(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑オイル供給装置を備え、回転部材に形成された中空部を潤滑オイルの通路として利用するようにした内燃機関において、前記回転部材の中空部内壁にオイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂としてのイオン交換樹脂を設け、
前記中空部内壁は、前記機能性樹脂が設けられた領域と機能性樹脂が設けられない領域とを有し、当該機能性樹脂が設けられない領域は、前記機能性樹脂が設けられた領域に比べて回転部材の回転中心軸から距離が遠い凹部とされていることを特徴とする内燃機関のオイル劣化防止装置。
【請求項２】
前記機能性樹脂が設けられた回転部材は、カムシャフト又はクランクシャフトであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイル劣化防止装置。
【請求項３】
前記機能性樹脂が設けられた回転部材の中空部内壁は、潤滑オイル通路の入口から出口に向けて拡大するテーパーを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関のオイル劣化防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関、特に、スラッジ生成及びオイル劣化の抑制に好適な内燃機関のオイル劣化防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に内燃機関は潤滑オイル供給装置を備え、各回転部材の摺動部の潤滑や運動部材そのものの冷却を行うことにより、フリクションの低減などを図るようにしている。そして、ここで用いられる潤滑オイルに対しては種々の劣化要因が知られている。例えば、ブローバイガス中のＮＯｘとヘッドカバー内で発生し易い凝縮水とが反応することにより形成される酸性物質が潤滑オイルに混入すると、スラッジの発生や潤滑オイルの劣化を加速することにより、潤滑オイルの各機能を低下させる。
【０００３】
このような潤滑オイルの劣化の問題に対処するために、特許文献１には、潤滑剤（オイル）の供給経路に内燃機関内で使用可能な潤滑剤添加物の性能を置換又は補完するように調整された化学オイルフィルターを有する内燃機関用潤滑剤システムが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、鋳造シャフトの軸方向に形成した鋳抜き穴に樹脂膜を付設して、油路を形成した中空カムシャフトが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５４０１２３号公報
【特許文献２】実開平２−０２６７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の技術は、内燃機関内で使用可能な洗浄剤や分散剤などの潤滑剤（オイル）添加物の性能を置換又は補完するように調整された化学オイルフィルターを用い、その化学オイルフィルターが粒子状物質を結合した多孔性構造に形成されている。したがって、その化学オイルフィルターが新しいうちは、潤滑オイルの濾過ないしは通過に支障を来たすことなく所望の効果を奏することが期待できるが、使用が継続すると潤滑オイル中に含まれる固形の異物が表面ないしは孔内に蓄積することにより、オイルポンプの駆動損失が大きくなると共に、潤滑オイルの劣化抑制効果が早期に低減されるという問題がある。なお、特許文献２は、鋳造シャフトの軸方向に形成した鋳抜き穴を油路として形成するために、樹脂膜を付設する技術を示すのみで、潤滑オイルの劣化抑制作用を意図したものではない。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、上述の問題を解消し、オイルポンプの駆動損失を伴うことなくオイルの劣化を長期に亘り抑制することができる内燃機関のオイル劣化防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明係る内燃機関のオイル劣化防止装置の一形態は、潤滑オイル供給装置を備え、回転部材に形成された中空部を潤滑オイルの通路として利用するようにした内燃機関において、前記回転部材の中空部内壁にオイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂を設けたことを特徴とする。
