JPH03160106A - Alcohol engine - Google Patents
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- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアルコールを少なくとも一部に含んだアルコー
ル燃料を用いるアルコールエンジンに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an alcohol engine using alcohol fuel containing at least a portion of alcohol.
(従来技術)
最近、石油資源の枯渇及び大気汚染の面から、ガソリン
に代わる自動車用燃料としてメタノールやエタノールな
どのアルコール燃料が注目され、例えば特開昭57−1
22149号公報には、アルコールとガソリンとを所定
の割合で混合したアルコール混合燃料を用いたアルコー
ルエンジンが記載されている。(Prior Art) Recently, alcohol fuels such as methanol and ethanol have attracted attention as automobile fuels to replace gasoline in view of the depletion of petroleum resources and air pollution.
Japanese Patent No. 22149 describes an alcohol engine using an alcohol mixed fuel that is a mixture of alcohol and gasoline at a predetermined ratio.
ところで、上記アルコールエンジンでは、アルコール燃
焼時に中間生成物として蟻酸が生或され、この蟻酸がブ
ローバイガスとともにクランクケース内に侵入し、オイ
ルパン内のエンジンオイルに蓄積されてエンジンオイル
が劣化し、エンジン各部の耐摩耗性や防錆・防食性が低
下するという問題がある。第7図〜第9図は、ガソリン
エンジン用の通常のエンジンオイルを用いて行ったガソ
リンエンジンとアルコールエンジンの性能試験の結果を
示すものである。但し、試験条件は、エンジン回転数が
150Orpm、油温及び水温が50゜C、吸気管負圧
が160mmHg、運転時間が連続100時間である。By the way, in the alcohol engine mentioned above, formic acid is produced as an intermediate product during alcohol combustion, and this formic acid enters the crankcase together with blow-by gas, accumulates in the engine oil in the oil pan, and deteriorates the engine oil. There is a problem in that the wear resistance and anti-rust/corrosion properties of various parts deteriorate. 7 to 9 show the results of performance tests on gasoline engines and alcohol engines conducted using ordinary engine oil for gasoline engines. However, the test conditions were that the engine speed was 150 rpm, the oil and water temperatures were 50°C, the intake pipe negative pressure was 160 mmHg, and the operating time was 100 hours continuously.
第7図に示すように、メタノールエンジンでは、ガソリ
ンエンジンと比較してエンジンオイル中の全酸価増加量
が高く全塩基価減少量も高くなって、エンジンオイルが
大幅に劣化している。これにより、第8図に示すように
カムノーズの摩耗量が大幅に増大するとともに、第9図
に示すようにオイルボンブやオイルストレーナのプレー
ト部分の錆発生度合いが高くなることが判る。As shown in FIG. 7, in the methanol engine, the amount of increase in the total acid value in the engine oil is higher than that in the gasoline engine, and the amount of decrease in the total base number is also higher, resulting in a significant deterioration of the engine oil. As a result, as shown in FIG. 8, the amount of wear on the cam nose increases significantly, and as shown in FIG. 9, it can be seen that the degree of rust on the plates of the oil bomb and oil strainer increases.
従来、上記エンジン各部の耐摩耗性や防錆・防食性を向
上させるため、エンジンオイル自体の組成をアルコール
エンジン用に改質してその劣化を抑制する技術(特願昭
62−90472号公報参照)が提案されているととも
に、耐摩耗性や防錆・防食性の高い材料も研究されてい
るが、エンジンオイルから蟻酸を除去してエンジンオイ
ルの劣化を防止する技術は未だ提案されていない。Conventionally, in order to improve the wear resistance and anti-rust/corrosion properties of each part of the engine, technology has been developed to modify the composition of engine oil itself to make it suitable for alcohol engines and suppress its deterioration (see Japanese Patent Application No. 62-90472). ) have been proposed, and materials with high wear resistance, rust prevention, and corrosion resistance are also being researched, but no technology has yet been proposed to remove formic acid from engine oil and prevent engine oil deterioration.
