JP2515605B2 - エンジンの油冷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エンジンの油冷装置に関する。

［基本構造］ （第１発明） 本第１発明の前提となるエンジンの油冷装置の基本構
造は、次のようになっている。

例えば第１図に示すように、 エンジン１のオイルパン２内のオイル３を、オイルポ
ンプ４の圧送力により、潤滑油供給通路５を介して圧送
潤滑部６に供給するように構成し、潤滑油供給通路５の
途中にリリーフバルブ７を設け、 エンジン１の圧送潤滑部６のうちの最下位に位置する
ものよりも高い位置で、シリンダヘッド８とシリンダブ
ロック９との少なくとも一方の内部に油冷ジャケット10
・10′を形成し、油冷ジャケット10・10′下部に開口し
たオイル入口11・11′を入口側通路12・12′を介してリ
リーフバルブ７のオイル逃がし口13に連通させ、油冷ジ
ャケット10・10′上部に開口したオイル出口14・14′を
出口側通路15を介してオイルパン２内に連通させた ものである。

この油冷装置を適用できるエンジン１の種類として
は、例えば縦形エンジン、横形エンジン、傾斜形エンジ
ンを挙げることができる。

圧送潤滑部６の具体例としては、例えばクランク軸の
軸受メタル部分を挙げることができる。

（第２発明） 本第２発明の前提となるエンジンの油冷装置の基本構
造は、次のようになっている。

例えば第１図または第２図に示すように、 エンジン１のシリンダヘッド８とシリンダブロック９
との少なくとも一方の内部に油冷ジャケット10・10′を
形成し、油冷ジャケット10・10′下部に開口したオイル
入口11・11′を入口側通路12・12′及びオイルポンプ４
を順に介してオイルパン２内に連通させ、油冷ジャケッ
ト10・10′上部に開口したオイル出口14・14′をオイル
クーラ18及び出口側通路15を順に介してオイルパン２内
に連通させ、出口側通路15の終端部19を油冷ジャケット
10・10′よりも低い位置で開口し、入口側通路12・12′
の途中にオイルクーラ保護用リリーフバルブ20を設け、
オイルクーラ保護用リリーフバルブ20のオイル逃がし口
21を前記出口側通路15に連通させて構成した ものである。

この油冷装置を適用できるエンジン１の種類として
は、第１発明同様、例えば縦形エンジン、横形エンジ
ン、傾斜形エンジンを挙げることができる。

オイル入口11・11′は、第１図に示すように、入口側
通路12・12′から一旦、潤滑油供給通路５のリリーフバ
ルブ７を経て、オイルポンプ４に連通させる場合もある
し、また、リリーフバルブ７を経ることなく、入口側通
路12・12′からオイルポンプ４に連通させる場合もあ
る。

［従来の技術］ 上記第１発明または第２発明の基本構造においては、
従来では、油冷ジャケット10・10′のオイル抜き手段
は、特に設けられていない。

［発明が解決しようとする課題］ このため、上記従来技術では、次の問題〜があ
る。（以下、第１図を参考にして説明する） エンジン１停止後、油冷ジャケット10・10′内で滞
留するオイル３の交換ができず、オイルパン２内の交換
された新規なオイル３に油冷ジャケット10・10′内の古
いオイル３が混入し、交換後のオイル３の劣化を早め
る。

エンジン１停止後、各リリーフバルブ７・20にゴミ
が噛み込んだ場合等、油冷ジャケット10・10′内で滞留
するオイル３が各リリーフバルブ７・20の隙間を介して
徐々にオイルパン２内に漏れ出し、オイルパン２内のオ
イル３の油面高さを変動させ、検油量の測定が確実に行
えない場合がある。

専用のオイル抜き通路を油冷ジャケット10・10′と
オイルパン２との間に新規に介設して、このオイル抜き
通路にオイル抜き専用弁を設ける場合には、オイル抜き
専用弁を追加する分だけ、その構造が複雑になるうえ、
製造コストが高くなる。

