(57)【要約】【課題】内燃機関のシリンダ内部材の冷却及び潤滑を、必要に応じて効率的に行うことのできるオイル供給装置を提供する。【解決手段】内燃機関１００のオイル供給装置１は、蓄圧通路１０、メインオイル通路２０、サブオイル通路３０、チェック弁４０等を主要構成要素として含む。メインオイル通路２０を通じたオイルの噴出方向αと、サブオイル通路３０を通じたオイルの噴出方向βとが交わる。エンジン回転数が所定範囲にある場合、メインオイル通路２０を通じて噴出されるオイルの噴流が、サブオイル通路３０の開口端３１を実質的に塞ぐ（サブオイル通路３０からのオイルの噴出を妨げる）ことにより、エンジン回転数の上昇に伴いメインオイル通路２０から噴出するオイルの量は増大する一方、サブオイル通路３０から噴出するオイルの量は減少する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の回転に連動するオイルポンプから圧送供給されるオイルを保持する蓄圧通路と、
前記蓄圧通路に連通し前記蓄圧通路内のオイルを移送し当該機関のシリンダ内に噴出するメインオイル通路と、
前記蓄圧通路及び前記メインオイル通路間の連通部位に設けられ前記蓄圧通路内の油圧と前記メインオイル通路内の油圧との差が所定値を上回ると開弁する調整弁と、
前記蓄圧通路に連通し前記蓄圧通路内のオイルを移送し当該機関のシリンダ内に噴出するサブオイル通路と、
を備えた内燃機関のオイル供給装置であって、
前記メインオイル通路を通じて噴出するオイルの噴出方向と前記サブオイル通路を通じて噴出するオイルの噴出方向とが交わり、且つ、前記蓄圧通路内の油圧が所定範囲にある場合、前記メインオイル通路を通じて噴出するオイルが前記サブオイル通路を通じたオイルの噴出量を抑制する
ことを特徴とする内燃機関のオイル供給装置。
【請求項２】
内燃機関の回転に連動するオイルポンプから圧送供給されるオイルを保持する蓄圧通路と、
前記蓄圧通路に連通し前記蓄圧通路内のオイルを移送しシリンダ内に噴出するメインオイル通路と、
前記蓄圧通路及び前記主供給通路間の連通部位に設けられ前記蓄圧通路内の油圧と前記メインオイル通路内の油圧との差が所定値を上回ると開弁する調整弁と、
前記蓄圧通路に連通し前記蓄圧通路内のオイルを移送し当該機関のシリンダ内に噴出するサブオイル通路と、
を備えた内燃機関のオイル供給装置であって、
前記メインオイル通路を通じて噴出するオイルの噴出方向と前記サブオイル通路を通じて噴出するオイルの噴出方向とが交わり、且つ、前記蓄圧通路内の油圧が所定範囲にある場合、前記メインオイル通路を通じて噴出するオイルの噴流と前記サブオイル通路を通じて噴出するオイルの噴流とがオイルミストを生成する
ことを特徴とする内燃機関のオイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のシリンダ内にオイルを供給するオイル供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関（以下、単にエンジンという）のシリンダ内にオイルを供給し、シリンダ内の摺動部位の潤滑と加熱部位の冷却とを行うオイル供給装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５６−７９６０６号公報
【特許文献２】
実開昭６２−１５２０１７号公報
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シリンダ内の摺動部位を潤滑するためには、オイルをシリンダの内壁に浴びせる必要があり、加熱部位を冷却するためにはピストンの裏面にコンロッド側からオイルを浴びせる必要がある。つまり、オイルを供給する部位が目的に応じて異なる。
【０００４】
また、シリンダ内の摺動部位を潤滑するために必要なオイルの量、及びシリンダ内の加熱部位を冷却するために必要なオイルの量は、エンジンの運転条件（例えばエンジンの回転数等）によって異なる。
