JPH0619783Y2 - エンジンのブロ−バイガス還流装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンの内部に漏出するブローバイガスを
大気中に放出することなく、再びエンジンに導入して再
燃焼させ、主として炭化水素の低減を図るためのブロー
バイガス還流装置（ＰＣＶバルブ）の改良に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、この種ブローバイガス還流装置として、第５図乃
至第８図に示すものがあった。即ち、図において、Ａは
平面が円形状のボディで、ディーゼルエンジンのヘッド
カバーの上に取付けられており、ボディＡの内部にはヘ
ッドカバーの通孔に整合する縦向きの入口通路Ｂと、隔
壁ＣによりＬ字形の出口通路Ｄがそれぞれ設けられ、そ
の出口端部にはパイプＥを介して図示しないインテーク
マニホールド接続されているとゝもに、前記隔壁Ｃには
前記両通路Ｂ，Ｄに連通する細径のオリフィスＦが穿設
されている。

そして、前記ボディＡと該ボディＡの上に被覆されたキ
ャップＧとの間には、ダイアフラムＨがその周縁部にお
いて挟着されており、ダイアフラムＨの下面に形成され
たリング形状のシール部１は、キャップＧの内に配設さ
れたスプリングＪによって出口通路Ｄの上部開口端を閉
成している。

そこで、エンジンをスタートし、そのアイドリング状態
では、第８図に示すように、エンジンの回転数は丁度Ｅ
_１の状態に相当する。この時エンジン内圧Ｐ_１は正
（＋）の内圧を呈するので、第６図に示すように、ダイ
アフラムＨはエンジン内圧Ｐ_１によりスプリングＪの弾
性力に抗して押し上げられるので、出口通路Ｄの上部開
口端が開かれ、ブローバイガスの大部分はその開口端を
通って出口通路Ｄに入り、一部は上記のオリフィスＦを
通って出口通路Ｄに入って、パイプＥを介してインテー
クマニホールドに吸い込まれていく。

そして、エンジンの運転回転が上昇していくとインテー
クマニホールド負圧Ｐ_０は徐々に負圧が大きくなり、エ
ンジン内圧Ｐ_１はインテークマニホールドにブローバイ
ガスが吸い込まれることにより低下する。而して、第７
図に示すように、ダイアフラムＨが強く吸引されて出口
通路Ｄの上部開口端を閉じ、エンジン内圧Ｐ_１がインテ
ークマニホールド負圧Ｐ_０のように低下するのを防止す
る。この時、ヘッドカバーＡの入口通路Ｂに入ったブロ
ーバイガスは専ら中央の隔壁ＣのオリフィスＦを通るこ
とになり、その流量が絞られつつ出口通路Ｄを経てイン
テークマニホールドに流入することになるので、エンジ
ン内部で発生したブローバイガスが充満し、エンジン内
圧Ｐ_１を高めるので、第６図に示すように、再びダイア
フラムバルブをオープンする。

上記のように、エンジン回転数がＥ_１〜Ｅ_２の間は、全
体としてエンジン内圧Ｐ_１は、第８図に示すように、ダ
イアフラムバルブが開閉することにより、所定の圧力に
コントロールされる。

また、エンジン回転数がＥ_２を越えてが高い領域で運転
されると、インテークマニホールド負圧Ｐ_０が非常に大
きくなり、第７図に示すように、ダイアフラムバルブは
常時閉じた状態になり、ブローバイガスは隔壁Ｃに設け
られたオリフィスＦよりインテークマニホールドに吸い
込まれていくことになる。

さらに、エンジン回転数が最高速回転領域Ｅ_２〜Ｅ_３で
は、オリフィスＦを通してインテークマニホールド負圧
Ｐ_０によりブローバイガスがインテークマニホールドに
吸い込まれていくことになり、従ってエンジン内圧Ｐ_１
は、第８図に示すように、右下がりの内圧を示すことに
なる。すなわち、ダイアフラムＨは開弁圧Ｐ_ａ以上のエ
ンジン内圧Ｐ_１でＯＮ・ＯＦＦすることによりエンジン
内圧Ｐ_１を所定の圧力にコントロールしており、又、エ
ンジン高回転域でインテークマニホールド負圧が大きく
なりダイアフラムバルブが閉成状態に固定されると、オ
リフィスの小穴でインテークマニホールド負圧にほぼ比
例して、エンジン内圧をコントロールしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上記の如き従来のブローバイガス還流装置に
は、下記のような欠点があった。

