JP4858415B2 - Lubricating device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の潤滑装置に関し、特に、内燃機関のオイルパンとは別に設けられ、潤滑油を貯留するオイルタンクと、オイルパンとオイルタンクとを連通する排出経路に設けられ、オイルパンからオイルタンクへ潤滑油を送る第一ポンプと、オイルタンクと内燃機関の被潤滑部とを連通する供給経路に設けられ、オイルタンクから被潤滑部へ潤滑油を送る第二ポンプと、内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置と、を有する内燃機関の潤滑装置に関する。 The present invention relates to a lubricating device for an internal combustion engine, and in particular, is provided separately from an oil pan of the internal combustion engine, and is provided in an oil tank that stores lubricating oil, and a discharge path that communicates the oil pan and the oil tank. A first pump that sends lubricating oil from the oil tank to the oil tank, a second pump that is provided in a supply path that connects the oil tank and the lubricated part of the internal combustion engine, and that sends the lubricating oil from the oil tank to the lubricated part, and the internal combustion engine The present invention relates to a lubricating device for an internal combustion engine having an injection device for injecting lubricating oil onto the piston.
内燃機関のオイルパンとは別に設けられ、潤滑油を貯留するオイルタンクと、オイルパンとオイルタンクとを連通する排出経路に設けられ、オイルパンからオイルタンクへ潤滑油を送るスカベンジポンプ(第一ポンプ)と、オイルタンクと内燃機関の被潤滑部とを連通する供給経路に設けられ、オイルタンクから被潤滑部へ潤滑油を送るフィードポンプ(第二ポンプ)と、内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置と、を有する内燃機関の潤滑装置が知られている。ここで、噴射装置は、例えば、ピストンヘッドの裏側(燃焼室側と反対側)に潤滑油を噴射するものである。ピストンが高温となっている場合に噴射装置から潤滑油が噴射されると、その潤滑油によりピストンを冷却することができる。 A scavenge pump (first engine) that is provided separately from the oil pan of the internal combustion engine, is provided in an oil tank that stores lubricating oil, and a discharge path that connects the oil pan and the oil tank, and sends the lubricating oil from the oil pan to the oil tank. Pump), a feed pump (second pump) that is provided in a supply path that communicates between the oil tank and the lubricated part of the internal combustion engine, and feeds the lubricating oil from the oil tank to the lubricated part, and the lubricating oil to the piston of the internal combustion engine An internal combustion engine lubrication device having an injection device for injecting fuel is known. Here, the injection device, for example, injects lubricating oil to the back side (opposite side of the combustion chamber side) of the piston head. When the lubricating oil is injected from the injection device when the piston is at a high temperature, the piston can be cooled by the lubricating oil.
特許文献1に示す従来技術には、ピストンヘッド裏にオイルを噴射するオイルジェットが設けられ、低温始動時に電動ポンプによりオイルタンクから供給されたオイルがピストンヘッド裏に噴射される点が開示されている。 The prior art disclosed in Patent Document 1 discloses that an oil jet for injecting oil is provided on the back of the piston head, and oil supplied from an oil tank by an electric pump is injected on the back of the piston head at a low temperature start. Yes.
上記特許文献1に示す従来技術のようにピストンに潤滑油を噴射する噴射装置が設けられる場合のピストンの冷却効果の向上について、従来十分な検討がなされていない。例えば、内燃機関においてノッキングが発生している場合には、ノッキングを抑制したりピストンを保護したりするためにピストンを十分に冷却できることが望ましい。 Conventionally, sufficient studies have not been made on improvement of the cooling effect of the piston in the case where an injection device for injecting lubricating oil is provided on the piston as in the prior art disclosed in Patent Document 1 above. For example, when knocking occurs in an internal combustion engine, it is desirable that the piston can be sufficiently cooled in order to suppress knocking or protect the piston.
噴射される潤滑油によりピストンが十分に冷却されない場合には、ノッキングを抑制するための補助的な手段を併用する必要がある。例えば、ピストンの冷却に加えて内燃機関の点火時期を遅角させる点火遅角制御が行われることがある。この場合、内燃機関の出力の低下や燃費の悪化が生じてしまう。 When the piston is not sufficiently cooled by the injected lubricating oil, it is necessary to use auxiliary means for suppressing knocking. For example, in addition to cooling of the piston, ignition delay control that retards the ignition timing of the internal combustion engine may be performed. In this case, the output of the internal combustion engine is reduced and the fuel consumption is deteriorated.
