(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルパンの潤滑オイルをオイルポンプで吸引して、オイルクーラーを介してエンジンのクランク室に供給するとともに、クランク室に供給された潤滑オイルを再びオイルパンに回収している船外機用エンジンの潤滑オイル供給装置において、
前記エンジンの排気管の周囲に設けられた冷却水ジャケットおよび、船外機外の冷却水を前記冷却水ジャケットを介して前記オイルクーラーに供給する冷却水ポンプを備えるとともに、
前記オイルクーラーを流れる冷媒の流量は、潤滑オイルの温度が上昇傾向にある時には増大し、逆に、潤滑オイルの温度が下降傾向にある時には減少していることを特徴とする船外機用エンジンの潤滑オイル供給装置。
【請求項２】
オイルパンの潤滑オイルをオイルポンプで吸引して、オイルクーラーを介してエンジンのクランク室に供給するとともに、クランク室に供給された潤滑オイルを再びオイルパンに回収している船外機用エンジンの潤滑オイル供給装置において、
前記エンジンの排気管の周囲に設けられた冷却水ジャケットおよび、船外機外の冷却水を前記冷却水ジャケットを介して前記オイルクーラーに供給する冷却水ポンプを備えるとともに、
潤滑オイルの温度を検出する油温センサーが設けられ、
この油温センサーの検出温度が上昇すると、前記オイルクーラーに流れる冷媒の流量を増大させ、逆に、油温センサーの検出温度が下降すると、オイルクーラーに流れる冷媒の流量を減少させていることを特徴とする船外機用エンジンの潤滑オイル供給装置。
【請求項３】
オイルパンの潤滑オイルをオイルポンプで吸引して、オイルクーラーを介してエンジンのクランク室に供給するとともに、クランク室に供給された潤滑オイルを再びオイルパンに回収している船外機用エンジンの潤滑オイル供給装置において、
前記エンジンの排気管の周囲に設けられた冷却水ジャケットおよび、船外機外の冷却水を前記冷却水ジャケットを介して前記オイルクーラーに供給する冷却水ポンプを備えるとともに、
この冷却水ポンプが、前記エンジンのクランクシャフトに連動して回転駆動されており、
冷却水ポンプから吐出される冷却水の圧力が増大すると、オイルクーラーに供給される冷却水の水量が増大し、逆に、冷却水ポンプから吐出される冷却水の圧力が減少すると、オイルクーラーに供給される冷却水の水量が減少していることを特徴とする船外機用エンジンの潤滑オイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのクランク室にオイルクーラーを介して潤滑オイルを供給している船外機用エンジンの潤滑オイル供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機などのエンジン特に４サイクルエンジンのクランク室には、オイルポンプで潤滑オイルを供給している。この潤滑オイルはクランク室とオイルパンとの間を循環しており、ガソリンなどの燃料の燃焼熱の影響でクランク室の温度が上昇して、潤滑オイルの温度が高くなり過ぎることがある。そして、潤滑オイルが高温たとえば１５０℃以上になると、オイルの劣化が加速したり、潤滑性能が低下したりする。そこで、潤滑オイルの温度を低下させるために、オイルクーラーが設けられており、このオイルクーラーには、冷却水などの冷媒が供給されて、オイルクーラー内の潤滑オイルを冷却して、温度を低下させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、潤滑オイルの最適温度は、たとえば約６０℃〜８０℃であるが、オイルクーラーには、冷媒が常時略一定の流量で供給されており、エンジンの回転が低速の時には、潤滑オイルの温度が低下しすぎることがある。また、エンジンの低速時に合わせて、オイルクーラーへの冷媒の流量を設定すると、逆に、エンジンの回転が高速の時には、潤滑オイルの温度が上昇しすぎることがある。この様に、潤滑オイルの温度が不安定であると、エンジンが所期の性能を発揮することができなくなったり、潤滑オイルの劣化が加速したりする。特に、船外機においては、船外機の外の湖や海などの水を冷却水としており、冷却水の温度が低すぎて、潤滑オイルの温度が低下しすぎることがある。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、適当な温度の潤滑オイルをクランク室に供給することができる船外機用エンジンの潤滑オイル供給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】
