(57)【要約】【課題】  産業機械用のエンジンにブローバイガス吸気還元装置を設けた場合に、ブローバイガスの吸入によってエンジン停止困難な事態が生じないようにする手段を提供する。【解決手段】  エンジン本体内から吸気管路（１）に連通するブローバイガス管路（２）に流路切替弁（Ｖ）を介装し、その流路切替弁（Ｖ）の作動によってエンジン本体内からのブローバイガスを吸気管路（１）と大気開放管路（３）とへ切替え可能に構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業機械用内燃機関に使用されるブローバイガス吸気還元装置において、エンジン本体内から吸気管路に連通するブローバイガス管路に流路切替手段を介装し、その流路切替手段の作動によってエンジン本体内からのブローバイガスを吸気管路と大気開放管路とへ流路の切替えを可能に構成していることを特徴とするブローバイガス吸気還元装置。
【請求項２】
前記流路切替手段の切替えを行う作動手段が手動操作である請求項１のブローバイガス吸気還元装置。
【請求項３】
前記流路切替手段の切替えを行う作動手段が電磁コイルであり、その作動をエンジンキーとの連動で作動する構成としている請求項１のブローバイガス吸気還元装置。
【請求項４】
前記流路切替手段の切替えを行う作動手段がエンジン潤滑系の油圧で作動する油圧ピストンである請求項１のブローバイガス吸気還元装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械を含む産業機械用の内燃機関のブローバイガス吸気還元装置に関し、特に、搭載した産業機械の転倒などの事故発生時に安全が確保される手段を有するブローバイガス吸気還元装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃焼室からクランクケース等に流出したブローバイガスを吸気系に還流して燃焼させ、大気汚染の防止を図る技術は知られている。このようなブローバイガス吸気還元装置を設けた内燃機関においては、ブローバイガス中に多量のオイルミストを含んでいる場合に、エンジン停止のために燃料を遮断しても即停止せず、燃焼室に流入したブローバイガス中のオイル分が燃焼してエンジンが回り続けるというようなことが起こる恐れがある。
【０００３】
また、建設機械を含む産業機械、例えばショベル等では比較的転倒事故が起こりやすく、その際、搭載エンジンが横倒し又は転倒した状態となり、シリンダーヘッド内部に連通されたブローバイガス管路からオイルが吸気管に流入し、転倒によって自動または手動の緊急エンジン停止が行なわれ、燃料が遮断されても、吸気管から燃焼室に流入したオイルが燃焼し続け、エンジンを安全に停止出来なくなることがある。さらに、エンジンが横倒しまたは転倒状態のまま回転し続けると、潤滑系へオイル吸入が行なわれなくなり、エンジン焼け付きなどの重大トラブルとなるということも想定される。
【０００４】
そこで、かかる問題点への対応技術としては、車両用ディーゼルエンジンにおいて、吸気系のブローバイガス還流位置を吸気絞り弁の上流に開口させ、その絞り弁を閉じることで吸気及びブローバイガスの吸入を遮断する技術が提案されている（特許文献１参照）。
また、ブローバイガスの吸入によるエンジンオーバーランを防止する手段として、回転数検出器を設け、検出回転数が所定回転数を超えると吸気路に設けた開閉弁を閉じてエンジンを停止させる技術も提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、これらの技術は、前記産業機械のエンジンの転倒事故のようなオイルが多量に流入するケースを想定したものではない。
そして、これらの技術は、吸気シャッタ等を介装してそれを作動させるなど複雑な構成でコストが大きく、比較的発生頻度の低いトラブルに対する安全対策である観点からは、これへの対応には簡単でコストが低く、かつ確実に作動するものが求められている。
【特許文献１】実開昭５８−１１４８０７号公報
