JP2000192807A - 一体型のオイルろ過及び冷却システムを備えた構造用オイルパン - Google Patents

一体型のオイルろ過及び冷却システムを備えた構造用オイルパン

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JP2000192807A
JP2000192807A JP11364035A JP36403599A JP2000192807A JP 2000192807 A JP2000192807 A JP 2000192807A JP 11364035 A JP11364035 A JP 11364035A JP 36403599 A JP36403599 A JP 36403599A JP 2000192807 A JP2000192807 A JP 2000192807A
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oil pan
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V Charles E Freese
チャールズ・エドウィン・フリーズ・ヴィ
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Detroit Diesel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 改善された構造用オイルパンを提供すること
である。 【解決手段】 オイルパン２２が、エンジン冷却材を収
集するためのリザーバ２６を確定する胴部２４を有す
る。リザーバ２６は潤滑材のための容器を形成すする底
壁２８と、側壁３０、３２、３４、３６とを有し、各側
壁は底壁２８から上方に伸延し、上部にはオイルパン２
２をエンジンに取り付けるためのフランジ付きリップ３
８が形成される。エンジンブロック１２は、オイルパン
２２のフランジ付きリップ３８と接触状態で係合するよ
うになっている合致面を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に内燃機関に関
し詳しくは、改良された構造用オイルパンを有する内燃
機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】斯界に知られている内燃機関（以下、単
にエンジンとも称する）は代表的には、基本構成部品の
中でも、鋳造したエンジンブロックと、エンジンブロッ
クに取り付けたヘッドと、ヘッドに固定したバルブカバ
ーとを含んでいる。エンジンブロック内に形成した各シ
リンダ内で複数のピストンが往復動作し、同様に、ヘッ
ド内で支持された複数の弁が、ロッカーアーム、カム或
いはその他の機構によって開閉し、各シリンダと、吸気
及び排気の各マニホルドとを流体連通させる。燃料が各
シリンダ内で燃焼すると各ピストンが往復動作し、ピス
トンの往復動作が結局クランクシャフトを作動し、クラ
ンクシャフトからの動力が自動車或いは任意の数のその
他装置に移行され、これら自動車或いは装置を駆動す
る。
【０００３】内燃機関の種々の可動部材を潤滑及び冷却
する必要があり、そのための冷却材がエンジンブロック
を通して循環され、また、エンジンオイルのような潤滑
材がそうした可動部材にはね掛けられる。可動部材には
ね掛けられた潤滑材は重力下にエンジン内を移動し、エ
ンジンブロック下方に固定したオイルパンに収集され
る。オイルパンに収集された潤滑材はオイルパンと流体
連通するオイル取り出し管を介してヘッド及びエンジン
ブロック内に汲み上げられる。潤滑材もまたろ過及び冷
却する必要があり、大抵のエンジンでは別体のオイルフ
ィルタを、エンジンと関連するブラケットやシールで支
持した様々の管及びハウジングを介して潤滑回路中にプ
ランブ取り付け(plumbed)している。
【０００４】現代の内燃機関では代表的に、騒音及び振
動を制限する工学的構成部品（engineered component
s）がしばしば要求される。これは、ある市場での競争
力を維持するために騒音及び振動を大幅に低減させる必
