JP6041665B2

JP6041665B2 - Internal combustion engine

Info

Publication number: JP6041665B2
Application number: JP2012282895A
Authority: JP
Inventors: 白井　克彦; 克彦白井
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: JP2014125952A

Description

本願発明は、ブローバイガス通路を備えた内燃機関に関するものである。 The present invention relates to an internal combustion engine having a blow-by gas passage.

内燃機関では未燃焼ガスがクランク室に吹き抜ける現象があり、そこで、クランク室に吹き抜けた燃料を吸気系に戻すためのブローバイガス通路を設けているが、クランク室にはオイルミストが浮遊しているため、オイルミストがブローバイガスの流れに乗って持ち去られて、オイルが無駄に消費されてしまうことがある。 In an internal combustion engine, there is a phenomenon in which unburned gas blows into the crank chamber. Therefore, a blow-by gas passage is provided for returning the fuel blown through the crank chamber to the intake system, but oil mist is floating in the crank chamber. For this reason, the oil mist is carried away by the flow of blow-by gas, and the oil may be consumed wastefully.

そこで、ブローバイガスからオイルを分離してクランク室（或いはオイルパン）に戻すことが行われており、その例として特許文献１には、ブローバイガス通路に気液分離室を設けて、この気液分離室に邪魔板を設けることが開示されている。 Therefore, oil is separated from blow-by gas and returned to the crank chamber (or oil pan). As an example, Patent Document 1 discloses a gas-liquid separation chamber provided in a blow-by gas passage. It is disclosed that a baffle plate is provided in the separation chamber.

特開２００８−２４０６２９号公報JP 2008-240629 A

特許文献１は簡単な構造でオイルを分離できる利点があるが、ブローバイガスに含まれているミストの全部が邪魔板に接触するとは言えないため、オイルの除去性能の点ではまだ改善の余地があると云える。 Patent Document 1 has an advantage that oil can be separated with a simple structure, but since it cannot be said that all of the mist contained in the blow-by gas contacts the baffle plate, there is still room for improvement in terms of oil removal performance. It can be said that there is.

本願発明はかかる現状に鑑み成されたものであり、ブローバイガス通路からオイルミストを除去するにおいて、簡単な構造でオイル分離性能をアップさせることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the present situation, and an object of the present invention is to improve oil separation performance with a simple structure in removing oil mist from a blow-by gas passage.

前記目的を達成すべく本願発明は、請求項１のとおり、
「シリンダブロックに、ブローバイガス通路をクランク室から吸気系に還流させるブローバイガス通路と、前記ブローバイガス通路に向けてオイルを吐出させるオイル通路とが別々に形成されており、前記オイル通路にはオイルポンプで加圧されたオイルが送られる構成であって、
前記ブローバイガス通路の始端部はクランク室の内部に向けて下向きに開口している一方、前記オイル通路の終端は前記ブローバイガス通路の始端部に開口しており、前記オイル通路の終端を、当該オイル通路の終端からオイルが前記ブローバイガス通路の始端部に向けて略下向きに吐出するように設けている」
の構成とした。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following:
“In the cylinder block, a blow-by gas passage for returning the blow-by gas passage from the crank chamber to the intake system and an oil passage for discharging oil toward the blow-by gas passage are separately formed. It is configured to send oil pressurized by a pump,
The start end of the blow-by gas passage opens downward toward the inside of the crank chamber, while the end of the oil passage opens at the start end of the blow-by gas passage, and the end of the oil passage is connected to the end of the oil passage. It is provided so that oil is discharged substantially downward from the end of the oil passage toward the start end of the blow-by gas passage. ''
The configuration was as follows.

本願発明は、請求項２の発明も含んでいる。この発明は、請求項１において、前記オイル通路には、前記オイルポンプで加圧されてからリリーフバルブを介してリリーフ戻り通路に逃がされたオイルが供給されている、という構成になっている。 The present invention also includes the invention of claim 2. According to a first aspect of the present invention, the oil passage is supplied with oil that has been pressurized by the oil pump and then released to the relief return passage through a relief valve. .

