(57)【要約】【課題】オイルの劣化を防止しつつオイルに混入した燃料を分離することのできるオイル中の燃料成分分離装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵ３１は、サブ噴射による燃料供給量及びディーゼルエンジン１の回転数とディーゼルエンジン１のオイルに混入する軽油混入量との関係について予め実験によって作成したマップ３３を有し、マップ３３に基づいてサブ噴射による軽油混入量を積算し、軽油混入量の積算値ＳがＥＣＵ３１に予め設定された規定積算値Ｓｍａｘを上回ったときに、オイル排出弁２１及び開閉弁２３を閉じた状態でオイル容器１６内にオイルを供給し、ジャケット部２５に排ガスを供給する。【選択図】図１
2010031748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンのオイルの一部を収容可能なオイル容器と、
前記ディーゼルエンジンから排出された排ガスが流通することによって、前記オイル容器内のオイルを加熱する排ガス循環部と、
一端が前記オイル容器の上部に連通すると共に他端が前記ディーゼルエンジンの吸気部に連通し、開閉弁を有するガス排出通路と、
前記開閉弁を開閉する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、メイン噴射前後に行われるサブ噴射による前記ディーゼルエンジンの燃焼室への燃料供給量及び前記ディーゼルエンジンの回転数とオイルに混入する燃料混入量との関係についてのマップを有し、該マップに基づいてサブ噴射による前記燃料混入量を積算し、該燃料混入量の積算値が前記制御装置に予め設定された規定積算値を上回ったときに、前記開閉弁を閉じた状態で前記オイル容器内にオイルを供給し、前記排ガスを前記排ガス循環部に流通させることによって前記オイル容器内のオイルを加熱する、オイル中の燃料成分分離装置。
【請求項２】
前記ディーゼルエンジンから排出された排ガスが流通する排気管と、
一端が該排気管に接続されると共に他端が前記排ガス循環部に連通し、排ガス供給量制御弁を有し、前記排気管を流通する排ガスの一部を前記排ガス循環部に供給する排ガス供給管と、
一端が前記排気管に接続されると共に他端が前記排ガス循環部に連通し、前記排ガス循環部に供給された排ガスを前記排気管に戻す排ガス戻し管と、
前記排ガス供給管よりも上流側で前記排気管に設けられた排ガス温度検出手段と
を備え、
前記制御装置は、前記排ガス温度検出手段によって検出された排ガス温度が、前記制御装置に予め設定された規定排ガス温度以上である場合に、前記排ガス供給量制御弁を開くことによって前記排ガス循環部に排ガスを供給する、請求項１に記載のオイル中の燃料成分分離装置。
【請求項３】
前記オイル容器内の温度を検出する内部温度検出手段を備え、
前記制御装置は、前記内部温度検出手段によって検出された前記オイル容器内の温度が、前記制御装置に予め設定された規定内部温度範囲内となるように、前記排ガス供給量制御弁の開度を調整して前記排ガス循環部への排ガス供給量を制御する、請求項２に記載のオイル中の燃料成分分離装置。
【請求項４】
前記ディーゼルエンジンの回転数が、前記制御装置に予め設定された上限回転数よりも小さい場合に、前記制御装置は、前記開閉弁を開く、請求項１〜３のいずれか一項に記載のオイル中の燃料成分分離装置。
【請求項５】
一端が前記上部よりも下方で前記オイル容器に連通すると共に他端が前記ディーゼルエンジンのオイルパン内に連通するオーバーフロー管を備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載のオイル中の燃料成分分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オイル中の燃料成分分離装置に係り、特に、ディーゼルエンジンのオイルに混入した燃料を分離するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンでは、出力を得るための燃料噴射（メイン噴射）以外にもシリンダ内に少量の燃料を噴射（サブ噴射）することがある。