特許 5812892 エゼクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5812892

(24)【登録日】2015年10月2日

(45)【発行日】2015年11月17日

(54)【発明の名称】エゼクタ

(51)【国際特許分類】

   F01M 13/00 20060101AFI20151029BHJP

   F01M 13/02 20060101ALI20151029BHJP

【ＦＩ】

   F01M13/00 M

   F01M13/00 J

   F01M13/00 G

   F01M13/02

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-32867(P2012-32867)

(22)【出願日】2012年2月17日

(65)【公開番号】特開2013-170456(P2013-170456A)

(43)【公開日】2013年9月2日

【審査請求日】2014年7月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】特許業務法人コスモス特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】洞江 幸宏

(72)【発明者】

【氏名】池田 淳

【審査官】 津田 健嗣

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−１５８５１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平８−２４０２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４８−５２９２（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２０１０−１１２１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−２４１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平５−４２６２０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｍ １３／００

Ｆ０１Ｍ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外側パイプと、
前記外側パイプにて作動流体の入口側に設けられた減圧室と、
前記外側パイプにて前記作動流体の出口側に設けられたスロートと、
前記外側パイプにて前記作動流体の入口側に設けられ、先端部が前記減圧室の中に配置されて前記作動流体を噴射するノズルと、
前記外側パイプにて前記減圧室に設けられ、前記減圧室に目的流体を吸入するための吸入口と
を備え、前記ノズルから噴出される前記作動流体により前記減圧室に負圧を発生させて前記吸入口から前記目的流体を吸入し、その吸入された目的流体を前記スロートを介して前記作動流体と共に前記外側パイプから排出するように構成したエゼクタにおいて、
前記ノズルには、前記ノズルを流れる前記作動流体の流量を調節するためのバルブが設けられ、前記バルブは、弁座と、前記弁座に当接可能に設けられた弁体と、前記弁体を前記弁座から離間する方向へ押すバネとを備え、前記弁体が有底の中空に形成され、前記中空が前記作動流体の上流側へ向けて開口し、前記バルブにより調節される前記作動流体の流量は、前記作動流体の流体圧力の範囲内において所定値を上限値として有する流量特性を有することを特徴とするエゼクタ。

【請求項2】

前記バルブは、前記ノズルに前記作動流体が流れないときは、前記弁体が前記バネにより全開方向へ押されて前記ノズルの一部に当接するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のエゼクタ。

【請求項3】

前記バルブは、前記弁体が前記ノズルの一部に当接した状態で、前記弁体と前記ノズルとの間に流路が形成されることを特徴とする請求項２に記載のエゼクタ。

【請求項4】

前記バルブは、前記弁体が、前記弁座の弁孔に緩く挿入される凸部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れに記載のエゼクタ。

【請求項5】

吸気通路に過給機を備えたエンジンのブローバイガス還元装置に用いられ、前記過給機により過給された空気の一部が前記作動流体として前記ノズルから噴射され、前記エンジンのブローバイガスが前記目的流体として前記吸入口から前記減圧室へ吸入されるように構成したことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のエゼクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、作動流体を流すことにより負圧を発生させ、その負圧の作用により目的流体を流すようにしたエゼクタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１に記載されるブローバイガス還元装置に使用されるジェットポンプ（エゼクタ）が知られている。この還元装置は、吸気通路に過給機を備えたエンジンに設けられ、エンジンで発生するブローバイガスをブローバイガス還元通路から吸気通路を介してエンジンへ還元するように構成されている。この還元装置は、吸気通路における過給機の上流側と下流側を接続するバイパス通路と、バイパス通路に負圧を発生させるためのエゼクタとを備える。そして、ブローバイガス還元通路の出口がエゼクタを介してバイパス通路に接続される。従って、過給機の作動時には、吸気通路における過給機の上流側と下流側との間で吸気に圧力差が生じ、バイパス通路の両端の間にも圧力差が生じる。この圧力差によってバイパス通路に空気が作動流体として流れ、その流れによってエゼクタに負圧が発生し、その負圧の作用によりブローバイガス還元通路からブローバイガスが目的流体としてエゼクタへ流れ、バイパス通路を介して吸気通路へ流れるようになっている。

