JP6198625B2 - Ｐｃｖバルブ加温装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂製オイルセパレータに装着されるＰＣＶバルブを加温する装置に関する。

ブローバイガスなるものが、自動車用エンジンにおけるシリンダとピストンとの間隙よりクランクケースに漏れ出したガスである。このブローバイガスを吸気通路に還元することにより、燃費を向上できる。また、クランクケース内圧を負圧にすることができ、ピストンのポンピングロスを軽減できる。このブローバイガスにはミスト状のエンジンオイルが含まれているため、オイルセパレータにてブローバイガスからオイルを分離している。オイルが分離されたブローバイガスは、ＰＣＶバルブにより流量調整されて吸気通路に還元される。

軽量化や低コスト化の点でオイルセパレータは樹脂製とされている。そのため、エンジンの熱がオイルセパレータを介してＰＣＶバルブに伝わりにくくなっている。その結果、低温時にブローバイガス中の水分が凍り、ＰＣＶ流路が閉塞するおそれがある。

特開２００９−１５０３５１号公報は、エンジンの熱が効果的にＰＣＶバルブに伝わるようにするために、ＰＣＶバルブが取付けられるオイルセパレータ部分を熱伝導率の高い金属製とする技術を開示している。

特開２００９−１５０３５１号公報

本発明の目的は、エンジンからの受熱・伝熱ではなく、ＰＣＶバルブをエンジン冷却水（温水）で温めることができる、ＰＣＶバルブ加温装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） ＰＣＶバルブと、パイプと、を有し、
前記ＰＣＶバルブは、該ＰＣＶバルブと接触する金属製のブッシュを介して、樹脂製のオイルセパレータに装着されており、
前記パイプは、エンジン冷却水が流れる内部通路を備えており、
前記ブッシュは、前記パイプに沿って前記パイプの周方向に延びる延び部を備えており、該延び部により前記パイプと面接触しており、
前記パイプは、前記ブッシュの外周面に沿って該ブッシュの周方向に延びており前記ブッシュの外周面と面接触するパイプ側延び部を有しており、
前記ＰＣＶバルブは前記ブッシュの中に入り込んでおり外周面で前記ブッシュの内周面と面接触しており、
前記パイプ側延び部は、前記ＰＣＶバルブの外周面と前記ブッシュの内周面との面接触部分の外径側にある前記ブッシュの外周面部分と、面接触している、ＰＣＶバルブ加温装置。
（２） 前記ブッシュと前記パイプとは互いに溶接されている、（１）記載のＰＣＶバルブ加温装置。
（３） 前記ブッシュと前記パイプとは、樹脂カバーで覆われている、（１）または（２）記載のＰＣＶバルブ加温装置。
（４） 前記樹脂カバーは、前記オイルセパレータに固定されている、（３）記載のＰＣＶバルブ加温装置。
（５） 前記ブッシュは、前記オイルセパレータの中に入り込んでいる、（１）〜（４）のいずれか１つに記載のＰＣＶバルブ加温装置。

上記（１）〜（５）のＰＣＶバルブ加温装置によれば、ＰＣＶバルブが、ブッシュと接触しており、ブッシュが、パイプに沿って前記パイプの周方向に延びる延び部を備えており該延び部によりパイプと面接触しているため、つぎの効果を得ることができる。
エンジン冷却水によりパイプが温められると、パイプと面接触しているブッシュが温められ、ブッシュと接触しているＰＣＶバルブが温められる。そのため、ＰＣＶバルブをエンジン冷却水で温めることができる。
また、ブッシュがパイプと面接触しているため、ブッシュがパイプと面接触していない場合に比べて効果的にブッシュを温めることができる。

上記（２）のＰＣＶバルブ加温装置によれば、ブッシュとパイプとが互いに溶接されているため、パイプからブッシュへの熱伝達を効率良く行うことができる。

上記（３）のＰＣＶバルブ加温装置によれば、ブッシュとパイプとが樹脂カバーで覆われているため、ブッシュとパイプとが樹脂カバーで覆われていない場合に比べて、ブッシュとパイプからの放熱を抑制できる。

本発明実施例のＰＣＶバルブ加温装置の斜視図である。 本発明実施例のＰＣＶバルブ加温装置の、ＰＣＶバルブとその近傍の拡大平面図である。 本発明実施例のＰＣＶバルブ加温装置の、ＰＣＶバルブとその近傍の拡大側面図である。 図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。 本発明実施例のＰＣＶバルブ加温装置におけるＰＣＶバルブが装着されるオイルセパレータの模式図である。