本発明の船外機用エンジン（９）の潤滑オイル供給装置は、オイルパン（５１）の潤滑オイルをオイルポンプ（４６）で吸引して、オイルクーラー（５３）を介してエンジンのクランク室（５７）に供給するとともに、クランク室に供給された潤滑オイルを再びオイルパンに回収している。そして、エンジンの排気管（２８）の周囲に設けられた冷却水ジャケット（２９）および、船外機外の冷却水を前記冷却水ジャケットを介して前記オイルクーラーに供給する冷却水ポンプ（４７）を備えるとともに、オイルクーラーを流れる冷媒の流量は、潤滑オイルの温度が上昇傾向にある時には増大し、逆に、潤滑オイルの温度が下降傾向にある時には減少している。
【０００６】
また、潤滑オイルの温度を検出する油温センサー（５９）が設けられ、この油温センサーの検出温度が上昇すると、前記オイルクーラーに流れる冷媒の流量を増大させ、逆に、油温センサーの検出温度が下降すると、オイルクーラーに流れる冷媒の流量を減少させている場合がある。
【０００７】
さらに、冷却水ポンプが、前記エンジンのクランクシャフト（１６）に連動して回転駆動されており、冷却水ポンプから吐出される冷却水の圧力が増大すると、オイルクーラーに供給される冷却水の水量が増大し、逆に、冷却水ポンプから吐出される冷却水の圧力が減少すると、オイルクーラーに供給される冷却水の水量が減少している場合がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明におけるエンジンの潤滑オイル供給装置の実施の第１の形態を図１ないし図３を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態のエンジンの潤滑オイル供給装置を具備している船外機の断面図である。図２は船外機の冷却水および潤滑オイルの回路図である。図３は船外機内部の平面図である。なお、図２においては、エンジンの側面、シリンダーブロックの断面およびシリンダーヘッドの断面が模式的に並べて図示されている。
【０００９】
船外機１は、上側から順番にアッパーカウリング２、ロワーカウリング３、アッパーケーシング４およびロワーケーシング５からなるハウジングで覆われている。そして、船外機１には取り付けブラケット８が設けられており、この取り付けブラケット８が、モーターボートなどの小型船舶の船尾７に着脱自在に取り付けられている。船外機１は、取り付けブラケット８が取り付けられている側が、前側となっている。
【００１０】
また、アッパーカウリング２およびロワーカウリング３からなるカウリングの内部には、Ｌ型４気筒の４サイクルエンジン９が配置されている。このエンジン９のシリンダーブロック１１には、略水平なシリンダー１２が上下方向に複数たとえば４個設けられており、各シリンダー１２にはピストンが摺動可能に配置されている。このピストンには、コンロッド１４の一端が連結され、コンロッド１４の他端は、クランクシャフト１６に連結されている。このクランクシャフト１６は上下方向に延在し、かつ、回転可能に配置されており、ピストンがシリンダー１２内を摺動すると、コンロッド１４を介して回転駆動されている。
【００１１】
また、シリンダーブロック１１は、クランクシャフト１６側がクランクケース１８で覆われ、燃焼室側がシリンダヘッド２１で覆われている。このシリンダヘッド２１には、シリンダー１２に空気を供給する吸気流路２３と、シリンダー１２の燃焼ガスを排気する排気流路２４とが、各シリンダー１２の燃焼室毎に形成され、各吸気流路２３のポートには図示しない吸気弁が、また、各排気流路２４のポートには図示しない排気弁が設けられている。そして、各排気流路２４には排気管２８が接続されており、この排気管２８は集合して上下方向に延在しているとともに、その周囲は冷却水ジャケット２９で覆われている。
