(57)【要約】【課題】ブローバイガスの処理性能の向上と内燃機関の信頼性低下の抑制との両立を図ることのできるブローバイガス処理装置を提供する。【解決手段】この装置は、過給機３０のコンプレッサ３２が吸気通路１９に設けられた内燃機関１０に適用されて、クランクケース１４内のブローバイガスを吸気通路１９に排出して処理する。吸気通路１９のコンプレッサ３２より下流側の部分とクランクケース１４内とを連通する第２導入通路５３を備える。吸気通路１９におけるコンプレッサ３２より下流側の部分の内部圧力がクランクケース１４の内部圧力より高く且つそれら内部圧力の差が所定圧力以上であるときに、第２導入通路５３による吸気通路１９とクランクケース１４内との連通を遮断するチェック弁５５を備える。【選択図】図１
2014092070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過給機のコンプレッサが吸気通路に設けられた内燃機関に適用されて、同内燃機関のクランクケース内のブローバイガスを前記吸気通路に排出して処理するブローバイガス処理装置において、
前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分と前記クランクケース内とを連通する連通路、及び
前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分の内部圧力が前記クランクケースの内部圧力より高く且つそれら内部圧力の差が所定圧力以上であるときに、前記連通路による前記吸気通路と前記クランクケース内との連通を遮断する遮断弁
を備えるブローバイガス処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のブローバイガス処理装置において、
前記吸気通路は、前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側において鉛直方向における下方側が凸になる湾曲形状で延設され、
前記連通路は、前記吸気通路の湾曲形状で延設された部分の鉛直方向において最も低い位置に接続される
ことを特徴とするブローバイガス処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のブローバイガス処理装置において、
前記遮断弁は、前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分の内部圧力が前記クランクケースの内部圧力より高く且つ前記内部圧力の差が所定圧力未満であるときには開弁し、前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分の内部圧力が前記クランクケースの内部圧力より高く且つ前記内部圧力の差が所定圧力以上であるときには閉弁する機械式のチェック弁である
ことを特徴とするブローバイガス処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のブローバイガス処理装置において、
前記遮断弁は、前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分の内部圧力が前記クランクケースの内部圧力より高いときに、前記内部圧力の差が大きくなるに連れて開度が小さくなる
ことを特徴とするブローバイガス処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のブローバイガス処理装置において、
当該装置は、前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分に前記吸気通路の通路断面積を可変設定するスロットル弁が設けられて、前記吸気通路における前記スロットル弁より吸気流れ方向下流側の部分と前記クランクケースの内部とを連通する接続通路を備え、
前記連通路は、前記吸気通路における前記スロットル弁より吸気流れ方向上流側の部分に接続される