さて、水の微細な粒からなる霧は空中に漂っていて風に乗って上昇するが、大粒の雨は重力によって下に落ちるだけであり、空中に漂うようなことはない。これと同様に、オイル通路から吐出されたオイルはブローバイガス通路を流下するだけであるが、ブローバイガス通路にいわばオイルの壁ができることにより、ブローバイガスに乗って流れてきたオイルミストは流下するオイル流に付着吸収される。 Now, the mist of fine particles of water drifts in the air and rises in the wind, but the large rain falls only by gravity and never floats in the air. Similarly, the oil discharged from the oil passage only flows down the blow-by gas passage, but the oil mist that has flowed on the blow-by gas flows down because the oil wall is formed in the blow-by gas passage. Adsorbed and absorbed in the flow.

そして、オイルはブローバイガス通路の内部をランダムに流れるため、オイルミストがオイル流に接触する割合を、固定式の邪魔板を設けた場合に比べて遙かに大きくすることができ、その結果、極めて高いオイル分離効果を発揮できる。しかも、オイル通路からオイルをブローバイガス通路に吐出させるだけであるため、構造は簡単であるのみならず、ブローバイガス通路を広げるような必要はなく、シリンダブロックの大型化のような問題は生じない（むしろ、オイル流へのオイルミストの接触機会を増大させるには、ブローバイガス通路はできるだけ小径であるのが好ましい。）。 And since oil flows randomly inside the blow-by gas passage, the ratio of oil mist contacting the oil flow can be made much larger than when a fixed baffle plate is provided, and as a result, An extremely high oil separation effect can be exhibited. In addition, since only oil is discharged from the oil passage to the blow-by gas passage, the structure is not only simple, there is no need to widen the blow-by gas passage, and problems such as an increase in the size of the cylinder block do not occur. (Rather, the blow-by gas passage is preferably as small as possible to increase the chance of oil mist contact with the oil stream).

また、オイルをブローバイガス通路の始端部において下向きに吐出させるものであるため、オイルミストを吸収したオイルはすぐにクランク室に流下してオイルパンに流れ込む。このため、ブローバイガス通路がオイルで過剰に濡れることを防止しつつ、オイルミストをオイル流に的確に補集できる。
請求項２の構成を採用すると、ブローバイガス通路に噴出させるオイルとしてリリーフオイルを利用するものであるため、オイル通路を設けたことでオイルポンプの能力を高める必要がなく、コストアップを招来することがない。また、捨てられていた圧力を有効利用できる。また、機関の回転数が高くなるとブローバイガスの量も増えるが、オイルポンプのリリーフ量も機関の回転数に比例して高くなることにより、オイル通路からのオイル噴出量をブローバイガスの量の増大に追従して高くできるため、機関の回転数が変化してもオイルミストを的確に補集できる利点もある。 Moreover, since oil is shall ejected downwards in the beginning of the blow-by gas passage, the oil which has absorbed the oil mist flows into the oil pan flows down immediately to the crank chamber. For this reason, it is possible to accurately collect the oil mist in the oil flow while preventing the blow-by gas passage from being excessively wetted by the oil.
If the structure of claim 2 is adopted, since relief oil is used as the oil to be ejected into the blow-by gas passage, it is not necessary to increase the capacity of the oil pump by providing the oil passage, leading to an increase in cost. There is no. Moreover, the pressure which was thrown away can be used effectively. In addition, the amount of blow-by gas increases as the engine speed increases, but the oil pump relief amount also increases in proportion to the engine speed, thereby increasing the amount of oil jetted from the oil passage to the amount of blow-by gas. Therefore, even if the engine speed changes, there is an advantage that oil mist can be collected accurately.

実施形態示す概略図であり、（Ａ）は全体の概略図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図、（Ｃ）（Ｄ）は他の実施形態を示す図である。Embodiment is a schematic view showing a view showing a (A) is a schematic view of the entire, (B) is a partial enlarged view, (C) (D) Other embodiments of (A).

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。内燃機関の構造は基本的には従来と同様であり、機関本体として、シリンダブロック１とこれにガスケットを介して重ね固定されたシリンダヘッド２とを有している。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Structure for an internal combustion engine is basically the same as the conventional, as engine body, and a cylinder head 2 which is superposed fixed via the gasket Re cylinder block 1 Toko.

