JP4913029B2 - Lubricating oil supply system - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の焼付き及び摩耗減を防止するための潤滑油供給システムに関し、特に、潤滑油の注油を最適のタイミングで行うことが可能な潤滑油供給システムに関する。 The present invention relates to a lubricating oil supply system for preventing seizure and wear reduction of an internal combustion engine, and more particularly, to a lubricating oil supply system capable of injecting lubricating oil at an optimal timing.
内燃機関を構成するシリンダとプランジャ(ピストン)の焼付き及び摩耗減を防止するため、従来からプランジャをカムで押して潤滑油を吐出する方法が用いられてきた(例えば、特許文献1参照)。
また、最適のタイミングでの注油を行うことを可能にするための技術も知られている。例えば、特許文献2では、電磁弁制御の油圧シリンダにて押し出し注油を行うことでエンジンサイクルに正確に関連付けて潤滑することを可能にした潤滑ポンプシステムが開示されている(特許文献2参照)。
There is also known a technique for enabling lubrication at an optimal timing. For example, Patent Document 2 discloses a lubrication pump system capable of performing lubrication in association with an engine cycle accurately by performing extrusion lubrication with a hydraulic cylinder controlled by an electromagnetic valve (see Patent Document 2).
しかし、特許文献1に開示されているような単にプランジャをカムで押して潤滑油を吐出する方法では、最適のタイミングで注油を行うことができず、多くの潤滑油が無駄に費消されていた。
一方、特許文献2に開示されている技術は、かかる無駄を解消して最適のタイミングで注油を行うことを可能するものであるが、電磁弁制御の方法を用いているため故障が発生しやすく、装置の信頼性に問題があった。
さらに、エンジンのピストンの形状などに応じてエンジンに向けて吐出する潤滑油の必要量が異なり得るが、従来の方法では、必要量に応じて吐出油量を調整することができなかった。
However, in the method of simply pushing the plunger with a cam and discharging the lubricating oil as disclosed in
On the other hand, the technique disclosed in Patent Document 2 can eliminate such waste and perform lubrication at an optimal timing. However, since the method of controlling the electromagnetic valve is used, failure is likely to occur. There was a problem with the reliability of the device.
Furthermore, although the required amount of lubricating oil discharged toward the engine may vary depending on the shape of the piston of the engine, etc., the conventional method cannot adjust the amount of discharged oil according to the required amount.
そこで、本発明の解決すべき課題は、最適のタイミングで必要量のみの注油を行うことで多くの潤滑油のが無駄を解消できるだけでなく、信頼性においても優れた潤滑油給油システムを提供することにある。また、必要量に応じて吐出油量を調整することが可能な潤滑油給油システムを提供することにある。 Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a lubricating oil supply system that not only eliminates the waste of a large amount of lubricating oil by performing lubrication of only a necessary amount at an optimal timing, but also has excellent reliability. There is. Another object of the present invention is to provide a lubricating oil supply system capable of adjusting the amount of discharged oil according to the required amount.
以上の課題を解決するため、本発明のうち、第一の発明は、エンジンのピストンに同期して駆動する第一カムと、潤滑油を一時保持する第一シリンダーと、第一シリンダー内に配置され、第一カムに連動して上下動する第一プランジャと、第一プランジャの上下動に応じて潤滑油供給タンクから第一シリンダー内に潤滑油を吸引するための吸引経路と、第一プランジャの上下動に応じて第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を第二シリンダー側に送出するための逆止弁付き送出経路とからなる第一構体と、第一カム及びエンジンのピストンに同期して駆動する第二カムと、第二シリンダーと、第二シリンダーに接続されエンジンに向けて潤滑油を吐出するための吐出経路と、第二カムに連動して上下動し、第二シリンダー内に配置されるとともに第一構体の送出経路と、吐出経路とをエンジンのピストンリングが吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡する連絡経路を設けた第二プランジャとからなる第二構体とを備えた潤滑油供給システムを提供する。 In order to solve the above problems, among the present inventions, a first invention is a first cam that is driven in synchronization with an engine piston, a first cylinder that temporarily holds lubricating oil, and a first cylinder that is disposed in the first cylinder. A first plunger that moves up and down in conjunction with the first cam, a suction path for sucking the lubricating oil from the lubricating oil supply tank into the first cylinder according to the vertical movement of the first plunger, and the first plunger A first structure comprising a delivery path with a check valve for delivering the lubricating oil sucked and held in the first cylinder to the second cylinder according to the vertical movement of the first cam, and the piston of the first cam and the engine A second cam that is driven in synchronization with the second cylinder, a second cylinder, a discharge path that is connected to the second cylinder and discharges lubricant toward the engine, and moves up and down in conjunction with the second cam. Arranged in the cylinder And a second structure including a second plunger having a communication path that communicates the delivery path of the first structure and the discharge path at a timing when the piston ring of the engine passes over the discharge port in the engine connected to the discharge path. And a lubricating oil supply system.
また、第二の発明は、第一の発明を基礎として、第一プランジャは、往路により第一シリンダー内に潤滑油を吸引したのち、第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を復路により圧縮し、圧縮状態を所定期間維持するように構成されている潤滑油供給システムを提供する。 Further, the second invention is based on the first invention, and the first plunger sucks the lubricating oil into the first cylinder by the forward path, and then returns the lubricating oil sucked and held in the first cylinder. And a lubricating oil supply system configured to maintain the compressed state for a predetermined period.
また、第三の発明は、第二の発明を基礎として、第一プランジャにより圧縮状態が保持されている所定期間内に前記第二シリンダーの連絡経路がエンジン内吐出口に対して連通するように構成されている潤滑油供給システムを提供する。 Further, the third invention is based on the second invention so that the communication path of the second cylinder communicates with the discharge port in the engine within a predetermined period in which the compressed state is maintained by the first plunger. Provided is a configured lubricating oil supply system.