【０００５】
しかし、複雑な構造を有する装置を用いずにシリンダ内の各部位へのオイルの供給量を制御することは困難であった。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、内燃機関のシリンダ内部材の冷却及び潤滑を、必要に応じて効率的に行うことのできるオイル供給装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、（１）本発明は、内燃機関の回転に連動するオイルポンプから圧送供給されるオイルを保持する蓄圧通路と、前記蓄圧通路に連通し前記蓄圧通路内のオイルを移送しシリンダ内に噴出するメインオイル通路と、前記蓄圧通路及び前記メインオイル通路間の連通部位に設けられ前記蓄圧通路内の油圧と前記メインオイル通路内の油圧との差が所定値を上回ると開弁する調整弁と、前記蓄圧通路に連通し前記蓄圧通路内のオイルを移送し当該機関のシリンダ内に噴出するサブオイル通路と、を備えた内燃機関のオイル供給装置であって、前記メインオイル通路を通じて噴出するオイルの噴出方向と前記サブオイル通路を通じて噴出するオイルの噴出方向とが交わり、且つ、前記蓄圧通路内の油圧が所定範囲にある場合、前記メインオイル通路を通じて噴出するオイルが前記サブオイル通路を通じたオイルの噴出量を抑制することを要旨する。
【０００８】
なお、「オイルの噴出量を抑制する」とは、「オイルの噴出量を減少させる」意味と「オイルの噴出を止める」意味との何れをも含む。
同構成によれば、蓄圧通路内の油圧が所定範囲内にある場合、メインオイル通路から噴出するオイルの噴流が、サブオイル通路の開口端を塞ぎ、サブオイル通路から噴出するオイルの量を抑制することができる。
【０００９】
（２）他の発明は、内燃機関の回転に連動するオイルポンプから圧送供給されるオイルを保持する蓄圧通路と、前記蓄圧通路に連通し前記蓄圧通路内のオイルを移送しシリンダ内に噴出するメインオイル通路と、前記蓄圧通路及び前記主供給通路間の連通部位に設けられ前記蓄圧通路内の油圧と前記メインオイル通路内の油圧との差が所定値を上回ると開弁する調整弁と、前記蓄圧通路に連通し前記蓄圧通路内のオイルを移送し当該機関のシリンダ内に噴出するサブオイル通路と、を備えた内燃機関のオイル供給装置であって、前記メインオイル通路を通じて噴出するオイルの噴出方向と前記サブオイル通路を通じて噴出するオイルの噴出方向とが交わり、且つ、前記蓄圧通路内の油圧が所定範囲にある場合、前記メインオイル通路を通じて噴出するオイルの噴流と前記サブオイル通路を通じて噴出するオイルの噴流とが交わることを要旨とする。
【００１０】
同構成によれば、蓄圧通路内の油圧が所定範囲にある場合、メインオイル通路及びサブオイル通路の双方から噴出するオイルの噴流が相互に影響し（例えば各々の一部が混じり合い）、オイルミストを生成する。このオイルミストがシリンダ内の広範囲に拡がり、各種部位に潤滑作用及び冷却作用を及ぼす。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態について説明する。
【００１２】
〔オイル供給装置の構造〕
図１は、本実施の形態の内燃機関のオイル供給装置について、その主要構造を示す概略図である。
【００１３】
オイル供給装置１は、内燃機関（以下、単にエンジンという）１００のシリンダ１０１内の摺動部位（ピストン５０及びシリンダ内壁１０１ａ間）を潤滑すべく、シリンダ内壁１０１ａにオイルを浴びせる機能と、加熱部位（主にピストン５０）を冷却すべくコンロッド５１側からピストン５０にオイルを浴びせる機能とを併せ有する。
【００１４】
オイル供給装置１は、蓄圧通路１０、メインオイル通路２０、サブオイル通路３０、調整弁（チェック弁）４０等を主要構成要素として含む。
