特開 2024-151052 オイル流通構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024151052

(43)【公開日】2024-10-24

(54)【発明の名称】オイル流通構造

(51)【国際特許分類】

   F01M 5/00 20060101AFI20241017BHJP

【ＦＩ】

F01M5/00 P

F01M5/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023064168

(22)【出願日】2023-04-11

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 昌幸

【テーマコード（参考）】

3G313

【Ｆターム（参考）】

3G313BB34

3G313BD49

3G313EA26

3G313FA08

3G313FA09

(57)【要約】

【課題】エンジン始動時に油温を早期に上昇できるオイル流通構造を提供する。
【解決手段】オイル流通構造１は、エンジン１０と、エンジン１０に設けられたオイルパン２０と、オイルパン２０に接続され、エンジン１０を潤滑するためのエンジンオイルＯＬを溜めるサブタンク４０と、オイルパン２０に接続され、エンジン１０を潤滑するためのエンジンオイルＯＬの一部を内部に貯留して保温する保温タンク４５と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、
前記エンジンに設けられたオイルパンと、
前記オイルパンに接続され、前記エンジンを潤滑するためのオイルを溜めるサブタンクと、
前記オイルパンに接続され、前記エンジンを潤滑するためのオイルの一部を内部に貯留して保温する保温タンクと、を備える、オイル流通構造。

【請求項2】

前記保温タンクの容量が前記オイルパンの容量以上である、請求項１に記載のオイル流通構造。

【請求項3】

前記サブタンクの容量が前記保温タンクの容量よりも大きい、請求項２に記載のオイル流通構造。

【請求項4】

前記オイルパンに対して、前記サブタンクと前記保温タンクとが並列に接続されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のオイル流通構造。

【請求項5】

前記オイルパンと前記保温タンクとを連通する連通管と、
前記連通管に設けられ、前記連通管を流れるオイルの流量を制御する制御バルブと、を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のオイル流通構造。

【請求項6】

前記制御バルブが閉じられた状態で、前記エンジンの内部でオイルが循環し、
前記制御バルブを開くことにより、前記保温タンク内の保温されたオイルが前記オイルパンへ流れる、請求項５に記載のオイル流通構造。

【請求項7】

前記制御バルブを開くことにより、前記オイルパンと前記保温タンクとの間をオイルが循環する、請求項６に記載のオイル流通構造。

【請求項8】

前記制御バルブが開かれた状態で、さらに、前記オイルパンと前記サブタンクとの間をオイルが循環する、請求項７に記載のオイル流通構造。

【請求項9】

前記オイルパン内のオイルを吸い上げるオイルポンプをさらに備え、
前記連通管は、前記オイルポンプの吸込口に向いて開口している、請求項６に記載のオイル流通構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、オイル流通構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２００６－７７６０１号公報（特許文献１）には、エンジン本体側のオイルパンと、オイルパンに接続されるサブタンクと、を設けて、使用オイルの総量を増加させることによって、オイルの劣化を遅延させてメンテナンスを行うスパンを長期化する効果が見込める、と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－７７６０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

エンジンの冷間始動時などの、エンジンオイルの温度が低いときには、エンジンオイルの粘度が高く、機械損失（フリクションロス）が増加し燃費悪化の原因となる。エンジンの始動直後から適温のエンジンオイルをエンジンの潤滑に使用できることが求められている。

【0005】

本開示では、エンジン始動時に油温を早期に上昇できる、オイル流通構造が提案される。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に従うと、エンジンと、エンジンに設けられたオイルパンと、オイルパンに接続され、エンジンを潤滑するためのオイルを溜めるサブタンクと、オイルパンに接続され、エンジンを潤滑するためのオイルの一部を内部に貯留して保温する保温タンクと、を備える、オイル流通構造が提案される。

【0007】

このオイル流通構造においては、エンジンの始動時に、保温タンク内に貯留され保温されたオイルをオイルパンに供給することができ、エンジンに供給されるオイルの温度を早期に上昇することができる。

【0008】

上記のオイル流通構造において、保温タンクの容量がオイルパンの容量以上であってもよい。オイルパン内のオイルの全量を、保温タンク内に溜められたオイルで置換することができるので、オイルをより早く昇温することができる。

【0009】

上記のオイル流通構造において、サブタンクの容量が保温タンクの容量よりも大きくてもよい。サブタンク内に多量のオイルを溜めることができ、エンジンの潤滑に使われるオイルの量を増加できるので、オイルの劣化を抑制することができる。

【0010】

上記のオイル流通構造において、オイルパンに対して、サブタンクと保温タンクとが並列に接続されていてもよい。これにより、オイル流通構造の構造を簡略化でき、オイル流通構造の全体を小型化することができる。

【0011】

上記のオイル流通構造は、オイルパンと保温タンクとを連通する連通管と、連通管に設けられ、連通管を流れるオイルの流量を制御する制御バルブと、を備えてもよい。エンジンを始動するときに、制御バルブを開いて保温タンク内の保温されたオイルをオイルパンへ流すことができる。

【0012】

上記のオイル流通構造において、制御バルブが閉じられた状態で、エンジンの内部でオイルが循環し、制御バルブを開くことにより、保温タンク内の保温されたオイルがオイルパンへ流れてもよい。保温タンク内の油温が低下した状態でエンジンを始動するときには、制御バルブを閉じてエンジン内のみでオイルを循環させることで、オイルの温度上昇を早めることができる。保温タンク内の油温が高い状態でエンジンを始動するときには、制御バルブを開いて保温タンク内のオイルをオイルパンへ流すようにして、エンジンに供給されるオイルの温度を早期に上昇することができる。

