(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルタンク内の潤滑オイルをエンジンへ供給し、前記エンジンのクランク室内のブローバイガスおよびオイルをオイルタンクへ戻して、当該オイルタンク内のブローバイガスを前記エンジンの吸気管へ還流させるドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置において、
前記オイルタンクと前記エンジンを接続する配管に、前記エンジンに接続される第１の電気抵抗と前記オイルタンクに接続される第２の電気抵抗を配し、前記第１の電気抵抗と前記第２の電気抵抗の接続点に電圧を印加すると共に、当該接続点の電圧を検出し、前記配管の異常を検出することを特徴とするドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置。 
【請求項２】
前記配管は、前記エンジンのクランク室内のブローバイガスを前記オイルタンクに排出するためのブローバイガス排出導管であることを特徴とする請求項１に記載のドライサンプ式エンジン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】
本発明は、ドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置に関し、詳細には、オイルタンクとエンジンとを接続する配管の異常（外れまたは断裂）を検出する機能を備えたドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、量産自動車用のレシプロエンジンには、シリンダとピストンとの隙間からクランク室へ漏れるブローバイガスが大気中に放出されるのを防止するためにブローバイガス還元装置が設けられている。
【０００３】
ブローバイガス還元装置は、一般にウエットサンプ式エンジンに適用される場合が多い。ウエットサンプ式エンジンの構造としては、クランク室をＰＣＶ（ポジティブ・クランクケース・ベンチレーション）バルブを有する環流通路によって吸気管のスロットルバルブ下流側に接続し、また、シリンダヘッドの内部をブリーザ通路（新気の吸入口）によって吸気管のスロットルバルブ上流側に接続している。このような構成にすることにより、エンジンの吸気負圧によって、環流通路を通ってクランク室内のブローバイガスが吸気管内に強制導入される。この時、ＰＣＶバルブを調整することにより、吸気管に導入されるブローバイガスを含む空気の量を調整することが可能で、エンジン内で必要とされる新気を吸い込みつつブローバイガスの燃焼処理を行うことができる。かかる構成のウエットサンプ式エンジンでは、吸気管（ブローバイガス通路）の異常（外れまたは断裂）を、ＡＦＭで計測されない空気の吸い込みによる空燃比のずれが発生した場合に、燃料系異常として検出している。
【０００４】
一方、ウエットサンプ式エンジンに対してドライサンプ式エンジンがある。ドライサンプ式エンジンは、オイルタンクをエンジン本体から分離することにより、エンジン本体のオイルパン形状を薄くすることができると共に、エンジン本体内にエンジンオイルを貯留しないため、エンジンオイルの泡立ちや片寄りが発生し難く、エンジンオイルを安定的に潤滑系に供給することができる。そのため、過酷な状況下で使用される競技用エンジンとして利用されることが多い。
【０００５】
ドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置の場合は、例えばエンジン本体内のオイルパンとオイルタンクとを送り管路および戻し管路で接続し、給油ポンプによってオイルタンクのエンジンオイルをエンジン本体へ圧送し、この給油ポンプより吐出量の大きい排出ポンプによってエンジン本体から潤滑後のエンジンオイルおよびブローバイガスを含む空気をオイルタンク側へ送っている。そして、オイルタンクで気液分離したブローバイガスを還流通路によって吸気管のスロットルバルブ下流側に還流させている。また、吸気管のスロットルバルブ上流側に接続された新気通路によって導入される新気を吸気管からエンジン本体内へ供給する。
【０００６】
ドライサンプシステムのように、オイルタンクをエンジンと別体に備えるシステムでは、ウエットサンプシステムと異なり、ブローバイガス通路がエンジン外部に配設されるため、ブローバイガス通路の異常（外れおよび断裂等）を自己診断で検出する必要がある。配管の異常を検出する方法として、例えば、特許文献１〜３が公知である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２７３５６２号公報
【特許文献２】特開２００１−１６４９１６号公報
