ＰＣＶ装置
【課題】セパレータ室とクランク室との連通を容易に行えると共にクランク室から吸気部へのオイルの逆流を防止できるＰＣＶ装置を低コストで提供する
【解決手段】ポート１２を開閉する開閉装置１３は、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能に設けられたケース部１５とを備えている。ケース部１５の内部には空間１６が形成され、ケース部１５に形成された開口部１５ａを介して、空間１６は外部と連通している。開口部１５ａは、ポート１２を、バッフルプレート１１の下方から覆うようになっている。また、ケース部１５には、支軸部材１４に対して開口部１５ａとは反対側の位置にアーム１７の一端が回動可能に接続され、アーム１７の他端には、ＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖する遮断弁１８が設けられている。
【解決手段】ポート１２を開閉する開閉装置１３は、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能に設けられたケース部１５とを備えている。ケース部１５の内部には空間１６が形成され、ケース部１５に形成された開口部１５ａを介して、空間１６は外部と連通している。開口部１５ａは、ポート１２を、バッフルプレート１１の下方から覆うようになっている。また、ケース部１５には、支軸部材１４に対して開口部１５ａとは反対側の位置にアーム１７の一端が回動可能に接続され、アーム１７の他端には、ＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖する遮断弁１８が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＰＣＶ（ポジティブクランク室ベンチレーション）装置に係り、特に、オイルセパレータを有するＰＣＶ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＣＶ装置として、内燃機関のブローバイガス通路に連通するセパレータ室の入口に、ブローバイガスからオイルを除去するフィルタを設けると共に、セパレータ室の下面に設けられたポートを介して、除去されたオイルをクランク室へ戻すものが、特許文献１に記載されている。このＰＣＶ装置の構成を図７に示す。
【０００３】
図７に示されるように、ブローバイガス通路１００を流通するブローバイガスは、第１セパレータ室１０１の入口に設けられたフィルタ１０３によってオイルが除去され、第１セパレータ室１０１を通過した後、ＰＣＶパイプ１０４を介して、図示しないインテークマニホールドに吸引される。フィルタ１０３によって除去されたオイルは、第１セパレータ室１０１の下面に設けられたポート１０５を介して第２セパレータ室１０２に流入し、第２セパレータ室１０２の下面に貯留される。
【０００４】
第２セパレータ室１０２の下面には、２つのポート１０６，１０６をオイルの自重で開閉可能なチェックバルブ１０８と、ポート１０７を開閉可能な電磁弁１０９とが設けられている。第２セパレータ室１０２の下面に貯留されるオイルの量が増加すると、オイルの自重により、チェックバルブ１０８が開き、第２セパレータ室１０２内のオイルがクランク室１１０に戻される。しかし、クランク室１１０の内圧と、第２セパレータ室１０２の内圧との差圧により、チェックバルブ１０８が開きにくい場合があるので、制御装置１１１が定期的に電磁弁１０９を開いて、第２セパレータ室１０２内のオイルを、ポート１０７を介してクランク室へ戻す。尚、電磁弁１０９が開いた時に、当該差圧によって、クランク室１１０内のオイルがポート１０７を介して第２セパレータ室１０２に流入し、第１セパレータ室１０１及びＰＣＶパイプ１０４を介して、図示しないインテークマニホールドへ逆流してしまうおそれがあるが、このようなオイルの逆流を防止するために、電磁弁１０９は、ポート１０７を開いた時には、ポート１０５を閉じる構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６０−１７８３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のＰＣＶ装置では、オイルをクランク室１１０へ戻すためにチェックバルブ１０８及び電磁弁１０９の２つのバルブが設けられていることから、コストが増加するという問題点があり、特に、電磁弁１０９には、電磁弁１０９の動作を制御する制御装置１１１が必要になるため、コストの増加に大きく影響する。
【０００７】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、セパレータ室とクランク室との連通を容易に行えると共にクランク室から吸気部へのオイルの逆流を防止できるＰＣＶ装置を低コストで提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るＰＣＶ装置は、内燃機関のブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータと、オイルセパレータが設けられたセパレータ室と、セパレータ室と内燃機関の吸気部とを連通するＰＣＶパイプと、セパレータ室に設けられ、セパレータ室と内燃機関のクランク室とを連通するポートと、ポートを開閉する開閉装置と、吸気部とクランク室との連通を遮断する遮断手段とを備え、開閉装置は、支軸部材と、支軸部材を中心に回動可能な回動部材と、回動部材に設けられ、ポートを閉鎖する閉鎖部材とを備え、遮断手段は回動部材に接続され、オイルの自重によって回動部材が回動して閉鎖部材がポートを開いた時に、遮断手段は、吸気部とクランク室との連通を遮断する。セパレータ室内にオイルが貯留されると、オイルの自重により回動部材が支軸部材を中心に回動し、これによりポートが開いて、オイルがクランク室に戻される。また、遮断手段は、回動部材が回動してポートが開いた時、吸気部とクランク室との連通を遮断する。
