(57)【要約】【課題】ブローバイガスをサージタンク内で吸気と混合し再燃焼させる場合、サージタンク内で発生する吸気の脈動によって吸気が逆流する場合がある。ブローバイガスを含んだ吸気が逆流するとスロットル部の軸部にカーボンなどが堆積しスロットルの動きを制御できなくなるおそれがある。【解決手段】サージタンクと連通路で連通されたチャンバーを設け、連通路はサージタンク内へ突出させた筒部に隣接して形成する。逆流するブローバイガスを含む吸気は、サージタンク内壁に沿って進むので、筒部の外側面に当たり、連通路を通ってチャンバーに導入され、スロットル部には戻らない。【選択図】図３
2010096131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の側が吸気管に設けられたスロットル部よりエンジン側の前記吸気管に接続され、他方の側がエンジンのシリンダヘッドに接続される接続フランジに接続される吸気枝管に接続されたサージタンクと、
前記サージタンクと前記スロットル部の間に設けられたチャンバーと、
前記スロットル部よりエンジン側の前記吸気管に連続または一体に形成され前記サージタンク内に突出する筒部と、
前記サージタンク内壁に開口したブローバイガス還流路出口と、
前記筒部に隣接され前記チャンバーと前記サージタンクを連通させる連通路を有する吸気マニホールドのブローバイガス還流装置。
【請求項２】
一方の側が吸気管に設けられたスロットル部よりエンジン側の前記吸気管に接続され、他方の側がエンジンのシリンダヘッドに接続される接続フランジに接続される吸気枝管に接続されたサージタンクと、
前記サージタンクと前記スロットル部の間に設けられたチャンバーと、
前記スロットル部よりエンジン側の前記吸気管に連続または一体に形成され前記サージタンク内に突出する筒部と、
前記サージタンク内壁に開口したブローバイガス還流路出口と、
前記筒部に隣接され前記チャンバーと前記サージタンクを連通させる第1の連通路と、
前記チャンバーと前記サージタンクを連通させ前記第１の連通路とは別の第２の連通路を有する吸気マニホールドのブローバイガス還流装置。
【請求項３】
前記第２の連通路は、前記吸気枝管側から前記筒部に向かった前記サージタンクの内壁に沿った方向に対して開口面積を有する請求項２に記載された吸気マニホールドのブローバイガス還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関で発生したブローバイガスを吸気管に戻して再燃焼させるブローバイガスの還流装置に関するものである。特に本発明は、吸気マニホールドでのブローバイガス還流装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、クランクケース内のブローバイガスを吸気管へ還流して直接大気への放散しないブローバイガス還流装置としては、エンジン吸気管をスロットル弁の下流位置で拡径するとともに、上流側吸気管をこれと同径の内管として上記拡径部から大径の下流側吸気管内へ延伸せしめ、上記内管とこれの外方に位置する上記下流側吸気管内壁との間に形成されるガス流路にブローバイガス還流管を開口せしめたことを特徴とするものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、上記の方法では、サージタンクとして機能する下流側吸気管に十分な容積が必要であり、サージタンクの小型化に課題があるとして、エンジンの吸気管に接続されるサージタンクと、上記吸気管に連続してまたは上記吸気管と一体的に形成され上記サージタンク内へ突出する円筒部と、上記円筒部の後端よりも吸気の下流側で蒸気円筒部の外方において上記サージタンクの内壁面に開口するブローバイガスの還流路を有するものが提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−１４４７３２号公報
【特許文献１】特開２００３−１２０４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
サージタンクは、吸気管から吸気枝管に吸気を分配する際に、吸気の流れを整流する目的で設けられている。すなわち、各気筒の弁の開閉によって生じる吸気の脈流をこのサージタンクの容積によって吸収する。従って、サージタンク内には吸気管から吸気枝管に向かう吸気の流れと、それとは逆方向の吸気の流れが存在する。ブローバイガスをエンジンに供給するために、サージタンク内に戻した場合は、この逆流にのって、ブローバイガスがスロットルボディーの軸部に巻き込まれ、スロットル弁の動きを悪くするという課題がある。
【０００５】
