JPH10238330A - クランクケースベンチレーション装置 - Google Patents
クランクケースベンチレーション装置Info
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- JPH10238330A JPH10238330A JP10032499A JP3249998A JPH10238330A JP H10238330 A JPH10238330 A JP H10238330A JP 10032499 A JP10032499 A JP 10032499A JP 3249998 A JP3249998 A JP 3249998A JP H10238330 A JPH10238330 A JP H10238330A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01M2013/0438—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a filter
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- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ブローバイガス中の汚染物を高効率フィルタ
ーで除去するために、ターボチャージャ内に発生する低
い圧力を利用するターボチャージャ付き内燃機関のクラ
ンクケースベンチレーション装置を提供する。 【解決手段】 クランクケースとコンプレッサ入口ゾー
ン１２を連通させる主流れライン１８ａと、同ラインに
位置する真空制限手段２２と、本装置に空気を導入する
ための主ラインのバイパス手段２４と、主流れライン１
８ｅに位置し、空気汚染混合物を分離するための空気汚
染混合物分離手段２５とを含む。さらに、前記バイパス
手段２４と空気汚染混合物分離手段の下流とを連通させ
る二次流れライン１８ｃ，１８ｄとを有する。空気汚染
混合物分離手段に十分な真空が存在する時はクランクケ
ースガスは同手段を通る主流れラインに導かれ、十分な
真空が得られない時はバイパス流通路である二次流れラ
インに導かれる。
ーで除去するために、ターボチャージャ内に発生する低
い圧力を利用するターボチャージャ付き内燃機関のクラ
ンクケースベンチレーション装置を提供する。 【解決手段】 クランクケースとコンプレッサ入口ゾー
ン１２を連通させる主流れライン１８ａと、同ラインに
位置する真空制限手段２２と、本装置に空気を導入する
ための主ラインのバイパス手段２４と、主流れライン１
８ｅに位置し、空気汚染混合物を分離するための空気汚
染混合物分離手段２５とを含む。さらに、前記バイパス
手段２４と空気汚染混合物分離手段の下流とを連通させ
る二次流れライン１８ｃ，１８ｄとを有する。空気汚染
混合物分離手段に十分な真空が存在する時はクランクケ
ースガスは同手段を通る主流れラインに導かれ、十分な
真空が得られない時はバイパス流通路である二次流れラ
インに導かれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的にはターボ
チャージャ内燃機関（エンジン）の改良に関し、特に密
閉クランクケースベンチレーション装置のブローバイガ
スを規制する上での改良に関する。
チャージャ内燃機関（エンジン）の改良に関し、特に密
閉クランクケースベンチレーション装置のブローバイガ
スを規制する上での改良に関する。
【０００２】
【従来技術】ＥＰＡ( 環境保護庁）及びＣＡＲＢ（Cali
fornia Air Resorces Board ) はエンジンの排気を規制
する。当初は、これら規制の大半が煙突の排出に焦点を
当てていた。しかし、厳しくなりつつある環境規制、及
び環境保護に対して高まった意識によって、自動車、ボ
ート、トラック、オートバイ等のような炭化水素動力源
のきれいな運転を要求してきた。政府、及びＣＡＲＢの
新たな排気規制は、排気ガスをきれいにすることを要請
し、クランクケースガスを、規制されたディーゼルエン
ジンの排気の一部として含むことが期待されている。燃
焼ガスはエンジン燃焼室からピストンとシリンダーとの
間の隙間を通ってクランクケースに噴出され、その結果
ブローバイガスになる。エンジンの運転中、少量の高温
燃焼ガスがピストンリングを通り過ぎ、クランクケース
内で循環しているオイルの中に漏れて空気、排気ガス、
及び霧状オイルの加圧混合物を作る。ディーゼルエンジ
ンに関して、小さい絞り開口、即ち低負荷では、ブロ−
バイガスの量はあまり問題とはならないが、大絞り開口
で、ブローバイガスの量は、相当な圧力がクランクケー
ス内に発生するほどである。もし換気されないままであ
れば、この圧力はクランクシャフトとシリンダブロック
との間のオイルシールに浸透し、その結果、エンジンオ
イルの好ましくない損失、及び車両からの絶え間ないオ
イル漏れによる汚染となる。従って、このようなガスの
十分な換気が必要とされる。ある内燃機関では、ブロー
バイガス中のオイルのいくらかを除去するためのバッフ
ルが換気開口部の前に設けられている。残りの有害な排
気は、ロード通気管を通って空気の中へ換気され、ある
いはＰＣＶバルブを通って、空気フィルターの上流の、
内燃機関の誘導ラインに戻され、あるいは空気−オイル
分離器に通される。ロード通気管による換気がクランク
ケース内の圧力を減じるが、オイルは依然としてエンジ
ンから外側環境へ逃がしてしまう。
fornia Air Resorces Board ) はエンジンの排気を規制
する。当初は、これら規制の大半が煙突の排出に焦点を
当てていた。しかし、厳しくなりつつある環境規制、及
び環境保護に対して高まった意識によって、自動車、ボ
ート、トラック、オートバイ等のような炭化水素動力源
のきれいな運転を要求してきた。政府、及びＣＡＲＢの
新たな排気規制は、排気ガスをきれいにすることを要請
し、クランクケースガスを、規制されたディーゼルエン
ジンの排気の一部として含むことが期待されている。燃
焼ガスはエンジン燃焼室からピストンとシリンダーとの
間の隙間を通ってクランクケースに噴出され、その結果
ブローバイガスになる。エンジンの運転中、少量の高温
燃焼ガスがピストンリングを通り過ぎ、クランクケース
内で循環しているオイルの中に漏れて空気、排気ガス、
及び霧状オイルの加圧混合物を作る。ディーゼルエンジ
ンに関して、小さい絞り開口、即ち低負荷では、ブロ−
バイガスの量はあまり問題とはならないが、大絞り開口
で、ブローバイガスの量は、相当な圧力がクランクケー
ス内に発生するほどである。もし換気されないままであ
れば、この圧力はクランクシャフトとシリンダブロック
との間のオイルシールに浸透し、その結果、エンジンオ
イルの好ましくない損失、及び車両からの絶え間ないオ
イル漏れによる汚染となる。従って、このようなガスの
十分な換気が必要とされる。ある内燃機関では、ブロー
バイガス中のオイルのいくらかを除去するためのバッフ
ルが換気開口部の前に設けられている。残りの有害な排
気は、ロード通気管を通って空気の中へ換気され、ある
いはＰＣＶバルブを通って、空気フィルターの上流の、
内燃機関の誘導ラインに戻され、あるいは空気−オイル
分離器に通される。ロード通気管による換気がクランク
ケース内の圧力を減じるが、オイルは依然としてエンジ
ンから外側環境へ逃がしてしまう。
【０００３】その結果、汚染制御バルブのようなブロー
バイ装置は全自動車の標準装置を要することとなった。
