JPH0540274Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は過給機付エンジンの潤滑装置に関する
ものである。

（従来技術） 一般にエンジンの潤滑装置においては、オイル
ポンプをエンジンにより直接駆動するようになつ
ている。従つて、潤滑部に供給されるオイルの油
圧はエンジン回転数の上昇に伴つて上昇する。

ところが、潤滑要求度はエンジン回転数には対
応せず、どちらかといえばエンジン負荷に対応す
る。従つて、エンジン高回転領域であつても低負
荷時においては潤滑要求度は低く、このため低負
荷時には無駄な油圧上昇のためにエンジン出力の
損失が大きくなり、エンジンの燃費性能の低下を
招くというおそれがある。

このようなことから、例えば実公昭53−5924号
公報には、エンジン負荷の増大に伴つて油圧（即
ち、供給油量）を上昇させるようにすることによ
りオイルポンプの無駄な働きを抑えもつてエンジ
ンの燃費性能の向上を図るようにしたものが知ら
れている。

ところが、過給機付エンジン、特にターボ過給
機を備えたエンジンにあつては、過給機の軸受部
分もオイルポンプから供給されるオイルで潤滑し
ている関係上、単にエンジン負荷に対応して油圧
を制御したのでは下記するようにエンジン低負荷
時において過給機の軸受部にオイル不足が発生し
潤滑性能の低下によりその信頼性の低下を招くと
いうおそれが生じる。即ち、ターボ過給機付きエ
ンジンにおいては、例えば、中回転低負荷状態で
の定常走行時や減速時には、スロツトルバルブは
閉じられているがターボ過給機の回転数は高く依
然として過給状態（換言すれば、潤滑要求度が高
い状態）にあるという現象が生じることがある。
この場合にオイル通路内の油圧がエンジン負荷
（即ち、スロツトルバルブ開度）に対応して低下
すると該ターボ過給機の軸受部においてオイル不
足が生じるおそれがある。

（考案の目的） 本考案は上記従来技術の項で指摘した問題点を
解決しようとするもので、過給機の軸受部を潤滑
するようにした過給機付エンジンの潤滑装置にお
いて、エンジンの燃費改善と過給機の信頼性の向
上とを両立することを目的としてなされたもので
ある。

（目的を達成するための手段） 本考案では上記の目的を達成するための手段と
して、エンジンによつて駆動されるオイルポンプ
からのオイルをオイル通路を介して過給機の軸受
部に供給するようにした過給機付エンジンの潤滑
装置において、エンジンの運転状態を検出する運
転状態検出手段と、該運転状態検出手段の出力を
受けてエンジンの低負荷領域において上記オイル
通路内の油圧を強制的に低下させる油圧低下手段
と、エンジン低負荷領域であつても上記エンジン
のスロツトルバルブと上記過給機との間の吸気通
路内における吸気圧が所定圧以上である時に上記
油圧低下手段の作動を禁止する作動禁止手段とを
備えたものである。

（作用） 本考案では上記の手段により、潤滑要求度の低
いエンジン低負荷領域においては油圧低下手段に
よりオイル通路内の油圧が低下せしめられオイル
ポンプ駆動に伴うエンジン出力の損失が抑制され
る一方、エンジン低負荷領域内でも特に過給機軸
受部へのオイル供給量を確保する必要のある時、
即ちスロツトルバルブと過給機間の吸気通路内の
吸気圧が所定圧以上である場合には上記油圧低下
手段の作動が禁止されることになる。

（考案の効果） 従つて、本考案の過給機付エンジンの潤滑装置
によれば、潤滑要求度の低いエンジン低負荷領域
においてはオイル通路内の油圧を低下させてオイ
ルポンプの駆動に伴うエンジン出力の損失を抑え
ることによりエンジンの燃費性能が改善され、ま
た低負荷領域であつても過給機軸受部の潤滑要求
度が高い時には、油圧を高圧に保持することによ
り該軸受部へのオイル供給量が確保されるところ
から該軸受部の潤滑性が良好となり過給機の信頼
性が向上する等、エンジンの燃費改善と過給機の
信頼性とを両立できるという実用的効果が得られ
る。