本発明は、オイル抜き専用弁を追加しないでも、油冷
ジャケットのオイル抜きができるようにすることを、そ
の課題とする。

［課題を解決するための手段］ （第１発明） 本第１発明は、前記基本構造において、油冷ジャケッ
ト10・10′のオイル抜き手段を次のようにすることを特
徴とする。

例えば第１図に示すように、 リリーフバルブ７を開弁手段16で開弁可能に構成し、
開弁手段16をエンジン停止検出手段17に連携させ、 エンジン停止検出手段17がエンジン１の停止を検出し
たことに基づいて、開弁手段16が前記リリーフバルブ７
を開弁するように構成した ものである。

上記構成要素の具体例を次のａ・ｂに示す。

a.開弁手段16の具体例としては、次のイ〜ハに示すもの
を挙げることができる。

イ．第１図の下に図示するように、潤滑油供給通路５を
挟んでリリーフバルブ７と対向する位置にリニアソレノ
イド22を設け、リニアソレノイド22の押圧杆23の先端部
24を潤滑油供給通路５内に突入させてリリーフバルブ７
の弁体25に対向させ、リニアソレノイド22の通電時に進
出する押圧杆24を先端部24でリリーフバルブ７の弁体を
バルブスプリング26の付勢力に抗して押圧しながら開弁
するように構成し、これを開弁手段16とすることができ
る。また、ソレノイド等により押し引き作動するワイヤ
の先端にリリーフバルブ７の弁体25を連結し、ソレノイ
ドの通電時に引張作動するワイヤでリリーフバルブ７の
弁体25を開弁するように構成し、これを開弁手段16とす
ることもできる。

ロ．リリーフバルブ７のバルブスプリング26を、第１図
の右上に図示するようなスプリング受座27で受けさせ、
このスプリング受座27を形状記憶合金で構成し、このス
プリング受座27を、形状記憶合金の特性で、厚肉状のス
プリング付勢保持姿勢28と、薄肉状のスプリング付勢解
除姿勢29とに切り換え可能に構成し、高温時にはスプリ
ング付勢保持姿勢28を維持するとともに、低温時にはス
プリング付勢解除姿勢29とに切り換わるように構成し、
これを開弁手段16とすることもできる。

ハ．リリーフバルブ７のバルブスプリング26を、第２図
に図示するようなスプリング受座27に受けさせ、このス
プリング受座27にスプリング受片30を設け、このスプリ
ング受片30をバイメタルで形成し、このスプリング受片
30を、バイメタルの特性で、起立状のスプリング付勢保
持姿勢28と、倒伏状のスプリング付勢解除姿勢29とに切
り換え可能に構成し、高温時にはスプリング付勢保持姿
勢28を維持するとともに、低温時にはスプリング付勢解
除姿勢29とに切り換わるように構成し、これを開弁手段
16とすることもできる。

b.エンジン停止検出手段17の具体例としては、例えば次
のイ〜ハに示すものを挙げることができる。

イ．第１図の下に図示するように、リリーフバルブ７の
開弁手段16としてリニアソレノイド22（他のアクチュエ
ータでもよい）を用いる場合には、リニアソレノイド22
とバッテリー31との間にキースイッチ32を介在させたソ
レノイド作動回路33を形成し、エンジン１を停止させる
ためにキースイッチ32をエンジン停止位置34に切り換え
た時に、ソレノイド作動回路33が閉じて、エンジン１の
停止を検出すると同時にリニアソレノイド22に通電がな
されるように構成して、エンジン停止検出手段17とする
ことができる。また、エンジン停止検出手段17は、油
温、機関の機壁温、エンジンの回転数、油圧、発電電圧
の検出に基づいてエンジンの停止を検出するものであっ
てもよい。