【0013】

上記のオイル流通構造において、制御バルブを開くことにより、オイルパンと保温タンクとの間をオイルが循環してもよい。暖機運転中には、オイルパン内の油温と保温タンク内の油温との均一性を向上することができる。通常運転中には、エンジンで加熱されたオイルを保温タンクへ流して、高温のオイルを保温タンクの内部に貯留することができる。

【0014】

上記のオイル流通構造において、制御バルブが開かれた状態で、さらに、オイルパンとサブタンクとの間をオイルが循環してもよい。暖機運転中には、サブタンク内の油温を上昇させることができる。通常運転中には、オイルをサブタンクで冷却できるので、オイルの熱劣化を抑制することができる。

【0015】

上記のオイル流通構造は、オイルパン内のオイルを吸い上げるオイルポンプをさらに備え、連通管は、オイルポンプの吸込口に向いて開口していてもよい。オイルパンと保温タンクとを繋ぐオイルの経路にポンプなどの動力源を設けなくても、保温タンクからオイルパンへオイルを流すことができる。

【発明の効果】

【0016】

本開示に従ったオイル流通構造によると、エンジン始動時に油温を早期に上昇することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態に従ったオイル流通構造の全体構成を模式的に示す図である。

【図2】各制御モードにおける油温と制御バルブの開度とを示す表である。

【図3】第１の制御モードにおけるオイル流れを示す模式図である。

【図4】第２の制御モードにおけるオイル流れを示す模式図である。

【図5】第３の制御モードにおけるオイル流れを示す模式図である。

【図6】第４の制御モードにおけるオイル流れを示す模式図である。

【図7】第５の制御モードにおけるオイル流れを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。実施形態から任意の構成が抽出され、それらが任意に組み合わされることも、当初から予定されている。

【0019】

［構成］
図１は、実施形態に従ったオイル流通構造１の全体構成を模式的に示す図である。オイル流通構造１は、エンジン１０と、オイルパン２０と、サブタンク４０と、保温タンク４５と、第１連通管５０と、第２連通管６０とを主に備えている。

【0020】

エンジン１０は、都市ガス、ＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas）などの気体燃料を用いて作動する。エンジン１０は、たとえば、空調設備などに用いられるガスヒートポンプの動力源として用いられる。エンジン１０のハウジングの下部に、オイルパン２０が設けられている。オイルパン２０内に、エンジン１０を潤滑するためのエンジンオイルＯＬが溜められる。

【0021】

エンジン１０のハウジングの内部に、オイルポンプ３０が配置されている。オイルポンプ３０は、オイルパン２０内のエンジンオイルＯＬを吸い上げる。オイルポンプ３０は、吸い上げたエンジンオイルＯＬをエンジン１０に供給して、エンジン１０を潤滑する。

【0022】

オイルポンプ３０に、吸込管３１が接続されている。吸込管３１はオイルポンプ３０の下方に配置されており、上下方向に延びている。吸込管３１の上端が、オイルポンプ３０に接続されている。吸込管３１の下端は開口しており、その開口が吸込口３２を形成している。オイルパン２０内のエンジンオイルＯＬは、吸込口３２を経由して吸込管３１内に吸い込まれて、オイルポンプ３０に供給される。オイルパン２０の底面２２には、底面２２の一部が窪んだ凹部２３が形成されている。吸込口３２は、凹部２３に向いて開口している。

【0023】

サブタンク４０は、オイルパン２０と離れて配置されている。オイルパン２０とサブタンク４０とは、第１連通管５０および第２連通管６０によって連通されている。サブタンク４０は、第１連通管５０および第２連通管６０を介して、オイルパン２０に接続されている。圧力調節管２６は、エンジン１０とサブタンク４０の上部の気相部とを繋ぎ、エンジン１０の内部とサブタンク４０内の気相部とを連通している。エンジン１０の内部の気体の圧力とサブタンク４０内の気相部の気体の圧力とが調節されるので、オイルパン２０内のエンジンオイルＯＬの液面とサブタンク４０内のエンジンオイルＯＬの液面との高さが合わせられている。

【0024】

サブタンク４０は、エンジンオイルＯＬを冷却するオイル冷却構造４１を有している。オイル冷却構造４１は、水冷式または空冷式などの、冷却媒体との熱交換によってサブタンク４０内のエンジンオイルＯＬを冷却する方式としてもよい。または、電流が印加されて熱を移動させるペルチェ素子などの、エンジンオイルＯＬを冷却する任意の温度調整装置が、サブタンク４０に設けられてもよい。

【0025】

第１連通管５０は、流入口５１と流出口５２とを有している。流入口５１は、オイルパン２０内に開口している。流出口５２は、サブタンク４０内に開口している。流入口５１を通って、オイルパン２０内のエンジンオイルＯＬが第１連通管５０へ流入する。流出口５２を通って、第１連通管５０からサブタンク４０へエンジンオイルＯＬが流出する。第１連通管５０は、オイルパン２０からサブタンク４０へ向かうエンジンオイルＯＬの流路を形成している。

