JP2023131273A - oil circulation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オイル循環装置に関する。 The present invention relates to an oil circulation device.
従来から、例えば、ターボチャージャを備えたエンジンにおいて、クランクケースの下部に配置されたオイルパン(メインオイルパン)に加えて、ターボチャージャの下方にオイルキャッチタンク(ターボ用オイルパン)を配置し、オイルパンよりも低い位置にあるターボチャージャの軸受け等を潤滑した後オイルキャッチタンクに回収されたオイルをスカベンジポンプにより吸い上げてオイルパンに戻し、貯留するようにした潤滑装置(オイル循環装置)が知られている。 Conventionally, for example, in an engine equipped with a turbocharger, in addition to an oil pan (main oil pan) placed at the bottom of the crankcase, an oil catch tank (turbo oil pan) is placed below the turbocharger. A well-known lubricating device (oil circulation device) uses a scavenge pump to suck up the oil collected in the oil catch tank after lubricating the turbocharger bearings, which are located lower than the oil pan, and return it to the oil pan, where it is stored. It is being
ところで、このようなオイル循環装置において、例えば、スカベンジポンプとして、シール部分に油膜を張り、密閉性を高めて、オイルを吸い上げる内接歯車式ポンプを用いる場合、エンジンが稼働されることなく長期放置され、スカベンジポンプ内部のオイルがオイルキャッチタンクに落ち、スカベンジポンプの内部にオイルがなくなってしまうと(すなわち、スカベンジポンプ内部がドライ状態になると)、その後、エンジンを始動する際に、負圧を発生させることができず、オイルを吸い上げられない状態が生じ得る。 By the way, in such an oil circulation system, if an internal gear type pump is used as a scavenge pump, for example, by applying an oil film to the seal part to improve airtightness and sucking up oil, the engine may be left unused for a long period of time. If the oil inside the scavenge pump falls into the oil catch tank and there is no more oil inside the scavenge pump (that is, the inside of the scavenge pump is dry), then when starting the engine, the negative pressure must be applied. This may result in a situation where the oil cannot be sucked up.
ここで、特許文献1には、ターボ用オイルパン(オイルキャッチタンク)、オイル循環ポンプ(スカベンジポンプ)、メインオイルパン(オイルパン)、フィードポンプ(オイルポンプ)の順で潤滑油(オイル)を流すようにしたエンジンの潤滑装置において、オイルポンプの吐出口側とスカベンジポンプの吸込口側との間を潤滑油バイパス管により接続して、エンジン運転時にオイルポンプ側からスカベンジポンプ側にオイル(呼び水)を供給してスカベンジポンプのポンプ室内に常にオイルを存在させて、スカベンジポンプのシール箇所のシール性や各摺動部の潤滑性を確保する技術が開示されている。 Here, in Patent Document 1, lubricating oil (oil) is supplied in the order of turbo oil pan (oil catch tank), oil circulation pump (scavenge pump), main oil pan (oil pan), and feed pump (oil pump). In an engine lubrication system that allows oil to flow, a lubricating oil bypass pipe connects the oil pump's discharge port and the scavenge pump's suction port, and oil (priming water) is transferred from the oil pump side to the scavenge pump side during engine operation. ) has been disclosed to ensure oil is always present in the pump chamber of the scavenge pump to ensure the sealing performance of the sealing parts of the scavenge pump and the lubricity of each sliding part.
上述したように、特許文献1の技術によれば、オイルポンプの吐出口側とスカベンジポンプの吸込口側との間が潤滑油バイパス管により接続され、常にオイルポンプ側からスカベンジポンプ側にオイル(呼び水)が供給されるため、スカベンジポンプのシール箇所のシール性や各摺動部の潤滑性が確保される。そのため、長期放置によりスカベンジポンプの内部がドライ状態となったとしても、その後、エンジンを始動する際にオイルを吸い上げられなくなることを防止できる。 As described above, according to the technology disclosed in Patent Document 1, the oil pump's discharge port side and the scavenge pump's suction port side are connected by a lubricating oil bypass pipe, and oil ( Since priming water is supplied, the sealing performance of the scavenge pump sealing parts and the lubricity of each sliding part are ensured. Therefore, even if the inside of the scavenge pump becomes dry due to long-term storage, it is possible to prevent oil from being unable to be sucked up when starting the engine afterwards.
