JP2501565Y2 - ディ―ゼルエンジンのブロ―バイガス還流装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ディーゼルエンジンのブローバイガス還流
装置に関するものである。

（従来の技術） 技術上良く知られているように、ディーゼルエンジン
の運転中、シリンダ内で発生した燃焼ガスの一部がピス
トンリングを通過してクランクケース内に漏出し所謂ブ
ローバイガスとなる。エンジンのオイルがブローバイガ
スに含まれている未燃焼燃料や水蒸気（水分）その他の
不純物によって汚染され稀釈されることを防止するため
に、クランクケース内に漏出したブローバイガスは、通
常シリンダヘッド内の通路を経てロッカカバーに集収さ
れ、更にロッカカバーの頂部に接続されたブリーザパイ
プからエンジン周辺の外気中に放出される。

上記ブリーザパイプから放出されたブローバイガス中
に含まれている未燃焼燃料やオイルミストによって周辺
の車体部材が汚損されることを防止するため、及び（又
は）ブローバイガスによる大気の汚染を防止するため
に、ブローバイガスをエンジンの吸気系内に循環させて
外部に放出しないようにするブローバイガス還流装置が
既に提案されている。

従来のブローバイガス還流装置は、上記ブリーザパイ
プ又はホースをエンジンの吸気マニホールドに開口する
単純なブローバイガス供給管に接続し、吸気マニホール
ド内の吸気負圧によってブローバイガスを吸い出しシリ
ンダ内に還流させるように構成されている。しかしなが
ら、ディーゼルエンジンの吸気負圧は、一般にその回転
数に略比例して変化し、また吸気系に介装されているエ
アクリーナの目詰りの程度によって大きく変動する。吸
気負圧が過度に大きい場合は、ブローバイガスが強力に
吸引されるので、ブローバイガス圧力が相応して低くな
り、シリンダ壁面に付着しているオイルがブローバイガ
スによりミストとして多量に搬出されるためにオイル消
費が増大する不具合がある。一方、吸気負圧が極めて小
さい場合、ブローバイガスの吸引量が低減するので、管
路抵抗によってクランクケース内のブローバイガス圧力
が大気圧以上に上昇し、エンジン性能の低下を招く不都
合がある。従って、エンジンの運転状態の変化によって
吸気負圧が変動しても、ブローバイガス圧力は略大気圧
に保持されるようにすることが望ましい。

（考案が解決しようとする課題） 本考案は、上記事情に鑑み創案されたもので、ディー
ゼルエンジンの回転数等運転状態の変動にも拘わらずク
ランクケース内のブローバイガス圧力を略大気圧に保持
することができ、この結果オイル消費を増大することな
く、優れたエンジン出力を確保することができるように
したディーゼルエンジン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ものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案は、クランクケース
内のブローバイガスをエンジンの吸気管内に還流させる
ため同吸気管に装着されたブローバイガス還流管の下流
端に吸気の流れ方向に略正対する動圧取入口を有する動
圧室を設けると共に、上記還流管内に上記動圧室とそれ
より上流のブローバイガス通路とを区画する可動の仕切
部材を装入して同仕切部材に上記動圧室と上流のブロー
バイガス通路とを連通させる小断面積の連通口を設け、
更に上記動圧室の吸気流れ方向下流側の壁面に、動圧室
内の圧力とブローバイガス圧力との差圧に応動する上記
仕切部材によってその開口面積を制御される圧力調整孔
を設けたことを特徴とするディーゼルエンジンのブロー
バイガス還流装置を提案するものである。

（作用） 本考案によれば、ブローバイガスをエンジンの吸気管
（通常は吸気マニホールド）に還流させる還流管の下流
端に動圧室が設けられ、同動圧室に生起される吸気流速
に基づく正圧によって、エンジンの回転数の増大と共に
増大する吸気管内の負圧雰囲気内に流出するブローバイ
ガスの流量が制御され、換言すればクランクケース内の
ブローバイガス圧力が制御される。また、上記動圧室に
生起される動圧は、動圧室内の圧力とブローバイガス圧
力との差圧に応動して変位する仕切部材によって、同動
圧室に設けられている圧力調整孔の開口面積を制御する
ことによって調整される。

