JPH0765489B2 - 給油流量制御系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は２サイクルエンジンの分離潤滑を行なう給油流
量制御系に関し、ポンプ筐体に穿設されたシリンダに配
置されたプランジャの回転往復運動によってポンプ作用
を行ない、エンジンの気化器絞り弁開度と連動して回動
する吐出量制御カム軸の回動によってプランジャの往復
運動行程が制限されてオイルの吐出量が制御される、２
つ又は４つの吐出口を有するオイルポンプの、吐出口２
つづつを組合わせて１つの給油系を形成し、該給油系の
１つの吐出口から吐出されるオイルを直接エンジンに供
給し、他の１つの吐出口はエンジン運転パラメータに依
存して開閉する開閉弁を介して前記１つの吐出口に連通
するオイルの通路に接続してなる給油流量制御系であっ
て、前記開閉弁が閉じられたとき、前記他の１つの閉出
口からオイルを吐出するポンプ作用室内に、前記プラン
ジャの往復運動を妨げる圧力上昇が発生するのを防止す
る手段を前記オイルポンプ内にそなえている給油流量制
御系に関する。

従来技術 気化器の絞り弁の開度に連動して回動するオイル吐出量
制御カム軸によってオイルの吐出量を制御するオイルポ
ンプは２サイクルエンジンの分離潤滑用として広く使用
されて来たが、気化器の絞り弁開度に関連してオイルの
吐出量を制御するだけでは必ずしもエンジンが必要とす
るオイルを適切に供給することができるとは限らず、エ
ンジンの運転領域や運転状態によって変化する。絞り弁
の開度との連動のみによりオイルの吐出量を制御すると
きは、如何なる運転領域、運転状態でも給油量が不足す
ることがない様にオイルの吐出量が定められるから、運
転領域、運転状態によっては必要以上のオイルが供給さ
れている場合があって不経済であると同時に、オイルの
燃焼によるエンジン内部の汚損や大気汚染の点から好ま
しくない。絞り弁開度とオイルの吐出量との関係を運転
領域、運転状態によって、ある程度の選択を可能とする
ため本出願人は実願昭62−163198号を以て前記オイル吐
出量制御カム軸に形状の異る２つのカム面を形成し、前
記オイル吐出量制御カム軸を軸方向に移動することによ
って、気化器の絞り弁開度とオイルの吐出量との関係を
選択できるオイルポンプを提案した。第８図において、
符号１がポンプ筐体、２がシリンダ、３がプランジャ
で、ウォームホイール４が形成され、一端にリードカム
５が配置され、該リードカム５と相対してオイル吐出量
制御カム軸６が配置されているから、前記ウォームホイ
ール４と咬合っているドライビングウォーム７がエンジ
ンによって駆動されて回転すると、プランジャ３は回転
運動をすると同時に、前記リードカム５と前記カム軸６
のリードカム案内部６−１との当接によって往復運動を
行なってポンプ作用が行なわれ、前記カム軸６のカム面
６−２又はカム面６−３の何れかに前記プランジャ端面
中心部の突起８が当接するとプランジャ３のストローグ
が制限され、前記カム軸の回動によってオイルの吐出量
が制御される。前記カム軸６を軸方向に移動させること
によって前記突起８と当接するカム面が選択される。エ
ンジンの運転領域又は運転状態によって、電気接点９が
閉じられると電磁弁はエンジンの吸気負圧を負圧動作の
アクチュエータ10に導いて前記カム軸６を図面で云えば
下方に向って引寄せるからカム面６−２によって吐出量
が制御され、電気接点９が開かれると電磁弁は大気をア
クチュエータ10に導びくから、前記カム軸は図上、上方
に移動してカム面６−３によって吐出量が制御される。

本出願人は又、実願昭62−174478号を以て、前記プラン
ジャ３に環状溝を形成し、エンジンの運転状態の変化と
共に変化するエンジンの発生圧力に応動するダイアフラ
ム装置によって前記環状溝内外に進退動するピン部材を
ポンプ筐体に配置して、エンジンが発生する圧力と大気
圧との差が特定の値よりも高いとき前記ピン部材が前記
環状溝外に退動して、前記プランジャの往復運動行程が
オイル吐出量制御カム軸によって制御され、エンジンが
発生する圧力と大気圧との差圧が特定の値よりも低いと
きは前記ピン部材が前記環状溝内に進入して前記プラン
ジャの往復運動行程の最大値が前記カム軸によって制御
される往復運動行程の最大値よりも小さい値に制限され
るオイルポンプを提案した。第９図において、符号３が
プランジャ、３−１が環状溝、11が筐体１に摺動自在に
配置されたピン部材、10がアクチュエータ（ダイアフラ
ム装置）で、12がエンジンが発生する圧力が導かれる室
である。ピン部材11が環状溝３−１内に進入している
と、環状溝３−１の壁面３−２がピン部材11に当接する
ことによってプランジャ３の往復運動行程の最大値がオ
イル吐出量制御カム軸６によって制御される往復運動行
程よりも小さい値に制限される。

