JP6707997B2

JP6707997B2 - エンジン装置

Info

Publication number: JP6707997B2
Application number: JP2016111741A
Authority: JP
Inventors: 孝夫石橋
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2036-06-03
Also published as: CN109219691B; MY191644A; PH12018502517A1; JP2017218906A; CN109219691A; WO2017209278A1

Description

本発明は、エンジン装置に関し、特に、エンジンで発生したブローバイガスを大気開放、或は、吸気系に還流させるＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）装置に関する。

従来より、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に漏れ出たブローバイガスを大気開放、或は、吸気系に還流させるＰＣＶ装置が実用化されている。

寒冷地等の低温環境下においては、ブローバイガス配管が外気によって冷却されると、ブローバイガス中に含まれる水分が凍結して氷の塊となり、ターボチャージャ等に衝突することで、部品類を破損させる場合がある。また、凍結によってブローバイガス配管が閉塞されると、クランクケース内の圧力が上昇してオイル漏れ等の不具合を生じる可能性があり、ブローバイガスの凍結を効果的に抑止する必要がある。

例えば、特許文献１には、ブローバイガス配管を覆う保温パイプにエンジン冷却水を流通させて熱交換させることで、ブローバイガスの凍結防止を図るようにした技術が開示されている。

特開平０７−１６６８３５号公報

ところで、エンジンルーム内には車両の走行に伴い前方から走行風が流れ込む。このため、エンジンの前面や側面は走行風に曝されて温度が低下しやすくなり、このような場所にブローバイガス配管やオイルセパレータを配置すると、エンジン冷却水と熱交換させるのみではブローバイガスの凍結を十分に防止できない可能性がある。

本開示の技術は、走行風の影響によるブローバイガスの温度低下を効果的に抑止することを目的とする。

本開示の技術は、エンジンで発生したブローバイガスを流通させるブローバイガス配管と、前記エンジンの排気系と吸気系とを接続して再循環排気ガスを流通させる再循環排気ガス配管と、前記再循環排気ガス配管に介装されると共に、前記エンジンの車体後方側部に設けられて再循環排気ガスを冷却する第１クーラと、を備え、前記ブローバイガス配管の少なくとも一部を前記第１クーラに隣接して配置したことを特徴とする。

また、前記ブローバイガス配管に介装されてブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータをさらに備え、当該オイルセパレータを前記第１クーラに隣接して配置してもよい。

また、前記第１クーラよりも下流側の前記再循環排気ガス配管に介装されると共に、前記第１クーラの上方に所定の間隔を隔てて対向配置されて再循環排気ガスを冷却する第２クーラをさらに備え、前記オイルセパレータを前記第１クーラと前記第２クーラとの間に配置してもよい。

また、前記オイルセパレータが前記第１クーラ又は前記第２クーラの少なくとも一方にブラケットを介して固定されてもよい。

また、前記ブラケットの一端側が前記第１クーラ又は前記第２クーラの少なくとも一方のシェルに固定されてもよい。

また、前記第１クーラ及び第２クーラが前記エンジンの車体後方側部に車体幅方向に延設されてもよい。

本開示の技術によれば、走行風の影響によるブローバイガスの温度低下を効果的に抑止することができる。

本発明の一実施形態に係るエンジン装置を車体後方から視た模式的図である。本発明の一実施形態に係るエンジン装置を示す模式的な斜視図である。他の実施形態に係るエンジン装置を示す模式的な斜視図である。他の実施形態に係るエンジン装置を車体後方から視た模式的図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るエンジン装置について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本実施形態のディーゼルエンジン（以下、単にエンジン）１０を車体後方から視た模式図である。シリンダブロック１１の上部にはシリンダヘッド１２が設けられ、シリンダヘッド１２の上部にはシリンダヘッドカバー１３が設けられている。シリンダブロック１１には、クランクシャフト１４を収容するクランクケース部１１Ａが設けられ、クランクシャフト１４の後端部には、フライホイール１５が設けられている。また、シリンダブロック１１の下部には、オイルを貯留するオイルパン１６が設けられている。

シリンダヘッド１２の側部には、吸気マニホールド１７Ａ及び排気マニホールド１８Ａが設けられている。吸気マニホールド１７Ａには、燃焼室内に新気を導入する吸気管１７が接続され、排気マニホールド１８Ａには、燃焼室内から排気ガスを導出する排気管１８が接続されている。

