JP2021113536A - 内燃機関の潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の始動直後において、ギアの軸受の潤滑不良による焼き付きの発生を抑制できる内燃機関の潤滑装置を提供する。【解決手段】クランクシャフト１０によって駆動される複数のギア１０ａ〜１２ａと、ギア室２０と、オイルポンプ３０と、オイルポンプ３０の吐出口３０ａに接続されたオイル通路４０と、オイル通路４０に設けられたオイルフィルタ５０と、ギア室２０内のギア１０ａ〜１２ａに向かってオイルを噴射するための噴射ノズル８０と、オイルフィルタ５０からオイルを取り出して、噴射ノズル８０にオイルを供給するための供給通路７０と、を備えた内燃機関１の潤滑装置１００。【選択図】図１

Description

本開示は、内燃機関の潤滑装置に関する。

一般的に、内燃機関の潤滑装置は、クランクシャフトによって駆動される複数のギアと、複数のギアの内の１つのギアの回転によって駆動されるオイルポンプと、オイルポンプの吐出口に接続されたオイル通路と、オイル通路に設けられたオイルフィルタと、を備える。

オイルポンプの吐出口から吐出されたオイルは、オイル通路、オイルフィルタ、オイルクーラー及びオイルギャラリを経由してギアの軸受に供給される。

特開２００６−２８７２号公報

しかしながら、上記の潤滑装置では、内燃機関の始動直後（特に、冷間始動直後）に、オイルがギアの軸受に供給されるまでに一定の時間を要する。その結果、軸受の潤滑不良による焼き付きが発生する虞がある。

そこで、本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、内燃機関の始動直後において、ギアの軸受の潤滑不良による焼き付きの発生を抑制できる内燃機関の潤滑装置を提供することにある。

本開示の一の態様によれば、内燃機関の潤滑装置であって、クランクシャフトによって駆動される複数のギアと、複数の前記ギアを収容するギア室と、前記複数のギアの内の１つのギアの回転によって駆動されるオイルポンプと、前記オイルポンプの吐出口に接続されたオイル通路と、前記オイル通路に設けられたオイルフィルタと、前記ギア室内の前記ギアに向かってオイルを噴射するための噴射ノズルと、前記オイルポンプ、前記オイルフィルタ、または前記オイルフィルタよりも上流側の前記オイル通路からオイルを取り出して、前記噴射ノズルにオイルを供給するための供給通路と、を備えることを特徴とする内燃機関の潤滑装置が提供される。

好ましくは、前記噴射ノズルは、前記ギアの軸受に向かってオイルを噴射する噴射口を有する。

また、前記噴射ノズルには、前記複数のギアの軸受にそれぞれ向けられた複数の前記噴射口が設けられる。

また、前記オイルポンプ、前記オイルフィルタ、または前記オイルフィルタよりも上流側の前記オイル通路に設けられ、前記オイルポンプから吐出されるオイルの油圧が所定の閾値以上になると開弁してオイルを排出するリリーフ弁を更に備え、前記供給通路の上流端は、前記リリーフ弁の排出口に接続される。

また、前記噴射ノズルまたは前記供給通路を開閉する開閉弁と、前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、を更に備え、前記制御部は、前記内燃機関の始動時からの経過時間、オイルの油温及びオイルの油圧の少なくとも何れか一つに基づいて、前記開閉弁の開閉を制御する。

本開示に係る内燃機関の潤滑装置によれば、内燃機関の始動直後において、ギアの軸受の潤滑不良による焼き付きの発生を抑制できる。

第１実施形態の潤滑装置を用いた内燃機関の概略構成を示す後面図である。 第１実施形態の潤滑装置を用いた内燃機関の概略構成を示す左側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で示したギア室の断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線で示したギア室の断面図である。 図４のＶ部に示したオイルポンプの拡大断面図である。 図３のＶＩ−ＶＩ線で示したオイルフィルタの拡大断面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線で示したオイルフィルタの拡大断面図である。 図４のＶＩＩＩ部に示した噴射ノズルの拡大断面図である。 従来の潤滑装置におけるギア室内の断面図である。 図９のＸ−Ｘ線で示したオイルポンプの拡大断面図である。 第２実施形態の潤滑装置を用いた内燃機関の概略構成を示す後面図である。 第２実施形態の制御内容を示す制御フローである。 第１変形例のリリーフ弁を示す拡大断面図である。 第２変形例の潤滑装置を用いた内燃機関の概略構成を示す後面図である。 第２変形例の制御内容を示す制御フローである。

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお、本開示は、以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の潤滑装置１００を用いた内燃機関１の後面図であり、図２は、内燃機関１の左側面図である。図中に示す点線矢印Ｏは、オイルの流れを表す。なお、図中に示す上下前後左右の各方向は、内燃機関１を搭載した車両（不図示）の各方向に一致するが、説明の便宜上定められたものに過ぎないものとする。