回動部材は、内部に空間を有するケース部を備え、閉鎖部材がポートを閉鎖したときに、ポートを介して、ケース部の空間とセパレータ室とが連通してもよい。
遮断手段がＰＣＶパイプの端部を閉鎖することにより、吸気部とクランク室との連通が遮断されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、セパレータ室内にオイルが貯留されると、オイルの自重により回動部材が支軸部材を中心に回動し、これによりポートが開いて、オイルがクランク室に戻される。また、遮断手段は、回動部材が回動してポートが開いた時、吸気部とクランク室との連通を遮断する。このような簡単な構成のため、セパレータ室とクランク室との連通を容易に行えると共にクランク室から吸気部へのオイルの逆流を防止できるＰＣＶ装置を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係るＰＣＶ装置の構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係るＰＣＶ装置において、クランク室にオイルを戻している状態を示す断面図である。
【図３】実施の形態２に係るＰＣＶ装置の構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態２に係るＰＣＶ装置において、クランク室にオイルを戻している状態を示す断面図である。
【図５】実施の形態３に係るＰＣＶ装置の構成を示す断面図である。
【図６】実施の形態３に係るＰＣＶ装置において、クランク室にオイルを戻している状態を示す断面図である。
【図７】従来のＰＣＶ装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るＰＣＶ装置の構成を図１に示す。図１には、内燃機関であるエンジン１のヘッドカバー２の内部の構成が示されている。ヘッドカバー２の内部には、エンジン１の下方に位置するクランク室３と連通するブローバイガス通路４と、ブローバイガス通路４に連通するセパレータ室５とが設けられている。セパレータ室５は、仕切りプレート６によって上方に位置する第１セパレータ室５ａと、第２セパレータ室５ｂとに区画され、仕切りプレート６に形成されたポート７を介して両者は連通されている。ブローバイガス通路４と第１セパレータ室５ａとの境界部分には、オイルセパレータであるフィルタ８が設けられている。また、ヘッドカバー２を貫通するように設けられたＰＣＶパイプ９を介して、第１セパレータ室５ａは、エンジン１の吸気部であるインテークマニホールド１０と連通している。
【００１２】
第２セパレータ室５ｂを区画するバッフルプレート１１には、クランク室３と連通するポート１２が形成され、ポート１２を開閉可能な開閉装置１３が設けられている。開閉装置１３は、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能に設けられた直方体形状のケース部１５とを備えている。ケース部１５の内部には空間１６が形成され、ケース部１５に形成された開口部１５ａを介して、空間１６は外部と連通している。開口部１５ａは、ポート１２を、バッフルプレート１１の下方から覆うようになっており、ポート１２を閉鎖する閉鎖部材を構成する。また、ケース部１５には、支軸部材１４に対して開口部１５ａとは反対側の位置にアーム１７の一端が回動可能に接続され、アーム１７の他端には、ＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖する遮断弁１８が設けられている。アーム１７及び遮断弁１８は、バッフルプレート１１及び仕切りプレート６の一部を横切るように設けられている。ここで、アーム１７及び遮断弁１８は、インテークマニホールド１０とクランク室３との連通を遮断する遮断手段を構成する。支軸部材１４に関して開口部１５ａとは反対側の位置にアーム１７及び遮断弁１８が設けられていることにより、そのモーメントによって、ケース部１５は、空間１６内が空の状態では常に、図１に示されるように、開口部１５ａがポート１２を覆って閉鎖する状態となる。
【００１３】
次に、この実施の形態１に係るＰＣＶ装置の動作について説明する。
図１に示されるように、エンジン１の稼働中、ブローバイガスは、クランク室３からブローバイガス通路４を通って第１セパレータ室５ａに流入する。第１セパレータ室５ａに流入する際、フィルタ８を通り抜けることにより、ブローバイガスに含有されるオイルが分離される。オイルが分離されたブローバイガスは、ＰＣＶパイプ９を介して、インテークマニホールド１０に流入し、エンジン１の図示しないシリンダ内に吸引される。
【００１４】
一方、フィルタ８によって分離されたオイルは、ポート７を介して第２セパレータ室５ｂに流入する。ポート１２がケース部１５の開口部１５ａにより閉鎖されて、第２セパレータ室５ｂとケース部１５の空間１６とが連通されていることにより、第２セパレータ室５ｂに流入したオイルは、ポート１２を介してケース部１５の空間１６内に流入する。空間１６内のオイルの量が増加していくと、図２に示されるように、オイルの自重によってケース部１５が支軸部材１４を中心として矢印Ａのように回動し、ケース部１５は、開口部１５ａが支軸部材１４よりも下方に位置すると共に、アーム１７との接続部分が支軸部材１４よりも上方に位置するようになる。すると、空間１６内のオイルは、空間１６から流出してクランク室３に戻される。
