JP2848042B2 - Blow-by gas treatment device for internal combustion engine - Google Patents
Blow-by gas treatment device for internal combustion engineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関のクランク
ケース内のブローバイガスを機関吸気系に戻すように構
成したブローバイガス処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a blow-by gas processing apparatus configured to return blow-by gas in a crankcase of an internal combustion engine to an engine intake system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】内燃機関のクランクケース内に新気を導
入し、この新気により押し出されたブローバイガスを機
関吸気系に戻して燃焼させるようにしたブローバイガス
処理装置が従来から広く用いられているが、この種の装
置では、クランクケース内からブローバイガスとともに
潤滑油が持ち出されるのを防止するために、クランクケ
ースからのブローバイガス出口にオイルセパレータを設
けてある。また、低負荷時に多量のブローバイガスが吸
気系に流入して機関が不調になることを防ぐために、吸
気系の負圧に応じて開度が変化するようにした流量制御
バルブ（いわゆるＰＣＶバルブ）がブローバイガス通路
に介装されている（例えば特開昭５９−３９９１４号公
報等参照）。2. Description of the Related Art A blow-by gas processing apparatus in which fresh air is introduced into a crankcase of an internal combustion engine and blow-by gas extruded by the fresh air is returned to an engine intake system and burned has been widely used. However, in this type of apparatus, an oil separator is provided at a blow-by gas outlet from the crankcase in order to prevent the lubricating oil from being taken out together with the blow-by gas from inside the crankcase. In order to prevent a large amount of blow-by gas from flowing into the intake system when the load is low, the engine malfunctions, a flow control valve (a so-called PCV valve) whose opening varies in accordance with the negative pressure of the intake system. Is provided in the blow-by gas passage (see, for example, JP-A-59-39914).
【０００３】そして、上記のオイルセパレータや流量制
御バルブのレイアウトとしては、通常、図１０に示す構
成のものと、図１１に示す構成のものとに大別される。
前者は、シリンダブロック４１の前端部に設けたオイル
セパレータ４２の出口に、外部配管からなるブローバイ
ガス通路４３の一端を接続し、かつ他端を吸気コレクタ
４４に接続するとともに、該吸気コレクタ４４との接続
部に流量制御バルブ４５を配設した構成である。また後
者は、やはり外部配管からなるブローバイガス通路４３
とオイルセパレータ４２との接続部に流量制御バルブ４
５を配設した構成となっている。[0005] The layout of the oil separator and the flow control valve is generally roughly classified into a configuration shown in FIG. 10 and a configuration shown in FIG.
The former connects one end of a blow-by gas passage 43 formed of an external pipe to the outlet of an oil separator 42 provided at the front end of the cylinder block 41, and connects the other end to an intake collector 44. The flow control valve 45 is disposed at the connection part of the above. In the latter case, a blow-by gas passage 43 also formed of external piping is used.
Flow control valve 4 at the connection between
5 is provided.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ように流量制御バルブ４５を吸気コレクタ４４側に配設
した構成では、流量制御バルブ４５が機関の熱を受けに
くいので、その氷結を防止するために温水加熱機構が必
要であり、図示するように、例えば吸気コレクタ４４に
温水通路４６を形成するなど構成が複雑化してしまう。However, in the former configuration in which the flow control valve 45 is disposed on the intake collector 44 side, the flow control valve 45 is less susceptible to heat of the engine, so that icing is prevented. Requires a hot water heating mechanism, which complicates the configuration, for example, by forming a hot water passage 46 in the intake collector 44 as shown in the figure.
【０００５】また後者の構成では、機関の熱によって流
量制御バルブ４５が氷結しにくくなるものの、流量制御
バルブ４５の位置が低くなるため、オイルセパレータ４
２を通過してしまった潤滑油が吸気コレクタ４４に容易
に流入する。つまり、オイル分離性能が低下し易い。[0005] In the latter configuration, although the flow rate control valve 45 is hardly frozen by the heat of the engine, the position of the flow rate control valve 45 is lowered, so that the oil separator 4
The lubricant oil that has passed through 2 easily flows into the intake collector 44. That is, the oil separation performance tends to decrease.
【０００６】そして、いずれの構成でも、ブローバイガ
ス通路４３が外部配管として長く形成されているため、
ブローバイガスが外気により冷却されて結露し易く、結
露した水分がブローバイガス中のＮＯｘと反応した後
に、ブローバイガス通路４３を逆流して潤滑油中に混入
し、その劣化を促進する、という不具合があった。In any of the configurations, the blow-by gas passage 43 is formed as a long external pipe.
