JP2725188B2 - ブローバイガス還元装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はブローバイガス還元装置に係り、特に吸気
系に設けたインテーク室に滞留するオイルを効果的に還
流させ得るブローバイガス還元装置に関する。

〔従来の技術〕

車両の内燃機関においては、燃焼室からピストンとシ
リンダ壁の隙間を通過してクランクケース内に漏洩する
ブローバイガスが発生する。この主成分は未燃焼ガスで
多量のHCを含有するので、ブローバイガス還元装置によ
って再度燃焼室に導いて再び燃焼させる必要がある。

このブローバイガス還元装置としては、例えば実開昭
62−114114号公報に開示されている。この公報に記載の
ものは、吸気経路の最低部にオイルパンに連通する連通
管を設けるとともに、この連通管途中には機関運転状態
によって作動する開閉弁を設けた構成を有している。

また、ブローバイガス還元装置としては、第６図に示
すものがある。即ち、シリンダブロック102とシリンダ
ヘッド104とにより構成される内燃機関106のシリンダヘ
ッド104のシリンダヘッドカバー108内に設けられたオイ
ルセパレータ110は、内燃機関106のクランク室で発生し
たブローバイガス中に含有するオイルを分離している。
そして、ブローバイガスを、ブリーザ管112を経て慣性
効果を図るための吸気系のインテーク室114に導き、さ
らに吸気マニホルド116を介して燃焼室118に導いて燃焼
させている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、第６図に示す従来のブローバイガス還元装
置においては、ブローバイガス中に含有するオイルをオ
イルセパレータによって完全に分離することが困難であ
り、このためオイルを含有したブローバイガスがインテ
ーク室、吸気マニホルド及び燃焼室に導かれるので、燃
焼性が悪化するとともに、オイルの消費が増加するとい
う不都合がある。

また、内燃機関の長時間の運転を行うと、インテーク
室内にオイルが滞留し、このため、急旋回、急発進、高
速運転時等の運転条件において滞留したオイルが一時的
に燃焼室に吸込まれて、ガソリン機関においては以上な
白煙を排出する一方、ディーゼル機関においてはエンジ
ン回転数が急激に上昇する等で危険になるという不都合
があった。

〔発明の目的〕

そこでこの発明の目的は、上述の不都合を除去すべ
く、インテーク室内に滞留するオイルを補機駆動用真空
ポンプによってオイルパンに適正に還流させることによ
り、オイルが燃焼室に導かれるのを防止し、白煙の発生
やエンジン回転数が急激に上昇するのを回避し、またオ
イルの消費率を低減するとともに、燃焼性の向上を図り
得るブローバイガス還元装置を実現するにある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この目的を達成するためにこの発明は、車両の内燃機
関のブローバイガスを吸気系のインテーク室に導入する
ブローバイガス還元装置において、前記インテーク室と
前記内燃機関のオイルパンとを連通するオイル還流通路
を設け、前記インテーク室内に滞留するオイルを前記オ
イルパンに還流させるべく前記オイル還流通路を補機駆
動用真空ポンプに還流させて設け、前記インテーク室と
前記補機駆動用真空ポンプ間の前記オイル還流通路には
前記内燃機関の始動直後で前記車両の非走行時間だけ開
作動される電気式負圧切換弁を設けたことを特徴とす
る。

〔作用〕

この発明の構成によれば、オイルセパレータで分離し
得なかったブローバイガス中に含有するオイルは、拡張
して形成したインテーク室で分離されてインテーク室の
下部に滞留する。そして、このインテーク室内のオイル
は、補機駆動用真空ポンプの作動によって内燃機関の始
動直後で車両の非走行時間だけオイルパンに還流され
る。これにより、インテーク室内のオイルが燃焼室に徒
に導かれるのを防止し、オイルの消費率を低減させると
ともに、燃焼性を向上させる。

〔実施例〕

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体
的に説明する。

第１〜５図は、この発明の実施例を示すものである。
図において、２は内燃機関、４はシリンダブロック、６
はシリンダヘッド、８は吸気マニホルド、10はオイルパ
ンである。前記シリンダヘッド６上部には、シリンダヘ
ッドカバー12が設置されている。このシリンダヘッドカ
バー12内には、クランク室（図示せず）側からのブロー
バイガス中に含有するオイルを分離させるオイルセパレ
ータ14が設けられている。このオイルセパレータ14は、
ブリーザ管16を介してインテーク室18に連通している。
このインテーク室18は、吸気の慣性効率の向上等を図る
ために、拡張し且つ吸気マニホルド８に連通して設けら
れたものである。