【００１２】
また、シリンダーブロック１１のシリンダー１２の周囲にはシリンダー冷却水路３１が、また、シリンダヘッド２１の内部にはヘッド冷却水路３２が形成されている。
【００１３】
さらに、クランクシャフト１６の下端には、ドライブシャフト３６が連結されており、このドライブシャフト３６には駆動傘歯車３７が取り付け固定されている。この駆動傘歯車３７の前後に各々受動傘歯車３８が噛み合っており、この受動傘歯車３８の回転力はドッグクラッチ３９を介してプロペラシャフト４１に伝達されている。このプロペラシャフト４１の後端にはプロペラ４２のボス４３が取り付け固定されている。そして、ドライブシャフト３６の途中には、オイルポンプ４６および冷却水ポンプ４７が設けられており、これらのオイルポンプ４６および冷却水ポンプ４７は、ドライブシャフト３６の回転すなわちクランクシャフト１６の回転に連動して稼働している。
【００１４】
次に、図２において二点鎖線で図示されている潤滑オイルの流れを説明する。ドライブシャフト３６が回転してオイルポンプ４６が稼働すると、船外機１内に配置されているオイルパン５１から潤滑オイルを吸い込んで、この潤滑オイルを潤滑オイル吐出管５２を介してオイルクーラー５３に吐出している。このオイルクーラー５３において、潤滑オイルは冷媒である冷却水で冷却され、オイルフィルター５４を経てオイル供給管５６を介してエンジン９のクランク室５７内に供給されているとともに、潤滑オイルの一部はシリンダヘッド２１のカムシャフト５８の図示しない軸受け部へ流れている。また、オイルフィルター５４の直ぐ下流には、潤滑オイルの温度を検出する油温センサー５９が設けられている。
【００１５】
クランク室５７内の潤滑オイルは、クランクシャフト１６の軸受けや、ピストンとシリンダー１２との摺動部などを潤滑しながら下方に流れ、クランク室５７の下部から、戻り配管６１を介してサブオイルタンク６２に流れ、サブオイルタンク６２で気泡を分離した後に、配管６３を介してオイルパン５１に回収されている。また、カムシャフト５８に供給された潤滑オイルもサブオイルタンク６２などを介してオイルパン５１に回収されている。この様に、エンジン９の潤滑オイル供給装置は、オイルパン５１、オイルポンプ４６やオイルクーラー５３などで構成されており、オイルパン５１からオイルポンプ４６で吸い込まれた潤滑オイルは、クランク室５７内などを循環した後に、再びオイルパン５１に戻っており、循環している。
【００１６】
次に、冷却水の流れを説明する。ドライブシャフト３６が回転して、冷却水ポンプ４７が稼働すると、冷却水ポンプ４７は、海や湖などの水すなわち船外機１外の冷却水を汲み上げて、冷却水吐出管６６を介して冷却水ジャケット２９の下端部に吐出している。この冷却水吐出管６６には水圧センサー６７が設けられている。また、冷却水ジャケット２９に流入した冷却水は、排気管２８を冷却した後、冷却水ジャケット２９の上端から流出している。なお、冷却水は排気管２８を冷却する際に、逆に排気管２８により温められ、温度が上昇している。そして、冷却水ジャケット２９の上端には、コントロールバルブ６８が連結されている。このコントロールバルブ６８は２個の流出口を具備し、一方の流出口にはエンジン冷却用配管７１が接続され、他方の流出口にはオイルクーラー冷却用配管７２が接続されている。そして、アクチュエーター６９でコントロールバルブ６８からオイルクーラー冷却用配管７２へ流れだす流量が制御されている。
【００１７】
また、エンジン冷却用配管７１は、シリンダーブロック１１のシリンダー冷却水路３１およびシリンダヘッド２１のヘッド冷却水路３２に接続されている。そして、コントロールバルブ６８からエンジン冷却用配管７１に流れた冷却水は、シリンダー冷却水路３１またはヘッド冷却水路３２に流れ、シリンダーブロック１１またはシリンダヘッド２１を冷却したのち、サーモスタット７４，７５を介して船外機１外に排出されている。このサーモスタット７４，７５は、冷却水の温度が設定温度以上になると流れることを許容し、逆に、冷却水の温度が設定温度以下になると流れることを阻止しており、シリンダーブロック１１およびシリンダヘッド２１が冷却され過ぎることを防止している。