しかしながら、上述した特許文献1の技術では、エンジン回転数の上昇に伴い、オイルポンプの吐出量が増大して潤滑油バイパス管のオイル流量が増加し、スカベンジポンプへの流入量(呼び水の量)が増加することにより、スカベンジポンプの吸い上げ性能が低下するおそれがある。また、その結果、オイルキャッチタンクからオイルが溢れ出る(オーバーフローする)おそれがある。 However, in the technology of Patent Document 1 mentioned above, as the engine speed increases, the discharge amount of the oil pump increases and the oil flow rate of the lubricating oil bypass pipe increases, and the amount of inflow to the scavenge pump (the amount of priming water) As a result, the suction performance of the scavenge pump may decrease. Additionally, as a result, oil may overflow from the oil catch tank.
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、エンジン始動時におけるスカベンジポンプの吸い上げ性能を確保しつつ、オイルポンプから呼び水として供給されるオイルによるスカベンジポンプの吸い上げ性能の低下を防止することが可能なオイル循環装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and while ensuring the suction performance of the scavenge pump when starting the engine, it also prevents the deterioration of the suction performance of the scavenge pump due to oil supplied as priming water from the oil pump. It is an object of the present invention to provide an oil circulation device that can prevent the above.
本発明の一態様に係るオイル循環装置は、オイルパンに貯留されたオイルを昇圧して吐出するオイルポンプと、オイルキャッチタンクに回収されたオイルを汲み出してオイルパンに戻すスカベンジポンプと、オイルポンプの吐出口と連通される第1ポート、スカベンジポンプの吸入口と連通される第2ポート、及び、オイルをリリーフする第3ポートを有し、第1ポートに供給される油圧に応じて、第1ポートの連通状態を択一的に切り替える切替弁とを備え、該切替弁が、油圧が第1所定圧未満の場合には、第1ポートと、第2ポート及び第3ポートとの連通を遮断し、油圧が第1所定圧と略等しい場合には、第1ポートと第2ポートとを連通し、油圧が第1所定圧よりも高い第2所定圧以上の場合には、第1ポートと第3ポートとを連通することを特徴とする。 An oil circulation device according to one aspect of the present invention includes an oil pump that pressurizes and discharges oil stored in an oil pan, a scavenge pump that pumps out oil collected in an oil catch tank and returns it to the oil pan, and an oil pump. A first port communicates with the discharge port of the scavenge pump, a second port communicates with the suction port of the scavenge pump, and a third port that relieves oil. A switching valve that selectively switches the communication state of the first port, and the switching valve closes the communication between the first port, the second port, and the third port when the oil pressure is less than a first predetermined pressure. When the oil pressure is substantially equal to the first predetermined pressure, the first port and the second port are connected to each other, and when the oil pressure is equal to or higher than the second predetermined pressure, which is higher than the first predetermined pressure, the first port is opened. and the third port are in communication with each other.
本発明によれば、エンジン始動時におけるスカベンジポンプの吸い上げ性能を確保しつつ、オイルポンプから呼び水として供給されるオイルによるスカベンジポンプの吸い上げ性能の低下を防止することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to ensure the suction performance of the scavenge pump at the time of engine startup, and to prevent the deterioration of the suction performance of the scavenge pump due to oil supplied as priming water from the oil pump.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same elements are given the same reference numerals and redundant explanations will be omitted.
