JP2024041416A - Blow-by gas recirculation device for internal combustion engines - Google Patents
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Abstract
【課題】ブローバイガスの圧力の検出精度の低下が抑制された内燃機関のブローバイガス還流装置を提供することを課題とする。
【解決手段】過給機を備えた内燃機関のブローバイガス還流装置において、前記内燃機関のヘッドカバーに連通した第1連通口、前記過給機のコンプレッサよりも上流側で吸気通路に連通した第2連通口、及び第3連通口、を有したオイルセパレータと、前記第3連通口に連通した副室を画定したケースと、前記副室内の圧力を検出する圧力センサと、備え、前記第2連通口と前記第3連通口との間の直線距離は、前記第1連通口と前記第2連通口との間の直線距離よりも長く、且つ前記第1連通口と前記第3連通口との間の直線距離よりも長い、内燃機関のブローバイガス還流装置。
【選択図】図2
An object of the present invention is to provide a blowby gas recirculation device for an internal combustion engine in which a decrease in detection accuracy of blowby gas pressure is suppressed.
In a blow-by gas recirculation device for an internal combustion engine equipped with a supercharger, a first communication port communicates with a head cover of the internal combustion engine, and a second communication port communicates with an intake passage upstream of a compressor of the supercharger. an oil separator having a communication port and a third communication port; a case defining a sub-chamber communicating with the third communication port; and a pressure sensor for detecting pressure within the sub-chamber; The straight-line distance between the opening and the third communication port is longer than the straight-line distance between the first communication port and the second communication port, and the distance between the first communication port and the third communication port is longer than that between the first communication port and the second communication port. A blow-by gas recirculation device for an internal combustion engine that is longer than the straight line distance between the two.
[Selection diagram] Figure 2
Description
本発明は、内燃機関のブローバイガス還流装置に関する。 The present invention relates to a blow-by gas recirculation device for an internal combustion engine.
大気側セパレータと圧力センサとを、副室を介して連通させることにより、ブローバイガスの流れの影響を抑制してブローバイガスの圧力を検出することができる(例えば特許文献1参照)。 By connecting the atmosphere-side separator and the pressure sensor via the auxiliary chamber, the influence of the blow-by gas flow can be suppressed and the blow-by gas pressure can be detected (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら副室の容積に対してブローバイガスの流量が大きい場合には、ブローバイガスの流れにより圧力センサによる圧力の検出精度が低下するおそれがある。 However, if the flow rate of the blow-by gas is large relative to the volume of the auxiliary chamber, the flow of the blow-by gas may reduce the accuracy of pressure detection by the pressure sensor.
そこで本発明は、ブローバイガスの圧力の検出精度の低下が抑制された内燃機関のブローバイガス還流装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a blowby gas recirculation device for an internal combustion engine in which a decrease in detection accuracy of blowby gas pressure is suppressed.
上記目的は、過給機を備えた内燃機関のブローバイガス還流装置において、前記内燃機関のヘッドカバーに連通した第1連通口、前記過給機のコンプレッサよりも上流側で吸気通路に連通した第2連通口、及び第3連通口、を有したオイルセパレータと、前記第3連通口に連通した副室を画定したケースと、前記副室内の圧力を検出する圧力センサと、備え、前記第2連通口と前記第3連通口との間の直線距離は、前記第1連通口と前記第2連通口との間の直線距離よりも長く、且つ前記第1連通口と前記第3連通口との間の直線距離よりも長い、内燃機関のブローバイガス還流装置により達成できる。 The above object is to provide a blow-by gas recirculation system for an internal combustion engine equipped with a supercharger, including a first communication port communicating with a head cover of the internal combustion engine, and a second communication port communicating with an intake passage upstream of a compressor of the supercharger. an oil separator having a communication port and a third communication port; a case defining a sub-chamber communicating with the third communication port; and a pressure sensor for detecting pressure within the sub-chamber; The straight-line distance between the opening and the third communication port is longer than the straight-line distance between the first communication port and the second communication port, and the distance between the first communication port and the third communication port is longer than that between the first communication port and the second communication port. This can be achieved by a blow-by gas recirculation system of the internal combustion engine, which is longer than the straight line distance between the two.