また、第四の発明は、第一から第三のいずれか一の発明を基礎として、第一プランジャの上下動時下限を設定する下限設定部をさらに備えた潤滑油供給システムを提供する。 Moreover, 4th invention provides the lubricating oil supply system which further provided the lower limit setting part which sets the lower limit at the time of the up-and-down movement of a 1st plunger based on any one invention from 1st to 3rd.
また、第五の発明は、第一から第四のいずれか一の発明を基礎として、第一構体は、吸引経路から第一シリンダー内に吸引する潤滑油の油量を調整するための油量調整部さらにを備える潤滑油供給システムを提供する。 Further, the fifth invention is based on any one of the first to fourth inventions, and the first structure is configured to adjust the amount of lubricating oil sucked into the first cylinder from the suction path. Provided is a lubricating oil supply system further including an adjusting unit.
本発明により、最適のタイミングで必要量のみの注油を行うことで多くの潤滑油のが無駄を解消できるだけでなく、信頼性においても優れた潤滑油給油システムを提供することが可能となる。また、必要量に応じて吐出油量を調整することが可能な潤滑油給油システムを提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a lubricating oil supply system that not only eliminates the waste of a large amount of lubricating oil by performing only the necessary amount of oil injection at an optimal timing, but also has excellent reliability. In addition, it is possible to provide a lubricating oil supply system capable of adjusting the amount of discharged oil according to the required amount.
以下に、本発明の実施例を説明する。実施例と請求項の相互の関係は以下のとおりである。実施例1は主に請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5などに関する。なお、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。 Examples of the present invention will be described below. The relationship between the embodiments and the claims is as follows. The first embodiment mainly relates to claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, claim 5, and the like. In addition, this invention is not limited to these Examples at all, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof.
<概要>
本発明の潤滑油供給システムは、エンジンのピストンに同期して駆動するカム、これに連動して上下動するプランジャ、シリンダーなどを備える第一構体と、上記カム及びエンジンのピストンに同期して駆動するカム、シリンダーなどを備える第二構体とを備える潤滑油供給システムである。当該システムは、第一構体から第二構体への潤滑油の送出経路と第二構体からエンジンへの潤滑油の吐出経路がエンジンのピストンリングが吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡するように構成されている点に特徴を有する。
<Overview>
A lubricating oil supply system according to the present invention includes a cam that is driven in synchronization with an engine piston, a first structure including a plunger that moves up and down in conjunction with the cam, a cylinder and the like, and is driven in synchronization with the cam and the piston of the engine. And a second structure including a cam, a cylinder, and the like. This system is the timing at which the lubricating oil delivery path from the first structure to the second structure and the lubricating oil discharge path from the second structure to the engine pass over the discharge port in the engine where the piston ring of the engine is connected to the discharge path. It is characterized in that it is configured to communicate with each other.
また、以上に加え、第一構体のプランジャが、往路によりシリンダー内に吸引した潤滑油を復路により圧縮し、圧縮状態を所定期間維持するように構成されているものも本発明の潤滑油供給システムに含まれる。また、以上に加え、第一構体のプランジャにより圧縮状態が保持されている間に第二構体のシリンダーの連絡経路がエンジン内吐出口に対して連通するように構成されているものも本発明の潤滑油供給システムに含まれる。 In addition to the above, the lubricating oil supply system of the present invention is also configured such that the plunger of the first structure compresses the lubricating oil sucked into the cylinder by the forward path by the backward path and maintains the compressed state for a predetermined period. include. Further, in addition to the above, the structure in which the communication path of the cylinder of the second structure communicates with the discharge port in the engine while the compressed state is maintained by the plunger of the first structure is also the present invention. Included in the lubricant supply system.
<構成>
(全般)
図1Aから図1Cまでは、本発明の潤滑油供給システムの遷移図であり、潤滑油(以下単に「油」ということがある。)の「吸引」、「維持」、「吐出」のそれぞれのプロセスにおける本システムの構成を断面図ないし透視図で示したものである。これらのうち、図1Aは「吸引」、図1Bは「維持」、図1Cは「吐出」のプロセスにおけるそれぞれの構成を示す。このように本発明の潤滑油供給システムは、それぞれに示す構成に従って油の「吸引」、「維持」、「吐出」のプロセスを繰り返すことにより最適のタイミングでの注油を可能にしたものである。はじめにこれらの遷移図のうち図1Aを用いて本発明の潤滑油供給システムの構成の概要について説明する。
まず、図1Aに示すように、「潤滑油供給システム」0100は、「第一構体」0110と「第二構体」0120とを備える。
<Configuration>
(General)
1A to 1C are transition diagrams of the lubricating oil supply system of the present invention, and each of “suction”, “maintenance”, and “discharge” of the lubricating oil (hereinafter simply referred to as “oil”) is shown. The structure of this system in the process is shown in a sectional view or a perspective view. Of these, FIG. 1A shows the respective configurations in the process of “suction”, FIG. 1B shows the “maintenance”, and FIG. 1C shows the “discharge” process. As described above, the lubricating oil supply system according to the present invention enables oil injection at an optimal timing by repeating the processes of “suction”, “maintenance”, and “discharge” of oil according to the configuration shown in each. First, the outline of the configuration of the lubricating oil supply system of the present invention will be described using FIG. 1A among these transition diagrams.
First, as shown in FIG. 1A, the “lubricating oil supply system” 0100 includes a “first structure” 0110 and a “second structure” 0120.
(第一構体)
「第一構体」は、「第一カム」0111と、「第一シリンダー」0112と、「第一プランジャ」0113と、「吸引経路」0114と、「逆止弁付き送出経路」0115とからなる。
(First structure)
The “first structure” includes a “first cam” 0111, a “first cylinder” 0112, a “first plunger” 0113, a “suction path” 0114, and a “sending path with check valve” 0115. .
