Pcv閥及具有該pcv閥的pcv通路的制作方法
【專利摘要】本申請發明提供一種當渦輪增壓能防止作用于下游側腔室的正壓侵入上游側腔室、且當非渦輪增壓時能使油分返回至上游側腔室的PCV閥、及PCV通路。PCV閥(100)設于引擎的PCV通路(200)，且具有開設于上游側腔室(210)內的一次側接口(170)、開設于下游側腔室(220)內的二次側接口(180)、連通所述一次側接口(170)與所述二次側接口(18)的流路(190)、在該流路(190)內移動的閥體(140)、及供該閥體(140)落座的閥座(119)，該PCV閥(100)的特征在于：所述閥體(140)與所述閥座(119)是以能將所述一次側接口(17)與二次側接口(180)之間氣密性地阻斷的方式構成，且具有對所述閥體(140)向使其與所述閥座(119)相離的方向施壓的施壓構件(120)。
【專利說明】
PCV閥及具有該PCV閥的PCV通路
技術領域
[0001 ]本申請發明涉及一種設于引擎的PCV通路上的PCV閥及具有該PCV閥的PCV通路。
【背景技術】
[0002]先前以來，未燃燒的混合氣會從引擎的活塞與氣缸的間隙泄露至曲軸箱等，且在該曲軸箱內產生含有油分的所謂竄氣。而且，該竄氣會導致油劣化等，所以被PCV通路還原到進氣側(吸氣系統)。
[0003]作為此種PCV通路，已知例如專利文獻I中記載的技術。圖7所示的專利文獻I的PCV通路400是設于引擎的一部分，且由上游側腔室410、連接于進氣側的下游側腔室420、連通上游側腔室410與下游側腔室420的連通路430、及安裝于該連通路430內的PCV閥300構成。
[0004]竄氣從連接于曲軸箱等的上游側腔室410流入至PCV閥300的一次側接口 370，且通過流路390而從二次側接口 380流向下游側腔室420。而且，竄氣被供給至連接于下游側腔室420的進氣管(intake pipe)。這時，首先，竄氣在上游側腔室410內冷卻且分離出油分，所分離出的油分在上游側腔室410內逆流且返回至連接于上游側腔室410的油盤。接著，竄氣也在下游側腔室420內冷卻且分離出油分，所分離出的油分經由PCV閥300逆流且返回至連接于上游側腔室410的油盤。
[0005]而且，為了使在下游側腔室420內分離出的油分順暢地逆流，在供閥體340落座的閥座319設置間隙C。使得油分通過間隙C而從一次側接口 370順暢地逆流至上游側腔室410。
[0006]然而，在附渦輪增壓器的引擎中，當進行渦輪增壓時，受到加壓的空氣從進氣側向引擎的氣缸排出。于是，連接于進氣側的下游側腔室420內的壓力升高(S卩，成為正壓)，PCV閥300的閥體340向一次側接口 370側移動且落座于閥座319。
[0007]然而，因在PCV閥300的閥座319設有間隙C，因此，會產生該正壓經由間隙C而從一次側接口 370侵入至上游側腔室410側的問題。因此，為了防止渦輪增壓時正壓流入上游側腔室410側，考慮到設為去除間隙C而能氣密性地阻斷閥體340與閥座319的構造。然而，當非渦輪增壓時(例如，下游側腔室420側的壓力為零、或為較低的負壓時)，閥體340并不向下游側腔室420側移動而保持關閉狀態，因此，油分無法順暢地返回至上游側腔室410側。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[0008][專利文獻I]特開2010—164027號

【發明內容】

[發明所要解決的問題]
[0009]因此，鑒于所述問題，本申請發明的目的在于提供一種當渦輪增壓時能防止作用于下游側腔室的正壓侵入上游側腔室、且當非渦輪增壓時能使油分返回至上游側腔室的PCV閥、及PCV通路。
[解決問題的技術手段]
