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JP2021156198A - Blow-by gas recirculation device - Google Patents

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JP2021156198A
JP2021156198A JP2020056245A JP2020056245A JP2021156198A JP 2021156198 A JP2021156198 A JP 2021156198A JP 2020056245 A JP2020056245 A JP 2020056245A JP 2020056245 A JP2020056245 A JP 2020056245A JP 2021156198 A JP2021156198 A JP 2021156198A
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Japan
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gas
blow
intake
compressor
recirculation device
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JP2020056245A
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Japanese (ja)
Inventor
英樹 長田
Hideki Osada
英樹 長田
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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Abstract

To provide a blow-by gas recirculation device that can suppress freezing of condensed water even in a low-atmospheric temperature environment.SOLUTION: A blow-by gas recirculation device 100 includes: an introduction port 20 for introducing a blow-by gas into an intake inlet part 13 of a compressor 10 of a turbocharger 5; and an adjacent passage 30 provided upstream in a blow-by gas flow direction as compared to the introduction port 20 and adjacent to a scroll part 14 of the compressor 10.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、ブローバイガス還流装置に関する。 The present disclosure relates to a blow-by gas recirculation device.

内燃機関においては、ピストンとシリンダの隙間からクランクケース内に漏出したブローバイガスを、吸気通路に還流させるブローバイガス還流装置が公知である。また、ターボチャージャのコンプレッサを吸気通路に設けたターボ過給式内燃機関も公知である。 In an internal combustion engine, a blow-by gas recirculation device that recirculates blow-by gas leaking into a crankcase from a gap between a piston and a cylinder to an intake passage is known. Further, a turbocharged internal combustion engine in which a turbocharger compressor is provided in an intake passage is also known.

一般的に、ブローバイガス還流装置は、コンプレッサの吸気入口部にブローバイガスを導入する導入口を備える。 Generally, the blow-by gas recirculation device includes an inlet for introducing blow-by gas at the intake inlet of the compressor.

特開2007−309257号公報JP-A-2007-309257

しかしながら、上記のブローバイガス還流装置では、導入口が外気によって冷却されることで、ブローバイガスの温度が低下し、導入口やその付近の吸気通路の内部で凝縮水が発生する場合がある。 However, in the above blow-by gas recirculation device, the temperature of the blow-by gas is lowered by cooling the introduction port by the outside air, and condensed water may be generated inside the introduction port and the intake passage in the vicinity thereof.

また、大気温度が低い環境下では、これらの内部で凝縮水が凍結する可能性がある。その結果、凍結した氷が下流側に流されて、コンプレッサを破損させる虞がある。 In addition, in an environment where the atmospheric temperature is low, condensed water may freeze inside these. As a result, the frozen ice may flow downstream, damaging the compressor.

そこで、本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、大気温度が低い環境下であっても、凝縮水が凍結するのを抑制できるブローバイガス還流装置を提供することにある。 Therefore, the present disclosure was devised in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a blow-by gas recirculation device capable of suppressing freezing of condensed water even in an environment where the atmospheric temperature is low.

本開示の一の態様によれば、内燃機関のブローバイガス還流装置であって、前記内燃機関は、吸気通路と、前記吸気通路に設けられたターボチャージャのコンプレッサと、を備え、前記コンプレッサは、コンプレッサインペラと、前記コンプレッサインペラを回転可能に収容するハウジングと、を備え、前記ハウジングは、吸気流れ方向において、前記コンプレッサインペラよりも上流側に配置された吸気入口部と、前記コンプレッサインペラよりも下流側に配置され、前記コンプレッサインペラよりも外周側の位置で周方向に延びるスクロール部と、を有し、前記ブローバイガス還流装置は、前記吸気入口部または前記吸気入口部よりも上流側の前記吸気通路にブローバイガスを導入する導入口と、前記導入口よりもブローバイガス流れ方向上流側に設けられ、前記スクロール部に隣接する隣接通路と、を備えることを特徴とするブローバイガス還流装置が提供される。 According to one aspect of the present disclosure, it is a blow-by gas recirculation device for an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine includes an intake passage and a compressor of a turbocharger provided in the intake passage. A compressor impeller and a housing for rotatably accommodating the compressor impeller are provided, and the housing includes an intake inlet portion located upstream of the compressor impeller and downstream of the compressor impeller in the intake flow direction. The blow-by gas recirculation device is arranged on the side and has a scroll portion extending in the circumferential direction at a position on the outer peripheral side of the compressor impeller, and the blow-by gas recirculation device is the intake inlet portion or the intake portion on the upstream side of the intake inlet portion. Provided is a blow-by gas recirculation device including an introduction port for introducing blow-by gas into the passage and an adjacent passage provided on the upstream side of the introduction port in the flow direction of the blow-by gas and adjacent to the scroll portion. NS.

好ましくは、前記隣接通路は、前記スクロール部に沿って周方向に延びる。 Preferably, the adjacent passage extends circumferentially along the scroll portion.

