(57)【要約】【課題】ブローバイガスを大気解放する大気解放管が凍結することを防止または抑制できるブローバイガス大気解放装置を提供する。【解決手段】エンジン本体２の一側に吸気通路３が配置され、他側に排気通路４が配置されるエンジン１のブローバイガス大気解放装置２０であって、ブローバイガス大気解放装置２０は、エンジン本体２に接続されブローバイガスに含まれるオイルを分離するオイルセパレータ２２と、オイルセパレータ２２に接続されブローバイガスを大気解放するための大気解放管２３とを備え、大気解放管２３は、エンジン本体２の他側に沿って配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体の一側に吸気通路が配置され、他側に排気通路が配置されるエンジンのブローバイガス大気解放装置であって、
前記エンジン本体に接続されブローバイガスに含まれるオイルを分離するオイルセパレータと、
前記オイルセパレータに接続されブローバイガスを大気解放するための大気解放管とを備え、
前記大気解放管は、前記エンジン本体の他側に沿って配置された
ことを特徴とするブローバイガス大気解放装置。
【請求項２】
前記大気解放管は、熱源から受熱するための受熱管部と、前記受熱管部よりも熱伝導率が低い保温管部とを備える
請求項１に記載のブローバイガス大気解放装置。
【請求項３】
前記オイルセパレータは、前記エンジン本体の一側に配置され、
前記オイルセパレータから前記エンジン本体の他側までの前記大気解放管が、前記保温管部で構成された
請求項２に記載のブローバイガス大気解放装置。
【請求項４】
前記受熱管部は金属で構成された請求項２又は３に記載のブローバイガス大気解放装置。
【請求項５】
前記保温管部は弾性を有する樹脂で構成された請求項２から４のいずれか一項に記載のブローバイガス大気解放装置。
【請求項６】
前記保温管部の外周には、断熱材層が設けられた請求項２から５のいずれか一項に記載のブローバイガス大気解放装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はブローバイガスを大気解放するブローバイガス大気解放装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブローバイガスは、燃焼室内のガスがクランクケース内及びシリンダヘッド内に漏れることで発生する。
【０００３】
このため、エンジンには、ブローバイガスをクランクケース内及びシリンダヘッド内から排出する仕組みが設けられる。
【０００４】
この仕組みとしては、ブローバイガスを吸気側に戻すＰＣＶシステム（Positive Crankcase Ventilation System）や、ブローバイガスを大気解放するブローバイガス大気解放装置が一般に知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−２４６２１７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２７４９０号公報
【特許文献３】特開２０１６−１８３６０４号公報
【特許文献４】特開２００６−２２００５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ブローバイガス大気解放装置には、ＰＣＶシステムにはない種々の利点がある。
【０００７】
例えば、ブローバイガス大気解放装置は、オイルを含んだブローバイガスを吸気側に戻さないため、特にターボ車ではコンプレッサがオイル等で汚れるのを防ぐことができる。また、ブローバイガス大気解放装置は、水分を含んだブローバイガスを吸気側に戻さないため、吸気に冷やされて氷結した水分がコンプレッサを攻撃するのを防ぐことができる。
【０００８】
しかし、ブローバイガス大気解放装置は、低気温の環境下では、ブローバイガスを大気解放する大気解放管の内面に霜が付着し、その霜が徐々に成長しながら凍結して大気解放管を塞ぐことがあるという課題がある。凍結は、一般に大気解放管の出口内周側から発生し、徐々に上流側に成長する傾向がある。
【０００９】
そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、ブローバイガスを大気解放する大気解放管が凍結することを防止または抑制できるブローバイガス大気解放装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一の態様によれば、
エンジン本体の一側に吸気通路が配置され、他側に排気通路が配置されるエンジンのブローバイガス大気解放装置であって、
前記エンジン本体に接続されブローバイガスに含まれるオイルを分離するオイルセパレータと、
前記オイルセパレータに接続されブローバイガスを大気解放するための大気解放管とを備え、
前記大気解放管は、前記エンジン本体の他側に沿って配置された
ことを特徴とするブローバイガス大気解放装置が提供される。
【００１１】
