JP5370163B2 - ターボ過給機付きエンジンの潤滑装置 - Google Patents

Description

この発明はターボ過給機付きエンジンの潤滑装置に係り、特に、ターボ過給機の軸受部を潤滑してオイルパンへ戻るオイルに気泡が混入することを防止したターボ過給機付きエンジンの潤滑装置に関する。

ターボ過給機付きエンジンでは、排気ガスで駆動されるターボ過給機の軸受部に潤滑装置でオイルを供給し、軸受部を潤滑している。ターボ過給機付きエンジンの潤滑装置では、オイル供給配管によってオイルを軸受部に供給し、軸受部を潤滑したオイルをオイルドレン配管によってエンジンに戻している。
従来のターボ過給機付きエンジンの潤滑装置では、特開２００５−２６４９１７号公報や実開平５−６６２２９号公報に記載されるように、軸受部とシリンダブロック下部のクランクケースとをオイルドレイン配管で連結し、オイルドレン配管のオイルドレン通路をクランクケース内のクランク室に連通している。潤滑装置は、ターボ過給機の軸受部から排出されるオイルを、オイルドレン通路のオイル排出口からクランク室内に流し、エンジン下部のオイルパンに戻している。

特開２００５−２６４９１７号公報 実開平５−６６２２９号公報

しかし、従来のターボ過給機付きエンジンの潤滑装置では、オイルパンおよびクランクケース内にオイルを戻すときに、オイルがクランクケース内のクランク室で回転するクランク軸のウェブに接触して飛散する虞があった。このため、従来の潤滑装置においては、オイルパン内に落下したオイル内に気泡が混入することがあった。

この発明は、ターボ過結機付きエンジンの潤滑装置において、ターボ過給機を潤滑した後、オイルパンヘ戻るオイルヘの気泡の混入を防止することを目的とする。

この発明は、エンジンのクランク軸方向一端部にタイミングチェーンを覆うチェーンケースを取り付け、前記エンジンの幅方向一側方に排気ガスで駆動されるターボ過給機を配置し、前記ターボ過給機の軸受部を潤滑したオイルをオイルドレイン通路を通して前記エンジンの下部のオイルパン内へ戻すターボ過給機付きエンジンの潤滑装置において、前記オイルドレイン通路のオイル排出口を前記エンジンのクランク軸方向一端部と前記チェーンケースとによって囲まれるチェーン室内であって、前記タイミングチェーンの張り側に配置されるチェーンガイドと前記エンジンの前記チェーンケースヘの接合面との間に開口させ、前記オイル排出口の下方に前記オイルパンと連絡するオイル落下空間を設け、前記チェーン室内に前記クランク軸によって駆動されるオイルポンプを配置し、前記オイルポンプは調圧弁を内蔵する膨出部を備え、前記膨出部を前記チェーンガイドの下側で、且つ、前記オイル落下空間と前記チェーンガイドより下方に延びる前記タイミングチェーンとの間に配設することを特徴とする。

この発明のターボ過給機付きエンジンの潤滑装置は、オイルドレイン通路のオイル排出口をエンジンの一端部とチェーンケースとで挟まれたチェーン室内に開口させることで、ターボ過給機から排出されたオイルはクランク室を迂回して、オイルパンに戻すことができる。
これにより、ターボ過給機付きエンジンの潤滑装置は、ターボ過給機を潤滑してオイル排出口から排出されたオイルが、クランク室内で回転するクランク軸のウェブと接触して飛散することを防止し、落下するオイル内に気泡が巻き込まれることを防止できる。

潤滑装置を備えたターボ過給機付きエンジンの正面図である。（実施例） 潤滑装置を備えたターボ過給機付きエンジンの側面図である。（実施例） 潤滑装置を備えたターボ過給機付きエンジンのチェーンカバーを外した状態の側面図である。（実施例） ターボ過給機付きエンジン側から見たチェーンカバーの内側の側面図である。（実施例） 図２の矢印Ａ−Ａ線による拡大断面図である。（実施例） 図２の矢印Ａ−Ａ線による拡大断面図である。（変形例）