【0003】

また、上記の還元装置では、過給機による過給圧が上昇すると、それに伴ってバイパス通路における空気流量、すなわちエゼクタを流れる空気の量が増大し、それに応じてエゼクタで発生する負圧が大きくなる。このため、エンジンからブローバイガス還元通路、エゼクタ及びバイパス通路を介して吸気通路へ流れるブローバイガスの流量が過給圧の上昇に伴って増大するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２９９６４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、特許文献１に記載のエゼクタによれば、過給圧の上昇に伴い、エゼクタを流れる空気量が増大して、エゼクタで発生する負圧が大きくなる。このため、エンジンへ還元されるブローバイガス流量も多くなり、場合によっては、ブローバイガスがエンジンへ過剰に還元されるおそれがあった。この場合、エンジンのクランクケースからブローバイガスと共にエンジンオイルが持ち去られることとなり、その分だけエンジンオイルの消費が多くなってしまう懸念があった。また、ブローバイガス還元量の増大によって、エンジンの空燃比が変動し、エンジンの排気エミッションの悪化を招くおそれがあった。このため、エゼクタに係る空気の圧力（過給圧）が上昇しても、エゼクタで発生する負圧をある限度で抑えてブローバイガス還元量の増大を抑えることが望まれる。また、エゼクタの用途は、特許文献１の還元装置には限られず、その他の場合でも、上記と同様の要望があり得る。

【0006】

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、作動流体の圧力が上昇しても作動流体の流量の増大を抑えて負圧の発生を抑え、目的流体の流量の必要以上の増大を抑えることを可能としたエゼクタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、外側パイプと、外側パイプにて作動流体の入口側に設けられた減圧室と、外側パイプにて作動流体の出口側に設けられたスロートと、外側パイプにて作動流体の入口側に設けられ、先端部が減圧室の中に配置されて作動流体を噴射するノズルと、外側パイプにて減圧室に設けられ、減圧室に目的流体を吸入するための吸入口とを備え、ノズルから噴出される作動流体により減圧室に負圧を発生させて吸入口から目的流体を吸入し、その吸入された目的流体をスロートを介して作動流体と共に外側パイプから排出するように構成したエゼクタにおいて、ノズルには、ノズルを流れる作動流体の流量を調節するためのバルブが設けられ、バルブは、弁座と、弁座に当接可能に設けられた弁体と、弁体を弁座から離間する方向へ押すバネとを備え、弁体が有底の中空に形成され、中空が作動流体の上流側へ向けて開口し、バルブにより調節される作動流体の流量は、作動流体の流体圧力の範囲内において所定値を上限値として有する流量特性を有することを趣旨とする。

【0008】

上記発明の構成によれば、ノズルに作動流体を導入してノズルから作動流体を噴射させることにより、減圧室に負圧が発生する。この負圧の作用により吸入口から目的流体が吸入され、吸入された目的流体がスロートを介して作動流体と共に外側パイプから排出される。ここで、ノズルに設けられるバルブにより、ノズルを流れる作動流体の流量が調節される。また、バルブは、弁体がバネの押す力に抗して作動流体の圧力により弁座に近付き、すなわち、弁体が閉弁方向へ移動し、ノズルから噴射される作動流体の量が減少する。また、ノズルを流れる作動流体の中に含まれるスラッジが、弁体の開口から弁体の有底の中空の中に入って捕捉される。

【0009】

上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、バルブは、ノズルに作動流体が流れないときは、弁体がバネにより全開方向へ押されてノズルの一部に当接するように構成されることを趣旨とする。

【0010】

上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、ノズルに作動流体が流れないときは、弁体がバネにより全開方向へ押されてノズルの一部に当接するので、バルブの全開状態では、弁体がノズルに押し付けられて固定される。

【0011】

上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、バルブは、弁体がノズルの一部に当接した状態で、弁体とノズルとの間に流路が形成されること趣旨とする。

【0012】

上記発明の構成によれば、請求項２に記載の発明の作用に加え、弁体がノズルの一部に当接した状態で、弁体とノズルとの間に流路が形成されるので、バルブの全開状態では、その流路によりノズルに作動流体の流れが保たれる。

【0013】

上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れに記載の発明において、バルブは、弁体が、弁座の弁孔に緩く挿入される凸部を有することを趣旨とする。