メイン噴射前のサブ噴射（パイロット噴射）は、着火前に空気と燃料を混合させるため、または、急激な燃焼を抑制し、燃焼音を低減させたり、窒素酸化物の発生量を低減させたりするためなどを目的に行われる。また、メイン噴射後のサブ噴射（ポスト噴射）は、燃焼の活性化や粒子状物質（ＰＭ）排出量を低減させるためや、触媒の活性化及びＰＭを捕捉したディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）の再生のためなどを目的に行われる。パイロット噴射やポスト噴射は、ピストンが下がっている状態で燃料を噴射するので、シリンダボア壁に燃料が付着しやすい。シリンダボア壁に付着した燃料は、ピストンによって掻き落されてオイルに混入することで、オイルの粘度が低下し、ベアリングなどの摩耗が生じてしまう。
【０００３】
オイルに混入した燃料を分離する従来技術として、特許文献１及び２が開示されている。特許文献１は、燃料が混入したオイルを排ガスの熱を利用して加熱し、オイルから燃料を蒸発分離させる技術である。特許文献２は、オイルヒータによってオイルを加熱することによって、オイル中の燃料を蒸発分離させる技術である。
【０００４】
【特許文献１】実開昭５６−２００１８号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、オイルを加熱するタイミングについては特に言及されていない。また、特許文献２では、サブ噴射が実施されたごとにオイルを加熱している。これらの場合、必要以上にオイルの加熱を行ってしまうおそれがあり、燃料の分離はできるもののオイルが劣化してしまう可能性があるといった問題点があった。
【０００６】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、オイルの劣化を防止しつつオイルに混入した燃料を分離することのできるオイル中の燃料成分分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るオイル中の燃料成分分離装置は、ディーゼルエンジンのオイルの一部を収容可能なオイル容器と、前記ディーゼルエンジンから排出された排ガスが流通することによって、前記オイル容器内のオイルを加熱する排ガス循環部と、一端が前記オイル容器の上部に連通すると共に他端が前記ディーゼルエンジンの吸気部に連通し、開閉弁を有するガス排出通路と、前記開閉弁を開閉する制御装置とを備え、前記制御装置は、メイン噴射前後に行われるサブ噴射による前記ディーゼルエンジンの燃焼室への燃料供給量及び前記ディーゼルエンジンの回転数とオイルに混入する燃料混入量との関係についてのマップを有し、該マップに基づいてサブ噴射による前記燃料混入量を積算し、該燃料混入量の積算値が前記制御装置に予め設定された規定積算値を上回ったときに、前記開閉弁を閉じた状態で前記オイル容器内にオイルを供給し、前記排ガスを前記排ガス循環部に流通させることによって前記オイル容器内のオイルを加熱する。ディーゼルエンジンのオイルに混入する燃料混入量の積算値が規定積算値を上回ったときに、排ガスによってオイル容器内のオイルを加熱するので、必要なタイミングかつ必要な頻度で、オイルからの燃料の分離が行われる。尚、サブ噴射とは、メイン噴射前のパイロット噴射と、メイン噴射後のポスト噴射とを含む。
前記ディーゼルエンジンから排出された排ガスが流通する排気管と、一端が該排気管に接続されると共に他端が前記排ガス循環部に連通し、排ガス供給量制御弁を有し、前記排気管を流通する排ガスの一部を前記排ガス循環部に供給する排ガス供給管と、一端が前記排気管に接続されると共に他端が前記排ガス循環部に連通し、前記排ガス循環部に供給された排ガスを前記排気管に戻す排ガス戻し管と、前記排ガス供給管よりも上流側で前記排気管に設けられた排ガス温度検出手段とを備え、前記制御装置は、前記排ガス温度検出手段によって検出された排ガス温度が、前記制御装置に予め設定された規定排ガス温度以上である場合に、前記排ガス供給量制御弁を開くことによって前記排ガス循環部に排ガスを供給してもよい。
