JP2021116753A - Blow-by gas treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ブローバイガス処理装置に関する。 The present disclosure relates to a blow-by gas processing apparatus.
内燃機関においては、ピストンとシリンダの隙間からクランクケース内に漏出したブローバイガスを、ブローバイガス管を通じて吸気通路に還流させるブローバイガス処理装置が公知である。 In an internal combustion engine, a blow-by gas treatment device is known in which blow-by gas leaking into a crankcase from a gap between a piston and a cylinder is returned to an intake passage through a blow-by gas pipe.
しかしながら、上記のブローバイガス処理装置では、ブローバイガス管が外気によって冷却されることで、ブローバイガス管内でブローバイガスの温度が低下し、凝縮水が発生する場合がある。 However, in the above blow-by gas treatment apparatus, the blow-by gas pipe is cooled by the outside air, so that the temperature of the blow-by gas in the blow-by gas pipe is lowered and condensed water may be generated.
また、大気温度が低い環境下では、ブローバイガス管内で凝縮水が凍結し、ブローバイガス管が閉塞する虞がある。 Further, in an environment where the atmospheric temperature is low, the condensed water may freeze in the blow-by gas pipe, and the blow-by gas pipe may be blocked.
そこで、本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、大気温度が低い環境下であっても、ブローバイガス管の閉塞を抑制できるブローバイガス処理装置を提供することにある。 Therefore, the present disclosure was devised in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a blow-by gas treatment apparatus capable of suppressing blockage of a blow-by gas pipe even in an environment where the atmospheric temperature is low.
本開示の一の態様によれば、内燃機関のブローバイガスが流れるブローバイガス管と、前記ブローバイガス管の途中に接続され、前記ブローバイガス管の内部で発生した凝縮水を捕集する凝縮水タンクと、を備え、前記ブローバイガス管は、前記凝縮水タンクの入口に接続された接続管部と、前記接続管部よりも上流側に位置する上流管部と、前記接続管部よりも下流側に位置する下流管部と、を含み、前記接続管部及び前記上流管部の少なくとも一方は、前記下流管部よりも高い熱伝導率を有することを特徴とするブローバイガス処理装置が提供される。 According to one aspect of the present disclosure, a blow-by gas pipe through which blow-by gas of an internal combustion engine flows and a condensed water tank connected in the middle of the blow-by gas pipe and collecting condensed water generated inside the blow-by gas pipe. The blow-by gas pipe is provided with a connecting pipe portion connected to the inlet of the condensed water tank, an upstream pipe portion located upstream of the connecting pipe portion, and a downstream side of the connecting pipe portion. Provided is a blow-by gas treatment apparatus including a downstream pipe portion located in, wherein at least one of the connecting pipe portion and the upstream pipe portion has a higher thermal conductivity than the downstream pipe portion. ..
好ましくは、前記下流管部は、樹脂材料で形成され、前記接続管部及び前記上流管部の少なくとも一方は、金属材料で形成される。 Preferably, the downstream pipe portion is formed of a resin material, and at least one of the connecting pipe portion and the upstream pipe portion is formed of a metal material.
好ましくは、前記下流管部は、断熱材で覆われる。 Preferably, the downstream pipe portion is covered with a heat insulating material.
好ましくは、前記内燃機関は、車両に搭載され、前記接続管部は、前記車両の前後方向に対して垂直に延びた垂直部を有する。 Preferably, the internal combustion engine is mounted on a vehicle, and the connecting pipe portion has a vertical portion extending perpendicular to the front-rear direction of the vehicle.
本開示によれば、大気温度が低い環境下であっても、ブローバイガス管の閉塞を抑制できる。 According to the present disclosure, blockage of the blow-by gas pipe can be suppressed even in an environment where the atmospheric temperature is low.
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお、本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present disclosure is not limited to the following embodiments.