【０００９】
この形態によれば、内燃機関（以下、エンジンとも称す）の運転中に、回転部材は常に回転する。そして、この回転部材に形成された中空部の潤滑オイル通路を流れる潤滑オイルに対しては遠心力が作用し、気泡を含有しない潤滑オイルがオイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂が設けられた中空部内壁に押し付けられる。この結果、潤滑オイルのオイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂への押圧作用により、機能性樹脂のオイル劣化抑制機能が促進され、オイルポンプの駆動損失を伴うことなくオイルの劣化を長期に亘り抑制することができる。
【００１０】
なお、本明細書においてオイル劣化抑制機能とは、潤滑オイル中に含まれる硝酸イオン、硫酸イオン等の酸性物質成分、潤滑オイル添加物から生じた成分、エンジンの構成部材の磨耗及び／又は溶出により生じた成分などを含むオイル劣化成分を潤滑オイル中から除去すること、及び／又はオイル劣化成分によるオイルの劣化作用を停止又は抑制する機能を意味する。
【００１１】
ここで、前記機能性樹脂が設けられた回転部材は、カムシャフト又はクランクシャフトであってもよい。
【００１２】
また、前記機能性樹脂が設けられた回転部材の中空部内壁は、潤滑オイル通路の入口から出口に向けて拡大するテーパーを有することが好ましい。
【００１３】
この形態によれば、遠心力が作用して潤滑オイルが中空部内壁に押し付けられると、中空部内壁のテーパーにより回転部材の軸方向への分力も生じ、潤滑オイルを潤滑オイル通路入口から出口に向けて移動させるように作用する。この結果、遠心力による潤滑オイルの機能性樹脂への押圧作用に加えて、潤滑オイルの移動作用により、潤滑オイルが回転部材の中空部内壁と万遍なく接触しオイル劣化抑制機能が促進される。さらに、潤滑オイルの移動作用により、機能性樹脂の表面に異物が堆積するのも抑制される。
【００１４】
さらに、前記中空部内壁は、前記機能性樹脂が設けられた領域と機能性樹脂が設けられない領域とを有し、当該機能性樹脂が設けられない領域は、前記機能性樹脂が設けられた領域に比べて回転部材の回転中心軸から距離が遠い凹部とされていることが好ましい。
【００１５】
この形態によれば、潤滑オイル中に含有されている異物は、遠心力でもって、機能性樹脂が設けられた領域に比べて回転部材の回転中心軸から距離が遠い凹部に導かれ、該凹部内に蓄積されるので、機能性樹脂の表面に異物が堆積するのが抑制され、オイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂のオイル劣化抑制機能が阻害されるのが抑制される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、オイルポンプの駆動損失を伴うことなくオイルの劣化を長期に亘り抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る内燃機関のオイル劣化防止装置の第１実施形態を概略的に示す模式的断面図である。
【図２】本発明に係る内燃機関のオイル劣化防止装置の第２実施形態を概略的に示す模式的断面図である。
【図３】本発明に係る内燃機関のオイル劣化防止装置の第３実施形態を概略的に示す（Ａ）模式的断面図、及び（Ｂ）その一部拡大図である。
【図４】本発明に係る内燃機関のオイル劣化防止装置の第４実施形態を概略的に示す模式的断面図である。
【図５】本発明に係る内燃機関のオイル劣化防止装置の第５実施形態を概略的に示す（Ａ）模式的断面図、（Ｂ）その一部拡大図、及び（Ｃ）クランクジャーナル部の変形例断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて詳述する。図１には、本発明に係る内燃機関のオイル劣化防止装置をカムシャフトに適用した第１の実施形態の模式的断面図が概略的に示されている。
