JP2006266235A - 内燃機関の潤滑装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 オイルパン内における潤滑油の片寄りなどによりオイル吸込管の吸込口が空気中に露出する状態となった場合であっても、オイルポンプ内への潤滑油の導入を確実に行うことができて、ポンプの信頼性を確保することができる内燃機関の潤滑装置を提供する。
【解決手段】 ターボ用オイルパン2、スカベンジングポンプ3、メインオイルパン4、フィードポンプ5の順で潤滑油を流すようにしたエンジンの潤滑装置に対し、フィードポンプ5の出口側とスカベンジングポンプ3の入口側との間を潤滑油バイパス管6により接続する。これにより、スカベンジングポンプ3のポンプ室内に常に潤滑油を存在させることができ、ポンプ機構における各摺動部分の潤滑性やシール箇所のシール性を良好に確保する。
【選択図】 図1
【解決手段】 ターボ用オイルパン2、スカベンジングポンプ3、メインオイルパン4、フィードポンプ5の順で潤滑油を流すようにしたエンジンの潤滑装置に対し、フィードポンプ5の出口側とスカベンジングポンプ3の入口側との間を潤滑油バイパス管6により接続する。これにより、スカベンジングポンプ3のポンプ室内に常に潤滑油を存在させることができ、ポンプ機構における各摺動部分の潤滑性やシール箇所のシール性を良好に確保する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、自動車用エンジン等に代表される内燃機関の摺動部等を潤滑油によって潤滑するための潤滑装置に係る。特に、本発明は、潤滑油を循環させるポンプの信頼性を確保するための改良に関する。
従来より、自動車用エンジンに搭載される潤滑装置としてドライサンプ方式と呼ばれるものが知られている。この方式は、エンジンとは別置きに配置されたオイルタンクを備え、エンジンのクランク室下部のオイルパンに回収された潤滑油をスカベンジングポンプによって取り出してオイルタンクに一旦貯留し、このオイルタンク内の潤滑油をフィードポンプによってエンジンの摺動部等の各部に供給して、フリクションの低減やエンジン各部の冷却を行うものである(例えば下記の特許文献1参照)。
ところで、この種の潤滑装置を備えた自動車が傾斜路を走行する場合や旋回に伴って横G(遠心力)が作用する場合には、上記オイルパンに貯留されている潤滑油がオイルパン内の一方側に片寄ってしまうことになる。この場合に、オイルパン内の潤滑油をスカベンジングポンプに向けて吸い出すためのオイル吸込管の吸込口が空気中に露出する状態となると、スカベンジングポンプ内に潤滑油が導入されなくなり(所謂ポンプのドライ状態となり)、潤滑油の循環動作が円滑に行えなくなるばかりでなく、スカベンジングポンプ内のポンプ機構における各摺動部分の潤滑性が悪化してポンプ構成部品の摩耗を招いたり、シール箇所のシール性が確保できなくなって、ポンプの信頼性を悪化させることに繋がってしまう。
このような状況は、エンジンとは別置きのオイルタンクを備えたドライサンプ方式の潤滑装置に限らず、ターボチャージャを備えたエンジンにおいてターボチャージャの下方にターボ用オイルパンを配置し、このターボ用オイルパンに回収された潤滑油をスカベンジングポンプによってメインオイルパン(クランク室下部に配置されたオイルパン)に供給して貯留するようにした潤滑装置においても同様に生じる。つまり、自動車の傾斜路走行時や旋回時に、ターボ用オイルパンに貯留されている潤滑油がこのターボ用オイルパン内の一方側に片寄ってしまい、スカベンジングポンプから延びるオイル吸込管の吸込口が空気中に露出する状態となってスカベンジングポンプ内に潤滑油が導入されなくなるといった状況である。
尚、下記の特許文献2には、スカベンジングポンプ内に2つのポンプロータを収容し、それぞれのポンプロータに対応してオイル吸込管を設け、これらオイル吸込管の吸込口をオイルパン内に位置させた構成が開示されている。つまり、自動車の傾斜路走行時や旋回時に、一方の吸込管の吸込口が空気中に露出する状態となっても、他方の吸込管の吸込口を潤滑油に浸すことができるようにし、これによってスカベンジングポンプへの潤滑油の導入状態を確保するようにしている。
特開2000−227016号公報
特公平6−94805号公報
しかしながら、上記特許文献2に開示されているものでは、潤滑油に浸っている吸込管に繋がるポンプロータの周囲には良好に潤滑油が導入されるものの、空気中に露出している吸込管に繋がるポンプロータの周囲には潤滑油が導入されない。このため、この後者の
ポンプロータに対しては、上述と同様の「ポンプ機構における各摺動部分の潤滑性の悪化による構成部品の摩耗」、「シール箇所のシール性の悪化」といった課題について解決することができないものである。
