(57)【要約】【課題】この発明は、オイルパンから汲み上げられたオイルにエアが多く混入していたとしても、エンジン駆動機構系への影響を抑制することができるエンジンのオイル供給装置を提供することを目的とする。【解決手段】エンジンの油路３のオイルポンプ１下流側に略円筒状チャンバ６を介在させ、該チャンバ６には、その接線方向に連通するように油路３を接続するとともに、チャンバ６の中心線方向において油路３から離間した位置に、チャンバ６の周面に連通するようにエンジン駆動機構系への油路８を接続し、チャンバ６の中心線寄りには、クランク軸潤滑系への油路７を接続した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのオイルパンに貯留されるオイルをポンプ駆動により汲み上げて、エンジン内の油路から少なくともクランク軸潤滑系と、エンジン駆動機構系とに分岐供給するエンジンのオイル供給装置であって、
エンジンの油路のオイルポンプ下流側には、略円筒状をなすチャンバを介在させ、
該チャンバには、その接線方向に連通するようにオイル導入部を接続するとともに、
上記チャンバの中心線方向において上記オイル導入部から離間した位置に、チャンバの周面に連通するように上記エンジン駆動機構系への第１オイル導出部を接続し、
上記チャンバの中心線寄りには、上記クランク軸潤滑系への第２オイル導出部を接続した
エンジンのオイル供給装置。
【請求項２】
上記第１オイル導出部が、上記オイル導入部からのオイル導入により発生する旋回流に沿うように、上記チャンバの周面においてその接線方向に連通している
請求項１記載のエンジンのオイル供給装置。
【請求項３】
上記第２オイル導出部が、シリンダブロックにおいて上記クランク軸潤滑系の油路主体となるメインオイルギャラリの端部とされ、
上記チャンバは、その中心線がクランク軸方向を向くように配置されている
請求項１または２記載のエンジンのオイル供給装置。
【請求項４】
上記チャンバが、上記シリンダブロックとフロントカバーとの接合面間に内部形成されている
請求項３記載のエンジンのオイル供給装置。
【請求項５】
上記シリンダブロックと上記フロントカバーとの接合は、ボルト締結によりなされるものであって、
上記チャンバは、複数の締結部の間に配設される
請求項４記載のエンジンのオイル供給装置。
【請求項６】
第２オイル導出部におけるオイルの取込みを、チャンバの内部に延びる突出部から行う
請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジンのオイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンのオイルパンに貯留されるオイルをポンプ駆動により汲み上げて、エンジン内の油路から少なくともクランク軸潤滑系と、エンジン駆動機構系とに分岐供給するエンジンのオイル供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のオイル供給装置は、クランク軸潤滑系の他、エンジン駆動機構系において、ＨＬＡ（ハイドロリック・ラッシュ・アジャスタ）や、油圧式のＶＶＴ（可変バルブタイミング機構）等の油圧作動装置にオイルを供給するように構成されている。
【０００３】
ＨＬＡは、吸・排気バルブの作動を適正に行わせるためにバルブクリアランスを調整し、ＶＶＴは、クランクシャフトに対する吸気及び排気カムシャフトの回転位相角を変更するものである。
【０００４】
ところで、このようなオイル供給装置においては、オイルがエンジン内を循環する間にオイルにエアが混入することがある。例えば、オイルパンにオイルが戻される時、オイルの自然落下によってオイルパンの油面が変動したりすると、オイルにエアが混入し易くなる。
【０００５】
ここで、オイルにエアが混入すると、特に、上述したＨＬＡやＶＶＴ等の油圧作動装置が影響を受けることになる。即ち、加圧した際に気泡の部分の体積が著しく減少するために、上記油圧作動装置が大きなストロークで動かなければならず、これによって作動効率や作動精度が悪化するという問題が生じる。
【０００６】
また、ＨＬＡにおいては、作動精度の悪化によりバルブクリアランスが不適切となるため、騒音の発生を招いてしまう。
【０００７】
そこで、従来から、オイルに混入したエアを除去するための方法が数多く提案されている。例えば、オイルパン内にてオイルを静置し、気体の浮力を利用してエア（気泡）を除去することが行われている。
【０００８】
このような方法を採用するにあたっては、オイル供給装置内の所定位置に縦壁が配設され、オイルがオイルパンに戻ってからポンプ駆動により汲み上げられるまでの間の滞留時間を上記縦壁によって稼ぐようにしている。
