JP4042951B2 - ブローバイガス還元装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブローバイガスをＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブを経て内燃機関の吸気通路に還流させるブローバイガス還元装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関では、クランク室内のブローバイガスを吸気通路に還流し、再度燃焼室に吸入させて燃焼させるために、ブローバイガス還元装置が設けられる。このブローバイガス還元装置には、ブローバイガスに混入しているオイルが吸気通路に流入して、吸気通路に設けられた装置に付着する不都合やオイルの消費量が増加するのを防止するために、ブローバイガス中のオイルを分離するためのブリーザ室が設けられ、さらにブローバイガスの発生量に対応して、吸気通路に還流されるブローバイガスの還流量を吸気負圧に応じて調整するＰＣＶバルブが設けられる。
【０００３】
そして、この種のＰＣＶバルブを備えたブローバイガス還元装置が、例えば、本出願人による特願２０００−３２６０６２号に開示されている。このＰＣＶバルブは、ブリーザ室を形成するブラケットに、ＰＣＶバルブにブローバイガスを導くための接続管を介して取り付けられる。該接続管は、その雄ネジ部が、ブラケットを貫通して形成されたブリーザ室に連通する連通路の開口部から所定長さに渡って形成された雌ネジ部に螺合することで、ブラケットに固定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記出願に開示された技術では、連通路の雌ネジ部は、接続管の雄ネジ部の長さよりも長く形成されるため、接続管の雄ネジ部が螺合した状態で、雌ネジ部の一部が連通路内に露出する露出部分となっている。そのため、ブローバイガス中のオイルが連通路の通路壁面に付着した際、付着したオイルは、ネジが切ってある露出部分に滞留し易く、滞留したオイルがＰＣＶバルブに吸入されて吸気通路に還流する難点があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１ないし請求項５記載の発明は、ブローバイガスが流通する通路の通路壁面に形成されたＰＣＶバルブを取り付けるための雌ネジ部の露出部分に滞留するオイルが、吸気通路に還流することを抑制することを共通の目的とする。そして、請求項３および請求項４記載の発明は、さらに、ＰＣＶバルブの流入管に付着するオイルが吸気通路に還流することを抑制することを目的とし、請求項５記載の発明は、ブリーザ室の内壁面に付着したオイルがＰＣＶバルブに連通する通路へ流入することを抑制することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、内燃機関の構成部材に形成された通路と、前記構成部材に取り付けられたＰＣＶバルブとを備え、ブローバイガスを前記通路および前記ＰＣＶバルブを経て前記内燃機関の吸気通路に還流させるブローバイガス還元装置において、前記ＰＣＶバルブは、前記通路の通路壁面に形成された雌ネジ部に螺合する雄ネジ部と、該雄ネジ部から突出して、前記通路内でブローバイガスの流れに対して上流方向に延びている流入管とを有し、該流入管は、前記雄ネジ部が螺合している状態で前記通路内に露出している前記雌ネジ部の露出部分の内方に、該露出部分との間に形成される環状空隙を介して配置されるブローバイガス還元装置である。
【０００７】
この請求項１記載の発明によれば、通路を流通するブローバイガスのＰＣＶバルブでの流入路を形成する流入管と雌ネジ部の露出部分との間には、環状空隙が形成されるので、ＰＣＶバルブを通じて作用する吸気圧力により、露出部分に滞留するオイルが流入管から吸入されることが抑制される。さらに、流入管は、雄ネジ部から突出しているので、ＰＣＶバルブを構成部材に取り付ける際に、雄ネジ部よりも先に通路内に挿入されて、ＰＣＶバルブの雄ネジ部を雌ネジ部に螺合させるときのガイド部材として機能する。
【０００８】
その結果、次の効果が奏される。すなわち、ＰＣＶバルブの流入管と雌ネジ部の露出部分との間に環状空隙が形成されるので、露出部分に滞留するオイルが流入管から吸入されることが抑制されて、吸気通路に還流するオイル量が低減する。また、流入管が雄ネジ部から突出しているので、構成部材にＰＣＶバルブを取り付ける際に、流入管が、ＰＣＶバルブの雄ネジ部を雌ネジ部に螺合させるときのガイド部材として機能することから、ＰＣＶバルブの構成部材への取付けの作業性が向上する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のブローバイガス還元装置において、前記流入管は、前記上流方向で前記露出部分を越えて延びており、前記通路壁面との間に前記環状空隙を含む空隙を形成しているものである。
【００１０】
この請求項２記載の発明によれば、雌ネジ部と流入管の入口部との間の距離が大きくなって、露出部分に滞留するオイルのＰＣＶバルブへの吸入が一層抑制される。その結果、請求項１記載の発明の効果において、雌ネジ部と流入管の入口部との間の距離が大きくなって、露出部分に滞留するオイルのＰＣＶバルブへの吸入が一層抑制され、吸気通路に還流するオイル量が一層低減するという効果が奏される。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載のブローバイガス還元装置おいて、前記流入管は、前記雄ネジ部から斜め下方に延びており、前記流入管の入口部の下部は、斜め下方に延びる突出部となっているものである。
【００１２】
この請求項３記載の発明によれば、流入管は斜め下方に向かって延びているので、流入管の内周面および外周面に付着したオイルは、内周面および外周面の下部に集まり易く、その集まったオイルは、内周面および外周面の下部を流下して入口部の先端に達し、突出しているためにオイルとの付着面積が小さくなっている突出部から通路内に落下し易くなる。
【００１３】
その結果、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、流入管の内周面および外周面に付着したオイルは、流入管が斜め下方に向かって延びているため、内周面および外周面の下方に集まり易く、その集まったオイルは、内周面および外周面の下部を流下して入口部の先端に達し、入口部の下部を形成する突出部から通路内に落下し易くなるので、内周面および外周面を流下したオイルが入口部の先端に留まることが少なくなって、ＰＣＶバルブに吸入されるオイル量が低減し、したがって吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のブローバイガス還元装置おいて、前記構成部材には、前記流入管の真下に、前記内燃機関の冷却水通路に連通する水路が形成され、該水路を流通する冷却水により前記流入管が加熱されるものである。
【００１５】
この請求項４記載の発明によれば、内燃機関の暖機時等の内燃機関の温度が低くて、オイルの粘度が高いとき、流入管が加熱されて、流入管の内周面に付着したオイルの流動性が増加し、流入管を流下し易くなる。その結果、請求項３記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、流入管が冷却水により加熱されることにより、内燃機関の暖機時等、オイルの粘度が大きくなるときにも、流入管の内周面および外周面に付着したオイルの流動性が小さくなるのが抑制されて、付着したオイルの流動性を比較的大きい状態に維持できるので、オイルが入口部の先端から通路内に落下し易くなり、該入口部の先端に留まるオイルが減少して、ＰＣＶバルブに吸入されることが抑制され、吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のブローバイガス還元装置において、前記通路と、ブローバイガスの流れに対して該通路の上流に位置するブリーザ室とは、入口部が該ブリーザ室の内壁面から該ブリーザ室内に突出する連通管を介して連通するものである。
【００１７】
この請求項５記載の発明によれば、連通管の入口部がブリーザ室の内壁面から突出して、該内壁面から離れているので、ブリーザ室の内壁面に付着しているオイルが、ＰＣＶバルブを通じて作用する吸気圧力により、その内壁面を伝わって通路内に流入することが抑制される。その結果、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、連通管の入口部がブリーザ室の内壁面から突出しているので、ブリーザ室の内壁面に付着しているオイルが、壁面を伝わって連通管を介して通路内に流入することが抑制されて、露出部分を含めて通路の通路壁面に付着するオイル量が低減し、結果として、ＰＣＶバルブに吸入されて吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１〜図９を参照して説明する。
図１〜図３は、第１実施例を示すもので、本発明のブローバイガス還元装置が適用される内燃機関Ｅの正面図である図１を参照すると、内燃機関Ｅは、車両に搭載される頭上カム軸式の直列４気筒の水冷式４サイクル内燃機関であり、左右方向を指向するクランク軸（図示されず）を回転自在に支持するシリンダブロック１の上端にシリンダヘッド２が、さらにシリンダヘッド２の上端にヘッドカバー３が結合される一方、シリンダブロック１の下端にロアブロック４が結合され、該ロアブロック４の下端にオイルパン５が結合される。そして、シリンダブロック１の下部とロアブロック４とオイルパン５とによりクランク室６（図２参照）が形成され、シリンダヘッド２とヘッドカバー３とにより動弁室が形成される。シリンダブロック１には、クランク軸側から若干後傾して延びる中心軸線を有する４つのシリンダ（図２には、そのうちの第１シリンダ７が示されている）が設けられ、前記各シリンダのボア（図２には、そのうちの第１シリンダ７のボア7aが示されている）内にピストン（図示されず）が摺動自在に嵌合し、該ピストンの往復動がコンロッドを介してクランク軸の回転動に変換される。
