エンジンの燃焼室から漏れ出すガスを意味する。そのため、ブローバイガスは、オイルミストを含む。ブローバイガスが含むオイルミストにより、軸受部(シール材)の潤滑性が向上する。   For this reason, when the drive supercharger is not supercharged, the rotor chamber is not pressurized, so that the internal pressure of the space portion becomes relatively low. Accordingly, blow-by gas is introduced into the space through the blow-by gas passage and the communication passage. Blow-by gas means gas that leaks from the combustion chamber of the engine. Therefore, blow-by gas contains oil mist. The oil mist contained in the blow-by gas improves the lubricity of the bearing portion (seal material).

一方、駆動式過給機が過給している時には、ロータ室が加圧される。そのため、駆動式過給機の空間部は内圧が高くなる。空間部の内圧が相対的に高くなると、軸受部にダスト等が混入しても、連通路を通じてブローバイガス通路に吸い出される。従って、軸受部のダスト等の混入を抑制できる。   On the other hand, when the drive supercharger is supercharging, the rotor chamber is pressurized. Therefore, the internal pressure of the space portion of the drive supercharger increases. When the internal pressure of the space portion becomes relatively high, even if dust or the like is mixed into the bearing portion, it is sucked into the blow-by gas passage through the communication passage. Accordingly, it is possible to suppress the dust and the like in the bearing portion from being mixed.

前記ブローバイガス装置はまた、前記過給機本体は、前記軸受部と前記ロータ室との間の隙間を塞ぐシール材を有し、前記空間部は、前記シール材にと隣接して前記回転軸の周囲に形成された環状の空間である、としてもよい。   In the blow-by gas device, the supercharger main body further includes a sealing material that closes a gap between the bearing portion and the rotor chamber, and the space portion is adjacent to the sealing material and the rotating shaft. It is good also as the cyclic | annular space formed in the circumference | surroundings.

これによれば、ブローバイガスが含むオイルミストは、環状の空間からなる空間部に供給される。従って、シール材および軸受部の潤滑性が向上する。シール性も向上する。空間部の内圧が相対的に高くなれば、軸受部に混入したダスト等は、ブローバイガス通路に吸い出される。従って、過給機の軸受部のダスト等の混入を抑制できる。   According to this, the oil mist which blowby gas contains is supplied to the space part which consists of cyclic | annular space. Accordingly, the lubricity of the sealing material and the bearing portion is improved. The sealing performance is also improved. If the internal pressure of the space portion becomes relatively high, dust or the like mixed in the bearing portion is sucked into the blow-by gas passage. Therefore, mixing of dust or the like in the bearing portion of the supercharger can be suppressed.

前記ブローバイガス装置はまた、前記軸受部は、前記駆動式過給機の吸入側に位置し、前記空間部は、前記過給機本体に設けられた環状段部と前記シール材とによって形成されている、としてもよい。   In the blow-by gas device, the bearing is located on the suction side of the drive supercharger, and the space is formed by an annular step provided in the supercharger main body and the sealing material. It is good as well.

これによれば、吸入側に位置する軸受部およびシール材の潤滑性等を向上できる。   According to this, it is possible to improve the lubricity and the like of the bearing portion and the sealing material located on the suction side.

前記ブローバイガス装置はまた、前記軸受部は、前記駆動式過給機の吐出側に位置し、前記空間部は、前記シール材と該シール材に対向して配置されたシール材との間に形成されている、としてもよい。   In the blow-by gas device, the bearing portion is located on a discharge side of the drive supercharger, and the space portion is disposed between the sealing material and a sealing material arranged to face the sealing material. It may be formed.

これによれば、吐出側に位置する軸受部およびシール材の潤滑性等の向上と、ダスト等の混入抑制とを実現できる。   According to this, it is possible to improve the lubricity and the like of the bearing portion and the sealing material located on the discharge side and to suppress the mixing of dust and the like.

前記ブローバイガス装置の空間部はまた、前記PCVバルブよりも上流側に連通する連通路に接続されている、としてもよい。   The space part of the blow-by gas device may be connected to a communication path communicating with the upstream side of the PCV valve.

PCVバルブの上流側の内圧は、PCVバルブの下流側の内圧よりも高い。従って、PCVバルブよりも上流側に連通する連通路に空間部を接続すれば、PCVバルブの下流部分から分岐した連通路に接続するよりも、圧力差が大きくなって、よりいっそう空間部の内圧を相対的に低くできる。その結果、ブローバイガスを空間部に安定して導入できる。軸受部およびシール材の潤滑性等が更に向上する。   The internal pressure on the upstream side of the PCV valve is higher than the internal pressure on the downstream side of the PCV valve. Accordingly, if the space portion is connected to the communication passage communicating upstream of the PCV valve, the pressure difference becomes larger than the connection to the communication passage branched from the downstream portion of the PCV valve, and the internal pressure of the space portion is further increased. Can be made relatively low. As a result, blow-by gas can be stably introduced into the space. The lubricity and the like of the bearing portion and the seal material are further improved.

この場合、前記ブローバイガスは、前記エンジン本体の内部に設けられたオイルセパレータ室を通じて排出され、前記連通路が、前記オイルセパレータ室に連通するとともに、前記空間部への前記ブローバイガスの流入量を抑制する流量抑制部を有している、とするのが好ましい。   In this case, the blow-by gas is discharged through an oil separator chamber provided in the engine body, the communication path communicates with the oil separator chamber, and the amount of the blow-by gas flowing into the space is reduced. It is preferable to have a flow rate suppressing part to be suppressed.

オイルセパレータ室では、気液分離により、オイルミストを含むブローバイガスが生成される。従って、空間部を、オイルセパレータ室に連通する連通路と接続すれば、空間部にオイルを効率よく供給できる。軸受部およびシール材の潤滑性等は、よりいっそう向上する。   In the oil separator chamber, blow-by gas containing oil mist is generated by gas-liquid separation. Therefore, if the space portion is connected to a communication passage communicating with the oil separator chamber, oil can be efficiently supplied to the space portion. The lubricity and the like of the bearing portion and the seal material are further improved.