【０００９】
また、この他にも、ドライサンプ式のエンジンにおいて、オイルタンクに遠心分離式の気体分離室を配設したものが知られている。この方法では、気体分離室内において、エアが混入したオイルに回転運動が与えられるようになっており、気泡とオイルとに働く遠心力の差を利用して気泡を回転中心部に集合させることにより、オイルから未然にエアを分離することが可能になっている（特許文献１、２参照）。
【００１０】
【特許文献１】特開平６−４２３２６号公報
【特許文献２】特開２００６−８３８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ここで、上記特許文献１、２に開示された従来構造は、未然にオイルからエアを完全に除去しようとするものである。しかしながら、実際には、遠心力の差を利用してエアを除去しようとしても、オイル内にはエアが残留してしまい、上記油圧作動装置を適切に動作させることができるレベルまでエアの混入率を低減させることができなかった。
【００１２】
この発明は、オイルパンから汲み上げられたオイルにエアが多く混入していたとしても、エンジン駆動機構系への影響を抑制することができるエンジンのオイル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】
【００１３】
この発明のエンジンのオイル供給装置は、エンジンのオイルパンに貯留されるオイルをポンプ駆動により汲み上げて、エンジン内の油路から少なくともクランク軸潤滑系と、エンジン駆動機構系とに分岐供給するエンジンのオイル供給装置であって、エンジンの油路のオイルポンプ下流側には、略円筒状をなすチャンバを介在させ、該チャンバには、その接線方向に連通するようにオイル導入部を接続するとともに、上記チャンバの中心線方向において上記オイル導入部から離間した位置に、チャンバの周面に連通するように上記エンジン駆動機構系への第１オイル導出部を接続し、上記チャンバの中心線寄りには、上記クランク軸潤滑系への第２オイル導出部を接続したものである。
【００１４】
この構成によれば、オイルパンから汲み上げられたオイルにエアが多く混入していたとしても、チャンバ内の旋回流に伴う遠心力によって、オイルをエアの混入率が低いチャンバ内周面寄りのオイルと、エアの混入率が高い中心線寄りのオイルとに容易に分離することができ、各オイル導出部から性状の異なるオイルを供給することができる。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、上記第１オイル導出部が、上記オイル導入部からのオイル導入により発生する旋回流に沿うように、上記チャンバの周面においてその接線方向に連通しているものである。
【００１６】
この構成によれば、チャンバ内におけるオイルの旋回流が第１オイル導出部の開口で乱れることを防止でき、オイルを上記旋回流に沿って第１オイル導出部内に円滑に導出することができる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、上記第２オイル導出部が、シリンダブロックにおいて上記クランク軸潤滑系の油路主体となるメインオイルギャラリの端部とされ、上記チャンバは、その中心線がクランク軸方向を向くように配置されているものである。
【００１８】
この構成によれば、第２オイル導出部としてメインオイルギャラリを利用することにより、別途オイル導出部を形成する必要がなくなる。このため、チャンバを含む油圧回路をエンジン内においてコンパクトに形成できる。
【００１９】
この発明の一実施態様においては、上記チャンバが、上記シリンダブロックとフロントカバーとの接合面間に内部形成されているものである。
【００２０】
この構成によれば、フロントカバーを利用してチャンバを容易にかつ確実に密閉することが可能となり、これによってチャンバの形成を容易に具体化することができる。
【００２１】
この発明の一実施態様においては、上記シリンダブロックと上記フロントカバーとの接合は、ボルト締結によりなされるものであって、上記チャンバは、複数の締結部の間に配設されるものである。
【００２２】
この構成によれば、シリンダブロックとフロントカバーとの密着度合いが高まっている部分にチャンバが形成されることになるため、チャンバの密閉性をより向上させることができる。
【００２３】
この発明の一実施態様においては、第２オイル導出部におけるオイルの取込みを、チャンバの内部に延びる突出部から行うものである。
【００２４】
