JP2019011696A - エンジンのオイル供給装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジンオイルの供給油圧の変動を避けながら、オイルフィルタの寿命低下も抑制することができるエンジンのオイル供給装置を提供する。【解決手段】調圧弁２８は、オイルフィルタ２３よりもオイル供給方向下流側のオイル供給通路２７の油圧を受ける受圧部２８ａと、オイルフィルタ２３よりもオイル供給方向上流側のエンジンオイル４ａをオイル供給通路２７からオイル戻し通路３１を介して流出させる流出弁口２８ｂと流出弁体２８ｈを備え、受圧部２８ａの受ける圧力が増加すると、流出弁口２８ｂに対する流出弁体２８ｈの開度が増加し、上記圧力が減少すると、上記開度が減少するように構成されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンのオイル供給装置に関し、詳しくは、エンジンオイルの供給圧の変動を避けながら、オイルフィルタの寿命低下も抑制することができるエンジンのオイル供給装置に関する。
従来、オイル供給通路と、オイル供給通路にエンジンオイルを圧送するオイルポンプと、オイル供給通路の途中から分岐されたオイル戻し通路と、オイル供給通路のエンジンオイルをオイル戻し通路に流出させる調圧弁と、オイル供給通路の途中に設けられたオイルフィルタを備えたものがある(例えば、特許文献１参照)。
この種のオイル供給装置によれば、オイルフィルタでエンジンオイルを浄化しながら、調圧弁でエンジンオイルの供給圧を適正化することできる利点がある。
特開２００５-２２０８３０号公報(図１参照)
《問題点１》 オイルフィルタの寿命が短くなり易い。
特許文献１のものでは、オイルフィルタよりもオイル供給方向下流側のエンジンオイルをオイル供給通路の途中から調圧弁を介して流出させるため、オイル供給通路の途中から流出するエンジンオイルもオイルフィルタを通過し、オイルフィルタの寿命が短くなりやすい。
《問題点２》 エンジンオイルの供給圧が変動する。
問題点１を解決するため、オイルフィルタよりもオイル供給方向上流側のエンジンオイルの油圧に基づいて、オイル供給通路の途中から調圧弁を介してそのエンジンオイルが流出される構造にした場合、オイルフィルタの目詰まりによる圧損で、エンジンオイルの供給圧が変動する。
本発明の課題は、エンジンオイルの供給圧の変動を避けながら、オイルフィルタの寿命低下も抑制することができるエンジンのオイル供給装置を提供することにある。
本発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、オイル供給通路(２７)と、オイル供給通路(２７)にエンジンオイル(４ａ)を圧送するオイルポンプ(３)と、オイル供給通路(２７)の途中から分岐されたオイル戻し通路(３１)と、オイル供給通路(２７)のエンジンオイル(４ａ)をオイル戻し通路(３１)に流出させる調圧弁(２８)と、オイル供給通路(２７)の途中に設けられたオイルフィルタ(２３)を備え、
図１に例示するように、調圧弁(２８)は、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向下流側のオイル供給通路(２７)の油圧を受ける受圧部(２８ａ)と、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向上流側のエンジンオイル(４ａ)をオイル供給通路(２７)からオイル戻し通路(３１)を介して流出させる流出弁口(２８ｂ)と流出弁体(２８ｈ)を備え、受圧部(２８ａ)の受ける圧力が増加すると、流出弁口(２８ｂ)に対する流出弁体(２８ｈ)の開度が増加し、上記圧力が減少すると、上記開度が減少するように構成されている、ことを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
本発明は、次の効果を奏する。
《効果》オイルフィルタの寿命を延命することができる。
図１に例示するように、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向上流側のエンジンオイル(４ａ)がオイル供給通路(２７)の途中から流出し、オイルフィルタ(２３)を通過しない分だけ、オイルフィルタ(２３)の浄化の負担が軽減され、オイルフィルタ(２３)の寿命を延命することができる。
《効果》エンジンオイルの供給圧の変動を避けることができる。
