JPS61161153A - エンジンのオイル浄化装置 - 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、エンジンの摺動部の潤滑に供されるオイルを
、それに混在する異物を除去すべく、静電作用を利用し
て浄化するエンジンのオイル浄化装置に関する。

（従来技術） 自動車エンジン等の内燃機関における摺動部の潤滑に供
されるオイルは、潤滑を行う間に、各摺動部の摩擦によ
る摩耗粉、外気中の塵芥、燃焼室からピストンリングと
ピストンとの隙間やピストンとシリンダライナとの隙間
を通ってクランクケース内に漏洩するブローバイガス中
の未燃焼残留物、燃焼熱や摩擦熱に起因して生成される
酸化重合物等々の異物が混在するものとなる。従って、
オイルに斯かる異物による種々の弊害が低減されたもと
で効果的な潤滑作用を行わせるべく、オイル中に混在す
る異物を除去するオイルの浄化を行うことが必要となる
。

自動車エンジンを対象としての斯かるオイルの浄化にお
いては、オイルを滞留させるオイルパンからエンジンの
各摺動部に至り再びオイルパンに戻るオイル循環経路内
に透過濾過式のオイルフィルタを介在させて、オイル中
に混在する異物を浦捉する方法が広く採用されている。

この透過濾過弐のオイルフィルタによるオイル中の異物
の捕捉能力は、オイルフィルタの濾孔の寸法及び密度に
左右されるが、エンジンの各摺動部に供給されるオイル
の圧力及び量を所定に保つことが要求されることからし
て、オイルフィルタの濾孔の寸法を縮小することには限
度がある。そのため、透過濾過式のオイルフィルタには
、オイル中の摩耗粉や塵芥等の比較的大なる粒子となる
異物は捕捉することができるが、例えば、ブローバイガ
ス中の未燃焼残留物、酸化重合物、あるいは、オイルに
添加された分散剤により細かく分散された他の微粒子を
捕捉することができない欠点があり、また、捕捉された
異物によるオイルフィルタの目詰まり状態が生じて、こ
れを通過するオイルの圧力損失及び流量低減が著しいも
のとなり、エンジンの各摺動部へのオイルの供給が充分
になされなくなる事態をまね（虞が伴われる。

このため、従来、例えば特開昭５６−１３３０５６号公
報に記載されている如く、エンジンの各摺動部へのオイ
ルの供給に著しい支障を及ぼすことなく、透過濾過式の
オイルフィルタでは捕捉できない微細な異物を除去すべ
く、オイル循環経路内のオイルの一部を、対をなす電極
間に直流高電圧を印加することにより形成した電場に導
き、その中の微細な異物を電気泳動により電極に付着さ
せて除去するようになす、静電浄化を利用したオイル浄
化を行うことが提案されている。

しかしながら、上述の如くの静電浄化作用を利用したオ
イル浄化がなされるにあたっては、エンジンの各摺動部
に供給されるオイルの所定の圧力及び量を確保するため
、エンジンの各摺動部に供給されるオイルの全てに対し
て静電浄化を行うのではなく、オイル循環経路内におけ
るオイルポンプから透過濾過式のオイルフィルタに至る
連結通路に並列にオイル導入通路及びオイル排出通路を
伴う静電オイルフィルタを配し、この静電オイルフィル
タに、循環するオイルの一部を導入させて静電浄化を行
うようにされるので、静電オイルフィルタによって浄化
されるオイルは、オイルポンプからエンジンの各摺動部
に供給されるオイルの全量に比して非常に少量である。

従って、エンジンの各摺動部に供給されるオイル中の透
過濾過式のオイルフィルタでは捕捉できない微細な異物
の除去が効果的に行われることにはならず、透過濾過式
のオイルフィルタでは捕捉できない微細な異物が充分に
除去されていないオイルがエンジンの各摺動部に配送さ
れることになってしまう。

