(57)【要約】      （修正有）【課題】オイルパン内の気体を吸入し、ポンプの初期駆動トルクを減少させるオイル供給装置の提供。【解決手段】オイル供給装置は、オイルパンに貯留されたオイルを吸入し、供給する為に用いられる。第１吸入通路には、ポンプの駆動によって吸入されたオイルが通過し、第２吸入通路には、ポンプの駆動によって吸入された気体が通過する。第２吸入通路は、内燃機関の始動時に気体を吸入する。ポンプには、吸入されたオイルと気体が供給される。オイル供給装置は、オイルパン内の気体を積極的に吸入し、トータル流量に対してオイルの流量が占める割合を減少させる。始動時にはオイルが高粘度であっても、初期駆動トルクの上昇を抑制する。ポンプのシャフト折損や駆動チェーンの破損などの発生を抑制する。オイル供給装置は、ポンプへの気体の供給と、ポンプへの気体の供給の停止とを制御する制御部を備え、無駄な気体の供給を削減し、ポンプ効率を確保可能となる。【選択図】      図２
2007064125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルが通過する第１吸入通路と、
少なくとも内燃機関の始動時に、気体が通過する第２吸入通路と、
前記第１吸入通路を通過した前記オイル、及び前記第２吸入通路を通過した前記気体が供給されるポンプと、
前記第２吸入通路に設けられ、前記気体の供給及び前記供給の停止を制御する制御部と、を備えることを特徴とするオイル供給装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記内燃機関の始動時には、前記気体の供給が行われるように制御し、前記内燃機関の通常運転時には、前記気体の供給が停止されるように制御することを特徴とする請求項１に記載のオイル供給装置。
【請求項３】
前記制御部は、オイルパンのオイルレベルに応じて開閉するフロート弁であることを特徴とする請求項１又は２に記載のオイル供給装置。
【請求項４】
前記第１吸入通路の吸入口は、オイルパンのオイルレベルより下部に設けられ、
前記第２吸入通路の吸入口は、前記オイルレベルより上部に設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のオイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、オイルパン内のオイルを吸入し、吸入したオイルをエンジン（内燃機関）の各構成部に圧送するオイルポンプが知られている。例えば、特許文献１には、スカベンジポンプを備えたドライサンプ式のブローバイガス還元装置が記載されている。また、特許文献２には、微小の空気を吸い込ませることによって、急激な容積変化による回転負荷の増大を抑制する技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２４０１１３号公報
【特許文献２】実開平１−１０２４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１及び２に記載された技術においては、低温時の始動時においてオイルの粘性が高くなり、始動時におけるポンプの駆動トルク（以下、「初期駆動トルク」とも呼ぶ。）が高くなる傾向にあった。そのため、ポンプの駆動シャフトに負担がかかりシャフト折損が生じたり、ポンプの駆動チェーンが破損したりするなどの不具合が生じる場合があった。特に、駆動シャフトを長くすると共に、一回転当たりの吸い込み量が大きくなるようにポンプを構成した場合には、シャフト折損が生じる可能性が高い。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、オイルパン内の気体を吸入することによって、ポンプの初期駆動トルクを適切に減少させることが可能なオイル供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、オイル供給装置は、吸入されたオイルが通過する第１吸入通路と、少なくとも内燃機関の始動時に、吸入された気体が通過する第２吸入通路と、前記第１吸入通路を通過した前記オイル、及び前記第２吸入通路を通過した前記気体を前記内燃機関に供給するポンプと、前記第２吸入通路に設けられ、前記気体の供給及び前記供給の停止を制御する制御部と、を備える。