この構成によれば、エア混入率の低いオイルの一部が第２オイル導出部に導出されることを突出部により抑制できるため、エア混入率の高いオイルの導出を正確かつ容易に行うことができる。また、換言すれば、エア混入率の低いオイルの導出を正確かつ容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によれば、オイルパンから汲み上げられたオイルにエアが多く混入していたとしても、チャンバ内の旋回流に伴う遠心力によって、オイルをエアの混入率が低いチャンバ内周面寄りのオイルと、エアの混入率が高い中心線寄りのオイルとに容易に分離することができ、各オイル導出部から性状の異なるオイルを供給することができる。  
つまり、オイル全体からエア混入率の低いオイルのみを取出し、これをエンジン駆動機構系に対して供給するようにしたため、オイルからエアを完全に分離しなくても、エンジン駆動機構系へのエア混入の影響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】
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。  
図１は、本発明の実施形態に係るオイル供給装置を示す、直列４気筒のＤＯＨＣエンジンに対応した油圧回路図であり、図２は、シリンダブロックの前端壁部のうち、チャンバ周辺の部位を拡大して示す正面図である。図１に示すオイルポンプ１は、吸込み側がオイルパン２に連通するとともに、吐出側が油路３を介してオイルフィルタ４に連通している。ここで、油路３においては、オイルフィルタ４がオイルクーラ５に連通し、さらにこのオイルクーラ５が後述のチャンバ６に連通している。
【００２７】
そして、チャンバ６においては、そこから２つの油路７、８が分岐しており、図１中一点鎖線で示すクランク軸潤滑系と、エンジン駆動機構系とに連通している。
【００２８】
図１において、オイルポンプ１は、その駆動によってオイルパン２に貯留されたオイルを不図示のストレーナを介して汲み上げ、同オイルポンプ１の吐出口から上述の油路３に吐出する。このようにしてオイルポンプ１から吐出されたオイルは、先ずオイルフィルタ４及びオイルクーラ５に供給される。なお、オイルポンプ１は機械式オイルポンプであり、内燃機関（エンジン）のクランクシャフトと連動して駆動するものである。
【００２９】
また、図１においては、オイルポンプ１の吐出圧が高くなった場合等に、オイルポンプ１の下流側（油路３）の圧力を緩和するために、オイルポンプ１の吐出側から吸込み側にオイルを返送する返送油路９を設けている。そして、返送油路９には、上記吸込み側へのオイルの流通を制御するリリーフバルブ１０を設けている。
【００３０】
ところで、オイルポンプ１から油路３に吐出され、オイルフィルタ４及びオイルクーラ５（油路３）を流通したオイルは、オイルポンプ１のさらに下流側に介在するチャンバ６を経て、上記クランク軸潤滑系及びエンジン駆動機構系に対して分岐供給される。
【００３１】
ここで、クランク軸潤滑系では、図２に示すシリンダブロック１１のメインオイルギャラリ１１ａが油路７の主体となっており、メインオイルギャラリ１１ａ（油路７）に対して供給されたオイルは、潤滑油としてクランクシャフト１２のジャーナル部１２ａへ供給される。
【００３２】
また、エンジン駆動機構系では、図１に示すように、油路８がさらに分岐し、油路１３、１４、１５、１６に連通している。そして、この油路１３〜１６は、それぞれエンジン駆動機構系を構成する吸気及び排気カムシャフト、油圧式のＨＬＡ、油圧式の吸気側及び排気側可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）、油圧式のチェーンテンショナに接続され、油路８に対して供給されたオイルが、油路１３〜１６を介して上述した各要素へ供給される。
【００３３】
ここで、吸気及び排気カムシャフトは、シリンダヘッド１１内においてクランクシャフト１２と平行に配置されており、それぞれ複数のカムが固設されている。そして、各カムシャフトによりそれぞれ直接またはロッカアームを介して吸・排気バルブを駆動するように構成されている。
【００３４】
そして、これらカムシャフトに対しては、油路１３を介してオイルが軸受部に供給され、潤滑油として利用される。
【００３５】
ＨＬＡは、カムシャフトからなる動弁装置において、吸・排気バルブの作動を適正に行わせるためにバルブクリアランスを調整するものであり、油路１４を介して供給されるオイルの油圧によりバルブクリアランスを自動的に０に調整する。
【００３６】
ＶＶＴは、クランクシャフト１２に対する吸気及び排気カムシャフトの回転位相角を変更するものである。換言すれば、ＶＶＴにより、それぞれクランクシャフトに対する吸気バルブ及び排気バルブの開閉時期の位相角を変更することが可能になっている。
