JP2000097007A

JP2000097007A - 潤滑装置

Info

Publication number: JP2000097007A
Application number: JP10264814A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kato; 賢一加藤; Mitsutaka Kato; 光孝加藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2000-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンの停止中にオイルパン等のオイル溜
めに沈殿した、二硫化モリブデン等の補助剤をエンジン
の再始動時に攪拌してオイル中に戻す潤滑装置を提供す
る。【解決手段】オイルパン１１に入れた金属製の複数個
のボール３４が、エンジン２の振動や自動車が動いたと
きの振動で揺れ動くことで、オイルパン１１の底に沈殿
した二硫化モリブデンが攪拌されてオイルパン１１の中
で舞い上がり、オイル中に戻る。オイルパン１１に設け
た金属製の網３５で、ボール３４がオイルパン１１から
出るのを防止する。オイルパン１１の内壁を覆うように
設けた耐油性ゴムの内張り３６で、ボール３４が揺れ動
いたときの騒音を吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非溶解性の補助剤
を混入したオイルが摩擦部分の潤滑剤として用いられる
エンジンの潤滑装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの回転部分や摺動部分の金属と
金属とが直接接触すると、摩擦によるエネルギの損失や
焼き付き等を起こすため、これらの摩擦部分に潤滑剤を
供給して油膜を形成し、金属どうしの直接接触を防止す
るようにしている。摩擦部分に潤滑剤を供給して摩擦部
分に形成された油膜を維持する装置全体を潤滑装置と呼
んでいる。

【０００３】自動車用の４サイクル・ガソリン・エンジ
ンの潤滑装置は、オイルパン，オイルポンプ，オイルフ
ィルタ等で構成されており、エンジンブロックには、オ
イルが循環するための油路が設けてある。エンジンが回
転すると、オイルパン内のオイルは、オイルポンプによ
って吸い上げられて、オイルフィルタで異物が取り除か
れた後、各油路を通ってクランクシャフト軸受、カムシ
ャフト軸受等の摩擦部分を潤滑する。潤滑の終わったオ
イルは、重力によってオイルパンに戻り、再び循環を繰
り返し、エンジンを停止すると大部分のオイルはオイル
パンに戻る。

【０００４】ところで、エンジン性能を向上させるため
に、二硫化モリブデンを混入したオイルを潤滑剤として
用いると、二硫化モリブデンの作用により、エンジンの
摩擦抵抗が大幅に減少してエンジンの出力損失が抑えら
れ、出力向上や低燃費、エンジンのスムーズな回転上昇
フィーリング、耐久性向上等の効果が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、二硫化
モリブデンは非溶解性でありオイルに比べて比重が大き
いので、エンジンの停止時にオイルパンに沈殿してしま
う。オイルパンに沈殿した二硫化モリブデンは、エンジ
ンをかけたときの振動や、自動車を動かしたときの振動
ではオイル中に戻らないので、一度エンジンを止める
と、二硫化モリブデンによる効果を得ることができなく
なり、潤滑性能が低下するという問題があった。

【０００６】本発明は上記の事情を考慮してなされたも
ので、エンジンの停止時にオイル溜めに沈殿した補助剤
を攪拌してオイル中に戻し、安定して高い潤滑性能を得
ることができる潤滑装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の潤滑装置は、エンジンの停止時にオイルが貯
留するオイル溜めに転動体を入れたもので、オイル溜め
に沈殿した補助剤をエンジンの回転に伴う転動体の移動
により攪拌してオイル中に戻すことができる。また、オ
イル溜めを網で覆い、転動体がオイル溜めの外に出るこ
とを防止したり、オイル溜めの内壁を耐油性ゴムで覆っ
たりした。

【０００８】第２の潤滑装置は、エンジンの停止時にオ
イルが貯留するオイル溜めに向かってオイルを噴射する
噴射管を設け、オイル溜めに沈殿した補助剤をオイルの
噴射により攪拌してオイル中に戻すようにしたものであ
る。

【０００９】第３の潤滑装置は、エンジンの停止時にオ
イルが貯留するオイル溜めの壁面に超音波発振器を固定
し、オイル溜めに沈殿した補助剤を前記超音波発振器か
らの超音波振動により攪拌してオイル中に戻すようにし
たものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】自動車用の４サイクル・４気筒・
ガソリンエンジンの本体部分の概略を示す図２におい
て、エンジン２は、エンジンブロックを構成するシリン
ダヘッド３及びシリンダブロック４，ピストン５，コネ
クティングロッド（以下、コンロッドとする）６，クラ
ンクシャフト７，フライホイール８，カムシャフト９，
バルブ１０，オイルパン１１等で構成されている。

