JP5062148B2

JP5062148B2 - 内燃機関の潤滑装置

Info

Publication number: JP5062148B2
Application number: JP2008301657A
Authority: JP
Inventors: 伸一田村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2028-11-26
Also published as: JP2010127154A

Description

本発明は内燃機関の潤滑装置に関する。

特許文献１には、遠心分離方式を応用した気液分離器をオイルタンク流入口に設け、気泡と分離したオイルをオイルタンクに溜める構造が開示されている。

特開２００８−７３６０６号公報特開２００７−３０９０９６号公報特開２００５−１１３７９９号公報

内燃機関の潤滑油経路内にはこのような従来の気液分離装置を配置するスペースはない。また、油圧式のラッシュアジャスターに気泡が多く含まれたオイルが供給されると、動作不良を起こす恐れがある。

本発明の目的は、潤滑油経路内に気液分離部を設けた内燃機関の潤滑装置を提供することである。

上記目的は、メインギャラリー、前記メインギャラリーから二股に分岐したカムジャーナル用油路及びカムシャワー用油路、を有した潤滑油経路と、前記カムシャワー用油路から前記メインギャラリー内に向けて延び、側面に開口部を有し、内部が前記カムシャワー用油路とが連通している筒状部材、前記筒状部材周辺のオイルを旋回させるための旋回部、を有した気液分離部と、を備えたことを特徴とする内燃機関の潤滑装置によって達成できる。

気液分離部周辺でオイルが旋回することにより、オイル中の気泡は、旋回の中心付近に集まる。これにより、気泡は、筒状部材周辺に集まり、筒状部材の側面に形成された開口部から筒状部材の内部へ流れる。筒状部材の内部とカムシャワー用油路とは連通しているため、気泡を多く含んだオイルは、カムシャワー用油路に搬送される。一方、気泡と分離されたオイルは、カムジャーナル用油路に搬送される。以上のように、カムジャーナル用油路には気泡と分離されたオイルが搬送される。これにより、カムジャーナル用油路上に設けられた油圧式のラッシュアジャスターに、気泡を多く含んだオイルが供給されることを防止できる。

本発明によれば、潤滑油経路内に気液分離部を設けた内燃機関の潤滑装置を提供できる。

以下、図面を参照して本発明に係る複数の実施形態について説明する。

実施例１の内燃機関の潤滑装置について説明する。図１は、実施例１の内燃機関の潤滑装置が採用されたエンジン１の模式図である。図１は、潤滑油経路を模式的に示している。潤滑油経路とは、エンジン１を潤滑するためのオイルが流れる経路である。

潤滑油経路７０は、不図示のオイルタンクと連通している。オイルポンプ１０により潤滑油経路７０内をオイルが循環する。オイルポンプ１０により搬送されたオイルは、オイルタンクからオイルフィルタ１２を介してメインギャラリー７１へ搬送される。メインギャラリー７１を流れるオイルの一部は、複数のクランクジャーナル２０に流れる。また、またメインギャラリー７１には、メインギャラリー７１から二股に分岐したカムジャーナル用油路７５、カムシャワー用油路７８が連通している。カムジャーナル用油路７５は、カムジャーナル４０、ラッシュアジャスター５０にオイルを供給するためのものである。カムシャワー用油路７８は、後述するカム４４周辺にオイルを供給するためのものである。

図２は、メインギャラリー７１、カムジャーナル用油路７５、カムシャワー用油路７８周辺の模式図である。カムシャワー用油路７８上には、カムシャワーパイプ７９が設けられている。カムシャワーパイプ７９には、複数の噴射口７９ａが設けられている。カムシャワーパイプ７９を流れるオイルの一部は噴射口７９ａから噴射され、カム４４周辺にオイルが供給される。

カムジャーナル用油路７５は、途中でカムシャフト４２内部へと分岐し、カムシャフト４２内へオイルが供給される。また、カムジャーナル用油路７５は、ラッシュアジャスター５０の内部と連通している。ラッシュアジャスター５０には、導入口５２が形成されており、ラッシュアジャスター５０内部へオイルが供給される。カムシャフト４２は、カム４４を有している。カム４４とラッシュアジャスター５０との間にはロッカーアーム６０が設けられている。ラッシュアジャスター５０は、ロッカーアーム６０をカム４４に当接させる機能を有している。

潤滑油経路７０内には筒状部材８０が設けられている。筒状部材８０は金属製である。詳細には、筒状部材８０は、カムシャワー用油路７８からメインギャラリー７１内に延びるように形成されている。筒状部材８０は、筒状であるが、オイルが流れる上流側の先端部には底が設けられている。筒状部材８０の側面には、複数の開口部８２が直線状に設けられている。筒状部材８０周辺のメインギャラリー７１の内側面には、螺旋部７３が形成されている。螺旋部７３は、上流から下流に流れるオイルを旋回させる機能を有している。螺旋部７３は、旋回部に相当する。螺旋部７３と筒状部材８０とは、気液分離部に相当する。

図３は、図２のＡ―Ａ断面図である。螺旋部７３により、オイルは筒状部材８０周辺で旋回する。オイルが旋回することにより、オイルに含まれる気泡は、旋回の略中心付近に集まる。これにより、気泡は、筒状部材８０周辺に集まり、筒状部材８０の側面に形成された開口部８２から筒状部材８０の内部へ流れる。

気泡を多く含んだオイルは、カムシャワー用油路７８に搬送され、カムシャワーパイプ７９の噴射口７９ａから噴射される。一方、気泡と分離されたオイルは、カムジャーナル用油路７５に搬送される。以上のように、カムジャーナル用油路７５には気泡と分離されたオイルが搬送される。これにより、カムジャーナル用油路７５上に設けられた油圧式のラッシュアジャスター５０に、気泡を多く含んだオイルが供給されることを防止できる。これにより、ラッシュアジャスター５０の動作不良を防止でき、動弁系の作動の信頼性が向上する。特に、高速運転時の信頼性が向上する。

