(57)【要約】【課題】オイルフィルターに構造上の変更を加えることなく、従来型オイルフィルターにおける問題を解決することのできるエンジンオイルの劣化低減装置の提供【解決手段】エンジンオイル内の水分を分離する機能を有するセラミック製品をオイルフィルターシステムに設けて、該製品にオイルを通過接触させることにより油中の水を分離させてオイル本来の粘度を維持するようにしたエンジンオイルの劣化低減装置を要旨とする。セラミック製品を収納する本体によって、エンジンオイル内水分分離装置を構成し、該装置にオイルを通過させることにより該製品にオイルを接触させることを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンオイル内の水分を分離する機能を有するセラミック製品をオイルフィルターシステムに設けて、該製品にオイルを通過接触させることにより油中の水を分離させてオイル本来の粘度を維持するようにしたエンジンオイルの劣化低減装置。
【請求項２】
従来型オイルフィルターに構造上の変更を加えることなく装着する、セラミック製品を収納する本体によって、エンジンオイル内水分分離装置を構成し、該装置にオイルを通過させることにより該製品にオイルを接触させる請求項１のエンジンオイルの劣化低減装置。
【請求項３】
セラミック製品が、黒色ガラス質の石英安山岩の鉱石を１ミクロンないし５０ミクロンの微粒子に粉砕し、これを粘土に混入して練り合わせ型に入れて成型乾燥して、素焼きで前焼きを行い、前記微粒子を水に溶いている溶液に該素焼したものを浸漬することによりその表面に微粒子を付着させて乾燥し、陶器窯にいれて摂氏１２００度から１３００度の温度で焼成してなる陶磁製製品である請求項１または２のエンジンオイルの劣化低減装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンオイルに混入した水分を分離除去する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンオイルの劣化は、エンジンオイルとエンジンの接触面の摩擦や、摩擦熱によってエンジンオイルの分子団が切断されるために生じる。エンジンオイルが劣化すると、エンジンオイルの粘性がなくなり、更に劣化が進行すると、エンジンオイル内にヘドロやスラッジが生成される。このヘドロやスラッジはエンジン内壁にこびりつき、熱で炭化してエンジンの耐久性や出力を大幅に低下させ、最悪の場合にはエンジンそのものを破損させる。
【０００３】
エンジンオイルを循環使用することにより油中に金属摩耗粉、金属酸化物あるいは粉塵等が蓄積され潤滑油の粘度が上昇し、潤滑性能が低下してくる。このために一定期間使用したエンジンオイルは新しいエンジンオイルと交換するか、何らかの方法でエンジンオイル中に蓄積された不溶性汚染物を分離除去し、不溶性汚染物を含む油を再生する必要がある。現在、油中の不溶性汚染物の分離方法としては、一般的にはフィルターにより分離する方法やオイルフィルター内に磁性濾過装置がある（特許文献１、２）。
【０００４】
しかしながら、フィルター分離法は、不溶性汚染物を含む油を濾過処理することにより目詰まりを引き起こし、その速度は油中の不溶性汚染物の濃度に比例して大きくなる。この様にフィルター分離法による処理方法では、濾過速度の低下が起こることから定期的に逆洗によりフィルターの目詰まりを解消する操作が必要となる。また、不溶性汚染物の大きさが大小混在する場合にはフィルターの細孔より小さい粒子は分離できないという問題がある。
一方、オイルフィルター内に磁性濾過装置を設けたオイルフィルターについては、モーターオイルフィルターの上に流体出口と流体入口を有して内に少なくとも一つの磁性濾過装置を有し、上記流体入口より内部に流入した液体を上記磁性濾過装置を経て上記流体出口より流出させる一つのハウジングを有するものがあり、フィルターの目詰まりが生じるという問題は生じない。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−０３８１１９号公報
【特許文献２】
特開平０８−２３２６３１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年オイルフィルターのサイズは小型化される傾向にあるが、フィルター分離方法や磁性濾過装置を設ける方法ではオイルフィルターの内部空間は相当有限であり、この状況の下で、オイルフィルターに改良を加えると吸着能力は大幅に弱まり、全体の濾過効果が低くなるという問題を有していた。
