JP2839125B2 - 水冷式内燃機関のブローバイガス還流装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関で発生するブ
ローバイガスを還流処理する、ブローバイガス還流装置
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車等の内燃機関では、燃焼室
の燃焼ガスの一部がピストンとシリンダとの間からクラ
ンクケース側に漏れる、いわゆるブローバイガスがあ
る。このブローバイガス中には有害な炭化水素（ＨＣ）
を多量含んでおり、直接大気へ放出できない。そこで従
来、吸気系を通してブローバイガスを燃焼室に還流す
る、ブローバイガス還流装置が提案されている。これ
は、図７に示す概念図のように、クランク室５１側に漏
れたブローバイガス５２を、ブリーザホース５３、エア
クリーナ５４を介して燃焼室５５に送給し、そこで再燃
焼するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ブローバイ
ガスには、オイルミストや水分が含有されており、これ
を還流した場合、オイルミストは吸気系や燃料系の部品
に付着して作動不良の要因となる。また、水分は凝縮水
となり、潤滑油を白濁し劣化させる要因となる。しか
し、上記従来のブローバイガス還流装置では、このよう
な要因を十分に除去することが困難であった。

【０００４】そこで本発明の目的は、ブローバイガスに
含有した水分を凝縮させずに、オイルミストを効率良く
分離することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
本発明は、ブローバイガス還流装置に、クランク室から
ブローバイガスを導入して、このブローバイガスに含有
されたオイルミストの一部を分離する第１チャンバと、
この第１チャンバからブローバイガスを導入して、この
ブローバイガスに含有されたオイルミストの残部を分離
する第２チャンバとを設け、第１チャンバが、内燃機関
のシリンダヘッドカバーを兼ねて、シリンダヘッドの上
部を覆い、また、第２チャンバが、ウオータージャケッ
トの近傍で、シリンダヘッドの冷却水通路の出口に付設
された水温バルブと一体に形成されて、シリンダヘッド
の側部に取付けたことを特徴とする。

【０００６】

【作用】第１チャンバは、クランク室からブローバイガ
スを導入して、このブローバイガスに含有されたオイル
ミストの一部を分離する。第２チャンバは、第１チャン
バからブローバイガスを導入して、このブローバイガス
に含有されたオイルミストの残部を分離する。また、シ
リンダヘッドカバーを兼ねた第１チャンバで、シリンダ
ヘッドの上部を覆ったので、第１チャンバ内は、燃焼室
の燃焼熱により加熱されたシリンダヘッドからの熱伝導
により、高温になる。第２チャンバ内も、燃焼室の燃焼
熱により加熱されたシリンダヘッドと、ウオータージャ
ケットで加熱された冷却水との熱伝導により、高温にな
る。このため、第１チャンバ及び第２チャンバは、ブロ
ーバイガスに含有している水分を凝縮させず、分離・回
収した油への凝縮水の混入を防止する。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に
説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る水冷式内燃機関のブローバイガス還
流装置の実施例の概念図である。ブローバイガス還流装
置１は、水冷式内燃機関２における燃焼室３から、ピス
トン４とシリンダ５との隙間を通ってクランク室６に漏
れたブローバイガスＧを、エアクリーナ７とインテーク
マニホールド８とを有する吸気系９に還流して、再燃焼
させるシステムである。

【０００８】水冷式内燃機関２は、それぞれウオータジ
ャケットを有するシリンダブロック１１、シリンダヘッ
ド１２、シリンダヘッドカバーを兼ねた第１チャンバ２
０を結合して構成される。シリンダブロック１１の下に
は、潤滑油を溜めるオイルパン１４が取付けられてい
る。上記ブローバイガス還流装置１は、クランク室６か
らブローバイガスＧを導入して、このブローバイガスＧ
に含有されたオイルミストの一部を分離する第１チャン
バ（シリンダヘッドカバー）２０と、この第１チャンバ
２０からブローバイガスＧを導入して、ブローバイガス
Ｇに含有されたオイルミストの残部を分離する第２チャ
ンバ３０とを有している。第１チャンバ２０及び第２チ
ャンバ３０で分離されたオイルミストは、オイルパン１
４に回収される。

【０００９】第２チャンバ３０は、シリンダヘッド１２
に且つウオータジャケット１５の近傍において、冷却水
通路１６の出口に付設された、水温バルブ１７と一体に
形成されている。 冷却水通路１６は、ラジエータ１８
及びウオータポンプ１９を介して、水冷式内燃機関２の
各ウオータジャケツト（図示せず）の冷却水入口に接続
されている。

【００１０】図２は本発明に係る水冷式内燃機関の側面
図である。シリンダヘッド１２は、上部が第１チャンバ
２０で覆われ、また、図２において左側面に第２チャン
バ３０が取付られている。

