特開 2024-5478 ブローバイガス還流システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024005478

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】ブローバイガス還流システム

(51)【国際特許分類】

   F01M 13/00 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

F01M13/00 G

F01M13/00 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022105673

(22)【出願日】2022-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】弁理士法人大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】廣田 拓

(72)【発明者】

【氏名】木本 隆史

(72)【発明者】

【氏名】吉川 太一

【テーマコード（参考）】

3G015

【Ｆターム（参考）】

3G015AA13

3G015BD06

3G015BD10

3G015BD12

3G015BD23

3G015BD28

3G015CA16

3G015DA04

3G015EA11

3G015EA32

3G015FC04

(57)【要約】

【課題】 検出可能な貫通孔の大きさを容易に調節可能にしたブローバイガス還流システムを提供する。
【解決手段】 ブローバイガス還流システム２００であって、ブローバイガス通路３７と、吸気管７と、管構造１と、管構造は、ブローバイガス通路と吸気管とを接続する内管部８１と、内管部の外周に配置され内管部、ヘッドカバー、及び吸気管と協働して外周空間８８を画定する外管部８０とを有し、吸気管に設けられ外周空間と連通する接続ポート１５１、３５１と、吸気管の下流部２１に接続された第１接続管７３と、接続ポートに設けられ第１接続管に挿入される第２接続管１６０と、外周空間の圧力を検出する第１圧力センサ４０と、吸気管の下流部の圧力を検出する第２圧力センサ２５と、異常を判定する制御装置１０１とを有し、第２接続管は、第１接続管と接続ポートとを連通可能に連結させる連通孔１６７を有し、第１接続管は連通孔をシール可能なシール部１７０を有する。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関のブローバイガス還流システムであって、
ヘッドカバーに形成されたブローバイガス通路と、
吸気管と、
前記ブローバイガス通路と前記吸気管とを接続する管構造と、前記管構造は、前記ブローバイガス通路と前記吸気管とを接続する内管部と、前記内管部の外周に配置され前記内管部、前記ヘッドカバー、及び前記吸気管と協働して外周空間を画定する外管部とを有し、
前記外管部又は前記吸気管に設けられ、前記外周空間と連通する接続ポートと、
前記接続ポート及び前記吸気管の下流部の一方に接続された第１接続管と、
前記接続ポート及び前記吸気管の下流部の他方に設けられ前記第１接続管に挿入される第２接続管と、
前記外周空間の圧力を検出する第１圧力センサと、
前記吸気管の下流部の圧力を検出する第２圧力センサと、
前記外周空間の圧力と前記吸気管の下流部の圧力とに基づいて前記管構造の異常を判定する制御装置とを有し、
前記第２接続管は、前記第１接続管と前記接続ポートとを連通可能に連結させるように貫通した複数の連通孔を有し、
前記第１接続管は、複数の前記連通孔のいくつかをシール可能なシール部を有し、
前記シール部はシールする前記連通孔の個数を選択的に変更することができるブローバイガス還流システム。

【請求項2】

前記シール部は前記第２接続管の外周に配置され、
前記連通孔は、前記第２接続管の先端部に形成され前記第２接続管の長手方向に貫通する第１連通孔と、前記第２接続管の側部に形成され前記第２接続管の径方向に貫通する少なくとも１つの第２連通孔とを有し、
前記第２連通孔の少なくとも１つが前記シール部によってシールされている請求項１に記載のブローバイガス還流システム。

【請求項3】

前記シール部は、前記第１接続管の端部と、前記端部の内周に設けられたリングとを有し、
前記第２連通孔は前記リングによってシールされている請求項２に記載のブローバイガス還流システム。

【請求項4】

前記シール部は、前記端部の外周に設けられた環状のバンドを有し、
前記バンドは前記端部を前記第２接続管に対して締結している請求項３に記載のブローバイガス還流システム。

【請求項5】

前記シール部は、前記第１接続管の端部と、前記端部の外周に設けられた環状のバンドとを有し、
前記端部は可撓性を有し、
前記バンドは前記端部を前記第２接続管に対して締結し、
前記第２連通孔は前記端部によってシールされている請求項２に記載のブローバイガス還流システム。

【請求項6】

前記第２連通孔は、前記第２接続管の前記長手方向に沿って複数設けられている請求項４又は請求項５に記載のブローバイガス還流システム。

【請求項7】

前記第２連通孔は、前記第２接続管の前記径方向に沿って複数設けられている請求項６に記載のブローバイガス還流システム。

【請求項8】

前記吸気管は前記管構造と接続するフランジを有し、
前記接続ポートは前記フランジに形成され、
前記第１接続管は前記吸気管の下流部に接続され、
前記第２接続管は前記接続ポートに接続されている請求項７に記載のブローバイガス還流システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブローバイガス還流システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、気候変動の緩和又は影響軽減を目的とした取り組みが継続され、この実現に向けて有害物質の排出量低減に関する研究開発が行われている。特許文献１は、内燃機関のヘッドカバーに形成されたブローバイガス通路と吸気管とを接続する管構造を開示している。管構造は、ブローバイガス通路と吸気管とを接続する内管部と、内管部の外周に同軸に設けられた外管部とを有する。外管部は、ヘッドカバー及び吸気管に接続し、内管部との間に閉じられた外周空間を形成する。空間は接続管を介して吸気管の下流部に接続されている。これにより、外周空間は吸気管の下流部と同じ圧力になる。外管部又は内管部が破損した場合、又は外管部又は内管部がヘッドカバー又は吸気管から外れた場合には、外周空間の圧力が吸気管の下流部に対して変化する。そのため、外周空間の圧力に基づいて、管構造の異常を検出することができる。内管部に異常が生じる場合でも外管部が正常であればブローバイガスが外部に漏れることはない。また、外管部に異常が生じる場合でも内管部が正常であればブローバイガスが外部に漏れることはない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６９５１４９２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

