JP5374889B2 - Engine blow-by gas recirculation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はエンジンのブローバイガス還流装置に関し、特に、エンジン本体の一側面側に、ブローバイガスの為のオイル分離空間を形成するオイル分離カバーと、このオイル分離カバーに装着されたPCVバルブとを有し、エンジン内部から前記オイル分離空間に導入されたブローバイガスからオイルを分離してエンジンの吸気系に供給する装置に関するものである。 The present invention relates to an engine blow-by gas recirculation device, and in particular, has an oil separation cover that forms an oil separation space for blow-by gas on one side of the engine body, and a PCV valve attached to the oil separation cover. The present invention also relates to an apparatus for separating oil from blow-by gas introduced into the oil separation space from the inside of the engine and supplying it to the intake system of the engine.
エンジンの内部燃焼に伴いシリンダブロックとオイルパンの内部のクランク室に燃焼室から漏れた未燃焼成分を含むガス、所謂ブローバイガスが発生する。このブローバイガスを収集して吸気系に還流し再度燃焼することが行われているが、収集されたブローバイガスには潤滑油等からのオイルミストが混在しているため、オイル成分の分離が不十分である場合、排気系の触媒に悪影響が生じる虞がある。 With the internal combustion of the engine, a gas containing unburned components leaked from the combustion chamber , so-called blow-by gas, is generated in the crank chamber inside the cylinder block and the oil pan. The blow-by gas is collected, recirculated to the intake system, and burned again. However, since the collected blow-by gas contains oil mist from lubricating oil and the like, oil components are not separated. If it is sufficient, there is a possibility that adverse effect on the exhaust system catalyst.
以上のことから、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室をエンジン本体に設け、このオイルセパレータ室にスプリングの付勢力に抗して開弁する構成のPositive Crankcase Ventilationバルブ(以下、PCVバルブ)を接続すると共に、PCVバルブと吸気系とをPCVホースで接続し、オイルが分離されたブローバイガスを吸気負圧に応じて吸気系に導く装置が一般的に知られている。このような装置では、極低温時に走行風により前記PCVバルブやPCVホース等が冷却されブローバイガスに含まれる水分が凍結し、還流性能に悪影響を与える可能性がある。 From the above, an oil separator chamber separating the oil from the blow-by gas is provided in the engine body, the configuration of the Positive Crankcase Ventilation valve to be opened against the oil separator chamber biasing force of Sprint grayed (hereinafter, PCV valve) And a PCV valve and an intake system are connected by a PCV hose, and a device that guides blow-by gas from which oil has been separated to the intake system according to intake negative pressure is generally known. In such an apparatus, the PCV valve, the PCV hose, and the like are cooled by running air at an extremely low temperature and the moisture contained in the blow-by gas is frozen, which may adversely affect the reflux performance.
また、近年、低コスト化等のため、吸気マニホールドやオイルセパレータ室を合成樹脂で形成しつつ軽量でコンパクトなレイアウトにする傾向にあるが、この場合、エンジンからの熱伝導が金属に比べ小さいことから凍結傾向増大に伴い、還流性能悪化が一層顕著になってくる。 In recent years, in order to reduce costs, there is a tendency to form a lightweight and compact layout while forming the intake manifold and oil separator chamber with synthetic resin, but in this case, the heat conduction from the engine is smaller than that of metal. As the freezing tendency increases, the reflux performance deteriorates further.
このような問題の対策として、例えば特開2002-106429号公報に示される構造が知られている。すなわち、この公報記載のものは、車両前後方向に対して樹脂製吸気マニホールドが車両前方側に向くようエンジンを横置き配置し、クランク室と単一の通路で連通されたオイルセパレータ室をエンジン一側側面の凹部に形成すると共にPCVバルブやPCVホースが車両前方側から見て吸気マニホールドの投影面内に収まる構造となっている。 As a countermeasure against such a problem, for example, a structure disclosed in JP-A-2002-106429 is known. That is, in this publication, the engine is placed horizontally so that the resin intake manifold faces the front side of the vehicle with respect to the vehicle longitudinal direction, and the oil separator chamber communicated with the crank chamber through a single passage is disposed in the engine. The PCV valve and the PCV hose are formed in the concave portion on the side surface and can be accommodated in the projection surface of the intake manifold as viewed from the front side of the vehicle.
特許文献1の装置では、PCVバルブやPCVホースが車両前方側に位置する吸気マニホールドの投影面内に収められることで、合成樹脂製の吸気マニホールドとオイルセパレータ室とを採用しながら、走行風によるブローバイガスの還流性能低下を防止したものである。 In the device of Patent Document 1, the PCV valve and the PCV hose are accommodated in the projection surface of the intake manifold located on the front side of the vehicle. This prevents a reduction in the reflux performance of blow-by gas.
ところが、ブローバイガスの還流性能を左右する要因としては、前述の通路内凍結の他にもブローバイガスの還流量と吸気負圧、つまり、スロットルバルブ開度との連動性を考慮しなくてはならない。オイルセパレータ室が連通されるクランク室内部には、燃焼行程に伴うピストンの上下運動あるいはクランクシャフトの回転運動等によって瞬間的な圧力変動が生じており、PCVバルブが制御するブローバイガスの還流量に影響を与えている。 However, as a factor that affects the recirculation performance of blow-by gas, in addition to the above-described freezing in the passage, it is necessary to consider the linkage between the recirculation amount of blow-by gas and the intake negative pressure , that is , the throttle valve opening. . In the crank chamber where the oil separator chamber communicates, momentary pressure fluctuation occurs due to the vertical movement of the piston or the rotational movement of the crankshaft accompanying the combustion stroke, and the amount of blow-by gas recirculation controlled by the PCV valve It has an influence.
