JP7655259B2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Description
本開示は、内燃機関に関する。 This disclosure relates to an internal combustion engine.
特許文献１は、エンジンと、エンジンに連結された吸気通路と、エンジンに連結された排気通路とを含む内燃機関を開示している。内燃機関は、さらに、ターボチャージャーと、ターボチャージャーからオイル通路を通じてオイルを受けとるオイルタンクを含む。オイルタンクは、オイルおよびブローバイガスを内部に溜めている。オイルタンクは、オイル供給通路を介してエンジンにオイルを供給し、ブローバイガス通路を介して吸気通路にブローバイガスを供給する。 Patent Document 1 discloses an internal combustion engine including an engine, an intake passage connected to the engine, and an exhaust passage connected to the engine. The internal combustion engine further includes a turbocharger and an oil tank that receives oil from the turbocharger through an oil passage. The oil tank stores oil and blow-by gas inside. The oil tank supplies oil to the engine through an oil supply passage, and supplies blow-by gas to the intake passage through a blow-by gas passage.
吸気通路に供給されるブローバイガスからオイルミストの含有量を低減することが好ましい。本開示は、より改善された内燃機関を提供する。 It is preferable to reduce the oil mist content in the blow-by gas supplied to the intake passage. The present disclosure provides an improved internal combustion engine.
本開示の一態様に係る内燃機関は、内燃機関は、内部にオイル及びガスを貯留可能なオイル分離室を含むオイルセパレータと、ターボチャージャーの軸受ハウジングとオイル分離室との間に連結され、軸受ハウジングからオイル分離室にオイル含有ガスを導入するための第１通路と、オイル分離室と吸気通路との間に連結され、オイル分離室から吸気通路にガスを排出するための第２通路と、オイル分離室とシリンダブロックのクランク室との間に連結され、オイル分離室からクランク室にオイルを排出するための第３通路と、第２通路内に配され、オイル分離室内の圧力が閾値を超えたときに開き、オイル分離室内の圧力が閾値以下のときに閉じる圧力弁と、を備える。 An internal combustion engine according to one embodiment of the present disclosure includes an oil separator including an oil separation chamber capable of storing oil and gas therein; a first passage connected between a bearing housing of a turbocharger and the oil separation chamber for introducing oil-containing gas from the bearing housing to the oil separation chamber; a second passage connected between the oil separation chamber and the intake passage for discharging gas from the oil separation chamber to the intake passage; a third passage connected between the oil separation chamber and the crank chamber of the cylinder block for discharging oil from the oil separation chamber to the crank chamber; and a pressure valve disposed in the second passage that opens when the pressure in the oil separation chamber exceeds a threshold value and closes when the pressure in the oil separation chamber is equal to or lower than the threshold value.
本開示は、より改善された内燃機関を提供できる。 This disclosure can provide an improved internal combustion engine.
図１に示すように、本実施形態では、内燃機関１０は、シリンダブロック１２を備える。シリンダブロック１２は、シリンダ１５およびシリンダ１５内に摺動可能に配されたピストン１６を含む。シリンダブロック１２は、シリンダ１５およびピストン１６により形成される燃焼室１３を含む。シリンダブロック１２は、また、燃焼室１３よりも下に配されたクランク室１４を含む。クランク室１４は、オイルパン１７を内部に備える。 As shown in FIG. 1, in this embodiment, the internal combustion engine 10 includes a cylinder block 12. The cylinder block 12 includes a cylinder 15 and a piston 16 slidably disposed within the cylinder 15. The cylinder block 12 includes a combustion chamber 13 formed by the cylinder 15 and the piston 16. The cylinder block 12 also includes a crank chamber 14 disposed below the combustion chamber 13. The crank chamber 14 includes an oil pan 17 therein.
内燃機関１０は、さらに、燃焼室１３に連結された吸気通路２１を備える。吸気通路２１は、例えば、エアクリーナー、インタークーラー、および、スロットルバルブを含んでもよい。 The internal combustion engine 10 further includes an intake passage 21 connected to the combustion chamber 13. The intake passage 21 may include, for example, an air cleaner, an intercooler, and a throttle valve.