前記第2連通口は、前記第1連通口よりも前記オイルセパレータの長手方向の一方側に位置し、前記第3連通口は、前記第1連通口よりも前記オイルセパレータの長手方向の他方側に位置してもよい。 The second communication port is located on one side of the oil separator in the longitudinal direction of the first communication port, and the third communication port is located on the other side of the oil separator in the longitudinal direction of the first communication port. It may be located in
前記第1連通口と前記第2連通口との間の直線距離は、前記第1連通口と前記第3連通口との間の直線距離よりも長くてもよい。 The linear distance between the first communication port and the second communication port may be longer than the linear distance between the first communication port and the third communication port.
前記第3連通口と前記副室とを連通した第1連通管と、前記ケースと前記圧力センサとを連通した第2連通管と、を備えていてもよい。 The device may include a first communication pipe that communicates the third communication port and the sub-chamber, and a second communication pipe that communicates the case and the pressure sensor.
本発明によれば、ブローバイガスの圧力の検出精度の低下が抑制された内燃機関のブローバイガス還流装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a blowby gas recirculation device for an internal combustion engine in which a decrease in detection accuracy of blowby gas pressure is suppressed.
[エンジンの概略構成]
図1は、エンジン10の概略構成図である。エンジン10は、火花点火式の4気筒ガソリンエンジンであり、内燃機関の一例であるが、これに限定されず、4気筒以外であってもよく、例えば圧縮着火式のディーゼルエンジンなど他の方式のエンジンであってもよい。
[Schematic engine configuration]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
エンジン10は、機関本体11、ヘッドカバー12、クランクケース13、ピストン14、燃焼室15、吸気通路16、過給機20、インタークーラ22、及びスロットルバルブ24を備えている。機関本体11は、シリンダ11a、シリンダ11aの上方に設けられたヘッドカバー12、及びシリンダ11aの下方に設けられたクランクケース13を有している。ピストン14は、シリンダ11aの燃焼室15内を往復動する。機関本体11の各気筒には、吸気通路16が吸気マニホールド16aを介して接続されている。
The
エアクリーナ17は、吸気通路16の入口部分の近傍に取り付けられている。過給機20のコンプレッサ20aは、吸気通路16におけるエアクリーナ17の下流に設置され、吸入空気を圧縮する。コンプレッサ20aは、排気通路に配置されたタービン20bと連結軸を介して一体的に連結されている。
The
インタークーラ22は、吸気通路16におけるコンプレッサ20aの下流に設置され、過給された空気を冷却する。電子制御式のスロットルバルブ24は、インタークーラ22の下流に設けられている。スロットルバルブ24の下流には、吸気マニホールド16aが配置されている。
The
シリンダ11aとヘッドカバー12内に、ブローバイガス案内通路31が設けられている。このブローバイガス案内通路31は、シリンダ11a及びヘッドカバー12内を貫通して形成され、クランクケース13内とメインセパレータ43とを連通しており、クランクケース13内に存在するブローバイガスをメインセパレータ43に導く。また、メインセパレータ43には連通口431が設けられており、ヘッドカバー12とメインセパレータ43とを連通しており、ヘッドカバー12の内部空間に存在するブローバイガスをメインセパレータ43に導く。
A blow-by
ブローバイガスは、ブローバイガス案内通路31を介してメインセパレータ43に導かれ、メインセパレータ43でオイルミストが分離されたブローバイガスは、メインセパレータ43と吸気マニホールド16aとを連通するブローバイガス還流通路36によって、吸気マニホールド16aに還流される。
The blowby gas is guided to the
ブローバイガス還流通路36のメインセパレータ43側の端部には、PCV(Positive Crankcase Ventilation)バルブ38が設置されている。PCVバルブ38は、その上流側であるヘッドカバー12の内部空間とその下流側である吸気マニホールド16aとの差圧に応じて作動する差圧作動弁として構成されている。このようなPCVバルブ38によって、吸気マニホールド16aに還流するブローバイガスの流量が調整されるとともに、ヘッドカバー12の内部空間へのブローバイガスの逆流が防止される。
A PCV (Positive Crankcase Ventilation)