[0010]本申請發明的PCV閥設于引擎的PCV通路上，且具有開設于上游側腔室內的一次側接口、開設于下游側腔室內的二次側接口、連通所述一次側接口與所述二次側接口的流路、在該流路內移動的閥體、及供該閥體落座的閥座，該PCV閥的特征在于:所述閥體與所述閥座是以能將所述一次側接口與所述二次側接口之間氣密性地阻斷的方式構成，且具有對于所述閥體向使其與所述閥座相離的方向施壓的施壓構件。
[0011]根據所述特征，在非渦輪增壓的狀態下，利用施壓構件的施力使閥體成為開狀態，而使一次側接口與二次側接口連通，由此，能使滯留于下游側腔室的油分返回至上游側腔室側。另一方面，在渦輪增壓的狀態下，利用正壓使閥體向一次側接口擠壓，使施壓構件壓縮。于是，閥體落座于閥座成為關閉狀態，而將一次側接口與二次側接口之間氣密性地阻斷，由此，能防止下游側腔室內的正壓侵入上游側腔室側。
[0012]進而，本申請發明的PCV閥的特征在于:具有保持所述施壓構件且與該施壓構件一同沿所述PCV閥的軸移動的保持構件。
[0013]根據所述特征，保持構件沿PCV閥的軸移動，因此，由該保持構件所保持的施壓構件能沿PCV閥的軸順暢地伸縮。
[0014]進而，本申請發明的PCV閥的特征在于:具有與保持構件的一部分卡止的卡止部。
[0015]根據所述特征，當下游側腔室的壓力成為較高的負壓時，即便施壓構件或保持構件欲被吸入至二次側接口側，保持構件及保持于該保持構件的施壓構件也會被卡止部阻止而不會被吸入。
[0016]進而，本申請發明的PCV閥的特征在于:所述保持構件具有抵接于所述閥體的突出部。
[0017]根據所述特征，保持構件的突出部抵接于閥體，因此，在保持構件與閥體之間形成間隙。而且，油分能經由該間隙而順暢地逆流至上游側腔室側。
[0018]進而，本申請發明的具有PCV閥的引擎的PCV通路的特征在于:在連通上游側腔室與下游側腔室的連通路內安裝有所述PCV閥，所述PCV閥的一次側接口配置于所述上游側腔室內，所述PCV閥的二次側接口配置于所述下游側腔室內。
[0019]根據所述特征，在非渦輪增壓的狀態下，能使滯留于下游側腔室側的油分返回至上游側腔室側，另一方面，在渦輪增壓的狀態下，能將一次側接口與二次側接口之間氣密性地阻斷，從而能防止下游側腔室內的正壓侵入上游側腔室側。
[發明的效果]
[0020]如上文所述，根據本申請發明的PCV閥及PCV通路，當渦輪增壓時能防止作用于下游側腔室的正壓侵入上游側腔室，當非渦輪增壓時能使油分返回至上游側腔室。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本申請發明的PCV閥的分解立體圖。
圖2 (a)是圖1所示的PCV閥的主體部的正視圖，圖2 (b)是該主體部的側視圖。
圖3(a)是圖1所示的PCV閥的保持構件的正視圖，圖3(b)是該保持構件的側視圖，圖3(C)是該保持構件的底視圖。
圖4 (a)是圖1所示的P C V閥的閥體的正視圖，圖4 (b)是該閥體的側視圖，圖4 (c)是該閥體的底視圖，圖4(d)是在圖3所示的保持構件的前端側配置有閥體的狀態的正視圖，圖4(e)是在圖3所示的保持構件的前端側配置有閥體的狀態的側視圖。
圖5是引擎停止時本申請發明的具有PCV閥的PCV通路，且是穿過PCV閥的軸的縱截面圖。
圖6是施加正壓時本申請發明的具有PCV閥的PCV通路，且是穿過PCV閥的軸的縱截面圖。
圖7是專利文獻I的具有PCV閥的PCV通路，且是穿過PCV閥的軸的縱截面圖。
【具體實施方式】
[0022]以下，參照圖1對本申請發明的PCV閥100進行說明。另外，詳細的構成將于下文敘述，本申請發明的PCV閥100與現有的PCV閥300的不同之處在于:主體部110的閥座119的形狀不同、及設有密封構件SI及保持構件130，而其他構造與現有的PCV閥300基本相同。