上記のようにアルコールエンジン専用のエンジンオイル
を用いた場合、ガソリンエンジン用のエンジンオイルを
流用することが出来ずエンジンオイルが割り高になると
ともに、オイル交換時に誤ってガソリンエンジン用のエ
ンジンオイルが充填された場合には、クランク軸やカム
軸の軸受部、シリンダボア及びピストンリング、動弁機
構やオイルポンプなどエンジン各部の耐久的が極端に低
下するという問題がある.
一方、耐摩耗性や防錆・防食性の高い材料も研究されて
はいるが、エンジン各部に要求される機能を夫々に満足
させるには多大の開発工数を要し、現状では性能・コス
ト的に実用性のある材料はまだ開発されていない.
本発明の目的は、エンジンオイルに混入される蟻酸を除
去してエンジンオイル自体の劣化を抑制し、エンジン各
部の耐摩耗性及び防錆・防食性を向上し得るアルコール
エンジンを提供することである。As mentioned above, when using engine oil exclusively for alcohol engines, engine oil for gasoline engines cannot be used and the engine oil becomes expensive, and engine oil for gasoline engines is accidentally filled when changing the oil. If this happens, there is a problem that the durability of various parts of the engine, such as the crankshaft and camshaft bearings, cylinder bores and piston rings, valve train and oil pump, will be extremely reduced. On the other hand, although materials with high wear resistance, rust prevention, and corrosion resistance are being researched, a large amount of development work is required to satisfy the functions required for each part of the engine, and currently there are performance and cost limitations. Practical materials have not yet been developed. An object of the present invention is to provide an alcohol engine that can remove formic acid mixed into engine oil, suppress deterioration of the engine oil itself, and improve the wear resistance and antirust/corrosion properties of various parts of the engine. .
本発明に係るアルコールエンジンは、アルコールを少な
くとも一部に含んだアルコール燃料を用いるアルコール
エンジンにおいて、オイルパンに付設されアルコールの
燃焼にまり生威した蟻酸が混入したエンジンオイルを蟻
酸の沸点以上に加熱して分離する加熱手段と、上記加熱
手段で分離された蟻酸蒸気をオイルパン外へ導く排出手
段とを備えたものである.
〔作用〕
本発明に係るアルコールエンジンにおいては、アルコー
ルの燃焼により生威された蟻酸がエンジンオイルに混入
されることになるが、オイルパンに付設された加熱手段
により、エンジンオイルが蟻酸の沸点以上に加熱されて
エンジンオイルから蟻酸が分離され、その分離された蟻
酸蒸気が排出手段によりオイルパン外へ導かれるので、
エンジンオイルに蟻酸が蓄積することを防止出来、蟻酸
によるエンジンオイルの劣化を防止出来る。The alcohol engine according to the present invention is an alcohol engine that uses alcohol fuel containing at least a portion of alcohol, and is attached to an oil pan and heats engine oil mixed with formic acid that has grown due to the combustion of alcohol to a temperature higher than the boiling point of formic acid. and a discharging means for guiding the formic acid vapor separated by the heating means to the outside of the oil pan. [Function] In the alcohol engine according to the present invention, formic acid produced by combustion of alcohol is mixed into the engine oil, but the heating means attached to the oil pan heats the engine oil to a temperature higher than the boiling point of formic acid. The engine oil is heated to separate formic acid from the engine oil, and the separated formic acid vapor is led out of the oil pan by the exhaust means.
It is possible to prevent formic acid from accumulating in engine oil, and it is possible to prevent engine oil from deteriorating due to formic acid.
本発明に係るアルコールエンジンによれば、上記〔作用
〕の項で詳述したように、加熱手段と排出手段を設ける
ことにより、エンジンオイル内に蟻酸が蓄積するのを防
止してエンジンオイルの劣化を防止出来るので、ガソリ
ンエンジン用のエンジンオイルを用いた場合でもエンジ
ン各部の十分な耐摩耗性及び防錆・防食性を確保出来る
。According to the alcohol engine according to the present invention, as detailed in the [Operation] section above, by providing the heating means and the discharge means, formic acid is prevented from accumulating in the engine oil and deterioration of the engine oil is prevented. Therefore, even when engine oil for gasoline engines is used, sufficient wear resistance and rust/corrosion prevention properties can be ensured for each part of the engine.