【００１９】
なお、この実施例において、「前後左右」は、特に断らない限り、車両を基準としたときの「前後左右」を意味するものとする。
【００２０】
シリンダブロック１の一側面である前面には、吸気マニホルド10を構成する４つの吸気管10１〜10４が並列配置され、各吸気管10１〜10４の下流端はシリンダヘッド２の４つの吸気ポートに連通する一方、その上流端はサージタンク11に接続され、該サージタンク11の上流端に、スロットル弁を有するスロットルボディ12が接続される。吸気マニホルド10の右方には、シリンダブロック１に複数のボルトＢにより締結される補機用のブラケット20が配置され、該ブラケット20には、補機類、この実施例では油圧式パワーステアリング用の油圧を発生する油圧ポンプ13、交流発電機14、空調用のコンプレッサ15、およびウォータポンプ（図示されず）が取り付けられ、これらの補機は、伝動ベルト16を介して伝達されるクランク軸の動力により回転駆動される。
【００２１】
内燃機関Ｅには、クランク室６内のブローバイガスを再度燃焼室に吸入させて燃焼させるために、ブローバイガスを吸気通路に還流するブローバイガス還元装置が設けられ、このブローバイガス還元装置は、ブリーザ室21、クランク室６とブリーザ室21とを連通する導入路と、ＰＣＶバルブ40と、該ＰＣＶバルブ40が途中に設けられた還流路30とを主たる構成要素として構成される。以下、こられ構成要素について説明する。
【００２２】
先ず、図１，図２参照すると、ブリーザ室21は、シリンダブロック１に形成された第１凹部22と、内燃機関Ｅの構成部材であるブラケット20に形成された第２凹部23とにより形成される。第１凹部22は、前記シリンダのうち右端に位置する第１シリンダ７の前方のシリンダブロック１の前面において、シリンダブロック１の一部が前方から見て略矩形の枠を形成するように前方に突出する上下左右の各突出部を、シリンダブロック１側の上壁1a、下壁1b、右壁（図示されず）および左壁1cとして、それら４つの側壁W1に囲まれ、第１シリンダ７の冷却水ジャケット24を形成するシリンダ壁を底壁1dとして形成される。また、第２凹部23は、ブラケット20における発電機14の取付け部分の背面において、シリンダブロック１側の前記４つの側壁W1の前端面が合わせ面Ｐとなるように、後方に突出して略矩形の枠を形成する上下左右の突出部をブラケット20側の上壁20a、下壁20b、右壁（図示されず）および左壁20dとして、それら４つの側壁W2に囲まれて形成される。そして、この第２凹部23の底壁20dは、発電機14の前記取付け部分により形成され、さらに下壁20bと底壁20dとの交差部には、ラジエータ（図示されず）から開状態にあるサーモスタット（図示されず）を経た冷却水を冷却水ポンプのポンプ室に導入するための導入通路25が形成され、該導入通路25の通路壁25aが、ブリーザ室21内に膨出している。
【００２３】
ブリーザ室21は、ブローバイガスの前記導入路を介してクランク室６に連通し、該導入路の、ブリーザ室21での開口部26が、左壁1cの底壁1d寄りでかつ上下方向の中央よりやや下方に設けられる。なお、前記動弁室には、空気通路を介して前記スロットル弁の上流の空気が導入され、該空気が、シリンダブロック１に設けられた通路（図示されず）を経てクランク室６に流入する。そして、ブリーザ室21には還流路30を介して前記スロットル弁下流の吸気通路の吸気負圧が作用することから、クランク室６内のブローバイガスが前記導入路に流入する流れが形成される。
【００２４】
また、側壁W1のうちの右壁には、ブリーザ室21の略最下部となる位置において、ブリーザ室21内で分離されたブローバイガス中のオイルを回収するための回収孔27が形成される。この回収孔27は、シリンダブロック１の右端がチェーンカバー８により覆われて形成されて、シリンダヘッド２に設けられた吸気弁および排気弁を作動させるカム軸と前記クランク軸との間に掛け渡されたタイミングチェーンを収容するチェーン室に開口しており、ブリーザ室21で分離されたオイルは、回収孔27から該チェーン室を経てオイルパン５に戻る。
【００２５】
さらに、ブリーザ室21は、ＰＣＶバルブ40が設けられた還流路30を介して、スロットルボディ12において前記スロットル弁の下流位置に連通する。この還流路30は、連通管31と通路32とホース33とを主な構成要素として形成される。
【００２６】
以下、図３を参照して、この還流路30について説明する。ブラケット20には、その前面に開口すると共に、前面から斜め下方にまっすぐに延びる有底の円孔からなる通路32と、ブリーザ室21のほぼ最上部となる底壁20dの上壁20a寄りの部分から、斜め上方に向かって、通路32の通路壁面32aの最奥部から通路壁面32aの下部にかけて開口する貫通孔34が形成される。このとき、通路壁面32aの下部で貫通孔34が開口する部分には、貫通孔34をドリル加工により形成する際に段部34aが形成される。そして、入口部31aおよび出口部31bを有する連通管31が、貫通孔34のブリーザ室21側から通路32に向かって貫通孔34に圧入されるとき、該段部34aに出口部31bの下部が当接することにより、連通管31の圧入方向での位置決めがなされる。それゆえ、段部34aは、連通管31の圧入方向での位置決め部となっているため、連通管31のブラケット20への組付け性が向上する。
【００２７】
また、ほぼ均一な肉厚のまっすぐな円管からなる連通管31は、傾斜する貫通孔34に対して規定された位置に固定された状態で、入口部31aが出口部31bよりも下方に位置するように、出口部31bから入口部31aに向かって斜め下方に傾斜しており、この連通管31により形成される連通路31cを通じて、通路32は、ブローバイガスの流れに対して該通路32の上流側に位置するブリーザ室21とが連通される。
【００２８】
さらに、ブリーザ室21内のブローバイガスが連通管31に流入する入口部31aは、ブリーザ室21の内壁面21aから突出する連通管31の先端部に位置すると共に、ブリーザ室21内に開放している。この入口部31aは、連通管31がその中心軸線に対して傾斜する平面で切断された形状を有し、その下部が、最下部に近づくほど、上部に対してさらに中心軸線方向に斜め下方に向かって延びる１つの突出部31a1となっており、該突出部31a1は先端に近づくほど、連通管31の周方向での幅が小さくなる。
【００２９】
一方、通路32内に位置して該通路32内に開放する出口部31bは、その最下部が通路32の通路壁面32aとほぼ同じ高さで段部34aに当接することで、通路32内に突出しないようにして、通路壁面32aの下部との間にオイルが滞留するのを極力抑制している。そして、その上部31b1は、最下部に比べて斜め上方に長く延びて、通路32内に突出している。これにより、連通管31が貫通孔34に取り付けられていることを、ＰＣＶバルブ40をブラケット20に取り付ける際に確認し易くなる。
【００３０】
次に、通路32と、該通路32内にその一部が収容されるＰＣＶバルブ40について説明する。通路32の通路壁面32aにおいて、前面での開口32bから通路32の奥に向かって、後述する雄ネジ部45よりも長い所定長さL1に渡って、ネジが切られた雌ネジ部35が形成される。そして、該雌ネジ部35にＰＣＶバルブ40の雄ネジ部45が螺合することで、ＰＣＶバルブ40がブラケット20に取り付けられる。
【００３１】
このＰＣＶバルブ40は、図３に示されるように、中央部に六角形の横断面を有する外周面をもつ工具係合部41aを有する管状の弁ボディ41と、円柱状の弁体42と、圧縮コイルバネからなる制御バネ43と、流入管44とを備える。そして、ボディ41は、ＰＣＶバルブ40がブラケット20に取り付けられた状態で、工具係合部41aを挟んで、工具係合部41aと共にブラケット20の外部に位置して、流出路41cと該流出路41cに連なる計量孔41dとを有すると共にホース33がその外周に接続される流出部41bと、工具係合部41aの他方の側に位置して、弁体42および制御バネ43を収容する収容孔41eを有すると共に、外周に所定長さL2に渡ってネジが切られた雄ネジ部45とを有する。また、弁体42は、流入管44の出口部44bに着座して、流入管44により形成される流入路44cの出口を開閉する円板状の開閉弁部42aと、計量孔41d内への進入の程度により、計量孔41dの周壁との間に形成される環状流路の流路面積を変更して、吸気通路へのブローバイガスの還流量を制御する計量弁部42bとを有し、制御バネ43は、そのバネ力により開閉弁部42aを出口部44bに当接するように付勢する。
【００３２】
