内燃機関
【課題】アルコール混合燃料を用いる内燃機関において、使用中の潤滑オイルに混入したアルコールを除去し、潤滑オイルの劣化や内燃機関を構成する材料の腐食、膨潤、劣化を抑制する。
【解決手段】ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合してなるアルコール混合燃料を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関であって、前記内燃機関を潤滑する潤滑オイルの循環経路において、アルコール分解性微生物が、該潤滑オイルと接触可能に配置されていることを特徴とする、内燃機関。
【解決手段】ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合してなるアルコール混合燃料を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関であって、前記内燃機関を潤滑する潤滑オイルの循環経路において、アルコール分解性微生物が、該潤滑オイルと接触可能に配置されていることを特徴とする、内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合してなるアルコール混合燃料を燃料室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料産出量の減少や炭酸ガス排出量の削減に対する対策として、化石燃料の一種であるガソリンにアルコールを混合することが実施されており、このアルコール混合燃料が使用可能なシステムを搭載した自動車などの車両（ＦＦＶ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｕｅｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が注目されている。
アルコールを車両用燃料として用いることは、ガソリンのみを燃料とする場合と比較して一酸化炭素や硫黄酸化物の排出が少ない、アルコールを農作物や石炭から製造可能などの利点がある一方、アルコール種と内燃機関を構成する材料種の組み合わせによっては金属の腐食や樹脂の膨潤、劣化等が生じるといった問題がある。
【０００３】
ところで、内燃機関（エンジン）内では潤滑オイル（エンジンオイル等）を循環させることで、部材同士の摺動や回転の摩擦が低減されている。潤滑オイルは、通常、内燃機関の下部に設けられるオイルパンや内燃機関の本体とは別離されたオイルタンクに貯留されるが、内燃機関の始動と共に、ポンプの圧力でピストン、クランク軸等の回転部分や摺動部分に送られる。潤滑オイルは、内燃機関における回転部分や摺動部分の摩擦を軽減する潤滑作用の他、洗浄作用、気密作用、防錆作用、冷却作用等の機能を有している。
【０００４】
潤滑オイルは、通常の使用過程で、例えば、燃料の燃焼で発生した水蒸気に触れたり、高温で酸化されることで劣化し、スラッジやワニスのような異物が生成する。また、循環中におけるガソリン燃料の混入により、潤滑オイルが希釈される。これら異物の生成や潤滑オイルの希釈によって、潤滑オイルの粘度が変化して気密作用が低下したり、或いは、潤滑オイルの循環経路に異物が付着することでオイルの流通性が低下し、潤滑作用、洗浄作用等が低下することが知られている。
【０００５】
潤滑オイルの劣化を防止する方法としては、例えば、潤滑オイルに劣化防止剤を添加する方法がある（特許文献１等）。特許文献１では、水によって希釈した糖蜜の培養液で個々に培養した発酵菌及び土壌菌を混合し、これに有機性油脂を添加混合したエンジンオイル劣化防止剤の製造方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３５７９１号公報
【特許文献２】特開２００６−２９６３８２号公報
【特許文献３】特開平７−８２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者は、アルコール混合燃料を用いる場合、潤滑オイルにアルコールが混入することによって、上記異物の生成促進や酸化等の潤滑オイルの劣化や、潤滑オイルの循環経路を構成する金属材料の腐食、樹脂材料の劣化及び膨潤が生じるという知見を得た。
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、アルコール混合燃料を用いる場合におけるアルコールの混入による潤滑オイルの劣化や内燃機関の構成部材の腐食等は考慮されていない。また、従来、エンジンオイル等の廃油を浄化、分解する技術（例えば、特許文献２や特許文献３）は提案されているものの、使用中の潤滑オイルに混入したアルコールを除去する方法は提案されていない。
【０００９】
本発明は上記実情を鑑みて成し遂げられたものであり、アルコール混合燃料を用いる内燃機関において、使用中の潤滑オイルに混入したアルコールを除去し、潤滑オイルの劣化や内燃機関を構成する材料の腐食、膨潤、劣化を抑制することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の内燃機関は、ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合してなるアルコール混合燃料を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関であって、前記内燃機関を潤滑する潤滑オイルの循環経路において、アルコール分解性微生物が、該潤滑オイルと接触可能に配置されていることを特徴とする。
本発明の内燃機関は、潤滑オイルに混入した燃料のアルコール分を、潤滑オイルと接触可能に配置されたアルコール分解性微生物の作用によって、潤滑オイルを使用しながら分解、除去することが可能である。
【００１１】
前記アルコール分解性微生物の配置形態は特に限定されず、例えば、前記循環経路の特定箇所に定着している形態が挙げられる。具体的には、前記アルコール分解性微生物が多孔質部材に担持されている形態が例示できる。
前記多孔質部材は特に限定されないが、自然素材に由来する材料が好適に用いられる。 前記アルコール分解性微生物を、シリンダヘッドに配置する場合、シリンダヘッドにおけるスラッジ等の異物の生成を抑制することが可能である。
【００１２】
シリンダヘッドにおけるアルコール分解性微生物の具体的な配置としては、前記シリンダヘッドの重力方向下部に、前記循環経路を循環した前記潤滑オイルを回収するオイルパンが設置されていると共に、前記シリンダヘッドと前記オイルパンとを連通し、該シリンダヘッド内を循環した潤滑オイルを該オイルパンに落下させるオイル落とし通路が設置されており、前記アルコール分解性微生物が、前記オイル落とし通路の入口であるオイル落とし孔付近に配置されている形態が挙げられる。
【００１３】
前記内燃機関の本体とは別離して配置され、前記オイルパンから潤滑オイルを回収、貯留するオイルタンクを備える場合、前記アルコール分解性微生物を該オイルタンク内に配置することで、耐熱性の低いアルコール分解性微生物を使用することが可能となる。また、アルコール分解性微生物が高活性を示す温度条件にすることが可能になる場合もある。
