JPH11241611A

JPH11241611A - エンジンのオイル供給構造

Info

Publication number: JPH11241611A
Application number: JP4567598A
Authority: JP
Inventors: Makoto Takeuchi; 誠竹内; Tomoaki Kakihara; 知明柿原; Hideji Watanabe; 秀次渡辺; Jun Otsuka; 順大塚; Toshiyuki Usui; 俊行臼井; Kohei Yamaishi; 興平山石
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 1999-09-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】新たな駆動伝達手段を設けることなく、オイ
ルポンプを比較的広い場所に設け、そのオイル供給能力
を向上させる。【解決手段】クランクシャフト３７から回転駆動力を
伝達されて回転するバランサシャフト３８にオイルポン
プ１５，３５を接続し、クランクシャフト３７によりバ
ランサシャフト３８を介してオイルポンプ１５，３５を
駆動するようにした。また、バランサシャフトが二本設
けられ、その各々にオイルポンプが接続されたものが望
ましく、二つのオイルポンプのうち、一方のオイルポン
プがエンジンの潤滑に用いられ、他方のオイルポンプが
油圧作動式電子制御燃料噴射装置に用いられるものがよ
い。さらに、バランサシャフトが、エンジン長手方向の
一端側にてクランクシャフトに駆動され、他端側にてオ
イルポンプに接続されると共に、そのエンジンの長手方
向他端側にオイルバンが設けられたものがよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの各部に
オイルを供給するためのオイル供給構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの各部にオイルを供給するオイ
ル供給構造としては、クランクシャフトから回転駆動力
が伝達され、ギヤ等が回転してその歯のかみ合いによっ
てオイルを送り出すオイルポンプを装備したものが知ら
れている。従来、このオイルポンプはエンジンの長手方
向の、クランクシャフトから回転駆動力を補機類へ伝達
する駆動伝達手段が設けられた側に設けられている。駆
動伝達手段は、クランクギヤやカムギヤ等が組み合わさ
れたギヤトレインやスプロケットとそれに巻き掛けられ
たチェーンとで伝達する方法等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年ディー
ゼルエンジンに適用される燃料噴射装置として、特表平
6-511524号公報等に示されるような油圧作動式電子制御
燃料噴射装置が知られている。これは高圧オイルポンプ
でオイルを高圧まで加圧し、この高圧オイルを一旦オイ
ルレールに貯めた後インジェクタに供給し、この油圧で
インジェクタ内部の増圧ピストンを作動させると共に、
この増圧ピストンでインジェクタ内部の燃料を噴射圧力
まで加圧し、その加圧燃料で針弁をリフトさせ、燃料噴
射を実行するものである。なおオイルはエンジン潤滑油
が共用とされる。

【０００４】オイルレール圧は、燃料噴射量を決定する
一つの因子となるため、エンジン運転状態（エンジン回
転数、エンジン負荷等）に合わせて制御されるようにな
っている。これを行うため高圧オイルポンプとオイルレ
ールとの間に圧力制御弁が設けられ、圧力制御弁から油
圧を適宜逃がすことで、オイルレール圧を目標圧に制御
するようになっている。

【０００５】この燃料噴射装置においては、エンジン潤
滑油を、上記高圧オイルポンプに供給しなければならな
い。そのため、オイルポンプのオイル供給能力を通常よ
り向上させる必要がある。

【０００６】しかしながら、通常のオイル供給機構にあ
っては、オイルポンプがギヤトレイン等が位置する側に
設けられており、その周囲は補機類等が入り組んだ状態
となっており、オイルポンプのオイル供給能力向上のた
め、例えば大型化のスペースを確保することが非常に困
難である。

【０００７】また、エンジンの駆動伝達手段側からオイ
ルポンプを隔離して設けることも考えられるが、これで
は、オイルポンプを駆動する新たな駆動伝達手段が必要
となり、重量増、部品点数増、メンテナンス性悪化など
の問題が発生する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するために案出されたものであり、クランクシャフト
から回転駆動力を伝達されて回転するバランサシャフト
にオイルポンプを接続し、クランクシャフトによりバラ
ンサシャフトを介してオイルポンプを駆動するようにし
たものである。

【０００９】上記構成によれば、エンジンにバランサシ
ャフトが設けられている場合、これを利用することによ
って、新たな駆動伝達手段を設けることなく、オイルポ
ンプを駆動でき、しかもそれを比較的広い場所に設ける
ことができ、オイルポンプを大型化した場合等でも設置
可能となる。

