JP4296773B2 - ブローバイガス還流装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンで発生したブローバイガスを吸気系に還流させる際の還流量を同エンジンの負荷状態に基づいて調節する換気用バルブを備えるブローバイガス還流装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
エンジンにおいては周知のように、燃焼室からピストンとシリンダ壁の隙間を通ってクランクケース内に漏れ出るブローバイガスが発生する。この主成分は、未燃焼ガスであり多量の炭化水素を含むため、再度燃焼室に導いて再燃焼させてやる必要がある。このため、エンジンにはブローバイガス還流装置が取り付けられている。そして、ブローバイガスを還流させるために一般に用いられる方法としては、このブローバイガスを、吸気系の吸気負圧を利用してエアクリーナあるいは吸気通路、またはその両方に吸い込み、吸気中に還流して再び燃焼室へ導き燃焼させる方法がある。そして、この場合には通常、吸気通路等へのブローバイガスの還流量を調整すべく、上記換気用バルブであるPCV(Positive Crankcase Ventilation )バルブがブローバイガス還流装置に設けられる。
【0003】
ここに従来、このようなブローバイガス還流装置として、換気用バルブの基端部をエンジンのシリンダヘッドカバー内に突出させるとともに、その換気用バルブの先端部を吸気通路内に突出させるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。ちなみに、これまでの換気用バルブは、シリンダヘッドカバーに設けられ、換気用バルブの先端部にブローバイガスホースの一端を接続するとともに、そのブローバイガスホースの他端を吸気通路に接続する構成とすることが多かった。これに対し、特許文献1に記載の装置では、ブローバイガスホースを省略して換気用バルブの先端部を直接吸気通路内に突出させることにより、ブローバイガスが同換気用バルブを介して、シリンダヘッドカバーから吸気通路内に直接供給されるようにしている。その結果、寒冷地においてブローバイガスホースが低温の外気にさらされることによってブローバイガスの温度が低下するなどの虞がなくなり、ブローバイガスに含まれる水分が凍結することを抑制することができるようになる。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−229221号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の装置は、ブローバイガスホースが冷却されることによってブローバイガスの温度が低下することについては考慮されているものの、吸気通路内に突出した換気用バルブが同吸気通路内を流れる吸気によって冷却もしくは凍結されることについては何ら考慮されていない。すなわち、吸気通路内を流れる吸気自体、その温度が低い場合には、同吸気によって換気用バルブが冷却もしくは凍結される等の事態も起こりかねない。
【0006】
さらにエンジンの各気筒に吸気を分配する吸気枝管である吸気マニホールドの上流側に位置するサージタンク等に換気用バルブを配設した場合には、その配設位置によってはブローバイガスが吸気中に十分拡散されず、各気筒に分配されるブローバイガスの量に偏りが生じることがある。その場合には、エンジンの空燃比の制御において弊害が生じる等の不具合が懸念される。
【0007】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、ブローバイガスの換気用バルブが吸気通路内に露出される構造を採用しながらも、その凍結を好適に抑制することのできるブローバイガス還流装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段及びその作用効果について以下に記載する。
請求項1に記載の発明は、エンジンで発生したブローバイガスを吸気枝管の上流側のサージタンク内に還流させるための換気用バルブを備えるブローバイガス還流装置において、前記換気用バルブはその吐出口が前記サージタンク内に露出するように設けられるとともに、その露出された吐出口の少なくとも吸気の流れに対する上流側、及び前記吸気枝管の開口に対向する側を覆うように一体に形成されるカバーを備えることを要旨とする。
【0009】
請求項1記載の発明のこうした構成によれば、サージタンク内の吸気の流れがカバーによって遮られて、そのサージタンク内に露出するように設けられた換気用バルブの吐出口に直接当たることがなくなる。そのため、吸気温度が低い場合にも、換気用バルブの温度低下が抑制され、ブローバイガス中に含まれる水分による換気用バルブの凍結が抑制されるようになる。
【0010】
なお、上記のように吸気枝管の上流側にブローバイガスを還流させる構成では、ブローバイガスの吸気中への拡散が不十分であると、各気筒に分配されるブローバイガスの量に偏りが生じることがある。特に、サージタンクにおける吸気枝管の集合部分の近傍にブローバイガスを還流させる構成では、そうした分配量の偏りが生じ易い。その点、上記構成では、換気用バルブの吐出口から吐出されたブローバイガスの流れがカバーによって遮られ、吸気枝管の開口に直接向かわないようになる。すなわち、換気用バルブの吐出口から吐出されたブローバイガスは、カバーを迂回して吸気枝管の開口に向かうこととなる。よって、各吸気枝管に分流される前の吸気中へのブローバイガスの拡散が促進されるようになり、気筒毎のブローバイガスの分配量の偏りについても好適に抑えることができる。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のブローバイガス還流装置において、前記カバーは、前記換気用バルブの吐出口の吸気の流れに対する上流側を覆うように配置される第1面と、前記換気用バルブの前記吸気枝管の開口に対向する側を覆うように配置される第2面と、前記換気用バルブが挿入される孔に同バルブが挿入された状態において固定部材により同バルブとともに前記サージタンク内面に固定される第3面とからなることを要旨とする。