The blow-by gas is cooled by the outside air and is easily dewed. there were.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、内
燃機関のクランクケース内に新気を導入するとともに、
クランクケース内からオイルセパレータおよび流量制御
バルブを介して機関吸気系にブローバイガスを導くよう
に構成した内燃機関のブローバイガス処理装置におい
て、シリンダブロック前端部に取り付けられるフロント
カバーの裏面にオイルセパレータを形成するとともに、
該オイルセパレータの出口からシリンダブロック内部お
よびシリンダヘッド内部を通る内部通路としてブローバ
イガス通路を形成し、かつ外部配管の一端が接続される
シリンダヘッド上端面近傍の通路端部に流量制御バルブ
を取り付けたことを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention introduces fresh air into a crankcase of an internal combustion engine,
In a blow-by gas processing device for an internal combustion engine configured to guide blow-by gas from the inside of a crankcase to an engine intake system via an oil separator and a flow control valve, an oil separator is formed on the back surface of a front cover attached to a front end of a cylinder block. Along with
A blow-by gas passage was formed as an internal passage passing from the outlet of the oil separator to the inside of the cylinder block and the inside of the cylinder head, and a flow control valve was attached to a passage end near an upper end surface of the cylinder head to which one end of an external pipe was connected. It is characterized by:
【０００８】[0008]
【作用】新気の導入に伴ってクランクケース内から押し
出されたブローバイガスは、フロントカバー裏面のオイ
ルセパレータを通り、ここで潤滑油成分が除去された後
に、シリンダブロック内部およびシリンダヘッド内部の
ブローバイガス通路を経て、シリンダヘッド上部に至
り、流量制御バルブを通過する。そして、外部配管を通
して機関吸気系に戻される。つまりブローバイガス通路
の外部配管部分が短くなり、外気による冷却作用を受け
にくくなる。また流量制御バルブがオイルセパレータに
比して上方に位置するとともに、該流量制御バルブにシ
リンダヘッドから機関の熱が直接に伝達され、氷結が防
止される。The blow-by gas pushed out from the inside of the crankcase with the introduction of fresh air passes through the oil separator on the back of the front cover, where the lubricating oil components are removed, and then the blow-by gas inside the cylinder block and cylinder head. Through the gas passage, it reaches the upper part of the cylinder head and passes through the flow control valve. Then, it is returned to the engine intake system through an external pipe. In other words, the external piping portion of the blow-by gas passage is shortened, and is less susceptible to the cooling action by the outside air. In addition, the flow control valve is located above the oil separator, and the heat of the engine is directly transmitted from the cylinder head to the flow control valve, thereby preventing icing.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１０】図１は、この発明に係るブローバイガス処
理装置を適用したＶ型内燃機関の正面図であって、この
Ｖ型内燃機関は、シリンダブロック１の左右バンク上面
にシリンダヘッド２がそれぞれ固定されているととも
に、シリンダブロック１前端面および各シリンダヘッド
２前端面に、チェーン室を画成するためのフロントカバ
ー３，４がそれぞれ取り付けられている。また各シリン
ダヘッド２の上面開口は、シリンダヘッドカバー５によ
って覆われており、かつシリンダブロック１下面にオイ
ルパン６が取り付けられている。FIG. 1 is a front view of a V-type internal combustion engine to which a blow-by gas processing apparatus according to the present invention is applied. In this V-type internal combustion engine, cylinder heads 2 are fixed to upper surfaces of left and right banks of a cylinder block 1, respectively. Front covers 3 and 4 for defining a chain chamber are respectively attached to the front end face of the cylinder block 1 and the front end face of each cylinder head 2. The upper opening of each cylinder head 2 is covered by a cylinder head cover 5, and an oil pan 6 is attached to the lower surface of the cylinder block 1.
【００１１】そして、一方のバンクのシリンダヘッド２
上方に吸気コレクタ７が配設されており、バンク間を通
る吸気マニホルド８によって各気筒の吸気ポートに接続
されている。また、バンク間の上部には、吸気系の絞弁
上流側に連通した新気導入パイプ９が位置しており、該
新気導入パイプ９から分岐した一対の分岐通路１０の先
端が各シリンダヘッドカバー５に接続されている。Then, the cylinder head 2 of one bank
An intake collector 7 is disposed above, and is connected to an intake port of each cylinder by an intake manifold 8 passing between banks. In addition, a fresh air introduction pipe 9 communicating with the upstream side of the throttle valve of the intake system is located at an upper portion between the banks, and a tip of a pair of branch passages 10 branched from the fresh air introduction pipe 9 is connected to each cylinder head cover. 5 is connected.
