(57)【要約】  ディーゼル機関のための汚染制御システムは、キャニスターに一緒に位置付けられたＰＣＶバルブおよびオイルフィルターを含む。ＰＣＶの開／閉状態は、圧力、温度、組成、及び／又は流量を含む感知されたブローバイ条件に応じて、好ましくは無線で、コントローラによって調節される。コントローラはまた、ＰＣＶバルブを調節するためのインラインブローバイガスセンサーから測定値を無線で受信する。オイルフィルターは、ブローバイガスからの粒子状物質を洗浄し、オイルを凝縮して、ディーゼル機関に戻す。コントローラは、システムを介して放出されたブローバイガスの量を調節する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルの汚染制御システムであって、
ディーゼル燃焼機関のクランクケースからブローバイガスを放出するのに適した入口および出口を有するＰＣＶバルブと；
入口および上部と底部の出口を有するオイルセパレータであって、入口がクランクケースに流体接続され、底部出口がクランクケース上の戻りポートに流体接続され、および上部出口がＰＣＶバルブに流体接続されている、オイルセパレータと；
ＰＣＶバルブの出口をディーゼル燃焼機関上の吸気マニホルドに流体接続するブローバイ配管と；
ディーゼル燃焼機関における真空圧力を調節し、クランクケースからのブローバイガスの流体流量を調節可能に増大させるか又は低下させるように、リアルタイムのブローバイ条件に応じてＰＣＶバルブの開／閉状態を選択的に調整するための、ＰＣＶバルブに接続されたコントローラとを含む、ディーゼルの汚染制御システム。
【請求項２】
ＰＣＶバルブへのコントローラの接続が無線である、請求項１に記載のディーゼルの汚染制御システム。
【請求項３】
ブローバイ圧力、ブローバイ温度、ブローバイ組成、またはブローバイ流体流量を含む、リアルタイムのブローバイ条件を測定するための、コントローラに接続された及びオイルセパレータ上の入口、オイルセパレータ上の上部出口、またはブローバイ配管の１つに直列している、ブローバイセンサーをさらに含む、請求項１に記載のディーゼルの汚染制御システム。
【請求項４】
ブローバイセンサーへのコントローラの接続が無線である、請求項３に記載のディーゼルの汚染制御システム。
【請求項５】
コントローラとブローバイセンサーが、配線および集積の回路のチップセットの代わりに超伝導体を利用する、請求項３に記載のディーゼルの汚染制御システム。
【請求項６】
無線接続が、Ｗｉ−Ｆｉ、ラジオ、超音波、赤外線、またはＳＭＳを介する、請求項２または４に記載のディーゼルの汚染制御システム。
【請求項７】
ＰＣＶバルブが、ソレノイド機構、電磁気のオリフィス制御機構、誘導場のオリフィス制御機構、または光ファイバーのオリフィス制御機構を利用して、その入口と出口との間の流量を調節する、請求項１乃至５のいずれかに記載のディーゼルの汚染制御システム。
【請求項８】
オイルセパレータが、ブローバイガスを燃料蒸気および油滴に分離するのに適した異なるゲージを有する複数の浸透性のメッシュ層を含む、請求項３に記載のディーゼルの汚染制御システム。
【請求項９】
複数の浸透性のメッシュ層が、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、黄銅または青銅を含む、金属または金属合金である、請求項８に記載のディーゼルの汚染制御システム。
【請求項１０】
オイルセパレータの底部出口とクランクケース上の戻りポートとの間に配置され、それらと流体接続されたオイルフィルターをさらに含む、請求項３に記載のディーゼルの汚染制御システム。
【請求項１１】
オイルフィルターとクランクケース上の戻りポートとの間に配置され、それらと流体接続されたオイルアキュムレータをさらに含む、請求項１０に記載のディーゼルの汚染制御システム。
【請求項１２】
ブローバイ配管が、ディーゼル燃焼機関へと主燃料配管に流体接続されている、請求項３に記載のディーゼルの汚染制御システム。
【請求項１３】
ディーゼル燃焼機関において汚染を制御するためのプロセスであって、該プロセスが、
ＰＣＶバルブを使用して真空圧力を介し、ディーゼル燃焼機関のクランクケースからブローバイガスを放出する工程；
ブローバイ圧力、ブローバイ温度、ブローバイ組成、またはブローバイ流体流量を含む、リアルタイムのブローバイガス条件を感知する工程；
リアルタイムのブローバイガス条件に応じてＰＣＶバルブの開／閉状態を調整する工程；
クランクケースからのブローバイガスのブローバイ流体流量を調節する工程；
ブローバイガスを液体油と燃料蒸気に分離する工程；
液体油をクランクケースに戻す工程；および
燃料蒸気をディーゼル燃焼機関の吸気マニホルドへと再利用する工程を含む、プロセス。
【請求項１４】
戻す工程の前に液体油をフィルタ処理する工程をさらに含む、請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
再利用する工程の前に燃料蒸気を代替燃料と混合する工程をさらに含む、請求項１３に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全体的に、汚染を制御するためのシステムに関する。より具体的には、本発明は、排気ガスを削減し、エンジン性能を向上させるために、ＰＣＶバルブアセンブリを介して再利用するためのエンジン燃料の副産物をフィルタ処理するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
標準の内燃機関の基本操作は、燃焼プロセスの型、シリンダの量、及び望ましい使用／機能性に基づいて、幾らか異なる。例えば、従来の２ストロークエンジンにおいて、オイルは、クランクケースに入る前に、燃料及び空気と予め混合される。オイル／燃料／空気の混合物は、吸気中にピストンによって生成された真空により、クランクケースへと吸引される。オイル／燃料の混合物は、クランクケース中にあるシリンダ壁、クランクシャフト、及びコンロッド軸受のために潤滑を提供する。標準のガソリンエンジンにおいて、燃料はその後、燃焼室中で圧縮され、燃料を燃焼させる点火プラグにより点火される。ディーゼルエンジンには点火プラグは存在せず、そのため、ディーゼルエンジンにおける燃焼は、燃焼室中の加熱と圧縮の結果としてのみ生じる。ピストンはその後、下方に押され、排気ガスは、ピストンが排気ポートを露出すると、シリンダから出ることが可能となる。ピストンの運動は、クランクケース中の残りのオイル／燃料を加圧し、追加の新しいオイル／燃料／空気がシリンダに突入するのを可能にし、それにより、同時に残りの排気ガスを排気ポートから押し出す。プロセス自体が繰り返されると、推進力によりピストンを圧縮行程に戻す。
【０００３】
代替的に、４ストロークエンジンにおいて、クランクシャフト及びコンロッド軸受のオイル潤滑は、燃料／空気の混合物とは別にされている。ここで、クランクケースは主に空気とオイルで満たされる。別個のソースから、燃料と空気を受ける且つ混合するのは、吸気マニホルドである。吸気マニホルド中の燃料／空気の混合物は、燃焼室へと吸引され、該燃焼室では、該混合物が（標準的なガソリンエンジン中で）点火プラグによって点火され、燃焼される。ディーゼルエンジンにおいて、燃料／空気の混合物は、燃焼室中の加熱と圧力によって点火される。燃焼室は、ピストンシリンダ内のピストンの外径の周囲に配置される１セットのピストンリングにより、大部分がクランクケースから密閉される。これにより、２ストロークエンジンにおけるように、オイルが燃焼行程の一部として燃焼することが可能となるよりもむしろ、クランクケース中にオイルが保管される。あいにく、ピストンリングは、ピストンシリンダを完全に密閉することができない。結果的に、シリンダを潤滑にすることを目的としたクランクケース中のオイルは、代わりに、燃焼室へと吸引され、燃焼プロセス中に燃焼される。付加的に、シリンダ中に燃焼されていない燃料及び排気ガスを含む燃焼廃ガスは、同時に、ピストンリングを通過し、クランクケースに入る。クランクケースに入る廃ガスは、共通して「ブローバイ」又は「ブローバイガス」と呼ばれる。
【０００４】
ブローバイガスは主に、炭化水素（燃焼されていない燃料）、二酸化炭素、又は水蒸気などの汚染物質から成り、それらすべてはエンジンのクランクケースに有害である。クランクケース中のブローバイガスの量は、吸気マニホルド中の炭化水素の濃度の数倍であり得る。大気中にこれらの気体を放出するだけで、大気汚染が増加する。しかし、クランクケース中のブローバイガスを捕捉することにより、汚染物質が空気から凝縮して、そこに経時的に蓄積することが可能となる。凝縮された汚染物質は、潤滑油を希釈する、クランクケースの内部にある腐食性の酸とスラッジを形成する。これにより、シリンダとクランクシャフトを潤滑にするオイルの能力が低下する。クランクケースの構成部品（例えば、クランクシャフト及びコンロッド）を適切に潤滑にできない劣化油は、エンジン性能が乏しくなる要因となり得る。不十分なクランクケースの潤滑は、ピストンリング上の不必要な摩耗に起因し、この摩耗は同時に、燃焼室とクランクケースとの間の密閉の質を下げる。エンジンが老朽化するにつれ、ピストンリングとシリンダ壁との間の間隙は増加し、結果として、大量のブローバイガスがクランクケースに入る。クランクケースに入るあまりに多くのブローバイガスにより、電力損失及びエンジンの故障も生じかねない。さらに、ブローバイガス中の凝縮水により、エンジン部が錆びる場合もある。
【０００５】
これらの問題は、ディーゼルエンジンにおいて特に問題である。ディーゼルエンジンは、ガソリンよりもはるかに油分が多く、重いディーゼル燃料を燃焼させる。燃焼すると、ディーゼル燃料は、発癌物質、粒子状物質（すす）、及びＮＯｘ（窒素汚染物質）を生成する。これは、大抵のディーゼルエンジンが、排気管から黒いスモッグを吐き出す大型トレーラートラックのイメージ（ｉｍａｇｅｓ）に関連付けられる理由である。同様に、ディーゼルエンジンのクランクケース中で産生されたブローバイガスは、ガソリンのブローバイガスよりもはるかに油分が多く、重い。したがって、ディーゼルエンジン用のクランクケースベンチレーションシステムが、クランクケース中のブローバイガスの存在を改善するために開発された。一般的に、クランクケースベンチレーションシステムは、ブローバイガスをポジティブクランクケースベンチレーション（ＰＣＶ）バルブから吸気マニホルドへと排出して、再燃焼させる。ディーゼルエンジンにおいて、ディーゼルブローバイガスは、ガソリンエンジン中のものよりもはるかに重く、油分が多い。そのため、ディーゼルブローバイガスは、吸気マニホルドを介して再利用され得る前に、フィルタ処理されねばならない。
