CN108979777A - 内燃机的油循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够在内燃机起动后向配置于比油加热油路靠下游侧的位置的油被供给部迅速地供给油的内燃机的油循环装置。内燃机(1)的油循环装置(30)具备：油盘(41)；油被供给部(60)，其被供给储存在油盘内的油；加热油路(50)，其形成在内燃机的排气通路的周围并利用排气的热对向油被供给部供给的油进行加热；以及油循环路径(40)，其使油在上述油盘、加热油路及油被供给部之间循环。油循环路径构成为在内燃机停止时使油残留在加热油路内。

Description

内燃机的油循环装置

技术领域

本发明涉及内燃机的油循环装置。

背景技术

一直以来，已知有具备油盘、多个油被供给部及循环路径的内燃机的油循环装置，所述多个油被供给部被供给储存于油盘的油，所述循环路径使油在这些油盘与油被供给部之间循环。作为油被供给部，例如可列举有设置于曲轴的曲轴轴颈、曲轴销、向活塞、缸内壁面供给油的油喷射器等。

在这样的油循环装置中，在内燃机的预热运转期间，油的温度低，因此，其粘度高。因此，在油的温度低的期间，机械损失变大，结果，导致内燃机的预热运转期间的燃料效率恶化。因此，为了抑制这样的预热运转期间的燃料效率恶化，提出了利用排气的热使油的温度快速上升的方案。

在专利文献1记载的油循环装置中，在缸盖的排气口的周围设置使油流通的旁通通路，并且构成为在内燃机的预热运转期间使油在该旁通通路中流通。根据专利文献1，通过像这样在内燃机的预热运转期间使油在形成于排气口附近的旁通通路中流通，从而能够利用排气的热使油的温度快速上升。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-137016号公报

专利文献2：日本特开昭62-174517号公报

专利文献3：日本实开平4-111505号公报

专利文献4：日本特开平3-242418号公报

专利文献5：日本特开2010-024982号公报

另外，专利文献1记载的油循环装置的旁通通路具备形成为包围排气口并对油进行加热的排气口油路、供流入排气口油路的油流动的流入油路以及供从排气口流出的油流动的流出油路。流入油路配置于比排气口油路靠铅垂方向上方的位置，流出油路配置于比排气口油路靠铅垂方向下方的位置。并且，流出油路与在铅垂方向上延伸的排放油路连通。因此，在旁通通路中流通的油从铅垂方向上方朝向下方依次流经流入油路、排气口油路、流出油路以及排放油路。

在按这种方式构成的旁通通路中，当内燃机停止而使得油泵的驱动停止时，排气口油路内的油在重力的作用下朝向铅垂方向下方流动。结果，在内燃机的停止期间在排气口油路内几乎不会残留油。

若像这样在排气口油路内几乎不残留油，则在再次起动内燃机时，首先需要在排气口油路内装满油。因此，从内燃机被再次起动起到加热排气口油路内的油为止会花费时间。

发明内容

本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于能够在具备对油进行加热的油加热油路的油循环装置中在内燃机起动后迅速地对油进行加热。

本发明为解决上述课题而作出，其要旨如下。

(1)一种内燃机的油循环装置，所述内燃机的油循环装置具备：油盘；油被供给部，所述油被供给部被供给储存在该油盘内的油；加热油路，所述加热油路形成在内燃机的排气通路的周围并利用在该排气通路内流动的排气的热对向所述油被供给部供给的油进行加热；以及油循环路径，所述油循环路径使油在上述油盘、加热油路及油被供给部之间循环，所述油循环路径构成为在内燃机停止时使油残留在所述加热油路内。

(2)根据上述(1)记载的内燃机的油循环装置，所述油循环路径具备供流入所述加热油路的油流动的流入油路和供从所述加热油路流出的油流动的流出油路，该流入油路以及所述流出油路中的至少任一方形成为其一部分配置于在铅垂方向上比所述加热油路的最下部高的位置。

(3)根据上述(2)记载的内燃机的油循环装置，所述流入油路以及流出油路中的至少任一方形成为其一部分配置于在铅垂方向上比所述加热油路的最上部高的位置。

(4)根据上述(1)～(3)中任一项记载的内燃机的油循环装置，所述油循环路径具备设置在所述油盘与所述加热油路之间的止回阀，该止回阀构成为容许油从所述油盘向加热油路的流动，并切断油从所述加热油路向所述油盘的流动。

(5)根据上述(1)～(4)中任一项记载的内燃机的油循环装置，所述油循环路径具备设置在所述加热油路与所述油被供给部之间的开闭阀和控制该开闭阀的控制装置，所述控制装置构成为在所述内燃机的运转期间打开所述开闭阀且在所述内燃机的停止期间关闭该开闭阀。

(6)根据上述(1)～(5)中任一项记载的内燃机的油循环装置，所述油被供给部包括曲轴轴颈、曲轴销、凸轮轴颈、平衡轴的轴颈及将排气涡轮增压器的压缩机与涡轮连结的轴中的至少任一个。

(7)根据上述(1)～(6)中任一项记载的内燃机的油循环装置，所述内燃机的油循环装置还具备与所述油盘不同的第二油盘、与所述油被供给部不同的第二油被供给部以及使油在所述第二油盘与所述第二油被供给部之间循环的第二油循环路径。