【００３７】
具体的には、カムシャフトとカムプーリとを、油路１５から供給されるオイルの油圧により相対的に回動させ、カムシャフトのクランクシャフトに対する回転位相を変更するようになっている。
【００３８】
また、チェーンテンショナは、油路１６から供給されるオイルの油圧を利用して、各カムシャフトの端部に位置するスプロケットと、クランクシャフトのスプロケットとに巻き掛けられたチェーンに張力を付与する装置である。
【００３９】
次に、図３をさらに参照して、チャンバ６とその周辺の構造について詳細に説明する。なお、図３は、図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。  
先ず、図２、図３に示すシリンダブロック１１に関し、その前端壁部の周縁部には、左右両側端部においてそれぞれ上端部から下端部に亘って突出する突出壁部１７が形成されており、その一部には、略円筒状に突出する複数のカバー取付ボス部１８、１８、…が形成されている。なお、ここでいう前方は、エンジン主体における前方を意味しており、クランクシャフト１２の軸方向は、エンジンの前後方向に一致している。
【００４０】
また、図２において符号１１ｂで示す部位は、シリンダブロック１１の前端側気筒のボア周壁部であり、本実施形態では、このボア周壁部１１ｂの下部近傍に位置するカバー取付ボス部１８、１８間に円筒状をなす孔部１９が形成されている。
【００４１】
ここで、カバー取付ボス部１８は、フロントカバー２０（図３参照）を接合するためのカバー取付部を構成しており、各カバー取付ボス部１８、１８、…には、フロントカバー２０の取付用ボルト２１（図３中二点鎖線で示す）がねじ込まれるボルト孔２２が形成されている。
【００４２】
フロントカバー２０は、その周縁部が取付用ボルト２１の締結によって各突出壁部１７に接合されるようになっており、該接合によってシリンダブロック１１の前端壁部との間に動弁系駆動のタイミングチェーンを収容する扁平の空間部を形成するようになっている。
【００４３】
また、フロントカバー２０には、図３に示すように、孔部１９に対応して凹部２０ａが形成されており、フロントカバー２０が突出壁部１７に接合されると、シリンダブロック１１側の孔部１９と、フロントカバー２０側の凹部２０ａとにより、シリンダブロック１１とフロントカバー２０との接合面間にチャンバ６が内部形成されるようになっている。
【００４４】
このようにして形成されたチャンバ６は、略円筒状をなしており、その中心線（図３中太い一点鎖線で示す）がクランク軸方向を向いている。
【００４５】
ここで、油路３は、図２に示すように、シリンダブロック１１の幅方向（シリンダブロックの前後方向と直交する方向）に延びて、チャンバ６の接線方向に連通するように接続されるとともに、油路８が上下方向に延びて、同様にチャンバ６の接線方向に連通するように接続されている。
【００４６】
そして、油路３、８においては、図３に示すように、チャンバ６の中心線方向において互いに離間した位置でチャンバ６の周面と連通している。
【００４７】
また、チャンバ６の中心線寄りには、メインオイルギャラリ１１ａの端部が接続されており、その先端には、チャンバ６の空間内に延びる突出部２３が形成されている。そして、メインオイルギャラリ１１ａの途中には、クランクシャフト１２のジャーナル部１２ａへ延びるメインベアリング供給路２４が分岐している。
【００４８】
次に、図４をさらに参照して、チャンバ６の作用について詳細に説明する。なお、図４は、チャンバ６の作用を説明するための側断面図である。  
本実施形態では、チャンバ６へのオイル導入部を構成する油路３が、上述したようにチャンバ６の内周面に対して接線方向に連通するように形成されているため、油路３からオイルが導入されると、図２及び図４中太矢印で示すようにチャンバ６の周面に沿った旋回流が発生し、オイルには遠心力が作用することになる。
【００４９】
この時、オイルにエア（気泡）が混入していると、図４に示すように、エアの混入率が低く相対的に重量となる部分がチャンバ６の内周面寄りを流れる一方、エアの混入率が高く相対的に軽量となる部分がチャンバ６の中心寄りに流れ、エア混入率の異なるものを容易に分離することが可能になる。
【００５０】
そして、本実施形態では、油路８がチャンバ６の周面に連通するように接続されるとともに、メインオイルギャラリ１１ａ（油路７）がチャンバ６の中心線寄りに接続されているため、オイルパン２から汲み上げられたオイルにエアが多く混入されていても、チャンバ６内の旋回流に伴う遠心力によって、各油路７、８から性状の異なる（ここではエア混入率の異なる）オイルを供給することができる。
