JP2017044143A - エンジン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】寒冷地、特に−２０℃以下の極寒地の使用においても、燃焼室から漏れ出たブローバイガスと吸気（外部空気）との合流部分の管路が着氷で塞がれることのない、信頼性および安全性の高いエンジン装置を提供することを目的とする。【解決手段】エンジン装置は、ブローバイガス混合継手（２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）に流れる吸気と還元ホース（１２）から導入されるブローバイガスとの混合領域における温度を上昇させるために加温手段（２１，２２，２３，２４，２５，２６）を備え、当該加温手段における加熱源として冷却水が用いられる。【選択図】図３

Description

本開示は、作業車両、農業機械、発電機および冷凍機などの各種動力機器における動力源として搭載されるディーゼルエンジンなどのエンジン装置に係り、特に、ブローバイガスを吸気系に還元するブローバイガス還元機構を備えるエンジン装置に関する。

近年、内燃機関であるエンジン装置に対する排出ガス規制は年々厳しくなっており、エンジン装置においては排出ガス規制に対応すべく各種対策が提案されている。従来からのディーゼルエンジンなどにおける排気ガス対策としては、排気ガスの一部を吸気側に還元させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation：排気ガス再循環)装置を設けて、燃焼温度を低く抑えて、排気ガス中のＮＯｘ（窒素酸化物）の量を低減させる対策が施されていた。例えば、ディーゼルエンジンに用いられる排気ガス浄化装置を改善した構成（例えば、特許文献１参照）や、ブローバイガス還元装置の部品点数を削減し、保守点検作業を簡略化した構成（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。また、燃焼室から漏れ出るブローバイガスから潤滑油を分離し、潤滑油が分離されたブローバイガスを吸気系統に戻して再循環させる技術が提案されている。

特開２０１３−１３３７９６号公報 特開２０１３−１４８０１０号公報

燃焼室から漏れ出るクランクケース内のブローバイガスを吸気系統に戻す構成において、ブローバイガスには潤滑油である油分とともに水分が含まれているため、寒冷地、特に−２０℃以下の極寒地の使用においては大きな課題を有していた。寒冷地、特に−２０℃以下の極寒地においては、吸気（外部空気）とブローバイガスとの合流部分において、ブローバイガスが急激に冷やされて、ブローバイガスに含まれる水分が凍り、ブローバイガスが流れる管路に着氷するという現象が生じる。この結果、ブローバイガスの管路が氷で塞がれてしまい、エンジン装置のクランクケース内の圧力が上昇し、内部の潤滑油が漏出するという不具合が生じていた。さらに、潤滑油が漏出した結果、潤滑油が不足し、機器（例えば、過給器）が破損するおそれがあった。

本開示は、上記の課題を解決するものであり、寒冷地、特に−２０℃以下の極寒地の使用においても、燃焼室から漏れ出たブローバイガスの管路、特に、吸気（外部空気：新気）とブローバイガスとの合流部分の管路において着氷で塞がれることのない、信頼性および安全性の高いエンジン装置を提供することを目的とする。

本開示に係る一態様は、燃焼室から漏れ出るブローバイガスを吸気が流れる吸気管に還流させるブローバイガス還元機構を有するエンジン装置において、
前記燃焼室からの前記ブローバイガスが流れる還元ホースと、
前記吸気管に前記還元ホースに流れる前記ブローバイガスを導入するためのブローバイガス混合継手と、
前記ブローバイガス混合継手に流れる吸気と前記還元ホースから導入される前記ブローバイガスとの混合領域における吸気温度を上昇させる加温手段と、を備え、
前記加温手段における加熱源として当該エンジン装置における冷却水を用いて構成されている。

本開示によれば、寒冷地、特に外気温度が−２０℃以下の極寒地においても、燃焼室から漏れ出たブローバイガスの管路、特に、吸気とブローバイガスとが合流部分が氷で塞がれることがなく、信頼性および安全性の高いエンジン装置を提供することができる。

