WO2008056831A1

WO2008056831A1 - Structure supprimant l'adhésion de boues pour moteur à combustion interne

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Publication number: WO2008056831A1
Application number: PCT/JP2007/072245
Authority: WO
Inventors: Naoto Koyamaishi; Toshiaki Tanaka; Tetsushi Suzuki; Takashi Shimura; Teru Ogawa
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2009-05-09
Also published as: EP2080877B1; EP2080877A1; JP4623432B2; JP2008121474A; CN101535613B; CN101535613A; US20100024762A1; US8651093B2; EP2080877A4

Description

明細書内燃機関のスラッジ付着抑制構造技術分野

本発明は内燃機関のスラッジ付着抑制構造に係り、特に、内燃機関の特定部位におけるスラッジの付着を抑制する構造に関する。背景技術

自動車用等の内燃機関において、潤滑油であるオイルの劣化に起因してスラッジが発生し、これがエンジン各部に様々な悪影響を与えることが知られている。スラッジは、オイル中に含まれるォレフィンと、ブローバイガスに含まれる N O Xや S O xと、水とを主成分とし、これら主成分が熱や酸の力で反応し、スラッジプリカ —サゃスラッジバインダといった前駆物質を経て生成される。スラッジは視覚的には泥或いはへドロ状の物質であり、例えば、これが内燃機関内部の通路に堆積すると通路を閉塞するといつた問題を引き起こす。

特に、内燃機関内部で結露等によって生じる水と、ブローバイガス中に含まれる N O Xや S O Xとの反応によってできる酸性物質が、スラッジを生成する際の触媒となる。かかる酸性物質のオイルへの混入は、スラッジの生成を促進し、オイルの劣化を加速すると共に、潤滑油の各機能を低下させる。

従来、このような酸性物質の生成に対して、潤滑油に金属系清浄剤と称される添加剤を加え、オイル中に生成される酸性物質を中和し、これを以てスラッジの生成を抑制する手段が講じられている。また、弱カチオン性界面活性剤をオイルに添加し、オイルの有するスラッジの油中分散機能を増強することも行われている（例えば特開平 9 一 1 3 0 6 6号公報参照）。

ところで、前記従来技術はオイル中に含まれる酸性物質を中和，除去することによってスラッジの発生を抑制するものである。言い換えれば、前記従来技術は、ォィル中に分散 ·拡散するスラッジの量を低減させ、オイル自体の劣化を抑制することを主目的としている。

その一方で、内燃機関内部のオイルが常時行き渡らない部位にスラッジが付着 · 堆積することが問題となっている。即ち、オイルが常時行き渡る部位であれば、スラッジが発生したとしても、このスラッジがオイルで洗い流されるので付着 ·堆積が起こりにくい。しかしながら、オイルが常時行き渡らない部位であると、そのようなスラッジを洗い流す効果が期待できず、付着 ·堆積という問題が起こり得る。そこで本発明は、上述の課題に鑑みて創案され、その目的は、オイルが常時行き渡らない部位におけるスラッジの生成又は付着を抑制することができる内燃機関のスラッジ付着抑制構造を提供することにある。発明の開示

本発明によれば、内燃機関の内部の部位であって、液体としてのオイルが常時行き渡らず且つ気体としてのオイルミストが接触される部位の表面に、スラッジの生成又は付着を抑制するためのスラッジ抑制層を形成したことを特徴とする内燃機関のスラッジ付着抑制構造が提供される。

これによれば、スラッジ抑制層により、オイルが常時行き渡らず且つオイルミストが接触される部位の表面におけるスラッジの生成又は付着を抑制することが可能となる。

好ましくは、前記部位の表面が、外気に晒される外面を有する部位の内面である。前述したように、水と N O x， S O xとの反応によって酸性物質が生じ、この酸性物質がスラッジの生成を促進する触媒となる。一方、外気に晒される外面を有する部位の内面には、酸性物質の原料となる結露水が生じやすく、従ってスラッジが生成又は付着されやすい。しかしながら第 2の発明によれば、このような部位の内面にスラッジ抑制層を形成するので、スラッジ生成又は付着が本来起きやすい表面でのスラッジの生成又は付着を効果的に抑制することができる。

好ましくは、前記部位の表面が、シリンダヘッドを覆うヘッドカバーの内面である。

また好ましくは、前記部位の表面が、タイミングチェーンを覆うチェーンカバーの内面である。

また好ましくは、前記部位の表面が、ブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレー夕室の内面である。 .