内管部又は外管部に貫通孔が生じた場合、外周空間の圧力が変化するため、外周空間の圧力を監視することによって貫通孔を検出することができる。外周空間の圧力が吸気管の圧力から受ける影響は接続管の圧力損失によって変化する。そのため、検出可能な貫通孔の大きさを変更するためには、接続管を変更する必要がある。しかし、検出可能な貫通孔の大きさに応じて接続管を変更すると作業負荷及びコストが増大するという問題がある。

【0005】

本発明は、以上の背景を鑑み、検出可能な貫通孔の大きさを容易に調節可能にしたブローバイガス還流システムを提供することを課題とする。本発明に係るブローバイガス還流システムは、管構造の内部を流れる流体の漏出を抑制することによって、気候変動の緩和又は影響の軽減に寄与する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために本発明のある態様は、内燃機関（２）のブローバイガス還流システム（２００）であって、ヘッドカバー（５）に形成されたブローバイガス通路（３７）と、吸気管（７）と、前記ブローバイガス通路と前記吸気管とを接続する管構造（１）と、前記管構造は、前記ブローバイガス通路と前記吸気管とを接続する内管部（８１）と、前記内管部の外周に配置され前記内管部、前記ヘッドカバー、及び前記吸気管と協働して外周空間（８８）を画定する外管部（８０）とを有し、前記外管部又は前記吸気管に設けられ、前記外周空間と連通する接続ポート（１５１、３５１）と、前記接続ポート及び前記吸気管の下流部（２１）の一方に接続された第１接続管（７３）と、前記接続ポート及び前記吸気管の下流部の他方に設けられ前記第１接続管に挿入される第２接続管（１６０）と、前記外周空間の圧力を検出する第１圧力センサ（４０）と、前記吸気管の下流部の圧力を検出する第２圧力センサ（２５）と、前記外周空間の圧力と前記吸気管の下流部の圧力とに基づいて前記管構造の異常を判定する制御装置（１０１）とを有し、前記第２接続管は、前記第１接続管と前記接続ポートとを連通可能に連結させるように貫通した複数の連通孔（１６７）を有し、前記第１接続管は、複数の前記連通孔のいくつかをシール可能なシール部（１７０）を有し、前記シール部はシールする前記連通孔の個数を選択的に変更することができる。

【0007】

この態様によれば、シールする連通孔の数を変更することにより、第２接続管によって画定される流路の断面積を調節することができる。これにより外周空間と吸気管の下流部とを接続する流路における圧力損失を調節することができる。よって、検出可能な貫通孔の大きさを容易に調節可能にしたブローバイガス還流システムを提供することができる。

【0008】

上記の態様において、前記シール部は前記第２接続管の外周に配置され、前記連通孔は、前記第２接続管の先端部に形成され前記第２接続管の長手方向に貫通する第１連通孔（１６８）と、前記第２接続管の側部に形成され前記第２接続管の径方向に貫通する少なくとも１つの第２連通孔（１６９）とを有し、前記第２連通孔の少なくとも１つが前記シール部によってシールされているとよい。

【0009】

この態様によれば、シール部が第２接続管の外周に配置されているため、第１連通孔をシールすることなく第２連通孔をシールすることができる。よって、第１接続管と接続ポートとの連通を維持しつつ、第２接続管によって画定される流路の断面積を調節することができる。

【0010】

上記の態様において、前記シール部は、前記第１接続管の端部（７４）と、前記端部の内周に設けられたリング（１７１）とを有し、前記第２連通孔は前記リングによってシールされているとよい。

【0011】

この態様によれば、第２連通孔を確実にシールすることができる。

【0012】

上記の態様において、前記シール部は、前記端部の外周に設けられた環状のバンド（１７２）を有し、前記バンドは前記端部を前記第２接続管に対して締結しているとよい。

【0013】

この態様によれば、第２連通孔をより確実にシールすることができる。

【0014】

上記の態様において、前記シール部は、前記第１接続管の端部と、前記端部の外周に設けられた環状のバンドとを有し、前記端部は可撓性を有し、前記バンドは前記端部を前記第２接続管に対して締結し、前記第２連通孔は前記端部によってシールされているとよい。

【0015】

この態様によれば、簡易な構成で第２連通孔をシールすることができる。

【0016】

上記の態様において、前記第２連通孔は、前記第２接続管の長手方向に沿って複数設けられているとよい。

【0017】

この態様によれば、第２接続管に形成される第２連通孔の数を増やすことができる。よって、断面積の大きさを段階的に調節することができる。

【0018】

上記の態様において、前記第２連通孔は、前記第２接続管の径方向に沿って複数設けられているとよい。

【0019】

この構成によれば、第２接続管に形成される第２連通孔の数を増やすことができる。よって、断面積の大きさを段階的に調節することができる。

【0020】

上記の態様において、前記吸気管は前記管構造と接続するフランジ（６６）を有し、前記接続ポートは前記フランジに形成され、前記第１接続管は前記吸気管の下流部に接続され、前記第２接続管は前記接続ポートに接続されているとよい。