(第一カム、第一シリンダー)
「第一カム」はエンジンのピストンに同期して駆動するように構成されている。「第一シリンダー」は、潤滑油を一時保持するように構成されている。また、本図の例では、第一シリンダー内にコイルばね0116が設けられており、第一プランジャを下方向に付勢するように構成されている。これは、第一プランジャが次に述べる第一カムとの連動とともに円滑に上下動することを可能にするためのものである。なお、かかる下方向への付勢は、空気圧や油圧などの他の手段によってもよい。
(First cam, first cylinder)
The “first cam” is configured to be driven in synchronization with the piston of the engine. The “first cylinder” is configured to temporarily hold the lubricating oil. Moreover, in the example of this figure, the
(第一プランジャ、吸引経路)
「第一プランジャ」は、第一シリンダー内に配置され、第一カムに連動して上下動するように構成されている。「吸引経路」は、第一プランジャの上下動に応じて潤滑油供給タンク0130から第一シリンダー内に潤滑油を吸引するためのものである。なお、本図の例では潤滑油供給タンクに逆止弁0131が取り付けられている。この逆止弁は潤滑油が第一シリンダー側から潤滑油供給タンク側に逆流しないために設けられているものである。なお、本図の例と異なり逆止弁が吸引経路に設けられていてもよい。
(First plunger, suction path)
The “first plunger” is arranged in the first cylinder and configured to move up and down in conjunction with the first cam. The “suction path” is for sucking lubricating oil from the lubricating
(油量調整部)
また、エンジンのピストンの形状などに応じてエンジンに向けて吐出する潤滑油の必要量が異なり得るので、本発明の潤滑油供給システムは、この吐出油量を調整できるように構成されていることが望ましい。このため、本発明の潤滑油供給システムの第一構体は、好適には吸引経路から第一シリンダー内に吸引する潤滑油の油量を調整するための「油量調整部」を備える。具体的には、例えば図1Aに示すように、第一シリンダの上部にコイルばねを取り付けるとともにコイルばねの上端位置を調整するためのボルトとダブルナットを備えた「油量調整部」0140が備えられる。この油量調整部による吸引油量の調整を行うことで吐出油量の調整を行うことが可能となるが、そのための具体的構成については後述する。
(Oil quantity adjustment part)
Also, since the required amount of lubricating oil discharged toward the engine may vary depending on the shape of the piston of the engine, the lubricating oil supply system of the present invention is configured to be able to adjust this discharged oil amount. Is desirable. For this reason, the first structure of the lubricating oil supply system of the present invention preferably includes an “oil amount adjusting unit” for adjusting the amount of lubricating oil sucked into the first cylinder from the suction path. Specifically, as shown in FIG. 1A, for example, an “oil amount adjusting unit” 0140 having a coil spring attached to the upper portion of the first cylinder and a bolt and a double nut for adjusting the upper end position of the coil spring is provided. It is done. It is possible to adjust the amount of discharged oil by adjusting the amount of suction oil by the oil amount adjusting unit, and a specific configuration for that will be described later.
(逆止弁付き送出経路)
「逆止弁付き送出経路」は、第一プランジャの上下動に応じて第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を第二シリンダー側に送出するためのものである。逆止弁0117は潤滑油が第二シリンダー側から第一シリンダー側に逆流しないために取り付けられるものである。
このように第一シリンダーは、逆止弁付き送出経路を通じて第二構体に連結している。そこで次に第二構体の構成について説明する。
(Sending route with check valve)
The “delivery route with a check valve” is for delivering the lubricating oil sucked and held in the first cylinder in accordance with the vertical movement of the first plunger to the second cylinder side. The
Thus, the first cylinder is connected to the second structure through the delivery path with a check valve. Next, the configuration of the second structure will be described.
(第二構体)
「第二構体」は、「第二カム」0121と、「第二シリンダー」0122と、「吐出経路」0123と、「第二プランジャ」0124とからなる。
(Second structure)
The “second structure” includes “second cam” 0121, “second cylinder” 0122, “discharge path” 0123, and “second plunger” 0124.
(第二カム、第二シリンダー)
「第二カム」は第一カム及びエンジンのピストン(図示されない)に同期して駆動するように構成されている。「第二シリンダー」は、既述のように第一構体の第一シリンダー内の潤滑油を逆止弁付き送出経路を通じて送出するときの送出先である。また、本図の例では、第二シリンダー内にもコイルばね0125が設けられているが、この目的は第一シリンダーについて述べたところと同様である。なお、下方向への付勢を空気圧や油圧などによってもよい点も同様である。
(Second cam, second cylinder)
The “second cam” is configured to be driven in synchronization with the first cam and an engine piston (not shown). As described above, the “second cylinder” is a delivery destination when the lubricating oil in the first cylinder of the first structure is delivered through the delivery path with a check valve. In the example of this figure, a
(吐出経路)
「吐出経路」は、第二シリンダーに接続されエンジンに向けて潤滑油を吐出するためのものである。
(Discharge route)
The “discharge path” is connected to the second cylinder and discharges lubricating oil toward the engine.
(第二プランジャ)
「第二プランジャ」は、第二カムに連動して上下動し、第二シリンダー内に配置される。また、この第二プランジャには、第一構体の送出経路と、吐出経路とをエンジンのピストンリング(図示されない)が吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡する「連絡経路」が設けられている。
(Second plunger)
The “second plunger” moves up and down in conjunction with the second cam and is disposed in the second cylinder. In addition, the second plunger is connected to the delivery path of the first structure and the discharge path at a timing when the piston ring (not shown) of the engine passes over the discharge port in the engine connected to the discharge path. Is provided.
(各プロセスにおける構成の詳細(1)吸引)
以上に概要を説明した構成に基づいて、次に潤滑油の吸引、維持、吐出の各プロセスにおける構成について詳細に説明する。まず、吸引プロセスにおける構成について説明する。
上述のように、第一シリンダー内への油の吸引は、第一プランジャの上下動に応じて潤滑油供給タンクから吸引経路を通じて行われる。このため、第一プランジャは、その上下動により吸引経路から油を第一シリンダー内に吸引できるような形状をしている。
(Details of configuration in each process (1) Suction)
Based on the configuration outlined above, the configuration in each process of sucking, maintaining, and discharging the lubricating oil will be described in detail. First, the configuration in the suction process will be described.