根据本发明，能够在具备对油进行加热的油加热油路的油循环装置中在内燃机起动后迅速对油进行加热。

附图说明

图1示出具备油循环装置的内燃机的示意性的侧视剖视图。

图2是示意性地示出油循环装置的结构的结构图。

图3是示出油循环装置的结构的具体例的图。

图4是沿着图1的线IV-IV观察得到的缸盖的剖视图。

图5是沿着图4的线V-V观察得到的缸盖的剖视图。

图6是沿着图4的VI-VI观察得到的缸盖的剖视图。

图7是与图5同样的缸盖的剖视图。

图8是第一实施方式的变形例的油循环装置中的与图5同样的缸盖的剖视图。

图9是示意性地示出第二实施方式的油循环装置的结构的结构图。

图10是示出设置于流出油路的开闭阀的开闭控制的控制例程的流程图。

附图标记说明

1 内燃机；

2 曲轴箱；

3 缸体；

4 缸盖；

5 活塞；

6 燃烧室；

30 油循环装置；

40 高温侧油循环路径；

41 高温侧油盘；

50 加热油路；

60 高温侧油被供给部；

70 低温侧油循环路径；

71 低温侧油盘；

80 低温侧油被供给部。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，在以下的说明中，对相同的构成要素标注相同的附图标记。

<第一实施方式>

《内燃机的结构》

图1示出了具备第一实施方式的油循环装置的内燃机的示意性的侧视剖视图。如图1所示，内燃机1具备曲轴箱2、缸体3、缸盖4、活塞5以及燃烧室6。缸体3配置在曲轴箱2上。缸盖4配置在缸体3上，活塞5在形成于缸体3内的缸内上下往复运动。燃烧室6由缸盖4、缸以及活塞5划定。

在缸盖4设置有配置于燃烧室6的顶面中央部并对燃烧室6内的混合气体点火的火花塞7、和向燃烧室6内喷射燃料的燃料喷射阀8。

另外，在缸盖4形成有供吸入气体流通的进气口10，并设置有对进气口10进行开闭的进气门11。进气门11的上方端部配置成与进气弹动杆12的一方端部相接。进气弹动杆12配置成使其另一方端部与进气间隙调节器13相接，并使其中央部与进气凸轮14相接。进气间隙调节器13对进气弹动杆12进行施力，以使进气门11的气门间隙成为零。

进气凸轮14固定于进气凸轮轴15，并伴随着进气凸轮轴15的旋转而旋转。进气凸轮轴15支承在形成于缸盖4的轴承(未图示)，并在该轴承内旋转。在本实施方式中，支承进气凸轮轴的轴承是滑动轴承，设置于进气凸轮轴15的进气凸轮轴颈在该轴承内旋转。

当进气凸轮轴15旋转时，伴随于此，进气凸轮14进行旋转，由此，进气弹动杆12被进气凸轮14按压。进气弹动杆12通过像这样被进气凸轮14按压，从而以与进气间隙调节器13相接的端部为支点而向下方摆动。由此，使得进气门11打开。

另外，在本实施方式中，在进气凸轮轴15的端部设置有进气可变气门正时机构(VVT机构)。该VVT机构通过利用液压变更由正时带驱动的进气凸轮带轮与进气凸轮轴的相对角度，从而对进气门11的气门正时进行变更。VVT机构与油控制阀(OCV)连接，通过利用该OCV控制向VVT机构供给的液压，从而对进气门11的气门正时进行控制。

并且，在缸盖4形成有供排气流通的排气口20，并设置有对排气口20进行开闭的排气门21。排气门21的上方端部配置成与排气弹动杆22的一方端部相接。排气弹动杆22配置成使其另一方端部与排气间隙调节器23相接，并使其中央部与排气凸轮24相接。排气间隙调节器23对排气弹动杆22进行施力，以使进气门11的气门间隙成为零。

排气凸轮24固定于排气凸轮轴25，并伴随着排气凸轮轴25的旋转而旋转。排气凸轮轴25支承在形成于缸盖4的轴承(未图示)，并在该轴承内旋转。在本实施方式中，支承排气凸轮轴25的轴承是滑动轴承，设置于排气凸轮轴25的排气凸轮轴颈在该轴承内旋转。此外，也可以在排气凸轮轴的端部设置排气可变气门正时机构。

活塞5经由连杆28与曲轴26连结。连杆28在一方端部与活塞销29连结，并在另一方端部与曲轴26的曲轴销27连结。连杆28与活塞销29以及曲轴销27连结，以便将活塞5的往复运动转换为曲轴26的旋转运动。

曲轴26支承在形成于缸体3的轴承(未图示)，并在该轴承内旋转。在本实施方式中，支承曲轴26的轴承为滑动轴承，设置于曲轴26的曲轴轴颈在该轴承内旋转。此外，在本实施方式中，曲轴26用的轴承形成于缸体3，但也可以形成为分别在缸体3和曲轴箱2这两者上各设置一半。

《油循环装置的结构》

接着，参照图1以及图2，说明第一实施方式的油循环装置30的结构。图2是示意性地示出油循环装置30的结构的结构图。本实施方式的油循环装置30具备构成为分别互相独立地进行油的循环的两个油循环路径即高温侧油循环路径40和低温侧油循环路径70。

如图1以及图2所示，油循环装置30具备高温侧油盘41以及低温侧油盘71这两个油盘。在本实施方式中，高温侧油盘41形成为其容积比低温侧油盘71的容积小。因此，储存于高温侧油盘41的油的量比储存于低温侧油盘71的油的量少。另一方面，高温侧油盘41形成于低温侧油盘71的内侧。