空間部を、オイルセパレータ室に連通する連通路と接続すれば、多量のブローバイガスを空間部に導入できる。ブローバイガスを、過度に空間部に導入すると、ロータ室に入り込むブローバイガスにより、吸気量が変動するおそれがある。吸気量が変動すると、エンジンの出力が低下するおそれがある。流量抑制部でブローバイガスの流入量を抑制することにより、そのような不具合を抑制できる。   A large amount of blow-by gas can be introduced into the space portion by connecting the space portion to the communication passage communicating with the oil separator chamber. If blow-by gas is excessively introduced into the space, the amount of intake air may vary due to blow-by gas entering the rotor chamber. If the intake air amount fluctuates, the engine output may decrease. Such a malfunction can be suppressed by suppressing the inflow amount of blow-by gas at the flow rate suppression unit.

前記連通路が更に、前記オイルセパレータ室への前記ブローバイガスの逆流を抑制する逆流抑制部を有している、としてもよい。例えば、逆止弁を前記逆流抑制部として利用できる。   The communication path may further include a backflow suppression unit that suppresses the backflow of the blow-by gas to the oil separator chamber. For example, a check valve can be used as the backflow suppression unit.

ブローバイガスの逆流を抑制すれば、空間部に、より安定してブローバイガスを導入できる。逆止弁であれば、ブローバイガスの逆流を阻止できるので、効果的である。   If the backflow of blow-by gas is suppressed, blow-by gas can be more stably introduced into the space. A check valve is effective because it can prevent the backflow of blow-by gas.

エンジンの仕様によっては、このような連通路を組み合わせるのが好ましい。   It is preferable to combine such communication paths depending on the engine specifications.

例えば、前記駆動式過給機は、ロータ室が内部に形成された過給機本体と、前記駆動式過給機の吸入側および吐出側の各々に設置された一対の軸受部と、前記一対の軸受部に軸支された回転軸と、前記回転軸と一体に設けられていて、前記ロータ室の内部に回転可能に配置された過給ロータと、を有し、前記過給機本体は、吸入側の前記軸受部に通ずる隙間からなる吸入側空間部と、吐出側の前記軸受部に通ずる隙間からなる吐出側空間部と、を有し、前記吸入側空間部が、前記PCVバルブよりも上流側に連通する第1連通路に接続され、前記吐出側空間部が、前記ブローバイガス通路における前記PCVバルブの下流部分から分岐した第2連通路に接続されている、とするとよい。   For example, the drive-type supercharger includes a supercharger body having a rotor chamber formed therein, a pair of bearing portions installed on each of the suction side and the discharge side of the drive-type supercharger, and the pair of A rotating shaft that is pivotally supported by the bearing portion, and a supercharged rotor that is provided integrally with the rotating shaft and that is rotatably disposed inside the rotor chamber. A suction-side space portion formed by a gap communicating with the bearing portion on the suction side, and a discharge-side space portion formed by a gap communicating with the bearing portion on the discharge side, wherein the suction-side space portion is formed from the PCV valve. Also, it is preferable that the discharge side space is connected to a second communication path branched from a downstream portion of the PCV valve in the blow-by gas path.

そうすれば、第1連通路は、第2連通路よりも相対的に高圧になる。そのため、吸入側空間部には、吐出側空間部よりも、ブローバイガスが、より安定して導入されるようになる。その結果、吸込側の軸受部及びシール材の潤滑性等を、安定して向上させることができる。   If it does so, a 1st communicating path will become a comparatively high pressure rather than a 2nd communicating path. Therefore, blow-by gas is more stably introduced into the suction side space than in the discharge side space. As a result, the lubricity and the like of the bearing portion on the suction side and the sealing material can be stably improved.

そして、吐出側の軸受部に対しては、非過給時の圧力バランスを利用して、潤滑性等の向上とともに、吸い出し効果により、ダスト等の混入の抑制ができる。   For the discharge-side bearing portion, by utilizing the pressure balance at the time of non-supercharging, the lubrication and the like can be improved, and the mixing of dust and the like can be suppressed by the suction effect.

開示する技術によれば、過給機の軸受部およびシール材の潤滑性等の向上が実現できる。更には、過給機の軸受部のダスト等の混入の抑制も実現できる。   According to the disclosed technology, it is possible to improve the lubricity and the like of the bearing portion of the supercharger and the sealing material. Further, it is possible to suppress mixing of dust and the like in the bearing portion of the supercharger.

実施形態のエンジンを示す模式的な構成図である。It is a typical lineblock diagram showing the engine of an embodiment. 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. 応用例のエンジンを示す模式的な構成図である。It is a typical block diagram which shows the engine of an application example. 応用例での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 the intake unit in an application example. 応用例での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 the supercharger and blow-by gas reduction system in an application example.

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、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。このエンジン1に、開示する技術を適用したブローバイガス装置が組み込まれている。   FIG. 1 shows a main configuration of an engine 1 (also simply referred to as engine 1) provided with a supercharger 34. A blow-by gas apparatus to which the disclosed technology is applied is incorporated in the engine 1.

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。   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る。エンジン1は、駆動式(機械式)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。本実施形態において、エンジン1の燃料はガソリンである。   The engine 1 is, for example, a four-stroke internal combustion engine mounted on an automobile (vehicle). The engine 1 includes a drive (mechanical) supercharger 34. The fuel of the engine 1 is not particularly limited. In this embodiment, the fuel of the engine 1 is gasoline.

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、いわゆる直列4気筒の横置きエンジン1である。エンジン1には、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ている。   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 4-cylinder horizontal engine 1. Four cylinders 11 are mounted on the engine 1 so as to be aligned along 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。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 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、自動車の前側を指す。「後」とは、自動車の後側を指す。「左」とは、車幅方向における一方側を指す。「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す。「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 automobile. “Rear” refers to the rear side of an automobile. “Left” refers to one side in the vehicle width direction. “Right” refers to the other side in the vehicle width direction. Further, “up” refers to the upper side of the state in which the engine 1 is mounted on an automobile. “Lower” refers to the lower side.

(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の前側に配置されていて、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の後側に配置されていて、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 includes an engine body 10 having four cylinders 11, an intake passage 30 that is disposed on the front side of the engine body 10 and communicates with each cylinder 11 via an intake port 18, and a rear side of the engine body 10. And an exhaust passage 50 that is disposed and communicates with each cylinder 11 via the exhaust port 19.