さらに、ほぼ均一な肉厚のまっすぐな円管からなり、雄ネジ部45よりも小さな外径を有する流入管44は、弁ボディ41の端部41fを、出口部44bのフランジに対してかしめることにより固定される。そして、工具係合部41aに係合する工具によりＰＣＶバルブ40をブラケット20にねじ込んで、雄ネジ部45が雌ネジ部35に規定位置まで螺合された状態で、流入管44は、通路32内で、雄ネジ部45から弁ボディ41の中心軸線方向に突出して、該通路32に沿って斜め下方に、かつブローバイガスの流れに対して上流方向に延びており、その長さは、雄ネジ部45と螺合することなく通路32内に露出している雌ネジ部35の露出部分35aを越えた位置に流入管44の入口部44aが位置するように設定される。さらに、この状態で、露出部分35aと流入管44との間には、円環状空隙51が形成され、さらに露出部分35aよりもブローバイガスの流れに対して上流側の通路壁面32aと流入管44との間にも、円環状の空隙52が形成される。したがって、露出部分35aを含む通路壁面32aの内方に配置される流入管44と通路壁面32aの間には、円環状空隙51および空隙52からなる円環状の空隙50が形成される。
【００３３】
このＰＣＶバルブ40により、流入路44cおよび流出路41cに等しい圧力が作用するときは、制御バネ43のバネ力により開閉弁部42aが出口部44bに着座して、流入路44cを閉じる。そして、内燃機関Ｅのアイドル時や低負荷時等で、流出路41cを介して弁体42に作用する吸気負圧が大きいときは、弁体42が制御バネ43のバネ力に抗して移動して、開閉弁部42aが流入路44cを開くと同時に、計量弁部42bが計量孔41d内に大きく進入するため、前記環状流路の流路面積が小さくなって、ブローバイガスの吸気通路への還流量が減少し、また内燃機関Ｅの高負荷時等で、流出路41cを介して弁体42に作用する吸気負圧が小さいときは、弁体42が制御バネ43のバネ力に抗して移動して、開閉弁部42aが流入路44cを開く一方で、計量弁部42bが計量孔41d内に進入する程度が小さくなるため、前記環状流路の流路面積が低負荷時のそれに比べて大きくなって、ブローバイガスの吸気通路への還流量が増加する。
【００３４】
また、図１を参照すると、流出部41bに接続されるホース33は、スロットルボディ12に設けられて、前記スロットル弁の下流側に連通する接続管36に接続される。そして、ホース33の一部には、４箇所で直角に屈曲して凸形状またはクランク形状を呈する突出屈曲部33aが設けられ、該突出屈曲部33aにより、ブローバイガスも屈曲して流れるので、その屈曲の際にブローバイガス中のオイルがホース33の内面に付着する。
【００３５】
次に、前述のように構成された第１実施例の作用および効果について説明する。
前記空気通路から前記動弁室を経てクランク室６に導入された空気により生じる流れで、クランク室６内のブローバイガスが前記導入路を経て、開口部26からブリーザ室21に流入し、ブリーザ室21内でブローバイガスに混入したオイルが分離される。
【００３６】
そして、ブリーザ室21内でオイルが分離されて、オイル混入量が少なくなったブローバイガスは、連通管31、通路32、およびホース33を主たる構成要素として形成される還流路30を通って、ＰＣＶバルブ40により吸気負圧に基づいて流量制御された還流量で、吸気通路に還流して、前記燃焼室内で燃焼される。そして、ブローバイガス中のオイルは、ブリーザ室21において、ブリーザ室21の内壁面21aや連通管31の外周面31eに付着し、また連通路31c、通路32およびＰＣＶバルブ40、さらにホース33を流通する際、連通管31の内周面31d、通路壁面32a、流入管44の内周面44dおよび外周面44e、さらにはホース33の内面に付着する。
特に、通路32において、ネジが切られている露出部分35aには、通路32が下方に傾斜しているにも拘わらず、付着したオイルが滞留し易い。
【００３７】
しかしながら、この第１実施例によれば、通路32内においては、通路32を流通するブローバイガスのＰＣＶバルブ40での流入路44cを形成する流入管44と雌ネジ部35の露出部分35aとの間に、円環状空隙51が形成され、さらに露出部分35aを越えて前記上流方向に延びる流入管44と通路壁面32aとの間にも円環状の空隙52が形成されるので、雌ネジ部35と流入管44の入口部44aとの間の距離が大きくなって、ＰＣＶバルブ40を通じて作用する吸気圧力により、露出部分35aに滞留するオイルが流入管44から吸入されることが抑制されて、吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００３８】
さらに、流入管44は、雄ネジ部45から前記上流方向に向かって突出しているので、ＰＣＶバルブ40をブラケット20に取り付ける際に、雄ネジ部45よりも先に通路32内に挿入されて、ＰＣＶバルブ40の雄ネジ部45を雌ネジ部35に螺合させるときのガイド部材として機能することから、ＰＣＶバルブ40のブラケット20への取付けの作業性が向上する。
【００３９】
また、連通管31の入口部31aが、ブリーザ室21の内壁面21aから該ブリーザ室21内に突出する連通管31の端部にあって、該内壁面21aから離れているので、ブリーザ室21の内壁面21aに付着しているオイルが、ＰＣＶバルブ40を通じて作用する吸気負圧により、該内壁面21aを伝わって通路32内に流入することが抑制される。その結果、露出部分35aを含めて通路32の通路壁面32aに付着するオイル量が低減し、ひいてはＰＣＶバルブ40に吸入されて吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００４０】
さらに、連通管31は、出口部31bから入口部31aに向かって斜め下方に傾斜しているため、連通管31の内周面31dおよび外周面31eに付着したオイルは、内周面31dおよび外周面31eの下部に集まり易く、その集まったオイルが、斜め下方に向かって延びている連通管31の内周面31dおよび外周面31eの下部を流下して入口部31aの先端に達する。そして、入口部31aの下部、特に最下部では、突出部31a1が連通管31の中心軸線方向に下方に向かって長く、かつ周方向の幅が小さくなるように突出しているため、入口部31aの先端に達したオイルは、オイルとの付着面積が小さくなっている突出部31a1からブリーザ室21内に落下し易くなるので、内周面31dおよび外周面31eを流下したオイルが入口部31aの先端に留まることが少なくなって、この点でも、通路32の通路壁面32aに付着するオイル量が低減し、ひいてはＰＣＶバルブ40に吸入されて吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００４１】
ホース33の一部には、突出屈曲部33aが設けられるので、該突出屈曲部33aによりブローバイガスが屈曲して流れる際に、ブローバイガス中のオイルがホース33の内面に付着するため、吸気通路へのオイルの還流が低減する。
【００４２】
次に、図４〜図８を参照して、本発明の第２、第３、第４実施例を説明する。これら実施例は、第１実施例とは、ＰＣＶバルブ40のみが相違し、その他は基本的に同一の構成を有するものである。そのため、同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第１実施例の部材と同一の部材または対応する部材については、同一の符号を使用した。
【００４３】
先ず、図４を参照して第２実施例を説明する。流入管60の入口部60aは、連通管31の入口部31aと同様に、流入管60がその中心軸線に対して傾斜する平面で切断された形状を有し、その下部が、最下部に近づくほど、上部に対してさらに前記中心軸線方向に斜め下方に向かって延びる１つの突出部60a1となっており、該突出部60a1は先端に近づくほど、周方向の幅が小さくなる。
【００４４】
さらに、ＰＣＶバルブ40には、該ＰＣＶバルブ40をブラケット20に取り付けた際に、外部から視認できる部位、例えば工具係合部41aに、入口部60aの突出部60a1が最も延びている部分である入口部60aの最下部に対応する位置に、該最下部の上下方向での位置を確認できるように、位置決め手段としての確認マーク61、例えば凹部が、設けられる。したがって、確認マーク61の位置が所定の位置になるようにＰＣＶバルブ40を取り付けることにより、突出部60a1が入口部60aの下部に確実に位置するようにできる。
【００４５】
この第２実施例によれば、第１実施例と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。すなわち、流入管60の内周面60dおよび外周面60eに付着したオイルは、内周面60dおよび外周面60eの下部に集まり易く、その集まったオイルは、斜め下方に向かって延びている流入管60の内周面60dおよび外周面60eの下部を流下して入口部60aの先端に達し、突出しているためにオイルとの付着面積が小さくなっている突出部60a1から通路32内に落下し易くなるので、内周面60dおよび外周面を流下したオイルが入口部60aの先端に留まることが少なくなって、ＰＣＶバルブ40に吸入されるオイル量が低減し、したがって吸気通路に還流するオイル量が低減する。しかも、突出部60a1は１箇所であるため、突出部60a1の形成が容易である。なお、流入管60の入口部60aから通路32内に落下したオイルは、通路32および連通路31cを流下してブリーザ室21に落下し、ブリーザ室21から回収孔27を経てオイルパン５に戻る。
【００４６】
次に、図５，図６を参照して、第３実施例を説明する。この第３実施例では、流入管62の入口部62aには、周方向に等間隔に、尖端62a2を有する鋸歯状に形成された複数の、この実施例では８個の突出部62a1が形成され、それらのいずれかが入口部62aの下部に位置する。そして、各突出部62a1は、該突出部62a1は先端に近づくほど、周方向の幅が小さくなる。ここで、周方向の間隔、突出部62a1の周方向の幅、突出部62a1の高さは、オイルが落下し易くなるように、適宜設定される。
