JP6355420B2 - Ventilator - Google Patents
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Description
本発明は、ベンチレータに関するものである。 The present invention relates to a ventilator.
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。 The blow-by gas that leaks from the combustion chamber into the crankcase during the compression / combustion stroke of the engine may increase the internal pressure of the crankcase and damage the gas seal. Although it is necessary to do this, blow-by gas contains mist-like oil, which can cause air pollution, so the oil is trapped and removed through the ventilator without opening it to the atmosphere, and then returned to the intake system for recycling. I try to burn it.
図9及び図10は従来のベンチレータの一例を示すもので、エンジン1のヘッドカバー2の上面に搭載される型式のベンチレータ3となっており、前記ヘッドカバー2内から抜き出したブローバイガスを実線の矢印Aのように通常経路4に流し、該通常経路4の途中に介装されたエレメント5を通過させてオイルを捕捉除去した後、ガス連絡管6を介しベンチレータ3から図示しない吸気系へと送り出すようにしてある。
FIGS. 9 and 10 show an example of a conventional ventilator, which is a type of
このようなベンチレータ3にあっては、エレメント5が使用期間を経過して目詰まりを起こすことでブローバイガスが通過できなくなる虞れがあり、このような事態が生じた時の対策として、鎖線の矢印Bで示す如き前記エレメント5を迂回するバイパス経路7を形成しておき、前記エレメント5の目詰まりにより前記通常経路4におけるブローバイガスの圧力が上昇した時に、バイパスバルブ8が開弁してブローバイガスをバイパス経路7に導き得るようにしてある。
In such a
図11及び図12は前記バイパスバルブ8の具体的な構造を示す拡大図であり、ここに図示しているバイパスバルブ8は、通常経路4の上流側で該通常経路4とバイパス経路7とを区画している隔壁の取付穴に嵌合装着されたハウジング9を備え、該ハウジング9内に弁体10を昇降自在に収容し且つ該弁体10をコイルスプリング等の弾発体11で上向きに付勢した構造となっており、前記ハウジング9の天井部に連通口12が開口され且つ該連通口12の周囲に弁座13が残されていて、前記弾発体11により押し上げられて上昇した弁体10の上面周縁部が前記弁座13に対し下方から当接して前記連通口12を塞ぐようになっている。
FIGS. 11 and 12 are enlarged views showing a specific structure of the
ここで、前記ハウジング9の天井部より下方位置の側面には、その周方向複数箇所に開放部14が設けられており、開弁時に前記連通口12から導かれたブローバイガスが前記ハウジング9内における弁体10周囲の隙間を流通路として流れて前記開放部14よりバイパス経路7へ送り出されるようになっている。
Here, on the side surface of the
尚、一般的な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。
As prior art document information related to a general ventilator, there is
しかしながら、前述の如きバイパスバルブ8を採用したベンチレータ3にあっては、バイパスバルブ8が常時閉となっていて、弁体10の上面が連通口12の外周部の弁座13に対し段差を有して窪んだ形状となっているため、ブローバイガス中の水分や結露水が弁体の上面に溜まり、その溜まった水が厳冬期に凍結することで弁体10が弁座13に対し固着し、これによりバイパスバルブ8の不作動が起こる虞れがあり、万一、エレメント5の目詰まり時にバイパスバルブ8が凍結により不作動となって開弁しなくなってしまうと、ベンチレータ3内のブローバイガスの流れが完全に閉塞してしまい、これによりエンジン1のクランクケース内の圧力が上昇してシール部からの油漏れを誘発する懸念があった。
However, in the
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、厳冬期にバイパスバルブが凍結により不作動となる虞れを解消し得るベンチレータを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a ventilator that can eliminate the possibility of the bypass valve becoming inoperable due to freezing in the severe winter season.