内燃機関１０は、さらに、燃焼室１３に連結された排気通路２２を備える。排気通路２２は、触媒コンバータおよび消音器を含んでもよい。 The internal combustion engine 10 further includes an exhaust passage 22 connected to the combustion chamber 13. The exhaust passage 22 may include a catalytic converter and a muffler.
内燃機関１０は、さらに、ターボチャージャー３０を備える。本実施形態では、ターボチャージャー３０は、コンプレッサホイール３１、タービンホイール３２、および、コンプレッサホイール３１とタービンホイール３２の間に連結されたロータ軸３３を含む。コンプレッサホイール３１は、吸気通路２１内に配されている。タービンホイール３２は、排気通路２２内に配されている。ターボチャージャー３０は、さらに、ロータ軸３３を回転自在に収容する軸受ハウジング３４を含む。 The internal combustion engine 10 further includes a turbocharger 30. In this embodiment, the turbocharger 30 includes a compressor wheel 31, a turbine wheel 32, and a rotor shaft 33 connected between the compressor wheel 31 and the turbine wheel 32. The compressor wheel 31 is disposed in the intake passage 21. The turbine wheel 32 is disposed in the exhaust passage 22. The turbocharger 30 further includes a bearing housing 34 that rotatably houses the rotor shaft 33.
内燃機関１０は、さらに、クランク室１４と吸気通路２１との間に連結されたブリーザホース２３を備えてもよい。ブリーザホース２３は、具体的には、吸気通路２１の第１位置５１に接続されていてもよい。第１位置５１は、エアクリーナーとコンプレッサホイール３１の間に位置してもよい。 The internal combustion engine 10 may further include a breather hose 23 connected between the crank chamber 14 and the intake passage 21. Specifically, the breather hose 23 may be connected to a first position 51 of the intake passage 21. The first position 51 may be located between the air cleaner and the compressor wheel 31.
内燃機関１０は、さらに、クランク室１４と吸気通路２１との間に連結されたベンチレーションホース２４と、ベンチレーションホース２４内に配されたＰＣＶバルブ２５とを備えてもよい。ベンチレーションホース２４は、具体的には、吸気通路２１の第２位置５２に接続されていてもよい。第２位置５２は、例えば、コンプレッサホイール３１と燃焼室１３との間に位置してもよい。ＰＣＶバルブ２５は、クランク室１４から吸気通路２１へのブローバイガスの流れを許容し、吸気通路２１からクランク室１４へのブローバイガスの流れを防止する。 The internal combustion engine 10 may further include a ventilation hose 24 connected between the crank chamber 14 and the intake passage 21, and a PCV valve 25 disposed in the ventilation hose 24. Specifically, the ventilation hose 24 may be connected to a second position 52 of the intake passage 21. The second position 52 may be located, for example, between the compressor wheel 31 and the combustion chamber 13. The PCV valve 25 allows the flow of blow-by gas from the crank chamber 14 to the intake passage 21 and prevents the flow of blow-by gas from the intake passage 21 to the crank chamber 14.
内燃機関１０は、さらに、オイル分離室４１を含むオイルセパレータ４０を備える。 The internal combustion engine 10 further includes an oil separator 40 that includes an oil separation chamber 41.
内燃機関１０は、さらに、軸受ハウジング３４とオイル分離室４１との間に連結された第１通路２６（オイルリターンパイプ）を備える。第１通路２６は、軸受ハウジング３４内のロータ軸３３の潤滑に利用したオイルをオイル分離室４１に導入するための通路である。軸受ハウジング３４内は、ターボチャージャー３０内のシーリングを抜けて排気通路２２から軸受ハウジング３４内に漏れた排気ガスを含み得る。この排気ガスもオイルと共に第１通路２６を通りオイル分離室４１に流れ込む場合がある。以下、第１通路２６を通る排気ガスとオイルとをあわせてオイル含有ガスと呼称する。 The internal combustion engine 10 further includes a first passage 26 (oil return pipe) connected between the bearing housing 34 and the oil separation chamber 41. The first passage 26 is a passage for introducing the oil used to lubricate the rotor shaft 33 in the bearing housing 34 into the oil separation chamber 41. The inside of the bearing housing 34 may contain exhaust gas that has leaked from the exhaust passage 22 into the bearing housing 34 after passing through the sealing in the turbocharger 30. This exhaust gas may also flow into the oil separation chamber 41 through the first passage 26 together with the oil. Hereinafter, the exhaust gas and oil that pass through the first passage 26 will be collectively referred to as oil-containing gas.