(第1実施形態)
図1〜図3を参照して、第1実施形態のブローバイガス処理装置100を説明する。なお、図中に示す上下前後左右の各方向は、説明の便宜上定められたものに過ぎないが、内燃機関1を搭載した車両(不図示)の各方向と一致する。また、図中において、白抜き矢印Aは、吸気の流れを示し、網掛け矢印Gは、排気の流れを示し、黒塗り矢印Bは、ブローバイガスの流れを示す。
(First Embodiment)
The blow-by
図1に示すように、第1実施形態の内燃機関1は、車両に搭載された多気筒の圧縮着火式内燃機関、例えば4気筒ディーゼルエンジンである。車両は、トラック等の大型車両である。しかしながら、車両及び内燃機関1の種類、形式、用途等に特に限定はなく、例えば車両は、乗用車等の小型車両であっても良いし、内燃機関1は、ガソリンエンジン等の火花点火式内燃機関であっても良い。
As shown in FIG. 1, the
内燃機関1は、エンジン本体2と、吸気通路3と、排気通路4と、ターボチャージャ5と、を備える。
The
図2に示すように、エンジン本体2は、シリンダブロック2aと、シリンダブロック2aの上部に接続されたシリンダヘッド2bと、シリンダヘッド2bの上部に接続されたヘッドカバー2cと、を備える。
As shown in FIG. 2, the engine
図示しないが、シリンダブロック2aには、複数のシリンダが設けられ、シリンダには、ピストンが収容される。シリンダブロック2aの下部には、クランクケースが一体形成され、クランクケースの下部には、エンジンオイルを貯留するオイルパンが接続される。シリンダヘッド2bには、カムシャフト等の動弁機構が取り付けられ、動弁機構は、ヘッドカバー2cにより上側から覆われる。
Although not shown, the
図1に戻って、吸気通路3は、シリンダヘッド2bに接続された吸気マニホールド3aと、吸気マニホールド3aの上流端に接続された吸気管3bと、を含む。
Returning to FIG. 1, the
吸気マニホールド3aは、吸気管3bから送られてきた吸気を各シリンダの吸気ポートに分配供給する。吸気管3bには、上流側から順に、エアクリーナ3c、ターボチャージャ5のコンプレッサ5C、及びインタークーラ3dが設けられる。
The
排気通路4は、シリンダヘッド2bに接続された排気マニホールド4aと、排気マニホールド4aの下流側に配置された排気管4bと、を含む。
The
排気マニホールド4aは、各シリンダの排気ポートから送られてきた排気を集合させる。排気マニホールド4aと排気管4bの間には、ターボチャージャ5のタービン5Tが設けられる。
The
他方、図2に示すように、エンジン本体2の内部には、ブローバイガスが流れるブローバイガス通路6が設けられる。周知のように、ブローバイガスは、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に漏れ出たガスである。
On the other hand, as shown in FIG. 2, a blow-by
ブローバイガス通路6は、クランクケース内からシリンダブロック2a及びシリンダヘッド2bの内部を通過してヘッドカバー2c内に延びる。
The blow-by
ヘッドカバー2cの上面部には、ブローバイガス通路6の出口6aが形成される。また、ヘッドカバー2cの上面部には、オイルセパレータ7が設置される。
An
オイルセパレータ7は、フィルタエレメント(不図示)を内蔵し、ブローバイガスからオイルを分離するように構成される。但し、オイルセパレータ7の種類は、任意であって良く、例えば、フィルタエレメントを有しない遠心分離式のオイルセパレータであっても良い。
The
また、オイルセパレータ7は、ガス入口7a、ガス出口7b及びオイル出口7cを有する。ガス入口7aは、ブローバイガス通路6の出口6aに接続される。ガス出口7bには、後述するブローバイガス管10の上流端が接続される。また、オイル出口7cには、オイル戻し管8の上流端が接続される。
Further, the
第1実施形態では、内燃機関1の稼働中、クランクケース内のブローバイガスが、ブローバイガス通路6を通じてオイルセパレータ7に導入される。
In the first embodiment, the blow-by gas in the crankcase is introduced into the
オイルセパレータ7では、ブローバイガスからオイルが分離され、オイル分離後のブローバイガスが、ガス出口7bからブローバイガス管10に排出される。また、ブローバイガスから分離されたオイルは、オイル出口7cから戻り管8を通じてクランクケース内に戻される。
In the
ブローバイガス管10は、内燃機関1の外部に配置され、ブローバイガスが流れる管部材である。また、ブローバイガス管10の下流端は、エアクリーナ3cとコンプレッサ5Cとの間に位置する吸気管3bに接続される。
The blow-by
オイルセパレータ7からブローバイガス管10に排出されたブローバイガスは、吸気管3bに還流されて、エアクリーナ3cからの吸気と共にコンプレッサ5Cに導入される。
The blow-by gas discharged from the
ところで、図示しないが、一般的なブローバイガス処理装置では、ブローバイガス管が外気によって冷却されることで、ブローバイガス管を流れるブローバイガスの温度が、上流側から下流側に向かうにつれ低下する。そして、ブローバイガスの温度が露点温度以下になると、凝縮水が発生してブローバイガス管内やその付近の吸気管内に付着する。 By the way, although not shown, in a general blow-by gas treatment apparatus, the temperature of the blow-by gas flowing through the blow-by gas pipe decreases from the upstream side to the downstream side because the blow-by gas pipe is cooled by the outside air. Then, when the temperature of the blow-by gas becomes equal to or lower than the dew point temperature, condensed water is generated and adheres to the inside of the blow-by gas pipe or the intake pipe in the vicinity thereof.
