JP2022007578A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブローバイガス導入口での氷結を防止することができるエンジンの吸気装置を提供する。【解決手段】吸気経路１に設けられた吸気導管２を備え、吸気導管２は、その内側に開口されたブローバイガス導入口３を備えた、エンジンの吸気装置において、吸気導管２の内周面２ａから吸気導管２内に突出する突起５を備え、この突起５)突出端面５ａにブローバイガス導入口３が開口されている。ブローバイガス導入口３を通路終端とするブローバイガス導入通路３ａの通路中心軸線３ｂと、吸気導管２の導管中心軸線２ｂを想定し、通路中心軸線３ｂ及び導管中心軸線２ｂと直交する向きに見て、突起５の吸気上流側面５ｂは、吸気導管２の内周面２ａから吸気下流側に向けて次第に導管中心軸線２ｂに近づく形状とされていることが望ましい。【選択図】 図２

Description

本発明は、エンジンの吸気装置に関し、詳しくは、ブローバイガス導入口での氷結を防止することができるエンジンの吸気装置に関する。

従来、吸気経路の途中に設けられた吸気導管を備え、吸気導管は、その内側に開口されたブローバイガス導入口を備えたエンジンの吸気装置がある(例えば、特許文献１参照)。

特開２０１８－１７３０１０号公報(図３参照)

《問題点》 ブローバイガス導入口での氷結が起こり易い。
特許文献１の吸気装置は、ブローバイガス導入口を覆うフード部材を備え、このフード部材が吸気下流側に向けて開口されているため、フード部材の吸気下流側で発生した吸気の後流で吸気の一部がブローバイガス導入口側に逆流し、ブローバイガス導入口からのブローバイガスの流出を邪魔し、寒冷下での運転時に、ブローバイガス導入口で停滞するブローバイガス中の水分が低温の吸気で継続的に冷却され、ブローバイガス導入口での氷結が起こり易い。
この場合、ブローバイガス導入口が氷結で閉塞され、クランク室の内圧が過剰になり、クランク軸の軸受等からのオイル漏れ等が起こることがある。

本発明の課題は、ブローバイガス導入口での氷結を防止することができるエンジンの吸気装置を提供することにある。

本願発明の主要な構成は、次の通りである。
図２(Ａ)(Ｂ)に例示するように、吸気導管(２)は、その内周面(２ａ)から吸気導管(２)内に突出する突起(５)を備え、この突起(５)の突出端面(５ａ)にブローバイガス導入口(３)が開口されている、ことを特徴とするエンジンの吸気装置

本願発明は、次の効果を奏する。
《効果》 ブローバイガス導入口(３)での氷結を防止することができる。
この吸気装置では、突起(５)の突出端面(５ａ)にブローバイガス導入口(３)が開口されていることにより、突起(５)の吸気下流側で吸気(１３)の後流(１４ａ)が発生しても、ブローバイガス導入口(３)側への吸気(１３)の逆流が突起(５)の下流側部分で妨げられ、ブローバイガス導入口(３)でのブローバイガス(８)の流出が停滞せず、寒冷下での運転時でも、ブローバイガス導入口(３)の氷結を防止することができる。
《効果》 ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。
この吸気装置では、突起(５)の突出端面(５ａ)にブローバイガス導入口(３)が開口されていることにより、突起(５)の位置での吸気導管(２)の通路断面積が絞られ、吸気(１３)のエゼクト作用により、ブローバイガス導入口(３)からブローバイガス(８)が速やかに吸い出され、ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。

本発明の実施形態に係るエンジンの吸気装置を説明する図である。 図１の吸気装置の要部を説明する図で、図２(Ａ)は立断面側面図、図２(Ｂ)は図２(Ａ)のＢ－Ｂ線断面図である。 図１の吸気装置を用いるエンジンの右側面図である。 図３のエンジンの正面図である。 図３のエンジンの左側面図である。

図１から図５は本発明の実施形態に係るエンジンの吸気装置を説明する図で、この実施形態では、立形の直列多気筒ディーゼルエンジンの吸気装置について説明する。

このエンジンの概要は、次の通りである。
図３に示すように、このエンジンは、シリンダブロック(１５)と、シリンダブロック(１５)の上部に組み付けられたシリンダヘッド(１６)と、シリンダヘッド(１６)の上部に組み付けられたシリンダヘッドカバー(１７)と、クランク軸(１８)の架設方向を前後方向として、シリンダブロック(１５)の前部に配置された伝動ギヤケース(１９)と、シリンダブロック(１５)の後部に配置されたフライホイール(２０)と、シリンダブロック(１５)の下部に組み付けられたオイルパン(２９)を備えている。

