(57)【要約】【課題】  中ブースト圧域でのＰＣＶガス流量を多くしつつ、中ブースト圧域での流量ばらつきが少ないＰＣＶバルブの提供。【解決手段】  筒状のケーシング２０と、ケーシング２０内に軸方向に可動に配置される略柱状の弁体３０とを有し、弁体３０は、先端側弁体３１と、先端側弁体３１と同芯に配置されて先端側弁体３１よりも大なる径の基端部３２と、先端側弁体３１と基端部３２とを接続する略錐台状の中間部３３とを備えており、中間部３３の外周面３３ａの軸芯Ｐに対する傾きが周方向にいくにしたがって徐々に変化している、ＰＣＶバルブ１０。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のケーシングと、該ケーシング内に軸方向に可動に配置される略柱状の弁体とを有し、
前記弁体は、先端側弁体と、該先端側弁体と同芯に配置されて該先端側弁体よりも大なる径の基端部と、前記先端側弁体と前記基端部とを接続する略錐台状の中間部とを備えており、前記中間部の外周面の軸芯に対する傾きが周方向にいくにしたがって徐々に変化している、ＰＣＶバルブ。
【請求項２】
前記中間部の外周面の軸芯に対する傾きは、周方向に０°から１８０°までいくにしたがって徐々にきつくなり、周方向に１８０°から３６０°までいくにしたがって徐々にゆるくなる、請求項１記載のＰＣＶバルブ。
【請求項３】
前記中間部の外周面の軸芯に対する傾きは、周方向に０°から３６０°までいく間に、少なくとも二回以上、徐々にきつくなりその後徐々にゆるくなっている、請求項１記載のＰＣＶバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用エンジンのＰＣＶ(Positive Crankcase Ventilation)バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＣＶバルブは、たとえば特開２００２−１５５７２２号公報に開示されている。公報に開示されたＰＣＶバルブは、図５に示すように、筒状のケーシング２と、ケーシング２内に軸方向に可動に配置される弁体３と、メインスプリング４を有している。弁体３の中間部３ａの外周面の軸芯に対する傾きは、周方向で一定である。
吸気管負圧（ブースト圧）により引張られた弁体３は、メインスプリング４のバネ力とつり合った軸方向位置で止まる。その際、弁体３とケーシング２との間の隙間で計量された流量が図示略の吸気管へ流れる。
高ブースト圧域では、弁体上流圧力と吸気管負圧との圧力差が大きいため、弁体が吸気管負圧側に大きく引かれ、弁体とケーシングの隙間は小さい状態となる。また、発生するブローバイガスも他のブースト圧域に比べ少な目である。本来は、ブローバイガスの発生量よりも充分多いＰＣＶガス流量を循環するＰＣＶバルブ流量特性と設定すべきであるが、この領域でＰＣＶガス流量を多くすると、アイドリング時における吸入空気量が増えてしまい、低アイドリング回転数による高燃費を狙えなくなる背反がある。したがって、この領域では、比較的少なめのＰＣＶ流量特性としている。
一方低ブースト圧域では、弁体上流圧力と吸気管負圧との圧力差が小さいため、弁体が吸気管負圧側へ引かれる量が少なく、弁体とケーシングの隙間は大きい。また、発生するブローバイガス量は、高ブースト圧域と比べると多い領域であるため、ＰＣＶバルブ特性としては、多くの流量を流す必要のある領域である。但し、低ブースト圧域であるため、高ブースト圧域ほど強くＰＣＶガスを吸気管側に引張ることはないものの、結果として、ＰＣＶガス流量は多く流れる。
さらに低ブースト圧域を越える全負荷域では、吸気管負圧が大気に近づきＰＣＶガスを吸気管側に引張る力がなくなり、実際に流れるＰＣＶ流量は減少する。また、ＰＣＶ配管の新気側配管は、通常エアクリーナ側からの新気がクランクケース側に流れるが、この領域においては、逆流している。これは発生するブローバイガス量が、吸気管負圧で引かれる流量よりも多いため、負圧側配管（＝ＰＣＶバルブ側配管）ではまかないきれず、新気側配管からも、ブローバイガスを吐き出す流れとなっている。
中ブースト圧域は上記高ブースト圧域と低ブースト圧域の中間の特性を示すが、その特性は線形ではなく、中低ブースト圧域では比較的高ＰＣＶ流量であり、高ブースト圧域は低流量としている。その理由は、高ブースト圧域は先に述べたとおりだが、中低ブースト圧域は潤滑油の持ち去り量が許す限り多めの流量設定とするのが一般的である。これは、クランクケース内やヘッドカバー内に充満するブローバイガスを極力少なくし、その分は新気で補うことで、潤滑油とブローバイガスが混ざり合うことを減らすためである。このような、いわゆるエンジンの換気が良い状態とすることで、潤滑油の劣化を遅らすこととなり、潤滑油の消費量を減らしたり、各部の摩耗を減らし、良好な状態を長期間維持することができる。