【００１５】
また、ケース部１５のこのような回動により、アーム１７及び遮断弁１８が上方に移動され、遮断弁１８がＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖する。ポート１２が開口すると、クランク室３と、第１セパレータ室５ａ及び第２セパレータ室５ｂとが連通し、両者の差圧により、クランク室３内のオイルが吸引されて逆流するおそれがある。しかし、第１セパレータ室５ａまでオイルが逆流しても、遮断弁１８がＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖しているので、オイルがインテークマニホールド１０にまで流入してしまうことを防止できる。
【００１６】
空間１６内のオイルが全て流出して空間１６内が空になると、ケース部１５は支軸部材１４を中心にして矢印Ａとは逆方向に回動し、図１に示されるように、開口部１５ａがポート１２を閉鎖すると共にＰＣＶパイプ９の端部が開口した状態になり、以下、上述した動作を繰り返す。
【００１７】
このように、第２セパレータ室５ｂ内にオイルが貯留されると、ポート１２を介してケース部１５の空間１６内にオイルが流入し、空間１６内のオイルの量が増加すると、オイルの自重によりケース部１５が支軸部材１４を中心に回動し、空間１６内のオイルがクランク室３に戻される。また、遮断弁１８は、ケース部１５が回動してポート１２が開いた時、ＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖して、インテークマニホールド１０とクランク室３との連通を遮断する。このような簡単な構成のため、第２セパレータ室５ｂとクランク室３との連通を容易に行えるＰＣＶ装置を低コストで提供することができる。
【００１８】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係るＰＣＶ装置について説明する。尚、以下の実施の形態において、図１及び２の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この発明の実施の形態２に係るＰＣＶ装置は、実施の形態１に対して、開閉装置の構成を変更したものである。
【００１９】
図３に示されるように、ポート１２を開閉可能な開閉装置２３は、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能に設けられた棒状の軸部２５と、軸部２５の端部に設けられ、バッフルプレート１１の下方からポート１２を覆う閉鎖部材２６とを備えている。また、軸部２５の反対側の端部には、アーム１７の一端が回動可能に接続され、アーム１７の他端には、ＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖する遮断弁１８が設けられている。閉鎖部材２６とは反対側の端部にアーム１７及び遮断弁１８が設けられていることにより、そのモーメントによって、開閉装置２３は、閉鎖部材２６にオイルの自重が全くかからない場合あるいはオイルの自重が小さい場合には常に、図３に示されるように、閉鎖部材２６がポート１２を覆って閉鎖する状態となる。その他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００２０】
次に、この実施の形態２に係るＰＣＶ装置の動作について説明する。
図３に示されるように、エンジン１の稼働中、実施の形態１と同様の動作によってブローバイガスから分離されたオイルは、ポート７を介して第１セパレータ室５ａから第２セパレータ室５ｂに流入する。ポート１２は、閉鎖部材２６によって閉鎖されているので、第２セパレータ室５ｂにはオイルが貯留される。第２セパレータ室５ｂに貯留されたオイルの量が増加すると、ポート１２を介して閉鎖部材２６にかかるオイルの自重が増加するので、図４に示されるように、開閉装置２３は、支軸部材１４を中心として矢印Ｂのように回動する。すると、第２セパレータ室５ｂに貯留されているオイルは、ポート１２を介してクランク室３に戻される。また、実施の形態１と同様に、開閉装置２３の回動に伴い、遮断弁１８がＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖する。
【００２１】
ポート１２から流出するオイルの勢いは、第２セパレータ室５ｂに貯留されているオイルの量に比例するので、第２セパレータ室５ｂに貯留されているオイルの量が減少していくと、開閉装置２３が矢印Ｂとは反対方向に回動する力がオイルの流出する勢い（オイルの自重）に勝るようになり、開閉装置２３が支軸部材１４を中心にして矢印Ｂとは逆方向に回動し、図３に示されるように、閉鎖部材２６がポート１２を閉鎖した状態となる。閉鎖部材２６は、第２セパレータ室５ｂ内のオイルが完全には流出されない状態で、すなわち、第２セパレータ室５ｂには常に一定量以上のオイルが貯留された状態でポート１２を閉鎖し、ポート１２からのオイルの流出が終了する。また、閉鎖部材２６がポート１２を閉鎖した状態になると、実施の形態１と同様に、ＰＣＶパイプ９の端部が開口した状態となる。以下、上述した動作を繰り返す。
【００２２】