へッドカバー、チェーンカバー及びオイルセパレー夕室のいずれも、外面が外気に晒されて冷却されやすく、内部に結露水が生じやすい。従って、これらの少なくとも一つの内面にスラッジ抑制層を設けることによって、スラッジ生成又は付着が本来起きやすい表面でのスラッジ生成又は付着を効果的に抑制することができる。好ましくは、前記スラッジ抑制層が、固体のアルカリ性物質からなる。

これによれば、前記部位の表面に生成された酸性物質をアル力リ性物質と化学的に反応させて中和させることができる。よって、スラッジ生成を促進する触媒としての酸性物質を中和除去し、これを以てスラッジの発生、付着を抑制することがでさる。

好ましくは、前記アルカリ性物質が、炭酸カルシウムからなる。

好ましくは、前記スラッジ抑制層の表面が凹凸状に形成されている。

これによれば、スラッジ抑制層の表面を平坦な平面とした場合に比べ、スラッジ抑制層の表面積を実質的に増加し、酸性物質の中和反応を促進することができる。好ましくは、前記スラッジ抑制層が、多数の粒子の結合体、及び発泡状物質の少なくとも一つからなる。

この場合、スラッジ抑制層と酸性物質との接触面積ないし反応面積を拡大して酸性物質の中和反応を促進することができると共に、酸性物質を物理的に吸収又は吸着して除去することが可能となる。

好ましくは、前記スラッジ抑制層が、塗布により形成されている。これによりスラッジ抑制層を比較的容易に形成することが可能となる。

本発明によれば、オイルが常時行き渡らない部位におけるスラッジの生成、付着、堆積を抑制することができるという、優れた効果が発揮される。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施形態に係る内燃機関の概略断面図である。

図 2は、本発明の実施形態に係る内燃機関の部分組立斜視図である。

図 3は、へッドカバ一を下方裏側から見たときの斜視図である。

図 4は、バッフルプレートを上方から見たときの斜視図である。

図 5は、オイルセパレー夕室を示す部分断面図である。

図 6 A〜図 6 Dは、スラッジ抑制層の形成方法及びその構造を示す拡大断面図である。

図 7は、本発明が適用可能なドライサンプ式エンジンの概略構成図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の好適一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図 1には本発明が適用される内燃機関、特にそのブローバイガス環流装置が示されている。図示されるように、エンジン 1はシリンダブロック 2と、ピストン 3と、クランクケース 4と、シリンダヘッド 5と、シリンダヘッド 5を上方から覆うへッドカバー 6と、オイルパン 7とを備える。プロ一バイガスとは、ピストンリングと、シリンダブロック 2のシリンダボアとの隙間からクランクケース 4内へ漏れ出るガスのことである。このブローバイガスは多量の炭化水素や水分を含む。このため、あまりに多いとエンジンオイルの早期劣化やエンジン内部の鑌の原因になる。また、炭化水素が含まれているため、このまま大気に解放することは環境上好ましくない。そのため、プロ一バイガスは、吸気負圧を利用して後述の経路を通じて強制的に吸気系統へ戻される。なおエンジンの軽負荷時におけるブローバイガスおよび新気の流れを矢印で示す。

吸気通路 8にはス口ットルバルブ 9が設けられ、スロットルバルブ 9の下流側の吸気通路 8と、へッドカバー 6内とは P C V通路 1 0によって連通されている。ここで P C Vとは Positive Crankcase Ventilationの略称である。また、スロットルバルブ 9の上流側の吸気通路 8と、ヘッドカバー 6内とは大気通路 1 1によって連通されている。じ通路1 0にはこれを開閉する P C Vバルブ 1 2が設けられる。 ?じバルブ1 2は吸気負圧の大きさに応じて開閉し、流量を変えるものであり、本実施形態ではへッドカバー 6に固設されている。

