JP3106826B2

JP3106826B2 - 内燃機関のｐｃｖ装置

Info

Publication number: JP3106826B2
Application number: JP05318608A
Authority: JP
Inventors: 英二伊藤; 徹志鈴木; 馨伊藤; 浩之川久保
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 2000-11-06
Anticipated expiration: 2015-11-06
Also published as: US5499604A; JPH07166835A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のＰＣＶ装置
に係り、詳しくは、ブローバイガス通路を有し、内燃機
関本体のクランク室と吸気通路との連通が許容されるこ
とにより、クランク室からの放出ガスが再度内燃機関本
体の吸気側に戻されるようにした内燃機関のＰＣＶ装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば実開
昭６０−１７３６１２号公報に開示されたものが知られ
ている。この技術では、エンジン本体のクランク室と、
吸気通路のスロットル弁上流部分とがブローバイガス通
路によって連通されているとともに、該通路には制御弁
〔ＰＣＶバルブ（ポジティブクランクケースベンチレー
ションバルブ）〕が設けられている。このＰＣＶバルブ
が開放されることにより、可燃性の炭化水素を含むクラ
ンク室からの放出ガスが、再度エンジンの吸気側に戻さ
れて再燃焼に供される。

【０００３】また、上記技術では、ＰＣＶバルブ近傍の
ブローバイガス通路に対し、冷却水通路が近接配置され
ている。そして、当該冷却水通路を流れる冷却水（実際
にはエンジン本体により加温された水）により、ブロー
バイガス通路が加温される。この加温により、ＰＣＶバ
ルブ及びその近傍のブローバイガス通路の凍結防止が図
られる。

【０００４】さらに、上記技術に対し、ブローバイガス
通路のほぼ全体に対し、上記の冷却水通路を近接配置す
ることも考えられる。かかる構成によれば、ブローバイ
ガス通路のほぼ全体が加温されることとなり、上記の凍
結防止効果がより促進される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、スー
パーチャージャ等の補機類が、エンジン本体とは別体に
離間配置された車両が開発されつつある。このような車
両の中には、スロットル弁がエンジン本体から離れた位
置にあり、かつ、ラジエータとスロットル弁との距離
が、スロットル弁とエンジン本体との距離よりも小さい
構造を有するものもある。このような構造は、一般に
は、ＳＤＳ（separated accessary drive system）構造
とよばれている。このようなＳＤＳ構造を有する車両に
おいて、上記ブローバイガス通路とＰＣＶバルブとを備
えたいわゆるＰＣＶ装置が設けられた場合には、当然の
ことながらブローバイガス通路を長くする必要がある。
そして、このようなブローバイガス通路に対して上記の
加温技術を適用することも考えられる。

【０００６】しかしながら、このようなＳＤＳ構造を有
する車両において、上記従来技術を適用した場合には、
ただでさえ長いブローバイガス通路に対して冷却水通路
をその長さ分設ける必要があるだけでなく、さらに、冷
却水通路を往復路形成しなければならなかった。これ
は、ウォータポンプからの冷却水をスロットル弁上流部
分まで導入する往路を設ける必要があるとともに、該上
流部分からブローバイガス通路に近接させる復路を設け
る必要があったからである。そのため、冷却水通路が著
しく長いものとなってしまい、冷却水通路内での冷却水
の流動抵抗が増加してしまうおそれがあった。その結
果、冷却水によるブローバイガス通路の加温性能が低下
してしまい、十分な加温効果が得られないおそれがあっ
た。

【０００７】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、スロットル弁がエンジン本体
から離れた位置にあり、かつ、ラジエータとスロットル
弁との距離が、スロットル弁とエンジン本体との距離よ
りも小さいような構造を有するいわゆるＳＤＳ構造を有
するタイプの内燃機関のＰＣＶ装置において、ブローバ
イガス通路を確実に加温し、もって、該通路の凍結を確
実に防止することのできる内燃機関のＰＣＶ装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明においては、内燃機関本体に対し、別体で
離間配置された補機類と、前記内燃機関本体の吸気通路
の途中に設けられたスロットル弁と、前記内燃機関本体
を冷却すべく、前記内燃機関本体を循環する冷却水を冷
却するためのラジエータと、前記内燃機関本体のクラン
ク室と前記吸気通路とを連通するブローバイガス通路
と、前記内燃機関本体に設けられたウォータポンプの駆
動により、前記内燃機関本体から前記ラジエータへ冷却
水を流入させるべく、前記内燃機関本体と前記ラジエー
タとを連通する主冷却水流入通路と、前記ラジエータか
ら前記内燃機関本体へ冷却水を流出させるべく、前記内
燃機関本体と前記ラジエータとを連通するとともに、そ
の途中には前記冷却水の流出又は遮断を切換えるための
サーモスタットを有する主冷却水流出通路とを備え、か
つ、前記ラジエータと前記スロットル弁との距離が、前
記スロットル弁と前記内燃機関本体との距離よりも小さ
い内燃機関のＰＣＶ装置であって、前記主冷却水流出通
路及び主冷却水流入通路とは別に、前記内燃機関本体と
前記ラジエータとを連通するとともに、前記ブローバイ
ガス通路に近接配置された副冷却水流出通路を設けたこ
とをその要旨としている。

