JP2013007306A - エンジンオイルの冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンの運転状態に見合ったエンジンオイルの温度管理を通じて、燃料の燃焼効率を高く維持することのできるエンジンオイルの冷却装置を提供する。
【解決手段】エンジン100内を循環するエンジンオイルをオイルパン120に回収させる戻し油路とは別の油路として、オイルパン120に回収されるエンジンオイルの冷却を促進する冷却促進機能を有する冷却油路200を備える。冷却油路200には、その開閉状態を制御する制御弁210が設けられている。この制御弁210は、エンジンオイルの温度及び圧力に基づきエンジン100が高負荷運転状態にあると判断されたとき、開弁状態に維持され、エンジンオイルを冷却油路200に案内する。
【選択図】図1
【解決手段】エンジン100内を循環するエンジンオイルをオイルパン120に回収させる戻し油路とは別の油路として、オイルパン120に回収されるエンジンオイルの冷却を促進する冷却促進機能を有する冷却油路200を備える。冷却油路200には、その開閉状態を制御する制御弁210が設けられている。この制御弁210は、エンジンオイルの温度及び圧力に基づきエンジン100が高負荷運転状態にあると判断されたとき、開弁状態に維持され、エンジンオイルを冷却油路200に案内する。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両に搭載されるエンジンの内部を潤滑油として循環するエンジンオイルを冷却するエンジンオイルの冷却装置に関する。
一般に、自動車等の車両に搭載されているエンジンには、シリンダヘッド、シリンダ、及びピストンによって構成される燃焼室や、この燃焼室に吸気を取り込むとともに燃焼後の排気を排出するための動弁機構等が設けられている。そして、この動弁機構等のようにエンジンの運転に伴って駆動する各種機構には、部品同士の摩耗等を抑えるべく、潤滑油が供給されるようになっている。また、この潤滑油として用いられるエンジンオイルは、その温度が過度に上昇すると性能が劣化することから、その供給から回収に至る循環過程においてオイル冷却装置により冷却されるようになっている。
そして従来、この種のオイル冷却装置としては、例えば、特許文献1に記載の装置が知られている。図7にこの特許文献1に記載のオイル冷却装置を示す。
図7に示すように、この冷却装置が適用されるエンジンは、大きくは、シリンダヘッド3及びシリンダブロック4を備えて構成されている。このうち、シリンダヘッド3にはヘッドカバー2が固定されており、このヘッドカバー2とシリンダヘッド3とにより動弁室34が形成されている。動弁室34には、燃焼室15に吸気を取り込むとともに燃焼後の排気を排出するための動弁機構6が配置されている。
図7に示すように、この冷却装置が適用されるエンジンは、大きくは、シリンダヘッド3及びシリンダブロック4を備えて構成されている。このうち、シリンダヘッド3にはヘッドカバー2が固定されており、このヘッドカバー2とシリンダヘッド3とにより動弁室34が形成されている。動弁室34には、燃焼室15に吸気を取り込むとともに燃焼後の排気を排出するための動弁機構6が配置されている。
また、エンジンは、エンジンオイルが貯留されるオイルパン5を備えており、このオイルパン5とシリンダブロック4とにより、クランクシャフト17が収容されるクランク室10が形成されている。このクランク室10には、クランクシャフト17の回転運動を利用して駆動される油圧ポンプ9が設けられている。また、シリンダヘッド3及びシリンダブロック4には、それらを冷却する冷却水が流通するウォータジャケットWが設けられている。そして、このウォータジャケットWに接続された冷却水ポンプ8の駆動を通じてウォータジャケットW内を冷却水が流通することにより、この冷却水との熱交換を通じてシリンダヘッド3及びシリンダブロック4が冷却される。
こうしたエンジンでは、油圧ポンプ9が駆動することにより、オイルパン5に貯留されているエンジンオイルが動弁機構6周辺に供給される。そして、この動弁機構6周辺に供給されたエンジンオイルのうち、シリンダヘッド3のアッパーデッキ32上に流れ込んだエンジンオイルは、上記ウォータジャケットWに隣接配置された戻り油路Pを介してクランク室10に戻される。この際、動弁機構6等との熱交換を通じて高温となったエンジンオイルは、油路Pに隣接するウォータジャケットW(正確には、そこを流れる冷却水)との熱交換を通じて冷却される。
このように、特許文献1に記載の冷却装置では、エンジン内を循環するエンジンオイルがその循環の過程で冷却されることにより、エンジンオイルの温度が過度に上昇することがないように温度管理されている。
ところで、こうしたエンジンオイルは通常、エンジンの内部を循環することから、その循環の過程でエンジンとの熱交換が行われる。すなわち、エンジンオイルの温度は、エンジンオイルが循環するエンジンそのものにも影響を及ぼす。したがって、エンジンオイルとしての性能を維持する上ではその適度な冷却が必要ではあるものの、上記戻り油路Pに隣接するウォータジャケットWとの熱交換を通じて常時冷却されたエンジンオイルがエンジン内を循環するとなると、このエンジンオイルによってエンジンが常に冷却されることともなる。そして、このように常時冷却されるエンジンオイルのエンジン内での循環が、エンジンの暖機を阻害し、燃料の燃焼効率を低下させる一因ともなっている。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジンの運転状態に見合ったエンジンオイルの温度管理を通じて、燃料の燃焼効率を高く維持することのできるエンジンオイルの冷却装置を提供することを目的とする。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、車載エンジンのオイルパンに貯留されているエンジンオイルが、シリンダブロック及びシリンダヘッドに形成されている供給油路を介して当該エンジンの摺動部に供給されるとともに、シリンダヘッド及びシリンダブロックに形成されている戻し油路を介してオイルパンに回収されるエンジンオイルの循環系にあって、該エンジンオイルの冷却を促進するエンジンオイルの冷却装置であって、前記戻し油路とは別の油路として設けられてオイルパンに回収されるエンジンオイルの冷却を促進する冷却促進機能を有する冷却油路と、該冷却油路の開閉を制御する制御弁とを備え、前記制御弁は、前記車載エンジンが高負荷運転状態にあることを条件に開弁状態に維持されることを要旨とする。
請求項1に記載の発明は、車載エンジンのオイルパンに貯留されているエンジンオイルが、シリンダブロック及びシリンダヘッドに形成されている供給油路を介して当該エンジンの摺動部に供給されるとともに、シリンダヘッド及びシリンダブロックに形成されている戻し油路を介してオイルパンに回収されるエンジンオイルの循環系にあって、該エンジンオイルの冷却を促進するエンジンオイルの冷却装置であって、前記戻し油路とは別の油路として設けられてオイルパンに回収されるエンジンオイルの冷却を促進する冷却促進機能を有する冷却油路と、該冷却油路の開閉を制御する制御弁とを備え、前記制御弁は、前記車載エンジンが高負荷運転状態にあることを条件に開弁状態に維持されることを要旨とする。