【００１１】図３は本発明に係る水冷式内燃機関の平面
図である。第１チャンバ２０のガス出口管２１は、第２
チャンバ３０のガス入口管３１に接続ホース４０で接続
されている。

【００１２】図４は図２の４−４線の要部拡大断面図で
ある。第１チャンバ２０は、下方が開放し概ね腕状に形
成された本体２２を有し、本体２２はシリンダヘッド１
２と対向する下面が閉鎖板２３で閉鎖されることによ
り、内部にチャンバ内空間２４が形成されている。閉鎖
板２３には、クランク室６（図１参照）とチャンバ内空
間２４とを連通するガス入口孔２３ａが設けられ、ガス
入口孔２３ａには、クランク室６側のブローバイガスＧ
のガス圧によって開閉するリードバルブ２５が設けられ
ている。

【００１３】チャンバ内空間２４には、ガス出口管２１
の内方端２１ａが突出され、本体２２の上壁からこの内
方端２１ａの周囲に、内側バッフル２２ａと外側バッフ
ル２２ｂとが二重に垂下されている。内側バッフル２２
ａで包囲された内側通路２６の下方の一部は、閉鎖板２
３側の補助バッフル２７で閉鎖されている。内側バッフ
ル２２ａと外側バッフル２２ｂとで囲まれた外側通路２
８は、チャンバ内空間２４と内側通路２６との間を連通
している。

【００１４】図５は図２の５−５線の一部を断面した要
部拡大側面図である。第２チャンバ３０は、シリンダヘ
ッド１２のウオータジャケット１５、このウオータジャ
ケット１５の冷却水通路１６、この冷却水通路１６の出
口に付設された水温バルブ１７、ウオータジャケット１
５の近傍に設けられたチャンバ内空間３２とで一体に形
成され、シリンダヘッド１２の側面にボルト固定されて
いる。

【００１５】チャンバ内空間３２は、バッフル３３で区
切られ且つ相互に連通された下側通路３４と上側通路３
５とを有し、この下側通路３４の下方に油溜め３６が設
けられている。下側通路３４には、ガス入口管３１が内
方端を突出して取付けられ、また上側通路３５には、ガ
ス出口管３７が内方端を突出して取付けられている。ガ
ス出口管３７は、吸気系９（図１参照）と接続され、ま
たチャンバ内空間３２は、油溜め３６からオーバーフロ
ーした油を受け且つオイルパン１４（図１参照）に戻す
油排出部３８が一体に形成されている。

【００１６】図６は本発明に係る第２チャンバの外観図
である。水温バルブ１７は、冷却水通路１６内の水温に
応じて通路の開閉をするものであり、例えば、感温部分
に封入されたワックスの膨張・収縮作用により開閉する
感温弁体部１７ａを、ケース部１７ｂと蓋体部１７ｃと
の間に装着した構成である。ケース部１７ｂは、冷却水
通路１６と一体に形成され、蓋体部１７ｃが着脱自在に
取付けられている。蓋体部１７ｃには、ラジエータ１８
（図１参照）に向かう冷却水出口管１７ｄが、一体に形
成されている。

【００１７】以上の構成からなる水冷式内燃機関のブロ
ーバイガス還流装置の作用を次に説明する。図１に示す
ように、燃焼室３からピストン４とシリンダ５との隙間
を通って、クランク室６に漏れたブローバイガスＧは、
ガス入口孔２３ａを通って第１チャンバ２０のチャンバ
内空間２４に入る。このブローバイガスＧは、チャンバ
内空間２４から外側通路２８及び内側通路２６を通過す
る間に、各バッフル２２ａ，２２ｂ，２７等への衝突及
び重力落下により、含有しているオイルミストの一部が
分離され、ガス出口管２１から接続ホース４０を介して
ガス入口管３１を通り、第２チャンバ３０に入る。

【００１８】ブローバイガスＧは、第２チャンバ３０の
下側通路３４及び上側通路３５を通過する間に、バッフ
ル３３等への衝突及び重力落下により、含有しているオ
イルミストの残部が分離され、ガス出口管３７から吸気
系９に還流し、燃焼室３で再燃焼される。第１チャンバ
２０及び第２チャンバ３０でブローバイガスＧから分離
されたオイルミストは、オイルパン１４に回収される。

【００１９】次に第２チャンバ３０における作用を説明
する。図５に示すように、ブローバイガスＧに含有して
いるオイルミストは、下側通路３４及び上側通路３５に
おいて分離され、油溜め３６に分離油として一時溜めら
れる。この分離油は、油溜め３６からオーバーフロー
し、油排出部３８を介してオイルパン１４（図１参照）
に回収され、クランク室６内の潤滑油として使用され
る。