【０００７】
上記のオイル供給装置は、内燃機関のオイルパンに貯留されたオイルを吸入し、供給するために用いられる。第１吸入通路には、ポンプの駆動によって吸入されたオイルが通過する。第２吸入通路には、ポンプの駆動によって吸入された気体が通過する。詳しくは、第２吸入通路には、少なくとも内燃機関の始動時に気体が通過する。そして、ポンプは、第１吸入通路を通過したオイルと第２吸入通路を通過した気体が供給されると共に、供給されたオイルを内燃機関に供給する。このように、上記のオイル供給装置は、オイルパン内の気体を積極的に吸入することによって、供給されるトータル流量に対してオイルの流量が占める割合を減少させる。これにより、始動時においてオイルが高粘度となっていても、初期駆動トルクの上昇を抑制することができる。したがって、始動時に生じ得る、ポンプのシャフト折損や駆動チェーンの破損などの発生を抑制することができる。また、上記のオイル供給装置は、ポンプへの気体の供給と、ポンプへの気体の供給の停止とを制御することができる制御部を備える。制御部は、気体が必要な場合には気体の供給を行い、気体が必要でない場合には気体の供給を停止することができる。これにより、無駄な気体の供給を削減して、ポンプ効率を確保することが可能となる。
【０００８】
上記のオイル供給装置の他の一態様では、前記制御部は、前記内燃機関の始動時には、前記気体の供給が行われるように制御し、前記内燃機関の通常運転時には、前記気体の供給が停止されるように制御することができる。
【０００９】
この態様では、制御部は、始動時には気体の供給を行い、通常運転時には、気体の供給を停止する。これにより、始動時には初期駆動トルクを減少させることができると共に、通常運転時には内燃機関へ供給する油量を確保することが可能となる。
【００１０】
上記のオイル供給装置において好適には、前記制御部は、オイルパンのオイルレベルに応じて開閉するフロート弁とすることができる。これにより、簡便な構成及び低コストで、初期駆動トルクを減少させることができる。
【００１１】
上記のオイル供給装置の他の一態様では、前記第１吸入通路の吸入口は、オイルパンのオイルレベルより下部に設けられ、前記第２吸入通路の吸入口は、前記オイルレベルより上部に設けられる。
【００１２】
この態様では、第１吸入通路の吸入口からは常にオイルが吸入され、第２吸入通路の吸入口からは常に気体が吸入される。これにより、始動時の初期駆動トルクを減少させることができる。また、通常運転時には、オイルパンにはオイルが気化した気体が充満しているので、第２吸入通路から吸入された気体よりオイルを取得することができるため、必要な油量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１４】
［第１実施例]
まず、本発明の第１実施例について説明する。
【００１５】
（オイル供給システム）
図１は、第１実施例に係るオイル供給システム１００の概略構成を示すブロック図である。オイル供給システム１００は、主に、オイルパン１と、流体吸入部４１と、スカベンジポンプ４と、コレクター部９と、オイルポンプ１０と、リリーフバルブ１１と、を備える。オイル供給システム１００は、ドライサンプ式に構成されている。
【００１６】
オイルパン１には、エンジンの各構成部において潤滑油などとして用いられるオイルが貯留されている。オイルパン１には、流体吸入部４１が接続されており、この流体吸入部４１からオイルや気体が吸入される。
【００１７】
流体吸入部４１は、主に、吸入口２ｃと、吸入口３ｆと、吸入通路２ｂと、吸入通路３ｄと、フロート弁３と、を備える。吸入口２ｃからは、スカベンジポンプ４の駆動によって、矢印５１で示すようにオイルパン１内のオイルが吸入される。このようにして吸入されたオイルは、吸入通路２ｂを通過する。
【００１８】
一方、吸入口３ｆからは、スカベンジポンプ４の駆動によって、矢印５０で示すようにオイルパン１内の気体が吸入される。この気体は、オイルが気化したガスや空気などを含む。吸入された気体は、フロート弁３及び吸入通路３ｄを通過する。フロート弁３は、開閉することによって、流体の供給及び供給の停止を行う。また、吸入通路３ｄは吸入通路２ｂに接続されているため、矢印５２で示すようにスカベンジポンプ４に供給される流体には、オイルと気体が含まれる。
