(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの燃焼室内に潤滑油を供給する潤滑油供給手段と、この潤滑油供給手段から供給される潤滑油の供給状態を制御する潤滑油制御手段と、エンジンの停止操作を検出する停止操作検出手段と、エンジンの燃焼室内に関連する温度を検出する温度検出手段とを備えるエンジンの潤滑装置であって、
前記潤滑油制御手段は、前記停止操作検出手段によりエンジンの停止操作が検出され、且つ前記温度検出手段によってエンジンの冷間状態が検出されたときには、エンジンの燃焼室内にエンジン停止操作検出前に供給される潤滑油の圧力又はエンジンの冷間状態が検出されないときに供給される潤滑油の圧力に比べて昇圧された潤滑油を供給するように潤滑油供給手段を制御することを特徴とするエンジンの潤滑装置。
【請求項２】
前記潤滑油制御手段は、エンジンの燃焼室内に供給される潤滑油の油圧をエンジンの停止操作前に比べて上昇させると共に、前記停止操作検出手段によるエンジンの停止操作検出後所定期間経過後は、エンジンの燃焼室内に供給される潤滑油の油圧を目標油圧となるようにフィードバック制御することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの潤滑装置。
【請求項３】
前記潤滑油制御手段は、エンジンの燃焼室内に供給される潤滑油の油圧をエンジンの回転数に応じて設定される目標油圧となるようにフィードバック制御することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの潤滑装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの回転部分や摺動部分に潤滑用のオイルを補給、循環させ、摩擦抵抗を減らして円滑に作動させるためのエンジンの潤滑装置が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１のロータリピストンエンジンでは、レシプロエンジンと比べてシール領域が多いという構造上の特性から、ベアリング等の潤滑装置とは別にガスシールの摺動面に潤滑油を供給するための潤滑装置を設けるものが開示されている。この潤滑装置は、ハウジングのトロコイド内周面に供給口を開口させて、メタリング・オイルポンプにより計量したオイルを直接供給する構成となっている。この潤滑装置では、オイルポンプのプランジャを駆動機構を介してエキセントリックシャフトにより駆動するとともに、そのプランジャのストロークを規制するカム軸の移動によって、吐出量を可変調整するようになっている。
【０００４】
ところで、燃焼室内には、エンジン停止時、燃焼時に発生する水分が凝縮して液状の水となって残留することがある。この水がアペックスシールやコーナーシールに付着した状態で外気温度が低下すると、水が凝結してシール性不良となり、必要な圧縮率を得られずエンジンの始動ができないという問題がある。
【０００５】
特許文献２では、ハイブリッド式水素エンジンにおいて、エンジン停止時に水素を燃料としている場合は、エンジン停止後、所定時間エンジンを駆動すると共に、潤滑油供給量を増量してシール領域に潤滑油膜を形成する技術が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２４８２５５号公報
【特許文献２】特開平７−９７９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２のように、潤滑油膜を形成するため燃焼室への潤滑油供給を頻繁に行った場合、エンジンの燃焼行程で、供給された潤滑油が燃焼され白煙となって排出されるという問題が生じてくる。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンへの過剰な潤滑油供給を抑制しつつ、冷間時のシール性悪化を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１のエンジンの潤滑装置は、エンジンの燃焼室内に潤滑油を供給する潤滑油供給手段と、この潤滑油供給手段から供給される潤滑油の供給状態を制御する潤滑油制御手段と、エンジンの停止操作を検出する停止操作検出手段と、エンジンの燃焼室内に関連する温度を検出する温度検出手段とを備えるものであって、前記潤滑油制御手段は、前記停止操作検出手段によりエンジンの停止操作が検出され、且つ前記温度検出手段によってエンジンの冷間状態が検出されたときには、エンジンの燃焼室内にエンジン停止操作検出前に供給される潤滑油の圧力又はエンジンの冷間状態が検出されないときに供給される潤滑油の圧力に比べて昇圧された潤滑油を供給するように潤滑油供給手段を制御することを特徴とするものである。
【００１０】
【００１１】
請求項２のエンジンの潤滑装置は、請求項１において、潤滑油制御手段は、エンジンの燃焼室内に供給される潤滑油の油圧をエンジンの停止操作前に比べて上昇させると共に、停止操作検出手段によるエンジンの停止操作検出後所定期間経過後は、エンジンの燃焼室内に供給される潤滑油の油圧を目標油圧となるようにフィードバック制御することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３のエンジンの潤滑装置は、請求項２において、潤滑油制御手段は、エンジンの燃焼室内に供給される潤滑油の油圧をエンジンの回転数に応じて設定される目標油圧となるようにフィードバック制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、エンジンの停止操作が検出され、且つエンジンの冷間状態が検出されたときには、エンジンの燃焼室内にエンジン停止操作検出前に供給される潤滑油の圧力又はエンジンの冷間状態が検出されないときに供給される潤滑油の圧力に比べて昇圧された潤滑油を供給するように潤滑油供給手段を制御するため、エンジンへの過剰な潤滑油供給を抑制しつつ、冷間時のシール性悪化を防止できる。つまり、冷間時、シール領域に潤滑油膜を形成するため、シール領域に水が付着することを防止でき、また、潤滑油膜を形成するための潤滑油供給は冷間時に限定しているため、過剰な潤滑油は供給されず、潤滑油の燃焼による白煙発生が防止できる。しかも、エンジンの燃焼室内に供給される潤滑油の油圧をエンジンの停止操作前に比べて上昇させるため、エンジンの停止操作時であっても、潤滑油供給量を増量でき、膜形成のため必要な潤滑油量を確保できる。