[0023]圖1是PCV閥100的分解立體圖，PCV閥100中，沿PCV閥100的軸P依序組裝有主體部110、作為施壓構件的彈簧120、保持構件130、閥體140、彈簧150、外側筒部160。具體而言，將彈簧120嵌入至主體部110的圓筒形狀的前端部111的外側面112，使彈簧120的末端121卡止于前端部111的溝槽113。彈簧120的末端121呈縮徑，因此能確實地卡止于溝槽113而不會意外松脫。
[0024]接著，將彈簧120插入至保持構件130的環狀部131的內周面，直至彈簧120的前端122卡止于突出部132為止。進而，將閥體140配置于保持構件130的前端側，且以包圍該閥體140的軸部141周圍的方式將彈簧150安裝于軸部141。該狀態下，將主體部110、彈簧120、保持構件130、閥體140及彈簧150收容于外側筒部160內部的中間室165內，將外側筒部160的開口緣部161嵌入至主體部110的基端部114后，利用焊接等方式使其嵌入部位固定，從而完成PCV閥100。
[0025]另外，在外側筒部160的外周面，設有左右一對貫通孔162，在外側筒部160的前端側設有沿軸P開口的軸孔163及沿上下左右方向開口的十字孔164。這些貫通孔162、軸孔163、及十字孔164與中間室165連通。而且，在PCV閥100組裝完成的狀態下，主體部110的貫通孔117與外側筒部160的貫通孔162重合，形成一次側接口 170。而且，在外側筒部160的前端側的外周面安裝有環狀的密封構件S2，在外側筒部160的后端側的外周面安裝有環狀的密封構件S3。
[0026]接著，參照圖2對主體部110的詳細構成進行說明。
[0027]如圖2所示，主體部110具有基端部114、從該基端部114向前端側延伸的圓柱部115、及圓筒狀的前端部111。該前端部111的外側面112從前端側向圓柱部115擴徑，最大徑的后端側接續于溝槽113。因此，當將彈簧120的末端121嵌入至外側面112時，若沿傾斜的外側面112推入彈簧120，則容易使彈簧120嵌入。進而，因末端121卡止于溝槽113，因此，彈簧120不易從前端部111掉落。
[0028]而且，在該前端部111的內側，形成有正視時呈圓形開口的開口部118，且內部形成有從該開口部118向圓柱部115側延伸的一次室116。進而，該開口部118具有向一次室116傾斜的環狀的閥座119，該閥座119形成為與落座部145對應的形狀，以能夠遍及全周地與后述的閥體140的落座部145密接。
[0029]而且，在圓柱部115的側面形成有貫通至一次室116的左右一對貫通孔117。而且，一次室116成為連通的空間，以使油分或竄氣能在前端部111的開口部118至貫通孔117之間流通。
[0030]在圓柱部115的前端側的外周，安裝有與外側筒部160的內表面密接的環狀的密封構件SI。另一方面，在圓柱部115的后端側，為了將PCV閥100固定于引擎的一部分而形成有可螺合螺釘等的固定孔Hl。
[0031]接著，參照圖3對保持構件130的詳細構成進行說明。
[0032]如圖3所示，保持構件130具備環狀部131、突出形成于該環狀部131的前端側的突出部132、及形成于環狀部131的外周面的接觸面133。突出部132等間隔地形成于環狀部131的前端側的4處，其前端成為向內側彎曲的鉤形狀。而且，接觸面133等間隔地形成于環狀部131的外周面的4處，且以能夠接觸于外側筒部160內側的中間室165的方式成為與中間室165的內表面對應的光滑的彎曲面。這樣，以等間隔形成有多個的接觸面133接觸于中間室165的內表面，因此，保持構件130能以穩定的姿勢在中間室165內移動。
[0033]而且，在環狀部131的外周面，存在未形成接觸面133的凹部134。因此，當保持構件130向彈簧120的壓縮方向移動時，滯留于由外側筒部160、保持構件130及溝槽113包圍的范圍Y(參照圖5)內的液滴容易經由凹部134排出，從而提升保持構件130的移動的響應性。