これらブローバイ装置は、炭化水素燃焼エンジンのクラ
ンクケースから排気を捕捉し、密閉系では、排気を燃焼
のために吸気装置に伝える。ディーゼルエンジンのクラ
ンクケースから発生した排気には、オイルが沢山含まれ
ており、他の重炭化水素を含む。従って、空気−オイル
分離器が、このようなエンジンの作動をよりきれいに、
そしてより効果的にするように努めるなかで開発されて
きた。空気−オイル分離器は、フィルターを収容し、バ
ルブカバーに一体化されるか、個々の要素として挿入さ
れる。使用されるフィルターの密度は、クランクケース
とコンプレッサ入口との間の差圧、あるいは開放系では
大気によって決定される。部分真空がコンプレッサ入口
に生じる。有効な部分真空が大きければ大きいほど、フ
ィルターの密度は高くなり、排気ガスはきれいになる。
空気−オイル分離器は、ガスが外に出たり、エンジンへ
戻ったりする前にブローバイガスに含まれたオイルの大
部分を濾過する。このような装置は、エンジンへの空気
入口流れラインの中の空気を濾過し、汚染されたエンジ
ン雰囲気から放出されたオイル及び他の炭化水素を分離
し、エンジンクランクケース内の圧力を調整するように
機能する。
バイ装置は全自動車の標準装置を要することとなった。
これらブローバイ装置は、炭化水素燃焼エンジンのクラ
ンクケースから排気を捕捉し、密閉系では、排気を燃焼
のために吸気装置に伝える。ディーゼルエンジンのクラ
ンクケースから発生した排気には、オイルが沢山含まれ
ており、他の重炭化水素を含む。従って、空気−オイル
分離器が、このようなエンジンの作動をよりきれいに、
そしてより効果的にするように努めるなかで開発されて
きた。空気−オイル分離器は、フィルターを収容し、バ
ルブカバーに一体化されるか、個々の要素として挿入さ
れる。使用されるフィルターの密度は、クランクケース
とコンプレッサ入口との間の差圧、あるいは開放系では
大気によって決定される。部分真空がコンプレッサ入口
に生じる。有効な部分真空が大きければ大きいほど、フ
ィルターの密度は高くなり、排気ガスはきれいになる。
空気−オイル分離器は、ガスが外に出たり、エンジンへ
戻ったりする前にブローバイガスに含まれたオイルの大
部分を濾過する。このような装置は、エンジンへの空気
入口流れラインの中の空気を濾過し、汚染されたエンジ
ン雰囲気から放出されたオイル及び他の炭化水素を分離
し、エンジンクランクケース内の圧力を調整するように
機能する。
【０００４】今日市場において入手できる空気−オイル
分離器が使用される時には、かなりの量のオイルが依然
として出る。従って、これらの分離器はどれも、上述の
問題に対して完全に満足な解決策を提供していない。ウ
ォーカー氏に付与された米国特許第５，１４０，９５７
号、及びウォーカーＪｒ．氏に付与された第５，４７
９，９０７号はクランクケースとターボチャージャとの
間の差圧を利用して空気を分離装置に押し入れるクラン
クケースベンチレーション装置を開示する。しかしなが
ら、これらの装置は、１００％有効ではないポリエステ
ル繊維フィルターのような在来の自動車のフィルターを
使用している。該装置は、クランクケースの差圧レベル
を扱うバイパス及び制御バルブを開示している。バイパ
スバルブ及び制御バルブを有するクランクケースベンチ
レーション装置はラムスレイ氏に付与された米国特許第
４，３２９，９６６号に示されている。しかしながら、
バイパスは真空が所定レベルを超えて増す時にのみ作動
する。
分離器が使用される時には、かなりの量のオイルが依然
として出る。従って、これらの分離器はどれも、上述の
問題に対して完全に満足な解決策を提供していない。ウ
ォーカー氏に付与された米国特許第５，１４０，９５７
号、及びウォーカーＪｒ．氏に付与された第５，４７
９，９０７号はクランクケースとターボチャージャとの
間の差圧を利用して空気を分離装置に押し入れるクラン
クケースベンチレーション装置を開示する。しかしなが
ら、これらの装置は、１００％有効ではないポリエステ
ル繊維フィルターのような在来の自動車のフィルターを
使用している。該装置は、クランクケースの差圧レベル
を扱うバイパス及び制御バルブを開示している。バイパ
スバルブ及び制御バルブを有するクランクケースベンチ
レーション装置はラムスレイ氏に付与された米国特許第
４，３２９，９６６号に示されている。しかしながら、
バイパスは真空が所定レベルを超えて増す時にのみ作動
する。
【０００５】従来の技術の空気−オイル分離器に使用さ
れる空気フィルターは、一般的には、ワイヤメッシュ、
スチールウール、又は発泡体からなる。これらのフィル
ターは、有効性が一般的には、７０％以下であり、クラ
ンクケース内の圧力によって駆動される。伝統的に、空
気−オイル分離器装置は、流れラインによってターボチ
ャージャの入口ダクトに接続される。高まっている行政
規制や環境意識は、炭化水素燃焼エンジンからの排気の
入念な処理を要求する。従って、効率的な仕方で炭化水
素動力エンジンのクランクケース排気から汚染物を分離
し、環境へ放出される汚染物の程度を最小にし、エンジ
ンの作動を改善するための改良装置を提供する必要があ
る。
れる空気フィルターは、一般的には、ワイヤメッシュ、
スチールウール、又は発泡体からなる。これらのフィル
ターは、有効性が一般的には、７０％以下であり、クラ
ンクケース内の圧力によって駆動される。伝統的に、空
気−オイル分離器装置は、流れラインによってターボチ
ャージャの入口ダクトに接続される。高まっている行政
規制や環境意識は、炭化水素燃焼エンジンからの排気の
入念な処理を要求する。従って、効率的な仕方で炭化水
素動力エンジンのクランクケース排気から汚染物を分離
し、環境へ放出される汚染物の程度を最小にし、エンジ
ンの作動を改善するための改良装置を提供する必要があ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高効率フィ
ルター、又は分離装置を駆動するために、ターボチャー
ジャそれ自体内に発生する減少圧力を使用する。きれい
になったガスは流れ通路をよごすことなくコンプレッサ
及び最終冷却器を通ることができる。従って、本発明の
主な目的は、従来技術の欠点を解消し、凝集フィルター
を駆動するのにコンプレッサ入口に沿って位置した大変
低い圧力を利用することを含むターボチャージャ内燃機
関のためのクランクケースベンチレーション装置を提供
することにある。本発明の他の目的は、ブローバイガス
中の汚染物を取り除くターボチャージャ内燃機関のため
のクランクケースベンチレーション装置を提供すること
にある。
ルター、又は分離装置を駆動するために、ターボチャー
ジャそれ自体内に発生する減少圧力を使用する。きれい
になったガスは流れ通路をよごすことなくコンプレッサ
及び最終冷却器を通ることができる。従って、本発明の
主な目的は、従来技術の欠点を解消し、凝集フィルター
を駆動するのにコンプレッサ入口に沿って位置した大変
低い圧力を利用することを含むターボチャージャ内燃機
関のためのクランクケースベンチレーション装置を提供
することにある。本発明の他の目的は、ブローバイガス
中の汚染物を取り除くターボチャージャ内燃機関のため
のクランクケースベンチレーション装置を提供すること
にある。
【０００７】本発明の他の目的は、エンジンクランクケ
ースから放出されたガスに同伴されるオイル滴の実質的
にすべてを分離することができる、かつ分離されたオイ
ルをエンジンのオイル供給源に効果的に再循環させるこ
