JP2003278518A

JP2003278518A - エンジンの潤滑油供給装置

Info

Publication number: JP2003278518A
Application number: JP2002085949A
Authority: JP
Inventors: Haruyuki Tsujihara; 春幸辻原
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-02
Also published as: US20030213650A1; DE10313614A1

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジンの潤滑油供給装置において、エンジ
ンによって駆動されるオイルポンプの駆動損失を低減す
ること。【解決手段】オイルポンプから吐出される潤滑油をエ
ンジン室内に供給するエンジンの潤滑油供給装置におい
て、メイン通路に接続されるクランク系分岐通路に油圧
検知手段および逃がし弁を配設するとともに、動弁系分
岐通路に油圧検知絞りを配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの潤滑油
供給装置に関するものであり、たとえばエンジンによっ
て駆動されるオイルポンプから吐出される潤滑油を、メ
イン通路からクランクシャフトの主軸受部のクランク系
分岐通路のクランク系機構部と、動弁系分岐通路の動弁
系機構部とに分岐して供給する潤滑油供給装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来技術であるエンジンの潤滑油供給装
置は、特開平６−２１２９３２号公報に開示されてお
り、オイルポンプに接続される吐出側通路から分岐した
クランク系潤滑油供給通路には、エンジン回転数が上昇
するのに伴って流路抵抗が小さくなるように機能するク
ランク系オリフィス（可変絞り）が設けられている。ま
た同時に、動弁系潤滑油供給通路には、エンジン回転数
が上昇するのに伴って、流路抵抗が大きくなるように機
能する動弁系オリフィス（可変絞り）を設けた技術が説
明されている。上記公報とは別に、潤滑油通路をクラン
ク系潤滑油供給通路および動弁系潤滑油供給通路に分岐
し、動弁系潤滑油供給通路には油圧を検知する可変の絞
りを設けて、動弁系への潤滑油の供給をオイルポンプの
全回転域にわたって一定圧で供給する方法もある。さら
に、可変容量型のオイルポンプをエンジンに併設して、
油温によりエンジン本体に吐出される潤滑油量を、可変
容量型のオイルポンプと可変の絞りで制御しているもの
もある。このような構成により、エンジン内の可動部へ
の潤滑油量を適正化して、併せてオイルポンプの駆動効
率を向上し、その結果、エンジンの燃費向上に貢献して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した特開平６−２
１２９３２号公報に示される潤滑油供給装置において
は、クランク系可変絞りおよび動弁系可変絞りの協働作
用により、オイルポンプの吐出圧を抑えることができる
ものの、定容量型のオイルポンプが使用されているた
め、オイルポンプの吐出量は、エンジン回転数の上昇に
伴って順次連続的に増大し、エンジンの低回転域では、
従来のオイルポンプよりも吐出量を抑えることができる
のでポンプ効率を向上できる。しかし、エンジンの高回
転域においては、クランク系機構部に供給される潤滑油
圧は、システムに必要とされる潤滑油供給圧以上となる
ため、必要以上の潤滑油が供給されることになる。その
ため、可変容量型のオイルポンプを使用しても、十分に
駆動損失を低減することはできない。また上記システム
を改良したものとして、可変容量型オイルポンプと可変
絞り弁にて、低油温時にはオイルポンプに接続される吐
出側通路径を絞り、オイルポンプの理論容量を減少さ
せ、オイルポンプの駆動馬力低減を図っているものがあ
るが、オイルポンプの駆動馬力は、吐出圧力に比例して
増大し、一般にはオイルポンプのリリーフ圧力は、高温
・高回転時のクランク系機構部に供給される必要油圧を
基準として設定されるため、低油温時に可変絞り弁にて
通路下流側の油量を低減しても、通路上流側のオイルポ
ンプ吐出圧は増大してしまい、その結果、オイルポンプ
の駆動馬力低減の効果は小さい。

【０００４】また、油温検知式絞りは、油温により潤滑
油の絞り量が決定されるため、油温が中・高温でエンジ
ン回転数が高回転域では、余剰油圧を低減することは期
待できない。そしてさらに、可変絞りの構造としては、
サーモワックス・形状記憶合金などを使用するため高価
となる。

