Pcv阀及具有该pcv阀的pcv通路的制作方法
【专利摘要】本申请发明提供一种当涡轮增压能防止作用于下游侧腔室的正压侵入上游侧腔室、且当非涡轮增压时能使油分返回至上游侧腔室的PCV阀、及PCV通路。PCV阀(100)设于引擎的PCV通路(200)，且具有开设于上游侧腔室(210)内的一次侧接口(170)、开设于下游侧腔室(220)内的二次侧接口(180)、连通所述一次侧接口(170)与所述二次侧接口(18)的流路(190)、在该流路(190)内移动的阀体(140)、及供该阀体(140)落座的阀座(119)，该PCV阀(100)的特征在于：所述阀体(140)与所述阀座(119)是以能将所述一次侧接口(17)与二次侧接口(180)之间气密性地阻断的方式构成，且具有对所述阀体(140)向使其与所述阀座(119)相离的方向施压的施压构件(120)。
【专利说明】
PCV阀及具有该PCV阀的PCV通路
技术领域
[0001 ]本申请发明涉及一种设于引擎的PCV通路上的PCV阀及具有该PCV阀的PCV通路。
【背景技术】
[0002]先前以来，未燃烧的混合气会从引擎的活塞与气缸的间隙泄露至曲轴箱等，且在该曲轴箱内产生含有油分的所谓窜气。而且，该窜气会导致油劣化等，所以被PCV通路还原到进气侧(吸气系统)。
[0003]作为此种PCV通路，已知例如专利文献I中记载的技术。图7所示的专利文献I的PCV通路400是设于引擎的一部分，且由上游侧腔室410、连接于进气侧的下游侧腔室420、连通上游侧腔室410与下游侧腔室420的连通路430、及安装于该连通路430内的PCV阀300构成。
[0004]窜气从连接于曲轴箱等的上游侧腔室410流入至PCV阀300的一次侧接口 370，且通过流路390而从二次侧接口 380流向下游侧腔室420。而且，窜气被供给至连接于下游侧腔室420的进气管(intake pipe)。这时，首先，窜气在上游侧腔室410内冷却且分离出油分，所分离出的油分在上游侧腔室410内逆流且返回至连接于上游侧腔室410的油盘。接着，窜气也在下游侧腔室420内冷却且分离出油分，所分离出的油分经由PCV阀300逆流且返回至连接于上游侧腔室410的油盘。
[0005]而且，为了使在下游侧腔室420内分离出的油分顺畅地逆流，在供阀体340落座的阀座319设置间隙C。使得油分通过间隙C而从一次侧接口 370顺畅地逆流至上游侧腔室410。
[0006]然而，在附涡轮增压器的引擎中，当进行涡轮增压时，受到加压的空气从进气侧向引擎的气缸排出。于是，连接于进气侧的下游侧腔室420内的压力升高(S卩，成为正压)，PCV阀300的阀体340向一次侧接口 370侧移动且落座于阀座319。
[0007]然而，因在PCV阀300的阀座319设有间隙C，因此，会产生该正压经由间隙C而从一次侧接口 370侵入至上游侧腔室410侧的问题。因此，为了防止涡轮增压时正压流入上游侧腔室410侧，考虑到设为去除间隙C而能气密性地阻断阀体340与阀座319的构造。然而，当非涡轮增压时(例如，下游侧腔室420侧的压力为零、或为较低的负压时)，阀体340并不向下游侧腔室420侧移动而保持关闭状态，因此，油分无法顺畅地返回至上游侧腔室410侧。
[先前技术文献]
[专利文献]
[0008][专利文献I]特开2010—164027号
【发明内容】
[发明所要解决的问题]
[0009]因此，鉴于所述问题，本申请发明的目的在于提供一种当涡轮增压时能防止作用于下游侧腔室的正压侵入上游侧腔室、且当非涡轮增压时能使油分返回至上游侧腔室的PCV阀、及PCV通路。
[解决问题的技术手段]
