(57)【要約】【課題】オイルパンに貯留されるオイルの攪拌を抑制することができる内燃機関の潤滑装置を提供する。【解決手段】第１貯留手段５１に貯留されたオイルを、オイル供給通路を介して内燃機関１の供給対象部位に供給した後にオイル戻し通路６５を介して該第１貯留手段５１に回収するオイル循環系５３と、前記オイル戻し通路６５に設けられ、前記内燃機関１の運転状態に応じて前記オイル循環系５３を循環するオイルを貯留可能な第２貯留手段７０とを備えることを特徴とするので、第１貯留手段５１に貯留されるオイルの攪拌を抑制することができる。【選択図】図１
2009013951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１貯留手段に貯留されたオイルを、オイル供給通路を介して内燃機関の供給対象部位に供給した後にオイル戻し通路を介して該第１貯留手段に回収するオイル循環系と、
前記オイル戻し通路に設けられ、前記内燃機関の運転状態に応じて前記オイル循環系を循環するオイルを貯留可能な第２貯留手段とを備えることを特徴とする、
内燃機関の潤滑装置。
【請求項２】
前記第２貯留手段は、前記オイルを貯留可能な容積部と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記容積部から前記第１貯留手段に戻すオイル量を調整可能な容積部開閉手段とを有することを特徴とする、
請求項１に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項３】
前記内燃機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転速度が高速回転域から低速回転域に移行する際に前記容積部開閉手段を制御して前記容積部にオイルを貯留する制御手段とを備えることを特徴とする、
請求項２に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記容積部にオイルを貯留した後、所定時間経過後に前記容積部開閉手段を制御して前記容積部から前記第１貯留手段にオイルを戻すことを特徴とする、
請求項３に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項５】
前記オイルの温度を検出する温度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記所定時間を前記回転速度と前記オイルの温度に基づいて設定することを特徴とする、
請求項４に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項６】
貯留手段に貯留されたオイルを、オイル供給通路を介して内燃機関の供給対象部位に供給した後にオイル戻し通路を介して該貯留手段に回収するオイル循環系と、
前記貯留手段内を、前記内燃機関のクランクシャフト側に位置する第１貯留部と、前記貯留手段底面側に位置する第２貯留部とに区画すると共に前記第１貯留部と前記第２貯留部とを連通する開口部を有するバッフルプレートと、
前記内燃機関の運転状態に応じて前記開口部を開閉可能な開口部開閉手段とを備えることを特徴とする、
内燃機関の潤滑装置。
【請求項７】
前記内燃機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記回転速度が高速回転域から低速回転域に移行する際に前記開口部開閉手段を制御して前記開口部を閉鎖状態とする制御手段とを備えることを特徴とする、
請求項６に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項８】
前記内燃機関の運転状態に応じて、前記バッフルプレートを前記貯留手段に貯留されるオイルの深さ方向に沿って移動可能な移動手段を備え、
前記制御手段は、前記回転速度が高速回転域から低速回転域に移行する際に前記移動手段を制御して前記バッフルプレートを前記貯留手段底面側から離間することを特徴とする、
請求項７に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項９】
前記内燃機関は、ピストンが各々往復移動可能な複数のシリンダボアと、前記ピストンの移動方向の一方側に設けられると共に吸気ポート及び排気ポートが連通される複数の燃焼室と、前記ピストンの移動方向の他方側に設けられる複数のクランク室と、前記複数のクランク室を貫通して設けられると共に前記ピストンの往復運動に連動して回転可能な前記クランクシャフトとを有し、
前記貯留手段及び前記バッフルプレートは、前記複数のクランク室に沿って延設され、
前記制御手段は、前記回転速度に応じて前記移動手段を制御し、前記バッフルプレートを前記深さ方向に沿って移動する、
請求項８に記載の内燃機関の潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の潤滑装置に関し、特に、オイル供給対象部位に供給するオイルを貯留するオイルパンを備えた内燃機関の潤滑装置に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の潤滑装置は、オイルパン内に貯留されているオイルがオイルポンプによって吸い出され、当該オイルが内燃機関の各部のオイル供給対象部位（例えば、ギヤ、カムシャフト、シリンダ、ピストン等）に供給されるように構成されている。このオイルは、例えば、当該オイル供給対象部位にて潤滑作用を奏するとともに当該オイル供給対象部位から摩擦熱等の熱を吸収した後、重力の作用でオイル戻し通路を介してクランク室下方に設けられたオイルパン内に還流（リターン）する。
【０００３】
このような潤滑装置として、例えば、特許文献１には、シリンダブロック本体のシリンダ壁面に沿ってオイルジャケットが形成されたエンジンの冷却装置が開示されている。このエンジンの冷却装置では、オイルジャケット内のエンジンオイル量の上昇に伴いオイルジャケット内から溢れるエンジンオイルは、オイルジャケットカバーの油戻し通路を介してオイルパン内に戻されるようになっており、このエンジンオイルの循環によって潤滑対象部位の潤滑と共に燃焼室の下側部分を冷却するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭６４−４６４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献１に記載されたエンジンの冷却装置では、オイルパン内のオイル油面は、内燃機関の運転状態、例えば、回転数等に応じて変化するものである。具体的には、内燃機関の運転状態が高回転域にある場合、内燃機関の各部に循環される循環オイル量が多くなることからオイルパンに貯留されるオイル油面は相対的に低くなる一方、低回転域にある場合、循環オイル量が少なくなることからオイルパンに貯留されるオイル油面は相対的に低くなる。また、内燃機関の運転状態が高回転域にある場合に潤滑対象部位のクランクシャフト等の回転が速くなるため、潤滑の際にオイル中に混入する気泡の量が増加することからオイルの見かけ上の体積が大きくなる一方、低回転域にある場合、クランクシャフト等の回転が遅くなるため、オイル中の気泡の量が減少することからオイルの見かけ上の体積が相対的に小さくなる。
【０００６】
