JP5980561B2

JP5980561B2 - ベンチレータ

Info

Publication number: JP5980561B2
Application number: JP2012109498A
Authority: JP
Inventors: 洋通末本; 晶石澤
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: JP2013238113A

Description

本発明は、エンジンのブローバイガスからオイルを捕捉除去するベンチレータに関するものである。

エンジンの圧縮・燃焼行程で燃焼室からクランクケース内に漏れ出るブローバイガスは、クランクケースの内部圧力を上昇させてガスシール等に損傷を及ぼす虞れがあるため、クランクケース内から適宜に抜き取りを行う必要があるが、ブローバイガス中には、ミスト状のオイルが含まれていて大気汚染の原因にもなり得るため、大気開放せずにベンチレータを通してオイルを捕捉除去した後に吸気系に戻して再燃焼させるようにしている。

図３及び図４は従来における一般的なベンチレータの一例を示すもので、この種のベンチレータ１は、その上部にキャップ２を着脱自在に装着した構造を採用しており、該キャップ２を取り外してベンチレータ１の上部を開放することにより、内部の保守点検作業を行い得るようにしてある。

そして、ベンチレータ１の側部に設けられているブローバイガス入口３に、作動しているエンジンのクランクケース４からのブローバイガスＧが導入されるようになっており、該ブローバイガス入口３からベンチレータ１内に導入されたブローバイガスＧは、リング形状の第一室５内を旋回しつつ、孔６から第二室７へと流入し、第二室７に流入したブローバイガスＧは第二室７内を旋回しつつ、スチールメッシュから成る金属製の濾網８によってブローバイガスＧ内の比較的大きな液滴のオイルが捕捉された後、孔９から第三室１０の上空間１０ａへと流入するようにしてある。

そして、第三室１０の上空間１０ａに流入したブローバイガスＧは、ＰＣＶバルブ１１（ダイアフラム弁）の上部の中央通路１２を通って上昇し第四室１３へと流入し、第四室１３に流入したブローバイガスＧはエレメント１４の中空部分からエレメント１４の外側の空間１３ａに向かって流れ、比較的小さな液滴のオイルもエレメント１４により捕捉されるようになっており、オイルが除去された空間１３ａのブローバイガスＧは、ブローバイガス出口１５から排出され、ターボチャージャ１６の上流部に戻されるようになっている。

また、エレメント１４で捕捉されて液滴化したオイルは、空間１３ａへ流下してオイル集合部１７に集められ、該オイル集合部１７に所定以上のオイルが溜まると逆止弁１８が開き、オイルは突出部１９に設けたオイル通路１９ａへと流下するようにしてある。

更に、第二室７の濾網８により捕捉されて液滴化したオイルは孔９から流下し、ＰＣＶバルブ１１のダイアフラムの上部を伝って流下し、前記エレメント１４で捕捉されたオイルと合流されて、底部のオイル貯留部２０に貯留されるようになっている。

前記オイル貯留部２０にオイルが所定以上溜まると、逆止弁２１が開き、オイルは、オイル出口２２へ流下していき、オイル戻し流路２３（ドレンホース）を経て前記クランクケース４へ戻されるようになっている。

尚、この種のベンチレータに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。

特開２００１−３３６４１３号公報

しかしながら、斯かる従来のベンチレータ１においては、エレメント１４が使用期間を経過して目詰まりを生じた際に、行き場を失ったブローバイガスＧの圧力によりキャップ２下面のセーフティバルブ２４がスプリング２５の反発力に抗して押し上げられて開弁し、前記エレメント１４を迂回して該エレメント１４の外側の空間１３ａに到るバイパス経路２６が開通されるようになっているが、セーフティバルブ２４が作動不良を起こした場合の対策については何も講じられていなかったため、万一、セーフティバルブ２４が作動不良を起こして開弁しなくなってしまうと、ベンチレータ１内のブローバイガスＧの経路が完全閉塞してしまい、これによりクランクケース４内の圧力が上昇してシール部からの油漏れを誘発する虞れがあった。

本発明は、上述の実情に鑑みてなしたもので、セーフティバルブが作動不良を起こして開弁しない状況となっていても、ブローバイガスの経路の完全閉塞を回避し得るようにすることを目的としている。

本発明は、エンジンのブローバイガスを導入して該ブローバイガスをエレメントに通すことによりオイルを捕捉除去し且つ前記エレメントの目詰まり時にはブローバイガスの圧力でセーフティバルブを開弁してエレメントを迂回するバイパス経路を開通し得るようにしたベンチレータであって、ブローバイガスのエレメントに対する通過抵抗より高い通過抵抗を有して前記セーフティバルブの入側と出側を連通する連通流路を設けると共に、エレメント及びセーフティバルブに対するブローバイガスの通過が完全に不可能となっている条件下でもエンジン側のクランクケースの内圧をシール部からの油漏れを招く限界圧を超えない範囲内に抑え得るように前記連通流路の通過抵抗を設定したことを特徴とするものである。