以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図５は、この発明の実施例を示すものである。図３・図４において、１はターボ過給機付きエンジンである。ターボ過給機付きエンジン（以下「エンジン」と記す。）１は、シリンダブロック２の上部にシリンダヘッド３を取り付け、シリンダヘッド３の上部にシリンダヘッドカバー４を取り付け、シリンダブロック２下部のクランクケース５にオイルパン６を取り付けている。エンジン１は、シリンダブロック２のクランクケース５内にクランク室７を形成し、クランク軸８を軸支している。また、エンジン１は、シリンダヘッド３に吸気カム軸９及び排気カム軸１０を軸支している。
エンジン１は、シリンダブロック２のクランク軸方向一端部の一端部壁１１から突出されるクランク軸８にクランクスプロケット１２を取り付け、シリンダヘッド３のクランク軸方向一端部の一端部壁１３から突出される吸気カム軸９及び排気カム軸１０に吸気カムスプロケット１４及び排気カムスプロケット１５を取り付け、クランクスプロケット１２と吸気カムスプロケット１４及び排気カムスプロケット１５とにタイミングチェーン１６を巻掛けている。
タイミングチェーン１６は、図３において時計回りに回転するクランクスプロケット１２によって吸気カムスプロケット１４から排気カムスプロケット１５に向かい走行され、クランク軸８の回転を吸気カム軸９及び排気カム軸１０に伝達する。シリンダブロック２の一端部壁１１及びシリンダヘッドの一端部壁１３には、タイミングチェーン１６の張り側（図３において右側）にチェーンガイド１７を配置し、タイミングチェーン１６の弛み側（図３において左側）にチェーンテンショナ１８及びテンションアジャスタ１９を配置している。
エンジン１は、クランク軸方向一端部にタイミングチェーン１６を覆うチェーンケース２０を取り付けている。シリンダブロック２の一端部壁１１には、図３に示すように、エンジン１のクランク軸方向と交差する幅方向両側縁に夫々排気側の接合面２１及び吸気側の接合面２２を設けている。シリンダヘッド３の一端部壁１３には、エンジン１の幅方向両側縁に夫々排気側の接合面２３及び吸気側の接合面２４を設けている。チェーンケース２０には、図４に示すように、幅方向両側縁に夫々排気側の接合面２５及び吸気側の接合面２６を設けている。チェーンケース２０は、各接合面２５・２６をシリンダブロック２の各接合面２１・２２とシリンダヘッド３の各接合面２３・２４とに当接させて取り付けられる。エンジン１は、クランク軸方向一端部に、シリンダブロック２の一端部壁１１及びシリンダヘッド３の一端部壁１３とチェーンケース２０とによって囲まれるチェーン室２７を形成している。

前記エンジン１は、図１・図２に示すように、クランク軸方向一端部のチェーンケース２０からクランク軸８を突出させ、クランクプーリ２８を取り付けている。エンジン１は、クランク軸方向一端部に、クランクプーリ２８から補機ベルト２９を介して駆動される補機として、空調用コンプレッサ３０とウォータポンプ３１とジェネレータ３２とを設けている。
前記空調用コンプレッサ３０は、エンジン１のクランク軸方向と交差する幅方向一側方のシリンダブロック２下部に配置し、コンプレッサ軸３３にコンプレッサプーリ３４を取り付けている。前記ウォータポンプ３１は、エンジン１の幅方向一側のチェーンケース２１内に配置し、ウォータポンプ軸３５にウォータポンププーリ３６を取り付けている。前記ジェネレータ３２は、エンジン１のシリンダブロック２の幅方向他側方に配置し、ジェネレータ軸３７にジェネレータプーリ３８を取り付けている。
クランクプーリ２８とコンプレッサプーリ３４とウォータポンププーリ３６とジェネレータプーリ３８とには、補機ベルト２９を捲掛けている。補機ベルト２９は、ベルトテンショナー３９のテンショナプーリ４０により張力を付与され、クランク軸８の回転をコンプレッサ軸３３とウォータポンプ軸３５とジェネレータ軸３７とに伝達し、空調用コンプレッサ３０とウォータポンプ３１とジェネレータ３２とを駆動する。
このエンジン１は、図４・図５に示すように、チェーン室２７内にクランク軸８によって駆動されるオイルポンプ４１を配置している。オイルポンプ４１は、ポンプケース４２をクランク軸８が突出された部位のチェーン室２７内に配置され、クランク軸８で直接駆動される。オイルポンプ４１は、オイルパン６内のオイルを吸引して吐出する。吐出されるオイルは、オイルフィルタ４３により濾過されてエンジン１の各部に供給され、潤滑する。