このように、開閉装置２３が、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能な軸部２５と、軸部２５の端部に設けられた閉鎖部材２６とからなる構成であっても、ポート１２を介して閉鎖部材２６にかかるオイルの自重が増加すると、開閉装置２３が支軸部材１４を中心にして回動し、これによりポート１２が開口し、また、開閉装置２３の回動により、遮断弁１８がＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖するので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
実施の形態２では、第２セパレータ室５ｂ内のオイルが完全には流出されることはなく、常に一定量以上のオイルが第２セパレータ室５ｂ内に貯留されている。そうすると、ポート１２が開口しても、第２セパレータ室５ｂ内に貯留されたオイルが、クランク室３と第２セパレータ室５ｂとの連通を遮断することになる。その結果、クランク室３から第２セパレータ室５ｂ、ひいてはインテークマニホールド１０へのオイルの逆流が防止されるので、アーム１７及び遮断弁１８を設けなくてもよい。ただし、第２セパレータ室５ｂ内に貯留されているオイルの量が少ないときには常に閉鎖部材２６がポート１２を閉鎖する状態にするために、軸部２５の端部には、アーム１７及び遮断弁１８の重量と同程度のおもり等を設けることが好ましい。
【００２４】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３に係るＰＣＶ装置について説明する。
この発明の実施の形態３に係るＰＣＶ装置は、実施の形態２に対して、遮断手段の構成を変更したものである。
【００２５】
図５に示されるように、開閉装置３３は、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能に設けられた棒状の軸部２５と、軸部２５の端部に設けられ、バッフルプレート１１の下方からポート１２を覆う閉鎖部材２６と、軸部２５の反対側の端部に設けられたおもり３２とを備えている。閉鎖部材２６には、ポート１２及びポート７を通るアーム３７の一端が接続され、アーム３７の他端には、ポート７を閉鎖する遮断弁３８が設けられている。ここで、アーム３７及び遮断弁３８は、インテークマニホールド１０とクランク室３との連通を遮断する遮断手段を構成する。尚、閉鎖部材２６がポート１２を閉鎖している状態では、ポート７は開口している。その他の構成については、実施の形態２と同様である。
【００２６】
次に、この実施の形態３に係るＰＣＶ装置の動作について説明する。
実施の形態２と同様の原理により、第２セパレータ室５ｂに貯留されたオイルの量が増加すると、図６に示されるように、開閉装置３３が矢印Ｃの方向に回動して、ポート１２が開口する。開口したポート１２を介して、第２セパレータ室５ｂに貯留されているオイルがクランク室３に戻される。また、開閉装置３３が矢印Ｃの方向に回動すると、閉鎖部材２６の動きに伴って遮断弁３８が下方に移動し、ポート７を閉鎖する。これにより、第１セパレータ室５ａと第２セパレータ室５ｂとの連通が遮断されるため、クランク室３内のオイルのインテークマニホールド１０への逆流が防止される。
【００２７】
第２セパレータ室５ｂに貯留されたオイルの量が減少すると、実施の形態２と同様の原理により、開閉装置３３が矢印Ｃとは反対方向に回動して、図５に示されるように、閉鎖部材２６がポート１２を閉鎖すると共にポート７が開口した状態となる。以下、上述した動作を繰り返す。
【００２８】
このように、開閉装置３３が、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能な軸部２５と、軸部２５の端部に設けられた閉鎖部材２６と、軸部２５の反対側の端部に設けられたおもり３２とからなる構成であっても、ポート１２を介して閉鎖部材２６にかかるオイルの自重が増加すると、開閉装置３３が支軸部材１４を中心にして回動し、これによりポート１２が開口し、また、開閉装置３３の回動により、遮断弁３８がポート７を閉鎖するので、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
実施の形態３でも、実施の形態２と同様に、第２セパレータ室５ｂ内のオイルが完全には流出されることはなく、常に一定量以上のオイルが第２セパレータ室５ｂ内に貯留されているので、同様の原理により、アーム３７及び遮断弁３８を設けなくてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１ エンジン（内燃機関）、３ クランク室、５ セパレータ室、８ フィルタ（オイルセパレータ）、９ ＰＣＶパイプ、１０ インテークマニホールド（吸気部）、１２ ポート、１３，２３，３３ 開閉装置、１４ 支軸部材、１５ ケース部、１５ａ （ケース部の）開口部（閉鎖部材）、１６ 空間、１７，３７ アーム（遮断手段）、１８，３８ 遮断弁（遮断手段）、２６ 閉鎖部材。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＰＣＶ（ポジティブクランク室ベンチレーション）装置に係り、特に、オイルセパレータを有するＰＣＶ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＣＶ装置として、内燃機関のブローバイガス通路に連通するセパレータ室の入口に、ブローバイガスからオイルを除去するフィルタを設けると共に、セパレータ室の下面に設けられたポートを介して、除去されたオイルをクランク室へ戻すものが、特許文献１に記載されている。このＰＣＶ装置の構成を図７に示す。