ことを特徴とするブローバイガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気通路に過給機のコンプレッサが設けられた内燃機関に設けられるブローバイガス処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃焼室からクランクケース内に漏出する燃料ガス（いわゆるブローバイガス）をクランクケース内から吸気通路に排出して処理するブローバイガス処理装置が実用されている。また、過給機のコンプレッサが吸気通路に設けられた内燃機関に上記装置を適用する場合に、吸気通路におけるコンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分とクランクケース内とを連通する連通路を設けることが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０９８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の装置では、連通路を介して吸気通路内の吸気（空気）の一部がクランクケース内に流入するようになるため、クランクケース内の換気、ひいてはブローバイガスの処理が効率よく行われるようになる。
【０００５】
その反面、内燃機関の運転状態が過給機による過給が行われる運転状態になると、前記連通路を介して吸気通路からクランクケース内に多量の空気が流入するようになる。これにより、クランクケース内の圧力が高くなるため、例えば機関内部から外部への気体流出や機関内部への気体侵入を防止するためのシール部材の信頼性低下を招くなど、内燃機関の信頼性の低下を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブローバイガスの処理性能の向上と内燃機関の信頼性低下の抑制との両立を図ることのできるブローバイガス処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するためのブローバイガス処理装置は、過給機のコンプレッサが吸気通路に設けられた内燃機関に適用されて、同内燃機関のクランクケース内のブローバイガスを前記吸気通路に排出して処理するブローバイガス処理装置において、前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分と前記クランクケース内とを連通する連通路、及び前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分の内部圧力が前記クランクケースの内部圧力より高く且つそれら内部圧力の差が所定圧力以上であるときに、前記連通路による前記吸気通路と前記クランクケース内との連通を遮断する遮断弁を備える。
【０００８】
上記装置において、吸気通路におけるコンプレッサより吸気流れ方向下流側（以下、単に下流側）の部分の内部圧力がクランクケースの内部圧力より高く且つそれら内部圧力の差が所定圧力未満であるときには、過給機による過給の影響等によって吸気通路内からクランクケース内に吸気（空気）が過度に供給される状況になる可能性は低い。上記装置では、このとき吸気通路とクランクケース内とが連通路を介して連通されるため、吸気通路からクランクケース内への空気の流入が可能な状態になって同クランクケース内の換気を好適に行うことが可能になり、ブローバイガスの処理性能の向上を図ることができる。
【０００９】
一方、吸気通路におけるコンプレッサより下流側の部分の内部圧力がクランクケースの内部圧力より高く且つそれら内部圧力の差が所定圧力以上であるときには、吸気通路内からクランクケース内に空気が過度に供給される状況になる可能性が高いと云える。上記装置では、このとき遮断弁によって前記連通路を通じた吸気通路とクランクケース内との連通が遮断されるため、過給機による過給によって吸気通路の内部圧力が高くなった場合であっても、連通路を通じてクランクケース内に空気が過剰に流入することを抑えることができる。したがって、クランクケースの内部圧力の過度の上昇を抑えることができ、内燃機関の信頼性低下を抑制することができる。
【００１０】
上記ブローバイガス処理装置において、前記吸気通路は、前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側において鉛直方向における下方側が凸になる湾曲形状で延設され、前記連通路は、前記吸気通路の湾曲形状で延設された部分の鉛直方向において最も低い位置に接続されることが望ましい。
【００１１】
コンプレッサが吸気通路に設けられた内燃機関では、同コンプレッサの潤滑用のオイルが吸気通路内に漏れ出すなどして、吸気通路内の上記コンプレッサより下流側の部分にオイルが溜まることがある。上記装置では、吸気通路の上記コンプレッサより下流側において鉛直方向における下方側が凸になる湾曲形状で延設された部分にオイルが溜まるようになる。この点をふまえて上記装置では、同部分の鉛直方向において最も低い位置に前記連通路が接続される。そのため、この連通路を通じて、上記部分に溜まったオイルを空気ともどもクランクケース内に流入させることができる。このように上記装置によれば、吸気通路内に溜まったオイルをクランクケース内に流入させることができる。