また、大気温度が低い環境下では、ブローバイガス管内や吸気管内に付着した凝縮水が凍結する場合がある。特に、ブローバイガス管の下流側端部やその付近の吸気管では、吸気管を流れる吸気によってブローバイガスが冷却されるため、凝縮水が凍結し易い。そして、凝縮水が凍結すると、ブローバイガス管や吸気管が閉塞する虞がある。また、凍結した氷が下流側に流されてコンプレッサを破損させる可能性もある。 Further, in an environment where the atmospheric temperature is low, the condensed water adhering to the inside of the blow-by gas pipe or the intake pipe may freeze. In particular, in the intake pipe at or near the downstream end of the blow-by gas pipe, the blow-by gas is cooled by the intake air flowing through the intake pipe, so that the condensed water tends to freeze. If the condensed water freezes, the blow-by gas pipe and the intake pipe may be blocked. Frozen ice can also flow downstream and damage the compressor.
そこで、図2に示すように、第1実施形態のブローバイガス処理装置100は、ブローバイガス管10と、ブローバイガス管10の途中に接続され、ブローバイガス管10の内部で発生した凝縮水を捕集する凝縮水タンク20と、を備える。なお、図中において、点線矢印Wは、凝縮水の流れを示し、波状の実線矢印Vは、凝縮水が蒸発して発生した水蒸気の流れを示す。
Therefore, as shown in FIG. 2, the blow-by
ブローバイガス管10は、凝縮水タンク20の入口20aに接続された接続管部11と、接続管部11よりも上流側に位置する上流管部12と、接続管部11よりも下流側に位置する下流管部13と、を含む。なお、第1実施形態では、後方から順に、上流管部12、接続管部11、下流管部13が配置される。
The blow-
上流管部12の上流端は、オイルセパレータ7のガス出口7aに接続される。一方、下流管部13の下流端は、エアクリーナ3cとコンプレッサ5Cとの間に位置する吸気管3bに接続される。
The upstream end of the
図3に示すように、第1実施形態の下流管部13は、断熱材14で覆われる。断熱材14は、グラスウール、発泡樹脂等で管状に形成され、下流管部13の全体を覆う。但し、断熱材14の種類、形状、範囲は、任意であって良い。また、下流管部13は、断熱材14で覆われていなくても良い。
As shown in FIG. 3, the
接続管部11には、鉄等の金属材料で形成された金属管が用いられる。なお、接続管部11は、下流管部13よりも高い熱伝導率を有する。また、接続管部11は、厚さ1mm程度の厚さを有し、上流管部12及び下流管部13よりも薄く形成される。
A metal tube made of a metal material such as iron is used for the connecting
また、接続管部11は、Y字状ないしT字状に形成されており、上流管部12及び下流管部13を接続する本体管11aと、本体管11aから分岐された分岐管11bと、を有する。
Further, the connecting
本体管11aは、後方から前方に延びて配置され、分岐管11bは、本体管11aの前後方向の中間部分から下方に突出して設けられる。
The
本体管11aは、管軸方向において、分岐管11bとの接続位置を基点に、上流側に(図示、前方)に延びる上流側本体管a1と、下流側に(図示、後方)に延びる下流側本体管a2と、を含む。
The
上流側本体管a1の上流端は、上流管部12の下流端の内側に嵌合されて接続される。一方、下流側本体管a2の下流端は、下流管部13の上流端の内側に嵌合されて接続される。
The upstream end of the upstream main body pipe a1 is fitted and connected to the inside of the downstream end of the
また、第1実施形態の本体管11aは、V字状に曲がって形成されており、上流側本体管a1は、下流側に向かうにつれ下方に向かって延び、下流側本体管a2は、上流側に向かうにつれ下方に向かって延びる。そして、上流側本体管a1及び下流側本体管a2は、それぞれの下端の位置で互いに接続される。そのため、本体管11aで発生した凝縮水は、上流側本体管a1及び下流側本体管a2の接続位置に溜まるようにして流れる。
Further, the
分岐管11bは、上流側本体管a1及び下流側本体管a2の接続位置から、鉛直方向の下方に延びて配置される。詳細は後述するが、分岐管11bは、車両の前後方向に対して垂直に延びた垂直部に該当する。
The
上流管部12及び下流管部13には、ゴム等の樹脂材料で形成された樹脂管(ゴムホース)が用いられる。なお、上流管部12及び下流管部13は、厚さ3mm程度の厚さを有する。
A resin pipe (rubber hose) made of a resin material such as rubber is used for the
凝縮水タンク20は、排気マニホールド4aに載置される。また、凝縮水タンク20は、箱状に形成され、底部21、天井部22及び側壁部23を有する。凝縮水タンク20の入口20aは、天井部22に設けられる。また、凝縮水タンク20の入口20aは、天井部22から上方に突出した管状に形成され、樹脂製または金属製の管継手15を介して、分岐管11bの下端に接続される。
