JP4495551B2

JP4495551B2 - オイル循環機構

Info

Publication number: JP4495551B2
Application number: JP2004260026A
Authority: JP
Inventors: 順正高科; 志郎谷原
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2004-09-07
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2024-09-07
Also published as: JP2006077602A

Description

本発明は、エンジン本体側のオイルパンと、該オイルパンに接続されるサブタンクと、を具備するオイル循環機構に関するものであって、特にオイルの温度調節に係るものである。

従来より、下記特許文献１に示すように、エンジン本体側のオイルパンと、該オイルパンに接続されるサブタンクと、を具備するオイル循環機構の技術は公知となっている。このようなオイル循環機構の構成は、オイル循環の方式によって大きく２種類に大別できる。先ず、第１の構成としては、オイルパンとサブタンクとの容量を比較した場合に、サブタンクの容量が大きい場合には、サブタンクのオイルがエンジン本体のオイルパンに流入し辛いため、強制的にオイルを循環させるためのオイルポンプを設ける構成が一般的である。他方、第２の構成としては、オイルパンとサブタンクとの容量を比較した場合に、オイルパンの容量が大きい場合には、オイルパンとサブタンクに貯溜されるオイルが比較的循環しやすいため上述のようなオイルポンプは必要としない。上記第１の構成又は第２の構成の何れのオイル循環機構にしても、基本的にはオイルパンとサブタンクとを具備するものである。これは、オイルパンのみならずサブタンクを設けて、使用オイルの総量を増加させることによって、オイルの劣化を遅延させてメンテナンスを行うスパンを長期化する効果が見込めるからである。
特開平１１−２８１１９９号公報

ところで、上述のオイル循環機構におけるオイルの冷却手法としては、エンジンと、オイルパンと、サブタンクとで、オイルを循環させることでオイルの熱を放射する自然冷却である。即ち、従来のオイル循環機構は、積極的にオイルの熱を回収して冷却するものではないため、オイルの冷却に時間を必要とした。また、上述のとおり、従来のオイル循環機構は、単にオイルを循環させることによって熱を外部へ放射するものであるため、該放射される熱は全く２次利用されず、オイル循環機構とエンジンとを含めた全体の熱効率は低く無駄が多いものであった。

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。

請求項１においては、エンジン本体（１０）に設けられるオイルパン（３０）と、該オイルパン（３０）近傍に設けられるサブタンク（４０）とを、オイル通路を介して連通すると共に、該オイルパン（３０）を上下に分離する仕切板（３１）を設け、前記オイル通路は、仕切板（３１）の上方の空間とサブタンク（４０）を連通する上側オイル通路（５１）と、仕切板（３１）の下方の空間とサブタンク（４０）を連通する下側オイル通路（５２）の、２本のオイル通路としたオイル循環機構において、該上側オイル通路（５１）に設定温度で開閉される開閉弁（６１）を設けると共に、上記オイルパン（３０）内における上記仕切板（３１）の下方の空間に熱交換器（７５）を設け、前記熱交換器（７５）を空調設備の冷媒系統に接続し、更に、前記熱交換器（７５）における冷媒の取入口に設けられる三方弁（６２）と、該三方弁（６２）に接続される制御部（６０）とを具備し、該制御部（６０）は、設定時間経過後に該三方弁（６２）を開閉制御してなるものである。

請求項２においては、エンジン本体（１０）に設けられるオイルパン（３０）と、該オイルパン（３０）近傍に設けられるサブタンク（４０）とを、オイル通路を介して連通すると共に、該オイルパン（３０）を上下に分離する仕切板（３１）を設け、前記オイル通路は、仕切板（３１）の上方の空間とサブタンク（４０）を連通する上側オイル通路（５１）と、仕切板（３１）の下方の空間とサブタンク（４０）を連通する下側オイル通路（５２）の、２本のオイル通路としたオイル循環機構において、該上側オイル通路（５１）に設定温度で開閉される開閉弁（６１）を設けると共に、上記仕切板（３１）上に熱交換器（７５）を設け、前記熱交換器（７５）を空調設備の冷媒系統に接続し、更に、前記熱交換器（７５）における冷媒の取入口に設けられる三方弁（６２）と、該三方弁（６２）に接続される制御部（６０）とを具備し、該制御部（６０）は、設定時間経過後に該三方弁（６２）を開閉制御してなるものである。