ピストンに潤滑油を噴射する噴射装置が設けられる場合のピストンの冷却効果を向上できることが望まれている。 It is desired that the piston cooling effect can be improved when an injection device for injecting lubricating oil is provided on the piston.
本発明の目的は、内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置を有する内燃機関の潤滑装置において、ピストンの冷却効果を向上できる内燃機関の潤滑装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a lubricating device for an internal combustion engine that can improve the cooling effect of the piston in a lubricating device for an internal combustion engine having an injection device that injects lubricating oil onto the piston of the internal combustion engine.
本発明の内燃機関の潤滑装置は、内燃機関のオイルパンとは別に設けられ、潤滑油を一時的に貯留するオイルタンクと、前記オイルパンと前記オイルタンクとを連通する排出経路に設けられ、前記オイルパンから前記オイルタンクへ潤滑油を送る第一ポンプと、前記オイルタンクと前記内燃機関の被潤滑部とを連通する供給経路に設けられ、前記オイルタンクから前記被潤滑部へ潤滑油を送る第二ポンプと、前記内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置と、を有する内燃機関の潤滑装置であって、前記第一ポンプから吐出される潤滑油を前記排出経路から前記噴射装置へ導く第一経路と、前記第二ポンプから吐出される潤滑油を前記供給経路から前記噴射装置へ導く第二経路と、前記第一経路を開閉する第一経路開閉手段と、前記第二経路を開閉する第二経路開閉手段と、前記内燃機関におけるノッキングの発生を検出するノッキング検出手段とを備え、前記ノッキング検出手段の検出結果に基づいて前記ノッキングが発生していないと判定された場合には、前記第一経路開閉手段を開くと共に前記第二経路開閉手段を閉じ、前記ノッキングが発生していると判定された場合には、前記第一経路開閉手段を閉じると共に前記第二経路開閉手段を開くことを特徴とする。 The internal combustion engine lubricating device of the present invention is provided separately from the oil pan of the internal combustion engine, provided in an oil tank that temporarily stores lubricating oil, and a discharge path that communicates the oil pan and the oil tank, A first pump that feeds lubricating oil from the oil pan to the oil tank, and a supply path that connects the oil tank and the lubricated portion of the internal combustion engine, and supplies the lubricating oil from the oil tank to the lubricated portion. A lubricating device for an internal combustion engine having a second pump for feeding and an injection device for injecting lubricating oil to a piston of the internal combustion engine, wherein the lubricating oil discharged from the first pump is discharged from the discharge path to the injection device. A first path that guides the lubricating oil discharged from the second pump from the supply path to the injection device, a first path opening / closing means that opens and closes the first path, A second path opening / closing means for opening / closing a path; and a knocking detection means for detecting occurrence of knocking in the internal combustion engine, wherein it is determined that the knocking has not occurred based on a detection result of the knocking detection means. The first path opening / closing means is opened and the second path opening / closing means is closed. When it is determined that the knocking has occurred, the first path opening / closing means is closed and the second path opening / closing means is closed. It is characterized by opening the means.
本発明の内燃機関の潤滑装置において、前記オイルタンクには、潤滑油に含まれる気泡と潤滑油とを分離する気液分離器が設けられており、前記気液分離器により前記気泡が除去された潤滑油が前記第二ポンプから吐出されることを特徴とする。 In the lubricating device for an internal combustion engine according to the present invention, the oil tank is provided with a gas-liquid separator that separates bubbles contained in the lubricating oil from the lubricating oil, and the bubbles are removed by the gas-liquid separator. The lubricating oil is discharged from the second pump.
本発明の内燃機関の潤滑装置において、前記第二経路には、潤滑油に含まれる気泡と潤滑油とを分離する気液分離器が設けられており、前記気液分離器により前記気泡が除去された潤滑油が前記噴射装置に供給されることを特徴とする。 In the lubricating device for an internal combustion engine of the present invention, the second path is provided with a gas-liquid separator that separates bubbles contained in the lubricating oil from the lubricating oil, and the bubbles are removed by the gas-liquid separator. The lubricated oil is supplied to the injection device.
本発明の内燃機関の潤滑装置において、前記第二ポンプは、リリーフバルブを有し、前記第二経路は、前記リリーフバルブと接続され、前記リリーフバルブの開弁時に余剰となった潤滑油が吐出されることを特徴とする。 In the lubricating device for an internal combustion engine according to the present invention, the second pump has a relief valve, the second path is connected to the relief valve, and excess lubricating oil is discharged when the relief valve is opened. It is characterized by being.