【０００３】
図７に示されるように、ブローバイガス通路１００を流通するブローバイガスは、第１セパレータ室１０１の入口に設けられたフィルタ１０３によってオイルが除去され、第１セパレータ室１０１を通過した後、ＰＣＶパイプ１０４を介して、図示しないインテークマニホールドに吸引される。フィルタ１０３によって除去されたオイルは、第１セパレータ室１０１の下面に設けられたポート１０５を介して第２セパレータ室１０２に流入し、第２セパレータ室１０２の下面に貯留される。
【０００４】
第２セパレータ室１０２の下面には、２つのポート１０６，１０６をオイルの自重で開閉可能なチェックバルブ１０８と、ポート１０７を開閉可能な電磁弁１０９とが設けられている。第２セパレータ室１０２の下面に貯留されるオイルの量が増加すると、オイルの自重により、チェックバルブ１０８が開き、第２セパレータ室１０２内のオイルがクランク室１１０に戻される。しかし、クランク室１１０の内圧と、第２セパレータ室１０２の内圧との差圧により、チェックバルブ１０８が開きにくい場合があるので、制御装置１１１が定期的に電磁弁１０９を開いて、第２セパレータ室１０２内のオイルを、ポート１０７を介してクランク室へ戻す。尚、電磁弁１０９が開いた時に、当該差圧によって、クランク室１１０内のオイルがポート１０７を介して第２セパレータ室１０２に流入し、第１セパレータ室１０１及びＰＣＶパイプ１０４を介して、図示しないインテークマニホールドへ逆流してしまうおそれがあるが、このようなオイルの逆流を防止するために、電磁弁１０９は、ポート１０７を開いた時には、ポート１０５を閉じる構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６０−１７８３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のＰＣＶ装置では、オイルをクランク室１１０へ戻すためにチェックバルブ１０８及び電磁弁１０９の２つのバルブが設けられていることから、コストが増加するという問題点があり、特に、電磁弁１０９には、電磁弁１０９の動作を制御する制御装置１１１が必要になるため、コストの増加に大きく影響する。
【０００７】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、セパレータ室とクランク室との連通を容易に行えると共にクランク室から吸気部へのオイルの逆流を防止できるＰＣＶ装置を低コストで提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るＰＣＶ装置は、内燃機関のブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータと、オイルセパレータが設けられたセパレータ室と、セパレータ室と内燃機関の吸気部とを連通するＰＣＶパイプと、セパレータ室に設けられ、セパレータ室と内燃機関のクランク室とを連通するポートと、ポートを開閉する開閉装置と、吸気部とクランク室との連通を遮断する遮断手段とを備え、開閉装置は、支軸部材と、支軸部材を中心に回動可能な回動部材と、回動部材に設けられ、ポートを閉鎖する閉鎖部材とを備え、遮断手段は回動部材に接続され、オイルの自重によって回動部材が回動して閉鎖部材がポートを開いた時に、遮断手段は、吸気部とクランク室との連通を遮断する。セパレータ室内にオイルが貯留されると、オイルの自重により回動部材が支軸部材を中心に回動し、これによりポートが開いて、オイルがクランク室に戻される。また、遮断手段は、回動部材が回動してポートが開いた時、吸気部とクランク室との連通を遮断する。
回動部材は、内部に空間を有するケース部を備え、閉鎖部材がポートを閉鎖したときに、ポートを介して、ケース部の空間とセパレータ室とが連通してもよい。
遮断手段がＰＣＶパイプの端部を閉鎖することにより、吸気部とクランク室との連通が遮断されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、セパレータ室内にオイルが貯留されると、オイルの自重により回動部材が支軸部材を中心に回動し、これによりポートが開いて、オイルがクランク室に戻される。また、遮断手段は、回動部材が回動してポートが開いた時、吸気部とクランク室との連通を遮断する。このような簡単な構成のため、セパレータ室とクランク室との連通を容易に行えると共にクランク室から吸気部へのオイルの逆流を防止できるＰＣＶ装置を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係るＰＣＶ装置の構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係るＰＣＶ装置において、クランク室にオイルを戻している状態を示す断面図である。
【図３】実施の形態２に係るＰＣＶ装置の構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態２に係るＰＣＶ装置において、クランク室にオイルを戻している状態を示す断面図である。
【図５】実施の形態３に係るＰＣＶ装置の構成を示す断面図である。
【図６】実施の形態３に係るＰＣＶ装置において、クランク室にオイルを戻している状態を示す断面図である。
