JPH0678726B2 - アルコ−ル燃料エンジンのブロ−バイ制御装置 - Google Patents

アルコ−ル燃料エンジンのブロ−バイ制御装置

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JPH0678726B2
JPH0678726B2 JP4069886A JP4069886A JPH0678726B2 JP H0678726 B2 JPH0678726 B2 JP H0678726B2 JP 4069886 A JP4069886 A JP 4069886A JP 4069886 A JP4069886 A JP 4069886A JP H0678726 B2 JPH0678726 B2 JP H0678726B2
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JP
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blow
alcohol
gas
flow rate
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JP4069886A
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賢治 森本
伸一 田村
勇治 高森
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
    • F01M13/02—Crankcase ventilating or breathing by means of additional source of positive or negative pressure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、アルコール燃料エンジンのブローバイ制御装
置に関するものである。
(従来技術) 最近、NOx等都市排気公害の低減および輸送用燃料の多
様化(ガソリン代替)等を目的としてアルコール(メタ
ノール)を燃料とするアルコール燃料エンジンの研究・
開発が行なわれるようになってきている。
このようなアルコール燃料エンジンもそのエンジンの構
造自体は通常のガソリンエンジンの場合と同様であり、
基本的には異なるところはない(例えば特開昭58−1061
47号公報参照)。
そして、上記アルコール燃料エンジンの場合にも、排気
公害防止(未燃HC対策)の見地からそのブローバイガス
を当該エンジンの吸気通路に戻しエンジン燃焼室内にお
いて再燃焼させるためのブローバイガス処理装置を備え
たものがある。このブローバイガス処理装置は、一般に
エンジンのクランクケース、シリンダヘッド部等から上
記吸気通路の吸気上流側に連通せしめられて構成されて
いる。
(発明が解決しようとする問題点) ところが、上記アルコール燃料エンジンは、燃料として
の上記アルコールが、ガソリンに比べてその沸点が低
く、しかも成分組成が比較的純粋であるところから、ガ
ソリンエンジンとは異なった事情があり、特にエンジン
暖機時において次のような特殊な問題を生じる。
すなわち、アルコール燃料エンジンにおいても当該エン
ジンの冷機時には、その混合気状態が特に高濃度に維持
されるが、その場合エンジンの暖機が進行し、オイルパ
ンのオイル温度がアルコールの沸点に達すると、オイル
中に含まれている多量のアルコールが一度に蒸発してア
ルコール濃度の高いブローバイガスが吸気中に急激に還
流されることになる。
その結果、エンジン燃焼室内混合気濃度(空燃比)が急
激にリッチ状態となり、燃焼状態が不安定となって、特
にアイドリング状態などでは、エンジン回転数の低下、
エンジンストールなどを招来する問題がある。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上記の問題を解決することを目的としてなさ
れたもので、アルコールを燃料とし、エンジン本体側で
発生するブローバイガスを吸気通路側に還流させるブロ
ーバイガス処理装置を備えたアルコール燃料エンジンに
おいて、当該エンジンの暖機状態において上記エンジン
本体側のアルコールの蒸発状態を検出する蒸発状態検出
手段と、この蒸発状態検出手段の検出出力に応じて作動
し上記エンジン本体側から上記吸気通路側に還流される
ブローバイガス流量を制御する流量制御手段とを備えて
なるものである。
(作用) 上記の手段によると、エンジン暖機時に発生する蒸発ア
ルコールガスを含むブローバイガスを当該エンジンの運
転状態に応じて任意に流量制御した上でエンジン燃焼室
に還流させることができるから、暖機進行に伴って多量
のアルコールが蒸発するようになってもそれらが一度に