前記循環経路に前記潤滑オイルを冷却するオイルクーラーが設置されている場合も、前記アルコール分解性微生物を、前記循環経路における前記オイルクーラーの下流位置に配置することで、オイルタンク内に配置する場合と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アルコール混合燃料を用いる際に、潤滑オイル内に混入するアルコール分を分解し、除去することができるため、潤滑オイルへのアルコール混入による内燃機関部材の腐食や劣化、潤滑オイルの品質低下等の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の内燃機関は、ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合してなるアルコール混合燃料を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関であって、前記内燃機関を潤滑する潤滑オイルの循環経路において、アルコール分解性微生物が、該潤滑オイルと接触可能に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明は、アルコール混合燃料を燃料とする内燃機関を対象とするものである。ここで、アルコール混合燃料とは、アルコールを含有していればアルコールの含有割合は任意であり、アルコール１００％のものも包含する。
内燃機関の構成部材間の潤滑や洗浄、シリンダの気密性保持等の作用を有する潤滑オイルは、内燃機関内を循環する間に未燃焼の燃料が混合し、希釈されることが知られている。すなわち、アルコール混合燃料を用いる内燃機関では、潤滑オイルにアルコールが混入してしまう。
【００１７】
本発明の内燃機関によれば、潤滑オイルに混入した燃料のアルコール分を、潤滑オイルと接触可能に配置されたアルコール分解性微生物の作用によって、潤滑オイルを使用しながら分解、除去することができる。
【００１８】
すなわち、本発明によれば、アルコールが潤滑オイルと共にエンジン内を循環することによって、金属材料の腐食や、樹脂材料の膨潤、劣化等が生じるが、これらの進行も抑えることが可能である。特に、アルミニウムは、ガソリンに対する耐食性が良好であることから、内燃機関の軽量化等を目的として内燃機関を構成する金属材料として好適なものの一つであるが、エタノールやメタノール等のアルコールに対する耐食性が低く、アルコール混合燃料を用いる場合、アルコールの種類によっては、腐食されてしまう（アルコキシドの生成）。
本発明によれば、潤滑オイルの循環経路を構成する金属材料としてアルミニウムを用いた内燃機関であっても、アルミニウムの腐食を抑制することができ、内燃機関の軽量性を確保することが可能である。
【００１９】
また、本発明の内燃機関では、燃料混入による希釈に起因する潤滑オイルの粘度低下を抑制することができる。そのため、潤滑オイルの粘度低下によるシリンダブロックの気密性低下を防止することが可能である。
さらに、本発明によれば、アルコールの混入による潤滑オイルの劣化が抑制される。ゆえに、潤滑オイルにおけるスラッジ等の異物生成が抑制されるため、循環経路にスラッジが付着し、循環経路が細径化することによる潤滑オイルの流通性低下や、スラッジの混入による潤滑オイルの潤滑性の低下及び粘度の変化等も防止することが可能である。
【００２０】
以上のように、本発明によれば、アルコール混合燃料を用いる内燃機関において、アルコールによる内燃機関構成部材の腐食や劣化、及び変形を防止しつつ、且つ、長期間にわたる使用に際しても潤滑オイルの品質を確保することが可能である。すなわち、本発明の内燃機関は、内燃機関の性能を保護しながら、潤滑オイルの交換時期を大幅に延長可能である。特に、本発明に係る内燃機関を、作動原理の異なる２つ以上の動力源を持つハイブリッド車に利用する場合には、内燃機関のみを動力源とする車に比べて、走行距離に対する内燃機関の稼働率が低いため、潤滑オイルの劣化速度も遅く、潤滑オイル交換時期のさらなる延長、ひいては、潤滑オイル交換が不要となることも期待できる。
【００２１】
以下、本発明の内燃機関について、図１〜図４を用いて詳しく説明していく。
図１〜図４は、本発明の内燃機関の形態例を示す断面図である。尚、ここでは、内燃機関の一部（例えば、潤滑オイルを循環させるポンプ等）を省略して示している。また、本発明の内燃機関は図１〜図４に示す形態に限定されるものではない。
【００２２】
図１において、内燃機関（以下、単にエンジンということがある）１００は、気筒を形成するシリンダブロック１と、シリンダブロック１の上部に固定されたシリンダヘッド２とを備えている。
シリンダブロック１の気筒内にはピストン４が往復自在で装填されている。ピストン４は、シリンダブロック１を構成するクランクケース５内に回転自在に支持されているクランクシャフト６とコンロッド７を介して連結しており、ピストン４の往復運動がクランクシャフト６の回転運動へ変化されるようになっている。
【００２３】
シリンダヘッド２には、シリンダブロック１の気筒の上部に対応する位置に燃焼室８、燃焼室８への吸気と排気の通路として吸気ポート９と排気ポート１０が形成されており、さらに、吸気ポート９の開閉を行う吸気バルブ１１と、排気ポート１０の開閉を行う排気バルブ１２が設けられている。バルブ１１、１２は動弁系（図示せず）により開閉される。また、シリンダヘッド２の上部には、シリンダヘッドカバー（図示せず）が備えられる。
【００２４】
シリンダブロック２の下部に備えられたオイルパン３には、エンジン内を循環し、エンジンを構成する部材の潤滑等を行う潤滑オイル１３が貯留されている。オイルパン３に貯留された潤滑オイル１３は、オイルストレーナから吸い込まれてオイルポンプにより圧送されてシリンダブロック１やシリンダヘッド２等のエンジン内を循環し、再びオイルパン３に戻る。潤滑オイルは、気筒とピストンの隙間や、動弁系を構成する部材間に送られる。各部材を潤滑した潤滑オイルは、自重により内燃機関を構成する部材表面を伝って、或いは、直接、オイルパン３に落下し、再び貯留される。
【００２５】
このように、潤滑オイルは、オイルパンから内燃機関の各部へと送られ、各部材を潤滑し、再びオイルパンへと戻る循環を繰り返す。潤滑オイルの循環経路には、オイルパンやオイルポンプ、潤滑の対象である内燃機関の各部材の他、オイルフィルター、オイルクーラー、オイルヒータ等が適宜設けられている。潤滑オイルの循環経路は、内燃機関の構造によってさまざまな形態を取りうるものである。
尚、図示していないが、シリンダヘッド２の上部にはシリンダヘッドカバーが設けられ、エンジンの保護、潤滑オイルの飛散の防止等がなされている。
【００２６】
本発明の対象となる内燃機関は、ガソリンとアルコールを混合したアルコール混合燃料を燃焼してこの燃焼エネルギーを動力とするものであれば特に限定されない。
また、アルコールとは、引火性を有し、内燃機関の燃料として利用可能なものであれば特に限定されず、具体的には、メタノール、エタノール等が挙げられる。中でも、取扱いの容易さ等の観点から、エタノールが好適に用いられる。
【００２７】
