オイル供給装置を備えたエンジン
【課題】 オイル溜めを大型化することなく、オイルに含まれる空気やブローバイガスを効果的に除去することのできるオイル供給装置を備えたエンジンを提供すること。
【解決手段】 ウォータービークル１０のエンジン２０にオイルＯを供給するオイル供給装置３０を、オイル溜め３３と、気液分離室３１と、オイル溜め３３のオイルＯを気液分離室３１に送るスカベンジポンプ３５ｃと、気液分離室３１内で空気やブローバイガスが分離されたオイルＯをオイル溜め３３に戻すための移送通路３７と、オイル溜め３３のオイルＯをエンジン２０に供給するフィードポンプ３４ａと、エンジン２０を潤滑したオイルをオイル溜め３３に戻すための開口部２６ｂ，２６ｃとで構成した。そして、オイル溜め３３をクランク室２２ａの下方に設け、気液分離室３１をエンジン２０の側面に設けた。
【解決手段】 ウォータービークル１０のエンジン２０にオイルＯを供給するオイル供給装置３０を、オイル溜め３３と、気液分離室３１と、オイル溜め３３のオイルＯを気液分離室３１に送るスカベンジポンプ３５ｃと、気液分離室３１内で空気やブローバイガスが分離されたオイルＯをオイル溜め３３に戻すための移送通路３７と、オイル溜め３３のオイルＯをエンジン２０に供給するフィードポンプ３４ａと、エンジン２０を潤滑したオイルをオイル溜め３３に戻すための開口部２６ｂ，２６ｃとで構成した。そして、オイル溜め３３をクランク室２２ａの下方に設け、気液分離室３１をエンジン２０の側面に設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォータービークルのエンジンに潤滑用のオイルを供給するオイル供給装置を備えたエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォータービークル等の小型滑走艇で用いられるエンジンは、オイル供給装置から潤滑用のオイルが供給されるように構成されており、このオイルによってエンジンの駆動がスムーズになる（例えば、特許文献１参照）。この小型滑走艇では、エンジンがシリンダヘッドとオイルタンクを有するドライサンプ式のエンジンで構成されており、オイルタンクはシリンダヘッドよりも低い位置に設置されている。
【０００３】
また、この小型滑走艇には、オイルタンク内のオイルをエンジンに供給するためのフィードポンプやシリンダヘッドからクランクケース内の底部に自重により溜まったオイルをオイルタンクに戻すためのスカベンジポンプも備わっている。そして、オイルタンクには、ブリーザ管が接続されており、オイルに含まれる空気やブローバイガスは、オイルタンク内でオイルと分離されこのブリーザ管を介してオイルタンクから放出される。
【特許文献１】特開２００３−２９３７２１号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の小型滑走艇が備えるオイル供給装置では、オイルに含まれる空気やブローバイガスを、オイルタンク内でオイルと分離する構造になっているため、オイルを移動させる際の流速を遅くして、オイルをオイルタンク内で一定時間滞留させる必要が生じる。このため、オイルタンクの容量を大きくする必要も生じる。しかしながら、ウォータービークル等の小型滑走艇のエンジンルームは狭くスペース的な制約が大きいため、オイルタンクを大型化することは問題となる。
【０００５】
本発明は、前述した問題を解決するためになされたもので、その目的は、オイルを溜めるためのオイル溜めを大型化することなく、オイルに含まれる空気やブローバイガスを効果的に除去することのできるオイル供給装置を備えたエンジンを提供することである。
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンの構成上の特徴は、ウォータービークルのエンジンに潤滑用のオイルを供給するオイル供給装置を備えたエンジンであって、エンジンに供給されエンジンを潤滑したオイルを回収するオイル溜めと、オイルに含まれる空気やブローバイガスをオイルから分離する気液分離室と、オイル溜めに溜まったオイルを気液分離室に送る第１のオイルポンプと、気液分離室内で空気やブローバイガスが分離されたオイルをオイル溜めに戻すためのオイル戻し通路と、オイル溜めに溜まったオイルをエンジンに供給する第２のオイルポンプとを備えたことにある。
【０００７】
このように構成した本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンでは、エンジンに供給する潤滑用オイルを溜めるためのオイル溜めとは別にオイルから空気やブローバイガスを分離する気液分離室を設けている。このため、オイル溜めの内部にオイルを所定時間滞留させながらオイルに含まれる空気やブローバイガスを分離する必要がなくなる。この結果、オイル溜めの容量を小さくすることができ、その分オイル供給装置を含めたエンジン全体を小型化することができる。
【０００８】
また、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンの他の構成上の特徴は、気液分離室の少なくとも一部を、エンジンの壁面に設けたことにある。これによると、気液分離室をエンジンの壁面に沿って形成することができるため、気液分離室を設置するためのスペースを小さくすることができる。また、この場合、気液分離室におけるエンジンの壁面に設けられた部分をエンジンの壁面と一体的に形成することが好ましい。これによると、気液分離室をエンジンの本体を構成する壁面と別体で形成しなくても良くなるため、さらに省スペース化が図れるとともに、部品点数の削減、製造時における組立工数の削減、コストダウン等が図れる。
【０００９】
また、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンのさらに他の構成上の特徴は、オイル溜めをエンジンが備えるクランク室の下方に設け、気液分離室をオイル溜めよりも高い位置に設置したことにある。
【００１０】
ウォータービークルのエンジンルームにおけるエンジンのクランク室の下方は通常デッドスペースになっている部分である。また、オイル溜めは変形可能な液体を収容するタンク状のものであるためその形状に比較的自由度がある。このため、オイル溜めをクランク室の下方部分の形状およびエンジンルームのデッドスペースの形状に合わせて形成することにより、エンジンルーム内のデッドスペースを有効利用しながら必要な容量を備えたオイル溜めを形成することができる。
【００１１】
また、気液分離室をオイル溜めよりも高い位置に設置することにより、気液分離室からオイル溜めに回収されるオイルが自重で落下するようになるため気液分離室からオイル溜めへのオイルの回収が容易になる。すなわち、気液分離室をオイル溜めの上方に設置することにより、オイル戻し通路は、気液分離室から下方のオイル溜めに向けて延ばすだけでよくなり、空気やブローバイガスが除去されたオイルの回収が容易になるとともに、オイル戻し通路の構造が簡単になる。
【００１２】
また、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンのさらに他の構成上の特徴は、気液分離室をエンジンの側面のうちのエンジンが備えるクランク軸に平行する側面に設置したことにある。ウォータービークルのエンジンが設置されるエンジンルームにおいては、エンジンの前後部分よりも左右の側面側にスペースが生じやすい。このため、エンジンの側面に気液分離室を設置することにより、気液分離室の設置が容易になる。また、通常、エンジンはシリンダ部分よりもクランク室部分の方が幅が広くなるように形成されている。このため、エンジンルームにおけるシリンダの側面側はデッドスペースになっている。したがって、気液分離室をエンジンの側面、特にシリンダ部分の側面に設置することにより、エンジンルーム内のデッドスペースを有効に利用して気液分離室を形成することができる。
【００１３】
