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公開番号2025038578
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145280
出願日2023-09-07
発明の名称ブローバイガス還流装置
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 20060101AFI20250312BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】過給エンジンのブローバイガスの換気効率を向上する。
【解決手段】過給エンジン10に採用のブローバイガス還流装置は、インテークマニホールド28とクランクケース15の内部とを連通する第1通路R1、インテークマニホールド28とクランクケース15の内部とを連通する第2通路R2、吸気通路21におけるコンプレッサ24よりも上流側の部分とクランクケース15の内部とを連通する第3通路R3、第1通路R1のガスの流れ方向を、吸気通路21に向う方向のみに規制する第1逆止弁42、及び第2通路R2のガスの流れ方向を、クランクケース15の内部に向う方向のみに規制する第2逆止弁46を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
吸気通路に設置されたコンプレッサと、前記吸気通路における前記コンプレッサよりも下流側の部分に設置されたインタークーラと、前記吸気通路における前記インタークーラよりも下流側の部分に設置されたスロットルバルブと、を備える過給エンジンのクランクケースの内部のブローバイガスを前記吸気通路に還流するブローバイガス還流装置であって、
前記吸気通路における前記スロットルバルブよりも下流側の部分と前記クランクケースの内部とを連通する第１通路と、
前記吸気通路における前記インタークーラよりも下流側の部分と前記クランクケースの内部とを連通する第２通路と、
前記吸気通路における前記コンプレッサよりも上流側の部分と前記クランクケースの内部とを連通する第３通路と、
前記第１通路を通じた前記クランクケースの内部から前記吸気通路へのガスの流れを許容する一方で、前記第１通路を通じた前記吸気通路から前記クランクケースの内部へのガスの流れを制限する第１逆止弁と、
前記第２通路を通じた前記吸気通路から前記クランクケースの内部へのガスの流れを許容する一方で、前記第２通路を通じた前記クランクケースの内部から前記吸気通路へのガスの流れを制限する第２逆止弁と、
を備えるブローバイガス還流装置。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記第２通路の最小流路面積は、前記第３通路の最小流路面積よりも小さい請求項１に記載のブローバイガス還流装置。
【請求項３】
前記第１通路を流れるガス中のオイルミストを分離する第１セパレータと、前記第３通路を流れるガス中のオイルミストを分離する第２セパレータと、を備える請求項１に記載のブローバイガス還流装置。
【請求項４】
前記第２逆止弁は、前記第２通路における前記クランクケースへの接続部分に設置されている請求項１に記載のブローバイガス還流装置。
【請求項５】
前記過給エンジンの燃料は水素である請求項１に記載のブローバイガス還流装置。
【請求項６】
前記第２通路は、前記吸気通路における前記スロットルバルブよりも下流側の部分と前記クランクケースの内部とを連通する請求項１に記載のブローバイガス還流装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブローバイガス還流装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
過給エンジンのブローバイガス処理装置として、特許文献１に記載の装置が知られている。このブローバイガス処理装置は、吸気通路におけるコンプレッサよりも下流側、かつインタークーラよりも上流側の部分とクランクケースの内部とを連通する空気導入通路を備えている。また、このブローバイガス処理装置は、吸気通路におけるコンプレッサよりも上流側の部分とクランクケースの内部とを連通する還流通路と、を備えている。