JP2018044448A - オイル供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン停止後のオイルタンクに対するオイル流入を抑制しつつ、オイル供給装置を簡単に構成する。【解決手段】メインポンプ６５と潤滑部７０とを接続するメイン油路６９から分岐し、ターボチャージャ１９のベアリングハウジング７３に形成されるオイル供給口７３ｉに接続される供給油路７６と、ベアリングハウジング７３に形成されるオイル排出口７３ｏに接続され、ターボチャージャ１９を潤滑したオイルが案内されるキャッチタンク７７と、キャッチタンク７７に排出油路７８を介して接続され、キャッチタンク７７からオイルパン３２にオイルを排出するスカベンジポンプ６６と、キャッチタンク７７に向けて気体を案内する連通状態と、キャッチタンク７７に向かう気体を遮断する遮断状態と、に切り替えられる電磁バルブ８４と、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられる場合に、電磁バルブ８４を遮断状態から連通状態に切り替えるコントローラ８５と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、エンジンのターボチャージャにオイルを供給するオイル供給装置に関する。

エンジンにはオイルポンプが設けられており、オイルポンプを用いてオイルパンからクランクシャフト等の潤滑部にオイルが供給される（特許文献１および２参照）。また、ターボチャージャを備えたエンジンにおいては、クランクシャフト等の潤滑部にオイルを供給するだけでなく、ターボチャージャに対しても潤滑用のオイルを供給することが必要である。さらに、ターボチャージャがエンジンの下方に設置されていた場合には、ターボチャージャを潤滑したオイルを下方のオイルタンクで受けるとともに、スカベンジポンプを用いてオイルタンクからオイルパンにオイルを戻すことが必要であった。

実開平３−１１９５１６号公報 実開昭６１−１８３４１０号公報

ところで、ターボチャージャの下方にオイルタンクを設置した場合には、オイルタンクからターボチャージャにオイルが逆流しないように、つまりオイルタンクからオイルが溢れないように、スカベンジポンプのポンプ容量を十分に確保することが重要である。しかしながら、スカベンジポンプのポンプ容量を高めることは、オイルタンク内を大きく減圧させる要因であるため、エンジン停止後にオイルタンクに対して多くのオイルを流入させてしまう虞がある。すなわち、オイルタンクには様々な油路を経てクランクシャフトやカムシャフト等の潤滑部が通じるため、エンジン停止に伴ってスカベンジポンプによるオイル排出が停止した場合には、減圧されたオイルタンクに向けて様々な潤滑部からオイルが集まってしまう虞がある。

このようなオイルタンクに対するオイル流入に対処するためには、オイルタンクの容積を十分に確保することが必要であるが、オイルタンクの搭載スペースには制限があることからオイルタンクの大型化は困難であった。また、オイルタンクとロッカーカバー等とをバイパス配管によって接続することにより、オイル流入の原因であるオイルタンクの過度な減圧を解消することも考えられる。しかしながら、エンジンの外部にバイパス配管を設置することは、ターボチャージャにオイルを供給するオイル供給装置の複雑化を招くだけでなく、ブローバイガスの漏洩を防止するための対策が求められる要因となっていた。

このため、エンジン停止後のオイルタンクに対するオイル流入を抑制しつつ、オイル供給装置を簡単に構成することが求められている。

本発明の目的は、エンジン停止後のオイルタンクに対するオイル流入を抑制しつつ、オイル供給装置を簡単に構成することにある。

本発明のオイル供給装置は、エンジンのターボチャージャにオイルを供給するオイル供給装置であって、前記エンジンのオイルパン内のオイルを吸引し、前記エンジンの潤滑部にオイルを供給する第１オイルポンプと、前記第１オイルポンプと前記潤滑部とを接続する第１供給油路から分岐し、前記ターボチャージャのハウジングに形成されるオイル供給口に接続される第２供給油路と、前記ハウジングに形成されるオイル排出口に接続され、前記ターボチャージャを潤滑したオイルが案内されるオイルタンクと、前記オイルタンクに排出油路を介して接続され、前記オイルタンクから前記オイルパンにオイルを排出する第２オイルポンプと、前記オイルタンクに向けて気体を案内する連通状態と、前記オイルタンクに向かう気体を遮断する遮断状態と、に切り替えられるバルブ機構と、前記エンジンが運転状態から停止状態に切り替えられる場合に、前記バルブ機構を遮断状態から連通状態に切り替えるバルブ制御部と、を有する。

本発明によれば、エンジンが運転状態から停止状態に切り替えられる場合に、バルブ機構が遮断状態から連通状態に切り替えられる。これにより、エンジン停止後のオイルタンクに対するオイル流入を抑制しつつ、オイル供給装置を簡単に構成することができる。

