JP3355996B2 - 内燃機関の潤滑装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の潤滑装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンの低回転時におけるオイ
ルポンプの負荷軽減と、動弁系での摩擦損失低減との両
立を図るために、図５に示すような潤滑経路が形成され
た、内燃機関の潤滑装置が知られている。図５は、従来
の内燃機関の潤滑装置の系統図である。図５において、
１０１はオイルパン、１０２は潤滑経路、１０３はメイ
ン経路、１０４はクランクシャフト系潤滑経路、１０５
は動弁系潤滑経路、１０６はオイルストレーナ、１０７
はオイルポンプ、１０８はオイルフィルタ、１１０はリ
リーフ弁、１１１は供給割合調整弁、Ａ’はクランクシ
ャフト系、Ｂ’は動弁系を示す。オイルパン１０１内の
潤滑油は、オイルポンプ１０７により、オイルストレー
ナ１０６、オイルフィルタ１０８及びメイン経路１０３
を介して供給割合調整弁１１１まで供給される。供給割
合調整弁１１１において、メイン経路１０３はクランク
シャフト系潤滑経路１０４と動弁系潤滑経路１０５とに
分岐している。供給割合調整弁１１１を通過した潤滑油
は、それぞれクランクシャフト系潤滑経路１０４を介し
てクランクシャフト系Ａ’に、動弁系潤滑経路１０５を
介して動弁系Ｂ’に供給される。尚、クランクシャフト
系Ａ’には、クランクシャフト、コネクティングロッ
ド、ピストン、シリンダが含まれ、動弁系Ｂ’には、シ
リンダヘッド、カムシャフト、カムシャフトジャーナ
ル、カム、バルブリフタ、ステム、カムシャフトギヤが
含まれる。この内燃機関の潤滑装置は、エンジン回転数
に依存して、クランクシャフト系潤滑経路１０４への潤
滑油量と動弁系潤滑経路１０５への潤滑油量との供給割
合を、供給割合調整弁１１１によって調整することがで
きる。この種の内燃機関の潤滑装置の例としては、例え
ば特開平５−２６０２４号公報に記載されたものがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示す内燃機関の潤滑装置の場合、バルブリフタ及びカム
シャフトギヤは潤滑条件が厳しいにもかかわらず、バル
ブリフタ及びカムシャフトギヤには、カムシャフトジャ
ーナルを経由した潤滑油が供給される。カムシャフトジ
ャーナルを経由した潤滑油は、カムシャフトジャーナル
の有する摩擦熱によって高温になっているため、バルブ
リフタ及びカムシャフトギヤにおける潤滑は、益々境界
潤滑となってしまう。

【０００４】更に、図５において、バルブリフタ及びカ
ムシャフトギヤは、カムシャフトジャーナルに対して潤
滑油の流れの下流側に位置し、かつ、カムシャフトジャ
ーナルを通過する潤滑油の量はカムシャフトジャーナル
のオイルクリアランスの値によって決定される。そのた
め、オイルクリアランスの値が小さい場合には、バルブ
リフタ及びカムシャフトギヤに供給される潤滑油の絶対
量が少なくなってしまう。

【０００５】それらの結果、まず第一に、バルブリフタ
及びカムシャフトギヤにおける摩擦が増加してしまう。
そのため、燃費が悪化し、更に出力が低下してしまう。
第二に、バルブリフタ及びカムシャフトギヤにおいて、
十分な油膜が形成されない。そのため、振動及び騒音が
発生してしまう。第三に、動弁系潤滑経路内の潤滑油の
温度上昇に伴って、シリンダヘッド全体の温度が上昇し
てしまう。そのため、ノッキングが発生してしまう。第
四に、潤滑不良に伴ってトルク変動が生じてしまう。そ
のため、トルク変動の際のベルトの歯飛びを防止するた
めに、テンショナの張力を大きくしなければならない。
その結果、タイミングベルトの寿命が低下してしまうた
めに、メンテナンスの機会が増加してコストが上昇して
しまう。

【０００６】前記問題点に鑑み、本発明は、バルブリフ
タ及びカムシャフトギヤにおける摩擦を減少させること
によって燃費及び出力を向上させ、かつ、バルブリフタ
及びカムシャフトギヤに十分な油膜を形成することによ
って振動及び騒音の発生を防止しつつ、動弁系潤滑経路
内の潤滑油及びシリンダヘッド全体の温度の上昇を防止
することによってノッキングの発生を防止し、同時に、
トルク変動の発生を防止することにより、テンショナの
張力を小さくし、更にタイミングベルトの寿命を延ばし
てメンテナンスの機会の増加及びコストの上昇を抑制す
ることができる内燃機関の潤滑装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、主潤滑油経路がクランクシャフト系潤滑油経路
と動弁系潤滑油経路とに分岐しており、更に、油圧源か
らの潤滑油が、前記主潤滑油経路と前記クランクシャフ
ト系潤滑油経路とを介してクランクシャフト系に、かつ
前記主潤滑油経路と前記動弁系潤滑油経路とを介して動
弁系に供給される、内燃機関の潤滑装置において、前記
動弁系のうちのカムシャフトおよびカムシャフトジャー
ナル以外の動弁系潤滑部と前記クランクシャフト系潤滑
油経路とを連通した連通路を設け、更に機関運転状態に
応じて前記クランクシャフト系潤滑油経路に供給される
潤滑油量と前記動弁系潤滑油経路へ供給される潤滑油量
との割合を調整するための第一供給割合調整弁と、機関
運転状態に応じて前記クランクシャフト系潤滑油経路に
供給された潤滑油のうち前記連通路に流入する潤滑油量
とそのまま該クランクシャフト系潤滑油経路を流れる潤
滑油量との割合を調整するための第二供給割合調整弁と
を設けたことを特徴とする内燃機関の潤滑装置が提供さ
れる。