図１及び図２に示すように、第１実施形態の内燃機関１は、車両に搭載された多気筒の圧縮着火式内燃機関、例えばディーゼルエンジンである。車両は、トラック等の大型車両である。しかしながら、車両及び内燃機関１の種類、形式、用途等に特に限定はなく、例えば車両は、乗用車等の小型車両であっても良いし、内燃機関１は、ガソリンエンジン等の火花点火式内燃機関であっても良い。

内燃機関１は、シリンダブロック２と、シリンダブロック２の下部に一体形成されたクランクケース３と、クランクケース３の下部に接続されたオイルパン４と、シリンダブロック２の上部に接続されたシリンダヘッド５と、を備える。また、内燃機関１は、シリンダヘッド５の上部に接続されたヘッドカバー６と、シリンダブロック２、クランクケース３、オイルパン４、シリンダヘッド５、及びヘッドカバー６のそれぞれの後部に接続されたギアハウジング７を備える。

シリンダブロック２には、複数のシリンダ（不図示）が設けられ、各シリンダには、ピストンが収容される。

クランクケース３には、前後方向に延びるクランクシャフト１０が回転可能に支持される。クランクシャフト１０の後端部は、クランクケース３内から後方に突出しており、この突出した部分には、クランクギア１０ａが固定される。

オイルパン４は、クランクケース３を下側から覆うように設けられ、エンジンオイルを貯留する。また、オイルパン４の後端部４ａは、クランクケース３の後端の位置よりも後方に延在される。

シリンダヘッド５には、各シリンダの吸気ポート及び排気ポート（不図示）が形成される。また、シリンダヘッド５には、前後方向に延びる２本のカムシャフト８，９が回転可能に支持される。これらカムシャフト８，９は、シリンダヘッド５内から後方に突出しており、これらの突出した部分には、カムギア８ａ，９ａがそれぞれ固定される。

ヘッドカバー６は、シリンダヘッド５を上側から覆うように設けられる。また、ヘッドカバー６の後端部６ａは、シリンダヘッド５の後端の位置より後方に延在される。

ギアハウジング７は、シリンダブロック２、クランクケース３及びシリンダヘッド５のそれぞれの後壁と、オイルパン４及びヘッドカバー６のそれぞれの後端部４ａ，６ａと共に、ギア室２０を画成する。

ギアハウジング７は、シリンダブロック２、クランクケース３及びシリンダヘッド５を後側から覆うように設けられる。すなわち、ギアハウジング７は、左右及び上下方向に延びる後壁部７ａと、後壁部７ａの左右両端の位置から前方に延びて、シリンダブロック２、クランクケース３及びシリンダヘッド５のそれぞれの後壁に気密に接続される左右の側壁部７ｂ，７ｃと、を有する。また、ギアハウジング７の下端部は、オイルパン４の後端部４ａに気密に接続され、ギアハウジング７の上端部は、ヘッドカバー６の後端部６ａに気密に接続される。

ギア室２０内では、下方から順に、クランクギア１０ａ、第１中間ギア１１ａ、第２中間ギア１２ａ、第３中間ギア１３ａ、及び左右のカムギア８ａ，９ａが噛合される。これにより、クランクシャフト１０からカムシャフト８，９にトルクを伝達するためのギアトレーンが構成される。

シリンダブロック２の後壁部２ａには、前後方向に延びる第１及び第２中間シャフト１１，１２の前端部が固定される。また、シリンダヘッド５の後壁部５ａには、前後方向に延びる第３中間シャフト１３の前端部が固定される。

第１〜第３中間ギア１１ａ〜１３ａは、アイドルギアであり、対応する第１〜第３中間シャフト１１〜１３の後端部に、回転可能にそれぞれ支持される。

また、図３及び図４に示すように、ギア室２０内では、クランクギア１０ａにポンプギア１４ａが噛合される。ポンプギア１４ａは、前後方向に延びる駆動シャフト１４の後端部に固定される。

潤滑装置１００は、上述した複数のギア８ａ〜１４ａと、これら複数の８ａ〜１４ａを収容するギア室２０と、ポンプギア１４ａの回転によって駆動されるオイルポンプ３０と、を備える。

また、潤滑装置１００は、オイルポンプ３０の吐出口３０ａに接続されたオイル通路４０と、オイル通路４０に設けられたオイルフィルタ５０と、を備える。オイル通路４０は、オイルの流れ方向において、オイルフィルタ５０と、オイルフィルタ５０よりも上流側に位置する上流側オイル管４１と、オイルフィルタ５０よりも下流側に位置する下流側オイル管４２と、により主に画成される。

また、潤滑装置１００は、オイルフィルタ５０に設けられたリリーフ弁６０と、リリーフ弁６０の排出口６０ａに接続されたリリーフ管７０と、を備える。

また、第１実施形態の潤滑装置１００は、ギア室２０内のクランクギア１０ａ、第１及び第２中間ギア１１ａ，１２ａに向かってオイルを噴射するための噴射ノズル８０を備える。詳細は後述するが、噴射ノズル８０は、ギアハウジング７の後壁部７ａに後側から取り付けられる。また、リリーフ管７０は、リリーフ弁６０を通じてオイルフィルタ５０からオイルを取り出して、噴射ノズル８０にオイルを供給する供給通路である。

