(57)【要約】  本発明は、内燃機関のブローバイガスリサイクル回路でオイル分離システム（２）からオイルの消費を調べる方法に関する。本発明は、下記ステップ：少なくとも１種の放射性トレーサーを導入することでエンジンの潤滑油を標識し、オイル分離システム（２）の下流に置かれたオイル捕捉装置（４）でオイル分離システム（２）を出たブローバイガスから分離されなかったオイルを捕捉し、オイル分離システム（２）で分離されずにオイル捕捉装置（４）で保留されたオイルの放射能を測定するために、オイル捕捉装置（４）の近くに置かれて放射性トレーサーにより放出される電離線に感受性を有する検出器（３）を用い、分離システム（２）で分離されなかった潤滑油の消費を計算しうるコンピューター（５）に上記測定の結果を送ることからなることで特徴付けられる。本発明は、１つのこのような方法を実施するための装置にも関する。
2007528465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のブローバイガスをリサイクルするための回路に置かれたオイル分離システム（２）から出るオイルの消費を調べる方法であって、
・該エンジン用の潤滑油が、少なくとも１種の放射性トレーサーを該オイル中へ導入することにより標識され、
・エンジンブロック（１）を出た潤滑油混入のブローバイガスがオイル分離システム（２）に通され、そこで該ガス内に含有されたオイルの少なくとも一部が分離、収集されて、オイル溜め（６）へ戻され、
・オイル分離システム（２）から出るブローバイガスから分離されなかったオイルが、該オイル分離システム（２）の下流に置かれたオイル捕捉装置（４）で捕捉され、
・オイル分離システム（２）で分離されずにオイル捕捉装置（４）で保留されたオイルの放射能が、オイル捕捉装置（４）の近くに置かれた、放射性トレーサーにより放出される電離線に感受性を有する検出器（３）を用いて測定され、そして
・これら測定の結果が、これらの結果から該分離システム（２）で分離されなかった潤滑油の消費を計算しうるコンピューター（５）に送られる
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
オイル分離システム（２）が、直列または並列で接続された数個のセパレーターからなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
捕捉装置（４）から出るブローバイガスが大気中へ放出されるか、またはエンジンの吸気（Ｄ）に送られる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
オイル捕捉装置（４）が、１以上の静止分離エレメントおよび／または１以上のサイクロンおよび／または１以上の濾過エレメントを含んでなる第二分離システムである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
オイル分離システム（２）の入口およびオイル分離システム（２）の出口間における圧力差（ΔＰ）が捕捉装置の不在下におけるこの圧力差の値と実質的に同様であるように、オイル捕捉装置（４）が設計されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
放射性トレーサーが放射性元素の有機または無機化合物である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
放射性元素が、３年未満、好ましくは１年未満、特に３０日未満の期間、即ち半減期を有している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
放射性元素が、２２Ｎａ、６５Ｚｎ、４５Ｃａ、３５Ｓ、３２Ｐ、４７Ｃａ、９９Ｍｏ、８２Ｂｒ、６４Ｃｕ、９９ｍＴｃ、２８Ｍｇ、６８Ｇｅ、６９Ｇｅ、７７Ｇｅ、８５Ｓｒおよび５６Ｃｏから選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
放射性トレーサーが、６９Ｇｅを含有したテトラアルキルゲルマン類から、好ましくはテトラヘキシルゲルマン、テトラヘプチルゲルマンおよびテトラオクチルゲルマンまたはそれらの混合物から選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
放射性トレーサーが、好ましくは過テクネチウム酸ナトリウムＮａＴｃＯ４の水溶液の形またはカーボンにより大気から単離されたナノスケール粒子の形をとる、９９ｍＴｃである、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
検出器が電離線検出プローブである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
内燃機関のブローバイガスをリサイクルするための回路に置かれたオイル分離システム（２）から出るオイルの消費を調べるための装置であって、
・少なくとも１種の放射性トレーサーを該オイル中へ導入することで標識されたオイルにより潤滑される内燃機関と、