【００１２】
前記遮断弁としては、前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分の内部圧力が前記クランクケースの内部圧力より高く且つ前記内部圧力の差が所定圧力未満であるときには開弁し、前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分の内部圧力が前記クランクケースの内部圧力より高く且つ前記内部圧力の差が所定圧力以上であるときには閉弁する機械式のチェック弁を採用することができる。
【００１３】
こうした装置によれば、機械式のチェック弁の作動を通じてクランクケース内への空気の過剰な流入を自動的に抑えることができる。そのため、前記遮断弁として電磁弁などの電動式の弁を採用する装置と比較して、装置を簡素な構造にすることができる。
【００１４】
前記遮断弁としては、前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分の内部圧力が前記クランクケースの内部圧力より高いときに、前記内部圧力の差が大きくなるに連れて開度が小さくなるものを採用することができる。
【００１５】
上記装置によれば、吸気通路におけるコンプレッサより下流側の部分の内部圧力がクランクケースの内部圧力より高く且つ上記内部圧力の差が大きいために連通路を介して吸気通路からクランクケース内に流入する空気の量が多くなり易いときほど、遮断弁の開度を小さくすることができる。そのため、連通路を介して吸気通路からクランクケース内に流入する空気量を上記内部圧力の差に応じたかたちで適度な量に調節することができる。
【００１６】
上記ブローバイガス処理装置では、前記吸気通路における前記コンプレッサより吸気流れ方向下流側の部分に前記吸気通路の通路断面積を可変設定するスロットル弁を設けるとともに、前記吸気通路における前記スロットル弁より吸気流れ方向下流側の部分と前記クランクケースの内部とを連通する接続通路を設けて、前記連通路を、前記吸気通路における前記スロットル弁より吸気流れ方向上流側の部分に接続することができる。
【００１７】
上記装置によれば、クランクケースの内部と吸気通路におけるスロットル弁より下流側の部分との圧力差を利用して、接続通路を介して、同クランクケース内のブローバイガスを含むガスを吸気通路に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ブローバイガス処理装置の一実施形態についてその概略構成を示す略図。
【図２】内部圧力の差と第２導入通路内の空気流量との関係を示すグラフ。
【図３】非過給時のブローバイガス処理装置の動作態様の一例を示す略図。
【図４】第２導入通路およびその周辺の断面構造を拡大して示す断面図。
【図５】高過給時のブローバイガス処理装置の動作態様の一例を示す略図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、ブローバイガス処理装置の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態のブローバイガス処理装置および同装置が適用される内燃機関の概略構成を示している。
【００２０】
図１に示すように、内燃機関１０はシリンダブロック１１を備えている。シリンダブロック１１の上部にはシリンダヘッド１２が設けられており、同シリンダヘッド１２の上部にはヘッドカバー１３が装着されている。シリンダブロック１１の下部にはクランクケース１４が形成されており、同クランクケース１４の下部にはオイルパン１５が取り付けられている。オイルパン１５には潤滑用のオイルが貯留されている。
【００２１】
シリンダブロック１１の内部にはシリンダ１６が形成されており、同シリンダ１６にはピストン１７が往復動可能に配設されている。内燃機関１０の内部には、シリンダ１６の内周壁、ピストン１７の頂面、およびシリンダヘッド１２の下面によって燃焼室１８が区画形成されている。
【００２２】
内燃機関１０には、排気駆動式の過給機３０が設けられている。この過給機３０は、内燃機関１０の排気通路２０に設けられるタービン３１と、内燃機関１０の吸気通路１９に設けられるコンプレッサ３２とを備えている。タービン３１内部のタービンホイール３１Ａとコンプレッサ３２内部のコンプレッサインペラ３２Ａとはシャフト３３を介して一体回転可能に連結されている。
【００２３】