シリンダブロック１にはピストン３が往復動するシタンダボア４を開口させており、ピストン３は連設棒５を介してクランク軸６に連結されている。シリンダヘッド２には、吸気弁７で開閉される吸気ポート８と排気弁９で開閉される排気ポート１０とが形成されており、吸気ポート８には吸気系１１の一部を構成する吸気マニホールド１１が接続されており、排気ポート１０には排気マニホールド（図示せず）が接続されている。 A cylinder bore 1 in which a piston 3 reciprocates is opened in the cylinder block 1, and the piston 3 is connected to a crankshaft 6 through a connecting rod 5. The cylinder head 2 is formed with an intake port 8 that is opened and closed by an intake valve 7 and an exhaust port 10 that is opened and closed by an exhaust valve 9. The intake port 8 includes an intake manifold that forms part of the intake system 11. 11 is connected, and an exhaust manifold (not shown) is connected to the exhaust port 10.

シリンダブロック１及びシリンダヘッド２には、クランク室１３に吹き抜けたブローバイガスを吸気系１１に戻すためのブローバイガス通路１４が形成されている。ブローバイガス通路１４はシリンダブロック１のうち隣り合ったシリンダボア４の間に位置しており、その下端はクランク室１３に開口して、全体的に上下長手になっている。ブローバイガス通路１４の下端はクランク室１３に向けて下向きに開口しており、真下はオイルパン（図示せず）になっている。 In the cylinder block 1 and the cylinder head 2, a blow-by gas passage 14 for returning the blow-by gas blown through the crank chamber 13 to the intake system 11 is formed. The blow-by gas passage 14 is located between adjacent cylinder bores 4 in the cylinder block 1, and the lower end thereof opens into the crank chamber 13 and is generally vertically long. The lower end of the blow-by gas passage 14 opens downward toward the crank chamber 13, and an oil pan (not shown) is provided directly below.

シリンダブロック１のブローバイガス通路１４は、そのまま吸気系１１に接続してもよいし、いったん動弁室に開放して、動弁室のブローバイガスと一緒に吸気系１１に還流させてもよい。ブローバイガス通路１４の個数は１つのみでもよいし、複数形成してもよい。 Blow-by gas passage 14 of the cylinder block 1 may be connected directly to the intake system 11, once opened to the valve chamber, may be recirculated to the intake system 11 along with blow-by gas in the valve chamber. The number of blow-by gas passages 14 may be only one, or a plurality of blow-by gas passages 14 may be formed.

ブローバイガス通路１４の始端部には、オイル通路１５の終端が開口している。オイル通路１５は、シリンダブロック１にブローバイガス通路１４とは別に形成されていて、ブローバイガス通路１４よりも内側に位置しており、終端部は、開口に近づくに従って低くなるように傾斜している。従って、オイルは、斜め下向きの姿勢でブローバイガス通路１４に噴出（吐出）する。なお、分図（Ａ）に一点鎖線で示すように、オイル通路１５をブローバイガス通路１４の外側に設けてもよい。なお、ブローバイガス通路１４にバルブを設ける場合は、オイル通路１５はバルブより下方に設ける。 The end of the oil passage 15 is open at the start end of the blow-by gas passage 14. The oil passage 15 is formed in the cylinder block 1 separately from the blow-by gas passage 14 and is located on the inner side of the blow-by gas passage 14, and the end portion is inclined so as to become lower as it approaches the opening . . Accordingly, the oil is ejected (discharged) into the blow-by gas passage 14 in an obliquely downward posture. Note that the oil passage 15 may be provided outside the blow-by gas passage 14 as indicated by a dashed line in the partial diagram (A). In addition, when providing a valve in the blow-by gas passage 14, the oil passage 15 is provided below the valve.

内燃機関はクランク軸６で駆動されるオイルポンプ１６を備えている。オイルポンプ１６は吐出圧を一定に保持するためのリリー弁１７を設けており、弁体を押しのけてリリーフされたオイルは、リリーフ戻り通路１８を介してオイルポンプ１６の吸引通路（図示せず）に戻される。 The internal combustion engine includes an oil pump 16 driven by the crankshaft 6. The oil pump 16 is provided with a relief valve 17 for keeping the discharge pressure constant, and the oil that has been relieved by pushing the valve body through the relief return passage 18 is a suction passage (not shown) of the oil pump 16. Returned to