【特許文献３】特開平５−２４８３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、オイルタンクとエンジンを接続する配管の異常を簡単な方法で検出することが可能なドライサンプ式エンジンの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】
【０００９】
上記した課題を解決して、本発明の目的を達成するために、本発明は、オイルタンク内の潤滑オイルをエンジンへ供給し、前記エンジンのクランク室内のブローバイガスおよびオイルをオイルタンクへ戻して、当該オイルタンク内のブローバイガスを前記エンジンの吸気管へ還流させるドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置において、前記オイルタンクと前記エンジンを接続する配管に電気抵抗を配し、当該電気抵抗の抵抗値をモニタリングして、前記配管の異常を検出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記配管は、前記エンジンのクランク室内のブローバイガスを前記オイルタンクに排出するためのブローバイガス排出導管であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、オイルタンク内の潤滑オイルをエンジンへ供給し、前記エンジンのクランク室内のブローバイガスおよびオイルをオイルタンクへ戻して、当該オイルタンク内のブローバイガスを前記エンジンの吸気管へ還流させるドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置において、前記オイルタンクと前記エンジンを接続する配管に電気抵抗を配し、当該電気抵抗の抵抗値をモニタリングして、前記配管の異常を検出することとしたので、オイルタンクとエンジンを接続する配管の異常を簡単な方法で検出することが可能なドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置を提供することが可能となるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明に係るドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置の概略構成図である。同図に示すドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置は、排出ポンプ６４とオイルタンク５０間を接続するブローバイガス排出導管６３の異常（外れまたは断裂）を電気的に検出する配管異常検出機能を備えている。図１において、実線の矢印はオイルの流れを示し、破線の矢印はブローバイガスの流れを示している。
【００１４】
図１において、エンジン１０は、シリンダブロック１２と、シリンダブロック１２の上端に固定されたシリンダヘッド１４と、シリンダブロック１２の下端に固定されシリンダブロック１２と共働してクランク室１６を画定するオイルパン１８とを有している。シリンダブロック１２は複数のシリンダボア２０を有し、各シリンダボア２０にはシリンダヘッド１４と協働して燃焼室２２を画定するピストン２４が往復動可能に配置されている。
【００１５】
クランク室１６内にはエンジン１０の長手方向に沿って、すなわち、図１の紙面に垂直に延在するクランクシャフト２６が配置され、クランクシャフト２６はシリンダブロック１２により軸線２８の周りに回転可能に支持されている。ピストン２４に取り付けられたピストンピン３０及びクランクシャフト２６のピン３２はコネクティングロッド３４により互いに接続され、これによりピストン２４の往復運動がクランクシャフト２６の回転運動に変換される。
【００１６】
図示されていないが、シリンダヘッド１４内には燃焼室２２と連通する吸気ポート及び排気ポートが設けられており、これらのポートはそれぞれ吸気バルブ３６及び排気バルブ３８によって開閉される。吸気バルブ３６及び排気バルブ３８はそれぞれカムシャフト４０及び４２の回転により駆動され、カムシャフト４０及び４２はクランクシャフト２６により、不図示のチェーンを介して回転駆動される。吸気ポートには吸気管４４が接続されており、エンジン１０の運転時にはエアクリーナー４６にて浄化された新気が吸気管４２及び吸気ポートを経て燃焼室２２内へ断続的に供給される。
【００１７】
シリンダヘッド１４の内部空間はシリンダブロック１２及びシリンダヘッド１４に設けられた接続通路４８によりクランク室１６と連通接続されており、接続通路４８は燃焼室２２より吸気バルブ３６及び排気バルブ３８の摺動支持部等を経てシリンダヘッド１４の内部空間へ漏洩したブローバイガスをクランク室１６へ導く。接続通路４８の上端はシリンダヘッド１４の底壁の上面よりも高く、これにより該上端は潤滑オイルが接続通路４８へ流入することを抑制する手段として機能するようになっている。