オイルポンプ３０は、ギア室２０内に配置され、クランクケース３の後壁部３ａに取り付けられる。

図５に示すように、第１実施形態のオイルポンプ３０には、外接ギアタイプのオイルポンプが用いられる。オイルポンプ３０は、吸込口３０ｂ及び吐出口３０ａを有するギアケース３１と、ギアケース３１に回転可能に収容された駆動ギア３２及び従動ギア３３と、を備える。

ギアケース３１は、上下方向に長い矩形状または長円形状に形成される。また、図示しないが、ギアケース３１は、クランクケース３の後壁部３ａに後側からボルト止め固定される。

オイルポンプ３０の吸込口３０ｂは、ギアケース３１の下端部に形成される。吸込口３０ｂには、オイルパン４の底部に向かって下方に延びる吸込管３４が接続される。

一方、オイルポンプ３０の吐出口３０ａは、ギアケース３１の上部の前面に形成される。オイルポンプ３０の吐出口３０ａには、上流側オイル管４１が接続される（図６を参照）。

駆動ギア３２は、駆動シャフト１４の前端部に固定され、ポンプギア１４ａの回転によって駆動される。従動ギア３３は、従動シャフト１５に固定されると共に、駆動ギア３２に噛合され、駆動ギア３２の回転によって駆動される。駆動シャフト１４及び従動シャフト１５は、ギアケース３１の前後両側の壁部に回転可能に支持される。

オイルポンプ３０では、駆動ギア３２及び従動ギア３３が回転することで、オイルパン４に貯留されたオイルが、吸込管３４を通じて吸込口３０ｂからギアケース３１内に吸い込まれ、吐出口３０ａから上流側オイル管４１に吐出される。

図６に示すように、上流側オイル管４１は、クランクケース３内に配置される。上流側オイル管４１の上流端は、クランクケース３の後壁部３ａに形成された挿通孔３ｂを通って、オイルポンプ３０の吐出口３０ａに接続される。一方、上流側オイル管４１の下流端は、クランクケース３の左側壁部に形成された貫通孔３ｃに接続され、この貫通孔３ｃを通じて、後述するオイルフィルタ５０の入口５０ａに連通する。

オイルフィルタ５０は、内燃機関１の外部に露出して配置され、クランクケース３の左側壁部に取り付けられる。

図７に示すように、オイルフィルタ５０は、フィルタケース５１と、フィルタケース５１に収容されたフィルタエレメント５２と、を備える。

フィルタケース５１は、上下方向に延びる円筒状に形成され、天井部５１ａ及び底部５１ｂを有する。フィルタケース５１は、クランクケース３の左側壁部に左側からボルト止め固定される。

フィルタエレメント５２は、上下方向に延びる円筒状に形成され、フィルタケース５１内に同軸に配置される。

図６及び図７に示すように、フィルタケース５１の天井部５１ａには、上流側オイル管４１からオイルを導入するためのオイル導入部５３が設けられる。フィルタケース５１の底部５１ｂには、オイルフィルタ５０の出口５０ｂが形成される。

オイル導入部５３は、左右方向に延びる管状に形成され、天井部５１ａの右側後部の上面に設置される。オイル導入部５３の下面部には、天井部５１ａを貫通してフィルタケース５１内に連通する連通孔５３ａが形成される。オイル導入部５３の右側端部には、オイルフィルタ５０の入口５０ａが形成される。

オイルフィルタ５０の入口５０ａは、クランクケース３の左側壁部に形成された貫通孔３ｃに接続され、この貫通孔３ｃを通じて、上流側オイル管４１に連通する。

オイルフィルタ５０の出口５０ｂには、下流側オイル管４２の上流端が接続される。図示しないが、下流側オイル管４２の下流端は、シリンダブロック２、クランクケース３及びシリンダヘッド５に形成された、オイルギャラリの入口に接続される。

オイルフィルタ５０では、上流側オイル管４１から導入部５３に導入されたオイルが、連通孔５３ａを通じてフィルタケース５１内に送られ、フィルタエレメント５２を通過する。これにより、オイル中の異物（スラッジ、摩耗粉、ゴミ等）がフィルタエレメント５２で捕集されて除去される。そして、異物除去後のオイルは、オイルフィルタ５０の出口５０ｂから下流側オイル管４２に排出され、オイルクーラー及びオイルギャラリ（不図示）を通じて、ピストンとシリンダとの摺動面や上記の各ギアの軸受等に供給される。

図６に示すように、リリーフ弁６０は、オイルポンプ３０から吐出されるオイルの油圧が所定の閾値以上になると開弁してオイルを排出するように構成される。なお、この所定の閾値は、オイルフィルタ５０及び下流側オイル管４２を含む潤滑系において、油圧が過剰にならない値に設定される。