【００１９】
まず、当該オイル劣化防止装置の一実施形態における不図示のエンジンは、それぞれ不図示のシリンダーブロックと、シリンダーブロックの下部に設けられたクランクケースと、シリンダーブロックの上部に設けられたシリンダーヘッドと、シリンダーヘッドの上部に設けられてこれを上方から覆うヘッドカバーと、クランクケースの下部に設けられてこれを下方から覆うオイルパンとを備えている。
【００２０】
シリンダーヘッドには動弁室が区画形成されている。具体的には、動弁室はシリンダーヘッドとヘッドカバーにより画成され、両者に囲まれた空間領域からなる。動弁室には、吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ開閉する吸気弁及び排気弁と、吸気弁及び排気弁をそれぞれ閉方向に付勢するバルブスプリングと、吸気弁及び排気弁をそれぞれ開方向に駆動する後述の吸気カムシャフト及び排気カムシャフトとからなる動弁機構が設けられている。さらに、動弁室には、この動弁機構の潤滑のために図示しないオイル供給口からオイルが供給される。
【００２１】
他方、クランクケースとオイルパンによりクランク室が区画形成され、クランク室には、後でそれぞれ詳しく説明する、ピストンにコネクティングロッドを介して連結された後述のクランクシャフトが配設されると共に、その底部のオイルパンにオイルが貯留される。
【００２２】
さらに、シリンダーブロックとシリンダーヘッドには、これらを上下に貫通し、動弁室とクランク室とを連通するオイル戻し通路が形成されている。このオイル戻し通路は好ましくは複数設けられる。オイル戻し通路は、動弁機構の潤滑を終えてシリンダーヘッド上に滞留したオイルをクランク室領域、延いてはオイルパンへ向けて落とすための通路である。
【００２３】
なお、本実施形態では、ヘッドカバー内にスラッジの生成または付着を抑制するための不図示のスラッジ抑制層が形成されている。このスラッジ抑制層は塗布によりヘッドカバー２０内面に形成されている。スラッジ抑制層のスラッジ抑制剤は、好ましくは固体のアルカリ性物質からなり、具体的にはアルカリ性物質として炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）が用いられている。スラッジ抑制層は、前述の酸性物質を中和するように作用する。
【００２４】
なお、このエンジンは、図示はしないが、オイルポンプ及びストレーナを含む潤滑オイル供給装置を備えている。当該オイルポンプはストレーナを介してオイルパン内の潤滑オイルを吸引し、オイルフィルターを介してエンジン内に形成された油路（各供給部位に対応した複数の油路を含む）を通じて、エンジン内の回転部材を含む運動部材に供給し、回転部材の軸受摺動部の潤滑や運動部材そのものの冷却を行うことにより、フリクションの低減などを図るようにしている。
【００２５】
そして、本実施形態のエンジンでは、回転部材としてカムシャフト及びクランクシャフトに形成された中空部を潤滑オイルの通路として利用するようにしており、それらの中空部内壁にオイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂が設けられている。以下、その詳細につき、図１ないし図５を参照して順に説明する。
【００２６】
まず、回転部材がカムシャフト１０である場合の第１実施形態について、図１を参照して説明する。図１に示すように、カムシャフト１０は、シリンダーヘッドに設けられた複数のカム軸受１２に回転自在に支持され、吸気弁又は排気弁をそれぞれ開方向に駆動する複数のカムノーズ１４を有している。そして、この第１実施形態においては、カムシャフト１０の中心部に軸方向の中空部１０Ａが形成されると共に、複数のカム軸受１２にそれぞれ対応する位置に中空部１０Ａから径方向に延在する油孔１０Ｂが形成されている。
【００２７】