とができる実用的かつ経済的なベンチレーション装置を
提供することにある。本発明の更に他の目的は、種々の
ターボチャージャ内燃機関に適応できるクランクケース
ベンチレーション装置を提供することにある。
ースから放出されたガスに同伴されるオイル滴の実質的
にすべてを分離することができる、かつ分離されたオイ
ルをエンジンのオイル供給源に効果的に再循環させるこ
とができる実用的かつ経済的なベンチレーション装置を
提供することにある。本発明の更に他の目的は、種々の
ターボチャージャ内燃機関に適応できるクランクケース
ベンチレーション装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ターボチャー
ジャ内燃機関のための密閉クランクケースベンチレーシ
ョン装置を提供する。クランクケースベンチレーション
装置は、凝集フィルター、インパクター、又は類似の装
置からなる分離装置にブローバイガスを押し入れるため
に、ターボコンプレッサ入口とクランクケースとの間の
差圧を利用する。装置を駆動する極めて低圧のゾーン
は、ターボチャージャコンプレッサホイールのシュラウ
ドに沿って位置する。コンプレッサ入口とクランクケー
スとの間の差圧は、ベンチレーション装置にクランクケ
ースからガスを引く、部分真空を生じさせる。真空制限
装置がクランクケースの最大真空を制限する。エンジン
の空気流が低すぎて高効率フィルターを駆動するの十分
な差圧を発生させない時、バイパス制御バルブは分離装
置をバイパスさせる。バイパスが作動しているときに、
二次ワイヤメッシュフィルターがブローバイガスを濾過
する。
ジャ内燃機関のための密閉クランクケースベンチレーシ
ョン装置を提供する。クランクケースベンチレーション
装置は、凝集フィルター、インパクター、又は類似の装
置からなる分離装置にブローバイガスを押し入れるため
に、ターボコンプレッサ入口とクランクケースとの間の
差圧を利用する。装置を駆動する極めて低圧のゾーン
は、ターボチャージャコンプレッサホイールのシュラウ
ドに沿って位置する。コンプレッサ入口とクランクケー
スとの間の差圧は、ベンチレーション装置にクランクケ
ースからガスを引く、部分真空を生じさせる。真空制限
装置がクランクケースの最大真空を制限する。エンジン
の空気流が低すぎて高効率フィルターを駆動するの十分
な差圧を発生させない時、バイパス制御バルブは分離装
置をバイパスさせる。バイパスが作動しているときに、
二次ワイヤメッシュフィルターがブローバイガスを濾過
する。
【０００９】更に詳しく述べると、内燃機関のクランク
ケースからクランクケースガスを換気するための装置が
設けられ、該装置は、クランクケースとエンジンのター
ボチャージャとの間を連通させる流通路と、クランクケ
ースガスから空気汚染混合物を分離するための、流通路
に位置した、空気流駆動式空気汚染混合物分離手段と、
クランクケースに前記流通路の第１端を連結する第１連
結手段と、流通路の第２端をターボチャージャの所定個
所に連結させるための第２連結手段と、を有し、ターボ
チャージャの所定個所は、真空が空気流駆動式空気汚染
混合物分離手段を駆動するのに十分である個所である。
前述の事項に加えて、本発明は、クランクケースとエン
ジンのターボチャージャとの間を連通させる第１流通路
と、クランクケースガスから空気汚染混合物を分離する
ための、流通路に位置した空気流駆動汚染混合物分離器
と、流通路の第１端をクランクケースに連結するための
第１連結部と、流通路の第２端をターボチャージャの所
定個所に連結するための第２連結部と、第１流通路とエ
ンジンの吸気マニホルドとの間を連通させる第２流通路
と、分離器をバイパスさせるためのバイパス流通路とを
有する、エンジンのクランクケースからクランクケース
ガスを換気するための装置を含む。この場合、クランク
ケースガスは、高負荷、軽負荷、及びアイドル作動状態
の間分離器に、軽ー中間負荷状態の間バイパス流通路に
導かれる。
ケースからクランクケースガスを換気するための装置が
設けられ、該装置は、クランクケースとエンジンのター
ボチャージャとの間を連通させる流通路と、クランクケ
ースガスから空気汚染混合物を分離するための、流通路
に位置した、空気流駆動式空気汚染混合物分離手段と、
クランクケースに前記流通路の第１端を連結する第１連
結手段と、流通路の第２端をターボチャージャの所定個
所に連結させるための第２連結手段と、を有し、ターボ
チャージャの所定個所は、真空が空気流駆動式空気汚染
混合物分離手段を駆動するのに十分である個所である。
前述の事項に加えて、本発明は、クランクケースとエン
ジンのターボチャージャとの間を連通させる第１流通路
と、クランクケースガスから空気汚染混合物を分離する
ための、流通路に位置した空気流駆動汚染混合物分離器
と、流通路の第１端をクランクケースに連結するための
第１連結部と、流通路の第２端をターボチャージャの所
定個所に連結するための第２連結部と、第１流通路とエ
ンジンの吸気マニホルドとの間を連通させる第２流通路
と、分離器をバイパスさせるためのバイパス流通路とを
有する、エンジンのクランクケースからクランクケース
ガスを換気するための装置を含む。この場合、クランク
ケースガスは、高負荷、軽負荷、及びアイドル作動状態
の間分離器に、軽ー中間負荷状態の間バイパス流通路に
導かれる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のこれらの目的と更なる目
的、特徴、及び利点は、添付図面及び付随の請求の範囲
と関連して考慮されるとき、以下の説明から明らかにな
る。本発明は、ターボチャージャ内燃機関（エンジン）
のための周知のクランクケース換気装置の欠点を解消
し、かつ凝集フィルター又は他の高効率分離器を利用す
ることによってブローバイガス汚染物を実質的に減じる
装置を提供するように設計される。凝集フィルターはコ
ンプレッサ入口の極めて低圧のゾーンによって駆動され
る。この装置は高密度フィルターの使用を効果的に保証
し、ブローバイガス中の汚染物を最小にする。ターボチ
ャージャ装置は、シリンダーに加圧吸気を供給して有害
な排気を減らし、性能及び効率を上げる、燃焼を改善す
るためにエンジンについて使用される。接続を図１〜３
に示すように形成すると、吸気ターボチャージャ８は、
形成された接続部を伴って、ベンチレーション装置に空
気を引き込むための真空をつくる。真空はコンプレッサ
入口の非常に高いの空気流速度によって引き起こされ
る。圧力の減少の程度は、コンプレッサホイールのシュ
ラウドに沿う流通路接続点によって変化する。
的、特徴、及び利点は、添付図面及び付随の請求の範囲
と関連して考慮されるとき、以下の説明から明らかにな
る。本発明は、ターボチャージャ内燃機関（エンジン）
のための周知のクランクケース換気装置の欠点を解消
し、かつ凝集フィルター又は他の高効率分離器を利用す
ることによってブローバイガス汚染物を実質的に減じる
装置を提供するように設計される。凝集フィルターはコ
ンプレッサ入口の極めて低圧のゾーンによって駆動され
る。この装置は高密度フィルターの使用を効果的に保証
し、ブローバイガス中の汚染物を最小にする。ターボチ
ャージャ装置は、シリンダーに加圧吸気を供給して有害
な排気を減らし、性能及び効率を上げる、燃焼を改善す
るためにエンジンについて使用される。接続を図１〜３
に示すように形成すると、吸気ターボチャージャ８は、
形成された接続部を伴って、ベンチレーション装置に空