【０００８】請求項２に記載の発明によれば、主潤滑油
経路がクランクシャフト系潤滑油経路と動弁系潤滑油経
路とに分岐しており、更に、油圧源からの潤滑油が、前
記主潤滑油経路と前記クランクシャフト系潤滑油経路と
を介してクランクシャフト系に、かつ前記主潤滑油経路
と前記動弁系潤滑油経路とを介して動弁系に供給され
る、内燃機関の潤滑装置において、前記動弁系のうちの
カムシャフトおよびカムシャフトジャーナル以外の動弁
系潤滑部と前記動弁系潤滑油経路とを連通した連通路を
設け、更に機関運転状態に応じて前記クランクシャフト
系潤滑油経路に供給される潤滑油量と前記動弁系潤滑油
経路へ供給される潤滑油量との割合を調整するための第
一供給割合調整弁と、機関運転状態に応じて前記動弁系
潤滑油経路に供給された潤滑油のうち前記連通路に流入
する潤滑油量とそのまま該動弁系潤滑油経路を流れる潤
滑油量との割合を調整するための第二供給割合調整弁と
を設けたことを特徴とする内燃機関の潤滑装置が提供さ
れる。

【０００９】請求項３に記載の発明によれば、前記カム
シャフトおよびカムシャフトジャーナル以外の動弁系潤
滑部はバルブリフタ摺動部を有することを特徴とする請
求項１又は２に記載の内燃機関の潤滑装置が提供され
る。

【００１０】請求項４に記載の発明によれば、前記カム
シャフトおよびカムシャフトジャーナル以外の動弁系潤
滑部はカムシャフトギヤ部を有することを特徴とする請
求項１から３のいずれか一項に記載の内燃機関の潤滑装
置が提供される。

【００１１】請求項１〜４に記載の内燃機関の潤滑装置
は、機関運転状態に応じて、バルブリフタ摺動部又はカ
ムシャフトギヤ部のようなカムシャフトおよびカムシャ
フトジャーナル以外の動弁系潤滑部へ供給される潤滑油
量を、第一供給割合調整弁および第二供給割合調整弁に
よって調整することができる。そのため、バルブリフタ
摺動部及びカムシャフトギヤ部に必要十分な量の潤滑油
を供給することによって、バルブリフタ摺動部及びカム
シャフトギヤ部における摩擦を減少させることができ
る。その結果、機関の燃費及び出力を向上させることが
できる。更に、バルブリフタ摺動部及びカムシャフトギ
ヤ部に十分な油膜を形成することができる。その結果、
バルブリフタ摺動部及びカムシャフトギヤ部における振
動及び騒音の発生を防止することができる。更に、バル
ブリフタ摺動部及びカムシャフトギヤ部において潤滑油
の温度が上昇することを防止することができる。そのた
め、バルブリフタ摺動部及びカムシャフトギヤ部の温度
上昇に伴うシリンダヘッド全体の温度上昇を防止するこ
とができる。その結果、ノッキングの発生を防止し、同
時に、トルク変動の発生を防止することができる。トル
ク変動の発生を防止できる場合、テンショナの張力を小
さくすることができ、それゆえ、タイミングベルトの寿
命を延ばしてメンテナンスの機会の増加及びコストの上
昇を抑制することができる。

【００１２】請求項５に記載の発明によれば、前記第一
供給割合調整弁および第二供給割合調整弁は、機関の低
回転時に、前記動弁系へ供給される潤滑油の供給割合を
増大せしめることを特徴とする請求項１又は２に記載の
内燃機関の潤滑装置が提供される。

【００１３】請求項５に記載の内燃機関の潤滑装置は、
機関の低回転時に、動弁系へ供給される潤滑油の供給割
合を増大させ、それゆえ、クランクシャフト系へ供給さ
れる潤滑油の供給割合を減少させることができる。その
結果、動弁系における潤滑油が低温高圧であり、かつ、
クランクシャフト系の潤滑油が高温低圧である、理想的
な潤滑油の状態を達成することができる。

【００１４】請求項６に記載の発明によれば、前記連通
路に連通路潤滑油量調整弁を設け、潤滑油の低温時に、
潤滑油を前記油圧源にリリーフすることを特徴とする請
求項１又は２に記載の内燃機関の潤滑装置が提供され
る。

【００１５】請求項７に記載の発明によれば、前記主潤
滑油経路に潤滑油量低下手段を設け、潤滑油の低温時
に、前記主潤滑油経路内の潤滑油量を低下せしめること
を特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の潤滑装
置が提供される。

【００１６】請求項８に記載の発明によれば、前記潤滑
油量低下手段は、前記主潤滑油経路内の潤滑油を前記油
圧源にリリーフすることを特徴とする請求項７に記載の
内燃機関の潤滑装置が提供される。

