WO2017038778A1 - 潤滑オイルの供給装置 - Google Patents

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oil supply
lubricating oil
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省二 倉田
直樹 水上
松永 務
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いすゞ自動車株式会社
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    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains

Definitions

  • This disclosure relates to a lubricating oil supply device that supplies lubricating oil to a chain tensioner provided in an engine.
  • Chain chains that transmit the rotation of the crankshaft to the camshaft of the cylinder head are provided with chain tensioners that adjust the tension by hydraulic pressure.
  • an oil sump (storage chamber) formed by branching from an oil gallery provided in an engine, a pressure oil supply path extending downward from a lower end of the oil sump, and a lower side than the pressure oil supply path
  • a chain tensioner is disclosed that includes a plunger that is disposed on the cylinder and operates with the pressure of lubricating oil.
  • Patent Document 2 discloses a chain tensioner that forms a lubricating oil reservoir by closing a recess formed in a cylinder block with a tensioner body.
  • the lubricating oil may be discharged from the oil storage chamber when the engine is stopped, and it takes time to supply the lubricating oil to the tensioner at the time of restart. There is a fear.
  • the object of the present disclosure is to promptly supply lubricating oil to the chain tensioner when the engine is restarted.
  • An apparatus of the present disclosure is a lubricating oil supply device that supplies lubricating oil to a chain tensioner provided in an engine, and is located below a first oil supply path and a downstream end of the first oil supply path, A storage chamber for storing the lubricating oil supplied from the first oil supply path, and an upstream end communicated with the storage chamber and a downstream end located above the upstream end are stored in the storage chamber. A second oil supply path for supplying the lubricating oil toward the chain tensioner.
  • the device of the present disclosure it is possible to quickly supply the lubricating oil to the chain tensioner when the engine is restarted.
  • FIG. 1 is a side view schematically illustrating an engine.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing an oil supply system formed in the cylinder head and the flywheel housing.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a recess for the oil reservoir chamber.
  • FIG. 4A is a diagram schematically illustrating an oil storage state when the engine is stopped.
  • FIG. 4B is a diagram schematically illustrating the state of the oil supply system immediately after the engine is started.
  • FIG. 4C is a diagram schematically illustrating the state of the oil supply system during operation.
  • diesel engine 1 an example of an internal combustion engine, hereinafter simply referred to as an engine 1
  • an engine 1 an example of an internal combustion engine, hereinafter simply referred to as an engine 1
  • the engine 1 includes a cylinder block 2 and a cylinder head 3.
  • a crankshaft 4 is disposed at the lower end of the cylinder block 2 in a rotatable state.
  • a flywheel 6 is attached to the crankshaft 4 while being covered with a flywheel housing 5.
  • a chain sprocket 7 is also attached to the crankshaft 4.
  • a chain 8 is stretched over the chain sprocket 7.
  • the chain 8 is also stretched over an intake sprocket 10 provided on the intake camshaft 9 and an exhaust sprocket 12 provided on the exhaust camshaft 11.
  • the driving force of the crankshaft 4 is transmitted to the intake camshaft 9 and the exhaust camshaft 11 by the chain sprocket 7, the chain 8, the intake sprocket 10 and the exhaust sprocket 12.
  • a chain tensioner 21 and an oil jet 22 are provided inside the flywheel housing 5.
  • the chain tensioner 21 is a device that adjusts the tension of the chain 8 by the hydraulic pressure of the lubricating oil.
  • the chain tensioner 21 is supplied with the lubricating oil and moves forward by a pressing force from the plunger and a cylinder chamber 23 in which a plunger or the like (not shown) is stored.
  • a lever 24 or the like that moves backward by the tension of the chain 8 is provided.
  • the oil jet 22 is a device that injects lubricating oil onto the chain 8, and is an example of an oil injection unit according to the present disclosure.
