JP2009121295A - 内燃機関の潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置を備える場合に、ピストンの冷却効果を向上できる内燃機関の潤滑装置を提供すること。
【解決手段】オイルパン２２とは別体の潤滑油を一時的に貯留するオイルタンク２１と、オイルパンからオイルタンクへ排出経路２３を介して潤滑油を送る第一ポンプ２５と、オイルタンクから被潤滑部へ供給経路２４を介して潤滑油を送る第二ポンプ２６と、ピストン６に潤滑油を噴射する噴射装置１７と、を有する内燃機関の潤滑装置であって、第一ポンプから吐出される潤滑油を噴射装置へ導く第一経路を開閉する第一経路開閉手段と、第二ポンプから吐出される潤滑油を噴射装置へ導く第二経路を開閉する第二経路開閉手段とを備え、ノッキングしていないと判定された場合に第一経路開閉手段を開くと共に第二経路開閉手段を閉じ、ノッキングしていると判定された場合に第一経路開閉手段を閉じると共に第二経路開閉手段を開く。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の潤滑装置に関し、特に、内燃機関のオイルパンとは別に設けられ、潤滑油を貯留するオイルタンクと、オイルパンとオイルタンクとを連通する排出経路に設けられ、オイルパンからオイルタンクへ潤滑油を送る第一ポンプと、オイルタンクと内燃機関の被潤滑部とを連通する供給経路に設けられ、オイルタンクから被潤滑部へ潤滑油を送る第二ポンプと、内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置と、を有する内燃機関の潤滑装置に関する。

内燃機関のオイルパンとは別に設けられ、潤滑油を貯留するオイルタンクと、オイルパンとオイルタンクとを連通する排出経路に設けられ、オイルパンからオイルタンクへ潤滑油を送るスカベンジポンプ（第一ポンプ）と、オイルタンクと内燃機関の被潤滑部とを連通する供給経路に設けられ、オイルタンクから被潤滑部へ潤滑油を送るフィードポンプ（第二ポンプ）と、内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置と、を有する内燃機関の潤滑装置が知られている。ここで、噴射装置は、例えば、ピストンヘッドの裏側（燃焼室側と反対側）に潤滑油を噴射するものである。ピストンが高温となっている場合に噴射装置から潤滑油が噴射されると、その潤滑油によりピストンを冷却することができる。

特許文献１に示す従来技術には、ピストンヘッド裏にオイルを噴射するオイルジェットが設けられ、低温始動時に電動ポンプによりオイルタンクから供給されたオイルがピストンヘッド裏に噴射される点が開示されている。

特開２００４−２８５９７４号公報

上記特許文献１に示す従来技術のようにピストンに潤滑油を噴射する噴射装置が設けられる場合のピストンの冷却効果の向上について、従来十分な検討がなされていない。例えば、内燃機関においてノッキングが発生している場合には、ノッキングを抑制したりピストンを保護したりするためにピストンを十分に冷却できることが望ましい。

噴射される潤滑油によりピストンが十分に冷却されない場合には、ノッキングを抑制するための補助的な手段を併用する必要がある。例えば、ピストンの冷却に加えて内燃機関の点火時期を遅角させる点火遅角制御が行われることがある。この場合、内燃機関の出力の低下や燃費の悪化が生じてしまう。

ピストンに潤滑油を噴射する噴射装置が設けられる場合のピストンの冷却効果を向上できることが望まれている。

本発明の目的は、内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置を有する内燃機関の潤滑装置において、ピストンの冷却効果を向上できる内燃機関の潤滑装置を提供することである。

本発明の内燃機関の潤滑装置は、内燃機関のオイルパンとは別に設けられ、潤滑油を一時的に貯留するオイルタンクと、前記オイルパンと前記オイルタンクとを連通する排出経路に設けられ、前記オイルパンから前記オイルタンクへ潤滑油を送る第一ポンプと、前記オイルタンクと前記内燃機関の被潤滑部とを連通する供給経路に設けられ、前記オイルタンクから前記被潤滑部へ潤滑油を送る第二ポンプと、前記内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置と、を有する内燃機関の潤滑装置であって、前記第一ポンプから吐出される潤滑油を前記排出経路から前記噴射装置へ導く第一経路と、前記第二ポンプから吐出される潤滑油を前記供給経路から前記噴射装置へ導く第二経路と、前記第一経路を開閉する第一経路開閉手段と、前記第二経路を開閉する第二経路開閉手段と、前記内燃機関におけるノッキングの発生を検出するノッキング検出手段とを備え、前記ノッキング検出手段の検出結果に基づいて前記ノッキングが発生していないと判定された場合には、前記第一経路開閉手段を開くと共に前記第二経路開閉手段を閉じ、前記ノッキングが発生していると判定された場合には、前記第一経路開閉手段を閉じると共に前記第二経路開閉手段を開くことを特徴とする。