第１実施形態のリリーフ弁６０は、弁ケース６１と、弁ケース６１に収容された弁体６２及びスプリング６３と、を備える。

弁ケース６１は、有底筒状に形成され、オイルフィルタ５０の導入部５３の左側端部から左方向に延在して設けられる。弁ケース６１には、左側から順に、スプリング６３及び弁体６２が挿入されて収容される。

弁ケース６１の右側端部には、弁座６１ａが形成される。弁座６１ａは、弁ケース６１の内径を縮径させて形成される。

弁ケース６１の左右方向の中央部分には、リリーフ弁６０の排出口６０ａが形成される。排出口６０ａは、弁ケース６１から後方に突出する管状に形成され、後述するリリーフ管７０の上流端に接続される。

弁体６２は、左方向に向かって開口されたカップ状に形成され、右側端面に受圧部６２ａを有する。スプリング６３は、コイルスプリングであり、弁体６２を右方向に付勢する。

図６において、弁体６２は、スプリング６３の付勢力によって弁座６１ａに当接している。この状態では、上流側オイル管４１から導入部５３に導入されたオイルは、排出口６０ａから排出されることなく、連通孔５３ａを通じてフィルタケース５１内に送られる。

この状態から、オイルポンプ３０から吐出されるオイルの油圧が閾値以上になると、導入部５３を流れるオイルの油圧によって、スプリング６３の付勢力に反して弁体６２が左方向に摺動し、弁体６２が弁座６１ａから離間される。これにより、導入部５３と排出口６０ａとが連通し、上流側オイル管４１から導入部５３に導入されたオイルの一部が、排出口６０ａからリリーフ管７０に排出される。その結果、導入部５３からフィルタケース５１内に送られるオイルの油圧を、閾値未満にまで下げることができる。

図１及び図２に示すように、リリーフ管７０は、内燃機関１の外部を通って噴射ノズル８０に接続される。

第１実施形態のリリーフ管７０は、リリーフ弁６０の排出口６０ａの位置から上方かつ後方に延びた後、右方向に曲げられて噴射ノズル８０に接続される。

リリーフ管７０の上流端は、上流側管継手７１を介して、リリーフ弁６０の排出口６０ａに接続される。リリーフ管７０の下流端は、下流側管継手７２を介して、噴射ノズル８０に接続される。

これらの管継手７１，７２には、周知のアイジョイントＪ及びアイボルトＢが用いられる（図６及び図８を参照）。図示しないが、上流側管継手７１のアイボルトＢは、リリーフ弁６０の排出口６０ａに形成された雌ネジに螺合され、下流側管継手７２のアイボルトＢは、後述する噴射ノズル８０の主流路８２ａに形成された雌ネジに螺合される。

図８に示すように、噴射ノズル８０は、クランクギア１０ａ、第１及び第２中間ギア１１ａ，１２ａのそれぞれの軸受１０ｂ〜１２ｂに向かってオイルを噴射する噴射口８１ａ〜８１ｃを有する。

すなわち、第１実施形態では、これら３つのギア１０ａ〜１２ａの軸受１０ｂ〜１２ｂにそれぞれ向けられた第１〜第３噴射口８１ａ〜８１ｃが設けられる。但し、これらの噴射口とギアは、３つに限定されず、任意の個数であって良い。例えば、上記の軸受１０ｂ〜１２ｂだけでなく、第３中間ギア１３ａ（図２を参照）の軸受にもオイルを供給する場合には、これら４つの軸受にそれぞれ向けられた４つの噴射口が設けられる。

第１実施形態の噴射ノズル８０は、前後方向に延びるノズル本体８２と、ノズル本体８２の後端部に形成されたフランジ８３と、を備える。

ノズル本体８２は、前端部が面取り加工された円柱状に形成される。ノズル本体８２は、後端位置から前方に延びる主流路８２ａと、前端部の位置で主流路８２ａが分岐されて形成された噴射口８１ａ〜８１ｃと、を有する。

また、ノズル本体８２は、ギアハウジング７の後壁部７ａに形成された貫通孔７ｄに対して、後側から嵌合される。ノズル本体８２の前端部は、貫通孔７ｄよりも前方に突出され、ノズル本体８２の後端部は、貫通孔７ｄよりも後方に突出される。ノズル本体８２の後端部には、下流側管継手７２を介して、リリーフ管７０の下流端が接続される。

フランジ８３は、ノズル本体８２より大径であり、貫通孔７ｄの周囲に位置するギアハウジング７の後壁部７ａにボルト止め固定される。

主流路８２ａには、リリーフ弁６０の排出口６０ａからリリーフ管７０に排出されたオイルが、下流側管継手７２を通じて導入される。主流路８２ａに導入されたオイルは、第１〜第３噴射口８１ａ〜８１ｃからクランクギア１０ａ、第１及び第２中間ギア１１ａ，１２ａのそれぞれの軸受１０ｂ〜１２ｂに向かって噴射される。これにより、これらの軸受１０ｂ〜１２ｂを潤滑できる。

第１実施形態では、第１噴射口８１ａは、クランクギア１０ａの軸受１０ｂの後端位置に向かって指向され、第２噴射口８１ｂは、第１中間ギア１１ａの軸受１１ｂの後端位置に向かって指向され、第３噴射口８１ｃは、第２中間ギア１２ａの軸受１２ｂの後端位置に向かって指向される。

