JPH0622107Y2 - エンジンのオイル補給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、クランク室内の脈動圧を利用して、オイルパ
ンに潤滑油を自動補給するエンジンのオイル補給装置に
関する。

［従来の技術と考案が解決しようとする問題点］ 一般に、長時間連続運転を行う汎用エジンなどでは、運
転中にわずかづつ消費される潤滑油を自動的に補給する
オイル補給装置が併設されている。

例えば、実公昭５９−３１２８号公報に開示されている
オイル補給装置では、オイルパンに貯溜されている潤滑
油の油面上にオイルレベル検知部の先端を臨ませ、この
オイルレベル検知部の先端からクランク室に生じている
脈動圧をダイヤフラムポンプへ伝播させて、このダイヤ
フラムポンプをポンプ動作させ、リザーブタンクに貯溜
されている潤滑油を上記オイルパンへ自動補給するよう
になっている。

そして、上記オイルパンに潤滑油が一定量満たされる
と、上記オイルレベル検知部の先端が上記潤滑油中に没
入され、上記ダイヤフラムに対する脈動圧の伝播が遮断
されてポンプ動作が停止される。

ところで、上記オイルパン中の潤滑油がスクレーパなど
により攪拌されたとき、および、クランク室内のミスト
状潤滑油が滴下されるとき、上記オイルパンに貯溜され
ている潤滑油中に空気、および、ブローバイガスが包み
込まれて気泡ができる。この気泡が上記潤滑油中を上昇
する途中で、上記オイルレベル検出部の先端に付着され
ると、このオイルレベル検出部内に圧力変動が生じ、こ
のオイルレベル検出部の先端が上記潤滑油中に没入され
ているにも拘らず、上記ダイヤフラムポンプが誤動作す
る可能性がある。

定常運転時の潤滑油の粘性はさほど低下しておらず、よ
って、上記ダイヤフラムポンプは上記潤滑油の粘性抵抗
により誤動作せず潤滑油が過剰供給されることはない
が、上記エンジンが高温になると、上記潤滑油の粘性が
低下し、且つ、ダイヤフラムが軟化されて、上述問題点
が起きやすくなり、ポンプ動作が不安定になり、潤滑油
が過剰供給されてしまうことがある。

これに対処するに、例えばダイヤフラムを支持するスプ
リングのばね定数を高くして誤動作を防止することも考
えられるが、このダイヤフラムの応動性が悪くなり、通
常のオイル補給動作に支障が生じるばかりでなく粘性抵
抗の大きい低温時の潤滑油の供給が充分に行えなくな
る。

また、正常なオイル補給動作時の上記ダイヤフラムポン
プに流入される潤滑油の温度が高く粘性が低いと、脈動
圧一回当たりの潤滑油補給量が相対的に増加し、潤滑油
が過剰供給されやすくなる。

［考案の目的］ 本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、高温時に
誤動作することがなく、しかも、温度変化に伴う潤滑油
の粘性変化に影響されることなく、脈動圧一回当たりの
潤滑油補給量をほぼ一定量に設定することのできるエン
ジンのオイル補給装置を提供することを目的としてい
る。

［問題点を解決するための手段及び作用］ 本考案によるエンジンのオイル補給装置は、エンジン本
体に設けられたオイルパンにオイルレベル検出部の先端
が臨まされ、このオイルレベル検出部がダイヤフラムポ
ンプのダイヤフラムに連設するピストンを動作させる動
作室に連通され、この動作室にリザーブタンクが連通さ
れてクランクケース圧によりオイルパンに潤滑油を自動
供給するエンジンのオイル補給装置において、前記動作
室に、この動作室内の油温を検知して変形することで前
記ピストンのストロークを制御する熱変形部材が介装さ
れているものである。

［実施例］ 以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図〜第３図は本考案の第一実施例を示し、第１図は
オイル補給装置の要部拡大断面図、第２図はエンジンの
要部断面図、第３図は縦軸に単位時間当たりの潤滑油供
給量（Ｑ）、横軸に潤滑油温（Ｔ）を示す特性図であ
る。

これらの図において、符号１はエンジン本体、２はエン
ジン本体１に設けられたクランク室であり、このクラン
ク室２の下部にオイルパン３が形成され、このオイルパ
ン３に潤滑油Ｏが所定量貯溜されている。