【００１１】シリンダブロック４を構成するシリンダ１
５とクランクケース１６には、ピストン５とクランクシ
ャフト７とがそれぞれ組み込まれている。ピストン５内
のピストンピン５ａと、クランクシャフト７のクランク
ピン７ａとが、コンロッド６の上下端部に連結されてい
る。クランクシャフト７が回転すると、コンロッド６を
介してピストン５がシリンダ１５内を上下動する。

【００１２】シリンダブロック４の上部にはシリンダヘ
ッド３が固定されており、これの下面に形成された燃焼
室にはバルブ１０が組み込まれている。シリンダヘッド
３の上部には、カムシャフト９と、バルブ１０の動弁機
構とが組み込まれており、これらを覆うようにヘッドカ
バー１６が固定されている。符号１７は、ヘッドカバー
１６上部のオイル注入口を塞ぐオイルキャップを示して
いる。

【００１３】クランクシャフト７の両端部には、クラン
クシャフトタイミングギヤ１８とフライホイール８とが
固定されている。カムシャフト９の端に固定されたカム
シャフトタイミングギヤ１９は、タイミングベルトを介
して、クランクシャフトタイミングギヤ１８と同期して
回転される。この回転によりカムシャフト９が回転して
動弁機構を介してバルブ１０が駆動される。つまり、カ
ムシャフト９に固着している楕円のカム板の回転によ
り、バルブ１０がカム板の外周面の形状に合わせて開閉
される。クランクシャフト７の回転力はフライホイール
８を介してクラッチ板等からなる伝達機構に送られる。

【００１４】潤滑装置は、エンジン２の停止時にオイル
が貯留するオイル溜めを構成するオイルパン１１，オイ
ルポンプ２５，オイルフィルタ２６，減圧弁２７，スト
レーナ２８，油圧計２９などで構成されている。シリン
ダヘッド３及びシリンダブロック４の各部には、オイル
が循環するための油路が設けられている。シリンダブロ
ック４の底部にはオイルパン１１が固定されている。

【００１５】シリンダブロック４とオイルパン１１の間
には、オイルパン１１の上面の開口１１ａを覆うように
風よけ板３０が固定されており、クランクシャフト７の
回転による風圧をうけて、オイルパン１１内のオイルが
かたよるのが防止される。この風よけ板３０には、オイ
ルパン１１に向かって落下してきたオイルが通るオイル
通し孔が多数形成されている。また、オイルパン１１に
は、これの内部スペースを仕切って、自動車が動いたと
きにオイルがオイルパン１１の中で揺れ動くのを防止す
る仕切り板３１が固定されている。

【００１６】オイルポンプ２５は、クランクシャフト７
の回転に連動して駆動される。オイルポンプ２５が駆動
されると、ストレーナ２８からオイルが吸い上げられ
る。ストレーナ２８で大きな異物が取り除かれた後、オ
イルポンプ２５で圧送されたオイルは、オイルフィルタ
２６に送られて細かい異物が取り除かれる。そして、各
油路を通って、クランクシャフト７軸受やカムシャフト
９軸受などの摩擦部分を潤滑して油膜を形成する。

【００１７】クランクシャフト７の軸受の潤滑を終えた
オイルは、クランク軸の軸方向に延びた給油通路を通
り、給油通路からクランクシャフト７の表面まで貫通し
ている複数の孔からクランクシャフト７の表面にしみ出
て、クランクピン７ａ軸受を潤滑する。クランクシャフ
ト７軸受から遠心力で投げ出されたオイルや、コンロッ
ド６の給油通路を通ってピストンピン５ａ軸受からあふ
れ出したオイルによって、シリンダ１５壁やピストンピ
ン５ａ軸受が潤滑される。シリンダ１５壁の潤滑を終わ
ったオイルは、ピストン５の油かきリングや重力によっ
て、オイルパン１１に落下してオイルパン１１に戻され
る。

【００１８】カムシャフト９軸受の潤滑を終えたオイル
は、ヘッドカバー１６内で飛散してシリンダヘッド３の
上部に溜まり、バルブ１０や動弁機構を潤滑する。潤滑
を終えたオイルは、重力によって油路を通ってオイルパ
ン１１に戻される。各部の潤滑を終えてオイルパン１１
に戻されたオイルは、再び循環を繰り返し、前述したよ
うに濾過されたオイルがエンジン２の各部に供給され
る。エンジン２が停止すると、大部分のオイルがオイル
パン１１に戻される。