また、上記のように、簡単な構造によってオイル中の気泡を分離することができるので、エンジン１の潤滑油経路内にも設けることができる。これによって、エンジン１の大型化を抑制できる。

次に、実施例２の内燃機関の潤滑装置について説明する。尚、実施例１の内燃機関の潤滑装置と同様の部分については、同様の符号を付することによって重複する説明を省略する。図４は、実施例２の内燃機関の潤滑装置に採用された気液分離部周辺の図である。

図４に示すように、筒状部材８０ａは、実施例１での筒状部材８０と比較し、開口部８２が形成された位置よりも下方側に延びた形状となっている。換言すれば、筒状部材８０ａは、開口部８２よりも上流側に延びた形状となっている。筒状部材８０ａの上流側の先端部から流れたオイルは、開口部８２に到達するまでに充分に旋回することになる。このため、筒状部材８０ａ内に気泡が集まることが促進される。

次に、実施例３の内燃機関の潤滑装置について説明する。尚、実施例１の内燃機関の潤滑装置と同様の部分については、同様の符号を付することによって重複する説明を省略する。図５は、実施例３の内燃機関の潤滑装置に採用された気液分離部周辺の図である。

図５に示すように、筒状部材８０ｂの側面には螺旋板８８ｂが形成されている。また、開口部８２は、螺旋板８８ｂの間に形成されている。螺旋板８８ｂにより、オイルを更に旋回させることができる。螺旋板８８ｂは、旋回部に相当する。これにより、筒状部材８０内に気泡が集まることが促進される。尚、螺旋部７３と螺旋板８８ｂとの傾斜角度は略一致している。

次に、実施例４の内燃機関の潤滑装置について説明する。尚、実施例１の内燃機関の潤滑装置と同様の部分については、同様の符号を付することによって重複する説明を省略する。図６は、実施例４の内燃機関の潤滑装置に採用された気液分離部周辺の図である。

図６に示すように、筒状部材８０ｃは上流側の先端部は、上流側に向けて細くなっている。即ち、筒状部材８０ｃの先端部はテーパ状である。また、このテーパ状の部分に螺旋板８８ｃが形成されている。このような形状により、オイルの流速が早い場合であって、オイルを充分に旋回させることができる。

次に、実施例５の内燃機関の潤滑装置について説明する。尚、実施例１の内燃機関の潤滑装置と同様の部分については、同様の符号を付することによって重複する説明を省略する。図７は、実施例５の内燃機関の潤滑装置に採用された気液分離部周辺の図である。

図７に示すように、螺旋部７３ｄの傾斜角度は、他の実施例における螺旋部７３と比較して大きい。同様に、螺旋板８８ｄの傾斜角度も、螺旋板８８ｂ、８８ｃと比較して大きい。換言すれば、螺旋部７３ｄ、螺旋板８８ｄの傾斜角度はより垂直に近い。これにより、オイルの流速が早い場合にも対応できる。

次に、実施例６の内燃機関の潤滑装置について説明する。尚、実施例１の内燃機関の潤滑装置と同様の部分については、同様の符号を付することによって重複する説明を省略する。図８は、実施例６の内燃機関の潤滑装置に採用された気液分離部周辺の図である。

図８に示すように、メインギャラリー７１の筒状部材８０ｅ周辺は直線状であり、螺旋部は形成されていない。筒状部材８０ｅの側面には螺旋板８８ｅが形成されている。螺旋板８８ｅによって、オイルは旋回する。メインギャラリー７１に特別な加工をする必要がないため、製造コストの低減を図ることができる。また、このような筒状部材８０ｅを、既存のエンジンに搭載することができるので、これによっても製造コストの低減を図ることができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

図１は、実施例１の内燃機関の潤滑装置が採用されたエンジンの模式図である。図２は、メインギャラリー、カムジャーナル用油路、カムシャワー用油路周辺の模式図である。図３は、図２のＡ―Ａ断面図である。図４は、実施例２の内燃機関の潤滑装置に採用された気液分離部周辺の図である。図５は、実施例３の内燃機関の潤滑装置に採用された気液分離部周辺の図である。図６は、実施例４の内燃機関の潤滑装置に採用された気液分離部周辺の図である。図７は、実施例５の内燃機関の潤滑装置に採用された気液分離部周辺の図である。図８は、実施例６の内燃機関の潤滑装置に採用された気液分離部周辺の図である。

符号の説明

１エンジン
１０オイルポンプ
１２オイルフィルタ
２０クランクジャーナル
４０カムジャーナル
４２カムシャフト
４４カム
５０ラッシュアジャスター
５２導入口
６０ロッカーアーム
７０潤滑油経路
７１メインギャラリー
７３、７３ｄ、螺旋部
７５カムジャーナル用油路
７８カムシャワー用油路
７９カムシャワーパイプ
７９ａ噴射口
８０ａ〜８０ｅ筒状部材
８２開口部
８８ｂ〜８８ｅ螺旋板

Claims

メインギャラリー、前記メインギャラリーから二股に分岐したカムジャーナル用油路及びカムシャワー用油路、を有した潤滑油経路と、
前記カムシャワー用油路から前記メインギャラリー内に向けて延び、側面に開口部を有し、内部が前記カムシャワー用油路とが連通している筒状部材、前記筒状部材周辺のオイルを旋回させるための旋回部、を有した気液分離部と、を備えたことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。