JP2004293307A - 内燃機関のオイルパン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】バッフルプレートを用いて潤滑後のオイルを受けとめる際、エアレーションを悪化させることのないように、バッフルプレートをクランクシャフトに近接させて、クランクシャフトの回転に伴う風圧の影響をなくすようにする、内燃機関のオイルパン構造を提供すること。
【解決手段】シリンダブロック８の下部に装着されるオイルパン１と、バッフルプレート４を備える内燃機関のオイルパン構造であって、バッフルプレート４にはオイルストレーナ２のストレーナ部２ａとパイプ部２ｂとを挿通する長孔を形成する。また、バッフルプレート４に補助バッフルプレート１０を備える。この際、補助バッフルプレート１０は長孔６を横断するように配置され、パイプ部２ｂの下方を覆う溝１１を形成し、ストレーナ部２ａを挿通可能な隙間Ｓ−１を形成し、かつ、溝１１の底部を隙間Ｓ−１から離間する部位が下方に位置するように傾斜させる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のオイルパン構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の内燃機関では、内部の軸受部や摺動部の摩擦や磨耗を減らすため、これら軸受部や摺動部に潤滑油（オイル）を給油して、潤滑、冷却している。例えば、図５に示す内燃機関Ｅでは、オイルパン（油槽）１に貯留されたオイルをオイルストレーナ２によって吸上げて、オイルポンプ３により圧送して、内部の軸受部や摺動部を潤滑、冷却している。この際、潤滑後のオイルはオイル戻し通路を伝わって、自然落下等によりオイルパン１まで流下するが、バッフルプレート（邪魔板）４を用いて、オイルの流下を一旦受けとめた後、図６及び図７に示すように、バッフルプレート４に形成したオイル落し孔（油切り孔）５からオイルパン１に戻すようにしている。これは、潤滑後のオイルが直接オイルパン１に貯留されたオイルの液面Ｏに落下すると、落差によって気泡が発生して、この気泡が混入したオイルをオイルストレーナ２が吸上げ、オイルポンプ３によりエンジン本体１内に圧送すると、潤滑経路内でオイル切れが生じるためである。
【０００３】
バッフルプレート４は空気混入率（エアレーション）を低下させる上で効果的であるが、しかしながら、バッフルプレート４にはクランクシャフト７の回転に伴う風圧が作用しており、この風圧によりオイル飛沫を散乱させている。特に、図６及び図７に示すように、バッフルプレート４にオイルストレーナ２のストレーナ部（ストレ−ナ吸込部）２ａと、該ストレーナ部２ａから延設されるパイプ部２ｂとを挿通する長孔（ストレ−ナ取付用の孔部）６を形成して、組立て時にストレーナ２との干渉を避ける場合には、この長孔６から、風圧によりオイル飛沫が飛散されて、オイルパン１の液面Ｏに降り注ぐ場合があった。この場合、クランクシャフト７の回転による遠心力により、オイル飛沫が大きな速度を持ってオイルパン１の液面Ｏに降り注ぐため、オイル飛沫によって、オイルパン１内のオイルが攪拌され空気が混じりやすくなる。このため、従来、クランクシャフト７にカバーを取付けて、クランクシャフト７の回転に伴う風圧によってオイル飛沫が散乱することを防ぐ場合がある。しかしながら、クランクカバーを採用するためには、内燃機関Ｅのシリンダブロック８に取付ボスを設ける必要があるため、大幅な設計変更が必要になる。
このため、クランクカバーを採用することなく、クランクシャフト７の回転に伴う風圧の影響を低下させるために、バッフルプレート４をクランクシャフト７に近接させて、バッフルプレート４にクランクカバーの機能を追加させることが検討されている。しかしながらこの場合、オイルストレーナ２のパイプ部２ｂとの干渉を避けるため、ストレ−ナ取付用の孔部６を従来よりも拡大することが必要となり、オイル飛沫が逃げやすくなる。また、バッフルプレート４を従来よりも高く位置決めすることで、バッフルプレート４からオイルパン１に流下する際のオイルの落差が大きくなる。これらはいずれもエアレーションを悪化させるため、問題とされている。
【０００４】