ポンプロータに対しては、上述と同様の「ポンプ機構における各摺動部分の潤滑性の悪化による構成部品の摩耗」、「シール箇所のシール性の悪化」といった課題について解決することができないものである。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、オイルパン内における潤滑油の片寄りなどによりオイル吸込管の吸込口が空気中に露出する状態となった場合であっても、オイルポンプ内への潤滑油の導入を確実に行うことができて、ポンプの信頼性を確保することができる内燃機関の潤滑装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決手段は、内燃機関を潤滑した後の潤滑油を回収する潤滑油回収部と、潤滑油回収管を介して潤滑油回収部に接続され且つこの潤滑油回収管を経て潤滑油回収部から潤滑油を取り出す第1のポンプ手段と、この第1のポンプ手段から送り出された潤滑油を受けてこの潤滑油を貯留する潤滑油貯留部と、この潤滑油貯留部から潤滑油を取り出して内燃機関の各部に向けて送り出す第2のポンプ手段とを備えた内燃機関の潤滑装置を前提とする。この内燃機関の潤滑装置に対し、一端が上記第2のポンプ手段の吐出側に接続し、他端が上記潤滑油回収管の上流端から第1のポンプ手段のポンプ室までの間のうちの一部に接続する潤滑油バイパス管を設けている。
この特定事項における潤滑装置による基本的な潤滑動作としては、第2のポンプ手段の駆動に伴い、潤滑油貯留部に貯留されている潤滑油が取り出されて内燃機関の各部に向けて供給され、内燃機関の各部の潤滑及び冷却が行われる。このようにして内燃機関を循環してきた潤滑油は、潤滑油回収部に一旦回収され、その後、潤滑油回収管を経て第1のポンプ手段により再び潤滑油貯留部に回収されて貯留されることになる。そして、本解決手段では、何らかの原因(自動車の場合には傾斜路走行時や旋回時)で潤滑油回収部内において潤滑油に片寄りが生じ、潤滑油回収管の吸込口が空気中に露出する状態となった場合であっても、上記第2のポンプ手段から吐出されている潤滑油の一部は潤滑油バイパス管によって潤滑油回収管または第1のポンプ手段のポンプ室に導入され続けているため、この第1のポンプ手段の内部に潤滑油が存在しなくなるといった状況は生じない。つまり、この第1のポンプ手段のポンプ機構における各摺動部分の潤滑性が悪化してポンプ構成部品の摩耗を招いたり、ポンプ機構におけるシール箇所のシール性が確保できなくなるといった状況を回避することができ、第1のポンプ手段の信頼性を良好に確保することができる。
上述した本発明が適用可能な内燃機関の具体的な構成としては以下の3タイプが掲げられる。先ず、ターボチャージャの下方にターボ用オイルパンを配置した内燃機関としては以下の構成が掲げられる。つまり、上記潤滑油回収部はターボチャージャの下方に配設されたターボ用オイルパンであり、また、上記潤滑油貯留部は内燃機関のクランク室下部に配設されたメインオイルパンである。そして、第1のポンプ手段が、上記ターボ用オイルパンに回収された潤滑油を、このターボ用オイルパンから取り出して上記メインオイルパンに供給する構成としている。この構成によれば、潤滑油バイパス管は、一端が第2のポンプ手段(所謂フィードポンプ)の吐出側に接続し、他端がターボ用オイルパンと第1のポンプ手段(所謂スカベンジングポンプ)との間に接続することになる。これにより、ターボ用オイルパン内で潤滑油に片寄りが生じた場合であっても第1のポンプ手段の内部に潤滑油を継続的に存在させることができる。
次に、内燃機関とは別置きにオイルタンクを配置したものに対しては以下の構成が掲げられる。つまり、上記潤滑油回収部が内燃機関のクランク室下部に配設されたメインオイルパンであり、上記潤滑油貯留部が内燃機関とは別置きに配置されたオイルタンクである。そして、第1のポンプ手段が、上記メインオイルパンに回収された潤滑油を、このメイ
ンオイルパンから取り出して上記オイルタンクに供給する構成としている。この構成によれば、潤滑油バイパス管は、一端が第2のポンプ手段(フィードポンプ)の吐出側に接続し、他端がメインオイルパン(クランク室下部に配設されたオイルパン)と第1のポンプ手段(スカベンジングポンプ)との間に接続することになる。これにより、メインオイルパン内で潤滑油に片寄りが生じた場合であっても第1のポンプ手段の内部に潤滑油を継続的に存在させることができる。
ンオイルパンから取り出して上記オイルタンクに供給する構成としている。この構成によれば、潤滑油バイパス管は、一端が第2のポンプ手段(フィードポンプ)の吐出側に接続し、他端がメインオイルパン(クランク室下部に配設されたオイルパン)と第1のポンプ手段(スカベンジングポンプ)との間に接続することになる。これにより、メインオイルパン内で潤滑油に片寄りが生じた場合であっても第1のポンプ手段の内部に潤滑油を継続的に存在させることができる。