【0014】

上記発明の構成によれば、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の作用に加え、弁体の凸部が弁座の弁孔に緩く挿入されるので、弁体の動きが凸部と弁孔との挿入関係により案内される。

【0015】

上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れに記載の発明において、吸気通路に過給機を備えたエンジンのブローバイガス還元装置に用いられ、過給機により過給された空気の一部が作動流体としてノズルから噴射され、エンジンのブローバイガスが目的流体として吸入口から減圧室へ吸入されるように構成したことを趣旨とする。

【0016】

上記発明の構成によれば、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の作用に加え、過給機により過給された空気の一部がノズルから噴出されることにより減圧室に負圧が発生して吸入口からブローバイガスが吸入され、その吸入されたブローバイガスがスロートを介して空気と共に外側パイプから排出される。

【発明の効果】

【0017】

請求項１に記載の発明によれば、ノズルに作用する作動流体の圧力が上昇しても作動流体の流量の増大を抑えることができ、エゼクタによる負圧の発生を抑えることができ、目的流体の流量の必要以上の増大を抑えることができる。また、スラッジによる弁体の動きの悪化を防止することができ、エゼクタによる作動流体の流量特性の変化を抑えることができる。

【0018】

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、バルブの全開状態において弁体の振動を防止することができ、振動による弁体の摩耗を防止することができる。

【0019】

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、エゼクタに作動流体が流れ始めるときから作動流体の流れを安定化させることができ、作動流体の流量バラツキを低減することができる。

【0020】

請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加え、弁体の動きを安定化させることができ、作動流体の流量特性を安定させることができ、エゼクタで発生する負圧特性を安定させることができる。

【0021】

請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の効果に加え、過給圧の上昇に伴い、エゼクタでの負圧の発生を徐々に抑えることができ、ブローバイガス還元量を徐々に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】一実施形態に係り、ブローバイガス還元装置を含むエンジンシステムを示す概略構成図。

【図2】同実施形態に係り、エゼクタを示す断面図。

【図3】同実施形態に係り、エゼクタのバルブの部分を拡大して示す断面図。

【図4】同実施形態に係り、エゼクタの空気流量特性を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明のエゼクタを、エンジンのブローバイガス還元装置に適用して具体化した一実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

【0024】

図１に、この実施形態におけるブローバイガス還元装置を含むエンジンシステムを概略構成図により示す。このエンジンシステムは、レシプロタイプのエンジン１を備える。エンジン１の吸気ポート２には、吸気通路３が接続され、排気ポート４には、排気通路５が接続される。吸気通路３の入口には、エアクリーナ６が設けられる。エアクリーナ６より下流の吸気通路３には、排気通路５との間に吸気通路３における吸気を昇圧させるための過給機７が設けられる。

【0025】

過給機７は、吸気通路３に配置されたコンプレッサ８と、排気通路５に配置されたタービン９と、コンプレッサ８とタービン９を一体回転可能に連結する回転軸１０とを含む。過給機７は、排気通路５を流れる排気ガスによりタービン９を回転させて回転軸１０を介してコンプレッサ８を一体回転させることにより、吸気通路３における吸気を昇圧させる、すなわち過給を行うようになっている。

【0026】

過給機７に隣接して排気通路５には、タービン９を迂回する排気バイパス通路１１が設けられる。この排気バイパス通路１１には、ウエストゲートバルブ１２が設けられる。ウエストゲートバルブ１２は、ダイアフラム式のアクチュエータ１３により開度が調節されるようになっている。ウエストゲートバルブ１２により排気バイパス通路１１を流れる排気ガスが調節されることにより、タービン９に供給される排気ガス流量が調節され、タービン９及びコンプレッサ８の回転速度が調節され、過給機７による過給圧が調節されるようになっている。

【0027】

吸気通路３において、過給機７のコンプレッサ８とエンジン１との間には、インタークーラ１４が設けられる。このインタークーラ１４は、コンプレッサ８により昇圧された吸気を適温に冷却するためのものである。インタークーラ１４とエンジン１との間の吸気通路３には、サージタンク３ａが設けられる。サージタンク３ａの上流側には、スロットルバルブ１５が設けられる。