好ましくは、前記大気解放管は、熱源から受熱するための受熱管部と、前記受熱管部よりも熱伝導率が低い保温管部とを備えて構成される。
【００１２】
好ましくは、前記オイルセパレータは、前記エンジン本体の一側に配置され、前記オイルセパレータから前記エンジン本体の他側までの前記大気解放管が、前記保温管部で構成される。
【００１３】
好ましくは、前記受熱管部は金属で構成される。
【００１４】
好ましくは、前記保温管部は弾性を有する樹脂で構成される。
【００１５】
好ましくは、前記保温管部の外周には、断熱材層が設けられる。
【発明の効果】
【００１６】
上記の態様によれば、ブローバイガスを大気解放する大気解放管が凍結することを防止または抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示の一実施の形態に係るブローバイガス大気解放装置の正面図である。
【図２】エンジンを上方から視た概略上面図である。
【図３】保温管部の断面図である。
【図４】大気解放管が外気で冷やされる状態を説明する概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお、後述する実施の形態における前後左右上下の各方向は、車両の各方向をいうものとする。
【００１９】
図１は、本開示のブローバイガス大気解放装置２０を前方から視た正面図である。エンジン（内燃機関）１は、車両に搭載された多気筒の圧縮着火式内燃機関、すなわちディーゼルエンジンである。エンジンのシリンダ配置形式、気筒数等は任意である。
【００２０】
エンジン１は、エンジン本体２と、エンジン本体２に接続された吸気通路３と、エンジン本体２に接続された排気通路４と、燃料噴射装置５とを備える。エンジン本体２は、シリンダヘッド２ａ、シリンダブロック２ｂ、クランクケース２ｃ等の構造部品と、その内部に収容されたピストン６、クランクシャフト７、吸気バルブ８ａ、排気バルブ８ｂ等の可動部品とを含む。また、シリンダヘッド２ａ内の空間Ｃ１と、クランクケース２ｃ内の空間Ｃ２は、シリンダブロック２ｂに形成されたガス通路２ｄで接続されている。
【００２１】
吸気通路３は、エンジン本体２の一側（車両における左側）に配置される。吸気通路３は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド２ａ）に接続された吸気マニホールド９と、吸気マニホールド９の上流端に接続された吸気管１０とにより主に画成される。吸気マニホールド９は、吸気管１０から送られてきた吸気を各気筒の吸気ポートに分配供給する。吸気管１０には、エアクリーナ１１が設けられる。
【００２２】
排気通路４は、エンジン本体２の他側（車両における右側）に配置される。排気通路４は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド２ａ）に接続された排気マニホールド１２と、排気マニホールド１２の下流側に配置された排気管１３とにより主に画成される。
【００２３】
図２に示すように、排気マニホールド１２は、各気筒の排気ポートに接続される複数の短管部１２ａと、これら短管部１２ａに接続され各短管部１２ａからの排ガスを集合させる集合管部１２ｂとを備える。短管部１２ａ間には、間隙Ｇが形成される。また図１及び図２に示すように、排気マニホールド１２と排気管１３との間には、ターボチャージャ１４のタービン１４Ｔが設けられる。タービン１４Ｔより下流側の排気管１３には、酸化触媒、パティキュレートフィルタ、ＮＯｘ触媒及びアンモニア酸化触媒等の排気浄化装置（図示せず）が設けられる。
【００２４】
エンジン１は、ブローバイガスを大気解放させるブローバイガス大気解放装置２０を備える。
【００２５】
ブローバイガス大気解放装置２０は、シリンダヘッド２ａ内の空間Ｃ１に接続管２１を介して接続されるオイルセパレータ２２と、オイルセパレータ２２に接続されブローバイガスを大気解放するための大気解放管２３とを備える。
【００２６】
オイルセパレータ２２は、ブローバイガスに含まれるオイルを分離する装置である。オイルセパレータ２２は、内部にフィルター（図示せず）を有する。オイルセパレータ２２は、フィルターにブローバイガスを通過させることによりブローバイガスに含まれるオイルを分離する。また、オイルセパレータ２２には、ブローバイガスから分離したオイルをエンジン本体２内に戻すためのオイル戻し管２４が接続される。オイル戻し管２４は、クランクケース２ｃ内の空間Ｃ２に接続される。
【００２７】
また、オイルセパレータ２２は、エンジン本体２の一側（吸気側）に配置される。オイルセパレータ２２にはオイルが付着している。仮にオイルセパレータ２２がエンジン本体２の他側（排気側）に配置された場合、エンジン本体２からの輻射熱を受けたオイルセパレータ２２が発火する虞がある。このため、一般にオイルセパレータ２２はエンジン本体２の吸気側に配置される。具体的には、オイルセパレータ２２は、図示しないブラケット等を介してエンジン本体２の上部に近接して固定される。また、接続管２１は放熱を無視できる程度に短く形成される。これにより、エンジン本体２から接続管２１を通ってオイルセパレータ２２に到達するブローバイガスが、オイルセパレータ２２に至る前に冷えることが防止又は抑制される。
