JP2001513164A - 独立潤滑を備えた２ストロークエンジンにおけるオイルの流量制御方法および関連したエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、オイルがガソリンとは独立して噴射される２ストローク内燃エンジン内に噴射されるオイルの流量を制御する方法に関する。本発明は、エンジンの熱負荷を表す温度に基づいてオイルの流量を制御することを特徴とする。さらに詳しくは、この温度は、点火プラグガスケット等の、エンジンを構成する要素の温度であり得る。

Description

【発明の詳細な説明】 独立潤滑を備えた２ストロークエンジンにおけるオイルの流量制御方法 および関連したエンジン 本発明は、ガソリンとは独立してオイルが噴射される２ストローク内燃エンジ ンの分野に関する。これらのエンジンは、独立潤滑式エンジンとも呼ばれる。 さらに詳しくは、本発明は、この種のエンジン内に噴射されるオイルの流量の 制御すなわち調節を述べる。 公知のオイル調節装置は、一般に、エンジンの回転速度および／またはガス絞 り弁の位置等のパラメータに基づいて制御される機械式の流量調節ポンプを有し ており、ガス絞り弁の位置のパラメータはエンジンの負荷を表す。 しかしながら、特に空冷エンジンの場合には、オイルの調節を制御するために 現在利用されているこれらのパラメータには、いくつかの欠点がある。また、こ れらは、エンジンの負荷および／または回転速度にかかわらずに良好な調節を確 保することができない。特に、例えば急勾配の坂を登坂するとき、あるいは、冷 却システムの故障の場合など、エンジンの熱レベルが変化するときは、調節は不 適当である。 そのため、例えば欧州特許出願公開明細書第０５７７０８１号等において諸改 良が既に提案されている。当該文献によれば、コンピュータのメモリに格納され ている閾値に基づいて噴射されるオイルの量を再調整することが可能であり、ま た、２回の噴射間の時間間隔を変更することも可能である。 この技術的な解決策は、負荷およびエンジンの回転速度の値に主として基づく ものである。 本発明は、別の技術的な選択に基づいている。実際には、本発明は、オイル流 量の制御を、エンジンの熱負荷レベルを表すエンジンの要素の温度に基づかせる ことを提案する。 この解決策は、より良い管理を確保することによって、オイル消費を大幅に約 ３０％〜５０％削減することができる確実かつ正確な調節を達成することを可能 にする。 冷却装置の故障や著しい過熱があった場合には、エンジンの劣化という極めて 重大な危険があり得る。 この種の問題を解決するために、従来の潤滑装置は、エンジンの著しい過熱の 際（例えば長斜面の登坂）の安全余裕を保証するように設計されている。 そのため、これらの調整は、運転の状態にかかわらず安全余裕が存在するため に厳しさが少ない通常の状態の下でエンジンが作動する時には、オイルの過剰消 費を招く。 従来では、実際にオイル消費量を最適化できる装置はほとんど存在しない。 さらに、上記に強調したように、最高性能を備えている装置は、負荷および／ またはエンジンの回転速度等のパラメータに基づいて作動する。 これらの公知技術に対して、本発明は、上述の問題、特にエンジンの過熱およ びオイルの過剰消費に関連する問題を解決することを可能にする。 したがって、本発明の目的としては、潤滑用のオイル噴射回路を有する２スト ローク内燃エンジンを潤滑するオイルの流量を制御する方法を提供することにあ り、該方法は、エンジンの熱負荷を表す温度に基づいて潤滑オイルの流量に影響 を及ぼすことにある。 特に、熱負荷を表す温度は、前記エンジンを構成している要素の温度である。 本発明によれば、エンジンは、ガスケットを備えた点火要素を有している。 本発明の本実施態様によれば、エンジンの熱負荷を表す温度は、前記ガスケッ トの温度である。 本発明の範囲から逸脱することなく、エンジンの熱負荷を表す温度は点火要素 の温度である。 特に、エンジンの熱負荷を表す温度が所定の閾値を越えるときにエンジン内に 噴射される潤滑オイルの流量が増加する。 さらに、オイル噴射回路がリーク回路を有しているときには、前記リーク回路 の閉鎖を制御することによって潤滑オイルの流量に影響を及ぼすことができる。 加えて、オイル流量は、エンジンの機械的な負荷および／または回転速度に基 づいて左右される。 本発明は、潤滑オイル流れを噴射する回路を有する２ストローク内燃エンジン を目的にするものでもある。 特徴として、当該エンジンは、 前記エンジンの熱負荷を表す温度を測定し、前記温度を表す信号を出力に供給 するセンサと、 前記温度を測定するセンサの出力に接続された入力と、制御信号を送出する出 力とを備え、前記信号を処理するモジュールと、 処理モジュールの出力に接続された入力を備え、潤滑オイル流量を調整する手 段とを有し、 前記調整手段が、前記エンジンの構成要素上に配置された前記温度センサによ って測定された、エンジンの熱負荷を表す温度に基づいて潤滑オイルの流量が変 更されるように、処理モジュールによって生成された制御信号に応答する。 