図１に示された第１実施形態では、中央のカム軸受１２に形成された油孔１２Ａから潤滑オイルが供給される。そして、供給された潤滑オイルはその対応する位置の径方向の油孔１０Ｂ（潤滑オイル通路の入口）を介して中空部１０Ａ内に導入された後、中空部１０Ａを潤滑オイルの通路として利用して、左右のカム軸受１２に対応する位置の径方向の油孔１０Ｂ（潤滑オイル通路出口）を介して排出される。なお、この排出された潤滑オイルは左右のカム軸受１２の摺動面の潤滑のために用いられる。さらに、中空部１０Ａの内壁には、オイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂６０が設けられている。
【００２８】
ここで、上述の回転部材であるカムシャフト１０に設けられているオイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂６０について簡単に説明しておく。本実施形態の機能性樹脂６０としては、イオン交換樹脂を含むことができる。イオン交換樹脂は、潤滑オイル中の所定のイオン（イオン成分）を吸着する機能、換言すると、所定のイオンを潤滑オイルから除去する機能、又は潤滑オイル中の所定のイオンを吸着する代わりに、別のイオンを放出する機能を有する。ここでのイオン交換樹脂は、潤滑オイル中に含まれている酸化防止剤、金属系洗浄剤、摩擦調整剤、無灰分散剤、ｐＨ調整剤などの添加剤やエンジンでの燃焼による副生成物の種類に対応させて、アニオン性イオン交換樹脂及び／又はカチオン性イオン交換樹脂を用いることができる。なお、イオン交換樹脂としては、液状又は膜状のものをそれぞれ塗布又は貼付することにより中空部内壁表面に設けることができ、これらは、例えば、三菱化学社製ダイヤイオン（登録商標）シリーズのイオン交換樹脂、ローム・アンド・ハース社製アンバーライト（登録商標）シリーズのイオン交換樹脂を用いることができる。
【００２９】
そこで、上記構成になる第１実施形態に係る内燃機関のオイル劣化防止装置の作用を説明する。すなわち、エンジンの運転中には、カムシャフト１０は常に回転しており、カムシャフト１０に形成された中空部１０Ａの潤滑オイル通路を流れる潤滑オイルに対しては遠心力が作用する。潤滑オイルに対して遠心力が作用すると、仮に潤滑オイル中に気泡が含有されている場合には、低比重の気泡含有部分が中空部１０Ａの中心部に集められ、高比重の気泡非含有部分の潤滑オイルがオイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂６０が設けられた中空部１０Ａの内壁に押し付けられる。この結果、潤滑オイルのオイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂６０への押圧作用により、機能性樹脂６０のオイル劣化抑制機能が促進される。また、従来の化学オイルフィルターを用いる場合に比べて、オイルポンプの駆動損失を伴うことなくオイルの劣化を長期に亘り抑制することができる。
【００３０】
次に、回転部材がカムシャフト１０である場合の第２実施形態について、図２を参照して説明する。この第２実施形態は、上述の第１実施形態に対して、機能性樹脂６０が設けられたカムシャフト１０の中空部１０Ａの内壁が、潤滑オイル通路の入口から出口に向けて拡大するテーパーを有するように構成されている点が異なるのみであるから、同一機能部位には図１と同一の符号を付して重複説明を回避することにする。
【００３１】
具体的には、この第２実施形態においては、カムシャフト１０の中心部に軸方向の中空部１０Ａが形成されると共に、その内壁が、潤滑オイル通路の入口から出口に向けて拡大するテーパーを有するように構成されている。そして、複数のカム軸受１２にそれぞれ対応する位置に中空部１０Ａから径方向に延在する油孔１０Ｂが形成されている。この図２に示された第２実施形態では、左端のカム軸受１２に形成された油孔１２Ａから潤滑オイルが供給される。そして、供給された潤滑オイルはその対応する位置の径方向の油孔１０Ｂ（潤滑オイル通路の入口）を介して中空部１０Ａ内に導入された後、中空部１０Ａを潤滑オイルの通路として利用して、右方の２つのカム軸受１２に対応する位置の径方向の油孔１０Ｂ（第１及び第２潤滑オイル通路出口）を介して排出される。なお、この排出された潤滑オイルは右方の２つのカム軸受１２の摺動面の潤滑のために用いられる。
【００３２】