シリンダブロック 2とシリンダへッド 5には、へッドカバ一 6内とクランクケース 4内とを連通するオイル落とし通路 1 3が設けられている。本実施形態のオイル落とし通路 1 3は、動弁系の潤滑を終えてシリンダへッド 5上に滞留したオイルをオイルパン 7へ向けて落とすための通路であると同時に、クランクケース 4内のブローバイガスをへッドカバー 6内に向けて上昇移動させるための通路である。クランクケース 4からへッドカバ一 6に向かって上昇移動するブローバイガスには、'クランクケース 4内のオイルの攪拌、蒸発によって生成されたオイルミストが含まれる。

図示されるように、エンジンの軽負荷時には、？じバルブ1 2が開かれ、クランクケース 4内のブロ一バイガスはオイル落とし通路 1 3、ヘッドカバ一 6内、 P C V通路 1 0を順に通じて吸気通路 8に戻され、その後シリンダブロック 2内の燃焼室で燃焼される。一方このときヘッドカバ一 6内には大気通路 1 1を通じて大気が導入され、この大気はへッドカバ一 6内のブローバイガスを適宜希釈する。

他方、図示しないが、エンジンの高負荷時には、 P C Vバルブ 1 2が閉じられ、へッドカバー 6内のブローバイガスは大気通路 1 1を通じて吸気通路 8に戻される。

このようにクランクケース 4内のブローバイガスは、へッドカバー 6内に導入された後、吸気通路 8に戻されて燃焼される。プロ一バイガスは、燃料成分である H C (炭化水素）、既燃焼ガスに含まれる N O x及び S O x、水分のほか、クランクケース 4内のオイルの攪拌、蒸発によって生成された気体としてのオイルミストを含んでいる。このため、単にブローバイガスを吸気側に環流させるだけだとオイルも同時に燃焼されてしまい、オイルの消費量が多くなると同時に、オイル燃焼による白煙が生じて問題となる。

そこで、ヘッドカバー 6内には、詳細は後述するが、ブローバイガスからオイルを分離するためのオイルセパレ一夕室が区画形成されている。このオイルセパレ一夕室により、ブローバイガスを吸気系に戻す前にオイルを分離して回収することができ、上記問題を解決することができる。

図 2にエンジン 1の外観を示す。図示されるように、エンジン 1のクランク軸方向の一端部において、吸気側及び排気側の二本のカムシャフト 1 4 1 , 1 4 Eが夕イミングチェーン 1 5を介してクランク軸（図示せず）によって回転駆動される。そして、タイミングチェーン 1 5は、シリンダブロック 2に設けられたオイルジェット 1 6から噴出されるオイルによって給油される。タイミングチェーン 1 5はチェ一ンカバー 1 7によって側方から覆われ、チェーンカバー 1 7は、シリンダブ口ック 2及びクランクケース 4に締結される。チェーンカバー 1 7の上端面にはへッドカバー 6がー部締結され、チェーンカバー 1 7の下端面にはオイルパン 7がー部締結される。これによりチェーンカバー 1 7内には外部と仕切られた空間が形成される。

へッドカバー 6は、その長手方向に沿って設けられた気筒数（本実施形態では 4 気筒）と同数のプラグ穴 2 0と、図示しないキャップによって開放可能に閉止される給油口 2 1とを有する。また、ヘッドカバ一 6には、前述の P C Vバルブ 1 2が取り付けられると共に、大気通路 1 1をなす配管が接続される管継手 2 2が取り付けられる。

図 3に、へッドカバー 6を裏側から見たときの斜視図が示されている。図示されるように、ヘッドカバー 6の裏側上部には、前述のオイルセパレー夕室を区画形成するための二つの溝 2 3 A, 2 3 Bが設けられている。これら溝 2 3 A, 2 3 Bは、へッドカバ一 6の長手方向 Lに伸長されると共に、プラグ穴 2 0を間に挟んで幅方向 Wの一方側と他方側とに設けられている。以下、幅方向 Wにおける一方の溝 2 3 Aが設けられる側を「前」、他方の溝 2 3 Bが設けられる側を「後」とする。これら方向は、エンジン 1が図 2に示されるように車両に横置きされた場合の車両の前後方向に対応する。