  • the oil jet 22 includes a chamber 30 as a pressure chamber and an injection nozzle 31 that injects oil.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating an oil supply system 20 formed in the cylinder block 2 and the flywheel housing 5.
  • the oil supply system 20 is an example of a lubricating oil supply device according to the present disclosure.
  • the oil supply system 20 includes a main gallery 25, a first sub gallery 26, an oil reservoir chamber 27, an oil discharge passage 28, and a second sub gallery 29.
  • a part of the main gallery 25, the first sub-gallery 26, and the oil reservoir chamber 27 is provided in the cylinder block 2.
  • the other part of the oil reservoir chamber 27, the oil discharge path 28, and the second sub-gallery 29 are provided in the flywheel housing 5.
  • the main gallery 25 includes an upstream main gallery 25a and a downstream main gallery 25b, and the lubricating oil stored at the bottom of the cylinder block 2 is supplied. Lubricating oil is fed to the upstream main gallery 25a by an oil pump (not shown) disposed at the bottom of the cylinder block 2. A downstream main gallery 25b extending in the vertical direction is connected to the downstream end of the upstream main gallery 25a. For this reason, the lubricating oil changes direction at the downstream end of the upstream main gallery 25a and flows upward in the downstream main gallery 25b.
  • 1st sub gallery 26 is an example of the 1st oil supply way concerning this indication, and the oil which flowed in from main gallery 25 flows.
  • the first sub gallery 26 is a channel that is long in the horizontal direction, and its upstream end is connected to the upper end (downstream end) of the downstream main gallery 25b from the side. Further, the downstream end of the first sub gallery 26 is opened at the side surface of the cylinder head 2 (see FIG. 3). For this reason, the first sub gallery 26 guides the oil flowing in from the main gallery 25 in the lateral direction.
  • the downstream end of the first sub gallery 26 is in communication with a branch space 29 a defined by the upstream end of the second sub gallery 29.
  • the oil reservoir chamber 27 is an example of a storage chamber according to the present disclosure, is located below the downstream end of the first sub gallery 26, and stores the lubricating oil supplied from the first sub gallery 26.
  • the oil reservoir chamber 27 of the present embodiment includes a first recess 27a on the cylinder block 2 side and a second recess 27b on the flywheel housing 5 side. When the flywheel housing 5 is attached to the cylinder block 2, a liquid-tight oil reservoir chamber 27 is formed by the first recess 27 a and the second recess 27 b.
  • a branch space 29 a is communicated with the upper end of the oil reservoir chamber 27. For this reason, a part of the oil discharged from the first sub gallery 26 flows into the oil reservoir chamber 27 through the branch space 29a.
  • the oil discharge path 28 is an example of a second oil supply path according to the present disclosure.
  • the upstream end of the oil discharge passage 28 is communicated with an oil reservoir chamber 27, and the downstream end is located above the upstream end and is communicated with a cylinder chamber 23 provided in the chain tensioner 21. Therefore, the lubricating oil stored in the oil reservoir chamber 27 is supplied to the cylinder chamber 23 through the oil discharge passage 28.
  • the upstream end of the oil discharge passage 28 communicates with the lower end portion of the oil reservoir chamber 27 from the side.
  • the oil discharge path 28 is a flow path extending obliquely upward.
  • the cylinder chamber 23 has a lower end at an intermediate height in the oil reservoir chamber 27 in the height direction. That is, the height of the oil reservoir chamber 27 is set higher than that of the downstream end of the oil discharge passage 28.
  • the second sub-gallery 29 is an example of a third oil supply path according to the present disclosure, and is inclined obliquely upward toward the downstream side from the branch space 29a that is the upstream end, and the downstream end is located above the branch space 29a. It communicates with the chamber 30 of the oil jet 22 at a height.
  • the main gallery 25, the first sub gallery 26, and the second sub gallery 29 are filled with air. Further, since the lubricating oil is also discharged from the chain tensioner 21, the cylinder chamber 23 is also filled with air.