在本实施方式中，在形成于内侧的高温侧油盘41设置有开口。该开口配置成使高温侧油盘41内与低温侧油盘71内连通，在该开口设置有对该开口进行开闭的开闭阀31。开闭阀31与电子控制单元(ECU)200连接，根据来自ECU200的指令进行开闭。

开闭阀31在储存在高温侧油盘41内的油的温度小于预先设定的温度(通常的工作温度)时关闭。因此，此时，如上述那样在高温侧油循环路径40和低温侧油循环路径70中分别独立地进行油的循环。另一方面，开闭阀31在储存在高温侧油盘41内的油的温度为预先设定的温度以上时打开。由此，高温侧油盘41内的油和低温侧油盘71内的油能够相互移动。

或者，开闭阀31也可以构成为在点火开关被切断而内燃机1停止时打开，并在内燃机1的运转期间关闭。由此，能够在内燃机的运转期间使高温侧油循环路径40和低温侧油循环路径70互相独立，并且能够在内燃机1的停止期间通过使两个循环路径的油混合而使油的劣化均匀化。

另外，油循环装置30具备高温侧油粗滤器(oil strainer)42、低温侧油粗滤器72、高温侧油泵43、低温侧油泵73、高温侧油过滤器44以及低温侧油过滤器74。

高温侧油粗滤器(以下，称为“高温侧粗滤器”)42以及低温侧油粗滤器(以下，称为“低温侧粗滤器”)72分别是用于除去混入到储存于高温侧油盘41以及低温侧油盘71的油的异物的网眼状过滤装置。高温侧粗滤器42与高温侧油泵(以下，称为“高温侧泵”)43连通，低温侧粗滤器72与低温侧油泵(以下，称为“低温侧泵”)73连通。

高温侧泵43以及低温侧泵73均由电动式的可变容量油泵构成。高温侧泵43经由高温侧粗滤器42汲取储存在高温侧油盘41内的油，并且经由高温侧油过滤器(以下称为“高温侧过滤器”)44向后述的加热油路50排出。低温侧泵73也经由低温侧粗滤器72汲取储存在低温侧油盘71内的油，并且经由低温侧油过滤器(以下，称为“低温侧过滤器”)74向各油被供给部排出油。此外，这些泵43、73也可以是利用曲轴26进行旋转驱动的机械式油泵，另外，也可以作为一体的一个泵而构成。

高温侧过滤器44以及低温侧过滤器74具备过滤油的过滤元件，除去混入到油中的异物。从高温侧过滤器44流出的油经由后述的加热油路50向高温侧油被供给部60供给。另外，从低温侧过滤器74流出的油向低温侧油被供给部80供给。

而且，油循环装置30具备形成在供排气流通的排气通路周围的加热油路50。加热油路50构成为利用在排气通路内流动的排气的热对在加热油路50内流动的油进行加热。在这里，由于排气通路由安装于排气口20的排气歧管、内置排气净化催化剂的催化转化器及排气管等形成，所以加热油路形成在排气口、排气歧管的周围。

并且，油循环装置30具备作为油的供给对象的油被供给部。作为油被供给部，可列举通过供给油来进行润滑的构成部件、将被供给的油用作工作油的构成部件以及通过供给油来进行冷却的构成部件等。

作为油被供给部，具体而言，可列举曲轴轴颈61、曲轴销27、VVT机构81、凸轮轴颈83、间隙调节器13、23以及油喷射器84等。并且，在内燃机1具有平衡轴的情况下，作为油被供给部，可列举平衡轴的轴颈。另外，在内燃机1具有排气涡轮增压器的情况下，作为油被供给部，可列举将排气涡轮增压器的压缩机与涡轮连结的轴。

曲轴轴颈61如上述那样支承在形成于缸体3的轴承内，并在该轴承内旋转。在作为油被供给部的曲轴轴颈61，向该曲轴轴颈61与形成于缸体3的轴承之间供给油。如上所述，由于该轴承是滑动轴承，所以利用被供给的油在曲轴轴颈61与轴承之间进行流体润滑，由此降低摩擦阻力。

曲轴销27支承在形成于连杆28的下侧端部的轴承内，并在该轴承内转动。在作为油被供给部的曲轴销27，向该曲轴销27与形成于连杆28的轴承之间供给油。由于该轴承也是滑动轴承，所以利用被供给的油在曲轴销27与轴承之间进行流体润滑，由此，降低摩擦阻力。

在VVT机构81中，将油用作工作油。当向VVT机构81的一方液压室供给油时，进气凸轮轴15相对于进气凸轮带轮向提前角侧(日文：進角側)转动，由此使进气门11的气门正时提前。另一方面，当向VVT机构81的另一方液压室供给油时，进气凸轮轴15相对于进气凸轮带轮向延迟角侧(日文：遅角側)转动，由此使进气门11的气门正时延迟。油向VVT机构81的各液压室的供给由OCV82进行控制。因此，将供给到作为油被供给部的OCV82的油用于驱动VVT机构81。

凸轮轴颈83包括形成于进气凸轮轴15的进气凸轮轴颈和形成于排气凸轮轴25的排气凸轮轴颈。如上所述，凸轮轴颈83支承在形成于缸盖4的轴承，并在该轴承内旋转。在作为油被供给部的凸轮轴颈83，向该凸轮轴颈83与形成于缸盖4的轴承之间供给油。由于该轴承也是滑动轴承，所以利用被供给的油在凸轮轴颈83与轴承之间进行流体润滑，由此，降低摩擦阻力。