【００４７】
この第３実施例によれば、突出部62a1の形成が容易である点を除いて、第２実施例と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。すなわち、突出部62a1が数が増えるほど、ＰＣＶバルブ40を取り付ける際の回動位置に依存することなく、いずれかの突出部62a1が、入口部62aの下部に位置するようになるので、ＰＣＶバルブ40の取付けが容易になる。なお、突出部62a1の数が複数であっても、その数が小さくて、突出部62a1の位置がＰＣＶバルブ40の回動位置に依存する場合は、第２実施例のように確認マーク61を設ける必要がある。
【００４８】
図７，図８を参照して、第４実施例を説明する。この第４実施例では、流入管63の入口部63aには、周方向に等間隔に形成されると共に、径方向外方に膨出する膨出部からなる複数の突出部63a1が、先端に近づくほど大径となるように形成される。また、各突出部63a1は膨出部からなるため、各突出部63a1の外周面での周方向の幅が小さくなり、さらに入口部63aの下部に位置する突出部63a1は、流入管63の傾斜角度よりも大きな角度で斜め下方に傾斜する。そして、周方向の間隔、突出部63a1の周方向の幅、傾斜角度（拡径の程度）は、オイルが落下し易くなるように、適宜設定される。
【００４９】
この第４実施例によれば、流入管63の内周面63dおよび外周面63eを流下して入口部63aの先端に達したオイルは、周方向の幅が小さくなっている突出部63a1から落下し易いので、第３実施例と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。すなわち、入口部63aの下部に位置する突出部63a1は、流入管63の傾斜角度よりも大きな角度で斜め下方に傾斜するため、この大きな傾斜により、入口部63aの先端に達したオイルはさらに落下し易くなり、入口部63aの先端に留まるオイルが一層少なくなる。
【００５０】
次に、図９を参照して、本発明の第５実施例を説明する。この第５実施例は、第１実施例とは、連通管のみが相違し、その他は基本的に同一の構成を有するものである。そのため、同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第１実施例の部材と同一の部材または対応する部材については、同一の符号を使用した。
【００５１】
連通管64の出口部64bは、連通管64の中心軸線に対して直交する平面で切断された形状を有し、貫通孔34の途中に位置する。そして、通路32は、連通管64の連通路64cおよび貫通孔34を介してブリーザ室21と連通する。
【００５２】
この第５実施例によれば、連通管64の出口部64bの形状が異なることに基づく効果を除いて、第１実施例と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。すなわち、連通管64の形成が簡単になると共に、連通管64が通路32内に突出することがないので、連通管64による通路32内でのオイルの滞留を考慮する必要がなく、連通管64の組付けが簡単になる。
【００５３】
以下、前記実施例の一部の構成を変更した実施例について、変更した構成に関して説明する。
第２実施例では、確認マーク61を設けることにより、入口部60aの下部に突出部60a1が位置するようにしたが、図４において、二点鎖線で示されるように、突出部60a1が入口部60aの最下部に位置したときに、流出部41b′のホース接続部分が上方を指向するように屈曲させて、この流出部41b′により、ＰＣＶバルブ40の位置決め手段を形成することもできる。これにより、確認マーク61が不要になると共に、流出部41b′へのホース33の接続が容易になる。
【００５４】
また、連通管31，64の入口部31a，64aの形状として、実施例３および実施例４の流入管62，63の入口部62a，63aの形状を採用することもでき、これにより、連通管の内周面および外周面に付着するオイルが、内周面および外周面を流下して入口部の先端に留まることが少なくなるので、通路32内に流入するオイル量が低減し、ひいては吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００５５】
内燃機関Ｅの構成部材は、前記実施例ではブラケット20であったが、シリンダブロック１、シリンダヘッド２、ヘッドカバー３等、内燃機関Ｅを構成する部材であればよい。
【００５６】
図３に二点鎖線で示されるように、ブラケット20には、流入管44の真下に、内燃機関Ｅの冷却水通路である導入通路25の上流側から分岐して、導入通路25の下流側に合流する水路65を形成して、該水路65を流通する冷却水により流入管44が加熱されるようにすることもできる。
【００５７】
これにより、内燃機関Ｅの暖機時には、水路65を流れる冷却水により流入管44が効率よく暖められる。また、内燃機関Ｅの暖機後は、ラジエータで冷やされた冷却水が水路65を流れるので、流入管44が高温となることが抑制される。
【００５８】
それゆえ、内燃機関Ｅの暖機時等の内燃機関Ｅの温度が低くて、オイルの粘度が高いとき、流入管44が加熱されて、流入管44の内周面44dおよび外周面44eに付着したオイルの流動性が増加し、オイルは流入管44を流下し易くなる。そして、流入管44が冷却水により加熱されることにより、内燃機関Ｅの暖機時等、オイルの粘度が大きくなるときにも、流入管44の内周面44dおよび外周面44eに付着したオイルの流動性が小さくなるのが抑制されて、内燃機関Ｅの運転時は、流入管44に付着したオイルの流動性を比較的大きい状態に維持できる。その結果、流入管44の内周面44dおよび外周面44eに付着したオイルが、入口部44aの先端から通路32内に落下し易くなり、該入口部44aの先端に留まるオイルが減少して、ＰＣＶバルブ40に吸入されることが抑制され、さらには吸気通路に還流するオイル量が低減する。また、水路65を通路壁面32aの形状に沿うように形成することにより、加熱による効果を一層高めることができる。
【００５９】
前記各実施例では、流入管44，60，62，63は露出部分35aを超えて前記上流方向に延びていたが、流入管44，60，62，63の入口部44a，60a，62a，63aが露出部分35aよりも通路32の中心軸線方向で開口32b寄りに位置していてもよく、この場合にも、前記第１実施例と比較すると、入口部44a，60a，62a，63aと露出部分35aとの距離が短くなることに起因して、吸入抑制の程度は若干減少するが、露出部分35aに滞留するオイルの吸入が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示し、本発明のブローバイガス還元装置が適用される内燃機関の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図２の要部断面図である。
【図４】本発明の第２実施例を示し、図３に対応する要部断面図である。
【図５】本発明の第３実施例を示し、図３に対応する要部断面図である。
【図６】図５の流入管のＶＩ矢視での拡大図である。
【図７】本発明の第４実施例を示し、図３に対応する要部断面図である。
【図８】図７の流入管のＶＩＩＩ矢視での拡大図である。
【図９】本発明の第５実施例を示し、図３に対応する断面図である。
【符号の説明】
１…シリンダブロック、２…シリンダヘッド、３…ヘッドカバー、４…ロアブロック、５…オイルパン、６…クランク室、７…シリンダ、８…チェーンカバー、
10…吸気マニホルド、11…サージタンク、12…スロットルボディ、13…油圧ポンプ、14…発電機、15…コンプレッサ、16…伝動ベルト、
20…ブラケット、21…ブリーザ室、21a…内壁面、22…第１凹部、23…第２凹部、24…冷却水ジャケット、25…導入通路、26…開口部、27…回収孔、
30…還流路、31…連通管、31a…入口部、31a1…突出部、31b…出口部、31d…内周面、31e…外周面、32…通路、32a…通路壁面、33…ホース、34…貫通孔、35…雌ネジ部、35a…露出部分、36…接続管、
40…ＰＣＶバルブ、41…弁ボディ、42…弁体、43…制御バネ、44…流入管、44a…入口部、44b…出口部、44d…内周面、44e…外周面、45…雄ネジ部、
50，51，52…空隙、
60…流入管、60a…入口部、60a1…突出部、60d…内周面、60e…外周面、61…確認マーク、62…流入管、62a…入口部、62a1…突出部、63…流入管、63a…入口部、63a1…突出部、63d…内周面、63e…外周面、64…連通管、64b…出口部、65…水路、
Ｅ…内燃機関、Ｂ…ボルト、W1，W2…側壁、Ｐ…合わせ面、L1，L2…長さ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブローバイガスをＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブを経て内燃機関の吸気通路に還流させるブローバイガス還元装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関では、クランク室内のブローバイガスを吸気通路に還流し、再度燃焼室に吸入させて燃焼させるために、ブローバイガス還元装置が設けられる。このブローバイガス還元装置には、ブローバイガスに混入しているオイルが吸気通路に流入して、吸気通路に設けられた装置に付着する不都合やオイルの消費量が増加するのを防止するために、ブローバイガス中のオイルを分離するためのブリーザ室が設けられ、さらにブローバイガスの発生量に対応して、吸気通路に還流されるブローバイガスの還流量を吸気負圧に応じて調整するＰＣＶバルブが設けられる。