【００１５】
蓄圧通路１０は、エンジン１００の回転に連動するオイルポンプ（図示略）から圧送されるオイルの通路であり、シリンダブロック１０２の内部に形成される。蓄圧通路１０には、周知のリリーフ弁（図示略）が設けられている。リリーフ弁は、蓄圧通路１０内の油圧が予め設定される上限値（リリーフ圧）を上回ると開弁し同通路１０内のオイルを外部に逃がす。リリーフ弁の機能により、同通路１０内の油圧がリリーフ圧を大幅に上回ることはない。
【００１６】
メインオイル通路２０は、クランクケース１０３内に収容される管状の部材であり、コンロッド５１側からピストン５０に臨むオイルの噴出口（開口端）２１を有する。メインオイル通路２０は、蓄圧通路１０に連通して同通路１０内のオイルを移送しシリンダ１０１内に噴出する機能を有する。チェック弁４０は、蓄圧通路１０及びメインオイル通路２０間の連通部位Ｃに設けられ、蓄圧通路１０内の油圧が所定値を上回った場合にのみ開弁する。サブオイル通路３０は、シリンダブロック１０２の内部に形成される。サブオイル通路３０は、蓄圧通路１０に連通するとともに、シリンダ内壁１０１ａにオイルの噴出口（開口端）３１を有する。サブオイル通路３０の開口端３１近傍には、オリフィス３２が形成されている。サブオイル通路３０は、蓄圧通路１０内のオイルを移送し、シリンダ内壁１０１ａ（開口端３１に対峙する面）に向けて噴出する機能を有する。
【００１７】
〔オイル供給装置の機能〕
次に、このような構成を有するオイル供給装置１の機能について説明する。本実施の形態のオイル供給装置１では、エンジン１００の回転速度（エンジン回転数）ＮＥに応じてオイルポンプのポンプ機能の大きさ（蓄圧通路１０内の油圧）が変化する。この蓄圧通路１０内の油圧が変化することにより、メインオイル通路２０の開口端２１から噴出するオイルの量と、サブオイル通路３０の開口端３１から噴出するオイルの量とが変化する。
【００１８】
また、メインオイル通路を通じて噴出されるオイルの噴出方向αとサブオイル通路を通じて噴出されるオイルの噴出方向βとが交わる。さらに、蓄圧通路１０内の油圧が所定範囲にある場合、メインオイル通路２０の開口端２１から噴出するオイルの噴流が、サブオイル通路３０の開口端３１を塞ぎ、サブオイル通路３０を通じたオイルの噴出を止めるか、少なくとも噴出量を減少させる。
【００１９】
図２には、本実施の形態におけるエンジン回転数ＮＥとオイルの噴出量との関係を示す。なお、図中において、サブオイル通路３０を通じたオイルの噴出量は一点鎖線、メインオイル通路２０を通じたオイルの噴出量は二点鎖線、両通路２０，３０を通じたオイルの噴出量の総計は実線で示される。横軸上に示す特定のエンジン回転数ＮＥ１は、蓄圧通路１０内の油圧がチェック弁４０の開弁圧になるときの数値である。同じく横軸上に示す特定のエンジン回転数ＮＥ２は、蓄圧通路１０内の油圧がリリーフ圧になるときの数値である。
【００２０】
エンジン１００が停止している状態（ＮＥ＝０）では、蓄圧通路１０内の油圧がほぼ「０」であるため、オイルの噴出量もほぼ「０」になる。
【００２１】
エンジン回転数ＮＥが「０」〜「ＮＥ１」の範囲にある場合、シリンダ１０１内の温度が低いことが多い。また、ピストン５０及びシリンダ内壁１０１ａ間に十分な量のオイルが存在していないことが多い。このような条件下において、オイル供給装置１では、メインオイル通路２０の開口端２１からオイルは噴出せずに、サブオイル通路３０の開口端３１のみからオイルが噴出する。このとき、サブオイル通路３０から噴出されるオイルは、開口端３１から矢印方向βに進行し、シリンダ内壁１０１ａに浴びせられる。この結果、シリンダ１０１及びピストン５０間の潤滑が効率的に行われる。
【００２２】