在进气间隙调节器13中，将油用作工作油，当在进气弹动杆12与进气凸轮14之间产生气门间隙时，利用被供给的油对进气间隙调节器13进行推压而使其伸展。同样地，在排气间隙调节器23中，将油用作工作油，当在排气弹动杆22与排气凸轮24之间产生气门间隙时，利用被供给的油对排气间隙调节器23进行推压而使其伸展。

油喷射器84在各缸的下方安装于缸体3，并朝向活塞5的内侧、各缸的壁面喷射油。朝向活塞5的内侧喷射出的油进行活塞5的冷却，并向活塞销29与形成于连杆28的上侧端部的轴承之间供给。由于该轴承也是滑动轴承，所以利用被供给的油在活塞销29与轴承之间进行流体润滑，由此，降低摩擦阻力。

另外，在活塞5的往复运动中，活塞5以活塞销29为中心在缸内摆动。其结果是，在活塞5的往复运动中，有时活塞5的活塞裙部5a与缸壁面在彼此接触的状态下滑动。由于油喷射器84朝向缸的壁面喷射油，所以油被供给到缸的壁面与活塞裙部5a之间。因此，利用被供给的油在活塞5的活塞裙部5a与缸的壁面之间进行流体润滑，由此，降低摩擦阻力。

平衡轴的轴颈、将排气涡轮增压器的压缩机与涡轮连结的轴支承在轴承内，并在该轴承内旋转。因此，在作为油被供给部的这些轴颈、轴中，向这些轴颈、轴与轴承之间供给油。该轴承也构成为滑动轴承。

像这样，多个油被供给部中的一部分的油被供给部作为高温侧油被供给部60配置在高温侧油循环路径40内。向高温侧油被供给部60供给由加热油路50加热了的油。另一方面，剩余的油被供给部作为低温侧油被供给部80配置在低温侧油循环路径70内。向低温侧油被供给部80供给未由加热油路50进行加热的油。

高温侧油被供给部60包括滑动轴承等进行流体润滑的构成要素中的至少一部分。作为进行流体润滑的构成要素，可列举曲轴轴颈61、曲轴销27、凸轮轴颈83、平衡轴的轴颈、排气涡轮增压器的轴及活塞裙部5a(油喷射器84)等。

此外，高温侧油被供给部60不需要包括进行流体润滑的全部的构成要素。即使是进行流体润滑的构成要素，在施加于该构成要素的载荷不那么大的情况下，即使油的粘度低，也不会产生那么大的机械阻力。因此，也可以是，例如凸轮轴颈83、活塞裙部5a作为低温侧油被供给部80配置在低温侧油循环路径70内。另一方面，由于施加于曲轴轴颈61的载荷大，所以优选曲轴轴颈61作为高温侧油被供给部60配置在高温侧油循环路径40内。

另一方面，低温侧油被供给部80包括不被包括在高温侧油被供给部60中的油被供给部。因此，例如在凸轮轴颈83、活塞裙部5a等不被包括在高温侧油被供给部60中的情况下，即在未被配置在高温侧油循环路径40内的情况下，这些部件包括在低温侧油被供给部80中。

并且，低温侧油被供给部80包括将油用作工作油的构成要素。作为这样的构成要素，例如可列举VVT机构81的OCV82、间隙调节器13、23等。这些构成要素配置在低温侧油循环路径70内。

高温侧油循环路径40构成为使油在高温侧油盘41、高温侧泵43、高温侧过滤器44、加热油路50及高温侧油被供给部60之间循环。特别地，在图2所示的例子中，高温侧油循环路径40构成为使储存于高温侧油盘41的油按高温侧泵43、高温侧过滤器44、加热油路50、高温侧油被供给部60的顺序进行循环并再次返回到高温侧油盘41。因此，只要开闭阀31不被打开，则在高温侧油循环路径40内循环的油就不会流入到低温侧油循环路径70内。

高温侧油循环路径40基本上构成为形成在曲轴箱2、缸体3以及缸盖4内的油路。例如，高温侧过滤器44与加热油路50之间的流入油路45形成在缸体3以及缸盖4内。另外，加热油路50与高温侧油被供给部60之间的流出油路46的与用作高温侧油被供给部60的构成要素相应地形成的部位发生变化。在高温侧油被供给部60为曲轴轴颈61的情况下，流出油路46形成在缸体3以及缸盖4内。流入加热油路50的油在流入油路45中流动，从加热油路50流出的油在流出油路46中流动。

另外，通过使油从高温侧油被供给部60向下方滴下，从而有时从高温侧油被供给部60向高温侧油盘41循环(例如，油从曲轴轴颈61滴下)。因此，在高温侧油循环路径40中，也存在不进行经由油路的油的循环的部位。

低温侧油循环路径70构成为使油在低温侧油盘71、低温侧泵73、低温侧过滤器74及低温侧油被供给部80之间循环。特别地，在图2所示的例子中，低温侧油循环路径70构成为使储存于低温侧油盘71的油按低温侧泵73、低温侧过滤器74、低温侧油被供给部80的顺序进行循环，然后再次返回到低温侧油盘71。因此，只要开闭阀31不被打开，则在低温侧油循环路径70内循环的油就不会流入到高温侧油循环路径40内。

