JPS61161155A - 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
に混在する異物を捕捉する方法が広く採用されている。

この透過濾過式のオイルフィルタによるオイル中の異物
の捕捉能力は、オイルフィルタの透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、オイルフィルタの透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
ス中の未燃焼残音物、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く虞が伴われる。

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、オイル循環経路構体オイルの一部を、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（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７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
イル導入路及びオイル排出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、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
イル導入路及びオイル排出路とを設置するための別段の
スペースが必要とされる不都合が伴われる。

さらに、静電オイルフィルタにおいては、静電作用によ
り静電オイルフィルタを構成する電極の表面等に付着し
て堆積する異物は、ある程度の量になると、機械的振動
あるいはオイルの揺動等の影響を受けて電極の表面等か
らの剥離を生じ得るものとなり、斯かる電極の表面等か
らの剥離を生じた異物が再びてオイル中に混入して離散
し、オイルとともにエンジンの摺動部に配送されてしま
う事態を生じる虞がある。

（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、
かつ、オイルパンを含むエンジン本体の周囲に別段のス
ペースを必要とすることなく効率良く行うことができ、
しかも、静電浄化作用を及ぼす電極部材に付着堆積した
異物が電極部材から剥離する事態を生しても、斯かる剥
離した異物がオイルによりエンジンの摺動部に配送され
る虞を効果的に低減できる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、オイル通路に送出されるオイルがオ
イルパン内に形成するオイル流動路に関連して配された
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、オイルパン内における上述
の一つの電極部材、もしくは、一対の電極部材に関連す
る位置に配され、斯かる一つの電極部材及びオイルパン
、もしくは、一対の電極部材から剥離した異物を捕捉す
る異物捕捉部材とを備えて構成される。

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、
静電浄化作用により電極部材もしくはオイルパンの内面
に付着堆積し、その後剥離する異物を、異物捕捉部材に
よって捕捉し、オイルによってエンジンの摺動部に配送
されてしまうことを防止できる。

（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
例をエンジンに装備された状態で示す。

この例においては、エンジンのシリンダブロック９の下
端部に、鉄板あるいはステンレス鋼板等の導電性材料で
形成されたオイルパン１０が、夫々の周縁部に形成され
たフランジ部’９　ａ及び１０ａ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１０
の側壁部１０ｂ及び底部１０ｃの内側に形成されるオイ
ル溜空間１２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。また、オイルパン１０の内側には、オイル溜空
間１２の上部位置に捕捉板部材１４が取り付けられてい
る。捕捉板部材１４は、金属板あるいはペーパーフィル
タ等から成り、その所定位置にはオイル流入口１４ａ及
び透孔Ｉ６が穿設されていて、オイル流入口１４ａの周
縁部には、所定の高さで突出する筒状部分１５が配設さ
れている。

また、捕捉板部材１４の下面には、捕捉板部材１４の下
方のオイル溜空間１２におけるオイル流入口１４ａの下
方の領域を区画する、絶縁材料により形成された仕切部
材１８が配設されている。

捕捉板部材１４の透孔１６には、オイルポンプ３０に連
通ずるオイル吸入管３２が挿入され、このオイル吸入管
３２のオイル吸入口３４はオイルパン１０の底部１０ｃ
の近傍において開口するものとされている。オイルポン
プ３０は、オイルパンＩＯからエンジンの各摺動部に至
るオイル１ｌｌｌ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１０からエンジンの各摺動部を
経て再びオイルパン１０へと循環させ、オイル吸入管３
２は、オイルパン１０とオイルポンプ３０との間のオイ
ル通路を形成している。そして、オイルパン１０の底部
１０ｃには、オイル溜空間１２におけるオイル吸入管３
２のオイル吸入口３４の開口部周辺領域を区画する、絶
縁材料により形成された仕切部材１９が配設されている
。

捕捉板部材１４の下方のオイル溜空間１２内には、一対
の電極板部材２０及び２６が、所定の間隔を置いて対向
するように配設されている。電極板部材２０は、夫々そ
の一端がオイルパン１０の側壁１０ｂに支持された絶縁
材料から成る二つの支持部材２２に取り付けられており
、また、電極板部材２６は夫々その一端がオイルパン１
０の側壁１０ｂに固着された二つの導電性支持部材２８
に取り付けられていて、電極板部材２６は導電性支持部
材２日を介してオイルパン１０と電気的に接続されてい
る。ここで、電極板部材２０は仕切部材１８と共に捕捉
板部材１４のオイル流入口１４ａの下方の領域を区画し
、電極板部材２６は仕切部材１９と共にオイル吸入管３
２のオイル吸入口３４の開口部周辺領域を区画している
。

さらに、電極板部材２０及び２６の下方には、オイルパ
ン１０の底部１０ｃの内面を覆うようにして、異物捕捉
部材としての金網５０が配設されており、この金Ｍ４５
０は、後述される如くにして電極板部材２０及び２６に
付着堆積し、その後、剥離して落下するエンジンオイル
から除去された異物を捕捉する役割を果たす。なお、オ
イルパン１０の底部１０Ｃには、ドレインプラグ５２が
取り付けられている。