また、潤滑オイルとは、いわゆるエンジンオイルであり、エンジンやギヤの潤滑・冷却用や作動油などとして用いられるものをいい、特性を改善するために油からなる基材に対して酸化防止剤、磨耗防止剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、消泡剤、流動点降下剤等の添加剤を含有していてもよい。また、潤滑オイルが使用等によって劣化・変性したものをも包含する。基材となる油は鉱物油、化学合成油、植物油のいずれでもよい。
【００２８】
また、アルコール分解性微生物とは、潤滑オイル内に混入したアルコールを分解するものであれば、特に限定されず、通常、アルコールデヒドロゲナーゼを有し、アルコール、特にエタノールを分解する微生物を指す。アルコール分解性微生物は、内燃機関を循環する潤滑オイルと接触することで、潤滑オイル中のアルコールを分解することから、アルコール分解性微生物を配置する位置によっては、耐熱性が求められる。内燃機関内にアルコール分解性微生物を配置する場合には、一般的に、８０℃以上で生育し、アルコール分解能を発現する微生物が好ましい。また、アルコール分解性微生物を内燃機関本体とは別離して配置する場合には、５０℃以上で、生育し、アルコールを分解する微生物が好ましい。アルコール分解性微生物は、上記の温度要件を満たせば、細菌、放線菌、酵母、糸状菌等限定しない。また、エンジン内には、外気も導入されるため、好気性微生物であっても、通性嫌気性微生物であっても構わない。
【００２９】
アルコール分解性微生物の具体例としては、特に限定されず、好熱性のエタノール分解菌として、例えば、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ（バシラス ステアロサーモフィラス）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｃｉｄｏｃａｌｄａｒｉｕｓ（バシラス アシドカルダリウス）、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏｌｅｏｖｏｒａｎｓ（ジオバシラス サーモオレオボランス）、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ（ジオバシラス ステアロサーモフィラス）、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｐａｓｔｅｕｒｉａｎｕｓ（アセトバクター パスツーリアヌス）、Ｓｕｌｆｏｌｏｂｕｓ ｓｏｌｆａｔａｒｉｃｕｓ（スルホロブス ソルファタリカス）、Ａｅｒｏｐｙｒｕｍ ｐｅｒｎｉｘ（エアロピラム ペルニックス）、Ｐｙｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆｕｒｉｏｓｕｓ（パイロコッカス フリオサス）、Ｔｅｐｉｄａｎａｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｓｙｎｔｒｏｐｈｉｃｕｓ（テピダネロバクター シントロフィカス）、Ｐｅｌｏｔｏｍａｃｕｌｕｍ ｔｈｅｒｍｏｐｒｏｐｉｏｎｉｃｕｍ（ペロトマキュラム サーモプロピオニカム）、Ｔｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｅｔｈａｎｏｌｉｃｕｓ（サーモアナエロバクター エタノリカス）、Ｔｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｂｒｏｃｋｉｉ（サーモアナエロバクター ブロッキイ）、Ｔｈｅｒｍｏｍｉｃｒｏｂｉｕｍ ｒｏｓｅｕｍ（サーモミクロビウム ロゼウム）等が挙げられる。
【００３０】
アルコール分解性微生物の培養方法は、特に限定されず、内燃機関内、或いは、内燃機関と別離して配置された、その場で培養してもよく、また、予め外部で培養された微生物を加えてもよい。
【００３１】
アルコール分解性微生物は、内燃機関を循環する潤滑オイルに接触可能で配置されれば、具体的な配置位置や配置形態に特に限定はない。例えば、潤滑オイルに混合し、潤滑オイルと共に内燃機関内を循環していてもよいし、潤滑オイルの循環経路（以下、単に循環経路ということがある）の特定箇所に定着していてもよい。
アルコール分解性微生物は、潤滑オイル交換後も使用可能とするため、潤滑オイル交換時にその一定量が内燃機関内に残留するよう、循環経路の特定箇所に定着させることが好ましい。アルコール分解性微生物を潤滑オイルの循環経路の特定箇所に定着させる形態としては、例えば、アルコール分解性微生物を多孔質体に担持させ、該多孔質体を循環経路上に固定する方法、隔壁で区切られた空間を循環経路上に設け、潤滑オイルを接触可能な状態で該空間内にアルコール分解性微生物を配置する方法等が挙げられる。
【００３２】
アルコール分解性微生物を担持する多孔質体としては特に限定されず、微生物の保持能力に優れる多孔質体を利用することができる。例えば、微生物の生息空間として利用可能であり、従来より廃水処理システムや医薬品工業、食品工業等におけるバイオリアクタで汎用されている様々な多孔質体を用いることができる。具体的には、多孔質ガラス、セラミックス、金属酸化物、活性炭、カオリナイト、ベントナイト、ゼオライト、シリカゲル、アルミナ、ポリウレタン、ポリエステル、綿、麻、紙類、竹炭、木炭等が挙げられる。廃却時の環境負荷、コスト等の観点から、中でも、竹炭、木炭等の自然素材由来の材料をそのまま又は加工したものを好適に用いることができる。
【００３３】
多孔質体にアルコール分解性微生物を担持させる方法としては、多孔質体とアルコール分解性微生物を接触させればよく、具体的には、アルコール分解性微生物を含有する培養液を多孔質体に接触させる方法が挙げられる。
【００３４】
アルコール分解性微生物を担持した多孔質体を潤滑オイルの循環経路に固定する方法も特に限定されず、例えば、潤滑オイルと接触可能な状態の隔壁で形成された空間内に該多孔質体を配置する方法等が挙げられる。
【００３５】
尚、アルコール分解性微生物を循環経路の特定位置に定着させる場合には、オイル交換の際に、アルコール分解性微生物の周囲に一部の潤滑オイルが残るようにすることが好ましい。これは、アルコール分解性微生物が嫌気性である場合にアルコール分解性微生物と空気が接触するのを防止することと、潤滑オイルと共に排出されるアルコール分解性微生物の量を極力抑えるという効果がある。具体的な手段としては、循環中の潤滑オイルとアルコール分解性微生物との接触機会は確保しつつ、オイルを排出する際には、アルコール分解性微生物を定着させた循環経路の特定位置に一定量の潤滑オイルが留まるようにすれば特に限定ない。
例えば、オイルパンの底部に潤滑オイルの排出口（オイルドレン）が設けられており、オイルドレンを開放することで潤滑オイルが自重により排出される構造を有している場合には、オイルドレンの重力方向上部に位置し、且つ、通常時は貯留されるオイル中に没する部位、或いは、機関運転時に定常的にオイルが流通する部位に、凹状の部材を設置し、該凹状部材内にアルコール分解性微生物を配置する形態が挙げられる。
【００３６】
また、アルコール分解性微生物は、潤滑オイルの循環経路において、複数箇所に定着させてもよい。また、アルコール分解性微生物は、循環経路の特定箇所に定着させると共に、潤滑オイルに混合し、循環経路を循環させてもよい。
【００３７】
