(57)【要約】内燃エンジンでは、クランクケース内の汚染空気が問題を引き起こす。一般に、この汚染空気はエンジン入口部のマニホルドに導入され、エンジンの円滑な回転を乱す。本発明は、クランクケースにフィルターを連結することによって問題を解決する。クランクケースからの汚染空気はフィルターを通過し、そこで汚染物質が取り除かれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが回転しているときクランクケース中で生じる空気圧を下げ、かつ望ましくない粒子を前記空気から分離する燃焼エンジン装置であって、フィルターユニットがその入り口でクランクケースに連結され、前記フィルターユニットが出口で清浄な空気を送り出し、この空気は優先的にエンジン入口部のマニホルドへ導かれ、分離された粒子はクランクケースへ戻されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記フィルターユニットが、前記望ましくない粒子から固体粒子を分離し、その固体粒子を優先的に分離収集するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
フィルターユニットが頂部と底部を備えたコンテナ形状を有し、頂部がクランクケースに連結され、かつ清浄空気の取出し口を有し、底部が汚染空気から分離された粒子の取出し口を有していることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
コンテナが内燃エンジンに固定されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
コンテナが内燃エンジンに対し予め決めた角度を有していることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
コンテナがその面の間に１以上の繊維性の壁／円筒を有し、汚染空気をこれら壁／円筒を通過させることを特徴とする先行する１または２以上の請求項に記載の装置。
【請求項７】
壁／円筒が各々ファイバーマットからなり、その繊維の直径が１〜４０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
繊維が互いに縫針されるか、または熱で結合されていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃エンジンの使用法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンでは、クランクケース中の空気が一定の過圧を生じ、これを解放しなければならない。しかし、いずれのどの方法によっても解放することができない。
先ず、空気を清浄にしなければならない。これまで、クランクケースの汚染空気をクランクケースからエンジン入口部のマニホルド中へ戻した後、これを燃焼させて清浄にしていた。
しかし、この方法はエンジンに不利益をもたらすことが避けられない。カーボンによるコーティングがそのような不利益の一例である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、フィルターユニットをクランクケースに連結することによって、これらの不利益を除去することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
クランクケースからの空気が、フィルターユニットを通過することになるため、このフィルターユニットが空気から汚染物質を分離する。
このようにフィルターユニットにより清浄になった空気は、例えば、エンジン入口部のマニホルド中に供給される。
【０００５】
クランクケースの空気からろ過された望ましくない粒子はクランクケースへ戻される。もちろん、さらに粒子をろ過し、炭素粒子と油分を分離することも可能である。この方法で、炭素粒子を分離することができ、油分のみがクランクケースへ戻される。
フィルターを通過する際、個々の炭素粒子を融合させ、容易に分離できる大きな粒子とすることが可能である。
【０００６】
フィルターユニット中では、各種のフィルターを使用することができる。しかしながら、フィルター壁としてファイバーマットを有し、その壁中の繊維の直径が１〜４０μｍの範囲にあるものが特に有利であることが判明した。繊維は、熱で互いに接合されるか、または縫針によって結合される。
【０００７】
特に好適なフィルターの構成は、頂部と底部を備えた本体を有するものである。本体は、好都合には、内燃エンジンに対し、ほぼ垂直にまたは一定の角度に傾斜して置かれる。垂直の位置では、クランクケースからの空気を本体の頂部中に供給するか、空気がそこを横断して通過しなければならない繊維の集合体からなる垂直な壁を有するのが適当である。清浄にされた空気が、次いで、本体の頂部から取り出される。重力により、分離した粒子は本体の底へ落下する。
【０００８】
本体の底には排出用の開口部がある。一般に、これはクランクケースに連結されている。分離した粒子の底への落下を促進する場合は、内燃エンジンに対し傾斜した角度を有した本体が有利であることが判明した。
本体の外周は任意のいずれの形状を有してもよい。本体は断面が方形か、または断面が完全な円形を有するものが実際的であることが判明した。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を下記の添付図面の試験例でさらに詳しく説明する。ここで、図１はフィルターをおよび空気取込部を組み合わせた内燃エンジンを示し、図２および図３は本発明のフィルターユニットの２つの異なるモデルを示し、図４は傾斜したフィルターユニットを示す。
【００１０】
図１は、空気取込部（２）及びフィルターユニット（３）を取り付けた内燃エンジン（１）を示す。
