JP2008175129A - クランクケース換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブローバイガスによるオイルの持ち去り量を低減できるクランクケース換気装置を提供する。
【解決手段】クランクケース換気装置５は車両に走行用動力源として搭載される内燃機関１に適用され、ブローバイガスとそれに含まれるオイルミストとを分離可能な分離室７を介して内燃機関１のクランクケース２と吸気通路とを接続する。分離室７はブローバイガスを吸気通路側へ導くための換気口８が設けられるとともに、換気口８よりも下方に位置する下方取出口１０とそれよりも上方に位置する上方取出口１１とを介してクランクケース２に接続される。車両の走行状態の変化によってクランクケース２内のオイル１００の油面Ｓが上昇して下方取出口１０が塞がれたときに上方取出口１１を開通し、かつ下方取出口１０が開通しているときに上方取出口１１を閉鎖する負圧作動弁１２を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に走行用動力源として搭載される内燃機関に適用されるクランクケース換気装置に関する。

クランクケース換気装置として、ブローバイガスとそれに含まれるオイルミストとを分離するブリーザチャンバの下端に入口を設けるとともに、その入口よりも上方に位置してシリンダブロックに接続されるバイパス通路を設け、その入口がクランクケース内のオイルの油面変動により閉塞された場合にブローバイガスをバイパス通路を通じてブリーザチャンバに吸入するものが知られている（特許文献１）。

特許第２６８５８３７号公報

この換気装置のブリーザチャンバ内にはその下端から上端までの間にオイルミストを付着させるじゃま板が設けられ、ブリーザチャンバの上端には吸気通路に接続される出口が設けられている。その出口の近くにはバイパス通路が常時開口するようになっている。そのため、ブリーザチャンバの下端に設けられた入口が閉塞されていない場合でもバイパス通路を通じてブローバイガスがじゃま板を迂回して吸気通路側へ流入する。バイパス通路を通過するブローバイガスはオイルミストの分離が不十分なまま吸気通路に流入するためブローバイガスによるオイルの持ち去り量が増加する。

そこで、本発明は、ブローバイガスによるオイルの持ち去り量を低減できるクランクケース換気装置を提供することを目的とする。

本発明のクランクケース換気装置は、車両に走行用動力源として搭載される内燃機関に適用され、ブローバイガスとそれに含まれるオイルミストとを分離可能な分離室を介して前記内燃機関のクランクケースと吸気通路とを接続するクランクケース換気装置であって、前記分離室は、ブローバイガスを前記吸気通路側へ導くための換気口が設けられるとともに、前記換気口よりも下方に位置する第１の取出口と前記第１の取出口よりも上方に位置する第２の取出口とを介して前記クランクケースに接続され、前記車両の走行状態の変化によって前記クランクケース内のオイルの油面が上昇して前記第１の取出口が塞がれたときに前記第２の取出口を開通し、かつ前記第１の取出口が開通しているときに前記第２の取出口を閉鎖する弁機構を備えることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。

この換気装置によれば、車両の走行状態の変化によりクランクケース内のオイルの油面が上昇して第１の取出口が塞がれると、弁機構によって第１の取出口よりも上方に位置する第２の取出口が開通される。そのため、第１の取出口が塞がれた場合には第２の取出口を通じてブローバイガスが吸気通路に導かれて分離室の負圧の上昇が抑えられるので、第１の取出口の閉塞に伴うオイルの持ち去り量の増加を抑えることができる。しかも、第１の取出口が塞がれていない場合には第２の取出口が閉鎖されているので、第２の取出口から吸気通路へのブローバイガスの流入が制限される。そのため、第２の取出口が常時開通している場合と比べてオイルの持ち去り量を低減できる。

本発明に係る弁機構の構成には特段の制限はない。例えば、弁機構として、第２の取出口を開閉できる電磁駆動弁と、第１の取出口が塞がれた場合に第２の取出口が閉鎖されるように電磁駆動弁の動作を制御する制御装置とを設けてもよい。また、弁機構として、前記第１の取出口が塞がれたときに前記分離室に生じる負圧を利用して開弁することにより前記第２の取出口を開通可能な負圧作動弁が設けられていてもよい（請求項２）。後者の態様は、前者のように電気的な制御に頼ることなく、第１の取出口の閉鎖に伴う分離室の負圧を利用して開弁することによって第２の取出口を開通できるので簡素な構成で弁機構を実現できる利点がある。