吸気通路30は、吸気ユニット3を構成している。吸気ユニット3は、吸気(空気等のガス)が流れる複数の通路と、これら通路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、が一体に組み合わされて構成されている。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で燃焼させる。そして、エンジン本体10は、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。   The intake passage 30 constitutes the intake unit 3. The intake unit 3 includes 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. It is configured in combination. The engine body 10 burns an air-fuel mixture made up of intake air supplied through the intake unit 3 and fuel in combustion chambers 16 formed in the cylinders 11. The engine body 10 exhausts exhaust gas generated by combustion through the exhaust passage 50.

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、およびシリンダヘッド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の開弁時期および閉弁時期は、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 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の開弁時期および閉弁時期は、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 the 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る。インジェクタ6は、各燃焼室16の内部に、燃料を直接噴射する。   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. The injector 6 directly injects fuel 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る。サージタンク38は、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. The surge tank 38 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(機械式あるいは駆動式)。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 or drive type) 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および駆動プーリ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る。それにより、駆動プーリ34dとクランクシャフト15とが連動して回転する。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. Thereby, the drive pulley 34d and the crankshaft 15 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の遮断および接続を切り替える。そうすることによって、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. The ECU 7 (control device) switches between disconnection and connection of the electromagnetic clutch 34a. By doing so, the supercharger 34 is switched between the on state and the off state.

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 an 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、および独立通路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およびインタークーラ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)
エンジン1には、ブローバイガス還元システム70が配設されている。ブローバイガス還元システム70は、開示する技術を適用したブローバイガス装置を構成する。ブローバイガス還元システム70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。ブローバイガスは、オイルミストを含む。
(Blow-by gas reduction system 70)
The engine 1 is provided with a blow-by gas reduction system 70. The blow-by gas reduction system 70 constitutes a blow-by gas device to which the disclosed technology is applied. The blow-by gas reduction system 70 introduces gas leaking from the combustion chamber 16 (blow-by gas) into the intake passage 30 and reduces it to the combustion chamber 16. Blow-by gas contains oil mist.

詳細には、図1に示すように、シリンダヘッド13の上部には、シリンダヘッドカバー26が設置されている。そのシリンダヘッドカバー26の上部に、PCV(Positive Crankcase Ventilation)バルブ72が設けられている。シリンダヘッドカバー26の内部には、オイルセパレータ室27が設置されている(図6参照)。   Specifically, as shown in FIG. 1, a cylinder head cover 26 is installed on the upper portion of the cylinder head 13. A PCV (Positive Crankcase Ventilation) valve 72 is provided above the cylinder head cover 26. An oil separator chamber 27 is installed inside the cylinder head cover 26 (see FIG. 6).

オイルセパレータ室27には、燃焼室16から漏れ出すガス、つまりブローバイガスが導入される。ブローバイガスは、オイル(エンジンオイル)を含む。オイルセパレータ室27では気液分離が行われる。それにより、ブローバイガスが含むオイルの大部分は分離される。従って、オイルセパレータ室27を通じて排出されるブローバイガスは、オイルミストを含む。   A gas leaking from the combustion chamber 16, that is, a blow-by gas is introduced into the oil separator chamber 27. Blow-by gas contains oil (engine oil). In the oil separator chamber 27, gas-liquid separation is performed. Thereby, most of the oil contained in the blow-by gas is separated. Therefore, the blow-by gas discharged through the oil separator chamber 27 contains oil mist.

PCVバルブ72は、このオイルセパレータ室27に連通する通路に接続されている。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。   The PCV valve 72 is connected to a passage communicating with the oil separator chamber 27. 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、ケーシング34b(過給機本体)を有している。ケーシング34bの内部には、ロータ室343およびギア室344が形成されている。ロータ室343およびギア室344の内部には、駆動側の回転軸および従動側の回転軸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。
(Supercharger 34)
As shown in FIG. 5, the supercharger 34 has a casing 34b (supercharger main body). A rotor chamber 343 and a gear chamber 344 are formed in the casing 34b. Inside the rotor chamber 343 and the gear chamber 344, a pair of rotating shafts 81 and 82 each including a driving-side rotating shaft and a driven-side rotating shaft are disposed so as to extend in parallel to the cylinder row direction.

ケーシング34bには、吸入側の軸受部および吐出側の軸受部からなる一対の軸受部83,84が設置されている。回転軸81,82の各々は、これら一対の軸受部83,84によって回転自在に軸支されている。   The casing 34b is provided with a pair of bearing portions 83 and 84 including a suction side bearing portion and a discharge side bearing portion. Each of the rotating shafts 81 and 82 is rotatably supported by the pair of bearing portions 83 and 84.

図6にも示すように、ロータ室343の左側には、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は、ケーシング34bの一部である。軸受室345は、各回転軸81,82の端部を収容する。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。   As shown in FIG. 6, a small-capacity bearing chamber 345 is provided on the left side of the rotor chamber 343 so as to protrude from the casing 34b. The bearing chamber 345 is a part of the casing 34b. The bearing chamber 345 accommodates the end portions of the rotary shafts 81 and 82. The bearing chamber 345 accommodates a ball bearing that constitutes the suction side bearing portion 83.

ロータ室343から軸孔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)が設けられている。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。   End portions of the rotary shafts 81 and 82 that protrude from the rotor chamber 343 to the bearing chamber 345 through the shaft hole 345a are pivotally supported via the ball bearings. The bearing chamber 345 is provided with a sealing material (suction side sealing material 91). The suction side sealing 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。ロータ室343から軸孔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。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 from the rotor chamber 343 to the gear chamber 344 through the shaft holes 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. This will be described later.

ギア室344には、ギア346が収容されている。ギア346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。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。   A gear 346 is accommodated in the gear chamber 344. The gear 346 rotates the drive-side rotary shaft 81 and the driven-side rotary 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および第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に一体に固定されている。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 rotation shaft 82. The second rotor 342 is integrally fixed to the drive-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および第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およ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いる。第1通路33は、過給機34の左端部(吸入口34cが開口している端部)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 on the left side of the supercharger 34 in the cylinder row direction. The first passage 33 is connected to the left end of the supercharger 34 (the end where the suction port 34c is open).

