(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（Ｅ）における第１のオイルポンプ（Ｐ1 ）、潤滑部（８６）及びオイルパン（８３）を順次連通するエンジン用潤滑油路（８７）からコンプレッサ用潤滑油路（８９）を分岐させ、このコンプレッサ用潤滑油路（８９）のエンジン用潤滑油を前記第１のオイルポンプ（Ｐ1 ）より小容量で過給専用の第２のオイルポンプ（Ｐ2 ）で加圧して、エンジン（Ｅ）の過給用コンプレッサ（Ｃ）の潤滑部に、エンジン運転中に供給する、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置であって、
前記第２のオイルポンプ（Ｐ2 ）をプランジャポンプとし、エンジン（Ｅ）を始動したときは、先ず始動と略同時に該ポンプ（Ｐ2 ）のプランジャ（９１）を１回往復動させ、次いで所定の周期（Ｔ）をもって該プランジャ（９１）を往復動させるようにし、
前記始動と略同時になされるプランジャ（９１）の前記１回往復動は、エンジン（Ｅ）の始動から、前記所定の周期（Ｔ）より短い設定時間（ｔ）が経過した時に開始することを特徴とする、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置において、  前記プランジャポンプの作動周期を、前記エンジン（Ｅ）の運転条件に応じて可変としたことを特徴とする、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置において、
前記プランジャポンプ（Ｐ2 ）に、プランジャ（９１）の作動ストロークを調節し得るストローク調節手段（１０３）を設けたことを特徴とする、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一つに記載のエンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置において、
前記プランジャポンプ（Ｐ2 ）に、前記エンジン（Ｅ）の作動中、プランジャ（９１）の作動状態を検知するセンサ（１２０）を設けたことを特徴とする、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一つに記載のエンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置において、
前記プランジャポンプ（Ｐ2 ）を電磁作動式に構成したことを特徴とする、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか一つに記載のエンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置において、
前記プランジャポンプ（Ｐ2 ）を負圧作動式に構成したことを特徴とする、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置。
【請求項７】
請求項１記載のエンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置において、  前記過給用コンプレッサ（Ｃ）を、空気のみを前記エンジン（Ｅ）に圧送するように構成したことを特徴とする、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置として、エンジンにおけるオイルポンプ、潤滑部及びオイルパンを順次連通するエンジン用潤滑油路中、オイルポンプ及び潤滑部間の高圧油路からコンプレッサ用潤滑油路を分岐させ、これをコンプレッサの摺動面に開口し、前記オイルポンプの吐出圧によりエンジンの潤滑油をコンプレッサにも供給するようにしたものが知られている（例えば特公昭５６−１０４５１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンのオイルポンプは、本来、エンジン各部の潤滑に対応してその容量が設定してあるものであるから、従来のように、このオイルポンプを利用してエンジンの潤滑油をコンプレッサに供給すると、その供給量をコンプレッサの運転条件に応じた、きめ細かな制御を行うことが困難である。
【０００４】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、エンジンの潤滑油を利用しながらも、コンプレッサを、その運転条件に応じて的確に潤滑し得るようにした、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、エンジンにおける第１のオイルポンプ、潤滑部及びオイルパンを順次連通するエンジン用潤滑油路からコンプレッサ用潤滑油路を分岐させ、このコンプレッサ用潤滑油路のエンジン用潤滑油を前記第１のオイルポンプより小容量で過給専用の第２のオイルポンプで加圧して、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑部に、エンジン運転中に供給する、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑装置であって、前記第２のオイルポンプをプランジャポンプとし、エンジンを始動したときは、先ず始動と略同時に該ポンプのプランジャを１回往復動させ、次いで所定の周期をもって該プランジャを往復動させるようにし、前記始動と略同時になされるプランジャの前記１回往復動は、エンジンの始動から、前記所定の周期より短い設定時間が経過した時に開始することを第１の特徴とする。
【０００６】