車両に搭載されるパワーユニットの一例を示す概略図である。 本発明の一実施の形態であるオイル供給装置を備えたエンジンを示す概略図である。 本発明の一実施の形態であるオイル供給装置の構成を示す概略図である。 オイル循環経路の一例を簡単に示した概略図である。 オイル供給装置の一部を簡単に示した概略図である。 （ａ）は電磁バルブの遮断状態を示す説明図であり、（ｂ）は電磁バルブの連通状態を示す説明図である。 キャッチタンク内圧の推移の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の他の実施の形態であるオイル供給装置の構成を示す概略図である。 本発明の他の実施の形態であるオイル供給装置の構成を示す概略図である。 本発明の他の実施の形態であるオイル供給装置の構成を示す概略図である。 本発明の他の実施の形態であるオイル供給装置の構成を示す概略図である。

［実施形態１］
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は車両に搭載されるパワーユニット１０の一例を示す概略図である。図２は本発明の一実施の形態（実施形態１）であるオイル供給装置１１を備えたエンジン１２を示す概略図である。なお、図２に示すエンジン１２は水平対向エンジンであるが、これに限られることはなく、他の形式のエンジンであっても良い。

図１に示すように、車体１３に搭載されるパワーユニット１０は、エンジンルーム１４からフロアトンネル１５にかけて縦置きに配置されている。パワーユニット１０は、エンジン１２と、これに連結されるトランスミッション１６と、を有している。エンジン１２の前部には、図示しないタイミングチェーン等を覆うチェーンカバー１７が取り付けられている。このチェーンカバー１７によって区画されるチェーン室１８は、後述するシリンダブロック２０，２１内のクランク室６１に連通する空間である。また、エンジン１２の下方には、過給機であるターボチャージャ１９が設置されている。

図２に示すように、エンジン１２は、一方のシリンダバンクを構成するシリンダブロック２０と、他方のシリンダバンクを構成するシリンダブロック２１と、一対のシリンダブロック２０，２１に支持されるクランク軸２２と、を有している。シリンダブロック２０，２１にはシリンダボア２３が形成されており、シリンダボア２３にはピストン２４が収容されている。また、クランク軸２２とピストン２４とは、コネクティングロッド２５を介して連結されている。

それぞれのシリンダブロック２０，２１には、動弁機構を備えたシリンダヘッド２６，２７が取り付けられている。また、それぞれのシリンダヘッド２６，２７には、吸気ポート２８および排気ポート２９が形成されている。シリンダヘッド２６，２７の吸気ポート２８には吸気系３０が接続されており、シリンダヘッド２６，２７の排気ポート２９には排気系３１が接続されている。さらに、シリンダブロック２０，２１の下部には、オイルを貯留するオイルパン３２が取り付けられている。

吸気系３０は、エアクリーナボックス４０、第１吸気ダクト４１、コンプレッサ４２、第２吸気ダクト４３、インタークーラ４４、スロットルバルブ４５、および吸気マニホールド４６等によって構成される。図２に矢印ａ１で示すように、エアクリーナボックス４０を通過した吸入空気は、第１吸気ダクト４１、コンプレッサ４２、第２吸気ダクト４３、インタークーラ４４、スロットルバルブ４５、および吸気マニホールド４６を経て、シリンダヘッド２６，２７の吸気ポート２８に供給される。

排気系３１は、排気マニホールド４７、タービン４８、排気管４９等によって構成される。図２に矢印ａ２で示すように、排気ポート２９から排出される排気ガスは、排気マニホールド４７、タービン４８および排気管４９を経て、外部に排出される。なお、排気管４９には、図示しない触媒コンバータや消音器が接続されており、排気ガスは触媒コンバータや消音器を経て外部に排出される。

また、吸気系３０には、ブローバイガスを吸気系３０に還流させて再燃焼させるＰＣＶシステム５０が設けられている。ＰＣＶとは「Positive Crankcase Ventilation」を略記したものである。ＰＣＶシステム５０は、チェーンカバー１７と第１吸気ダクト４１とを接続する第１ブローバイ配管５１と、シリンダブロック２１と吸気マニホールド４６とを接続する第２ブローバイ配管５２と、を備えている。また、第２ブローバイ配管５２には、流路面積を調整するＰＣＶバルブ５３が設けられている。

エンジン１２の燃焼室６０からクランク室６１に漏れ出たブローバイガスは、クランク室６１からこれに連通するチェーン室１８に流れた後に、第１ブローバイ配管５１または第２ブローバイ配管５２を介して吸気系３０に供給される。例えば、スロットル開度が小さい場合には、吸気マニホールド４６の内圧が低下して負圧になるため、図２に矢印ｂ１で示すように、ブローバイガスはＰＣＶバルブ５３および第２ブローバイ配管５２を経て吸気マニホールド４６に供給される。このとき、第１吸気ダクト４１を流れる空気の一部は、第１ブローバイ配管５１を経てチェーン室１８に供給される。一方、スロットル開度が大きく、コンプレッサ４２によって吸入空気が過給されている場合には、吸気マニホールド４６の内圧が上昇して正圧になるため、ＰＣＶバルブ５３が閉塞される。このとき、ブローバイガスは、クランク室６１と第１吸気ダクト４１との圧力バランスにより、図２に矢印ｂ２で示すように、第１ブローバイ配管５１を経て第１吸気ダクト４１に供給される。このようなＰＣＶシステム５０を用いることにより、ブローバイガスをエンジン１２の燃焼室６０に向けて供給することができ、ブローバイガスを燃焼させることができる。