ここで、例えば、内燃機関の運転状態が高回転域から低回転域に移行する過渡期において、上述のようにオイル中に含有される気泡の量が多い上に循環オイル量が少なくなる場合、オイルパンに貯留されるオイル油面は、オイル中の気泡の量が増加しオイルの見かけ上の体積が大きくなった分、通常の低回転域の際におけるオイル油面の高さよりも上昇するおそれがある。このため、クランクシャフトなどの運動部材が、オイルパンに貯留され、オイル油面が上昇したオイルに干渉しこのオイルを攪拌してしまうことで、例えば、このクランクシャフトが回転する際にオイルによる抵抗が発生し、内燃機関の駆動損失が増加するおそれがある。これに加え、クランクシャフトなどの運動部材によりオイルが攪拌されることで、例えば、オイル中の気泡含有量がさらに増加し、これによりオイル油面がさらに上昇してしまうなど、種々の問題が発生するおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、貯留手段に貯留されるオイルの攪拌を抑制することができる内燃機関の潤滑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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による内燃機関の潤滑装置は、第１貯留手段に貯留されたオイルを、オイル供給通路を介して内燃機関の供給対象部位に供給した後にオイル戻し通路を介して該第１貯留手段に回収するオイル循環系と、前記オイル戻し通路に設けられ、前記内燃機関の運転状態に応じて前記オイル循環系を循環するオイルを貯留可能な第２貯留手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明による内燃機関の潤滑装置では、前記第２貯留手段は、前記オイルを貯留可能な容積部と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記容積部から前記第１貯留手段に戻すオイル量を調整可能な容積部開閉手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明による内燃機関の潤滑装置では、前記内燃機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度が高速回転域から低速回転域に移行する際に前記容積部開閉手段を制御して前記容積部にオイルを貯留する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明による内燃機関の潤滑装置では、前記制御手段は、前記容積部にオイルを貯留した後、所定時間経過後に前記容積部開閉手段を制御して前記容積部から前記第１貯留手段にオイルを戻すことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明による内燃機関の潤滑装置では、前記オイルの温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記所定時間を前記回転速度と前記オイルの温度に基づいて設定することを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項６に係る発明による内燃機関の潤滑装置は、貯留手段に貯留されたオイルを、オイル供給通路を介して内燃機関の供給対象部位に供給した後にオイル戻し通路を介して該貯留手段に回収するオイル循環系と、前記貯留手段内を、前記内燃機関のクランクシャフト側に位置する第１貯留部と、前記貯留手段底面側に位置する第２貯留部とに区画すると共に前記第１貯留部と前記第２貯留部とを連通する開口部を有するバッフルプレートと、前記内燃機関の運転状態に応じて前記開口部を開閉可能な開口部開閉手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明による内燃機関の潤滑装置では、前記内燃機関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度が高速回転域から低速回転域に移行する際に前記開口部開閉手段を制御して前記開口部を閉鎖状態とする制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明による内燃機関の潤滑装置では、前記内燃機関の運転状態に応じて、前記バッフルプレートを前記貯留手段に貯留されるオイルの深さ方向に沿って移動可能な移動手段を備え、前記制御手段は、前記回転速度が高速回転域から低速回転域に移行する際に前記移動手段を制御して前記バッフルプレートを前記貯留手段底面側から離間することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明による内燃機関の潤滑装置では、前記内燃機関は、ピストンが各々往復移動可能な複数のシリンダボアと、前記ピストンの移動方向の一方側に設けられると共に吸気ポート及び排気ポートが連通される複数の燃焼室と、前記ピストンの移動方向の他方側に設けられる複数のクランク室と、前記複数のクランク室を貫通して設けられると共に前記ピストンの往復運動に連動して回転可能な前記クランクシャフトとを有し、前記貯留手段及び前記バッフルプレートは、前記複数のクランク室に沿って延設され、前記制御手段は、前記回転速度に応じて前記移動手段を制御し、前記バッフルプレートを前記深さ方向に沿って移動する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る内燃機関の潤滑装置によれば、第１貯留手段とは別体に、内燃機関の運転状態に応じてオイルを貯留可能な第２貯留手段を備えるので、第１貯留手段に貯留されるオイルの攪拌を抑制することができる。
また、本発明に係る内燃機関の潤滑装置によれば、内燃機関の運転状態に応じてバッフルプレートの開口部を開閉可能な開口部開閉手段を備えるので、貯留手段の第１貯留部に貯留されるオイルの攪拌を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る内燃機関の潤滑装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの模式的断面図、図２は、本発明の実施例１に係る内燃機関の潤滑装置のオイル循環系を示す概略構成図、図３は、エンジン回転数と気泡率及びオイル油面高さとの関係を示す線図、図４は、本発明の実施例１に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの動作を示す模式的断面図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施例では本発明に係る内燃機関の潤滑装置５０を内燃機関としてのエンジン１に適用して説明する。このエンジン１は、乗用車、トラックなどの車両に搭載されるエンジンであり、シリンダボア３に往復運動可能に設けられるピストン２が２往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行う、いわゆる４サイクルエンジンである。
【００２１】
このエンジン１は、ピストン２が各々往復移動可能なシリンダボア３と、ピストン２の移動方向の一方側に設けられる燃焼室５と、ピストン２の移動方向の他方側に設けられるクランク室４を備える。ここで、ピストン２の移動方向は、円筒形状に形成されるシリンダボア３の軸線方向である。つまり、ピストン２を挟んでこのシリンダボア３の軸線方向の一方側に燃焼室５、他方側にクランク室４が設けられる。また、このエンジン１は、ピストン２、シリンダボア３、クランク室４、燃焼室５をそれぞれ４つずつ備える４気筒のエンジンである。ただし、気筒数は一例を示すものであり必ずしも４気筒に限定されるものではない。
【００２２】
さらに、エンジン１は、燃焼室５に連通する吸気ポート６及び排気ポート７と、燃焼室５内に燃料を直接噴射することが可能なインジェクタ８と、燃焼室５の上方に位置して混合気に着火する点火プラグ９と、ピストンの往復運動に連動して回転可能なクランクシャフト１０を備える。さらに、エンジン１は、シリンダヘッド１１、シリンダブロック１２及び第１貯留手段としてのオイルパン５１を備える。
【００２３】
シリンダヘッド１１は、シリンダブロック１２上に締結され、オイルパン５１は、シリンダブロック１２の下部に締結される。シリンダブロック１２は、内部に円筒形状のシリンダボア３が形成される。このシリンダブロック１２は、複数のシリンダボア３を形成するボア壁面３ａと、複数のクランク室４を形成するクランク室壁面４ａを有し、このボア壁面３ａとクランク室壁面４ａとは、ボア壁面３ａの下端部、クランク室壁面４ａの上端部において連続している。
【００２４】
ピストン２は、このシリンダボア３に上下移動自在に嵌合する。複数のクランク室４は、複数のシリンダボア３に各々連通し、さらに、隔壁としてのバルクヘッド１６によりそれぞれが独立して区画される。なお、各クランク室４は、さらに具体的には、このバルクヘッド１６と、クランク室壁面４ａと、オイルパン５１と、ピストン２の一方の端面である底面２ｂと、ボア壁面３ａとにより区画される。すなわち、各クランク室４は、ピストン２の往復運動によりその容積が変化し、ピストン２が上死点側（シリンダヘッド１１側）に位置する際には、シリンダボア３の内部空間もその一部に含まれる。オイルパン５１は、内部にバッフルプレート５２が装着され、潤滑油としてのオイルを貯留する。