The
凝縮水タンク20の底部21は、排気マニホールド4aの外壁に熱伝達可能に接続される。第1実施形態の底部21は、ステンレス等の金属材料で形成され、排気マニホールド4aの外壁に隣接される。
The bottom 21 of the
一方、天井部22及び側壁部23は、プラスチック等の樹脂材料で形成される。但し、天井部22及び側壁部23は、底部21と同様に、金属材料で形成されても良い。なお、底部21は、後述する下流管部13よりも高い熱伝導率を有する。
On the other hand, the
図3に矢印Wで示すように、第1実施形態のブローバイガス処理装置100では、大気温度が低い環境下で、接続管部11及び上流管部12の内部で発生した凝縮水が、凝縮水タンク20で捕集される。
As shown by an arrow W in FIG. 3, in the blow-by
具体的には、内燃機関1の低温時は、上流管部12及び接続管部11が外気によって冷却されて、これらの管の内部で凝縮水を発生する。
Specifically, when the temperature of the
上流管部12内では、上流管部12内で発生した凝縮水が、ブローバイガスの流れに乗って下流側に流されて、接続管部11内に送られる。
In the
接続管部11内では、上流管部12内からの凝縮水が、本体管11a内で発生した凝縮水と共に、分岐管11b内を流下して、凝縮水タンク20で捕集される。また、分岐管11b内で発生した凝縮水も、分岐管11b内を流下して、凝縮水タンク20で捕集される。
In the connecting
これにより、接続管部11及び上流管部12の内部で凝縮水が凍結するのを抑制できる。また、接続管部11及び上流管部12の内部で発生した凝縮水が予め除去されるので、下流管部13を流れるブローバイガス中の水分を低減でき、下流管部13や吸気管3bの内部で凝縮水が発生及び凍結するのを抑制できる。
As a result, it is possible to prevent the condensed water from freezing inside the connecting
また、第1実施形態では、接続管部11は、金属材料で形成され、下流管部13は、樹脂材料で形成される。すなわち、接続管部11は、下流管部13と比較して、高い熱伝導率を有することで、外気によって冷却され易くなり、凝縮水を発生させ易くできる。
Further, in the first embodiment, the connecting
よって、第1実施形態のブローバイガス処理装置100であれば、大気温度が低い環境下であっても、ブローバイガス管10の閉塞を抑制できる。また、第1実施形態によれば、吸気管3bの閉塞を抑制できると共に、凍結した氷によるコンプレッサ5Cの破損を抑制できる。
Therefore, the blow-by
また、第1実施形態の下流管部13は、断熱材14で覆われるので、外気によって冷却され難くなる。これにより、下流管部13において、凝縮水の発生及び凍結を抑制できる。
Further, since the
また、分岐管11bは、車両の前後方向に対して垂直に延びる。そのため、図3に矢印Fで示すように、分岐管11bは、車両の走行風Fを最も多く受ける向きで配置される。これにより、接続部11は、分岐管11bの位置で走行風によって冷却され易くなり、積極的に凝縮水を発生させることができる。
Further, the
また、図3に矢印Vで示すように、第1実施形態のブローバイガス処理装置100によれば、凝縮水タンク20で捕集された凝縮水を加熱し、水蒸気にして接続管部11に戻し、下流管部13を通じて吸気管3bに排出させることができる。これにより、凝縮水タンク20から凝縮水を抜く作業が不要になるので、メンテナンスに有利である。
Further, as shown by an arrow V in FIG. 3, according to the blow-by
具体的には、排気マニホールド4aを流れる排気の熱が、排気マニホールド4aの外壁を通じて、凝縮水タンク20の底部21に伝達されることで、凝縮水が底部21により加熱される。
Specifically, the heat of the exhaust gas flowing through the
内燃機関1の温間時(例えば、暖機完了後)には、底部21に伝達される排気熱が多くなる。そのため、凝縮水タンク20内では、凝縮水の加熱が促され、一方、下流管部13に水蒸気が送られる。このとき、下流管部13は、比較的高温になっているので、下流管部13に水蒸気が送られても、それが凝縮したり凍結しない。
When the
また、凝縮水タンク20は、底部21において、排気マニホールド4aの外壁に隣接する。そのため、排気マニホールド4aの外壁から底部21に伝達された排気熱によって、底部21に貯留された凝縮水を直接加熱して気化できる。
Further, the
また、凝縮水タンク20は、排気マニホールド4aに載置される。そのため、凝縮水タンク20は、排気マニホールド4aの外壁から排気熱を確実に受熱できると共に、排気マニホールド4aによって安定して支持されることができる。
Further, the
また、凝縮水タンク20の底部21は、金属材料で形成される。これにより、底部21は、高い熱伝導率によって、排気マニホールド4aの外壁から受熱された排気熱を、効率良く凝縮水に伝達できる。
The bottom 21 of the
(第2実施形態)
図4〜図6を参照して、第2実施形態のブローバイガス処理装置200を説明する。なお、下記の説明においては、第1実施形態と同一の構成要素に同じ符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
