JPS63105236A

JPS63105236A - ロ−タリピストンエンジンの潤滑油供給装置

Info

Publication number: JPS63105236A
Application number: JP61248266A
Authority: JP
Inventors: Takefumi Watase; 渡瀬　健文; Hisashi Nakamura; 久中村; Yoshiaki Tomita; 吉昭富田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-10-21
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1988-05-10

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】（産業上の利用分野）本発明はロータリピストンエンジン潤滑油供給装置に関
し、特にエンジンの作動室への潤滑油供給の制御に関す
るものである。

（従来技術）従来、例えば特開昭６０−６００１号公報に示されるよ
うに、ロータリピストンエンジンにおいて、ロータとこ
のロータを収納したケーシング内壁面とのシール部分の
潤滑を図るため、潤滑油を吸気通路を通してケーシング
内に供給するように吸気通路に開口した第１給油口と、
潤滑油を直接ケーシング内に供給するようにケーシング
の内周面に開口した第２給油口とを設けた装置が知られ
ている。このような装置では、上記各給油口が第１潤滑
油供給通路および第２潤滑油供給通路を介してメタリン
グオイルポンプに接続され、メタリングオイルポンプで
エンジンの負荷等に応じて計量された潤滑油が各給油口
に圧送ごれて給油される。

ところで、−ヒ記第１給油口から供給されるｄ」滑油は
、吸気と混合した状態で作動室じ供給されるので、拡散
性が良い反面、作動室内での燃焼により消費され易い。

これと比べ、上記第２給油口からの給油によると、拡散
性は多少劣るものの、燃焼による潤滑油の消費が少なく
て給油効率が良く、かつ給油の応答性が良い。そして、
この第１給油口と第２給油口とからの合計の潤滑油量は
、エンジンの運転状態によって変更されるが、このｉ１
給袖口と第２給油口とを通して供給される潤滑油量の比
率は、ある一定のものに一律に設定されていた。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、第１給油口と第２給油口とからの潤滑油の好
ましい供給比率は、エンジンの運転状態によって変わる
ものである。例えば油温か低くて潤滑油がグリス状にな
り易い冷間時には拡散性を高めるため第１給油口から多
く給油することが好ましいのに対し、潤滑油が低粘性で
摺動面全体に広がり易い温間時には給油効率向上のため
第２給油口からの給油量を多くすることが好ましく、ま
たこの湿原以外のエンジンの運転状態によっても、第１
給油口からの給油量を多くする方が好ましい場合と第２
給油口からの給油量を多くする方が好ましい場合とがあ
る。

上述のような点を押し進めて、ロータリピストンエンジ
ンにおいて特に問題となっている潤滑油消費の低減を図
るには、第２給油口からのみ潤滑油を供給する態様を採
択することが好ましく（第２給油口からの供給比率１０
０％）、この第２給油口からのみの潤滑油供給では不具
合が生じるときにのみ第１給油口と第２給油口との両方
から潤滑油を供給すればよいことになる。

しかしながら、第２給油口からのみ潤滑油を供給する第
１供給態様と、第１給油口と第２給油口との両方から潤
滑油を供給する第２供給態様との切換時に、この量給油
口からの供給応答差により、潤滑油が過剰になったりあ
るいは不足してしまうという現象を生じてしまうことに
なる。この点を詳述すると、第１供給態様と第２供給態
様との切換時に、単に各給油口からの給油量を同時に変
えるだけでは、ケーシング内で、第２給油口から供給さ
れる潤滑油の量は即座に変化するのに対し、第１給油口
から吸気通路を通って供給される潤滑油の量は、吸気通
路内を潤滑油が移動する時間だけ遅れて変化する。従っ
て、切換前の総給油量および切換後の総給油量をそれぞ
れ要求にに見合うように調整しておいても、切換直後の
過渡時には、第１給油口からの給油によるケーシング内
への潤滑油供給量が実際に変化する前に、第２給油口か
らの潤滑油供給量だけが変化してしまうので、潤滑油供
給量が要求量からずれて過不足を生じるという問題があ
った。

本発明はこのような事情に鑑み、エンジンの運転状態に
応じて潤滑油の全量を第２給油口からのみ供給する第１
供給態様と、潤滑油を第１給油口と７ｉＩＪ２給油口と
から分配供給する第２供給態様との間で切換制御する場
合、この切換時にも、ケーシング内に供給される潤滑油
に過不足が生じるのを防！］二することができるロータ
リピストンエンジンの潤滑油供給装置を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段１作用）前述の目的を達
成するため、本発明においては次のような構成としであ
る。すなわち、吸気通路内に開口された第１給油口と、
ロータを収納したケーシングに開口された第２給油口と
、エンジンの運転状態に応じて潤滑油の供給量を決定する
目標供給量決定手段と、エンジンの運転状態に応じて、前記目標供給量の潤滑油
を、前記第２給油口から全量供給する第１供給態様と前
記第１給油口と第２給油口とに分配して供給する第２供
給態様とに切換える切換手段と、前記第１供給態様と第２供給態様との切換時に、前記目
標供給量を所定時間＃１減補正する補正手段と、を備えた構成としである。

