JP2022011330A

JP2022011330A - エンジンの吸気装置

Info

Publication number: JP2022011330A
Application number: JP2020112389A
Authority: JP
Inventors: 裕二竹村; Yuji Takemura; 貴一末廣; Kiichi Suehiro
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2022-01-17

Abstract

【課題】ブローバイガス導入口での氷結を防止することができるエンジンの吸気装置を提供する。【解決手段】吸気経路１に設けられた吸気導管２を備え、吸気導管２は、その内周に開口されたブローバイガス導入口３を備えた、エンジンの吸気装置において、ブローバイガス導入口３から吸気導管２外に突出するブローバイガス導入管４と、ブローバイガス導入管４の突出端部４ａに支持されたブローバイガスヒータ５を備え、ブローバイガスヒータ５は、ブローバイガス導入管４内を経てブローバイガス導入口３まで導出された放熱部６を備え、放熱部６とブローバイガス導入管４相互間に隙間７が形成され、この隙間７が吸気導管２内と連通している。【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンの吸気装置に関し、詳しくは、ブローバイガス導入口での氷結を防止することができるエンジンの吸気装置に関する。

従来、吸気経路の途中に設けられた吸気導管を備え、吸気導管は、その内周に開口されたブローバイガス導入口を備えたエンジンの吸気装置がある(例えば、特許文献１参照)。

特開２００９－１５６２０９号公報(図２参照)

《問題点》ブローバイガス導入口での氷結が起こり易い。
特許文献１のエンジンでは、寒冷下での運転時に、ブローバイガスに含まれる水分が吸気で冷却され、ブローバイガス導入口での氷結が起こり易い。
この場合、ブローバイガス導入口が氷で閉塞され、クランク室の内圧が過剰になり、クランク軸の軸受等からのオイル漏れ等が起こることがある。

本発明の課題は、ブローバイガス導入口での氷結による閉塞を防止することができるエンジンの吸気装置を提供することにある。

本願発明の主要な構成は、次の通りである。
図２に例示するように、ブローバイガスヒータ(５)は、ブローバイガス導入管(４)内を経てブローバイガス導入口(３)まで導出された放熱部(６)を備え、放熱部(６)とブローバイガス導入管(４)相互間に隙間(７)が形成され、この隙間(７)が吸気導管(２)内と連通している、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。

本願発明は、次の効果を奏する。
《効果》ブローバイガス導入口(３)での氷結を防止することができる。
この吸気装置では、ブローバイガス導入口(３)まで導出された放熱部(６)により、ブローバイガス導入口(３)での放熱がなされ、寒冷下での運転時でも、ブローバイガス(８)中の水分によるブローバイガス導入口(３)の氷結を防止することができる。
《効果》ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。
この吸気装置では、隙間(７)に進入した空気の断熱機能により、放熱部(６)の熱は、ブローバイガス導入管(４)外に逃げ難く、ブローバイガス導入口(３)での放熱効率が高く、ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。

本発明の実施形態に係るエンジンの吸気装置を説明する図である。図１の吸気装置の要部立断面図である。図１の吸気装置を用いるエンジンの右側面図である。図３のエンジンの正面図である。図３のエンジンの左側面図である。

図１～図５は本発明の実施形態に係るエンジンの吸気装置を説明する図で、この実施形態では、立形の直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。

このエンジンの概要は、次の通りである。
図３に示すように、このエンジンは、シリンダブロック(１５)と、シリンダブロック(１５)の上部に組み付けられたシリンダヘッド(１６)と、シリンダヘッド(１６)の上部に組み付けられたシリンダヘッドカバー(１７)と、クランク軸(１８)の架設方向を前後方向として、シリンダブロック(１５)の前部に配置された伝動ギヤケース(１９)と、シリンダブロック(１５)の後部に配置されたフライホイール(２０)と、シリンダブロック(１５)の下部に組み付けられたオイルパン(２９)を備えている。

このエンジンは、前後方向と直交する水平方向を左右横方向として、図３，図４に示すように、シリンダヘッド(１６)の右側面に組み付けられた吸気マニホルド(２１)と、吸気マニホルド(２１)の吸気入口に組み付けられた吸気スロットル(２２)と、シリンダヘッドカバー(１７)の右側に架設されたコモンレール(２３)と、シリンダブロック(１５)の右側に配置された燃料サプライポンプ(２４)を備え、図５に示すように、シリンダヘッド(１６)の左側面に組み付けられた排気マニホルド(２５)と、排気マニホルド(２５)の排気出口に組み付けられた過給機(２６)を備えている。