更に、エンジンの振動低減を目的として、クランク室内を気筒間毎に区分するバルクヘッドを設け、また、クランクシャフト軸受をブロックの前後間に掛渡す所謂格子構造とすることが行われている。これに伴い、各気筒に対応するクランク室の連通面積は減少し、オイルセパレータ室への気筒における燃焼行程の影響が一層顕著なものとなっている。 Further, for the purpose of reducing vibration of the engine, provided with a bulkhead for partitioning the inside of the crank chamber for each inter-cylinder, also it has been made to so-called lattice structure to bridge the crankshaft bearing between the preceding and succeeding blocks. Along with this, the communication area of the crank chamber corresponding to each cylinder decreases, and the influence of the combustion stroke in the cylinder on the oil separator chamber becomes more remarkable.
本発明の目的は、クランク室内の瞬間的な圧力変動に起因するブローバイガスの還流性能低下の防止である。 An object of the present invention is to prevent a reduction in the reflux performance of blow-by gas due to instantaneous pressure fluctuations in the crank chamber.
請求項1のエンジンのブローバイガス還流装置は、複数の気筒が列状に配置されたエンジン本体の一側面にオイル分離空間を形成するオイル分離カバーと、このオイル分離カバーに装着されたPCVバルブとを有し、エンジンのクランク室から発生するブローバイガスをオイル分離してからエンジンの吸気系に供給する装置において、前記エンジン本体のクランク室をオイル分離空間に連通するガス通路と、前記エンジンの振動を低減するためにシリンダブロック内を気筒間毎に区分するバルクヘッド部とが設けられ、前記ガス通路は前記バルクヘッド部を挟んで複数設けられると共に、これら複数のガス通路はピストン位相が180°相違する隣り合う1対の気筒に対応するように設けられ、且つ同一の前記オイル分離空間に連通することを特徴としている。 An engine blow-by gas recirculation device according to claim 1 includes an oil separation cover that forms an oil separation space on one side of an engine body in which a plurality of cylinders are arranged in a row, and a PCV valve mounted on the oil separation cover. A gas passage that communicates the crank chamber of the engine body with an oil separation space, and a vibration of the engine. In order to reduce the cylinder head, a bulkhead section that divides the inside of the cylinder block for each cylinder is provided, and a plurality of the gas passages are provided across the bulkhead section, and the plurality of gas passages have a piston phase of 180 °. provided so as to correspond to the pair of cylinders adjacent different, and communicates with the same of the oil separation space that It is characterized.
請求項1の発明によれば、特定の気筒に対応するオイル分離空間内の圧力変動が抑制される。また、ピストン位相が180°相違する隣り合う1対の気筒間で連通することができ、一層オイル分離空間内の圧力変動が抑制される。 According to the first aspect of the present invention, the pressure fluctuation in the oil separation space corresponding to the specific cylinder is suppressed. Moreover, it can communicate between a pair of adjacent cylinders whose piston phases differ by 180 °, and pressure fluctuations in the oil separation space are further suppressed.
請求項2のエンジンのブローバイガス還流装置は、請求項1の発明において、PCVバルブのガス導入開口部がオイル分離空間内に開口し、このPCVバルブのガス導入開口部とガス通路の下流端部との間にバッフルプレートが設けられたことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a blow-by gas recirculation device for an engine according to the first aspect, wherein the gas introduction opening of the PCV valve opens into the oil separation space, and the gas introduction opening of the PCV valve and the downstream end of the gas passage. A baffle plate is provided between the two.
請求項2の発明によれば、PCVバルブのガス導入開口部に対する圧力変動が低減される。 According to invention of Claim 2, the pressure fluctuation with respect to the gas introduction opening part of a PCV valve is reduced.
請求項3のエンジンのブローバイガス還流装置は、請求項2の発明において、バッフルプレートがエンジン本体の一側面の凹部にエンジン本体の外方に向けて一体成形されると共に、ガス通路の下流端部を前記バッフルプレートの付根側に配置されることを特徴としている。 The blow-by gas recirculation device for an engine according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the baffle plate is integrally formed in a recess on one side surface of the engine body toward the outside of the engine body, and the downstream end portion of the gas passage Is arranged on the base side of the baffle plate.
請求項3の発明によれば、一層PCVバルブのガス導入開口部に対する圧力変動が低減される。 According to the invention of claim 3, the pressure fluctuation with respect to the gas introduction opening of the PCV valve is further reduced.
請求項1の発明によれば、バルクヘッドで区分されたピストン位相が180°相違する隣り合う1対の気筒のクランク室が同一のオイル分離空間で連通されることから、一方の気筒毎に発生する瞬間的な圧力変動がオイル分離空間、更には他方の気筒のクランク室に開放されると共に、気筒毎の異なる圧力変動が相殺し合う。
従って、PCVバルブの開閉動作に影響を与えるクランク室内の圧力変動を低減でき、ブローバイガスの流量変動を抑制可能とできる。
According to the first aspect of the present invention, the crank chambers of a pair of adjacent cylinders separated by a bulkhead and having a piston phase difference of 180 ° are communicated in the same oil separation space. The instantaneous pressure fluctuation is released to the oil separation space and further to the crank chamber of the other cylinder, and different pressure fluctuations for each cylinder cancel each other.
Therefore, the pressure fluctuation in the crank chamber that affects the opening / closing operation of the PCV valve can be reduced, and the flow quantity fluctuation of the blow-by gas can be suppressed.
請求項2の発明によれば、PCVバルブのガス導入開口部をオイル分離空間内に開口させた場合であっても、ガス通路から進行してきた圧力変動をバッフルプレートに衝突させることで減衰が可能となり、ブローバイガスの流量変動が抑制可能となる。 According to the second aspect of the present invention, even when the gas introduction opening of the PCV valve is opened in the oil separation space, the pressure fluctuation proceeding from the gas passage can be attenuated by colliding with the baffle plate. Thus, fluctuations in the flow rate of blow-by gas can be suppressed.
