JP2008240531A - ディーゼルエンジン - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジンの冷間始動の失敗を防止することができるディーゼルエンジンを提供する。
【解決手段】ポンプ収容部１に燃料噴射ポンプ２を収容し、この燃料噴射ポンプ２の燃料調量部３の調量作動で燃焼室への燃料噴射量を調節するようにした、ディーゼルエンジンにおいて、エンジン内を循環させるエンジンオイル４をオイル噴射口６からポンプ収容部１に向けて噴射するようにした。オイル圧送通路５の通路出口５ａから枢軸７とアイドルギヤ９のボス９ａとの間にエンジンオイル４を供給するに当たり、アイドルギヤ９のボス９ａにオイル噴射口６を設け、このオイル噴射口６をオイル圧送通路５の通路出口５ａに連通させ、このオイル圧送通路５の通路出口５ａから供給されたエンジンオイル４の一部をオイル噴射口６から噴射するようにしてもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディーゼルエンジンに関し、詳しくは、エンジンの冷間始動の失敗を防止することができるディーゼルエンジンに関するものである。
従来のディーゼルエンジンとして、本発明と同様、ポンプ収容部に燃料噴射ポンプを収容し、この燃料噴射ポンプの燃料調量部の調量作動で燃焼室への燃料噴射量を調節するようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
しかし、従来のディーゼルエンジンは、エンジンの冷間始動時に燃料噴射ポンプの燃料調量部を加温する手段を備えていないため、問題がある。
特開２００１−８２１７４号公報(図２参照)
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》 エンジンの冷間始動に失敗することがある。
エンジンの冷間始動時に燃料噴射ポンプの燃料調量部を加温する手段を備えていないため、エンジンの冷間始動に失敗することがある。
その理由は、次のように推定される。すなわち、寒冷時に短時間の運転を間欠的に行った場合、ブローバイガスに含まれる水分がエンジン停止中に燃料調量部で氷結して徐々に成長し、調量作動部が氷結によって作動不良となり、エンジンの冷間始動に失敗する。
本発明は、上記問題点を解決することができるディーゼルエンジン、すなわち、エンジンの冷間始動の失敗を防止することができるディーゼルエンジンを提供することを課題とする。
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１、図４〜図６に例示するように、ポンプ収容部(１)に燃料噴射ポンプ(２)を収容し、この燃料噴射ポンプ(２)の燃料調量部(３)の調量作動で燃焼室への燃料噴射量を調節するようにした、ディーゼルエンジンにおいて、
エンジン内を循環させるエンジンオイル(４)をオイル噴射口(６)からポンプ収容部(１)に向けて噴射するようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
（請求項１に係る発明）
《効果》 エンジンの冷間始動の失敗を防止することができる。
図１、図４〜図６に例示するように、エンジン内を循環させるエンジンオイル(４)をオイル噴射口(６)からポンプ収容部(１)に向けて噴射するようにしたので、エンジンの冷間始動の失敗を防止することができる。
その理由は、次のように推定される。すなわち、寒冷時に短時間の運転を間欠的に行っても、ポンプ収容室(１)に向けて噴射される温かいエンジンオイル(４)で、燃料調量部(３)での氷結の成長が抑制され、燃料調量部(３)が氷結によって作動不良となる不具合がなくなり、これに起因するエンジンの冷間始動の失敗を防止することができる。
（請求項２に係る発明）
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 安価に実施することができる。
図１、図４〜図６に例示するように、アイドルギヤ(９)を潤滑する既存のオイル圧送通路(５)を利用して、エンジンオイル(４)の噴射を行うことができるので、エンジンオイル(４)の噴射を安価に行うことができる。
（請求項３に係る発明）
請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ギヤケース内のギヤトレイン潤滑性が高まる。
図１に例示するように、エンジン運転中にアイドルギヤ(９)とともに回転するオイル噴射口(６)からアイドルギヤ(９)の周囲に常時噴射するようにしたので、ギヤケース(１２)内のギヤトレイン(１３)の潤滑性が高まる。