・該ブローバイガスに含有されたオイルの少なくとも一部が分離、収集されて、オイル溜めへ戻される、エンジンブロック（１）を出た潤滑油混入のブローバイガスを入れるオイル分離システム（２）と、
・オイル分離システム（２）の下流におけるオイル捕捉装置（４）と、
・オイル分離システム（２）で分離されずにオイル捕捉装置（４）で保留されたオイルの放射能を測定するために、捕捉装置（４）のすぐ近くに置かれた、放射性トレーサーにより放出される電離線に感受性を有する検出器（３）と、
・該検出器（３）に接続された、放射能測定の結果から該分離システム（２）で分離されなかった潤滑油の消費を計算するようにプログラムされたコンピューター（５）と
を備えてなることで特徴付けられる装置。
【請求項１３】
オイル分離システム（２）の入口および出口間における圧力差（ΔＰ）がオイル捕捉装置の不在下におけるこの圧力差の値とほぼ同様であるように、オイル捕捉装置（４）が設計されている、請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、ブローバイガスに含有されたオイルを分離するためのオイル分離システムを通過する、以下でブローバイガスと呼ばれるクランク室ガスの流れから、エンジンオイルの消費をリアルタイムで測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このオイル分離システムは、単一のセパレーターまたは直列および／または並列で接続された数個のセパレーターの形を特にとる、少なくとも１つのセパレーターから通常なり、内燃機関内でブローバイガスをリサイクルするための回路の主要部品を構成している。
【０００３】
本発明は、この方法を実施するための装置、例えば試験台にも関する。更に正確には、この方法は、ブローバイガスが内燃機関のオイル分離システムを通過した後における、それらに含有されたエンジンオイルの割合のリアルタイム測定に基づいている。
【０００４】
ブローバイガスは、エンジンブロック、更に詳しくは燃焼室からの燃焼ガスの漏出から主に生じており、これらの漏出はＰＲＣ（ピストン、リング、シリンダー）領域と通常称されているところでの機械的クリアランス（“ブローバイ”と呼ばれる現象）のためである。これらのブローバイガスは燃焼産物、エンジンオイル、未燃焼炭化水素、粒子、水蒸気などを含有している。
【０００５】
長年にわたり、内燃機関において、エンジンブロックから、即ち特にシリンダークランク室および／またはシリンダーヘッドから出るブローバイガスは、（例えば重負荷トラックエンジンの場合には）後で大気中へ放出されるように処理され、または（例えば軽負荷ビークルエンジンの場合には）吸気中にリサイクルされてシリンダーへ送り戻され、そこで燃焼される。
【０００６】
吸気システムへのブローバイガスのこのリサイクルは、通常：
（ａ）ブローバイガスに含有されたエンジンオイルを回収するステップ：このオイルは多相液体／蒸気混合物の形であり、その割合はエンジンの作動条件（例えば、エンジン負荷、温度、圧力）に従い変わる；
（ｂ）回収されたオイルをエンジンオイル溜めに戻すステップ；および、次いで
（ｃ）脱オイル化ブローバイガスを吸気に戻すまたは脱オイル化ブローバイガスを大気中へ放出させるステップ；
を含んでなる。
【０００７】
ブローバイガスからオイルを分離するステップ（ａ）は、通常“エンジンセパレーター”と呼ばれる分離システムで行われる。この目的のために、分離システムの多くの技術的バリエーションが開発されてきた。例えば、オイルはバッフルまたはパッキングエレメントのような静止エレメント、または濾過エレメントで形成される大きな接触エリアにより保留されるか、あるいはオイルはセパレーターの表面に向けて小滴を投げつける１以上のサイクロンの遠心力により保留される。
【０００８】
しかしながら、一般的にこのようなセパレーターは完全には有効でなく、即ちブローバイガスに含有されたオイルの比較的大きな割合が分離システム内に保留されないのである。結果的に、分離システムを通過した後もなおオイルを含有しているブローバイガスを吸気へ戻すと、内燃機関の適正な作動を妨げがちないくつかの技術的問題を生じてしまう。
【０００９】
そのため、エンジンを汚すリスクが実質的に増加してくる。例えば、吸気ノズル、バタフライバルブ、ＥＧＲおよび他のバルブ、および燃焼室の汚れが観察されるのである。バタフライバルブの焼付き、ＥＧＲバルブの焼付き、ノッキングなどのような、破壊機械的作用のリスクが結果的に増してくる。
【００１０】
更に、エンジン汚れは、汚染排出（例えば、後処理システムに影響を及ぼす可能性のあるオイルの不完全燃焼）を増加させ、しかも自動車の運転の快適性に些細でない影響を有しやすい。
【００１１】
結果的に、１以上のセパレーターを直列および／または並列で含んでなる新規のオイル分離システムを開発することに関心をもつ自動車メーカーは、それらの性能を簡単かつ効果的にモニターできねばならない。このようなモニタリングには、信頼性、正確性、反復性および再現性がなければならない、上記分離システムのオイル消費を測定する方法を必要とする。
【００１２】