まず、図1、図2を併せて用いて、実施形態に係るオイル循環装置1の構成について説明する。図1は、オイル循環装置1が適用されたエンジン10の潤滑系(オイルの流れ)を模式的に示す図である。図2は、オイル循環装置1の要部の構成を示す図である。
First, the configuration of an oil circulation device 1 according to an embodiment will be described using FIGS. 1 and 2 together. FIG. 1 is a diagram schematically showing a lubrication system (oil flow) of an
オイル循環装置1は、例えば、ターボチャージャ11を備えるエンジン10に適用される。なお、ターボチャージャ11は、エンジン10本体(後述するオイルパン21の油面)よりも低い位置に配置される。ここで、エンジン10は、どのような型式のものでもよいが、例えば、水平対向型の4気筒ガソリンエンジンなどである。ターボチャージャ11は、吸気通路と排気通路との間に配され、吸入空気を過給して高出力化や低燃費化を図る過給機である。ターボチャージャ11は、排気通路に設けられたタービンと、吸気通路に設けられ、タービンと回転軸で連結されたコンプレッサとを有しており、排気のエネルギーでタービンを駆動することにより、同軸のコンプレッサで空気を圧縮する。
The oil circulation device 1 is applied to an
オイル循環装置1は、例えば、エンジン10の動弁機構やクランクシャフト等の潤滑部、及び、ターボチャージャ11の軸受け等にオイル(潤滑油)を供給する。そのため、オイル循環装置1は、オイルを貯留するオイルパン21と、オイルパン21に貯留されているオイルをストレーナを介して吸い上げ、昇圧して吐出するオイルポンプ31と、オイルパン21よりも低い位置に設けられるオイルキャッチタンク22と、オイルキャッチタンク22に回収されたオイルを汲み出してオイルパン21に戻すスカベンジポンプ32とを備えている。
The oil circulation device 1 supplies oil (lubricating oil) to, for example, lubricating parts such as the valve mechanism and crankshaft of the
オイルポンプ31としては、例えば、トロコイドポンプ(内接ギヤポンプ)等が用いられる。オイルポンプ31は、例えば、エンジン10によって駆動される。同様に、スカベンジポンプ32としては、例えば、トロコイドポンプ(内接ギヤポンプ)等が用いられる。スカベンジポンプ32も、エンジン10によって駆動される。
As the
例えば、エンジン10(クランクケース)の下部に設けられたオイルパン21内のオイルは、オイルポンプ31によって吸い上げられてエンジン10の動弁機構等の潤滑部に供給される。そして、エンジン10の潤滑部の潤滑に用いられたオイルはオイルパン21に滴下して回収され、一時的に貯留される。
For example, oil in an
一方、エンジン10の潤滑部の潤滑に用いられたオイルの一部(又はオイルポンプ31から吐出されたオイルの一部)は、エンジン10本体よりも低い位置に配置されたターボチャージャ11の軸受け等(潤滑部)に供給される。そして、ターボチャージャ11の潤滑(及び冷却)に用いられたオイルは、ターボチャージャ11の下方に配設されたオイルキャッチタンク22に滴下して回収される。そして、その後、スカベンジポンプ32によって吸い上げられ、油路54を通してオイルパン21に送られる。
On the other hand, a part of the oil used for lubricating the lubricating parts of the engine 10 (or a part of the oil discharged from the oil pump 31) is transferred to the bearings of the
特に、オイル循環装置1は、エンジン始動時におけるスカベンジポンプ32の吸い上げ性能を確保しつつ、オイルポンプ31から呼び水として供給されるオイルによるスカベンジポンプ32の吸い上げ性能の低下を防止する機能を有している。そのため、オイル循環装置1は、切替弁40を備えている。
In particular, the oil circulation device 1 has a function of ensuring the suction performance of the
切替弁40は、オイルポンプ31の吐出口と連通され、オイルポンプ31から吐出されたオイルを供給する第1油路51が接続される第1ポート401a、スカベンジポンプ32の吸入側(膨張側)と連通され、スカベンジポンプ32に呼び水としてのオイルを供給する第2油路52が接続される第2ポート401b、及び、オイルをリリーフする第3油路53が接続される第3ポート401cを有している。切替弁40は、第1ポート401aに供給される油圧(オイルポンプ31から吐出されたオイルの圧力)に応じて、第1ポート401a(第1油路51)の連通状態を択一的に切り替える。
The