このような構成とすることにより、第１給油口と７５２
給油口との間でのケーシング内までの潤滑油供給の応答
差が補償されて、ケーシング内に供給させる全潤滑油量
は、常にエンジンの運転状態に見合った要求量（目標供
給量）に対応したものとなる。勿論、第１供給態様から
第２供給態様への切換時に目標供給量は増量、補正され
、また第２供給態様から第１供給態様への切換時に目標
供給量はｇ量補正される。

（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。

第１図において、ｌはロータリピストンエンジンのケー
シングであって、トロコイド状の内周面２ａを有するロ
ータハウジング２と、その両側に配置されたサイドハウ
ジング３とで構成されている。また、４は偏心軸５に支
承されて上記ケーシングｌ内を遊星回転運動する略三角
形のロータであって、ケーシングｌ内に３つの作動室６
を区画形成しており、このロータ４の回転に伴って吸気
、圧縮、爆発、膨張および排気の各行程が順次行なわれ
るようになっている。上記ロータ４にはアペックスシー
ル７、サイドシール８およびコーナシール９が装着され
ている。

上記ケーシングｌには、サイドハウジング３を通って吸
気行程の作動室６に開口する吸気ボート１０と、ロータ
ハウジング２を通って排気行程の作動室６に開口する吸
気ボート１１とが設けられており、上記吸気ボート１０
および排気ポート１１に吸気通路１２および排気通路１
３がそれぞれ接続されている。また、ロータハウジング
２の所定位置には一対の点火プラグ１４が取付けられて
いる。

また、１５は潤滑油を吸気通路１２を通してケーシング
１内に供給するための第１給油口、１６は潤滑油をケー
シング１内に直接供給するための第２給油口である。上
記第１給油［］１５は吸気通路１２に開口し、第１潤滑
油供給通路１７を介してメタリングオイルポンプ２０に
接続されている。上記第２給油口１６はロータハウジン
グ２の内周面２ａに開口し、第２潤滑油供給通路１８を
介してメタリングオイルポンプ２０に接続されている。

各給油口１５．１６には給油ノズル１５ａ、１６ａが取
付けられている。

上記メタリングオイルポンプ２０は、潤滑油を計量して
上記潤滑油通路１７．１８にそれぞれ吐出するようにな
っている。特に当実施例では、後に詳述するように、制
御ユニッ）　（ＥＣＵ）３０からの信号で、１つのステ
ップモータ２８によって、第１吐出ロ２７ａおよび第２
吐出ロ２７ｂから各潤滑油通路１７．１８への潤滑油吐
出量を別個に調整し得るようになっている。上記制御ユ
ニット３０には、エンジンの吸入空気量を検出するエア
フローメータ３１、エンジン回転数を検出する回転数セ
ンサ３２および潤滑油の油温を検出する油温センサ３３
等からの各検出信号が入力されている。

第２図乃至第４図は前記メタリングオイルポンプ２０の
具体的構成を示している。これらの図に示すメタリング
オイルポンプ２０は、第１給油口１５からの給油（以下
「ボート給油」と称す）のための潤滑油の計量、吐出を
行なう第１プランジヤ２１ａと、第２給油口１６からの
給油（以下「ダイレクト給油」と称す）のための潤滑油
の計量、吐出を行なうデクプランジャ２１ｏとを備える
とともに、互いに一体的に回動可能な一対のコントロー
ルビン２２ａ、２２ｂに、各プランジャ２１．２１ｂの
移動ストロークを調節する第１および第２のカム２３ａ
、２３ｂを配備している。

Ｌ記各プランジャ２１ａａ、２１ｂは、スプリング２４
ａ、２４ｂによるコントロールビン２２ａ、２２ｂに向
けて付勢された状ｙルで、エンジンの出力軸に連動する
ドライビングウオーム２５ａ、２５ｂに駆動されて回転
しつつ、カム２３ａ、２３ｂにより規制されたストロー
クで往復動される。そして、この往復動によって容積変
化されるプランジャ２１ａ、２１ｂ内のポンプ室Ｐ１、
Ｐ２を介して、各吸入口２６ａ、２６ｂからの７１町滑
油の吸入と各吐出口２７ａ、２７ｂへの潤滑油の吐出と
が交互に繰返されるようになっている。第１プランジヤ
２１ａに対応した第１吐出ロ２７ａには、第１潤滑油供
給通路１７が接続され、第２プランジヤ２１ｂに対応し
た第２吐出ロ２７ｂには第２潤滑油供給通路１８が接続
されており、図では２気筒エンジンに適用し得るように
、第１吐出ロ２７ａおよび第２吐出ロ２７ｂが２つずつ
設けられている。

