JP2007170354A - 内燃機関のオイル供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプの駆動損失を低減することができる内燃機関のオイル供給装置を提供すること。
【解決手段】内燃機関のオイル供給装置１−１は、オイルを貯留するオイルタンク２と、オイルタンクのオイルを内燃機関の各供給部分に供給するオイルポンプ３と、オイルポンプ３に接続され、常時供給部分５にオイルを供給するメインギャラリと、メインギャラリ４から分岐し、低回転時供給部分１０にオイルを供給する低回転時供給通路６と、メインギャラリ４と低回転時供給通路１０との連通を制御する低回転時バルブ８と、メインギャラリ４から分岐し、高回転時供給部分１１にオイルを供給する高回転時供給通路７と、メインギャラリ４と高回転時供給通路１１との連通を制御する高回転時バルブ９と、内燃機関の低回転時のみに低回転時バルブ８を開弁し、高回転時のみに高回転時バルブ９を開弁する制御手段とを備える
【選択図】 図１

Description

この発明は、内燃機関のオイル供給装置に関し、更に詳しくは、オイルタンクに貯留されたオイルを内燃機関の各供給部分へ供給する内燃機関のオイル供給装置に関するものである。

内燃機関には、運動部品との間に摺動面を有する静止部品、運動部品あるいは静止部品との間に摺動面を有する運動部品、加熱される部品やオイルにより駆動する駆動装置（以下、単に「各供給部分」と称する）などに、潤滑油、冷却媒体、あるいは作動流体としてオイルを供給するオイル供給装置が備えられている。このオイル供給装置は、オイルパンに貯留されたオイルをオイルポンプにより加圧し、供給通路を介して、この加圧されたオイルを各供給部分に供給する。そして、戻し通路を介して、各供給部分に供給されたオイルを再びオイルパンに戻し、オイルを各供給部分に循環させる。

ここで、各供給部分に供給されるオイルの供給量は、オイルポンプの吐出量に比例する。このオイルポンプは、内燃機関の出力により駆動するものである。従って、このオイルポンプの吐出量は、内燃機関の機関回転数の増加に伴い増加する。従って、各供給部分に供給されるオイルの供給量は、機関回転数の増加により、増加することとなる。

従来の内燃機関のオイル供給装置では、例えば特許文献１、２に示すように、各供給部分を動バルブ系の供給部分とクランクシャフト系の供給部分とに分け、オイル供給通路を動バルブ系供給通路とクランク系供給通路とに分岐し、オイルポンプから吐出されたオイルをそれぞれに供給するものがある。このような、従来の内燃機関のオイル供給装置は、機関回転数に拘わらず、各供給部分に十分なオイルを供給するために、この機関回転数に応じて、バルブ系供給通路およびクランク系供給通路に流入するオイル流入量を調整している。

特開平５−２６０２４号公報 特開平６−２１２９３２号公報

ところで、内燃機関の各供給部分には、機関回転数に応じて、オイルの供給を必要としないものがある。特に、内燃機関が高回転時に、直接オイルが供給されなくても、他の供給部分に供給されたオイルによりオイルが直接供給された状態と同様の状態となる供給部分がある。ここで、従来の内燃機関のオイル供給装置では、このような供給部分にも機関回転数に拘わらず、オイルを供給していた。従って、供給部分によっては、過剰なオイルが供給されることとなるため、オイルポンプの駆動損失やオイル攪拌による抵抗が増加するという虞があった。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、少なくともオイルポンプの駆動損失を低減することができる内燃機関のオイル供給装置を提供することを目的とするものである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明では、オイルを貯留するオイルタンクと、前記オイルタンクのオイルを内燃機関の各供給部分に供給するオイルポンプと、前記オイルポンプに接続され、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の運転時にオイルの供給が要求される常時供給部分にオイルを供給する常時供給通路と、前記常時供給通路から分岐し、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の低回転時のみにオイルの供給が要求される低回転時供給部分にオイルを供給する低回転時供給通路と、前記常時供給通路と前記低回転時供給通路との連通を制御する低回転時バルブと、前記内燃機関の低回転時のみに前記低回転時バルブを開弁する制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、この発明では、上記内燃機関のオイル供給装置において、低回転時供給部分は、カムシャワーあるいはチェーンジェットの少なくともいずれか一方により供給される部分であることを特徴とする。

