特許 7107290 ブローバイガス処理装置

(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】

(24)【登録日】2022-07-19

(45)【発行日】2022-07-27

(54)【発明の名称】ブローバイガス処理装置

(51)【国際特許分類】

   F01M 13/00 20060101AFI20220720BHJP

   F01M 13/04 20060101ALI20220720BHJP

【ＦＩ】

F01M13/00 A

F01M13/00 G

F01M13/04 C

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019152883

(22)【出願日】2019-08-23

(65)【公開番号】P2021032142

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2021-10-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100128509

【弁理士】

【氏名又は名称】絹谷 晴久

(74)【代理人】

【識別番号】100119356

【弁理士】

【氏名又は名称】柱山 啓之

(72)【発明者】

【氏名】西谷 仁志

(72)【発明者】

【氏名】白土 清

(72)【発明者】

【氏名】石川 崇

【審査官】池田 匡利

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１８３６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０２６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２２０１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０９７９１９（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】

車両に搭載された内燃機関のブローバイガス処理装置であって、
大気開放された下向きの出口部を有するブローバイガス管と、
前記ブローバイガス管の出口部が挿入され、前記ブローバイガス管の出口部から排出されたオイルを捕集する捕集容器と、
を備え、
前記捕集容器は、
前記捕集容器の上端に形成され前記ブローバイガス管の出口部が上方から挿入される上端開口部と、
前記捕集容器の車長方向後方に位置する後面部の上部に形成された排出穴と、
前記捕集容器の車幅方向外側に位置する側面部の上部に形成された切欠部と、
を備える
ことを特徴とするブローバイガス処理装置。

【請求項2】

前記切欠部は、前記捕集容器の上端の高さ位置から前記ブローバイガス管の出口部よりも低い位置まで切り欠かれている
請求項１に記載のブローバイガス処理装置。

【請求項3】

前記排出穴は複数設けられる
請求項１または２に記載のブローバイガス処理装置。

【請求項4】

前記内燃機関は、前記車両に縦置き配置され、
前記捕集容器は、前記内燃機関のフライホイールハウジングの側面部に着脱可能に取り付けられる
請求項１～３のいずれか一項に記載のブローバイガス処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はブローバイガス処理装置に係り、特に、車両に搭載された内燃機関のブローバイガス処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両に搭載された内燃機関において、ピストンとシリンダの隙間からクランクケース内に漏出したブローバイガスを、ブローバイガス管の出口部から大気開放するブローバイガス処理装置が公知である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－２２０１２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このようにブローバイガスを大気開放する場合、ブローバイガスに含まれるオイルもブローバイガス管の出口部から大気開放されるため、その出口部周辺の部品や路面を汚すことが懸念される。

【0005】

そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、ブローバイガス中のオイルによる部品等の汚染を抑制することができるブローバイガス処理装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一の態様によれば、
車両に搭載された内燃機関のブローバイガス処理装置であって、
大気開放された下向きの出口部を有するブローバイガス管と、
前記ブローバイガス管の出口部が挿入され、前記ブローバイガス管の出口部から排出されたオイルを捕集する捕集容器と、
を備え、
前記捕集容器は、
前記捕集容器の上端に形成され前記ブローバイガス管の出口部が上方から挿入される上端開口部と、
前記捕集容器の車長方向後方に位置する後面部の上部に形成された排出穴と、
前記捕集容器の車幅方向外側に位置する側面部の上部に形成された切欠部と、
を備える
ことを特徴とするブローバイガス処理装置が提供される。

【0007】

好ましくは、前記切欠部は、前記捕集容器の上端の高さ位置から前記ブローバイガス管の出口部よりも低い位置まで切り欠かれている。

【0008】

好ましくは、前記排出穴は複数設けられる。

【0009】

好ましくは、前記内燃機関は、前記車両に縦置き配置され、
前記捕集容器は、前記内燃機関のフライホイールハウジングの側面部に着脱可能に取り付けられる。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、ブローバイガス中のオイルによる部品等の汚染を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】車両を示す概略平面図である。

【図2】ブローバイガス管の出口部と捕集容器を示す後方斜視図である。

【図3】ブローバイガス管の出口部と捕集容器を示す後面断面図である。

【図4】アイドル停車状態でのガスの流れを示す後方斜視図である。

【図5】低速走行状態でのガスの流れを示す後方斜視図である。

【図6】高速走行状態でのガスの流れを示す後方斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。

【0013】

図１は、本実施形態のブローバイガス処理装置が搭載された車両の概略平面図である。前後左右上下の各方向は図示する通りである。車両Ｖはキャブオーバー型のトラックである。但し車両の種類は限定されない。車両Ｖはラダーフレーム２と、乗員室を画成するキャブ３と、前後左右のタイヤ４（前側のみ示す）と、荷台５とを有する。