【0012】
請求項2記載の発明のこうした構成によれば、吸気が換気用バルブの吐出口の吸気の流れに対する上流側を覆うように配置される第1面に一旦当たるため、換気用バルブに当たる吸気の勢いが弱められる。その結果、換気用バルブの温度低下が好適に抑制されるようになる。
また、換気用バルブの一方向が第2面によって覆われるようになるため、吸気に対する遮蔽効果を一層高くすることができる。その結果、換気用バルブの温度低下が好適に抑制され、ブローバイガスに含まれる水分による換気用バルブの凍結を好適に抑制することができるようになる。
また、第2面によって換気用バルブの吸気枝管の開口に対向する側が覆われているため、吐出口から吐出されるブローバイガスの吸気中への拡散が促進され、各気筒へのブローバイガス分配の偏りを好適に抑えることができる。
さらに、上記カバーは、換気用バルブが挿入される孔に同バルブが挿入された状態において固定部材により同バルブとともにサージタンク内面に固定される第3面を有する。その結果、換気用バルブを固定するための固定部材を利用してカバーを固定することができるため、カバーを固定するための固定部材を別途用意する必要がなくなり、部品点数を抑えてコストを削減することができるようになる。また、上記カバーが換気用バルブや吸気通路に対してより強固に固定されることともなる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のブローバイガス還流装置において、前記第1面は、吸気の流れを前記換気用バルブから離間させるように案内する傾斜面として形成されることを要旨とする。
請求項3記載の発明のこうした構成によれば、第1面に吹き付けられた吸気の多くは、その傾斜面に沿って流れ、換気用バルブから離間するようになる。そのため、吸気の流れに対する吐出口の遮蔽効果をより一層高めることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のブローバイガス還流装置において、曲面で形成されて前記換気用バルブの吐出口の吸気の流れに対する上流側および前記換気用バルブの前記吸気枝管の開口に対向する側を覆うように配置される第1面と、前記換気用バルブが挿入される孔に同バルブが挿入された状態において固定部材により同バルブとともに前記サージタンク内面に固定される第2面とからなることを要旨とする。
請求項4記載の発明のこうした構成によれば、請求項2記載の発明に準じた作用効果を奏することができるようになる。また、第1面は、曲面として形成されているため、吸気の流れを前記換気用バルブから離間させるように案内する傾斜部としても機能する。その結果、請求項3記載の発明と同様に、吸気の流れに対する吐出口の遮蔽効果をより一層高めることができる。
具体的には、請求項5に記載のように、前記カバーは、換気用バルブの吐出口を覆うように配置される面を有するようにすることができる。
特に、同構成が請求項3又は4の構成に適用されると、換気用バルブから吐出されるブローバイガスの多くは、傾斜する面の裏面に沿って、吸気枝管の開口から離間する側に案内されるようになる。そのため、上記カバーによれば、ブローバイガスを更に大きく迂回させることができ、ブローバイガスの吸気への拡散についても更に促進することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について、図1〜3を参照して説明する。
【0014】
図1は、本実施形態にかかるブローバイガス還流装置、並びにこれが適用されるエンジンの吸気通路等の構成を示している。
同図1に示されるように、エンジンの吸気通路にはスロットルボディー10が設けられている。このスロットルボディー10にはサージタンク12が接続されており、同サージタンク12には吸気枝管である吸気マニホールド14が接続されている。
【0015】
なお、本実施形態の適用されるエンジンは、V型12気筒の気筒配列となっており、奇数の気筒番号(1、3、5、7、9、11)の付された6つの気筒を備える左バンクと、偶数の気筒番号(2、4、6、8、10、12)の付された6つの気筒を備える右バンクとの2つの気筒列を有して構成されている。そして同図に示すような吸気構造が各バンクにそれぞれ設けられている。同図には、左バンクに適用されるものが示されており、右バンクに適用されるものは、これと左右対称をなす構成となっている。
【0016】
なお、サージタンク12には、吸気マニホールド14を構成する2つの枝管、すなわち気筒番号1、3、5の気筒に連結される枝管14aと、気筒番号7、9、11に連結される枝管14bとが接続されている。そして同図1に示すようにサージタンク12の内周には、これらの枝管14a、14bに各対応した2つの開口14c、14dが並設されている。そして同図1に矢印で示すように、スロットルボディー10からサージタンク12内に流入した吸気が、それら開口14c、14dを通じて、吸気マニホールド14の両枝管14a、14bに流出されるようになっている。