請求項３においては、エンジン本体（１０）に設けられるオイルパン（３０）と、該オイルパン（３０）近傍に設けられるサブタンク（４０）とを、オイル通路を介して連通すると共に、該オイルパン（３０）を上下に分離する仕切板（３１）を設け、前記オイル通路は、仕切板（３１）の上方の空間とサブタンク（４０）を連通する上側オイル通路（５１）と、仕切板（３１）の下方の空間とサブタンク（４０）を連通する下側オイル通路（５２）の、２本のオイル通路としたオイル循環機構において、該上側オイル通路（５１）に設定温度で開閉される開閉弁（６１）を設けると共に、上記上側オイル通路（５１）に熱交換器（７５）を設け、前記熱交換器（７５）を空調設備の冷媒系統に接続し、更に、前記熱交換器（７５）における冷媒の取入口に設けられる三方弁（６２）と、該三方弁（６２）に接続される制御部（６０）とを具備し、該制御部（６０）は、設定時間経過後に該三方弁（６２）を開閉制御してなるものである。

請求項４においては、エンジン本体（１０）に設けられるオイルパン（３０）と、該オイルパン（３０）近傍に設けられるサブタンク（４０）とを、オイル通路を介して連通すると共に、該オイルパン（３０）を上下に分離する仕切板（３１）を設け、前記オイル通路は、仕切板（３１）の上方の空間とサブタンク（４０）を連通する上側オイル通路（５１）と、仕切板（３１）の下方の空間とサブタンク（４０）を連通する下側オイル通路（５２）の、２本のオイル通路としたオイル循環機構において、該上側オイル通路（５１）に設定温度で開閉される開閉弁（６１）を設けると共に、上記サブタンク（４０）に熱交換器（７５）を設け、前記熱交換器（７５）を空調設備の冷媒系統に接続し、更に、前記熱交換器（７５）における冷媒の取入口に設けられる三方弁（６２）と、該三方弁（６２）に接続される制御部（６０）とを具備し、該制御部（６０）は、設定時間経過後に該三方弁（６２）を開閉制御してなるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１の構成により、オイル溜部のオイルの熱は、熱交換器によって回収されるのでオイルは冷却される。つまり、従来と比較してオイルの冷却が効率良く確実に行われるので、オイルの劣化を抑制することが可能となる。

請求項２の構成により、熱交換器は、エンジン本体で暖められた直後のオイルの熱を奪うことが可能となる。したがって、従来と比較してオイルの冷却が効率良く確実に行われるので、オイルの劣化を抑制することが可能となる。

請求項３の構成により、熱交換器は、上側オイル通路を流れるオイルの熱を奪うことが可能となる。したがって、従来と比較してオイルの冷却が効率良く確実に行われるので、オイルの劣化を抑制することが可能となる。

請求項４の構成により、熱交換器は、サブタンクに貯溜するオイルの熱を奪うことが可能となる。したがって、従来と比較してオイルの冷却が効率良く確実に行われるので、オイルの劣化を抑制することが可能となる。

また、請求項１〜４の構成において、前記熱交換器（７５）を空調設備の冷媒系統に接続したので、熱交換器へ冷媒が流れ込まない場合には、該熱交換器と接触するオイルの熱は、冷媒によって積極的に回収されなくなる。したがって、オイルが温まっておらず暖機運転が完了していないエンジン本体のオイルの熱を冷媒に伝達することによって、エンジン本体の暖機運転を長くするような事態の発生を防止することが可能となる。熱交換器へ冷媒が流れ込む場合には、該熱交換器と接触するオイルの熱は、冷媒によって積極的に回収されることになる。したがって、オイルが温まって暖機運転が完了したエンジン本体のオイルの熱を冷媒に伝達することが可能となる。つまり、エンジン本体が安定的に動作するようになってから、熱交換器によってオイルの熱が冷媒に伝達するようになるので、エンジン本体を効率良く運転すると共に、空調設備の暖房運転も行うことが可能となる。

請求項１〜４の構成において、前記熱交換器（７５）を空調設備の冷媒系統に接続し、更に、前記熱交換器（７５）における冷媒の取入口に設けられる三方弁（６２）と、該三方弁（６２）に接続される制御部（６０）とを具備し、該制御部（６０）は、設定時間経過後に該三方弁（６２）を開閉制御してなることにより、エンジン本体の起動直後（例えば、設定時間５分以内）においては、冷媒によってオイルの熱が回収されないため、空調設備の動力源であるエンジン本体の暖機運転を行うことが可能となる。したがって、空調設備を安定してエンジン本体によって稼動させることが可能となると共に、冷媒を介してオイルの熱を回収して放出することによって空調設備を暖房として利用することが可能となる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明し、本発明の理解に供する。

