JP2007224776A

JP2007224776A - ブリーザ装置付きエンジン

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Publication number: JP2007224776A
Application number: JP2006045184A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Deguchi; 尚広出口; Yasushi Fujita; 藤田　　泰
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2026-02-22
Also published as: JP4683487B2

Abstract

【課題】ブリーザチューブ内の水分の氷結を抑制する。
【解決手段】シリンダヘッドカバー１０とエアクリーナ８とをつなぐブリーザチューブ１１内にブリーザヒータ１３を配置する。ブリーザチューブ１１は、中間に配されたジョイントチューブ１８と、その両端に接続された分割チューブ２２，２３とからなる。ブリーザヒータ１３は、発熱体であるヒータ本体１４と、ヒータ本体１４を電極１５で挟んだ状態で収納するケース２１を有し、ジョイントチューブ１８の中央部に配置される。ジョイントチューブ１８には、ブリーザヒータ１３を挿入するためのスロット１８ｄが形成される。ケース２１には、ブリーザチューブ１１に沿って延長された放熱体２０が接合される。ブリーザチューブ１１の外周部は断熱性のアウタチューブ２５で覆われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブリーザ装置付きエンジンに関し、特に、ブリーザ通路内での水分氷結を抑制するのに好適なブリーザ装置付きエンジンに関する。

エンジン駆動型発電機などに使用される小型の汎用エンジンにおいては、ブローバイガスを吸気通路に連通させるため、エンジンの外側にブリーザチューブが引き回されている。したがって、この種のエンジンでは、ブリーザチューブが外気温度にさらされるようになり、外気温度が極めて低くなる寒冷地ではブリーザチューブ中を通過するブローバイガスに含まれる水分が氷結してブリーザチューブを閉塞させてしまうことがありえる。

この対策として、例えば、特開平８−１５１９１７号公報に記載されているエンジンでは、エンジン運転中の高温部分であるシリンダやマフラ等の冷却排風をブリーザチューブの外周部分に導くことによってブリーザチューブを加温する試みがなされている。また、実公昭６１−２２５３号公報では、ブリーザチューブを電気ヒータで加温するようにしたブローバイガス導入装置が提案されている。
特開平８−１５１９１７号公報実公昭６１−２２５３号公報

特許文献１に記載された装置ではエンジン始動時においては、冷たい空気が吹き付けられるので加温の効果は得られず、むしろ冷風を吹き付けることによって水分の氷結を促進しかねない。また、特許文献２に記載された装置では、ブリーザチューブやブリーザチューブとエンジンとの接続部はかなりの低温となっているので、大熱容量のヒータを使用しないと加温効果が得られないし、仮に大熱容量のヒータを使用するとしても、その配置スペースの確保も容易でないという問題がある。

本発明の目的は、上記課題を解消して、効率的にブリーザチューブ内を通過するガスを加温するのに好適なブリーザ装置付きエンジンを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、ブローバイガス通路を介してエンジンの吸気通路にブローバイガスを導入するブリーザ装置付きエンジンにおいて、前記ブローバイガス通路のうち、エンジンの外部通過部分であるブリーザチューブが、ジョイントチューブと、該ジョイントチューブの両端に接続される分割チューブとからなり、前記ジョイントチューブの管壁に形成されたスロットの内周に支持されて該ジョイントチューブ内側に突出して配置されたブリーザヒータを備えた点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記ブリーザヒータが、ヒータ本体と、該ヒータ本体からブリーザチューブ長手方向に延出され該ヒータ本体が発生する熱を放散する放熱体とからなる点に第２の特徴がある。