【0017】
さて、上記サージタンク12の内周にあってスロットルボディー10の反対側の面24aには、オイルキャッチタンク20が取り付けられている。このオイルキャッチタンク20には、ブローバイガスホース22の一端が接続されており、同ブローバイガスホース22の他端は、エンジンのシリンダヘッドカバーに接続されている。
【0018】
一方、上記オイルキャッチタンク20のサージタンク12と当接する面24bには、換気用バルブ30が設けられている。この換気用バルブ30は、その吐出口30aがサージタンク12内に露出するように設けられている。そして、同図1に矢指するように、ブローバイガスは、上記ブローバイガスホース22から流れ込み、オイルキャッチタンク20内を通過する間に同ガスに含まれる油分がある程度取り除かれ、換気用バルブ30を介してサージタンク12内に導かれる。そして、サージタンク12内に導かれたブローバイガスは、吸気に混合され、吸気と共に再びエンジンの燃焼室へ導かれて燃焼されることとなる。
【0019】
なお、本実施形態では、換気用バルブ30には同図1に示すような「コ」の字型のカバー40が設けられている。このカバー40は、例えば、金属材料をプレス加工することによって形成されている。そして、このカバー40は、その1つの面41に、先端に吐出口30aの設けられた換気用バルブ30の筒状のノズル部30bが挿通される孔を有し、この孔に筒状のノズル部30bが挿通されている。また、このノズル部30bの根本には、ねじの切られた部分が設けられている。そして、カバー40は、このねじ切り部に固定部材であるナット32をねじ締めすることで、換気用バルブ30共々、上記面24aに固定されている。
【0020】
次に、図2を参照して、上記カバー40の構造について詳細に説明する。
このカバー40は、サージタンク12内に露出された換気用バルブ30の吐出口30aについて、スロットルボディー10から流入する吸気の流れに対向する同吐出口30aの先端側と、サージタンク12における吸気マニホールド14の各開口14c、14dに対向する側の側方とを覆うように設けられている。詳しくは、換気用バルブ30のノズル部30bの基部に固定された上記面41の一端から垂直に折り立てられるように形成された面42により、吐出口30aの上記各開口14c、14dに対向する側の側方が覆われている。またその面42の先端に垂直をなすように設けられた面43によって、吐出口30aの先端側が覆われている。
【0021】
換気用バルブ30の吐出口30aから吐出されたブローバイガスは、それらの面42,43に覆われた部分以外の部分から排出されるようになっている。換言すれば、このカバー40は、換気用バルブ30の吐出口30aの吸気の流れに対する上流側を覆うとともに、吸気マニホールド14の開口14c、14dに対向しないように開口するよう形成された開口部を備えて構成されている。
【0022】
次に、同図2を参照して、本実施形態にかかるブローバイガス還流装置の作用について説明する。
エンジンのクランクケース内のブローバイガスは、クランクケース内とサージタンク12内との差圧により吸引され、上記ブローバイガスホース22及びオイルキャッチタンク20を通じて換気用バルブ30に導かれる。そしてブローバイガスは、その換気用バルブ30の吐出口30aからサージタンク12内に吐出される。換気用バルブ30は、そうして吐出口30aから吐出されるブローバイガスの量を、すなわち吸気中へのブローバイガスの還流量を調整している。
【0023】
さて、こうしたブローバイガスの吐出に際して、ブローバイガスに含まれる水分が換気用バルブ30のノズル部30bの内面や吐出口30aに付着することがある。そして寒冷地などにあっては、低温の吸気の流れに曝されることで換気用バルブ30が冷却され、付着した水分により同換気用バルブ30が凍結してしまうことがある。
【0024】
そこで、本実施形態のブローバイガス還流装置においては、そうした換気用バルブにあって、サージタンク内に露出された吐出口30aの少なくとも吸気の流れに対する上流側を、カバー40の面43により覆うようにしている。そのため、スロットルボディー10より流入して、サージタンク12内を流れる吸気が、カバー40の面43によって遮られるようになる。また、換気用バルブ30のノズル部30bの一側方が上記面42によって覆われているため、吸気に対する遮蔽効果が一層高くなる。その結果、上記換気用バルブ30の温度低下が好適に抑制されるようになる。
【0025】
さて本実施形態では、換気用バルブ30は、サージタンク12内周の吸気マニホールド14の各開口14c、14dの近傍に配設されており、特にその吐出口30aは、開口14dに近接されている。このような配置では、吐出口30aから吐出されたブローバイガスは、直ちに開口14c、14dを通じて吸気マニホールド14の各枝管14a、14b内に吸入されてしまい、吸気中に十分拡散されない虞がある。そしてその結果、吐出口30aにより近い開口14dに、より多くのブローバイガスが導入されてしまい、各気筒へのブローバイガスの分配に偏りが生じるようになる。なお、単に換気用バルブ30の吐出口30aの先端側のみを覆うようにカバーを設けた場合には、吐出口30aから吐出されるブローバイガスの流れが遮られて、ブローバイガスの拡散が抑えられることから、そうした偏りがより大きくなってしまう。
【0026】
