JPH04318215A - 油冷式多気筒エンジン - Google Patents

油冷式多気筒エンジン

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JPH04318215A
JPH04318215A JP17627091A JP17627091A JPH04318215A JP H04318215 A JPH04318215 A JP H04318215A JP 17627091 A JP17627091 A JP 17627091A JP 17627091 A JP17627091 A JP 17627091A JP H04318215 A JPH04318215 A JP H04318215A
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liner
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engine
jet
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Hideaki Watanabe
英昭 渡辺
Hidetsugu Yamamoto
英継 山本
Hiroshi Sato
宏 佐藤
Fujio Hama
浜　藤夫
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Mitsubishi Motors Corp
TPR Co Ltd
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Mitsubishi Motors Corp
Teikoku Piston Ring Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのシリンダ部
分をオイルによつて冷却するようにした油冷式多気筒エ
ンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両用デイーゼルエンジン等シリンダラ
イナを具えた多気筒エンジンにおいて、中空円筒状をな
すライナの外周面に多数の円周方向の油溝又は螺旋油溝
を設け、同油溝内に冷却用のオイルを流通させるように
した油冷式多気筒エンジンが既に提案されている。（例
えば、昭和６２年実用新案登録願第６０９６７号参照）
また、この種の多気筒デイーゼルエンジンの多くは、上
記シリンダライナ内に嵌装されて往復摺動するピストン
を冷却するために、ピストンの内側面にオイルを噴射す
るようにしたオイルジエツトを具備している。上記油冷
式多気筒エンジンは、オイルポンプから供給されたオイ
ルを、クランクケース内に設けられたライナ給油用オイ
ルギヤラリ及びオイルジエツト用ギヤラリを介して各シ
リンダライナ外周面の油溝及び各シリンダのオイルジエ
ツトに供給するように構成されており、オイルポンプか
らシリンダライナの油溝及びオイルジエツトにいたるオ
イル供給系は、エンジンの全力運転時にシリンダライナ
が冷却不足に陥つて焼付きを起こすことがないような十
分な容量に設定されており、エンジンの運転状態に応じ
て上記シリンダライナ油溝及びオイルジエツトへの冷却
用オイル供給量を調整するようには構成されていない。 従つて、エンジンの発熱量が少ない部分負荷運転時に、
シリンダライナが過度に冷却されて温度が低下し、ピス
トンの往復摺動に際してフリクシヨンが増大し、機械損
失が増加して燃費が悪化する不具合があつた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み創案されたもので、エンジンの全運転領域において
シリンダライナが冷却不足及び過冷却となることがなく
、特に部分負荷運転時に発生し易いシリンダライナの過
冷却に基因する機械損失の増大を確実に防止することが
できる油冷式多気筒エンジンを提供することを目的とす
るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、その外周面に冷却用のオイルを流通させる
油溝を設けたシリンダライナと、同シリンダライナに嵌
装されたピストンの内側面にオイルを噴射するオイルジ
エツトと、上記シリンダライナの油溝にオイルを供給す
るライナ給油用オイルギヤラリと、上記オイルジエツト
にオイルを供給するオイルジエツト用ギヤラリと、上記
ライナ給油用オイルギヤラリ及びオイルジエツト用ギヤ
ラリにオイルを供給するオイルポンプと、上記オイルポ
ンプからライナ給油用オイルギヤラリに供給されるオイ
ル量を調整する第１の制御弁と、上記オイルポンプから
オイルジエツト用ギヤラリに供給されるオイル量を調整
する第２の制御弁と、エンジンの回転数、負荷、冷却水