前記オイル容器内の温度を検出する内部温度検出手段を備え、前記制御装置は、前記内部温度検出手段によって検出された前記オイル容器内の温度が、前記制御装置に予め設定された規定内部温度範囲内となるように、前記排ガス供給量制御弁の開度を調整して前記排ガス循環部への排ガス供給量を制御してもよい。
前記ディーゼルエンジンの回転数が、前記制御装置に予め設定された上限回転数よりも小さい場合に、前記制御装置は、前記開閉弁を開くようにしてもよい。
一端が前記上部よりも下方で前記オイル容器に連通すると共に他端が前記ディーゼルエンジンのオイルパン内に連通するオーバーフロー管を備えてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、ディーゼルエンジンのオイルに混入する燃料混入量の積算値が規定積算値を上回ったときに、排ガスによってオイル容器内のオイルを加熱することにより、必要なタイミングかつ必要な頻度で、オイルからの燃料の分離が行われるので、オイルの劣化を防止しつつオイルに混入した燃料を分離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に、この実施の形態に係るオイル中の燃料成分分離装置を備えたディーゼルエンジンの構成図を示す。ディーゼルエンジン１は、シリンダボア２が形成されたシリンダブロック１ａと、シリンダブロック１ａの上部に設けられたシリンダヘッド１ｂと、シリンダブロック１ａの下部に設けられたクランクケース１ｃと、クランクケース１ｃの下部に設けられオイルを貯留するオイルパン１ｄとを備えている。シリンダヘッド１ｂの上部にはシリンダヘッドカバー３が設けられ、シリンダヘッドカバー３及びシリンダヘッド１ｂによって空間１５が画定されている。シリンダヘッド１ｂには、シリンダボア２に連通する吸気ポート４及び排気ポート５が形成され、吸気ポート４及び排気ポート５にはそれぞれ吸気管６及び排気管７が接続されている。また、吸気ポート４及び排気ポート５にはそれぞれ、シリンダボア２と吸気ポート４及び排気ポート５とを連通または遮断する吸気バルブ８及び排気バルブ９が設けられている。吸気管６は、還流通路１４を介して空間１５に連通している。ここで、吸気ポート４と、吸気管６と、空間１５とは、ディーゼルエンジン１の吸気部を構成する。排気管７には、ＤＰＦ３０が設けられている。
【００１０】
クランクケース１ｃ内には、クランクシャフト１０が回転可能に設けられている。シリンダボア２内にはピストン１１が設けられている。コンロッド１２の一端がクランクシャフト１０に接続されると共に他端がピストン１１に接続されることにより、ピストン１１がシリンダボア２内を往復する動きがクランクシャフト１０に伝達されて、クランクシャフト１０が回転するようになっている。シリンダボア２内には、ピストン１１と、シリンダボア２の壁面と、シリンダヘッド１ｂとによって、燃焼室１３が形成されている。
【００１１】
また、ディーゼルエンジン１には、オイル容器１６が設けられている。オイル容器１６には、オイル容器１６内の温度を検出する内部温度検出手段である温度センサ３２が設けられている。オイル容器１６は、一端がオイル容器１６の底部１６ａに接続されると共に他端がオイルパン１ｄから図示しないオイルポンプによってオイルが供給されるメインオイルホール１７に接続されたオイル供給通路１８を介して、メインオイルホール１７に連通している。オイル供給通路１８には、オイル供給弁１９が設けられている。オイル容器１６は、一端がオイル容器１６の底部１６ａに接続されると共に他端がオイルパン１ｄに接続されたオイル排出通路２０を介して、オイルパン１ｄ内にも連通している。オイル排出通路２０には、オイル排出弁２１が設けられている。オイル容器１６はまた、一端がオイル容器１６の上部１６ｂに接続されると共に他端がシリンダヘッドカバー３に接続されたガス排出通路２２を介して、空間１５にも連通している。ガス排出通路２２には、開閉弁２３が設けられている。さらに、オイル容器１６には、一端がオイル容器１６の上部１６ｂよりも下方かつ底部１６ａよりも上方で接続されると共に他端がオイル排出通路２０に接続されたオーバーフロー管２４が設けられている。オーバーフロー管２４は、オイル排出通路２０を介してオイルパン１ｄ内に連通している。
【００１２】