【００１０】上記バランサシャフトが二本設けられ、そ
の各々にオイルポンプが接続されたものが望ましい。こ
れによれば、オイルポンプの個数を増加させたことによ
って、オイル供給能力を向上させるに際して、大きなオ
イルポンプを一つ設けるよりもレイアウト性が良くな
る。

【００１１】そして、上記二つのオイルポンプのうち、
一方のオイルポンプがエンジンの潤滑に用いられ、他方
のオイルポンプが油圧作動式電子制御燃料噴射装置に用
いられるものがよい。

【００１２】さらに、上記バランサシャフトが、エンジ
ン長手方向の一端側にてクランクシャフトに駆動され、
他端側にてオイルポンプに接続されると共に、そのエン
ジンの長手方向他端側にオイルパンが設けられたものが
よい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。

【００１４】図１は、本発明に係るエンジンのオイル供
給構造を適用した内燃機関の燃料噴射装置（ディーゼル
エンジンの油圧作動式電子制御燃料噴射装置）及び潤滑
系を示す。

【００１５】まず、油圧作動式電子制御燃料噴射装置に
ついて説明する。図１中、下側に示すように、かかる装
置１は、エンジンの気筒数に等しい複数（ここでは４
つ）のインジェクタ２を備え、これらインジェクタ２に
燃料タンク３内の燃料を燃料ポンプ４で供給するように
なっている。燃料通路を６で示し、燃料をろ過する燃料
フィルタを５で示す。インジェクタ２はエンジンのシリ
ンダヘッド（図示せず）に取り付けられ、シリンダヘッ
ド内部に穿設された燃料ポートから燃料を供給されるよ
うになっている。インジェクタ２はヘッドカバー内に完
全に収納されて外部に露出しないようになっている。

【００１６】各インジェクタ２は共通のオイルレール８
に接続される。オイルレール８は蓄圧室をなして高圧(3
〜20MPa 程度) のオイルを貯留し、そのオイルを各イン
ジェクタ２に分配供給するようになっている。ここでオ
イルはエンジン潤滑油が共用され、合理化、低コスト化
が図られている。なお専用オイルを使用することは任意
である。このオイルレール８もヘッドカバー内に完全に
収納される。オイルレール８には、高圧オイルポンプ９
（ポンプ）から吐出された高圧オイルが高圧オイル通路
１０を通じて供給される。高圧オイルポンプ９はエンジ
ンに駆動される。オイルレール圧は、高圧オイルポンプ
９とオイルレール８との間に設けられた圧力制御弁１１
によって制御される。即ち圧力制御弁１１は、高圧オイ
ルポンプ９から吐出されたオイルの一部を、オイル戻し
通路１２を通じて適宜オイルパン１８に排出することに
より、オイルレール８の内圧を制御するようになってい
る。

【００１７】高圧オイルポンプ９には、オイルパン１８
内のオイルが低圧オイル通路１４を通じて送られる。即
ち、低圧オイル通路１４には、エンジンに駆動されるオ
イルポンプ１５が設けられ、これがオイルパン１８内の
オイルを適当な圧力まで加圧し、高圧オイルポンプ９に
供給するようになっている。これは高圧オイルポンプ９
が自身で吸入できない構造であることによる。低圧オイ
ル通路１４において、オイルポンプ１５の吐出側にはオ
イルフィルタ１６が設けられる。

【００１８】図示しないが、各種センサから送られてく
る電気信号に基づき、現在のエンジン回転数、エンジン
負荷等のエンジン運転状態を読取り、これらの値とマッ
プ値との比較から目標噴射量を決定し、これに見合った
ON/OFF信号をインジェクタ２に送出し、燃料噴射制御を
実行するためのCPU,ECU 等のコントローラが設けられて
いる。オイルレール８にオイルレール圧センサ（図示せ
ず）が設けられ、コントローラはこの出力値とマップ値
との比較から圧力制御弁１１をデューティ制御し、オイ
ルレール圧を目標圧に制御するようになっている。

【００１９】図２はインジェクタ２の構造を簡略的に示
す。インジェクタ２はその頂部にソレノイド２１を一体
的に有し、これをコントローラでON/OFF制御することに
より、ポペット弁２２を昇降させ、オイル入口２３のオ
イルを導入・遮断するようになっている。ここでオイル
入口２３にはオイルレール８の高圧オイルが常時供給さ
れている。