アルコール分解性微生物によっては、内燃機関本体内部の循環経路では、潤滑オイルの温度が高く、アルコール分解活性が低下する場合もある。アルコール分解性微生物が配置される潤滑オイルの循環経路は、用いるアルコール分解性微生物が活発にアルコール分解活動を行える温度であることが好ましい。内燃機関の構造や、内燃機関を設置する場所にもよるが、内燃機関本体のうち、オイルパンは比較的温度が低い部位である。
【００３８】
内燃機関本体では温度が高すぎる場合には、内燃機関本体とは別離した部位、例えば、いわゆるドライサンプ方式におけるオイルタンク内にアルコール分解性微生物を配置することが好ましい。オイルタンク１６は、オイルパン３から潤滑オイル１３を回収、貯留するための部位であり、通常、内燃機関本体とは別離して設けられる（図２参照）。オイルパンとは別途オイルタンクを設けることで、オイルパンを小型化（浅くする）乃至はオイルパンを省略することができるため、内燃機関の搭載位置を低くすることができ、一般的には、内燃機関を搭載する車両等の小型化や重心を低くすることを目的として、オイルタンクは設けられる。
尚、オイルタンクを備える内燃機関は図２に示す構造に限定されず、オイルパン以外の部位、例えば、シリンダヘッド等から直接、潤滑オイルを回収する構造を有していてもよいし、また、必要に応じて、潤滑オイルをオイルタンク内に回収又はオイルタンクから送出するためのポンプを適宜備えていてもよい。
【００３９】
或いは、図３に示すように、循環経路に潤滑オイルを冷却するオイルクーラー１７を備える場合には、オイルクーラー１７の下流位置にアルコール分解性微生物１４を配置することで、アルコール分解性微生物１４が高温に晒されるのを防止することができる。
オイルクーラーは、潤滑オイルの温度を適正に保つ目的で配設されるものであり、潤滑オイルが過度に高温になり潤滑オイルとしての特性が損なわれるのを防止することができる。オイルクーラーの冷却方法は空冷式であっても、内燃機関の冷却水等を利用した水冷式であってもよい。
【００４０】
尚、図３に示す内燃機関は、オイルタンク１６を備え、該オイルタンクの下流側にオイルクーラーが配設されているが、オイルタンクの上流側にオイルクーラーが配設されていてもよいし、オイルタンクを備えていない構造でもよい。また、図３には図示していないが、潤滑オイルを内燃機関本体に圧送するポンプや、潤滑オイルの不純物を除去するためのフィルタ、潤滑オイルを回収し内燃機関本体からオイルクーラーへ送るポンプ等を適宜設けてよい。
【００４１】
一方、潤滑オイルにアルコールが混入すること等によるスラッジ等の異物の生成は、シリンダヘッドで進行しやすい。シリンダヘッドは、走行条件によって高温になったり、低温に晒されたりすることにより、異物生成の反応が促進されるためである。
そこで、シリンダヘッドの循環経路にアルコール分解性微生物を配置し、潤滑オイルに混入したアルコールを分解することで、効率よくスラッジの生成を抑制することができる。シリンダヘッドにおけるアルコール分解性微生物の配置位置としては、例えば、図４に示すように、シリンダヘッド２の重力方向下部に設けられたオイルパン３とシリンダヘッド２とを連通し、シリンダヘッド２内を循環した潤滑オイルをオイルパン３へと落下させるオイル落とし通路１８が設置されている場合、該オイル落とし通路１８の入口であるオイル落とし孔１９の付近が挙げられる。オイル落とし孔１９の付近にアルコール分解性微生物を配置することで、スラッジによるオイル落とし通路の閉塞を防止し、エンジン内の潤滑オイルの循環経路を確保することができる。
【００４２】
その他、シリンダヘッドにおけるアルコール分解性微生物の配置位置としては、動弁系部品にオイルを供給する潤滑オイル循環経路の下流側位置等が挙げられる。
【００４３】
シリンダヘッドにアルコール分解性微生物を配置すると、ヘッドカバーを開けることでアルコール分解性微生物やアルコール分解性微生物を担持する多孔質体の追加、交換等を容易に行うことができる。そのため、アルコール分解性微生物を担持した多孔質体にスラッジや内燃機関内で生じた汚れ等による目詰まりが生じたり、アルコール分解性微生物量が減少することによって、アルコール分解性微生物によるアルコールの分解能が低下した場合でも、アルコール分解能を容易に復元することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の内燃機関の一形態例を示す図である。
【図２】本発明の内燃機関の他の形態例を示す図である。
【図３】本発明の内燃機関の他の形態例を示す図である。
【図４】本発明の内燃機関の他の形態例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…シリンダブロック
２…シリンダヘッド
３…オイルパン
４…ピストン
５…クランクケース
６…クランクシャフト
７…コンロッド
８…燃焼室
９…吸気ポート
１０…排気ポート
１１…吸気バルブ
１２…排気バルブ
１３…潤滑オイル
１４…アルコール分解性微生物（多孔質体に担持）
１５…潤滑オイル透過性の壁
１６…オイルタンク
１７…オイルクーラー
１８…オイル落とし通路
１９…オイル落とし孔
１００…エンジン（内燃機関）
２００…エンジン（内燃機関）
３００…エンジン（内燃機関）
４００…エンジン（内燃機関）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合してなるアルコール混合燃料を燃料室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料産出量の減少や炭酸ガス排出量の削減に対する対策として、化石燃料の一種であるガソリンにアルコールを混合することが実施されており、このアルコール混合燃料が使用可能なシステムを搭載した自動車などの車両（ＦＦＶ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｕｅｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が注目されている。
アルコールを車両用燃料として用いることは、ガソリンのみを燃料とする場合と比較して一酸化炭素や硫黄酸化物の排出が少ない、アルコールを農作物や石炭から製造可能などの利点がある一方、アルコール種と内燃機関を構成する材料種の組み合わせによっては金属の腐食や樹脂の膨潤、劣化等が生じるといった問題がある。
【０００３】
ところで、内燃機関（エンジン）内では潤滑オイル（エンジンオイル等）を循環させることで、部材同士の摺動や回転の摩擦が低減されている。潤滑オイルは、通常、内燃機関の下部に設けられるオイルパンや内燃機関の本体とは別離されたオイルタンクに貯留されるが、内燃機関の始動と共に、ポンプの圧力でピストン、クランク軸等の回転部分や摺動部分に送られる。潤滑オイルは、内燃機関における回転部分や摺動部分の摩擦を軽減する潤滑作用の他、洗浄作用、気密作用、防錆作用、冷却作用等の機能を有している。
【０００４】
潤滑オイルは、通常の使用過程で、例えば、燃料の燃焼で発生した水蒸気に触れたり、高温で酸化されることで劣化し、スラッジやワニスのような異物が生成する。また、循環中におけるガソリン燃料の混入により、潤滑オイルが希釈される。これら異物の生成や潤滑オイルの希釈によって、潤滑オイルの粘度が変化して気密作用が低下したり、或いは、潤滑オイルの循環経路に異物が付着することでオイルの流通性が低下し、潤滑作用、洗浄作用等が低下することが知られている。