気を引き込むための真空をつくる。真空はコンプレッサ
入口の非常に高いの空気流速度によって引き起こされ
る。圧力の減少の程度は、コンプレッサホイールのシュ
ラウドに沿う流通路接続点によって変化する。
【００１１】図２及び３は負圧ゾーンの位置を示してい
る。従来の技術は、空気−オイル分離器に空気を引くの
に利用される低圧ゾーンとして、コンプレッサ入口の最
大直径のところでゾーン１０を利用する。これは一般的
には直径５インチである。しかしながら、本発明は、コ
ンプレッサ入口の最小直径即ち最内径、好ましくは直径
３インチの部分に位置した、大変低い圧力のコンプレッ
サ入口ゾーン１２に焦点を置いている。コンプレッサ入
口ゾーン１２における流れライン接続部から形成された
真空は極めて高く、これを図４にグラフで表している。
例えば、コンプレッサ入口ゾーン１２における真空は、
エンジンに取付けられたカミンス（Cummins') の９４Ｎ
１４ ＨＴ６０ターボチャージャでは水柱１インチから
水柱１１３インチにわたる。これらの測定は、テストセ
ルでなされ、速度、負荷、吸い込み制限等により変化す
る。コンプレッサ入口ゾーン１２に位置した圧力低下
は、凝集フィルターを駆動するのに十分強い真空を生じ
させ、典型的には、効果的に作動するのには少なくとも
水柱２０インチを必要とする。
る。従来の技術は、空気−オイル分離器に空気を引くの
に利用される低圧ゾーンとして、コンプレッサ入口の最
大直径のところでゾーン１０を利用する。これは一般的
には直径５インチである。しかしながら、本発明は、コ
ンプレッサ入口の最小直径即ち最内径、好ましくは直径
３インチの部分に位置した、大変低い圧力のコンプレッ
サ入口ゾーン１２に焦点を置いている。コンプレッサ入
口ゾーン１２における流れライン接続部から形成された
真空は極めて高く、これを図４にグラフで表している。
例えば、コンプレッサ入口ゾーン１２における真空は、
エンジンに取付けられたカミンス（Cummins') の９４Ｎ
１４ ＨＴ６０ターボチャージャでは水柱１インチから
水柱１１３インチにわたる。これらの測定は、テストセ
ルでなされ、速度、負荷、吸い込み制限等により変化す
る。コンプレッサ入口ゾーン１２に位置した圧力低下
は、凝集フィルターを駆動するのに十分強い真空を生じ
させ、典型的には、効果的に作動するのには少なくとも
水柱２０インチを必要とする。
【００１２】低圧源を利用するためには、コンプレッサ
カバー１７のアルミニウム支持ウェブ１５に所望の位置
までボア１４が開けられる。再び、好ましくは、この位
置は３インチの直径幅を有する。流れライン継手１６が
ボア１４の外側にねじ込まれる。次いで、空気−オイル
分離器までの流れライン１８が継手１６に取付けられ
る。ゾーン１２は、シュラウド前縁から圧縮ブレード先
端まで延びるが、好ましくは、ブレードが流れを加速さ
せる有効流域を減少させるに従い、流れライン１８を、
コンプレッサホイール４０のコンプレッサブレード（図
示せず）の先端にできるだけ近く配置する。図１を参照
すると、クランクケースベンチレーション装置の運転に
おいて、ブローバイガスはクランクケース通気孔（図示
せず）からバッフルプレート（図示せず）を通して引か
れる。汚染された空気中の油は、外壁の内面及びバッフ
ルプレートの外面に衝突してそこに凝縮し、あるいはそ
こに吸収される。次いで、ガスは流れライン１８ａに放
出され、真空制限バルブ２２に流入する。
カバー１７のアルミニウム支持ウェブ１５に所望の位置
までボア１４が開けられる。再び、好ましくは、この位
置は３インチの直径幅を有する。流れライン継手１６が
ボア１４の外側にねじ込まれる。次いで、空気−オイル
分離器までの流れライン１８が継手１６に取付けられ
る。ゾーン１２は、シュラウド前縁から圧縮ブレード先
端まで延びるが、好ましくは、ブレードが流れを加速さ
せる有効流域を減少させるに従い、流れライン１８を、
コンプレッサホイール４０のコンプレッサブレード（図
示せず）の先端にできるだけ近く配置する。図１を参照
すると、クランクケースベンチレーション装置の運転に
おいて、ブローバイガスはクランクケース通気孔（図示
せず）からバッフルプレート（図示せず）を通して引か
れる。汚染された空気中の油は、外壁の内面及びバッフ
ルプレートの外面に衝突してそこに凝縮し、あるいはそ
こに吸収される。次いで、ガスは流れライン１８ａに放
出され、真空制限バルブ２２に流入する。
【００１３】真空制限バルブ２２はクランクケースの中
に維持された最大の真空を、好ましくは水柱±２インチ
の範囲に制限する。好ましい本実施形態では、流れライ
ン１８ａ内に発生した真空が水柱マイナス２インチ以下
のような予定の真空レベルを超えて増加すると、外気は
エアチューブ１９から流れライン１８ａへ引き込まれ
る。これは、オイルパンを損傷させたりオイルシール漏
れを引き起こしたりするクランクケースの過剰な真空の
発生を防ぐ。ブローバイガスは、真空制限バルブ２２か
ら、流れライン１８ｂを通ってバイパス及び制御バルブ
２４へ移動し、次いで、分離装置２５へ入り込む。分離
装置２５は、凝集フィルター、インパクター、又は他の
類似の装置のような高制限分離器である。凝集フィルタ
ーはガスから汚染物を濾過する際１００％の効率に達す
る。高い凝集フィルターの水柱２０インチ又はそれ以上
の高い差圧によって、ブローバイガスをフィルターに送
り込む。分離装置２５に位置した凝集フィルターは低圧
では作動しないため、エンジンがアイドリング、又は低
エンジン出力レベルで作動している時に濾過を行うため
の択一的な手段を設けなければならない。低真空作動の
場合、バイパス及び制御バルブ２４が作動してガスの流
れを流れライン１８ｃに差し向ける。流れライン１８ｃ
はガスを二次フィルター２６に導く。二次フィルター２
６は、伝統的なワイヤメッシュ、スチールウール、プラ
スチック発泡体、又はガラス繊維フィルターであるのが
良い。作動させるのにごく僅かな差圧しか必要とせず、
効率レベルの減じた二次フィルター２６にガスが通った
後、ガスは流れライン１８ｄに戻り、流れライン１８ｇ
へ、及びコンプレッサ入口ゾーン１２にあるコンプレッ
サ入口へ通る。
に維持された最大の真空を、好ましくは水柱±２インチ
の範囲に制限する。好ましい本実施形態では、流れライ
ン１８ａ内に発生した真空が水柱マイナス２インチ以下
のような予定の真空レベルを超えて増加すると、外気は
エアチューブ１９から流れライン１８ａへ引き込まれ
る。これは、オイルパンを損傷させたりオイルシール漏
れを引き起こしたりするクランクケースの過剰な真空の
発生を防ぐ。ブローバイガスは、真空制限バルブ２２か
ら、流れライン１８ｂを通ってバイパス及び制御バルブ
２４へ移動し、次いで、分離装置２５へ入り込む。分離
装置２５は、凝集フィルター、インパクター、又は他の
類似の装置のような高制限分離器である。凝集フィルタ
ーはガスから汚染物を濾過する際１００％の効率に達す
る。高い凝集フィルターの水柱２０インチ又はそれ以上
の高い差圧によって、ブローバイガスをフィルターに送
り込む。分離装置２５に位置した凝集フィルターは低圧
では作動しないため、エンジンがアイドリング、又は低
エンジン出力レベルで作動している時に濾過を行うため
の択一的な手段を設けなければならない。低真空作動の
場合、バイパス及び制御バルブ２４が作動してガスの流
れを流れライン１８ｃに差し向ける。流れライン１８ｃ
はガスを二次フィルター２６に導く。二次フィルター２
６は、伝統的なワイヤメッシュ、スチールウール、プラ