また、斯かる場合には、通常のオイル循環経路構体にオ
イル導入通路及びオイル排出通路を伴う静電オイルフィ
ルタが付加設置されるので、オイル循環経路構体の全体
の構成が複雑化するとともに重量増加を来すことになり
、さらに、オイルパンを含むエンジン本体の周囲に、静
電オイルフィルタとそれに連結されるオイル導入通路及
びオイル排出通路とを設置するための余分なスペースが
必要とされる不都合が伴われる。

（発明の目的） 斯かる点に鑑み本発明は、エンジンの摺動部に供給され
て潤滑を行うオイルに対する静電浄化を、オイル循環経
路内におけるオイルの圧力及び流量に支障を及ぼさずに
効率良く行うことができ、しかも、オイルパンを含むエ
ンジン本体の周囲のオイル循環経路構体を複雑化するこ
とがないようにされたエンジンのオイル浄化装置を提供
することを目的とする。

（発明の構成） 本発明に係るエンジンのオイル浄化装置は、オイル通路
を介してエンジンの摺動部に供給されるオイルを滞留さ
せるオイルパンと、このオイルパン内に配された少なく
とも一つもしくは少なくとも一対の電極部材と、斯かる
一つの電極部材とオイルパンとの間もしくは一対の電極
部材間に直流電圧を印加して静電浄化用電場を生じさせ
る直流電圧供給部とを備えて構成される。そして、斯か
る構成により、オイルパン内のオイルが、上述の一つの
電極部材とオイルパンとの間もしくは上述の一対の電極
間に直流電圧が印加されることによりオイルパン内に生
ぜしめられる静電浄化用電場を通過した後、オイル通路
のオイル吸入口に到達せしめられるようにされる。

このようにされることにより、オイルパン内に静電浄化
手段が形成され、この静電浄化手段によって、オイルパ
ンからエンジンの摺動部に供給されるオイルの静電浄化
をオイルパン内で効率良く行うことができる。しかも、
斯かるオイルパン内に形成される静電浄化手段は、エン
ジンの摺動部に供給されるオイルの圧力及び流量に何等
悪影響を及ぼすことがない。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明に係るエンジンのオイル浄化装置の一
例を、それが装備されたエンジンとともに示す。第１図
においては、エンジン本体１０を構成するシリンダブロ
ック１１の下端部に、鉄板あるいはステンレス＠仮等の
導電性材料からなるオイルパン１２．が、夫々の周縁部
に形成されたフランジ部２１ａ及び１２ａがボルトによ
って締結されることにより取り付けられている。オイル
パン１２のオイル溜空間１３には、図示されていないエ
ンジンの各摺動部に供給されて潤滑を行うエンジンオイ
ルが滞留せしめられる。エンジン本体１０内には、オイ
ルパン１２からエンジンの各摺動部に至るオイル通路に
エンジンオイルを圧送して、エンジンオイルをオイルパ
ン１２からエンジンの各摺動部を経て再びオイルパン１
２へと循環させるオイルポンプ１４が、シリンダブロッ
ク１１の側壁部に固定されて配されている。オイルポン
プ１４に連通ずるオイル吸入管１６は、オイルパン１２
とオイルポンプ１４との間のオイル通路を形成し、その
一端がシリンダブロック１１とオイルパン１２との接合
部近傍に固定された支持部材１７の他端に支持されて、
オイルパン１２のオイル溜空間１３内においてそのオイ
ル吸入口１８を開口するものとさ五ている。

オイル吸入管１６のオイル吸入口１８の部分には、導電
性材料により小径部と大径部とを有する円筒状に形成さ
れた電極部材としての囲い板部材２０が、オイル吸入管
１６及び囲い板部材２０の夫々の端縁部に形成されたフ
ランジ部１８ａ及び２０ａが中央部に透孔が設けられた
絶縁部材２２を介してボルトにより締結されることによ
り、取り付けられている。ここで、フランジ部１８ａ及
び２０ａの夫々のボルト挿通孔には、例えば、絶縁性の
スリーブ部材が挿入されていて、オイル吸入管１６と囲
い板部材２０との間が確実に絶縁される状態がとられて
いる。