また、前記隣接通路は、ブローバイガスを導入するガス入口と、ブローバイガスを排出するガス出口と、前記ガス入口及び前記ガス出口を仕切る隔壁と、を有し、前記ガス入口から前記ガス出口にかけて周方向に延びる。 Further, the adjacent passage has a gas inlet for introducing blow-by gas, a gas outlet for discharging blow-by gas, and a partition wall for partitioning the gas inlet and the gas outlet, and the circumference from the gas inlet to the gas outlet. Extend in the direction.

本開示によれば、大気温度が低い環境下であっても、凝縮水が凍結するのを抑制できる。 According to the present disclosure, it is possible to suppress freezing of condensed water even in an environment where the atmospheric temperature is low.

ブローバイガス還流装置を含む内燃機関の全体構成を示す概略上面図である。It is a schematic top view which shows the whole structure of the internal combustion engine including a blow-by gas recirculation device. ブローバイガス還流装置の拡大断面図であり、図3に示したII−II線の断面図である。It is an enlarged sectional view of the blow-by gas recirculation apparatus, and is the sectional view of line II-II shown in FIG. 図2に示したIII−III線の断面図である。It is sectional drawing of the line III-III shown in FIG.

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお、本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present disclosure is not limited to the following embodiments.

先ず、本実施形態における内燃機関1の全体構成、特に、ターボチャージャ5のコンプレッサ10について説明する。図中において、白抜き矢印Aは、吸気の流れを示し、黒塗り矢印Gは、排気の流れを示す。また、図中に示す上下前後左右の各方向は、説明の便宜上定められたものに過ぎないが、内燃機関1を搭載した車両(不図示)の各方向と一致する。 First, the overall configuration of the internal combustion engine 1 in the present embodiment, particularly the compressor 10 of the turbocharger 5 will be described. In the figure, the white arrow A indicates the flow of intake air, and the black arrow G indicates the flow of exhaust gas. Further, the directions of up, down, front, back, left, and right shown in the figure are merely defined for convenience of explanation, but coincide with each direction of the vehicle (not shown) equipped with the internal combustion engine 1.

図1に示すように、内燃機関1は、車両に搭載された多気筒の圧縮着火式内燃機関、例えば4気筒ディーゼルエンジンである。車両は、トラック等の大型車両である。しかしながら、車両及び内燃機関1の種類、形式、用途等に特に限定はなく、例えば車両は、乗用車等の小型車両であっても良いし、内燃機関1は、ガソリンエンジン等の火花点火式内燃機関であっても良い。また、内燃機関1は、車両以外の移動体、例えば船舶、建設機械、または産業機械に搭載されたものであっても良い。また、内燃機関1は、移動体に搭載されたものでなくても良く、定置式のものであっても良い。 As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 1 is a multi-cylinder compression ignition type internal combustion engine mounted on a vehicle, for example, a 4-cylinder diesel engine. The vehicle is a large vehicle such as a truck. However, the type, type, application, etc. of the vehicle and the internal combustion engine 1 are not particularly limited. For example, the vehicle may be a small vehicle such as a passenger car, and the internal combustion engine 1 is a spark ignition type internal combustion engine such as a gasoline engine. It may be. Further, the internal combustion engine 1 may be mounted on a moving body other than a vehicle, for example, a ship, a construction machine, or an industrial machine. Further, the internal combustion engine 1 does not have to be mounted on a moving body, and may be a stationary type.

内燃機関1は、エンジン本体2と、吸気通路3と、排気通路4と、ターボチャージャ5と、を備える。 The internal combustion engine 1 includes an engine main body 2, an intake passage 3, an exhaust passage 4, and a turbocharger 5.

エンジン本体2は、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケース等の構造部品(不図示)と、その内部に収容されたピストン、クランクシャフト、動弁機構等の可動部品(不図示)と、含む。シリンダヘッドの上部には、動弁機構を覆うヘッドカバー2aが接続される。 The engine body 2 includes structural parts (not shown) such as a cylinder head, a cylinder block, and a crankcase, and movable parts (not shown) such as a piston, a crankshaft, and a valve operating mechanism housed therein. A head cover 2a that covers the valve operating mechanism is connected to the upper part of the cylinder head.

吸気通路3は、エンジン本体2(特に、シリンダヘッド)に接続された吸気マニホールド3aと、吸気マニホールド3aの上流端に接続された吸気管3bと、を含む。 The intake passage 3 includes an intake manifold 3a connected to the engine body 2 (particularly, a cylinder head) and an intake pipe 3b connected to the upstream end of the intake manifold 3a.

吸気マニホールド3aは、吸気管3bから送られてきた吸気を各シリンダの吸気ポートに分配供給する。吸気管3bには、上流側から順に、エアクリーナ3c、ターボチャージャ5のコンプレッサ10、及びインタークーラ3dが設けられる。 The intake manifold 3a distributes and supplies the intake air sent from the intake pipe 3b to the intake ports of each cylinder. The intake pipe 3b is provided with an air cleaner 3c, a turbocharger 5 compressor 10, and an intercooler 3d in this order from the upstream side.