（請求項４に係る発明）
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ポンプ収容室へのエンジンオイルの供給量が十分に確保される。
図４に例示するように、シリンダブロック(７)に枢軸(８)を固定し、この枢軸(８)にアイドルギヤ(９)を取り付け、枢軸(８)の周面(８ａ)にオイル圧送通路(５)と連通したオイル噴射口(６)をあけ、このオイル噴射口(６)をポンプ収容部(１)に向けるので、オイル噴射口(６)が常にポンプ収容部(１)を向き、ポンプ収容部(１)へのエンジンオイル(４)の供給量が十分に確保される。
《効果》 オイル噴射口の形成が容易になる。
図４に例示するように、アイドルギヤ(９)に凹部(１０)を設け、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)が、凹部(１０)内を通過することにより、アイドルギヤ(９)と衝突せずにポンプ収容部(１)に向かうようにしたので、オイル噴射口(６)の位置や向きの制限が緩和され、オイル噴射口(６)の形成が容易になる。
（請求項５に係る発明）
請求項４に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ギヤケース内のギヤトレイン潤滑性が高まる。
図４に例示するように、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)が、隆起(１０ｂ)と衝突することにより、アイドルギヤ(９)の周囲に飛散するようにしたので、ギヤケース(１２)内のギヤトレイン(１３)の潤滑性が高まる。
（請求項６に係る発明）
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 オイル噴射口の形成が容易になる。
図５または図６に例示するように、アイドルギヤ(９)にオイル案内面(１１)を設け、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)を、オイル案内面(１１)の案内でポンプ収容部(１)に偏向させるようにしたので、オイル噴射口(６)の位置や向きの制限が緩和され、オイル噴射口(６)の形成が容易になる。
（請求項７に係る発明）
請求項６に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ギヤケース内のギヤトレイン潤滑性が高まる。
図５に示すように、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)が、隆起(１１ｂ)(１１ｂ)と衝突することにより、アイドルギヤ(９)の周囲に飛散するようにしたので、ギヤケース(１２)内のギヤトレイン(１３)の潤滑性が高まる。
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図３は本発明の第１実施形態に係るディーゼルエンジンを説明する図、図４は本発明の第２実施形態に係るディーゼルエンジンを説明する図、図５は本発明の第３実施形態に係るディーゼルエンジンを説明する図、図６は本発明の第４実施形態に係るディーゼルエンジンを説明する図である。
本発明の第１実施形態の概要は、次の通りである。
図１に示すように、ポンプ収容部(１)に燃料噴射ポンプ(２)を収容し、この燃料噴射ポンプ(２)の燃料調量部(３)の調量作動で燃焼室への燃料噴射量を調節するようにしている。
ポンプ収容部(１)は、シリンダブロック(７)の横に配置され、クランクケース(１４)とは、クランクケース(１４)の横壁(１４ａ)で区画されている。シリンダブロック(７)とポンプ収容部(１)の前部にはギヤケース(１２)を配置している。ギヤケース(１２)内にはギヤトレイン(１３)とメカニカルガバナ(１５)とを配置している。図３に示すように、ギヤトレイン(１３)は、クランクギヤ(１６)に第１アイドルギヤ(１７)を噛み合せ、第１アイドルギヤ(１７)に第２アイドルギヤ(９)を噛み合わせ、第２アイドルギヤ(９)に燃料噴射カムギヤ(１８)と動弁カムギヤ(１９)を噛み合わせて構成している。
図３に示すように、メカニカルガバナ(１５)は、ガバナレバー(２０)を備え、このガバナレバー(２０)に燃料噴射ポンプ(２)の燃料調量部(３)である燃料調量ラックを連結している。ガバナレバー(２０)はガバナスプリング(２１)のバネ力とガバナウェイト(２２)のガバナ力との不釣合い力で揺動し、燃料調量部(３)を調量作動させる。ガバナレバー(２０)の枢支部(２３)はギヤケース(１２)内に配置され、ガバナレバー(２０)の先端部は、ポンプ収容部(１)の前部にある窓(１ａ)からポンプ収容部(１)に差し込まれ、燃料調量部(３)と連結している。
