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公開番号2025101881
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023218959
出願日2023-12-26
発明の名称エンジン
出願人株式会社クボタ
代理人個人
主分類F01M 13/00 20060101AFI20250701BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】冷間始動時にブローバイガス還流装置12でのブローバイガス中の水分の氷結を防止できるエンジンを提供する。
【解決手段】エンジン関連部品Pと、このエンジン関連部品Pの熱交換器Paと、電動水ポンプ7と、電動水ポンプ7によりメイン水路Mとエンジン関連部品Pの熱交換器Paの相互間でエンジン冷却水5を循環させるバイパス水路Bを備え、エンジン関連部品Pとして、クランクケース内のブローバイガスを吸気経路に還流させるブローバイガス還流装置12を備え、ブローバイガス還流装置12の熱交換器12aを通過するエンジン冷却水5で、ブローバイガス還流装置12が加温されるように構成されていることを特徴とするエンジン。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
エンジン本体(１)と、ラジエータ(２)と、クランク軸(３)で駆動されるメカニカル水ポンプ(４)と、メカニカル水ポンプ(４)によりエンジン本体(１)とラジエータ(２)の相互間でエンジン冷却水(５)を循環させてエンジン本体(１)を冷却するメイン水路(Ｍ)と、
エンジン関連部品(Ｐ)と、このエンジン関連部品(Ｐ)の熱交換器(Ｐａ)と、電動水ポンプ(７)と、電動水ポンプ(７)によりメイン水路(Ｍ)とエンジン関連部品(Ｐ)の熱交換器(Ｐａ)の相互間でエンジン冷却水(５)を循環させるバイパス水路(Ｂ)を備え、
エンジン関連部品(Ｐ)として、クランクケース(９)内のブローバイガス(１０)を吸気経路(１１)に還流させるブローバイガス還流装置(１２)を備え、ブローバイガス還流装置(１２)の熱交換器(１２ａ)を通過するエンジン冷却水(５)で、ブローバイガス還流装置(１２)が加温されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載されたエンジンにおいて、
ブローバイガス還流装置(１２)として、ブローバイガス(１０)からオイル(１０ａ)を分離するオイルセパレータ(４９)を備え、オイルセパレータ(４９)の熱交換器(４９ｈ)を通過するエンジン冷却水(５)で、オイルセパレータ(４９)が加温されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項３】
請求項１に記載されたエンジンにおいて、
ブローバイガス還流装置(１２)として、ＰＣＶバルブ(５０)及び/又はブローバイガス還流通路(５１)を備え、ＰＣＶバルブ(５０)及び/又はブローバイガス還流通路(５１)の熱交換器(５０ｆ)を通過するエンジン冷却水(５)で、ＰＣＶバルブ(５０)及び/又はブローバイガス還流通路(５１)が加温されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項４】
請求項１に記載されたエンジンにおいて、
電子制御装置(１３)を備え、
電子制御装置(１３)により電動水ポンプ(７)の駆動が制御され、電動水ポンプ(７)の目標回転数が所定の一定値に維持されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項５】
請求項１に記載されたエンジンにおいて、
エンジン冷却水(５)の温度を検出する水温センサ(５ａ)と、電子制御装置(１３)を備え、
電子制御装置(１３)により電動水ポンプ(７)の駆動が制御され、水温センサ(５ａ)で検出したエンジン冷却水(５)の水温が低い程、電動水ポンプ(７)の回転数が多くなるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項６】
請求項１に記載されたエンジンにおいて、
エンジン関連部品(Ｐ)として、排気(１４)に尿素水(１５)を噴射する尿素水インジェクタ(１６)を備え、尿素水インジェクタ(１６)の熱交換器(１６ａ)を通過するエンジン冷却水(５)で、尿素水インジェクタ(１６)が冷却されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項７】
請求項１に記載されたエンジンにおいて、
エンジン関連部品(Ｐ)として、尿素水タンク(１７)を備え、尿素水タンク(１７)の熱交換器(１７ａ)を通過するエンジン冷却水(５)で、尿素水タンク(１７)内の尿素水(１５)が加温されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項８】
請求項７に記載されたエンジンにおいて、
尿素水タンク(１７)の熱交換器(１７ａ)を通過するエンジン冷却水(５)の流路を開閉する電動弁(１７ｂ)と、尿素水タンク(１７)内の尿素水(１５)の温度を検出する尿素水温センサ(１７ｃ)と、電子制御装置(１３)を備え、
電子制御装置(１３)により電動弁(１７ｂ)が開閉制御され、尿素水温センサ(１７ｃ)で検出された尿素水温が所定の閾値以下の加温必要状態である場合には、電動弁(１７ｂ)が開弁状態になり、尿素水温センサ(１７ｃ)で検出された尿素水温が所定の閾値を越える加温不要状態である場合には、電動弁(１７ｂ)が閉弁状態になるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項９】
請求項１に記載されたエンジンにおいて、
エンジン関連部品(Ｐ)として、エアコン(１８)を備え、エアコン(１８)の熱交換器(１８ａ)を通過するエンジン冷却水(５)で、エアコン(１８)が配備されるキャビン(１９)内の空気が加温されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１０】
請求項９に記載されたエンジンにおいて、