また、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンのさらに他の構成上の特徴は、気液分離室を前記ウォータービークルの船体の長手方向に平行させて前後方向に長くなるように形成し、気液分離室の前部に第１のオイルポンプに連通するオイル導入口を設けるとともに、気液分離室の後部にオイル戻し通路に連通するオイル戻し口を設け、気液分離室におけるオイル導入口とオイル戻し口との間で、かつオイル導入口とオイル戻し口よりも上方に、オイルから分離した空気やブローバイガスを排出するガス排出口を設けたことにある。
【００１４】
ウォータービークルは、航走中に、船体の前部側が後部側よりも上方に位置する姿勢になるため、気液分離室の中では、オイルの液面は船体に対して傾いた状態になり、オイルは気液分離室の後部側に偏りがちになる。このため、気液分離室の前部にオイル導入口を設け、気液分離室におけるオイル導入口より後部の上方に空気やブローバイガスを排出するガス排出口を設け、気液分離室の後部下方にオイル戻し通路に連通するオイル戻し口を設けることにより、オイルの液面が船体に対して傾いてもオイル戻し口がオイルで塞がれることがなくなりオイル戻し口からオイル溜めへのオイルの回収をスムーズに行うことができる。また、ガス排出口をオイル導入口よりも後方でかつ上方に設けたため空気やブローバイガスの排出も良好に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて詳しく説明する。図１は、同実施形態に係るオイル供給装置を備えたエンジン２０（図８参照）を備えたウォータービークル１０を示している。このウォータービークル１０では、船体１１がデッキ１１ａとハル１１ｂとで構成されており、船体１１の上部における中央よりもやや前側部分に操舵ハンドル１２が設けられ、船体１１の上部における中央部にシート１３が設けられている。また、船体１１の内部は、前部から中央部にかけて形成されたエンジンルーム１４と、後部に形成されたポンプルーム１５とで構成されている。
【００１６】
そして、エンジンルーム１４には、燃料タンク１６、エンジン２０、過給機１７ａ（図４参照）等からなる吸気装置１７および排気マニホールド１８ａ等からなる排気装置１８などが設置され、ポンプルーム１５には、ジェットポンプ等からなる推進機１９などが設置されている。また、エンジンルーム１４内における前部側には、外部の空気をエンジンルーム１４内に導くための空気ダクト（図示せず）が設けられている。
【００１７】
この空気ダクトは、船体１１の上部からエンジンルーム１４の底部まで上下に延びるように形成され、船外の空気を上端部から吸い込み、下端部からエンジンルーム１４内に導く構成をとっている。また、燃料タンク１６は、エンジンルーム１４の前部側に設置され、エンジン２０は、エンジンルーム１４の後部側（船体１１内の底部中央）に設置されている。そして、図２および図３に示したように、エンジン２０の側面に、オイル供給装置３０の一部を構成する気液分離室３１が形成されている。
【００１８】
エンジン２０は水冷式の４ストロークエンジンからなっており、そのエンジン２０のエンジン本体は、図４ないし図６に示したように、クランク軸２１が収容されたクランクケース２２の上部に、シリンダボディ２３およびシリンダヘッド２４を順次固定して構成されている。このエンジン本体を構成する各ケース部材はアルミニウムの成形体からなっている。また、クランクケース２２は、アッパーケース２５とロアケース２６とからなっており、ロアケース２６の下面には、オイル溜めケース３２が取り付けられている。オイル溜めケース３２は、底浅の四角容器状に形成され、ロアケース２６の下面との間に潤滑用のオイルＯを貯留するための空間部であるオイル溜め３３が形成されている。
【００１９】
オイル溜めケース３２の内部は、図７に示したように、外周部に形成された外周壁３２ａと内部に形成された隔壁３２ｂとによって、前端部から左右中央側の後部側に向って延びる部分と、前部を除く外周側部分とに区画されており、中央側部分が主オイル溜め３３ａを構成し、外周側部分が副オイル溜め３３ｂを構成している。そして、主オイル溜め３３ａ内には、フィードパイプ３４が設置され、副オイル溜め３３ｂ内には、スカベンジパイプ３５が設置されている。フィードパイプ３４の後端開口部は、主オイル溜め３３ａの後部側における左右方向の略中央に位置しており、主オイル溜め３３ａ内を前方に向って延びたのちに屈曲してオイル溜めケース３２の前端右側部分の壁面から外部に延びている。
【００２０】
そして、図８に示したように、フィードパイプ３４の先端側部分には、本発明の第２のオイルポンプとしてのフィードポンプ３４ａが設けられており、フィードパイプ３４は、フィードポンプ３４ａを介してエンジン２０の所定部分にオイルＯを移送する移送通路３４ｂに接続されている。また、スカベンジパイプ３５は、後端側部分が二股状のパイプで構成されており、副オイル溜め３３ｂの左側部分を後部側から前端に向って直線状に延びる支管３５ａと、副オイル溜め３３ｂの右側部分を後部側から中央側に向って延びたのちに屈曲して主オイル溜め３３ａを貫通したのちに支管３５ａと合流する支管３５ｂとを備えている。
【００２１】
そして、スカベンジパイプ３５の先端側部分は、オイル溜めケース３２の前端左側部分の壁面から外部に延びて、本発明の第１のオイルポンプであるスカベンジポンプ３５ｃに接続されている。さらに、スカベンジパイプ３５は、スカベンジポンプ３５ｃを介して気液分離室３１にオイルＯを移送する移送通路３５ｄに接続されている。また、隔壁３２ｂにおけるオイル溜めケース３２の左側部分の前後方向の中央部分は、主オイル溜め３３ａを副オイル溜め３３ｂ側に突出させる平面視がコ字状の突出壁３２ｃが形成されている。
【００２２】
この突出壁３２ｃの内部は、上方の気液分離室３１から落下してくるオイルＯを主オイル溜め３３ａ内に導入する入口を構成している。そして、オイル溜めケース３２における突出壁３２ｃで囲まれた部分を除く主オイル溜め３３ａの上面には、複数の開口３６ａが形成された蓋部材３６が取り付けられている。このため、オイル溜め３３に入ったオイルＯは、開口３６ａを通過して主オイル溜め３３ａ内に入っていく。また、オイル溜め３３に入ったオイルＯの一部、ウォータービークル１０の旋回中にエンジン２０が傾いて落下したオイルＯおよび主オイル溜め３３ａから溢れたオイルＯ等は左右の副オイル溜め３３ｂ内に流れていく。
【００２３】
オイル溜めケース３２の上方に位置するロアケース２６は、前後方向の長さが幅よりも長くなった外形が略矩形のケース部材で構成されており、その下面は、オイル溜め３３の天井面を構成している。また、ロアケース２６の上面は、クランクケース２２の内部に形成されたクランク室２２ａの底部２６ａを構成しており、この底部２６ａには、クランク室２２ａ内のオイルＯをオイル溜め３３に落下させる左右一対の開口部２６ｂ，２６ｃが形成されている。また、底部２６ａにおける開口部２６ｂ，２６ｃの間には、クランク軸２１の回転方向に対向するように突出してクランク軸２１の回転によって連れまわるオイルＯを掻き落とすガイド部２６ｄが形成されている。
【００２４】
この開口部２６ｂ，２６ｃによって、クランク室２２ａ内のオイルＯはオイル溜め３３に回収される。また、アッパーケース２５は、下面の大きさがロアケース２６の底部２６ａの上面の大きさと同じに形成され、上部側部分の幅がロアケース２６の幅よりも小さくなるように形成されたケース部材で構成されている。そして、アッパーケース２５の左側面には、オイル溜め３３の主オイル溜め３３ａおよび副オイル溜め３３ｂにそれぞれ所定の通路を介して連通する気液分離室３１が形成されている。
【００２５】
気液分離室３１は、アッパーケース２５の側面に沿ってアッパーケース２５と一体に形成された凹部３１ａの開口部に、凹部３１ａを閉塞する平板状の蓋部材３１ｂを取り付けて構成されている。凹部３１ａは、図３、図５および図６に示したように、前後方向に長く左右方向の幅が小さな略矩形の凹部で構成されており、幅は、アッパーケース２５の曲面に沿って上部側が大きく下部側が小さくなるように形成されている。また、気液分離室３１の前部側部分の天井面は前部側が低く後部側が高くなる傾斜面に形成されており、その傾斜面の後端部に、気液分離室３１内の上部側部分を前部側と後部側とに区切る仕切り壁３１ｃが設けられている。
【００２６】