前記エンジン１は、図１・図２に示すように、シリンダブロック２の幅方向一側方（図２において右側）に排気ガスで駆動されるターボ過給機４４を配置している。ターボ過給機４４は、タービン４５と軸受部４６とコンプレッサ４７とからなる。タービン４５は、入口にシリンダヘッド３の幅方向一側方に取り付けた排気マニホルド４８を接続し、出口に触媒コンバータ４９を接続している。触媒コンバータ４９には、下流側排気管５０を接続している。排気マニホルド４８とタービン４５と触媒コンバータ４９とは、排気マニホルドカバー５１で覆われている。また、コンプレッサ４７は、吸気配管の途中に設けられている。
前記エンジン１は、ターボ過給機４４を潤滑する潤滑装置５２を備えている。潤滑装置５２は、図２に示すように、オイルポンプ４１の吐出するオイルをオイル供給配管５３によって軸受部４６に供給し、軸受部４６を潤滑したオイルをオイルドレン配管５４によってエンジン１に戻している。オイルドレン配管５４は、一端側を軸受部４６下部に連結し、他端側をシリンダブロック２下部のクランクケース５に連結している。図３に示すように、オイルドレン配管５４は、配管側オイルドレン通路５５を形成している。クランクケース５には、配管側オイルドレン通路５５が連通するケース側オイルドレン通路５６を形成している。
ケース側オイルドレン通路５６は、図５に示すように、導入側通路部５７と排出側通路部５８とに形成している。導入側通路部５７は、クランクケース５外側のオイル導入口５９（図３参照）に開口し、クランクケース５内側に延びる加工穴に形成している。排出側通路部５８は、導入側通路部５７のクランクケース５内側端からクランクケース５内側に沿ってクランク軸方向一端部に延び、一端部壁１１外側のチェーン室２７に臨むオイル排出口６０に開口する鋳抜き穴に形成している。潤滑装置５２は、軸受部４６を潤滑したオイルを、配管側オイルドレン通路５５及びケース側オイルドレン通路５６を通してチェーン室２７に排出し、エンジン１下部のオイルパン６内へ戻す。

このエンジン１の潤滑装置５２は、図３・図５に示すように、ケース側オイルドレイン通路５６のオイル排出口６０を、エンジン１のクランク軸方向一端部の一端部壁１１とチェーンケース２０とによって囲まれるチェーン室２７内に開口させることで、ターボ過給機４４の軸受部４６から排出されたオイルはクランク室７を迂回して、オイルパン６に戻すことができる。
これにより、潤滑装置５２は、ターボ過給機４４の軸受部４６を潤滑してオイル排出口６０から排出されたオイルが、クランク室７内で回転するクランク軸８のウェブ６１と接触して飛散することを防止することができ、落下するオイル内に気泡が巻き込まれることを防止できる。

この潤滑装置５２は、図３・図４に示すように、オイル排出口６０を、タイミングチェーン１６の張り側に配置されるチェーンガイド１７とエンジン１を構成するシリンダブロック２のチェーンケース２０ヘの接合面２１との間に開口させている。
これにより、潤滑装置５２は、オイル排出口６０をチェーンガイド１７と接合面２１との間に開口させることで、チェーンガイド１７によってオイル排出口６０からチェーン室２７に排出されたオイルが、タイミングチェーン１６に接触して飛散することを防止できる。
また、この潤滑装置５２は、万一、一部のオイルがタイミングチェーン１６に接触したとしても、張り側のタイミングチェーン１６は上側から下側に走行するため、オイルを下方のオイルパン６に向けて運ぶことができ、オイルの上方への飛散を防止できる。
これにより、潤滑装置５２は、オイルパン６内に落下したオイル内に気泡が発生することを防止できる。

この潤滑装置５２は、図３〜図５に示すように、オイル排出口６０の下方のチェーン室２７にオイルパン６と連絡するオイル落下空間６２を設け、チェーン室２７内にクランク軸８によって駆動される前記オイルポンプ４１を配置している。オイルポンプ４１は、調圧弁を内蔵する膨出部６３をチェーンケース２０内側に備え、膨出部６３をチェーンガイド１７の下側で、且つ、オイル落下空間６２とチェーンガイド１７より下方に延びるタイミングチェーン１６との間に配設している。
この潤滑装置５２は、オイル落下空間６２とタイミングチェーン１６とを膨出部６３によって区画することができる。
これによって、潤滑装置５２は、オイル排出口６０から排出されてオイル落下空間６２を落下するオイルがタイミングチェーン１６に接触して飛散することを防止し、オイル内に気泡が巻き込まれることを防止できる。