請求項3の発明によれば、請求項3の効果に加え、ブローバイガスの進行経路を長くすることで、圧力変動を減衰し、更にブローバイガスの流量変動が抑制可能となる。 According to the invention of claim 3, in addition to the effect of claim 3, by making the travel path of the blow-by gas longer, the pressure fluctuation is attenuated, and further the flow-by fluctuation of the blow-by gas can be suppressed.
以下、本発明を実施する為の最良の形態について実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on examples.
まず、本発明に係るエンジンの概略について図1に基づいて説明する。
エンジン本体ENGは、シリンダヘッド1とシリンダブロックを構成するアッパブロック2とロアブロック3とオイルパン4とにより構成され、複数の気筒、具体的には4つの気筒が車幅方向に配列するようにエンジンルーム内にレイアウトされる、所謂4気筒横置きエンジンとなっている。
First, an outline of an engine according to the present invention will be described with reference to FIG.
The engine body ENG is composed of a cylinder head 1, an upper block 2, a lower block 3, and an oil pan 4 constituting a cylinder block, and a plurality of cylinders, specifically, four cylinders are arranged in the vehicle width direction. This is a so - called four-cylinder horizontal engine laid out in the engine room.
アッパブロック2とロアブロック3とは不図示のクランクシャフトが回転自在に軸受けされた状態で締結固定され、オイルパン4上に載置されている。本発明では、エンジンENGの振動防止対策として、アッパブロック2側には各気筒間を遮断する縦壁としてバルクヘッド5、ロアブロック3側にはクランクシャフトの軸受けを形成しつつ、ロアブロック3前後面を連結する、格子構造とする構成が取られている。 The upper block 2 and the lower block 3 are fastened and fixed in a state where a crankshaft (not shown) is rotatably supported, and is placed on the oil pan 4. In the present invention, as a countermeasure for preventing vibration of the engine ENG, a bulkhead 5 is formed as a vertical wall that cuts off between the cylinders on the upper block 2 side, and a bearing for the crankshaft is formed on the lower block 3 side. The structure which takes a lattice structure which connects a surface is taken.
エンジンの燃焼室(不図示)に空気を供給する吸気ユニットIUは、スロットルボディ6と吸気通路を構成するサージタンク7及び、分岐吸気通路8等から形成されている。 An intake unit IU that supplies air to a combustion chamber (not shown) of the engine is formed by a throttle body 6, a surge tank 7 that constitutes an intake passage, a branch intake passage 8, and the like.
エアクリーナから吸入された空気はスロットルボディ6上流の吸気ダクト(不図示)に誘導され、容積室を形成するサージタンク7に供給される。スロットルボデイ6は、外周を金属筐体で形成され、アクセルペダルの操作量に基づきエンジンのコントロールユニットが制御量を演算し、内装されるモータによりスロットルバルブを制御する所謂、電子制御スロットルである。
サージタンク7に供給された空気は分岐吸気通路8によりシリンダヘッド1に接続されて各気筒の燃焼室に供給される。分岐吸気通路8はポリアミド等の合成樹脂等により形成されており、車両前方方向のエンジン本体の一側面側下方から上方に向かって湾曲した形状となっている。尚、吸気ユニットIUのエンジンENGへの支持は、前述したシリンダヘッド1への接続と、ステー9とを介してアッパブロック2への締結及び後述するアッパブロック2の一側面と協働してオイル分離空間OSを形成するオイル分離カバー10への取付とにより行われている。
Air sucked from the air cleaner is guided to an intake duct (not shown) upstream of the throttle body 6 and supplied to a surge tank 7 forming a volume chamber. The throttle body 6 is a so-called electronically controlled throttle whose outer periphery is formed of a metal casing, the control unit of the engine calculates the control amount based on the operation amount of the accelerator pedal, and the throttle valve is controlled by an internal motor.
The air supplied to the surge tank 7 is connected to the cylinder head 1 by the branch intake passage 8 and supplied to the combustion chamber of each cylinder. The branch intake passage 8 is formed of a synthetic resin such as polyamide, and has a shape curved upward from the lower side of one side surface of the engine body in the forward direction of the vehicle. The intake unit IU is supported on the engine ENG by connecting to the cylinder head 1 described above, fastening to the upper block 2 via the stay 9, and cooperating with one side of the upper block 2 described later. This is performed by attaching to the oil separation cover 10 that forms the separation space OS.
次に、ブローバイガス還流装置について図2〜図6に基づいて説明する。 Next, the blow-by gas recirculation device will be described with reference to FIGS.
ここで、図2はアッパブロック2を吸気ユニットIU側より見た側面図、図3は、同アッパブロック2の底面図、図4は、図2のIV−IV線断面を示す図、図5は、図2のV−V線断面を示す図、図6は、図2のVI−VI線断面を示す図である。 2 is a side view of the upper block 2 as viewed from the intake unit IU side, FIG. 3 is a bottom view of the upper block 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG. 6 is a view showing a cross section taken along line VV in FIG. 2, and FIG. 6 is a view showing a cross section taken along line VI-VI in FIG.
図2に示すように、エンジン本体の一側面側であるアッパブロック2の吸気ユニットIU側表面には多数の補強リブとともにオイル分離カバー10と協働してオイル分離空間OSを形成するオイル分離部200が形成されている。オイル分離部200は吸気ユニットIU側アッパブロック2のシリンダボア相当位置である凹部に位置している。尚、気筒配列は紙面左から順に第1気筒、第2気筒、第3気筒、第4気筒となっている。 As shown in FIG. 2, an oil separation portion that forms an oil separation space OS in cooperation with the oil separation cover 10 along with a number of reinforcing ribs on the surface of the intake unit IU of the upper block 2 that is one side of the engine body. 200 is formed. The oil separation unit 200 is located in a concave portion corresponding to the cylinder bore of the intake unit IU side upper block 2. The cylinder arrangement is the first cylinder, the second cylinder, the third cylinder, and the fourth cylinder in order from the left side of the drawing.
