内燃機関
【課題】粒子状物質の生成を抑制することができる内燃機関を得る。
【解決手段】ガソリンエンジン１０は、クランク室２２内の被潤滑部に潤滑油を供給するためのクランク室用潤滑系統８２と、クランク室２２とは非連通とされたシリンダヘッド室４０内の動弁系５８に潤滑油を供給するためのシリンダヘッド用潤滑系統８４とを備えている。シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油は、カルシウム系の添加剤を含まない潤滑油とされている。
【解決手段】ガソリンエンジン１０は、クランク室２２内の被潤滑部に潤滑油を供給するためのクランク室用潤滑系統８２と、クランク室２２とは非連通とされたシリンダヘッド室４０内の動弁系５８に潤滑油を供給するためのシリンダヘッド用潤滑系統８４とを備えている。シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油は、カルシウム系の添加剤を含まない潤滑油とされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク室、シリンダヘッド室内の各被潤滑部が潤滑油にて潤滑される内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランク室内の被潤滑要素を潤滑するためのクランク室内用潤滑系統と、シリンダヘッド室内に収容された動弁系を潤滑するための動弁系潤滑系統とを具備した二系統潤滑式内燃機関が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２４６８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、動弁系の潤滑性については考慮されているものの、動弁系の潤滑油に起因する粒子状物質の生成について考慮されておらず、この点に改善の余地があった。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、粒子状物質の生成を抑制することができる内燃機関を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明に係る内燃機関は、クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、カルシウム系の添加剤を含まない潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の内燃機関では、クランク室内の被潤滑部は第１潤滑系統により供給される潤滑油にて潤滑され、シリンダヘッド室の動弁系は第２潤滑系統にて供給される潤滑油にて潤滑される。第２潤滑系統の潤滑油にはカルシウム系の添加剤が含まれていないので、吸気弁を経由してカルシウムが内燃機関の燃焼室に燃料（例えば混合気）と共に吸入されることがない。このため、本内燃機関では、燃焼室内での燃焼に伴ってカルシウムが粒子化することがなく、粒子状物質の生成が抑制される。
【０００７】
このように、請求項１記載の内燃機関では、粒子状物質の生成を抑制することができる。なお、カルシウム系添加剤は、カルシウム又はカルシウムの化合物を含むものとされる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る内燃機関は、クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、前記第１潤滑系統の潤滑油よりもカルシウム系の添加剤の濃度が低い潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、を備えている。
【０００９】
請求項２記載の内燃機関では、クランク室内の被潤滑部は第１潤滑系統により供給される潤滑油にて潤滑され、シリンダヘッド室の動弁系は第２潤滑系統にて供給される潤滑油にて潤滑される。ここで、本内燃機関では、第２潤滑系統の潤滑油は、第１潤滑系統の潤滑油と比較して、カルシウム系の添加剤の濃度（単位質量当たりのモル数）が少ない。このため、例えば第１潤滑系統の潤滑油をシリンダヘッド室に導く構成（潤滑系統が１系統である構成）と比較して、吸気弁を経由して内燃機関の燃焼室に燃料（例えば混合気）と共に吸入されるカルシウムの量が減少される。このため、本内燃機関では、燃焼室内での燃焼に伴って粒子化するカルシウムが少なく、粒子状物質の生成が抑制される。
【００１０】
このように、請求項２記載の内燃機関では、粒子状物質の生成を抑制することができる。なお、カルシウム系添加剤は、カルシウム又はカルシウムの化合物とされる。また、本発明における第２潤滑系統の潤滑油は、Ｃａ系添加剤の濃度０である潤滑油を含む。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る内燃機関は、クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、カルシウム系の添加剤の濃度が０．００４ｍｏｌ／ｋｇ以下である潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、を備えている。
【００１２】
請求項３記載の内燃機関では、クランク室内の被潤滑部は第１潤滑系統により供給される潤滑油にて潤滑され、シリンダヘッド室の動弁系は第２潤滑系統にて供給される潤滑油にて潤滑される。第２潤滑系統の潤滑油はカルシウム系の添加剤の濃度低いので、吸気弁を経由して内燃機関の燃焼室に燃料（例えば混合気）と共に吸入されるカルシウム系添加剤の量が減少される。このため、本内燃機関では、燃焼室内での燃焼に伴って粒子化するカルシウムが少なく、粒子状物質の生成が抑制される。
【００１３】
このように、請求項３記載の内燃機関では、粒子状物質の生成を抑制することができる。なお、カルシウム系添加剤は、カルシウム又はカルシウムの化合物とされる。また、本発明における第２潤滑系統の潤滑油は、Ｃａ系添加剤の濃度０である潤滑油を含む。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明に係る内燃機関は、粒子状物質の生成を抑制することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態に係る内燃機関としての４サイクルのガソリンエンジン１０について、図１及び図２に基づいて説明する。
【００１６】
図１には、ガソリンエンジン１０のクランクシャフト１２の軸線との直交面に沿った断面図が示されている。この図に示される如く、シリンダブロック１４と、シリンダブロック１４の下部に接合されたオイルパン１６と、シリンダブロック１４の上部に接合されたシリンダヘッド１８と、シリンダヘッド１８の上部に接合されたシリンダヘッドカバー２０とを備えている。
【００１７】