そして、内燃機関１０の運転に際してタービンホイール３１Ａに多量の排気が吹き付けられると、同タービンホイール３１Ａがコンプレッサインペラ３２Ａともども回転し、これにより吸気通路１９を流れる吸気が圧送されて内燃機関１０の燃焼室１８に強制的に送り込まれる。
【００２４】
内燃機関１０の吸気通路１９には、吸気流れ方向上流側（以下、単に上流側）から順に、吸気を濾過するエアクリーナ２１、上記コンプレッサ３２、雰囲気との熱交換を通じて吸気の温度を低下させるためのインタークーラ２２、および同吸気通路１９の通路断面積を可変設定するスロットル弁２３がそれぞれ設けられている。
【００２５】
内燃機関１０には、シリンダ１６とピストン１７（詳しくは、ピストンリング）との摺動面の隙間を通じて燃焼室１８からクランクケース１４内に漏れ出した燃焼ガス、すなわちブローバイガスを吸気中に還流して処理するためのブローバイガス処理装置が設けられている。このブローバイガス処理装置は、クランクケース１４の内部から吸気通路１９にブローバイガスを排出するための通路として二つの通路（第１ブリーザ通路および第２ブリーザ通路）を備えている。
【００２６】
第１ブリーザ通路は、第１通路４１や、第２通路４２、第３通路４３等によって構成される。本実施形態では、この第１ブリーザ通路が、吸気通路におけるスロットル弁より吸気流れ方向下流側（以下、単に下流側）の部分とクランクケースの内部とを連通する接続通路として機能する。
【００２７】
第１通路４１は、一方の端部がクランクケース１４の内部において開口するとともに他方の端部がシリンダヘッド１２との接続面において開口する延設態様で、シリンダブロック１１の内部に形成されている。この第１通路４１の途中には、内部を通過するガスとオイルミストとを分離させるための第１オイルセパレータ４４が設けられている。
【００２８】
第２通路４２は、シリンダヘッド１２の内部に、一方の端部が上記第１通路４１に連通する位置で開口するとともに他方の端部がヘッドカバー１３の内部において開口する延設態様で形成されている。この第２通路４２の上記ヘッドカバー１３側の端部は、同ヘッドカバー１３の内部に取り付けられた容積室４５に接続されている。
【００２９】
第３通路４３は、一方の端部が上記容積室４５にＰＣＶ弁４６を介して接続されるとともに他方の端部が吸気通路１９におけるスロットル弁２３より下流側の部分に接続される形状で延設されている。上記ＰＣＶ弁４６は差圧作動弁であり、同ＰＣＶ弁４６の開度はそのクランクケース１４側（具体的には、容積室４５側）の圧力が吸気通路１９側の圧力より高いときほど小さい開度に変更され、容積室４５側の圧力が吸気通路１９側の圧力以下のときには同ＰＣＶ弁４６は閉弁される。このＰＣＶ弁４６によって、第１ブリーザ通路を通じた吸気通路１９からクランクケース１４内への吸気導入が禁止されるとともに、クランクケース１４内から吸気通路１９へのブローバイガスを含むガスの排出が許容される。
【００３０】
上記第２ブリーザ通路は、駆動ガス通路４７や、エゼクタ４８、並びにガス吸入通路４９等によって構成されている。
駆動ガス通路４７は、上記コンプレッサ３２を迂回するように、吸気通路１９におけるコンプレッサ３２の上流側の部分と下流側の部分とを連通する形状で延設されている。
【００３１】
エゼクタ４８は、ヘッドカバー１３の内部に配設されて、上記駆動ガス通路４７の途中に設けられている。エゼクタ４８は、駆動ガス通路４７を通じて供給される吸気（空気）が内部を通過する構造になっている。またエゼクタ４８は、内部を通過するガスとオイルミストとを分離させるための第２オイルセパレータ５０を介して、シリンダヘッド１２の内部に連通されている。このエゼクタ４８は、駆動ガス通路４７を通じて供給されて内部を流れる吸気の力を利用して、シリンダヘッド１２内のガスを第２オイルセパレータ５０を介して内部に吸い込むとともに、同ガスを空気ともども駆動ガス通路４７を通じて吸気通路１９に送るものである。本実施形態では、エゼクタ４８、第２オイルセパレータ５０、および前記容積室４５が一体に形成されて、ヘッドカバー１３の内部に配設されている。
【００３２】
シリンダブロック１１の内部には、クランクケース１４内とシリンダヘッド１２内とを連通する形状で延びるガス通路５１が形成されている。本実施形態では、このガス通路５１を通じて、シリンダヘッド１２の内部とクランクケース１４の内部との間でのガスの流通が可能な構造になっている。
【００３３】
また、本実施形態のブローバイガス処理装置は、吸気通路１９からクランクケース１４の内部に空気を導入するための通路として二つの通路（第１導入通路５２および第２導入通路５３）を備えている。
【００３４】