オイル分離部200は、オイル分離カバー10の取付フランジ部101が締結されるカバー取付部201を有し、オイル分離カバー10の取付フランジ部101がボルト等で締結固定される6つの取付ボルト穴202a,202b,202c,202d,202e,202fが左右に3箇所づつ設けられている。カバー取付部201の内方に位置する部分には、ブローバイガスに含まれるオイルを付着させて分離する第1,第2,第3の3つのバッフルプレート203,204,205がアッパブロック2の吸気ユニットIU側表面から外方に向けて一体形成されている。 The oil separation part 200 has a cover attachment part 201 to which the attachment flange part 101 of the oil separation cover 10 is fastened, and six attachment bolt holes 202a to which the attachment flange part 101 of the oil separation cover 10 is fastened and fixed by bolts or the like. , 202b, 202c, 202d, 202e, 202f are provided at three locations on the left and right. The first, second, and third baffle plates 203, 204, and 205 for separating the oil contained in the blow-by gas are attached to the inner portion of the cover mounting portion 201. It is integrally formed outward from the unit IU side surface.
最下方に位置する第1バッフルプレート203はアッパブロック2の上下方向の略中間部分に、左側のカバー取付部201から連続して右側のカバー取付部近傍まで形成される。また、その吸気ユニットIU方向への先端部分はオイル分離空間OSの中間部分を越える位置まで延設されている。 The first baffle plate 203 located at the lowermost position is formed at a substantially middle portion in the vertical direction of the upper block 2 continuously from the left cover mounting portion 201 to the vicinity of the right cover mounting portion. Further, the front end portion in the direction of the intake unit IU extends to a position exceeding the intermediate portion of the oil separation space OS.
中間部に位置する第2バッフルプレート204は第1バッフルプレート203とアッパブロック2の上端部との略中間部分に、右側のカバー取付部201から連続してオイル分離空間OSの略中間部分まで形成されている。第2バッフルプレート204の吸気ユニットIU方向への長さは第1バッフルプレート203の略1/4程度とされている。尚、アッパブロック2下方部分はクランク室上部を形成し、シリンダボア相当位置は凹部となることから、第2バッフルプレート204の先端部分は第1バッフルプレート203の付根部分相当の位置となっている。 The second baffle plate 204 located at the intermediate portion is formed at a substantially middle portion between the first baffle plate 203 and the upper end portion of the upper block 2 continuously from the right cover attaching portion 201 to a substantially middle portion of the oil separation space OS. Has been. The length of the second baffle plate 204 in the direction of the intake unit IU is about ¼ of that of the first baffle plate 203. Since the lower part of the upper block 2 forms the upper part of the crank chamber and the position corresponding to the cylinder bore is a recess, the tip part of the second baffle plate 204 is a position corresponding to the root part of the first baffle plate 203.
最も上方に位置する第3バッフルプレート205は第2バッフルプレート204とアッパブロック2上端部の略中間部分に、右側のカバー取付部201から第2バッフルプレート204の略中間部分まで形成されており、その吸気ユニットIU方向への長さは第2バッフルプレート204の半分以下に形成されている。 The uppermost third baffle plate 205 is formed at a substantially middle portion between the second baffle plate 204 and the upper end of the upper block 2 from the right cover attaching portion 201 to a substantially middle portion of the second baffle plate 204. The length in the direction of the intake unit IU is less than half of the second baffle plate 204.
アッパブロック2内部において、第3気筒と第4気筒との間のバルクヘッド5の部位に、クランクシャフト軸受部及びバルクヘッド5を挟んだ状態で第1ガス通路11と第2ガス通路12とがクランク室CRとオイル分離空間OSとを貫通するように形成されている。尚、本発明におけるエンジンの点火時期の順序は第1気筒→第3気筒→第4気筒→第2気筒の順となっており、第3気筒と第4気筒との燃焼行程の位相差は180°である。 Inside the upper block 2, the first gas passage 11 and the second gas passage 12 are located in a portion of the bulkhead 5 between the third cylinder and the fourth cylinder with the crankshaft bearing portion and the bulkhead 5 sandwiched therebetween. It is formed so as to penetrate the crank chamber CR and the oil separation space OS. The order of the ignition timing of the engine in the present invention is the order of the first cylinder → the third cylinder → the fourth cylinder → the second cylinder, and the phase difference of the combustion stroke between the third cylinder and the fourth cylinder is 180. °.
図3に示すように、第1ガス通路11と第2ガス通路12との下端部分には第1,第2切欠部11a,12aが設けられており、この切欠部11a,12aを介してクランク室CRのブローバイガスをガス通路11,12へ導入する構成となっている。 As shown in FIG. 3, first and second cutout portions 11a and 12a are provided at the lower end portions of the first gas passage 11 and the second gas passage 12, and cranks are provided via the cutout portions 11a and 12a. The blow-by gas of the chamber CR is introduced into the gas passages 11 and 12.
第1,第2ガス通路11,12の上端開口部11b,12bは第1バッフルプレート203の付根部分に開口しており、第1バッフルプレート203の下面に対向するよう上向きに設けられている。 Upper end openings 11 b and 12 b of the first and second gas passages 11 and 12 are opened at the base portion of the first baffle plate 203 and are provided upward so as to face the lower surface of the first baffle plate 203.
オイル分離空間OSの底面部分はエンジン長手方向に沿って次第に鉛直方向下方に位置するよう形成されており、第1,第2ガス通路11,12の上端開口部11b,12bより下方に開口部13bを有するオイルリターン通路13が第1,第2ガス通路11,12よりエンジン長手方向側に設けられている。 The bottom surface portion of the oil separation space OS is formed so as to be positioned gradually downward in the vertical direction along the longitudinal direction of the engine, and the opening 13b below the upper end openings 11b, 12b of the first and second gas passages 11, 12. An oil return passage 13 is provided on the engine longitudinal direction side of the first and second gas passages 11 and 12.