高ブースト圧域でのＰＣＶガス流量を少なくしつつ、中ブースト圧域のＰＣＶガス流量を増やすために、図６に示すように、弁体３の中間部３ａの外周面の軸芯に対する傾きをきつくする必要がある。
【０００３】
しかし、ＰＣＶガス流量のばらつきの主因は、弁体３がケーシング２に対して軸方向にばらつく（動く）ことである。そのため、単純に弁体３の中間部３ａの外周面の軸芯に対する傾きをきつくすると（周方向で傾きを一定にしたままで軸芯に対する傾きをきつくすると）、弁体３の軸方向移動に対する流量感度が高くなり、中ブースト圧域におけるＰＣＶガス流量ばらつきが大きくなる。ＰＣＶガス流量ばらつきが大きくなると、潤滑油の持ち去り量や換気性およびＰＣＶ凍結性（暖かいＰＣＶガスの流量が少ない場合に、ＰＣＶ配管経路がブローバイガス中の水分により凍結すること）に悪影響を与えるおそれがある。
【特許文献１】特開２００２−１５５７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする問題点は、中ブースト圧域でのＰＣＶガス流量を多くするために単純に弁体の中間部の軸芯に対する傾きをきつくすると、中ブースト圧域でのＰＣＶガス流量ばらつきが大になることである。
本発明の目的は、中ブースト圧域でのＰＣＶガス流量を多くしつつ、中ブースト圧域での流量ばらつきが少ないＰＣＶバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）  筒状のケーシングと、該ケーシング内に軸方向に可動に配置される略柱状の弁体とを有し、
前記弁体は、先端側弁体と、該先端側弁体と同芯に配置されて該先端側弁体よりも大なる径の基端部と、前記先端側弁体と前記基端部とを接続する略錐台状の中間部とを備えており、前記中間部の外周面の軸芯に対する傾きが周方向にいくにしたがって徐々に変化している、ＰＣＶバルブ。
（２）  前記中間部の外周面の軸芯に対する傾きは、周方向に０°から１８０°までいくにしたがって徐々にきつくなり、周方向に１８０°から３６０°までいくにしたがって徐々にゆるくなる、（１）記載のＰＣＶバルブ。
（３）  前記中間部の外周面の軸芯に対する傾きは、周方向に０°から３６０°までいく間に、少なくとも二回以上、徐々にきつくなりその後徐々にゆるくなっている、（１）記載のＰＣＶバルブ。
【発明の効果】
【０００６】
上記（１）〜（３）のＰＣＶバルブでは、弁体の中間部の外周面の軸芯に対する傾きが周方向にいくにしたがって徐々に変化しているので、弁体の中間部の外周面には軸芯に対する傾きがきついところとゆるいところがある。傾きがきついところがあるので、傾きが周方向全体にわたってゆるい場合に比べて、弁体とケーシングとの間の隙間面積が大になりＰＣＶガス流量を多くすることができる。また、傾きがゆるいところがあるので、傾きが周方向全体にわたってきつい場合に比べて、弁体の軸方向の移動量に対するケーシングと弁体との間の隙間面積の変化が小さくなり、ＰＣＶガス流量のばらつきを小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明実施例のＰＣＶバルブを、図１〜図４を参照して説明する。なお、図１および図３における弁体３２とケーシング２０との位置関係は、低ブースト域〜中ブースト域の変曲点付近である。
本発明実施例のＰＣＶバルブは、図示略のクランクケースまたは図示略のシリンダヘッドカバーと、図示略のインテークマニホルドの間に設けられる。本発明実施例のＰＣＶバルブ１０は、図１に示すように、筒状のケーシング２０と、ケーシング２０内に軸方向に可動に配置される略柱状の弁体３０とを有する。ＰＣＶバルブ１０は、さらに、メインスプリング４０を有する。
【０００８】
ケーシング２０は、軸方向中間部に段差部２１を有する。ケーシング２０の、段差部２１よりＰＣＶガス流れ方向上流側の内径は、段差部２１よりＰＣＶガス流れ方向下流側の内径より、大である。
【０００９】
弁体３０は、先端側弁体３１と、先端側弁体３１と同芯に配置されて先端側弁体３１よりも大なる径の基端部３２と、先端側弁体３１と基端部３２とを接続する略錐台状の中間部３３とを備えている。