この第２実施形態によれば、遠心力が作用して潤滑オイルが中空部１０Ａの内壁に押し付けられると、中空部１０Ａの内壁のテーパーによりカムシャフト１０の軸方向（図２においては左から右方向）への分力も生じ、潤滑オイルを潤滑オイル通路入口から出口に向けて移動させるように作用する。この結果、遠心力による潤滑オイルの機能性樹脂６０への押圧作用に加えて、潤滑オイルの左から右方向への移動作用により、潤滑オイルがカムシャフト１０の中空部１０Ａの内壁の機能性樹脂６０と万遍なく接触しオイル劣化抑制機能が促進される。さらに、潤滑オイルのこの移動作用により、機能性樹脂６０の表面に異物が堆積するのも抑制される。
【００３３】
次に、回転部材がカムシャフト１０である場合の第３実施形態について、図３を参照して説明する。この第３実施形態は、上述の第１実施形態に対して、中空部内壁が、機能性樹脂６０が設けられた領域と機能性樹脂６０が設けられない領域とを有し、当該機能性樹脂６０が設けられない領域は、機能性樹脂６０が設けられた領域に比べてカムシャフト１０の回転中心軸から距離が遠い凹部とされている点が異なるのみであるから、同一機能部位には図１と同一の符号を付して重複説明を回避することにする。
【００３４】
具体的には、この第３実施形態においては、カムシャフト１０の中心部に軸方向の中空部１０Ａが形成されると共に、その内壁が、周方向に機能性樹脂６０が設けられた領域と機能性樹脂６０が設けられない領域とを有し、当該機能性樹脂６０が設けられない領域が、機能性樹脂６０が設けられた領域に比べてカムシャフト１０の回転中心軸からの距離が遠い、図３（Ｂ）に拡大して示す環状の凹部１６を形成するように構成されている。この図３に示す第３実施形態では、前述の第１実施形態と同様に、中央のカム軸受１２に形成された油孔１２Ａから潤滑オイルが供給され、供給された潤滑オイルはその対応する位置の径方向の油孔１０Ｂ（潤滑オイル通路の入口）を介して中空部１０Ａ内に導入された後、中空部１０Ａを潤滑オイルの通路として利用して、左右のカム軸受１２に対応する位置の径方向の油孔１０Ｂ（潤滑オイル通路出口）を介して排出される。そして、この排出された潤滑オイルは左右のカム軸受１２の摺動面の潤滑のために用いられる。
【００３５】
この第３実施形態によれば、潤滑オイル中に異物が存在する場合でも、潤滑オイル中に含有されている異物は、潤滑オイル通路を移動する際に遠心力でもって、機能性樹脂６０が設けられた領域に比べてカムシャフト１０の回転中心軸から距離が遠い環状の凹部１６に導かれ、該凹部１６内に蓄積される。したがって、機能性樹脂６０の表面に異物が堆積するのが抑制され、オイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂６０のオイル劣化抑制機能が阻害されるのが抑制される。
【００３６】
次に、回転部材がクランクシャフト３０である場合の第４実施形態について、図４を参照して説明する。図４に示すように、クランクシャフト３０は、シリンダーブロックに回転自在に支持されるクランクジャーナル３０Ａ、不図示のコネクティングロッドの大端部に回転自在に連結されるクランクピン３０Ｂ、クランクジャーナル３０Ａとクランクピン３０Ｂとを連結するクランクスロー３０Ｃ、及びカウンターウエイト３０Ｄを有している。
【００３７】
このクランクシャフト３０に対して、図４に示す第４実施形態においては、中央のクランクジャーナル３０Ａから左右のクランクスロー３０Ｃを介してクランクピン３０Ｂまで、クランクシャフト３０の回転中心軸に対して傾斜されて中空部３０Ｅが形成されている。そして、クランクジャーナル３０Ａにはクランクシャフト３０の回転中心軸に直交して中空部３０Ｅに連通する油孔３０Ｆが形成されると共に、クランクピン３０Ｂにはその中心軸に直交して中空部３０Ｅに連通する油孔３０Ｇが形成されている。さらに、中空部３０Ｅの内壁にオイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂６０が設けられている。
【００３８】
