(57)【要約】乗物（３０）に動力を与えるように構成された内燃エンジン（３１）によって発生させられるクランクケースガスを浄化するために、乗物の上に搭載された、遠心ロータを有する遠心分離機（３４）が用いられる。遠心分離機の浄化効率が、乗物上の電流源に接続され、かつ遠心分離機を駆動するように構成されている電動モータ（９）の回転速度を変えることによって変えられる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
−乗物の上に搭載され、かつクランクケースガスを浄化するように構成された、遠心ロータ（８）を有する遠心分離機（３４）と、
−前記乗物（３０）上で利用できる電流源（３３）に、動作のために接続可能であり、かつ前記遠心ロータ（８）を回転させるように構成された電動モータ（９）と、
を有する、乗物（３０）を駆動するように構成された内燃エンジン（３１）の動作中に発生したクランクケースガスを浄化する装置において、
−前記内燃エンジン（３１）の持続された動作中に前記電動モータ（９）の回転速度およびそれによって前記遠心ロータ（８）の回転速度を変えるように構成された制御機器（３８）を含んでいる、前記遠心分離機（３４）の浄化効率を変える装置を有していることを特徴とする、クランクケースガスを浄化する装置。
【請求項２】
前記制御機器（３８）は、前記電動モータ（９）の回転速度を、どちらも零より大きい第１の値から第２の値に変えるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記乗物（３０）上で利用できる情報源（３９，４０）に接続可能である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記情報源（３９，４０）は、既に生じているか、あるいはこれから生じる、内燃エンジン（３１）が発生しているクランクケースガスを浄化する必要性に関連したデータを供給するようになっており、前記制御機器（３８）は、前記情報源（３９，４０）からのデータによって作動し、かつこれらのデータに応じて前記電動モータ（９）の回転速度を変えるように構成されている、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記遠心分離機（３４）の浄化効率を変える前記装置は、前記情報源（３９，４０）において利用できるいくつかのデータのうちのある１つだけを受信または選択するように構成されている復号または選択手段を有しており、前記制御機器は、受信または選択されたそのようなデータによって作動し、かつ電動モータ（９）の回転速度をそのようなデータによって変えるように構成されている、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記情報源は、前記遠心分離機（３４）を出たクランクケースガスの清浄度を検知するように構成されたセンサを有している、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記内燃エンジン（３１）が発生させたクランクケースガスの量の実際の変化を表すデータを検知し、かつ出力するように構成されたセンサに接続可能であり、前記制御機器（３８）は該センサによって出力されたデータによって作動するように構成されている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項８】
前記センサは、前記内燃エンジン（３１）がクランクケースガスを発生させた結果として生じた流量の変化を検知するように構成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記センサは、前記内燃エンジン（３１）がクランクケースガスを発生させた結果として生じた過度の気圧の変化を検知するように構成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記制御機器（３８）は、前記遠心分離機（３４）の分離効率を制御するデータによって作動可能な入力回路と、前記電動モータ（９）の回転速度をこれらのデータに応じて変えるように構成された出力回路とを有する継電器を含んでいる、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記制御機器（３８）は、前記電動モータ（９）の回転速度を実質的に連続的に変えるように構成されている、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記制御機器（３８）は、前記電動モータ（９）の回転速度を零より大きい２つの値の間で段階的に変えるように構成されている、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
−乗物（３０）の上に搭載され、クランクケースガスを浄化する、遠心ロータ（８）を有する遠心分離機（３４）を用いることと、