また、図3に示すように、過給機34およびインタークーラ36は、この順に上下方向に並設されている。そして、これらは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。   As shown in FIG. 3, the supercharger 34 and the intercooler 36 are arranged in the vertical direction in this order. And these 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いる。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. The rear part of the intercooler 36 and the bottom part 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 and 4).

(過給機34へのブローバイガスの利用)
外部EGRガスには、煤、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およびバイパス通路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 soot, dust such as 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.

これらダストおよび凝縮水が、過給機34のロータ室343に流れ込むと、軸受部およびシール材に作用し、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により、エンジン1の運転状態に応じて、軸受部およびシール材の周辺の吸気を吸引したり、軸受部および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 the condensed water may act on the bearing portion and the seal material and may be deteriorated. Therefore, in this engine 1, the blow-by gas reduction system 70 sucks the intake air around the bearing portion and the seal material, or supplies oil to the periphery of the bearing portion and the seal material, depending on the operating state of the engine 1. It is devised so that it can.

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および第2連通路74が設けられている。そして、図6に示すように、第1連通路73および第2連通路74は、過給機34のケーシング34bを通って、吸入側および吐出側の各軸受部83,84の近傍まで達している。そして、第1連通路73および第2連通路74は、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. As shown in FIG. 6, the first communication passage 73 and the second communication passage 74 pass through the casing 34b of the supercharger 34 and reach the vicinity of the bearing portions 83 and 84 on the suction side and the discharge side. Yes. The first communication path 73 and the second communication path 74 are in communication with a space portion (suction side annular space portion 34f, discharge side annular space portion 34h) formed by a gap communicating with the bearing portions 83 and 84.

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、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の近傍の部位に接続されている。ブローバイガスは、下流側導入路71a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、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 of the bypass passage 40 near the upstream branch portion 33a. The blow-by gas is introduced into the intake passage 30 from an introduction port (blow-by gas introduction port 75) that opens at a connection site of the downstream-side introduction path 71a.

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に連通している。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. 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いる。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 introduction path 71b extends in the cylinder row direction. The downstream introduction path 71a branches so as to bend from the downstream side of the upstream introduction path 71b, and extends in a lateral direction substantially perpendicular to the cylinder row 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および第2分岐路74aよりも、大径の管で構成されている。   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.

このような上流側導入路71b、下流側導入路71a、および第1分岐路73aは、オイル分離供給部OPを構成している。オイル分離供給部OPは、ブローバイガスからオイルを分離して、特に、そのオイルを第1連通路73に供給する。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。   Such an upstream introduction path 71b, a downstream introduction path 71a, and a first branch path 73a constitute an oil separation supply unit OP. The oil separation supply unit OP separates the oil from the blow-by gas, and in particular supplies the oil to the first communication path 73. 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および第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。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る。そして、オイル分離供給部OPは、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。   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. The oil separation supply unit OP is configured compactly by the blow-by gas passage 71.

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は気筒列方向に配設されている。従って、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。   Thereby, the layout of the blow-by gas passage 71 and the communication passages 73 and 74 is configured to be organic and compact. The communication passages 73 and 74 are arranged in the cylinder row direction. Therefore, 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。   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.

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(end mill)等を用いて切削することにより形成することができる。   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および内側シール材93)が対向するように配置されている。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. Around each shaft hole 344a facing the gear chamber 344, two sealing materials (an outer sealing material 92 and an inner sealing material 93) are arranged to face each other 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および内側シール材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および第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および吐出側の軸受部84のそれぞれの近傍に設けられた吸入側環状空間部34fおよ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、およびシール材91,92,93の周辺の吸気を吸引したり、軸受部83,84、およびシール材91,92,93の周辺へオイルを供給したりできる。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, according to 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 periphery of the bearing portions 83, 84, and the seal materials 91, 92, 93 is Or supply oil to An example of this will be described in the case of supercharging and non-supercharging (natural intake).

(過給時)
図8A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)
FIG. 8A shows the flow of intake air during supercharging in the intake passage 30. 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。そうすることにより、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 opening degree of the EGR valve 54 is appropriately adjusted according to the operating state of the engine 1. By doing so, the external EGR gas is introduced into the intake passage 30. 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、およびブローバイガス(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(吐出側)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を通じてロータ室343と連通している吐出側環状空間部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、吐出側環状空間部34hの内圧の方が高い。   Thus, when the supercharger 34 is operating, the inside (discharge side) of the rotor chamber 343 is at a high pressure. Therefore, the internal pressure of the discharge-side annular space 34h that is located in the vicinity of the rotor chamber 343 and communicates with the rotor chamber 343 through the shaft hole 344a also increases in accordance with the supercharging pressure. Usually, the internal pressure of the discharge side annular space 34 h is higher than the internal pressure of the blow-by gas passage 71.

従って、軸受部84およびシール材92,93の周辺に付着するダストおよび凝縮水は、吸気と共に、吐出側環状空間部34hおよび第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84およびシール材92,93の劣化を抑制できる。   Accordingly, dust and condensed water adhering to the periphery of the bearing portion 84 and the sealing materials 92 and 93 can be sucked into the blow-by gas passage 71 through the discharge-side annular space portion 34h and the second communication passage 74 together with the intake air. As a result, deterioration of the bearing portion 84 and the sealing materials 92 and 93 can be suppressed.

一方、過給機34が作動している場合、ロータ室343の内部(吸入側)は低圧になる傾向がある。そのため、ロータ室343の近傍に位置し、軸孔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の内圧は、過給圧に応じて低くなり易い。その場合、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の内圧の方が低くなる。   On the other hand, when the supercharger 34 is operating, the inside (suction side) of the rotor chamber 343 tends to be at a low pressure. Therefore, the internal pressure of the suction-side annular space 34f that is located in the vicinity of the rotor chamber 343 and communicates with the rotor chamber 343 through the shaft hole 345a tends to be lowered in accordance with the supercharging pressure. In that case, the internal pressure of the suction side annular space 34 f is lower than the internal pressure of the blow-by gas passage 71.