次に、内燃機関のクランク室下部に配設されたオイルパンとしてメインオイルパンとサブオイルパンとを備えたものに対しては以下の構成が掲げられる。つまり、上記潤滑油回収部が上記サブオイルパンであり、上記潤滑油貯留部が上記メインオイルパンである。また、第2のポンプ手段によりメインオイルパンから潤滑油を取り出して内燃機関の各部に向けて供給するようにしている。そして、第1のポンプ手段が、サブオイルパンに回収された潤滑油を、このサブオイルパンから取り出してメインオイルパンに供給する構成としている。この構成によれば、潤滑油バイパス管は、一端が第2のポンプ手段の吐出側に接続し、他端がサブオイルパンと第1のポンプ手段との間に接続することになる。これにより、サブオイルパン内で潤滑油に片寄りが生じた場合であっても第1のポンプ手段の内部に潤滑油を継続的に存在させることができる。
本発明では、潤滑油回収部、第1のポンプ手段、潤滑油貯留部、第2のポンプ手段の順で潤滑油を流すようにした内燃機関の潤滑装置に対し、第2のポンプ手段から吐出される潤滑油の一部を第1のポンプ手段に導入できるように潤滑油バイパス管を設けている。このため、第1のポンプ手段のポンプ室内に常に潤滑油を存在させることができ、そのポンプ機構における各摺動部分の潤滑性が悪化してポンプ構成部品の摩耗を招いたり、ポンプ機構におけるシール箇所のシール性が確保できなくなるといった状況を回避することができて、第1のポンプ手段の信頼性を良好に確保することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自動車用ディーゼルエンジンに搭載された潤滑装置として本発明を適用した場合について説明する。
(第1実施形態)
先ず、第1実施形態について説明する。本実施形態に係るエンジンは、1個のターボチャージャ(シングルターボ)を備えたものである。
先ず、第1実施形態について説明する。本実施形態に係るエンジンは、1個のターボチャージャ(シングルターボ)を備えたものである。
−潤滑装置の配管系統の概略説明−
図1は、本実施形態に係る潤滑装置におけるターボチャージャ1からメインオイルパン4(クランク室下部に配置されたオイルパンであり、本発明でいう潤滑油貯留部)に亘る部分の配管系統の概略を示す図である。
図1は、本実施形態に係る潤滑装置におけるターボチャージャ1からメインオイルパン4(クランク室下部に配置されたオイルパンであり、本発明でいう潤滑油貯留部)に亘る部分の配管系統の概略を示す図である。
この図1に示すように、本実施形態に係るエンジンは、ターボチャージャ1、ターボ用オイルパン(潤滑油回収部)2、スカベンジングポンプ(第1のポンプ手段)3、メインオイルパン4、フィードポンプ(第2のポンプ手段)5を備えている。
上記ターボチャージャ1は、周知の如くハウジング11内に図示しない駆動シャフトが回転自在に支持されており、この駆動シャフトの各端部にはタービンホイール及びコンプレッサホイールが設けられている。そして、排気ガスの圧力によりタービンホイールが回転すると、その回転力が駆動シャフトを介してコンプレッサホイールに伝達され、燃焼室内に向けて空気が過給されるようになっている。このターボチャージャ1においては、駆動シャフトの円滑な回転を可能にするべくハウジング11内に形成された油室内に潤滑油
が供給されるようになっており、駆動シャフトはこの潤滑油によって潤滑される。
が供給されるようになっており、駆動シャフトはこの潤滑油によって潤滑される。
また、ターボチャージャ1の下方には上記ターボ用オイルパン2が配置されており、このターボチャージャ1のハウジング11内の油室とターボ用オイルパン2とはターボ潤滑油回収管21によって接続されている。つまり、駆動シャフト及びその周辺を潤滑した潤滑油は、このターボ潤滑油回収管21を経てターボ用オイルパン2内に回収されるようになっている。更に、このターボ用オイルパン2にはターボブローバイ配管22が接続されており、ターボチャージャ1のタービンホイール側から油室内に漏れ出してターボ用オイルパン2内に導入されたターボブローバイガスを、このターボブローバイ配管22によって図示しないヘッドカバー内に回収するようにしている。これにより、ターボ用オイルパン2内の圧力を一定に維持し、後述するスカベンジングポンプ3側へのターボブローバイガスの排出を防止している。
上記ターボ用オイルパン2とスカベンジングポンプ3とは第1潤滑油回収管(潤滑油回収管)31によって接続されている。つまり、スカベンジングポンプ3の駆動に伴ってターボ用オイルパン2内の潤滑油が第1潤滑油回収管31を経てスカベンジングポンプ3に吸い出される構成となっている。このスカベンジングポンプ3は、トロコイド式やギヤ式などの機械式ポンプであってもよいし、電動式ポンプであってもよい。機械式ポンプの場合、その駆動力はエンジンのクランク軸から受けることになる。一方、電動式ポンプの場合、その動力源は車載バッテリの電力等が利用される。