【0028】

吸気通路３における過給機７の上流側と下流側は、吸気バイパス通路１６により接続される。すなわち、過給圧が高くなるコンプレッサ８及びインタークーラ１４より下流側の吸気通路３と、コンプレッサ８より上流側の吸気通路３との間には、コンプレッサ８を迂回した吸気バイパス通路１６が設けられる。この吸気バイパス通路１６には、同通路１６を流れる空気により負圧を発生させるエゼクタ１７が設けられる。

【0029】

図２に、エゼクタ１７を断面図により示す。エゼクタ１７は、外側パイプ３１を備える。外側パイプ３１において、作動流体としての空気の入口側には、減圧室３１ａが設けられる。外側パイプ３１において、空気の出口側には、括れ形状をなすスロート３１ｂが設けられる。また、外側パイプ３１において、空気の入口側には、ノズル３２が設けられる。ノズル３２の先端部３２ａは、減圧室３１ａの中に配置され、空気を噴射するように構成される。外側パイプ３１において、減圧室３１ａには、減圧室３１ａに目的流体としてのブローバイガスを吸入するための吸入口３１ｃが設けられる。ノズル３２の入口３２ｂは、吸気バイパス通路１６の上流側に接続される。外側パイプ３１の出口３１ｄは、吸気バイパス通路１６の下流側に接続される。外側パイプ３１の吸入口３１ｃには、後述する第１ブローバイガス還元通路１８が接続される。そして、ノズル３２の先端部３２ａから空気を噴射させることにより、減圧室３１ａに負圧が発生する。この負圧が吸入口３１ｃに作用することにより、吸入口３１ｃから第１ブローバイガス還元通路１８を介してブローバイガスが吸入され、その吸入されたブローバイガスがスロート３１ｂを介して空気と共に外側パイプ３１の出口３１ｄから排出される。

【0030】

ここで、図２に示すように、ノズル３２には、ノズル３２を流れる空気の流量を調節するためのバルブ３６が設けられる。このバルブ３６は、ノズル３２に設けられた弁座３２ｃと、弁座３２ｃに当接可能に設けられた弁体３７と、弁体３７を弁座３２ｃから離間する方向へ押すバネ３８とを備える。

【0031】

図３に、エゼクタ１７のバルブ３６の部分を拡大して断面図により示す。図２に示すように、ノズル３２は、多段の外径を有する円筒形状をなす。ノズル３２は、大径な基端部３２ｄと、小径な先端部３２ａとを含み、先端部３２ａの先端に噴射口３２ｅを有する。また、基端部３２ｄの中空が弁体３７を収容する弁室３２ｆとなっている。また、ノズル３２の内側において、先端部３２ａと基端部３２ｄとの境目の段部３２ｇに弁座３２ｃが形成される。弁座３２ｃの中心には弁孔３２ｈが形成される。この弁孔３２ｈは、ノズル３２の先端部３２ａの中空に通じる。ノズル３２の基端部３２ｄには、別体のパイプ継手３３が設けられ、そのパイプ継手３３の開口部がノズル３２の入口３２ｂとなっている。

【0032】

図２、図３に示すように、バルブ３６を構成する弁体３７は、多段の外径を有する柱形状をなし、有底中空状に形成される。弁体３７の中空部３７ａは空気流の上流側へ向けて開口する。また、弁体３７は、弁孔３２ｈに緩く挿入される凸部３７ｂを有する。すなわち、弁体３７は、大径部３７ｃ、中径部３７ｄ及び小径部３７ｅを含む。大径部３７ｃと中径部３７ｄの内部が中空部３７ａとなっている。中径部３７ｄと小径部３７ｅにより、上記した凸部３７ｂが構成される。大径部３７ｃと中径部３７ｄとの境目は平坦な段部３７ｆとなっている。中径部３７ｄの外径は、ノズル３２の先端部３２ａの内径より若干小さく設定され、両者３７ｄ，３２ａの間で空気の流通が許容される。小径部３７ｅの先端部には、ノズル３２の先端部３２ａの中で小径部３７ｅの動きを案内する複数のリブ３７ｇが形成される。また、大径部３７ｃの基端には、フランジ３７ｈが形成される。フランジ３７ｈの外径は、ノズル３２の基端部３２ｄの内径より若干小さく設定され、両者３７ｈ，３２ｄの間で空気の流通が許容される。また、フランジ３７ｈの外周には、複数の溝３７ｉが形成され、これら溝３７ｉによっても空気の流通が許容される。フランジ３７ｈの端面には、複数の突起状の脚部３７ｊが形成される。