また、自動車ユーザとしても既に使用しているオイルフィルターを廃棄し、新たな磁性濾過装置付きおいるフィルターを購入しなくてはならないという問題を有していた。
また、水がエンジンオイル及びエンジン機関に及ぼす要因としては、熱とピストン内で燃焼することで水が発生し、水とオイルが接触することになったり、またクランク内でも外部との温度差による結露の発生でエンジンオイルはエマルジョン化してゆくなどの水混入による汚損が挙げられる。オイルがエマルジョン化してゆくとドロドロになり摩擦抵抗が増大し、パワー・トルクが減少する。
エンジンオイルと水が乳化した状態では、エンジンオイルの粘性が低下し、エンジンオイルとエンジン各部の境界面の摩擦抵抗が増加することにより金属表面から金属粒子が脱離が増えることとなるが、上記従来の方法及び装置においてはエンジンオイルから水分を除去することはできない。すなわち、エンジンオイル内の金属摩耗粉の増加を根本的に抑えることはできない。
【０００７】
そこで、本発明はオイルフィルターに構造上の変更を加えることなく、上記従来型オイルフィルターにおける問題を解決することのできるエンジンオイルの劣化低減装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、エンジンオイル内の水分を分離する機能を有するセラミック製品をオイルフィルターシステムに設けて、該製品にオイルを通過接触させることにより油中の水を分離させてオイル本来の粘度を維持するようにしたエンジンオイルの劣化低減装置を要旨とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、従来型オイルフィルターに構造上の変更を加えることなく装着する、セラミック製品を収納する本体によって、エンジンオイル内水分分離装置を構成し、該装置にオイルを通過させることにより該製品にオイルを接触させることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、セラミック製品が、黒色ガラス質の石英安山岩の鉱石を１ミクロンないし５０ミクロンの微粒子に粉砕し、これを粘土に混入して練り合わせ型に入れて成型乾燥して、素焼きで前焼きを行い、前記微粒子を水に溶いている溶液に該素焼したものを浸漬することによりその表面に微粒子を付着させて乾燥し、陶器窯にいれて摂氏１２００度から１３００度の温度で焼成してなる陶磁製製品であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
エンジンオイル内の水分を分離する機能を有するセラミック製品は、黒色ガラス質石英安山岩などのアルミナ、ケイ素、ナトリウム、マグネシウム、イオウ、カリウム、カルシウム、鉄、ストロンチウム、ジルコニウム等を含む鉱石をベースとしたセラミック粒である。エンジンオイル内の水分を分離する機能を有する鉱物であって安全なものであれば、どんな鉱物でもよい。
特許第３４１２１２１号公報に記載されているとおり、黒色ガラス質の石英安山岩の鉱石を１ミクロン乃至５０ミクロンの微粒子に粉砕し、これを粘土に混入して練り合わせ型に入れて成型乾燥して素焼きし、前記微粒子を水に溶いている溶液に該素焼きしたものを浸漬することによりその表面に微粒子を付着させて乾燥し、陶器窯にいれて摂氏１２００度から１３００度の温度で焼成して、製造する。
【００１２】
エンジンオイル内の水分を分離する機能を有するセラミックボールをオイルフィルターシステムに設けるやり方は、該製品にオイルを通過接触させることにより行う。好ましくは従来型オイルフィルターに構造上の変更を加えることなく装着できる、セラミックボールの外径より大径の内径を有する螺旋状コイルに複数挿入され、数珠繋ぎ状に保持され、ボール間の間隙がエンジンオイルの流路を形成するエンジンオイル内水分分離装置を構成する。
【００１３】
【作用】
セラミックボールから放射される遠赤外線は、赤外領域で最長波長をもつ赤外放射である。波長０．７５〜０．８ミクロン（可視赤色光の長波長側の限界）から１０００ミクロン（最も波長の短いマイクロ波）の電磁波である赤外線の波長帯に属している５０ミクロン乃至１０００ミクロンの波長帯に属する吸収波長である。黒色ガラス質の石英安山岩の微粒子からこの遠赤外線を放射することにより、エンジンオイル中の水の分離作用が容易になる。
【００１４】