より具体的には、切替弁40は、油圧が第1所定圧未満の場合には、第1ポート401a(第1油路51)と、第2ポート401b(第2油路52)及び第3ポート401c(第3油路53)との連通を遮断(閉弁)する。一方、切替弁40は、油圧が第1所定圧と略等しい場合には、第1ポート401a(第1油路51)と第2ポート401b(第2油路52)とを連通する。そして、呼び水としてのオイルをスカベンジポンプ32に供給する。また、切替弁40は、油圧が第1所定圧よりも高い第2所定圧以上の場合には、第1ポート401a(第1油路51)と第3ポート401c(第3油路53)とを連通する。そして、スカベンジポンプ32に対する呼び水の供給を停止し、オイルをリリーフする。すなわち、切替弁40はリリーフバルブとしての機能も有する(リリーフバルブと兼用できる)。
More specifically, when the oil pressure is less than a first predetermined pressure, the
以下、より詳細に説明する。切替弁40は、例えば有底円筒状に形成されたバルブケース401を有している。バルブケース401には、軸方向に沿って、第1ポート401a、第2ポート401b、及び、第3ポート401cが形成されている。例えば、第1ポート401aはバルブケース401の一方の端面(天面)に円形に形成される(側面に形成されてもよい)。第2ポート401bはバルブケース401の側面に円形に形成される。第3ポート401cはバルブケース401の側面、かつ第1ポート401aから見て第2ポート401bよりも離れた位置に円形に形成される。
This will be explained in more detail below. The switching
バルブケース401の内部には、例えば円柱状に形成されたスプールバルブ402が軸方向に摺動自在に収納されている。スプールバルブ402の内部には、貫通孔402a、より具体的には、軸方向に形成された孔の他端と径方向に形成された孔とが交わる断面L字状の貫通孔402aが形成されている。そして、軸方向に形成された孔の一端が第1ポート401a(第1油路51)と連通され、径方向に形成された孔の他端が連通先(遮断、第2ポート401b(第2油路52)、第3ポート401c(第3油路53))を切り替え得るように構成されている。
A
バルブケース401の一方の端面(内面)とスプールバルブ402の一方の端面とにより、第1ポート401aを介してオイルポンプ31から吐出されたオイルが供給される油圧室403が画成される。
One end surface (inner surface) of the
バルブケース401の他方の端面(内面)と、スプールバルブ402の他方の端面との間には、第1ポート401aと、第2ポート401b及び第3ポート401cとの連通を遮断する向きにスプールバルブ402に対して付勢力を付与する付勢部材404が配設されている。付勢部材404としては、例えば、コイルスプリング等が用いられる。付勢部材(コイルスプリング)404は、圧縮されるほど付勢力が大きくなる。すなわち、第1ポート401aの連通が遮蔽される位置(第1位置)での付勢力<第1ポート401aと第2ポート401bとが連通される位置(第2位置)での付勢力<第1ポート401aと第3ポート401cとが連通される位置(第3位置)での付勢力、となる。
A spool valve is arranged between the other end surface (inner surface) of the
スプールバルブ402は、油圧室403の油圧による押力と、付勢部材(コイルスプリング)404による付勢力との力関係(バランス)に応じて、軸方向に摺動する。より具体的には、スプールバルブ402は、油圧とスプールバルブ402の受圧面積との積(乗算値=押力)が、第1ポート401aと第2ポート401bとが連通される位置(第2位置)にスプールバルブ402が位置しているときの付勢部材404の付勢力未満の場合には、第1ポート401a(第1油路51)と、第2ポート401b(第2油路52)及び第3ポート401c(第3油路53)との連通を遮断する。
The
一方、スプールバルブ402は、油圧とスプールバルブ402の受圧面積との積(乗算値=押力)が、第1ポート401aと第2ポート401bとが連通される(第2位置)にスプールバルブ402が位置しているときの付勢部材404の付勢力と略等しい場合には、軸方向に摺動して、第1ポート401a(油圧室403)と第2ポート401bとを連通する。よって、呼び水としてのオイルがスカベンジポンプ32に供給される。
On the other hand, the
また、スプールバルブ402は、油圧とスプールバルブ402の受圧面積との積(乗算値=押力)が、第1ポート401aと第3ポート401cとが連通される位置(第3位置)にスプールバルブ402が位置しているときの付勢部材404の付勢力以上の場合には、さらに軸方向に摺動して、第1ポート401a(油圧室403)と第3ポート401cとを連通する。よって、スカベンジポンプ32に対する呼び水の供給が停止されるとともに、オイルがリリーフされる。
In addition, the
よって、切替弁40は、油圧が第2所定圧よりも高くなった場合に、第1ポート401a(第1油路51)の連通状態を、遮断状態から、第2ポート401b(第2油路52)との連通状態を経て、第3ポート401c(第3油路53)との連通状態に遷移させる。すなわち、切替弁40は、過渡状態(遷移途中)においてスカベンジポンプ32に呼び水としてのオイルを供給する。
Therefore, when the oil pressure becomes higher than the second predetermined pressure, the switching
また、上述したように、切替弁40は、油圧が第2所定圧以上となった場合に、オイルをリリーフするリリーフバルブとしての機能を有している。よって、切替弁40は、従来から用いられているリリーフバルブと兼用すること(流用すること)ができる。