[0010]本申请发明的PCV阀设于引擎的PCV通路上，且具有开设于上游侧腔室内的一次侧接口、开设于下游侧腔室内的二次侧接口、连通所述一次侧接口与所述二次侧接口的流路、在该流路内移动的阀体、及供该阀体落座的阀座，该PCV阀的特征在于:所述阀体与所述阀座是以能将所述一次侧接口与所述二次侧接口之间气密性地阻断的方式构成，且具有对于所述阀体向使其与所述阀座相离的方向施压的施压构件。
[0011]根据所述特征，在非涡轮增压的状态下，利用施压构件的施力使阀体成为开状态，而使一次侧接口与二次侧接口连通，由此，能使滞留于下游侧腔室的油分返回至上游侧腔室侧。另一方面，在涡轮增压的状态下，利用正压使阀体向一次侧接口挤压，使施压构件压缩。于是，阀体落座于阀座成为关闭状态，而将一次侧接口与二次侧接口之间气密性地阻断，由此，能防止下游侧腔室内的正压侵入上游侧腔室侧。
[0012]进而，本申请发明的PCV阀的特征在于:具有保持所述施压构件且与该施压构件一同沿所述PCV阀的轴移动的保持构件。
[0013]根据所述特征，保持构件沿PCV阀的轴移动，因此，由该保持构件所保持的施压构件能沿PCV阀的轴顺畅地伸缩。
[0014]进而，本申请发明的PCV阀的特征在于:具有与保持构件的一部分卡止的卡止部。
[0015]根据所述特征，当下游侧腔室的压力成为较高的负压时，即便施压构件或保持构件欲被吸入至二次侧接口侧，保持构件及保持于该保持构件的施压构件也会被卡止部阻止而不会被吸入。
[0016]进而，本申请发明的PCV阀的特征在于:所述保持构件具有抵接于所述阀体的突出部。
[0017]根据所述特征，保持构件的突出部抵接于阀体，因此，在保持构件与阀体之间形成间隙。而且，油分能经由该间隙而顺畅地逆流至上游侧腔室侧。
[0018]进而，本申请发明的具有PCV阀的引擎的PCV通路的特征在于:在连通上游侧腔室与下游侧腔室的连通路内安装有所述PCV阀，所述PCV阀的一次侧接口配置于所述上游侧腔室内，所述PCV阀的二次侧接口配置于所述下游侧腔室内。
[0019]根据所述特征，在非涡轮增压的状态下，能使滞留于下游侧腔室侧的油分返回至上游侧腔室侧，另一方面，在涡轮增压的状态下，能将一次侧接口与二次侧接口之间气密性地阻断，从而能防止下游侧腔室内的正压侵入上游侧腔室侧。
[发明的效果]
[0020]如上文所述，根据本申请发明的PCV阀及PCV通路，当涡轮增压时能防止作用于下游侧腔室的正压侵入上游侧腔室，当非涡轮增压时能使油分返回至上游侧腔室。
【附图说明】
[0021 ]图1是本申请发明的PCV阀的分解立体图。
图2 (a)是图1所示的PCV阀的主体部的正视图，图2 (b)是该主体部的侧视图。
图3(a)是图1所示的PCV阀的保持构件的正视图，图3(b)是该保持构件的侧视图，图3(C)是该保持构件的底视图。
图4 (a)是图1所示的P C V阀的阀体的正视图，图4 (b)是该阀体的侧视图，图4 (c)是该阀体的底视图，图4(d)是在图3所示的保持构件的前端侧配置有阀体的状态的正视图，图4(e)是在图3所示的保持构件的前端侧配置有阀体的状态的侧视图。
图5是引擎停止时本申请发明的具有PCV阀的PCV通路，且是穿过PCV阀的轴的纵截面图。
图6是施加正压时本申请发明的具有PCV阀的PCV通路，且是穿过PCV阀的轴的纵截面图。
图7是专利文献I的具有PCV阀的PCV通路，且是穿过PCV阀的轴的纵截面图。
【具体实施方式】
[0022]以下，参照图1对本申请发明的PCV阀100进行说明。另外，详细的构成将于下文叙述，本申请发明的PCV阀100与现有的PCV阀300的不同之处在于:主体部110的阀座119的形状不同、及设有密封构件SI及保持构件130，而其他构造与现有的PCV阀300基本相同。