【０００６】
ＰＣＶバルブは、ブローバイガスを、クランクケースから吸気マニホルドに戻して再循環させ（即ち、放出し）、燃焼中に空気／燃料の新たな供給により再燃焼させる。これは、有害なブローバイガスが大気へと放出されるだけではないため、特に望ましい。クランクケースベンチレーションシステムはまた、クランクケースを可能な限り清潔に保つために、クランクケース中のブローバイガスを制限するか、又は理想的には排除するように設計されねばならない。初期のＰＣＶバルブは、単純な一方向のチェックバルブを含んでいた。これらのＰＣＶバルブは、正しく機能するために、クランクケースと吸気マニホルドとの間の圧力差にのみ依存していた。ピストンが吸気中に下方へ移動すると、吸気マニホルド中の気圧は、周囲大気よりも低くなる。この結果は、一般に「エンジン負圧（ｅｎｇｉｎｅ ｖａｃｕｕｍ）」と呼ばれる。該エンジン負圧は、吸気マニホルドの方へと空気を吸引する。したがって、空気は、クランクケースから、間に導管を設けるＰＣＶバルブを通って吸気マニホルドへと吸引され得る。ＰＣＶバルブは基本的に、ブローバイガスをクランクケースから吸気マニホルドへと放出するための一方向経路を開く。圧力差が変わる（即ち、吸気マニホルド中の圧力がクランクケース中の圧力よりも比較的高くなる）場合、ＰＣＶバルブは閉じ、ガスが吸気マニホルドを出てクランクケースに入るのを防ぐ。したがって、ＰＣＶバルブは、ガスがクランクケースから吸気マニホルドへと一方向で流れることのみを可能にする、「ポジティブ」クランクケースベンチレーションシステムである。一方向のチェックバルブは基本的に、全か無の（ａｌｌ−ｏｒ−ｎｏｔｈｉｎｇ）バルブである。つまり、バルブは、吸気マニホルド中の圧力が比較的にクランクケース中の圧力未満である間は、完全に開いている。代替的に、バルブは、クランクケース中の圧力が吸気マニホルド中の圧力より比較的低いと、完全に閉じている。一方向のチェックバルブベースのＰＣＶバルブは、任意の所定時間でクランクケースに存在するブローバイガスの量の変化の原因とはなり得ない。クランクケース中のブローバイガスの量は、異なる運転条件下で、及びエンジンの型とモデルによって異なる。
【０００７】
ＰＣＶバルブの設計は、基礎的な一方向のチェックバルブよりも改善されており、クランクケースから吸気マニホルドへと放出されるブローバイガスの量をより良く調節することができる。１つのＰＣＶバルブの設計は、ばねを使用することで、ブローバイガスがクランクケースから吸気マニホルドへと流れる通気口に対して、円錐又は円盤などの内部絞り機構を位置付ける。内部絞り機構は、ばね張力に対するエンジン負圧のレベルに比例する距離で、通気口に近接して位置付けられる。ばねの目的は、クランクケースと吸気マニホルドとの間の真空圧変動に反応することである。この設計は、全か無のチェックバルブを改善するように意図されている。例えば、アイドリング時に、エンジン負圧は高い。たとえエンジンが比較的小量のブローバイガスを産生するとしても、ばねで付勢した絞り機構は、大きな圧力差を考慮して大量のブローバイガスを放出するよう設定される。ばねは、クランクケースから吸気マニホルドまでの気流を実質的に可能にするよう、内部絞り機構を位置付ける。加速中、エンジン負圧は、エンジン負荷の増加により減少する。結果的に、たとえエンジンがより多くのブローバイガスを産生していても、ばねは、クランクケースから吸気マニホルドまでの気流を少なくするために、内部絞り機構を下へ押し返すことができる。その後、車両が一定の運行速度に向けて移動すると、加速度が減少する（即ち、エンジン負荷が減少する）につれ、真空圧は増加する。再び、ばねは、内部絞り機構を、通気口から後退して、クランクケースから吸気マニホルドまでの気流を実質的に可能にする位置へと引っ張る。この状況では、圧力差に基づいて、クランクケースから吸気マニホルドまでの気流を増加させることが望ましく、これは、エンジンが、より高いエンジンＲＰＭが原因で運行速度でより多くのブローバイガスを産生するからである。したがって、エンジン負圧及びばねで付勢した絞り機構のみに依存する、そのような改善されたＰＣＶバルブは、特に車両が絶えず速度を変える状況（例えば、都市部での運転、又は高速道路の渋滞）において、クランクケースから吸気マニホルドまでのブローバイガスの通気を最適化しない。
【０００８】
クランクケース通気の１つの主要な態様は、エンジン負圧が、エンジン速度よりもむしろエンジン負荷に応じて異なり、フローバイガスの量が、部分的に、エンジン負荷よりむしろエンジン速度に応じて異なるということである。例えば、エンジン速度が比較的一定のままである（例えば、アイドリング又は一定速度での運転）ときに、エンジン負圧はより高い。故に、エンジンのアイドリング時に存在するエンジン負圧の量（恐らく、毎分９００回転（ｒｐｍ））は、エンジンが高速道路上を一定速度で進んでいるときに存在する負圧の量（例えば、２，５００〜２，８００ｒｐｍの間）と本質的に同じである。ブローバイガスが産生される速度は、９００ｒｐｍの場合よりも、２，５００ｒｐｍの場合にはるかに高い。しかし、ばねベースのＰＣＶバルブが、２，５００ｒｐｍから９００ｒｐｍの間のブローバイガス産生の差を埋める（ａｃｃｏｕｎｔ ｆｏｒ）ことができないのは、ばねベースのＰＣＶバルブが、これらの異なるエンジン速度で吸気マニホルドとクランク室との間の類似した圧力差を経験するからである。ばねは、気圧中の変化に反応するだけであり、これは、エンジン速度よりもむしろエンジン負荷に応じたものである。例えば、加速するとき、または坂を登るときに、エンジン負荷は典型的に増加する。車両が加速すると、ブローバイガスの産生は増加するが、増大したエンジン負荷により、エンジン負圧は減少する。故に、ばねベースのＰＣＶバルブは、加速中にクランクケースから不十分な量のブローバイガスを放出し得る。そのようなばねベースのＰＣＶバルブシステムは、ばねがエンジン負圧に対応するだけであるため、ブローバイガス産生に基づいてブローバイガスを放出することができない。
【０００９】
Ｃｏｌｌｉｎｓによる米国特許第５，２２８，４２４号（その内容は引用により本明細書に組み込まれる）は、クランクケースから吸気マニホルドへのブローバイガスの通気を調節する、２段階のばねベースのＰＣＶバルブの一例を開示している。具体的には、Ｃｏｌｌｉｎｓは、クランクケースと吸気マニホルドとの間の気流を調節するために、中に２枚の円盤を備えるＰＣＶバルブを開示している。第１の円盤は、中に１セットの開口部を備え、通気口と第２の円盤との間に配置される。第２の円盤は、第１の円盤中の開口部を覆うように大きさを合わせられる。真空がほとんど又は全く存在しない場合、第２の円盤は、第１の円盤に対して保持され、結果として、両方の円盤が通気口に対して保持される。新たな結果として、ＰＣＶバルブを通ることが許される気流はほとんどない。エンジン負圧の増加により、円盤がばねに対して押され、通気口から離され、それにより、より多くのブローバイガスが、クランクケースから、ＰＣＶバルブを通って吸気マニホルドに戻るよう流れることが可能となる。エンジン負圧が存在するだけで、少なくとも第２の円盤は、第１の円盤から外れ（ｕｎｓｅａｔ）、その結果、少量のブローバイガスが、第１の円盤の前述の開口部を通ってエンジンのクランクケースから放出される。エンジンが、低い一定の速度で作動していること（例えば、アイドリング）をスロットル位置が示す場合は常に、第１の円盤は典型的に、通気口を実質的に覆う。車両が加速すると、第１の円盤は通気口から離れて、ブローバイガスがクランクケースから出る速度が増加される。エンジンが、一定であるがより速い速度で加速又は作動していることをスロットル位置が示す場合、第１の円盤も、通気口から外れ得る。第１の円盤の位置付けは、大抵がスロットル位置に基づき、第２の円盤の位置付けは、ほとんどが吸気マニホルドとクランクケースとの間の真空圧に基づく。しかし、ブローバイガス産生は、真空圧、スロットル位置、又はその組み合わせに単に基づくものではない。代わりに、ブローバイガス産生は、エンジン負荷を含む複数の異なる要因に基づく。したがって、エンジン負荷が類似したスロットル位置で異なる場合、ＣｏｌｌｉｎｓのＰＣＶバルブはまた、ブローバイガスをクランクケースから吸気マニホルドへと不十分に放出する。
【００１０】
ＰＣＶバルブシステムのメンテナンスは、重要であり、比較的単純である。潤滑油は、その中で捕捉される有害な汚染物質を経時的に取り除くために、定期的に交換されなければならない。十分な間隔（典型的に３，０００〜６，０００マイルごと）で潤滑油を交換しないと、ＰＣＶバルブシステムはスラッジで汚染されかねない。塞がれたＰＣＶバルブシステムは、最終的にエンジンを損傷させることになる。ＰＣＶバルブシステムは、潤滑油が十分な頻度で交換されると想定して、エンジンの寿命のために清潔なままでなければならない。
【００１１】
したがって、ブローバイガス濾過およびディーゼルエンジンの吸気マニホルドを介する再利用のためのブローバイガスの放出の制御を提供するディーゼルエンジンにとって利用可能なクランクケースベンチレーションシステムがないという問題が存在する。本発明はこれらのニーズを満たし、他の関連する利点を提供している。
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、ディーゼルの汚染制御システムに関する。該システムは、ディーゼル燃焼機関のクランクケースからブローバイガスを放出するのに適した入口および出口を有するＰＣＶバルブを含む。入口および上部と底部の出口を有するオイルセパレータも含まれている。入口は、クランクケースに流体接続されている。底部出口は、クランクケース上の戻りポートに流体接続され、上部出口は、ＰＣＶバルブに流体接続されている。ブローバイ配管は、ＰＣＶバルブの出口をディーゼル燃焼機関上の吸気マニホルドに流体接続する。ブローバイセンサーは、オイルセパレータ上の入口、オイルセパレータ上の上部出口、またはブローバイ配管に直列している。ブローバイセンサーは、ブローバイ圧力、ブローバイ温度、ブローバイ組成、またはブローバイ流体流量を含む、リアルタイムのブローバイ条件を測定する。コントローラは、ブローバイセンサーとＰＣＶバルブに電気的に接続されている。コントローラは、クランクケースからのブローバイガスの流体流量を調節可能に増大させるか又は低下させるようにＰＣＶバルブの開／閉状態を選択的に調整する。
