JPS62197614A - アルコ−ル燃料エンジンのブロ−バイ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アルコール燃料エンジンのブ〔）−バ（従来
技術） 最近、ＮＯＸ等都市排気公害の低減および輸送用燃料の
多様化（ガソリン代替）等を目的としてアルコール（メ
タノール）を燃料とするアルコール燃料エンジンの研究
・開発が行なわれるようになってきている。

このようなアルコール燃料エンジンらそのエンジンの＋
１■造自体は通常のカッリンエンジンの場合と同様であ
り、居本的には異なるところはない（例えば特開昭５８
−１０６１４７号公報参照）。

そして、上記アルコール燃料エンジンの場合にも、排気
公害防止（未燃ＨＣ対策）の見地からそのブローバイガ
スを当該エンジンの吸気通路に戻しエンジン燃焼室内に
おいて再燃焼させるためのブローハイカス処理装置を備
えたらのかある。このブし！−ハイカス処理装置は、一
般にエンジンのクランクケース、ノリンタヘソド部等か
ら」二足吸気通路の吸気十°流側に辿通仕しめられて構
成されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記アルコール燃料エンジンは、燃料として
の上記アルコールが、カッリンに比べてその沸点が低く
、しかも成分組成が比較的締枠であるところから、ガソ
リンエンジンとは異なった事情があり、特にエンジン暖
機時において次のような特殊な問題を生じる。

すなわち、アルコール燃料エンジンにおいても当該エン
ジンの冷機時には、その混合気状態が特に高濃度に維持
されるが、その場合エンジンの暖機が進行し、オイルパ
ンのオイル温度がアルコールの沸点に達すると、オイル
中に含まれている多量のアルコールが一度に蒸発してア
ルコール濃度の高いブローバイガスが吸気中に急激に還
流されることになる。

その結果、エンジン燃焼室内混合気濃度（空燃比）が急
激にリッチ状態となり、燃焼状態が不安定となって、特
にアイドリング状態などでは、エンジン回転数の低下、
エンジンストールなどを招来する問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の問題を解決することを目的としてなさ
れたしので、アルコールを燃料とし、エンジン本体側で
発生ずるブローハイガスを吸気通路側に還流さＵｏろブ
ローバイガス処理装置を備えたアルコール燃料エンジン
において、当該エンジンの暖機状態において上記エンジ
ン本体側のアルコールの蒸発状態を検出する蒸発状態検
出手段と、この蒸発状態検出手段の検出出力に応じて作
動し上記エンジン本体側から上記吸気通路側に還流され
るブローバイガス流ｍを制御する流量制御手段とを備え
てなるものである。

（作　用） 上記の手段によると、エンジン暖機時に発生する蒸発ア
ルコールガスを含むブローバイガスを当該エンジンの運
転状態に応じて任意に流量制御した」二でエンジン燃焼
室に還流させることができるから、暖機進行に伴って多
量のアルコールが蒸発するようになってもそれらが一度
にエンジン燃焼室に供給されるようなことはなくなる。

その結果、燃焼状態が安定し、アイドル時においてもエ
ンジン回転数の低下、エンジンストールの発生を防止し
得るようになる。

（実施例） 第１図は、本発明の第１実施例に係るアルコール燃料エ
ンジンのブローバイ制御装置を示している。

第１図において、符号１はアルコール燃料エンジン（以
下、単にエンジンという）であり、該エンジン１は、シ
リンダブロック２と、このシリンダブロック２の上部に
一体化されたシリンダヘッド３と、このシリンダヘッド
３の上部に被冠されたシリンダヘッドカバー３ａと、上
記シリンダブロック２の下部クランクケース５に対して
下方から取付けられたオイルパン４とから構成されてお
り、」二足ノリンダヘソド３には吸気弁４１を５；ｈえ
た吸気ボート４０および排気弁５Ｉを備えた排気ボート
５０かそれぞれ形成されている。そして、上記吸気ボー
ト・４０にはキャブレターＩＯを介してエアクリーナＩ
Ｉに連通接続された吸気管８か吸気排気管９が排気マニ
ホールドを介してそれぞれ連結されている。

なお、図中符号６０は上記シリンダブロック２゛内シリ
ン７ クランクケース内に収納されたクランクシャフトであり
、上５己ピストン６０はピストンロッド６２およびクラ
ンクピン６３を介して上記クランクシャフト６１に支持
されている。また、符号７０は、上記シリンダブロック
２のオイル通路に設けられたエンジンオイルの油温を検
出する例えばザーミスタよりなる油温センサであり、そ
の検出信号は後に詳述するエンジンコントロールユニッ
ト３０に人力される。

