JP6376808B2

JP6376808B2 - Engine lubricant supply mechanism

Info

Publication number: JP6376808B2
Application number: JP2014076637A
Authority: JP
Inventors: 正明小柳; 村上　元一; 元一村上; 暁拡本田
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-04-03
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2018-08-22
Anticipated expiration: 2034-04-03
Also published as: JP2015197089A

Description

本発明は、オイルパンに貯溜された潤滑油をエンジンの各部へと供給するエンジンの潤滑油供給機構の技術に関する。 The present invention relates to a technology of an engine lubricating oil supply mechanism that supplies lubricating oil stored in an oil pan to each part of the engine.

従来、オイルパンに貯溜された潤滑油をエンジンの各部へと供給するエンジンの潤滑油供給機構の技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technology of an engine lubricating oil supply mechanism that supplies lubricating oil stored in an oil pan to each part of the engine is known. For example, as described in Patent Document 1.

特許文献１には、オイルパンに貯溜された潤滑油をオイルポンプで圧送し、エンジンの各部（例えば、ラッシュアジャスタ等）へと供給するエンジンの潤滑油供給機構が記載されている。ラッシュアジャスタは、供給された潤滑油の油圧によってバルブクリアランスを抑制することができる。 Patent Document 1 describes an engine lubricating oil supply mechanism that feeds lubricating oil stored in an oil pan with an oil pump and supplies the lubricating oil to each part of the engine (for example, a lash adjuster). The lash adjuster can suppress the valve clearance by the hydraulic pressure of the supplied lubricating oil.

また、特許文献１に記載の技術では、ラッシュアジャスタの上流側にリリーフ路（油路）が接続され、当該リリーフ路に圧力調整弁（リリーフ弁）が設けられている。ラッシュアジャスタへと供給される潤滑油が高圧になった場合には圧力調整弁が開き、当該潤滑油がリリーフ路を介してオイルパンへと戻される。これによってラッシュアジャスタに供給される潤滑油の流量を制限（すなわち、当該潤滑油の圧力上昇を制限）し、ポンプアップ現象の発生を抑制することができる。またこれと同時に、ラッシュアジャスタへ過剰な潤滑油が供給されるのを防止することができる。 In the technique described in Patent Document 1, a relief path (oil path) is connected to the upstream side of the lash adjuster, and a pressure adjusting valve (relief valve) is provided in the relief path. When the lubricating oil supplied to the lash adjuster becomes high pressure, the pressure adjusting valve is opened, and the lubricating oil is returned to the oil pan through the relief path. As a result, the flow rate of the lubricating oil supplied to the lash adjuster is limited (that is, the pressure rise of the lubricating oil is limited), and the occurrence of the pump-up phenomenon can be suppressed. At the same time, excessive lubricating oil can be prevented from being supplied to the lash adjuster.

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ラッシュアジャスタに供給される潤滑油の流量を制限することはできても、オイルポンプの駆動トルク自体を低減することができない点で改善の余地があった。 However, the technique described in Patent Document 1 has room for improvement in that the drive torque of the oil pump itself cannot be reduced even though the flow rate of the lubricating oil supplied to the lash adjuster can be limited. .

特開２０１２−２１９７２５号公報JP 2012-219725 A

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、オイルポンプの駆動トルクを低減することが可能なエンジンの潤滑油供給機構を提供することである。 The present invention has been made in view of the above situation, and a problem to be solved is to provide a lubricating oil supply mechanism for an engine capable of reducing the driving torque of an oil pump.

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。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１においては、オイルパンに貯溜された潤滑油をエンジンの各部へと供給するエンジンの潤滑油供給機構であって、前記オイルパンに貯溜された潤滑油を圧送する可変容量型のオイルポンプと、下流側の油圧の上昇に伴って潤滑油の流路を絞ることで、当該潤滑油の流量を調整する流量制御弁と、前記流量制御弁の下流側に配置され、前記流量制御弁及び当該流量制御弁の下流側に配置されたオイルコントロールバルブを流通した潤滑油の油圧によって作動し、吸気弁及び／又は排気弁の開閉タイミングを変更させるバルブタイミング変更装置と、前記流量制御弁を介することなく前記オイルポンプから供給される潤滑油により作動されるラッシュアジャスタと、を具備するものである。 That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided a lubricating oil supply mechanism for an engine that supplies the lubricating oil stored in the oil pan to each part of the engine, and is a variable displacement type that pumps the lubricating oil stored in the oil pan. An oil pump, a flow rate control valve that adjusts the flow rate of the lubricating oil by restricting the flow path of the lubricating oil as the hydraulic pressure on the downstream side increases, and a flow rate control valve that is disposed on the downstream side of the flow rate control valve, A valve timing changing device that is operated by the hydraulic pressure of lubricating oil flowing through an oil control valve disposed downstream of the valve and the flow control valve, and changes the opening and closing timing of the intake valve and / or the exhaust valve; and the flow control valve And a lash adjuster that is actuated by the lubricating oil supplied from the oil pump.

請求項２においては、前記流量制御弁は、シリンダヘッドから、前記バルブタイミング変更装置への潤滑油の供給及び当該バルブタイミング変更装置からの潤滑油の排出を制御する前記オイルコントロールバルブへと潤滑油を供給する油路の中途部に設けられ、前記オイルコントロールバルブは、前記バルブタイミング変更装置から排出された潤滑油を前記オイルパンへと排出するものである。 In claim 2, the flow control valve from the cylinder head, the lubricating oil to the supply of lubricating oil to the variable valve timing device and the oil control valve for controlling the discharge of the lubricating oil from the valve timing apparatus The oil control valve discharges the lubricating oil discharged from the valve timing changing device to the oil pan.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

本発明は、バルブタイミング変更装置に過剰な潤滑油が供給されるのを防止しながらも、オイルポンプの駆動トルクを低減することができ、ひいては燃費の向上を図ることができる。 The present invention can reduce the driving torque of the oil pump while preventing the excessive lubricating oil from being supplied to the valve timing changing device, thereby improving the fuel consumption.