低温侧油循环路径70也基本上构成为形成在曲轴箱2、缸体3以及缸盖4内的油路。例如，从低温侧过滤器74到间隙调节器13为止的油路形成在缸体3以及缸盖4内。在将油喷射器84用作低温侧油被供给部80的情况下，从低温侧过滤器74到油喷射器84为止的油路形成在缸体3内。

图3是示出本实施方式的油循环装置30的结构的具体例的图。在图3所示的例子中，油循环装置30具备曲轴轴颈61、曲轴销27、VVT机构81、凸轮轴颈83、间隙调节器13、23以及油喷射器84作为油被供给部。

特别地，在图3所示的例子中，油循环装置30具备曲轴轴颈61以及曲轴销27作为高温侧油被供给部60。因此，向曲轴轴颈61以及曲轴销27供给在高温侧油循环路径40内循环的油，在图3所示的例子中供给从加热油路50流出的油。即，向曲轴轴颈61以及曲轴销27供给由加热油路50加热了的油。

另外，在图3所示的例子中，油循环装置30具备VVT机构81、凸轮轴颈83、间隙调节器13、23以及油喷射器84作为低温侧油被供给部80。因此，向VVT机构81的OCV82、凸轮轴颈83、间隙调节器13、23以及油喷射器84供给在低温侧油循环路径70内循环的油，在图3所示的例子中供给从低温侧过滤器74流出的油。

《油循环装置的结构的效果》

对由参照图1以及图2说明的第一实施方式的油循环装置30发挥的效果进行说明。在高温侧油循环路径40设置有对油进行加热的加热油路50。因此，即使在如内燃机1的冷起动时那样油的温度低时，也能够使在高温侧油循环路径40内循环的油迅速地升温。由此，能够抑制伴随着油的温度低而导致的燃料效率的恶化。

特别地，在本实施方式中，在高温侧油循环路径40中仅包括多个油被供给部中的一部分(高温侧油被供给部60)。由于在内燃机的冷起动时全部的油被供给部的温度都低，所以若使油在上述全部的油被供给部中循环，则油的温度难以上升。相对于此，在本实施方式中，由于在高温侧油循环路径40中仅向高温侧油被供给部60供给油，所以能够使在高温侧油循环路径40内循环的油迅速地升温。另外，在本实施方式中，高温侧油盘41的容积形成为较小，因此储存于高温侧油盘41的油的量少。因此，根据这点，在本实施方式中，也能够使在高温侧油循环路径40内循环的油迅速地升温。

另外，在本实施方式中，在紧靠加热油路50的下游侧配置有高温侧油被供给部60。因此，从加热油路50流出的高温的油通过形成于缸体3等的油路直接地向高温侧油被供给部60供给。因此，即使储存于高温侧油盘41的油的温度低，也能够提高向高温侧油被供给部60供给的油的温度，因此能够抑制伴随着油的温度低而导致的燃料效率的恶化。

并且，在图3所示的例子中，在高温侧油循环路径40中包括曲轴轴颈61以及曲轴销27作为被供给油的油被供给部。在曲轴轴颈61以及曲轴销27，经由活塞5持续地施加燃烧室6内的燃烧压力，并且进行利用油的流体润滑。因此，在曲轴轴颈61以及曲轴销27，若油的温度低，则相对于旋转的阻力会变得特别大。在本实施方式中，即使在内燃机1的冷起动时，由于向曲轴轴颈61以及曲轴销27供给的油的温度迅速地上升，所以也能够使曲轴26相对于旋转的阻力迅速地降低。其结果是，能够抑制伴随着油的温度低而导致的燃料效率的恶化。

《油循环装置的结构的汇总以及变形例》

综上，本实施方式的油循环装置具备高温侧油盘41及低温侧油盘71、被供给储存于高温侧油盘41的油的高温侧油被供给部60及被供给储存于低温侧油盘71的油的低温侧油被供给部80、以及形成在内燃机的排气通路的周围并利用在该排气通路内流动的排气的热对向高温侧油被供给部60供给的油进行加热的加热油路50。并且，油循环装置30具备使油在高温侧油盘41、加热油路50及高温侧油被供给部60之间循环的高温侧油循环路径40。另外，油循环装置30具备使油在低温侧油盘71与低温侧油被供给部80之间循环的低温侧油循环路径70。

另外，在本实施方式的油循环装置中，构成为油在高温侧油循环路径40中按高温侧油盘41、加热油路50、高温侧油被供给部60的顺序进行循环。由此，如上所述，即使储存于高温侧油盘41的油的温度低，也能够提高向高温侧油被供给部60供给的油的温度，因此能够抑制伴随着油的温度低而导致的燃料效率的恶化。

但是，在高温侧油循环路径40中油并不一定必须按该顺序进行循环，油也可以按高温侧油盘41、高温侧油被供给部60、加热油路50的顺序进行循环。或者，也可以构成为使油在高温侧油盘41与高温侧油被供给部60之间循环，并且不同于该循环另外使油在高温侧油盘41与加热油路50之间循环。另外，在油循环装置30具备多个加热油路50以及多个高温侧油被供给部60的情况下，也可以构成为在一部分的加热油路等中使油按高温侧油盘41、加热油路50、高温侧油被供给部60的顺序流动，并在剩余的加热油路等中使油按相反的顺序流动。

此外，优选高温侧油被供给部60的数量比低温侧油被供给部80的数量少。并且，优选在高温侧油循环路径40中油进行循环的油路的总面积比在低温侧油循环路径70中油进行循环的油路的总表面积小。由此，能够减小高温侧油循环路径40中的循环路径整体的热容量，因此能够在内燃机1的冷起动时使油更迅速地升温。

