JP2017180171A - エンジンのオイル供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１オイル貯留部２３のオイルをエンジンの潤滑要求部２０に供給する容積型の第１オイルポンプ２１の下流側に、油圧駆動式可変動弁機構４０にオイルを供給する電動式の第２オイルポンプ２２を直列に接続したオイル供給装置において、エンジン停止中に第２オイルポンプ２２を駆動したときに、潤滑要求部２０のオイル保持状態を悪化することを防止する。【解決手段】第１オイル貯留部２３とは別に、第１オイルポンプ２１よりも下流側に、第２オイルポンプ２２がエンジン停止中に駆動されるときのオイル供給源となる第２オイル貯留部２４を設ける。【選択図】図３

Description

本発明はエンジンのオイル供給装置に関する。

エンジンの油圧駆動式可変動弁機構として、例えば、特許文献１に記載されているような、カムの駆動力を油圧に変換し、油圧によって吸気バルブや排気バルブを駆動する機構が知られている。この機構によれば、カムの回転に伴って発生する油圧を適宜リリーフすることにより、バルブタイミングやバルブリフト量を変えることができる。このような動弁機構では、例えば、動弁機構を構成するシリンダとピストンの隙間等からオイルが洩れるため、通常は、シリンダブロックの下部に取り付けられたオイルパンからオイルがオイルポンプによって供給され、オイル切れを生じないようにされている。

上記動弁機構へのオイルの供給には、高圧の油圧を発生させることができる電動式オイルポンプを採用することが望ましいが、その採用はエネルギー消費量の増大を招く問題があり、また、該オイルポンプのフェールセーフも考慮する必要がある。

これに対して、特許文献２には、エンジンのクランクシャフトによって駆動される機械式の低圧用オイルポンプと電動式の高圧用オイルポンプとを直列接続にする提案が記載されている。この提案では、機械式オイルポンプから吐出されるオイルを低圧オイル要求部に送り、電動オイルポンプから吐出されるオイルを高圧オイル要求部に送るようにされている。機械式オイルポンプから吐出される低圧オイルの一部を電動式オイルポンプによって昇圧することにより、電動式オイルポンプによる動力損失を最小化し、また、電動式オイルポンプのフェールセーフに機械式オイルポンプを用いるというものである。

特開２００９−１２１４８１号公報 特開２０１４−０４７９２１号公報

油圧駆動式可変動弁機構へのオイルの供給においても、省エネルギー及びフェールセーフの観点から、機械式オイルポンプと電動式オイルポンプを直列接続して用いることが考えられる。

ところで、エンジンが停止される（同時にオイルポンプの作動も停止される）と、上記動弁機構に保有されているオイルが上述の隙間等から徐々に抜けていく。そのため、エンジンの停止期間が長くなると、上記動弁機構がオイル切れ状態になることがある。その場合、エンジンを始動時にオイルポンプを作動させても、当該動弁機構は直ちにはオイルが満ちた状態にならず、正常に作動するようになるまでに時間がかかる。従って、エンジンが停止されて長期間放置されるときは、その停止期間中に電動式オイルポンプを適宜作動させて上記動弁機構にオイルを補給することが望ましい。

しかし、機械式オイルポンプとして容積型のポンプを採用した場合、エンジンが停止しているときは機械式オイルポンプも停止しているから、オイル供給源（オイルパン）と電動式オイルポンプを結ぶ油路がその機械式オイルポンプによって塞がれた状態になる。その状態で電動式オイルポンプを作動させると、機械式オイルポンプよりも下流側に残留しているオイルが電動式オイルポンプによって上記動弁機構に供給されてしまう。その結果、クランクジャーナル部などエンジンの潤滑要求部のオイル保持状態が悪化する。そのため、エンジンを起動させたとき、同時に機械式オイルポンプが作動しても、オイルはエンジンの潤滑要求部に直ちには行き渡らないから、必要な潤滑用オイルが不足した状態でエンジンが始動することになる。

そこで、本発明は、省エネルギー及びフェールセーフの要求を満たしながら、エンジン停止中に、エンジンの潤滑要求部のオイル保持状態を悪化させることなく、油圧駆動式可変動弁機構にオイルを補給できるようにする。

