JPS6140411A - 内燃機関の冷却及び潤滑装置 - Google Patents
内燃機関の冷却及び潤滑装置Info
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- JPS6140411A JPS6140411A JP16152684A JP16152684A JPS6140411A JP S6140411 A JPS6140411 A JP S6140411A JP 16152684 A JP16152684 A JP 16152684A JP 16152684 A JP16152684 A JP 16152684A JP S6140411 A JPS6140411 A JP S6140411A
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- lubricating oil
- oil
- cooling
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M5/00—Heating, cooling, or controlling temperature of lubricant; Lubrication means facilitating engine starting
- F01M5/002—Cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
- F01P11/08—Arrangements of lubricant coolers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
- F01P7/167—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by adjusting the pre-set temperature according to engine parameters, e.g. engine load, engine speed
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の冷却及び潤滑装置に関する。
−第１図に従来の内燃機関の冷却及び潤滑装置を示す。
図において、クランクケース１１はライナ１２を支持し
ており、上部にヘッドを持っている。
ており、上部にヘッドを持っている。
ライナ１２の内面をピストン１４が摺動する。ヘッド１
３．ライナ１２．ピストン１４で燃焼室１５を形成する
。クランク軸３５で駆動される冷却水ポンプ２１から吐
出される冷却水はクランクケース１１とライナ１２で構
成する冷却水ジャケット２２の下部に入シ、ライナ１２
の外面を冷却して上部にある連絡孔２３からヘッド１３
の冷却水溜２４に入る。さらに冷却水はヘッド１３の上
部に設けた冷却水出口２５がら配管２６を通ってサーモ
スタット２７に至る。サーモスタット２７からラジェー
タ２８と配管２９を通シ、残りはバ′イ・ぐス配管３１
を通りて直接冷却水ポン７’２１の吸込口に至る。
３．ライナ１２．ピストン１４で燃焼室１５を形成する
。クランク軸３５で駆動される冷却水ポンプ２１から吐
出される冷却水はクランクケース１１とライナ１２で構
成する冷却水ジャケット２２の下部に入シ、ライナ１２
の外面を冷却して上部にある連絡孔２３からヘッド１３
の冷却水溜２４に入る。さらに冷却水はヘッド１３の上
部に設けた冷却水出口２５がら配管２６を通ってサーモ
スタット２７に至る。サーモスタット２７からラジェー
タ２８と配管２９を通シ、残りはバ′イ・ぐス配管３１
を通りて直接冷却水ポン７’２１の吸込口に至る。
また、クランクケース１１は下部の主軸受子ヤッデ３４
でクランク軸３５を支えている。さらにその外側にオイ
ルクーラ３３を備え各部からの、潤滑油をためている。
でクランク軸３５を支えている。さらにその外側にオイ
ルクーラ３３を備え各部からの、潤滑油をためている。
このオイルパン３３内の潤滑油はオイル４ンプ吸込口４
１がら吸引されオイルポンプ４２で高圧となってフィル
タ４５を通りオイルクーラ４４へ流入する。オイルクー
ラ４４で潤滑油はほぼ一定温度１通常は８０Ｃ程度に冷
却され、メインギヤラリ−４６へ送られる。メインギヤ
ラリ−４６の潤滑油の一部は通路４７を通シ主軸受４８