本開示に係る実施の形態１のディーゼルエンジンを示す斜視図 実施の形態１のディーゼルエンジンにおけるシリンダヘッドの上面部分を覆うヘッドカバーの近傍を示す斜視図 実施の形態１のディーゼルエンジンにおけるヘッドカバーを含む一部を上方から見た平面図 実施の形態１のディーゼルエンジンにおけるブローバイガス混合継手における吸気の流れ方向に直交する方向の断面図 実施の形態１のディーゼルエンジンにおけるブローバイガス混合継手を吸気の流れ方向に沿って切断した断面図 本開示に係る実施の形態２のディーゼルエンジンにおけるブローバイガス混合継手の吸気方向に沿って切断した断面図 本開示に係る実施の形態３のディーゼルエンジンにおける還元ホースなどを示す断面図 本開示に係る実施の形態４のディーゼルエンジンにおけるブローバイガス混合継手を示す斜視図 図８に示したブローバイガス混合継手の吸気方向に沿って切断した断面図

本開示に係る第１の態様は、燃焼室から漏れ出るブローバイガスを吸気が流れる吸気管に還流させるブローバイガス還元機構を有するエンジン装置において、
前記燃焼室からの前記ブローバイガスが流れる還元ホースと、
前記吸気管に前記還元ホースに流れる前記ブローバイガスを導入するためのブローバイガス混合継手と、
前記ブローバイガス混合継手に流れる吸気と前記還元ホースから導入される前記ブローバイガスとの混合領域における吸気温度を上昇させる加温手段と、を備え、
前記加温手段における加熱源として当該エンジン装置における冷却水を用いて構成されている。

上記のように構成された本開示に係る第１の態様のエンジン装置は、寒冷地、特に−２０℃以下の極寒地の使用においても、燃焼室から漏れ出たブローバイガスと吸気（外気）との混合領域の管路において着氷で塞がれることを防止して、信頼性および安全性の高いエンジン装置となる。

本開示に係る第２の態様のエンジン装置は、前記の第１の態様における前記加温手段を、前記ブローバイガス混合継手に流れる吸気と前記還元ホースから導入される前記ブローバイガスとの混合領域における前記ブローバイガス混合継手の外周面に前記冷却水が流れるように構成してもよい。このように構成された本開示に係る第２の態様のエンジン装置は、ブローバイガス混合継手に流れる吸気と還元ホースから導入されるブローバイガスとの混合領域が温められるため、混合領域の管路に着氷することが抑制され、当該管路は閉塞されることが防止されている。

本開示に係る第３の態様のエンジン装置は、前記の第１の態様における前記加温手段を、前記ブローバイガス混合継手において、前記還元ホースから導入される前記ブローバイガスの導入領域より上流側の外周面に前記冷却水が流れるように構成してもよい。このように構成された本開示に係る第３の態様のエンジン装置は、例えば、極寒地の使用においても、ブローバイガス混合継手における還元ホースから導入されるブローバイガスの導入領域より上流側の吸気が温められるため、混合領域の管路に着氷することが抑制され、当該管路は閉塞されることが防止されている。

本開示に係る第４の態様のエンジン装置は、前記の第１の態様における前記加温手段を、前記ブローバイガス混合継手において、前記還元ホースから導入される前記ブローバイガスの導入領域より上流側および下流側の外周面に前記冷却水が流れるように構成してもうよい。このように構成された本開示に係る第４の態様のエンジン装置においては、例えば、極寒地の使用においても、ブローバイガス混合継手における還元ホースから導入されるブローバイガスの導入領域より上流側および下流側の吸気が温められるため、混合領域の管路に着氷することが抑制され、当該管路は閉塞されることが防止されている。

本開示に係る第５の態様のエンジン装置は、前記の第１の態様における前記加温手段を、前記還元ホースを流れるブローバイガスを前記冷却水により温めるように配設した冷却水管路で構成してもよい。このように構成された本開示に係る第５の態様のエンジン装置においては、例えば、極寒地の使用においても、ブローバイガス混合継手における還元ホースから導入されるブローバイガスが温められるため、混合領域の管路に着氷することが抑制され、当該管路は閉塞されることが防止されている。