上記構成によれば、オイルパンに貯留されたエンジンオイルは、供給油路を介してシリンダヘッドやシリンダブロックに供給され、それらシリンダヘッドやシリンダブロックとの熱交換後、再びオイルパンに戻される。また、エンジンオイルの温度は、エンジン(車載エンジン)内の循環を通じてシリンダヘッドやシリンダブロックとの熱交換が繰り返されることによって次第に上昇する。そして上記構成では、エンジンの暖機が進み、エンジンが高負荷状態となったときには、これに伴って、同エンジンを循環するエンジンオイルが高温状態になったとして、上記冷却油路に設けられた制御弁が開弁される。このため、シリンダヘッドとの熱交換を通じて高温となったエンジンオイルは、エンジンオイルの冷却機能を備えた冷却油路を介して、シリンダヘッドからオイルパンへと案内される。そしてこのとき、エンジンオイルが冷却油路を流通する過程で冷却されることにより、高温状態になったエンジンオイルが冷却されることとなる。一方、エンジンが高負荷状態となるまでは、あるいは一旦高負荷状態となったエンジンが低負荷状態に遷移して以降は、冷却油路に設けられた制御弁が閉弁されることにより、エンジンオイルは冷却されることなくエンジン内を循環する。よって、エンジンの暖機が終了して、高温となったエンジンオイルの冷却が許容される状態となったときにのみ、シリンダヘッドとオイルパンとを繋ぐ専用の冷却油路が開放され、エンジンオイルが同冷却油路を介してオイルパンに案内される。したがって、エンジンの暖機が完了するまでは、同エンジン内を循環するエンジンオイルが冷却されることもなく、同エンジンとの熱交換を通じて温度が上昇したエンジンオイルがエンジンに循環供給されることとなる。これにより、エンジンオイルの冷却機能を担保しつつも、エンジンの早期暖機を促すことが可能となり、ひいては、燃焼効率の改善が図られるようになる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のエンジンオイルの冷却装置において、前記制御弁は、前記循環系を循環するエンジンオイルの温度が前記車載エンジンの高負荷運転状態を示す所定の温度を超えていることを条件に開弁状態に維持されることを要旨とする。
上記構成によれば、エンジンの負荷に相関して変化し、また、性能を維持する上で温度管理の必要があるエンジンオイルの温度が直接監視される。そして、このエンジンオイルの温度の監視を通じてエンジンの高負荷運転状態を示す所定の温度を超えていることが検知されたときには、エンジンの暖機が完了して、エンジンオイルの性能する上でその冷却が必要になったとして、上記制御弁が開弁される。この結果、高温状態となったエンジンオイルが冷却油路に案内されることとなり、同エンジンオイルが冷却されたのちにオイルパンに案内されることとなる。一方、エンジンオイルが高温状態となるまでや、冷却を通じてエンジンオイルの温度が低下して以降は、冷却油路に設けられた制御弁が閉弁状態とされることによってエンジンオイルが冷却されることなくエンジン内を循環する。
このように上記構成によれば、エンジンオイルの性能を維持する上でも、その温度を直接監視することが可能となり、車載エンジンの早期暖機を図りつつもエンジンオイルの温度監視を通じて同エンジンオイルの性能を的確に維持することが可能となる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のエンジンオイルの冷却装置において、前記制御弁は、前記循環系を循環するエンジンオイルの圧力をさらに監視し、前記エンジンオイルの温度が前記車載エンジンの高負荷運転状態を示す所定の温度を超えていて、かつ、前記エンジンオイルの圧力が当該車載エンジンの高負荷運転状態を示す所定の圧力を超えていることを条件に開弁状態に維持されることを要旨とする。
通常、エンジンには、同エンジンと連携駆動されることにより上記循環系にエンジンオイルを循環供給させるオイルポンプが設けられている。そして、このオイルポンプにより圧送されるエンジンオイルの圧力は、同オイルポンプを駆動するエンジンの運転状態に相関することから、エンジンオイルの圧力に基づいてエンジンの負荷状態を監視することが可能である。また、エンジンオイルの温度が高温となったときでも、エンジンと連携駆動するオイルポンプにより圧送されるエンジンオイルの圧力が低いときには、エンジンの回転数が低くエンジンが低負荷状態にあり、同エンジンを循環するエンジンオイルの温度も自ずと低下するものと推定できる。
そこで、上記構成によるように、上記制御弁の開弁を、エンジンオイルの温度が規定温度に達し、かつ、エンジンオイルの圧力が高圧力となったことを条件として行う。このため、エンジンオイルの温度が高温となり、その温度がさらに上昇するような状況下でのみ、エンジンオイルが上記冷却油路を介してシリンダヘッドからオイルパンに戻される。これにより、冷却経路を介したエンジンオイルの冷却を必要最小限の範囲内で行うことが可能となり、エンジンオイルの温度を同エンジンオイルの性能を担保可能な温度範囲内に維持しながらも、同エンジンオイルの温度を高い状態に維持することが可能となる。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のエンジンオイルの冷却装置において、前記制御弁は、前記エンジンオイルの温度に応じて開弁するサーモスタットと、同エンジンオイルの圧力に応じて開弁する逆止弁とが直列配置されたものであることを要旨とする。
上記構成によれば、上記サーモスタット及び逆止弁によって上記制御弁が構成される。これにより、エンジンオイルの温度や圧力を検出するセンサ等を特に設けることなく、また、弁の開弁状態を制御する制御機器を特に設けることなく、エンジンオイルの温度と圧力とに応じて、冷却通路を介したエンジンオイルの流通状態を制御することが可能となる。
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載のエンジンオイルの冷却装置において、前記循環系を循環するエンジンオイルの圧力が、前記循環系に設けられてオイル圧力を検出する油圧センサの出力を通じて監視されることを要旨とする。
上記構成によれば、上記油圧センサの検出結果に基づき、オイルパンに案内すべきエンジンオイルの圧力を決定するオイルポンプの駆動状態、すなわち、オイルポンプを駆動するエンジンの駆動状態を監視することが可能となる。そして、こうした監視を通じて上記制御弁の開閉状態を制御することにより、上記冷却油路を介したエンジンオイルの冷却をより的確なタイミングで行うことが可能となり、同エンジンオイルの温度管理を精度よく行うことが可能となる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のエンジンオイルの冷却装置において、前記車載エンジンの回転速度を通じて同車載エンジンの負荷が監視され、前記制御弁は、この監視される車載エンジンの回転速度が当該車載エンジンの高負荷運転状態を示す所定の回転速度を超えていることを条件の一つとして開弁状態に維持されることを要旨とする。