なお、前述の説明では、第１ブローバイ配管５１をチェーンカバー１７に接続するとともに、第２ブローバイ配管５２をシリンダブロック２１に接続しているが、これに限られることはなく、ブローバイガスが流れる空間を区画する他の部材に第１ブローバイ配管５１や第２ブローバイ配管５２を接続しても良い。例えば、エンジン１２の側部に取り付けられるロッカーカバー６２に、第１ブローバイ配管５１や第２ブローバイ配管５２を接続しても良い。つまり、ロッカーカバー６２によって区画されるロッカー室６３は、チェーンカバー１７によって区画されるチェーン室１８と同様に、クランク室６１に連通するとともにブローバイガスが流れる空間となっている。なお、第１ブローバイ配管５１をシリンダブロック２０，２１に接続しても良く、第２ブローバイ配管５２をチェーンカバー１７に接続しても良いことはいうまでもない。

［オイル供給装置］
続いて、ターボチャージャ１９にオイルを供給するオイル供給装置１１の構成について説明する。図３は本発明の一実施の形態であるオイル供給装置１１の構成を示す概略図である。図３に示す白抜きの矢印は、循環するオイルの流れ方向を示している。

図３に示すように、エンジン１２のクランク軸２２には、メインポンプ（第１オイルポンプ）６５のロータ６５ａが連結されるとともに、スカベンジポンプ（第２オイルポンプ）６６のロータ６６ａが連結されている。メインポンプ６５の吸入ポート６５ｉには、吸入油路６７を介してオイルパン３２内のストレーナ６８が接続されており、メインポンプ６５の吐出ポート６５ｏには、メイン油路（第１供給油路）６９を介してクランクジャーナル等の潤滑部７０が接続されている。すなわち、メインポンプ６５を駆動することにより、オイルパン３２内のオイルはメインポンプ６５に吸引され、メインポンプ６５から潤滑部７０に向けて供給される。そして、クランクジャーナルやカムジャーナル等の潤滑部７０を潤滑したオイルは、自重落下することでオイルパン３２に戻される。

また、エンジン１２のターボチャージャ１９は、タービン４８を収容するタービンハウジング７１と、コンプレッサ４２を収容するコンプレッサハウジング７２と、これらハウジング７１，７２の間に配置されるベアリングハウジング７３と、を有している。ベアリングハウジング７３には、ベアリング７４を介してタービンシャフト７５が回転自在に支持されている。また、ベアリングハウジング（ハウジング）７３の上部にはオイル供給口７３ｉが形成されており、ベアリングハウジング７３の下部にはオイル排出口７３ｏが形成されている。ベアリングハウジング７３のオイル供給口７３ｉには、メイン油路６９から分岐する供給油路（第２供給油路）７６が接続されている。また、ベアリングハウジング７３のオイル排出口７３ｏには、ターボチャージャ１９を潤滑したオイルが案内されるキャッチタンク（オイルタンク）７７が接続されている。

ターボチャージャ１９の下方に配置されるキャッチタンク７７は、排出油路７８を介してスカベンジポンプ６６の吸入ポート６６ｉに接続されている。また、スカベンジポンプ６６の吐出ポート６６ｏには放出油路７９が接続されており、放出油路７９の端部はクランク室６１に開放されている。すなわち、スカベンジポンプ６６を駆動することにより、キャッチタンク７７内のオイルはスカベンジポンプ６６に吸引され、スカベンジポンプ６６からクランク室６１に排出される。そして、クランク室６１に排出されたオイルは、自重落下することでオイルパン３２に戻される。

ところで、ターボチャージャ１９の下方にキャッチタンク７７を設置した場合には、キャッチタンク７７からターボチャージャ１９にオイルが逆流しないように、つまりキャッチタンク７７からオイルが溢れないように、スカベンジポンプ６６のポンプ容量を十分に確保することが重要である。そこで、オイル供給装置１１が備えるスカベンジポンプ６６のポンプ容量は、キャッチタンク７７に対するオイルの流入量よりも流出量を増加させるポンプ容量、つまりキャッチタンク７７にオイルを溜めないようにするポンプ容量に設計されている。

したがって、エンジン１２によってスカベンジポンプ６６が駆動されると、キャッチタンク７７からオイルだけでなく空気も吸引されるため、キャッチタンク７７内の圧力（以下、キャッチタンク内圧と記載する。）が大きく低下することになる。このように、キャッチタンク内圧を大きく低下させることは、エンジン１２と共にスカベンジポンプ６６が停止する際に、各潤滑部７０からキャッチタンク７７に多くのオイルを集めてしまう要因であった。