内燃機関１０は、さらに、オイル分離室４１と吸気通路２１との間に連結された第２通路２７を備える。第２通路２７は、第１通路２６を通りオイル分離室４１に流れ込んだ排気ガスを吸気通路２１に排出するための通路である。第２通路２７は、具体的には、吸気通路２１の第３位置５３に接続されていてもよい。第３位置５３は、例えば、第１位置５１とコンプレッサホイール３１の間に位置してもよい。 The internal combustion engine 10 further includes a second passage 27 connected between the oil separation chamber 41 and the intake passage 21. The second passage 27 is a passage for discharging the exhaust gas that has flowed into the oil separation chamber 41 through the first passage 26 to the intake passage 21. Specifically, the second passage 27 may be connected to a third position 53 of the intake passage 21. The third position 53 may be located, for example, between the first position 51 and the compressor wheel 31.
内燃機関１０は、さらに、オイル分離室４１とクランク室１４との間に連結された第３通路２８を備える。第３通路２８は、オイル分離室４１からクランク室１４にオイルを排出するための通路である。 The internal combustion engine 10 further includes a third passage 28 connected between the oil separation chamber 41 and the crank chamber 14. The third passage 28 is a passage for discharging oil from the oil separation chamber 41 to the crank chamber 14.
オイル分離室４１には、第１通路２６を通り排気ガスが流れ込む場合がある。また、第１通路２６から供給されたオイルやオイル分離室４１内のオイルがミスト状になり、オイル分離室４１内に溜まる場合がある。そのため、本実施形態では、オイル分離室４１内のオイルミストが第２通路２７を通り吸気通路２１に流れ込まないようにする工夫、オイル分離室４１内の排気ガスが第３通路２８を通りクランク室１４に流れ込まないようにする工夫が設けられている。以下、これら工夫について説明する。 In some cases, exhaust gas may flow into the oil separation chamber 41 through the first passage 26. In addition, the oil supplied from the first passage 26 and the oil in the oil separation chamber 41 may turn into mist and accumulate in the oil separation chamber 41. For this reason, in this embodiment, a device is provided to prevent the oil mist in the oil separation chamber 41 from flowing into the intake passage 21 through the second passage 27, and a device is provided to prevent the exhaust gas in the oil separation chamber 41 from flowing into the crank chamber 14 through the third passage 28. These devices are described below.
内燃機関１０は、さらに、第２通路２７内に配された圧力弁２９を備える。圧力弁２９は、オイル分離室４１内の圧力が閾値を超えたときに開き、オイル分離室４１内の圧力が閾値以下のときに閉じる。例えば、オイル分離室４１内のガスの圧力が閾値を超えると、圧力弁２９が開いてガスを第２通路２７に排出する。その結果、オイル分離室４１内のガスの圧力が閾値以下になり、圧力弁２９が閉じる。しばらくすると、再び、オイル分離室４１内のガスの圧力が閾値を超え、圧力弁２９が開いてガスを第２通路２７に排出する。圧力弁２９が断続的に開くので、オイルセパレータ４０は、オイル含有ガスをオイル分離室４１内に留める時間を確保でき、オイル含有ガスがそのまま第２通路２７を通じて排出される可能性を低減できる。これにより、オイル分離室４１内オイルミストが第２通路２７を通り吸気通路２１に流れ込むことを抑制できる。 The internal combustion engine 10 further includes a pressure valve 29 disposed in the second passage 27. The pressure valve 29 opens when the pressure in the oil separation chamber 41 exceeds a threshold value, and closes when the pressure in the oil separation chamber 41 is equal to or lower than the threshold value. For example, when the pressure of the gas in the oil separation chamber 41 exceeds the threshold value, the pressure valve 29 opens and discharges the gas to the second passage 27. As a result, the pressure of the gas in the oil separation chamber 41 falls below the threshold value, and the pressure valve 29 closes. After a while, the pressure of the gas in the oil separation chamber 41 again exceeds the threshold value, and the pressure valve 29 opens and discharges the gas to the second passage 27. Since the pressure valve 29 opens intermittently, the oil separator 40 can secure a time for retaining the oil-containing gas in the oil separation chamber 41, and the possibility that the oil-containing gas will be discharged directly through the second passage 27 can be reduced. This makes it possible to suppress the oil mist in the oil separation chamber 41 from flowing through the second passage 27 into the intake passage 21.