また、この潤滑装置５２は、シリンダブロック２の一端部壁１１のオイル排出口６０に近接する位置であってチェーンケース２０の膨出部６３の上方に位置させてエンジン側ボス部６４を形成し、チェーンケース２０内側の前記エンジン側ボス部６４と近接対向する位置であって膨出部６３の上方に位置させてケース側ボス部６５を形成している。
この潤滑装置５２は、オイル落下空間６２とタイミングチェーン１６とを膨出部６３によって区画することができるとともに、膨出部６３上方のオイル落下空間６２とタイミングチェーン１６とを近接対向するエンジン側ボス部６４及びケース側ボス部６５によって区画することができる。
これによって、潤滑装置５２は、オイル排出口６０から排出されてオイル落下空間６２を落下するオイルがタイミングチェーン１６に接触して飛散することを確実に防止し、オイル内に気泡が巻き込まれることを防止できる。
さらに、この潤滑装置５２は、ケース側オイルドレン通路５６の導入側通路部５７を加工穴とし、排出側通路部５８を鋳抜き穴としたことで、加工箇所を削減してコストを抑制することができる。

なお、上述実施例においては、オイル落下空間６２とタイミングチェーン１６とを膨出部６３によって区画したが、膨出部６３とこの膨出部６３に対向するシリンダブロック２の一端部壁１１との間の隙間をさらに狭くすることもできる。
例えば、図６に示すように、潤滑装置５２は、膨出部６３とこの膨出部６３に対向するシリンダブロック２の一端部壁１１との間の隙間を遮るように、膨出部６３にシリンダブロック２の一端部壁１１に向けて突出する突部６６を形成する。
この潤滑装置５２は、膨出部６３に形成した突部６６によって、膨出部６３とシリンダブロック２の一端部壁１１との間の隙間を埋めることができる。
これによって、この潤滑装置５２は、オイル排出口６０から排出されてオイル落下空間６２を落下するオイルがタイミングチェーン１６に接触して飛散することをさらに確実に防止できる。
なお、突部６６は、膨出部６３に形成するだけでなく、膨出部６３に対向するシリンダブロック２の一端部壁１１に、膨出部６３に向けて突出するように形成することもできる。

この発明は、ターボ過給機を潤滑してオイルパンに戻されるオイルへの気泡の混入を防止るものであり、ターボ過給機にかぎらず、他の機器を潤滑してオイルパンに戻されるオイルへの気泡混入の防止に適用することができる。

１ エンジン（ターボ過給機付きエンジン）
２ シリンダブロック
８ クランク軸
１１ 一端部壁
１６ タイミングチェーン
１７ チェーンガイド
２０ チェーンケース
２１ 接合面
２７ チェーン室
４１ オイルポンプ
４４ ターボ過給機
４６ 軸受部
５２ 潤滑装置
５４ オイルドレン配管
５５ 配管側オイルドレン通路
５６ ケース側オイルドレン通路
５７ 導入側通路部
５８ 排出側通路部
５９ オイル導入口
６０ オイル排出口
６２ オイル落下空間
６３ 膨出部

Claims (2)

1. エンジンのクランク軸方向一端部にタイミングチェーンを覆うチェーンケースを取り付け、
   前記エンジンの幅方向一側方に排気ガスで駆動されるターボ過給機を配置し、
   前記ターボ過給機の軸受部を潤滑したオイルをオイルドレイン通路を通して前記エンジンの下部のオイルパン内へ戻すターボ過給機付きエンジンの潤滑装置において、
   前記オイルドレイン通路のオイル排出口を前記エンジンのクランク軸方向一端部と前記チェーンケースとによって囲まれるチェーン室内であって、前記タイミングチェーンの張り側に配置されるチェーンガイドと前記エンジンの前記チェーンケースヘの接合面との間に開口させ、
   前記オイル排出口の下方に前記オイルパンと連絡するオイル落下空間を設け、
   前記チェーン室内に前記クランク軸によって駆動されるオイルポンプを配置し、
   前記オイルポンプは調圧弁を内蔵する膨出部を備え、
   前記膨出部を前記チェーンガイドの下側で、且つ、前記オイル落下空間と前記チェーンガイドより下方に延びる前記タイミングチェーンとの間に配設することを特徴とするターボ過給機付きエンジンの潤滑装置。
2. 前記膨出部とこの膨出部に対向する前記エンジンのクランク軸方向一端部の一端部壁との間の隙間を遮るように、前記膨出部または前記エンジンの一端部壁との少なくとも一方に他方に向けて突出する突部を形成することを特徴とする請求項１に記載のターボ過給機付きエンジンの潤滑装置。

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