【００１４】
【００１５】
請求項２の発明によれば、エンジンの燃焼室内に供給される潤滑油の油圧をエンジンの停止操作前に比べて上昇させると共に、エンジンの停止操作検出後所定期間経過後は、潤滑油の油圧を目標油圧となるようにフィードバック制御するため、エンジンの停止操作後、エンジン回転数が低下しても急激な供給油圧の低下を抑制できる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、潤滑油制御手段は、潤滑油の油圧をエンジンの回転数に応じて設定される目標油圧となるようにフィードバック制御するため、エンジン停止時であっても達成可能な供給油圧制御が可能となる。更に、既存の油圧フィードバック制御を利用できるため、別途新たな制御を準備せずに供給油圧制御ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１８】
−エンジンの全体構成−
図１は、本発明に係るロータリピストンエンジン１の要部構成を示し、図２及び図３は、エンジン１の本体上に配置された潤滑装置Ａを示す。図１のように、トロコイド内周面２ａを有する繭状のロータハウジング２と、サイドハウジング３，３，…（図２、３を参照）とに囲まれたロータ収容室４には、概略三角形状のロータ６が収容されていて、その外周側に３つの作動室５，５，５が形成されている。図３のように、このエンジン１は２つのロータハウジング２，２を３つのサイドハウジング３，３，…の間に挟み込んで一体化しており、所謂２ロータタイプと呼ばれる。
【００１９】
図３において右側に示すエンジン前側にはフロントカバー７が配設され、その略中央を
貫通して突出するエキセントリックシャフト８（以下、単にシャフトともいう）の前端部には、補機駆動用のプーリ９，１０が配設されている一方、シャフト８の後端部にはフライホイール１１が配設されている。以下、エンジン１の前後方向に並ぶ３つのサイドハウジング３，３，３のうち中央のものを、前後両側のものと区別する場合にはインターミディエイトハウジング３と呼ぶ。
【００２０】
図１に示すように、ロータ６は、サイドハウジング３を貫通するエキセントリックシャフト８の偏心輪８ａに対して回転自在に支持されるとともに、図示は省略するが、ロータ６の内側に形成された内歯車がサイドハウジング３側の固定歯車（外歯車）と噛合しており、これにより移動軌跡が規定された遊星回転運動をする。すなわち、ロータ６は、外周の３つの頂部（アペックスシール１６，１６，…）を各々トロコイド内周面２ａに摺接させながら、シャフト８の偏心輪８ａの周りを自転し、且つ該シャフト８の軸心Ｘの周りに公転する。
【００２１】
このようにロータ６が回転する間に、ロータ６の各頂部間にそれぞれ形成された作動室５，５，…が各々周方向に（図の時計回りに）移動しながら、所定の位相差を持って吸気、圧縮、膨張（燃焼）及び排気の４行程を行うようになっており、その燃焼による圧力がロータ６を介してシャフト８を回転させることになる。例えば、図１において吸気ポート１２に連通する作動室５（図の上側の作動室）は吸気下死点にあり、ロータ６の回転に伴っ圧縮行程に移行する。
【００２２】
圧縮行程に移行した作動室５の内部で混合気が圧縮され、圧縮行程の終盤から膨張行程にかけて所定のタイミングで点火プラグ１３，１４により点火されて、燃焼・膨張行程が行われる。図１において右下に位置する作動室５は、燃焼・膨張行程の前半にあたり、さらにロータ６が回転して作動室５が排気ポート１５に連通すると、排気行程に移行する。同図の左下に位置する作動室５は排気行程の終盤にある。このような燃焼サイクルは各作動室５毎にシャフト８の３回転につき１回、行われ、作動室５がロータ６毎に３つあることから、エンジン１の１回転につき１回、燃焼が行われることになる。
【００２３】
その燃焼による高圧のガスが作動室５から吹き抜けることを阻止するために、ロータ６外周の３つの頂部にはそれぞれロータ幅方向（図１の紙面に垂直な方向）に亘ってアペックスシール１６，１６，…が配設されている。ロータ６の両側面には、夫々、隣り合う頂部間を結ぶように弓状のサイドシール１７，１７，…が配設され、それら両シール部材の接合する部位には、一側に開口する概略円筒状のコーナーシール１８，１８，…が配設されている。尚、各シール部材１６〜１８は、それぞれロータ６に形成された溝に嵌め込まれて、図示しないばね部材により外方へ付勢されている。
【００２４】
エンジン１は、吸排気ポートがいずれもサイドハウジング３，３，…の側面に開口するサイド吸気・サイド排気方式のものである。すなわち、インターミディエイトハウジング３にはエンジン前後方向に並んで一対の第１吸気ポート１２，１２が形成され、夫々ロータ収容室４，４に臨んで開口している。一方、サイドハウジング３，３には、図３にのみ示すが、第２及び第３の２つの吸気ポート２０，２１が形成されている。
【００２５】
