JP2003056326A - Oil return device for engine - Google Patents
Oil return device for engineInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関（エンジ
ン）において、オイルミストセパレータで分離されたブ
ローバイガスの油や過給機の潤滑油等を配管を介してオ
イルパンに戻す技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for returning the oil of blow-by gas separated by an oil mist separator or the lubricating oil of a supercharger to an oil pan via a pipe in an internal combustion engine (engine).
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から内燃機関のクランクケース内で
はブローバイガスが発生し、ギヤケース内では潤滑油の
オイルミスト等が発生し、これらオイルミストはブリー
ザ装置等より機関外へ排出するとエンジン周囲を汚すば
かりでなく、大気を汚すため、オイルを分離してオイル
パンに戻し、空気のみ大気へ放出したり、吸気側へ送る
ようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, blow-by gas is generated in a crankcase of an internal combustion engine, and oil mist of lubricating oil is generated in a gear case. When the oil mist is discharged from the engine by a breather device or the like, the surroundings of the engine are polluted. Not only that, in order to pollute the atmosphere, the oil is separated and returned to the oil pan so that only the air is discharged to the atmosphere or sent to the intake side.
【０００３】前記オイルを分離するために、内燃機関の
本体外にはオイルミストセパレータが付設されており、
該オイルミストセパレータの油戻し管はシリンダボディ
に沿って下方のオイルパン下部まで延設されて、オイル
パン下端で連通する構成とし、該油戻し管の出口をオイ
ルパンの下部で連通させて、潤滑油内へ戻す構成として
いる。なお、油戻し管の出口をクランクケースに直接戻
すとオイルミストセパレータの入口と出口で同圧となっ
て油が戻り難くなり、また、オイルミストセパレータ側
に逆流するおそれもある。このような技術として、例え
ば特開平２０００−８７７２０の技術がある。In order to separate the oil, an oil mist separator is attached outside the body of the internal combustion engine.
The oil return pipe of the oil mist separator is extended to the lower part of the oil pan below along the cylinder body to communicate with the lower end of the oil pan, and the outlet of the oil return pipe is communicated with the lower part of the oil pan. It is designed to be returned to the lubricating oil. If the outlet of the oil return pipe is returned directly to the crankcase, the pressure will be the same at the inlet and outlet of the oil mist separator, and it will be difficult for the oil to return, and there is also the risk of reverse flow to the oil mist separator side. As such a technique, for example, there is a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-87720.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のように
油戻し管をシリンダボディの外側からオイルパン下部に
配管する構成であると、誤って配管に当たり外れたり、
折損した場合に、オイルパンに充填した潤滑油が全て漏
れてしまい、内燃機関が稼働中であると潤滑油が不足し
て焼き付き等が生じて機関が壊れる恐れがある。また、
油戻し管が簡単に外れないように、強固に接続する必要
があるため、部品が高価となり、組立工数も増加してい
たのである。However, when the oil return pipe is arranged from the outside of the cylinder body to the lower part of the oil pan as in the conventional case, it may accidentally hit the pipe and come off.
If it breaks, all the lubricating oil filled in the oil pan will leak, and if the internal combustion engine is operating, the lubricating oil will run short and seizure or the like may occur, destroying the engine. Also,
Since it is necessary to firmly connect the oil return pipe so that the oil return pipe does not come off easily, parts are expensive and the number of assembling steps is also increased.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決すべく、次のような手段を採用するものであ
る。まず、請求項１においては、オイルパンにオイルミ
ストから分離した油や潤滑油を戻すエンジンの油戻し装
置において、オイルパンと隔絶された油溜まりを設け、
該油溜まりに油戻し管を接続したものである。The present invention employs the following means in order to solve the above problems. First, in claim 1, in an oil return device of an engine for returning oil or lubricating oil separated from oil mist to an oil pan, an oil sump isolated from the oil pan is provided,
An oil return pipe is connected to the oil sump.
【０００６】また、請求項２においては、前記油溜まり
をオイルパンより小容量に構成したものである。According to the second aspect of the invention, the oil sump has a smaller capacity than the oil pan.
【０００７】また、請求項３においては、前記油溜まり
をオイルパンより上方に配置したものである。According to the third aspect of the invention, the oil sump is arranged above the oil pan.
【０００８】また、請求項４においては、前記油溜まり
をオイルパンと一体的に形成したものである。Further, in claim 4, the oil sump is formed integrally with the oil pan.
