JPS62279220A - 内燃機関のブロ−バイガス還流装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関のブローバイガス還流装置に関し、
特に、シリンダヘッドカバー内部を経由してブローバイ
ガスの還流を図った内燃機関のブローバイガス還流装置
に係る。

〔従来の技術〕

機関の圧縮行程中に、ピストンとシリンダの隙間から漏
れた未燃焼ガス（以後、ブローバイガスと呼ぶ）を機関
の吸気系へ還流するブローバイガス還流装置が知られて
いる（例えば、実開昭５９−７１９２９号）。公報中に
説明されているように、ブローバイガスは、クランクシ
ャフトが軸支されて収まりシリンダブロックのスカート
部とオイルパンとで形成されたクランク室に溜められて
いく。ここで、クランク室は、シリンダブロックとシリ
ンダヘッドを貫通する連絡孔を介して、吸排気弁を開閉
させる動弁系部品が収まり吸気通路内と連通ずるシリン
ダヘッドカバー内部室に連通しており、ブローバイガス
は、連絡孔からシリンダヘッドカバー内部室を経由して
吸気系へ還流される。特に、上記公報における装置にお
いては、クランク室とヘッドカバー内部室の内圧差を大
きくしないように、内燃機関に装備される補機部品の一
つであるポンプの吐出口をシリンダヘッドカバー内部室
に開口させることが試みられており、動弁系部品を潤滑
した油を速やかに連絡孔に通過させてオイルパンへ戻す
工夫がなされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、機関が高速運転に入るに連れて、ブローバイ
ガス量は増えるとともにクランク室の内圧は高くなる傾
向にあり、動弁系部品への給油量は増加する傾向にある
。このため、油は、連絡孔を通過するのを妨げられシリ
ンダヘッドカバー内部に溜まりやすく、ここに溜まった
油がブローバイガス流によって持ち去られてしまうだけ
でなく、クランク室からブローバイガスを抜けに（くす
る問題が相変わらず残されている。

従って、本発明の技術的課題は、シリンダヘッドカバー
内部室に溜まりやすい油をオイルパンへ強制的に戻すと
ともに、ブローバイガスの還流を良好にすることにより
、ブローバイガスの還流によって持ち去られる油の量を
少なくすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記技術的課題を解決するために講じた手段は、本発明
の内燃機関のブローバイガス還流装置によれば、機関出
力の一部を利用して駆動されブレーキブースタへ負圧を
供給するポンプの吸込口と吐出口をそれぞれ前記クラン
ク室と前記シリンダヘッドカバー内部室とに導管を介し
て開口させるとともに、クランク室に通じる導管に制御
弁を設置し、クランク室とシリンダヘッドカバー内部室
との圧力差が所定圧以上になった時に限り、制御弁を開
くことにある。

〔作用〕

この手段によれば、クランク室に溜まりかけたブローバ
イガスは、シリンダヘッドカバー内部室へポンプを介し
て送られ、ポンプからクランク室への負圧の供給が、断
続的に行われる。

［実施例〕 以下、本発明の望ましい実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図に示すように、シリンダヘッド１を間にガスケッ
ト２．３を介してシリンダブロック４とシリンダヘッド
カバー５が装着され、そしてシリンダブロック４にオイ
ルパン６が装着されてディーゼル機関の本体が構成され
ている。ここで、シリンダブロック４は、ピストン７が
摺動するシリンダ部１２と、このシリンダ部１２からオ
イルパン６に向かって徐々に幅が広がるスカート部１３
とに分かれる。そして、スカート部１３とオイルパン６
とによってクランクシャフト８を収めるクランク室９が
形成されている。なお、クランクシャフト８は、コネク
ティングロッドＩＯを介してピストン７に連結されてい
る。

次に、シリンダヘッド１には、吸気通路の一部をなす吸
気ボート１１と、排気通路の一部をなす排気ポート（図
示せず）が形成されている。吸気ボート１１がシリンダ
部１２のポア１２ａに開口する通路口には、吸気ボート
１１を通過する空気の流れを遮断できる吸気弁１４が、
吸気ボート１１の壁にその軸１４ａを貫通させるように
設置されている（排気ポートについても同様に排気弁が
設置されている）。吸気弁１４は、シリンダヘッドカバ
ー５とシリンダヘッド１とによって形成されるシリンダ
ヘッドカバー内部室１５に収まる動弁系部品によって開
閉動作する。動弁系部品は、クランクシャフト８の半分
の回転速度で回転するカムシャフト１６と、中央を支点
にして揺動自在に軸支されカムシャフト１６と吸気弁１
４の軸１４ａの端に両端を当接させたロッカアーム１７
とからなる。こうして、カムシャフト１６が回転すると
、ロッカアーム１７が揺動して吸気弁１４がスプリング
１８の力に抗してスライドし、吸気ボート１１の通路口
が開かれる。ここで、動弁系部品の摺動部分には、オイ
ルポンプ（図示せず）によって汲み上げられた潤滑油が
供給されている。