同様にインターミディエイトハウジング３には、第１吸気ポート１２，１２の下方にてエンジン前後方向に並んで一対の第１排気ポート１５，１５が形成されて、夫々ロータ収容室４，４に臨んで開口する一方、サイドハウジング３，３には、それぞれ第２、第３吸気ポート２０，２１の下方に第２排気ポート２２，２２が形成されている。
【００２６】
尚、第１〜第３吸気ポート１２，２０，２１には、図示しないが吸気マニホールドを介して、各ポート１２，２０，２１への吸気の流通経路をエンジン１の運転状態に応じて切換える可変吸気系が接続されている。この吸気系の上流側には、吸気の流れを絞ってその流量を調節するスロットル弁が配設され、下流側には各ポート１２，２０，２１へと分岐する分岐通路毎にそれぞれ燃料を噴射するインジェクタが配設されている。
【００２７】
吸気系の上流側には、スロットル弁によって調整される吸気の流量を計測するエアフローセンサ２３と吸気温度センサ５４とが配設され、エンジン１の冷却水通路には、冷却水温度を測定する水温センサ（図２に模式的に示す）５５が配設されている。更に、図３に示すように、エキセントリックシャフト８の前端側にはその回転角度を検出する電磁式の回転角センサ（以下、エキセン角センサと略称。）２４が配設されている。また、エンジンの始動、停止状態を検出するイグニッションスイッチ（図２に模式的に示す。以下、Ｉｇスイッチと略称。）５３が設けられている。  
【００２８】
−潤滑装置の構成−
エンジン１では、アペックスシール１６，１６，…やサイドシール１７，１７，…等によるガスシール部に潤滑のためのオイル（エンジンオイル）を直接、供給する専用の潤滑装置Ａを設けている。この潤滑装置Ａは、図示しないエンジンに駆動されるオイルポンプからのオイルをシャフト８の主軸受け等に供給するためのオイルギャラリからオイルを取り出し、オイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶと略称。）３０により圧力を調整した後に、メタリング（計量）・オイルポンプ３１，３２により計量して、ロータハウジング２のトロコイド内周面２ａに臨むノズル４０，…，４１，…に送り出すようにしたものである。尚、元圧となるエンジンに駆動されるオイルポンプのオイル吐出圧は０〜１０００ＫＰａの範囲で変化し、アイドル運転中は凡そ３００〜４００ＫＰａになっている。
【００２９】
ＯＣＶ３０やオイルポンプ３１，３２は、図２に模式的に示すようにコントローラ（Programable Control Module：以下、ＰＣＭと略称。）５０によりドライバ回路５１を介して制御されるようになっている。詳しくは後述するが、ＰＣＭ５０は、少なくともエアフローセンサ２３、エキセン角センサ２４、Ｉｇスイッチ５３、吸気温度センサ５４及び水温センサ５５からの信号に基づいてオイルポンプ３１，３２の制御を行う制御手段であり、ＯＣＶ３０については、第２オイルポンプ３２に付設されたオイル圧センサ５２からの信号を用いて、エンジンの回転数に応じたフィードバック制御を行うものである。
【００３０】
ＯＣＶ３０は、図４に示すように、概略円筒状のスリーブ３０ａと、このスリーブ３０ａの内部にその軸心（軸線Ｙ）方向に摺動自在に挿入されたスプール３０ｂと、スリーブ３０ａの軸線Ｙ方向の一端側（図の上端側）に固定されてスプール３０ｂをその軸線Ｙ方向に進退駆動する電磁アクチュエータ３０ｃと、スリーブ３０ａとスプール３０ｂの軸線Ｙ方向の他端側（図の下端側）との間に配置されてスプール３０ｂを電磁アクチュエータ３０ｃ側（図の上側）に付勢するスプリング３０ｄとを備えている。スリーブ３０ａには、エンジン１のオイルギャラリに接続された入力ポートＩｎと、上流側配管３３の上流端に接続された出力ポートＯuｔと、エンジン１のオイルパンに接続されたドレンポートＥｘとが形成されている。スプール３０ｂには、第１グルーブＧ１と、この第１グルーブＧ１の軸線Ｙ方向の一側（図の上側）に配置された第２グルーブＧ２とが形成されている。
【００３１】
スプール３０ｂが中立位置から軸線Ｙ方向の一方側（図の上側）に移動すると、入力ポートＩｎが第１グルーブＧ１を介して出力ポートＯｕｔに連通し、オイルが入力ポートＩｎから出力ポートＯｕｔへと流れる（図５（ａ）参照）。一方、スプール３０ｂがスプリング３０ｄの付勢力に抗して中立位置から軸線Ｙ方向の他方側（図の下側）に移動すれば、出力ポートＯｕｔが第２グルーブＧ２を介してドレンポートＥｘに連通し、これによりオイルが出力ポートＯｕｔからドレンポートＥｘへと流れる（図５（ｂ）参照）。そして、スプール３０ｂが軸線Ｙ方向に微動することによって、入力ポートＩｎから出力ポートＯｕｔへのオイル流量及び出力ポートＯｕｔからドレンポートＥｘへのオイル流量が変更され、オイルが所定の圧力（例えば７０ＫＰａ）に調整される。
【００３２】
尚、入力ポートＩｎが出力ポートＯｕｔに連通した状態を開状態と、出力ポートＯｕｔがドレンポートＥｘに連通した状態を閉状態と呼ぶ。また、ＯＣＶ３０は、電磁アクチュエータ３０ｃに供給される制御電流値が小さくなると開方向に移動する、所謂ノーマルオープンとなっている一方、その制御電流値が大きくなれば、閉方向に移動するようになっている。
【００３３】
このように、ＯＣＶ３０の制御により圧力を調整されたオイルは、図２に示すように、上流側配管３３によって第１オイルポンプ３１に送られ、この第１オイルポンプ３１の作動によりノズル４０，…に分配されるとともに、余剰のオイルは中間配管３４によって下流側の第２オイルポンプ３２に送られる。そして、その第２オイルポンプ３２の作動によってオイルがノズル４１，４１に分配されるとともに、余剰のオイルは下流側配管３５によってオイルフィラーパイプ（図示せず）に送られ、エンジン１のオイルパンへと戻される。
【００３４】