囲い板部材２０の下方の端縁部には、例えば、オイルパ
ン１２の底部に穿設された透孔２１に挿入されて取り付
けられた高電圧プラグ２４の中心電極２４ａが電気的に
接続されており、この高電圧プラグ２４の接地電極２４
ｂがオイルパン１２に電気的に接続されている。また、
オイルパン１２が接地されている。このようにして、オ
イルパン１２及び囲い板部材２０が、夫々、陰極部材及
び陽極部材として作用するようにされているのである。

なお、オイルパン１２は、ドレインプラグ２６を有して
いる。

一方、このエンジンが搭載された車輌に設置された、負
極側が接地されているバッテリー３０の正極側に、直流
電圧供給部３２が接続されており、この直流電圧供給部
３２は、バッテリー３０の正極側に得られる電圧からＤ
Ｃ−ＤＣコンバータによって所定の直流高電圧（例えば
、ｌ０ＫＶ）を得、これを出力端から供給する。そして
、この直流電圧供給部３２の出力端は、高電圧プラグ２
４・の中心電極２４ａに接続されている。

斯かる構成のもとに、エンジンの作動に伴いオイルポン
プ１４が駆動されると、オイルパン１２のオイル溜空間
１３内に滞留していたエンジンオイルが、オイル吸入管
１６のオイル吸入口１８に、囲い板部材２０に案内され
るとともに絶縁部材２２の透孔を通じて導かれ、これに
よりオイルパン１２内には、第１図中に矢印Ｆで示され
る如くのオイル流動路が形成される。

このとき、直流電圧供給部３２が動作せしめられ、その
出力端から直流高電圧を供給する状態とされると、直流
電圧供給部３２は、その直流高電圧を、高電圧プラグ２
４を介して、夫々陰極部材及び陽極部材として作用する
ようにされた、オイルパン１２と囲い板部材２０との間
に印加することになる。これにより、高電圧プラグ２４
の中心電極２４ａに電気的に接続された囲い板部材２゜
と、高電圧プラグ２４の接地電極２４ｂに電気的に接続
されたオイルパン１２との間に電場が形成される。この
ため、オイル吸入管１６のオイル吸入口１８に囲い板部
材２０に案内されて導がれ、オイルパン１２内に矢印Ｆ
で示される如くのオイル流動路を形成するエンジンオイ
ルは、囲い板部材２０とオイルパン１２との間に形成さ
れる電場を通過した後、オイル吸入口１８に導入される
ことになる。そして、斯かるオイルパン１２内に矢印Ｆ
で示される如くのオイル流動路を形成するエンジンオイ
ルが、囲い板部材２０とオイルパン１２との間に形成さ
れる電場を通過するとき、その中に混在する異物は帯電
され、囲い板部材２ｏもしくはオイルパン１２の内壁面
、さらには、他の部分に付着して、エンジンオイルから
除去される。

即ち、囲い板部材２０とオイルパン１２とによりエンジ
ンオイルに対する静電浄化手段がオイルパン１２内に形
成されるのであり、オイル吸入口１８からオイル吸入管
１６に導かれてオイルポンプ１４に達し、さらに、オイ
ルポンプ１４によりオイル通路を介してエンジンの各摺
動部に供給されるエンジンオイルは、この囲い板部材２
０とオイルパン１２とによってオイルパン１２内に形成
される静電浄化手段により、混在した異物が充分に除去
されたものとなる。

このようにして、エンジンの各摺動部に供給されるエン
ジンオイルは、囲い板部材２０とオイルパン１２とによ
ってオイルパン１２内に形成される静電浄化手段により
効率良く静電浄化されることになり、しかも、この静電
浄化手段は、オイルパン１２からオイル吸入管１６を通
じてオイルポンプ１４に至り、オイルポンプ１４からオ
イル通路を介してエンジンの各摺動部に達し、さらに、
エンジンの各摺動部からオイル通路を介して再びオイル
パン１２に戻るオイル循環経路内のエンジンオイルの圧
力及び流量に何等支障を及ぼすことがない。

なお、上述の例においては、オイルパン１２が囲い板部
材２０に対向する電極部材の役割を果たすようにされて
いるが、オイルパン１２内に囲い板部材２０と対をなす
別の電極部材が配され、斯かる別の電極部材と囲い板部
材２０との間に直流電圧供給部３２からの直流高電圧が
印加されて、この別の電極部材と囲い板部材２０との間
に静電浄化手段が形成されるようになされてもよい。