通常、エンジンの負荷状態とは、その回転速度と大きく相関するものであり、このエンジンの回転速度が増大するほど、これに伴って、同エンジンを循環するエンジンオイルの温度も上昇する。また、こうしたエンジンが高回転領域から低回転領域に遷移したときには、エンジンが低負荷運転状態となっていることにより、温度が上昇していたエンジンオイルの温度が自ずと低下するものと推定できる。
そこで上記構成によれば、エンジンオイルの温度及びエンジン負荷との相関性が高いエンジンの回転速度に基づき上記制御弁を制御することにより、エンジンオイルの温度や車載エンジンの暖機状態を決定する要素に基づいて制御弁を制御することが可能となる。
また、本発明は、上記請求項2にかかる発明に適用して特に有効であり、この場合には、エンジンオイルの温度が所定の温度を超えて、かつ、エンジンの回転速度が所定の回転速度を超えたことを条件として、上記制御弁が開弁状態とされる。すなわち、たとえエンジンオイルの温度が高温となり、その冷却の必要性が生じたときでも、エンジンの回転数が低くエンジンが低負荷状態にあるときには、エンジンオイルの温度が自ずと低下することが予測される。よってこの場合には、エンジンオイルを冷却する必要性が低いとして、上記制御弁は開弁されずエンジンオイルの冷却も促進されない。よって、エンジンオイルが高温状態となり、かつ、その温度がさらに上昇することが予測されるときにのみ、上記制御弁が開弁状態とされ、エンジンオイルが冷却されることとなる。これにより、エンジンオイルの冷却を必要最小限の範囲内で行うことが可能となり、エンジンの円滑な暖機を促すことが可能となる。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載のエンジンオイルの冷却装置において、前記冷却油路は、その一部が前記シリンダヘッドの吸気側に設けられてなることを要旨とする。
一般に、シリンダヘッドは、吸気側よりも、燃料の燃焼後の気体が排出される排気側の温度の方が高い。よって、上記構成によれば、上記冷却油路を吸気側に設けたことで、この冷却油路をエンジンオイルが流通する際に同エンジンオイルの温度が上昇することが抑制される。これにより、冷却油路としての冷却機能を的確に担保することが可能となり、同冷却油路を流通するエンジンオイルを的確に冷却することが可能となる。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載のエンジンオイルの冷却装置において、前記シリンダブロック及びシリンダヘッドは、冷却水が流通するウォータジャケットを備え、前記冷却油路は、前記ウォータジャケットに隣接して設けられてなることを要旨とする。
上記構成によれば、冷却油路を流通するエンジンオイルは、同冷却油路に隣接するウォータジャケットを流通する冷却水との熱交換によって冷却される。このため、冷却油路を流通するエンジンオイルを冷却するための冷却機器等を別途に設ける必要もなく、エンジンを構成するウォータジャケットの冷却機能を流用する態様でエンジンオイルを冷却することが可能となる。これにより、より簡易な構成のもとに上記冷却装置を構成することが可能となる。
請求項9に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載のエンジンオイルの冷却装置において、前記冷却油路は、少なくともその一部が前記車載エンジンの外部に設けられ、該外部に設けられた油路部分の外気との熱交換を通じて前記エンジンオイルの冷却を促進することを要旨とする。
上記構成によれば、冷却油路の一部をエンジンから露出させる構成としたことで、同露出される部分が外気に晒されることとなる。よって、この露出された冷却油路が外気との熱交換を通じて冷却されることとなり、同油路を流通するエンジンオイルが冷却されることとなる。このため、冷却油路を流通するエンジンオイルを冷却するための冷却機器等を別途に設ける必要もなく、より簡易な構成のもとに上記冷却装置を構成することが可能となる。
請求項10に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載のエンジンオイルの冷却装置において、前記シリンダヘッドは、冷却水が流通するウォータジャケットを備え、前記冷却油路は、前記ウォータジャケットに隣接配置されて該ウォータジャケットを流通する冷却水との熱交換が行われる水冷油路と、前記ウォータジャケットに対応する位置から前記車載エンジンの外部に露出されて外気との熱交換が行われる空冷油路とを備えることを要旨とする。
上記構成によれば、上記冷却油路が上記水冷油路と上記空冷油路とによって構成されることにより、エンジンオイルが同冷却油路を流通する際には、エンジンオイルが水冷されたのちに、さらに空冷されることとなる。これにより、こうした冷却油路を流通するエンジンオイルに対する冷却能力を向上させることが可能となる。
(第1の実施の形態)
以下、本発明にかかるエンジンオイルの冷却装置の第1の実施の形態について、図1及び図2を参照して説明する。まず、図1を参照して、本実施の形態にかかるエンジンオイルの冷却装置の概略構成について説明する。なお、本実施の形態の冷却装置は、例えば、自動車等の車両に搭載されて、同車両のエンジン内を循環するエンジンオイルを冷却するものである。
以下、本発明にかかるエンジンオイルの冷却装置の第1の実施の形態について、図1及び図2を参照して説明する。まず、図1を参照して、本実施の形態にかかるエンジンオイルの冷却装置の概略構成について説明する。なお、本実施の形態の冷却装置は、例えば、自動車等の車両に搭載されて、同車両のエンジン内を循環するエンジンオイルを冷却するものである。
図1に示すように、エンジン100のシリンダブロック110には、クランクシャフト150が回転可能に支持されている。そして、シリンダブロック110の上部にはシリンダヘッド130が組み付けられ、さらにシリンダヘッド130にはその上部を覆うようにしてシリンダヘッドカバー131が組み付けられている。一方、シリンダブロック110の下部にはスカート111が形成されており、このスカート111にはオイルパン120が組み付けられている。そして、このオイルパン120には、クランクシャフト150をはじめ、カムシャフト151等の機関摺動部を潤滑するための潤滑油であるエンジンオイルが貯留されている。
また、スカート111の内部にあって、クランクシャフト150の近傍には、同クランクシャフト150の回転によって駆動されるオイルポンプ160が設けられている。クランクシャフト150の回転に伴ってオイルポンプ160が作動すると、オイルパン120のエンジンオイルはストレーナ161および吸入管162を介してオイルポンプ160に汲み上げられる。そして、オイルポンプ160に汲み上げられたエンジンオイルは、シリンダヘッド130やシリンダブロック110の内部に形成されたエンジンオイルの供給油路170を通じてクランクシャフト150やカムシャフト151等、種々の機関摺動部に供給される。なお、こうしたオイルポンプ160は、クランクシャフト150の回転によって駆動されることから、同オイルポンプ160により圧送されるエンジンオイルの圧力は、クランクシャフト150の回転速度に比例する。すなわち、クランクシャフト150が高回転状態にあり、エンジン100が高負荷運転状態にあるときほど、オイルポンプ160により圧送されるエンジンオイルの圧力は上昇する。一方、クランクシャフト150が低回転状態にあり、エンジン100が低負荷運転状態にあるときほど、オイルポンプ160により圧送されるエンジンオイルの圧力は低下する。