（１）ダイアフラムバルブは開弁圧Ｐ_ａが正圧となるの
で、エンジン内圧を負圧でコントロールすることができ
ない。（２）オリフィスの穴径を大きくすると回数数Ｅ
_２が低速側に移動し、回転数Ｅ_３位置でのエンジン負圧
が大きくなり過ぎて、インテークマニホールドへのオイ
ルミストの持ち去り量が増加する。（３）回転数Ｅ_１〜
Ｅ_２間では、ダイアフラムが激しく開閉してエンジン内
圧をコントロールするので、ダイアフラムに充分な強度
が必要であるとゝもに、破損の原因を生じる虞れがあっ
た。（４）エンジン内圧は、エンジン内部よりのブロー
バイガスの大気へのリークや、エンジン油の大気へのリ
ークを防止し、加えてインテークマニホールドへのオイ
ルミストの持ち去り量を極力少なくするため、適度の負
圧にコントロールすることが望ましいが、従来の技術で
はそれを達成することが出来なかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上記の如き従来の欠点を解決するために成さ
れたもので、エンジン内圧を適度の負圧でコントロール
できるようにするとゝもに、ダイアフラムバルブの激し
い開閉によらないで内圧をコントロールできるようにし
たエンジンのブローバイガス還流装置を提供することを
目的としたものであり、その要旨は、ヘッドカバーに形
成したブローバイガスの入口通路と、前記ヘッドカバー
内に隔壁を介在させて形成したインテークマニホールド
に接続される出口通路とをダイアフラムで閉塞すると共
に、前記隔壁には前記両通路と連通するオリフイスを設
け、更に前記出口通路の上部開口端と前記ダイアフラム
との間に切欠部を設けたシール部材を介在させ、該シー
ル部材の前記切欠部が前記ダイアフラムに加わる圧力に
より可変オリフィスを形成するようにしたことを特徴と
するエンジンのブローバイガス還流装置にある。

〔実施例〕

以下、本考案を第１図乃至第４図に示す実施例に基づい
て説明する。なお、第１図は本考案に係るブローバイガ
ス還流装置の縦断面図で、第２図は同還流装置で使用さ
れる部品の要部を示す斜視図、第３図は同還流装置の動
作状態図、第４図は同還流装置の内圧特性を示す。

図において、１は平面円形のヘッドカバーで、図示しな
いエンジンの上に装着されており、該ヘッドカバー１の
内部には、エンジン内部に連通する入口通路２と、隔壁
３を介してＬ字形状の出口通路４とが設けられ、その出
口端部にはパイプ５を介して図示しないインテークマニ
ホールドに接続されている。

上記隔壁３には、前記両通路２，４に連通する細径のオ
リフィス６が穿設されており、上記ヘッドカバー１とこ
のヘッドカバー１の上に被覆されたキャップ７との間に
は、所要直径のダイヤフラム８がその周縁部において挟
着されているとゝもに、該ダイアフラム８の下面中央部
には、リング形状のシール部材９が突設状態に形成さ
れ、その円周の一部は切欠部１０となっている。

そして、ダイアフラム８の前記シール部材９はキャップ
７中に配設されたスプリング１１によって、通常時は出
口通路４の上部開口端を閉成している。なお、上記切欠
部１０の流量係数は、ダイアフラム８に加わる圧力によ
り変化し、切欠部１０が可変オリフィスを形成してい
る。なお、図中７ａはキャップ７に形成した大気の流入
孔で、１１ａはスプリングシートを示す。

次に、作用について説明すると、エンジンのアイドリン
グ時、即ち、エンジンの回転数は、第４図において、丁
度Ｅ_１状態である時には、インテークマニホールドの負
圧Ｐ_０が小さいので、エンジンの内部で発生したブロー
バイガスによりダイアフラム８はスプリング１１の弾性
力に抗して押し上げられる。その結果、ダイアフラム８
のシール部材９が出口通路４の上部開口端から離反して
開成状態となるので、ブローバイガスは入口通路２から
シート部材９と上部開口端との間隙を経て出口通路４に
入り、インテークマニホールドに吸い込まれていく。