分離システム内でこのオイル消費を評価するためには、ブローバイガスがこの分離システムを通過した後で該ガス中になお存在するオイルの割合を測定することが必要である。分離システムが有効であるほど、測定されるオイル割合は低下する。
【発明の具体的説明】
【００１３】
この目的のために、本発明者は、内燃機関内のブローバイガスをリサイクルするための回路に置かれたオイル分離システムから出るオイルの消費を測定する新規方法を開発したのであるが、その方法は簡単、自動的、信頼的、正確的、反復的および再現的に実施され、分離システムで回収されなかったオイルの割合をほぼ瞬時にリアルタイムで求められるように連続操作できる。
【００１４】
このように、本発明による方法は、ブローバイガスの最良脱オイル化のための新規分離システムを開発する目的で試運転を行うことを容易にしている。
【００１５】
本発明の分析の方法は、放射性トレーサーをエンジン潤滑油中へ導入して、効率を評価することが望まれる１以上のオイルセパレーターからなる分離システムから出るブローバイガスに含有されたオイルの放射能を測定することに基づいている。
【００１６】
放射性トレーサーの選択に関するある条件が尊重されるならば、この放射能はブローバイガスが分離システムを通過した後でそれらになお含有される潤滑油の割合を完全に反映している。そのため、この放射能を測定することにより、分離システムの有効性をリアルタイムで調べることが可能となる。
【００１７】
したがって、本発明の１つの主題は、内燃機関内のブローバイガスをリサイクルするための回路に置かれたオイル分離システムから出るオイルの消費を調べる方法であって、
・上記エンジン用の潤滑油が、少なくとも１種の放射性トレーサーを該オイル中へ導入することにより標識され、
・エンジンブロックを出た潤滑油混入のブローバイガスがオイル分離システムに通され、そこで該ガス内に含有されたオイルの少なくとも一部が分離、収集されて、オイル溜めへ、好ましくは該オイル溜めに含有されたオイル中へ直接戻され、
・オイル分離システムで分離されずに該分離システムから出たブローバイガスに含有されているオイルの放射能が、放射性トレーサーにより放出される電離線に感受性を有する検出器を用いて測定され、そして
・これら測定の結果が、これらの結果から上記分離システムで分離されなかった潤滑油の消費を計算しうるコンピューターに送られる
ことで特徴付けられる。
【００１８】
オイル消費は、実施される試験のタイプに応じて、様々な型で表示される。特に、それは：
‐重量（グラム）；
‐容量（リットル）；
‐重量／単位時間（質量流速、例えばグラム／ｈ）；
‐容量／単位時間（容量流速、例えばリットル／ｈ）；
‐ビークルで移動した単位距離当たりの重量（例えばグラム／ｋｍ）；または
‐ビークルで移動した単位距離当たりの容量（例えばリットル／ｋｍ）
で表示される。
【００１９】
本発明のもう１つの主題は、上記方法を実施するための装置であって、
・少なくとも１種の放射性トレーサーをオイル中へ導入することで標識されたオイルにより潤滑される内燃機関と、
・ブローバイガスに含有されたオイルの少なくとも一部が分離、収集されて、オイル溜めへ戻される、エンジンブロックを出た潤滑油混入のブローバイガスを入れるオイル分離システムと、
・オイル分離システムで分離されずに該分離システムから出たブローバイガスに含有されているオイルの放射能を測定するために、オイル分離システムの下流に置かれた、放射性トレーサーにより放出される電離線に感受性を有する検出器と、
・上記検出器に接続された、放射能測定の結果から上記分離システムで分離されなかった潤滑油の消費を計算するようにプログラムされたコンピューターと
を備えてなる。
【００２０】
本発明の方法および装置は大きな測定柔軟性および精度を発揮し、それらの大きな感度のおかげで、ブローバイガス分離システムによるオイル消費が迅速でほぼ瞬時に測定されることも可能にする。それらは試験に際してエンジンの作動を妨げない利点も有し、そのためエンジンの実際の作動条件へ試験結果をうまく当てはめられるのである。
【００２１】
本発明を実施する第一方法では、ブローバイガスが分離システムを通過した後で部分的脱オイル化ブローバイガスに含有される放射性オイルの残留割合が、試験されるオイル分離システムの出口管近くに置かれた検出器を用いて直接測定される。
【００２２】
この実施方法では、少量の放射能が測定されるが、高い比放射能を有する放射性トレーサーの使用または高濃度の中度放射能の放射性トレーサーの使用を要する。このような場合には、環境に及ぼす放射能の影響を抑制させる適切な防御手段を施すことがもちろん不可欠である。
【００２３】
しかしながら、用いられる検出器が高感度を有しているならば、用いられる放射性トレーサーの比放射能または量は必ずしも非常に高くなくてもよい。
【００２４】
この測定法はブローバイガスリサイクル回路で流体流れをとにかく変えないことから、エンジンの作動を妨げないという利点も有している。
【００２５】
本発明を実施する第二方法は、適切な捕捉装置で放射性オイルの蓄積による放射能の増加を測定することである。特に、この第二の実施方法では、オイル分離システムから出た部分的脱オイル化ブローバイガスからの残留オイルが、該オイル分離システムの下流に置かれたオイル捕捉装置で捕捉され、こうして集められたオイルの全体放射能が測定される。