また、このオイルパン３の一側に補給口３ａが形成さ
れ、この補給口３ａに、オイル補給装置４に設けられた
ダイヤフラムポンプ５の吐出口５ａが螺着されている。

第１図に示すように、このダイヤフラムポンプ５の吐出
口５ａにオイルレベル検出部６の基端が接続されてお
り、このオイルレベルに検出部６の先端６ａが上記オイ
ルパン３の定量レベル位置に臨まれている。

また、上記ダイヤフラムポンプ５は、ダイヤフラム５ｂ
を介して大気室５ｃと動作室５ｄとに区画形成されてお
り、この大気室５ｃが通気孔５ｅを介して大気に連通さ
れ、また、上記動作室５ｄに上記吐出口５ａが連通され
ている。なお、上記通気孔５ｅには交換自在なフィルタ
７が装着されている。

また、上記ダイヤフラム５ｂの両面にはリテーナ８ａ，
８ｂが狭着されており、上記大気室５ｃ及び上記動作室
５ｄにそれぞれ介装されたスプリング９ａ，９ｂの一端
が上記リテーナ８ａ，８ｂに掛止されて、上記ダイヤフ
ラム５ｂを中立位置に支持している。

また、上記スプリング９ｂの一端を掛止する上記リテー
ナ８ｂの中央にプランジャ掛止部８ｃが形成され、この
プランジャ掛止部８ｃに、プランジャ１０の上端に形成
されたフランジ１０ａが掛止されている。また、このプ
ランジャ１０の下端が、上記動作室５ｄに連通するシリ
ンダ１１に進退自在に挿通されている。

上記動室５ｄ側に当接されているリテーナ８ｂが熱変形
部材の一例をなすもので、例えば形状記憶合金製であ
り、上記動作部５ｄ中に流入された潤滑油Ｏの温度が１
００℃前後に達したときを境に変形される。

すなわち、上記動作室５ｄ内の潤滑油Ｏの温度が約１０
０℃以上になると、上記リテーナ８ｂがスプリング９ｂ
を押圧する方向へ変形するとともに、上記プランジャ掛
止部８ｃが同方向へ図の一点鎖線から実線で示す如く変
形される。なお、上記リテーナ８ｂの熱変形は急激に変
形するものと、徐々に変形するものとのいずれであって
も良い。

さらに、上記プランジャ１０の下端に所定量深さの凹部
１０ｂが穿設されており、この凹部１０ｂに、その両側
に穿設された流出口１０ｃを介して上記動作室５ｄが連
通されている。

また、上記プランジャ１０の凹部１０ｂにピストン１２
が装着されており、このピストン１２の下端に形成され
たフランジ部１２ａと、上記プランジャ１０の基端面と
の間に、上記シリンダ１１に摺接するパッキン１３が介
装されている。さらに、上記シリンダ１１の下部にシリ
ンダ室１１ａが形成され、このシリンダ室１１ａの下部
にチェックバルブ１４が設けられており、このチェック
バルブ１４のバルブ本体１４ａがバルブスプリング１４
ｂによって閉弁方向へ常時付勢されている。

さらに、上記シリンダ１１の下端に、上記チェックバル
ブ１４を介して上記シリンダ室１１ａに連通する吸入口
１５が開口されており、この吸入口１５に、吸入管１６
を介してリザーブタンク１７の底面に形成された供給口
１７ａが連通されている。

次に上記構成によるオイル補給装置の動作について説明
する。

エンジン運転中に、エンジン本体１のオイルパン３に貯
溜されている潤滑油Ｏが徐々に消費され、この潤滑油Ｏ
の油面が定量レベル以下になると、この潤滑油Ｏ中に没
入されていたオイルレベル検出部６の先端６ａが上記潤
滑油Ｏの油面上に露出される。

すると、このオイルレベル検出部６の先端６ａから上記
エンジン本体１のクランク室２内に発生している脈動圧
がダイヤフラムポンプ５の動作室５ｄにオイル通路５ａ
を介して伝播され、ダイヤフラム５ｂが励振される。