【００２５】
クランクシャフト１０は、複数のクランク室４、バルクヘッド１６を貫通するように設けられ、各ピストン２は、それぞれコネクティングロッド１７を介してこのクランクシャフト１０に連結される。また、クランクシャフト１０は、その軸周りにカウンタウェイト１０ａを有する。各ピストン２の往復運動は、コネクティングロッド１７を介してクランクシャフト１０に伝えられ、ここで回転運動に変換されて、エンジン１の出力として取り出される。なお、このエンジン１では、クランクシャフト１０、カウンタウェイト１０ａは、図１中に矢印で示すように、時計回りに回転する。
【００２６】
燃焼室５は、ピストン２を挟んでクランク室４の反対側に設けられる。この燃焼室５は、複数のシリンダボア３に対応して複数形成され、シリンダヘッド１１の下面１１ａ、シリンダボア３のボア壁面３ａ及びピストン２の他方の端面である頂面２ａにより画成される。この燃焼室５の上部、つまり、シリンダヘッド１１の下面１１ａに上述した吸気ポート６及び排気ポート７が各々２つずつ形成される。この吸気ポート６及び排気ポート７の開口には吸気弁１４及び排気弁１５が設けられる。この吸気弁１４及び排気弁１５は、吸気ポート６及び排気ポート７をそれぞれ開閉可能とし、吸気ポート６と燃焼室５、燃焼室５と排気ポート７とをそれぞれ連通することができる。吸気ポート６は、その吸気方向上流側に空気を導入する吸気通路（吸気管）１８が接続され、排気ポート７は、その排気方向下流側に排気ガスを排出する排気通路（排気管）１９が接続される。
【００２７】
インジェクタ８は、シリンダヘッド１１の吸気ポート６側に装着される。また、インジェクタ８は、先端をシリンダボア３の中心線に向けて上下方向に対して所定角度傾斜して設けられる。このインジェクタ８は、ピストン２の頂面２ａに向けて燃料噴霧を噴射する。点火プラグ９は、燃焼室５の天井部分、すなわち、シリンダヘッド１１の下面１１ａの吸気ポート６と排気ポート７の間に装着される。
【００２８】
このエンジン１は、さらに、オイルパン５１に貯留されたオイルをエンジン１の各部のオイル供給対象部位（例えば、ギヤ、カムシャフト、シリンダ、ピストン等）に供給して潤滑する潤滑装置５０を備える。潤滑装置５０は、上述したオイルパン５１、バッフルプレート５２及びオイル循環系５３（図２参照）を含んで構成される。オイルパン５１は、上述のようにシリンダブロック１２の下部に締結され、内部にオイルを貯留する。
【００２９】
バッフルプレート５２は、クランク室４とオイルパン５１の底部との間に設けられ、オイルパン５１内を第１貯留部５１ａと第２貯留部５１ｂとに区画する。オイルパン５１内にて、第１貯留部５１ａはクランクシャフト１０側に位置する一方、第２貯留部５１ｂは、オイルパン５１の底面側に位置する。このバッフルプレート５２は、クランクシャフト１０やカウンタウェイト１０ａなどの運動部材によりオイル油面のたたき、すなわちオイルパン５１内に貯留されるオイル油面が回転するクランクシャフト１０やカウンタウェイト１０ａなどの運動部材によってたたかれること防止し、このオイルパン５１内のオイルが攪拌され気泡が混入することを防止するものである。また、バッフルプレート５２は、クランクシャフト１０等がオイルパン５１内のオイルに浸かり、クランクシャフト１０が回転する際に発生するこのオイルによる抵抗を防止して、エンジン１の駆動損失の増加を抑制するものである。さらに、このバッフルプレート５２は、エンジン１が傾斜した際に、オイルパン５１内のオイルに浸かることで、このオイルパン５１内のオイル油面の傾斜を抑制し、オイルポンプ５６（図２参照で後述する）にオイルパン５１内のオイルを供給するオイルストレーナ５５（図２参照で後述する）のエア吸いを抑制するものである。
【００３０】
バッフルプレート５２は、フランジ部５２ａと、凹部５２ｂとを有するものである。フランジ部５２ａは、このバッフルプレート５２の周縁部に形成される一方、凹部５２ｂは、オイルパン５１側に凹むようにフランジ部５２ａに囲われて形成されている。言い換えれば、バッフルプレート５２は、その周縁部にて、フランジ部５２ａが凹部５２ｂからクランク室４側に立ち上がるように形成される。また、この凹部５２ｂは、クランクシャフト１０のカウンタウェイト１０ａが、このクランクシャフト１０が矢印方向に回転した際に接触しないように形成されている。つまり、カウンタウェイト１０ａが最もバッフルプレート５２に近づいた際に、このカウンタウェイト１０ａと、バッフルプレート５２の凹部５２ｂのクランク室４側の面との間に所定の隙間（例えば、１０ｍｍ程度）が形成される。上述の第１貯留部５１ａは、この凹部５２ｂの窪み側の空間である一方、第２貯留部５１ｂは、出っ張り側の空間である。
【００３１】
また、このバッフルプレート５２は、クランク室４側とオイルパン５１側とを連通する開口部としての油落し孔５４を有する。すなわち、この油落し孔５４は、第１貯留部５１ａと第２貯留部５１ｂとを連通する。この油落し孔５４は、フランジ部５２ａに設けられ、第１貯留部５１ａにて、バッフルプレート５２上に溜まったオイルをオイルパン５１内の第２貯留部５１ｂに戻すものである。すなわち、ピストン２とシリンダブロック１２との間にオイルジェット６１（図２参照で後述する）により散布されたオイルや、クランクシャフト１０を回転自在に支持するクランクジャーナル５９（図２参照で後述する）に供給されたオイルなどは、オイルパン５１に向けて落下する際に、その一部がこのバッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａに溜まることとなる。このオイルがバッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａに溜まりすぎると、クランクシャフト１０などがこの溜まったオイルに浸かり、クランクシャフト１０が回転する際にこのオイルによる抵抗が発生し、内燃機関の駆動損失が増加するおそれがある。しかしながら、この油落し孔５４を介してバッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａのオイルをオイルパン５１の底部側の第２貯留部５１ｂに戻すことで、バッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａに滞留するオイルがクランクシャフト１０などの運動部材により攪拌されることを防止することができる。
【００３２】
オイル循環系５３は、図２に示すように、複数の配管、通路により、オイルパン５１に貯留されたオイルをエンジン１の各部に供給した後にこのオイルパン５１に回収する系統として構成される。この潤滑装置５０は、オイルパン５１内に貯留されているオイルがオイルポンプ５６によって吸い出され、当該オイルがエンジン１の各部のオイル供給対象部位（例えば、ギヤ、カムシャフト、シリンダ、ピストン等）に潤滑油あるいは作動油として供給されるように構成されている。このオイルは、当該オイル供給対象部位にて潤滑作用を奏するとともに当該オイル供給対象部位から摩擦熱等の熱を吸収した後、クランク室４下方に設けられたオイルパン５１内に還流（リターン）する。
【００３３】
具体的には、オイル循環系５３は、オイルストレーナ５５、オイルポンプ５６、オイルフィルタ５７、メインオイルホール５８が設けられる。オイルストレーナ５５は、オイルパン５１内に設けられ、このオイルパン５１内のオイルの吸い込み口となるものである。オイルポンプ５６は、クランクシャフト１０の回転に伴って駆動しオイルパン５１内のオイルをオイル循環系５３の通路に吸い込み、圧送するものである。オイルフィルタ５７は、オイルポンプ５６とメインオイルホール５８との間に設けられ、オイル中の異物を除去するものである。オイル供給通路としてのメインオイルホール５８は、クランクシャフト１０に沿ってシリンダブロック１２の壁面内に延設されており、供給されたオイルをシリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２に分岐して供給するものである。
【００３４】