本発明によれば、内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置を有する内燃機関の潤滑装置において、ピストンの冷却効果を向上することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cooling effect of a piston can be improved in the lubricating device of an internal combustion engine which has an injection device which injects lubricating oil to the piston of an internal combustion engine.
以下、本発明の内燃機関の潤滑装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a lubricating device for an internal combustion engine of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1および図2を参照して、第1実施形態について説明する。本実施形態は、内燃機関のオイルパンとは別に設けられ、潤滑油を貯留するオイルタンクと、オイルパンとオイルタンクとを連通する排出経路に設けられ、オイルパンからオイルタンクへ潤滑油を送る第一ポンプと、オイルタンクと内燃機関の内部とを連通する供給経路に設けられ、オイルタンクから内燃機関の内部へ潤滑油を送る第二ポンプと、内燃機関のピストンに潤滑油を噴射する噴射装置と、を有する内燃機関の潤滑装置に関する。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The present embodiment is provided separately from the oil pan of the internal combustion engine, and is provided in an oil tank that stores the lubricating oil and a discharge path that connects the oil pan and the oil tank, and sends the lubricating oil from the oil pan to the oil tank. A first pump, a second pump that is provided in a supply path that connects the oil tank and the internal combustion engine, and that sends the lubricant from the oil tank to the internal combustion engine, and an injection that injects the lubricant into the piston of the internal combustion engine And a lubricating device for an internal combustion engine having the device.
本実施形態のエンジン(図1の符号1参照)にオイル(潤滑油)を供給する潤滑装置(図1の符号20参照)は、所謂ドライサンプ式であり、エンジン1のオイルパン(図1の符号22参照)のオイルは、スカベンジポンプ(図1の符号25参照)によりオイルタンク(図1の符号21参照)に送られる。オイルタンク21に貯留されるオイルがフィードポンプ(図1の符号26参照)によりエンジン1の各部に供給される。
A lubricating device (see
エンジン1には、ピストン(図1の符号6参照)にオイルを噴射するオイルジェット機構(図1の符号17参照)が設けられている。オイルジェット機構17へオイルを供給する経路は、二つ設けられている。一つめの経路は、スカベンジポンプ25から吐出されるオイルがそのまま送られる第一経路(図1の符号27参照)である。二つめの経路は、フィードポンプ26によりオイルタンク21からエンジン1へ向けて送られるオイルが供給される第二経路(図1の符号30参照)である。
The engine 1 is provided with an oil jet mechanism (see
オイルタンク21に貯留されているオイルは、スカベンジポンプ25から吐出されるオイルに比べて、気泡の含有量が少なく、かつ、低温である。本実施形態では、エンジン1でノッキングが発生していると判定されていない場合には、第二経路30が閉じられ、第一経路27を介してオイルジェット機構17にオイルが供給される(矢印B参照)。一方、エンジン1でノッキングが発生していると判定された場合には、第一経路27が閉じられると共に第二経路30が開かれ、第二経路30を介して低温で気泡が少ないオイルがオイルジェット機構17に供給される(矢印C参照)。これにより、ノッキングの発生時におけるピストン6の冷却効果が高められる。
Compared with the oil discharged from the
図1は、本実施形態にかかわる装置の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus according to the present embodiment.