上記スカベンジングポンプ3とメインオイルパン4とは第2潤滑油回収管41によって接続されている。つまり、スカベンジングポンプ3によってターボ用オイルパン2から吸い出された潤滑油が第2潤滑油回収管41を経てメインオイルパン4に回収され、このメインオイルパン4に一旦貯留される構成となっている。
上記メインオイルパン4とフィードポンプ5とは潤滑油取り出し管51によって接続されている。具体的に、潤滑油取り出し管51の上流端(メインオイルパン4側の端部)はメインオイルパン4内の底部に位置しており、この端部にはストレーナ52が取り付けられている。つまり、フィードポンプ5の駆動に伴ってメインオイルパン4内の潤滑油がオイル取り出し管51を経てフィードポンプ5に吸い出される構成となっている。このフィードポンプ5も、上記スカベンジングポンプ3と同様に、トロコイド式やギヤ式などの機械式ポンプであってもよいし、電動式ポンプであってもよい。
そして、上記フィードポンプ5の吐出側には潤滑油供給配管53が接続されており、フィードポンプ5から吐出された潤滑油が、この潤滑油供給配管53を経てエンジンの各部に供給されて潤滑及び冷却を行うようになっている。例えば、クランク軸の軸受け部、コネクティングロッドの両端の軸受け部、ピストンリング、カムシャフトのベアリング部、タイミングチェーン、バルブ機構等に潤滑油は供給される。これら供給された潤滑油は各部を潤滑した後、メインオイルパンに滴下して回収される。また、潤滑油供給配管53に送り出された潤滑油の一部は、上記ターボチャージャ1のハウジング11内の油室にも導入され、この潤滑油は、上述した如く駆動シャフト及びその周辺を潤滑した後、ターボ潤滑油回収管21を経てターボ用オイルパン2内に回収されることになる。
そして、本実施形態の特徴とする構成は、上記潤滑油供給配管53と第1潤滑油回収管31との間が潤滑油バイパス管6によって接続されていることにある。具体的には、この潤滑油バイパス管6の一端(上流側端)は、潤滑油供給配管53におけるフィードポンプ5の吐出口の直下流側位置、つまり、潤滑油供給配管53の上流端近傍位置に接続されている。一方、潤滑油バイパス管6の他端(下流側端)は、第1潤滑油回収管31におけるスカベンジングポンプ3の吸入口の直上流側位置、つまり、第1潤滑油回収管31の下流
端近傍位置に接続されている。また、この潤滑油バイパス管6は、潤滑油供給配管53や第1潤滑油回収管31に比べて小径に設定されている。具体的に、この潤滑油バイパス管6の内径寸法は、上記潤滑油供給配管53の内径寸法の約5%程度に設定されており、この潤滑油バイパス管6を流れる潤滑油の量を必要最小限に制限し、潤滑油供給配管53を流れる潤滑油の量に対して少量が潤滑油バイパス管6に流れ込むようになっている。
端近傍位置に接続されている。また、この潤滑油バイパス管6は、潤滑油供給配管53や第1潤滑油回収管31に比べて小径に設定されている。具体的に、この潤滑油バイパス管6の内径寸法は、上記潤滑油供給配管53の内径寸法の約5%程度に設定されており、この潤滑油バイパス管6を流れる潤滑油の量を必要最小限に制限し、潤滑油供給配管53を流れる潤滑油の量に対して少量が潤滑油バイパス管6に流れ込むようになっている。
−潤滑油バイパス管6の機能説明−
次に、上記潤滑油バイパス管6が設けられたことに伴う動作について説明する。自動車が傾斜路を走行する場合や旋回に伴って横G(遠心力)が作用する場合には、上記ターボ用オイルパン2に貯留されている潤滑油がターボ用オイルパン2内の一方側に片寄ってしまい(図1に仮想線で示す油面Oを参照)、このターボ用オイルパン2に接続している第1潤滑油回収管31の吸込口が空気中に露出する状態となってしまうことがある。この場合、ターボ用オイルパン2内の潤滑油をスカベンジングポンプ3に向けて吸い出すことができなくなる。
次に、上記潤滑油バイパス管6が設けられたことに伴う動作について説明する。自動車が傾斜路を走行する場合や旋回に伴って横G(遠心力)が作用する場合には、上記ターボ用オイルパン2に貯留されている潤滑油がターボ用オイルパン2内の一方側に片寄ってしまい(図1に仮想線で示す油面Oを参照)、このターボ用オイルパン2に接続している第1潤滑油回収管31の吸込口が空気中に露出する状態となってしまうことがある。この場合、ターボ用オイルパン2内の潤滑油をスカベンジングポンプ3に向けて吸い出すことができなくなる。