【0026】

オイルパン２０内に、バッフルプレート２１が配置されている。バッフルプレート２１は、オイルパン２０の内部空間を上下に区画している。エンジン１０からオイルパン２０へ落下する高温のエンジンオイルＯＬは、バッフルプレート２１の上面に沿って、オイルパン２０内を一方方向（図１においては右方向）へ流れる。第１連通管５０の流入口５１は、バッフルプレート２１に沿うエンジンオイルＯＬの流れの下流端付近において開口している。バッフルプレート２１は、エンジン１０において熱を受けて温度上昇したエンジンオイルＯＬを第１連通管５０へ導いている。バッフルプレート２１は、高温のエンジンオイルＯＬが、第１連通管５０に流入して第１連通管５０を経由してサブタンク４０へ流れることを、促進している。

【0027】

第２連通管６０は、流入口６１と流出口６２とを有している。流入口６１は、サブタンク４０内に開口している。流出口６２は、オイルパン２０内に開口している。流入口６１を通って、サブタンク４０内のエンジンオイルＯＬが第２連通管６０へ流入する。流出口６２を通って、第２連通管６０からオイルパン２０へエンジンオイルＯＬが流出する。第２連通管６０は、サブタンク４０からオイルパン２０へ向かうエンジンオイルＯＬの流路を形成している。

【0028】

第２連通管６０は、オイルパン２０の底面２２を貫通している。第２連通管６０は、底面２２に形成されている凹部２３を貫通している。第２連通管６０の流出口６２は、オイルポンプ３０に接続されている吸込管３１の下端の吸込口３２に向いて開口している。図１に示されるように、第２連通管６０は、流出口６２において拡径していてもよい。吸込管３１の吸込口３２は、第２連通管６０の流出口６２よりも開口面積が大きくてもよい。

【0029】

オイルポンプ３０の吸込口３２の手前に第２連通管６０を接続することで、オイルポンプ３０の吸引力によって、サブタンク４０からオイルパン２０へエンジンオイルＯＬが流れる。これにより、オイルパン２０とサブタンク４０とを繋ぐエンジンオイルＯＬの経路にポンプなどの動力源を設けなくても、オイルパン２０とサブタンク４０との間をエンジンオイルＯＬが循環できる構造とされている。

【0030】

保温タンク４５は、オイルパン２０と離れて配置され、サブタンク４０と離れて配置されている。保温タンク４５は、エンジンオイルＯＬの一部を内部に貯留する。エンジン１０の運転中にエンジン１０の熱を受けて温度が上昇した、温度の高いエンジンオイルＯＬが、保温タンク４５に供給される。保温タンク４５は、タンクの外側に保温構造４６を有している。保温タンク４５は、内部に貯留する高温のエンジンオイルＯＬを保温する。保温構造４６は、断熱材を有してもよい。保温構造４６は、空気層を含んでもよく、真空層を含んでもよい。

【0031】

保温タンク４５は、外部からエネルギーの供給を受けて発熱することにより内部に貯留するエンジンオイルＯＬを加温する、加温機能を有してもよい。加温機能は、たとえば電気ヒータによって実現されてもよい。

【0032】

保温タンク４５の容量がオイルパン２０の容量以上であるように、オイルパン２０と保温タンク４５とは構成されている。保温タンク４５の容量は、たとえば、オイルパン２０の容量の１．０倍よりも大きく１．５倍以下であってもよい。保温タンク４５の容量は、たとえば、オイルパン２０の容量の１．２５倍であってもよい。サブタンク４０の容量が保温タンク４５の容量よりも大きいように、保温タンク４５とサブタンク４０とは構成されている。サブタンク４０の容量は、たとえば、保温タンク４５の容量の１．５倍以上４．０倍以下であってもよい。サブタンク４０の容量は、たとえば、保温タンク４５の容量の２．０倍であってもよい。

【0033】

分岐管５３は、第１連通管５０から分岐している。分岐管５３は、保温タンク４５に接続されている。保温タンク４５は、分岐管５３を介して第１連通管５０に接続されている。保温タンク４５は、分岐管５３と第１連通管５０とを介して、オイルパン２０に接続されている。第１連通管５０および分岐管５３は、オイルパン２０から保温タンク４５へ向かうエンジンオイルＯＬの流路を形成している。

【0034】

分岐管６３は、第２連通管６０から分岐している。分岐管６３は、保温タンク４５に接続されている。保温タンク４５は、分岐管６３を介して第２連通管６０に接続されている。保温タンク４５は、分岐管６３と第２連通管６０とを介して、オイルパン２０に接続されている。分岐管６３および第２連通管６０は、保温タンク４５からオイルパン２０へ向かうエンジンオイルＯＬの流路を形成している。分岐管６３および第２連通管６０は、オイルパン２０と保温タンク４５とを連通する「連通管」の一例に対応する。

【0035】

第１連通管５０および第２連通管６０はオイルパン２０とサブタンク４０とを繋ぎ、第１連通管５０および第２連通管６０の中間に保温タンク４５が接続されている。これにより、サブタンク４０と保温タンク４５とは、オイルパン２０に対して、並列に接続されている。

【0036】

オイルパン２０に、温度センサ９１が設けられている。温度センサ９１は、オイルパン２０内のエンジンオイルＯＬの温度（以下、エンジンオイルＯＬの温度を単に「油温」とも称する）を検出する。温度トランスミッタ９４は、温度センサ９１の検出した油温を示す電気信号である検出信号Ｔ１を、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０に送信する。