オイル容器１６の外周には、排ガス循環部であるジャケット部２５が設けられている。ジャケット部２５は、一端がそれぞれ排気管７に接続されると共に他端がそれぞれジャケット部２５に接続された排ガス供給管２６及び排ガス戻し管２７を介して、排気管７に連通している。排ガス供給管２６には、開度調整可能な排ガス供給量制御弁２８が設けられている。排気管７には、排ガス供給管２６よりも上流側に、排ガス温度検出手段である温度センサ２９が設けられている。
【００１３】
さらに、ディーゼルエンジン１には、制御装置であるＥＣＵ３１が設けられている。ＥＣＵ３１には、クランクシャフト１０と、オイル供給弁１９と、オイル排出弁２１と、開閉弁２３と、排ガス供給量制御弁２８と、温度センサ２９と、温度センサ３２とが電気的に接続されている。ＥＣＵ３１には、クランクシャフト１０から伝達されるディーゼルエンジン１の回転数についての上限回転数（１０００ｒｐｍ）と、温度センサ２９によって測定された排ガス温度についての規定排ガス温度（１５０℃）と、温度センサ３２によって測定されたオイル容器１６内の温度についての規定内部温度範囲（１５０〜２００℃）と各サブ噴射時に噴射される軽油の噴射量とが予め設定されている。また、後述するが、オイルに混入された軽油混入量の積算値Ｓについての上限である規定積算値Ｓｍａｘも、ＥＣＵ３１に予め設定されている。
【００１４】
ＥＣＵ３１には、ディーゼルエンジン１のサブ噴射ごとに、図２に示されるようなマップ３３が組み込まれている。次に、このサブ噴射及びマップ３３について詳しく説明する。
ディーゼルエンジン１の稼働時、燃焼室１３には、燃料である軽油が噴射されるが、燃焼室１３内での燃焼を引き起こすための噴射（メイン噴射）の他に、さらに燃焼室１３内へ軽油の噴射（サブ噴射）を行う。メイン噴射前に行うパイロット噴射による燃焼はすぐには燃焼せず、メイン噴射の初期に噴射される燃料と共に緩やかな燃焼を行うことが可能である。それにより、燃焼圧力や、燃焼温度の低い燃焼となり、ディーゼルエンジン１の振動や、騒音が低くなり、かつ、排気ガス中のＮＯｘの発生量を低減することができる。メイン噴射後に行うポスト噴射によってメイン噴射による燃え残りを燃やす事でＰＭ発生を抑制したり、ＤＰＦ３０に捕捉されたＰＭの酸化を行う。サブ噴射の回数は１回とは限らない。サブ噴射による軽油の供給量は、それぞれの目的により異なり、また、その供給量によってサブ噴射の回数が２回や３回等となる場合もある。
【００１５】
この実施の形態では、ディーゼルエンジン１は運転状態によって、パイロット噴射が最大２回、ポスト噴射が最大２回行なわれるように制御される。すなわち、メイン噴射の前後で、最大で４回のサブ噴射が行われるように制御される。尚、１回目のパイロット噴射は、燃料と吸入空気とを事前混合して燃焼音を低減する必要がある場合に行われる。２回目のパイロット噴射は、火種を作って穏やかな燃焼を行い、振動及び騒音を低減する必要がある場合に行われる。１回目のポスト噴射は、メイン燃焼の燃え残りを燃やしてＰＭを低減する必要がある場合に行われる。２回目のポスト噴射は、ＤＰＦ３０を再生する場合に行われる。また、各サブ噴射による燃料の噴射量はメイン噴射量およびディーゼルエンジン１の回転数、またはＤＰＦ３０に補足されたＰＭ量を基にＥＣＵ３１により演算で求められる。
【００１６】
図２に示されるように、マップ３３は、ディーゼルエンジン１の回転数及びサブ噴射により噴射された軽油の供給量と、オイルに混入する軽油の量（軽油混入量）との関係を示す表の概略である。各回転数及び各軽油の供給量に対する軽油混入量の数値は、実験によって測定される。サブ噴射ごとにこの数値は異なるので、ＥＣＵ３１には、サブ噴射ごとに複数のマップが組み込まれている。尚、マップ３３において、軽油混入量についての具体的数値は、ディーゼルエンジン１の仕様やオイルの特性等により異なるので、それらの記載は省略している。
【００１７】
軽油混入量の数値を測定する実験の例として、以下の２つを例示する。ただし、この２つの実験に限定するものではなく、他の実験で測定してもよい。
