JP2501578Y2 - 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
数に対し略比例的に変化し、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
基づく吸気負圧の変動にも拘わらず、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，負荷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かつ吸気流に関し下流側の管壁
にブローバイガス流出口を具えたブローバイガス還流
管、同ブローバイガス還流管内の上記ブローバイガス流
出口に隣接する下流部分に形成され吸気流に略正対する
動圧取入口を具えた動圧室、及び上記ブローバイガス還
流管内のブローバイガス通路と動圧室とを区画する仕切
壁に摺動自在に装架され上記ブローバイガス通路内の受
圧ヘッドの変位によって上記ブローバイガス流出口の開
口面積を制御するピストン部材からなり、同ピストン部
材の上記ブローバイガス通路内の受圧ヘッドの受圧面積
を同ピストン部材の動圧室内における受圧ヘッドの受圧
面積より大きく形成し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
側の端部に動圧室が設けられ、同動圧室内に生起される
吸気流速に基づく正圧とブローバイガス還流管内のブロ
ーバイガス圧力との差圧によって上記ピストン部材が変
位し、ブローバイガス通路内における同ピストン部材の
受圧ヘッドの変位によってブローバイガス流出口の開口
面積が制御されブローバイガス圧力が調整される。

（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
れてロッカアーム、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内に形成され仕切壁40によって還流管内のブロー
バイガス通路42と区画されている。また吸気流に関し下
流側の還流管管壁にブローバイガス流出口44が設けら
れ、更に上記仕切壁40には、大径の受圧ヘッド46aと小
径の受圧ヘッド46bとからなるピストン部材46が摺動自
在に装架されている。図示のようにブローバイガス通路
42内の大径受圧ヘッド46aの受圧面積Saは、動圧室38内
の小径受圧ヘッド46bの受圧面積Sbより大きく形成され
ており、また同大径受圧ヘッド46aは、その管軸線方向
の変位によって上記ブローバイガス流出口44の開口面積
を制御するように形成されている。

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。エンジンのアイドル運
転中、吸気マニホールド32内の吸気圧力は殆ど大気圧に
等しく、また吸気の流速も極めて小さいので、動圧室38
内に生起される動圧に基づく圧力は極めて小さい。従っ
て、ピストン部材46は重力によって略最下位置付近に下
降しており、ブローバイガス流出口44は同ピストン部材
46の大径受圧ヘッド46aによって略最大開度に保持され
ている。そこでクランクケース18内のブローバイガス圧
力は、略大気圧の吸気圧力にブローバイガス流路の僅か
な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のブローバイガス流出口44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
バイガス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
が強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38内に
吸気流速に応じた動圧がピストン部材46の小径受圧ヘッ
ド46bに作用する。一方、ブローバイガス通路42内のブ
ローバイガス圧力が同ピストン部材46の大径受圧ヘッド
46aに作用するので、同ピストン部材46は、小径受圧ヘ
ッド46bの受圧面積Sbに作用する上記動圧に基づく上向
きの力と、大径受圧ヘッド46aの受圧面積Saに作用する
ブローバイガス圧力に基く力に重力を加えた下向き力と
が平衡する位まで上昇する。ピストン部材46の上昇によ
りブローバイガス流出口44の開口面積が減少し、ブロー
バイガス通路42からブローバイガス流出口44を経て吸気
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て例えば大気圧−10mmAq
以下に低下することがなく、オイル消費の増大が確実に
防止されることとなる。

（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
に装着されかつ吸気流に関し下流側の管壁にブローバイ
ガス流出口を具えたブローバイガス還流管、同ブローバ
イガス還流管内の上記ブローバイガス流出口に隣接する
下流部分に形成され吸気流に略正対する動圧取入口を具
えた動圧室、及び上記ブローバイガス還流管内のブロー
バイガス通路と動圧室とを区画する仕切壁に摺動自在に
装架され上記ブローバイガス通路内の受圧ヘッドの変位
によって上記ブローバイガス流出口の開口面積を制御す
るピストン部材からなり、同ピストン部材の上記ブロー
バイガス通路内の受圧ヘッドの受圧面積を同ピストン部
材の動圧室内における受圧ヘッドの受圧面積より大きく
形成したこと特徴とし、オイル消費量の増大及びエンジ
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図は本考案の一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図の正面図である。 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内に装着され
   かつ吸気流に関し下流側の管壁にブローバイガス流出口
   を具えたブローバイガス還流管、同ブローバイガス還流
   管内の上記ブローバイガス流出口に隣接する下流部分に
   形成され吸気流に略正対する動圧取入口を具えた動圧
   室、及び上記ブローバイガス還流管内のブローバイガス
   通路と動圧室とを区画する仕切壁に摺動自在に装架され
   上記ブローバイガス通路内の受圧ヘッドの変位によって
   上記ブローバイガス流出口の開口面積を制御するピスト
   ン部材からなり、同ピストン部材の上記ブローバイガス
   通路内の受圧ヘッドの受圧面積を同ピストン部材の動圧
   室内における受圧ヘッドの受圧面積より大きく形成した
   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。