【００１８】
また、クランク室１６に設けられたブローバイガス排出導管６３は、オイルタンク５０に接続されている。燃焼室２２よりシリンダボア２０とピストン２４との間を経てクランク室１６へ漏洩するブローバイガス及びシリンダヘッド１４内より接続通路４８を経てクランク室１６へ流れるブローバイガスは、ブローバイガス排出導管６３を介して、オイルタンク５０内に移動する。
【００１９】
オイルタンク５０は、潤滑オイル５２を貯留する。オイルタンク５０の下端部は供給導管５４によりエンジン１０のメインギャラリー５６に接続されており、オイルタンク５０内の潤滑オイル５２は供給導管５４に設けられた供給ポンプ５８により供給導管５４及びメインギャラリー５６を経てエンジン１０の各駆動部へ供給されるようになっている。シリンダブロック１２内の各駆動部を潤滑した潤滑オイルはオイルパン１８内へ落下する。
【００２０】
オイルパン１８にはオイル集合部６０が設けられており、オイル集合部６０はオイル排出導管６２によりオイルタンク５０内の下方部と接続されている。オイル排出導管６２には排出ポンプとしての排出ポンプ６４が設けられ、排出ポンプ６４はオイル集合部６０に集合した潤滑オイルを、オイル排出導管６２を経てオイルタンク５０へ戻す。この場合、潤滑オイルに混合されているブローバイガスもオイル排出導管６２を介してオイルタンク５０に移動する。
【００２１】
オイルタンク５０の上端部には、ブローバイガスの還流量を調整するためのＰＣＶ弁８０が配設されている。ＰＣＶ弁８０にはブローバイガス環流導管７０が接続されており、このブローバイガス還流通路７０は、吸気管４４のスロットルバルブ７２より下流側の部分に接続されている。また、吸気管４４のスロットルバルブ７２より上流側の部分には新気供給導管７４の一端が接続され、新気供給導管７４の他端はシリンダヘッド１４の内部空間に連通接続されている。尚オイルタンク５０はそれに戻される潤滑オイルとブローバイガスとを気液分離により分離し、潤滑オイルはオイルタンク５０の下方部に貯留され、ブローバイガスはオイルタンク５０の上方部に貯留される。
【００２２】
供給ポンプ５８、排出ポンプ６４はそれぞれ図１には示されていない電動機により駆動され、それらの電動機は制御装置７６により制御される。制御装置７６は、エンジン１０とオイルタンク５０間を接続するブローバイガス排出導管６３の異常（外れおよび断裂等）を電気的に検出する配管異常検出機能を備えている。
【００２３】
図２は、ブローバイガス排出導管６３の配管異常検出方法を説明するための模式図である。本実施例では、ブローバイガス排出導管６３に電気抵抗を配すると共に、ブローバイガス排出導管６３の両端をＧＮＤに接地する。制御装置７６は、電気抵抗の抵抗値をモニタリングして、ブローバイガス排出導管６３の異常（外れまたは断裂）を検出する。なお、エンジン１０およびオイルタンク５０は、筐体に接地されているため、ブローバイガス排出導管６３の両端はＧＮＤに接地されていることになる。
【００２４】
図２において、ブローバイガス排出導管６３には、電気抵抗Ｒ１，Ｒ２が配されており、それぞれＧＮＤ１（エンジン１０），ＧＮＤ２（オイルタンク５０）に接続されている。電気抵抗Ｒ１，Ｒ２で構成される並列抵抗回路に、バッテリ９０により定電圧が印加される。制御装置７６は、電気抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点Ｐ１の電圧を検出することにより、この並列抵抗回路の抵抗値Ｒをモニタリングして、ブローバイガス排出導管６３の異常（外れまたは断裂）を検出する。
【００２５】
ここで、電気抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値をＲ１，Ｒ２とする。並列抵抗回路の抵抗値をＲとした場合、正常時には、Ｒ＝（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１×Ｒ２）となる。（１）ブローバイガス排出導管６３がＧＮＤ１（エンジン１０）から外れた場合は、Ｒ＝Ｒ２となる。また、（２）ブローバイガス排出導管６３がＧＮＤ２（オイルタンク５０）から外れた場合は、Ｒ＝Ｒ１となる。（３）ブローバイガス排出導管６３が電気抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点で断裂した場合は、Ｒ＝Ｒ１またはＲ２となる。（４）制御装置７６とブローバイガス排出導管６３間で断裂した場合は、Ｒ＝∞となる。このようにして、制御装置７６は、抵抗値Ｒをモニタリングして、ブローバイガス排出導管６３の異常（外れまたは断裂）の位置を特定することができる。
【００２６】