エアコン(１８)の熱交換器(１８ａ)を通過するエンジン冷却水(５)の流路を開閉する電磁弁(１８ｂ)と、エアコン(１８)を稼働させる稼働スイッチ(１８ｃ)を備え、稼働スイッチ(１８ｃ)が稼働位置に投入された場合には、電磁弁(１８ｂ)が開弁状態になり、稼働スイッチ(１８ｃ)が稼働停止位置に投入された場合には、電磁弁(１８ｂ)が閉弁状態になるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに関し、詳しくは、冷間始動時にブローバイガス還流装置でのブローバイガス中の水分の氷結を防止できるエンジンに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン本体と、電動水ポンプと、電動水ポンプでエンジン冷却水を循環させる水路を備え、エンジン冷却水でエンジン本体を冷却する水路を備えたエンジンがある (例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－２１０８８０号公報(図１参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
《問題点》冷間始動時にブローバイガス還流装置でのブローバイガス中の水分の氷結を防止することができない。
特許文献１のエンジンは、寒冷時に電動水ポンプを作動させ、スロットル装置のアイシングを抑制するものであるが、電動水ポンプを作動させても、エンジン冷却水でブローバイガス還流装置を加温することはできず、冷間始動時にブローバイガス還流装置でのブローバイガス中の水分の氷結を防止することができない。
【０００５】
本発明の課題は、冷間始動時にブローバイガス還流装置でのブローバイガス中の水分の氷結を防止することができるエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の主要な構成は、次の通りである。
図１に例示するように、エンジン本体(１)と、ラジエータ(２)と、クランク軸(３)で駆動されるメカニカル水ポンプ(４)と、メカニカル水ポンプ(４)によりエンジン本体(１)とラジエータ(２)の相互間でエンジン冷却水(５)を循環させてエンジン本体(１)を冷却するメイン水路(Ｍ)と、
エンジン関連部品(Ｐ)と、このエンジン関連部品(Ｐ)の熱交換器(Ｐａ)と、電動水ポンプ(７)と、電動水ポンプ(７)によりメイン水路(Ｍ)とエンジン関連部品(Ｐ)の熱交換器(Ｐａ)の相互間でエンジン冷却水(５)を循環させるバイパス水路(Ｂ)を備え、
図３(Ａ)に例示するように、エンジン関連部品(Ｐ)として、クランクケース(９)内のブローバイガス(１０)を吸気経路(１１)に還流させるブローバイガス還流装置(１２)を備え、図１に例示するように、ブローバイガス還流装置(１２)の熱交換器(１２ａ)を通過するエンジン冷却水(５)で、ブローバイガス還流装置(１２)が加温されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明は、次の効果を奏する。
《効果》冷間始動時にブローバイガス還流装置(１２)でのブローバイガス(１０)中の水分の氷結を防止することができる。
図１に例示するように、このエンジンによれば、エンジン回転数が低回転になり、メカニカル水ポンプ(４)が低回転になる冷間始動時でも、エンジン回転数に影響されることなく高速駆動できる電動水ポンプ(７)により、必要量のエンジン冷却水(５)をブローバイガス還流装置(１２)の熱交換器(１２ａ)に通過させ、ブローバイガス還流装置(１２)を加温することができるため、冷間始動時にブローバイガス還流装置(１２)でのブローバイガス(１０)中の水分の氷結を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係るエンジンの冷却水経路のブロック図である。
図１の冷却水経路のバイパス水路の制御ブロック図である。
本発明の実施形態に係るエンジンを説明するブロック図で、図３(Ａ)は吸気経路及びブローバイガス還流経路のブロック図、図３(Ｂ)は排気経路及び尿素水経路のブロック図である。
本発明の実施形態に係るエンジンの鉄系異物捕捉装置(磁石式)の具体例１を説明する図で、図４(Ａ)は縦断側面図、図４(Ｂ)は図４(Ａ)のＢ－Ｂ線断面図である。
本発明の実施形態に係るエンジンの鉄系異物捕捉装置(フィルタ式)の２通りの具体例２を説明する図で、図５(Ａ)は具体例２－１(扁平状フィルタ式)の縦断側面図、図５(Ｂ)は図５(Ａ)のＢ－Ｂ線断面図、図５(Ｃ)は具体例２－２(円筒状フィルタ式)の縦断側面図である。
本発明の実施形態に係るエンジンに用いる電動水ポンプとエンジン関連部品を説明する図で、図６(Ａ)は電動水ポンプの縦断側面図、図６(Ｂ)はブローバイガス還流装置であるオイルセパレータの縦断側面図、図６(Ｃ)はブローバイガス還流装置であるＰＣＶバルブの縦断側面図、図６(Ｄ)は尿素水インジェクタの縦断側面図である。
本発明の実施形態に係るエンジンの正面図で、尿素水タンクとその熱交換器の冷却水経路と尿素水経路を併記したものである。
本発明の実施形態に係るエンジンの平面図で、エアコンとその熱交換器の冷却水路を併記したものである。
本発明の実施形態に係るエンジンの左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１から図９は本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図で、この実施形態では、水冷式の立形直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
【００１０】
図９に示すように、このエンジンのエンジン本体(１)は、シリンダブロック(２５)と、シリンダブロック(２５)の上部に組付けられたシリンダヘッド(２６)と、シリンダヘッド(２６)の上部に組付けられたシリンダヘッドカバー(２７)と、クランク軸(３)の架設方向を前後方向、前後方向の一方を前側として、シリンダブロック(２５)の前側に配置されたエンジン冷却ファン(２８)と、シリンダブロック(２５)の後側に組付けられたフライホイールハウジング(２９)と、シリンダブロック(２５)の下側に組付けられたオイルパン(３０)を備えている。
シリンダブロック(２５)は、下寄りのクランクケース(９)と、上寄りのシリンダ部(３１)を備え、クランクケース(９)内にクランク軸(３)が架設されている。
図７に示すように、前後方向と平行な向きに見て、前後方向及び上下方向と直交するエンジン本体(１)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(２６)の横一側に吸気マニホルド(３２)が組み付けられ、シリンダヘッド(２６)の横他側に排気マニホルド(３３)が組み付けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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