−前記乗物（３０）上で利用できる電流源（３３）に、動作のために接続可能である、前記遠心ロータ（８）を回転させる電動モータ（９）を用いることと、
を含んでいる、乗物を駆動するように構成された内燃エンジン（３１）の動作中に発生したクランクケースガスを浄化する方法において、
−前記内燃エンジン（３１）を動作状態に保ちつつ、前記電動モータ（９）の回転速度およびそれによって前記遠心ロータ（８）の回転速度を変えることによって、前記遠心分離機（３４）の分離効率を変えることを含んでいることを特徴とする、クランクケースガスを浄化する方法。
【請求項１４】
前記電動モータ（９）の回転速度を、どちらも零より大きい第１の値から第２の値に変えることを含んでいる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記乗物（３０）上で利用できる情報源から収集されたデータによって前記電動モータの回転速度を変えることを含んでいる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記遠心分離機の清浄効率を変えるのに必要なデータよりも多くのデータを含んでいるものと同じ種類の情報源からの前記データを収集することを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
コンピュータネットワーク（３９，４０）から前記データを収集することを含んでいる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記内燃エンジン（３１）が発生させたクランクケースガスの量の実際の変化を表すデータによって、前記電動モータ（９）の回転速度を変えることを含んでいる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記内燃エンジン（３１）がクランクケースガスを発生させた結果として生じたクランクケースガスの流量の検知された変化によって、前記電動モータ（９）の回転速度を変えることを含んでいる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記内燃エンジン（３１）がクランクケースガスを発生させた結果として生じた過度の気圧の検知された変化によって、前記電動モータ（９）の回転速度を変えることを含んでいる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
入力回路および出力回路を有し、前記電動モータ（９）の回転速度を変える継電器を用いることを含み、電気信号の形態のデータが、前記継電器の入力回路と出力回路を、前記電動モータ（９）の回転速度を変えるように作動させるようになっている、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
前記情報源から収集されたデータによって前記電動モータ（９）の回転速度を実質的に連続的に変えることを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記情報源から収集されたデータによって前記電動モータ（９）の回転速度を段階的に変えることを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗物に動力を与えるのに用いられた内燃エンジンの作動中に発生するクランクケースガスを浄化する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランクケースガスを浄化するには、クランクケースガス中に浮遊した形態で存在する、固体および／または液体の極めて小さい粒子を効率的に除去することのできる浄化装置が必要である。近年では、そのような浄化用に種々の遠心分離機が提案され、かつこの目的に用いられる遠心分離機を駆動する様々な方法が提案されている。したがって、遠心分離機を内燃エンジンの通常の軸の１つ、たとえば、クランク軸またはカム軸によって機械的に駆動することが提案されている（たとえば特許文献１を参照）。また、遠心分離機を電動モータによって駆動することも提案されている（たとえば特許文献２を参照）。さらに、流体、気体または液体を内燃エンジンによって加圧し、これらを用いて、クランクケースガスを浄化するために遠心ロータに連結された様々な種類のタービンを駆動することも提案されている（たとえば特許文献３を参照）。
【特許文献１】米国特許第５９５４０３５号明細書
【特許文献２】国際公開第０１／３６１０３号パンフレット
【特許文献３】国際公開第９９／５６８８３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
遠心分離機を駆動するエネルギーを、直接的に、あるいはたとえば発電器、電流アキュムレータ、コンプレッサ、または圧縮空気を収容している圧力容器のような種類のエネルギー源を介して間接的に内燃エンジンから得なければならないことが、乗物に搭載された内燃エンジンが発生させたクランクケースガスを浄化する遠心分離機を用いることに関する出発点である。