【００１７】請求項６〜８に記載の内燃機関の潤滑装置
は、始動時のような潤滑油の低温時において、バルブリ
フタ摺動部及びカムシャフトギヤ部を含む動弁系及びク
ランクシャフト系に、過剰な量の潤滑油が供給されるこ
とを防止することができる。その結果、機関の暖機特性
を向上させることができる。

【００１８】請求項９に記載の発明によれば、前記油圧
源が、オイルパンと、潤滑油導入通路と、前記オイルパ
ンから前記潤滑油導入通路を介して潤滑油を吸引するオ
イルポンプとを具備し、かつ、前記リリーフされた潤滑
油を前記潤滑油導入通路に供給するリリーフ通路を設け
たことを特徴とする請求項６又は８に記載の内燃機関の
潤滑装置が提供される。

【００１９】請求項９に記載の内燃機関の潤滑装置は、
連通路潤滑油量調整手段又は潤滑油量低下手段によって
リリーフされた潤滑油を、オイルパンではなく、リリー
フ通路に戻すことができる。そのため、始動時のような
潤滑油の低温時において、リリーフされた潤滑油がオイ
ルパン内で冷却されることを防止することができる。そ
れゆえ、機関の暖機特性を向上させることができる。請
求項１０に記載の内燃機関の潤滑装置は、主潤滑油経路
がクランクシャフト系潤滑油経路と動弁系潤滑油経路と
に分岐しており、更に、油圧源からの潤滑油が、前記主
潤滑油経路と前記クランクシャフト系潤滑油経路とを介
してクランクシャフト系に、かつ前記主潤滑油経路と前
記動弁系潤滑油経路とを介して動弁系に供給される、内
燃機関の潤滑装置において、前記動弁系のうちのカムシ
ャフトおよびカムシャフトジャーナル以外の動弁系潤滑
部と前記クランクシャフト系潤滑油経路とを連通した連
通路を設け、さらに前記クランクシャフト系潤滑油経路
と前記連通路との分岐部に供給割合調整弁を設け、前記
連通路を介して前記動弁系のうちのカムシャフトおよび
カムシャフトジャーナル以外の動弁系潤滑部に供給され
る潤滑油量と、前記クランクシャフト系潤滑油経路を介
してクランクシャフト系に供給される潤滑油量と、前記
動弁系潤滑油経路を介して動弁系に供給される潤滑油量
とを内燃機関の運転状態に応じて前記供給割合調整弁に
よって調整することができる。 請求項１１に記載の内燃
機関の潤滑装置は、主潤滑油経路がクランクシャフト系
潤滑油経路と動弁系潤滑油経路とに分岐しており、更
に、油圧源からの潤滑油が、前記主潤滑油経路と前記ク
ランクシャフト系潤滑油経路とを介してクランクシャフ
ト系に、かつ前記主潤滑油経路と前記動弁系潤滑油経路
とを介して動弁系に供給される、内燃機関の潤滑装置に
おいて、前記動弁系のうちのカムシャフトおよびカムシ
ャフトジャーナル以外の動弁系潤滑部と前記動弁系潤滑
油経路とを連通した連通路を設け、さらに前記動弁系潤
滑油経路と前記連通路との分岐部に供給割合調整弁を設
け、前記連通路を介して前記動弁系のうちのカムシャフ
トおよびカムシャフトジャーナル以外の動弁系潤滑部に
供給される潤滑油量と、前記クランクシャフト系潤滑油
経路を介してクランクシャフト系に供給される潤滑油 量
と、前記動弁系潤滑油経路を介して動弁系に供給される
潤滑油量とを内燃機関の運転状態に応じて前記供給割合
調整弁によって調整することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。

【００２１】図１は本発明の第一の実施形態の内燃機関
の潤滑装置の系統図である。図１において、１はオイル
パン、３はメイン経路、４はクランクシャフト系潤滑経
路、５は動弁系潤滑経路、６はオイルストレーナ、７は
オイルポンプ、８はオイルフィルタ、１０はリリーフ
弁、１１は第一供給割合調整弁、１２は第二供給割合調
整弁、１３は連通路潤滑油量調整弁、２１は連通路、３
０は潤滑油導入通路、３１は第一リリーフ通路、３２は
第二リリーフ通路、Ａはクランクシャフト系、Ｂは動弁
系を示す。メイン経路３とクランクシャフト系潤滑経路
４と動弁系潤滑経路５と連通路２１とを総称して潤滑経
路と呼ぶ。

【００２２】図１に示すように、オイルパン１内の潤滑
油は、オイルポンプ７により、オイルストレーナ６、潤
滑油導入通路３０、オイルフィルタ８及びメイン経路３
を介して第一供給割合調整弁１１まで供給される。尚、
オイルポンプ７とオイルフィルタ８との間においてメイ
ン経路３から分岐した潤滑油は、後述する場合に、リリ
ーフ弁１０及び第二リリーフ通路３２を介して潤滑油導
入通路３０まで戻ることができる。他の実施形態におい
て、第二リリーフ通路３２が、潤滑油導入通路３０では
なく、オイルパン１に結合されている場合、メイン経路
３から分岐した潤滑油は、リリーフ弁１０及び第二リリ
ーフ通路３２を介してオイルパン１まで戻ることができ
る。