本開示に係る第６の態様のエンジン装置は、前記の第１の態様における前記加温手段を、前記ブローバイガス混合継手におけるブローバイガスが導入される領域より上流側に配設した冷却水管路で構成してもよい。このように構成された本開示に係る第６の態様のエンジン装置は、例えば、極寒地の使用においても、ブローバイガス混合継手におけるブローバイガスが導入される領域より上流側の吸気が温められるため、混合領域の管路に着氷することが抑制され、当該管路は閉塞されることが防止されている。

本開示に係る第７の態様のエンジン装置は、前記の第１の態様における前記加温手段が、前記ブローバイガス混合継手における少なくとも一部に設けられた熱伝導性を有する部材で構成され、
前記加温手段が、前記還元ホースが接続されるブローバイガス導入パイプと、
前記ブローバイガス導入パイプが熱伝導するように固着され、前記ブローバイガス混合継手の外周面に熱伝導するように密着した間座と、
前記ブローバイガス導入パイプと前記間座に熱伝導するように密着して配設され、前記冷却水が流れる冷却水パイプと、を備える構成としてもよい。このように構成された本開示に係る第７の態様のエンジン装置は、例えば、極寒地の使用においても、ブローバイガス混合継手におけるブローバイガスが導入される混合領域が温められるため、混合領域の管路に着氷することが抑制され、当該管路は閉塞されることが防止されている。

以下、本開示に係る実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態の記載の構成によって本発明の構成が限定されるものではない。本開示のエンジン装置においては、以下の実施の形態においてはディーゼルエンジンを例示として説明するが、実施の形態のディーゼルエンジンの構成に限定されるものではなく、実施の形態において説明する技術的思想と同等の技術的思想に基づいて構成されるエンジン装置を含むものである。

（実施の形態１）
本開示に係る実施の形態１のエンジン装置としてディーゼルエンジンについて添付の図面を参照して説明する。なお、図において、矢印ＵＰの方向を上方向として説明する。

図１は、本開示に係る実施の形態１のディーゼルエンジン１の全体構成を示す斜視図である。図２は、実施の形態１のディーゼルエンジン１におけるシリンダヘッドの上面部分を覆うヘッドカバーの近傍を示す斜視図であり、一部を断面で示している。実施の形態１のディーゼルエンジン１は、連続再生式の排気ガス浄化装置２を備えている。

実施の形態１のディーゼルエンジン１には、燃焼室から漏れ出るクランクケース内のブローバイガスを吸気系（吸気管）に還流させるブローバイガス還元機構３（図２参照）が設けられている。ディーゼルエンジン１のシリンダヘッドの上面部分に設けられた吸気弁および排気弁などを覆うヘッドカバー１０にブローバイガス還元機構３が設けられている。ブローバイガス還元機構３は、ヘッドカバー１０の上面の一部が上方に膨出して形成されたガス調圧部４を有する。ガス調圧部４の内部にはディーゼルエンジン１の燃焼室などから漏れ出たブローバイガスが取り入れられるブローバイガス取入れ室５と、ブローバイガス取入れ室５内のブローバイガスがガス調圧弁を介して供給されるブローバイガス膨張室６が形成されている。ブローバイガス膨張室６の底面には当該ブローバイガス膨張室６に潤滑油成分が溜まったとき、その潤滑油成分の重みにより回動して潤滑油成分をシリンダヘッドの上面側に落下させる逆止弁、例えば、重みにより下方に曲がる板バネ、が設けられている。上記のように、ブローバイガス膨張室６に溜まった潤滑油成分は、シリンダヘッドの上面側に落下して、ディーゼルエンジン内に回収される構成である。

なお、実施の形態１の構成においては、ブローバイガス膨張室６の底面に板バネである逆止弁が設けられているため、シリンダヘッドの上面側から逆止弁に向けて潤滑油が飛散しても、飛散した潤滑油がブローバイガス膨張室６に混入することが防止されている。

ブローバイガス膨張室６には、例えば、複数の仕切板を設けて複数の迷路状通路が形成されており、ブローバイガスが複数の迷路状通路において膨出することにより、ブローバイガス中の潤滑油成分が除去される構成である。除去された潤滑油成分はブローバイガス膨張室の底面に溜まり、その自重により板バネが曲がりシリンダヘッドの上面側に落下し、ディーゼルエンジン内に回収される。

