JP4197616B2

JP4197616B2 - 転倒エンジンの潤滑装置

Info

Publication number: JP4197616B2
Application number: JP2003014130A
Authority: JP
Inventors: 広幸村上
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2023-01-23
Also published as: JP2004225603A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転倒した状態でも暫くの間は作動することができるエンジン（以下、転倒エンジンという）の潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、エンジン１０１においては、図６、図７に示すように、シリンダブロック１０２の下方にオイルパン１０９が連結され、該シリンダブロック１０２の一側の外側面にはギヤケース１０５が連結されている。そして、該オイルパン１０９に潤滑油を溜めて潤滑装置によりエンジン各部を潤滑できるようにしている。従来の潤滑装置おいては、クランク軸１０７からの動力を歯車等を介して潤滑油ポンプ１０８に伝えて駆動するようにしており、該潤滑油ポンプ１０８はギヤケース１０５の側方に配置され、該潤滑油ポンプ１０８の吸入口から下方に向けてストレーナ１２２を突出し、該ストレーナ１２２の下端をオイルパン１０９の底部まで延設して、該オイルパン１０９に溜まった潤滑油を潤滑油ポンプ１０８により吸い込んで、クランク軸１０７等の各部品に潤滑油を供給ていた。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−４２３１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ライフボート等に設置されるエンジンは、ライフボートが転倒する場合を想定したエンジンに設計されており、エンジンが転倒しても、暫くの間はエンジンが作動している。しかし、従来の通常の船舶のエンジンの潤滑装置では、船自体（エンジン）が転倒すると、オイルパンに溜まった潤滑油はクランク軸側に流れてしまい、ストレーナ１２２の吸入口には潤滑油がなくなり、潤滑油を潤滑油ポンプで吸入できなくなり、クランク軸などの各部品に供給することができなくなる。このような状態で、エンジンを作動させ続けると、各部品に適切な潤滑油が供給されずに、焼き付き等の故障の原因となっていた。そこで、本発明では、エンジンが転倒しても、暫くの間は、各部品に適切に潤滑油を供給することで、エンジン転倒後もエンジンを作動し続けることができる潤滑装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
請求項１においては、エンジンが転倒した転倒エンジンの状態でも、暫くの間は、各部品に適切に潤滑油を供給し続け、エンジンを作動し続けることができる転倒エンジンの潤滑装置において、エンジン（１）のクランク軸（７）と平行で、オイルパン（９）の底面の上方に、仕切り板（３０）を略水平方向に設け、前記仕切り板（３０）を側面視逆Ｌ字状に構成して、該仕切り板（３０）の端部に縦壁部（３１）を構成し、該縦壁部（３１）により仕切り板（３０）の一部に凹部（２３）を形成し、該凹部（２３）に潤滑油ポンプ（８）を臨ませるように配置し、該縦壁部（３１）に挿入孔（３１ａ）を開口し、該挿入孔（３１ａ）にストレーナ（２２）を挿入支持し、該ストレーナ（２２）を、潤滑油ポンプ（８）の吸入口に連結して潤滑油を吸入させ、前記仕切り板（３０）の一部に、エンジン（１）が転倒状態となった場合に閉鎖する弁体（２４）を設け、エンジン（１）の転倒直後は、弁体（２４）が閉じていることにより、該オイルパン（９）と仕切り板（３０）とで形成される空間（Ｓ）に潤滑油が溜まった状態となるように構成したものである。