本発明の一実施形態に係る潤滑油供給機構の構成を示した模式図。The schematic diagram which showed the structure of the lubricating oil supply mechanism which concerns on one Embodiment of this invention. 流量制御弁の構成を示した断面図。Sectional drawing which showed the structure of the flow control valve. （ａ）流量制御弁によって潤滑油の流量（下流側の油圧）が制限される様子を示した図。（ｂ）オイルポンプ単体の特性を示した図。(A) The figure which showed a mode that the flow volume (downstream hydraulic pressure) of lubricating oil was restrict | limited by the flow control valve. (B) The figure which showed the characteristic of the oil pump single-piece | unit. （ａ）流量制御弁によって潤滑油の流量が制限された場合のオイルポンプの下流側の油圧の変化を示した図。（ｂ）流量制御弁によって潤滑油の流量が制限される様子を示した図。（ｃ）オイルポンプの特性を変更した場合の、オイルポンプの下流側の油圧の変化を示した図。(A) The figure which showed the change of the hydraulic pressure in the downstream of an oil pump when the flow volume of lubricating oil is restrict | limited by the flow control valve. (B) The figure which showed a mode that the flow volume of lubricating oil was restrict | limited by the flow control valve. (C) The figure which showed the change of the oil_pressure | hydraulic of the downstream of an oil pump at the time of changing the characteristic of an oil pump.

以下の説明では、図中に示した矢印に従って左右方向を定義する。 In the following description, the left-right direction is defined according to the arrows shown in the figure.

以下では、図１を用いて、本発明の一実施形態に係るエンジンの潤滑油供給機構１の構成について説明する。潤滑油供給機構１は、オイルパン２に貯溜された潤滑油をエンジンの各部へと供給するものである。 Below, the structure of the lubricating oil supply mechanism 1 of the engine which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated using FIG. The lubricating oil supply mechanism 1 supplies lubricating oil stored in the oil pan 2 to each part of the engine.

オイルパン２に貯溜された潤滑油は、オイルストレーナ４を介してオイルポンプ６によって吸入される。オイルポンプ６は、１回転当たりの潤滑油の吐出量を変更可能な可変容量型に形成される（詳細については後述する）。オイルポンプ６は前記エンジンによって駆動されると共に、当該エンジンの回転数に応じた回転数で駆動される。オイルポンプ６内には、当該オイルポンプ６の吐出圧に応じて、当該オイルポンプ６の吐出側から吸入側へと潤滑油を戻すリリーフバルブ６ａが設けられる。 The lubricating oil stored in the oil pan 2 is sucked by the oil pump 6 through the oil strainer 4. The oil pump 6 is formed in a variable displacement type that can change the discharge amount of lubricating oil per one rotation (details will be described later). The oil pump 6 is driven by the engine and at a rotational speed corresponding to the rotational speed of the engine. In the oil pump 6, there is provided a relief valve 6 a that returns the lubricating oil from the discharge side of the oil pump 6 to the suction side according to the discharge pressure of the oil pump 6.

オイルポンプ６に吸入された潤滑油は、当該オイルポンプ６によって圧送され、サブオイルホール８及びオイルフィルター１０を介してメインオイルホール１２へと供給される。オイルフィルター１０には、当該オイルフィルター１０に目詰まりが生じた際に潤滑油を流通させるためのリリーフバルブ１０ａが設けられる。 The lubricating oil sucked into the oil pump 6 is pumped by the oil pump 6 and supplied to the main oil hole 12 through the sub oil hole 8 and the oil filter 10. The oil filter 10 is provided with a relief valve 10a for circulating lubricating oil when the oil filter 10 is clogged.

メインオイルホール１２へと供給された潤滑油は、さらにシリンダヘッド１４、チェーンテンショナー２８、オイルジェット３０、ピストンジェット３４及びクランクジャーナル３８へとそれぞれ分岐して供給される。 The lubricating oil supplied to the main oil hole 12 is further branched and supplied to the cylinder head 14, the chain tensioner 28, the oil jet 30, the piston jet 34, and the crank journal 38, respectively.

シリンダヘッド１４へと供給された潤滑油は、さらにＯＣＶ１６、吸気側のラッシュアジャスタ２０及び排気側のラッシュアジャスタ２４へとそれぞれ分岐して供給される。 The lubricating oil supplied to the cylinder head 14 is further branched and supplied to the OCV 16, the intake side lash adjuster 20, and the exhaust side lash adjuster 24, respectively.

ここで、シリンダヘッド１４からＯＣＶ１６へと潤滑油を供給するための油路の中途部には、流量制御弁５０が設けられる。当該流量制御弁５０の構成については後述する。 Here, a flow control valve 50 is provided in the middle of the oil passage for supplying lubricating oil from the cylinder head 14 to the OCV 16. The configuration of the flow control valve 50 will be described later.

ＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）１６は、バルブタイミング変更装置１８への潤滑油の供給及び当該バルブタイミング変更装置１８からの潤滑油の排出を制御するものである。シリンダヘッド１４から供給されてきた潤滑油は、ＯＣＶ１６によって、適宜バルブタイミング変更装置１８へと供給され、またバルブタイミング変更装置１８から排出される。また、ＯＣＶ１６から排出された潤滑油は、再度オイルパン２へと戻される。 The OCV (oil control valve) 16 controls the supply of the lubricating oil to the valve timing changing device 18 and the discharge of the lubricating oil from the valve timing changing device 18. The lubricating oil supplied from the cylinder head 14 is appropriately supplied to the valve timing changing device 18 by the OCV 16 and is discharged from the valve timing changing device 18. Further, the lubricating oil discharged from the OCV 16 is returned to the oil pan 2 again.