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バイパス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、弁座を周囲に備えた連通口を天井部に開口し且つ該天井部より下方位置に開放部を設けたハウジングと、周囲にブローバイガスの流通路となる隙間を確保して前記ハウジング内に昇降自在に収容され且つ上昇時に前記弁座に対し上面周縁部を当接して前記連通口を塞ぐ弁体と、該弁体を上向きに付勢するよう前記ハウジング内に収容された弾発体とにより前記バイパスバルブを構成し、前記弁座の周方向の一部を局所的に山折りにして弁体の上面周縁部との間に水抜き穴を形成し、該水抜き穴をハウジング内における弁体周囲の隙間に連通せしめたことを特徴とするものである。 The present invention introduces an engine blow-by gas and passes the blow-by gas through the element to capture and remove oil. When the element is clogged, the bypass valve is opened by the pressure of the blow-by gas to bypass the element. A ventilator capable of opening a path, wherein a housing having a valve seat around it is opened in the ceiling and an open part is provided at a position below the ceiling, and the flow of blow-by gas around A valve body that is accommodated in the housing so as to be able to move up and down while ensuring a gap to be a path and that abuts the upper peripheral portion of the valve seat against the valve seat when it is lifted, and urges the valve body upward. the configure bypass valve, the top rim of the locally mountain fold on to the valve body portion of the circumferential direction of the valve seat by a stowed bullet inducer in said housing as In which it is formed a drain hole, characterized in that the water drain hole was allowed communication with the gap around the valve body in the housing between.
而して、このようにすれば、常時閉となっている弁体の上面にブローバイガス中の水分や結露水が付着しても、その水が水抜き穴を通し随時抜き出されていくことになるため、弁座に囲まれた弁体の上面に水が溜まってしまうことがなくなり、厳冬期にバイパスバルブが凍結により不作動となる虞れが解消されることになる。 Thus, in this way, even if moisture or condensed water in the blow-by gas adheres to the upper surface of the valve body that is normally closed, the water is withdrawn from time to time through the drain hole. Therefore, water does not accumulate on the upper surface of the valve body surrounded by the valve seat, and the possibility that the bypass valve becomes inoperable due to freezing in the severe winter season is eliminated.
尚、水抜き穴を大きくすればするほど弁体上面の水の排出性が良好となるが、エレメントの使用期間内における通常の使用状態において、前記水抜き穴を通ってブローバイガスの一部がバイパス経路に導かれ易くなり、エレメントを通過するブローバイガスが減少してオイルの捕捉除去の効率が低下してしまうので、前記水抜き穴は、良好な水の排出性を確保し得る必要最小限の大きさで形成しておく必要がある。 The larger the drainage hole, the better the water drainage on the upper surface of the valve body, but in the normal use state within the period of use of the element, a part of the blowby gas passes through the drainage hole. Since it becomes easy to be guided to the bypass path, the blow-by gas passing through the element is reduced and the efficiency of oil capture and removal is reduced, so the drain hole is the minimum necessary to ensure good water drainage It is necessary to form with the size of.
また、弁座の周方向の一部を局所的に山折りにして弁体の上面周縁部との間に水抜き穴を形成し、該水抜き穴をハウジング内における弁体周囲の隙間に連通せしめるようにしているので、既販車のベンチレータに対しバイパスバルブのハウジングの弁座に部分的な改良を施すだけでバイパスバルブの作動不良対策を講じることが可能となる。 Also, in the locally mountain fold a part of the circumferential direction of the valve seat to form a drain hole between the top rim portion of the valve body, the water drain hole into the gap around the valve body in the housing Since the communication is made possible, it is possible to take measures against malfunction of the bypass valve only by partially improving the valve seat of the bypass valve housing with respect to the ventilator of the already sold vehicle.
更に、このように水抜き穴を形成した場合には、該水抜き穴が連通口の半径方向外側に向け流路断面積が漸減するような三角錐状に形成されていることが好ましく、このようにすれば、水抜き穴の山形の断面形状の裾野を広げることで間口の開口面積を簡単に大きくすることが可能であり、最深部から間口にかけての体積変化を大きくして極力多くの水を水抜き穴の中に取り込み、その水自体の重さを効かせて水抜き穴の最深部から前記ハウジング内の弁体周囲の隙間への流下を促し、水を水抜き穴の中に留まり難くして該水抜き穴からの排出性を良好なものとすることが可能となる。 Furthermore, when the drainage hole is formed in this way, it is preferable that the drainage hole is formed in a triangular pyramid shape such that the cross-sectional area of the flow path gradually decreases toward the radially outer side of the communication port. By doing so, it is possible to easily increase the opening area of the frontage by widening the base of the cross-sectional shape of the mountain shape of the drainage hole, and to increase the volume change from the deepest part to the frontage as much as possible. In the drain hole, and the weight of the water itself is applied to encourage the flow from the deepest part of the drain hole to the gap around the valve body in the housing, so that the water stays in the drain hole. It becomes difficult to improve the drainage from the drain hole.