本発明の一実施態様によれば、エンジンは空気によって冷却され、また、エン ジンはガスケットを備えた点火要素を有し、そして、エンジンの熱負荷を表す温 度を測定するセンサが前記ガスケットの上に配置されている。 本発明によるエンジンは点火要素を有しており、前記温度を測定するセンサが 前記点火要素の上に配置されている。 また、本発明によるエンジンは、前記負荷を測定するセンサおよび／または前 記エンジンの回転速度を測定するセンサを有することも可能であり、負荷および ／またはエンジンの回転速度に基づいて潤滑オイルの流量もまた変更されるよう に、各センサの各々の出力が前記処理モジュールの入力に接続されている。 添付図面を参照しながら、実例として与えられ何ら限定するものではない以下 の説明を読むことにより、本発明がより理解されるであろうし、また、他の要素 、細目、および特徴もより明らかになるであろう。 図１は、本発明の実施に必要な主な要素を示す図である。 図２は、エンジンの特徴的な要素の温度に基づいたトルク−エンジンの一組の 曲線を示す。 図１は、オイル取入管２を備えた空冷式の２ストロークエンジン１を示す。こ の取入管内のオイル流量は、ソレノイドによって作動させられる弁等の要素３に よって制御される。 従来から行われているように、オイルタンク４およびポンプ５は、ソレノイド ３によって制御されるオイルの供給源を構成している。 図１には示されていないガソリンの取入口は、オイルの取入口２とは別に設け られている。 図１に示されている装置において、ポンプ５から送出されるオイルの流量は、 エンジンの主供給管２と、ポンプ５の上流でオイルの一部が再循環されるバイパ ス管１０との２本の管に分割される。バイパス管１０には逆止弁６を挿入するこ とが好ましい。 また、特にエンジン停止時にエンジンにオイルが供給されないようにするため に、エンジンのオイル取入口の近傍において、主管２に第２の逆止弁１１を挿入 することもできる。第２のフラップ１１の調整は、従ってフラップ６の調整の相 関的要素である。 主供給管２およびバイパス管１０は、バイパス管１０が開いているときにエン ジンが必要とする最小の流量を供給し、バイパス管１０が閉じているときにエン ジンが必要とする最大の流量を供給するような大きさに形成されている。 単純な装置の場合には、ソレノイド３はバイパス管１０の開閉を制御すること ができ、これにより最小流量（通常状態：バイパス開）または最大流量（過剰熱 負荷状態：バイパス閉）を可能にする。 より複雑な装置の場合には、ソレノイド３は徐々に（または可変周波数に応じ て）動くことが可能であり、そして、例えば可変部の可動子により、バイパス管 １０の部分的なかつ可変の閉鎖装置を駆動することができる。 エンジンの熱負荷が上昇するときに管１０の開きがこのように行なわれ、従っ て前記管１０内のオイル流量を次第に増加させることが可能になる。 特にソレノイド３を制御するために、電子計算装置７を備えることが有利であ る。装置７もまた、点火プラグあるいはより具体的には点火プラグガスケット１ ２の上に配置された温度センサ８等の、エンジンの熱負荷を表す部材に接続され ている。 本発明によれば、センサ８は点火プラグガスケットの温度を連続的に計算装置 ７へ送り、この計算装置７は、次に、与えられた温度に特に基づいて、前述の方 法によりソレノイド３を制御する。 オイルポンプ５は、それ自体がガス絞り弁に接続されているプーリ９に接続さ れることも可能である。この装置は、エンジンの負荷によって流量を制御するこ とを可能にする。前記の装置は本発明の実施に必要ではない。前記の装置は、温 度による流量の制御を向上させることを可能にする付加的要素である。 この付加的要素は、温度に関連する制御装置が故障した場合に有用であること が分かるであろう。したがって、この付加的要素は予備的な要素と考えることが できる。 装置７によるオイル流量の制御が、エンジンの熱負荷レベルを表す温度センサ によって実行されていると考えることができる。したがって、液冷エンジンの場 合は、冷却液温度センサによってこの制御を行うことができる。特に空冷エンジ ンの場合には、本発明の範囲を超えずに、クランクケースの筐体または排気ガス の温度センサを備えることもできる。 その全ての場合において、エンジンの熱負荷を表す要素の温度に基づいてオイ ルの流量を修正および／または制御するという原理は同一である。 熱負荷が増加すると、それに応じてオイルの流量が増加する。装置７に記録さ れている温度閾値によって、流量が変更されるべきタイミングが決定される。 このように、本発明によればオイル流量のより良い管理、すなわち、最終的に は消費の削減が可能となる。 また、本発明の実施はエンジンの温度に直接関連付けられているので、したが って冷却装置の故障が速やかに気付かれ、かつ対処される。実際には、エンジン の温度が上昇するとすぐに、オイルの流量自体も増加し、それによりエンジンの 故障を防止することができる。 また、問題が生じたときにすぐに運転者に知らせるパイロットランプ、その他 の手段を備えることができる。 