発明が解決しようとする課題 第８図に示す実願昭62−163198号提案の様に気化器の絞
り弁と運動して回動させるオイル吐出量制御カム軸６を
アクチュエータ10によって軸方向に移動させる構成で
は、オイル吐出量制御カム軸６周辺構成が大形となっ
て、オイル吐出量制御カム軸６を回動させるための回動
レバーを配置することが困難となる。又第９図に示す実
願昭62−174478号提案の構成では、絞り弁が特定の開度
以上では開度が大きくなってもオイルの吐出量が増加し
ない様に抑制するだけであって、使用繁度が高い低開度
時のオイル吐出量には関係がなく、エンジンに余剰の給
油が行なわれると云う欠点は解消されていない。

従って前記オイル吐出量制御カム軸６を回動させる回動
レバーの配置に支障を与えることなく絞り弁開度全域に
わたって、絞り弁開度と給油量との関係を大小２段階に
切換えることができる給油流量制御系を得ることが本発
明の課題である。

課題を解決するための手段 オイルの吸入口および吐出口が開口するシリンダがポン
プ筐体に穿設され、該シリンダ内に配置され該シリンダ
内で回転して前記吸入口および吐出口を開閉するプラン
ジャは、一端にリードカムが配置され、他端面から順次
大小径を異にする２つのサブシリンダ部分からなるサブ
シリンダが該プランジャと同心に穿設され、該小径のサ
ブシリンダ部分と協同して第１のポンプ作用室を形成す
る小径のサブプランジャ部分と前記大径のサブシリンダ
部分とスリーブを介して嵌合して第２のポンプ作用室を
形成する大径のサブプランジャ部分とが一体に形成され
たサブプランジャが前記サブシリンダに配置され、前記
プランジャは前記サブプランジャに対して前記第１およ
び第２のポンプ作用室の容積を拡大する方向にスプリン
グによって付勢され、前記スリーブは前記第２のポンプ
作用室の容積を縮小する方向に前記スプリングによって
付勢され、前記第１および第２のポンプ作用室と該第１
および第２のポンプ作用室にそれぞれ対応する前記吐出
口とを導通遮断するオイルの通路が前記プランジャに形
成され、該プランジャの前記リードカムと相対して、前
記第１のスプリングの付勢による前記リードカムとの当
接によって前記プランジャに回転運動に伴う往復運動を
与えるリードカム案内面と往復運動行程を制限してオイ
ルの吐出量を制御するカム面とが一体に形成されている
吐出量制御カム軸が回動自在に前記筐体に配置されてい
るオイルポンプの前記第１のポンプ作用室に対応する吐
出口を直接エンジンに導き、前記第２のポンプ作用室に
対応する吐出口をエンジン運転パラメータに依存して導
通遮断する開閉弁を介して、前記第１のポンプ作用室に
対応する吐出口に接続するオイル通路に接続する。

作 用 第１のポンプ作用室のオイルを吐出する吐出口を閉じる
とプランジャの往復運動が妨げられるから直接エンジン
に導いてエンジン運転時は常時給油し、第２のポンプ作
用室を形成するサブプランジャ部分とサブシリンダ部分
の間にはスリーブが介在していて吐出口を閉じてもスリ
ーブがスプリングの付勢に抗して第２のポンプ作用室の
容積を維持する方向に移動し、プランジャの往復運動を
妨げないから、第１のポンプ作用室のオイルの通路との
間に介在している開閉弁をエンジン運転パラメータに依
存して開閉させ、エンジンの運転状態に応じて、或ると
きは第１のポンプ作用室のポンプ作用と第２のポンプ作
用室のポンプ作用とによって吐出される合計吐出量を、
或るときは第２のポンプ作用室のポンプ作用によって吐
出されるオイルを遮断して第１のポンプ作用室のポンプ
作用によって吐出されるオイルのみをエンジンに供給す
ることができる。而してプランジャの往復運動行程は吐
出量制御カム軸が例えばエンジンの気化器絞り弁開度に
連動して制御されるから単に絞り弁開度に連動して吐出
量制御カム軸を回動させることのみによって給油流量を
制御する場合よりもエンジンの運転状態に応じた適切な
給油流量制御に近づけることができる。

