(57)【要約】【課題】クランクケースの内部圧力を確実に所定の閾値以下に抑制しながらもオイルの除去効率を極力高く維持し得るベンチレータを提供する。【解決手段】エンジンのブローバイガスＧを導入して該ブローバイガスＧをエレメント１４に通すことによりオイルを捕捉除去し且つ前記エレメント１４の目詰まり時にはブローバイガスＧの圧力でセーフティバルブ２４を開弁してエレメント１４を迂回するバイパス経路２６を開通し得るようにしたベンチレータ１に関し、前記セーフティバルブ２４に二段階の開度で開弁するよう二種類のリング形弁体２８とディスク形弁体２９とを備え、ブローバイガスＧの低流量時に規定圧力以上でディスク形弁体２９を開弁し且つブローバイガスＧの高流量時に前記規定圧力より大きな圧力でリング形弁体２８も開弁するように構成する。【選択図】図１
2019070324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのブローバイガスを導入して該ブローバイガスをエレメントに通すことによりオイルを捕捉除去し且つ前記エレメントの目詰まり時にはブローバイガスの圧力でセーフティバルブを開弁してエレメントを迂回するバイパス経路を開通し得るようにしたベンチレータであって、前記セーフティバルブに二段階の開度で開弁するよう二種類の弁体を備え、ブローバイガスの低流量時に規定圧力以上で一方の弁体を開弁し且つブローバイガスの高流量時に前記規定圧力より大きな圧力で他方の弁体も開弁するように構成したことを特徴とするベンチレータ。
【請求項２】
セーフティバルブのバイパス経路への開通部を塞ぐ弁体が、前記開通部の外周部分を塞ぐリング形弁体と、該リング形弁体の中央の開口を塞ぐディスク形弁体とに分割構成され、該ディスク形弁体が規定圧力以上で開弁し且つ前記リング形弁体が前記規定圧力より大きな圧力で開弁するように付勢力の異なる個別のスプリングにより閉止状態に付勢されていることを特徴とする請求項１に記載のベンチレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのブローバイガスからオイルを捕捉除去するベンチレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの圧縮・燃焼行程で燃焼室からクランクケース内に漏れ出るブローバイガスは、クランクケースの内部圧力を上昇させてガスシール等に損傷を及ぼす虞れがあるため、クランクケース内から適宜に抜き取りを行う必要があるが、ブローバイガス中には、ミスト状のオイルが含まれていて大気汚染の原因にもなり得るため、大気開放せずにベンチレータを通してオイルを捕捉除去した後に吸気系に戻して再燃焼させるようにしている。
【０００３】
図１０及び図１１は従来における一般的な筒型のベンチレータの一例を示すもので、この種のベンチレータ１は、その上部にキャップ２を着脱自在に装着した構造を採用しており、該キャップ２を取り外してベンチレータ１の上部を開放することにより、内部の保守点検作業を行い得るようにしてある。
【０００４】
そして、ベンチレータ１の側部に設けられているブローバイガス入口３に、作動しているエンジンのクランクケース４からのブローバイガスＧが導入されるようになっており、該ブローバイガス入口３からベンチレータ１内に導入されたブローバイガスＧは、リング形状の第一室５内を旋回しつつ、孔６から第二室７へと流入し、第二室７に流入したブローバイガスＧは第二室７内を旋回しつつ、スチールメッシュから成る金属製の濾網８によってブローバイガスＧ内の比較的大きな液滴のオイルが捕捉された後、孔９から第三室１０の上空間１０ａへと流入するようにしてある。
【０００５】
そして、第三室１０の上空間１０ａに流入したブローバイガスＧは、ＰＣＶバルブ１１（ダイアフラム弁）の上部の中央通路１２を通って上昇し第四室１３へと流入し、第四室１３に流入したブローバイガスＧはエレメント１４の中空部分からエレメント１４の外側の空間１３ａに向かって流れ、比較的小さな液滴のオイルもエレメント１４により捕捉されるようになっており、オイルが除去された空間１３ａのブローバイガスＧは、ブローバイガス出口１５から排出され、ターボチャージャ１６の上流部に戻されるようになっている。
【０００６】
また、エレメント１４で捕捉されて液滴化したオイルは、空間１３ａへ流下してオイル集合部１７に集められ、該オイル集合部１７に所定以上のオイルが溜まると逆止弁１８が開き、オイルは突出部１９に設けたオイル通路１９ａへと流下するようにしてある。
【０００７】