図4〜図6に仮想線で示すように、オイル分離カバー10は前述したアッパブロック2の吸気ユニットIU側表面に設けられたオイル分離部200を覆うことでオイル分離空間OSを形成する。このオイル分離カバー10には第1バッフルプレート203の先端部に向かって延設される第1リブ102と第1バッフルプレート203の付根部近傍まで延設される第2リブ103とが設置されている。 4 to 6, the oil separation cover 10 forms an oil separation space OS by covering the oil separation portion 200 provided on the intake unit IU side surface of the upper block 2 described above. The oil separation cover 10 is provided with a first rib 102 that extends toward the tip of the first baffle plate 203 and a second rib 103 that extends to the vicinity of the root of the first baffle plate 203. Yes.
オイル分離カバー10にはPCVバルブ14が、その上流側をオイル分離空間OSに突出させた状態で且つ、ブローバイガス導入開口部14aと第1,第2ガス通路11,12の上端開口部11b,12bとの間には第1バッフルプレート203と第2リブ103とが介在する形で装着されている。PCVバルブ14は円筒状の筐体にスプリングを設置し、その先端にスプリングの付勢力に抗して開弁する弁体を装着した一般的構造である。 A PCV valve 14 is provided in the oil separation cover 10 with the upstream side protruding into the oil separation space OS, and the blow-by gas introduction opening 14a and the upper end openings 11b of the first and second gas passages 11 and 12, The first baffle plate 203 and the second rib 103 are interposed between the two b. The PCV valve 14 has a general structure in which a spring is installed in a cylindrical casing, and a valve body that opens against the urging force of the spring is attached to the tip of the PCV valve 14.
また、PCVバルブ14下流側の鉛直方向上方及びその周囲にオイル分離カバー10と一体的にチャンバ300を形成している。チャンバ300とサージタンク7とは第3ガス通路15で連通されており、第3ガス通路15の開口部15aはPCVバルブ14下流側端部より鉛直方向下方で且つ、チャンバ300の鉛直方向下方中間位置に設置されている。第3ガス通路15はオイル分離カバー10に形成される上流側部分15bとサージタンク7に形成される下流側部分15cとから構成されている。 In addition, a chamber 300 is formed integrally with the oil separation cover 10 in the vertical direction on the downstream side of the PCV valve 14 and in the vicinity thereof. The chamber 300 and the surge tank 7 are communicated with each other through the third gas passage 15, and the opening 15 a of the third gas passage 15 is vertically lower than the downstream end of the PCV valve 14 and is vertically lower in the chamber 300. In place. The third gas passage 15 is composed of an upstream portion 15 b formed in the oil separation cover 10 and a downstream portion 15 c formed in the surge tank 7.
図7及び図8に基づき、本発明に係るオイル分離カバー10とサージタンク7との接続形態について説明する。 Based on FIG.7 and FIG.8, the connection form of the oil separation cover 10 and the surge tank 7 which concerns on this invention is demonstrated.
図7は、アッパブロック2の吸気ユニットIU側にオイル分離カバー10を装着した斜視図、図8は、オイル分離カバー10とサージタンク7とが連通接続された要部断面を示す図である。 FIG. 7 is a perspective view in which the oil separation cover 10 is mounted on the intake unit IU side of the upper block 2, and FIG. 8 is a view showing a cross-section of the main part where the oil separation cover 10 and the surge tank 7 are connected in communication.
オイル分離カバー10は、その外周縁部に取付フランジ部101を有し、取付フランジ部101に設けられた5箇所の開口部104a,104b,104c,104d,104fとアッパブロック側の取付ボルト穴202a,202b,202c,202d,202fとが夫々ボルト等で締結される。 The oil separation cover 10 has a mounting flange portion 101 on its outer peripheral edge, and has five openings 104a, 104b, 104c, 104d, and 104f provided on the mounting flange portion 101 and mounting bolt holes 202a on the upper block side. , 202b, 202c, 202d, 202f are fastened with bolts or the like.
右側の取付フランジ部101上に、オイル分離空間OSと略同高さの断面カム状の柱体のサージタンク取付部400がオイル分離カバー10と一体的に形成されている。このサージタンク取付部400の上面は平坦形状の取付座面401とされ、サージタンク7の取付座面7aと面接触状態で当接する構成となっている。 On the right mounting flange portion 101, a surge tank mounting portion 400 having a cross-sectional cam-like column having substantially the same height as the oil separation space OS is formed integrally with the oil separation cover 10. The upper surface of the surge tank mounting portion 400 is a flat mounting seat surface 401 and is configured to come into contact with the mounting seat surface 7a of the surge tank 7 in a surface contact state.
サージタンク取付部400の取付座面401にはサージタンク7をオイル分離カバー10にボルト等により締結支持させるための支持開口部402が設けられている。更に、支持開口部402は、アッパブロックのカバー取付部201の右側に設けられた3つの取付ボルト穴のうち中央の取付ボルト穴202eと同軸上に位置されており、サージタンク7とアッパブロック側取付ボルト穴202eとはオイル分離カバー10を介してボルト等により共締めされる構成となっている。 The mounting seat surface 401 of the surge tank mounting portion 400 is provided with a support opening 402 for fastening and supporting the surge tank 7 to the oil separation cover 10 with a bolt or the like. Further, the support opening 402 is positioned coaxially with the central mounting bolt hole 202e among the three mounting bolt holes provided on the right side of the cover mounting portion 201 of the upper block, and is connected to the surge tank 7 and the upper block side. The mounting bolt holes 202e are configured to be fastened together with bolts or the like via the oil separation cover 10.