【００１３】
オイルセパレータは、好ましくは、ブローバイガスを燃料蒸気と油滴に分離するのに適した複数の浸透性のメッシュ層を含む。複数の浸透性のメッシュ層は、好ましくは、異なるサイズまたはゲージを有しており、金属から作られる。構築に好ましい材料は、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、黄銅または青銅を含む。複数のメッシュ層はすべて、同じ材料または異なる金属材料から構築されてもよい。
【００１４】
一方ではコントローラ間の電気接続、および他方ではブローバイセンサーとＰＣＶバルブが、無線であることが好ましい。そのような無線接続は、Ｗｉ−Ｆｉ、ラジオ、超音波、赤外線、またはＳＭＳ通信方式を介してもよい。
【００１５】
ＰＣＶバルブとオイルセパレータは、別々に配置されるか、またはオイルセパレータの上部出口がＰＣＶバルブの入口となるように互いに一体的であってもよい。好ましくは、オイルフィルターが、オイルセパレータの底部出口とクランクケース上の戻りポートとの間に配置され、それらと流体接続される。複数のオイルセパレータが、システムにおいて平行して又は直列に配されてもよい。ブローバイ配管は、ディーゼル燃焼機関へと主燃料配管に流体接続されてもよい。オイルアキュムレータが、オイルフィルターとクランクケース上の戻りポートとの間に配置され、それらと流体接続されてもよい。
【００１６】
ＰＣＶバルブの開／閉状態の調節は、オリフィス制御技術の様々な形態を利用して達成され得る。ソレノイド機構の代わりに、ＰＣＶバルブは、電磁気のオリフィス制御機構、誘導場のオリフィス制御機構、または光ファイバーのオリフィス制御機構を利用し得る。さらに、コントローラとブローバイセンサーは、配線および集積の回路のチップセットの代わりに超伝導体を利用してもよい。
【００１７】
ディーゼル燃焼機関において汚染を制御するためのプロセスは、ディーゼル燃焼機関のクランクケースからブローバイガスを放出する工程；圧力、温度、組成または流量を含む、リアルタイムのブローバイガス条件を感知する工程；リアルタイムのブローバイガス条件に応じてＰＣＶバルブの開／閉状態を調整する工程；クランクケースからのブローバイガスのブローバイ流体流量を調節する工程；ブローバイガスを液体油と燃料蒸気に分離する工程；液体油をクランクケースに戻す工程；および燃料蒸気をディーゼル燃焼機関の吸気マニホルドへと再利用する工程を含む。該プロセスは、戻す工程の前に液体油をフィルタ処理する工程をさらに含んでもよい。該プロセスはまた、再利用する工程の前に燃料蒸気を代替燃料と混合する工程を含んでもよい。
【００１８】
本発明の他の特徴および利点は、一例として本発明の原理を例証する、添付図面と関連付けられた、以下のより詳細な説明から明白になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
以下の添付図面は本発明を例証する。
【図１】多数のセンサーと作動的に接続されたコントローラと、ＰＣＶバルブとを備える、ディーゼルエンジン用の汚染制御デバイスを示す略図である。
【図２】燃焼式のディーゼルエンジンを備えたＰＣＶバルブの一般的な機能性を示す略図である。
【図２Ａ】燃焼式のディーゼルエンジンとインラインセンサーを備えたＰＣＶバルブの一般的な機能性を示す略図である。
【図３】ディーゼルエンジンのための汚染制御システムとともに使用されるＰＣＶバルブの斜視図である。
【図４】図３のＰＣＶバルブとの分解斜視図である。
【図４Ａ】代替的なオリフィス制御技術を含むＰＣＶバルブの代替的な実施形態の分解斜視図である。
【図５】気流絞り機構のアセンブリを示す、図４のＰＣＶバルブの部分分解斜視図である。
【図６】気流絞り機構の部分的な押下を示す、図４のＰＣＶバルブの部分分解斜視図である。
【図７】気流が無いことを示す、図３の線７−７に沿って得られるＰＣＶバルブの断面図である。
【図８】気流が制限されることを示す、図３の線８−８に沿って得られるＰＣＶバルブの断面図である。
【図９】気流が満ちていることを示す、図３の線９−９に沿って得られるＰＣＶバルブの別の断面図である。
【図１０】一連のキャニスター内のＰＣＶバルブとオイルフィルターを例証する概略図である。
【図１１】ＰＣＶバルブとオイルフィルターを含むキャニスターの斜視図である。
【図１２】通気配管ポート、ＰＣＶバルブ、および排気ポートを示すキャニスターの上部の部分的な拡大図である。
【図１３】油戻し管、底蓋、および側部クランプを示すキャニスターの底の部分的な拡大図である。
【図１３Ａ】油戻し管、底蓋、ガスケット、および側部クランプを例証するキャニスターの底部の部分的な分解立体図である。
【図１４】ＰＣＶバルブと、キャニスター内のメッシュフィルタの層とを例証する、キャニスターの部分的な断面図である。
【図１５】キャニスター内のメッシュフィルタの層の代替的な実施形態を例証するキャニスターの部分的な断面図である。
【図１６】ディーゼル内燃機関上でのディーゼルの汚染制御システムの一般的な機能性の代替的な実施形態を示す概略図である。
【図１７】ディーゼル内燃機関上のディーゼルの汚染制御システムの代替的な実施形態を示す概略図である。
【図１７Ａ】オイルセパレータ上の入口前にインラインセンサーを備えたディーゼル内燃機関上のディーゼルの汚染制御システムの代替的な実施形態を示す図である。
【図１７Ｂ】オイルセパレータ上の上部出口の後にインラインセンサーを備えたディーゼル内燃機関上のディーゼルの汚染制御システムの代替的な実施形態を示す図である。
【図１８】本発明のオイルセパレータの代替的な実施形態の斜視図である。
【図１９】図１８のオイルセパレータの分解立体図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
例証目的のために図面で示されるように、ディーゼルエンジン用の汚染制御システムに関する本発明は一般的に参照番号（１０）で言及される。図１において、ディーゼルエンジン用の汚染制御システム（１０）は、好ましくは自動車（１６）のフード（１４）の下に取り付けられるコントローラ（１２）を備えるように一般に図示される。コントローラ（１２）は、自動車（１６）の性能とリアルタイムの作動状態を監視及び測定する、複数のセンサーのいずれか１つに電気接続される。コントローラ（１２）は、ＰＣＶバルブ（１８）のデジタル制御を通じて内燃機関中のエンジン負圧を調節することにより、ブローバイガスの流量を調節する。コントローラ（１２）は、センサーからリアルタイム入力を受け取り、該センサーは、エンジン温度センサー（２０）、バッテリセンサー（２４）、ＰＣＶバルブセンサー（２６）、エンジンＲＰＭセンサー（２８）、及び加速度センサー（３０）、並びに排気センサー（３２）を含み得る。コントローラ（１２）によりセンサー（２０）乃至（３２）から得られるデータは、以下により詳しく記載されるように、ＰＣＶバルブ（１８）およびオイルフィルター／セパレーター（１９）を調節するために使用される。
【００２１】
代替的に、コントローラ（１２）は、オイルセパレータの前後いずれかの通気配管（７４）、あるいはブローバイ配管（４１）のように、接続管中のインラインセンサー（１９２）から入力を受け取ってもよい（図２Ａ、１７Ａ、および１７Ｂ）。クランクケース、吸気マニホルド、あるいはエンジンの別の部分とは対照的に、接続管にインラインセンサー（１９２）を置くことによって、コントローラ（１２）は、以下に詳細に記載されるように、ＰＣＶバルブ（１８）中の切り替え機能のより優れた応答性をもたらす、より正確かつより直接的な読み取りを受け取る。インラインセンサー（１９２）は、圧力センサー、温度センサー、ブローバイガス成分分析器、および／または流体流量センサーを含むこともある。
【００２２】
コントローラ（１２）は車両エンジン中の他のデバイスを制御することもある。コントローラ（１２）は、オイルフィルターまたはオイル分離器（１９）からのオイルの流れを制御する場合がある。コントローラ（１２）は、エンジン温度と通気したコンディショニングチャンバ（ａｅｒａｔｅｄ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｃｈａｍｂｅｒ）を調節することもあり、該チャンバは、燃料を再導入する前に燃料を通気及び混合することにより、燃料配管または真空マニホルドに燃料が戻るよう調整するように設計される。コントローラ（１２）はさらに、汚染制御システム（１０）が機能しない場合にパージシステムを調節することもあり、該パージシステムは、ＯＥＭシステム、典型的には開かれたドラフトチューブに戻るように、エンジンを始動させる。コントローラ（１２）はまた、エンジンのオペレーターに警報を提供する場合がある。該警報は、エンジンの実際の感知された状態を報告し、且つ機能していない場合に警報を受け取るように、ＬＥＤ読取りを点滅させる場合がある。アラームまたは照射信号などの警報は、感知された状態を伝達することができる。コントローラ（１２）は、フラッシュメモリーまたは他の同様のデバイスにより完全にアップグレード可能である。このことは、同じコントローラ（１２）とシステム（１０）が、全て異なるタイプの燃料により事実上任意のタイプのエンジンを作動させることができることを意味する。汚染制御システム（１０）は、任意の内燃機関に適応可能である。例えば、汚染制御システム（１０）は、ガソリン、メタノール、ディーゼル、エタノール、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）、液体プロパンガス（ＬＰＧ）、水素、アルコールをベースとするエンジン、または事実上任意の他の可燃性ガス、及び／または蒸気をベースとするエンジンと共に、使用され得る。前記システムは、２ストローク及び４ストロークのＩＣエンジンと、全ての光媒体と、頑丈な構成とを備える。
【００２３】