また、前記インテーク室18の底部には、ブリーザ管16
からのブローバイガス中に含有するオイルが分離し滞留
するオイル溜め部20を窪ませて形成する。

このオイル溜め部20には、前記オイルパン10に連通す
るオイル還流通路22を連通して設ける。

このオイル還流通路22途中には、オイル溜め部20のオ
イルをオイルパン10に還流させる補機であるオルタネー
タ24に連絡する真空ポンプ26を設ける。これにより、オ
イル還流通路22は、インテーク室18と真空ポンプ26間の
第１オイル通路22−１と、真空ポンプ26とオイルパン10
間の第２オイル還流通路22−２とに分割される。即ち、
オイル還流通路22が真空ポンプ26に貫流し、第２オイル
還流通路22−２がオイル落とし通路となるものである。
第３、４図に示す如く、クランク軸28に固定したクラン
ク側プーリ30と冷却ポンプ（図示せず）のポンプ軸32に
固定したポンプ側プーリ34とオルタネータ軸36に固定し
たオルタネータ側プーリ38とには、ベルト40が巻掛けら
れている。また、前記ポンプ軸32には、冷却ファン42が
固定されている。

前記オルタネータ軸36には、第３図に示す如く、連結
部44を介して真空ポンプ26の回転軸46が連結されてい
る。この回転軸46は内側エンドフレーム48と外側エンド
フレーム50とによって支持されているとともに、この回
転軸46には直スプライン部52によってロータ54が嵌合
し、このロータ54にブレード56を固定している。また、
オルタネータ軸36側の回転軸46と内側エンドフレーム48
との間には、シール材58が介設されている。更に、内側
エンドフレーム48は、オルタネータ側エンドフレーム60
によって支持されている。即ち、回転軸46の回転に伴っ
て、ブレード56がケーシング62内で回転する。これによ
り、真空ポンプ26は、回転軸46の径方向のエア吸入口64
から空気を吸入するとともに回転軸46の軸方向のオイル
吸入口66からオイルを吸入し、そしてオイルパンに連通
するオイル還流通路22−２のエアオイル吐出口68からエ
アとオイルとを吐出するものである。前記オイル吸入口
66からのエンジンオイルは、ケーシング62とブレード56
の摺動部位に送給されて摩耗を防止すると同時にケーシ
ング62とブレード56との気密を保持し、さらに上述の摺
動部位を冷却し、各部位を潤滑した後に、エアオイル吐
出口68から空気と共にオイルパン10に戻される。

前記真空ポンプ26は、第４図に示す如く、真空圧を発
生させ、この真空圧を大きな制動力を得るために付けて
いる真空ブレーキの動力源Ａとして、あるいはエアコン
アイドルアップ用の動力源Ｂとして利用されるものであ
る。

更に、前記インテーク室18と真空ポンプ26間のオイル
還流通路22−１途中には、該オイル還流通路22−１を開
閉する第１電気式負圧切換弁（VSV1）70を介設する。即
ち、インテーク室18内のオイルの吸引は、この第１電気
式負圧切換弁70によってON・OFFし、内燃機関２の始動
直後で車両の非走行時間である所定時間ｔだけ行わせる
ものである。即ち、例えば、第５図に示す如く、内燃機
関２の始動直後にパーキングブレーキ（図示せず）が作
動している車両の非走行時間である所定時間ｔだけ第１
電気式負圧切換弁70を開作動させ、インテーク室18のオ
イル溜め部20のオイルを吸引し、オイルパン10に還流さ
せるものである。なお、符号72は第２電気式負圧切換
弁、74はブレーキ側通路、76はエアコンアイドルアップ
用通路、78はブレーキペダル、80は真空ダイヤフラム機
構である。

次に、この実施例の作用を説明する。

内燃機関２の軌道により発生したブローバイガス中に
含有するオイルは、シリンダヘッドカバー12内のオイル
セパレータ14によって大部分が分離される。しかし、実
際には、このオイルセパレータ14によってブローバイガ
ス中のオイルを完全に分離することが困難であるので、
このオイルセパレータ14からブリーザ管16を経てインテ
ーク室18に流入するブローバイガス中にもオイルが含有
されている。

ところで、インテーク室18に流入したブローバイガス
中のオイルは、拡張して形成されたインテーク室18によ
って分離され、インテーク室18底部のオイル溜め部20に
滞留する。従って、吸気マニホルド８には、オイルを含
有しないブローバイガスのみが供給される。