ここで、図４はオイル循環経路の一例を簡単に示した概略図である。図４に示すように、オイルパン３２に貯留されたオイルは、メインポンプ６５からシリンダブロック２０，２１に供給され、潤滑部７０であるクランクジャーナル８０やコンロッドベアリング８１に供給される。また、メインポンプ６５から圧送されたオイルは、シリンダブロック２０，２１からシリンダヘッド２６，２７に供給され、潤滑部７０であるカムジャーナル８２に供給される。そして、クランクジャーナル８０、コンロッドベアリング８１、カムジャーナル８２等の潤滑部７０を潤滑したオイルは、自重落下することでオイルパン３２に戻される。また、メインポンプ６５から圧送されたオイルは、ターボチャージャ１９に供給される。そして、ターボチャージャ１９を潤滑したオイルは、キャッチタンク７７からスカベンジポンプ６６を経てオイルパン３２に戻される。

図４に示すように、キャッチタンク７７には、様々な油路を経てクランクジャーナル８０、コンロッドベアリング８１、およびカムジャーナル８２等の潤滑部７０が通じている。このため、キャッチタンク内圧が大きく低下した状態のもとで、エンジン１２が停止してスカベンジポンプ６６が停止した場合には、図４に白抜きの矢印Ｘで示すように、大きく減圧されたキャッチタンク７７に向けて、様々な潤滑部７０からオイルが流れ込む虞がある。このとき、スカベンジポンプ６６は停止するため、キャッチタンク７７に対するオイル流入が継続されると、キャッチタンク７７からオイルが溢れてしまう虞がある。そこで、以下に説明するように、本発明の一実施の形態であるオイル供給装置１１は、キャッチタンク７７に対するオイル流入を抑制するように構成されている。

［オイル流入の抑制構造］
図５はオイル供給装置１１の一部を簡単に示した概略図である。図５において、電磁バルブ８４やスカベンジポンプ６６を囲む一点鎖線Ｚは、エンジン１２の内部であるチェーン室１８やクランク室６１を示している。図３および図５に示すように、キャッチタンク７７とスカベンジポンプ６６とを接続する排出油路７８には、分岐流路８３が接続されている。排出油路７８から分岐する分岐流路８３には、連通状態と遮断状態とに切り替えられる電磁バルブ（バルブ機構）８４が設けられている。電磁バルブ８４を連通状態に作動させることにより、キャッチタンク７７とチェーン室１８とを連通させることができる。一方、電磁バルブ８４を遮断状態に作動させることにより、キャッチタンク７７とチェーン室１８とを遮断することができる。

続いて、電磁バルブ８４を制御するコントローラ（バルブ制御部）８５について説明する。図５に示すように、コントローラ８５は、イグニッション電源ライン８６を介してバッテリ８７に接続されている。また、コントローラ８５は、メイン電源ライン８８を介してバッテリ８７に接続されている。このように、コントローラ８５には、イグニッション電源ライン８６およびメイン電源ライン８８を介してバッテリ８７が並列接続されている。また、イグニッション電源ライン８６には、運転手に操作されるイグニッションスイッチ８９が設けられており、メイン電源ライン８８には、セルフシャットリレー９０が設けられている。

コントローラ８５は、マイクロコンピュータ９１の電源電圧を生成する電源回路部９２を有している。この電源回路部９２には、イグニッション電源ライン８６およびメイン電源ライン８８が接続されている。また、コントローラ８５には、セルフシャットリレー９０のソレノイド部９０ａに接続されるセルフシャット回路部９３が設けられている。セルフシャット回路部９３からソレノイド部９０ａに制御電流を供給することにより、セルフシャットリレー９０は接続状態に制御される。一方、セルフシャット回路部９３からソレノイド部９０ａに対する電流供給を遮断することにより、セルフシャットリレー９０は遮断状態に制御される。

マイクロコンピュータ９１は、イグニッションスイッチ８９がオン操作され、イグニッション電源ライン８６が通電状態になると、セルフシャットリレー９０を接続してメイン電源ライン８８を通電状態に制御する。一方、マイクロコンピュータ９１は、イグニッションスイッチ８９がオフ操作され、イグニッション電源ライン８６が非通電状態になると、セルフシャットリレー９０の接続状態を所定の設定時間に渡って継続し、その後、セルフシャットリレー９０を遮断状態に制御する。すなわち、イグニッションスイッチ８９がオフ操作された場合であっても、直ちにメイン電源ライン８８が切断されることはなく、所定時間に渡ってマイクロコンピュータ９１の動作が継続される。

このコントローラ８５には、通電ライン９５を介して電磁バルブ８４のソレノイド部８４ａに接続される駆動回路部９４が設けられている。駆動回路部９４からソレノイド部８４ａに制御電流を供給することにより、電磁バルブ８４は遮断状態に制御される。一方、駆動回路部９４からソレノイド部８４ａに対する電流供給を遮断することにより、電磁バルブ８４は遮断状態に制御される。このように、電磁バルブ８４は、通電時に連通状態に切り替えられ、非通電時に遮断状態に切り替えられる。つまり、電磁バルブ８４は、所謂ノーマルクローズタイプの電磁バルブとして機能している。