スチック発泡体、又はガラス繊維フィルターであるのが
良い。作動させるのにごく僅かな差圧しか必要とせず、
効率レベルの減じた二次フィルター２６にガスが通った
後、ガスは流れライン１８ｄに戻り、流れライン１８ｇ
へ、及びコンプレッサ入口ゾーン１２にあるコンプレッ
サ入口へ通る。
【００１４】コンプレッサ入口によって維持される真空
が少なくとも水柱約２０インチの真空である場合には、
ガスは流れライン１８ｅから分離装置２５へ通る。分離
装置２５では、ガスは凝集フィルターを通る。フィルタ
ーの非常に高い効率により、汚染物が分離装置２５内に
集められ、次いでこれを流れライン２８を通して排出さ
せる。ドレーンライン２８（流れライン）の凝集したオ
イルは、チェックバルブ３０を通り、サンプ( 示され
ず）へ戻る。チェックバルブ３０は、汚染された混合物
がサンプに向かって１方向に確実に流れるようにする。
除染された空気は、分離装置２５を通った後、ターボチ
ャージャコンプレッサ入口に入る。例示の目的でここに
選択された好ましい実施形態に対する様々な変更や修正
が当業者には思い浮かぶであろう。かかる変更及び修正
が本発明の精神や範囲から逸脱しない程度まで、それら
変更が発明の範囲に含まれる。
が少なくとも水柱約２０インチの真空である場合には、
ガスは流れライン１８ｅから分離装置２５へ通る。分離
装置２５では、ガスは凝集フィルターを通る。フィルタ
ーの非常に高い効率により、汚染物が分離装置２５内に
集められ、次いでこれを流れライン２８を通して排出さ
せる。ドレーンライン２８（流れライン）の凝集したオ
イルは、チェックバルブ３０を通り、サンプ( 示され
ず）へ戻る。チェックバルブ３０は、汚染された混合物
がサンプに向かって１方向に確実に流れるようにする。
除染された空気は、分離装置２５を通った後、ターボチ
ャージャコンプレッサ入口に入る。例示の目的でここに
選択された好ましい実施形態に対する様々な変更や修正
が当業者には思い浮かぶであろう。かかる変更及び修正
が本発明の精神や範囲から逸脱しない程度まで、それら
変更が発明の範囲に含まれる。
【００１５】図５は、ターボチャージャのための密閉ク
ランクケースベンチレーション装置、及び高制限フィル
ターを使用するスロットルエンジンを示す。上記密閉ク
ランクケースベンチレーション装置に関するように、図
５に示す装置が内燃機関( エンジン）、及び好ましくは
天然ガス駆動式エンジン２００と連結する。このエンジ
ンは在来のタイプのものであり、シリンダーヘッド２０
２と、クランクケース部分２０４と、オイルサンプ２０
６とを含む。凝集フィルターや他の適当な高制限分離器
は通路２１０を介してエンジン２００のクランクケース
２０４と連通する。凝集フィルター２０８を使用する多
くの装置は、流れに関係なく、このようなフィルターの
前後に起る高い圧力降下によって損傷を受けるが、この
ようなフィルターは最大の油分離効率を示すことがわか
っている。従って、本発明の主な目的は、フィルターの
前後の高い圧力降下による欠点を最小限にしながら、こ
のような凝集フィルターを使用することができる装置を
提供することにある。通路２１０は、フィルターヘッド
２１２に連結される該フィルターヘッド２１２は又そこ
から出ている通路２１４に連結される。凝集フィルター
２０８は、周知の方法で、クランクケースガスから分離
された油を通路２１６により通し、通路２１６を通って
サンプ２０６に戻される油の流れは、チェックバルブ２
１８によって制御される。バイパス通路２２０がフィル
ターヘッド２１２から出ており、その重要性を以下に詳
細に説明する。
ランクケースベンチレーション装置、及び高制限フィル
ターを使用するスロットルエンジンを示す。上記密閉ク
ランクケースベンチレーション装置に関するように、図
５に示す装置が内燃機関( エンジン）、及び好ましくは
天然ガス駆動式エンジン２００と連結する。このエンジ
ンは在来のタイプのものであり、シリンダーヘッド２０
２と、クランクケース部分２０４と、オイルサンプ２０
６とを含む。凝集フィルターや他の適当な高制限分離器
は通路２１０を介してエンジン２００のクランクケース
２０４と連通する。凝集フィルター２０８を使用する多
くの装置は、流れに関係なく、このようなフィルターの
前後に起る高い圧力降下によって損傷を受けるが、この
ようなフィルターは最大の油分離効率を示すことがわか
っている。従って、本発明の主な目的は、フィルターの
前後の高い圧力降下による欠点を最小限にしながら、こ
のような凝集フィルターを使用することができる装置を
提供することにある。通路２１０は、フィルターヘッド
２１２に連結される該フィルターヘッド２１２は又そこ
から出ている通路２１４に連結される。凝集フィルター
２０８は、周知の方法で、クランクケースガスから分離
された油を通路２１６により通し、通路２１６を通って
サンプ２０６に戻される油の流れは、チェックバルブ２
１８によって制御される。バイパス通路２２０がフィル
ターヘッド２１２から出ており、その重要性を以下に詳
細に説明する。
【００１６】フィルターヘッド２１２内には、クランク
ケース真空制御バルブ、及び低真空状態の間凝集フィル
ター２０８を迂回するためのフィルターバイパスがあ
る。制御バルブ２２２は、低真空状態の間バイパス通路
２２０へ、又高真空状態の間凝集フィルターへのクラン
クケースガスの流れを制御する。制御バルブは、真空状
態を決定するために、流通路に沿う様々なポイントから
信号を受ける電子制御ユニットからの制御によって、周
知の方法で容易に制御される。通路２１４は通路２２４
によって吸気マニホルド２２６にある方法で接続され
る。通路２２４は流れを通路２２４に一方向に通すため
のチェックバルブ２２８を含む。先の実施形態と同様
に、凝集フィルター２０８も、通路２１４及び２３０に
よってターボチャージャ２３４の低圧側２３２に接続さ
れる。この接続は、図１，２，３について上で説明した
方法でなされる。周知のように、ターボチャージャはエ
アフィルター２３６から空気を吸引し、空気を圧縮し
て、これを通路２４０によって後段冷却器に通す。先の
実施形態に関するように、接続部２３８は通路２３０及
び２１４を通して真空を引き、高真空気流れ状態の間利
用される。通路２２４に関するように、通路２３０は、
凝集フィルター２０８からターボチャージャ２３４に向
う方向に流れを許すための一方向チェックバルブ２４２
を含む。チェックバルブ２２８及び２４２は簡潔に描か
れているが、このようなバルブは、装置全体の目的を達
成するためには、いかなる形状をとっても良いことは理
解すべきである。加えて、スロットル２４４が周知の方
法で後段冷却器２３８と吸気マニホルド２２６との間に
設けられる。
ケース真空制御バルブ、及び低真空状態の間凝集フィル
ター２０８を迂回するためのフィルターバイパスがあ
る。制御バルブ２２２は、低真空状態の間バイパス通路
２２０へ、又高真空状態の間凝集フィルターへのクラン
クケースガスの流れを制御する。制御バルブは、真空状
態を決定するために、流通路に沿う様々なポイントから
信号を受ける電子制御ユニットからの制御によって、周
知の方法で容易に制御される。通路２１４は通路２２４
によって吸気マニホルド２２６にある方法で接続され
る。通路２２４は流れを通路２２４に一方向に通すため
のチェックバルブ２２８を含む。先の実施形態と同様
に、凝集フィルター２０８も、通路２１４及び２３０に
よってターボチャージャ２３４の低圧側２３２に接続さ
れる。この接続は、図１，２，３について上で説明した