温度及びオイル温度を示す信号を受容して上記第１及び
第２制御弁を作動させ上記ライナ給油用オイルギヤラリ
及びオイルジエツト用ギヤラリに供給されるオイル量を
制御するコントローラとを具備してなることを特徴とす
る油冷式多気筒エンジンを提案するものである。
【０００５】
【作用】本発明によれば、エンジンの運転状態を示すエ
ンジンの回転数、エンジン負荷、冷却水温度及びオイル
温度の信号を受容するコントローラによつて、オイルポ
ンプからライナ給油用オイルギヤラリに供給されるオイ
ル量を調整する第１制御弁及びオイルジエツト用ギヤラ
リに供給されるオイル量を調整する第２制御弁が夫々制
御されて、シリンダライナの冷却オイル量及びピストン
に噴射されるオイル量がエンジンの運転状態に応じ調整
されるので、シリンダライナの冷却不足及び過冷却が確
実に回避される。
【０００６】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面について具体
的に説明する。図中符号１０はトラツク用の直接噴射式
多気筒デイーゼルエンジンを総括的に示し、１２は同エ
ンジンのクランクケース、１４は同クランクケース１２
の上端に装架されたシリンダヘツド、１６は上記クラン
クケース１２の下端に装着され平面形状が略梯子型をな
す自体周知のラダーフレーム又はアンダフレーム、１８
は上記シリンダヘツド１４とクランクケース１２とラダ
ーフレーム１６とを挿通してシリンダ軸線に平行に延在
しこれらを一体的に緊締する多数のヘツドボルト、２０
は上記クランクケース１２内に形成されたシリンダボア
部２２内に嵌装され全体として中空円筒状の形状を有す
るシリンダライナ、２４は同シリンダライナ２０内に嵌
装されたピストン、２６はその一端小端部を上記ピスト
ン２４に連結されたコネクテイングロツド、２８は同コ
ネクテイングロツド２６の他端大端部に連結されたクラ
ンク軸、３０は上記クランクケース１２の上端付近にク
ランク軸線方向に延在して形成され後述するオイルポン
プに接続されたライナ給油用オイルギヤラリ、３２は上
記クランクケース１２のシリンダライナ下方部分に隣接
する側壁部分にクランク軸線方向に延在して形成された
メインオイルギヤラリ、３４は上記クランクケース１２
のシリンダライナ下方部分に隣接する側壁部分にクラン
ク軸線方向に延在して形成され図示しない外部通路又は
クランクケース内のオイル通路を介して上記メインオイ
ルギヤラリ３２に接続されたオイルジエツト用ギヤラリ
である。
【０００７】上記シリンダライナ２０には、シリンダヘ
ツド１４側の端部に、半径方向外方に延在して形成され
たフランジ部３６が設けられ、また同フランジ部３６を
除く外周面には、図示の実施例の場合、シリンダ軸線方
向に適宜の間隔を存して多数の円周方向の油溝３８が形
成されている。これらの円周方向の溝３８は、前記既提
案の発明又は考案例えば実願昭６２−６０９６７号に詳
しく開示され、かつ図２及び図３に示されているように
、ライナ外周面に略１８０度の円周方向の角度間隔を存
してシリンダ軸線方向に延在して形成された第１の縦油
溝４０ａ及び第２の縦油溝４０ｂによつて１個以上適数
の通路群に区分されている。図３に良く示されているよ
うに、上記ライナ給油用オイルギヤラリ３０と上記第１
縦油溝４０ａの上方部分とが、複数のシリンダの軸線を
含むエンジン中心面０−０に対し角度θをなしてシリン
ダ中心に向かい穿設された各シリンダ毎の給油孔４２に
よつて接続されている。上記ライナ給油用オイルギヤラ
リ３０から給油孔４２を経て第１縦油溝４０ａの上方部
分に供給された冷却用オイルが、円周方向左右に分かれ
て夫々上記円周溝３６内を半周し出口側の第２縦油溝４
０ｂに流出する。上記通路群が２群以上の場合、第１群
の第２縦油溝４０ｂに流出した冷却用オイルは続いて第
２群の入口側油溝に入り、以下同様にして順次下位の群
の円周溝３６内を流れてシリンダライナ外周面の下方部
分に設けられたオイル排出口４４から直接オイルパン内
に流下し、又はクランクケース側壁に設けられた図示し
ないオイル排出用ギヤラリに収集されて上記オイルパン
内に流下する。一方、上記オイルジエツト用ギヤラリ３
４には、図１に示されているように、各シリンダ毎に自
体公知のオイルジエツト４６が接続され、同オイルジエ
ツト４６から噴射されたオイルはピストン２４の内側面
に衝突して同ピストンを冷却し、更にシリンダライナ２
０の内周面に沿い流下してオイルパン内に収容される。 なお、図３において、符号４８は上記ヘツドボルト１８
が挿通されるクランクケース１２のボルト孔、５０は上
記シリンダボア部２２の外壁面、５２は上記給油孔４２
の外方穿孔端に装着されたプラグである。
【０００８】また、この実施例では、図２の部分的拡大