（実施例） 以下本考案の実施例を添付図面について具体的に説明
する。先づ第１図ないし第３図に示した本考案の第１実
施例において、符号10は総括的にディーゼルエンジンを
示し、同エンジンは、シリンダ12内を往復摺動するピス
トン14及びクランク軸16を具えたクランクケース又はシ
リンダブロック18、同クランクケース18に蓋設されその
内部に吸気弁20及び排気弁（図示せず）を収蔵したシリ
ンダヘッド22、及び同シリンダヘッド22の上面に装着さ
れたロッカアーム、ロッカシャフト等の動弁部材を収容
するロッカカバー24を具えている。

上記ロッカカバー24の頂部にブローバイガスを外部に
排出する自体周知のブリーザ26が設けられ、同ブリーザ
26の排出口28にブリーザホース30の一端が連結されてい
る。同ブリーザホース30の他端は、吸気マニホールド32
の管壁に装着されたブローバイガス還流管34に接続さ
れ、吸気マニホールド32は、勿論上記シリンダヘッド22
の吸気ポートに接続されている。

第２図及び第３図に良く示されているように、上記ブ
ローバイガス還流管34（以下単に還流管34という）の下
流端に、吸気マニホールド32内の吸気の流れ方向（図中
に点線矢印で示す）に略正対するように配置された動圧
取入口36を具えた動圧室38が形成され、同動圧室38は還
流管34内に摺動自在に装入された仕切部材40の仕切壁42
によって上流側のブローバイガス通路44と区画されてい
る。上記仕切壁42には、小断面積の連通口46が設けら
れ、同連通口46によって上記動圧室38とブローバイガス
通路44とが連通されている。また、動圧室38の吸気流れ
方向下流側の壁面に圧力調整孔48が設けられ、同圧力調
整孔48は上記仕切部材40によってその開口面積が制御さ
れる。

上記構成において、エンジンの運転中にピストン14の
ピストンリングを通過してクランクケース18内に漏出し
た燃焼ガス即ちブローバイガスは、第１図に実線矢印で
示すようにシリンダヘッド22内の通路（図示されていな
いタペット及びプッシュロッドが配設されている空間）
を通ってロッカカバー24内に流入し、含まれているオイ
ルミストの一部をブリーザ26によって除去されたのちブ
リーザホース30内を流れて還流管34から吸気マニホール
ド32内に流入する。吸気マニホールド32内に流入したブ
ローバイガスは、吸気と混合してシリンダ12内に供給さ
れ再び燃焼ガスを形成するので、ブローバイガスは閉回
路を循環し外部には放出されない。この結果、ブローバ
イガスに含まれているオイルミストその他の不純物によ
って車体が汚損され或いは大気が汚染される不具合がな
い。

さて、第２図はエンジンが休止し又はアイドル運転を
行なっていて、吸気マニホールド32内の吸気圧力が大気
圧又は略大気圧に等しい状態を示している。仕切部材42
は重力によってストッパ50により限定される最下方位置
に下降しており圧力調整孔48は同仕切部材42によって最
少開度に保持されている。エンジンのアイドル運転中、
吸気マニホールド32内の吸気圧力が殆ど大気圧に等し
く、また吸気の流速も極めて小さいので、クランクケー
ス18内のブローバイガス圧力が略大気圧の吸気圧力に僅
かの管路抵抗を加えた圧力即ち大気圧＋10mmAq程度の圧
力状態で還流管34の動圧取入口36及び圧力調整孔48から
吸気マニホールド32内に流出する。クランクケース18内
のブローバイ圧力が上記のように大気圧より僅かに高い
圧力になるので、ブローバイガスを直接大気に放出した
従来のエンジンと較べ、エンジン出力等の性能に関し格
別の不利益が発生することはない。

次に、エンジンの回転数が増大すると、吸気マニホー
ルド32内の空気流量が増大し吸気流速が増大すると共
に、吸気マニホールド内の負圧が相応して増大するの
で、従来の単純なパイプ状還流管では、ブローバイガス
が協力に吸い出されてクランクケース18内のブローバイ
ガス圧力が過度に低下し、オイル消費が増大する不具合
があったが、上記本考案の構成によれば、吸気流速の増
大によって還流管34の下流端に設けられた動圧室36内に
吸気流速に応じた動圧が発生し、この動圧に基づく圧力
によって上流のブローバイガス通路44から仕切部材40の
連通口46を通り動圧室38内に流入し、更に動圧取入口36
及び圧力調整孔48から吸気マニホールド32に流出するブ
ローバイガスの流量が制限される。この結果、クランク
ケース18内のブローバイガス圧力の過度の低下が防止さ
れ、オイル消費の増大が確実に防止されることとなる。