圧力弁２９の閾値は、様々な設計思想により決定され得る。例えば、ターボチャージャー３０の停止中には圧力弁２９が常時閉となり、かつ、ターボチャージャー３０の稼働中には圧力弁２９が断続的に開閉するように、圧力弁２９の閾値が決定されてもよい。また、圧力弁２９の閾値は、オイル分離室４１内のガスの圧力が高くなることによりオイル６５の油面６６が下がった際に、後述するように油面６６が第３開口６３より低くならないようにオイル分離室４１内のガスの圧力を調整できるような閾値とすればよい。 The threshold value of the pressure valve 29 may be determined based on various design concepts. For example, the threshold value of the pressure valve 29 may be determined so that the pressure valve 29 is always closed when the turbocharger 30 is stopped, and the pressure valve 29 opens and closes intermittently when the turbocharger 30 is operating. In addition, the threshold value of the pressure valve 29 may be set so that when the oil level 66 of the oil 65 drops due to an increase in the gas pressure in the oil separation chamber 41, the pressure of the gas in the oil separation chamber 41 can be adjusted so that the oil level 66 does not fall below the third opening 63, as described below.
図２～図５は、オイルセパレータ４０の具体的な実施形態を例示している。図２に示すように、オイルセパレータ４０ａは、シリンダブロック１２に一体化されていてもよい。具体的には、オイルセパレータ４０ａは、オイル分離室４１を形成するハウジング４２を含む。一方、シリンダブロック１２は、クランク室１４を形成するハウジング１８を有する。オイルセパレータ４０のハウジング４２は、シリンダブロック１２のハウジング１８と部分的に共有されている。なお、これに限らず、ハウジング４２は、シリンダブロック１２とは別体でもよい。 Figures 2 to 5 show specific embodiments of the oil separator 40. As shown in Figure 2, the oil separator 40a may be integrated into the cylinder block 12. Specifically, the oil separator 40a includes a housing 42 that forms an oil separation chamber 41. Meanwhile, the cylinder block 12 has a housing 18 that forms the crank chamber 14. The housing 42 of the oil separator 40 is partially shared with the housing 18 of the cylinder block 12. However, this is not limited to the above, and the housing 42 may be separate from the cylinder block 12.
オイルセパレータ４０ａは、第１開口６１、第２開口６２および第３開口６３を有する。第１開口６１は、第１通路２６に連結されている。第２開口６２は、第２通路２７に連結されている。第３開口６３は、第３通路２８に連結されている。本実施形態では、オイルセパレータ４０がシリンダブロック１２と一体化されているため、第３開口６３が第３通路２８となり得る。 The oil separator 40a has a first opening 61, a second opening 62, and a third opening 63. The first opening 61 is connected to the first passage 26. The second opening 62 is connected to the second passage 27. The third opening 63 is connected to the third passage 28. In this embodiment, since the oil separator 40 is integrated with the cylinder block 12, the third opening 63 can become the third passage 28.