このようにしてエンジン100の内部に供給されたエンジンオイルは、図示は省略するが、シリンダヘッド130およびシリンダブロック110に形成された戻し油路を介してオイルパン120に回収される。そして、オイルパン120に戻されたエンジンオイルはオイルポンプ160によって汲み上げられ、再びエンジン100の内部に供給、すなわち循環供給される。
また、シリンダブロック110やシリンダヘッド130には、冷却水が流通するウォータジャケットWjが設けられている。そして、このウォータジャケットWjを流通する冷却水とシリンダブロック110やシリンダヘッド130との熱交換が行われることにより、エンジン100の運転に伴って上昇したシリンダブロック110やシリンダヘッド130が冷却される。
さらに、本実施の形態では、上記戻し油路とは別の油路として、カムシャフト151等の機関摺動部に供給されたエンジンオイルをオイルパン120に回収させる専用の冷却油路200がシリンダヘッド130の吸気側に設けられている。この冷却油路200は、カムシャフト151等との熱交換を通じて高温となったエンジンオイルの冷却を促進する冷却促進機能を有している。本実施の形態の冷却油路200の始端は、例えば、シリンダヘッド130内に設けられて上記戻し油路の一部を構成するヘッド油路132に接続されている。
冷却油路200は、ヘッド油路132に接続される入口部分からウォータジャケットWjに沿って延設されて同ウォータジャケットWjを流通する冷却水との熱交換が行われる水冷油路201を有している。また、冷却油路200は、水冷油路201の終端、換言すれば、ウォータジャケットWjの一端に対応する位置からエンジン100の外部に露出され、スカート111に沿って設けられた空冷油路202を有している。この空冷油路202では、外気との熱交換が行われる。
また、こうした冷却油路200には、同冷却油路200の入口部分、すなわち、ヘッド油路132の近傍に、バルブ等によって構成される弁である制御弁210が設けられている。本実施の形態の制御弁210は、その開閉状態が制御器220によって制御される。
制御器220には、例えばオイルパン120内に設けられて同オイルパン120に貯留するエンジンオイルの温度を検出する油温センサ221が電気的に接続されており、同油温センサ221の検出結果が当該制御器220に適宜入力される。
また、制御器220には、例えばヘッド油路132に設けられて、上記オイルポンプ160により圧送されるエンジンオイルの圧力を検出する油圧センサ222が電気的に接続されており、この油圧センサ222の検出結果も当該制御器220に適宜入力される。
そして、制御器220は、油温センサ221及び油圧センサ222の検出結果に基づきエンジンオイルの温度及び圧力を監視するとともに、それら監視するエンジンオイルの温度及び圧力に基づいて制御弁210の開閉状態を制御する。
本実施の形態の制御器220は、油温センサ221により検出されたエンジンオイルの温度がエンジン100の高負荷運転状態を示す所定の温度を超えていて、かつ、油圧センサ222により検出されたエンジンオイルの圧力がエンジン100の高負荷運転状態を示す所定の圧力を超えていることを条件として、制御弁210を開弁状態とする。そして、こうした条件を満たすことで制御弁210が開弁状態とされ、ヘッド油路132とオイルパン120とが冷却油路200を介して連通される。これにより、カムシャフト151等の機関摺動部との熱交換により温度が上昇したエンジンオイルは、冷却油路200を構成する水冷油路201を流通する際、ウォータジャケットWjを流通する熱交換を通じて水冷される。また、この水冷油路201を通過したエンジンオイルは、同水冷油路201の下流に位置する空冷油路202を通過する際、外気との熱交換を通じて空冷される。そして、こうした水冷油路201、空冷油路202を流通することにより冷却されたエンジンオイルは、オイルパン120に回収される。これにより、エンジン100内を循環するエンジンオイルの温度が過度に高まることが抑止され、エンジンオイルの性能が維持されるようになっている。
一方、制御器220は、油温センサ221により検出されたエンジンオイルの温度がエンジン100の高負荷運転状態を示す所定の温度以下であるときや、油圧センサ222により検出されたエンジンオイルの圧力がエンジン100の高負荷運転状態を示す所定の圧力以下であるときには、制御弁210を閉弁状態に維持する。この結果、オイルパン120から上記供給油路170を介してエンジン100内を循環するエンジンオイルは、冷却油路200を流通することなく、上記戻し油路を介してオイルパン120に回収される。このため、制御弁210が閉弁状態とされているときには、エンジンオイルの冷却は促進されず、エンジン100との熱交換を通じて同エンジンオイルの温度が次第に上昇することとなる。そしてこれにより、エンジン100の運転開始時においては、同エンジン100との熱交換を通じて高温状態となったエンジンオイルが循環供給されることとなり、エンジン100の早期暖機が促されることとなる。
次に、本実施の形態のエンジンオイルの冷却装置の作用について図2を参照して説明する。なお、上記制御器220は、エンジン100の停止時や始動開始直後には閉弁状態に維持されている。
図2に示すように、例えば、本冷却装置が搭載される車両のイグニッション等がオフ状態からオン状態とされると、ステップS100において、上記油温センサ221及び油圧センサ222によりエンジンオイルの温度及び圧力が検出される。
そして、油温センサ221により検出されたエンジンオイルの温度(検出油温値)T1が、エンジン100が高負荷運転状態にあるか否かを判断するための高温基準値Tsを超えているか否かが判断される(ステップS101)。この結果、エンジンオイルの温度T1が高温基準値Tsを超えている旨判断されると(ステップS101:YES)、さらに、油圧センサ222により検出されたエンジンオイルの圧力(検出油圧値)P1が、エンジン100が高負荷運転状態にあるか否かを判断するための高圧基準値Psを超えているか否かが判断される(ステップS102)。
そして、エンジンオイルの圧力P1が高圧基準値Psを超えている旨判断されると(ステップS102:YES)、閉弁状態とされていた制御弁210が開弁状態とされ、冷却油路200が開放される(ステップS103)。この結果、エンジン100内の各種摺動部に供給されたエンジンオイルは、上記冷却油路200を介してオイルパン120に回収されることとなり、エンジンオイルが冷却されることとなる。
一方、エンジンオイルの温度T1が高温基準値Ts以下であるときには、エンジン100が高運転負荷状態に至っておらず、また、エンジンオイルも高温状態になっておらず、同エンジンオイルを冷却する必要がないとして制御弁210の閉弁状態が維持される(ステップS101:NO)。また、エンジンオイルの温度T1が高温基準値Tsを超えていたとしても、エンジンオイルの圧力P1が高圧基準値Ps以下であるときには、エンジン100が低運転負荷状態にありエンジンオイルの温度T1がさらに上昇する可能性が低いとして、制御弁210の閉弁状態が維持される(ステップS102:NO)。よって、エンジンオイルが高温状態にあり、さらに、その温度の上昇が予測されるとき以外には、制御弁210が閉弁状態に維持され、エンジンオイルの冷却が行われないこととなる。このため、エンジン100内を循環するエンジンオイルの温度が同エンジンオイルの性能を維持可能な範囲で高い状態に維持され、エンジン100の暖機、ひいては、燃焼改善が図られるようになる。