より詳しくは、噴射口８１ａ〜８１ｃから噴射されたオイルは、点線矢印Ｏで示すように、拡散しながら各軸受１０ｂ〜１２ｂに供給されるので、各噴射口８１ａ〜８１ｃは、対応する軸受１０ｂ〜１２ｂの径方向の中心位置Ｃに向かって指向されることが望ましい。

ここで、図９は、従来の潤滑装置を用いたギア室２０内の断面図であり、図１０は、図９のＸ−Ｘ線の断面図である。なお、下記の説明では、上記の実施形態と同一または対応する構成要素に同じ符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。

図９に示すように、従来の潤滑装置では、リリーフ管７０及び噴射ノズル８０が設けられておらず、また、オイルポンプ３０自体にリリーフ弁６０ｘが設けられる。そして、オイルポンプ３０の吐出口３０ａから上流側オイル管４１に吐出されたオイルは、オイルフィルタ５０、下流側オイル管４２、オイルクーラー及びオイルギャラリ（不図示）といった比較的長い油路を経由してのみ、各ギアの軸受に供給される。

しかしながら、このような長い油路では、内燃機関１の始動直後に、オイルが軸受に供給されるまでに一定の時間を要する。特に、オイルの油温が低い冷間始動直後には、オイルの流速が遅くなり、ギアの軸受に対するオイルの供給が遅れ易くなる。その結果、ギアの軸受の潤滑不良による焼き付きが発生する虞がある。

これに対して、図３及び図４に示したように、第１実施形態では、リリーフ弁６０を通じてオイルフィルタ５０からリリーフ管７０にオイルが取り出され、噴射ノズル８０からクランクギア１０ａ、第１及び第２中間ギア１１ａ，１２ａの軸受１０ｂ〜１２ｂにオイルが噴射される。これにより、オイルクーラー及びオイルギャラリを通る長い油路を経由することなく、オイルフィルタ５０から軸受１０ｂ〜１２ｂにオイルを即座に供給できる。その結果、内燃機関１の始動直後には、従来よりも早く軸受１０ｂ〜１２ｂにオイルを供給できる。

よって、第１実施形態の潤滑装置１００であれば、内燃機関１の始動直後において、軸受１０ｂ〜１２ｂの潤滑不良による焼き付きの発生を抑制できる。

また、内燃機関１の始動直後（特に、冷間始動直後）には、オイルポンプ３０から吐出されるオイルの油圧が急激に上昇し、瞬時にオイルの油圧が閾値以上になり、リリーフ弁６０が開弁される傾向にある。その結果、第１実施形態では、始動直後に高い頻度で、軸受１０ｂ〜１２ｂにオイルを供給できる。

このように、第１実施形態であれば、内燃機関１の始動直後、リリーフ弁６０の排出口６０ａから排出されるオイルを利用することで、軸受１０ｂ〜１２ｂに対して早期にオイルを供給できる。

また、第１実施形態の噴射ノズル８０では、上記の３つの軸受１０ｂ〜１２ｂにそれぞれ向けられた３つの噴射口８１ａ〜８１ｃが設けられる。そのため、３つの軸受１０ｂ〜１２ｂに対して、１つの噴射ノズル８０で一度に効率良くオイルを供給できる。

他方、図９及び図１０に示すように、従来の潤滑装置では、リリーフ弁６０ｘが、オイルポンプ３０のギアケース３１の内部に一体的に設けられ、ギアケース３１の前面及び後面に排出口６０ｂ，６０ｃを有する。

しかしながら、このような従来のリリーフ弁６０ｘでは、ギアケース３１前面の排出口６０ｂから排出されたオイルが、クランクケース３の後壁部３ａの後面で反射され、また、ギアケース３１後面の排出口６０ｃから排出されたオイルが、ポンプギア１４ａの前面で反射される。その結果、リリーフ弁６０ｘの排出口６０ｂ，６０ｃからのオイル排出が阻害される虞がある。

また、ギアケース３１後面の排出口３１ｃから排出されたオイルは、ポンプギア１４ａに付着し、ポンプギア１４ａの回転に基づく遠心力によって拡散される。そして、拡散されたオイルは、ギア室２０及びクランクケース３内のブローバイガス（ピストンとシリンダの隙間からクランクケース内に漏出したガス）に含まれるオイルミスト量を増加させる可能性がある。

また、ギアケース３１後面の排出口３１ｃから排出されたオイルは、ポンプギア１４ａの前面に衝突し、ポンプギア１４ａを傾ける方向に力を加える。そのため、ポンプギア１４ａとクランクギア１０ａとの噛合部における抵抗が増加して、ギアの耐久性が低下する虞がある。

