特許 6010301 クローズドブリーザシステム

(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】6010301

(24)【登録日】2016年9月23日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】クローズドブリーザシステム

(51)【国際特許分類】

   F01M 13/00 20060101AFI20161006BHJP

   F01M 13/04 20060101ALI20161006BHJP

【ＦＩ】

   F01M13/00 A

   F01M13/04 C

【請求項の数】3

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2012-9858(P2012-9858)

(22)【出願日】2012年1月20日

(65)【公開番号】特開2013-148038(P2013-148038A)

(43)【公開日】2013年8月1日

【審査請求日】2014年12月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005463

【氏名又は名称】日野自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000512

【氏名又は名称】特許業務法人山田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柿内 聡朗

【審査官】 安井 寿儀

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００８３６２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表平０８−５１２１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２７８５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００１９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３３０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３３９１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０６４１３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｍ １３／００

Ｆ０１Ｍ １３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンからガス抜出管を通して抜き出したブローバイガスをベンチレータを介しオイルミストを分離回収して吸気管に戻すようにしたクローズドブリーザシステムにおいて、前記ベンチレータの上流側の前記ガス抜出管の途中に三方弁を設け且つ該三方弁の流路をエンジンの冷間時に限り一時的に切り替えてブローバイガスを大気開放し、結露水の発生を抑え得るように構成したことを特徴とするクローズドブリーザシステム。

【請求項2】

エンジンが冷間状態にあることを検出する冷間状態判定手段と、該冷間状態判定手段からの検出信号に基づき三方弁の流路を切り替えてブローバイガスを大気開放する制御装置とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のクローズドブリーザシステム。

【請求項3】

冷間状態判定手段がエンジンの冷却水の温度を検出する水温センサであることを特徴とする請求項２に記載のクローズドブリーザシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クローズドブリーザシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

エンジンの圧縮行程と爆発行程においてピストンリングの間隙よりクランクケースへ漏れ出るブローバイガスは、クランクケース内及び該クランクケースと連通しているシリンダヘッドカバー内に充満してくるため、これらの内部から外部に抜き出す必要があるが、クランクケース内ではクランク軸及びコネクティングロッド等が高速で動いており、クランクケースと連通するシリンダヘッドカバー内においてもロッカアーム及びバルブ等が作動しているため、クランクケースやシリンダヘッドカバーの内部はオイルミストが充満した状態にある。

【0003】

このため、ブローバイガスをそのまま大気放出してしまうと、該ブローバイガスに混合しているオイルミストも外部へ排出されてしまう虞れがあるため、図２に示す如く、ブローバイガス１中のオイルミストを分離回収するための濾網又はラビリンス構造を内蔵したベンチレータ２（ＣＣＶ：Closed Crankcase Ventilator）を設け、エンジン３のシリンダヘッドカバー４からガス抜出管５を介して抜き出したブローバイガス１を前記ベンチレータ２を通すことによりオイルミストを分離回収してからガス戻し管６を介して吸気管７に戻し、前記ベンチレータ２で回収したオイル８をオイル回収管９を介しエンジン３のオイルパン１０へと戻すようにしている。

【0004】

ここで、消防自動車等のように年間走行距離が非常に少なく且つ１回当たりの運転時間も非常に短い特殊な運行形態の車両にあっては、長い運転休止後のエンジン３が冷え切った冷間始動時にブローバイガス１に含まれる水蒸気が結露して結露水１１が発生し、この結露水１１が蒸発しないままベンチレータ２でオイルミストと共に分離されて溜まり、オイル回収管９からオイルパン１０に戻されてオイル希釈等の不具合を招く虞れがある。

【0005】

即ち、通常の運行形態の車両では、冷間始動時に結露水１１が系内に発生しても、エンジン３の十分な暖機により再び蒸発してブローバイガス１と共に系外へ送り出されることになるが、十分にエンジン３が暖機する前にエンジン３を停止してしまうような使い方では、系内に発生した結露水１１が蒸発しきれずに溜まってしまうのである。