【００１２】図２は、シリンダブロック１の前端面を覆
うフロントカバー３の裏面側を示したもので、このフロ
ントカバー３は、アルミダイキャストからなり、中央部
にウォータポンプ取付部１１が形成されているととも
に、一方のバンクの前方部分にオイルセパレータ１２が
設けられている。このオイルセパレータ１２は、フロン
トカバー３を部分的に前方に膨出形成して裏面側に略矩
形の凹部１３を形成するとともに、この凹部１３の開口
の上部を覆うように金属板からなるセパレータカバー１
４を取り付けたものであって、凹部１３側に形成した邪
魔板１５とセパレータカバー１４側に設けた一対の邪魔
板１６，１７とによって、図２に示すように、下方の入
口部１２ａから上方へ向かう屈曲した流路が形成されて
いる。そして、上記セパレータ１２上部のブローバイガ
ス出口１８が、図３に示すように、フロントカバー３に
形成したブローバイガス通路１９を介してシリンダブロ
ック１側のブローバイガス通路２０に連通している。FIG. 2 shows the back side of the front cover 3 which covers the front end face of the cylinder block 1. This front cover 3 is made of aluminum die-cast, and has a water pump mounting portion 11 formed at the center. In addition, an oil separator 12 is provided in a front part of one bank. The oil separator 12 is formed such that the front cover 3 is partially bulged forward to form a substantially rectangular recess 13 on the back side, and a metal cover is formed of a metal plate so as to cover the upper portion of the opening of the recess 13. 1
4 and a pair of baffle plates 16 and 17 provided on the separator cover 14 side from the lower entrance portion 12a, as shown in FIG. A bent flow path is formed toward the flow path. The blow-by gas outlet 18 above the separator 12 communicates with a blow-by gas passage 20 on the cylinder block 1 side through a blow-by gas passage 19 formed in the front cover 3 as shown in FIG.
【００１３】上記のシリンダブロック１側のブローバイ
ガス通路２０は、図４，図５に示すように、フロントカ
バー３に向かうシリンダブロック１前面に入口部２０ａ
を有するとともに、シリンダブロック１上面に出口部２
０ｂを有する略Ｌ字形に形成されており、シリンダブロ
ック１の内部、詳しくはバンク外側の前端部に形成され
ている。そして、上記の出口部２０ｂは、シリンダブロ
ック１上面に載置されるシリンダヘッド２内部のブロー
バイガス通路２１に連通している。As shown in FIGS. 4 and 5, the blow-by gas passage 20 on the side of the cylinder block 1 has an inlet 20a at the front of the cylinder block 1 toward the front cover 3.
And an outlet 2 on the upper surface of the cylinder block 1.
0b, and is formed inside the cylinder block 1, specifically at the front end outside the bank. The outlet 20b communicates with a blow-by gas passage 21 inside the cylinder head 2 mounted on the upper surface of the cylinder block 1.
【００１４】このシリンダヘッド２側のブローバイガス
通路２１は、図６、図７に示すように、シリンダヘッド
２側部に沿って上下方向に貫通形成されているもので、
下端の入口部２１ａがシリンダブロック１側のブローバ
イガス通路２０に接続されている。そして、シリンダヘ
ッド２上端面近傍に設けられた上端の出口部２１ｂに
は、上下圧力差によって通路面積が変化する公知の流量
制御バルブ２２が螺着しており、該流量制御バルブ２２
の出口側コネクタ部２２ａに、外部配管としてゴムホー
ス等からなるブローバイガスホース２３の一端が接続さ
れている。このブローバイガスホース２３の他端は、図
１に示すように、吸気コレクタ７に接続されている。As shown in FIGS. 6 and 7, the blow-by gas passage 21 on the side of the cylinder head 2 is formed to penetrate vertically along the side of the cylinder head 2.
The inlet 21a at the lower end is connected to the blow-by gas passage 20 on the cylinder block 1 side. And to the cylinder
A well-known flow control valve 22 whose passage area changes due to a vertical pressure difference is screwed into an outlet 21 b at the upper end provided near the upper end surface of the pad 2.