以上説明したように、本実施の形態のエンジンオイルの冷却装置によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)上記戻し油路とは別の油路としてオイルパン120に回収されるエンジンオイルの冷却を促進する冷却促進機能を有する冷却油路200と、この冷却油路200の開閉を制御する制御弁210とを設けた。そして、エンジン100が高負荷運転状態にあることを条件に、制御弁210を閉弁状態から開弁状態へと切り換えることとした。このため、エンジン100が高負荷運転状態となるまでは、同エンジン100を循環するエンジンオイルが冷却されることがなく、ひいては、同エンジンオイルによってエンジン100が冷却されることが抑制される。これにより、エンジン100の暖機が促されることとなり、ひいては、燃焼改善が図られるようになる。
(1)上記戻し油路とは別の油路としてオイルパン120に回収されるエンジンオイルの冷却を促進する冷却促進機能を有する冷却油路200と、この冷却油路200の開閉を制御する制御弁210とを設けた。そして、エンジン100が高負荷運転状態にあることを条件に、制御弁210を閉弁状態から開弁状態へと切り換えることとした。このため、エンジン100が高負荷運転状態となるまでは、同エンジン100を循環するエンジンオイルが冷却されることがなく、ひいては、同エンジンオイルによってエンジン100が冷却されることが抑制される。これにより、エンジン100の暖機が促されることとなり、ひいては、燃焼改善が図られるようになる。
(2)エンジン100を循環するエンジンオイルの温度がエンジン100の高負荷運転状態を示す所定の温度を超えていることを条件に、制御弁210を開弁状態に維持することとした。このため、性能を維持する上で温度管理が必要になるエンジンオイルの温度に基づきエンジン100の高負荷運転状態を監視可能としつつ、エンジンオイルの温度が過度に上昇したときには、その冷却を図ることが可能となる。
(3)上記エンジンオイルの圧力を制御器220により監視し、エンジンオイルの温度T1が高温基準値Tsを超えていて、かつ、エンジンオイルの圧力P1が高圧基準値Psを超えていることを条件に、制御弁210を開弁状態に維持することとした。このため、エンジンオイルの温度が高温となり、その温度がさらに上昇するような状況下でのみ、エンジンオイルが冷却油路200を介してオイルパン120に戻される。これにより、冷却油路200を介したエンジンオイルの冷却を必要最小限の範囲内で行うことが可能となり、エンジンオイルの温度を同エンジンオイルの性能を担保可能な温度範囲内に維持しながらも、同エンジンオイルの温度を高い状態に維持することが可能となる。
(4)エンジン100内の循環系を循環するエンジンオイルの圧力を、油圧センサ222の出力を通じて監視することとした。このため、エンジンオイルの圧力を決定するオイルポンプ160の駆動状態、すなわち、オイルポンプ160を駆動するエンジン100の運転状態を、この油圧センサ222の検出結果に基づいて監視することが可能となる。また、エンジン100内の循環系を循環するエンジンオイルの温度を、油温センサ221の出力を通じて監視することとした。このため、この油温センサ221の検出結果に基づき、エンジン100の運転状態との相関性の高いエンジンオイルの温度を監視することが可能となる。そして、各センサ221及び222の検出結果をもとに制御弁210の開閉状態を制御することにより、冷却油路200を介したエンジンオイルの冷却をより的確なタイミングで行うことが可能となり、同エンジンオイルの温度管理を精度よく行うことが可能となる。
(5)冷却油路200を、シリンダヘッド130の吸気側に設けることとした。よって、この冷却油路200をエンジンオイルが流通する際に同エンジンオイルの温度が上昇することが抑制される。これにより、冷却油路200としての冷却機能を的確に担保することが可能となり、同冷却油路200を流通するエンジンオイルを的確に冷却することが可能となる。
(6)上記冷却油路200をウォータジャケットWjに隣接して設け、冷却油路200を流通するエンジンオイルとウォータジャケットWjを流通する冷却水との熱交換を通じて、エンジンオイルを冷却することとした。このため、冷却油路200を流通するエンジンオイルを冷却するための冷却機器等を別途に設ける必要もなく、エンジン100を構成するウォータジャケットWjの冷却機能を流用する態様でエンジンオイルを冷却することが可能となる。これにより、より簡易な構成のもとに上記冷却装置を構成することが可能となる。
(7)上記冷却油路200の一部をエンジン100の外部に設け、この外部に設けられた油路部分の外気との熱交換を通じてエンジンオイルの冷却を促進することとした。このため、この露出された冷却油路200の部分と外気との熱交換を通じてエンジンオイルが冷却される。これにより、冷却油路200を流通するエンジンオイルを冷却するための冷却機器等を別途に設ける必要もなく、より簡易な構成のもとに上記冷却装置を構成することが可能となる。
(8)上記冷却油路200を、ウォータジャケットWjに隣接配置されて該ウォータジャケットWjを流通する冷却水との熱交換が行われる水冷油路201と、このウォータジャケットWjに対応する位置からエンジン100の外部に露出されて外気との熱交換が行われる空冷油路202とによって構成した。このため、エンジンオイルが冷却油路200を流通する際には、エンジンオイルは、水冷されたのちにさらに空冷されることとなる。これにより、こうした冷却油路200を流通するエンジンオイルに対する冷却能力を向上させることが可能となる。
(第2の実施の形態)
次に、本発明にかかるエンジンオイルの冷却装置の第2の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、先の図1に対応する図である図3を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかるエンジンオイルの冷却装置も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図3においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
次に、本発明にかかるエンジンオイルの冷却装置の第2の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、先の図1に対応する図である図3を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかるエンジンオイルの冷却装置も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図3においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