【０００５】そこで、本発明は前記した不具合が惹起さ
れないように、高価な可変絞りを使用しなくても、最適
な潤滑油量を供給できるエンジンの潤滑油供給装置の構
成を提供することをその技術的課題とする。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】前記した技術的課題を解決
するために講じた請求項１の発明は、エンジンによって
駆動されるオイルポンプを有し、該オイルポンプからメ
イン通路に吐出される潤滑油を、該メイン通路に接続さ
れるクランク系分岐通路を通してクランク系機構部に供
給するとともに、前記メイン通路に接続される動弁系分
岐通路を通して潤滑油を動弁系機構部に供給する潤滑油
供給装置において、前記クランク系分岐通路には、油圧
検知手段および逃がし弁が配設されるとともに、前記動
弁系分岐通路に油圧検知絞りが配設されるエンジンの潤
滑油供給装置とする。

【０００７】そして請求項２に示されるように、前記ク
ランク系分岐通路に配設される逃がし弁は、前記クラン
ク系分岐通路内の圧力が所定圧力以上になると、前記ク
ランク系分岐通路内の圧力を所定圧力以下に降下するよ
うに作用するエンジンの潤滑油供給装置とする。

【０００８】クランク系分岐通路には、油圧検知手段お
よび逃がし弁が配設されるとともに、前記動弁系分岐通
路に油圧検知絞りが配設されるので、従来技術の構成と
は異なり、きめ細かな油圧制御が可能となる。特に、ク
ランク系分岐通路に油圧検知手段および逃がし弁を配設
することで、オイルポンプを従来の吐出圧よりも低い油
圧で駆動することが可能となるので、その低減できる油
圧分のオイルポンプの駆動力を低減できる。さらに、動
弁系分岐通路については、油圧検知絞りにより、同動弁
系分岐通路への供給油量を低減できる。その結果、オイ
ルポンプのメイン通路への吐出油量を低減できるので、
オイルポンプを小型にできる。

【０００９】

【発明の実施形態】以下に、本発明のエンジンの潤滑油
供給装置について一実施の形態を添付図面に基づいて説
明する。図１は、本発明におけるエンジンの潤滑油供給
装置の実施の形態を概略的に示しており、この潤滑油供
給装置においては、エンジンＥによって駆動されるオイ
ルポンプ１にオイルパン２から吸い込まれてメイン通路
Ｐ１に吐出される潤滑油は、メイン通路Ｐ１から別に分
岐した動弁系分岐通路Ｐ３を通してエンジンＥの動弁系
潤滑部Ｂにも潤滑油が供給される。このとき同時に、ク
ランク系分岐通路Ｐ２を通ってエンジンＥのクランク系
分岐通路Ｐ２を通ってエンジンＥのクランク系潤滑部Ａ
に供給される。その後両通路を経た潤滑油は、エンジン
Ｅのオイルパン２に還流するように構成されている。

【００１０】図１に示したエンジンの潤滑油供給装置に
おいては、オイルポンプ１の潤滑油供給出口の後に接続
されるメイン通路Ｐ１には、異物除去用のオイルフィル
ター３が設けられている。またオイルポンプ１には、並
列に、レギュレータバルブ１ａが配設される。このレギ
ュレータバルブ１ａは、オイルポンプ１の最高吐出圧力
を規定するものであり、オイルポンプ１の出力側圧力が
設定される所定圧力以上になると、潤滑油をオイルパン
２に戻すように作用する。

【００１１】一方、動弁系分岐通路Ｐ３に配設される油
圧検知式絞り弁７は、動弁系分岐通路Ｐ３の内圧の上昇
に応じて、流路を絞って流路抵抗を大きくするものであ
り、オイルポンプ１からの吐出量がエンジンの回転数の
上昇に伴って増大し、動弁系分岐通路Ｐ３の内圧が上昇
すると、必要以上の潤滑油が動弁系機構部に供給されな
いように抑える。オイルポンプ１の吐出圧は図２示のよ
うに、低油温時と高油温時では同じエンジン回転数にお
いても異なる。一般に、クランク系潤滑部Ａで必要とさ
れる油圧は、エンジンの高速回転時の焼付き防止のため
に、高温における必要油圧をもとに設定される。そのた
め、クランク系分岐通路Ｐ２内に配設される油圧逃がし
弁６の設定圧は、以上のクランク系潤滑部Ａで必要とさ
れる供給圧以上の値で設定される。このとき同時にオイ
ルポンプ１の最大吐出能力も以上の供給圧を保持できる
必要最小能力に設計されるのが最も効率のよい構成とな
る。

【００１２】つぎに図２において、エンジン回転数とオ
イルポンプの吐出圧との関係を説明する。図２示される
ように、油温が異なる場合、同じエンジン回転数におい
てもオイルポンプの吐出圧は異なる。今までの潤滑油供
給装置においては、エンジン回転数の高い領域では、必
要圧力以上のオイルポンプ吐出圧で潤滑油が供給されて
いた。そこで本発明においては、クランク系分岐通路Ｐ
２内に油圧逃がし弁６を配設することで、エンジンが所
定の回転数以上の領域では、オイルポンプの吐出圧を一
定に制御する。このため、本発明の構成によって得られ
るオイルポンプの吐出圧の油圧特性は、図３示中央部の
太線に示されるような折れ線を描く。