また、取付座面401の支持開口部402の近傍にはチャンバ300からのガス通路を形成する第1開口部403が形成されている。サージタンクの取付座面7aに形成される第3ガス通路15の下流側部分15cの上流端である第2開口部7bと第1開口部403とが当接結合することで、ブローバイガスをサージタンク7に供給する第3ガス通路15を貫通形成している。 A first opening 403 that forms a gas passage from the chamber 300 is formed in the vicinity of the support opening 402 of the mounting seat surface 401. The second opening 7b, which is the upstream end of the downstream portion 15c of the third gas passage 15 formed on the mounting seat surface 7a of the surge tank, and the first opening 403 are in contact with each other, so that the blow-by gas is surged. A third gas passage 15 to be supplied to the tank 7 is formed to penetrate therethrough.
次に、本発明に係るオイル分離カバー10の構造を図9〜図13に基づいて説明する。 Next, the structure of the oil separation cover 10 according to the present invention will be described with reference to FIGS.
ここで、図9は、オイル分離カバー10の正面図、図10は、オイル分離カバー10の側面図、図11は、図9のXI-XI線断面を示す図、図12は、図9のXII-XII線断面を示す図、図13は、図10のXIII-XIII線断面を示す図である。 9 is a front view of the oil separation cover 10, FIG. 10 is a side view of the oil separation cover 10, FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 9, and FIG. FIG. 13 is a view showing a cross section taken along line XII-XII, and FIG. 13 is a view showing a cross section taken along line XIII-XIII in FIG.
図9に示すように、オイル分離カバー10は膨出部500と取付フランジ部101とサージタンク取付部400とチャンバ300とが合成樹脂製で一体成形されている。 As shown in FIG. 9, the oil separating cover 10 includes a bulging portion 500, a mounting flange portion 101, a surge tank mounting portion 400, and a chamber 300 that are integrally formed of synthetic resin.
膨出部500はオイル分離カバー10上方部分とチャンバ300が設置される右側部分に渡る範囲で吸気ユニットIU側に向かって膨出形成され、オイル分離部200と協働してオイル分離空間OSを構成する。膨出部500下方で且つ、オイル分離カバー10の中間部分には第2リブ103が延設され、第2リブ103下方には第1リブ102が設置されている。 The bulging portion 500 bulges toward the intake unit IU in a range extending over the upper portion of the oil separation cover 10 and the right side portion where the chamber 300 is installed, and cooperates with the oil separation portion 200 to form the oil separation space OS. Configure. A second rib 103 is extended below the bulging portion 500 and at an intermediate portion of the oil separation cover 10, and a first rib 102 is installed below the second rib 103.
取付フランジ部101はオイル分離カバー10外周縁部に設けられ、アッパブロック2に設けられた取付ボルト穴202a,202b,202c,202d,202fに対応した位置に締結に用いられる5つの開口部104a,104b,104c,104d,104fが上下左右の四隅及び左側取付フランジ部101の略中間位置に設けられている。 The mounting flange portion 101 is provided on the outer peripheral edge portion of the oil separation cover 10 and has five openings 104a used for fastening at positions corresponding to the mounting bolt holes 202a, 202b, 202c, 202d, 202f provided in the upper block 2. 104 b, 104 c, 104 d, 104 f are provided at substantially the middle positions of the four corners of the upper, lower, left and right sides and the left mounting flange 101.
サージタンク取付部400は断面カム状の柱体であり、右側の取付フランジ部101から膨出部500と並んで吸気ユニットIU方向に延設形成されている。サージタンク取付部400の上端面には吸気ユニットIU方向に向かって平坦部を形成する取付座面401が形成されている。この取付座面401にはアッパブロック2に設けられた取付ボルト穴202eと同軸配置となる支持開口部402が開口している。 The surge tank mounting portion 400 is a columnar cam-shaped column, and is formed to extend from the right mounting flange portion 101 along the bulging portion 500 in the direction of the intake unit IU. A mounting seat surface 401 that forms a flat portion toward the intake unit IU is formed on the upper end surface of the surge tank mounting portion 400. The mounting seat surface 401 has a support opening 402 that is coaxial with the mounting bolt hole 202 e provided in the upper block 2.
支持開口部402と右側上部の開口部104fとの略中間部分には第1開口部403が、サージタンクの第2開口部7aと対面する位置で且つ第2開口部7aと当接するように形成されている。この第1開口部403はチャンバ300からのブローバイガスを供給する第3ガス通路15の上流側部分15bを形成している。 A first opening 403 is formed at a substantially intermediate portion between the support opening 402 and the upper right opening 104f so as to be in contact with the second opening 7a at a position facing the second opening 7a of the surge tank. Has been. The first opening 403 forms an upstream portion 15 b of the third gas passage 15 that supplies blow-by gas from the chamber 300.
右側上部の開口部104f近傍の膨出部500の壁内部にはPCVバルブ14が装着されると共にその下流側周囲にチャンバ300を形成している。図10,図11に示すように、PCVバルブ14はその導入開口部14aを第2リブ103に対向するように配置され、クランク室CRから供給されるブローバイガスが直接PCVバルブ14に導入されないように配置されている。 A PCV valve 14 is mounted inside the wall of the bulging portion 500 in the vicinity of the opening 104f on the upper right side, and a chamber 300 is formed around the downstream side thereof. As shown in FIGS. 10 and 11, the PCV valve 14 is disposed so that the introduction opening 14 a faces the second rib 103, so that blow-by gas supplied from the crank chamber CR is not directly introduced into the PCV valve 14. Is arranged.
図13に示すように、バルブ支持部材16はPCVバルブ14の下流部分をチャンバ300内部に収容するようにオイル分離カバー10の裏面から締結固定されている。 As shown in FIG. 13, the valve support member 16 is fastened and fixed from the back surface of the oil separation cover 10 so that the downstream portion of the PCV valve 14 is accommodated in the chamber 300.