そして、気液分離室３１の前端下部には、スカベンジポンプ３５ｃから延びてくる移送通路３５ｄに連通するオイル導入口３１ｄが形成され、気液分離室３１の天井面における前端部と仕切り壁３１ｃが設けられた部分との略中央部には、気液分離室３１内でオイルＯから分離された空気やブローバイガスを排出するガス排出口３１ｅが形成されている。また、気液分離室３１の後端下部には、気液分離室３１内で空気やブローバイガスを分離されたオイルＯを下方に落下させるオイル戻し口３１ｆが形成されている。このオイル戻し口３１ｆは、本発明のオイル戻し通路を構成する移送通路３７およびオイル溜めケース３２に形成された突出壁３２ｃの内部を介して主オイル溜め３３ａに連通している。
【００２７】
また、シリンダボディ２３は、前後方向の長さがクランクケース２２の前後方向の長さよりも短く設定され、下部側部分の幅がアッパーケース２５の上部側部分の幅と同じに設定されている。そして、シリンダボディ２３の上部側部分の幅は、下部側部分の幅よりもやや小さく設定されている。また、前述した気液分離室３１の上部側部分は、シリンダボディ２３の左側面の下部側部分まで延びている。そして、シリンダボディ２３の左側面には、気液分離室３１のガス排出口３１ｅから上部に延びたのちに屈曲して後方に延びるブリーザ管３８が設けられている。このブリーザ管３８は、排気装置１８が備えるブリーザケース１８ｂに接続されており、気液分離室３１から排出される空気やブローバイガスをブリーザケース１８ｂに送る。
【００２８】
ブリーザケース１８ｂは、空気やブローバイガスを吸気装置１７の吸気に合流させたのちに再燃焼させる。また、シリンダヘッド２４は、シリンダボディ２３の上部側部分と略等しい長さと幅を備えたケース部材で構成されており、シリンダボディ２３の上端部に固定されている。また、ロアケース２６の前端部には、ポンプ収容部３９が設けられており、フィードポンプ３４ａとスカベンジポンプ３５ｃとはユニット化されてこのポンプ収容部３９内に設置されている。さらに、エンジン本体の所定部分には、エンジン２０を冷却するための冷却水の水路を構成するウォータージャケット２９も形成されている。
【００２９】
このように構成されたエンジン本体におけるシリンダボディ２３内には、コンロッド２７を介してクランク軸２１に連結されたピストン２８が上下移動可能な状態で収容されており、このピストン２８の上下運動がクランク軸２１に伝達されてクランク軸２１の回転運動になる。また、シリンダヘッド２４に形成された各気筒２４ａ（図４参照）は、吸気弁と排気弁（図示せず）とで構成されている。各気筒２４ａの吸気弁に連通する吸気口は過給機１７ａを含む吸気装置１７に接続され、排気弁に連通する排気口は排気装置１８に接続されている。
【００３０】
吸気弁は、吸気のときに開いて吸気口を介して吸気装置１７から供給される空気と、燃料タンク１６から供給される燃料との混合気をシリンダヘッド２４内に送り、排気のときに閉じる。排気弁は、排気のときに開いて排気口を介してシリンダヘッド２４から吐出される燃焼ガスを排気装置１８に送り出し、吸気のときに閉じる。また、エンジン２０は点火装置を備えており、この点火装置の点火によって混合気は爆発する。この爆発によって、ピストン２８が上下に移動しその移動によってクランク軸２１が回転する。
【００３１】
また、エンジン２０の後部からはクランク軸２１にカップリング２１ａを介して連結されたポンプ駆動軸（図示せず）が後方のポンプルーム１５内に延びている。このポンプ駆動軸は、船体１１の船尾に設けられた推進機１９の内部に設けられたインペラーに連結され、エンジン２０の駆動によるクランク軸２１の回転力をインペラーに伝達してインペラーを回転させる。また、推進機１９は、船体１１の底部に開口する水導入口１９ａと船尾に開口する水噴射口（図示せず）とを備えており、水導入口１９ａから導入される海水をインペラーの回転駆動により水噴射口から噴射させることにより船体１１に推進力を生じさせる。
【００３２】
そして、推進機１９の後端部には、操舵ハンドル１２の操作に応じて、後部側を左右に回転移動させることにより、ウォータービークル１０の進行方向を左右に変更させるステアリングノズル１９ｂが取り付けられている。また、ステアリングノズル１９ｂの後部には、上下に移動することによりウォータービークル１０の進行方向を前後に変更させるリバースゲート１９ｃが取り付けられている。さらに、本実施形態に係るウォータービークル１０は、前述した各装置の外に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびタイマ等を含む電気制御装置や各種の電気機器を収容した電装ボックス、スタートスイッチおよび各種のセンサなどウォータービークル１０を安全走行させるために必要な各種の装置を備えている。
【００３３】
以上のように構成されたウォータービークル１０を航走させるときには、まず、スタートスイッチをオンに操作することによって、エンジン２０が始動してウォータービークル１０は航走可能な状態になる。この場合、スタートスイッチをオン操作する前のエンジン２０が停止した状態のときには、オイルＯは、図５に示したように、オイル溜め３３の左右両側の上部を除く部分とクランク室２２ａの底部側に溜まって、オイルＯの液面ａは全体に均一な水平面になっている。そして、エンジン２０が始動すると、フィードポンプ３４ａとスカベンジポンプ３５ｃも同時に始動して、オイルＯの一部は、クランク室２２ａおよび気液分離室３１に送られ、オイル溜め３３内のオイルＯの液面ｂ（左側上部を除く部分）は、図６に示したように、蓋部材３６の上面近傍の位置で略水平面になる。
【００３４】
この際、フィードポンプ３４ａの作動により、主オイル溜め３３ａ内のオイルＯは、フィードパイプ３４および移送通路３４ｂを通ってクランク室２２ａ内におけるクランク軸２１をはじめエンジン２０の所定部分に供給される。そして、オイルＯはエンジン２０の所定部分を潤滑したのちに、クランク室２２ａから開口部２６ｂ，２６ｃを通過して落下し、主に開口３６ａを通過してオイル溜め３３の主オイル溜め３３ａ内に落下していく。その際、そのオイルＯの一部は開口３６ａを通過せずに副オイル溜め３３ｂ内に入る。このエンジン２０の各部分を潤滑したのちのオイルＯには、空気やクランク室２２ａ内で発生するブローバイガス等が含まれるようになる。
【００３５】
また、スカベンジポンプ３５ｃの作動により、副オイル溜め３３ｂ内のオイルＯは、スカベンジパイプ３５および移送通路３５ｄを通って気液分離室３１内に送られる。そして、気液分離室３１内で所定時間滞留することによりオイルＯに含まれる空気やブローバイガスはオイルＯから分離される。オイルＯから分離された空気とブローバイガスは、ガス排出口３１ｅからブリーザ管３８を通過してブリーザケース１８ｂに送られる。また、空気とブローバイガスを除去されたオイルＯは、オイル戻し口３１ｆから移送通路３７を通って主オイル溜め３３ａに戻される。
【００３６】
そして、主オイル溜め３３ａ内に戻ったオイルＯは、フィードポンプ３４ａの作動によって再度クランク室２２ａ内に供給され、エンジン２０の各部分を潤滑する間に空気やブローバイガスを含み、クランク室２２ａからオイル溜め３３の副オイル溜め３３ｂ内や主オイル溜め３３ａ内に落下していく。そして、空気やブローバイガスを含んだオイルＯは、スカベンジポンプ３５ｃの作動によって副オイル溜め３３ｂから気液分離室３１内に送られ、空気やブローバイガスを除去されたのちに主オイル溜め３３ａに戻ってくるといったことが繰り返される。その間、エンジン２０は良好な作動状態を継続できるように潤滑され、オイルＯは潤滑性能が低下しないように維持される。
【００３７】
そして、シート１３に座った運転者が操舵ハンドル１２を操舵するとともに、スロットルレバー（図示せず）を操作することによりウォータービークル１０は各操作に応じて所定の方向に所定の速度で航走を開始する。このウォータービークル１０の航走の際、船体１１は、船首側が船尾側よりも高くなるように傾斜するが、フィードパイプ３４およびスカベンジパイプ３５の後端開口部がオイル溜めケース３２の後部側に位置しているため、オイルＯの液面から上方に突出することはない。これによって、オイル溜め３３からクランク室２２ａや気液分離室３１に供給されるオイルＯ内にオイル溜めケース３２内の空気が入り込むことがなくなる。