１．新品のオイル（使用するエンジンに適合するオイル、または、分析し易いような特殊なオイル）を一定量給油し、マップ上の運転条件にて、サブ噴射量をマップ値にあわせて一定時間エンジンを運転する。一定時間経過後、オイルをサンプリングし、ガスクロマトグラフィーによって、燃料の混入率を算出する。算出した混入量とオイル総量とから、燃料の混入量を求める。
２．（吸入空気量／燃料噴射量）と、（排気ガス成分から算出した（吸入空気量／燃料噴射量））とから、焼失した燃料量を求める。この焼失した燃料量が、燃料の混入量に相当する。
【００１８】
次に、この実施の形態に係るオイル中の燃料成分分離装置を備えたディーゼルエンジンの動作について説明する。
ディーゼルエンジン１が稼働すると、吸気管６を流通する空気は、吸気バルブ８が開くことによって吸気ポート４を介して燃焼室１３内に吸引される。燃焼室１３内の空気は、ピストン１１がシリンダボア２内を上昇することによって圧縮される。図示しないインジェクションノズルから燃焼室１３内に軽油が噴射（メイン噴射及びサブ噴射）されることにより、圧縮された空気は燃焼する。その燃焼によりピストン１１がシリンダボア２内を下降する。ピストン１１がこのようにシリンダボア２内を上下動することにより、クランクシャフト１０が回転する。クランクシャフト１０の回転に関する電気信号がＥＣＵ３１に伝達されることにより、ＥＣＵ３１は、ディーゼルエンジン１の回転数を検知する。
【００１９】
燃焼室１３内で燃焼が起こると、排ガスが生成する。排ガスは、排気バルブ９が開くことにより、排気ポート５を介して排気管７に排出される。排ガスは排気管７を流通して大気中に排出されるが、排ガスに含まれるＰＭは、ＤＰＦ３０に捕捉される。すると、ＤＰＦ３０に捕捉されたＰＭ量は増加していき、やがてＤＰＦ３０はＰＭを捕捉できなくなってしまう。そのため、ＤＰＦ３０前後の圧力差やディーゼルエンジン１の稼働時間等に基づいて、捕捉されたＰＭの酸化、すなわちＤＰＦ３０の再生を行う。
【００２０】
このようなディーゼルエンジン１の稼働中において、サブ噴射により、軽油がオイルに混入する。そこで、次に、オイルへの軽油混入量の算出方法について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
ディーゼルエンジン１が稼働することにより、軽油混入量の積算が開始される。尚、この時点における積算値Ｓの値は、ディーゼルエンジン１の前回の稼働中における最終的な積算値Ｓであるか、または、オイル交換した直後のディーゼルエンジン１の稼働である場合には、積算値Ｓ＝０である。まず、１回目のパイロット噴射が行われたか否かを、ＥＣＵ３１が判定する（ステップＳ１）。１回目のパイロット噴射が行われていない場合には、後述するステップＳ５へ移行する。１回目のパイロット噴射が行われた場合には、ＥＣＵ３１は、ディーゼルエンジン１の回転数を検知し、１回目のパイロット噴射の軽油の噴射量を算出する（ステップＳ２）。次に、検知した回転数と噴射量とから、１回目のパイロット噴射についてのマップに基づいて軽油混入量を算出し（ステップＳ３）、算出した軽油混入量を積算値Ｓに加えることにより積算値Ｓを更新する（ステップＳ４）。続いて、２回目のパイロット噴射が行われたか否かを、ＥＣＵ３１が判定する（ステップＳ５）。２回目のパイロット噴射が行われていない場合には、後述するステップＳ１０へ移行する。２回目のパイロット噴射が行われた場合には、ＥＣＵ３１は、ディーゼルエンジン１の回転数を検知し、２回目のパイロット噴射の軽油の噴射量を算出する（ステップＳ６）。次に、検知した回転数と噴射量とから、２回目のパイロット噴射についてのマップに基づいて軽油混入量を算出し（ステップＳ７）、算出した軽油混入量を積算値Ｓに加えることにより積算値Ｓを更新する（ステップＳ８）。その後、メイン噴射が行われる（ステップＳ９）。
【００２１】