【０００４】
しかしながら、内燃エンジンは、乗物に動力を与えるだけでなく乗物上の補助装備にエネルギーを与えるその動作中に様々な大きさの負荷が加えられるので、このことを問題を生じさせることなく完全に成し遂げることはできない。この種のエネルギー源からのエネルギーの供給には限界があり、とりわけ、エネルギー源は乗物に関するある条件において非常に大きな負荷がかけられることもあり、その場合には更なる出力を引き出すことは安全上の理由等によって不可能であるか、あるいは認められない。
【０００５】
本発明の主たる目的は、乗物に動力を与えるように構成された内燃エンジンからのクランクケースガスを浄化し、その浄化に関する影響と浄化に必要なエネルギーを最小化および／または最適化することを可能にする方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この目的は、
−乗物の上に搭載され、かつクランクケースガスを浄化するように構成された、遠心ロータを有する遠心分離機と、
−乗物上で利用できる電流源に、動作のために接続可能であり、かつ遠心ロータを回転させるように構成された電動モータと、
−内燃エンジンの持続された動作中に電動モータおよびそれによって遠心ロータの回転速度を変えるように構成された制御機器を含んでいる、遠心分離機の浄化効率を変える装置と、
を有する装置によって達成することができる。
【０００７】
可能な限り少ないエネルギーでそのような浄化を行うことに関する必要性が高まっているが、この種の装置によってクランクケースガスの浄化を最適な条件で行うことが可能である。これにより、ベアリング等の装置の種々の部品が不必要に摩耗してしまうことも防ぐことが可能である。内燃エンジンが動作を保たれていても、クランクケースガスの浄化を定期的に完全に中断することも可能である。本発明は、クランクケースガスの浄化効率を内燃エンジンの動作時間の全体にわたって同じにする必要がなく、遠心分離機の浄化効率は遠心ロータの回転速度を変えることによって調節することができるという理解に基づくものである。
【０００８】
電気駆動モータ、したがって遠心ロータの回転速度の制御は、とりわけ用いられる電動モータの種類にしたがって多くの様々な方法で行うことができる。周波数変換を伴う公知技術では、電動モータの回転速度を制御することが用いられている場合もある。しかしながら、最も簡単な場合では、その制御は１つまたは２つ以上の従来の継電器によって行うことができる。この種の継電器では、入力回路が遠心分離機の分離効率を変えるようになっているデータによって作動させられるように構成されており、出力回路がそのようなデータに応じて電動モータの回転速度を変えるように構成されていてもよい。
【０００９】
当該制御に必要な入力データに関して、本発明の装置は、既に生じているか、あるいはこれから生じる、内燃エンジンが発生しているクランクケースガスを浄化する必要性に関連したデータを供給するようになっている、乗物上で利用できる情報源に接続可能であることが好ましい。したがって、制御機器は、遠心ロータの回転速度がクランクケースガスの浄化の上記の必要性に対して連続的または段階的に適合するように、情報源からのデータに応じて作動させられるようになっていることが好ましい。しかしながら、クランクケースガスの浄化よりも優先度が高い乗物上における他の動作を行うために、極めて大きなエネルギー需要が時折生じることがあり、したがって、上述した類の正確な制御をある期間の間中断せざるを得なくなることがある。この種の期間の間、クランクケースガスの浄化が乗物の様々な動作条件に関して予め定められて予めプログラムされた程度になるように、クランクケースガスの浄化を完全に、あるいは選択的に中断する必要がある。したがって、本発明の装置の制御機器は、時折、制御機器が遠心分離機の浄化効率を実際に生じている浄化の必要性に正確に適合させるときに起こることとは異なるように作動する必要がある場合もある。
【００１０】
大型トラックおよび作業用機械の部類の近時の乗物には、通常、コンピュータネットワークが設置されている。従来から公知のこの種の１つのコンピュータネットワークは、ＣＡＮ−ｂｕｓ（ＣＡＮ＝コントローラエリアネットワーク）と呼ばれている。好ましくは乗物コンピュータを含み、かつ乗物の様々な部分および内燃エンジンに配置された多数の異なるセンサに連結されたこのコンピュータネットワークでは、乗物の様々な機能および条件に関する多数のデータが利用可能である。利用可能なデータの例には、以下のものがある。
【００１１】
−現在のエンジン速度
−内燃エンジンに対する現在の負荷
−乗物の運転手が望むエンジンに対する負荷（乗物のアクセルペダルに対する現在の圧力）
−エンジン温度
−周囲温度
−乗物の速度
−内燃エンジンが新たに導入されてからの内燃エンジンの総動作時間
−内燃エンジンが新たに導入されてからの乗物の移動距離