ここで、バルブタイミング変更装置１８は、供給される潤滑油の油圧によって作動し、吸気弁（不図示）の開閉タイミングを変更させる油圧機器である。バルブタイミング変更装置１８は、前記吸気弁を開閉駆動させるカムが形成された吸気側のカムシャフト（インテークカムシャフト（不図示））の一端に設けられる。バルブタイミング変更装置１８の進角室に潤滑油を供給すると、クランクシャフト（不図示）に対する前記インテークカムシャフトの位相を進角させ、前記吸気弁の開閉タイミングを早くすることができる。一方、バルブタイミング変更装置１８の遅角室に潤滑油を供給すると、クランクシャフト（不図示）に対する前記インテークカムシャフトの位相を遅角させ、前記吸気弁の開閉タイミングを遅くすることができる。 Here, the valve timing changing device 18 is a hydraulic device that is operated by the hydraulic pressure of the supplied lubricating oil and changes the opening / closing timing of an intake valve (not shown). The valve timing changing device 18 is provided at one end of an intake side camshaft (intake camshaft (not shown)) on which a cam for opening and closing the intake valve is formed. When lubricating oil is supplied to the advance chamber of the valve timing changing device 18, the phase of the intake camshaft with respect to a crankshaft (not shown) is advanced, and the opening / closing timing of the intake valve can be advanced. On the other hand, when lubricating oil is supplied to the retard chamber of the valve timing changing device 18, the phase of the intake camshaft relative to the crankshaft (not shown) can be retarded, and the opening / closing timing of the intake valve can be delayed.

なお、本実施形態においては、バルブタイミング変更装置１８をインテークカムシャフトにのみ設ける構成としたが、排気弁（不図示）を開閉駆動させるカムが形成された排気側のカムシャフト（エキゾーストカムシャフト（不図示））にも設ける（インテークカムシャフト及びエキゾーストカムシャフトのうち少なくとも一方に設ける）ことが可能である。 In the present embodiment, the valve timing changing device 18 is provided only on the intake camshaft. However, the exhaust camshaft (exhaust camshaft (exhaust camshaft)) is provided with a cam that opens and closes an exhaust valve (not shown). (Not shown)) (provided on at least one of the intake camshaft and the exhaust camshaft).

また、シリンダヘッド１４において分岐された潤滑油は、吸気側のラッシュアジャスタ２０を作動させると共にインテークカムシャフトジャーナル２２を潤滑し、再度オイルパン２へと戻される。 Further, the lubricating oil branched in the cylinder head 14 operates the intake side lash adjuster 20, lubricates the intake camshaft journal 22, and is returned to the oil pan 2 again.

ここで、ラッシュアジャスタ２０は、吸気側のバルブクリアランス（例えば、前記吸気弁と前記インテークカムシャフトのカムとの間のクリアランス）の発生を抑える油圧機器である。ラッシュアジャスタ２０は、供給される潤滑油の油圧及び内部に設けられたスプリングによる付勢力によって前記吸気弁と前記インテークカムシャフトのカムとの間のクリアランスの発生を抑えることができる。 Here, the lash adjuster 20 is a hydraulic device that suppresses the occurrence of intake-side valve clearance (for example, clearance between the intake valve and the cam of the intake camshaft). The lash adjuster 20 can suppress the occurrence of a clearance between the intake valve and the intake camshaft cam by the hydraulic pressure of the supplied lubricating oil and the urging force of the spring provided therein.

また、シリンダヘッド１４において分岐された潤滑油は、排気側のラッシュアジャスタ２４を作動させると共にエキゾーストカムシャフトジャーナル２６を潤滑し、再度オイルパン２へと戻される。 Further, the lubricating oil branched in the cylinder head 14 operates the exhaust side lash adjuster 24 and lubricates the exhaust camshaft journal 26 and is returned to the oil pan 2 again.

ここで、ラッシュアジャスタ２４は、排気側のバルブクリアランス（例えば、前記排気弁と前記エキゾーストカムシャフトのカムとの間のクリアランス）の発生を抑える油圧機器である。ラッシュアジャスタ２４は、供給される潤滑油の油圧及び内部に設けられたスプリングによる付勢力によって前記排気弁と前記エキゾーストカムシャフトのカムとの間のクリアランスの発生を抑えることができる。 Here, the lash adjuster 24 is a hydraulic device that suppresses the occurrence of an exhaust valve clearance (for example, a clearance between the exhaust valve and the cam of the exhaust camshaft). The lash adjuster 24 can suppress the occurrence of a clearance between the exhaust valve and the cam of the exhaust camshaft by the hydraulic pressure of the supplied lubricating oil and the urging force of the spring provided therein.

また、メインオイルホール１２において分岐された潤滑油は、チェーンテンショナー２８を介して再度オイルパン２へと戻される。 Further, the lubricating oil branched in the main oil hole 12 is returned again to the oil pan 2 through the chain tensioner 28.

ここで、チェーンテンショナー２８は、前記インテークカムシャフト及び前記エキゾーストカムシャフトに駆動力を伝達するためのタイミングチェーン３２に張力を付与する油圧機器である。チェーンテンショナー２８は、供給される潤滑油の油圧によってタイミングチェーン３２に所定の張力を付与し、当該タイミングチェーン３２の振動や弛みを抑制することができる。 Here, the chain tensioner 28 is a hydraulic device that applies tension to the timing chain 32 for transmitting driving force to the intake camshaft and the exhaust camshaft. The chain tensioner 28 can apply a predetermined tension to the timing chain 32 by the hydraulic pressure of the supplied lubricating oil, and can suppress vibration and slack of the timing chain 32.

また、メインオイルホール１２において分岐された潤滑油は、オイルジェット３０によってタイミングチェーン３２へと噴射される。当該潤滑油は、タイミングチェーン３２を潤滑した後、再度オイルパン２へと戻される。 Further, the lubricating oil branched off in the main oil hole 12 is injected into the timing chain 32 by the oil jet 30. The lubricating oil lubricates the timing chain 32 and then returns to the oil pan 2 again.

また、メインオイルホール１２において分岐された潤滑油は、ピストンジェット３４によってピストン３６へと噴射される。当該潤滑油は、ピストン３６を潤滑した後、再度オイルパン２へと戻される。 Further, the lubricating oil branched in the main oil hole 12 is injected to the piston 36 by the piston jet 34. The lubricating oil lubricates the piston 36 and then returns to the oil pan 2 again.