【図７】従来のＰＣＶ装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るＰＣＶ装置の構成を図１に示す。図１には、内燃機関であるエンジン１のヘッドカバー２の内部の構成が示されている。ヘッドカバー２の内部には、エンジン１の下方に位置するクランク室３と連通するブローバイガス通路４と、ブローバイガス通路４に連通するセパレータ室５とが設けられている。セパレータ室５は、仕切りプレート６によって上方に位置する第１セパレータ室５ａと、第２セパレータ室５ｂとに区画され、仕切りプレート６に形成されたポート７を介して両者は連通されている。ブローバイガス通路４と第１セパレータ室５ａとの境界部分には、オイルセパレータであるフィルタ８が設けられている。また、ヘッドカバー２を貫通するように設けられたＰＣＶパイプ９を介して、第１セパレータ室５ａは、エンジン１の吸気部であるインテークマニホールド１０と連通している。
【００１２】
第２セパレータ室５ｂを区画するバッフルプレート１１には、クランク室３と連通するポート１２が形成され、ポート１２を開閉可能な開閉装置１３が設けられている。開閉装置１３は、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能に設けられた直方体形状のケース部１５とを備えている。ケース部１５の内部には空間１６が形成され、ケース部１５に形成された開口部１５ａを介して、空間１６は外部と連通している。開口部１５ａは、ポート１２を、バッフルプレート１１の下方から覆うようになっており、ポート１２を閉鎖する閉鎖部材を構成する。また、ケース部１５には、支軸部材１４に対して開口部１５ａとは反対側の位置にアーム１７の一端が回動可能に接続され、アーム１７の他端には、ＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖する遮断弁１８が設けられている。アーム１７及び遮断弁１８は、バッフルプレート１１及び仕切りプレート６の一部を横切るように設けられている。ここで、アーム１７及び遮断弁１８は、インテークマニホールド１０とクランク室３との連通を遮断する遮断手段を構成する。支軸部材１４に関して開口部１５ａとは反対側の位置にアーム１７及び遮断弁１８が設けられていることにより、そのモーメントによって、ケース部１５は、空間１６内が空の状態では常に、図１に示されるように、開口部１５ａがポート１２を覆って閉鎖する状態となる。
【００１３】
次に、この実施の形態１に係るＰＣＶ装置の動作について説明する。
図１に示されるように、エンジン１の稼働中、ブローバイガスは、クランク室３からブローバイガス通路４を通って第１セパレータ室５ａに流入する。第１セパレータ室５ａに流入する際、フィルタ８を通り抜けることにより、ブローバイガスに含有されるオイルが分離される。オイルが分離されたブローバイガスは、ＰＣＶパイプ９を介して、インテークマニホールド１０に流入し、エンジン１の図示しないシリンダ内に吸引される。
【００１４】
一方、フィルタ８によって分離されたオイルは、ポート７を介して第２セパレータ室５ｂに流入する。ポート１２がケース部１５の開口部１５ａにより閉鎖されて、第２セパレータ室５ｂとケース部１５の空間１６とが連通されていることにより、第２セパレータ室５ｂに流入したオイルは、ポート１２を介してケース部１５の空間１６内に流入する。空間１６内のオイルの量が増加していくと、図２に示されるように、オイルの自重によってケース部１５が支軸部材１４を中心として矢印Ａのように回動し、ケース部１５は、開口部１５ａが支軸部材１４よりも下方に位置すると共に、アーム１７との接続部分が支軸部材１４よりも上方に位置するようになる。すると、空間１６内のオイルは、空間１６から流出してクランク室３に戻される。
【００１５】
また、ケース部１５のこのような回動により、アーム１７及び遮断弁１８が上方に移動され、遮断弁１８がＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖する。ポート１２が開口すると、クランク室３と、第１セパレータ室５ａ及び第２セパレータ室５ｂとが連通し、両者の差圧により、クランク室３内のオイルが吸引されて逆流するおそれがある。しかし、第１セパレータ室５ａまでオイルが逆流しても、遮断弁１８がＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖しているので、オイルがインテークマニホールド１０にまで流入してしまうことを防止できる。
【００１６】
空間１６内のオイルが全て流出して空間１６内が空になると、ケース部１５は支軸部材１４を中心にして矢印Ａとは逆方向に回動し、図１に示されるように、開口部１５ａがポート１２を閉鎖すると共にＰＣＶパイプ９の端部が開口した状態になり、以下、上述した動作を繰り返す。
【００１７】
このように、第２セパレータ室５ｂ内にオイルが貯留されると、ポート１２を介してケース部１５の空間１６内にオイルが流入し、空間１６内のオイルの量が増加すると、オイルの自重によりケース部１５が支軸部材１４を中心に回動し、空間１６内のオイルがクランク室３に戻される。また、遮断弁１８は、ケース部１５が回動してポート１２が開いた時、ＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖して、インテークマニホールド１０とクランク室３との連通を遮断する。このような簡単な構成のため、第２セパレータ室５ｂとクランク室３との連通を容易に行えるＰＣＶ装置を低コストで提供することができる。
【００１８】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係るＰＣＶ装置について説明する。尚、以下の実施の形態において、図１及び２の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この発明の実施の形態２に係るＰＣＶ装置は、実施の形態１に対して、開閉装置の構成を変更したものである。