このような状況になっても、本実施形態では、上記フィードポンプ5から潤滑油供給配管53に吐出される潤滑油の一部が潤滑油バイパス管6によって潤滑油回収管31に向けて常時導入されており、この潤滑油回収管31を経てスカベンジングポンプ3のポンプ室に潤滑油が導入され続けている(図1に破線で示す矢印Bを参照)。このため、このスカベンジングポンプ3の内部に潤滑油が存在しなくなるといった状況が生じることはない。その結果、スカベンジングポンプ3のポンプ機構における各摺動部分の潤滑性が悪化してポンプ構成部品の摩耗を招いたり、ポンプ機構におけるシール箇所のシール性が確保できなくなるといった状況を回避することができ、スカベンジングポンプ3の信頼性を良好に確保することができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態に係るエンジンは、V型ディーゼルエンジンであって左右の各バンク毎にターボチャージャを備えたツインターボタイプのものである。ここでは、上述した第1実施形態のものと異なる部分についてのみ説明する。
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態に係るエンジンは、V型ディーゼルエンジンであって左右の各バンク毎にターボチャージャを備えたツインターボタイプのものである。ここでは、上述した第1実施形態のものと異なる部分についてのみ説明する。
図2は、本実施形態に係る潤滑装置におけるターボチャージャ1A,1Bからオイルパン4(クランク室下部に配置されたオイルパン)に亘る部分の配管系統の概略を示す図である。
この図2に示すように、本実施形態に係るエンジンは、上述した如く左右の各バンク毎に設けられた2個のターボチャージャ1A,1Bを備えており、ターボ用オイルパン(潤滑油回収部)2A,2B、スカベンジングポンプ3の内部に備えられたポンプロータ3A,3B、ターボ潤滑油回収管21A,21B、ターボブローバイ配管22A,22Bも各ターボチャージャ1A,1Bに対応して2個ずつ設けられている。それに伴い、各ターボ用オイルパン2A,2Bとスカベンジングポンプ3の各ポンプロータ3A,3Bとを接続する第1潤滑油回収管(潤滑油回収管)31A,31Bも2本設けられている。また、フィードポンプ5も各バンク(各バンク毎に潤滑油経路が独立している)に対応して2個のポンプロータ5A,5Bが設けられており、潤滑油供給配管53A,53Bも、これらポンプロータ5A,5Bに対応して2本設けられ、それぞれが各バンクの潤滑油経路に延びている。
また、本実施形態においてクランク室下部に配置されたオイルパン4は、メインオイルパン42とサブオイルパン43とにより構成されている。これらメインオイルパン42及びサブオイルパン43は一体形成されており、この両者の間に設けられた隆起部44を挟んで各オイルパン42,43の内部空間は連通している。
更に、本実施形態では、上記スカベンジングポンプ3に、サブオイルパン用のポンプロータ3Cが備えられており、このサブオイルパン用のポンプロータ3Cのポンプ室とサブオイルパン43とはサブオイルパン用潤滑油取り出し管45によって接続されている。具体的に、このサブオイルパン用潤滑油取り出し管45の上流端(サブオイルパン43側の端部)はサブオイルパン43内の底部に位置しており、この端部にはストレーナ46が取り付けられている。つまり、スカベンジングポンプ3の駆動に伴ってサブオイルパン43内の潤滑油がサブオイルパン用潤滑油取り出し管45を経てスカベンジングポンプ3に吸い出され、このスカベンジングポンプ3から第2潤滑油回収管41を経てメインオイルパン42に供給される構成となっている。このようにオイルパン4を構成した理由は、自動車の傾斜路走行時や旋回時に、潤滑油が図2に仮想線O1で油面を示すようにオイルパン4内の一方側に片寄ってしまって潤滑油取り出し管51の周辺の潤滑油が不足した状況になっても、サブオイルパン43内の潤滑油をスカベンジングポンプ3によってメインオイルパン42に供給し、潤滑油取り出し管51による潤滑油の吸い出しを可能にするためである。
このように構成された潤滑装置の配管系統に対し、本実施形態では、2系統の潤滑油バイパス管6を備えている。先ず、第1の系統としては、上述した第1実施形態のものと同様に、一方の潤滑油供給配管53Aと各第1潤滑油回収管31A,31Bとの間を接続する第1潤滑油バイパス管61である。具体的には、この第1潤滑油バイパス管61の一端(上流側端)は、一方の潤滑油供給配管53Aにおけるフィードポンプ5の吐出口の直下流側位置、つまり、この潤滑油供給配管53Aの上流端近傍位置に接続されている。一方、第1潤滑油バイパス管61の他端(下流側端)は、2本の分岐管61A,61Bに分岐されており、それぞれが各第1潤滑油回収管31A,31Bにおけるスカベンジングポンプ3の吸入口の直上流側位置、つまり、各第1潤滑油回収管31A,31Bの下流端近傍位置にそれぞれ接続されている。