この第１の特徴によれば、第２のオイルポンプを制御することにより、エンジンのオイルポンプの作動に影響されることなく、エンジンの潤滑油路から潤滑油を適量引き出して、該コンプレッサの潤滑部に供給することができる。また特にエンジンの始動と略同時に第２のオイルポンプ（プランジャポンプ）を１回だけ往復動させることにより、エンジンの始動と略同時に過給用コンプレッサに規定量の潤滑油を迅速に供給し、その潤滑遅れを防ぐことができる。その後のエンジンの運転中は、所定の周期をもってプランジャポンプを作動するから、該コンプレッサに周期的に適量の潤滑油を供給することができ、少量の潤滑油により該コンプレッサを効果的に潤滑することができる。
【０００７】
さらに本発明は、上記特徴に加えて、前記プランジャ作動周期を、前記エンジンの運転条件に応じて可変としたことを第３の特徴とする。
【０００８】
この第３の特徴によれば、プランジャポンプによる過給用コンプレッサへの潤滑油供給量をエンジンの運転状態に応じて制御することになり、エンジンの運転条件の変化に拘らず、常に過給用コンプレッサを良好な潤滑状態に保つことができる。
【０００９】
さらにまた本発明は、第２〜第３の特徴の何れか一つに加えて、前記プランジャポンプに、プランジャの作動ストロークを調節し得るストローク調節手段を設けたことを第４の特徴とする。
【００１０】
この第４の特徴によれば、ストローク調節手段をもってプランジャの作動ストロークを調節することにより、プランジャの作動周期の制御を変更せずに、潤滑油の吐出量を加減することができ、エンジンの容量及び用途等の変更や、環境等の変化に対応することができる。
【００１１】
さらにまた本発明は、第２〜４の特徴の何れか一つ加えて、前記プランジャポンプに、前記エンジンの運転中、プランジャの作動状態を検知するセンサを設けたことを第５の特徴とする。
【００１２】
この第５の特徴によれば、エンジンの運転中、センサがプランジャの作動状態を検知することにより、プランジャポンプから過給用コンプレッサへの潤滑油の供給が行われていることを確認することができ、若しセンサがプランジャの作動状態を検知し得なくなれば、プランジャポンプの故障を意味する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施例に係る自動二輪車用過給式エンジンの縦断側面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の３−３線断面図、図４は図１中の復動ピストン型コンプレッサの拡大縦断側面図、図５は図４の５−５線断面図、図６は図５の６−６線断面図、図７は図４の７矢視図、図８は上記コンプレッサの要部分解平面図、図９は上記コンプレッサの要部分解縦断面図、図１０は上記エンジンの吸気弁、排気弁及び過給弁の開閉タイミングと、上記コンプレッサのポンプピストンの作動タイミングを示す線図、図１１は上記コンプレッサにおけるポンプピストン側のニードルベアリングの回転速度変化を示す線図、図１２は上記コンプレッサに潤滑油を供給するプランジャポンプの縦断面図、図１３は図１２の１３−１３線断面図であり、図１４は上記プランジャポンプの駆動制御回路図、図１５は上記駆動制御回路における単安定マルチバイブレータの出力波形図、図１６は上記プランジャポンプの駆動部分の変形例を示す、図１２に対応する断面図である。
【００１５】
図１ないし図３において、符号Ｅは、自動二輪車に、その動力源として搭載される過給式エンジンを示す。このエンジンＥのエンジン本体１は、シリンダブロック１ａの上端面にシリンダヘッド１ｂをボルト結合して構成され、そのシリンダヘッド１ｂには、シリンダブロック１ａのシリンダボア８に収容されるピストン２のヘッドが臨む燃焼室３と、この燃焼室３に内端をそれぞれ開口させる吸気ポート４、排気ポート５及び過給ポート６とが形成される。これらポートの直径は、吸気ポート４が最も大きく、次に過給ポート６が大きく、排気ポート５が最も小さく設定される。
【００１６】
吸気ポート４及び排気ポート５の内端は、シリンダボア８の軸線Ｙと直交する直線Ｘに沿い且つ前記軸線Ｙを挟んで並ぶように配置される。また過給ポート６の内端は、その一部を吸気ポート４及び排気ポート５の内端間に突入して配置される。
【００１７】
吸気ポート４及び排気ポート５は、一般のエンジンのように、吸気マニホールド及び排気マニホールド（いずれも図示せず）に連通するが、過給ポート６は、過給用カム１１ｃの外端に隣接して配設される復動ピストン型コンプレッサＣの吐出導管５７に連通する。そして吸気ポート４、排気ポート５及び過給ポート６の内端をそれぞれ開閉する吸気弁７ｉ、排気弁７ｅ及び過給弁７ｃと、燃焼室３内に導入された混合気に点火する点火栓１０と、上記三本の弁７ｉ，７ｅ，７ｃを開閉する一本の動弁カム軸１１とがシリンダヘッド１ｂに取付けられる。
【００１８】
その際、点火栓１０の電極１０ａは、過給ポート６の内端と反対側で吸気ポート４及び排気ポート５の内端間に突入するように配置される。
【００１９】
また、動弁カム軸１１は前記直線Ｘに沿って配置され、吸気弁７ｉ及び排気弁７ｅは、前記軸線Ｙを挟み且つ前記直線Ｘに沿ってＶ字状をなして並ぶように配置され、これにより吸気弁７ｉ及び排気弁７ｅ間への過給用カム１１ｃの配置が可能となり、エンジンＥのコンパクト化を図ることができる。過給弁７ｃは、前記軸線Ｙと平行に配置される。そして各弁７ｉ，７ｅ，７ｃには、それを閉じ方向へ付勢する弁ばね１２ｉ，１２ｅ，１２ｃが装着される。
【００２０】
動弁カム軸１１は、左右一対のボールベアリング１５，１６を介してシリンダヘッド１ｂに支承される。この動弁カム軸１１には、上記両ベアリング１５，１６間に配置されて吸気弁７ｉ及び排気弁７ｅの各弁頭に直接係合するテーパ状の吸気用カム１１ｉ及び排気用カム１１ｅと、これらカム１１ｉ，１１ｅ間に配置されて、シリンダヘッド１ｂに軸支されるロッカアーム１９を介して過給弁７ｃの弁頭に係合する過給用カム１１ｃとが形成される。
【００２１】
