JPS63208605A

JPS63208605A - アルコ−ルエンジン

Info

Publication number: JPS63208605A
Application number: JP4082887A
Authority: JP
Inventors: Kenji Harada; 憲治原田; Kenji Okubo; 健治大久保; Shinichi Iwamoto; 岩本　信一
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1987-02-23
Publication date: 1988-08-30

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、高濃度のメタノールを燃料とするアルコール
エンジンに関するものである。

（従来技術）近年、石４１１資譚の埋蔵債の限界に関する将来的展望
から、自然界において比較的容易に得られろ高濃度のメ
タノール（８０〜１００％）を燃料とするアルコールエ
ンジンの開発が進められており、実用化に近づいている
。

しかしながら、燃料としてメタノールを使用する場合、
低温運転時に不完全燃焼を起こして蟻酸を発生する。こ
の蟻酸発生は、次式の化学反応式による。

ＣＩ　、　０１（＋　０２→１４　ＣＯＯＨ＋　■１　
、０かくして発生した蟻酸、未燃焼のメタノールおよび
燃焼時に発生する水がブローバイガスと」１ミにエンジ
ン潤滑用のオイル中に混入してエマルジョンを形成しく
蟻酸、メタノールとも水溶性）、オイル中の各種添加剤
を抽出したり、オイルの酸化劣化あるいはエンジンイン
ターナルでの腐蝕・摩耗などを起こし、エンジンの寿命
を昔しく低下０゛シめるに至るという問題を内包してお
り、解決づ一ベき重要な課題とされている。

−［二足課題に対処するらのとしては、既に種々の提案
がなされており、例えば、特開昭５９−３４４１１号公
報記載の如く、シリンダライナ下端に設けた回収リング
により未燃焼アルコールと潤滑油との混合液を受け、こ
の混合液を加熱することによりアルコールと潤滑油とを
分離させるようにして、潤滑油の劣化を防＋ｈせんとし
たものが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点）上記従来技術の場合、シリンダライナに付着したものの
回収はできるが、クランク室内に浮遊後、オイルパン内
に落下混入するものの回収が難しいところから、有害物
質（特に、蟻酸）の完全除去が困難となり、所期の目的
を十分に達成し得ないという問題が残る。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、クランク
室内空間に連通ずる空間部に浮遊し、オイルと混在して
いる蟻酸を水とともに分離除去し、オイルの酸化劣化お
よびエンジンインターナルの腐蝕・摩耗を防止すること
を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明では、上記問題点を解決するための手段として、
燃料としてアルコールを用いるエンジンにおいて、クラ
ンク室に連通ずる空間部に臨ませて、オイルを弾き且つ
水溶性有害物質を吸収ずろ性質を有する吸水性ｍ維を備
えた分離装置を設けている。

（作　用）本発明では、上記手段によって次のような作用か得られ
る。

即ち、低温運転時において、メタノールの不完空間部に
臨ませて設けられた分離装置の吸水性繊維に水とともに
分離除去されるところから、エンジン側へ供給されるオ
イル中には、有害物質である蟻酸を含まないこととなり
、オイルの酸化劣化およびエンジンインターナルの腐蝕
・摩耗を効果的に防止することができるのである。

（実施例）以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施例を
説明する。

本実施例にかかるアルコールエンジンは、第１図図示の
如く、ピストン２が往復動するシリンダ１と、該シリン
ダｌの下部に設けられたクランクケース３と、該クラン
クケース３の内底部に設けられたオイルパン４とを備え
ている。該オイルパン４内には、エンジン潤滑用のオイ
ルＯが貯溜されている。前記クランクケース３内部は、
クランク室５とされている。符号６はシリンダヘッド、
７はシリンダへラドカバー、８はエアクリーナ、９は吸
気管、ｌＯは排気管、１１はベンチレーションパイプ、
１２はキャブレークである。

本実施例では、前記クランク室５に連通ずる空間部であ
るクランク室５内空間およびシリンダへッドカバー７内
空間に臨ませて、オイル０と混在している水溶性の有害
物質である蟻酸、未燃焼アルコールおよび水を分離除去
すべく構成された第１、第２、第３分離装置１３．１４
および１５が配設されている。

