特許ウォッチ

公開番号2024156345
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2023070726
出願日2023-04-24
発明の名称クランクケース換気装置およびクランクケースの換気方法
出願人株式会社豊田自動織機
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F01M 13/00 20060101AFI20241029BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】ブローバイガスに含まれる水蒸気が、クランクケース内で液化することを抑制する。
【解決手段】エンジン1の暖機時には、過給機30(コンプレッサ32)とインタークーラ26との間の吸気通路22から、第1新気通路71を介して、クランクケース18に高温の新気を導入する。暖機完了後には、インタークーラ26の下流の吸気通路22から、第2新気通路72を介して、クランクケース18に低温の新気を導入する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
過給機を備えた内燃機関のクランクケース換気装置であって、
前記過給機の下流の吸気通路には、インタークーラが設けられており、
前記過給機と前記インタークーラとの間の前記吸気通路から、クランクケースに新気を導入する第１新気通路と、
前記インタークーラの下流の前記吸気通路から、前記クランクケースに新気を導入する第２新気通路と、
ブローバイガスを前記吸気通路へ還流するブローバイガス通路と、
前記第１新気通路と前記第２新気通路を切り替える切替機構と、を備えるクランクケース換気装置。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記切替機構は、前記内燃機関の暖機時に、前記第１新気通路から前記クランクケースに新気を導入し、前記内燃機関の暖機完了後に、前記第２新気通路から前記クランクケースに新気を導入するよう、前記第１新気通路と前記第２新気通路を切り替える、請求項１に記載のクランクケース換気装置。
【請求項３】
前記第１新気通路および前記第２新気通路から、前記クランクケースに導入される新気量を制御する流量制御弁をさらに備える、請求項１または請求項２に記載のクランクケース換気装置。
【請求項４】
前記切替機構は、前記第１新気通路から導入される新気量を制御する第１流量制御弁と、前記第２新気通路から導入される新気量を制御する第２流量制御弁と、から構成される、請求項１または請求項２に記載のクランクケース換気装置。
【請求項５】
前記ブローバイガス通路は、前記過給機の上流の前記吸気通路に接続される、請求項１または請求項２に記載のクランクケース換気装置。
【請求項６】
過給機を備えた内燃機関のクランクケースの換気方法であって、
前記過給機の下流の吸気通路には、インタークーラが設けられており、
前記内燃機関の暖機時に、前記過給機と前記インタークーラとの間の前記吸気通路から、クランクケースに新気を導入することと、
前記内燃機関の暖機完了後に、前記インタークーラの下流の前記吸気通路から、前記クランクケースに新気を導入することと、を含む、クランクケースの換気方法。
【請求項７】
前記クランクケースに導入される新気量が、前記クランクケースに流入するブローバイガスの量に応じて制御されること、をさらに含む、請求項６に記載のクランクケースの換気方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、クランクケース換気装置およびクランクケースの換気方法に関し、特に、過給機を備えた内燃機関のクランクケースの換気装置および換気方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関では、ブローバイガス（燃焼ガスを含む未燃混合気）が、ピストンとシリンダとの隙間を抜けて、燃焼室からクランクケースへ流入する。クランクケース換気装置（ブローバイガス還流装置とも称される）は、クランクケースへ流入したブローバイガスを吸気通路に還流する（戻す）。特開２０１６－２２３３１４号公報（特許文献１）では、過給機付きの内燃機関において、非過給時には、スロットルバルブ下流の吸気負圧を利用してブローバイガスを吸引し、過給時には、過給圧（正圧）を利用して新気を供給することにより、クランクケースの換気性能を十分に得ることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－２２３３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃焼ガスには水蒸気が含まれており、ブローバイガスにも水蒸気が含まれる。ブローバイガスに含まれる水蒸気は、クランクケース内で温度が低下すると、水になる（液化（凝縮）する）。クランクケース内に水が多量に存在すると、エンジンオイルのエマルジョン化を促進し、また、ブローバイガスに含まれるＮＯｘ（窒素酸化物）と水が結合し硝酸となって、オイル劣化を招く懸念がある。
【０００５】
本開示の目的は、ブローバイガスに含まれる水蒸気が、クランクケース内で液化することを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のクランクケース換気装置は、過給機を備えた内燃機関のクランクケース換気装置である。内燃機関の過給機の下流の吸気通路には、インタークーラが設けられている。クランクケース換気装置は、過給機とインタークーラとの間の吸気通路から、クランクケースに新気を導入する第１新気通路と、インタークーラの下流の吸気通路から、クランクケースに新気を導入する第２新気通路と、ブローバイガスを吸気通路へ還流するブローバイガス通路と、第１新気通路と第２新気通路を切り替える切替機構と、を備える。
【０００７】
この構成によれば、新気が、第１新気通路および第２新気通路からクランクケースに導入され、クランクケース内のブローバイガスは、ブローバイガス通路から吸気通路に還流され、クランクケースの換気が行われる。切替機構は、第１新気通路と第２新気通路を切り替える。第１新気通路は、過給機とインタークーラとの間の吸気通路から新気を導入するので、その新気の温度は、比較的高温である。第２新気通路は、インタークーラの下流の吸気通路から新気を導入するので、その新気の温度は、第１新気通路から導入される新気と比較して、低温である。
【０００８】
切替機構によって、第１新気通路に切り替えることにより、クランクケース内の温度が低い場合であっても、比較的高温の新気によってブローバイガスの温度低下が抑制され、ブローバイバスに含まれる水蒸気が水になること（液化することを）を抑制でき、クランクケース内に存在する水を低減できる。また、切替機構によって、第２新気通路に切り替えることにより、比較的低温の新気がクランクケースに流入するので、エンジンオイル等の無用な温度上昇を回避することができる。
【０００９】
好ましくは、切替機構は、内燃機関の暖機時に、第１新気通路からクランクケースに新気を導入し、内燃機関の暖機完了後に、第２新気通路からクランクケースに新気を導入するよう、第１新気通路と第２新気通路を切り替えるようにしてもよい。
【００１０】
この構成によれば、内燃機関の暖機時に、第１新気通路から、比較的高温の新気をクランクケースに導入するので、クランクケースが昇温されて暖機が促進され、ブローバイガスに含まれる水蒸気が液化することを抑制でき、クランクケース内で生成される水を低減できる。内燃機関の暖機完了後には、第２新気通路から、インタークーラで冷却された比較的低温の新気をクランクケースに導入するので、エンジンオイルの温度が、過度に高温になることを、抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許