【００２６】
ブローバイガスリサイクル回路にオイル捕捉装置を付加すると、該回路で流体流れを変えやすい。実際の操作条件への試験結果の良好な外挿は、この捕捉装置の適切なジオメトリー（小さな容量、ラインの最少長さなど）を選択することで、このような潜在的乱れを最少に抑制しうることを結果的に意味している。ブローバイガスリサイクル回路で流体流れの乱れを最も良く反映するパラメーターは、オイル分離システムの入口および出口間のブローバイガス圧力差（ΔＰ）である。このパラメーター値が捕捉装置の不在下における圧力差と実質的に同一であれば、好ましい実施方法に対応した装置による流体流れの乱れはない。
【００２７】
捕捉装置を用いたこの第二の実施方法は、低濃度の放射性トレーサーを用いてまたは比較的低い放射能の放射性トレーサーを用いて非常に正確な測定を行え、ひいては用いやすく、環境または試運転を行うオペレーターへのリスクを伴わないという、大きな利点を有している。
【００２８】
上記のオイル捕捉装置は、好ましくは、試験されるオイル分離装置と同様の原理に従い作動する少なくとも１つのセパレーターからなる。本発明のオイル捕捉装置は、例えば、大きな固体／気体界面を呈するバッフルまたはパッキングエレメントのような１以上の静止エレメント、および／または濾過エレメント、および／または遠心力によりオイルを捕捉するための１以上のサイクロンを含んでなる。
【００２９】
エンジンのある作動条件下では、この装置の捕捉有効性を改善するために、適切な冷却システムによりオイル捕捉装置を冷却することが有用である。
【００３０】
更に、捕捉装置がより有効になり、それが１００％効率に近くなると、捕捉装置に蓄積されたオイルの放射能の測定はエンジン分離システムによるオイル消費をより正確に反映することが理解されるであろう。特に、エンジン分離システムを出るブローバイガスに含有されたオイルの割合のほとんど、即ち少なくとも８０％または理想的には少なくとも９５％を保留する捕捉装置がある。しかしながら、特に捕捉オイルの量対新入オイルの量の比率が知られ、この比率が用いられる様々な実験条件について知られているとすれば、オイル分離システムへのブローバイガスの通過によるオイル消費が、較正により既定されたより効率の低い捕捉装置を用いて信頼および再現的に測定されることも可能である。
【００３１】
内燃機関のオイル分離システムを通過するブローバイガスによりエンジンオイル消費を測定する方法は、適切な放射性トレーサーで実施されねばならない。特に、後者は下記段落で示された条件を満たさねばならない。
【００３２】
放射性トレーサーはエンジンの作動を妨げてはならず、またはエンジンオイルの物理化学的性質を変化させてはならない。これを行うために、それは特に上記オイルの諸成分に対して化学的に不活性でなければならず、それら諸成分のうち１つ（例えば、機能性添加物）のものと類似した機能を有していなければならず、一部または完全にそれに代用されねばならない。
【００３３】
放射性トレーサーは、正確で再現性ある測定を行えるほど十分な放射能を有していなければならない。放射性トレーサーの選択は、用いられる検出器の感度と特に関連している。換言すると、検出器が低感度であれば、オイルの放射能は高くなければならない（高放射能の放射性トレーサーまたは高濃度の比較的低い放射能の放射性トレーサー）。しかしながら、用いられる検出器が高感度を有していれば、オイルの放射能は比較的低くてよい。
【００３４】
最後に、放射性トレーサーは、エンジンオイル回路を循環するその量が、本方法の全期間にわたり、エンジンオイル回路で潤滑油の量と正比例するように選択されねばならない。
【００３５】
この比例性は、放射性トレーサーの物理化学的性質、およびそれが最初に導入される液体媒体のものに依存する。これは、エンジンオイルの測定割合をいつでも反映するように、放射性トレーサーがオイル消費時に混合物中で蓄積されてはならず、例えば蒸発、燃焼または熱分解により、後者より速く消費されてはならず、エンジンのいかなる箇所でも、例えばオイルフィルターで捕捉されてはならないからである。
【００３６】
前記からみて、物理化学的性質（揮発性、熱安定性、化学反応性）が、放射性トレーサーが導入されるおよびそれが測定割合を反映しなければならない液体媒体のものと合うように、当業者は放射性トレーサーを選択することになる。
【００３７】
当業者であれば、トレーサー／潤滑油混合物をエンジンで一般的な温度および圧力条件に付すことにより、所定媒体に適したトレーサーを特に見つけられる。
【００３８】
用いうる検出器は、液体または固体シンチレータータイプ（ヨウ化ナトリウムＮａＩ（Ｔｌ）結晶またはＢＧＯ結晶）あるいは半導体タイプ（ゲルマニウム結晶またはＣＺＴ結晶）に属する、電離線（β線、Ｘ線またはγ線）を検出するためのプローブである。検出器は様々な放射性トレーサーの同時存在を検出してもよいことに留意すべきである。ブローバイガスに含有されているオイルの放射能が高い場合（高放射能放射性トレーサーおよび／または高濃度の低放射能の放射性トレーサー）は、検出器は高感度のものでなくてもよい。しかしながら、ブローバイガスに含有されているオイルの放射能が高くない場合は、検出器は高感度を有していなければならない。