  • the cylinder chamber 23 and the oil reservoir chamber 27 are communicated with each other through the oil discharge passage 28. Therefore, the lower portion of the oil reservoir chamber 27 than the lower end of the cylinder chamber 23 and the oil discharge passage In 28, the lubricating oil OL remains.
  • the oil pump is also started. Accordingly, as shown in FIG. 4B, the lubricating oil OL flows into the main gallery 25 (downstream main gallery 25b). At that time, the air in the main gallery 25 is pushed out by the lubricating oil OL. The pushed air is discharged from the oil jet 22 and exerts a pressing force on the liquid level of the lubricating oil OL remaining in the oil reservoir chamber 27. Give. As a result, the lubricating oil OL remaining in the oil reservoir chamber 27 and the oil discharge passage 28 flows into the cylinder chamber 23.
  • the oil reservoir chamber 27 and the oil discharge passage 28 are filled with the newly supplied lubricating oil OL.
  • the air AR contained in the lubricating oil OL flows into the cylinder chamber 30 of the oil jet 22 through the first sub gallery 26 and the second sub gallery 29 and is discharged through the nozzle 31.
  • the air AR can be effectively prevented from being sucked.
  • the second sub gallery 29 is inclined obliquely upward toward the oil jet 22 (chamber 30), inhalation of the air AR can be effectively prevented also in this respect.
  • the internal combustion engine is not limited to the diesel engine 1.
  • oil discharge passage 28 has been described by taking as an example a flow path extending obliquely upward toward the downstream side, it may be configured by an L-shaped flow path that guides the lubricating oil in the upward direction after being guided in the horizontal direction. Good.
  • the oil discharge passage 28 is communicated with the side surface of the lower end portion of the oil reservoir 27.
  • a necessary amount of lubricating oil OL is stored in the oil reservoir 27. If so, the intermediate position in the height direction may be communicated.