【００２０】ところで、図１に示すように、第１チャン
バ２０のチャンバ内空間２４は、燃焼室３の燃焼熱によ
り高温状態にある。また、第２チャンバ３０のチャンバ
内空間３２内は、燃焼室３の燃焼熱により加熱されたシ
リンダヘッド１２と、ウオータージャケット１５で加熱
された冷却水との熱伝導によって、高温状態にある。そ
して、チャンバ内空間２４とチャンバ内空間３２とは、
相互に近接した位置に配設され、且つ接続ホース４０で
連通されており、比較的高温状態に保持されている。こ
のため、各チャンバ内空間２４，３２を通過するブロー
バイガスＧは、含有している水分が凝縮されない。従っ
て、これらのチャンバ内空間２４，３２で分離した分離
油には、ブローバイガスＧに含有されている水分が混入
しない。

【００２１】なお、上記実施例において第１チャンバ２
０は、シリンダヘッドカバーを兼用した構成に限定する
ものではなく、水冷式内燃機関２のシリンダヘッドカバ
ーに設けた構成であればよい。

【００２２】

【発明の効果】以上に述べた通り本発明は、クランク室
からブローバイガスを導入して、このブローバイガスに
含有されたオイルミストの一部を分離する第１チャンバ
が、シリンダヘッドカバーを兼ね、シリンダヘッドの上
部を覆うことによって、燃焼室の燃焼熱を有効に活用す
ることができるので、第１チャンバの内部が高温状態に
なる。 また、第１チャンバからブローバイガスを導入し
て、このブローバイガスに含有されたオイルミストの残
部を分離する第２チャンバを、ウオータージャケットの
近傍で、シリンダヘッドの冷却水通路の出口に付設され
た水温バルブと一体に形成して、シリンダヘッドの側部
に取付けることにより、燃焼室の燃焼熱で加熱されたシ
リンダヘッドと、ウオータージャケットで加熱された冷
却水との熱伝導を有効に活用することができるので、第
２チャンバの内部が高温状態になる。 このように、第１
チャンバ及び第２チャンバが暖められ、この中でブロー
バイガスが暖められることにより、ブローバイガスに含
有した水分を凝縮させずに、オイルミストだけを効率良
く分離することができる。すなわち、シリンダヘッドの
上部並びに側部から伝わる高熱や、シリンダヘッドの冷
却水通路の出口に付設された水温バルブ付近の、加熱さ
れた冷却水から伝わる高熱を有効に活用して、ブローバ
イガスに含有した水分の凝縮防止を、効果的に行うとと
もに、ブローバイガスとオイルミストとの気液分離を、
効率良く行うことができる。

【００２３】また、第２チャンバを、シリンダヘッドの
冷却水通路の出口に付設される水温バルブと一体に形成
したので、両者が一体に統合化されることにより小形化
され、部品数が少なくなると共に、シリンダヘッドへの
取付けが簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水冷式内燃機関のブローバイガス
還流装置の実施例の概念図

【図２】本発明に係る水冷式内燃機関の側面図

【図３】本発明に係る水冷式内燃機関の平面図

【図４】図２の４−４線の要部拡大断面図

【図５】図２の５−５線の一部を断面した要部拡大側面
図

【図６】本発明に係る第２チャンバの外観図

【図７】従来の内燃機関のブローバイガス還流装置の概
念図

【符号の説明】

１…ブローバイガス還流装置、２…水冷式内燃機関、３
…燃焼室、４…ピストン、５…シリンダ、６…クランク
室、９…吸気系、１２…シリンダヘッド、１５…ウオー
タジャケット、１６…冷却水通路、１７水温バルブ、２
０…第１チャンバ（シリンダヘッドカバー）、３０…第
２チャンバ、４０…接続ホース。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水冷式内燃機関にて、ピストンとシリン
   ダとの隙間を通ってクランク室へ漏れたブローバイガス
   を、吸気系に還流して再燃焼させるブローバイガス還流
   装置において、このブローバイガス還流装置は、クラン
   ク室からブローバイガスを導入して、このブローバイガ
   スに含有されたオイルミストの一部を分離する第１チャ
   ンバと、この第１チャンバからブローバイガスを導入し
   て、このブローバイガスに含有されたオイルミストの残
   部を分離する第２チャンバとを有し、前記第１チャンバ
   は、内燃機関のシリンダヘッドカバーを兼ねて、シリン
   ダヘッドの上部を覆い、また、前記第２チャンバは、ウ
   オータージャケットの近傍で、シリンダヘッドの冷却水
   通路の出口に付設された水温バルブと一体に形成され
   て、シリンダヘッドの側部に取付けたことを特徴とする
   水冷式内燃機関のブローバイガス還流装置。