【００３８】
また、気液分離室３１内にオイルＯを導入するオイル導入口３１ｄが、気液分離室３１の前端下部に設けられ、空気やブローバイガスを排出するガス排出口３１ｅが気液分離室３１の天井面における前端部と仕切り壁３１ｃが設けられた部分との略中央部に設けられている。そして、気液分離室３１内のオイルＯを下方に落下させるオイル戻し口３１ｆが気液分離室３１の後端下部に設けられている。このため、気液分離室３１内には、前部側から後部側に向うオイルＯの流れが生じ、オイルＯが気液分離室３１内で前部側から後部側に流れる間に、オイルＯに含まれる空気やブローバイガスは気液分離室３１内の上部側に上昇していく。
【００３９】
このとき、空気やブローバイガスは、仕切り壁３１ｃによって気液分離室３１の後部側に移動することを防止されて、気液分離室３１の前部側上部に集まる。また、気液分離室３１の前部側部分の天井面は前部側が低く後部側が高くなる傾斜面に形成されているため、この傾斜面は、ウォータービークル１０が航走しているときには略水平面になる。このため、気液分離室３１の前部側部分における仕切り壁３１ｃの近傍に空気やブローバイガスが溜まることがなくなり、空気やブローバイガスは、効率よくガス排出口３１ｅ側に集まってガス排出口３１ｅからブリーザ管３８内に入っていく。
【００４０】
また、オイル戻し口３１ｆが気液分離室３１の後端下部に設けられているため、ウォータービークル１０が航走しているときには、オイル戻し口３１ｆは気液分離室３１の最下部に位置するようになる。このため、オイル戻し口３１ｆは、常時オイルＯで塞がれるようになり、オイル戻し口３１ｆからオイルＯと一緒に空気が入っていくことが防止される。また、仕切り壁３１ｃは、空気やブローバイガスが気液分離室３１の後部側に進入することを防止するだけでなく、気液分離室３１内でオイルＯが揺れ動くことを防止する機能も備えている。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係るオイル供給装置３０では、エンジン２０に供給するオイルＯを溜めるためのオイル溜め３３とは別にオイルＯから空気やブローバイガスを分離する気液分離室３１を設けている。このため、空気やブローバイガスを含むオイルＯを気液分離室３１内に所定時間貯留して、空気やブローバイガスを分離したのちのオイルＯをオイル溜め３３の主オイル溜め３３ａに戻すことにより、オイル溜め３３の容量を小さくすることができ、これによってエンジン２０全体を小型化することができる。
【００４２】
また、気液分離室３１を構成する凹部３１ａを、アッパーケース２５の側面に沿わせてアッパーケース２５と一体的に形成しているため、気液分離室３１を設置するためのスペースを小さくすることができるとともに、部品点数の削減、組立工数の削減、コストダウンが図れる。さらに、オイル溜め３３をクランク室２２ａの下方に、クランク室２２ａの底部に沿わせて設け、気液分離室３１をオイル溜め３３よりも高いアッパーケース２５の側面に設けている。
【００４３】
このため、エンジンルーム１４におけるエンジン２０の下方のデッドスペースを利用してオイル溜め３３を設け、エンジン２０における幅が小さくなったアッパーケース２５およびシリンダボディ２３の側面のデッドスペースを利用して気液分離室３１を設けることができる。これによって、エンジンルーム１４内のデッドスペースを有効利用することができる。また、気液分離室３１がオイル溜め３３よりも高い位置にあるため、気液分離室３１からオイル溜め３３の主オイル溜め３３ａに回収されるオイルＯが自重で落下するようになる。これによって、移送通路３７は、気液分離室３１から下方に延ばすだけでよくなり、オイルＯの回収が容易になるとともに、移送通路３７の構造が簡単になる。
【００４４】
また、本実施形態では、オイル導入口３１ｄを気液分離室３１の前端下部に設け、ガス排出口３１ｅを気液分離室３１の天井面における前端部と仕切り壁３１ｃが設けられた部分との略中央部に設けるとともに、オイル戻し口３１ｆを気液分離室３１の後端下部に設けている。このため、ウォータービークル１０の航走中に、船体１１の前部側が後部側よりも上方に位置するように傾斜しても、オイル戻し口３１ｆがオイルＯで塞がれることがなくなりオイル戻し口３１ｆからオイル溜め３３の主オイル溜め３３ａへのオイルＯの回収をスムーズに行うことができる。また、ガス排出口３１ｅからの空気やブローバイガスの放出も効果的に行える。
【００４５】
また、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンは、前述した実施形態に限らず適宜変更して実施することができる。例えば、前述した実施形態では、気液分離室３１の凹部３１ａをアッパーケース２５およびシリンダボディ２３と一体的に形成しているが、この気液分離室３１は、アッパーケース２５等のエンジン本体と別部材で構成してもよい。また、その設置場所もアッパーケース２５やシリンダボディ２３の側面に限らず適宜変更することができる。さらに、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンを構成するその他の部分の配置や構造、材質等も本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係るオイル供給装置を備えたエンジンを備えたウォータービークルを示した側面図である。
【図２】気液分離室が側面に設けられたエンジンを示した側面図である。
【図３】図２に示した気液分離室の蓋部材を外して凹部内を表した状態を示した側面図である。
【図４】エンジンの内部を表した断面図である。
【図５】停止時のエンジンにおけるオイルの状態を示した断面図である。
【図６】運転中のエンジンにおけるオイルの状態を示した断面図である。
【図７】オイル溜めケースを示した平面図である。
【図８】エンジンとオイル供給装置との関係を示した概略構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…ウォータービークル、１１…船体、２０…エンジン、２２ａ…クランク室、２３…シリンダボディ、２５…アッパーケース、２６…ロアケース、２６ｂ，２６ｃ…開口部、３０…オイル供給装置、３１…気液分離室、３１ｄ…オイル導入口、３１ｅ…ガス排出口、３１ｆ…オイル戻し口、３２…オイル溜めケース、３４ａ…フィードポンプ、３５ｃ…スカベンジポンプ、３７…移送通路、Ｏ…オイル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォータービークルのエンジンに潤滑用のオイルを供給するオイル供給装置を備えたエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォータービークル等の小型滑走艇で用いられるエンジンは、オイル供給装置から潤滑用のオイルが供給されるように構成されており、このオイルによってエンジンの駆動がスムーズになる（例えば、特許文献１参照）。この小型滑走艇では、エンジンがシリンダヘッドとオイルタンクを有するドライサンプ式のエンジンで構成されており、オイルタンクはシリンダヘッドよりも低い位置に設置されている。
【０００３】
また、この小型滑走艇には、オイルタンク内のオイルをエンジンに供給するためのフィードポンプやシリンダヘッドからクランクケース内の底部に自重により溜まったオイルをオイルタンクに戻すためのスカベンジポンプも備わっている。そして、オイルタンクには、ブリーザ管が接続されており、オイルに含まれる空気やブローバイガスは、オイルタンク内でオイルと分離されこのブリーザ管を介してオイルタンクから放出される。
【特許文献１】特開２００３−２９３７２１号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の小型滑走艇が備えるオイル供給装置では、オイルに含まれる空気やブローバイガスを、オイルタンク内でオイルと分離する構造になっているため、オイルを移動させる際の流速を遅くして、オイルをオイルタンク内で一定時間滞留させる必要が生じる。このため、オイルタンクの容量を大きくする必要も生じる。しかしながら、ウォータービークル等の小型滑走艇のエンジンルームは狭くスペース的な制約が大きいため、オイルタンクを大型化することは問題となる。