エンジンの冷間始動の失敗を防止するための工夫は、次の通りである。
図１に示すように、エンジン内を循環させるエンジンオイル(４)をオイル噴射口(６)からポンプ収容部(１)に向けて噴射する。
オイル噴射口(６)はオイル圧送通路(５)に連通させ、このオイル圧送通路(５)は、オイルギャラリ(２５)から分岐させている。オイルギャラリ(２６)にはオイルパン(２４)内のエンジンオイル(４)がオイルポンプ(２６)で圧送され、その一部がオイル圧送通路(５)に分流する。オイル噴射口(６)噴射されたエンジンオイル(４)は、窓(１ａ)を介してポンプ収容部(１)内に進入する。エンジンオイル(４)は燃料噴射ポンプ(２)の燃料調量部(３)に直接に吹き付けるのが望ましいが、部品配置上これができない場合には、燃料噴射ポンプ(２)の他の部分や燃料噴射ポンプ(２)の周辺の部品(ガバナレバー(２０)等)やポンプ収容部(１)の壁(１ｂ)等に吹き付けることにより、ポンプ収容部(１)内にエンジンオイルのオイルミストを発生させ、これで燃料調量部(３)を加温する。この実施形態では、エンジンオイル(４)をガバナレバー(２０)またはポンプ収容部(１)の壁(１ｂ)に吹き付けることにより、ポンプ収容部(１)内にエンジンオイル(４)のオイルミストを発生させ、これで燃料調量部(３)を加温している。
オイル噴射のための構造は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダブロック(７)に枢軸(８)を固定し、この枢軸(８)にアイドルギヤ(９)のボス(９ａ)を外嵌させ、枢軸(８)の周面(８ａ)にオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)を設け、このオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)から枢軸(７)とアイドルギヤ(９)のボス(９ａ)との間にエンジンオイル(４)を供給するに当たり、アイドルギヤ(９)のボス(９ａ)にオイル噴射口(６)を設け、このオイル噴射口(６)をオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)に連通させ、このオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)から供給されたエンジンオイル(４)の一部をオイル噴射口(６)から噴射するようにしている。
また、アイドルギヤ(９)のボス(９ａ)の内周に環状溝(９ｂ)を設け、この環状溝(９ｂ)にオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)を連通させ、この環状溝(９ｂ)からオイル噴射口(６)を導出し、環状溝(９ｂ)を介してオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)にオイル噴射口(６)を常時連通させ、エンジン運転中にアイドルギヤ(９)とともに回転するオイル噴射口(６)からアイドルギヤ(９)の周囲にエンジンオイル(４)を常時噴射するようにしている。
環状溝(９ｂ)は、ボス(９ａ)内に内嵌固定したブッシュ(２７)の内周面に形成している。
第２実施形態の構成は、次の通りである。
図４(Ａ)に示すように、シリンダブロック(７)に枢軸(８)を固定し、この枢軸(８)にアイドルギヤ(９)を取り付け、枢軸(８)の周面(８ａ)にオイル圧送通路(５)と連通したオイル噴射口(６)をあけ、このオイル噴射口(６)をポンプ収容部(１)に向けるに当たり、アイドルギヤ(９)に凹部(１０)を設け、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)が、凹部(１０)内を通過することにより、アイドルギヤ(９)と衝突せずにポンプ収容部(１)に向かうようにしている。
図４(Ｂ)に示すように、凹部(１０)をアイドルギヤ(９)の周方向に所定間隔を保持した複数の切欠き(１０ａ)(１０)で構成し、隣合う切欠き(１０ａ)(１０)同士の間に隆起(１０ｂ)(１０ｂ)を残し、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)が、隆起(１０ｂ)と衝突することにより、アイドルギヤ(９)の周囲に飛散するようにしている。