このシリンダブロック１４の下部とオイルパン１６とは、内部にクランクシャフト１２が収容されるクランク室２２が形成されたクランクケース２４を構成している。ガソリンエンジン１０のクランクシャフト１２には、コネクティングロッド２６を介して、シリンダブロック１４のシリンダ２８内に該シリンダ２８の軸方向に変位可能に配置されたピストン３０が連結されている。シリンダブロック１４のシリンダ２８の内面とピストン３０との間は、ピストンリング３２にてシールされている。また、シリンダブロック１４におけるシリンダ２８の側部には、エンジン冷却水を流通させるための冷却水路１４Ａが形成されている。
【００１８】
シリンダヘッド１８には、シリンダ２８にガソリンと空気との混合気を導入するための吸気ポート３４、シリンダ２８から燃焼排ガス（排気ガス）を排出するための排気ポート３６が設けられている。吸気ポート３４は、シリンダ２８との連通部分において吸気バルブ３８にて開閉されるようになっている。吸気バルブ３８のバルブステム３８Ａは、シリンダヘッド１８を貫通して、該シリンダヘッド１８とシリンダヘッドカバー２０とで形成するシリンダヘッド室４０に突出している。
【００１９】
より具体的には、吸気バルブ３８は、シリンダヘッド１８を貫通して設けられたバルブステムガイド４２によって、バルブステム３８Ａが軸方向にスライド可能に支持されており、バルブスプリング４４にて吸気ポート３４を閉止する方向に付勢されている。また、バルブステムガイド４２とバルブステム３８Ａとの間は、バルブステムガイド４２の上端に設けられたステムシール４６にてシールされている。
【００２０】
同様に、排気ポート３６は、シリンダ２８との連通部分において排気バルブ５０にて開閉されるようになっている。排気バルブ５０のバルブステム５０Ａは、シリンダヘッド１８を貫通して設けられたバルブステムガイド５２に軸方向にスライド可能に支持されており、その先端がシリンダヘッド室４０内に突出している。排気バルブ５０は、バルブスプリング５４にて排気ポート３６を閉止する方向に付勢されている。また、バルブステムガイド５２とバルブステム５０Ａとの間は、バルブステムガイド５２の上端に設けられたステムシール５６にてシールされている。
【００２１】
また、ガソリンエンジン１０は、シリンダヘッド室４０内に設けられ、吸気バルブ３８、排気バルブ５０を駆動するための動弁系５８を備えている。動弁系５８は、吸気カムシャフト６０と、吸気カムシャフト６０に設けられた吸気カム６２と、排気カムシャフト６４と、排気カムシャフト６４に設けられた排気カム６６とを主要部として構成されている。吸気カムシャフト６０は、すべり軸受である軸受６８にてシリンダヘッド１８（シリンダヘッド室４０）に対し回転自在に支持されており、排気カムシャフト６４は、すべり軸受である軸受７０にてシリンダヘッド１８に対し回転自在に支持されている。なお、動弁系５８は、上記した吸気バルブ３８、排気バルブ５０等を含むものとして把握することもできる。
【００２２】
吸気カムシャフト６０、排気カムシャフト６４は、それぞれ図示しないタイミングスプロケット、タイミングチェーン等を介して伝達されるクランクシャフト１２の駆動力にて同期して回転されるようになっている。なお、吸気ポート３４、排気ポート３６の開閉タイミングを変更可能な構成としても良い。そして、吸気カム６２は、吸気カムシャフト６０の回転に伴って、タペット７２を介して吸気バルブ３８をバルブステムガイド４２によるガイド方向に往復動させることで、吸気ポート３４を開閉させるようになっている。同様に排気カム６６は、排気カムシャフト６４の回転に伴って、タペット７４を介して排気バルブ５０をバルブステムガイド５２によるガイド方向に往復動させることで、排気ポート３６を開閉させるようになっている。
【００２３】
また、ガソリンエンジン１０は、クランク室２２と、吸気ポート３４に接続された吸気管７６とを連通するブローバイガス環流通路７５を備えている。より具体的には、ブローバイガス環流通路７５の吸気管７６との合流部は、吸気ポート３４にガソリンを噴射するための燃料噴射弁７８よりも上流側で、かつシリンダ２８への吸気量を調整するための吸気絞り弁８０よりも下流側とされている。これにより、ガソリンエンジン１０では、ブローバイガスがシリンダヘッド室４０に導入されない構成とされている。換言すれば、シリンダヘッド室４０は、クランク室２２に対し、直接的に連通されることのない非連通構造とされている。
【００２４】
以上説明したガソリンエンジン１０は、燃料噴射弁７８がシリンダヘッド１８に設けられており、吸気ポート３４内にガソリンを噴射することで上記の通りシリンダ２８にガソリンと空気との混合気が吸入される、予混合エンジンとされている。
【００２５】
そして、このガソリンエンジン１０は、２つの潤滑系等を備えている。具体的には、ガソリンエンジン１０は、主にクランク室２２内の被潤滑部であるクランクシャフト１２、ピストン３０、コネクティングロッド２６等を潤滑するための第１潤滑系統としてのクランク室用潤滑系統８２を備えている。また、ガソリンエンジン１０は、シリンダヘッド室４０内に設けられた動弁系５８を潤滑するための第２潤滑系統としてのシリンダヘッド用潤滑系統８４を備えている。
【００２６】
クランク室用潤滑系統８２は、オイルパン１６の底部に溜まった潤滑油を、オイルポンプ８６によって、シリンダブロック１４に形成された油路８８（図１では模式的にシリンダブロック１４外に示している）を通じて、上記した各被潤滑部に圧送する構成とされている。各被潤滑部の潤滑に供された潤滑油は、オイルパン１６に戻されるようになっている。このクランク室用潤滑系統８２で用いられる潤滑油として、潤滑油中に生成される酸性成分を中和する中和剤、及び潤滑油の汚れを分散、清浄する分散・清浄剤としてＣａ（カルシウム）系添加剤が添加された潤滑油が用いられる。中和剤によって潤滑油の酸化劣化が抑制され、分散・清浄剤によって、潤滑油中のカーボン及びスラッジ等による潤滑油の汚れ劣化及びクランク室２２内への汚れ付着が抑制される構成である。中和剤としては例えばＣａＣＯ３（炭酸カルシウム）等が挙げられ、分散・清浄剤としては例えばＣａ石ケン（Ｃａスルフォネート、Ｃａサリシレート）等が挙げられる。
【００２７】
なお、この実施形態では、クランク室用潤滑系統８２で用いられる潤滑油は、Ｃａ系添加剤に加えてＺｎ（亜鉛）系添加剤が添加された潤滑油とされている。この潤滑油は、Ｃａ系添加剤による潤滑油中のカルシウムの元素濃度が略０．０５ｍｏｌ／ｋｇ、Ｚｎ系添加剤による潤滑油中の亜鉛の元素濃度が略０．０１５ｍｏｌ／ｋｇとされている。加えて、この潤滑油は、必要に応じてＭｏ（モリブデン）系添加剤が添加される場合もある。この場合、Ｍｏ系添加剤による潤滑油中のモリブデンの元素濃度が略０．０１ｍｏｌ／ｋｇとされる。Ｚｎ系添加剤、Ｍｏ系添加剤は、それぞれ各摺動部の耐摩耗性、摩擦低減に寄与する。