[0023]图1是PCV阀100的分解立体图，PCV阀100中，沿PCV阀100的轴P依序组装有主体部110、作为施压构件的弹簧120、保持构件130、阀体140、弹簧150、外侧筒部160。具体而言，将弹簧120嵌入至主体部110的圆筒形状的前端部111的外侧面112，使弹簧120的末端121卡止于前端部111的沟槽113。弹簧120的末端121呈缩径，因此能确实地卡止于沟槽113而不会意外松脱。
[0024]接着，将弹簧120插入至保持构件130的环状部131的内周面，直至弹簧120的前端122卡止于突出部132为止。进而，将阀体140配置于保持构件130的前端侧，且以包围该阀体140的轴部141周围的方式将弹簧150安装于轴部141。该状态下，将主体部110、弹簧120、保持构件130、阀体140及弹簧150收容于外侧筒部160内部的中间室165内，将外侧筒部160的开口缘部161嵌入至主体部110的基端部114后，利用焊接等方式使其嵌入部位固定，从而完成PCV阀100。
[0025]另外，在外侧筒部160的外周面，设有左右一对贯通孔162，在外侧筒部160的前端侧设有沿轴P开口的轴孔163及沿上下左右方向开口的十字孔164。这些贯通孔162、轴孔163、及十字孔164与中间室165连通。而且，在PCV阀100组装完成的状态下，主体部110的贯通孔117与外侧筒部160的贯通孔162重合，形成一次侧接口 170。而且，在外侧筒部160的前端侧的外周面安装有环状的密封构件S2，在外侧筒部160的后端侧的外周面安装有环状的密封构件S3。
[0026]接着，参照图2对主体部110的详细构成进行说明。
[0027]如图2所示，主体部110具有基端部114、从该基端部114向前端侧延伸的圆柱部115、及圆筒状的前端部111。该前端部111的外侧面112从前端侧向圆柱部115扩径，最大径的后端侧接续于沟槽113。因此，当将弹簧120的末端121嵌入至外侧面112时，若沿倾斜的外侧面112推入弹簧120，则容易使弹簧120嵌入。进而，因末端121卡止于沟槽113，因此，弹簧120不易从前端部111掉落。
[0028]而且，在该前端部111的内侧，形成有正视时呈圆形开口的开口部118，且内部形成有从该开口部118向圆柱部115侧延伸的一次室116。进而，该开口部118具有向一次室116倾斜的环状的阀座119，该阀座119形成为与落座部145对应的形状，以能够遍及全周地与后述的阀体140的落座部145密接。
[0029]而且，在圆柱部115的侧面形成有贯通至一次室116的左右一对贯通孔117。而且，一次室116成为连通的空间，以使油分或窜气能在前端部111的开口部118至贯通孔117之间流通。
[0030]在圆柱部115的前端侧的外周，安装有与外侧筒部160的内表面密接的环状的密封构件SI。另一方面，在圆柱部115的后端侧，为了将PCV阀100固定于引擎的一部分而形成有可螺合螺钉等的固定孔Hl。
[0031]接着，参照图3对保持构件130的详细构成进行说明。
[0032]如图3所示，保持构件130具备环状部131、突出形成于该环状部131的前端侧的突出部132、及形成于环状部131的外周面的接触面133。突出部132等间隔地形成于环状部131的前端侧的4处，其前端成为向内侧弯曲的钩形状。而且，接触面133等间隔地形成于环状部131的外周面的4处，且以能够接触于外侧筒部160内侧的中间室165的方式成为与中间室165的内表面对应的光滑的弯曲面。这样，以等间隔形成有多个的接触面133接触于中间室165的内表面，因此，保持构件130能以稳定的姿势在中间室165内移动。
[0033]而且，在环状部131的外周面，存在未形成接触面133的凹部134。因此，当保持构件130向弹簧120的压缩方向移动时，滞留于由外侧筒部160、保持构件130及沟槽113包围的范围Y(参照图5)内的液滴容易经由凹部134排出，从而提升保持构件130的移动的响应性。
