JPH10153120A - エンジンの潤滑オイル供給装置 - Google Patents

エンジンの潤滑オイル供給装置

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JPH10153120A
JPH10153120A JP8323324A JP32332496A JPH10153120A JP H10153120 A JPH10153120 A JP H10153120A JP 8323324 A JP8323324 A JP 8323324A JP 32332496 A JP32332496 A JP 32332496A JP H10153120 A JPH10153120 A JP H10153120A
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lubricating oil
cooling water
engine
temperature
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Abstract

(57)【要約】 【課 題】 適当な温度の潤滑オイルをクランク室に
供給することができるエンジンの潤滑オイル供給装置を
提供する。 【解決手段】 エンジン（９）の潤滑オイル供給装置
は、オイルパン（５１）の潤滑オイルをオイルポンプ
（４６）で吸引して、オイルクーラー（５３）を介して
エンジンのクランク室（５７）に供給するとともに、ク
ランク室に供給された潤滑オイルを再びオイルパンに回
収している。そして、オイルクーラーを流れる冷媒の流
量は、潤滑オイルの温度が上昇傾向にある時には増大
し、逆に、潤滑オイルの温度が下降傾向にある時には減
少している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのクラン
ク室にオイルクーラーを介して潤滑オイルを供給してい
るエンジンの潤滑オイル供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】船外機などのエンジン特に４サイクルエ
ンジンのクランク室には、オイルポンプで潤滑オイルを
供給している。この潤滑オイルはクランク室とオイルパ
ンとの間を循環しており、ガソリンなどの燃料の燃焼熱
の影響でクランク室の温度が上昇して、潤滑オイルの温
度が高くなり過ぎることがある。そして、潤滑オイルが
高温たとえば１５０℃以上になると、オイルの劣化が加
速したり、潤滑性能が低下したりする。そこで、潤滑オ
イルの温度を低下させるために、オイルクーラーが設け
られており、このオイルクーラーには、冷却水などの冷
媒が供給されて、オイルクーラー内の潤滑オイルを冷却
して、温度を低下させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、潤滑オイル
の最適温度は、たとえば約６０℃〜８０℃であるが、オ
イルクーラーには、冷媒が常時略一定の流量で供給され
ており、エンジンの回転が低速の時には、潤滑オイルの
温度が低下しすぎることがある。また、エンジンの低速
時に合わせて、オイルクーラーへの冷媒の流量を設定す
ると、逆に、エンジンの回転が高速の時には、潤滑オイ
ルの温度が上昇しすぎることがある。この様に、潤滑オ
イルの温度が不安定であると、エンジンが所期の性能を
発揮することができなくなったり、潤滑オイルの劣化が
加速したりする。特に、船外機においては、船外機の外
の湖や海などの水を冷却水としており、冷却水の温度が
低すぎて、潤滑オイルの温度が低下しすぎることがあ
る。
【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、適当な温度の潤滑オイルをクランク室に供
給することができるエンジンの潤滑オイル供給装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のエンジン（９）
の潤滑オイル供給装置は、オイルパン（５１）の潤滑オ
イルをオイルポンプ（４６）で吸引して、オイルクーラ
ー（５３）を介してエンジンのクランク室（５７）に供
給するとともに、クランク室に供給された潤滑オイルを
再びオイルパンに回収している。そして、オイルクーラ
ーを流れる冷媒の流量は、潤滑オイルの温度が上昇傾向
にある時には増大し、逆に、潤滑オイルの温度が下降傾
向にある時には減少している。
【０００６】また、潤滑オイルの温度を検出する油温セ
