(57)【要約】      （修正有）【課題】長い吸気管の有無に拘らず，種々の内燃機関への適用を可能にする内燃機関のブローバイガス処理回路を提供する。【解決手段】内燃機関Ｅの一側面に，水平方向に延びる吸気道４ａを有する気化器４をインシュレータ部材５を介し連結，気化器の上流に，上方にエアクリーナ８を配置した内燃機関のブローバイガス処理回路で，内燃機関から起立しエアクリーナの一側面８ａに沿って延びるブローバイガス導出管２２と，ブローバイガス導出管２２の上端から横方向に屈曲し一側面に沿って延びる上部管２３と，上部管の先端部から下方へ屈曲すると共に，一側面に沿って延びエアクリーナの浄化完了室１３に達する下降管２５と，上部管の中間部から下方へ分岐し，インシュレータ部材を貫通する吸気路５ａに開口するブローバイガス出口孔２８に接続される分岐管２６と，分岐管の上部に配設され，内燃機関のブースト負圧上昇に応じ開弁する制御弁２７とを備える。【選択図】図１
2014114740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（Ｅ）の一側面に，水平方向に延びる吸気道（４ａ）を有する気化器（４）をインシュレータ部材（５）を介して連結し，この気化器（４）の上流端に，その上方に配置されるエアクリーナ（８）を接続した内燃機関のブローバイガス処理回路であって，
内燃機関（Ｅ）から起立して前記エアクリーナ（８）の一側面（８ａ）に沿って延びるブローバイガス導出管（２２）と，このブローバイガス導出管（２２）の上端から横方向に屈曲して前記一側面（８ａ）に沿って延びる上部管（２３）と，この上部管（２３）の先端部から下方へ屈曲すると共に，前記一側面に沿って延びてエアクリーナ（８）の浄化完了室（１３）に達する下降管（２５）と，前記上部管（２３）の中間部から下方へ分岐して，インシュレータ部材（５）を貫通する吸気路（５ａ）に開口するブローバイガス出口孔（２８）に接続される分岐管（２６）と，この分岐管（２６）の上部に配設され，内燃機関（Ｅ）のブースト負圧の上昇に応じて開弁する制御弁（２７）とを備えることを特徴とする，内燃機関のブローバイガス処理回路。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関のブローバイガス処理回路において，
前記ブローバイガス出口孔（２８）を前記吸気路（５ａ）に，気化器（４）の吸気道（４ａ）を開閉するバタフライ型スロットル弁（１７）の弁軸（１８）とは異なる位相で開口したことを特徴とする，内燃機関のブローバイガス処理回路。
【請求項３】
請求項１記載の内燃機関のブローバイガス処理回路において，
前記上部管（２３）を，前記下降管（２５）側から前記ブローバイガス導出管（２２）側に向かって下るように傾斜させたことを特徴とする，内燃機関のブローバイガス処理回路。
【請求項４】
請求項１記載の内燃機関のブローバイガス処理回路において，
内燃機関（Ｅ）には天然ガス燃料を供給することを特徴とする，内燃機関のブローバイガス処理回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，内燃機関の一側面に，水平方向に延びる吸気道を有する気化器をインシュレータ部材を介して連結し，この気化器の上流端に，その上方に配置されるエアクリーナを接続した内燃機関のブローバイガス処理回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，一般の内燃機関のブローバイガス処理回路は，特許文献１に開示されるように，内燃機関より延出してエアクリーナの浄化完了室に達する第１ブローバイガス導出管と，気化器が接続される内燃機関の吸気管に取り付けられて内燃機関のブースト負圧の上昇に応じて開弁する制御弁と，内燃機関より延出して前記制御弁に接続される第２ブローバイガス導出管とで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−３３４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした従来の内燃機関のブローバイガス処理回路では，比較的長い吸気管に制御弁を取り付けるており，その取り付けは，他物に干渉されることがないので，容易である。したがって，長い吸気管を持たない内燃機関に，それを採用することは困難である。