以下に、本発明実施例のＰＣＶバルブ加温装置を、図面を参照して、説明する。
本発明実施例のＰＣＶバルブ加温装置１０は、図１に示すように、樹脂製オイルセパレータ１に装着されるＰＣＶバルブ２０を加温する装置である。

オイルセパレータ１は、自動車用エンジン（図示略）のクランクケース（図示略）に発生するブローバイガス（オイルミスト混合ガス）からオイルを分離させるために設けられる。分離されたオイルは、クランクケースに戻される。オイルセパレータ１は、アッパ部品１ａとロア部品１ｂを備えている。アッパ部品１ａとロア部品１ｂとは振動溶着、接着等にて互いに固定されている。

オイルセパレータ１は、図５に示すように、内部スペース２と、内部スペース２にブローバイガスを導入するガス導入部３と、ブローバイガスからオイルを分離するオイル分離部４と、オイル分離部４により分離されたオイルを外部に排出するドレイン部５と、オイル分離部４によりオイルが分離されたブローバイガスを内部スペース２から排出するガス排出部６と、を備える。

ガス導入部３とドレイン部５とガス排出部６は、１個ずつ設けられている。ガス導入部３とドレイン部５は、管状であり、ロア部品１ｂに設けられている。ガス排出部６は、管状であり、アッパ部品１ａから上方に延びて設けられている。図４に示すように、ガス排出部６のガス流れ方向下流側端部には、ガス排出部６の径方向外側に延びるフランジ部６ａが設けられている。

オイル分離部４は、図５に示すような慣性衝突式であってもよく、サイクロン式（図示略）であってもよく、ラビリンス式（図示略）であってもよい。なお、慣性衝突式は、ガス導入部３から内部スペース２に流れてきたブローバイガスが衝突する衝突板４ａを設け、衝突板４ａにブローバーガス中のオイルを付着させてブローバイガスからオイルを分離する方式である。また、サイクロン式は、ガス導入部３から内部スペース２に流れてきたブローバイガスを旋回運動させ、旋回運動による遠心力によりブローバイガスからオイルを分離する方式である。また、ラビリンス式は、内部スペース２を部分的に仕切ることで
ブローバイガスの内部スペース２での流路長を長くしてオイルが自重で落下することを促すとともに、内部スペース２を部分的に仕切ることでブローバイガスの流速を高めてセパレータ１の壁面にオイルが衝突することを促す方式である。

ＰＣＶバルブ加温装置１０は、図１に示すように、ＰＣＶバルブ２０と、パイプ３０と、を有する。

ＰＣＶバルブ２０は、内部スペース２からオイルセパレータ１の外部に排出されるガス量を調整するために設けられる。ＰＣＶバルブ２０は、図４に示すように、可動バルブ２１と、スプリング２２と、バルブボディ２３を備える。可動バルブ２１がバルブボディ２３に対して動くことでバルブボディ２３の内部流路２３ａの流路断面積が変わるため、ＰＣＶバルブ２０はＰＣＶバルブ２０を流れるブローバイガスの流量を調整できる。

バルブボディ２３は、金属製であり、金属は、たとえば、鉄、鋼，銅、アルミニウムである。バルブボディ２３は、外周面２３ｂを備えている。外周面２３ｂは、小径部２３ｂ１と、大径部２３ｂ３と、第２の大径部２３ｂ５と、を備える。大径部２３ｂ３は、小径部２３ｂ１よりガス流れ方向下流側にある。大径部２３ｂ３は、小径部２３ｂ１と段差部２３ｂ２で連なっており、小径部２３ｂ１より大径である。第２の大径部２３ｂ５は、大径部２３ｂ３よりガス流れ方向下流側にある。第２の大径部２３ｂ５は、大径部２３ｂ３と第２の段差部２３ｂ４で連なっており、大径部２３ｂ３より大径である。

バルブボディ２３は、バルブボディ２３と接触するブッシュ４０を介してオイルセパレータ１のガス排出部６に装着されている。ブッシュ４０は、ＰＣＶバルブ加温装置１０の構成部品である。