図12に示すように、オイル分離カバー10側の第3ガス通路の上流側部分15bはチャンバ300から取付座面401に設けられる第1開口部403までオイル分離カバー10の壁面内を利用して連通している。また、第3ガス通路の上流側部分15bのチャンバ300への上流側開口15aは、PCVバルブ14下流側端部より車載状態で鉛直方向下方で且つ、チャンバ300の鉛直方向下方中間位置に設置されている。 As shown in FIG. 12, the upstream portion 15 b of the third gas passage on the oil separation cover 10 side uses the inside of the wall of the oil separation cover 10 from the chamber 300 to the first opening 403 provided in the mounting seat surface 401. Communicate. In addition, the upstream opening 15a to the chamber 300 of the upstream portion 15b of the third gas passage is installed vertically below the end of the PCV valve 14 in the vehicle-mounted state and at an intermediate position vertically below the chamber 300. ing.
次に、上記のブローバイガス還流装置の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the blow-by gas recirculation apparatus will be described.
アイドリング状態あるいは低負荷状態の際、スロットルバルブ下流には負圧が発生し、PCVバルブ14がそのスプリングの付勢力に抗して開弁動作することでクランク室CRとスロットルバルブ下流、具体的にはサージタンク7との間のガス通路が連通され、吸気負圧によりクランク室CRのブローバイガスが吸引される。 In the idling state or low load state, a negative pressure is generated downstream of the throttle valve, and the PCV valve 14 is opened against the urging force of the spring so that the crank chamber CR and the throttle valve downstream, specifically, Is connected to the surge tank 7 and blow-by gas in the crank chamber CR is sucked in by the negative intake pressure.
ブローバイガスはアッパブロック2とロアブロック3との合せ面部分のクランク室側壁面に形成された第3気筒のクランク室の第1切欠部11aと第4気筒のクランク室の第2切欠部12aから第1,第2のガス通路11,12を経て、オイル分離空間OSに移動する。
本実施例のように、振動低減を目的としてアッパブロック2にバルクヘッド5、ロアブロック3側にはクランクシャフト軸受けを利用した格子構造を採用している場合は、各気筒のクランク室CRの連通面積が小さく、各気筒のクランク室CRの圧力変動が特に顕著となるため、間隔が最短距離となるよう同じバルクヘッド5を挟んで且つ、位相が180°異なる第3気筒のクランク室CRと第4気筒のクランク室CRとを連通している。これにより、オイル分離空間OSに伝達される圧力変動抑制を一層図ることが可能となる。
The blow-by gas is supplied from the first notch 11a of the crank chamber of the third cylinder and the second notch 12a of the crank chamber of the fourth cylinder formed on the crank chamber side wall surface of the mating surface portion of the upper block 2 and the lower block 3. It moves to the oil separation space OS through the first and second gas passages 11 and 12.
In the case of adopting a lattice structure using a bulkhead 5 in the upper block 2 and a crankshaft bearing on the lower block 3 side for the purpose of reducing vibration as in this embodiment, the communication of the crank chamber CR of each cylinder is established. Since the area is small and the pressure fluctuation in the crank chamber CR of each cylinder becomes particularly remarkable, the third cylinder crank chamber CR and the first cylinder are different in phase by 180 ° with the same bulkhead 5 interposed therebetween so that the interval is the shortest distance. It communicates with the 4-cylinder crank chamber CR. As a result, it is possible to further suppress the pressure fluctuation transmitted to the oil separation space OS.
第1,第2のガス通路の上端開口部11b,12bから同じオイル分離空間OSに導入されたブローバイガスは上端開口部11b,12bに対向配置される第1バッフルプレート203の付根部分に衝突し、ガス中に含有するオイルミストをバッフルプレートに付着させながらPCVバルブに向かって進行していく。上端開口部11b,12bからPCVバルブ導入開口部14aまでの間には第1,第2,第3バッフルプレート203,204,205と第1,第2リブ102,103とが交互配置されており迷路構造になっている。
上記構成により、開口部11b,12bからPCVバルブのブローバイガス導入開口部14aまでの経路を十分に確保することができ、前記開口部14aに影響する圧力変動を最小限にすると共にブローバイガスからのオイル分離性能を向上させている。
The blow-by gas introduced into the same oil separation space OS from the upper end openings 11b and 12b of the first and second gas passages collides with the root portion of the first baffle plate 203 disposed opposite to the upper end openings 11b and 12b. The oil mist contained in the gas advances toward the PCV valve while adhering to the baffle plate. The first, second and third baffle plates 203, 204 and 205 and the first and second ribs 102 and 103 are alternately arranged between the upper end openings 11b and 12b and the PCV valve introduction opening 14a. It has a maze structure.
With the above-described configuration, a sufficient path from the openings 11b and 12b to the blow-by gas introduction opening 14a of the PCV valve can be ensured, and the pressure fluctuation affecting the opening 14a can be minimized and the flow from the blow-by gas can be reduced. Improves oil separation performance.
一方、バッフルプレート及びリブに付着したオイルはアッパブロック壁面及びオイル分離カバー内壁面を伝ってオイル分離部底面200まで流れ落ち、最も低い部分に形成されたオイルリターン通路開口部13bからクランク室CR内部へ還流される。 On the other hand, the oil adhering to the baffle plate and the ribs flows down to the oil separation portion bottom surface 200 along the upper block wall surface and the oil separation cover inner wall surface, and enters the inside of the crank chamber CR from the oil return passage opening 13b formed at the lowest portion. Refluxed.
PCVバルブ14を通過したブローバイガスはオイル分離カバー10内に形成されたチャンバ300内に放出され、チャンバ300内に設けられた開口15aを通過して第3ガス通路15の上流側部分15b及び下流側部分15cを進行していく。 The blow-by gas that has passed through the PCV valve 14 is discharged into the chamber 300 formed in the oil separation cover 10, passes through an opening 15 a provided in the chamber 300, and the upstream portion 15 b and the downstream of the third gas passage 15. The side portion 15c is advanced.