[0034]接着，环状部131的内周面具有向前端倾斜的倾斜面135，突出部132位于该倾斜面135的前端侧。因此，当将弹簧120的前端122嵌入至环状部131内时，倾斜面135将前端122朝突出部132引导，且将其容易地卡止于突出部132的钩部分。尤其是，如图1所示，保持构件130的安装极其简单，仅须将环状部131嵌入弹簧120的前端122即可，且容易组装。另外，环状部131的内径与前端122的外径相等或大于前端122的外径，以能够供弹簧120的前端122嵌入。
[0035]接着，参照图4对阀体140的详细构成进行说明。
[0036]如图4(a)至图4(c)所示，阀体140具有头部142、及形成于该头部142的前端侧的圆柱状的轴部141。轴部141成为朝前端呈阶梯状地变细的形状，当将其插入至后述的二次侧接口 180的轴孔163时，流路截面积会根据其插入长度而变化，因此，能获得规定的流量特性。而且，头部142呈大致三角形状，其角部143以能够接触于外侧筒部160的中间室165的内表面的方式成为与中间室165的内表面对应的光滑的弯曲面。而且，位于相邻的角部143之间的直线部144与中间室165的内表面相离，因此，油分或窜气能从形成于中间室165的内表面与直线部144之间的间隙流通。而且，在头部142的背面设有环状的落座部145，该落座部145能遍及全周地与阀座119密接。
[0037]然而，在PCV阀100组装完毕的状态下，如图4(d)及图4(e)所示，保持构件130的突出部132抵接于阀体140的头部142的背面。于是，阀体140的头部142成为与保持构件130的环状部131相离的状态，在头部142与环状部131之间形成有间隙X。而且，保持构件130的突出部132的位置及数量是以能与阀体140的任一角部143或直线部144抵接的方式设计，因此，即便阀体140以PCV阀100的P轴为中心旋转而改变姿势，也必定能确保头部142与环状部131之间的间隙X。
[0038]接着，参照图5对于本申请发明的安装有PCV阀100的PCV通路200进行说明。另外，PCV通路200的构造与现有的PCV通路400(参照图7)的不同之处在于安装有PCV阀100，其他构造基本相同。
[0039]如图5所示，PCV通路200设于引擎的一部分，且由连接于油盘及曲轴箱的上游侧腔室210、连接于进气侧的下游侧腔室220、连通上游侧腔室210与下游侧腔室220的圆筒状的连通路230、及安装于该连通路230内的PCV阀100构成。
[0040]PCV阀100的外侧筒部160的中间室165与开设于下游侧腔室220内的二次侧接口180的轴孔163及十字孔164连通。因此，从中间室165侧流出的窜气能在轴孔163内直线前进而通向下游侧腔室220侧，另一方面，滞留于下游侧腔室220侧的油分能通过十字孔164而逆流至中间室165侧。
[0041]接着，主体部110的一次室116与中间室165及开设于上游侧腔室210内的一次侧接口 170连通。而且，该一次室116与中间室165构成流路190。阀体140在流路190内沿PCV阀100的轴P向前后移动。
[0042]另外，PCV阀100的轴孔163的直径小于中间室165，且插入有轴部141的前端。当下游侧腔室220产生负压时，包含其轴部141的阀体140沿轴P向二次侧接口 180侧移动，且根据与弹簧150的反弹力的平衡来决定插入长度，轴孔163与轴部141之间形成的流路面积会根据插入量而变化。因此，使得一次侧接口 170与二次侧接口 180之间的窜气的流通量满足规定的特性。
[0043]而且，插入至中间室165内的圆柱状的主体部110的外表面与中间室165的内表面由密封构件SI液密性地密封，因此，当阀体140处于开状态时从中间室165逆流出的油分不会从主体部110的外表面与中间室165的内表面的间隙漏出，而仅会从一次室116确实地逆流至一次侧接口 170。