【００１９】
スカベンジポンプ４は、吸入したオイルなどをオイルパン１内に設けられたコレクター部９に供給する。コレクター部９は、一時的にオイルを貯留するタンクである。コレクター部９に貯留されたオイルは、オイルポンプ１０によって吸入される。
【００２０】
オイルポンプ１０は、供給されたオイルをエンジンのメインギャラリーに供給する。また、オイルポンプ１０の上流側と下流側の通路には、バイパス通路１１ａが接続されており、バイパス通路１１ａ上にはリリーフバルブ１１が設けられている。リリーフバルブ１１は、油圧に基づいて作動し、余剰のオイルがメインギャラリーに供給されないように機能する。
【００２１】
このように、流体吸入部４１及びスカベンジポンプ４はオイル供給装置として機能すると共に、吸入通路２ｂは第１吸入通路として機能し、吸入通路３ｄは第２吸入通路として機能する。また、フロート弁３は、制御部として機能する。
【００２２】
（流体吸入部の構成）
次に、流体吸入部４１の具体的な構成について説明する。
【００２３】
図２は、流体吸入部４１などの側面図を示す図であり、一部分を透視して示している。
【００２４】
オイルパン１には、オイルレベル５５の位置までオイル７が貯留されている。なお、オイルレベル５５は、オイル７の液面の位置を意味する。言い換えると、オイルレベル５５は、オイルパン１の底面からオイル７の液面までの高さを意味する。エンジンの始動時にはオイルレベル５５は高い位置にあり、始動時から徐々に時間が経過していくと、オイル７がエンジンの各部に供給されるため、オイルレベル５５は徐々に下がっていく。そして、エンジンの通常運転時（「通常運転時」は、始動時からある程度の時間が経過した時を意味する。）には、オイルレベル５５は低い位置にある。
【００２５】
また、オイルパン１は、エンジンのシリンダブロック５の下部に設けられており、内部にはバッフルプレート６が設けられている。バッフルプレート６は、オイルパン１内部のオイル７が揺れ動くことを防止する機能を有する。
【００２６】
流体吸入部４１は、スカベンジポンプ４に接続されており、スカベンジポンプ４が駆動することによってオイル７及び気体を吸入する。具体的には、流体吸入部４１は、フロート弁３の吸入口３ｆから気体を吸入すると共に、吸入口２ｃからオイル７を吸入する。このように吸入口３ｆと吸入口２ｃにおいて別の流体が吸入されるのは、吸入口２ｃがオイルレベル５５よりも低い位置に設けられており、且つ、吸入口３ｆがオイルレベル５５よりも高い位置に設けられているからである。なお、吸入口３ｆの位置は、常にオイルレベル５５よりも高くなるように設計されている。
【００２７】
フロート弁３は、オイルレベル５５に応じて、矢印５４で示すように移動する可動部を備えている。このように可動部が移動することにより、吸入口３ｆからの気体の供給と、気体の供給の停止とが行われる。具体的には、オイルレベル５５が高い位置にあるときには、吸入口３ｆから気体が吸入されるような位置に可動部は維持され、オイルレベル５５が低い位置にあるときには、吸入口３ｆから気体が吸入されないような位置に可動部は維持される。これにより、エンジンの始動時には、吸入口３ｆから気体が吸入され、エンジンの通常運転時には、吸入口３ｆから気体は吸入されない。
【００２８】
（フロート弁の構成）
次に、フロート弁３の具体的な構成について説明する。
【００２９】
図３は、図２中の切断線Ａ１−Ａ２に沿ったフロート弁３及び吸入通路２ｂの断面図を示す。図３（ａ）はエンジンの始動時における状態を示し、図３（ｂ）はエンジンの通常運転時の状態を示している。
【００３０】
フロート弁３は、フローティング部３ａと、可動部３ｂと、ガイド部３ｅと、を有する。
【００３１】
フローティング部３ａは、可動部３ｂの下端部に設けられており、オイル７の密度よりも小さい密度の材料によって構成されている。可動部３ｂは、ガイド部３ｅの中空部分３ｅｃを貫通している。可動部３ｂの外周壁には溝が形成されており、この溝にＯリング３ｂａがはめ込まれている。可動部３ｂがガイド部３ｅに対して移動する際には、このＯリング３ｂａにおいてガイド部３ｅに対してガイドされる。
【００３２】