図1において、符号1は、エンジン(内燃機関)を示す。エンジン1のエンジン本体3には、複数の気筒2が設けられている。エンジン本体3には、吸気通路4および排気通路5が設けられている。それぞれの気筒2には、気筒2の内部を往復動可能なピストン6が設けられている。ピストン6の上方には、燃焼室7が形成されている。ピストン6は、コンロッド8を介してクランク軸9と連結されている。クランク軸9は、エンジン本体3に回転自在に支持されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine (internal combustion engine). The
吸気通路4と燃焼室7の接続部には、吸気弁10が設けられている。排気通路5と燃焼室7の接続部には、排気弁11が設けられている。エンジン本体3には、燃焼室7内の混合気に点火する点火プラグ12が設けられている。吸気弁10および排気弁11は、クランク軸9の回転に連動して回転駆動されるカム13,14によりそれぞれ開閉駆動される。吸気通路4には、吸気量を調整するスロットルバルブ15が設けられている。
An
エンジン本体3には、ピストン6の裏側(燃焼室7側と反対側)に向けてオイル(潤滑油)を噴射するオイル噴射ノズル16を備えたオイルジェット機構(噴射装置)17が設けられている。エンジン本体3には、メインオイルホール18が設けられている。エンジン本体3に供給されるオイルは、メインオイルホール18を介して、エンジン本体3の被潤滑部に供給される。被潤滑部は、例えば、コンロッド8、クランク軸9を支持するクランクジャーナル(図示せず)、カムジャーナル(図示せず)などである。
The
本実施形態の潤滑装置20は、所謂ドライサンプ式の潤滑装置であり、エンジン本体3とは別に設けられたオイルタンク21と、エンジン3の底部に設けられたオイルパン22とオイルタンク21とを接続する排出経路23と、オイルタンク21とメインオイルホール18とを接続する供給経路24と、排出経路23に設けられたスカベンジポンプ(第一ポンプ)25と、供給経路24に設けられたフィードポンプ(第二ポンプ)26とを備えている。スカベンジポンプ25およびフィードポンプ26は、それぞれエンジン1の出力により駆動されるものであることができる。
The
オイルタンク21は、オイルパン22とは別に設けられ、オイルを一時的に貯留するものである。スカベンジポンプ25およびフィードポンプ26は、エンジン1の運転中にオイルタンク21に常時オイルが貯留されている状態となるようにそれぞれ動作する。例えば、スカベンジポンプ25の吐出量がフィードポンプ26の吐出量よりも大きな値となるように、スカベンジポンプ25およびフィードポンプ26の吐出量(容量)がそれぞれ設定されている。オイルタンク21に常時オイルが貯留されている状態とされるので、スカベンジポンプ25から吐出されてオイルタンク21へ流入したオイルは、フィードポンプ26により吸い出されるまでの間、一時的にオイルタンク21に貯留される。
The
オイルがオイルタンク21に一時的に貯留されている間に、オイルに含まれる気泡は、上方の空間へ排出される。つまり、オイルタンク21内において、気液分離がなされてオイル内の気泡が除去される。よって、オイルタンク21から吸い出されてフィードポンプ26により吐出されるオイルは、スカベンジポンプ25から吐出されるオイルに比べて気泡の含有量が少ない状態であることができる。
While the oil is temporarily stored in the
潤滑装置20は、スカベンジポンプ25よりもオイルの流れ方向の下流側の排出経路23とオイルジェット機構17とを接続する第一経路27、および第一経路27と排出経路23との接続部に設けられた第一切替弁28を有する。第一切替弁28は、スカベンジポンプ25から吐出されたオイルを矢印Aのようにオイルタンク21に導く第1状態と、スカベンジポンプ25から吐出されたオイルを矢印Bのようにオイルジェット機構17に導く第2状態とに切替えることができる。つまり、第一切替弁28は、第一経路27を開閉する第一経路開閉手段としての機能を有する。第一経路27には、油圧を高めるための絞り29が設けられている。
The
以下の説明において、第1状態、すなわち、スカベンジポンプ25から吐出されたオイルが矢印Aのようにオイルタンク21に導かれ、かつ、第一経路27が閉じて第一経路27にオイルが流れない状態を「第一切替弁28が閉じた状態」とし、第2状態、すなわち、第一経路27が開いてスカベンジポンプ25から吐出されたオイルが矢印Bのように第一経路27に導かれ、オイルタンク21には導かれない状態を「第一切替弁28が開いた状態」とする。
In the following description, the first state, that is, the oil discharged from the
潤滑装置20は、フィードポンプ26よりもオイルの流れ方向の下流側の供給経路24とオイルジェット機構17とを接続する第二経路30を有する。第二経路30と第一経路27とは、合流部31において互いに接続されている。すなわち、第一経路27における合流部31よりも下流側の部分32は、第一経路27の一部を構成すると共に、第二経路30の一部として第二経路30における合流部31よりも下流側の部分32を構成している。第二経路30における合流部31よりも上流側の部分には、第二経路30を開閉する第二経路開閉手段としての第二切替弁51が設けられている。第二切替弁51が開かれた場合には、矢印Cのように、供給経路24から第二経路30にオイルが導かれる。供給経路24から第二経路30に流れたオイルは、第二経路30、合流部31、第二経路30における合流部31よりも下流側の部分32を経由してオイルジェット機構17に供給される。
The lubricating
第一切替弁28および第二切替弁51の動作は、ECU(Electronic Control Unit)40によって制御される。ECU40は、マイクロプロセッサおよびその動作に必要なRAM、ROM等の周辺機器を含んだコンピュータとして構成されている。ECU40には、エンジン1のクランク角度に対応した信号を出力するクランク角センサ41、エンジン1のオイルの温度に対応した信号を出力する油温センサ42、エンジン1の冷却水の温度(冷却水温)に対応した信号を出力する冷却水温センサ43、スロットルバルブ15の開度に対応した信号を出力するスロットルバルブ開度センサ44、エンジン1のノッキング状態を検出するノックセンサ(ノッキング検出手段)45など各種のセンサが接続されている。ECU40は、これらのセンサの出力信号に基づいて点火プラグ12などの各種の装置を制御する。また、ECU40は、ノックセンサ45の出力信号に基づいてノッキングが発生しているか否かを判定する。