ロ．リリーフバルブ７の開弁手段10として第１図の右上
に図示するような形状記憶合金のスプリング受座27を用
いる場合には、エンジン１の停止によって機関温度また
は油温が低下したことをスプリング受座27自身が検出
し、これによりスプリング受座27自身がスプリング付勢
保持姿勢28からスプリング付勢解除姿勢29に切り換わる
ので、スプリング受座27自身が開弁手段16とエンジン停
止検出手段17とを兼用することになる。

ハ．リリーフバルブ７の開弁手段16として第２図に図示
するような形状記憶合金のスプリング受片30を形成した
スプリング受座27を用いる場合には、上記ロ項に記載し
たのと同様の理由からスプリング受片30自身が開弁手段
16とエンジン停止手段17とを兼用することになる。

（第２発明） 本第２発明は、前記基本構造において、油冷ジャケッ
ト10・10′のオイル抜き手段を次のようにすることを特
徴とする。

例えば第１図または第２図に示すように、 オイルクーラ保護用リリーフバルブ20を開弁手段16で
開弁可能に構成し、開弁手段16をエンジン停止検出手段
17に連携させ、 エンジン停止検出手段17がエンジン１の停止を検出し
たことに基づいて、開弁手段16がオイルクーラ保護用リ
リーフバルブ20を開弁するように構成した ものである。

第１図に図示したものでは、シリンダ油冷ジャケット
10′のシリンダ入口側通路12′は、開弁手段16で開弁さ
れるリリーフバルブ７と連通させており、シリンダ油冷
ジャケット10′内のオイル３は、開弁されたリリーフバ
ルブ７を介してオイルパン２内に流れ出るため、シリン
ダ入口側通路12′に開弁手段16で開弁可能なオイルクー
ラ保護用リリーフバルブ20を特に設ける必要はないが、
シリンダ油冷ジャケット10′のシリンダ入口側通路12′
を、リリーフバルブ７を介することなくオイルポンプ４
に連通させた場合や、開弁手段16のないリリーフバルブ
７に連通させた場合には、ヘッド入口側通路12の途中に
のみ開弁手段16で開弁可能なオイルクーラ保護用リリー
フバルブ20を設けても、シリンダ油冷ジャケット10′内
のオイル３をオイルパン２内に流れ出させることができ
ないので、この場合には当然にシリンダ入口側通路12′
の途中に開弁手段16で開弁可能なオイルクーラ保護用リ
リーフバルブ20を設ける構造とする。

上記開弁手段16とエンジン停止検出手段17の具体例と
しては、前記（第１発明）の欄で記載したａ項及びｂ項
と同様のものを挙げることができる。

［作用］ （第１発明） 本第１発明は、次のように作用する。

例えば第１図に示すように、エンジン１が停止する
と、エンジン停止手段17がこれを検出し、この検出に基
づいて開弁手段16がリリーフバルブ７を開弁させ、油冷
ジャケット10・10′内のオイル３が自重で入口側通路12
・12′、リリーフバルブ７、潤滑油供給通路５を順に通
過して、油冷ジャケット10・10′よりも低い圧送潤滑部
６からオイルパン２内に速やかに流れ出る。

（第２発明） 本第２発明は、次のように作用する。

例えば第１図または第２図に示すように、エンジン１
が停止すると、エンジン停止手段17がこれを検出し、こ
の検出に基づいて開弁手段16がオイルクーラ保護用リリ
ーフバルブ20を開弁させ、油冷ジャケット10内のオイル
３が自重で入口側通路12、オイルクーラ保護用リリーフ
バルブ20、出口側通路15を順に通過して、油冷ジャケッ
ト10よりも低い出口側通路15の終端部19からオイルパン
２内に速やかに流れ出る。

［効果］ 本第１発明と第２発明とは、いずれも次の効果〜
を奏する。

エンジン停止後、油冷ジャケットのオイルがオイル
パン内に速やかに流れ出て、油冷ジャケット内でのオイ
ルの滞留がなくなるので、従来のように、交換されたオ
イルパン内の新規なオイルに油冷ジャケット内の古いオ
イルが混入する余地がなく、交換後のオイルの寿命を長
く維持できる。