一方、ブローバイガス膨張室６内において潤滑油成分が除去されたブローバイガスは、ブローバイガス膨張室６の排気口１１に接続された還元ホース１２（図２参照）の管路を介して、吸気管１３（後述の図３参照）の管路内に送り込まれるよう構成されている。ブローバイガス膨張室６の排気口１１は、ヘッドカバー１０に一体成形されており、ヘッドカバー１０の上面に突設されている。

図３は、実施の形態１のディーゼルエンジン１におけるヘッドカバー１０を含む一部を上方から見た平面図である。図３においては、ヘッドカバー１０に形成されたブローバイガス膨張室６の排気口１１と吸気管１３との間を還元ホース１２により接続されている状態を示している。

図３に示す吸気管１３は、吸気（外部空気：新気）がエアークリーナ（図示なし）を介して過給器（ターボチャージャ）７の方へ流れる吸気管路であり、図３に示す吸気管１３においては吸気が上から下へ流れている。吸気管１３の管路上には、ヘッドカバー１０内のブローバイガス膨張室６からのブローバイガスを吸気管１３内に導入するためのブローバイガス混合継手２０が設けられている。吸気管１３に接続されたブローバイガス混合継手２０とブローバイガス膨張室６の排気口１１とを接続する還元ホース１２は、耐熱性および耐寒性を有する可撓性材料、例えばゴム材で形成されている。

図４は、ブローバイガス混合継手２０における吸気の流れ方向に直交する方向の断面図である。図４においては、断面が円形の還元ホース１２が接合されるブローバイガス導入口２０ｂ（後述）の中心を含む断面を示している。図５は、ブローバイガス混合継手２０を吸気の流れ方向（吸気方向）に沿って切断した断面図である。

図４および図５に示すように、ブローバイガス混合継手２０は三方継手構造を有しており、吸気管１３の管路に繋がる吸気通路２０ａにブローバイガス導入口２０ｂが設けられた構成である。ブローバイガス導入口２０ｂには還元ホース１２の一端が接続されている。

実施の形態１のディーゼルエンジン１において、ブローバイガス混合継手２０には温度センサ１４（図３参照）が設けられており、吸気通路２０ａにおける吸気温度を検出している。温度センサ１４は、吸気通路２０ａの吸気方向に直交する方向に挿入されており、吸気通路２０ａの外周面から外側へ導出するセンサ保持部２０ｃ（図４参照）により保持されている。実施の形態１の構成においては、温度センサ１４が装着された保持板（図示なし）がセンサ保持部２０ｃに螺着されて、温度センサ１４がセンサ保持部２０ｃに保持される構成である。

実施の形態１の構成においては、温度センサ１４の温度検出領域がブローバイガス導入口２０ｂの導入方向に延びる中心線を含む吸気方向に直交する面を含んでいる。即ち、温度センサ１４は、ブローバイガス混合継手２０のブローバイガス導入口２０ｂの近傍に設けられている。

なお、実施の形態１においては、上記のように、温度センサ１４をブローバイガス導入口２０ｂの近傍に設けた例で説明するが、温度センサ１４を吸気方向におけるブローバイガス導入口２０ｂの位置より上流側及び／又は下流側にオフセットした位置に配置して、ブローバイガスが導入される前、及び／又は導入された後の吸気温度を検出する構成でもよい。また、実施の形態１の構成においては、ブローバイガス導入口２０ｂの導入方向と温度センサ１４の配設方向（ブローバイガス混合継手２０への挿入方向：図４における上下方向）が直交する構成で説明するが、この構成についても、ディーゼルエンジン１における部品配置構成に応じて適宜変更される。

実施の形態１のディーゼルエンジン１においては、図４および図５に示すように、ブローバイガス混合継手２０におけるブローバイガス導入口２０ｂの導出部分の近傍に加温手段である加温部２１が設けられている。加温部２１は、エンジン冷却水の循環路内に設けられており、エンジン冷却水が供給される冷却水導入口２１ａと、ブローバイガス混合継手２０を加温した後に排出される冷却水排水口２１ｂとを備えている。加温部２１は、ブローバイガス混合継手２０の外周面に密着して設けられており、ブローバイガス混合継手２０の吸気通路２０ａを流れる吸気と、ブローバイガス導入口２０ｂから供給されたブローバイガスとの混合領域を、例えば、約７０℃のエンジン冷却水が加温部２１の内部に流れて温める加温手段としての機能を有する。加温部２１は、耐熱性の樹脂材で形成されており、樹脂材で形成されたブローバイガス混合継手２０と一体成形で構成してもよい。