その点、本実施形態のブローバイガス還流装置では、吐出口30aにあってその吸気マニホールド14の各開口14c、14dに対向する側の側方がカバー40の面42によって覆われている。そのため、換気用バルブ30の吐出口30aから吐出されたブローバイガスの流れは、そのカバー40の面42によって遮られることで、サージタンク12内周面の吸気マニホールド14の各開口14c、14dに直接向かわないようになる。すなわち、吐出口30aから吐出されたブローバイガスは、カバー40の面42を迂回して吸気マニホールド14の各開口14c、14dに向かうこととなる。よって、各開口14c、14dに吸引される前でのブローバイガスの吸気中への拡散が促進されるようになり、ブローバイガスの分配に偏りが好適に抑制されるようになっている。
【0027】
なお、発明者等はこうした本実施形態の偏分配の抑制効果を確認すべく、以下の評価試験を行っている。この評価試験は、以上説明した本実施形態の構成(a)、及びその比較の対象となる比較構成(b)を、液化天然ガスを燃料として使用するエンジンに適用して同一の条件で運転したときの気筒毎の空燃比をそれぞれ測定して、その測定結果を比較することで行われている。
【0028】
ここでは上記比較構成(b)として、本実施形態の構成に対してカバー40をノズル部30bの中心軸周りに90°回転させた状態で固定した構成、すなわちサージタンク12の図1中の奥側にあたる側面12aにカバー40の面42が向いた状態でカバー40を固定した構成を用いている。すなわち、ここでの比較構成(b)は、吐出口30aの開口14c、14dに対向する側の側方が開放された構成となっている。
【0029】
ここで各気筒に導入されたブローバイガスは、各気筒からクランクケース内へ漏れ出した燃料を含んでいるため、ブローバイガスがより多く分配された気筒ほど空燃比は小さくなる。したがって、各気筒の空燃比のばらつき度合いによって、ブローバイガス分配の偏りの度合いを把握することができる。
【0030】
こうした評価試験の結果を図3に示す。同図に示されるように、いずれの構成においても、気筒番号の小さい気筒ほど空燃比が大きくなる傾向が示されている。この傾向は、本評価試験に用いられたエンジンの次のような特性によるものである。
【0031】
このエンジンでは、各気筒に噴射される燃料である液化天然ガスを一時貯留するデリバリパイプに対して各気筒のインジェクタが、同デリバリパイプの燃料導入口の設けられた側から、気筒番号11、9、7、5、3、1の順に接続されている。すなわち、気筒番号の小さい気筒のインジェクタほど、デリバリパイプの燃料導入口から離れた位置に接続されている。そうしたデリバリパイプ内に貯留された燃料には、燃料導入口から離れるに従って温度が高くなる温度勾配が生じる。よって、このエンジンでは、気筒番号の小さい気筒には、より温度の高い燃料が供給されている。一方、燃料温度が上昇すれば、熱膨張により燃料の密度は低下するため、単位時間当たりにインジェクタから噴射される燃料の質量は減少する。よって、このエンジンでは、気筒番号の小さい気筒ほど、実際に噴射される燃料の量が少なくなり、上記のような気筒番号の小さい気筒ほど空燃比が大きくなる傾向が生じることとなる。ちなみにこの評価試験に使用したエンジンでは、デリバリパイプが比較的熱伝導率の高いアルミニウム合金により形成されているため、上記のような温度勾配がより大きくなり、そうした傾向がより生じ易くなっている。
【0032】
さて、図3に示される試験結果によれば、本実施形態の構成(a)に比して比較構成(b)の方が、気筒間の空燃比のばらつきが大きくなっている。すなわち、本実施形態の構成(a)での各気筒の空燃比の最小値と最大値との差ΔAが約1.6であるのに対して、比較構成(b)ではその差ΔBが約2.5となっている。ここで両構成(a)、(b)は、カバー40の設置態様以外は上記の傾向も含めて条件がすべて同じであることから、本実施形態の構成(a)の方が各気筒へのブローバイガスの分配の偏りが小さいことが、この評価試験の結果に示されている。
【0033】
こうした評価試験によっても確認されているように、吐出口30aの吸気マニホールド14の各開口14c、14dに対向する側を覆うカバー40を設けることで、吸気中へのブローバイガスの拡散を促進して、気筒毎のブローバイガス分配量の偏りを好適に抑制することができる。
【0034】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下に列記するような優れた効果を得ることができるようになる。
(1)サージタンク12内を流れる吸気が換気用バルブ30に直接当たることがなくなるため、吸気温度が低い場合であっても換気用バルブ30の温度低下を抑制することができる。その結果、ブローバイガスに含まれる水分による上記換気用バルブ30の凍結を抑制することができるようになる。
【0035】
(2)吸気が換気用バルブ30の上流側に位置するカバー40の面43に一旦当たるため、換気用バルブ30に当たる吸気の勢いが弱められる。その結果、上述したように、ブローバイガスに含まれる水分による換気用バルブ30の凍結を抑制することができるようになる。
【0036】
(3)換気用バルブ30のノズル部30bの一方向が面42によって覆われるようになるため、吸気に対する遮蔽効果を一層高くすることができる。その結果、換気用バルブ30の温度低下が好適に抑制され、ブローバイガスに含まれる水分による同換気用バルブ30の凍結を好適に抑制することができるようになる。
【0037】