エンジン停止後、油冷ジャケットのオイルがオイル
パン内に速やかに流れ出て、油冷ジャケット内でのオイ
ルの滞留がなくなるので、従来のように油冷ジャケット
内のオイルが徐々にオイルパン内に漏れ出てオイルパン
内のオイルの油面高さを変動させる余地がなく、検油量
の測定が正確に行える。

エンジン停止後に、油冷ジャケット10またはオイル
クーラ18内のオイルをオイルパン２内へ抜くために用い
るオイル抜き弁としての働きは、この第１発明では圧送
式潤滑装置に既設のリリーフバルブ７が兼ね、第２発明
では油冷装置に既設のオイルクーラ保護用リリーフバル
ブ20が兼ねる。

このため、オイル抜き専用弁を省略して、その構造を
簡素化するとともに、その製造コストを引き下げること
ができる。

エンジン停止検出手段の検出に基づいて、開弁手段
でリリーフバルブまたはオイルクーラ保護用リリーフバ
ルブを自動的に開弁するので、開弁手段を手動で操作す
る場合に生ずる操作忘れの余地がなく、別段の注意を要
することなく上記効果・を確実に得ることができ
る。

［実施例］ 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は本発明の実施例に係るエンジンの
油冷装置を説明する図で、第１図はエンジンの縦断面
図、第２図はオイルクーラ保護用リリーフバルブの開弁
手段の変更例の縦断面図である。

第１図において、符号１はエンジンを示している。

このエンジン１は副燃焼室式の縦形ディーゼルエンジ
ンであり、シリンダブロック９の上部にシリンダヘッド
８を組付け、シリンダブロック９の下部にオイルパン２
を設け、シリンダヘッド８内に副燃焼室35を形成してあ
る。

このエンジン１内には強制潤滑装置を設けており、こ
の強制潤滑装置は、オイルパン２内のオイル３を、オイ
ルポンプ４の圧送力により、潤滑油供給通路５を介して
クランク軸の軸受メタル等の圧送潤滑部６に供給するよ
うに構成し、潤滑油供給通路５の途中にリリーフバルブ
７を設けて構成してある。

また、このエンジン１内には油冷装置を設けており、
この油冷装置は、シリンダヘッド９の内部に副燃焼室35
を取り囲むヘッド油冷ジャケット10を形成し、シリンダ
ブロック８の内部にシリンダ36の周囲に沿ってシリンダ
油冷ジャケット10′を形成して構成してある。

ヘッド油冷ジャケット10の下部にヘッドオイル入口11
を開口し、シリンダ油冷ジャケット10′の下部にシリン
ダオイル入口11′を開口するとともに、ヘッド油冷ジャ
ケット10の上部にヘッドオイル出口14を開口し、シリン
ダ油冷ジャケット10′の上部にシリンダオイル出口14′
を開口してある。

ヘッドオイル入口11はヘッド入口側通路12を介してシ
リンダオイル出口14′に連通させ、シリンダオイル入口
11′はシリンダ入口側通路12′を介してリリーフバルブ
７のオイル逃がし口13に連通させてある。

ヘッドオイル出口14はオイルクーラ18及び出口側通路15
を順に介してオイルパン２内に連通させ、出口側通路15
の終端部19を両油冷ジャケット10・10′よりも低い位置
で開口してある。

ヘッド入口側通路12の途中にはオイルクーラ保護用リ
リーフバルブ20を設け、オイルクーラ保護用リリーフバ
ルブ20のオイル逃がし口21を出口側通路15に連通させて
ある。