The blow-by
図4及び図5に示すように、第2実施形態のブローバイガス処理装置200は、ブローバイガス管10及び凝縮水タンク20に加えて、アスピレータ30を備える。
As shown in FIGS. 4 and 5, the blow-by
アスピレータ30は、ブローバイガス管10の接続管部11からブローバイガスを取り出して吸気管3bに排出すると共に、そのブローバイガスの流れを利用して凝縮水タンク20内から凝縮水を吸引するように構成される。
The
また、アスピレータ30は、アスピレータ本体31と、接続管部11からブローバイガスを取り出すための取り出し管32と、凝縮水タンク20から凝縮水を吸引するための吸引管33と、吸気管3bにブローバイガス及び凝縮水を排出するための排出管34と、を備える。
Further, the
図6に示すように、アスピレータ本体31は、管状に形成されており、接続部11側から吸気管3b側に向かって、下斜め前方に延びて配置される。アスピレータ本体31は、軸方向の一端部に形成されたガス導入口31aと、軸方向の他端部に形成された排出口31bと、を有する。また、アスピレータ本体31は、軸方向の中間部分から径方向外側(下斜め後方)に突出された吸引口31cと、軸方向の中間部分の内部に設けられたオリフィス31dと、を有する。
As shown in FIG. 6, the aspirator
アスピレータ本体31では、ガス導入口31aから導入されたブローバイガスがオリフィス31dから噴出され、これによって生じた負圧で吸引口31cから凝縮水が吸引され、吸引された凝縮水がブローバイガスと共に排出口31bから排出される。
In the ejector
ガス導入口31aは、取り出し管32の下流端の内側に嵌合されて接続される。排出口31bは、排出管34の上流端の内側に嵌合されて接続される。吸引口31cは、吸引管33の下流端の内側に嵌合されて接続される。また、吸引口31cの内部には、逆止弁36が設けられる。逆止弁36は、アスピレータ本体31から吸引管33へブローバイガスが流入するのを防止するように構成される。
The
取り出し管32には、ゴムホース等の樹脂管が用いられる。取り出し管32の上流端は、接続管部11に形成されたガス取り出し口11cに接続される。ガス取り出し口11cは、下流側本体管a2から径方向外側に突出した管状に形成され、取り出し管32の上流端の内側に嵌合されて接続される。
A resin tube such as a rubber hose is used for the take-out
吸引管33には、ゴムホース等の樹脂管が用いられる。吸引管33は、凝縮水タンク20の天井部22に形成された挿通孔24に上方から挿通され、凝縮水タンク20内に延びる。吸引管33の下端は、底部21の上方かつ近傍に配置される。
A resin tube such as a rubber hose is used for the
排出管34には、ゴムホース等の樹脂管が用いられる。図5に示すように、排出管34の下流端は、下流管部13とコンプレッサ5Cとの間に位置する吸気管3bに接続される。
A resin pipe such as a rubber hose is used for the
第2実施形態によれば、凝縮水タンク20で捕集された凝縮水を、アスピレータ30で吸引して、吸気管3bに排出させることができる。これにより、凝縮水タンク20から吸気管3bへは、ブローバイガス管10を通じてだけでなく、アスピレータ30をも通じて凝縮水を排出できる。その結果、凝縮水タンク20で捕集された凝縮水の排水効率を向上できる。
According to the second embodiment, the condensed water collected in the
他方、アスピレータ30から吸気管3bに排出された凝縮水は、大気温度が低い環境下では、吸気管3bを流れる吸気によって冷却されて凍結する可能性がある。
On the other hand, the condensed water discharged from the
そこで、第2実施形態のブローバイガス処理装置200は、アスピレータ30を開閉する開閉弁としてのサーモスタット40を備える。
Therefore, the blow-by
サーモスタット40は、アスピレータ30の排出管34の下流側端部に設けられ、サーモスタット40の雰囲気温度が閾値以上のときに開弁し、閾値未満のときに閉弁するように構成される。ここでいう「閾値」は、アスピレータ30から吸気管3bに排出された凝縮水が、吸気管3b内で凍結しないときの最低温度に設定される。但し、閾値は、凝縮水の凍結を抑制可能な任意の値であって良い。
The
また、サーモスタット40は、排出管34を開閉する弁体(不図示)と、サーモスタット40の雰囲気温度に応じて弁体を開閉させる感熱部(不図示)と、を備える。なお、感熱部には、サーモスタット40の雰囲気温度に応じて膨張・収縮するワックスペレット等が用いられる。
Further, the
第2実施形態では、サーモスタット40の雰囲気温度が閾値以上のときは、サーモスタット40が開弁する。そのため、凝縮水が凍結し難い内燃機関1の温間時には、アスピレータ30から吸気管3bに凝縮水を排出することができる。
In the second embodiment, when the atmospheric temperature of the
一方、サーモスタット40の雰囲気温度が閾値未満のときは、サーモスタット40が閉弁する。そのため、凝縮水が凍結し易い内燃機関1の低温時には、アスピレータ30から吸気管3bへの凝縮水の排出を停止することができる。
On the other hand, when the atmospheric temperature of the