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施例は直列4気筒アルコールエンジンに本発明を適
用した場合のものである。This embodiment is a case where the present invention is applied to an in-line four-cylinder alcohol engine.
第1図に示すように、エンジンEの排気通路1の上流部
には排気マニホールド2が設けられ、途中部には排気ガ
スを浄化するための触媒コンバーク3が介装され、下流
端部はマフラ(図示略)を介して大気に開放されている
。エンジンEのオイルパン4内にはエンジンE各部を潤
滑するためのエンジンオイル5が貯溜され、オイルバン
4の前部内にはエンジンオイル5を濾過するためのスト
レーナ6がその下端部をエンジンオイル5内に浸漬させ
た状態で設けられている。As shown in FIG. 1, an exhaust manifold 2 is provided at the upstream portion of an exhaust passage 1 of an engine E, a catalytic converter 3 for purifying exhaust gas is interposed in the middle, and a muffler is provided at the downstream end. (not shown) is open to the atmosphere. Engine oil 5 for lubricating various parts of the engine E is stored in the oil pan 4 of the engine E, and a strainer 6 for filtering the engine oil 5 is installed in the front part of the oil pan 4 so that its lower end is inside the engine oil 5. It is provided in a state where it is immersed in the water.
上記エンジンEには、アルコール燃焼時にブローバイガ
スとして燃焼室からクランクケース内に侵入しエンジン
オイル5に蓄積された蟻酸を除去するため、次のような
構戚の蟻酸除去装置7が設けられている。The engine E is equipped with a formic acid removal device 7 having the following structure in order to remove formic acid that enters the crankcase from the combustion chamber as blow-by gas during alcohol combustion and accumulates in the engine oil 5. .
上記蟻酸除去装置7は、エンジンオイル5を蟻酸の沸点
( 100. 8℃)以上に加熱してエンジンオイル5
から蟻酸を分離する加熱機横8と、加熱機構8により分
離された蟻酸蒸気Gをオイルパン4外へ排出する排出機
構9とを備えている。The formic acid removal device 7 heats the engine oil 5 to a temperature higher than the boiling point of formic acid (100.8°C) to remove the engine oil 5.
The oil pan 4 is provided with a horizontal heating device 8 for separating formic acid from the oil pan 4, and a discharge mechanism 9 for discharging the formic acid vapor G separated by the heating mechanism 8 to the outside of the oil pan 4.
上記加熱機構8について説明すると、第1図・第2図に
示すように、俳気マニホールド2と触媒コンバータ3と
を連結する排気管11の途中部には導入管12と排出管
l3とが所定間隔隔てて設けられ、排出管13の途中部
には第1ソレノイドバルブ14が介装され、導入管12
及び排出管13はオイルバン穐の壁部を油密状に貫通し
,てエンジンオイル5内に導入され、その端部はコイル
状に形威された中空バイブからなるヒータエレメント1
5の両端部に接続され、ヒータエレメント15はエンジ
ンオイル5内に浸漬され、第1ソレノイドバルブl4が
開作動されると、排気管1l内を流通する排気ガスは導
入管l2を経てヒータエレメント15に導入され、ヒー
タエレメント15を加熱した後排出管13を経て排気管
11へ還流され、エンジンオイル5はヒータエレメント
15を介して排気ガス熱で蟻酸の沸点以上に加熱され、
エンジンオイル5から蟻酸が分離される。尚、上記導入
管l2及び排出管13にはエンジンオイル5内において
断熱チューブ16が外装されている。To explain the heating mechanism 8, as shown in FIGS. 1 and 2, an inlet pipe 12 and an exhaust pipe l3 are provided in the middle of an exhaust pipe 11 that connects the intake manifold 2 and the catalytic converter 3. A first solenoid valve 14 is provided at intervals, and a first solenoid valve 14 is interposed in the middle of the discharge pipe 13.