したがって、オイルパン５１に貯留されたオイルは、オイルポンプ５６によりオイルストレーナ５５を介してオイル循環系５３の通路に吸い出され、オイルフィルタ５７を経てメインオイルホール５８に圧送される。そして、メインオイルホール５８に圧送されたオイルは、このメインオイルホール５８を介してシリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２に分岐した後、エンジン１の各部に供給され、例えば、シリンダブロック１２にて、オイル供給対象部位としてのクランクジャーナル５９、クランクピン６０、コネクティングロッド１７等の潤滑油やオイルジェット６１の作動油として、シリンダヘッド１１にて、オイル供給対象部位としてのカムジャーナル６２等の潤滑油やラッシュアジャスタ６３やＶＶＴ（可変動弁機構：Variable Valve Timing-intelligent）６４の作動油として用いられる。
【００３５】
なお、ここで、オイルジェット６１は、ピストン２の底面２ｂにオイルを噴射することで、燃焼ガスにさらされ熱負荷が高くなるピストン２を冷却し、例えば、高負荷運転時での異常燃焼を防止しノッキングの抑制を図るものである。ＶＶＴ６４は、運転状態に応じて吸気弁１４及び排気弁１５を最適な開閉タイミングに制御する吸気・排気可変動弁機構である。ＶＶＴ６４は、吸気及び排気カムシャフト及び排気カムシャフトの軸端部にＶＶＴコントローラが設けられて構成され、オイルコントロールバルブからの油圧をこのＶＶＴコントローラの進角室及び遅角室に作用させることによりカムスプロケットに対するカムシャフトの位相を変更し、吸気弁１４及び排気弁１５の開閉時期を進角または遅角することができるものである。ラッシュアジャスタ６３は、燃焼室５での燃焼によりエンジン本体が高温となり、その熱がＶＶＴ６４に伝達されてＶＶＴ６４も高温となることから、熱膨張差が生じてＶＶＴ６４の作動が不安定になるため、これを防止するためにＶＶＴ６４における各構成部材の隙間を調整するものである。このラッシュアジャスタ６３は、ＶＶＴ６４の作動中に変位する構成部材間に介在して、供給されるオイルを作動油として用いることで、これらの間隔の変化に追随して隙間の発生を防止するものであり、また、ＶＶＴ６４の作動音及び作動時の摩耗を減少させることができる。
【００３６】
シリンダブロック１２に供給され潤滑油や作動油として用いられたオイルは、オイルパン５１に向けて落下し、オイルパン５１内に回収される。このとき、オイルパン５１に向けて落下したオイルの一部は、上述のように、バッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａに溜まり、その後、油落し孔５４を介してオイルパン５１底部側の第２貯留部５１ｂに戻される。一方、シリンダヘッド１１に供給され潤滑油や作動油として用いられたオイルは、シリンダヘッド１１内を流動した後、図１に示すオイル戻し通路６５に排出され、重力の作用でこのオイル戻し通路６５を落下し、同様にオイルパン５１内に戻される。オイル戻し通路６５は、シリンダボア３に対してボア壁面３ａを隔てた外方にて、シリンダヘッド１１の内部空間とクランク室４とを連通接続するものであり、オイル循環系５３の一部をなす。このオイル戻し通路６５は、潤滑油や作動油として用いられたオイルをシリンダヘッド１１の内部からオイルパン５１に戻す。
【００３７】
さらに、この潤滑装置５０は、図１に示すように、制御手段としての電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、以下単に「ＥＣＵ」という）９０と、回転速度検出手段としてのクランク角センサ９１と、温度検出手段としての油温センサ９２を備える。
【００３８】
ＥＣＵ９０は、マイクロコンピュータを中心として構成され、エンジン１の各部を制御するものであり、クランク角センサ９１、油温センサ９２に電気的に接続される。クランク角センサ９１は、各気筒のクランク角度を検出するものである。クランク角センサ９１は、この検出したクランク角度をＥＣＵ９０に送信し、このＥＣＵ９０は受信したクランク角度に基づいて各気筒における吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を判別すると共に、エンジン１のエンジン回転数（ｒｐｍ）を算出する。なおここで、エンジン回転数は、言い換えれば、クランクシャフト１０の回転速度に対応し、このクランクシャフト１０の回転速度が高くなれば、クランクシャフト１０の回転数、エンジン回転数も高くなる。油温センサ９２は、オイルの温度を検出するものであり、ここでは、オイルパン５１内に設けられているが、オイル循環系５３の途中などに設けてもよい。
【００３９】
なお、このＥＣＵ９０には、クランク角センサ９１、油温センサ９２の他にも、エアクリーナ内で吸気温度を検出する吸気温センサ、アクセルペダルの踏込み量（アクセル開度）を検出するアクセルセンサ、スロットルバルブの開度を検出するスロットルポジションセンサ、エンジン１の冷却水温を検出する水温センサ、排気通路にて排気空燃比のリッチ・リーンに応じた信号を出力する空燃比センサ、スロットルバルブ下流の吸気通路内の圧力を検出する吸気管圧力センサ、および必要に応じて燃料供給通路内の燃料圧力を検出する燃圧センサ等の種々のセンサが接続されている。すなわち、ＥＣＵ９０は、種々のセンサが検出する吸入空気量、吸気温度、吸気圧、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、エンジン冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量（燃料噴射時間）、噴射時期、点火時期などを決定し、インジェクタ８及び点火プラグ９を駆動して燃料噴射及び点火を実行する。
【００４０】
また、ＥＣＵ９０は、エンジン運転状態に基づいてＶＶＴ６４を制御可能となっている。即ち、低温時、エンジン始動時、アイドリング運転時や軽負荷時には、排気弁１５の閉止時期と吸気弁１４の開放時期のオーバーラップをなくすことで、排気ガスが吸気ポート６または燃焼室５に吹き返す量を少なくし、燃焼安定及び燃費向上を可能とする。また、中負荷時には、このオーバーラップを大きくすることで、内部ＥＧＲ率を高めて排ガス浄化効率を向上させると共に、ポンピングロスを低減して燃費向上を可能とする。更に、高負荷低中回転時には、吸気弁１４の閉止時期を進角することで、吸気が吸気ポート６に吹き返す量を少なくし、体積効率を向上させる。そして、高負荷高回転時には、吸気弁１４の閉止時期を回転数にあわせて遅角することで、吸入空気の慣性力に合わせたタイミングとし、体積効率を向上させる。
【００４１】
上記のように構成されるエンジン１では、ピストン２がシリンダボア３内を下降することで、吸気通路１８および吸気ポート６を介して燃焼室５内に空気が吸入され（吸気行程）、この空気とインジェクタ８から燃焼室５内へ噴射される燃料とが混合して混合気を形成する。そして、このピストン２が吸気行程下死点を経てシリンダボア３内を上昇することで混合気が圧縮され（圧縮行程）、ピストン２が圧縮行程上死点付近に近づくと点火プラグ９により混合気に点火され、該混合気が燃焼し、その燃焼圧力によりピストン２を下降させる（膨張行程）。燃焼後の混合気は、ピストン２が膨張行程下死点を経て吸気行程上死点に向かって再び上昇することで排気ポート７、排気通路１９を介して排気ガスとして放出される（排気行程）。このピストン２のシリンダボア３内での往復運動は、コネクティングロッド１７を介してクランクシャフト１０に伝えられ、ここで回転運動に変換され、出力として取り出されると共に、このピストン２は、カウンタウェイト１０ａ、クランクシャフト１０が慣性力によりさらに回転することで、このクランクシャフト１０の回転に伴ってシリンダボア３内を往復する。このクランクシャフト１０が２回転することで、ピストン２はシリンダボア３を２往復し、この間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行い、燃焼室５内で１回の爆発が行われる。
【００４２】
この間、このエンジン１の潤滑装置５０は、オイル循環系５３にて、オイルパン５１内に貯留されているオイルがオイルポンプ５６によって吸い出され、当該オイルがメインオイルホール５８を介してエンジン１の各部のオイル供給対象部位に供給され、このオイルにより当該オイル供給対象部位にて潤滑作用を奏するとともに当該オイル供給対象部位から摩擦熱等の熱を吸収した後、このオイルはクランク室４下方に設けられたオイルパン５１内に還流（リターン）する。
【００４３】