尚、以下の本発明を実施するための最良の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。図１は本発明のオイル循環機構の一例を模式的に示した概略構成図、図２は上側オイル通路５１に熱交換器７５を設けた場合を模式的に示した説明図、図３は本発明のオイル循環機構の一例を模式的に示した概略構成図（三方弁搭載例）、図４は熱交換器７５の周辺を模式的に示した拡大説明図である。

＜概略構成＞
本発明のオイル循環機構の概略構成を模式的に示した図１を用いて説明する。本発明のオイル循環機構の概略は、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等のエンジン本体１０と、該エンジン本体１０の下部に設けられ、エンジン本体１０内部を循環したオイルを貯溜するオイルパン３０と、該オイルパン３０と連通するサブタンク４０と、を具備して概略が構成されている。また、ここで説明するエンジン本体１０は、例えば、ガスヒートポンプ方式による冷暖房等の空調設備の動力源として用いられる場合を想定する。この場合に、該エンジン本体１０は、空調設備の制御に応じて起動又は停止するものである。

＜オイルパン３０＞
まず、オイルパン３０内部は、図１に示すように、オイルパン３０を上下方向に分離する仕切板３１が設けられている。ここで、仕切板３１によって分離されたオイルパン３０の上部側の空間をオイル受部７１と称し、他方、オイルパン３０の下部側の空間をオイル溜部７２と称する。上記オイル受部７１は、サブタンク４０側と連通するオイル通路（以下、「上側オイル通路５１」と称する）によって接続される構成となっている。つまり、オイル受部７１は、エンジン本体１０内部を巡ったオイルを直接的に受けて、上側オイル通路５１を介してサブタンク４０へ供給するものである。また、上側オイル通路５１には、後述する開閉弁６１が設けられている。また、上記オイル溜部７２はオイルパン３０の下部に位置して、オイルパン３０の下部（底部）とサブタンク４０の下部（底部）とを連通するオイル通路（以下、「下側オイル通路５２」）によって接続され、且つエンジン本体１０（潤滑油路等）へオイルを吸い上げるための吸入管３２下端の吸入口が配置される構成となっている。即ち、オイル受部７１とオイル溜部７２との各々に、サブタンク４０と連通するオイル通路を設けている。このように構成されているので、例えば開閉弁６１が開いている場合には、オイル溜部７２のオイルは吸入管３２によってエンジン本体１０へ吸い上げられると同時に、サブタンク４０に貯溜されるオイルが下側オイル通路５２を介してオイル溜部７２へ供給される。つまり、オイルは図１中の太線黒矢印で示す如く循環する。尚、太線白抜き矢印は後述する熱交換器７５に流れる冷却水又は冷媒が循環する様を示している。即ち、エンジン本体１０を巡ったオイルは、先ずオイル受部７１で受けられて上側オイル通路５１を介してサブタンク４０へ貯溜される。そして、サブタンク４０の底部分のオイルは、オイル溜部７２のオイルが吸入管３２によって吸い上げられる吸入力によって下側オイル通路５２を介してオイル溜部７２へ流入し、該吸入管３２によってエンジン本体１０へ吸い上げられてエンジン本体１０内部を巡って、再びオイル受部７１へ戻る。つまり、上述のようにオイルパン３０に仕切板３１を設けることによって、オイルパン３０内部のオイルと、サブタンク４０内部のオイルとが循環して満遍なく利用できるようになる。したがって、オイルは、従来と比較して偏ることなく均一に劣化するので、オイル交換等のメンテナンスの間隔を長くすることが可能となる。また、仕切板３１には、オイル受部７１とオイル溜部７２とを連通する孔９０が設けられている。このように仕切板３１に孔９０を設けることによって、例えば開閉弁６１が開いている場合には、オイル受部７１のオイルの一部を該孔９０を介してオイル溜部７２へ逃がし、他方、開閉弁６１が閉じている場合には、オイル受部７１のオイルをオイル溜部７２へ流すことになる。尚、開閉弁６１の開閉制御は、後述する制御部６０によって行われる。