これらの発明によれば、内燃機関の運転時にオイルの供給が要求される常時供給部分には、オイルポンプの駆動中、常に常時供給通路を介して、オイルが供給される。一方、内燃機関の低回転時のみにオイルの供給が要求される低回転時供給部分、例えばカムシャワーあるいはチェーンジェットの少なくともいずれか一方により供給される部分には、低回転時バルブが内燃機関の低回転時のみに制御手段により開弁されるので、内燃機関の低回転時のみに、低回転時供給通路を介して、オイルが供給される。従って、低回転時供給部分には、オイルの供給が必要とされる回転数、すなわち低回転時にのみオイルが供給され、高回転時に低回転時供給通路を介してオイルが供給されない。これにより、低回転時供給部分には、内燃機関の機関回転数に応じて、オイルが供給されるので、高回転時に過剰なオイルが供給されず、オイルポンプの駆動損失やオイル攪拌による抵抗を低減することができる。

また、この発明では、上記内燃機関のオイル供給装置において、前記常時供給通路から分岐し、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の高回転時のみにオイルの供給が要求される高回転時供給部分にオイルを供給する高回転時供給通路と、前記常時供給通路と前記高回転時供給通路との連通を制御する高回転時バルブと、をさらに備え、前記制御手段は、前記内燃機関の高回転時のみに前記高回転時バルブを開弁することを特徴とする。

また、この発明では、上記内燃機関のオイル供給装置において、前記高回転時供給部分は、ピストンジェットによりオイルが供給される部分であることを特徴とする。

これらの発明によれば、内燃機関の高回転時のみにオイルの供給が要求される高回転時供給部分、例えばピストンジェットにより供給される部分には、高回転時バルブが内燃機関の高回転時のみに制御手段により開弁されるので、内燃機関の高回転時のみに、高回転時供給通路を介して、オイルが供給される。従って、高回転時供給部分には、オイルの供給が必要とされる回転数、すなわち高回転時にのみオイルが供給され、低回転時に高回転時供給通路を介してオイルが供給されない。これにより、高回転時供給部分には、内燃機関の機関回転数に応じて、オイルが供給されるので、低回転時に過剰なオイルが供給されず、オイルポンプの駆動損失をさらに低減することができる。

また、この発明では、オイルを貯留するオイルタンクと、前記オイルタンクのオイルを内燃機関の各供給部分に供給するオイルポンプと、前記オイルポンプに接続され、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の運転時にオイルの供給が要求される常時供給部分にオイルを供給する常時供給通路と、前記常時供給通路から分岐し、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の低回転時のみにオイルの供給が要求される低回転時供給部分にオイルを供給する低回転時供給通路と、前記常時供給通路から分岐し、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の高回転時のみにオイルの供給が要求される高回転時供給部分にオイルを供給する高回転時供給通路と、前記常時供給通路と、前記低回転時供給通路あるいは前記高回転時供給通路との連通を切り替える切替バルブと、前記内燃機関の機関回転数が切替回転数以上となると、前記常時供給通路と前記低回転時供給通路との連通から、当該常時供給通路と前記高回転時供給通路との連通に、前記切替バルブの切り替えを行う制御手段と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、内燃機関の運転時にオイルの供給が要求される常時供給部分には、オイルポンプの駆動中、常に常時供給通路を介して、オイルが供給される。機関回転数が切替回転数未満には、切替バルブにより常時供給通路と低回転時供給通路とが連通し、内燃機関の低回転時にのみオイルの供給が要求される低回転時供給部分に低回転時供給通路を介してオイルが供給される。また、機関回転数が切替回転数以上には、切替バルブにより常時供給通路と高回転時供給通路とが連通し、内燃機関の高回転時にのみオイルの供給が要求される高回転時供給部分に高回転時供給通路を介してオイルが供給される。従って、低回転時供給部分には、オイルの供給が必要とされる回転数、すなわち切替回転数未満の時にのみオイルが供給され、切替回転数以上の時に低回転時供給通路を介してオイルが供給されない。また、高回転時供給部分には、オイルの供給が必要とされる回転数、すなわち切替回転数以上の時にのみオイルが供給され、切替回転数未満の時に高回転時供給通路を介してオイルが供給されない。これにより、低回転時供給部分および高回転時供給部分には、内燃機関の機関回転数に応じて、オイルが供給されるので、過剰なオイルが供給されず、オイルポンプの駆動損失やオイル攪拌による抵抗を低減することができる。