−内燃エンジンが最後に始動されてからの動作時間
もちろん、この種のネットワークでは、乗物上にどのような構成部材が存在しているかに応じて、他の多くのデータが利用可能である。ネットワークに接続された乗物コンピュータによって、様々なデータを組み合わせて、乗物に搭載された様々な機能を制御する様々な種類の制御信号、たとえば、本発明によるクランクケースガスの浄化を制御する信号に変換することが可能である。
【００１２】
本発明による装置の好ましい実施態様では、遠心分離機の回転速度を変える装置の機器は、この種の情報源で利用可能ないくつかのデータのうちのあるデータのみを受信または選択するようになっている復号装置または選択装置を有していてもよく、この制御機器は、そのような受信または選択されたデータによって作動させられ、次にそのデータに応じて電動モータの回転速度を変えるようになっている。
【００１３】
前述の種類のコンピュータネットワークが利用可能かどうかとは無関係に、本発明の有利な態様の浄化装置は、内燃エンジンが発生させているクランクケースガスの量の実際の変化を検知するように構成されたセンサに接続可能であることが好ましい。これに代えて、あるいはこれに加えて、浄化装置は、たとえば内燃エンジンのクランクケースと遠心分離機との間で浄化される途中にあるクランクケースガス中に存在している固体または液体の粒子の量の変化を検知するように構成されたセンサに接続可能であってもよい。この種の構成では、遠心分離機の浄化効率を、浄化される途中にあるクランクケースガス中に存在している粒子の量と、そのようなクランクケースガスの実際の流量との両方に関する値を含んでいる式によって表すことができる浄化の必要性に適合させることが可能である。
【００１４】
上述した種類の装置に加えて、本発明は、従属請求項によるクランクケースガスを浄化する方法を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明について添付の図面を参照して詳しく説明する。図１は本発明による装置に備えることのできる種類の電動モータ駆動遠心分離機の一例を示しており、図２は図１のII−II線に沿った断面図であり、図３は本発明による装置を備えた乗物を概略的に示している。
【００１６】
図面において、図１は、乗物に搭載することができ、クランクケースガス中に浮遊しそのガスよりも高い密度を有する粒子をクランクケースガスから除去するのに用いられる遠心分離機の断面を示している。遠心分離機は、チャンバ２を形成するハウジング１を含んでいる。ハウジングは、浄化されるガス用のチャンバ２へのガス入口３と、浄化されたガス用のチャンバ２からのガス出口４とを含んでいる。ハウジングは、ガスから分離された粒子用のチャンバ２からの粒子出口５をさらに形成している。
【００１７】
ハウジング１は、一緒になった状態が複数のねじ６によって維持された２つの部分を含んでいる。これらのねじ６はまた、ハウジングを乗物（不図示）上に支持するのに用いることのできる、ある弾性材料の懸垂部材７にハウジングを固定するようになっている。
【００１８】
チャンバ２内には、ロータ８が垂直な回転軸Ｒを中心として回転できるように配置されている。ロータ８を回転させる電動モータ９が設けられている。ロータ８は、スピンドル１０の上側の端部の所で軸受１１および軸受キャリア１２を介してハウジング１内に支持され、スピンドル１０の下側の端部の所で軸受１３および軸受キャリア１４を介してハウジング１内に支持された、垂直方向に延びている中央スピンドル１０を含んでいる。軸受キャリア１４は、ハウジングのガス入口３内に位置しており、したがって、浄化すべきガスをチャンバ２内に流入させる貫通穴１５を備えている。
【００１９】
ロータ８は、中央スピンドル１０に連結された上側の端部壁１６と下側の端部壁１７とをさらに含んでいる。下側の端部壁１７は中央部分に貫通穴１８を備えており、したがって、ロータの内側はガス入口３と連通することができる。さらに、下側の端部壁１７は、軸受キャリア１４の同様の環状のフランジ２０と協働するように構成された環状のフランジ１９を備えており、したがって、ガス入口３に進入したガスは、上述の穴１８を通ってロータ８の内側に導かれる。フランジ１９および２０は、互いを完全に密封するように構成することができるが、これらのフランジ同士を完全に密封する必要はない。
【００２０】
下側の端部壁１７は、端部壁１７から軸線方向上方に延び、中央スピンドル１０の周りをぴったりと囲む中空の柱２１と一体に形成されている。その柱は上側の端部壁１６まで延びている。柱２１の領域において、中央スピンドル１０は筒形であり、好ましくはコスト面の理由で円筒形であり、柱２１の内側はスピンドルの外側と同様に形成されている。柱２１の外側は、図２から分かるように非円形の断面形状を有している。
【００２１】