要のある幾つかのディーゼルエンジンでは特にそうであ
る。エンジンのオイルパンはディーゼルエンジンではか
なりの騒音発生源である。オイルパンから放出される騒
音を制限するために、この騒音を低減する特別の材料或
いは部品が使用され得、或いはまた、オイルパンを剛性
化或いは弱化し、オイルパンの固有振動数をずらしてエ
ンジンの励起振動数範囲外のものとすることができる。
【０００５】しかしながら幾つかのエンジン、特に高荷
重（ヘビーデューティー）用途のエンジンではオイルパ
ンは、エンジン及び関連する変速装置の構造部材として
作用することから、弱化するよりはむしろ強化しなけれ
ばならない。しかも、こうした用途のためには大抵の騒
音低減用材料及び部品は実用性がない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】内燃機関のための騒音
及び振動の低減、特にディーゼルエンジンのオイルパン
を通してのそうした低減作用を改善することが望まれて
いる。騒音及び振動の低減に加え、システム及び構成部
品を簡易化し、内燃機関のための製造プロセスのコスト
を削減し且つ能率化することも恒常的に望まれている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、内燃機
関のための従来のオイルパンに関する問題を解決する、
エンジン潤滑材或いはエンジンオイルを収集するための
リザーバを確定する胴部を持つ構造用オイルパンが提供
される。リザーバは底壁と、底壁から上方に伸延し、オ
イルパンをエンジンに取り付けるための機構部分として
作用するフランジ付きリップを有する側壁とを有してい
る。オイルパンのリザーバの胴部内には、エンジンから
のオイルを冷却するためのオイル冷却器アセンブリが格
納される。胴部には、エンジンからのオイルを受け且つ
受けたオイルをオイル冷却器に送るためのオイル入口通
路が一体形成され、更に、フランジ付きリップを介して
リザーバとエンジンとを流体連通するためのオイル取り
出し通路も一体形成される。オイルフィルタをオイルパ
ンの胴部に可動状態で直接取り付けることもできる。
【０００８】オイルパンの胴部を通して運ばれる流体が
エンジン騒音を低下させる。オイルパンの胴部に一体形
成したオイル取り出し通路、オイル入口通路、オイルフ
ィルタ通路は、オイルパンの固有振動数をエンジンの励
起振動数の範囲外にずらすようにオイルパンを補強し且
つ剛性化するリブを構成する。同時に、通常は冷却装置
及びオイルフィルタシステムと関連付けられる数多くの
構成部品及び副構成部品が除去され得る。つまり本発明
によれば、別体のオイル冷却器ハウジング、別体のオイ
ルフィルタハウジング、並びに配管、シール及びガスケ
ット、クランプ、ブラケット、そしてこれらハウジング
と関連する締め具の必要性が排除される。また本発明に
よれば、従来のオイルパンと比較した場合にオイル漏れ
の恐れが最小化される。かくして本発明によれば、オイ
ルパンから放射されるエンジン騒音が減少されるのみな
らず、構成部品数の減少及び組み立て時間の短縮による
製造効率の向上と、それによるオイルシステムの総コス
ト削減とがもたらされる。
【０００９】本発明によれば、改善された構造用オイル
パンが提供される。また本発明によれば、オイルパンを
通してエンジンから発生される騒音及び振動を効果的に
低減するオイルパンが提供される。本発明によれば、オ
イル冷却器とオイルフィルタシステムとがオイルパンに
一体化される。更に本発明によれば、数多くの構成部品
のみならず、関連するプランビング(plumbing)、ガスケ
ット、管、クランプ、ガスケット、シール及び締め具が
排除されそれにより、オイル冷却器のみならずオイルフ
ィルタシステムが簡略化される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図面を参照して説明するに、図１
には従来からの内燃機関或いはエンジンが全体を番号１
０で示されている。エンジン１０は好ましくは圧縮点火
機関であるが火花点火機関であっても良い。エンジン１
０は鋳造した（代表的には鉄製の）エンジンブロック１