断面図に良く示されているように、シリンダライナ２０
のフランジ部３６は、その下側面３６ａをクランクケー
ス１２の平らな上面１２ａに直接当接し、またその上側
面３６ｂは適宜のガスケツト例えばラミネート型の薄い
ガスケツト５４を介してシリンダヘツド１４の下面に当
接している。
【０００９】上記エンジンにおけるオイル及び冷却水の
流れを示す線図が図４に示されている。エンジンのオイ
ルパン５６内に貯留されているオイルが、オイルストレ
ーナ５８を経てオイルポンプ６０により加圧されてオイ
ルクーラ６２に圧送され、サーモバイパスバルブ６４及
びレギユレータバルブ６６を経てオイルフイルタ６８に
供給されると共に、第１の制御弁７０を通り上記ライナ
給油用オイルギヤラリ３０に供給される。上記サーモバ
イパスバルブ６４は、低温のためオイル粘度が高い場合
や、オイルクーラ６２の熱交換エレメントに目詰まりが
生じて流通抵抗が高いときに、オイルクーラ６２をバイ
パスしてオイルをレギユレータバルブ６６に導くもので
あり、また同レギユレータバルブ６６はオイル圧力が規
定圧力以上になつたとき、一部のオイルをオイルパン５
６に逃して、オイル流通系内に過大な圧力が作用するこ
とを防止するものである。上記オイルフイルタ６８を通
つたオイルはメーンオイルギヤラリ３２に供給されて、
一部は第２制御弁７２を経てオイルジエツト用ギヤラリ
３４に供給され、残部はエンジンの潤滑を要する各部に
供給される。
【００１０】一方、エンジンの冷却水は、ウオータポン
プ７４から上記オイルクーラ６２を通つてオイルを冷却
したのちエンジンのシリンダヘツド１４に流れ、同シリ
ンダヘツド内の水室７６（図１参照）を通つて排気ポー
トや排気弁等を冷却したうえ、サーモスタツト７８の作
用により、低水温時はバイパス通路８０を経てウオータ
ポンプ７４に循環し、また高水温時はラジエータ８２を
通つて冷却風により冷却されて上記ウオータポンプ７４
に循環する。上記第１制御弁７０及び第２制御弁７２は
夫々コントローラ８４によつて開度を調整される。同コ
ントローラ８４には、ライナ給油用オイルギヤラリ３０
内のオイル温度を検知する油温センサ８６の出力信号Ｔ
ｏと、シリンダヘツド１４から流出した冷却水の温度を
検知する水温センサ８８の出力信号Ｔｗと、エンジンの
負荷を示す信号Ｌと、エンジンの回転数を示す信号Ｎｅ
とを受容して、第１及び第２制御弁７０及び７２を駆動
する。
【００１１】上記コントローラ８４は、縦軸に負荷Ｌを
とり、横軸にエンジン回転数Ｎｅをとつて示した図５の
制御マツプを内蔵し、図６に示したフローチヤートに従
い作動する。同制御マツプにおいて、Ｌｍａｘは全負荷
を、Ｎｏはローアイドル回転数を、またＮｍａｘはエン
ジンの最高回転数を夫々示している。エンジンが始動さ
れると、ステツプＳ１で冷却水温Ｔｗが設定温度例えば
２５℃以上かどうかがチエツクされる。ＮＯの場合、コ
ントローラ８４により第１及び第２制御弁７０及び７２
が全閉されてライナ給油用オイルギヤラリ３０及びオイ
ルジエツト用ギヤラリ３４にはオイルが供給されない（
ステツプＳ５）。冷却水温Ｔｗが２５℃以上でＹＥＳの
場合、プログラムはステツプＳ２に進み、エンジンの負
荷、回転数が図５の制御マツプの領域Ａ又はＢのいずれ
に属するかが検索される。エンジンの運転領域がＢ、即
ち相対的に発熱量が少ない運転領域では、ステツプＳ６
に進み、第１制御弁７０は予め設定された少量Ｖ１ｌ／
ｍｉｎ（例えば１ｌ／ｍｉｎ）のオイルがライナ給油用
オイルギヤラリ３０に供給される開度に調整され、第２
制御弁７２は全閉されてオイルジエツト４６は作動しな
い。また、エンジンの運転領域がＡ、即ち相対的に発熱
量が多い運転領域の場合、プログラムはステツプＳ３に
進み、ここではオイル温度Ｔｏが設定温度例えば１００
℃以上であるかどうかがチエツクされる。もしオイル温
度Ｔｏが１００℃未満の場合、ステツプは上記Ｓ６に進
み少量Ｖ１ｌ／ｍｉｎのオイルがライナ給油用オイルギ
ヤラリ３０に供給されて各シリンダライナ２０に少量の
冷却用オイルが供給される。しかし、オイル温度Ｔｏが
１００℃以上のＹＥＳの場合はステツプＳ４に進み、第
１制御弁７０が全開して多量Ｖ２ｌ／ｍｉｎ（例えば５
ｌ／ｍｉｎ）のオイルがライナ給油用オイルギヤラリ３
０に供給されて各シリンダライナ２０に多量の冷却用オ
イルが供給されると共に、第２制御弁７２が開放されて
オイルジエツト用ギヤラリ３４にオイルが供給され各シ
リンダのオイルジエツト４６が作動する。コントローラ
８４の上記作動によつて、エンジンの運転状態に応じ適
正量のオイルがシリンダライナ２０の油溝３８及びオイ
ルジエツト４６に供給されるので、エンジンの全運転領
域において、シリンダライナ２０及びピストン２４の冷
却不足又は過冷却、特に部分負荷時のシリンダライナ２