その結果、第2実施形態であれば、吸気管3bにおける凝縮水の凍結を抑制できる。よって、大気温度が低い環境下でも、吸気管3bの閉塞を抑制でき、また、凍結した氷によるコンプレッサ5Cの破損を抑制できる。
As a result, in the second embodiment, freezing of the condensed water in the
また、第2実施形態では、凝縮水タンク20の底部21で加熱された凝縮水が、アスピレータ30を通じて吸引管3bに排出される。そのため、吸気管3bにおける凝縮水の凍結の抑制に有利である。
Further, in the second embodiment, the condensed water heated at the bottom 21 of the
他方、上述した実施形態は、以下のような変形例またはその組み合わせとすることができる。 On the other hand, the above-described embodiment can be a modification or a combination thereof as follows.
(第1変形例)
図7に示すように、接続管部11は、任意の形状であって良い。例えば、第1変形例では、上流側本体管a1の上流側部分X1が、上流管部12の下流端に向かって上方に延び、下流側本体管a2の上流側部分X2が、分岐管11bの上端に向かって下方に延びる。
(First modification)
As shown in FIG. 7, the connecting
第1変形例の接続管部11では、これらの上流側部分X1,X2と分岐管11bとが、車両の前後方向に対して垂直に延びた垂直部となる。
In the connecting
これにより、第1変形例の接続部11は、図2に示したように、分岐管11bのみが垂直部である実施形態の接続部11と比べて、走行風Fを多く受けるようになり、積極的に凝縮水を発生させることができる。
As a result, as shown in FIG. 2, the connecting
(第2変形例)
図8に示すように、凝縮水タンク20の底部21は、排気マニホールド4aの外壁に近接して配置されていても良い。ここでいう「近接」とは、排気マニホールド4aから伝達される排気熱によって、凝縮水タンク20で捕集された凝縮水を気化できる距離Lだけ離間されていることを意味する。
(Second modification)
As shown in FIG. 8, the
(第3変形例)
図9に示すように、第2実施形態の開閉弁は、サーモスタット40ではなく電磁弁50であっても良い。第3変形例のブローバイガス処理装置300は、電磁弁50と、電磁弁50の開閉を制御する制御部としての電子制御部60(ECU)と、を備える。
(Third modification example)
As shown in FIG. 9, the on-off valve of the second embodiment may be a
電磁弁50は、ECU60に電気的に接続される。ECU60は、車両に搭載された電子制御装置またはコントローラからなり、CPU、ROM、RAM、記憶装置及び入出力ポート等を備える。
The
また、ECU60は、内燃機関1の冷却水の温度と吸気の温度に基づいて、電磁弁50の開閉を制御する。
Further, the
具体的には、ECU60には、冷却水の温度を検出するための水温センサ61と、吸気の温度を検出するための吸気温センサ62とが、電気的に接続される。水温センサ61は、内燃機関1のウォータージャケット(不図示)に設けられる。吸気温センサ62は、アスピレータ30の排出管34とコンプレッサ5Cとの間に位置する吸気管3bに設けられる。
Specifically, the
ECU60は、水温センサ61で検出された水温Twが所定水温Tws以上(Tw≧Tws)で、かつ、吸気温センサ62で検出された吸気温Taが所定吸気温Tas以上(Ta≧Tas)のときに、電磁弁50を開弁する制御を実行する。
When the water temperature Tw detected by the
一方、ECU60は、水温センサ61で検出された水温Twが所定水温Tws未満(Tw<Tws)のときと、吸気温センサ62で検出された吸気温Taが所定吸気温Tas未満(Ta<Tas)のときとの少なくとも一方のとき、電磁弁50を閉弁する制御を実行する。
On the other hand, in the
所定水温Tws及び所定吸気温Tasは、アスピレータ30から吸気管3bに排出された凝縮水が、吸気管3b内で凍結しないときの最低温度に設定される。但し、所定水温Tws及び所定吸気温Tasは、凝縮水の凍結を抑制可能な任意の値であって良い。
The predetermined water temperature Tws and the predetermined intake air temperature Tas are set to the minimum temperature when the condensed water discharged from the
第3変形例では、水温センサ61で検出された水温Twが所定水温Tws以上(Tw≧Tws)で、かつ、吸気温センサ62で検出された吸気温Taが所定吸気温Tas以上(Ta≧Tas)のときは、電磁弁50が開弁する。これにより、凝縮水が凍結し難い内燃機関1の温間時には、アスピレータ30から吸気管3bに凝縮水を排出することができる。
In the third modification, the water temperature Tw detected by the
一方、水温センサ61で検出された水温Twが所定水温Tws未満(Tw<Tws)のときと、吸気温センサ62で検出された吸気温Taが所定吸気温Tas未満(Ta<Tas)のときとの少なくとも一方のときは、電磁弁50が閉弁する。これにより、凝縮水が凍結し易い内燃機関1の低温時には、アスピレータ30から吸気管3bへの凝縮水の排出を停止することができる。