第１、第２オイルポンプ３１，３２は、図１及び図３に示すようにエンジン１の上方（インターミディエイトハウジング３の上方）においてロータ６の回転方向に並んで配置され、ブラケット３６，３７（図２では省略）を介してハウジング２，３，…の上部に取り付けられている。上流側の第１オイルポンプ３１は、下流側の第２オイルポンプ３２に比べて低い位置にあり、且つロータ６の回転方向について進み側に位置している。
【００３５】
前記第１オイルポンプ３１において上流側配管３３の接続されるオイル吸入口Ｐは、中間配管３４の上流端が接続されるオイル戻し口Ｒよりも低い位置に（下方に）ある。一方、下流側の第２オイルポンプ３２において前記中間配管３４の下流端が接続されるオイル吸入口Ｐは、前記第１オイルポンプ３１のオイル戻し口Ｒよりも高い位置にあり、且つ下流側配管３５が接続されるオイル戻し口Ｒよりも低い位置にある。
【００３６】
つまり、ＯＣＶ３０から始まり２つのオイルポンプ３１，３２を直列に繋ぐ供給経路に
おいてオイルは常に上向きに流れるようになっており、これにより、第１オイルポンプに
吸入されるオイルにエアが混入していても、それは自然に中間配管３４から第２オイルポ
ンプ３２へと向かうようになる。そして、この第２オイルポンプ３２においてもオイルに
混入するエアは自然に下流側配管３５に向かうようになる。
【００３７】
また、第１、第２オイルポンプ３１，３２には、夫々ノズル４０，…，４１，…に至るオイル供給管３８，…，３９，…が接続される複数のオイル吐出口Ｄ，…が設けられ、それらのオイル吐出口Ｄ，…はいずれも各オイルポンプ３１，３２におけるオイルの吸入口Ｐ及び戻し口Ｒよりも低く位置付けられている（第１オイルポンプ３１の相対的に高い位置のオイル吐出口Ｄ，Ｄはオイル吸入口Ｐと殆ど同じ高さにあるが、僅かにオイル吐出口Ｄ，Ｄの方が低い）。
【００３８】
こうして２つのオイルポンプ３１，３２のそれぞれにおいてオイル吐出口Ｄ，…が相対的に低い位置に（即ち相対的に下方に）あることで、オイル吸入口Ｐから吸入されたオイルにエアが混入していても、そのエアは、より下方に位置するオイル吐出口Ｄ，…には向かい難く、より上方に位置するオイル戻し口Ｒに向かうようになる。つまり、各オイルポンプ３１，３２において相対的に低位置にあるオイル吐出口Ｄ，…から吐出されて、オイル供給管３８，…，３９，…によりノズル４０，…，４１，…に送られるオイルには、エアが混入し難くなっている。
【００３９】
ここで、第１オイルポンプ３１のオイル吐出口Ｄ，…に接続されたオイル供給管３８，
…は、下流端がロータハウジング２においてロータ幅方向（エンジン前後方向）の両側寄りに夫々配置されたサイドノズル４０，…に接続されている。一方、第２オイルポンプ３２のオイル吐出口Ｄ，…に接続されたオイル供給管３９，…の下流端は、ロータ幅方向の略中央に配置されたセンタノズル４１，４１に接続されている。
【００４０】
図６に拡大して示すように、センタノズル４１，４１は、各ロータハウジング２毎に１つずつ配置され、このロータハウジング２の外周からトロコイド内周面２ａまでロータ幅方向の略中央部を貫通する嵌挿孔２ｂ（センタ供給口）に挿入されている。センタノズル４１の上端にはオイル供給管３８，…の端部が接続されて、ボルトにより締結されている。
このセンタノズル４１，４１からトロコイド内周面２ａの略中央に供給されるオイルは、アペックスシール１６，…との間の潤滑に供される。
【００４１】
一方、サイドノズル４０，…は、各ロータハウジング２毎に２つずつ配置されており、センタノズル４１の嵌挿孔２ｂの両側においてロータ６回転方向の進み側に所定距離離れて形成された一対の嵌挿孔２ｃ，２ｃ（サイド供給口）に挿入されている。一対の嵌挿孔２ｃ，２ｃは下端側ほど互いに離れるハの字状をなしている。サイドノズル４０，４０から各々トロコイド内周面２ａの両側寄りに供給されるオイルは、サイドハウジング３の側面にまで回り込み、ロータ６側部のサイドシール１７，…やコーナーシール１８，…との間の潤滑に供される。
【００４２】
つまり、潤滑装置Ａでは、２つのロータ収容室４，４のそれぞれについて２つのサイドノズル４０，４０と１つのセンタノズル４１とが配設され、合計６個のノズル４０，…，４１，…が使用されている。そのうちの４つのサイドノズル４０，…には４本のオイル供給管３８，…によって夫々第１オイルポンプ３１からオイルが供給され、２つのセンタノズル４１，４１には２本のオイル供給管３９，３９によってそれぞれ第２オイルポンプ３２からオイルが供給される。
【００４３】
第１オイルポンプ３１は、エンジン１の上方にてロータ６の回転方向につき第２オイルポンプ３２よりも進み側に位置しており、その第１オイルポンプ３１からオイルが送られるサイドノズル４０，…は、トロコイド内周面２ａにおいてセンタノズル４１よりもロータ６回転方向の進み側に位置している。このことで、第１オイルポンプ３１からサイドノズル４０，…までのオイルの流通距離を第２オイルポンプ３２からセンタノズル４１，４１までの距離と揃え易くなり、オイルポンプ３１，３２の作動によって各ノズル４０，…，４１，…から供給するオイル量の制御応答性を揃えて制御性を高める上で有利になる。
【００４４】
図７に示すように、各ノズル４０，…，４１，…の内部にはそれぞれオイルの逆流を防止するチェックバルブ４２（チェック弁に相当）が収容されている。ここで、オイルはエンジン１の吸気行程中に各ノズル４０，…，４１，…からエンジン１に供給されるが、この吸気行程において吸気ポート１２に連通する作動室５内に発生する負圧によってチェックバルブ４２が開弁すると、オイルがノズル４０，…，４１，…から多量に出てしまうことになる。そこで、チェックバルブ４２の開弁圧は、そのような負圧によってチェックバルブ４２が開かないような所定の圧力（例えば３００ｋＰａ）に設定されている。
【００４５】