さらに吸気ポート４及び排気ポート５の内端は、それらの全体が前記シリンダボア８に臨むように配置されるが、過給ポート６の内端は、その一部を前記シリンダボア８外へ突出させて配置される。換言すれば、燃焼室３の一部を前記シリンダボア８外へ突出させ、その突出した部分に過給ポート６の一部がくるように、過給弁７ｃが配置される。これに伴い過給弁７ｃの一部も前記シリンダボア８外へ突出したことになり、その突出部分とシリンダブロック１ａの上面との間に、過給弁７ｃの開閉ストロークよりも若干大きい間隙ｇが設けられる。尚、過給弁７ｃの開閉ストロークは、吸気弁７ｉや排気弁７ｅのそれより遙に小さいものである。
【００２２】
この過給弁７ｃとピストン２のヘッド面一側部との間には、ピストン２の上昇限で偏平化される燃焼室３の第１スキッシュエリア１３が画成され、またピストン２のヘッド面他側部とシリンダヘッド１ｂとの間にピストン２の上昇限で偏平化される燃焼室３の第２スキッシュエリア１４が画成される。
【００２３】
シリンダヘッド１ｂの燃焼室３は、前記軸線Ｙから点火栓１０側へオフセットした最深部３ａを有しており、その最深部３ａに対応する凹部２ａがピストン２のヘッド面に形成される。
【００２４】
動弁カム軸１１の、左方のベアリング１５外方への突出端には、ピストン２に連接するクランク軸（図示せず）からチェン１７を介して駆動される被動スプロケット１８が固着される。
【００２５】
而して、上記クランク軸からチェン１７を介して動弁カム軸１１を駆動すれば、吸気、排気及び過給用カム１１ｉ，１１ｅ，１１ｃと弁ばね１２，１３，１４との協働により、図１０に示すタイミングに従い吸気、排気及び過給弁７ｉ，７ｅ，７ｃがそれぞれ開閉される。したがって、過給弁７ｃは、吸気行程から圧縮行程にかけて、吸気弁７ｉが閉弁する直前から閉弁後迄の一定期間だけ開弁する。その開弁時、即ち吸気行程終期から圧縮行程初期にかけて過給ポート６から燃焼室３内にコンプレッサＣからの高圧空気が過給される。その結果、充填効率が高められ、エンジンＥは高出力を発揮することができる。
【００２６】
特に、過給ポート６の内端は、その一部をシリンダボア８から突出させて配置されるので、吸気ポート４及び排気ポート５の直径を全く犠牲にすることなく、過給ポート６の充分な大径化が可能となり、充分な過給量を得て、充填効率を効果的に高めることができる。またシリンダボア８を特別大径に形成する必要もないので、ノッキングを生じ易くすることもない。この場合、過給ポート６の内端を開閉する過給弁７ｃの一部もシリンダボア８から突出してシリンダブロック１ａの上面に対向するも、それらの対向面間には、過給弁７ｃの開閉ストロークより若干大きい間隙ｇが設けられるので、シリンダブロック１ａに干渉されることなく、過給弁７ｃの開閉を行うことができる。しかも過給弁７ｃの開閉ストロークは、吸気弁７ｉや排気弁７ｅのそれより遙に小さいので、前記間隙ｇの形成に伴う圧縮比の低下は比較的小さい。
【００２７】
また、吸気ポート４及び排気ポート５の、燃焼室３に開口する内端は、シリンダボア８の軸線Ｙと直交する直線Ｘに沿い且つ前記軸線Ｙを挟んで並ぶように配置され、また過給ポート６の内端は、その一部を吸気ポート４及び排気ポート５の内端間に突入して配置されるので、過給ポート６の内端の一部をシリンダボア８外へ突出させたことゝ相俟って、各ポート４，５，６は、互いに干渉し合うことなく、充分な大径化が可能となり、充填効率及び排気効率の更なる向上に寄与し得る。
【００２８】
一方、点火栓１０の電極１０ａは、過給ポート６の内端と反対側で吸気ポート４及び排気ポート５の内端間に突入して配置されるので、吸気ポート４、排気ポート５及び過給ポート６に邪魔されることなく、該電極１０ａを燃焼室３の中心部に近接させることができ、これにより点火時発生した火炎が燃焼室３の全周縁まで到達する伝播時間を極力短縮して、ノッキングの防止に寄与することができる。
【００２９】
また、過給弁７ｃを利用して、それとピストン２のヘッド面一側部との間に燃焼室３の大なる第１スキッシュエリア１３が画成され、さらにシリンダヘッド１ｂとピストン２のヘッド面他側部との間に燃焼室３の第２スキッシュエリア１４が画成されるので、圧縮行程の終期において、燃焼室３内の混合気が第１及び第２スキッシュエリア１３，１４で強力に圧縮されて燃焼室３の最深部３ａ側へ急速に押し出せれ、これにより燃焼室３内の混合気がよく攪拌されるため、点火時、火炎伝播速度が上がり、ノッキングの防止と希薄燃焼に寄与し得る。
【００３０】
また、燃焼室３の最深部３ａは、シリンダボア８の軸線Ｙから点火栓１０側へオフセットして配置され、該最深部３ａに対応して凹部２ａがピストン２のヘッド面に形成されるので、点火時、該最深部３ａ及び凹部２ａにおいて火炎が容易に生成されると共に、その火炎が該最深部３ａ及び凹部から燃焼室３の第１、第２スキッシュエリア１３，１４を含む周縁までスムーズに広がり、混合気の良好な燃焼状態を得ることができる。
【００３１】
次に、図４、図５及び図７により復動ピストン型コンプレッサＣについて説明する。
【００３２】
復動ピストン型コンプレッサＣは、左右両外側面に軸受ボス２１，２２を突出させたポンプシリンダ本体２０と、このポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４に摺動自在に嵌合するポンプピストン２５と、このポンプピストン２５を駆動するポンプクランク軸２６とを備えている。そのポンプシリンダ本体２０は、左方の軸受ボス２１を前記シリンダヘッド１ｂの右側壁の取付孔２７に嵌合して、ボルト２８により結合される（図７参照）。  ポンプピストン２５はピストンリングを備えておらず、ポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４内を直接摺動するようになっており、それらの摺動面には潤滑用のグリースが塗布される。
【００３３】