本発明は、上記課題を解決するべく、エンジン停止中に油圧駆動式可変動弁機構にオイルを補給するためのサブのオイル貯留部を設けるようにした。

ここに開示する油圧駆動式可変動弁機構を備えたエンジンのオイル供給装置は、
上記エンジンの潤滑要求部にオイルを供給する容積型の第１オイルポンプと、
上記第１オイルポンプのオイル供給源である第１オイル貯留部と、
上記第１オイルポンプよりも下流側に該第１オイルポンプと直列接続になるように設けられ、上記油圧駆動式可変動弁機構にオイルを供給する電動式の第２オイルポンプと、
上記エンジンの停止中、所定の条件が成立したときに、上記油圧駆動式可変動弁機構にオイルを補給すべく、上記第２オイルポンプを作動させる制御器と、
上記第１オイルポンプよりも下流側に設けられ、上記第２オイルポンプが上記エンジンの停止中に駆動されるときのオイル供給源となる第２オイル貯留部とを備えていることを特徴とする。

より具体的には、当該エンジンのオイル供給装置は、
気筒に設けられた吸気口を開閉可能に構成された吸気バルブと、
上記気筒に設けられた排気口を開閉可能に構成された排気バルブと、
上記吸気バルブと上記排気バルブのうち少なくとも一方の開閉動作を操作可能に構成された油圧駆動式可変動弁機構とを備え、
上記エンジンの潤滑要求部にオイルを供給する容積型の第１オイルポンプと、
上記第１オイルポンプのオイル供給源である第１オイル貯留部と、
上記第１オイルポンプと上記潤滑要求部とを接続する第１給油油路の該第１オイルポンプよりも下流側かつ上記潤滑要求部よりも上流側から分岐し、上記油圧駆動式可変動弁機構にオイル供給するための第２給油路に該第１オイルポンプと直列接続になるように設けられた電動式の第２オイルポンプと、
上記エンジンの停止中、所定の条件が成立したときに、上記油圧駆動式可変動弁機構にオイルを補給すべく、上記第２オイルポンプを作動させる制御器と、
上記第１オイルポンプと上記第２オイルポンプとの間の油路上に設けられ、上記第２オイルポンプが上記エンジンの停止中に駆動されるときのオイル供給源となる第２オイル貯留部とを備えていることを特徴とする。

このオイル供給装置によれば、第１オイルポンプから吐出されるオイルの一部を第２オイルポンプによって昇圧させて油圧駆動式可変動弁機構に供給することができるから、省エネルギーに有利になる。また、第２オイルポンプが故障したときは第１オイルポンプによって油圧駆動式可変動弁機構にオイルを供給することができるから、フェールセーフの要求を満たすことができる。

そうして、エンジン停止中に油圧駆動式可変動弁機構にオイルを補給するべく、第２オイルポンプを作動させたときは、第２オイル貯留部のオイルが油圧駆動式可変動弁機構に供給されることになる。従って、第１オイルポンプを作動させなくても、エンジンの潤滑要求部のオイル保持状態が悪化することが避けられる。

ここに、上記第１オイルポンプと第２オイルポンプを結ぶ油路に上流側及び下流側よりも流路断面積が拡大したチャンバーを設けてこれを第２オイル貯留部とすることができる。この場合は、第１オイルポンプと第２オイル貯留部と第２オイルポンプとが直列接続の状態になる。或いは、上記油路に分岐油路を設け、該分岐油路に袋小路状になった第２オイル貯留部を設けるようにしてもよい。

上記第１オイルポンプは機械式及び電動式のいずれであってもよいが、好ましい実施形態では、第１オイルポンプは、エンジンのクランクシャフトにより駆動される機械式オイルポンプである。この場合は、エンジン停止中には第１オイルポンプを作動させることができないから、上述の第２オイル貯留部を設けることが上記潤滑要求部のオイル保持状態の悪化防止に特に効果的になる。

好ましい実施形態では、上記油圧駆動式可変動弁機構は、該動弁機構の本体部にオイルを補給するための、上記第２オイルポンプからオイルの供給を受けるオイル貯留室を備えている。

このようなオイル貯留室を油圧駆動式可変動弁機構に設けるということは、エンジン停止中に当該動弁機構の本体部に必要となる補給用オイルを上記第２オイル貯留部及び当該オイル貯留室の２箇所に分けて貯留するということである。従って、第２オイル貯留部及び当該オイル貯留室のいずれか一方で補給用オイルをまかなう場合に比べて、そのような補給用オイルを貯留する部品が大型になることが避けられ、そのレイアウトが容易になる。特に、油圧駆動式可変動弁機構のオイル貯留室は、当該動弁機構の本体部にオイルを確実に補給すべく、該本体部よりも高位置になるように設ける必要があるところ、そのオイル貯留室の小型化が図れることは、エンジン全高が高くなることを抑える上で有利になる。