メイン噴射後、１回目のポスト噴射が行われたか否かを、ＥＣＵ３１が判定する（ステップＳ１０）。１回目のポスト噴射が行われていない場合には、後述するステップＳ１４へ移行する。１回目のポスト噴射が行われた場合には、ＥＣＵ３１は、ディーゼルエンジン１の回転数を検知し、１回目のポスト噴射の軽油の噴射量を算出する（ステップＳ１１）。次に、検知した回転数と噴射量とから、１回目のポスト噴射についてのマップに基づいて軽油混入量を算出し（ステップＳ１２）、算出した軽油混入量を積算値Ｓに加えることにより積算値Ｓを更新する（ステップＳ１３）。続いて、２回目のポスト噴射が行われたか否かを、ＥＣＵ３１が判定する（ステップＳ１４）。２回目のポスト噴射が行われていない場合には、ステップＳ１へ戻り、上述の手順を繰り返す。２回目のポスト噴射が行われた場合には、ＥＣＵ３１は、ディーゼルエンジン１の回転数を検知し、２回目のポスト噴射の軽油の噴射量を算出する（ステップＳ１５）。次に、検知した回転数と噴射量とから、２回目のポスト噴射についてのマップに基づいて軽油混入量を算出し（ステップＳ１６）、算出した軽油混入量を積算値Ｓに加えることにより積算値Ｓを更新する（ステップＳ１７）。その後、ステップＳ１に戻り、上述の手順を繰り返す。
【００２２】
上記手順で積算値Ｓが更新されていくと、図４に示されるように、運転時間０から徐々に積算値Ｓが増加していき、時間Ｔ１で、積算値Ｓは規定積算値Ｓｍａｘに達する。尚、積算値Ｓは、ディーゼルエンジン１の運転を停止してもリセットされず、運転終了時の積算値ＳがＥＣＵ３１に記憶され、次にディーゼルエンジン１の運転を開始したときに、ＥＣＵ３１に記憶されていた積算値Ｓに対して算出された軽油混入量が積算されていく。
【００２３】
積算値Ｓが規定積算値Ｓｍａｘに達すると、この実施の形態に係るオイル中の燃料成分分離装置の動作が開始される。次に、この実施の形態に係るオイル中の燃料成分分離装置の動作を、図５のフローチャートに基づいて説明する。
ＥＣＵ３１は、積算値Ｓが規定積算値Ｓｍａｘ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。積算値Ｓが規定積算値Ｓｍａｘ以上である場合には、ＥＣＵ３１は、オイル排出弁２１及び開閉弁２３を閉じた状態でオイル供給弁１９を開くことにより、メインオイルホール１７からオイル供給通路１８を介して、オイル容器１６内にオイルを供給する（ステップＳ２１）。一定時間経過したら（ステップＳ２２）、ＥＣＵ３１はオイル供給弁１９を閉じてオイルの供給を停止する（ステップＳ２３）。この間、仮に、オイル容器１６の容積以上のオイルがオイル容器１６に供給されたとしても、オイル面がオーバーフロー管２４の位置に達すると、オーバーフロー管２４を介してオイルパン１ｄ内へオイルが戻されるので、オイル容器１６がオイルで完全に満たされることはない。
【００２４】
次に、ＥＣＵ３１は、温度センサ２９による検出値が規定排ガス温度（１５０℃）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。ディーゼルエンジン１が稼働して間もないときなどは、排ガス温度が低いため、検出値が１５０℃よりも低い場合がある。この状態でジャケット部２５に排ガスを供給しても、オイル中に混入した軽油は蒸発分離されない。このため、検出値が規定排ガス温度以上である場合のみ、ＥＣＵ３１は、排ガス供給量制御弁２８を開く（ステップＳ２５）。すると、排気管７を流通する排ガスの一部が排ガス供給管２６を介してジャケット部２５に流通する。ジャケット部２５内の排ガスとオイル容器１６内のオイルとが熱交換することによってオイルの温度が上昇し、オイルに混入する軽油は、蒸発してオイル容器１６内の気相部に溜まる。オイルと熱交換した排ガスは排ガス戻し管２７を介して排気管７に戻る。
【００２５】
ジャケット部２５に排ガスが供給されている間、ＥＣＵ３１は、温度センサ３２の検出値が規定内部温度範囲（１５０〜２００℃）内か否かを判定する（ステップＳ２６）。規定内部温度範囲内にない場合には、ＥＣＵ３１は排ガス供給量制御弁２８の開度を調整することにより、規定内部温度範囲内になるようにする（ステップＳ２７）。これにより、オイル容器１６内の温度が１５０〜２００℃の範囲に保たれるので、オイルを劣化させることなくオイルから軽油が蒸発分離される。
【００２６】