【００２０】図３に示すように、ソレノイド２１がONと
されると、ポペット弁２２が上昇して高圧オイルがイン
ジェクタ内部に導入される。この高圧オイルは増圧ピス
トン２４をピストンリターンスプリング２６の付勢力に
抗じて下降させる。これによってプランジャ２７を介
し、燃料室２５の燃料が高圧まで加圧される。この加圧
燃料は燃料ポート２８を通じて針弁２９に作用し、その
燃圧で針弁２９をノズルリターンスプリング３１の付勢
力に抗じてリフトさせる。これにより高圧の燃料が噴孔
３２から噴射されることになる。

【００２１】一方、ソレノイド２１がOFF とされると、
ポペット弁２２が下降してオイルの導入を中止する。そ
して内部の高圧オイルがオイル排出口３３から排出され
る。インジェクタ２がヘッドカバー内に完全に収容され
るため、排出されたオイルはシリンダヘッドからオイル
パンへ戻る。

【００２２】次に、エンジンの潤滑系のオイルの流れに
ついて説明する。

【００２３】図１中、上側に示すように、オイルパン１
８内のオイルは、オイルポンプ３５によってオイル通路
３６を通じてクランクシャフト３７、バランサシャフト
３８、カムシャフト３９、過給機４０やギヤトレイン４
４等の回転軸受部に送られ、再びオイルパン１８に戻
る。オイル通路３６において、オイルポンプ３５の吐出
側には、オイルフィルタ４１及びオイルクーラ４３が設
けられている。なお、オイルパン１８は上記装置１のオ
イルパン１８と共用されている。

【００２４】上記バランサシャフト３８及びカムシャフ
ト３９は、エンジンの長手方向の一端部に設けられた駆
動伝達手段であるギヤトレイン４４によって、クランク
シャフト３７から回転駆動力が伝達されて、駆動される
ようになっている。なお、駆動伝達手段は、ギヤトレイ
ン４４に限られるものではなく、ベルトやチェーン等、
他のものであってもよい。

【００２５】図４はエンジンのシリンダブロックをトラ
ンスミッション側から見た正面図、図５は図４のＡ−Ａ
線断面図、図６は図４のＢ−Ｂ線断面図、図７は図４の
Ｃ−Ｃ線断面図である。

【００２６】次に、本発明に係るエンジンのオイル供給
構造の構造を説明する。

【００２７】図示するように、オイルポンプ１５，３５
は、シリンダブロック４６のトランスミッション（図示
せず）側にそれぞれ別体で設けられている。そしてシリ
ンダブロック４６に設けられた凹部４９に駆動ギヤ４７
とアイドラギヤ４８とが噛み合うように嵌め込まれ、こ
れら駆動ギヤ４７とアイドラギヤ４８との接合部両側に
位置する凹部４９の底面には、オイル吸入口５１とオイ
ル吐出口５２とがそれぞれ形成されている。凹部４９と
各ギヤ４７，４８を気密に覆うカバー体５０が設けられ
ている。この構成によって、各ギヤ４７，４８がオイル
吸入口５１からオイル吐出口５２に向かって回転し、歯
のかみ合いによってオイルを送るようになっている。

【００２８】シリンダブロック４６の下方で、トランス
ミッション（図示せず）側端には、オイルパン１８が設
けられており、このオイルパン１８内には、オイルポン
プ１５，３５の各オイル吸入口５１に繋がるストレーナ
５３が、各オイルポンプ１５，３５に対し一本ずつ計二
本延出している。

【００２９】オイルポンプ３５のオイル吐出口５２は、
クランクシャフト３７、バランサシャフト３８、カムシ
ャフト３９、過給機４０やギヤトレイン４４等の回転軸
受部に連通するオイル通路３６に繋がっている。オイル
ポンプ１５のオイル吐出口５２は、油圧作動式電子制御
燃料噴射装置１の高圧オイルポンプ９に連通する低圧オ
イル通路１４に繋がっている。

【００３０】バランサシャフト３８は、エンジンの長手
方向に延びて平行に二本設けられており、クランクシャ
フト３７に対して斜め下方とその対角線上の斜め上方に
配置されている。バランサシャフト３８の一端（図７中
左側）には、ギヤトレイン４４の一部をなすギヤ４５が
設けられている。トランスミッション側となる他端（図
７中左側）は、シリンダブロック４６を貫通して凹部４
９内に突出しており、そこに、オイルポンプ３５の駆動
ギヤ４７が取り付けられている。