なお、図５における断面図においては、説明を容易なものとするために、ブローバイガス混合継手２０のブローバイガス導入口２０ｂ、加温部２１の冷却水導入口２１ａ、および加温部２１の冷却水排水口２１ｂの配設位置を同じ断面上に描いているが、それぞれの実際上の配置は、当該ディーゼルエンジン１における部品構成に応じて適宜変更される。

エンジン装置としてのディーゼルエンジン１を動力源として備えた機器が極寒地（例えば、外気温度が−２０℃）で用いられている場合、吸気温度（新気温度）は、例えば、−２０℃となる。このような吸気温度の吸気に対して、燃焼室から漏れ出るクランクケース内のブローバイガスを単純に混合した場合には、ブローバイガスに含まれる水分が瞬時に凍り、吸気とブローバイガスとの混合領域の管路において着氷が生じて、管路を閉塞させてしまうという大きな問題を有する。

以下、上記のように構成された実施の形態１のエンジン装置であるディーゼルエンジン１を動力源とした機器が極寒地に用いられた場合について考察する。実施の形態１のディーゼルエンジン１の構成においては、例えば、−２０℃の外気がエアークリーナを通して吸気管１３に供給されているとき、ブローバイガス混合継手２０の吸気通路２０ａはその外周面に設けられている加温部２１により０℃以上となるように温められている。即ち、加温部２１に流れているエンジン冷却水（例えば、約７０℃）によりブローバイガス混合継手２０の吸気通路２０ａとブローバイガス導入口２０ｂとの接合部分近傍、即ち、吸気とブローバイガスとの混合領域が温められている。このため、ブローバイガス導入口２０ｂからブローバイガスが吸気通路２０ａに導入されても、ブローバイガスに含まれる水分が吸気通路２０ａの吸気により急激に冷やされることが防止されており、ブローバイガス導入口２０ｂの近傍の吸気通路２０ａにおける管壁に着氷することが防止されている。

上記のように、実施の形態１のディーゼルエンジン１を動力源とした機器を極寒地に用いた場合においても、加温手段である加温部２１がブローバイガス混合継手２０の外周面に密着して、エンジン冷却水の熱をブローバイガス混合継手２０に熱伝導するように設けられている。このため、ブローバイガス混合継手２０のブローバイガス導入口２０ｂの近傍、および／または吸気通路２０ａにおいて、ブローバイガスに含まれる水分が瞬時に凍って管壁に着氷することが防止されており、当該管路を閉塞させることがない構成となる。

なお、実施の形態１の構成においては、エンジン冷却水が流れる配管の管路上に加温部２１を用いた構成で説明したが、本開示においてはＥＧＲクーラー用冷却水配管、またはオイルクーラー用配管を利用して加温部２１に冷却水を流すように構成してもよい。さらに、エンジン装置であるディーゼルエンジン１における冷却水の取り出しとしては、冷却水ポンプの出口から導入するように構成してもよい。これらの冷却水の取り出し方法などは、以下において説明するそれぞれの実施の形態の構成においても適用できる。

（実施の形態２）
次に、本開示に係る実施の形態２のエンジン装置としてのディーゼルエンジンについて、前述の実施の形態１との相違点を中心に説明する。なお、実施の形態２のディーゼルエンジンにおいて、実施の形態１の構成と異なる点はブローバイガス混合継手に設けた加温手段である加温部の構成であり、その他の構成は、実施の形態１と同じである。従って、実施の形態２の説明においては、実施の形態１と同じ機能、構成、作用を有する要素には同じ参照符号を付し、それらの同じ参照符号を付した要素についての詳細な説明は省略する。