排気再循環（ＥＧＲ）装置２０は、排気管１８と吸気管１７とを接続してＥＧＲガスを流通させるＥＧＲ配管２１と、ＥＧＲ配管２１に介装されてＥＧＲガスを冷却する前段ＥＧＲクーラ２２と、ＥＧＲ配管２１の前段ＥＧＲクーラ２２よりも下流側に介装されてＥＧＲガスを冷却する後段ＥＧＲクーラ２３と、ＥＧＲガス量を調整可能なＥＧＲバルブ２４とを備えている。

ＰＣＶ装置３０は、ブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータ３１と、シリンダヘッドカバー１３のブローバイガス出口部とオイルセパレータ３１のブローバイガス入口部とを接続する第１ブローバイガス配管３２と、一端側をオイルセパレータ３１のブローバイガス出口部に接続されてブローバイガスを大気開放（あるいは、吸気管１７に還流）する第２ブローバイガス配管３３と、オイルセパレータ３１のオイル出口部とシリンダブロック１１のオイル入口部とを接続して、オイルセパレータ３１で分離されたオイルをオイルパン１６に戻すリターン配管３４とを備えている。

次に図２に基づいて、本実施形態のＥＧＲ装置２０及びＰＣＶ装置３０の配置関係の詳細について説明する。

図２に示すように、前段ＥＧＲクーラ２２は、図示しないチューブを収容する角筒状のシェル２２Ａの筒軸方向が略車体幅方向となるように、エンジン１０の車体後方側部（例えば、シリンダブロック１１又はシリンダヘッド１２の背面）に配置されている。後段ＥＧＲクーラ２３は、図示しないチューブを収容する角筒状のシェル２３Ａの筒軸方向が略車体幅方向となるように、前段ＥＧＲクーラ２２よりも上方に位置するエンジン１０の車体後方側部（例えば、シリンダヘッド１２又はシリンダヘッドカバー１３の背面）に前段ＥＧＲクーラ２２から所定の間隔を隔てて配置されている。

すなわち、前段ＥＧＲクーラ２２及び、後段ＥＧＲクーラ２３は、前段ＥＧＲクーラ２２のシェル２２Ａの上面と後段ＥＧＲクーラ２３のシェル２３Ａの下面とが互いに間隔を隔てて対向するように、エンジン１０の車体後方側部に車体幅方向に並行に配置されている。

オイルセパレータ３１は、前段ＥＧＲクーラ２２と後段ＥＧＲクーラ２３との間に、各シェル２２Ａ，２３Ａに隣接して配置されている。より詳しくは、前段ＥＧＲクーラ２２のシェル２２Ａには、金属材料等の伝熱性部材で略Ｌ字状に屈曲形成された第１ブラケット４０が設けられている。オイルセパレータ３１は、第１ブラケット４０に図示しないボルト等によって固定されている。

すなわち、オイルセパレータ３１を前段ＥＧＲクーラ２２と後段ＥＧＲクーラ２３とによって囲まれたエンジン１０の車体後側部に配置することで、オイルセパレータ３１がエンジンルーム内に流れ込む走行風に直接的に曝されることを効果的に防止できるようになっている。また、高温になる前段ＥＧＲクーラ２２のシェル２２Ａに第１ブラケット４０を設けると共に、オイルセパレータ３１を第１ブラケット４０に固定したことで、シェル２２Ａから第１ブラケット４０を介して伝達される熱によってオイルセパレータ３１の保温が図られるようになっている。

第１ブローバイガス配管３２及び、第２ブローバイガス配管３３は、そのオイルセパレータ３１への接続端側を前段ＥＧＲクーラ２２と後段ＥＧＲクーラ２３との間に配置されている。また、第１ブローバイガス配管３２及び、第２ブローバイガス配管３３は、前段ＥＧＲクーラ２２と後段ＥＧＲクーラ２３とを接続するＥＧＲ配管２１に第２ブラケット４１を介して固定されている。

すなわち、第１ブローバイガス配管３２及び、第２ブローバイガス配管３３の一部を前段ＥＧＲクーラ２２と後段ＥＧＲクーラ２３とによって囲まれたエンジン１０の車体後側部に配置することで、これら配管３２，３３がエンジンルーム内に流れ込む走行風に直接的に曝されることを効果的に防止できるようになっている。また、高温になるＥＧＲ配管２１に第２ブラケット４１を設けると共に、第１ブローバイガス配管３２及び、第２ブローバイガス配管３３を第２ブラケット４１に固定したことで、ＥＧＲ配管２１から第２ブラケット４１を介して伝達される熱によってこれら配管３２，３３の保温が図られるようになっている。