ヘッドカバー12の内部空間とコンプレッサ20aの上流側であってエアクリーナ17の下流側の吸気通路16とを連通する新気導入通路34が設けられている。より具体的には、新気導入通路34は、吸気通路16と、後述するブローバイガス還流装置4に含まれる大気側セパレータ44とを連通している。大気側セパレータ44には第1連通口441が設けられており、大気側セパレータ44とヘッドカバー12の内部空間を連通している。更に新気案内通路33が、ヘッドカバー12内とクランクケース13内とを連通している。よって、新気導入通路34、大気側セパレータ44、新気案内通路33によって、吸気通路16を通過する新気を、ヘッドカバー12の内部空間とクランクケース13に導入する。
A fresh
エンジン10が自然吸気状態で運転されている場合、スロットルバルブ24よりも下流側である燃焼室15や吸気マニホールド16a内は負圧となり、コンプレッサ20aよりも上流側の吸気通路16は大気圧となる。このため新気が新気導入通路34、大気側セパレータ44、ヘッドカバー12、新気案内通路33、及びクランクケース13に流れる。またブローバイガスは、クランクケース13やヘッドカバー12からメインセパレータ43、及びブローバイガス還流通路36を介して吸気マニホールド16aに戻される。メインセパレータ43では、ブローバイガスからオイル成分が分離される。このようにしてブローバイガスが吸気マニホールド16aから燃焼室15内に供給され、ブローバイガスを燃焼させることができる。
When the
エンジン10が過給運転状態で運転されている場合、コンプレッサ20aの下流側である燃焼室15や吸気マニホールド16a内は正圧となり、コンプレッサ20aよりも上流側の吸気通路16は負圧となる。このためブローバイガスはクランクケース13から、ブローバイガス案内通路31、メインセパレータ43、ヘッドカバー12、大気側セパレータ44、新気導入通路34を順に流れてコンプレッサ20aよりも上流側の吸気通路16に逆流する。大気側セパレータ44では、ブローバイガスからオイル成分が分離される。このようにしてブローバイガスが燃焼室15内に供給され、ブローバイガスを燃焼させることができる。
When the
[ブローバイガス還流装置の概略構成]
ブローバイガス還流装置4は、大気側セパレータ44、第1連通管51、第2連通管52、ケース60、及び圧力センサ70を有している。大気側セパレータ44は、オイルセパレータの一例である。大気側セパレータ44は、第1連通口441、第2連通口442、及び第3連通口443を含む。第1連通口441は、ヘッドカバー12内と連通している。第2連通口442は、新気導入通路34と連通している。第3連通口443は、第1連通管51、ケース60、及び第2連通管52を介して圧力センサ70と連通している。ケース60は、副室61を画定する。ケース60は、図1では模式的に示しているが実際にはヘッドカバー12の上面に固定されている。
[Schematic configuration of blow-by gas recirculation device]
The blow-by gas recirculation device 4 includes an
大気側セパレータ44に圧力センサ70が直接取り付けられているわけではなく、大気側セパレータ44に連通した副室61を介して圧力センサ70が取り付けられている。詳細には、ケース60の副室61が第1連通管51を介して大気側セパレータ44に連通しており、圧力センサ70は第2連通管52を介してケース60の副室61に連通している。このため圧力センサ70は、大気側セパレータ44内でのブローバイガスの流れの影響を受けにくい位置に設けられており、ブローバイガスの流れの影響による圧力センサ70の検出精度の低下が抑制されている。
The
[大気側セパレータの概略構成]
大気側セパレータ44の構成について説明する。図2A及び図2Bは、大気側セパレータ44の概略構成図である。図2Aは、大気側セパレータ44をエンジン10の側方から見た模式図である。図2Bは、大気側セパレータ44をエンジン10の上方から見た模式図である。図2A及び図2Bでは、紙面の水平方向が大気側セパレータ44の長手方向となる。大気側セパレータ44は、略直方体状に形成されている。大気側セパレータ44の長手方向がエンジン10のクランク軸と略平行となるように、大気側セパレータ44はヘッドカバー12に取り付けられている。
[Schematic configuration of atmospheric side separator]
The configuration of the
図2A及び図2Bでは、直線距離L12、L13、及びL23を示している。直線距離L12は、第1連通口441の中心と第2連通口442の中心との間の直線距離を示す。直線距離L13は、第1連通口441の中心と第3連通口443の中心との間の直線距離を示す。直線距離L23は、第2連通口442の中心と第3連通口443の中心との間の直線距離を示す。直線距離L12、L13、及びL23のうち、直線距離L23が最も長くなるように第1連通口441、第2連通口442、及び第3連通口443の位置が設定されている。
2A and 2B show linear distances L12, L13, and L23. Linear distance L12 indicates the linear distance between the center of the
図3A及び図3Bは、過給運転状態での大気側セパレータ44内でのブローバイガスの流れを示した概略構成図である。図3A及び図3Bはそれぞれ図2A及び図2Bに対応している。このように第2連通口442と第3連通口443との間の直線距離が長く確保されていることにより、第1連通口441から第2連通口442へのブローバイガスの流れる領域から第3連通口443が離れている。このため、例えば第1連通口441から第2連通口442へのブローバイガスの流量が副室61の容積よりも大きい場合であっても、第3連通口にブローバイガスが流れることが抑制される。これにより、ブローバイガスの流れによる圧力センサ70の検出精度の低下を抑制することができる。
3A and 3B are schematic configuration diagrams showing the flow of blow-by gas within the