ところで、エンジン１の運転状態が低回転域（例えば、４０００ｒｐｍ以下）にある場合、例えば、オイル供給対象部位のクランクシャフト１０等の回転が遅いため、潤滑の際にオイル中に混入する気泡の量（気泡率）は、図３に示すように、相対的に小さく、この気泡率が少ないことからオイルの見かけ上の体積は相対的に小さい。一方、エンジン１の運転状態が低回転域から高回転域（例えば、６０００ｒｐｍ以上）に徐々に移行すると、図３に細実線Ａで示すように、クランクシャフト１０等の回転が速くなるため、気泡率もこれに伴って徐々に増加することからオイルの見かけ上の体積が大きくなる。
【００４４】
そして、オイルパン５１内のオイル油面は、エンジン１の運転状態、例えば、回転数等に応じて変化するものである。具体的には、エンジン１の運転状態が高回転域に移行するに伴って、オイルポンプ５６の駆動が速くなり、オイル循環系５３を循環する循環オイル量が多くなり、オイルパン５１から吸い出されるオイル量が多くなることから、図３に細一点鎖線ａで示すように、オイルパン５１に貯留されるオイル油面は、気泡率の増加に伴うオイルの見かけ上の体積の増加量にもよるが、相対的に若干低くなる。
【００４５】
ここで、例えば、エンジン１の運転状態が高回転域から急激に低回転域に移行する過渡期において、図３に太実線Ｂで示すように、高回転域において気泡率が高くなりオイルの見かけ上の体積が大きくなった状態で急激に低回転域に移行しても、オイル中の気泡はすぐに消滅するわけではなく、この気泡率は、一定期間が経過するまでは高い状態のまま維持される。一方、エンジン１の運転状態が低回転域にある場合、循環オイル量が少なくなり、オイルパン５１から吸い出されるオイル量が少なくなることから、オイルパン５１に貯留されるオイル油面は相対的に高くなる。このため、高回転域から低回転域への過渡期においては、オイルパン５１に貯留されるオイル油面は、図３に細点線ｂ’で示すように、オイルの見かけ上の体積が大きくなっている分、図３に細一点鎖線ａで示す通常の低回転域におけるオイル油面の高さよりも上昇するおそれがある。このため、クランクシャフト１０などの運動部材が、オイルパン５１に貯留され、オイル油面が上昇したオイルに干渉しこのオイルを攪拌してしまうことで、例えば、このクランクシャフト１０が回転する際にオイルによる抵抗が発生し、エンジン１の駆動損失が増加するおそれがある。これに加え、クランクシャフト１０などの運動部材によりオイルが攪拌されることで、例えば、オイル中の気泡含有量がさらに増加し、これによりオイル油面がさらに上昇してしまうおそれがある。すると、エンジン１の各部に循環させているオイル中に気泡が増加し、クランクジャーナル５９、カムジャーナル６２等の軸受の焼き付きやオイルジェット６１、ラッシュアジャスタ６３、ＶＶＴ６４等における油圧のバラツキが大きくなって、エンジン１の運転状態を正確に制御できなくなるなど、種々の問題が発生するおそれがある。
【００４６】
そこで、本実施例のエンジン１の潤滑装置５０では、図１に示すように、オイル循環系５３に第２貯留手段としての貯留装置７０を設けることで、オイルパン５１に貯留されるオイルの攪拌を抑制している。
【００４７】
具体的には、潤滑装置５０の貯留装置７０は、オイル循環系５３のオイル戻し通路６５に設けられる。この貯留装置７０は、容積部７１と、容積部開閉手段としての容積部開閉弁７２とを有する。
【００４８】
容積部７１は、オイル戻し通路６５にこのオイル戻し通路６５の通路断面を拡大させたような形状で設けられる。容積部７１は、オイル戻し通路６５を通過するオイルを貯留可能な空間として形成される。
【００４９】
容積部開閉弁７２は、オイル戻し通路６５のオイル流通方向に対して、容積部７１より下流側に設けられる。この容積部開閉弁７２は、例えば、電磁弁などにより構成され、容積部７１より下流側でオイル戻し通路６５を開閉可能である。また、この容積部開閉弁７２は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されており、このＥＣＵ９０によりその駆動が制御されている。したがって、容積部開閉弁７２は、エンジン１の運転状態に応じて容積部７１からオイルパン５１に戻すオイル量を調整可能であり、これにより、貯留装置７０は、ＥＣＵ９０による制御によって、エンジン１の運転状態に応じてオイル循環系５３を循環するオイルを一時的に貯留可能である。
【００５０】
次に、図１及び図４を参照してこの潤滑装置５０の動作について説明する。潤滑装置５０は、エンジン１の運転状態が定常の状態である場合、すなわち、図３中に細実線Ａ及び細一点鎖線ａで示すように回転数の変動が緩やかな場合、ＥＣＵ９０は、容積部開閉弁７２を制御してオイル戻し通路６５を開放状態としておく。このとき、シリンダヘッド１１内部からオイル戻し通路６５に排出されたオイルは、図１に示すように、このオイル戻し通路６５及び容積部７１を通過し、オイルパン５１内に戻され、そこで貯留される。
【００５１】
そして、ＥＣＵ９０は、図３中に太実線Ｂで示すように、エンジン１の回転数が高回転域（例えば、６０００ｒｐｍ以上）から低回転域（例えば、４０００ｒｐｍ以下）まで急激に低下する際に、この回転数の過渡期にて、図４に示すように、容積部開閉弁７２を制御してオイル戻し通路６５を閉鎖状態とする。これにより、容積部開閉弁７２がオイル戻し通路６５を閉鎖しオイルの通過を規制することで、このオイルが容積部７１に一時的に貯留され、よって、オイルパン５１に戻るオイル量が一時的に少なくなる。これにより、上述のように高回転域において気泡率が高くなりオイルの見かけ上の体積が大きくなった状態で、急激に低回転域に移行することで循環オイル量が少なくなり、オイルパン５１から吸い出されるオイル量が少なくなっても、オイルパン５１に戻る前のオイルが容積部７１に一時的に貯留されることから、図３中に太一点鎖線ｂに示すように、オイルパン５１に貯留されるオイル油面の高さが上昇することを防止することができ、このオイル油面を適正な高さで保持することができる。
【００５２】
このため、エンジン１の回転数が高回転域から低回転域まで急激に低下した際でも、クランクシャフト１０などの運動部材が、オイルパン５１に貯留されているオイル油面に干渉することが防止され、このオイルを攪拌してしまうことを防止することができる。この結果、このクランクシャフト１０が回転する際にオイルによる抵抗が発生することが防止され、エンジン１の駆動損失の増加を防止することができる。
【００５３】
さらに、クランクシャフト１０などの運動部材によりオイルが攪拌されることが防止されることで、オイル中の気泡含有量がさらに増加してオイル油面がさらに上昇してしまうことを防止することができる。さらに、オイル中の気泡含有量の増加を防止することができることから、クランクジャーナル５９、カムジャーナル６２等の軸受の焼き付きやオイルジェット６１、ラッシュアジャスタ６３、ＶＶＴ６４等における油圧のバラツキを防止することができ、エンジン１の運転状態を正確に制御することができる。
【００５４】
そして、ＥＣＵ９０は、オイル戻し通路６５を閉鎖した後、所定時間（例えば、数秒）経過後に容積部開閉弁７２を制御してオイル戻し通路６５を開放し、容積部７１に一時的に貯留されていたオイルをオイルパン５１内に戻す。ここで、オイル油面の表面気泡が消滅する時間は、オイル温度とエンジン１の回転数、すなわち、回転数が何回転から何回転まで下がったのかによって定めることができる。したがって、本実施例では、ＥＣＵ９０は、オイルパン５１内のオイル油面の表面気泡が消滅するまでの所定時間データを、回転数とオイル温度とに関連付けてマップとして記憶部（不図示）に予め記憶しておき、エンジン１の回転数変化量とオイル温度とに基づいてこのマップから所定時間データを読み出し、この読み出した所定時間データに基づいて、容積部開閉弁７２を制御してオイル戻し通路６５を開放する。
【００５５】
以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１の潤滑装置５０によれば、オイルパン５１に貯留されたオイルを、メインオイルホール５８を介してエンジン１のオイル供給対象部位に供給した後にオイル戻し通路６５を介してこのオイルパン５１に回収するオイル循環系５３と、オイル戻し通路６５に設けられ、エンジン１の運転状態に応じてオイル循環系５３を循環するオイルを貯留可能な貯留装置７０とを備える。