The exhaust pipe 13 penetrates the wall of the oil van in an oil-tight manner and is introduced into the engine oil 5, and the end thereof is connected to a heater element 1 consisting of a hollow vibrator shaped like a coil.
The heater element 15 is immersed in the engine oil 5, and when the first solenoid valve l4 is opened, the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 1l passes through the inlet pipe l2 to the heater element 15. After heating the heater element 15, the engine oil 5 is returned to the exhaust pipe 11 via the exhaust pipe 13, and the engine oil 5 is heated to a temperature higher than the boiling point of formic acid by exhaust gas heat through the heater element 15.
Formic acid is separated from the engine oil 5. Incidentally, the inlet pipe 12 and the discharge pipe 13 are covered with a heat insulating tube 16 inside the engine oil 5.
上記排出機構9について説明すると、第l図・第2図に
示すように、ヒータエレメントl5を覆う略円筒状の収
容ケースl7が設けられ、収容ケースl7の上端近傍部
を除く部分はエンジンオイル5内に浸漬されてその下端
部はエンジンオイル5内に開口され、収容ケースl7の
上端面には蟻酸排出管l8が固着され、蟻酸排出管l8
はオイルパン4の壁部を油密状に貫通して触媒コンバー
タ3直前の排気管11に連結され、蟻酸排出管l8の途
中部には第2ソレノイドバルブ19が介装され、ヒータ
エレメント15により加熱されて気化した蟻酸蒸気Gは
、収容ケース17の上部内に貯溜され、第2ソレノイド
バルブ19の開作動により蟻酸排出管18を経て排気管
11内へ排出される。尚、上記ヒータエレメント15及
び収容ケース17は、気化した蟻酸蒸気Gがストレーナ
6へ吸い込まれないようにするため、ストレーナ6から
極力離れた位置に配設することが好ましい。To explain the above-mentioned discharge mechanism 9, as shown in FIGS. The lower end thereof is opened into the engine oil 5, and a formic acid discharge pipe l8 is fixed to the upper end surface of the housing case l7.
penetrates the wall of the oil pan 4 in an oil-tight manner and is connected to the exhaust pipe 11 just in front of the catalytic converter 3. A second solenoid valve 19 is interposed in the middle of the formic acid discharge pipe l8, and the heater element 15 The heated and vaporized formic acid vapor G is stored in the upper part of the storage case 17 and is discharged into the exhaust pipe 11 through the formic acid discharge pipe 18 when the second solenoid valve 19 is opened. The heater element 15 and the storage case 17 are preferably arranged as far away from the strainer 6 as possible in order to prevent the vaporized formic acid vapor G from being sucked into the strainer 6.
上記オイルパン4の下壁部にはエンジンオイル5のベー
ハー値を検出するペーハーセンサ20が設けられるとと
もに、エンジンオイル5の温度を検出する油温センサ2
1が設けられ、触媒コンバータ3の側壁部にはその内部
の触媒物質の温度を検出するための触媒温センサ22が
設けられている。A pH sensor 20 for detecting the Behar value of the engine oil 5 is provided on the lower wall of the oil pan 4, and an oil temperature sensor 2 for detecting the temperature of the engine oil 5.
A catalyst temperature sensor 22 is provided on the side wall of the catalytic converter 3 to detect the temperature of the catalyst material therein.
上記エンジンEを制御するコントロールユニット25に
は、蟻酸除去装置7を制御する為にぺ一ハーセンサ20
と油温センサ21と触媒温センサ22からの検出信号が
入力され、コントロールユニット25からはソレノイド
バルブ14・l9へ夫々制御信号が出力される。The control unit 25 for controlling the engine E includes a pe-har sensor 20 for controlling the formic acid removal device 7.
Detection signals from the oil temperature sensor 21 and catalyst temperature sensor 22 are input, and control signals are output from the control unit 25 to the solenoid valves 14 and 19, respectively.