【００３９】
用いられる放射性トレーサーの量を制限するためには、高検出効率の測定プローブ、例えば３×３インチ寸法のヨウ化ナトリウムタイプの結晶を用いることが好ましい。
【００４０】
このタイプの検出器はコンパクトな形で存在しうるため、装置をビークルに搭載させる可能性をもたらす。
【００４１】
次いで、検出器により検出されたシグナルは、ブローバイガスがオイル分離システムを通過した後でそれらに含有されているエンジンオイルの割合を計算するための一連の手段により処理される。これらの手段としては、特に、検出シグナルを処理する手段（例えば、増幅器、フィルターおよびＡＤＣ（アナログ／デジタル変換器））、パルス処理手段（例えば多重分析器）および獲得したデータを記憶および処理する手段（例えばＰＣコンピューター）がある。
【００４２】
放射能の測定および結果の処理は、好ましくは連続的に行われる。
【００４３】
本発明で用いうる放射性トレーサーは、放射性元素（放射性核種）の有機または無機化合物でも、または元素形で存在する放射性元素自体でもよい。しかしながら、潤滑油のものに対する放射性トレーサーの物理化学的性質に関する上記考慮事項からみて、有機または無機分子形の放射性トレーサーの方が放射性核種の元素形よりも好ましい。
【００４４】
したがって、放射性トレーサーは上記条件（即ち、潤滑油に対する不活性または潤滑油の諸成分のうち１つに代わる代替性、十分な放射能、オイル／トレーサー比例性）に合う有機もしくは無機化合物または元素から選択される。しかしながら、明白な取扱いおよび環境保護理由から、短い期間、即ち半減期、好ましくは３年未満、特に１年未満、更に好ましくは３０日未満の期間を有する放射性核種を含有したトレーサーを選択することが好ましい。こうすると、長い半減期の放射能廃棄の発生が避けられる。
【００４５】
放射性核種の期間は少なくとも試運転の計画期間ほど長いことが好ましい。コンピューターは、放射性崩壊の法則のおかげで、測定値を容易に補正することができる。
【００４６】
挙げられる適切な期間の放射性核種の例としては下記がある（期間は括弧内に示されている）：２２Ｎａ（２．６１年）、６５Ｚｎ（２４３．８日）、４５Ｃａ（１６５日）、３５Ｓ（８７．２日）、３２Ｐ（１４．３日）、４７Ｃａ（４．５４日）、９９Ｍｏ（６５．９時間）、８２Ｂｒ（３５．３時間）、６４Ｃｕ（１２．７時間）、９９ＭＴｃ（６．０１時間）、２８Ｍｇ（２０．９１時間）、６８Ｇｅ（２７０．９５日）、６９Ｇｅ（３９時間）、７７Ｇｅ（１１．３０時間）、８５Ｓｒ（６４．８日）および５６Ｃｏ（７７．３日）。
【００４７】
これらの放射性トレーサーは、一般的に核反応、特に活性化反応により、人工的に製造される。この活性化は当業者に周知の方法を用いて、例えば不活性元素または該不活性元素を含有した化合物を中性子線源に曝すか、またはそれらを粒子加速器から出る加速イオンのビームに曝すことにより行われる。
【００４８】
ケースに応じて、不活性元素または該不活性元素を含有した化合物は、エンジンオイルへのそれらの配合前に活性化されるか、またはオイル内で、即ち活性化される元素または化合物を含有したオイルを例えば中性子線または陽子ビームに曝すことにより活性化される。
【００４９】
人工放射性核種を得るために可能な選択肢の１つは、不活性元素または該不活性元素を含有した化合物を適量のキャリア（例えば溶媒または希釈物、例えばオイル）に配合し、次いでこの混合物を活性化プロセスに付し、最後にそれを潤滑油に加えることである。
【００５０】
放射性トレーサーは、潤滑油に通常用いられる添加物、例えば腐蝕抑制剤、酸化防止剤、粘度調整剤、潤滑添加物、色素、流動点降下剤、清浄剤または分散剤である。機能性添加物として作用するこのような放射性トレーサーの例として、ジチオリン酸亜鉛、スルホン酸カルシウムまたはマグネシウム、例えばアルキルスルホン酸、アリールスルホン酸またはアルキルアリールスルホン酸カルシウムまたはマグネシウム；カルシウムフェネート、マグネシウムフェネート；サリチル酸カルシウムおよびサリチル酸マグネシウムが挙げられる。
【００５１】
しかしながら、エンジン潤滑システムでいかなる物理的または化学的機能も有しない放射性トレーサーの使用もまさに適切である。
【００５２】
本発明者は、エンジンオイル中への導入に特に有用な放射性トレーサーがゲルマニウム６９のある化合物であることを発見した。これらの化合物は、例えばテトラアルキルゲルマン類から選択される。これらテトラアルキルゲルマン類の沸点はアルキル鎖の長さに比例することから、混合物の沸点が用いられるオイルの蒸留範囲内に入るようなアルキル鎖を有するテトラアルキルゲルマン類の混合物を用いることが有利であろう。例えば、テトラヘキシルゲルマン、テトラヘプチルゲルマンおよびテトラオクチルゲルマンは各々一般的エンジン潤滑油のものと類似した沸点を有している。
【００５３】