本発明の内燃機関の潤滑装置において、前記オイルタンクには、潤滑油に含まれる気泡と潤滑油とを分離する気液分離器が設けられており、前記気液分離器により前記気泡が除去された潤滑油が前記第二ポンプから吐出されることを特徴とする。

本発明の内燃機関の潤滑装置において、前記第二経路には、潤滑油に含まれる気泡と潤滑油とを分離する気液分離器が設けられており、前記気液分離器により前記気泡が除去された潤滑油が前記噴射装置に供給されることを特徴とする。

本発明の内燃機関の潤滑装置において、前記第二ポンプは、リリーフバルブを有し、前記第二経路は、前記リリーフバルブと接続され、前記リリーフバルブの開弁時に余剰となった潤滑油が吐出されることを特徴とする。

本発明によれば、内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置を有する内燃機関の潤滑装置において、ピストンの冷却効果を向上することができる。

以下、本発明の内燃機関の潤滑装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１および図２を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、内燃機関のオイルパンとは別に設けられ、潤滑油を貯留するオイルタンクと、オイルパンとオイルタンクとを連通する排出経路に設けられ、オイルパンからオイルタンクへ潤滑油を送る第一ポンプと、オイルタンクと内燃機関の内部とを連通する供給経路に設けられ、オイルタンクから内燃機関の内部へ潤滑油を送る第二ポンプと、内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置と、を有する内燃機関の潤滑装置に関する。

本実施形態のエンジン（図１の符号１参照）にオイル（潤滑油）を供給する潤滑装置（図１の符号２０参照）は、所謂ドライサンプ式であり、エンジン１のオイルパン（図１の符号２２参照）のオイルは、スカベンジポンプ（図１の符号２５参照）によりオイルタンク（図１の符号２１参照）に送られる。オイルタンク２１に貯留されるオイルがフィードポンプ（図１の符号２６参照）によりエンジン１の各部に供給される。

エンジン１には、ピストン（図１の符号６参照）にオイルを噴射するオイルジェット機構（図１の符号１７参照）が設けられている。オイルジェット機構１７へオイルを供給する経路は、二つ設けられている。一つめの経路は、スカベンジポンプ２５から吐出されるオイルがそのまま送られる第一経路（図１の符号２７参照）である。二つめの経路は、フィードポンプ２６によりオイルタンク２１からエンジン１へ向けて送られるオイルが供給される第二経路（図１の符号３０参照）である。

オイルタンク２１に貯留されているオイルは、スカベンジポンプ２５から吐出されるオイルに比べて、気泡の含有量が少なく、かつ、低温である。本実施形態では、エンジン１でノッキングが発生していると判定されていない場合には、第二経路３０が閉じられ、第一経路２７を介してオイルジェット機構１７にオイルが供給される（矢印Ｂ参照）。一方、エンジン１でノッキングが発生していると判定された場合には、第一経路２７が閉じられると共に第二経路３０が開かれ、第二経路３０を介して低温で気泡が少ないオイルがオイルジェット機構１７に供給される（矢印Ｃ参照）。これにより、ノッキングの発生時におけるピストン６の冷却効果が高められる。

図１は、本実施形態にかかわる装置の概略構成図である。

図１において、符号１は、エンジン（内燃機関）を示す。エンジン１のエンジン本体３には、複数の気筒２が設けられている。エンジン本体３には、吸気通路４および排気通路５が設けられている。それぞれの気筒２には、気筒２の内部を往復動可能なピストン６が設けられている。ピストン６の上方には、燃焼室７が形成されている。ピストン６は、コンロッド８を介してクランク軸９と連結されている。クランク軸９は、エンジン本体３に回転自在に支持されている。