【0033】

上記の構成において、図２に示すように、バルブ３６は、ノズル３２に空気が流れないときは、弁体３７がバネ３８により全開方向へ押されてノズル３２の一部に当接するように構成される。すなわち、図２に示すように、バルブ３６の全開状態において、弁体３７のフランジ３７ｈの端面に形成された脚部３７ｊが、ノズル３２の基端部３２ｄに設けられるパイプ継手３３の端面３３ａに対してバネ３８により押されて当接するようになっている。この状態では、パイプ継手３３の端面３３ａと、弁体３７のフランジ３７ｈとの間に、脚部３７ｊを介して流路３９が確保される。つまり、バルブ３６は、弁体３７がノズル３２の一部に当接した状態では、弁体３７とノズル３２との間に流路３９が形成されるように構成される。従って、この状態では、ノズル３２の入口３２ｂから空気が入ることにより、上記の流路３９を介してノズル３２の内部に空気が流れる。

【0034】

一方、図３に示すように、バルブ３６は、ノズル３２に空気が導入されることにより、弁体３７が受ける空気の圧力がある程度高くなる。このとき、弁体３７が、空気の圧力を受けてバネ３８の力に抗して押され、弁体３７の段部３７ｆが弁座３２ｃに当接し、ノズル３２の中の流路が弁体３７により遮断される。すなわち、バルブ３６が閉弁状態となる。

【0035】

図２において、エゼクタ１７の減圧室３１ａに設けられた吸入口３１ｃには、図１に示すように、第１ブローバイガス還元通路１８の出口が接続される。この第１ブローバイガス還元通路１８の入口は、エンジン１のクランクケース１９に接続される。第１ブローバイガス還元通路１８は、エンジン１の燃焼室２０からクランクケース１９の内部へ漏れ出たブローバイガスを再び吸気通路３を介して燃焼室２０へ還元するためのものである。従って、過給機７の作動時には、その過給圧によりエゼクタ１７へ空気が流れて、エゼクタ１７の減圧室３１ａに負圧が発生し、この負圧が第１ブローバイガス還元通路１８を通じてクランクケース１９に作用する。この負圧の作用により、クランクケース１９から同還元通路１８へブローバイガスが導出され、そのブローバイガスがエゼクタ１７から吸気バイパス通路１６を介して吸気通路３へ流れる。吸気通路３へ流れたブローバイガスは、コンプレッサ８及び吸気通路３等を経由してエンジン１の燃焼室２０へと還元される。

【0036】

この実施形態では、エンジン１のヘッドカバー２１に、燃焼室２０から漏れ出たブローバイガスを再び吸気通路３を介して燃焼室２０へ還元するための第２ブローバイガス還元通路２２が接続される。この第２ブローバイガス還元通路２２の出口は、吸気通路３のサージタンク３ａに接続される。エンジン１の運転時であって過給機７の非作動時には、サージタンク３ａの中が負圧となり、第２ブローバイガス還元通路２２には、この負圧が作用する。従って、ヘッドカバー２１から第２ブローバイガス還元通路２２へブローバイガスが導出される。ヘッドカバー２１にて、この第２ブローバイガス還元通路２２の入口には、ＰＣＶバルブ２３が設けられる。このＰＣＶバルブ２３は、ヘッドカバー２１から第２ブローバイガス還元通路２２へ導出されるブローバイガス流量を調整するようになっている。

【0037】

この実施形態では、ヘッドカバー２１の内部とクランクケース１９の内部に新気を導入するための新気導入通路２４が、エンジン１と吸気通路３との間に設けられる。この新気導入通路２４の入口は、エアクリーナ６の近傍の吸気通路３に接続され、その出口はヘッドカバー２１に接続される。なお、ヘッドカバー２１の内部とクランクケース１９の内部は、エンジン１に設けられた連通路（図示略）を介して連通している。