他の特に有用な放射性トレーサーは、特にその製造および取扱いの容易性とその非常に短い寿命のために、好ましくは過テクネチウム酸ナトリウムＮａＴｃＯ４の水溶液の形またはカーボンにより大気から単離されたナノスケール粒子の形をとる９９ｍＴｃである。
【００５４】
図１〜３で示されたすべての略図において、オイル分離システムは単一セパレーターの形で描かれている。分離システムが直列に接続された２以上のセパレーターを含んでなるときは、直接測定は各セパレーターの出口で行われる。一方、システムの全消費を計算するためには、捕捉装置によるオイルの捕捉でまたはそれなしで、最下流のセパレーターの出口で１回の測定が行われてもよい。
【００５５】
内燃機関は並列に接続された数個のセパレーターシステムを含有してもよい（例えばＶ６エンジン）。この場合には、オイルの捕捉でまたはそれなしで、セパレーターシステムの下流へ一緒に運ばれたブローバイガスの全てで、または各分離システムから出るブローバイガスが単一ラインで一緒に運ばれずに吸気または大気へ別々に送られるときには、各分離システム（各々が可能性として数個のセパレーターも含んでなる）の出口で消費が測定される。
【００５６】
本発明が図１を参考にしてここでは記載されている。この態様において、少なくとも１種の放射性トレーサーで標識されたオイルと混入されているブローバイガスがエンジンブロック１を出て、入口ラインＡからオイルセパレーター２へ入る。これらのブローバイガスに含有されたオイルの分離はこのオイルセパレーター２で行われる。こうして分離されたオイルは、戻りラインＢからオイル溜め６へ送られる。
【００５７】
不完全に脱オイル化されたブローバイガスは、ある割合の放射性オイルをなお含有しているが、残留オイルが保留されるオイル捕捉装置４へ出口ラインＣから送られる。今度は完全にまたはほぼ完全に脱オイル化されたブローバイガスが、ラインＦから吸気Ｄへ戻される。
【００５８】
潤滑油へ導入された放射性トレーサーにより放出される放射線に感受性を有する検出器３が、分離されたオイルを含有する捕捉装置４のすぐ近くに置かれる。この検出器は、近くに置かれたエンジンで循環する放射性潤滑油により放出される放射線から、適切な物質、例えば鉛で保護されねばならない。こうしてこの渦流放射線から保護された検出器３が、捕捉装置４で蓄積した放射能のみを測定するのである。
【００５９】
検出器３は測定データを記録および処理するためのコンピューターシステム５へ接続され、ブローバイガスリサイクルシステムでオイル分離システム２によるオイル消費を計算するようにプログラムされている。
【００６０】
図２の方法は、オイル分離システム２の出口ラインＣから出るブローバイガスが吸気中へ直接リサイクルされるという事実で、図１で示されたものとは異なる。コンピューターシステム５へ接続された検出器３による放射能の測定は、分離システム２から出るブローバイガス中に存在する残留オイルの事前捕捉なしに行われる。検出器３はラインＣの近くに置かれ、そこでそれはこのラインにおけるブローバイガス流の放射能を測定する。この態様は、図１のものとは異なり、完全に非侵入的であり、即ちそれはエンジンおよびブローバイガスリサイクルシステムでガスの流れのいかなる変更も伴わないのである。
【００６１】
最後に、図３で示された方法は図１のものと実質的に同一であるが、但し処理（脱オイル化）ブローバイガスは吸気Ｄへリサイクルされずに大気へ放出される。
【００６２】
本発明は下記例を読むことで更に明白に理解されるが、例は純粋に説明のためであって、本発明の範囲をとにかく限定するものではない。
【実施例】
【００６３】
これらの例は試運転配置である。それらは、ガスに含有されたオイルを分離するためのシステムを通過するブローバイガスからエンジンオイルの消費をリアルタイムで測定する方法を説明するためのものである。
【００６４】
これらの試運転で用いられるエンジンは、Renault Espaceビークルに取り付けられた、総排気量２リットルの“Ｆ３Ｒ”４シリンダー／８バルブガソリンエンジンであった。
【００６５】
４ストロークエンジンオイルは、Evolution SXR 5W30タイプの、ＥＬＦブランドで販売されているオイルであった。
【００６６】
放射性トレーサーとして、オイルに可溶性のテトラアルキルゲルマン類の複合体の形で製造された、その蒸留範囲が潤滑油で典型的なものである、ゲルマニウム６９が用いられた。用いられた総放射能は３７ＭＢｑ（１ｍＣｉ）であり、トレーサーは５Ｌのエンジンだめオイルと混合されている。
【００６７】
用いられたオイルトラップは、エンジンの近くで、オイルセパレーターの出口と吸気マニホールドへの戻りとの間に取り付けられた。
【００６８】
２タイプのトラップが、下記２例に対応して用いられた。例１の場合、用いられたカートリッジは樹脂含浸高密度動物毛（Vita Medical Ltd.,Australia販売のフィルターウール）を含有していた。例２で用いられたトラップは、ステンレス鋼ファイリング（細かくからみ合ったスパイラル）からなっていた。各タイプのトラップの総容量は約１００ｍｌであった。
【００６９】
