(57)【要約】【課題】オイル切れを生じさせない潤滑油供給装置を提供する。【解決手段】内燃機関を駆動源とした主オイルポンプ３８と、オイルパン２２に配置したオイルストレーナ３６と、オイルストレーナ３６と主オイルポンプ３８とを連結する吸引用の第１油路４２と、主オイルポンプ３８から内燃機関１２の内部に通じる供給用の第２油路４４と、第１油路４２に設けられ、第２油路４４内の油圧が所定値以下に低下すると作動する副オイルポンプ４０とから潤滑油供給装置１０を構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を駆動源とした主オイルポンプと、
前記内燃機関のオイルパンに配置したオイルストレーナと、
前記オイルストレーナと前記主オイルポンプとを連結する吸引用の第１油路と、
前記主オイルポンプから前記内燃機関内部に通じる供給用の第２油路と、
前記第１油路に設けられ、前記第２油路内の油圧が所定値以下に低下すると作動し、前記内燃機関内部に潤滑油を供給する副オイルポンプとから構成したことを特徴とする内燃機関の潤滑油供給装置。
【請求項２】
前記副オイルポンプは、軸流ポンプで、前記第１油路の内部に設けられ、
前記第２油路内に、該第２油路内の圧力を感知して電気的接点を作動させる圧力スイッチを設け、
前記圧力スイッチを介して前記副オイルポンプに、車両のメインスイッチが閉じた状態で通電される電源を接続させたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の潤滑油供給装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、一時的な停車において該内燃機関の作動を中断させる車両、もしくは該内燃機関と異なる駆動機構を有する車両に搭載されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の潤滑油供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械駆動式のオイルポンプを備えた内燃機関の潤滑油供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に内燃機関（「エンジン」ともいう。）は、下部に設けられたオイルパンに潤滑油を貯留し、オイルポンプで潤滑油をオイルパンから吸引して、軸受やピストンなどの内燃機関の各部に供給している。近年、信号で車両が停止した際エンジンの作動を停止させる、いわゆるアイドルストップ機能付きの車両や、エンジンとともに駆動用電動機を搭載し、エンジンと駆動用電動機との駆動源を適宜選択して走行する、いわゆるハイブリッド車両などが知られている。
【０００３】
信号待ちでエンジンを停止させた場合、アクセルペダルを踏むなど運転者が発進を希望する動作を行うと、直ちにエンジンを始動させ、車両を発進可能とする。またハイブリッド車両では、エンジンの駆動を必要としないときはエンジンの作動を停止させておき、発電時や駆動力を必要とするときなどにエンジンを適宜始動させている。
【０００４】
内燃機関の潤滑油供給装置は、オイルポンプを通常、エンジンなどの駆動軸に接続させ、エンジンを駆動源として潤滑油を圧送している。そのため、エンジンの作動が停止すると、オイルポンプも停止し、エンジン各部への潤滑油の供給が停止する。
【０００５】
オイルポンプが停止すると、潤滑油が軸受などから流下し、また油路内にある潤滑油がオイルパンに戻り、エンジンを始動させても、潤滑油が軸受に供給されるまでの間、潤滑油が供給されない状態が一時的に生じることがある。
【０００６】
アイドルストップ機能付きの車両や、ハイブリッド車両では、エンジンの停止、始動が頻繁に繰り返されることから、潤滑油が一時的に供給されない状態が生じることにより、軸受など摺動部分に油膜切れ、特にクランク軸を支持している軸受の油膜切れによる磨耗が発生することが考えられている。
【０００７】
そこでかかる磨耗を防止するため、例えばエンジンが停止している間は、電動オイルポンプを作動させ、電動オイルポンプによりエンジン内部に潤滑油を圧送したり、オイルポンプに潤滑油が流入する油路に逆止弁を設け、オイルポンプが停止しても、潤滑油がオイルパンに戻らないようにした各種発明が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３３２８８６号公報
【特許文献２】特許第４１５４２６７号公報
【特許文献３】特開２００９−２０９８８５号公報