【０００７】
請求項２においては、請求項１記載の転倒エンジンの潤滑装置において、前記凹部（２３）を構成する縦壁部（３１）と反対側位置の仕切り板（３０）に、空気抜き孔（３２ａ）を構成したものである。
【０００８】
請求項３においては、請求項１記載の転倒エンジンの潤滑装置において、前記仕切り板（３０）をシリンダブロック（２）とオイルパン（９）の間に配置する間座（１１）に一体的に構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
図１は本発明に係る潤滑装置を具備したエンジンの全体側面図、図２は潤滑装置を示す一部拡大図、図３は正常時における潤滑油の貯留状態を示す図、図４は転倒直後における潤滑油の貯留状態を示す図である。
【００１１】
図５は転倒時における潤滑油の限界貯留状態を示す図、図６は従来の潤滑装置を具備したエンジンの全体側面図、図７は従来の潤滑装置を具備したエンジンの全体正面図である。
【００１２】
まず、図１よりエンジンの全体構成から説明する。エンジン１のシリンダブロック２の上方にシリンダヘッド３が取り付けられ、該シリンダヘッド３はシリンダヘッドカバー４で覆われている。また、シリンダブロック２の下方には間座１１を介してオイルパン９が設けられており、該オイルパン９内には潤滑油が貯留されている。
【００１３】
また、前記シリンダブロック２の一側面にはギヤケース５が貼設されており、該ギヤケース５内にクランク軸７からの駆動力をカム軸（図示せず）や燃料噴射ポンプや潤滑油ポンプ８等へ伝達するためのギヤ等を収納している。
【００１４】
次に、本発明の潤滑装置について説明する。本発明の潤滑装置は、エンジンが転倒しても、暫くの間は、各部品に適切に潤滑油を供給することができるもので、該潤滑装置を有するエンジンは、ライフボートなどの小型船舶等に使用される。該潤滑装置は、前記潤滑油ポンプ８、オイルパン９、前記間座１１、仕切り板３０、ストレーナ２２等で構成されている。
【００１５】
図１、図３に示すように、前記オイルパン９の底面の上方に、仕切り板３０をクランク軸７と平行に配設している。そして、該仕切り板３０とオイルパン９とで囲まれた空間Ｓ（図３）を、潤滑油を貯める空間としている。該仕切り板３０は、ライフボート等が転倒し、エンジンが倒れた状態となった際に、オイルパン９に溜まった潤滑油がクランク軸７側へ流れる量を少なくするために設けられている。つまり、オイルパン９からの潤滑油流出を少なくすることで、転倒後も数分間はクランク軸７等に潤滑油を供給できるようにして、エンジン１を作動させ続けることができる構成としている。
【００１６】
前記仕切り板３０は、略水平方向に配置されており、側面断面視で略Ｌ字状に形成されている。該仕切り板３０の一側（後部、図１における右側）には、凹部２３を形成しており、該凹部２３内に前記潤滑油ポンプ８の一部（下部）が臨むように配置している。また、該潤滑油ポンプ８は、オイルパン９の一側の、前記ギヤケース５の前下側のクランクケース内に配置している。なお、クランクケースは本実施例ではシリンダブロック２と間座１１で構成している。
【００１７】
そして、前記仕切り板３０は、縦壁部３１と横壁部３２とで構成され、横壁部３２の後部に縦壁部３１が形成され、前記潤滑油ポンプ８に面した、仕切り板３０の縦壁部３１には、挿入孔３１ａを設けている。該挿入孔３１ａは縦壁部３１の下部に設けられており、該挿入孔３１ａにストレーナ２２を挿入して支持し、パイプ等を介して潤滑油ポンプ８の吸入口と連通して、オイルパン９から清浄な潤滑油を潤滑油ポンプ８に送るようにしている。そして、潤滑油ポンプ８から、油路２５・・・を通って、クランク軸７や、ギヤケース５内のギヤの軸に潤滑油を供給する構成としている。前記ストレーナ２２は、オイルパン９の底面より上方で浮いた状態で水平方向に配置しており、仕切り板３０の縦壁部３１から空間Ｓ（図３）内に突出して配置している。