One end of a blow-by gas hose 23 made of a rubber hose or the like is connected as an external pipe to the outlet-side connector portion 22a of the air conditioner. The other end of the blow-by gas hose 23 is connected to the intake collector 7, as shown in FIG.
【００１５】図８および図９は、この実施例のブローバ
イガス処理装置においけるガスの流れを示す説明図であ
って、白矢印で示す新気は、新気導入パイプ９および分
岐通路１０を通して左右のシリンダヘッドカバー５前端
部に流入し、該シリンダヘッドカバー５内部の新気通路
２４を通ってシリンダヘッド２内部に流入する。そし
て、シリンダヘッド２内部を掃気した後に、シリンダヘ
ッド２からクランクケース２５へ至るオイル戻し通路２
６やチェーン室２７を通ってクランクケース２５内に流
入し、該クランクケース２５内を掃気する。一方、黒矢
印で示すブローバイガスは、新気の流入に伴ってクラン
クケース２５内から押し出され、シリンダブロック１前
端のオイルセパレータ１２に流入する。そして、ここで
潤滑油成分が分離除去された後に、シリンダブロック１
およびシリンダヘッド２のブローバイガス通路１９，２
０，２１を通って流量制御バルブ２２に至り、かつブロ
ーバイガスホース２３を通して吸気コレクタ７に流入す
るのである。FIG. 8 and FIG. 9 are explanatory views showing the flow of gas in the blow-by gas processing apparatus of this embodiment. Fresh air indicated by white arrows passes through a fresh air introduction pipe 9 and a branch passage 10. The air flows into the front ends of the left and right cylinder head covers 5, and flows into the cylinder head 2 through the fresh air passage 24 inside the cylinder head cover 5. After scavenging the inside of the cylinder head 2, an oil return passage 2 from the cylinder head 2 to the crankcase 25 is formed.
6, and flows into the crankcase 25 through the chain chamber 27 to scavenge the inside of the crankcase 25. On the other hand, blow-by gas indicated by a black arrow is pushed out of the crankcase 25 with the inflow of fresh air, and flows into the oil separator 12 at the front end of the cylinder block 1. After the lubricating oil component is separated and removed, the cylinder block 1
And the blow-by gas passages 19, 2 of the cylinder head 2
The flow passes through the flow control valves 22 through 0 and 21 and flows into the intake collector 7 through the blow-by gas hose 23.
【００１６】ここで上記実施例の構成では、流量制御バ
ルブ２２がシリンダヘッド２に直接螺着しており、該シ
リンダヘッド２から熱を受けるため、寒冷時においても
流量制御バルブ２２の氷結が防止され、格別な加熱機構
が不要である。そして、流量制御バルブ２２がオイルセ
パレータ１２の位置に比して十分に高い位置に設けられ
ているため、流量制御バルブ２２の下流側に潤滑油が持
ち出されにくく、つまりオイルセパレータ１２によるオ
イル分離性能が良好なものとなる。Here, in the configuration of the above embodiment, the flow control valve 22 is directly screwed to the cylinder head 2 and receives heat from the cylinder head 2, so that icing of the flow control valve 22 is prevented even in cold weather. Therefore, no special heating mechanism is required. Since the flow control valve 22 is provided at a position sufficiently higher than the position of the oil separator 12, it is difficult for the lubricating oil to be taken out downstream of the flow control valve 22. Is good.
【００１７】またシリンダヘッド２上部までのブローバ
イガス通路１９〜２０が内部通路となっており、外部配
管つまりブローバイガスホース２３が短くなるととも
に、該外部配管がブローバイガス経路の下流側部分のみ
となるため、ブローバイガスホース２３内で結露が生じ
にくくなる。従って、この結露成分の混入による潤滑油
の劣化が防止される。Further, since the blow-by gas passages 19 to 20 up to the upper portion of the cylinder head 2 are internal passages, the external piping, that is, the blow-by gas hose 23 is shortened, and the external piping is only a downstream portion of the blow-by gas passage. Therefore, dew condensation hardly occurs in the blow-by gas hose 23. Therefore, deterioration of the lubricating oil due to the mixing of the dew component is prevented.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関のブローバイガス処理装置によれば、流
量制御バルブがシリンダヘッドに直接取り付けられるた
め、機関の熱を受け易く、格別な加熱機構を要さずに氷
結が防止される。そして、流量制御バルブの取付位置が
オイルセパレータに比して十分に高い位置となるため、
オイル分離性能が向上し、吸気系への潤滑油の持ち出し
が抑制される。また外部配管を短くできることからブロ
ーバイガス通路内での結露が生じにくくなり、この結露
成分の混入による潤滑油の劣化が防止される。As is apparent from the above description, according to the blow-by gas processing apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, since the flow control valve is directly attached to the cylinder head, it is easy to receive the heat of the engine, and it is exceptional. Freezing is prevented without the need for a heating mechanism. And since the mounting position of the flow control valve is a position sufficiently higher than the oil separator,
The oil separation performance is improved, and the carry-out of lubricating oil to the intake system is suppressed. In addition, since the external piping can be shortened, dew condensation in the blow-by gas passage hardly occurs, and deterioration of the lubricating oil due to mixing of the dew component is prevented.