ブッシュ４０は、金属製であり、金属は、たとえば、鉄、鋼，銅、アルミニウムである。ブッシュ４０は、ガス排出部６に圧入されている。ブッシュ４０は、内周面４１と、外周面４２と、を備える。

内周面４１は、小径部４１ａと、大径部４１ｃと、を備える。大径部４１ｃは、小径部４１ａよりガス流れ方向下流側にある。大径部４１ｃは、小径部４１ａと段差部４１ｂで連なっており、小径部４１ａより大径である。

バルブボディ２３（ＰＣＶバルブ２０）は、ブッシュ４０の内周面４１の小径部４１ａにねじ込まれている。ブッシュ４０の内周面４１の小径部４１ａは、バルブボディ２３の外周面２３ｂの小径部２３ｂ１と、面接触している。ブッシュ４０の段差部４１ｂは、バルブボディ２３の段差部２３ｂ２と対向している。ブッシュ４０の内周面４１の大径部４１ｃは、バルブボディ２３の外周面２３ｂの大径部２３ｂ３と、面接触している。バルブボディ２３の外周面２３ｂの大径部２３ｂ３と、ブッシュ４０の内周面４１の大径部４１ｃとの間は、Ｏリング４３でシールされている。ブッシュ４０の内周面４１の大径部４１ｃ部分におけるブッシュ４０の厚みは、バルブボディ２３の第２の段差部２３ｂ４の段差量と略同じである。

ブッシュ４０の外周面４２は、オイルセパレータ１のガス排出部６の内周面６ｂと面接触している。ブッシュ４０の外周面４０とオイルセパレータ１のガス排出部６の内周面６ｂとの間は、Ｏリング４４でシールされている。

ブッシュ４０は、延び部４５を備える。延び部４５は、ブッシュ４０の外周面４２からブッシュ４０の径方向外側に延びている。延び部４５は、ブッシュ４０の外周面からブッシュ４０とパイプ３０との接触面積を大にする方向に延びている。延び部４５は、パイプ３０に沿ってパイプ３０の周方向に延びている。ブッシュ４０が延び部４５を備えるため、ブッシュ４０は、パイプ３０の外周面と面接触している。

パイプ３０は、内部通路３１を備える。エンジン（図示略）を冷却するためのエンジン冷却水（温水）が内部通路３１を流れる。パイプ３０は、金属製であり、金属は、たとえば、鉄、ステンレス鋼、銅、アルミニウムである。パイプ３０は、ブッシュ４０の外周面４２に沿ってブッシュ４０の周方向に延びるパイプ側延び部３２を備える。パイプ側延び部３２は、オイルセパレータ１の外側に位置する。パイプ側延び部３２は、ブッシュ４０の外周面４２に接触している。パイプ側延び部３２は、ブッシュ４０の３／４周以上でブッシュ４０の外周面４２に接触していることが望ましい。この理由は、パイプ３０からブッシュ４０への熱伝導量はパイプ３０とブッシュ４０との接触面積に比例するため、パイプ３０とブッシュ４０との接触面積を大にするためである。

パイプ３０のパイプ側延び部３２とブッシュ４０とは、互いに溶接されている。パイプ３０とブッシュ４０との溶接は、入り組んだ奥まで溶接できるようにするため、ロウ付け溶接とされていることが望ましい。ロウ付け溶接によれば、パイプ３０とブッシュ４０との接触面積を大にすることができるからである。ただし、パイプ３０とブッシュ４０との溶接は、ティグ溶接、レーザ溶接等であってもよい。

パイプ３０のパイプ側延び部３２とブッシュ４０との、ガス排出部６によって覆われていない部分は、樹脂カバー５０で覆われている。樹脂カバー５０により、パイプ側延び部３２とブッシュ４０からの放熱を抑制することができる。

樹脂カバー５０は、ＰＣＶバルブ加温装置１０の構成部品である。樹脂カバー５０は、ガス排出部６のフランジ部６ａに超音波溶着または接着等にて固定されている。樹脂カバー５０は、パイプ３０のパイプ側延び部３２とブッシュ４０との、ガス排出部６によって覆われていない部分の、全体を覆っていてもよく一部のみを覆っていてもよい。樹脂カバー５０は、パイプ３０のパイプ側延び部３２に接触していてもよく非接触であってもよい。樹脂カバー５０は、ブッシュ４０に接触していてもよく非接触であってもよい。