方法でなされる。周知のように、ターボチャージャはエ
アフィルター２３６から空気を吸引し、空気を圧縮し
て、これを通路２４０によって後段冷却器に通す。先の
実施形態に関するように、接続部２３８は通路２３０及
び２１４を通して真空を引き、高真空気流れ状態の間利
用される。通路２２４に関するように、通路２３０は、
凝集フィルター２０８からターボチャージャ２３４に向
う方向に流れを許すための一方向チェックバルブ２４２
を含む。チェックバルブ２２８及び２４２は簡潔に描か
れているが、このようなバルブは、装置全体の目的を達
成するためには、いかなる形状をとっても良いことは理
解すべきである。加えて、スロットル２４４が周知の方
法で後段冷却器２３８と吸気マニホルド２２６との間に
設けられる。
【００１７】図６を参照すると、凝集フィルター２０８
及びバイパスの配置が非常に詳しく描かれている。上で
説明したように、通路２１０は、クランクケースガスが
凝集フィルター２０８かバイパス通路２２０のいずれか
を流れ、通路２１４を通ってフィルターを出るようにフ
ィルターヘッド２１２に接続される。ヘッド２１２内に
は真空制限バルブ２６０が位置し、真空制限バルブを移
動させた、該バルブにより、クランクケースガスをフィ
ルター２０８に流入させてフィルター材料を通過させ、
クランクケースガスからオイルを分離し、オイルは通路
２１４を通って出る。凝集フィルター２０８が詰まる
と、真空制限バルブ２６０は閉じ、かくしてバイパスバ
ルブ２６２を開き、それによって、クランクケースガス
をバイパス通路２２０に差し向け、ついには通路２１４
を通って流出する。加えて、バイパス流れ通路２２０内
には、クランクケースガスをある程度まで濾過する荒目
のバイパスフィルター２６４が位置する。クランクケー
スが通路２１４を通して凝集フィルター組立体を出る
と、クランクケースガスはエンジンの特定な運転状態に
応じて、ターボチャージャ２３４か吸気マニホルド２２
６のいずれかに差し向けられる。
及びバイパスの配置が非常に詳しく描かれている。上で
説明したように、通路２１０は、クランクケースガスが
凝集フィルター２０８かバイパス通路２２０のいずれか
を流れ、通路２１４を通ってフィルターを出るようにフ
ィルターヘッド２１２に接続される。ヘッド２１２内に
は真空制限バルブ２６０が位置し、真空制限バルブを移
動させた、該バルブにより、クランクケースガスをフィ
ルター２０８に流入させてフィルター材料を通過させ、
クランクケースガスからオイルを分離し、オイルは通路
２１４を通って出る。凝集フィルター２０８が詰まる
と、真空制限バルブ２６０は閉じ、かくしてバイパスバ
ルブ２６２を開き、それによって、クランクケースガス
をバイパス通路２２０に差し向け、ついには通路２１４
を通って流出する。加えて、バイパス流れ通路２２０内
には、クランクケースガスをある程度まで濾過する荒目
のバイパスフィルター２６４が位置する。クランクケー
スが通路２１４を通して凝集フィルター組立体を出る
と、クランクケースガスはエンジンの特定な運転状態に
応じて、ターボチャージャ２３４か吸気マニホルド２２
６のいずれかに差し向けられる。
【００１８】上記の装置の作動を今、より詳細に記載す
る。再び、図５を参照すると、高負荷で、天然ガスエン
ジンを代表するエンジンが絞られるときには、クランク
ケースガスを接続部２３２により通路２１０を通って凝
集フィルター２０８に引き込むのに十分なターボ真空が
ある。加えて、吸気マニホルドの正のブースト圧力も起
こり、かくして、チェックバルブ２２８は閉じられ、チ
ェックバルブ２４２は開いており、それによって、流れ
をターボチャージャ２３４に差し向ける。このような状
態下では、バイパスバルブ２２２は、凝集フィルター２
０８に差し向けるが、こうしてオイルの分離が起る。軽
負荷即ち、アイドルの間、吸気マニホルドには高真空が
存在するが、ターボチャージャの低圧サイドの真空は低
い。その結果、チェックバルブ２４２は閉じ、チェック
バルブ２２８は開き、それにより吸気マニホルドにガス
の流れを導く。このような状態下では、バイパスバルブ
２２２は凝集フィルター２０８にクランクケースガスを
導き続ける。
る。再び、図５を参照すると、高負荷で、天然ガスエン
ジンを代表するエンジンが絞られるときには、クランク
ケースガスを接続部２３２により通路２１０を通って凝
集フィルター２０８に引き込むのに十分なターボ真空が
ある。加えて、吸気マニホルドの正のブースト圧力も起
こり、かくして、チェックバルブ２２８は閉じられ、チ
ェックバルブ２４２は開いており、それによって、流れ
をターボチャージャ２３４に差し向ける。このような状
態下では、バイパスバルブ２２２は、凝集フィルター２
０８に差し向けるが、こうしてオイルの分離が起る。軽
負荷即ち、アイドルの間、吸気マニホルドには高真空が
存在するが、ターボチャージャの低圧サイドの真空は低
い。その結果、チェックバルブ２４２は閉じ、チェック
バルブ２２８は開き、それにより吸気マニホルドにガス
の流れを導く。このような状態下では、バイパスバルブ
２２２は凝集フィルター２０８にクランクケースガスを
導き続ける。
【００１９】しかしながら、中間負荷状態下で、吸気マ
ニホルドが正圧を有し、かくしてチェックバルブ２２８
を閉じるが、ターボチャージャが凝集フィルター２０８
にクランクケースガスを引くほど強い真空を生じさせな
いときには、バイパスバルブ２２２はクランクケースガ
スをバイパス通路２２０に導き、通路２３０によりチェ
ックバルブ２４２を通ってターボチャージャ２３４に送
り込むように制御される。その結果、凝集フィルター２
０８が使用されないのは、吸気マニホルドの圧力が高
く、ターボチャージャ２３４によって引かれる真空がク
ランクケースガスを凝集フィルター２０８を通して引く
のに十分でない、中間負荷状態の間だけである。凝集フ
ィルター及びバイパス通路の詳細を、図６を参照して示
す。高負荷状態、低負荷状態、又はアイドル状態の間、
クランクケースガスは、吸気マニホルド２２６に起る高
真空によって（軽負荷状態、即ちアイドル状態の間）、
あるいは、ターボチャージャ２３４の低圧側に発生した
十分なターボ真空によって(高負荷状態の間）、凝集フ
ィルター２０８を通してクランクケースガスは引かれ
る。簡単に言えば、クランクケースガスは最大真空源に
差し向けられる。従って、実際的で経済的なベンチレー
ション装置は同伴した油滴の実質的に全てを分離するこ
とができ、ガスがエンジンクランクケースから放出され
たガスが獲得される。更に、このようなクランクケース
ベンチレーション装置は、種々のターボチャージャエン
ジンにすぐに適用することができる。
ニホルドが正圧を有し、かくしてチェックバルブ２２８
を閉じるが、ターボチャージャが凝集フィルター２０８
にクランクケースガスを引くほど強い真空を生じさせな
いときには、バイパスバルブ２２２はクランクケースガ
スをバイパス通路２２０に導き、通路２３０によりチェ
ックバルブ２４２を通ってターボチャージャ２３４に送
り込むように制御される。その結果、凝集フィルター２
０８が使用されないのは、吸気マニホルドの圧力が高
く、ターボチャージャ２３４によって引かれる真空がク
ランクケースガスを凝集フィルター２０８を通して引く
のに十分でない、中間負荷状態の間だけである。凝集フ
ィルター及びバイパス通路の詳細を、図６を参照して示
す。高負荷状態、低負荷状態、又はアイドル状態の間、
クランクケースガスは、吸気マニホルド２２６に起る高