（実施例） 以下、第１図ないし第３図を参照して本考案の
好適な実施例を説明する。

第１図には本考案の実施例に係る潤滑装置を備
えた自動車用過給機付ロータリピストンエンジン
１のシステム図が示されており、同図において符
号２はタービン８とブロア９を回転軸１０で連結
してなるターボ過給機である。このターボ過給機
２のタービン８はロータリピストンエンジン１の
排気通路４に、またブロア９は吸気通路３にそれ
ぞれ接続されている。そして、ロータリピストン
エンジン１の吸気通路３のスロツトルバルブ５下
流側にはインジエクター６とオイルジエツト７
が、また該スロツトルバルブ５と上記ブロア９と
の間には圧力センサ１４がそれぞれ設けられてい
る。また、上記オイルジエツト７と、ターボ過給
機２の回転軸１０の軸受部分に設けたオイルジヤ
ケツト１１及びロータリピストンエンジン１のエ
キセントリツクシヤフト１５のメタル部分に設け
たオイルジエツト（図示省略）には、それぞれ後
述するオイル供給系Ｑからオイルが供給されるよ
うになつている。さらに、上記吸気通路３のスロ
ツトルバルブ下流と後述する三方切換弁３５とを
接続する負圧導入管４５には圧力センサ１６が設
けられている。

オイル供給系Ｑは、ロータリピストンエンジン
１によつて駆動されるオイルポンプ２１を備えて
いる。このオイルポンプ２１は、オイルタンク２
２（即ち、ロータリピストンエンジン１のオイル
パン）内のオイルをメインオイル通路４１を介し
てオイルギヤラリー４０に供給する。さらに、こ
のオイルギヤラリー４０に供給されたオイルは、
該オイルギヤラリー４０から、第１オイル通路４
２を介して吸気通路に設けたオイルジエツト７
に、第２オイル通路４３を介して上記ターボ過給
機２のオイルジヤケツト１１に、また第３オイル
通路４４からメタリングオイルポンプ１９を介し
てエキセントリツクシヤフト側に設けたオイルジ
エツトにそれぞれ分配供給される。また、メイン
オイル通路４１の途中には、該メインオイル通路
４１内のオイルの油圧コントロールを行なう後述
のプレツシヤレギユレータ２５が設けられてい
る。

プレツシヤレギユレータ２５は、第１スプリン
グ２８により付勢されたピストン２６と第２スプ
リング２９により付勢されたダイヤフラム３０と
をロツド２７を介して連結して構成され、該ダイ
ヤフラム３０側の負圧室３１内に導入されるエア
圧（具体的には大気圧又は吸気圧）に応じてピス
トン２６が進退変位することにより該ピストン２
６をして逃油口３２を開閉せしめ、もつてメイン
オイル通路４１内の油圧をコントロールするよう
になつている。具体的には、上記負圧室３１に三
方切換弁３５を設け、この三方切換弁３５の切換
操作により上記負圧室３１を大気側とロータリピ
ストンエンジン１の吸気通路３のスロツトルバル
ブ５下流側とに択一的に接続するようにしてい
る。

尚、この三方切換弁３５は後述するコントロー
ルユニツト２０からの制御信号A₁によつて制御
されるものであり、この実施例のものにおいては
この三方切換弁３５の作動条件を次のように設定
している。即ち、第３図に示すように、この実施
例においては三方切換弁３５の作動領域を三つの
領域、即ちスロツトルバルブ下流圧力が圧力Po₁
以上の高負荷領域に対応する領域Ａと、スロツト
ルバルブ下流圧力が圧力Po₂以下で且つエンジン
回転数がN₁以下の低速・低負荷領域に対応する
領域Ｃと、これら二つの領域以外の中負荷領域に
対応する領域Ｂの三つの領域に分けている。そし
て、領域Ａと領域Ｃにおいては三方切換弁３５を
ロータリピストンエンジン１の吸気通路３側に接
続し、領域Ｂにおいては三方切換弁３５を大気に
接続することを基本としている。従つて、領域Ｂ
においては、大気圧と第１スプリング２８と第２
スプリング２９の三者の合力とピストン２６に作
用する油圧との釣合いによりメインオイル通路４
１内の油圧が設定される。そして、この領域Ｂに
おける油圧を基準とした場合、領域Ａにおける油
圧は負圧室３１内に導入される圧力が大気圧以上
であるところから上記基準油圧よりも高めに設定
される。一方、領域Ｃにおける油圧は、負圧室３
１内に負圧が導入されピストン２６とロツド２７
とが離間するところから、第１スプリング２８の
バネ力とピストン２６に作用する油圧との釣合い
により設定され、上記基準油圧よりも低くなつて
いる。即ち、メインオイル通路４１内の油圧は基
本的にはエンジン負荷に応じて三段階に設定可能
となつている。