エンジン燃焼室に供給されるようなことはなくなる。そ
の結果、燃焼状態が安定し、アイドル時においてもエン
ジン回転数の低下、エンジンストールの発生を防止し得
るようになる。
(実施例) 第1図は、本発明の第1実施例に係るアルコール燃料エ
ンジンのブローバイ制御装置を示している。
第1図において、符号1はアルコール燃料エンジン(以
下、単にエンジンという)であり、該エンジン1は、シ
リンダブロック2と、このシリンダブロック2の上部に
一体化されたシリンダヘッド3と、このシリンダヘッド
3の上部に被冠されたシリンダヘッドカバー3aと、上記
シリンダブロック2の下部クランクケース5に対して下
方から取付けられたオイルパン4とから構成されてお
り、上記シリンダヘッド3には吸気弁41を備えた吸気ポ
ート40および排気弁51を備えた排気ポート50がそれぞれ
形成されている。そして、上記吸気ポート40にはキャブ
レター10を介してエアクリーナ11に連通接続された吸気
管8が吸気マニホールドを介して、また排気ポート50に
は排気管9が排気マニホールドを介してそれぞれ連結さ
れている。
なお、図中符号60は上記シリンダブロック2内にシリン
ダ部に嵌装されたピストン、61は上記クランクケース内
に収納されたクランクシャフトであり、上記ピストン60
はピストンロッド62およびクランクピン63を介して上記
クランクシャフト61に支持されている。また、符号70
は、上記シリンダブロック2のオイル通路に設けられた
エンジンオイルの油温を検出する例えばサーミスタより
なる油温センサであり、その検出信号は後に詳述するエ
ンジンコントロールユニット30に入力される。
一方、符号16は、クランクケース5の側方部上端に当該
クランクケース5内と連通して設けられたブローバイガ
ス導出用のベンチレーションチューブであり、該ベンチ
レーションチューブ16は三方電磁弁21を介して第1のブ
ローバイガス通路22および第2のブローバイガス通路23
に選択的に連通せしめられるようになっている。第1の
ブローバイガス通路22の他端は上記吸気管8内の吸気通
路8aに連通しており、その途中には上記吸気管8内吸気
通路8aの吸気負圧によって作動する流量制御弁25が設け
られている。
流量制御弁25は、その本体ケースの内部をダイヤフラム
25aによって上下2室に画成し、上室側に負圧導入路27
を介して吸気負圧を導入するようになす一方、下室側に
弁孔9を有する隔壁25cを嵌装し、上記弁孔9を開弁又
は閉弁する弁体25bを上記ダイヤフラム25aによって支持
させて構成されている。又、上記ダイヤフラム25aは、
上記上室側に縮装されたコイルスプリング25dで常時上
記弁体25を開弁させる方向に所定圧で付勢されている。
この付勢圧は、吸気負圧との関係で後述するブローバイ
ガスの流量調整が可能となるように適正に設定されてい
る。
また、他方第2のブローバイガス通路23はそのままキャ
ブレター10下流の吸気通路8aに連通せしめられている。
従って、今例えばエンジン1が暖機運転状態(完了前)
にある場合には、吸気量が少なく吸気負圧も低いために
上記流量制御弁25のダイヤフラム25aは上記コイルスプ
リング25dの付勢力が優って上記弁体25bを下方に押し下
げ弁孔9を開放した状態となっている。そして、一方こ
の状態では、上記エンジンコントロールユニット30の制
御によって上記三方電磁弁21は第2のブローバイガス通
路23側に開放されている。そのため、上記エンジン1の
クランクケース5およびシリンダヘッド上部空間7より
供給される未蒸発アルコール成分を含む比較的少量のブ
ローバイガスBGは上記第2のブローバイガス通路23を介
してキャブレター10下流の吸気通路8a内に直接還流され
る。
次に暖機完了に伴って上記エンジン1のオイル通路を流
れる油温がアルコールの沸点温度65℃に達したことが上
記油温センサ70によって検出されると、エンジンコント
ロールユニット30は上記三方電磁弁21を上記第1のブロ
ーバイガス通路22側に開放し、エンジンからのブローバ
イガスを上記流量制御弁25を介して上記吸気通路8a内に
供給する。この流量制御弁25を介したブローバイガスの
供給制御は、上記エンジンコントロールユニット30の制
御作用によって上記油温が65℃〜75℃までの間にある領
域においてのみ行なわれる。
従って、この状態では、上記のように油温が65℃に達し
た時点で上記オイルパン4内に溜ったアルコール燃料が
一度に蒸発を始めるが、上記流量制御弁25が上記暖機完
了に伴う吸気負圧に応じて作動することによりその流量
を調節制限した上で上記吸気通路8a側に徐々に還流させ
る。そのため、一度に多量の蒸発アルコールガスが吸気
通路8a側に還流されるようなことはなく、エンジン燃料