【0037】

保温タンク４５内に、温度センサ９２が設けられている。温度センサ９２は、保温タンク４５内のエンジンオイルＯＬの温度を検出する。温度トランスミッタ９５は、温度センサ９２の検出した油温を示す電気信号である検出信号Ｔ２を、ＥＣＵ８０に送信する。サブタンク４０内に、温度センサ９３が設けられている。温度センサ９３は、サブタンク４０内のエンジンオイルＯＬの温度を検出する。温度トランスミッタ９６は、温度センサ９３の検出した油温を示す電気信号である検出信号Ｔ３を、ＥＣＵ８０に送信する。

【0038】

第２連通管６０には、制御バルブ７０Ａが設けられている。ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ａへ制御信号ＶＡを送信して、制御バルブ７０Ａの開度を制御する。制御バルブ７０Ａは、「連通管」に設けられ「連通管」を流れるエンジンオイルＯＬの流量を制御する、「制御バルブ」の一例に対応する。

【0039】

第１連通管５０から分岐管５３が分岐する分岐部分に、制御バルブ７０Ｂ１，７０Ｂ２が設けられている。制御バルブ７０Ｂ１は、分岐管５３に設けられている。制御バルブ７０Ｂ１は、保温タンク４５の入口に設けられている。制御バルブ７０Ｂ２は、第１連通管５０から分岐管５３が分岐する分岐部分よりもサブタンク４０側に設けられている。制御バルブ７０Ｂ２は、サブタンク４０の入口に設けられている。ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ｂ１，７０Ｂ２へ制御信号ＶＢを送信して、制御バルブ７０Ｂ１，７０Ｂ２の開度を制御する。

【0040】

第２連通管６０から分岐管６３が分岐する分岐部分に、制御バルブ７０Ｃ１，７０Ｃ２が設けられている。制御バルブ７０Ｃ１は、分岐管６３に設けられている。制御バルブ７０Ｃ１は、保温タンク４５の出口に設けられている。制御バルブ７０Ｃ２は、第２連通管６０から分岐管６３が分岐する分岐部分よりもサブタンク４０側に設けられている。制御バルブ７０Ｃ２は、サブタンク４０の出口に設けられている。ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ｃ１，７０Ｃ２へ制御信号ＶＣを送信して、制御バルブ７０Ｃ１，７０Ｃ２の開度を制御する。

【0041】

ＥＣＵ８０は、オイルパン２０内のエンジンオイルＯＬの温度、保温タンク４５内のエンジンオイルＯＬの温度、およびサブタンク４０内のエンジンオイルＯＬの温度に基づいて、制御バルブ７０Ａ、制御バルブ７０Ｂ１，７０Ｂ２、および制御バルブ７０Ｃ１，７０Ｃ２の開度を制御する。これによりＥＣＵ８０は、オイルパン２０と保温タンク４５とを循環するエンジンオイルＯＬの流量を制御し、オイルパン２０とサブタンク４０とを循環するエンジンオイルＯＬの流量を制御する。

【0042】

［動作］
図２は、各制御モードにおける油温と制御バルブの開度とを示す表である。図２および後続の図を適宜参照して、オイルパン２０、保温タンク４５およびサブタンク４０内の油温に関連して設定されるオイル流通構造１の制御モードと、各制御モードにおける、制御バルブ７０Ａ，７０Ｂ１，７０Ｂ２，７０Ｃ１，７０Ｃ２の開度、およびエンジンオイルＯＬの流れとについて説明する。

【0043】

オイルパン２０内の油温、保温タンク４５内の油温、およびサブタンク４０内の油温に関して、それぞれ、第１の閾値と、第１の閾値よりも高い第２の閾値とが設定されてもよい。第１の閾値と第２の閾値とは、ＥＣＵ８０の記憶部に予め記憶されていてもよい。ＥＣＵ８０は、油温が第１の閾値未満であるときに油温を「低」と判断し、油温が第１の閾値以上第２の閾値未満であるときに油温を「中」と判断し、油温が第２の閾値以上であるときに油温を「高」と判断してもよい。

【0044】

図２に示されるように、オイルパン２０内の油温が「低」、保温タンク４５内の油温が「低」、サブタンク４０内の油温が「低」のときに、オイル流通構造１は第１の制御モードとされる。第１の制御モードは、エンジン１０が長時間停止した結果、保温タンク４５内の油温が下がり、保温タンク４５内の油温が「低」となった状態で、エンジン１０を始動するときの運転モードである。

【0045】

図２に示される「バルブＡ」「バルブＢ１」「バルブＢ２」「バルブＣ１」「バルブＣ２」は、それぞれ、制御バルブ７０Ａ、制御バルブ７０Ｂ１、制御バルブ７０Ｂ２、制御バルブ７０Ｃ１、制御バルブ７０Ｃ２を示す。第１の制御モードでは、ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ａ、制御バルブ７０Ｂ１、制御バルブ７０Ｂ２、制御バルブ７０Ｃ１、および制御バルブ７０Ｃ２を、いずれも全閉（開度０％）にする。