【０００９】また、第２の発明においては、第１の発明
の内燃機関のＰＣＶ装置において、前記スロットル弁近
傍には前記内燃機関本体のアイドル時の回転数を制御す
るためのＩＳＣ装置を設けるとともに、前記副冷却水流
出通路を前記ＩＳＣ装置にも近接配置させ、前記副冷却
水流出通路内の冷却水が前記ＩＳＣ装置の近傍を通過し
た後に前記ブローバイガス通路の近傍を通過するように
したことをその要旨としている。

【００１０】さらに、第３の発明においては、前記第１
又は第２の発明の内燃機関のＰＣＶ装置において、前記
冷却水を貯留するとともに、該冷却水中の気泡を除去す
るためのリザーバタンクと、前記ラジエータからの冷却
水を前記リザーバタンクに流入させるべく、前記ラジエ
ータと前記リザーバタンクとの間を連通するリザーバタ
ンク流入通路と、前記リザーバタンクからの冷却水を前
記内燃機関本体に流出させるためのリザーバタンク流出
通路とを設けたことをその要旨としている。

【００１１】

【作用】上記第１の発明の構成によれば、ブローバイガ
ス通路を通じて内燃機関本体のクランク室からの放出ガ
スが再度内燃機関本体の吸気側に戻される。

【００１２】さらに、内燃機関本体に設けられたウォー
タポンプの駆動により、内燃機関本体から主冷却水流入
通路を介してラジエータへと冷却水が流入する。一方、
ラジエータにて冷却された冷却水が、該ラジエータから
主冷却水流出通路を介して内燃機関本体へと流出する。
この冷却水が内燃機関本体を循環し、該内燃機関本体が
冷却される。また、主冷却水流出通路に設けられたサー
モスタットにより、冷却水の流出又は遮断が切換えられ
る。

【００１３】ここで、内燃機関本体に対し、補機類が別
体で離間配置されていることにより、吸気通路の途中に
設けられたスロットル弁も内燃機関本体から離間した位
置に配設されることとなる。しかも、ラジエータとスロ
ットル弁との距離が、スロットル弁と内燃機関本体との
距離よりも小さい。このため、ブローバイガス通路は比
較的長いものとなる。

【００１４】そして、本発明では、主冷却水流出通路及
び主冷却水流入通路とは別に、内燃機関本体とラジエー
タとを連通するとともに、ブローバイガス通路に近接配
置された副冷却水流出通路が設けられている。このた
め、該副冷却水流出通路を通過する冷却水によりブロー
バイガス通路が加温される。この加温により、ブローバ
イガス通路の凍結が防止される。

【００１５】また、内燃機関本体からラジエータへと冷
却水が流出する既存の主冷却水流入通路が往路とされ、
ラジエータからの冷却水がエンジンの方へと流れる副冷
却水流出通路により復路が構成されることとなる。この
ため、副冷却水流出通路は、ラジエータとエンジン本体
とを連結する程度の長さで構成することが可能となる。
従って、副冷却水流出通路が著しく長くなることにより
冷却水の加温性能が低下するのが抑制される。

【００１６】さらに、サーモスタットにより、主冷却水
流出通路が閉ざされているような低温状態の場合であっ
ても、冷却水は、内燃機関本体、主冷却水流入通路、ラ
ジエータ及び副冷却水流出通路を通って再度内燃機関本
体内を流れることが可能となる。

【００１７】また、第２の発明の構成によれば、第１の
発明に記載された作用に加えて、次の作用を奏する。す
なわち、本発明では、スロットル弁近傍に設けられたＩ
ＳＣ装置により、内燃機関本体のアイドル時の回転数が
制御される。また、第１の発明における前記副冷却水流
出通路が当該ＩＳＣ装置にも近接配置される。そして、
副冷却水流出通路内の冷却水がＩＳＣ装置の近傍を通過
した後にブローバイガス通路の近傍を通過する。

【００１８】このため、ＩＳＣ装置がブローバイガス通
路に先行して冷却水が流されることとなり、内燃機関本
体とＩＳＣ装置との温度差が比較的小さくなる。従っ
て、内燃機関本体に対し離間配置されたＩＳＣ装置を有
する構造であっても、ほぼ内燃機関本体の温度に応じた
アイドル時の回転数制御（アイドルスピードコントロー
ル）が実行可能となる。