【0038】

以上説明したこの実施形態のブローバイガス還元装置によれば、エンジン１の運転時であって過給機７の非作動時には、スロットルバルブ１５の下流側にて吸気通路３に発生する負圧が第２ブローバイガス還元通路２２に作用する。この負圧の作用により、ヘッドカバー２１の内部に溜まったブローバイガスが、第２ブローバイガス還元通路２２を通じてサージタンク３ａへ流れる。このため、過給機７の非作動時には、ヘッドカバー２１の内部のブローバイガスを、第２ブローバイガス還元通路２２及び吸気通路３を通じて、燃焼室２０へ還元することができる。このとき、ヘッドカバー２１から第２ブローバイガス還元通路２２へ流れるブローバイガス流出量は、ＰＣＶバルブ２３により適量に調整される。

【0039】

一方、エンジン１の運転時であって過給機７の作動時には、過給機７より下流側の吸気通路３が正圧（過給圧）となるので、第２ブローバイガス還元通路２２の出口には負圧が作用しなくなり、ヘッドカバー２１から吸気通路３へは第２ブローバイガス還元通路２２を通じてブローバイガスを排出できなくなる。このとき、過給機７より上流側の吸気通路３と下流側の吸気通路３との間には吸気に圧力差が生じ、吸気バイパス通路１６の両端の間にも吸気に圧力差が生じる。この圧力差（過給圧）によって吸気バイパス通路１６に空気が流れ、その空気流によってエゼクタ１７に負圧が発生する。従って、第１ブローバイガス還元通路１８の出口には、エゼクタ１７による負圧が作用し、クランクケース１９の内部に溜まったブローバイガスが第１ブローバイガス還元通路１８、エゼクタ１７及び吸気バイパス通路１６を通じて吸気通路３へ流れる。ここで、吸気バイパス通路１６は吸気通路３の一部を迂回して設けられるので、吸気バイパス通路１６とエゼクタ１７が吸気通路３における吸気抵抗に影響を与えることはない。このため、過給機７の作動時に吸気通路３の吸気抵抗を増やすことなくブローバイガスを燃焼室８へ還元することができる。

【0040】

この実施形態のエゼクタ１７によれば、ノズル３２に作動流体としての空気を導入してノズル３２から空気を噴射させることにより、減圧室３１ａに負圧が発生する。この負圧の作用により吸入口３１ｃから目的流体としてのブローバイガスが吸入され、吸入されたブローバイガスがスロート３１ｂを介して空気と共に外側パイプ３１の出口３１ｄから排出される。ここで、ノズル３２に設けられるバルブ３６により、ノズル３２を流れる空気の流量が調節される。また、ノズル３２に作用する空気圧力（過給圧）が増大することにより、バルブ３６は、弁体３７がバネ３８の押す力に抗して空気の圧力により弁座３２ｃに近付き、すなわち、弁体３７が閉弁方向へ移動し、ノズル３２を流れる空気量が減少してノズル３２から噴射される空気の量が減少する。このため、ノズル３２に作用する空気圧力（過給圧）が上昇しても空気流量の増大を抑えることができ、エゼクタ１７による負圧の発生を抑えることができ、ブローバイガス流量の必要以上の増大を抑えることができる。これにより、エンジン１へのブローバイガスの過剰な還元を抑えることができる。

【0041】

従って、過給機７による過給圧が高くなる高過給域では、過給圧がエゼクタ１７で消費されず、過給圧の全てをエンジン１へ供給することができる。このため、高過給域でのエンジン１の出力低下を防止することができる。また、高過給域でブローバイガスの過剰な還元を抑えることができるので、エンジン１のクランクケース１９からブローバイガスと共にエンジンオイルが持ち去られることを防止することができ、エンジンオイルの消費を抑えることができる。また、ブローバイガスの過剰な還元によって、エンジン１の空燃比が変動し、エンジン１の排気エミッションが悪化することを防止することができる。

【0042】

図４に、この実施形態におけるエゼクタ１７の空気流量特性をグラフにより示す。このグラフにおいて、実線は本実施形態のエゼクタ１７の空気流量特性を示し、破線はバルブを持たない従来例のエゼクタの空気流量特性を示す。このグラフから分かるように、従来例では、エゼクタに供給される空気の圧力（駆動圧力）が上昇するのに伴い、その空気の流量（駆動流量）も最大値まで徐々に増大する。これに対し、この実施形態では、駆動圧力が上昇するのに伴い、駆動流量は、徐々に増大し、所定値（この場合「７０（L/min）」）を上限値として徐々に減少し、やがてほぼゼロに近くなる。従って、この実施形態では、エゼクタ１７で発生する負圧も、上記の空気流量特性に合わせて同様に変化することとなり、エゼクタ１７等を介して吸気通路３へ流れるブローバイガス流量も同様な特性傾向を示すこととなる。図４において、駆動流量の「Ｑ」は、エンジンオイルの消費流量を所要の範囲内に収めるための上限値を意味する。この実施形態の空気流量特性は、その上限値Ｑ未満に抑えることができる。

