JP2017180305A - エンジンのオイル供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】気泡が混入したオイルが油圧駆動式可変動弁機構40に供給されないようにする。【解決手段】エンジンの第1オイル要求部20Aにオイルを供給する第1オイルポンプ21と、油圧駆動式可変動弁機構40を含む第2オイル要求部20Bにオイルを供給する第2オイルポンプ22と、第1オイルポンプ用オイル供給源としての第1オイル貯留部23と、第2オイルポンプ用オイル供給源として第2オイル貯留部24とを備え、第2オイル貯留部24には、エンジンから落下する落下オイルが混入しないようにされている。【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。
このような油圧駆動式可変動弁機構では、油圧発生用のオイルに気泡が混入すると、バルブリフト量やバルブタイミングがずれ、所期のバルブ開閉特性が得られなくなる。通常、オイル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上記動弁機構に供給される。そのオイルへの気泡混入の主要因は、オイルがエンジン各部からオイルパンに落下する途中でクランクシャフトの回転するカウンタウェイトに衝突することにある。オイルがカウンタウェイトに衝突して跳ね上げられた際にエアがオイルに巻き込まれて気泡が混入した状態になる。
オイルへの気泡混入問題に関して、特許文献2には、エンジン各部から落下するオイルを一時的に受ける緩衝板をクランクケース内に設けることが記載されている。この緩衝板で気泡をオイルから分離し、この気泡が分離されたオイルを緩衝板に設けられたリターン孔からオイルパンに少量ずつ落下させるようにされている。
特開2009−121481号公報 特開2010−019098号公報
しかし、オイルから気泡が抜けるためにはオイルが緩衝板上で一定時間滞留することが必要であるところ、緩衝板のリターン孔付近に落下するオイルは、緩衝板上での滞留時間が短く、気泡が抜け切らないまま、オイルパンに落下する。すなわち、緩衝板を設けたからといって、オイルパンに落下するオイルから気泡が完全に抜けるわけではない。
本発明は、気泡が混入したオイルが吸気バルブ又は排気バルブを駆動する油圧駆動式可変動弁機構に供給されてしまう問題に対策することを課題とする。
本発明は、上記課題を解決するために、エンジンの各部から落下してくるオイルを受ける貯留部とは別に、上記油圧駆動式可変動弁機構にオイルを供給するためのオイル貯留部を設けた。
ここに開示する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、
を備えたエンジンのオイル供給装置であって、
上記エンジンの第1オイル要求部にオイルを供給する第1オイルポンプと、
上記第1オイル要求部以外の上記油圧駆動式可変動弁機構を含む第2オイル要求部にオイルを供給する第2オイルポンプと、
上記第1オイルポンプ用のオイル供給源として設けられ、上記エンジンのシリンダブロック下部に取り付けられ、内部にクランクシャフトが配設されたクランクケース内を通って落下してくる落下オイルを受ける第1オイル貯留部と、
上記第1オイル貯留部と区画されて、上記第2オイルポンプ用のオイル供給源として上記落下オイルが直接入らないように設けられた第2オイル貯留部と、
上記第2オイル要求部に供給したオイルを上記落下オイルが混ざらないように上記第2オイル貯留部に戻すリターン油路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オイル貯留部には、クランクケース内を通って落下し、クランクシャフトによる撹拌等によって気泡が混入したオイルが入るが、第2オイル貯留部へのリターン油路を通過したオイルがクランクシャフトによって撹拌されないようにしたので、第2オイル貯留部にはそのような気泡が混入したオイルは入らない。また、リターン油路は、上記落下オイルとは別に、第2オイル要求部からオイルを第2オイル貯留部に戻すから、第2オイル貯留部に気泡が混入したオイルが入ることが避けられる。従って、第2オイルポンプの駆動によって油圧駆動式可変動弁機構に気泡が混入したオイルが供給されることが避けられ、吸気バルブや排気バルブを所期の開閉特性で開閉する上で有利になり、エンジンの燃費性能の低下を抑制することができる。
好ましい実施形態では、上記第1オイル貯留部と上記第2オイル貯留部は、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内に設けられている。例えば、上記第1オイル貯留部をオイルパンによって構成し、上記第2オイル貯留部をそのオイルパン内に設ける構成とすることができる。
これによれば、オイルパンの第1オイル貯留部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。
好ましい実施形態では、上記エンジンのシリンダブロックの下部に、上記第1オイル貯留部と上記第2オイル貯留部とを一体成形してなるオイルパンが取り付けられている。これによれば、オイルパン内に当該両オイル貯留部を区画する壁ができることになり、オイルパンの剛性向上に有利になる。よって、エンジン振動に対するオイルパンの共振防止、ひいては騒音の抑制に有利になる。また、両オイル貯留部を別体にしてエンジンに組み付ける場合に比べて、組付け工数が削減され、コスト低減にも有利になる。
好ましい実施形態では、上記第2オイル貯留部は上記エンジンのシリンダブロックと一体成形される。これによれば、第2オイル貯留部がシリンダブロックの補強要素となり、エンジン本体の振動・騒音の低減に有利になる。