本実施形態では、リリーフ戻り通路１８とオイル通路１５とを通路１９で接続して、リリーフオイルをブローバイガス通路１４に噴出させるように構成している。もとより、クランク軸６を潤滑するための送油路や、ピストン３を冷却するオイルジェットのための送油路等からオイル通路１５にオイルを供給してもよい。いずれにしても、オイル通路１５はシリンダブロック１に鋳込みで形成しているが、一点鎖線のようにブローバイガス通路１４の外側に形成する場合は、ドリル加工で空けることができる。 In the present embodiment, the relief return passage 18 and the oil passage 15 are connected by a passage 19 so that relief oil is ejected to the blow-by gas passage 14. Of course, the oil may be supplied to the oil passage 15 from an oil feed passage for lubricating the crankshaft 6 or an oil feed passage for an oil jet for cooling the piston 3. In any case, the oil passage 15 is formed by casting into the cylinder block 1, but when it is formed outside the blow-by gas passage 14 as shown by a one-dot chain line, it can be opened by drilling.

クランク室１３に吹き抜けたブローバイガスは、吸気系の負圧によって吸気マニホールド１２に吸引される。そして、（Ｂ）にドット付き矢印で示すように、ブローバイガスにはオイルミストが含まれているが、オイル通路１５からオイルをブローバイガス通路１４に噴出させることにより、オイルミストをオイルで補集することができる。つまり、オイルでオイルを制するのである。 The blow-by gas blown into the crank chamber 13 is sucked into the intake manifold 12 by the negative pressure of the intake system. As shown by the dotted arrow in (B), the blow-by gas contains oil mist. By blowing oil from the oil passage 15 into the blow-by gas passage 14, the oil mist is collected by the oil. can do. In other words, oil is controlled by oil.

オイル通路１５から噴出したオイルはブローバイガス通路１４の壁に当たって跳ね返るなどしてランダムに動きながら流下するが、オイル通路１５の開口はブローバイガス通路１４の開口から若干の寸法だけ上に設けているので、オイルはクランク室１３に流下するまでの間においてブローバイガス通路１４の内部を広範囲に動き回ることになり、このため、ブローバイガスに含まれていたオイルミストがオイル流に接触する機会は非常に高い。その結果、オイルミストの補集性能を格段に向上できると云える。 The oil ejected from the oil passage 15 flows down while randomly moving by hitting the wall of the blow-by gas passage 14, but the opening of the oil passage 15 is provided slightly above the opening of the blow-by gas passage 14. , Until the oil flows down to the crank chamber 13, the inside of the blow-by gas passage 14 moves in a wide range. For this reason, the chance that the oil mist contained in the blow-by gas contacts the oil flow is very high. . As a result, it can be said that the oil mist collecting performance can be significantly improved.

本実施形態のようにオイル通路１５をブローバイガス通路１４の下部に開口させると、オイルはすぐにクランク室１３に流下するため、ブローバイガス通路１４が不必要に広く濡れることを防止できて好適である。また、オイルを略下向き（斜め下向き）に噴出させると、オイルは流下方向に流れるため、飛沫がブローバイガス通路１４に滞留することを防止して、オイルミストと一緒に的確に流下させることができる利点である。 If the oil passage 15 is opened at the lower portion of the blow-by gas passage 14 as in the present embodiment, the oil immediately flows down to the crank chamber 13, which is preferable because the blow-by gas passage 14 can be prevented from getting wet unnecessarily widely. is there. Further, when the oil is jetted substantially downward (obliquely downward), the oil flows in the flow-down direction, so that it is possible to prevent the splashes from staying in the blow-by gas passage 14 and to flow down together with the oil mist. Is an advantage.

また、本実施形態のように、ブローバイガス通路１４に噴出させるオイルとしてオイルポンプ１６のリリーフオイルを利用すると、オイル通路１５を設けたことでオイルポンプ１６の能力を高める必要がないため、コストアップを招来することがないと共に、捨てられていた圧力を有効利用できる利点がある。また、機関の回転数が高くなるとブローバイガスの量も増えるが、オイルポンプ１６のリリーフ量も機関の回転数に比例して高くなることにより、オイル通路１５からのオイル噴出量をブローバイガスの量の増大に追従して高くできるため、機関の回転数が変化してもオイルミストを的確に補集できる利点もある。 Further, if the relief oil of the oil pump 16 is used as the oil to be ejected to the blow-by gas passage 14 as in the present embodiment, it is not necessary to increase the capacity of the oil pump 16 because the oil passage 15 is provided. There is an advantage that the abandoned pressure can be effectively used. Further, the amount of blow-by gas increases as the engine speed increases, but the relief amount of the oil pump 16 also increases in proportion to the engine speed, so that the amount of oil jetted from the oil passage 15 is reduced to the amount of blow-by gas. Therefore, even if the engine speed changes, there is an advantage that oil mist can be collected accurately.