試運転は同一の反復可能な条件下で行われた（道路で３ｋｍ＋高速道路で７ｋｍ、同様のエンジン速度でギア変換、同様の平均高速道路速度など）。
【００７０】
各走行後、ビークルを作業場へ戻し、ガンマ線測定（５１１ｋｅＶライン）でフィルターに蓄積したオイルの割合を調べるために、放射能測定プローブをトラップの近くで全く同一に取り付けた。
【００７１】
エンジンに含有されたオイルから出るシグナルの影響を最少に抑えながら、トラップにより放出される放射線に測定プローブを向ける、という予防策が講じられた。この目的のために鉛シールドを用い、プローブをトラップに向けて置いたが、エンジンブロックからはできるだけ離した。
【００７２】
各走行後にいくつかの測定ポイントを設けたが、カウント時間は測定ポイント当たり３０秒間であった。
【００７３】
放射線検出システムは集積光電子増倍管装備の標準３×３インチＮａＩ（Ｔｌ）検出器からなり、測定網の他の要素はCanberraブランドの２００７Ｐモデル電荷前置増幅器、２０２０分光増幅器（Canberra）、８０８７モデルＡＤＣ変換器（Canberra）およびＳ１００モデル多重カード（Canberra）であった。
【００７４】
これらの試運転に際して用いられたソフトウェアはガンマ分光測定用の“Genie 2000”（Canberra）と、更にAtlantic Nuclear Services(ＡＮＳ),Canada販売の“IDSWear”と呼ばれるＭＣＳ（Multi Channel Scaling）分析ソフトウェアであった。下記の結果には、“IDSWear”測定ソフトウェアによる半減期補正（半減期は６９Ｇｅの場合で３９時間である）を含んでいる。
【００７５】
ここで適用された操作はほぼ連続タイプのもの、即ち各測定ポイントは規則的な同一時間および距離間隔であったことに留意すべきである。
【００７６】
例１
図４のグラフは、ビークルで移動したｋｍ数の関数として、オイル分離システムの下流に置かれた捕捉装置で捕捉されたオイルの量を示している。
【００７７】
捕捉されたオイルの容量は、検出器の効率および検出ジオメトリーを考慮に入れて、エンジンオイルの比放射能（試運転の開始時は７．４Ｂｑ／μＬであった）に基づき計算した。
【００７８】
５１１ｋｅＶピーク時の全体効率（約７％）を“Monte Carlo”タイプのコンピューター操作コードにより評価し、その入力パラメーターを測定配置に適合させた。
【００７９】
こうして、時間の関数として検出された放射能の増加を捕捉されたオイルの容量へ直接変換した。捕捉された容量は移動ｋｍ数に応じて直線的には増加していないことが、グラフでみられる。
【００８０】
この結果は、トラップに含有された含浸ウールが水蒸気捕捉にも非常に有効である、という事実で説明される。したがって、ウールは水で少しずつ含浸されるため、ガスがトラップに流入することが次第に難しくなり、そのため移動ｋｍ当たりにおける捕捉オイルの容量が時間と共に減少してくる、という結果をこれは生じているのである。
【００８１】
それにもかかわらず、試運転の開始時に、移動ｋｍ当たりで約３μＬのオイル消費があることがわかる。
【００８２】
例２
図５は、移動ｋｍ数の関数として、オイル分離システムの下流に置かれた、ステンレス鋼ファイリングを含有する捕捉装置で捕捉されたオイルの量を示しているグラフである。
【００８３】
捕捉されたオイルの容量は、検出器の効率および検出ジオメトリーを考慮に入れて、エンジンオイルの比放射能（試運転の開始時は５．４８Ｂｑ／μＬであった）に基づき計算した。
【００８４】
５１１ｋｅＶピーク時の全体効率（約７％）を“Monte Carlo”タイプのコンピューター操作コードにより評価し、その入力パラメーターを測定配置に適合させた。
【００８５】
こうして、時間の関数として検出された放射能の増加を捕捉されたオイルの容量へ直接変換した。捕捉された容量は移動ｋｍ数に応じてほぼ直線的には増加していることが、グラフでみられる。
【００８６】
２０ｋｍで行われた第三回目の測定でみられる回帰線からの逸脱は、やや変化した交通事情により説明される。
【００８７】
得られた曲線の良い直線性は、ここで用いられた物質がブローバイガスに含有された水を蓄積する傾向を有していない、という事実で説明される。結果的に、ガスの流入に対するトラップの抵抗は時間と共に変化していないのである。
【００８８】
記録された平均オイル消費は移動ｋｍ当たりで１．８７５μＬであり、例１で記録されたものより低い値であった。これはステンレス鋼フィルターの場合で著しく粗いメッシュにより説明され、それはオイル分離システムから出るすべての残留オイルを捕捉しているわけではないのである。
【００８９】
例３
この例は、ガスに含有されたオイルを分離するためのシステムを通過するブローバイガスからエンジンオイル消費のリアルタイム測定の方法を説明するためのものである。
【００９０】
この試運転で用いられたエンジンは、エンジン試験台に取り付けられた、総排気量３リットルの“Ｌ７Ｘ”６シリンダー／２４バルブガソリンエンジンであった。
【００９１】
４ストロークエンジンオイルは、LUB MA3 5W-30タイプの、TOTALブランドで販売されているオイルであった。
【００９２】