エンジン回転数ＮＥが「ＮＥ１」〜「ＮＥ２」の範囲にある場合、シリンダ１０１内の温度は高いことが多い。また、ピストン５０及びシリンダ内壁１０１ａ間には十分な量のオイルが存在していることが多い。このような条件下において、オイル供給装置１では、メインオイル通路２０及びサブオイル通路３０の双方からオイルが噴出する。このとき、エンジン回転数ＮＥ（蓄圧通路１０内の油圧）が高くなるほど、メインオイル通路２０から噴出するオイルの量は増大する。これに対し、エンジン回転数ＮＥ（蓄圧通路１０内の油圧）が高くなるほど、サブオイル通路３０から噴出するオイルの量は減少する。メインオイル通路２０を通じて噴出されるオイルの噴出方向αとサブオイル通路３０を通じて噴出されるオイルの噴出方向βとが交わり（本実施の形態では、方向α及び方向βがほぼ直交し）、メインオイル通路２０を通じて噴出されるオイルの噴流が、壁のように作用し、サブオイル通路３０の開口端３１を実質的に塞ぐ（サブオイル通路３０からのオイルの噴出を妨げる）ためである。なおこのとき、メインオイル通路２０及びサブオイル通路３０から噴出するオイルの量の総計は、エンジン回転数ＮＥの増大に伴って増大する。
【００２３】
エンジン回転数ＮＥが「ＮＥ２」を上回る条件下では、蓄圧通路１０内の油圧がリリーフ圧を上回る。このためエンジン回転数ＮＥが変化しても、メインオイル通路２０及びサブオイル通路３０を通じて噴出するオイルの量は、ほとんど変化しない。
【００２４】
このように、本実施の形態のオイル供給装置１は、エンジン回転数ＮＥが比較的低い場合には、ピストン５０及びシリンダ内壁１０１ａ間を効率的に潤滑する一方で、ピストン５０をほとんど冷却しない（ピストン５０にオイルを浴びせない）。一方、エンジン回転数ＮＥが比較的高い場合には、ピストン５０に対し優先的にオイルを浴びせピストンの冷却を効率的に行う一方、シリンダ内壁１０１ａに向かって噴出するオイルの量を抑制しオイルポンプの仕事量を低減する。
【００２５】
従って、特にエンジン１００を長時間停止した後のようにシリンダ１０１内の摺動部位からオイルが抜け落ちている場合であれ、低温始動時のようにエンジン回転数ＮＥが低い状態でピストン５０が過冷却されることが好ましくない場合であれ、シリンダ内の各種部材に対し、エンジン回転数ＮＥに応じて必要十分な潤滑作用及び冷却作用を及ぼすことができる。
【００２６】
また、いわゆるアイドルストップを実施する内燃機関や、モータ及び内燃機関の協働によって駆動力を得るハイブリッドエンジンのように、内燃機関の始動及び停止を頻繁に繰り返すエンジンでは、内燃機関の始動時において（エンジン回転数ＮＥが低い条件下において）、ピストンを過冷却せずに、シリンダ内の摺動部位に十分な量のオイル層を確保する必要性が高い。この点においても本実施の形態のオイル供給装置１によれば、シリンダ１０１内の各種部位に対し、エンジン回転数ＮＥ（蓄圧通路１０内の油圧）に応じて過不足のない潤滑作用及び冷却作用を及ぼすことができる。
【００２７】
なお、エンジン回転数ＮＥと、オイル通路２０，３０から噴出されるオイルの量との関係は、図２に例示したものに限らず、メインオイル通路２０及びサブオイル通路３０の断面積、開口端２１，３１の大きさ、オリフィス３２の形状、チェック弁４０の開弁圧、リリーフ弁のリリーフ圧等、各種部材の特性を変更することによって調整することができる。要は、蓄圧通路１０内の油圧が所定範囲内にある場合、メインオイル通路２０から噴出するオイルの噴流が、サブオイル通路３０の開口端３１を塞ぎ、サブオイル通路３０から噴出するオイルの量を抑制することにより、本実施の形態と同等又はこれに準ずる効果を奏することができる。
【００２８】
また、メインオイル通路２０から噴出するオイルの噴流により、サブオイル通路３０から噴出するオイルの噴流を抑制するためには、方向α及び方向βのなす角を略９０°に設定するのが有利であると考えられる。しかし、他のパラメータ（通路２０，３０の形状、断面積、配置等）の特性を調整することにより、所望の条件下でサブオイル通路３０から噴出するオイルの噴流を抑制することができる。