更に、可動部３ｂの上端部３ｂｂには、リング形状を有するシール部３ｂｃが貼り付けられている。このシール部３ｂｃを介して、可動部３ｂの上端部３ｂｂとガイド部３ｅの上端部３ｅａとが接触する。
【００３３】
ガイド部３ｅは、吸入通路２ｂの外壁面に固定されている。また、ガイド部３ｅの内部には中空部分３ｅｃ、３ｅｄが設けられている。中空部分３ｅｃには可動部３ｂが貫通しており、中空部分３ｅｄは、吸気通路２ｂに設けられた貫通口２ｂａに接続されている。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、エンジンの始動時においては、オイルレベル５６ａはフローティング部３ａの位置よりも高い。即ち、フローティング部３ａはオイル７中に位置する。そのため、フローティング部３ａが浮力を受けるので、可動部３ｂに対して上方へ押し上げる力を及ぼす。この浮力は、フローティング部３ａ及び可動部３ｂが受ける重力よりも大きい。これにより、フローティング部３ａとガイド部３ｅの下端部３ｅｂとが接触するような位置に可動部３ｂが維持されるため、可動部３ｂの上端部３ｂｂとガイド部３ｅの上端部３ｅａとの間に隙間が空く。この隙間が気体の吸入口３ｆとして機能すると共に、ガイド部３ｅの中空部分３ｅｃ、３ｅｄが吸入通路３ｄとして機能する。したがって、スカベンジポンプ４が駆動することにより、気体は実線矢印で示すように吸入口３ｆと吸入通路３ｄを通過していく。
【００３５】
図３（ｂ）に示すように、エンジンの通常運転時においては、オイルレベル５６ｂはフローティング部３ａの位置よりも低い。即ち、フローティング部３ａは、オイル７中に位置しない。そのため、フローティング部３ａは浮力を受けないため、可動部３ｂは重力のみを受ける。これにより、シール部３ｂｃとガイド部３ｅの上端部３ｅａとが接触するような位置に可動部３ｂが維持されるため、上記した吸入口３ｆは閉じられる。したがって、フロート弁３から気体は供給されなくなる。この場合、スカベンジポンプ４が駆動することにより、吸入口２ｃのみからオイル７が吸入される。
【００３６】
このように、フロート弁３は、オイルレベルに応じて可動部３ｂが移動することによって、吸入口３ｆの開閉を行う。詳しくは、エンジンの始動時には吸入口３ｆが開となるため、気体の吸入が行われ、エンジンの通常運転時には吸入口３ｆが閉となるため、気体の吸入は行われない。
【００３７】
（初期駆動トルクの比較）
ここで、第１実施例に係る流体吸入部４１を用いる構成と、流体吸入部４１を用いない比較例に係る構成とのポンプ駆動トルクの比較結果を、図４を用いて説明する。なお、比較例に係る構成は、吸入通路３ｆやフロート弁３などを有していない。そのため、比較例に係る構成では、吸入通路２ｂの吸入口２ｃのみからオイル７を吸入する。
【００３８】
図４は、横軸にエンジン始動からの経過時間を示し、縦軸にポンプの駆動トルクを示している。符号７１で示す曲線は、第１実施例に係る構成を用いた場合の結果を示しており、符号７２で示す曲線は、比較例に係る構成を用いた場合の結果を示している。
【００３９】
符号７２で示す曲線より、比較例に係る構成では、始動直後に駆動トルクが大きく上昇していることがわかる。これは、始動直後は、オイルパン１内のオイル７の粘性が高いためである。即ち、吸入通路２ｂの吸入口２ｃから粘性の高いオイル７のみを吸入しているためである。この場合、スカベンジポンプ４に供給される全ての流量に対してオイル７の流量が占める割合（以下、単に「オイル割合」と呼ぶ。）がかなり大きい。
【００４０】
一方、符号７１で示す曲線より、第１実施例に係る構成では、始動直後の駆動トルクの上昇が比較的小さいことがわかる。これは、吸入通路２ｂの吸入口２ｃからオイル７を吸入すると共に、フロート弁３の吸入口３ｆから気体を吸入しているからである。即ち、第１実施例に係る構成では、オイル７と気体を吸入しているため、オイル割合は、比較例に係る構成を用いた場合におけるオイル割合と比較すると小さくなる。つまり、第１実施例に係る構成では、トータル流量に対してオイル７の流量が占める割合が減少するために、初期駆動トルクが減少する。なお、始動からある程度時間が経過すると、オイルレベルが下がり、フロート弁３が閉となって気体の吸入が停止されるため、第１実施例に係る構成によるオイル割合は、比較例に係る構成によるオイル割合と概ね同一となる。