これら前後の溝 2 3 A， 2 3 Bは、図 4に示されるような略長方形の二つのバッフルプレート 2 4 A, 2 4 Bによってそれぞれ閉止される。これにより、ヘッド力バー 6の前部には、溝 2 3 Aとバッフルプレート 2 4 Aとによって区画される一つのオイルセパレー夕室 2 5 Aが形成され、またへッドカバ一 6の後部には、溝 2 3 Bとバッフルプレート 2 4 Bとによって区画される一つのオイルセパレ一夕室 2 5 Bが形成されることとなる。これら前後のオイルセパレー夕室 2 5 A， 2 5 Bは別個独立である。

バッフルプレート 2 4 A, 2 4 Bは、図示状態から上下左右に反転され、それら周縁部が、へッドカバ一 6の溝 2 3 A, 2 3 Bの周縁部に形成された四角枠状の接合面 2 6 A, 2 6 Bに接合された後、溶接、ポルト止め等の締結手段によりヘッドカバー 6に固定される。接合面 2 6 A, 2 6 Bに設けられた位置決めピン 2 7 A，

2 7 Bと、フルプレート 2 4 A， 2 4 Bに設けられた位置決め穴 2 8 A, 2 8 Bとが、両者の位置合わせに使用される。こうして出来たオイルセパレー夕室 2 5 A, 2 5 Bは後述するガス出入口の部分を除いて基本的に閉じた空間である。ヘッドカバ一 6において、溝 2 3 A, 2 3 Bの底部には、そこから起立する複数のじやま板 2 9 A， 2 9 Bが長手方向に所定間隔で一体に設けられ、他方、バッフルプレート 2 4 A, 2 4 Bの上面にも、そこから起立する複数のじゃま板 3 0 A，

3 0 Bが長手方向に所定間隔で設けられる。図 5を参照して、これら上下のじゃま板 2 9 A， 2 9 B及び 3 O A, 3 0 Bは、ノッフルプレート 2 4 A， 2 4 Bが組み付けられたときに長手方向 Lに交互に配置され、その長手方向 Lにブローバイガスが流れるときの蛇行状の通路を画成する。これによつて、オイルセパレー夕室 2 5 A, 2 5 Bの長手方向にブローバイガスが流れるとき、ブローバイガスは屈曲されつつ流されることになり、これによつてブローバイガスからのオイルの分離が促進される。なお、オイルセパレー夕室の通路構造については様々なものが知られており、このような上下に蛇行する構造の他、左右に蛇行する構造、両者を組み合わせた構造、より複雑な迷路構造などがある。いずれの通路構造を採用しても本発明は適用可能である。

図 3に示すように、前部のオイルセパレ一夕室 2 5 Aに関しては、溝 2 3 Aの右端面に大気導入口 3 1 Aが形成され、この大気導入口 3 1 Aが前記管継手 2 2に接続されて大気の取り入れ口となる。また、図 4に示すように、前部バッフルプレート 2 4 Aの取付状態における左端部（図 4では右端部）に大気の出口穴 3 2 Aが形成される。

よって、ヘッドカバー 6内に大気を導入するときは、図 3、図 4に白抜き矢印で示されるように、大気がまず大気導入口 3 1 Aから前部オイルセパレ一夕室 2 5 A 内に入り、前部オイルセパレー夕室 2 5 A内を図中右から左へと流れ、出口穴 3 2 Aから室外に流出される。また、エンジン高負荷時において、ブローバイガスが前部オイルセパレ一夕室 2 5 Aを通過して吸気側に戻されるときは、流れ方向が逆となり、ブローバイガスが出口穴 3 2 Aからオイルセパレ一夕室 2 5 A内に入って図中左から右へと流れ、このときブローバイガスからオイルが分離される。オイル分離後のプロ一バイガスは大気導入口 3 1 Aから大気通路 1 1へと流出され、分離されたオイルは出口穴 3 2 Aから落とされる。