つぎに、本発明実施例の作用、効果を説明する。

ＰＣＶバルブ２０が、ブッシュ４０と接触しており、ブッシュ４０が、パイプ３０に沿ってパイプ３０の周方向に延びる延び部４５を備えており該延び部４５によりパイプ３０と面接触しているため、つぎの作用、効果を得ることができる。
エンジン冷却水によりパイプ３０が温められると、パイプ３０と面接触しているブッシュ４０が温められ、ブッシュ４０と接触しているＰＣＶバルブ２０が温められる。そのため、ＰＣＶバルブ２０をエンジン冷却水で温めることができる。
また、ブッシュ４０がパイプ３０と面接触しているため、ブッシュ４０がパイプ３０と面接触していない場合に比べて効果的にブッシュ４０を温めることができる。

ＰＣＶバルブ２０がブッシュ４０と面接触しているため、ＰＣＶバルブ２０がブッシュ４０と面接触していない場合に比べて効果的にＰＣＶバルブ２０を温めることができる。

ブッシュ４０とパイプ３０とが互いに溶接されているため、パイプ３０からブッシュ４０への熱伝達を効率良く行うことができる。

ブッシュ４０とパイプ３０とが樹脂カバー５０で覆われているため、ブッシュ４０とパイプ３０とが樹脂カバー５０で覆われていない場合に比べて、ブッシュ４０とパイプ３０からの放熱を抑制できる。また、樹脂カバー５０がオイルセパレータ１に固定されるため、オイルセパレータ１のガス排出部６に圧入されているブッシュ４０がオイルセパレータ１から外れることを抑制できる。

パイプ３０のパイプ側延び部３２とブッシュ４０との、ガス排出部６によって覆われていない部分が、樹脂カバー５０で覆われているため、パイプ３０からブッシュ４０を介してＰＣＶバルブ２０へ熱伝達が行われる部分を完全（略完全を含む）に断熱性の高い樹脂部材内部で行なうことができる。そのため、パイプ３０からＰＣＶバルブ２０へ熱伝達を効率良く行なうことができる。

１ オイルセパレータ
１ａ アッパ部品
１ｂ ロア部品
２ 内部スペース
３ ガス導入部
４ オイル分離部
４ａ 衝突板
５ ドレイン部
６ ガス排出部
６ａ フランジ部
１０ ＰＣＶバルブ加温装置
２０ ＰＣＶバルブ
２１ 可動バルブ
２２ スプリング
２３ バルブボディ
２３ａ 内部流路
２３ｂ バルブボディの外周面
３０ パイプ
３１ 内部通路
３２ パイプ側延び部
４０ ブッシュ
４１ ブッシュの内周面
４２ ブッシュの外周面
４３，４４ Ｏリング
４５ 延び部
５０ 樹脂カバー

Claims (5)

1. ＰＣＶバルブと、パイプと、を有し、
   前記ＰＣＶバルブは、該ＰＣＶバルブと接触する金属製のブッシュを介して、樹脂製のオイルセパレータに装着されており、
   前記パイプは、エンジン冷却水が流れる内部通路を備えており、
   前記ブッシュは、前記パイプに沿って前記パイプの周方向に延びる延び部を備えており、該延び部により前記パイプと面接触しており、
   前記パイプは、前記ブッシュの外周面に沿って該ブッシュの周方向に延びており前記ブッシュの外周面と面接触するパイプ側延び部を有しており、
   前記ＰＣＶバルブは前記ブッシュの中に入り込んでおり外周面で前記ブッシュの内周面と面接触しており、
   前記パイプ側延び部は、前記ＰＣＶバルブの外周面と前記ブッシュの内周面との面接触部分の外径側にある前記ブッシュの外周面部分と、面接触している、ＰＣＶバルブ加温装置。
2. 前記ブッシュと前記パイプとは互いに溶接されている、請求項１記載のＰＣＶバルブ加温装置。
3. 前記ブッシュと前記パイプとは、樹脂カバーで覆われている、請求項１または請求項２記載のＰＣＶバルブ加温装置。
4. 前記樹脂カバーは、前記オイルセパレータに固定されている、請求項３記載のＰＣＶバルブ加温装置。
5. 前記ブッシュは、前記オイルセパレータの中に入り込んでいる、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のＰＣＶバルブ加温装置。
   

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