このような第1潤滑油バイパス管61を設けたことにより、上述した第1実施形態の場合と同様に、自動車が傾斜路を走行したり旋回に伴って横G(遠心力)が作用したりして何れかのターボ用オイルパン2A(または2B)に接続している第1潤滑油回収管31A(または31B)の吸込口が空気中に露出する状態となっても、フィードポンプ5から吐出されている潤滑油の一部が第1潤滑油バイパス管61によって第1潤滑油回収管31A,31Bに向けて常時導入されるため(図2に破線で示す矢印Bを参照)、このスカベンジングポンプ3の内部の何れかのポンプロータ3A(または3B)に潤滑油が存在しなくなるといった状況が生じることがない。その結果、スカベンジングポンプ3のポンプ機構における各摺動部分の潤滑性が悪化してポンプ構成部品の摩耗を招いたり、ポンプ機構におけるシール箇所のシール性が確保できなくなるといった状況を回避することができる。
一方、潤滑油バイパス管6の第2の系統としては、上記第1潤滑油バイパス管61が接続する一方の潤滑油供給配管53Aとは異なる他方の潤滑油供給配管53Bと、サブオイルパン43から延びるサブオイルパン用潤滑油取り出し管45との間を接続する第2潤滑油バイパス管62である。具体的には、この第2潤滑油バイパス管62の一端(上流側端)は、上記潤滑油供給配管53Bにおけるフィードポンプ5の吐出口の直下流側位置、つまり、この潤滑油供給配管53Bの上流端近傍位置に接続されている。一方、第2潤滑油バイパス管62の他端(下流側端)は、サブオイルパン用潤滑油取り出し管45におけるスカベンジングポンプ3の吸入口の直上流側位置、つまり、サブオイルパン用潤滑油取り出し管45の下流端近傍位置に接続されている。
このような第2潤滑油バイパス管62を設けたことにより、自動車が傾斜路を走行したり旋回に伴って横G(遠心力)が作用したりしてサブオイルパン43内に位置するサブオ
イルパン用潤滑油取り出し管45の吸込口が空気中に露出する状態となっても(図2に仮想線で示す油面O2を参照)、フィードポンプ5から吐出されている潤滑油の一部が第2潤滑油バイパス管62によってサブオイルパン用潤滑油取り出し管45に向けて常時導入されるため(図2に破線で示す矢印Cを参照)、このスカベンジングポンプ3の内部のポンプロータ3Cに潤滑油が存在しなくなるといった状況が生じることがない。その結果、スカベンジングポンプ3のポンプ機構における各摺動部分の潤滑性が悪化してポンプ構成部品の摩耗を招いたり、ポンプ機構におけるシール箇所のシール性が確保できなくなるといった状況を回避することができる。
イルパン用潤滑油取り出し管45の吸込口が空気中に露出する状態となっても(図2に仮想線で示す油面O2を参照)、フィードポンプ5から吐出されている潤滑油の一部が第2潤滑油バイパス管62によってサブオイルパン用潤滑油取り出し管45に向けて常時導入されるため(図2に破線で示す矢印Cを参照)、このスカベンジングポンプ3の内部のポンプロータ3Cに潤滑油が存在しなくなるといった状況が生じることがない。その結果、スカベンジングポンプ3のポンプ機構における各摺動部分の潤滑性が悪化してポンプ構成部品の摩耗を招いたり、ポンプ機構におけるシール箇所のシール性が確保できなくなるといった状況を回避することができる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態は、エンジン本体とは別置きに配置されたオイルタンクを備え、エンジン本体のクランク室下部に配置されたオイルパンに回収された潤滑油をスカベンジングポンプによってオイルタンクに一旦貯留し、このオイルタンク内の潤滑油をフィードポンプによってエンジンの摺動部等の各部に供給するようにした所謂ドライサンプ方式の潤滑装置として本発明を適用したものである。尚、以下の説明では、上述した各実施形態の各部と同一機能部品については同一の符号を付し、その説明を省略する。
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態は、エンジン本体とは別置きに配置されたオイルタンクを備え、エンジン本体のクランク室下部に配置されたオイルパンに回収された潤滑油をスカベンジングポンプによってオイルタンクに一旦貯留し、このオイルタンク内の潤滑油をフィードポンプによってエンジンの摺動部等の各部に供給するようにした所謂ドライサンプ方式の潤滑装置として本発明を適用したものである。尚、以下の説明では、上述した各実施形態の各部と同一機能部品については同一の符号を付し、その説明を省略する。
図3は、本実施形態に係るエンジン本体7とオイルタンク(潤滑油貯留部)8との間の潤滑油経路の概略を示す図である。
この図3に示すように、エンジン本体7のクランク室下部にはオイルパン(潤滑油回収部)71が取り付けられており、このオイルパン71の下端部とスカベンジングポンプ3とが第1潤滑油回収管31により、スカベンジングポンプ3とオイルタンク8の上端とが第2潤滑油回収管41により、オイルタンク8の下端とフィードポンプ5とが潤滑油取り出し管51により、フィードポンプ5とエンジン本体7とが潤滑油供給配管53によりそれぞれ接続され、これにより、エンジン本体7とオイルタンク8との間で潤滑油の循環回路を構成している。