軸受ボス２１，２２には、ポンプシリンダ本体２０の内面に達する軸受孔２１ａ，２２ａを有しており、これら軸受孔２１ａ，２２ａに装着されたボールベアリング２９，３０によりポンプクランク軸２６が支承されると共に、その一端は前記動弁カム軸１１にスプライン３１を介して結合される。また左方の軸受孔２１ａには、ベアリング２９の外方でポンプクランク軸２６の外周に密接するオイルシール３２が装着される。このオイルシール３２は、後述するリリーフ弁７５の開弁圧力に耐え得る程度の高圧型に構成されている。
【００３４】
右方の軸受孔２２ａには、ベアリング３０の外側面に隣接するシールプラグ３３が装着されると共に、このシールプラグ３３を覆うキャップ３４が軸受ボス２２の外周に螺着される。
【００３５】
ポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４の両端は、対をなす第１及び第２ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 により閉鎖され、これらポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 との間に第１及び第２ポンプ室３６1 ，３６2 を画成する第１及び第２ピストンヘッド２５1 ，２５2 がポンプピストン２５の両端に形成される。
【００３６】
ポンプピストン２５には、両ピストンヘッド２５1 ，２５2 間を、第１ピストンヘッド２５2 側に偏倚して貫通する円形の作動室３７と、第１ピストンヘッド２５1 を横方向に貫通してピストンピン３９を支持するピストンピン孔３８とが形成されており、この作動室３７にポンプクランク軸２６のクランクピン２６ａと、このクランクピン２６ａをピストンピン３９に連接するコンロッド４０とが収容される。
【００３７】
コンロッド４０は、クランクピン２６ａ側の端部に第１軸受孔４０ａを、またピストンピン３９側の端部に第２軸受孔４０ｂを有しており、これら軸受孔４０ａ，４０ｂに装着される第１及び第２ニードルベアリング４１，４２により上記クランクピン２６ａ及びピストンピン３９がそれぞれ支承される。
【００３８】
コンロッド４０には、油溜まり４６が形成されると共に、この油溜まり４６を両軸受孔４０ａ，４０ｂにそれぞれ連通する油孔４７，４８が穿設される。
【００３９】
ポンプピストン２５は、その加工を容易にするため、前記作動室３７及び前記ピストンピン孔３８間で二つのピストン半体２５ａ，２５ｂに分割され、この両ピストン半体２５ａ，２５ｂは、複数のボルト４９により結合される。
【００４０】
図４ないし図６に示すように、第１及び第２ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 には、それぞれポンプシリンダ本体２０との対向面に嵌合孔５０と、それより小径で環状の吐出室５１と、この吐出室５１に囲繞される円筒状の吸入室５２とが設けられており、それらの嵌合孔５０をポンプシリンダ本体２０の両端部外周に嵌合した状態で、複数の通しボルト５３及びナット５４をもって両ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 は相互に一体に結合される。
【００４１】
また両ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 には、それら吸入室５２，５２間を連通する第１連通管５５1 と、それらの吐出室５１，５１間を連通する第２連通管５５2 とが取付けられ、さらに第２ポンプシリンダヘッド２３2 には、その吸入室５２をエンジンＥの図示しない吸気マニホールドの中間部に連通する吸入導管５６と、その吐出室５１をエンジンＥの過給ポート６に連通する吐出導管５７とが接続される。
【００４２】
ポンプシリンダ本体２０及び各ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 間には、それらの嵌合孔５０において弁装置５８が次のように設けられる。
【００４３】
即ち、図８及び図９に示すように、弁装置５８は、環状の背板６０、薄肉の吸入弁板６１、弁座板６２及び薄肉の吐出弁板６３を順次重ねて構成される。これら構成部材６０，６１，６２，６３は、それぞれの外周がポンプシリンダ本体２０の端部と略同等の外径を持つ円形に形成されている。そしてこの弁装置５８は、背板６０をポンプシリンダ本体２０の端面側に配置して、そのポンプシリンダ本体２０の端部と共に対応するポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 の嵌合孔５０内に嵌合され、ポンプシリンダ本体２０及び各ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 間に挟持される。その挟持力は、前述のように、通しボルト５３及びナット５４をもってポンプシリンダ本体２０を挟みながら第１及び第２ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 間を結合する結合力がそのまゝ利用される。
【００４４】
その際、各ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 、吐出弁板６３及び弁座板６２に設けられた第１位置決め孔６４1 に第１ノックピン６５1 が嵌合されると共に、弁座板６２、吸入弁板６１及び背板６０に設けられた第２位置決め孔６４2 に第２ノックピン６５2 が嵌合される。
【００４５】
弁座板６２には、その中心に近接してその周りに三個一組の吸入孔６７が四組９０°間隔置きに穿設され、またその外周に近接して七個一組の吐出孔６８が二組１８０°間隔置きに穿設される。
【００４６】
