| 【発明の名称】 |
内燃機関の潤滑油給油装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】泉 克典
【氏名】梅原 裕明
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| 【要約】 |
【課題】構造が複雑とならず、かつ過給機へ供給する潤滑油に不純物が混合しにくい内燃機関の潤滑油給油装置を提供することである。
【解決手段】機関注油用タンク内の潤滑油を内燃機関各部へ供給する機関注油用ポンプを備え、過給機注油用タンク内の潤滑油を過給機へ供給する過給機注油用ポンプを備え、内燃機関の停止直後，停止中及び始動直前のうち少なくとも一つに潤滑油を内燃機関各部及び過給機へ供給する補助ポンプを備えた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 機関注油用タンク内の潤滑油を内燃機関各部へ供給する機関注油用ポンプを備え、過給機注油用タンク内の潤滑油を過給機へ供給する過給機注油用ポンプを備え、内燃機関の停止直後，停止中及び始動直前のうち少なくとも一つに潤滑油を内燃機関各部及び過給機へ供給する補助ポンプを備えたことを特徴とする内燃機関の潤滑油給油装置。
【請求項２】 内燃機関の運転中に過給機注油用タンクから過給機に供給された潤滑油を過給機注油用タンクへ戻し、前記内燃機関の停止直後，停止中及び始動直前のうちの少なくとも一つにおいて、機関注油用タンク内の潤滑油が過給機へ供給される場合には、過給機を潤滑した後の潤滑油を機関注油用タンクへ戻す潤滑油通路切換手段を備えた請求項１に記載の内燃機関の潤滑油給油装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、過給機や機関各部へ潤滑油を供給する内燃機関の潤滑油給油装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関の潤滑油給油装置は、内燃機関各部と過給機とが共通の給油タンク内から供給されるもの（システム注油方式）と、内燃機関各部用と過給機用の二つの給油タンクを備え、それぞれ別々に供給されるものとが存在する。
【０００３】図４は従来のシステム注油方式の給油装置の系統略図であり、図５は従来の別注油方式の給油装置の系統略図である。過給機へ供給された潤滑油は、潤滑後においてもほとんど汚れないが、内燃機関各部を潤滑した潤滑油には不純物が混在してしまう。逆に、過給機へ供給する潤滑油は、内燃機関各部へ供給する潤滑油よりも清浄である必要がある。図４のシステム注油方式の給油装置３００では、オイルパン５１内の潤滑油はポンプ５２により大部分はクーラ５３及びフィルタ５４を介して潤滑油メインギャラリ５６へ送られ、潤滑油メインギャラリ５６から機関５０の各部へ供給される。また、潤滑油メインギャラリ５６内の潤滑油は、フィルタ５７を介して過給機５８へも供給される。機関５０の各部へ供給された潤滑油及び過給機５８へ供給された潤滑油は、それぞれオイルパン５１内へ戻る。
【０００４】一方、ポンプ５２により吸い上げられた潤滑油のうちの一部は遠心こし器５５へ送られ、遠心こし器５５で浄化された後に再度オイルパン５１内へ戻され、これによりオイルパン５１内の潤滑油の浄化を図っている。このようなシステム注油方式の給油装置３００においては、同じオイルパン５１内の潤滑油で機関５０の各部と過給機５８とを潤滑している。したがって、過給機５８へ供給される潤滑油は、途中でフィルタ５７により不純物を除去し、清浄化した後に過給機５８へ供給するようになっている。この場合、フィルタ５７は過給機５８へ供給する潤滑油の清浄さを一定の水準に保つために、目を細かくすることが望ましいが、目を細かくするとすぐに目詰まりしてしまい、フィルタとしての寿命は短くなる。したがって、フィルタ５７のメンテナンスは頻繁に行わなければならない。
【０００５】また、図５に示す別注油方式の給油装置４００では、過給機６０へ供給される潤滑油は、専用のタンク７１に貯蔵されており、機関各部へ供給される潤滑油は図示しない別のタンク（オイルパン）に貯蔵されている。
【０００６】図５の給油装置４００では、タンク７１内の潤滑油がポンプ６５でクーラ６９（サーモスタット７０により一定の温度範囲に設定されている），フィルタ７２及び圧力計６３を介して過給機６０へ供給される。潤滑油は、クーラ６９により一定温度範囲に保たれ、フィルタ７２により所定の清浄度が保たれ、圧力計６３により潤滑油の供給量が必要供給量に達しているか否かがチェックされる。潤滑油の供給量が不足していると圧力低下検出スイッチ６４が作動し、図示しない警報を発して作業者に通報するようになっている。また、過給機６０に過剰な圧力が掛からないように、過給機６０には調圧弁６２が設けてある。
【０００７】さらに給油装置４００には、過給機６０を潤滑した潤滑油に空気が混在すると空気のみを過給機６０へ戻しかつ潤滑油はタンク７１へ戻す分離器６１が設けてある。図示しない機関が運転中はポンプ６５により潤滑油が過給機６０に供給されるが、機関の停止直後，始動直前には補助ポンプ６６によりタンク７１内の潤滑油を過給機６０へ供給するようになっている。