【特許文献４】特開平０３−２８６１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしなから、電動オイルポンプを設けた場合、別途部品を組み付けたり、油路を別に形成する必要があり、また制御装置のプログラムの変更が必要となるなど、コストと手間がかかることが生じていた。
【００１０】
また油路に逆止弁を設けた場合、エンジンが停止している間は、潤滑油を軸受等に供給することができず、エンジンを始動させた際、一時的に潤滑油が供給されない状態が生じていた。
【００１１】
本発明は上記課題を解決し、停止と始動が繰り返し行なわれる内燃機関においても、内燃機関内部の摺動部分の油膜切れによる磨耗の発生を防止した内燃機関の潤滑油供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、内燃機関の潤滑油供給装置を次のように構成した。  
内燃機関の潤滑油供給装置は、内燃機関を駆動源とした主オイルポンプと、オイルパンに配置したオイルストレーナと、オイルストレーナと主オイルポンプとを連結する吸引用の第１油路と、主オイルポンプから内燃機関内部に通じる供給用の第２油路と、第１油路に設けられ、第２油路内の油圧が所定値以下に低下すると作動する副オイルポンプとから潤滑油供給装置を構成した。
【発明の効果】
【００１３】
内燃機関の副オイルポンプは、エンジンが停止するなど第２油路内の油圧が所定値以下に低下すると作動し、潤滑油を送り出す。これにより、エンジンが停止しているときでも、潤滑油がエンジン内部に送り出され、油膜切れを防止できる。エンジンが再始動された際、潤滑油がオイルポンプから直ちに送出され、エンジン始動直後の無潤滑の時間帯を生じさせない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる潤滑油供給装置を備えた内燃機関を示す構成図である。
【図２】同潤滑油供給装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態である内燃機関の潤滑油供給装置について説明する。  
図１に、潤滑油供給装置１０を備えた内燃機関（以下、「エンジン」という。）１２を示す。
【００１６】
エンジン１２は、例えばディーゼルエンジンであり、シリンダ１４と、シリンダ１４の上部に設けられたシリンダヘッド１６と、ピストン１８と、クランク機構２０と、オイルパン２２などを備えて構成されている。尚エンジン１２は、ディーゼルエンジンに限らず、ガソリンエンジン、その他でもよい。
【００１７】
シリンダ１４の内部には、ピストン１８が往復動自在に設けられている。シリンダヘッド１６には、カム軸２４、吸気バルブ２６、排気バルブ２８などが設けられている。カム軸２４は、軸受によりシリンダヘッド１６に回動自在に設けられ、吸気バルブ２６と排気バルブ２８はシリンダヘッド１６に軸方向に往復動自在に取り付けられ、カム軸２４により駆動される。
【００１８】
クランク機構２０は、コネクティングロッド３０の一端がピストン１８に連結され、クランク軸３２がクランク軸受３４に回動自在に取り付けられている。シリンダ１４の下部には、オイルパン２２が設けられている。オイルパン２２には、潤滑油が規定量貯留され、潤滑油供給装置１０が配置されている。
【００１９】
潤滑油供給装置１０は、図２に示すようにオイルストレーナ３６と、主オイルポンプ３８と、副オイルポンプ４０などから構成されている。オイルストレーナ３６は、金網など目の粗いフィルタであり、オイルパン２２の内部に、オイルパン２２に貯留されている潤滑油に浸る状態で配置してある。
【００２０】
主オイルポンプ３８は、従来から知られている例えば機械式のオイルポンプであり、クランク軸３２に連結したギヤ３３と駆動ギヤ３５が噛み合い、クランク軸３２の回転により駆動され、吸引口から吐出口へ潤滑油を送り出す。主オイルポンプ３８の吸引口には、第１油路４２が接続されている。第１油路４２の他端は、オイルストレーナ３６に接続されており、主オイルポンプ３８が駆動すると、オイルストレーナ３６を通してオイルパン２２に貯留されている潤滑油を吸引する。
【００２１】
主オイルポンプ３８の吐出口には、第２油路４４が取り付けられている。第２油路４４は、エンジン１２の内部に連通し、例えばカム軸２４、クランク軸３２、吸気バルブ２６、排気バルブ２８などに潤滑油を供給している。第２油路４４には、圧力スイッチ４６が設けられている。
【００２２】