吸入弁板６１には、上記四組の吸入孔６７に対応する四枚の吸入リード弁６１ａと、上記二組の吐出孔６８をそれぞれ閉塞しないように囲む二個の円弧状長孔６９とが設けられる。各吸入リード弁６１ａは、その基端を吸入弁板６１の外周に、またその先端を吸入弁板６１の中心にそれぞれ極力近接させて吸入弁板６１の半径方向に延びるように、その周囲に沿って吸入弁板６１にスリットを切ることにより形成される。
【００４７】
背板６０の内周には、上記各吸入リード弁６１ａの基端に対応する切欠状の規制部６０ａが設けられ、この規制部６０ａにより、吸入リード弁６１ａの撓み支点が規制される。このように規制部６０ａを切欠状に形成すると、吸入リード弁６１ａの撓み長さを、ポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４の開口縁に邪魔されることなく極力長くすることができる。若し、その撓み長さを短くしたい場合は、規制部６０ａを凸状に形成すればよい。
【００４８】
吐出弁板６３には、上記二組の吐出孔６８に対応する二枚の吐出リード弁６３ａと、上記四組の吸入孔６７を閉塞しないように囲む大径の円形孔７０とが設けられる。吐出リード弁６３ａは、その周囲に沿って吐出弁板６３にスリットを切ることにより形成される。  また弁座板６２の上面には、上記円形孔７０を貫通して、対応するポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 の吸入室５２の内周面に嵌合する環状隔壁６２ａが形成され、これにより吸入室５２及び吐出室５１間が仕切られる。
【００４９】
図５に示すように、ポンプシリンダ本体２０の側壁には、その外側面に開口する弁取付孔７１と、この弁取付孔７１の底壁を貫通するリリーフ孔７２とが設けられ、このリリーフ孔７２を前記作動室３７に連通する環状溝７７が、ポンプシリンダ本体２０内周面のポンプピストン２５に対向する部分に形成される。
【００５０】
弁ハウジング７３は前記第１連通管５５1 の外周に気密に嵌合しており、弁ハウジング７３内を第１連通管５５1 内に連通する通孔７４が第１連通管５５1 の周壁に複数穿設される。弁ハウジング７３には、上記リリーフ孔７２を開閉し得るリリーフ弁７５と、これを規定のセット荷重により閉じ方向へ付勢する弁ばね７６とが収容される。
【００５１】
尚、図４において、符号８０は、各ポンプシリンダヘッド２３1 ，２３2 に設けられて吸入室５２に達する検査孔で、通常はボルト８１で閉鎖されている。
【００５２】
而して、エンジンＥの運転中、動弁カム軸１１によりコンプレッサＣのポンプクランク軸２６が駆動されると、コンロッド４０を介してポンプピストン２５が往復動を強制的に与えられ、これに伴い第１及び第２ポンプ室３６1 ，３６2 において減圧と加圧が交互に繰り返される。
【００５３】
第１ポンプ室３６1 の減圧時には、吐出リード弁６３ａによる吐出孔６８の閉鎖と吸入リード弁６１ａによる吸入孔６７の開放により、エンジンＥの図示しない吸気マニホールド内の空気が、吸入導管５６から第１連通管５５1 、吸入室５２、吸入孔６７を順次経て該ポンプ室３６1 に吸入される。また該ポンプ室３６1 の加圧時には、吸入リード弁６１ａによる吸入孔６７の閉鎖と吐出リード弁６３ａによる吐出孔６８の開放により、該ポンプ室３６1 の加圧空気が吐出孔６８から吐出室５１、第２連通管５５2 、吐出導管５７を順次経てエンジンＥの過給ポート６へ供給される。
【００５４】
また、第２ポンプ室３６2 の減圧時には、第１ポンプ室３６1 の場合と同様な吐出リード弁６３ａの閉弁と吸入リード弁６１ａの開弁により、エンジンＥの吸気マニホールド内の空気が、吸入導管５６から、第１連通管５５1 を経ることなく、吸入室５２、吸入孔６７、ポンプ室３６2 へと吸入される。また該ポンプ室３６2 の加圧時には、第１ポンプ室３６1 の場合と同様な吸入リード弁６１ａの閉弁と吐出リード弁６３ａの開弁により、該ポンプ室３６2 の加圧空気が吐出孔６８から吐出室５１へ、そして第２連通管５５2 を経ることなく、吐出導管５７へと吐出され、エンジンＥの過給ポート６へ供給される。
【００５５】
ところで、コンプレッサＣにおいては、一個のポンプピストン２５により第１及び第２ポンプ室３６1 ，３６2 を交互に作動させるので、総合単位吐出量当たりのポンプピストン２５各部の寸法を小さくして、コンプレッサＣのコンパクト化を大いに図ることができる。
【００５６】
また、ポンプクランク軸２６はポンプシリンダ本体２０の両側壁に一対のボールベアリング２９，３０を介して支承されるので、高剛性のポンプシリンダ本体２０によりポンプクランク軸２６の支持を強固に行うことができる。
【００５７】
また、ポンプピストン２５は、コンロッド４０を介してポンプクランク軸２６から駆動されるので、ポンプクランク軸２６の回転中、ピストンピン３９に対するコンロッド４０の揺動速度の変化は滑らかであり、したがって、図１１に示すように、ピストンピン３９を支持するニードルベアリング４２の回転速度の変化も常に滑らかとなり、その耐久性を高めることができる。
【００５８】
また、ポンプピストン２５は、ピストンリングを備えずにポンプシリンダ本体２０のシリンダ孔２４内を直接摺動するので、その摺動抵抗による動力損失を小さく抑えることができる。しかしながら、ピストンリングを持たないことから、各ポンプ室３６1 ，３６2 の高圧空気がポンプピストン２５とシリンダ孔２４内面との微小間隙を通って作動室３７にリークすることは避けられないが、むしろ、このリークを利用して作動室３７が昇圧させることにより、第１、第２ポンプ室３６1 ，３６2 の加圧時の圧力と、作動室３７の圧力との差を減少させる。その結果、作動室３７への気体のリーク量が減少し、各ポンプ室３６1 ，３６2 の作動効率を高めることができる。
【００５９】