【００２３】第一供給割合調整弁１１において、メイン
経路３はクランクシャフト系潤滑経路４と動弁系潤滑経
路５とに分岐している。第一供給割合調整弁１１は、ク
ランクシャフト系潤滑経路４に流入する潤滑油量と動弁
系潤滑経路５に流入する潤滑油量との割合を所定の割合
に調整することができる。他の実施形態においては、第
一供給割合調整弁１１は、その割合を、必要に応じて変
更することが可能である。その場合、割合は、エンジン
回転数、負荷、温度等に基づいて、ＥＣＵによって変更
される。更に他の実施形態においては、第一供給割合調
整弁１１は、クランクシャフト系潤滑経路４に流入する
潤滑油量と動弁系潤滑経路５に流入する潤滑油量との総
量を、後述する場合に、必要に応じて変更することがで
きる、つまり、絞り機能を備えている。

【００２４】第一供給割合調整弁１１を通過しかつ動弁
系潤滑経路５側に分岐した潤滑油は、続いて、動弁系Ｂ
まで供給される。動弁系Ｂにおいて、潤滑油は、シリン
ダヘッド、カムシャフト、カムシャフトジャーナル、カ
ム、バルブリフタ、ステム、カムシャフトギヤの順に潤
滑を行う。シリンダヘッド、カムシャフト、カムシャフ
トジャーナル、カム、バルブリフタ、ステム、カムシャ
フトギヤを潤滑した潤滑油は、続いて、重力によりオイ
ルパン１まで戻る。

【００２５】一方、第一供給割合調整弁１１を通過しか
つクランクシャフト系潤滑経路４側に分岐した潤滑油
は、続いて、第二供給割合調整弁１２まで供給される。
第二供給割合調整弁１２において、クランクシャフト系
潤滑経路４は、クランクシャフト系潤滑経路４の本流
と、連通路２１とに分岐している。第二供給割合調整弁
１２は、クランクシャフト系潤滑経路４の本流に流入す
る潤滑油量と連通路２１に流入する潤滑油量との割合
を、後述するように、必要に応じて変更することができ
る。第一供給割合調整弁１１の場合と同様に、その割合
は、エンジン回転数、負荷、温度等に基づいて、ＥＣＵ
によって変更される。

【００２６】第二供給割合調整弁１２を通過しかつクラ
ンクシャフト系潤滑経路４の本流側に分岐した潤滑油
は、続いて、クランクシャフト系Ａまで供給される。ク
ランクシャフト系Ａにおいて、潤滑油は、クランクシャ
フト、コネクティングロッド、ピストン及びシリンダを
潤滑する。クランクシャフト、コネクティングロッド、
ピストン及びシリンダを潤滑した潤滑油は、続いて、重
力によりオイルパン１まで戻る。

【００２７】一方、第二供給割合調整弁１２を通過しか
つ連通路２１側に分岐した潤滑油は、続いて、連通路潤
滑油量調整弁１３まで供給される。連通路潤滑油量調整
弁１３において、連通路２１は、連通路２１の本流と、
第一リリーフ通路３１とに分岐している。連通路潤滑油
量調整弁１３は、連通路２１の本流に流入する潤滑油量
と第一リリーフ通路３１に流入する潤滑油量との割合
を、後述するように、必要に応じて変更することができ
る。第一供給割合調整弁１１及び第二供給割合調整弁１
２の場合と同様に、その割合は、エンジン回転数、負
荷、温度等に基づいて、ＥＣＵによって変更される。

【００２８】連通路潤滑油量調整弁１３を通過しかつ連
通路２１の本流側に分岐した潤滑油は、続いて、動弁系
Ｂ内のバルブリフタ及びカムシャフトギヤまで供給され
る。バルブリフタ及びカムシャフトギヤを潤滑した潤滑
油は、続いて、重力によりオイルパン１まで戻る。尚、
連通路２１内の潤滑油の温度を低温に維持するために、
好適には、連通路２１は、エンジンの低い位置に配置さ
れている。

【００２９】上述したように、本実施形態の内燃機関の
潤滑装置は、エンジン回転数等の機関運転状態に応じ
て、バルブリフタ又はカムシャフトギヤへ供給される潤
滑油量を、第一供給割合調整弁１１、第二供給割合調整
弁１２及び連通路潤滑油量調整弁１３によって調整する
ことができる。そのため、バルブリフタ及びカムシャフ
トギヤに必要十分な量の潤滑油を供給することによっ
て、バルブリフタ及びカムシャフトギヤにおける摩擦を
減少させることができる。その結果、機関の燃費及び出
力を向上させることができる。更に、バルブリフタ及び
カムシャフトギヤに十分な油膜を形成することができ
る。その結果、バルブリフタ及びカムシャフトギヤにお
ける振動及び騒音の発生を防止することができる。更
に、バルブリフタ及びカムシャフトギヤにおいて潤滑油
の温度が上昇することを防止することができる。そのた
め、バルブリフタ及びカムシャフトギヤの温度上昇に伴
うシリンダヘッド全体の温度上昇を防止することができ
る。その結果、ノッキングの発生を防止し、同時に、ト
ルク変動の発生を防止することができる。トルク変動の
発生を防止できる場合、テンショナの張力を小さくする
ことができ、それゆえ、タイミングベルトの寿命を延ば
してメンテナンスの機会の増加及びコストの上昇を抑制
することができる。