【００２９】
また、例えば油圧が作用するオイル通路を切り替えるための複雑な機構等を用いることなく、簡易な装置構成によってこのような効果を得ることができる。このため、装置の複雑化や製造コストの高騰を伴うこともない。
【００３０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施の形態について、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。なお、第２の実施の形態の構成部材のうち、第１の実施の形態のものと同等の構造及び機能を有するものは、同一の符号を用い、ここでの重複する説明は省略する。
【００３１】
第２の実施の形態のオイル供給装置は、第１の実施の形態と同様、内燃機関に設けられ、シリンダ内の摺動部位を潤滑すべく、シリンダ内壁にオイルを浴びせる機能と、加熱部位を冷却すべくコンロッド側からピストンにオイルを浴びせる機能とを併せ有する。
【００３２】
図３は、本実施の形態の内燃機関のオイル供給装置について、その主要構造を示す概略図である。
【００３３】
オイル供給装置１Ｂは、蓄圧通路１０、メインオイル通路２０Ｂ、サブオイル通路３０Ｂ、チェック弁４０等を主要構成要素として含む。ここで、第２の実施の形態は、第１の実施の形態と異なり、メインオイル通路２０Ｂの一部が、シリンダブロック１０２の内部に形成されている。また、シリンダ内壁１０１ａに切欠き１０１ｂが形成され、その切欠き１０１ｂにメインオイル通路２０の開口端２１Ｂと、サブオイル通路３０Ｂの開口端３１Ｂとが形成される。また、メインオイル通路２０Ｂを通じて噴出されるオイルの噴出方向α′とサブオイル通路３０Ｂを通じて噴出されるオイルの噴出方向β′とが交わる。方向α′と方向βとがなす角θは、第１の実施の形態においてメインオイル通路２０を通じて噴出されるオイルの噴出方向α′とサブオイル通路３０Ｂを通じて噴出されるオイルの噴出方向β′とがなす角（略９０°）よりも小さく設定されている。
【００３４】
図４には、第２の実施の形態におけるエンジン回転数ＮＥとオイルの噴出量との関係を示す。なお、図中において、サブオイル通路３０Ｂを通じたオイルの噴出量は一点鎖線、メインオイル通路２０Ｂを通じたオイルの噴出量は二点鎖線、両通路２０，３０を通じたオイルの噴出量の総計は実線で示される。横軸上に示す特定のエンジン回転数ＮＥ１は、蓄圧通路１０内の油圧がチェック弁４０の開弁圧になるときの数値である。同じく横軸上に示す特定のエンジン回転数ＮＥ２は、蓄圧通路１０内の油圧がリリーフ圧になるときの数値である。
【００３５】
第２の実施の形態においても、エンジン回転数ＮＥが「ＮＥ１」〜「ＮＥ２」の範囲にあり、メインオイル通路２０Ｂ及びサブオイル通路３０Ｂの双方からオイルが噴出する場合、メインオイル通路２０Ｂを通じて噴出されるオイルの噴出方向α′とサブオイル通路３０Ｂを通じて噴出されるオイルの噴出方向β′とが交わる。しかし、方向α′と方向β′とがなす角θが比較的小さな値に設定されているため、第１の実施の形態とは異なる効果が得られる。
【００３６】
すなわち、また特定の条件下では、メインオイル通路２０Ｂ及びサブオイル通路３０Ｂの双方から噴出するオイルの噴流が交わることにより、オイルミストを生成する。このオイルミストは、ピストン５０又は切欠き１０１ｂに対峙するシリンダ内壁１０１ａに向かって拡がり、シリンダ内の広範囲に潤滑作用及び冷却作用を及ぼす。また他の条件下では、メインオイル通路２０Ｂから噴出するオイルの噴流がサブオイル通路３０Ｂからのオイルの噴出を妨げるように作用する。何れの効果がより顕著に現れるかは、オイル通路２０，３０の形状、断面積、配置、エンジン回転数ＮＥ等によって異なる。
【００３７】