【００４１】
以上より、本発明の第１実施例によれば、オイルパン１内の気体を積極的に吸入することによって、初期駆動トルクを適切に減少させることができる。これにより、始動時に生じ得る、シャフト折損や駆動チェーンの破損などの発生を抑制することができる。そのため、複数のポンプをシリーズに配置し、一本のシャフトによって同軸駆動されるようにオイル供給装置を構成しても、シャフト折損の発生を抑制することが可能となる。
【００４２】
ここで、リリーフバルブやトルクリミッターなどの装置を用いる構成によってもシャフト折損などの発生を抑制することができるが、第１実施例に係る構成は、このような構成と比較すると、簡便な構成及び低コストによって、シャフト折損などの発生を防止することができる。
【００４３】
［第２実施例］
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【００４４】
図５は、第２実施例に係る流体吸入部４２の構成を示す概略図である。詳しくは、図５は、流体吸入部４２などの側面図を示す図であり、一部分を透視して示している。また、図６は、図５中の矢印Ｂ方向から流体吸入部４２を観察した図を示す。なお、流体吸入部４２を前述したオイル供給システム１００に適用する場合には、流体吸入部４１の代わりに流体吸入部４２を適用すれば良い。
【００４５】
流体吸入部４２は、吸入部２１ａと、吸入通路２１ｂと、吸入部２２ａと、吸入通路２２ｂと、を有する。吸入部２１ａは、ドーム形状を有するメッシュで構成されており、吸入通路２１ｂの吸入口に設けられている。吸入部２２ａは、ドーム形状を有するメッシュで構成されており、吸入通路２２ｂの吸入口に設けられている。吸入通路２２ｂは第１吸入通路として機能し、吸入通路２１ｂは第２吸入通路として機能する。
【００４６】
流体吸入部４２は、スカベンジポンプ４に接続されており、スカベンジポンプ４が駆動することによってオイル７及び気体を吸入する。具体的には、流体吸入部４２は、吸入通路２１ｂの吸入部２１ａから気体を吸入すると共に、吸入通路２２ｂの吸入部２２ａからオイル７を吸入する。このように吸入部２１ａと吸入部２２ａにおいて別の流体が吸入されるのは、吸入部２２ａがオイルレベル５５よりも低い位置に設けられており、且つ、吸入部２１ａがオイルレベル５５よりも高い位置に設けられているからである。より詳しくは、吸入部２１ａは、常にオイルレベル５５よりも高くなるような位置に設けられており、吸入部２２ａは、オイルパン１の底面部に設けられている。
【００４７】
なお、吸入部２１ａ及び吸入通路２１ｂには前述したフロート弁３のような弁が設けられていないため、流体吸入部４２は、前述した流体吸入部４１と異なり、始動時だけでなく通常運転時にも気体を吸入する。即ち、流体吸入部４２は、吸入部２１ａから気体を吸入し続ける。この場合、エンジンの通常運転時には、オイルパン１内にはオイル７が気化した気体が充満しているため、吸入部２１ａからは主にオイル７が気化した気体が吸入される。したがって、吸入部２１ａから気体を吸入し続けても、オイル割合を高くすることができるため、エンジンに対して十分な油量を供給することが可能となる。
【００４８】
以上より、本発明の第２実施例によれば、オイルパン１内の気体を積極的に吸入するため、初期駆動トルクを適切に減少させることができる。したがって、始動時に生じ得る、シャフト折損や駆動チェーンの破損などの発生を抑制することができる。
【００４９】
［第３実施例]
次に、本発明の第３実施例について説明する。
【００５０】
図７は、第３実施例に係る流体吸入部４３の構成を示す概略図である。詳しくは、図７は、流体吸入部４３などの側面図を示す図であり、一部分を透視して示している。また、図８は、図７中の矢印Ｃ方向から流体吸入部４３を観察した図を示す。なお、流体吸入部４３を前述したオイル供給システム１００に適用する場合には、流体吸入部４１の代わりに流体吸入部４３を適用し、スカベンジポンプ４の代わりに２つのスカベンジポンプ４ａ、４ｂを適用すれば良い。
【００５１】
流体吸入部４３は、可動部２３と、吸入通路２４と、吸入部２６と、吸入通路２７と、を有する。
【００５２】