【0021】

この態様によれば、ブローバイガス還流システムにおいて、吸気管に第２接続管を設けることが容易になる。

【発明の効果】

【0022】

以上の構成によれば、検出可能な貫通孔の大きさを容易に調節可能にしたブローバイガス還流システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１実施形態に係るブローバイガス還流システムを適用した内燃機関を示す模式図

【図2】管構造とヘッドカバー及び吸気管との位置関係を示す模式図

【図3】管構造とヘッドカバー及び吸気管との接続を示す断面図

【図4】管構造のＩＶ－ＩＶ断面図

【図5】管構造のＶ－Ｖ断面図

【図6】管構造の正面図

【図7】管構造を吸気管側から視た側面図

【図8】管構造をヘッドカバー側から視た側面図

【図9】内燃機関の故障判定装置を示すブロック図

【図10】シール部及び第２接続管を示す図

【図11】シール部及び第２接続管を示す図

【図12】変形例に係るシール部及び第２接続管を示す図

【図13】変形例に係るシール部及び第２接続管を示す図

【図14】別の変形例に係る管構造及び第２接続管を示す図

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して、本発明に係るブローバイガス還流システム２００について説明する。図１に示すように、ブローバイガス還流システム２００は、車両に搭載されたガソリンエンジンである内燃機関２に適用されている。

【0025】

内燃機関２は、シリンダ（不図示）が形成された内燃機関本体３と、吸気装置４とを有する。内燃機関本体３のシリンダにはピストン（不図示）が往復動可能に受容されている。内燃機関本体３の上部にはヘッドカバー５が形成されている。ヘッドカバー５は、燃焼室（不図示）を構成している。

【0026】

吸気装置４は、内燃機関本体３に吸気を供給するための装置である。吸気装置４は、内燃機関本体３に接続された吸気管７を有する。吸気管７の内側には、吸気通路１０が形成されている。ヘッドカバー５と吸気通路１０とは、管構造１及びＰＣＶパイプ１１によって接続されている。

【0027】

吸気通路１０には、上流側から、エアクリーナー１２、過給機であるターボチャージャー１３のコンプレッサ１４、インタークーラー１５、及びスロットルバルブ１６が順に設けられている。空気は、エアインレット（不図示）から吸い込まれ、エアクリーナー１２で異物が除去された後、コンプレッサ１４において加圧される。その後、空気は、インタークーラー１５で冷却され、スロットルバルブ１６において流量が調整され、燃焼室に供給される。また、スロットルバルブ１６の下流側には、吸気マニホールド１８が設けられている。以下、説明の便宜上、吸気通路１０におけるコンプレッサ１４より上流側の部分を吸気管上流部２０（吸気管７の上流部）、コンプレッサ１４より下流側の部分を吸気管下流部２１（吸気管７の下流部）と記載する。

【0028】

ターボチャージャー１３は、内燃機関２の熱効率を高めるための装置である。ターボチャージャー１３は、排気通路（不図示）内に配置されたタービン（不図示）及びコンプレッサ１４によって構成されている。

【0029】

コンプレッサ１４は、外殻をなす中空のコンプレッサハウジング（不図示）と、コンプレッサハウジング内に回転可能に受容されたコンプレッサホイール（不図示）とを有する。コンプレッサハウジングは、コンプレッサ入口部２２と、コンプレッサ出口部２３とを有する。コンプレッサ入口部２２は吸気通路１０におけるエアクリーナー１２の下流側に接続され、コンプレッサ出口部２３は吸気通路１０におけるインタークーラー１５の上流側に接続されている。コンプレッサホイールは、タービンの回転と連動して回転する。コンプレッサホイールは、コンプレッサ入口部２２からの空気を回転によって圧縮（加圧）し、圧縮した空気をコンプレッサ出口部２３から吸気通路１０に送り出す。

【0030】

インタークーラー１５は、ターボチャージャー１３によって圧縮された空気を冷却する装置である。インタークーラー１５は、公知の空冷式インタークーラーや水冷式インタークーラーを含む。インタークーラー１５で冷却された空気は、スロットルバルブ１６の開閉によって流量が調整される。

【0031】

スロットルバルブ１６は、アクセルペダル（不図示）に連動して回動し、吸気量を調整する。スロットルバルブ１６は、吸気通路１０内に設けられた短円筒形のスロットルボディ（不図示）内に取り付けられている。スロットルバルブ１６は、例えば、ディスクが回転して開閉を行うバタフライバルブである。スロットルバルブ１６は、ディスクの回転によって下流の吸気マニホールド１８に送達される空気の流量を調整する。別の実施形態では、スロットルバルブ１６は、ゲートバルブであっても良い。吸気管下流部２１であって、スロットルバルブ１６の下流側の部分には、吸気マニホールド１８内の吸気圧を検出する第２圧力センサ２５が設けられている。

【0032】

吸気マニホールド１８は、内燃機関本体３のシリンダに空気を分配する装置である。吸気マニホールド１８の所定の位置には、接続口２６が形成されている。接続口２６には、ＰＣＶパイプ１１の一端が接続されている。

【0033】

ＰＣＶパイプ１１は、吸気マニホールド１８の接続口２６と、ヘッドカバー５とを接続している。ＰＣＶパイプ１１によって吸気マニホールド１８と燃焼室とが連通されている。ＰＣＶパイプ１１には、ＰＣＶバルブ２７が設けられている。