【００１３】図３および図４において、本発明の油圧逃
がし弁６の代表的な構成を示す。図３では、分岐通路内
の圧力設定が既設の場合に用いる油圧逃がし弁６の構成
の一例を示す。この油圧逃がし弁は、クランク系分岐通
路Ｐ２油圧の受圧部、円錐形状を有する油圧遮断バル
ブ、および油圧逃がし設定スプリングで構成される。受
圧部および油圧遮断バルブは、油圧逃がし設定スプリン
グで押し上げられた状態（図３示左方向）で組付けられ
ており、クランク系分岐通路Ｐ２油圧が油圧逃がし設定
スプリングで設定された所定圧力より高くなると、受圧
部を押し上げていた油圧逃がし設定スプリングが縮み
（図３示右方向）、同時に油圧遮断バルブが開いて、同
油圧遮断バルブより逃げた潤滑油は、油圧逃がし設定ス
プリングのガイド内を経由してオイルパン２側に戻る。

【００１４】図４においては、別の構成の油圧逃がし弁
６の一例を示す。基本的な構成は図３と同じであるが、
油圧逃がし設定スプリングの設定荷重をねじ式で調整す
ることにより、油圧逃がし圧力を任意に設定できる。こ
の油圧逃がし圧力の設定は、油圧逃がし設定スプリング
のセットストロークをねじで短くすることにより、油圧
逃がし圧力を高圧にでき、またセットストロークをねじ
で長くすることにより、油圧逃がし圧力を下げる。以上
説明した油圧逃がし弁６は、上記に説明した構成には限
定されず、同様の機能を有すれば別の要素部品によって
構成されても構わない。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、従来の潤滑油供給
装置において、オイルポンプおよび可変絞りを用いてエ
ンジン室内に供給される潤滑油を適正に制御していたの
を、本発明においては、クランク系分岐通路に油圧検知
手段および逃がし弁を、また、動弁系分岐通路に油圧逃
がし弁を設けることで、両分岐通路への潤滑油の供給油
圧を適正化することができる。そのため、両分岐通路へ
供給される潤滑油は、オイルポンプの吐出圧は、所定の
エンジン回転数以上では一定の油圧となり、低油温から
高油温にわたり、全回転域でオイルポンプから吐出され
る余剰油圧を減少できる。その結果、オイルポンプにか
かる負荷を低減でき、オイルポンプの駆動馬力を有効に
使用できる。さらに、本発明を用いるエンジンの潤滑油
供給装置では、油温を検知するサーモワックスや形状記
憶を用いた油圧逃がし弁も不要となるため、多大の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における、エンジンの潤滑
油供給装置を概略的に示す油圧回路図である。

【図２】本発明のエンジン回転数とオイルポンプからメ
インに吐出される潤滑油の圧力との関係を示す特性線図
である。

【図３】図１に示した油圧逃がし弁の代表的な構成を示
す概略断面図である。

【図４】図１に示した油圧逃がし弁の代表的な構成を示
す概略断面図である。

【符号の説明】

１：オイルポンプ１ａ：レギュレータバルブ２：オイルパン３：オイルフィルター６：油圧逃がし弁７：油圧検知式絞り弁Ｐ１：メイン通路Ｐ２：クランク系分岐通路Ｐ３：動弁系分岐通路Ａ：クランク系潤滑部Ｂ：動弁系潤滑部Ｅ：エンジン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンによって駆動されるオイルポン
プを有し、該オイルポンプからメイン通路に吐出される
潤滑油を、該メイン通路に接続されるクランク系分岐通
路を通してクランク系機構部に供給するとともに、前記
メイン通路に接続される動弁系分岐通路を通して潤滑油
を動弁系機構部に供給する潤滑油供給装置において、前記クランク系分岐通路に、油圧検知手段および逃がし
弁が配設されるとともに、前記動弁系分岐通路には油圧
検知絞りが配設されること、を特徴とするエンジンの潤
滑油供給装置。
【請求項２】前記クランク系分岐通路に配設される逃
がし弁は、前記クランク系分岐通路内の圧力が所定圧力
以上になると、前記クランク系分岐通路内の圧力を所定
圧力以下に降下するように作用すること、を特徴とする
請求項１に記載のエンジンの潤滑油供給装置。