排気通路4は、エンジン本体2(特に、シリンダヘッド)に接続された排気マニホールド4aと、排気マニホールド4aの下流側に配置された排気管4bと、を含む。 The exhaust passage 4 includes an exhaust manifold 4a connected to the engine body 2 (particularly, a cylinder head) and an exhaust pipe 4b arranged on the downstream side of the exhaust manifold 4a.

排気マニホールド4aは、各シリンダの排気ポートから送られてきた排気を集合させる。排気マニホールド4aと排気管4bの間には、ターボチャージャ5のタービン5Tが設けられる。 The exhaust manifold 4a collects the exhaust gas sent from the exhaust port of each cylinder. A turbine 5T of a turbocharger 5 is provided between the exhaust manifold 4a and the exhaust pipe 4b.

タービン5Tは、排気によって回転駆動されるタービンロータ5aと、タービンロータ5aを回転可能に収容するタービンハウジング5bと、を備える。 The turbine 5T includes a turbine rotor 5a that is rotationally driven by exhaust gas, and a turbine housing 5b that rotatably accommodates the turbine rotor 5a.

コンプレッサ10は、遠心圧縮機であり、タービンロータ5aの回転によって回転駆動されるコンプレッサインペラ11と、コンプレッサインペラ11を回転可能に収容するハウジングとしてのコンプレッサハウジング12と、を備える。タービンハウジング5b及びコンプレッサハウジング12は、センターハウジング6を介して互いに連結される。 The compressor 10 is a centrifugal compressor and includes a compressor impeller 11 that is rotationally driven by the rotation of the turbine rotor 5a, and a compressor housing 12 as a housing that rotatably accommodates the compressor impeller 11. The turbine housing 5b and the compressor housing 12 are connected to each other via the center housing 6.

コンプレッサインペラ11は、タービンロータ5aと共通の回転軸11aを有する。回転軸11aは、前後方向に延びて配置される。 The compressor impeller 11 has a rotating shaft 11a common to the turbine rotor 5a. The rotation shaft 11a is arranged so as to extend in the front-rear direction.

タービンロータ5aは、回転軸11aの前端部に固定される。コンプレッサインペラ11は、回転軸11aの後端部に固定される。センターハウジング6は、前後方向に延びる筒状に形成され、タービンロータ5aとコンプレッサインペラ11との間に位置する回転軸11aを回転可能に収容する。 The turbine rotor 5a is fixed to the front end of the rotating shaft 11a. The compressor impeller 11 is fixed to the rear end of the rotating shaft 11a. The center housing 6 is formed in a cylindrical shape extending in the front-rear direction, and rotatably accommodates a rotating shaft 11a located between the turbine rotor 5a and the compressor impeller 11.

図2に示すように、コンプレッサインペラ11の外周部は、前方に向かうにつれ拡径される。コンプレッサインペラ11の外周部には、周方向に間隔を空けて配置された複数の羽根11bが形成される。 As shown in FIG. 2, the outer peripheral portion of the compressor impeller 11 is enlarged in diameter toward the front. A plurality of blades 11b arranged at intervals in the circumferential direction are formed on the outer peripheral portion of the compressor impeller 11.

コンプレッサハウジング12は、吸気通路3の一部を構成する。コンプレッサハウジング12は、吸気流れ方向において、コンプレッサインペラ11よりも上流側に配置された吸気入口部13と、コンプレッサインペラ11よりも下流側に配置され、周方向に延びるスクロール部14と、を有する。また、コンプレッサハウジング12は、吸気入口部13の下流端に接続され、コンプレッサインペラ11の外周部に沿って延びるシュラウド部15と、コンプレッサインペラ11の外周端の位置から径方向外側に延びて、シュラウド部15及びスクロール部14を接続するディフューザ部16と、を有する。 The compressor housing 12 constitutes a part of the intake passage 3. The compressor housing 12 has an intake inlet portion 13 arranged on the upstream side of the compressor impeller 11 in the intake flow direction, and a scroll portion 14 arranged on the downstream side of the compressor impeller 11 and extending in the circumferential direction. Further, the compressor housing 12 is connected to the downstream end of the intake inlet portion 13, and extends radially outward from the position of the shroud portion 15 extending along the outer peripheral portion of the compressor impeller 11 and the outer peripheral end of the compressor impeller 11, and the shroud. It has a diffuser unit 16 for connecting the unit 15 and the scroll unit 14.

吸気入口部13は、管状に形成され、コンプレッサインペラ11の直上流の位置(図示、後方の位置)で同軸に配置される。吸気入口部13の上流端は、ゴム製の管継手17を介して、コンプレッサ10よりも上流側の吸気管3bの下流端に接続される。 The intake inlet portion 13 is formed in a tubular shape and is coaxially arranged at a position immediately upstream (illustrated, rear position) of the compressor impeller 11. The upstream end of the intake inlet portion 13 is connected to the downstream end of the intake pipe 3b on the upstream side of the compressor 10 via a rubber pipe joint 17.