そうなると、吸入側環状空間部34fに、ブローバイガスが導入される。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に通じている。そのため、これらにオイルを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の潤滑性およびシール性、および吸入側の軸受部83の潤滑性を高めることができる。   Then, blow-by gas is introduced into the suction side annular space 34f. Unlike the gear chamber 344, the suction-side annular space portion 34f leads to the bearing chamber 345 where oil is insufficient and lubrication is liable to occur. Therefore, by supplying blow-by gas containing oil to these, the lubricity and sealing performance of the suction side sealing material 91 and the lubricity of the suction side bearing portion 83 can be improved.

ロータ室343の内部(吸入側)も、吐出側と同様に高くなれば、軸受部83およびシール材91の周辺に付着するダスト等をブローバイガス通路71に吸い出すことができる。その場合、軸受部83およびシール材91の劣化を抑制できる。   If the inside (suction side) of the rotor chamber 343 is also raised similarly to the discharge side, dust and the like adhering to the periphery of the bearing portion 83 and the seal material 91 can be sucked out into the blow-by gas passage 71. In that case, deterioration of the bearing part 83 and the sealing material 91 can be suppressed.

(非過給時)
図8B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、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 shows the flow of intake air in the intake passage 30 during non-supercharging (during natural intake). For example, when idling or coasting, the ECU 7 stops the operation of the supercharger 34 (that is, shuts off 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およ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およ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い。それにより、エンジン1の運転状態によって、ブローバイガスの流動が変化し得る。   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. Thereby, the flow of blow-by gas can change depending on the operating state of the engine 1.

すなわち、燃焼室16のポンプ作用に伴う圧力バランスの変化で、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およ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およ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。   That is, due to a change in pressure balance accompanying the pumping action of the combustion chamber 16, the internal pressures of the suction side annular space 34f and the discharge side annular space 34h are higher than the internal pressure of the blow-by gas passage 71, or the suction side The internal pressure of each of the annular space portion 34f and the discharge-side annular space portion 34h may be higher than the internal pressure of the blow-by gas passage 71.

例えば、本願発明者らの種々の検討によれば、低負荷運転時には、吸入側環状空間部34fおよび吐出側環状空間部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。圧力バランスが微妙な状態となる。   For example, according to various studies by the inventors of the present application, during low load operation, the internal pressure (negative pressure) of the suction-side annular space portion 34f and the discharge-side annular space portion 34h is the pressure of the blow-by gas passage 71 (negative pressure). There is almost no difference. The pressure balance becomes delicate.

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および吐出側環状空間部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および第2分岐路74aを経由して、吸入側環状空間部34fおよ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 portion 34f and the discharge-side annular space portion 34h. In that 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.

上述したように、吸入側環状空間部34fは、オイルが十分で無く、潤滑不良になり易い軸受室345に通じている。そのため、吸入側シール材91の潤滑性およびシール性、および吸入側の軸受部83の潤滑性を高めることができる。   As described above, the suction-side annular space 34f communicates with the bearing chamber 345 that is not sufficiently oily and is likely to be poorly lubricated. Therefore, the lubricity and sealability of the suction side sealing material 91 and the lubricity of the suction side bearing portion 83 can be improved.

<応用例>
図9に、開示する技術の応用例を示す。
<Application example>
FIG. 9 shows an application example of the disclosed technology.

上述した実施形態では、吸入側環状空間部34fに接続される第1連通路73、および吐出側環状空間部34hに接続される第2連通路74の双方が、ブローバイガス通路71におけるPCVバルブ72の下流部分から分岐していた。それに対し、この応用例では、吸入側環状空間部34fに連通する第1連通路73は、PCVバルブ72の下流部分から分岐するのではなく、独立して、PCVバルブ72よりも上流側に連通するように構成されている。   In the above-described embodiment, both the first communication path 73 connected to the suction-side annular space portion 34 f and the second communication passage 74 connected to the discharge-side annular space portion 34 h are the PCV valve 72 in the blow-by gas passage 71. It was branched from the downstream part. On the other hand, in this application example, the first communication path 73 communicating with the suction-side annular space 34f does not branch from the downstream portion of the PCV valve 72, but independently communicates with the upstream side of the PCV valve 72. Is configured to do.

上述したように、非過給時のブローバイガスは、エンジン1の運転状態によって、吸入側環状空間部34fおよび吐出側環状空間部34hに、導入されたり導出されたりする。そして、吸入側環状空間部34fは、構造上、特に、ブローバイガスを導出してダスト等の混入を抑制するよりも、ブローバイガスを導入してシール性および潤滑性を高める方が好ましい。   As described above, blow-by gas during non-supercharging is introduced or led out to the suction-side annular space portion 34f and the discharge-side annular space portion 34h depending on the operating state of the engine 1. The suction-side annular space 34f is preferably structured to improve the sealing performance and lubricity by introducing blow-by gas, in particular, rather than introducing blow-by gas and suppressing dust and the like.

従って、エンジン1の仕様によっては、吸入側環状空間部34fに、より安定して、ブローバイガスを導入できるようにした方がよい場合がある。この応用例は、そのようなエンジン1に好適である。この応用例によれば、エンジン1の運転状態に影響されることなく、吸入側環状空間部34fに安定してブローバイガスを導入できる。   Therefore, depending on the specifications of the engine 1, it may be better to be able to introduce blow-by gas into the suction-side annular space 34f more stably. This application example is suitable for such an engine 1. According to this application example, the blow-by gas can be stably introduced into the suction-side annular space 34f without being affected by the operating state of the engine 1.

図10に示すように、この応用例の第1連通路73(応用第1連通路73’ともいう)は、第1分岐路73aには接続されていない。応用第1連通路73’は、過給機34の吸入側の部位からバイパス通路40の近傍を通ってシリンダヘッドカバー26に向かって延びるように設置されている。   As shown in FIG. 10, the first communication path 73 (also referred to as application first communication path 73 ') of this application example is not connected to the first branch path 73a. The applied first communication passage 73 ′ is installed so as to extend from the suction side portion of the supercharger 34 toward the cylinder head cover 26 through the vicinity of the bypass passage 40.