また、メインオイルホール１２において分岐された潤滑油は、クランクジャーナル３８及びクランクピン４０を順に潤滑した後、再度オイルパン２へと戻される。 Further, the lubricating oil branched in the main oil hole 12 lubricates the crank journal 38 and the crank pin 40 in order, and then returns to the oil pan 2 again.

以下では、図２を用いて、流量制御弁５０の構成について説明する。 Below, the structure of the flow control valve 50 is demonstrated using FIG.

流量制御弁５０は、主として弁本体５１、スプール５２、スプリング５３及び調圧スクリュ５４を具備する。 The flow control valve 50 mainly includes a valve body 51, a spool 52, a spring 53, and a pressure adjusting screw 54.

弁本体５１は、略円筒状の部材である。弁本体５１には、摺動部５１ａ、第一ポート５１ｂ、第二ポート５１ｃ、連通油路５１ｄ及びめねじ部５１ｅが形成される。 The valve body 51 is a substantially cylindrical member. The valve body 51 is formed with a sliding portion 51a, a first port 51b, a second port 51c, a communication oil passage 51d, and a female screw portion 51e.

摺動部５１ａは、弁本体５１の内部を長手方向に貫通するように形成される孔である。摺動部５１ａは円形断面を有するように形成される。摺動部５１ａの一端部（右端部）は、適宜閉塞部材によって閉塞される。 The sliding part 51a is a hole formed so as to penetrate the inside of the valve body 51 in the longitudinal direction. The sliding part 51a is formed to have a circular cross section. One end portion (right end portion) of the sliding portion 51a is appropriately closed by a closing member.

第一ポート５１ｂは、摺動部５１ａと弁本体５１の外部とを連通するように形成される孔である。第一ポート５１ｂは、流量制御弁５０の上流側の油路と対向する位置に形成され、当該上流側の油路に連通される。 The first port 51 b is a hole formed so as to communicate the sliding portion 51 a and the outside of the valve body 51. The first port 51b is formed at a position facing the upstream oil passage of the flow control valve 50 and communicates with the upstream oil passage.

第二ポート５１ｃは、摺動部５１ａと弁本体５１の外部とを連通するように形成される孔である。第二ポート５１ｃは、流量制御弁５０の下流側の油路と対向する位置に形成され、当該下流側の油路に連通される。 The second port 51 c is a hole formed so as to communicate the sliding portion 51 a and the outside of the valve body 51. The second port 51c is formed at a position facing the downstream oil passage of the flow control valve 50 and communicates with the downstream oil passage.

連通油路５１ｄは、摺動部５１ａの右端部近傍と流量制御弁５０の下流側の油路とを連通するように形成される。 The communication oil passage 51d is formed so as to communicate the vicinity of the right end portion of the sliding portion 51a and the oil passage on the downstream side of the flow control valve 50.

めねじ部５１ｅは、弁本体５１の他端部（左端部）近傍に形成される。めねじ部５１ｅは、摺動部５１ａと同一軸線上の孔の内側にねじを切ることで形成される。 The female thread 51e is formed in the vicinity of the other end (left end) of the valve body 51. The female thread portion 51e is formed by cutting a screw inside a hole on the same axis as the sliding portion 51a.

スプール５２は、流量制御弁５０を流通する潤滑油の流路を適宜に絞るためのものである。スプール５２は略円柱状の部材である。スプール５２は、弁本体５１の摺動部５１ａの内部に配置される。より詳細には、スプール５２は、弁本体５１の摺動部５１ａの右端部近傍から左端部近傍に亘って配置される。スプール５２には、第一拡径部５２ａ及び第二拡径部５２ｂが形成される。 The spool 52 is for restricting the flow path of the lubricating oil flowing through the flow control valve 50 as appropriate. The spool 52 is a substantially cylindrical member. The spool 52 is disposed inside the sliding portion 51 a of the valve body 51. More specifically, the spool 52 is disposed from the vicinity of the right end of the sliding portion 51a of the valve body 51 to the vicinity of the left end. The spool 52 is formed with a first enlarged diameter portion 52a and a second enlarged diameter portion 52b.

第一拡径部５２ａは、その径が他の部分よりも大きくなるように形成される部分である。第一拡径部５２ａは、スプール５２の左端部近傍に形成される。第一拡径部５２ａの径（外径）は、弁本体５１の摺動部５１ａの径（内径）と略同一となるように形成される。 The first enlarged diameter portion 52a is a portion formed so that its diameter is larger than that of other portions. The first enlarged diameter portion 52 a is formed near the left end portion of the spool 52. The diameter (outer diameter) of the first enlarged diameter portion 52 a is formed to be substantially the same as the diameter (inner diameter) of the sliding portion 51 a of the valve body 51.

第二拡径部５２ｂは、その径が他の部分よりも大きくなるように形成される部分である。第二拡径部５２ｂは、スプール５２の右端部近傍に、第一拡径部５２ａと所定距離だけ離間して形成される。第二拡径部５２ｂの径（外径）は、弁本体５１の摺動部５１ａの径（内径）と略同一となるように形成される。 The 2nd enlarged diameter part 52b is a part formed so that the diameter may become larger than another part. The second enlarged diameter portion 52b is formed in the vicinity of the right end portion of the spool 52 and separated from the first enlarged diameter portion 52a by a predetermined distance. The diameter (outer diameter) of the second enlarged diameter portion 52 b is formed to be substantially the same as the diameter (inner diameter) of the sliding portion 51 a of the valve body 51.

また、第二拡径部５２ｂは、弁本体５１の第一ポート５１ｂの一部と対向する位置に形成される。すなわち、第一ポート５１ｂは、第二拡径部５２ｂによってその一部が閉塞された（絞られた）状態になる。 The second enlarged diameter portion 52 b is formed at a position facing a part of the first port 51 b of the valve body 51. That is, a part of the first port 51b is closed (squeezed) by the second enlarged diameter portion 52b.