以上詳述したように、本実施形態によれば、オイルセパレータ３１を前段ＥＧＲクーラ２２と後段ＥＧＲクーラ２３とによって囲まれたエンジン１０の車体後側部に配置したことで、エンジンルーム内に流れ込む走行風がオイルセパレータ３１に直接的に当たることを効果的に防止することが可能となり、オイルセパレータ３１の温度低下を抑制することができる。

また、第１ブローバイガス配管３２及び、第２ブローバイガス配管３３の一部を前段ＥＧＲクーラ２２と後段ＥＧＲクーラ２３とによって囲まれたエンジン１０の車体後側部に配置したことで、これら配管３２，３３内を流れるブローバイガスが走行風の影響によって冷却されることを効果的に防止することができる。

また、オイルセパレータ３１を前段ＥＧＲクーラ２２のシェル２２Ａに設けられた第１ブラケット４０に固定したことで、シェル２２Ａから第１ブラケット４０を介してオイルセパレータ３１に熱が伝達されるようになり、オイルセパレータ３１の保温を効果的に図ることができる。

また、第１ブローバイガス配管３２及び、第２ブローバイガス配管３３をＥＧＲ配管２１に設けられた第２ブラケット４１に固定したことで、ＥＧＲ配管２１から第２ブラケット４１を介してこれら配管３２，３３に熱が伝達されるようになり、これら配管３２，３３の保温を効果的に図ることができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、図３に示すように、オイルセパレータ３１は、略Ｕ字状の第３ブラケット４２を介して前段ＥＧＲクーラ２２のシェル２２Ａ及び、後段ＥＧＲクーラ２３のシェル２３Ａの両方に固定してもよい。この場合は、各シェル２２Ａ，２３Ａから第３ブラケット４２を介してオイルセパレータ３１に熱が伝達されるようになり、オイルセパレータ３１の保温をより効果的に図ることが可能になる。

また、ＥＧＲ装置２０のＥＧＲクーラは複数段に限定されず、図４に示すように、一段のＥＧＲクーラ２５を備えるものであってもよい。この場合は、オイルセパレータ３１をＥＧＲクーラ２５の下方に隣接して配置すればよい。

また、エンジン１０はディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンエンジン等の他のエンジンにも広く適用することが可能である。

１０エンジン
１１シリンダブロック
１２シリンダヘッド
１３シリンダヘッドカバー
１４クランクシャフト
１５フライホイール
１６オイルパン
１７吸気管
１８排気管
２０ＥＧＲ装置
２１ＥＧＲ配管
２２前段ＥＧＲクーラ
２３後段ＥＧＲクーラ
３０ＰＣＶ装置
３１オイルセパレータ
３２第１ブローバイガス配管
３３第２ブローバイガス配管
４０第１ブラケット
４１第２ブラケット

Claims

エンジンで発生したブローバイガスを流通させるブローバイガス配管と、
前記エンジンの排気系と吸気系とを接続して再循環排気ガスを流通させる再循環排気ガス配管と、
前記再循環排気ガス配管に介装されると共に、前記エンジンの車体後方側部に設けられて再循環排気ガスを冷却する第１クーラと、
前記第１クーラよりも下流側の前記再循環排気ガス配管に介装されると共に、前記第１クーラの上方に所定の間隔を隔てて対向配置されて再循環排気ガスを冷却する第２クーラと、を備え、
前記ブローバイガス配管の少なくとも一部を前記第１クーラと前記第２クーラとの間に配置した
ことを特徴とするエンジン装置。
エンジンで発生したブローバイガスを流通させるブローバイガス配管と、
前記エンジンの排気系と吸気系とを接続して再循環排気ガスを流通させる再循環排気ガス配管と、
前記再循環排気ガス配管に介装されると共に、前記エンジンの車体後方側部に設けられて再循環排気ガスを冷却する第１クーラと、
前記第１クーラよりも下流側の前記再循環排気ガス配管に介装されると共に、前記第１クーラの上方に所定の間隔を隔てて対向配置されて再循環排気ガスを冷却する第２クーラと、
前記ブローバイガス配管に介装されてブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータと、を備え、
前記オイルセパレータを前記第１クーラと前記第２クーラとの間に配置した
ことを特徴とするエンジン装置。
前記オイルセパレータが前記第１クーラ又は前記第２クーラの少なくとも一方にブラケットを介して固定された
請求項２に記載のエンジン装置。
前記ブラケットの一端側が前記第１クーラ又は前記第２クーラの少なくとも一方のシェルに固定された
請求項３に記載のエンジン装置。
前記第１クーラ及び第２クーラが前記エンジンの車体後方側部に車体幅方向に延設された
請求項２〜４の何れか一項に記載のエンジン装置。