第２図及び第３図は、夫々、本発明に係るエンジンのオ
イル浄化装置の他の例を、それが装備されたエンジンと
ともに示す。これら第２図及び第３図において、第１図
に示される各部に対応する部分には第１図と共通の符号
を付して示し、それらについての重複説明を省略する。

第２図に示される例においては、オイルパン１２の側壁
部に穿設された透孔２１に、直流電圧供給部３２に接続
された中心電極２４ａを有する高電圧プラグ２４が挿入
され、その接地電極２４ｂがオイルパン１２に電気的に
接続されて取り付けられている。そして、高電圧プラグ
２４の中心電極２４ａは、オイルパン１２内の所定位置
に絶縁材４２を介して固定された、所定幅を有する電極
板部材４３に電気的に接続されている。

一方、オイルポンプ１４が固定されたシリンダブロック
１１の側壁部からは、オイルパン１２内のオイル溜空間
１３を仕切る導電性材料から成る仕切板部材４５が伸び
ており、オイルパン１２の底部に当接するその下部には
、金ｙ４４７が設けられている。この仕切板部材４５に
よって仕切られたオイル溜空間１３の一部であるチャン
バ１３ａ内には、オイルポンプ１４に連通ずるオイル吸
入管１６が配されている。そして、仕切板部材４５の所
定位置には、導電性材料から成るブラケット４６を介し
て、上述の電極板部材４３と所定の間隔を置い対向する
電極板部材４４が取り付けられている。

このようにして、オイルパン１２内のオイル溜空間１３
が、仕切板部材４５によって、オイル吸入管１６が開口
するチャンバ１３ａと電極板部材４３及び４４が設置さ
れたチャンバ１３ｂとに仕切られた状態とされているの
であり、また、電極板部材４４は、ブラケット４６．仕
切板部材４５及びシリンダブロック１１もしくは金ｍ４
７を介して、接地されたオイルパン１２に電気的に接続
され、従って、電極板部材４３が陽極部材として作用し
、電極板部材４４が陰極部材として作用するようにされ
ている。なお、オイル吸入管１６のオイル吸入口１日に
は、オイルストレーナ４８が取り付けられている。

斯かる構成のもとに、オイルポンプ１４が作動せしめら
れると、エンジンの各摺動部（図示されていない）に供
給された後オイルパン１２内に戻るエンジンオイルは、
その大部分が電極板部材４３及び４４が設置されたチャ
ンバ１３ａ内に導かれ、！極板部材４３と電極板部材４
４との間を通過する第２図中に矢印Ｇで示される如くの
オイル流動路を形成して、仕切板部材４５の下部に設け
られた金網４７を通過してチャンバ１３ａ内に入り、オ
イルストレーナ４８が取り付けられたオイル吸入管１６
のオイル吸入口１８に導かれる。

このとき、直流電圧供給部３２が動作せしめられ、その
出力端から直流高電圧を供給する状態とされると、直流
電圧供給部３２は、その直流高電圧を高電圧プラグ２４
を介して電極板部材４３とオイルパン１２との間に、従
って、夫々、陽極部材及び陰極部材として作用する電極
板部材４３と電極板部材４４との間に印加することにな
る。これにより、電極板部材４３と電極板部材４４との
間に電場が形成される。このため、チャンバ１３ｂ内で
矢印Ｇで示される如くのオイル流動路を形成するエンジ
ンオイルは、電極板部材４３と電極板部材４４との間に
形成される電場を通過した後、仕切板部材４５の下部に
設けられた金網４７を通過してチャンバ１３ａに流入し
、さらに、オイルストレーナ４８を介してオイル吸入口
１８からオイル吸入管１６に吸入されることになる。そ
して、斯かるチャンバ１３ｂ内に矢印Ｇで示される如く
のオイル流動路を形成するエンジンオイルが、電極板部
材４３と電極板部材４４との間に形成される電場を通過
するとき、その中に混在する異物は帯電され、電極板部
材４３もしくは電極板部材４４、さらには、他の部分に
付着して、エンジンオイルから除去される。即ち、この
場合、電極板部材４３と電極板部材４４とによりエンジ
ンオイルに対する静電浄化手段がオイルパン１２内に形
成されるのであり、オイル吸入口１８からオイル吸入管
１６に導かれてオイルポンプ１４に達し、さらに、オイ
ルポンプ１４によりオイル通路を介してエンジンの各摺
動部に供給されるエンジンオイルは、この電極板部材４
３と電極板部材４４とによりオイルパン１２内に形成さ
れる静電浄化手段により、混在する異物が充分に除去さ
れたものとなる。そして、この例においても、上述の第
１図に示される例の場合と同様な作用効果が得られる。