The operations of the
ここで、図2を参照して本実施形態の動作について説明する。図2は、第一切替弁28および第二切替弁51の動作を制御するためにエンジン1の運転中に所定の周期で繰り返し実行される切替弁制御フローを示している。
Here, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a switching valve control flow that is repeatedly executed at a predetermined cycle during operation of the engine 1 in order to control the operations of the
まず、ステップS10では、ECU40により、エンジン1の運転状態が取得される。エンジン1の運転状態としては、上述したセンサ41から44の出力信号に基づいて、例えばエンジン1の回転数、オイルの温度、冷却水温、およびスロットルバルブ15の開度などが取得される。
First, in step S10, the operating state of the engine 1 is acquired by the
次に、ステップS20では、ECU40により、ノックセンサ45の出力信号としての出力電圧が取得される。なお、ノックセンサ45は、ノッキングの度合いに応じて出力電圧を変化させるものであり、ノッキングの度合いが大きくなるほど大きな電圧を出力する。
Next, in step S20, the
次に、ステップS30では、ECU40により、予め定められた所定値が読み込まれる。上記所定値は、ノッキングが生じているか否かを判定するためのノックセンサ45の出力電圧の閾値であることができる。上記所定値は、例えば、エンジン1でノッキングが生じている場合のノッキングの度合いが予め定められた所定の度合いである場合に対応する出力電圧として設定されることができる。ECU40は、ROMから予め記憶されている上記所定値を読み込む。
Next, in step S30, a predetermined value determined in advance is read by the
次に、ステップS40では、ECU40により、ステップS20で読み込まれたノックセンサ45の出力電圧がステップS30で読み込まれた所定値よりも大きな値であるか否かが判定される。ステップS40では、ノッキングが発生しているか否かが判定される。その判定の結果、ノックセンサ45の出力電圧が上記所定値(ノックセンサ45の出力電圧の閾値)よりも大きな値であると判定された場合(ステップS40−Y)には、ステップS50に進み、そうでない場合(ステップS40−N)には、ステップS60に進む。
Next, in step S40, the
ステップS50では、ECU40により、第二切替弁51が開かれ、かつ、第一切替弁28が閉じられる。ステップS50では、オイルジェット機構17で噴射されるオイルによるピストン6の冷却効果を高める制御が行われる。第一切替弁28が閉じられる、すなわち第1状態とされることにより、スカベンジポンプ25から吐出されたオイルが矢印Aのようにオイルタンク21に導かれ、第一経路27には導かれない状態となる。また、第二切替弁51が開かれることにより、矢印Cのように供給経路24を流れるオイルが第二経路30を介してオイルジェット機構17に供給される状態となる。つまり、スカベンジポンプ25から吐出されるオイルに代えて、オイルタンク21に貯留されたオイルがオイルジェット機構17からピストン6の裏側に向けて噴射される。これにより、以下に説明するように、ピストン6の冷却効果が高められる。
In step S50, the
スカベンジポンプ25から吐出されたオイルがオイルタンク21内に流入すると、オイルタンク21内に滞留する間にオイル内の気泡が上方の空間へ排出される。つまり、オイルタンク21内において気液分離されてオイル内の気泡が減少する。また、オイルタンク21内に滞留する間にオイルが冷却される。従って、オイルタンク21内に貯留されているオイルは、スカベンジポンプ25から吐出されるオイルに比べて低温で、かつ、気泡の含有量が少ない。このため、オイルタンク21内に貯留されているオイルは、スカベンジポンプ25から吐出されるオイルに比べて潤滑機能および冷却機能が高まっている。なお、潤滑機能および冷却効果のより高いオイルを供給するためには、フィードポンプ26によりオイルタンク21の下部のオイルが吸い出されるように構成されていることが望ましい。
When the oil discharged from the
オイルタンク21に貯留されているオイルをフィードポンプ26が吸い込んでオイルジェット機構17に直接供給することで、ノッキングが特に大きい運転状態であっても十分にピストン6を冷却することができる。これにより、ピストン6の過熱を抑制したり、ノッキングを抑制したりすることができる。ステップS50が実行されると、本制御フローはリターンされる。
The oil stored in the
ステップS40で否定判定がなされてステップS60へ進むと、ステップS60では、ECU40により、第二切替弁51が閉じられ、かつ、第一切替弁28が開かれる。この場合、スカベンジポンプ25から吐出されるオイルが矢印Bのように第一切替弁28から第一経路27を通り、オイルジェット機構17によりピストン6に噴射される。ステップS60が実行されると、本制御フローはリターンされる。
When a negative determination is made in step S40 and the process proceeds to step S60, in step S60, the