【００１９】さらに、第３の発明の構成によれば、前記
第１又は第２の発明に記載された作用に加えて、リザー
バタンクにより、冷却水が貯留されるとともに、該冷却
水中の気泡が除去される。また、ラジエータからの冷却
水がリザーバタンク流入通路を介してリザーバタンクに
流入する。さらに、リザーバタンクからの冷却水がリザ
ーバタンク流出通路を介して内燃機関本体に流出する。

【００２０】このため、前記サーモスタットにより、主
冷却水流出通路が閉ざされているような低温状態の場合
であっても、第１又は第２の発明の場合に比べて、内燃
機関本体からラジエータ内への冷却水の流入が促進さ
れ、冷却水の流入量が増す。従って、第１又は第２の発
明の場合に比べて、副冷却水流出通路内の冷却水の温度
が高温となり、副冷却水流出通路内の冷却水によるブロ
ーバイガス通路の加温がより促進される。

【００２１】

【実施例】以下、本発明における内燃機関のＰＣＶ装置
を具体化した一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

【００２２】図２は本実施例において、車両に搭載され
たエンジンのＰＣＶ装置を示す概略構成図である。内燃
機関本体としてのエンジン本体１は複数の気筒（本実施
例では４気筒）を有している。エンジン本体１には、吸
気マニホールド２及び吸気パイプ３を介してエアクリー
ナ４が接続されている。これら吸気マニホールド２、吸
気パイプ３及びエアクリーナ４等により吸気通路が構成
されている。そして、エンジン本体１には、吸気マニホ
ールド２及び吸気パイプ３を介してエアクリーナ４から
外気が取り込まれる。また、その外気の取り込みと同時
に、エンジン本体１には各気筒毎に設けられたインジェ
クタ（図示せず）から噴射される燃料が取り込まれる。
そして、その取り込まれた燃料と外部空気との混合気が
燃焼室へ導入される。その混合気が燃焼室内にて爆発・
燃焼され、クランクシャフトが回転されて車両に駆動力
が得られる。その後、爆発・燃焼後の排気ガスが排気マ
ニホールドを介して排気通路（いずれも図示せず）へと
導出され、外部へ排出される。

【００２３】また、吸気パイプ２の途中には、スロット
ルボディ５が設けられている。図３に示すように、この
スロットルボディ５の内部の吸気パイプ３内には、図示
しないアクセルペダルに連動して開閉されるスロットル
弁６が設けられている。そして、このスロットル弁６が
開閉されることにより、吸気パイプ３への吸入空気量が
調節される。

【００２４】さらに、前記吸気パイプ３の途中には、ス
ロットル弁６の上流側と下流側との間を連通するバイパ
ス吸気通路７が設けられている。そして、このバイパス
吸気通路７の途中には、同通路７を流れる吸入空気流量
を調節するリニアソレノイド式のアイドル・スピード・
コントロール・バルブ（ＩＳＣＶ）８が設けられてい
る。このＩＳＣＶ８はスロットル弁６が閉じられてエン
ジンがアイドル状態であるときに、デューティー制御に
よってフィードバック制御されて開閉する。そして、こ
のＩＳＣＶ８の開閉によりバイパス吸気通路７の空気流
量が調節され、エンジンのアイドル時の回転数が制御さ
れるようになっている。本実施例では、バイパス吸気通
路７及びＩＳＣＶ８により、ＩＳＣ装置が構成されてい
る。

【００２５】また、本実施例では、補機類の１つとして
のスーパーチャジャー９が設けられている。より詳しく
説明すると、スーパーチャージャー９は、エンジン本体
１から離れた位置において、前記吸気パイプ３の途中に
設けられている。また、エンジン本体１のクランシャフ
トにはＳＤＳシャフト１１が連結されている。そして、
クランクシャフトの回転に伴ってＳＤＳシャフト１１が
回転される。ＳＤＳシャフト１１の回転が図示しないセ
ンタプーリを介してスーパーチャジャー９に伝達され、
該スーパーチャジャー９が駆動される。このスーパーチ
ャジャー９は、機械式過給機であって、自身の駆動によ
り、吸入空気が過給されて、エンジン本体１内に多量の
混合気を送り込むことができる。なお、スーパーチャー
ジャー９は、クランシャフト（ひいてはＳＤＳシャフト
１１）の回転に基づき空気を圧送するという構成をとっ
ているため、回転数が低い時期から過給でき、応答遅れ
がないという長所を有する。

【００２６】さらに、前記スーパーチャージャー９をバ
イパスするようにして、ＳＣバイパス通路１２が設けら
れている。該ＳＣバイパス通路１２の途中には、エレク
トリックエアバイパスバルブ（ＥＡＢＶ）１３が設けら
れている。そして、ＥＡＢＶ１３の開放量に応じて、吸
入空気の一部が、スーパーチャージャー９の下流側から
上流側の吸気パイプ３へ還流されるようになっている。
また、スーパーチャージャー９の下流側の吸気パイプ３
には、インタークーラー１４が配設されている。このイ
ンタークーラー１４により、スーパーチャージャー９に
て過給されて昇温された空気が冷却されるようになって
いる。