一方、符号Ｉ６は、クランクケース５の側方部上端に当
該クランクケース５内と連通して設けられノこブローハ
イガス導出用のヘンヂレーノヨンヂューブであり、該ヘ
ンチレーノヨンヂューブ１６は三方電磁弁２Ｉを介して
第１のブローバイカス通路２２および第２のブローバイ
ガス通路２３に選＋１：ｌ　Ａ／＋　Ｉ−　：山．−、
＊　ｉＬ　　Ｉ　　Ｊ、　−　　Ｊ−１　　ｆ　　ｔ−
　　二＋　−　　？・−−＋、フ情１のブローバイガス
通路２２の他端は上記吸気管８内の吸気通路８ａに連通
しており、その途中には上記吸気管８内吸気通路８ａの
吸気負圧によって作動する流量制御弁２５が設けられて
いる。

流量制御弁２５は、その本体ケースの内部をダイヤフラ
ム２５ａによって上下２室に画成し、上室側に負圧導入
路２７を介して吸気負圧を導入するようになす一方、下
室側に弁孔９を有する隔壁２５ｃを嵌装し、上記弁孔９
を開弁又は閉弁する弁体２５ｂを上記ダイヤフラム２５
ａによって支持させて構成されている。又、上記ダイヤ
フラム２５ａは、上記上室側に縮装されたコイルスプリ
ング２５ｄで常時上記弁体２５を開弁さ仕る方向に所定
圧で付勢されている。この付勢圧は、吸気負千との関係
で後述するブローバイガスの流ｆｆ１ｌ整が可能となる
ように適正に設定されている。

また、他方第２のブローバイガス通路２３はそのままキ
ャブレター１０下流の吸気通路８ａに連通せしめられて
いる。

従って、今例えばエンジンＩが暖機運転状態（完了面）
にある場合には、吸気量が少なく吸気負圧し低いために
上記流量制御弁２５のダイヤフラム２５ａは上記コイル
スプリング２５ｄの付勢力が優って上記弁体２５ｂを下
方に押し下げ弁孔９を開放した状態となっている。そし
て、一方この状態では、上記エンジンコントロールユニ
ット３０の制御によって上記三方電磁弁２１は第２のブ
ローバイガス通路２３側に開放されている。そのため、
上記エンジン１のクランクケース５およびフリンゾへ５
Ｉド上部空間７より供給される未蒸発アルコール成分を
含む比較的９債のブローバイガスＢＧは上記第２のブロ
ーバイガス通路２３を介してキャブレター１０下流の吸
気通路８ａ内に直接還流される。

次に暖機完了に伴って上記エンジンｌのオイル通路を流
れる油温がアルコールの沸点温度６５℃に達したことが
上記油温センサ７０によって検出されると、エンジンコ
ントロールユニッＩ・３０は上記三方電磁弁２１を上記
第１のブローバイガス通路２２側に開放し、エンジンか
らのブローバイガスを上記流量制御弁２５を介して上記
吸気通路８ａ内に供給する。この流量制御弁２５を介し
たブローバイガスの供給制御は、上記エンジンコントロ
ールユニット３０の制御作用によって上記油温か６５°
Ｃ〜７５°Ｃまでの間にある領域においてのみ行なイつ
れる。

ｉｉｔって、この状態では、上記のように油温が６５°
Ｃに達した時点で上記オイルパン４内に溜ったアルコー
ル燃料が一度に蒸発を始めるが、」二足原虫制御弁２５
が」二足暖機完了に伴う吸気負圧に応ニーで作動するこ
とによりその流量を調節制限した１−１て上記吸気通路
８ａ側に徐々にぶ流さＵ゛ろ。そのノこめ、−：更に多
量の蒸発アルコールガスか吸気通路８ａ側にぶ流される
ようなことはなく、エンツノ燃焼状態ら安定し、アイド
ル状態に（多行し）二場Ｆ等にム急激な空燃比のオーハ
リソヂ化に］二るエンンン回転敗の低下（ラフアイドル
）やエンジンスト−ルの発生を未り（、に防雨オること
かでさる。