＜均圧パイプ４１＞
また、サブタンク４０内部の圧力と、エンジン本体１０のクランクケース又はオイルパン３０の圧力とを均一に保つために、エンジン本体１０とサブタンク４０とが互いに均圧パイプ４１によって連通される構成となっている。即ち、エンジン本体１０のクランクケースの側面とサブタンク４０の上部との間に均圧パイプ４１を配置することによって、エンジン本体１０のピストン下方の空間内部とサブタンク４０内部を連通するのである。この均圧パイプ４１によって、サブタンク４０内部とオイルパン３０内部とにおいて、オイルに満たされない空間の圧力が互いに均一に保たれるので、液面高さの不均衡を防止することが可能となる。更に、サブタンク４０とオイルパン３０との圧力差が無くなるので、圧力差によるオイル液面の上下動が無くなるので、オイル液面の誤検知等が無くなり、正確な液量が検知されて、オイルの補給時期等が容易に分かるようになる。

＜上側オイル通路５１＞
ところで上述した上側オイル通路５１は、図１に示すように、サブタンク４０側に段差が形成されたものである。この上側オイル通路５１は、オイル受部７１側が高く、サブタンク４０側が低くなるように、階段状の段差が設けられるものである。また、図１に示すように、オイルパン３０、サブタンク４０、及び上側オイル通路５１におけるオイルの液面を点線で表示し、オイルで充満される部分を点線ハッチングで示した。この場合、上側オイル通路５１において、入口側は液面よりも高く、上側オイル通路５１の出口側（サブタンク４０側の段差の低い部分）は液面よりも低い（オイルによって充満する）状態となる。したがって、エンジン本体１０側からオイル受部７１へオイルと共に流れ込む排気ガスが、サブタンク４０へ流入しようとしても、上側オイル通路５１の段差の低い部分（サブタンク４０側）がオイルによって満たされるので、排気ガスがサブタンク４０へ流入することはない。つまり、上側オイル通路５１のサブタンク４０側がオイルによって満たされるように段差が形成されているので、排気ガスが、サブタンク４０へ流入し、サブタンク４０に貯溜されるオイルと接触することによってオイルが劣化することを防止することが可能となる。

＜開閉弁６１＞
また、上側オイル通路５１のサブタンク４０側の段差部分には、開閉弁６１が設けられている。この開閉弁６１は、オイルパン３０とサブタンク４０とを循環するオイルの温度（油温）に基づいて開閉されるものである。具体的には、油温が予め定められる設定温度以上になった場合に、該開閉弁６１が開くように構成されている。上記設定温度とは、エンジン本体１０を効率良く運転させる油温のことであり、エンジン本体１０の使用や用途等に応じて定まるものであり、エンジン本体１０の開発段階等において求められるものである。このような開閉弁６１を設けることによって、次のような利点がある。オイルが上記設定温度以下である場合には、開閉弁６１が閉じた状態となり、オイルの流れの大略は、エンジン本体１０→オイルパン３０（オイル受部７１）→孔９０→オイルパン３０（オイル溜部７２）→エンジン本体１０と循環することになる。即ち、開閉弁６１が閉じている場合には、オイル受部７１のオイルがサブタンク４０側に流入することはない。他方、オイルが上記設定温度以上となった場合には、開閉弁６１が開くことにより、オイルの流れの大略は、エンジン本体１０→オイルパン３０（オイル受部７１）→サブタンク４０→オイルパン３０（オイル溜部７２）→エンジン本体１０と循環することになる。即ち、開閉弁６１が開いた場合には、上述した閉じた場合と異なって、オイル受部７１のオイルがサブタンク４０側に流入するような流れができる。上述のように構成されているので、例えば、油温が高くなりすぎた場合にはオイルをサブタンク４０へ流入させてオイルを冷却することが可能となり、他方、油温が低い場合にオイルをサブタンク４０へ流入させずに循環させることで油温を急速に設定温度にまで暖めることが可能となるので、エンジン本体１０の燃費等を向上させて、効率良く運転することが可能となる。

＜熱交換器＞
また、オイルパン３０のオイル溜部７２の内部には、図１に示すように熱交換器７５が設けられている。即ち、オイル溜部７２に溜められているオイルと、冷却水又は冷媒を流すことによって熱を回収するパイプ形状の熱交換器７５と、が直接接触する構造とする。このように構成することによって、オイル溜部７２のオイルの熱は、熱交換器７５によって回収されるので、オイルは冷却される。つまり、従来と比較してオイルの冷却が効率良く確実に行われるので、オイルの劣化を更に抑制することが可能となる。