《加热油路等的结构》

接着，参照图4～图6说明加热油路50的结构。图4是沿着图1的线IV-IV观察得到的缸盖4的剖视图。另外，图5是沿着图4的线V-V观察得到的缸盖4的剖视图，图6是沿着图4的VI-VI观察得到的缸盖4的剖视图。此外，图1是沿着图4的线I-I观察得到的内燃机的剖视图。

从图1以及图4～图6可知，缸盖4除了排气口20以外还具备排气集合通路91。排气集合通路91构成为与各气缸#1～#4的排气口20连通并且与朝向缸盖4的外部开口的一个排气出口92连通。因此，排气集合通路91与排气歧管同样地具有使从各气缸#1～#4排出的排气集合的功能，因此，在本实施方式中，可以说缸盖4构成为排气歧管一体型缸盖。此外，排气集合通路91也构成排气通路。另外，排气出口92与排气管93连接，从排气出口92排出的排气经由排气管93向净化排气的排气净化催化剂(未图示)等供给。

在这里，如上所述，加热油路50形成在排气通路的周围，在本实施方式中，形成在排气口20以及排气集合通路91的周围。加热油路50具备实质上在铅垂方向上延伸的第一铅垂油路51及第二铅垂油路52、以及实质上在水平方向上延伸的第一水平油路53和第二水平油路54。

此外，第一铅垂油路51以及第二铅垂油路52并不一定必须铅垂地延伸，只要以其两端在铅垂方向上分离地配置的方式延伸即可，也可以构成为倾斜或弯曲，也可以构成为在水平方向上错开。另外，第一水平油路53以及第二水平油路54也并不一定必须水平地延伸，只要以其两端在水平方向上分离地配置的方式延伸即可，也可以构成为倾斜或弯曲，也可以构成为在铅垂方向上错开。

如图5所示，第一铅垂油路51形成为在气缸#1～#4排列的方向(以下，称为“内燃机长边方向”)上比排气集合通路91靠一方侧(第一个气缸#1侧)的位置在缸盖4内沿铅垂方向延伸。另一方面，如图5所示，第二铅垂油路52形成为在内燃机长边方向上比排气集合通路91靠与上述一方侧相反的一侧(第四个气缸#4侧)的位置在缸盖4内沿铅垂方向延伸。

如图5所示，第一水平油路53形成为在内燃机长边方向上延伸，并且形成为在其一方端部与第一铅垂油路51的上方端部连通且在其另一方端部与第二铅垂油路52的上方端部连通。另外，第一水平油路53形成为在排气口20以及排气集合通路91的铅垂方向上方沿水平方向延伸。并且，如图1以及图6所示，第一水平油路53形成为覆盖排气口20以及排气集合通路91的上半部分。因此，如图6所示，在相邻的气缸之间的区域中，第一水平油路53也在排气集合通路91的横向(与内燃机长边方向垂直的方向即进气口10、排气口20延伸的方向)上以覆盖排气集合通路91的方式延伸。另外，第一水平油路53配置成第一水平油路53与排气口20以及排气集合通路91之间的壁的厚度较薄，以使热从在排气口20以及排气集合通路91内流动的排气容易向在第一水平油路53内流动的油传递。

如图5所示，第二水平油路54形成为在内燃机长边方向上延伸，并且形成为在其一方端部与第一铅垂油路51的下方端部连通且在其另一方端部与第二铅垂油路52的下方端部连通。另外，第二水平油路54形成为在排气口20以及排气集合通路91的铅垂方向下方沿水平方向延伸。并且，如图1以及图6所示，第二水平油路54形成为覆盖排气口20以及排气集合通路91的下半部分。因此，如图6所示，在相邻的气缸之间的区域中，第二水平油路54也在排气集合通路91的横向上以覆盖排气集合通路91的方式延伸。另外，第二水平油路54也配置成第二水平油路54与排气口20以及排气集合通路91之间的壁的厚度较薄，以使热从在排气口20以及排气集合通路91内流动的排气容易向在第二水平油路54内流动的油传递。

此外，图4～图6所示的加热油路50仅为一例，加热油路50只要能够利用在排气口20以及排气集合通路91内流动的排气的热对加热油路50内的油进行加热即可，可以是任何结构。因此，加热油路50例如也可以具备在相邻的气缸的排气口20之间沿铅垂方向延伸的油路、在与一个气缸连通的两个排气口20之间沿铅垂方向延伸的油路等。

供流入加热油路50的油流动的流入油路45的一部分如图5所示的那样形成在缸盖4内。在图5所示的例子中，流入油路45与加热油路50的第一铅垂油路51连通。特别地，在图5所示的例子中，流入油路45形成为具有从第一铅垂油路51向铅垂方向上方延伸的铅垂部分45a，该铅垂部分45a与上方油路45b连通。上方油路45b形成为在水平方向上延伸。并且，在图5所示的例子中，流入油路45具备在铅垂方向上延伸并与高温侧过滤器44连通的连通油路45c，该连通油路45c与上方油路45b连通。

因此，从图5可知，在本实施方式中，流入油路45在缸盖4内朝上形成为U字状的油路。特别地，在本实施方式中，流入油路45形成为上方油路45b位于在铅垂方向上比加热油路50的最上部H(在图5所示的例子中为第一水平油路53的最上部H)靠上方的位置。