【００５１】
つまり、オイル全体からエア混入率の低いオイルのみを取出し、これをエンジン駆動機構系の油圧式のＨＬＡ、ＶＶＴ及びチェーンテンショナといった油圧作動装置に対して供給するようにしたため、オイルからエアを完全に分離しなくても、エンジン駆動機構系へのエア混入の影響を抑制することができる。
【００５２】
一方、エア混入率の高いオイルは、図２中太矢印で示すようにメインオイルギャラリ１１ａ及びメインベアリング供給路２４を介してクランク軸潤滑系に供給され、エア混入による影響が上記油圧作動装置の場合に比べて小さい潤滑用オイルとして無駄なく利用することができる。
【００５３】
また、油路８について、チャンバ６の内周面に対し、単に径方向に延びているのではなく、油路３からのオイル導入により発生する旋回流に沿うように、チャンバ６の周面においてその接線方向に連通している。このため、チャンバ６内におけるオイルの旋回流が油路８の開口で乱れることを防止でき、オイルをこの旋回流に沿って油路８内に円滑に導出することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、クランク軸潤滑系へのオイル導出部としてメインオイルギャラリ１１ａの端部を利用しており、これにより、別途オイル導出部を形成することが不要となっている。このため、チャンバ６を含む油圧回路をエンジン内においてコンパクトに形成できる。
【００５５】
また、油路７へのオイルの取込みが突出部２３から行われるようにすることで、エア混入率の低いオイルの一部がメインオイルギャラリ１１ａの端部に導出されることを抑制できる。このため、エア混入率の高いオイルの導出を正確かつ容易に行うことができ、換言すれば、エア混入率の低いオイルの導出を正確かつ容易に行うことができる。
【００５６】
また、チャンバ６が、シリンダブロック１１とフロントカバー２０との接合面間に形成されていることにより、フロントカバー２０を利用してチャンバ６を容易にかつ確実に密閉することが可能となっており、これによってチャンバ６の形成を容易に具体化することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、チャンバ６が、図２、図３に示すように、取付用ボルト２１、２１による締結部の間に位置しているため、カバー取付ボス部１８とフロントカバー２０との密着度合いが高まっている部分にチャンバ６が形成されることになる。これにより、チャンバ６の密閉性をより向上させることができる。
【００５８】
なお、上述した実施形態では、フロントカバー２０を利用してチャンバ６を密閉する構成としたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、孔部１９に対応するフロントカバーの部位に、別部材からなる蓋部材を取付けるようにしてもよい。これにより、フロントカバーを取外さなくても、上記蓋部材を開けることで、チャンバ６内のメインテナンス作業等を容易に行うことができる。
【００５９】
また、チャンバ６において、孔部１９の開口縁部と、フロントカバー２０の凹部２０ａの縁部との間にＯリング等の弾性シール部材を介在させ、チャンバ６内の密閉性をさらに向上させるようにしてもよい。
【００６０】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明のオイル導入部は、油路３に対応し、
以下同様に、
第１オイル導出部は、油路８に対応し、
第２オイル導出部は、油路７、メインオイルギャラリ１１ａに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の実施形態に係るオイル供給装置を示す、直列４気筒のＤＯＨＣエンジンに対応した油圧回路図。
【図２】シリンダブロックの前端壁部のうち、チャンバ周辺の部位を拡大して示す正面図。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図。
【図４】チャンバの作用を説明するための側断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１…オイルポンプ
２…オイルパン
３、７、８、１３〜１６…油路
６…チャンバ
１１…シリンダブロック
１１ａ…メインオイルギャラリ
１２…クランクシャフト
２０…フロントカバー
２１…取付用ボルト
２３…突出部
【図１】
2009097366.tif 000003
【図２】
2009097366.tif 000004
【図３】
2009097366.tif 000005
【図４】
2009097366.tif 000006