図１に例示するように、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向下流側の油圧が増減すると、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向上流側のエンジンオイル(４ａ)を流出させる流出弁体(２８ｈ)の開度が増減するため、オイルフィルタ(２３)の目詰まりによる圧損に起因するエンジンオイル(４ａ)の供給圧の変動を避けることができる。
本発明の実施形態に係るエンジンで用いるオイル供給装置の模式図である。 図１の装置で用いる補器取付けベースを表側から見た側面図である。 図２の補器取付けベースの正面図である。 図２の補器取付けベースの説明図で、図４(Ａ)は裏側をエンジン前側から左斜め下に見下ろした斜視図、図４(Ａ)は表側をエンジン後側から左斜め下に見下ろした斜視図である。 本発明の実施形態に係るエンジンの縦断正面図である。 図５のエンジンの縦断側面図である。 図５のエンジンの正面図である。 図５のエンジンの側面図である。 図５のエンジンの平面図である。
図１〜図９は本発明の実施形態に係るオイル供給装置を備えたエンジンを説明する図で、この実施形態では、水冷のコモンレール式直列４気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
このエンジンの概要は、次の通りである。
図５に示すように、このエンジンは、シリンダブロック(５)と、シリンダブロック(５)の上部に組み付けられたシリンダヘッド(６)と、シリンダヘッド(６)の上部に組み付けられたシリンダヘッドカバー(７)と、シリンダブロック(５)の下部に組み付けられたオイルパン(４)と、クランク軸(８)の架設方向を前後方向として、図６に示すように、シリンダブロック(５)の前部に配置されたベルト伝動機構(９)と、シリンダブロック(５)の後部に配置されたフライホイールハウジング(１０)と、前後方向と直交するエンジンの幅方向を横方向として、図５に示すように、シリンダヘッド(６)の横一側に設けられた吸気マニホルド(１１)と、シリンダヘッド(６)の横他側に設けられた排気マニホルド(１２)を備えている。
このエンジンは、燃料噴射装置と防振装置と水冷装置と潤滑装置と油冷装置を備えている。
燃料噴射装置は、コモンレール式のもので、図８に示すように、燃料サプライポンプ(１３)と、コモンレール(１４)と、図６に示すように、燃料インジェクタ(１５)を備え、燃焼室に燃料を噴射する。
防振装置は、図５に示すように、回転バランサ(１)を備え、エンジンの二次振動を相殺し、エンジンの振動を低減する。
水冷装置は、ラジエータ(図示せず)と、図５に示すように、シリンダブロック(５)の吸気側に設けられた水入口室(１６)と、図８に示すように、水入口室(１６)の前部に設けられた水ポンプ(１７)と、図５に示すように、水ポンプ(１７)の後で水入口室(１６)の下部に設けられた水中継室(１８)と、シリンダブロック(５)内に設けられたブロック側水ジャケット(１９)と、シリンダヘッド(６)内に設けられたヘッド側水ジャケット(２０)を備えている。
水冷装置は、水ポンプ(１７)のポンプ圧で、ラジエータで放熱されたエンジン冷却水を、水入口室(１６)、水ポンプ(１７)、水中継室(１８)、ブロック側水ジャケット(１９)、ヘッド側水ジャケット(２０)、ラジエータの順に循環させ、エンジンを水冷する。
潤滑装置は、シリンダブロック(５)の後部に内蔵された図１に示すオイルポンプ(３)と、図５に示すように、水中継室(１８)に収容されたオイルクーラ(２１)と、補器取付ベース(２２)にオイルクーラ(２１)と共に取り付けられたオイルフィルタ(２３)と、シリンダブロック(５)の吸気側の肉壁内に設けられたオイルギャラリ(２４)を備え、オイルポンプのポンプ圧で、オイルパン(４)内のエンジンオイル(４ａ)を、オイルポンプ、オイルクーラ(２１)、オイルフィルタ(２３)、オイルギャラリ(２４)、図６に示すクランク軸(８)の軸受け(８ａ)等のエンジン摺動部、オイルパン(４)の順に循環させ、エンジンの摺動部を強制潤滑する。
油冷装置は、図５に示すように、シリンダブロック(５)の吸気側の肉壁内にオイルギャラリ(２４)と平行に設けられたオイルジェットデリバリ通路(２５)と、ピストン(２６)の下方に設けられたオイルジェットノズル(２５ａ)と、ピストン(２６)に内設されたクーリングチャンネル(２６ａ)を備え、潤滑装置のオイルクーラ(２１)とオイルフィルタ(２３)を順に通過したエンジンオイル(４ａ)の一部を補器取付ベース(２２)内でオイルジェットデリバリ通路(２５)に分流させさせ、オイルジェットノズル(２５ａ)からクーリングチャンネル(２６ａ)内に向けて噴射させ、ピストン(２６)を油冷する。