【０００５】
本発明は、前述した問題を解決するためになされたもので、その目的は、オイルを溜めるためのオイル溜めを大型化することなく、オイルに含まれる空気やブローバイガスを効果的に除去することのできるオイル供給装置を備えたエンジンを提供することである。
【０００６】
前述した目的を達成するため、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンの構成上の特徴は、ウォータービークルのエンジンに潤滑用のオイルを供給するオイル供給装置を備えたエンジンであって、エンジンに供給されエンジンを潤滑したオイルを回収するオイル溜めと、オイルに含まれる空気やブローバイガスをオイルから分離する気液分離室と、オイル溜めに溜まったオイルを気液分離室に送る第１のオイルポンプと、気液分離室内で空気やブローバイガスが分離されたオイルをオイル溜めに戻すためのオイル戻し通路と、オイル溜めに溜まったオイルをエンジンに供給する第２のオイルポンプとを備えたことにある。
【０００７】
このように構成した本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンでは、エンジンに供給する潤滑用オイルを溜めるためのオイル溜めとは別にオイルから空気やブローバイガスを分離する気液分離室を設けている。このため、オイル溜めの内部にオイルを所定時間滞留させながらオイルに含まれる空気やブローバイガスを分離する必要がなくなる。この結果、オイル溜めの容量を小さくすることができ、その分オイル供給装置を含めたエンジン全体を小型化することができる。
【０００８】
また、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンの他の構成上の特徴は、気液分離室の少なくとも一部を、エンジンの壁面に設けたことにある。これによると、気液分離室をエンジンの壁面に沿って形成することができるため、気液分離室を設置するためのスペースを小さくすることができる。また、この場合、気液分離室におけるエンジンの壁面に設けられた部分をエンジンの壁面と一体的に形成することが好ましい。これによると、気液分離室をエンジンの本体を構成する壁面と別体で形成しなくても良くなるため、さらに省スペース化が図れるとともに、部品点数の削減、製造時における組立工数の削減、コストダウン等が図れる。
【０００９】
また、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンのさらに他の構成上の特徴は、オイル溜めをエンジンが備えるクランク室の下方に設け、気液分離室をオイル溜めよりも高い位置に設置したことにある。
【００１０】
ウォータービークルのエンジンルームにおけるエンジンのクランク室の下方は通常デッドスペースになっている部分である。また、オイル溜めは変形可能な液体を収容するタンク状のものであるためその形状に比較的自由度がある。このため、オイル溜めをクランク室の下方部分の形状およびエンジンルームのデッドスペースの形状に合わせて形成することにより、エンジンルーム内のデッドスペースを有効利用しながら必要な容量を備えたオイル溜めを形成することができる。
【００１１】
また、気液分離室をオイル溜めよりも高い位置に設置することにより、気液分離室からオイル溜めに回収されるオイルが自重で落下するようになるため気液分離室からオイル溜めへのオイルの回収が容易になる。すなわち、気液分離室をオイル溜めの上方に設置することにより、オイル戻し通路は、気液分離室から下方のオイル溜めに向けて延ばすだけでよくなり、空気やブローバイガスが除去されたオイルの回収が容易になるとともに、オイル戻し通路の構造が簡単になる。
【００１２】
また、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンのさらに他の構成上の特徴は、気液分離室をエンジンの側面のうちのエンジンが備えるクランク軸に平行する側面に設置したことにある。ウォータービークルのエンジンが設置されるエンジンルームにおいては、エンジンの前後部分よりも左右の側面側にスペースが生じやすい。このため、エンジンの側面に気液分離室を設置することにより、気液分離室の設置が容易になる。また、通常、エンジンはシリンダ部分よりもクランク室部分の方が幅が広くなるように形成されている。このため、エンジンルームにおけるシリンダの側面側はデッドスペースになっている。したがって、気液分離室をエンジンの側面、特にシリンダ部分の側面に設置することにより、エンジンルーム内のデッドスペースを有効に利用して気液分離室を形成することができる。
【００１３】
また、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンのさらに他の構成上の特徴は、気液分離室を前記ウォータービークルの船体の長手方向に平行させて前後方向に長くなるように形成し、気液分離室の前部に第１のオイルポンプに連通するオイル導入口を設けるとともに、気液分離室の後部にオイル戻し通路に連通するオイル戻し口を設け、気液分離室におけるオイル導入口とオイル戻し口との間で、かつオイル導入口とオイル戻し口よりも上方に、オイルから分離した空気やブローバイガスを排出するガス排出口を設けたことにある。
【００１４】
ウォータービークルは、航走中に、船体の前部側が後部側よりも上方に位置する姿勢になるため、気液分離室の中では、オイルの液面は船体に対して傾いた状態になり、オイルは気液分離室の後部側に偏りがちになる。このため、気液分離室の前部にオイル導入口を設け、気液分離室におけるオイル導入口より後部の上方に空気やブローバイガスを排出するガス排出口を設け、気液分離室の後部下方にオイル戻し通路に連通するオイル戻し口を設けることにより、オイルの液面が船体に対して傾いてもオイル戻し口がオイルで塞がれることがなくなりオイル戻し口からオイル溜めへのオイルの回収をスムーズに行うことができる。また、ガス排出口をオイル導入口よりも後方でかつ上方に設けたため空気やブローバイガスの排出も良好に行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて詳しく説明する。図１は、同実施形態に係るオイル供給装置を備えたエンジン２０（図８参照）を備えたウォータービークル１０を示している。このウォータービークル１０では、船体１１がデッキ１１ａとハル１１ｂとで構成されており、船体１１の上部における中央よりもやや前側部分に操舵ハンドル１２が設けられ、船体１１の上部における中央部にシート１３が設けられている。また、船体１１の内部は、前部から中央部にかけて形成されたエンジンルーム１４と、後部に形成されたポンプルーム１５とで構成されている。
【００１６】
そして、エンジンルーム１４には、燃料タンク１６、エンジン２０、過給機１７ａ（図４参照）等からなる吸気装置１７および排気マニホールド１８ａ等からなる排気装置１８などが設置され、ポンプルーム１５には、ジェットポンプ等からなる推進機１９などが設置されている。また、エンジンルーム１４内における前部側には、外部の空気をエンジンルーム１４内に導くための空気ダクト（図示せず）が設けられている。
【００１７】
この空気ダクトは、船体１１の上部からエンジンルーム１４の底部まで上下に延びるように形成され、船外の空気を上端部から吸い込み、下端部からエンジンルーム１４内に導く構成をとっている。また、燃料タンク１６は、エンジンルーム１４の前部側に設置され、エンジン２０は、エンジンルーム１４の後部側（船体１１内の底部中央）に設置されている。そして、図２および図３に示したように、エンジン２０の側面に、オイル供給装置３０の一部を構成する気液分離室３１が形成されている。
【００１８】