この油は、シリンダヘッド１そしてシリンダブロック４
を貫通してシリンダヘッドカバー内部室１５とクランク
室９とを連通ずる連絡孔１９を通過してオイルパン６へ
戻される。

ところで、シリンダヘッドカバー内部室１５には、動弁
系部品が収まる空間と別に通気用の小孔２３を有する遮
蔽板２０により分離室２１を区画されている。この分離
室２１は、ホース２２を介して吸気ボート１１と接合す
る吸気マニホルド３１の内部と連通している。また、シ
リンダヘッドカバー内部室１５のうち、分離室２１を除
いたところには、ディーゼル機関に通常装備されている
バキュームポンプ２４の吐出口２４ａが導管２５を介し
て開口している。一方、バキュームポンプ２４の吸込口
２４ｂは、導管２６を介してクランク室９にも開口して
いる。さらに、バキュームポンプ２４の吸込口２４ｂは
、例えば、途中にバキュームタンク３３が設置された導
管３４を経てブレーキブースタ３５に接続しており、ブ
レーキペダル３７を操作するときにかかる負担が軽減さ
れている。そして、導管２６と導管３４が接続する吸込
口２４ｂ側には、制御弁３２が設置されいる。

この制御弁３２は、通常、導管２６を閉じて導管３４を
開いており、通電されると導管２６を開いて導管３４を
閉じるようになっている。このような開閉制御をするう
えで、コンピュータ３６の出力ボートには、制御弁３２
が電気的に接続されている。一方、コンピュータ３６の
入力ボートには、二つのセンサ３８．３９が電気的に接
続されている。ここで、センサ３８は、クランク室９の
圧力Ｐ＋を検出するためにあり、センサ３９は、シリン
ダヘッドカバー内部室１５の圧力Ｐ２を検出するために
ある。なお、バキュームポンプ２４は、そのプーリ２４
ｃとクランクシャフト８の軸端に装着されるプーリ２９
とにベルト３０が巻き掛けされることにより駆動される
。

以下、本実施例の作用・効果について図面に基づいて説
明する。

第２図に示された制御プログラムのフローチャートに沿
って、制御弁３２は、コンピュータ３６により制御され
ている。まず、機関始動直後、ステップ１００において
、コンピュータ３６は、クランク室９の圧力Ｐ１とシリ
ンダヘッドカバー内部室１５の圧力Ｐ２を検出して、圧
力差Ｐ、　　−ｐ２が所定値Ｐ０を超えているかを判定
する。そして、ＮＯと判定された場合、プログラムは、
ステップ１０１へ進み、コンピュータ３６は、フラグＦ
がＯにあるかを判定す冠。ここで、フラグＦは、初期設
定値をＯに定められており、プログラムは、その他のス
テップを実行せずに、再びステップ１００へ戻る。この
ため、制御弁３２は、導管２６を閉じて導管３４を開い
たままで初期状態を保ち続けている。したがって、バキ
ュームポンプ２４により負圧がバキュームタンク３３に
供給されるようになっている。

次に、ステップ１００において、クランク室９にブロー
バイガスが溜まって圧力差Ｐ＋　　　Ｐｔが大きくなり
Ｙｅｓと判定された場合、プログラムは、ステップ１０
２へ進み、コンピュータ３６は、フラグＦが１にあるか
を判定する。このとき、フラグＦは、依然として初期状
態のＯにあるので、プログラムは、Ｎｏの方向のステッ
プ１０３へ進む。このため、制御弁３２は、電流を流さ
れることにより、導管２６を開いて導管３６を閉じる。