【０００５】
潤滑オイルの劣化を防止する方法としては、例えば、潤滑オイルに劣化防止剤を添加する方法がある（特許文献１等）。特許文献１では、水によって希釈した糖蜜の培養液で個々に培養した発酵菌及び土壌菌を混合し、これに有機性油脂を添加混合したエンジンオイル劣化防止剤の製造方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３５７９１号公報
【特許文献２】特開２００６−２９６３８２号公報
【特許文献３】特開平７−８２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者は、アルコール混合燃料を用いる場合、潤滑オイルにアルコールが混入することによって、上記異物の生成促進や酸化等の潤滑オイルの劣化や、潤滑オイルの循環経路を構成する金属材料の腐食、樹脂材料の劣化及び膨潤が生じるという知見を得た。
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、アルコール混合燃料を用いる場合におけるアルコールの混入による潤滑オイルの劣化や内燃機関の構成部材の腐食等は考慮されていない。また、従来、エンジンオイル等の廃油を浄化、分解する技術（例えば、特許文献２や特許文献３）は提案されているものの、使用中の潤滑オイルに混入したアルコールを除去する方法は提案されていない。
【０００９】
本発明は上記実情を鑑みて成し遂げられたものであり、アルコール混合燃料を用いる内燃機関において、使用中の潤滑オイルに混入したアルコールを除去し、潤滑オイルの劣化や内燃機関を構成する材料の腐食、膨潤、劣化を抑制することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の内燃機関は、ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合してなるアルコール混合燃料を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関であって、前記内燃機関を潤滑する潤滑オイルの循環経路において、アルコール分解性微生物が、該潤滑オイルと接触可能に配置されていることを特徴とする。
本発明の内燃機関は、潤滑オイルに混入した燃料のアルコール分を、潤滑オイルと接触可能に配置されたアルコール分解性微生物の作用によって、潤滑オイルを使用しながら分解、除去することが可能である。
【００１１】
前記アルコール分解性微生物の配置形態は特に限定されず、例えば、前記循環経路の特定箇所に定着している形態が挙げられる。具体的には、前記アルコール分解性微生物が多孔質部材に担持されている形態が例示できる。
前記多孔質部材は特に限定されないが、自然素材に由来する材料が好適に用いられる。 前記アルコール分解性微生物を、シリンダヘッドに配置する場合、シリンダヘッドにおけるスラッジ等の異物の生成を抑制することが可能である。
【００１２】
シリンダヘッドにおけるアルコール分解性微生物の具体的な配置としては、前記シリンダヘッドの重力方向下部に、前記循環経路を循環した前記潤滑オイルを回収するオイルパンが設置されていると共に、前記シリンダヘッドと前記オイルパンとを連通し、該シリンダヘッド内を循環した潤滑オイルを該オイルパンに落下させるオイル落とし通路が設置されており、前記アルコール分解性微生物が、前記オイル落とし通路の入口であるオイル落とし孔付近に配置されている形態が挙げられる。
【００１３】
前記内燃機関の本体とは別離して配置され、前記オイルパンから潤滑オイルを回収、貯留するオイルタンクを備える場合、前記アルコール分解性微生物を該オイルタンク内に配置することで、耐熱性の低いアルコール分解性微生物を使用することが可能となる。また、アルコール分解性微生物が高活性を示す温度条件にすることが可能になる場合もある。
前記循環経路に前記潤滑オイルを冷却するオイルクーラーが設置されている場合も、前記アルコール分解性微生物を、前記循環経路における前記オイルクーラーの下流位置に配置することで、オイルタンク内に配置する場合と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アルコール混合燃料を用いる際に、潤滑オイル内に混入するアルコール分を分解し、除去することができるため、潤滑オイルへのアルコール混入による内燃機関部材の腐食や劣化、潤滑オイルの品質低下等の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の内燃機関は、ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合してなるアルコール混合燃料を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関であって、前記内燃機関を潤滑する潤滑オイルの循環経路において、アルコール分解性微生物が、該潤滑オイルと接触可能に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明は、アルコール混合燃料を燃料とする内燃機関を対象とするものである。ここで、アルコール混合燃料とは、アルコールを含有していればアルコールの含有割合は任意であり、アルコール１００％のものも包含する。
内燃機関の構成部材間の潤滑や洗浄、シリンダの気密性保持等の作用を有する潤滑オイルは、内燃機関内を循環する間に未燃焼の燃料が混合し、希釈されることが知られている。すなわち、アルコール混合燃料を用いる内燃機関では、潤滑オイルにアルコールが混入してしまう。
【００１７】
本発明の内燃機関によれば、潤滑オイルに混入した燃料のアルコール分を、潤滑オイルと接触可能に配置されたアルコール分解性微生物の作用によって、潤滑オイルを使用しながら分解、除去することができる。
【００１８】
すなわち、本発明によれば、アルコールが潤滑オイルと共にエンジン内を循環することによって、金属材料の腐食や、樹脂材料の膨潤、劣化等が生じるが、これらの進行も抑えることが可能である。特に、アルミニウムは、ガソリンに対する耐食性が良好であることから、内燃機関の軽量化等を目的として内燃機関を構成する金属材料として好適なものの一つであるが、エタノールやメタノール等のアルコールに対する耐食性が低く、アルコール混合燃料を用いる場合、アルコールの種類によっては、腐食されてしまう（アルコキシドの生成）。
本発明によれば、潤滑オイルの循環経路を構成する金属材料としてアルミニウムを用いた内燃機関であっても、アルミニウムの腐食を抑制することができ、内燃機関の軽量性を確保することが可能である。
【００１９】
また、本発明の内燃機関では、燃料混入による希釈に起因する潤滑オイルの粘度低下を抑制することができる。そのため、潤滑オイルの粘度低下によるシリンダブロックの気密性低下を防止することが可能である。
さらに、本発明によれば、アルコールの混入による潤滑オイルの劣化が抑制される。ゆえに、潤滑オイルにおけるスラッジ等の異物生成が抑制されるため、循環経路にスラッジが付着し、循環経路が細径化することによる潤滑オイルの流通性低下や、スラッジの混入による潤滑オイルの潤滑性の低下及び粘度の変化等も防止することが可能である。