On the other hand, when the water temperature Tw detected by the
図10を参照して、ECU60における制御ルーチンを説明する。図示するルーチンは、所定の演算周期(例えば、10msec)毎に繰り返し実行される。
The control routine in the
ECU60は、ステップS101において、水温センサ61で検出された水温Twを取得する。
The
ECU60は、ステップS102において、吸気温センサ62で検出された吸気温Taを取得する。
The
ECU60は、ステップS103において、水温センサ61で検出された水温Twが所定水温Tws以上である(Tw≧Tws)か否かを判定する。
In step S103, the
ステップS103において、水温センサ61で検出された水温Twが所定水温Tws以上である(Tw≧Tws)と判定されると(YES)、ECU60は、ステップS104に進み、吸気温センサ62で検出された吸気温Taが所定吸気温Tas以上である(Ta≧Tas)か否かを判定する。
In step S103, when it is determined (YES) that the water temperature Tw detected by the
一方、ステップS103において、水温センサ61で検出された水温Twが所定水温Tws未満である(Tw<Tws)と判定されると(NO)、ECU60は、ステップS105に進み、電磁弁50を閉弁する制御を実行して、リターンする。
On the other hand, if it is determined in step S103 that the water temperature Tw detected by the
ステップS104において、吸気温センサ62で検出された吸気温Taが所定吸気温Tas以上である(Ta≧Tas)と判定されると(YES)、ECU60は、ステップS106に進み、電磁弁50を開弁する制御を実行して、リターンする。
If it is determined in step S104 that the intake air temperature Ta detected by the intake
一方、ステップS104において、吸気温センサ62で検出された吸気温Taが所定吸気温Tas未満である(Ta<Tas)と判定されると(NO)、ECU60は、ステップS105に進み、電磁弁50を閉弁する制御を実行して、リターンする。
On the other hand, if it is determined in step S104 that the intake air temperature Ta detected by the intake
なお、図示しないが、ECU60では、冷却水の温度の代わりに、エンジンオイルの温度に基づいて、電磁弁50の開閉を制御しても良い。また、ECU60は、冷却水の温度及び吸気の温度のうち、何れか一方のみに基づいて、電磁弁50の開閉を制御しても良い。また、ECU60は、エンジンオイルの温度のみに基づいて、電磁弁の開閉を制御しても良い。
Although not shown, the
(第4変形例)
図11に示すように、第2実施形態のアスピレータ30の排出管34の下流端は、吸気マニホールド3aに接続されても良い。
(Fourth modification)
As shown in FIG. 11, the downstream end of the
(第5変形例)
図示しないが、第5変形例の上流管部12は、鉄等の金属材料で形成されても良い。第5変形例の上流管部12は、下流管部13と比較して、高い熱伝導率を有することで、外気によって冷却され易くなり、凝縮水を発生させ易くできる。なお、第5変形例の接続管部11は、樹脂等で形成され、下流管部13よりも高い熱伝導率を有しなくても良い。
(Fifth modification)
Although not shown, the
(第6変形例)
接続管部11及び上流管部12は、何れも金属材料で形成され、互いに一体に形成されても良い。
(6th modification)
The connecting
(第7変形例)
図示しないが、凝縮水タンク20の底部21は、排気マニホールド4aの外壁から熱伝達可能であれば、他の伝熱部材を介して排気マニホールド4aの外壁に接続されていても良い。例えば、第7変形例では、凝縮水タンクの底部が、金属製の板部材を介して排気マニホールドの外壁に接続される。
(7th modification)
Although not shown, the
(第8変形例)
凝縮水タンク20は、排気マニホールド4a以外の排気通路4の外壁に、熱伝達可能に接続または近接されても良い。例えば、第8変形例では、凝縮水タンクが、ターボチャージャのタービンに載置されており、凝縮水タンクの底部は、ターボチャージャのタービンの外壁に隣接して配置される。
(8th modification)
The
(第9変形例)
凝縮水タンク20は、底部21以外の部分において、排気通路4の外壁に熱伝達可能に接続または近接されても良い。また、凝縮水タンク20は、排気通路4の外壁に熱伝達可能に接続または近接されていなくても良い。
(9th modification)
The
(第10変形例)
下流管部13の下流端は、吸気管3bに接続されずに、大気開放されていても良い。また、但し、下流管部13の下流端は、排気管4bに接続されていても良い。
(10th modification)
The downstream end of the