更に、第二室７の濾網８により捕捉されて液滴化したオイルは孔９から流下し、ＰＣＶバルブ１１のダイアフラムの上部を伝って流下し、前記エレメント１４で捕捉されたオイルと合流されて、底部のオイル貯留部２０に貯留されるようになっている。
【０００８】
前記オイル貯留部２０にオイルが所定以上溜まると、逆止弁２１が開き、オイルは、オイル出口２２へ流下していき、オイル戻し流路２３（ドレンホース）を経て前記クランクケース４へ戻されるようになっている。
【０００９】
尚、この種のベンチレータに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３３６４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、斯かる従来のベンチレータ１においては、エレメント１４が使用期間を経過して目詰まりを生じた際に、行き場を失ったブローバイガスＧの圧力によりキャップ２下面のセーフティバルブ２４の弁体２７がスプリング２５の反発力に抗して押し上げられることで開弁し、前記エレメント１４を迂回して該エレメント１４の外側の空間１３ａに到るバイパス経路２６が開通されるようになっているが、ブローバイガスＧの流量はエンジンの運転状況に応じて増減するため、前記セーフティバルブ２４の開弁圧力や開度を特定の運転状況に合わせて設定してしまうと、運転状況の変化によりクランクケース４の内部圧力を所定の閾値以下に抑制することが難しくなったり、クランクケース４の内部圧力が所定の閾値に達しない運転状況でもブローバイガスＧがエレメント１４を迂回してしまってオイルの除去効率が低下したりする虞れがあった。
【００１２】
本発明は、上述の実情に鑑みてなしたもので、クランクケースの内部圧力を確実に所定の閾値以下に抑制しながらもオイルの除去効率を極力高く維持し得るベンチレータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、エンジンのブローバイガスを導入して該ブローバイガスをエレメントに通すことによりオイルを捕捉除去し且つ前記エレメントの目詰まり時にはブローバイガスの圧力でセーフティバルブを開弁してエレメントを迂回するバイパス経路を開通し得るようにしたベンチレータであって、前記セーフティバルブに二段階の開度で開弁するよう二種類の弁体を備え、ブローバイガスの低流量時に規定圧力以上で一方の弁体を開弁し且つブローバイガスの高流量時に前記規定圧力より大きな圧力で他方の弁体も開弁するように構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
而して、このようにすれば、エレメントが使用期間を経過して目詰まりを生じたとしても、エンジン回転数が低くてブローバイガスの流量が低いうちは、規定圧力以上となった段階で一方の弁体のみが開弁して相対的に小さな開度でセーフティバルブが開通し、これにより少量のブローバイガスがエレメントを迂回してオイルの除去効率をいたずらに低下させることなくクランクケースの内部圧力が所定の閾値以下に抑制されることになり、エンジン回転数が上昇してブローバイガスの流量が高くなれば、前記規定圧力より大きな圧力となった段階で他方の弁体も開弁して相対的に大きな開度でセーフティバルブが開通し、これにより多量のブローバイガスがエレメントを迂回してクランクケースの内部圧力が確実に所定の閾値以下に抑制されることになる。
【００１５】
また、エレメントの使用期間内における通常の使用状態では、前記エレメントにおける圧損が極めて小さいため、ブローバイガスが全てエレメントを通過して流れることになり、従来通りブローバイガス中のオイルをエレメントで捕捉除去することが可能であることは勿論である。
【００１６】
更に、このように単一のセーフティバルブに対し二段階の開度で開弁するよう二種類の弁体を備えた構成とすれば、開度の異なるセーフティバルブを増設するといった大掛かりな改造を施すことなくセーフティバルブの交換だけで対処することが可能であり、ベンチレータの既存構造を有効に活用して安価に実施することが可能である。
【００１７】
更に、本発明をより具体的に実施するにあたっては、セーフティバルブのバイパス経路への開通部を塞ぐ弁体が、前記開通部の外周部分を塞ぐリング形弁体と、該リング形弁体の中央の開口を塞ぐディスク形弁体とに分割構成され、該ディスク形弁体が規定圧力以上で開弁し且つ前記リング形弁体が前記規定圧力より大きな圧力で開弁するように付勢力の異なる個別のスプリングにより閉止状態に付勢されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