リリーフバルブ７は開弁手段16で開弁可能に構成し、
開弁手段16をエンジン停止検出手段17に連携させ、エン
ジン停止検出手段17がエンジン１の停止を検出したこと
に基づいて、開弁手段16がリリーフバルブ７を開弁する
ように構成することにより、エンジン１が停止すると、
リリーフバルブ７が開弁し、両油冷ジャケット10・10′
内のオイル３が自重で両入口側通路12・12′リリーフバ
ルブ７、潤滑油供給通路５を順に介して両油冷ジャケッ
ト10・10′よりも低い圧送潤滑部６からオイルパン２内
に速やかに流れ出るようにしてある。

開弁手段16は、第１図の下に図示するように、潤滑油
供給通路５を挟んでリリーフバルブ７と対向する位置に
リニアソレノイド22を設け、リニアソレノイド22の押圧
杆23の先端部24を潤滑油供給通路５内に突入させてリリ
ーフバルブ７の弁体25に対向させ、リニアソレノイド22
の通電時に進出する押圧杆24の先端部24でリリーフバル
ブ７の弁体25をバルブスプリング26の付勢力に抗して押
圧しながら開弁するように構成してある。

エンジン停止検出手段17は、リニアソレノイド22とバ
ッテリー31との間にキースイッチ32を介在させたソレノ
イド作動回路33を形成し、エンジン１を停止させるため
にキースイッチをエンジン停止位置34に切り換えた時
に、ソレノイド作動回路33が閉じて、エンジン１の停止
を検出すると同時にリニアソレノイド22に通電がなされ
るように構成してある。

オイルクーラ保護用リリーフバルブ20も開弁手段16で
開弁可能に構成し、開弁手段16をエンジン停止検出手段
17に連携させ、エンジン停止検出手段17がエンジン１の
停止を検出したことに基づいて、開弁手段16がオイルク
ーラ保護用リリーフバルブ20を開弁するように構成する
ことにより、エンジン１が停止すると、オイルクーラ保
護用リリーフバルブ20が開弁し、ヘッド油冷ジャケット
10内のオイル３が自重で入口側通路12、オイルクーラ用
リリーフバルブ20、出口側通路15を順に介してヘッド油
冷ジャケット10よりも低い出口側通路15の終端部19から
もオイルパン２内に速やかに流れ出るようにしてある。

開弁手段16は、オイルクーラ保護用リリーフバルブ20
のバルブスプリング26のスプリング受座27を形状記憶合
金で構成し、このスプリング受座27を、形状記憶合金の
特性で、厚肉状のスプリング付勢保持姿勢28と、薄肉状
のスプリング付勢解除姿勢29とに切り換え可能に構成
し、高温時にはスプリング付勢保持姿勢28を維持すると
ともに、低温時にはスプリング付勢解除姿勢29とに切り
換わるように構成することにより、機関温の低いエンジ
ン始動時には、開弁手段16でオイルクーラ保護用リリー
フバルブ20が開弁されたままとなっているので、シリン
ダオイル出口14′からヘッド入口側通路12に流入するオ
イル３をオイルクーラ保護用リリーフバルブ20を介して
出口側通路15に短絡させ、機関温が一定値以上に上がる
まではヘッド油冷ジャケット10へのオイル３の供給を止
どめておき、副燃焼室35の過冷却により生じるスモーク
を低減できるようにしてある。

この場合には、エンジン１の停止によって機関温度が
低下したことをスプリング受座27自身が検出し、これに
よりスプリング受座27自身がスプリング付勢保持姿勢28
からスプリング付勢解除姿勢29に切り換わるので、スプ
リング受座27自身が開弁手段16とエンジン停止検出手段
17とを兼用することになる。

このオイルクーラ保護用リリーフバルブ20の開弁手段
16は、第２図に示すもので代用してもよい。

この第２図に示す開弁手段16は、バルブスプリング26
のスプリング受座27にスプリング受片30を設け、このス
プリング受片30をバイメタルで形成し、このスプリング
受片30を、バイメタルの特性で、起立状のスプリング付
勢保持姿勢28と、倒伏状のスプリング付勢解除姿勢29と
に切り換え可能に構成し、高温時にはスプリング付勢保
持姿勢28を維持するとともに、低温時にはスプリング付
勢解除姿勢29とに切り換わるように構成してある。