スクロール部14は、ディフューザ部16よりも大きい流路断面積を有する。また、スクロール部14は、吸気が上流側から下流側に向かうにつれ、流路断面積が増加するように形成される。 The scroll portion 14 has a flow path cross-sectional area larger than that of the diffuser portion 16. Further, the scroll portion 14 is formed so that the cross-sectional area of the flow path increases as the intake air is directed from the upstream side to the downstream side.

図3に示すように、スクロール部14は、周方向に1周した後、吸気流れ方向に沿って、上端部の位置から右方向に突出して延びる。スクロール部14の下流端には、吸気吐出口18が形成される。吸気吐出口18は、管状に形成され、ゴム製の管継手19を介して、コンプレッサ10よりも下流側の吸気管3bの上流端に接続される。 As shown in FIG. 3, the scroll portion 14 makes one round in the circumferential direction, and then extends to the right from the position of the upper end portion along the intake flow direction. An intake / discharge port 18 is formed at the downstream end of the scroll portion 14. The intake / discharge port 18 is formed in a tubular shape and is connected to the upstream end of the intake pipe 3b on the downstream side of the compressor 10 via a rubber pipe joint 19.

他方、図2に示すように、スクロール部14は、前面部14aと、後面部14bと、外周部14cと、を有する。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the scroll portion 14 has a front surface portion 14a, a rear surface portion 14b, and an outer peripheral portion 14c.

前面部14aは、タービンハウジング5b(図1を参照)に対向して配置され、回転軸11aの軸方向に対して垂直に延びる。また、前面部14aには、後述するガスハウジング31が接続される。なお、本実施形態の前面部14aは、径方向の中央部分が開口された環状に形成されており、前面部14aの内周部には、センターハウジング6の後端部に設けられたフランジ部6aが嵌合されて固定される。 The front surface portion 14a is arranged to face the turbine housing 5b (see FIG. 1) and extends perpendicular to the axial direction of the rotating shaft 11a. Further, a gas housing 31 described later is connected to the front surface portion 14a. The front surface portion 14a of the present embodiment is formed in an annular shape in which the central portion in the radial direction is opened, and the inner peripheral portion of the front surface portion 14a is a flange portion provided at the rear end portion of the center housing 6. 6a is fitted and fixed.

本実施形態のコンプレッサ10では、内燃機関1の稼働中、タービンロータ5a(図1を参照)の回転によってコンプレッサインペラ11が回転駆動される。これにより、コンプレッサハウジング12内では、吸気入口部13からシュラウド部15に導入された吸気が、ディフューザ部16及びスクロール部14を順に流れるにつれて圧縮される。そして、図3に示したように、圧縮された吸気が、スクロール部14の吸気吐出口18から吸気管3bに吐出される。 In the compressor 10 of the present embodiment, the compressor impeller 11 is rotationally driven by the rotation of the turbine rotor 5a (see FIG. 1) while the internal combustion engine 1 is in operation. As a result, in the compressor housing 12, the intake air introduced from the intake air inlet portion 13 to the shroud portion 15 is compressed as it flows through the diffuser portion 16 and the scroll portion 14 in order. Then, as shown in FIG. 3, the compressed intake air is discharged from the intake air discharge port 18 of the scroll portion 14 to the intake pipe 3b.

次に、本実施形態のブローバイガス還流装置100について説明する。図中において、点線矢印Bは、ブローバイガスの流れを示す。周知のように、ブローバイガスは、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に漏れ出たガスである。 Next, the blow-by gas recirculation device 100 of the present embodiment will be described. In the figure, the dotted arrow B indicates the flow of blow-by gas. As is well known, blow-by gas is gas that leaks into the crankcase from the gap between the cylinder and the piston.

図1に示すように、エンジン本体2の内部には、ブローバイガスが流れるエンジン内通路7が設けられる。エンジン内通路7は、クランクケース内からシリンダブロック及びシリンダヘッドの内部を通過してヘッドカバー2a内に延びる。 As shown in FIG. 1, an in-engine passage 7 through which blow-by gas flows is provided inside the engine body 2. The engine passage 7 extends from the inside of the crankcase through the inside of the cylinder block and the cylinder head to the inside of the head cover 2a.

ヘッドカバー2aの上面部には、エンジン内通路7の出口7aが形成される。エンジン内通路7の出口7aには、ブローバイガス管8の上流端が接続される。 An outlet 7a of the passage 7 in the engine is formed on the upper surface of the head cover 2a. The upstream end of the blow-by gas pipe 8 is connected to the outlet 7a of the passage 7 in the engine.

ブローバイガス管8は、ゴム等の樹脂材料で形成され、内燃機関1の外部に配置される。ブローバイガス管8の途中には、オイルセパレータ9が設けられる。オイルセパレータ9は、フィルタエレメント(不図示)を内蔵し、ブローバイガスからオイルを分離して除去するように構成される。 The blow-by gas pipe 8 is made of a resin material such as rubber and is arranged outside the internal combustion engine 1. An oil separator 9 is provided in the middle of the blow-by gas pipe 8. The oil separator 9 has a built-in filter element (not shown) and is configured to separate and remove oil from blow-by gas.