アイドルギヤ(９)は、枢軸(８)にボールベアリング(２８)を介して枢支しており、隆起(１０ｂ)と衝突したエンジンオイル(４)はボールベアリング(２８)にも飛散する。
他の構成は、第１実施形態と同じであり、図４中、第１実施形態と同一の要素には、第１実施形態と同一の符号を付しておく。
第３実施形態の構成は、次の通りである。
図５(Ａ)に示すように、シリンダブロック(７)に枢軸(８)を固定し、この枢軸(８)にアイドルギヤ(９)を取り付け、枢軸(８)の周面(８ａ)にオイル圧送通路(５)と連通したオイル噴射口(６)をあけるに当たり、アイドルギヤ(９)にオイル案内面(１１)を設け、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)を、オイル案内面(１１)の案内でポンプ収容部(１)に偏向させるようにしている。
図５(Ｂ)に示すように、オイル案内面(１１)をアイドルギヤ(９)の周方向に所定間隔を保持した複数の切欠き(１１ａ)(１１ａ)で構成し、隣合う切欠き(１１ａ)(１１ａ)同士の間に隆起(１１ｂ)を残し、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)が、隆起(１１ｂ)(１１ｂ)と衝突することにより、ギヤケース(１２)内のアイドルギヤ(９)の周囲に飛散するようにしている。
図５(Ａ)に示すように、アイドルギヤ(９)は、枢軸(８)にボールベアリング(２８)を介して枢支しており、隆起(１１ｂ)と衝突したエンジンオイル(４)はボールベアリング(２８)にも飛散する。
第４実施形態の構成は、次の通りである。
図６(Ａ)に示すように、シリンダブロック(７)に枢軸(８)を固定し、この枢軸(８)にアイドルギヤ(９)を取り付け、枢軸(８)の周面(８ａ)にオイル圧送通路(５)と連通したオイル噴射口(６)をあけるに当たり、アイドルギヤ(９)にオイル案内面(１１)を設け、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)を、オイル案内面(１１)の案内でポンプ収容部(１)に偏向させるようにしている。
図６(Ａ)に示すように、オイル案内面(１１)をアイドルギヤ(９)の片面に形成し、外側に進むに従って次第にポンプ収容室(１)側に近づく円弧面に形成している。アイドルギヤ(９)は、枢軸(８)にボールベアリング(２８)を介して枢支している。
本発明の第１実施形態に係るディーゼルエンジンの要部の横断平面図である。 本発明の第１実施形態に係るディーゼルエンジンの要部の縦断側面図である。 本発明の第１実施形態に係るディーゼルエンジンの要部の縦断正面図である。 本発明の第２実施形態に係るディーゼルエンジンを説明する図で、図４(Ａ)は要部の横断平面図、図４(Ｂ)は凹部周辺の斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るディーゼルエンジンを説明する図で、図５(Ａ)は要部の横断平面図、図５(Ｂ)はオイル案内面周辺の斜視図である。 本発明の第４実施形態に係るディーゼルエンジンを説明する図で、図６(Ａ)は要部の横断平面図、図６(Ｂ)はオイル案内面周辺の斜視図である。
符号の説明
(１) ポンプ収容部
(２) 燃料噴射ポンプ
(３) 燃料調量部
(４) エンジンオイル
(５) オイル圧送通路
(５ａ) 通路出口
(６) オイル噴射口
(７) シリンダブロック
(８) 枢軸
(８ａ) 周面
(９) アイドルギヤ
(９ａ) ボス
(９ｂ) 環状溝
(１０) 凹部
(１０ａ) 切欠き
(１０ｂ) 隆起
(１１) オイル案内面
(１１ａ) 切欠き
(１１ｂ) 隆起
(１２) ギヤケース
(１３) ギヤトレイン

Claims (7)

  1. ポンプ収容部(１)に燃料噴射ポンプ(２)を収容し、この燃料噴射ポンプ(２)の燃料調量部(３)の調量作動で燃焼室への燃料噴射量を調節するようにした、ディーゼルエンジンにおいて、
    エンジン内を循環させるエンジンオイル(４)をオイル噴射口(６)からポンプ収容部(１)に向けて噴射するようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
  2. 請求項１に記載したディーゼルエンジンにおいて、