【００２８】
一方、シリンダヘッド用潤滑系統８４は、シリンダヘッド室４０の低所である潤滑油溜り部９０に溜まった潤滑油を、オイルポンプ９２によって、シリンダヘッド１８に形成された油路９４（図１では模式的にシリンダヘッド１８外に示している）を通じて、上記した各被潤滑部に圧送する構成とされている。このシリンダヘッド用潤滑系統８４で用いられる潤滑油として、クランク室用潤滑系統８２で用いられている潤滑油よりもＣａ系添加剤の濃度が低い潤滑油が用いられている。この実施形態では、シリンダヘッド用潤滑系統８４で用いられる潤滑油におけるＣａ系添加剤によるカルシウムの元素濃度は、０．００４ｍｏｌ／ｋｇ以下である０ｍｏｌ／ｋｇとされている。
【００２９】
より具体的には、この実施形態においてシリンダヘッド用潤滑系統８４で用いられる潤滑油は、上記したクランク室用潤滑系統８２で用いられている潤滑油に対し、Ｃａ系添加剤が含まれない点のみが異なる潤滑油とされており、Ｚｎ系添加剤による亜鉛の元素濃度が略０．０１５ｍｏｌ／ｋｇとされている。この潤滑油は、必要に応じてＭｏ系添加剤が添加され、この場合は、Ｍｏ系添加剤によるモリブデンの元素濃度が略０．０１ｍｏｌ／ｋｇとされる。
【００３０】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００３１】
上記構成のガソリンエンジン１０では、シリンダ２８内で吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程がこの順で繰り返されることで、ピストン３０の往復直線運動がクランクシャフト１２の回転運動に変換され、動力が発生する。また、クランクシャフト１２の回転によって吸気カムシャフト６０、排気カムシャフト６４が回転駆動され、吸気バルブ３８、排気バルブ５０が駆動されて上記吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程が維持される。
【００３２】
すなわち、吸入行程では、吸気バルブ３８が吸気カム６２によってバルブスプリング４４の付勢力に抗して吸気ポート３４を開放させる姿勢をとり、該吸気ポート３４には、燃料噴射弁７８からの噴射燃料と吸気管７６からの空気との混合ガスが吸入される。圧縮行程では、吸気バルブ３８が吸気ポート３４を閉止する姿勢をとり、密閉されたシリンダ２８内で混合気がピストン３０の上昇と共に圧縮される。図示しない点火装置にてシリンダ２８内の混合気が点火されると、膨張行程となり、混合気は燃焼（爆発）に伴って膨張しつつピストン３０を押し下げてクランクシャフト１２にトルクを作用させる。次いで、排気行程では、排気バルブ５０が排気カム６６によってバルブスプリング５４の付勢力に抗して排気ポート３６を開放させる姿勢をとり、ピストン３０の上昇に伴って燃焼排ガスがシリンダ２８から排気ポート３６に押し出される。
【００３３】
そして、このようにクランクシャフト１２が動作している期間中、シリンダヘッド室４０内のクランクシャフト１２、コネクティングロッド２６、ピストン３０等の被潤滑部は、クランク室用潤滑系統８２によって供給（循環）される潤滑油によって潤滑されており、動弁系５８を構成する吸気カムシャフト６０、吸気カム６２、排気カムシャフト６４、排気カム６６、軸受６８、７０、タペット７２、７４等は、シリンダヘッド用潤滑系統８４によって供給（循環）される潤滑油によって潤滑されている。
【００３４】
ところで、膨張行程では、ピストンリング３２の隙間から燃焼生成物である水、ＮＯｘ（窒素酸化物）、すす、及び未燃の混合気（ガソリン中の炭化水素成分）等を含むブローバイガスがクランク室２２に漏れ出る場合がある。ブローバイガスは、ブローバイガス環流通路７５を通じて再度シリンダ２８に導入され、燃焼ガスと共に排出される。このブローバイガス中の水とＮＯｘはクランク室用潤滑系統８２内にて硝酸を生成し潤滑油を劣化させる原因となり、すすや未燃の混合気はクランク室用潤滑系統８２の潤滑油の汚れの原因となるが、Ｃａ系添加剤である添加剤（中和剤、分散・清浄剤）が添加されている潤滑油はこれら劣化が抑制される。
【００３５】
一方、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油は、ブローバイガスに曝されることがないので、該ブローバイガスによる劣化は生じない。すなわち、Ｃａ系添加剤を添加しないことによる悪影響はない。
【００３６】
そして、ガソリンエンジン１０では、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油がＣａ系添加剤を含まないため、粒子状物質が生成されることが抑制（粒子状物質の生成量が低減）される。
【００３７】
ここで、先ず、ガソリンエンジン１０において粒子状物質が生成されるメカニズムを説明する。ガソリンエンジン１０では、シリンダ２８に漏洩する潤滑油のうち、ピストン３０（クランク室２２）経由のものや排気バルブ５０（シリンダヘッド室４０）経由のものは、高温の燃焼ガスに曝されて蒸発して消失される。このため、潤滑油中の灰分（又は不揮発性成分）は、ピストン３０上や排気バルブ５０上に残留し、多数の粒子状物質を生成することはない。一方、吸気バルブ３８経由で漏洩した潤滑油は、吸気ポート３４に供給された混合気（ガソリン）によって洗い流されてしまい、該潤滑油中の灰分はガソリン混合気と共にシリンダ２８（燃焼室）に吸入されることとなる。このようにして燃焼室に吸入された灰分は、ガソリン、空気と共に略均質な混合気となり、燃焼行程で燃焼される。この燃焼過程を経ることにより、潤滑油中の灰分は微小な粒子状物質となり、燃焼排ガスと共にガソリンエンジン１０から排出されることになる。すなわち、本願の出願人は、ガソリンエンジンにおいて、吸気バルブ３８経由で漏洩する潤滑油中の灰分が粒子状物質を生成する主要因であるとの知見を得た。
【００３８】
また、潤滑油中の灰分としては、Ｃａ、Ｚｎ、Ｍｏ等が挙げられる。そして、本願の出願人は、これらの灰分のうちで、通常は潤滑油の質量当たりのＣａの添加量（元素濃度）が最も多くなるＣａが、仮に他の灰分と等濃度で添加されていたとしても最も粒子化し易いとの知見を得た。具体的には、図２に示される如く、上記したクランク室用潤滑系統８２の灰分濃度比（Ｃａ系添加剤によるＣａ元素濃度：略０．０５ｍｏｌ／ｋｇ、Ｚｎ系添加剤によるＺｎ元素濃度：略０．０１５ｍｏｌ／ｋｇ、Ｍｏ系添加剤によるＭｏ元素濃度：略０．０１ｍｏｌ／ｋｇ）の潤滑油をシリンダヘッド用潤滑系統８４に使用した場合では、Ｃａにより生成される粒子状物質の生成量が支配的であるとの知見を得た。
【００３９】