Further, as described above, the switching
ここで、貫通孔402aの孔径、第2ポート401bの開口面積、及び、付勢部材(コイルスプリング)404の付勢力等は、スカベンジポンプ32で要求される呼び水としてのオイルの量に応じて(すなわち、要求される量を供給できるように)設定される。例えば、油温が40℃程度(暖機モード)であって、始動時のエンジン回転数が2000rpm程度である場合、油圧は6~7Kまで上がるため、切替弁(リリーフバルブ)40の付勢部材(コイルスプリング)404は、例えば、5K程度で開くように設定(すなわち、確実に開くように設定)される。
Here, the hole diameter of the through
次に、図3~図5を併せて参照しつつ、オイル循環装置1の動作について説明する。図3は、オイル循環装置1における、遮断時の切替弁(リリーフバルブ)40の状態を示す図である。図4は、オイル循環装置1における、呼び水供給時(第2ポート401b連通時)の切替弁(リリーフバルブ)40の状態を示す図である。図5は、オイル循環装置1における、オイルリリーフ時(第3ポート401c連通時)の切替弁(リリーフバルブ)40の状態を示す図である。
Next, the operation of the oil circulation device 1 will be explained with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 is a diagram showing the state of the switching valve (relief valve) 40 in the oil circulation device 1 at the time of shutoff. FIG. 4 is a diagram showing the state of the switching valve (relief valve) 40 in the oil circulation device 1 when priming water is supplied (when the
油圧室403の油圧が第1所定圧未満の場合には、油圧とスプールバルブ402の受圧面積との積(乗算値=押力)が、第1ポート401aと第2ポート401bとが連通される位置(第2位置)にスプールバルブ402が位置しているときの付勢部材404の付勢力よりも小さくなるため、図3に示されるように、第1ポート401a(第1油路51)と、第2ポート401b(第2油路52)及び第3ポート401c(第3油路53)との連通が遮断(閉弁)される。よって、スカベンジポンプ32に対する呼び水としてのオイル供給が停止される。
When the hydraulic pressure in the
図3の状態よりも油圧が高くなり、油圧が第1所定圧と略等しくなった場合には、油圧とスプールバルブ402の受圧面積との積(乗算値=押力)が、第1ポート401aと第2ポート401bとが連通される位置(第2位置)にスプールバルブ402が位置しているときの付勢部材404の付勢力と略等しくなるため、図4に示されるようにスプールバルブ402が摺動して、第1ポート401a(第1油路51、油圧室403)と第2ポート401b(第2油路52)とが連通される。よって、呼び水としてのオイルがスカベンジポンプ32に供給される。ここで、長期放置時にはオイルの温度が低く、粘度が高くなっているため、長期放置後のエンジン始動時にはオイルポンプ31の吐出圧が高くなり(第1所定値以上の高油圧となり)、呼び水としてのオイルがスカベンジポンプ32に供給される。
When the oil pressure becomes higher than the state in FIG. 3 and becomes substantially equal to the first predetermined pressure, the product (multiply value = pushing force) of the oil pressure and the pressure receiving area of the
図4の状態よりもさらに油圧が高くなり、油圧が第1所定圧よりも高い第2所定圧以上となった場合には、油圧とスプールバルブ402の受圧面積との積(乗算値=押力)が、第1ポート401aと第3ポート401cとが連通される位置(第3位置)にスプールバルブ402が位置しているときの付勢部材404の付勢力以上となり、図5に示されるようにスプールバルブ402が摺動して、第1ポート401a(第1油路51、油圧室403)と第3ポート401c(第3油路53)とが連通される。よって、スカベンジポンプ32に対する呼び水としてのオイル供給が停止され、オイルがリリーフされる。
When the oil pressure becomes higher than the state shown in FIG. 4 and reaches a second predetermined pressure that is higher than the first predetermined pressure, the product of the oil pressure and the pressure receiving area of the spool valve 402 (multiply value = pushing force ) is greater than or equal to the biasing force of the biasing