エンジン２０は水冷式の４ストロークエンジンからなっており、そのエンジン２０のエンジン本体は、図４ないし図６に示したように、クランク軸２１が収容されたクランクケース２２の上部に、シリンダボディ２３およびシリンダヘッド２４を順次固定して構成されている。このエンジン本体を構成する各ケース部材はアルミニウムの成形体からなっている。また、クランクケース２２は、アッパーケース２５とロアケース２６とからなっており、ロアケース２６の下面には、オイル溜めケース３２が取り付けられている。オイル溜めケース３２は、底浅の四角容器状に形成され、ロアケース２６の下面との間に潤滑用のオイルＯを貯留するための空間部であるオイル溜め３３が形成されている。
【００１９】
オイル溜めケース３２の内部は、図７に示したように、外周部に形成された外周壁３２ａと内部に形成された隔壁３２ｂとによって、前端部から左右中央側の後部側に向って延びる部分と、前部を除く外周側部分とに区画されており、中央側部分が主オイル溜め３３ａを構成し、外周側部分が副オイル溜め３３ｂを構成している。そして、主オイル溜め３３ａ内には、フィードパイプ３４が設置され、副オイル溜め３３ｂ内には、スカベンジパイプ３５が設置されている。フィードパイプ３４の後端開口部は、主オイル溜め３３ａの後部側における左右方向の略中央に位置しており、主オイル溜め３３ａ内を前方に向って延びたのちに屈曲してオイル溜めケース３２の前端右側部分の壁面から外部に延びている。
【００２０】
そして、図８に示したように、フィードパイプ３４の先端側部分には、本発明の第２のオイルポンプとしてのフィードポンプ３４ａが設けられており、フィードパイプ３４は、フィードポンプ３４ａを介してエンジン２０の所定部分にオイルＯを移送する移送通路３４ｂに接続されている。また、スカベンジパイプ３５は、後端側部分が二股状のパイプで構成されており、副オイル溜め３３ｂの左側部分を後部側から前端に向って直線状に延びる支管３５ａと、副オイル溜め３３ｂの右側部分を後部側から中央側に向って延びたのちに屈曲して主オイル溜め３３ａを貫通したのちに支管３５ａと合流する支管３５ｂとを備えている。
【００２１】
そして、スカベンジパイプ３５の先端側部分は、オイル溜めケース３２の前端左側部分の壁面から外部に延びて、本発明の第１のオイルポンプであるスカベンジポンプ３５ｃに接続されている。さらに、スカベンジパイプ３５は、スカベンジポンプ３５ｃを介して気液分離室３１にオイルＯを移送する移送通路３５ｄに接続されている。また、隔壁３２ｂにおけるオイル溜めケース３２の左側部分の前後方向の中央部分は、主オイル溜め３３ａを副オイル溜め３３ｂ側に突出させる平面視がコ字状の突出壁３２ｃが形成されている。
【００２２】
この突出壁３２ｃの内部は、上方の気液分離室３１から落下してくるオイルＯを主オイル溜め３３ａ内に導入する入口を構成している。そして、オイル溜めケース３２における突出壁３２ｃで囲まれた部分を除く主オイル溜め３３ａの上面には、複数の開口３６ａが形成された蓋部材３６が取り付けられている。このため、オイル溜め３３に入ったオイルＯは、開口３６ａを通過して主オイル溜め３３ａ内に入っていく。また、オイル溜め３３に入ったオイルＯの一部、ウォータービークル１０の旋回中にエンジン２０が傾いて落下したオイルＯおよび主オイル溜め３３ａから溢れたオイルＯ等は左右の副オイル溜め３３ｂ内に流れていく。
【００２３】
オイル溜めケース３２の上方に位置するロアケース２６は、前後方向の長さが幅よりも長くなった外形が略矩形のケース部材で構成されており、その下面は、オイル溜め３３の天井面を構成している。また、ロアケース２６の上面は、クランクケース２２の内部に形成されたクランク室２２ａの底部２６ａを構成しており、この底部２６ａには、クランク室２２ａ内のオイルＯをオイル溜め３３に落下させる左右一対の開口部２６ｂ，２６ｃが形成されている。また、底部２６ａにおける開口部２６ｂ，２６ｃの間には、クランク軸２１の回転方向に対向するように突出してクランク軸２１の回転によって連れまわるオイルＯを掻き落とすガイド部２６ｄが形成されている。
【００２４】
この開口部２６ｂ，２６ｃによって、クランク室２２ａ内のオイルＯはオイル溜め３３に回収される。また、アッパーケース２５は、下面の大きさがロアケース２６の底部２６ａの上面の大きさと同じに形成され、上部側部分の幅がロアケース２６の幅よりも小さくなるように形成されたケース部材で構成されている。そして、アッパーケース２５の左側面には、オイル溜め３３の主オイル溜め３３ａおよび副オイル溜め３３ｂにそれぞれ所定の通路を介して連通する気液分離室３１が形成されている。
【００２５】
気液分離室３１は、アッパーケース２５の側面に沿ってアッパーケース２５と一体に形成された凹部３１ａの開口部に、凹部３１ａを閉塞する平板状の蓋部材３１ｂを取り付けて構成されている。凹部３１ａは、図３、図５および図６に示したように、前後方向に長く左右方向の幅が小さな略矩形の凹部で構成されており、幅は、アッパーケース２５の曲面に沿って上部側が大きく下部側が小さくなるように形成されている。また、気液分離室３１の前部側部分の天井面は前部側が低く後部側が高くなる傾斜面に形成されており、その傾斜面の後端部に、気液分離室３１内の上部側部分を前部側と後部側とに区切る仕切り壁３１ｃが設けられている。
【００２６】
そして、気液分離室３１の前端下部には、スカベンジポンプ３５ｃから延びてくる移送通路３５ｄに連通するオイル導入口３１ｄが形成され、気液分離室３１の天井面における前端部と仕切り壁３１ｃが設けられた部分との略中央部には、気液分離室３１内でオイルＯから分離された空気やブローバイガスを排出するガス排出口３１ｅが形成されている。また、気液分離室３１の後端下部には、気液分離室３１内で空気やブローバイガスを分離されたオイルＯを下方に落下させるオイル戻し口３１ｆが形成されている。このオイル戻し口３１ｆは、本発明のオイル戻し通路を構成する移送通路３７およびオイル溜めケース３２に形成された突出壁３２ｃの内部を介して主オイル溜め３３ａに連通している。
【００２７】
また、シリンダボディ２３は、前後方向の長さがクランクケース２２の前後方向の長さよりも短く設定され、下部側部分の幅がアッパーケース２５の上部側部分の幅と同じに設定されている。そして、シリンダボディ２３の上部側部分の幅は、下部側部分の幅よりもやや小さく設定されている。また、前述した気液分離室３１の上部側部分は、シリンダボディ２３の左側面の下部側部分まで延びている。そして、シリンダボディ２３の左側面には、気液分離室３１のガス排出口３１ｅから上部に延びたのちに屈曲して後方に延びるブリーザ管３８が設けられている。このブリーザ管３８は、排気装置１８が備えるブリーザケース１８ｂに接続されており、気液分離室３１から排出される空気やブローバイガスをブリーザケース１８ｂに送る。
【００２８】
ブリーザケース１８ｂは、空気やブローバイガスを吸気装置１７の吸気に合流させたのちに再燃焼させる。また、シリンダヘッド２４は、シリンダボディ２３の上部側部分と略等しい長さと幅を備えたケース部材で構成されており、シリンダボディ２３の上端部に固定されている。また、ロアケース２６の前端部には、ポンプ収容部３９が設けられており、フィードポンプ３４ａとスカベンジポンプ３５ｃとはユニット化されてこのポンプ収容部３９内に設置されている。さらに、エンジン本体の所定部分には、エンジン２０を冷却するための冷却水の水路を構成するウォータージャケット２９も形成されている。
【００２９】
このように構成されたエンジン本体におけるシリンダボディ２３内には、コンロッド２７を介してクランク軸２１に連結されたピストン２８が上下移動可能な状態で収容されており、このピストン２８の上下運動がクランク軸２１に伝達されてクランク軸２１の回転運動になる。また、シリンダヘッド２４に形成された各気筒２４ａ（図４参照）は、吸気弁と排気弁（図示せず）とで構成されている。各気筒２４ａの吸気弁に連通する吸気口は過給機１７ａを含む吸気装置１７に接続され、排気弁に連通する排気口は排気装置１８に接続されている。
【００３０】
吸気弁は、吸気のときに開いて吸気口を介して吸気装置１７から供給される空気と、燃料タンク１６から供給される燃料との混合気をシリンダヘッド２４内に送り、排気のときに閉じる。排気弁は、排気のときに開いて排気口を介してシリンダヘッド２４から吐出される燃焼ガスを排気装置１８に送り出し、吸気のときに閉じる。また、エンジン２０は点火装置を備えており、この点火装置の点火によって混合気は爆発する。この爆発によって、ピストン２８が上下に移動しその移動によってクランク軸２１が回転する。