これを回避するためには、サージタンクの容量を十分に大きくし、吸気とブローバイガスを十分に混合するようにすればよいが、サージタンクを小型化できないという課題がある。
【０００６】
またサージタンクを小型化しつつ、ブローバイガスがスロットルボディーに逆流しないようにする目的で提案された特許文献２では、ある程度の効果はあるものの、サージタンクをより小型化しようとすると、吸気の脈動によりスロットル部にブローバイガスが逆流するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決する目的で想到されたものであり、サージタンク内に導入されたブローバイガスを一度貯留し、圧力調整やサージタンク内面で拾い上げたミスト等を取った後、吸気の流れに沿って吸気枝管に送る構造を提供するものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、
一方の側が吸気管に設けられたスロットル部よりエンジン側の前記吸気管に接続され、他方の側がエンジンのシリンダヘッドに接続される接続フランジに接続される吸気枝管に接続されたサージタンクと、
前記サージタンクと前記スロットル部の間に設けられたチャンバーと、
前記スロットル部よりエンジン側の前記吸気管に連続または一体に形成され前記サージタンク内に突出する筒部と、
前記サージタンク内壁に開口したブローバイガス還流路出口と、
前記筒部に隣接され前記チャンバーと前記サージタンクを連通させる連通路を有する吸気マニホールドのブローバイガス還流装置を提供する。
【０００９】
また、本発明は、
一方の側が吸気管に設けられたスロットル部よりエンジン側の前記吸気管に接続され、他方の側がエンジンのシリンダヘッドに接続される接続フランジに接続される吸気枝管に接続されたサージタンクと、
前記サージタンクと前記スロットル部の間に設けられたチャンバーと、
前記スロットル部よりエンジン側の前記吸気管に連続または一体に形成され前記サージタンク内に突出する筒部と、
前記サージタンク内壁に開口したブローバイガス還流路出口と、
前記筒部に隣接され前記チャンバーと前記サージタンクを連通させる第1の連通路と、
前記チャンバーと前記サージタンクを連通させ前記第1の連通路とは別の第２の連通路を有する吸気マニホールドのブローバイガス還流装置を供給する。
【００１０】
また、この吸気マニホールドのブローバイガス還流装置では、
前記第２の連通路は、前記吸気枝管側から前記筒部に向かった前記サージタンクの内壁に沿った方向に対して開口面積を有することにできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、サージタンク内に還流されたブローバイガスを一度チャンバーに貯留することとしたので、ブローバーガスを整圧し、さらに円筒部に隣接した連通路から吸気に沿って吸気枝管に送り出すので、ブローバイガスが、スロットル部に逆流しにくくなるという効果がある。
【００１２】
また、チャンバー内での貯留によって、サージタンク内壁を逆流に沿って流れた際に拾い上げるミストなどを放出し、ミストの少ないブローバイガスをサージタンク内に戻すことができるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、内燃機関のシリンダヘッド上方から見た図であり、図２は、図１においてＡ方向から見た側面図である。図１および図２を用いて、本発明の吸気マニホールドのブローバイガス還流装置と他の内燃機関部分との関係を示す。内燃機関１のシリンダヘッド２周辺には、シリンダヘッドカバー３、吸気枝管１０、サージタンク７、スロットル部５、吸気管９が配置される。吸気管９の先には図示しないエアクリーナが配置される。
【００１４】
次に内燃機関１に供給される吸気の流れに沿って、これらの関係を説明する。エアクリーナから延設された吸気管９は、スロットル部５の一方側に接続されている。スロットル部５の他方の側は、接合面５ｂが形成され、サージタンク７の側面に形成された接合面７ａと接合され、相互に締結固定されている。後述するが、本実施の形態において、本発明のブローバイガス還流装置は、サージタンクと一体に形成されている。
【００１５】
サージタンク７は、気筒配列方向に長いボックス形状に形成されており、接合面７ａは、サージタンク７の長手方向に沿う一側面の略中央部に形成されている。サージタンク７の他方の側面からは、各気筒に向けて吸気枝管１０が配設される。吸気枝管１０は内燃機関１の気筒数に対応して複数本設けられる。吸気管１０は、サージタンク７の他方の側面から略垂直方向に遠ざかるように延出された後、緩やかに湾曲しながらシリンダヘッド２の側に開口された吸気ポートに向けて略くの字状に延出される。吸気管１０の先端には、接合フランジ１１が一体形成若しくは固定接続されている。接合フランジ１１は、シリンダヘッドの吸気ポート（図示せず）に締結固定されている。