【００２７】従って、本実施例において、エアクリーナ
４から取り込まれた吸入空気は、スロットルボディ５を
介してスーパーチャージャー９内に導入される。そし
て、スーパーチャージャー９にて過給された吸入空気
が、インタークーラー１４にて冷却された後、吸気マニ
ホールド２を介してエンジン本体１の燃焼室へ導入され
る。また、前記スーパーチャージャー９が駆動されてい
ない場合には、吸入空気はスロットルボディ５を介して
ＳＣバイパス通路１２へ導入される。そして、ＥＡＢＶ
１３が全開状態となり、吸入空気はスーパーチャージャ
ー９を介することなく、ＳＣバイパス通路１２を通って
吸気マニホールド２を介してエンジン本体１の燃焼室へ
導入される。

【００２８】さらに、本実施例において、エンジンに
は、ＰＣＶ（ポジティブクランクケースベンチレーショ
ン）装置が備えられている。このＰＣＶ装置は、ブロー
バイガス通路を構成するブローバイガスパイプ２１とＰ
ＣＶバルブ２２とベンチレーションケース２３とを備え
ている。ブローバイガス通路（ブローバイガスパイプ２
１）は、エンジン本体１のクランク室１ａと、吸気パイ
プ３のスロットル弁６上流部分とが連通されることによ
り構成されている。なお、一部のブローバイガス通路は
エンジン本体１の内部においても構成されている。ま
た、ＰＣＶバルブ２２は、前記ブローバイガスパイプ２
１の途中のエンジン本体１近傍に設けられている。そし
て、このＰＣＶバルブ２２が開放されることにより、ク
ランク室１ａ内に溜まったブローバイガス（可燃性の炭
化水素を含む）が、再度エンジンの吸気パイプ３に還流
され、燃焼室にて再燃焼される。また、本実施例では、
前記スーパーチャージャ９が駆動されていないときに
は、エアクリーナ４から吸入された空気が、前記ブロー
バイガスパイプ２１内をブローバイガスとは逆方向（図
の右方向）に通って、クランク室１ａ内に導かれること
もある。

【００２９】ブローバイガスの中には、濃いオイルやオ
イルミスト等のオイル成分が含まれていることから、そ
のオイル成分を分離させて燃焼成分のみを吸気パイプ３
へ還流させる必要がある。そこで、本実施例では、前記
エンジン本体１内部において、オイル分離のための第１
段目の手段としてブローバイガス通路は、ラビリンス構
造となっている。そして、該構造内をブローバイガスが
通過することにより、オイル成分が分離されるようにな
っている。また、オイル成分の分離のための第２段目の
手段として、ベンチレーションケース２３が設けられて
いる。

【００３０】このベンチレーションケース２３はエンジ
ン本体１に取付固定されている。図４に示すように、ベ
ンチレーションケース２３は、ケース本体２４及びバッ
フルプレート２５等を備えている。該ケース本体２４の
開口部２４ａには、オイルキャップ２６が締付けられる
ようになっているとともに、該開口部２４ａからエンジ
ンオイルが注入されるようになっている。バッフルプレ
ート２５は、ケース本体２４の途中において介設されて
おり、図５に示すように、円環状をなしている。また、
バッフルプレート２５には、ガス孔２５ａ（図では２
つ）が形成されている。そして、ブローバイガスが還流
されるに際しては、燃焼成分のみが、該ガス孔２５ａを
通ってブローバイガスパイプ２１へと導出されるように
なっている。一方、オイル成分は、バッフルプレート２
５に当たってブローバイガスパイプ２１への流出が遮断
される。さらに、図４に示すように、前記ガス孔２５ａ
は、例えば車両が右方向に旋回して傾いた場合であって
も油面が該ガス孔２５ａから出ないように配置形成され
ており、オイル成分が洩れないようになっている。

【００３１】なお、本実施例では、公知の排気ガス再循
環装置（ＥＧＲ装置）が設けられている。すなわち、吸
気パイプ３及び排気パイプは、排気ガス再循環（ＥＧ
Ｒ）通路によって連通されている。ＥＧＲ通路は、エン
ジン本体１から排出される排気ガスの一部を、そのエン
ジン本体１に取り込まれる吸気側へ再循環させる、いわ
ゆるＥＧＲ（エギゾーストガスリサーキュレーション）
を行うための通路である。ＥＧＲ通路の途中には、図２
に示すように、ダイヤフラム式のＥＧＲ弁２７が設けら
れている。ＥＧＲ弁２７は、その負圧室に作動する圧力
が大気圧である場合、ＥＧＲ通路を閉じる。また、ＥＧ
Ｒ弁２７は、負圧室に作動する圧力負圧である場合、Ｅ
ＧＲ通路を開く。ＥＧＲ通路が開かれると、エンジン本
体１からの排気ガスが、排気パイプ及び吸気パイプ３の
圧力差により、ＥＧＲ通路を通って吸気パイプ３へ流れ
る。なお、上記ＥＧＲ装置については、公知の技術が採
用されているため、これ以上の説明は省略する。

