(57)【要約】      （修正有）【課題】ブローバイガスの換気性能を悪化することがなく、ブリーザ室や吸気通路の汚損を防止することができるブローバイガス還元装置を提供する。【解決手段】エンジンにシリンダヘッド３のカム室４を通路の一部とするブローバイガス通路１０を備え、前記カム室６内に空気を吐出するバキュームポンプ１６をシリンダヘッド３の端面に備えるブローバイガス還元装置９において、カム室６内に、このカム室６をブローバイガス通路１０と、バキュームポンプ１６の吐出孔２１に連通する排出室２７とに仕切る隔壁２６を配置し、隔壁２６の下部に、排出室２７とカム室６のブローバイガス通路１０とを、連通する連通穴２８を設けた。【選択図】図１
2015200220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにシリンダヘッドのカム室を通路の一部とするブローバイガス通路を備え、前記カム室内に空気を吐出するバキュームポンプをシリンダヘッドの端面に備えるブローバイガス還元装置において、前記カム室内に、このカム室を前記ブローバイガス通路と前記バキュームポンプの吐出孔に連通する排出室とに仕切る隔壁を配置し、前記隔壁の下部に、前記排出室と前記カム室のブローバイガス通路とを連通する連通穴を設けたことを特徴とするブローバイガス還元装置。
【請求項２】
前記カム室内に、このカム室を前記ブローバイガス通路と前記バキュームポンプの吐出孔に連通する排出室とに仕切る隔壁を配置し、前記排出室の底部に、前記排出室とクランク室とを連通する連通穴を設けたことを特徴とする請求項１に記載のブローバイガス還元装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はブローバイガス還元装置に係り、特に、負圧使用機器で使用する負圧を発生するバキュームポンプの吐出空気を利用し、ブローバイガスの換気性能の悪化防止を図ったブローバイガス還元装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載したエンジンのブローバイガス還元装置には、図６に示すものがある。図６において、エンジン１０１は、シリンダブロック１０２とシリンダヘッド１０３とシリンダヘッドカバー１０４とオイルパン１０５とを有している。シリンダヘッド１０３には、カム室１０６を形成している。カム室１０６には、カムシャフト１０７を軸支している。オイルパン１０５は、シリンダブロック１０２に軸支したクランクシャフトの下方にクランク室１０８を形成している。
前記エンジン１０１のブローバイガス還元装置１０９は、シリンダヘッド１０３のカム室１０６を通路の一部とするブローバイガス通路１１０を備えている。ブローバイガス通路１１０は、カム室１０６とクランク室１０８とを連通する貫通孔１１１と、カム室１０６と、シリンダヘッドカバー１０４に仕切壁１１２で形成したブリーザ室１１３と、カム室１０６とブリーザ室１１３とを連通する仕切壁１１２の吸入孔１１４と、ブリーザ室１１３を吸気通路に連通するシリンダヘッドカバー１０４の排出孔１１５と、により形成される。貫通孔１１１は、シリンダブロック１０２に複数配置されている。
ブローバイガス還元装置１０９は、エンジン１０１のクランク室１０８に漏れたブローバイガスをブローバイガス通路１１０により吸気通路に流し、燃焼させる。
また、エンジン１０１は、カム室１０６内に空気を吐出するバキュームポンプ１１６をシリンダヘッド１０３の端面に備えている。バキュームポンプ１１６は、カムシャフト１０７により駆動され、負圧使用機器（例えば、ブレーキ装置のブレーキブースタ）に供給する負圧を発生する。バキュームポンプ１１６は、吸込孔１１７を負圧使用機器に連通し、吐出孔１１８をカム室１０６に連通している。バキュームポンプ１１６は、カムシャフト１０７により駆動され、吸込孔１１７から空気を吸い込んで負圧使用機器に負圧を供給し、吸い込んだ空気を圧縮して吐出孔１１８からカム室１０６に吐出する。
【０００３】