[0044]而且，在连通路230的一部分设有可螺合螺钉等的固定孔H2，通过以使该固定孔H2与PCV阀100的固定孔Hl贯通的方式螺合螺钉等，而将PCV阀100固定于连通路230内。进而，连通路230成为可供PCV阀100插入的形状，前端与后端分别由PCV阀100的密封构件S2及密封构件S3密封。因此，仅容许油分及窜气经由PCV阀100的流路190在上游侧腔室210与下游侧腔室220之间流通，使油分或窜气不会从连通路230与PCV阀100的间隙泄露。
[0045]以下对PCV阀100及PCV通路200的动作进行说明。
[0046]首先，图5所示的PCV阀100处于非涡轮增压的状态，例如，引擎停止时下游侧腔室220内的压力为零、或常态的引擎动作时下游侧腔室220内的压力为较低的负压的状态。该状态下，弹簧150对阀体140向一次侧接口 170侧施压。然而，弹簧120具有能抵抗该弹簧150的施力而使阀体140向与阀座119相离的方向移动的弹性。因此，如图5所示，弹簧120经由保持构件130而使阀体140与阀座119相离，使开口部118开放。由此，滞留于下游侧腔室220的油从二次侧接口 180逆流至中间室165内，通过开放的开口部118流向一次室116，且经由一次侧接口 170返回至上游侧腔室210。
[0047]接着，在涡轮增压器进行涡轮增压时，受到加压的空气从进气侧向引擎的气缸排出，因此，连接于进气侧的下游侧腔室220内的压力成为较高的正压。于是，如图6所示，利用对正压下的阀体140向一次侧接口 170侧推挤的力，使阀体140在流路190内向一次侧接口170侧移动，从而使弹簧120压缩。而且，阀体140的落座部145落座于主体部110的阀座119，而使开口部118密闭。该阀座119与落座部145成为彼此对应的形状，因此，将开口部118气密性地阻断，防止从下游侧腔室220进入至中间室165的正压侵入一次室116侧。结果，当涡轮增压时，能防止作用于下游侧腔室220内的正压侵入一次室116且经由一次侧接口 170作用于上游侧腔室210。
[0048]进而，利用密封构件SI将主体部110的外周面与中间室165的内表面气密性地密封，因此，能防止进入至中间室165的正压漏出至主体部110的外周面且沿该外周面迂回地从外侧筒部160的贯通孔162(参照图1)侵入上游侧腔室210。由此，当涡轮增压时，能更确实地防止作用于下游侧腔室220内的正压作用于上游侧腔室210。
[0049]而且，当从图6所示的涡轮增压时向非涡轮增压的状态(例如，引擎停止时下游侧腔室220内的压力为零、或常态的引擎动作时下游侧腔室220内的压力为较低的负压的状态)转移时，不存在将正压下的阀体140向一次侧接口 170侧推挤的力。于是，被压缩的弹簧120欲复原为自然长度，从而会产生弹性力。而且，利用该弹簧120的对阀体140向二次侧接口 180侧施压的弹性力，使阀体140与阀座119相离而使开口部118开放，从而再次转移至图5所示的状态。
[0050]这样，根据本申请发明的PCV阀100，在非涡轮增压的状态下，利用弹簧120的施压力使阀体140成为开状态，且使一次侧接口 170与二次侧接口 180连通，由此，能使滞留于下游侧腔室220的油分返回至上游侧腔室210侧。另一方面，在涡轮增压的状态下，利用受正压挤压的阀体140使弹簧120压缩，而使阀体140成为关闭状态，从而将一次侧接口 170与二次侧接口 180之间气密性地阻断，由此，能防止下游侧腔室220内的正压作用于上游侧腔室210侧。
[0051 ]然而，如图5及图6所示，保持构件130能利用与中间室165的内表面接触的接触面133而保持与轴P大致呈直角相交的姿势在流路190内前后移动。而且，弹簧120保持于该保持构件130，因此，不会从前端部111松脱或卡入至其他构件等，能沿轴P顺畅地伸缩。