図１に示すように、オイル供給通路(２７)と、オイル供給通路(２７)にエンジンオイル(４ａ)を圧送するオイルポンプ(３)と、オイル供給通路(２７)の途中から分岐されたオイル戻し通路(３１)と、オイル供給通路(２７)のエンジンオイル(４ａ)をオイル戻し通路(３１)に流出させる調圧弁(２８)と、オイル供給通路(２７)の途中に設けられたオイルフィルタ(２３)を備えている。
このため、この実施形態では、オイルフィルタ(２)でエンジンオイル(４ａ)を浄化しながら、調圧弁(２８)でエンジンオイル(４ａ)の供給圧を適正化することできる利点がある。
図１に示すように、調圧弁(２８)は、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向下流側のオイル供給通路(２７)の油圧を受ける受圧部(２８ａ)と、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向上流側のエンジンオイル(４ａ)をオイル供給通路(２７)からオイル戻し通路(３１)を介して流出させる流出弁口(２８ｂ)と流出弁体(２８ｈ)を備え、受圧部(２８ａ)の受ける圧力が増加すると、流出弁口(２８ｂ)に対する流出弁体(２８ｈ)の開度が増加し、上記圧力が減少すると、上記開度が減少するように構成されている。
このため、この実施形態では、図１に示すように、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向上流側のエンジンオイル(４ａ)がオイル供給通路(２７)の途中から流出し、オイルフィルタ(２３)を通過しない分だけ、オイルフィルタ(２３)の浄化の負担が軽減され、オイルフィルタ(２３)の寿命を延命することができる。
また、図１に示すように、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向下流側の油圧が増減すると、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向上流側のエンジンオイル(４ａ)を流出させる流出弁体(２８ｈ)の開度が増減するため、オイルフィルタ(２３)の目詰まりによる圧損に起因するエンジンオイル(４ａ)の供給圧の変動を避けることができる。
図１に示すように、流出弁口(２８ｂ)にオイル戻し通路(３１)が接続され、流出弁口(２８ｂ)から流出したエンジンオイル(４ａ)はオイル戻し通路(２８i)を介してオイルパン(４)に戻る。
オイル供給通路(２７)のオイル供給方向下流側には、オイルギャラリ(２４)とオイルジェットデリバリ通路(２５)が接続されている。
オイル供給通路(２７)とオイルギャラリ(２４)とオイルジェットデリバリ通路(２５)とオイルパン(４)等により、エンジンオイル(４ａ)の循環路が形成される。
調圧弁(２８)の構成は、次の通りである。
図１または図２に示すように、調圧弁(２８)は、スライダ室(２８ｃ)と、スライダ室(２８ｃ)にスライド自在に収容されたスライダ(２８ｄ)と、付勢スプリング(２８ｅ)を備えている。
スライダ(２８ｄ)は、受圧部(２８ａ)と、流出弁体(２８ｈ)を備え、スライダ室(２８ｃ)は、受圧部(２８ａ)を臨ませた受圧室(２８ｆ)と、流出弁口(２８ｂ)を有する流出弁室(２８ｇ)を備え、付勢スプリング(２８ｅ)でスライダ(２８ｄ)が流出弁(２８ｈ)の閉弁方向に付勢され、受圧部(２８ａ)で受けた油圧と付勢スプリング(２８ｅ)の付勢力の不釣合い力により、油圧が増加すると、流出弁口(２８ｂ)に対する流出弁口(２８ｈ)の開度が増加し、上記油圧が減少すると、上記開度が減少するように構成されている
このため、この実施形態では、図１または図２に示すように、受圧部(２８ａ)で受けた油圧と付勢スプリング(２８ｅ)の付勢力の不釣合い力を用いた簡易な機能で、調圧弁(２８)を簡単に製作することができる。
図２に示すように、調圧弁(２８)は、オイルフィルタ(２３)が取り付けられる補器取付ベース(２２)に取り付けられている。
このため、この実施形態では、エンジンへの補器取付ベース(２２)の取付けにより、調圧弁(２８)も一括してエンジンに取り付けられ、エンジンへの調圧弁(２８)の取付け作業が容易になる。
図３に示すように、補器取付ベース(２２)にはオイルクーラ(２１)が取り付けられている。
このため、この実施形態では、エンジンへの補器取付ベース(２２)の取付けにより、オイルクーラ(２１)も一括してエンジンに取り付けられ、エンジンへのオイルクーラ(２１)の取付け作業が容易になる。
図１に示すように、オイル供給通路(２７)は、リリーフ弁(２９)とクーラバイパス弁(３０)を備え、リリーフ弁(２９)は補器取付ベース(２２)のオイル入口(２２ａ)に配置され、リリーフ弁(２９)とクーラバイパス弁(３０)はオイルクーラ(２１)のオイル入口(２１ａ)付近に配置され、リリーフ弁(２９)のオイル流出口(２９ａ)とクーラバイパス弁(３０)のオイル流出口(３０ａ)はいずれも前記オイル戻し通路(２８i)に接続される。