［電磁バルブ制御］
図６（ａ）は電磁バルブ８４の遮断状態を示す説明図であり、図６（ｂ）は電磁バルブ８４の連通状態を示す説明図である。なお、図６（ａ）および（ｂ）において、図５に示す部品と同一の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図６（ａ）に示すように、エンジン１２が運転状態である場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ８４が遮断状態に切り替えられ、排出油路７８から分岐する分岐流路８３は遮断される。このように、分岐流路８３が遮断されて排出油路７８が密閉されるため、図６（ａ）に矢印αで示すように、キャッチタンク７７からスカベンジポンプ６６に向けてオイルおよび空気が吸引される。一方、図６（ｂ）に示すように、イグニッションスイッチ８９がオフ操作され、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられた場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ８４が連通状態に切り替えられ、排出油路７８から分岐する分岐流路８３がチェーン室１８に開放される。このように、分岐流路８３をチェーン室１８に開放することにより、キャッチタンク７７とチェーン室１８とは排出油路７８および分岐流路８３を介して連通される。

前述したように、イグニッションスイッチ８９がオフ操作された場合には、所定時間に渡ってコントローラ８５の動作が継続される。このセルフシャット中に、コントローラ８５によって一時的に電磁バルブ８４が連通状態に制御される。これにより、チェーン室１８と排出油路７８とを連通させることができるため、図６（ｂ）に矢印βで示すように、チェーン室１８から排出油路７８を介してキャッチタンク７７にブローバイガス（気体）を案内することができる。これにより、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられた場合には、キャッチタンク内圧を素早く上昇させることができる。

図７はキャッチタンク内圧の推移の一例を示すタイミングチャートである。図７に示すように、エンジン１２が始動されてメインポンプ６５およびスカベンジポンプ６６が駆動されると、スカベンジポンプ６６によってキャッチタンク７７内の空気が吸引されるため、キャッチタンク内圧は大気圧相当の圧力から低下し始める（符号ａ１）。そして、スカベンジポンプ６６が駆動されるエンジン運転中においては（符号ｂ１）、キャッチタンク内圧が大きく低下した状態となる（符号ａ２）。その後、イグニッションスイッチ８９のオフ操作によってエンジン１２が停止されると（符号ｂ２）、コントローラ８５によって電磁バルブ８４が遮断状態から連通状態に切り替えられる（符号ｃ１）。

このように、電磁バルブ８４を連通状態に切り替えることにより、チェーン室１８からキャッチタンク７７にブローバイガスが流入するため、キャッチタンク内圧が上昇し始める（符号ａ３）。そして、キャッチタンク内圧が大気圧相当の圧力まで上昇すると（符号ａ４）、キャッチタンク７７とチェーン室１８等との圧力差が解消され、キャッチタンク７７に対するブローバイガスの流入は停止する。そして、電磁バルブ８４が開かれてから所定の通電時間Ｔ１が経過すると、コントローラ８５によって電磁バルブ８４が遮断状態に切り替えられる（符号ｃ２）。なお、電磁バルブ８４を連通状態に保持する通電時間Ｔ１の長さは、電磁バルブ８４が開かれてからブローバイガスの流入が停止するまでの時間よりも長く設定される。

これまで説明したように、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられた場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ８４が連通状態に切り替えられ、キャッチタンク７７にブローバイガスが導入される。これにより、エンジン停止後にキャッチタンク内圧を素早く上昇させることができ、潤滑部７０からキャッチタンク７７に対するオイル流入を抑制することができる。このように、キャッチタンク７７に対するオイル流入を抑制することができるため、キャッチタンク７７の小型化を達成することができる。さらに、エンジン運転中においてはキャッチタンク内圧の低下が許容されるため、キャッチタンク７７とロッカーカバー６２等とを接続するバイパス配管を設ける必要がなく、オイル供給装置１１を簡単に構成することができる。

［実施形態２］
本発明の他の実施の形態であるオイル供給装置１００について説明する。図８は本発明の他の実施の形態（実施形態２）であるオイル供給装置１００の構成を示す概略図である。なお、図８において、図３に示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。前述したオイル供給装置１１においては、電磁バルブ８４を連通状態に切り替えることにより、キャッチタンク７７にブローバイガスを導入しているが、これに限られることはなく、キャッチタンク７７に外部から空気を導入しても良い。なお、外部とは、エンジン１２の外部を意味しており、図１に示した例では、車体１３のエンジンルーム１４が外部に相当する。

図８に示すように、キャッチタンク７７とスカベンジポンプ６６とを接続する排出油路７８には、エンジン１２の外部に向けて分岐する分岐流路１０１が接続されている。この分岐流路１０１には、連通状態と遮断状態とに切り替えられる電磁バルブ８４が設けられている。前述したオイル供給装置１１と同様に、エンジン１２が運転状態である場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ８４が遮断状態に切り替えられ、排出油路７８から分岐する分岐流路１０１は遮断される。このように、分岐流路１０１が遮断されて排出油路７８が密閉されるため、キャッチタンク７７からスカベンジポンプ６６に向けてオイルおよび空気が吸引される。一方、イグニッションスイッチ８９がオフ操作され、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられた場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ８４が一時的に連通状態に切り替えられ、排出油路７８から分岐する分岐流路１０１が一時的に外部に開放される。このように、分岐流路１０１を外部に開放することにより、キャッチタンク７７に向けて外部から空気（気体）が案内される。これにより、エンジン運転中にキャッチタンク内圧が大きく低下していた場合であっても、エンジン停止後にキャッチタンク内圧を素早く上昇させることができる。