【０００３】
そして、この種のＰＣＶバルブを備えたブローバイガス還元装置が、例えば、本出願人による特願２０００−３２６０６２号に開示されている。このＰＣＶバルブは、ブリーザ室を形成するブラケットに、ＰＣＶバルブにブローバイガスを導くための接続管を介して取り付けられる。該接続管は、その雄ネジ部が、ブラケットを貫通して形成されたブリーザ室に連通する連通路の開口部から所定長さに渡って形成された雌ネジ部に螺合することで、ブラケットに固定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記出願に開示された技術では、連通路の雌ネジ部は、接続管の雄ネジ部の長さよりも長く形成されるため、接続管の雄ネジ部が螺合した状態で、雌ネジ部の一部が連通路内に露出する露出部分となっている。そのため、ブローバイガス中のオイルが連通路の通路壁面に付着した際、付着したオイルは、ネジが切ってある露出部分に滞留し易く、滞留したオイルがＰＣＶバルブに吸入されて吸気通路に還流する難点があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１ないし請求項５記載の発明は、ブローバイガスが流通する通路の通路壁面に形成されたＰＣＶバルブを取り付けるための雌ネジ部の露出部分に滞留するオイルが、吸気通路に還流することを抑制することを共通の目的とする。そして、請求項３および請求項４記載の発明は、さらに、ＰＣＶバルブの流入管に付着するオイルが吸気通路に還流することを抑制することを目的とし、請求項５記載の発明は、ブリーザ室の内壁面に付着したオイルがＰＣＶバルブに連通する通路へ流入することを抑制することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、内燃機関の構成部材に形成された通路と、前記構成部材に取り付けられたＰＣＶバルブとを備え、ブローバイガスを前記通路および前記ＰＣＶバルブを経て前記内燃機関の吸気通路に還流させるブローバイガス還元装置において、前記ＰＣＶバルブは、前記通路の通路壁面に形成された雌ネジ部に螺合する雄ネジ部と、該雄ネジ部から突出して、前記通路内でブローバイガスの流れに対して上流方向に延びている流入管とを有し、該流入管は、前記雄ネジ部が螺合している状態で前記通路内に露出している前記雌ネジ部の露出部分の内方に、該露出部分との間に形成される環状空隙を介して配置されるブローバイガス還元装置である。
【０００７】
この請求項１記載の発明によれば、通路を流通するブローバイガスのＰＣＶバルブでの流入路を形成する流入管と雌ネジ部の露出部分との間には、環状空隙が形成されるので、ＰＣＶバルブを通じて作用する吸気圧力により、露出部分に滞留するオイルが流入管から吸入されることが抑制される。さらに、流入管は、雄ネジ部から突出しているので、ＰＣＶバルブを構成部材に取り付ける際に、雄ネジ部よりも先に通路内に挿入されて、ＰＣＶバルブの雄ネジ部を雌ネジ部に螺合させるときのガイド部材として機能する。
【０００８】
その結果、次の効果が奏される。すなわち、ＰＣＶバルブの流入管と雌ネジ部の露出部分との間に環状空隙が形成されるので、露出部分に滞留するオイルが流入管から吸入されることが抑制されて、吸気通路に還流するオイル量が低減する。また、流入管が雄ネジ部から突出しているので、構成部材にＰＣＶバルブを取り付ける際に、流入管が、ＰＣＶバルブの雄ネジ部を雌ネジ部に螺合させるときのガイド部材として機能することから、ＰＣＶバルブの構成部材への取付けの作業性が向上する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のブローバイガス還元装置において、前記流入管は、前記上流方向で前記露出部分を越えて延びており、前記通路壁面との間に前記環状空隙を含む空隙を形成しているものである。
【００１０】
この請求項２記載の発明によれば、雌ネジ部と流入管の入口部との間の距離が大きくなって、露出部分に滞留するオイルのＰＣＶバルブへの吸入が一層抑制される。その結果、請求項１記載の発明の効果において、雌ネジ部と流入管の入口部との間の距離が大きくなって、露出部分に滞留するオイルのＰＣＶバルブへの吸入が一層抑制され、吸気通路に還流するオイル量が一層低減するという効果が奏される。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載のブローバイガス還元装置おいて、前記流入管は、前記雄ネジ部から斜め下方に延びており、前記流入管の入口部の下部は、斜め下方に延びる突出部となっているものである。
【００１２】
この請求項３記載の発明によれば、流入管は斜め下方に向かって延びているので、流入管の内周面および外周面に付着したオイルは、内周面および外周面の下部に集まり易く、その集まったオイルは、内周面および外周面の下部を流下して入口部の先端に達し、突出しているためにオイルとの付着面積が小さくなっている突出部から通路内に落下し易くなる。
【００１３】
その結果、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、流入管の内周面および外周面に付着したオイルは、流入管が斜め下方に向かって延びているため、内周面および外周面の下方に集まり易く、その集まったオイルは、内周面および外周面の下部を流下して入口部の先端に達し、入口部の下部を形成する突出部から通路内に落下し易くなるので、内周面および外周面を流下したオイルが入口部の先端に留まることが少なくなって、ＰＣＶバルブに吸入されるオイル量が低減し、したがって吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のブローバイガス還元装置おいて、前記構成部材には、前記流入管の真下に、前記内燃機関の冷却水通路に連通する水路が形成され、該水路を流通する冷却水により前記流入管が加熱されるものである。
【００１５】
この請求項４記載の発明によれば、内燃機関の暖機時等の内燃機関の温度が低くて、オイルの粘度が高いとき、流入管が加熱されて、流入管の内周面に付着したオイルの流動性が増加し、流入管を流下し易くなる。その結果、請求項３記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、流入管が冷却水により加熱されることにより、内燃機関の暖機時等、オイルの粘度が大きくなるときにも、流入管の内周面および外周面に付着したオイルの流動性が小さくなるのが抑制されて、付着したオイルの流動性を比較的大きい状態に維持できるので、オイルが入口部の先端から通路内に落下し易くなり、該入口部の先端に留まるオイルが減少して、ＰＣＶバルブに吸入されることが抑制され、吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のブローバイガス還元装置において、前記通路と、ブローバイガスの流れに対して該通路の上流に位置するブリーザ室とは、入口部が該ブリーザ室の内壁面から該ブリーザ室内に突出する連通管を介して連通するものである。
【００１７】
この請求項５記載の発明によれば、連通管の入口部がブリーザ室の内壁面から突出して、該内壁面から離れているので、ブリーザ室の内壁面に付着しているオイルが、ＰＣＶバルブを通じて作用する吸気圧力により、その内壁面を伝わって通路内に流入することが抑制される。その結果、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、連通管の入口部がブリーザ室の内壁面から突出しているので、ブリーザ室の内壁面に付着しているオイルが、壁面を伝わって連通管を介して通路内に流入することが抑制されて、露出部分を含めて通路の通路壁面に付着するオイル量が低減し、結果として、ＰＣＶバルブに吸入されて吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１〜図９を参照して説明する。
図１〜図３は、第１実施例を示すもので、本発明のブローバイガス還元装置が適用される内燃機関Ｅの正面図である図１を参照すると、内燃機関Ｅは、車両に搭載される頭上カム軸式の直列４気筒の水冷式４サイクル内燃機関であり、左右方向を指向するクランク軸（図示されず）を回転自在に支持するシリンダブロック１の上端にシリンダヘッド２が、さらにシリンダヘッド２の上端にヘッドカバー３が結合される一方、シリンダブロック１の下端にロアブロック４が結合され、該ロアブロック４の下端にオイルパン５が結合される。そして、シリンダブロック１の下部とロアブロック４とオイルパン５とによりクランク室６（図２参照）が形成され、シリンダヘッド２とヘッドカバー３とにより動弁室が形成される。シリンダブロック１には、クランク軸側から若干後傾して延びる中心軸線を有する４つのシリンダ（図２には、そのうちの第１シリンダ７が示されている）が設けられ、前記各シリンダのボア（図２には、そのうちの第１シリンダ７のボア7aが示されている）内にピストン（図示されず）が摺動自在に嵌合し、該ピストンの往復動がコンロッドを介してクランク軸の回転動に変換される。
【００１９】
なお、この実施例において、「前後左右」は、特に断らない限り、車両を基準としたときの「前後左右」を意味するものとする。
【００２０】