【０００８】図５の給油装置４００は、図４の給油装置３００よりも清浄な潤滑油を過給機６０へ供給することができ、かつフィルタ７２は図４の給油装置３００のフィルタ５７と比較してメンテナンスが容易である。しかし、図５の給油装置４００において図示しない機関に、図４に示すポンプ５２，クーラ５３，フィルタ５４及びオイルパン５１に相当するものが設けてあり、この点で図５の給油装置４００は、図４の給油装置３００よりも複雑な構成を備えている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図４の給油装置３００は構造が簡単であるが、過給機５８へ供給する潤滑油に不純物が混在し易く、また、図５の給油装置４００は、図４の給油装置３００よりも構造が複雑となる。そこで本発明では、構造が複雑とならず、かつ過給機へ供給する潤滑油に不純物が混合しにくい内燃機関の潤滑油給油装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために請求項１の発明は、機関注油用タンク内の潤滑油を内燃機関各部へ供給する機関注油用ポンプを備え、過給機注油用タンク内の潤滑油を過給機へ供給する過給機注油用ポンプを備え、内燃機関の停止直後，停止中及び始動直前のうち少なくとも一つに潤滑油を内燃機関各部及び過給機へ供給する補助ポンプを備えた。また、請求項２の発明は、請求項１の発明において内燃機関の運転中に過給機注油用タンクから過給機に供給された潤滑油を過給機注油用タンクへ戻し、前記内燃機関の停止直後，停止中及び始動直前のうちの少なくとも一つにおいて、機関注油用タンク内の潤滑油が過給機へ供給される場合には、過給機を潤滑した後の潤滑油を機関注油用タンクへ戻す潤滑油通路切換手段を備えた。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、請求項１及び請求項２の発明による内燃機関の潤滑油給油装置１００の系統略図である。図１において給油装置１００は、潤滑油を貯蔵した過給機注油用タンク２と機関注油用タンク１０の２つのタンクを備えている。
【００１２】過給機注油用タンク２内の潤滑油は、途中に逆止弁４を備えた配管１８を通して過給機注油用ポンプ３により吸い上げられ、配管１９，２０，フィルタ５，途中に圧力計６及び圧力低下検出スイッチ７を備えた配管２１を介して過給機１へ供給される。過給機１を潤滑した潤滑油は、配管２３を通って過給機注油用タンク２へ戻る。配管２１と配管２３は、途中に調圧弁８を備えた配管２２で接続されている。
【００１３】過給機注油用ポンプ３により過給機注油用タンク２から吸い上げられた潤滑油は、フィルタ５により一定水準の清浄度が保たれ、圧力計６により潤滑油が必要な量に達しているか否かがチェックされる。潤滑油の供給量が不足していると圧力低下検出スイッチ７が作動し、図示しない警報を発して作業者に通報するようになっている。また、調圧弁８により過給機１には過剰な圧力が掛からないようにしてある。調圧弁８は、過給機１に過剰な潤滑油が供給されると作動し、配管２２を介して過剰分の潤滑油を配管２３へ逃がし、過給機１を保護する。
【００１４】一方、機関（図示せず）へは、機関注油用タンク１０内の潤滑油が機関注油用ポンプ１１により吸い上げられ、配管２５を介して図示しない機関各部へ供給される。その際、配管２５から分岐した配管２６及び途中にフィルタ１２を備えた配管２７を介して一部の潤滑油が過給機注油用タンク２内へ供給される。また、機関各部へ供給された潤滑油は、配管３１を介してタンク１０内に回収される。
【００１５】フィルタ１２としては、例えば遠心こし器を用いることができ、フィルタ１２は機関注油用タンク１０内の潤滑油を過給機注油用タンク内の潤滑油と同程度の清浄さとなるように濾過する。このようにして過給機注油用タンク２内の潤滑油は補充されるので、過給機１で潤滑油が消費されても過給機注油用タンク２内の潤滑油の貯蔵量は所定量を維持することができる。
【００１６】過給機注油用タンク２と機関注油用タンク１０とは管１４で接続されており、過給機注油用タンク２内の潤滑油の油面３０が管１４の高さに達すると、過給機注油用タンク２内の潤滑油は管１４を介して機関注油用タンク１０へと流出する。
【００１７】また、機関注油用タンク１０には、潤滑油を補充する図示しない配管が設けてあり、機関注油用タンク１０内の潤滑油の油面が予め設定したレベルまで下がると、この配管を介して潤滑油が補充されるようになっている。
【００１８】過給機注油用タンク２と機関注油用タンク１０とは、管１４とは別に管９で接続されている。管９には切換弁１３（潤滑油通路切換手段）が設けてあり、この切換弁１３には配管２６を介して油圧が供給されており、切換弁１３は機関の運転中（機関注油用ポンプ１１の稼動中）は図２に示すように管９を閉じている。
【００１９】機関の運転中においては、過給機１を潤滑した潤滑油は、図２に示すように配管２３を介して管９の上向きの広がった開口端から管９内に入るが、切換弁１３により管９内を通過することができないので、矢印で示すようにオーバーフローし、過給機注油用タンク２内に戻る。また、機関各部へ供給された潤滑油は、配管３１を介して機関注油用タンク１０内へ戻る。