【００２０】
以上のように、本発明によれば、アルコール混合燃料を用いる内燃機関において、アルコールによる内燃機関構成部材の腐食や劣化、及び変形を防止しつつ、且つ、長期間にわたる使用に際しても潤滑オイルの品質を確保することが可能である。すなわち、本発明の内燃機関は、内燃機関の性能を保護しながら、潤滑オイルの交換時期を大幅に延長可能である。特に、本発明に係る内燃機関を、作動原理の異なる２つ以上の動力源を持つハイブリッド車に利用する場合には、内燃機関のみを動力源とする車に比べて、走行距離に対する内燃機関の稼働率が低いため、潤滑オイルの劣化速度も遅く、潤滑オイル交換時期のさらなる延長、ひいては、潤滑オイル交換が不要となることも期待できる。
【００２１】
以下、本発明の内燃機関について、図１〜図４を用いて詳しく説明していく。
図１〜図４は、本発明の内燃機関の形態例を示す断面図である。尚、ここでは、内燃機関の一部（例えば、潤滑オイルを循環させるポンプ等）を省略して示している。また、本発明の内燃機関は図１〜図４に示す形態に限定されるものではない。
【００２２】
図１において、内燃機関（以下、単にエンジンということがある）１００は、気筒を形成するシリンダブロック１と、シリンダブロック１の上部に固定されたシリンダヘッド２とを備えている。
シリンダブロック１の気筒内にはピストン４が往復自在で装填されている。ピストン４は、シリンダブロック１を構成するクランクケース５内に回転自在に支持されているクランクシャフト６とコンロッド７を介して連結しており、ピストン４の往復運動がクランクシャフト６の回転運動へ変化されるようになっている。
【００２３】
シリンダヘッド２には、シリンダブロック１の気筒の上部に対応する位置に燃焼室８、燃焼室８への吸気と排気の通路として吸気ポート９と排気ポート１０が形成されており、さらに、吸気ポート９の開閉を行う吸気バルブ１１と、排気ポート１０の開閉を行う排気バルブ１２が設けられている。バルブ１１、１２は動弁系（図示せず）により開閉される。また、シリンダヘッド２の上部には、シリンダヘッドカバー（図示せず）が備えられる。
【００２４】
シリンダブロック２の下部に備えられたオイルパン３には、エンジン内を循環し、エンジンを構成する部材の潤滑等を行う潤滑オイル１３が貯留されている。オイルパン３に貯留された潤滑オイル１３は、オイルストレーナから吸い込まれてオイルポンプにより圧送されてシリンダブロック１やシリンダヘッド２等のエンジン内を循環し、再びオイルパン３に戻る。潤滑オイルは、気筒とピストンの隙間や、動弁系を構成する部材間に送られる。各部材を潤滑した潤滑オイルは、自重により内燃機関を構成する部材表面を伝って、或いは、直接、オイルパン３に落下し、再び貯留される。
【００２５】
このように、潤滑オイルは、オイルパンから内燃機関の各部へと送られ、各部材を潤滑し、再びオイルパンへと戻る循環を繰り返す。潤滑オイルの循環経路には、オイルパンやオイルポンプ、潤滑の対象である内燃機関の各部材の他、オイルフィルター、オイルクーラー、オイルヒータ等が適宜設けられている。潤滑オイルの循環経路は、内燃機関の構造によってさまざまな形態を取りうるものである。
尚、図示していないが、シリンダヘッド２の上部にはシリンダヘッドカバーが設けられ、エンジンの保護、潤滑オイルの飛散の防止等がなされている。
【００２６】
本発明の対象となる内燃機関は、ガソリンとアルコールを混合したアルコール混合燃料を燃焼してこの燃焼エネルギーを動力とするものであれば特に限定されない。
また、アルコールとは、引火性を有し、内燃機関の燃料として利用可能なものであれば特に限定されず、具体的には、メタノール、エタノール等が挙げられる。中でも、取扱いの容易さ等の観点から、エタノールが好適に用いられる。
【００２７】
また、潤滑オイルとは、いわゆるエンジンオイルであり、エンジンやギヤの潤滑・冷却用や作動油などとして用いられるものをいい、特性を改善するために油からなる基材に対して酸化防止剤、磨耗防止剤、清浄分散剤、粘度指数向上剤、消泡剤、流動点降下剤等の添加剤を含有していてもよい。また、潤滑オイルが使用等によって劣化・変性したものをも包含する。基材となる油は鉱物油、化学合成油、植物油のいずれでもよい。
【００２８】
また、アルコール分解性微生物とは、潤滑オイル内に混入したアルコールを分解するものであれば、特に限定されず、通常、アルコールデヒドロゲナーゼを有し、アルコール、特にエタノールを分解する微生物を指す。アルコール分解性微生物は、内燃機関を循環する潤滑オイルと接触することで、潤滑オイル中のアルコールを分解することから、アルコール分解性微生物を配置する位置によっては、耐熱性が求められる。内燃機関内にアルコール分解性微生物を配置する場合には、一般的に、８０℃以上で生育し、アルコール分解能を発現する微生物が好ましい。また、アルコール分解性微生物を内燃機関本体とは別離して配置する場合には、５０℃以上で、生育し、アルコールを分解する微生物が好ましい。アルコール分解性微生物は、上記の温度要件を満たせば、細菌、放線菌、酵母、糸状菌等限定しない。また、エンジン内には、外気も導入されるため、好気性微生物であっても、通性嫌気性微生物であっても構わない。
【００２９】
アルコール分解性微生物の具体例としては、特に限定されず、好熱性のエタノール分解菌として、例えば、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ（バシラス ステアロサーモフィラス）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｃｉｄｏｃａｌｄａｒｉｕｓ（バシラス アシドカルダリウス）、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏｌｅｏｖｏｒａｎｓ（ジオバシラス サーモオレオボランス）、Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ（ジオバシラス ステアロサーモフィラス）、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｐａｓｔｅｕｒｉａｎｕｓ（アセトバクター パスツーリアヌス）、Ｓｕｌｆｏｌｏｂｕｓ ｓｏｌｆａｔａｒｉｃｕｓ（スルホロブス ソルファタリカス）、Ａｅｒｏｐｙｒｕｍ ｐｅｒｎｉｘ（エアロピラム ペルニックス）、Ｐｙｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆｕｒｉｏｓｕｓ（パイロコッカス フリオサス）、Ｔｅｐｉｄａｎａｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｓｙｎｔｒｏｐｈｉｃｕｓ（テピダネロバクター シントロフィカス）、Ｐｅｌｏｔｏｍａｃｕｌｕｍ ｔｈｅｒｍｏｐｒｏｐｉｏｎｉｃｕｍ（ペロトマキュラム サーモプロピオニカム）、Ｔｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｅｔｈａｎｏｌｉｃｕｓ（サーモアナエロバクター エタノリカス）、Ｔｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂａｃｔｅｒ ｂｒｏｃｋｉｉ（サーモアナエロバクター ブロッキイ）、Ｔｈｅｒｍｏｍｉｃｒｏｂｉｕｍ ｒｏｓｅｕｍ（サーモミクロビウム ロゼウム）等が挙げられる。