【００１９】図２に示すように、オイルパン１１は長箱
形をしており、オイルパン１１の長手方向の一方側に向
かって浅くなるように、長手方向の一方の側面壁１１ｂ
が斜面で構成されている。オイルパン１１の上面には長
四角形の開口１１ａが形成され、開口１１ａの周囲のリ
ブにビス止め用の孔１１ｃが形成されている。シリンダ
ヘッド３を潤滑したオイルは油路を通ってオイルパン１
１の浅い部分に落下し、シリンダ１５内のオイルは直
接、開口１１ａ内に落下してオイルパン１１に溜まる。

【００２０】エンジン２の摩擦抵抗を減少させてエンジ
ン性能を向上させるために、二硫化モリブデンを混入し
たオイルを潤滑剤として用いた。二硫化モリブデンは非
溶解性でありオイルに比べて比重が大きい為、エンジン
２の停止時にオイルパン１１に沈殿する。オイルパン１
１の底に二硫化モリブデンが沈殿したままになるのを防
止するために、オイルパン１１に以下のような改良を施
した。

【００２１】オイルパン１１に、転動体を構成する金属
製のボール３４を複数個入れて、エンジン２の振動や自
動車が動いたときの振動で、ボール３４がオイルパン１
１の中で揺れ動くようにし、オイルパン１１の底に沈殿
した二硫化モリブデンが攪拌されるようにした。

【００２２】オイルパン１１を網３５で覆い、オイルパ
ン１１の中で移動したボール３４が外に出るのを防止し
た。網３５を、オイルパン１１の開口１１ａから奥まっ
た位置に固定したので、ボール３４がオイルパン１１の
底側に集められるため、オイルパン１１の底に沈殿した
二硫化モリブデンが効率よく攪拌される。

【００２３】オイルパン１１は金属製なので、オイルパ
ン１１の内壁を耐油性ゴムで覆った。耐油ゴム性の内張
り３６により、ボール３４が動き回ったときの騒音が吸
収される。ストレーナ２８は網３５の内側に配置され、
網３５を貫通した吸引筒２８ａに接続されているが、ス
トレーナ２８を網３５の上側に設けてもよい。仕切り板
３１の底部に設けた貫通孔３１ａを通して、仕切り板３
１を挟んだオイルパン１１の２つのスペースをボール３
４が行き来できるようにした。

【００２４】エンジン２の停止後、再始動すると、エン
ジン２の振動や自動車が動いたときの振動によって、ボ
ール３４がオイルパン１１の中で揺れ動いて、オイルパ
ン１１の底に沈殿した二硫化モリブデンを攪拌し、オイ
ルパン１１の中で舞い上がらせてオイル中に戻す。二硫
化モリブデンは、オイルとともにストレーナ２８を介し
てオイルポンプ３１により吸い上げられてエンジン２の
各部に送られるので、二硫化モリブデンによる効果を安
定して得ることができる。

【００２５】図３に、第２の潤滑装置の要部を示す。オ
イルパン４０の底部にはＵ字パイプ４１が固定されてい
る。Ｕ字パイプ４１の内側から上方に延びたパイプ４１
ｂに、オイルポンプからのオイルが供給される。Ｕ字パ
イプ４１の各部にはオイルパン４０の底面に向かってオ
イルを噴射する噴射管となる孔４１ａを形成した。この
孔４１ａからオイルパン４０の底に向けてオイルが噴射
されると、噴射されたオイルの圧力で、オイルパン４０
の底に沈殿した二硫化モリブデンを攪拌し、オイルパン
４０の中で舞い上がらせオイル中に戻す。

【００２６】図４に、第３の潤滑装置の要部を示す。オ
イルパン４５の底面の、仕切り板４６を挟んだ両側に
は、超音波発振機４７，４８が１個ずつ固定されてい
る。超音波発振器４７，４８から発振された超音波振動
によって、オイルパン４５の底部に沈殿した二硫化モリ
ブデンを攪拌し、オイルパン４５の中で舞い上がらせオ
イル中に戻す。