【0043】

この実施形態では、ノズル３２を流れる空気の中にスラッジが含まれることがある。この空気中に含まれるスラッジは、弁体３７の開口から有底の中空部３７ａの中に入って捕捉される。このため、スラッジによる弁体３７の動きの悪化を防止することができ、エゼクタ１７による空気の流量特性の変化を抑えることができる。

【0044】

この実施形態では、バルブ３６につき、ノズル３２に空気が流れないときは、弁体３７がバネ３８により全開方向へ押されてノズル３２の一部に当接する。従って、バルブ３６の全開状態では、弁体３７がノズル３２に押し付けられて固定される。このため、バルブ３６の全開状態において弁体３７の振動を防止することができ、振動による弁体３７の摩耗を防止することができる。

【0045】

この実施形態では、バルブ３６につき、弁体３７がノズル３２の一部に当接した状態で、弁体３７とノズル３２との間に流路３９が形成される。従って、バルブ３６の全開状態では、その流路３９によりノズル３２に空気の流れが保たれる。このため、エゼクタ１７に空気が流れ始めるときから空気の流れを安定化させることができ、空気流量のバラツキを低減することができる。

【0046】

この実施形態では、バルブ３６につき、弁体３７が、弁座３２ｃの弁孔３２ｈに緩く挿入される凸部３７ｂを有するので、弁体３７の凸部３７ｂが弁座３２ｃの弁孔３２ｈに緩く挿入されることとなり、弁体３７の動きが凸部３７ｂと弁孔３２ｈ及びノズル３２の先端部３２ａの中空との挿入関係により案内される。このため、弁体３７の動きを安定化させることができ、空気の流量特性を安定させることができ、エゼクタ１７で発生する負圧特性を安定させることができる。

【0047】

この実施形態では、過給機７により過給された空気の一部がノズル３２から噴出されることにより減圧室３１ａに負圧が発生して吸入口３１ｃからブローバイガスが吸入され、その吸入されたブローバイガスがスロート３１ｂを介して空気と共に外側パイプ３１の出口３１ｄから排出される。このため、過給圧の上昇に伴い、エゼクタ１７での負圧の発生を徐々に抑えることができ、ブローバイガス還元量を徐々に抑えることができる。

【0048】

この実施形態では、第２ブローバイガス還元通路２２の入口にＰＣＶバルブ２３が設けられるので、このＰＣＶバルブ２３により第２ブローバイガス還元通路２２へ流れるブローバイガス流量が適量に調整される。このため、第２ブローバイガス還元通路２２を通じて過剰なブローバイガスが燃焼室２０へ還元されるのを防止することができる。

【0049】

なお、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。

【0050】

例えば、前記実施形態では、過給機付のエンジン１において、過給時にエンジン１へブローバイガスを還元すると共に、その還元量を調節するために本発明のエゼクタ１７を使用したが、過給時にエンジンへＥＧＲガスを還流すると共に、そのＥＧＲガスの還流量を調節するために本発明のエゼクタを使用することもできる。

【産業上の利用可能性】

【0051】

この発明は、例えば、過給機付エンジンの過給時に、吸気通路にブローバイガスやＥＧＲガスを目的流体として還元又は還流させる装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0052】

１６ 吸気バイパス通路
１８ 第１ブローバイガス還元通路
１９ クランクケース
３１ 外側パイプ
３１ａ 減圧室
３１ｂ スロート
３１ｃ 吸入口
３１ｄ 出口
３２ ノズル
３２ａ 先端部
３２ｂ 入口
３２ｃ 弁座
３２ｈ 弁孔
３３ａ 端面
３６ バルブ
３７ 弁体
３７ａ 中空部
３７ｂ 凸部
３７ｃ 大径部
３７ｄ 中径部
３７ｅ 小径部
３７ｆ 段部
３７ｉ 溝
３７ｊ 脚部
３８ バネ
３９ 流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】