上記した本発明のベンチレータによれば、エレメントの目詰まり時にセーフティバルブをブローバイガスの流量に応じて二段階の開度で開弁させることができるので、クランクケースの内部圧力を確実に所定の閾値以下に抑制しながらもオイルの除去効率を極力高く維持することができ、しかも、開度の異なるセーフティバルブを増設するといった大掛かりな改造を施すことなくセーフティバルブの交換だけで対処することができ、ベンチレータの既存構造を有効に活用して僅かな改造だけで安価に実施することができる等種々の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す断面図である。
【図２】図１のディスク形弁体のみが開弁した状態を示す断面図である。
【図３】図２の状態からリング形弁体も開弁した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の別の形態例を示す斜視図である。
【図５】図４の箱型のベンチレータの詳細を示す断面図である。
【図６】図５のセーフティバルブを単体で示す斜視図である。
【図７】図６のセーフティバルブの詳細を示す断面図である。
【図８】図７のディスク形弁体のみが開弁した状態を示す断面図である。
【図９】図８の状態からリング形弁体も開弁した状態を示す断面図である。
【図１０】一般的な筒型のベンチレータの一例を示す外観図である。
【図１１】図１０のベンチレータの詳細を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１〜図３は本発明のベンチレータを実施する形態の一例を示すもので、図１０及び図１１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、先に図１０及び図１１で説明した従来例と同様に、エンジンのブローバイガスＧを導入して該ブローバイガスＧをエレメント１４に通すことによりオイルを捕捉除去し且つ前記エレメント１４の目詰まり時にはブローバイガスＧの圧力でセーフティバルブ２４を開弁してエレメント１４を迂回するバイパス経路２６を開通し得るようにしたベンチレータ１となっているが、前記セーフティバルブ２４に二段階の開度で開弁するよう二種類のリング形弁体２８とディスク形弁体２９とを備え、ブローバイガスＧの低流量時に規定圧力以上でディスク形弁体２９を開弁し且つブローバイガスＧの高流量時に前記規定圧力より大きな圧力でリング形弁体２８も開弁するように構成したところが特徴となっている。
【００２２】
より具体的には、図１に示す如く、前記リング形弁体２８が前記セーフティバルブ２４のバイパス経路２６への開通部３０における外周部分を塞ぎ、このリング形弁体２８の中央の開口３１を前記ディスク形弁体２９が塞ぐようになっており、該ディスク形弁体２９が規定圧力以上で開弁し且つ前記リング形弁体２８が前記規定圧力より大きな圧力で開弁するように付勢力の異なる個別のスプリング３２，３３により閉止状態に付勢されるようにしてある。
【００２３】
ここで、前記ディスク形弁体２９は、その上面にガイドロッド３４を突設したピストン型を成しており、図示しない支持部によりキャップ２内部に位置決めされたボス部３５に対し前記ガイドロッド３４が上下方向に摺動自在に嵌挿され、これにより前記ディスク形弁体２９の昇降作動がガイドされるようになっており、前記リング形弁体２８は、周囲の複数箇所に起立するガイドポスト３８により昇降作動がガイドされるようになっている。
【００２４】
そして、前記ディスク形弁体２９と前記ボス部３５との間に前記スプリング３３が介装され、該スプリング３３の反発力により前記ディスク形弁体２９が下方向きに付勢され且つ前記リング形弁体２８の中央に着座して開口３１を閉止するようになっていると共に、前記リング形弁体２８と前記ボス部３５との間に前記スプリング３２が介装され、該スプリング３２の反発力により前記リング形弁体２８が下方向きに付勢され且つ前記エレメント１４の上端を固定する押え板３６の中央部に凹設された弁座部３７に着座して開通部３０の外周部分を閉止するようになっている。
【００２５】
尚、図１中における符号３９は、押え板３６とキャップ２の天井面との間に介装されて前記押え板３６を下方向きに付勢するスプリングを示し、該スプリング３９の付勢力により前記エレメント１４の上端が固定されるようになっている。
【００２６】