上記コントロールユニット25はマイクロコンビーユタ
を主体とする一般的な構或のもので、スイッチ類やセン
サ類からの検出信号をA/D変換するA/D変換器、イ
ンジエクタやソレノイドバルプ14・l9を駆動するた
めの駆動回路なども設けられている。コントロールユニ
ット25のROMには、エンジンEを制御する為に必要
な制御プログラムやマップなどが予め入力格納されてい
るとともに、後述の蟻酸除去制御の制御プログラムが予
め入力格納されている。The control unit 25 has a general structure mainly based on Microconbee Utah, and includes an A/D converter that converts detection signals from switches and sensors into A/D, an injector, and solenoid valves 14 and 19. A drive circuit for driving is also provided. In the ROM of the control unit 25, control programs, maps, etc. necessary for controlling the engine E are input and stored in advance, and a control program for formic acid removal control, which will be described later, is input and stored in advance.
ところで、アルコールの燃焼時には中間生成物として蟻
酸が生或されるが、この蟻酸はブローバイガスとともに
燃焼室からクランクケース内へ侵入し、オイルパン4内
のエンジンオイル5に蓄積され、この蟻酸によりエンジ
ンオイル5が急速に劣化する。By the way, when alcohol is combusted, formic acid is produced as an intermediate product, and this formic acid enters the crankcase from the combustion chamber along with blow-by gas and accumulates in the engine oil 5 in the oil pan 4, and this formic acid causes damage to the engine. Oil 5 deteriorates rapidly.
そこで、この蟻酸除去制御においては、エンジンオイル
5のペーハー値が所定値以下になると、エンジンオイル
5を蟻酸の沸点(100.8℃)以上に加熱し、蟻酸を
エンジンオイル5から蒸発分離させてオイルパン4外へ
排出することにより、エンジンオイル5の劣化を防止す
るようになっている。Therefore, in this formic acid removal control, when the pH value of the engine oil 5 becomes below a predetermined value, the engine oil 5 is heated to the boiling point of formic acid (100.8°C) or higher, and the formic acid is evaporated and separated from the engine oil 5. By discharging the engine oil to the outside of the oil pan 4, deterioration of the engine oil 5 is prevented.
次に、上記コントロールユニット25でなされる蟻酸除
去制御のルーチンについて第3図のフローチャートに基
いて説明する。尚、図中St(i=1、2、3、・・・
)は各ステップを1示すものである.
エンジンEの始動とともにこの制御が開始されると、必
要な初期設定が実行された後、ベーハーセンサ20と触
媒温センサ22からの検出信号が読込まれる(S1)。Next, the formic acid removal control routine performed by the control unit 25 will be explained based on the flowchart shown in FIG. In addition, St (i=1, 2, 3,...
) indicates each step. When this control is started with the start of the engine E, necessary initial settings are performed, and then detection signals from the Beher sensor 20 and the catalyst temperature sensor 22 are read (S1).
次に、ペーハー値が所定値α以下になったか否か、つま
りエンジンオイル5が蟻酸により酸性になっているか否
かが判定され(S2)、NOの場合にはベーハー値が所
定値α以下になるまでS1・S2が繰り返される。即ち
、自動車の運転時間と比例して累積ブローバイガス量が
増大し、エンジンオイル5の蟻酸の蓄積量が徐々に増加
してエンジンオイル5が酸性になるので、第4図に示す
ように、運転時間と反比例して徐々に小さくなるエンジ
ンオイル5のペーハー値を検出し、その値が所定値α以
下になるまでS1・S2が繰り返される。Next, it is determined whether the pH value has become less than a predetermined value α, that is, whether the engine oil 5 has become acidic due to formic acid (S2), and if NO, the pH value has become less than a predetermined value α. S1 and S2 are repeated until the time is reached. That is, the cumulative amount of blow-by gas increases in proportion to the driving time of the automobile, and the accumulated amount of formic acid in the engine oil 5 gradually increases, making the engine oil 5 acidic. The pH value of the engine oil 5, which gradually decreases in inverse proportion to time, is detected, and S1 and S2 are repeated until the pH value becomes equal to or less than a predetermined value α.