【特許文献２】特開平５−１０１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記問題点に対処し、産業機械用のエンジンにブローバイガス吸気還元装置を設けた場合に、転倒時、ブローバイガス管路からのオイル吸入によってエンジン停止困難な事態が生じないようにする手段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】
【０００７】
本発明によれば、産業機械用内燃機関に使用されるブローバイガス吸気還元装置において、エンジン本体内から吸気管路（１）に連通するブローバイガス管路（２）に流路切替手段（Ｖ）を介装し、その流路切替手段（Ｖ）の作動によってエンジン本体内からのブローバイガス（Ｇ）を吸気管路（１）と大気開放管路（３）とへ流路の切替えを可能に構成している（第１の発明）。
【０００８】
そして、前記流路切替手段（Ｖ）の切替えを行う作動手段が手動操作である（第２の発明）。
【０００９】
または、前記流路切替手段（Ｖ１）の切替えを行う作動手段が電磁コイル（７）であり、その作動をエンジンキー（９）との連動で作動する構成としている（第３の発明）。
なお、上記の作動は、エンジンキー（９）のＯＮ時に、ブローバイガスが吸気管路（１）へ連通する構成とするのが好ましい。
【００１０】
または、前記流路切替手段（Ｖ２）の切替えを行う作動手段がエンジン潤滑系の油圧で作動する油圧ピストン（８）である（第４の発明）。
なお、上記の作動は、エンジン潤滑系の油圧が規定値以下になったときに、ブローバイガスが大気開放管路（１）に連通する構成とするのが好ましい。
もちろん、油圧ピストンによらず、ダイヤフラムなどの簡素な構造であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成による本発明によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）  産業機械が転倒などの事故が起きた場合に、流路切換手段の作動でブローバイガスの吸気還元を停止し大気開放に切替えられるので、ブローバイガス管路からのオイル吸入による運転の継続を停止することができる。
（２）  構造が簡単であり、特別なセンサ等を必要とせず、また、流路切替手段も、従来技術の吸気系に設けるスロットル弁やシャッタとは異なり、ブローバイガス管路に設ける小形で簡素なもので構成できる。
（３）  油圧作動方式（第４の発明）によれば、転倒などの事故に際して、油圧低下によって流路切替えを作動させることができ、簡単な構造で構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明による、例えばショベル等の産業機械に搭載された内燃機関Ｅのブローバイガス吸気還元装置を説明する模式図である。
図において、シリンダヘッドカバー１０の内部に連通されたブローバイガス管２には、流路切替手段Ｖが介装され、その先端は吸気管１のエアクリーナ（図示なし）とシリンダヘッド１１との間（例えば吸気マニホールド）に連通されており、また、流路切替手段Ｖからは大気開放管３が分岐されてブローバイガスＧが吸気Ａへの還流あるいは大気開放へのいずれかに切替えが可能に構成されている。
【００１３】
すなわち、燃焼室から漏洩したブローバイガスＧは、クランクケースＣからシリンダヘッドカバー１０の内部に上ってブローバイガス管２から流路切替手段Ｖに至り、通常運転時には吸気管１に還流され、停止時あるいは転倒などの事故時には、後記する作動手段によって流路が切替えられて大気開放されるように構成されている。
【００１４】
図２には流路切替手段の一実施形態を示している。図において、流路分岐弁Ｖには、その弁本体５にヘッドカバー１０に連通するブローバイガス入口５ａ、吸気管１へ連通する出口５ｂ、および大気開放管３への出口５ｃが設けられている。そして、弁本体５に内装された弁５ｖは、手動レバー６の操作により、吸気管への出口５ｂと大気開放への出口５ｃとの開閉を切り替えられるように構成されている。
【００１５】