配線によって接続されている代わりに、コントローラ（１２）は、パルス幅変調を用いるＷｉ−Ｆｉ、無線、超音波、赤外線、ＳＭ、あるいは類似する送／受信の遠隔測定または遠隔指令などの無線ネットワーク接続を利用してもよい。（コントローラ（１２）とＰＣＶバルブ（１８）のアンテナを示す図１を参照）。コントローラ（１２）と汚染制御システム（１０）の他の部品との配線接続を取り換えることで、任意のサイズのエンジンと任意のサイズのコンパートメントにシステム（１０）を設置しやすくなる。無線接続により、エンジン全体に、あるいはエンジンルームを通って有線接続を張り巡らせる必要なく、システム（１０）の様々な部品の設置が可能となる。
【００２４】
図２は、ディーゼルエンジン（３６）用のディーゼルの汚染制御システム（１０）の動作を例証する図である。図２に示されるように、ＰＣＶバルブ（１８）とオイルセパレータ（１９）は、エンジン（３６）のクランクケース（３５）と吸気マニホルド（３８）との間に配置される。作動時、吸気マニホルド（３８）は、空気配管（４２）を介して空気を受け取る。空気フィルター（４４）は、汚染制御システム（１０）に入る新鮮な空気をフィルタ処理するために、空気配管（４２）と吸気配管（４６）の間に配置してもよい。吸気マニホルド（３８）中の空気は、ピストン（５０）が上死点からシリンダ（４８）内で下方に下がると、ピストンシリンダ（４８）に送達される。ピストン（５０）が下方に下がると、真空が燃焼室（５２）内に生成される。従って、クランクシャフト（３４）の速度の半分で回転する入力カムシャフト（５４）は、入力バルブ（５６）を開き、それにより吸気マニホルド（３８）をエンジン負圧に晒すように設計される。ゆえに、空気は、吸気マニホルド（３８）から燃焼室（５２）へと吸引される。
【００２５】
一旦、ピストン（５０）がピストンシリンダ（４８）の底部にあると、真空効果は終わり、空気はこれ以上、吸気マニホルド（３８）から燃焼室（５２）へと吸引されない。この時点で、ピストン（５０）は、ピストンシリンダ（４８）を後方に動かし始め、燃焼室（５２）中の空気は圧縮されるようになる。次に、燃料が、燃料配管（４０）から燃焼室（５２）に直接導入される。この導入はさらに、圧縮空気配管（５８）からのより圧縮された空気によって助長され得る。燃焼室（５２）内の空気が圧縮されるので、それは熱くなる。これは、燃料が、加熱された圧縮空気に導入された後に点火することを意味する。これはディーゼル機関とガソリンエンジンとの間の主たる違いである。ガソリンエンジンは燃料点火をもたらすためにスパークプラグに依存しているが、その一方でディーゼルエンジンは熱と圧力だけしか必要としない。
【００２６】
燃焼室（５２）において点火した燃料／空気の急膨張は、シリンダ（４８）内のピストン（５０）の低下を引き起こす。燃焼後、排気カムシャフト（６０）が排気バルブ（６２）を開くことで、燃焼室（５２）から燃焼ガスが漏出し、排気配管（６４）から出るのを可能にする。典型的に、燃焼サイクル中、排気ガス、即ち「ブローバイガス」の余剰部分は、ピストン（５０）のヘッド（６８）中に取り付けられる一対のピストンリング（６６）を通過する。
【００２７】
こうしたブローバイガスは、高圧及び高温のガスとしてクランクケース（３５）に入る。経時的に、これらのブローバイガス中の、炭化水素、一酸化炭素、亜酸化窒素、及び二酸化炭素などの有害排気ガス、同様に粒子も、気体状態から凝縮または沈降し、クランクケース（３５）の内部を覆い、クランクケース（３５）内の機構を円滑にするオイル（７０）と混ざり得る。ディーゼルの汚染制御システム（１０）は、クランクケース（３５）からのブローバイガスの内容物を再利用して燃焼取り込み（ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｉｎｔａｋｅ）に戻し、エンジン（３６）によって燃焼させるように設計される。これは、クランクケース（３５）と吸気マニホルド（３８）との間の圧力差を使用して達成される。作動時、ブローバイガスは、比較的高圧のクランクケース（３５）を出て、通気口（７２）を通って、通気配管（７４）、オイルセパレータ（１９）、ＰＣＶバルブ（１８）を通って移動し、その後、燃料配管（４０）あるいはブローバイ配管（４１）のいずれかを介してエンジン（３６）に戻る。燃料配管（４０）は、より純粋な燃料蒸気を受け取り、その一方で、より純度の低いブローバイガスはクランクケース（３５）からブローバイ配管（４１）を通って吸気マニホルド（３８）まで放出される。このプロセスは、図１に示されるコントローラ（１２）によってデジタル処理で調整される。燃料配管（４０）への燃料蒸気は、エンジン（３６）に再導入される前に、燃料フィルタに通され得る。
【００２８】
図３におけるＰＣＶバルブ（１８）は、一般に、一対の電気的接続部（７８）を介してコントローラ（１２）に電気接続される。コントローラ（１２）は、電気的接続部（７８）を介してＰＣＶバルブ（１８）を通って流れるブローバイガスの量を少なくとも部分的に調節する。 図３において、ＰＣＶバルブ（１８）は、剛性の外側ハウジング（８２）の一部を包含する、ゴムハウジング（８０）を含む。接続ワイヤー（７８）は、その中の開口部（図示せず）を介して、外側ハウジング（８２）から外に延出する。好ましくは、外側ハウジング（８２）は単一構造（ｕｎｉｔａｒｙ）であり、吸気穴（８４）および排気穴（８６）を含む。一般に、コントローラ（１２）は、吸気穴（８４）に入り、排気穴（８６）を出る、ブローバイガスの流量を調節するための、外側ハウジング（８２）の内部の絞り機構を操作する。
【００２９】
図４は、分解斜視図でのＰＣＶバルブ（１８）を例証する。ゴムハウジング（８０）は、外側ハウジング（８２）に実質的に密閉するエンドキャップ（８８）を覆い、これによって、ソレノイド機構（９０）および気流絞り機構（９２）を包み込む。ソレノイド機構（９０）は、ソレノイド（９６）内に配置されたプランジャー（９４）を含む。接続ワイヤー（７８）は、ソレノイド（９６）を操作し、その中の開口部（９８）を介してエンドキャップ（８８）を通って拡張する。同様に、ゴムハウジング（８０）は、接続ワイヤー（７８）をコントローラ（１２）（図２）に電気的に連結させるためのアパーチャ（図示せず）を含む。
【００３０】
ソレノイド機構（９０）の代わりに、ＰＣＶバルブ（１８）はその代りに、電磁オリフィス制御、誘導場制御、または光ファイバー制御を使用することもある。そのような代替的なオリフィス制御技術（１９４）は、図４Ａにおいて示されるように、汚染制御システム（１０）の全体的な動作を改善するために、ＰＣＶバルブ（１８）のより正確な開／閉をもたらすこともある。
【００３１】
一般に、吸気マニホルド（３８）（図２）にあるエンジン負圧によって、ブローバイガスは、ＰＣＶバルブ（１８）において、クランクケース（３５）から引き出され、吸気穴（８４）を通って、排気穴（８６）を出る。図４に示される気流絞り機構（９２）は、クランクケース（３５）から吸気マニホルド（３８）に放出されるブローバイガスの量を調節する１つの機構である。汚染制御システム（１０）が、より多いブローバイガスの生成期間のあいだに、クランクケース（３５）から放出されたブローバイガスの量を増加させることができ、およびより少ないブローバイガスの生成期間のあいだに、クランクケース（３５）から放出されたブローバイガスの量を減少させることができることから、ブローバイガスの空気流量を調節することには特に利点がある。自動車（１６）の全体の効率と動作をモニタリングするために、コントローラ（１２）は、複数のセンサー（２０）乃至（３２）に連結され、センサー（２０）乃至（３２）によって得られる測定値に従ってブローバイガスの再利用を最大化するためにリアルタイムでＰＣＶバルブ（１８）を操作する。
【００３２】
ブローバイの動作特性および産生は、個々のエンジンが設置される各エンジンおよび各自動車にとって特有である。自動車の燃料効率を最大限にし、有害な排気ガスを減らし、オイルおよび他のガスを再利用し、およびクランクケース内の汚染物質を除去するために、汚染制御システム（１０）を、工場に、または生産後に（ｐｏｓｔ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）設置することができる。汚染制御システム（１０）の目的は、ブローバイガスの産生に基づいて、クランクケース（３５）からブローバイガスを戦略的に放出し、ブローバイガスをフィルタ処理し、ブローバイガスから出てくるかもしれないオイルと燃料を再利用することである。したがって、コントローラ（１２）は、エンジン速度および他の動作特性、およびセンサー（２０−３２）によって得られるリアルタイム測定値に基づいて、ＰＣＶバルブ（１８）をデジタルで調節かつ制御する。汚染制御システム（１０）は、エネルギーの生成に使用される、または工業目的に使用される、固定されたエンジンに統合されてもよい。
【００３３】
特に、自動車のエンジン速度および他の動作特性に基づくブローバイガスの放出によって、炭化水素、一酸化炭素、酸化窒素、二酸化炭素、および微粒子の排出の全体的な量が減少する。汚染制御システム（１０）は、こうしたガスおよび微粒子を、燃焼サイクルで燃やすことによって再利用する。大量の汚染物質が排気を介してエンジンから排出されることはもはやなくなる。従って、汚染制御システム（１０）は、各エンジンにつき大気汚染を４０〜５０パーセントも減少させ、１ガロン当たりの出力を２０〜３０パーセントも増加させ、馬力性能を増加させることができ、（内部での低炭素保持により）エンジン摩耗を減らし、およびオイル交換の頻度をほぼ１０倍減らすことができる。米国が１日当たりおよそ８億７０００万ガロンの石油を消費していることを考慮すると、汚染制御システム（１０）を用いるブローバイガスの再循環による１５パーセントの減少は、結果として米国だけで１日当たりおよそ１億３０００万ガロンの石油の貯蓄を節約することになる。世界では、１日当たりほぼ３３億ガロンの石油が消費されているが、毎日およそ５億ガロンの石油が節約されることになる。
【００３４】