端部壁１６と端部壁１７との間に、円錐状の分離円板２２の重ね合わせ（スタック）が配置されている。これらの円板はそれぞれ、円錐台のように形成された部分と、柱２１の最も近くにその円錐台部分と一体的に形成された平面部分２３とを有している。図２から分かるように、平面部分は、分離円板が柱２１に対して回転できないように非円形の柱２１に係合するように形成されている。さらに、平面部分２３は、いくつかの貫通穴２４を備えている。様々な分離円板２２の穴２４が軸線方向に揃えられているか否かとは関係なく、それらの穴２４は、各分離円板２２の中央部間同士の間の空間と一緒に、ガス入口３に連通する中央入口空間２５をロータ（図１参照）内に形成している。
【００２２】
明確にするために、図面は、広い軸線方向空間を有する少数の分離円板２２のみを示している。実際には、これよりもずっと多くの分離円板が端部壁１６と端部壁１７との間に配置されており、したがって、各分離円板間には比較的狭い空間が形成されている。
【００２３】
図２は、分離円板２２の、図１において上を向いている側を示している。この側は、ロータの回転軸の方に向かって内側の方を向いているので、以下ではこの側を分離円板の内側と呼ぶ。図から分かるように、分離円板は、円板スタック内でこの分離円板のすぐ上に位置する分離円板との間に離隔部材を形成するいくつかの細長いリブ２６を内側に備えている。２枚の分離円板間の空間内の互いに隣接するリブ２６の間に、浄化すべきガス用の流路２７が形成されている。リブ２６は、図２に示されているように、湾曲した経路に沿って延びており、円板の少なくとも半径方向外周部分において、各分離円板の母線に対してある角度を形成している。リブ２６が湾曲した形状となっていることから、浄化すべきガス用の流路２７も、リブ２６に対応して湾曲した経路に沿って延びている。リブ２６は、各分離円板の円錐部分のほぼ全体を横切って延び、分離円板の半径方向外側の周囲縁の近くで終端していることが好ましい。
【００２４】
環状の空間２８が、ハウジング１内のロータ８を囲み、かつチャンバ２の一部を構成している。
【００２５】
上述の遠心分離機は既に公知であり、その動作は特許文献２（国際公開第０１／３６１０３号パンフレット）に詳しく記載されている。この動作は、以下のように概略的に説明することができる。
【００２６】
ロータ８は、電動モータ９によって垂直軸Ｒを中心として回転させられる。内燃エンジン（不図示）が発生させたクランクケースガスであって、ガス中に浮遊している油粒子、場合によっては固体粒子が除去されるクランクケースガスは、ガス入口３に進入し、ロータ８内の中央空間２５内に上向きに導かれる。クランクケースガスは、中央空間から、各分離円板２２の円錐部分間の空間内に導かれ、そこでロータの回転に巻き込まれる。その回転の結果、ガス中に浮遊していた粒子は、遠心力によって分離円板の内側に投げ付けられることによって分離され、粒子は次に、分離円板上を液体の形態で、分離円板の周囲縁の方へ半径方向外側に滑るように進むかまたは移動する。凝集または混じり合った形態の粒子は、これらの周囲縁から、固定ハウジング１の周囲壁の方へ外側に投げ飛ばされ、周囲壁に沿って下向きに移動し、さらに粒子出口５を通って排出される。
【００２７】
粒子が除去されたクランクケースガスは、分離円板２２同士の間の空間から環状の空間２８に流れ出て、ガス出口４を通って環状の空間２８の外に出る。
【００２８】
遠心分離機の分離または浄化効率は、主として遠心ロータ８の回転速度に依存している。この速度が高くなればなるほど、分離効率も高くなる。電動モータ９の回転速度を調節することによって、遠心分離機の浄化効率を変えることができる。遠心ロータは、非回転状態でも、クランクケースガスがその流れ方向を強制的に数回変えられ、かつ遠心ロータを通過するときに狭い流路を通って流れるため、低いけれどもある程度の浄化効果を有している。
【００２９】
図３は、乗物３０と、それによって支持され、乗物を駆動するように構成された内燃エンジン３１とを示している。内燃エンジン３１はまた、電流アキュムレータ３３に接続された発電器３２を動作させるように構成されている。乗物３０は、図１および２に示した種類の遠心分離機３４も備えている。導管３５が、汚れたクランクケースガスを内燃エンジン３１のクランクケースから遠心分離機のガス入口まで導くように構成されており、導管３６および３７が、浄化されたクランクケースガスおよびクランクケースガスから分離された粒子および油をそれぞれ内燃エンジンに戻すように構成されている。浄化されたガスは、内燃エンジンの空気取入れ口に導かれ、分離された粒子は、分離された油と一緒に、内燃エンジンのいわゆるオイルトレイに導かれる。あるいは、浄化されたガスを周囲の大気中に放出し、分離された粒子および油を別個の容器内に収集することもできる。
【００３０】
図３は、図１から分かるように、遠心分離機のロータ８を駆動するように構成された電動モータ９も示している。電動モータ９に関連して、電動モータ９を可変速度で駆動するようになっている制御機器３８が設けられている。制御機器３８自身および電動モータに電流を供給する制御機器３８は、発電器３２および電流アキュムレータ３３に接続されている。