【００３０】
アルコール分解性微生物の培養方法は、特に限定されず、内燃機関内、或いは、内燃機関と別離して配置された、その場で培養してもよく、また、予め外部で培養された微生物を加えてもよい。
【００３１】
アルコール分解性微生物は、内燃機関を循環する潤滑オイルに接触可能で配置されれば、具体的な配置位置や配置形態に特に限定はない。例えば、潤滑オイルに混合し、潤滑オイルと共に内燃機関内を循環していてもよいし、潤滑オイルの循環経路（以下、単に循環経路ということがある）の特定箇所に定着していてもよい。
アルコール分解性微生物は、潤滑オイル交換後も使用可能とするため、潤滑オイル交換時にその一定量が内燃機関内に残留するよう、循環経路の特定箇所に定着させることが好ましい。アルコール分解性微生物を潤滑オイルの循環経路の特定箇所に定着させる形態としては、例えば、アルコール分解性微生物を多孔質体に担持させ、該多孔質体を循環経路上に固定する方法、隔壁で区切られた空間を循環経路上に設け、潤滑オイルを接触可能な状態で該空間内にアルコール分解性微生物を配置する方法等が挙げられる。
【００３２】
アルコール分解性微生物を担持する多孔質体としては特に限定されず、微生物の保持能力に優れる多孔質体を利用することができる。例えば、微生物の生息空間として利用可能であり、従来より廃水処理システムや医薬品工業、食品工業等におけるバイオリアクタで汎用されている様々な多孔質体を用いることができる。具体的には、多孔質ガラス、セラミックス、金属酸化物、活性炭、カオリナイト、ベントナイト、ゼオライト、シリカゲル、アルミナ、ポリウレタン、ポリエステル、綿、麻、紙類、竹炭、木炭等が挙げられる。廃却時の環境負荷、コスト等の観点から、中でも、竹炭、木炭等の自然素材由来の材料をそのまま又は加工したものを好適に用いることができる。
【００３３】
多孔質体にアルコール分解性微生物を担持させる方法としては、多孔質体とアルコール分解性微生物を接触させればよく、具体的には、アルコール分解性微生物を含有する培養液を多孔質体に接触させる方法が挙げられる。
【００３４】
アルコール分解性微生物を担持した多孔質体を潤滑オイルの循環経路に固定する方法も特に限定されず、例えば、潤滑オイルと接触可能な状態の隔壁で形成された空間内に該多孔質体を配置する方法等が挙げられる。
【００３５】
尚、アルコール分解性微生物を循環経路の特定位置に定着させる場合には、オイル交換の際に、アルコール分解性微生物の周囲に一部の潤滑オイルが残るようにすることが好ましい。これは、アルコール分解性微生物が嫌気性である場合にアルコール分解性微生物と空気が接触するのを防止することと、潤滑オイルと共に排出されるアルコール分解性微生物の量を極力抑えるという効果がある。具体的な手段としては、循環中の潤滑オイルとアルコール分解性微生物との接触機会は確保しつつ、オイルを排出する際には、アルコール分解性微生物を定着させた循環経路の特定位置に一定量の潤滑オイルが留まるようにすれば特に限定ない。
例えば、オイルパンの底部に潤滑オイルの排出口（オイルドレン）が設けられており、オイルドレンを開放することで潤滑オイルが自重により排出される構造を有している場合には、オイルドレンの重力方向上部に位置し、且つ、通常時は貯留されるオイル中に没する部位、或いは、機関運転時に定常的にオイルが流通する部位に、凹状の部材を設置し、該凹状部材内にアルコール分解性微生物を配置する形態が挙げられる。
【００３６】
また、アルコール分解性微生物は、潤滑オイルの循環経路において、複数箇所に定着させてもよい。また、アルコール分解性微生物は、循環経路の特定箇所に定着させると共に、潤滑オイルに混合し、循環経路を循環させてもよい。
【００３７】
アルコール分解性微生物によっては、内燃機関本体内部の循環経路では、潤滑オイルの温度が高く、アルコール分解活性が低下する場合もある。アルコール分解性微生物が配置される潤滑オイルの循環経路は、用いるアルコール分解性微生物が活発にアルコール分解活動を行える温度であることが好ましい。内燃機関の構造や、内燃機関を設置する場所にもよるが、内燃機関本体のうち、オイルパンは比較的温度が低い部位である。
【００３８】
内燃機関本体では温度が高すぎる場合には、内燃機関本体とは別離した部位、例えば、いわゆるドライサンプ方式におけるオイルタンク内にアルコール分解性微生物を配置することが好ましい。オイルタンク１６は、オイルパン３から潤滑オイル１３を回収、貯留するための部位であり、通常、内燃機関本体とは別離して設けられる（図２参照）。オイルパンとは別途オイルタンクを設けることで、オイルパンを小型化（浅くする）乃至はオイルパンを省略することができるため、内燃機関の搭載位置を低くすることができ、一般的には、内燃機関を搭載する車両等の小型化や重心を低くすることを目的として、オイルタンクは設けられる。
尚、オイルタンクを備える内燃機関は図２に示す構造に限定されず、オイルパン以外の部位、例えば、シリンダヘッド等から直接、潤滑オイルを回収する構造を有していてもよいし、また、必要に応じて、潤滑オイルをオイルタンク内に回収又はオイルタンクから送出するためのポンプを適宜備えていてもよい。
【００３９】
或いは、図３に示すように、循環経路に潤滑オイルを冷却するオイルクーラー１７を備える場合には、オイルクーラー１７の下流位置にアルコール分解性微生物１４を配置することで、アルコール分解性微生物１４が高温に晒されるのを防止することができる。
オイルクーラーは、潤滑オイルの温度を適正に保つ目的で配設されるものであり、潤滑オイルが過度に高温になり潤滑オイルとしての特性が損なわれるのを防止することができる。オイルクーラーの冷却方法は空冷式であっても、内燃機関の冷却水等を利用した水冷式であってもよい。
【００４０】
尚、図３に示す内燃機関は、オイルタンク１６を備え、該オイルタンクの下流側にオイルクーラーが配設されているが、オイルタンクの上流側にオイルクーラーが配設されていてもよいし、オイルタンクを備えていない構造でもよい。また、図３には図示していないが、潤滑オイルを内燃機関本体に圧送するポンプや、潤滑オイルの不純物を除去するためのフィルタ、潤滑オイルを回収し内燃機関本体からオイルクーラーへ送るポンプ等を適宜設けてよい。
【００４１】
一方、潤滑オイルにアルコールが混入すること等によるスラッジ等の異物の生成は、シリンダヘッドで進行しやすい。シリンダヘッドは、走行条件によって高温になったり、低温に晒されたりすることにより、異物生成の反応が促進されるためである。
そこで、シリンダヘッドの循環経路にアルコール分解性微生物を配置し、潤滑オイルに混入したアルコールを分解することで、効率よくスラッジの生成を抑制することができる。シリンダヘッドにおけるアルコール分解性微生物の配置位置としては、例えば、図４に示すように、シリンダヘッド２の重力方向下部に設けられたオイルパン３とシリンダヘッド２とを連通し、シリンダヘッド２内を循環した潤滑オイルをオイルパン３へと落下させるオイル落とし通路１８が設置されている場合、該オイル落とし通路１８の入口であるオイル落とし孔１９の付近が挙げられる。オイル落とし孔１９の付近にアルコール分解性微生物を配置することで、スラッジによるオイル落とし通路の閉塞を防止し、エンジン内の潤滑オイルの循環経路を確保することができる。