另一方面，供从加热油路50流出的油流动的流出油路46的一部分如图5所示的那样形成在缸盖4内。在图5所示的例子中，流出油路46与加热油路50的第二铅垂油路52连通。特别地，在图5所示的例子中，流出油路46形成为具有从第二铅垂油路52向铅垂方向上方延伸的铅垂部分46a，该铅垂部分46a与上方油路46b连通。上方油路46b形成为在水平方向上延伸。并且，在图5所示的例子中，流出油路46具备在铅垂方向上延伸并且与高温侧油被供给部60(例如，曲轴轴颈61)连通的连通油路46c，该连通油路46c与上方油路46b连通。

因此，从图5可知，在本实施方式中，流出油路46也在缸盖4内朝上形成为U字状的油路。特别地，在本实施方式中，流出油路46形成为上方油路46b位于在铅垂方向上比加热油路50的最上部H(在图5所示的例子中为第一水平油路53的最上部H)靠上方的位置。

《加热油路等的效果》

对按这种方式构成的加热油路50等的效果进行说明。另外，作为使流入油路45、流出油路46与加热油路50连通的结构，例如也可以考虑图7所示那样的结构。在图7所示的结构中，流入油路45形成为从第一铅垂油路51向铅垂方向下方延伸，流出油路46形成为从第二铅垂油路52向铅垂方向下方延伸。

在流入油路45以及流出油路46如图7所示的那样构成的情况下，当内燃机停止而高温侧泵43的驱动停止时，残留在加热油路50内的油在重力的作用下经由流入油路45以及流出油路46向铅垂方向下方流动。其结果是，在内燃机的停止期间在加热油路50内几乎不会残留油。

若像这样在内燃机的停止期间在加热油路50内几乎不残留有油，在再次起动内燃机时，首先需要在加热油路50内装满油。因此，在从内燃机被再次起动起到在加热油路50内装满油为止的期间无法充分对油进行加热，油的升温延迟。另外，从内燃机被再次起动起到向配置在加热油路50的下游侧的高温侧油被供给部60供给油为止会花费时间，未向高温侧油被供给部60充分地供给油的状态变长。

相对于此，在本实施方式中，流入油路45以及流出油路46形成为其一部分配置于在铅垂方向上比加热油路50的最上部高的位置。因此，即使内燃机停止，也保持在整个加热油路50中残留有油的状态。换言之，在本实施方式的油循环装置30中，可以说高温侧油循环路径40形成为在内燃机停止时在加热油路50内残留有油。因此，在再次起动内燃机时不需要在加热油路50内装满油的时间，因此能够抑制油的升温延迟的情形，并且能够缩短未向高温侧油被供给部60充分地供给油的状态。

《第一实施方式的变形例等》

在上述第一实施方式中，流入油路45以及流出油路46形成为其一部分配置于在铅垂方向上比加热油路50的最上部H高的位置，由此，能够在内燃机的停止期间在整个加热油路50中残留油。然而，相对于图7所示的结构，只要在内燃机的停止期间在加热油路50中至少部分地残留有油，就能够在内燃机再次起动时迅速地使油升温，另外，能够缩短未向高温侧油被供给部60充分地供给油的状态。

图8是第一实施方式的变形例的油循环装置中的与图5同样的缸盖4的剖视图。在图8所示的例子中，流入油路45的上方油路45b(流入油路45的位于铅垂方向最上方的部分)在铅垂方向上位于加热油路50的第一铅垂油路51的中间区域。同样地，流出油路46的上方油路46b(流出油路46的位于铅垂方向最上方的部分)在铅垂方向上位于加热油路50的第二铅垂油路52的中间区域。

因此，在图8所示的例子中，流入油路45以及流出油路46形成为其一部分配置于在铅垂方向上比加热油路50的最上部H低且比最下部L高的位置。通过使流入油路45以及流出油路46按这种方式形成，从而在内燃机的停止期间在加热油路50内残留有一定程度的量的油。换言之，在图8所示的油循环装置中，也可以说高温侧油循环路径形成为在内燃机停止时在加热油路50内残留有油。由此，相对于图7所示的结构的油循环装置，能够在内燃机再次起动时使油迅速地升温，另外，能够缩短未向高温侧油被供给部60充分地供给油的状态。因此，能够在内燃机起动后使油迅速地加热，并且能够向高温侧油被供给部60迅速地供给油。

另外，在上述实施方式中，示出了将排气歧管一体型的缸盖用作缸盖4的情况。然而，缸盖4也可以是与排气歧管分离的缸盖。在该情况下，加热油路50形成在排气口20的周围，或形成在与缸盖4分开形成的排气歧管的周围。

<第二实施方式>

接着，参照图7、图9以及图10，对第二实施方式的油循环装置进行说明。由于第二实施方式的油循环装置的结构基本上与第一实施方式的油循环装置的结构相同，所以以下以与第一实施方式的油循环装置结构不同的部分为中心进行说明。图9是示意性地示出第二实施方式的油循环装置的结构的结构图。

本实施方式的加热油路50、流入油路45以及流出油路46在缸盖4内如图7所示的那样构成。因此，在本实施方式中，流入油路45形成为从第一铅垂油路51向铅垂方向下方延伸，流出油路46形成为从第二铅垂油路52向铅垂方向下方延伸。