【００３１】
さらに、乗物コンピュータ３９およびいわゆるデータバス４０を含むコンピュータネットワークが乗物３０上に設置されている。乗物上の様々な機能に関するデータを収集する様々な種類の多数のセンサがコンピュータネットワークに接続されている。制御機器３８もこのコンピュータネットワークに接続されており、電動モータ９の接続や切り離し、あるいは制御機器によって電動モータの回転速度を変えるために、このネットワークから情報を収集することができる。コンピュータネットワークとの接続を通じて、たとえば、電動モータおよび遠心分離機の状態および動作状況、および、汚れたクランクケースガス中および浄化されるクランクケースガス中の汚染物質の濃度に関する情報を制御機器に送ることもできる。
【００３２】
前述の電動モータ９は、直流電動モータであっても交流電動モータであってもよく、さらには同期電動モータであっても非同期電動モータであってもよい。制御機器３８は、電動モータの種類に応じて、電動モータの分野の当業者に自明のいくつかの異なる方法で構成することができる。
【００３３】
制御機器３８が上述の種類のコンピュータネットワークに接続されている場合、制御機器３８は、乗物上の様々なセンサから来る信号を処理する制御機器の能力に関して、特に複雑である必要はない。すなわち、そのような場合、上述の乗物コンピュータは、必要とされるそのような信号処理を行い、かつ電動モータを駆動する制御信号を生成するために備えられる。この場合の制御機器３８は、コンピュータネットワークから正しい信号を選択し、その後、その信号を用いて電動モータの回転速度を調節するための復号手段（インタフェース）を有している必要がある。
【００３４】
最も簡単な場合では、制御機器は、受信した制御信号によって電動モータの動作を開始または停止するように構成された継電器を含んでいてもよい。この種の継電器は、遠心分離機３４の分離効率を調節するようになっているデータによって動作可能な入力回路と、このようなデータに応じて電動モータ９の回転速度を変えるように構成された出力回路とを有していてもよい。
【００３５】
しかし、制御機器は、限られた数の速度を得ることができるか、または電動モータの速度を連続的に変えることができるように、電動モータ９を様々な速度で駆動する装置を含んでいることが好ましい。モータ（直流電動モータと交流電動モータの両方）の速度を調節する様々な種類の装置が公知であり、このような装置についてここで詳しく説明する必要はない。直流電動モータの場合、電圧を調節する簡単な装置を使用することができる。交流電動モータの場合、様々な種類の周波数調節機器を使用することができる。この種の機器は、直流または交流によって可変周波数の交流を生成するために利用可能である。
【００３６】
制御機器は、精密な種類の機器であるかどうかとは無関係に、内燃エンジンが依然として動作中である間、たとえば、アイドリング時やある速度よりも低い速度で内燃エンジンを動作させるときに、電動モータの動作を中断することができるような種類の機器であるべきである。必要に応じて、電動モータの動作を手動で切断し、および／または、内燃エンジンが始動するか、もしくは内燃エンジンのある回転速度に達してから、ある時間の後に自動的に接続してもよい。電動モータは、４８Ｖ以下、たとえば、１４Ｖ、２８Ｖまたは４２Ｖの電圧で動作できるようにすべきである。
【００３７】
電動モータの速度を調節または調整するための信号に関して、その信号は多数の種々の可変因子の関数であってよい。したがって、たとえば、以下の因子のうちの１つまたは２つ以上を含んでいてもよい。
【００３８】
−内燃エンジンのクランクケース内のガス圧力
−内燃エンジンの空気取込み口内のガス圧力
−内燃エンジンの回転速度
−内燃エンジンに対する負荷
−周囲温度
−内燃エンジンの潤滑油温度
−内燃エンジンの総動作時間
上述の種類のコンピュータネットワークがない場合、ある適切な種類のセンサから制御機器３８に直接転送されるデータによって電動モータの回転速度を調整または調節することができる。たとえば、内燃エンジンによって各々の瞬間に発生させられるクランクケースガスの量を検知するセンサを様々な方法で構成することができる。内燃エンジンのクランクケースガス内またはクランクケースと遠心分離機との間のクランクケースガス用の通路内の圧力から、発生したクランクケースガスの量を測定することができる。あるいは、上記の通路内におけるガス流量によって、クランクケースガスの発生量を測定することができる。
【００３９】
クランクケースガス中におけるオイルミストの含有量の検知した値によって、発生したクランクケースガスの浄化の必要性を測定することもできる。この種の測定値は、発生したクランクケースガスの量（すなわち容積）を示す値と組合わさって、電動モータの回転速度を制御する信号を構成することが可能である。
【００４０】