【００１８】
このように、前記仕切り板３０を側面視逆Ｌ字状に構成して、該仕切り板３０の縦壁部３１に挿入孔３１ａを開口し、該挿入孔３１ａにストレーナ２２を挿入支持したので、ストレーナ２２を所定距離オイルパン９の底面よりも上げた状態で支持することができる。また、ストレーナ２２の吸い込み部を、後部から中央側に突出しているので、エンジン１の揺れ（ピッチング）による潤滑油の液面の変化が小さいオイルパン９の中央部のできるだけ近くに配置することができる。
【００１９】
また、前記仕切り板３０は、シリンダブロック２とオイルパン９の間に配置する間座１１に一体的に構成されている。前記間座１１は、前記クランク軸７の下方に配置しており、シリンダブロック２とオイルパン９との間に、エンジン１の下部を覆うように配置している。そして、前記仕切り板３０を、前記間座１１の一側（前）内側面から内方に向けて突出して配置している。具体的には、該仕切り板３０は、アルミダイキャスト等で鋳抜きにより一体成形される。
【００２０】
前記仕切り板３０の横壁部３２の他側は、前記縦壁部３１の上端と接続しており、縦壁部３１と横壁部３２は一体的に形成されている。該縦壁部３１の下端と間座１１後部の底面との間にはプレート２６により蓋されて、メンテナンス時にはオイルパン９とプレート２６を外すことにより、ストレーナ２２を外すことができる。そして、該プレート２６と縦壁部と間座１１により前記凹部２３を形成している。また、前記横壁部３２は、潤滑油ポンプ８側（後側）が高く、間座１１との固定側（前側）を低く配置して、ストレーナ２２が配置される部分を低くして潤滑油が溜まるようにしている。また、仕切り板３０をシリンダブロック２とオイルパン９の間に配置する間座１１に一体的に構成することで、仕切り板３０を、間座１１と一体的に鋳抜きにより容易に構成することができ、また、安価に製造することもできる。
【００２１】
また、前記凹部２３及び後述する弁体２４と反対側の仕切り板３０に空気抜き孔を構成している。本実施例では、仕切り板３０の横壁部３２に空気抜き孔３２ａを設けている。該空気抜き孔３２ａは、前記凹部２３と反対側、つまり、潤滑油ポンプ８と反対側に配置し、上下方向に形成されている。
【００２２】
そして、前記仕切り板３０の一部に弁体２４を設けている。図２に示すように、本実施例では、該弁体２４を、前記仕切り板３０の横壁部３２の潤滑油ポンプ８側に配置している。つまり、該横壁部３２の前記空気抜き孔３２ａと反対側に弁体２４を配置している。該弁体２４は仕切り板３０の最も高い上面部分に開口部３２ｂを設け、該開口部３２ｂの空間Ｓ側に開口部３２ｂを閉じるように弾性体板で構成した弁体２４の一端を固定している。こうして、潤滑した後の戻り油がオイルパン９側に流れ落ちてくると、開口部３２ｂより弁体２４を介して空間Ｓ（図３）内にされるのである。このように、仕切り板３０に弁体２４を設け、前記凹部２３と反対側の仕切り板３０に空気抜き孔３２ａを構成することで、ストレーナ２２より潤滑油を吸い込み、弁体２４を介してクランクケース内から潤滑油を空間Ｓ内に入り込む時に、空間Ｓ内の空気は空気抜き孔３２ａから抜けて、潤滑油を空間Ｓに容易に貯めることができる。また、仕切り板３０の一部に弁体２４を設けたので、弁体により潤滑油がオイルパン９内（空間Ｓ内）に容易に入り込むことができる。
【００２３】
以上のような構成において、エンジン１が通常の状態、つまり、エンジン１が直立した状態のときは、図３に示すように、オイルパン９と仕切り板３０との間の空間Ｓ、および、前記凹部２３に潤滑油が貯留されている。そして、空間Ｓ内の潤滑油が潤滑油ポンプ８に送られ、油路２５・・・を介して各部品（クランク軸７等）に供給される。
【００２４】