[0034]接著，環狀部131的內周面具有向前端傾斜的傾斜面135，突出部132位于該傾斜面135的前端側。因此，當將彈簧120的前端122嵌入至環狀部131內時，傾斜面135將前端122朝突出部132引導，且將其容易地卡止于突出部132的鉤部分。尤其是，如圖1所示，保持構件130的安裝極其簡單，僅須將環狀部131嵌入彈簧120的前端122即可，且容易組裝。另外，環狀部131的內徑與前端122的外徑相等或大于前端122的外徑，以能夠供彈簧120的前端122嵌入。
[0035]接著，參照圖4對閥體140的詳細構成進行說明。
[0036]如圖4(a)至圖4(c)所示，閥體140具有頭部142、及形成于該頭部142的前端側的圓柱狀的軸部141。軸部141成為朝前端呈階梯狀地變細的形狀，當將其插入至后述的二次側接口 180的軸孔163時，流路截面積會根據其插入長度而變化，因此，能獲得規定的流量特性。而且，頭部142呈大致三角形狀，其角部143以能夠接觸于外側筒部160的中間室165的內表面的方式成為與中間室165的內表面對應的光滑的彎曲面。而且，位于相鄰的角部143之間的直線部144與中間室165的內表面相離，因此，油分或竄氣能從形成于中間室165的內表面與直線部144之間的間隙流通。而且，在頭部142的背面設有環狀的落座部145，該落座部145能遍及全周地與閥座119密接。
[0037]然而，在PCV閥100組裝完畢的狀態下，如圖4(d)及圖4(e)所示，保持構件130的突出部132抵接于閥體140的頭部142的背面。于是，閥體140的頭部142成為與保持構件130的環狀部131相離的狀態，在頭部142與環狀部131之間形成有間隙X。而且，保持構件130的突出部132的位置及數量是以能與閥體140的任一角部143或直線部144抵接的方式設計，因此，即便閥體140以PCV閥100的P軸為中心旋轉而改變姿勢，也必定能確保頭部142與環狀部131之間的間隙X。
[0038]接著，參照圖5對于本申請發明的安裝有PCV閥100的PCV通路200進行說明。另外，PCV通路200的構造與現有的PCV通路400(參照圖7)的不同之處在于安裝有PCV閥100，其他構造基本相同。
[0039]如圖5所示，PCV通路200設于引擎的一部分，且由連接于油盤及曲軸箱的上游側腔室210、連接于進氣側的下游側腔室220、連通上游側腔室210與下游側腔室220的圓筒狀的連通路230、及安裝于該連通路230內的PCV閥100構成。
[0040]PCV閥100的外側筒部160的中間室165與開設于下游側腔室220內的二次側接口180的軸孔163及十字孔164連通。因此，從中間室165側流出的竄氣能在軸孔163內直線前進而通向下游側腔室220側，另一方面，滯留于下游側腔室220側的油分能通過十字孔164而逆流至中間室165側。
[0041]接著，主體部110的一次室116與中間室165及開設于上游側腔室210內的一次側接口 170連通。而且，該一次室116與中間室165構成流路190。閥體140在流路190內沿PCV閥100的軸P向前后移動。
[0042]另外，PCV閥100的軸孔163的直徑小于中間室165，且插入有軸部141的前端。當下游側腔室220產生負壓時，包含其軸部141的閥體140沿軸P向二次側接口 180側移動，且根據與彈簧150的反彈力的平衡來決定插入長度，軸孔163與軸部141之間形成的流路面積會根據插入量而變化。因此，使得一次側接口 170與二次側接口 180之間的竄氣的流通量滿足規定的特性。
[0043]而且，插入至中間室165內的圓柱狀的主體部110的外表面與中間室165的內表面由密封構件SI液密性地密封，因此，當閥體140處于開狀態時從中間室165逆流出的油分不會從主體部110的外表面與中間室165的內表面的間隙漏出，而僅會從一次室116確實地逆流至一次側接口 170。