上記では、クランクケースガスの必要とされる浄化は、クランクケースガスの浄化の推定された、あるいは検知された必要性に基づいて生成された信号による電動モータの回転速度の上述した制御によって成し遂げられるものと推定している。もちろん、所望であれば、遠心分離機から出ていくクランクケースガスの実際の清浄度を示す検知したパラメータによって電動モータの回転速度を制御することも可能である。したがって、センサは、遠心分離機から出ていくクランクケースガス中に浮遊した状態で残っている粒子の量を検知し、かつ制御装置が電動モータの回転速度を高めたり低めたりするように制御装置を作動させるように構成されていてもよい。異なる制御方法を組み合わせることも可能である。したがって、たとえば、前述したように電動モータのある回転速度（たとえば段階的に選択された回転速度）をいくつかの要因にしたがって設定してもよく、その後、回転速度の正確な制御を、上記のように遠心分離機によるクランクケースガスの浄化の実際の結果を示す検知したパラメータによって行うことができる。
【００４１】
最後に説明した方法における正確な制御は、浄化したクランクケースガスを（内燃エンジンの空気取入口に導く代わりに）周囲の大気中に放出する場合に適している。この場合には、浄化が不十分であるが一応満足できるクランクケースガスを、依然として内燃エンジンの空気取入口を通して内燃エンジンに戻すこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による装置に備えることのできる種類の電動モータによって駆動される遠心分離機の一例を示す図である。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】本発明による装置を備えた乗物を示す概略図である。
【図１】
2006516042.tif 000003
【図２】
2006516042.tif 000004
【図３】
2006516042.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月3日(2006.2.3)
【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】
乗物（３０）を駆動するように構成された内燃エンジン（３１）の動作中に発生するクランクケースガスを浄化する装置において、
−乗物の上に搭載され、かつクランクケースガスを浄化するように構成された、遠心ロータ（８）を有する遠心分離機（３４）と、
−前記乗物（３０）上で利用できる電流源（３３）に、動作のために接続可能であり、かつ前記遠心ロータ（８）を回転させるように構成された電動モータ（９）と、
−前記内燃エンジン（３１）の持続された動作中に前記電動モータ（９）の回転速度およびそれによって前記遠心ロータ（８）の回転速度を変えるように構成された制御機器（３８）を含んでいる、前記遠心分離機（３４）の浄化効率を変える装置と、
を有していることを特徴とする、クランクケースガスを浄化する装置。
【請求項２】
前記制御機器（３８）は、前記電動モータ（９）の回転速度を、どちらも零より大きい第１の値から第２の値に変えるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記乗物（３０）上で利用できる情報源（３９，４０）に接続可能である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記情報源（３９，４０）は、既に生じているか、あるいはこれから生じる、内燃エンジン（３１）が発生しているクランクケースガスを浄化する必要性に関連したデータを供給するようになっており、前記制御機器（３８）は、前記情報源（３９，４０）からのデータによって作動し、かつこれらのデータに応じて前記電動モータ（９）の回転速度を変えるように構成されている、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記遠心分離機（３４）の浄化効率を変える前記装置は、前記情報源（３９，４０）において利用できるいくつかのデータのうちのある１つだけを受信または選択するように構成されている復号または選択手段を有しており、前記制御機器は、受信または選択されたそのようなデータによって作動し、かつ電動モータ（９）の回転速度をそのようなデータによって変えるように構成されている、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記情報源は、前記遠心分離機（３４）を出たクランクケースガスの清浄度を検知するように構成されたセンサを有している、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記内燃エンジン（３１）が発生させたクランクケースガスの量の実際の変化を表すデータを検知し、かつ出力するように構成されたセンサに接続可能であり、前記制御機器（３８）は該センサによって出力されたデータによって作動するように構成されている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項８】