その結果、エンジンオイル本来の粘度を維持することができ、エンジンオイルとエンジン各部の境界面の摩擦抵抗が増加することが抑制され、金属表面から金属粒子が脱離が増えることもなくなる。すなわち、エンジンオイル内の金属摩耗粉の増加を根本的に抑えることが可能となる。
【００１５】
【実施例】
以下図面により本発明の１実施例を説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。
【００１６】
実施例１
（セラミックボールの製造法）
特許第３４１２１２１号公報に記載されているとおり、セラミックボール製品は、黒色ガラス質の石英安山岩の鉱石を１ミクロン乃至５０ミクロンの微粒子にしてこれを粘土に混入し、螺旋状コイルに入れ易い型にするため、それを円形、球形等の型にいれて成型する。乾燥し素焼きで前焼きを行い、前記微粒子の溶液に該素焼きしたものを浸漬することにより、素焼きの表面に溶液が浸透してその表面に微粒子が付着しているものにする。それを乾燥して、窯にいれ摂氏１２００度から１３００度の温度で焼成して、製造する。直径１０ミリメートル前後の球形の焼き物が得られた。
【００１７】
（構造）
本発明のエンジンオイル劣化低減装置は、図１、図２に示すように、装置本体１および装置本体１に形成した溝内に装着される螺旋状コイル３に保持されたセラミックボール２とで構成されている。
【００１８】
装置本体１は、図３〜図５に示すように、中央部にアダプター取付孔１２を有する円筒状をなし、アダプター取付孔１２を囲繞するように螺旋状コイル取付溝１３と、螺旋状コイル取付溝１３の底部を貫通する複数のオイル供給孔１１が設けられている。
なお、ベースプレート５に対向する面にはパッキング取付溝１６、１７が形成されている。
【００１９】
上記製造法によって作成されたセラミックボール２は、本実施例ではセラミックボール２の外径より大径の内径を有する螺旋状コイル３に複数（１４個）挿入され、数珠繋ぎ状に保持され、ボール間の間隙がエンジンオイルの流路を形成する。
螺旋状コイル３は、所定数のセラミックボール２を保持した状態で環状に変形させて螺旋状コイル取付溝１３に嵌合できる長さにする。
セラミックボール２を保持した螺旋状コイル３は、環状に変形させて螺旋状コイル取付溝１３にはめ込みその後変形状態を解放すると、螺旋状コイル３の復元力によって螺旋状コイル取付溝１３の周壁に押し付けられ固定される。
【００２０】
本発明のエンジンオイル劣化低減装置をオイルフィルターに取り付けるためのアダプター２０は、図６、図７に示すように、既製のオイルフィルターのオイル出口の雄ねじ部に螺合するオイル戻り孔２１の内径を構成する雌ネジ部と、オイルフィルター取付用雄ねじ部２２とを有する管状体であり、本実施例では、雌ネジ部と雄ネジ部の境の外周部には工具係合部が形成されている。
なお、オイルフィルター取付用雄ネジ２２の寸法（ピッチおよび径）は既製のオイルフィルターのオイル出口の雄ネジ部の寸法と同一にする。
【００２１】
（組立）
上記構成のエンジンオイル劣化低減装置を既製のオイルフィルターに取り付けるときには、装置本体１に設けたオイル供給孔１１とベースプレート５に設けたオイル入口との位置を合わせた状態で、アダプター取付孔１２をベースプレート５の雄ネジ部に嵌め込むと、ベースプレート５の雄ネジ部とアダプター取付孔１２との間に間隙が生じるので、その間隙にアダプター２０の雌ネジ部を挿入・螺合させる。
本発明のエンジンオイル劣化低減装置を既成のオイルフィルターに取り付けた際の断面図を図８に示す。
【００２２】
（エンジンオイル劣化低減装置の評価試験）
本実施例に係るエンジンオイル劣化低減装置をポルシェ９１１  ３２００ｃｃに装着する前にランニング運転を行い、取り付け前のパワー・トルク試験を行った。次に本実施例に係るエンジンオイル劣化低減装置を装着しオイルを改善させる為に約３０分ランニング運転を行い、取り付け後の再試験を行った。パワー・トルク試験機具であるダイナパック（登録商標）によるパワー＆トルク試験を行った結果、図９に示す通りエンジンオイル劣化低減装置を取り付けた前と後とではパワーおよびトルクに有意な差が生じたことが分かる。
パワー    取り付け前  １８３ｐｓ        取り付け後  １９３．２ｐｓ
トルク    取り付け前    ２４ｋｇ        取り付け後    ２５．５ｋｇ
また、エンジン音・振動共に減少し、エンジンの負荷が軽くなった為、燃焼効率が増大したことになりクリーン排気・エンジン機関ダメージの低減・エンジンオイルの延命・燃費の削減につながるという効果もある。