それに伴い、図11に示すように、第1分岐路73aは無くなっている。この応用例では、第2分岐路74aおよび第2連通路74は、上述した実施形態と同じように構成されている。第1分岐路73aではなく、第2分岐路74aを無くして、第2連通路74を第1分岐路73aに接続してもよい。   Accordingly, as shown in FIG. 11, the first branch path 73a is lost. In this application example, the second branch path 74a and the second communication path 74 are configured in the same manner as in the above-described embodiment. Instead of the first branch path 73a, the second branch path 74a may be eliminated and the second communication path 74 may be connected to the first branch path 73a.

応用第1連通路73’の上流側は、直接、シリンダヘッドカバー26に接続されている。それにより、応用第1連通路73’は、オイルセパレータ室27に連通している。   The upstream side of the applied first communication path 73 ′ is directly connected to the cylinder head cover 26. Thereby, the applied first communication passage 73 ′ communicates with the oil separator chamber 27.

応用第1連通路73’の上流側の端部には、流路の断面積を小さくするオリフィス100(流量抑制部の一例)が設けられている。オリフィス100により、その上流側と下流側とで所定の圧力差が形成される。それにより、応用第1連通路73’を通じて、吸入側環状空間部34fに流入するブローバイガスの流入量が抑制される。オリフィス100は、流量の調整が可能な絞り弁であってもよい。   An orifice 100 (an example of a flow rate suppressing unit) that reduces the cross-sectional area of the flow path is provided at the upstream end of the applied first communication path 73 ′. The orifice 100 creates a predetermined pressure difference between the upstream side and the downstream side. Thereby, the amount of blow-by gas flowing into the suction-side annular space 34f through the applied first communication passage 73 'is suppressed. The orifice 100 may be a throttle valve capable of adjusting the flow rate.

吸入側環状空間部34fに流入するブローバイガスの流入量が多くなると、ロータ室343に入り込むブローバイガスにより、吸気量が変動するおそれがある。すなわち、応用第1連通路73’は、ブローバイガス通路71から分岐した第1連通路73と異なり、独立して、オイルセパレータ室27からブローバイガスを過給機34に導入する。そのため、過給機34に導入されるブローバイガスが増量する傾向がある。   When the amount of blow-by gas flowing into the suction-side annular space 34f increases, the amount of intake air may vary due to the blow-by gas entering the rotor chamber 343. That is, the application first communication passage 73 ′ is different from the first communication passage 73 branched from the blowby gas passage 71 and independently introduces blowby gas from the oil separator chamber 27 into the supercharger 34. For this reason, the amount of blow-by gas introduced into the supercharger 34 tends to increase.

吸気量が変動すると、エンジン1の出力が低下するおそれがある。オリフィス100でブローバイガスの流入量を抑制することにより、そのような不具合を抑制できる。   If the intake air amount fluctuates, the output of the engine 1 may decrease. By suppressing the inflow amount of blow-by gas at the orifice 100, such a problem can be suppressed.

応用第1連通路73’の上流側の端部にはまた、オイルセパレータ室27へのブローバイガスの逆流を抑制するために、逆止弁101(逆流抑制部の一例)が設けられている。ブローバイガスの逆流を抑制すれば、エンジン1の運転状態に影響されることなく、吸入側環状空間部34fに、より安定してブローバイガスを導入できる。逆止弁101であれば、ブローバイガスの逆流を阻止できるので、効果的である。   An upstream end portion of the applied first communication path 73 ′ is also provided with a check valve 101 (an example of a backflow suppressing portion) in order to suppress backflow of blow-by gas to the oil separator chamber 27. If the back flow of blow-by gas is suppressed, the blow-by gas can be more stably introduced into the suction-side annular space 34f without being affected by the operating state of the engine 1. The check valve 101 is effective because it can prevent the backflow of blow-by gas.

このように、この応用例によれば、構造上、潤滑不良になり易い吸込側のシール材91および軸受部83の潤滑性を、安定して向上させることができる。そして、潤滑不良には比較的なり難い吐出側の軸受部84に対しては、潤滑性の向上とともに、混入したダスト等を吸い出すことにより、ダスト等の混入の抑制ができる。   As described above, according to this application example, the lubricity of the suction-side sealing material 91 and the bearing portion 83 that are likely to be poorly lubricated due to the structure can be stably improved. For the discharge-side bearing portion 84 that is less likely to be poorly lubricated, the lubricity is improved and the mixed dust and the like are sucked out to suppress the dust and the like from being mixed.

なお、開示する技術は、上述した実施形態および応用例に限定されない。開示する技術は、これら以外の種々の構成をも包含する。   The disclosed technology is not limited to the above-described embodiments and application examples. The disclosed technology includes various configurations other than these.

例えば、第1連通路73および第2連通路74の双方を、PCVバルブ72の下流部分から分岐するのではなく、PCVバルブ72よりも上流側に連通するように構成してもよい。また、エンジンの仕様によっては、第1連通路73および第2連通路74のいずれか一方だけを設けてもよい。   For example, both the first communication path 73 and the second communication path 74 may be configured not to branch from the downstream portion of the PCV valve 72 but to communicate with the upstream side of the PCV valve 72. Further, depending on the engine specifications, only one of the first communication path 73 and the second communication path 74 may be provided.

逆流抑制部は、必須ではない。また、逆流抑制部としては、逆止弁101が好ましいが、それに限らない。ブローバイガスの逆流を妨げるものであれば、逆流抑制部として利用できる。   The backflow suppression unit is not essential. Further, the check valve 101 is preferable as the backflow suppressing unit, but is not limited thereto. Any device that prevents the backflow of blow-by gas can be used as a backflow suppression unit.