図3に示すように、本実施の形態のエンジンオイルの冷却装置は、冷却油路200に設けられる制御弁300の開閉状態を制御する制御器や、エンジンオイルの温度や圧力を検出する各種センサを備えない構成となっている。
すなわち、本実施の形態の制御弁300は、図4に示すように、エンジンオイルの温度に応じて開弁及び閉弁が切り換えられるサーモスタット310と、エンジンオイルの圧力に応じて開弁する逆止弁320とが、同図4に矢印で示すエンジンオイルの進行方向に順に直列配置されて構成されている。そして、これらサーモスタット310及び逆止弁320が、フレーム301に収容配置されている。
サーモスタット310は、例えば所定の温度で溶融するロウ等を備えた感温部と、同感温部の反応に応じて開弁する弁とによって構成されている。本実施の形態のサーモスタット310を構成する弁は、感温部に当たるエンジンオイルの温度がエンジン100の高負荷運転状態を示す温度である設定温度に達したときに開弁するようになっている。
一方、逆止弁320は、フレーム301により区画されたサーモスタット310の収容空間と同逆止弁320の収容空間とを繋ぐ開口302を塞ぐボール321を有している。また、逆止弁320は、開口302とは反対の側から所定の圧力で開口302にボール321を押し付けるバネ322を有している。本実施の形態のバネ322は、同バネ322の先端に取り付けられたボール321側から加えられる圧力、すなわち、エンジンオイルの圧力が、エンジン100が高負荷運転状態であることを示す圧力になったことを条件に撓むようにその弾性力が調整されている。
このように構成される制御弁300には、上記オイルポンプ160の駆動に伴ってエンジン100内をエンジンオイルが循環すると、同図4に矢印で示すように、このエンジンオイルの一部が上記ヘッド油路132を介して供給される。そして、この制御弁300に供給されるエンジンオイルの温度がエンジン100の高負荷運転状態を示す設定温度に達するまでは、サーモスタット310が閉弁状態に維持される。すなわち、各摺動部に供給されたエンジンオイルは、冷却油路200を介して冷却されることなく、オイルパン120に戻される。
そして、エンジン100の暖機が完了して同エンジン100が高負荷運転状態となると、このエンジン100との熱交換を通じて温度が上昇したエンジンオイルがサーモスタット310に供給されることとなる。この結果、サーモスタット310の感温部が設定温度に達し、これに伴ってサーモスタット310が開弁する。
その後、サーモスタット310を通過したエンジンオイルは、開口302を塞ぐボール321に向かって圧送される。そして、このエンジンオイルの圧力が上記バネ322を収縮させ得る圧力に達すると、ボール321が逆止弁320の収容空間側に誘導されることにより開口302が開放される。この結果、制御弁300が閉弁状態から開弁状態へと遷移し、ヘッド油路132から供給されるエンジンオイルは、冷却油路200を介してオイルパン120に案内されることとなる。
こうして、制御弁300が開弁状態とされたのちにエンジンオイルの圧力が低下すると、上記収縮されたバネ322が復元されることにより、上記開口302が再び封止される。この結果、一旦開放された冷却油路200を介したエンジンオイルの流通が停止される。また同様に、冷却油路200を介してエンジンオイル冷却されることにより同エンジンオイルの温度がサーモスタット310の設定温度よりも低下したときにも、サーモスタット310が再び閉弁する。よってこの場合にも、一旦開放された冷却油路200を介したエンジンオイルの流通が停止される。
このように本実施の形態でも、制御弁300を構成するサーモスタット310及び逆止弁320の閉弁状態と開弁状態とがエンジンオイルの温度及び圧力に応じて動的に切り換えられることにより、冷却油路200を介したエンジンオイルの冷却態様が変更されるようになる。すなわち、エンジンオイルの温度管理を通じて、エンジン100の燃焼効率の向上が図られるようになる。
以上説明したように、本実施の形態のエンジンオイルの冷却装置によれば、前記(1)〜(3)、(5)〜(8)の効果が得られるとともに、前記(4)に代えて以下の効果が得られるようになる。
(4A)冷却油路200に設ける制御弁として、サーモスタット310及び逆止弁320が直列配置された制御弁300を用いることとした。これにより、エンジンオイルの温度や圧力を検出せずとも、また、制御弁300を制御する制御器等を用いずとも、制御弁300の開閉状態をエンジンオイルの温度や圧力に応じて変更することが可能となる。これにより、より簡易な構成のもとに上記冷却油路200の開閉状態を制御することが可能となる。
(第3の実施の形態)
次に、本発明にかかるエンジンオイルの冷却装置の第3の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、先の図1に対応する図である図5を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかるエンジンオイルの冷却装置も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図5においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
次に、本発明にかかるエンジンオイルの冷却装置の第3の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に、先の図1に対応する図である図5を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかるエンジンオイルの冷却装置も、その基本的な構成は第1の実施の形態と同等であり、図5においても第1の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
図5に示すように、本実施の形態のエンジンオイルの冷却装置には、上記油温センサ221及び油圧センサ222に代えて、エンジン100の回転速度を検出する回転速度センサ223が設けられている。そして、本実施の形態の制御器220Aは、この回転速度センサ223の検出結果に基づき、冷却油路200に設けられた制御弁210Aの開閉状態を制御する。また、本実施の形態の制御弁210Aは、制御器220Aにより制御される負圧発生機230による負圧に応じて開弁される負圧式の弁である。
このように構成されるエンジンオイルの冷却装置では、エンジン100の運転に伴って同エンジン100が回転すると、このエンジン100の回転速度が上記回転速度センサ223により検出される。そして、この検出されたエンジン100の回転速度が、エンジン100が高負荷運転状態にあることを示す所定の回転数に達するまでは、上記負圧発生機230が作動されず、制御弁210Aが閉弁状態に維持される。この結果、エンジン100内を循環するエンジンオイルは、冷却油路200を介して冷却されることなく、オイルパン120に回収される。
そして、エンジン100の回転速度が次第に高まり、同エンジン100の回転速度が所定の回転速度に達すると、エンジン100の暖機が完了し、同エンジン100が高負荷運転状態に遷移したとして、上記負圧発生機230が作動される。この結果、制御弁210Aが開弁され、エンジン100との熱交換を通じて温度が上昇したエンジンオイルは、冷却油路200を介して冷却されたのちにオイルパン120へと戻される。