【０００５】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，長い吸気管の有無に拘らず，種々の内燃機関への適用を可能にする前記内燃機関のブローバイガス処理回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために，本発明は，内燃機関の一側面に，水平方向に延びる吸気道を有する気化器をインシュレータ部材を介して連結し，この気化器の上流端に，その上方に配置されるエアクリーナを接続した内燃機関のブローバイガス処理回路であって，内燃機関から起立して前記エアクリーナの一側面に沿って延びるブローバイガス導出管と，このブローバイガス導出管の上端から横方向に屈曲して前記一側面に沿って延びる上部管と，この上部管の先端部から下方へ屈曲すると共に，前記一側面に沿って延びてエアクリーナの浄化完了室に達する下降管と，前記上部管の中間部から下方へ分岐して，インシュレータ部材を貫通する吸気路に開口するブローバイガス出口孔に接続される分岐管と，この分岐管の上部に配設され，内燃機関のブースト負圧の上昇に応じて開弁する制御弁とを備えることを第１の特徴とする。
【０００７】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記ブローバイガス出口孔を前記吸気路に，気化器の吸気道を開閉するバタフライ型スロットル弁の弁軸とは異なる位相で開口したことを第２の特徴とする。
【０００８】
さらに本発明は，第１の特徴に加えて，前記上部管を，前記下降管側から前記ブローバイガス導出管側に向かって下るように傾斜させたことを第３の特徴とする。
【０００９】
さらにまた本発明は，第１の特徴に加えて，内燃機関には天然ガス燃料を供給することを第４の特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の特徴によれば，内燃機関のブローバイガス処理回路が，内燃機関から起立して前記エアクリーナの一側面に沿って延びるブローバイガス導出管と，このブローバイガス導出管の上端から横方向に屈曲して前記一側面に沿って延びる上部管と，この上部管の先端部から下方へ屈曲すると共に，前記一側面に沿って延びてエアクリーナの浄化完了室に達する下降管と，前記上部管の中間部から下方へ分岐して，インシュレータ部材を貫通する吸気路に開口するブローバイガス出口孔に接続される分岐管と，この分岐管の上部に配設され，内燃機関のブースト負圧の上昇に応じて開弁する制御弁とを備えるので，小部品のインシュレータ部材に，ブローバイガス出口孔を設けるだけで，ブローバイガス処理回路を簡単に採用することができ，しかも上記各管は，エアクリーナの一側面に沿ってコンパクトに配置することができる。したがって，長い吸気管の有無に拘らず，ブローバイガス処理回路を種々の内燃機関に適用可能である。
【００１１】
また内燃機関のアイドル運転時には，分岐管内で，ブローバイガスと，エアクリーナで濾過された空気とを混合させた良好な混合気を生成でき，これをインシュレータ部材の吸気路を通して内燃機関に吸入させ，効果的に燃焼処理させることができる。
【００１２】