他方、後部のオイルセパレー夕室 2 5 Bに関しては、図 4に示すように、バッフルプレー卜 2 4 Bの取付状態における右端部（図 4では左端部）に、プロ一バイガスの入口溝 3 1 Bが形成される。この入口溝 3 1 Bは、オイルセパレ一夕室 2 5 B に溜まったオイルの落とし穴を兼用する。また、図 3に示すように、溝 2 3 Bの左端部に後方に向かうブローバイガスの出口穴 3 2 Bが形成され、この出口穴 3 2 B が前記 P C Vバルブ 1 2に接続される。

よって、ブローバイガスが吸気側に戻されるときは、図 3、図 4に黒塗り矢印で示されるように、ブローバイガスが入口溝 3 1 Bから後部オイルセパレー夕室 2 5 B内に入って室内を右から左へと流れ、このときブローバイガスからオイルが分離される。オイル分離後のブローバイガスは出口穴 3 2 Bから P C V通路 1 0へと流出され、分離されたオイルは入口溝 3 1 Bから落とされる。

ところで、かかるオイルセパレ一夕室 2 5 A, 2 5 Bは、ブローバイガスに含まれる気体としてのオイルミストが存在し、且つその内壁にオイルミストが接触される部位ではあるものの、オイルが常時行き渡る部位ではなく、言い換えればオイルが積極的に流されるような部位ではない。従って、オイルセパレー夕室 2 5 A, 2 5 Bの内面にはスラッジが生成 ·付着 ·堆積し易い。

より詳しく述べると、ブローバイガス中に含まれる N O xや S O xと、結露等によって生じる水との反応によってできる酸性物質が、スラッジを生成する際の触媒となる。一方、オイルセパレー夕室 2 5 A, 2 5 B内のブローバイガスには N O X や S O xが含まれており、また、ヘッドカバー 6がエンジンからの熱を伝達されづらく且つ外面が外気に晒されて冷却風等によって冷却されるので、へッドカバ一 6 の内面には結露等による凝縮水が生じやすい。よって、オイルセパレー夕室 2 5 A, 2 5 B内では酸性物質ができやすく、この結果スラッジが発生しやすくなつてその付着 ·堆積が起きやすい。しかも、オイルが積極的に流されるような部位ではないので発生したスラッジを洗い流す効果も期待できない。

オイルセパレー夕室 2 5 A， 2 5 Bの内面にスラッジが付着 '堆積すると、その室内に形成されたブローバイガス通路が半ば閉塞状態となり、オイル分離性能が低下する結果、ブローバイガス中のオイルミストが多量に吸気側に戻されてしまってオイル消費量増加やオイル燃焼による白煙発生などの不具合をもたらす。

そこで、本実施形態では、オイルセパレ一夕室 2 5 A， 2 5 Bのような基本的にオイルの行き渡らない部位において、スラッジの生成又は付着を抑制するため、当該部位の表面にスラッジ抑制層を形成することとしている。スラッジ抑制層を図 3 及び図 4にドッ卜部分で示す。

スラッジ抑制層は、好ましくは固体のアルカリ性物質からなり、このアルカリ性物質としては例えば炭酸カルシウム（C a C 0₃ ) が用いられる。例えば後部のォィルセパレー夕室 2 5 Bにおいて、スラッジ抑制層 3 5 Bは、ヘッドカバ一 6の内面となる溝 2 3 Bの底面と、バッフルプレート 2 4 Bの上面とに形成され、即ち、図 5にも示されるように、オイルセパレ一夕室 2 5 B内の上面（天井面） 3 6 Bと下面（床面） 3 7 Bとに形成される。

