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公開番号2024057897
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022164876
出願日2022-10-13
発明の名称流量制御弁
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類F01M 13/00 20060101AFI20240418BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】アイドル運転時においてクランクケース内の水素濃度を低下させる。
【解決手段】水素を燃料とする内燃機関のクランクケースから吸気通路に導入されるブローバイガスの流量を調整するPCVバルブ200は、ブローバイガスが通過する部分の流路断面積が弁体251の変位によって変化する流量調整部218と、ブローバイガスが流入する流入孔212と、ブローバイガスが流出する流出孔222とを有している。流量調整部218は、円柱状の弁体251と、弁体251が通過する孔219とを有している。そして、弁体251は、流入孔212側から流出孔222側に向かって拡径するテーパ形状となっている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
水素を燃料とする内燃機関のクランクケースから吸気通路に導入されるブローバイガスの流量を調整する流量制御弁であって、
ブローバイガスが通過する部分の流路断面積が弁体の変位によって変化する流量調整部を備えており、
前記内燃機関の負荷がアイドル運転状態以下のときに前記流路断面積が最も大きくなるように構成されている流量制御弁。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
ブローバイガスが流入する流入孔と、
ブローバイガスが流出する流出孔と、を有しており、
前記流量調整部は、円柱状の前記弁体と、前記弁体が通過する孔とを有しており、
前記弁体の直径は、前記流出孔側の端部よりも前記流入孔側の端部の方が小さくされている
請求項１に記載の流量制御弁。
【請求項３】
前記弁体の直径は、前記流入孔側の端部が最も小さくされている
請求項２に記載の流量制御弁。
【請求項４】
前記弁体は、前記流入孔側から前記流出孔側に向かって拡径するテーパ形状である
請求項２または３に記載の流量制御弁。
【請求項５】
前記弁体を変位させるアクチュエータを備えており、
前記内燃機関の負荷がアイドル運転状態以下となっているときに前記流路断面積が最も大きくなるように前記アクチュエータの駆動が制御される
請求項１に記載の流量制御弁。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量制御弁に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関のブローバイ処理装置には、クランクケースから吸気通路に導入されるブローバイガスの流量を調整する流量制御弁としてのＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）バルブが設けられている（例えば特許文献１など）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－２４６９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、水素を燃料とする内燃機関では、クランクケース内に水素ガスが溜まるため、内燃機関の整備時に水素ガスがクランクケースから漏れるおそれがある。ここで、整備を行う前には、内燃機関はアイドル運転状態になっていることが多い。そのため、そうしたアイドル運転時においてクランクケース内の水素濃度を低下させておくことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する流量制御弁は、水素を燃料とする内燃機関のクランクケースから吸気通路に導入されるブローバイガスの流量を調整する流量制御弁である。この流量制御弁は、ブローバイガスが通過する部分の流路断面積が弁体の変位によって変化する流量調整部を備えており、前記内燃機関の負荷がアイドル運転状態以下のときに前記流路断面積が最も大きくなるように構成されている。
【０００６】
同構成によれば、クランクケースから吸気通路に導入されるブローバイガスの量は、内燃機関の負荷がアイドル運転状態以下となっているときに最も多くなる。従って、アイドル運転時にはクランクケース内の水素濃度を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
一実施形態における内燃機関の構成を示す模式図である。
同実施形態におけるＰＣＶバルブの構成を示す断面図である。
同実施形態のＰＣＶバルブの流量特性を示すグラフである。
同実施形態の変更例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、内燃機関のブローバイ処理装置に設けられる流量制御弁を具体化した一実施形態について説明する。
＜内燃機関の構成＞
図１に示すように、内燃機関１０は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２、ヘッドカバー１３、及びオイルパン１４を備えている。ヘッドカバー１３の上部には、オイルフィラキャップ１５０が脱着可能に設けられている。オイルフィラキャップ１５０は、内燃機関１０のオイルパン１４にオイルを補充する際に開けられるキャップである。
【０００９】
シリンダブロック１１内には、ピストン１５が往復動可能に配置されたシリンダ１６が設けられている。
シリンダヘッド１２には、内燃機関１０の燃焼室１７に吸気を導入する吸気ポート３０や燃焼室１７から排気を排出する排気ポート７０が設けられている。吸気ポート３０には吸気バルブ８１が設けられている。この吸気バルブ８１の駆動系には、同吸気バルブ８１のバルブタイミング（開閉時期）を変更する可変動弁機構である吸気側バルブタイミング可変機構８５が設けられている。排気ポート７０には排気バルブ８２が設けられている。この排気バルブ８２の駆動系には、同排気バルブ８２のバルブタイミング（開閉時期）を変更する可変動弁機構である排気側バルブタイミング可変機構８６が設けられている。
【００１０】
また、シリンダヘッド１２には、吸気ポート３０内に燃料としての水素を噴射するポート噴射弁８３と、燃焼室１７内に燃料としての水素を直接噴射する筒内噴射弁８４と、点火プラグ（図示略）とが設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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