[0044]而且，在連通路230的一部分設有可螺合螺釘等的固定孔H2，通過以使該固定孔H2與PCV閥100的固定孔Hl貫通的方式螺合螺釘等，而將PCV閥100固定于連通路230內。進而，連通路230成為可供PCV閥100插入的形狀，前端與后端分別由PCV閥100的密封構件S2及密封構件S3密封。因此，僅容許油分及竄氣經由PCV閥100的流路190在上游側腔室210與下游側腔室220之間流通，使油分或竄氣不會從連通路230與PCV閥100的間隙泄露。
[0045]以下對PCV閥100及PCV通路200的動作進行說明。
[0046]首先，圖5所示的PCV閥100處于非渦輪增壓的狀態，例如，引擎停止時下游側腔室220內的壓力為零、或常態的引擎動作時下游側腔室220內的壓力為較低的負壓的狀態。該狀態下，彈簧150對閥體140向一次側接口 170側施壓。然而，彈簧120具有能抵抗該彈簧150的施力而使閥體140向與閥座119相離的方向移動的彈性。因此，如圖5所示，彈簧120經由保持構件130而使閥體140與閥座119相離，使開口部118開放。由此，滯留于下游側腔室220的油從二次側接口 180逆流至中間室165內，通過開放的開口部118流向一次室116，且經由一次側接口 170返回至上游側腔室210。
[0047]接著，在渦輪增壓器進行渦輪增壓時，受到加壓的空氣從進氣側向引擎的氣缸排出，因此，連接于進氣側的下游側腔室220內的壓力成為較高的正壓。于是，如圖6所示，利用對正壓下的閥體140向一次側接口 170側推擠的力，使閥體140在流路190內向一次側接口170側移動，從而使彈簧120壓縮。而且，閥體140的落座部145落座于主體部110的閥座119，而使開口部118密閉。該閥座119與落座部145成為彼此對應的形狀，因此，將開口部118氣密性地阻斷，防止從下游側腔室220進入至中間室165的正壓侵入一次室116側。結果，當渦輪增壓時，能防止作用于下游側腔室220內的正壓侵入一次室116且經由一次側接口 170作用于上游側腔室210。
[0048]進而，利用密封構件SI將主體部110的外周面與中間室165的內表面氣密性地密封，因此，能防止進入至中間室165的正壓漏出至主體部110的外周面且沿該外周面迂回地從外側筒部160的貫通孔162(參照圖1)侵入上游側腔室210。由此，當渦輪增壓時，能更確實地防止作用于下游側腔室220內的正壓作用于上游側腔室210。
[0049]而且，當從圖6所示的渦輪增壓時向非渦輪增壓的狀態(例如，引擎停止時下游側腔室220內的壓力為零、或常態的引擎動作時下游側腔室220內的壓力為較低的負壓的狀態)轉移時，不存在將正壓下的閥體140向一次側接口 170側推擠的力。于是，被壓縮的彈簧120欲復原為自然長度，從而會產生彈性力。而且，利用該彈簧120的對閥體140向二次側接口 180側施壓的彈性力，使閥體140與閥座119相離而使開口部118開放，從而再次轉移至圖5所示的狀態。
[0050]這樣，根據本申請發明的PCV閥100，在非渦輪增壓的狀態下，利用彈簧120的施壓力使閥體140成為開狀態，且使一次側接口 170與二次側接口 180連通，由此，能使滯留于下游側腔室220的油分返回至上游側腔室210側。另一方面，在渦輪增壓的狀態下，利用受正壓擠壓的閥體140使彈簧120壓縮，而使閥體140成為關閉狀態，從而將一次側接口 170與二次側接口 180之間氣密性地阻斷，由此，能防止下游側腔室220內的正壓作用于上游側腔室210側。
[0051 ]然而，如圖5及圖6所示，保持構件130能利用與中間室165的內表面接觸的接觸面133而保持與軸P大致呈直角相交的姿勢在流路190內前后移動。而且，彈簧120保持于該保持構件130，因此，不會從前端部111松脫或卡入至其他構件等，能沿軸P順暢地伸縮。