その結果、このダイヤフラム５ｂにリテーナ８ｂを介し
て連設されているプランジャ１０が上記ダイヤフラム５
ｂの動きに応じてシリンダ１１内を往復動する。

このプランジャ１０が上記シリンダ１１の吸入口１５側
へ移動すると、この吸入口１５に設けられたチェックバ
ルブ１４のバルブ本体１４ａが閉弁され、且つ、上記シ
リンダ１１のシリンダ室１１ａに流入されている潤滑油
Ｏが上記プランジャ１０に連結されているピストン１２
の下端に形成されたフランジ１２ａと、パッキン１３と
の間から、上記プランジャ１０に穿設された凹部１０
ｂ、流出口１０ｃを経て上記動作室５ｄへ流出される。

同時に、この動作室５ｄに流入されている潤滑油Ｏが、
オイル通路５ａを経て、オイルレベル検出部６を通り、
このオイルレベル検出部６の先端６ａから上記オイルパ
ン３へ供給される。

一方、上記プランジャ１０が上記ダイヤフラム５ｂに連
動して大気室５ｃ側へ移動すると、上記ピストン１２の
下端に形成された上記フランジ１２ａに上記パッキン１
３が密着され、上記シリンダ室１１ａに負圧が発生し、
その結果、上記チェックバルブ１４のバルブ本体１４ａ
がバルブスプリング１４ｂの付勢力に抗して開弁され、
リザーブタンク１７に貯溜されている潤滑油Ｏが吸入管
１６を経て上記シリンダ室１１ａへ流入される。

そして、上記オイルパン３に潤滑油Ｏが順次補給され
て、潤滑油の油面が上昇し、上記オイルレベル検出部６
の先端６ａが上記潤滑油Ｏ中に没入されると、クランク
室２に発生している脈動圧の上記ダイヤフラムポンプ５
に対する伝播が断たれ、ポンプ動作が停止する。

エンジンが高負荷運転になると、このエンジン温度が上
昇し、同時に、オイルパン３に貯溜されている潤滑油Ｏ
の温度も上昇する。

その結果、上記ダイヤフラムポンプ５の動作室５ｄに貯
溜されている潤滑油Ｏの温度も上昇し、この潤滑油Ｏが
約１００℃になると、ダイヤフラム５ｂを支持する動作
室５ｄ側の形状記憶合金などでできたリテーナ８ｂがス
プリング９ｂを押圧する方向へ変形するとともに、プラ
ンジャ１０の先端１０ａを掛止するプランジャ掛止部８
ｃが同方向へ図の一点鎖線の状態から実線で示す状態へ
変形する。

すると、上記スプリング９ｂのばね力が変化し、また、
プランジャ１０のフランジ１０ａと上記リテーナ８ｂの
プランジャ掛止部８ｃとの間に間隙が形成される。一
方、上記ダイヤフラム５ｂは上記スプリング９ａ，９ｂ
のばね圧の釣合う位置まで大気室５ｃ側へ湾曲される。

その結果、上記ダイヤフラム５ｂを挟持するスプリング
９ａ，９ｂのばね圧が大きくなり、その分、上記ダイヤ
フラム５ｂの動作が緩慢になる。また、上記プランジャ
１０のフランジ１０ａと上記リテーナ８ｂのプランジャ
掛止部８ｃとの間に間隙が形成された分、上記ダイヤフ
ラム５ｂと上記プランジャ１０との遊びが大きくなり、
潤滑油Ｏの吐出量が減少される。

その結果、上記動作室５ｂの静的な振幅の圧力変動に対
するダイヤフラムポンプ５の誤動作が防止される。

ところで、エンジン駆動中の上記オイルパン３に貯溜さ
れている潤滑油Ｏ中には、スクレーパによって攪拌され
る際、および、ミスト状潤滑油が滴下される際に掻き込
まれた空気およびブローバイガスが混入されており、こ
の混入空気などの気泡が上昇する際、その一部が上記オ
イルレベル検出部６の先端６ａに付着されると、この気
泡が上記オイルレベル検出部６内へ入り込もうとし、そ
のとき、上記動作室５ｄに圧力変動が生じる。

定常運転時の上記エンジン温度は著しく上昇しておら
ず、また、潤滑油Ｏの粘性も低下しておらず、よって、
上記動作室５ｄに圧力変動が起きても上記ダイヤフラム
ポンプ５が誤動作することはない。一方、上記エンジン
温度が高温になると、上記潤滑油Ｏの粘性が低下し、さ
らに、上記ダイヤフラム５ｂが軟化される。