吸気通路４と燃焼室７の接続部には、吸気弁１０が設けられている。排気通路５と燃焼室７の接続部には、排気弁１１が設けられている。エンジン本体３には、燃焼室７内の混合気に点火する点火プラグ１２が設けられている。吸気弁１０および排気弁１１は、クランク軸９の回転に連動して回転駆動されるカム１３，１４によりそれぞれ開閉駆動される。吸気通路４には、吸気量を調整するスロットルバルブ１５が設けられている。

エンジン本体３には、ピストン６の裏側（燃焼室７側と反対側）に向けてオイル（潤滑油）を噴射するオイル噴射ノズル１６を備えたオイルジェット機構（噴射装置）１７が設けられている。エンジン本体３には、メインオイルホール１８が設けられている。エンジン本体３に供給されるオイルは、メインオイルホール１８を介して、エンジン本体３の被潤滑部に供給される。被潤滑部は、例えば、コンロッド８、クランク軸９を支持するクランクジャーナル（図示せず）、カムジャーナル（図示せず）などである。

本実施形態の潤滑装置２０は、所謂ドライサンプ式の潤滑装置であり、エンジン本体３とは別に設けられたオイルタンク２１と、エンジン３の底部に設けられたオイルパン２２とオイルタンク２１とを接続する排出経路２３と、オイルタンク２１とメインオイルホール１８とを接続する供給経路２４と、排出経路２３に設けられたスカベンジポンプ（第一ポンプ）２５と、供給経路２４に設けられたフィードポンプ（第二ポンプ）２６とを備えている。スカベンジポンプ２５およびフィードポンプ２６は、それぞれエンジン１の出力により駆動されるものであることができる。

オイルタンク２１は、オイルパン２２とは別に設けられ、オイルを一時的に貯留するものである。スカベンジポンプ２５およびフィードポンプ２６は、エンジン１の運転中にオイルタンク２１に常時オイルが貯留されている状態となるようにそれぞれ動作する。例えば、スカベンジポンプ２５の吐出量がフィードポンプ２６の吐出量よりも大きな値となるように、スカベンジポンプ２５およびフィードポンプ２６の吐出量（容量）がそれぞれ設定されている。オイルタンク２１に常時オイルが貯留されている状態とされるので、スカベンジポンプ２５から吐出されてオイルタンク２１へ流入したオイルは、フィードポンプ２６により吸い出されるまでの間、一時的にオイルタンク２１に貯留される。

オイルがオイルタンク２１に一時的に貯留されている間に、オイルに含まれる気泡は、上方の空間へ排出される。つまり、オイルタンク２１内において、気液分離がなされてオイル内の気泡が除去される。よって、オイルタンク２１から吸い出されてフィードポンプ２６により吐出されるオイルは、スカベンジポンプ２５から吐出されるオイルに比べて気泡の含有量が少ない状態であることができる。

潤滑装置２０は、スカベンジポンプ２５よりもオイルの流れ方向の下流側の排出経路２３とオイルジェット機構１７とを接続する第一経路２７、および第一経路２７と排出経路２３との接続部に設けられた第一切替弁２８を有する。第一切替弁２８は、スカベンジポンプ２５から吐出されたオイルを矢印Ａのようにオイルタンク２１に導く第１状態と、スカベンジポンプ２５から吐出されたオイルを矢印Ｂのようにオイルジェット機構１７に導く第２状態とに切替えることができる。つまり、第一切替弁２８は、第一経路２７を開閉する第一経路開閉手段としての機能を有する。第一経路２７には、油圧を高めるための絞り２９が設けられている。

以下の説明において、第１状態、すなわち、スカベンジポンプ２５から吐出されたオイルが矢印Ａのようにオイルタンク２１に導かれ、かつ、第一経路２７が閉じて第一経路２７にオイルが流れない状態を「第一切替弁２８が閉じた状態」とし、第２状態、すなわち、第一経路２７が開いてスカベンジポンプ２５から吐出されたオイルが矢印Ｂのように第一経路２７に導かれ、オイルタンク２１には導かれない状態を「第一切替弁２８が開いた状態」とする。