【００３１】
また、エンジン２０の後部からはクランク軸２１にカップリング２１ａを介して連結されたポンプ駆動軸（図示せず）が後方のポンプルーム１５内に延びている。このポンプ駆動軸は、船体１１の船尾に設けられた推進機１９の内部に設けられたインペラーに連結され、エンジン２０の駆動によるクランク軸２１の回転力をインペラーに伝達してインペラーを回転させる。また、推進機１９は、船体１１の底部に開口する水導入口１９ａと船尾に開口する水噴射口（図示せず）とを備えており、水導入口１９ａから導入される海水をインペラーの回転駆動により水噴射口から噴射させることにより船体１１に推進力を生じさせる。
【００３２】
そして、推進機１９の後端部には、操舵ハンドル１２の操作に応じて、後部側を左右に回転移動させることにより、ウォータービークル１０の進行方向を左右に変更させるステアリングノズル１９ｂが取り付けられている。また、ステアリングノズル１９ｂの後部には、上下に移動することによりウォータービークル１０の進行方向を前後に変更させるリバースゲート１９ｃが取り付けられている。さらに、本実施形態に係るウォータービークル１０は、前述した各装置の外に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびタイマ等を含む電気制御装置や各種の電気機器を収容した電装ボックス、スタートスイッチおよび各種のセンサなどウォータービークル１０を安全走行させるために必要な各種の装置を備えている。
【００３３】
以上のように構成されたウォータービークル１０を航走させるときには、まず、スタートスイッチをオンに操作することによって、エンジン２０が始動してウォータービークル１０は航走可能な状態になる。この場合、スタートスイッチをオン操作する前のエンジン２０が停止した状態のときには、オイルＯは、図５に示したように、オイル溜め３３の左右両側の上部を除く部分とクランク室２２ａの底部側に溜まって、オイルＯの液面ａは全体に均一な水平面になっている。そして、エンジン２０が始動すると、フィードポンプ３４ａとスカベンジポンプ３５ｃも同時に始動して、オイルＯの一部は、クランク室２２ａおよび気液分離室３１に送られ、オイル溜め３３内のオイルＯの液面ｂ（左側上部を除く部分）は、図６に示したように、蓋部材３６の上面近傍の位置で略水平面になる。
【００３４】
この際、フィードポンプ３４ａの作動により、主オイル溜め３３ａ内のオイルＯは、フィードパイプ３４および移送通路３４ｂを通ってクランク室２２ａ内におけるクランク軸２１をはじめエンジン２０の所定部分に供給される。そして、オイルＯはエンジン２０の所定部分を潤滑したのちに、クランク室２２ａから開口部２６ｂ，２６ｃを通過して落下し、主に開口３６ａを通過してオイル溜め３３の主オイル溜め３３ａ内に落下していく。その際、そのオイルＯの一部は開口３６ａを通過せずに副オイル溜め３３ｂ内に入る。このエンジン２０の各部分を潤滑したのちのオイルＯには、空気やクランク室２２ａ内で発生するブローバイガス等が含まれるようになる。
【００３５】
また、スカベンジポンプ３５ｃの作動により、副オイル溜め３３ｂ内のオイルＯは、スカベンジパイプ３５および移送通路３５ｄを通って気液分離室３１内に送られる。そして、気液分離室３１内で所定時間滞留することによりオイルＯに含まれる空気やブローバイガスはオイルＯから分離される。オイルＯから分離された空気とブローバイガスは、ガス排出口３１ｅからブリーザ管３８を通過してブリーザケース１８ｂに送られる。また、空気とブローバイガスを除去されたオイルＯは、オイル戻し口３１ｆから移送通路３７を通って主オイル溜め３３ａに戻される。
【００３６】
そして、主オイル溜め３３ａ内に戻ったオイルＯは、フィードポンプ３４ａの作動によって再度クランク室２２ａ内に供給され、エンジン２０の各部分を潤滑する間に空気やブローバイガスを含み、クランク室２２ａからオイル溜め３３の副オイル溜め３３ｂ内や主オイル溜め３３ａ内に落下していく。そして、空気やブローバイガスを含んだオイルＯは、スカベンジポンプ３５ｃの作動によって副オイル溜め３３ｂから気液分離室３１内に送られ、空気やブローバイガスを除去されたのちに主オイル溜め３３ａに戻ってくるといったことが繰り返される。その間、エンジン２０は良好な作動状態を継続できるように潤滑され、オイルＯは潤滑性能が低下しないように維持される。
【００３７】
そして、シート１３に座った運転者が操舵ハンドル１２を操舵するとともに、スロットルレバー（図示せず）を操作することによりウォータービークル１０は各操作に応じて所定の方向に所定の速度で航走を開始する。このウォータービークル１０の航走の際、船体１１は、船首側が船尾側よりも高くなるように傾斜するが、フィードパイプ３４およびスカベンジパイプ３５の後端開口部がオイル溜めケース３２の後部側に位置しているため、オイルＯの液面から上方に突出することはない。これによって、オイル溜め３３からクランク室２２ａや気液分離室３１に供給されるオイルＯ内にオイル溜めケース３２内の空気が入り込むことがなくなる。
【００３８】
また、気液分離室３１内にオイルＯを導入するオイル導入口３１ｄが、気液分離室３１の前端下部に設けられ、空気やブローバイガスを排出するガス排出口３１ｅが気液分離室３１の天井面における前端部と仕切り壁３１ｃが設けられた部分との略中央部に設けられている。そして、気液分離室３１内のオイルＯを下方に落下させるオイル戻し口３１ｆが気液分離室３１の後端下部に設けられている。このため、気液分離室３１内には、前部側から後部側に向うオイルＯの流れが生じ、オイルＯが気液分離室３１内で前部側から後部側に流れる間に、オイルＯに含まれる空気やブローバイガスは気液分離室３１内の上部側に上昇していく。
【００３９】
このとき、空気やブローバイガスは、仕切り壁３１ｃによって気液分離室３１の後部側に移動することを防止されて、気液分離室３１の前部側上部に集まる。また、気液分離室３１の前部側部分の天井面は前部側が低く後部側が高くなる傾斜面に形成されているため、この傾斜面は、ウォータービークル１０が航走しているときには略水平面になる。このため、気液分離室３１の前部側部分における仕切り壁３１ｃの近傍に空気やブローバイガスが溜まることがなくなり、空気やブローバイガスは、効率よくガス排出口３１ｅ側に集まってガス排出口３１ｅからブリーザ管３８内に入っていく。
【００４０】
また、オイル戻し口３１ｆが気液分離室３１の後端下部に設けられているため、ウォータービークル１０が航走しているときには、オイル戻し口３１ｆは気液分離室３１の最下部に位置するようになる。このため、オイル戻し口３１ｆは、常時オイルＯで塞がれるようになり、オイル戻し口３１ｆからオイルＯと一緒に空気が入っていくことが防止される。また、仕切り壁３１ｃは、空気やブローバイガスが気液分離室３１の後部側に進入することを防止するだけでなく、気液分離室３１内でオイルＯが揺れ動くことを防止する機能も備えている。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係るオイル供給装置３０では、エンジン２０に供給するオイルＯを溜めるためのオイル溜め３３とは別にオイルＯから空気やブローバイガスを分離する気液分離室３１を設けている。このため、空気やブローバイガスを含むオイルＯを気液分離室３１内に所定時間貯留して、空気やブローバイガスを分離したのちのオイルＯをオイル溜め３３の主オイル溜め３３ａに戻すことにより、オイル溜め３３の容量を小さくすることができ、これによってエンジン２０全体を小型化することができる。
【００４２】
また、気液分離室３１を構成する凹部３１ａを、アッパーケース２５の側面に沿わせてアッパーケース２５と一体的に形成しているため、気液分離室３１を設置するためのスペースを小さくすることができるとともに、部品点数の削減、組立工数の削減、コストダウンが図れる。さらに、オイル溜め３３をクランク室２２ａの下方に、クランク室２２ａの底部に沿わせて設け、気液分離室３１をオイル溜め３３よりも高いアッパーケース２５の側面に設けている。
【００４３】