図２について補足すると、この図２は、Ｃａが０．０５ｍｏｌ／ｋｇだけ添加された潤滑油（他の灰分は含まない）でＣａが粒子化されて生成される粒子状物質の量を１とした場合に、Ｚｎが０．０１５ｍｏｌ／ｋｇだけ添加された潤滑油（他の灰分は含まない）ではＺｎが粒子化されて生成される粒子状物質の生成量は略０．０８であり、Ｍｏ０．０１ｍｏｌ／ｋｇだけ添加された潤滑油（他の灰分は含まない）ではＭｏが粒子化されて生成される粒子状物質の生成量は略０．０２であることを示している。
【００４０】
これらの知見に基づいて、吸気バルブ３８経由でシリンダ２８内に漏れ出し得る潤滑油を、Ｃａ系添加剤を含まない潤滑油としたため、ガソリンエンジン１０では、クランク室用潤滑系統８２と同じ潤滑油で動弁系５８を潤滑する構成と比較して、粒子状物質の生成量、排出量が著しく低減される。そして、上記の通りブローバイガスを吸気管７６にのみ還流するようにしたので、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油がブローバイガスにて劣化されることが防止される。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品・部分には、上記第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略し、また図示を省略する場合がある。
【００４２】
図３には、第２の実施形態に係るガソリンエンジン１００が図１に対応する断面図にて示されている。この図に示される如く、ガソリンエンジン１００では、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油溜り部９０が模式的にシリンダヘッド１８の外部に設けられている点で、潤滑油溜り部９０がシリンダヘッド室４０の低所とされた第１の実施形態とは異なる。
【００４３】
潤滑油溜り部９０には、回収管１０２経由で、動弁系５８の潤滑後にシリンダヘッド室４０の低所に落ちた潤滑油が回収されるようになっている。この潤滑油溜り部９０は、例えば、シリンダヘッド１８に一体に形成することができる。ガソリンエンジン１００の他の構成は、ガソリンエンジン１０の対応する構成と同じである。
【００４４】
したがって、第２の実施形態に係るガソリンエンジン１００によっても、基本的に第１の実施形態と同様の作用によって、同様の効果を得ることができる。また、ガソリンエンジン１００では、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油溜り部９０がシリンダヘッド室４０の外側に設けられているので、ステムシール４６が潤滑油に浸されることがなく、良好なシール性を得ることができる。
【００４５】
なお、上記した実施形態では、シリンダヘッド用潤滑系統８４がオイルポンプ９２を有する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、シリンダヘッド用潤滑系統８４は、オイルポンプ９２を有しないで構成されても良い。補足すると、すべり軸受である軸受６８、７０を備えたガソリンエンジン１０、１００では、オイルポンプ９２による潤滑油の圧送が要求されるが、例えば吸気カムシャフト６０、排気カムシャフト６４を転がり軸受にて支持した構成では、シリンダヘッド室４０内に位置する潤滑油溜り部９０に溜められた潤滑油を各被潤滑部に撥ねかけることで、所要の潤滑性能を得ることができる。このため、例えば、吸気カムシャフト６０、排気カムシャフト６４自身の回転に伴って潤滑油溜り部９０の潤滑油を撥ねかける構成とすることで、オイルポンプ９２を不要にすることが可能である。また、この構成においては、潤滑油の粘度を低く設定して（例えば、クランク室用潤滑系統８２の潤滑油の粘度よりも低粘度として）、ガソリンエンジン１０、１００の燃費向上に寄与させることが可能である。
【００４６】
また、上記した実施形態では、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油中のＣａ系添加剤濃度が０である例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、Ｃａにより生成される粒子状物質の量が、図２に示すＺｎにより生成される粒子状物質の量と同等程度となる濃度まで低減されるように、Ｃａ系添加剤の濃度を減じる（例えば、０．００４ｍｏｌ／ｋｇ程度まで減らす）構成とすることもできる。換言すれば、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油は、Ｃａ系の微量の不純物の混入は許容される。
【００４７】
さらに、上記した実施形態では、予混合ガソリンエンジンに本発明が適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、動弁系経由で潤滑油が燃焼室内に吸入され得る各種の燃料、燃料供給方式の内燃機関に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る内燃機関の概略全体構成を模式的に示す断面図である。
【図２】潤滑油中の成分ごとの粒子化の生じ易さを比較するための図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る内燃機関の概略全体構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ ガソリンエンジン（内燃機関）
１２ クランクシャフト（クランク室内の被潤滑部）
２２ クランク室
２６ コネクティングロッド（クランク室内の被潤滑部）
３０ ピストン（クランク室内の被潤滑部）
５８ 動弁系
８２ クランク室用潤滑系統（第１潤滑系統）
８４ シリンダヘッド用潤滑系統（第２潤滑系統）
１００ ガソリンエンジン（内燃機関）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク室、シリンダヘッド室内の各被潤滑部が潤滑油にて潤滑される内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランク室内の被潤滑要素を潤滑するためのクランク室内用潤滑系統と、シリンダヘッド室内に収容された動弁系を潤滑するための動弁系潤滑系統とを具備した二系統潤滑式内燃機関が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２４６８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、動弁系の潤滑性については考慮されているものの、動弁系の潤滑油に起因する粒子状物質の生成について考慮されておらず、この点に改善の余地があった。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、粒子状物質の生成を抑制することができる内燃機関を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明に係る内燃機関は、クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、カルシウム系の添加剤を含まない潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の内燃機関では、クランク室内の被潤滑部は第１潤滑系統により供給される潤滑油にて潤滑され、シリンダヘッド室の動弁系は第２潤滑系統にて供給される潤滑油にて潤滑される。第２潤滑系統の潤滑油にはカルシウム系の添加剤が含まれていないので、吸気弁を経由してカルシウムが内燃機関の燃焼室に燃料（例えば混合気）と共に吸入されることがない。このため、本内燃機関では、燃焼室内での燃焼に伴ってカルシウムが粒子化することがなく、粒子状物質の生成が抑制される。