    シリンダブロック(７)に枢軸(８)を固定し、この枢軸(８)にアイドルギヤ(９)のボス(９ａ)を外嵌させ、枢軸(８)の周面(８ａ)にオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)を設け、このオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)から枢軸(７)とアイドルギヤ(９)のボス(９ａ)との間にエンジンオイル(４)を供給するに当たり、
    アイドルギヤ(９)のボス(９ａ)にオイル噴射口(６)を設け、このオイル噴射口(６)をオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)に連通させ、このオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)から供給されたエンジンオイル(４)の一部をオイル噴射口(６)から噴射するようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
  3. 請求項２に記載したディーゼルエンジンにおいて、
    アイドルギヤ(９)を含むギヤトレイン(１３)をギヤケース(１２)内に収容し、アイドルギヤ(９)のボス(９ａ)の内周に環状溝(９ｂ)を設け、この環状溝(９ｂ)にオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)を連通させ、この環状溝(９ｂ)からオイル噴射口(６)を導出し、環状溝(９ｂ)を介してオイル圧送通路(５)の通路出口(５ａ)にオイル噴射口(６)を常時連通させ、エンジン運転中にアイドルギヤ(９)とともに回転するオイル噴射口(６)からアイドルギヤ(９)の周囲にエンジンオイル(４)を常時噴射するようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
  4. 請求項１に記載したディーゼルエンジンにおいて、
    シリンダブロック(７)に枢軸(８)を固定し、この枢軸(８)にアイドルギヤ(９)を取り付け、枢軸(８)の周面(８ａ)にオイル圧送通路(５)と連通したオイル噴射口(６)をあけ、このオイル噴射口(６)をポンプ収容部(１)に向けるに当たり、
    アイドルギヤ(９)に凹部(１０)を設け、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)が、凹部(１０)内を通過することにより、アイドルギヤ(９)と衝突せずにポンプ収容部(１)に向かうようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
  5. 請求項４に記載したディーゼルエンジンにおいて、
    アイドルギヤ(９)を含むギヤトレイン(１３)をギヤケース(１２)内に収容し、凹部(１０)をアイドルギヤ(９)の周方向に所定間隔を保持した複数の切欠き(１０ａ)(１０)で構成し、隣合う切欠き(１０ａ)(１０)の間に隆起(１０ｂ)(１０ｂ)を残し、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)が、隆起(１０ｂ)と衝突することにより、アイドルギヤ(９)の周囲に飛散するようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
  6. 請求項１に記載したディーゼルエンジンにおいて、
    シリンダブロック(７)に枢軸(８)を固定し、この枢軸(８)にアイドルギヤ(９)を取り付け、枢軸(８)の周面(８ａ)にオイル圧送通路(５)と連通したオイル噴射口(６)をあけるに当たり、
    アイドルギヤ(９)にオイル案内面(１１)を設け、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)を、オイル案内面(１１)の案内でポンプ収容部(１)に偏向させるようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
  7. 請求項６に記載したディーゼルエンジンにおいて、
    オイル案内面(１１)をアイドルギヤ(９)の周方向に所定間隔を保持した複数の切欠き(１１ａ)(１１ａ)で構成し、隣合う切欠き(１１ａ)(１１ａ)同士の間に隆起(１１ｂ)を残し、オイル噴射口(６)から噴射するエンジンオイル(４)が、隆起(１１ｂ)(１１ｂ)と衝突することにより、ギヤケース(１２)内のアイドルギヤ(９)の周囲に飛散するようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジン。
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