オイルポンプはプランジャの一端に配置したリードカム
を２山とすれば第１及び第２のポンプ作用室に２つ宛の
吐出口を設け、それぞれの吐出口１つづつを組合わせて
２つの給油系を構成し、エンジンの２つの給油個所にそ
れぞれ給油することができる。

実施例 第１図はリードカムが１山で、第１及び第２のポンプ作
用室がそれぞれ１つの吐出口を有し、プランジャが１回
転当り１往復するオイルポンプを使用した本発明の第１
の実施例の給油流量制御系を示す。符号１がポンプ筐
体、２がシリンダ、３がプランジャ、４がウォームホイ
ール、５がリードカム、６が吐出量制御カム軸、６−１
がリードカム案内面、６−４がカム面、７が前記ウォー
ムホイールと咬み合うドライビングウォーム、８が前記
プランジャ３の端面の中心部の突起であることは第８図
の場合と同様であるほか、13−１は小径のサブシリンダ
部分、13−２は大径のシリンダ部分で、前記２つのサブ
シリンダ部分でサブシリンダを形成し、14−１は前記小
径のサブシリンダ部分13−１と協同して第１のポンプ作
用室15を形成するサブプランジャ部分、14−２は前記大
径のサブシリンダ部分13−２にスリーブ16を介して嵌合
して第２のポンプ作用室17を形成する大径のサブプラン
ジャ部分で、前記２つのサブプランジャ部分でサブプラ
ンジャを形成する。

18−1,18−２はプランジャ３の吸入行程時にそれぞれ前
記第１のポンプ作用室15、第２のポンプ作用室17にオイ
ルを供給する吸入口で共通のオイル導入通路18に連通し
ている。

19−1,19−２はプランジャ３に形成され該プランジャ３
の回転運動に伴って前記第１のポンプ作用室15と吸入口
18−１、第２のポンプ作用室17と吸入口18−２とを導通
遮断するオイルの通路、20−1,20−２はプランジャ３の
吐出行程時にそれぞれ第１のポンプ作用室15、第２のポ
ンプ作用室17からのオイルが取り出される吐出口、21−
1,21−２はプランジャ３に形成され、該プランジャ３の
回転運動に伴って、第１のポンプ作用室15と吐出口20−
１、第２のポンプ作用室17と吐出口20−２とを導通遮断
するオイルの通路である。

22はスプリングでスリーブ16を介してプランジャ３を吐
出量制御カム軸６に向って付勢する。

23は前記サブプランジャに係合するスプリング22の受皿
である。

24は前記第１のポンプ作用室15から吐出されたオイルを
エンジンに導びくオイル通路と、第２のポンプ作用室17
のオイルの吐出口20−２との接続部分に介在させる開閉
弁の実施例で25が弁筐体で、２つのオイル流入口26−1,
26−２と１つのオイル流出口28とを有し、流入口26−
１、流入口26−２にはそれぞれ前記吐出口20−１、吐出
口20−２が接続される。27は回動弁体で環状溝29によっ
て流入口26−１と流出口28とは常に導通し、流入口26−
２と流出口28とは回動弁体27の透孔30によって導通遮断
される。回動弁体27は環状溝31とピン32との係合によっ
て軸方向位置が定められ、レバー33がエンジン運転パラ
メータによって動作する図示していないアクチュエータ
によって回動して開閉弁24は導通遮断される。

第２図から第６図に至る各図はリードカムが２つの山を
有してプランジャ３が一回転する間に２回往復運動する
オイルポンプであって、第１のポンプ作用室15、第２の
ポンプ作用室17の各々に２つの吐出口が開口するオイル
ポンプを使用した本発明の第２の実施例を示し、第２図
は縦断面図，第３図，第４図，第５図，第６図はそれぞ
れ第２図の一部断面をとったIII矢視図,IV−IV断面図,V
−Ｖ断面図,VI−VI断面図であって、第１図中に示す符
号と同一の符号は同一の部分を示す。

第１図に示した第１の実施例ではプランジャ２の吸入行
程と吐出行程は、プランジャ３の回転角度で180度で位
相差があったのに対して第２図に示す第２の実施例で
は、リードカム５に２山あって、プランジャ３は１回転
について２回往復運動して、吸入行程と吐出行程は90度
の位相差となるから、第２図に示されている断面には吸
入口はあらわれず、吐出口20−１、吐出口20−２がプラ
ンジャ３に対して対称的に配置されている。第１のポン
プ作用室15にオイルを供給する吸入口18−１は第５図に
示され、第２のポンプ作用室17にオイルを供給する吸入
口18−２は省略してある。プランジャ３に対して対称的
位置の各々に配置されている吸入口18−１、吸入口18−
２は互にウォームホイール４及び吐出量制御カム軸６が
配置されている空間を介して連通しているが、オイルの
吸入側に対しては本発明と直接関係がないので詳細を省
略する。