図２により、本発明の根底にある問題をよりよく理解することができる。 この図は、種々のガソリン／潤滑オイルの質量比について、トルクＣの曲線群 （Ａ，Ｂ，Ｃ）をエンジンの温度の特徴を示す要素の温度Ｔ、ここでは点火プラ グガスケットの温度の関数として示している。 これらの曲線は特に、エンジンの特定の温度、すなわち、エンジンのロックア ップに特有の温度で始まるトルクの急降下を示している。 したがって、エンジンの潤滑は、潤滑が不適切であったりオイル膜の途切れが 起きるとすぐにエンジンに生じるロックアップの問題に直接につながっている。 ロックアップの問題は、エンジンの熱負荷のレベル、および主としてピストンの 温度にも関連している。このように、エンジンが熱くなればなる程、ロックアッ プ（および、そのためのエンジン劣化）のおそれが大きくなる。同様に、導入さ れる潤滑剤の量が少なくなればなる程（ガソリン／潤滑剤の比が高い）、低温で ロックアップが発生することが多くなる。 ロックアップは、エンジンの完全停止と、ピストンおよびシリンダの劣化とを 生じるトルクの急降下を特徴とする。 図２から分かるように、ガソリン／オイルの比が４００：１（曲線Ａ）のとき は約２００℃でロックアップが生じるが、ガソリン／オイルの比が１００：１（ 曲線Ｃ）に減少した場合には２６０℃でロックアップが生じる。 ガソリン／オイルの比が２００：１（曲線Ｂ）のときは約２２５℃でロックア ップが生じる。 これは、熱負荷が増加するときにオイルの流量を増加させることによって、エ ンジンの運転状態にかかわらずに最適な潤滑を確保する本発明の利点を明らかに している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラヴィ、ジャーク フランス国 エフ―78280 ギュヤンコー ル リュ ド レコッス 24 (72)発明者 石橋 羊一 埼玉県所沢市東所沢２―58―12―２ (72)発明者 ジラール、フィリップ フランス国 エフ―78180 モンティーニ ュ レ ブレトネウー リュ ジョルジュ ビュッフォ 20

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．エンジンの熱負荷を表す温度に基づいて潤滑オイルの流量に影響を及ぼす 噴射回路（２−５）を有する２ストローク内燃エンジン（１）の潤滑オイルの流 量制御方法において、 前記熱負荷を表す前記温度が前記エンジン（１）の構成要素の温度であること を特徴とする、２ストローク内燃エンジンの潤滑オイルの流量制御方法。 ２．前記エンジンがガスケット（１２）を備えた点火要素を有し、前記エンジ ン（１）の前記熱負荷を表す前記温度が前記ガスケット（１２）の温度であるこ とを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３．前記エンジンが点火要素を有し、前記エンジン（１）の前記熱負荷を表す 前記温度が前記点火要素の温度である請求項１に記載の方法。 ４．前記エンジンの前記熱負荷を表す前記温度が所定の閾値を越えるときに前 記潤滑オイルの流量が増加させられる請求項１から３のいずれか１項に記載の方 法。 ５．潤滑オイル用の噴射回路（２−５）がリーク回路を有し、前記リーク回路 の閉鎖を制御することによって前記潤滑オイルの流量に影響を及ぼす請求項１か ら４のいずれか１項に記載の方法。 ６．前記エンジンの機械的な負荷および／または回転速度に基づいて前記オイ ルの流量に影響を及ぼすことにもある請求項１から５のいずれか１項に記載の方 法。 ７．潤滑オイルの流量の噴射回路を有する２ストローク内燃エンジンにおいて 、 前記エンジン（１）の前記熱負荷を表す温度を測定し、前記温度を表す信号を 出力に供給するセンサ（８）と、 前記温度を測定する前記センサの出力に接続された入力と、制御信号を送出す る出力とを備え、前記信号を処理するモジュールと、 前記処理モジュールの出力に接続された入力を備え、潤滑オイル流量を調整す る手段（３）とを有し、 前記調整手段（３）が、前記エンジンの構成要素上に配置された前記センサ（ ８）によって測定された、前記エンジンの前記熱負荷を表す温度に基づいて前記 潤滑オイルの流量が変更されるように、前記処理モジュール（７）によって生成 された制御信号に応答する、２ストローク内燃エンジン。 ８．空気によって冷却され、ガスケット（１２）を備えた点火要素を有し、前 記エンジンの前記熱負荷を表す前記温度を測定する前記センサが前記ガスケット （１２）の上に配置されている請求項７に記載のエンジン。 ９．点火要素を有し、前記温度を測定するセンサが前記点火要素の上に配置さ れている請求項７に記載のエンジン。 １０．前記負荷を測定するセンサおよび／または前記エンジンの回転速度を測 定するセンサも有し、前記エンジン（１）の負荷および／または回転速度に基づ いて前記潤滑オイルの流量もまた変更されるように、各センサの各々の出力が前 記モジュール（７）の入力に接続されている請求項７から９のいずれか１項に記 載のエンジン。