好ましい実施形態では、上記第２オイル貯留部は、上記第１オイルポンプと上記第２オイルポンプの間に、この両オイルポンプに対して油路で直列に接続された状態になるように設けられており、上記第１オイルポンプからオイルが流入する上記第２オイル貯留部のオイル流入口は、上記第２オイルポンプに向かってオイルが流出する上記第２オイル貯留部のオイル流出口よりも高位置に設けられている。

これによれば、第２オイル貯留部に貯留されたオイルに気泡が混入していても、オイル流入口の方がオイル流入口よりも高位置にあるから、その気泡がオイル流入口から抜けやすくなり、気泡が混入したオイルが油圧駆動式可変動弁機構に供給されることを避ける上で有利になる。すなわち、オイルへの気泡の混入によって油圧駆動式可変動弁機構の作動不良を招くことが避けられる。

好ましい実施形態では、上記第１オイル貯留部として、上記エンジンのシリンダブロックの下部に取り付けられたオイルパンを備え、上記第２オイル貯留部は上記オイルパン内に設けられている
これによれば、第１オイル貯留部としてのオイルパンのオイルが車両の傾斜路走行時や旋回走行時に流動して偏ることを第２オイル貯留部によって抑制することが容易になる。従って、第１オイルポンプに係るオイル吸込口が第１オイル貯留部のオイルから露出することを避ける上で有利になる。また、第２オイル貯留部のオイルドレン孔を第１オイル貯留部のオイルドレン孔に近接させることが可能になるので、メンテナンス性の向上に有利になる。

本発明によれば、第１オイル貯留部のオイルをエンジンの潤滑要求部に供給する容積型の第１オイルポンプと、油圧駆動式可変動弁機構にオイルを供給する電動式の第２オイルポンプとを備え、第２オイルポンプを第１オイルポンプの下流側に直列に接続するとともに、第１オイルポンプよりも下流側に、第２オイルポンプがエンジン停止中に駆動されるときのオイル供給源となる第２オイル貯留部を設けたから、省エネルギー及びフェールセーフの要求を満たしながら、エンジン停止中に第２オイルポンプを作動させたときに、エンジンの潤滑要求部のオイル保持状態が悪化することが避けられる。

エンジンの正面図。 油圧駆動式可変動弁機構の構成を示す図。 オイル供給装置の構成を示す図。 エンジン停止中の第２オイルポンプの駆動制御の流れを示すフロー図。 オイル供給装置の別の実施形態に係る構成を示す図。 オイル供給装置のさらに別の実施形態に係る構成を示す図。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１に示す実施形態に係るエンジン１は、車両に搭載される多気筒エンジンであって、複数の気筒２が設けられたシリンダブロック３（図１では１つの気筒のみを図示するが、例えば４つの気筒が直列に設けられる）と、シリンダヘッド４と、オイルが貯留されるオイルパン５とを備えている。各気筒２には、コンロッド６を介してクランクシャフト７と連結されているピストン８が往復動可能に嵌挿されている。クランクシャフト７にはカウンタウェイト９が設けられている。気筒２、シリンダヘッド４及びピストン８によって、エンジン燃焼室１０が区画されている。

シリンダヘッド４には、燃焼室１０に開口する吸気ポート１１と排気ポート１２とが設けられている。吸気ポート１１及び排気ポート１２には、燃焼室１０側の開口を開閉する吸気バルブ１３及び排気バルブ１４が設けられている。吸気バルブ１３及び排気バルブ１４は、上記開口を閉じる方向にリターンスプリング（図２の符号１９）で付勢されている。吸気バルブ１３及び排気バルブ１４各々がリターンスプリングの付勢力に抗して燃焼室１０に突入（リフト）することにより、上記開口が開くことになる。吸気ポート１１及び排気ポート１２各々にはスロットルバルブ１５を備えた吸気通路１６及び排気通路１７が接続されている。吸気通路１６のスロットルバルブ１５よりも下流側とシリンダヘッド空間とがブローバイガス通路１８によって接続されている。

シリンダヘッド４には、各気筒２の吸気バルブ１３及び排気バルブ１４各々に、その開閉動作のための油圧駆動式可変動弁機構として、油圧駆動式可変バルブ開閉機構４０が設けられている。

＜油圧駆動式可変バルブ開閉機構４０について＞
図２に示すように、油圧駆動式可変バルブ開閉機構４０は、クランクシャフト７によって回転駆動されるカムシャフト上に設けられ、円周上に少なくとも１つの隆起部を有するカム４４の動力を、ロッカーアーム４９及びオイルを介して吸気バルブ１３又は排気バルブ１４（以下、「吸気バルブ１３等」という。）に伝達して該吸気バルブ１３等を開閉する。そのために、当該バルブ開閉機構４０は、給油路４１、オイル貯留室４２、油圧制御弁４３、第１伝達室４５及び第２伝達室４６を備えている。このバルブ開閉機構４０によれば、油圧の調整により、吸気バルブ１３等の開閉タイミング及びリフト量の、連続したきめ細やかな制御が可能である。