潤滑装置２０は、フィードポンプ２６よりもオイルの流れ方向の下流側の供給経路２４とオイルジェット機構１７とを接続する第二経路３０を有する。第二経路３０と第一経路２７とは、合流部３１において互いに接続されている。すなわち、第一経路２７における合流部３１よりも下流側の部分３２は、第一経路２７の一部を構成すると共に、第二経路３０の一部として第二経路３０における合流部３１よりも下流側の部分３２を構成している。第二経路３０における合流部３１よりも上流側の部分には、第二経路３０を開閉する第二経路開閉手段としての第二切替弁５１が設けられている。第二切替弁５１が開かれた場合には、矢印Ｃのように、供給経路２４から第二経路３０にオイルが導かれる。供給経路２４から第二経路３０に流れたオイルは、第二経路３０、合流部３１、第二経路３０における合流部３１よりも下流側の部分３２を経由してオイルジェット機構１７に供給される。

第一切替弁２８および第二切替弁５１の動作は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）４０によって制御される。ＥＣＵ４０は、マイクロプロセッサおよびその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成されている。ＥＣＵ４０には、エンジン１のクランク角度に対応した信号を出力するクランク角センサ４１、エンジン１のオイルの温度に対応した信号を出力する油温センサ４２、エンジン１の冷却水の温度（冷却水温）に対応した信号を出力する冷却水温センサ４３、スロットルバルブ１５の開度に対応した信号を出力するスロットルバルブ開度センサ４４、エンジン１のノッキング状態を検出するノックセンサ（ノッキング検出手段）４５など各種のセンサが接続されている。ＥＣＵ４０は、これらのセンサの出力信号に基づいて点火プラグ１２などの各種の装置を制御する。また、ＥＣＵ４０は、ノックセンサ４５の出力信号に基づいてノッキングが発生しているか否かを判定する。

ここで、図２を参照して本実施形態の動作について説明する。図２は、第一切替弁２８および第二切替弁５１の動作を制御するためにエンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される切替弁制御フローを示している。

まず、ステップＳ１０では、ＥＣＵ４０により、エンジン１の運転状態が取得される。エンジン１の運転状態としては、上述したセンサ４１から４４の出力信号に基づいて、例えばエンジン１の回転数、オイルの温度、冷却水温、およびスロットルバルブ１５の開度などが取得される。

次に、ステップＳ２０では、ＥＣＵ４０により、ノックセンサ４５の出力信号としての出力電圧が取得される。なお、ノックセンサ４５は、ノッキングの度合いに応じて出力電圧を変化させるものであり、ノッキングの度合いが大きくなるほど大きな電圧を出力する。

次に、ステップＳ３０では、ＥＣＵ４０により、予め定められた所定値が読み込まれる。上記所定値は、ノッキングが生じているか否かを判定するためのノックセンサ４５の出力電圧の閾値であることができる。上記所定値は、例えば、エンジン１でノッキングが生じている場合のノッキングの度合いが予め定められた所定の度合いである場合に対応する出力電圧として設定されることができる。ＥＣＵ４０は、ＲＯＭから予め記憶されている上記所定値を読み込む。

次に、ステップＳ４０では、ＥＣＵ４０により、ステップＳ２０で読み込まれたノックセンサ４５の出力電圧がステップＳ３０で読み込まれた所定値よりも大きな値であるか否かが判定される。ステップＳ４０では、ノッキングが発生しているか否かが判定される。その判定の結果、ノックセンサ４５の出力電圧が上記所定値（ノックセンサ４５の出力電圧の閾値）よりも大きな値であると判定された場合（ステップＳ４０−Ｙ）には、ステップＳ５０に進み、そうでない場合（ステップＳ４０−Ｎ）には、ステップＳ６０に進む。

ステップＳ５０では、ＥＣＵ４０により、第二切替弁５１が開かれ、かつ、第一切替弁２８が閉じられる。ステップＳ５０では、オイルジェット機構１７で噴射されるオイルによるピストン６の冷却効果を高める制御が行われる。第一切替弁２８が閉じられる、すなわち第１状態とされることにより、スカベンジポンプ２５から吐出されたオイルが矢印Ａのようにオイルタンク２１に導かれ、第一経路２７には導かれない状態となる。また、第二切替弁５１が開かれることにより、矢印Ｃのように供給経路２４を流れるオイルが第二経路３０を介してオイルジェット機構１７に供給される状態となる。つまり、スカベンジポンプ２５から吐出されるオイルに代えて、オイルタンク２１に貯留されたオイルがオイルジェット機構１７からピストン６の裏側に向けて噴射される。これにより、以下に説明するように、ピストン６の冷却効果が高められる。