に供給され潤滑作用を行う。その他各部の摺動部分には
メインギヤラリ−４６から図示していない通路を通シ潤
滑油が供給され、潤滑作用を行う。
１がら吸引されオイルポンプ４２で高圧となってフィル
タ４５を通りオイルクーラ４４へ流入する。オイルクー
ラ４４で潤滑油はほぼ一定温度１通常は８０Ｃ程度に冷
却され、メインギヤラリ−４６へ送られる。メインギヤ
ラリ−４６の潤滑油の一部は通路４７を通シ主軸受４８
に供給され潤滑作用を行う。その他各部の摺動部分には
メインギヤラリ−４６から図示していない通路を通シ潤
滑油が供給され、潤滑作用を行う。
作用について述べると、サーモスタット２７はその設定
温度を通常８０℃にセットされ、冷却水ジャケット２２
に供給される冷却水の温度はほぼ８０℃に保たれる。こ
こで１機関が最大出力で作動しているときのライナ１２
の内面の温度を第２図にＡＢ線で示す。
温度を通常８０℃にセットされ、冷却水ジャケット２２
に供給される冷却水の温度はほぼ８０℃に保たれる。こ
こで１機関が最大出力で作動しているときのライナ１２
の内面の温度を第２図にＡＢ線で示す。
ライナ１２の上部は燃焼室１５内の燃焼ガスにさらされ
る時間が長くなるので、下部に対して高い温度になりて
お）、２イナ１２内面に存在する潤滑油が変質しないよ
う５通常２００℃を越えないように冷却水ジャケット２
２が設けられている。
る時間が長くなるので、下部に対して高い温度になりて
お）、２イナ１２内面に存在する潤滑油が変質しないよ
う５通常２００℃を越えないように冷却水ジャケット２
２が設けられている。
ところで冷却水ジャケット２２の冷却水は前述のように
下部から入り上部にある連絡孔２３からヘッド１３の冷
却水溜２４に入る。このため、ライナ１２の下部は過度
に冷却されることになシ。
下部から入り上部にある連絡孔２３からヘッド１３の冷
却水溜２４に入る。このため、ライナ１２の下部は過度
に冷却されることになシ。
第２図のＢ点に示すように１００℃程度になる。
このライナ１２内面の潤滑油はライナ１２内面の全面に
存在し、ピストン１４とライナ１２間の潤滑作用を行う
。
存在し、ピストン１４とライナ１２間の潤滑作用を行う
。
サラに１詠のピーストン１４とライナ１２間の摺動以外
のその他の摺動部分の代表として主軸受４８を考える。
のその他の摺動部分の代表として主軸受４８を考える。
主軸受の摩擦係数ｆは第３図に示す特性を持つνＮ
ている。第３図において、横軸はＷ−である。
ここで、νは潤滑油の動粘性係数。
Ｎはクランク軸３５回転速度。
Ｗは主軸受４８に作用する荷重である。
シ、充分な厚さの油膜が存在して摩擦係数ｆは第３図中
ＦＧで示す特性となる。
ＦＧで示す特性となる。
薄くなシ、クランク軸３５と主軸受４８の両金属面の小
さな凹凸が互いに接触しはじめいわゆる境界潤滑の状態
となシ、摩擦係数ｆは第３図中ＦＥで示すように急激に
増大する。このためＦ点より左側ではｆの値が犬きくな
シ２発生熱量が増大し。
さな凹凸が互いに接触しはじめいわゆる境界潤滑の状態
となシ、摩擦係数ｆは第３図中ＦＥで示すように急激に
増大する。このためＦ点より左側ではｆの値が犬きくな
シ２発生熱量が増大し。
温度が上昇して焼付きを起すことになる。従って。
荷重Ｗの大きな機関の最大出力時にも充分２点より右側
で主軸受が作動するようにメインギヤラリ−４６から供
給する潤滑油の温度を８０℃程度に保ち、潤滑油温度が
上昇して動粘性係数νが小さくならないようにしている
。
で主軸受が作動するようにメインギヤラリ−４６から供
給する潤滑油の温度を８０℃程度に保ち、潤滑油温度が
上昇して動粘性係数νが小さくならないようにしている
。
上記機関には次の欠点がある。
まず機関が最大出力で作動している場合を考える。
ライナ１２の上部では第２図Ａ点のように内面温度ＴＬ
が２００℃なので、その表面にある潤滑油の温度Ｔ。も
２００℃となる。ここで、第４図に潤滑油の温度Ｔ。と
動粘性係数νの関係を示す。
が２００℃なので、その表面にある潤滑油の温度Ｔ。も
２００℃となる。ここで、第４図に潤滑油の温度Ｔ。と
動粘性係数νの関係を示す。
Ｔｏが２００℃のときνは２センチスト一クスｃｓｔ程
度であるが、下部では第２図Ｂ点のようにＴＬ＝１００
℃となり、Ｔｏも１００℃となる。
度であるが、下部では第２図Ｂ点のようにＴＬ＝１００
℃となり、Ｔｏも１００℃となる。