この図４に示す第４実施形態では、中央のクランクジャーナル３０Ａに形成された油孔３０Ｆから潤滑オイルが供給されて中空部３０Ｅ内に導入された後、中空部３０Ｅを潤滑オイルの通路として利用して、クランクピン３０Ｂの油孔３０Ｇを介して排出される。そして、この排出された潤滑オイルはコネクティングロッドの大端部とクランクピン３０Ｂの摺動面の潤滑のために用いられる。この第４実施形態においても、エンジンの運転中に常に回転しているクランクシャフト３０に形成された中空部３０Ｅの潤滑オイル通路を流れる潤滑オイルに対しては遠心力が作用する。遠心力が作用する潤滑オイルはオイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂６０が設けられた中空部３０Ｅの内壁に押し付けられ、オイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂６０への押圧作用により、機能性樹脂６０のオイル劣化抑制機能が促進される。
【００３９】
一方、図５に示す第５実施形態においては、クランクシャフト３０に対して、第４実施形態と同様に、中央のクランクジャーナル３０Ａから左右のクランクスロー３０Ｃを介してクランクピン３０Ｂまで、クランクシャフト３０の回転中心軸に対して傾斜されて中空部３０Ｅが形成されると共に、クランクジャーナル３０Ａからクランクスロー３０Ｃを介してクランクピン３０Ｂまで、上述の中空部３０Ｅにそれぞれ交差する中空部３０Ｈが形成されている。そして、左端のクランクジャーナル３０Ａにはクランクシャフト３０の回転中心軸方向に中空部３０Ｈに連通する油孔３０Ｊが形成されると共に、クランクピン３０Ｂにはその中心軸に直交して中空部３０Ｅ及び３０Ｈの交差部に連通する油孔３０Ｇが形成されている。なお、中空部３０Ｅ及び３０Ｈの内壁にはオイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂６０が設けられている。さらに、中空部３０Ｅ及び３０Ｈは、その交差部を越えた延長部を有し、それぞれ、凹部３０Ｋ及び３０Ｌとして構成されている。
【００４０】
この図５に示す第５実施形態では、左端のクランクジャーナル３０Ａに回転中心軸方向に形成された油孔３０Ｊから潤滑オイルが供給されて中空部３０Ｈ内に導入された後、順次、中空部３０Ｈ及び中空部３０Ｅを潤滑オイルの通路として利用して、クランクピン３０Ｂの油孔３０Ｇを介して排出される。そして、この排出された潤滑オイルはコネクティングロッドの大端部とクランクピン３０Ｂの摺動面の潤滑のために用いられる。この第５実施形態においても、エンジンの運転中に常に回転しているクランクシャフト３０に形成された中空部３０Ｈ及び中空部３０Ｅの潤滑オイル通路を流れる潤滑オイルに対して遠心力が作用し、オイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂６０への押圧作用により、機能性樹脂６０のオイル劣化抑制機能が促進される。同時に、潤滑オイル中に異物が存在する場合、潤滑オイル中に含有されている異物は、中空部３０Ｈ及び中空部３０Ｅの潤滑オイル通路を移動する際に遠心力でもって、中空部３０Ｅ及び３０Ｈの交差部を越えた延長部に、それぞれ、構成されている凹部３０Ｋ及び３０Ｌに導かれ、該凹部３０Ｋ及び３０Ｌ内に蓄積される。したがって、機能性樹脂６０の表面に異物が堆積するのが抑制され、オイル劣化抑制機能を有する機能性樹脂６０のオイル劣化抑制機能が阻害されるのが抑制される。
【００４１】
なお、上述の第５実施形態における変形例を、図５（Ｃ）に示す。この変形例は、上述の第２実施形態におけるカムシャフト１０と同じように、左端のクランクジャーナル３０Ａに回転中心軸方向に形成された油孔３０Ｊの内壁が、潤滑オイル通路の入口から出口に向けて拡大するテーパーを有するように構成されている。この変形例によれば、遠心力が作用して潤滑オイルが油孔３０Ｊの内壁に押し付けられると、その内壁のテーパーによりクランクシャフト３０の軸方向（図５においては左から右方向）への分力も生じ、潤滑オイルを潤滑オイル通路入口から出口に向けて移動させるように作用する。この結果、遠心力による潤滑オイルの機能性樹脂６０への押圧作用に加えて、潤滑オイルの左から右方向への移動作用により、潤滑オイルがクランクシャフト３０の油孔３０Ｊの内壁の機能性樹脂６０と万遍なく接触しオイル劣化抑制機能が促進される。さらに、潤滑オイルのこの移動作用により、機能性樹脂６０の表面に異物が堆積するのも抑制される。
【００４２】