＜熱交換器の作動流体＞
ところで、熱交換器７５内を流れる作動流体としては、エンジン本体１０を冷却するための冷却水であっても良い。即ち、エンジン本体１０の冷却水系統を熱交換器７５に接続する構成とする。このように構成することで、冷却水はエンジン本体１０と熱交換器７５とで奪った熱をラジエータで一括して冷却することが可能となるので、エンジン本体１０やオイル全体の冷却効率を向上させることが可能となる。また、熱交換器７５内を流れる作動流体としては、暖房用の冷媒であっても良い。即ち、冷暖房等の空調設備の冷媒系統を熱交換器７５に接続する構成とする。このように構成することで、冷媒はオイルの熱を回収し、その回収した熱を再び暖房で外気に放出することが可能となるので、オイルの熱を有効に利用することが可能となる。また、以下の説明においては、これら冷却水及び冷媒の両方の意味を含めて、単に作動流体として説明する。

＜熱交換器７５の取付箇所；仕切板３１＞
上述においては、熱交換器７５をオイル溜部７２に設ける構成としたが、以下に示すような構成としても良い。上記熱交換器７５を、仕切板３１上に設けるものであっても良い。このよう構成することによって、熱交換器７５は、エンジン本体１０で暖められた直後のオイルの熱を奪うことが可能となる。

＜熱交換器７５の取付箇所；オイル通路＞
また、上記熱交換器７５を、上側オイル通路５１若しくは下側オイル通路５２の何れか、又は上側オイル通路５１及び下側オイル通路５２の両方に設けるようにしても良い。この場合は、図２の断面図に示すように、熱交換器７５を取り付ける。尚、図２を用いた説明では、具体的に上側オイル通路５１の中途部に熱交換器７５を設けた場合の一例を示しているが、下側オイル通路５２に熱交換器７５を取り付けても、図２と同様の取付構造となる。図２に示すように、熱交換器７５の内部に上側オイル通路５１を貫通するように構成しても良い。換言すれば、上側オイル通路５１に巻き付くように熱交換器７５を設ける構成とする。このように構成することによって、熱交換器７５は、上側オイル通路５１を流れるオイルの熱を奪うことが可能となる。

＜熱交換器７５の取付箇所；サブタンク４０＞
また、図１に示すように、熱交換器７５をサブタンク４０に設ける構成としても良い。このように構成することによって、熱交換器７５は、サブタンク４０に貯溜するオイルの熱を奪うことが可能となる。上記いずれの場合においても、熱交換器７５は、オイルの熱を奪うことによってオイルを冷却することが可能となるので、従来と比較して、オイルを効率良く冷却することが可能となる。したがって、従来と比較してオイルの劣化スピードを遅くしてオイルを長寿命化することが可能となる。

＜温度センサ、開閉弁、三方弁＞
次に、図３に示すように、オイルパン３０に貯溜するオイルの温度（油温）を計測するための温度センサ８１が、オイルパン３０に設けられている。また、上側オイル通路５１には、オイル受部７１側からサブタンク４０側へのオイルの流入を切り替えるための開閉弁６１が、設けられている。更に、熱交換器７５における作動流体（冷却水、冷媒等）の取入口には、冷却水又は冷媒等の作動流体を熱交換器７５内部に取り入れる、又は、熱交換器７５内部に取り入れずに通過させる等の切替を行うための三方弁６２が、設けられている。これら、温度センサ８１、開閉弁６１、三方弁６２、及びエンジン本体１０各部の制御部材は、図３に示すように制御部６０に接続されている。即ち、制御部６０は、温度センサ８１等の計測結果に基づいて、開閉弁６１、三方弁６２、エンジン本体１０各部の制御部材を制御するための制御手段の一例である。また、該制御部６０は、エンジン本体１０のみならず、該エンジン本体１０によって駆動される空調設備等を総合的に制御する機能を具備するものであっても良い。上記開閉弁６１はサーモスタット又は電磁式の弁（電磁弁、電磁比例弁等を含む）で構成されるものであっても良く、開閉弁６１が電磁式の弁で構成される場合には、制御部６０が開閉弁６１を直接的に開閉制御することが可能となる。また、上記三方弁６２は、電磁式の弁、又は、モータ等によって動作する電動式の弁で構成されるものであっても良く、この場合も制御部６０が三方弁６２を開閉制御する。以下の説明においては、具体的に、三方弁６２が電磁弁であるとして説明するが、電動弁であっても制御手法は同様である。