ところで、上述の如（にして電極板部材４３もしくは電
極板部材４４に付着して堆積する異物は、ある程度の大
きさに成長すると両電極板部材４３及び４４から剥離す
る虞がある。このため本例では、電極板部材４３と電極
板部材４４とにより形成される静電浄化手段を通過した
後オイル吸入管１６に導かれるエンジンオイルが形成す
るオイル流動路内に、金！！ｆｉｉ４７及びオイル吸入
口１８に取り付けられたオイルストレーナ４８が介在せ
しめられており、電極板部材４３及び４４から剥離した
異物はこれら金網４７及びオイルストレーナ４８で止め
られて、オイル循環経路内のオイルに混入される事態が
防止されている。

第３図に示される例においては、オイルパン１２の底部
に取り付けられた高電圧プラグ４９がドレインプラグを
兼ねるものとされている。そして、高電圧プラグ４９の
中心電極４９ａが直流電圧供給部３２の出力端に接続さ
れるとともに、オイルパン１２に電気的に接続されてお
り、オイルパン１２は、その外表面部の全面及びシリン
ダブロック１１との締結がなされる部分が絶縁部材５０
で被覆されており、シリンダブロック１１との間が絶縁
されている。

一方、シリンダブロック１１の側壁部には、オイルパン
１２の上面を覆うようにしてオイルパン１２の底部に向
かって伸びる傾斜面を有し、導電性材料により形成され
た傾斜板部材５１が取り付けられている。この傾斜板部
材５１には、その傾斜面の最下部においてエンジン本体
１０のクランク軸９に沿う方向に伸びる、一定幅を有し
た開口部５２が形成されており、また、この傾斜板部材
５１の下方がオイルパン１２内のオイル溜空間１３とさ
れている。さらに、開口部５２の下方には、その一端が
傾斜板部材５１に固定された導電性材料から成るブラケ
ット５３及び５５の他端に夫々取り付けられて、開口部
５２の長手方向に沿って伸びる棒状の電極部材５４及び
板状の補助電極部材５６が配されている。そして、この
例では、シリンダブロック１１が接地されており、従っ
て、電極部材５４及び補助電極部材５６は、夫々ブラケ
ット５３及び５５を介し、さらに、シリンダブロック１
１を介して接地されるものとされていて、これにより、
オイルパン１２が陽極部材として作用し、電極部材５４
及び補助電極部材５６が共に陰極部材として作用するよ
うにされている。

斯かる構成のもとに、オイルポンプ１４が作動せしめら
れると、エンジンの各摺動部（図示されていない）に供
給された後オイルパン１２に戻るエンジンオイルは、傾
斜板部材５１上でその傾斜面に沿って集められて、傾斜
面の最下部に形成された開口部５２を通じてオイルパン
１２内のオイル溜空間１３に入り、また、オイル溜空間
１３に滞留したエンジンオイルが、オイルストレーナ４
８が取り付けられたオイル吸入管１６のオイル吸入口１
８に導かれて、オイルパン１２内に、開口部５２からオ
イル吸入口１８に向かうオイル流動路を形成する。