このようなブローバイガス還元装置には、バキュームポンプの吸込孔をクランク室とブレーキブースタとにそれぞれ接続し、バキュームポンプの吐出孔をシリンダヘッドのカム室に接続し、バキュームポンプの吸込孔とクランク室との間に制御弁を設け、クランク室とシリンダヘッドカバー内のブリーザ室との圧力差が所定以上になった時に、制御弁を開いてクランク室のブローバイガスをカム室に送るものがある。（特許文献１）
また、バキュームポンプには、カム軸の位相を可変とする位相可変機構を備えたエンジンであって、バキュームポンプのハウジングに設けたボス部が位相変換機構の逆止弁機構の外縁より小径となった小径部を備え、その小径部が半円を越え、逆止弁機構の領域を除く角度範囲で欠円状に形成されることで、ポンプ性能を低下することなく、狭いスペースに取り付け可能としたものがある。（特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２７９２２０号公報
【特許文献２】特開２００９−８５１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記図６に示すバキュームポンプ１１６は、主にエンジン１０１のカムシャフト１０７の軸線上に配置され、負圧使用機器に供給する負圧を発生する。負圧使用機器からバキュームポンプ１１６に吸入された空気は、バキュームポンプ１１６内部を潤滑しているオイルとともに、吐出孔１１８からカム室１０６ヘオイルミストを吐き出すように排出される。
ブローバイガス還元装置１０９は、上記の構成でバキュームポンプ１１６を使用した場合、カム室１０６内にバキュームポンプ１１６からオイルミストが供給されるため、ブリーザ室１１３の吸入孔１１４の位置や容量によってはオイルによりブリーザ室１１３の汚損を招き、ブローバイガスの換気性能が悪化する問題がある。また、カム室１０６は、バキュームポンプ１１６からの空気が排出されることで内部の圧力が上昇し、負圧のバランスからクランク室１０８側からのブローバイガスが排出されにくくなり、ブローバイガスの換気性能が悪化する問題がある。
これらの問題を解決する方法としては、ブリーザ室１１３の容積を大きくするか、インパクターなどのオイル分離構造を増やす方法があるが、ブリーザ室１１３を構成する部品の増加や構造の大型化などの問題が発生する。
【０００６】
この発明は、ブローバイガスの換気性能を悪化することがなく、ブリーザ室や吸気通路の汚損を防止することができるブローバイガス還元装置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】
【０００７】
この発明は、エンジンにシリンダヘッドのカム室を通路の一部とするブローバイガス通路を備え、前記カム室内に空気を吐出するバキュームポンプをシリンダヘッドの端面に備えるブローバイガス還元装置において、前記カム室内に、このカム室を前記ブローバイガス通路と前記バキュームポンプの吐出孔に連通する排出室とに仕切る隔壁を配置し、前記隔壁の下部に、前記排出室と前記カム室のブローバイガス通路とを連通する連通穴を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、バキュームポンプからの吐出空気を排出室で一時的に貯留することで、カム室のブローバイガス通路に流入する吐出空気の流速を低下させることができる。このため、この発明は、カム室のブローバイガス通路内のブローバイガスの流れを乱すことがなく、よって、ブローバイガスの換気性能が悪化することがない。
この発明は、バキュームポンプからの吐出空気を排出室で一時的に貯留することで、吐出空気に含まれるオイル成分を排出室で離脱させることができる。このため、この発明は、ブローバイガスに合流する前に吐出空気のオイル成分を除去し、ブローバイガス通路下流側のブリーザ室や吸気通路の汚損を防止することができ、よって、ブローバイガスの換気性能が悪化することがない。
この発明は、排出室に溜まったオイルを隔壁の下部の連通穴からカム室に排出することで、シリンダブロックのブローバイガス通路によりオイルパンに戻すことができ、排出室内にオイルが溜まることがなく、吐出空気の排出性能が悪化することがない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はブローバイガス還元装置の全体構成図である。（実施例１）