好ましい実施形態では、上記第2オイル貯留部を上記第1オイル貯留部における最低油面高さよりも低い部位に連通する連通部を備えている。第2オイル貯留部側のオイル供給系からオイルの一部が外部に抜けても、第1オイル貯留部からオイルが上記連通部を通して第2オイル貯留部に供給されることにより、第2オイル貯留部のオイルの減少が補われる。また、第2オイル貯留部は第1オイル貯留部の比較的低い部位に連通しており、第1オイル貯留部の当該部位のオイルは気泡の混入量が少ないから、第1オイル貯留部から第2オイル貯留部へのオイルの補充においてオイルへの気泡の混入の問題は避けられる。
本発明によれば、エンジンの第1オイル要求部にオイルを供給する第1オイルポンプと、油圧駆動式可変動弁機構を含む第2オイル要求部にオイルを供給する第2オイルポンプと、エンジンの落下オイルを受ける第1オイルポンプ用の第1オイル貯留部と、第1オイル貯留部とは別に、上記落下オイルが直接入らないように設けられた第2オイルポンプ用の第2オイル貯留部と、上記落下オイルとは別に、第2オイル要求部から第2オイル貯留部にオイルを戻すリターン油路とを備えているから、油圧駆動式可変動弁機構に気泡が混入したオイルが供給されることが避けられ、吸気バルブや排気バルブを所期の開閉特性で開閉する上で有利になる。
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。 オイルパンの平面図。 図4のV−V線断面図。 図4のVI−VI線で切断したオイルパンの斜視図。 別の実施形態に係るオイルパンの断面図。 別の実施形態に係るエンジンの正面図。
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、シリンダブロック3の下部に取り付けられ、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側の吸気口および排気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、所期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の上部にはエアや油圧制御弁43を開き状態にしたことによって生じた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の第1オイル要求部20Aにオイルを供給する第1オイルポンプ21と、エンジン1の第2オイル要求部20B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可変容量機械式オイルポンプであり、第1給油路26を通して第1オイル要求部20A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2給油路33を通して第2オイル要求部20Bにオイルを供給する。第1給油路26と第2給油路33、すなわち第1オイルポンプ21と第2オイルポンプ22は並列に設けられている。
第1オイル要求部20Aは、エンジンの潤滑要求部、冷却要求部及び/又は油圧機器であり、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、第2オイル貯留部23に戻される。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て、オイルパン5に落下する。
第2オイル要求部20Bは、第1オイル要求部20A以外の上記バルブ開閉機構40を含むオイル要求部であり、第2オイル要求部20Bに供給されたオイルは、第1オイル供給部20Aに供給されたオイルとは別の場所、例えばシリンダヘッド4のアッパデッキ内を区画して設けた領域で受けられ、リターン油路37を通って、第2オイル貯留部24に戻される。本実施形態では、第2オイルポンプ22が吐出するオイルは、具体的にはバルブ開閉機構40のオイル貯留室42に供給される。
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、第2オイルポンプ22専用のオイル供給源、換言すれば、バルブ開閉機構40専用のオイル供給源である第2オイル貯留部24とが設けられている。第1オイル貯留部23に第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から第1オイル要求部20A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。なお、オイルクーラ28は適宜設けられるものであるので、必ずしも設けられていなくても良い。
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、第1オイル要求部20A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オイル貯留部24内に第2オイルポンプ22のオイルストレーナ32が設けられている。オイルストレーナ32からバルブ開閉機構40のオイル貯留室42に至る第2給油路33には、その上流側から下流側に向かって、上記第2オイルポンプ22、オイルフィルタ34及びオイルクーラ35が順に設けられている。なお、オイルクーラ35も、オイルクーラ28と同様に適宜設けられるものであるので、必ずしも設けられていなくても良い。ここに、第2給油路33は、その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、オイルクーラ35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。