【００４２】
その他、シリンダヘッドにおけるアルコール分解性微生物の配置位置としては、動弁系部品にオイルを供給する潤滑オイル循環経路の下流側位置等が挙げられる。
【００４３】
シリンダヘッドにアルコール分解性微生物を配置すると、ヘッドカバーを開けることでアルコール分解性微生物やアルコール分解性微生物を担持する多孔質体の追加、交換等を容易に行うことができる。そのため、アルコール分解性微生物を担持した多孔質体にスラッジや内燃機関内で生じた汚れ等による目詰まりが生じたり、アルコール分解性微生物量が減少することによって、アルコール分解性微生物によるアルコールの分解能が低下した場合でも、アルコール分解能を容易に復元することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の内燃機関の一形態例を示す図である。
【図２】本発明の内燃機関の他の形態例を示す図である。
【図３】本発明の内燃機関の他の形態例を示す図である。
【図４】本発明の内燃機関の他の形態例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…シリンダブロック
２…シリンダヘッド
３…オイルパン
４…ピストン
５…クランクケース
６…クランクシャフト
７…コンロッド
８…燃焼室
９…吸気ポート
１０…排気ポート
１１…吸気バルブ
１２…排気バルブ
１３…潤滑オイル
１４…アルコール分解性微生物（多孔質体に担持）
１５…潤滑オイル透過性の壁
１６…オイルタンク
１７…オイルクーラー
１８…オイル落とし通路
１９…オイル落とし孔
１００…エンジン（内燃機関）
２００…エンジン（内燃機関）
３００…エンジン（内燃機関）
４００…エンジン（内燃機関）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合してなるアルコール混合燃料を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関であって、
前記内燃機関を潤滑する潤滑オイルの循環経路において、アルコール分解性微生物が、該潤滑オイルと接触可能に配置されていることを特徴とする、内燃機関。
【請求項２】
前記アルコール分解性微生物が前記循環経路の特定箇所に定着している、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記アルコール分解性微生物が多孔質部材に担持されている、請求項１又は２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記多孔質部材が自然素材に由来する材料である、請求項３に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記アルコール分解性微生物が、シリンダヘッドに配置されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項６】
前記シリンダヘッドの重力方向下部に、前記循環経路を循環した前記潤滑オイルを回収するオイルパンが設置されていると共に、前記シリンダヘッドと前記オイルパンとを連通し、該シリンダヘッド内を循環した潤滑オイルを該オイルパンに落下させるオイル落とし通路が設置されており、
前記アルコール分解性微生物が、前記オイル落とし通路の入口であるオイル落とし孔付近に配置されている、請求項５に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記内燃機関の本体とは別離して配置され、前記オイルパンから潤滑オイルを回収、貯留するオイルタンクを備え、前記アルコール分解性微生物が、該オイルタンク内に配置されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項８】
前記循環経路に前記潤滑オイルを冷却するオイルクーラーが設置されており、
前記アルコール分解性微生物が、前記循環経路における前記オイルクーラーの下流位置に配置されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項１】
ガソリンとアルコールとを任意の割合で混合してなるアルコール混合燃料を燃焼室内で燃焼させて動力を発生する内燃機関であって、
前記内燃機関を潤滑する潤滑オイルの循環経路において、アルコール分解性微生物が、該潤滑オイルと接触可能に配置されていることを特徴とする、内燃機関。
【請求項２】
前記アルコール分解性微生物が前記循環経路の特定箇所に定着している、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記アルコール分解性微生物が多孔質部材に担持されている、請求項１又は２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記多孔質部材が自然素材に由来する材料である、請求項３に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記アルコール分解性微生物が、シリンダヘッドに配置されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項６】
前記シリンダヘッドの重力方向下部に、前記循環経路を循環した前記潤滑オイルを回収するオイルパンが設置されていると共に、前記シリンダヘッドと前記オイルパンとを連通し、該シリンダヘッド内を循環した潤滑オイルを該オイルパンに落下させるオイル落とし通路が設置されており、
前記アルコール分解性微生物が、前記オイル落とし通路の入口であるオイル落とし孔付近に配置されている、請求項５に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記内燃機関の本体とは別離して配置され、前記オイルパンから潤滑オイルを回収、貯留するオイルタンクを備え、前記アルコール分解性微生物が、該オイルタンク内に配置されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項８】
前記循環経路に前記潤滑オイルを冷却するオイルクーラーが設置されており、
前記アルコール分解性微生物が、前記循環経路における前記オイルクーラーの下流位置に配置されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−３０８９９３（Ｐ２００８−３０８９９３Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５４７３７（Ｐ２００７−１５４７３７）
【出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１２日（２００７．６．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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