さらに内燃機関の運転停止後，ブローバイガス処理回路内で結露が発生した場合には，ブローバイガス処理回路中，最上部の上部管内の水滴は，ブローバイガス導出管又は下降管側へ流下し，ブローバイガス導出管又は下降管を下降する。一方，鉛直方向に延びる分岐管では，その上部に制御弁が設けられるので，制御弁の上方の分岐管の僅かな空間に少量の水滴が残留することがあるが，その少量の水滴は，内燃機関の放熱により比較的短時間で蒸発してしまい，寒冷時でも凍結するには至らない。したがって寒冷時での内燃機関の運転中も，ブローバイガスの内燃機関への還流を確実にし，その燃焼処理を行うことができる。
【００１３】
本発明の第２の特徴によれば，ブローバイガス出口孔を前記吸気路に，気化器のバタフライ型スロットル弁の弁軸とは異なる位相で開口したので，ブローバイガス出口孔を出るブローバイガスは，スロットル弁の開き部を通過した吸気とぶつかり，よく混合して，燃焼処理を促進することができる。
【００１４】
本発明の第３の特徴によれば，上部管を，下降管側からブローバイガス導出管側に向かって下るように傾斜させたので，上部部内で発生した水滴は，速やかにブローバイガス導出管側へ流下させて，上部管での水滴の滞留を早期に解消することができるのみならず，エアクリーナの浄化完了室に流入する水滴は，下降管で結露した少量の水滴のみとなり，したがって内燃機関の停止姿勢によって浄化完了室から気化器のスロットル弁に到達する水滴は殆どなく，その水滴によるスロットル弁への塵埃の付着を未然に防ぐことができる。
【００１５】
本発明の第４の特徴によれば，内燃機関には天然ガス燃料を供給するので，天然ガス燃料の燃焼により，ブローバイガスに水蒸気が比較的多く含んでいても，ブローバイガス処理回路に残留する水滴を極少にすることができ，ブローバイガスの内燃機関への還流を確実にする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る汎用内燃機関の正面図。
【図２】図１の２−２線断面図。
【図３】図１の３−３線断面図。
【図４】図３の４−４線断面図。
【図５】ブローバイガス処理回路の作用説明概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
【００１８】
先ず図１及び図２において，発電機その他の各種作業機を駆動するための汎用内燃機関Ｅは，下端に据え付けフランジ１ａを有するクランクケース１と，このクランクケース１の上部に連設されてクランクケース１の一側方へ傾斜するシリンダブロック２と，このシリンダブロック２の上端に連設されるシリンダヘッド３とを備える。シリンダヘッド３の，吸気ポートが開口する一側面には，合成樹脂製のインシュレータ部材５を介して気化器４が取り付けられ，この気化器４は，水平方向の吸気道４ａを有し，その上流端に，気化器４の上方に配置されるエアクリーナ８が接続される。
【００１９】
図３に示すように，エアクリーナ８は，空気入口管９及び空気出口管１０を有するクリーナケース１１と，このクリーナケース１１内に配設されて，その内部を空気入口管９に連なる未浄化室１２と，空気出口管１０に連なる浄化完了室１３とに区画する円筒状のクリーナエレメント１４とで構成される。空気入口管９より未浄化室１２に流入した空気はクリーナエレメント１４を通過して浄化される。
【００２０】
図４において，シリンダヘッド３の一側面に吸気ポート６が開口しており，その側面に合成樹脂製のインシュレータ部材５，気化器４及び空気出口管１０の下流端部が順次接合され，これらは，これらを貫通してシリンダヘッド３に螺着される一対の通しボルト１５，１５によりシリンダヘッド３に締結される。インシュレータ部材５は，気化器４の吸気道４ａを吸気ポート６に連通する吸気路５ａを有する。気化器４は，その吸気道４ａを開閉するバタフライ型のスロットル弁１７の弁軸１８を回転自在に支持しており，そのスロットル弁１７の近傍で吸気道４ａには，天然ガス燃料を噴出するノズル１９が設けられる。したがって，内燃機関Ｅは天然ガスを燃料とする。
【００２１】
図１〜図３において，内燃機関Ｅのクランクケース１内に発生したブローバイガスは，シリンダヘッド３のヘッドカバー７内に形成される気液分離室（図示せず）に運ばれ，オイルミストを分離された後，ヘッドカバー７に接続されるブローバイガス処理回路２０へ向かう。