第１導入通路５２は、一方の端部が吸気通路１９におけるコンプレッサ３２より上流側の部分であり且つエアクリーナ２１より下流側の部分に接続されるとともに、他方の端部が第３オイルセパレータ５４を介してシリンダヘッド１２の内部に接続される形状で延設されている。上記第３オイルセパレータ５４は、内部を通過するガスとオイルミストとを分離させるためのものであり、ヘッドカバー１３の内部に配設されている。
【００３５】
上記第２導入通路５３は、一方の端部が吸気通路１９におけるスロットル弁２３より上流側の部分であり且つインタークーラ２２より下流側の部分に機械式のチェック弁５５を介して接続されるとともに、他方の端部がクランクケース１４に直接接続される形状で延設されている。本実施形態では、吸気通路１９におけるスロットル弁２３とインタークーラ２２との間の部分が、鉛直方向（図中の上下方向）における下方側が凸になる湾曲形状で延設されている。そして、上記第２導入通路５３の吸気通路１９への接続位置は、上記湾曲形状で延設された部分の鉛直方向において最も低い位置に設定されている。本実施形態では、上記チェック弁５５が遮断弁として機能し、上記第２導入通路５３が吸気通路におけるコンプレッサより下流側の部分とクランクケース内とを連通する連通路として機能する。
【００３６】
上記チェック弁５５としては、クランクケース１４側と吸気通路１９側との圧力差に応じて開度が変化する差圧作動弁が設けられている。
図２に、そうした圧力差と第２導入通路５３内の空気流量との関係を示す。なお以下では、クランクケース１４の内部圧力を「Ｐ１」、吸気通路１９におけるインタークーラ２２より下流側の部分であり且つスロットル弁２３より上流側の部分の内部圧力（スロットル上流圧）を「Ｐ２」、クランクケース１４の内部圧力Ｐ１と吸気通路１９の内部圧力との差を「ΔＰ（＝Ｐ２―Ｐ１）」とする。
【００３７】
図２に示すように、本実施形態では、チェック弁５５の作動特性が以下の［条件イ］〜［条件ハ］の全てを満たすように設定されている。
［条件イ］内部圧力の差ΔＰが０以下のときには（ΔＰ≦０）、チェック弁５５は閉弁する。
【００３８】
この［条件イ］が満たされるときには、クランクケース１４の内部圧力Ｐ１がスロットル上流圧Ｐ２より高くなっているとはいえ、このときチェック弁５５が閉弁されるために、第２導入通路５３を通じたクランクケース１４内から吸気通路１９内へのブローバイガスを含むガスの流入が禁止される。
［条件ロ］内部圧力の差ΔＰが「０」より大きく且つ所定圧力ＪＰ未満であるときには（０＜ΔＰ＜ＪＰ）チェック弁５５は開弁する。このときのチェック弁５５の開度は、上記内部圧力の差ΔＰが大きくなるのに連れて小さくなる。
【００３９】
この［条件ロ］が満たされるときには、スロットル上流圧Ｐ２がクランクケース１４の内部圧力Ｐ１より高くなっており、且つそれら内部圧力の差ΔＰが小さい状態であるとして、チェック弁５５が開弁されて、第２導入通路５３を通じた吸気通路１９内からクランクケース１４内へのガスの流入が許容される。
［条件ハ］内部圧力の差ΔＰが所定圧力ＪＰ以上であるときには（ΔＰ≧ＪＰ）、チェック弁５５が閉弁される。
【００４０】
この［条件ハ］が満たされるときには、スロットル上流圧Ｐ２がクランクケース１４の内部圧力Ｐ１より高くなっているとはいえ、それら内部圧力の差ΔＰが比較的大きくなっているとして、チェック弁５５が閉弁されて、第２導入通路５３を通じた吸気通路１９内からクランクケース１４内へのガスの流入が禁止される。
【００４１】
（作用）  
以下、上記ブローバイガス処理装置の作用について説明する。
本実施形態のブローバイガス処理装置では、クランクケース１４内のブローバイガスを含むガスの吸気通路１９への排出が、過給機３０の作動状態が非過給状態であるとき（非過給時）と低過給状態であるとき（低過給時）と高過給状態であるとき（高過給時）とで異なる経路を通じて行われる。
【００４２】
ここでは先ず、図３を参照しつつ、非過給時における上記ブローバイガス処理装置の作用について説明する。なお図３において、黒塗りの矢印は非過給時のブローバイガスの流れを示しており、白抜きの矢印は非過給時の空気の流れを示している。
【００４３】
非過給時には、スロットル弁２３によって吸気通路１９の通路断面積が小さく絞られているため、吸気通路１９におけるスロットル弁２３より下流側の部分の内部圧力（スロットル下流圧）が、同吸気通路１９におけるスロットル弁２３より上流側の部分であり且つ前記コンプレッサ３２より下流側の部分の内部圧力（スロットル上流圧）より低くなる。
【００４４】