【0006】

そのため、このような特殊な運行形態の車両に対しては、オイル回収管９の途中に結露水１１をオイル８と共に分離回収するキャッチタンク１２を設け、該キャッチタンク１２に溜まる結露水１１とオイル８を定期的に抜き出すようにしている。

【0007】

尚、前記ベンチレータ２内におけるオイル８の出口付近や、前記オイル回収管９の終端付近には、オイルパン１０側からベンチレータ２側への逆流を阻止する逆止弁（図示せず）が備えられている。

【0008】

一般的に、前述の如きブローバイガス１をクローズドサーキットで処理するシステムはクローズドブリーザシステムと称されているが、この種のクローズドブリーザシステムに関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００３−２７８５２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、斯かる従来のクローズドブリーザシステムにおいては、系内に結露水１１が発生して滞留してしまうと、この結露水１１が振動によりオイル８と混合促進されて粘度の高い乳化物を生成してしまい、該乳化物によりベンチレータ２やオイル回収管９における逆止弁の作動不良や流路閉塞を招く虞れがあった。

【0011】

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、系内で結露水が発生して滞留してしまう事態を未然に回避し得るクローズドブリーザシステムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、エンジンからガス抜出管を通して抜き出したブローバイガスをベンチレータを介しオイルミストを分離回収して吸気管に戻すようにしたクローズドブリーザシステムにおいて、前記ベンチレータの上流側の前記ガス抜出管の途中に三方弁を設け且つ該三方弁の流路をエンジンの冷間時に限り一時的に切り替えてブローバイガスを大気開放し、結露水の発生を抑え得るように構成したことを特徴とするものである。

【0013】

而して、このようにすれば、エンジンの冷間時に三方弁の流路が一時的に切り替えられてブローバイガスが大気開放され、エンジンの冷間時に系内で結露水が生じなくなるので、結露水が系内に滞留してしまう事態が未然に回避され、結露水が振動によりオイルと混合促進されて粘度の高い乳化物を生成してしまうことも起こらなくなり、この種の乳化物によるベンチレータやオイル回収管における逆止弁の作動不良や流路閉塞の心配がなくなる。

【0014】

また、エンジンが十分に暖機されると、三方弁の流路が元に戻されてブローバイガスが大気開放されなくなり、そのままベンチレータへと送られてオイルミストを分離回収された後に吸気管に戻されるが、エンジンが十分に暖機した状態でブローバイガス中の水蒸気が結露することはないため、該水蒸気はブローバイガスと共に系外へ送り出されることになる。

【0015】

尚、ブローバイガスの大気中への開放は、エンジンが冷間状態にある僅かな時間だけであり、エンジンが十分に暖機された後の通常の使用状態では、ブローバイガスがクローズドサーキットで処理されることになるため、ブローバイガスの大気開放による環境への影響は極めて軽微である。

【0016】

また、本発明においては、エンジンが冷間状態にあることを検出する冷間状態判定手段と、該冷間状態判定手段からの検出信号に基づき三方弁の流路を切り替えてブローバイガスを大気開放する制御装置とを備えることが好ましく、更には、その冷間状態判定手段がエンジンの冷却水の温度を検出する水温センサであることが好ましい。

【発明の効果】

【0017】

上記した本発明のクローズドブリーザシステムによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

【0018】

（Ｉ）エンジンの冷間時に三方弁の流路を一時的に切り替えてブローバイガスを大気開放し、これによりエンジンの冷間時に系内で結露水が発生して滞留してしまう事態を未然に回避することができるので、結露水が振動によりオイルと混合促進されて粘度の高い乳化物を生成してしまうことも防止でき、この種の乳化物によるベンチレータやオイル回収管における逆止弁の作動不良や流路閉塞の懸念を解消することができる。

【0019】

（ＩＩ）エンジンの冷間時における系内での結露水の発生そのものを防ぐことができるので、オイル回収管の途中で結露水を分離するキャッチタンクの設置を不要とすることができ、これによりコストの大幅な削減を図ることができると共に、キャッチタンクから結露水とオイルを定期的に抜き出したり、内部を清掃したりする手間を省くこともできる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明を実施する形態の一例を示す全体概略図である。