【0034】

ＰＣＶバルブ２７は、燃焼室からクランクケース（不図示）に漏れ出したブローバイガスを排出するチェックバルブである。ＰＣＶバルブ２７は、内燃機関２の運転時に、吸気マニホールド１８に生じた負圧によって開放される。これにより、クランクケース内のブローバイガスが吸気マニホールド１８に吸引される。

【0035】

ヘッドカバー５（第１部材）は、ヘッドカバー本体部３０と、ヘッドカバー本体部３０に設けられたパイプ側接続部３１及び第１接続部３２とを有する。パイプ側接続部３１には、ＰＣＶパイプ１１の他端が接続されている。

【0036】

図１及び図３に示すように、第１接続部３２は、ヘッドカバー本体部３０と後述する管構造１とを接続している。第１接続部３２は、ヘッドカバー本体部３０に接続された第１壁３３と、第１壁３３から突出した第１外接続管３４及び第１内接続管３５とを有する。第１内接続管３５は、第１外接続管３４の内側に間隔をおいて配置されている。第１内接続管３５の内周面は、ブローバイガス通路３７（第１通路）を画定している。第１外接続管３４の内周面、第１内接続管３５の外周面及び第１壁３３の外面は第１室３９を画定している。第１室３９には、第１室３９の内部の圧力を検出する第１圧力センサ４０が設けられている。第１外接続管３４の外周面には、径方向外向きに延出する延出部４１が形成されている。延出部４１は、第１外接続管３４の円周方向にわたって設けられている。延出部４１は、外方を向く当接面４２を有している。

【0037】

吸気管７（第２部材）における吸気管上流部２０には、第２接続部６２が形成されている。具体的には、第２接続部６２は、エアインレットとターボチャージャー１３との間の部分に対応する部分に形成されている。第２接続部６２は、吸気管７と後述する管構造１とを接続している。第２接続部６２は、吸気管７に接続された第２壁６３と、第２壁６３から突出した第２外接続管６４及び第２内接続管６５とを有する。また、第２接続部６２には、ラジエータ（不図示）に接続された水配管７１が設けられている。水配管７１内には内燃機関２を冷却するためのエンジン冷却水が流れている。

【0038】

第２壁６３は、吸気管７の外面に接続されたフランジ６６を有する。フランジ６６は、吸気管側面６７と、吸気管側面６７と相反する管構造側面６８とを有する。フランジ６６は、吸気管側面６７において吸気管７の外面に当接し、管構造側面６８において管構造１の端部と当接している。吸気管７の外面と吸気管側面６７との間にはシールリング７０が設けられている。シールリング７０は、ブローバイガスの漏出を防止する。

【0039】

第２内接続管６５は、第２外接続管６４の内側に間隔をおいて配置されている。第２内接続管６５の内周面には、第２内接続管６５に沿って延びる円筒形の補強部材（不図示）が取り付けられていても良い。第２内接続管６５の内周面は、吸気通路１０の一部（第２通路）を画定している。

【0040】

第２通路は、吸気管上流部２０であって、エアインレットとターボチャージャー１３との間の部分に連通している。第２外接続管６４の内周面、第２内接続管６５の外周面及び第２壁６３の外面は、第２室６９を画定している。第２室６９は、吸気管下流部２１であって、スロットルバルブ１６より下流側の部分と第１接続管７３によって接続されている。

【0041】

図２に示すように、吸気管７の吸気管上流部２０は、ヘッドカバー５に対して前方に設けられている。吸気管７は左右に延び、一端側においてエアクリーナー１２に接続されている。吸気管７の他端側は、図示しないが下方に屈曲し、ターボチャージャー１３に接続され、更に下流側に延びている。吸気管７とヘッドカバー５とは、管構造１によって接続されている。

【0042】

管構造１は、ヘッドカバー５と吸気管７との間に前後方向に延びている。図１及び図３に示すように、管構造１の一方の端部は、ヘッドカバー５の第１接続部３２に接続されている。管構造１の他方の端部は、吸気管７の第２接続部６２に接続されている。

【0043】

図３～５に示すように、管構造１は、二重管で構成されている。管構造１は、ヘッドカバー５の第１接続部３２及び吸気管７の第２接続部６２より軟らかい材料で形成されている。管構造１は、例えばゴムや樹脂等の可撓性を有する材料によって形成されている。管構造１は、外管部８０と、内管部８１とを有する。外管部８０は、内管部８１の外周に配置され、内管部８１と間隔をおいて配置されている。外管部８０の外周面の長手方向における中間部と、内管部８１の内周面の長手方向における中間部とは、接続部８２によって接続されている。接続部８２は、外管部８０及び内管部８１と一体に形成されている。

【0044】

外管部８０は、管構造１の一方の端部において、ヘッドカバー５（図１及び図２参照）を受容するヘッドカバー受容部８３を内管部８１とともに構成している。外管部８０は、管構造１の他方の端部において、吸気管７を受容する吸気管受容部８４を内管部８１とともに構成している。ヘッドカバー受容部８３は、外管部８０の長手方向における中間部から外管部８０の一方の端部に向けて開口している。吸気管受容部８４は、外管部８０の長手方向における中間部から外管部８０の他方の端部に向けて開口している。