オイルセパレータ9では、ブローバイガス管8を流れるブローバイガスからオイルが分離される。ブローバイガスから分離されたオイルは、オイル戻り管(不図示)を通じてクランクケース内に戻される。 In the oil separator 9, oil is separated from the blow-by gas flowing through the blow-by gas pipe 8. The oil separated from the blow-by gas is returned to the crankcase through an oil return pipe (not shown).

ブローバイガス還流装置100は、コンプレッサ10の吸気入口部13にブローバイガスを導入する導入口としてのガス導入口20を備える。 The blow-by gas recirculation device 100 includes a gas introduction port 20 as an introduction port for introducing blow-by gas into the intake inlet portion 13 of the compressor 10.

ガス導入口20は、吸気入口部13に設けられる。ブローバイガス管8の下流端は、後述する隣接通路30及び接続管40を介して、ガス導入口20に接続される。 The gas introduction port 20 is provided at the intake inlet portion 13. The downstream end of the blow-by gas pipe 8 is connected to the gas introduction port 20 via an adjacent passage 30 and a connecting pipe 40, which will be described later.

本実施形態では、内燃機関1の稼働中、クランクケース内のブローバイガスが、エンジン内通路7、ブローバイガス管8、隣接通路30及び接続管40を順に流れて、ガス導入口20からコンプレッサ10の吸気入口部13に導入される。 In the present embodiment, during the operation of the internal combustion engine 1, the blow-by gas in the crankcase flows through the engine passage 7, the blow-by gas pipe 8, the adjacent passage 30, and the connecting pipe 40 in this order, and flows from the gas introduction port 20 to the compressor 10. It is introduced into the intake inlet portion 13.

ところで、図示しないが、一般的なブローバイガス還流装置では、ブローバイガス管20の下流端がガス導入口20に直接接続される。 By the way, although not shown, in a general blow-by gas recirculation device, the downstream end of the blow-by gas pipe 20 is directly connected to the gas introduction port 20.

しかしながら、ブローバイガス管、ガス導入口及びその付近の吸気入口部は、外気によって冷却されるので、ブローバイガスが上流側から下流側に向かうにつれ、ブローバイガスの温度を低下させる。そして、ブローバイガスの温度が露点温度以下になると、これらの内部で凝縮水が発生する。 However, since the blow-by gas pipe, the gas inlet, and the intake inlet portion in the vicinity thereof are cooled by the outside air, the temperature of the blow-by gas is lowered as the blow-by gas moves from the upstream side to the downstream side. Then, when the temperature of the blow-by gas becomes equal to or lower than the dew point temperature, condensed water is generated inside these.

特に、ブローバイガス管の下流端、ガス導入口及び吸気入口部は、吸気によって冷却されるため、これらの内部で凝縮水が発生し易い傾向がある。また、大気温度が低い環境下では、これらの内部で凝縮水が凍結し、凍結した氷が下流側に流されて、コンプレッサ(特に、コンプレッサインペラ)を破損させる虞がある。また、凍結した氷によって、ガス導入口等が閉塞する虞もある。 In particular, since the downstream end of the blow-by gas pipe, the gas inlet, and the intake inlet are cooled by the intake air, condensed water tends to be generated inside them. Further, in an environment where the atmospheric temperature is low, the condensed water freezes inside these, and the frozen ice may flow to the downstream side, damaging the compressor (particularly, the compressor impeller). In addition, the gas inlet and the like may be blocked by the frozen ice.

そこで、図2に示すように、本実施形態のブローバイガス還流装置100は、ガス導入口20よりもブローバイガス流れ方向上流側に設けられ、コンプレッサ10のスクロール部14に隣接する隣接通路30を備える。 Therefore, as shown in FIG. 2, the blow-by gas recirculation device 100 of the present embodiment is provided on the upstream side in the blow-by gas flow direction with respect to the gas introduction port 20, and includes an adjacent passage 30 adjacent to the scroll portion 14 of the compressor 10. ..

図3に示すように、隣接通路30は、スクロール部14に沿って周方向に延びる。
また、本実施形態の隣接通路30は、スクロール部14の前面部14aに取り付けられたガスハウジング31によって構成される。
As shown in FIG. 3, the adjacent passage 30 extends in the circumferential direction along the scroll portion 14.
Further, the adjacent passage 30 of the present embodiment is composed of a gas housing 31 attached to the front surface portion 14a of the scroll portion 14.

ガスハウジング31は、金属材料または樹脂材料からなり、スクロール部14に沿って周方向に1周する環状に形成される。 The gas housing 31 is made of a metal material or a resin material, and is formed in an annular shape that makes one round in the circumferential direction along the scroll portion 14.