【００１８】
一方、オイルクーラー冷却用配管７２はオイルクーラー５３に接続され、オイルクーラー冷却用配管７２からオイルクーラー５３に流れ込んだ冷却水は、オイルクーラー５３において、オイルポンプ４６から供給されている潤滑オイルを冷却した後、排水管７７を介して船外機１の外に排出されている。
【００１９】
この様に構成されている船外機において、アクチュエーター６９は、油温センサー５９の検出温度が、設定温度たとえば８０℃よりも高くなると、コントロールバルブ６８からオイルクーラー冷却用配管７２へ流出する水量を増大し、逆に、設定温度よりも低くなると、コントロールバルブ６８からオイルクーラー冷却用配管７２へ流出する水量を減少させている。したがって、オイルクーラー５３から流れだす潤滑オイルの温度を略設定値にすることができ、エンジン９に冷たすぎる潤滑オイルや熱すぎる潤滑オイルを供給することがない。その結果、エンジン９は所期の性能を発揮することができ、かつ、潤滑オイルの劣化も防止することができる。
【００２０】
また、油温センサー５９の検出値ではなく、水圧センサー６７の検出値でアクチュエーター６９を制御することも可能である。冷却水ポンプ４７はドライブシャフト３６と連動しているので、冷却水ポンプ４７から吐出される冷却水の水圧は、エンジン９が高出力すなわちドライブシャフト３６の回転数が高い時には上昇し、逆に、エンジン９が低出力すなわちドライブシャフト３６の回転数が低い時には低下する。また、エンジン９は出力が高くなるほど、温度が上昇しており、それにともなって、潤滑オイルの温度も上昇する傾向がある。したがって、冷却水の水圧が上昇すると、潤滑オイルの温度が上昇する傾向があり、水圧センサー６７が検出した水圧が上昇すると、アクチュエーター６９を制御してコントロールバルブ６８からオイルクーラー冷却用配管７２への流量を増大し、逆に、水圧センサー６７が検出した水圧が低下すると、コントロールバルブ６８からオイルクーラー冷却用配管７２への流量を減少させている。
【００２１】
前述のように、この実施の形態においては、オイルクーラー５３には、船外機１外の冷却水を直接供給するのではなく、排気管２８などを冷却した冷却水すなわち適度に温まった冷却水を供給している。したがって、オイルクーラー５３には、極度に冷たい冷却水が供給されることはなく、オイルクーラー５３の潤滑オイルの温度が低下しすぎたり、不安定になったりすることが少なくなる。ところで、オイルクーラー５３にかなり低温の冷却水を供給すると、潤滑オイルの温度が低下し過ぎないように、冷却水の流量を少なくする必要がある。その結果、流量が少なくなりすぎて、流量制御が困難となり、潤滑オイルの温度が不安定となったり、潤滑オイルが部分的に冷却されたりすることがある。
【００２２】
次に、本発明におけるエンジンの潤滑オイル供給装置の実施の第２の形態について説明する。図４は実施の第２の形態の船外機の内部の平面図である。なお、この実施の第２の形態の説明において、前記実施の第１の形態の構成要素に対応する構成要素には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２３】
実施の第２の形態においては、実施の第１の形態のコントロールバルブ６８、アクチュエーター６９、油温センサー５９や水圧センサー６７などに代えて、プレッシャーコントロールバルブ８１が設けられている。このプレッシャーコントロールバルブ８１は、従来良く知られているように弁やバネなどが設けられており、水圧が高いと流出量が増大し、逆に、水圧が低いと流出量が減少する構造となっている。そして、前述のように、冷却水の水圧が上昇すると、潤滑オイルの温度が上昇する傾向がある。そして、この実施の形態においては、冷却水路にプレッシャーコントロールバルブ８１が設けられ、冷却水の水圧が上昇すると、プレッシャーコントロールバルブ８１からオイルクーラー５３に流れる冷却水の流量が増大し、潤滑オイルの温度の上昇を防止している。また、逆に、冷却水の水圧が低下すると、プレッシャーコントロールバルブ８１からオイルクーラー５３に流れる冷却水の流量が減少し、潤滑オイルの温度が低下しすぎることを防止している。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