また、本発明は、前記ヒータ本体が、ケースに覆われたＰＴＣヒータであり、前記放熱体が前記ケースに接合されている点に第３の特徴がある。

さらに本発明は、前記ブリーザチューブのうち、少なくとも前記スロットを含むジョイントチューブを覆う筒状の断熱体が設けられている点に第４の特徴がある。

第１の特徴を有する本発明によれば、ブリーザチューブ内を通過するガスをブリーザヒータで直接加熱するので、効率よくブリーザチューブを加温することができる。また、ブリーザヒータを予めジョイントチューブと一体にした状態で分割チューブを介してエンジンに取り付けることができるので、ブリーザヒータの取り付けが容易である。ブリーザヒータはジョイントチューブに支持されて内側に突出して配置されているので、ブリーザチューブを介して外気へ熱が放出しにくくなり、効率よくブリーザチューブ内を加温することができる。また、寒冷地向け以外のエンジンでは、ブリーザヒータを取り外すことも容易なので、仕向地毎に共通のエンジンとすることができ、また寒冷時期以外の季節に取り出すことも簡単に行える。

第２の特徴を有する本発明では、ブリーザチューブの長手方向に沿って大きい放熱面積を確保できるので、ブリーザチューブを通過するガス流に対する加温効果が大きい。また、構造上加温したい部分に直接ヒータ本体を配置できない場合でも、放熱体を介して所望部位を加温することができる。

第３の特徴を有する本発明では、ＰＴＣヒータが自己温度制御作用をするので、加温のための制御が不要であり、構成が簡素化される。また、ＰＴＣヒータはブリーザチューブの外部ではなく、ケースで覆われてブリーザチューブの内側に設けられ、通過流に直接さらされるので、ブリーザチューブ自体の加熱などに消費される無駄な熱量が少なくなり、効率よい加温が可能になる。

第４の特徴によれば、ブリーザチューブを介して外気へ放出する熱量を一段と少なくすることができる。

以下に図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。図３は、本発明の一実施形態に係るブリーザ装置付きエンジンで駆動されるエンジン駆動型発電機の斜視図である。発電機１は、底板２およびパイプ状フレーム３からなる空間の底部に収容されたエンジン４と発電機本体５とを備える。エンジン４および発電機本体５の上部には燃料タンク６が設けられ、燃料タンク６の背後には操作盤７が配置される。エンジン４に隣接してエアクリーナ８とマフラ９とが配置される。エンジン４のヘッドカバー１０とエアクリーナ８との間には両者をつなぐブリーザチューブ１１が設けられる。このブリーザチューブ１１はチョークアッセンブリ１２の支持部（チョークステー）を通してあり、一端がヘッドカバー１０に形成された孔に差し込まれ、他端がエアクリーナ８のケース内に引き込まれて内部のフック（図示せず）に保持される。

図４は、ブリーザチューブ１１の加温部つまりブリーザヒータの分解図である。同図において、ブリーザヒータ１３は、発熱体であるヒータ本体１４と、ヒータ本体１４の両側に配置される一対の電極板１５，１５と、電極板１５，１５に接続される電気配線１７，１７と、ケース２１とを備える。電気配線１７，１７は図示しない電源と接続される。本実施例においては、ヒータ本体１４としてチタン酸バリウムからなる半導体セラミックスであるＰＴＣヒータを使用している。ＰＴＣヒータは、電流を流すと発熱して抵抗が増大する特性を有する。それによって流れる電流が減少して温度低下し、温度低下すると抵抗が小さくなって電流の流れが多くなる。このように、ＰＴＣヒータは特別に制御装置を設けなくても、温度が一定になる自己温度制御作用をするので好都合である。

ケース２１は、１面が開放された略直方体の容器であり、開放面の縁には、鍔２１Ａが設けられている。ケース２１は銅、真鍮、アルミニューム等、熱伝導性の良好な金属からなる深絞り成型品であるのがよい。ケース２１の側面には、二つ折りされた帯状の放熱体２０の両端部が接合される。接合は溶接やロウ付けによるのがよい。放熱体２０は二つ折りにした金属板に限らず、棒状の部材や線状の部材であってもよいが放熱を良好にするため、表面積を大きくとれるような形状にするのがよい。この場合、ケース２１との接合根元部分の面積は広い方がよいが、先端部分まで熱が効率よく伝達される形状が好ましい。