２と、エンジンブロックに取り付けたヘッド１４と、ヘ
ッド１４に固定したバルブカバー１６とを含み、エンジ
ンブロック１２内に形成したシリンダ２０内で複数のピ
ストン１８が往復動作するようになっている。同様に、
ヘッド１４内で支持された図示しない複数の弁が、ロッ
カーアーム、カムその他の機構を介して開閉し、シリン
ダ２０を、従来知られるように吸気マニホルド及び排気
マニホルドと流体連通する。シリンダ２０内で燃焼する
燃料がピストン１８を往復動作させ、この往復動作が結
局、クランクシャフトを作働しそれにより伝達された力
が自動車或いは任意数のその他の装置を駆動する。エン
ジン１０には一般に知られたその他の数多くの構成部品
も含まれるが、それらについての説明は省略する。
【００１１】先に言及したように、エンジン１０の種々
の可動部材を潤滑及び冷却する必要がある。そのため、
エンジンブロック１２内を通して冷却材が循環され、エ
ンジンオイルのような潤滑材がそれらの可動部材にはね
掛けられる。潤滑材は有機オイル、合成オイル、その他
任意形式の流体オイルとすることができる。しかしなが
ら、潤滑材の詳細は本発明の目的上重要ではなく、本発
明の範囲を逸脱することなく多くの異なる流体潤滑材を
使用することが可能である。
【００１２】図１に示す実施例と関連する本発明の構造
用オイルパン（以下、単にオイルパンとも称する）が図
２に番号２２で示される。オイルパン２２はアルミニュ
ームで鋳造した胴部２４を含み、胴部２４はエンジン冷
却材を収集するためのリザーバ２６を確定する。オイル
パンをその他の軽量材料、例えばマグネシウムで作製す
ることも出来ることは当業者には即座に理解されよう。
リザーバ２６はオイルのための容器を形成し、底壁２８
と、側壁３０、３２、３４、３６とを有し、各側壁は底
壁２８から上方に伸延すると共に、オイルパン２２をエ
ンジンに取り付けるためのフランジ付きリップ３８を有
している。フランジ付きリップ３８には、オイルパン２
２をエンジンブロック１２の下側に取り付けるために使
用する図示しないボルトのような締め具を受ける複数の
孔４０も設けられる。一方、エンジンブロック１２は、
オイルパン２２のフランジ付きリップ３８と接触状態で
係合するようになっている合致面を有している。
【００１３】図示したオイルパン２２は４つの側壁を有
し矩形形状を有しているが、内燃機関の用途、設計慣行
に基づく任意のその他の幾何学的形状及び任意数の、寸
法形状の異なる側壁を有し得るものとする。またそうし
た寸法形状上の相違は本発明の重要事項ではない。
【００１４】オイルパンの胴部の、リザーバ２６の底壁
２８には複数の補強リブ４２が形成される。これらの補
強リブは各側壁と直交する状態でオイルパンの側壁に設
けることができる。補強リブ４２は胴部２４を補強する
ため及びオイルパンから放熱させるために相互に平行に
離間して配置される。オイルパン２２にはオイル冷却器
アセンブリ４４も取り付けられる。オイル冷却器アセン
ブリ４４はオイルパン２２の胴部２４に格納され、エン
ジンから受けたオイルを冷却する。加えて、本発明のオ
イルパン２２の胴部２４にはオイルフィルタ４６が着脱
自在に取り付けられる。胴部２４には、エンジン１０か
らのオイルを受け、受けたオイルをオイルフィルタアセ
ンブリ４６に送るための、少なくとも１つ、しかしおそ
らくは１つ以上のオイル入口通路４８が一体形成され
る。次いで、オイルはオイルパン内の通路を通してオイ
ル冷却器アセンブリ４４に送られる。このため、オイル
入口通路４８は、冷却及びろ過されたオイルをエンジン
に戻すための、エンジンブロック１２に設けた開口部に
して、フランジ付きリップ３８に形成した開口５０と類
似の開口部と流体連通する。
【００１５】同じく、胴部２４にはオイル取り出し通路
５２が一体形成され、このオイル取り出し通路５２が、
フランジ付きリップ３８を介しリザーバ２６とエンジン
１０とを流体連通させる。オイル取り出し通路５２は、
リザーバ２６の底壁２８に形成した入口５４と、胴部２
４のフランジ付きリップ３８に形成した少なくとも１つ
の出口５６とを有し、入口５４の位置には、エンジン１
０の潤滑システム内を通して流動するオイルを更にろ過