【0045】

外管部８０の一方の端部には、ヘッドカバー５（図１及び図２参照）の第１外接続管３４が嵌め入れられている。これにより、ヘッドカバー受容部８３は第１外接続管３４を受容している。第１外接続管３４の外周面は、外管部８０の内周面に接触している。第１外接続管３４の端部及び内周面と管構造１との間には隙間が形成されている。外管部８０の一方の端部は、延出部４１の当接面４２に当接している。

【0046】

外管部８０の他方の端部には、吸気管７の第２外接続管６４が嵌め入れられている。これにより、吸気管受容部８４は第２外接続管６４を受容している。第２外接続管６４の内周面は、内管部８１の外周面に接触している。第２外接続管６４の外周面と外管部８０との間には隙間が形成されている。

【0047】

内管部８１は、ブローバイガス通路３７と吸気管７とを接続している。すなわち、内管部８１は、ブローバイガス通路３７と吸気通路１０とを連通させている。内管部８１は、長手方向における一方の端部から他方の端部まで、直線状に延びている。

【0048】

内管部８１の一方の端部には、ヘッドカバー５（図１及び図２参照）の第１内接続管３５が嵌め入れられている。これにより、ヘッドカバー受容部８３は第１内接続管３５を受容している。内管部８１の他方の端部には、吸気管７の第２内接続管６５が嵌め入れられている。これにより、吸気管受容部８４は第２内接続管６５を受容している。このように、内管部８１に第１内接続管３５及び第２内接続管６５が嵌め入れられることにより、内管部８１は、ブローバイガス通路３７と吸気通路１０とを接続している。

【0049】

内管部８１の一方の端部から他方の端部までの長さは、外管部８０の一方の端部から他方の端部までの長さよりも長い。また、内管部８１の一方の端部は、外管部８０の一方の端部に対して突出している。内管部８１の他方の端部は、外管部８０の他方の端部に対して突出している。内管部８１の他方の端部の外周面には、内管部８１の長手方向に延びる複数の補強リブ８６が設けられている。

【0050】

図７に示すように、複数の補強リブ８６はそれぞれ、内管部８１の外周面から径方向に突出するように設けられている。各補強リブ８６は、周方向に隣り合う補強リブ８６に対して、互いに等しい間隔をおいて配置されている。

【0051】

図４～８に示すように、接続部８２は、管構造１の長手方向に延びている。接続部８２には、内管部８１の長手方向と平行に貫通する複数の第１通路孔８７が形成されている。複数の第１通路孔８７は、内管部８１を中心として周方向に間隔をおいて配置されている。管構造１の他方側（すなわち、吸気管７側）からの側面視において、各第１通路孔８７は、複数の補強リブ８６と重ならない位置に配置されている。複数の第１通路孔８７は、内管部８１の長手方向に延びる中心軸について回転対称に配置されている。別の実施形態では、複数の第１通路孔８７は、互いに等間隔に配置されていても良い。各第１通路孔８７は、内管部８１に延び、内管部８１の両方の端面に開口している。これにより、複数の第１通路孔８７は、図１に示すヘッドカバー５の第１室３９と吸気管７の第２室６９とを接続している。このように、ヘッドカバー５の第１室３９、吸気管７の第２室６９及び複数の第１通路孔８７は図３に示す外周空間８８を構成している。外周空間８８は、外管部８０、内管部８１、ヘッドカバー５、及び吸気管７が協働することによって画定されている。

【0052】

したがって、上記のように第１室３９に設けられた第１圧力センサ４０は外周空間８８内の圧力を検出する。また、上記のように第２室６９に接続された第１接続管７３は、外周空間８８と吸気管下流部２１とを接続する。

【0053】

図３に示すように、外管部８０の両端部の外周面にはそれぞれ、リング状の金属シール９０が取り付けられている。金属シール９０は、外管部８０の円周方向に沿って延びている。金属シール９０は、外管部８０を径方向中心に向けて締め付け、管構造１を第１外接続管３４及び第２外接続管６４に対して固定している。外管部８０の両端部において、外周面には、金属シール９０を所定の場所に取り付けるべくガイドするためのガイド機構９１がそれぞれ設けられている。各ガイド機構９１は、円周方向に延び、径方向外向きに突出する２つのリッジ９２を含む。金属シール９０は、２つのリッジ９２の間に設けられる。２つのリッジ９２の突出高さは、金属シール９０の厚みよりも大きいと良い。管構造１の長手方向の中間部における管構造１の外径は、各端部における管構造１の外径のそれぞれより小さい。

【0054】

図３及び図１０－１１に示すように、フランジ６６の内部には、フランジ第１流路１５０が画定されている。フランジ第１流路１５０は、一端において第２室６９に接続されている。フランジ第１流路１５０の他端には、接続ポート１５１が形成されている。接続ポート１５１は、フランジ６６の外面に開口しているとよい。フランジ第１流路１５０における中央部分には、フランジ第２流路１５２が接続されている。

【0055】

フランジ第２流路１５２は、フランジ第１流路１５０からフランジ６６の吸気管側面６７に延びている。フランジ第２流路１５２の端部は、吸気管側面６７において開口している。吸気管７の外面と吸気管側面６７との間にはシールリング１５３が設けられている。シールリング１５３は、フランジ第２流路１５２を外気に対してシールする。