第２の実施例においては、第１のポンプ作用室15から吐
出口20−１を経て吐出されたオイルをエンジンに導びく
通路と第２のポンプ作用室17のオイルの吐出口20−２と
を、エンジンの運転パラメータに依存して開閉する開閉
弁を介して接続した給油流量制御系が２つ存在するか
ら、２つの開閉弁をオイルポンプの筐体１に一体に形成
し、２つの環状溝34−１をそなえたスプール弁34の摺動
によって、２つの給油系の吐出口20−１、吐出口20−２
との間を同時に導通遮断する。第２の実施例ではアクチ
ュエータとして電磁弁35を使用してある。（第４図，第
６図） 本発明の給油流量制御系に使用するオイルポンプの作用
はプランジャの回転往復運動によってポンプ作用が行な
われる公知のオイルポンプの作用と同様であるから詳細
は省略して、本発明の給油流量制御系の作用を概略説明
する。

プランジャ３に形成されたオイルの通路19−１、オイル
の通路19−２がそれぞれ、吸入口18−１、吸入口18−２
と導通してプランジャ３が第１図及び第２図において右
方に移動して第１のポンプ作用室15第２のポンプ作用室
17内にオイルが吸入される。

第１の実施例で開閉弁24の回動弁体27の透孔30が破線で
示される状態、第２の実施例でスプール弁34（第４図）
の環状溝34−１が吐出口20−１と吐出口20−２との間を
導通している状態のもとで、プランジャ３に形成された
オイルの通路21−１、オイルの通路21−２がそれぞれ吐
出口20−１、吐出口20−２と導通してプランジャ３が、
第１図及び第２図で左方に移動すると、吐出口20−２か
ら吐出されたオイルは吐出口20−１から吐出されたオイ
ルと合流して合計吐出量がエンジンに供給される。

第１の実施例（第１図）で開閉弁24の回動弁体27の透孔
30が実線で示す状態、第２の実施例でスプール弁34（第
４図）の環状溝34−１が第４図に示されている状態、即
ち吐出口20−２が吐出口20−１からエンジンに至るオイ
ルの通路から遮断されているときに、プランジャ３の吐
出行程が行なわれると、スリーブ16が大径のサブシリン
ダ部分13−２から抜け出す方向にサブシリンダ13−２内
で摺動して、第２のポンプ作用室17の容積が一定に保た
れて吐出口20−２からオイルが吐出せず、吐出口20−１
から吐出されるオイルのみがエンジンに供給される。

第７図はエンジンの回転速度が一定回転のときの吐出量
制御カム軸６の回動角度を横軸に、縦軸にオイルの吐出
量をとって示したオイルポンプの吐出量特性曲線を示
し、曲線ａは吐出口20−１から第１のポンプ作用室15の
ポンプ作用によって吐出されるオイルの吐出量特性曲
線、ｂは吐出口20−２から第２のポンプ作用室17のポン
プ作用によって吐出されるオイルの吐出量特性曲線、ｃ
は開閉弁が開いたときの合計吐出量の特性を示す曲線で
ある。

前述した通り開閉弁の開閉はエンジン運転パラメータに
依存して動作するアクチュエータによって行なわれる。

発明の効果 （１） 気化器の絞り弁開度に連動する吐出量制カム軸
によってのみ吐出量を制御したのでは必ずしも適切な給
油流量制御はできなかったのに対して本発明の給油流量
制御系では気化器絞り弁開度の全域にわたって、１つの
オイルポンプがそなえた２つの特性のオイル吐出量の一
方をエンジンの運転パラメータに依存して取捨選択でき
るので適正給油流量に近づけることができる。

（２） 吐出量制御カム軸には変更を加えないので、該
吐出量制御カム軸を回動させるレバーの従来通りの配置
をとることができ、従来のオイルポンプとの互換性をも
得ることができる。