【0014】

車両Ｖには、内燃機関（エンジン）１としてのディーゼルエンジンが縦置き配置で搭載されている。但し内燃機関の種類は限定されない。エンジン１の後側にはクラッチ６および変速機７が順次連結される。

【0015】

エンジン１はブローバイガス処理装置８を備える。ブローバイガス処理装置８は、大気開放された下向きの出口部９を有するブローバイガス管１０と、ブローバイガス管１０の出口部９が挿入され、ブローバイガス管１０の出口部９から排出されたオイルを捕集する捕集容器２０とを備える。

【0016】

ブローバイガス管１０内には、エンジン１の特定部位から導入したブローバイガスが流される。本実施形態では、ブローバイガス管１０がゴムホースで形成され、エンジン１の外部に配置されている。但しその材質は任意である。ブローバイガス管１０の入口部１１は例えばヘッドカバー１２に接続され、そのヘッドカバー１２の中からブローバイガスを抽出する。しかしながら、ブローバイガスの抽出位置は変更可能である。

【0017】

ブローバイガス管１０の出口部９は、エンジン１のフライホイール（図示せず）を収容する円筒状フライホイールハウジング１３の側面部の位置に位置される。従って捕集容器２０は、この出口部９からブローバイガスと共に排出されたオイルを捕集できるよう、フライホイールハウジング１３の側面部に着脱可能に取り付けられる。本実施形態において、これら出口部９および捕集容器２０は、フライホイールハウジング１３の左側の側面部に配置される。しかしながら、設置位置は変更可能であり、例えば右側側面部に配置してもよい。ブローバイガス管１０の出口部９と捕集容器２０の設置状態を図４に概略で示す。

【0018】

図２および図３には、ブローバイガス管１０の出口部９と捕集容器２０をより詳しく示す。ブローバイガス管１０は、出口部９を含むその全長で、スポンジ等から形成された保温材１４によって外側から覆われ、保温されている。これにより低外気温時にブローバイガス管１０内のブローバイガス中の水分が凝縮して凍結するのを抑制でき、また、凍結により生成された氷によってブローバイガス管１０内が閉塞するのを抑制できる。

【0019】

ブローバイガス管１０の出口部９は、下方に向けられる。そして図３に示すように、出口部９の端面は、保温材１４からブローバイガス流れ方向下流側（下方）に向かって突出され、斜めにカットされている。これにより、ブローバイガス管１０の内面を伝わって流下するオイル（詳しくは後述）を、傾斜した端面の下端の位置に集約させ、そこから滴下させることができ、オイルの滴下位置を制御することができる。

【0020】

以下便宜上、特に区別しない限り、ブローバイガス管１０および出口部９といった場合、その周囲の保温材１４も含むものとする。

【0021】

出口部９は、結束バンド１５とブラケット１６を介してフライホイールハウジング１３の左側面部に着脱可能に固定されている。

【0022】

他方、捕集容器２０は、捕集容器２０の上端２１に形成され出口部９が上方から挿入される上端開口部２２と、捕集容器２０の車長方向後方に位置する後面部２３の上部に形成された排出穴２４と、捕集容器２０の車幅方向外側（左側）に位置する側面部（左側面部２５）の上部に形成された切欠部２６とを備える。切欠部２６は、捕集容器２０の上端２１の高さ位置から出口部９よりも低い位置まで切り欠かれている。

【0023】

上端開口部２２は、捕集容器２０の上端２１ないし上面を全面開放して形成される。従って捕集容器２０は、上端２１が開放された略直方体箱状に形成される。この上端開口部２２から捕集容器２０内に出口部９が所定長さ挿入される。従って出口部９の下端の位置は上端２１より下方である。出口部９と、捕集容器２０の上端部とは高さ方向に所定長さオーバーラップされる。これにより、出口部９から滴下したオイルが走行風に乗って上端２１を乗り越え、容器外に排出されてしまうことを抑制できる。

【0024】

排出穴２４は円形とされ、複数設けられる。これら排出穴２４は千鳥状に配列され、後面部２３の上部にのみ設けられる。後面部２３の下部に設けると、容器内に捕集したオイルが漏出してしまうからである。特に排出穴２４は、後面部２３のうち、後面視で出口部９と同一の左右幅の部分に重点的に設けられる。なお、排出穴２４の形状、数、配列等は変更可能である。