このように構成されたスプール５２の第一拡径部５２ａ及び第二拡径部５２ｂが弁本体５１の摺動部５１ａに対して左右方向に摺動可能に接することにより、当該スプール５２が弁本体５１の摺動部５１ａの内部において左右方向に摺動可能となるように配置される。また、スプール５２が左右方向に摺動することによって、弁本体５１の第一ポート５１ｂの第二拡径部５２ｂによる閉塞具合（絞り具合）が変化する。すなわち、当該第一ポート５１ｂの開口面積が変更される。 The first enlarged diameter portion 52a and the second enlarged diameter portion 52b of the spool 52 configured as described above are in contact with the sliding portion 51a of the valve body 51 so as to be slidable in the left-right direction. It arrange | positions so that it can slide to the left-right direction in the inside of the sliding part 51a of the main body 51. FIG. Further, as the spool 52 slides in the left-right direction, the closing condition (throttle condition) by the second enlarged diameter portion 52b of the first port 51b of the valve body 51 changes. That is, the opening area of the first port 51b is changed.

スプリング５３は、スプール５２の左方（スプール５２と後述する調圧スクリュ５４との間）に配置され、当該スプール５２を所定の力で右方に向かって付勢するものである。 The spring 53 is disposed on the left side of the spool 52 (between the spool 52 and a pressure adjusting screw 54 described later), and biases the spool 52 toward the right side with a predetermined force.

調圧スクリュ５４は、スプリング５３を左方から支持し、当該スプリング５３によってスプール５２に加えられる付勢力を調整するためのものである。調圧スクリュ５４は、弁本体５１のめねじ部５１ｅに固定される。 The pressure adjusting screw 54 supports the spring 53 from the left and adjusts the urging force applied to the spool 52 by the spring 53. The pressure adjusting screw 54 is fixed to the female thread portion 51 e of the valve body 51.

このように構成された流量制御弁５０において、スプール５２の第一拡径部５２ａ、第二拡径部５２ｂ及び弁本体５１の摺動部５１ａによって囲まれた部分に、潤滑油が満たされる第一油室Ｒ１が形成される。また、スプール５２の第二拡径部５２ｂ及び弁本体５１の摺動部５１ａによって囲まれた部分に、潤滑油が満たされる第二油室Ｒ２が形成される。 In the flow control valve 50 configured as described above, a portion surrounded by the first enlarged diameter portion 52a, the second enlarged diameter portion 52b of the spool 52, and the sliding portion 51a of the valve body 51 is filled with lubricating oil. One oil chamber R1 is formed. A second oil chamber R <b> 2 filled with lubricating oil is formed in a portion surrounded by the second enlarged diameter portion 52 b of the spool 52 and the sliding portion 51 a of the valve body 51.

第一油室Ｒ１と第二油室Ｒ２とは、スプール５２の第二拡径部５２ｂによって区画されると共に、連通油路５１ｄ及び第二ポート５１ｃによって接続されることになる。 The first oil chamber R1 and the second oil chamber R2 are partitioned by the second enlarged diameter portion 52b of the spool 52, and are connected by the communication oil passage 51d and the second port 51c.

以下では、図２及び図３（ａ）を用いて、流量制御弁５０によって当該流量制御弁５０を流通する潤滑油の流量が調整される様子について説明する。 Hereinafter, a state in which the flow rate of the lubricating oil flowing through the flow rate control valve 50 is adjusted by the flow rate control valve 50 will be described with reference to FIGS. 2 and 3A.

流量制御弁５０（流量制御弁５０の第二ポート５１ｃ）を流通する潤滑油の流量は、第二拡径部５２ｂによって第一ポート５１ｂが絞られた部分（絞り）の後と油圧機器（図２においては、当該油圧機器による配管抵抗を記号Ｅで示している）の後（大気圧）との圧力の差（差圧）、すなわち、流量制御弁５０の下流側と大気圧との差圧に応じて変化する。流量制御弁５０は、当該流量制御弁５０の下流側の油圧が所定の圧力に達すると、当該差圧が略一定となるように絞りを調節する。以下、具体的に説明する。 The flow rate of the lubricating oil flowing through the flow rate control valve 50 (the second port 51c of the flow rate control valve 50) is after the portion (throttle) in which the first port 51b is throttled by the second enlarged diameter portion 52b and the hydraulic equipment (see FIG. 2, the pressure resistance (differential pressure) after (atmospheric pressure), that is, the differential pressure between the downstream side of the flow control valve 50 and the atmospheric pressure. It changes according to. When the hydraulic pressure on the downstream side of the flow control valve 50 reaches a predetermined pressure, the flow control valve 50 adjusts the throttle so that the differential pressure becomes substantially constant. This will be specifically described below.

前記エンジンが始動し、その回転数（エンジン回転数）が上昇すると、オイルポンプ６の回転数が上昇し、流量制御弁５０へと供給される潤滑油の量も増加する。エンジン回転数が低い場合には、スプリング５３によってスプール５２が右方へと押され、第一ポート５１ｂの開口面積は広く確保されている。このため、エンジン回転数の増加に伴って流量制御弁５０の下流側の油圧も上昇する。 When the engine starts and its rotational speed (engine rotational speed) increases, the rotational speed of the oil pump 6 increases and the amount of lubricating oil supplied to the flow control valve 50 also increases. When the engine speed is low, the spool 52 is pushed rightward by the spring 53, and the opening area of the first port 51b is secured widely. For this reason, the hydraulic pressure on the downstream side of the flow control valve 50 also increases as the engine speed increases.

ここで、流量制御弁５０の下流側の油圧は、連通油路５１ｄを介して第二油室Ｒ２にも付与されている。したがって、さらにエンジン回転数が増加して流量制御弁５０の下流側の油圧（すなわち、第二油室Ｒ２内の油圧）が高くなると、スプリング５３の付勢力に抗してスプール５２が左方へと摺動されることになる。これによって、第一ポート５１ｂの開口面積が小さく絞られる。 Here, the hydraulic pressure downstream of the flow control valve 50 is also applied to the second oil chamber R2 via the communication oil passage 51d. Therefore, when the engine speed further increases and the hydraulic pressure on the downstream side of the flow control valve 50 (that is, the hydraulic pressure in the second oil chamber R2) increases, the spool 52 moves to the left against the biasing force of the spring 53. Will be slid. As a result, the opening area of the first port 51b is reduced.