ケース２１が金属製でるので、放熱体２０を備えたヒータ本体１４をケース２１に収容する際、ケース２１と電極１５，１５およびヒータ本体１４との接触面には電気的絶縁シート等が介在される。ヒータ本体１４は電気配線１７，１７が接続された電極板１５，１５とともにケース２１に収容され、熱良導性のモールド材を充填されてケース２１に接着される。

組み立てられたブリーザヒータ１３はブリーザチューブ１１内に装着される。図５は、ブリーザヒータ１３の装着工程を示すブリーザヒータ１３とブリーザチューブ１１の斜視図である。ブリーザチューブ１１は、ジョイントチューブ１８とジョイントチューブ１８両端の小径部分１８ａ、１８ｂに嵌合される分割チューブ２２，２３とからなる。ジョイントチューブ１８は適度な断熱性があるナイロン等からなるのが好ましく、分割チューブ２２，２３はエアクリーナ８やヘッドカバー１０との接続部に嵌合しやすいようにゴム製であるのがよい。

ジョイントチューブ１８の中間部には、ケース２１の鍔２１Ａが着座できるように平面状に着座面１８ｃが形成されている。そして、この着座面１８ｃには、ジョイントチューブ１８の長手方向に沿って延在するスロット１８ｄが形成されている。放熱体２０およびケース２１を、スロット１８ｄを利用して、放熱体２０の先端側から経路２４に沿ってジョイントチューブ１８内に挿入し、ケース２１の上部開放部の縁つまり鍔２１Ａが着座座面１８ｃに着座するように位置決めする。こうして、ヒータ本体１４がジョイントチューブ１８の横断面中央部に配置され、放熱体２０がジョイントチューブ１８の長手方向に沿って延在した状態で配置される。ヒータ本体１４と放熱体２０の配置は後でさらに述べる。

ジョイントチューブ１８にブリーザヒータ１３を装着した後、分割チューブ２２，２３をジョイントチューブ１８に嵌着する。こうして組み立てられたブリーザヒータ１３とブリーザチューブ１１との組立体は、両端がエアクリーナ８およびエンジンのヘッドカバー１０にそれぞれ接続される。

図１は、ブリーザヒータ１３を組み込んだブリーザチューブの側面断面図であり、図２は同正面断面図である。図５と同符号は同一または同等部分を示す。図１において、ブリーザチューブ１１の分割チューブ２３はエアクリーナ８に形成される筒状突出部であるブローバイガス受入口８Ａに嵌合される。ブリーザヒータ１３は、図２から理解できるように、スロット１８ｄの縁にケース２１の鍔２１Ａが支持されてジョイントチューブ１８の横断面中央部に突出して配置される。ケース２１から突出している放熱体２０はブリーザチューブ１１の長手方向に沿って配置されており、その先端はブローバイガス受入口８Ａの根元部にまで延びている。ブリーザチューブ１１は断熱材料からなるアウタチューブ２５で覆われる。アウタチューブ２５はブリーザチューブ１１全体を覆うのがよいが、少なくとも、図示のように分割チューブ２２，２３とヒータ本体１４を組み込んだジョイントチューブ１８との接続部を覆ってあればよい。このアウタチューブ２５によってブリーザヒータ１３のケース２１上面開放部は外部環境からシールドされるとともに、ブリーザチューブ１１内は外部の低温環境から断熱される。

図１，図２に示した構成によれば、予めジョイントチューブ１８にブリーザヒータ１３を組み付けてアッセンブリを形成しておき、別工程でこのアッセンブリを分割チューブ２２，２３に接続することができるので、エンジン駆動型発電機へのブリーザヒータ１３の設置が容易である。

図６はエアクリーナ８との取り付け部の変形例を示す断面図である。エアクリーナ８のレイアウトによっては、ブローバイガス受入口８Ａの先端延長方向にジョイントチューブ１８を直線的に配置できないことがある。そこで、この変形例ではジョイントチューブ１８をエルボ状に形成、つまり曲管とした。