【0046】

図３は、第１の制御モードにおけるオイル流れを示す模式図である。第１の制御モードでは、制御バルブ７０Ａ，７０Ｂ１，７０Ｂ２，７０Ｃ１，７０Ｃ２のすべてが全閉であるので、オイルパン２０と保温タンク４５との間を循環するエンジンオイルＯＬの流れは発生しない。オイルパン２０とサブタンク４０との間を循環するエンジンオイルＯＬの流れは発生しない。オイルパン２０内のエンジンオイルＯＬはオイルパン２０から流出しない。サブタンク４０または保温タンク４５内のエンジンオイルＯＬがオイルパン２０に流れ込むことがない。

【0047】

したがって第１の制御モードでは、オイルポンプ３０がオイルパン２０内のエンジンオイルＯＬを吸い上げてエンジン１０に供給し、エンジン１０を潤滑および冷却したエンジンオイルＯＬの全量がオイルパン２０へ戻る。エンジンオイルＯＬは、エンジン１０のハウジング内を循環する。なお、図３および後続の図に示される矢印は、オイル流通構造１の各制御モードにおけるエンジンオイルＯＬの流れを示す。

【0048】

サブタンク４０内のエンジンオイルＯＬ、および保温タンク４５内のエンジンオイルＯＬが、エンジン１０側へ流れず、各タンク内に留まっている。そのため、エンジン１０のハウジング内を循環するエンジンオイルＯＬの量が、小さくなっている。オイルパン２０内のエンジンオイルＯＬがエンジン１０に向けて繰り返し流されてエンジン１０の熱を受けることにより、エンジンオイルＯＬの温度が上昇する。循環するエンジンオイルＯＬの量が少ないので、エンジンオイルＯＬを短時間で温度上昇させることができ、エンジンオイルＯＬを早期に適温にまで昇温することができる。

【0049】

制御バルブ７０Ａを全閉にしていれば。サブタンク４０または保温タンク４５内のエンジンオイルＯＬがオイルパン２０に流れ込まなくすることができるので、制御バルブ７０Ｂ１，７０Ｃ１は必ずしも全閉でなくてもよい。すなわち、第１の制御モードにおけるバルブ開度は、制御バルブ７０Ａを全閉にすることが必須であり、保温タンク４５の入口の制御バルブ７０Ｂ１と保温タンク４５の出口の制御バルブ７０Ｃ１とは、両方とも全閉であってもよく、いずれか一方または両方が全開または中間開度であってもよい。制御バルブ７０Ｂ１と制御バルブ７０Ｃ１との両方を開状態にしておくことで、制御バルブ７０Ａを開くと、直ちにオイルパン２０と保温タンク４５とを循環するエンジンオイルＯＬの流れを発生させることができる。

【0050】

図２に示されるように、オイルパン２０内の油温が「低」、保温タンク４５内の油温が「高」、サブタンク４０内の油温が「低」のときに、オイル流通構造１は第２の制御モードとされる。第２の制御モードは、エンジン１０の停止時間が比較的短く、以前のエンジン１０の稼働時に保温タンク４５内に貯留されたエンジンオイルＯＬの温度が「高」の範囲に保たれている状態で、エンジン１０を始動するときの運転モードである。

【0051】

第２の制御モードでは、ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ａ、制御バルブ７０Ｂ１、および制御バルブ７０Ｃ１を、全開（開度１００％）にする。ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ｂ２および制御バルブ７０Ｃ２を、全閉にする。

【0052】

図４は、第２の制御モードにおけるオイル流れを示す模式図である。第２の制御モードでは、制御バルブ７０Ａ，７０Ｂ１，７０Ｃ１が全開であるので、オイルパン２０と保温タンク４５との間を循環するエンジンオイルＯＬの流れが発生する。保温タンク４５内の保温されたエンジンオイルＯＬが、オイルパン２０に流れ込む。オイルポンプ３０によってオイルパン２０から吸い上げられてエンジン１０に供給されたエンジンオイルＯＬは、バッフルプレート２１によって導かれて第１連通管５０に流入し、保温タンク４５へ流れる。一方、制御バルブ７０Ｂ２，７０Ｃ２が全閉であるので、オイルパン２０とサブタンク４０との間を循環するエンジンオイルＯＬの流れは発生しない。

【0053】

第２の制御モードでは、前回のエンジン１０の稼働時に保温タンク４５内に溜められたエンジンオイルＯＬが、エンジン１０の停止中に保温されて、高温に保たれている。エンジン１０の始動時に、保温タンク４５内の高温のエンジンオイルＯＬがオイルパン２０に流入して、エンジン１０に供給される。エンジン１０の停止中にオイルパン２０内の油温が低下しても、保温タンク４５内の温度が高く粘度の低いエンジンオイルＯＬをオイルパン２０に循環させることで、エンジン１０に供給される油温を早期に上昇できる。これにより、機械損失を低減でき、燃費を向上することができる。

【0054】

保温タンク４５の容量がオイルパン２０の容量以上であれば、オイルパン２０内のエンジンオイルＯＬの全量を、保温タンク４５内に溜められた高温のエンジンオイルＯＬで置換することができる。したがって、エンジンオイルＯＬをより早く昇温することができる。