図６は、本開示に係る実施の形態２のディーゼルエンジン１におけるブローバイガス混合継手２０Ａの吸気方向に沿って切断した断面図である。図６に示すように、実施の形態２においては、加温手段である加温部２２がブローバイガス混合継手２０Ａのブローバイガス導入口２０ｂより上流側の吸気通路２０ａの外周面に密着して、加温部２２の熱を熱伝導するよう設けられている。加温部２２には冷却水導入口２２ａおよび冷却水排水口２２ｂが設けられており、エンジン冷却水の循環路の経路内に配設されている。

上記のように、実施の形態２の構成においては、加温部２２がブローバイガス導入口２０ｂより上流側の吸気通路２０ａの外周面に設けられている。このため、例えば、極寒地（例えば、外気温度が−２０℃）において、実施の形態２のエンジン装置が動力源として用いられた場合においても、ブローバイガス混合継手２０Ａのブローバイガス導入口２０ｂより上流側の吸気通路２０ａを流れている吸気（新気）は、加温部２２を流れているエンジン冷却水（例えば、約７０℃）により０℃以上となるように温められる。その結果、ブローバイガス混合継手２０Ａのブローバイガス導入口２０ｂから導入されたブローバイガスにおいては、水分が瞬時に凍ることが防止されている。結果として、ブローバイガス導入口２０ｂからのブローバイガスが吸気通路２０ａに導入される混合領域において、ブローバイガスが流れる管路の管壁に着氷して、当該管路を閉塞させるような事故の発生を防止することができる。

なお、上記の実施の形態２の構成においては、加温部２２がブローバイガス導入口２０ｂより上流側の吸気通路２０ａの外周面に設けられた例で説明したが、加温手段である加温部２２をブローバイガス導入口２０ｂに接続される還元ホースの外周面に密着して設け、加温部２２の熱を還元ホースに熱伝導するように構成してもよい。

（実施の形態３）
次に、本開示に係る実施の形態３のエンジン装置としてのディーゼルエンジンについて、前述の実施の形態１との相違点を中心に説明する。なお、実施の形態３のディーゼルエンジンにおいて、実施の形態１の構成と異なる点は、ヘッドカバーの上面に突設され排気口からブローバイガス混合継手のブローバイガス導入口までの管路を構成する還元ホースなどに設けた加温手段の構成である。実施の形態３のエンジン装置における、その他の構成は、実施の形態１と同じ構成である。従って、実施の形態３の説明においては、実施の形態１と同じ機能、構成、作用を有する要素には同じ参照符号を付し、それらの同じ参照符号を付した要素についての詳細な説明は省略する。

図７は、本開示に係る実施の形態３のディーゼルエンジン１におけるヘッドカバー１０の排気口１１からブローバイガス混合継手２０Ｂのブローバイガス導入口２０ｂまでを繋ぐ還元ホース１２を示す断面図である。図７に示すように、還元ホース１２の内部には、冷却水管路２３が配設されている。冷却水管路２３は、エンジン冷却後の冷却水であるエンジン冷却水が流れる配管であり、還元ホース１２の略全長に設けられている。なお、還元ホース１２の内部に配設される加温手段である冷却水管路２３は、少なくともブローバイガス混合継手２０Ｂのブローバイガス導入口２０ｂの近傍まで設けらている。

なお、実施の形態３の構成における加温手段の冷却水管路２３としては、エンジン冷却後の冷却水であるエンジン冷却水が流れる配管に接続された構成で説明するが、本開示においては他の実施の形態の構成と同様に、ＥＧＲクーラー用冷却水配管、またはオイルクーラー用配管を利用した冷却水管路２３を還元ホース１２の内部に設けてもよい。

また、図７に示した冷却水管路２３は還元ホース１２の内部に配設した例で説明したが、冷却水管路を還元ホース１２の外周面に密着して、例えば、冷却水の流れに沿った直線状、または曲がりくねった形状で構成してもよく、若しくは還元ホースの外周面を螺旋状に巻き付けて配設してもよい。