図３に示すように、本実施形態では、この圧力差によりＰＣＶ弁４６が開弁されて、クランクケース１４内のブローバイガスを含むガスが第１ブリーザ通路（第１通路４１、第２オイルセパレータ４４、第２通路４２、および第３通路４３）を通じて吸気通路１９の上記スロットル弁２３より下流側の部分に吸入されて排出される。また、このとき前記［条件ロ］が満たされてチェック弁５５が開弁されるため、吸気通路１９におけるスロットル弁２３より上流側の部分の吸気の一部が第２導入通路５３を介してクランクケース１４内に導入される。さらに、このとき吸気通路１９におけるコンプレッサ３２より上流側の部分であって且つエアクリーナ２１より下流側の部分の内部圧力よりクランクケース１４の内部圧力が低くなるため、その圧力差によって吸気通路１９内の吸気の一部が第１導入通路５２、第３オイルセパレータ５４、ガス通路５１を通じてクランクケース１４内に導入される。
【００４５】
一方、低過給時には、過給機３０による過給によってスロットル上流圧が高くなるとはいえ、同スロットル上流圧よりスロットル下流圧が低いままで維持される。そのため、この圧力差により、クランクケース１４内のブローバイガスを含むガスが第１ブリーザ通路を通じて吸気通路１９の上記スロットル弁２３より下流側の部分に排出されるとともに、吸気通路１９におけるスロットル弁２３より上流側の部分の吸気の一部が第２導入通路５３を介してクランクケース１４内に導入される。
【００４６】
また、このとき第２導入通路５３を通じたクランクケース１４内への空気導入によって同クランクケース１４の内部圧力が高くなり、その内部圧力が吸気通路１９におけるコンプレッサ３２より上流側の部分であって且つエアクリーナ２１より下流側の部分の内部圧力より高くなる。そのため、この圧力差によって、クランクケース１４内のガスが、ガス通路５１、第３オイルセパレータ５４、第１導入通路５２といった順に通過して吸気通路１９に排出されるようになる。このように低過給時においては、非過給時（図３参照）と異なり、第１導入通路５２がクランクケース１４内のガスを吸気通路１９に排出する通路として機能する。
【００４７】
本実施形態の装置では、スロットル上流圧がクランクケース１４の内部圧力より高く且つそれら内部圧力の差が所定圧力ＪＰ未満であるときには、過給機３０による過給の影響等によって吸気通路１９内からクランクケース１４内に吸気が過度に供給される状況になる可能性は低い。本実施形態では、このときチェック弁５５が開弁されて吸気通路１９とクランクケース１４内とが第２導入通路５３を介して連通される。これにより、吸気通路１９からクランクケース１４内への空気の供給が行われて同クランクケース１４内の換気が好適に行われるようになるため、ブローバイガスの処理性能の向上を図ることができる。
【００４８】
また本実施形態の装置では、スロットル上流圧がクランクケース１４の内部圧力より高いときには、それら内部圧力の差が大きいときほど、第２導入通路５３を介して吸気通路１９からクランクケース１４内に流入する空気の量が多くなり易い。
【００４９】
本実施形態では、スロットル上流圧がクランクケース１４の内部圧力より高く且つそれら内部圧力の差が所定圧力ＪＰ未満であるときに、その内部圧力の差が大きくなるに連れて開度が小さくなる前記チェック弁５５が第２導入通路５３に設けられている（図２参照）。
【００５０】
そのため、上記内部圧力の差が大きいために第２導入通路５３を介して吸気通路１９からクランクケース１４内に流入する空気の量が多くなり易いときほど、チェック弁５５の開度が小さくなる。これにより、第２導入通路５３を介して吸気通路１９からクランクケース１４内に流入する空気の量を、過剰な量になることを抑えつつ、上記内部圧力の差に応じたかたちで適度な量に調節することができる。
【００５１】
本実施形態では、吸気通路１９にコンプレッサ３２が設けられているために、同コンプレッサ３２の潤滑用のオイルが吸気通路１９内に漏れ出すなどして、吸気通路１９内の上記コンプレッサ３２より下流側の部分にオイルが溜まることがある。図４に示すように、本実施形態の装置では、吸気通路１９におけるスロットル弁２３とインタークーラ２２との間の部分が鉛直方向における下方側が凸になる湾曲形状で延設されているため、そうしたオイルが、吸気通路１９の上記湾曲形状で延設された部分に溜まるようになる。この点をふまえて本実施形態の装置では、吸気通路１９の上記湾曲形状で延設された部分の中で、その鉛直方向において最も低い位置に前記第２導入通路５３が接続されている。そのため、上記部分に溜まったオイルを吸気ともどもクランクケース１４内に第２導入通路５３を通じて流入させることができる。本実施形態によれば、このようにして吸気通路１９内に溜まったオイルをクランクケース１４内に戻すことができる。