この結果、νは１０センチストークスと上部の約５倍と
なり、この部分でのピストン１４とライナ１２間の摩擦
損失が増大し１機関の燃費を悪化させている。
なり、この部分でのピストン１４とライナ１２間の摩擦
損失が増大し１機関の燃費を悪化させている。
次に機関が部分負荷で作動している場合の主軸受４８に
代表されるピストン１４とライナ１２間以外の摺動部分
を考える。
代表されるピストン１４とライナ１２間以外の摺動部分
を考える。
部分負荷ではＷが小さくなるが、前記のように潤滑油温
は最大出力時とほぼ同じに保たれるためνは最大出力時
と同じになる。
は最大出力時とほぼ同じに保たれるためνは最大出力時
と同じになる。
νＮ
この結果、Ｔは最大出力時よりもＷの小さくなった分だ
け大きくなシ第３図から摩擦係数が大きくなる。この結
果、出力の小さな部分負荷でむだな摩擦仕事をして燃費
の悪化を生じている。
け大きくなシ第３図から摩擦係数が大きくなる。この結
果、出力の小さな部分負荷でむだな摩擦仕事をして燃費
の悪化を生じている。
主軸受についてのみ説明したが、ピストン１４とライナ
１２間以外の各部の摺動部はほぼ同じ条件にあり、燃費
の悪化が大きなものとなっている。
１２間以外の各部の摺動部はほぼ同じ条件にあり、燃費
の悪化が大きなものとなっている。
本発明の目的は、（１）機関の作動時にライナ下部の温
度を上昇させ、ライナ下部でのピストンとの摩擦損失を
低減し燃費改善ができると共に、（２）機関の部分負荷
時に潤滑油温度を上昇し、摩擦損失を減らして燃費改善
ができる内燃機関の冷却及び潤滑装置を提供することで
あり、その特徴とするところは、クランクケースのライ
ナ冷却部を水冷のライナ上部と潤滑油冷却のライナ下部
との２段に分割する仕切棚と、上記ライナ下部へのオイ
ルポンプよりの潤滑油供給路と同ライナ下部よりメイン
ギャラリーへの潤滑油導入路とオイルパンへの戻し油路
を備えたことである。
度を上昇させ、ライナ下部でのピストンとの摩擦損失を
低減し燃費改善ができると共に、（２）機関の部分負荷
時に潤滑油温度を上昇し、摩擦損失を減らして燃費改善
ができる内燃機関の冷却及び潤滑装置を提供することで
あり、その特徴とするところは、クランクケースのライ
ナ冷却部を水冷のライナ上部と潤滑油冷却のライナ下部
との２段に分割する仕切棚と、上記ライナ下部へのオイ
ルポンプよりの潤滑油供給路と同ライナ下部よりメイン
ギャラリーへの潤滑油導入路とオイルパンへの戻し油路
を備えたことである。
本発明は火花点火及び圧縮着火の内燃機関に適用できる
。
。
以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。
。
第５図は本発明による１実施例の装置を示す説明図であ
る。
る。
図において、クランクケース１１のライナ冷却部に仕切
棚５１を設け、ライナ冷却部をライナ上部５２とライナ
下部５３の２つに分割する。この仕切棚５１の設置位置
はライナ全長の半分より上の位置とする。
棚５１を設け、ライナ冷却部をライナ上部５２とライナ
下部５３の２つに分割する。この仕切棚５１の設置位置
はライナ全長の半分より上の位置とする。
オイルポンプ４２で高圧となシフィルタ４５を通った潤
滑油を電動弁５４を経てオイルクーラ４４を通シメイン
ギャラリー４６に流入する経路と、配管５５を経てライ
ナ下部５３に流入する経路に分岐する。
滑油を電動弁５４を経てオイルクーラ４４を通シメイン
ギャラリー４６に流入する経路と、配管５５を経てライ
ナ下部５３に流入する経路に分岐する。
ライナ下部５３に流入した潤滑油はライナ下部５３の上
部から配管５６へ流出する。
部から配管５６へ流出する。
配管５６あ潤滑−油は電動弁５７を経て配管５８を通り
メインギヤラリ−４６へ流入する配管へ接続する経路と
、電動弁５９を経て配管６０を通シクランクケース１１
からオイルパン３３へ戻る経路とに分岐する。
メインギヤラリ−４６へ流入する配管へ接続する経路と
、電動弁５９を経て配管６０を通シクランクケース１１
からオイルパン３３へ戻る経路とに分岐する。
さらにメインギヤラリ−４６の潤滑油温を検知して信号
６１で、制御器６２に機関の回転速度信号６３及び機関
の負荷を代表する値として燃料噴」ポングラツク位置信
号６４と共に入力する。
６１で、制御器６２に機関の回転速度信号６３及び機関