而して、このようにすれば、エレメント１４が使用期間を経過して目詰まりを生じたとしても、エンジン回転数が低くてブローバイガスＧの流量が低いうちは、図２に示すように、規定圧力以上となった段階でディスク形弁体２９のみが開弁して相対的に小さな開度でセーフティバルブ２４が開通し、これにより少量のブローバイガスＧがエレメント１４を迂回してオイルの除去効率をいたずらに低下させることなくクランクケース４（図１０参照）の内部圧力が所定の閾値以下に抑制されることになり、エンジン回転数が上昇してブローバイガスＧの流量が高くなれば、図３に示すように、前記規定圧力より大きな圧力となった段階でリング形弁体２８も開弁して相対的に大きな開度でセーフティバルブ２４が開通し、これにより多量のブローバイガスＧがエレメント１４を迂回してクランクケース４（図１０参照）の内部圧力が確実に所定の閾値以下に抑制されることになる。
【００２７】
また、エレメント１４の使用期間内における通常の使用状態では、前記エレメント１４における圧損が極めて小さいため、ブローバイガスＧが全てエレメント１４を通過して流れることになり、従来通りブローバイガスＧ中のオイルをエレメント１４で捕捉除去することが可能であることは勿論である。
【００２８】
更に、このように単一のセーフティバルブ２４に対し二段階の開度で開弁するよう二種類のリング形弁体２８とディスク形弁体２９とを備えた構成とすれば、開度の異なるセーフティバルブを増設するといった大掛かりな改造を施すことなくセーフティバルブ２４の交換だけで対処することが可能であり、ベンチレータ１の既存構造を有効に活用して安価に実施することが可能である。
【００２９】
従って、上記形態例によれば、エレメント１４の目詰まり時にセーフティバルブ２４をブローバイガスＧの流量に応じて二段階の開度で開弁させることができるので、クランクケース４（図１０参照）の内部圧力を確実に所定の閾値以下に抑制しながらもオイルの除去効率を極力高く維持することができ、しかも、開度の異なるセーフティバルブを増設するといった大掛かりな改造を施すことなくセーフティバルブ２４の交換だけで対処することができ、ベンチレータ１の既存構造を有効に活用して僅かな改造だけで安価に実施することができる。
【００３０】
また、以上は筒型のベンチレータ１の場合を例にして説明しているが、図４及び図５に示す如く、エンジンＥのヘッドカバー４０の上面に搭載される箱型のベンチレータ１’についても同様に適用することが可能であり、ここに図示している箱型のベンチレータ１’では、前記ヘッドカバー４０内から抜き出したブローバイガスＧを実線の矢印のようにエレメント１４’を通過させてオイルを捕捉除去した後、ブローバイガス出口１５’を介しベンチレータ１’から図示しない吸気系へと送り出すようにしてある。
【００３１】
このようなベンチレータ１’においても、エレメント１４’が使用期間を経過して目詰まりを生じた場合の対策として、前記エレメント１４’を迂回するバイパス経路２６’が形成されており、前記エレメント１４’の目詰まりによりブローバイガスＧの圧力が上昇した時にセーフティバルブ２４’が開弁し、二点鎖線の矢印で示すようにブローバイガスＧをバイパス経路２６に導くようにしてある点では前述の筒型のベンチレータ１の場合と同じである。
【００３２】
そこで、本形態例にあっては、図６〜図９に示す如く、セーフティバルブ２４’に二段階の開度で開弁するよう二種類のリング形弁体２８’とディスク形弁体２９’とを備え、ブローバイガスＧの低流量時に規定圧力以上でディスク形弁体２９’を開弁し且つブローバイガスＧの高流量時に前記規定圧力より大きな圧力でリング形弁体２８’も開弁するように構成している。
【００３３】
即ち、ここに図示しているセーフティバルブ２４’は、バイパス経路２６’を通常の経路から区画している隔壁の取付穴に嵌合装着されたハウジング４１を備えており、該ハウジング４１内に前述の筒型のベンチレータ１におけるセーフティバルブ２４の構成を逆さにしたような構造を採用している。
【００３４】
より具体的には、前記リング形弁体２８’が前記ハウジング４１頂部の開通部３０’における外周部分を塞ぎ、このリング形弁体２８’の中央の開口３１’を前記ディスク形弁体２９’が塞ぐようになっており、該ディスク形弁体２９’が規定圧力以上で開弁し且つ前記リング形弁体２８’が前記規定圧力より大きな圧力で開弁するように付勢力の異なる個別のスプリング３２’，３３’により閉止状態に付勢されるようにしてある。
【００３５】
ここで、前記ディスク形弁体２９’は、その下面にガイドロッド３４’を突設したピストン型を成しており、前記ハウジング４１底部に固定したボス部３５’に対し前記ガイドロッド３４’が上下方向に摺動自在に嵌挿され、これにより前記ディスク形弁体２９’の昇降作動がガイドされるようになっており、前記リング形弁体２８’は、前記ハウジング４１の内周面により昇降作動がガイドされるようになっている。
【００３６】