ンサー（５９）が設けられ、この油温センサーの検出温
度が上昇すると、前記オイルクーラーに流れる冷媒の流
量を増大させ、逆に、油温センサーの検出温度が下降す
ると、オイルクーラーに流れる冷媒の流量を減少させて
いる場合がある。
【０００７】さらに、オイルクーラーに冷却水を供給す
る冷却水ポンプ（４７）が、前記エンジンのクランクシ
ャフト（１６）に連動して回転駆動されており、冷却水
ポンプから吐出される冷却水の圧力が増大すると、オイ
ルクーラーに供給される冷却水の水量が増大し、逆に、
冷却水ポンプから吐出される冷却水の圧力が減少する
と、オイルクーラーに供給される冷却水の水量が減少し
ている場合がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明におけるエンジンの
潤滑オイル供給装置の実施の第１の形態を図１ないし図
３を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態のエン
ジンの潤滑オイル供給装置を具備している船外機の断面
図である。図２は船外機の冷却水および潤滑オイルの回
路図である。図３は船外機内部の平面図である。なお、
図２においては、エンジンの側面、シリンダーブロック
の断面およびシリンダーヘッドの断面が模式的に並べて
図示されている。
【０００９】船外機１は、上側から順番にアッパーカウ
リング２、ロワーカウリング３、アッパーケーシング４
およびロワーケーシング５からなるハウジングで覆われ
ている。そして、船外機１には取り付けブラケット８が
設けられており、この取り付けブラケット８が、モータ
ーボートなどの小型船舶の船尾７に着脱自在に取り付け
られている。船外機１は、取り付けブラケット８が取り
付けられている側が、前側となっている。
【００１０】また、アッパーカウリング２およびロワー
カウリング３からなるカウリングの内部には、Ｌ型４気
筒の４サイクルエンジン９が配置されている。このエン
ジン９のシリンダーブロック１１には、略水平なシリン
ダー１２が上下方向に複数たとえば４個設けられてお
り、各シリンダー１２にはピストンが摺動可能に配置さ
れている。このピストンには、コンロッド１４の一端が
連結され、コンロッド１４の他端は、クランクシャフト
１６に連結されている。このクランクシャフト１６は上
下方向に延在し、かつ、回転可能に配置されており、ピ
ストンがシリンダー１２内を摺動すると、コンロッド１
４を介して回転駆動されている。
【００１１】また、シリンダーブロック１１は、クラン
クシャフト１６側がクランクケース１８で覆われ、燃焼
室側がシリンダヘッド２１で覆われている。このシリン
ダヘッド２１には、シリンダー１２に空気を供給する吸
気流路２３と、シリンダー１２の燃焼ガスを排気する排
気流路２４とが、各シリンダー１２の燃焼室毎に形成さ
れ、各吸気流路２３のポートには図示しない吸気弁が、
また、各排気流路２４のポートには図示しない排気弁が
設けられている。そして、各排気流路２４には排気管２
８が接続されており、この排気管２８は集合して上下方
向に延在しているとともに、その周囲は冷却水ジャケッ
ト２９で覆われている。
【００１２】また、シリンダーブロック１１のシリンダ
ー１２の周囲にはシリンダー冷却水路３１が、また、シ
リンダヘッド２１の内部にはヘッド冷却水路３２が形成
されている。
【００１３】さらに、クランクシャフト１６の下端に
は、ドライブシャフト３６が連結されており、このドラ
イブシャフト３６には駆動傘歯車３７が取り付け固定さ
れている。この駆動傘歯車３７の前後に各々受動傘歯車
３８が噛み合っており、この受動傘歯車３８の回転力は
ドッグクラッチ３９を介してプロペラシャフト４１に伝
達されている。このプロペラシャフト４１の後端にはプ
ロペラ４２のボス４３が取り付け固定されている。そし
て、ドライブシャフト３６の途中には、オイルポンプ４
６および冷却水ポンプ４７が設けられており、これらの
オイルポンプ４６および冷却水ポンプ４７は、ドライブ
シャフト３６の回転すなわちクランクシャフト１６の回
転に連動して稼働している。
【００１４】次に、図２において二点鎖線で図示されて
いる潤滑オイルの流れを説明する。ドライブシャフト３
６が回転してオイルポンプ４６が稼働すると、船外機１
内に配置されているオイルパン５１から潤滑オイルを吸
い込んで、この潤滑オイルを潤滑オイル吐出管５２を介
してオイルクーラー５３に吐出している。このオイルク
ーラー５３において、潤滑オイルは冷媒である冷却水で