用いられた放射性トレーサーは、上記オイルと９９Ｔｃ含有カーボンナノ粒子との混合物の形で製造された、９９Ｔｃ（１４１ｋｅＶのガンマ線）であった。この試運転で用いられたオイル／９９Ｔｃ混合物の比放射能は２ｋＢｑ／ｍｌ（２．３ｋＢｑ／ｇ）、即ちエンジンで約１４，０００ｋＢｑの総放射能であった。
【００９３】
用いられたオイルトラップは、エンジンの近くで、オイルセパレーターの出口と吸気マニホールドへの戻りとの間に取り付けられた。このトラップは容量約１０ｍｌのサイクロンタイプのものであり、１０ｍｂａｒ未満の圧力降下を呈するが、標準エンジンシステムと同一の流れを保証するために、これは圧力降下のない接続管の使用により補償した。流出液から捕捉されたオイルを容量１００ｍｌのフラスコに集めた。
【００９４】
測定はリアルタイムで連続的に行ったが、コンピューターは５分間測定期間当たりの平均値を計算するようにプログラムされている。検出網は試運転中ずっと同様の配置のままであった。
【００９５】
エンジンに含有されたオイルから出るシグナルの影響を最少に抑えながら、トラップにより放出される放射線に測定プローブを向ける、という予防策が講じられた。この目的のために厚い鉛シールドを用い、エンジンブロックからはできるだけ離してプローブをトラップに向けて置いた。
【００９６】
放射線検出システムは集積光電子増倍管装備の標準２×２インチＮａＩ（Ｔｌ）検出器からなり、測定網の他の要素はCanberraブランドの２００７Ｐモデル電荷前置増幅器、２０２０分光増幅器（Canberra）、８０８７モデルＡＤＣ変換器（Canberra）およびＳ１００モデル多重カード（Canberra）であった。
【００９７】
これらの試運転に際して用いられたソフトウェアはガンマ分光測定用の“Genie 2000”（Canberra）と、更にAtlantic Nuclear Services(ＡＮＳ),Canada販売の“IDSWear”と呼ばれるＭＣＳ（Multi Channel Scaling）分析ソフトウェアであった。下記の結果には、“IDSWear”測定ソフトウェアによる半減期補正（半減期は９９Ｔｃの場合で６時間である）を含んでいる。
【００９８】
図６のグラフは、試運転の時間数の関数として、オイル分離システムの下流に置かれた捕捉装置で捕捉されたオイルの量を示している。
【００９９】
捕捉されたオイルの容量は、検出器の効率および検出ジオメトリーを考慮に入れて、エンジンオイルの比放射能（試運転の開始時は２Ｂｑ／μＬであった）に基づき計算した。
【０１００】
１４１ｋｅＶピーク時の全体効率（約６％）を試運転の最後に捕捉オイルの容量に基づき評価した。
【０１０１】
こうして、時間の関数として検出された放射能の増加は、捕捉されたオイルの容量へ変換しうる。
【０１０２】
この試運転は、３段階で実施した：４時間にわたりオイル温度１に調節するように固定された操作ポイントにおける第一段階；オイル温度２で６時間にわたる第二段階；および、最後に、２時間にわたる停止エンジン試験。グラフは３段階に応じて３つの異なる傾きを明らかに示している、即ち：第一段階では２測定ポイント間で３７．８μＬ；第二段階では２測定ポイント間で９０．１μＬ；および最終段階では２測定ポイント間で２．２μＬ。
【０１０３】
最終段階において、わずかな増加は捕捉装置へのわずかなしたたりで本質的に説明される。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
本発明は添付された非制限図面を参考にしてここでは記載されている：
【図１】オイル分離システムから出るブローバイガスに含有された放射性オイルが捕捉装置で捕捉される、本発明に従いオイル消費を測定する方法の第一バージョンを示している。
【図２】オイル分離システムから出るブローバイガスに含有された放射性オイルの放射能がオイルの事前捕捉なしで直接測定される、本発明に従いオイル消費を測定する方法の第二バージョンを示している。
【図３】処理されたブローバイガスが吸気へ戻されずに大気中へ放出されるという事実で図１の方法とは異なる、本発明に従いオイル消費を測定する方法の第三バージョンを示している。
【図４】ビークルで移動したキロメートル数の関数として、内燃機関のブローバイガスをリサイクルするための回路のオイル分離システムの下流に置かれた、第一捕捉装置で捕捉されたオイルの量を示したグラフである；および
【図５】ビークルで移動したキロメートル数の関数として、内燃機関のブローバイガスをリサイクルするための回路のオイル分離システムの下流に置かれた、第二捕捉装置で捕捉されたオイルの量を示したグラフである。
【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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【図６】
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【国際調査報告】
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