(4)カバー40の面42により、換気用バルブ30の吐出口30aに対して、その吸気マニホールド14の開口14c、14dに対向する側が覆われているため、吐出口30aから吐出されるブローバイガスの吸気中への拡散が促進され、各気筒へのブローバイガス分配の偏りを好適に抑えることができる。
【0038】
(5)カバー40は、換気用バルブ30にあって、先端に吐出口30aの設けられたノズル部30bが挿通される孔を有し、この孔にノズル部30bが挿通された状態で、換気用バルブ30共々、ナット32によりサージタンク12の面24aに固定されている。その結果、換気用バルブ30を固定するためのナット32を利用して同カバー40を固定することができるため、カバー40を固定するための固定部材を別途用意する必要がなくなり、部品点数を抑えてコストを削減できるようになる。また、カバー40が、換気用バルブ30や吸気通路に対してより強固に固定されることともなる。
【0039】
(第2の実施形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に図4を参照して説明する。なお、本実施形態以下の各実施形態では、第1の実施形態と共通する構成要素については、同一の符合を付してその詳細な説明を省略する。
【0040】
さて、本実施形態のブローバイガス還流装置では、同図4に示すような形状に形成されたカバー50によって、換気用バルブ30の吐出口30aを覆うようにしている。このカバー50は、第1の実施形態のものと同様に、吐出口30aの吸気マニホールド14の開口14c、14dに対向する側を覆う面52と、吸気の流れに対して吐出口30aの上流側にあたる同吐出口30aの先端側を覆う面53とを備えている。ただし、このカバー50ではその面53を、同図4に示されるように、スロットルボディー10からの吸気の流れに直交する方向に対して所定角だけ傾斜させた傾斜面として形成するようにしている。
【0041】
こうした本実施形態のブローバイガス還流装置では、スロットルボディー10からカバー50の面53に吹き付けられた吸気の多くは、上記の如く傾斜したその面53に沿って流れ、換気用バルブ30から離間するようになる。そのため、このカバー50では、吸気の流れに対する吐出口30aの遮蔽効果をより一層高めることができる。
【0042】
更にそうしたカバー50の面53の裏面、すなわち吐出口30aに対向する側の面は、吸気マニホールド14の開口14c、14dに対向する側からその反対側に向かうほど吐出口30aから離間するように傾斜されている。そのため、吐出口30aから吐出されるブローバイガスの多くは、そうしたカバー50の面53の裏面に沿って、吸気マニホールド14の開口14c、14dから離間する側に案内される。よって、このカバー50によれば、ブローバイガスを更に大きく迂回させることができ、ブローバイガスの吸気への拡散についても更に促進することができる。
【0043】
以上のように構成された本実施形態によれば、上記(1)〜(5)と同様の効果に加え、更に以下の効果を奏することができる。
(6)スロットルボディー10からの吸気が吹きつけられるカバー50の面53が、その吹きつけられた吸気を換気用バルブ30から離間させるように案内する傾斜面となっているため、吸気の流れに対する吐出口30aの遮蔽効果をより一層高めることができる。
【0044】
(7)カバー50の吐出口30aに対向する面53の裏面が吸気マニホールド14の開口14c、14dに対向する側からその反対側に向かうほど吐出口30aから離間するように傾斜されており、吐出されたブローバイガスが開口14c、14dから離間させるように案内されるため、その拡散を更に促進することができる。
【0045】
(第3の実施形態)
本実施形態のブローバイガス還流装置では、換気用バルブ30の吐出口30aを覆うカバーとして、図5に示すような形状に形成するようにしている。このカバー60は、中空の略立方体形状に形成されており、その内部には、先端に吐出口30aの設けられた換気用バルブ30のノズル部30bが同カバー60によって包み込まれるようにして収容されている。
【0046】
詳しくは、このカバー60は、吐出口30aが先端に設けられたノズル部30bの側方をそれぞれ覆う4つの面62a〜62dと、吐出口30aの吸気の流れに対する上流側を覆う面63とを備えて構成されている。そして、上記ノズル部30bの側方を覆う4つの面62a〜62dのうち、吐出口30aの吸気マニホールド14の開口14c、14dに対向する側を覆う面62cを除く各面62a、62b、62dの一部には、開口部61a、61b、61dが形成されている。そしてそれらの開口部61a、61b、61dより、吐出口30aから吐出されたブローバイガスがサージタンク12内の吸気中に排出されるようになっている。
【0047】
こうした本実施形態によっても、吐出口30aの吸気の流れに対する上流側、及び吸気マニホールド14の開口14c、14dに対向する側がカバー60によって覆われているため、上記(1)〜(4)と同様の効果を得ることができる。更に本実施形態では、換気用バルブ30のノズル部30bがカバー60により包み込まれるように覆われているため、ブローバイガスの持つ熱により同カバー60内の温度が吸気温度よりも高く保たれる。そのため、換気用バルブ30の温度低下を更に好適に抑制することができる。なお、こうしたカバー60の開口部61a、61b、61dの形状や大きさを適宜変更したり、それらの一部を省略したりしても、上記と同様の効果を得ることができる。