上記のように、実施の形態３の構成においては、冷却水が通る冷却水管路２３が還元ホース１２に設けられている。このため、例えば、極寒地（例えば、外気温度が−２０℃）において実施の形態３のエンジン装置が動力源として用いられた場合においても、ディーゼルエンジン１におけるヘッドカバー１０の排気口１１からブローバイガス混合継手２０Ｂのブローバイガス導入口２０ｂまでの細い還元ホース１２の内部を流れるブローバイガスは、冷却水管路２３を流れているエンジン冷却水（例えば、約７０℃）により０℃以上となるように温められる。その結果、還元ホース１２の内部のブローバイガスにおいては、水分が瞬時に凍ることがなく、還元ホース１２、ブローバイガス導入口２０ｂ、およびブローバイガス導入口２０ｂと吸気通路２０ａとの混合領域において、それぞれの管路の管壁に着氷して当該管路を閉塞させるような事故の発生が防止されている。

なお、冷却水が流れる加温手段としての冷却水管路２３は、ブローバイガス混合継手２０Ｂにおいて、ブローバイガスが導入される領域より上流側に設けてもよい。このように構成することにより、ブローバイガスが導入される領域より上流側の吸気を温めて、ブローバイガス混合継手２０Ｂに流れる吸気と還元ホース１２から導入されるブローバイガスとの混合領域における吸気温度を上昇させることが可能となり、冷却水管路２３を還元ホース１２に設けた場合の前述の効果と同様の効果を奏する。

（実施の形態４）
次に、本開示に係る実施の形態４のエンジン装置としてのディーゼルエンジンについて、前述の実施の形態１との相違点を中心に説明する。なお、実施の形態４のディーゼルエンジンにおいて、実施の形態１の構成と異なる点は、ブローバイガス混合継手の構成である。実施の形態４のエンジン装置における、その他の構成は、実施の形態１と同じ構成である。従って、実施の形態４の説明においては、実施の形態１と同じ機能、構成、作用を有する要素には同じ参照符号を付し、それらの同じ参照符号を付した要素についての詳細な説明は省略する。

図８は、本開示に係る実施の形態４のディーゼルエンジン１におけるブローバイガス混合継手２０Ｃを示す斜視図である。図９は、図８に示したブローバイガス混合継手２０Ｃの吸気方向に沿って切断した断面図である。

実施の形態４のディーゼルエンジン１におけるブローバイガス混合継手２０Ｃは、前述の実施の形態１から実施の形態３の構成と同様に、吸気管１３の管路上に設けられて、燃焼室内から漏れたヘッドカバー内のブローバイガスを吸気管１３内に導入している。図８および図９に示すように、吸気管１３に接続されるブローバイガス混合継手２０Ｃには還元ホース１２が接続されるブローバイガス導入パイプ２４が設けられている。また、ブローバイガス混合継手２０Ｃには、ブローバイガス導入パイプ２４をブローバイガス混合継手２０Ｃに固定するための間座２５が設けられている。さらに、エンジン冷却後のエンジン冷却水が流れる冷却水パイプ２６がブローバイガス導入パイプ２４および間座２５に対して接触して固着されている。ブローバイガス導入パイプ２４と間座２５と冷却水パイプ２６は、熱伝導の良い金属、例えば銅、アルミ、真鍮などにより構成されており、溶接などを用いて良好の熱伝導を保持して互いに固着されている。

実施の形態４の構成においては、ブローバイガス混合継手２０Ｃの吸気通路２０ａは耐熱性を有する樹脂材で構成されているため、吸気通路２０ａの管壁に間座２５を防液状態で密着させてボルトにより固定されている。吸気通路２０ａの管壁と間座２５との間は熱伝導するように所定の接触面積が確保されている。

上記のように、実施の形態４の構成においては、エンジンからの冷却水が通る冷却水パイプ２６が、還元ホース１２が接続されているブローバイガス導入パイプ２４と、吸気通路２０ａの管壁と接触している間座２５とに熱伝導するように設けられている。このため、例えば、極寒地（例えば、外気温度が−２０℃）において実施の形態４のエンジン装置が動力源として用いられた場合、ブローバイガス混合継手２０Ｃにおける水分を含むブローバイガスと吸気との混合領域は、冷却水パイプ２６が流れているエンジン冷却水（例えば、約７０℃）により０℃以上となるように温められている。このため、ブローバイガスと吸気との混合領域において、ブローバイガスに含まれる水分が瞬時に凍ることがなく、混合領域における管路の管壁に着氷して、当該管路を閉塞させるような事故の発生が防止されている。