オイルセパレータ４０ａは、オイル分離室４１内にオイル６５を貯留する。そして、第３開口６３は、オイル分離室４１内に貯留されたオイル６５の油面６６よりも下に位置している。これにより、オイルセパレータ４０ａは、オイル分離室４１内のオイル６５のみを第３通路２８に排出することができる。本実施形態では、図２に示すように、オイルセパレータ４０ａは、シリンダブロック１２のクランク室１４内に突入したオイル受け皿６４を有している。オイル受け皿６４は、第３開口６３を介してオイル分離室４１と連通している。オイル６５の油面６６の上限は、オイル受け皿６４の壁面の高さで調整され得る。オイル６５は、オイル受け皿６４をオーバーフローして、オイル分離室４１からオイルパン１７に落下する。なお、オイル受け皿６４の壁面の高さは第３開口６３よりも高くなるように設定される。 The oil separator 40a stores oil 65 in the oil separation chamber 41. The third opening 63 is located below the oil level 66 of the oil 65 stored in the oil separation chamber 41. This allows the oil separator 40a to discharge only the oil 65 in the oil separation chamber 41 to the third passage 28. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the oil separator 40a has an oil receiver 64 that protrudes into the crank chamber 14 of the cylinder block 12. The oil receiver 64 is connected to the oil separation chamber 41 through the third opening 63. The upper limit of the oil level 66 of the oil 65 can be adjusted by the height of the wall of the oil receiver 64. The oil 65 overflows the oil receiver 64 and falls from the oil separation chamber 41 to the oil pan 17. The height of the wall of the oil receiver 64 is set to be higher than the third opening 63.
あるいは、図３に示すように、オイルセパレータ４０ｂは、オイル分離室４１内のオイル６５の重量に応じて第３開口６３を開閉するバルブ７６を含んでもよい。バルブ７６は、バネ７７と、バネ７７に連結されたピストンヘッド７８とを含んでもよい。ピストンヘッド７８は、オイル分離室４１の底面を部分的または全体的に形成する。ピストンヘッド７８は、バネ７７から上向きの押圧力を受けるとともに、オイル６５から下向きの押圧力を受ける。ピストンヘッド７８は、上向きの押圧力と下向きの押圧力のバランスに応じて上下に移動し、これにより第３開口６３を開閉する。オイル６５の油面６６の上限は、バネ７７の弾性力により調整され得る。 3, the oil separator 40b may include a valve 76 that opens and closes the third opening 63 depending on the weight of the oil 65 in the oil separation chamber 41. The valve 76 may include a spring 77 and a piston head 78 connected to the spring 77. The piston head 78 forms the bottom surface of the oil separation chamber 41 partially or entirely. The piston head 78 receives an upward pressing force from the spring 77 and a downward pressing force from the oil 65. The piston head 78 moves up and down depending on the balance between the upward pressing force and the downward pressing force, thereby opening and closing the third opening 63. The upper limit of the oil level 66 of the oil 65 can be adjusted by the elastic force of the spring 77.
あるいは、図４に示すように、オイルセパレータ４０ｃは、オイル分離室４１内のオイル６５の重量に応じて第３開口６３を開閉するバルブ７９を含んでもよい。バルブ７９は、バネ８０と、バネ８０に連結されたピストンヘッド８１とを含んでもよい。ピストンヘッド８１は、オイル分離室４１の底面を部分的または全体的に形成する。ピストンヘッド８１は、バネ８０から上向きの引張力を受けるとともに、オイル６５から下向きの押圧力を受ける。ピストンヘッド８１は、上向きの引張力と下向きの押圧力のバランスに応じて上下に移動し、これにより第３開口６３を開閉する。オイル６５の油面６６の上限は、バネ８０の弾性力により調整され得る。 Alternatively, as shown in FIG. 4, the oil separator 40c may include a valve 79 that opens and closes the third opening 63 depending on the weight of the oil 65 in the oil separation chamber 41. The valve 79 may include a spring 80 and a piston head 81 connected to the spring 80. The piston head 81 forms the bottom surface of the oil separation chamber 41 partially or entirely. The piston head 81 receives an upward pulling force from the spring 80 and a downward pressing force from the oil 65. The piston head 81 moves up and down depending on the balance between the upward pulling force and the downward pressing force, thereby opening and closing the third opening 63. The upper limit of the oil level 66 of the oil 65 can be adjusted by the elastic force of the spring 80.
本実施形態では、油面６６の上限の調整により、第１開口６１は、オイル分離室４１内に貯留されたオイル６５の油面６６よりも上に位置している。同様に、第２開口６２は、オイル分離室４１内に貯留されたオイル６５の油面６６よりも上に位置している。第２開口６２がオイル６５の油面６６よりも上に位置するので、オイルセパレータ４０ａは、オイル分離室４１内のガスのみを第２通路２７に排出することができる。 In this embodiment, by adjusting the upper limit of the oil level 66, the first opening 61 is positioned above the oil level 66 of the oil 65 stored in the oil separation chamber 41. Similarly, the second opening 62 is positioned above the oil level 66 of the oil 65 stored in the oil separation chamber 41. Since the second opening 62 is positioned above the oil level 66 of the oil 65, the oil separator 40a can discharge only the gas in the oil separation chamber 41 to the second passage 27.