そして、プログラムは、ステップ１０４へ進み、フラグ
Ｆが１に設定される。

つづいて、プログラムは、ステップ１００へ戻り、再度
、Ｙｅｓと判定された場合、フラグＦが１の状態にある
ためステップ１０２でＹｅｓの方向に進み、制御弁３２
は、導管２６を開いて導管３６を閉じつづける。以後、
ステップ１００でコンピュータ３６がＹｅｓの判定を下
すかぎり、この状態が保たれつづける。したがって、第
１図から分かるように、クランク室９に溜まるブローバ
イガスは、バキュームポンプ２４により導管２６を介し
て絶えず吸引され、そして導管２５を介してシリンダヘ
ッドカバー内部室１５に絶えず吐出される。このとき、
ブローバイガス中に含まれる油は、分離室２１で分離さ
れ吸気マニホルド３１へ送られている。

そして、バキュームポンプ２４によりクランク室９が吸
引されつづけると、圧力差Ｐ　＋　　　Ｐ　ｚがしだい
に小さくなるので、ステップ１００のところでＮＯ判定
された場合、プログラムは、再びステップ１０１へ進む
。このとき、フラグＦが１の状態にあるから、プログラ
ムは、ＮＯの方向のステップ１０５゛へ進み、そしてス
テップ１０５へ進んでフラグＦがＯに設定される。ここ
で、電流を流され続けていた制御弁３２は、電流を止め
られて、再び、導管２６を閉じて導管３６を開く。この
ため、クランク室９は、バキュームポンプ２４により吸
引されず、バキュームタンク３３が、再び、負圧の供給
を受ける。以後、ステップ１００でコンピュータ３６が
Ｎｏの判定を下すかぎり、この状態が保たれる。再度、
圧力差Ｐ、−Ｐｔが大きくなると、フラグＦがＯの状態
であることから、ステップ１０２でＮｏの方向へ進み、
既に説明したような動作が繰り返される。

以上説明したように、バキュームポンプ２４によりクラ
ンク室９が吸引されて圧力が低下すると、動弁系部品を
潤滑するために供給された油は、連絡孔１９を経てクラ
ンク室９へ流れやす（なり、シリンダヘッドカバー内部
室１５に油は溜まりにくくなっている。このため、シリ
ンダヘッドカバー内部室１５を通過するブローバイガス
の流れによって吸気マニホルド２４へ持ち去られ消費さ
れる油の量が少なく抑えられている。

特に、クランク室９に溜まるブローバイガスを強制的に
還流する場合が限定されているため、バキュームポンプ
２４からバキュームタンク３３へ供給される負圧が不足
することなく、走行上の安全に欠かせないブレーキ性能
が十分に確保されている。

〔発明の効果〕

このようにして、本発明の講じた手段によれば、ポンプ
によりクランク室に負圧を供給して強制的に換気するの
で、動弁系部品を潤滑した油を連絡孔を介してクランク
室に吸引できて、シリンダヘッドカバー内部室の油を溜
めにくくできる。従って、ブローバイガスの還流による
油の持ち去りが低減できる。特に、ポンプからクランク
室への負圧の供給を断続的に行うので、本来ブレーキブ
ースタへ供給されるべき負圧がブローバイガスの還流の
ために費やされるのをできるだけ抑えて、走行上の安全
性を保証するブレーキ性能を確保できている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例による内燃機関のブローバイ
ガス還流装置の概略を示す断面図、第２図は、本発明の
実施例によるブローバイガス還流装置の制御を示すフロ
ーチャートである。 ８・−−−−一一クランクシャフト ９・−・−・・・クランク室 １４・−−−〜−−吸気弁 １５−・−・シリンダヘッドカバー内部室１９・・−−
−ｍ一連絡孔 ２４−一−−−・−バキュームポンプ ２４３−・−吐出口 ２４ｂ・−・・−吸込口 ３２・−・・・制御弁 ２５．２６−−−−−−−導管 ３５−−−−−−−ブレーキブースタ 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランクシャフトが軸支されて収まるクランク室
   と吸排気弁を開閉させる動弁系部品が収まるシリンダヘ
   ッドカバー内部室とを連通する連絡孔が設けられ、前記
   シリンダヘッドカバー内部室に前記クランク室に溜まる
   ブローバイガスが誘導されて吸気通路へ還流される内燃
   機関のブローバイガス還流装置において、機関出力の一
   部を利用して駆動されブレーキブースタへ負圧を供給す
   るポンプの吸込口と吐出口をそれぞれ前記クランク室と
   前記シリンダヘッドカバー内部室とに導管を介して開口
   させるとともに、前記クランク室に通じる導管に制御弁
   を設置し、前記クランク室と前記シリンダヘッドカバー
   内部室との圧力差が所定圧以上になった時に限り、前記
   制御弁を開くことを特徴とする内燃機関のブローバイガ
   ス還流装置。