As described above, the suction of oil into the first cylinder is performed from the lubricating oil supply tank through the suction path in accordance with the vertical movement of the first plunger. For this reason, the first plunger is shaped so that oil can be sucked into the first cylinder from the suction path by its vertical movement.
図2は、第一プランジャの形状の一例を示す図である。本例の第一プランジャは、頭頂部0213aが第一シリンダー0212の内径と等しい径を有する円筒形状であり、胴体部0213bが第一シリンダーの内径よりわずかに短い径を有する円筒形状(図示されない中心線は頭頂部の中心線と一致する)である。このような形状とすることで、胴体部が吸引経路0214の第一シリンダー側開口面0214aに面する(ほぼ塞ぐ)状態で第一プランジャを上に移動させつつ、第一プランジャの胴体部と第一シリンダーとの間の僅かな隙間(斜線0216で示す)に吸引経路から油を吸引することができる(なお、逆止弁付送出経路の図示は省略した)。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the shape of the first plunger. The first plunger of the present example has a cylindrical shape in which the
図1Aに戻り、本図に示すのは第一プランジャの胴体部が吸引経路の第一シリンダー側開口面に面する状態で第一プランジャが上に移動している状態であり、第一プランジャの胴体部と第一シリンダーとの間の隙間に吸引経路から潤滑油を吸引しているプロセスを示している。 Returning to FIG. 1A, this figure shows a state in which the first plunger moves upward with the body portion of the first plunger facing the first cylinder side opening surface of the suction path. The process which is attracting | sucking lubricating oil from the suction path in the clearance gap between a trunk | drum and a 1st cylinder is shown.
また、既述のように、本発明の潤滑油供給システムは、好適には吸引油量を調整するための油量調整部を備える。この場合、例えば油量調整部を構成するボルトとダブルナットを用いてコイルばねの上端位置を調整することで、第一プランジャが上に移動したときの最上位置を調整することができ、これによって第一プランジャの胴体部と第一シリンダーとの間の隙間に吸引経路から吸引される潤滑油の量を調整することが可能となる。そして、後に図4を用いて説明するように、本発明の潤滑油供給システムでは、吸引時に吸引した油の量と同じ量が吐出時に吐出されるというプロセスが繰り返されるので、上述の構成によって吸引量を調整することで、吐出量を調整することが可能になるわけである。 Further, as described above, the lubricating oil supply system of the present invention preferably includes an oil amount adjustment unit for adjusting the amount of suction oil. In this case, for example, by adjusting the upper end position of the coil spring using bolts and double nuts that constitute the oil amount adjustment unit, the uppermost position when the first plunger moves upward can be adjusted, thereby It is possible to adjust the amount of lubricating oil sucked from the suction path into the gap between the body portion of the first plunger and the first cylinder. Then, as will be described later with reference to FIG. 4, in the lubricating oil supply system of the present invention, a process is repeated in which the same amount of oil sucked during suction is discharged during discharge. By adjusting the amount, the discharge amount can be adjusted.
(各プロセスにおける構成の詳細(2)維持)
次に、維持プロセスにおける構成について説明する。
図1Bは、本発明の潤滑油供給システムの遷移図のうち、潤滑油の「維持」プロセスにおける構成を示したものである。このプロセスにおいては、第一プランジャは、第一シリンダー内を下に移動する。そこで、第一シリンダー内の潤滑油は第一プランジャに押される形で加圧されることとなる。この結果、吸引経路の第一シリンダー側開口面にも圧力が加わることとなるが、吸引経路などに逆止弁が設けられることで第一シリンダー内の潤滑油が吸引経路に逆流することはない。
(Details of configuration in each process (2) Maintenance)
Next, the configuration in the maintenance process will be described.
FIG. 1B shows a configuration in the “maintenance” process of the lubricating oil in the transition diagram of the lubricating oil supply system of the present invention. In this process, the first plunger moves down in the first cylinder. Therefore, the lubricating oil in the first cylinder is pressurized while being pushed by the first plunger. As a result, pressure is also applied to the opening surface on the first cylinder side of the suction path, but the check oil is provided in the suction path and the like so that the lubricating oil in the first cylinder does not flow back to the suction path. .
また、逆止弁付き送出経路の第一シリンダー側開口面にも圧力が加わることとなるが、第一シリンダー内の潤滑油が逆止弁付き送出経路に流出することもない。このことは以下の構成により実現される。即ち、第二プランジャには、上述のように第一構体の送出経路と吐出経路とをエンジンのピストンリングが吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡する連絡経路が設けられている。そして、維持プロセスにおいては、この連絡通路が第一構体の送出経路と吐出経路とを連絡するタイミングではないため、送出経路の第二シリンダー側開口面が第二プランジャに塞がれた状態になっている。このため、送出経路内の油が第二シリンダー内に流入することはなく、第一シリンダー内の油が送出経路内に流入することもない。 Further, pressure is also applied to the opening surface on the first cylinder side of the delivery path with check valve, but the lubricating oil in the first cylinder does not flow out to the delivery path with check valve. This is realized by the following configuration. That is, as described above, the second plunger is provided with a communication path that connects the delivery path and the discharge path of the first structure at the timing when the piston ring of the engine passes over the discharge port in the engine connected to the discharge path. Yes. In the maintenance process, since this communication passage is not the timing for connecting the delivery path and the discharge path of the first structure, the second cylinder side opening surface of the delivery path is blocked by the second plunger. ing. For this reason, the oil in the delivery path does not flow into the second cylinder, and the oil in the first cylinder does not flow into the delivery path.
以上の結果、この維持プロセスにおいては、第一シリンダー内の油は吸引プロセスで吸引された油の量を減じることなく、加圧されていくこととなる。かかる構成を前出の図2に示したような形状の第一プランジャで実現する場合には、第一プランジャは、第一シリンダー内を上昇しながら潤滑油をを吸引したのち、第一シリンダー内を下降しながら吸引した潤滑油を圧縮していくこととなる。 As a result, in this maintenance process, the oil in the first cylinder is pressurized without reducing the amount of oil sucked in the suction process. When such a configuration is realized by the first plunger having the shape as shown in FIG. 2, the first plunger sucks the lubricating oil while ascending in the first cylinder, and then in the first cylinder. The sucked lubricating oil is compressed while descending.