先端側弁体３１は円柱形状またはほぼ円柱形状である。
基端部３２は円柱形状またはほぼ円柱形状である。基端部３２の、ＰＣＶガス流れ方向上流側端部には、フランジ３２ａが設けられている。
【００１０】
中間部３３は略錐台形状である。中間部３３の外周面３３ａの、弁体３０の軸芯Ｐに対する傾きは、弁体３０の周方向にいくにしたがって徐々に変化している。
中間部３３の外周面３３ａの軸芯Ｐに対する傾きは、（ａ）図１に示すように、周方向に０°から１８０°までいくにしたがって徐々にきつくなり、周方向に１８０°から３６０°までいくにしたがって徐々にゆるくなっていてもよく、（ｂ）図３に示すように、周方向に０°から３６０°までいく間に、少なくとも二回以上、徐々にきつくなりその後徐々にゆるくなっていてもよい。傾きが少なくとも二回以上きつくなりゆるくなる場合（上記（ｂ）の場合）、傾きがきつい部分（またはゆるい部分）は軸芯Ｐに対して対称な位置に設けられることが望ましい。
傾きがきつい面とゆるい面とはなめらかにつながっている。
【００１１】
メインスプリング４０は、ケーシング２０内で、段差部２１とフランジ３２ａとの間に配置される。メインスプリング４０は、ケーシング２０に対して弁体３０をＰＣＶガス流れ方向上流側に付勢している。
【００１２】
本発明実施例の作用、効果を説明する。
吸気管負圧（ブースト圧）により引張られた弁体３０は、メインスプリング４０のバネ力とつり合った軸方向位置で止まる。その際、弁体３０とケーシング２０の段差部２１との間の隙間で計量された流量が図示略の吸気管（インテークマニホルド）へ流れる。
高ブースト圧域では、弁体３０が強く引張られており、基端部３２と段差部２１との間の隙間で計量された流量が吸気管へ流れる。
低ブースト圧域では、弁体上流圧力と吸気管負圧との圧力差が小さいため、弁体３０は高ブースト圧域ほど強くは引張られない。
中ブースト圧域では、弁体３０が引張られており、中間部３３と段差部２１との間の隙間で計量された流量が吸気管ヘ流れる。
【００１３】
本発明実施例では、弁体３０の中間部３３の外周面３３ａの軸芯Ｐに対する傾きが周方向にいくにしたがって徐々に変化しているので、弁体３０の中間部３３の外周面３３ａには傾きがきついところとゆるいところがある。
傾きがきついところがあるので、傾きが周方向全体にわたってゆるい場合に比べて、弁体３０とケーシング２０との間の隙間面積が大になり中ブースト圧域でのＰＣＶガス流量を多くすることができる。
また、傾きがゆるいところがあるので、傾きが周方向全体にわたってきつい場合に比べて、弁体３０の軸方向の移動量に対するケーシング２０と弁体３０との間の隙間面積の変化が小さくなり（ＰＣＶガス流量感度が部分的に鈍くなり）、中ブースト圧域でのＰＣＶガス流量のばらつきを小さくできる。
【００１４】
中間部３３の外周面３３ａの傾きがきつい面とゆるい面とがなめらかにつながっているので、弁体３０の軸方向移動に対する流量変化が、階段状でなく（折れ線的でなく）、ゆるやかに（曲線的に）変化する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明実施例のＰＣＶバルブの、中間部の外周面の軸芯に対する傾きが周方向に０°から１８０°までいくにしたがって徐々にきつくなり周方向に１８０°から３６０°までいくにしたがって徐々にゆるくなっている場合の、部分断面図である。
【図２】図１の場合の、弁体の中間部のみを示す正面図である。
【図３】本発明実施例のＰＣＶバルブの、中間部の外周面の軸芯に対する傾きが周方向に０°から３６０°までいく間に少なくとも二回以上徐々にきつくなりその後徐々にゆるくなっている場合の、部分断面図である。
【図４】図３の場合の、弁体の中間部のみを示す正面図である。
【図５】従来のＰＣＶバルブの断面図である。
【図６】従来のＰＣＶバルブの、弁体の中間部の傾きをきつくした場合の、部分半断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０  ＰＣＶバルブ
２０  ケーシング
２１  段差部
３０  弁体
３１  先端側弁体
３２  基端部
３２ａ  フランジ
３３  中間部
３３ａ  中間部の外周面
４０  メインスプリング
Ｐ  軸芯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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