なお、上１足第１実在例において、」二足流量制御弁２
５によるブローハイカスの流量制御を油温（５５°Ｃ〜
７５℃の範囲において行うのは、次の理由による。

すなわち、アルコール（メタノール）の沸点（蒸留点）
は６５℃であるからそれ以下の場合には蒸発対策の必要
がないこと、そして一方蒸発した上記多量のアルコール
ガスを上記のように流量調整しながら消費するのには所
定の時間を要するのでこの時間（制御時間）を上記油温
の７５°Ｃまでの昇温時間として設定したことによるも
のである。従って、この時間は乙ちろん別途タイマーを
用いて設定して乙よいこと（ま言うまでもない。

次に第２図は、本発明の第２実施例に係るアルコール燃
料エンジンのブローバイ制御装置を示す乙のであり、こ
の実施例はシリンダヘッド部上邦字間Ｇ側とクランクケ
ース５側にそれぞれ独立のブロー・嶌ｆガス通路（ヘン
ヂレーノヨンノステム）ヲ（ｉ’　する場合の１に発明
の適用例でめろ。クランクケース５側のンステムは上１
足下１実＋血例と全く同様でユ５るか、さらにフリンゾ
へｌｌ・３側にら同様の流’＋を制御弁２５を、役：ｉ
′てｌ−記と同様の流！Ｊ１制御を行わせるようにして
いる。なお、符号７はシリンダヘッド上部空間６のブロ
ーバイガス導出用バッファ部を示している。

なお、以上の各実施例では油温の上昇を基準として流量
制御を行うようにしたが、アルコール蒸発状態の検出は
、例えばクランクケース内の圧力上昇（蒸発圧力）やア
ルコールガス濃度、またブローバイガス通路の流量増加
等を基準として検出することもでき、他の実施例におい
ては油温にかえて上記のような各種ファクターを利用す
ることもできることは言うまでもない。

（発明の効果） 本発明は、以上に説明したように、アルコールを燃料と
し、エンジン本体側で発生ずるブローバイガスを吸気通
路側に還流させるブローバイガス処理装置を備えたアル
コール燃料エンジンにおいて、当該エンジンの暖機状態
において上記エンジン本体側のアルコールの蒸発状態を
検出する蒸発状態検出手段と、この蒸発状態検出手段の
検出出力に応じて作動し上記エンジン本体側から上記吸
気通路側に還流されるブローバイガス流量を制御する’
ｔＮ、ｍ制御手段とを備えてなることを特徴とするもの
である。

従って、本発明によると、エンジン暖機時に発生ずる蒸
発アルコールガスを含むブローバイガスを当該エンジン
の運転状態に応じて任意に流量制御した上でエンジン燃
焼室に還流させることができるから、暖機進行に伴って
条虫のアルコールが蒸発するようになってもそれらが一
度にエンジン燃焼室に供給されるようなことはなくなる
。その結果、燃焼状聾が安定し、アイドル時においても
エンジン回転数の低下、エンジンストールの発生を防止
し得るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例に係るアルコール燃料エ
ンジンのブローバイ制御装置の断面図、第２図は、本発
明の第２実施例に係るアルコール燃料エンジンのブロー
パイ制御装置の断面図である。 ｌ・・・・・アルコール燃料エンジン ２・・・・・シリンダブロック ３・・・・・シリンダヘッド ３ａ　・・・・シリンダヘッドカバー ４・・・・・オイルパン ５・・・・・クランクケース ６・・・・・シリンダヘッド上部空間 ８・・・・・吸気管 １０・・・・キャブレター １■・・・・エアクリーナ １６・・・・クランクケースベノチレーソヨンヂューブ ２１・・・・三方電磁弁 ２２・・・・第１のブローバイガス通路２３・・・・第
２のブローバイガス通路２５・・・・流量制御弁 ２９・・・・油温センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　アルコールを燃料とし、エンジン本体側で発生す
   るブローバイガスを吸気通路側に還流させるブローバイ
   ガス処理装置を備えたアルコール燃料エンジンにおいて
   、当該エンジンの暖機状態において上記エンジン本体側
   のアルコールの蒸発状態を検出する蒸発状態検出手段と
   、この蒸発状態検出手段の検出出力に応じて作動し上記
   エンジン本体側から上記吸気通路側に還流されるブロー
   バイガス流量を制御する流量制御手段とを設けてなるこ
   とを特徴とするアルコール燃料エンジンのブローバイ制
   御装置。