１つの実施形態において、ＰＣＶバルブ（１８）の吸気穴（８４）に入るブローバイガスの量は、図４で一般に示されるように、気流絞り機構（９２）によって調節される。気流絞り機構（９２）は、後部（１０２）、中間部（１０４）、および前部（１０６）を有するロッド（１００）を含む。前部（１０６）は、後部（１０２）および中間部（１０４）よりもわずかに短い直径を有している。 前ばね（１０８）は、ロッド（１００）の前面（１１０）上を含む、中間部（１０４）および前部（１０６）上に同心円状に配置される。前ばね（１０８）は、吸気穴（８４）から前面（１１０）へ向かって直径が短くなるコイルばねであることが好ましい。 刻み目を付けたカラー（ｉｎｄｅｎｔ  ｃｏｌｌａｒ）（１１２）は、後部（１０２）を中間部（１０４）から分離させ、後部スナップリング（１１４）がロッド（１００）に付着し得るポイントを提供する。前ばね（１０８）の直径は、後部スナップリング（１１４）の直径とほぼ同じであるか、あるいはそれよりもわずかに短くなければならない。後部スナップリング（１１４）は一方の側で前ばね（１０８）と係合し、後ばね（１１６）は、ソレノイド（９６）の近くの幅広の直径から、後部スナップリング（１１４）の直径のサイズとほぼ同じかそれよりもわずかに短い直径まで、次第に先細りになっている。後ばね（１１６）はコイルばねであることが好ましく、ソレノイド（９６）の前面（１１８）と後部スナップリング（１１４）との間で楔着される（ｗｅｄｇｅｄ）。前部（１０６）はさらに、前部スナップリング（１２２）の取り付けのポイントを提供する、刻み目を付けたカラー（ｉｎｄｅｎｔｅｄ  ｃｏｌｌａｒ）（１２０）を含む。前部スナップリング（１２２）の直径は、先細りになっている前ばね（１０８）の直径よりも短い。 前部スナップリング（１２２）は、ロッド（１００）の前部（１０６）上で前部盤（ｆｒｏｎｔ  ｄｉｓｋ）（１２４）を固定して保持する。 したがって、前部盤（１２４）は、前部スナップリング（１２２）と前面（１１０）との間で固定して楔着される。 前部盤（１２４）は、ロッド（１００）の前部（１０６）を摺動可能に係合するように構成された内径を有する。 前ばね（１０８）の大きさは、以下に記載されるように、後部盤（ｒｅａｒ  ｄｉｓｋ）（１２６）に係合するようなサイズである。
【００３５】
前部盤（１２４）および後部盤（１２６）は、吸気穴（８４）に入り、排気穴（８６）を出る、ブローバイガスの量を調節する。図５および６は、ソレノイド機構（９０）に組み付けられた、およびゴムハウジング（８０）と外側ハウジング（８２）の外側にある、気流絞り機構（９２）を例証する。したがって、プランジャー（９４）は、示されるように、ソレノイド（９６）の後部内に収まる。接続ワイヤー（７８）はソレノイド（９６）に連結され、ソレノイド（９６）に送達された電流を調節することによって、ソレノイド（９６）内のプランジャー（９４）の位置を決定する。 ソレノイド（９６）を通る電流を増加または減少させることで、それに応じて、その内部で生成された磁場が増加または減少する。磁化されたプランジャー（９４）は、ソレノイド（９６）内部で内外にスライドさせることにより磁場の変化に対応する。接続ワイヤー（７８）を通ってソレノイド（９６）に送達された電流を増加させることで、ソレノイド（９６）内の磁場が増加し、磁化プランジャー（９４）はソレノイド（９６）内でさらに押し下げられる（ｄｅｐｒｅｓｓ）。反対に、接続ワイヤー（７８）を介してソレノイド（９６）に供給された電流を減少させることによって、ソレノイド内の磁場が減少し、磁化プランジャー（９４）をソレノイド（９６）の内部から外にスライドさせる。本明細書で詳細に示されるように、ソレノイド（９６）内のプランジャー（９４）の位置付けは、任意の時間に吸気穴（８４）に入り得るブローバイガスの量を少なくとも部分的に決定する。これは、プランジャー（９４）の、ロッド（１００）及びそれに固定された対応する前部盤（１２４）との相互作用によって達成される。
【００３６】
図５は、閉位置の気流絞り機構（９２）を明確に例証する。ロッド（１００）の後部（１０２）は、ソレノイド（９６）の内径の大きさとほぼ同じ外径を有する。したがって、ロッド（１００）は、ソレノイド（９６）内で摺動可能である。外側ハウジング（８２）中のロッド（１００）の位置は、図９乃至１１でより具体的に示されるように、後部（１０６）のプランジャー（９４）との係合によって、プランジャー（９４）の位置に依存する。図５において示されるように、後ばね（１１６）は、ソレノイド（９６）の前面（１１８）と後部スナップリング（１１４）との間で圧縮される。これは、順に、後部盤（１２６）を前部盤（１２４）に圧縮する。 同様に、前ばね（１０８）は、後部スナップスプリング（１１４）と後部盤（１２６）との間で圧縮される。 これにより、図６において示されるように、後部盤（１２６）を前部盤（１２４）から分離することができる。
【００３７】
図７乃至９（図３の線７−７、８−８、および９−９に沿って）でよく示されているように、前部盤（１２４）は、脚部（１３２）の直径よりも短い直径を有する拡張部（１３０）を含む。後部盤（１２６）の脚部（１３２）は、先細りになっている前ばね（１０８）の直径とほぼ同じ大きさである。このように、前ばね（１０８）は、直径方向により長いその脚部（１３２）の平面に係合するように、後部盤（１２６）の拡張部（１３０）上に収まる。後部盤（１２６）の内径は、ロッド（１００）の中間部（１０４）の外径のサイズとほぼ同じ大きさであり、これは、中間部（１０４）または後部（１０２）のいずれの直径よりも短い。この点で、前部盤（１２４）は、前面（１１０）と前部スナップリング（１２２）との間のロッド（１００）の前部（１０６）上で適所に固定される。したがって、前部盤（１２４）の位置は、プランジャー（９４）に連結されるようなロッド（１００）の位置に依存する。プランジャー（９４）は、上に記載されるように、接続ワイヤー（７８）によって送達された電流の量に依存して、ソレノイド（９６）の内または外へと摺動する。
【００３８】
図６はＰＣＶバルブ（１８）を例証しており、ここで、クランクケース（３５）と吸気マニホルド（３８）との間で作られた真空の増加によって、後部盤（１２６）は、吸気穴（８４）から離れて引っ込み、それによって、空気を通すことができる。この状況では、後部盤（１２６）に掛けられたエンジンの真空圧は、前ばね（１０８）により適用された相反する力に優るものでなければならない。ここで、少量のブローバイガスが、前部盤（１２４）において一対の開口部（１３４）を介してＰＣＶバルブ（１８）を通り抜けることもある。
【００３９】
図７乃至９は、汚染制御システム（１０）に係るＰＣＶバルブ（１８）の機能性をより具体的に例証する。図７は、閉位置でのＰＣＶバルブ（１８）を例証する。ここで、ブローバイガスは吸気穴（８４）に入らないこともある。示されるように、前部盤（１２４）は、吸気穴（８４）内で定められるフランジ（１３６）にぴったりくっついている。後部盤（１２６）の脚部（１３２）の直径は、気流が吸気穴（８４）を通るのを防ぐために、前部盤（１２４）の開口部（１３４）に及び、かつ、該開口部（１３４）を包含する。この位置において、プランジャー（９４）はソレノイド（９６）内に配置され、これによって、ロッド（１００）を吸気穴（８４）へと押しつける。後ばね（１１６）は、それによって、ソレノイド（９６）の前面（１１８）と後部スナップリング（１１４）との間で圧縮される。同様に、前ばね（１０８）は、後部スナップリング（１１４）と後部盤（１２６）の脚部（１３２）との間で圧縮される。
【００４０】
図８は、後部盤（１２６）を前部盤（１２４）にぴったりとくっつけて位置付けるために、クランクケースに対して吸気マニホルドによってかけられた真空圧が、前ばね（１０８）によってかけられた圧力よりも大きい状態を例証する実施形態である。この場合、後部盤（１２６）は、ロッド（１００）の外径に沿って摺動可能であり、それによって、前部盤（１２４）の開口部（１３４）が開かれる。矢印で示されるように、限定された量のブローバイガスが、吸気穴（８４）を通ってＰＣＶバルブ（１８）に入ることを許される。当然のことながら、ブローバイガスは、矢印で示されるように、吸気穴（８４）を通ってＰＣＶバルブ（１８）を出る。図８で示される位置において、前部盤（１２４）がフランジ（１３６）に対して据え付けられた（ｓｅａｔｅｄ）ままであるため、ブローバイガスの気流は依然として制限されている。したがって、開口部（１３４）を通ることが可能なのは、限られた気流だけである。エンジン負圧を増加させることによって、結果的に、後部盤（１２６）に対してかけられた気圧が増加する。したがって、前ばね（１０８）は、後部盤（１２６）が前部盤（１２４）から離れて移動し続けるようにさらに圧縮され、それによってより大きな気流経路が作られ、さらなるブローバイガスを逃がす。さらに、コントローラ（１２）によって決定されるように、ソレノイド（９６）中のプランジャー（９４）は、ばね（１０８）および（１１６）に多かれ少なかれ圧力をかけるために、ロッド（１００）をＰＣＶバルブ（１８）内に位置付けることで、吸気穴（８４）を通る気流を制限または許可する。
【００４１】
図９は、接続ワイヤー（７８）を通る電流を変化させることでプランジャー（９４）をソレノイド（９６）内から引き出すことによって、さらなる気流を、吸気穴（８４）を通って流れるようにしている別の状態を例示する。ソレノイド（９６）を通って流れる電流を減少させることで、その中で生成された対応する磁場が減少し、磁化プランジャー（９４）を引っ込ませることが可能となる。したがって、ロッド（１００）は、プランジャー（９４）によって吸気穴（８４）から離れて引っ込む。これにより、前部盤（１２４）はフランジ（１３６）から外れて、そうすることで、さらなる気流が前部盤（１２４）の外径の周囲の吸気穴（８４）に入ることが可能となる。当然のことながら、吸気穴（８４）を通って排気穴（８６）を出る気流が増えることで、クランクケース（３５）から吸気マニホルド（３８）へのブローバイガスの放出が増えする。１つの実施形態において、プランジャー（９４）によって、ロッド（１００）は外側ハウジング（８２）内から完全に引き出され、その結果、前部盤（１２４）と後部盤（１２６）が、吸気穴（８４）を通って排気穴（８６）を出る気流をもはや制限しない。これは、エンジンによって産生されるブローバイガスの量が増加する、高いエンジンＲＰＭおよび高いエンジン負荷において特に望ましい。エンジン負荷は、ＲＰＭよりも確実な、ブローバイガスの生成量の指標である。さらに、固定されたエンジン、すなわち、ジェネレーター、または送信向きではないエンジンは、一定のＲＰＭで実行される。したがって、システム（１０）またはＰＣＶバルブ（１８）は、感知された負荷条件に基づいて、または周期的なオン／オフのサイクル（すなわち、２分間オン−２分間オフ）で、制御されることが好ましい。当然のことながら、ばね（１０８）（１１６）は、ＰＣＶバルブ（１８）が汚染制御システム（１０）に組み込まれる特定の自動車に従って異なるように評価されることもある。