【0048】
(第4の実施形態)
上記各実施形態では、サージタンク12内周にあって、スロットルボディー10からの吸気の流れに対向する面24aに換気用バルブ30を設ける構成について説明したが、エンジンによっては、そうした吸気の流れの側方に位置するサージタンク12の内周面に換気用バルブ30が設けられることもある。
【0049】
以下、そのように換気用バルブの配設された吸気構造に対して本発明を適用した第4の実施形態を、図6及び図7を参照して説明する。図6に示す吸気構造では、サージタンク12の上記面24aに対して垂直な面26aにオイルキャッチタンク20が設けられている。そして換気用バルブ30もその面26aに設けられており、先端に吐出口30aの設けられたノズル部30bがサージタンク12内に露出されている。このように配置された換気用バルブ30では、スロットルボディー10からの吸気が、ノズル部30bの側方から吹きつけられる。
【0050】
本実施形態では、そうした換気用バルブ30のノズル部30bの側方の一部を覆うようにカバー70が設けられている。このカバー70は、図7に示すように、換気用バルブ30の吐出口30aの側方をそれぞれ覆う2つの面73、74を備えている。面73は、スロットルボディー10から吹き付ける吸気の流れに対する吐出口30aの上流側を覆うように設けられ、面74は、その吐出口30aの吸気マニホールド14の開口14c、14dに対向する側を覆うように設けられている。
【0051】
こうしたカバー70によれば、吐出口30a及びノズル部30bに対する吸気の吹きつけを面73によって遮ることで、換気用バルブ30の温度低下を好適に抑制することができる。また吐出口30aと吸気マニホールド14の開口14c、14dとの間に面74を介在させて、その吐出口30aから吐出されたブローバイガスが開口14c、14dに直接向かうことを遮ることで、ブローバイガスの吸気への拡散を促進し、各気筒のブローバイガス分配の偏りを好適に抑制することができる。
【0052】
なお、本発明にかかるブローバイガス還流装置は上記の各実施形態に限定されるものではなく、それら各実施形態を適宜変更した、例えば次のような形態として実現することもできる。
【0053】
・第1の実施形態では、図2に示すようなカバー40を備えるようにしたが、例えば、図8〜10に示されるようなカバー90、100、110を備えるようにしてもよい。すなわち、吐出口30aの吸気の流れに対する上流側以外の部分についてその一部を覆う部分は、必ずしも図2の面42のような1つの面に限定されず、図8の面92a、92b若しくは図9の面102a、102bのような2つの面、又は図10の面112a〜112cのような3つの面を備えるようにしてもよい。また、このような面を2つ備える場合には、図8に示されるカバー90及び図9に示されるカバー100のように、1つの面は吐出口30aにあってその吸気マニホールド14の各開口14c、14dに対向する側の側方を覆うようにした上で、他の面の配置は適宜変更することもできる。
【0054】
・第1の実施形態では、図2に示すようなカバー40を備えるようにしたが、例えば、図11に示されるようなカバー120を備えるようにしてもよい。すなわち、吐出口30aの吸気の流れに対する上流側以外の部分について少なくともその一部を覆う部分は、必ずしも図2の面42のような長方形状に限定されず、同図10に示される面122a、122bのような三角形状等、その他の形状にしてもよい。
【0055】
・第1の実施形態では、図2に示すようなカバー40を備えるようにしたが、例えば、図12に示されるようなカバー130を備えるようにしてもよい。すなわち、カバーは必ずしも直方体を基本とした形状に限定されず、同図12に示されるカバー130のような円柱形状等、その他の形状を基本としてもよい。また、そのような円柱形状のカバーにおいて、図13に示されるカバー150のように、吐出口30aにあってその吸気マニホールド14の各開口14c、14dに対向する側の側方以外の部分に複数の開口部151a、151bを設けるようにしてもよい。
【0056】
・第2の実施形態では、図4に示すようなカバー50を備えるようにしたが、例えば、図14〜16に示されるようなカバー160、170、180を備えるようにしてもよい。すなわち、カバーの有する傾斜部は、必ずしも図4に示されるカバー50の面53のような形状に限定されず、図14に示される面163のような曲面で形成されるものでもよく、図15に示される面173a〜173dのような複数の面を備えるものでもよい。また、図16に示されるカバー180のように、面183に対して垂直な面182a、182cを備えるようにしてもよい。また、図17に示されるカバー190の面193ように、円錐形状の曲面として形成された傾斜部を備えるようにしてもよい。
【0057】
・第3の実施形態では、図5に示すようなカバー60を備えるようにしたが、例えば、図18に示されるようなカバー200を備えるようにしてもよい。すなわち、開口部は図5に示されるカバー60の開口部61a〜61dのような形状に限定されず、図18に示されるカバー200の開口部201a、201bように、スリット状に形成された開口部を備えるようにしてもよい。また、このような開口部の数や大きさ、同開口部を設ける面の数も、吐出口30aにあってその吸気マニホールド14の各開口14c、14dに対向する側の側方の面を除いては、適宜調節することができる。
【0058】