【００５２】
次に、図５を参照しつつ、高過給時における上記ブローバイガス処理装置の作用について説明する。なお図５において、黒塗りの矢印は高過給時のブローバイガスの流れを示しており、白抜きの矢印は高過給時の空気の流れを示している。
【００５３】
図５に示すように、高過給時においては、吸気通路１９におけるコンプレッサ３２の上流側の部分と下流側の部分との間に大きな圧力差が生じるため、駆動ガス通路４７に空気の流れが生じて、エゼクタ４８が作動するようになる。エゼクタ４８は、第２オイルセパレータ５０内のガスを内部に吸い込むとともに、同ガスを空気ともども駆動ガス通路４７を通じて吸気通路１９に送ることによって排出するといったように作動する。これにより、クランクケース１４内のブローバイガスを含むガスが、ガス通路５１、シリンダヘッド１２、第２オイルセパレータ５０、駆動ガス通路４７といった経路で、吸気通路１９内に排出される。なお本実施形態では、低過給時においてもエゼクタ４８が作動することがある。
【００５４】
また高過給時においては、燃焼室１８からクランクケース１４内へのブローバイガスの漏出量が多くなって同クランクケース１４の内部圧力が高くなるため、同内部圧力が吸気通路１９におけるコンプレッサ３２より上流側の圧力より高くなる。そのため、この圧力差により、クランクケース１４内のブローバイガスを含むガスが、ガス通路５１、シリンダヘッド１２、第３オイルセパレータ５４、第１導入通路５２といった経路でも、吸気通路１９内に排出されるようになる。
【００５５】
さらに高過給時においては、過給機３０による過給によって前記スロットル上流圧がごく高くなるため、同スロットル上流圧がクランクケース１４の内部圧力より高くなり、それらの圧力差も大きくなる。そのため、このとき吸気通路１９内からクランクケース１４内に空気が過度に流入する状況になる可能性が高いと云える。
【００５６】
この点、本実施形態の装置では、スロットル上流圧がクランクケース１４の内部圧力より高く且つそれら圧力の差（前記差ΔＰ）が所定圧力ＪＰ以上であるときに、チェック弁５５が閉弁されて、第２導入通路５３による吸気通路１９とクランクケース１４内との連通が遮断されるようになっている。そのため、過給機３０による過給によってスロットル上流圧が高くなった場合であっても、第２導入通路５３を通じてクランクケース１４内に空気が過剰に流入することを抑えることができる。したがって、クランクケース１４の内部圧力の過度の上昇を抑えることができ、内燃機関１０の信頼性低下を抑制することができる。
【００５７】
なお本実施形態では、各種の実験やシミュレーションの結果をもとに、クランクケース１４の内部圧力の過上昇が抑えられるようになる前記内部圧力の差ΔＰが予め求められ、その求めた内部圧力の差ΔＰのうちの最も大きい値が前記所定圧力ＪＰとして設定されている。
【００５８】
本実施形態の装置では、チェック弁５５として機械式のものが採用されているため、同チェック弁５５の作動を通じてクランクケース１４内への空気の過剰な流入を自動的に抑えることができる。そのため、チェック弁５５として電磁弁などの電動式の弁を採用する装置と比較して、装置を簡素な構造にすることができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）スロットル上流圧がクランクケース１４の内部圧力より高く且つそれら内部圧力の差ΔＰが所定圧力ＪＰ未満であるときには、吸気通路１９とクランクケース１４内とが第２導入通路５３を介して連通される。そのため、吸気通路１９からクランクケース１４内への吸気の流入が可能な状態になって同クランクケース１４内の換気を好適に行うことが可能になり、ブローバイガスの処理性能の向上を図ることができる。しかも、スロットル上流圧がクランクケース１４の内部圧力より高く且つそれら圧力の差ΔＰが所定圧力ＪＰ以上であるときに、チェック弁５５が閉弁されて、第２導入通路５３による吸気通路１９とクランクケース１４内との連通が遮断される。そのため、クランクケース１４の内部圧力の過度の上昇を抑えることができ、内燃機関１０の信頼性低下を抑制することができる。
【００６０】
（２）吸気通路１９におけるスロットル弁２３とインタークーラ２２との間の部分を鉛直方向における下方側が凸になる湾曲形状で延設し、第２導入通路５３を上記湾曲形状で延設された部分の鉛直方向において最も低い位置に接続するようにした。そのため、吸気通路１９内に溜まったオイルをクランクケース１４内に戻すことができる。