この発明にかかる内燃機関のオイル供給装置は、少なくとも低回転時供給部分には、内燃機関の機関回転数に応じて、オイルが供給されるので、高回転時に過剰なオイルが供給されないので、オイルポンプの駆動損失やオイル攪拌による抵抗を低減することができる。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、実施例１にかかる内燃機関のオイル供給装置の構成例を示す図である。このオイル供給装置１−１は、同図に示すように、オイルタンク２と、オイルポンプ３と、メインギャラリ４と、常時供給部分５と、低回転時供給通路６と、高回転時供給通路７と、低回転時バルブ８と、高回転時バルブ９と、低回転時供給部分１０と、高回転時供給部分１１と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）１２とにより構成されている。なお、１３は、オイルポンプ３から吐出されたオイルの圧力が所定圧力以上となると、このオイルポンプ３から吐出されたオイルをオイルタンク２に戻すリリーフバルブである。また、１４は、各供給部分に供給されたオイルをオイルタンク２に戻す戻し通路である。ここで、図示しない内燃機関の各供給部分とは、運動部品との間に摺動面を有する静止部品（クランクジャーナル、カムジャーナルなど）、運動部品あるいは静止部品との間に摺動面を有する運動部品（インテークカムシャフト、エキゾーストカムシャフト、クランクピン、チェーン、バランスシャフトなど）、加熱される部品（ピストン）やオイルにより駆動する駆動装置（可変バルブ機構など）などが含まれる。

オイルタンク２は、図示しない内燃機関に供給されるオイルを貯留するものである。また、内燃機関の各供給部分から戻るオイルを再び貯留するものでもある。このオイルタンク２は、通常、内燃機関の下部に取り付けられたオイルパンにより構成されている。

オイルポンプ３は、オイルタンク２に貯留されているオイルを吸引するものである。このオイルポンプ３は、吸引したオイルを加圧し、メインギャラリ４に吐出するものである。ここで、オイルポンプ３は、内燃機関の出力により駆動するものである。例えば、オイルポンプ３は、内燃機関のクランクシャフトと連結され、このクランクシャフトの回転力により駆動する。

メインギャラリ４は、常時供給部分５にオイルタンク２に貯留されているオイルを供給するものである。このメインギャラリ４は、内燃機関のシリンダブロックやシリンダヘッドに形成されている。また、メインギャラリ４は、オイルポンプ３に接続されており、オイルポンプ３により加圧されたオイルが供給される。また、メインギャラリ４は、クランク系供給部分５１と接続されているクランク系供給通路４１と、動弁系供給部分５２と接続されている動弁系供給通路４２とに分岐している。

常時供給部分５は、内燃機関の各供給部分のうち、この内燃機関の運転時にオイルの供給が要求される部分である。この実施例１では、この常時供給部分５は、内燃機関の各供給部分のうち、内燃機関の運転時のうち、この内燃機関の機関回転数に拘わらずオイルの供給が要求される部分である。

クランク系供給部分５１は、常時供給部分５の一部であり、クランク系供給通路４１を介して、メインギャラリ４内の加圧されたオイルが供給される。このクランク系供給部分５１は、主に内燃機関の図示しないシリンダブロックに存在する複数の供給部分をいう。ここで、クランク系供給部分５１とは、例えば、クランクジャーナル、クランクピン（コンロッド）、バランスシャフトなどをいう。なお、このクランク系供給部５１に供給されたオイルは、戻り通路１４を介して、オイルタンク２に再び貯留される。

動弁系供給部分５２は、常時供給部分５の一部であり、動弁系供給通路４２を介して、メインギャラリ４内の加圧されたオイルが供給される。この動弁系供給部分５２は、主に内燃機関の図示しないシリンダヘッドに存在する複数の供給部分をいう。ここで、動弁系供給部分５２とは、例えば、インテークカムシャフトジャーナル、エキゾーストカムシャフトジャーナル、可変バルブ機構などをいう。なお、この動弁系供給部分５２に供給されたオイルは、戻り通路１４を介して、オイルタンク２に再び貯留される。