・第1の実施形態では、カバー40を、ナット32によって換気用バルブ30共々、サージタンク12の面24aに固定するようにしたが、例えば、図19に示されるカバー210のように、クリップ214a、214bによって換気用バルブ30に直接固定するようにしてもよい。また、上記カバー210の有する面212よりも、面213(傾斜部)が大きく形成されていてもよい。
【0059】
・第4の実施形態では、図7に示すようなカバー70を備えるようにしたが、例えば、図20、21に示されるようなカバー220、230を備えるようにしてもよい。すなわち、オイルキャッチタンク20の位置が上記第1〜第3の実施形態と異なる場合でも、カバーの形状をそれら各実施形態と同様に適宜変更することができる。
【0060】
・第1の実施形態では、カバー40を、金属材料のプレス加工によって形成するようにしたが、これを樹脂材料の成形によって形成するようにしてもよい。なお、そうした樹脂材料としては、ブローバイガスの熱に耐え得るように耐熱性の樹脂を用いるのが望ましい。さらには断熱性の樹脂を用いることとすれば、吸気による換気用バルブ30の温度低下をより好適に抑制することができるようにもなる。
【0061】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態には、次のような(各種の)形態を含むものであることを付記しておく。
(イ)エンジンで発生したブローバイガスを、吸気枝管の接続されたサージタンク内に還流させるための換気用バルブを備えるブローバイガス還流装置において、前記換気用バルブはその吐出口が前記サージタンク内に露出するように設けられるとともに、その露出された吐出口の少なくとも前記サージタンクの吸気流入側、及び前記吸気枝管の開口に対向する側を覆うカバーを備えることを特徴とするブローバイガス還流装置。
【0062】
(ロ)エンジンで発生したブローバイガスを、吸気枝管の接続されたサージタンク内に還流させるための換気用バルブを備えるブローバイガス還流装置において、前記換気用バルブはその吐出口が前記サージタンク内に露出するように設けられるとともに、その露出された吐出口の少なくとも前記サージタンクの吸気流入側を覆い、且つ同サージタンク内の前記吸気枝管の開口と対向しないように開口する開口部の形成されたカバーを備えることを特徴とするブローバイガス還流装置。
【0063】
(イ)または(ロ)に記載の上記構成によれば、サージタンク内の吸気の流れがカバーによって遮られて、その吸気通路内に露出するように設けられた換気用バルブの吐出口に直接当たることがなくなる。そのため、吸気温度が低い場合にも、換気用バルブの温度低下が抑制され、ブローバイガス中に含まれる水分による換気用バルブの凍結が抑制されるようになる。
【0064】
(ハ)前記カバーは、前記吸気枝管の開口に対向する側の反対側のみに開口されている上記(イ)又は(ロ)に記載のブローバイガス還流装置。
(ハ)に記載のこうした構成によれば、換気用バルブの吐出口から吐出されたブローバイガスは、カバーからその上記の如く形成された開口を通じて、吸気枝管の開口に対向する側の反対側に向けて吸気通路内に放出されることとなる。そのため、吐出口から吐出されたブローバイガスは、吸気枝管の開口に至る前により大きく迂回されることとなる。したがって、各吸気枝管に分流される前の吸気中へのブローバイガスの拡散を、更に促進することができる。
【0065】
(ニ)前記カバーの前記吐出口と対向する面は、前記吸気枝管の開口に対向する側からその反対側に向かうほど前記吐出口から離間するように傾斜されている請求項1、2、及び上記(イ)〜(ハ)のいずれかに記載のブローバイガス還流装置。
【0066】
(ニ)に記載のこうした構成によれば、吐出口から吐出されたブローバイガスの多くは、上記の如く傾斜されたカバーの面に沿って、吸気枝管の開口から離間する側に案内されるようになる。そのため、ブローバイガスを吸気枝管の開口に至る前により大きく迂回させ、各吸気枝管に分流される前の吸気中へのブローバイガスの拡散を、更に促進することができる。
【0067】
(ホ)前記カバーは前記吐出口を包み込むように設けられ、前記吸気枝管の開口に対向しないように開口された開口部を有して構成される請求項1、2、及び上記(イ)〜(ハ)のいずれかに記載のブローバイガス還流装置。
【0068】
(ホ)に記載のこうした構成によれば、換気バルブの吐出口がカバーにより包み込まれるため、たとえ吸気通路内の吸気が低温となっていても、吐出口より吐出されるブローバイガスの温度がその吸気の温度より高ければ、ブローバイガスの持つ熱によりカバー内部の温度の低下が抑制されるようになる。そのため、換気バルブの温度低下を更に好適に抑えられるようになり、上記のような凍結抑制効果を更に高めることができる。
【0069】
(ヘ)前記カバーは、前記換気用バルブの吐出口が挿通される孔を有し、該孔に同換気用バルブの吐出口が挿通された状態で、該換気用バルブと共に固定部材によって内壁面に固定されてなる請求項1、及び上記(イ)〜(ホ)のいずれかに記載のブローバイガス還流装置。
【0070】
(ヘ)に記載のこうした構成によれば、カバーは、換気用バルブの吐出口が挿通された状態で、換気用バルブ共々、固定部材により吸気通路の内壁面に固定される。その結果、換気用バルブを固定するための既存の固定部材を利用してカバーを固定することができるため、カバーを固定するための固定部材を別途用意する必要がなくなり、部品点数を抑えてコストを削減できるようになる。また、上記カバーが、換気用バルブや吸気通路に対してより強固に固定されることともなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるブローバイガス還流装置の第1の実施形態についてその構成を示す斜視図。