また、第2連通口442は、第1連通口441よりも大気側セパレータ44の長手方向の一方側(図2Aにおいては左側)に位置している。これに対して第3連通口443は、第1連通口441よりも大気側セパレータ44の長手方向の他方側(図2Aにおいては右側)に位置している。このような構成によっても、第1連通口441から第2連通口442へ流れるブローバイガスが第3連通口443に流れることが抑制され、圧力センサ70の検出精度の低下を抑制することができる。
Further, the
尚、第1連通口441と第2連通口442との間の直線距離L12は、第1連通口441と第3連通口443との間の直線距離L13よりも長い。これにより、ブローバイガスが第1連通口441から流入して第2連通口442から流出するまでの時間を確保して、ブローバイガスからオイル成分を十分に分離させることができる。
Note that the straight-line distance L12 between the
上記実施例ではケース60は大気側セパレータ44とは別体に形成されているが、これに限定されず、大気側セパレータ44と一体的に形成されていてもよいし、他の部品に一体的に設けられていてもよい。
In the above embodiment, the
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations can be made within the scope of the gist of the present invention as described in the claims. Changes are possible.
10 エンジン
16 吸気通路
20 過給機
20a コンプレッサ
44 大気側セパレータ(オイルセパレータ)
441 第1連通口
442 第2連通口
443 第3連通口
51 第1連通管
52 第2連通管
60 ケース
61 副室
70 圧力センサ
10
441
Claims (4)
前記内燃機関のヘッドカバーに連通した第1連通口、前記過給機のコンプレッサよりも上流側で吸気通路に連通した第2連通口、及び第3連通口、を有したオイルセパレータと、
前記第3連通口に連通した副室を画定したケースと、
前記副室内の圧力を検出する圧力センサと、
を備え、
前記第2連通口と前記第3連通口との間の直線距離は、前記第1連通口と前記第2連通口との間の直線距離よりも長く、且つ前記第1連通口と前記第3連通口との間の直線距離よりも長い、
内燃機関のブローバイガス還流装置。 In a blow-by gas recirculation system for an internal combustion engine equipped with a supercharger,
an oil separator having a first communication port communicating with a head cover of the internal combustion engine, a second communication port communicating with an intake passage upstream of the compressor of the supercharger, and a third communication port;
a case defining a sub-chamber communicating with the third communication port;
a pressure sensor that detects the pressure within the subchamber;
Equipped with
The straight-line distance between the second communication port and the third communication port is longer than the straight-line distance between the first communication port and the second communication port, and the distance between the first communication port and the third communication port is Longer than the straight line distance between the communication port and
Blow-by gas recirculation device for internal combustion engines.
前記第3連通口は、前記第1連通口よりも前記オイルセパレータの長手方向の他方側に位置している、請求項1の内燃機関のブローバイガス還流装置。 The second communication port is located on one side of the oil separator in the longitudinal direction of the first communication port,
2. The blow-by gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the third communication port is located on the other side of the oil separator in the longitudinal direction of the first communication port.
前記ケースと前記圧力センサとを連通した第2連通管と、を備えた請求項3の内燃機関のブローバイガス還流装置。
a first communication pipe that communicates the third communication port and the subchamber;
The blow-by gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 3, further comprising a second communication pipe communicating the case and the pressure sensor.
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