本実施形態によれば、ノッキングが発生していると判定されない場合(ステップS40−N)には、スカベンジポンプ25から吐出されるオイルがピストン6に噴射される(ステップS60)。一方、ノッキングが発生していると判定された場合(ステップS40−Y)に、オイルタンク21に貯留された比較的低温でかつ気泡の含有量が少ないオイルがオイルジェット機構17からピストン6の裏側に向けて噴射される。冷却効果の高い低温で気泡が少ないオイルによりピストン6を冷却するため、他の方法で補助することなくノッキングを抑制することが可能となる。例えば、エンジン1の点火時期を遅角させる点火遅角制御によりノッキングの抑制を補助する頻度や期間を低減させることができる。その結果、点火遅角制御に伴う出力の低下や燃費の悪化を抑制することができる。
According to this embodiment, when it is not determined that knocking has occurred (step S40-N), the oil discharged from the
また、本実施形態では、オイルジェット機構17に常時オイルタンク21に貯留されたオイルを供給するのではなく、ノッキングが発生したときに限定してオイルタンク21のオイルを供給する。これにより、フィードポンプ26に必要とされる容量(吐出量)の増加を抑制することができる。オイルジェット機構17に常時オイルタンク21に貯留されたオイルを供給しようとした場合、メインオイルホール18を介して被潤滑部に供給されるオイルの量が不足しないように、フィードポンプ26の吐出量を大きなものとしたり、新たにポンプを設けたりする必要がある。しかしながら、本実施形態では、ノッキングが生じた場合にのみオイルタンク21のオイルをオイルジェット機構17に供給するため、フィードポンプ26の吐出量を大きくしたり新たなポンプを設けたりする必要がない。
In the present embodiment, the oil stored in the
(第1実施形態の変形例)
第1実施形態の変形例について説明する。
(Modification of the first embodiment)
A modification of the first embodiment will be described.
上記第1実施形態(図1)の構成に加えて、オイルタンク21に貯留されるオイルの気液分離を促進する手段が設けられることができる。例えば、オイルタンク21に気液分離器が設けられることができる。これにより、より気泡の含有量が少ないオイルをエンジン1またはオイルジェット機構17に供給することが可能となる。
In addition to the configuration of the first embodiment (FIG. 1), means for promoting gas-liquid separation of the oil stored in the
また、上記第1実施形態(図1)の構成に加えて、オイルタンク21に貯留されるオイルを冷却する冷却手段が設けられることができる。例えば、オイルタンク21に冷却器が設けられることができる。これにより、より低温のオイルをエンジン1またはオイルジェット機構17に供給することが可能となる。
In addition to the configuration of the first embodiment (FIG. 1), cooling means for cooling the oil stored in the
(第2実施形態)
図3を参照して第2実施形態について説明する。第2実施形態については、上記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
本実施形態の潤滑装置(図3の符号60参照)では、オイルに含まれる気泡とオイルとを分離するオイルセパレータ(気液分離器、図3の符号52参照)が第二経路30に設けられている点が上記第1実施形態(図1)と異なる。
In the lubricating device according to the present embodiment (see
図3は、本実施形態にかかわる装置の概略構成図である。図3に示すように、潤滑装置60における第二経路30には、オイルセパレータ52が設けられている。オイルセパレータ52は、第二経路30と第一経路27とが合流する合流部31に設けられている。オイルセパレータ52には、分離された気泡を含むオイルをオイルタンク21に戻す戻し通路52aが設けられている。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, an
第二経路30からオイルセパレータ52に流入したオイルは、例えば、遠心分離により気液分離される。気液分離されて気泡が除去されたオイルは、オイルセパレータ52から合流部31よりも下流側の部分32へ排出される。一方、気泡を含むオイルは、オイルセパレータ52の戻し通路52aを経てオイルタンク21へ戻される。
The oil flowing into the
オイルセパレータ52によりオイルの気泡が除去されるため、オイルタンク21に貯留されるオイルがオイルジェット機構17に供給される場合(ノッキング発生時)に、オイルタンク21に貯留されている段階よりも更に気泡の含有量が少ない状態のオイルがオイルジェット機構17に供給されることが可能となる。このため、気泡の少ないオイルによりピストン6の冷却をより確実に行い、冷却効果を高めることができる。
Since oil bubbles are removed by the
また、オイルセパレータ52により第一経路27を介してオイルジェット機構17に供給されるオイルの気泡も除去されるため、ノッキングが生じていない場合、つまり、スカベンジポンプ25から吐出されるオイルがピストン6に噴射される場合のピストン6の冷却効果を高めることができる。
In addition, since the oil bubbles supplied to the
(第3実施形態)
図4を参照して第3実施形態について説明する。第3実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, only differences from the above embodiments will be described.