これに対して、図１及び図６に示したように、第１実施形態の潤滑装置１００では、オイルフィルタ５０にリリーフ弁６０が設けられ、リリーフ弁６０の排出口６０ａからリリーフ管７０を通じてギア室２０にオイルがリリーフされる。そのため、リリーフ弁６０の排出口６０ａから排出されたオイルは、クランクケース３の後壁部３ａの後面やポンプギア１４ａの前面で反射されず、オイル排出が阻害されない。

よって、第１実施形態であれば、リリーフ弁６０からオイルを円滑に排出させることができる。

また、第１実施形態では、リリーフ弁６０の排出口６０ａから排出されたオイルは、ポンプギア１４ａに付着せず、ポンプギア１４ａの回転によって拡散されない。そのため、ギア室２０及びクランクケース３内のブローバイガスに含まれるオイルミスト量の増加を抑制できる。

また、第１実施形態では、リリーフ弁６０の排出口６０ａから排出されたオイルは、ポンプギア１４ａに衝突しないので、ポンプギア１４ａを傾ける方向に力を加えることもない。そのため、ポンプギア１４ａとクランクギア１０ａとの噛合部における抵抗を抑制し、ギアの耐久性の低下を抑制できる。

また、第１実施形態では、リリーフ弁６０が、内燃機関１の外部に露出されたオイルフィルタ５０に設けられ、リリーフ管７０が、内燃機関１の外部を通って噴射ノズル８０に接続される。そのため、仮に、内燃機関１の内部（例えば、上流側オイル管４１）にリリーフ弁６０を設けた場合と比較して、リリーフ弁６０やリリーフ管７０の設置及び交換作業が容易になる。

（第２実施形態）
図１に示したように、第１実施形態の潤滑装置１００では、リリーフ管７０の上流端がリリーフ弁６０の排出口６０ａに接続され、リリーフ弁６０の排出口６０ａから排出されるオイルを利用して、軸受１０ｂ〜１２ｂにオイルが供給された。

これに対して、図１１に示すように、第２実施形態の潤滑装置２００では、オイルフィルタ５０にリリーフ弁６０が設けられておらず、リリーフ管７０の上流端がオイルフィルタ５０の導入部５３に接続される。そのため、第２実施形態では、導入部５３を常時流れるオイルを利用して、軸受１０ｂ〜１２ｂにオイルが供給される。

一方、このような第２実施形態の構成では、オイルギャラリを通じて軸受１０ｂ〜１２ｂにオイルが供給された後も、リリーフ管７０を通じてオイルが軸受１０ｂ〜１２ｂに供給され続け、過剰にオイルが供給される可能性がある。

そこで、第２実施形態の潤滑装置２００は、リリーフ管７０を開閉する開閉弁９０と、開閉弁９０の開閉を制御する制御部としての電子制御部（ＥＣＵ）９１と、を備え、必要に応じてリリース管７０を通じてオイルを軸受１０ｂ〜１２ｂに供給する。なお、第２実施形態では、図１０の従来例で示したように、オイルポンプ３０自体にリリーフ弁６０ｘが設けられる。

開閉弁９０は、電磁弁からなり、ＥＣＵ９１に電気的に接続される。ＥＣＵ９１は、車両に搭載された電子制御装置またはコントローラからなり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置及び入出力ポート等を備える。

第２実施形態のＥＣＵ９１は、内燃機関１の始動時からの経過時間とオイルの油温とに基づいて、開閉弁９０の開閉を制御する。

具体的には、ＥＣＵ９１には、オイルの油温を検出するための油温センサ９２が電気的に接続される。油温センサ９２は、オイルギャラリ（不図示）に設けられる。但し、油温センサ９２の位置は、任意であって良く、例えば、上流側オイル管４１であっても良い。

ＥＣＵ９１は、内燃機関１の始動時からの経過時間ｔが所定時間ｔｓに達しておらず（ｔ＜ｔｓ）、かつ、油温センサ９２で検出された油温Ｔが所定油温Ｔｓ未満のとき（Ｔ＜Ｔｓ）に、開閉弁９０を開弁する制御を実行する。

一方、ＥＣＵ９１は、内燃機関１の始動時からの経過時間ｔが所定時間ｔｓに達したとき（ｔ≧ｔｓ）と、油温センサ９２で検出された油温Ｔが所定油温Ｔｓ以上のとき（Ｔ≧Ｔｓ）との少なくとも一方のとき、開閉弁９０を閉弁する制御を実行する。

所定時間ｔｓは、内燃機関１の始動時（特に、冷間始動時）すなわち車両のスタータ（不図示）がオンにされてから、オイルギャラリを通じて、クランクギア１０ａ、第１及び第２中間ギア１１ａ，１２ａの軸受１０ｂ〜１２ｂにオイルが供給されるまでの時間に設定される。

所定油温Ｔｓは、内燃機関１の冷間始動直後、オイルの油温が低く、オイルの流速が遅いことで、オイルギャラリを通じた軸受１０ｂ〜１２ｂへのオイル供給が遅れ、軸受１０ｂ〜１２ｂの潤滑不良による焼き付きが発生する虞があるときの油温に設定される。