【００４２】
コントローラ（１２）は、接続ワイヤー（７８）を介してソレノイド（９６）内の電流を増加又は減少させることによって、ソレノイド（９６）内のプランジャー（９４）の配置を効果的に決定する。コントローラ（１２）自体は、スイッチ、タイマー、インターバルタイマー、リレー付き（ｗｉｔｈ  ｒｅｌａｙ）タイマー、又は当該技術分野で既知の他の車両制御モジュールを含む、様々な電子回路の種類のいずれか１つを含んでよい。コントローラ（１２）は、これら制御モジュールの１つ以上の操作に応じてＰＣＶバルブ（１８）を操作する。例えば、コントローラ（１２）は、Ｂａｋｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｘ  ｏｆ  Ｂｅｃｋｌｙ，  Ｗ．  ＶＡによって提供される、ＲＷＳウィンドウスイッチモジュール（ＲＷＳ  ｗｉｎｄｏｗ  ｓｗｉｔｃｈ  ｍｏｄｕｌｅ）を含み得る。ＲＷＳモジュールは、予め選択されたエンジンＲＰＭ上で起動する、及びより高い予め選択されたエンジンＲＰＭ上で停止する電気スイッチである。ＲＷＳモジュールは、出力がＲＰＭのウィンドウ中に起動されるため、「ウィンドウスイッチ（ｗｉｎｄｏｗ  ｓｗｉｔｃｈ）」であると考えられる。ＲＷＳモジュールは、例えば、クランクケース（３５）から放出されたブローバイガスの空気流量を調節するために、エンジンＲＰＭセンサー（２８）と共に作動し得る。
【００４３】
好ましくは、ＲＷＳモジュールは、ソレノイド（９６）内のプランジャー（９４）の位置を設定する時に、大抵のタコメーターによって使用される標準的なコイル信号と共に作動する。自動車のタコメーターは、実時間のエンジンＲＰＭを測定するデバイスである。１つの実施形態において、ＲＷＳモジュールは、ブローバイガスの産生が最小限である時に、低いエンジンＲＰＭでソレノイド（９６）内のプランジャー（９４）を起動し得る。ここで、プランジャー（９４）は、図７で全体的に示されるように、ロッド（１００）を吸気穴（８４）へと押し進め、その結果、前部盤（１２４）はフランジ（１３６）に位置することになる。この点で、たとえエンジン負圧が高くても、ＰＣＶバルブ（１８）は、少量のブローバイガスを、前部盤（１２４）において開口部（１３４）を介してクランクケースから吸気マニホルドに放出する。高いエンジン負圧は、ブローバイガスを開口部（１３４）に通し、それによって、後部盤（１２６）を前部盤（１２４）から遠ざけ、前ばね（１０８）を圧縮する。アイドリング時に、ＲＷＳモジュールは、ソレノイド（９６）を起動させて、前部盤（１２４）がフランジ（１３６）から外れるのを防ぎ、それによって、大量の空気がエンジンクランクケースと吸気マニホルドとの間で流れるのを防ぐ。これは、たとえエンジン負圧が比較的高くても、エンジン内で産生されたブローバイガスの量が比較的少ないために、低いエンジンＲＰＭであることが特に望ましい。明らかに、コントローラ（１２）は、クランクケース（３５）から放出されたブローバイガスの空気流量を設定するために、汚染制御システム（１０）の他の構成要素と同時にＰＣＶバルブ（１８）を調節することができる。
【００４４】
ブローバイガスの産生は、加速中に、エンジン負荷の増加中に、及びエンジンＲＰＭがより高い時に増加する。従って、ＲＷＳモジュールは、ソレノイド（９６）に流れる電流を切る（ｔｕｒｎ  ｏｆｆ）か又は減少させ得、その結果、プランジャー（９４）は、ソレノイド（９６）の内部から引き出され、それによって、前部盤（１２４）をフランジ（１３）から外し（図９）、より大量のブローバイガスをクランクケース（３５）から吸気マニホルド（３８）に放出することを可能にする。これらの機能性は、選択されたＲＰＭで、又はＲＷＳモジュールに予めプログラムされた、与えられた範囲内の選択されたＲＰＭで生じ得る。ＲＷＳモジュールは、自動車が、より高いＲＰＭなどの、別の予め選択されたＲＷＳを上回る（ｅｃｌｉｐｓｅｓ）時に再起動し得、それによって、プランジャー（９４）をソレノイド（９６）内に再び係合させる。代替的な実施形態において、様々なＲＷＳモジュールが、プランジャー（９４）をソレノイド（９６）の内部から選択的に出す（ｓｔｅｐ）ために使用されてもよい。例えば、ソレノイド（９６）に送達された電流によって、最初に、プランジャー（９４）は、９００ｒｐｍで前部盤（１２４）を吸気穴（８４）のフランジ（１３６）に係合させ得る。１７００ｒｐｍで、ＲＷＳモジュールは第一段階（ｆｉｒｓｔ  ｓｔａｇｅ）を起動させ得、ここでソレノイド（９６）に送達された電流は、２分の１に減少される。この場合、プランジャー（９４）は、ソレノイド（９６）内から途中で（ｈａｌｆｗａｙ）引き出され、それによって、ブローバイガスを流すために吸気穴（８４）を部分的に開ける。エンジンＲＰＭが２５００に到達すると、例えば、ＲＷＳモジュールは、ソレノイド（９６）に流れる電流を除去し、その結果、プランジャー（９４）はソレノイド（９６）の内部から完全に引き出され、吸気穴（８４）を完全に開く。この位置において、前部盤（１２４）及び後部盤（１２６）が、吸気穴（８４）と排気穴（８６）との間の気流をより長く制限することが特に好ましい。この段階は、エンジンＲＰＭ又は他のパラメーターによって調節され得、コントローラ（１２）によって、及びセンサー（２０−３２）からの読み取りに基づいて計算が行われ得る。
【００４５】
コントローラ（１２）は、予めプログラムされるか、インストール後にプログラムされるか、さもなければ、具体的な自動車又は車載診断（ＯＢＤ）の規格を満たすようにアップデート又はフラッシュ処理（ｆｌａｓｈｅｄ）され得る。１つの実施形態において、コントローラ（１２）には、自己学習ソフトウェアが備え付けられ、それによって、（ＲＷＳモジュールの場合の）スイッチは、ソレノイド（９６）を起動又は停止するのに、或いはソレノイド（９６）においてプランジャー（９４）の位置に入る（ｓｔｅｐ）のに最適な時間に適応することで、燃料効率を最適に増加させ、大気汚染を減少させる。特に好ましい実施形態において、コントローラ（１２）は、センサー（２０−３２）によって得られた実時間計測に基づいて、ブローバイガスの放出を最適化する。例えば、コントローラ（１２）は、自動車（１６）が、排気センサー（３２）からのフィードバックを介して、増加した量の有害な排気を排出することを決定し得る。この場合、コントローラ（１２）は、ソレノイド（９６）の内部からプランジャー（９４）を引っ込ませて（ａｃｔｉｖａｔｅ  ｗｉｔｈｄｒａｗａｌ）、クランクケースの内部から更なるブローバイガスを放出し、排気センサー（３２）によって測定されるような自動車（１６）の排気を介して放出された汚染物質の量を減少させ得る。
【００４６】
別の実施形態において、コントローラ（１２）には、パワー、及び、コントローラ（１２）がエンジン速度パルスを受けるために待機していることを示すように点滅する（ｆｌａｓｈｅｓ）、ＬＥＤが備え付けられている。また、ＬＥＤは、コントローラ（１２）が正しく機能しているかどうかを測るために使用されてもよい。ＬＥＤは、自動車が指定されたＲＰＭに達するまで点滅し、その時点（ｐｏｉｎｔ）で、コントローラ（１２）は、接続ワイヤー（７８）を介してソレノイド（９６）に配達された電流を変化させる。特に好ましい実施形態において、コントローラ（１２）は、エンジンＲＰＭが起動時点より１０パーセント低下するまで、ソレノイド（９６）に送達された電流の量を維持する。この機構はヒステリシス（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）と呼ばれる。ヒステリシスは、エンジンＲＰＭが、比較的短い期間で、設定値を超える又は下回る時に、チャタリングとしても知られる、オン／オフのパルシングを除去するために、汚染制御システム（１０）に組み入れられる。ヒステリシスはまた、上に記載されるような電子ベースのステップシステム（ｓｔｅｐ  ｓｙｓｔｅｍ）に組み入れられてもよい。
【００４７】
コントローラ（１２）にはまた、Ａｄｄｉｓｏｎ，  ＩＩＩのＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ＆  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｉｎｃ．によって製造された、ＫＨ１  Ａｎａｌｏｇ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｏｎ  Ｄｅｌａｙのタイマーなどの、Ｏｎ  Ｄｅｌａｙのタイマーが備え付けられてもよい。初始動中の使用には、遅延タイマーが特に好ましい。低いエンジンＲＰＭでは、ブローバイガスはほとんど産生されない。従って、ソレノイド（９６）及び対応するプランジャー（９４）の起動を遅らせるために、遅延タイマーはコントローラ（１２）に統合されてもよい。好ましくは、遅延時間は、前部盤（１２４）がフランジ（１３６）に密着したままであるように、プランジャー（９４）がソレノイド（９６）内に完全に挿入されたままであり、それによって、吸気穴（８４）に入るブローバイガスの気流の量を制限することを確かなものとする。遅延タイマーは、予め決められた期間（例えば１分）後に、吸気穴（８４）から前部盤（１２４）及び後部盤（１２６）のいずれか１つを放出させるように設定され得る。代替的に、遅延タイマーは、エンジン温度センサー（２０）によって測定されたエンジン温度、エンジンＲＰＭセンサー（２８）又は加速度計センサー（３０）のいずれかによって測定されたエンジンＲＰＭ、バッテリセンサー（２４）又は排気センサー（３２）に応じて、コントローラ（１２）によって設定され得る。遅延は、前述の読み取りのいずれかに依存した可変範囲を含み得る。可変タイマーもＲＷＳスイッチに統合されてもよい。
【００４８】
コントローラ（１２）は、好ましくは、図１に示されるように、自動車（１６）のフード（１４）の内部に取り付けられる。コントローラ（１２）には、示されるようにユーザーがコントローラ（１２）を付けることを可能にする、装備品補助キットが包装されてもよい。電気的に、コントローラ（１２）には、任意の適切な１２ボルトの回路遮断器によって動力が供給される。コントローラ（１２）を有するキットは、アダプターを含んでもよく、ここで１１２（ｏｎｅ  ｔｗｅｌｖｅ）ボルトの回路遮断器は、回路パネルから取り除かれて、ＰＣＶバルブ（１８）の接続ワイヤー（７８）へと一方向に接続するアダプター（図示せず）と交換され得、そのため、汚染制御システム（１０）を設置するユーザーは、コントローラ（１２）とＰＣＶバルブ（１８）との間のワイヤーを交差させる（ｃｒｏｓｓ）ことができない。コントローラ（１２）はまた、コントローラ（１２）によって読み取られ、保存され、又は計算された、実時間の計算及び測定、保存されたデータ、又は他の情報にアクセス或いはそれらをダウンロードするために、リモートコントロール又は携帯用装置を介して、無線でアクセスされ得る。