そして、船舶が転倒し、エンジン１も転倒状態となった場合、エンジン１転倒直後は、図４に示すように、弁体２４が閉じているためオイルパン９と仕切り板３０とで形成される空間Ｓに潤滑油が溜まった状態となり、空間Ｓ内の潤滑油は、ストレーナ２２を介して潤滑油ポンプ８に供給することができる。よって、小型船舶等が転倒しても、空間Ｓに潤滑油が一定量満たされている間は、潤滑油を潤滑油ポンプ８に供給することができ、エンジン１を駆動した状態を維持することができる。
【００２５】
ここで、図５に示すように、ストレーナ２２の下面位置まで（図５におけるＳｍｉｎまで）潤滑油が溜まっているときは、エンジン１を駆動した状態を維持するが、ストレーナ２２からの吸い込みにより潤滑油がストレーナ２２の下面位置よりも少なくなったときは、潤滑油をクランク軸７等各部品に適切に供給することが困難となるので、エンジン１を停止させる構成としている。従って、エンジン１が転倒状態となっても、一定期間は、つまり、図５におけるＳｍａｘ位置まで潤滑油が貯えられている間は、潤滑油を潤滑油ポンプ８に供給できる構成なので、小型船舶が転倒後も一定期間、エンジン１を作動し続けることができる。この間に小型船舶を正常位置に戻すことにより航行が続行可能となる。つまり、ライフボート等波が高く転覆の可能性があるときでも出動しなければならない船舶に本発明の潤滑装置を搭載することで、転覆しても速やかに正常位置に戻すことでエンジンを停止させることなく航行できて、迅速な救助活動ができることとなる。
【００２６】
以上のように、クランク軸７と平行にオイルパン９の底面の上方に仕切り板３０を略水平方向に設ける構成において、前記仕切り板３０の一側に凹部２３を形成し、該凹部２３に潤滑油ポンプ８が臨むように配置したので、潤滑油ポンプ８を避けて仕切り板３０を形成でき、仕切り板３０によりエンジン１が転倒しても空間Ｓに潤滑油を貯めておくことができる。また、潤滑油ポンプ８とストレーナ２２間の距離を短くすることができて、コスト低減化が図れる。更に、凹部２３が形成されることで、平板のみの構成に比べて剛性をアップすることができる。また、前記仕切り板３０の一部に弁体２４を設けたので、弁体２４により通常（エンジン１が直立した状態）は潤滑油がオイルパン９内に容易に入り込むことができ、また、エンジン１が転倒しても弁体２４によりクランク軸７側へ潤滑油が漏れにくくなる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２８】
請求項１に示す如く、エンジンが転倒した転倒エンジンの状態でも、暫くの間は、各部品に適切に潤滑油を供給し続け、エンジンを作動し続けることができる転倒エンジンの潤滑装置において、エンジン（１）のクランク軸（７）と平行で、オイルパン（９）の底面の上方に、仕切り板（３０）を略水平方向に設け、前記仕切り板（３０）を側面視逆Ｌ字状に構成して、該仕切り板（３０）の端部に縦壁部（３１）を構成し、該縦壁部（３１）により仕切り板（３０）の一部に凹部（２３）を形成し、該凹部（２３）に潤滑油ポンプ（８）を臨ませるように配置し、該縦壁部（３１）に挿入孔（３１ａ）を開口し、該挿入孔（３１ａ）にストレーナ（２２）を挿入支持し、該ストレーナ（２２）を、潤滑油ポンプ（８）の吸入口に連結して潤滑油を吸入させ、前記仕切り板（３０）の一部に、エンジン（１）が転倒状態となった場合に閉鎖する弁体（２４）を設け、エンジン（１）の転倒直後は、弁体（２４）が閉じていることにより、該オイルパン（９）と仕切り板（３０）とで形成される空間（Ｓ）に潤滑油が溜まった状態となるように構成したので、潤滑油ポンプを避けて仕切り板を形成でき、仕切り板によりエンジンが転倒しても潤滑油を貯めておくことができる。
また、潤滑油ポンプの吸い込み口の近傍にストレーナを配置することが可能となり、潤滑油ポンプとストレーナ間の距離を短くすることができて、連通機構を簡単にできてコスト低減化が図れる。更に、凹部により仕切り板や仕切り板を取り付ける部材の剛性をアップすることができる。また、ギヤケースの下部位置に潤滑油ポンプを配置した構成のエンジンを容易に転倒可能エンジンに仕様変更できる。