第２実施形態によれば、内燃機関１の始動時からの経過時間ｔが所定時間ｔｓに達していないとき（ｔ＜ｔｓ）に、開閉弁９０が開弁される。そのため、内燃機関１の始動と同時に開閉弁９０が開弁され、オイルギャラリを通じた軸受１０ｂ〜１２ｂへのオイル供給が開始されるまでの間、噴射ノズル８０から軸受１０ｂ〜１２ｂにオイルを供給できる。その結果、軸受１０ｂ〜１２ｂの潤滑不良による焼き付きの発生を抑制できる。

また、第２実施形態によれば、内燃機関１の始動時からの経過時間ｔが所定時間ｔｓに達したとき（ｔ≧ｔｓ）に、開閉弁９０が閉弁される。そのため、オイルギャラリを通じた軸受１０ｂ〜１２ｂへのオイル供給が開始されたときに、開閉弁９０が閉弁されて、噴射ノズル８０からのオイル供給を停止できる。

また、オイルの油温Ｔが所定油温Ｔｓ以上のとき（Ｔ≧Ｔｓ）は、開閉弁９０が閉弁される。そのため、オイルギャラリを通じたオイル供給が早いときには、開閉弁９０が閉弁されて、噴射ノズル８０からのオイル供給を停止できる。

その結果、軸受１０ｂ〜１２ｂへの過剰なオイル供給を抑制でき、オイルポンプ３０の駆動損失の増加を抑制できる。

最後に、図１２を参照して、ＥＣＵ９１における制御ルーチンを説明する。図示するルーチンは、所定の演算周期（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行される。

ＥＣＵ９１は、ステップＳ１０１において、内燃機関１の始動時からの経過時間ｔを取得する。

ＥＣＵ９１は、ステップＳ１０２において、油温センサ９２で検出された油温Ｔを取得する。

ＥＣＵ９１は、ステップＳ１０３において、内燃機関１の始動時からの経過時間ｔが所定時間ｔｓに達していない（ｔ＜ｔｓ）か否かを判定する。

ステップＳ１０３において、内燃機関１の始動時からの経過時間ｔが所定時間ｔｓに達していないと判定されると（ＹＥＳ）、ＥＣＵ９１は、ステップＳ１０４に進み、油温Ｔが所定油温Ｔｓ未満である（Ｔ＜Ｔｓ）か否かを判定する。

ステップＳ１０４において、油温Ｔが所定油温Ｔｓ未満であると判定されると（ＹＥＳ）、ＥＣＵ９１は、ステップＳ１０５に進み、開閉弁９０を開弁する制御を実行して、リターンする。

一方、ステップＳ１０３において、内燃機関１の始動時からの経過時間ｔが所定時間ｔｓに達したと判定されると（ＮＯ）、ＥＣＵ９１は、ステップＳ１０６に進み、開閉弁９０を閉弁する制御を実行して、リターンする。

また、ステップＳ１０４において、油温Ｔが所定油温Ｔｓ以上であると判定されると（ＮＯ）、ＥＣＵ９１は、ステップＳ１０６に進み、開閉弁９０を閉弁する制御を実行して、リターンする。

上述した実施形態は、以下のような変形例またはその組み合わせとすることができる。

（第１変形例）
図１３に示すように、図１及び図６に示した第１実施形態のリリーフ弁６０は、オイルフィルタ５０に設けられるのではなく、上流側オイル管４１に設けられても良い。

また、図示しないが、図１１に示した第２実施形形態のリリーフ管７０の上流端は、上流側オイル管４１に接続されても良い。

これらの第１変形例であれば、リリーフ管７０は、オイルフィルタ５０よりも上流側のオイル通路４０からオイルを取り出せるので、噴射ノズル８０は、上記の実施形態よりも僅かに早いタイミングでギアの軸受にオイルを供給できる。

また、可能であれば、リリーフ管７０は、オイルポンプ３０からオイルを取り出しても良い。この場合、リリーフ管７０の上流端は、例えば、図１０に示したギアケース３１前面の排出口６０ｂに接続される。

（第２変形例）
第２変形例は、第２実施形態の制御内容を変更したものである。図１４に示すように、第２変形例のＥＣＵ９１は、オイルの油圧と油温とに基づいて、開閉弁９０の開閉を制御する。

具体的には、第２変形例のＥＣＵ９１には、オイルポンプ３０下流側のオイルの油圧を検出するための油圧センサ９３が電気的に接続される。油圧センサ９３は、オイルフィルタ５０の導入部５３に設けられる。但し、油圧センサ９３の位置は、任意であって良く、例えば、上流側オイル管４１であっても良い。

第２変形例のＥＣＵ９１は、油圧センサ９３で検出された油圧Ｐが所定油圧Ｐｓ以上のとき（Ｐ≧Ｐｓ）、かつ、油温センサ９２で検出された油温Ｔが所定油温Ｔｓ未満のとき（Ｔ＜Ｔｓ）に、開閉弁９０を開弁する制御を実行する。