而して、このようにすれば、エレメントが使用期間を経過して目詰まりを生じた際に、セーフティバルブが何らかの不具合により作動不良を起こして開弁しない状況となっていたとしても、連通流路により前記セーフティバルブの入側と出側が連通されているので、ベンチレータ内のブローバイガスの経路の完全閉塞が回避される。

また、エレメントの使用期間内における通常の使用状態では、セーフティバルブの入側と出側を連通する連通流路があっても、該連通流路の通過抵抗がエレメントの通過抵抗より高いことから、ブローバイガスの大半がエレメントを通過して流れ、従来通りブローバイガス中のオイルをエレメントで捕捉除去することが可能となる。

ここで、連通流路の通過抵抗を設定するにあたっては、エレメント及びセーフティバルブに対するブローバイガスの通過が完全に不可能となっている条件下で、エンジン側のクランクケースの内圧をシール部からの油漏れを招く限界圧を超えない範囲内に抑えつつも、その範囲内で極力大きな通過抵抗を設定し、ブローバイガスのエレメントに対する通過率が可能な限り高く保たれるようにすることが好ましい。

尚、連通流路の通過抵抗は、各エンジン毎に異なるクランクケースのシール部における保持圧力（シール性能）に応じ、その流路の径や数を変更することにより任意に調整できることが可能である。

また、本発明においては、ベンチレータの内部の保守点検作業を行い得るよう該ベンチレータの上部に着脱自在に装着されたキャップの下面にセーフティバルブが装備されており、該セーフティバルブにより封止される開口部の周囲に連通流路が穿設されていることが好ましい。

即ち、内部の保守点検作業を行い得るよう上部にキャップが着脱自在に装着されているベンチレータにあっては、一般的に前記キャップの下面にセーフティバルブが装備されているが、そのような場合に、前記セーフティバルブにより封止される開口部の周囲に連通流路を穿設しておけば、既販車のベンチレータに対しキャップのみを交換することで前記セーフティバルブの作動不良時への対策を講じることが可能となる。

上記した本発明のベンチレータによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、エレメントが使用期間を経過して目詰まりを生じた際に、セーフティバルブが何らかの不具合により作動不良を起こして開弁しない状況となっていたとしても、連通流路により前記セーフティバルブの入側と出側を連通してベンチレータ内のブローバイガスの経路の完全閉塞を回避することができるので、クランクケース内の圧力上昇によるシール部からの油漏れを未然に防止することができる。

（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、既販車のベンチレータに対しキャップのみを交換することでセーフティバルブの作動不良時への対策を講じることができるので、ベンチレータ全体を交換しなくて済んで前記対策への費用の大幅な削減を図ることができる。

本発明を実施する形態の一例を示す断面図である。図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図である。一般的なベンチレータの一例を示す外観図である。図３のベンチレータの断面図である。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１及び図２は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図３及び図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

図１に示す如く、本形態例においては、先の図３及び図４の従来例の場合と同様に、エンジンのブローバイガスＧを導入して該ブローバイガスＧをエレメント１４に通すことによりオイルを捕捉除去し且つ前記エレメント１４の目詰まり時にはブローバイガスＧの圧力でセーフティバルブ２４を開弁してエレメント１４を迂回するバイパス経路２６を開通し得るようにしたベンチレータ１に関し、前記エレメント１４の通過抵抗より高い通過抵抗を有して前記セーフティバルブ２４の入側と出側を連通する連通流路２７を設けると共に、エレメント１４及びセーフティバルブ２４に対するブローバイガスＧの通過が完全に不可能となっている条件下でもエンジン側のクランクケース４（図３参照）の内圧をシール部からの油漏れを招く限界圧を超えない範囲内に抑え得るように前記連通流路２７の通過抵抗を設定したところが特徴となっている。

ここに図示している例の場合、セーフティバルブ２４が上面にガイドロッド２８を突設したピストン型を成しており、図示しない支持部によりキャップ２内部に位置決めされたボス部２９に対し前記ガイドロッド２８が上下方向に摺動自在に嵌挿され、これにより前記セーフティバルブ２４の昇降作動がガイドされるようになっている。