前記オイル溜め部20に滞留したオイルは真空ポンプ26
の駆動によって第１オイル還流通路22−１側に吸引され
るが、このオイルは第１電気式負圧切換弁70のON・OFF
によってオイルパン10への供給・遮断される。即ち、第
５図に示す如く、キースイッチをONとし、そして内燃機
関２を始動し、この内燃機関２の始動直後の車両の非走
行時間であるパーキングブレーキの作動時間と連動させ
て所定時間ｔのみ第１電気式負圧切換弁70をON、つまり
開作動してオイル溜め部20のオイルを、エア吸入口64か
らの空気と共に吸入し、終には第２オイル還流通路22−
２、エアオイル吐出口68を経てオイルパン10に還流させ
る。

一方、この実施例においてパーキングブレーキの非作
動時である車両の走行時には、第１電気式負圧切換弁70
をOFFとし、オイル溜め部20からのオイルを徒に還流さ
せないものである。

また、真空ポンプ26で発生させた真空圧は、ブレーキ
側通路74を経て大なる制動力を得るべく真空ブレーキの
動力源Ａとして利用されたり、あるいはエアコンアイド
ルアップ用通路76を経てアイドルアップ用の動力源Ｂと
して利用される。

この結果、インテーク室18のオイルを効果的にオイル
パン10に還流させることができるので、急旋回、急発
進、高速運転時の運転条件においてもオイルが内燃機関
２の燃焼室（図示せず）に流入することがなくなり、従
って、ガソリン機関の場合は白煙の排出を防止し、ディ
ーゼル機関の場合にはエンジン回転数の急上昇を防止し
て安全性を向上させることができる。

また、オイルがオイルパン10に還流されるので、オイ
ルの消費率を低減し得るとともに、オイルが徒に燃焼室
に流入しないので、燃焼性を向上させることができる。

更に、インテーク室18のオイルをオイルパン10に導く
ために特別な構成を不要とし、現存の部品を使用してオ
イルをオイルパン10に戻すことができるので、構成が簡
単で廉価とすることが可能となる。

なお、この実施例におけるブローバイガス還元装置
は、４輪自動車のみならず、２輪自動車や船外機等の内
燃機関にも使用することができるのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、インテーク室と内燃機関のオイルパンとを連通する
オイル還流通路を設け、インテーク室内に滞留するオイ
ルをオイルパンに還流させるべくオイル還流通路を補機
駆動用真空ポンプに貫流させて設け、インテーク室と補
機駆動用真空ポンプ間のオイル還流通路には内燃機関の
始動直後で車両の非走行時間だけ開作動される電気式負
圧切換弁を設けたことにより、オイルをオイルパンに適
正に還流させ且つオイルが燃焼室に導かれるのを防止
し、白煙の発生やエンジン回転数が急激に上昇するのを
回避し、また、構成を簡単とし、しかもオイルの消費率
を低減するとともに、燃焼性の向上を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの発明の実施例を示し、第１図は内燃機
関の正面図、第２図は内燃機関の側面図、第３図は真空
ポンプの概略断面図、第４図はブローバイガス還元装置
の系統図、第５図はこの実施例の作用を説明するタイミ
ングチャートである。 第６図は従来のブローバイガス還元装置の概略図であ
る。 図において、２は内燃機関、６はシリンダヘッド、10は
オイルパン、12はシリンダヘッドカバー、14はオイルセ
パレータ、18はインテーク室、20はオイル溜め部、22は
オイル還流通路、24はオルタネータ、26は真空ポンプ、
46は真空ポンプの回転軸、64はエア吸入口、66はオイル
吸入口、68はエアオイル吐出口、そして70は第１電気式
負圧切換弁である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の内燃機関のブローバイガスを吸気系
   のインテーク室に導入するブローバイガス還元装置にお
   いて、前記インテーク室と前記内燃機関のオイルパンと
   を連通するオイル還流通路を設け、前記インテーク室内
   に滞留するオイルを前記オイルパンに還流させるべく前
   記オイル還流通路を補機駆動用真空ポンプに貫流させて
   設け、前記インテーク室と前記補機駆動用真空ポンプ間
   の前記オイル還流通路には前記内燃機関の始動直後で前
   記車両の非走行時間だけ開作動される電気式負圧切換弁
   を設けたことを特徴とするブローバイガス還元装置。