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。 According to the ventilator of the present invention described above, various excellent effects as described below can be obtained.
(I)本発明の請求項1に記載の発明によれば、厳冬期にバイパスバルブが凍結により不作動となる虞れを解消することができるので、ベンチレータ内のブローバイガスの流れが完全に閉塞してしまう事態を回避することができ、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ぐことができる。
(I) According to the invention described in
(II)本発明の請求項1に記載の発明によれば、既販車のベンチレータに対しバイパスバルブのハウジングの弁座に部分的な改良を施すだけでバイパスバルブの作動不良対策を講じることができるので、バイパスバルブの作動不良対策への費用の大幅な削減を図ることができる。
(II) According to the invention described in
(III)本発明の請求項2に記載の発明によれば、水を水抜き穴の中に留まり難くして該水抜き穴からの排出性を良好なものとすることができるので、水の速やかな排出を実現してバイパスバルブが凍結により不作動に到る危険性や、前記水抜き穴の中で水が凍結してしまう危険性をより確実に排除することができる。
(III) According to the invention described in
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図4は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図9〜図12と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。 1 to 4 show an example of an embodiment for carrying out the present invention, and portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 9 to 12 represent the same items.
図1〜図4に示す如く、本形態例においては、前述した図9〜図12のものと略同様に構成したベンチレータ3(図9及び図10参照)に関し、エレメント5(図9参照)の目詰まり時にブローバイガスの圧力で開弁するバイパスバルブ8を、弁座13を周囲に備えた連通口12を天井部に開口し且つ該天井部より下方位置に開放部を設けたハウジング9と、周囲にブローバイガスの流通路となる隙間を確保して前記ハウジング9内に昇降自在に収容され且つ上昇時に前記弁座13に対し上面周縁部を当接して前記連通口12を塞ぐ弁体10と、該弁体10を上向きに付勢するよう前記ハウジング9内に収容された弾発体11とにより構成しているが、弁座13の周方向の一部を局所的に山折りにして弁体10の上面周縁部との間に水抜き穴15を形成し、該水抜き穴15をハウジング9内における弁体10周囲の隙間に連通せしめるようにしたところを特徴としており、しかも、この水抜き穴15は、前記連通口12の半径方向外側に向け流路断面積が漸減するような三角錐状として形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, in this embodiment, the element 5 (see FIG. 9) is related to the ventilator 3 (see FIGS. 9 and 10) configured substantially the same as that in FIGS. 9 to 12 described above. A
而して、このようにすれば、常時閉となっている弁体10の上面にブローバイガス中の水分や結露水が付着しても、その水が水抜き穴15を通し随時抜き出されていくことになるため、弁座13に囲まれた弁体10の上面に水が溜まってしまうことがなくなり、厳冬期にバイパスバルブ8が凍結により不作動となる虞れが解消されることになる。
Thus, even if moisture or condensed water in the blow-by gas adheres to the upper surface of the
尚、水抜き穴15を大きくすればするほど弁体10上面の水の排出性が良好となるが、エレメント5の使用期間内における通常の使用状態において、前記水抜き穴15を通ってブローバイガスの一部がバイパス経路7(図10参照)に導かれ易くなり、エレメント5を通過するブローバイガスが減少してオイルの捕捉除去の効率が低下してしまうので、前記水抜き穴15は、良好な水の排出性を確保し得る必要最小限の大きさで形成しておく必要がある。
Note that the larger the
また、特に本形態例においては、弁座13の周方向の一部を局所的に山折りにして弁体10の上面周縁部との間に水抜き穴15を形成し、該水抜き穴15をハウジング9内における弁体10周囲の隙間に連通せしめるので、既販車のベンチレータ3に対しバイパスバルブ8のハウジング9の弁座13に部分的な改良を施すだけでバイパスバルブ8の作動不良対策を講じることが可能となる。