図2に示すように、ガスハウジング31の内周部と外周部との間の位置には、前方に向かって断面半円状に突出された凹部31aが形成される。凹部31aは、ガスハウジング31の周方向に1周する環状に形成される。本実施形態では、スクロール部14の前面と凹部31aの内面とによって、隣接通路30が画成される。 As shown in FIG. 2, a recess 31a is formed at a position between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the gas housing 31 so as to project forward in a semicircular cross section. The recess 31a is formed in an annular shape that makes one round in the circumferential direction of the gas housing 31. In the present embodiment, the adjacent passage 30 is defined by the front surface of the scroll portion 14 and the inner surface of the recess 31a.

図3に示すように、隣接通路30は、ブローバイガスを導入するガス入口30aと、ブローバイガスを排出するガス出口30bと、を有する。 As shown in FIG. 3, the adjacent passage 30 has a gas inlet 30a for introducing blow-by gas and a gas outlet 30b for discharging blow-by gas.

ガス入口30a及びガス出口30bは、凹部31aから径方向外側(図示例では、左側)に突出した管状に形成される。また、コンプレッサ10のガス導入口20は、吸気入口部13から径方向外側(図示例では、左側)に突出した管状に形成される。 The gas inlet 30a and the gas outlet 30b are formed in a tubular shape protruding radially outward (on the left side in the illustrated example) from the recess 31a. Further, the gas inlet 20 of the compressor 10 is formed in a tubular shape protruding radially outward (on the left side in the illustrated example) from the intake inlet portion 13.

ガス入口30aには、ブローバイガス管8の下流端が嵌合されて接続され、ガス出口30bには、ゴム等の樹脂材料で形成された接続管40の上流端が嵌合されて接続される。また、接続管40の下流端は、コンプレッサ10のガス導入口20(図2を参照)に嵌合されて接続される。 The downstream end of the blow-by gas pipe 8 is fitted and connected to the gas inlet 30a, and the upstream end of the connecting pipe 40 made of a resin material such as rubber is fitted and connected to the gas outlet 30b. .. Further, the downstream end of the connecting pipe 40 is fitted and connected to the gas introduction port 20 (see FIG. 2) of the compressor 10.

また、本実施形態のガス入口30a及びガス出口30bは、周方向において互いに間隔を空けて、かつ互いに近接して配置される。 Further, the gas inlet 30a and the gas outlet 30b of the present embodiment are arranged so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction and close to each other.

また、本実施形態の隣接通路30は、ガス入口30a及びガス出口30bを仕切る隔壁30cを有し、ガス入口30aからガス出口30bにかけて周方向に略1周する。 Further, the adjacent passage 30 of the present embodiment has a partition wall 30c that separates the gas inlet 30a and the gas outlet 30b, and makes substantially one round in the circumferential direction from the gas inlet 30a to the gas outlet 30b.

隔壁30cは、板状に形成され、周方向においてガス入口30a及びガス出口30bの間の位置に設けられる。また、隔壁30cは、溶接等によって凹部31aの内面に予め一体に形成される。 The partition wall 30c is formed in a plate shape and is provided at a position between the gas inlet 30a and the gas outlet 30b in the circumferential direction. Further, the partition wall 30c is integrally formed in advance on the inner surface of the recess 31a by welding or the like.

本実施形態のガスハウジング31は、その中心部にセンターハウジング6を挿通させた状態で、スクロール部14の前面部14aにボルト止めや溶接等によって固定される。また、このとき、隔壁30cは、スクロール部14の前面部14aに密着される。 The gas housing 31 of the present embodiment is fixed to the front surface portion 14a of the scroll portion 14 by bolting, welding, or the like with the center housing 6 inserted through the center portion thereof. Further, at this time, the partition wall 30c is brought into close contact with the front surface portion 14a of the scroll portion 14.

本実施形態の隣接通路30では、内燃機関1の稼働中、ガス入口30aを通じてブローバイガス管8からブローバイガスが導入され、ガス入口30aからガス出口30bに向かって周方向(図3の例では、半時計回り)に略1周流れた後、ガス出口30bを通じて接続管40に排出される。 In the adjacent passage 30 of the present embodiment, blow-by gas is introduced from the blow-by gas pipe 8 through the gas inlet 30a while the internal combustion engine 1 is operating, and the blow-by gas is introduced from the gas inlet 30a toward the gas outlet 30b in the circumferential direction (in the example of FIG. 3 in the example of FIG. 3). After flowing about one round (counterclockwise), the gas is discharged to the connecting pipe 40 through the gas outlet 30b.

一方、図2に示したように、コンプレッサ10では、ディフューザ部16及びスクロール部14を吸気が順に流れるにつれ、吸気が圧縮されて昇温される。これにより、昇温された吸気の熱が、スクロール部14から隣接通路30に伝達されて、隣接通路30を流れるブローバイガスを加熱できる。そして、隣接通路30で加熱されたブローバイガスを、接続管40からガス導入口20を通じてコンプレッサ10の吸気入口部13に導入できる。 On the other hand, as shown in FIG. 2, in the compressor 10, as the intake air flows through the diffuser unit 16 and the scroll unit 14 in order, the intake air is compressed and the temperature is raised. As a result, the heated intake heat is transferred from the scroll portion 14 to the adjacent passage 30, and the blow-by gas flowing through the adjacent passage 30 can be heated. Then, the blow-by gas heated in the adjacent passage 30 can be introduced from the connecting pipe 40 into the intake inlet portion 13 of the compressor 10 through the gas introduction port 20.