なお、油の加圧には油の体積に基づく一定の限界があることから、この限界に達した後は、第一プランジャはそれ以上下に移動することはなくその位置に停止するように構成されていてもよい。この停止状態は、第一プランジャから加えられている下方向の力と油の圧力とが釣り合うことで実現される。この場合、第一プランジャの最下点が第一カムと相対的に回動可能に連結されていてもよいし、連結されることなく第一プランジャに対する付勢力によって第一カムに押し付けられながら第一プランジャが上下動するように構成されていてもよい。ただし、停止中は第一プランジャから加えられている下方向の力と油の圧力との釣合いがとれているので、必ずしも第一プランジャの最下点が第一カムに接触していなくてもよい。 In addition, since there is a certain limit based on the volume of oil in the pressurization of oil, after reaching this limit, the first plunger does not move any further and stops at that position. May be. This stop state is realized by the balance between the downward force applied from the first plunger and the oil pressure. In this case, the lowest point of the first plunger may be rotatably connected to the first cam, or the first plunger may be pressed against the first cam by an urging force against the first plunger without being connected. One plunger may be configured to move up and down. However, since the downward force applied from the first plunger and the oil pressure are balanced during the stop, the lowest point of the first plunger may not necessarily be in contact with the first cam. .
このように、本発明の潤滑油供給システムの第一プランジャは、往路により第一シリンダー内に潤滑油を吸引したのち、第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を復路により圧縮し、圧縮状態を所定期間維持するように構成されていてもよい。 Thus, the first plunger of the lubricating oil supply system of the present invention sucks the lubricating oil into the first cylinder by the forward path, and then compresses the lubricating oil sucked and held in the first cylinder by the backward path, You may be comprised so that a compression state may be maintained for a predetermined period.
(各プロセスにおける構成の詳細(3)吐出)
(全般)
次に、吐出プロセスにおける構成について説明する。
図1Cは、本発明の潤滑油供給システムの遷移図のうち、潤滑油の「吐出」プロセスにおける構成を示したものである。このプロセスにおいては、第一プランジャは、維持プロセスで下降後停止した状態のままである。
(Details of configuration in each process (3) Discharge)
(General)
Next, the configuration in the ejection process will be described.
FIG. 1C shows a configuration in the “discharge” process of the lubricating oil in the transition diagram of the lubricating oil supply system of the present invention. In this process, the first plunger remains stopped after being lowered in the maintenance process.
一方、この吐出プロセスにおいては、送出経路と吐出経路の連絡通路が両経路を連絡するタイミングとなる。このため、逆止弁付き送出経路の第一シリンダー側開口面に加えられた圧力によって、第一シリンダー内の油が逆止弁付き送出経路を通じて第二シリンダー側に送出されるとともに、連絡通路、吐出経路を経由して第二シリンダーに接続されエンジンに向けて吐出されることとなる。そして、既述のように第二プランジャは、エンジンのピストンリングが吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡経路が連絡するように第二カムと連動して上下動するように構成されている。この結果、エンジンへの油の吐出が最適のタイミングで行われることとなる。 On the other hand, in this discharge process, the communication path between the delivery path and the discharge path is the timing for connecting both paths. For this reason, the pressure applied to the first cylinder side opening surface of the delivery path with check valve causes oil in the first cylinder to be delivered to the second cylinder side through the delivery path with check valve, It is connected to the second cylinder via the discharge path and discharged toward the engine. As described above, the second plunger moves up and down in conjunction with the second cam so that the communication path contacts at the timing when the piston ring of the engine passes over the discharge port in the engine connected to the discharge path. It is configured. As a result, oil is discharged to the engine at an optimal timing.
図3は、エンジンのピストンリングの外観の一例を示す図である。本図においてシリンダ0301の内壁0301aに直接接している部分がピストンリング0302〜0305である。従って、エンジンに向けた油の吐出は、このピストンリングの上端から下端までの範囲Lがエンジン内吐出口0306上を通過するタイミングで行われることになる。具体的な吐出要領の好適な一例としては、吐出量0.4cc以下、吐出時間0.015秒、吐出圧力20barにて吐出することが挙げられる。
FIG. 3 is a view showing an example of the appearance of the piston ring of the engine. In this figure,
また、この吐出プロセスにおいて吐出される油の量は、吸引プロセスで吸引された油の量と同じである。なぜなら、吸引プロセスで第一シリンダー内に油が吸引され、これが第一プランジャの下降によって加圧されて第一シリンダ内の気圧が高まった後、吐出プロセスにおいて吸引前の気圧に戻るのに必要な量の油が吐出されるが、この吸引前の気圧に戻るのに必要な油の量は吸引された油の量と同じだからである。 Further, the amount of oil discharged in this discharge process is the same as the amount of oil sucked in the suction process. This is because the oil is sucked into the first cylinder in the suction process, and this is pressurized by the lowering of the first plunger to increase the pressure in the first cylinder, and then required to return to the pressure before suction in the discharge process. This is because an amount of oil is discharged, but the amount of oil necessary to return to the pressure before suction is the same as the amount of oil sucked.