給油路４１は、三方向に分岐した油路４１ａ，４１ｂ，４１ｃを備えてなる。油路４１ａ〜４１ｃの交点に油圧制御弁４３が設けられている。油路４１ａは、オイル貯留室４２に接続されている。油路４１ｂは、油圧を吸気バルブ１３等に伝えるための第２伝達室４６に接続されている。油路４１ｃは、油圧発生用の第１伝達室４５に接続されている。

オイル貯留室４２は、バルブ開閉機構４０の本体部（第１及び第２の伝達室４５，４６及び油路４１ｂ，４１ｃ）に補給するためのオイルが貯留される。その補給用オイルはオイル貯留室４２から上流側へのオイルの逆流を禁止するためのチェックバルブ５０を備えた後述の第２給油路３３によってオイル貯留室４２に供給される。

第１伝達室４５は、シリンダ状に形成されていて、内部にピストン４７が挿入されている。このピストン４７に結合されたロッド４７ａがロッカーアーム４９に当接している。カム４４の回転に伴って、ピストン４７がロッカーアーム４９及びロッド４７ａを介して押される。これにより、カム４４による駆動力を吸気バルブ１３等に伝達するための油圧が第１伝達室４５において発生する。

第２伝達室４６は、シリンダ状に形成されていて、内部にピストン５２が挿入されている。このピストン５２に吸気バルブ１３等のステムが結合されている。第１伝達室４５で発生した油圧が油路４１ｃ、油圧制御弁４３及び油路４１ｂを介して第２伝達室４６に伝わる。この油圧によってピストン５２が押されて吸気バルブ１３等がリフトする。

油圧制御弁４３は、後述するコントロールユニット（制御器）１００と電気的に接続されている。油圧制御弁４３は、コントロールユニット１００からの制御信号により、油路４１ａと油路４１ｂとの間を遮断する閉じ状態と、油路４１ａと油路４１ｂとの間を連通させる開き状態とに作動する。

油圧制御弁４３が閉じ状態になると、カム４４から第１伝達室４５に伝達される動力は油路４１ｂ，４１ｃを介して第２伝達室４６に油圧で伝達され、吸気バルブ１３等が開閉動作する。油圧制御弁４３が開き状態になると、第２伝達室４６のオイルが油路４１ａ，４１ｂを通してオイル貯留室４２にリリーフされるため、第１伝達室４５から第２伝達室４６に油圧が伝わらなくなる。よって、吸気バルブ１３等はリターンスプリングによって吸気ポート１１等の開口を閉じた状態になる。

ここに、バルブ開閉機構４０においては、例えば、第１伝達室４５を構成するシリンダとピストン４７のロッド４７ａとの間や、第２伝達室４６を構成するシリンダとピストン５２のロッドとの間などに隙間がある。従って、エンジン１の運転中に限らず、エンジン１の停止中であっても、当該隙間から徐々にオイルが漏れる。そうして、バルブ開閉機構４０の第１伝達室４５から第２伝達室４６に至る間の作動用オイルが減少すると、伝達室４５，４６内にエアが混入してしまい、エンジン再始動時に所望のバルブ開閉特性が得られない。

そこで、バルブ開閉機構４０に上記オイル貯留室４２を設け、このオイル貯留室４２からオイルがバルブ開閉機構４０の本体部に作動用オイルとして重力供給方式で補給されるようになっている。オイル貯留室４２は、バルブ開閉機構４０の本体部にオイルを確実に補給すべく、エンジン１が車両に配置されたときにバルブ開閉機構４０の本体部よりも高位置になるように、シリンダヘッド４内に設けられている。オイル貯留室４２の上部にはエアや余剰オイルを抜くためエア・オイル抜き孔４８が設けられている。エア・オイル抜き孔４８には油路５１が接続されている。油路５１の下流端は、余剰オイルをカム４４及びロッカーアーム４９に潤滑オイルとして供給することができるように、カム４４及びロッカーアーム４９の上方において、シリンダヘッド空間に開口している。