低回転時供給通路６は、メインギャラリ４から分岐し、低回転時供給部分１０にオイルタンク２に貯留されているオイルを供給するものである。この低回転時供給通路６は、一方の端部がメインギャラリ４に接続されており、他方の端部は低回転時供給部分１０と接続されている。

高回転時供給通路７は、メインギャラリ４から分岐し、高回転時供給部分１１にオイルタンク２に貯留されているオイルを供給するものである。この高回転時供給通路７は、一方の端部がメインギャラリ４に接続されており、他方の端部は高回転時供給部分１１と接続されている。

低回転時バルブ８は、メインギャラリ４と低回転時供給通路６との連通を制御するものである。この低回転時バルブ８は、低回転時供給通路６の途中に設けられており、ＥＣＵ１２により開閉制御が行われるものである。この低回転時バルブ８は、この実施例１では、例えば、ＥＣＵ１２が低回転時バルブ８に開弁信号を出力している際に開弁し、開弁信号を出力されなくなると閉弁するものとする。

高回転時バルブ９は、メインギャラリ４と高回転時供給通路７との連通を制御するものである。この高回転時バルブ９は、高回転時通路７の途中に設けられており、ＥＣＵ１２により開閉制御が行われるものである。この高回転時バルブ９は、この実施例１では、例えば、ＥＣＵ１２が高回転時バルブ９に開弁信号を出力している際に開弁し、開弁信号を出力されなくなると閉弁するものとする。

低回転時供給部分１０は、内燃機関の各供給部分のうち、この内燃機関の低回転時にオイルの供給が要求される部分である。この低回転時供給通路６および低回転時バルブ８を介して、メインギャラリ４内の加圧されたオイルが供給される。ここで、低回転時供給部分１０とは、この実施例１では、カムシャワーおよびチェーンジェットをいう。なお、この低回転時供給部分１０に供給されたオイルは、戻り通路１４を介して、オイルタンク２に再び貯留される。

このカムシャワーは、インテークカムシャフトのインテークカムおよびエキゾーストカムシャフトのエキゾーストカムと、バルブ（バルブ本体、バルブスプリング、バルブアジャスタ）との間の摺動面に、潤滑油としてオイルを供給するものである。一方、チェーンジェットは、インテークカムシャフトおよびエキゾーストカムシャフトを内燃機関の出力、すなわちクランクシャフトの回転力により回転させるチェーンとスプロケットとの摺動面に、潤滑油としてオイルを供給するものである。これらの摺動面は、内燃機関の低回転時に、インテークカムシャフト、エキゾーストカムシャフトやチェーンの回転速度が低いため境界潤滑となりオイルが必要となる。しかしながら、これらの摺動面は、内燃機関の高回転時に、インテークカムシャフト、エキゾーストカムシャフトやチェーンの回転速度が早くなるため流体潤滑となり、内燃機関の低回転時の場合と比較して必要とするオイルが少ない。また、内燃機関の高回転時には、他の各供給部分、特に動弁系供給部分５２に供給されたオイルが戻り通路１４によりオイルタンク２に戻るが、このときシリンダヘッド内およびチェーンケース内を通過する。従って、このシリンダヘッド内にオイルミストが発生し、このオイルミストがインテークカムおよびエキゾーストカムと、バルブとの間の摺動面に供給される。また、このチェーンケース内にオイルミストが発生し、このオイルミストがチェーンに供給される。これらにより、カムシャワーおよびチェーンジェットによるオイルの供給は、内燃機関の高回転時には、直接行う必要がなくなる。つまり、これらの摺動面は、この内燃機関の低回転時に、カムシャワーおよびチェーンジェットによりオイルの供給が要求される部分であるが、高回転時に直接オイルの供給が要求される部分ではない。

高回転時供給部分１１は、内燃機関の各供給部分のうち、この内燃機関の高回転時にオイルの供給が要求される部分である。この高回転時供給通路７および高回転時バルブ９を介して、メインギャラリ４内の加圧されたオイルが供給される。ここで、高回転時供給部分１１とは、この実施例１では、ピストンジェットをいう。なお、この高回転時供給部１１に供給されたオイルは、戻り通路１４を介して、オイルタンク２に再び貯留される。