若し作動室３７の内圧が規定圧力以上に昇圧した場合には、リリーフ弁７５が開弁して作動室３７の過剰圧力を低圧の第１連通管５５1 へ放出するので、作動室３７の過度の昇圧を防止して、オイルシール３２その他のシール部の耐久性を高めることができると共に、作動室３７からエンジンＥのシリンダヘッド１ｂへの気体のリークを防ぐことができる。そして、第１連通管５５1 へ放出された気体は、第１及び第２ポンプ室３６1 ，３６2 に再び吸入されていくから、外部に放出されることがなく、無駄がない。
【００６０】
さて、エンジンＥ及び復動ピストン型コンプレッサＣの潤滑装置について図１２〜図１４を参照しながら説明する。
【００６１】
先ず、図１２及び図１３において、エンジンＥの潤滑装置は、従来普通のように、潤滑油を貯留するオイルパン８３と、このオイルパン８３からストレーナ８４を通して潤滑油を吸い上げるオイルポンプＰ1 と、このオイルポンプＰ1 の吐出した潤滑油をエンジン内部の潤滑部８６（ピストン、クランク軸、動弁機構等）に誘導する加圧油路８７ａと、潤滑部８６の潤滑を終えた潤滑油をオイルパン８３に戻す低圧油路８７ｂとを備えおり、その加圧油路８７ａ及び低圧油路８７ｂにより、エンジン用潤滑油路８７が構成される。
【００６２】
次に、復動ピストン型コンプレッサＣの潤滑装置の説明に移る。
【００６３】
上記エンジン用潤滑油路８７には、潤滑部８６を迂回するバイパス油路８８が接続され、このバイパス油路８８の途中から分岐した分岐油路８９（コンプレッサ用潤滑油路）がプランジャポンプＰ2 （第２のオイルポンプ）を介して復動ピストン型コンプレッサＣに接続される。バイパス油路８８の上流部にはオリフィス９０が設けられ、加圧油路８７ａからバイパス油路８８に必要以上の潤滑油が流れ込むのを規制すると共に、バイパス油路８８に適正油圧を確保するようになっている。
【００６４】
プランジャポンプＰ2 は、コンプレッサＣのポンプシリンダ本体２０の外側面に固着されるポンプ本体９２と、このポンプ本体９２のシリンダ孔９２ａに摺動自在に嵌装されてポンプ室９３を画成するプランジャ９１と、ポンプ本体９２の上面に取付けられて励磁時、可動コア９４を介してプランジャ９１に吐出動作を与えるソレノイド９５と、リテーナ９６を介してプランジャ９１を吸入動作方向に付勢する戻しばね９７とを備え、エンジンＥの前記オイルポンプＰ1 より小容量型に構成される。
【００６５】
ポンプ本体９２には、前記分岐油路８９をポンプ室９３に連通する吸入ポート９８と、ポンプ室９３をコンプレッサＣのポンプシリンダ本体２０のポンプピストン２５に対向する内周面、特に前記環状溝７７に連通する吐出ポート９９とが設けられ、この吸入ポート９８及び吐出ポート９９に吸入弁１００及び吐出弁１０１がそれぞれ装着される。
【００６６】
ポンプ本体９２には、また、ソレノイド９５を覆うカバー１０２が接合され、このカバー１０２に可動コア９４を介してプランジャ９１の作動ストロークを調節する調節ボルト１０３（ストローク調節手段）が螺着される。したがって、調節ボルト１０３を進退させてプランジャ９１の作動ストロークを調節すれば、プランジャ９１の作動周期を変更せずに、潤滑油の吐出量を加減することができ、エンジンの容量及び用途等の変更や、環境等の変化に容易に対応することができる。
【００６７】
上記調節ボルト１０３には、該ボルト１０３に対する可動コア９４の当接・離間に応じてオン・オフするセンサとしての近接スイッチ１２０が埋設されており、この近接スイッチ１２０と電源１２１とを結ぶ電気回路にエンジンＥの点火スイッチに連動するエンジン作動検知スイッチ１２３と、表示ランプ１２２とが直列に接続される。エンジンＥの運転中は、エンジン作動検知スイッチ１２３が閉じられるので、プランジャポンプＰ2 が正常に作動していれば、可動コア９４の往復動に伴い近接スイッチ１２０がオン、オフして、表示ランプ１２２を点滅させることになる。一方、エンジンＥの運転中にも拘らず、プランジャポンプＰ2 が故障して作動しなければ、近接スイッチ１２０はオン又はオフ状態に留まり、表示ランプ１２２を点灯又は消灯状態に保持することになる。したがって、表示ランプ１２２の状態をチェックすることにより、プランジャポンプの正常、異状を確認することができる。
【００６８】
前記分岐油路８９は、油溜まり機能を持つべく所定の容積が付与され、且つ上方の入口と下方の出口間に所定の落差Ｈが設けられる。この分岐油路８９の入口側には、濾過面をバイパス油路８８内のエンジン用潤滑油の流れに曝すようにしてフィルタ１０４が装着される。
【００６９】
而して、エンジンＥの運転中、オイルポンプＰ1 が吐出した潤滑油の多くは加圧油路８７ａを通して潤滑部８６に供給されるが、一部はオリフィス９０により流量を規制されながらバイパス油路８８に流れ、その一部は分岐油路８９側へ流れ、残余はバイパス油路８８通過後、潤滑部８６の潤滑を終えた潤滑油と低圧油路８７ｂで合流してオイルパン８３へと還流する。
【００７０】
この間、プランジャポンプＰ2 では、ソレノイド９５の励磁、消磁の繰返しによりプランジャ９１が往復動、即ちポンプ動作を行うもので、その吸入行程時、分岐油路８９から潤滑をポンプ室９３に吸入し、吐出行程時、その潤滑油を吐出ポート９９からポンプシリンダ本体２０内周面の環状溝７７に供給する。
【００７１】
その環状溝７７は、ポンプピストン２５の外周面との間で油溜まりを形成することになり、これに保持された潤滑油によりポンプシリンダ本体２０及びポンプピストン２５相互の摺動面は効果的に潤滑される。
この他、環状溝７７に供給された潤滑油は、ポンプピストン２５の作動室３７にも流入し、ポンプピストン２５の往復運動により飛散されて、ポンプクランク軸２６を支持するベアリング２９，３０を潤滑し、またコンロッド４０の油溜まり４６に保持されると共に油孔４７，４８を通して、クランクピン２６ａ及びピストンピン３９をそれぞれ支持するニードルベアリング４１，４２を潤滑する。