本実施形態において、スラッジ抑制層 3 5 Bはオイルセパレ一夕室 2 5 B内の上面 3 6 B及び下面 3 7 Bの全面に設けられるが、部分的に設けられてもよい。スラッジ抑制層 3 5 Bを設けると、その厚さ分だけ室内の通路面積が減少するので、本実施形態では、その通路面積減少をできるだけ少なくするため、じゃま板 2 9 B， 3 0 Bにはスラッジ抑制層 3 5 Bが形成されていなレ^但し、これを形成するのは任意である。なお、図 4に示されるように、バッフルプレ一ト 2 4 Bの上面のうち、へッドカバー 6の接合面 2 6 A, 2 6 Bと接合される周縁部には、スラッジ抑制層 3 5 Bは設けられていない。

オイルセパレー夕室 2 5 Bの上面 3 6 Bは、外気に晒されるへッドカバ一外面の裏面若しくは内面であることから、図 5に仮想線で示されるように、結露による水 [が生じやすく、また、その水 Μは下面 3 7 Βに滴下しやすい。よって上面 3 6 Β と下面 3 7 Bとでは水MとN〇x、 S O xとの反応による酸性物質ができやすい力本実施形態ではそれら上面 3 6 B及び下面 3 7 Bにスラッジ抑制層 3 5 Aを形成するので、そこに生成された酸性物質を効果的に中和し、スラッジの発生 ·付着を抑制できる。

他方、前部のオイルセパレ一夕室 2 5 Aについても同様の構成がなされており、スラッジ抑制層 3 5 Aが、オイルセパレ一夕室 2 5 Aの上面（天井面） 3 6 Aと下面（床面） 3 7 Aとにのみ、全面に亘つて形成される。このように、オイルが常時行き渡らず且つオイルミストが接触されるオイルセパレー夕室 2 5 A, 2 5 Bの内面に、アルカリ性物質からなるスラッジ抑制層 3 5 A, 3 5 Bを設けると、生成された酸性物質をアルカリ性物質と反応させて中和させることができる。従ってこれにより、スラッジ生成を促進させる酸性物質の除去が可能となり、これを以てスラッジの発生を抑制し、その付着，堆積を抑制することができる。

また、生成された酸性物質を中和除去するので、この酸性物質がオイル中に溶け込んでオイルを劣化させるのを同時に抑制できる。

なお、本実施形態では図 3に示されるように、前後のオイルセパレー夕室 2 5 A, 2 5 B以外のへッドカバ一内面にも、スラッジ抑制層 3 5 Cが形成されている。へッドカバー 6はその全体が冷却されやすいので、本実施形態の如くオイルセパレー夕室 2 5 A, 2 5 B以外のヘッドカバー内面にスラッジ抑制層 3 5 Cを形成することは好ましい。

以上の説明から理解されるように、本実施形態は、オイルが常時行き渡らず且つオイルミストが接触される部位の表面に、酸性物質を中和させるようなスラッジ抑制層を設けるものである。よって、オイル中に混入した酸性物質を中和させるためにオイルに添加剤を混入する特開平 9 1 3 0 6 6号公報に記載されたような従来技術は、本実施形態と根本的に相違する。

かかるスラッジ抑制層 3 5 A, 3 5 Bの形成方法としては例えば次のような方法がある。例えば図 6 Aに示すように、アルカリ性物質からなる多数の粒子 3 8を対象面 3 9に分散配置し、接着剤で結合、固定させる方法がある。これによりスラッジ抑制層 3 5 A, 3 5 Bは多数の粒子の結合体からなる。図示例では中実の粒子 3 8を用いているが、中空の粒子を用いてもよい。或いは、図 6 Bに示すように、溶液中にアルカリ性物質を分散させておいてこれを発泡状或いはムース状に対象面 3 9に塗布し、その後溶液を乾燥させることによりアルカリ性物質 4 2を対象面 3 9に固着させる方法がある。この場合、スラッジ抑制層 3 5 A， 3 5 Bは発泡状物質からなることとなる。或いは、図 6 Cに示すように、内部に多数の空孔 4 0を有するアルカリ性物質のプレート 4 1 (例えば軽石板のようなもの）を予め作製しておき、このプレート 4 1 -を対象面 3 9に固定する方法がある。この場合もスラッジ抑制層 3 5 A, 3 5 Bは発泡状物質からなることとなる。或いは、図 6 Dに示すように、アルカリ性物質を分散させた溶液を刷毛又はスプレーにより対象面 3 9に塗布し、その後溶液を乾燥させることによりアルカリ性物質 4 2を対象面 3 9に固着させる方法がある。この場合、スラッジ抑制層 3 5 A, 3 5 Bは実質的に空孔を含まない単一層からなり、比較的容易に形成されることとなる。スラッジ抑制層 3 5 A， 3 5 Bの表面は、図 6 A〜図 6 Cの構造の場合、凹凸状に形成され、図 6 Dの構造の場合、平坦な平面に形成される。