【0055】

図２に示されるように、オイルパン２０内の油温が「中」、保温タンク４５内の油温が「中」、サブタンク４０内の油温が「低」のときに、オイル流通構造１は第３の制御モードとされる。第３の制御モードは、第１の制御モードでオイルパン２０内のエンジンオイルＯＬを昇温させた後に、または、第２の制御モードで保温タンク４５内に高温のエンジンオイルＯＬが貯留されている場合に、オイルパン２０と保温タンク４５との間でエンジンオイルＯＬを循環させることにより、オイルパン２０内の油温と保温タンク４５内の油温とが均一化したときの運転モードである。

【0056】

第３の制御モードでは、ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ａの開度を中間開度にする。バルブの中間開度とは、全閉（開度０％）でなく全開（開度１００％）でない開度をいう。ＥＣＵ８０はたとえば、第３の制御モードにおける制御バルブ７０Ａの開度を、１０％以上４０％以下に設定してもよい。第２の制御モードと同様に、ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ｂ１、および制御バルブ７０Ｃ１を、全開（開度１００％）にし、制御バルブ７０Ｂ２および制御バルブ７０Ｃ２を、全閉にする。すなわち、第２の制御モードにおけるバルブ開度と第３の制御モードにおけるバルブ開度とは、制御バルブ７０Ａの開度のみが異なっている。

【0057】

図５は、第３の制御モードにおけるオイル流れを示す模式図である。制御バルブ７０Ａが中間開度であり制御バルブ７０Ｂ１，７０Ｃ１が全開であるので、オイルパン２０と保温タンク４５との間を循環するエンジンオイルＯＬの流れが発生する。制御バルブ７０Ｂ２，７０Ｃ２が全閉であるので、オイルパン２０とサブタンク４０との間を循環するエンジンオイルＯＬの流れは発生しない。

【0058】

制御バルブ７０Ａの開度が全開から絞られて中間開度とされているので、オイルパン２０とサブタンク４０とを循環するエンジンオイルＯＬの流量が下げられている。そのため、エンジン１０のハウジング内を循環するエンジンオイルＯＬの流れが発生している。一部のエンジンオイルＯＬがエンジン１０に向けて繰り返し流されることで、そのエンジンオイルＯＬの油温上昇が促進されている。これにより、エンジンオイルＯＬを早期に適温にまで昇温することができ、暖気時間を短くできる。

【0059】

このときに、保温タンク４５へのエンジンオイルＯＬの循環が継続されており、温度上昇したエンジンオイルＯＬが保温タンク４５へも流れる。これにより、オイルパン２０内の油温が保温タンク４５内の油温よりも高くなることが抑制され、保温タンク４５内の油温を高く保つことが可能になる。

【0060】

図２に示されるように、第３の制御モードを継続することによりオイルパン２０および保温タンク４５内の油温が上昇すると、オイル流通構造１を第４の制御モードとする。第４の制御モードにおいては、オイルパン２０内の油温は「中」、保温タンク４５内の油温は「中」、サブタンク４０内の油温は「中」の範囲とされる。第４の制御モードは、暖機運転が間もなく終わる状態での運転モードである。

【0061】

第４の制御モードでは、ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ａの開度を中間開度にする。このときの制御バルブ７０Ａの開度は、第３の制御モードにおける制御バルブ７０Ａの開度よりも大きくてもよい。ＥＣＵ８０はたとえば、第４の制御モードにおける制御バルブ７０Ａの開度を、４０％以上７０％以下に設定してもよい。第２の制御モードと同様に、ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ｂ１および制御バルブ７０Ｃ１を全開（開度１００％）にする。ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ｂ２の開度を中間開度にし、制御バルブ７０Ｃ２を全開にする。ＥＣＵ８０はたとえば、第４の制御モードにおける制御バルブ７０Ｂ２の開度を、１０％以上５０％以下に設定してもよい。

【0062】

図６は、第４の制御モードにおけるオイル流れを示す模式図である。制御バルブ７０Ａが中間開度、制御バルブ７０Ｂ１，７０Ｃ１が全開であるので、オイルパン２０と保温タンク４５との間を循環するエンジンオイルＯＬの流れが発生する。制御バルブ７０Ａが中間開度、制御バルブ７０Ｂ２が中間開度、制御バルブ７０Ｃ２が全開であるので、オイルパン２０とサブタンク４０との間を循環するエンジンオイルＯＬの流れが発生する。第４の制御モードでは、オイルパン２０から保温タンク４５とサブタンク４０との両方へのエンジンオイルＯＬの流れが発生する。

【0063】

サブタンク４０へのエンジンオイルＯＬの流れを発生させることで、サブタンク４０内の油温を上昇させている。容量の大きいサブタンク４０内のエンジンオイルＯＬをエンジン１０の潤滑に使うようにすることで、循環するエンジンオイルＯＬの流量が増加している。これによりエンジンオイルＯＬの劣化が抑制される。

【0064】

サブタンク４０に設けられたオイル冷却構造４１が、エンジンオイルＯＬの冷却能力を変動できる仕様である場合には、第４の制御モードにおいてはオイル冷却構造４１の冷却能力を小さくすることができる。これにより、サブタンク４０内の油温を短時間で上昇させることができるので、暖機運転に要する時間をより短縮できる。

【0065】

図２に示されるように、オイルパン２０内の油温が「高」にまで上昇すると、オイル流通構造１を第５の制御モードとする。第５の制御モードは、暖機運転が終了しエンジン１０のハウジング内の油温が規定の温度に到達した後の、通常の運転モードである。第５の制御モードにおいては、保温タンク４５内の油温は「高」とされ、オイル冷却構造４１がサブタンク４０内のエンジンオイルＯＬを冷却することでサブタンク４０内の油温は「中」とされる。