このように、エンジン回転数が所定の値（図３（ａ）におけるＮ１）まで増加して、流量制御弁５０の下流側の油圧が所定の値（図３（ａ）におけるＰ１）に達した後は、当該流量制御弁５０を流通する潤滑油の流量が制限されるため、当該流量制御弁５０の下流側の油圧の増加量が著しく低下する（ごく少量になる）ことになる。これによって、流量制御弁５０の下流側へと供給される潤滑油の流量を調整（制限）することができる。 Thus, the engine speed has increased to a predetermined value (N1 in FIG. 3A), and the hydraulic pressure on the downstream side of the flow control valve 50 has reached a predetermined value (P1 in FIG. 3A). Thereafter, since the flow rate of the lubricating oil flowing through the flow control valve 50 is limited, the increase amount of the hydraulic pressure on the downstream side of the flow control valve 50 is remarkably reduced (very small amount). Thereby, the flow rate of the lubricating oil supplied to the downstream side of the flow rate control valve 50 can be adjusted (restricted).

このように潤滑油の流量が制限されることになる下流側の油圧の値（所定の値Ｐ１）は、調圧スクリュ５４の位置を変更したり、スプリング５３を特性の異なるものに変更したりすることで任意に設定することができる。 In this way, the downstream hydraulic pressure value (predetermined value P1) at which the flow rate of the lubricating oil is limited may change the position of the pressure adjusting screw 54 or change the spring 53 to one having different characteristics. This can be set arbitrarily.

なお、図３（ａ）には、上述のような潤滑油の流量の制限が行われなかったと想定した場合の流量制御弁５０の下流側の油圧を、破線で示している。 In FIG. 3A, the hydraulic pressure on the downstream side of the flow rate control valve 50 when it is assumed that the flow rate of the lubricating oil as described above is not performed is indicated by a broken line.

以下では、本実施形態の如く、流量制御弁５０をシリンダヘッド１４からＯＣＶ１６へと潤滑油を供給するための油路の中途部に設けた場合の効果について説明する。 Below, the effect when the flow control valve 50 is provided in the middle of the oil passage for supplying the lubricating oil from the cylinder head 14 to the OCV 16 as in this embodiment will be described.

上述の如く、流量制御弁５０によって、当該流量制御弁５０を流通する潤滑油の流量が制限される。このため、シリンダヘッド１４からＯＣＶ１６へと供給される潤滑油の流量が制限されることになる。これによって、ＯＣＶ１６へと過剰な潤滑油が供給されるのを防止することができる。 As described above, the flow rate of the lubricating oil flowing through the flow rate control valve 50 is limited by the flow rate control valve 50. For this reason, the flow rate of the lubricating oil supplied from the cylinder head 14 to the OCV 16 is limited. Thereby, it is possible to prevent excessive lubricating oil from being supplied to the OCV 16.

特に、流量制御弁５０によって潤滑油の流量が制限されることになる下流側の油圧の値（所定の値Ｐ１）を、ＯＣＶ１６を適切に作動させるために必要な油圧と同等（より詳細には、ＯＣＶ１６を適切に作動させるために必要な油圧よりも高い値で、かつ当該油圧に近い値）になるように設定することで、ＯＣＶ１６を適切に作動させながらも、当該ＯＣＶ１６に過剰な潤滑油が供給されるのを防止することができる。 In particular, the downstream hydraulic pressure value (predetermined value P1) at which the flow rate of the lubricating oil is limited by the flow control valve 50 is equal to the hydraulic pressure necessary for properly operating the OCV 16 (more specifically, , By setting the oil pressure to be higher than the oil pressure necessary for properly operating the OCV 16 and a value close to the oil pressure), the OCV 16 may be operated excessively while the OCV 16 has excessive lubricating oil. Can be prevented from being supplied.

また、流量制御弁５０をシリンダヘッド１４からＯＣＶ１６へと潤滑油を供給するための油路の中途部に設けることで、オイルポンプ６の駆動トルクの低減を図ることができる。以下、具体的に説明する。 Further, the drive torque of the oil pump 6 can be reduced by providing the flow control valve 50 in the middle of the oil passage for supplying the lubricating oil from the cylinder head 14 to the OCV 16. This will be specifically described below.

まず、オイルポンプ６単体の特性について説明する。図３（ｂ）に示すように、オイルポンプ６は、１回転当たりの潤滑油の吐出量を変更可能な可変容量型に形成されている。 First, the characteristics of the oil pump 6 alone will be described. As shown in FIG. 3B, the oil pump 6 is formed in a variable displacement type that can change the discharge amount of the lubricating oil per one rotation.

具体的には、オイルポンプ６は、エンジン回転数が低い領域（低回転域Ｌ）では、エンジン回転数（すなわち、オイルポンプ６の回転数）に対するオイルポンプ６の下流側の油圧（吐出圧）の増加量が比較的高くなるように設定されている。 Specifically, the oil pump 6 has a hydraulic pressure (discharge pressure) on the downstream side of the oil pump 6 with respect to the engine speed (that is, the rotation speed of the oil pump 6) in a region where the engine speed is low (low rotation range L). Is set to be relatively high.

また、オイルポンプ６は、エンジン回転数が中程度の領域（中回転域）の前半（中回転域前半Ｍ１）では、エンジン回転数に対するオイルポンプ６の吐出圧の増加量が著しく低下する（ごく少量になる）ように設定されている。 Further, in the oil pump 6, in the first half (middle rotation range first half M1) of the medium engine speed range (middle rotation range), the amount of increase in the discharge pressure of the oil pump 6 with respect to the engine rotation speed is significantly reduced (very much It is set to be small).