互いに一体的なコントロールピン２２ａ、２２ｂは、ス
テップモータ２８に連結され、制御ユニット３０からス
テップモータ２８に出力されるパルス信号に応じてステ
ップモータ２８のステップ数に対応した回転角だけコン
トロールピン２２ａ、２２ｂが回動されて各カム２３ａ
、２３ｂが変位することにより、各プランジャ２１ａ、
２１ｂの移動ストローク、つまり各吐出口２７ａ、２７
ｂからのエンジン単位回転数当りの吐出量がそれぞれ制
御されるようになっている。

ステップモータ２８のステップ数（コントロールピン２
２ａ、２２ｂの回転角）に応じた各吐出口２７ａ、２７
ｂからの吐出特性は、予めカム２３ａ、２３ｂの形状に
よって設定される。例えば第５図に示すように、ステッ
プ数がＡゾーンにあるときは、ダイレクト給油用の第２
吐出ロ２７ｂかもの吐出量が一定とされる一方、ボート
給油用の第１吐出ロ２７ａからの吐出量がステップ数の
増加と共に減少される。Ｂゾーンでは、ダイレクト用吐
出口２７ｂからの吐出量がステップ数の増加と共に減少
される一方、ボート用吐出口２７ａからの吐出量がＯと
される。Ｃゾーンでは、ダイレクト用吐出口２７ｂから
の吐出量が０とされる一方、ボート用吐出口２７ａから
の吐出量がステップ数の増加と共に増大される。Ｃゾー
ンでは、ダイレクト用吐出口２７ｂからの吐出量がステ
ップ数の増加と共に増加する一方、ボート用吐出口２７
ａからの吐出量が一定とされる。このようにして、Ｂゾ
ーンが第２給油口１６からのみ給油される第１供給態様
とされ、ＡゾーンとＣゾーンとが第１給油口１５と第２
給油口１６との両方から給油される第２供給態様とされ
ている。換言すればメタリングオイルポンプ２０は、総
給油量の調整と、第１、第２の両給油口１５と１６とか
らの給油量比率の変更との両方の機能を有するものとな
っている。

さて次に、制御ユニット３０の制御内容の概略について
、第５図を参照しつつ説明する。先ず、現在の潤滑油供
給態様がｄ点にあるＡゾーンの状態から、Ｂゾーンのｅ
点に移行されたとする。この場合に、ｅ点を潤滑油の目
標供給量として設定すると、ケーシング１内の潤滑油は
一時的に過剰となってしまう。このため、制御ユニット
３０は、−・時的に、潤滑油を減量させるｆ点の量の潤
滑油を供給し、所定時間供給後にｅ点に対応した量に戻
す。

また、現在Ｃゾーンのｅ点から、Ｃゾーンに切換わり、
そのときの目標量がｇ点であるとする。

このときは、ケーシング１内の潤滑油量か−・時的に不
足するので、所定時間だけ潤滑油を増量させるｈ点に見
合った量として所定時間供給後にｇ点に戻す。勿論、上
述したｅ点からｆ点へ向けての補正（およびｅ点への復
帰）と、ｇ点からｈ点へ向けての補正（ｇ点への復帰）
とは、１つのステップモータ２８のステップ数を変更す
ることにより行われる。なお、増量および減量の割合は
実験的にあらかじめ足めておけばよく、エンジンの運転
状態に応じてこの割合を変更するようにしてもよい。

前述した制御ユニット２８の制御内容について、第６図
に示すフローチャートを参照しつつより具体的に説明す
る。なお、以下の説明でＰはステップを示す。

先ず、Ｐｉにおいて、エンジン回転数、エンジン負荷、
油温が読込まれる。次いで、Ｐ２において、エンジン１
回転当りの吸入空気量（エンジン負荷）に応じて、基本
吐出量Ａが演算され、引き続きＰ３において、油温、エ
ンジン回転数に基づいて上記基本吐出量Ａが補正されて
補正吐出ｉＢが算出される。

この後、Ｐ４において、油温、エンジン負荷あるいはエ
ンジン回転数等により、Ａ−Ｃゾーンのうちからゾーン
が選定される。例えば油温が所定値以上ではダイレクト
給油のみを行って潤滑油の消費を低減するためにＢゾー
ンが選定される。そして、このＢゾーンでダイレクト用
ボートからの給油量が所定の最大値となった後は、エン
ジン回転数の増加あるいはエンジン負荷の増大に対応す
べく、へゾーンを選定する。また油温が所定値以下のと
きはＣゾーンが選定され、要求　潤滑油量が大きくなる
ときはＤゾーンが選定される。そして、このゾーン選定
後は、Ｐ５において、選定されたゾーン内で吐出量に応
じたステップモータ２８のステップ数が演算される。