上記の構成によって、通常の運転状態では、流路分岐弁Ｖの弁５ｖが図示の右方に位置しており、シリンダヘッドカバー１０内からのブローバイガスＧは、流路分岐弁Ｖの入口５ａから出口５ｂに出て吸気管１内に還流され、吸気Ａと共に燃焼室に入って燃焼する。そして、エンジン停止時あるいは転倒時などの事故時には、手動レバー６を引いて弁５ｖで出口５ｂを閉じ（図２に示す状態）、出口５ｃから大気開放管３へ流出させる。
【００１６】
したがって、本発明を適用したエンジンを搭載した産業機械、例えばショベルが不整地運転などで転倒事故を起こしたような場合、燃料を遮断してもブローバイガス管路からのオイル吸入により運転を続けるような状況にあっても手動レバー６を操作することで、ブローバイガスＧの流れを大気開放３に切り替え、オイルの燃焼室への吸入を遮断してエンジンを停止させることができる。
【００１７】
次に、図３および図４に示す実施形態では、前記図２の実施形態とは、流路切換手段の作動手段が相違している。すなわち、流路分岐弁Ｖ１には、作動手段として電磁コイル７が取り付けられて弁５ｖを作動する構成となっている。この電磁コイル７へは、エンジンキー９から配線され、エンジンキー９がＯＮ時には（図４）、弁５ｖは吸気管側出口５ｂを開き、大気開放側出口５ｃを閉じるようになっている。
すなわち、エンジン運転時にはキー９がＯＮであるので常にブローバイガスＧは、吸気管１に還流され、一方、事故や異常の発生時にキー９をＯＦＦにすれば、燃料遮断と共に、図３に示すようにブローバイガスＧも吸気管と遮断され大気開放されてエンジンに吸入されることがなくなり、確実にエンジン停止が行われる。
【００１８】
また、図５および図６に示す実施形態は、流路切換手段に油圧方式の作動手段を用いている。図において、油圧シリンダ８ａ内のピストン８ｂは、流路分岐弁Ｖ２の弁５ｖに接続され、ピストン８ｂの一端（図示左方）には、エンジン潤滑系の油圧Ｐが導かれており、その対向側は大気圧ｐ０に開放されてスプリング８ｃでその油圧Ｐによる力を打ち消す方向に付勢されている。
【００１９】
したがって、エンジン停止時など油圧が所定値以下となった場合には、スプリング８ｃの付勢力により弁５ｖは吸気管側出口５ｂを閉じ、大気開放側出口５ｃを開くので、ブローバイガスＧは吸気管１に還流されず、大気開放される（図５）。
そして、通常運転時には、油圧Ｐがスプリング８ｃの付勢力に打ち勝ち、弁５ｖは大気開放出口５ｃを閉じ、ブローバイガスＧは出口５ｂから吸気管１に還流される（図６）。
【００２０】
ここで、もしかかるエンジンを搭載している産業機械が転倒などの事故を起こし油溜め内のオイルが流失した場合、潤滑系の吸入管（図１のＫ）が油面から露出して油圧低下が起き、分岐弁Ｖ２が大気開放側３に切替ってブローバイガスＧの吸入が停止され、確実にエンジン停止が行われる。もちろん事故によらない油圧低下の検出による非常停止などの際も同様にブローバイガスＧが遮断される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のブローバイガス吸気還元装置を説明する模式図。
【図２】本発明による流路切換手段の一実施形態（手動タイプ）を示す模式図。
【図３】本発明の流路切換手段の他の実施形態（電磁コイル作動タイプ）のエンジン停止時を示す模式図。
【図４】図３の実施形態の通常運転時を示す模式図。
【図５】本発明の流路切換手段のさらに他の実施形態（油圧ピストン作動タイプ）のエンジン停止時を示す模式図。
【図６】図５の実施形態の通常運転時を示す模式図。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・吸気管
２・・・ブローバイガス管
３・・・大気開放管
５・・・弁本体
５ａ・・・ブローバイガス入口
５ｂ・・・吸気管側出口
５ｃ・・・大気開放側出口
５ｖ・・・弁
６・・・手動レバー
７・・・電磁コイル方式切換弁作動手段
８・・・油圧方式切換弁作動手段
９・・・エンジンキー
Ｖ、Ｖ１、Ｖ２・・・流路切換弁
【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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