尚、図3における81は、オイルタンク8の上部に取り付けられ、スカベンジングポンプ3から第2潤滑油回収管41を経てオイルタンク8に回収される潤滑油中の異物を濾過するためのオイルフィルタである。また、図3における82は、オイルタンク8内に潤滑油を供給する際に取り外されるフィラーキャップである。
そして、本実施形態の特徴とする構成は、上記潤滑油供給配管53と第1潤滑油回収管31との間に潤滑油バイパス管6が接続されていることにある。各配管53,31に対する潤滑油バイパス管6の具体的な接続位置は、上述した第1実施形態の場合と同様であるのでここでの説明は省略する。
本実施形態において上記潤滑油バイパス管6が設けられたことに伴う動作について以下に説明する。自動車が傾斜路を走行する場合や旋回に伴って横G(遠心力)が作用する場合には、上記オイルパン71に貯留されている潤滑油がオイルパン71内の一方側に片寄ってしまい(図3に仮想線で示す油面Oを参照)、このオイルパン71に接続している第1潤滑油回収管31の吸込口が空気中に露出する状態となってしまうことがある。この場合、オイルパン71内の潤滑油をスカベンジングポンプ3に向けて吸い出すことができなくなる。
このような状況になっても、本実施形態では、上記フィードポンプ5から潤滑油供給配管53に吐出される潤滑油の一部が潤滑油バイパス管6によって潤滑油回収管31に向けて常時導入されており、この潤滑油回収管31を経てスカベンジングポンプ3のポンプ室
に潤滑油が導入され続けている(図3に破線で示す矢印Bを参照)。このため、このスカベンジングポンプ3の内部に潤滑油が存在しなくなるといった状況が生じることはない。その結果、スカベンジングポンプ3のポンプ機構における各摺動部分の潤滑性が悪化してポンプ構成部品の摩耗を招いたり、ポンプ機構におけるシール箇所のシール性が確保できなくなるといった状況を回避することができ、スカベンジングポンプ3の信頼性を良好に確保することができる。
に潤滑油が導入され続けている(図3に破線で示す矢印Bを参照)。このため、このスカベンジングポンプ3の内部に潤滑油が存在しなくなるといった状況が生じることはない。その結果、スカベンジングポンプ3のポンプ機構における各摺動部分の潤滑性が悪化してポンプ構成部品の摩耗を招いたり、ポンプ機構におけるシール箇所のシール性が確保できなくなるといった状況を回避することができ、スカベンジングポンプ3の信頼性を良好に確保することができる。
−その他の実施形態−
以上説明した各実施形態は自動車用ディーゼルエンジンに搭載された潤滑装置として本発明を適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。また、ディーゼルエンジンに限らず、ガソリンエンジンその他の内燃機関に搭載される潤滑装置として本発明は適用可能である。
以上説明した各実施形態は自動車用ディーゼルエンジンに搭載された潤滑装置として本発明を適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。また、ディーゼルエンジンに限らず、ガソリンエンジンその他の内燃機関に搭載される潤滑装置として本発明は適用可能である。
また、上述した各実施形態では、潤滑油バイパス管6の下流端側の接続位置を第1潤滑油回収管31としたが、本発明はこれに限らず、スカベンジングポンプ3のポンプ室に潤滑油バイパス管6の下流端を直接的に接続してもよい。つまり、潤滑油供給配管53から分流される潤滑油を第1潤滑油回収管31を経ることなしにスカベンジングポンプ3の内部に直接的に供給するようにしたものである。
また、上記潤滑油バイパス管6、61,62にオリフィスを設けることにより、潤滑油バイパス管6、61,62の配管径に拘わりなく潤滑油のバイパス量を制限できる構成を採用してもよい。この場合のオリフィスの配設位置は特に限定されるものではないが、潤滑油バイパス管6、61,62の上流端近傍位置に配設することが好ましい。
更に、上述した第2実施形態では、第1潤滑油回収管31A,31Bに向けて潤滑油をバイパス供給する第1潤滑油バイパス管61を一方の潤滑油供給配管53Aに接続し、サブオイルパン用潤滑油取り出し管45に向けて潤滑油をバイパス供給する第2潤滑油バイパス管62を他方の潤滑油供給配管53Bに接続するようにしていた。本発明はこれに限らず、各潤滑油バイパス管61,62を共に同一の潤滑油供給配管53A(または53B)に接続するようにしてもよい。この場合、この潤滑油バイパス管61,62が接続される潤滑油供給配管53Aの配管径を他方の潤滑油供給配管53Bの配管径よりも大きく設定しておき、各バンクへの潤滑油供給量が均等になるようにしておくことが好ましい。
1、1A、1B ターボチャージャ
2、2A、2B ターボ用オイルパン(潤滑油回収部)