【００３０】一方、連通路潤滑油量調整弁１３を通過し
かつ第一リリーフ通路３１側に分岐した潤滑油は、潤滑
油導入通路３０まで戻ることができる。他の実施形態に
おいて、第一リリーフ通路３１が、潤滑油導入通路３０
ではなく、オイルパン１に結合されている場合、第一リ
リーフ通路３１側に分岐した潤滑油は、オイルパン１ま
で戻ることができる。

【００３１】尚、本実施形態において、上述したよう
に、第二供給割合調整弁１２は、クランクシャフト系潤
滑経路４の本流に流入する潤滑油量と連通路２１に流入
する潤滑油量との割合を、必要に応じて変更することが
できる。その割合は、エンジン回転数、負荷、温度等に
基づいて、ＥＣＵによって変更される。例えば、エンジ
ン回転数に基づいて第二供給割合調整弁１２の供給割合
が変更される場合、クランクシャフト系潤滑経路４の本
流に流入する潤滑油量に対する、連通路２１に流入する
潤滑油量の比は、エンジンの高回転時よりもエンジンの
低回転時に大きくなっている。その結果、第一供給割合
調整弁１１の供給割合が一定である場合、クランクシャ
フト系に流入する潤滑油量、つまり、クランクシャフト
系潤滑経路４の本流に流入する潤滑油量、及び動弁系に
流入する潤滑油量、つまり、動弁系潤滑経路５及び連通
路２１の本流を通過する潤滑油量と、エンジン回転数と
の関係は、図２に示すようになる。図２の斜線部は、第
二供給割合調整弁１２の作用による、バルブリフタ及び
カムシャフトギヤの潤滑油量の増加分を示す。

【００３２】従来の場合に比べて、エンジンの低回転時
において、動弁系に供給される潤滑油量が大きくなるこ
とにより、動弁系の潤滑油は高圧になることができ、か
つ、動弁系が十分な量の潤滑油によって好適に冷却され
るため、動弁系の潤滑油は低温になることができる。更
に、クランクシャフト系に供給される潤滑油量が小さく
なることにより、クランクシャフト系の潤滑油は低圧に
なることができ、かつ、潤滑油によってクランクシャフ
ト系があまり冷却されないため、クランクシャフト系の
潤滑油は高温になることができる。その結果、動弁系に
おける潤滑油が低温高圧であり、かつ、クランクシャフ
ト系における潤滑油が高温低圧である、理想的な潤滑油
の状態を達成することができる。

【００３３】更に、上述したように、連通路潤滑油量調
整弁１３は、連通路２１の本流に流入する潤滑油量と第
一リリーフ通路３１に流入する潤滑油量との割合を、必
要に応じて変更することができる。第二供給割合調整弁
１２の場合と同様に、その割合は、エンジン回転数、負
荷、温度等に基づいて、ＥＣＵによって変更される。第
二供給割合調整弁及び連通路潤滑油量調整弁の供給割合
を変更した場合の、燃料消費量の変化の様子を図３に示
す。図３において、ａ：ｂは、クランクシャフト系潤滑
経路４の本流に流入した潤滑油量と連通路２１に流入し
た潤滑油量との比であり、ｃ：ｄは、連通路２１の本流
に流入した潤滑油量と第一リリーフ通路３１に流入した
潤滑油量との比を示す。図３に示すように、ａ：ｂが一
定の場合、ｃ：ｄが大きくなると燃料消費量は減少し、
更に、ｃ：ｄが一定の場合、ａ：ｂが小さくなると燃料
消費量は減少する。

【００３４】更に、一実施形態において、上述したよう
に、第一供給割合調整弁１１が、クランクシャフト系潤
滑経路４に流入する潤滑油量と動弁系潤滑経路５に流入
する潤滑油量との総量を減少させる場合、クランクシャ
フト系Ａ及び動弁系Ｂに過剰な量の潤滑油が供給される
ことを防止することができる。その結果、機関の始動時
のような潤滑油の低温時において、機関の暖機特性を向
上させることができる。又、極低温時の潤滑油の粘性の
上昇に伴う潤滑油の圧力の上昇を防止することができ
る。又、潤滑油の種類に応じて、潤滑油の圧力を調整す
ることができる。

【００３５】又、上述したように、連通路潤滑油量調整
弁１３が、連通路２１を通過する潤滑油の一部を第一リ
リーフ通路３１に分岐させる場合、バルブリフタ及びカ
ムシャフトギヤに過剰な量の潤滑油が供給されることを
防止することができる。その結果、機関の始動時のよう
な潤滑油の低温時において、機関の暖機特性を向上させ
ることができる。

【００３６】又、上述したように、リリーフ弁１０が、
メイン経路３を通過する潤滑油の一部を第二リリーフ通
路３２に分岐させる場合、クランクシャフト系Ａ及び動
弁系Ｂに過剰な量の潤滑油が供給されることを防止する
ことができる。その結果、機関の始動時のような潤滑油
の低温時において、機関の暖機特性を向上させることが
できる。

【００３７】更に、上述したように、第一リリーフ通路
３１及び第二リリーフ通路３２が、オイルパン１ではな
く、潤滑油導入通路３０に結合されている場合、リリー
フされた潤滑油がオイルパン１内で冷却されることを防
止することができる。その結果、機関の始動時のような
潤滑油の低温時において、機関の暖機特性を更に向上さ
せることができる。