  • the chain 8 that transmits the driving force of the crankshaft 4 to the intake camshaft 9 and the exhaust camshaft 11 is exemplified, but the present invention is not limited to this. The same applies to other types of chains.
  • the lubrication oil supply device of the present disclosure is useful in that the lubrication oil can be quickly supplied to the chain tensioner when the engine is restarted.

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Abstract

オイル供給系統20は、第1サブギャラリ26と、第1サブギャラリ26の下流端よりも下方に位置し、第1サブギャラリ26から供給される潤滑オイルを貯留するオイル溜り室27と、上流端がオイル溜り室27に連通されると共に下流端が上流端よりも上方に位置し、オイル溜り室27に貯留された潤滑オイルをチェーンテンショナ21へ向けて供給するオイル吐き出し路28とを備えている。

Description

潤滑オイルの供給装置
 本開示は、エンジンが備えるチェーンテンショナに潤滑オイルを供給する潤滑オイルの供給装置に関する。
 クランク軸の回転をシリンダヘッドのカム軸に伝達するチェーン等には、張力を油圧によって調整するチェーンテンショナが設けられる。
 例えば、特許文献1には、エンジンが備えるオイルギャラリから分岐して形成された油溜め(貯留室)と、油溜めの下端部から下方に延びる圧油供給路と、圧油供給路よりも下方に配置されて潤滑オイルの圧力で動作するプランジャとを備えるチェーンテンショナが開示されている。
 また、特許文献2には、シリンダブロックに形成された凹部をテンショナ本体で塞ぐことにより、潤滑オイルの貯留室を形成するチェーンテンショナが開示されている。
日本国特開2014-159819号公報 日本国特開2008-2390号公報
 特許文献に記載された装置は何れも、エンジンの停止時にオイルの貯留室から潤滑オイルが排出されてしまう可能性があり、再始動時においてテンショナへの潤滑オイルの供給に時間を要してしまう虞がある。
 本開示の装置は、エンジンの再始動時において、チェーンテンショナへの潤滑オイルの供給を速やかに行うことを目的とする。
 本開示の装置は、エンジンが備えるチェーンテンショナに潤滑オイルを供給する潤滑オイルの供給装置であって、第1オイル供給路と、前記第1オイル供給路の下流端よりも下方に位置し、前記第1オイル供給路から供給される前記潤滑オイルを貯留する貯留室と、上流端が前記貯留室に連通されると共に下流端が前記上流端よりも上方に位置し、前記貯留室に貯留された前記潤滑オイルを前記チェーンテンショナへ向けて供給する第2オイル供給路と、を備える。
 本開示の装置によれば、エンジンの再始動時において、チェーンテンショナへの潤滑オイルの供給を速やかに行うことができる。
図1は、エンジンを模式的に説明する側面図である。 図2は、シリンダヘッドとフライホイールハウジングに形成されたオイル供給系統を模式的に示す斜視図である。 図3は、オイル溜り室用の凹部を模式的に示す図である。 図4Aは、エンジンの停止時におけるオイルの貯留状態を模式的に説明する図である。 図4Bは、エンジンの始動直後におけるオイル供給系統の状態を模式的に説明する図である。 図4Cは、運転時におけるオイル供給系統の状態を模式的に説明する図である。
 以下、添付図面に基づいて、本開示の一実施形態に係るディーゼルエンジン1(内燃機関の一例,以下単にエンジン1という)について説明する。
 エンジン1は、シリンダブロック2とシリンダヘッド3を備えている。シリンダブロック2の下端部には、クランク軸4が回転可能な状態で配置されている。クランク軸4にはフライホイールハウジング5に覆われた状態で、フライホイール6が取り付けられている。また、クランク軸4にはチェーンスプロケット7も取り付けられている。このチェーンスプロケット7にはチェーン8が掛け渡されている。このチェーン8は、吸気カム軸9に設けられた吸気スプロケット10や排気カム軸11に設けられた排気スプロケット12にも掛け渡されている。そして、チェーンスプロケット7、チェーン8、吸気スプロケット10及び排気スプロケット12により、クランク軸4の駆動力が吸気カム軸9や排気カム軸11に伝達される。