【0025】

切欠部２６は概ね、上端２１と左側面部２５が交わるコーナー部を、上下方向に対し若干斜めに切り欠いて形成される。切欠部２６は、左側面部２５に形成され前後かつ水平方向に延びる底辺部２７と、底辺部２７の前後両端と上端２１の前部および後部とを連結する前斜辺部２８および後斜辺部２９とによって画成される。前斜辺部２８および後斜辺部２９は、後面視において、上方に向かうほど車幅方向内側（右側）に向かうよう、上下方向に対し比較的小さい角度で傾斜されている。切欠部２６は上端開口部２２と連続している。切欠部２６の右端位置、すなわち前斜辺部２８および後斜辺部２９の上端位置は、出口部９より車幅方向外側（左側）とされている。

【0026】

捕集容器２０の右側面部３０の下部には、フライホイールハウジング１３の左側面部の外形状に倣うようえぐられた斜面部３１が形成されている。

【0027】

捕集容器２０の前面部には容器ブラケット３２が固設される。他方、フライホイールハウジング１３には別のブラケットすなわちハウジングブラケット３３が予め取り付けられている。容器ブラケット３２がハウジングブラケット３３に複数（本実施形態では二つ）のボルト３４により着脱可能に固定される。これにより捕集容器２０は、フライホイールハウジング１３の左側面部に着脱可能に取り付けられる。

【0028】

なお、捕集容器２０の前面部には走行風の導入を許容する複数の導入穴３５が設けられているが、これは省略されてもよい。

【0029】

さて、本実施形態のようなブローバイガスを大気開放する構成では、ブローバイガスに含まれるオイルも、ブローバイガスと共にブローバイガス管１０の出口部９から大気開放される。そのため何等対策を施さないと、すなわち捕集容器２０を設けないとすると、出口部９周辺の部品（特にフライホイールハウジング１３）や路面を汚す虞がある。

【0030】

すなわち、ブローバイガスにはオイルミスト（非常に細かいオイル粒子）が含まれる。このオイルミストがブローバイガス管１０内に徐々に付着し、集合して液滴となると、この液滴がブローバイガス管１０の内面を伝わって流下し、出口部９から滴下して排出される。仮に捕集容器２０が無いとすると、排出されたオイルによって出口部９周辺の部品や、出口部９の真下の路面を汚す虞がある。またオイルが部品に付着すると、付着箇所からのオイル漏れと誤認されて間違った車両整備に繋がる虞もある。当然ながら外観も悪化する。

【0031】

なお、ブローバイガスには水蒸気も含まれ、これがオイルと混合して混合液を形成することもあるが、こうした混合液も問題のオイルに含まれるものとする。

【0032】

本実施形態では、捕集容器２０を設けたため、出口部９から排出されたオイルを捕集容器２０で確実に捕集することができる。よって、オイルによる出口部９周辺の部品や路面の汚染を確実に抑制することが可能である。

【0033】

ところで本実施形態の捕集容器２０は、上記のような特殊形状を有するため、車速に応じた様々な態様で、出口部９から排出されたオイルを処理することができる。以下、この点について説明する。

【0034】

図４には、エンジン１がアイドル運転し車両Ｖが停止している状態（車速ゼロ）、すなわちアイドル停車状態でのガスの流れを示す。出口部９から排出されたブローバイガスは、捕集容器２０内で流れｆ１の如く旋回した後、流れｆ２の如く上昇し、主に切欠部２６を通じて容器外のエンジンルーム内に排出され、拡散される。出口部９から排出されたブローバイガス中のオイルミストも、このブローバイガスの流れに乗って容器外に排出、拡散される。捕集容器２０の上方付近には概ね部品が無く、従ってオイルの部品への付着は抑制される。

【0035】

図５には、車両Ｖが比較的低速で走行している状態すなわち低速走行状態でのガスの流れを示す。このときの速度は、例えばエンジンの温度が最も高く熱害が懸念されるような速度であり、一例を挙げると３５ｋｍ／ｈである。

【0036】

このときは車両走行中なので、流れｆ３，ｆ４で示すような走行風が発生する。捕集容器２０の前方にはエンジン１の部品が多く存在するため（図１参照）、走行風は、捕集容器２０の左側付近を前方から後方に通過する傾向にある。走行風の一部（第１部分という）ｆ３は、切欠部２６を横切って通過し、走行風の他の一部（第２部分という）ｆ４は、切欠部２６から容器内に進入して排出穴２４から排出される。