するためのストレーナを設けても良い。そうすること
で、通常使用されるオイル取り出し管、ブラケット、シ
ール、締め具などの、内燃機関に典型的な幾つかの構成
部品を排除することができる。図示しないオイルポンプ
を使用してリザーバ２６のオイルを、オイル取り出し通
路５２を通してエンジン１０にポンピングする。オイル
パン２２の胴部２４にはオイルフィルタ通路５８が一体
形成される。オイルフィルタ通路５８は、オイルフィル
タ４６とオイル冷却器アセンブリ４４との間を移動する
オイルを流体連通させる。
【００１６】オイル冷却器アセンブリ４４は胴部２４に
形成したキャビティ６０内に格納され、オイル入口通路
４８と流体連通するオイル入口６２を含んでいる。オイ
ル入口６２から続く配管部６４は、Ｕ字状の折り返し部
分６６を持つ流路を形成するよう折り曲げ加工される。
複数の細長いフィン６８が配管６４どうしの間部分に相
互に等間隔に介装され、オイル出口５０がエンジン１０
と流体連通される。こうした構成により、配管６４を流
れるオイルの熱は、オイル出口５０を通してエンジン１
０に循環される前に、細長いフィン６８を介して外側周
囲に放散される。キャビティ６０を覆う、長孔付きのカ
バー７２が胴部２４に着脱自在に取り付けられる。リザ
ーバ２６からオイルを抜き取る際にリザーバ２６にアク
セスするためのドレンボルト８０が使用される。
【００１７】加えて、胴部２４には、この胴部２４の少
なくとも一部分を横断する状態で冷却材通路７４が一体
形成される。冷却材通路７４は、フランジ付きリップ３
８に形成された少なくとも１つの入口７６と少なくとも
１つの出口７８とを有する。これらの入口７６及び出口
７８はエンジンと、胴部２４を貫いて伸延する冷却材通
路７４との間で冷却材を流体連通させる。冷却材通路７
４はオイルパンの側壁及び底壁を巡って配置されそれに
より、オイルから冷却材への伝熱量を増大させ、エンジ
ンの暖気特性を改善する。オイルパンの底壁には、オイ
ルパン２２の胴部２４の冷却材通路７４から冷却材を抜
き出すための、冷却材通路７４と流体連通するドレンボ
ルト８２も設けられる。
【００１８】冷却材と、潤滑材或いはオイルとは、各通
路を経てオイルパン２２の胴部２４を貫いて送られるこ
とによりエンジン騒音を低下させる。オイル取り出し通
路５２、オイル入口通路４８、オイルフィルタ通路５
８、通路５１、のみならず各冷却材通路は全て、オイル
パン２２のアルミニューム製の胴部２４に注型もしくは
穿孔加工(cored)される。これらの通路はオイルパンを
剛性化及び補強し、オイルパン２２の固有振動数をずら
してエンジンの励起振動数範囲外のものとする。
【００１９】同時に、斯界で用いられるオイル冷却器及
びオイルフィルタと通常関連する数多くの構成部品及び
副構成部品が排除される。詳しく説明すると、本発明に
よれば、関連するブラケットや締め具でオイルパンから
遠い位置に支持する形式の従来からの別体のオイル冷却
器やオイルフィルタハウジング、またそうした形式のオ
イル冷却器及びオイルフィルタをエンジンの更に別の構
成部品と相互結合させるために必要な配管やシールの必
要性が排除される。本発明のオイルパン２２の胴部２４
に一体形成した各通路では、従来のオイルパンと比較し
て漏れ出しの恐れが最小化される。斯くして、本発明の
オイルパン２２には、オイルパンから放出されるエンジ
ン騒音の低減のみならず、構成部品数の減少、製造効率
の向上そしてそれによる、本発明のオイルパン２２を使
用するエンジン１０の総コスト削減の効果がある。
【００２０】図３を参照して説明するに、本発明の意図
するオイル流れ回路１１の概略図が示される。オイルは
オイルポンプ２５によりリザーバからポンピングされ、
オイルフィルタ４６を経てオイル冷却器４４に送られ
る。エンジン冷却材４５はオイル冷却器を通して移動し
それにより、オイル冷却器を通して移動するオイルを冷
却する。冷却及びろ過されたオイルはエンジン１０に送
られ、エンジン内のオイル流れ回路を循環して高温とな
り且つ汚れた後、リザーバ２６に戻り、回路を完結す
る。
【００２１】以上、本発明を実施例を参照して説明した