スカベンジポンプ２５から吐出されたオイルがオイルタンク２１内に流入すると、オイルタンク２１内に滞留する間にオイル内の気泡が上方の空間へ排出される。つまり、オイルタンク２１内において気液分離されてオイル内の気泡が減少する。また、オイルタンク２１内に滞留する間にオイルが冷却される。従って、オイルタンク２１内に貯留されているオイルは、スカベンジポンプ２５から吐出されるオイルに比べて低温で、かつ、気泡の含有量が少ない。このため、オイルタンク２１内に貯留されているオイルは、スカベンジポンプ２５から吐出されるオイルに比べて潤滑機能および冷却機能が高まっている。なお、潤滑機能および冷却効果のより高いオイルを供給するためには、フィードポンプ２６によりオイルタンク２１の下部のオイルが吸い出されるように構成されていることが望ましい。

オイルタンク２１に貯留されているオイルをフィードポンプ２６が吸い込んでオイルジェット機構１７に直接供給することで、ノッキングが特に大きい運転状態であっても十分にピストン６を冷却することができる。これにより、ピストン６の過熱を抑制したり、ノッキングを抑制したりすることができる。ステップＳ５０が実行されると、本制御フローはリターンされる。

ステップＳ４０で否定判定がなされてステップＳ６０へ進むと、ステップＳ６０では、ＥＣＵ４０により、第二切替弁５１が閉じられ、かつ、第一切替弁２８が開かれる。この場合、スカベンジポンプ２５から吐出されるオイルが矢印Ｂのように第一切替弁２８から第一経路２７を通り、オイルジェット機構１７によりピストン６に噴射される。ステップＳ６０が実行されると、本制御フローはリターンされる。

本実施形態によれば、ノッキングが発生していると判定されない場合（ステップＳ４０−Ｎ）には、スカベンジポンプ２５から吐出されるオイルがピストン６に噴射される（ステップＳ６０）。一方、ノッキングが発生していると判定された場合（ステップＳ４０−Ｙ）に、オイルタンク２１に貯留された比較的低温でかつ気泡の含有量が少ないオイルがオイルジェット機構１７からピストン６の裏側に向けて噴射される。冷却効果の高い低温で気泡が少ないオイルによりピストン６を冷却するため、他の方法で補助することなくノッキングを抑制することが可能となる。例えば、エンジン１の点火時期を遅角させる点火遅角制御によりノッキングの抑制を補助する頻度や期間を低減させることができる。その結果、点火遅角制御に伴う出力の低下や燃費の悪化を抑制することができる。

また、本実施形態では、オイルジェット機構１７に常時オイルタンク２１に貯留されたオイルを供給するのではなく、ノッキングが発生したときに限定してオイルタンク２１のオイルを供給する。これにより、フィードポンプ２６に必要とされる容量（吐出量）の増加を抑制することができる。オイルジェット機構１７に常時オイルタンク２１に貯留されたオイルを供給しようとした場合、メインオイルホール１８を介して被潤滑部に供給されるオイルの量が不足しないように、フィードポンプ２６の吐出量を大きなものとしたり、新たにポンプを設けたりする必要がある。しかしながら、本実施形態では、ノッキングが生じた場合にのみオイルタンク２１のオイルをオイルジェット機構１７に供給するため、フィードポンプ２６の吐出量を大きくしたり新たなポンプを設けたりする必要がない。

（第１実施形態の変形例）
第１実施形態の変形例について説明する。

上記第１実施形態（図１）の構成に加えて、オイルタンク２１に貯留されるオイルの気液分離を促進する手段が設けられることができる。例えば、オイルタンク２１に気液分離器が設けられることができる。これにより、より気泡の含有量が少ないオイルをエンジン１またはオイルジェット機構１７に供給することが可能となる。

また、上記第１実施形態（図１）の構成に加えて、オイルタンク２１に貯留されるオイルを冷却する冷却手段が設けられることができる。例えば、オイルタンク２１に冷却器が設けられることができる。これにより、より低温のオイルをエンジン１またはオイルジェット機構１７に供給することが可能となる。