【００５６】
したがって、エンジン１の運転状態に応じて貯留装置７０によりオイル循環系５３を循環するオイルを一時的に貯留することから、オイルパン５１に戻るオイル量を調節することができるので、このオイルパン５１に貯留されるオイル油面を常に適正な位置に保持することができる。このため、クランクシャフト１０などの運動部材が、オイルパン５１に貯留されているオイル油面に干渉することが防止され、このオイルを攪拌してしまうことを防止することができる。
【００５７】
さらに、オイル戻し通路６５に貯留装置７０を設けたことで、貯留装置７０でオイルを一時的に貯留する際に、エンジン１のオイル供給対象部位へのオイルの供給を継続しながら、オイル供給対象部位に供給され潤滑油や作動油として用いられた後のオイルをオイル戻し通路６５にて貯留することができる。さらに、貯留装置７０によりオイルの一時的な貯留を開始した際に、この貯留装置７０よりも下流側に存在しオイルパン５１まで到達してしまうオイル量を極力低減することができるので、オイルパン５１に貯留されるオイル油面を精度よく適正な位置に保持することができる。
【００５８】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１の潤滑装置５０によれば、貯留装置７０は、オイルを貯留可能な容積部７１と、エンジン１の運転状態に応じて容積部７１からオイルパン５１に戻すオイル量を調整可能な容積部開閉弁７２とを有する。したがって、容積部開閉弁７２によりオイル戻し通路６５を閉鎖しオイルの通過を規制することで、オイル戻し通路６５を通過するオイルを確実に容積部７１に貯留することができ、よって、オイルパン５１に戻るオイル量を確実に一時的に少なくすることができる。
【００５９】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１の潤滑装置５０によれば、エンジン１の回転数を検出するクランク角センサ９１と、エンジン１の回転数が高回転域から低回転域に移行する際に容積部開閉弁７２を制御して容積部７１にオイルを貯留するＥＣＵ９０とを備える。したがって、エンジン１の回転数が高回転域から低回転域に移行する際に、容積部７１にオイルを貯留することから、高回転域において気泡率が高くなりオイルの見かけ上の体積が大きくなった状態で、急激に低回転域に移行することでオイルパン５１から吸い出されるオイル量が少なくなっても、オイルパン５１に戻る前のオイルが容積部７１に一時的に貯留されることで、オイルパン５１に貯留されるオイル油面の高さが上昇することを防止することができる。
【００６０】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１の潤滑装置５０によれば、ＥＣＵ９０は、容積部７１オイルを貯留した後、所定時間経過後に容積部開閉弁７２を制御して容積部７１からオイルパン５１にオイルを戻す。したがって、エンジン１の回転数の変動が緩やかになり、エンジン１の運転状態が定常の状態になった際には、容積部７１のオイルがオイルパン５１に戻され、オイルパン５１へのオイルの回収を再開することができる。
【００６１】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１の潤滑装置５０によれば、オイルの温度を検出する油温センサ９２を備え、ＥＣＵ９０は、前記所定時間をエンジン１の回転数とオイル温度に基づいて設定する。したがって、オイルパン５１に貯留されるオイル油面の表面気泡が消滅する時間がオイル温度とエンジン１の回転数によって予め定めることができることから、このオイル温度とエンジン１の回転数に応じて容積部開閉弁７２を制御してオイルパン５１にオイルを戻すタイミングを適宜変更することができるので、エンジン１の運転状態に応じた最適なオイル油面位置を保持することができる。
【００６２】
なお、上述した本発明の実施例に係る内燃機関の潤滑装置は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。制御手段は、内燃機関の回転速度に基づいて容積部開閉手段を制御してオイル戻し通路を閉鎖状態として容積部にオイルを貯留し、所定時間（例えば、数秒）経過後にオイル戻し通路を開放することでオイルを第１貯留手段に戻すものとして説明したが、例えば、オイル油面位置を検出するレベルセンサを設け、このレベルセンサの検出結果に基づいて通路開閉手段を制御するようにしてもよい。
【実施例２】
【００６３】
図５は、本発明の実施例２に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの模式的断面図、図６は、本発明の実施例２に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの動作を示す模式的断面図である。実施例２に係る内燃機関の潤滑装置は、実施例１に係る内燃機関の潤滑装置と略同様の構成であるが、貯留手段に代えて開口部開閉手段を備える点で実施例１に係る内燃機関の潤滑装置とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００６４】
実施例２に係る内燃機関としてのエンジン１の潤滑装置２５０は、バッフルプレート５２と、開口部開閉手段としての開口部開閉弁２７３を含んで構成される。バッフルプレート５２は、上述したように、クランク室４と、オイル循環系５３を介して供給するオイルを貯留する貯留手段としてのオイルパン５１の底部との間に設けられ、オイルパン５１内を第１貯留部５１ａと第２貯留部５１ｂとに区画する。また、バッフルプレート５２は、上述したように、クランクシャフト１０側に位置する第１貯留部５１ａと、オイルパン５１の底面側に位置する第２貯留部５１ｂとを連通する油落し孔５４を有する。
【００６５】
開口部開閉弁２７３は、油落し孔５４に設けられる。この開口部開閉弁２７３は、例えば、電磁弁などにより構成され、この油落し孔５４を開閉可能である。また、この開口部開閉弁２７３は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されており、このＥＣＵ９０によりその駆動が制御されている。したがって、開口部開閉弁２７３は、ＥＣＵ９０による制御によって、エンジン１の運転状態に応じて油落し孔５４を開閉可能である。
【００６６】
次に、図５及び図６を参照してこの潤滑装置２５０の動作について説明する。潤滑装置２５０は、エンジン１の運転状態が定常の状態である場合（図３中に細実線Ａ及び細一点鎖線ａで図示）、ＥＣＵ９０は、図５に示すように、開口部開閉弁２７３を制御して油落し孔５４を開放状態としておく。このとき、上述のように、バッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａに溜まったオイルは、この油落し孔５４を介してオイルパン５１底部側の第２貯留部５２ａに戻されるので、バッフルプレート５２上にオイルが溜まりすぎることが防止される。これにより、バッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａに滞留するオイルがクランクシャフト１０などの運動部材により攪拌されることを防止することができ、よって、クランクシャフト１０が回転する際にこのオイルによる抵抗が発生することが防止され、エンジン１の駆動損失が増加することが抑制される。
【００６７】
そして、ＥＣＵ９０は、エンジン１の回転数が高回転域から低回転域まで急激に低下する際（図３中に太実線Ｂ及び細点線ｂ’で図示）に、この回転数の過渡期にて、図６に示すように、開口部開閉弁２７３を制御して油落し孔５４を閉鎖状態とする。これにより、開口部開閉弁２７３が油落し孔５４を介したオイルの逆流、すなわち、第２貯留部５２ａから第１貯留部５１ａへのオイルの逆流を規制することで、上述のように高回転域において気泡率が高くなりオイルの見かけ上の体積が大きくなった状態で、低回転域に移行することでオイルパン５１から吸い出されるオイル量が少なくなり、オイルパン５１に貯留されるオイル油面の高さが上昇しても、油落し孔５４を介して第１貯留部５１ａにおけるバッフルプレート５２の凹部５２ｂ上面にオイルが入り込むことを防止することができ、バッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａにオイルが溜まることを防止することができる。このため、エンジン１の回転数が高回転域から低回転域まで低下した際でも、クランクシャフト１０などの運動部材が、第１貯留部５１ａのオイル油面に干渉することが防止され、このオイルを攪拌してしまうことを防止することができる。そして、ＥＣＵ９０は、油落し孔５４を閉鎖した後、実施例１の場合と同様に、所定時間（例えば、数秒）経過後に開口部開閉弁２７３を制御して油落し孔５４を再び開放状態とする。