[0052]进而，如图5所示，在中间室165的内表面的一部分形成有阶差状的卡止部166，阀体140在与阀座119相离的位置上与保持构件130的一部分卡止。其原因在于，当后述的吸气接口(下游侧腔室220侧)的压力成为较高的负压时，即便弹簧120或保持构件130欲被吸入至二次侧接口 180侧，卡止部166也会使保持构件130停止，进而，也会使保持于保持构件130的弹簧120停止，以防吸入。
[0053]而且，如图5所示，利用弹簧120经由保持构件130而对阀体140向二次侧接口 180侧施压，但不会阻碍阀体140与保持构件130之间的油分的逆流。其原因在于，保持构件130的突出部132抵接于阀体140的头部142，所以，保持构件130的环状部131与阀体140的头部142之间形成有间隙X(参照图4(e))，油分能经过该间隙X而从中间室165顺畅地向一次室116逆流。
[0054]另外，本申请发明的PCV阀100除了图5及图6所说明的动作以外，还可实现与现有的PCV阀300同样的动作、即作为容许或控制窜气的流通的阀的动作，因此以下简单说明。
[0055]若吸气接口(下游侧腔室220侧)的压力成为较高的负压，则阀体140会从图5所示的状态沿轴P向二次侧接口 180侧移动。于是，阀体140的轴部141插入至轴孔163，根据与弹簧150的反弹力的平衡来决定插入长度，轴孔163与轴部141之间形成的流路面积会根据插入量变化。因此，使得一次侧接口 170与二次侧接口 180之间的窜气的流通量满足规定的特性。
[0056]另外，本申请发明中的上游侧腔室并不限于分离油分的腔室，而是与引擎的曲轴箱或油盘等连通的部分的统称，同样，下游侧腔室并不限于分离油分的腔室，而是与引擎的进气侧连通的部分的统称。而且，本申请发明的PCV阀及PCV通路并不限于所述实施例，可在权利要求书中记载的范围、实施方式的范围内形成各种变形例、组合，这些变形例、组合也属于本申请发明的权利范围内。
符号的说明
[0057]100:PCV阀119:阔座120:施压构件140:阀体170:—次侧接口180: 二次侧接口190:流路200: PCV 通路210:上游侧腔室220:下游侧腔室。
【主权项】
1.一种PCV阀，设于引擎的PCV通路，且具有: 开设于上游侧腔室内的一次侧接口 ； 开设于下游侧腔室内的二次侧接口 ； 连通所述一次侧接口与所述二次侧接口的流路； 在该流路内移动的阀体;及 供该阀体落座的阀座;该PCV阀的特征在于: 所述阀体与所述阀座是以能将所述一次侧接口与所述二次侧接口之间气密性地阻断的方式构成， 且具有对于所述阀体向使其与所述阀座相离的方向施压的施压构件。2.根据权利要求1所述的PCV阀，其特征在于: 具有保持所述施压构件且与该施压构件一同沿所述PCV阀的轴移动的保持构件。3.根据权利要求2所述的PCV阀，其特征在于: 具有与所述保持构件的一部分卡止的卡止部。4.根据权利要求2或3所述的PCV阀，其特征在于: 所述保持构件具有抵接于所述阀体的突出部。5.一种PCV通路，是具有根据权利要求1至4中任一项所述的PCV阀的引擎的PCV通路，其特征在于: 在连通上游侧腔室与下游侧腔室的连通路内，安装有所述PCV阀， 所述PCV阀的一次侧接口配置于所述上游侧腔室内， 所述PCV阀的二次侧接口配置于所述下游侧腔室内。
【文档编号】F01M13/00GK105972221SQ201610116101
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】斎藤纯也, 小渡真优香, 工藤贵久, 小林辰徳
【申请人】本田技研工业株式会社, 太平洋精工株式会社