このピストンジェットは、加熱される部品であるピストンに、冷却媒体としてオイルを供給するものである。このピストンは、内燃機関の高回転高負荷時に、加熱され著しく温度が上昇し、オイルにより冷却することが必要となる。しかしながら、このピストンは、内燃機関の低回転時に加熱されるが、オイルにより冷却するほど温度が上昇しない。これにより、ピストンジェットによるオイルの供給は、内燃機関の低回転時には、直接行う必要はない。つまり、ピストンは、この内燃機関の高回転時に、ピストンジェットによりオイルの供給が要求される部分であるが、低回転時にオイルの供給が要求される部分ではない。

ＥＣＵ１２は、内燃機関を運転制御することで、この内燃機関を運転するものである。このＥＣＵ１２は、内燃機関が搭載された車両の各所に取り付けられたセンサから、各種入力信号が入力される。例えば、同図に示す機関回転数や、アクセル開度、吸入空気量、空燃比、イグニッションのＯＮ／ＯＦＦなどがある。

このＥＣＵ１２は、これら入力信号および図示しない記憶部に格納されている例えば燃料噴射量マップなどの各種マップに基づいて各種出力信号を出力する。具体的には、内燃機関に燃料を供給する燃料噴射バルブの燃料噴射制御を行う噴射信号、燃焼室内の混合ガスを爆発燃焼させる点火プラグの点火制御を行う点火信号、吸入空気量を制御するスロットルバルブの開度制御を行うスロットルバルブ開度信号などの出力信号などがある。

また、ＥＣＵ１２は、図示しない上記入力信号や出力信号の入出力を行う入出力部（Ｉ／Ｏ）と、処理部と、上記燃料噴射量マップなどの各種マップなどを格納する記憶部とにより構成されている。処理部は、メモリおよびＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されている。この処理部は、図示しない内燃機関の運転制御などに基づくプログラムをメモリにロードして実行することにより、この内燃機関の運転制御などを実現させるものであっても良い。また、記憶部は、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような読み出しのみが可能な不揮発性のメモリ、あるいはＲＡＭ（Random Access Memory）のような読み書きが可能な揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。

次に、この実施例１にかかる内燃機関のオイル供給装置１−１の動作について説明する。まず、ＥＣＵ１２が図示しない内燃機関の運転を開始する。このとき、内燃機関のクランクシャフトが回転を開始し、オイルポンプ３は、このクランクシャフトの回転力により駆動を開始する。

次に、オイルポンプ３が駆動すると、オイルタンク２に貯留されているオイルがこのオイルポンプ３に吸引される。そして、このオイルポンプ３により加圧されたオイルは、メインギャラリ４に供給される。メインギャラリ４に供給された加圧されたオイルは、クランク系供給通路４１および動弁系供給通路４２を介して、それぞれクランク系供給部分５１および動弁系供給部分５２に供給される。つまり、内燃機関の運転時にオイルの供給が要求される常時供給部分５には、オイルポンプの駆動中、常にメインギャラリ４を介して、オイルが供給されることとなる。

一方、ＥＣＵ１２は、内燃機関の運転が開始されると、機関回転数を繰り返し取得する。このＥＣＵ１２は、内燃機関が低回転時の場合、例えば機関回転数が所定回転数（例えば、３０００〜４０００ｒｐｍ程度）未満である場合、低回転時バルブ８に開弁信号を出力し、この低回転時バルブ８を開弁する。従って、メインギャラリ４が低回転時供給通路６と連通するため、メインギャラリ４に供給された加圧されたオイルは、この低回転時供給通路６を介して、低回転時供給部分１０に供給される。このとき、このＥＣＵ１２は、内燃機関が低回転時であるため、高回転時バルブ９に開弁信号を出力せず、この高回転時バルブ９を閉弁する。従って、内燃機関の低回転時には、メインギャラリ４が高回転時供給通路７と連通しないため、メインギャラリ４に供給された加圧されたオイルは、この高回転時供給通路７を介して、高回転時供給部分１１にオイルが供給されない。