【０００９】また、請求項５においては、前記油戻し管
を油溜まりの底部に接続するものである。Further, in the present invention, the oil return pipe is connected to the bottom of the oil sump.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態につい
て、添付の図面に従って説明する。図１は本発明に係る
油戻し装置を装備したエンジンの全体側面図、図２は同
じく正面図、図３はオイルミストセパレータと油溜まり
部の正面図、図４は同じく側面図、図５は油溜まりを配
置したオイルパンの一部正面図、図６は同じく側面図、
図７は同じく平面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is an overall side view of an engine equipped with an oil return device according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the same, FIG. 3 is a front view of an oil mist separator and an oil sump, FIG. 4 is a side view of the same, and FIG. A partial front view of the oil pan with the oil sump arranged, and FIG. 6 is a side view of the same,
FIG. 7 is a plan view of the same.
【００１１】まず、図１、図２よりエンジンの全体構成
から説明する。エンジン（内燃機関）１は複数のピスト
ンを収納したシリンダとクランクケースからなるシリン
ダブロック２にクランク軸３が軸支され、該クランク軸
３の一端は減速ギヤケース６に挿入されて、該ギヤケー
ス６より出力軸７が突出されている。前記シリンダブロ
ック２下部がオイルパン４により覆われ、該オイルパン
４内に潤滑油が貯留されている。また、前記シリンダブ
ロック２の上部はシリンダヘッド５により覆われ、その
上方に弁腕室８が配置され、該弁腕室８上に更に過給機
９が配置され、該弁腕室８の一端に熱交換器（クーラ
ー）１０が配置されている。First, the overall construction of the engine will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In an engine (internal combustion engine) 1, a crankshaft 3 is axially supported by a cylinder block 2 composed of a cylinder housing a plurality of pistons and a crankcase. One end of the crankshaft 3 is inserted into a reduction gear case 6 and The output shaft 7 is projected. The lower part of the cylinder block 2 is covered with an oil pan 4, and lubricating oil is stored in the oil pan 4. An upper portion of the cylinder block 2 is covered with a cylinder head 5, a valve arm chamber 8 is arranged above the cylinder head 5, and a supercharger 9 is further arranged on the valve arm chamber 8. A heat exchanger (cooler) 10 is arranged in the.
【００１２】そして、前記シリンダブロック２の一側に
ギヤケース１１を付設して、カムギヤやポンプ駆動ギヤ
等を収納している。該ギヤケース１１上にオイルミスト
セパレータ１２が配置され、該オイルミストセパレータ
１２により分離された潤滑油をオイルパン４に戻すため
の潤滑油戻し管１３が連通され、該潤滑油戻し管１３の
下端が本発明の油戻し装置１４に連通されている。A gear case 11 is attached to one side of the cylinder block 2 to accommodate a cam gear, a pump drive gear and the like. An oil mist separator 12 is arranged on the gear case 11, and a lubricating oil return pipe 13 for returning the lubricating oil separated by the oil mist separator 12 to the oil pan 4 is communicated with the lower end of the lubricating oil return pipe 13. It communicates with the oil return device 14 of the present invention.
【００１３】上記オイルミストセパレータ１２と潤滑油
戻し管１３と油戻し装置１４について、図３乃至図７よ
り説明する。オイルミストセパレータ１２は本実施例で
は遠心分離式としているが、衝突式等を用いることもで
き限定するものではない。該オイルミストセパレータ１
２の側面にはミスト入口１２ａが設けられて、該ミスト
入口１２ａはホース２０を介してギヤケース１１の側面
に開口したミスト出口１１ａと連通されている。The oil mist separator 12, the lubricating oil return pipe 13, and the oil return device 14 will be described with reference to FIGS. 3 to 7. The oil mist separator 12 is of a centrifugal separation type in the present embodiment, but a collision type or the like can also be used and is not limited. The oil mist separator 1
A mist inlet 12a is provided on the side surface of No. 2, and the mist inlet 12a communicates with a mist outlet 11a opened on the side surface of the gear case 11 via a hose 20.
【００１４】オイルミストセパレータ１２の上部には空
気出口１２ｂが形成され、下部に潤滑油出口１２ｃが形
成されている。該潤滑油出口１２ｃに潤滑油戻し管１３
の一端（上端）が連通され、該潤滑油戻し管１３の下端
が油戻し装置１４の連結管２１と連通されている。An air outlet 12b is formed in the upper portion of the oil mist separator 12, and a lubricating oil outlet 12c is formed in the lower portion. The lubricating oil return pipe 13 is connected to the lubricating oil outlet 12c.
Has one end (upper end) communicated with it, and the lower end of the lubricating oil return pipe 13 communicates with the connecting pipe 21 of the oil return device 14.