【0056】

接続ポート１５１には第２接続管１６０が設けられている。第２接続管１６０は、接続ポート１５１及びフランジ第１流路１５０を介して第２室６９と接続している。すなわち、接続ポート１５１はフランジ第１流路１５０を介して外周空間８８と連通している。第２接続管１６０は接続ポート１５１及びフランジ第１流路１５０を介して外周空間８８と接続している。第２接続管１６０は、金属等の剛性を有する材料によって形成されているとよい。第２接続管１６０には、複数の連通孔１６７が形成されている。

【0057】

複数の連通孔１６７は、第１連通孔１６８と、第２連通孔１６９とを含む。第１連通孔１６８は、第２接続管１６０の先端部に形成され第２接続管１６０の長手方向に貫通している。第２連通孔１６９は、第２接続管１６０の側部に形成され第２接続管１６０の径方向に貫通している。

【0058】

第２連通孔１６９は、第２接続管１６０の長手方向に沿って複数設けられているとよい。第２連通孔１６９は、第２接続管１６０の径方向に沿って複数設けられているとよい。第２連通孔１６９は、図示のように丸孔であってもよく、長手方向に延びる長孔であってもよい。複数の第２連通孔１６９は、互いに等しい大きさに形成されていてもよい。複数の第２連通孔１６９は、互いに異なる大きさに形成されていてもよい。第２接続管１６０は、第１接続管７３に挿入されている。

【0059】

図１及び図３に示すように、第１接続管７３は、一端側において第２接続管１６０を受容している。第１接続管７３は、他端側において吸気管下流部２１と接続している。これにより、第１接続管７３は、第２接続管１６０と吸気管下流部２１とを接続している。すなわち、第１接続管７３は、外周空間８８と吸気管下流部２１とを接続している。

【0060】

図１０－１１に示すように、第１接続管７３は、その一端側にシール部１７０を有している。シール部１７０は、第１接続管７３の一端側の端部７４と、端部７４の内周に設けられたリング１７１と、端部７４の外周に設けられたバンド１７２とによって構成されている。第１接続管７３の端部７４は少なくとも、可撓性を有する材料によって形成されている。端部７４は、例えばゴムによって形成されているとよい。

【0061】

リング１７１は、環状に形成されている。リング１７１は、ゴム等の弾性変形可能な材料によって形成されているとよい。リング１７１は、端部７４と別体に設けられていてもよく、一体に形成されていてもよい。リング１７１には、第２接続管１６０が挿通されている。これにより、第２接続管１６０の外周にシール部１７０が配置される。リング１７１に第２接続管１６０が挿通されることにより、複数の第２連通孔１６９がリング１７１によってシールされる。

【0062】

図１０では、第２連通孔１６９の一部がシールされている。図１１では、図１０より多くの第２連通孔１６９がシールされている。本実施形態では、図示のように、リング１７１の大きさを調節することにより、シールする第２連通孔１６９の数を変更することができる。また、シールする第２連通孔１６９の数は、端部７４に対するリング１７１の取り付け位置を第１接続管７３の延びる方向に沿って調節することによって変更されてもよい。図示しないが、第２連通孔１６９は、そのすべてがシールされてもよく、シールされていなくてもよい。

【0063】

バンド１７２は、環状に形成され、第１接続管７３の円周方向に沿って延びている。バンド１７２は、第１接続管７３の端部７４を径方向中心に向けて締め付けている。すなわち、バンド１７２は端部７４を第２接続管１６０に対して締結している。これにより、第２連通孔１６９がシールされている。バンド１７２は、第１接続管７３の長手方向において、リング１７１と対応する位置に設けられているとよい。

【0064】

上記のように、第２接続管１６０は第１接続管７３に挿入され、第２接続管１６０に複数の連通孔１６７が形成されている。第２接続管１６０に形成された複数の連通孔１６７により、第１接続管７３と第２接続管１６０とは連通可能になっている。すなわち、第２接続管１６０に形成された複数の連通孔１６７により、外周空間８８と吸気管下流部２１とは連通可能になっている。

【0065】

図１２及び図１３に示すように、シール部１７０の変形例として、リング１７１が省略されていてもよい。すなわち、シール部１７０は、第１接続管７３の一端側の端部７４と、端部７４の外周に設けられたバンド１７２とによって構成されていてもよい。バンド１７２は、端部７４を第２接続管１６０に対して締結している。これにより、第２連通孔１６９は端部７４によってシールされている。この変形例では、バンド１７２の締結位置を第２接続管１６０の延びる方向に沿って変位させることにより、シールする第２連通孔１６９の数を変更することができる。

【0066】

次に、図１及び図９を参照して、上記の管構造１の異常判定装置１００について説明する。本実施形態に係る内燃機関２が搭載された車両は、内燃機関２を制御する制御装置１０１と、大気圧を検出する大気圧センサ１０２と、車内に報知を行うための警報器１０３とを備えている。制御装置１０１、大気圧センサ１０２及び警報器１０３は、第１圧力センサ４０及び第２圧力センサ２５とともに管構造１の異常判定装置１００を構成している。

【0067】

制御装置１０１は、第１圧力センサ４０、第２圧力センサ２５及び大気圧センサ１０２によって検出された圧力の値を取得する。制御装置１０１は、取得した圧力の値に基づいて、管構造１が異常であるか否かを判定する。管構造１が異常であると判定した場合には、制御装置１０１は、管構造１の異常を示す信号を警報器１０３に送信する。制御装置１０１からの信号を受信すると、警報器１０３は、管構造１の異常を示す警報を発生させる。すなわち、警報器１０３は、管構造１の異常を車両のドライバーに対して報知する。ここでは、管構造１の異常とは、管構造１の破損及び破断や、管構造１の少なくとも一部がヘッドカバー５又は吸気管７から外れていることを指す。