このように、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられた場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ８４が連通状態に切り替えられ、キャッチタンク７７に外気が導入される。これにより、エンジン停止後にキャッチタンク内圧を素早く上昇させることができ、潤滑部７０からキャッチタンク７７に対するオイル流入を抑制することができる。このように、キャッチタンク７７に対するオイル流入を抑制することができるため、キャッチタンク７７の小型化を達成することができる。さらに、エンジン運転中においてはキャッチタンク内圧の低下が許容されるため、キャッチタンク７７とロッカーカバー６２等とを接続するバイパス配管を設ける必要がなく、オイル供給装置１００を簡単に構成することができる。

［実施形態３］
本発明の他の実施の形態であるオイル供給装置１１０について説明する。図９は本発明の他の実施の形態（実施形態３）であるオイル供給装置１１０の構成を示す概略図である。なお、図９において、図３に示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。前述したオイル供給装置１１においては、排出油路７８から分岐する分岐流路８３に電磁バルブ８４が設けられている。つまり、ターボチャージャ１９のオイル排出側に電磁バルブ８４を設けているが、これに限られることはなく、ターボチャージャ１９のオイル供給側に電磁バルブを設けても良い。

図９に示すように、メイン油路６９から分岐する供給油路７６には、分岐流路１１１が接続されている。この分岐流路１１１には、連通状態と遮断状態とに切り替えられる電磁バルブ（バルブ機構）１１２が設けられている。この電磁バルブ１１２は、通電時に連通状態に切り替えられ、非通電時に遮断状態に切り替えられる。つまり、電磁バルブ１１２は、所謂ノーマルクローズタイプの電磁バルブとして機能している。なお、電磁バルブ１１２は、メインポンプ６５の吐出圧力に対応可能な電磁バルブである。

前述したオイル供給装置１１と同様に、エンジン１２が運転状態である場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ１１２が遮断状態に切り替えられ、供給油路７６から分岐する分岐流路１１１は遮断される。このように、分岐流路１１１が遮断されて供給油路７６が密閉されるため、メインポンプ６５からターボチャージャ１９に向けてオイルが供給される。一方、イグニッションスイッチ８９がオフ操作され、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられた場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ１１２が一時的に連通状態に切り替えられ、供給油路７６から分岐する分岐流路１１１は一時的にチェーン室１８に開放される。このように、分岐流路１１１をチェーン室１８に開放することにより、キャッチタンク７７に向けてチェーン室１８からブローバイガス（気体）が案内される。これにより、エンジン運転中にキャッチタンク内圧が大きく低下していた場合であっても、エンジン停止後にキャッチタンク内圧を素早く上昇させることができる。

このように、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられた場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ１１２が連通状態に切り替えられ、キャッチタンク７７にブローバイガスが導入される。これにより、エンジン停止後にキャッチタンク内圧を素早く上昇させることができ、潤滑部７０からキャッチタンク７７に対するオイル流入を抑制することができる。このように、キャッチタンク７７に対するオイル流入を抑制することができるため、キャッチタンク７７の小型化を達成することができる。さらに、エンジン運転中においてはキャッチタンク内圧の低下が許容されるため、キャッチタンク７７とロッカーカバー６２等とを接続するバイパス配管を設ける必要がなく、オイル供給装置１１０を簡単に構成することができる。

［実施形態４］
本発明の他の実施の形態であるオイル供給装置１２０について説明する。図１０は本発明の他の実施の形態（実施形態４）であるオイル供給装置１２０の構成を示す概略図である。なお、図１０において、図３に示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。前述したオイル供給装置１１においては、排出油路７８から分岐する分岐流路８３に電磁バルブ８４を設けているが、これに限られることはなく、キャッチタンク７７に対して電磁バルブ８４を設けても良い。

図１０に示すように、キャッチタンク７７とスカベンジポンプ６６とは、排出油路７８を介して互いに接続されている。また、キャッチタンク７７の上部にはブリーザポート（外気導入口）１２１が形成されており、ブリーザポート１０２には連通状態と遮断状態とに切り替えられる電磁バルブ８４が設けられている。また、電磁バルブ８４のポートには、上方に延びるブリーザホース１２２が接続されている。このブリーザホース１２２の上端１２２ａは、外部に大気開放される開放端である。なお、外部とは、エンジン１２の外部を意味しており、図１に示した例では、車体１３のエンジンルーム１４が外部に相当する。