状態も安定し、アイドル状態に移行した場合にも急激な
空燃比のオーバリッチ化によるエンジン回転数の低下
(ラフアイドル)やエンジンストールの発生を未然に防
止することができる。
なお、上記第1実施例において、上記流量制御弁25によ
るブローバイガスの流量制御を油温65℃〜75℃の範囲に
おいて行うのは、次の理由による。
すなわち、アルコール(メタノール)の沸点(蒸留点)
は65℃であるからそれ以下の場合には蒸発対策の必要が
ないこと、そして一方蒸発した上記多量のアルコールガ
スを上記のように流量調整しながら消費するのには所定
の時間を要するのでこの時間(制御時間)を上記油温の
75℃までの昇温時間として設定したことによるものであ
る。従って、この時間はもちろん別途タイマーを用いて
設定してもよいことは言うまでもない。
次に第2図は、本発明の第2実施例に係るアルコール燃
料エンジンのブローバイ制御装置を示すものであり、こ
の実施例はシリンダヘッド部上部空間6側とクランクケ
ース5側にそれぞれ独立のブローバイガス通路(ベンチ
レーションシステム)を有する場合の本発明の適用例で
ある。クランクケース5側のシステムは上記第1実施例
と全く同様であるが、さらにシリンダヘッド3側にも同
様の流量制御弁25を設けて上記と同様の流量制御を行わ
せるようにしている。なお、符号7はシリンダヘッド上
部空間6のブローバイガス導出用バッファ部を示してい
る。
なお、以上の各実施例では油温の上昇を基準として流量
制御を行うようにしたが、アルコール蒸発状態の検出
は、例えばクランクケース内の圧力上昇(蒸発圧力)や
アルコールガス濃度、またブローバイガス通路の流量増
加等を基準として検出することもでき、他の実施例にお
いては油温にかえて上記のような各種ファクターを利用
することもできることは言うまでもない。
(発明の効果) 本発明は、以上に説明したように、アルコールを燃料と
し、エンジン本体側で発生するブローバイガスを吸気通
路側に還流させるブローバイガス処理装置を備えたアル
コール燃料エンジンにおいて、当該エンジンの暖機状態
において上記エンジン本体側のアルコールの蒸発状態を
検出する蒸発状態検出手段と、この蒸発状態検出手段の
検出出力に応じて作動し上記エンジン本体側から上記吸
気通路側に還流されるブローバイガス流量を制御する流
量制御手段とを備えてなることを特徴とするものであ
る。
従って、本発明によると、エンジン暖機等に発生する蒸
発アルコールガスを含むブローバイガスを当該エンジン
の運転状態に応じて任意に流量制御した上でエンジン燃
焼室に還流させることができるから、暖機進行に伴って
多量のアルコールが蒸発するようになってもそれらが一
度にエンジン燃焼室に供給されるようなことはなくな
る。その結果、燃焼状態が安定し、アイドル時において
もエンジン回転数の低下、エンジンストールの発生を防
止し得るようになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例に係るアルコール燃料エ
ンジンのブローバイ制御装置の断面図、第2図は、本発
明の第2実施例に係るアルコール燃料エンジンのブロー
バイ制御装置の断面図である。 1……アルコール燃料エンジン 2……シリンダブロック 3……シリンダヘッド 3a……シリンダヘッドカバー 4……オイルパン 5……クランクケース 6……シリンダヘッド上部空間 8……吸気管 10……キャブレター 11……エアクリーナ 16……クランクケースベンチレーションチューブ 21……三方電磁弁 22……第1のブローバイガス通路 23……第2のブローバイガス通路 25……流量制御弁 29……油温センサ 30……エンジンコントロールユニット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルコールを燃料とし、エンジン本体側で
    発生するブローバイガスを吸気通路側に還流させるブロ
    ーバイガス処理装置を備えたアルコール燃料エンジンに
    おいて、当該エンジンの暖機状態において上記エンジン
    本体側のアルコールの蒸発状態を検出する蒸発状態検出
    手段と、この蒸発状態検出手段の検出出力に応じて作動
    し上記エンジン本体側から上記吸気通路側に還流される
    ブローバイガス流量を制御する流量制御手段とを設けて
    なることを特徴とするアルコール燃料エンジンのブロー
    バイ制御装置。
JP4069886A 1986-02-25 1986-02-25 アルコ−ル燃料エンジンのブロ−バイ制御装置 Expired - Lifetime JPH0678726B2 (ja)

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