(57)【要約】      （修正有）【課題】ターボチャージャコンプレッサの効率を低下させるようなコークス化を制御する。【解決手段】エンジン１４及びターボチャージャコンプレッサ３２を備えた車両内においてブローバイガスの流れＦを選択的に差し向ける方法は、ブローバイガスの流れについてエンジンから弁１２に流体連通させるステップと、弁を弁アクチュエータ３８により閉鎖システム位置及び開放システム位置の少なくとも一方に作動させるステップと、弁からのブローバイガスの流れをターボチャージャコンプレッサ及び大気２８の少なくとも一方に選択的に差し向けるステップとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブローバイガスを放出するエンジン及びターボチャージャコンプレッサを備えた車両の可変開閉型クランクケースブリーザシステムであって、
ブローバイガスを受け入れるよう前記エンジンと下流側において流体連通状態に配置された弁と、
前記ターボチャージャコンプレッサと上流側において流体連通状態にある前記弁の閉鎖システム出口と、
大気と上流側において流体連通状態にある前記弁の開放システム出口と、
前記弁を作動させるよう構成された弁アクチュエータと、を備え、前記弁は前記閉鎖システム出口から前記ターボチャージャコンプレッサへのブローバイガスの流れを可能にする閉鎖システム位置と前記開放システム出口から前記大気へのブローバイガスの流れを可能にする開放システム位置に選択的に動くことができる、
ことを特徴とする可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項２】
前記弁は、三方弁である、
請求項１記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項３】
前記弁アクチュエータは、前記ターボチャージャコンプレッサ内の圧力が所定レベルに達すると、前記弁を前記開放システム位置に切り換える、
請求項１記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項４】
前記弁アクチュエータは、前記ターボチャージャコンプレッサの下流側の吐出し空気圧力により作動される、
請求項３記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項５】
前記弁アクチュエータは、前記弁に機械的に連結されている、
請求項１記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項６】
前記エンジンは、前記弁アクチュエータを作動させる、
請求項２記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項７】
前記弁が前記開放システム位置にあるとき、ブローバイガスは、大気中にガス抜きを行う管中に流れる、
請求項１記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項８】
前記弁は、第３の位置を有し、前記弁が前記第３の位置にあるとき、前記ブローバイガスの第１の部分は、前記ターボチャージャコンプレッサに流れ、前記ブローバイガスの第２の部分は、大気中に流れる、
請求項１記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項９】
前記弁が前記閉鎖システム位置にあるとき、前記ブローバイガスの流れは、エンジン空気フィルタからの空気の流れと混ぜ合わされる、
請求項１記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項１０】
エンジン及びターボチャージャコンプレッサを備えた車両内においてブローバイガスの流れを選択的に差し向ける方法であって、
ブローバイガスの流れについて前記エンジンから弁に流体連通させるステップと、
前記弁を弁アクチュエータにより閉鎖システム位置及び開放システム位置の少なくとも一方に作動させるステップと、
前記弁からの前記ブローバイガスの流れを前記ターボチャージャコンプレッサ及び大気の少なくとも一方に選択的に差し向けるステップと、を備えている、
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記ターボチャージャコンプレッサ内の圧力が所定レベルに達したことに基づいて、前記ブローバイガスの流れを前記ターボチャージャコンプレッサ及び前記大気の一方に選択的に可能にするステップを更に備えている、
請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記弁を作動させるステップでは、前記弁アクチュエータを機械的に作動させる、
請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
前記ブローバイガスの流れを前記ターボチャージャコンプレッサの上流側に設けられたエンジン空気フィルタからの空気の流れと混ぜ合わせるステップを更に有する、
請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
前記弁アクチュエータを制御して、前記弁を前記開放システム位置又は前記閉鎖システム位置に選択的に作動させるステップを更に有し、ユーザ／運転手は、前記弁アクチュエータを制御する、
請求項１０記載の方法。
【請求項１５】
ブローバイガスの流れを放出するエンジンを備えた車両の可変開閉型クランクケースブリーザシステムであって、
前記エンジンからの前記ブローバイガスの流れを受け入れるよう前記エンジンと下流側において流体連通状態に配置された三方弁を有し、前記三方弁は、閉鎖システム出口及び開放システム出口と、