第３図に一転鎖線で示すように、従来は潤滑油温度Ｔが
ｔ℃（約１００℃）以上になると、上記ダイヤフラム５
ｂが動作室５ｄの圧力変動を受けて誤動作し、上記オイ
ルパン３へ潤滑油Ｏが誤補給されやすかったが、本考案
では、上記潤滑油Ｏの温度Ｔがｔ℃（約１００℃）にな
ると前述の如くリテーナ８ｂ及び上記プランジャ１０の
先端１０ａを掛止するプランジャ掛止部８ｃが熱変形さ
れてダイヤフラム５ｂの動作を緩慢にするとともにピス
トン１２のストロークが短くなるため、図の実線で示す
ように潤滑油Ｏが誤補給されることはほとんどない。

また、この状態で上記オイルパン３に貯溜されている潤
滑油Ｏの油面が低下して、上記オイルレベル補給部６の
先端６ａがクランク室２内に露呈され、脈動圧が上記動
作室５ｄに伝播されると、上述の如く、潤滑油Ｏの粘性
が低く、且つ、ダイヤフラム５ｂが軟化されているた
め、潤滑油Ｏは定常の吐出量で供給される。

そのため、上記ダイヤフラムポンプ５から吐出される潤
滑油量は、この潤滑油Ｏの粘性変化、および、上記ダイ
ヤフラム５ｂの軟化度に影響されることはなくほぼ一定
に保たれる。

また、第４図〜第６図は本考案の第二実施例を示すもの
であり、第４図はオイル補給装置の要部拡大断面図、第
５図は熱変形部材の平面図、第６図は第５図のＶＩ−Ｖ
Ｉ断面図である。

この実施例では、ダイヤフラムポンプ５に設けられた動
作室５ｄのダイヤフラム５ｂに対向する壁面に、形状記
憶合金などでできたリング状熱変形部材１８が装着され
ているものである。

上記動作室５ｄ中に流入されている潤滑油Ｏの温度が約
１００℃に達すると、上記熱変形部材１８の中央部１８
ａが第４図の実線、第６図の一点鎖線で示すようにダイ
ヤフラム５ｂの方向へ突出変形し、このダイヤフラム５
ｂの変動幅を規制することでピストン１２のストローク
を規制して潤滑油Ｏの誤補給を防止するようにしたもの
である。

なお、本考案は上記各実施例に限るものではなく、例え
ば熱変形部材はバイメタルでもよい。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、ダイヤフラムポン
プのダイヤフラムに連設するピストンを動作させする動
作室に、油温を検知して変形することで上記ピストンの
ストロークを制御する熱変形部材が介装されているの
で、この熱変形部材にて上記ピストンの変動量が可変さ
れるため、高温時に誤動作することなく、しかも、温度
変化に伴う潤滑油の粘性変化に影響されることなく、脈
動圧一回当たりの潤滑油補給量をほぼ一定量に設定する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の第一実施例を示し、第１図は
オイル補給装置の要部拡大断面図、第２図はエンジンの
要部断面図、第３図は縦軸に単位時間当たりの潤滑油供
給量（Ｑ）、横軸に潤滑油温（Ｔ）を示す特性図、第４
図〜第６図は本考案の第二実施例を示し、第４図はオイ
ル補給装置の要部拡大断面図、第５図は熱変形部材の平
面図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ断面図である。 １…エンジン本体、３…オイルパン、４…オイル補給装
置、５…ダイヤフラムポンプ、５ｂ…ダイヤフラム、５
ｄ…動作室、６…オイルレベル検出部、６ａ…先端、８
ｂ，１８…熱変形部材、１２…ピストン、１７…リザー
ブタンク、Ｏ…潤滑油。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン本体に設けられたオイルパンにオ
   イルレベル検出部の先端が臨まされ、 このオイルレベル検出部がダイヤフラムポンプのダイヤ
   フラムに連設するピストンを動作させる動作室に連通さ
   れ、 この動作室にリザーブタンクが連通されてクランクケー
   ス圧によりオイルパンに潤滑油を自動供給するエンジン
   のオイル補給装置において、 前記動作室に、この動作室内の油温を検知して変形する
   ことで前記ピストンのストロークを制御する熱変形部材
   が介装されていることを特徴とするエンジンのオイル補
   給装置。