さらに、この実施例においては、本考案を適用
して、エンジン負荷からみた場合には領域Ｃであ
る場合（即ち、油圧を基準油圧より低下させる領
域）であつても、一定の条件の場合にはこれをキ
ヤンセルして、油圧を基準油圧に維持するように
している。即ち、エンジン低負荷領域にあつても
ターボ過給機２がまだ高回転しているような場合
には、このターボ過給機２の軸受部の潤滑性を十
分に確保する必要があるため、この場合には油圧
を低下させずに基準油圧に維持し、該軸受部への
オイル供給量を確保するようにしている。そし
て、その状態の判断を、スロツトルバルブ５とタ
ーボ過給機２との間の吸気通路３内の吸気圧によ
つて行なうようにしている。具体的には、上記吸
気圧が規定値Po₃（例えば100mmHg）以上である
時には油圧コントロール（低下操作）をキヤンセ
ルするようにしている。

尚、コントロールユニツト２０には、エンジン
回転数信号B₁と水温信号B₂と減速信号B₃とスロ
ツトルバルブ下流とターボ過給機２との間の吸気
圧に対応する吸気圧信号B₄（圧力センサ１４によ
つて検出される）とスロツトルバルブ下流の吸気
圧に対応する吸気圧信号B₅（圧力センサ１６によ
つて検出される）とが入力され、これらの入力信
号に基いて三方切換弁３５の制御信号A₁が出力
される。

尚、第１図において符号２３はオイルクーラ、
２４はオイルフイルターである。

以下、このコントロールユニツト２０による油
圧コントロールを第２図に示すフローチヤートを
参照して説明する。

先ず、制御開始後、エンジン始動時かどうかを
判断する（ステツプS₁）。始動時である場合には、
各潤滑部にオイルが十分に行き渡るまで油圧コン
トロールを停止する（ステツプS₁₃〜S₁₅）。即ち、
この場合には、他の条件に関係なく所定時間だけ
三方切換弁３５を大気側に設定し油圧を基準油圧
に保持する。

一方、始動時以外の場合及び始動後所定時間経
過した場合には、油圧コントロールを行なうため
の情報、即ち、水温Twと、スロツトルバルブ下
流圧力P₁と、スロツトルバルブ上流とターボ過
給機との間の圧力P₂と、ロータオイル温度T_Rと、
エンジン回転数Ne及び減速信号の有無をそれぞ
れ入力する（ステツプS₂）。

次に、ステツプS₃において、現在のスロツトル
バルブ下流圧力P₁と制御基準となるスロツトル
バルブ下流圧力Po₁（第３図に示されるものでマ
ツプ値として記憶されている）とを比較する。そ
して、P₁＞Po₁である場合、即ち、領域Ａである
場合には、ロータリピストンエンジン１及びター
ボ過給機２の信頼性確保という観点から、油圧コ
ントロールを行ない潤滑オイルの油圧を上記基準
油圧よりも高めに設定する（ステツプS₁₆）。従つ
て、この場合には、三方切換弁３５は吸気通路３
側に接続されている。また、この場合、油圧アツ
プ操作ののち、ロータオイル温度T_Rが異常であ
るかどうかを判定し、異常である場合には、これ
以上の冷却は不可能でありエンジンの信頼性を損
なうおそれがあると判断し、エンジン出力をセー
ブしエンジンの信頼性の確保を図る（ステツプ
S₁₉、ステツプS₂₀）。