このとき、直流電圧供給部３２が動作せしめられ、その
出力端から直流高電圧を供給する状態とされると、直流
電圧供給部３２は、その直流高電圧を高電圧プラグ４９
を介してオイルパン１２とシリンダヘッド１１との間、
即ち、オイルパン１２と電極部材５４との間及びオイル
パン１２と補助電極部材５６との間に印加することにな
る。これにより、オイルパン１２と電極部材５４との間
尺ヒオイルパン１２と補助電極部材５６との間に夫々電
場が形成される。このため、オイルパン１２内で開口部
５２からオイル吸入口１８に向かうオイル流動路を形成
するエンジンオイルは、オイルパン１２と電極部材５４
との間に形成される電場、さらには、オイルパン１２と
補助電極部材５６との間に形成される電場を通過した後
、オイルストレーナ４８を介してオイル吸入口１８から
オイル吸入管１６に吸入されることになる。そして、斯
かる開口部５２からオイル吸入口１８に向かうオイル流
動路を形成するエンジンオイルが、オイルパン１２と電
極部材５４との間に形成される電場、さらには、オイル
パン１２と補助電極部材５６との間に形成される電場を
通過するとき、その中に混在する異物は帯電され、オイ
ルパン１２、電極部材５４もしくは補助電極部材５６、
さらには、他の部分に付着して、エンジンオイルから除
去される。即ち、この場合、オイルパン１２．電極部材
５４及び補助電極部材５６によりエンジンオイルに対す
る静電浄化手段がオイルパン１２内に形成されるのであ
り、オイル吸入口１８からオイル吸入管１６に導かれて
オイルポンプ１４に達し、さらに、オイルポンプ１４に
よりオイル通路を介してエンジンの各摺動部に供給され
るエンジンオイルは、このオイルパン１２．電極部材５
４及び補助電極部材５６によりオイルパン１２内に形成
される静電浄化手段により、混在する異物が充分に除去
されたものとなる。そして、この例においても、上述の
第１図に示される例の場合と同様な作用効果が得られる
。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係るエンジンの
オイル浄化装置によれば、オイルパン内に静電浄化手段
が形成されることになり、この静電浄化手段によって、
オイルパンからエンジンの摺動部に供給されるべくオイ
ル通路に送出されるオイルが、それに混在していた異物
が、通常の透過濾過式のオイルフィルタでは除去されな
い微細なものまでも、オイルパン内で充分に除去された
ものとされる。従って、オイルパンを含むエンジン本体
の周囲のオイル循環経路構体を複雑化することなく、ま
た、エンジン本体の周囲に別設のオイル循環経路構体を
配するためのスペースを必要とすることなく、エンジン
の摺動部に供給されて潤滑を行うオイルの静電浄化を効
率良く行うことができる。しかも、斯かる効率の良いオ
イルの浄化作用が得られるオイルパン内に形成された静
電浄化手段は、オイルパンからエンジンの摺動部を経て
再びオイルパンに戻るオイル循環経路内のオイルの圧力
及び流量に、何等支障を来すことがないという利点が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンのオイル浄化装置の一例
をそれが装備されたエンジンと共に示す概略構成図、第
２図及び第３図は、夫々、本発明に係るエンジンのオイ
ル浄化装置の他の例をそれが装備されたエンジンと共に
示す概略構成図である。 図中、１１はシリンダブロック、１２はオイルパン、１
４はオイルポンプ、１６はオイル吸入管、１８はオイル
吸入口、２０は囲い板部材、２４及び４９は高電圧プラ
グ、３０はバッテリー、３２は直流電圧供給部、４３及
び４４は電極板部材、５４は電極部材、５６は補助電極
部材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オイル通路を介してエンジンの摺動部に供給されるオイ
   ルを滞留させるオイルパンと、該オイルパン内に配され
   た少なくとも一つもしくは少なくとも一対の電極部材と
   、上記一つの電極部材と上記オイルパンとの間もしくは
   上記一対の電極部材間に直流電圧を印加して上記オイル
   パン内に静電浄化用電場を生じさせる直流電圧供給部と
   を備え、上記オイルパン内のオイルを上記静電浄化用電
   場を通過させて、上記オイル通路のオイル吸入口に到達
   せしめるオイル流動路を形成したことを特徴とするエン
   ジンのオイル浄化装置。