が、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解され
たい。
【００２２】
【発明の効果】騒音及び振動の低減に加え、システム及
び構成部品を簡易化し、内燃機関のための製造プロセス
上のコスト削減及び能率化を実現する一体型のオイルろ
過及び冷却システムを備えた構造用オイルパンが提供さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関のシリンダ内で往復動作するピストン
を例示する、オイルパンを備える本発明の実施例の部分
破除した斜視図である。
【図２】本発明のオイルろ過及び冷却システムを一体化
したオイルパンの斜視図である。
【図３】本発明に従うオイル回路の概略図である。
【符号の説明】
１０ エンジン １２ エンジンブロック １４ ヘッド １６ バルブカバー １８ ピストン ２０ シリンダ ２２ オイルパン ２４ 胴部 ２６ リザーバ ２８ 底壁 ３０、３２、３４、３６ 側壁 ３８ フランジ付きリップ ４０ 孔 ４２ 補強リブ ４４ オイル冷却器アセンブリ ４６ オイルフィルタ ４８ オイル入口通路 ５０ 開口 ５２ オイル取り出し通路 ５４ 入口 ５６ 出口 ５８ オイルフィルタ通路 ６０ キャビティ ６２ オイル入口 ６４ 配管部 ６６ Ｕ字状の折り返し部分 ６８ フィン ７２ 長孔付きのカバー ７４ 冷却材通路 ８０、８２ ドレンボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｆ 7/00 ３０２ Ｆ０２Ｆ 7/00 ３０２Ｂ ３０２Ａ

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関のためのオイルパンであって、 エンジン潤滑材を収集するためのリザーバにして、底壁
    と、該底壁から上方に伸延する複数の側壁とを有し、該
    側壁がエンジンにオイルパンを取り付けるためのフラン
    ジ付きリップを有するリザーバと、 エンジンからの潤滑材を冷却するための、オイルパンの
    胴部内に格納したオイル冷却器アセンブリと、 を含み、 前記オイルパンの胴部が、エンジンからの潤滑材を受
    け、受けた潤滑材をオイル冷却器に送るための、オイル
    パンに一体形成したオイル入口通路と、リザーバとエン
    ジンとを前記フランジ付きリップを介して流体連通する
    ための、オイルパンに一体形成したオイル取り出し通路
    とを有している、 オイルパン。
  2. 【請求項２】 オイルパンの胴部に着脱自在に取り付け
    たオイルフィルタと、前記胴部に一体形成したオイルフ
    ィルタ通路にして、オイル冷却器アセンブリとオイルフ
    ィルタとの間を移動する潤滑材を流体連通するオイルフ
    ィルタ通路とを有している請求項１のオイルパン。
  3. 【請求項３】 オイル冷却器アセンブリが、オイルパン
    の胴部に形成したキャビティ内に格納され且つオイル入
    口通路と流体連通する入口と、Ｕ字状に折り曲げられて
    回路状通路を形成する配管と、該配管の間部分に相互に
    等間隔に介装した複数の細長のフィンと、オイルフィル
    タ通路と流体連通する出口とを有し、潤滑材が前記回路
    状通路の配管を通して流動することにより潤滑材の熱が
    細長のフィンを介して外側周囲に放熱されるようにした
    請求項２のオイルパン。
  4. 【請求項４】 オイルパンの胴部に、該胴部のキャビテ
    ィを覆うように着脱自在に取り付けたカバーを設けた請
    求項３のオイルパン。
  5. 【請求項５】 オイルパンの胴部が、該胴部の少なくと
    も一部分を横断する状態で一体形成した冷却材通路を含
    み、該冷却材通路が、側壁のフランジ付きリップに形成
    した少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口に
    して、エンジンと、前記胴部を貫いて伸延する冷却材通
    路との間でエンジン冷却材を流体連通させる少なくとも