真空によって（軽負荷状態、即ちアイドル状態の間）、
あるいは、ターボチャージャ２３４の低圧側に発生した
十分なターボ真空によって(高負荷状態の間）、凝集フ
ィルター２０８を通してクランクケースガスは引かれ
る。簡単に言えば、クランクケースガスは最大真空源に
差し向けられる。従って、実際的で経済的なベンチレー
ション装置は同伴した油滴の実質的に全てを分離するこ
とができ、ガスがエンジンクランクケースから放出され
たガスが獲得される。更に、このようなクランクケース
ベンチレーション装置は、種々のターボチャージャエン
ジンにすぐに適用することができる。
【００２０】本発明は好ましい実施形態、並びに他の実
施形態によって説明されるが、本発明が発明の精神及び
範囲から逸脱せずにここに特に説明されるように実施さ
れることを当業者は認識するであろう。従って、本発明
の精神及び範囲は添付の請求の範囲に限定されることは
理解すべきである。高真空潜在性及び凝集フィルターを
伴った本発明のクランクケースベンチレーション装置
は、ブローバイガスが効果的にフィルターを通されるこ
とのできるターボチャージャエンジンにおいて主に適用
される。
施形態によって説明されるが、本発明が発明の精神及び
範囲から逸脱せずにここに特に説明されるように実施さ
れることを当業者は認識するであろう。従って、本発明
の精神及び範囲は添付の請求の範囲に限定されることは
理解すべきである。高真空潜在性及び凝集フィルターを
伴った本発明のクランクケースベンチレーション装置
は、ブローバイガスが効果的にフィルターを通されるこ
とのできるターボチャージャエンジンにおいて主に適用
される。
【図１】本発明のターボチャージャ内燃機関のためのク
ランクケースベンチレーション装置の概略立面図を示
す。
ランクケースベンチレーション装置の概略立面図を示
す。
【図２】本発明のターボチャージャ内燃機関のコンプレ
ッサカバーの正面図を示す。
ッサカバーの正面図を示す。
【図３】図２のIII-III 線における図２のコンプレッサ
カバーの断面図である。
カバーの断面図である。
【図４】本発明を適用するエンジンを代表するカミンス
の９４ Ｎ１４ ＨＴ６０ターボチャージャ内燃機関に
おける様々なエンジンスピードでのコンプレッサ入口シ
ュラウドの真空度の程度をグラフで表す。
の９４ Ｎ１４ ＨＴ６０ターボチャージャ内燃機関に
おける様々なエンジンスピードでのコンプレッサ入口シ
ュラウドの真空度の程度をグラフで表す。
【図５】本発明の別の実施形態によるターボチャージャ
内燃機関のためのクランクケースベンチレーション装置
の概略図である。
内燃機関のためのクランクケースベンチレーション装置
の概略図である。
【図６】図５の丸囲み領域Ａの拡大図である。
１０ ゾーン １２ ゾーン １４ 内径部 １５ 支持ウェブ １７ コンプレッサカバー １８ 流通路（流れライン） ２２ 真空制限バルブ ２４ バイパス及び制御バルブ ２５ 分離装置 ２６ 二次フィルター ２８ 流れライン（ドレーンライン） ３０ チェックバルブ ４０ コンプレッサホイール ２００ 内燃機関( エンジン） ２０２ シリンダーヘッド ２０４ クランクケース ２０８ 凝集フィルター ２１０ 通路 ２１２ フィルターヘッド ２１４ 通路 ２２２ 制御バルブ ２２４ 通路 ２２６ 吸気マニホルド ２２８ チェックバルブ ２３０ 通路 ２３２ 低圧側 ２３４ ターボチャージャ ２３６ 空気フィルター ２３８ 後段冷却器 ２４０ 通路 ２４２ チェックバルブ ２６０ 真空制限バルブ ２６２ バイパスバルブ ２６４ バイパスフィルター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディヴィッド エム ルーク アメリカ合衆国 インディアナ州 47203 コロンバス サードル ドライヴ 3610 (72)発明者 ジョン エム パートリッジ アメリカ合衆国 インディアナ州 47201 コロンバス レン コート 5545 (72)発明者 ブレット ヘーリック アメリカ合衆国 インディアナ州 47201 コロンバス ラップウィング ドライヴ 923
Claims (34)
- 【請求項１】 ターボチャージャ内燃機関のクランクケ
ースベンチレーション装置であって、 クランクケース及びシュラウドによって覆われたコンプ
レッサ入口と、 前記クランクケースと前記コンプレッサ入口シュラウド
との間を連通させる主流れラインと、 前記クランクケースの最大真空を制限するための、前記
流れラインに位置した真空制限手段と、 前記装置に空気の流れを導くための前記主流れラインの
バイパス手段と、 前記主流れラインに位置し、高制限分離器を少なくとも
１つ有する、空気汚染混合物を分離するための空気汚染
混合物分離手段と、 前記バイパス手段と空気汚染混合物分離手段の下流の、
前記主流れラインの個所とをで連通させる二次流れライ
ンと、を有する、ターボチャージャ内燃機関クランクケ
ースベンチレーション装置。 - 【請求項２】 前記主流れラインが、前記コンプレッサ
入口から所定の真空レベルを引くことができるゾーンで
前記入口シュラウドと連通する、請求項１に記載のター
ボチャージャ内燃機関のクランクケースベンチレーショ
ン装置。 - 【請求項３】 前記主流れラインが前記コンプレッサ入
口を覆う前記シュラウドの最内径部と連通する、請求項
２に記載のターボチャージャ内燃機関のクランクケース
ベンチレーション装置。 - 【請求項４】 減少圧力ゾーンが前記コンプレッサ入口
シュラウドの前記最内径部に沿って位置する、請求項３
に記載のターボチャージャ内燃機関のクランクケースベ
ンチレーション装置。 - 【請求項５】 継手が前記流れラインを前記コンプレッ
サ入口シュラウドの前記減少圧力ゾーンに連結する、請
求項４に記載のターボチャージャ内燃機関のクランクケ
ースベンチレーション装置。 - 【請求項６】 前記継手がコンプレッサ入口の外径と前
記コンプレッサ入口シュラウドの最内径部とを連結する
支持ウェブにねじ込まれる、請求項５に記載のターボチ
ャージャ内燃機関のクランクケースベンチレーション装
置。 - 【請求項７】 前記真空制限手段がクランクケース内に
維持される最大真空をおよそ水柱２インチに制限する、
請求項２に記載のターボチャージャ内燃機関のクランク
ケースベンチレーション装置。 - 【請求項８】 前記コンプレッサ入口の真空が、前記高
制限分離器を駆動するのに必要なものとされる真空より
も小さい時、前記バイパス手段がブローバイガスを前記
二次流れラインに位置した二次フィルターに導き、前記
コンプレッサ入口の真空が、前記高制限分離器を駆動す
るのに必要とされる真空よりも大きい時、前記バイパス
手段はブローバイガスを前記空気汚染混合物分離手段に
導く、請求項７に記載のターボチャージャ内燃機関のク
ランクケースベンチレーション装置。 - 【請求項９】 前記二次フィルターが低制限フィルター
手段からなる、請求項８に記載のターボチャージャ内燃
機関のクランクケースベンチレーション装置。 - 【請求項１０】 前記低制限フィルター手段がワイヤメ
ッシュ、スチールウール、プラスチック発泡体、及びガ
ラス繊維の内の少なくとも１つを含む、請求項９に記載
のターボチャージャ内燃機関のクランクケースベンチレ
ーション装置。 - 【請求項１１】 前記装置が、前記空気汚染混合物を排
出するための、前記空気汚染混合物分離手段と連通した
ドレーン手段を更に有する、請求項１に記載のターボチ
ャージャ内燃機関のクランクケースベンチレーション装