このエンジンは、前後方向と直交する水平方向を左右横方向として、図３，図４に示すように、シリンダヘッド(１６)の右側面に組み付けられた吸気マニホルド(２１)と、吸気マニホルド(２１)の吸気入口に組み付けられた吸気スロットル(２２)と、シリンダヘッドカバー(１７)の右側に架設されたコモンレール(２３)と、シリンダブロック(１５)の右側に配置された燃料サプライポンプ(２４)を備え、図５に示すように、シリンダヘッド(１６)の左側面に組み付けられた排気マニホルド(２５)と、排気マニホルド(２５)の排気出口に組み付けられた過給機(２６)を備えている。

このエンジンの燃料供給装置は、図３，図４に示す燃料サプライポンプ(２４)やコモンレール(２３)からなるコモンレール式燃料噴射装置である。
このエンジンの吸気装置は、図１に示すエアクリーナ(２７)と、センサ取付管(３０)と、ブローバイガス導入管(４)と、過給機(２６)のエアコンプレッサ(２６ａ)と、図３，図４に示す吸気スロットル(２２)と、吸気マニホルド(２１)を備えている。
このエンジンの排気装置は、図４，図５に示す排気マニホルド(２５)と、過給機(２６)の排気タービン(２６ｂ)と、排気処理装置(２８)を備えている。排気処理装置(２８)は、排気処理ケース(２８ａ)内にＤＯＣ(図示せず)とＤＰＦ(図示せず)を収容している。ＤＯＣはディーゼル酸化触媒の略称、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称である。

図１に示すように、吸気装置は、センサ取付管(３０)と、センサ取付管(３０)に取り付けられたエアフローセンサ(３１)と、センサ取付管(３０)の入口側部に外嵌された吸気ホース(３２ａ)と、センサ取付管(３０)の出口側部に外嵌された吸気ホース(３２ｂ)と、これらの締付具(３３ａ)(３３ｂ)を備えている。

図１に示すセンサ取付管(３０)は、硬質の合成樹脂製パイプである。エアフローセンサ(３１)は、ホットワイヤ式のものである。各吸気ホース(３２ａ)(３２ｂ)は、可撓性のゴムホースである。各締付具(３３ａ)(３３ｂ)は、金属性の締付バンドである。なお、吸気の向きを図１中の符号(１４)の矢印で示す。

図２(Ａ)に示すように、吸気経路(１)に設けられた吸気導管(２)を備え、吸気導管(２)は、その内側に開口されたブローバイガス導入口(３)を備えている。
図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、吸気導管(２)は、その内周面(２ａ)から吸気導管(２)内に突出する突起(５)を備え、この突起(５)の突出端面(５ａ)にブローバイガス導入口(３)が開口されている。

この吸気装置では、突起(５)の突出端面(５ａ)にブローバイガス導入口(３)が開口されていることにより、突起(５)の吸気下流側で吸気(１４)の後流(１４ａ)が発生しても、ブローバイガス導入口(３)側への吸気(１４)の逆流が突起(５)の下流側部分で妨げられ、ブローバイガス導入口(３)でブローバイガス(８)の流出が停滞せず、寒冷下での運転時でも、ブローバイガス導入口(３)の氷結を防止することができる。
また、この吸気装置では、図２(Ａ)に示すように、突起(５)の突出端面(５ａ)にブローバイガス導入口(３)が開口されていることにより、突起(５)の位置での吸気導管(２)の通路断面積が絞られ、吸気(１４)のエゼクト作用により、ブローバイガス導入口(３)からブローバイガス(８)が速やかに吸い出され、ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。

図２(Ａ)に示すように、ブローバイガス導入口(３)を通路終端とするブローバイガス導入通路(３ａ)の通路中心軸線(３ｂ)と、吸気導管(２)の導管中心軸線(２ｂ)を想定し、通路中心軸線(３ｂ)及び導管中心軸線(２ｂ)と直交する向きに見て、突起(５)の吸気上流側面(５ｂ)は、吸気導管(２)の内周面(２ａ)から吸気下流側に向けて次第に導管中心軸線(２ｂ)に近づく形状とされてい。

この吸気装置では、吸気(１３)を滑らかに案内する形状の吸気上流側面(５ｂ)により、ブローバイガス導入口(３)付近で吸気(１３)の強い乱流が起こらず、吸気(１３)のエゼクト作用が邪魔されず、ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。
また、この吸気装置では、吸気(１３)を滑らかに案内する形状の吸気上流側面(５ｂ)により、吸気(１３)が突起(５)に激突せず、吸気騒音が抑制される。