【０００７】
このように、請求項１記載の内燃機関では、粒子状物質の生成を抑制することができる。なお、カルシウム系添加剤は、カルシウム又はカルシウムの化合物を含むものとされる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る内燃機関は、クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、前記第１潤滑系統の潤滑油よりもカルシウム系の添加剤の濃度が低い潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、を備えている。
【０００９】
請求項２記載の内燃機関では、クランク室内の被潤滑部は第１潤滑系統により供給される潤滑油にて潤滑され、シリンダヘッド室の動弁系は第２潤滑系統にて供給される潤滑油にて潤滑される。ここで、本内燃機関では、第２潤滑系統の潤滑油は、第１潤滑系統の潤滑油と比較して、カルシウム系の添加剤の濃度（単位質量当たりのモル数）が少ない。このため、例えば第１潤滑系統の潤滑油をシリンダヘッド室に導く構成（潤滑系統が１系統である構成）と比較して、吸気弁を経由して内燃機関の燃焼室に燃料（例えば混合気）と共に吸入されるカルシウムの量が減少される。このため、本内燃機関では、燃焼室内での燃焼に伴って粒子化するカルシウムが少なく、粒子状物質の生成が抑制される。
【００１０】
このように、請求項２記載の内燃機関では、粒子状物質の生成を抑制することができる。なお、カルシウム系添加剤は、カルシウム又はカルシウムの化合物とされる。また、本発明における第２潤滑系統の潤滑油は、Ｃａ系添加剤の濃度０である潤滑油を含む。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る内燃機関は、クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、カルシウム系の添加剤の濃度が０．００４ｍｏｌ／ｋｇ以下である潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、を備えている。
【００１２】
請求項３記載の内燃機関では、クランク室内の被潤滑部は第１潤滑系統により供給される潤滑油にて潤滑され、シリンダヘッド室の動弁系は第２潤滑系統にて供給される潤滑油にて潤滑される。第２潤滑系統の潤滑油はカルシウム系の添加剤の濃度低いので、吸気弁を経由して内燃機関の燃焼室に燃料（例えば混合気）と共に吸入されるカルシウム系添加剤の量が減少される。このため、本内燃機関では、燃焼室内での燃焼に伴って粒子化するカルシウムが少なく、粒子状物質の生成が抑制される。
【００１３】
このように、請求項３記載の内燃機関では、粒子状物質の生成を抑制することができる。なお、カルシウム系添加剤は、カルシウム又はカルシウムの化合物とされる。また、本発明における第２潤滑系統の潤滑油は、Ｃａ系添加剤の濃度０である潤滑油を含む。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明に係る内燃機関は、粒子状物質の生成を抑制することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の第１の実施形態に係る内燃機関としての４サイクルのガソリンエンジン１０について、図１及び図２に基づいて説明する。
【００１６】
図１には、ガソリンエンジン１０のクランクシャフト１２の軸線との直交面に沿った断面図が示されている。この図に示される如く、シリンダブロック１４と、シリンダブロック１４の下部に接合されたオイルパン１６と、シリンダブロック１４の上部に接合されたシリンダヘッド１８と、シリンダヘッド１８の上部に接合されたシリンダヘッドカバー２０とを備えている。
【００１７】
このシリンダブロック１４の下部とオイルパン１６とは、内部にクランクシャフト１２が収容されるクランク室２２が形成されたクランクケース２４を構成している。ガソリンエンジン１０のクランクシャフト１２には、コネクティングロッド２６を介して、シリンダブロック１４のシリンダ２８内に該シリンダ２８の軸方向に変位可能に配置されたピストン３０が連結されている。シリンダブロック１４のシリンダ２８の内面とピストン３０との間は、ピストンリング３２にてシールされている。また、シリンダブロック１４におけるシリンダ２８の側部には、エンジン冷却水を流通させるための冷却水路１４Ａが形成されている。
【００１８】
シリンダヘッド１８には、シリンダ２８にガソリンと空気との混合気を導入するための吸気ポート３４、シリンダ２８から燃焼排ガス（排気ガス）を排出するための排気ポート３６が設けられている。吸気ポート３４は、シリンダ２８との連通部分において吸気バルブ３８にて開閉されるようになっている。吸気バルブ３８のバルブステム３８Ａは、シリンダヘッド１８を貫通して、該シリンダヘッド１８とシリンダヘッドカバー２０とで形成するシリンダヘッド室４０に突出している。
【００１９】
より具体的には、吸気バルブ３８は、シリンダヘッド１８を貫通して設けられたバルブステムガイド４２によって、バルブステム３８Ａが軸方向にスライド可能に支持されており、バルブスプリング４４にて吸気ポート３４を閉止する方向に付勢されている。また、バルブステムガイド４２とバルブステム３８Ａとの間は、バルブステムガイド４２の上端に設けられたステムシール４６にてシールされている。
【００２０】
同様に、排気ポート３６は、シリンダ２８との連通部分において排気バルブ５０にて開閉されるようになっている。排気バルブ５０のバルブステム５０Ａは、シリンダヘッド１８を貫通して設けられたバルブステムガイド５２に軸方向にスライド可能に支持されており、その先端がシリンダヘッド室４０内に突出している。排気バルブ５０は、バルブスプリング５４にて排気ポート３６を閉止する方向に付勢されている。また、バルブステムガイド５２とバルブステム５０Ａとの間は、バルブステムガイド５２の上端に設けられたステムシール５６にてシールされている。