その後、エンジン100の回転速度が低下し、同エンジン100が低負荷運転状態となると、負圧発生機230が停止され、制御弁210Aが再び閉弁状態に維持される。この結果、エンジン100の回転速度が再び低下して以降は、各摺動部に供給されたエンジンオイルが冷却油路200を介すことなく、すなわち同冷却油路200で冷却されることなく、エンジン100を循環することとなる。
以上説明したように、本実施の形態のエンジンオイルの冷却装置によれば、前記(1)、(5)〜(8)の効果が得られるとともに、前記(2)、(3)、(4)に代えて以下の効果が得られるようになる。
(2B)上記エンジン100の回転速度を通じて同エンジン100の負荷を監視することとした。そして、この監視されるエンジン100の回転速度が同エンジン100の高負荷運転状態を示す所定の回転速度を超えていることを条件として制御弁210Aを開弁状態に維持することとした。これにより、エンジン100の負荷状態を直接的に監視可能な同エンジン100の回転速度に基づき、冷却油路200を通じたエンジンオイルの温度管理を行うことが可能となる。また、エンジンオイルの温度とは、エンジン100の回転速度に相関する同エンジン100の負荷状態に大きく影響される。よって、このエンジン100の回転速度に基づき制御弁210Aの開弁制御を行うことにより、エンジンオイルの温度変化に先立ち変化する要素に基づいて同エンジンオイルの冷却の要否を決定することが可能ともなる。
(3B)上記制御弁として、負圧により開閉状態が制御される制御弁210Aを用いることとした。これにより、同制御弁の開弁制御、ひいては、冷却油路200の開閉状態の切り換えにかかる汎用性が高められるようになる。
(第4の実施の形態)
次に、本発明にかかるエンジンオイルの冷却装置の第4の実施の形態を、先の第3の実施の形態との相違点を中心に、先の図5に対応する図である図6を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかるエンジンオイルの冷却装置は、その基本的な構成は第3の実施の形態と同等であり、図6においても第3の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
次に、本発明にかかるエンジンオイルの冷却装置の第4の実施の形態を、先の第3の実施の形態との相違点を中心に、先の図5に対応する図である図6を参照して説明する。なお、本実施の形態にかかるエンジンオイルの冷却装置は、その基本的な構成は第3の実施の形態と同等であり、図6においても第3の実施の形態と実質的に同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示し、重複する説明は割愛する。
図6に示すように、本実施の形態のエンジンオイルの冷却装置では、冷却油路200Bの大部分がエンジン100の外部に露出される構成となっている。すなわち、本実施の形態では、冷却油路200Bを流通するエンジンオイルと外気との熱交換を通じて、エンジンオイルが冷却される。そして、本実施の形態においても、こうした冷却油路200Bにエンジンオイルを案内する制御弁210Aの開閉状態が例えばエンジン100の回転速度に応じて動的に変更されることによって、エンジンオイルの温度が管理される。
以上説明したように、本実施の形態のエンジンオイルの冷却装置によれば、前記(1)、(2B)、(3B)、(5)の効果が得られるとともに、前記(6)〜(8)に代えて以下の効果が得られるようになる。
(6C)上記冷却油路200Bの大部分をエンジン100から露出させる構成とし、外気との熱交換を通じてエンジンオイルを冷却することとした。このため、本来、シリンダブロック110やシリンダヘッド130の冷却に用いる冷却水を用いることなく、また、専用の冷却機器等等を設けることなく、冷却油路200Bを流通するエンジンオイルを冷却することが可能となる。これにより、ウォータジャケットWjの冷却機能に何ら影響を与えることなく、より簡易な構成のもとにエンジンオイルの冷却を行うことが可能となる。
(他の実施の形態)
なお、上記各実施の形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・上記第4の実施の形態では、冷却油路200Bの大部分をエンジン100から露出させる構成とした。これに限らず、上記第1〜第3の実施の形態においても、冷却油路の大部分をエンジン100の外部に露出させる構成とし、ウォータジャケットWjを流通する冷却水とエンジンオイルとの熱交換を行わせない構成としてもよい。
なお、上記各実施の形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・上記第4の実施の形態では、冷却油路200Bの大部分をエンジン100から露出させる構成とした。これに限らず、上記第1〜第3の実施の形態においても、冷却油路の大部分をエンジン100の外部に露出させる構成とし、ウォータジャケットWjを流通する冷却水とエンジンオイルとの熱交換を行わせない構成としてもよい。
・上記第1の実施の形態では、上記油温センサ221をオイルパン120内に設けるとともに、上記油圧センサ222をヘッド油路132に設けることとした。これに限らず、油温センサ221及び油圧センサ222の設置位置とは、エンジンオイルの温度や圧力を検出可能な位置であればよく、例えば、上記供給油路170の途中や戻し油路の途中等に油温センサ221や油圧センサ222設けることも可能である。
・上記第1〜第3の各実施の形態では、上記ウォータジャケットWjとの熱交換及び外気との熱交換を通じてエンジンオイルを冷却することとした。また、上記第4の実施の形態では、外気との熱交換を通じてエンジンオイルを冷却することとした。さらに、冷却油路200、200Bのうち、エンジン100の外部に露出した部分にフィン等の放熱部材を設けるようにしてもよい。この場合には、冷却油路200、200Bを流通するエンジンオイルのさらなる空冷が促されることとなり、冷却油路200、200Bとしての冷却機能が高められるようになる。また、上記第1〜第3の各実施の形態では、冷却油路200の一部をエンジン100から露出させる構成としたが、冷却油路200の全てをエンジン100内に設けるようにしてもよい。
・上記第1の実施の形態では、上記制御弁としてバルブ式の弁を用いることとした。また、上記第2の実施の形態では、上記制御弁としてサーモスタット310及び逆止弁320によって構成される制御弁300を用いることとした。また一方、上記第3及び第4の実施の形態では、上記制御弁として、負圧発生機230により発生された負圧により作動する制御弁210Aを用いることとした。これに限らず、制御弁としては、エンジン100が高負荷運転状態にあることを条件に開弁状態とすることが可能なものであればよく、適宜変更することが可能である。
・上記各実施の形態では、上記冷却油路200、200Bを、シリンダヘッド130の吸気側に設けることとした。これに限らず、例えば冷却油路200、200Bとシリンダヘッド130との断熱等を通じて、シリンダヘッド130から冷却油路200、200Bへの熱の伝達を抑制可能な場合には、例えば冷却油路200、200Bをシリンダヘッド130の排気側に設けることも可能である。また、これに限らず、冷却油路200、200Bによるエンジンオイルの冷却機能を維持することができればよく、冷却油路200、200Bの配置位置は適宜変更することができる。要は、エンジン100内を循環するエンジンオイルを、エンジン100の負荷に応じて冷却することができれば冷却油路として採用することができる。