該第１分離装置１３は、第２図図示の如く、クランク室
５におけるオイル溜上方に設けられており、棚状の受容
器１６と、該受容器１６の一側方にガイド部＋７，１７
を介して連接された蒸発部１８とからなっている。前記
受容器Ｉ６は、外側が高位で内側が低位とされた上下２
段の棚部１６ａ、１６ｂと、中央の開口部１６ｃとを有
しており、その外周縁に一体形成されたフランジ部１９
をクランクケース３とオイルパン４との間に挟圧保持す
ることにより取り付けられている。このように受容器１
６を上下２段の棚状構造としたことにより、エンジン作
動時におけろクランク軸２１の作動範囲から回避される
ようになっているのである。

そして、前記受容器１６の上下２段の棚部１６　ａ、。

１６ｂ内には、油を弾く性質を有する吸水性繊維２０が
敷き詰められており、該吸水性繊維２０によってクラン
ク室５内空間においてオイルと混在している水溶性の有
害物質である蟻酸、未燃焼アルコールおよび水がオイル
から分離されて吸収されるようになっている。なお、吸
水性繊維２０によって弾かれたオイル０は、上段側の棚
部＋６ａから下段側の棚部＋６ｂへと流下した後、開口
部＋６ｃからオイルパン４内のオイル溜に落下回収され
るようになっている。また、前記ガイド部１７．１７お
よび蒸発部Ｉ８にも吸水性繊維２０が充填されており、
蒸発部１８は、排気管ＩＯの上に当接配置され、受容器
１６において吸水性繊維２０に吸収され且っガイド部１
７．１７を通って浸透してくる水溶性の有害物質（即ち
、蟻酸、未燃焼アルコールおよび水）を排気熱によって
加熱蒸発せしめるように構成されている。

また、前記第２分離装置Ｉ４は、ソリンダヘッド力バー
７内空間に連通ずるベンチレーノヨンパイプＩＩの途中
に介設されており、排気管１０上に当接配置された受熱
容器２２内に吸水性繊維２０を充填して構成されている
。この第２分離装置１４においては、シリンダヘッドカ
バー７内の雰囲気中に混在する水溶性有害物質（即ち、
蟻酸）および水を吸水性繊？１ｆｆｉ　２０によって吸
収し、排気熱で加熱蒸発させた後、エアクリーナ８に導
くことにより水溶性有害物質である蟻酸が除去されるの
である。なお、蟻酸はガス状態では有害物質として作用
しない乙のである。また、この第２分離装置１４の下流
側のヘンチレーンヨンパイブ１１には、エンジン停止時
に蟻酸蒸気が逆流するのを防止するために逆止弁２３が
介設されている。この第２分離装置１４は、ペンデレー
ジョンバイブ！１から取り外し自在とするのが望ましい
。

さらに、前記第３分離装置１５は、クランクケース３に
形成された取付穴２４に嵌挿固定された吸収容器２５と
、該吸収容器２５の下部に連通状態とされ且つ着脱自在
に取り付けられた貯溜容器２６とからなっており、両容
器２５．２６内には、ともに吸水性繊維２０が充填せし
められている。

重犯吸収容器２５においてクランク室５に臨ましめられ
た部分には、吸水性繊Ｋｔ２０とクランク室５内空間に
浮遊している蟻酸、未燃焼アルコールおよび水分とが接
触し易いように連通孔２７，２７・・が形成されている
。この第３分離装置７７１５においては、クランク室５
内空間に浮遊してぃろ蟻酸、未燃焼アルコールおよび水
分が吸収容器２５内の吸水性繊維２０に吸収された後、
貯溜容器２６内の吸水性繊維２０に貯溜される。そして
、蟻酸、未燃焼アルコールおよび水分の貯溜量が吸水性
繊維２０の吸収限界に達すると、貯溜容器２−６を取り
外して、内部の吸水性繊維２０の交換をｉテえば、新た
な有害物質吸収が行える。

」二足６万離装置＋３．１４．１５において使用さイｔ
ている吸水性繊ｆ（Ａ　２０としては、例えば、水溶性
高分子を架橋反応により不溶化したしの（カルボキシル
メチルセルロース塩、ポリアクリル酸塩、ポリエヂレン
オキサイド、ポバール等）、あるいはグラフト重合によ
り親水性高分子とされたもの（スターチ共重合体、セル
ロース共重合体等）が用いられ、これらの物質は、油を
弾くとともに、自重の３００倍以上の水（あるいは水溶
性物質）を吸収する作用を何している。

