JPS6036732Y2 - ブロ−バイガス還元バルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はクランクケースとインテークマニホルドとの間
を連結した内燃機関のクランクケースベンチレーション
装置で、インテークマニホルド側の負圧を利用してクラ
ンクケース内のブローバイガス流量をロッドとスプリン
グを用いて製御するブローバイガス還元バルブに関する
ものである。

従来この種のバルブは第３図に示す如く、ガス入ロイと
ガス出口口を有する筒状のハウジングハ内に、小径軸部
二と大径円板部ホとからなるロッドへを内装し、更にそ
のロッドへの復元用スプリングトを、ハウジングハ内の
段部チと大径円板部ホとの間に介装せしめている。

ところがこのバルブにおいてはマニホルド負圧が増大し
て行くに従い、ハウジングハ内のロッドへをスプリング
トの弾発力に抗してインテークマニホルド側に吸引、移
動させ、マニホルド負圧が最大の時のスプリングトは座
屈寸前まで撓む。

ここのスプリングトの撓みは長期間の使用に際して、ス
プリングトの復元力を弱め、マニホルド負圧に対するブ
ローバイガス流量特性が初期値に対して大きく変化し、
マニホルドに流れ込むブローバイガス流量が適性でなく
なり内燃機関を不調に導びく原因となっている。

即ち、第４図はブローバイガス還元バルブの流量特性線
図でａは初期流量特性線図、ｂは従来のブローバイガス
還元バルブを長期間使用した後の流量特性線図である。

ｂの特性線図の原因は大径円板部ホを保持する受座が形
成されて無い（第３図を参照）従来のものはインテーク
マニホルドの負圧が４００．５００．６００ｍｍＨｇと
増大するつれて、ロッドへはバルブの出口口側に吸引、
移動し、スプリングトは座屈状態のまでタワみ、この状
態が連続繰り返されるためスプリングトは弱くなり、イ
ンテークマニホルドの負圧に対応するロッドへの位置関
係がくずれるためである。

一般的に真空系の流体の流れは、管の一部が他の部分に
比べて断面積が小さい場合、この最小断面の両側の圧力
比Ｐ１／ＰＯ（Ｐｔ ：ポンプ側圧、Ｐｏ＝大気圧）が
０．５２８より小さい場合、急激な膨張を起臥最小断面
を通過する流体は、音速に等しい流速となる。

最小断面を通る流量はＰ□の負圧度をいくら高くしても
Ｐ。

が変らなければ最大量しか流れないことは周知の事実で
ある。

従来、この種のブローバイガス還元バルブにおいては負
圧４０蝕Ｈｇ以上の圧力状態になってもロッドへはイン
テークマニホルド側の出口口に吸引、移動されているが
、上述の原理より判断すると流量は負圧が４００．５０
０．６００ｍｍＨｇとなっても変化しないことがわかる
（第４図ａの初期流量特性線図より負圧４００ｒｒａｎ
Ｈｇ以上での流量は一定）。

すなわちロッドへは流量計量に対して無益な移動を繰り
返しているわけで、ハウジング内のスプリングトは長期
間の作動により徐々に弱められ、初期流量特性を満たさ
ない結果を招いている。

またマニホルド負圧が４００．５００．６００ｍｍＨｇ
と高くなるにつれて、小径軸部二の先端部が最小内径部
内に必要以上に進入し、そのため該先端部のまわりやそ
れを取巻く最小内径部に塵埃が付着堆積しやすく、オリ
フィス効果を減するという問題点があった。

本考案は、上述の問題点を解消するためになされたもの
で、その特徴とするところは、ロッドの大径円板部がが
受座に当接したときに、そのロッドの小径軸部の先端面
がハウジングの最小内径部の始点の付近又はその始点よ
り僅かに出口寄りに突出するように前記大径円板部の移
動範囲を規制する受座を、ハウジング内に形成すると共
に該受座にはブローバイガスを流通する−乃至複数個の
溝を形成することにより、ブローバイガス流量特性を恒
久的に安定させることができるブローバイガス還元バル
ブを提供することである。

以下に第１図及び第２図に示した実施例に基づいて、本
考案に係わるブローバイガス還元バルブを詳細に説明す
る。

第１図はブローバイガス還元バルブ（以下バルブと称す
る）を内燃機関に装着した配置図である。

即ちエアクリーナー２を通った清浄な空気はホース４、
ロッカーカバー５を通ってクランクケース６内に導びか
れ、クランクケース６内を掃気する。

バルブ１の一端はクランクケース６からのパイプ７に接
続され、反対側はインテークマニホルド９からのパイプ
８に接続されている。

クランクケース６内の清浄な空気とブローバイガスとを
バルブ１を介し、インテークマニホルド９内に導き１、
同時にインテークマニホルド９の負圧に対応した流量を
制御するものである。