そして、このブローバイガス処理装置は、過給エンジンの過給運転時に、コンプレッサにより加圧された新気を、空気導入通路を通じてクランクケースの内部に送り込むことで、ブローバイガスの換気を実施する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－４６２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のブローバイガス還流装置には、自然吸気運転中に換気を実施できないなど、換気効率を向上する上で未だ改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するブローバイガス還流装置は、吸気通路に設置されたコンプレッサと、前記吸気通路における前記コンプレッサよりも下流側の部分に設置されたインタークーラと、前記吸気通路における前記インタークーラよりも下流側の部分に設置されたスロットルバルブと、を備える過給エンジンのクランクケースの内部のブローバイガスを前記吸気通路に還流するブローバイガス還流装置であって、前記吸気通路における前記スロットルバルブよりも下流側の部分と前記クランクケースの内部とを連通する第１通路と、前記吸気通路における前記インタークーラよりも下流側の部分と前記クランクケースの内部とを連通する第２通路と、前記吸気通路における前記コンプレッサよりも上流側の部分と前記クランクケースの内部とを連通する第３通路と、前記第１通路を通じた前記クランクケースの内部から前記吸気通路へのガスの流れを許容する一方で、前記第１通路を通じた前記吸気通路から前記クランクケースの内部へのガスの流れを制限する第１逆止弁と、前記第２通路を通じた前記吸気通路から前記クランクケースの内部へのガスの流れを許容する一方で、前記第２通路を通じた前記クランクケースの内部から前記吸気通路へのガスの流れを制限する第２逆止弁と、を備えている。
【発明の効果】
【０００６】
上記ブローバイガス還流装置には、過給エンジンのブローバイガスの換気効率を向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
ブローバイガス還流装置の一実施形態の構成を模式的に示す図である。
自然吸気域での上記ブローバイガス還流装置の状態を示す図である。
過給域での上記ブローバイガス還流装置の状態を示す図である。
ブローバイガス還流装置の他の実施形態の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、ブローバイガス還流装置の一実施形態を、図１～図３を参照して詳細に説明する。
＜過給エンジンの構成＞
まず、図１を参照して、本実施形態のブローバイガス還流装置を採用する過給エンジン１０の構成を説明する。図１に示す過給エンジン１０は、水素を燃料とする水素エンジンである。なお、水素エンジンでは、可燃な水素がブローバイガスに含まれる場合がある。そのため、水素エンジンには、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンの場合よりも高いブローバイガスの換気性能が要求されている。
【０００９】
過給エンジン１０は、シリンダブロック１１を備えている。シリンダブロック１１の内部には、複数のシリンダ１２が形成されている。図１には、複数のシリンダ１２のうちの一つのみが表示されている。各シリンダ１２にはそれぞれ、ピストン１３が往復動自在に収容されている。シリンダ１２におけるピストン１３よりも上側の部分には、水素を燃焼する燃焼室１７が形成されている。シリンダブロック１１の下部には、オイルを貯留するオイルパン１４が取り付けられている。シリンダブロック１１の内部におけるシリンダ１２よりも下側の部分には、クランクケース１５が形成されている。シリンダブロック１１の上部には、シリンダヘッド１６が取り付けられている。シリンダヘッド１６の内部には、シリンダ１２毎にそれぞれ個別の吸気ポート１８及び排気ポート１９が形成されている。シリンダヘッド１６の上側には、ヘッドカバー１６Ａが取り付けられている。ヘッドカバー１６Ａで覆われたシリンダヘッド１６の上部内側には、動弁機構を収容する動弁室２０が形成されている。
【００１０】
過給エンジン１０は、燃焼室１７への空気の導入路である吸気通路２１と、燃焼室１７からの排気の排出路である排気通路２２と、を備えている。吸気通路２１には、空気中の塵等を濾過するエアクリーナ２３が設けられている。吸気通路２１におけるエアクリーナ２３よりも下流側の部分には、コンプレッサ２４が設置されている。コンプレッサ２４は、排気通路２２に設置されたタービン２５とともにターボチャージャを構成する。吸気通路２１におけるコンプレッサ２４よりも下流側の部分には、インタークーラ２６が設置されている。インタークーラ２６は、コンプレッサ２４での圧縮により高温となった空気を冷却するための熱交換器である。吸気通路２１におけるインタークーラ２６よりも下流側の部分には、スロットルバルブ２７が設置されている。スロットルバルブ２７は、吸気通路２１を通じて燃焼室１７に送られる空気の流量を調整するためのバルブである。吸気通路２１は、スロットルバルブ２７よりも下流側の部分に設けられたインテークマニホールド２８において、シリンダ１２別に分岐されている。インテークマニホールド２８は、吸気ポート１８を通じて燃焼室１７に接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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