また、オイルポンプ６は、エンジン回転数が中程度の領域の後半（中回転域後半Ｍ２）（エンジン回転数がＮ２からＮ３まで）では、エンジン回転数に対するオイルポンプ６の吐出圧の増加量が比較的高くなるように設定されている。 Further, the oil pump 6 has an increase in the discharge pressure of the oil pump 6 with respect to the engine speed in the latter half of the region where the engine speed is medium (the second half of the middle speed region M2) (the engine speed is N2 to N3). It is set to be relatively high.

また、オイルポンプ６は、エンジン回転数が高い領域（高回転域Ｈ）では、エンジン回転数に対するオイルポンプ６の吐出圧の増加量が著しく低下する（ごく少量になる）ように設定されている。 Further, the oil pump 6 is set so that the increase amount of the discharge pressure of the oil pump 6 with respect to the engine speed is significantly reduced (very small) in a region where the engine speed is high (high rotation range H). .

このように、特に中回転域（中回転域前半Ｍ１及び中回転域後半Ｍ２）でオイルポンプ６の吐出圧を抑制することで、過剰な潤滑油の供給を抑制し、エネルギー損失の削減を図ることができる。上述のオイルポンプ６の特性（潤滑油の吐出量が変化する点（吐出圧））は、オイルポンプ６内に設けられる制御弁やスプリング等の設計を変更することで、任意に変更することができる。 In this way, particularly by suppressing the discharge pressure of the oil pump 6 in the middle rotation range (middle rotation range first half M1 and middle rotation range second half M2), excessive supply of lubricating oil is suppressed and energy loss is reduced. be able to. The characteristics of the oil pump 6 described above (the point at which the discharge amount of the lubricating oil changes (discharge pressure)) can be changed arbitrarily by changing the design of control valves, springs and the like provided in the oil pump 6. it can.

このようなオイルポンプ６を本実施形態に係る潤滑油供給機構１に用いた場合、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、流量制御弁５０によって当該流量制御弁５０を流通する潤滑油の流量が制限されると、オイルポンプ６の下流側の油圧（吐出圧）の増加量が高くなる。すなわち、流量制御弁５０による潤滑油の流量の制限が行われない場合（図４（ａ）の破線参照）に比べて、早い段階で（比較的低いエンジン回転数で）オイルポンプ６の吐出圧が高くなる。例えば、中回転域後半Ｍ２（Ｎ２’からＮ３’まで）は、流量制御弁５０による潤滑油の流量の制限が行われない場合（Ｎ２からＮ３まで）に比べて低いエンジン回転数に遷移する。 When such an oil pump 6 is used in the lubricating oil supply mechanism 1 according to this embodiment, the flow rate control valve 50 is circulated by the flow rate control valve 50 as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). When the flow rate of the lubricating oil is limited, the amount of increase in hydraulic pressure (discharge pressure) on the downstream side of the oil pump 6 increases. That is, the discharge pressure of the oil pump 6 is earlier (at a relatively low engine speed) than when the flow rate of the lubricating oil is not limited by the flow rate control valve 50 (see the broken line in FIG. 4A). Becomes higher. For example, in the second half of the middle rotation range M2 (from N2 'to N3'), the engine speed changes to a lower speed than when the flow rate of the lubricating oil is not limited by the flow control valve 50 (from N2 to N3).

一方、エンジン回転数が中程度の領域（例えば、中回転域前半Ｍ１及び中回転域後半Ｍ２）では、エンジンの各部への潤滑油の供給量が十分確保されている。したがって、当該エンジン回転数が比較的高い領域において早い段階でオイルポンプ６の吐出圧が高くなることは、前記エンジンの各部へ潤滑油が過剰に供給されることになるため好ましくない。また、オイルポンプ６の駆動トルクも上昇し、ひいては燃費が悪化することになるため好ましくない。 On the other hand, in the region where the engine speed is medium (for example, the first half of the middle rotation region M1 and the second half of the middle rotation region), the supply amount of the lubricating oil to each part of the engine is sufficiently secured. Therefore, an increase in the discharge pressure of the oil pump 6 at an early stage in a region where the engine speed is relatively high is not preferable because the lubricating oil is excessively supplied to each part of the engine. Further, the driving torque of the oil pump 6 is also increased, and as a result, fuel consumption is deteriorated.

そこで、オイルポンプ６の特性を変更することで、オイルポンプ６の駆動トルクを低減（削減）することができる。具体的には、中回転域後半Ｍ２が、流量制御弁５０による潤滑油の流量の制限が行われない場合と同程度のエンジン回転数域（Ｎ１からＮ２まで）となるように変更する（図４（ｃ）の実線参照）。これによって、図４（ｃ）に破線で示した領域に対応するオイルポンプ６の駆動トルクを低減することができ、ひいては燃費の向上を図ることができる。 Therefore, the drive torque of the oil pump 6 can be reduced (reduced) by changing the characteristics of the oil pump 6. Specifically, the second half of the middle rotation range M2 is changed so as to be in the same engine speed range (from N1 to N2) as when the flow rate of the lubricating oil is not limited by the flow control valve 50 (see FIG. 4 (c) solid line reference). As a result, the driving torque of the oil pump 6 corresponding to the region indicated by the broken line in FIG. 4C can be reduced, and as a result, fuel efficiency can be improved.