また、ＥＣＵ１２は、内燃機関が高回転時の場合、例えば機関回転数が所定回転数（例えば、３０００〜４０００ｒｐｍ程度）以上である場合、高回転時バルブ９に開弁信号を出力し、この高回転時バルブ９を開弁する。従って、メインギャラリ４が高回転時供給通路７と連通するため、メインギャラリ４に供給された加圧されたオイルは、この高回転時供給通路７を介して、高回転時供給部分１１に供給される。このとき、このＥＣＵ１２は、内燃機関が高回転時であるため、低回転時バルブ８に開弁信号を出力せず、この低回転時バルブ８を閉弁する。従って、内燃機関の高回転時には、メインギャラリ４が低回転時供給通路６と連通しないため、メインギャラリ４に供給された加圧されたオイルは、この低回転時供給通路６を介して、低回転時供給部分１０にオイルが供給されない。

つまり、低回転時供給部分１０には、低回転時バルブ８が内燃機関の低回転時のみに制御手段により開弁されるので、内燃機関の低回転時のみに、低回転時供給通路６を介して、オイルが供給される。一方、高回転時供給部分１１には、高回転時バルブ９が内燃機関の高回転時のみに制御手段により開弁されるので、内燃機関の高回転時のみに、高回転時供給通路７を介して、オイルが供給される。

以上により、この実施例１にかかる内燃機関のオイル供給装置１−１は、低回転時供給部分１０には、オイルの供給が必要とされる回転数、すなわち低回転時にのみオイルが供給され、高回転時に低回転時供給通路６を介してオイルが供給されない。これにより、低回転時供給部分１０には、内燃機関の機関回転数に応じて、オイルが供給されるので、高回転時に過剰なオイルが供給されず、オイルポンプの駆動損失やオイル攪拌による抵抗を低減することができる。

また、高回転時供給部分１１には、オイルの供給が必要とされる回転数、すなわち高回転時にのみオイルが供給され、低回転時に高回転時供給通路７を介してオイルが供給されない。これにより、高回転時供給部分１１には、内燃機関の機関回転数に応じて、オイルが供給されるので、低回転時に過剰なオイルが供給されず、オイルポンプの駆動損失を低減することができる。また、内燃機関の低回転時に、高回転時供給部分１１であるピストンにピストンジェットによりオイルを供給しない場合は、このピストンから滴下したオイルがコンロッドおよびクランクシャフトにより攪拌されることがなくなる。これにより、内燃機関のフリクションを低下することができる。また、内燃機関の高回転時に、低回転時供給部分１０であるチェーンジェットおよびカムシャワーによりオイルを供給しない場合は、シリンダヘッドからオイルタンク２に戻るオイル量を低減することができるので、チェーン、コンロッドおよびクランクシャフトによる攪拌を減少することができる。これにより、内燃機関のフリクションを低下することができる。

なお、上記実施例１では、低回転時バルブ８を閉弁する所定回転数と、高回転時バルブ９を開弁する所定回転数を同一としたが、異ならせても良い。つまり、内燃機関の機関回転数によっては、低回転時バルブ８および高回転時バルブ９がともに、閉弁あるいは開弁している時期があっても良い。

次に、実施例２にかかる内燃機関１−２のオイル供給装置１−２について説明する。図２は、実施例２にかかる内燃機関のオイル供給装置の構成例を示す図である。この実施例２にかかる内燃機関のオイル供給装置１−２が実施例１にかかる内燃機関のオイル供給装置１−１と異なる点は、メインギャラリ４と、低回転時供給通路６あるいは高回転時供給通路７との連通を切替バルブにより行う点である。なお、図２に示すオイル供給装置１−２の基本的構成は、図１に示すオイル供給装置１−１の基本的構成とほぼ同様であるため、その説明は省略する。