この潤滑装置Ａでは、第１、第２のオイルポンプ３１，３２は基本的に同じメタリング・オイルポンプを用いている。これは、本来は４つのオイル吐出口を有するものであって、図８に第１オイルポンプ３１の詳細を示すように、カバー４３ａで覆われた電磁石４３ｂによりロッド４３ｃをその軸心（軸線Ｚ）方向に進退駆動する電磁アクチュエータ４３と、これにより駆動されるプランジャ４４ａを備えたポンプボディ４４と、からなる。
【００４６】
図には２つのみ示すが、ポンプボディ４４には、４つのプランジャ４４ａ，…をそれぞ
れ進退可能に収容する４つのプランジャ室４４ｂ，…が形成され、それらが夫々吸入側の
メイン通路４４ｃに連通されるとともに、各プランジャ室４４ｂ，…の基端側（図の上側
）は、ポンプボディ４４の基端側に形成されたディスク収容室４４ｄに連通している。こ
のディスク収容室４４ｄは断面円形状であり、各プランジャ室４４ｂ，…だけでなく、それらをバイパスする通路４４ｅによってもメイン通路４４ｃに連通されている。
【００４７】
ディスク収容室４４ｄの中央部には電磁アクチュエータ４３側からロッド４３ｃの先端が突出していて、そこには円盤状のディスク４３ｄが固定されている。このディスク４３ｄは、電磁アクチュエータ４３のロッド４３ｃと４つのプランジャ４４ａ，…とを繋ぐものであり、ロッド４３ｃの進退によりディスク４３ｄがディスク収容室４４ｄ内を軸線Ｚ方向に移動すると、これと一体に４つのプランジャ４４ａ，…が進退駆動されることになる。
【００４８】
すなわち、ロッド４３ｃの後退によりディスク４３ｄが軸線Ｚ方向の一側（図の上側）に移動すると、４つのプランジャ４４ａ，…も後退し、その先端が臨むプランジャ室４４ｂ，…にはメイン通路４４ｃから所定量のオイルが吸い込まれる。そしてロッド４３ｃの前進によりディスク４３ｄが軸線Ｚ方向の他側（図の下側）に移動すれば、４つのプランジャ４４ａ，…も前進し、これによりオイルがプランジャ室４４ｂ，…の先端からオイル
吐出口Ｄ，…への連通路４４ｆ，…に押し出される。
【００４９】
図の例では連通路４４ｆ，…は、プランジャ室４４ｂ，…の先端から真直ぐに延びて、オイルの逆流を防止するチェックバルブ４４ｇを収容するとともに、ポンプボディ４４の端面に開口する部位がプラグにより封止されていて、その側方にオイル吐出口Ｄ，…が連通している。このオイル吐出口Ｄ，…には、オイル供給管３８，…の端部を締結するボルト４４ｈが螺入されており、オイルはボルト４４ｈ内の通路を流通してオイル供給管３８，…に吐出される。尚、チェックバルブ４４ｇの開弁圧は、各ノズル４０，…，４１，…のチェックバルブ４２の開弁圧よりも小さい圧力、例えば２５ｋＰａに設定されている。
【００５０】
尚、図示の符号４４ｉは、オイル吸入口Ｐに螺入された円筒状のコネクタを示し、このコネクタ４４ｉには上流側配管３３の下流端が嵌着される。また、図に仮想線で示すように、ポンプボディ４４には、ディスク収容室４４ｄからオイル戻し口Ｒに至るオイルの戻し流路４４ｊも形成されている。
【００５１】
前述のオイルポンプは、通常、電磁アクチュエータ４３によるプランジャ４４ａ，…の駆動方向（軸線Ｚ）が略水平になるように配置されており、オイルがディスク収容室４４ｄからロッド４３ｃの外周を伝わって電磁アクチュエータ４３の内部に行き渡ることで、ロッド４３ｃの潤滑や電磁石４３ｂの冷却に利用されることになる。
【００５２】
第１、第２オイルポンプ３１，３２において、夫々吐出口Ｄ，…が相対的に低位置となるように、ポンプボディ４４を電磁アクチュエータ４３よりも下方に位置付けており、この際、例えば図８のように軸線Ｚを上下方向（鉛直方向）に向けることも考えられるが、敢えて軸線Ｚが上下方向に対し斜めになるように、オイルポンプ３１，３２を傾斜させている（図１、２を参照）。
【００５３】
これは、前述の如く２つのオイルポンプ３１，３２が直列に介設された供給経路において、オイルが常に上向きに流れるようにするために、各オイルポンプ３１，３２においてオイルの戻し口Ｒよりも吸入口Ｐを低く位置付けるためであり、また、各オイルポンプ３１，３２を傾斜させることによって、オイルを電磁アクチュエータ４３にも行き渡らせることができる。このために、軸線Ｚは上下方向に対し４５°くらい傾斜させているが、例えば３０〜６０°くらい傾斜させればよい。
【００５４】
このように適切に傾けて配置したオイルポンプ３１，３２のポンプボディ４４内では、吸入側のメイン通路４４ｃからプランジャ室４４ｂ，…及びバイパス通路４４ｅを介してディスク収容室４４ｄにもオイルが流通し、前記のようにプランジャ４４ａ，…の進退作動によって所要量のオイルが吐出される一方、余剰のオイルはディスク収容室４４ｄから戻し流路４４ｊを通ってオイル戻し口Ｒから排出される。オイルの中に混入しているエアは自然に上方のオイル戻し口Ｒに向かうようになり、下方の吐出口Ｄ，…から吐出されるオイルからは分離されることになる。
【００５５】
更に、個々のオイルポンプ３１，３２にて吐出するオイルから混入エアを分離するようにした上で、特に、相対的に高い位置にある第２オイルポンプ３２において本来４つの吐出口Ｄ，…のうち低位置の２つのみを使用し、それぞれにオイル供給管３９，３９を接続する一方で、高位置の２つのオイル吐出口は閉塞している。すなわち、２つのオイルポンプ３１，３２を合わせた本来８個のオイル吐出口Ｄ，…のうち、最高位にある吐出口では吐出するオイルに比較的エアが混入し易いので、この２つは使用しないことによって、オイルの混入エアをより確実に分離するようにしている。
【００５６】
−オイルの供給制御−
次に、潤滑装置Ａにおけるオイルの供給制御について説明する。この潤滑装置Ａの適用されるロータリピストンエンジン１は、排気ポート１５，２２がサイドハウジング３，３，…の側面に開口するサイド排気方式のものであり、排気温度の高くなる高負荷時や排気流量の多い高回転時には、ロータ６側部の熱負荷が高くなって潤滑要求が強くなる一方、低負荷側や低回転側ではロータ６側部への潤滑要求は低くなる。