【００４９】
汚染制御システム（１０）の別の態様において、コントローラ（１２）は、エンジン動作周波数に基づいてＰＣＶバルブ（１８）を調節する。例えば、コントローラ（１２）は、エンジンが共鳴周波数を通ると、プランジャー（９４）を起動又は停止し得る。好ましい実施形態において、コントローラ（１２）は、エンジンが共鳴周波数を通るまで、クランクケース（３５）から吸気マニホルド（３８）への全ての気流を遮断する。コントローラ（１２）または、上に記載されるように、様々な動作条件で、エンジンの感知された周波数に基づいてＰＣＶバルブ（１８）を調節するようにプログラムされ得る。
【００５０】
更に、汚染制御システム（１０）は、ディーゼル自動車エンジンを含む、広範囲のエンジンとともに使用可能である。汚染制御システム（１０）はまた、より大きな固定式エンジンに使用され得るか、又は、ボート或いは他の重機械に使用され得る。更に、汚染制御システム（１０）は、エンジン又は車両の性能を測定する複数のセンサーと組み合わせて、１つ以上のコントローラ（１２）及び１つ以上のＰＣＶバルブ（１８）を含んでもよい。汚染制御システム（１０）の使用は、上に詳細に記載されるように、自動車と関連しており、単に好ましい実施形態である。もちろん、汚染制御システム（１０）は、再利用及び再使用され得る、排気ガスを産生する燃焼性材料を使用する種々様々な領域にわたって適用されている。
【００５１】
汚染制御システム（１０）の別の態様において、コントローラ（１２）は、ＰＣＶバルブ（１８）の制御を調節し得る。ＰＣＶバルブ（１８）の主要な機能性は、クランクケース（３５）と吸気マニホルド（３８）との間のエンジン負圧の量を制御することである。ソレノイド（９６）内のプランジャー（９４）の位置付けは、クランクケース（３５）から吸気マニホルド（３８）に移動するブローバイガスの空気流量に大きく影響する。幾つかのシステムにおいて、クランクケース（３５）と吸気マニホルド（３８）との間の相対圧力が、相手先商標製品の製造会社（ＯＥＭ）に従って、特定の閾値を下回らないことを確認するために、ＰＣＶバルブ（１８）は気流を調節し得る。コントローラ（１２）が機能しない場合、汚染制御システム（１０）は、デフォルトでＯＥＭ設定に戻り、ここでＰＣＶバルブ（１８）は、２段チェックバルブとして機能する。汚染制御システム（１０）の特に好ましい態様は、フラッシュアップデート可能なコントローラ（１２）を含むことによる、現在及び将来のＯＢＤ標準との適合性である。更に、汚染制御システム（１０）の操作は、現在のＯＢＤ及びＯＢＤ−ＩＩのシステムの動作条件に影響しない。コントローラ（１２）は、標準的なＯＢＤプロトコルに従ってアクセス及び質問され得、フラッシュアップデートは、コントローラ（１２）が将来のＯＢＤ標準と適合性があるままとなるように、バイオス（ｂｉｏｓ）を変更し得る。好ましくは、コントローラ（１２）は、クランクケース（３５）と吸気マニホルド（３８）との間のエンジン負圧を調節するようにＰＣＶバルブ（１８）を操作し、それによって、その間の空気流量を決定して、システム（１０）内にブローバイガスを最適に放出する。
【００５２】
汚染制御システム（１０）の別の態様において、コントローラ（１２）は、例えば、ＰＣＶバルブ（１８）に関して、上に詳細に記載されるように、操作上の構成要素の起動及び／又は停止を調節し得る。このような調節は、例えば、前述のＲＷＳスイッチ、オンディレータイマ、又は他の電子回路を介して達成され、前述の制御上の構成要素を、デジタル的に起動するか、停止するか、又は選択的に中間に位置付ける。例えば、コントローラ（１２）は、１〜２分間の期間にわたり、ＰＣＶバルブ（１８）を選択的に起動し得、その後、１０分間ＰＣＶバルブ（１８）を選択的に停止し得る。これらの起動／停止のシーケンスは、例えば、駆動スタイルに基づいて、予め決められたシーケンス又は学習したシーケンスに従って設定され得る。予めプログラムされたタイミングシーケンスは、コントローラ（１２）のフラッシュアップデートを介して変更されてもよい。
【００５３】
図１０は、一連の本発明の好ましい実施形態を例証する。ＰＣＶバルブ（１８）及びオイルセパレータ（１９）は、ディーゼルエンジンの燃料及びオイルの効率を最大限にするために、１つのキャニスター（１３４）へと組み合わされ得る。示されるように、キャニスター（１３４）は一連で使用することができる。これは、使用中に大量のブローバイガスを産生し得る大きな工業用エンジンと共に使用した時に、特に都合が良い。ディーゼルエンジンのエンジン・ルームは小さすぎるため、１つの非常に大きなキャニスター（１３４）を収容することができないかもしれない。従って、示されるように、ブローバイガスのフィルタ処理及び放出は、一連のより小さなキャニスター（１３４）により達成され得る。
【００５４】
図１１−１４は、単一のキャニスター（１３４）において組み合わされる、ＰＣＶバルブ（１８）及びオイルセパレータ（１９）を例証する。図１１は、キャニスター（１３４）の外観図を例証する。示されるように、キャニスター（１３４）は、キャニスター（１３４）の上部に沿って通気管路ポート（１４４）及び排気穴（１４６）を含んでいる。ＰＣＶバルブ（１８）の上部はまた、露出した電気接続部（７８）によりキャニスター（１３４）の上部に位置付けられる（図１２に詳しく示す）。キャニスター（１３４）の底部には、油戻し管（１３８）が取り付けられる。キャニスター（１３４）の底部は、底蓋（１４２）と２つの側部クランプ（１４０）を含む（図１３に詳しく示す）。キャニスター（１３４）の底蓋（１４２）は、内部に含まれるフィルターの定期的なクリーニングを提供する（ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｅ）ように取り外し可能である（図１３Ａに詳しく示す）。
【００５５】
キャニスター（１３４）の底部の開放端（１４８）が、ガスケット（１５０）及び取り外し可能なカバー（１４２）と共に、図１３Ａに示されている。ガスケット（１５０）は、キャニスター（１３４）の開放端（１４８）と取り外し可能なカバー（１４２）との間に適合する。ガスケット（１５０）は、熱に耐性があり、且つ空気と液体の両方を通さない、圧縮可能な材料で作られている。そのような圧縮可能な材料は、プラスチック、ゴム、又はこのような特性を持つ他の幾つかの材料でもよい。この位置にガスケット（１５０）を含む目的は、オイル又は他の汚染物質が漏れるのを防ぐために、キャニスター（１３４）と取り外し可能なカバー（１４２）との間に密封を作り出すことである。これは、キャニスター（１３４）の中身が高圧及び高温の下にあるため、必須であり得る。ガスケット（１５０）は、掃除又は交換の目的のために取り外し可能であり得る。
【００５６】
クランクケース（３５）からブローバイガスを受けるために、キャニスターの通気管路ポート（１４４）は通気管路（７４）（図２）に接続される。図１４に示されるように、ブローバイガスは、一旦キャニスター（１３４）に放出されると、一連のメッシュ層（１３６）を通過する。メッシュ層（１３６）は、ブローバイガスに含まれる重いオイルから燃料蒸気を分離する役目を果たす。より重いオイルの粒子は、それらが油戻し管（１３８）を介してクランクケース（３５）に戻される、キャニスターの底部に沈む。より軽いオイルの蒸気は、ＰＣＶバルブ（１８）の吸気穴（８４）を通ってキャニスター（１３４）から吸い込まれる（ｖａｃｕｕｍｅｄ）。ＰＣＶバルブ（１８）は、上述のようにコントローラ（１２）により調節される。その後、燃料蒸気は、排気穴（１４６）を介して燃料配管（４０）又は吸気マニホルド（３８）のいずれかに戻される。作動時に、オイルセパレータ（１９）は２つの主な機能を提供する。第１に、キャニスター（１３４）の内部における増大した体積は、オイル粒子を気相から凝縮させる。第２に、キャニスター（１３４）の内部に配置されたメッシュ層（１３６）は、オイルを凝縮し且つ汚染物質を捕えるための表面を提供し、それによって、表面を通過するオイルを予備的にフィルタ処理する。
【００５７】
メッシュ層（１３６）は、液体オイルをフィルタ処理することが可能な、当該技術分野で既知の任意の標準オイルフィルターでもよい。好ましい実施形態において、示されるように、メッシュ層（１３６）は、スチールウール又は銅ウール（ｃｏｐｐｅｒ  ｗｏｏｌ）から作られ、且つ、ブローバイガスが通過する複数の表面を提供する。メッシュ層（１３６）はまた、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、又は青銅を含み、異なるゲージで生じ得る。
【００５８】
図１５は、キャニスター（１３４）の代替的な実施形態、特に、異なるタイプ及び形態の層を含む金属メッシュ（１３６）の層を内部に含む構成を例示する。
【００５９】
キャニスター（１３４）は、好ましくは、異なるゲージの金属メッシュ（１３６）の複数の層を含む。これら金属メッシュ（１３６）の層は、キャニスター（１３４）の開放端（１４８）を通ってキャニスターに搭載される。金属メッシュ（１３６）の層は、同じタイプの金属、又は異なるタイプの金属でもよい。使用され得る金属のタイプは、限定されないが、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、真鍮、又は青銅を含む。作動時に、フィルタ処理されないブローバイガスは、キャニスター（１３４）の吸気ポート（１４４）により受け取られる。ブローバイガスは金属メッシュ（１３６）の層の中を循環し始める。異なる汚染物質及び不純物は、メッシュのゲージ及び金属のタイプに依存して、金属メッシュ（１３６）の各層で捕らえられる。より大きな汚染物質は、金属メッシュ（１３６）のより大きなゲージによりフィルタ処理される。より小さな汚染物質及び不純物は、金属メッシュ（１３６）のより細かいゲージによりフィルタ処理される。同様に、一部の不純物は、特定のタイプの金属によって捕えられ得る。