一方、ステツプS₃での判定の結果、P₁＜Po₁で
あると判定された場合には、水温Twが規定水温
To以上であるかどうか（ステツプS₄）、スロツト
ルバルブ下流圧力P₁が制御基準となるスロツト
ルバルブ下流圧力Po₂（第３図参照）以下である
かどうか（ステツプS₅）、エンジン回転数Neが制
御基準となる回転数N₁（第３図参照）以下である
かどうか（ステツプS₆）をそれぞれ判断する。そ
して、Tw＜Toである時にはエンジンの暖機促
進という観点から、Po₂及びNe＞N₁である場合
には燃費改善よりも潤滑性維持を優先するという
観点から、それぞれ油圧コントロールを停止し、
油圧を基準油圧に維持する（ステツプS₁₇）。

一方、Tw＞ToでしかもP₁＜Po₂及びNe＜N₁
である場合（即ち、第３図の領域Ｃ）である場合
には、スロツトルバルブ上流とターボ過給機との
間の圧力P₂と規定値Po₃（例えば100mmHg）との
大小関係により油圧コントロールを行なうかどう
かを決定する（ステツプS₇）。即ち、P₂＞Po₃で
ある場合にはターボ過給機２の回転はまだ十分に
低下しておらず、従つてその軸受部にオイルを十
分に供給する必要があると判断し、この場合には
油圧コントロール（油圧低下操作）を停止し、基
準油圧に保持する（ステツプS₁₇）。これに対し
て、P₂＞Po₃である場合には、次にロータオイル
温度T_Rと規定値Toとを比較し（ステツプS₈）、
T_R＞Toである場合には、オイル供給量を確保し
て冷却性能を高めもつてエンジンの信頼性を確保
するという観点から、油圧コントロール（油圧低
下操作）を停止し、基準油圧を保持スル（ステツ
プS₁₈）。さらに、ロータオイル温度T_Rが異常で
あるかどうかを判断し（ステツプS₁₉）。基準油圧
を維持しているにもかかわらずロータオイル温度
が低下しない時にはエンジンの信頼性確保という
観点からエンジン出力をセーブする（ステツプ
S₂₀）。

一方、ステツプS₈での判定の結果、T_R＞Toで
ある場合には、減速状態であるかどうかを判断し
（ステツプS₉）、減速状態でない場合には、領域Ｃ
の制御を直ちに行なつても良いと判断し、油圧コ
ントロール（油圧低下操作）を作動させる（ステ
ツプS₁₂）。これに対して、減速状態である場合に
は、その初期においてはターボ過給機２の回転は
十分に低下しておらず従つてオイル供給量を十分
に確保する必要があるとの観点から、所定時間経
過後に油圧コントロールを作動させる（ステツプ
S₁₀，S₁₁）。

このように、この実施例のものにおいては、本
来、燃費改善の観点から油圧低下を行なう領域で
あつても、エンジンあるいはターボ過給機の保護
上必要と思われる条件下においては油圧コントロ
ールを禁止するようにし、もつて燃費改善とター
ボ過給機の信頼性の確保との両立を図るようにし
たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る潤滑装置を備え
た過給機付エンジンの潤滑システム図、第２図は
第１図に示した潤滑装置の制御フローチヤート
図、第３図は油圧コントロール領域図である。 １……ロータリピストンエンジン、２……ター
ボ過給機、３……吸気通路、４……排気通路、５
……スロツトルバルブ、６……インジエクター、
７……オイルジエツト、８……タービン、９……
ブロア、１０……回転軸、１４，１６……圧力セ
ンサ、１９……メタリングオイルポンプ、２０…
…コントロールユニツト、２５……プレツシヤレ
ギユレータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンによつて駆動されるオイルポンプから
   のオイルをオイル通路を介して過給機の軸受部に
   供給するようにした過給機付エンジンの潤滑装置
   であつて、エンジンの運転状態を検出する運転状
   態検出手段と、該運転状態検出手段の出力を受け
   てエンジンの低負荷領域において上記オイル通路
   内の油圧を強制的に低下させる油圧低下手段と、
   エンジン低負荷領域であつても上記エンジンのス
   ロツトルバルブと上記過給機との間の吸気通路内
   における吸気圧が所定圧以上である時に上記油圧
   低下手段の作動を禁止する作動禁止手段とを備え
   たことを特徴とする過給機付エンジンの潤滑装
   置。