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態は上述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って、本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。 Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described embodiments, and all modifications and applications included in the idea of the present disclosure defined by the claims. Examples, equivalents are included in this disclosure. Therefore, this disclosure should not be construed in a limited way and may be applied to any other technique that falls within the scope of the ideas of this disclosure.
1 内燃機関
3 吸気通路
3b 吸気管
4 排気通路
4a 排気マニホールド
5 ターボチャージャ
5C コンプレッサ
5T タービン
10 ブローバイガス管
11 接続管部
12 上流管部
13 下流管部
14 断熱材
20 凝縮水タンク
20a 入口
100 ブローバイガス処理装置
A 吸気
B ブローバイガス
G 排気
W 凝縮水
V 水蒸気
1
Claims (4)
前記ブローバイガス管の途中に接続され、前記ブローバイガス管の内部で発生した凝縮水を捕集する凝縮水タンクと、を備え、
前記ブローバイガス管は、前記凝縮水タンクの入口に接続された接続管部と、前記接続管部よりも上流側に位置する上流管部と、前記接続管部よりも下流側に位置する下流管部と、を含み、
前記接続管部及び前記上流管部の少なくとも一方は、前記下流管部よりも高い熱伝導率を有する
ことを特徴とするブローバイガス処理装置。 A blow-by gas pipe through which blow-by gas from an internal combustion engine flows,
It is provided with a condensed water tank which is connected in the middle of the blow-by gas pipe and collects condensed water generated inside the blow-by gas pipe.
The blow-by gas pipe includes a connecting pipe portion connected to the inlet of the condensed water tank, an upstream pipe portion located on the upstream side of the connecting pipe portion, and a downstream pipe located on the downstream side of the connecting pipe portion. Including the part
A blow-by gas treatment apparatus characterized in that at least one of the connecting pipe portion and the upstream pipe portion has a higher thermal conductivity than the downstream pipe portion.
前記接続管部及び前記上流管部の少なくとも一方は、金属材料で形成される
請求項1に記載のブローバイガス処理装置。 The downstream pipe portion is made of a resin material and is formed of a resin material.
The blow-by gas treatment apparatus according to claim 1, wherein at least one of the connecting pipe portion and the upstream pipe portion is made of a metal material.
請求項1または2に記載のブローバイガス処理装置。 The blow-by gas treatment apparatus according to claim 1 or 2, wherein the downstream pipe portion is covered with a heat insulating material.
前記接続管部は、前記車両の前後方向に対して垂直に延びた垂直部を有する
請求項1〜3何れか一項に記載のブローバイガス処理装置。 The internal combustion engine is mounted on a vehicle and
The blow-by gas treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the connecting pipe portion has a vertical portion extending perpendicularly to the front-rear direction of the vehicle.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2020010961A JP2021116753A (en) | 2020-01-27 | 2020-01-27 | Blow-by gas treatment device |
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