【００３８】尚、上述した実施形態のうち、第一供給割
合調整弁１１、連通路潤滑油量調整弁１３及び第一リリ
ーフ通路３１を排除した実施形態も可能である。その実
施形態においても、第二供給割合調整弁１２のみによっ
て、上述した実施形態と同様に、バルブリフタ又はカム
シャフトギヤへ供給される潤滑油量を調整することがで
きる。

【００３９】以下、本発明の第二の実施形態について説
明する。図４は本発明の第二の実施形態の内燃機関の潤
滑装置の系統図である。図４において、１はオイルパ
ン、３はメイン経路、４はクランクシャフト系潤滑経
路、５は動弁系潤滑経路、６はオイルストレーナ、７は
オイルポンプ、８はオイルフィルタ、１０はリリーフ
弁、１１は第一供給割合調整弁、１２’は第二供給割合
調整弁、１３’は連通路潤滑油量調整弁、２１’は連通
路、３０は潤滑油導入通路、３１’は第一リリーフ通
路、３２’は第二リリーフ通路、Ａはクランクシャフト
系、Ｂは動弁系を示す。メイン経路３とクランクシャフ
ト系潤滑経路４と動弁系潤滑経路５と連通路２１’とを
総称して潤滑経路と呼ぶ。

【００４０】図１と同様に、図４に示すように、オイル
パン１内の潤滑油は、オイルポンプ７により、オイルス
トレーナ６、潤滑油導入通路３０、オイルフィルタ８及
びメイン経路３を介して第一供給割合調整弁１１まで供
給される。尚、オイルポンプ７とオイルフィルタ８との
間においてメイン経路３から分岐した潤滑油は、第一の
実施形態の場合と同様に、リリーフ弁１０及び第二リリ
ーフ通路３２’を介して潤滑油導入通路３０まで戻るこ
とができる。他の実施形態において、第二リリーフ通路
３２’が、潤滑油導入通路３０ではなく、オイルパン１
に結合されている場合、メイン経路３から分岐した潤滑
油は、リリーフ弁１０及び第二リリーフ通路３２’を介
してオイルパン１まで戻ることができる。

【００４１】第一の実施形態の場合と同様に、第一供給
割合調整弁１１において、メイン経路３はクランクシャ
フト系潤滑経路４と動弁系潤滑経路５とに分岐してい
る。第一供給割合調整弁１１は、クランクシャフト系潤
滑経路４に流入する潤滑油量と動弁系潤滑経路５に流入
する潤滑油量との割合を所定の割合に調整することがで
きる。他の実施形態においては、第一供給割合調整弁１
１は、その割合を、必要に応じて変更することが可能で
ある。その場合、割合は、エンジン回転数、負荷、温度
等に基づいて、ＥＣＵによって変更される。更に他の実
施形態においては、第一供給割合調整弁１１は、クラン
クシャフト系潤滑経路４に流入する潤滑油量と動弁系潤
滑経路５に流入する潤滑油量との総量を、第一の実施形
態の場合と同様に、必要に応じて変更することができ
る、つまり、絞り機能を備えている。

【００４２】第一供給割合調整弁１１を通過しかつクラ
ンクシャフト系潤滑経路４側に分岐した潤滑油は、続い
て、クランクシャフト系Ａまで供給される。クランクシ
ャフト系Ａにおいて、潤滑油は、クランクシャフト、コ
ネクティングロッド、ピストン及びシリンダを潤滑す
る。クランクシャフト、コネクティングロッド、ピスト
ン及びシリンダを潤滑した潤滑油は、続いて、重力によ
りオイルパン１まで戻る。

【００４３】一方、第一供給割合調整弁１１を通過しか
つ動弁系潤滑経路５側に分岐した潤滑油は、続いて、第
二供給割合調整弁１２’まで供給される。第二供給割合
調整弁１２において、動弁系潤滑経路５は、動弁系潤滑
経路５の本流と、連通路２１’とに分岐している。第二
供給割合調整弁１２’は、動弁系潤滑経路４の本流に流
入する潤滑油量と連通路２１’に流入する潤滑油量との
割合を、第一の実施形態の場合と同様に、必要に応じて
変更することができる。第一供給割合調整弁１１の場合
と同様に、その割合は、エンジン回転数、負荷、温度等
に基づいて、ＥＣＵによって変更される。

【００４４】第二供給割合調整弁１２’を通過しかつ動
弁系潤滑経路５の本流側に分岐した潤滑油は、続いて、
動弁系Ｂまで供給される。動弁系Ｂにおいて、潤滑油
は、シリンダヘッド、カムシャフト、カムシャフトジャ
ーナル、カム、バルブリフタ、ステム、カムシャフトギ
ヤの順に潤滑を行う。シリンダヘッド、カムシャフト、
カムシャフトジャーナル、カム、バルブリフタ、ステ
ム、カムシャフトギヤを潤滑した潤滑油は、続いて、重
力によりオイルパン１まで戻る。

【００４５】一方、第二供給割合調整弁１２’を通過し
かつ連通路２１’側に分岐した潤滑油は、続いて、連通
路潤滑油量調整弁１３’まで供給される。連通路潤滑油
量調整弁１３’において、連通路２１’は、連通路２
１’の本流と、第一リリーフ通路３１’とに分岐してい
る。連通路潤滑油量調整弁１３’は、連通路２１’の本
流に流入する潤滑油量と第一リリーフ通路３１’に流入
する潤滑油量との割合を、第一の実施形態の場合と同様
に、必要に応じて変更することができる。第一供給割合
調整弁１１及び第二供給割合調整弁１２’の場合と同様
に、その割合は、エンジン回転数、負荷、温度等に基づ
いて、ＥＣＵによって変更される。

