JP6162461B2 - クローズドブリーザシステム - Google Patents
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Description
本発明は、クローズドブリーザシステムに関するものである。
エンジンの圧縮行程と爆発行程においてピストンリングの間隙よりクランクケースへ漏れ出るブローバイガスは、クランクケース内及び該クランクケースと連通しているシリンダヘッドカバー内に充満してくるため、これらの内部から外部に抜き出す必要があるが、クランクケース内ではクランク軸及びコネクティングロッド等が高速で動いており、クランクケースと連通するシリンダヘッドカバー内においてもロッカアーム及びバルブ等が作動しているため、クランクケースやシリンダヘッドカバーの内部はオイルミストが充満した状態にある。
このため、ブローバイガスをそのまま大気放出してしまうと、該ブローバイガスに混合しているオイルミストも外部へ排出されてしまう虞れがあるため、図５に示す如く、ブローバイガス１中のオイルミストを分離回収するための濾網又はラビリンス構造を内蔵したベンチレータ２（ＣＣＶ：Closed Crankcase Ventilator）を設け、エンジン３のシリンダヘッドカバー４からガス抜出管５を介して抜き出したブローバイガス１を前記ベンチレータ２を通すことによりオイルミストを分離回収してからガス戻し管６を介して吸気管７に戻し、前記ベンチレータ２で回収したオイル８をオイル回収管９を介し図示しないオイルパンへと戻すようにしている。
尚、図５中における１０はエアクリーナ、１１はターボチャージャ、１１ａはコンプレッサ、１１ｂはタービン、１２はインタークーラ、１３は吸気、１４は排気ガス、１５は吸気マニホールド、１６は排気マニホールド、１７は排気管、１８は酸化触媒１９を収容したマフラ、２０はＥＧＲクーラ、２１はＥＧＲバルブを夫々示している。
一般的に、前述の如きブローバイガス１をクローズドサーキットで処理するシステムはクローズドブリーザシステムと称されているが、この種のクローズドブリーザシステム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。
しかしながら、斯かる従来のクローズドブリーザシステムにおいては、ブローバイガス１に含まれるオイルミストをベンチレータ２で分離回収しているものの、該ベンチレータ２でオイルミストを完全に取り切ることは困難であり、取り切れなかった微量のオイルミストがターボチャージャ１１のコンプレッサ１１ａに入り、ここで吸気１３が昇圧されることに伴う温度上昇に晒されてオイルミスト中の熱硬化成分が硬化し、前記コンプレッサ１１ａの翼部等でコーキングを起こしてターボチャージャ１１の作動不良を招く虞れがあった。
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、ベンチレータで取り切れないままブローバイガス中に残ったオイルミストの吸気管内への流入を防止し得るクローズドブリーザシステムを提供することを目的としている。
本発明は、エンジン側から抜き出したブローバイガスをベンチレータを介しオイルミストを分離回収して吸気管に戻すようにしたクローズドブリーザシステムにおいて、ベンチレータからブローバイガスを吸気管に導くガス戻し管の一部を排気管途中のマフラに接触させて該マフラ側から熱を受ける加熱部を構成し、該加熱部にオイルミストを酸化処理するブローバイガス用の酸化触媒を設け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、高温の排気ガスが流れる排気管途中のマフラ側の熱がガス戻し管の加熱部に伝わり、該加熱部のブローバイガス用の酸化触媒が昇温されて活性の高い状態に保持されるので、この活性の高い状態にある酸化触媒をブローバイガスが通過する際に、ベンチレータで取り切れなかった微量のオイルミストが効率良く酸化処理され、これによりオイルミストを除去されたブローバイガスだけが吸気管に戻されることになる。
また、本発明においては、前記マフラの内部に排気ガス中の未燃の炭化水素成分を酸化処理する排気ガス用の酸化触媒を介装し且つその介装位置に沿わせてガス戻し管側の加熱部を構成することが好ましく、このようにすれば、排気ガスの熱だけでなく排気ガス用の酸化触媒で未燃の炭化水素成分が酸化処理されることによる反応熱もガス戻し管側の加熱部に伝わり、ブローバイガス用の酸化触媒をより高い温度まで昇温させて更なる活性化を図ることが可能となる。
しかも、排気ガスの流量や温度がエンジン側の運転状態により大きく変動しても、排気ガス用の酸化触媒が蓄熱体として機能することによりガス戻し管側の加熱部に大きな熱変動を与えることがないため、ブローバイガス用の酸化触媒が安定して活性の高い状態に保持されるというメリットもある。
上記した本発明のクローズドブリーザシステムによれば、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、ベンチレータで取り切れないままブローバイガス中に残ったオイルミストをブローバイガス用の酸化触媒にて効率良く酸化処理することができ、これによりオイルミストの吸気管内への流入を確実に防止することができるので、ターボチャージャのコンプレッサの翼部等におけるコーキングの発生を未然に回避でき、これによりターボチャージャの作動不良を防止して該ターボチャージャを長期間に亘り健全に作動させることができる。