シリンダブロック１の一側面である前面には、吸気マニホルド10を構成する４つの吸気管10１〜10４が並列配置され、各吸気管10１〜10４の下流端はシリンダヘッド２の４つの吸気ポートに連通する一方、その上流端はサージタンク11に接続され、該サージタンク11の上流端に、スロットル弁を有するスロットルボディ12が接続される。吸気マニホルド10の右方には、シリンダブロック１に複数のボルトＢにより締結される補機用のブラケット20が配置され、該ブラケット20には、補機類、この実施例では油圧式パワーステアリング用の油圧を発生する油圧ポンプ13、交流発電機14、空調用のコンプレッサ15、およびウォータポンプ（図示されず）が取り付けられ、これらの補機は、伝動ベルト16を介して伝達されるクランク軸の動力により回転駆動される。
【００２１】
内燃機関Ｅには、クランク室６内のブローバイガスを再度燃焼室に吸入させて燃焼させるために、ブローバイガスを吸気通路に還流するブローバイガス還元装置が設けられ、このブローバイガス還元装置は、ブリーザ室21、クランク室６とブリーザ室21とを連通する導入路と、ＰＣＶバルブ40と、該ＰＣＶバルブ40が途中に設けられた還流路30とを主たる構成要素として構成される。以下、こられ構成要素について説明する。
【００２２】
先ず、図１，図２参照すると、ブリーザ室21は、シリンダブロック１に形成された第１凹部22と、内燃機関Ｅの構成部材であるブラケット20に形成された第２凹部23とにより形成される。第１凹部22は、前記シリンダのうち右端に位置する第１シリンダ７の前方のシリンダブロック１の前面において、シリンダブロック１の一部が前方から見て略矩形の枠を形成するように前方に突出する上下左右の各突出部を、シリンダブロック１側の上壁1a、下壁1b、右壁（図示されず）および左壁1cとして、それら４つの側壁W1に囲まれ、第１シリンダ７の冷却水ジャケット24を形成するシリンダ壁を底壁1dとして形成される。また、第２凹部23は、ブラケット20における発電機14の取付け部分の背面において、シリンダブロック１側の前記４つの側壁W1の前端面が合わせ面Ｐとなるように、後方に突出して略矩形の枠を形成する上下左右の突出部をブラケット20側の上壁20a、下壁20b、右壁（図示されず）および左壁20dとして、それら４つの側壁W2に囲まれて形成される。そして、この第２凹部23の底壁20dは、発電機14の前記取付け部分により形成され、さらに下壁20bと底壁20dとの交差部には、ラジエータ（図示されず）から開状態にあるサーモスタット（図示されず）を経た冷却水を冷却水ポンプのポンプ室に導入するための導入通路25が形成され、該導入通路25の通路壁25aが、ブリーザ室21内に膨出している。
【００２３】
ブリーザ室21は、ブローバイガスの前記導入路を介してクランク室６に連通し、該導入路の、ブリーザ室21での開口部26が、左壁1cの底壁1d寄りでかつ上下方向の中央よりやや下方に設けられる。なお、前記動弁室には、空気通路を介して前記スロットル弁の上流の空気が導入され、該空気が、シリンダブロック１に設けられた通路（図示されず）を経てクランク室６に流入する。そして、ブリーザ室21には還流路30を介して前記スロットル弁下流の吸気通路の吸気負圧が作用することから、クランク室６内のブローバイガスが前記導入路に流入する流れが形成される。
【００２４】
また、側壁W1のうちの右壁には、ブリーザ室21の略最下部となる位置において、ブリーザ室21内で分離されたブローバイガス中のオイルを回収するための回収孔27が形成される。この回収孔27は、シリンダブロック１の右端がチェーンカバー８により覆われて形成されて、シリンダヘッド２に設けられた吸気弁および排気弁を作動させるカム軸と前記クランク軸との間に掛け渡されたタイミングチェーンを収容するチェーン室に開口しており、ブリーザ室21で分離されたオイルは、回収孔27から該チェーン室を経てオイルパン５に戻る。
【００２５】
さらに、ブリーザ室21は、ＰＣＶバルブ40が設けられた還流路30を介して、スロットルボディ12において前記スロットル弁の下流位置に連通する。この還流路30は、連通管31と通路32とホース33とを主な構成要素として形成される。
【００２６】
以下、図３を参照して、この還流路30について説明する。ブラケット20には、その前面に開口すると共に、前面から斜め下方にまっすぐに延びる有底の円孔からなる通路32と、ブリーザ室21のほぼ最上部となる底壁20dの上壁20a寄りの部分から、斜め上方に向かって、通路32の通路壁面32aの最奥部から通路壁面32aの下部にかけて開口する貫通孔34が形成される。このとき、通路壁面32aの下部で貫通孔34が開口する部分には、貫通孔34をドリル加工により形成する際に段部34aが形成される。そして、入口部31aおよび出口部31bを有する連通管31が、貫通孔34のブリーザ室21側から通路32に向かって貫通孔34に圧入されるとき、該段部34aに出口部31bの下部が当接することにより、連通管31の圧入方向での位置決めがなされる。それゆえ、段部34aは、連通管31の圧入方向での位置決め部となっているため、連通管31のブラケット20への組付け性が向上する。
【００２７】
また、ほぼ均一な肉厚のまっすぐな円管からなる連通管31は、傾斜する貫通孔34に対して規定された位置に固定された状態で、入口部31aが出口部31bよりも下方に位置するように、出口部31bから入口部31aに向かって斜め下方に傾斜しており、この連通管31により形成される連通路31cを通じて、通路32は、ブローバイガスの流れに対して該通路32の上流側に位置するブリーザ室21とが連通される。
【００２８】
さらに、ブリーザ室21内のブローバイガスが連通管31に流入する入口部31aは、ブリーザ室21の内壁面21aから突出する連通管31の先端部に位置すると共に、ブリーザ室21内に開放している。この入口部31aは、連通管31がその中心軸線に対して傾斜する平面で切断された形状を有し、その下部が、最下部に近づくほど、上部に対してさらに中心軸線方向に斜め下方に向かって延びる１つの突出部31a1となっており、該突出部31a1は先端に近づくほど、連通管31の周方向での幅が小さくなる。
【００２９】
一方、通路32内に位置して該通路32内に開放する出口部31bは、その最下部が通路32の通路壁面32aとほぼ同じ高さで段部34aに当接することで、通路32内に突出しないようにして、通路壁面32aの下部との間にオイルが滞留するのを極力抑制している。そして、その上部31b1は、最下部に比べて斜め上方に長く延びて、通路32内に突出している。これにより、連通管31が貫通孔34に取り付けられていることを、ＰＣＶバルブ40をブラケット20に取り付ける際に確認し易くなる。
【００３０】
次に、通路32と、該通路32内にその一部が収容されるＰＣＶバルブ40について説明する。通路32の通路壁面32aにおいて、前面での開口32bから通路32の奥に向かって、後述する雄ネジ部45よりも長い所定長さL1に渡って、ネジが切られた雌ネジ部35が形成される。そして、該雌ネジ部35にＰＣＶバルブ40の雄ネジ部45が螺合することで、ＰＣＶバルブ40がブラケット20に取り付けられる。
【００３１】
このＰＣＶバルブ40は、図３に示されるように、中央部に六角形の横断面を有する外周面をもつ工具係合部41aを有する管状の弁ボディ41と、円柱状の弁体42と、圧縮コイルバネからなる制御バネ43と、流入管44とを備える。そして、ボディ41は、ＰＣＶバルブ40がブラケット20に取り付けられた状態で、工具係合部41aを挟んで、工具係合部41aと共にブラケット20の外部に位置して、流出路41cと該流出路41cに連なる計量孔41dとを有すると共にホース33がその外周に接続される流出部41bと、工具係合部41aの他方の側に位置して、弁体42および制御バネ43を収容する収容孔41eを有すると共に、外周に所定長さL2に渡ってネジが切られた雄ネジ部45とを有する。また、弁体42は、流入管44の出口部44bに着座して、流入管44により形成される流入路44cの出口を開閉する円板状の開閉弁部42aと、計量孔41d内への進入の程度により、計量孔41dの周壁との間に形成される環状流路の流路面積を変更して、吸気通路へのブローバイガスの還流量を制御する計量弁部42bとを有し、制御バネ43は、そのバネ力により開閉弁部42aを出口部44bに当接するように付勢する。
【００３２】
さらに、ほぼ均一な肉厚のまっすぐな円管からなり、雄ネジ部45よりも小さな外径を有する流入管44は、弁ボディ41の端部41fを、出口部44bのフランジに対してかしめることにより固定される。そして、工具係合部41aに係合する工具によりＰＣＶバルブ40をブラケット20にねじ込んで、雄ネジ部45が雌ネジ部35に規定位置まで螺合された状態で、流入管44は、通路32内で、雄ネジ部45から弁ボディ41の中心軸線方向に突出して、該通路32に沿って斜め下方に、かつブローバイガスの流れに対して上流方向に延びており、その長さは、雄ネジ部45と螺合することなく通路32内に露出している雌ネジ部35の露出部分35aを越えた位置に流入管44の入口部44aが位置するように設定される。さらに、この状態で、露出部分35aと流入管44との間には、円環状空隙51が形成され、さらに露出部分35aよりもブローバイガスの流れに対して上流側の通路壁面32aと流入管44との間にも、円環状の空隙52が形成される。したがって、露出部分35aを含む通路壁面32aの内方に配置される流入管44と通路壁面32aの間には、円環状空隙51および空隙52からなる円環状の空隙50が形成される。
【００３３】