【００６８】
なお、開口部開閉弁２７３を制御して油落し孔５４を閉鎖状態とした場合でも、上述したように、例えば、オイルジェット６１（図２参照）により散布されたオイルや、クランクジャーナル５９（図２参照）に供給されたオイルなどの一部は、実際にはこのバッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａに落下しそこで溜まることとなる。しかしながら、エンジン１が低回転域にある場合、オイルパン５１から吸い出されるオイル量が少なくなり、オイル循環系５３を循環しているオイル量は比較的少量であり、このうち、バッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａに溜まるオイル量は極微量に過ぎないので、このオイルがクランクシャフト１０などの運動部材と干渉することはない。
【００６９】
以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１の潤滑装置２５０によれば、オイルパン５１に貯留されたオイルを、メインオイルホール５８を介してエンジン１のオイル供給対象部位に供給した後にオイル戻し通路６５を介してこのオイルパン５１に回収するオイル循環系５３と、オイルパン５１内を、エンジン１のクランクシャフト１０側に位置する第１貯留部５１ａと、オイルパン５１の底部側に位置する第２貯留部５１ｂとに区画すると共に第１貯留部５１ａと第２貯留部５１ｂとを連通する開口部５４を有するバッフルプレート５２と、エンジン１の運転状態に応じて開口部５４を開閉可能な開口部開閉弁２７３とを備える。
【００７０】
したがって、エンジン１の運転状態に応じて開口部開閉弁２７３により油落し孔５４を開閉することから、オイルパン５１に貯留されるオイル油面が相対的に低いときには、油落し孔５４を開放状態とすることで、バッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａに溜まったオイルをこの油落し孔５４を介してオイルパン５１底部側の第２貯留部５１ｂに戻すことができる。一方、オイルパン５１に貯留されるオイル油面が相対的に高いときには、油落し孔５４を閉鎖状態とすることで、第２貯留部５１ｂから第１貯留部５１ａへのオイルの逆流を防止することができる。この結果、クランクシャフト１０などの運動部材が、オイルパン５１内の第１貯留部５１ａに貯留されているオイル油面に干渉することが防止され、このオイルを攪拌してしまうことを防止することができる。
【００７１】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１の潤滑装置２５０によれば、エンジン１の回転数を検出するクランク角センサ９１と、エンジン１の回転数が高回転域から低回転域に移行する際に開口部開閉弁２７３を制御して油落し孔５４を閉鎖状態とするＥＣＵ９０とを備える。したがって、エンジン１の回転数が高回転域から低回転域に移行する際に油落し孔５４を閉鎖状態とすることから、高回転域において気泡率が高くなりオイルの見かけ上の体積が大きくなった状態で、急激に低回転域に移行することでオイルパン５１から吸い出されるオイル量が少なくなり、オイルパン５１に貯留されるオイル油面の高さが上昇しても、第２貯留部５１ｂから第１貯留部５１ａへのオイルの逆流を確実に防止することができる。
【実施例３】
【００７２】
図７は、本発明の実施例３に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの模式的断面図、図８は、本発明の実施例３に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの動作を示す模式的断面図である。実施例３に係る内燃機関の潤滑装置は、実施例２に係る内燃機関の潤滑装置と略同様の構成であるが、さらにバッフルプレートの移動手段を備える点で実施例２に係る内燃機関の潤滑装置とは異なる。その他、上述した実施例と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略するとともに、同一の符号を付す。
【００７３】
実施例３に係る内燃機関としてのエンジン１の潤滑装置３５０は、バッフルプレート５２と、開口部開閉弁２７３と、移動手段としてのバッフル調節機構３７４を含んで構成される。
【００７４】
バッフル調節機構３７４は、バッフルプレート５２のフランジ部５２ａに設けられる。バッフル調節機構３７４は、例えば、ソレノイドなどにより構成され、バッフルプレート５２を、オイルパン５１に貯留されるオイルの深さ方向Ｃ（シリンダボア３の軸線方向）に沿って移動可能である。すなわち、このバッフルプレート５２は、バッフル調節機構３７４によりオイルパン５１の底部に対して接近及び離間可能に、オイルパン５１内に支持される。また、このバッフル調節機構３７４は、ＥＣＵ９０に電気的に接続されており、このＥＣＵ９０によりその駆動が制御されている。したがって、バッフル調節機構３７４は、ＥＣＵ９０による制御によって、エンジン１の運転状態に応じてバッフルプレート５２を深さ方向Ｃに沿って移動可能である。
【００７５】
なお、このバッフルプレート５２の深さ方向Ｃに対する最低位置は、エンジン１の運転状態が高回転域（例えば、６０００ｒｐｍ以上）にある場合、つまり、オイルパン５１に貯留されるオイル量が少なくなる際のオイル油面位置及び第２貯留部５１ｂに戻ってくる戻りオイル量に応じて設定すればよい。一方、バッフルプレート５２の深さ方向Ｃに対する最高位置は、バッフルプレート５２自体がクランクシャフト１０のカウンタウェイト１０ａに接触しない範囲で最大限、オイルパン５１の底部から離間した位置に設定すればよい。
【００７６】
次に、図７及び図８を参照してこの潤滑装置３５０の動作について説明する。潤滑装置２５０は、エンジン１の運転状態が定常の状態である場合（図３中に細実線Ａ及び細一点鎖線ａで図示）、ＥＣＵ９０は、開口部開閉弁２７３を制御して油落し孔５４を開放状態としておく。そして、ＥＣＵ９０は、エンジン１の回転数が高回転域から低回転域まで急激に低下する際（図３中に太実線Ｂ及び細点線ｂ’で図示）に、この回転数の過渡期にて、図８に示すように、開口部開閉弁２７３を制御して油落し孔５４を閉鎖状態とすると共にバッフル調節機構３７４を制御してバッフルプレート５２をオイルパン５１の底部側から離間させる。これにより、上述のように高回転域において気泡率が高くなりオイルの見かけ上の体積が大きくなった状態で、低回転域に移行することでオイルパン５１から吸い出されるオイル量が少なくなり、オイルパン５１に貯留されるオイル油面の高さが上昇しても、油落し孔５４を介してバッフルプレート５２の凹部５２ｂ上面にオイルが入り込むことを防止することができ、バッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａにオイルが溜まることを防止することができる。これに加えて、バッフルプレート５２がオイルパン５１の底部側から離間する方向に移動したことで、オイルがフランジ部５２ａを乗り越えてバッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａに流入することも防止することができる。このため、エンジン１の回転数が高回転域から低回転域まで低下した際でも、クランクシャフト１０などの運動部材が、第１貯留部５１ａのオイル油面に干渉することが防止され、このオイルを攪拌してしまうことを確実に防止することができる。そして、ＥＣＵ９０は、油落し孔５４を閉鎖した後、実施例１の場合と同様に、所定時間（例えば、数秒）経過後に開口部開閉弁２７３を制御して油落し孔５４を再び開放状態とすると共にバッフル調節機構３７４を制御してバッフルプレート５２をオイルパン５１の底部側に接近させて、再び定常の位置に移動させる。
【００７７】