図4は、吸引時から吐出時までにおける油圧の変化の一例を示す概念図である。このうち図4(a)は吸引時の状態を示す。ここでは仮に、吸引前に高さHで示す量の油がシリンダ0412内に存在しており、油圧が1気圧であるとする。そしてプランジャ0413の上昇によりさらに高さhで示す量の油が吸引されたとする。この段階では、油圧は引き続き1気圧であり、変化はない。次に(b)は維持時の状態を示す。この段階では、プランジャ0413の下降によりシリンダ0412内の油が押し下げられて圧縮され、油圧が例えば1.5気圧に上昇する。(c)は吐出時の状態を示す。このとき図示されない連絡通路が開放されることによりシリンダ0412内の油が送出経路0415から送出される。このときに送出される油の量は、油圧が1気圧に戻るのに足る量である。この結果、吐出後の状態は、吸引前と同じ量の油が同じ油圧でシリンダ内に存在する状態となり、この吐出後の状態を吸引前の状態として、再びこのサイクルが繰り返されることとなる。つまり、吸引時に吸引した油の量と同じ量が吐出時に吐出されるというプロセスが繰り返されるわけである。このようなプロセスにより、単に最適のタイミングで注油を行うというだけでなく、必要量のみの注油を行うことも可能となり、この点からも潤滑油の無駄を解消できる。
FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating an example of a change in hydraulic pressure from suction to discharge. Among these, Fig.4 (a) shows the state at the time of attraction | suction. Here, it is assumed that the amount of oil indicated by the height H is present in the
(連絡通路)
以上のように、最適のタイミングにおける必要量のみの注油は、第二プランジャに設けられる送出経路と吐出経路の連絡通路が所定のタイミングでのみ両経路を連絡するように構成されることで実現可能となる。そこで次に、この「連結経路」の構成の詳細について説明する。
(Communication passage)
As described above, lubrication of only the required amount at the optimum timing can be realized by configuring the communication path of the delivery path and the discharge path provided in the second plunger to communicate both paths only at a predetermined timing. It becomes. Therefore, details of the configuration of the “connection path” will be described next.
図5は、連絡通路の形状の一例を示す図である。図5(a)に示すように、本例の連結経路0525は、第二プランジャ0522の側面を直径方向に貫く貫通孔として設けられている。貫通孔の垂直断面は略円形であり、その面積は送出経路(図示を省略)及び吐出経路0523の垂直断面の面積よりもやや小さい。なお、貫通孔の断面積と送出経路及び吐出経路の断面積との大小関係には特に限定はない。図5(b)は、図5(a)の矢印A方向から見た連絡通路0525の平面透視図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the shape of the communication passage. As shown in FIG. 5A, the
連絡通路の形状をこのようにすることにより、第二プランジャが第二シリンダー内を上昇していくと、やがて連絡通路が送出経路及び吐出経路と重なり、その間油を連絡通路、吐出経路を経由してエンジンに吐出することが可能となる。さらに第二プランジャが上昇を続けると、再び連絡通路が送出経路及び吐出経路と重ならなくなり、連絡が遮断されてエンジンへの油の吐出が終了する。 By making the shape of the communication passage in this way, when the second plunger moves up in the second cylinder, the communication passage eventually overlaps the delivery route and the discharge route, while oil passes through the communication passage and the discharge route. Can be discharged to the engine. When the second plunger continues to rise, the communication passage again does not overlap the delivery path and the discharge path, the communication is interrupted, and the oil discharge to the engine is completed.
図6は、参考までに、連絡通路と吐出経路が重なり合う過程を示す概念図である。本例は、略円形貫通孔の垂直断面の面積が吐出経路の垂直断面の面積よりもやや小さい場合であり、両者の重なり合いを図5の矢印B方向に見たものである。また、本例は連絡通路と吐出経路の重なり合いを示すが、連絡通路と送出経路の重なり合いについても同様である。 FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a process in which the communication path and the discharge path overlap for reference. In this example, the area of the vertical cross-section of the substantially circular through hole is slightly smaller than the area of the vertical cross-section of the discharge path, and the overlap between the two is viewed in the direction of arrow B in FIG. Although this example shows the overlap of the communication path and the discharge path, the same applies to the overlap of the communication path and the delivery path.
まず、図6(a)から(g)までは、連絡通路0601と吐出経路0602の重なり合いの開始から終了までの過程を示す。即ち、第二プランジャの上昇により第二プランジャに設けられた連絡通路も上昇し、下方向から吐出経路に重なり合い始め、やがて上方向に離脱していき、重なり合いが終了する。具体的には、(a)は重なり合いが始まる時点、(b)は一部重なり合っている時点、(c)は完全な重なり合いが開始する時点、(d)は完全な重なり合いの中間点(連絡通路と吐出経路の中心点が重なった時点)、(e)は完全な重なり合いが終了する時点、(f)は再び一部重なり合っている時点、(g)は再び全く重なり合わなくなった時点を示す。
First, FIGS. 6A to 6G show a process from the start to the end of the overlap of the
また、(h)はその間の油の吐出量を上に示す(a)から(g)までのそれぞれの時点に対応させてグラフで示したものである。この結果、エンジンのピストンリングがエンジン内吐出口上を通過するタイミングを例えば(c)から(e)までに同期させることにより、無駄な吐出を(a)から(c)までと(e)から(g)までの最小限にとどめて最適のタイミングで吐出を行うことが可能となる。 Further, (h) is a graph showing the amount of oil discharged during the period corresponding to each time point (a) to (g) shown above. As a result, by synchronizing the timing at which the piston ring of the engine passes over the discharge port in the engine, for example, from (c) to (e), wasteful discharge can be performed from (a) to (c) and from (e). It is possible to perform discharge at an optimum timing while keeping the minimum to (g).
(その他)
以上に説明した吐出プロセスにおける処理を行った後、潤滑油供給しシステムは、再び吸引プロセスに戻って、以後「吸引」、「維持」、「吐出」のプロセスを何度も繰り返すことになる。その際、吐出プロセスから吸引プロセスにもどるときには、いったん送出経路・吐出経路より上に行っていた連絡通路が、第二プランジャの下降により、再び送出経路・吐出経路と重なり合いながら上から下に通過することになる。このとき、上述のような一定量を吸引し、同量を吐出するというプロセスを円滑に実行できるためには、吐出経路内の油が連絡通路を逆流することがないようにする必要がある。そこで、吐出経路の連絡通路側の開口面には、かかる逆流を防止するための逆止弁が設けられていることが望ましい。
(Other)
After performing the processing in the discharge process described above, the lubricating oil supply system returns to the suction process again and thereafter repeats the processes of “suction”, “maintain”, and “discharge” many times. At that time, when returning from the discharge process to the suction process, the communication passage once performed above the delivery route / discharge route passes from the top to the bottom while overlapping with the delivery route / discharge route again by the lowering of the second plunger. It will be. At this time, in order to smoothly execute the process of sucking a constant amount and discharging the same amount as described above, it is necessary to prevent the oil in the discharge path from flowing back through the communication passage. Therefore, it is desirable that a check valve for preventing such a backflow is provided on the opening surface of the discharge passage on the communication passage side.