シリンダヘッド空間に発生するオイルミストは、図１に示すブローバイガス通路１８によって吸気通路１６に導入される。

＜オイル供給装置について＞
次に、上記油圧駆動式可変バルブ開閉機構４０を備えたエンジン１にオイル供給装置について説明する。

図３に示すように、オイル供給装置は、エンジン１のオイル要求部２０にオイルを供給する第１オイルポンプ２１と、上記バルブ機構４０にオイルを供給する第２オイルポンプ２２とを備えている。第１オイルポンプ２１は、クランクシャフト７によって駆動される容積型の周知の機械式ベーンオイルポンプであり、一端側が開口するように形成され、内部に円柱状の空間からなるポンプ収容室を有する断面コ字形状のポンプボディと該ポンプボディの一旦開口を閉塞するカバー部材とからなるハウジングと、該ハウジングに回転自在に支持され、ポンプ収容室のほぼ中心部を貫通してクランクシャフトによって回転駆動される駆動軸と、ポンプ収容室内に回転自在に収容されて中心部が駆動軸に結合されたロータ及び該ロータの外周部に放射状に切欠形成された複数のスリット内にそれぞれ出没自在に収容されたべーンからなるポンプ要素と、該ポンプ要素の外周側にロータの回転中心に対して偏心可能に配置され、ロータ及び隣接するべーンと共に複数の作動油室であるポンプ室を画成するカムリングと、ポンプボディ内に収容され、ロータの回転中心に対するカムリングの偏心量が増大する方向へカムリングを常時付勢する付勢部材であるスプリングと、ロータの内周側の両側部に摺動自在に配置されたロータよりも小径な一対のリング部材とを備えている。ハウジングは、内部のポンプ室にオイルを供給する吸入口と、ポンプ室からオイルを吐出する吐出口を備えている。ハウジングの内部には、該ハウジングの内周面とカムリングの外周面により画成された圧力室が形成されており、該圧力室に開口する導入孔が設けられている。

第１オイルポンプ２１は、導入孔から圧力室にオイルを導入することで、カムリングが支点に対して揺動して、ロータがカムリングに対して相対的に偏心し、ポンプの吐出容量が増えるように構成されており、吐出口から第１給油路２６を通してオイル要求部２０にオイルを供給する。第２オイルポンプ２２は、車両のバッテリから供給される電力によって駆動される電動式オイルポンプであり、第１給油路２６から分岐した第２給油路３３を通してバルブ開閉機構４０にオイルを供給する。第２オイルポンプ２２の仕事量を低減するため、第１オイルポンプ２１と第２オイルポンプ２２は直列接続にして第１オイルポンプ２１を第２オイルポンプ２２の油圧アシスト用のポンプとしても利用できるように設けられている。

オイル要求部２０は、エンジン１の潤滑要求部を含み、さらに、冷却要求部及び／又は油圧機器を含み、ヘッドギャラリ、オイルジェット通路、メインギャラリ等を介してオイルが供給される。例えば、ヘッドギャラリに送られたオイルは、カムジャーナル等に供給され、しかる後、シリンダヘッド４のアッパデッキで受けられ、シリンダブロック３を貫通するオイル落とし穴を通ってオイルパン５に落下する。オイルジェット通路に送られたオイルは、オイルジェットからピストン摺動部分に噴出されて、オイルパン５に落下する。シリンダブロック３のメインギャラリに送られた潤滑油は、クランクシャフト７のジャーナル、シャフト内部のオイル孔からコンロッドベアリング等に供給され、しかる後、オイルパン５に落下する。

オイルパン５には、第１オイルポンプ２１のオイル供給源である第１オイル貯留部２３と、エンジン停止中に第２オイルポンプ２２のオイル供給源、換言すれば、バルブ開閉機構４０専用のオイル供給源となる第２オイル貯留部２４とが設けられている。図１に示すように、第２オイルポンプ２２は、オイルパン５に取り付けられている。

ここに、オイルパン５の本体が第１オイル貯留部２３を構成し、該第１オイル貯留部２３がクランクケース６０を通って落下するオイルを受けるようになっている。本実施形態のオイルパン５は、第１オイル貯留部２３と第２オイル貯留部２４とをアルミダイカストによって一体成形してなるものである。第１オイル貯留部２３と第２オイル貯留部２４とは、クランクシャフト７のカウンターウェイト９等によって撹拌されて、エアが混入したオイルが第２オイル貯留部２４に流入するのを抑制するために、オイルが相互に混入しないように隔壁で区画されており、クランクケース６０を通って落下するオイルは第２オイル貯留部２４には入らない。オイルパン５には、第１オイル貯留部２３及び第２オイル貯留部２４の両者からオイルを抜くための、両オイル貯留部２３，２４に共通のオイル交換用ドレンボルト６１が設けられている。なお、第２オイル貯留部２４は、その容積が第１オイル貯留部２３よりも小さく構成されている。