以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１の潤滑装置３５０によれば、オイルパン５１に貯留されたオイルを、メインオイルホール５８を介してエンジン１のオイル供給対象部位に供給した後にオイル戻し通路６５を介してこのオイルパン５１に回収するオイル循環系５３と、オイルパン５１内を、エンジン１のクランクシャフト１０側に位置する第１貯留部５１ａと、オイルパン５１の底部側に位置する第２貯留部５１ｂとに区画すると共に第１貯留部５１ａと第２貯留部５１ｂとを連通する開口部５４を有するバッフルプレート５２と、エンジン１の運転状態に応じて開口部５４を開閉可能な開口部開閉弁２７３とを備える。したがって、オイルパン５１に貯留されるオイル油面が相対的に高いときには、油落し孔５４を閉鎖状態とすることで、第２貯留部５１ｂから第１貯留部５１ａへのオイルの逆流を防止することができる。この結果、クランクシャフト１０などの運動部材が、オイルパン５１内の第１貯留部５１ａに貯留されているオイル油面に干渉することが防止され、このオイルを攪拌してしまうことを防止することができる。
【００７８】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るエンジン１の潤滑装置３５０によれば、エンジン１の運転状態に応じて、バッフルプレート５２をオイルパン５１に貯留されるオイルの深さ方向Ｃに沿って移動可能なバッフル調節機構３７４を備え、ＥＣＵ９０は、エンジン１の回転数が高回転域から低回転域に移行する際にバッフル調節機構３７４を制御してバッフルプレート５２をオイルパン５１底面側から離間する。したがって、エンジン１の運転状態に応じてバッフル調節機構３７４によりバッフルプレート５２を移動させることから、オイルパン５１に貯留されるオイル油面がさらに高くなっても、バッフルプレート５２がオイルパン５１の底部側から離間する方向に移動することで、オイルがフランジ部５２ａを乗り越えてバッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａに流入することを確実に防止することができる。
【００７９】
なお、上述した本発明の実施例に係る内燃機関の潤滑装置は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の実施例３の説明では、ＥＣＵ９０は、エンジン１の回転数が高回転域から低回転域に移行する際にバッフル調節機構３７４を制御してバッフルプレート５２を移動させるものとして説明したが、エンジン１の運転状態が定常の状態である場合、すなわち、図３中に細実線Ａ及び細一点鎖線ａで示すように回転数の変動が緩やかな場合にも、バッフル調節機構３７４を制御してバッフルプレート５２を移動するようにしてもよい。
【００８０】
ここで、上述したようにこのエンジン１は、ピストン２と、ピストン２が各々往復移動可能なシリンダボア３と、ピストン２の移動方向の一方側に設けられると共に吸気ポート６及び排気ポート７が連通される燃焼室５と、ピストン２の移動方向の他方側に設けられるクランク室４とをそれぞれ４つずつ備える４気筒のエンジンである。そして、図９に示すように、オイルパン５１及びバッフルプレート５２は、複数のクランク室４に沿って、言い換えれば、クランクシャフト１０に沿って延設されている。そして、第１貯留部５１ａにおける隣接するクランク室４を区画するバルクヘッド１６の下端面とバッフルプレート５２との隙間は、隣接するクランク室４同士を連通する呼吸口３７５として用いることができる。
【００８１】
すなわち、各クランク室４を呼吸口３７５により連通することで、ピストン２の下降にともなってクランク室４側へ押圧される空気を、例えば、クランク角度が１８０度異なる隣接したクランク室４へ流出させて、クランク室４で発生する圧力を開放し、これにより、クランク室４の圧力変動を緩和し、ポンピングロスの低減を図ることができる。
【００８２】
そして、ＥＣＵ９０は、エンジン１の回転数に応じてバッフル調節機構３７４を制御し、バッフルプレート５２を深さ方向Ｃに沿って最適な位置に移動する。すなわち、エンジン１の回転数に応じて変動するオイルパン５１内のオイル油面位置に伴って、バッフルプレート５２上の第１貯留部５１ａへのオイルの流入を防止可能で、かつ、呼吸口３７５の面積を最大限確保できるようにバッフルプレート５２を移動させることで、第１貯留部５１ａにおけるオイル攪拌の防止と共にポンピングロスを効果的に低減することができる。なお、オイル油面位置データは、エンジン１の回転数とオイル温度とに関連付けてマップとして記憶部（不図示）に予め記憶しておき、エンジン１の回転数とオイル温度とに基づいてこのマップからオイル油面位置データを読み出し、この読み出したオイル油面位置データに基づいて、バッフル調節機構３７４を制御し、バッフルプレート５２を最適な位置に移動させてもよいし、オイル油面位置を検出するレベルセンサから取得するようにしてもよい。
【００８３】
なお、上述した潤滑装置５０、２５０、３５０は、直噴型エンジン１に適用するものとして説明したがポート噴射型のエンジンに適用としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上のように、本発明に係る内燃機関の潤滑装置は、オイルパンに貯留されるオイルの攪拌を抑制するものであり、種々の内燃機関の潤滑装置に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施例１に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの模式的断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る内燃機関の潤滑装置のオイル循環系を示す概略構成図である。
【図３】エンジン回転数と気泡率及びオイル油面高さとの関係を示す線図である。
【図４】本発明の実施例１に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの動作を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の実施例２に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの模式的断面図である。
【図６】本発明の実施例２に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの動作を示す模式的断面図である。
【図７】本発明の実施例３に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの模式的断面図である。
【図８】本発明の実施例３に係る内燃機関の潤滑装置が適用されたエンジンの動作を示す模式的断面図である。
【図９】本発明の実施例３に係る内燃機関の潤滑装置の変形例を説明する概略図である。
【符号の説明】
【００８６】
１    エンジン（内燃機関）
２    ピストン
３    シリンダボア
４    クランク室
５    燃焼室
６    吸気ポート
７    排気ポート
８    インジェクタ
９    点火プラグ
１０    クランクシャフト
１１    シリンダヘッド
１２    シリンダブロック
５０、２５０、３５０    潤滑装置（内燃機関の潤滑装置）
５１    オイルパン（貯留手段、第１貯留手段）
５１ａ    第１貯留部
５１ｂ    第２貯留部
５２    バッフルプレート
５２ａ    フランジ部
５２ｂ    凹部
５３    オイル循環系
５４    油落し孔（開口部）
５８    メインオイルホール（オイル供給通路）
６５    オイル戻し通路
７０    貯留装置（第２貯留手段）
７１    容積部
７２    容積部開閉弁（容積部開閉手段）
９０    ＥＣＵ（制御手段）
９１    クランク角センサ（回転速度検出手段）
９２    油温センサ（温度検出手段）
２７３    開口部開閉弁（開口部開閉手段）
３７４    バッフル調節機構（移動手段）
３７５    呼吸口
【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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