＜三方弁６２と流れる方向＞
次に、三方弁６２を用いた場合における、作動流体（エンジン本体１０の冷却水、又は空調設備の冷媒等）の流れる方向について図４を用いて詳しく説明する。この図４は、図３に示した熱交換器７５、三方弁６２等の部位を拡大したものである。この場合に、先ず、作動流体が三方弁６２へ流れる（太線白抜き矢印Ａ）。そして、三方弁６２に達した作動流体は、当該三方弁６２によって、熱交換器７５へ流入する方向（太線白抜き矢印Ｂ）、又は、熱交換器７５へ流入せず循環する方向（太線白抜き矢印Ｃ）に振り分けられる。

＜冷却水の場合＞
上述のように構成された場合に、以下のように制御部６０が三方弁６２を開閉制御しても良い。熱交換器７５における作動流体としてエンジン本体１０を冷却するための冷却水が用いられる場合に、制御部６０が温度センサ８１によって計測されたオイルの温度（以下、単に「油温」と表記）が設定温度以上になったか否かに基づいて、該三方弁６２を開閉制御しても良い。先ず、前提としては、エンジン本体１０の特性は、設定温度で効率良く運転し、燃費が良くなるものとし、制御部６０にはその設定温度として８０度が設定されるものとする。このような前提のもと、制御部６０は、温度センサ８１によって計測された油温が設定温度に達したか否かを判断する。この判断で、油温が設定温度に達していないと判断された場合には、制御部６０は、太線白抜き矢印Ｂ方向側（熱交換器７５流入側）の三方弁６２を閉じる。即ち、冷却水は、太線白抜き矢印Ａから太線白抜き矢印Ｃの方向へ流れることになる。この場合、熱交換器７５へは冷却水が流れ込まなくなるため、該熱交換器７５と接触するオイルの熱は、冷却水によって積極的に回収されなくなる。したがって、オイルはオイルパン３０やサブタンク４０における自然冷却の状態となるので、比較的速く油温を設定温度にまで上昇することが可能となるので、素早くエンジン本体１０を効率良く運転できる状態にすることが可能となる。他方、制御部６０は、油温が設定温度に達していると判断した場合には、制御部６０は、太線白抜き矢印Ｃ方向側の三方弁６２を閉じる。即ち、冷却水は、太線白抜き矢印Ａから太線白抜き矢印Ｂの方向へ流れることになる。この場合、熱交換器７５へ冷却水が流れ込むことになるため、該熱交換器７５と接触するオイルの熱は、冷却水によって積極的に回収されることになる。したがって、設定温度よりも高くなっている油温は、素早く設定温度まで下げられることになる。つまり、不必要にオイルを高温の状態にすることがなくなるので、オイルの劣化を防止することが可能となる。総じて、上述のように、制御部６０が三方弁６２を開閉制御することで、エンジン本体１０が効率良く動作すると共に、オイルの劣化を防止するように、油温を設定温度近傍にすることが可能となる。