【００２１】
また、ガソリンエンジン１０は、シリンダヘッド室４０内に設けられ、吸気バルブ３８、排気バルブ５０を駆動するための動弁系５８を備えている。動弁系５８は、吸気カムシャフト６０と、吸気カムシャフト６０に設けられた吸気カム６２と、排気カムシャフト６４と、排気カムシャフト６４に設けられた排気カム６６とを主要部として構成されている。吸気カムシャフト６０は、すべり軸受である軸受６８にてシリンダヘッド１８（シリンダヘッド室４０）に対し回転自在に支持されており、排気カムシャフト６４は、すべり軸受である軸受７０にてシリンダヘッド１８に対し回転自在に支持されている。なお、動弁系５８は、上記した吸気バルブ３８、排気バルブ５０等を含むものとして把握することもできる。
【００２２】
吸気カムシャフト６０、排気カムシャフト６４は、それぞれ図示しないタイミングスプロケット、タイミングチェーン等を介して伝達されるクランクシャフト１２の駆動力にて同期して回転されるようになっている。なお、吸気ポート３４、排気ポート３６の開閉タイミングを変更可能な構成としても良い。そして、吸気カム６２は、吸気カムシャフト６０の回転に伴って、タペット７２を介して吸気バルブ３８をバルブステムガイド４２によるガイド方向に往復動させることで、吸気ポート３４を開閉させるようになっている。同様に排気カム６６は、排気カムシャフト６４の回転に伴って、タペット７４を介して排気バルブ５０をバルブステムガイド５２によるガイド方向に往復動させることで、排気ポート３６を開閉させるようになっている。
【００２３】
また、ガソリンエンジン１０は、クランク室２２と、吸気ポート３４に接続された吸気管７６とを連通するブローバイガス環流通路７５を備えている。より具体的には、ブローバイガス環流通路７５の吸気管７６との合流部は、吸気ポート３４にガソリンを噴射するための燃料噴射弁７８よりも上流側で、かつシリンダ２８への吸気量を調整するための吸気絞り弁８０よりも下流側とされている。これにより、ガソリンエンジン１０では、ブローバイガスがシリンダヘッド室４０に導入されない構成とされている。換言すれば、シリンダヘッド室４０は、クランク室２２に対し、直接的に連通されることのない非連通構造とされている。
【００２４】
以上説明したガソリンエンジン１０は、燃料噴射弁７８がシリンダヘッド１８に設けられており、吸気ポート３４内にガソリンを噴射することで上記の通りシリンダ２８にガソリンと空気との混合気が吸入される、予混合エンジンとされている。
【００２５】
そして、このガソリンエンジン１０は、２つの潤滑系等を備えている。具体的には、ガソリンエンジン１０は、主にクランク室２２内の被潤滑部であるクランクシャフト１２、ピストン３０、コネクティングロッド２６等を潤滑するための第１潤滑系統としてのクランク室用潤滑系統８２を備えている。また、ガソリンエンジン１０は、シリンダヘッド室４０内に設けられた動弁系５８を潤滑するための第２潤滑系統としてのシリンダヘッド用潤滑系統８４を備えている。
【００２６】
クランク室用潤滑系統８２は、オイルパン１６の底部に溜まった潤滑油を、オイルポンプ８６によって、シリンダブロック１４に形成された油路８８（図１では模式的にシリンダブロック１４外に示している）を通じて、上記した各被潤滑部に圧送する構成とされている。各被潤滑部の潤滑に供された潤滑油は、オイルパン１６に戻されるようになっている。このクランク室用潤滑系統８２で用いられる潤滑油として、潤滑油中に生成される酸性成分を中和する中和剤、及び潤滑油の汚れを分散、清浄する分散・清浄剤としてＣａ（カルシウム）系添加剤が添加された潤滑油が用いられる。中和剤によって潤滑油の酸化劣化が抑制され、分散・清浄剤によって、潤滑油中のカーボン及びスラッジ等による潤滑油の汚れ劣化及びクランク室２２内への汚れ付着が抑制される構成である。中和剤としては例えばＣａＣＯ３（炭酸カルシウム）等が挙げられ、分散・清浄剤としては例えばＣａ石ケン（Ｃａスルフォネート、Ｃａサリシレート）等が挙げられる。
【００２７】
なお、この実施形態では、クランク室用潤滑系統８２で用いられる潤滑油は、Ｃａ系添加剤に加えてＺｎ（亜鉛）系添加剤が添加された潤滑油とされている。この潤滑油は、Ｃａ系添加剤による潤滑油中のカルシウムの元素濃度が略０．０５ｍｏｌ／ｋｇ、Ｚｎ系添加剤による潤滑油中の亜鉛の元素濃度が略０．０１５ｍｏｌ／ｋｇとされている。加えて、この潤滑油は、必要に応じてＭｏ（モリブデン）系添加剤が添加される場合もある。この場合、Ｍｏ系添加剤による潤滑油中のモリブデンの元素濃度が略０．０１ｍｏｌ／ｋｇとされる。Ｚｎ系添加剤、Ｍｏ系添加剤は、それぞれ各摺動部の耐摩耗性、摩擦低減に寄与する。
【００２８】
一方、シリンダヘッド用潤滑系統８４は、シリンダヘッド室４０の低所である潤滑油溜り部９０に溜まった潤滑油を、オイルポンプ９２によって、シリンダヘッド１８に形成された油路９４（図１では模式的にシリンダヘッド１８外に示している）を通じて、上記した各被潤滑部に圧送する構成とされている。このシリンダヘッド用潤滑系統８４で用いられる潤滑油として、クランク室用潤滑系統８２で用いられている潤滑油よりもＣａ系添加剤の濃度が低い潤滑油が用いられている。この実施形態では、シリンダヘッド用潤滑系統８４で用いられる潤滑油におけるＣａ系添加剤によるカルシウムの元素濃度は、０．００４ｍｏｌ／ｋｇ以下である０ｍｏｌ／ｋｇとされている。
【００２９】
より具体的には、この実施形態においてシリンダヘッド用潤滑系統８４で用いられる潤滑油は、上記したクランク室用潤滑系統８２で用いられている潤滑油に対し、Ｃａ系添加剤が含まれない点のみが異なる潤滑油とされており、Ｚｎ系添加剤による亜鉛の元素濃度が略０．０１５ｍｏｌ／ｋｇとされている。この潤滑油は、必要に応じてＭｏ系添加剤が添加され、この場合は、Ｍｏ系添加剤によるモリブデンの元素濃度が略０．０１ｍｏｌ／ｋｇとされる。
【００３０】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００３１】
上記構成のガソリンエンジン１０では、シリンダ２８内で吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程がこの順で繰り返されることで、ピストン３０の往復直線運動がクランクシャフト１２の回転運動に変換され、動力が発生する。また、クランクシャフト１２の回転によって吸気カムシャフト６０、排気カムシャフト６４が回転駆動され、吸気バルブ３８、排気バルブ５０が駆動されて上記吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程が維持される。
【００３２】