冷却され、オイルフィルター５４を経てオイル供給管５
６を介してエンジン９のクランク室５７内に供給されて
いるとともに、潤滑オイルの一部はシリンダヘッド２１
のカムシャフト５８の図示しない軸受け部へ流れてい
る。また、オイルフィルター５４の直ぐ下流には、潤滑
オイルの温度を検出する油温センサー５９が設けられて
いる。
【００１５】クランク室５７内の潤滑オイルは、クラン
クシャフト１６の軸受けや、ピストンとシリンダー１２
との摺動部などを潤滑しながら下方に流れ、クランク室
５７の下部から、戻り配管６１を介してサブオイルタン
ク６２に流れ、サブオイルタンク６２で気泡を分離した
後に、配管６３を介してオイルパン５１に回収されてい
る。また、カムシャフト５８に供給された潤滑オイルも
サブオイルタンク６２などを介してオイルパン５１に回
収されている。この様に、エンジン９の潤滑オイル供給
装置は、オイルパン５１、オイルポンプ４６やオイルク
ーラー５３などで構成されており、オイルパン５１から
オイルポンプ４６で吸い込まれた潤滑オイルは、クラン
ク室５７内などを循環した後に、再びオイルパン５１に
戻っており、循環している。
【００１６】次に、冷却水の流れを説明する。ドライブ
シャフト３６が回転して、冷却水ポンプ４７が稼働する
と、冷却水ポンプ４７は、海や湖などの水すなわち船外
機１外の冷却水を汲み上げて、冷却水吐出管６６を介し
て冷却水ジャケット２９の下端部に吐出している。この
冷却水吐出管６６には水圧センサー６７が設けられてい
る。また、冷却水ジャケット２９に流入した冷却水は、
排気管２８を冷却した後、冷却水ジャケット２９の上端
から流出している。なお、冷却水は排気管２８を冷却す
る際に、逆に排気管２８により温められ、温度が上昇し
ている。そして、冷却水ジャケット２９の上端には、コ
ントロールバルブ６８が連結されている。このコントロ
ールバルブ６８は２個の流出口を具備し、一方の流出口
にはエンジン冷却用配管７１が接続され、他方の流出口
にはオイルクーラー冷却用配管７２が接続されている。
そして、アクチュエーター６９でコントロールバルブ６
８からオイルクーラー冷却用配管７２へ流れだす流量が
制御されている。
【００１７】また、エンジン冷却用配管７１は、シリン
ダーブロック１１のシリンダー冷却水路３１およびシリ
ンダヘッド２１のヘッド冷却水路３２に接続されてい
る。そして、コントロールバルブ６８からエンジン冷却
用配管７１に流れた冷却水は、シリンダー冷却水路３１
またはヘッド冷却水路３２に流れ、シリンダーブロック
１１またはシリンダヘッド２１を冷却したのち、サーモ
スタット７４，７５を介して船外機１外に排出されてい
る。このサーモスタット７４，７５は、冷却水の温度が
設定温度以上になると流れることを許容し、逆に、冷却
水の温度が設定温度以下になると流れることを阻止して
おり、シリンダーブロック１１およびシリンダヘッド２
１が冷却され過ぎることを防止している。
【００１８】一方、オイルクーラー冷却用配管７２はオ
イルクーラー５３に接続され、オイルクーラー冷却用配
管７２からオイルクーラー５３に流れ込んだ冷却水は、
オイルクーラー５３において、オイルポンプ４６から供
給されている潤滑オイルを冷却した後、排水管７７を介
して船外機１の外に排出されている。
【００１９】この様に構成されている船外機において、
アクチュエーター６９は、油温センサー５９の検出温度
が、設定温度たとえば８０℃よりも高くなると、コント
ロールバルブ６８からオイルクーラー冷却用配管７２へ
流出する水量を増大し、逆に、設定温度よりも低くなる
と、コントロールバルブ６８からオイルクーラー冷却用
配管７２へ流出する水量を減少させている。したがっ
て、オイルクーラー５３から流れだす潤滑オイルの温度
を略設定値にすることができ、エンジン９に冷たすぎる
潤滑オイルや熱すぎる潤滑オイルを供給することがな
い。その結果、エンジン９は所期の性能を発揮すること
ができ、かつ、潤滑オイルの劣化も防止することができ
る。
【００２０】また、油温センサー５９の検出値ではな
く、水圧センサー６７の検出値でアクチュエーター６９
を制御することも可能である。冷却水ポンプ４７はドラ
イブシャフト３６と連動しているので、冷却水ポンプ４
７から吐出される冷却水の水圧は、エンジン９が高出力
すなわちドライブシャフト３６の回転数が高い時には上
昇し、逆に、エンジン９が低出力すなわちドライブシャ
フト３６の回転数が低い時には低下する。また、エンジ
ン９は出力が高くなるほど、温度が上昇しており、それ