図示のアルコールエンジンにおいては、次のよらな作用
が得られろ。

低温運転時においては、メタノールの不完全燃焼により
生じた蟻酸等の水溶性有害物質かクランク室５内空間に
連通ずる空間部（例えば、クランク室５内空間、フリン
ゾへソドカバー７内空間等）にオイルＯととしに浮遊し
ているが、クランク室５内空間に浮遊している水溶性有
害物質は、第１および第３分離装置１３．１５の吸水性
繊維２０の吸収作用によってオイル０から分離されｒこ
後外部へ除去され、ノリングヘッド力バー７内空間に浮
遊している水溶性有害物質は、第２分離装置１４の吸水
性繊維２０の吸収作用によってオイルＯから分離された
後エアクリーナ８を介して外部へ除去されろ。従って、
オイル０の酸化劣化およびエンジンインターナルの腐蝕
・摩耗の原因となる水溶性有害物質（例えば、蟻酸等）
か、はぼ完全にオイル循環経路から除去されることとな
り、オイルＯの酸化劣化およびエンノンインターナルの
腐蝕・摩耗を未然に防止することができるのである。

なお、燃１！−［であるアルコールの不完全燃焼により
生ずる蟻酸等の水溶性有害物質の人ｊπく分は、クラン
ク室５内空間に、′７遊している間に第１分離装置１３
によって捕捉吸収されるものと推量されるので、第２お
よび第３分離装置１４．１５を必要としない場合もある
。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明
の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なこ
とは勿論である。

（発明の効果）叙上の如く、本発明によれば、燃料としてアルコールを
用いろエンジンに°おいて、クランク室に連通ずる空間
部に臨ませて、オイルを弾き且つ水溶性有害物質を吸収
する性質を打する吸水性繊維を備えた分離装置を設けて
、低温運転時において、メタノールの不完全燃焼により
生じ且つクランク室に連通ずる空間部に浮遊する蟻酸等
の水溶性有害物質を、該空間部に臨ませて設けられた分
離装置の吸水性繊維によって水とともに分離除去するよ
うにしたので、エンジン側へ供給されるオイル中には、
有害物質である蟻酸を含まないこととなり、オイルの酸
化劣化およびエンジンインターナルの腐蝕・摩耗を効果
的に防止することができろという優れた効果がある。

また、実施態様項２の如く、クランク室内空間に臨まし
めて分離装置を設けるようにすれば、アルコールの不完
全燃焼により生ずる蟻酸等の水溶性有害物質がクランク
室内空間においてほとんど分離除去されることとなり、
オイルからの有害物質除去かより効果的に行えるという
利点がある。

さらに、実施聾様項３の如く、クランク室内空間および
シリンダヘッドカバー内空間に分離装置を設けるように
すれば、水溶性有害物質のオイルからの分離除去がより
完全に行えることととなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかるアルコールエンジンの
概略を示す半断面図、第２図は第１図図示のアルコール
エンジンにおける第１分離装置を示す拡大斜視図、第３
図は第１図図示のアルコールエンジンにおける第２分離
装置の拡大断面図、第４図は第１図図示のアルコールエ
ンジンにおける第３分離装置の拡大斜視図である。５・・・・・・・・・クランク室７・・・・・・・―・シリンダへラドカバー１３．１４
．１５・・・分離装置２０・・・・・・・・吸水性繊維第１図５　　　　＝クランク室７　　　　：シリンダヘッドカ、・マー／３、／≠、１
５：分離装置、２０　　　：吸水性ｗａ雄第３図

Claims

【特許請求の範囲】１、燃料としてアルコールを用いるエンジンであって、
クランク室に連通する空間部に臨ませて、オイルを弾き
且つ水溶性有害物質を吸収する性質を有する吸水性繊維
を備えた分離装置が設けられていることを特徴とするア
ルコールエンジン。２、前記空間部がクランク室内空間である前記特許請求
の範囲第１項記載のアルコールエンジン。３、前記空間部がクランク室内空間およびシリンダヘッ
ドカバー内空間である前記特許請求の範囲第１項記載の
アルコールエンジン。