本実施形態では、オイルセパレータ４０ａは、第２オイル切板６９、７０を含む。第２オイル切板６９、７０は、オイル分離室４１内に配され、下方に向けて傾斜し、鉛直方向において第２開口６２と部分的または全体的に重なる。例えば、第２オイル切板６９は、第２開口６２の第１開口６１側に設けられ下方に向けて第１開口６１から離れるように傾斜し、第２オイル切板７０は、第２開口６２の第１開口６１とは反対側に設けられ下方に向けて第１開口６１に近づくように傾斜する。第２オイル切板６９、７０は、オイル分離室４１から第２通路２７に排出されるガスの気流を屈曲させる。第２オイル切板６９、７０には、排気ガスの気流に乗ったオイルミストが衝突し、付着する。第２オイル切板６９、７０を傾斜させることによって、付着したオイルを下に落す。第２オイル切板６９、７０の数量は、２に限らず、１でもよく３以上でもよい。 In this embodiment, the oil separator 40a includes second oil cutting plates 69, 70. The second oil cutting plates 69, 70 are arranged in the oil separation chamber 41, inclined downward, and overlap the second opening 62 partially or entirely in the vertical direction. For example, the second oil cutting plate 69 is provided on the first opening 61 side of the second opening 62 and inclined downward so as to move away from the first opening 61, and the second oil cutting plate 70 is provided on the opposite side of the first opening 61 of the second opening 62 and inclined downward so as to move closer to the first opening 61. The second oil cutting plates 69, 70 bend the airflow of the gas discharged from the oil separation chamber 41 to the second passage 27. Oil mist carried by the airflow of the exhaust gas collides with and adheres to the second oil cutting plates 69, 70. By inclining the second oil cutting plates 69, 70, the oil that has adhered to them is dropped downward. The number of second oil cutters 69, 70 is not limited to two, but may be one or three or more.
オイルセパレータ４０ａは、第２オイル切板６９、７０に加えて、または、第２オイル切板６９、７０に代えて、第１オイル切板６８を含んでもよい。第１オイル切板６８は、オイル分離室４１内に配され、下方に向けて第２通路２７（あるいは第２開口６２）から離れるように傾斜し、鉛直方向において第１開口６１と部分的または全体的に重なる。第１オイル切板６８は、第１開口６１から流入したオイルをオイル分離室４１内で第２開口６２から離れる方向に向かわせる。第１オイル切板６８は、オイル含有ガスが即座に第２通路２７から排出されることを防止するとともに、第１開口６１から流入したオイルが油面６６に衝突することでミスト状となることを抑制できる。第１オイル切板６８の数量は、１に限らず、２以上でもよい。 The oil separator 40a may include a first oil cutting plate 68 in addition to or instead of the second oil cutting plates 69, 70. The first oil cutting plate 68 is arranged in the oil separation chamber 41, inclined downward so as to move away from the second passage 27 (or the second opening 62), and overlaps the first opening 61 partially or entirely in the vertical direction. The first oil cutting plate 68 directs the oil that flows in from the first opening 61 in a direction away from the second opening 62 in the oil separation chamber 41. The first oil cutting plate 68 prevents the oil-containing gas from being immediately discharged from the second passage 27, and can suppress the oil that flows in from the first opening 61 from colliding with the oil surface 66 and becoming mist-like. The number of first oil cutting plates 68 is not limited to one, and may be two or more.