その結果、大気温度が低い環境下でも、接続管40、ガス導入口20及び吸気入口部13における凝縮水の発生及び凍結を抑制できる。 As a result, it is possible to suppress the generation and freezing of condensed water in the connecting pipe 40, the gas introduction port 20, and the intake inlet portion 13 even in an environment where the atmospheric temperature is low.

よって、本実施形態のブローバイガス還流装置100であれば、大気温度が低い環境下であっても、凝縮水が凍結するのを抑制できる。その結果、凍結した氷によるコンプレッサ10(特に、コンプレッサインペラ11)の破損を抑制でき、また、凍結した氷による接続管40や吸気入口部13の閉塞を抑制できる。 Therefore, the blow-by gas recirculation device 100 of the present embodiment can prevent the condensed water from freezing even in an environment where the atmospheric temperature is low. As a result, damage to the compressor 10 (particularly, the compressor impeller 11) due to frozen ice can be suppressed, and blockage of the connecting pipe 40 and the intake inlet portion 13 due to frozen ice can be suppressed.

また、本実施形態の隣接通路30は、スクロール部14に沿って周方向に延びる。これにより、隣接通路30の加熱面積を十分に確保でき、ブローバイガスを隣接通路30内に長く滞留させて、吸気の熱をブローバイガスに多く伝達できる。その結果、圧縮された吸気によってブローバイガスを効率良く加熱できる。 Further, the adjacent passage 30 of the present embodiment extends in the circumferential direction along the scroll portion 14. As a result, a sufficient heating area of the adjacent passage 30 can be secured, the blow-by gas can be retained in the adjacent passage 30 for a long time, and a large amount of intake heat can be transferred to the blow-by gas. As a result, the blow-by gas can be efficiently heated by the compressed intake air.

また、本実施形態によれば、隔壁30cを設けたことで、ガス入口30aからガス出口30bに向かってブローバイガスがショートカットするのを抑制できる。これにより、ガス入口30aからガス出口30bまでの流路を長くでき、ブローバイガスの加熱効率を向上できる。 Further, according to the present embodiment, by providing the partition wall 30c, it is possible to prevent the blow-by gas from short-cutting from the gas inlet 30a to the gas outlet 30b. As a result, the flow path from the gas inlet 30a to the gas outlet 30b can be lengthened, and the heating efficiency of blow-by gas can be improved.

他方、上記の実施形態は、以下のような変形例またはその組み合わせとすることができる。なお、下記の説明においては、上記の実施形態と同一の構成要素に同じ符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。 On the other hand, the above embodiment can be a modification or a combination thereof as follows. In the following description, the same reference numerals are used for the same components as those in the above embodiment, and detailed description thereof will be omitted.

(第1変形例)
図示しないが、ガス導入口20は、コンプレッサ10の吸気入口部13よりも上流側の吸気通路3にブローバイガスを導入しても良い。第1変形例では、ガス導入口20がコンプレッサ10よりも上流側の吸気管3bに設けられる。
(First modification)
Although not shown, the gas introduction port 20 may introduce blow-by gas into the intake passage 3 on the upstream side of the intake inlet portion 13 of the compressor 10. In the first modification, the gas introduction port 20 is provided in the intake pipe 3b on the upstream side of the compressor 10.

(第2変形例)
隣接通路30は、ガスハウジング31ではなく、管材によって構成されても良い。第2変形例の隣接通路は、ブローバイガス管と一体または別体に形成された管材で構成され、スクロール部に沿って周方向に延び、スクロール部の前面部に隣接されて固定される。
(Second modification)
The adjacent passage 30 may be formed of a pipe material instead of the gas housing 31. The adjacent passage of the second modification is composed of a pipe material formed integrally with or separately from the blow-by gas pipe, extends in the circumferential direction along the scroll portion, and is fixed adjacent to the front portion of the scroll portion.

第2変形例の隣接通路であれば、ガスハウジング31のような専用のハウジングではなく、汎用の管材を用いて構成することが可能であるため、製造コストの増加を抑制できる。なお、管材は、例えば半割れ管(ハーフパイプ)であっても良い。 If it is an adjacent passage of the second modification, it is possible to use a general-purpose pipe material instead of a dedicated housing such as the gas housing 31, so that an increase in manufacturing cost can be suppressed. The pipe material may be, for example, a half-split pipe (half pipe).