次に本考案の要旨である上記バルブ１の構造を第２図で
説明するが、その第２図Ａは高負荷運転時、第２図Ｂは
低負荷運転時のロッド１０とスプリング１１の位置関係
を示す。

バルブ１の構成部材である筒状のハウジング１５の両端
部には前記のパイプ７及び８に接続されるガス人口１３
及びガス出口１４が突出形成されており、それらの入口
１３及び出口１４の外周にはパブ係止用の突条１２が形
成されている。

またハウジング１５の内側にはガスの流通室１７が形成
されていて、この室内には大径円板部１８と、この円板
部の側面に対して直交方向に延びる小径軸部２０とが一
体形成されたロッド１０が軸方向に移動自在に内装され
ている。

１１はその流通室１７の内のガス出口近傍に設けた段部
２２と大径円板部１８のガ出ロ側と対向する側面２３と
の間に介装せしめたスプリングで、このスプリングによ
ってロッド１０はガスの流圧に逆らって復元されるよう
に付勢されている。

２４は前記の段部２２よりガス人口１３方向に延びてい
る受座であるがこの受座２４はガス人口１３からのガス
流圧によって押動されるロッド１０の押動位置を規制し
てスプリング１１の過大圧縮を防ぐために設けた一種の
ストッパーである。

２５は大径円板部１８がその受座２４に当接してもガス
の流通を妨げないようにする溝であって、この溝２５は
受座２４に−乃至複数個設けられている。

２６は、流通室１７の内壁面即ち大内径部と、大径円板
部１８の外周面との間に形成される隙間であり、２７は
最小内径部３２と小径軸部２０の外周面との間に形成さ
れる隙間である。

ハウジング１５における前記段部２２より出口１４寄り
には、中肉径部３０と、それに続くテーパ部３３とが形
成されており、そのテーパ部３３は前記最小内径部３２
に接続している。

３１は最小内径部３２の始点である。

第２図Ｂに示すように、大径円板部１８の側面２３が受
座４に当接したとき、小径軸部２０の先端面２０ａが前
記始点３１付近又はその始点３１よりも僅かに突出する
ように受座２４の位置が定められてる。

以上が本実施例バルブの構造であるが、次にその作用に
ついて述べる。

内燃機関の高負荷運転時には、第２図Ａに示すように、
ロッド１０はスプリング１１の弾発力により入口１３寄
りに在り、ブローバイガス量はケーシング１５の大内径
部と大径円板部１８外周面との間に形成される隙間２６
により制御される（第４図のマニホルド負圧Ｏ〜２００
ｍｍＨｇ）。

内燃機関の中負荷運転時には、ロッド１０は第２図Ａと
Ｂとのほぼ中間位置にあって、隙間２６による制御と、
テーパ面３３・小径軸部２０間の隙間による制御とを受
けて、第４図の負圧２００〜４０ｏｒＩｒ！ｒＬＨｇに
みられるような流量特性が得られる。

内燃機関の低負荷運転時には第２図Ｂに示すように、強
いマニホルド負圧によりロッド１０はスプリング１１の
力に抗して出口１４寄りに吸引されており、ブローバイ
ガス量はケーシング１５の最小内径部３２と小径軸部２
０外周面との間に形成される隙間２７により制御される
（第４図のマニホルド負圧４００〜６００ｍｍＨｇ）。

このとき大径円板部１８の側面２３が受座２４に当接し
ても、溝２５があるため、ブローバイガスの流通は阻害
されない。

マニホルド負圧が４００ｒｒｒＩｎＨｇ以上のときは大
径円板部１８は受座２４に当接するため、小径軸部２０
の先端面２０ａは、最小内径部３２の始点３１付近又は
始点３１から僅かに、出口１４寄りに突出した位置にあ
り、それ以上出口１４寄りに突出することがないように
設定されている。

従って、このように受座２４の位置を設定することによ
り、該受座２４によるロッドの移動の規制と相俟って、
小径軸部２０と最小内径部３２との接触、衝突による不
具合をなくすことができる。