・上記第1及び第2の実施の形態では、上記エンジンオイルの圧力を制御器220により監視し、エンジンオイルの温度がエンジン100の高負荷運転状態を示す温度を超えていて、かつ、エンジンオイルの圧力がエンジン100の高負荷運転状態を示す圧力を超えていることを条件として、上記制御弁210、300を開弁させることとした。さらに、エンジン100の回転速度を検出するとともに、この検出したエンジン100の回転速度が所定の回転速度を超えていることをさらなる条件として、制御弁210、300を開弁させるようにしてもよい。あるいは、エンジンオイルの温度がエンジン100の高負荷運転状態を示す温度を超えていて、かつ、エンジン100の回転速度が所定の回転速度を超えていること条件として、制御弁210、300を開弁させるようにしてもよい。なお、これらの場合には、エンジンオイルの温度、圧力、エンジン100の回転速度のそれぞれに対応して開弁状態が制御される複数の制御弁を冷却油路200(200B)に設けるようにしてもよい。
・上記各実施の形態では、上記冷却油路200、200Bを、シリンダヘッド130のヘッド油路132からオイルパン120にかけて設ける構成とした。これに限らず、冷却油路とは、上記戻し油路とは別の油路として設けられるものであればよく、例えばシリンダブロック110の途中から上記戻り油路と分岐する油路として設けるようにしてもよい。
・上記第1及び第2の実施の形態では、エンジンオイルの温度及び圧力に基づいて制御弁210、300の開閉状態を制御することとした。これに限らず、制御弁210、300の開弁制御を、エンジンオイルの温度のみ、あるいは、エンジンオイルの圧力のみに基づいて行うようにしてもよい。なおこの場合には、上記制御弁300を構成するサーモスタット310及び逆止弁320は、エンジンオイルの進行方向に対して並列に配置されることとなる。そしてこれらの場合には、エンジンオイルの温度がエンジン100の高負荷状態を示す所定の温度を超えたこと、あるいは、エンジンオイルの圧力がエンジン100の高負荷状態を示す所定の圧力を超えたことを条件として、制御弁が開弁状態に維持される。またこの他、制御弁の開閉状態に際して基準となる要素とは、エンジン100が高負荷状態にあることを示すものであればよく、例えば、エンジン100を構成するスロットルバルブの吸気量、エンジン100に対する燃料噴射量、アクセル開度等、任意の要素を採用することが可能である。要は、エンジンオイルの温度に相関するエンジン100の運転負荷状態を示すものであれば、制御弁の開閉状態の制御に用いる要素として採用することが可能である。
100…エンジン、110…シリンダブロック、111…スカート、120…オイルパン、130…シリンダヘッド、131…シリンダヘッドカバー、132…ヘッド油路、150…クランクシャフト、151…カムシャフト、160…オイルポンプ、161…ストレーナ、162…吸入管、170…供給油路、200、200B…冷却油路、201…水冷油路、202…空冷油路、210、210A…制御弁、220、220A…制御器、221…油温センサ、222…油圧センサ、223…回転速度センサ、230…負圧発生機、300…制御弁、301…フレーム、302…フレーム内の開口、310…サーモスタット、320…逆止弁、321…逆止弁のボール、322…逆止弁のバネ、Wj…ウォータジャケット。
Claims (10)
- 車載エンジンのオイルパンに貯留されているエンジンオイルが、シリンダブロック及びシリンダヘッドに形成されている供給油路を介して当該エンジンの摺動部に供給されるとともに、シリンダヘッド及びシリンダブロックに形成されている戻し油路を介してオイルパンに回収されるエンジンオイルの循環系にあって、該エンジンオイルの冷却を促進するエンジンオイルの冷却装置であって、
前記戻し油路とは別の油路として設けられてオイルパンに回収されるエンジンオイルの冷却を促進する冷却促進機能を有する冷却油路と、該冷却油路の開閉を制御する制御弁とを備え、前記制御弁は、前記車載エンジンが高負荷運転状態にあることを条件に開弁状態に維持される
ことを特徴とするエンジンオイルの冷却装置。 - 請求項1に記載のエンジンオイルの冷却装置において、
前記制御弁は、前記循環系を循環するエンジンオイルの温度が前記車載エンジンの高負荷運転状態を示す所定の温度を超えていることを条件に開弁状態に維持される
ことを特徴とするエンジンオイルの冷却装置。 - 請求項2に記載のエンジンオイルの冷却装置において、
前記制御弁は、前記循環系を循環するエンジンオイルの圧力をさらに監視し、前記エンジンオイルの温度が前記車載エンジンの高負荷運転状態を示す所定の温度を超えていて、かつ、前記エンジンオイルの圧力が当該車載エンジンの高負荷運転状態を示す所定の圧力を超えていることを条件に開弁状態に維持される
ことを特徴とするエンジンオイルの冷却装置。 - 前記制御弁は、前記エンジンオイルの温度に応じて開弁するサーモスタットと、同エンジンオイルの圧力に応じて開弁する逆止弁とが直列配置されたものである
請求項3に記載のエンジンオイルの冷却装置。 - 前記循環系を循環するエンジンオイルの圧力が、前記循環系に設けられてオイル圧力を検出する油圧センサの出力を通じて監視される
請求項3に記載のエンジンオイルの冷却装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のエンジンオイルの冷却装置において、
前記車載エンジンの回転速度を通じて同車載エンジンの負荷が監視され、前記制御弁は、この監視される車載エンジンの回転速度が当該車載エンジンの高負荷運転状態を示す所定の回転速度を超えていることを条件の一つとして開弁状態に維持される
ことを特徴とするエンジンオイルの冷却装置。 - 前記冷却油路は、その一部が前記シリンダヘッドの吸気側に設けられてなる
請求項1〜6のいずれか一項に記載のエンジンオイルの冷却装置。 - 前記シリンダブロック及びシリンダヘッドは、冷却水が流通するウォータジャケットを備え、
前記冷却油路は、前記ウォータジャケットに隣接して設けられてなる
請求項1〜7のいずれか一項に記載のエンジンオイルの冷却装置。 - 前記冷却油路は、少なくともその一部が前記車載エンジンの外部に設けられ、該外部に設けられた油路部分の外気との熱交換を通じて前記エンジンオイルの冷却を促進する
請求項1〜7のいずれか一項に記載のエンジンオイルの冷却装置。 - 前記シリンダヘッドは、冷却水が流通するウォータジャケットを備え、
前記冷却油路は、前記ウォータジャケットに隣接配置されて該ウォータジャケットを流通する冷却水との熱交換が行われる水冷油路と、前記ウォータジャケットに対応する位置から前記車載エンジンの外部に露出されて外気との熱交換が行われる空冷油路とを備える
請求項1〜7のいずれか一項に記載のエンジンオイルの冷却装置。
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