【００３２】次に、本実施例における、冷却水の循環シ
ステムについて説明する。すなわち、本実施例では、エ
ンジン本体１等の過熱を抑制するために、エンジン本体
１等を冷却水に接触させる冷却水循環システムが採用さ
れている。図１に示すように、エンジン本体１には、冷
却水を圧送するためのウォータポンプ３１が設けられて
いる。このウォータポンプ３１はエンジンの回転に伴っ
て駆動される。また、車両の前側（図の左側）には、ラ
ジエータ３２が配設されている。ラジエータ３２は、車
両の走行時においては該車両の前方からの風を受けると
ともに、該ラジエータ３２の直後に設けられたファン３
３の回転によっても風を受ける。そして、これらの風に
よって冷却水が冷却される。なお、このファン３３は、
前述したＳＤＳシャフト１１の回転に伴って、センタプ
ーリを介して回転される。そして、本実施例では、ラジ
エータ３２と前記スロットル弁６との距離が、スロット
ル弁６とエンジン本体１との距離よりも小さいものとな
っている。

【００３３】上記のウォータポンプ３１及びラジエータ
３２を連通するようにして、主冷却水流入通路としての
ラジエータ流入パイプ３４が設けられている。このた
め、ウォータポンプ３１にて圧送された冷却水は、ラジ
エータ流入パイプ３４を通ってラジエータ３２へ流入す
る。また、ラジエータ３２及びエンジン本体１を連通す
るようにして、主冷却水流出通路としてのラジエータ流
出パイプ３５が設けられている。このため、冷却水はラ
ジエータ３２からラジエータ流出パイプ３５を通ってエ
ンジン本体１へと流出する。また、ラジエータ流出パイ
プ３５の途中には、サーモスタット３６が設けられてい
る。このサーモスタット３６は、水温の変化によって開
閉するバルブである。すなわち、エンジン始動時等、水
温が比較的低い場合には、バルブが閉成される。する
と、基本的には、ラジエータ流出パイプ３５を冷却水が
流れない。このため、エンジンの暖機が促進されやすく
なる。一方、水温が十分に高い場合には、バルブが開放
され、ラジエータ流出パイプ３５を冷却水が流れる。す
なわち、冷却水は、ウォータポンプ３１からラジエータ
流入パイプ３４を介してラジエータ３２内に導入され
る。冷却水は、該ラジエータ３２内にて冷却された後、
ラジエータ流出パイプ３５を経て、再度エンジン本体１
内に導入される。

【００３４】また、エンジン本体１とは離れた位置に
は、冷却水を貯留するためのリザーバタンク３７が設け
られている。このリザーバタンク３７は、冷却水の温度
によって変化する冷却水の容積を吸収するとともに、リ
ザーバタンク３７内部に設けられた空気室（図示せず）
にて、各冷却水通路内の気体成分を抜くことができるよ
うになっている。

【００３５】該リザーバタンク３７と前記ラジエータ３
２とを連通するようにして、リザーバタンク流入通路と
しての第１のタンク流入パイプ３８が設けられている。
また、前記ラジエータ流出パイプ３４とリザーバタンク
３７とを連通するようにして、第２のタンク流入パイプ
３９が設けられている。さらに、リザーバタンク３７と
前記ラジエータ流入パイプ３５のサーモスタット３６よ
りも下流側とを連通するようにして、リザーバタンク流
出通路としてのタンク流出パイプ４１が設けられてい
る。そして、ラジエータ３２からの冷却水が第１のタン
ク流入パイプ３８を介してリザーバタンク３７内に導入
される。また、エンジン本体１からの冷却水が第２のタ
ンク流入パイプ３９を介してリザーバタンク３７内に導
入される。さらに、リザーバタンク３７で気体成分が除
去された冷却水は、タンク流出パイプ４１、ラジエータ
流出パイプ３５を介してエンジン本体１内に導入され
る。これらのラジエータ３２、第１のタンク流入パイプ
３８、第２のタンク流入パイプ３９、リザーバタンク３
７及びタンク流出パイプ４１等により、完全密封式冷却
システムが構成されている。すなわち、サーモスタット
３６が閉成されていて、ラジエータ流出パイプ３５内を
冷却水が流れない場合であっても、上記の完全密封式冷
却システムによれば、エンジンが駆動されている限り、
冷却水は、ラジエータ３２、リザーバタンク３７及びエ
ンジン本体１間を循環する。