以上の如く、本実施形態に係るエンジンの潤滑油供給機構１は、オイルパン２に貯溜された潤滑油をエンジンの各部へと供給するエンジンの潤滑油供給機構１であって、オイルパン２に貯溜された潤滑油を圧送する可変容量型のオイルポンプ６と、下流側の油圧の上昇に伴って潤滑油の流路を絞ることで、当該潤滑油の流量を調整する流量制御弁５０と、流量制御弁５０の下流側に配置され、前記流量制御弁５０を流通した潤滑油の油圧によって作動し、吸気弁及び／又は排気弁の開閉タイミングを変更させるバルブタイミング変更装置１８と、を具備するものである。
このように構成することにより、バルブタイミング変更装置１８に過剰な潤滑油が供給されるのを防止しながらも、オイルポンプ６の駆動トルクを低減することができ、ひいては燃費の向上を図ることができる。 As described above, the engine lubricating oil supply mechanism 1 according to this embodiment is an engine lubricating oil supply mechanism 1 that supplies the lubricating oil stored in the oil pan 2 to each part of the engine. A variable displacement oil pump 6 that pumps the stored lubricating oil, a flow control valve 50 that adjusts the flow rate of the lubricating oil by narrowing the flow path of the lubricating oil as the hydraulic pressure on the downstream side increases, A valve timing changing device 18 disposed downstream of the flow control valve 50 and operated by the hydraulic pressure of the lubricating oil flowing through the flow control valve 50 to change the opening and closing timing of the intake valve and / or the exhaust valve. Is.
With such a configuration, it is possible to reduce the driving torque of the oil pump 6 while preventing excessive lubricating oil from being supplied to the valve timing changing device 18, and thus to improve fuel efficiency. it can.

また、流量制御弁５０が潤滑油の流路を絞る際の前記下流側の油圧は、バルブタイミング変更装置１８を作動させるために必要な油圧よりも高い値になるように設定されるものである。
このように構成することにより、バルブタイミング変更装置１８を作動させるために必要な油圧を確保しつつ、オイルポンプ６の駆動トルクを低減することができる。 Further, the downstream hydraulic pressure when the flow control valve 50 restricts the flow path of the lubricating oil is set so as to be higher than the hydraulic pressure required for operating the valve timing changing device 18. .
With this configuration, it is possible to reduce the driving torque of the oil pump 6 while ensuring the hydraulic pressure necessary to operate the valve timing changing device 18.

なお、本実施形態において説明した潤滑油供給機構の構成（すなわち、エンジンの各部へと供給される潤滑油の経路や、潤滑油が供給される機器等）は一例であり、本発明はこれに限るものではない。すなわち、潤滑油の経路や当該潤滑油が供給される機器等は任意に変更することが可能である。 The configuration of the lubricating oil supply mechanism described in the present embodiment (that is, the route of the lubricating oil supplied to each part of the engine, the equipment to which the lubricating oil is supplied, etc.) is an example, and the present invention is not limited thereto. It is not limited. That is, the route of the lubricating oil and the equipment to which the lubricating oil is supplied can be arbitrarily changed.

また、本実施形態においては、オイルポンプ６を例示したが、本発明に係る可変容量型のオイルポンプの構成はこれに限るものではない。例えば、本発明に係るオイルポンプとして、潤滑油の吐出量を変更可能な電動オイルポンプを用いても良い。また、本実施形態においては、潤滑油の吐出量を段階的（低回転域Ｌ、中回転域（中回転域前半Ｍ１及び中回転域後半Ｍ２）及び高回転域Ｈの３段階）に変更可能なオイルポンプ６を例示して説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、潤滑油の吐出量を連続的に変更可能な可変容量型のオイルポンプを用いることも可能である。 Moreover, in this embodiment, although the oil pump 6 was illustrated, the structure of the variable capacity | capacitance type oil pump which concerns on this invention is not restricted to this. For example, as the oil pump according to the present invention, an electric oil pump capable of changing the discharge amount of the lubricating oil may be used. Further, in the present embodiment, the amount of lubricating oil discharged can be changed in stages (low rotation range L, middle rotation range (middle rotation range first half M1 and middle rotation range second half M2) and high rotation range H). Although the oil pump 6 has been described as an example, the present invention is not limited to this. For example, it is possible to use a variable displacement oil pump capable of continuously changing the discharge amount of the lubricating oil.

また、本実施形態においては、インテークカムシャフトにのみバルブタイミング変更装置１８を設ける構成を例示したが、前記エキゾーストカムシャフトにバルブタイミング変更装置を設ける場合や、前記インテークカムシャフト及び前記エキゾーストカムシャフトの両方にバルブタイミング変更装置を設ける場合であっても、当該バルブタイミング変更装置の上流側に流量制御弁５０を配置することが可能である。 Further, in the present embodiment, the configuration in which the valve timing changing device 18 is provided only on the intake camshaft is illustrated, but when the valve timing changing device is provided on the exhaust camshaft, the intake camshaft and the exhaust camshaft Even in the case where both are provided with the valve timing changing device, the flow control valve 50 can be arranged upstream of the valve timing changing device.

１潤滑油供給機構
２オイルパン
６オイルポンプ
１６ＯＣＶ
１８バルブタイミング変更装置
２０ラッシュアジャスタ
２４ラッシュアジャスタ
２８チェーンテンショナー
３２タイミングチェーン
５０流量制御弁 1 Lubricating oil supply mechanism 2 Oil pan 6 Oil pump 16 OCV
18 Valve timing changing device 20 Rush adjuster 24 Rush adjuster 28 Chain tensioner 32 Timing chain 50 Flow control valve

Claims

A lubricating oil supply mechanism for an engine that supplies lubricating oil stored in an oil pan to various parts of the engine,
A variable displacement oil pump that pumps the lubricating oil stored in the oil pan;
A flow rate control valve that adjusts the flow rate of the lubricating oil by restricting the flow path of the lubricating oil as the hydraulic pressure on the downstream side increases,
The intake valve and / or the exhaust valve is opened and closed by the oil pressure of the lubricating oil disposed downstream of the flow control valve and flowing through the flow control valve and the oil control valve disposed downstream of the flow control valve. A valve timing changing device for changing the timing;
A lash adjuster operated by lubricating oil supplied from the oil pump without going through the flow control valve;
Comprising
Engine oil supply mechanism.

The flow control valve is
From the cylinder head, it is provided in the middle portion of the oil passage for supplying lubricating oil to the oil control valve for controlling the discharge of the lubricating oil from the supply and the valve timing apparatus of the lubricating oil to the valve timing changing apparatus,
The oil control valve is
Discharging the lubricating oil discharged from the valve timing changing device to the oil pan;
The engine lubricating oil supply mechanism according to claim 1.