可動部２３は、吸入通路２４の吸入口付近に接続されており、オイルレベル５５に応じて矢印５８で示すように移動する。可動部２３は、オイルパン１の内壁面に設けられたストッパ２５によって、吸入通路２４から離脱しないように構成されている。また、可動部２３は、ドーム形状を有するメッシュで構成された吸入部２３ａを有する。この吸入部２３ａは、可動部２３が移動することによって、常にオイルレベル５５の上方に位置するように維持される。
【００５３】
吸入通路２４は、スカベンジポンプ４ａに接続されている。一方、吸入通路２７は、スカベンジポンプ４ｂに接続されている。この吸入通路２７の吸入口には、ドーム形状を有するメッシュで構成されている吸入部２６が設けられている。なお、スカベンジポンプ４ａとスカベンジポンプ４ｂは、一本のシャフトによって同軸駆動される。
【００５４】
スカベンジポンプ４ａが駆動されることによって、可動部２３の吸入部２３ａから気体が吸入される。一方、スカベンジポンプ４ｂが駆動されることによって、吸入部２６からオイル７が吸入される。このように吸入部２３ａと吸入部２６において別の流体が吸入されるのは、吸入部２６がオイルレベル５５よりも低い位置に設けられており、且つ、吸入部２３ａがオイルレベル５５よりも高い位置に維持されているからである。なお、吸入部２３ａの位置は、常にオイルレベル５５よりも高くなるように設計されている。
【００５５】
このように、吸入通路２７は第１吸入通路として機能し、吸入通路２４は第２吸入通路として機能する。
【００５６】
ここで、可動部２３の具体的な構成について、図９を用いて説明する。
【００５７】
図９は、図８中の切断線Ｃ１−Ｃ２に沿った可動部２３及び吸入通路２４の断面図を示す。図９（ａ）はエンジンの始動時における状態を示し、図９（ｂ）はエンジンの通常運転時の状態を示している。
【００５８】
可動部２３は、吸入部２３ａと、フローティング部２３ｂと、ボディ２３ｃと、を有する。
【００５９】
ボディ２３ｃは、円筒形状を有しており、中空部分に吸入通路２４が挿入されている。ボディ２３ｃの上部の外周壁には、リング形状を有するフローティング部２３ｂが設けられている。ボディ２３ｃの上端部には、ドーム形状を有するメッシュで構成された吸入部２３ａが設けられている。また、ボディ２３ｃの下部の内壁面には溝が形成されており、この溝にＯリング２３ｄがはめ込まれている。可動部２３が吸入通路２４に対して移動する際には、このＯリング２３ｄによって吸入通路２４に対してガイドされる。
【００６０】
図９（ａ）に示すように、エンジンの始動時には、オイルレベル５６ａは高く、オイルレベル５６ａとフローティング部２３ｂの位置は概ね一致する。言い換えると、フローティング部２３ｂは、浮力を受けることによってオイル７の液面に浮上している。これにより、可動部２３は上方に維持されている。
【００６１】
一方、図９（ｂ）に示すように、エンジンの通常運転時には、オイルレベル５６ｂは低い。この場合、オイルレベル５６ｂがフローティング部２３ｂの位置よりも低くなるまで下がると共に、可動部２３の底面部がオイルパン１の底面部１ａに接触する位置まで下がる。これは、可動部２３の底面部がオイルパン１の底面部１ａに接触する位置にあるときのフローティング部２３ｂの位置よりも、オイルレベル５６ｂが下がっているからである。オイルレベル５６ｂが上記のような位置まで下がることにより、フローティング部２３ｂがオイル７中に位置しなくなるため、フローティング部２３ｂは浮力を受けない。
【００６２】
上記した第３実施例に係る構成の場合、エンジンの始動時だけでなく通常運転時にも、可動部２３の吸入部２３ａの位置がオイルレベルよりも高くなる。そのため、吸入部２３ａから、気体の吸入は停止されず、気体が吸入され続ける。この場合、通常運転時には、主にオイル７が気化した気体が吸入部２３ａから吸入される。したがって、吸入部２３ａから気体を吸入し続けても、オイル割合を高くすることができるため、エンジンに対して十分な油量を供給することが可能となる。
【００６３】
以上より、本発明の第３実施例によれば、オイルパン１内の気体を積極的に吸入するため、初期駆動トルクを適切に減少させることができる。したがって、始動時に生じ得る、シャフト折損や駆動チェーンの破損などの発生を抑制することができる。
【００６４】