Further, particularly in this embodiment, a part of the
更に、本形態例の場合には、この水抜き穴15が連通口12の半径方向外側に向け流路断面積が漸減するような三角錐状に形成されているので、水抜き穴15の山形の断面形状の裾野を広げることで間口の開口面積を簡単に大きくすることが可能であり、最深部から間口にかけての体積変化を大きくして極力多くの水を水抜き穴15の中に取り込み、その水自体の重さを効かせて水抜き穴15の最深部から前記ハウジング9内の弁体10周囲の隙間への流下を促し、水を水抜き穴15の中に留まり難くして該水抜き穴15からの排出性を良好なものとすることが可能となる。
Furthermore, in the case of this embodiment, the
事実、本発明者らによる実験では、図3及び図4に示す如き本形態例の形状を採用した場合に、弁座13に囲まれた弁体10上面の窪み形状部分を水で満たした状態として水抜きの時間を計測したところ、30秒以内での速やかな排水が確認できたが、図5及び図6に示す如き最深部の最小流路断面積を本形態例と合わせて断面形状を一様に保ったまま矩形断面のトンネル形状とした比較例1の水抜き穴15’では、水が抜け切るのに60秒以上を要する結果となった。
In fact, in the experiment by the present inventors, when the shape of this embodiment as shown in FIG. 3 and FIG. 4 is adopted, a state where the hollow shape of the upper surface of the
また、図7及び図8に示す如き最深部の最小流路断面積を本形態例と合わせて断面形状を同じ幅の半円形状としたまま高さだけを間口に向け徐々に大きくした比較例2の水抜き穴15”では、水が抜け切るのに30秒以上を要する結果となり、60秒まではかからなかったものの、本形態例と比較して水抜けが悪いことが確認された。
In addition, a comparative example in which the minimum channel cross-sectional area at the deepest part as shown in FIGS. In the
水が速やかに抜けるかどうかは凍結に到る危険性を評価する上で重要な要素であり、水が抜け切るのに時間がかかれば、それだけバイパスバルブ8が凍結により不作動に到る危険性が高まることになり、前記水抜き穴15の中で水が凍結してしまう危険性も高まることになるが、本形態例のように速やかに排水できれば、これらの危険性は殆ど心配しなくて済むレベルであると考えられる。
Whether or not water can be quickly discharged is an important factor in evaluating the risk of freezing. If it takes time for water to drain completely, the risk that the
以上に述べた通り、上記形態例によれば、厳冬期にバイパスバルブ8が凍結により不作動となる虞れを解消することができるので、ベンチレータ内のブローバイガスの流れが完全に閉塞してしまう事態を回避することができ、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ぐことができる。
As described above, according to the above-described embodiment, the possibility that the
また、既販車のベンチレータに対しバイパスバルブ8のハウジング9の弁座13に部分的な改良を施すだけでバイパスバルブ8の作動不良対策を講じることができるので、バイパスバルブ8の作動不良対策への費用の大幅な削減を図ることができ、しかも、水を水抜き穴15の中に留まり難くして該水抜き穴15からの排出性を良好なものとすることができるので、水の速やかな排出を実現してバイパスバルブ8が凍結により不作動に到る危険性や、前記水抜き穴15の中で水が凍結してしまう危険性をより確実に排除することもできる。
In addition, since it is possible to take measures against malfunction of the
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。 In addition, the ventilator of this invention is not limited only to the above-mentioned example, Of course, various changes can be added within the range which does not deviate from the summary of this invention.
3 ベンチレータ
5 エレメント
6 ガス連絡管
7 バイパス経路
8 バイパスバルブ
9 ハウジング
10 弁体
11 弾発体
12 連通口
13 弁座
14 開放部
15 水抜き穴
3
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