【００１５】このように構成することによって、ギヤケ
ース１１内のオイルミストはミスト出口１１ａから出て
オイルミストセパレータ１２のミスト入口１２ａに入
り、潤滑油ミストの旋回運動により内壁に油分が付着し
て、潤滑油と空気に分離され、空気は空気出口１２ｂよ
り排出され、油分は潤滑油出口１２ｃから潤滑油戻し管
１３を介して油戻し装置１４に入るようにしている。With this structure, the oil mist in the gear case 11 exits from the mist outlet 11a and enters the mist inlet 12a of the oil mist separator 12, and the oil component adheres to the inner wall due to the swirling motion of the lubricating oil mist. The lubricating oil and the air are separated, the air is discharged from the air outlet 12b, and the oil component enters the oil returning device 14 from the lubricating oil outlet 12c through the lubricating oil return pipe 13.
【００１６】本発明の油戻し装置１４は、前記オイルパ
ン４の一部に一体的に形成された油溜まり２２と連結管
２１からなり、該油溜まり２２は図５、図６、図７に示
すように、オイルパン４の外周の側面壁４ｂ（本実施例
では前面壁）の一上部において、オイルパン４の外周上
部に形成したフランジ部４ｃ上面よりも所定高さ低く
し、図７に示すように、平面視で側面壁４ｂよりも内側
へ膨出した内壁４ｄを形成して、該内壁４ｄと側面壁４
ｂとの間に油溜まり２２を形成している。該内壁４ｄの
上端面はオイルパン４の油溜まり４ａに充填する潤滑油
の油面Ｌよりも高い位置とし、フランジ部４ｃ上面より
も低い位置とし、油溜まり２２の底部４ｅの高さは油面
Ｌよりも低い位置としている。The oil return device 14 of the present invention comprises an oil sump 22 and a connecting pipe 21 which are integrally formed in a part of the oil pan 4, and the oil sump 22 is shown in FIGS. 5, 6 and 7. As shown in FIG. 7, the upper part of the side wall 4b (front wall in this embodiment) on the outer circumference of the oil pan 4 is made lower than the upper surface of the flange portion 4c formed on the upper outer circumference of the oil pan 4 by a predetermined height. As shown, an inner wall 4d that bulges inward from the side wall 4b in plan view is formed, and the inner wall 4d and the side wall 4 are formed.
An oil sump 22 is formed between this and b. The upper end surface of the inner wall 4d is at a position higher than the oil surface L of the lubricating oil with which the oil sump 4a of the oil pan 4 is filled and lower than the upper surface of the flange 4c, and the height of the bottom 4e of the oil sump 22 is equal to that of the oil. The position is lower than the surface L.
【００１７】このようにして、油溜まり２２はオイルパ
ン４の油溜まり４ａとは内壁４ｄによって隔絶して配置
され、オイルパン４の油溜まり４ａよりも上方位置に配
置し、該油戻し装置１４の油溜まり２２の容積（容量）
はオイルパン４の油溜まり４ａの容積（容量）よりも小
さく構成している。In this way, the oil sump 22 is arranged so as to be separated from the oil sump 4a of the oil pan 4 by the inner wall 4d, and is arranged at a position higher than the oil sump 4a of the oil pan 4, and the oil return device 14 Volume of the oil sump 22
Is smaller than the volume (capacity) of the oil sump 4a of the oil pan 4.
【００１８】そして、油溜まり２２が位置する前記側面
壁４ｂに連通孔４ｆが開口され、該連通孔４ｆに連結管
２１が挿入固定されている。該連通孔４ｆの高さは油溜
まり２２の底部近傍に配置されている。つまり、油戻し
管１３の下端は油溜まり２２の底部に接続されることに
なる。A communication hole 4f is opened in the side wall 4b where the oil sump 22 is located, and the connection pipe 21 is inserted and fixed in the communication hole 4f. The height of the communication hole 4f is arranged near the bottom of the oil sump 22. That is, the lower end of the oil return pipe 13 is connected to the bottom of the oil sump 22.