例えば図４に示すように、本実施の形態では、エンジン回転数ＮＥが「ＮＥ１」〜「ＮＥｘ」の範囲にある場合、オイルミストが生成される効果が比較的顕著に現れる。一方、エンジン回転数ＮＥが「ＮＥｘ」〜「ＮＥ２」の範囲にある場合、メインオイル通路２０Ｂから噴出するオイルの噴流がサブオイル通路３０Ｂからのオイルの噴出を妨げる効果が、比較顕著に現れる（サブオイル通路３０Ｂからのオイルの噴出量が極めて低い）。
【００３８】
このように、本実施の形態のオイル供給装置１Ｂによれば、上記第１の実施の形態の効果に加え、特定の条件下において（エンジン回転数ＮＥが「ＮＥｘ」〜「ＮＥ２」の範囲にある場合）、シリンダ内の広範囲に亘ってミスト状のオイルを散布し、冷却作用や潤滑作用を及ぼすことができる。
【００３９】
なお、エンジン回転数ＮＥと、オイル通路２０Ｂ，３０Ｂから噴出されるオイルの量との関係は、図４に例示したものに限らず、メインオイル通路２０Ｂ及びサブオイル通路３０Ｂの断面積、開口端２１Ｂ，３１Ｂの大きさ、切欠き１０１ｂの形状、オリフィス３２の形状、チェック弁４０の開弁圧、リリーフ弁のリリーフ圧等、各種部材の特性を変更することによって調整することができる。要は、蓄圧通路１０内の油圧が所定範囲内にある場合、メインオイル通路２０Ｂから噴出するオイルの噴流が、サブオイル通路３０Ｂの開口端３１Ｂを塞ぎ、サブオイル通路３０Ｂから噴出するオイルの量を抑制すること、またメインオイル通路２０Ｂ及びサブオイル通路３０Ｂから噴出するオイルの噴流が相互に影響し（例えば各々の一部が混じり合い）オイルミストを生成することにより、本実施の形態と同等又はこれに準ずる効果を奏することができる。
【００４０】
また、メインオイル通路２０Ｂから噴出するオイルの噴出方向α′と、サブオイル通路３０Ｂから噴出するオイルの噴出方向β′とを交わらせることによってオイルミストを生成するためには、方向α′及び方向β′のなす角θを鋭角に設定する方が有利であると考えられる。しかし、角θを９０°又は鈍角に設定しても、他のパラメータ（オイル通路２０Ｂ，３０Ｂの形状、断面積、配置等）の特性を調整することにより、所望の条件下でオイルミストを生成することができる。
【００４１】
また、上記第１の実施の形態のオイル供給装置１（図１参照）と同等の構成を採用しても、各種パラメータ（オイル通路２０，３０の形状、断面積、配置等）の特性を調整することにより、所望の条件下でオイルミストを形成することは可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シリンダ内の各種部位に対し、内燃機関の運転状態に応じて過不足のない潤滑作用及び冷却作用を及ぼすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるオイル供給装置の主要構造を示す概略構成図。
【図２】同実施の形態のオイル供給装置を採用した場合にみられるエンジン回転数及びオイル噴出量の関係を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態であるオイル供給装置の主要構造を示す概略構成図。
【図４】同実施の形態のオイル供給装置を採用した場合にみられるエンジン回転数及びオイル噴出量の関係を示す図。
【符号の説明】
１，１Ｂ  オイル供給装置
１０  蓄圧通路
２０，２０Ｂ  メインオイル通路
３０，３０Ｂ  サブオイル通路
２１，３１，２１Ｂ，３１Ｂ  開口端
３２  オリフィス
４０  チェック弁
５０  ピストン
５１  コンロッド
１００，１００Ｂ  エンジン
１０１  シリンダ
１０１ａ  シリンダ内壁
１０１ｂ  切欠き
１０２  シリンダブロック
１０３  クランクケース
【図１】
2004346766.tif 000003
【図２】
2004346766.tif 000004
【図３】
2004346766.tif 000005
【図４】
2004346766.tif 000006