【図2】従来例を示す全体概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

【0022】

図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

【0023】

図１に示す如く、本形態例においては、図２と同様に構成したクローズドブリーザシステムに関し、エンジン３からブローバイガス１を導いてベンチレータ２へと送るガス抜出管５の途中に、エンジン３からのブローバイガス１をそのままベンチレータ２へ導く第一ポジションと、エンジン３からのブローバイガス１を大気開放する第二ポジションとに流路を切り替え得る三方弁１３が設けられており、エンジン制御コンピュータ（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）を成す制御装置１４からの制御信号１４ａにより前記三方弁１３がエンジン３の冷間時に限り一時的に第一ポジションから第二ポジションに切り替えられてブローバイガス１が大気開放されるようになっている。

【0024】

ここで、前記制御装置１４には、エンジン３の冷却水の温度を検出する水温センサ１５（冷間状態判定手段）からの検出信号１５ａが入力されるようになっており、例えば、冷却水の温度が約７０℃以下である場合に結露水の生成が支配的な冷間状態にあると判定して前記三方弁１３に向け流路を第二ポジションに切り替える制御信号１４ａを出力するようになっている。

【0025】

而して、このようにクローズドブリーザシステムを構成すれば、エンジン３の冷間始動時等において、水温センサ１５からの検出信号１５ａに基づき制御装置１４でエンジン３が冷間状態にあることが検出され、前記制御装置１４から制御信号１４ａが前記三方弁１３に向け出力されて該三方弁１３の流路が第一ポジションから第二ポジションに切り替えられ、エンジン３からのブローバイガス１が大気開放されることになる。

【0026】

この結果、エンジン３の冷間時に系内で結露水が生じなくなるので、結露水が系内に滞留してしまう事態が未然に回避され、結露水が振動によりオイル８と混合促進されて粘度の高い乳化物を生成してしまうことも起こらなくなり、この種の乳化物によるベンチレータ２やオイル回収管９における逆止弁の作動不良や流路閉塞の心配がなくなる。

【0027】

また、エンジン３が十分に暖機されると、三方弁１３の流路が元の第一ポジションに戻されてブローバイガス１が大気開放されなくなり、そのままベンチレータ２へと送られてオイルミストを分離回収された後に吸気管７に戻されるが、エンジン３が十分に暖機した状態でブローバイガス１中の水蒸気が結露することはないため、該水蒸気はブローバイガス１と共に系外へ送り出されることになる。

【0028】

尚、ブローバイガス１の大気中への開放は、エンジン３が冷間状態にある僅かな時間だけであり、エンジン３が十分に暖機された後の通常の使用状態では、ブローバイガス１がクローズドサーキットで処理されることになるため、ブローバイガス１の大気開放による環境への影響は極めて軽微である。

【0029】

従って、上記形態例によれば、エンジン３の冷間時に三方弁１３の流路を一時的に切り替えてブローバイガス１を大気開放し、これによりエンジン３の冷間時に系内で結露水が発生して滞留してしまう事態を未然に回避することができるので、結露水が振動によりオイル８と混合促進されて粘度の高い乳化物を生成してしまうことも防止でき、この種の乳化物によるベンチレータ２やオイル回収管９における逆止弁の作動不良や流路閉塞の懸念を解消することができる。

【0030】

また、エンジン３の冷間時における系内での結露水の発生そのものを防ぐことができるので、オイル回収管９の途中で結露水を分離するキャッチタンク１２（図２参照）の設置を不要とすることができ、これによりコストの大幅な削減を図ることができると共に、キャッチタンク１２（図２参照）から結露水とオイル８を定期的に抜き出したり、内部を清掃したりする手間を省くこともできる。

【0031】

尚、本発明のクローズドブリーザシステムは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、冷間状態判定手段には、エンジンが冷間状態にあることを検出し得る様々な形式のものを適宜に採用することができ、必ずしもエンジンの冷却水の温度を検出する水温センサに限定されないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0032】

１ ブローバイガス
２ ベンチレータ
３ エンジン
５ ガス抜出管
７ 吸気管
１３ 三方弁
１４ 制御装置
１５ 水温センサ（冷間状態判定手段）
１５ａ 検出信号

【図1】

【図2】