このため、エンジンルーム１４におけるエンジン２０の下方のデッドスペースを利用してオイル溜め３３を設け、エンジン２０における幅が小さくなったアッパーケース２５およびシリンダボディ２３の側面のデッドスペースを利用して気液分離室３１を設けることができる。これによって、エンジンルーム１４内のデッドスペースを有効利用することができる。また、気液分離室３１がオイル溜め３３よりも高い位置にあるため、気液分離室３１からオイル溜め３３の主オイル溜め３３ａに回収されるオイルＯが自重で落下するようになる。これによって、移送通路３７は、気液分離室３１から下方に延ばすだけでよくなり、オイルＯの回収が容易になるとともに、移送通路３７の構造が簡単になる。
【００４４】
また、本実施形態では、オイル導入口３１ｄを気液分離室３１の前端下部に設け、ガス排出口３１ｅを気液分離室３１の天井面における前端部と仕切り壁３１ｃが設けられた部分との略中央部に設けるとともに、オイル戻し口３１ｆを気液分離室３１の後端下部に設けている。このため、ウォータービークル１０の航走中に、船体１１の前部側が後部側よりも上方に位置するように傾斜しても、オイル戻し口３１ｆがオイルＯで塞がれることがなくなりオイル戻し口３１ｆからオイル溜め３３の主オイル溜め３３ａへのオイルＯの回収をスムーズに行うことができる。また、ガス排出口３１ｅからの空気やブローバイガスの放出も効果的に行える。
【００４５】
また、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンは、前述した実施形態に限らず適宜変更して実施することができる。例えば、前述した実施形態では、気液分離室３１の凹部３１ａをアッパーケース２５およびシリンダボディ２３と一体的に形成しているが、この気液分離室３１は、アッパーケース２５等のエンジン本体と別部材で構成してもよい。また、その設置場所もアッパーケース２５やシリンダボディ２３の側面に限らず適宜変更することができる。さらに、本発明に係るオイル供給装置を備えたエンジンを構成するその他の部分の配置や構造、材質等も本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係るオイル供給装置を備えたエンジンを備えたウォータービークルを示した側面図である。
【図２】気液分離室が側面に設けられたエンジンを示した側面図である。
【図３】図２に示した気液分離室の蓋部材を外して凹部内を表した状態を示した側面図である。
【図４】エンジンの内部を表した断面図である。
【図５】停止時のエンジンにおけるオイルの状態を示した断面図である。
【図６】運転中のエンジンにおけるオイルの状態を示した断面図である。
【図７】オイル溜めケースを示した平面図である。
【図８】エンジンとオイル供給装置との関係を示した概略構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…ウォータービークル、１１…船体、２０…エンジン、２２ａ…クランク室、２３…シリンダボディ、２５…アッパーケース、２６…ロアケース、２６ｂ，２６ｃ…開口部、３０…オイル供給装置、３１…気液分離室、３１ｄ…オイル導入口、３１ｅ…ガス排出口、３１ｆ…オイル戻し口、３２…オイル溜めケース、３４ａ…フィードポンプ、３５ｃ…スカベンジポンプ、３７…移送通路、Ｏ…オイル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォータービークルのエンジンに潤滑用のオイルを供給するオイル供給装置を備えたエンジンであって、
前記エンジンに供給され前記エンジンを潤滑したオイルを回収するオイル溜めと、
前記オイルに含まれる空気やブローバイガスを前記オイルから分離する気液分離室と、
前記オイル溜めに溜まったオイルを前記気液分離室に送る第１のオイルポンプと、
前記気液分離室内で空気やブローバイガスが分離されたオイルを前記オイル溜めに戻すためのオイル戻し通路と、
前記オイル溜めに溜まったオイルを前記エンジンに供給する第２のオイルポンプと
を備えたことを特徴とするオイル供給装置を備えたエンジン。
【請求項２】
前記気液分離室の少なくとも一部を、前記エンジンの壁面に設けた請求項１に記載のオイル供給装置を備えたエンジン。
【請求項３】
前記気液分離室における前記エンジンの壁面に設けられた部分を前記エンジンの壁面と一体的に形成した請求項２に記載のオイル供給装置を備えたエンジン。
【請求項４】
前記オイル溜めを前記エンジンが備えるクランク室の下方に設け、前記気液分離室を前記オイル溜めよりも高い位置に設置した請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載のオイル供給装置を備えたエンジン。
【請求項５】
前記気液分離室を前記エンジンの側面のうちの前記エンジンが備えるクランク軸に平行する側面に設置した請求項４に記載のオイル供給装置を備えたエンジン。
【請求項６】
前記気液分離室を前記ウォータービークルの船体の長手方向に平行させて前後方向に長くなるように形成し、前記気液分離室の前部に前記第１のオイルポンプに連通するオイル導入口を設けるとともに、前記気液分離室の後部に前記オイル戻し通路に連通するオイル戻し口を設け、前記気液分離室における前記オイル導入口と前記オイル戻し口との間で、かつ前記オイル導入口と前記オイル戻し口よりも上方に、オイルから分離した空気やブローバイガスを排出するガス排出口を設けた請求項４または５に記載のオイル供給装置を備えたエンジン。
【請求項１】
ウォータービークルのエンジンに潤滑用のオイルを供給するオイル供給装置を備えたエンジンであって、
前記エンジンに供給され前記エンジンを潤滑したオイルを回収するオイル溜めと、
前記オイルに含まれる空気やブローバイガスを前記オイルから分離する気液分離室と、
前記オイル溜めに溜まったオイルを前記気液分離室に送る第１のオイルポンプと、
前記気液分離室内で空気やブローバイガスが分離されたオイルを前記オイル溜めに戻すためのオイル戻し通路と、
前記オイル溜めに溜まったオイルを前記エンジンに供給する第２のオイルポンプと
を備えたことを特徴とするオイル供給装置を備えたエンジン。
【請求項２】
前記気液分離室の少なくとも一部を、前記エンジンの壁面に設けた請求項１に記載のオイル供給装置を備えたエンジン。
【請求項３】
前記気液分離室における前記エンジンの壁面に設けられた部分を前記エンジンの壁面と一体的に形成した請求項２に記載のオイル供給装置を備えたエンジン。
【請求項４】
前記オイル溜めを前記エンジンが備えるクランク室の下方に設け、前記気液分離室を前記オイル溜めよりも高い位置に設置した請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載のオイル供給装置を備えたエンジン。
【請求項５】
前記気液分離室を前記エンジンの側面のうちの前記エンジンが備えるクランク軸に平行する側面に設置した請求項４に記載のオイル供給装置を備えたエンジン。
【請求項６】
前記気液分離室を前記ウォータービークルの船体の長手方向に平行させて前後方向に長くなるように形成し、前記気液分離室の前部に前記第１のオイルポンプに連通するオイル導入口を設けるとともに、前記気液分離室の後部に前記オイル戻し通路に連通するオイル戻し口を設け、前記気液分離室における前記オイル導入口と前記オイル戻し口との間で、かつ前記オイル導入口と前記オイル戻し口よりも上方に、オイルから分離した空気やブローバイガスを排出するガス排出口を設けた請求項４または５に記載のオイル供給装置を備えたエンジン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１３８５９２（Ｐ２００８−１３８５９２Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２５５６３（Ｐ２００６−３２５５６３）
【出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【出願人】（０００１７６２１３）ヤマハマリン株式会社 (256)
【Ｆターム（参考）】
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