０の過冷却が回避され、フリクシヨンの増大に基づく機
械損失の増大を確実に防止することができ、ひいてはエ
ンジンの燃費を向上することができる。
【００１２】なお、上記実施例では、シリンダライナ２
０への冷却用オイル供給を制御する第１制御弁７０が、
全閉、小流量Ｖ１、大流量Ｖ２の３段階に制御されると
共に、第２制御弁７２がＯＮ−ＯＦＦ制御されるので、
制御弁の構造が簡単で安価な利点がある。しかし、所望
なら、第１制御弁７０を、無段階に流量を調整し得る弁
とすると共に、図５の制御マツプの領域をＡ、Ｂの２領
域から更に多くの領域に区分して、一層精密な油量制御
を行なうこともできる。
【００１３】
【発明の効果】叙上のように、本考案に係る油冷式多気
筒エンジンは、その外周面に冷却用のオイルを流通させ
る油溝を設けたシリンダライナと、同シリンダライナに
嵌装されたピストンの内側面にオイルを噴射するオイル
ジエツトと、上記シリンダライナの油溝にオイルを供給
するライナ給油用オイルギヤラリと、上記オイルジエツ
トにオイルを供給するオイルジエツト用ギヤラリと、上
記ライナ給油用オイルギヤラリ及びオイルジエツト用ギ
ヤラリにオイルを供給するオイルポンプと、上記オイル
ポンプからライナ給油用オイルギヤラリに供給されるオ
イル量を調整する第１の制御弁と、上記オイルポンプか
らオイルジエツト用ギヤラリに供給されるオイル量を調
整する第２の制御弁と、エンジンの回転数、負荷、冷却
水温度及びオイル温度を示す信号を受容して上記第１及
び第２制御弁を作動させ上記ライナ給油用オイルギヤラ
リ及びオイルジエツト用ギヤラリに供給されるオイル量
を制御するコントローラとを具備してなることを特徴と
し、エンジンの運転状態に応じてシリンダライナ及びオ
イルジエツトに供給する冷却オイル量を制御することに
よつて、シリンダライナ及びピストンの冷却不足による
焼付きや過冷却による機械損失の増大を防止し、エンジ
ンの燃費を向上することができるので、産業上有益であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す横断面図である。
【図２】図１のエンジンにおけるシリンダライナ取付部
分の拡大断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部分的拡大断面
図である。
【図４】図１に示したエンジンの冷却水及びオイルの流
れを示した線図である。
【図５】図４におけるコントローラに内蔵された制御マ
ツプである。
【図６】図４におけるコントローラの作動態様を示すフ
ローチヤートである。
【符号の説明】
１０　　　　多気筒エンジン １２　　　　クランクケース １４　　　　シリンダヘツド ２０　　　　シリンダライナ ３０　　　　ライナ給油用オイルギヤラリ３４　　　　
オイルジエツト用ギヤラリ３８　　　　シリンダライナ
外周面の油溝４６　　　　オイルジエツト ７０　　　　第１制御弁 ７２　　　　第２制御弁 ８４　　　　コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　その外周面に冷却用のオイルを流通さ
    せる油溝を設けたシリンダライナと、同シリンダライナ
    に嵌装されたピストンの内側面にオイルを噴射するオイ
    ルジエツトと、上記シリンダライナの油溝にオイルを供
    給するライナ給油用オイルギヤラリと、上記オイルジエ
    ツトにオイルを供給するオイルジエツト用ギヤラリと、
    上記ライナ給油用オイルギヤラリ及びオイルジエツト用
    ギヤラリにオイルを供給するオイルポンプと、上記オイ
    ルポンプからライナ給油用オイルギヤラリに供給される
    オイル量を調整する第１の制御弁と、上記オイルポンプ
    からオイルジエツト用ギヤラリに供給されるオイル量を
    調整する第２の制御弁と、エンジンの回転数、負荷、冷
    却水温度及びオイル温度を示す信号を受容して上記第１
    及び第２制御弁を作動させ上記ライナ給油用オイルギヤ
    ラリ及びオイルジエツト用ギヤラリに供給されるオイル
    量を制御するコントローラとを具備してなることを特徴
    とする油冷式多気筒エンジン
JP17627091A 1991-04-16 1991-04-16 油冷式多気筒エンジン Pending JPH04318215A (ja)

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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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