メインギャラリ４は、クランク系供給通路４１と、動弁系供給通路４２と、切替バルブ１５と接続されている分岐通路４３とに分岐している。

切替バルブ１５は、常時供給通路であるメインギャラリ４と、低回転時供給通路６あるいは高回転時供給通路７との連通を切り替えるものである。この切替バルブ１５には、低回転時供給部分１０と接続されている低回転時供給通路６と、高回転時供給部分１１と接続されている高回転時供給通路７とが、上記分岐通路４３との連通が切り替えられるように接続されている。この切替バルブ１５は、この実施例２では、例えば、ＥＣＵ１２が切替バルブ１５に切替信号を出力している際に、メインギャラリ４と高回転時供給通路７との連通を行い、切替信号を出力されなくなるとメインギャラリ４と高回転時供給通路７との連通からメインギャラリ４と低回転時供給通路６との連通に切り替えるものとする。

次に、この実施例２にかかる内燃機関のオイル供給装置１−２の動作について説明する。まず、ＥＣＵ１２が図示しない内燃機関の運転を開始し、オイルポンプ３が駆動を開始する。

次に、オイルポンプ３が駆動すると、オイルタンク２に貯留されているオイルがこのオイルポンプ３に吸引され、加圧されたオイルがメインギャラリ４に供給される。メインギャラリ４に供給された加圧されたオイルは、クランク系供給通路４１および動弁系オイル通路４２を介して、それぞれクランク系供給部分５１および動弁系供給部分５２に供給される。

一方、ＥＣＵ１２は、内燃機関の運転が開始されると、機関回転数を繰り返し取得する。このＥＣＵ１２は、取得された機関回転数が切替回転数（例えば、３０００〜４０００ｒｐｍ程度）未満である場合、切替バルブ１５に切替信号を出力せず、メインギャラリ４と低回転時供給通路６とを連通させる。従って、メインギャラリ４に供給された加圧されたオイルは、この低回転時供給通路６を介して、低回転時供給部分１０に供給される。このとき、メインギャラリ４と高回転時供給通路７とが連通しないため、機関回転数が切替回転数未満の場合は、高回転時供給部分１１にオイルが供給されない。

また、ＥＣＵ１２は、取得された機関回転数が切替回転数以上である場合、切替バルブ１５に切替信号を出力し、メインギャラリ４と低回転時供給通路６との連通から、メインギャラリ４と高回転時供給通路７との連通に切り替える。従って、メインギャラリ４に供給された加圧されたオイルは、この高回転時供給通路７を介して、高回転時供給部分１１に供給される。このとき、メインギャラリ４と低回転時供給通路６とが連通しないため、機関回転数が切替回転数以上の場合は、低回転時供給部分１０にオイルが供給されない。

つまり、機関回転数が切替回転数未満に、切替バルブ１５によりメインギャラリ４と低回転時供給通路６とのみが連通するので、内燃機関の低回転時（切替回転数未満）にのみ低回転時供給部分１０に低回転時供給通路６を介してオイルが供給される。機関回転数が切替回転数以上に、切替バルブ１５によりメインギャラリ４と高回転時供給通路７とのみが連通するので、内燃機関の高回転時（切替回転数以上）にのみ高回転時供給部分１１に低回転時供給通路７を介してオイルが供給される。

以上により、この実施例２にかかる内燃機関のオイル供給装置１−２は、低回転時供給部分１０には、オイルの供給が必要とされる回転数、すなわち機関回転数が切替回転数未満の時にのみオイルが供給され、切替回転数以上の時に低回転時供給通路６を介してオイルが供給されない。また、高回転時供給部分１１には、オイルの供給が必要とされる回転数、すなわち機関回転数が切替回転数以上の時にのみオイルが供給され、低回転時に高回転時供給通路７を介してオイルが供給されない。これにより、高回転時供給部分１１には、内燃機関の機関回転数に応じて、オイルが供給されるので、切替回転数未満の時に過剰なオイルが供給されず、オイルポンプの駆動損失を低減することができる。また、切替回転数未満の時に、高回転時供給部分１１であるピストンにピストンジェットによりオイルを供給しない場合は、このピストンから滴下したオイルがコンロッドおよびクランクシャフトにより攪拌されることがなくなる。これにより、内燃機関のフリクションを低下することができる。また、内燃機関の高回転時に、低回転時供給部分１０であるチェーンジェットおよびカムシャワーによりオイルを供給しない場合は、シリンダヘッドからオイルタンク２に戻るオイル量を低減することができるので、チェーン、コンロッドおよびクランクシャフトによる攪拌を減少することができる。これにより、内燃機関のフリクションを低下することができる。また、上記実施例１にように、バルブを２つ用いずに１つのバルブで、低回転時供給部分１０と高回転時供給部分１１に、内燃機関の回転数に応じて、オイルを供給することができる。従って、簡単な構成で、オイルポンプの駆動損失を低減することができる。