以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、油圧室403の油圧が第1所定圧と略等しくなった場合には、油圧とスプールバルブ402の受圧面積との積(乗算値=押力)が、第1ポート401aと第2ポート401bとが連通される位置(第2位置)にスプールバルブ402が位置しているときの付勢部材404の付勢力と略等しくなるため、第1ポート401a(第1油路51)と第2ポート401b(第2油路52)とが連通される。よって、呼び水としてのオイルがスカベンジポンプ32に供給される。ここで、長期放置時にはオイルの温度が低く、粘度が高くなっているため、長期放置後のエンジン始動時にはオイルポンプ31の吐出圧が高くなり(第1所定値以上の高油圧となり)、呼び水としてのオイルがスカベンジポンプ32に供給される。そのため、エンジン始動直後におけるスカベンジポンプ32の吸上げ性能を確保することができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, when the oil pressure in the
また、本実施形態によれば、油圧が第1所定圧よりも高い第2所定圧以上となった場合には、油圧とスプールバルブ402の受圧面積との積(乗算値=押力)が、第1ポート401aと第3ポート401cとが連通される位置(第3位置)にスプールバルブ402が位置しているときの付勢部材404の付勢力以上となり、第1ポート401a(第1油路51、油圧室403)と第3ポート401c(第3油路53)とが連通される。よって、スカベンジポンプ32に対する呼び水としてのオイル供給を停止し、オイルをリリーフすることができる。
Further, according to the present embodiment, when the oil pressure becomes equal to or higher than the second predetermined pressure, which is higher than the first predetermined pressure, the product (multiply value = pushing force) of the oil pressure and the pressure receiving area of the
さらに、本実施形態によれば、油圧が第1所定圧未満の場合には、油圧とスプールバルブ402の受圧面積との積(乗算値=押力)が、第1ポート401aと第2ポート401bとが連通される位置(第2位置)にスプールバルブ402が位置しているときの付勢部材404の付勢力よりも小さくなるため、第1ポート401a(第1油路51)と、第2ポート401b(第2油路52)及び第3ポート401c(第3油路53)との連通が遮断(閉弁)される。よって、暖機が完了して油温が上昇し、オイルの粘度が低下することにより、油圧が低くなったときには、スカベンジポンプ32に対する呼び水としてのオイルの供給が停止されるため、スカベンジポンプ32の吸入量(吐出量)が低下することを防止できる。
Furthermore, according to the present embodiment, when the oil pressure is less than the first predetermined pressure, the product of the oil pressure and the pressure receiving area of the spool valve 402 (multiply value = pushing force) is The biasing force of the biasing
その結果、本実施形態によれば、スカベンジポンプ32の内部がドライ状態のときには呼び水としてのオイルが供給されるため(常時供給されることがないため)、エンジン始動時におけるスカベンジポンプ32の吸い上げ性能を確保しつつ、オイルポンプ31から呼び水として供給されるオイルによるスカベンジポンプ32の吸い上げ性能の低下を防止することが可能となる。
As a result, according to the present embodiment, when the inside of the
さらに、本実施形態によれば、放置後(冷態時)のエンジン始動直後にのみスカベンジポンプ32に対して呼び水が供給されるため、(呼び水が常時供給されるものと比較して、)呼び水を供給するオイルポンプ31のフリクション低減(燃費向上)や小型化(原価低減、軽量化)等を図ることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, priming water is supplied to the
本実施形態によれば、油圧が第2所定圧よりも高くなった場合に、第1ポート401a(第1油路51)の連通状態が、遮断状態から、第2ポート401b(第2油路52)との連通状態を経て、第3ポート401c(第3油路53)との連通状態に遷移される。そのため、過渡状態(遷移途中)において、スカベンジポンプ32に呼び水としてのオイルを供給することができる。そして、油圧がより高くなると、呼び水の供給を停止して、オイルをリリーフすることができる。
According to the present embodiment, when the oil pressure becomes higher than the second predetermined pressure, the communication state of the