(第3変形例)
隣接通路30は、スクロール部14の任意の位置に隣接して配置されても良い。例えば、第3変形例の隣接通路は、スクロール部の後面部または外周部に隣接して配置される。
(Third modification example)
The adjacent passage 30 may be arranged adjacent to an arbitrary position of the scroll portion 14. For example, the adjacent passage of the third modification is arranged adjacent to the rear surface portion or the outer peripheral portion of the scroll portion.

(第4変形例)
隣接通路30は、接続管40以外の任意の構造によって、ガス導入口20に接続されても良い。例えば、第4変形例では、コンプレッサハウジング12に一体に形成された接続通路によって、隣接通路とガス導入口とが接続される。
(Fourth modification)
The adjacent passage 30 may be connected to the gas introduction port 20 by any structure other than the connecting pipe 40. For example, in the fourth modification, the adjacent passage and the gas introduction port are connected by a connection passage integrally formed with the compressor housing 12.

(第5変形例)
隣接通路30は、周方向に略1周しなくても良い。第5変形例の隣接通路は、ガス入口からガス出口にかけて周方向に半周するように形成され、隔壁は省略される。また、隣接通路30は、スクロール部14に沿って周方向に延びなくても良い。
(Fifth modification)
The adjacent passage 30 does not have to make approximately one round in the circumferential direction. The adjacent passage of the fifth modification is formed so as to make a half circumference in the circumferential direction from the gas inlet to the gas outlet, and the partition wall is omitted. Further, the adjacent passage 30 does not have to extend in the circumferential direction along the scroll portion 14.

以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態は上述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って、本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。 Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described embodiments, and all modifications and applications included in the idea of the present disclosure defined by the claims. Examples, equivalents are included in this disclosure. Therefore, this disclosure should not be construed in a limited way and may be applied to any other technique that falls within the scope of the ideas of this disclosure.

1 内燃機関
3 吸気通路
3b 吸気管
5 ターボチャージャ
6 センターハウジング
10 コンプレッサ
11 コンプレッサインペラ
12 コンプレッサハウジング(ハウジング)
13 吸気入口部
14 スクロール部
20 ガス導入口(導入口)
30 隣接通路
100 ブローバイガス還流装置
A 吸気
B ブローバイガス
G 排気
1 Internal combustion engine 3 Intake passage 3b Intake pipe 5 Turbocharger 6 Center housing 10 Compressor 11 Compressor impeller 12 Compressor housing (housing)
13 Intake inlet 14 Scroll 20 Gas inlet (introduction port)
30 Adjacent passage 100 Blow-by gas recirculation device A Intake B Blow-by gas G Exhaust

Claims (3)

内燃機関のブローバイガス還流装置であって、
前記内燃機関は、吸気通路と、前記吸気通路に設けられたターボチャージャのコンプレッサと、を備え、
前記コンプレッサは、コンプレッサインペラと、前記コンプレッサインペラを回転可能に収容するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、吸気流れ方向において、前記コンプレッサインペラよりも上流側に配置された吸気入口部と、前記コンプレッサインペラよりも下流側に配置され、前記コンプレッサインペラよりも外周側の位置で周方向に延びるスクロール部と、を有し、
前記ブローバイガス還流装置は、
前記吸気入口部または前記吸気入口部よりも上流側の前記吸気通路にブローバイガスを導入する導入口と、
前記導入口よりもブローバイガス流れ方向上流側に設けられ、前記スクロール部に隣接する隣接通路と、を備える
ことを特徴とするブローバイガス還流装置。
It is a blow-by gas recirculation device for internal combustion engines.
The internal combustion engine includes an intake passage and a turbocharger compressor provided in the intake passage.
The compressor comprises a compressor impeller and a housing that rotatably houses the compressor impeller.
The housing is arranged in the intake inlet portion located on the upstream side of the compressor impeller and on the downstream side of the compressor impeller in the intake flow direction, and extends in the circumferential direction at a position on the outer peripheral side of the compressor impeller. Has a scroll part,
The blow-by gas recirculation device is
An introduction port for introducing blow-by gas into the intake inlet portion or the intake passage on the upstream side of the intake inlet portion, and
A blow-by gas recirculation device provided on the upstream side in the blow-by gas flow direction with respect to the introduction port and provided with an adjacent passage adjacent to the scroll portion.
前記隣接通路は、前記スクロール部に沿って周方向に延びる
請求項1に記載のブローバイガス還流装置。
The blow-by gas recirculation device according to claim 1, wherein the adjacent passage extends in the circumferential direction along the scroll portion.
前記隣接通路は、
ブローバイガスを導入するガス入口と、ブローバイガスを排出するガス出口と、前記ガス入口及び前記ガス出口を仕切る隔壁と、を有し、
前記ガス入口から前記ガス出口にかけて周方向に延びる
請求項2に記載のブローバイガス還流装置。
The adjacent passage
It has a gas inlet for introducing blow-by gas, a gas outlet for discharging blow-by gas, and a partition wall for partitioning the gas inlet and the gas outlet.
The blow-by gas recirculation device according to claim 2, wherein the blow-by gas recirculation device extends in the circumferential direction from the gas inlet to the gas outlet.
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