なお、上記実施例１，２においては、所定回転数あるいは切替回転数は、オイルの温度により、変更しても良い。これは、オイルは、温度により粘度が変化するため、機関回転数が同一回転数であっても、オイルの温度が異なれば、各供給部分に供給されるオイルの供給量が変化するためである。例えば、オイルの温度が所定の温度よりも低い場合は、所定回転数、切替回転数を増加する。

以上のように、この発明にかかる内燃機関のオイル供給装置は、オイルタンクに貯留されたオイルを内燃機関の各供給部分へ供給する内燃機関のオイル供給装置に有用であり、特に、オイルポンプの駆動損失を低減するのに適している。

実施例１にかかる内燃機関のオイル供給装置の構成例を示す図である。 実施例２にかかる内燃機関のオイル供給装置の構成例を示す図である。

符号の説明

１−１，１−２ オイル供給装置
２ オイルタンク
３ オイルポンプ
４ メインギャラリ（常時供給通路）
４１ クランク系供給通路
４２ 動弁系供給通路
４３ 分岐通路
５ 常時供給部分
５１ クランク系供給部分
５２ 動弁系供給部分
６ 低回転時供給通路
７ 高回転時供給通路
８ 低回転時バルブ
９ 高回転時バルブ
１０ 低回転時供給部分
１１ 高回転時供給部分
１２ ＥＣＵ（制御手段）
１３ リリーフバルブ
１４ 戻し通路
１５ 切替バルブ

Claims (5)

1. オイルを貯留するオイルタンクと、
   前記オイルタンクのオイルを内燃機関の各供給部分に供給するオイルポンプと、
   前記オイルポンプに接続され、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の運転時にオイルの供給が要求される常時供給部分にオイルを供給する常時供給通路と、
   前記常時供給通路から分岐し、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の低回転時のみにオイルの供給が要求される低回転時供給部分にオイルを供給する低回転時供給通路と、
   前記常時供給通路と前記低回転時供給通路との連通を制御する低回転時バルブと、
   前記内燃機関の低回転時のみに前記低回転時バルブを開弁する制御手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関のオイル供給装置。
2. 前記常時供給通路から分岐し、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の高回転時のみにオイルの供給が要求される高回転時供給部分にオイルを供給する高回転時供給通路と、
   前記常時供給通路と前記高回転時供給通路との連通を制御する高回転時バルブと、
   をさらに備え、前記制御手段は、前記内燃機関の高回転時のみに前記高回転時バルブを開弁することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイル供給装置。
3. オイルを貯留するオイルタンクと、
   前記オイルタンクのオイルを内燃機関の各供給部分に供給するオイルポンプと、
   前記オイルポンプに接続され、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の運転時にオイルの供給が要求される常時供給部分にオイルを供給する常時供給通路と、
   前記常時供給通路から分岐し、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の低回転時のみにオイルの供給が要求される低回転時供給部分にオイルを供給する低回転時供給通路と、
   前記常時供給通路から分岐し、前記各供給部分のうち、前記内燃機関の高回転時のみにオイルの供給が要求される高回転時供給部分にオイルを供給する高回転時供給通路と、
   前記常時供給通路と、前記低回転時供給通路あるいは前記高回転時供給通路との連通を切り替える切替バルブと、
   前記内燃機関の機関回転数が切替回転数以上となると、前記常時供給通路と前記低回転時供給通路との連通から、当該常時供給通路と前記高回転時供給通路との連通に、前記切替バルブの切り替えを行う制御手段と、
   を備えることを特徴とする内燃機関のオイル供給装置。
4. 前記低回転時供給部分は、カムシャワーあるいはチェーンジェットの少なくともいずれか一方によりオイルが供給される部分であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の内燃機関のオイル供給装置。
5. 前記高回転時供給部分は、ピストンジェットによりオイルが供給される部分であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の内燃機関のオイル供給装置。

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