更に、前記セーフティバルブ２４と前記ボス部２９との間にスプリング２５が介装され、該スプリング２５の反発力により前記セーフティバルブ２４が下方向きに付勢されるようになっていると共に、エレメント１４の上端を固定する押え板３０の中央部に凹設された弁座部３１に対し前記セーフティバルブ２４が着座するようになっており、該セーフティバルブ２４の着座により前記弁座部３１の開口部３２が封止されて閉弁状態となり、前記セーフティバルブ２４の前記弁座部３１からの浮上により前記開口部３２が開放されて開弁状態となるようにしてある。

そして、図２に図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図を示している通り、前述の連通流路２７は、セーフティバルブ２４により封止される開口部３２の周囲に穿設されており、その流路の径や数を変更することにより、エレメント１４の通過抵抗より高い適切な通過抵抗が設定されている。

尚、図１中における符号３３は、押え板３０とキャップ２の天井面との間に介装されて前記押え板３０を下方向きに付勢するスプリングを示し、該スプリング３３の付勢力により前記エレメント１４の上端が固定されるようになっている。

而して、このようにすれば、エレメント１４が使用期間を経過して目詰まりを生じた際に、セーフティバルブ２４がオイルの付着や異物の噛み込み等の不具合により作動不良を起こして開弁しない状況となっていたとしても、連通流路２７により前記セーフティバルブ２４の入側と出側が連通されているので、ベンチレータ１内のブローバイガスＧの経路の完全閉塞が回避される。

また、エレメント１４の使用期間内における通常の使用状態では、セーフティバルブ２４の入側と出側を連通する連通流路２７があっても、該連通流路２７の通過抵抗がエレメント１４の通過抵抗より高いことから、ブローバイガスＧの大半がエレメント１４を通過して流れ、従来通りブローバイガスＧ中のオイルをエレメント１４で捕捉除去することが可能となる。

ここで、連通流路２７の通過抵抗を設定するにあたっては、エレメント１４及びセーフティバルブ２４に対するブローバイガスＧの通過が完全に不可能となっている条件下で、エンジン側のクランクケース４（図３参照）の内圧をシール部からの油漏れを招く限界圧を超えない範囲内に抑えつつも、その範囲内で極力大きな通過抵抗を設定し、ブローバイガスＧのエレメント１４に対する通過率が可能な限り高く保たれるようにすることが好ましい。

尚、連通流路２７の通過抵抗は、各エンジン毎に異なるクランクケース４（図３参照）のシール部における保持圧力（シール性能）に応じ、その流路の径や数を変更することにより任意に調整できることが可能である。

また、本形態例の如き内部の保守点検作業を行い得るよう上部にキャップ２が着脱自在に装着されているベンチレータ１にあっては、一般的に前記キャップ２の下面にセーフティバルブ２４が装備されているので、前記セーフティバルブ２４により封止される開口部３２の周囲に連通流路２７を穿設しておけば、既販車のベンチレータ１に対しキャップ２のみを交換することで前記セーフティバルブ２４の作動不良時への対策を講じることが可能となる。

従って、上記形態例によれば、エレメント１４が使用期間を経過して目詰まりを生じた際に、セーフティバルブ２４が何らかの不具合により作動不良を起こして開弁しない状況となっていたとしても、連通流路２７により前記セーフティバルブ２４の入側と出側を連通してベンチレータ１内のブローバイガスＧの経路の完全閉塞を回避することができるので、クランクケース４（図３参照）内の圧力上昇によるシール部からの油漏れを未然に防止することができる。

また、既販車のベンチレータ１に対しキャップ２のみを交換することでセーフティバルブ２４の作動不良時への対策を講じることができるので、ベンチレータ１全体を交換しなくて済んで前記対策への費用の大幅な削減を図ることができる。

尚、本発明のベンチレータは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ベンチレータ
２キャップ
１４エレメント
２４セーフティバルブ
２６バイパス経路
２７連通流路
３２開口部
Ｇブローバイガス

Claims

エンジンのブローバイガスを導入して該ブローバイガスをエレメントに通すことによりオイルを捕捉除去し且つ前記エレメントの目詰まり時にはブローバイガスの圧力でセーフティバルブを開弁してエレメントを迂回するバイパス経路を開通し得るようにしたベンチレータであって、ブローバイガスのエレメントに対する通過抵抗より高い通過抵抗を有して前記セーフティバルブの入側と出側を連通する連通流路を設けると共に、エレメント及びセーフティバルブに対するブローバイガスの通過が完全に不可能となっている条件下でもエンジン側のクランクケースの内圧をシール部からの油漏れを招く限界圧を超えない範囲内に抑え得るように前記連通流路の通過抵抗を設定したことを特徴とするベンチレータ。
内部の保守点検作業を行い得るよう上部に着脱自在に装着されたキャップの下面にセーフティバルブが装備されており、該セーフティバルブにより封止される開口部の周囲に連通流路が穿設されていることを特徴とする請求項１に記載のベンチレータ。