【００２２】
このブローバイガス処理回路２０は，ヘッドカバー７の第１ジョイント管２１に接続されて立ち上がって，前記エアクリーナ８の一側面８ａに沿って延びるブローバイガス導出管２２と，このブローバイガス導出管２２の上端から横方向に屈曲してエアクリーナ８の前記一側面８ａに沿って延びる上部管２３と，この上部管２３の先端部から下方へ屈曲すると共に，エアクリーナ８の前記一側面８ａに沿って延びて前記空気出口管１０の第２ジョイント管２４に接続される下降管２５と，上部管２３の中間部から下方へ分岐する分岐管２６とを備える。その分岐管２６は，インシュレータ部材５の吸気路５ａに開口するブローバイガス出口孔２８に第２ジョイント管２９を介して接続される。この分岐管２６の可及的上部に制御弁２７が配設され，この制御弁２７は，内燃機関Ｅのブースト負圧の上昇に応じて開弁するようになっている。而して，ブローバイガス処理回路２０は，エアクリーナ８の一側面に沿うよう隣接して配設される。上部管２３及び分岐管２６の接続にはＴジョイント管３０が使用され，前記制御弁２７は，このＴジョイント管３０に隣接して配設することが，分岐管２６の可及的上部への配設となる。
【００２３】
以上において，ブローバイガス出口孔２８は，気化器４の前記弁軸１８とは異なる位相で吸気路５ａに開口する。また上部管２３には，これが下降管２５側からブローバイガス導出管２２側に向かって下る傾斜が付される。
【００２４】
次に，この実施形態の作用について説明する。
【００２５】
図５は，ブローバイガス処理回路２０の作用を示す概略図であり，同図（Ａ）は，スロットル弁１７をアイドル開度〜小開度にして行う内燃機関Ｅのアイドル〜低負荷運転時，（Ｂ）は，スロットル弁１７を中間開度にして行う内燃機関Ｅの中負荷運転時，（Ｃ）は，スロットル弁１７を全開にして行う内燃機関Ｅの全負荷運転時を示す。
【００２６】
（Ａ）の内燃機関Ｅのアイドル〜低負荷運転時には，スロットル弁１７より下流側の吸気負圧，即ちブースト負圧が上昇するため，制御弁２７は全開状態に開弁する。したがって，内燃機関Ｅで発生したブローバイガスは，ブローバイガス導出管２２，上部管２３の一部，制御弁２７，分岐管２６，及びブローバイガス出口孔２８を順次経てインシュレータ部材５の吸気路５ａに吸入される。一方，これと同時にエアクリーナ８で浄化された空気が，浄化完了室１３から下降管２５，上部管２３の一部及び制御弁２７を経て分岐管２６に流入し，前記ブローバイガスと合流してブローバイガス出口孔２８から吸気路５ａに吸入される。したがって，ブローバイガスと空気とが良く混合した混合気が内燃機関Ｅに吸入され，良好に燃焼処理されることになる。
【００２７】
（Ｂ）の内燃機関Ｅの中負荷運転時には，ブースト負圧の低下により制御弁２７は半開状態となるので，内燃機関Ｅで発生したブローバイガスの多くは，上記と同様に，ブローバイガス導出管２２，上部管２３の一部，制御弁２７，分岐管２６，及びブローバイガス出口孔２８を順次経てインシュレータ部材５の吸気路５ａに吸入され，その残余が上部管２３及び下降管２５を経てエアクリーナ８の浄化完了室１３に吸入され，浄化された空気と共に，スロットル弁１７の周囲を通過し，内燃機関Ｅに吸入され，良好に燃焼処理されることになる。
【００２８】
（Ｃ）の内燃機関Ｅの全負荷運転時には，内燃機関Ｅの吸気量の増加によりブースト負圧も上昇するため，制御弁２７は僅かに開弁する。したがって，内燃機関Ｅで発生したブローバイガスの多くは，前記（Ｂ）時の経路を経て内燃機関Ｅに吸入されるが，その残余は，前記（Ａ）時の経路を経て内燃機関Ｅに吸入され，良好に燃焼処理される。
【００２９】
上記内燃機関Ｅの運転中，気化器４では，ノズル１９からスロットル弁１７の開度に応じた天然ガス燃料が噴出し，それがエアクリーナ８で浄化された空気と混合して内燃機関Ｅに吸入され，燃焼して動力を発生する。