第２の取出口は、前記油面の変化幅の上限よりも高い位置に設けられていてもよい（請求項３）。この態様は、第１の取出口と第２の取出口とが同時に塞がれることを確実に防止できる。

以上説明したように、本発明によれば、第１の取出口が塞がれた場合には第２の取出口を通じてブローバイガスが吸気通路に導かれて分離室の負圧の上昇が抑えられるから、第１の取出口の閉塞に伴うオイルの持ち去り量の増加を抑えることができる。しかも、第１の取出口が塞がれていない場合には第２の取出口が閉鎖されているから、第２の取出口から吸気通路へのブローバイガスの流入が制限されてオイルの持ち去り量を低減できる。

図１は本発明のクランクケース換気装置が適用された内燃機関の要部を模式的に示している。内燃機関１は不図示の車両に走行用動力源として搭載されている。内燃機関１は不図示のクランク軸を収容するクランクケース２を有し、そのクランクケース２にはシリンダブロック下部３と不図示のオイルパンとによってクランク室４が形成される。クランクケース２には所定量のオイル１００が保持される。内燃機関１にはクランクケース２内のブローバイガスを排出して吸気通路に導入するためのクランクケース換気装置５が設けられる。クランクケース換気装置５はブローバイガスとそれに含まれるオイルミストとを分離するオイルミストセパレータ６を有し、そのオイルミストセパレータ６に形成される分離室７を介してクランクケース２と吸気通路とを接続する。分離室７にはじゃま板（不図示）が設けられており、そのじゃま板にオイルミストを付着させることでブローバイガスからオイルミストを分離できるように構成されている。

分離室７にはブローバイガスを吸気通路側へ導くための換気口８が設けられるとともに、その換気口８を吸気通路内の負圧を利用して開閉できる換気弁９が設けられている。クランクケース２からブローバイガスを分離室７に導くため、クランク室４と分離室７とを連通する二つの取出口１０、１１が高低差を持つようにしてそれぞれ設けられている。分離室７はこれらの取出口１０、１１を介してクランクケース２に接続されている。下方取出口１０は換気口８よりも下方に位置している。上方取出口１１は下方取出口１０よりも上方に位置し、かつクランクケース２内のオイル１００の油面Ｓの変動幅の上限よりも高い位置に設けられている。そのため、車両の走行状態の変化によって油面Ｓが上昇した場合でも、二つの取出口１０、１１が同時に塞がれることはない。上方取出口１１には、分離室７に生じる負圧を利用して上方取出口１１を開閉する弁機構としての負圧作動弁１２が設けられている。

図３及び図４は負圧作動弁１２の一例を示している。図３は上方取出口１１が閉鎖された状態を、図４は上方取出口１１が開通された状態をそれぞれ示している。これらの図に示すように、負圧作動弁１２は、上方取出口１１に挿入された状態でクランクケース２に固定されたバルブハウジング１３と、上方取出口１１の開口方向（図３、４の左右方向）に移動可能な状態でバルブハウジング１３に設けられた弁体１４と、圧縮された状態でバルブハウジング１３に収容されて弁体１４を上方取出口１１が塞がれる方向（図３、４の右方向）に付勢するバルブスプリング１５とを備えている。バルブハウジング１３にはクランク室４側に開口する入口１３ａと、分離室７側に開口する出口１３ｂとがそれぞれ形成される。弁体１４はその出口１３ｂを開閉できるように形成された傘部１４ａを有し、その傘部１４ａの反対側にはバルブスプリング１５の圧縮反力を受け止める鍔部１４ｂが形成されている。バルブスプリング１５は図２に示すようにオイル１００の油面Ｓが車両の走行状態の変化により下方取出口１０よりも高くなって下方取出口１０がオイル１００で塞がれた際に、クランク室４と分離室７との間に生じる差圧で開弁するように、つまり弁体１４が図３の状態から図４の状態へ移動するように調整されている。負圧作動弁１２が開弁すると上方取出口１１が開通されて、ブローバイガスは図４の矢印で示すようにバルブハウジング１３の入口１３ａから出口１３ｂに向かって流れるようになる。