【００３６】また、本実施例では、ラジエータ３２と前
記スロットルボディ５近傍とを連通するようにして副冷
却水流入通路を構成するスロットルボディ冷却パイプ４
２が配設されている。このため、ラジエータ３２からの
冷却水がスロットルボディ冷却パイプ４２を経て前記ス
ロットルボディ５の周囲部分に導入される。これによ
り、スロットルボディ５が冷却水の温度に応じて暖機又
は冷却される。

【００３７】また、スロットルボディ５と前記エンジン
本体１内のウォータポンプ３１とを連通するようにし
て、副冷却水流入通路を主として構成する保温パイプ４
３が設けられている。この保温パイプ４３は、前記ブロ
ーバイガスパイプ２１を被覆するようにして構成されて
いる。換言すれば、ブローバイガスパイプ２１により内
管が構成され、保温パイプ４３により外管が構成された
２重管構造が採用されている。そして、両者２１，４３
は、複数箇所で屈曲した３次元立体構造をとっており、
各屈曲部において、ブローバイガスパイプ２１は、保温
パイプ４３の内面に何点かで当接している。このため、
ブローバイガスパイプ２１は、保温パイプ４３の内面に
対し確実に位置決めされており、その両端部のみにおい
て保温パイプ４３と溶接が施されている。

【００３８】そして、保温パイプ４３は、エンジン本体
１近傍にて前記ブローバイガスパイプ２１から分岐し、
前記ＥＧＲ弁２７の近傍に連通されている。また、ＥＧ
Ｒ弁２７近傍と前記ラジエータ流出パイプ３５のサーモ
スタット３６よりも下流側との間がウォータバイパスパ
イプ４４によって連通されている。この構成により、ス
ロットルボディ５からの冷却水が前記保温パイプ４３を
通過するとともに、ＥＧＲ弁３７近傍に導入される。こ
のため、ＥＧＲ弁３７が冷却水により暖機又は冷却され
るとともに、該冷却水は、上記したウォータバイパスパ
イプ４４を経てウォータポンプ３１の方へと導かれる。
なお、ウォータポンプ３１へと戻ってきた冷却水は、エ
ンジン本体１内を循環して、再度ウォータポンプ３１か
ら圧送される。

【００３９】また、本実施例では図６に示すように、前
記ラジエータ３２の厚さ方向の上部中央には、複数枚の
リブ３２ａが配設されている。これらのリブ３２ａの存
在により、ラジエータ流入パイプ３４に流入された冷却
水が、ラジエータ３２全体にいきわたることなく、速や
かにスロットルボディ冷却パイプ４２から流出されるよ
うになっている。すなわち、この点を鑑みた場合、リブ
３２ａがない場合に比べて、ラジエータ３２内の冷却水
の熱容量が小さいものとなる。

【００４０】次に、本実施例の作用及び効果について説
明する。エンジンが始動されることにより、ウォータポ
ンプ３１が駆動される。ここで、エンジンが始動したば
かりで、冷却水温度が低い場合にはサーモスタット３６
が閉じている。このため、冷却水は、エンジン本体１か
らラジエータ流入パイプ３４を経てラジエータ３２へと
流入する。また、ラジエータ３２にて冷却された冷却水
が、第１のタンク流入パイプ３８を経てリザーバタンク
３７内へ導入される。さらに、ウォータポンプ３１から
の冷却水が第２のタンク流入パイプ３９を経てリザーバ
タンク３７内へ導入される。併せて、リザーバタンク３
７内の冷却水は、タンク流出パイプ４１を通ってエンジ
ン本体１内へと流出する。この冷却水がエンジン本体１
を循環し、該エンジン本体１が冷却される。

【００４１】また、冷却水の温度が上昇し、サーモスタ
ット３６が開放された場合には、上記の循環に加えて、
冷却水は前記ラジエータ３２からラジエータ流出パイプ
３５を通ってエンジン本体１内へと流出する。このた
め、本実施例では、サーモスタット３６の開閉にかかわ
らず、少なくともラジエータ３２内には、エンジンが駆
動されている限り冷却水が導入されることとなる。

【００４２】ここで、本実施例では、エンジン本体１に
対し、スーパーチャージャー９が別体で離間配置されて
いることにより、吸気パイプ３の途中に設けられたスロ
ットル弁６（スロットルボディ５）もエンジン本体１か
ら離間した位置に配設されることとなる。しかも、ラジ
エータ３２とスロットル弁６との距離が、スロットル弁
６とエンジン本体１との距離よりも小さい。このため、
ブローバイガスパイプ２１は比較的長いものとなり、エ
ンジン停止中に、ブローバイガスパイプ２１内が凍結し
てしまうおそれがある。