1 エンジン
3 吸気ユニット
10 エンジン本体
27 オイルセパレータ室
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(駆動式過給機)
34b ケーシング(過給機本体)
34f 吸入側環状空間部(空間部)
34h 吐出側環状空間部(空間部)
341 第1ロータ(過給ロータ)
342 第2ロータ(過給ロータ)
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
50 排気通路
51 触媒コンバータ
52 EGR通路
53 EGRクーラ
54 EGR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(ブローバイガス装置)
71 ブローバイガス通路
71a 下流側導入路
71b 上流側導入路
72 PCVバルブ
73 第1連通路(連通路)
73a 第1分岐路
74 第2連通路(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(シール材)
93 内側シール材
100 オリフィス(流量抑制部)
101 逆止弁(逆流抑制部)
1 Engine 3 Intake Unit 10 Engine Body 27 Oil Separator Chamber 30 Intake Passage 30A Main Intake Passage 31 Air Cleaner 32 Throttle Valve 33 First Passage 33a Upstream Branch 34 Supercharger (Drive Supercharger)
34b Casing (supercharger body)
34f Inlet side annular space (space)
34h Discharge-side annular space (space)
341 First rotor (supercharged rotor)
342 Second rotor (supercharged rotor)
343 Rotor chamber 344 Gear chamber 35 Second passage 36 Intercooler 37 Third passage 38 Surge tank 39 Independent passage 40 Bypass passage 41 Bypass valve 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 (blow-by gas equipment)
71 Blow-by gas passage 71a Downstream introduction passage 71b Upstream introduction passage 72 PCV valve 73 First communication passage (communication passage)
73a First branch path 74 Second communication path (communication path)
74a Second branch path 75 Blow-by gas inlet 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 (seal material)
93 Inner seal material 100 Orifice (flow control part)
101 Check valve (backflow suppression part)

Claims (14)