以上の構成によれば、図１に示すように、オイル１００の油面Ｓが下方取出口１０よりも低いために下方取出口１０が開通している場合には上方取出口１１が負圧作動弁１２にて閉鎖される。これにより、図１の矢印線で示すように、クランクケース２内のブローバイガスは下方取出口１０を通じて分離室７に導かれ、分離室７でオイルミストが分離された後に換気口８を通じて吸気通路に導かれる。一方、図２に示すようにオイル１００の油面Ｓが車両の走行状態の変化により下方取出口１０よりも高くなり、下方取出口１０がオイル１００で塞がれた場合には上方取出口１１が負圧作動弁１２にて開通される。これにより、図２の矢印線で示すようにクランクケース２内のブローバイガスは上方取出口１１を通じて分離室７に導かれてから換気口８を通じて吸気通路に導かれる。そのため、下方取出口１０が塞がれた場合に分離室７の負圧の上昇が抑えられるので、下方取出口１０の閉塞に伴うオイルの持ち去り量の増加を抑えることができる。しかも、下方取出口１０が塞がれていない場合には上方取出口１１が閉鎖されているので、上方取出口１１から吸気通路へのブローバイガスの流入が制限される。そのため、上方取出口１１が常時開通している場合と比べてオイルの持ち去り量を低減することができる。

但し、本発明は以上の各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態にて実施できる。本発明に係る弁機構は上述の形態に限定されない。例えば図５に示すように、本発明に係る弁機構を、上方取出口１１を開閉できる電磁駆動弁１６と、油面Ｓの位置を検出可能なレベルセンサ１７と、油面Ｓの位置が下方取出口１０を塞ぐ位置になった場合に上方取出口１１が開通するようにレベルセンサ１７の信号に基づいて電磁駆動弁１６を制御する制御装置１８とによって構成することもできる。この制御装置１８は内燃機関１の運転状態を適正に制御するコンピュータであるエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）にて実現してもよいし、ＥＣＵとは別装置で実現してもよい。

本発明のクランクケース換気装置が適用された内燃機関の要部を模式的に示した図。 油面が上昇して下方取出口が塞がれた状態を示した図。 負圧作動弁の一例を示し、上方取出口が閉鎖された状態を示した図。 負圧作動弁の一例を示し、上方取出口が開通された状態を示した図。 本発明の他の実施形態を示した図。

符号の説明

１ 内燃機関
２ クランクケース
５ クランクケース換気装置
７ 分離室
８ 換気口
１０ 下方取出口（第１の取出口）
１１ 上方取出口（第２の取出口）
１２ 負圧作動弁（弁機構）
１００ オイル
Ｓ 油面

Claims (3)

1. 車両に走行用動力源として搭載される内燃機関に適用され、ブローバイガスとそれに含まれるオイルミストとを分離可能な分離室を介して前記内燃機関のクランクケースと吸気通路とを接続するクランクケース換気装置であって、
   前記分離室は、ブローバイガスを前記吸気通路側へ導くための換気口が設けられるとともに、前記換気口よりも下方に位置する第１の取出口と前記第１の取出口よりも上方に位置する第２の取出口とを介して前記クランクケースに接続され、
   前記車両の走行状態の変化によって前記クランクケース内のオイルの油面が上昇して前記第１の取出口が塞がれたときに前記第２の取出口を開通し、かつ前記第１の取出口が開通しているときに前記第２の取出口を閉鎖する弁機構を備えることを特徴とするクランクケース換気装置。
2. 前記弁機構として、前記第１の取出口が塞がれたときに前記分離室に生じる負圧を利用して開弁することにより前記第２の取出口を開通可能な負圧作動弁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のクランクケース換気装置。
3. 前記第２の取出口は、前記油面の変化幅の上限よりも高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクランクケース換気装置。

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