【００５７】
より詳しくは、図９にエンジン１の運転領域毎の潤滑要求を示す。まず、低負荷低回転の領域では、アペックスシール１６のトロコイド内周面２ａとの摺動による異音の発生を防止する要求（シール音要求）があり、低回転であっても高負荷になれば、燃焼に伴い各シール部材１６〜１８に付着するカーボンを洗い流して、スティックを防止する必要がある（信頼性要求（シールスティック））。
【００５８】
また、使用頻度の高い中負荷中回転領域では各シール部材１６〜１８の本来の機能である摺動部との間のシール性要求が支配的となる。このシール性要求は、燃焼圧の増大する高負荷域ほど高くなり、高出力を得るためにはオイル供給量を増やす必要がある（出力性能要求）。更に、高負荷高回転領域では、各シール部材１６〜１８やその摺動面の摩耗を防止するためにもオイル供給量の増大が要求される（信頼性要求（ガスシール等））。
【００５９】
そのようにエンジン１の運転状態によって異なる潤滑要求を項目別に整理して、各要求項目毎にロータ６の外周及び側部のいずれの潤滑要求が強いか（トロコイド面とサイド面とでいずれのオイル供給量を多くしなくてはならないか）を示すと、以下の表１のようになる。
【００６０】
【表１】
0005067196.tif 000002
【００６１】
この表１では、ロータ６の外周（トロコイド内周面）と側部（サイド面）とのうち、潤滑要求の大きい方に○印を付けている。すなわち、低負荷低回転領域のシール音要求に対してはアペックスシール１６の摺動音の発生を防止すればよく、トロコイド内周面にオイルを供給すれば足りる。同様に高負荷低回転時のアペックスシール１６のカーボンスティック（信頼性要求）に対しても、トロコイド内周面へのオイル供給が必要となる。
【００６２】
また、出力、トルク、エミッション（ＥＭ）の全てに関連するガスシール性は、各シール部材１６〜１８の本来の機能であるから、この要求に対しては全運転領域においてトロコイド面及びサイド面の両方にオイルを供給する必要があるが、相対的にアペックスシール１６の潤滑要求が強いので、トロコイド面へのオイル供給量の方が多くなる。そして、高負荷高回転でアペックスシール１６の摩耗を抑えるためには、トロコイド面へのオイル供給量を増やす必要がある。
【００６３】
更に、高負荷低回転時の信頼性要求としてはサイドシール１７やコーナーシール１８のカーボンスティックも防止しなくてはならず、この点からはサイド面へのオイル供給量を多くする必要がある。同様に、高負荷高回転時にはアペックスシール１６と同様にサイドシール１７やコーナーシール１８の摩耗も抑えなくてはならず、この点からはサイド面へのオイル供給量を増やす必要がある。
【００６４】
以上、エンジン１の低負荷低回転領域ではトロコイド内周面、即ちロータ６外周にのみオイルを供給すればよいが、エンジン負荷ないし回転速度の上昇に対応して、ロータ６の側部へもオイルを供給する必要性が生じ、負荷ないし回転速度のいずれかが高くなるほど、両方へのオイル供給量を増やさなくてはならない。
【００６５】
そこで、この潤滑装置Ａでは、エンジン１の上部に配設した２つのオイルポンプ３１，３２の作動を、それぞれＰＣＭ５０によりエンジン１の運転状態に応じて制御することにより、トロコイド内周面２ａの中央部及びその両側に各々位置するセンタ及びサイドノズル４０，…，４１，…からのオイルの供給量を以下のように変更するようにしている。
【００６６】
すなわち、ＰＣＭ５０は、まず、エアフローセンサ２３及びエキセン角センサ２４からの信号に基づいて各作動室５への吸気充填量を計算し、これをエンジン１の負荷状態と見倣す。そして、エンジン負荷と、エキセン角センサ２４からの信号により求まるエンジン回転速度とに基づき（即ちエンジン１の運転状態に基づき）、図１０のような制御マップを参照して、各ノズル４０，…，４１，…へのオイル供給量、つまり、第１、第２オイルポンプ３１，３２からのオイル吐出量を計算する。
【００６７】
図１０に示す制御マップは、エンジン１の負荷状態及び回転速度に対応する各ノズル４０，…，４１，…からの適切なオイル供給量を、予め実験等によって調べて設定したものであり、エンジン１の運転領域を回転速度によって低・中・高の３つの回転域に等分した場合に、低回転域の殆ど（相対的に高負荷高回転側の一部の領域を除く）と中回転域における低負荷側の一部の領域とにおいてセンタノズル４１，…のみによりオイルを供給する一方、それ以外の運転領域においてはセンタ及びサイドの両方のノズル４０，…，４１，…によりオイルを供給するようにしたものである。
【００６８】
前記の制御マップにおいて、例えば全負荷（ＷＯＴ）状態でエンジン回転速度が上昇したときのオイル供給量（流量）の変化と、エンジン回転速度がne1で一定のままエンジン負荷が増大したときのオイル供給量（流量）の変化とを、夫々図示するように、センタ及びサイドノズル４０，…，４１，…によるオイルの供給量は、エンジン負荷及びエンジン回転速度の上昇に伴い徐々に増大し、これとともにセンタノズル４１，…からのオイル供給量に対してサイドノズル４０，…からのオイル供給量の比率が徐々に高くなっている。
【００６９】
この制御マップから読み込んだ各ノズル４０，…，４１，…へのオイル供給量の目標値に基づいて、ＰＣＭ５０は第１、第２オイルポンプ３１，３２を作動させ、夫々のオイル吐出量を制御する。尚、オイルポンプ３１，３２からのオイルの吐出は、前述したようにプランジャ４４ａ，…の進退作動によって行われ、その行程容積は一定であるから、吐出量は、プランジャ４４ａ，…の進退作動が行われる頻度（所定時間あたりの作動回数）によって制御される。
【００７０】