リリーフ弁(２９)とクーラバイパス弁(３０)と調圧弁(２８)の開弁圧は、これらの記載順に低くなり、リリーフ弁(２９)が最も高く、調圧弁(２８)が最も低い。
オイルクーラ(２１)の内部オイル通路の詰まり等によりオイルクーラ(２１)のオイル通過抵抗が高まった場合には、クーラバイパス弁(３０)が開弁し、エンジンオイル(４ａ)はオイルクーラ(２１)をバイパスして、オイルパン(４)に戻り、オイルフィルタ(２３)の目詰まり等によりオイル供給通路(２７)のオイル通過抵抗が更に高まった場合には、リリーフ弁(２９)が開弁し、エンジンオイル(４ａ)は補器取付ベース(２２)のオイル入口(２２ａ)からリリーフ弁(２９)を介してオイルパン(４)に戻る。
図３または図４に示すように、補器取付ベース(２２)には、シリンダブロック(５)の外側に露出する表側にオイルフィルタ取付座(２２ｂ)が設けられ、シリンダブロック(５)に向けらける裏側に、オイルクーラ取付座(２２ｃ)が設けられると共に、補器取付ベース(２２)のオイル入口(２２ａ)と、リリーフ弁(２９)のオイル流出口(２９ａ)と、オイルギャラリ(２４)へのオイル供給口(２４ａ)と、オイルジェットデリバリ通路(２５)へのオイル供給口(２５ａ)が開口されている。
(３)…オイルポンプ、(４ａ)…エンジンオイル、(２１)…オイルクーラ、(２２)…補器取付ベース、(２３)…オイルフィルタ、(２７)…オイル供給通路、(２８)…調圧弁、(２８ａ)…受圧部、(２８ｂ)…流出弁口、(２８ｃ)…スライダ室、(２８ｄ)…スライダ、(２８ｅ)…付勢スプリング、(２８ｆ)…受圧室、(２８ｇ)…流出弁室、(２８ｈ)…流出弁、(３１)…オイル戻し通路。

Claims (4)

  1. オイル供給通路(２７)と、オイル供給通路(２７)にエンジンオイル(４ａ)を圧送するオイルポンプ(３)と、オイル供給通路(２７)の途中から分岐されたオイル戻し通路(３１)と、オイル供給通路(２７)のエンジンオイル(４ａ)をオイル戻し通路(３１)に流出させる調圧弁(２８)と、オイル供給通路(２７)の途中に設けられたオイルフィルタ(２３)を備え、
    調圧弁(２８)は、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向下流側のオイル供給通路(２７)の油圧を受ける受圧部(２８ａ)と、オイルフィルタ(２３)よりもオイル供給方向上流側のエンジンオイル(４ａ)をオイル供給通路(２７)からオイル戻し通路(３１)を介して流出させる流出弁口(２８ｂ)と流出弁体(２８ｈ)を備え、受圧部(２８ａ)の受ける圧力が増加すると、流出弁口(２８ｂ)に対する流出弁体(２８ｈ)の開度が増加し、上記圧力が減少すると、上記開度が減少するように構成されている、ことを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
  2. 請求項１に記載されたエンジンのオイル供給装置において、
    調圧弁(２８)は、スライダ室(２８ｃ)と、スライダ室(２８ｃ)にスライド自在に収容されたスライダ(２８ｄ)と、付勢スプリング(２８ｅ)を備え、
    スライダ(２８ｄ)は、受圧部(２８ａ)と、流出弁体(２８ｈ)を備え、スライダ室(２８ｃ)は、受圧部(２８ａ)を臨ませた受圧室(２８ｆ)と、流出弁口(２８ｂ)を有する流出弁室(２８ｇ)を備え、付勢スプリング(２８ｅ)でスライダ(２８ｄ)が流出弁(２８ｈ)の閉弁方向に付勢され、受圧部(２８ａ)で受けた油圧と付勢スプリング(２８ｅ)の付勢力の不釣合い力により、油圧が増加すると、流出弁口(２８ｂ)に対する流出弁口(２８ｈ)の開度が増加し、上記油圧が減少すると、上記開度が減少するように構成されている、ことを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
  3. 請求項１または請求項２に記載されたエンジンのオイル供給装置において、
    調圧弁(２８)は、オイルフィルタ(２３)が取り付けられる補器取付ベース(２２)に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３に記載されたエンジンの防振装置において、
    補器取付ベース(２２)にはオイルクーラ(２１)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。
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