第１オイル貯留部２３には、第１オイルポンプ２１のオイルストレーナ２５が設けられている。オイルストレーナ２５からオイル要求部２０に至る第１給油路２６には、その上流側から下流側に向かって、上記第１オイルポンプ２１、オイルフィルタ２７及びオイルクーラ２８が順に設けられている。

第１給油路２６には、第１オイルポンプ２１の吐出圧を制御するリニアソレノイド式の圧力制御弁２９と、オイルクーラ２８よりも下流側の油圧を検出する第１油圧センサ３０とが設けられている。圧力制御弁２９は、オイル要求部２０に供給されるオイルの圧力がエンジン１の運転状態に応じた最適な圧力になるように、第１オイルポンプ２１の吐出圧を制御するものである。この圧力制御弁２９は、コントロールユニット１００により、エンジン運転状態及び第１油圧センサ３０の検出圧力に基づいて作動が制御される。

第２給油路３３は、第１給油路２６におけるオイル要求部２０よりも上流側であってオイルクーラ２８よりも下流側から分岐している。この第２給油路３３に上記第２オイル貯留部２４が設けられ、該第２オイル貯留部２４よりも下流側に上記第２オイルポンプ２２が設けられている。その結果、第１オイル貯留部２３、第１オイルポンプ２１、第２オイル貯留部２４及び第２オイルポンプ２２の四者は、その順序で第１給油路２６から第２給油路３３にわたって（上流側から下流側に向かって）直列に接続された状態になっている。第２オイル貯留部は、その上流側の油路及びその下流側の油路よりも流路断面積が拡大したチャンバーになっている。

第２給油路３３は、第２オイルポンプ２２よりも下流側で分岐して各気筒２の吸気バルブ１３及び排気バルブ１４各々のバルブ開閉機構４０のオイル貯留室４２に接続されている。この第２給油路３３には、第２オイルポンプ２２よりも下流側且つバルブ開閉機構４０よりも上流側の油圧を検出する第２油圧センサ３６が設けられている。第２オイルポンプ２２は第２油圧センサ３６の検出圧力に基づいて所期の吐出圧になるように、コントロールユニット１００により作動が制御される。

＜コントロールユニット１００について＞
コントロールユニット１００は、マイクロコンピュータをベースとする制御装置であって、エンジン１の運転状態、バッテリ残量、オイル貯留室４２のオイル貯留量等を検出する各種センサ乃至検出手段からの信号を入力する信号入力部と、制御に係る演算処理を行う演算部と、制御対象となる装置（油圧制御弁４３、オイルポンプ２１，２２等）に制御信号を出力する信号出力部と、制御に必要なプログラムやデータ（油圧制御マップ等）を記憶する記憶部とを備えている。

ここに、コントロールユニット１００は、エンジン１の運転中においては、第２オイルポンプ２２に対して常時作動するように制御信号を出力し、エンジン１が停止されたときは、バルブ開閉機構４０を作動させる必要がないため、原則として、第２オイルポンプ２２の作動を停止させた状態にする。第２オイルポンプ２２の作動が停止されても、オイル貯留室４２からバルブ開閉機構４０の本体部に対して、該本体部におけるオイル洩れに応じてオイルが補給されるため、エンジン１が始動されたときはバルブ開閉機構４０は正常に作動する。

しかしながら、エンジン１の停止期間が長期間になると、上記補給が続く結果、オイル貯留室４２のオイルがなくなってバルブ開閉機構４０の本体部がオイル不足状態になる可能性があり、また、第２オイル給油路３３もオイルが抜けた状態になることがある。その場合、エンジン１の始動時に第２オイルポンプ２２を作動させても、バルブ開閉機構４０は、直ちにはオイルが満ちた状態にならず、機構４０内部にエアが混入してしまい、所望のバルブ動作を得られるようになるまでに時間がかかる。すなわち、所望の燃焼状態を得ることができす、エンジンの燃費性能の低下につながる。

そこで、本実施形態では、コントロールユニット１００は、エンジン１の停止状態が所定時間継続した時点で、オイル貯留室４２のオイル貯留量が所定値以下に低下したとして、第２オイルポンプ２２を駆動してオイル貯留室４２にオイルを補給するようにしている。すなわち、所定時間はオイル貯留室４２の容積に基づいて決定されるものであり、オイル貯留室４２の容積が大きいほど長く設定される。また、所定時間の設定要素として、オイル貯留室４２の容積以外にオイル劣化状態等のオイル粘度に関する要素を加味して補正することで、第２オイルポンプ２２の駆動時期をより適切に管理できる。また、オイル貯留室４２のオイル残量を推定または検出できればよいので、オイル貯留室４２にオイルレベルセンサを取り付けてもよい。