【００６０】
ブローバイガスがフィルタリングキャニスター（１３４）を通って機能すると、汚染物質、粒子、及び不純物が捕えられ、２つの主な副産物（ｂｉ−ｐｒｏｄｕｃｔｓ）：清浄されたエンジンオイル（１５２）と浄化された燃料蒸気を残す。清浄されたエンジンオイル（１５２）は、最終的にキャニスター（１３４）の底部に集まり、エンジン（３６）のクランクケース（３５）に排油ポート（１３８）を介して流出される。浄化された燃料蒸気は、キャニスター（１３４）中の燃料蒸気排気穴（１４６）を通って放出され、ＰＣＶバルブ（１８）へと進み、この実施形態においてセパレータ（１９）から分離されてエンジン（３６）の吸気マニホルド（３８）を通じて再利用される。
【００６１】
排油ポート（１３８）がクランクケース（３５）に接続される場合、システム（１０）はチェックバルブ（１９０）を含むことが好ましい。チェックバルブ（１９０）は、オイルがクランクケース（３５）からの流れ方向を逆にしないことを確実にするように設計されている。多数のディーゼルエンジンには開ループ系が備わっており、これは、そのようなオイル又はブローバイガスが、真空マニホルドにつながれるのではなく、環境に送り込まれることを意味している。これは、海用船舶などの大きなディーゼルエンジンには実質的に有害なものであり得、排気ガス及び他の廃ガスが海に流され、珊瑚礁及び他の海洋生物に害を与えてしまう。この独創的なシステム（１０）はこのループを閉じ、ディーゼルエンジンを密閉して、未使用の燃料、不用の炭化水素、及び粒子を含む大多数のブローバイガスが、環境に放たれることを防ぐ。より大きなエンジンにおいて、多数のチェックバルブ（１９０）が平行して実行され、又は、１つのチェックバルブ（１９０）がはるかに大きなサイズにまで拡大されてもよい。
【００６２】
オイルセパレータ（１９）が与えられた量の時間にわたって使用された後、中に含まれるメッシュ層（１３６）をきれいにする必要がある。これは、キャニスター（１３４）の底部で２つの側部クランプ（１４０）の留め金を外し（ｕｎ−ｌａｔｃｈｉｎｇ）、底蓋（１４２）を取り外すことにより遂行される。その後、メッシュ層（１３６）を取り外して、清掃することができる。これらは、キャニスター（１３４）へと後方に挿入される前に再び、清潔なオイルに漬けられねばならない。
【００６３】
図１６は、ＰＣＶバルブ（１８）及びオイルセパレータ（１９）が別個の構成要素である、エンジン（３６）に設置されたディーゼルの汚染制御システム（１０）の代替的な実施形態を示す。システム（１０）の操作は、前の実施形態に記載した通りである。オイルセパレータ（１９）からのＰＣＶバルブ（１８）の分離における違いにより、１つの構成要素が他のものと交換されず、それによりメンテナンス費用を削減できる。
【００６４】
図１７は、オイルセパレータ（１９）からの出口がオイルフィルター（１５４）に流体接続される、更なる代替的な実施形態を示す。オイルフィルター（１５４）は、当業者に公知である先行技術のオイルフィルターとして構成され、及びそれに特有の機能を実行する。オイルフィルター（１５４）からの出口は、特定量のオイルを集めるように構成されたオイルアキュムレーター（１５６）に流体接続され、その後出口はクランクケース（３５）に再配向される。このオイルアキュムレーター（１５６）は、上に議論されるようなチェックバルブ（１９０）を含んでもよい。この実施形態において、オイルアキュムレーター（１５６）からの出口は、クランクケース（３５）上の入口（１５８）に接続される。入口（１５８）は、ディップステイックチャネル（１６０）に連結される（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ）か、又はクランクケース（３５）に直接接続されてもよい。当業者は、これら更なる構成要素（オイルフィルター（１５４）、オイルアキュムレーター（１５６）、及び入口（１５８））の何れか１つが、ディップステイックチャネル（１６０）に連結されていても、又はクランクケース（３５）に直接接続されていたとしても、汚染制御システム（１０）の中に個別に又は総合的に含まれてもよいことを、認識する。
【００６５】
オイルセパレータ（１９）の出口（１４６）は、ＰＣＶバルブ（１８）上の入口に接続される。ＰＣＶバルブ（１８）の出口は、燃料配管（４０）に流体結合される。ＰＣＶバルブ（１８）の出口と燃料配管（４０）との間の流体結と一致して、燃料ミキサ（１６２）が、ブローバイガスに更なる又は代替的な燃料源（１６４）を導入するように構成される。上述の代替的な実施形態のための他の要素のように、ミキサ（１６２）及び燃料源（１６４）は、単独で、又は他の要素の１つと組み合わせて含まれてもよい。
【００６６】
図１８と１９は、オイルセパレータ（１９）に対する代替的な構成を例証する。この実施形態において、オイルセパレータ（１９）には、上部部分（１６６）と底部部分（１６８）を含むキャニスター（１３４）が備わっている。キャニスター（１３４）には、入口ポート（１７２）及び出口ポート（１７４）と共にハンドル（１７０）が付けられている。
【００６７】
図１９は、図１８のオイルセパレータ（１９）を反転させた配向の、オイルセパレータ（１９）を分解図で示す。ハンドル（１７０）が、ねじ（１７６）又は他の同様の取り付け手段によって上部部分（１６６）に付けられていることが分かる。上部部分（１６６）の内部は、入口チャンバー（１７８）及び出口チャンバー（１８０）に分けられる。金属スクリーン（１８２）が、入口チャンバー（１７８）及び出口チャンバー（１８０）の開口部にわたって配置される。金属スクリーン（１８２）は、好ましくは、ねじ（１８４）によって適所に保持される。底部部分（１６８）の内部は、好ましくは、ブローバイガスから凝縮されたオイルを捕らえるように構成された、オープンチャンバー（図示せず）を含む。底部部分（１６８）は、上述のようなスチールウール（１８６）又は他の同様のメッシュ層材料を含み得る。底部部分（１６８）の下側は、先の実施形態に記載されるように排油口（１３８）を含む。
【００６８】
オイルセパレータ（１９）は、上部部分（１６６）と底部部分（１６８）との間に配置されたＯリング又はガスケット（１８８）を更に含む。Ｏリング（１８８）は、圧力下の操作中に、漏出しないようにオイルセパレータ（１９）を密閉する。上部部分（１６６）と底部部分（１６８）は、好ましくは、ねじカップリング、ラグ及びチャネル、又は止めねじなどの、長持ちするが脱着可能な接続によって一緒に固定される。当業者は、上部部分（１６６）と底部部分（１６８）を一緒に固定する様々な手段を十分に理解するだろう。
【００６９】
完全に組み立てられた時に、このオイルセパレータ（１９）の実施形態は、ブローバイガスを入口ポート（１７２）に通して入口チャンバー（１７８）へと運ぶ。その後、ガスは、金属スクリーン（１８２）を通って底部部分（１６８）に達する。ブローバイガスが金属スクリーン（１８２）を通ると、中に含有されるオイルの一部が凝縮され、内部チャンバーの底部に流出する。その後、ブローバイガスは、メッシュ層（１８６）の上を、及びそれを通って進み、ここで更なるオイルが、ブローバイガスから更に凝縮され、内部チャンバーの底部に残る。その後、クランクケースと吸気マニホルドとの間の圧力差によって作り出された真空によって、ブローバイガスは、金属スクリーン（１８２）を通って出口チャンバー（１８０）へと上向きに引かれる。金属スクリーン（１８２）を通るこの第２経路は、ブローバイガスから追加のオイルを更に凝縮する。金属スクリーン（１８２）及びメッシュ層（１８６）はまた、ブローバイガス中の微粒子と他の汚染物質をフィルタ処理する助けとなる。一旦出口チャンバー（１８０）へと引かれると、ブローバイガスは、出口ポート（１７４）を通って放出され、先の実施形態に記載されるＰＣＶバルブ（１８）に運ばれる。
【００７０】
前述の記載を考慮すると、ディーゼルエンジンのための汚染制御システムに関する本発明は、ディーゼルエンジンと共に使用される、オイルフィルター及びＰＣＶバルブを含むことが、当業者によって理解される。要約すると、加速中及び重い負荷を引っ張る（ｈａｕｌｉｎｇ  ｈｅａｖｙ  ｌｏａｄｓ）間に、ディーゼルエンジンは、燃料蒸気、オイル、及び他の汚染物質を含む、ブローバイガスを産生することになる。このブローバイガスは、クランクケースからオイルフィルターに放出される。本明細書では、ブローバイガスは、一連のメッシュフィルターを通り、ここでオイルと他の汚染物質は、燃料蒸気からフィルタ処理される。汚染物質は、メッシュフィルター内で捕らえられるが、一方で、オイルは、オイルフィルターの底部に凝縮される。凝縮したオイルは、オイルフィルターの底部から出てクランクケースに戻される。
【００７１】
浄化された燃料蒸気は、ＰＣＶバルブを通ってオイルフィルターから吸引され、再燃焼のためにエンジンに戻される。ＰＣＶバルブは、可変量の燃料蒸気を現在のエンジン要件に依存してバルブに通す、コントローラに接続される。燃料蒸気は、一旦ＰＣＶバルブを通ると、燃料配管経由で、または吸気マニホルドを通してエンジンに戻される。
【００７２】
更なる改善として、センサー及び信号管理装置（例えば、コントローラ（１２））に使用される配線及び集積回路のチップセットは、超伝導体と交換されてもよい。具体的に、システム（１０）は、室温、熱超伝導体センサー（ｔｈｅｒｍａｌ−ｓｕｐｅｒ−ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｓｅｎｓｏｒ）、及び／又はプロセッサー信号技術を使用し得る。独創的なシステム（１０）に使用される室温超伝導体は、好ましくは、典型的な室温測定にわたりわずかに上昇した温度（例えばエンジン・ルームの温度）で、それらの超伝導体特性を示す。
【００７３】
様々な実施形態が、例示目的で詳細に記載されているが、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、様々な変更が各実施形態に対してなされ得る。従って、本発明は、添付の請求項以外によって制限されない。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１３Ａ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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