また、ジャケット部２５に排ガスが供給され始めた後、ＥＣＵ３１は、ディーゼルエンジン１の回転数が上限回転数（１０００ｒｐｍ）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２８）。ディーゼルエンジン１の回転数が大きくなると、空間１５内の負圧が大きくなり、この状態で開閉弁２３が開くと、オイル容器１６内のオイルが空間１５へ吸い上げられてしまう。このため、ＥＣＵ３１は、ディーゼルエンジン１の回転数が上限回転数よりも小さい場合のみ、開閉弁２３を開く（ステップＳ２９）。開閉弁２３が開くと、オイル容器１６内の気相部にある軽油がガス排出通路２２を介して空間１５内に流入する。空間１５内に流入した軽油は、還流通路１４を介して、吸気管６内を流通する空気に混入されて燃焼室１３へ吸引される。
【００２７】
温度センサ３２の検出値が規定内部温度範囲（１５０〜２００℃）内となってからオイル容器１６の大きさによって定められる一定時間が経過すると（ステップＳ３０）、オイルに混入した軽油は蒸発して分離されるので、ＥＣＵ３１は排ガス供給量制御弁２８を閉じて、ジャケット部２５への排ガスの供給を停止する（ステップＳ３１）。この時、ＥＣＵ３１は、ディーゼルエンジン１の回転数が上限回転数（１０００ｒｐｍ）よりも小さいか否かを判定し（ステップＳ３２）、ディーゼルエンジン１の回転数が上限回転数よりも大きい場合には、開閉弁２３が開いていないので、オイル容器１６内のオイルをそのままオイル容器１６内に収容しておく。一方、ディーゼルエンジン１の回転数が上限回転数よりも小さい場合には、開閉弁２３が開いて軽油を空間１５に流入させているので、ＥＣＵ３１は、開閉弁２３及びオイル供給弁１９を閉じ（ステップＳ３３）、この状態でオイル排出弁２１を開く（ステップＳ３４）。すると、オイル容器１６内のオイルは、オイル排出通路２０を介してオイルパン１ｄ内に流入する。
【００２８】
ＥＣＵ３１は、オイル中の燃料成分分離装置の動作が１回終了すると、それまでの積算値Ｓから、１回のオイル中の燃料成分分離装置の動作によって分離された軽油の分だけ差し引くことにより、積算値Ｓが一時的に低下する（ステップＳ３５）。尚、差し引く分離された軽油の値はオイル容器１６の大きさによって定められる。図４に示されるように、その後、再び積算値Ｓが増加して規定積算値Ｓｍａｘに達したら（時間Ｔ２）、ステップＳ２０に戻り、上記動作を繰り返す。時間Ｔ３及びＴ４においても上記動作を行うことにより、オイルに混入する軽油混入量は、規定積算値Ｓｍａｘ以下に保たれる。時間Ｔ５においてオイル交換を行ったときに、ＥＣＵ３１は積算値Ｓをリセットする。その後、次のオイル交換（時間Ｔ６）までの間、上記動作を繰り返す。
【００２９】
このように、オイルに混入する軽油混入量の積算値Ｓが規定積算値Ｓｍａｘを上回ったときに、排ガスによってオイル容器１６内のオイルを加熱することにより、必要なタイミングかつ必要な頻度で、オイルからの軽油の分離が行われるので、オイルの劣化を防止しつつオイルに混入した軽油を分離することができる。
温度センサ２９によって検出された排ガス温度が規定排ガス温度以上である場合に、排ガス供給量制御弁２８を開くことによってジャケット部２５に排ガスを供給することにより、軽油が蒸発分離しない低温やオイルが劣化してしまう高温の状態でオイルからの軽油の分離を行うことを防げるので、オイルの劣化を防止しつつオイルに混入した軽油を確実に分離することができる。
温度センサ３２によって検出されたオイル容器１６内の温度が規定内部温度範囲になるように、排ガス供給量制御弁２８の開度を調整してジャケット部２５への排ガス供給量を制御することにより、軽油が蒸発分離しない低温の状態でオイルからの軽油の分離を行うことを防げるので、オイルに混入した軽油を確実に分離することができる。
ディーゼルエンジン１の回転数が上限回転数よりも小さい場合にのみ開閉弁２３を開くことにより、空間１５内の負圧によってオイル容器１６内のオイルが空間１５内に吸い上げられてしまうことを防止できる。
一端がオイル容器１６の上部１６ｂよりも下方かつ底部１６ａよりも上流でオイル容器１６に連通すると共に他端がオイルパン１ｄに連通するオーバーフロー管２４を備えることにより、過剰量のオイルがオイル容器１６内に供給されてもオーバーフロー管２４を介してオイルパン１ｄに戻されるので、オイル容器１６が完全にオイルで満たされてしまうことを防止できる。