ブリーザヒータ１３はエルボ状のジョイントチューブ１８の水平部分１８Ｈに形成されたスロット１８ｄから内側に挿入される。放熱体２０はジョイントチューブ１８の垂直部分１８Ｖからブローバイガス受入口８Ａに延長可能とするため、ケース２１の長手方向に直交する側、つまりケース２１の底面に直交して接合されている。ブリーザチューブ１１の垂直部分１８Ｖとブローバイガス受入口８Ａとは分割チューブ２３で接続され、ブリーザチューブ１１の水平部分１８Ｈは分割チューブ２２に連結される。

このように、ブリーザヒータ１３から延長される放熱体２０の形状や寸法、並びに延長方向を適宜選択することによって、ブリーザヒータ１３のヒータ本体１４を所望の加温対象部位に設けることができなくても、ブリーザチューブ１１に沿って延長される放熱体２０を介して任意に部位を加温することができる。

また、ジョイントチューブ１８内にブリーザヒータ１３を組み込んだサブアッセンブリを形成し、このサブアッセンブリに分割チューブ２２，２３を組み付けてアッセンブリとし、さらに、このアッセンブリをエアクリーナ８やエンジンのヘッドカバー１０に連結することでブローバイガス通路を形成できる。このように、ブリーザヒータ１３を予めジョイントチューブ１８内に組み込んでおけるので、ブリーザヒータ１３の取り付けが容易である。

なお、ブリーザヒータ１３に放熱体２０を設けると、放熱面積を大きくとすることができるが、本発明は、放熱体２０を有していないブリーザヒータを適用したエンジンも含むことができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されず、少なくともジョイントチューブに設けたスロットを通じてブリーザヒータをジョイントチューブ内に配置した構成を基礎として適宜変形できる。

本発明の一実施形態に係るブリーザヒータを収容したブリーザチューブの側面断面図である。本発明の一実施形態に係るブリーザヒータを収容したブリーザチューブの正面断面図である。本発明の一実施形態に係るブリーザ装置付きエンジン駆動型発電機の斜視図である。ブリーザヒータの分解図である。ブリーザヒータとブリーザチューブの組み立て工程を示す斜視図である。エアクリーナとブリーザチューブとの取り付け部を示す断面図である。

符号の説明

１…エンジン駆動型発電機、４…エンジン、５…発電機本体、８…エアクリーナ、１０…ヘッドカバー、１１…ブリーザチューブ、１５…電極板、１７…電気配線、１８…ジョイントチューブ、１８ｃ…ケース着座面、１８ｄ…スロット、２０…放熱体、２１…ケース、２２，２３…分割チューブ、２５…アウタチューブ

Claims

ブローバイガス通路を介してエンジンの吸気通路にブローバイガスを導入するブリーザ装置付きエンジンにおいて、
前記ブローバイガス通路のうち、エンジンの外部通過部分であるブリーザチューブが、ジョイントチューブと、該ジョイントチューブの両端に接続される分割チューブとからなり、
前記ジョイントチューブの管壁に形成されたスロットの内周に支持されて該ジョイントチューブ内側に突出して配置されたブリーザヒータを備えたことを特徴とするブリーザ装置付きエンジン。
前記ブリーザヒータが、ヒータ本体と、該ヒータ本体からブリーザチューブ長手方向に延出され該ヒータ本体が発生する熱を放散する放熱体とからなることを特徴とする請求項１記載のブリーザ装置付きエンジン。
前記ヒータ本体が、ケースに覆われたＰＴＣヒータであり、前記放熱体が前記ケースに接合されていることを特徴とする請求項２記載のブリーザ装置付きエンジン。
前記ブリーザチューブのうち、少なくとも前記スロットを含むジョイントチューブを覆う筒状の断熱体が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のブリーザ装置付きエンジン。