【００２０】機関の始動前に、過給機１や機関各部に予め潤滑油を行き渡らせておくことにより、始動を円滑に行うことができる。この場合、補助ポンプ１７により、一方では配管２８，２９及び逆止弁１６を介して機関各部へ潤滑油が供給され、また他方では同じく補助ポンプ１７により、配管２８，２９及び途中に逆止弁１５を備えた配管２０，フィルタ５及び配管２１を介して機関注油用タンク１０内の少量の潤滑油が過給機１へ供給される。
【００２１】このとき、機関注油用ポンプ１１は稼動しておらず、切換弁１３には配管２６を介して油圧が供給されておらず、切換弁１３は図１に示すように管９を開いている。過給機１へ供給された潤滑油は機関注油用タンク１０内の潤滑油であるが、この潤滑油は配管２３，管９を介して機関注油用タンク１０内へ戻る。
【００２２】機関を停止すると、機関注油用ポンプ１１及び過給機注油用ポンプ３も同時に停止するので、機関各部及び過給機１の焼け付きを防止するため、補助ポンプ１７により潤滑油を供給して冷却する必要がある。この場合においても、過給機１へ供給された機関注油用タンク１０内の潤滑油は、管９を介して機関注油用タンク１０へ戻る。給油装置１００では、1つの補助ポンプ１７により、機関各部及び過給機１のいずれにも機関注油用タンク１０内の潤滑油を供給することができる。
【００２３】機関各部で使用される潤滑油と過給機１で使用される潤滑油とでは、必要とされる清浄さの度合いが異なり、過給機１には機関各部へ供給される潤滑油よりも清浄な潤滑油を供給する必要があるが、請求項１の発明では、過給機１に供給される過給機注油用タンク２内の潤滑油を機関各部へ供給される機関注油用タンク１０内の潤滑油よりも清浄にすることにより、フィルタ５の精度を向上させても目詰まりしにくくなり、より清浄な潤滑油を過給機１へ供給することができる。
【００２４】図３は、請求項１の発明による内燃機関の潤滑油給油装置２００の系統略図である。給油装置２００が図１及び図２の給油装置１００と異なる点は、補助ポンプ１７により潤滑油を供給する際に、過給機注油用タンク２を供給源として機関各部及び過給機１へ潤滑油を供給する点である。
【００２５】補助ポンプ１７の潤滑油供給源を機関注油用タンク１０から過給機注油用タンク２に変更したことに伴い、図３の給油装置２００では図１の管９及び切換弁１３が不用となり、補助ポンプ１７により過給機１に供給された潤滑油は、配管２３を介して過給機注油用タンク２に回収され、また、途中に逆止弁１６を備えた配管２９から機関各部へ供給された潤滑油は、配管３１を介して機関注油用タンク１０へ回収される。その他の構成及び通常運転時における給油装置２００の動作は、図１の給油装置１００と同じである。
【００２６】
【発明の効果】請求項１の発明では、従来の別注油方式の給油装置（図５）よりも簡単な構造で給油装置１００を構成することができ、かつ機関各部へ潤滑油を供給しかつ回収するタンク（機関注油用タンク１０）と過給機１へ潤滑油を供給しかつ回収するタンク（過給機注油用タンク２）とを別々に設けたので、過給機１には常に清浄な潤滑油を供給することができる。
【００２７】請求項１の発明では、機関注油用タンク１０と過給機注油用タンク２とを設けたので、過給機１には常に清浄な潤滑油を供給することができ、不純物が混在した潤滑油を供給した場合と比較して過給機１の寿命を延ばすことができる。
【００２８】補助ポンプ１７を備えたことにより、内燃機関停止直後，内燃機関始動直前に潤滑油を機関各部及び過給機１へ供給することができる。停止直後においては内燃機関を冷却することができ、始動直前においては予め潤滑油を供給しておくことにより摺動箇所の破損を予防することができ、内燃機関を保護することができる。
【００２９】請求項２の発明では、補助ポンプ１７で機関注油用タンク１０内の潤滑油を過給機１へ供給する場合には、管９を介して機関注油用タンク１０へ潤滑油を回収することができるので、過給機注油用タンク２内の潤滑油と混合させずに済み、過給機注油用タンク２内の潤滑油の清浄さを保つことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７８１
【氏名又は名称】ヤンマーディーゼル株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年２月２９日（２０００．２．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２１４４
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 葆 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２４１３１３（Ｐ２００１−２４１３１３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月７日（２００１．９．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−５３５４４（Ｐ２０００−５３５４４） |
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