本実施形態の潤滑装置(図4の符号70参照)では、フィードポンプ26のリリーフバルブ(図4の符号26a参照)から排出されたオイルがピストン6の冷却用のオイルとして用いられる点が上記各実施形態と異なる。
In the lubricating device of the present embodiment (see
図4は、本実施形態にかかわる装置の概略構成図である。本実施形態の潤滑装置70では、フィードポンプ26にリリーフバルブ26aが設けられている。フィードポンプ26から吐出されるオイルの圧力が予め定められた所定圧を超える場合には、リリーフバルブ26aが開き、余剰となったオイルがリリーフバルブ26aから排出される。本実施形態の第二経路30は、リリーフバルブ26aから余剰となったオイルが吐出される吐出口に接続されている。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an apparatus according to the present embodiment. In the
第二経路30には、上記各実施形態の第二切替弁51に代えて、第二切替弁53が設けられている。本実施形態の第二切替弁53には、リリーフバルブ26aから排出されるオイルをオイルタンク21へ戻す戻し通路54が接続されている。第二切替弁53は、リリーフバルブ26aから排出されたオイルを矢印Dのようにオイルジェット機構17に導く第3状態と、リリーフバルブ26aから排出されるオイルを矢印Eのようにオイルタンク21に導く第4状態とに切替えることができる。つまり、第二切替弁53は、第二経路30を開閉する第二経路開閉手段としての機能を有する。
The
以下の説明において、第3状態、すなわち、第二経路30が開放され、リリーフバルブ26aから排出されたオイルが矢印Dのようにオイルジェット機構17に導かれ、オイルタンク21には導かれない状態を「第二切替弁53が開いた状態」とし、第4状態、すなわち、第二経路30が遮断されており、リリーフバルブ26aから排出されたオイルが矢印Eのようにオイルタンク21に導かれ、オイルジェット機構17には導かれない状態を「第二切替弁53が閉じた状態」とする。
In the following description, the third state, that is, the state where the
本実施形態の切替弁制御は、上記第1実施形態(図2)と同様である。エンジン1においてノッキングが発生していると判定された場合(ステップS40−Y)、第二切替弁53が開かれ、かつ、第一切替弁28が閉じられる(ステップS50)。一方、ノッキングが発生していると判定されない場合(ステップS40−N)には、第二切替弁53が閉じられ、かつ、第一切替弁28が開かれる(ステップS60)。
The switching valve control of the present embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 2). When it is determined that knocking has occurred in the engine 1 (step S40-Y), the
本実施形態では、リリーフバルブ26aから排出されるリリーフオイル(余剰オイル)がピストン6の冷却用のオイルとして利用される。従って、ピストン6の冷却のためにフィードポンプ26の吐出容量を増加させることなく、ピストン6の冷却効果を高めることができる。また、エンジン本体3へ供給されるオイルの量を減少させることなくオイルジェット機構17にオイルを供給してピストン6を冷却することができる。ノッキングが発生していない場合には、リリーフオイルがオイルタンク21へ戻されるので、フィードポンプ26で気泡が発生したとしても、その気泡をリリーフオイルと共にオイルタンク21へ戻すことができる。気泡がエンジン1の内部へ供給されることを抑制することができるため、エンジン本体3の潤滑状態を良好にしたり、可変バルブタイミング機構(VVT)等の制御性を向上させたりすることができる。
In the present embodiment, relief oil (surplus oil) discharged from the
1 エンジン
2 気筒
3 エンジン本体
4 吸気通路
5 排気通路
6 ピストン
7 燃焼室
8 コンロッド
9 クランク軸
10 吸気弁
11 排気弁
13,14 カム
15 スロットルバルブ
16 オイル噴射ノズル
17 オイルジェット機構
18 メインオイルホール
20 潤滑装置
21 オイルタンク
22 オイルパン
23 排出経路
24 供給経路
25 スカベンジポンプ
26 フィードポンプ
26a リリーフバルブ
27 第一経路
28 第一切替弁
29 絞り
30 第二経路
31 合流部
40 ECU
41 クランク角センサ
42 油温センサ
43 冷却水温センサ
44 スロットルバルブ開度センサ
45 ノックセンサ
51 第二切替弁
52 オイルセパレータ
52a 戻し通路
53 第二切替弁
54 戻し通路
60 潤滑装置
70 潤滑装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
41
Claims (4)
前記第一ポンプから吐出される潤滑油を前記排出経路から前記噴射装置へ導く第一経路と、
前記第二ポンプから吐出される潤滑油を前記供給経路から前記噴射装置へ導く第二経路と、
前記第一経路を開閉する第一経路開閉手段と、
前記第二経路を開閉する第二経路開閉手段と、
前記内燃機関におけるノッキングの発生を検出するノッキング検出手段とを備え、
前記ノッキング検出手段の検出結果に基づいて前記ノッキングが発生していないと判定された場合には、前記第一経路開閉手段を開くと共に前記第二経路開閉手段を閉じ、前記ノッキングが発生していると判定された場合には、前記第一経路開閉手段を閉じると共に前記第二経路開閉手段を開く
ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。 Provided separately from the oil pan of the internal combustion engine, provided in an oil tank that temporarily stores lubricating oil, and in a discharge path that communicates the oil pan and the oil tank, the lubricating oil from the oil pan to the oil tank A first pump that feeds the oil tank, a second pump that feeds lubricating oil from the oil tank to the lubricated portion, and a supply path that communicates the oil tank and the lubricated portion of the internal combustion engine. An internal combustion engine lubrication device having an injection device for injecting lubricating oil onto a piston,
A first path for guiding lubricating oil discharged from the first pump from the discharge path to the injection device;
A second path for guiding the lubricating oil discharged from the second pump from the supply path to the injection device;
First path opening and closing means for opening and closing the first path;
Second path opening and closing means for opening and closing the second path;
Knocking detecting means for detecting occurrence of knocking in the internal combustion engine,
When it is determined that the knocking has not occurred based on the detection result of the knocking detection means, the first path opening / closing means is opened and the second path opening / closing means is closed, and the knocking has occurred. If it is determined, the internal combustion engine lubricating device characterized in that the first path opening / closing means is closed and the second path opening / closing means is opened.
前記オイルタンクには、潤滑油に含まれる気泡と潤滑油とを分離する気液分離器が設けられており、前記気液分離器により前記気泡が除去された潤滑油が前記第二ポンプから吐出される
ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。 The internal combustion engine lubrication device according to claim 1,
The oil tank is provided with a gas-liquid separator that separates bubbles contained in the lubricating oil from the lubricating oil, and the lubricating oil from which the bubbles have been removed by the gas-liquid separator is discharged from the second pump. A lubricating device for an internal combustion engine, characterized in that:
前記第二経路には、潤滑油に含まれる気泡と潤滑油とを分離する気液分離器が設けられており、前記気液分離器により前記気泡が除去された潤滑油が前記噴射装置に供給される
ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。 The internal combustion engine lubrication device according to claim 1 or 2,
The second path is provided with a gas-liquid separator that separates bubbles contained in the lubricant from the lubricant, and the lubricant from which the bubbles have been removed by the gas-liquid separator is supplied to the injection device. A lubricating device for an internal combustion engine, characterized in that:
前記第二ポンプは、リリーフバルブを有し、
前記第二経路は、前記リリーフバルブと接続され、前記リリーフバルブの開弁時に余剰となった潤滑油が吐出される
ことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。 The internal combustion engine lubricating device according to any one of claims 1 to 3,
The second pump has a relief valve;
The internal combustion engine lubrication apparatus, wherein the second path is connected to the relief valve, and surplus lubricating oil is discharged when the relief valve is opened.
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