＜冷媒＞
次に、熱交換器７５における作動流体として冷暖房等の空調設備の冷媒が用いられる場合に、制御部６０が温度センサ８１によって計測されたオイルの温度（以下、単に「油温」と表記）が設定温度以上になったか否かに基づいて、該三方弁６２を開閉制御しても良い。先ず、前提としては、エンジン本体１０を空調設備の動力として用いられ、その空調設備は冷暖房を切り替えることが可能なものであるとする。更にこの場合、制御部６０には、図３に示すように、空調設備の冷暖房切替手段の一例である切替スイッチ６３が接続されている。このように構成されているので、制御部６０は、温度センサ８１及び切替スイッチ６３に応じて、三方弁６２を開閉制御することが可能となる。このような構成において、制御部６０は、切替スイッチ６３が暖房側に切り替わっているか否かを判断すると共に、温度センサ８１によって計測された油温が設定温度に達したか否かを判断する。これらの判断は、具体的に次のようにして行われても良い。先ず、制御部６０は、切替スイッチ６３が暖房側に切り替えられた状態であるか否かを、接続される切替スイッチ６３とアクセスすることによって判断する。この判断で、切替スイッチ６３が暖房側に切り替えられていると判断された場合に、温度センサ８１によって計測された油温が設定温度に達したか否かを判断する。また、ここでは該設定温度の具体例としては６０度とし、油温が該６０度に達した場合に、油温を利用して冷媒を暖めることによって、空調設備を暖房用として用いる場合について以下説明する。この上記油温の判断で、油温が設定温度に達していないと判断された場合には、制御部６０は、太線白抜き矢印Ｂ方向側（熱交換器７５流入側）の三方弁６２を閉じる。即ち、冷媒は、太線白抜き矢印Ａから太線白抜き矢印Ｃの方向へ流れることになる。この場合、熱交換器７５へは冷媒が流れ込まなくなるため、該熱交換器７５と接触するオイルの熱は、冷媒によって積極的に回収されなくなる。したがって、オイルが温まっておらず暖機運転が完了していないエンジン本体１０のオイルの熱を冷媒に伝達することによって、エンジン本体１０の暖機運転を長くするような事態の発生を防止することが可能となる。他方、制御部６０は、油温が設定温度に達していると判断した場合には、制御部６０は、太線白抜き矢印Ｃ方向側の三方弁６２を閉じる。即ち、冷媒は、太線白抜き矢印Ａから太線白抜き矢印Ｂの方向へ流れることになる。この場合、熱交換器７５へ冷媒が流れ込むことになるため、該熱交換器７５と接触するオイルの熱は、冷媒によって積極的に回収されることになる。したがって、オイルが温まって暖機運転が完了したエンジン本体１０のオイルの熱を冷媒に伝達することが可能となる。つまり、エンジン本体１０が安定的に動作するようになってから、熱交換器７５によってオイルの熱が冷媒に伝達するようになるので、エンジン本体１０を効率良く運転すると共に、空調設備の暖房運転も行うことが可能となる。総じて、上述のように、制御部６０が三方弁６２を開閉制御することで、エンジン本体１０が効率良く動作すると共に、オイルの劣化を防止するように、油温を設定温度近傍にすることが可能となる。

＜設定時間＞
次に、予め定められた設定時間経過後に、三方弁６２を開閉制御する構成について説明する。具体的には、エンジン本体１０の初回起動時においては該設定時間が経過するまで、制御部６０は三方弁６２の開閉制御を行わないようにする。この処理において、エンジン本体１０の起動時から設定時間が経過するまでの間の計時に関しては、制御部６０が自身の動作クロック等に基づいて行うことが可能となる。また、上述のように処理が行われる場合に、例えば、エンジン本体１０の初回起動時においては、三方弁６２の太線白抜き矢印Ｂ方向側は基本的に閉じられる状態になるものとする。この場合において、上述したように、制御部６０が初回起動時から設定時間が経過するまでは三方弁６２の太線白抜き矢印Ｂ方向側（熱交換器７５流入側）を閉じておき、他方、該設定時間が経過した場合に三方弁６２の太線白抜き矢印Ｃ方側を閉じるようにする。即ち、換言すれば、初回起動時から設定時間が経過するまでは、作動流体（エンジン本体１０の冷却水、又は空調設備の冷媒等）の流れる方向は、太線白抜き矢印Ａ方向から太線白抜き矢印Ｃの方向へ流れる。他方、該設定時間が経過した後においては、作動流体は太線白抜き矢印Ａから太線白抜き矢印Ｂの方向へ流れることとなる。また、上記設定時間をエンジンが温まる時間、例えば、５分とすれば、冷却水の場合と冷媒の場合とで以下のような効果が期待できる。

＜冷却水の場合＞
上述より、冷却水の場合、時間によって制御を行うため温度センサ８１等のセンサ類用いることがないので安価にオイルの温度管理を行うことが可能となる。また、エンジン本体１０の起動直後（設定時間５分以内）においては、冷却水によってオイルの熱が回収されないため、空調設備の動力源であるエンジン本体１０の暖機運転を行うことが可能となる。

＜冷媒の場合＞
上述より、冷媒の場合、エンジン本体１０の起動直後（設定時間５分以内）においては、冷媒によってオイルの熱が回収されないため、空調設備の動力源であるエンジン本体１０の暖機運転を行うことが可能となる。したがって、空調設備を安定してエンジン本体１０によって稼動させることが可能となると共に、冷媒を介してオイルの熱を回収して放出することによって空調設備を暖房として利用することが可能となる。

本発明のオイル循環機構の一例を模式的に示した概略構成図。上側オイル通路５１に熱交換器７５を設けた場合を模式的に示した説明図。本発明のオイル循環機構の一例を模式的に示した概略構成図（三方弁搭載例）。熱交換器７５の周辺を模式的に示した拡大説明図。