本実施形態によれば、貫通孔402aの孔径、第2ポート401bの開口面積、及び、付勢部材404の付勢力が、スカベンジポンプ32で要求される呼び水としてのオイルの量に応じて設定される。そのため、呼び水として供給されるオイルの流量、及び、呼び水の供給時間(開弁時間)を適切に設定することができ、供給する呼び水の量を適切に設定することが可能となる。
According to this embodiment, the diameter of the through
本実施形態によれば、切替弁40を、油圧が第2所定圧以上となった場合にオイルをリリーフするリリーフバルブと兼用(リリーフバルブを流用)できるため、専用の切替弁を用いる場合と比較して、コスト、重量、レイアウト自由度等の点で優れる(有利になる)。
According to the present embodiment, the switching
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、切替弁(リリーフバルブ)40の構成(構造)は、上記実施形態に限られることなく、他の構成(構造)のものを用いてもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified in various ways. For example, the configuration (structure) of the switching valve (relief valve) 40 is not limited to the above embodiment, and other configurations (structures) may be used.
また、上記実施形態では、オイルポンプ31、スカベンジポンプ32として、トロコイドポンプを用いたが、トロコイドポンプに代えて、例えば、他の歯形状の内接ギヤポンプ等を用いてもよい。
Further, in the above embodiment, a trochoid pump is used as the
1 オイル循環装置
10 エンジン
11 ターボチャージャ
21 オイルパン
22 オイルキャッチタンク
31 オイルポンプ
32 スカベンジポンプ
40 切替弁(リリーフバルブ)
401 バルブケース
401a 第1ポート
401b 第2ポート
401c 第3ポート
402 スプールバルブ
402a 貫通孔
403 油圧室
404 付勢部材(コイルスプリング)
51 第1油路
52 第2油路
53 第3油路
1
401
51
Claims (5)
オイルキャッチタンクに回収されたオイルを汲み出して前記オイルパンに戻すスカベンジポンプと、
前記オイルポンプの吐出口と連通される第1ポート、前記スカベンジポンプの吸入口と連通される第2ポート、及び、オイルをリリーフする第3ポートを有し、前記第1ポートに供給される油圧に応じて、前記第1ポートの連通状態を択一的に切り替える切替弁と、
を備え、
前記切替弁は、
前記油圧が第1所定圧未満の場合には、前記第1ポートと、前記第2ポート及び前記第3ポートとの連通を遮断し、
前記油圧が前記第1所定圧と略等しい場合には、前記第1ポートと前記第2ポートとを連通し、
前記油圧が前記第1所定圧よりも高い第2所定圧以上の場合には、前記第1ポートと前記第3ポートとを連通する
ことを特徴とするオイル循環装置。 An oil pump that pressurizes and discharges oil stored in an oil pan;
a scavenge pump that pumps out the oil collected in the oil catch tank and returns it to the oil pan;
The hydraulic pressure supplied to the first port includes a first port communicating with the discharge port of the oil pump, a second port communicating with the suction port of the scavenge pump, and a third port for relieving oil. a switching valve that selectively switches the communication state of the first port according to the
Equipped with
The switching valve is
When the oil pressure is less than a first predetermined pressure, communication between the first port, the second port, and the third port is cut off;
When the oil pressure is substantially equal to the first predetermined pressure, the first port and the second port are communicated;
The oil circulation device is characterized in that when the oil pressure is equal to or higher than a second predetermined pressure that is higher than the first predetermined pressure, the first port and the third port are communicated with each other.