前述したオイル供給装置１１と同様に、エンジン１２が運転状態である場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ８４が遮断状態に切り替えられ、キャッチタンク７７のブリーザポート１２１は遮断される。このように、ブリーザポート１２１が遮断されてキャッチタンク７７が密閉されるため、キャッチタンク７７からスカベンジポンプ６６に向けてオイルおよび空気が吸引される。一方、イグニッションスイッチ８９がオフ操作され、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられた場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ８４が一時的に連通状態に切り替えられ、キャッチタンク７７のブリーザポート１２１が一時的に外部に開放される。このように、ブリーザポート１２１を外部に開放することにより、キャッチタンク７７に向けて外部から空気（気体）が案内される。これにより、エンジン運転中にキャッチタンク内圧が大きく低下していた場合であっても、エンジン停止後にキャッチタンク内圧を素早く上昇させることができる。

このように、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられた場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ８４が連通状態に切り替えられ、キャッチタンク７７に外気が導入される。これにより、エンジン停止後にキャッチタンク内圧を素早く上昇させることができ、潤滑部７０からキャッチタンク７７に対するオイル流入を抑制することができる。このように、キャッチタンク７７に対するオイル流入を抑制することができるため、キャッチタンク７７の小型化を達成することができる。さらに、エンジン運転中においてはキャッチタンク内圧の低下が許容されるため、キャッチタンク７７とロッカーカバー６２等とを接続するバイパス配管を設ける必要がなく、オイル供給装置１２０を簡単に構成することができる。

また、電磁バルブ８４に対してブリーザホース１２２を接続することにより、電磁バルブ８４に対する雨水等の浸入を防止することができる。これにより、電磁バルブ８４を適切に作動させることができ、オイル供給装置１２０の信頼性を向上させることができる。なお、電磁バルブ８４に対する雨水等の浸入を防止するため、ブリーザホース１２２の上端１２２ａの設置位置としては、例えばエアクリーナボックス４０の開口部と同等の高さ位置に設置することが望ましい。

［実施形態５］
本発明の他の実施の形態であるオイル供給装置１３０について説明する。図１１は本発明の他の実施の形態（実施形態５）であるオイル供給装置１３０の構成を示す概略図である。なお、図１１において、図３、図９および図１０に示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。前述したオイル供給装置１１０においては、電磁バルブ１１２を連通状態に切り替えることにより、キャッチタンク７７にブローバイガスを導入しているが、これに限られることはなく、キャッチタンク７７に外部から空気を導入しても良い。なお、外部とは、エンジン１２の外部を意味しており、図１に示した例では、車体１３のエンジンルーム１４が外部に相当する。

図１１に示すように、メイン油路６９から分岐する供給油路７６には、エンジン１２の外部に向けて分岐する分岐流路１３１が接続されている。この分岐流路１３１には、連通状態と遮断状態とに切り替えられる電磁バルブ１１２が設けられている。

前述したオイル供給装置１１と同様に、エンジン１２が運転状態である場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ１１２が遮断状態に切り替えられ、供給油路７６から分岐する分岐流路１３１は遮断される。このように、分岐流路１３１が遮断されて供給油路７６が密閉されるため、メインポンプ６５からターボチャージャ１９に向けてオイルが供給される。一方、イグニッションスイッチ８９がオフ操作され、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられた場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ１１２が一時的に連通状態に切り替えられ、供給油路７６から分岐する分岐流路１３１は一時的に外部に開放される。このように、分岐流路１３１を外部に開放することにより、キャッチタンク７７に向けて外部から空気（気体）が案内される。これにより、エンジン運転中にキャッチタンク内圧が大きく低下していた場合であっても、エンジン停止後にキャッチタンク内圧を素早く上昇させることができる。

このように、エンジン１２が運転状態から停止状態に切り替えられた場合には、コントローラ８５によって電磁バルブ１１２が連通状態に切り替えられ、キャッチタンク７７に外気が導入される。これにより、エンジン停止後にキャッチタンク内圧を素早く上昇させることができ、潤滑部７０からキャッチタンク７７に対するオイル流入を抑制することができる。このように、キャッチタンク７７に対するオイル流入を抑制することができるため、キャッチタンク７７の小型化を達成することができる。さらに、エンジン運転中においてはキャッチタンク内圧の低下が許容されるため、キャッチタンク７７とロッカーカバー６２等とを接続するバイパス配管を設ける必要がなく、オイル供給装置１３０を簡単に構成することができる。

また、電磁バルブ１１２に対してブリーザホース１２２を接続することにより、電磁バルブ１１２に対する雨水等の浸入を防止することができる。これにより、電磁バルブ１１２を適切に作動させることができ、オイル供給装置１３０の信頼性を向上させることができる。なお、電磁バルブ１１２に対する雨水等の浸入を防止するため、ブリーザホース１２２の上端１２２ａの設置位置としては、例えばエアクリーナボックス４０の開口部と同等の高さ位置に設置することが望ましい。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。図示する例では、メインポンプ６５およびスカベンジポンプ６６をクランク軸２２によって駆動しているが、これに限られることはなく、メインポンプ６５やスカベンジポンプ６６をカム軸によって駆動しても良い。図示する例では、オイルパン３２の下方にキャッチタンク７７が配置されているが、これに限られることはなく、オイルパン３２とキャッチタンク７７とが同等の高さ位置に配置されていても良く、キャッチタンク７７がオイルパン３２よりも上方に配置されていても良い。また、タービンシャフト７５を支持するベアリング７４としては、ボールベアリングであっても良く、フルフロートベアリングであっても良く、セミフロートベアリングであっても良い。