前記センサは、前記内燃エンジン（３１）がクランクケースガスを発生させた結果として生じた流量の変化を検知するように構成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記センサは、前記内燃エンジン（３１）がクランクケースガスを発生させた結果として生じた過度の気圧の変化を検知するように構成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記制御機器（３８）は、前記遠心分離機（３４）の分離効率を調節するデータによって作動可能な入力回路と、前記電動モータ（９）の回転速度をこれらのデータに応じて変えるように構成された出力回路とを有する継電器を含んでいる、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記制御機器（３８）は、前記電動モータ（９）の回転速度を実質的に連続的に変えるように構成されている、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記制御機器（３８）は、前記電動モータ（９）の回転速度を零より大きい２つの値の間で段階的に変えるように構成されている、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
乗物を駆動するように構成された内燃エンジン（３１）の動作中に発生するクランクケースガスを浄化する方法において、
−乗物（３０）の上に搭載され、クランクケースガスを浄化する、遠心ロータ（８）を有する遠心分離機（３４）を用いることと、
−前記乗物（３０）上で利用できる電流源（３３）に、動作のために接続可能である、前記遠心ロータ（８）を回転させる電動モータ（９）を用いることと、
−前記内燃エンジン（３１）を動作状態に保ちつつ、前記電動モータ（９）の回転速度およびそれによって前記遠心ロータ（８）の回転速度を変えることによって、前記遠心分離機（３４）の分離効率を変えることを含んでいることと、
を有することを特徴とする、クランクケースガスを浄化する方法。
【請求項１４】
前記電動モータ（９）の回転速度を、どちらも零より大きい第１の値から第２の値に変えることを含んでいる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記乗物（３０）上で利用できる情報源から収集されたデータによって前記電動モータの回転速度を変えることを含んでいる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記遠心分離機の清浄効率を変えるのに必要なデータよりも多くのデータを含んでいるものと同じ種類の情報源からの前記データを収集することを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
コンピュータネットワーク（３９，４０）から前記データを収集することを含んでいる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記内燃エンジン（３１）が発生させたクランクケースガスの量の実際の変化を表すデータによって、前記電動モータ（９）の回転速度を変えることを含んでいる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
前記内燃エンジン（３１）がクランクケースガスを発生させた結果として生じたクランクケースガスの流量の検知された変化によって、前記電動モータ（９）の回転速度を変えることを含んでいる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記内燃エンジン（３１）がクランクケースガスを発生させた結果として生じた過度の気圧の検知された変化によって、前記電動モータ（９）の回転速度を変えることを含んでいる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
入力回路および出力回路を有し、前記電動モータ（９）の回転速度を変える継電器を用いることを含み、電気信号の形態のデータが、前記継電器の入力回路と出力回路を、前記電動モータ（９）の回転速度を変えるように作動させるようになっている、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
前記情報源から収集されたデータによって前記電動モータ（９）の回転速度を実質的に連続的に変えることを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記情報源から収集されたデータによって前記電動モータ（９）の回転速度を段階的に変えることを含んでいる、請求項１５に記載の方法。
【国際調査報告】
2006516042.tif 000006
2006516042.tif 000007