【0066】

第５の制御モードでは、ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ａ、制御バルブ７０Ｂ２、制御バルブ７０Ｃ１、および制御バルブ７０Ｃ２を、全開（開度１００％）にする。ＥＣＵ８０は、制御バルブ７０Ｂ１を中間開度にする。ＥＣＵ８０はたとえば、第５の制御モードにおける制御バルブ７０Ｂ１の開度を、０％超５０％以下に設定してもよい。

【0067】

図７は、第５の制御モードにおけるオイル流れを示す模式図である。第５の制御モードでは、制御バルブ７０Ａ，７０Ｂ２，７０Ｃ２が全開であるので、オイルパン２０とサブタンク４０との間を循環するエンジンオイルＯＬの流れが発生する。エンジン１０において熱を受けて温度上昇したエンジンオイルＯＬが、サブタンク４０へ流れて、サブタンク４０内で冷却されて、オイルパン２０へ戻される。サブタンク４０においてエンジンオイルＯＬを冷却できるので、エンジンオイルＯＬの熱劣化が抑制される。オイル冷却構造４１がエンジンオイルＯＬの冷却能力を変動できる仕様である場合には、第５の制御モードにおいてはオイル冷却構造４１の冷却能力を大きくすることができる。

【0068】

制御バルブ７０Ｃ１が全開であり制御バルブ７０Ｃ１が中間開度であるので、エンジン１０において加熱された高温のエンジンオイルＯＬの一部が、保温タンク４５へ流れる。保温タンク４５内の油温を高く保つことにより、エンジン１０が停止するときに、保温タンク４５内に高温のエンジンオイルが貯留されている状態とすることができる。保温構造４６によって保温タンク４５内のエンジンオイルＯＬを保温することで、次回のエンジン１０の始動時に保温タンク４５内のエンジンオイルＯＬをオイルパン２０へ流して、エンジン１０に供給される油温を早期に上昇させることが可能になる。

【0069】

制御バルブ７０Ａは、第３および第４の制御モードで中間開度とされるので、開度を調整可能な電動弁により構成することができる。制御バルブ７０Ｂ１は、第５の制御モードで中間開度とされ、制御バルブ７０Ｂ２は、第４の制御モードで中間開度とされるので、開度を調整可能な電動弁により構成することができる。制御バルブ７０Ｃ１，７０Ｃ２は、電磁弁でもよいし、電動弁により構成されてもよい。

【0070】

［作用および効果］
上述した説明と一部重複する記載もあるが、本実施の形態の特徴的な構成および作用効果についてまとめて記載すると、以下の通りである。

【0071】

図１，７に示されるように、サブタンク４０と保温タンク４５とが、オイルパン２０に接続されている。サブタンク４０および保温タンク４５の内部に、エンジン１０を潤滑するためのエンジンオイルＯＬが溜められている。エンジン１０の潤滑に使われるエンジンオイルＯＬの量が増加しているので、エンジンオイルＯＬの劣化を抑制することができる。エンジンオイルＯＬの交換頻度を下げることができ、メンテナンス性に優れたオイル流通構造１を実現することができる。

【0072】

図１に示されるように、保温タンク４５は、保温構造４６を有しており、内部に貯留するエンジンオイルＯＬを保温する。図４に示されるように、エンジン１０の始動時に、保温タンク４５内に貯留され保温されたエンジンオイルＯＬをオイルパン２０に供給することができる。エンジン１０に供給されるエンジンオイルＯＬの温度を早期に上昇することができるので、機械損失を低減でき、燃費を向上することができる。

【0073】

保温タンク４５の容量がオイルパン２０の容量以上であることにより、オイルパン２０内のエンジンオイルＯＬの全量を、保温タンク４５内に溜められた高温のエンジンオイルＯＬで置換することができる。したがって、エンジンオイルＯＬをより早く昇温することができる。

【0074】

図１に示されるように、サブタンク４０の容量が保温タンク４５の容量よりも大きいことにより、サブタンク４０内により多量のエンジンオイルＯＬを溜めることができ、エンジン１０の潤滑に使われるエンジンオイルＯＬの量を増加できるので、より確実にエンジンオイルＯＬの劣化を抑制することができる。

【0075】

図１に示されるように、オイルパン２０とサブタンク４０とを連通する第１連通管５０および第２連通管６０の中間に保温タンク４５が接続されており、オイルパン２０に対してサブタンク４０と保温タンク４５とが並列に接続されている。オイルパン２０とサブタンク４０との間を循環するエンジンオイルＯＬの経路の一部が、オイルパン２０と保温タンク４５との間を循環するエンジンオイルＯＬの経路とされているので、オイル流通構造１の構造を簡略化でき、オイル流通構造１の全体を小型化することができる。

【0076】

図１に示されるように、オイルパン２０と保温タンク４５とを連通する第２連通管６０に、制御バルブ７０Ａが設けられている。制御バルブ７０Ａは、第２連通管６０を流れるエンジンオイルＯＬの流量を制御する。図４に示されるように、エンジン１０を始動するときに、制御バルブ７０Ａを開いて保温タンク４５内の保温されたエンジンオイルＯＬをオイルパン２０へ流すことにより、エンジン１０に供給されるエンジンオイルＯＬの温度を早期に上昇することができる。