また、オイル供給装置は、クランクケース60内を通って落下するオイルとは別に、第2オイル要求部20B(バルブ開閉機構40)から洩れ出るオイルを第2オイル貯留部24に戻すリターン油路37を備えている。バルブ開閉機構40から洩れ出るオイルは、シリンダヘッド4のアッパデッキの、第1オイル供給部20Aに供給されたオイルを受ける領域から区画されたオイル溜めに受けられるようになっている。リターン油路37は、上記オイル溜めからシリンダヘッド4およびシリンダブロック3を貫通する上記オイル溜め専用のオイル落とし穴を介して第2オイル貯留部24に延びている。すなわち、リターン油路37は、カウンタウェイト9に衝突して飛散する気泡混入オイルがリターンオイルに混入しないように、シリンダヘッド3から第2オイル貯留部24に向かって延びる専用通路によって構成されている。
なお、リターンオイルに気泡混入オイルが混入しなければよいので、リターン油路37を第2オイル貯留部24に直結することは必ずしも要しない。
第1給油路26と第2給油路33とは、各々のオイルクーラ26,35の下流側において、補助油路38によって接続されている。この補助油路38には、互いの油路の圧力差を利用して、第1給油路26から第2給油路33へのオイルの流入を許容する一方、第2給油路33から第1給油路26へのオイルの流入を阻止するチェックバルブ39が設けられている。第1給油路26の油圧が第2給油路33の油圧よりも高いときには、チェックバルブ39が開いて、第1給油路26から第2給油路33にオイルが流入することになる。なお、第2給油路33の油圧が第1給油路26の油圧よりも高いときであっても、第2給油路33から第1給油路26へのオイルの流入はチェックバルブ39によって阻止される。第2オイル要求部20B(バルブ開閉機構40)は、第1オイル要求部20Aよりも要求油圧が高く設定されており、通常は補助油路38が連通状態になることはなく、補助油路38は第2オイルポンプ22の故障時や極冷間の環境下で電動である当該第2オイルポンプ22を駆動できない場合に第1オイルポンプ21を利用して第2オイル要求部20Bにオイル供給するために用いる。
[第1及び第2の両オイル貯留部23,24について]
図4に示すように、第1オイル貯留部23と第2オイル貯留部24は、オイルパン5内に区画して設けられている。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。第1オイル貯留部23には、エンジン1の各部(第1オイル要求部20A)から図1に示すクランクケース60を通って落下するオイルが受けられる。第2オイル貯留部24には、図5及び図6に示すように、上記落下オイルが直接入らないように蓋24aが設けられている。図4において、55は第2オイルポンプ22からのオイル吐出孔、56,57は第2オイル貯留部24に対するオイルリターン孔である。
図5に示すように、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の本体部(蓋24aを除く部分)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。すなわち、オイルパン5の底壁5aから第1オイル貯留部23と第2オイル貯留部24を区画する隔壁5bが立ち上がっている。当該一体成形には3Dプリンタを採用することもできる。本実施例ではアルミニウム合金製のオイルパン5を用いているが、軽量化やオイル保温性能向上のために樹脂製のものとしてもよい。
オイルパン5の周壁5cの下部には第1オイル貯留部23用のオイルドレン孔58が設けられている。第2オイル貯留部24は、隔壁5bの下部から第1オイル貯留部23用のオイルドレン孔58に向かって延びる容積の小さな延長部24bを有し、該延長部24bの先端に第1オイル貯留部23用のオイルドレン孔58と相対する第2オイル貯留部24用のオイルドレン孔59が設けられている。この両オイルドレン孔58,59に対して両者に共通のドレンボルト61が嵌められている。
図6に示すように、隔壁5bの下部には第1オイル貯留部23と第2オイル貯留部24を連通する連通部としての連通孔62が設けられている。連通孔62は第1オイル貯留部23の最低油面高さ、すなわち、エンジン停止中の第1オイル貯留部23の油面高さよりも低い位置に設けられている。
<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、正常に作動するようになるまでに時間がかかる。すなわちエンジンの始動性が悪くなる。
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。
<本実施形態の利点>
オイルパン5の第1オイル貯留部23には、カウンタウェイト9と衝突して飛散することによって気泡が混入したオイルが落下するが、その気泡が混入したオイルは第2オイル貯留部24の蓋24aに阻まれるため、該第2オイル貯留部24には入らない。第2オイル貯留部24には、バルブ開閉機構40側からリターン油路37を通して戻る気泡が実質的に混入していないオイルが入り、また、第1オイル貯留部23の底近くの気泡が実質的に混入していないオイルが連通孔62を通して入るだけである。
従って、第2オイルポンプ22の駆動によってバルブ開閉機構40側に気泡が混入したオイルが供給されることが避けられる。そのため、吸気バルブ13や排気バルブ14を所期の開閉特性で開閉する上で有利になる。そのため、エンジン運転状態に応じて、CI燃焼(混合気を自着火により燃焼させる圧縮自着火燃焼)と、SI燃焼(混合気を点火プラグによって点火して燃焼させる火花点火燃焼)とを切り替えるようにしたエンジンにおいては、吸気バルブ13や排気バルブ14の開閉制御による内部EGRの制御を緻密に行なうことが可能になり、エンジンのCI燃焼領域を拡大することが容易になる。