    １つの入口及び少なくとも１つの出口と、を有する請求
    項１のオイルパン。
  6. 【請求項６】 オイル取り出し通路が、リザーバの底壁
    に形成した入口と、側壁のフランジ付きリップに形成さ
    れ、リザーバとエンジンとの間で潤滑材を流体連通させ
    るための少なくとも１つの出口とを有している請求項１
    のオイルパン。
  7. 【請求項７】 オイルパンの胴部が、補強用の複数のリ
    ブにして、前記胴部を強化し且つオイルパンから熱を放
    散させるよう相互に平行に離間する状態でリザーバの底
    壁に形成した補強用の複数のリブを有する請求項１のオ
    イルパン。
  8. 【請求項８】 オイルパンの胴部がアルミニュームで鋳
    造される請求項１のオイルパン。
  9. 【請求項９】 内燃機関であって、 エンジンブロックと、 オイルパンにして、エンジン潤滑材を収集するためのリ
    ザーバを確定する胴部を含み、前記リザーバが、底壁
    と、該底壁から上方に伸延する側壁とを有し、該側壁が
    オイルパンをエンジンに取り付けるためのフランジ付き
    リップを有するオイルパンと、 該オイルパンの前記胴部内に格納され、エンジンから受
    けた潤滑材を冷却するためのオイル冷却器アセンブリ
    と、 を含み、 前記オイルパンの胴部が、エンジンからの潤滑材を受
    け、受けた潤滑材をオイル冷却器に送るための、オイル
    パンに一体形成したオイル入口通路と、リザーバとエン
    ジンとを前記フランジ付きリップを介して流体連通する
    ための、オイルパンに一体形成したオイル取り出し通路
    とを有している、 内燃機関。
  10. 【請求項１０】 オイルパンの胴部に着脱自在に取り付
    けたオイルフィルタと、前記胴部に一体形成したオイル
    フィルタ通路にして、オイル冷却器アセンブリとオイル
    フィルタとの間を移動する潤滑材を流体連通するオイル
    フィルタ通路とを有している請求項９の内燃機関。
  11. 【請求項１１】 オイル冷却器アセンブリが、オイルパ
    ンの胴部に形成したキャビティ内に格納され且つオイル
    入口通路と流体連通する入口と、Ｕ字状に折り曲げられ
    て回路状通路を形成する配管と、該配管の間部分に相互
    に等間隔に介装した複数の細長のフィンと、オイルフィ
    ルタ通路と流体連通する出口とを有し、潤滑材が、前記
    回路状通路の配管を通して流動することにより潤滑材の
    熱が細長のフィンを介して外側周囲に放熱されるように
    した請求項１０の内燃機関。
  12. 【請求項１２】 オイルパンの胴部に、該胴部のキャビ
    ティを覆うように着脱自在に取り付けたカバーを設けた
    請求項１１の内燃機関。
  13. 【請求項１３】 オイルパンの胴部が、該胴部の少なく
    とも一部分を横断する状態で一体形成した冷却材通路を
    含み、該冷却材通路が、側壁のフランジ付きリップに形
    成した少なくとも１つの入口及び少なくとも１つの出口
    にして、エンジンと、前記胴部を貫いて伸延する冷却材
    通路との間でエンジン冷却材を流体連通させる少なくと
    も１つの入口及び少なくとも１つの出口と、を有する請
    求項９の内燃機関。
  14. 【請求項１４】 オイル取り出し通路が、リザーバの底
    壁に形成した入口と、側壁のフランジ付きリップに形成
    され、リザーバとエンジンとの間で潤滑材を流体連通さ
    せるための少なくとも１つの出口とを有している請求項
    ９の内燃機関。
  15. 【請求項１５】 オイルパンの胴部が、補強用の複数の
    リブにして、前記胴部を強化し且つオイルパンから熱を
    放散させるよう相互に平行に離間する状態でリザーバの
    底壁に形成した補強用の複数のリブを有する請求項９の
    内燃機関。
  16. 【請求項１６】 オイルパンの胴部をアルミニュームで
    鋳造した請求項９の内燃機関。
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