圧力スイッチ４６は、第２油路４４内の油圧を検出して電気的接点を開閉させるスイッチであり、車両のメインキー４７をオンしたときに車載バッテリー４９に通電する主電源と副オイルポンプ４０とを連結している電源線４８の途中に設けられている。圧力スイッチ４６は、通常は閉状態であり、第２油路４４内の潤滑油の圧力値が所定値以上になると電気的接点が開かれる。圧力スイッチ４６の接点が開かれる所定値は、例えばエンジン１２が作動して主オイルポンプ３８が第２油路４４内に通常の状態で潤滑油を供給しているときに示される圧力である。
【００２３】
副オイルポンプ４０は、例えば非接触駆動型の軸流ポンプであり、オイルストレーナ３６の下流の第１油路４２の内部に設置されている。副オイルポンプ４０は、駆動用モータ５０と圧送用羽根５２を有し、駆動用モータ５０に電源が供給されるとオイルストレーナ３６を通してオイルパン２２に貯留されている潤滑油を吸引し、主オイルポンプ３８に圧送する。
【００２４】
副オイルポンプ４０は、圧力スイッチ４６の電気的接点を開かせることがなく、かつ少なくとも、クランク軸３２を支持するクランク軸受３４に潤滑油を供給し、クランク軸３２を潤滑する圧送圧力を生じさせる。したがって副オイルポンプ４０は、潤滑油をシリンダヘッド１６に設けられたカム軸２４や吸気バルブ２６等に供給させるまで高い圧送圧力を必要としない。また副オイルポンプ４０は、主オイルポンプ３８の作動により第１油路４２内を通過する潤滑油に通過抵抗を与えることが少なく構成されている。
【００２５】
次に、潤滑油供給装置１０の作用について説明する。
【００２６】
エンジン１２が作動していると、主オイルポンプ３８がギヤ３３を介してエンジン１２により駆動され、オイルパン２２から潤滑油を吸引し、潤滑油をエンジン１２の内部に圧送する。主オイルポンプ３８から圧送された潤滑油は、第２油路４４を通り、クランク軸３２、カム軸２４、吸気バルブ２６や排気バルブ２８等に供給され、それらを潤滑する。
【００２７】
第２油路４４内の油圧は所定値を超えているので、圧力スイッチ４６は開き、副オイルポンプ４０へ電力は供給されない。また副オイルポンプ４０は、流通する潤滑油に抵抗をほとんど与えないので、オイルパン２２から吸引された潤滑油は円滑にエンジン１２の内部の各所に供給される。
【００２８】
そして、例えばアイドルストップ機能つき車両が信号待ちなどで停車すると、エンジン１２が停止し、主オイルポンプ３８の作動が停止する。一方信号待ちでのエンジン停止は、メインキー４７がオンされているので、第２油路４４内の油圧低下で圧力スイッチ４６の接点が閉じ、副オイルポンプ４０に電源線４８を通して車載バッテリー４９の電力が供給される。
【００２９】
副オイルポンプ４０に電力が供給され、副オイルポンプ４０が作動すると、副オイルポンプ４０により潤滑油がオイルパン２２から吸引され、第１油路４２を通して主オイルポンプ３８に潤滑油が圧送される。更に副オイルポンプ４０は、潤滑油を主オイルポンプ３８を通過させて第２油路４４を通し、クランク軸３２のクランク軸受３４に供給する。
【００３０】
したがって、エンジン１２が停止した状態であっても、信号待ちなど一時的な停止の場合は、潤滑油がクランク軸３２に供給される。そして信号が切り換わりエンジン１２が始動されても、潤滑油が副オイルポンプ４０によりクランク軸３２に供給されているので、クランク軸３２は、クランク軸受３４との間で油膜切れを生じさせることなく駆動される。
【００３１】
更に、エンジン１２が停止中にクランク軸３２に潤滑油が供給されているので、主オイルポンプ３８が作動を開始したとき、潤滑油がエンジン１２の内部に直ちに圧送され、エンジン始動直後においても潤滑油が供給されない状態を生じさせない。
【００３２】
これにより、例えばアイドルストップ機能つき車両やハイブリッド車両などにおいて、搭載されているエンジン１２が、信号待ちや発電作業などにより頻繁に停止、始動が繰り返されても、エンジン１２の摺動部分に油膜切れを原因とする磨耗などを生じさせることがない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、オイルポンプを備えた内燃機関に利用できる。
【符号の説明】
【００３４】
１０…潤滑油供給装置  １２…エンジン  １８…ピストン  ２０…クランク機構  ２２…オイルパン  ３２…クランク軸  ３４…クランク軸受  ３６…オイルストレーナ  ３８…主オイルポンプ  ４０…副オイルポンプ  ４２、４４…油路  ４６…圧力スイッチ  ４７…メインキー  ４８…電源線  ４９…車載バッテリー  ５０…駆動用モータ  ５２…圧送用羽根
【図１】
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【図２】
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