【００２５】
（１）実施の形態においては、エンジンはＬ型４気筒であるが、その気筒数や形式などは適宜変更可能である。たとえば、Ｖ型エンジンなどでも可能である。
【００２６】
（２）実施の形態においては、オイルクーラーへの冷媒の流量は、潤滑オイルの温度や、冷却水の水圧で制御されているが、エンジンの回転数、エンジンを冷却した後の冷却水の水温、スロットルバルブの開度などをセンサーで検知して制御することも可能である。また、オイルクーラー５３に流入する冷却水の温度をセンサーなどで検知して、検出温度が高い時には冷却水の水量を多くし、逆に、検出温度が低い時には冷却水の水量を少なくなるように制御することも可能である。
（３）コントロールバルブのアクチュエーターは、電気、水圧や油圧などで駆動することができる。
【００２７】
（４）実施の形態においては、サブオイルタンク６２が設けられているが、サブオイルタンク６２を設ける必要は必ずしもない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、オイルクーラーを流れる冷媒の流量は、潤滑オイルの温度が上昇傾向にある時には増大し、逆に、潤滑オイルの温度が下降傾向にある時には減少しているので、オイルクーラーから流れだす潤滑オイルの温度は略一定となり、低すぎたり、高すぎたりすることを防止することができる。その結果、エンジンが所期の性能を発揮することができるとともに、潤滑オイルの劣化を防止することができる。しかも、オイルクーラーには、船外機外の冷却水を直接供給するのではなく、排気管を冷却した冷却水すなわち適度に温まった冷却水を供給している。したがって、オイルクーラーには、極度に冷たい冷却水が供給されることはなく、オイルクーラーの潤滑オイルの温度が低下しすぎたり、不安定になったりすることが少なくなる。
【００２９】
また、潤滑オイルの温度を検出する油温センサーが設けられ、この油温センサーの検出温度が上昇すると、前記オイルクーラーに流れる冷媒の流量を増大させ、逆に、油温センサーの検出温度が下降すると、オイルクーラーに流れる冷媒の流量を減少させている場合には、オイルクーラーから流れだす潤滑オイルの温度をより確実に一定の温度とすることができる。
【００３０】
さらに、オイルクーラーに冷却水を供給する冷却水ポンプが、前記エンジンのクランクシャフトに連動して回転駆動されており、冷却水ポンプから吐出される冷却水の圧力が増大すると、オイルクーラーに供給される冷却水の水量が増大し、逆に、冷却水ポンプから吐出される冷却水の圧力が減少すると、オイルクーラーに供給される冷却水の水量が減少している場合には、冷却水の圧力で制御しており、プレッシャーコントロールバルブなどを用いることができ、制御構造が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の実施の形態のエンジンの潤滑オイル供給装置を具備している船外機の断面図である。
【図２】  図２は船外機の冷却水および潤滑オイルの回路図である。
【図３】  図３は船外機内部の平面図である。
【図４】  図４は実施の第２の形態の船外機の内部の平面図である。
【符号の説明】
９  エンジン
１６  クランクシャフト
４６  オイルポンプ
４７  冷却水ポンプ
５１  オイルパン
５３  オイルクーラー
５７  クランク室
５９  油温センサー
【図１】
0003763910.tif 000002
【図２】
0003763910.tif 000003
【図３】
0003763910.tif 000004
【図４】
0003763910.tif 000005