【００１９】
図３に示されるように、ポート１２を開閉可能な開閉装置２３は、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能に設けられた棒状の軸部２５と、軸部２５の端部に設けられ、バッフルプレート１１の下方からポート１２を覆う閉鎖部材２６とを備えている。また、軸部２５の反対側の端部には、アーム１７の一端が回動可能に接続され、アーム１７の他端には、ＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖する遮断弁１８が設けられている。閉鎖部材２６とは反対側の端部にアーム１７及び遮断弁１８が設けられていることにより、そのモーメントによって、開閉装置２３は、閉鎖部材２６にオイルの自重が全くかからない場合あるいはオイルの自重が小さい場合には常に、図３に示されるように、閉鎖部材２６がポート１２を覆って閉鎖する状態となる。その他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００２０】
次に、この実施の形態２に係るＰＣＶ装置の動作について説明する。
図３に示されるように、エンジン１の稼働中、実施の形態１と同様の動作によってブローバイガスから分離されたオイルは、ポート７を介して第１セパレータ室５ａから第２セパレータ室５ｂに流入する。ポート１２は、閉鎖部材２６によって閉鎖されているので、第２セパレータ室５ｂにはオイルが貯留される。第２セパレータ室５ｂに貯留されたオイルの量が増加すると、ポート１２を介して閉鎖部材２６にかかるオイルの自重が増加するので、図４に示されるように、開閉装置２３は、支軸部材１４を中心として矢印Ｂのように回動する。すると、第２セパレータ室５ｂに貯留されているオイルは、ポート１２を介してクランク室３に戻される。また、実施の形態１と同様に、開閉装置２３の回動に伴い、遮断弁１８がＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖する。
【００２１】
ポート１２から流出するオイルの勢いは、第２セパレータ室５ｂに貯留されているオイルの量に比例するので、第２セパレータ室５ｂに貯留されているオイルの量が減少していくと、開閉装置２３が矢印Ｂとは反対方向に回動する力がオイルの流出する勢い（オイルの自重）に勝るようになり、開閉装置２３が支軸部材１４を中心にして矢印Ｂとは逆方向に回動し、図３に示されるように、閉鎖部材２６がポート１２を閉鎖した状態となる。閉鎖部材２６は、第２セパレータ室５ｂ内のオイルが完全には流出されない状態で、すなわち、第２セパレータ室５ｂには常に一定量以上のオイルが貯留された状態でポート１２を閉鎖し、ポート１２からのオイルの流出が終了する。また、閉鎖部材２６がポート１２を閉鎖した状態になると、実施の形態１と同様に、ＰＣＶパイプ９の端部が開口した状態となる。以下、上述した動作を繰り返す。
【００２２】
このように、開閉装置２３が、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能な軸部２５と、軸部２５の端部に設けられた閉鎖部材２６とからなる構成であっても、ポート１２を介して閉鎖部材２６にかかるオイルの自重が増加すると、開閉装置２３が支軸部材１４を中心にして回動し、これによりポート１２が開口し、また、開閉装置２３の回動により、遮断弁１８がＰＣＶパイプ９の端部を閉鎖するので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
実施の形態２では、第２セパレータ室５ｂ内のオイルが完全には流出されることはなく、常に一定量以上のオイルが第２セパレータ室５ｂ内に貯留されている。そうすると、ポート１２が開口しても、第２セパレータ室５ｂ内に貯留されたオイルが、クランク室３と第２セパレータ室５ｂとの連通を遮断することになる。その結果、クランク室３から第２セパレータ室５ｂ、ひいてはインテークマニホールド１０へのオイルの逆流が防止されるので、アーム１７及び遮断弁１８を設けなくてもよい。ただし、第２セパレータ室５ｂ内に貯留されているオイルの量が少ないときには常に閉鎖部材２６がポート１２を閉鎖する状態にするために、軸部２５の端部には、アーム１７及び遮断弁１８の重量と同程度のおもり等を設けることが好ましい。
【００２４】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３に係るＰＣＶ装置について説明する。
この発明の実施の形態３に係るＰＣＶ装置は、実施の形態２に対して、遮断手段の構成を変更したものである。
【００２５】
図５に示されるように、開閉装置３３は、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能に設けられた棒状の軸部２５と、軸部２５の端部に設けられ、バッフルプレート１１の下方からポート１２を覆う閉鎖部材２６と、軸部２５の反対側の端部に設けられたおもり３２とを備えている。閉鎖部材２６には、ポート１２及びポート７を通るアーム３７の一端が接続され、アーム３７の他端には、ポート７を閉鎖する遮断弁３８が設けられている。ここで、アーム３７及び遮断弁３８は、インテークマニホールド１０とクランク室３との連通を遮断する遮断手段を構成する。尚、閉鎖部材２６がポート１２を閉鎖している状態では、ポート７は開口している。その他の構成については、実施の形態２と同様である。