図２(Ａ)に示すように、ブローバイガス導入口(３)を通路終端とするブローバイガス導入通路(３ａ)の通路中心軸線(３ｂ)と、吸気導管(２)の導管中心軸線(２ｂ)を想定し、通路中心軸線(３ｂ)及び導管中心軸線(２ｂ)と直交する向きに見て、突起(５)の吸気下流側面(５ｃ)は、突起(５)の突出端面(５ａ)から吸気下流側に向けて次第に吸気導管(２)の内周面(２ａ)に近づく形状とされている。

この吸気装置では、吸気(１３)を滑らかに案内する形状の吸気下流側面(５ｃ)により、突起(５)の吸気下流側で吸気(１４)の強い後流(１４ａ)が発生せず、これに起因するブローバイガス導入口(３)側への吸気(１３)に強い逆流も発生せず、吸気(１３)のエゼクト作用が邪魔されず、ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。

図２(Ａ)(Ｂ)に示す吸気導管(２)は、吸気導管(２)の周壁から径方向外側に突出する樹脂製のブローバイガス入口管(３ｃ)を備え、ブローバイガス入口管(３ｃ)内にブローバイガス導入通路(３ａ)を備え、ブローバイガス入口管(３ｃ)には図３～図５に示すシリンダヘッドカバー(１７)から導出されたゴム製のブローバイガス導入チューブ(３５)が接続されている。

図２(Ａ)(Ｂ)に示す吸気導管(２)と突起(５)は、樹脂製である。
この吸気装置では、樹脂製の吸気導管(２)と突起(５)の低熱伝導性により、ブローバイガス導入口(３)の熱は、吸気導管(２)内の吸気(１３)に放熱され難く、ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。

図２(Ａ)に示すように、吸気導管(２)の入口側及び出口側にそれぞれ嵌められた入口側及び吸気側の吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)を備え、吸気導管(２)の入口側及び吸気側の吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)は、いずれもゴム製である。
この吸気装置では、ゴム製の吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)の低熱伝導性により、ブローバイガス導入口(３)の熱は、吸気導管(２)内の吸気に逃げ難く、ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。

各吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)は、吸気導管(２)に一対の締付具(１３ａ)(１３ｂ)で締め付けられて固定されている。締付具(１３ａ)(１３ｂ)は、金属性の締付バンドである。
吸気導管(２)の入口側の吸気ホース(１２ａ)と、センサ取付管(３０)の出口側の吸気ホース(３２ｂ)は同一物である。

(１)…吸気経路、(２)…吸気導管、(２ａ)…内周面、(２ｂ)…導管中心軸線、(３)…ブローバイガス導入口、(３ａ)…ブローバイガス導入通路、(３ｃ)…通路中心軸線、(５)…突起、(５ａ)…突出端面、(５ｂ)…吸気上流側面、(５ｃ)…吸気下流側面、(８)…ブローバイガス、(１２ａ)…吸気導管の入口側の吸気ホース、(１２ｂ)…吸気導管の出口側の吸気ホース。

Claims (5)

1. 吸気経路(１)に設けられた吸気導管(２)を備え、吸気導管(２)は、その内側に開口されたブローバイガス導入口(３)を備えた、エンジンの吸気装置において、
   吸気導管(２)は、その内周面(２ａ)から吸気導管(２)内に突出する突起(５)を備え、この突起(５)の突出端面(５ａ)にブローバイガス導入口(３)が開口されている、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
2. 請求項１に記載されたエンジンの吸気装置において、
   ブローバイガス導入口(３)を通路終端とするブローバイガス導入通路(３ａ)の通路中心軸線(３ｂ)と、吸気導管(２)の導管中心軸線(２ｂ)を想定し、通路中心軸線(３ｂ)及び導管中心軸線(２ｂ)と直交する向きに見て、突起(５)の吸気上流側面(５ｂ)は、吸気導管(２)の内周面(２ａ)から吸気下流側に向けて次第に導管中心軸線(２ｂ)に近づく形状とされている、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
3. 請求項１または請求項２記載されたエンジンの吸気装置において、
   ブローバイガス導入口(３)を通路終端とするブローバイガス導入通路(３ａ)の通路中心軸線(３ｂ)と、吸気導管(２)の導管中心軸線(２ｂ)を想定し、通路中心軸線(３ｂ)及び導管中心軸線(２ｂ)と直交する向きに見て、突起(５)の吸気下流側面(５ｃ)は、突起(５)の突出端面(５ａ)から吸気下流側に向けて次第に吸気導管(２)の内周面(２ａ)に近づく形状とされている、ことを特徴とするエンジンの
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載されたエンジンの吸気装置において、
   吸気導管(２)と突起(５)は、樹脂製である、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載されたエンジンの吸気装置において、
   吸気導管(２)の入口側及び出口側にそれぞれ嵌められた入口側及び吸気側の吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)を備え、吸気導管(２)の入口側及び吸気側の吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)は、いずれもゴム製である、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
   

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