(第一構体と第二構体の同期)
ところで、このようにエンジンのピストンリングがエンジン内吐出口上を通過するタイミングに合わせて送出経路と吐出経路の連絡通路が連絡し、その瞬間に第一シリンダ内の油が油圧によって送出経路に送出されるという構成を実現するためには、第一構体を構成する第一プランジャ、第二構体を構成する第二プランジャ及びエンジンのピストンリングが同期して動くようにすることが不可欠である。このため、本発明の潤滑油供給システムでは、第一プランジャを駆動するための第一カムと、第二プランジャを駆動する第二カムと、エンジンのピストンとが互いに同期して動くように構成される。
(Synchronization of the first structure and the second structure)
By the way, the communication path between the delivery path and the discharge path is in communication with the timing when the piston ring of the engine passes over the discharge port in the engine, and at that moment, the oil in the first cylinder is sent to the delivery path by hydraulic pressure. In order to realize such a configuration, it is indispensable that the first plunger constituting the first structure, the second plunger constituting the second structure, and the piston ring of the engine move synchronously. Therefore, the lubricating oil supply system of the present invention is configured such that the first cam for driving the first plunger, the second cam for driving the second plunger, and the piston of the engine move in synchronization with each other. The
図7は、かかる構成によって、第一プランジャと第二プランジャが同期して動く様子を説明するための図である。本図では、縦軸の下半分に第一プランジャの上下の動きを例えば頭頂部下端の位置で示す。また、縦軸の上半分に第二プランジャの上下の動きを例えば連絡通路の上端の位置で示す。なお、縦軸の上半分の中で斜線で示されている位置は送出経路及び吐出経路の位置を示す。また、横軸に時間を示したが、便宜上これらの時間を時間帯aから時間帯gとして区別した。なお、本図では、時間「ゼロ」を、吸引が終了し、吸引され保持されている潤滑油を第一プランジャが圧縮し始めるところに設定している。 FIG. 7 is a view for explaining a state in which the first plunger and the second plunger move in synchronization with such a configuration. In this figure, the vertical movement of the first plunger is shown in the lower half of the vertical axis, for example, at the position of the lower end of the crown. The vertical movement of the second plunger is shown in the upper half of the vertical axis, for example, at the position of the upper end of the communication passage. In addition, the positions indicated by diagonal lines in the upper half of the vertical axis indicate the positions of the delivery path and the discharge path. In addition, although time is shown on the horizontal axis, these times are distinguished from time zone a to time zone g for convenience. In this figure, the time “zero” is set to a point where the first plunger starts to compress the lubricating oil sucked and held.
まず、時間帯aにおいては、本図下半分に示すように、第一プランジャが下降しつつ、第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を圧縮する過程である。このとき、第二プランジャは本図上半分に示すように下の方に下がったまま動かない状態である。 First, in the time zone a, as shown in the lower half of the figure, the first plunger descends and the lubricating oil sucked and held in the first cylinder is compressed. At this time, as shown in the upper half of the figure, the second plunger is in a state where it does not move while being lowered downward.
次に、時間帯bにおいては、第一プランジャが下降を停止し、その位置にとどまった状態で圧縮状態を所定期間維持する過程である。この「所定期間」は、連絡通路が連絡するまでであり、本図では時間帯bと次に述べる時間帯cを合わせた期間となる。なお、第二プランジャは引き続き下の方に下がったまま動かない状態である。 Next, in the time zone b, the first plunger stops descending and maintains the compressed state for a predetermined period while remaining in that position. This “predetermined period” is until the communication passage is in contact, and in this figure, the period is a period obtained by combining the time zone b and the time zone c described below. Note that the second plunger is still in a state where it is lowered and does not move.
次に、時間帯cにおいては、第一プランジャは引き続き下降位置にとどまった状態であるが、第二プランジャが上昇を開始する。ただし、第二プランジャに設けられている連絡通路は未だ吐出経路等と重なり合わない状態であり、このため、第一プランジャによる加圧状態は引き続き維持されている。 Next, in the time zone c, the first plunger is still in the lowered position, but the second plunger starts to rise. However, the communication passage provided in the second plunger is not yet overlapped with the discharge path and the like, and therefore the pressurized state by the first plunger is continuously maintained.
次に、時間帯dにおいては、第一プランジャは引き続き下降位置にとどまった状態である。一方、第二プランジャはさらに上昇を続け、連絡通路が吐出経路等と重なり合う状態となる。このため、第一プランジャによって圧縮状態に維持されていた油がこの連絡通路の連通により送出経路に送出され、送出経路と吐出経路との連絡通路を経由した後、吐出経路からをエンジンに向けて吐出される。そこでこの場合には、上記連絡通路の連通は、第一プランジャにより圧縮状態が保持されている所定期間内に行われることとなる。 Next, in the time zone d, the first plunger remains in the lowered position. On the other hand, the second plunger continues to rise, and the communication passage overlaps with the discharge passage and the like. For this reason, the oil maintained in the compressed state by the first plunger is sent to the delivery path by the communication of the communication path, and after passing through the communication path between the delivery path and the discharge path, the oil is directed from the discharge path to the engine. Discharged. Therefore, in this case, the communication passage is communicated within a predetermined period in which the compressed state is maintained by the first plunger.
次に、時間帯eにおいては、第一プランジャがさらに上昇を続け、連絡通路が吐出経路等と重なり合う状態から離脱する。このため、油のエンジンに向けた吐出は停止される。 Next, in the time zone e, the first plunger continues to rise, and leaves the state where the communication passage overlaps the discharge passage and the like. For this reason, the discharge of oil toward the engine is stopped.