圧力弁２９は、様々な形態を取り得る。例えば、図２に示すように、圧力弁２９は、バネ７１と、バネ７１に連結されたピストンヘッド７２とを含んでもよい。ピストンヘッド７２は、バネ７１から下向きの押圧力を受けるとともに、オイル分離室４１内のガスから上向きの押圧力を受ける。ピストンヘッド７２は、下向きの押圧力と上向きの押圧力のバランスに応じて上下に移動し、これにより第２開口６２を開閉する。圧力弁２９の閾値は、バネ７１の弾性力により調整され得る。 The pressure valve 29 may take various forms. For example, as shown in FIG. 2, the pressure valve 29 may include a spring 71 and a piston head 72 connected to the spring 71. The piston head 72 receives a downward pressing force from the spring 71 and an upward pressing force from the gas in the oil separation chamber 41. The piston head 72 moves up and down depending on the balance between the downward pressing force and the upward pressing force, thereby opening and closing the second opening 62. The threshold of the pressure valve 29 can be adjusted by the elastic force of the spring 71.
あるいは、図３に示すように、圧力弁２９は、バネ７３と、バネ７３に連結された開閉扉７４とを含んでもよい。開閉扉７４は、バネ７３から閉じる向きの押圧力を受けるとともに、オイル分離室４１内のガスから開く向きの押圧力を受ける。開閉扉７４は、閉じる向きの押圧力と開く向きの押圧力のバランスに応じて、第２開口６２を開閉する。圧力弁２９の閾値は、バネ７３の弾性力により調整され得る。 3, the pressure valve 29 may include a spring 73 and an opening/closing door 74 connected to the spring 73. The opening/closing door 74 receives a pressing force in a closing direction from the spring 73, and also receives a pressing force in an opening direction from the gas in the oil separation chamber 41. The opening/closing door 74 opens and closes the second opening 62 depending on the balance between the pressing force in the closing direction and the pressing force in the opening direction. The threshold of the pressure valve 29 can be adjusted by the elastic force of the spring 73.
あるいは、図４に示すように、圧力弁２９は、ピストンヘッド７５を含んでもよい。ピストンヘッド７５は、オイル分離室４１内のガスから上向きの押圧力を受ける。ピストンヘッド７５は、自重による下向きの力と上向きの押圧力のバランスに応じて上下に移動し、これにより第２開口６２を開閉する。圧力弁２９の閾値は、ピストンヘッド７５の重量により調整され得る。 Alternatively, as shown in FIG. 4, the pressure valve 29 may include a piston head 75. The piston head 75 receives an upward pressing force from the gas in the oil separation chamber 41. The piston head 75 moves up and down depending on the balance between the downward force due to its own weight and the upward pressing force, thereby opening and closing the second opening 62. The threshold of the pressure valve 29 can be adjusted by the weight of the piston head 75.
図５に示すように、第２開口６２は、第１開口６１よりもシリンダブロック１２に近くてもよい。オイルセパレータ４０ｄがシリンダブロック１２に一体化されていてもシリンダブロック１２とは別体であっても、このようにすることで、圧力弁２９は、シリンダブロック１２から熱を受けやすくなり、圧力弁２９の凍結その他の固着を防止できる。 As shown in FIG. 5, the second opening 62 may be closer to the cylinder block 12 than the first opening 61. Whether the oil separator 40d is integrated with the cylinder block 12 or separate from the cylinder block 12, this arrangement allows the pressure valve 29 to be more susceptible to heat from the cylinder block 12, preventing the pressure valve 29 from freezing or becoming stuck in other ways.
また、オイルセパレータ４０ａは、鉛直方向において、オイルパン１７よりも上に位置していてもよい。このようにすることで、オイルを自重でオイルパン１７に戻すことができる。また、オイルセパレータ４０ａは、また、鉛直方向において、シリンダ１５よりも下に位置していてもよい。 このようにすることで、シリンダ１５の熱でオイル分離室４１の内部が高温になることを抑制できる。 The oil separator 40a may be located vertically above the oil pan 17. This allows the oil to return to the oil pan 17 by its own weight. The oil separator 40a may be located vertically below the cylinder 15. This prevents the inside of the oil separation chamber 41 from becoming too hot due to the heat of the cylinder 15.