ペーハー値が所定値α以下になると、タイマTMにより
所定時間tの計時が開始され(S3)、第1・第2ソレ
ノイドバルプ14・19が間作動される(S4)。即ち
、第1ソレノイドバルプ14の開作動により、高温の排
気ガスが導入管12を経てヒータエレメントl5に導入
され、ヒータエレメント15を介して収容ケースl7内
のエンジンオイル5が蟻酸の沸点以上に加熱され、エン
ジンオイル5に混入された蟻酸が蒸発して収容ケース1
7の上部内に溜まり、第2ソレノイドバルブl9の開作
動により、収容ケースl7の上部内に溜まった蟻酸蒸気
Gが蟻酸排出管18を経て触媒コンバータ3直前の排気
管11内へ排出される.その後、排気管11内へ排出さ
れた蟻酸蒸気Gは、排気ガス熱により一旦水素と二酸化
炭素とに分解され、二酸化炭素はそのまま触媒物質を経
て排気通路1外へ排出され、水素は触媒物質を活性化し
た後水蒸気として排気通路II外へ排出される。When the pH value falls below the predetermined value α, the timer TM starts counting a predetermined time t (S3), and the first and second solenoid valves 14 and 19 are activated (S4). That is, by opening the first solenoid valve 14, high-temperature exhaust gas is introduced into the heater element 15 through the introduction pipe 12, and the engine oil 5 in the storage case 17 is heated to a temperature higher than the boiling point of formic acid via the heater element 15. The formic acid mixed in the engine oil 5 evaporates and the storage case 1
When the second solenoid valve 19 is opened, the formic acid vapor G accumulated in the upper part of the storage case 17 is discharged into the exhaust pipe 11 immediately before the catalytic converter 3 through the formic acid discharge pipe 18. Thereafter, the formic acid vapor G discharged into the exhaust pipe 11 is once decomposed into hydrogen and carbon dioxide by the heat of the exhaust gas, the carbon dioxide is discharged as it is to the outside of the exhaust passage 1 via the catalyst material, and the hydrogen is decomposed by the catalyst material. After activation, it is discharged to the outside of the exhaust passage II as water vapor.
次に、油温センサ21からの油温信号が読込まれ(S5
)、油温T0がエンジンオイル5が熱劣化したり摺動部
分における十分な膜厚を確保できない温度(例えば13
0゜C)以上に高くなっているか否かが判定され(S6
)、Noの場合にはタイマTMがTM=Oになったか否
かが判定され(S7)、油温T0が130゜C以上にな
るか或いはタイマTMがTM=Oになるまで、加熱機構
8によりエンジンオイル5が加熱されて蟻酸が分離され
、排出機構9により分離された蟻酸蒸気Gが排気管11
内へ排出され、第4図に示すように、エンジンオイル5
が急速に略中性に復帰する。尚、オイルバン4内のエン
ジンオイル5は、エンジンE各部へエンジンオイル5を
供給するためのオイルポンプやバランシングウェイトな
どにより攪拌され、収容ケース17内へも流入するので
、エンジンオイル5全体の蟻酸が除去されることになる
。Next, the oil temperature signal from the oil temperature sensor 21 is read (S5
), the oil temperature T0 is a temperature at which the engine oil 5 thermally deteriorates or a sufficient film thickness cannot be ensured on sliding parts (for example, 13
It is determined whether the temperature is higher than 0°C (S6
), in the case of No, it is determined whether or not the timer TM becomes TM=O (S7), and the heating mechanism 8 is turned on until the oil temperature T0 becomes 130°C or higher or the timer TM becomes TM=O. The engine oil 5 is heated and formic acid is separated, and the separated formic acid vapor G is sent to the exhaust pipe 11 by the exhaust mechanism 9.
As shown in FIG.
quickly returns to near neutrality. The engine oil 5 in the oil van 4 is stirred by an oil pump, a balancing weight, etc. for supplying the engine oil 5 to each part of the engine E, and also flows into the storage case 17, so that the formic acid in the entire engine oil 5 is It will be removed.