 フライホイールハウジング5の内部には、チェーンテンショナ21と、オイルジェット22が設けられている。チェーンテンショナ21は、チェーン8の張力を潤滑オイルの油圧によって調整する装置であり、潤滑オイルが供給されると共にプランジャ等(不図示)が収納されたシリンダ室23と、プランジャからの押圧力によって前進し、チェーン8の張力によって後退するレバー24等を備えている。オイルジェット22は、チェーン8に対して潤滑オイルを噴射する装置であり、本開示に係るオイル噴射部の一例である。オイルジェット22は、例えば図2に示すように、圧力室としてのチャンバ30とオイルを噴射する噴射ノズル31とを備える。
 図2は、シリンダブロック2とフライホイールハウジング5に形成されたオイル供給系統20を模式的に説明する斜視図である。オイル供給系統20は、本開示に係る潤滑オイルの供給装置の一例である。
 同図に示すように、オイル供給系統20は、メインギャラリ25と、第1サブギャラリ26と、オイル溜り室27と、オイル吐き出し路28と、第2サブギャラリ29とを備えている。これらの中で、メインギャラリ25と、第1サブギャラリ26と、オイル溜り室27の一部は、シリンダブロック2に設けられている。一方、オイル溜り室27の他の一部と、オイル吐き出し路28と、第2サブギャラリ29は、フライホイールハウジング5に設けられている。
 メインギャラリ25は、上流側メインギャラリ25aと下流側メインギャラリ25bを備えており、シリンダブロック2の底部に貯留された潤滑オイルが供給される。上流側メインギャラリ25aには、シリンダブロック2の底部に配置されたオイルポンプ(不図示)によって潤滑オイルが送液される。この上流側メインギャラリ25aの下流端には、上下方向に延びる下流側メインギャラリ25bが接続されている。このため、潤滑オイルは、上流側メインギャラリ25aの下流端で向きを変え、下流側メインギャラリ25bを上方向へ流れる。
 第1サブギャラリ26は、本開示に係る第1オイル供給路の一例であり、メインギャラリ25から流入されたオイルが流れる。第1サブギャラリ26は、横方向に長い流路であり、上流端が下流側メインギャラリ25bの上端部(下流側端部)に側方から接続されている。また、第1サブギャラリ26の下流端は、シリンダヘッド2の側面で開口されている(図3参照)。このため、第1サブギャラリ26は、メインギャラリ25から流入されたオイルを横方向に案内する。なお、第1サブギャラリ26の下流端は、第2サブギャラリ29の上流端によって区画される分岐空間29aに連通されている。
 オイル溜り室27は、本開示に係る貯留室の一例であり、第1サブギャラリ26の下流端よりも下方に位置し、第1サブギャラリ26から供給される潤滑オイルを貯留する。本実施形態のオイル溜り室27は、シリンダブロック2側の第1凹部27aと、フライホイールハウジング5側の第2凹部27bとを備えている。そして、フライホイールハウジング5がシリンダブロック2に取り付けられると、第1凹部27aと第2凹部27bによって液密状態のオイル溜り室27が形成される。
 なお、オイル溜り室27の上端には、分岐空間29aが連通されている。このため、第1サブギャラリ26から排出されたオイルの一部は、分岐空間29aを通じてオイル溜り室27に流入される。
 オイル吐き出し路28は、本開示に係る第2オイル供給路の一例である。オイル吐き出し路28の上流端はオイル溜り室27に連通され、下流端は上流端よりも上方に位置してチェーンテンショナ21が備えるシリンダ室23に連通されている。このため、シリンダ室23には、オイル吐き出し路28を通じて、オイル溜り室27に貯留された潤滑オイルが供給される。本実施形態では、オイル吐き出し路28の上流端はオイル溜り室27の下端部に側方から連通されている。また、オイル吐き出し路28は、斜め上方に向けて延びる流路となっている。そして、シリンダ室23は、下端がオイル溜り室27における高さ方向の中間の高さに設けられている。すなわち、オイル溜り室27の高さを、オイル吐き出し路28の下流端よりも高くしている。
 第2サブギャラリ29は、本開示に係る第3オイル供給路の一例であり、上流端である分岐空間29aから下流側に向けて斜め上方に傾斜され、下流端が分岐空間29aよりも上方の高さでオイルジェット22のチャンバ30に連通されている。
 次に、オイル供給系統20の作用について説明する。
 図4Aに示すエンジン1の停止状態では、オイルポンプも停止しているので、メインギャラリ25、第1サブギャラリ26や第2サブギャラリ29は空気で満たされている。また、チェーンテンショナ21からも潤滑オイルは排出されているので、シリンダ室23にも空気で満たされている。
 ここで、本実施形態では、シリンダ室23とオイル溜り室27とをオイル吐き出し路28で連通させていることから、オイル溜り室27におけるシリンダ室23の下端よりも低い部分、並びに、オイル吐き出し路28には、潤滑オイルOLが残存している。