上記のように、本開示のエンジン装置においては、燃焼室から漏れ出るエンジン本体内のブローバイガスを吸気系に還流させるブローバイガス還元機構が設けられており、そのブローバイガス還元機構において吸気とブローバイガスが合流する混合領域近傍の管路に冷却水の循環路を配設して加温している。このように、ブローバイガス還元機構に冷却水の循環路を設けることにより、例えば、寒冷地、又は極寒地において本開示のエンジン装置を動力源として用いた場合においても、ブローバイガス還元機構においてブローバイガスに含まれる水分が管壁に着氷することが抑制され、管路が氷により閉塞されることが予防される構成となる。

なお、上記の実施の形態において説明した構成のうちの任意の構成を適宜組み合わせることにより、それぞれが有する優れた効果を奏することができる。

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

本開示は、作業車両、農業機械、発電機および冷凍機などの各種動力機器における動力源として搭載されるディーゼルエンジンなどのエンジン装置に用いられ、特に、寒冷地、極寒地において用いられるエンジン装置に有用である。

１ ディーゼルエンジン（エンジン装置）
１０ ヘッドカバー
１１ ブローバイガス膨張室の排気口
１２ 還元ホース
１３ 吸気管
１４ 温度センサ
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ ブローバイガス混合継手
２０ａ 吸気通路
２０ｂ ブローバイガス導入口
２０ｃ センサ保持部
２１，２２ 加温部
２１ａ，２２ａ 冷却水導入口
２１ｂ，２２ｂ 冷却水排水口
２３ 冷却水管路
２４ ブローバイガス導入パイプ
２５ 間座
２６ 冷却水パイプ

Claims (7)

1. 燃焼室から漏れ出るブローバイガスを吸気が流れる吸気管に還流させるブローバイガス還元機構を有するエンジン装置において、
   前記燃焼室からの前記ブローバイガスが流れる還元ホースと、
   前記吸気管に前記還元ホースに流れる前記ブローバイガスを導入するためのブローバイガス混合継手と、
   前記ブローバイガス混合継手に流れる吸気と前記還元ホースから導入される前記ブローバイガスとの混合領域における温度を上昇させる加温手段と、を備え、
   前記加温手段における加熱源として当該エンジン装置における冷却水を用いて構成されたエンジン装置。
2. 前記加温手段は、前記ブローバイガス混合継手に流れる吸気と前記還元ホースから導入される前記ブローバイガスとの混合領域における前記ブローバイガス混合継手の外周面に前記冷却水が流れるように構成された請求項１に記載のエンジン装置。
3. 前記加温手段は、前記ブローバイガス混合継手において、前記還元ホースから導入される前記ブローバイガスの導入領域より上流側の外周面に前記冷却水が流れるように構成された請求項１に記載のエンジン装置。
4. 前記加温手段は、前記ブローバイガス混合継手において、前記還元ホースから導入される前記ブローバイガスの導入領域より上流側および下流側の外周面に前記冷却水が流れるように構成された請求項１に記載のエンジン装置。
5. 前記加温手段は、前記還元ホースを流れるブローバイガスを前記冷却水により温めるように配設した冷却水管路で構成された請求項１に記載のエンジン装置。
6. 前記加温手段は、前記ブローバイガス混合継手におけるブローバイガスが導入される領域より上流側に配設された冷却水管路で構成された請求項１に記載のエンジン装置。
7. 前記加温手段は、前記ブローバイガス混合継手における少なくとも一部に設けられた熱伝導性を有する部材で構成されており、
   前記加温手段が、前記還元ホースが接続されるブローバイガス導入パイプと、
   前記ブローバイガス導入パイプが熱伝導するように固着され、前記ブローバイガス混合継手の外周面に熱伝導するように密着した間座と、
   前記ブローバイガス導入パイプと前記間座に熱伝導するように密着して配設され、前記冷却水が流れる冷却水パイプと、を備えた請求項１に記載のエンジン装置。

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