−４、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４０の正極側に、直流
電圧供給部４２が接続されており、この直流電圧供給部
４２は、バッテリー４０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４２の出力端が、電極板部材２０に
接続されており、また、オイルパン１０は接地されてい
る。このようにして、電極板部材２０が陽極部材として
作用し、導電性支持部材２８及びオイルパン１０を介し
て接地される電極板部材２６が陰極部材として作用する
ようにされているのである。

斯かる構成のもとに、エンジンの作動に伴ってオイルポ
ンプ３０が作動せしめられると、オイルパン１０内のオ
イル溜空間１２に滞留するエンジンオイルが、オイル吸
入管３２のオイル吸入口３４からオイル吸入管３２に導
かれてオイルポンプ３０に達し、さらに、オイル通路を
介してエンジンの各摺動部に圧送された後、オイルパン
１０内に戻るオイル循環経路が形成される。このオイル
循環経路に従ってオイルパン１０内に戻ったエンジンオ
イルは、オイル溜空間１２の上部に配設された捕捉板部
材１４上に滞留し、その後、捕捉板部材１４に設けられ
筒状部分１５を乗り越え、オイル流入口１４ａを通じて
、捕捉板部材１４の下方のオイル溜空間１２内に流入す
る。この状態においてエンジンオイルに混入した異物の
うち、摩耗粉や塵芥等の比較的大なる粒子となるものが
捕捉板部材１４により捕捉される。

このようにしてオイル溜空間１２内に流入したエンジン
オイルは、オイル溜空間１２内において、第１図に矢印
Ｆで示される如くの、仕切部材１８と電極板部材２０と
で区画されるオイル流入口１４ａの下方の領域から、電
極板部材２０と電極板部材２６との間の領域を経て、仕
切部材１９と電極板部材２６とで区画されるオイル吸入
管３２のオイル吸入口３４の開口部周辺領域に入るオイ
ル流動路を形成し、オイル吸入管３２のオイル吸入口３
４からオイル吸入管３２に吸入される。

このとき、直流電圧供給部４２が作動せしめられ、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４２は、その直流高電圧を、電極板部材２０
と電極板部材２６との間に印加することになる。これに
より、陽極部材として作用する電極板部材２０と陰極部
材として作用する電極板部材２６との間に電場が形成さ
れる。

従って、第１図に矢印Ｆで示される如くのオイル流動路
に従って流動し、電極板部材２０と電極板部材２６との
間の領域を通過するエンジンオイルには、電極板部材２
０と電極板部材２６との間に形成される電場が作用し、
その中に混在する異物は帯電されて電極板部材２０もし
くは電極板部材２６に付着し、エンジンオイルから除去
される。

即ち、電極板部材２０と電極板部材２６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１０内に形
成されるのであり、オイル吸入口３４からオイル吸入管
３２に吸入されてオイルポンプ３０に達し、さらに、オ
イルポンプ３０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
２０と電極板部材２６とによってオイルパン１０内に形
成゛される静電浄化手段により、混在した異物が電極板
部材２０もしくは電極板部材２６に付着して除去されも
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、電極板部材２０及び２６によってオイル
パン１０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
、オイルポンプ３０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１０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同等支障を及
ぼすことがない。

ところで、上述の如（にして電極板部材２０もしくは２
６に付着し、そこに堆積した異物は、機械的振動やエン
ジンオイルのオイル溜空間１２内での揺動の影響を受け
て、電極板部材２０もしくは２６から剥離し、オイルパ
ン１０の底部１０ｃに向かって落下することが考えられ
る。

この例においては、斯かる電極板部材２０もしくは２６
からの異物の剥離が生じた場合、剥離した異物は電極板
部材２０及び２６の下方に配設された金網５０によって
捕捉される。従って、電極板部材２０もしくは２６から
剥離した異物が、オ。

イル溜空間１２内にＨ敗し、オイル吸入口３４からオイ
ル吸入管３２に吸入されるエンジンオイルによってエン
ジンの各摺動部に配送される事態となることが著しく低
減されることになる。

第２図は、本発明に係るエンジンのオイル浄化装置の他
の例を、エンジンに装備された状態で示す。この第２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。

この例においては、第１図に示される例におけるオイル
オバン１０に相当するオイルパン６０が、上部構成部分
６１と下部構成部分６２とに分割されて構成されており
、これら上部構成部分６１及び下部構成部分６２の内側
にオイル溜空間１２が形成されている。上部構成部分６
１は、シリンダブロック９の下端部に、夫々の周縁部に
形成されたフランジ部６１ａ及び９ａ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。また、下部
構成部分６２は、上部構成部分６１の下端部に、夫々の
周縁部に形成されたフランジ部６２ａ及び６１ｃ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。