【００２８】
なお、オイルセパレータ２２は、フィルターを有するものに限るものではない。オイルセパレータ２２は、ラビリンス状のブローバイガス通路（図示せず）を有するものであってもよく、他のタイプであってもよい。また、オイルセパレータ２２は、接続管２１を介してクランクケース２ｃ内の空間Ｃ１に接続されてもよく、シリンダブロック２ｂのガス通路２ｄに接続されてもよい。
【００２９】
大気解放管２３は、エンジン本体２の上面２５と、エンジン本体２の他側（排気側）の側面２６とに沿って配置される。
【００３０】
また、大気解放管２３は、エンジン本体２又は排気通路４等の熱源から受熱するための受熱管部２７と、受熱管部２７よりも熱伝導率が低い保温管部２８とを備える。受熱管部２７は、鋼、銅、アルミニウム等の金属管で構成される。保温管部２８は弾性を有する樹脂管で構成される。
【００３１】
受熱管部２７は、特に熱源に近接して配置される。本実施の形態における主たる熱源は、排気マニホールド１２、排気管１３、及び排気マニホールド１２に近接するエンジン本体２である。図２に示すように、受熱管部２７は、エンジン本体２の他側（排気側）の側面２６に沿って配置されると共に、短管部１２ａ間の間隙Ｇに上下に挿通される。これにより、受熱管部２７は、熱源から積極的に熱を受ける。
【００３２】
また、受熱管部２７は、熱源に近接する部分ではなくても高温になる部分には適用される。ここで高温になる部分とは、大気解放管２３のうち、保温管部２８の耐熱温度を超える場合がある部分をいう。図４に示すように、車両が走行するとき、大気解放管２３は、熱源から受熱する一方で放熱する。放熱量は、大気解放管２３が受ける走行風の風量及び気温等によって異なり、一定でない。また、熱源からの輻射熱量は、エンジンの運転状態（特に燃料噴射量）等によって異なり、一定でない。このため、高温となる部分か否かは、予め実験やシミュレーション等を行うことによって調べられる。
【００３３】
例えば、本実施の形態において、高温になる部分は、大気解放管２３のうち、エンジン本体２の左右方向の中央より右側（排気側）であって、かつ、クランクシャフト７の中心高さより上方の部分である。かかる高温になる部分は、受熱管部２７で構成される。
【００３４】
保温管部２８は、高温になる部分以外の部分に適用される。すなわち、保温管部２８は、大気解放管２３のうち、エンジン本体２の左右方向の中央より左側（吸気側）の部分と、クランクシャフト７の中心高さより下方の部分に適用される。保温管部２８は、受熱管部２７より熱伝導率が低く、霜が氷結し難い材料で構成される。保温管部２８は、具体的には、ラバーホースで構成される。このため、保温管部２８が低温の走行風を受けた場合でも、保温管部２８からの放熱を抑えることができ、保温管部２８内で霜が凍結することが防止又は抑制できる。
【００３５】
また、図３に示すように、保温管部２８の外周には、断熱材層２９が設けられる。具体的には、断熱材層２９は耐熱性及び難燃性を有する発泡樹脂で構成される。この発泡樹脂は、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）で構成される。また、断熱材層２９は、テープ状の発泡樹脂を保温管部２８の外周に螺旋状に巻き付けて形成される。
【００３６】
なお、断熱材層２９は、これに限るものではない。例えば断熱材層２９は、保温管部２８の外周に泡状の樹脂を吹き付け塗装して形成されてもよい。また、断熱材はＥＰＤＭに限るものではない。断熱材は断熱性、耐熱性及び難燃性に優れる他の材料で構成されてもよい。
【００３７】
次に本実施の形態の作用を述べる。
【００３８】
エンジン１が作動されると、燃焼室内の未燃混合気や燃焼後のガスがピストン６及びシリンダブロック２ｂ間の隙間等からクランクケース２ｃの空間Ｃ２や、シリンダヘッド２ａの空間Ｃ１に漏れ出てブローバイガスが発生する。このとき、大気解放管２３は、大気解放されており、接続管２１はオイルセパレータ２２を介して大気解放管２３に連通されている。このため、クランクケース２ｃ及びシリンダヘッド２ａの空間Ｃ１、Ｃ２内のブローバイガスは、接続管２１、オイルセパレータ２２及び大気解放管２３の順に流れ、大気解放管２３から大気解放される。このとき、ブローバイガスは、オイルセパレータ２２内でフィルタを通過する。これにより、ブローバイガスに含まれるオイルがフィルタに捕集され、ブローバイガスから分離される。ブローバイガスから分離されたオイルは、オイル戻し管２４を経てクランクケース２ｃ内に戻される。
【００３９】
また、エンジン１が作動されると、高温の排ガスが排気マニホールド１２、タービン１４Ｔ、排気管１３の順に流れ、排気浄化装置を経て排出される。これにより、エンジン本体２、排気マニホールド１２、タービン１４Ｔ及び排気管１３が昇温され、輻射熱が発生する。この輻射熱の一部は、大気解放管２３を加熱する。これにより、大気解放管２３内のブローバイガスが暖められる。特に受熱管部２７は、熱伝導率が高い金属で構成される。このため、受熱管部２７を通過するブローバイガスは、効率よく昇温される。