図４はエンジン停止中の第２オイルポンプ２２の駆動制御の流れを示す。スタート後のステップＳ１において、エンジン１の運転状態に基づいてエンジン１が停止中であるか否かが判定される。エンジン１が停止中であることが判定されると、ステップＳ２に進んで、タイマーによりエンジン１が停止してから所定時間を経過しているか否か判定される。所定時間を経過しているときは、バルブ開閉機構４０のオイル貯留室４２のオイル貯留量が所定値以下になったとして、ステップＳ３に進み、第２オイルポンプ２２が駆動される。続くステップＳ４において、第２オイルポンプ２２の停止条件が成立したか否か、すなわち、タイマーにより第２オイルポンプ２２が作動開始から所定時間を経過したか否かが判定される。当該停止条件が成立したときはステップＳ５に進んで、第２オイルポンプ２２の作動が止められる。

＜本実施形態の利点＞
第１オイルポンプ２１から吐出される低圧オイルの一部が、第１給油路２６から分岐した第２給油路３３を通して第２オイルポンプ２２に供給され、第２オイルポンプ２２によって昇圧され、高圧オイルとなってバルブ開閉機構４０に供給される。従って、高圧オイルを得るために必要な第２オイルポンプ２２の駆動力が減るから、省エネルギー化に有利になる。また、第２オイルポンプ２２が故障したときは、第１オイルポンプ２１によってバルブ開閉機構４０にオイルを供給することができるから、フェールセーフの要求を満たすことができる。

第１オイルポンプ２１は、上述したように容積型の周知のベーンポンプであるため、エンジン１の停止中は、第１オイル貯留部２３から第２オイルポンプ２２に至る油路が第１オイルポンプ２１の吸込口と吐出口とが遮断されている。しかし、エンジン１の停止中に第２オイルポンプ２２を作動させたときは、第２オイル貯留部２４のオイルがバルブ開閉機構４０に供給される。従って、エンジン１の停止中の第２オイルポンプ２２の作動に伴って、エンジン１の潤滑要求部のオイルが第２オイルポンプ２２に引っ張られることがなく、該潤滑要求部のオイル保持状態が悪化することが避けられる。

オイルパン５の第１オイル貯留部２３のオイルが車両の傾斜路走行時や旋回走行時に流動して偏ることが、このオイルパン５内に設けられた第２オイル貯留部２４を構成する壁面によって抑制される。そのため、傾斜路走行時や旋回走行時にオイルストレーナ２５のオイル吸込口が第１オイル貯留部２３のオイルから露出することを避ける上で有利になる。また、ドレンボルト６１が第１オイル貯留部２３及び第２オイル貯留部２４に共通になっているから、オイル交換にあたって、１本のドレンボルト６１の操作で両オイル貯留部２３，３４からオイルを抜くことができる。よって、オイル交換作業が簡便になる。

また、第１オイル貯留部２３と第２オイル貯留部２４を一体成形するようにしたから、製造コストの低減が図れるとともに、エンジン１の本体への組付け工数も少なくなる。また、オイルパン５に隔壁を設けて第１オイル貯留部２３と第２オイル貯留部２４を区画形成するようにしたから、オイルパン５の剛性が高くなり、エンジン振動に対するオイルパン５の共振（騒音発生）の抑制に有利になる。

バルブ開閉機構４０にオイル貯留室４２を設けたから、エンジン停止中に当該バルブ開閉機構４０の本体部に必要となる補給用オイルを第２オイル貯留部２４及びオイル貯留室４２の２箇所に分けて貯留することができる。従って、第２オイル貯留部２４及びオイル貯留室４２のいずれか一方で補給用オイルをまかなう場合に比べて、そのような補給用オイルを貯留する部品が大型になることが避けられ、そのレイアウトが容易になる。特に、オイル貯留室４２は、バルブ開閉機構４０の本体部にオイルを確実に補給すべく、該本体部よりも高位置になるように設ける必要があるところ、そのオイル貯留室４２の小型化が図れることは、エンジン全高が高くなることを抑える上で有利になる。

＜他の実施形態＞
図５に示す実施形態は、第１オイルポンプ２１、第２オイル貯留部２４及び第２オイルポンプ２２を直列接続にするケースにおいて、第１オイルポンプ２１からオイルが流入する第２オイル貯留部２４のオイル流入口２４ａを、第２オイルポンプ２２に向かってオイルが流出する第２オイル貯留部２４のオイル流出口２４ｂよりも高位置に設けた例である。