１０エンジン本体
３０オイルパン
３１仕切板
３２吸入管
４０サブタンク
６０制御部
６３切替スイッチ
７１オイル受部
７２オイル溜部
７５熱交換器
８１温度センサ

Claims

エンジン本体（１０）に設けられるオイルパン（３０）と、該オイルパン（３０）近傍に設けられるサブタンク（４０）とを、オイル通路を介して連通すると共に、該オイルパン（３０）を上下に分離する仕切板（３１）を設け、前記オイル通路は、仕切板（３１）の上方の空間とサブタンク（４０）を連通する上側オイル通路（５１）と、仕切板（３１）の下方の空間とサブタンク（４０）を連通する下側オイル通路（５２）の、２本のオイル通路としたオイル循環機構において、該上側オイル通路（５１）に設定温度で開閉される開閉弁（６１）を設けると共に、上記オイルパン（３０）内における上記仕切板（３１）の下方の空間に熱交換器（７５）を設け、前記熱交換器（７５）を空調設備の冷媒系統に接続し、更に、前記熱交換器（７５）における冷媒の取入口に設けられる三方弁（６２）と、該三方弁（６２）に接続される制御部（６０）とを具備し、該制御部（６０）は、設定時間経過後に該三方弁（６２）を開閉制御してなるオイル循環機構。
エンジン本体（１０）に設けられるオイルパン（３０）と、該オイルパン（３０）近傍に設けられるサブタンク（４０）とを、オイル通路を介して連通すると共に、該オイルパン（３０）を上下に分離する仕切板（３１）を設け、前記オイル通路は、仕切板（３１）の上方の空間とサブタンク（４０）を連通する上側オイル通路（５１）と、仕切板（３１）の下方の空間とサブタンク（４０）を連通する下側オイル通路（５２）の、２本のオイル通路としたオイル循環機構において、該上側オイル通路（５１）に設定温度で開閉される開閉弁（６１）を設けると共に、上記仕切板（３１）上に熱交換器（７５）を設け、前記熱交換器（７５）を空調設備の冷媒系統に接続し、更に、前記熱交換器（７５）における冷媒の取入口に設けられる三方弁（６２）と、該三方弁（６２）に接続される制御部（６０）とを具備し、該制御部（６０）は、設定時間経過後に該三方弁（６２）を開閉制御してなるオイル循環機構。
エンジン本体（１０）に設けられるオイルパン（３０）と、該オイルパン（３０）近傍に設けられるサブタンク（４０）とを、オイル通路を介して連通すると共に、該オイルパン（３０）を上下に分離する仕切板（３１）を設け、前記オイル通路は、仕切板（３１）の上方の空間とサブタンク（４０）を連通する上側オイル通路（５１）と、仕切板（３１）の下方の空間とサブタンク（４０）を連通する下側オイル通路（５２）の、２本のオイル通路としたオイル循環機構において、該上側オイル通路（５１）に設定温度で開閉される開閉弁（６１）を設けると共に、上記上側オイル通路（５１）に熱交換器（７５）を設け、前記熱交換器（７５）を空調設備の冷媒系統に接続し、更に、前記熱交換器（７５）における冷媒の取入口に設けられる三方弁（６２）と、該三方弁（６２）に接続される制御部（６０）とを具備し、該制御部（６０）は、設定時間経過後に該三方弁（６２）を開閉制御してなるオイル循環機構。
エンジン本体（１０）に設けられるオイルパン（３０）と、該オイルパン（３０）近傍に設けられるサブタンク（４０）とを、オイル通路を介して連通すると共に、該オイルパン（３０）を上下に分離する仕切板（３１）を設け、前記オイル通路は、仕切板（３１）の上方の空間とサブタンク（４０）を連通する上側オイル通路（５１）と、仕切板（３１）の下方の空間とサブタンク（４０）を連通する下側オイル通路（５２）の、２本のオイル通路としたオイル循環機構において、該上側オイル通路（５１）に設定温度で開閉される開閉弁（６１）を設けると共に、上記サブタンク（４０）に熱交換器（７５）を設け、前記熱交換器（７５）を空調設備の冷媒系統に接続し、更に、前記熱交換器（７５）における冷媒の取入口に設けられる三方弁（６２）と、該三方弁（６２）に接続される制御部（６０）とを具備し、該制御部（６０）は、設定時間経過後に該三方弁（６２）を開閉制御してなるオイル循環機構。