 エンジン1が始動されると、オイルポンプも始動される。これに伴い、図4Bに示すように、メインギャラリ25(下流側メインギャラリ25b)に潤滑オイルOLが流れ込む。その際、メインギャラリ25内の空気が潤滑オイルOLによって押し出されるが、押し出された空気は、オイルジェット22から排出される他、オイル溜り室27に残存する潤滑オイルOLの液面に押圧力を付与する。これにより、オイル溜り室27やオイル吐き出し路28に残存していた潤滑オイルOLがシリンダ室23に流入する。
 その結果、エンジン1の再始動時において、チェーンテンショナ21に対する潤滑オイルOLの供給を速やかに行うことができる。
 さらに時間が経過すると、図4Cに示すように、新たに供給された潤滑オイルOLによって、オイル溜り室27やオイル吐き出し路28が満たされる。この状態では、潤滑オイルOLに含まれる空気ARは、第1サブギャラリ26や第2サブギャラリ29を通じてオイルジェット22のシリンダ室30へ流れ込み、ノズル31を通じて放出される。
 オイル溜り室27は、分岐空間29aよりも下方に設けられていることから、空気ARの吸い込みを効果的に防止できる。加えて、第2サブギャラリ29がオイルジェット22(チャンバ30)へ向けて斜め上方に傾斜していることから、この点でも空気ARの吸い込みを効果的に防止できる。
 以上の実施形態の説明は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定するものではない。本開示はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本開示にはその等価物が含まれる。
 例えば、内燃機関に関し、ディーゼルエンジン1に限定されない。ガソリンエンジンであっても同様に適用できる。
 オイル吐き出し路28に関し、下流側に向けて斜め上方に延びる流路を例に挙げて説明したが、潤滑オイルを横方向に案内した後に上方向に案内するL字状流路で構成してもよい。
 オイル吐き出し路28に関し、前述の実施形態では、オイル溜り室27の下端部側面に連通させていたが、エンジン1の停止時において、必要な量の潤滑オイルOLがオイル溜り室27に貯留されていれば、高さ方向の中間位置に連通させてもよい。
 潤滑オイルが供給されるチェーンに関し、前述の実施形態では、クランク軸4の駆動力を吸気カム軸9や排気カム軸11に伝達するチェーン8を例示したが、これに限定されない。他の種類のチェーンであっても同様に適用できる。
 本出願は、2015年09月4日付で出願された日本国特許出願(特願2015-174352)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本開示の潤滑オイルの供給装置は、エンジンの再始動時において、チェーンテンショナへの潤滑オイルの供給を速やかに行うことができるという点において有用である。
1…ディーゼルエンジン,2…シリンダブロック,3…シリンダヘッド,4…クランク軸,5…フライホイールハウジング,6…フライホイール,7…チェーンスプロケット,8…チェーン,9…吸気カム軸,10…吸気スプロケット,11…排気カム軸,12…排気スプロケット,20…オイル供給系統,21…チェーンテンショナ,22…オイルジェット,23…シリンダ室,24…レバー,25…メインギャラリ,25a…上流側メインギャラリ,25b…下流側メインギャラリ,26…第1サブギャラリ,27…オイル溜り室,27a…第1凹部,27b…第2凹部,28…オイル吐き出し路,29…第2サブギャラリ,29a…分岐空間,30…チャンバ,31…噴射ノズル,OL…潤滑オイル,AR…空気

Claims (4)

  1.  エンジンが備えるチェーンテンショナに潤滑オイルを供給する潤滑オイルの供給装置であって、
     第1オイル供給路と、
     前記第1オイル供給路の下流端よりも下方に位置し、前記第1オイル供給路から供給される前記潤滑オイルを貯留する貯留室と、
     上流端が前記貯留室に連通されると共に下流端が前記上流端よりも上方に位置し、前記貯留室に貯留された前記潤滑オイルを前記チェーンテンショナへ向けて供給する第2オイル供給路と、を備える潤滑オイルの供給装置。
  2.  前記第2オイル供給路は、前記上流端が前記貯留室の下端部に連通されている請求項1に記載の潤滑オイルの供給装置。
  3.  前記第2オイル供給路は、前記上流端から前記下流端に向けて斜め上方に延びる請求項1又は2に記載の潤滑オイルの供給装置。
  4.  上流端が前記貯留室よりも上方で前記第1オイル供給路に連通されると共に下流端が前記上流端よりも上方に位置し、前記エンジンが備えるチェーンに前記潤滑オイルを噴射するオイル噴射部へ向けて、前記第1オイル供給路から供給される前記潤滑オイルを供給する第3オイル供給路をさらに備える請求項1から3の何れか一項に記載の潤滑オイルの供給装置。
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