［第４実施例]
次に、本発明の第４実施例について説明する。
【００６５】
図１０は、第４実施例に係る流体吸入部４４の構成を示す概略図である。詳しくは、図１０は、流体吸入部４４などの側面図を示す図であり、一部分を透視して示している。なお、流体吸入部４４を前述したオイル供給システム１００に適用する場合には、流体吸入部４１の代わりに流体吸入部４４を適用すれば良い。
【００６６】
流体吸入部４４は、フロート弁３０と、吸入通路３１と、吸入部３３と、吸入通路３４と、を有する。
【００６７】
フロート弁３０は、吸入通路３１の吸入口付近に接続されており、オイルレベル５５に応じて矢印５９で示すように移動する。また、フロート弁３０の上部には、複数の吸入穴が設けられており、この吸入穴にはメッシュで構成された吸入部３０ａが設けられている。
【００６８】
吸入通路３１は吸入通路３４に接続されており、吸入通路３４はスカベンジポンプ４に接続されている。吸入通路３４の吸入口には、ドーム形状を有するメッシュで構成されている吸入部３３が設けられている。このように、吸入通路３４は第１吸入通路として機能し、吸入通路３１は第２吸入通路として機能する。
【００６９】
基本的には、スカベンジポンプ４が駆動されることによって、フロート弁３０の吸入部３０ａから気体が吸入されると共に、吸入部３３からオイル７が吸入される。このように吸入部３０ａと吸入部３３において別の流体が吸入されるのは、吸入部３３がオイルレベル５５よりも低い位置に設けられており、且つ、吸入部３０ａがオイルレベル５５よりも高い位置に維持されるからである。
【００７０】
フロート弁３０は、オイルレベル５５に応じて、矢印５９で示すように移動する。このようにフロート弁３０が移動することにより、弁の開閉が行われ、吸入部３０ａからの気体の供給と、気体の供給の停止が行われる。具体的には、オイルレベル５５が高い位置にあるときには、吸入部３０ａから気体が吸入されるような位置にフロート弁３０は位置し、オイルレベル５５が低い位置にあるときには、吸入部３０ａから気体が吸入されないような位置にフロート弁３０は位置する。これにより、エンジンの始動時には、吸入部３０ａから気体が吸入され、通常運転時には、吸入部３０ａから気体は吸入されない。
【００７１】
ここで、フロート弁３０の具体的な構成について、図１１を用いて説明する。
【００７２】
図１１は、図１０中の切断線Ｄ１−Ｄ２に沿ったフロート弁３０及び吸入通路３１の断面図を示す。図１１（ａ）はエンジンの始動時における状態を示し、図１１（ｂ）はエンジンの通常運転時の状態を示している。
【００７３】
フロート弁３０は、吸入部３０ａと、フローティング部３０ｂと、ボディ３０ｃと、を有する。
【００７４】
ボディ３０ｃは、円筒形状を有しており、その中空部分に吸入通路３１が挿入されている。ボディ３０ｃの下部の外周壁には、リング形状を有するフローティング部３０ｂが設けられている。ボディ３０ｃの上部には、複数の吸入穴が設けられており、この吸入穴にはメッシュで構成された吸入部３０ａが設けられている。吸入部３０ａは、フロート弁３０が移動することによって開放されたり、塞がれたりする。
【００７５】
また、ボディ３０ｃの下部の内壁面には溝が形成されており、この溝にＯリング３０ｄがはめ込まれている。フロート弁３０が吸入通路３１に対して移動する際には、このＯリング３０ｄによって吸入通路３１に対してガイドされる。更に、ボディ３０ｃの上部の内壁面には、シール部３０ｅが貼り付けられている。このシール部３０ｅを介して、ボディ３０ｃの上部の内壁面と吸気通路３１の上端部３１ａとが接触する。
【００７６】
図１１（ａ）に示すように、エンジンの始動時には、オイルレベル５６ａは高く、オイルレベル５６ａとフローティング部３０ｂの位置は概ね一致する。言い換えると、フローティング部３０ｂは、浮力を受けることによってオイル７の液面に浮上している。これにより、フロート弁３０は上方に維持されている。そのため、吸入部３０ａから吸気通路３１への通路が開放されるため、吸入部３０ａから気体が吸入される。具体的には、気体は実線矢印で示すように吸入部３０ａと吸入通路３１を通過していく。
【００７７】