前記三方弁の下流側に配置されると共に前記ブローバイガスの流れを受け入れるために前記閉鎖システム出口と流体連通状態にあるターボチャージャコンプレッサであって、前記エンジンへの前記ブローバイガスの流れを可能にするために前記エンジンと上流側において流体連通状態に配置されたターボチャージャコンプレッサと、
前記三方弁を作動させるよう構成された弁アクチュエータを備え、
前記三方弁は、前記ターボチャージャコンプレッサへの及び前記ターボチャージャコンプレッサから前記エンジンへの前記ブローバイガスの流れを可能にする前記閉鎖システム位置と前記大気への前記ブローバイガスの流れを可能にする前記開放システム位置に選択的に動くことができる、
ことを特徴とする可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項１６】
前記エンジンからの前記ブローバイガスの流れを受け入れるよう前記エンジンから見て下流側でこれと流体連通状態に配置されたクランクケースブリーザを更に有する、
請求項１５記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項１７】
前記弁アクチュエータは、前記ターボチャージャコンプレッサ内の圧力が所定レベルに達すると、前記三方弁を前記開放システム位置に切り換える、
請求項１５記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項１８】
前記弁アクチュエータは、前記ターボチャージャコンプレッサの下流側の吐出し空気圧力によって作動される、
請求項１７記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項１９】
前記三方弁は、第３の位置を有し、前記三方弁が前記第３の位置にあるとき、前記ブローバイガスの第１の部分は、前記ターボチャージャコンプレッサに流れ、前記ブローバイガスの第２の部分は、大気中に流れる、
請求項１５記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【請求項２０】
前記三方弁が前記閉鎖システム位置にあるとき、前記ブローバイガスの流れは、エンジン空気フィルタからの空気の流れと混ぜ合わされる、
請求項１５記載の可変開閉型クランクケースブリーザシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において説明する実施形態は、概略的には、燃焼エンジンの通気に関する。詳細には、本明細書において説明する実施形態は、燃焼エンジン内におけるブローバイガス用通気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼エンジンの作動中、ガスが燃焼チャンバから押し出され、ピストンリングとシリンダ壁との間の隙間を通ってクランクケース内に押し込まれる。ガスは、バルブステムシール及びターボチャージャシールからも来る場合がある。このガスは、炭化水素ガス、水蒸気及び少量の同伴液体油を含み、このガスは、ブローバイガスと呼ばれている。クランクケースから除去されなければ、ブローバイガスは、クランクケース内の圧力を増大させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来、ブローバイガスは、クランクケースブリーザ組立体とも呼ばれているクランクケース通気システムによりクランクケースからガス抜きされる場合がある。開放型通気システムでは、クランクケースブリーザ組立体は、大気中にガス抜きを行う。ブローバイガスは、車両の全エミッションの一成分であり、従って、当業界が軽減しようと試みているエミッションである。さらに、ブローバイガスは、有害臭を生じさせる場合があり、このことは、車両が静止状態であるときに問題となる場合がある。
【０００４】
別の従来公知のクランクケース通気システムは、閉鎖型クランクケースブリーザ組立体であり、この場合、ブローバイガスを例えば、まず最初に、ターボチャージャコンプレッサに抜くことによりブローバイガスをエンジンに戻すことができる。エンジン吸気／ターボチャージャコンプレッサ入口へのブローバイガスのガス抜きにより、エンジン／ターボチャージャコンプレッサの吸気ハードウェアが潜在的に汚染される場合がある。高温下且つブローバイガスの多量充填下において、ブローバイガス中に同伴されている油が、硬化し、エンジン／ターボチャージャコンプレッサにくっつく場合がある。ブローバイガスからの油の硬化及びくっつきプロセスは、コークス化又はコーキングと呼ばれており、このコークス化は、ターボチャージャコンプレッサの効率を低下させ、それによりエンジンエミッションを増加させる場合があり、最終的にはエンジン／ターボチャージャコンプレッサの故障を招く場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
エンジン及びターボチャージャコンプレッサを備えた車両内においてブローバイガスの流れを選択的に差し向ける方法は、ブローバイガスの流れについてエンジンから弁に流体連通させるステップと、弁を弁アクチュエータにより閉鎖システム位置及び開放システム位置の少なくとも一方に作動させるステップと、弁からのブローバイガスの流れをターボチャージャコンプレッサ及び大気の少なくとも一方に選択的に差し向けるステップと、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】ターボチャージャコンプレッサ及びエンジンと流体連通状態にある可変開閉型クランクケースブリーザシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１を参照すると、可変開閉型クランクケースブリーザシステムが全体を符号１０で示されており、このブリーザシステムは、エンジン１４の下流側に流体連通状態にある弁１２を有している。弁１２を三方弁として説明するが、弁は、４本以上のラインを結合しても良く、例えば、この弁は、四方弁又は五方弁であっても、この構成は、本発明の範囲に含まれる。弁１２は、ステンレス鋼又は他の耐食性材料で作られても良いことが想定される。