【００４０】
また、保温管部２８で構成される大気解放管２３は、熱伝導率が低い樹脂で構成される。このため、保温管部２８からの放熱が抑制され、ブローバイガスの温度低下が抑制される。
【００４１】
例えば、低温環境下で車両が走行する場合、大気解放管２３には、低温の走行風が当たる。また、オイルセパレータ２２からエンジン１の他側（排気側）に至るまでの大気解放管２３は、輻射熱をあまり受けない。このため、オイルセパレータ２２からエンジン１の他側に至るまでの間、ブローバイガスは冷える傾向にある。しかし、オイルセパレータ２２からエンジン１の他側に至るまでの大気解放管２３は、保温管部２８で構成される。このため、ブローバイガスの温度低下は抑えられ、保温管部２８内で霜が凍結して成長することは防止又は抑制される。エンジン本体２の他側に至ったブローバイガスは、熱源からの輻射熱で加熱される。このとき、エンジン本体２の上方かつ他側に配置される大気解放管２３は、受熱管部２７で構成される。このため、輻射熱は受熱管部２７の外周面から内周面まで効率よく伝熱され、ブローバイガスを効率よく昇温させる。この後、ブローバイガスは、排気マニホールド１２に近接された受熱管部２７を通ることで更に昇温され、下方の保温管部２８に流れる。この保温管部２８は、あまり輻射熱を受けない。このため、ブローバイガスは再び冷える傾向となる。しかし、保温管部２８の熱伝導率は低く、ブローバイガスは受熱管部２７で予め昇温されている。このため、ブローバイガスは、大気解放管２３の出口まで比較的高い温度に維持され、大気解放管２３内が凍結することは防止又は抑制される。
【００４２】
このように、大気解放管２３は、エンジン本体２の排気側に沿って配置される。このため、大気解放管２３内のブローバイガスをエンジン本体２からの輻射熱で昇温させることができ、大気解放管２３内が凍結することを防止又は抑制することができる。
【００４３】
また、大気解放管２３は、熱源から受熱するための受熱管部２７と、受熱管部２７よりも熱伝導率が低い保温管部２８とを備え、排気通路４に近接する大気解放管２３が、受熱管部２７で構成される。このため、排気通路４及び排気通路４に近接するエンジン本体２からの輻射熱で受熱管部２７内のブローバイガスを昇温させることができる。そして、受熱管部２７より下流の大気解放管２３内で凍結が発生することを防止又は抑制することができる。
【００４４】
また、オイルセパレータ２２からエンジン本体２の他側までの大気解放管２３は、保温管部２８で構成される。このため、オイルセパレータ２２からエンジン本体２の他側までの大気解放管２３からの放熱を抑えることができる。
【００４５】
受熱管部２７は金属管で構成されるため、熱源からの輻射熱をブローバイガスに効率よく伝熱できると共に、安価に形成できる。
【００４６】
保温管部２８は弾性を有する樹脂管で構成されるため、ブローバイガスの温度低下を抑えることができると共に、容易に配管でき、安価に形成できる。
【００４７】
保温管部２８の外周には、断熱材層２９が設けられるため、保温管部２８からの放熱をより抑えることができる。
【００４８】
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示は以下のような他の実施形態も可能である。
【００４９】
例えば、受熱管部２７は、排気マニホールド１２の短管部１２ａ間に配置されるものとしたが、排気マニホールド１２とタービン１４Ｔとの間に配置されてもよい。
【００５０】
前述の各実施形態の構成は、特に矛盾が無い限り、部分的にまたは全体的に組み合わせることが可能である。本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１    エンジン
２    エンジン本体
２ａ  シリンダヘッド
２ｂ  シリンダブロック
２ｃ  クランクケース
２ｄ  ガス通路
３    吸気通路
４    排気通路
５    燃料噴射装置
６    ピストン
７    クランクシャフト
８ａ  吸気バルブ
８ｂ  排気バルブ
９    吸気マニホールド
１０    吸気管
１１    エアクリーナ
１２    排気マニホールド
１２ａ  短管部
１２ｂ  集合管部
１３    排気管
１４    ターボチャージャ
１４Ｔ  タービン
２０    ブローバイガス大気解放装置
２１    接続管
２２    オイルセパレータ
２３    大気解放管
２４    オイル戻し管
２５    上面
２６    側面
２７    受熱管部
２８    保温管部
２９    断熱材層
Ｃ１    空間
Ｃ２    空間
Ｇ      間隙
【図１】
2020023939.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2020023939.tif 000006