【００６１】
（３）スロットル上流圧がクランクケース１４の内部圧力より高いときにおいて、内部圧力の差ΔＰが所定圧力ＪＰ未満であるときには開弁し、同内部圧力の差ΔＰが所定圧力ＪＰ以上であるときには閉弁する機械式のチェック弁５５を設けるようにした。そのため、チェック弁５５として電磁弁などの電動式の弁を採用する装置と比較して、装置を簡素な構造にすることができる。
【００６２】
（４）チェック弁５５として、スロットル上流圧Ｐ２がクランクケース１４の内部圧力Ｐ１より高く且つ内部圧力の差ΔＰが所定圧力ＪＰ未満であるときに、その内部圧力の差ΔＰが大きくなるに連れて開度が小さくなるものを設けるようにした。そのため、第２導入通路５３を介して吸気通路１９からクランクケース１４内に流入する吸気の量を上記内部圧力の差ΔＰに応じたかたちで適度な量に調節することができる。
【００６３】
（５）吸気通路１９におけるスロットル弁２３より下流側の部分とクランクケース１４の内部とを連通する第２導入通路５３が設けられる。そのため、クランクケース１４の内部と吸気通路１９におけるスロットル弁２３より下流側の部分との圧力差を利用して同クランクケース１４内のブローバイガスを含むガスを吸気通路１９に排出して燃焼室１８内に供給することができ、これによってブローバイガスを処理することができる。
【００６４】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・第２導入通路５３の前記内燃機関１０側の端部をクランクケース１４に直接接続することに限らず、シリンダブロック１１の内部にクランクケース１４に連通する通路を形成するとともに同通路に第２導入通路５３を接続するようにしてもよい。要は、第２導入通路５３がクランクケース１４の内部に連通されるのであれば、第２導入通路５３の前記内燃機関１０側の端部の接続位置は任意に変更することができる。
【００６５】
・機械式のチェック弁５５に代えて、電磁駆動弁などの電動式の弁とマイクロコンピュータなどからなる電子制御装置とを設けるようにしてもよい。こうした装置では、同弁の作動制御を電子制御装置によって実行すればよい。
【００６６】
・チェック弁５５に代えて、前記内部圧力の差ΔＰに応じて閉弁状態（開度＝０）と閉弁状態（一定開度）とが切り換えられるタイプのチェック弁を設けるようにしてもよい。
・第２導入通路５３を吸気通路１９の前記湾曲部分における最下点に接続することに限らず、最下点の近傍に接続するようにしてもよい。吸気通路１９内においてオイルが伝い落ちる位置に第２導入通路５３を接続することにより、第２導入通路５３を介して同オイルをクランクケース１４内に排出することができる。
【００６７】
・第２導入通路５３を吸気通路１９の前記湾曲部分における最下点や最下点近傍に接続することに限らず、吸気通路１９におけるスロットル弁２３とコンプレッサ３２との間の部分であれば、どの部分に接続してもよい。
【００６８】
・第２ブリーザ通路（具体的には、駆動ガス通路４７、エゼクタ４８、ガス吸入通路４９、および第２オイルセパレータ５０）を省略してもよい。
・上記実施形態のブローバイガス処理装置は、排気駆動式の過給機３０が設けられた内燃機関に限らず、機関出力軸によって駆動される機関駆動式の過給機が設けられた内燃機関にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０…内燃機関、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…ヘッドカバー、１４…クランクケース、１５…オイルパン、１６…シリンダ、１７…ピストン、１８…燃焼室、１９…吸気通路、２０…排気通路、２１…エアクリーナ、２２…インタークーラ、２３…スロットル弁、３０…過給機、３１…タービン、３１Ａ…タービンホイール、３２…コンプレッサ、３２Ａ…コンプレッサインペラ、３３…シャフト、４１…第１通路、４２…第２通路、４３…第３通路、４４…第１オイルセパレータ、４５…容積室、４６…ＰＣＶ弁、４７…駆動ガス通路、４８…エゼクタ、４９…ガス吸入通路、５０…第２オイルセパレータ、５１…ガス通路、５２…第１導入通路、５３…第２導入通路、５４…第３オイルセパレータ、５５…チェック弁。
【図１】
2014092070.tif 000003
【図２】
2014092070.tif 000004
【図３】
2014092070.tif 000005
【図４】
2014092070.tif 000006
【図５】
2014092070.tif 000007