【００２３】
【発明の効果】
本願発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置を、オイルフィルターに装着することにより、エマルジョン化したエンジンオイルから水分を分離することが可能となり、エンジンオイルがエマルジョン化することにより摩擦抵抗が増大し、パワー・トルクが減少するという問題を解決することができる。
また、近年オイルフィルターのサイズは小型化される傾向にあるが、本願発明に係るエンジンオイル劣化低減装置はオイルフィルターに構造上の変更を要しないため、従来型の濾過装置ではエンジンオイルフィルターに改良を加えるためエンジンオイルフィルター本来の吸着能力を弱めるという問題、全体の濾過効果が低くなるという問題も解決することができる。
また、本願発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置は、既存のオイルフィルターを廃棄することなく装着することが可能であり、自動車ユーザとしても既に使用しているオイルフィルターを廃棄し、新たな磁性濾過装置付きおいるフィルターを購入しなくてはならないという問題も解決することができる。
更に、エンジンオイルと水が乳化した状態では、エンジンオイルの粘性が低下し、エンジンオイルとエンジン各部の境界面の摩擦抵抗が増加することにより金属表面から金属粒子が脱離が増えることとなるが、本願発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置を利用することで従来の方法及び装置においてはエンジンオイルから水分を除去することはできないず、エンジンオイル内の金属摩耗粉の増加を根本的に抑えることはできないという問題も解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置を説明する平面図である。
【図２】本発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置の装着方法を説明する斜視図である。
【図３】本発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置のセラミックボール取り付け部品の平面図である。
【図４】本発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置のセラミックボール取り付け部品の側面図である。
【図５】本発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置のセラミックボール取り付け部品の底面図である。
【図６】本発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置をオイルフィルターに取り付ける際に使用するアダプターの平面図である。
【図７】本発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置をオイルフィルターに取り付ける際に使用するアダプターの側面図である。
【図８】本発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置をオイルフィルターに取り付けた際の断面図である。
【図９】本発明に係るエンジンオイルの劣化低減装置を既製のオイルフィルターに取り付け、パワーおよびトルク試験を実施した結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１  装置本体
２  セラミックボール
３  螺旋状コイル
４  オイルフィルターケーシング
５  ベースプレート
６  オイルフィルター
７  オイルフィルター側パッキング
１１  オイル供給孔
１２  アダプター取付孔
１３  螺旋状コイル取付溝
１４  内周パッキング
１５  外周パッキング
１６  内周パッキング取付溝
１７  外周パッキング取付溝
２０  アダプター
２１  オイル戻り孔
２２  オイルフィルター取付用雄ねじ部
２３  エンジンブロック
２４  センターボルト
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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