ここで、上述の機能性樹脂６０のイオン交換樹脂としては、エンジンブローバイガス中のＮＯｘとヘッドカバーの内面での結露などによる凝縮水とにより生じ得る硝酸イオン、ブローバイガス中のＳＯｘと同じく凝縮水とにより生じ得る硫酸イオンの潤滑オイル中からの除去を図るべく、硝酸イオンや硫酸イオンを吸着する機能を有するアニオン性イオン交換樹脂が用いられる。このようなアニオン性イオン交換樹脂は、それらの陰イオンを吸着し、例えば水酸化物イオンを放出する機能を有する。
【００４３】
また、ここでは、潤滑オイル中からＣａイオンの除去を図るべく、Ｃａイオンを吸着する機能を有するカチオン性イオン交換樹脂も用いられる。Ｃａイオンは、上述のように、スラッジ生成を抑制するためにオイル供給系統（前述の実施形態ではヘッドカバーの内面）に設けられたＣａ成分を含むオイル劣化抑制剤が消費されることで生じ得る。また、潤滑オイル中に添加剤としてカルシウムスルホネートが添加されている場合には、このカルシウムスルホネートからＣａイオンが生じ得る。このようなカチオン性イオン交換樹脂は、そのような陽イオンを吸着し、水素イオン及び／またはＮａイオンを放出する機能を有する。
【００４４】
なお、アニオン性イオン交換樹脂の使用によりオイル中から除去することが望まれるイオンには、上述の硝酸イオン（ＮＯ3-）、硫酸イオン（ＳＯ42-）ばかりでなく、例えば、ブローバイガスから生じ得る酢酸イオン（ＣＨ3ＣＯＯ-）、同様にブローバイガスから生じ得るギ酸イオン（ＨＣＯＯ-）、塩化物イオン（Ｃｌ-）、クロム酸イオン（ＣｒＯ42-）がある。これらを含む群又はこれらからなる群から選択された少なくとも１つのイオンを吸着する機能を有するアニオン性イオン交換樹脂が用いられるのが好ましい。なお、アニオン性イオン交換樹脂から放出されるイオンは、潤滑オイルの劣化を促進しないイオン、好ましくは、オイル劣化機能を抑制するイオンであるとよい。
【００４５】
また、カチオン性イオン交換樹脂の使用によりオイル中から除去することが望まれるイオンには、上述のＣａイオン（Ｃａ2+）のみでなく、例えば、Ａｌ3+、Ｆｅ2+、Ｆｅ3+、Ｃｒ3+、Ｐｂ2+、Ｎｉ2+、Ｃｕ2+、Ｍｇ2+、Ｔｉ+がある。これらは、潤滑オイルへの添加剤、例えばＺｎＤＴＰから生じたり、エンジンの構成部材の磨耗及び／又は溶出により生じたりする。特に、エンジンの摺動部の摩耗により潤滑オイル中に生じるＣｕイオン、Ａｌイオン、Ｆｅイオン等は、除去されることが望まれる。これらのうちの少なくとも１つのイオンを吸着する機能を有するカチオン性イオン交換樹脂が用いられるのが好ましい。なお、カチオン性イオン交換樹脂から放出されるイオンは、オイルの劣化を促進しない、好ましくは、オイル劣化機能を抑制するイオンであるとよい。
【００４６】
なお、前述のように、アニオン性イオン交換樹脂及びカチオン性イオン交換樹脂のうちの一方のみから、機能性樹脂６０のイオン交換樹脂が構成されてもよい。また、本発明における機能性樹脂６０はイオン交換樹脂に限定されず、無機イオン交換体、キレート樹脂及び／又は合成吸着剤を用いることが可能である。
【００４７】
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。
【符号の説明】
【００４８】
１０      カムシャフト
１０Ａ    中空部
１０Ｂ    油孔
１２      カムシャフト軸受
１２Ａ    油孔
１４      カムノーズ
１６      凹部
３０      クランクシャフト
３０Ａ    クランクシャフトジャーナル
３０Ｂ    クランクピン
３０Ｃ    クランクスロー
３０Ｄ    カウンターウエイト
３０Ｅ、３０Ｈ      中空部
３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｊ      油孔
３０Ｋ、３０Ｌ      凹部
６０      機能性樹脂
【図１】
0005703615.tif 000002
【図２】
0005703615.tif 000003
【図３】
0005703615.tif 000004
【図４】
0005703615.tif 000005
【図５】
0005703615.tif 000006