【0037】

出口部９から排出されたブローバイガスは、捕集容器２０内で前記同様に流れｆ１の如く旋回した後、走行風の流れに乗って容器外に排出される。ブローバイガスの一部は、切欠部２６から出た後に走行風の第１部分ｆ３に乗って後方に流され、ブローバイガスの他の一部は、走行風の第２部分ｆ４に乗って排出穴２４から容器外に排出される。出口部９から排出されたブローバイガス中のオイルミストも、これらブローバイガスの流れに乗って容器外に排出され、拡散される。

【0038】

図１に示すように、フライホイールハウジング１３の後側に隣接されたクラッチ６の車幅方向の幅は、フライホイールハウジング１３に等しい幅から後方に向かうにつれ順次縮小され、変速機７もフライホイールハウジング１３より幅狭とされている。図示しないが、クラッチ６および変速機７の高さも同様の傾向にある。従って、捕集容器２０の後方には概ね部品がない広いスペースが存在する。本実施形態では、この捕集容器２０の後方のスペースに積極的に指向させてオイルミストを排出するので、オイルの部品への付着を抑制することができる。

【0039】

図６には、車両Ｖが比較的高速で走行している状態すなわち高速走行状態でのガスの流れを示す。このときの速度は、例えば車両の最高速付近の速度であり、一例を挙げると１１０ｋｍ／ｈである。

【0040】

このとき、走行風はかなり速い速度となっている。前記同様、捕集容器２０の左側付近を通過する第１部分ｆ３と、切欠部２６から容器内に進入して排出穴２４から出る第２部分ｆ４とが存在する。

【0041】

出口部９から排出されたブローバイガスは、その排出直後に第２部分ｆ４に乗って即座に排出穴２４から容器外に排出される。ブローバイガス中のオイルミストも同様であり、オイルミストは概ね部品がない後方のスペースに排出される。よってオイルの部品への付着を抑制することができる。

【0042】

このように本実施形態によれば、図５および図６に示したように、切欠部２６から捕集容器２０内に進入して排出穴２４から出る走行風の流れ（第２部分ｆ４）を発生させることができる。そしてこの流れに乗せて、出口部９から排出されたブローバイガスおよびオイルミストを、排出穴２４から後方に排出することができる。従って、ブローバイガスおよびオイルミストの流れに指向性を持たせ、これらを、部品への付着が生じ難い狙いの方向（すなわち後方）に確実に案内して排出することができる。そして、オイルの部品への付着を抑制することができる。

【0043】

切欠部２６が、出口部９より低い位置まで切り欠かれているので、切欠部２６から捕集容器２０内に進入した走行風が出口部９の真下を通過することを許容することができる。これにより、出口部９から排出されたブローバイガスを、即座にその走行風の流れに乗せて排出することができる。

【0044】

また図５に示したように、上昇後に切欠部２６から出たブローバイガスおよびオイルミストを、走行風の第１部分ｆ３に乗せて後方に排出できる。切欠部２６が斜めに切り欠かれ、前斜辺部２８および後斜辺部２９によって画成されるので、上方から見たときの切欠部２６の開口面積を増大させることができ、切欠部２６から出たブローバイガスを走行風の第１部分ｆ３に効率的に合流させることができる。これによりブローバイガスおよびオイルミストを効率よく排出できる。

【0045】

なお、捕集容器２０に溜まったオイルが所定量に達したら、ボルト３４を緩めて捕集容器２０を取り外すことで、捕集オイルを回収すると共に捕集容器２０内を容易に清掃できる。

【0046】

以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態および変形例は他にも様々考えられる。

【0047】

（１）例えば捕集容器２０の上端開口部２２は、捕集容器２０の上端２１全体を開放したものでなくてもよく、ブローバイガス管１０の出口部９が挿入可能な最小限の大きさの穴により形成されてもよい。

【0048】

（２）ブローバイガス管１０の周囲の保温材１４は省略されてもよい。

【0049】

本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

【符号の説明】

【0050】

Ｖ 車両
１ 内燃機関（エンジン）
８ ブローバイガス処理装置
９ 出口部
１０ ブローバイガス管
１３ フライホイールハウジング
２０ 捕集容器
２１ 上端
２２ 上端開口部
２３ 後面部
２４ 排出穴
２５ 左側面部
２６ 切欠部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】