一方、第２変形例のＥＣＵ９１は、油圧センサ９３で検出された油圧Ｐが所定油圧Ｐｓ未満のとき（Ｐ＜Ｐｓ）と、油温センサ９２で検出された油温Ｔが所定油温Ｔｓ以上のとき（Ｔ≧Ｔｓ）との少なくとも一方のとき、開閉弁９０を閉弁する制御を実行する。

所定油圧Ｐｓは、内燃機関１の始動直後（特に、冷間始動直後）に、オイルギャラリを通じて、クランクギア１０ａ、第１及び第２中間ギア１１ａ，１２ａの軸受１０ｂ〜１２ｂにオイルが供給された時点の油圧より高い油圧に設定される。

上述した通り、内燃機関１の冷間始動直後には、オイルポンプ３０から吐出されるオイルの油圧が急激に上昇する。第２変形例によれば、この油圧の上昇により、油圧センサ９３で検出された油圧Ｐが瞬時に所定油圧Ｐｓ以上になる（Ｐ≧Ｐｓ）ことで、開閉弁９０が開弁される。そのため、内燃機関１の冷間始動直後から開閉弁９０が開弁され、オイルギャラリを通じた軸受１０ｂ〜１２ｂへのオイル供給が開始されるまでの間、噴射ノズル８０から軸受１０ｂ〜１２ｂにオイルを供給できる。

そして、開閉弁９０が開弁された後は、オイルの油圧が低下する。第２変形例によれば、この油圧の低下により、油圧センサ９３で検出された油圧Ｐが所定油圧Ｐｓ未満になる（Ｐ＜Ｐｓ）ことで、開閉弁９０が閉弁される。そのため、オイルギャラリを通じた軸受１０ｂ〜１２ｂへのオイル供給が開始されたときに、開閉弁９０が閉弁され、噴射ノズル８０からのオイル供給を停止できる。

図１５に示すように、第２変形例の制御ルーチンでは、図１２に示したステップＳ１０１がステップＳ１０１Ａに置き換えられ、ステップＳ１０３が、ステップＳ１０３Ａに置き換えられる。

ステップＳ１０１Ａでは、油圧センサ９３で検出された油圧Ｐが取得される。そして、ステップＳ１０３Ａでは、油圧Ｐが所定油圧Ｐｓ以上である（Ｐ≧Ｐｓ）か否かが判定される。

（第３変形例）
図示しないが、第２実施形態のＥＣＵは、内燃機関の始動時からの経過時間及びオイルの油温のうち、何れか一方のみに基づいて、開閉弁の開閉を制御しても良い。

また、第２変形例のＥＣＵは、油圧のみに基づいて、開閉弁の開閉を制御しても良い。

（第４変形例）
開閉弁は、リリーフ管を開閉するのではなく、噴射ノズルを開閉するように構成されても良い。

以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態は上述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って、本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ 内燃機関
１０ クランクシャフト
１０ａ クランクギア
１１ａ 第１中間ギア
１２ａ 第２中間ギア
２０ ギア室
３０ オイルポンプ
３０ａ 吐出口
４０ オイル管（オイル通路）
５０ オイルフィルタ
６０ リリーフ弁
６０ａ 排出口
７０ リリーフ管（供給通路）
８０ 噴射ノズル
１００ 潤滑装置
Ｏ オイルの流れ

Claims (5)

1. 内燃機関の潤滑装置であって、
   クランクシャフトによって駆動される複数のギアと、
   複数の前記ギアを収容するギア室と、
   前記複数のギアの内の１つのギアの回転によって駆動されるオイルポンプと、
   前記オイルポンプの吐出口に接続されたオイル通路と、
   前記オイル通路に設けられたオイルフィルタと、
   前記ギア室内の前記ギアに向かってオイルを噴射するための噴射ノズルと、
   前記オイルポンプ、前記オイルフィルタ、または前記オイルフィルタよりも上流側の前記オイル通路からオイルを取り出して、前記噴射ノズルにオイルを供給するための供給通路と、を備える
   ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
2. 前記噴射ノズルは、前記ギアの軸受に向かってオイルを噴射する噴射口を有する
   請求項１に記載の内燃機関の潤滑装置。
3. 前記噴射ノズルには、前記複数のギアの軸受にそれぞれ向けられた複数の前記噴射口が設けられる
   請求項２に記載の内燃機関の潤滑装置。
4. 前記オイルポンプ、前記オイルフィルタ、または前記オイルフィルタよりも上流側の前記オイル通路に設けられ、前記オイルポンプから吐出されるオイルの油圧が所定の閾値以上になると開弁してオイルを排出するリリーフ弁を更に備え、
   前記供給通路の上流端は、前記リリーフ弁の排出口に接続される
   請求項１〜３に記載の内燃機関の潤滑装置。
5. 前記噴射ノズルまたは前記供給通路を開閉する開閉弁と、
   前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、を更に備え、
   前記制御部は、前記内燃機関の始動時からの経過時間、オイルの油温及びオイルの油圧の少なくとも何れか一つに基づいて、前記開閉弁の開閉を制御する
   請求項１〜３に記載の内燃機関の潤滑装置。

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