【００７２】
これらの潤滑油は、ポンプピストン２５の往復動に伴い、ポンプシリンダ本体２０及びポンプピストン２５の摺動動面間隙を通して僅かずつ第１、第２ポンプ室３６1 ，３６2 へ漏出し、過給空気と共にエンジンＥに供給されて消費される。
【００７３】
ところで、バイパス油路８８では潤滑油が常時流れていて、気泡の滞留が起こらないから、気泡を含まない潤滑油をフィルタ１０４で濾過しながら分岐油路８９に引き込むことができる。しかも、その分岐油路８９は、油溜まり機能を持ちつゝ入口を上向きにして配置されるので、分岐油路８９での潤滑油の流れが少ないことから、その油中に気泡が発生しても、その気泡は直ちに分岐油路８９を上昇してバイパス油路８８へ移り、そこを通過する潤滑油と共にオイルパン８３へ排出される。またエンジン用潤滑油路８７で発生した比較的大きい気泡は、フィルタ１０４により分岐油路８９への侵入が阻止される。したがって、プランジャポンプＰ2 は、分岐油路８９から常に気泡の無い適正量の潤滑油をコンプレッサＣに供給し、それを的確に潤滑することができる。
【００７４】
その上、フィルタ１０４の濾過面は、バイパス油路８８のエンジン用潤滑油の流れに曝されているから、その流れにより常に清掃されて異物が堆積することはなく、所謂セルフクリーニング効果が得られ、濾過面の目詰まりによるプランジャオイルポンプＰ2 の吸入量の減少を未然に防ぐことができる。
【００７５】
また、分岐油路８９の上方の入口と下方の出口間に所定の落差Ｈが設けられているので、コンプレッサＣの吸入ポート９８には、分岐油路８９内の潤滑油の自重が加わることになり、プランジャポンプＰ2 は、その作動開始と同時に潤滑油をコンプレッサＣに遅れなく供給することができる。尚、コンプレッサＣは、エンジン形態に合わせて搭載角度を変更し得るが、これに応じてプランジャオイルポンプＰ2 及び各油路の形態も変更可能である。
【００７６】
次に、図１４により、上記プランジャポンプＰ2 の駆動制御回路について説明する。
【００７７】
電源１２１に、エンジンＥの点火スイッチに連動するエンジン作動検知スイッチ１２３を介して発振器１２５及び計数器１２７が順次接続され、この発振器１２５の出力側に初回パルス応答回路１２６及び計数器１２７が並列に接続される。初回パルス応答回路１２６は、発振器１２５が作動したとき発生する初回パルスのみに応答して出力信号を生ずるものであり、また計数器１２７は所定の入力パルス数を数える度に信号を出力するものであり、この計数器１２７が数える所定パルス数はエンジンＥの回転数Ｎｅ及びスロットル開度θｔｈ（換言すればエンジン負荷）に応じて制御されるようになっている。
【００７８】
初回パルス応答回路１２６及び計数器１２７の出力側にＯＲ回路１２８が接続され、ＯＲ回路１２８の出力側には、単安定マルチバイブレータ１２９、駆動回路１３０及びプランジャポンプＰ2 のソレノイド９５が順次接続される。
【００７９】
而して、エンジンＥを始動すると、エンジン作動検知スイッチ１２４が閉じられることにより、発振器１２５が、後述する周期Ｔよりも短い設定時間ｔ（図１５参照）の経過後に作動してパルスを発生する。その初回パルスに初回パルス応答回路１２６が応答して、ＯＲ回路１２８に高レベル信号を加えるので、ＯＲ回路１２８の出力信号により単安定マルチバイブレータ１２９は作動して、一定時間ｔ1 （図１５参照）だけ駆動回路１３０を介してソレノイド９５を励磁し、そして消磁する。これにより可動コア９４及び戻しばね９７の協働によりプランジャ９１が１回往復動して、規定量の潤滑油を過給用コンプレッサＣに供給する。こうすることにより、エンジンＥの始動と略同時に該コンプレッサＣに規定量の潤滑油を迅速に供給し、その潤滑遅れを防ぐことができる。
【００８０】
また発振器１２５の出力パルスは計数器１２７にも入力されるので、計数器１２７は、所定のパルス数を数える度に出力して、ＯＲ回路１２９に高レベル信号を加える。したがって、ＯＲ回路１２９は、初回パルス応答回路１２６から高レベル信号を受けた後は、前記所定のパルス数に対応する周期Ｔ（図１５参照）をおいて計数器１２７から高レベル信号を受けることになり、それに応じてＯＲ回路１２８が信号を出力する度に単安定マルチバイブレータ１２９が作動して、ソレノイド９５の励磁及び消磁を周期的に行い、規定量の潤滑油を過給用コンプレッサＣに周期的に供給する。こうすることにより、少量の潤滑油により該コンプレッサＣを効果的に潤滑することができる。
【００８１】
しかも、計数器１２７が数える所定のパルス数は、エンジンＥの回転数Ｎｅ及びスロットル開度θｔｈに応じて制御されるので、エンジンＥの運転条件に応じた微量且つ適量の潤滑油を過給用コンプレッサＣに供給し、常に適正な潤滑状態を得ることができる。
【００８２】
図１６は、上記プランジャポンプＰ2 の駆動部分を、ソレノイド作動式に代えて負圧作動式にした変形例を示す。このものでは、プランジャ９１の上端に結合した作動ピストン１０５がポンプ本体９２のシリンダ１０６に摺動自在に嵌装される。このシリンダ１０６の内部は、作動ピストン１０５により上部の大気室１０７と下部の変圧室１０８との区画され、その変圧室１０８の連なる通路１０９が電磁切換弁１１０を介して大気通路１１１と負圧通路１１２とに交互に連通切換えされるようになっている。大気通路１１１は大気に開放しており、負圧通路１１２は、負圧源１１４（例えばエンジンＥの吸気マニホールド内部）に接続される。また変圧室１０８には、作動ピストン１０５を介してプランジャ９１を吸気動作方向へ付勢する戻しばね１１３が収納される。その他の構成は前記プランジャポンプＰ2 と同様であるから、図中、前記プランジャポンプＰ2 に対応する部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８３】