【００３０】
この実施の形態では、上限回転数と、規定積算値と、規定排ガス温度、規定内部温度範囲とを具体的な数値で特定したが、この数値に限定するものではない。ディーゼルエンジン１の仕様やオイルの特性等により適宜設定すべき値である。
【００３１】
この実施の形態では、サブ噴射ごとにオイル中に混入する燃料を算出するマップを用いて燃料混入量を算出したが、この算出方法に限定するものではない。エンジン回転数と１回のメイン噴射に対して行われるサブ噴射の回数とにより燃料混入量を算出するマップをサブ噴射の回数ごとに備え、燃料混入量を算出してもよい。
【００３２】
この実施の形態では、ガス排出通路２２はシリンダヘッドカバー３に接続されていたが、この形態に限定するものではない。分離された軽油をディーゼルエンジン１の吸気系に戻すことができればどこに接続されていてもよく、吸気管６や吸気ポート４に接続されていてもよい。
【００３３】
この実施の形態では、排ガス供給量制御弁２８が開度調整可能な弁であって、排ガス供給量制御弁２８の開度を調整することにより、ジャケット部２５に供給する排ガス供給量を制御していたが、この形態に限定するものではない。排ガス供給量制御弁２８は開閉弁であってもよく、この場合には、排ガス供給量制御弁２８の開閉動作のインターバルを調整することによって排ガス供給量を制御してもよい。尚、排ガス供給量制御弁２８が開閉弁である場合に排ガス供給量制御弁２８の開閉動作のインターバルを調整することは、排ガス供給量制御弁２８の開度調整に含まれることとする。
【００３４】
この実施の形態では、専用のオイル容器１６を用いることにより、オイル中の燃料を分離したが、この形態に限定するものではない。オイルパン１ｄの一部を区切ることにより燃料分離用のオイル容器を形成してもよい。
【００３５】
この実施の形態では、内部温度検出手段である温度センサ３２でオイル容器内の気体の温度を検出したが、温度センサ３２はオイル容器１６中のオイル温度を直接検出するようにしてもよい。
【００３６】
この実施の形態では、各サブ噴射の噴射時期を固定して各サブ噴射の燃料混入量を算出したが、この形態に限定するものではない。各サブ噴射の噴射時期をメイン噴射の噴射量や噴射時期およびエンジン回転数によって変更してもよい。この場合、この実施形態の各サブ噴射の噴射時期を基準に噴射時期のズレ量によって燃料混入量を補正するマップを予め用意し、燃料混入量を補正するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の実施の形態に係るオイル中の燃料成分分離装置を備えたディーゼルエンジンの構成図である。
【図２】この実施の形態に係るオイル中の燃料成分分離装置を備えたディーゼルエンジンのＥＣＵに組み込まれたマップの概略図である。
【図３】この実施の形態に係るオイル中の燃料成分分離装置において、オイルへの軽油混入量の算出方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】この実施の形態に係るオイル中の燃料成分分離装置が稼働する際の、オイル中の軽油混入量の推移である。
【図５】この実施の形態に係るオイル中の燃料成分分離装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１  ディーゼルエンジン、１ｄ  オイルパン、４  吸気ポート（吸気部）、６  吸気管（吸気部）、７  排気管、１３  燃焼室、１５  空間（吸気部）、１６  オイル容器、１６ｂ  （オイル容器の）上部、２２  ガス排出通路、２３  開閉弁、２４  オーバーフロー管、２５  ジャケット部（排ガス循環部）、２６  排ガス供給管、２７  排ガス戻し管、２８  排ガス供給量制御弁、２９  温度センサ（排ガス温度検出手段）、３１  ＥＣＵ（制御装置）、３２  温度センサ（内部温度検出手段）、３３  マップ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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