１０ 内燃機関
１２ シリンダブロック
１３ 燃焼室
１４ クランク室
２１ 吸気通路
２２ 排気通路
２９ 圧力弁
３０ ターボチャージャー
３１ コンプレッサホイール
３２ タービンホイール
３３ ロータ軸
３４ 軸受ハウジング
４０ オイルセパレータ
４１ オイル分離室
Reference Signs List 10 internal combustion engine 12 cylinder block 13 combustion chamber 14 crank chamber 21 intake passage 22 exhaust passage 29 pressure valve 30 turbocharger 31 compressor wheel 32 turbine wheel 33 rotor shaft 34 bearing housing 40 oil separator 41 oil separation chamber
Claims (4)
ターボチャージャーの軸受ハウジングと前記オイル分離室との間に連結され、前記軸受ハウジングから前記オイル分離室にオイル含有ガスを導入するための第１通路と、
前記オイル分離室と吸気通路との間に連結され、前記オイル分離室から前記吸気通路にガスを排出するための第２通路と、
前記オイル分離室とシリンダブロックのクランク室との間に連結され、前記オイル分離室から前記クランク室にオイルを排出するための第３通路と、
前記第２通路内に配され、前記オイル分離室内のガス圧力が閾値を超えたときに開き、前記オイル分離室内のガス圧力が前記閾値以下のときに閉じる圧力弁と、
を備え、
前記オイル分離室は、前記第２通路に連結された第２開口を有し、
前記第２開口は、前記オイル分離室内に貯留された前記オイルの油面よりも上に位置し、
前記オイルセパレータは、さらに、前記オイル分離室内に配された第２オイル切板を含み、
前記第２オイル切板は、下方に向けて傾斜し、鉛直方向において前記第２開口と重なり、
前記オイル分離室は、前記第１通路に連結された第１開口を有し、
前記第１開口は、前記オイル分離室内に貯留された前記オイルの油面よりも上に位置し、
前記オイルセパレータは、さらに、前記オイル分離室内に配された第１オイル切板を含み、
前記第１オイル切板は、下方に向けて前記第２通路から離れるように前記オイル分離室を形成する壁部に向かって傾斜し、鉛直方向において前記第１開口と重なるとともに、前記第１オイル切板の下端は前記第２オイル切板の下端よりも下方に位置する、
内燃機関。 an oil separator including an oil separation chamber capable of storing oil and gas therein;
a first passageway connected between a bearing housing of a turbocharger and the oil separation chamber for conducting oil-containing gas from the bearing housing to the oil separation chamber;
a second passage connected between the oil separation chamber and the intake passage for discharging gas from the oil separation chamber to the intake passage;
a third passage connected between the oil separation chamber and a crank chamber of a cylinder block for discharging oil from the oil separation chamber to the crank chamber;
a pressure valve disposed in the second passage, the pressure valve opening when the gas pressure in the oil separation chamber exceeds a threshold value and closing when the gas pressure in the oil separation chamber is equal to or lower than the threshold value;
Equipped with
The oil separation chamber has a second opening connected to the second passage,
The second opening is located above the oil level of the oil stored in the oil separation chamber,
The oil separator further includes a second oil cutting plate disposed in the oil separation chamber,
The second oil cutting plate is inclined downward and overlaps with the second opening in the vertical direction,
The oil separation chamber has a first opening connected to the first passage,
The first opening is located above the oil level of the oil stored in the oil separation chamber,
The oil separator further includes a first oil cutting plate disposed in the oil separation chamber,
The first oil cutting plate is inclined downward toward a wall portion that forms the oil separation chamber so as to move away from the second passage, and overlaps with the first opening in the vertical direction, and a lower end of the first oil cutting plate is located lower than a lower end of the second oil cutting plate.
Internal combustion engine.
前記第３開口は、前記オイル分離室内に貯留された前記オイルの油面よりも下に位置する、
請求項１に記載の内燃機関。 The oil separation chamber has a third opening connected to the third passage,
The third opening is located below the oil level of the oil stored in the oil separation chamber.
2. The internal combustion engine of claim 1.
請求項１または２に記載の内燃機関。 The oil separator is integrated into the cylinder block.
3. An internal combustion engine according to claim 1 or 2 .
前記第２開口は、前記第１開口よりも前記シリンダブロックに近い、
請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関。 The oil separation chamber has a first opening connected to the first passage and a second opening connected to the second passage,
The second opening is closer to the cylinder block than the first opening.
An internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3 .
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