而して、電磁切換弁１１０の切換えを繰り返すことにより、大気通路１１１及び負圧通路１１２を通して変圧室１０８に大気及び負圧を交互に供給すれば、作動ピストン１０５に昇降させて、プランジャ９１にポンプ動作を与えることができる。したがって、切換弁１１０の切換え回数を制御すれば、プランジャ９１による潤滑油の吐出量を加減することができる。
【００８４】
本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、電磁式のプランジャＰ2 は、その励磁によりプランジャ９１に吸入動作を与え、戻しばね９７の付勢力によりプランジャ９１に吐出動作を与えるように構成することもできる。また、コンプレッサ用潤滑油路は、エンジン用潤滑油路８７の低圧油路８７ｂから分岐させることも、ドライサンプ式エンジンの潤滑部と外部オイルタンクとを結ぶエンジン用潤滑油路から分岐させることがもきる。
【００８５】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば、エンジンにおける第１のオイルポンプ、潤滑部及びオイルパンを順次連通するエンジン用潤滑油路からコンプレッサ用潤滑油路を分岐させ、このコンプレッサ用潤滑油路のエンジン用潤滑油を前記第１のオイルポンプより小容量で過給専用の第２のオイルポンプで加圧して、エンジンの過給用コンプレッサの潤滑部に、エンジン運転中供給したので、第２のオイルポンプを制御することにより、エンジンのオイルポンプの作動に影響されることなく、エンジンの潤滑油路から潤滑油を適量引き出して、該コンプレッサの潤滑部に供給することができる。
【００８６】
また特に、エンジンの始動と略同時に第２のオイルポンプ（プランジャポンプ）を１回だけ往復動させるので、エンジンの始動と略同時に過給用コンプレッサに規定量の潤滑油を迅速に供給し、その潤滑遅れを防ぐことができ、またその後のエンジンの運転中は、所定の周期をもってプランジャポンプを作動するから、該コンプレッサに周期的に適量の潤滑油を供給することができ、少量の潤滑油により該コンプレッサを効果的に潤滑することができる。
【００８７】
さらに本発明の第２の特徴によれば、前記プランジャ作動周期を、前記エンジンの運転条件に応じて可変としたので、プランジャポンプによる過給用コンプレッサへの潤滑油供給量をエンジンの運転状態に応じて制御することになり、エンジンの運転条件の変化に拘らず、常に過給用コンプレッサを良好な潤滑状態に保つことができる。
【００８８】
さらにまた本発明の第３の特徴によれば、前記プランジャポンプに、プランジャの作動ストロークを調節し得るストローク調節手段を設けたので、ストローク調節手段をもってプランジャの作動ストロークを調節することにより、プランジャの作動周期の制御を変更せずに、潤滑油の吐出量を加減することができ、エンジンの容量及び用途等の変更や、環境等の変化に対応することができる。
【００８９】
さらにまた本発明の第４の特徴によれば、前記プランジャポンプに、前記エンジンの運転中、プランジャの作動状態を検知するセンサを設けたので、エンジンの運転中、センサがプランジャの作動状態を検知することにより、プランジャポンプの正常、異常を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る自動二輪車用過給式エンジンの縦断側面図。
【図２】  図１の２−２線断面図。
【図３】  図１の３−３線断面図。
【図４】  図１中の復動ピストン型コンプレッサの拡大縦断側面図。
【図５】  図４の５−５線断面図。
【図６】  図５の６−６線断面図。
【図７】  図４の７矢視図。
【図８】  上記コンプレッサの要部分解平面図。
【図９】  上記コンプレッサの要部分解縦断面図。
【図１０】  上記エンジンの吸気弁、排気弁及び過給弁の開閉タイミングと、上記コンプレッサのポンプピストンの作動タイミングを示す線図。
【図１１】  上記コンプレッサにおけるポンプピストン側のニードルベアリングの回転速度変化を示す線図。
【図１２】  上記コンプレッサに潤滑油を供給するプランジャポンプの縦断面図。
【図１３】  図１２の１３−１３線断面図。
【図１４】  上記プランジャポンプの駆動制御回路図。
【図１５】  上記駆動制御回路における単安定マルチバイブレータの出力波形図。
【図１６】  上記プランジャポンプの駆動部分の変形例を示す、図１２に対応する断面図。
【符号の説明】
Ｃ・・・・過給用コンプレッサ
Ｅ・・・・エンジン
Ｐ1 ・・・オイルポンプ
Ｐ2 ・・・第２のオイルポンプ（プランジャポンプ）
ｔ・・・・設定時間
Ｔ・・・・周期
８３・・・オイルパン
８６・・・潤滑部
８７・・・エンジン用潤滑油路
８９・・・コンプレッサ用潤滑油路（分岐油路）
１０３・・ストローク調節手段（調節ボルト）
１２０・・センサ（近接スイッチ）
【図１】
0003966625.tif 000002
【図２】
0003966625.tif 000003
【図３】
0003966625.tif 000004
【図４】
0003966625.tif 000005
【図５】
0003966625.tif 000006
【図６】
0003966625.tif 000007
【図７】
0003966625.tif 000008
【図８】
0003966625.tif 000009
【図９】
0003966625.tif 000010
【図１０】
0003966625.tif 000011
【図１１】
0003966625.tif 000012
【図１２】
0003966625.tif 000013
【図１３】
0003966625.tif 000014
【図１４】
0003966625.tif 000015
【図１５】
0003966625.tif 000016
【図１６】
0003966625.tif 000017