一方、図１１（ｂ）に示すように、エンジンの通常運転時には、オイルレベル５６ｂは低い。この場合、オイルレベル５６ｂがフローティング部３０ｂの位置よりも低くなるまで下がることによって、シール部３０ｅが吸入通路３１の上端部３１ａに接触する位置までフロート弁３０が下降する。フロート弁３０が上記のような位置まで下降することにより、吸入部３０ａが吸入通路３１の外壁面によって塞がれる。そのため、吸入部３０ａから吸気通路３１への通路が遮断されるため、気体の吸入は行われない。
【００７８】
このように、フロート弁３０は、オイルレベルに応じて移動することによって、吸入部３０ａの開閉を行う。詳しくは、エンジンの始動時には吸入部３０ａが開となるため、気体の吸入が行われ、エンジンの通常運転時には吸入部３０ａが閉となるため、気体の吸入は行われない。
【００７９】
以上より、本発明の第４実施例によれば、オイルパン１内の気体を積極的に吸入するため、初期駆動トルクを適切に減少させることができる。したがって、始動時に生じ得る、シャフト折損や駆動チェーンの破損などの発生を抑制することができる。
【００８０】
［変形例]
ここで、図１２を用いて、前述したオイル供給システム１００の変形例について説明する。
【００８１】
図１２は、変形例に係るオイル供給システム１０１の概略構成を示すブロック図である。オイル供給システム１０１は、流体吸入部４１とスカベンジポンプ４を有するオイル供給装置だけでなく、リリーフバルブ１２とスカベンジポンプ４０を有するオイル供給装置を具備する点で、前述したオイル供給システム１００とは構成が異なる。即ち、オイル供給システム１０１は、オイルパン１内のオイルを吸入するオイル供給装置を２つ具備している。
【００８２】
この場合、スカベンジポンプ４及びスカベンジポンプ４０は、同一のシャフトによって駆動される。即ち、スカベンジポンプ４及びスカベンジポンプ４０は、一本のシャフトによって同軸駆動される。詳しくは、スカベンジポンプ４はオイルと気体を吸入し、スカベンジポンプ４０はオイルのみを吸入する。この場合、スカベンジポンプ４０は、リリーフバルブ１２によって油量の制御が行われたオイルを吸入する。
【００８３】
以上より、変形例に係るオイル供給システム１０１によれば、初期駆動トルクを適切に減少させることができると共に、始動時に必要な油量を確実に確保することができる。
【００８４】
なお、他の例では、３つ以上のオイル供給装置を用いてオイル供給システムを構成することができる。また、流体吸入部４１とスカベンジポンプ４を有するオイル供給装置の他に適用されるオイル供給装置は、リリーフバルブなどのバルブを用いないで構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１実施例に係るオイル供給システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例に係る流体吸入部の構成を説明するための図である。
【図３】第１実施例に係るフロート弁の断面図を示す。
【図４】第１実施例に係る構成によるポンプの駆動トルクと、比較例に係る構成によるポンプの駆動トルクを示す図である。
【図５】第２実施例に係る流体吸入部の構成を説明するための図である。
【図６】図５中の矢印Ｂ方向から観察した図を示す。
【図７】第３実施例に係る流体吸入部の構成を説明するための図である。
【図８】図７中の矢印Ｃ方向から観察した図を示す。
【図９】第３実施例に係る可動部の断面図を示す。
【図１０】第４実施例に係る流体吸入部の構成を説明するための図である。
【図１１】第４実施例に係るフロート弁の断面図を示す。
【図１２】変形例に係るオイル供給システムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  オイルパン
２ｂ、３ｄ  吸入通路
２ｃ、３ｆ  吸入口
３、３０  フロート弁
３ａ、２３ｂ、３０ｂ  フローティング部
４、４ａ、４ｂ、４０  スカベンジポンプ
５  シリンダブロック
６  バッフルプレート
７  オイル
４１、４２、４３、４４  流体吸入部
１００、１０１  オイル供給システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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