[0052]進而，如圖5所示，在中間室165的內表面的一部分形成有階差狀的卡止部166，閥體140在與閥座119相離的位置上與保持構件130的一部分卡止。其原因在于，當后述的吸氣接口(下游側腔室220側)的壓力成為較高的負壓時，即便彈簧120或保持構件130欲被吸入至二次側接口 180側，卡止部166也會使保持構件130停止，進而，也會使保持于保持構件130的彈簧120停止，以防吸入。
[0053]而且，如圖5所示，利用彈簧120經由保持構件130而對閥體140向二次側接口 180側施壓，但不會阻礙閥體140與保持構件130之間的油分的逆流。其原因在于，保持構件130的突出部132抵接于閥體140的頭部142，所以，保持構件130的環狀部131與閥體140的頭部142之間形成有間隙X(參照圖4(e))，油分能經過該間隙X而從中間室165順暢地向一次室116逆流。
[0054]另外，本申請發明的PCV閥100除了圖5及圖6所說明的動作以外，還可實現與現有的PCV閥300同樣的動作、即作為容許或控制竄氣的流通的閥的動作，因此以下簡單說明。
[0055]若吸氣接口(下游側腔室220側)的壓力成為較高的負壓，則閥體140會從圖5所示的狀態沿軸P向二次側接口 180側移動。于是，閥體140的軸部141插入至軸孔163，根據與彈簧150的反彈力的平衡來決定插入長度，軸孔163與軸部141之間形成的流路面積會根據插入量變化。因此，使得一次側接口 170與二次側接口 180之間的竄氣的流通量滿足規定的特性。
[0056]另外，本申請發明中的上游側腔室并不限于分離油分的腔室，而是與引擎的曲軸箱或油盤等連通的部分的統稱，同樣，下游側腔室并不限于分離油分的腔室，而是與引擎的進氣側連通的部分的統稱。而且，本申請發明的PCV閥及PCV通路并不限于所述實施例，可在權利要求書中記載的范圍、實施方式的范圍內形成各種變形例、組合，這些變形例、組合也屬于本申請發明的權利范圍內。
符號的說明
[0057]100:PCV閥119:闊座120:施壓構件140:閥體170:—次側接口180: 二次側接口190:流路200: PCV 通路210:上游側腔室220:下游側腔室。
【主權項】
1.一種PCV閥，設于引擎的PCV通路，且具有: 開設于上游側腔室內的一次側接口 ； 開設于下游側腔室內的二次側接口 ； 連通所述一次側接口與所述二次側接口的流路； 在該流路內移動的閥體;及 供該閥體落座的閥座;該PCV閥的特征在于: 所述閥體與所述閥座是以能將所述一次側接口與所述二次側接口之間氣密性地阻斷的方式構成， 且具有對于所述閥體向使其與所述閥座相離的方向施壓的施壓構件。2.根據權利要求1所述的PCV閥，其特征在于: 具有保持所述施壓構件且與該施壓構件一同沿所述PCV閥的軸移動的保持構件。3.根據權利要求2所述的PCV閥，其特征在于: 具有與所述保持構件的一部分卡止的卡止部。4.根據權利要求2或3所述的PCV閥，其特征在于: 所述保持構件具有抵接于所述閥體的突出部。5.一種PCV通路，是具有根據權利要求1至4中任一項所述的PCV閥的引擎的PCV通路，其特征在于: 在連通上游側腔室與下游側腔室的連通路內，安裝有所述PCV閥， 所述PCV閥的一次側接口配置于所述上游側腔室內， 所述PCV閥的二次側接口配置于所述下游側腔室內。
【文檔編號】F01M13/00GK105972221SQ201610116101
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月1日
【發明人】斎藤純也, 小渡真優香, 工藤貴久, 小林辰徳
【申請人】本田技研工業株式會社, 太平洋精工株式會社