このＰＣＶバルブ40により、流入路44cおよび流出路41cに等しい圧力が作用するときは、制御バネ43のバネ力により開閉弁部42aが出口部44bに着座して、流入路44cを閉じる。そして、内燃機関Ｅのアイドル時や低負荷時等で、流出路41cを介して弁体42に作用する吸気負圧が大きいときは、弁体42が制御バネ43のバネ力に抗して移動して、開閉弁部42aが流入路44cを開くと同時に、計量弁部42bが計量孔41d内に大きく進入するため、前記環状流路の流路面積が小さくなって、ブローバイガスの吸気通路への還流量が減少し、また内燃機関Ｅの高負荷時等で、流出路41cを介して弁体42に作用する吸気負圧が小さいときは、弁体42が制御バネ43のバネ力に抗して移動して、開閉弁部42aが流入路44cを開く一方で、計量弁部42bが計量孔41d内に進入する程度が小さくなるため、前記環状流路の流路面積が低負荷時のそれに比べて大きくなって、ブローバイガスの吸気通路への還流量が増加する。
【００３４】
また、図１を参照すると、流出部41bに接続されるホース33は、スロットルボディ12に設けられて、前記スロットル弁の下流側に連通する接続管36に接続される。そして、ホース33の一部には、４箇所で直角に屈曲して凸形状またはクランク形状を呈する突出屈曲部33aが設けられ、該突出屈曲部33aにより、ブローバイガスも屈曲して流れるので、その屈曲の際にブローバイガス中のオイルがホース33の内面に付着する。
【００３５】
次に、前述のように構成された第１実施例の作用および効果について説明する。
前記空気通路から前記動弁室を経てクランク室６に導入された空気により生じる流れで、クランク室６内のブローバイガスが前記導入路を経て、開口部26からブリーザ室21に流入し、ブリーザ室21内でブローバイガスに混入したオイルが分離される。
【００３６】
そして、ブリーザ室21内でオイルが分離されて、オイル混入量が少なくなったブローバイガスは、連通管31、通路32、およびホース33を主たる構成要素として形成される還流路30を通って、ＰＣＶバルブ40により吸気負圧に基づいて流量制御された還流量で、吸気通路に還流して、前記燃焼室内で燃焼される。そして、ブローバイガス中のオイルは、ブリーザ室21において、ブリーザ室21の内壁面21aや連通管31の外周面31eに付着し、また連通路31c、通路32およびＰＣＶバルブ40、さらにホース33を流通する際、連通管31の内周面31d、通路壁面32a、流入管44の内周面44dおよび外周面44e、さらにはホース33の内面に付着する。
特に、通路32において、ネジが切られている露出部分35aには、通路32が下方に傾斜しているにも拘わらず、付着したオイルが滞留し易い。
【００３７】
しかしながら、この第１実施例によれば、通路32内においては、通路32を流通するブローバイガスのＰＣＶバルブ40での流入路44cを形成する流入管44と雌ネジ部35の露出部分35aとの間に、円環状空隙51が形成され、さらに露出部分35aを越えて前記上流方向に延びる流入管44と通路壁面32aとの間にも円環状の空隙52が形成されるので、雌ネジ部35と流入管44の入口部44aとの間の距離が大きくなって、ＰＣＶバルブ40を通じて作用する吸気圧力により、露出部分35aに滞留するオイルが流入管44から吸入されることが抑制されて、吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００３８】
さらに、流入管44は、雄ネジ部45から前記上流方向に向かって突出しているので、ＰＣＶバルブ40をブラケット20に取り付ける際に、雄ネジ部45よりも先に通路32内に挿入されて、ＰＣＶバルブ40の雄ネジ部45を雌ネジ部35に螺合させるときのガイド部材として機能することから、ＰＣＶバルブ40のブラケット20への取付けの作業性が向上する。
【００３９】
また、連通管31の入口部31aが、ブリーザ室21の内壁面21aから該ブリーザ室21内に突出する連通管31の端部にあって、該内壁面21aから離れているので、ブリーザ室21の内壁面21aに付着しているオイルが、ＰＣＶバルブ40を通じて作用する吸気負圧により、該内壁面21aを伝わって通路32内に流入することが抑制される。その結果、露出部分35aを含めて通路32の通路壁面32aに付着するオイル量が低減し、ひいてはＰＣＶバルブ40に吸入されて吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００４０】
さらに、連通管31は、出口部31bから入口部31aに向かって斜め下方に傾斜しているため、連通管31の内周面31dおよび外周面31eに付着したオイルは、内周面31dおよび外周面31eの下部に集まり易く、その集まったオイルが、斜め下方に向かって延びている連通管31の内周面31dおよび外周面31eの下部を流下して入口部31aの先端に達する。そして、入口部31aの下部、特に最下部では、突出部31a1が連通管31の中心軸線方向に下方に向かって長く、かつ周方向の幅が小さくなるように突出しているため、入口部31aの先端に達したオイルは、オイルとの付着面積が小さくなっている突出部31a1からブリーザ室21内に落下し易くなるので、内周面31dおよび外周面31eを流下したオイルが入口部31aの先端に留まることが少なくなって、この点でも、通路32の通路壁面32aに付着するオイル量が低減し、ひいてはＰＣＶバルブ40に吸入されて吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００４１】
ホース33の一部には、突出屈曲部33aが設けられるので、該突出屈曲部33aによりブローバイガスが屈曲して流れる際に、ブローバイガス中のオイルがホース33の内面に付着するため、吸気通路へのオイルの還流が低減する。
【００４２】
次に、図４〜図８を参照して、本発明の第２、第３、第４実施例を説明する。これら実施例は、第１実施例とは、ＰＣＶバルブ40のみが相違し、その他は基本的に同一の構成を有するものである。そのため、同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第１実施例の部材と同一の部材または対応する部材については、同一の符号を使用した。
【００４３】
先ず、図４を参照して第２実施例を説明する。流入管60の入口部60aは、連通管31の入口部31aと同様に、流入管60がその中心軸線に対して傾斜する平面で切断された形状を有し、その下部が、最下部に近づくほど、上部に対してさらに前記中心軸線方向に斜め下方に向かって延びる１つの突出部60a1となっており、該突出部60a1は先端に近づくほど、周方向の幅が小さくなる。
【００４４】
さらに、ＰＣＶバルブ40には、該ＰＣＶバルブ40をブラケット20に取り付けた際に、外部から視認できる部位、例えば工具係合部41aに、入口部60aの突出部60a1が最も延びている部分である入口部60aの最下部に対応する位置に、該最下部の上下方向での位置を確認できるように、位置決め手段としての確認マーク61、例えば凹部が、設けられる。したがって、確認マーク61の位置が所定の位置になるようにＰＣＶバルブ40を取り付けることにより、突出部60a1が入口部60aの下部に確実に位置するようにできる。
【００４５】
この第２実施例によれば、第１実施例と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。すなわち、流入管60の内周面60dおよび外周面60eに付着したオイルは、内周面60dおよび外周面60eの下部に集まり易く、その集まったオイルは、斜め下方に向かって延びている流入管60の内周面60dおよび外周面60eの下部を流下して入口部60aの先端に達し、突出しているためにオイルとの付着面積が小さくなっている突出部60a1から通路32内に落下し易くなるので、内周面60dおよび外周面を流下したオイルが入口部60aの先端に留まることが少なくなって、ＰＣＶバルブ40に吸入されるオイル量が低減し、したがって吸気通路に還流するオイル量が低減する。しかも、突出部60a1は１箇所であるため、突出部60a1の形成が容易である。なお、流入管60の入口部60aから通路32内に落下したオイルは、通路32および連通路31cを流下してブリーザ室21に落下し、ブリーザ室21から回収孔27を経てオイルパン５に戻る。
【００４６】
次に、図５，図６を参照して、第３実施例を説明する。この第３実施例では、流入管62の入口部62aには、周方向に等間隔に、尖端62a2を有する鋸歯状に形成された複数の、この実施例では８個の突出部62a1が形成され、それらのいずれかが入口部62aの下部に位置する。そして、各突出部62a1は、該突出部62a1は先端に近づくほど、周方向の幅が小さくなる。ここで、周方向の間隔、突出部62a1の周方向の幅、突出部62a1の高さは、オイルが落下し易くなるように、適宜設定される。
【００４７】
この第３実施例によれば、突出部62a1の形成が容易である点を除いて、第２実施例と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。すなわち、突出部62a1が数が増えるほど、ＰＣＶバルブ40を取り付ける際の回動位置に依存することなく、いずれかの突出部62a1が、入口部62aの下部に位置するようになるので、ＰＣＶバルブ40の取付けが容易になる。なお、突出部62a1の数が複数であっても、その数が小さくて、突出部62a1の位置がＰＣＶバルブ40の回動位置に依存する場合は、第２実施例のように確認マーク61を設ける必要がある。
【００４８】