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、排気ガスの熱だけでなく排気ガス用の酸化触媒での未燃の炭化水素成分が酸化処理されることによる反応熱も加えてガス戻し管側の加熱部に伝えることができるので、ブローバイガス用の酸化触媒をより高い温度まで昇温させて更なる活性化を図ることができ、しかも、排気ガス用の酸化触媒を蓄熱体として機能させることでブローバイガス用の酸化触媒を安定して活性の高い状態に保持することができる。
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は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図５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、図５の場合と同様に、エンジン３のシリンダヘッドカバー４からガス抜出管５を介して抜き出したブローバイガス１をベンチレータ２を通すことによりオイルミストを分離回収してからガス戻し管６を介して吸気管７に戻し、前記ベンチレータ２で回収したオイル８をオイル回収管９を介し図示しないオイルパンへと戻すようにしているが、前記ガス戻し管６の一部を排気管１７に接触させて該排気管１７側から熱を受ける加熱部２２を構成し、該加熱部２２にオイルミストを酸化処理するブローバイガス１用の酸化触媒２３を設けたところを特徴としている。
ここで、特に本形態例の場合には、排気管１７の一部を成すマフラ１８に対しガス戻し管６の一部を沿わせるように接触させて加熱部２２を構成するようにしている。更に、図２に拡大して示す如く、前記マフラ１８内には、未燃の炭化水素成分を酸化処理するための排気ガス１４用の酸化触媒１９が収容されており、この酸化触媒１９が前記加熱部２２の酸化触媒２３と並列に並ぶように配置してある。
また、図３に示す如く、前記マフラ１８と前記加熱部２２とは、相互が接触する範囲において互いに矩形状の断面を成して接触し、その接触面積が極力大きく確保できるようにしてあるが、例えば、図４に示す如く、ガス戻し管６の一部をマフラ１８を貫通させるように配置して加熱部２２とすることも可能であり、このようにすれば、加熱部２２を全周から暖めることが可能となる。
而して、このようにクローズドブリーザシステムを構成すれば、高温の排気ガス１４が流れる排気管１７側の熱がガス戻し管６の加熱部２２に伝わり、該加熱部２２の酸化触媒２３が昇温されて活性の高い状態に保持されるので、この活性の高い状態にある酸化触媒２３をブローバイガス１が通過する際に、ベンチレータ２で取り切れなかった微量のオイルミストが効率良く酸化処理され、これによりオイルミストを除去されたブローバイガス１だけが吸気管７に戻されることになる。
また、特に本形態例においては、排気ガス１４の熱だけでなく酸化触媒１９で未燃の炭化水素成分が酸化処理されることによる反応熱もガス戻し管６側の加熱部２２に伝わり、該加熱部２２の酸化触媒２３がより高い温度まで昇温されて更なる活性化が図られる。
しかも、排気ガス１４の流量や温度がエンジン３側の運転状態により大きく変動しても、酸化触媒１９が蓄熱体として機能することによりガス戻し管６側の加熱部２２に大きな熱変動を与えることがないため、ブローバイガス１用の酸化触媒２３が安定して活性の高い状態に保持されるというメリットも得られる。
従って、上記形態例によれば、ベンチレータ２で取り切れないままブローバイガス１中に残ったオイルミストをブローバイガス１用の酸化触媒２３にて効率良く酸化処理することができ、これによりオイルミストの吸気管７内への流入を確実に防止することができるので、ターボチャージャ１１のコンプレッサ１１ａの翼部等におけるコーキングの発生を未然に回避でき、これによりターボチャージャ１１の作動不良を防止して該ターボチャージャ１１を長期間に亘り健全に作動させることができる。
また、排気ガス１４の熱だけでなく酸化触媒１９での未燃の炭化水素成分が酸化処理されることによる反応熱も加えてガス戻し管６側の加熱部２２に伝えることができるので、ブローバイガス１用の酸化触媒２３をより高い温度まで昇温させて更なる活性化を図ることができ、しかも、排気ガス１４用の酸化触媒１９を蓄熱体として機能させることでブローバイガス１用の酸化触媒２３を安定して活性の高い状態に保持することができる。
尚、本発明のクローズドブリーザシステムは、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 ブローバイガス
２ ベンチレータ
３ エンジン
６ ガス戻し管
７ 吸気管
１４ 排気ガス
１７ 排気管
１８ マフラ
１９ 排気ガス用の酸化触媒
２２ 加熱部
２３ ブローバイガス用の酸化触媒
２ ベンチレータ
３ エンジン
６ ガス戻し管
７ 吸気管
１４ 排気ガス
１７ 排気管
１８ マフラ
１９ 排気ガス用の酸化触媒
２２ 加熱部
２３ ブローバイガス用の酸化触媒
Claims (2)
- エンジン側から抜き出したブローバイガスをベンチレータを介しオイルミストを分離回収して吸気管に戻すようにしたクローズドブリーザシステムにおいて、ベンチレータからブローバイガスを吸気管に導くガス戻し管の一部を排気管途中のマフラに接触させて該マフラ側から熱を受ける加熱部を構成し、該加熱部にオイルミストを酸化処理するブローバイガス用の酸化触媒を設けたことを特徴とするクローズドブリーザシステム。
- 前記マフラの内部に排気ガス中の未燃の炭化水素成分を酸化処理する排気ガス用の酸化触媒を介装し且つその介装位置に沿わせてガス戻し管側の加熱部を構成したことを特徴とする請求項１に記載のクローズドブリーザシステム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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