【００２７】なお、第１の潤滑装置において、金属製の
かわりに、耐油性ゴム製又は耐熱樹脂製のボールを用い
てもよい。耐油性ゴム製のボールを用いると騒音が少な
くなるため、耐油性ゴムの内張りを省いて製造コストを
削減できる。樹脂製のオイルパンを用いて防音効果を高
めてもよい。金属製のかわりに、耐油性ゴム製又は耐熱
樹脂製の網を用いてもよい。網をオイルパンの開口と同
じ高さで設けたり、オイルパンの開口の上方に突出する
ような形状で設けてもよい。ボールを入れた網目状の袋
をオイルパンに固定するようにしてもよい。転動体とし
ては三角錐，多面体，円筒形や円柱形のローラでもよ
い。網を省いて、風よけ板でオイルパンの外にボールが
出るのを防止してもよい。

【００２８】また、第２の潤滑装置におけるオイル噴射
用のパイプ形状や噴射口の形状や位置、第３の潤滑装置
における超音波発振器の個数や固定位置は、オイルパン
の形状や大きさによって適宜変更可能である。

【００２９】本発明の構成は、オイルがエンジンの停止
中に溜まる部分であれば、いかなる部分にも実施可能で
ある。例えば、カムシャフトや動弁機構などを組み込ん
だシリンダヘッドの上部のオイルが溜まるオイル溜めに
実施してもよい。カムシャフト軸受などを潤滑するため
の油路とは別系統の油路をシリンダヘッドに設け、この
油路に通じる孔をオイル溜めの内壁に形成し、この孔か
ら噴射したオイルでオイル溜めに沈殿した二硫化モリブ
デンを剥がす。補助剤としては、オイルよりも比重が大
きいものであれば二硫化モリブデンに限られるものでは
ない。

【００３０】また、本発明は、自動車用の４サイクル・
４気筒・ガソリンエンジンだけでなく、オイルを供給し
て摩擦部分を潤滑する潤滑装置を備える内燃機関であれ
ば、ガソリン、ディーゼルを問わず、いかなるものにも
適用可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明の潤滑装置によれ
ば、オイル溜めに入れた転動体が、エンジンの再始動に
よる振動や自動車が動いたときの振動によって移動する
ことや、オイル噴射管から噴射したオイルの圧力や、超
音波発振機から発振した超音波振動によって、オイル溜
めに沈殿した補助剤を攪拌してオイル中に戻すようにし
たので、補助剤の効果を安定して得ることができ、優れ
た潤滑性能を維持できるようになる。

【００３２】また、網でオイル溜めの中の転動体が外に
出ないようにしたので、転動体がエンジンの回転部や摺
動部等に当たってエンジンが壊れるのが防止される。耐
油性ゴムでオイル溜めの内壁を覆ったので、転動体の移
動時の騒音を吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の潤滑装置を備えたエンジンの本体部の
構成を示す概略図である。

【図２】図１の潤滑装置の要部を示す斜視図である。

【図３】第２の潤滑装置の要部を示す斜視図である。

【図４】第３の潤滑装置の要部を示す斜視図である。

【符号の説明】

２エンジン１１オイルパン３４ボール３５網３６内張り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非溶解性の補助剤を混入したオイルが摩
擦部分の潤滑剤として用いられるエンジンの潤滑装置に
おいて、エンジンの停止時にオイルが貯留するオイル溜めに転動
体を入れ、オイル溜めに沈殿した前記補助剤をエンジン
の回転に伴う前記転動体の移動により攪拌してオイル中
に戻すことを特徴とする潤滑装置。
【請求項２】前記オイル溜めを網で覆い、転動体がオ
イル溜めの外に出ることを防止したことを特徴とする請
求項１記載の潤滑装置。
【請求項３】オイル溜めの内壁を耐油性ゴムで覆った
ことを特徴とする請求項１又は２記載の潤滑装置。
【請求項４】非溶解性の補助剤を混入したオイルが摩
擦部分の潤滑剤として用いられるエンジンの潤滑装置に
おいて、エンジンの停止時にオイルが貯留するオイル溜めに向か
ってオイルを噴射する噴射管を設け、オイル溜めに沈殿
した前記補助剤をオイルの噴射により攪拌してオイル中
に戻すことを特徴とする潤滑装置。
【請求項５】非溶解性の補助剤を混入したオイルが摩
擦部分の潤滑剤として用いられるエンジンの潤滑装置に
おいて、エンジンの停止時にオイルが貯留するオイル溜めの壁面
に超音波発振器を固定し、オイル溜めに沈殿した前記補
助剤を前記超音波発振器からの超音波振動により攪拌し
てオイル中に戻すことを特徴とする潤滑装置。