置。 - 【請求項１２】 汚染混合物が、前記ドレーン手段を通
して前記空気汚染混合物分離手段から離れる方向に一方
向にのみ流れるように、前記ドレーン手段がチェックバ
ルブを配置したドレーンを含む、請求項１１に記載のタ
ーボチャージャ内燃機関のクランクケースベンチレーシ
ョン装置。 - 【請求項１３】 ターボチャージャ内燃機関において、
内燃機関のクランクケースからクランクケースガスを換
気するための装置であって、 クランクケースとエンジンのターボチャージャとを連通
させる流通路と、 クランクケースガスから空気汚染混合物を分離するため
の、前記流通路に位置した、空気流駆動式空気汚染混合
物分離手段と、 前記流通路の第１端をクランクケースに連結するための
第１連結手段と、 前記流通路の第２端をターボチャージャの所定個所に連
結するための第２連結手段と、を有し、ターボチャージ
ャの前記所定個所は、前記真空が空気流駆動式空気汚染
混合物分離手段を駆動するのに十分である個所である、
エンジンのクランクケースからクランクケースガスを換
気するための装置。 - 【請求項１４】 前記流通路は前記コンプレッサ入口か
ら所定の真空レベルを引くことができるゾーンで入口シ
ュラウドと連通する、請求項１３のターボチャージャ内
燃機関のクランクケースベンチレーション装置。 - 【請求項１５】 前記流通路が、前記コンプレッサ入口
を覆う前記シュラウドの最内径部と連通する、請求項１
４のターボチャージャ内燃機関のクランクケースベンチ
レーション装置。 - 【請求項１６】 減少圧力ゾーンが、前記コンプレッサ
入口シュラウドの前記最内径部に沿って位置する、請求
項１５に記載のターボチャージャ内燃機関のクランクケ
ースベンチレーション装置。 - 【請求項１７】 バイパス手段が前記流路に沿って位置
する、請求項１６のターボチャージャ内燃機関のクラン
クケースベンチレーション装置。 - 【請求項１８】 前記分離手段が高制限分離器である、
請求項１７に記載のターボチャージャ内燃機関のクラン
クケースベンチレーション装置。 - 【請求項１９】前記コンプレッサ入口の真空が、前記高
制限分離器を駆動するのに要する真空よりも小さい時、
前記バイパス手段はブローバイガスを二次流通路を通っ
て二次フィルターに導き、前記コンプレッサ入口の真空
が前記高制限分離器を駆動するのに要するの真空よりも
大きい時、前記バイパス手段はブローバイガスを前記空
気汚染混合物分離手段に導く、請求項１８に記載のター
ボチャージャ内燃機関のクランクケースベンチレーショ
ン装置。 - 【請求項２０】 前記二次フィルターが低制限媒体を有
する、請求項１９に記載のターボチャージャ内燃機関の
クランクケースベンチレーション装置。 - 【請求項２１】 前記低制限媒体がワイヤメッシュ、ス
チールウール、プラスチック発泡体、及びガラス繊維の
内の少なくとも１つを含む、請求項２０に記載のターボ
チャージャ内燃機関のクランクケースベンチレーション
装置。 - 【請求項２２】 前記装置が、前記空気汚染混合物を排
出するための、前記空気汚染混合物分離手段と連通した
ドレーン手段を有する、請求項１３に記載のターボチャ
ージャ内燃機関のクランクケースベンチレーション装
置。 - 【請求項２３】 汚染混合物が前記ドレーン手段を通し
て前記空気汚染混合物分離手段から遠ざかる方向に一方
向にのみ流れるように、前記ドレーン手段がチェックバ
ルブを配置したドレーンを含む、請求項２２に記載のタ
ーボチャージャ内燃機関のクランクケースベンチレーシ
ョン装置。 - 【請求項２４】 ターボチャージャ内燃機関において、 クランクケースとエンジンのターボチャージャとを連通
させる第１流通路と、 空気汚染混合物をクランクケースガスから分離するため
の、前記流路に位置した空気流駆動式汚染混合物分離手
段と、 前記流通路の第１端をクランクケースに連結するための
第１連結手段と、 前記流通路の第２端をターボチャージャの所定個所に連
結するための第２連結手段と、 前記第１流通路とエンジンの吸気マニホルドとを連通さ
せる第２流通路と、前記分離手段をバイパスさせるため
のバイパス流路と、を有し、クランクケースガスはクラ
ンクケースガスが高負荷、軽負荷、及びアイドル状態の
間前記分離手段に、中間負荷状態の間前記バイパス流通
路に導かれる、内燃機関のクランクケースからクランク
ケースガスを換気するための装置。 - 【請求項２５】 前記第１流通路は、所定の真空レベル
をコンプレッサ入口から引くことができるゾーンでター
ボチャージャの入口シュラウドと連通する、請求項２４
に記載のターボチャージャ内燃機関のクランクケースベ
ンチレーション装置。 - 【請求項２６】 前記第１流通路が前記コンプレッサ入
口を覆う前記シュラウドの最内径部と連通する、請求項
２５に記載のターボチャージャ内燃機関のクランクケー
スベンチレーション装置。 - 【請求項２７】 減少圧力ゾーンが前記コンプレッサ入
口シュラウドの前記最内径部に沿って位置する、請求項
２６に記載のターボチャージャ内燃機関のためのクラン
クケースベンチレーション装置。 - 【請求項２８】 前記装置は、空気汚染混合物を流すた
めの、前記分離手段と連通したドレーン手段を更に有す
る、請求項２４に記載のターボチャージャエンジンのた
めのクランクケースベンチレーション装置。 - 【請求項２９】 汚染混合物が前記ドレーン手段を通し
て前記分離手段から遠ざかる方向に一方向のみに流れる
ように、前記ドレーン手段がチェックバルブを配置した
ドレーンを含む、請求項２８に記載のターボチャージャ
内燃機関のクランクケースベンチレーション装置。 - 【請求項３０】 前記分離手段及び前記バイパス流通路
のうちの一方にクランクケースガスを導くための、前記
第１流路の第１バルブ手段を更に有する、請求項２９に
記載のターボチャージャ内燃機関のクランクケースベン
チレーション装置。 - 【請求項３１】 前記分離手段と前記バイパス流路のう
ちの一方にクランクケースガスを導くために、前記第１
バルブ手段を制御するための制御手段を更に有する、請
求項３０に記載のターボチャージャ内燃機関のクランク
ケースベンチレーション装置。 - 【請求項３２】 前記第１流通路の第２バルブ手段と、
前記第１及び第２流通路の内の一方にクランクケースガ
スの流れを導くための、前記第２流路の第３バルブ手段
とを更に有する、請求項３１に記載のターボチャージャ
内燃機関のクランクケースベンチレーション装置。 - 【請求項３３】 前記第２及び第３バルブ手段が協力し
て最大真空源に連結させる流通路に燃焼ガスを導く、請
求項３２に記載のターボチャージャ内燃機関のクランク
ケースベンチレーション装置。 - 【請求項３４】 前記第２及び第３バルブ手段が協力し
て燃焼ガスを前記高負荷状態の間前記第１流通路に、又
軽負荷及びアイドル状態の間前記第２流通路に導く、請
求項３２に記載のターボチャージャ内燃機関のためのク
ランクケースベンチレーション装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| US08/805935 | 1997-02-25 | ||
| US08/805,935 US6123061A (en) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | Crankcase ventilation system |
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