【００４３】しかし、本実施例では、スロットルボディ
冷却パイプ４２に連通する保温パイプ４３が、ブローバ
イガスパイプ２１を覆うようにして設けられている。こ
のため、冷却水は、ラジエータ３２からスロットルボデ
ィ冷却パイプ４２を通って保温パイプ４３を流れる。こ
のため、保温パイプ４３を通過する冷却水によりブロー
バイガスパイプ２１が加温される。この加温により、ブ
ローバイガスパイプ２１の凍結が防止される。

【００４４】また、この場合、エンジン本体１からラジ
エータ３２へと冷却水が流出する既存のラジエータ流入
パイプ３４が往路とされ、ラジエータ３２からの冷却水
がエンジン本体１の方へと流れるスロットルボディ冷却
パイプ４２及び保温パイプ４３により復路が構成される
こととなる。このため、保温パイプ４３は、スロットル
ボディ５とエンジン本体１とを連結する程度の長さで構
成することが可能となる。従って、保温パイプ４３が著
しく長くなることにより冷却水の加温性能が低下するの
が抑制される。その結果、ブローバイガスパイプ２１を
確実に加温することができ、もって、該パイプ２１の凍
結を確実に防止することができる。

【００４５】さらに、本実施例では、上述したように、
サーモスタット３６の開閉にかかわらず、少なくともラ
ジエータ３２内には、エンジンが駆動されている限り冷
却水が導入されるという完全密閉式冷却システムが採用
されている。従って、冷却水を、ラジエータ３２から、
スロットルボディ冷却パイプ４２及び保温パイプ４３へ
と確実に流すことができる。また、上記システムを採用
しない場合に比べ、冷却水の流量を増大させることがで
きる。従って、上記の加温効果をより一層確実なものと
することができる。

【００４６】併せて、本実施例によれば、ラジエータ３
２からの冷却水が一旦、スロットルボディ冷却パイプ４
２によりＩＳＣ装置（スロットルボディ５）にも導入さ
れる。そして、冷却水は、ＩＳＣ装置の近傍を通過した
後に、保温パイプ４３へと流れ、ブローバイガスパイプ
２１が加温される。このため、ＩＳＣ装置にはブローバ
イガスパイプ２１に先行して冷却水が流されることとな
り、エンジン本体１とＩＳＣ装置との温度差が比較的小
さくなる。従って、本実施例の如くエンジン本体１に対
し離間配置されたＩＳＣ装置を有する構造であっても、
ほぼエンジン本体１の温度に応じたアイドル時の回転数
制御（アイドルスピードコントロール）を実行すること
ができる。その結果、ＩＳＣ制御の精度の向上を図るこ
とができる。

【００４７】加えて、本実施例によれば、ベンチレーシ
ョンケース２３において、バッフルプレート２５にはガ
ス孔２５ａが形成される構成とした。このため、ブロー
バイガスが還流されるに際しては、燃焼成分のみが、該
ガス孔２５ａを通ってブローバイガスパイプ２１へと導
出される。また、オイル成分は、バッフルプレート２５
に当たってブローバイガスパイプ２１への流出が遮断さ
れる。従って、ブローバイガスが還流される際の燃焼成
分とオイル成分の分離を確実に行うことができる。ま
た、ガス孔２５ａは、油面が該ガス孔２５ａから出ない
ように配置形成されている。そのため、車両が傾いた場
合であっても、オイル成分が洩れるのを確実に防止する
ことができる。

【００４８】また、本実施例では、ラジエータ３２の厚
さ方向の上部中央には、複数のリブ３２ａが設けられて
いる。このため、ラジエータ流入パイプ３４に流入され
た冷却水が、ラジエータ３２全体にいきわたることな
く、速やかにスロットルボディ冷却パイプ４２から流出
される。従って、リブ３２ａがない場合に比べて、ラジ
エータ３２内の冷却水の熱容量が小さくなり、もって上
記の加温効果をさらに高めることができる。

【００４９】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。（１）前記実施例では、保温パイプ４３が、ブローバイ
ガスパイプ２１の外周を覆うようにして配設される場合
に具体化したが、保温パイプ４３はブローバイガスパイ
プ２１に対し近接配置された構成であればよい。従っ
て、保温パイプ４３は例えばブローバイガスパイプ２１
に接した状態でブローバイガスパイプ２１と平行に配設
されていてもよい。

【００５０】（２）前記実施例では、ベンチレーション
ケース２３の構成として従来存在しないような構成を採
用したが、上記実施例のような構成を有しなくとも、い
わゆる通常のケースであってもよい。

【００５１】（３）前記実施例では、完全密閉式冷却シ
ステムを採用することにより、冷却水の流量を増大させ
る構成を採用したが、該構成を採用しなくともよい。す
なわち、ラジエータ３２から冷却水を導き出す構成であ
ればよい。