【００２９】
また、前記仕切り板を側面視逆Ｌ字状に構成して、該仕切り板の縦壁部に挿入孔を開口し、該挿入孔にストレーナを挿入支持したので、ストレーナを所定距離オイルパンよりも上げた状態で支持することができ、ストレーナを水平方向に支持して、濾過部分の面積を拡大できるとともに、転倒した場合の潤滑油の吸い込み量を多くすることができる。また、ストレーナをオイルパンの中央側に突出する構成となるので、吸い込み部をできるだけオイルパンの中央に配置することができ、ピッチング等の揺れに対して影響が小さい位置に配置することができる。
【００３０】
また、前記仕切り板の一部に弁体を設けたので、弁体により通常は潤滑油がオイルパン内に容易に入り込むことができる。
また、エンジンが転倒しても弁体によりクランク軸側へ漏れにくくなり、所定時間潤滑油を溜めておくことができる。また、仕切り板に弁体の取付部を形成できて、仕様変更や仕切り板の交換が容易にできる。
【００３１】
請求項２に示す如く、前記凹部と反対側位置の仕切り板に空気抜き孔を構成したので、潤滑油が仕切り板とオイルパンの間の空間に入るときに空気抜き孔より空気が抜けて容易に溜めることができ、凹部側に配置するストレーナに空気が入る恐れが小さくなる。
【００３２】
請求項３に示す如く、前記仕切り板をシリンダブロックとオイルパンの間に配置する間座に一体的に構成したので、間座と一体的に鋳抜きにより容易に構成することができ、また、別途仕切り板を設ける構成に比べて安価に製作でき、組立工数も削減できる。また、通常のエンジンとの仕様変更が間座の交換だけでできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る潤滑装置を具備したエンジンの全体側面図。
【図２】潤滑装置を示す一部拡大図。
【図３】正常時における潤滑油の貯留状態を示す図。
【図４】転倒直後における潤滑油の貯留状態を示す図。
【図５】転倒時における潤滑油の限界貯留状態を示す図。
【図６】従来の潤滑装置を具備したエンジンの全体側面図。
【図７】従来の潤滑装置を具備したエンジンの全体正面図。
【符号の説明】
７クランク軸
８潤滑油ポンプ
９オイルパン
２２ストレーナ
２３凹部
３０仕切り板
３１縦壁部
３１ａ挿入孔

Claims

エンジンが転倒した転倒エンジンの状態でも、暫くの間は、各部品に適切に潤滑油を供給し続け、エンジンを作動し続けることができる転倒エンジンの潤滑装置において、エンジン（１）のクランク軸（７）と平行で、オイルパン（９）の底面の上方に、仕切り板（３０）を略水平方向に設け、前記仕切り板（３０）を側面視逆Ｌ字状に構成して、該仕切り板（３０）の端部に縦壁部（３１）を構成し、該縦壁部（３１）により仕切り板（３０）の一部に凹部（２３）を形成し、該凹部（２３）に潤滑油ポンプ（８）を臨ませるように配置し、該縦壁部（３１）に挿入孔（３１ａ）を開口し、該挿入孔（３１ａ）にストレーナ（２２）を挿入支持し、該ストレーナ（２２）を、潤滑油ポンプ（８）の吸入口に連結して潤滑油を吸入させ、前記仕切り板（３０）の一部に、エンジン（１）が転倒状態となった場合に閉鎖する弁体（２４）を設け、エンジン（１）の転倒直後は、弁体（２４）が閉じていることにより、該オイルパン（９）と仕切り板（３０）とで形成される空間（Ｓ）に潤滑油が溜まった状態となるように構成したことを特徴とする転倒エンジンの潤滑装置。
請求項１記載の転倒エンジンの潤滑装置において、前記凹部（２３）を構成する縦壁部（３１）と反対側位置の仕切り板（３０）に、空気抜き孔（３２ａ）を構成したことを特徴とする転倒エンジンの潤滑装置。
請求項１記載の転倒エンジンの潤滑装置において、前記仕切り板（３０）をシリンダブロック（２）とオイルパン（９）の間に配置する間座（１１）に一体的に構成したことを特徴とする転倒エンジンの潤滑装置。