そして、前記ディスク形弁体２９’と前記ボス部３５’との間に前記スプリング３３’が介装され、該スプリング３３’の反発力により前記ディスク形弁体２９’が上方向きに付勢され且つ前記リング形弁体２８’の中央に着座して開口３１’を閉止するようになっていると共に、前記リング形弁体２８’と前記ボス部３５との間に前記スプリング３２が介装され、該スプリング３２の反発力により前記リング形弁体２８’が上方向きに付勢され且つ前記ハウジング４１の頂部に着座して開通部３０’の外周部分を閉止するようになっている。
【００３７】
而して、このように箱型のベンチレータ１’に適用した場合においても、エレメント１４’が使用期間を経過して目詰まりを生じた際に、エンジン回転数が低くてブローバイガスＧの流量が低いうちは、図８に示すように、規定圧力以上となった段階でディスク形弁体２９’のみが開弁して相対的に小さな開度でセーフティバルブ２４’が開通し、これにより少量のブローバイガスＧがエレメント１４’を迂回してオイルの除去効率をいたずらに低下させることなくクランクケース４（図１０参照）の内部圧力が所定の閾値以下に抑制されることになり、エンジン回転数が上昇してブローバイガスＧの流量が高くなれば、図９に示すように、前記規定圧力より大きな圧力となった段階でリング形弁体２８’も開弁して相対的に大きな開度でセーフティバルブ２４が開通し、これにより多量のブローバイガスＧがエレメント１４’を迂回してクランクケース４（図１０参照）の内部圧力が確実に所定の閾値以下に抑制されることになる。
【００３８】
また、エレメント１４’の使用期間内における通常の使用状態では、前記エレメント１４’における圧損が極めて小さいため、ブローバイガスＧが全てエレメント１４’を通過して流れることになり、従来通りブローバイガスＧ中のオイルをエレメント１４’で捕捉除去することが可能であることは勿論である。
【００３９】
更に、このように単一のセーフティバルブ２４’に対し二段階の開度で開弁するよう二種類のリング形弁体２８’とディスク形弁体２９’とを備えた構成とすれば、開度の異なるセーフティバルブを増設するといった大掛かりな改造を施すことなくセーフティバルブ２４’の交換だけで対処することが可能であり、ベンチレータ１’の既存構造を有効に活用して安価に実施することが可能である。
【００４０】
従って、本形態例の場合においても、エレメント１４’の目詰まり時にセーフティバルブ２４’をブローバイガスＧの流量に応じて二段階の開度で開弁させることができるので、クランクケース４（図１０参照）の内部圧力を確実に所定の閾値以下に抑制しながらもオイルの除去効率を極力高く維持することができ、しかも、開度の異なるセーフティバルブを増設するといった大掛かりな改造を施すことなくセーフティバルブ２４’の交換だけで対処することができ、ベンチレータ１’の既存構造を有効に活用して僅かな改造だけで安価に実施することができる。
【００４１】
尚、本発明のベンチレータは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、セーフティバルブに備える二種類の弁体は、必ずしも図示例と同じリング形弁体とディスク形弁体との組合せにしなくても良く、二段階の開度で開弁するように備えられる二種類の弁体の構成には図示以外の様々な形式を採用し得ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４２】
１      ベンチレータ
１’    ベンチレータ
１４    エレメント
１４’  エレメント
２４    セーフティバルブ
２４’  セーフティバルブ
２６    バイパス経路
２６’  バイパス経路
２８    リング形弁体（弁体）
２８’  リング形弁体（弁体）
２９    ディスク形弁体（弁体）
２９’  ディスク形弁体（弁体）
３０    開通部
３０’  開通部
３１    開口
３１’  開口
３２    スプリング
３２’  スプリング
３３    スプリング
３３’  スプリング
Ｇ      ブローバイガス
【図１】
2019070324.tif 000003
【図２】
2019070324.tif 000004
【図３】
2019070324.tif 000005
【図４】
2019070324.tif 000006
【図５】
2019070324.tif 000007
【図６】
2019070324.tif 000008
【図７】
2019070324.tif 000009
【図８】
2019070324.tif 000010
【図９】
2019070324.tif 000011
【図１０】
2019070324.tif 000012
【図１１】
2019070324.tif 000013