これら各方法、及び各方法によってもたらされる各構造は、異なる部位毎にニ以上組み合わせて用いることもできる。特に図 6 A〜図 6 Cに示されたような各構造によれば、図 6 Dに示されたような構造に比べて、スラッジ抑制層の表面積を実質的に拡大できると共に、スラッジ抑制層と酸性物質との接触面積ないし反応面積を拡大することができ、酸性物質の中和反応を促進することができる。また、図 6 A 〜図 6 Cに示されたような各構造によれば、酸性物質を物理的に吸収或いは吸着することができる。そしてスラッジ抑制層を、アルカリ性物質を含むスポンジから構成すれば、かかる吸収 ·吸着を容易に行えるようになる。このことによつても酸性物質を除去し、スラッジの発生、付着を抑制することができる。

なお、スラッジ抑制層の形成方法や構造は上述のものに限られない。例えば、図 6 Dに示されたような単一層の構造を採用しつつ、その表面を凹凸状に形成して表面積を実質的に拡大してもよい。

本実施形態に関して本発明者らは比較試験を行った。これによると、オイルセパレー夕室の上下面にスラッジ抑制層を設けなかったものについては、オイルセパレ一夕室の上下面に著しいヘドロ状のスラッジの付着'堆積が見られた。これに対し、スラッジ抑制層を設けたものについては、同一条件で比較したときにオイルセパレ一夕室の上下面にはスラッジの付着がほぼ見られなかった。こうして本発明の効果を確認することができた。

ところで、スラッジ抑制層を形成す.る部位は、上記のようなオイルセパレー夕室や、オイルセパレ一夕室以外のヘッドカバー部分に限られない。図 2に一点鎖線で囲まれた領域にスラッジ抑制層を形成するのが好ましいが、この領域には前述したようなヘッドカバー 6のほか、チェーンカバー 1 7、特にその上部が含まれる。チエーンカバー 1 Ίもへッドカバー 6と同様に、外面が外気に晒されて冷却されやすい。またチェーンカバー 1 7の上部は、エンジンの熱を受けにくく、且つヘッド力バ一 6の低温が伝わってくるので、特に冷却されやすい。よってチェーンカバ一 1 7、特にその上部の内面には、結露による水が生じやすい。また、チェ一ンカバ一 1 7の内側の空間にはオイル中に含まれるブローバイガスが蒸散しており、且つォイルミストが存在し、液体としてのオイルは流動されない。オイルはチェーン 1 5 の潤滑に必要且つ十分な量しかオイルジエツト 1 6から供給されず、よって、チェ —ンカバ一 1 7内ではオイルの流動がない。これらの理由から、チェーンカバー 1 7、特にその上部の内面に、スラッジ抑制層を形成するのが好ましい。

このほか、次のような部位もスラッジ抑制層の形成に好適である。図 7はドライサンプ式エンジン 1 0 0を概略的に示す。このドライサンプ式エンジン 1 0 0は、エンジン本体 1 0 1側にオイル溜めとしてのオイルパンを有さず、エンジン本体 1 0 1の底部からオイルをスカベンジングポンプ 1 0 2で吸引し、別個独立に設置されたオイルタンク 1 0 3に回収するようになっている。オイルタンク 1 0 3に貯留されたオイルはフィードポンプ 1 0 9によりエンジン 1 0 0の各潤滑部に循環供給される。