油温T0が130″C以上になるか或いはタイマTMが
TM=Oになると、両ソレノイドバルプ14・19が閉
作動され(S8)てS1に戻り、エンジンオイル5のベ
ーハー値が所定値α以下になる毎にS3〜S8が実行さ
れる。When the oil temperature T0 becomes 130"C or more or the timer TM becomes TM=O, both solenoid valves 14 and 19 are closed (S8) and the process returns to S1, and the Beher value of the engine oil 5 becomes less than the predetermined value α. S3 to S8 are executed each time.
以上のように、加熱機構8と排出機構9とからなる簡単
な構威の蟻酸除去装置7を設けることにより、エンジン
オイル5を蟻酸の沸点以上に加熱してエンジンオイル5
から蟻酸を分離し、オイルパン4外へ排出出来るので、
蟻酸によるエンジンオイル5の劣化を抑制して、エンジ
ンE各部の耐摩耗性や防錆及び防食性を向上出来る。し
かも、ヒータエレメント15による加熱温度が100℃
以上なので、エンジンオイル5中の水分も除去すること
ができ、水によるエンジンオイル5の劣化も防止出来る
。As described above, by providing the formic acid removal device 7 with a simple structure consisting of the heating mechanism 8 and the discharge mechanism 9, the engine oil 5 is heated to a temperature higher than the boiling point of formic acid.
The formic acid can be separated from the oil pan 4 and discharged to the outside of the oil pan 4.
It is possible to suppress the deterioration of the engine oil 5 due to formic acid and improve the wear resistance, rust prevention, and corrosion resistance of each part of the engine E. Moreover, the heating temperature by the heater element 15 is 100°C.
As described above, water in the engine oil 5 can also be removed, and deterioration of the engine oil 5 due to water can also be prevented.
尚、上記第2ソレノイドバルプ19に代えて、第5図に
示すように、蟻酸排出管18の途中部に蟻酸蒸気Gを気
体のまま或いは水に溶かした状態で貯溜する蟻酸タンク
26を介設し、蟻酸タンク26の側部にソレノイド27
で駆動されるポンプ2日を設け、この蟻酸タンク26に
ヒータエレメント15により分離した蟻酸蒸気Gを予め
貯溜し、触媒温度Tcが比較的低温状態(100≦Tc
≦150゜C)の時に、蟻酸タンク26内に貯溜された
蟻酸をポンプ28で触媒コンバータ3直前の排気管ll
内へ噴出させるようにしてもよい.この場合、噴出され
た蟻酸は、排気ガス熱により160″C以上に加熱され
て二酸化炭素と水素どに分解され、この分解された水素
により触媒物質の低温活性化を図ることが出来る。In place of the second solenoid valve 19, as shown in FIG. 5, a formic acid tank 26 is provided in the middle of the formic acid discharge pipe 18 to store formic acid vapor G as a gas or dissolved in water. A solenoid 27 is installed on the side of the formic acid tank 26.
A pump driven by
≦150°C), the formic acid stored in the formic acid tank 26 is pumped into the exhaust pipe immediately before the catalytic converter 3 by the pump 28.
You can also make it squirt inward. In this case, the ejected formic acid is heated to 160''C or more by the heat of the exhaust gas and decomposed into carbon dioxide and hydrogen, and the decomposed hydrogen can be used to activate the catalyst material at a low temperature.
上記蟻酸除去制御ではエンジンオイル5のペーハー値が
所定値α以下になった時にエンジンオイル5から蟻酸を
除去するようにしたが、第6図に示すように走行距離が
所定距離L以上になる毎に或いは累積運転時間が所定時
間以上になる毎に蟻酸を除去するようにしてもよい。In the formic acid removal control described above, formic acid is removed from the engine oil 5 when the pH value of the engine oil 5 becomes less than a predetermined value α, but as shown in FIG. Alternatively, formic acid may be removed every time the cumulative operating time exceeds a predetermined time.
上記ヒータエレメント15による加熱時間を所定時間t
1に設定したが、エンジンオイル5のペーハー値が略中
性の所定値以上になったときに加熱を中断させるように
してもよい.