【００１６】
サージタンク７は、シリンダヘッドカバー３に設けられた取り付け部１３に取り付けブラケット１２を介して固定ボルト１４で支持固定されている。また、シリンダヘッドカバー３には、ＰＣＶ（ポジティブ  クランク  ベンチレーション）バルブ１７が形成されており、ブローバイガス還流管１８が接続されている。ブローバイガス還流管１８の他方の端は、サージタンク７に接続されている。本発明の吸気マニホールドのブローバイガス還流装置は、サージタンク７と一体的に形成されている。
【００１７】
図３は、サージタンク７周辺の側面断面図を示す。本発明の吸気マニホールドのブローバイガス還流装置は、サージタンク７と一体的に形成されたチャンバー２０と、スロットル部５から続く吸気管に連続または一体に形成された筒部３０が主たる要素である。
【００１８】
チャンバー２０は、サージタンク７とスロットル部５との間に配設された、一定容積を有する空間である。チャンバー２０は、サージタンク７と一体に形成されているため、外見上はサージタンク７の一方側とスロットル部５が締結固定されているように見える。チャンバー２０とサージタンク７とは、連通路２１によって連通されている。
【００１９】
筒部３０は、サージタンク７とスロットル部５との接合面からサージタンク内に突出している。従って、筒部３０によって吸気に沿った壁３１が形成される。壁３１のサージタンク内壁面側を外側面という。また、サージタンク内壁面から筒部の先端までの長さを筒部高さ３３と呼ぶ。
【００２０】
図４（ａ）には、筒部と連通路を排気枝管からスロットル部方向に見た時の状態を示す。筒部３０の周辺に連通路２１が設けられている。チャンバー２０とサージタンク７を連通させる連通路２１は、この筒部３０の外側面に隣接され形成される。なお、サージタンク７の内壁にはＰＣＶバルブ１７からのブローバイガス還流管１８の接続端１９が開口している。なお、連通路２１は、図４（ｂ）に示すように、筒部の外側面とサージタンクの内壁面の間に支持片２２が形成されていてもよい。
【００２１】
次に本発明の吸気マニホールドのブローバイガス還流装置の作用について説明する。図示しないエアクリーナからの吸気１００は、スロットル部５を通り、さらに筒部３０からサージタンク７内に導入される。一方、クランクケース内から還流されるブローバイガス１０５は、ＰＣＶバルブ１７からブローバイガス還流管１８を介してサージタンク内に導入される。サージタンク７は、吸気１００とブローバイガス１０５を混合１１０した後、各吸気枝管に供給され、シリンダへ送られる。
【００２２】
ここで、サージタンク７は、各シリンダの吸気タイミングのずれによって生じる吸気の脈動を緩和する。
【００２３】
この脈動の際には、サージタンク７内に、吸気の逆流１２０が生じる。この逆流はサージタンク内壁に沿ってスロットル部に戻ろうとする。しかし、本発明では、スロットル部５との連結部分に筒部３０が形成されており、サージタンク内壁に沿って逆流するブローバイガスを含んだ吸気１２０は筒部３０の壁３１に当たる。そして、筒部３０に隣接して設けられた連通路２１から、チャンバー２０内へ導入される。
【００２４】
チャンバー２０内に導入された吸気は、圧力調整が行われ、乱流を抑えられる。また、サージタンク７内壁に付着していて、逆流の際に吸気が取り込んだミストなども放出する。そして、吸気がサージタンクから吸気枝管に流れる際に、筒部２０の脇に設けられた連通路２１を通って、一緒に流れだし（１２５）、シリンダに送られる。
【００２５】
以上のように、本発明では、サージタンク７内壁とスロットル部５の連結部分に筒部３０およびチャンバー２０への連通路２１を設けたので、サージタンク７内壁に沿って逆流しようとするブローバイガスを含んだ吸気１２０は、チャンバー２０に導入され、スロットル部５やエアクリーナを汚すことを回避できる。
【００２６】
なお、本実施の形態では、チャンバー７はサージタンク２０と一体的に形成したが、サージタンクと別々に形成してもよい。また、チャンバーはサージタンクとスロット部の間に配設したが、この場所に限定されるものではない。例えば、サージタンクの上側や、側面であってもよい。また、筒部２０は断面が円形として示したが、断面形状は特に限定されない。
【００２７】
（実施の形態２）