なお、オイルミストの補集機能を高めるためには、オイルはブローバイガス通路１４の内部でシャワー状になるように、ある程度の速度で噴出させるのが好ましい（過度に高速化させることは、ブローバイガス通路１４の内面への衝突でミスト化を招くおそれがあるので好ましくない。）。シャワー状の噴出を確実化するため、オイル通路１５の終端開口部にノズルを設けることも可能である。 In order to enhance the oil mist collecting function, it is preferable that the oil be ejected at a certain speed so as to form a shower in the blow-by gas passage 14. This is not preferable because it may cause mist formation by collision with the inner surface of the passage 14). In order to ensure shower-like ejection, it is possible to provide a nozzle at the terminal opening of the oil passage 15.

分図（Ｃ）に示すように、オイル通路１５の開口方向をできるだけ下向きとすることで、オイルがブローバイガス通路１４の内面に殆ど又は全く触れないように構成することも可能である。この場合は、オイル通路１５から噴出したオイルに対するオイルミストの接触機会がより一層高くなるため、オイルミストの補集機能をより一層向上できる。 As shown in the partial diagram (C), the oil passage 15 can be configured so that the oil does not touch the inner surface of the blow-by gas passage 14 by making the opening direction of the oil passage 15 downward as much as possible. In this case, since the oil mist contact opportunity with the oil ejected from the oil passage 15 is further increased, the oil mist collecting function can be further improved.

分図（Ｄ）に示すように、ブローバイガス通路１４に網２１を設けて、この網１８に向けてオイルを噴出させることも可能である。このように網１８を設けると、編み目にオイル膜ができるような状態を実現できるため、オイルミストの補集効果をより向上できると云える。網２１は籠状の形態であってもよい。 As shown in the diagram (D), it is also possible to provide a net 21 in the blow-by gas passage 14 and to eject oil toward the net 18. By providing the net 18 in this way, it is possible to realize a state in which an oil film can be formed in the stitches, so that the oil mist collecting effect can be further improved. The net 21 may have a bowl shape.

本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、ブローバイガス通路の下端部をねじ込み等でシリンダブロックに取り付けできる部材で構成し、その内部に、オイルをシャワー状に流下させる部材を設けるといったことも可能である。 The present invention can be embodied in various ways other than the above-described embodiment. For example, constituted by members which can be mounted on the cylinder block in such screwing the lower end of the blow-by gas passage, therein, it is also possible, such provision of the member to flow down the oil like a shower.

本願発明は実際に内燃機関に適用できる。従って、産業上利用できる。 The present invention is actually applicable to an internal combustion engine. Therefore, it can be used industrially.

１シリンダブロック
２シリンダヘッド
３ピストン
４シリンダボア
６クランク軸
１１吸気系
１２吸気マニホールド
１３クランク室
１４ブローバイガス通路
１５オイル通路
１６オイルポンプ
１７リリーフ弁
１８リリーフ戻り通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block 2 Cylinder head 3 Piston 4 Cylinder bore 6 Crankshaft 11 Intake system 12 Intake manifold 13 Crank chamber 14 Blow-by gas passage 15 Oil passage 16 Oil pump
17 Relief valve
18 Relief return passage

Claims

In the cylinder block, a blow-by gas passage for returning the blow-by gas passage from the crank chamber to the intake system and an oil passage for discharging oil toward the blow-by gas passage are separately formed, and the oil passage includes an oil pump. It is a configuration in which the pressurized oil is sent,
The start end of the blow-by gas passage opens downward toward the inside of the crank chamber, while the end of the oil passage opens at the start end of the blow-by gas passage, and the end of the oil passage is connected to the end of the oil passage. Oil is provided so as to be discharged substantially downward from the end of the oil passage toward the start end of the blow-by gas passage.
Internal combustion engine.

The oil passage is supplied with oil that has been pressurized by the oil pump and then released to the relief return passage through a relief valve.
The internal combustion engine according to claim 1.