一方、上記圧力調整孔48が存在しないか、又はその開
口面積が一定で例えばエンジンの中速回転域において適
当なブローバイガス圧力が得られるような一定面積に調
定されていた場合、エンジンの回転数が最高回転数付近
の高速運転領域では、当然吸気マニホールド32内の吸気
流速がマッチング点を越えて増大し、上記動圧室38内の
動圧に基づく圧力が過大になって、ブローバイガスの流
出が妨げられ、クランクケース18内のブローバイガス圧
力が増大してエンジン性能が低下することとなる。しか
しながら上記構成によれば、動圧室38内の動圧に基づく
圧力と、仕切部材40の上流側ブローバイガス通路44内の
ブローバイガス圧力の間に差圧が発生すると、仕切部材
40が第２図において上方に変位して圧力調整孔48を開く
ので、動圧室38内の過度の圧力上昇が抑止され、従って
上記ブローバイガス圧力の増大が回避され、エンジン性
能の低下が防止される。即ち、上記圧力調整孔48の開口
面積、連通口46の開口面積等を所与のエンジンの諸元に
適合するように予め調定しておくことによって、アイド
ル運転から最高回転数まですべてのエンジン運転領域に
おいて、ブローバイガスの圧力を大気圧を中心とし、そ
の上下僅かの許容し得る変動領域内に収めることができ
るのである。

次に第４図に示した本考案の第２実施例では、還流管
34内にカップ状の仕切部材40が摺動自在に装入され、同
仕切部材40の底面42に連通口46を設けたものである。こ
の実施例においても、上記第１実施例と実質的に同等の
ブローバイガス圧力制御機能が達成され、その結果、エ
ンジン周辺の車体部材の汚損や大気汚染を防止しなが
ら、オイル消費の増大を招く不具合がなく、かつエンジ
ン性能の劣化を来さない利点が得られることは、明らか
である。

（考案の効果） 叙上のように、本考案に係るディーゼルエンジンのブ
ローバイガス還流装置は、クランクケース内のブローバ
イガスをエンジンの吸気管内に還流させるため同吸気管
に装着されたブローバイガス還流管の下流端に吸気の流
れ方向に略正対する動圧取入口を有する動圧室を設ける
と共に、上記還流管内に上記動圧室とそれより上流のブ
ローバイガス通路とを区画する可動の仕切部材を装入し
て同仕切部材に上記動圧室と上流のブローバイガス通と
を連通させる小断面積の連通口を設け、更に上記動圧室
の吸気流れ方向下流側の壁面に、動圧室内の圧力とブロ
ーバイガス圧力との差圧に応動する上記仕切部材によっ
てその開口面積を制御される圧力調整孔を設けたことを
特徴とし、オイル消費の増大及びエンジン性能の低下を
招くことなくブローバイガスの還流を行なうことができ
るので、実用上極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す概略構成図、第２図
は第１図に示されているブローバイガス還流管の拡大縦
断面図、第３図は第２図のIII-III線に沿う横断面図、
第４図は本考案の第２実施例を示す第２図同様の縦断面
図である。 10……エンジン、12……シリンダ、14……ピストン、16
……クランク軸、18……クランクケース、22……シリン
ダヘッド、24……ロッカカバー、26……ブリーザ、34…
…ブローバイガス還流管。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランクケース内のブローバイガスをエン
   ジンの吸気管内に還流させるため同吸気管に装着された
   ブローバイガス還流管の下流端に吸気の流れ方向に略正
   対する動圧取入口を有する動圧室を設けると共に、上記
   還流管内に上記動圧室とそれより上流のブローバイガス
   通路とを区画する可動の仕切部材を装入して同仕切部材
   に上記動圧室と上流のブローバイガス通路とを連通させ
   る小断面積の連通口を設け、更に上記動圧室の吸気流れ
   方向下流側の壁面に、動圧室内の圧力とブローバイガス
   圧力との差圧に応動する上記仕切部材によってその開口
   面積を制御される圧力調整孔を設けたことを特徴とする
   ディーゼルエンジンのブローバイガス還流装置