エンジンの回転数が上昇し、インテークマニホールド負
圧Ｐ_０が大きくなると、第１図に示すように、ダイアフ
ラム８が吸引され、該ダイアフラム８のシール部材９が
出口通路４の上部開口端に押圧されて閉じ、エンジンの
回転数がＥ_２を越えると、ダイアフラム８による出口通
路４の上部開口端は閉じた状態となる。

さらに、エンジンの回転数がＥ_２を越えて上昇すると、
エンジン内部で発生したブローバイガスは、ダイアフラ
ム８の切欠部１０を通ってインテークマニホールドに吸
引され、エンジンの内部圧力は低下してゆく。そして、
インテークマニホールド負圧Ｐ_０が大きくなるに従い、
第３図に示すように、ダイアフラム８及びシート部材９
に変形が生じる。而して、シール部材９に設けたこの切
欠部１０が変形による絞り機能を営み、有効面積が絞ら
れる可変オリフィスとなる。

この結果、第４図に示すようなエンジン内圧特性を得る
ることができる。即ち、ダイアフラム８に装着したシー
ル部材９は、エンジンの回転数がＥ_２でシール部材９が
変形してその切欠部１０が絞られ、該切欠部１０が絞ら
れているエンジン回転領域Ｅ_２〜Ｅ_３において、インテ
ークマニホールド負圧Ｐ_０の増大に応じて切欠部１０の
絞り径が変化し、エンジン内圧を常時適度の負圧にコン
トロールすることができる。なお、上記の実施例では、
シール部材９はダイアフラム８のシール部に装着した
が、ダイアフラム８と接する相手側のシール部に設けて
も、同様の効果を奏する。

〔考案の効果〕

本考案に係るエンジンのブローバイガス還流装置は、上
記のように、ヘッドカバーに形成したブローバイガスの
入口通路と、前記ヘッドカバー内に隔壁を介在させて形
成したインテークマニホールドに接続される出口通路と
をダイアフラムで閉塞するとゝもに、前記隔壁には前記
両通路と連通するオリフイスを設け、更に前記出口通路
の上部開口端と前記ダイアフラムとの間に切欠部を設け
たシール部材を介在させ、該シール部材の前記切欠部が
前記ダイアフラムに加わる圧力により可変オリフィスを
形成する構成であるから、エンジン内圧を適度の負圧で
コントロールすることができるようになり、エンジンか
らのガス漏れ、オイル漏れを防止することが出来るとゝ
もに、逆にエンジン内部が過度の負圧になってオイルが
インテークマニホールドに吸引されたり、エンジン内部
へのダストの侵入を生じたりすることを確実に防止でき
る。また、ダイアフラムが開閉動作するエンジンの回転
領域はごく限られた範囲のみとなるので、エンジンのほ
ゞ動作全領域でダイアフラムが激しく開閉してその寿命
に大きな影響を及ぼしていた従来のものと比較して、ダ
イアフラムの耐久性を大幅に向上することが出来るとい
った諸効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るブローバイガス還流装置の縦断面
図、第２図は同還流装置で使用される部品の要部を示す
斜視図、第３図は同還流装置の動作状態図、第４図は同
還流装置の内圧特性図、第５図乃至第７図は従来のブロ
ーバイガス還流装置の動作状態を示す縦断面図、第８図
は同還流装置の内圧特性を示す。 １……ヘッドカバー、２……入口通路、３……隔壁、４
……出口通路、６……オリフィス、７……キャップ、８
……ダイアフラム、９……シール部材、１０……切欠
部、１１……スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘッドカバーに形成したブローバイガスの
   入口通路と、前記ヘッドカバー内に隔壁を介在させて形
   成したインテークマニホールドに接続される出口通路と
   をダイアフラムで閉塞するとゝもに、前記隔壁には前記
   両通路と連通するオリフイスを設け、更に前記出口通路
   の上部開口端と前記ダイアフラムとの間に切欠部を設け
   たシール部材を介在させ、該シール部材の前記切欠部が
   前記ダイアフラムに加わる圧力により可変オリフィスを
   形成するようにしたことを特徴とするエンジンのブロー
   バイガス還流装置。