上記ヒータエレメント15に代えて、電気ヒータなどを
用いてエンジンオイル5を加熱するようにしてもよい。The heating time by the heater element 15 is a predetermined time t.
Although it is set to 1, the heating may be interrupted when the pH value of the engine oil 5 reaches a predetermined approximately neutral value or higher. Instead of the heater element 15, an electric heater or the like may be used to heat the engine oil 5.
尚、本実施例では間欠的にエンジンオイルを加熱するよ
うにしたが、常時加熱して蟻酸を除去するようにしても
よい.また、エンジンオイル5から分離した蟻酸を排気
通路lへ排出するようにしたが、吸気通路へ排出して再
燃焼させてもよい.In this embodiment, the engine oil is heated intermittently, but the formic acid may be removed by constant heating. Further, although the formic acid separated from the engine oil 5 is discharged to the exhaust passage 1, it may be discharged to the intake passage and re-burned.
図面は本発明の実施例を示すもので、第l図はエンジン
及び蟻酸除去装置の全体構成図、第2図は蟻酸除去装置
の要部縦断面図、第3図は蟻酸除去制御のフローチャー
ト、第4図は運転時間とエンジンオイルのベーハー値の
関係を示す線図、第5図は変形例に係る蟻酸除去装置の
蟻酸タンク近傍部の側面図、第6図は走行距離と蟻酸濃
度との関係を示す線図、第7図〜第9図はガソリンエン
ジンと従来技術に係るアルコールエンジンとの性能試験
の結果を示すもので、第7図はエンジンオイルの全酸価
増加量及び全塩基価低下量を示すグラフ、第8図はカム
ノーズの摩耗量を示すグラフ、第9図はオイルポンププ
レートとオイルストレーナの請評点を示すグラフである
。
E
・エンジン、
G
・蟻酸蒸気、
7
・蟻
酸除去装置、
8
・加熱機構、
9
・排出待
構。The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an overall configuration diagram of an engine and a formic acid removal device, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of main parts of the formic acid removal device, and FIG. 3 is a flowchart of formic acid removal control. Figure 4 is a diagram showing the relationship between operating time and engine oil Beher value, Figure 5 is a side view of the formic acid removal device in the vicinity of the formic acid tank according to the modified example, and Figure 6 is a diagram showing the relationship between mileage and formic acid concentration. Diagrams showing the relationships, Figures 7 to 9, show the results of performance tests between gasoline engines and conventional alcohol engines. Figure 7 shows the increase in total acid value and total base number of engine oil. FIG. 8 is a graph showing the amount of wear on the cam nose, and FIG. 9 is a graph showing the ratings of the oil pump plate and oil strainer. E - Engine, G - Formic acid vapor, 7 - Formic acid removal device, 8 - Heating mechanism, 9 - Discharge standby.
Claims (1)
燃料を用いるアルコールエンジンにおいて、オイルパン
に付設されアルコールの燃焼により生成した蟻酸が混入
したエンジンオイルを蟻酸の沸点以上に加熱して分離す
る加熱手段と、 上記加熱手段で分離された蟻酸蒸気をオイルパン外へ導
く排出手段とを備えたことを特徴とするアルコールエン
ジン。(1) In an alcohol engine using alcohol fuel containing at least a portion of alcohol, a heating means attached to the oil pan that heats engine oil mixed with formic acid produced by combustion of alcohol to a temperature higher than the boiling point of formic acid to separate the engine oil. and a discharge means for guiding the formic acid vapor separated by the heating means to the outside of the oil pan.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1298633A JPH03160106A (en) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | Alcohol engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1298633A JPH03160106A (en) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | Alcohol engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03160106A true JPH03160106A (en) | 1991-07-10 |
Family
ID=17862263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1298633A Pending JPH03160106A (en) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | Alcohol engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03160106A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011042792A (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Infineum Internatl Ltd | Lubricating oil composition |
-
1989
- 1989-11-15 JP JP1298633A patent/JPH03160106A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011042792A (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Infineum Internatl Ltd | Lubricating oil composition |
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