次に、時間帯fにおいては、第一プランジャも第二プランジャも停止したままの状態である。 Next, in the time zone f, both the first plunger and the second plunger remain stopped.
次に、時間帯gにおいては、第一プランジャが上昇を開始するとともに、第二プランジャもこれと同期して下降を開始する。そして、時間帯gの終わりの状態が再び時間帯aの始めの状態となり、以後これらの過程を繰り返すこととなる。 Next, in the time zone g, the first plunger starts to rise, and the second plunger starts to fall in synchronization therewith. Then, the state at the end of the time zone g becomes the state at the beginning of the time zone a again, and thereafter these processes are repeated.
なお、第一プランジャによる油の押圧には、油の体積に起因する限界があることから、第一プランジャの上下動の下限位置には制約が設けられていてもよい。このため、本発明の潤滑油供給システムは、第一プランジャの上下動時下限を設定する下限設定部をさらに備えていてもよい。本図の例も、かかる第一プランジャに上下動時の下限が設定されている例である。この下限は異なる位置を選択的に設けてもよい。本図の例でも、これら複数の選択肢を実線及び破線で示しており、これらの中から最も下限位置の高い実線で示したものが設定されていることが示されている。また、このように第一プランジャの下限位置を調整できるように構成することで吐出油量を調整することも可能となる。 In addition, since there exists a limit resulting from the volume of oil in the press of the oil by a 1st plunger, the restriction | limiting may be provided in the lower limit position of the up-and-down movement of a 1st plunger. For this reason, the lubricating oil supply system of the present invention may further include a lower limit setting unit that sets a lower limit during the vertical movement of the first plunger. The example of this figure is also an example in which the lower limit when moving up and down is set in the first plunger. This lower limit may be selectively provided at different positions. Also in the example of this figure, these several choices are shown with the continuous line and the broken line, and it is shown that what was shown with the continuous line with the highest minimum position among these is set. Moreover, it becomes possible to adjust discharge oil quantity by comprising so that the lower limit position of a 1st plunger can be adjusted in this way.
以上のような第一プランジャと第二プランジャの同期した動きは、第一プランジャを駆動する第一カムと、第二プランジャを駆動する第二カムが同期して動くようにすることによって確保される。この同期は公知技術を用いて実行可能である。 The synchronized movement of the first plunger and the second plunger as described above is ensured by causing the first cam that drives the first plunger and the second cam that drives the second plunger to move synchronously. . This synchronization can be performed using known techniques.
このように、本発明では、最適のタイミングでの潤滑油の注油を、カムによるプランジャの駆動を用いて機械式に行う点に特徴がある。このように構成することで、従来の電磁弁制御の方法と異なり、故障が少なく、信頼性の高い装置を提供することができるようになる。 As described above, the present invention is characterized in that lubricating oil is injected at an optimum timing mechanically by using a plunger driven by a cam. With this configuration, unlike a conventional electromagnetic valve control method, it is possible to provide a highly reliable apparatus with few failures.
<効果>
本実施例の発明により、最適のタイミングで必要量のみの注油を行うことで多くの潤滑油のが無駄を解消できるだけでなく、信頼性においても優れた潤滑油給油システムを提供することが可能となる。また、必要量に応じて吐出油量を調整することが可能な潤滑油給油システムを提供することが可能となる。
<Effect>
According to the invention of the present embodiment, it is possible to provide a lubricating oil supply system that not only eliminates the waste of a large amount of lubricating oil but also provides excellent reliability by injecting only a necessary amount at an optimal timing. Become. In addition, it is possible to provide a lubricating oil supply system capable of adjusting the amount of discharged oil according to the required amount.
0100 潤滑油供給システム
0110 第一構体
0111 第一カム
0112 第一シリンダー
0113 第一プランジャ
0114 吸引経路
0115 逆止弁付き送出経路
0116 コイルばね
0117 逆止弁
0120 第二構体
0121 第二カム
0122 第二シリンダー
0123 吐出経路
0124 第二プランジャ
0125 コイルばね
0130 潤滑油供給タンク
0131 逆止弁
0140 油量調整部
0100 Lubricating
Claims (5)
潤滑油を一時保持する第一シリンダーと、
第一シリンダー内に配置され、第一カムに連動して上下動する第一プランジャと、
第一プランジャの上下動に応じて潤滑油供給タンクから第一シリンダー内に潤滑油を吸引するための吸引経路と、
第一プランジャの上下動に応じて第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を第二シリンダー側に送出するための逆止弁付き送出経路と、
からなる第一構体と、
第一カム及びエンジンのピストンに同期して駆動する第二カムと、
第二シリンダーと、
第二シリンダーに接続されエンジンに向けて潤滑油を吐出するための吐出経路と、
第二カムに連動して上下動し、第二シリンダー内に配置されるとともに第一構体の送出経路と、吐出経路とをエンジンのピストンリングが吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡する連絡経路を設けた第二プランジャと、
からなる第二構体と、
を備えた潤滑油供給システム。 A first cam that is driven in synchronism with the piston of the engine;
A first cylinder for temporarily holding lubricating oil;
A first plunger disposed in the first cylinder and moving up and down in conjunction with the first cam;
A suction path for sucking lubricating oil from the lubricating oil supply tank into the first cylinder according to the vertical movement of the first plunger;
A delivery path with a check valve for delivering the lubricating oil sucked and held in the first cylinder to the second cylinder according to the vertical movement of the first plunger;
A first structure consisting of
A second cam driven in synchronization with the first cam and the piston of the engine;
A second cylinder,
A discharge path connected to the second cylinder for discharging lubricant toward the engine;
The timing when the piston ring of the engine passes over the discharge port in the engine connected to the discharge path through the delivery path and discharge path of the first structure while moving up and down in conjunction with the second cam. A second plunger provided with a communication path to communicate with,
A second structure consisting of
Lubricating oil supply system with.
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