【００１９】このように構成することによって、オイル
ミストセパレータ１２からの潤滑油は油溜まり２２内に
溜まり、連通孔４ｆは潤滑油により塞がれて、オイルミ
ストセパレータ１２の入口と出口の間の圧力が同圧とな
ることはなく、オイルミストの抜けが悪くなったり、潤
滑油が逆流することを防止している。また、エンジン１
自体が傾斜した場合にも、油溜まり２２の液面の変化は
小さく連通孔４ｆが露出することもないのである。そし
て、油溜まり２２の容積以上の潤滑油が溜まると、内壁
４ｄの上面よりオイルパン４の油溜まり４ａ内に溢れ出
るのである。With this structure, the lubricating oil from the oil mist separator 12 is stored in the oil sump 22, the communication hole 4f is blocked by the lubricating oil, and the communication between the inlet and the outlet of the oil mist separator 12 is prevented. The pressure does not become the same pressure, preventing the oil mist from coming off and preventing the lubricating oil from flowing backward. Also, engine 1
Even when it is inclined, the change in the liquid level of the oil sump 22 is small and the communication hole 4f is not exposed. When the lubricating oil having a volume equal to or larger than that of the oil sump 22 is accumulated, the lubricating oil overflows from the upper surface of the inner wall 4d into the oil sump 4a of the oil pan 4.
【００２０】尚、本発明に係る油戻し装置１４は、オイ
ルパン４の上部の内側に一体的に形成しているが、オイ
ルパン４の外側に一体的に設けることもできる。また、
ケースまたはタンク等により別構成の油溜まり２２を形
成して、該油溜まり２２をオイルパン４、または、シリ
ンダブロック２の上部の外側面または内側面に付設し、
油溜まり２２の下部に連結管２１を連通し、油溜まり２
２の上部をオイルパン４の油溜まり４ａと連通する構成
とすることもできる。Although the oil return device 14 according to the present invention is integrally formed inside the upper portion of the oil pan 4, it may be integrally provided outside the oil pan 4. Also,
An oil sump 22 having a different structure is formed by a case, a tank or the like, and the oil sump 22 is attached to the oil pan 4 or the outer surface or the inner side surface of the upper portion of the cylinder block 2.
The connecting pipe 21 is communicated with the lower part of the oil sump 22 so that the oil sump 2
The upper part of 2 may be configured to communicate with the oil sump 4a of the oil pan 4.
【００２１】また、本発明の油戻し装置１４は、シリン
ダボデイ側部に配置したギヤケース１１内の潤滑油のオ
イルミストをオイルパンに戻す実施例について説明した
が、過給機の潤滑油やオイルシールに溜まる油やクラン
クケース内のブローバイガスの油分等をオイルパンに戻
す構成に適用でき、該油戻し装置１４の油戻し管の先端
を前記同様にオイルパン４に設けた戻し装置１４に戻す
ように構成することもできるものである。The oil return device 14 of the present invention has been described with reference to the embodiment in which the oil mist of the lubricating oil in the gear case 11 arranged on the side of the cylinder body is returned to the oil pan. The present invention can be applied to a configuration in which oil accumulated in a seal or oil in blow-by gas in a crankcase is returned to an oil pan, and the tip of the oil return pipe of the oil return device 14 is returned to the return device 14 provided in the oil pan 4 as described above. It can also be configured as follows.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので次
のような効果を奏する。即ち、請求項１の如く、オイル
パンにオイルミストから分離した油や潤滑油を戻すエン
ジンの油戻し装置において、オイルパンと隔絶された油
溜まりを設け、該油溜まりに油戻し管を接続したので、
油戻し管が折損したり外れたりした場合でも、油の漏洩
は油溜まりに収容された油分だけの最小限に抑えること
ができ、オイルパン内の潤滑油はそのまま作動油や潤滑
油として利用でき、機関を破損することはない。また、
油溜まり（オイルパン）と油戻し管の接続構造は当接等
による破損を考慮して、従来では頑丈な構造としていた
が、破損による被害は最小限にとどめることができる構
造となったので、接続構造を簡素化でき、コスト低減化
が図れ、復旧も簡単にできるようになる。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. That is, in the oil return device of the engine for returning the oil or the lubricating oil separated from the oil mist to the oil pan, an oil reservoir isolated from the oil pan is provided, and the oil return pipe is connected to the oil reservoir. So
Even if the oil return pipe breaks or comes off, oil leakage can be minimized to the oil content stored in the oil sump, and the lubricating oil in the oil pan can be used directly as operating oil or lubricating oil. , Will not damage the engine. Also,
The connection structure between the oil sump (oil pan) and the oil return pipe was considered to be a sturdy structure in the past in consideration of damage due to contact, etc., but the damage caused by the damage has been minimized. The connection structure can be simplified, cost can be reduced, and recovery can be easily performed.