すなわち、吸入行程では、吸気バルブ３８が吸気カム６２によってバルブスプリング４４の付勢力に抗して吸気ポート３４を開放させる姿勢をとり、該吸気ポート３４には、燃料噴射弁７８からの噴射燃料と吸気管７６からの空気との混合ガスが吸入される。圧縮行程では、吸気バルブ３８が吸気ポート３４を閉止する姿勢をとり、密閉されたシリンダ２８内で混合気がピストン３０の上昇と共に圧縮される。図示しない点火装置にてシリンダ２８内の混合気が点火されると、膨張行程となり、混合気は燃焼（爆発）に伴って膨張しつつピストン３０を押し下げてクランクシャフト１２にトルクを作用させる。次いで、排気行程では、排気バルブ５０が排気カム６６によってバルブスプリング５４の付勢力に抗して排気ポート３６を開放させる姿勢をとり、ピストン３０の上昇に伴って燃焼排ガスがシリンダ２８から排気ポート３６に押し出される。
【００３３】
そして、このようにクランクシャフト１２が動作している期間中、シリンダヘッド室４０内のクランクシャフト１２、コネクティングロッド２６、ピストン３０等の被潤滑部は、クランク室用潤滑系統８２によって供給（循環）される潤滑油によって潤滑されており、動弁系５８を構成する吸気カムシャフト６０、吸気カム６２、排気カムシャフト６４、排気カム６６、軸受６８、７０、タペット７２、７４等は、シリンダヘッド用潤滑系統８４によって供給（循環）される潤滑油によって潤滑されている。
【００３４】
ところで、膨張行程では、ピストンリング３２の隙間から燃焼生成物である水、ＮＯｘ（窒素酸化物）、すす、及び未燃の混合気（ガソリン中の炭化水素成分）等を含むブローバイガスがクランク室２２に漏れ出る場合がある。ブローバイガスは、ブローバイガス環流通路７５を通じて再度シリンダ２８に導入され、燃焼ガスと共に排出される。このブローバイガス中の水とＮＯｘはクランク室用潤滑系統８２内にて硝酸を生成し潤滑油を劣化させる原因となり、すすや未燃の混合気はクランク室用潤滑系統８２の潤滑油の汚れの原因となるが、Ｃａ系添加剤である添加剤（中和剤、分散・清浄剤）が添加されている潤滑油はこれら劣化が抑制される。
【００３５】
一方、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油は、ブローバイガスに曝されることがないので、該ブローバイガスによる劣化は生じない。すなわち、Ｃａ系添加剤を添加しないことによる悪影響はない。
【００３６】
そして、ガソリンエンジン１０では、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油がＣａ系添加剤を含まないため、粒子状物質が生成されることが抑制（粒子状物質の生成量が低減）される。
【００３７】
ここで、先ず、ガソリンエンジン１０において粒子状物質が生成されるメカニズムを説明する。ガソリンエンジン１０では、シリンダ２８に漏洩する潤滑油のうち、ピストン３０（クランク室２２）経由のものや排気バルブ５０（シリンダヘッド室４０）経由のものは、高温の燃焼ガスに曝されて蒸発して消失される。このため、潤滑油中の灰分（又は不揮発性成分）は、ピストン３０上や排気バルブ５０上に残留し、多数の粒子状物質を生成することはない。一方、吸気バルブ３８経由で漏洩した潤滑油は、吸気ポート３４に供給された混合気（ガソリン）によって洗い流されてしまい、該潤滑油中の灰分はガソリン混合気と共にシリンダ２８（燃焼室）に吸入されることとなる。このようにして燃焼室に吸入された灰分は、ガソリン、空気と共に略均質な混合気となり、燃焼行程で燃焼される。この燃焼過程を経ることにより、潤滑油中の灰分は微小な粒子状物質となり、燃焼排ガスと共にガソリンエンジン１０から排出されることになる。すなわち、本願の出願人は、ガソリンエンジンにおいて、吸気バルブ３８経由で漏洩する潤滑油中の灰分が粒子状物質を生成する主要因であるとの知見を得た。
【００３８】
また、潤滑油中の灰分としては、Ｃａ、Ｚｎ、Ｍｏ等が挙げられる。そして、本願の出願人は、これらの灰分のうちで、通常は潤滑油の質量当たりのＣａの添加量（元素濃度）が最も多くなるＣａが、仮に他の灰分と等濃度で添加されていたとしても最も粒子化し易いとの知見を得た。具体的には、図２に示される如く、上記したクランク室用潤滑系統８２の灰分濃度比（Ｃａ系添加剤によるＣａ元素濃度：略０．０５ｍｏｌ／ｋｇ、Ｚｎ系添加剤によるＺｎ元素濃度：略０．０１５ｍｏｌ／ｋｇ、Ｍｏ系添加剤によるＭｏ元素濃度：略０．０１ｍｏｌ／ｋｇ）の潤滑油をシリンダヘッド用潤滑系統８４に使用した場合では、Ｃａにより生成される粒子状物質の生成量が支配的であるとの知見を得た。
【００３９】
図２について補足すると、この図２は、Ｃａが０．０５ｍｏｌ／ｋｇだけ添加された潤滑油（他の灰分は含まない）でＣａが粒子化されて生成される粒子状物質の量を１とした場合に、Ｚｎが０．０１５ｍｏｌ／ｋｇだけ添加された潤滑油（他の灰分は含まない）ではＺｎが粒子化されて生成される粒子状物質の生成量は略０．０８であり、Ｍｏ０．０１ｍｏｌ／ｋｇだけ添加された潤滑油（他の灰分は含まない）ではＭｏが粒子化されて生成される粒子状物質の生成量は略０．０２であることを示している。
【００４０】
これらの知見に基づいて、吸気バルブ３８経由でシリンダ２８内に漏れ出し得る潤滑油を、Ｃａ系添加剤を含まない潤滑油としたため、ガソリンエンジン１０では、クランク室用潤滑系統８２と同じ潤滑油で動弁系５８を潤滑する構成と比較して、粒子状物質の生成量、排出量が著しく低減される。そして、上記の通りブローバイガスを吸気管７６にのみ還流するようにしたので、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油がブローバイガスにて劣化されることが防止される。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品・部分には、上記第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略し、また図示を省略する場合がある。
【００４２】
図３には、第２の実施形態に係るガソリンエンジン１００が図１に対応する断面図にて示されている。この図に示される如く、ガソリンエンジン１００では、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油溜り部９０が模式的にシリンダヘッド１８の外部に設けられている点で、潤滑油溜り部９０がシリンダヘッド室４０の低所とされた第１の実施形態とは異なる。
【００４３】
潤滑油溜り部９０には、回収管１０２経由で、動弁系５８の潤滑後にシリンダヘッド室４０の低所に落ちた潤滑油が回収されるようになっている。この潤滑油溜り部９０は、例えば、シリンダヘッド１８に一体に形成することができる。ガソリンエンジン１００の他の構成は、ガソリンエンジン１０の対応する構成と同じである。
【００４４】