の負荷を代表する値として燃料噴」ポングラツク位置信
号６４と共に入力する。
電動弁５４．５７．５９は制御器６２からの制御信号６
５，６６．６７でそれぞれ開閉を制御される。
！上記構成の
場合の作用について述べる。
５，６６．６７でそれぞれ開閉を制御される。
！上記構成の
場合の作用について述べる。
機関の最大出力時の作動は次のようになる。
回転速度信号６３及び燃料ポンプラック位置信号６４か
ら制御器６２は機関が最大出力状態にあることを判定す
る。その結果、制御信号６５゜６６．５７によりミ動弁
５４．５９を全開、電動弁５７を全閉する。この結果、
メインギヤラリ−４６へ供給される潤滑油は従来システ
ムと同じになシ、主軸受４８を含め充分な油膜厚さで作
動する。
ら制御器６２は機関が最大出力状態にあることを判定す
る。その結果、制御信号６５゜６６．５７によりミ動弁
５４．５９を全開、電動弁５７を全閉する。この結果、
メインギヤラリ−４６へ供給される潤滑油は従来システ
ムと同じになシ、主軸受４８を含め充分な油膜厚さで作
動する。
このとき、ライナ下部５３はオイルクー２４４を通らな
い高温の潤滑油で冷却されるため第２図にＣ点で示すよ
うにライナ下部５３の温度ＴＬが約１７０℃程度まで上
昇する。
い高温の潤滑油で冷却されるため第２図にＣ点で示すよ
うにライナ下部５３の温度ＴＬが約１７０℃程度まで上
昇する。
次に２部分負荷でＷが最大出力時の１／２になる場合に
は、制御器６２０制御信号６５，６６゜６７により、電
動弁５４．５９を全閉とし、電磁弁５７を全開とする。
は、制御器６２０制御信号６５，６６゜６７により、電
動弁５４．５９を全閉とし、電磁弁５７を全開とする。
その結果、フィルタ４５を通った潤滑油は全量ライナ下
部５３を通９．電動弁５７及び配管５８を経てメインギ
ヤラリ−４６に供給される。この結果、潤滑油はライナ
下部５３で加熱され、従来システムの８０℃に対して１
００℃程度まで温度が上昇する。
部５３を通９．電動弁５７及び配管５８を経てメインギ
ヤラリ−４６に供給される。この結果、潤滑油はライナ
下部５３で加熱され、従来システムの８０℃に対して１
００℃程度まで温度が上昇する。
また１作動負荷のＷに対して潤滑油温が高温になシすぎ
る場合には、潤滑油温信号６１により制御器６２が判定
し、制御信号６５，６６．６７により電動弁５４．５９
を一部開き、電動弁５７を一部閉じることによって過度
の高温にならないようにする。
る場合には、潤滑油温信号６１により制御器６２が判定
し、制御信号６５，６６．６７により電動弁５４．５９
を一部開き、電動弁５７を一部閉じることによって過度
の高温にならないようにする。
上述の場合には次の効果がある。
まず２機関が最大出力で作動している場合、第２図Ｃ点
で示すようにライナ下部５３の温度がＴＬ＝１７０℃と
上昇するので、その表面の潤滑油温Ｔｏも１７０℃とな
シ、第４図に示すように動粘性係数はシ＝３センチスト
ークス程度と従来の値の約１／３となる。
で示すようにライナ下部５３の温度がＴＬ＝１７０℃と
上昇するので、その表面の潤滑油温Ｔｏも１７０℃とな
シ、第４図に示すように動粘性係数はシ＝３センチスト
ークス程度と従来の値の約１／３となる。
この結果、ライナ下部でのピストン１４とライナ１２間
の摩擦損失が低減し２機関の燃費を改善する。
の摩擦損失が低減し２機関の燃費を改善する。
さらに、Ｗが最大出力の１／２になる部分負荷時には、
主軸受４８を含め各部に供給される潤滑油温が約１００
℃に上昇するので、第４図に示すように動粘性係数はν
＝２０からν＝１０に約１／２になる。この結果 ｖＮ
は最大出力時と同じ値にＷ なシ、第３図から摩擦係数が大きくなることなく燃費が
改善される。
主軸受４８を含め各部に供給される潤滑油温が約１００
℃に上昇するので、第４図に示すように動粘性係数はν
＝２０からν＝１０に約１／２になる。この結果 ｖＮ
は最大出力時と同じ値にＷ なシ、第３図から摩擦係数が大きくなることなく燃費が
改善される。
第１図は従来の内燃機関の潤滑及び冷却装置を示す説明
図、第２図はライナ内面の温度を示す線図、第３図は主
軸受の摩擦係数の変化を示す線図。 第４図は潤滑油の温度Ｔ。と動粘性係数νの関係を示す
線図、第５図は本発明による１実施例の潤滑及び冷却装
置を示す説明図である。 １１・・・クランクケース、１２・・・ライナ、３３・