【図２】図２はエンジンのシリンダヘッドの平面図である。（実施例１）
【図３】図３は図２のＡ−Ａ線によるシリンダヘッドの部分断面図である。（実施例１）
【図４】図４はブローバイガス還元装置の全体構成図である。（実施例２）
【図５】図５はシリンダヘッドの部分断面図である。（実施例２）
【図６】図６はブローバイガス還元装置の全体構成図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１〜図３は、この発明の実施例１を示すものである。図１において、エンジン１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とシリンダヘッドカバー４とオイルパン５とを有している。シリンダヘッド３には、カム室６を形成している。このエンジン１は、図２に示すように、カム室６に２本のカムシャフト７を軸支している。オイルパン５は、シリンダブロック２に軸支したクランクシャフトの下方にクランク室８を形成している。
前記エンジン１は、ブローバイガス還元装置９を備えている。ブローバイガス還元装置９は、シリンダヘッド３のカム室６を通路の一部とするブローバイガス通路１０を備えている。ブローバイガス通路１０は、カム室６とクランク室８とを連通する貫通孔１１と、カム室６と、シリンダヘッドカバー４に仕切壁１２で区画したブリーザ室１３と、カム室６とブリーザ室１３とを連通する仕切壁１２の吸入孔１４と、ブリーザ室１３を吸気通路に連通するシリンダヘッドカバー４の排出孔１５と、により形成される。貫通孔１１は、シリンダブロック２に複数配置されている。
ブローバイガス還元装置９は、エンジン１のクランク室８に漏れたブローバイガスをブローバイガス通路１０により吸気通路に還流し、燃焼させる。
【００１２】
また、エンジン１は、カム室６内に空気を吐出するバキュームポンプ１６を備えている。バキュームポンプ１６は、２本のカムシャフト７のいずれか一方により駆動され、負圧使用機器（例えば、ブレーキ装置のブレーキブースタ）に供給する負圧を発生する。
図２・図３に示すように、シリンダヘッド３には、２本のカムシャフト７のいずれか一方の軸線方向一側の端面に、バキュームポンプ１６を取り付けるための取付部１７を設けている。バキュームポンプ１６は、取付部１７に取り付けられるポンプハウジング１８を備えている。ポンプハウジング１８は、取付部１７に取り付けられることで、容積室１９を形成する。容積室１９の中心は、カムシャフト７の軸線Ｃに対して偏心して形成される。ポンプハウジング１８は、容積室１９に連通する吸込孔２０と吐出孔２１とを備えている。
前記容積室１９内には、カムシャフト７に接続具２２により接続されて回転されるロータ２３を備えている。ロータ２３は、容積室１９の中心に対して偏心して回転される。ロータ２３は、径方向に移動自在なベーン２４を備えている。ベーン２４は、容積室１９をポンプ室２５に区画し、ロータ２３によって容積室１９内においてロータ２３の径方向に移動しつつ回転され、区画したポンプ室２５の容積を拡大縮小しながら移動させる。
バキュームポンプ１６は、容積の拡大するポンプ室２４により吸込孔２０から空気を吸い込んで負圧使用機器に負圧を供給し、容積の縮小するポンプ室２５により吸い込んだ空気を圧縮して吐出孔２１から吐出する。
【００１３】
前記ブローバイガス還元装置９は、カム室６内に隔壁２６を配置している。隔壁２６は、カム室６に連通するクランクシャフトの貫通孔１１よりもバキュームポンプ１６側に配置している。隔壁２６は、カム室６をブローバイガス通路１０と、バキュームポンプ１６の吐出孔２１に連通する排出室２７とに仕切る。隔壁２６の下部には、排出室２７とカム室６のブローバイガス通路１０とを連通する連通穴２８を設けている。