このエンジンの燃料供給装置は、図３，図４に示す燃料サプライポンプ(２４)やコモンレール(２３)からなるコモンレール式燃料噴射装置である。
このエンジンの吸気装置は、図１に示すエアクリーナ(２７)と、センサ取付管(３０)と、ブローバイガス導入管(４)と、過給機(２６)のエアコンプレッサ(２６ａ)と、図３，図４に示す吸気スロットル(２２)と、吸気マニホルド(２１)を備えている。
このエンジンの排気装置は、図４，図５に示す排気マニホルド(２５)と、過給機(２６)の排気タービン(２６ｂ)と、排気処理装置(２８)を備えている。排気処理装置(２８)は、排気処理ケース(２８ａ)内にＤＯＣ(図示せず)とＤＰＦ(図示せず)を収容している。ＤＯＣはディーゼル酸化触媒の略称、ＤＰＦはディーゼル・パティキュレート・フィルタの略称である。

図１に示すように、吸気装置は、センサ取付管(３０)と、センサ取付管(３０)に取り付けられたエアフローセンサ(３１)と、センサ取付管(３０)の入口側部に外嵌された吸気ホース(３２ａ)と、センサ取付管(３０)の出口側部に外嵌された吸気ホース(３２ｂ)と、これらの締付具(３３ａ)(３３ｂ)を備えている。

図１に示すセンサ取付管(３０)は、硬質の合成樹脂製パイプである。エアフローセンサ(３１)は、ホットワイヤ式のものである。各吸気ホース(３２ａ)(３２ｂ)は、可撓性のゴムホースである。各締付具(３３ａ)(３３ｂ)は、金属性の締付バンドである。なお、吸気の向きを図１中の符号(１４)の矢印で示す。

図２に示すように、この吸気装置は、吸気経路(１)に設けられた吸気導管(２)を備え、吸気導管(２)は、その内周に開口されたブローバイガス導入口(３)を備えている。
図２に示すように、この吸気装置は、更に、ブローバイガス導入口(３)から吸気導管(２)外に突出するブローバイガス導入管(４)と、ブローバイガス導入管(４)の突出端部(４ａ)に支持されたブローバイガスヒータ(５)を備えている。
図２に示すように、ブローバイガスヒータ(５)は、ブローバイガス導入管(４)内を経てブローバイガス導入口(３)まで導出された放熱部(６)を備え、放熱部(６)とブローバイガス導入管(４)相互間に隙間(７)が形成され、この隙間(７)が吸気導管(２)内と連通している。

この吸気装置では、ブローバイガス導入口(３)まで導出された放熱部(６)により、ブローバイガス導入口(３)での放熱がなされ、寒冷下での運転時でも、ブローバイガス(８)中の水分によるブローバイガス導入口(３)の氷結を防止することができる。
また、この吸気装置では、隙間(７)に進入した空気の断熱機能により、放熱部(６)の熱は、ブローバイガス導入管(４)外に逃げ難く、ブローバイガス導入口(３)での放熱効率が高く、ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。

図２に示すように、ブローバイガスヒータ(５)は、ブローバイガス導入管(４)の突出端部(４ａ)に取り付けられたホルダ(９)と、ホルダ(９)内で放熱部(６)と接する発熱部(１０)を備え、放熱部(６)は、その周囲に隙間(７)を残して、ブローバイガス導入管(４)に差し込まれている。
この吸気装置では、ブローバイガス導入管(４)に放熱部(６)を差し込むだけで、吸気導管(２)内の断熱性の空気が進入する隙間(７)を簡単に形成することができる。

図２に示す放熱部(６)には金属パイプが用いられ、その内周面からその内側を通過するブローバイガス(８)に放熱がなされる。
発熱部(１０)には、ＰＴＣヒータの発熱部が用いられている。ＰＴＣヒータはＰＴＣ特性を有するヒータであり、ＰＴＣ特性とは温度が上がるにつれ、電気抵抗値が正の係数をもって変化する性質をいう。
発熱部(１０)にはニクロム線やその他の物を用いてもよい。
発熱部(１０)には給電ケーブル(３４)を介して電源側から給電がなされる。