・・オイルパン、４２・・・オイルポンプ、４６・・・
メインギャラ＋Ｊ −１５１・・・仕切棚、５２・・・
ライナ上部。 ５３・・・ライナ下部。 大（口
図、第２図はライナ内面の温度を示す線図、第３図は主
軸受の摩擦係数の変化を示す線図。 第４図は潤滑油の温度Ｔ。と動粘性係数νの関係を示す
線図、第５図は本発明による１実施例の潤滑及び冷却装
置を示す説明図である。 １１・・・クランクケース、１２・・・ライナ、３３・
・・オイルパン、４２・・・オイルポンプ、４６・・・
メインギャラ＋Ｊ −１５１・・・仕切棚、５２・・・
ライナ上部。 ５３・・・ライナ下部。 大（口
Claims (1)
- １、クランクケースのライナ冷却部を水冷のライナ上部
と潤滑油冷却のライナ下部との２段に分割する仕切棚と
、上記ライナ下部へのオイルポンプよりの潤滑油供給路
と同ライナ下部よりメインギャラリーへの潤滑油導入路
とオイルパンへの戻し油路を備えたことを特徴とする内
燃機関の冷却及び潤滑装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16152684A JPS6140411A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 内燃機関の冷却及び潤滑装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16152684A JPS6140411A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 内燃機関の冷却及び潤滑装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6140411A true JPS6140411A (ja) | 1986-02-26 |
| JPH0366495B2 JPH0366495B2 (ja) | 1991-10-17 |
Family
ID=15736760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16152684A Granted JPS6140411A (ja) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | 内燃機関の冷却及び潤滑装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6140411A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0199918U (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-05 | ||
| JPH0684891U (ja) * | 1993-05-18 | 1994-12-06 | コアン ジウ ウオム | 搾汁装置 |
| CN104727897A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-06-24 | 力帆实业(集团)股份有限公司 | 一种三轮车用发动机外置滤芯油冷润滑结构 |
-
1984
- 1984-08-02 JP JP16152684A patent/JPS6140411A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0199918U (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-05 | ||
| JPH0684891U (ja) * | 1993-05-18 | 1994-12-06 | コアン ジウ ウオム | 搾汁装置 |
| CN104727897A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-06-24 | 力帆实业(集团)股份有限公司 | 一种三轮车用发动机外置滤芯油冷润滑结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0366495B2 (ja) | 1991-10-17 |
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