【0068】

次に、管構造１の異常を判定する方法の一例を説明する。以下では、第１圧力センサ４０によって検出された圧力の値をＰ１、第２圧力センサ２５によって検出された圧力の値をＰ２、大気圧センサ１０２によって検出された圧力の値をＰ３と定義する。

【0069】

例えば、制御装置１０１は、第１圧力センサ４０によって検出された圧力Ｐ１と、第２圧力センサ２５によって検出された圧力Ｐ２とを比較する。制御装置１０１は、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との値の差が所定の閾値ａ以下であるときに、管構造１が異常でないと判定する。この場合、管構造１は破損あるいは破断しておらず、ヘッドカバー５及び吸気管７に対して正常に取り付けられている。

【0070】

また、制御装置１０１は、大気圧センサ１０２によって検出された圧力Ｐ３と、圧力Ｐ１とを比較する。制御装置１０１は、圧力Ｐ１と圧力Ｐ３との値の差が所定の閾値ｂ以下であるときに、管構造１が異常であると判定しても良い。この場合、第１室３９内の圧力が大気圧と近い値を有していることから、外管部８０に異常が発生していることが考えられる。

【0071】

また、制御装置１０１は、圧力Ｐ１が圧力Ｐ２よりも所定の閾値ｃ以上大きい値を有しているときに、管構造１が破損していると判定しても良い。この他、制御装置１０１は、公知の判定方法を用いて管構造１の異常を判定しても良い。

【0072】

次に、本実施形態に係る管構造１を有する内燃機関２の効果について説明する。図３及び図１０－１１に示すように、ブローバイガス還流システム２００は、ヘッドカバー５に形成されたブローバイガス通路３７と、吸気管７と、ブローバイガス通路３７と吸気管７とを接続する内管部８１を有する管構造１とを有している。管構造１は、内管部８１の外周に配置され内管部８１、ヘッドカバー５、及び吸気管７と協働して外周空間８８を画定する外管部８０を有している。吸気管７のフランジ６６には外周空間８８と連通する接続ポート１５１が設けられている。接続ポート１５１には第２接続管１６０が設けられている。吸気管下流部２１には第１接続管７３が設けられている。第２接続管１６０は第１接続管７３に挿入されている。

【0073】

この構成によれば、外周空間８８と吸気管下流部２１とが、接続ポート１５１、第２接続管１６０、及び第１接続管７３を介して接続される。

【0074】

また、第２接続管１６０は複数の連通孔１６７を有している。複数の連通孔１６７は、第１接続管７３と接続ポート１５１とを連通可能に連結させている。第１接続管７３は複数の連通孔１６７のいくつかをシール可能なシール部１７０を有している。これにより、第２接続管１６０によって画定される流路の断面積を小さくすることができる。

【0075】

また、シール部１７０は、その位置や大きさを変更することにより、シールする連通孔１６７の個数を選択的に変更することができる。これにより、第２接続管１６０によって画定される流路の断面積の大きさを調節することができる。

【0076】

また、図９に示す制御装置１０１は、第１圧力センサ４０の検出した圧力Ｐ１と第２圧力センサ２５の検出した圧力Ｐ２とに基づいて、管構造１の異常を検出する。

【0077】

例えば、管構造１が破損して外管部８０に所定以上の大きさの貫通孔が生じた場合には、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差は所定の時間以内に所定の閾値ａに達する。これにより、管構造１の異常が検出される。圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との差は、外管部８０に生じた貫通孔から流出する流体の量と、吸気管下流部２１から第１接続管７３を介して外周空間８８に供給される流体の量とによって決まる。したがって、外周空間８８と吸気管下流部２１とを接続する流路の断面積を変更することにより、制御装置１０１が検出可能な貫通孔の大きさのレベルを変更することができる。

【0078】

具体的には、第２接続管１６０によって画定される流路の断面積を小さくすることにより、制御装置１０１は、より小さい貫通孔を検出することができる。また、第２接続管１６０によって画定される流路の断面積を大きくすることにより、所定のレベルより小さい貫通孔が管構造１に生じた場合には、管構造１の異常が検出されないようにすることができる。

【0079】

本実施形態では、シール部１７０は第２連通孔１６９のいくつかをシールしている。このため、シール部１７０の位置や大きさを変更することにより、第２接続管１６０によって画定される流路の断面積を調節することができる。これにより、制御装置１０１が検出可能な管構造１の貫通孔の大きさのレベルを調節することができる。よって、検出可能な貫通孔の大きさを容易に調節可能にしたブローバイガス還流システム２００を提供することができる。このようなブローバイガス還流システム２００を提供することにより、流路の断面積を調節するために第１接続管７３全体を別の接続管に変更する場合と比較して、作業負荷及びコストを低減することができる。

【0080】

図３及び図１０－１１に示すように、シール部１７０は第２接続管１６０の外周に配置されている。複数の連通孔１６７は、第１連通孔１６８と、少なくとも１つの第２連通孔１６９とを有している。第１連通孔１６８は、第２接続管１６０の先端部に形成され第２接続管１６０の長手方向に貫通している。第２連通孔１６９は、第２接続管１６０の側部に形成され第２接続管１６０の径方向に貫通している。第２連通孔１６９の少なくとも１つは、シール部１７０によってシールされている。