【図１】この発明に係るブローバイガス処理装置を備え
たＶ型内燃機関の正面図。FIG. 1 is a front view of a V-type internal combustion engine including a blow-by gas processing device according to the present invention.
【図２】フロントカバーの裏面図。FIG. 2 is a rear view of the front cover.
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2;
【図４】フロントカバーを取り外したシリンダブロック
の正面図。FIG. 4 is a front view of the cylinder block with a front cover removed.
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 4;
【図６】シリンダヘッドの側面図。FIG. 6 is a side view of the cylinder head.
【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿った断面図。FIG. 7 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 6;
【図８】この実施例のブローバイガス処理装置における
ガスの流れを示す正面側からの説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram from the front side showing a gas flow in the blow-by gas processing apparatus of this embodiment.
【図９】同じく側面側からの説明図。FIG. 9 is an explanatory view from the same side.
【図１０】従来のブローバイガス処理装置の一例を示す
構成説明図。FIG. 10 is a configuration explanatory view showing an example of a conventional blow-by gas processing device.
【図１１】従来のブローバイガス処理装置の他の例を示
す構成説明図。FIG. 11 is a configuration explanatory view showing another example of a conventional blow-by gas processing apparatus.
１…シリンダブロック ２…シリンダヘッド ３…フロントカバー ７…吸気コレクタ １２…オイルセパレータ ２０，２１…ブローバイガス通路 ２２…流量制御バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder block 2 ... Cylinder head 3 ... Front cover 7 ... Intake collector 12 ... Oil separator 20, 21 ... Blow-by gas passage 22 ... Flow control valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01M 13/00 F01M 13/04 F02B 75/22──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) F01M 13/00 F01M 13/04 F02B 75/22
Claims (1)
入するとともに、クランクケース内からオイルセパレー
タおよび流量制御バルブを介して機関吸気系にブローバ
イガスを導くように構成した内燃機関のブローバイガス
処理装置において、シリンダブロック前端部に取り付け
られるフロントカバーの裏面にオイルセパレータを形成
するとともに、該オイルセパレータの出口からシリンダ
ブロック内部およびシリンダヘッド内部を通る内部通路
としてブローバイガス通路を形成し、かつ外部配管の一
端が接続されるシリンダヘッド上端面近傍の通路端部に
流量制御バルブを取り付けたことを特徴とする内燃機関
のブローバイガス処理装置。1. A blow-by gas processing system for an internal combustion engine configured to introduce fresh air into a crankcase of the internal combustion engine and to guide blow-by gas from the crankcase to an engine intake system through an oil separator and a flow control valve. In the device, an oil separator is formed on the back surface of a front cover attached to a front end of the cylinder block, and a blow-by gas passage is formed as an internal passage from the outlet of the oil separator to the inside of the cylinder block and the inside of the cylinder head. A blow-by gas processing device for an internal combustion engine, wherein a flow control valve is attached to an end of a passage near an upper end surface of a cylinder head to which one end of the cylinder head is connected.
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|---|---|---|---|
| JP3206732A JP2848042B2 (en) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | Blow-by gas treatment device for internal combustion engine |
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| JP3206732A JP2848042B2 (en) | 1991-08-19 | 1991-08-19 | Blow-by gas treatment device for internal combustion engine |
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| JPH0544423A JPH0544423A (en) | 1993-02-23 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2016205253A (en) * | 2015-04-23 | 2016-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | Variable compression ratio internal combustion engine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0627772Y2 (en) * | 1987-04-06 | 1994-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | Blow-by gas reduction device |
-
1991
- 1991-08-19 JP JP3206732A patent/JP2848042B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0544423A (en) | 1993-02-23 |
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