前記バキュームポンプ１６は、吸込孔２０からポンプ室２５に空気を吸い込んで負圧使用機器に負圧を供給し、ポンプ室２５に吸い込んだ空気を圧縮して吐出孔２１から排出室２７に吐出する。吐出孔２１から排出された空気は、排出室２７に流れ込み、その後、隔壁２６の連通穴２８を通りブローバイガス通路１０であるカム室６に流入する。吐出孔２１から排出された空気は、排出室２７に流れ込で一時的に留まり、その後、隔壁２６の連通穴２８からブローバイガス通路１０であるカム室６に流入する。
また、バキュームポンプ１６には、エンジン１からオイルが供給される。オイルは、ロータ２３の軸部の潤滑、冷却、さらに、ポンプ室２５の気密を高めるシール効果を発揮する。前述の吐出孔２１からは、排出室２７に空気が排出されるとともにオイルが排出される。
【００１４】
このように、ブローバイガス還元装置９は、バキュームポンプ１６からの吐出空気を排出室２７で一時的に貯留することで、カム室６のブローバイガス通路１０に流入する吐出空気の流れ（流速）を低下させることができる。
このため、このブローバイガス還元装置９は、バキュームポンプ１６の吐出空気でカム室６のブローバイガス通路１０内のブローバイガスの流れを乱すことがなく、ブローバイガス通路１０内のブローバイガスの逆流を防止することができる。よって、このブローバイガス還元装置９は、ブローバイガスの換気性能が悪化することがない。
また、ブローバイガス還元装置９は、バキュームポンプ１６からの吐出空気を排出室２７で一時的に貯留することで、吐出空気に含まれるオイル成分を排出室２７で離脱させることができる。
このため、このブローバイガス還元装置９は、ブローバイガスに合流する前に吐出空気のオイル成分を除去し、ブローバイガス通路１０の下流側に位置するブリーザ室１３や吸気通路の汚損を防止することができる。
さらに、このブローバイガス還元装置９は、排出室２７に溜まったオイルを隔壁２６の下部の連通穴２８からカム室６に排出することで、シリンダブロック２ブローバイガス通路である貫通孔１１によりオイルパン５に戻すことができる。
【実施例２】
【００１５】
図４、図５は、この発明の実施例２を示すものである。実施例２において、実施例１と同様の機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
図４において、エンジン１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とシリンダヘッドカバー４とオイルパン５とを有している。シリンダヘッド３には、カム室６を形成している。このエンジン１は、図２に示すように、カム室６に２本のカムシャフト７を軸支している。オイルパン５は、シリンダブロック２に軸支したクランクシャフトの下方にクランク室８を形成している。
前記エンジン１は、ブローバイガス還元装置９を備えている。ブローバイガス還元装置９は、シリンダヘッド３のカム室６を通路の一部とするブローバイガス通路１０を備えている。ブローバイガス通路１０は、カム室６とクランク室８とを連通する貫通孔１１と、カム室６と、シリンダヘッドカバー４に仕切壁１２で区画したブリーザ室１３と、カム室６とブリーザ室１３とを連通する仕切壁１２の吸入孔１４と、ブリーザ室１３を吸気通路に連通するシリンダヘッドカバー４の排出孔１５と、により形成される。貫通孔１１は、シリンダブロック２に複数配置されている。
ブローバイガス還元装置９は、エンジン１のクランク室８に漏れたブローバイガスをブローバイガス通路１０により吸気通路に還流し、燃焼させる。
【００１６】
また、エンジン１は、カム室６内に空気を吐出するバキュームポンプ１６を備えている。バキュームポンプ１６は、２本のカムシャフト７のいずれか一方により駆動され、負圧使用機器（例えば、ブレーキ装置のブレーキブースタ）に供給する負圧を発生する。
図２に示すように、シリンダヘッド３には、２本のカムシャフト７のいずれか一方の軸線方向一側の端面に、バキュームポンプ１６を取り付けるための取付部１７を設けている。バキュームポンプ１６は、図５に示すように、取付部１７に取り付けられるポンプハウジング１８を備えている。ポンプハウジング１８は、取付部１７に取り付けられることで、容積室１９を形成する。容積室１９の中心は、カムシャフト７の軸線Ｃに対して偏心して形成される。ポンプハウジング１８は、容積室１９に連通する吸込孔２０と吐出孔２１とを備えている。