【００５２】（４）前記実施例では、ラジエータ３２か
らの冷却水が、スロットルボディ５及びＥＧＲ弁２７を
経由する場合に具体化したが、必ずしも、これらの部材
を通過させる必要はない。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
スロットル弁がエンジン本体から離れた位置にあり、か
つ、ラジエータとスロットル弁との距離が、スロットル
弁とエンジン本体との距離よりも小さいような構造を有
するいわゆるＳＤＳ構造を有するタイプの内燃機関のＰ
ＣＶ装置において、ブローバイガス通路を確実に加温す
ることができ、もって、該通路の凍結を確実に防止する
ことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例におけるエンジン
のＰＣＶ装置の冷却水の流れを示す概略構成図である。

【図２】一実施例におけるエンジンのＰＣＶ装置の吸入
空気の流れを示す概略構成図である。

【図３】一実施例において、スロットルボディ近傍の吸
気通路を説明する概略断面図である。

【図４】一実施例において、ベンチレーションケースを
示す断面図である。

【図５】一実施例において、ベンチレーションケース内
に介設されたバッフルプレートを示す斜視図である。

【図６】一実施例において、ラジエータの上部を模式的
に示す断面図である。

【符号の説明】

１…内燃機関本体としてのエンジン本体、２…吸気通路
を構成する吸気マニホールド、３…吸気通路を構成する
吸気パイプ、４…吸気通路を構成するエアクリーナ、６
…スロットル弁、７…ＩＳＣ装置を構成するバイパス吸
気通路、８…ＩＳＣ装置を構成するＩＳＣＶ、９…補機
類の１つとしてのスーパーチャージャー、２１…ブロー
バイガス通路を構成するブローバイガスパイプ、２２…
ＰＣＶバルブ、３１…ウォータポンプ、３２…ラジエー
タ、３４…主冷却水流入通路としてのラジエータ流入パ
イプ、３５…主冷却水流出通路としてのラジエータ流出
パイプ、３６…サーモスタット、３７…リザーバタン
ク、３８…リザーバタンク流入通路としての第１のタン
ク流入パイプ、４１…リザーバタンク流出通路としての
タンク流出パイプ、４２…副冷却水流出通路を構成する
スロットルボディ冷却パイプ、４３…副冷却水流出通路
を構成する保温パイプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川久保浩之愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01M 13/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関本体に対し、別体で離間配置さ
れた補機類と、前記内燃機関本体の吸気通路の途中に設けられたスロッ
トル弁と、前記内燃機関本体を冷却すべく、前記内燃機関本体を循
環する冷却水を冷却するためのラジエータと、前記内燃機関本体のクランク室と前記吸気通路とを連通
するブローバイガス通路と、前記内燃機関本体に設けられたウォータポンプの駆動に
より、前記内燃機関本体から前記ラジエータへ冷却水を
流入させるべく、前記内燃機関本体と前記ラジエータと
を連通する主冷却水流入通路と、前記ラジエータから前記内燃機関本体へ冷却水を流出さ
せるべく、前記内燃機関本体と前記ラジエータとを連通
するとともに、その途中には前記冷却水の流出又は遮断
を切換えるためのサーモスタットを有する主冷却水流出
通路とを備え、かつ、前記ラジエータと前記スロットル
弁との距離が、前記スロットル弁と前記内燃機関本体と
の距離よりも小さい内燃機関のＰＣＶ装置であって、前記主冷却水流出通路及び主冷却水流入通路とは別に、
前記内燃機関本体と前記ラジエータとを連通するととも
に、前記ブローバイガス通路に近接配置された副冷却水
流出通路を設けたことを特徴とする内燃機関のＰＣＶ装
置。
【請求項２】請求項１に記載の内燃機関のＰＣＶ装置
において、前記スロットル弁近傍には前記内燃機関本体のアイドル
時の回転数を制御するためのＩＳＣ装置を設けるととも
に、前記副冷却水流出通路を前記ＩＳＣ装置にも近接配
置させ、前記副冷却水流出通路内の冷却水が前記ＩＳＣ
装置の近傍を通過した後に前記ブローバイガス通路の近
傍を通過するようにしたことを特徴とする内燃機関のＰ
ＣＶ装置。
【請求項３】請求項１又は２に記載の内燃機関のＰＣ
Ｖ装置において、前記冷却水を貯留するとともに、該冷却水中の気泡を除
去するためのリザーバタンクと、前記ラジエータからの冷却水を前記リザーバタンクに流
入させるべく、前記ラジエータと前記リザーバタンクと
の間を連通するリザーバタンク流入通路と、前記リザーバタンクからの冷却水を前記内燃機関本体に
流出させるためのリザーバタンク流出通路とを設けたこ
とを特徴とする内燃機関のＰＣＶ装置。