この後、Ｐ６において、第１供給態様から第２供給態様
への切換時にあるか否か（ＢゾーンからＡゾーンまたは
Ｄゾーンへの移行時であるか否か）が判別される。この
判別でＮＯのときは、Ｐ７において、第２供給態様から
第１供給態様への切換時であるか否か（Ａゾーンあるい
はＤゾーンからＢゾーンへの切換時であるか否か）が判
別される。なお、このＰ６およびＰ７での判別は、現在
のステップ数と前回のステップ数とを比較することによ
り行われる。

Ｐ７の判別でＮｏのときは、Ｐ８に移行して、前記Ｐ５
で演算されたステップ数そのまま出力された後、Ｐ９に
おいてこのＰ５でのステップ数が記憶される。

前記Ｐ６の判別でＹＥＳのときは、ＰＩＯに移行して、
潤滑油の増量補正性αが算出され、ｐＨにおいてこのα
が補正のためのステップ数Ｙとして設定される。次いで
、Ｐｌ２において、前記Ｐ５でのステップ数Ｘが記憶さ
れた後、このステップ数Ｘに対してＦｉｌでの増量補正
性に対応したステップ数Ｙが加算されたものが、新たに
ステップ数Ｘとして設定される。この後、Ｐｌ４におい
てタイマがオンにされた後、Ｐｌ５においてＰｌ３での
ステップ数Ｘが出力される。そして、Ｐｌ６でタイマが
オフになること、すなわち補正を行う所定時間が経過す
るのを待って、再びＰｌへ復帰する。

前記Ｐ７でＹＥＳと判別されたときは、Ｐｌ７に移行し
て、潤滑油の減量補正分βが算出され、Ｐｌ８において
この減量性に対応したステップ数がＹとして設定される
。以後は、前述したＰ１２以降の処理がなされる。

以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず
次のような場合をも含むものである。

■メタリングオイルポンプ２０は、コントロールビン２
２ａ、２２ｂとを互いに別体に形成して、該両者２２ａ
、２２ｂを個々独立して　ステップモータにより回転駆
動させるようにしてもよい。

■メタリングオイルポンプ２０は、１つのプランジャ（
２１ａあるいは２１ｂ）のみを有して、第１給油口１５
と第２給油口１６とに対する潤滑油供給比率の変更は、
別途設けた分流弁を利用して行うようにしてもよい。

■制御ユニット３０をコンピュータによって構成する場
合は、デジタル式、アナログ式のいずれであってもよい
。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、ロータを
収納したケーシング内に開口する第２給油口からのみ潤
滑油？供給する態様をとり得るようにしたので、潤滑油
の消費低減状好ましいものとなる。

また、第２給油口からのみ潤滑油を供給する第１供給態
様と、この第２給油口と吸気通路内に開口する第１給油
口との両方から潤滑油を供給する第２供給態様との切換
時に、第１給油口からの供給応答遅れを補償して、ケー
シング内に潤滑油を過不足なしに供給することができる
。

【図面の簡単な説明】

７ｆＳ１図は本発明の一実施例を示す全体系統図。第２図はメタリングオイルポンプの裟断面図。第３図は第２図の■−■線断面図。第４図は第２図のＩＶ−ｒＶ線断面図。第５図はメタリングオイルポンプの各吐出口からの吐出
量の特性説明図。第６図は本発明の制御例を示すフローチャート。第７図は本発明の全体構成図。 ■：ケーシング２：ロータハウジング３：サイドハウジング４：ロータ１２：吸気通路１５：第１給油口１５ａ：給油ノズル１６１第２給油口１６ａ：給油ノズル１７：第１潤滑油供給通路１８：第２潤滑油供給通路２０：メタリングオイルポンプ２７ａ、２７ｂ：吐出口３０：制御ユニット第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）吸気通路内に開口された第１給油口と、ロータを
収納したケーシングに開口された第２給油口と、エンジンの運転状態に応じて潤滑油の供給量を決定する
目標供給量決定手段と、エンジンの運転状態に応じて、前記目標供給量の潤滑油
を、前記第２給油口から全量供給する第１供給態様と前
記第１給油口と第２給油口とに分配して供給する第２供
給態様とに切換える切換手段と、前記第１供給態様と第２供給態様との切換時に、前記目
標供給量を所定時間増減補正する補正手段と、を備えていることを特徴とするロータリピストンエンジ
ンの潤滑油供給装置。