【００３０】
ところで，本発明のブローバイガス処理回路２０は，ヘッドカバー７から起立してエアクリーナ８の一側面８ａに沿って延びるブローバイガス導出管２２と，このブローバイガス導出管２２の上端から横方向に屈曲して前記一側面８ａに沿って延びる上部管２３と，この上部管２３の先端部から下方へ屈曲すると共に，前記一側面８ａに沿って延びてエアクリーナ８の浄化完了室１３に達する下降管２５と，上部管２３の中間部から下方へ分岐して，インシュレータ部材５を貫通する吸気路５ａに開口するブローバイガス出口孔２８に接続される分岐管２６と，この分岐管２６の可及的上部に配設され，内燃機関Ｅのブースト負圧の上昇に応じて開弁する制御弁２７とで構成されるので，長い吸気管を持たない内燃機関Ｅにおいても，小部品のインシュレータ部材５に，ブローバイガス出口孔２８及び第２ジョイント管２９を設けるだけで，ブローバイガス処理回路２０を簡単に採用することができ，しかも上記各管２２，２３，２５，２６は，エアクリーナ８の一側面に沿ってコンパクトに配置することができる。したがって，長い吸気管の有無に拘らず，ブローバイガス処理回路２０を種々の内燃機関に適用可能である。
【００３１】
前記ノズル１９より噴出する天然ガス燃料は，その燃焼時に比較的多い水分を発生させるので，前記ブローバイガスも水分（水蒸気）を比較的多く含むことになる。このため，内燃機関Ｅの運転停止時には，ブローバイガス処理回路２０の各管２２，２３，２５，２６に残留するブローバイガス中の水蒸気が結露し，水滴となって各管２２，２３，２５，２６内壁に付着することがあり，その水滴は，重力により対応する各管２２，２３，２５，２６を流下していく。
【００３２】
而して，本発明のブローバイガス処理回路２０中，最上部の上部管２３内の水滴は，上部管２３の端部に向かって流れ，ブローバイガス導出管２２に移った水滴は，ヘッドカバー７内に流入し，下降管２５に移った水滴はエアクリーナ８の浄化完了室１３に流入する。
【００３３】
特に，上部管２３を，下降管２５側からブローバイガス導出管２２側に向かって下るように傾斜させた
流れていくので，上部管２３での水滴の滞留を早期に解消することができるのみならず，エアクリーナ８の浄化完了室１３に流入する水滴は，下降管２５で結露した少量の水滴のみとなり，したがって内燃機関の停止姿勢によって浄化完了室１３から気化器４のスロットル弁１７に到達する水滴は殆どなく，水滴によるスロットル弁１７への塵埃の付着を未然に防ぐことができる。
【００３４】
一方，鉛直方向に延びる分岐管２６では，その上部に制御弁２７が設けられるので，制御弁２７の上方の分岐管２６の僅かな空間に少量の水滴が残留することがあるが，その少量の水滴は，内燃機関Ｅの放熱により比較的短時間で蒸発してしまい，寒冷時でも凍結するには至らない。
【００３５】
かくして，ブローバイガス処理回路２０では，寒冷時での内燃機関Ｅの運転中も，ブローバイガスの内燃機関Ｅへの還流を確実にし，その燃焼処理を行うことができる。
【００３６】
尚，本発明は上記実施形態に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｅ・・・・・内燃機関
４・・・・・気化器
４ａ・・・・気化器の吸気道
５・・・・・インシュレータ部材
５ａ・・・・インシュレータ部材の吸気路
８・・・・・エアクリーナ
１３・・・・浄化完了室
１７・・・・スロットル弁
１８・・・・弁軸
２０・・・・ブローバイガス処理回路
２２・・・・ブローバイガス導出管
２３・・・・上部管
２５・・・・下降管
２６・・・・分岐管
２７・・・・制御弁
２８・・・・ブローバイガス出口孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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