図７，図８を参照して、第４実施例を説明する。この第４実施例では、流入管63の入口部63aには、周方向に等間隔に形成されると共に、径方向外方に膨出する膨出部からなる複数の突出部63a1が、先端に近づくほど大径となるように形成される。また、各突出部63a1は膨出部からなるため、各突出部63a1の外周面での周方向の幅が小さくなり、さらに入口部63aの下部に位置する突出部63a1は、流入管63の傾斜角度よりも大きな角度で斜め下方に傾斜する。そして、周方向の間隔、突出部63a1の周方向の幅、傾斜角度（拡径の程度）は、オイルが落下し易くなるように、適宜設定される。
【００４９】
この第４実施例によれば、流入管63の内周面63dおよび外周面63eを流下して入口部63aの先端に達したオイルは、周方向の幅が小さくなっている突出部63a1から落下し易いので、第３実施例と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。すなわち、入口部63aの下部に位置する突出部63a1は、流入管63の傾斜角度よりも大きな角度で斜め下方に傾斜するため、この大きな傾斜により、入口部63aの先端に達したオイルはさらに落下し易くなり、入口部63aの先端に留まるオイルが一層少なくなる。
【００５０】
次に、図９を参照して、本発明の第５実施例を説明する。この第５実施例は、第１実施例とは、連通管のみが相違し、その他は基本的に同一の構成を有するものである。そのため、同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第１実施例の部材と同一の部材または対応する部材については、同一の符号を使用した。
【００５１】
連通管64の出口部64bは、連通管64の中心軸線に対して直交する平面で切断された形状を有し、貫通孔34の途中に位置する。そして、通路32は、連通管64の連通路64cおよび貫通孔34を介してブリーザ室21と連通する。
【００５２】
この第５実施例によれば、連通管64の出口部64bの形状が異なることに基づく効果を除いて、第１実施例と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。すなわち、連通管64の形成が簡単になると共に、連通管64が通路32内に突出することがないので、連通管64による通路32内でのオイルの滞留を考慮する必要がなく、連通管64の組付けが簡単になる。
【００５３】
以下、前記実施例の一部の構成を変更した実施例について、変更した構成に関して説明する。
第２実施例では、確認マーク61を設けることにより、入口部60aの下部に突出部60a1が位置するようにしたが、図４において、二点鎖線で示されるように、突出部60a1が入口部60aの最下部に位置したときに、流出部41b′のホース接続部分が上方を指向するように屈曲させて、この流出部41b′により、ＰＣＶバルブ40の位置決め手段を形成することもできる。これにより、確認マーク61が不要になると共に、流出部41b′へのホース33の接続が容易になる。
【００５４】
また、連通管31，64の入口部31a，64aの形状として、実施例３および実施例４の流入管62，63の入口部62a，63aの形状を採用することもでき、これにより、連通管の内周面および外周面に付着するオイルが、内周面および外周面を流下して入口部の先端に留まることが少なくなるので、通路32内に流入するオイル量が低減し、ひいては吸気通路に還流するオイル量が低減する。
【００５５】
内燃機関Ｅの構成部材は、前記実施例ではブラケット20であったが、シリンダブロック１、シリンダヘッド２、ヘッドカバー３等、内燃機関Ｅを構成する部材であればよい。
【００５６】
図３に二点鎖線で示されるように、ブラケット20には、流入管44の真下に、内燃機関Ｅの冷却水通路である導入通路25の上流側から分岐して、導入通路25の下流側に合流する水路65を形成して、該水路65を流通する冷却水により流入管44が加熱されるようにすることもできる。
【００５７】
これにより、内燃機関Ｅの暖機時には、水路65を流れる冷却水により流入管44が効率よく暖められる。また、内燃機関Ｅの暖機後は、ラジエータで冷やされた冷却水が水路65を流れるので、流入管44が高温となることが抑制される。
【００５８】
それゆえ、内燃機関Ｅの暖機時等の内燃機関Ｅの温度が低くて、オイルの粘度が高いとき、流入管44が加熱されて、流入管44の内周面44dおよび外周面44eに付着したオイルの流動性が増加し、オイルは流入管44を流下し易くなる。そして、流入管44が冷却水により加熱されることにより、内燃機関Ｅの暖機時等、オイルの粘度が大きくなるときにも、流入管44の内周面44dおよび外周面44eに付着したオイルの流動性が小さくなるのが抑制されて、内燃機関Ｅの運転時は、流入管44に付着したオイルの流動性を比較的大きい状態に維持できる。その結果、流入管44の内周面44dおよび外周面44eに付着したオイルが、入口部44aの先端から通路32内に落下し易くなり、該入口部44aの先端に留まるオイルが減少して、ＰＣＶバルブ40に吸入されることが抑制され、さらには吸気通路に還流するオイル量が低減する。また、水路65を通路壁面32aの形状に沿うように形成することにより、加熱による効果を一層高めることができる。
【００５９】
前記各実施例では、流入管44，60，62，63は露出部分35aを超えて前記上流方向に延びていたが、流入管44，60，62，63の入口部44a，60a，62a，63aが露出部分35aよりも通路32の中心軸線方向で開口32b寄りに位置していてもよく、この場合にも、前記第１実施例と比較すると、入口部44a，60a，62a，63aと露出部分35aとの距離が短くなることに起因して、吸入抑制の程度は若干減少するが、露出部分35aに滞留するオイルの吸入が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示し、本発明のブローバイガス還元装置が適用される内燃機関の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図２の要部断面図である。
【図４】本発明の第２実施例を示し、図３に対応する要部断面図である。
【図５】本発明の第３実施例を示し、図３に対応する要部断面図である。
【図６】図５の流入管のＶＩ矢視での拡大図である。
【図７】本発明の第４実施例を示し、図３に対応する要部断面図である。
【図８】図７の流入管のＶＩＩＩ矢視での拡大図である。
【図９】本発明の第５実施例を示し、図３に対応する断面図である。
【符号の説明】
１…シリンダブロック、２…シリンダヘッド、３…ヘッドカバー、４…ロアブロック、５…オイルパン、６…クランク室、７…シリンダ、８…チェーンカバー、
10…吸気マニホルド、11…サージタンク、12…スロットルボディ、13…油圧ポンプ、14…発電機、15…コンプレッサ、16…伝動ベルト、
20…ブラケット、21…ブリーザ室、21a…内壁面、22…第１凹部、23…第２凹部、24…冷却水ジャケット、25…導入通路、26…開口部、27…回収孔、
30…還流路、31…連通管、31a…入口部、31a1…突出部、31b…出口部、31d…内周面、31e…外周面、32…通路、32a…通路壁面、33…ホース、34…貫通孔、35…雌ネジ部、35a…露出部分、36…接続管、
40…ＰＣＶバルブ、41…弁ボディ、42…弁体、43…制御バネ、44…流入管、44a…入口部、44b…出口部、44d…内周面、44e…外周面、45…雄ネジ部、
50，51，52…空隙、
60…流入管、60a…入口部、60a1…突出部、60d…内周面、60e…外周面、61…確認マーク、62…流入管、62a…入口部、62a1…突出部、63…流入管、63a…入口部、63a1…突出部、63d…内周面、63e…外周面、64…連通管、64b…出口部、65…水路、
Ｅ…内燃機関、Ｂ…ボルト、W1，W2…側壁、Ｐ…合わせ面、L1，L2…長さ。
Claims (5)
- 内燃機関の構成部材に形成された通路と、前記構成部材に取り付けられたＰＣＶバルブとを備え、ブローバイガスを前記通路および前記ＰＣＶバルブを経て前記内燃機関の吸気通路に還流させるブローバイガス還元装置において、
前記ＰＣＶバルブは、前記通路の通路壁面に形成された雌ネジ部に螺合する雄ネジ部と、該雄ネジ部から突出して、前記通路内でブローバイガスの流れに対して上流方向に延びている流入管とを有し、該流入管は、前記雄ネジ部が螺合している状態で前記通路内に露出している前記雌ネジ部の露出部分の内方に、該露出部分との間に形成される環状空隙を介して配置されることを特徴とするブローバイガス還元装置。 - 前記流入管は、前記上流方向で前記露出部分を越えて延びており、前記通路壁面との間に前記環状空隙を含む空隙を形成していることを特徴とする請求項１記載のブローバイガス還元装置。
- 前記流入管は、前記雄ネジ部から斜め下方に延びており、前記流入管の入口部の下部は、斜め下方に延びる突出部となっていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のブローバイガス還元装置。
- 前記構成部材には、前記流入管の真下に、前記内燃機関の冷却水通路に連通する水路が形成され、該水路を流通する冷却水により前記流入管が加熱されることを特徴とする請求項３記載のブローバイガス還元装置。
- 前記通路と、ブローバイガスの流れに対して該通路の上流に位置するブリーザ室とは、入口部が該ブリーザ室の内壁面から該ブリーザ室内に突出する連通管を介して連通することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のブローバイガス還元装置。
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