【図2】同実施形態の換気用バルブに備えられるカバーの斜視構造を示す斜視図。
【図3】同実施形態のブローバイガス還流装置及び他の例における各気筒の空燃比を示すグラフ。
【図4】本発明にかかるブローバイガス還流装置の第2の実施形態の換気用バルブに備えられるカバーの斜視構造を示す斜視図。
【図5】本発明にかかるブローバイガス還流装置の第3の実施形態の換気用バルブに備えられるカバーの斜視構造を示す斜視図。
【図6】本発明にかかるブローバイガス還流装置の第4の実施形態についてその構成を示す斜視図。
【図7】同実施形態の換気用バルブに備えられるカバーの斜視構造を示す斜視図。
【図8】換気用バルブに備えられるカバーの変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図9】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図10】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図11】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図12】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図13】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図14】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図15】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図16】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図17】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図18】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図19】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図20】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【図21】換気用バルブに備えられるカバーの他の変形例についてその斜視構造を示す斜視図。
【符号の説明】
10…スロットルボディ、12…サージタンク、14…吸気マニホールド、14a,14b…枝管、14c,14d…開口、20…オイルキャッチタンク、22…ブローバイガスホース、30…換気用バルブ、30a…吐出口、30b…ノズル部、40,50,60,70,90,100,110,120,130,140,150,160,170,180,190,200,210,220,230…カバー、42,52,62c,74,92b,102b,112c,163…(吸気枝管の開口に対向する側を覆う)面、43,53,63,73,163,173a〜173d,183,193,213…(吸気枝管の開口に対向する側を覆う)面、61a,61b,61d,151a,151b,201a,201b…開口部。
Claims (5)
- エンジンで発生したブローバイガスを吸気枝管の上流側のサージタンク内に還流させるための換気用バルブを備えるブローバイガス還流装置において、
前記換気用バルブはその吐出口が前記サージタンク内に露出するように設けられるとともに、その露出された吐出口の少なくとも吸気の流れに対する上流側、及び前記吸気枝管の開口に対向する側を覆うように一体に形成されるカバーを備える
ことを特徴とするブローバイガス還流装置。 - 請求項1に記載のブローバイガス還流装置において、
前記カバーは、前記換気用バルブの吐出口の吸気の流れに対する上流側を覆うように配置される第1面と、前記換気用バルブの前記吸気枝管の開口に対向する側を覆うように配置される第2面と、前記換気用バルブが挿入される孔に同バルブが挿入された状態において固定部材により同バルブとともに前記サージタンク内面に固定される第3面とからなる
ことを特徴とするブローバイガス還流装置。 - 請求項2に記載のブローバイガス還流装置において、
前記第1面は、吸気の流れを前記換気用バルブから離間させるように案内する傾斜面として形成される
ことを特徴とするブローバイガス還流装置。 - 請求項1に記載のブローバイガス還流装置において、
前記カバーは、曲面で形成されて前記換気用バルブの吐出口の吸気の流れに対する上流側および前記換気用バルブの前記吸気枝管の開口に対向する側を覆うように配置される第1面と、前記換気用バルブが挿入される孔に同バルブが挿入された状態において固定部材により同バルブとともに前記サージタンク内面に固定される第2面とからなる
ことを特徴とするブローバイガス還流装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のブローバイガス還流装置において、
前記カバーは、前記換気用バルブの吐出口を覆うように配置される面を有する
ことを特徴とするブローバイガス還流装置。
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