これによれば、第２オイル貯留部２４に貯留されたオイルに気泡が混入していても、その気泡がオイル流入口２４ａからさらに高位置にあるオイル要求部２０側に抜けやすくなる。そのため、気泡が混入したオイルがバルブ開閉機構４０に供給されることを避ける上で有利になる。

図６に示す実施形態は、第１オイルポンプ２１と第２オイルポンプ２２を結ぶ油路（第２給油路３３）に分岐油路３１を設け、該分岐油路３１に袋小路状になった第２オイル貯留部２４を設けた例である。この実施形態においても、エンジン１の停止中に第２オイルポンプ２２を作動させたときは、第２オイル貯留部２４のオイルがバルブ開閉機構４０に供給される。従って、エンジン１の停止中の第２オイルポンプ２２の作動に伴って、エンジン１の潤滑要求部のオイルが第２オイルポンプ２２に引っ張られることがなく、該潤滑要求部のオイル保持状態が悪化することが避けられる。

上記実施形態では、両オイル貯留部２３，２４に共通のドレンボルト６１を設けたが、両オイル貯留部２３，２４各々に互いに近接させてオイルドレン孔を設け、各オイルドレン孔に別個のドレンボルトを設けるようにしてもよい。この場合でも、両オイル貯留部２３，２４のオイルドレン孔が近接しているから、オイル交換作業は容易である。

上記実施形態では、第１オイル貯留部２３を構成するオイルパン５と第２オイル貯留部２４とを一体成形したが、第２オイル貯留部２４をオイルパン５とは別体にしてもよい。例えば、シリンダブロック３と第２オイル貯留部２４とを一体成形するようにしてもよい。これによれば、シリンダブロック３の壁面剛性が第２オイル貯留部２４を構成する壁によって高くなるため、エンジン振動の低減に有利になる。

１ エンジン
３ シリンダブロック
５ オイルパン
７ クランクシャフト
２０ オイル要求部（潤滑要求部）
２１ 第１オイルポンプ
２２ 第２オイルポンプ
２３ 第１オイル貯留部
２４ 第２オイル貯留部
２４ａ オイル流入口
２４ｂ オイル流出口
４０ 油圧駆動式可変バルブ開閉機構（油圧駆動式可変動弁機構）
４２ オイル貯留室
１００ コントロールユニット（制御器）

Claims (5)

1. 気筒に設けられた吸気口を開閉可能に構成された吸気バルブと、
   上記気筒に設けられた排気口を開閉可能に構成された排気バルブと、
   上記吸気バルブと上記排気バルブのうち少なくとも一方の開閉動作を操作可能に構成された油圧駆動式可変動弁機構と、
   を備えたエンジンのオイル供給装置であって、
   上記エンジンの潤滑要求部にオイルを供給する容積型の第１オイルポンプと、
   上記第１オイルポンプのオイル供給源である第１オイル貯留部と、
   上記第１オイルポンプと上記潤滑要求部とを接続する第１給油油路の該第１オイルポンプよりも下流側かつ上記潤滑要求部よりも上流側から分岐し、上記油圧駆動式可変動弁機構にオイル供給するための第２給油路に該第１オイルポンプと直列接続になるように設けられた電動式の第２オイルポンプと、
   上記エンジンの停止中、所定の条件が成立したときに、上記油圧駆動式可変動弁機構にオイルを補給すべく、上記第２オイルポンプを作動させる制御器と、
   上記第１オイルポンプと上記第２オイルポンプとの間の油路上に設けられ、上記第２オイルポンプが上記エンジンの停止中に駆動されるときのオイル供給源となる第２オイル貯留部とを備えていることを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
2. 請求項１において、
   上記第１オイルポンプは、エンジンのクランクシャフトにより駆動される機械式オイルポンプであることを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
3. 請求項１又は請求項２において、
   上記油圧駆動式可変動弁機構は、該動弁機構の本体部にオイルを補給するための、上記第２オイルポンプからオイルの供給を受けるオイル貯留室を備えていることを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   上記第２オイル貯留部は、上記第１オイルポンプと上記第２オイルポンプの間に、この両オイルポンプに対して油路で直列に接続された状態になるように設けられており、
   上記第１オイルポンプからオイルが流入する上記第２オイル貯留部のオイル流入口は、上記第２オイルポンプに向かってオイルが流出する上記第２オイル貯留部のオイル流出口よりも高位置に設けられていることを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   上記第１オイル貯留部として、上記エンジンのシリンダブロックの下部に取り付けられたオイルパンを備え、
   上記第２オイル貯留部は上記オイルパン内に設けられていることを特徴とするエンジンのオイル供給装置。

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