（第２実施形態）
図３を参照して第２実施形態について説明する。第２実施形態については、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の潤滑装置（図３の符号６０参照）では、オイルに含まれる気泡とオイルとを分離するオイルセパレータ（気液分離器、図３の符号５２参照）が第二経路３０に設けられている点が上記第１実施形態（図１）と異なる。

図３は、本実施形態にかかわる装置の概略構成図である。図３に示すように、潤滑装置６０における第二経路３０には、オイルセパレータ５２が設けられている。オイルセパレータ５２は、第二経路３０と第一経路２７とが合流する合流部３１に設けられている。オイルセパレータ５２には、分離された気泡を含むオイルをオイルタンク２１に戻す戻し通路５２ａが設けられている。

第二経路３０からオイルセパレータ５２に流入したオイルは、例えば、遠心分離により気液分離される。気液分離されて気泡が除去されたオイルは、オイルセパレータ５２から合流部３１よりも下流側の部分３２へ排出される。一方、気泡を含むオイルは、オイルセパレータ５２の戻し通路５２ａを経てオイルタンク２１へ戻される。

オイルセパレータ５２によりオイルの気泡が除去されるため、オイルタンク２１に貯留されるオイルがオイルジェット機構１７に供給される場合（ノッキング発生時）に、オイルタンク２１に貯留されている段階よりも更に気泡の含有量が少ない状態のオイルがオイルジェット機構１７に供給されることが可能となる。このため、気泡の少ないオイルによりピストン６の冷却をより確実に行い、冷却効果を高めることができる。

また、オイルセパレータ５２により第一経路２７を介してオイルジェット機構１７に供給されるオイルの気泡も除去されるため、ノッキングが生じていない場合、つまり、スカベンジポンプ２５から吐出されるオイルがピストン６に噴射される場合のピストン６の冷却効果を高めることができる。

（第３実施形態）
図４を参照して第３実施形態について説明する。第３実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。

本実施形態の潤滑装置（図４の符号７０参照）では、フィードポンプ２６のリリーフバルブ（図４の符号２６ａ参照）から排出されたオイルがピストン６の冷却用のオイルとして用いられる点が上記各実施形態と異なる。

図４は、本実施形態にかかわる装置の概略構成図である。本実施形態の潤滑装置７０では、フィードポンプ２６にリリーフバルブ２６ａが設けられている。フィードポンプ２６から吐出されるオイルの圧力が予め定められた所定圧を超える場合には、リリーフバルブ２６ａが開き、余剰となったオイルがリリーフバルブ２６ａから排出される。本実施形態の第二経路３０は、リリーフバルブ２６ａから余剰となったオイルが吐出される吐出口に接続されている。

第二経路３０には、上記各実施形態の第二切替弁５１に代えて、第二切替弁５３が設けられている。本実施形態の第二切替弁５３には、リリーフバルブ２６ａから排出されるオイルをオイルタンク２１へ戻す戻し通路５４が接続されている。第二切替弁５３は、リリーフバルブ２６ａから排出されたオイルを矢印Ｄのようにオイルジェット機構１７に導く第３状態と、リリーフバルブ２６ａから排出されるオイルを矢印Ｅのようにオイルタンク２１に導く第４状態とに切替えることができる。つまり、第二切替弁５３は、第二経路３０を開閉する第二経路開閉手段としての機能を有する。

以下の説明において、第３状態、すなわち、第二経路３０が開放され、リリーフバルブ２６ａから排出されたオイルが矢印Ｄのようにオイルジェット機構１７に導かれ、オイルタンク２１には導かれない状態を「第二切替弁５３が開いた状態」とし、第４状態、すなわち、第二経路３０が遮断されており、リリーフバルブ２６ａから排出されたオイルが矢印Ｅのようにオイルタンク２１に導かれ、オイルジェット機構１７には導かれない状態を「第二切替弁５３が閉じた状態」とする。

本実施形態の切替弁制御は、上記第１実施形態（図２）と同様である。エンジン１においてノッキングが発生していると判定された場合（ステップＳ４０−Ｙ）、第二切替弁５３が開かれ、かつ、第一切替弁２８が閉じられる（ステップＳ５０）。一方、ノッキングが発生していると判定されない場合（ステップＳ４０−Ｎ）には、第二切替弁５３が閉じられ、かつ、第一切替弁２８が開かれる（ステップＳ６０）。