にともなって、潤滑オイルの温度も上昇する傾向があ
る。したがって、冷却水の水圧が上昇すると、潤滑オイ
ルの温度が上昇する傾向があり、水圧センサー６７が検
出した水圧が上昇すると、アクチュエーター６９を制御
してコントロールバルブ６８からオイルクーラー冷却用
配管７２への流量を増大し、逆に、水圧センサー６７が
検出した水圧が低下すると、コントロールバルブ６８か
らオイルクーラー冷却用配管７２への流量を減少させて
いる。
【００２１】前述のように、この実施の形態において
は、オイルクーラー５３には、船外機１外の冷却水を直
接供給するのではなく、排気管２８などを冷却した冷却
水すなわち適度に温まった冷却水を供給している。した
がって、オイルクーラー５３には、極度に冷たい冷却水
が供給されることはなく、オイルクーラー５３の潤滑オ
イルの温度が低下しすぎたり、不安定になったりするこ
とが少なくなる。ところで、オイルクーラー５３にかな
り低温の冷却水を供給すると、潤滑オイルの温度が低下
し過ぎないように、冷却水の流量を少なくする必要があ
る。その結果、流量が少なくなりすぎて、流量制御が困
難となり、潤滑オイルの温度が不安定となったり、潤滑
オイルが部分的に冷却されたりすることがある。
【００２２】次に、本発明におけるエンジンの潤滑オイ
ル供給装置の実施の第２の形態について説明する。図４
は実施の第２の形態の船外機の内部の平面図である。な
お、この実施の第２の形態の説明において、前記実施の
第１の形態の構成要素に対応する構成要素には同一符号
を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２３】実施の第２の形態においては、実施の第１
の形態のコントロールバルブ６８、アクチュエーター６
９、油温センサー５９や水圧センサー６７などに代え
て、プレッシャーコントロールバルブ８１が設けられて
いる。このプレッシャーコントロールバルブ８１は、従
来良く知られているように弁やバネなどが設けられてお
り、水圧が高いと流出量が増大し、逆に、水圧が低いと
流出量が減少する構造となっている。そして、前述のよ
うに、冷却水の水圧が上昇すると、潤滑オイルの温度が
上昇する傾向がある。そして、この実施の形態において
は、冷却水路にプレッシャーコントロールバルブ８１が
設けられ、冷却水の水圧が上昇すると、プレッシャーコ
ントロールバルブ８１からオイルクーラー５３に流れる
冷却水の流量が増大し、潤滑オイルの温度の上昇を防止
している。また、逆に、冷却水の水圧が低下すると、プ
レッシャーコントロールバルブ８１からオイルクーラー
５３に流れる冷却水の流量が減少し、潤滑オイルの温度
が低下しすぎることを防止している。
【００２４】以上、本発明の実施の形態を詳述したが、
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、
種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を
下記に例示する。 （１）実施の形態においては、エンジンの潤滑オイル供
給装置は、船外機に採用されているが、自動車、スノー
モービルや発電機などエンジンを備えている他の装置に
用いることができる。
【００２５】（２）実施の形態においては、エンジンは
Ｌ型４気筒であるが、その気筒数や形式などは適宜変更
可能である。たとえば、Ｖ型エンジンなどでも可能であ
る。 （３）実施の形態においては、オイルクーラーの冷媒は
冷却水であるが、冷却水以外の冷媒でも可能である。ま
た、実施の形態においては、冷却水ジャケット２９を経
由した冷却水をオイルクーラー５３に供給しているが、
船外機１外の冷却水を直接供給することも可能である。
ただし、適度に温められた冷却水たとえばエンジン９や
排気管２８などを冷却した冷却水を用いた方が、潤滑オ
イルが冷却されすぎたり、潤滑オイルの温度が不安定に
なったりすることが少なくなる。
【００２６】（４）実施の形態においては、オイルクー
ラーへの冷媒の流量は、潤滑オイルの温度や、冷却水の
水圧で制御されているが、エンジンの回転数、エンジン
を冷却した後の冷却水の水温、スロットルバルブの開度
などをセンサーで検知して制御することも可能である。
また、オイルクーラー５３に流入する冷却水の温度をセ
ンサーなどで検知して、検出温度が高い時には冷却水の
水量を多くし、逆に、検出温度が低い時には冷却水の水
量を少なくなるように制御することも可能である。 （５）コントロールバルブのアクチュエーターは、電