この場合にも、上記のものと同様の理由からスプリン
グ受片30自身が開弁手段16とエンジン停止手段17とを兼
用することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例に係るエンジンの油
冷装置を説明する図で、第１図はエンジンの縦断面図、
第２図はオイルクーラ保護用リリーフバルブの開弁手段
の変更例の縦断面図である。 １……エンジン、２……オイルパン、３……オイル、４
……オイルポンプ、５……潤滑油供給通路、６……圧送
潤滑部、７……リリーフバルブ、８……シリンダヘッ
ド、９……シリンダブロック、10……（ヘッド）油冷ジ
ャケット、10′……（シリンダ）油冷ジャケット、11…
…（ヘッド）オイル入口、11′……（シリンダ）オイル
入口、12……（ヘッド）入口側通路、12′……（シリン
ダ）入口側通路、13……７のオイル逃がし口、14……
（ヘッド）オイル出口、14′……（シリンダ）オイル出
口、15……出口側通路、16……開弁手段、17……エンジ
ン停止検出手段、18……オイルクーラ、19……15の終端
部、20……オイルクーラ保護用リリーフバルブ、21……
20のオイル逃がし口。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン１のオイルパン２内のオイル３
   を、オイルポンプ４の圧送力により、潤滑油供給通路５
   を介して圧送潤滑部６に供給するように構成し、潤滑油
   供給通路５の途中にリリーフバルブ７を設け、 エンジン１の圧送潤滑部６のうちの最下位に位置するも
   のよりも高い位置で、シリンダヘッド８とシリンダブロ
   ック９との少なくとも一方の内部に油冷ジャケット10・
   10′を形成し、油冷ジャケット10・10′下部に開口した
   オイル入口11・11′を入口側通路12・12′を介してリリ
   ーフバルブ７のオイル逃がし口13に連通させ、油冷ジャ
   ケット10・10′上部に開口したオイル出口14・14′を出
   口側通路15を介してオイルパン２内に連通させた、エン
   ジンの油冷装置において、 リリーフバルブ７を開弁手段16で開弁可能に構成し、開
   弁手段16をエンジン停止検出手段17に連携させ、 エンジン停止検出手段17がエンジン１の停止を検出した
   ことに基づいて、開弁手段16が前記リリーフバルブ７を
   開弁するように構成した ことを特徴とするエンジンの油冷装置。
2. 【請求項２】エンジン１のシリンダヘッド８とシリンダ
   ブロック９との少なくとも一方の内部に油冷ジャケット
   10・10′を形成し、油冷ジャケット10・10′下部に開口
   したオイル入口11・11′を入口側通路12・12′及びオイ
   ルポンプ４を順に介してオイルパン２内に連通させ、油
   冷ジャケット10・10′上部に開口したオイル出口14・1
   4′をオイルクーラ18及び出口側通路15を順に介してオ
   イルパン２内に連通させ、出口側通路15の終端部19を油
   冷ジャケット10・10′よりも低い位置で開口し、入口側
   通路12・12′の途中にオイルクーラ保護用リリーフバル
   ブ20を設け、オイルクーラ保護用リリーフバルブ20のオ
   イル逃がし口21を前記出口側通路15に連通させて構成し
   た、エンジンの油冷装置において、 オイルクーラ保護用リリーフバルブ20を開弁手段16で開
   弁可能に構成し、開弁手段16をエンジン停止検出手段17
   に連携させ、 エンジン停止検出手段17がエンジン１の停止を検出した
   ことに基づいて、開弁手段16がオイルクーラ保護用リリ
   ーフバルブ20を開弁するように構成した ことを特徴とするエンジンの油冷装置。