図５に本実施の形態の吸気マニホールドのブローバイガス還流装置を示す。本実施の形態１と同じ部分は説明を省略する。本実施の形態では、筒部に隣接し、サージタンクとチャンバーを連通させる連通路２１の他に第２の連通路２４をサージタンク７とチャンバー２０の間に設ける。なお、実施の形態１で説明した連通路を第１の連通路と呼ぶ。
【００２８】
第２の連通路２４は、特にサージタンク７の内壁に沿った方向に対して開口面積を有するように、設けるのが好ましい。サージタンクの内壁に沿った方向に対して開口面積を有するとは、サージタンクの内壁に沿って吸気が逆流した際に、流れの方向を変えることなくチャンバーへ入る面積があることをいう。
【００２９】
また、本実施の形態の場合は、チャンバーは、筒部２０に沿った内壁面２７を有することが望ましい。このチャンバーの内壁面は筒部２０と一体に形成されていてもよい。
【００３０】
このように、第１と第２の連通路を設けた構成にすることで、ブローバイガスを含んだ吸気がサージタンク７内壁にそって逆流した際に、第２の連通路２４を通って、スムースにチャンバー２０に導入される。そして、チャンバー２０に導入された吸気によって上昇したチャンバーの内圧に押されて、チャンバーの内壁２７に当たり、第１の連通路２１に向かう。そして、第１の連通路２１からサージタンク７に流れ出たチャンバー内のブローバイガスを含む吸気は、次に吸気が吸気枝管１０に流れるタイミングで、一緒にシリンダに送られる。
【００３１】
本実施の形態では、ブローバイガスを含む吸気がチャンバー内を流れるので、チャンバー内で吸気が滞留することを防止することができる。
【００３２】
（実施の形態３）
図６には、本実施の形態の吸気マニホールドのブローバイガス還流装置を示す。本実施の形態では、チャンバーからサージタンクの上面につながる再循環ホース４０を設け、この再循環ホース４０を第２の連通路とする場合を示す。
【００３３】
再循環ホース４０以外は実施の形態１で説明したブローバイガス還流装置と同じである。再循環ホース４０は、チャンバーの第１の連通路２１から遠い位置に配置される。サージタンク７内には、再循環ホースの他方の端の口４１が開口している。この開口部４１は、サージタンク７の任意の場所に開口してよい。例えば、図６の点線で示した４２の位置なら、サージタンクの内壁に沿って逆流するブローバイガスを含んだ吸気が、方向を変えることなく開口部に入ることができ、実施の形態２で説明したのと同じ効果を期待できる。
【００３４】
本実施の形態でも、サージタンク内壁に沿って逆流し、第１の連通路からチャンバー内に導入されたブローバイガスを含む吸気は再循環ホースを介して再度サージタンク内に戻され、シリンダに送られる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、内燃機関のクランクケース内のブローバイガスを、再燃焼させるために、吸気に混合するブローバイガス還流装置であり、４ストロークによって起動する内燃機関に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の吸気マニホールドのブローバイガス還流装置の外観を示す図である。
【図２】本発明の吸気マニホールドのブローバイガス還流装置の外観を示す図である。
【図３】本発明の吸気マニホールドのブローバイガス還流装置の内部構成を示す図である。
【図４】連通路を吸気枝管側から見た図である。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるブローバイガス還流装置を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態におけるブローバイガス還流装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  内燃機関
２  シリンダヘッド
３  シリンダヘッドカバー
５  スロットル部
７  サージタンク
９  吸気管
１０  吸気枝管
１１  接合フランジ
１２  取り付けブラケット
１３  取り付け部
１４  固定ボルト
１７  ＰＣＶバルブ
１８  ブローバイガス還流管
１９  接続端
２０  チャンバー
２１  連通路
２２  支持片
２４  連通路
２７  チャンバーの内壁
３０  筒部
３１  壁
４０  再循環ホース
４１  開口部
１００  吸気
１０５  ブローバイガス
１１０  混合気
１２０  吸気の逆流
【図１】
2010096131.tif 000003
【図２】
2010096131.tif 000004
【図３】
2010096131.tif 000005
【図４】
2010096131.tif 000006
【図５】
2010096131.tif 000007
【図６】
2010096131.tif 000008