3 スカベンジングポンプ(第1のポンプ手段)
31、31A、31B 第1潤滑油回収管(潤滑油回収管)
4 メインオイルパン(潤滑油貯留部)
5 フィードポンプ(第2のポンプ手段)
6 潤滑油バイパス管
61 第1潤滑油バイパス管(潤滑油バイパス管)
62 第2潤滑油バイパス管(潤滑油バイパス管)
7 エンジン本体
71 オイルパン(潤滑油回収部)
8 オイルタンク(潤滑油貯留部)
2、2A、2B ターボ用オイルパン(潤滑油回収部)
3 スカベンジングポンプ(第1のポンプ手段)
31、31A、31B 第1潤滑油回収管(潤滑油回収管)
4 メインオイルパン(潤滑油貯留部)
5 フィードポンプ(第2のポンプ手段)
6 潤滑油バイパス管
61 第1潤滑油バイパス管(潤滑油バイパス管)
62 第2潤滑油バイパス管(潤滑油バイパス管)
7 エンジン本体
71 オイルパン(潤滑油回収部)
8 オイルタンク(潤滑油貯留部)
Claims (4)
- 内燃機関を潤滑した後の潤滑油を回収する潤滑油回収部と、潤滑油回収管を介して潤滑油回収部に接続され且つこの潤滑油回収管を経て潤滑油回収部から潤滑油を取り出す第1のポンプ手段と、この第1のポンプ手段から送り出された潤滑油を受けてこの潤滑油を貯留する潤滑油貯留部と、この潤滑油貯留部から潤滑油を取り出して内燃機関の各部に向けて送り出す第2のポンプ手段とを備えた内燃機関の潤滑装置において、
一端が上記第2のポンプ手段の吐出側に接続し、他端が上記潤滑油回収管の上流端から第1のポンプ手段のポンプ室までの間のうちの一部に接続する潤滑油バイパス管が設けられていることを特徴とする内燃機関の潤滑装置。 - 上記請求項1記載の内燃機関の潤滑装置において、
内燃機関はターボチャージャを備えており、潤滑油回収部はターボチャージャの下方に配設されたターボ用オイルパンであり、潤滑油貯留部は内燃機関のクランク室下部に配設されたメインオイルパンであって、
第1のポンプ手段は、上記ターボ用オイルパンに回収された潤滑油を、このターボ用オイルパンから取り出して上記メインオイルパンに供給するよう構成されていることを特徴とする内燃機関の潤滑装置。 - 上記請求項1記載の内燃機関の潤滑装置において、
潤滑油回収部は内燃機関のクランク室下部に配設されたメインオイルパンであり、潤滑油貯留部は内燃機関とは別置きに配置されたオイルタンクであって、
第1のポンプ手段は、上記メインオイルパンに回収された潤滑油を、このメインオイルパンから取り出して上記オイルタンクに供給するよう構成されていることを特徴とする内燃機関の潤滑装置。 - 上記請求項1記載の内燃機関の潤滑装置において、
内燃機関のクランク室下部に配設されたオイルパンは、メインオイルパン及びサブオイルパンを備えており、潤滑油回収部は上記サブオイルパンであり、潤滑油貯留部は上記メインオイルパンであって、第2のポンプ手段によりメインオイルパンから潤滑油を取り出して内燃機関の各部に向けて供給するようになっており、
第1のポンプ手段は、サブオイルパンに回収された潤滑油を、このサブオイルパンから取り出してメインオイルパンに供給するよう構成されていることを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
Priority Applications (1)
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JP2005089255A JP2006266235A (ja) | 2005-03-25 | 2005-03-25 | 内燃機関の潤滑装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009197636A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンオイル循環装置 |
CN101660436B (zh) * | 2009-09-28 | 2014-12-03 | 上海齐耀动力技术有限公司 | 一种发动机用抗倾斜油底壳 |
WO2015166718A1 (ja) * | 2014-04-28 | 2015-11-05 | 株式会社ミクニ | オイル供給システム |
CN106837471A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-13 | 吉林大学 | 一种发动机涡轮增压器压气机出口气体中机油回收装置 |
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-
2005
- 2005-03-25 JP JP2005089255A patent/JP2006266235A/ja not_active Withdrawn
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