従って、この潤滑装置Ａによると、ロータリピストンエンジン１の運転中に、エアフローセンサ２３及びエキセン角センサ２４からの信号に基づいて検出されるエンジン１の運転状態に基づいて、ＰＣＭ５０により第１，第２オイルポンプ３１，３２が夫々制御され、ロータハウジング２のトロコイド内周面２ａに対してセンタ及びサイドノズル４０，…，４１，…より、エンジン１運転状態に応じてオイルが供給されるようになる。
【００７１】
すなわち、エンジン１が相対的に低負荷低回転側にあるときにはセンタノズル４１，…のみによりオイルが供給され、主にロータ６外周（アペックスシール１６）の潤滑が行われて、アペックスシール１６とトロコイド内周面２ａとの摺動による異音の発生が防止される。このとき、ロータ６側部の潤滑要求は低いので、シャフト８の軸受からリークするオイルによって十分な潤滑が行われ、サイドノズル４０，…からはオイルを供給しなくてもよい。よって、エンジンオイルの消費が抑制される。
【００７２】
一方、エンジン負荷ないし回転速度の上昇に伴い、排気によるロータ６側部の温度上昇が大きくなり、その潤滑要求が強くなれば、センタノズル４１，…のみならず、サイドノズル４０，…からもオイルが供給されるようになる。これにより各シール部材１６〜１８にオイルが十分に供給されて、本来のガスシール機能が発揮される。特に、低回転高負荷ではオイルが各シール部材１６〜１８からカーボンを洗い流し、そのスティックを予防する。
【００７３】
そして、エンジン負荷ないし回転速度が高くなるほど、ロータ６の外周及び側部へのオイル供給量が増やされ、高負荷に対して燃焼圧が高くなっても作動室５からのガスの吹き抜けを阻止して、高出力を得ることができる。また、高負荷の高回転域ではオイル供給量の増大によって各シール部材１６〜１８やその摺動面の摩耗を防止することができる。
【００７４】
つまり、この潤滑装置Ａによれば、トロコイド内周面２ａにおけるロータ６幅方向の中央部付近とその側方とにそれぞれ供給するオイルの量を、ロータ６の外周及び側部の各々の潤滑要求の変化に対応して、きめ細かく変えることができるので、各部の潤滑要求を満たしつつ、エンジンオイルの消費を抑制することができる。
【００７５】
―ＯＣＶ、オイルポンプの制御―
次に、潤滑装置ＡにおけるＯＣＶ３０、オイルポンプ３１，３２の制御について説明する。
【００７６】
ＰＣＭ５０は、通常時には、前述したようにＯＣＶ３０を制御して第１、第２オイルポンプ３１，３２に供給されるオイルを調圧する通常ＯＣＶ制御を実行している。更に、第１、第２オイルポンプ３１，３２を制御してセンタ及びサイドノズル４０，…，４１，…に供給されるオイルを調圧する通常オイルポンプ制御を実行すると共に、エンジンの回転数に応じたシステム油圧フィードバック制御を実行している。エンジンの回転数に応じたシステム油圧フィードバック制御とは、具体的には、エンジンの回転数が低下する様にシステム油圧の目標油圧を低下させてフィードバック制御するものである。
【００７７】
ところで、エンジン停止時、作動室５には燃焼時に発生する水分が凝縮して液状の水となって残留することがあり、この水がアペックスシール１６，…やコーナーシール１８，…に付着した状態で外気温度が低下すると、水が凝結してシール性不良となり、エンジンの再始動ができないという問題が生じる。一方、オイルの過剰供給は白煙の原因となり、必要以上のオイル供給は避けるべきである。  
【００７８】
そこで、ＰＣＭ５０は、まず、エンジンの停止操作が行われたか判定する。更に、ＯＣＶ３０強制開放条件であるか判定する。このＯＣＶ３０強制開放条件は、水が凝結してシール性不良となる可能性の高い冷間時条件を予め想定してエンジン水温と吸気温度とが共に低い、例えば、エンジン水温０℃以下、吸気温度５℃以下を設定している。このように判定した場合には、ＯＣＶ３０を所定時間強制開放し、エンジン１の冷間状態が検出されない通常時の通常オイルポンプ制御より昇圧したオイルをセンタノズル４１，…より作動室５内に供給する。尚、エンジンに駆動されるオイルポンプからのオイル圧は３００〜４００ＫＰａであり、このオイルがオイルポンプ３１，３２で昇圧されるため、オイル圧はチェックバルブ４２の開弁圧（３００ＫＰａ）より高くなっている。
【００７９】
所定時間経過後は、シール領域であるアペックスシール１６，…やコーナーシール１８，…へのオイルを馴染ませるため、エンジンの停止操作後、所定時間エンジン回転数の低下に応じたフィードバック制御、所謂オイルポンプ３１，３２に供給されるオイル圧（システム油圧）のフィードバック制御を行う。このシステム油圧フィードバック制御の実行終了は、エンジン停止操作から５分、或いはオイル圧が３０ＫＰａ以下となったことを条件としている。
【００８０】
以下、図１１のフローチャートを参照しながら、ＰＣＭ５０によるＯＣＶ３０の制御について説明する。尚、フローチャート中のＳｉ（ｉ＝１，２，…）は各ステップを示す。
【００８１】
まず、Ｓ１では、各種信号を読み込み、次のＳ２ではＩｇスイッチ５３の検出結果がＯＦＦか否かを判定する。Ｉｇスイッチ５３の検出結果がＯＦＦの場合、所謂エンジンが停止されたと判断された場合、Ｓ３に進んで前回のＩｇセンサ５３の検出結果がＯＮか否かを判定する。今回のＩｇスイッチ５３の検出結果がＯＦＦで、且つ前回がＯＮ、すなわち今回初めてエンジンの停止操作が行われた場合、Ｓ４でＯＣＶ３０の強制開放条件が成立しているか否かを判定する。
【００８２】
Ｓ４で、吸気温度センサ５４で検出された吸気温度と水温センサ５５で検出されたエンジン水温とが共に低い、所謂冷間時の場合、Ｓ５においてＯＣＶ３０の電流をＯＦＦにすることで強制開放し、オイル供給圧力をエンジン１の冷間状態が検出されないときに比べて上昇させてオイルを作動室５に供給して、次のＳ６に進む。