したがって、第２の実施形態に係るガソリンエンジン１００によっても、基本的に第１の実施形態と同様の作用によって、同様の効果を得ることができる。また、ガソリンエンジン１００では、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油溜り部９０がシリンダヘッド室４０の外側に設けられているので、ステムシール４６が潤滑油に浸されることがなく、良好なシール性を得ることができる。
【００４５】
なお、上記した実施形態では、シリンダヘッド用潤滑系統８４がオイルポンプ９２を有する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、シリンダヘッド用潤滑系統８４は、オイルポンプ９２を有しないで構成されても良い。補足すると、すべり軸受である軸受６８、７０を備えたガソリンエンジン１０、１００では、オイルポンプ９２による潤滑油の圧送が要求されるが、例えば吸気カムシャフト６０、排気カムシャフト６４を転がり軸受にて支持した構成では、シリンダヘッド室４０内に位置する潤滑油溜り部９０に溜められた潤滑油を各被潤滑部に撥ねかけることで、所要の潤滑性能を得ることができる。このため、例えば、吸気カムシャフト６０、排気カムシャフト６４自身の回転に伴って潤滑油溜り部９０の潤滑油を撥ねかける構成とすることで、オイルポンプ９２を不要にすることが可能である。また、この構成においては、潤滑油の粘度を低く設定して（例えば、クランク室用潤滑系統８２の潤滑油の粘度よりも低粘度として）、ガソリンエンジン１０、１００の燃費向上に寄与させることが可能である。
【００４６】
また、上記した実施形態では、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油中のＣａ系添加剤濃度が０である例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、Ｃａにより生成される粒子状物質の量が、図２に示すＺｎにより生成される粒子状物質の量と同等程度となる濃度まで低減されるように、Ｃａ系添加剤の濃度を減じる（例えば、０．００４ｍｏｌ／ｋｇ程度まで減らす）構成とすることもできる。換言すれば、シリンダヘッド用潤滑系統８４の潤滑油は、Ｃａ系の微量の不純物の混入は許容される。
【００４７】
さらに、上記した実施形態では、予混合ガソリンエンジンに本発明が適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、動弁系経由で潤滑油が燃焼室内に吸入され得る各種の燃料、燃料供給方式の内燃機関に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る内燃機関の概略全体構成を模式的に示す断面図である。
【図２】潤滑油中の成分ごとの粒子化の生じ易さを比較するための図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る内燃機関の概略全体構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ ガソリンエンジン（内燃機関）
１２ クランクシャフト（クランク室内の被潤滑部）
２２ クランク室
２６ コネクティングロッド（クランク室内の被潤滑部）
３０ ピストン（クランク室内の被潤滑部）
５８ 動弁系
８２ クランク室用潤滑系統（第１潤滑系統）
８４ シリンダヘッド用潤滑系統（第２潤滑系統）
１００ ガソリンエンジン（内燃機関）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、
前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、カルシウム系の添加剤を含まない潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、
を備えた内燃機関。
【請求項２】
クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、
前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、前記第１潤滑系統の潤滑油よりもカルシウム系の添加剤の濃度が低い潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、
を備えた内燃機関。
【請求項３】
クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、
前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、カルシウム系の添加剤の濃度が０．００４ｍｏｌ／ｋｇ以下である潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、
を備えた内燃機関。
【請求項１】
クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、
前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、カルシウム系の添加剤を含まない潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、
を備えた内燃機関。
【請求項２】
クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、
前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、前記第１潤滑系統の潤滑油よりもカルシウム系の添加剤の濃度が低い潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、
を備えた内燃機関。
【請求項３】
クランク室内の被潤滑部に潤滑油を供給するための第１潤滑系統と、
前記クランク室とは非連通とされたシリンダヘッド室内の動弁系に、カルシウム系の添加剤の濃度が０．００４ｍｏｌ／ｋｇ以下である潤滑油を供給するための第２潤滑系統と、
を備えた内燃機関。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−７４３９４（Ｐ２００９−７４３９４Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４２５９２（Ｐ２００７−２４２５９２）
【出願日】平成１９年９月１９日（２００７．９．１９）
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１９日（２００７．９．１９）
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【Ｆターム（参考）】
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