【００２６】
次に、この実施の形態３に係るＰＣＶ装置の動作について説明する。
実施の形態２と同様の原理により、第２セパレータ室５ｂに貯留されたオイルの量が増加すると、図６に示されるように、開閉装置３３が矢印Ｃの方向に回動して、ポート１２が開口する。開口したポート１２を介して、第２セパレータ室５ｂに貯留されているオイルがクランク室３に戻される。また、開閉装置３３が矢印Ｃの方向に回動すると、閉鎖部材２６の動きに伴って遮断弁３８が下方に移動し、ポート７を閉鎖する。これにより、第１セパレータ室５ａと第２セパレータ室５ｂとの連通が遮断されるため、クランク室３内のオイルのインテークマニホールド１０への逆流が防止される。
【００２７】
第２セパレータ室５ｂに貯留されたオイルの量が減少すると、実施の形態２と同様の原理により、開閉装置３３が矢印Ｃとは反対方向に回動して、図５に示されるように、閉鎖部材２６がポート１２を閉鎖すると共にポート７が開口した状態となる。以下、上述した動作を繰り返す。
【００２８】
このように、開閉装置３３が、支軸部材１４と、支軸部材１４を中心に回動可能な軸部２５と、軸部２５の端部に設けられた閉鎖部材２６と、軸部２５の反対側の端部に設けられたおもり３２とからなる構成であっても、ポート１２を介して閉鎖部材２６にかかるオイルの自重が増加すると、開閉装置３３が支軸部材１４を中心にして回動し、これによりポート１２が開口し、また、開閉装置３３の回動により、遮断弁３８がポート７を閉鎖するので、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
実施の形態３でも、実施の形態２と同様に、第２セパレータ室５ｂ内のオイルが完全には流出されることはなく、常に一定量以上のオイルが第２セパレータ室５ｂ内に貯留されているので、同様の原理により、アーム３７及び遮断弁３８を設けなくてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１ エンジン（内燃機関）、３ クランク室、５ セパレータ室、８ フィルタ（オイルセパレータ）、９ ＰＣＶパイプ、１０ インテークマニホールド（吸気部）、１２ ポート、１３，２３，３３ 開閉装置、１４ 支軸部材、１５ ケース部、１５ａ （ケース部の）開口部（閉鎖部材）、１６ 空間、１７，３７ アーム（遮断手段）、１８，３８ 遮断弁（遮断手段）、２６ 閉鎖部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータと、
該オイルセパレータが設けられたセパレータ室と、
該セパレータ室と前記内燃機関の吸気部とを連通するＰＣＶパイプと、
前記セパレータ室に設けられ、該セパレータ室と前記内燃機関のクランク室とを連通するポートと、
該ポートを開閉する開閉装置と、
前記吸気部と前記クランク室との連通を遮断する遮断手段と
を備え、
前記開閉装置は、
支軸部材と、
該支軸部材を中心に回動可能な回動部材と、
該回動部材に設けられ、前記ポートを閉鎖する閉鎖部材と
を備え、
前記遮断手段は前記回動部材に接続され、オイルの自重によって前記回動部材が回動して前記閉鎖部材が前記ポートを開いた時に、前記遮断手段は、前記吸気部と前記クランク室との連通を遮断するＰＣＶ装置。
【請求項２】
前記回動部材は、内部に空間を有するケース部を備え、
前記閉鎖部材が前記ポートを閉鎖したときに、前記ポートを介して、前記ケース部の前記空間と前記セパレータ室とが連通する、請求項１に記載のＰＣＶ装置。
【請求項３】
前記遮断手段が前記ＰＣＶパイプの端部を閉鎖することにより、前記吸気部と前記クランク室との連通が遮断される、請求項１または２に記載のＰＣＶ装置。
【請求項１】
内燃機関のブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータと、
該オイルセパレータが設けられたセパレータ室と、
該セパレータ室と前記内燃機関の吸気部とを連通するＰＣＶパイプと、
前記セパレータ室に設けられ、該セパレータ室と前記内燃機関のクランク室とを連通するポートと、
該ポートを開閉する開閉装置と、
前記吸気部と前記クランク室との連通を遮断する遮断手段と
を備え、
前記開閉装置は、
支軸部材と、
該支軸部材を中心に回動可能な回動部材と、
該回動部材に設けられ、前記ポートを閉鎖する閉鎖部材と
を備え、
前記遮断手段は前記回動部材に接続され、オイルの自重によって前記回動部材が回動して前記閉鎖部材が前記ポートを開いた時に、前記遮断手段は、前記吸気部と前記クランク室との連通を遮断するＰＣＶ装置。
【請求項２】
前記回動部材は、内部に空間を有するケース部を備え、
前記閉鎖部材が前記ポートを閉鎖したときに、前記ポートを介して、前記ケース部の前記空間と前記セパレータ室とが連通する、請求項１に記載のＰＣＶ装置。
【請求項３】
前記遮断手段が前記ＰＣＶパイプの端部を閉鎖することにより、前記吸気部と前記クランク室との連通が遮断される、請求項１または２に記載のＰＣＶ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−６４０８０（Ｐ２０１１−６４０８０Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１３１１８（Ｐ２００９−２１３１１８）
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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