図３は、ブローバイガス排出導管６３の断面構造の一例を示す図である。ブローバイガス排出導管６３に電気抵抗を配する構成として、例えば、図３に示すような構成とすることができる。図３に示す例では、ブローバイガス排出導管６３は、ゴム層１０１と、ゴム層１０１を被覆する金属層１０２とで構成されている。金属層１０２は電気抵抗を構成する。図３に示す例では、ブローバイガス排出導管６３は、図２のＰ１点とＧＮＤ１間で電気抵抗Ｒ１を形成し、Ｐ１点とＧＮＤ２間で電気抵抗Ｒ２を形成する。なお、ブローバイガス排出導管６３に電気抵抗を配する構成は、図３に示す構成に限られるものではなく、電気抵抗を配することが可能な構成であれば如何なる構成としてもよい。例えば、ゴム層上やゴム層中に電気抵抗パターンを形成することにしてもよい。
【００２７】
以上説明したように、実施例１に係るドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置によれば、オイルタンク５０とエンジン１０を接続するブローバイガス排出導管６３に電気抵抗を配し、当該電気抵抗の抵抗値をモニタリングして、ブローバイガス排出導管６３の異常（外れまたは断裂）を検出することとしたので、簡単かつ低コストな構成で、ブローバイガス排出導管６３の異常（外れまたは断裂）を検出することが可能となる。
【実施例２】
【００２８】
実施例２に係る配管異常検出方法を説明する。図４は、実施例２に係る配管異常検出方法を説明するための図である。実施例２では、ブローバイガス排出導管６３のエンジン１０側６３ａは電気抵抗Ｒ１が配されており、ＧＮＤ１（エンジン１０）に接続されている。ブローバイガス排出導管６３のオイルタンク５０側６３ｂは、絶縁されていると共に、外れにくい構造でオイルタンク５０に接続されている。例えば、ブローバイガス排出導管６３のエンジン１０側６３ａを上記図３のゴム層１０１、金属層１０２で形成し、オイルタンク５０側６３ｂをゴム層のみで形成することができる。
【００２９】
電気抵抗Ｒ１には、バッテリ９０により定電圧が印加される。制御装置７６は、Ｐ２点の電圧を検出することにより、電気抵抗Ｒ１で構成される直列抵抗回路の抵抗値Ｒをモニタリングして、ブローバイガス排出導管６３の異常（外れまたは断裂）を検出する。抵抗値Ｒは、正常時には、Ｒ＝Ｒ１となる。他方、ブローバイガス排出導管６３がＧＮＤ１（エンジン１０）から外れた場合や断裂した場合には、Ｒ＝∞となる。
【００３０】
実施例２によれば、ブローバイガス排出導管６３の電気抵抗を配するエリアを小さくすることができ、より簡単かつ低コストな構成で、ブローバイガス排出導管６３の異常（外れまたは断裂）を検出することが可能となる。
【００３１】
なお、上記実施例１，２では、ブローバイガス排出導管６３に電気抵抗を配して、その抵抗をモニタリングして、ブローバイガス排出導管６３の異常（外れまたは断裂）を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、オイルタンク５０とエンジン１０を接続する配管の全てに適用可能であり、例えば、オイルタンク５０とエンジン１０を接続するオイル排出導管６２に電気抵抗を配して、その異常（外れまたは断裂）を検出することにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係るドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置は、エンジンとオイルタンク間の配管の異常（外れまたは断裂）を検出する場合に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るドライサンプ式エンジンのブローバイガス還元装置の概略構成図である。
【図２】ブローバイガス排出導管の異常検出方法を説明するための模式図である。
【図３】ブローバイガス排出導管の断面構造の一例を示す図である。
【図４】実施例２に係るブローバイガス排出導管の異常検出方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  エンジン
１２  シリンダブロック
１４  シリンダヘッド
１６  クランク室
１８  オイルパン
２２  燃焼室
２４  ピストン
２６  クランクシャフト
３６  吸気バルブ
３８  排気バルブ
４４  吸気管
４８  接続通路
５０  オイルタンク
５２  潤滑オイル
５６  メインギャラリー
５８  供給ポンプ
６０  オイル集合部
６４  排出ポンプ
７０  ブローバイガス環流導管
７２  スロットルバルブ
７４  新気供給導管
７６  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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