図２に示すように、ホルダ(９)は、フランジ部(９ａ)を備え、フランジ部(９ａ)は、ブローバイガス導入管(４)の突出端部(４ａ)にネジ締結具(１１)で固定されている。
この吸気装置では、ホルダ(９)のフランジ部(９ａ)をネジ締結具(１１)で固定することにより、ブローバイガスヒータ(５)をブローバイガス導入管(４)に簡単に取り付けることができる。

図２に示すように、ホルダ(９)は、給電ケーブル(３４)のコネクタ(３４ａ)を差し込む給電ポート(９ｂ)と、金属パイプ製の放熱部(６)にブローバイガス(８)を導入するホルダ入口管(９ｃ)を備え、ホルダ入口管(９ｃ)には図３～図５に示すシリンダヘッドカバー(１７)から導出されたゴム製のブローバイガス導入チューブ(３５)が接続される。

図２に示すブローバイガス導入管(４)とホルダ(９)は、樹脂製である。
この吸気装置では、樹脂製のブローバイガス導入管(４)とホルダ(９)の低熱伝導性により、放熱部(６)の熱は、ブローバイガス導入管(４)外に逃げ難く、ブローバイガス導入口(３)での放熱部(６)の放熱効率が高く、ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。

図２に示すように、吸気導管(２)の入口側及び出口側にそれぞれ嵌められた入口側及び出口側の吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)を備え、吸気導管(２)は、樹脂製であり、吸気導管(２)の入口側及び出口側の吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)は、いずれもゴム製である。
この吸気装置では、樹脂製の吸気導管(２)とゴム製の吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)の低熱伝導性により、放熱部(６)の熱は、吸気導管(２)外に逃げ難く、ブローバイガス導入口(３)での放熱部(６)の放熱効率が高く、ブローバイガス導入口(３)での氷結抑制機能が高い。

各吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)は、吸気導管(２)に一対の締付具(１３ａ)(１３ｂ)で締め付けられて固定されている。締付具(１３ａ)(１３ｂ)は、金属性の締付バンドである。
吸気導管(２)の入口側の吸気ホース(１２ａ)と、センサ取付管(３０)の出口側の吸気ホース(３２ｂ)は同一物である。

(１)…吸気経路、(２)…吸気導管、(３)…ブローバイガス導入口、(４)…ブローバイガス導入管、(４ａ)…突出端部、(５)…ブローバイガスヒータ、(６)…放熱部、(７)…隙間、(８)…ブローバイガス、(９)…ホルダ、(９ａ)…フランジ部、(１０)…発熱部、(１１)…ネジ締結具、(１２ａ)…吸気導管の入口側の吸気ホース(１２ｂ) 、吸気導管の出口側の吸気ホース。

Claims

吸気経路(１)に設けられた吸気導管(２)を備え、吸気導管(２)は、その内周に開口されたブローバイガス導入口(３)を備えた、エンジンの吸気装置において、
ブローバイガス導入口(３)から吸気導管(２)外に突出するブローバイガス導入管(４)と、ブローバイガス導入管(４)の突出端部(４ａ)に支持されたブローバイガスヒータ(５)を備え、
ブローバイガスヒータ(５)は、ブローバイガス導入管(４)内を経てブローバイガス導入口(３)まで導出された放熱部(６)を備え、放熱部(６)とブローバイガス導入管(４)相互間に隙間(７)が形成され、この隙間(７)が吸気導管(２)内と連通している、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
請求項１に記載されたエンジンの吸気装置において、
ブローバイガスヒータ(５)は、ブローバイガス導入管(４)の突出端部(４ａ)に取り付けられたホルダ(９)と、ホルダ(９)内で放熱部(６)と接する発熱部(１０)を備え、放熱部(６)は、その周囲に隙間(７)を残して、ブローバイガス導入管(４)に差し込まれている、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
請求項２に記載されたエンジンの吸気装置において、
ホルダ(９)は、フランジ部(９ａ)を備え、フランジ部(９ａ)は、ブローバイガス導入管(４)の突出端部(４ａ)にネジ締結具(１１)で固定されている、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
請求項２または請求項３に記載されたエンジンの吸気装置において、
ブローバイガス導入管(４)とホルダ(９)は、樹脂製である、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。
請求項１から請求項４のいずれかに記載されたエンジンの吸気装置において、
吸気導管(２)の入口側及び出口側にそれぞれ嵌められた入口側及び出口側の吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)を備え、吸気導管(２)は、樹脂製であり、吸気導管(２)の入口側及び出口側の吸気ホース(１２ａ)(１２ｂ)は、いずれもゴム製である、ことを特徴とするエンジンの吸気装置。