如图9所示，本实施方式的油循环装置30具备设置于流入油路45的止回阀47和设置于流出油路46的开闭阀48。止回阀47构成为容许油从高温侧过滤器44向加热油路50的流动，并禁止油从加热油路50向高温侧过滤器44的流动。即，止回阀47构成为容许油从高温侧油盘41向加热油路50的流动，并切断油从加热油路50向高温侧油盘41的流动。止回阀47可以安装在缸盖4内，也可以安装在缸体3内。

开闭阀48构成为对流出油路46进行开闭。因此，开闭阀48能够容许或切断油在流出油路46内的流动。开闭阀48与ECU200连接，根据来自ECU200的指令进行开闭。因此，开闭阀48由ECU200控制。

特别地，在本实施方式中，开闭阀48在内燃机1的运转期间打开。因此，在内燃机的运转期间油在高温侧油循环路径40内循环。另一方面，开闭阀48在内燃机的停止期间关闭。因此，在内燃机的停止期间，禁止加热油路50内的油经由流出油路46向高温侧油被供给部60流动。并且，还利用止回阀47禁止油从加热油路50经由流入油路45向高温侧过滤器44流动。因此，在内燃机的停止期间，在加热油路50内残留有油。即，在本实施方式中，也可以说高温侧油循环路径构成为在内燃机1停止时使油残留在加热油路50内。

特别地，通过在内燃机1停止的同时、即在高温侧泵43停止的同时关闭开闭阀48，从而能够在内燃机1停止时保持在整个加热油路50中残留有油的状态。由此，在再次起动内燃机时不需要在加热油路50内装满油的时间，因此，能够使油迅速地升温，并且能够缩短未向高温侧油被供给部60充分地供给油的状态。

图10是示出开闭阀48的开闭控制的控制例程的流程图。图示的控制例程以一定时间间隔执行。首先，在步骤S11中，判定内燃机1是否处于运转期间。例如基于检测内燃机1的转速的转速传感器(未图示)的输出，判定内燃机1是否处于运转期间。此外，在将电动式的油泵用作高温侧泵43而在内燃机1的停止期间油泵进行驱动或在内燃机1的运转期间油泵停止的情况下，也可以在步骤S11中判定油泵是否被驱动。

当在步骤S11中判定为内燃机1处于运转期间的情况(或判定为高温侧泵43处于驱动期间的情况)下，前进至步骤S12。在步骤S12中，将开闭阀48打开，并结束控制例程。另一方面，当在步骤S11中判定为内燃机1处于停止期间的情况(或判定为高温侧泵43处于停止期间的情况)下，前进至步骤S13。在步骤S13中，将开闭阀48关闭，并结束控制例程。

此外，在上述第二实施方式中，在流入油路45设置有止回阀47。然而，也可以在流入油路45设置开闭阀来代替该止回阀47，并与设置于流出油路46的开闭阀48同样地根据内燃机1的运转状态进行开闭。

另外，油循环装置也可以与上述第一实施方式组合地构成。因此，例如也可以在流入油路45设置止回阀47或开闭阀，并且如图5或图8所示的那样构成流出油路46。或者，也可以在流出油路46设置开闭阀48，并且如图5或图8所示的那样构成流入油路45。

因此，在该情况下，流入油路45以及流出油路46中的任一方形成为其一部分配置于在铅垂方向上比加热油路50的最下部高的位置，或者配置于在铅垂方向上比加热油路50的最上部高的位置。

或者，将流入油路45以及流出油路46设为图5或图8所示那样的结构，并且也可以在流入油路45设置止回阀47或开闭阀，也可以在流出油路46设置开闭阀48。

Claims (7)

1.一种内燃机的油循环装置，其中，所述内燃机的油循环装置具备：

油盘；

油被供给部，所述油被供给部被供给储存在该油盘内的油；

加热油路，所述加热油路形成在内燃机的排气通路的周围并利用在该排气通路内流动的排气的热对向所述油被供给部供给的油进行加热；以及

油循环路径，所述油循环路径使油在上述油盘、加热油路及油被供给部之间循环，

所述油循环路径构成为在内燃机停止时使油残留在所述加热油路内。

2.根据权利要求1所述的内燃机的油循环装置，其中，

所述油循环路径具备供流入所述加热油路的油流动的流入油路和供从所述加热油路流出的油流动的流出油路，该流入油路以及所述流出油路中的至少任一方形成为其一部分配置于在铅垂方向上比所述加热油路的最下部高的位置。

3.根据权利要求2所述的内燃机的油循环装置，其中，

所述流入油路以及流出油路中的至少任一方形成为其一部分配置于在铅垂方向上比所述加热油路的最上部高的位置。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机的油循环装置，其中，

所述油循环路径具备设置在所述油盘与所述加热油路之间的止回阀，该止回阀构成为容许油从所述油盘向加热油路的流动，并切断油从所述加热油路向所述油盘的流动。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的内燃机的油循环装置，其中，

所述油循环路径具备设置在所述加热油路与所述油被供给部之间的开闭阀和控制该开闭阀的控制装置，所述控制装置构成为在所述内燃机的运转期间打开所述开闭阀且在所述内燃机的停止期间关闭该开闭阀。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的内燃机的油循环装置，其中，

所述油被供给部包括曲轴轴颈、曲轴销、凸轮轴颈、平衡轴的轴颈及将排气涡轮增压器的压缩机与涡轮连结的轴中的至少任一个。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的内燃机的油循环装置，其中，

所述内燃机的油循环装置还具备与所述油盘不同的第二油盘、与所述油被供给部不同的第二油被供给部以及使油在所述第二油盘与所述第二油被供给部之间循环的第二油循环路径。