空気取込部は、外部空気用の通路（４）を有する。この空気はフィルター（５）を通過し、次いで、入口部のマニホルド（６）中へ供給される。これはダンパー（７）を有している。
【００１１】
入口部のマニホルド（６）は、エンジンの燃焼室（１０）上のバルブ（８）に通じている。前記燃焼室は別のバルブ（９）を有する。
ピストン（１１）が、排気口（１２）を有する燃焼室（１０）内で作動する。ピストン（１１）は、クランクケース（１４）の内部で作動する接続ロッド（１３）に連結して動く。一般に、クランクケース（１４）には油（オイル）が収容されている。
【００１２】
エンジンが作動するとき、汚染空気はクランクケース内に高圧を生じさせる。この空気が、ダクト（１８）を経由してフィルターユニット（３）へ排出される。フィルターユニット（３）は、クランクケースからの空気がそこを通過するフィルターカートリッジ（１５）を保持している。
【００１３】
ろ去された粒子は、導管（１６）を通って、クランクケースへ運び去られる。清浄にされた空気は、入口部のマニホルド（６）中へ導かれる。
フィルターユニットを備えた内燃エンジンの以上の説明から、フィルターユニット（３）を通過させることによって汚染空気が十分に清浄になること、および導管（１６）を経て、汚染物質が全てクランクケースに戻されることが明らかである。
【００１４】
図２および３は、各々、内燃エンジンに特に有利であることが判明したフィルターユニットの略図である。
図２は、フィルターユニットを側部からみた図（上部図）および頂部からみた図（下部図）である。このフィルターユニットは、平行六面体形状の本体を有している。
【００１５】
汚染空気は、導管（１８）を経て、フィルターユニット（３）に入る。清浄にされた空気は、他の導管（１７）を経て、フィルター（３）から排出される。フィルターユニット（３）の底部には排出導管（１６）がある。
平行六面体の空洞内には繊維材料でできた２つの壁（１５）がある。これらの壁は、本体の頂部から底部にまで及んでいる。
【００１６】
図２の下部図を見ると、汚染空気は２つのフィルター壁（１５）の一方の側に入り、汚染空気が二つのフィルター壁（１５）を通過することが明らかである。
清浄になった空気は、２つのフィルター壁の他の側にある導管（１７）を経てフィルターユニットを出る。汚染物質は、排出導管（１６）を通って運び去られる。
【００１７】
図３では、本体は円筒形である。円筒形のフィルター壁（１５）は、本体の頂部と底部の間に及んでいる。ここでは、汚染空気は円筒形のフィルター（１５）を横断して通過する。
清浄になった空気は、この円筒形のフィルター（１５）の内側から導き出される。汚染物質は、排出導管（１６）を通って運び去られる。
【００１８】
上述の二つのフィルターユニットのモデル（図２および図３）は、特にエンジンブロックに対し角度をおいて配置するのが適当であることが判明した。これは、空気から分離された汚染物質をフィルターユニットの底部に容易に到達させる点で有利である。
【００１９】
同様に、フィルターユニットが、特に繊維径１〜４０μｍのファイバーマットを有するものが特に適当であることが判明した。前記繊維は、例えば縫針または熱的結合によって、互いに結合できる。
【００２０】
所望の効果を得るため、使用される繊維材料は、勿論、多くの異なる方法で配置することができる。汚染空気を清浄にすることは、内燃エンジン内で生じるのと同様な他の状況下でも起こり得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】空気取込部（２）及びフィルターユニット（３）を取り付けた本発明の内燃エンジンを示す。
【図２】本発明の平行六面体形状の本体を有するフィルターユニットの略図である。
【図３】本発明の円筒形の本体を有するフィルターユニットの略図である。
【図４】本発明の傾斜したフィルターユニットを示す。
【符号の説明】
【００２２】
１  内燃エンジン
２  空気取込部
３  フィルターユニット
４  通路
５  フィルター
６  マニホルド
７  ダンパー
８  バルブ
９  バルブ
１０  燃焼室
１１  ピストン
１２  排気口
１３  接続ロッド
１４  クランクケース
１５  フィルター
１６  排出導管
１７  導管
１８  ダクト（導管）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月21日(2005.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンが回転しているときクランクケース中で生じる空気圧を下げ、かつ望ましくない粒子を前記空気から分離する燃焼エンジン装置であって、フィルターユニットがその入り口でクランクケースに連結され、前記フィルターユニットは出口で清浄な空気を送り出し、この空気が優先的にエンジン入口部のマニホルドへ導かれ、分離された粒子がクランクケース中へ戻される装置において、コンテナがその両端間に延びている１以上の繊維性の壁または円筒を有し、汚染空気を前記壁／円筒を通過させ、前記繊維が縫針されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
コンテナが内燃エンジンに固定されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
コンテナが内燃エンジンに対し予め決めた角度を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
壁／円筒が各々ファイバーマットからなり、その繊維の直径が１〜４０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【国際調査報告】
2006512530.tif 000007
2006512530.tif 000008