Ｓ６では所定時間ｔ1経過したか否か判定し、ｔ1経過した場合、Ｓ７のシステム油圧のフィードバック制御を行う。本制御においては、ｔ1を例えば1秒と設定している。ｔ1経過していない場合は、Ｓ５に戻りＯＣＶ３０強制開放を継続する。
【００８３】
Ｓ７では、ＯＣＶ３０を制御することにより、オイルポンプ３１，３２に供給されるシステム油圧に対してエンジン回転数に応じたフィードバック制御を行う。
Ｓ８では所定時間ｔ２経過したか、または、オイル圧センサ５２によって検出されるシステム油圧が３０ＫＰａ以下かを判定し、条件を満たした場合、Ｓ９に移行しシステム油圧のフィードバック制御を終了してスタートにリターンする。本制御においては、ｔ２を例えば５分と設定している。判定条件を満たしていない場合は、Ｓ７に戻りシステム油圧フィードバックを継続する。
【００８４】
Ｓ３で前回のＩｇスイッチ５３の検出結果がＯＮでない場合、及びＳ４でＯＣＶ３０の強制開放条件が成立していない場合はＳ７のシステム油圧のフィードバック制御に進む。  また、Ｓ２でＩｇスイッチ５３の検出結果がＯＮの場合、Ｓ１０に進み通常オイルポンプ制御を実行すると共に、Ｓ１１でシステム油圧フィードバック制御を実行し、次にスタートへリターンする。
【００８５】
次に、図１２に基づき、本油圧制御のタイムチャートについて説明する。
図１２（ａ）はエンジン回転数と時間、図１２（ｂ）はＯＣＶ目標電流と時間、図１２（ｃ）はオイル油圧と時間のタイムチャートを示す。
【００８６】
ｔ０の時点でＩｇスイッチをＯＦＦすると、ＯＣＶ３０の強制開放条件が成立している場合、ＯＣＶ３０目標電流は０となり最大開放状態となる。従って、ＯＣＶ３０による調圧のないオイルがオイルポンプ３１，３２を通り、センタノズル４１，…に供給される。
ｔ０からｔ１の間は、エンジンに駆動されるオイルポンプからのオイルが調圧されずにオイルポンプ３１，３２に供給された後、作動室５に供給される。
【００８７】
ｔ１以降はＯＣＶ３０の目標電流がエンジンの惰性による回転数に応じてフィードバック制御されるため、エンジン回転数の低下に対応した緩やかなオイル圧下降特性が得られる。オイル圧が所定圧力３０ＫＰａ以下となったｔ３の時点で、システム油圧フィードバック制御が終了されＯＣＶ３０目標電流は０となる。この時もＯＣＶ３０は最大開放状態となるが、エンジンの回転数が低回転であるためオイル圧は緩やかな下降特性となる。
【００８８】
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施例においては、センタノズルからシール領域へオイルを供給する例について説明したが、センタノズル及びサイドノズル双方からオイルを供給する構造にも適用可能である。
【００８９】
２〕前記実施例においては、本油圧制御の開始条件をエンジン水温０℃以下、吸気温度５℃以下とする例について説明したが、少なくとも、水が凝結してシール性不良となる可能性の高い条件を設定すれば良く、車両の仕様や仕向地に応じて設定することが好ましい。
【００９０】
３〕前記実施例においては、ロータリピストンエンジンの例について説明したが、２サイクルエンジンや水素エンジン等シール領域を有するエンジンであれば、本潤滑装置を利用可能である。
【００９１】
４〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施例に係るロータリピストンエンジンの要部構成を示す断面図である。
【図２】同エンジンの潤滑装置の全体構成図である。
【図３】同エンジン本体上の潤滑装置を平面視で示す図である。
【図４】ＯＣＶの構造を示す断面図である。
【図５】ＯＣＶの要部構成を模式的に示す断面図であり、（ａ）は開状態のＯＣＶを示す図であり、（ｂ）は閉状態のＯＣＶを示す図である。
【図６】図１のVI−VI線断面を示す図である。
【図７】ノズルの構造を示す断面図である。
【図８】図１のVII−VII線断面を示す図である。
【図９】ガスシール部の潤滑要求の変化をエンジンの運転領域に対応付けて示す説明図である。
【図１０】オイル供給制御のマップの一例を示す説明図である。（ａ）はエンジン負荷とエンジン回転速度を示す図であり、（ｂ）はＷＴＯ時のオイル流量とエンジン回転速度を示す図であり、（ｃ）はｎｅｌ時のオイル流量とエンジン負荷を示す図である。
【図１１】ＯＣＶ、オイルポンプの制御を示すフローチャートである。
【図１２】（ａ）はオイル供給制御に係るエンジン回転数のタイムチャートであり、(ｂ)はオイル供給制御に係るＯＣＶ目標電流のタイムチャートであり、(ｃ)はオイル供給制御に係るオイル油圧のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１      ロータリピストンエンジン
５      作動室
３０    ＯＣＶ
３１    第１オイルポンプ
３２    第２オイルポンプ
５０    コントローラ
５２    オイル圧センサ
５３    Ｉｇスイッチ
５４    吸気温度センサ
５５    水温センサ
【図１】
0005067196.tif 000003
【図２】
0005067196.tif 000004
【図３】
0005067196.tif 000005
【図４】
0005067196.tif 000006
【図５】
0005067196.tif 000007
【図６】
0005067196.tif 000008
【図７】
0005067196.tif 000009
【図８】
0005067196.tif 000010
【図９】
0005067196.tif 000011
【図１０】
0005067196.tif 000012
【図１１】
0005067196.tif 000013
【図１２】
0005067196.tif 000014