チャンバ内の開口15aの設置位置は、PCVバルブ下流側端部より車載状態で鉛直方向下方とされているため、ブローバイガス中に含まれる水分が凝結して第3ガス通路15から逆流した場合でもPCVバルブ下流側端部に付着することが防止できる。 Since the installation position of the opening 15a in the chamber is vertically downward from the downstream end of the PCV valve in the on-vehicle state, even when moisture contained in the blow-by gas condenses and flows backward from the third gas passage 15. It is possible to prevent adhesion to the downstream end portion of the PCV valve.
また、開口15aの設置位置が車載状態でチャンバの鉛直方向下方中間位置とされているため、PCVバルブ14の筐体を堰として利用でき、凝結した水分をチャンバ内に留めることが可能となり、極低温時であっても、PCVバルブ下流側端部あるいはチャンバ内の開口15aが水分の凍結によって閉塞されることを防止できる。 In addition, since the installation position of the opening 15a is an intermediate position in the vertical direction of the chamber in a vehicle-mounted state, the casing of the PCV valve 14 can be used as a weir, and condensed moisture can be retained in the chamber. Even at a low temperature, the downstream end of the PCV valve or the opening 15a in the chamber can be prevented from being blocked by freezing of moisture.
第3ガス通路の上流側部分15bはオイル分離カバー10の壁部を利用してサージタンク取付部400の取付座面401まで延びており、オイル分離カバー10とサージタンク7との取付部近傍でオイル分離カバー10の第1開口部403とサージタンク7の第3ガス通路の下流側部分15cの上流端である第2開口部7bとが当接連通している。つまり、第3ガス通路15はオイル分離カバー10とサージタンク7との取付部分を利用して形成され、この通路を経由してブローバイガスはサージタンク7に還流されることから、PCVホース等別途外装接続する部材が不要となり、製造時の組付不良に起因する還流不良が防止できる。 The upstream portion 15b of the third gas passage extends to the mounting seat surface 401 of the surge tank mounting portion 400 using the wall portion of the oil separation cover 10, and in the vicinity of the mounting portion between the oil separation cover 10 and the surge tank 7. The first opening 403 of the oil separation cover 10 and the second opening 7b that is the upstream end of the downstream portion 15c of the third gas passage of the surge tank 7 are in contact with each other. That is, the third gas passage 15 is formed by using an attachment portion between the oil separation cover 10 and the surge tank 7, and blow-by gas is returned to the surge tank 7 through this passage. A member to be externally connected is not required, and a reflux failure due to an assembly failure during manufacturing can be prevented.
本実施例によれば、オイル分離空間OSとPCVバルブと第3ガス通路15とを吸気ユニットIUの背面に位置させることが可能となり、アイシングの防止が可能となる。 According to this embodiment, the oil separation space OS, the PCV valve, and the third gas passage 15 can be positioned on the back surface of the intake unit IU, and icing can be prevented.
また、本実施例によれば、合成樹脂製の分岐吸気通路8であっても電子制御スロットル6等重量物の強固な取付性を維持できる。 Further, according to the present embodiment, it is possible to maintain a strong attachment property of a heavy object such as the electronically controlled throttle 6 even if the branched intake passage 8 is made of synthetic resin.
以上、横置き4気筒エンジンに適用した実施例を説明したが、本発明の主旨からすれば、本発明のエンジンのブローバイガス還流装置は、前記実施の形態に限定されるものではない。 As mentioned above, although the Example applied to the horizontal 4-cylinder engine was described, from the main point of this invention, the blowby gas recirculation apparatus of the engine of this invention is not limited to the said embodiment.
ENG エンジン
IU 吸気ユニット
OS オイル分離空間
CR クランク室
2 アッパブロック
200 オイル分離部
203 第1バッフルプレート
204 第2バッフルプレート
205 第3バッフルプレート
5 バルクヘッド
6 スロットルボディ
7 サージタンク
8 分岐吸気通路
10 オイル分離カバー
102 第1リブ
103 第2リブ
11 第1ガス通路
11a 第1切欠部
11b 上端開口部
12 第2ガス通路
12a 第2切欠部
12b 上端開口部
14 PCVバルブ
14a ブローバイガス導入開口部
ENG Engine IU Intake unit OS Oil separation space CR Crank chamber 2 Upper block 200 Oil separation section 203 First baffle plate 204 Second baffle plate 205 Third baffle plate 5 Bulkhead 6 Throttle body 7 Surge tank 8 Branch intake passage 10 Oil separation Cover 102 First rib 103 Second rib 11 First gas passage 11a First notch 11b Upper end opening 12 Second gas passage 12a Second notch 12b Upper end opening 14 PCV valve 14a Blow-by gas introduction opening
Claims (3)
前記エンジン本体のクランク室をオイル分離空間に連通するガス通路と、
前記エンジンの振動を低減するためにシリンダブロック内を気筒間毎に区分するバルクヘッド部とが設けられ、
前記ガス通路は前記バルクヘッド部を挟んで複数設けられると共に、
これら複数のガス通路はピストン位相が180°相違する隣り合う1対の気筒に対応するように設けられ、且つ同一の前記オイル分離空間に連通することを特徴とするエンジンのブローバイガス還流装置。 An oil separation cover that forms an oil separation space on one side of an engine body in which a plurality of cylinders are arranged in a row, and a PCV valve attached to the oil separation cover, and a blow-by generated from the crank chamber of the engine In an engine blow-by gas recirculation device that supplies gas to the engine intake system after separating the oil into oil,
A gas passage communicating the crank chamber of the engine body with an oil separation space;
In order to reduce the vibration of the engine, a bulkhead section that divides the inside of the cylinder block for each cylinder is provided,
A plurality of the gas passages are provided across the bulkhead portion,
The blow-by gas recirculation device for an engine, wherein the plurality of gas passages are provided so as to correspond to a pair of adjacent cylinders whose piston phases are different by 180 ° and communicate with the same oil separation space .
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