【００４６】連通路潤滑油量調整弁１３’を通過しかつ
連通路２１’の本流側に分岐した潤滑油は、続いて、動
弁系Ｂ内のバルブリフタ及びカムシャフトギヤまで供給
される。バルブリフタ及びカムシャフトギヤを潤滑した
潤滑油は、続いて、重力によりオイルパン１まで戻る。

【００４７】上述したように、本実施形態の内燃機関の
潤滑装置も、エンジン回転数等の機関運転状態に応じ
て、バルブリフタ又はカムシャフトギヤへ供給される潤
滑油量を、第一供給割合調整弁１１、第二供給割合調整
弁１２’及び連通路潤滑油量調整弁１３’によって調整
することができる。そのため、第一の実施形態の場合と
同様の効果を奏することができる。

【００４８】一方、連通路潤滑油量調整弁１３’を通過
しかつ第一リリーフ通路３１’側に分岐した潤滑油は、
潤滑油導入通路３０まで戻ることができる。他の実施形
態において、第一リリーフ通路３１’が、潤滑油導入通
路３０ではなく、オイルパン１に結合されている場合、
第一リリーフ通路３１’側に分岐した潤滑油は、オイル
パン１まで戻ることができる。

【００４９】尚、上述した実施形態のうち、第一供給割
合調整弁１１、連通路潤滑油量調整弁１３’及び第一リ
リーフ通路３１’を排除した実施形態も可能である。そ
の実施形態においても、第二供給割合調整弁１２’のみ
によって、上述した実施形態と同様に、バルブリフタ又
はカムシャフトギヤへ供給される潤滑油量を調整するこ
とができる。

【００５０】

【発明の効果】請求項１〜４に記載の発明によれば、バ
ルブリフタ及びカムシャフトギヤにおける摩擦を減少さ
せることによって燃費及び出力を向上させ、かつ、バル
ブリフタ及びカムシャフトギヤに十分な油膜を形成する
ことによって振動及び騒音の発生を防止しつつ、動弁系
潤滑経路内の潤滑油及びシリンダヘッド全体の温度の上
昇を防止することによってノッキングの発生を防止し、
同時に、トルク変動の発生を防止することにより、テン
ショナの張力を小さくし、更にタイミングベルトの寿命
を延ばしてメンテナンスの機会の増加及びコストの上昇
を抑制することができる。

【００５１】請求項５に記載の発明によれば、動弁系に
おける潤滑油が低温高圧であり、かつ、クランクシャフ
ト系の潤滑油が高温低圧である、理想的な潤滑油の状態
を達成することができる。

【００５２】請求項６〜８に記載の発明によれば、始動
時のような潤滑油の低温時において、バルブリフタ摺動
部及びカムシャフトギヤ部を含む動弁系及びクランクシ
ャフト系に、過剰な量の潤滑油が供給されることを防止
することができ、機関の暖機特性を向上させることがで
きる。

【００５３】請求項９に記載の発明によれば、始動時の
ような潤滑油の低温時において、リリーフされた潤滑油
がオイルパン内で冷却されることを防止することがで
き、機関の暖機特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態の内燃機関の潤滑装置
の系統図である。