吸気通路におけるスロットルバルブの下流部分に駆動式過給機を備えた過給機付エンジンのブローバイガス装置であって、
PCVバルブと、
前記スロットルバルブと前記駆動式過給機との間に位置する前記吸気通路の部分と、エンジン本体との間に接続されていて、前記エンジン本体から排出されるブローバイガスを、前記PCVバルブを介して前記吸気通路に導入するブローバイガス通路と、
を備え、
前記駆動式過給機は、
ロータ室が内部に形成された過給機本体と、
前記過給機本体に設置された軸受部に軸支された回転軸と、
前記回転軸と一体に設けられていて、前記ロータ室の内部に回転可能に配置された過給ロータと、
を有し、
前記過給機本体は、前記軸受部に通ずる隙間からなる空間部を有し、
前記空間部が、前記ブローバイガス通路における前記PCVバルブの下流部分から分岐した連通路に接続されている、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
A blow-by gas device for a supercharged engine equipped with a driven supercharger in a downstream portion of a throttle valve in an intake passage,
A PCV valve,
The blow-by gas, which is connected between the portion of the intake passage located between the throttle valve and the drive supercharger and the engine body, is discharged from the engine body through the PCV valve. A blow-by gas passage introduced into the intake passage;
With
The driven supercharger is
A turbocharger body having a rotor chamber formed therein;
A rotating shaft pivotally supported by a bearing portion installed in the supercharger body;
A supercharged rotor that is provided integrally with the rotary shaft and is rotatably arranged in the rotor chamber;
Have
The supercharger main body has a space portion formed by a gap communicating with the bearing portion,
The blow-by gas device for a supercharged engine, wherein the space portion is connected to a communication passage branched from a downstream portion of the PCV valve in the blow-by gas passage.
請求項1に記載の、過給機付エンジンのブローバイガス装置において、
前記過給機本体は、前記軸受部と前記ロータ室との間の隙間を塞ぐシール材を有し、
前記空間部は、前記シール材に隣接して前記回転軸の周囲に形成された環状の空間である、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
The blow-by gas device for a supercharged engine according to claim 1,
The supercharger main body has a sealing material that closes a gap between the bearing portion and the rotor chamber,
The space part is a blow-by gas device for a supercharged engine, which is an annular space formed around the rotating shaft adjacent to the sealing material.
請求項2に記載の、過給機付エンジンのブローバイガス装置において、
前記軸受部は、前記駆動式過給機の吸入側に位置し、
前記空間部は、前記過給機本体に設けられた環状段部と前記シール材とによって形成されている、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
The blow-by gas device for a supercharged engine according to claim 2,
The bearing is located on the suction side of the drive supercharger,
The space portion is a blow-by gas device for a supercharged engine, which is formed by an annular step provided in the supercharger main body and the sealing material.
請求項2に記載の、過給機付エンジンのブローバイガス装置において、
前記軸受部は、前記駆動式過給機の吐出側に位置し、
前記空間部は、前記シール材と該シール材に対向して配置されたシール材との間に形成されている、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
The blow-by gas device for a supercharged engine according to claim 2,
The bearing is located on the discharge side of the drive supercharger,
The space portion is a blow-by gas device for a supercharged engine, which is formed between the sealing material and a sealing material arranged to face the sealing material.
吸気通路におけるスロットルバルブの下流部分に駆動式過給機を備えた過給機付エンジンのブローバイガス装置であって、
PCVバルブと、
前記スロットルバルブと前記駆動式過給機との間に位置する前記吸気通路の部分と、エンジン本体との間に接続されていて、前記エンジン本体から排出されるブローバイガスを、前記PCVバルブを介して前記吸気通路に導入するブローバイガス通路と、
を備え、
前記駆動式過給機は、
ロータ室が内部に形成された過給機本体と、
前記過給機本体に設置された軸受部に軸支された回転軸と、
前記回転軸と一体に設けられていて、前記ロータ室の内部に回転可能に配置された過給ロータと、
を有し、
前記過給機本体は、前記軸受部に通ずる隙間からなる空間部を有し、
前記空間部が、前記PCVバルブよりも上流側に連通する連通路に接続されている、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
A blow-by gas device for a supercharged engine equipped with a driven supercharger in a downstream portion of a throttle valve in an intake passage,
A PCV valve,
The blow-by gas, which is connected between the portion of the intake passage located between the throttle valve and the drive supercharger and the engine main body and is discharged from the engine main body, passes through the PCV valve. A blow-by gas passage introduced into the intake passage;
With
The driven supercharger is
A turbocharger body having a rotor chamber formed therein;
A rotating shaft pivotally supported by a bearing portion installed in the supercharger body;
A supercharged rotor that is provided integrally with the rotary shaft and is rotatably arranged in the rotor chamber;
Have
The supercharger main body has a space portion formed by a gap communicating with the bearing portion,
The blow-by gas device for an engine with a supercharger, wherein the space is connected to a communication path communicating upstream of the PCV valve.
請求項5に記載の、過給機付エンジンのブローバイガス装置において、
前記ブローバイガスは、前記エンジン本体の内部に設けられたオイルセパレータ室を通じて排出され、
前記連通路が、前記オイルセパレータ室に連通するとともに、前記空間部への前記ブローバイガスの流入量を抑制する流量抑制部を有している、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
The blow-by gas device for a supercharged engine according to claim 5,
The blowby gas is discharged through an oil separator chamber provided in the engine body,
The blow-by gas device for a supercharged engine, wherein the communication passage communicates with the oil separator chamber and has a flow rate suppressing unit that suppresses an inflow amount of the blow-by gas into the space.
請求項6に記載の、過給機付エンジンのブローバイガス装置において、
前記連通路が更に、前記オイルセパレータ室への前記ブローバイガスの逆流を抑制する逆流抑制部を有している、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
The blow-by gas device for a supercharged engine according to claim 6,
The blow-by gas device for a supercharged engine, wherein the communication path further includes a back-flow suppressing unit that suppresses the back-flow of the blow-by gas to the oil separator chamber.
請求項7に記載の、過給機付エンジンのブローバイガス装置において、
前記逆流抑制部は逆止弁である、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
The blow-by gas device for a supercharged engine according to claim 7,
The blow-by gas device for an engine with a supercharger, wherein the backflow suppression unit is a check valve.
吸気通路におけるスロットルバルブの下流部分に駆動式過給機を備えた過給機付エンジンのブローバイガス装置であって、
PCVバルブと、
前記スロットルバルブと前記駆動式過給機との間に位置する前記吸気通路の部分と、エンジン本体との間に接続されていて、前記エンジン本体から排出されるブローバイガスを、前記PCVバルブを介して前記吸気通路に導入するブローバイガス通路と、
を備え、
前記駆動式過給機は、
ロータ室が内部に形成された過給機本体と、
前記駆動式過給機の吸入側および吐出側の各々に設置された一対の軸受部と、
前記一対の軸受部に軸支された回転軸と、
前記回転軸と一体に設けられていて、前記ロータ室の内部に回転可能に配置された過給ロータと、
を有し、
前記過給機本体は、
吸入側の前記軸受部に通ずる隙間からなる吸入側空間部と、
吐出側の前記軸受部に通ずる隙間からなる吐出側空間部と、
を有し、
前記吸入側空間部が、前記PCVバルブよりも上流側に連通する第1連通路に接続され、
前記吐出側空間部が、前記ブローバイガス通路における前記PCVバルブの下流部分から分岐した第2連通路に接続されている、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
A blow-by gas device for a supercharged engine equipped with a driven supercharger in a downstream portion of a throttle valve in an intake passage,
A PCV valve,
The blow-by gas, which is connected between the portion of the intake passage located between the throttle valve and the drive supercharger and the engine main body and is discharged from the engine main body, passes through the PCV valve. A blow-by gas passage introduced into the intake passage;
With
The driven supercharger is
A turbocharger body having a rotor chamber formed therein;
A pair of bearings installed on each of the suction side and the discharge side of the drive supercharger;
A rotating shaft pivotally supported by the pair of bearing portions;
A supercharged rotor that is provided integrally with the rotary shaft and is rotatably arranged in the rotor chamber;
Have
The turbocharger body is
A suction side space formed by a gap communicating with the bearing on the suction side;
A discharge-side space consisting of a gap communicating with the bearing on the discharge side;
Have
The suction side space is connected to a first communication path communicating upstream of the PCV valve;
The blow-by gas device for an engine with a supercharger, wherein the discharge-side space is connected to a second communication passage branched from a downstream portion of the PCV valve in the blow-by gas passage.
請求項9に記載の、過給機付エンジンのブローバイガス装置において、
前記過給機本体は、前記軸受部と前記ロータ室との間を塞ぐシール材を有し、
前記吸入側空間部および前記吐出側空間部の各々は、前記シール材に隣接して前記回転軸の周囲に形成された環状の空間である、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
The blow-by gas device for a supercharged engine according to claim 9,
The supercharger main body has a sealing material that closes between the bearing portion and the rotor chamber,
Each of the suction side space portion and the discharge side space portion is a blow-by gas device for a supercharged engine, which is an annular space formed around the rotation shaft adjacent to the sealing material.
請求項10に記載の、過給機付エンジンのブローバイガス装置において、
前記吸入側空間部は、前記過給機本体に設けられた環状段部と前記シール材とによって形成されている、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
The blow-by gas device for a supercharged engine according to claim 10,
The suction side space is a blow-by gas device for a supercharged engine, which is formed by an annular step provided in the supercharger main body and the sealing material.
請求項10または請求項11に記載の、過給機付エンジンのブローバイガス装置において、
前記吐出側空間部は、前記シール材と該シール材に対向して配置されたシール材との間に形成されている、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
The blow-by gas device for a supercharged engine according to claim 10 or 11,
The discharge-side space portion is a blow-by gas device for a supercharged engine, which is formed between the sealing material and a sealing material arranged to face the sealing material.
請求項10に記載の、過給機付エンジンのブローバイガス装置において、
前記ブローバイガスは、前記エンジン本体の内部に設けられたオイルセパレータ室を通じて排出され、
前記第1連通路が、前記オイルセパレータ室に連通するとともに、前記吸入側空間部への前記ブローバイガスの流入量を抑制する流量抑制部を有している、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
The blow-by gas device for a supercharged engine according to claim 10,
The blowby gas is discharged through an oil separator chamber provided in the engine body,
The blow-by gas device for an engine with a supercharger, wherein the first communication passage has a flow rate suppressing portion that communicates with the oil separator chamber and suppresses an inflow amount of the blow-by gas into the suction side space portion. .
請求項13に記載の、過給機付エンジンのブローバイガス装置において、
前記第1連通路が更に、前記オイルセパレータ室への前記ブローバイガスの逆流を抑制する逆流抑制部を有している、過給機付エンジンのブローバイガス装置。
The blow-by gas device for a supercharged engine according to claim 13,
The blow-by gas device for a supercharged engine, wherein the first communication path further includes a back-flow suppressing unit that suppresses the back-flow of the blow-by gas to the oil separator chamber.
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