ところで、オイルタンク 1 0 3に回収されるオイルにはブローバイガスが混入していることから、オイルタンク 1 0 3内ではブローバイガスとオイルミストとが発生する。よって前記同様に、オイルタンク 1 0 3の上端部には、ブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレー夕室 1 0 4が形成されている。このオイルセパレー夕室 1 0 4の内面、特にその上面及び下面に、スラッジ抑制層を形成するのも好ましい。なお、オイルタンク 1 0 3のオイルセパレ一夕室 1 0 4におけるオイル分離後のブローバイガスは、？（：バルブ1 0 8を通って吸気側に戻される。このほか、オイルセパレー夕室は、クランクケースゃシリンダブロックに隣接して設置される場合もある。このよ'うな場合にも、オイルセパレー夕室の内面にスラッジ抑制層を形成するのが好ましい。

以上、本発明の好適実施形態を述べたが、本発明は上記以外の他の実施形態を採ることも可能である。例えば、スラッジ抑制層をなすアルカリ性物質は炭酸カルシゥム以外のものも使用可能である。スラッジ抑制層を形成する部位としても様々な他の部位が考えられる。

前記実施形態では、オイルセパレー夕室の上面及び下面にスラッジ抑制層を形成したものを述べたが、オイルセパレ一夕室の上面のみ、或いは下面のみに、スラッジ抑制層を形成してもよい。また、前記実施形態では、ヘッドカバー内にオイルセパレ一夕室を設け、へッドカバーの内面とオイルセパレ一夕室の上面とを兼用させたものについて述べたが、へッドカバー内にオイルセパレー夕室が設けられていないものについても、ヘッドカバ一の内面に単独でスラッジ抑制層を形成してもよレ^ また、ヘッドカバ一内にオイルセパレー夕室が設けられているものについて、オイルセパレー夕室以外の部分におけるヘッドカバーの内面にスラッジ抑制層を形成してもよい。オイルセパレ一夕室の設置位置は特に限定されず、特にオイルセパレ —夕室が外気に晒される外面を有する場合は、その外面の裏側に位置するオイルセパレー夕室の内面に、スラッジ抑制層を形成するのが好ましい。

本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。産業上の利用可能性

本発明は、スラッジの生成又は付着の抑制が望まれる内燃機関に適用可能である

Claims

請求の範囲

1 . 内燃機関の内部の部位であって、液体としてのオイルが常時行き渡らず且つ気体としてのオイルミストが接触される部位の表面に、スラッジの生成又は付着を抑制するためのスラッジ抑制層を形成したことを特徴とする内燃機関のスラッジ付着抑制構造。

2 . 前記部位の表面が、外気に晒される外面を有する部位の内面であることを特徵とする請求項 1記載の内燃機関のスラッジ付着抑制構造。

3 . 前記部位の表面が、シリンダへッドを覆うへッドカバーの内面であることを特徴とする請求項 2記載の内燃機関のスラッジ付着抑制構造。

4 . 前記部位の表面が、タイミングチェーンを覆うチェーンカバーの内面であることを特徴とする請求項 2記載の内燃機関のスラッジ付着抑制構造。

5 . 前記部位の表面が、プロ一バイガスからオイルを分離するオイルセパレー夕室の内面であることを特徴とする請求項 2記載の内燃機関のスラッジ付着抑制構造。

6 . 前記スラッジ抑制層が、固体のアル力リ性物質からなることを特徴とする請求項 1記載の内燃機関のスラッジ付着抑制構造。

7 . 前記アルカリ性物質が、炭酸カルシウムからなることを特徴とする請求項 6 記載の内燃機関のスラッジ付着抑制構造。

8 . 前記スラッジ抑制層の表面が凹凸状に形成されていることを特徴とする請求項 1記載の内燃機関のスラッジ付着抑制構造。

9 . 前記スラッジ抑制層が、多数の粒子の結合体、及び発泡状物質の少なくとも一つからなることを特徴とする請求項 8記載の内燃機関のスラッジ付着抑制構造。

1 0 . 前記スラッジ抑制層が、塗布により形成されていることを特徵とする請求項 1記載の内燃機関のスラッジ付着抑制構造。