【図２】クランクシャフト系の潤滑油量及び動弁系の潤
滑油量とエンジン回転数との関係を示すグラフである。

【図３】第二供給割合調整弁及び連通路潤滑油量調整弁
の供給割合と燃料消費量との関係を示すグラフである。

【図４】本発明の第二の実施形態の内燃機関の潤滑装置
の系統図である。

【図５】従来の技術の内燃機関の潤滑装置の系統図であ
る。

【符号の説明】

１…オイルパン ３…メイン経路 ４…クランクシャフト系潤滑経路 ５…動弁系潤滑経路 １１、１２、１３…調整弁 ２１…連通路 Ａ…クランクシャフト系 Ｂ…動弁系

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主潤滑油経路がクランクシャフト系潤滑
   油経路と動弁系潤滑油経路とに分岐しており、更に、油
   圧源からの潤滑油が、前記主潤滑油経路と前記クランク
   シャフト系潤滑油経路とを介してクランクシャフト系
   に、かつ前記主潤滑油経路と前記動弁系潤滑油経路とを
   介して動弁系に供給される、内燃機関の潤滑装置におい
   て、前記動弁系のうちのカムシャフトおよびカムシャフ
   トジャーナル以外の動弁系潤滑部と前記クランクシャフ
   ト系潤滑油経路とを連通した連通路を設け、更に機関運
   転状態に応じて前記クランクシャフト系潤滑油経路に供
   給される潤滑油量と前記動弁系潤滑油経路へ供給される
   潤滑油量との割合を調整するための第一供給割合調整弁
   と、機関運転状態に応じて前記クランクシャフト系潤滑
   油経路に供給された潤滑油のうち前記連通路に流入する
   潤滑油量とそのまま該クランクシャフト系潤滑油経路を
   流れる潤滑油量との割合を調整するための第二供給割合
   調整弁とを設けたことを特徴とする内燃機関の潤滑装
   置。
2. 【請求項２】 主潤滑油経路がクランクシャフト系潤滑
   油経路と動弁系潤滑油経路とに分岐しており、更に、油
   圧源からの潤滑油が、前記主潤滑油経路と前記クランク
   シャフト系潤滑油経路とを介してクランクシャフト系
   に、かつ前記主潤滑油経路と前記動弁系潤滑油経路とを
   介して動弁系に供給される、内燃機関の潤滑装置におい
   て、前記動弁系のうちのカムシャフトおよびカムシャフ
   トジャーナル以外の動弁系潤滑部と前記動弁系潤滑油経
   路とを連通した連通路を設け、更に機関運転状態に応じ
   て前記クランクシャフト系潤滑油経路に供給される潤滑
   油量と前記動弁系潤滑油経路へ供給される潤滑油量との
   割合を調整するための第一供給割合調整弁と、機関運転
   状態に応じて前記動弁系潤滑油経路に供給された潤滑油
   のうち前記連通路に流入する潤滑油量とそのまま該動弁
   系潤滑油経路を流れる潤滑油量との割合を調整するため
   の第二供給割合調整弁とを設けたことを特徴とする内燃
   機関の潤滑装置。
3. 【請求項３】 前記カムシャフトおよびカムシャフトジ
   ャーナル以外の動弁系潤滑部はバルブリフタ摺動部を有
   することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関
   の潤滑装置。
4. 【請求項４】 前記カムシャフトおよびカムシャフトジ
   ャーナル以外の動弁系潤滑部はカムシャフトギヤ部を有
   することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に
   記載の内燃機関の潤滑装置。
5. 【請求項５】 前記第一供給割合調整弁および第二供給
   割合調整弁は、機関の低回転時に、前記動弁系へ供給さ
   れる潤滑油の供給割合を増大せしめることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の内燃機関の潤滑装置。
6. 【請求項６】 前記連通路に連通路潤滑油量調整弁を設
   け、潤滑油の低温時に、潤滑油を前記油圧源にリリーフ
   することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関
   の潤滑装置。
7. 【請求項７】 前記主潤滑油経路に潤滑油量低下手段を
   設け、潤滑油の低温時に、前記主潤滑油経路内の潤滑油
   量を低下せしめることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の内燃機関の潤滑装置。
8. 【請求項８】 前記潤滑油量低下手段は、前記主潤滑油
   経路内の潤滑油を前記油圧源にリリーフすることを特徴
   とする請求項７に記載の内燃機関の潤滑装置。
9. 【請求項９】 前記油圧源が、オイルパンと、潤滑油導
   入通路と、前記オイルパンから前記潤滑油導入通路を介
   して潤滑油を吸引するオイルポンプとを具備し、かつ、
   前記リリーフされた潤滑油を前記潤滑油導入通路に供給
   するリリーフ通路を設けたことを特徴とする請求項６又
   は８に記載の内燃機関の潤滑装置。
10. 【請求項１０】 主潤滑油経路がクランクシャフト系潤
    滑油経路と動弁系潤滑油経路とに分岐しており、更に、
    油圧源からの潤滑油が、前記主潤滑油経路と前記クラン
    クシャフト系潤滑油経路とを介してクランクシャフト系
    に、かつ前記主潤滑油経路と前記動弁系潤滑油経路とを
    介して動弁系に供給される、内燃機関の潤滑装置におい
    て、前記動弁系のうちのカムシャフトおよびカムシャフ
    トジャーナル以外の動弁系潤滑部と前記クランクシャフ
    ト系潤滑油経路とを連通した連通路を設け、さらに前記
    クランクシャフト系潤滑油経路と前記連通路との分岐部
    に供給割合調整弁を設け、前記連通路を介して前記動弁
    系のうちのカムシャフトおよびカムシャフトジャーナル
    以外の動弁系潤滑部に供給される潤滑油量と、前記クラ
    ンクシャフト系潤滑油経路を介してクランクシャフト系
    に供給される潤滑油量と、前記動弁系潤滑油経路を介し
    て動弁系に供給される潤滑油量とを内燃機 関の運転状態
    に応じて前記供給割合調整弁によって調整することがで
    きることを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
11. 【請求項１１】 主潤滑油経路がクランクシャフト系潤
    滑油経路と動弁系潤滑油経路とに分岐しており、更に、
    油圧源からの潤滑油が、前記主潤滑油経路と前記クラン
    クシャフト系潤滑油経路とを介してクランクシャフト系
    に、かつ前記主潤滑油経路と前記動弁系潤滑油経路とを
    介して動弁系に供給される、内燃機関の潤滑装置におい
    て、前記動弁系のうちのカムシャフトおよびカムシャフ
    トジャーナル以外の動弁系潤滑部と前記動弁系潤滑油経
    路とを連通した連通路を設け、さらに前記動弁系潤滑油
    経路と前記連通路との分岐部に供給割合調整弁を設け、
    前記連通路を介して前記動弁系のうちのカムシャフトお
    よびカムシャフトジャーナル以外の動弁系潤滑部に供給
    される潤滑油量と、前記クランクシャフト系潤滑油経路
    を介してクランクシャフト系に供給される潤滑油量と、
    前記動弁系潤滑油経路を介して動弁系に供給される潤滑
    油量とを内燃機関の運転状態に応じて前記供給割合調整
    弁によって調整することができることを特徴とする内燃
    機関の潤滑装置。