本実施形態では、リリーフバルブ２６ａから排出されるリリーフオイル（余剰オイル）がピストン６の冷却用のオイルとして利用される。従って、ピストン６の冷却のためにフィードポンプ２６の吐出容量を増加させることなく、ピストン６の冷却効果を高めることができる。また、エンジン本体３へ供給されるオイルの量を減少させることなくオイルジェット機構１７にオイルを供給してピストン６を冷却することができる。ノッキングが発生していない場合には、リリーフオイルがオイルタンク２１へ戻されるので、フィードポンプ２６で気泡が発生したとしても、その気泡をリリーフオイルと共にオイルタンク２１へ戻すことができる。気泡がエンジン１の内部へ供給されることを抑制することができるため、エンジン本体３の潤滑状態を良好にしたり、可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）等の制御性を向上させたりすることができる。

本発明の内燃機関の潤滑装置の第１実施形態の概略構成図である。 本発明の内燃機関の潤滑装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。 本発明の内燃機関の潤滑装置の第２実施形態の概略構成図である。 本発明の内燃機関の潤滑装置の第３実施形態の概略構成図である。

符号の説明

１ エンジン
２ 気筒
３ エンジン本体
４ 吸気通路
５ 排気通路
６ ピストン
７ 燃焼室
８ コンロッド
９ クランク軸
１０ 吸気弁
１１ 排気弁
１３，１４ カム
１５ スロットルバルブ
１６ オイル噴射ノズル
１７ オイルジェット機構
１８ メインオイルホール
２０ 潤滑装置
２１ オイルタンク
２２ オイルパン
２３ 排出経路
２４ 供給経路
２５ スカベンジポンプ
２６ フィードポンプ
２６ａ リリーフバルブ
２７ 第一経路
２８ 第一切替弁
２９ 絞り
３０ 第二経路
３１ 合流部
４０ ＥＣＵ
４１ クランク角センサ
４２ 油温センサ
４３ 冷却水温センサ
４４ スロットルバルブ開度センサ
４５ ノックセンサ
５１ 第二切替弁
５２ オイルセパレータ
５２ａ 戻し通路
５３ 第二切替弁
５４ 戻し通路
６０ 潤滑装置
７０ 潤滑装置

Claims (4)

1. 内燃機関のオイルパンとは別に設けられ、潤滑油を一時的に貯留するオイルタンクと、前記オイルパンと前記オイルタンクとを連通する排出経路に設けられ、前記オイルパンから前記オイルタンクへ潤滑油を送る第一ポンプと、前記オイルタンクと前記内燃機関の被潤滑部とを連通する供給経路に設けられ、前記オイルタンクから前記被潤滑部へ潤滑油を送る第二ポンプと、前記内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置と、を有する内燃機関の潤滑装置であって、
   前記第一ポンプから吐出される潤滑油を前記排出経路から前記噴射装置へ導く第一経路と、
   前記第二ポンプから吐出される潤滑油を前記供給経路から前記噴射装置へ導く第二経路と、
   前記第一経路を開閉する第一経路開閉手段と、
   前記第二経路を開閉する第二経路開閉手段と、
   前記内燃機関におけるノッキングの発生を検出するノッキング検出手段とを備え、
   前記ノッキング検出手段の検出結果に基づいて前記ノッキングが発生していないと判定された場合には、前記第一経路開閉手段を開くと共に前記第二経路開閉手段を閉じ、前記ノッキングが発生していると判定された場合には、前記第一経路開閉手段を閉じると共に前記第二経路開閉手段を開く
   ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
2. 請求項１記載の内燃機関の潤滑装置において、
   前記オイルタンクには、潤滑油に含まれる気泡と潤滑油とを分離する気液分離器が設けられており、前記気液分離器により前記気泡が除去された潤滑油が前記第二ポンプから吐出される
   ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関の潤滑装置において、
   前記第二経路には、潤滑油に含まれる気泡と潤滑油とを分離する気液分離器が設けられており、前記気液分離器により前記気泡が除去された潤滑油が前記噴射装置に供給される
   ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の潤滑装置において、
   前記第二ポンプは、リリーフバルブを有し、
   前記第二経路は、前記リリーフバルブと接続され、前記リリーフバルブの開弁時に余剰となった潤滑油が吐出される
   ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。

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