前述の説明では、イグニッションスイッチ８９のオフ操作によってエンジン１２を停止させているが、これに限られることはなく、アイドリングストップ制御によって自動的にエンジン１２を停止させた場合に、電磁バルブ８４，１１２を遮断状態から連通状態に切り替えても良い。また、前述の説明では、所定の通電時間Ｔ１に渡って電磁バルブ８４，１１２を連通状態に保持しているが、これに限られることはなく、圧力センサによって検出されたキャッチタンク内圧に基づき、電磁バルブ８４，１１２を連通状態から遮断状態に切り替えても良い。

また、前述したオイル供給装置１１，１１０においては、電磁バルブ８４，１１２を連通状態に切り替えることにより、分岐流路８３，１１１をチェーン室１８に開放しているが、これに限られることはなく、エンジン１２の内部のブローバイガスが流れる空間に開放されていれば良い。例えば、エンジン１２の内部であるクランク室６１やロッカー室６３に分岐流路８３，１１１を開放し、クランク室６１やロッカー室６３からキャッチタンク７７に向けてブローバイガスを導入しても良い。

１１ オイル供給装置
１２ エンジン
１８ チェーン室（エンジンの内部）
１９ ターボチャージャ
６１ クランク室（エンジンの内部）
６３ ロッカー室（エンジンの内部）
６５ メインポンプ（第１オイルポンプ）
６６ スカベンジポンプ（第２オイルポンプ）
６９ メイン油路（第１供給油路）
７０ 潤滑部
７３ ベアリングハウジング（ハウジング）
７３ｉ オイル供給口
７３ｏ オイル排出口
７６ 供給油路（第２供給油路）
７７ キャッチタンク（オイルタンク）
７８ 排出油路
８０ クランクジャーナル（潤滑部）
８１ コンロッドベアリング（潤滑部）
８２ カムジャーナル（潤滑部）
８３ 分岐流路
８４ 電磁バルブ（バルブ機構）
８５ コントローラ（バルブ制御部）
１００ オイル供給装置
１０１ 分岐流路
１１０ オイル供給装置
１１１ 分岐流路
１１２ 電磁バルブ（バルブ機構）
１２０ オイル供給装置
１２１ ブリーザポート（外気導入口）
１３０ オイル供給装置
１３１ 分岐流路

Claims (8)

1. エンジンのターボチャージャにオイルを供給するオイル供給装置であって、
   前記エンジンのオイルパン内のオイルを吸引し、前記エンジンの潤滑部にオイルを供給する第１オイルポンプと、
   前記第１オイルポンプと前記潤滑部とを接続する第１供給油路から分岐し、前記ターボチャージャのハウジングに形成されるオイル供給口に接続される第２供給油路と、
   前記ハウジングに形成されるオイル排出口に接続され、前記ターボチャージャを潤滑したオイルが案内されるオイルタンクと、
   前記オイルタンクに排出油路を介して接続され、前記オイルタンクから前記オイルパンにオイルを排出する第２オイルポンプと、
   前記オイルタンクに向けて気体を案内する連通状態と、前記オイルタンクに向かう気体を遮断する遮断状態と、に切り替えられるバルブ機構と、
   前記エンジンが運転状態から停止状態に切り替えられる場合に、前記バルブ機構を遮断状態から連通状態に切り替えるバルブ制御部と、
   を有する、オイル供給装置。
2. 請求項１記載のオイル供給装置において、
   前記第２オイルポンプは、前記エンジンによって駆動される、オイル供給装置。
3. 請求項１または２記載のオイル供給装置において、
   前記バルブ機構は、前記排出油路から分岐する分岐流路に設けられる、オイル供給装置。
4. 請求項１または２記載のオイル供給装置において、
   前記バルブ機構は、前記オイルタンクの外気導入口に設けられる、オイル供給装置。
5. 請求項１または２記載のオイル供給装置において、
   前記バルブ機構は、前記第２供給油路から分岐する分岐流路に設けられる、オイル供給装置。
6. 請求項３または５記載のオイル供給装置において、
   前記バルブ機構を連通状態に作動させることにより、前記バルブ機構を介して前記エンジンの内部から前記オイルタンクに前記気体としてブローバイガスが案内される、オイル供給装置。
7. 請求項３〜５のいずれか１項に記載のオイル供給装置において、
   前記バルブ機構を連通状態に作動させることにより、前記バルブ機構を介して外部から前記オイルタンクに前記気体として空気が案内される、オイル供給装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のオイル供給装置において、
   前記バルブ機構は、通電時に連通状態に切り替えられる電磁バルブである、オイル供給装置。

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