【００２３】また、請求項２の如く、前記油溜まりをオ
イルパンより小容量に構成したので、油溜まりを構成す
るためのスペースは小さくてよく、デッドスペースとな
っている余分なスペースを有効に利用できる。また、漏
洩時に排出される油は少量とすることができ、気がつか
ずに運転してもエンジンが破損するまで至ることはな
い。Since the oil sump has a smaller capacity than the oil pan, the space for forming the oil sump may be small, and the extra space which is a dead space can be effectively used. Available. In addition, the amount of oil discharged at the time of leakage can be small, and the engine will not be damaged even if it is operated without noticing.
【００２４】また、請求項３の如く、前記油溜まりをオ
イルパンより上方に配置したので、上方に配置されるオ
イルミストセパレータ等と接続する油戻し管は短くて済
み、簡素化でき、コスト低減化が図れる。また、オイル
パン内の潤滑油が油溜まりに流入し難い構造となり、接
続部の破損等の際にオイルパン内の潤滑油まで漏洩する
ことはない。Since the oil sump is arranged above the oil pan as described in claim 3, the oil return pipe connected to the oil mist separator or the like arranged above is short and can be simplified, and the cost is reduced. Can be realized. In addition, the lubricating oil in the oil pan does not easily flow into the oil sump, and the lubricating oil in the oil pan does not leak when the connection part is damaged.
【００２５】また、請求項４の如く、前記油溜まりをオ
イルパンと一体的に形成したので、両者を同時に容易に
製作することができ、組立等を省くことができ、コスト
アップは最小限に抑えられる。Since the oil sump is integrally formed with the oil pan as described in claim 4, both can be easily manufactured at the same time, assembly and the like can be omitted, and cost increase can be minimized. It can be suppressed.
【００２６】また、請求項５の如く、前記油戻し管を油
溜まりの底部に接続するので、油戻し管の出口が油内に
位置し、油戻し管の出口がギヤケースまたはクランクケ
ース内の空間と直接連通することがなく、オイルミスト
セパレータの入口側と同圧となって油が抜け難くなった
り、油が逆流したりすることもない。そして、エンジン
本体が傾いて、油溜まりの油が流れ出て少なくなっても
支障がない。Since the oil return pipe is connected to the bottom of the oil sump, the outlet of the oil return pipe is located in the oil and the outlet of the oil return pipe is a space in the gear case or the crankcase. There is no direct communication with the oil mist separator, and the same pressure as the inlet side of the oil mist separator makes it difficult for the oil to escape, and the oil does not flow backward. There is no problem even if the engine body tilts and the oil in the oil sump flows out and decreases.
【図１】本発明に係る油戻し装置を装備したエンジンの
全体側面図である。FIG. 1 is an overall side view of an engine equipped with an oil return device according to the present invention.
【図２】同じく正面図である。FIG. 2 is a front view of the same.
【図３】オイルミストセパレータと油溜まり部の正面図
である。FIG. 3 is a front view of an oil mist separator and an oil sump.
【図４】同じく側面図である。FIG. 4 is a side view of the same.
【図５】油溜まりを配置したオイルパンの一部正面図で
ある。FIG. 5 is a partial front view of an oil pan in which an oil sump is arranged.
【図６】同じく側面図である。FIG. 6 is a side view of the same.
【図７】同じく平面図である。FIG. 7 is a plan view of the same.
１ エンジン ４ オイルパン ２２ 油溜まり １３ 油戻し管 1 engine 4 oil pan 22 oil sump 13 Oil return pipe
Claims (5)
油や潤滑油を戻すエンジンの油戻し装置において、オイ
ルパンと隔絶された油溜まりを設け、該油溜まりに油戻
し管を接続したことを特徴とするエンジンの油戻し装
置。1. An oil return device of an engine for returning oil or lubricating oil separated from oil mist to an oil pan, wherein an oil reservoir isolated from the oil pan is provided, and an oil return pipe is connected to the oil reservoir. The oil return device for the engine.
構成したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの油
戻し装置。2. The oil return device for an engine according to claim 1, wherein the oil sump has a smaller capacity than an oil pan.
置したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの油戻
し装置。3. The engine oil return device according to claim 1, wherein the oil sump is arranged above an oil pan.
成したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの油戻
し装置。4. The engine oil return device according to claim 1, wherein the oil sump is formed integrally with an oil pan.
ることを特徴とする請求項１記載のエンジンの油戻し装
置。5. The oil return device for an engine according to claim 1, wherein the oil return pipe is connected to a bottom portion of an oil sump.
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|---|---|---|---|
| JP2001247034A JP4454193B2 (en) | 2001-08-16 | 2001-08-16 | Engine oil return device |
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