第1オイル貯留部23と第2オイル貯留部24をオイルパン5内に設けたから、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することを第2オイル貯留部24が抑制する形態になる。そのため、第1オイル貯留部23において、オイルが偏った状態になることが抑えられる。従って、第1オイルポンプ21のオイルストレーナ25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、両オイル貯留部23,24に共通のドレンボルト61を設けることができる。従って、オイル交換において、1本のドレンボルト61の操作で両オイル貯留部23,24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。
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5b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。
エンジン1の運転中において、第2オイルポンプ22が故障したとき、或いは第2オイルポンプ22を作動させることができないときは、第1オイルポンプ21が吐出するオイルが第1給油路26から補助油路38を通してバルブ開閉機構44に供給される。従って、バルブ開閉機構44の作動不良を招くことが避けられる。
<他の実施形態>
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、両オイル貯留部23,24を隔壁5bに設けた連通孔62によって連通させたが、図7に示すように、第2オイル貯留部24の底壁24cを第1オイル貯留部23を構成するオイルパン5の底面から離隔させ、底壁24cに連通部としての微小孔24dを複数設けるようにしてもよい。これにより、第2オイルポンプ22の吸引力を利用して、第1オイル貯留部23の底部に存する気泡が殆ど混入していないオイルを微小孔24dから第2オイル貯留部24に導入することができる。
上記実施形態では、第1オイル貯留部23を有するオイルパン5と第2オイル貯留部24とを一体成形したが、図8に示すように、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。図8は、シリンダブロック3と第2オイル貯留部24とを一体成形した例を示す。この例によれば、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。
上記実施形態では、カムジャーナルに対して第1オイル貯留部23の気泡が混入したオイルを供給するようにしたが、その場合、カムジャーナルからその気泡が混入したままのオイルがリターン油路37によって第2オイル貯留部24に戻る可能性がある。そこで、第2給油路33を分岐させて第2オイルポンプ22によってカムジャーナルに潤滑用オイルを供給するようにしてもよい。これによれば、カムジャーナルには気泡の混入のないオイルが供給されることになるから、リターン油路37によって第2オイル貯留部24に戻るオイルに気泡が混入することを確実に避けることができる。
上記実施形態では、第1オイルポンプ21として、クランクシャフト7によって駆動される機械式オイルポンプを採用したが、電動式オイルポンプを採用してもよい。
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
20A 第1オイル要求部
20B 第2オイル要求部
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
24d 微小孔(連通部)
37 リターン油路
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)
60 クランクケース
62 連通孔(連通部)

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、
    上記エンジンの第1オイル要求部にオイルを供給する第1オイルポンプと、
    上記第1オイル要求部以外の上記油圧駆動式可変動弁機構を含む第2オイル要求部にオイルを供給する第2オイルポンプと、
    上記第1オイルポンプ用のオイル供給源として設けられ、上記エンジンのシリンダブロック下部に取り付けられ、内部にクランクシャフトが配設されたクランクケース内を通って落下してくる落下オイルを受ける第1オイル貯留部と、
    上記第1オイル貯留部と区画されて、上記第2オイルポンプ用のオイル供給源として上記落下オイルが直接入らないように設けられた第2オイル貯留部と、
    上記第2オイル要求部に供給したオイルを上記落下オイルが混ざらないように上記第2オイル貯留部に戻すリターン油路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オイル貯留部と上記第2オイル貯留部は、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。
  3. 請求項1において、
    上記エンジンのシリンダブロックの下部に、上記第1オイル貯留部と上記第2オイル貯留部とを一体成形してなるオイルパンが取り付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。
  4. 請求項1において、
    上記第2オイル貯留部は上記エンジンのシリンダブロックと一体成形さ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4のいずれか一において、
    上記第2オイル貯留部を上記第1オイル貯留部における最低油面高さよりも低い部位に連通する連通部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。
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