【００３１】すなわち、本発明に係るオイル供給構造
は、クランクシャフト３７から回転駆動力を伝達されて
回転する二本のバランサシャフト３８にオイルポンプ１
５，３５をそれぞれ接続したことによって、クランクシ
ャフト３７によりバランサシャフト３８を介してオイル
ポンプ１５，３５を駆動するようになっている。

【００３２】次に、本発明の作用を説明する。

【００３３】このエンジンの場合、クランクシャフト３
７によって駆動されるバランサシャフト３８に、オイル
ポンプ１５，３５の駆動ギヤ４７を接続したことによっ
て、新たな駆動伝達手段を設けることなく、オイルポン
プ１５，３５を、シリンダブロック４６の補機類を駆動
させるギヤトレイン４４が位置する側とは逆側の比較的
広い場所に設けることができる。従って、エンジンの重
量増、部品点数増やメンテナンス性悪化を防止できると
共に、そのオイル供給能力を向上させるためのスペース
を確保することができる。これによって、オイルポンプ
１５，３５のオイル供給能力を向上でき、エンジンの潤
滑のために各部にオイルを供給する他に、油圧作動式電
子制御燃料噴射装置１の高圧オイルポンプ９に十分なオ
イルを供給できる。

【００３４】そして、二本のバランサシャフト３８にそ
れぞれオイルポンプ１５，３５を接続して別体で設けた
ことによって、個々のオイルポンプ１５，３５が小さく
なり、一つのオイルポンプを大きくするよりも、レイア
ウト性が向上し、エンジンの納まり、重量バランス等を
向上させることができる。

【００３５】また、オイルパン１８をシリンダブロック
４６の下方のオイルポンプ１５，３５側に設けたことに
よって、ストレーナ５３を短くすることができ、オイル
ポンプ１５，３５の吸引力が小さくて済むため、オイル
ポンプ１５，３５にかかる負担が小さくなり、さらなる
オイル供給能力の向上を達成できる。

【００３６】以上、本発明の好適な実施の形態を説明し
たが、本発明は上記実施の形態に限らず他の実施の形態
を採ることも可能である。上述のように本発明はエンジ
ンの潤滑と油圧作動式電子制御燃料噴射装置とに利用さ
れるものであるが、これに限らず、オイル供給構造のオ
イル供給能力を向上させる必要がある場合に適用でき
る。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、新たな駆動伝達手段を設ける
ことなく、オイルポンプを比較的広い場所に設けること
ができ、そのオイル供給能力の向上を達成できるという
優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジンのオイル供給構造を適用
した油圧作動式電子制御燃料噴射装置及び潤滑系を示す
構成図である。

【図２】インジェクタを示す概略縦断面図である。

【図３】作動時のインジェクタを示す概略縦断面図であ
る。

【図４】シリンダブロックをトランスミッション側から
見た正面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】図４のＣ−Ｃ線断面図である。

【符号の説明】

１油圧作動式電子制御燃料噴射装置１５，３５オイルポンプ１８オイルパン３７クランクシャフト３８バランサシャフト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ１６Ｈ 57/04 Ｆ１６Ｈ 57/04 ＥＦ１６Ｎ 7/38 Ｆ１６Ｎ 7/38 Ｄ (72)発明者大塚順神奈川県藤沢市土棚８番地いすゞ自動車株式会社藤沢工場内 (72)発明者臼井俊行神奈川県藤沢市土棚８番地いすゞ自動車株式会社藤沢工場内 (72)発明者山石興平神奈川県藤沢市土棚８番地いすゞ自動車株式会社藤沢工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クランクシャフトから回転駆動力を伝達
されて回転するバランサシャフトにオイルポンプを接続
し、クランクシャフトによりバランサシャフトを介して
オイルポンプを駆動するようにしたことを特徴とするエ
ンジンのオイル供給構造。
【請求項２】上記バランサシャフトが二本設けられ、
その各々にオイルポンプが接続された請求項１記載のエ
ンジンのオイル供給構造。
【請求項３】上記二つのオイルポンプのうち、一方の
オイルポンプがエンジンの潤滑に用いられ、他方のオイ
ルポンプが油圧作動式電子制御燃料噴射装置に用いられ
る請求項２記載のエンジンのオイル供給構造。
【請求項４】上記バランサシャフトが、エンジン長手
方向の一端側にてクランクシャフトに駆動され、他端側
にてオイルポンプに接続されると共に、そのエンジンの
長手方向他端側にオイルパンが設けられた請求項３記載
のエンジンのオイル供給構造。