軸方向に沿って、前記第1ポート、前記第2ポート、前記第3ポートが形成されている筒状のバルブケースと、
軸方向に摺動自在に前記バルブケース内に収納されるスプールバルブと、
前記バルブケースの一方の端面と前記スプールバルブの一方の端面とにより画成され、前記第1ポートを介して前記オイルポンプから吐出されたオイルが供給される油圧室と、
前記バルブケースの他方の端面と、前記スプールバルブの他方の端面との間に配設され、前記第1ポートと、前記第2ポート及び前記第3ポートとの連通を遮断する向きに前記スプールバルブに対して付勢力を付与する付勢部材と、
を有し、
前記スプールバルブは、
前記油圧と前記スプールバルブの受圧面積との積が、前記第1ポートと前記第2ポートとが連通される位置に前記スプールバルブが位置しているときの前記付勢部材の付勢力未満の場合には、前記第1ポートと、前記第2ポート及び前記第3ポートとの連通を遮断し、
前記油圧と前記スプールバルブの受圧面積との積が、前記第1ポートと前記第2ポートとが連通される位置に前記スプールバルブが位置しているときの前記付勢部材の付勢力と略等しい場合には、前記第1ポートと前記第2ポートとを連通し、
前記油圧と前記スプールバルブの受圧面積との積が、前記第1ポートと前記第3ポートとが連通される位置に前記スプールバルブが位置しているときの前記付勢部材の付勢力以上の場合には、前記第1ポートと前記第3ポートとを連通する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のオイル循環装置。 The switching valve is
a cylindrical valve case in which the first port, the second port, and the third port are formed along the axial direction;
a spool valve slidably housed in the valve case in the axial direction;
a hydraulic chamber defined by one end surface of the valve case and one end surface of the spool valve, and to which oil discharged from the oil pump is supplied through the first port;
The spool valve is disposed between the other end surface of the valve case and the other end surface of the spool valve, and is oriented in a direction that blocks communication between the first port, the second port, and the third port. a biasing member that applies a biasing force to the
has
The spool valve is
When the product of the oil pressure and the pressure receiving area of the spool valve is less than the urging force of the urging member when the spool valve is located at a position where the first port and the second port communicate with each other. cutting off communication between the first port, the second port, and the third port;
The product of the oil pressure and the pressure receiving area of the spool valve is approximately equal to the urging force of the urging member when the spool valve is located at a position where the first port and the second port communicate with each other. In this case, the first port and the second port are communicated,
When the product of the oil pressure and the pressure receiving area of the spool valve is greater than or equal to the urging force of the urging member when the spool valve is located at a position where the first port and the third port communicate with each other. The oil circulation device according to claim 1 or 2, wherein the first port and the third port communicate with each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022035915A JP2023131273A (en) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | oil circulation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022035915A JP2023131273A (en) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | oil circulation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023131273A true JP2023131273A (en) | 2023-09-22 |
Family
ID=88065375
Family Applications (1)
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JP2022035915A Pending JP2023131273A (en) | 2022-03-09 | 2022-03-09 | oil circulation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023131273A (en) |
-
2022
- 2022-03-09 JP JP2022035915A patent/JP2023131273A/en active Pending
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