【0081】

この構成によれば、シール部１７０が第２接続管１６０の外周に配置されているため、第１連通孔１６８をシールすることなく第２連通孔１６９をシールすることができる。よって、第１接続管７３と接続ポート１５１との連通を維持しつつ、第２接続管１６０によって画定される流路の断面積を調節することができる。

【0082】

シール部１７０は、第１接続管７３の端部７４と、端部７４の内周に設けられたリング１７１とを有している。第２連通孔１６９はリング１７１によってシールされている。この構成によれば、リング１７１によって第２連通孔１６９を確実にシールすることができる。

【0083】

シール部１７０は、端部７４の外周に設けられた環状のバンド１７２を有している。バンド１７２は端部７４を第２接続管１６０に対して締結している。この構成によれば、バンド１７２を締め付けることにより、第２連通孔１６９を確実にシールすることができる。また、バンド１７２は第１接続管７３の外周に設けられているため、シール作業を容易に行うことができる。

【0084】

シール部１７０は、第１接続管７３の端部７４と、端部７４の外周に設けられた環状のバンド１７２とを有している。端部７４は可撓性を有し、バンド１７２は端部７４を第２接続管１６０に対して締結し、第２連通孔１６９は端部７４によってシールされている。この構成によれば、簡易な構成で第２連通孔１６９をシールすることができる。

【0085】

第２連通孔１６９は、第２接続管１６０の長手方向に沿って複数設けられている。この構成によれば、第２接続管１６０に形成される第２連通孔１６９の数を増やすことができる。よって、シール部１７０がシール可能な第２連通孔１６９の数を増やすことができる。よって、第２接続管１６０によって画定される流路の断面積の大きさを段階的に調節することができる。また、シール部１７０の大きさや位置を第２接続管１６０の長手方向において変更することによって、シールする第２連通孔１６９の数を容易に調節することができる。

【0086】

第２連通孔１６９は、第２接続管１６０の径方向に沿って複数設けられている。この構成によれば、第２接続管１６０に形成される第２連通孔１６９の数を増やすことができる。よって、シール部１７０がシール可能な第２連通孔１６９の数を増やすことができる。よって、第２接続管１６０によって画定される流路の断面積の大きさを段階的に調節することができる。

【0087】

図３に示すように、吸気管７は管構造１と接続するフランジ６６を有している。接続ポート１５１はフランジ６６に形成され、第１接続管７３は吸気管下流部２１に接続され、第２接続管１６０は接続ポート１５１に接続されている。この構成によれば、第２接続管１６０を、フランジ６６に接続することができる。よって、ブローバイガス還流システム２００において、吸気管７に第２接続管１６０を設けることが容易になる。

【0088】

フランジ６６には、フランジ第１流路１５０に接続されたフランジ第２流路１５２が形成されている。フランジ第２流路１５２の一端部は、吸気管側面６７において開口している。これにより、フランジ６６が吸気管７の外面から外れたときにも、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２とに基づいて管構造１の異常を検出することができる。

【0089】

また、別の変形例として、図１４に示すように、第２接続管１６０は管構造１に接続されていてもよい。この変形例では、管構造１は金属によって形成されているとよい。外管部８０には、外管流路３５０が画定されている。外管流路３５０は、一端において第１通路孔８７に接続されている。外管流路３５０の他端には、接続ポート３５１が形成されている。接続ポート３５１は、外管部８０の外面に開口しているとよい。

【0090】

接続ポート３５１には第２接続管１６０が設けられている。第２接続管１６０は、外管部８０と別個に形成されていてもよく、外管部８０と一体に形成されていてもよい。本実施形態では、第２接続管１６０は、金属によって形成されているとよい。第２接続管１６０は、接続ポート３５１及び外管流路３５０を介して外周空間８８と接続している。第２接続管１６０は、第１接続管７３に挿入されている。

【0091】

この構成によれば、第２接続管１６０を管構造１に設けることができる。また、外周空間８８と第２接続管１６０とを接続する流路である外管流路３５０を容易に形成することができる。

【0092】

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。上記実施形態では、第２接続管１６０は第１接続管７３に挿入されているが、第１接続管７３が第２接続管１６０に挿入されていても良い。上記実施形態ではシール部１７０はバンド１７２を有していたが、バンド１７２は省略されても良い。上記実施形態では第１圧力センサ４０は第１室３９に設けられているが、第１圧力センサ４０は第２室６９に設けられていても良い。

【符号の説明】

【0093】

１ ： 管構造
２ ：内燃機関
５ ：ヘッドカバー
７ ：吸気管
２１ ：吸気管下流部（吸気管の下流部）
２５ ：第２圧力センサ
３７ ：ブローバイガス通路（第１通路）
４０ ：第１圧力センサ
６６ ：フランジ
７３ ：第１接続管
７４ ：端部
８０ ：外管部
８１ ：内管部
８８ ：外周空間
１０１ ：制御装置
１５１ ：接続ポート
１６０ ：第２接続管
１６７ ：連通孔
１６８ ：第１連通孔
１６９ ：第２連通孔
１７０ ：シール部
１７１ ：リング
１７２ ：バンド
２００ ：第１実施形態に係るブローバイガス還流システム
３５１ ：接続ポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】