と云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す図、第２図から第
６図に至る各図は本発明の第２の実施例を示す図で第３
図から第６図に至る各図は第２図のそれぞれ、一部断面
をとったIII矢視図、IV−IV断面矢視図、Ｖ−Ｖ断面矢
視図、VI−VI断面矢視図、第７図はa,b2つの特性の吐出
量の一方のｂの特性の吐出量を取捨選択してｃの特性の
給油流量が得られることを定性的に示す図、第８図及び
第９図はエンジン運転パラメータに依存して給油流量特
性を変える従来のオイルポンプの構成を示す図である。 符号の説明： １……ポンプ筐体、２……シリンダ、３……プランジ
ャ、４……ウォームホイール、５……リードカム、６…
…吐出量制御カム軸、７……ドライビングウォーム、８
……突起、13−１……小径のサブシリンダ部分、13−２
……大径のサブシリンダ部分、14−１……小径のサブプ
ランジャ部分、14−２……大径のサブプランジャ部分、
15……第１のポンプ作用室、17……第２のポンプ作用
室、16……スリーブ、18……オイル導入通路、18−1,18
−２……吸入口、19−1,19−２……第1,第２のポンプ作
用室と吸入口とを導通遮断するオイルの通路、20−1,20
−２……吐出口、21−1,21−２……第１、第２のポンプ
作用室と吐出口とを導通遮断する通路、22……スプリン
グ、23……スプリング受皿、24……開閉弁、34……スプ
ール弁、35……ソレノイドアクチュエータ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オイルの吸入口（18−1,18−２）および吐
   出口（20−1,20−２）が開口するシリンダ（２）がポン
   プ筐体（１）に穿設され、該シリンダ（２）内に配置さ
   れ該シリンダ（２）内で回転して前記吸入口（18−1,18
   −２）および吐出口（20−1,20−２）を開閉するプラン
   ジャ（３）は、一端にリードカム（５）が配置され、他
   端面から順次大小径を異にする２つのサブシリンダ部分
   （13−2,13−１）からなるサブシリンダが該プランジャ
   （３）と同心に穿設され、該小径のサブシリンダ部分
   （13−１）と協同して第１のポンプ作用室（15）を形成
   する小径のサブプランジャ部分（14−１）と前記大径の
   サブシリンダ部分（13−２）とスリーブ（16）を介して
   嵌合して第２のポンプ作用室（17）を形成する大径のサ
   ブプランジャ部分（14−２）とが一体に形成されたサブ
   プランジャが前記サブシリンダに配置され、前記プラン
   ジャ（３）は前記サブプランジャに対して前記第１およ
   び第２のポンプ作用室の容積を拡大する方向にスプリン
   グ（22）によって付勢され、前記スリーブ（16）は前記
   第２のポンプ作用室（17）の容積を縮小する方向に前記
   スプリング（22）によって付勢され、前記第１および第
   ２のポンプ作用室（15,17）と該第１および第２のポン
   プ作用室（15,17）にそれぞれ対応する前記吐出口（20
   −1,20−２）とを導通遮断するオイルの通路が前記プラ
   ンジャ（３）に形成され、該プランジャ（３）の前記リ
   ードカム（５）と相対して、前記スプリング（22）の付
   勢による前記リードカム（５）との当接によって前記プ
   ランジャ（３）に回転運動に伴う往復運動を与えるリー
   ドカム案内面（６−１）と往復運動行程を制限してオイ
   ルの吐出量を制御するカム面（６−４）とが一体に形成
   されている吐出量制御カム軸（６）が回動自在に前記筐
   体（１）に配置されているオイルポンプの前記第１のポ
   ンプ作用室（15）に対応する吐出口（20−１）を直接エ
   ンジンに導き、前記第２のポンプ作用室（17）に対応す
   る吐出口（20−２）をエンジン運転パラメータに依存し
   て導通遮断する開閉弁を介して、前記第１のポンプ作用
   室（15）に対応する吐出口（20−１）に接続するオイル
   通路に接続してなるエンジンの給油流量制御系。
2. 【請求項２】前記オイルポンプの前記リードカム（５）
   が１つの山からなり、前記第１および第２のポンプ作用
   室（15,17）に対応してそれぞれ１つの吐出口（20−1,2
   0−２）が形成されている前記特許請求の範囲第（１）
   項記載のエンジンの給油流量制御系。
3. 【請求項３】前記オイルポンプの前記リードカム（５）
   が２つの山からなり前記第１および第２のポンプ作用室
   （15,17）に対応して、それぞれ２つの吐出口（20−1,2
   0−２）が形成され、２つの給油系が形成されている前
   記特許請求の範囲第（１）項記載のエンジンの給油流量
   制御系。
4. 【請求項４】前記第１および第２のポンプ作用室（15,1
   7）に対応する２つの吐出口（20−,20−２）の各々の間
   に介在する２つの前記開閉弁が前記ポンプ筐体に一体に
   形成され、スプール弁（34）からなる前記特許請求の範
   囲第（３）項記載のエンジンの給油流量制御系。