そして、下部構成部分６２は、電極板部材２０が取り付
けられた支持部材２２の夫々の一端を支持するとともに
、電極板部材２０に対向配置される電極板部材２６が取
り付けられた導電性支持部材２８が固着され、さらに、
その底部６２ｃの内面には、電極板部材２０及び２６の
下方位置に金網５０が配設されている。また、上部構成
部分６１には、オイル溜空間１２の上方位置に捕捉板部
材６４が配設されている。捕捉板部材６４は、多孔質材
料で形成されてエンジンオイルが透過できるものとされ
ており、さらに、透孔６６が穿設されていて、この透孔
６６を通じてオイル吸入管３２が捕捉板部材６４の上方
側から下方側へと伸びている。その他の部分は、第１図
に示される例と同様に形成されている。

斯かる構成のもとに、オイルポンプ３０が作動せしめら
れて、オイルパン６０内のオイル溜空間１２に滞留する
エンジンオイルが、オイル吸入口３４からオイル吸入管
３２に導かれてオイルポンプ３０に達し、さらに、オイ
ル通路を介してエンジンの各摺動部に圧送された後、オ
イルパン６０内に戻るオイル循環経路が形成され、この
オイル循環経路に従ってオイルパン６０内に戻ったエン
ジンオイルは、オイル溜空間１２の上部に配設された捕
捉板部材６４上に滞留する。そして、多孔質体とされた
捕捉板部材６４を透過し、捕捉板部材６４の下方のオイ
ル溜空間１２内に流入する。

このとき、エンジンオイルに混在する異物のうち、摩耗
粉や塵芥等の比較的大なる粒子となるものが捕捉板部材
６４により捕捉される。

このようにして、捕捉板部材６４を透過して捕捉板部材
６４の下方のオイル溜空間１２内に入ったエンジンオイ
ルは、電極板部材２０と電極板部材２６との間を通過し
てオイル吸入管３２のオイル吸入口３４からオイル吸入
管３２に吸入されるオイル流動路を形成する。従って、
直流電圧供給部４２から所定の直流高電圧が、電極板部
材２０とこれに対向する電極板部材２６との間に印加さ
れ、電極板部材２０と電極板部材２６との間に電場が形
成されるとき、これら電極板部材２０と電極板部材２６
とによりオイルパン６０内のエンジンオイルに対する静
電浄化手段が形成されて、第１図に示される例と同様の
作用効果が得られる。

そして、この場合、電極板部材２０及び２６とで形成さ
れる静電浄化手段により静電浄化されるエンジンオイル
は、予め捕捉板部材６４により比較的大なる粒子となる
異物は充分に除去されたものとされているので、静電浄
化作用が一層効果的となる。

また、この例では、オイルパン６０の下部構成部分６２
を取り外すことによって、電極板部材２０及び２６や金
網５０等の保守３点検あるいは交換等を容易に行うこと
ができることになり、これにより、異物捕捉能力の低下
を来さないようにすることができる。

なお、上述のいずれの例においても、互いに対向する電
極板部材２０及び２６の対が一つだけ配されているが、
複数の斯かる電極板部材２０及び２６の対がオイルパン
１０及び６０の内に配されるようになされてもよい。

また、オイルパン■０もしくは６０内に対をなす電極板
部材２０及び２６を配すに代えて、例えば、電極板部材
２０のみを配し、オイルパン１０もしくは６０内体に電
極板部材２０に対向する電極部材の役割を果たさせて、
オイルパン１０もしくは６０内に、電極板部材２０とオ
イルパン１０もしくは６０とによる静電浄化手段を形成
するようになすこともできる。斯かる場合にも、異物捕
捉部材としての金網５０が、オイルパンｌＯもしくは６
０内の電極板部材２０に関連する位置に配されるように
される。

（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、静電浄化手段がオイルパン内
に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、効果的に静電浄化され、
それに混在していた異物がオイルパン内で充分に除去さ
れたものとされる。しかも、オイルに静電浄化作用を及
ぼす電極部材に付着堆積した異物が電極部材から剥離す
る事態を生じても、斯かる剥離した異物が異物捕捉部材
によって捕捉され、オイルによりエンジンの摺動部に配
送される虞が効果的に低減される。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るべくオイルに
対する静電浄化を、極めて効率良く、かつ、静電浄化作
用を及ぼす電極部材に付着堆積した後剥離する異物の弊
害を回避できる状態で行うことができる。しかも、斯か
る優れた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、同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
をエンジンに装備された状態で示す概略構成図、第２図
は本発明に係るエンジンのオイル浄化装置の他の例をエ
ンジンに装備された状態で示す概略構成図である。 図中、１０及び６０はオイルパン、２０及び２６は電極
板部材、３０はオイルポンプ、３２はオイル吸入管、３
４はオイル吸入口、４０はバッテリー、４２は直流電圧
供給部、５０は金網である。 特許出願人　　　マツダ株式会社 第１図 第２図

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、上記オイル通路に送出さ
   れるオイルが上記オイルパン内に形成するオイル流動路
   に関連して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
   加して静電浄化用電場を生じさせる直流電圧供給部と、
   上記オイルパン内における上記一つの電極部材、もしく
   は、上記一対の電極部材に関連する位置に配され、上記
   一つの電極部材及び上記オイルパン、もしくは、上記一
   対の電極部材から剥離した異物を捕捉する異物捕捉部材
   とを備えて構成されたエンジンのオイル浄化装置。