気、水圧や油圧などで駆動することができる。
【００２７】（６）実施の形態においては、サブオイル
タンク６２が設けられているが、サブオイルタンク６２
を設ける必要は必ずしもない。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、オイルクーラーを流れ
る冷媒の流量は、潤滑オイルの温度が上昇傾向にある時
には増大し、逆に、潤滑オイルの温度が下降傾向にある
時には減少しているので、オイルクーラーから流れだす
潤滑オイルの温度は略一定となり、低すぎたり、高すぎ
たりすることを防止することができる。その結果、エン
ジンが所期の性能を発揮することができるとともに、潤
滑オイルの劣化を防止することができる。
【００２９】また、潤滑オイルの温度を検出する油温セ
ンサーが設けられ、この油温センサーの検出温度が上昇
すると、前記オイルクーラーに流れる冷媒の流量を増大
させ、逆に、油温センサーの検出温度が下降すると、オ
イルクーラーに流れる冷媒の流量を減少させている場合
には、オイルクーラーから流れだす潤滑オイルの温度を
より確実に一定の温度とすることができる。
【００３０】さらに、オイルクーラーに冷却水を供給す
る冷却水ポンプが、前記エンジンのクランクシャフトに
連動して回転駆動されており、冷却水ポンプから吐出さ
れる冷却水の圧力が増大すると、オイルクーラーに供給
される冷却水の水量が増大し、逆に、冷却水ポンプから
吐出される冷却水の圧力が減少すると、オイルクーラー
に供給される冷却水の水量が減少している場合には、冷
却水の圧力で制御しており、プレッシャーコントロール
バルブなどを用いることができ、制御構造が簡単とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態のエンジンの潤滑オ
イル供給装置を具備している船外機の断面図である。
【図２】図２は船外機の冷却水および潤滑オイルの回路
図である。
【図３】図３は船外機内部の平面図である。
【図４】図４は実施の第２の形態の船外機の内部の平面
図である。
【符号の説明】
９ エンジン １６ クランクシャフト ４６ オイルポンプ ４７ 冷却水ポンプ ５１ オイルパン ５３ オイルクーラー ５７ クランク室 ５９ 油温センサー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 オイルパンの潤滑オイルをオイルポンプ
    で吸引して、オイルクーラーを介してエンジンのクラン
    ク室に供給するとともに、クランク室に供給された潤滑
    オイルを再びオイルパンに回収しているエンジンの潤滑
    オイル供給装置において、 前記オイルクーラーを流れる冷媒の流量は、潤滑オイル
    の温度が上昇傾向にある時には増大し、逆に、潤滑オイ
    ルの温度が下降傾向にある時には減少していることを特
    徴とするエンジンの潤滑オイル供給装置。
  2. 【請求項２】 オイルパンの潤滑オイルをオイルポンプ
    で吸引して、オイルクーラーを介してエンジンのクラン
    ク室に供給するとともに、クランク室に供給された潤滑
    オイルを再びオイルパンに回収しているエンジンの潤滑
    オイル供給装置において、 潤滑オイルの温度を検出する油温センサーが設けられ、 この油温センサーの検出温度が上昇すると、前記オイル
    クーラーに流れる冷媒の流量を増大させ、逆に、油温セ
    ンサーの検出温度が下降すると、オイルクーラーに流れ
    る冷媒の流量を減少させていることを特徴とするエンジ
    ンの潤滑オイル供給装置。
  3. 【請求項３】 オイルパンの潤滑オイルをオイルポンプ
    で吸引して、オイルクーラーを介してエンジンのクラン
    ク室に供給するとともに、クランク室に供給された潤滑
    オイルを再びオイルパンに回収しているエンジンの潤滑
    オイル供給装置において、 オイルクーラーに冷却水を供給する冷却水ポンプが、前
    記エンジンのクランクシャフトに連動して回転駆動され
    ており、 冷却水ポンプから吐出される冷却水の圧力が増大する
    と、オイルクーラーに供給される冷却水の水量が増大
    し、逆に、冷却水ポンプから吐出される冷却水の圧力が
    減少すると、オイルクーラーに供給される冷却水の水量
    が減少していることを特徴とするエンジンの潤滑オイル
    供給装置。
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