前記容積室１９内には、カムシャフト７に接続具２２により接続されて回転されるロータ２３を備えている。ロータ２３は、容積室１９の中心に対して偏心して回転される。ロータ２３は、径方向に移動自在なベーン２４を備えている。ベーン２４は、容積室１９をポンプ室２５に区画し、ロータ２３によって容積室１９内においてロータ２３の径方向に移動しつつ回転され、区画したポンプ室２５の容積を拡大縮小しながら移動させる。
バキュームポンプ１６は、容積の拡大するポンプ室２５により吸込孔２０から空気を吸い込んで負圧使用機器に負圧を供給し、容積の縮小するポンプ室２５により吸い込んだ空気を圧縮して吐出孔２１から吐出する。
【００１７】
前記ブローバイガス還元装置９は、カム室６内に隔壁２６を配置している。隔壁２６は、カム室６のバキュームポンプ１６側に配置している。隔壁２６は、カム室６をブローバイガス通路１０と、バキュームポンプ１６の吐出孔２１に連通する排出室２７とに仕切る。排出室２７の底部には、排出室２７とクランク室８とを連通する連通穴２９を設けている。
前記バキュームポンプ１６は、吸込孔２０からポンプ室２５に空気を吸い込んで負圧使用機器に負圧を供給し、ポンプ室２５に吸い込んだ空気を圧縮して吐出孔２１から排出室２７に吐出する。吐出孔２１から排出された空気は、排出室２７に流れ込み、その後、排出室２７の連通穴２９を通りクランク室８に流入する。
また、バキュームポンプ１６には、エンジン１からオイルが供給される。オイルは、ロータ２３の軸部の潤滑、冷却、さらに、ポンプ室２５の気密を高めるシール効果を発揮する。前述の連通穴２９からは、クランク室８に空気が排出されるとともにオイルが排出される。
【００１８】
このように、ブローバイガス還元装置９は、バキュームポンプ１６からの吐出空気を排出室２７から連通穴２９によりクランク室８に流入させることで、吐出空気をシリンダブロック２の貫通孔１１を経てカム室６のブローバイガス通路１０に合流させる。よって、このブローバイガス還元装置９は、ブローバイガス通路１０に吐出空気による流れを発生させ、ブローバイガスの換気性能を向上することができる。
また、ブローバイガス還元装置９は、バキュームポンプ１６からのオイル成分を含んでいる吐出空気を、排出室２７から連通穴２９、クランク室８、シリンダブロック２の貫通孔１１、カム室６のブローバイガス通路１０に至る長い経路を経て流すことで、オイル成分を離脱させることができる。
このため、このブローバイガス還元装置９は、ブローバイガスに合流する前に吐出空気のオイル成分を除去し、ブローバイガス通路１０の下流側に位置するブリーザ室１３や吸気通路の汚損を防止することができる。
さらに、このブローバイガス還元装置９は、排出室２７に溜まったオイルを底部の連通穴２９から排出することで、オイルパン５に戻すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明は、ブローバイガスの換気性能を悪化することがなく、ブリーザ室や吸気通路の汚損を防止することができるものであり、負圧使用機器用のバキュームポンプを備えたエンジンのブローバイガス還元装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１  エンジン
２  シリンダブロック
３  シリンダヘッド
４  シリンダヘッドカバー
５  オイルパン
６  カム室
７  カムシャフト
８  クランク室
９  ブローバイガス還元装置
１０  ブローバイガス通路
１１  貫通孔
１３  ブリーザ室
１４  吸入孔
１５  排出孔
１６  バキュームポンプ
２０  吸込孔
２１  吐出孔
２６  隔壁
２７  排出室
２８  連通穴
【図１】
2015200220.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2015200220.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015200220.tif 000008