【０００８】
エンジン１４は、ブリーザ組立体１６からブローバイガスＦの流れを放出し、このブリーザ組立体は、ブローバイガスの流れ方向において、エンジン１４の下流側に且つ三方弁１２から見て上流側に位置している。クランクケースブリーザ１６は、エンジン１４に組付けられており、このクランクケースブリーザは、ブリーザオイルミスト分離器（図示せず）を有するのが良く、このオイルミスト分離器は、ブローバイガスＦの流れ中に含まれている同伴油炭化水素の何割かを除去することができる。
【０００９】
ブローバイガスＦの流れ方向で見て、三方弁１２の入口１８は、クランクケースブリーザ１６の出口２０と下流側において流体連通状態にある。ブローバイガスＦの流れが三方弁１２に入った後、ブローバイガスは、２つの出口、即ち、開放システム出口２２又は閉鎖システム出口２４の一方に流れることができる。エンジン１４、クランクケースブリーザ１６、弁１２及びターボチャージャコンプレッサ３２を含む（これらには限定されない）コンポーネント相互間の流体連通は、管、導管、容器又は流体を運ぶ任意の他のチャネルによって可能になる。
【００１０】
三方弁１２が開放システム位置にあるとき、ブローバイガスの流れは、開放システム出口２２から管又は導管２６に差し向けられ、この管又は導管は、大気２８へのガス抜きを行う。開放システム位置では、ターボチャージャコンプレッサ３２に対して閉じられる。
【００１１】
三方弁１２が閉鎖システム位置にあるとき、ブローバイガスの流れは、閉鎖システム出口２４からターボチャージャコンプレッサ３２の入口３０に差し向けられる。閉鎖システム位置では、可変開閉型クランクケースブリーザシステム１０は、大気２８に対して閉じられる閉鎖システムである。
【００１２】
三方弁１２の閉鎖システム出口２４は、ターボチャージャコンプレッサ３２の入口３０の上流側に流体連通状態にある。ブローバイガスＦの流れは、エンジン空気フィルタ３４からの空気Ａの流れと混ぜ合わされるのが良い。ブローバイガスは、ターボチャージャコンプレッサ３２からエンジン１４に流れ、そしてターボチャージャコンプレッサ３２とエンジンとの間で過給器クーラ３６を通って流れるのが良い。
【００１３】
三方弁１２は、ターボチャージャコンプレッサ３２又は大気２８へのブローバイガスＦの流れを選択的に可能にする。ブローバイガスＦの流れをターボチャージャコンプレッサ３２に差し向ける閉鎖システム位置は、三方弁１２のデフォルト位置である。ターボチャージャコンプレッサ３２内の圧力がエンジン１４に対する所定の負荷を指示する所定レベルに達すると、弁アクチュエータ３８は、三方弁１２を開放システム位置に作動させ又は切り換え、この開放システム位置では、ブローバイガスＦの流れは大気２８中にガス抜きされる。
【００１４】
エンジン１４に加わる負荷は、エンジンからの排気ガスを受け入れるターボチャージャタービン４０によって間接的に求めることができ、ターボチャージャタービンは、エンジンからの排気ガスを受け入れる。ターボチャージャタービン４０は、コンプレッサに動力を供給するようターボチャージャコンプレッサ３２に機械的に結合されている。弁アクチュエータ３８は、ターボチャージャコンプレッサ３２の下流側の吐出し空気圧力によって作動可能である。
【００１５】
弁１２は、ブローバイガスＦの流れを車両４２の後処理システムに差し向けるための追加の出口、例えば四方弁を有することが可能である。さらに、弁１２は、この弁がエンジン１４の２つ以上の出口からブローバイガスＦの流れを部分的に差し向け、例えば、ブローバイガスの流れの第１の部分Ｆ1をターボチャージャコンプレッサ３２に差し向け、ブローバイガスの流れの第２の部分Ｆ2を大気２８に差し向ける第３の位置を有することが可能である。
【００１６】
可変開閉型クランクケースブリーザシステム１０では、弁アクチュエータ３８は、三方弁１２に機械的に結合されているが、他の結合方式、例えば電気結合方式又は空気圧結合方式が可能である。開閉型システム１０では、弁アクチュエータ３８は、ブースト空気により駆動される空気圧式のものである。変形例として、エンジン１４は、機械的に、電気的に又は空気圧の作用で弁アクチュエータ３８を直接作動させても良い。また、弁アクチュエータ３８は、弁１２を開放システム位置又は閉鎖システム位置に選択的に作動させるよう車両のユーザ／運転手によって制御されても良い。エンジン制御モジュール（図示せず）が弁アクチュエータ３８及び弁１２を制御しても良い。
【００１７】
可変開閉型クランクケースブリーザシステム１０により、例えばブローバイガスを大気２８中に放出することにより有害臭が生じる場合、例えば、エンジン１４がアイドリング中であるとき、ターボチャージャコンプレッサ３２への選択的な閉鎖通気が可能である。さらに、可変開閉型クランクケースブリーザシステム１０により、例えばターボチャージャコンプレッサ３２を通るブローバイガスの流量が高いことによりターボチャージャコンプレッサのチョーキングが生じ得る場合でも、大気２８中への選択的開放通気が可能である。
【図１】
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