【0077】

図２，３に示されるように、制御バルブ７０Ａが閉じられた状態で、エンジン１０の内部でエンジンオイルＯＬが循環する。保温タンク４５内の油温がオイルパン２０内の油温と同程度に低下した状態でエンジン１０を始動するときには、制御バルブ７０Ａを閉じてエンジン１０のハウジング内のみでエンジンオイルＯＬを循環させることで、循環するエンジンオイルＯＬの流量を小さくして、エンジン１０に供給されるエンジンオイルＯＬの温度上昇を早めることができる。

【0078】

図２，４に示されるように、制御バルブ７０Ａを開くことにより、保温タンク４５内の保温されたエンジンオイルＯＬがオイルパン２０へ流れる。保温タンク４５内の油温がオイルパン２０内の油温よりも高い状態で、エンジン１０を始動するときに、制御バルブ７０Ａを開いて保温タンク４５内のエンジンオイルＯＬをオイルパン２０へ流すようにして、エンジン１０に供給されるエンジンオイルＯＬの温度を早期に上昇することができる。

【0079】

図２，４，７に示されるように、制御バルブ７０Ａを開くことにより、オイルパン２０と保温タンク４５との間をエンジンオイルＯＬが循環する。暖機運転中には、オイルパン２０内の油温と保温タンク４５内の油温との均一性を向上することができる。通常運転中には、エンジン１０で加熱されたエンジンオイルＯＬを保温タンク４５へ流して、高温のエンジンオイルＯＬを保温タンク４５の内部に貯留することができる。

【0080】

図２，６，７に示されるように、制御バルブ７０Ａが開かれた状態で、さらに、オイルパン２０とサブタンク４０との間のエンジンオイルＯＬが循環する。暖機運転中には、サブタンク４０内の油温を上昇させることができる。通常運転中には、エンジン１０で加熱されたエンジンオイルＯＬをサブタンク４０で冷却できるので、エンジンオイルＯＬの熱劣化を抑制することができる。

【0081】

図１に示されるように、オイルパン２０内のエンジンオイルＯＬを吸い上げるオイルポンプ３０の吸込口３２に向いて、第２連通管６０が開口している。オイルパン２０と保温タンク４５とを繋ぐエンジンオイルＯＬの経路にポンプなどの動力源を設けなくても、保温タンク４５からオイルパン２０へエンジンオイルＯＬを流すことができる。これにより、オイル流通構造１の構成を簡略化でき、コストを低減できる。

【0082】

［付記］
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

【0083】

（付記１）
エンジンと、
前記エンジンに設けられたオイルパンと、
前記オイルパンに接続され、前記エンジンを潤滑するためのオイルを溜めるサブタンクと、
前記オイルパンに接続され、前記エンジンを潤滑するためのオイルの一部を内部に貯留して保温する保温タンクと、を備える、オイル流通構造。

【0084】

（付記２）
前記保温タンクの容量が前記オイルパンの容量以上である、付記１に記載のオイル流通構造。

【0085】

（付記３）
前記サブタンクの容量が前記保温タンクの容量よりも大きい、付記１または付記２に記載のオイル流通構造。

【0086】

（付記４）
前記オイルパンに対して、前記サブタンクと前記保温タンクとが並列に接続されている、付記１から付記３のいずれか１つに記載のオイル流通構造。

【0087】

（付記５）
前記オイルパンと前記保温タンクとを連通する連通管と、
前記連通管に設けられ、前記連通管を流れるオイルの流量を制御する制御バルブと、を備える、付記１から付記４のいずれか１つに記載のオイル流通構造。

【0088】

（付記６）
前記制御バルブが閉じられた状態で、前記エンジンの内部でオイルが循環し、
前記制御バルブを開くことにより、前記保温タンク内の保温されたオイルが前記オイルパンへ流れる、付記５に記載のオイル流通構造。

【0089】

（付記７）
前記制御バルブを開くことにより、前記オイルパンと前記保温タンクとの間をオイルが循環する、付記６に記載のオイル流通構造。

【0090】

（付記８）
前記制御バルブが開かれた状態で、さらに、前記オイルパンと前記サブタンクとの間をオイルが循環する、付記７に記載のオイル流通構造。

【0091】

（付記９）
前記オイルパン内のオイルを吸い上げるオイルポンプをさらに備え、
前記連通管は、前記オイルポンプの吸込口に向いて開口している、付記５から付記８のいずれか１つに記載のオイル流通構造。

【0092】

以上のように実施形態について説明を行なったが、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0093】

１ オイル流通構造、１０ エンジン、２０ オイルパン、２１ バッフルプレート、２２ 底面、２３ 凹部、２６ 圧力調節管、３０ オイルポンプ、３１ 吸込管、３２ 吸込口、４０ サブタンク、４１ オイル冷却構造、４５ 保温タンク、４６ 保温構造、５０ 第１連通管、５１，６１ 流入口、５２，６２ 流出口、５３，６３ 分岐管、６０ 第２連通管、７０Ａ，７０Ｂ１，７０Ｂ２，７０Ｃ１，７０Ｃ２ 制御バルブ、８０ ＥＣＵ、９１，９２，９３ 温度センサ、９４，９５，９６ 温度トランスミッタ、ＯＬ エンジンオイル、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 検出信号、ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ 制御信号。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】