以上述べたように本考案は、内燃機関のクランクケース
とインテークマニホルドの間を連結するクランクケース
ベンチレーション装置に配設され、かつクランクケース
内に流れるブローバイガスを流通する流入口及び流出口
を有しかつ大内径部、中肉径部、テーパ部及び最小内径
部を有する筒状のハウジングと、このハウジング内にお
いて、前記ブローバイガスの流圧で、ハウジング軸方向
に移動可能に内装されている大径円板部及び前記流出口
方向に延長される小径軸部を一体形成したロッドと、ブ
ローバイガスの流圧により動作したロッドを復元せしめ
るためにハウジング内に設けたスプリングをブローバイ
ガスの流圧によるロッドの動作に伴なうスプリングの過
大圧縮を防止するための受座とを有するブローバイガス
還元バルブにおいて、ロッドの大径円板部が該受座に当
接したときに、そのロッドの小径軸部の先端面が、ハウ
ジングの最小内径部の始点の付近又はその始点より僅か
に出口寄りに突出するようにすると共に、該受座にはブ
ローバイガスを流通する−乃至複数個の溝を形成したも
のであるから、スプリングの座屈、へたり等を防止する
ことができ、その結果マニホルド負圧に対するブローバ
イガス量の流量特性の初期値（第４図中曲線ａで示す）
を長期的に維持することができるほか、ロッドの小径軸
部２０とハウジングの最小内径部３２との隙間２７は非
常に小さいため、従来のバルブでは常時接触、衝突等が
繰り返されて偏摩耗を起し、また、小径軸部２０の先端
部に塵埃が付着、堆積するどにより流量特性に悪影響を
及ぼしていたのであるが、本考案ではロッドの長さを必
要以上に長くしないことと、受座によって例えば負圧４
００ｒＩｒＩＩＩＨｇ以上でのロッドの移動をなくすこ
とにより、小径軸部と最小内径部との接触、衝突を殆ん
どなくすことができ、したがってバルブ部に偏摩耗を起
したり塵埃等が堆積して流量特性に悪影響を及ぼすよう
なことも防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のブローバイガス還元バルブを内燃機関
に装着した配置図、第２図は本考案のブローバイガス還
元バルブの断面図でＡは内燃機関が高負荷運転時のロッ
ドとスプリングの位置関係を示し、Ｂは内燃機関が低負
荷運転時のロッドとスプリングの位置関係を示す。 第３図は従来のブローバイガス還元バルブの断面図で低
置運転時のロッドとスプリングの位置関係を示した断面
図、第４図はブローバイガス還元バルブの流量特性線図
でａは初期流量特性を表わし、ｂは従来構造のブローバ
イガス還元バルブを長期間使用した後の流量特性を表わ
す。 １・・・・・・ブローバイガス還元バルブ、２・・・・
・・エアクリーナー、３・・・・・・気化器、４・・・
・・・ホース、５・・・・・中ツカーカバー ６・・・
・・・クランクケース、７・・・・・・パイプ、８・・
・・・・パイプ、９・・・・・・インテークマニホルド
、１０・・・・・・ロッド、１１・・・・・・スプリン
グ、１２・・・・・・突条、１３・・・・・・入口、１
４・・・・・・出口、１５・・・・・・ハウジング、１
７・・・・・・流通室、１８・・・・・・大径円板部、
２０・・・・・・小径軸部、２０ａ・・・・・・先端面
、２２・・・・・・段部、２３・・・・・・側面、２４
・・・・・・受座、２５・・・・・・溝、２６・・・・
・・隙間、２７・・・・・・隙間、３１・・・・・・始
点、３２・・・・・・最小内径部、３０・・・・・・中
肉径部、３３・・・・・・テーパ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関のクランクケースとインテークマニホルドの間
   を連結するクランクケースベンチレーション装置に配設
   され、かつクランクケース内に流れるブローバイガスを
   流通する流入口及び流出口を有しかつ大内径部、中肉径
   部、テーパ部及び最小内径部を有する筒状のハウジング
   と、このハウジング内において、前記ブローバイガスの
   流圧で、ハウジング軸方向に移動可能に内装されている
   大径円板部及び前記流出口方向に延長される小径軸部を
   一体形成したロッドと、ブローバイガスの流圧により動
   作したロッドを復元せしめるためにハウジング内に設け
   たスプリングをブローバイガスの流圧によるロッドの動
   作に伴なうスプリングの過大圧縮を防止するための受座
   とを有するブローバイガス還元バルブにおいて、ロッド
   の大径円板部が該受座に当接したときに、そのロッドの
   小径軸部の先端面が、ハウジングの最小内径部の始点の
   付近又はその始点より僅かに出口寄りに突出するように
   すると共に該受座にはブローバイガスを流通する−乃至
   複数個の溝を形成したことを特徴とするブローバイガス
   還元バルブ。