他、関連する先行技術として、上記ストレ−ナ取付用の孔部からオイルが直接オイルパンに戻されることを防ぐものとして、バッフルプレ−トに凸部又は凹部を一体に形成し、この側面にストレ−ナ部の挿入用の窓部とパイプ部の逃げ溝を穿設して、孔部の開口面積を小さくするものがある（例えば、特許文献１参照）。また、オイルがストレ−ナ部の付近に流下することでエアレーションが悪化することを防ぐものとして、バッフルプレートに別体の補助バッフルプレートを取付けて、潤滑後のオイルをストレ−ナ部から離れた場所に滴下させるものがある（例えば、特許文献２参照）。さらに、オイルパンの浅底部の上面に仕切り板を備えて、クランクシャフトの回転に伴う風圧を利用することで、オイルパンの浅底部に返戻されたオイルを深底部に導くものがある（例えば、特許文献３参照）。これら特許文献１〜３に記載の従来例はいずれもオイルパンの泡立ちを低減させることを可能としているが、しかしながら、いずれもクランクシャフトの回転に伴う風圧の影響を低下させていないため、この風圧によってオイルが飛散されることを防ぐものではない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−０３０１１５号公報
【特許文献２】
特開平９−０６８０２４号公報
【特許文献３】
特開平１１−３３６５２４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、バッフルプレートを用いて潤滑後のオイルの流下を受けとめる際、クランクシャフトの回転に伴う風圧による潤滑油の飛散をなくすようにバッフルプレートをクランクシャフトに近接させて配置し、クランクカバーとしても機能させるとともに、バッフルプレートをクランクシャフトに近接して配置した場合にストレーナ取付用の孔部が大きくなり、液面に落下する潤滑油が増加することに伴う気泡の増加を防止できる内燃機関のオイルパン構造を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明においては、シリンダブロックの下部に装着されるオイルパンと、このオイルパンに内包される空間を上下に分割するバッフルプレートとを備え、該バッフルプレートにはオイルストレーナのストレーナ部と、該ストレーナ部から延設されるパイプ部とを挿通する長孔を形成した内燃機関のオイルパン構造において、前記バッフルプレートに補助バッフルプレートを備え、この際、前記補助バッフルプレートは前記長孔を横断するように配置される本体に前記パイプ部の下方を覆う溝を形成し、前記シリンダブロックの側から視た場合に前記溝の端面と前記長孔との間に前記ストレーナ部を挿通可能な隙間を形成し、かつ、前記溝の底部を前記隙間から離間する部位が下方に位置するように傾斜させたことを特徴とする。
この構成では、クランクシャフトの回転に伴う風圧の影響を少なくするようにバッフルプレートをクランクシャフトに近接させるためにバッフルプレートに形成する長孔を拡大しても、この下方に補助バッフルプレートを設けることで長孔から侵入するオイル飛沫を補助バッフルプレートで受けとめることができる。
【０００８】
次に、請求項２に記載した発明においては、請求項１に記載されたものにおいて、前記補助バッフルプレートは前記溝の両側に取付部を形成して備え、前記取付部を介して前記補助バッフルプレートを前記長孔の縁部の間を連絡するように前記バッフルプレートに対して固着することを特徴とする。
この構成では、バッフルプレートをクランクシャフトに近接して配置することにより長孔が拡大されて、バッフルプレートの剛性が低下しても、長孔の縁部の間を補助バッフルプレートで連絡することで剛性を高めるように補強できる。
【０００９】
本発明に係る内燃機関のオイルパン構造は基本的には以上のように構成されるが、このオイルパン構造は自動車用の内燃機関に限定されず、他、汎用の内燃機関に対して用いてもよい。また、内燃機関のシリンダ軸を傾斜させて設置させて、オイルパンに装着されるバッフルプレートを傾斜させてもよい。この場合、バッフルプレートをクランクシャフトに近接させることでオイルパンに戻るオイルの落差が大きくなるが、しかし、傾斜したオイルパンのうちで最も低い場所からオイルをオイルパンに戻すことにより、実質的には落差を広げ過ぎないようにできる。また、本発明に係る内燃機関のオイルパン構造では使用する補助バッフルプレートの数は一つに限定されず、例えば、補助バッフルプレートにストレーナを挿通可能な隙間を形成することによってストレーナ部が補助バッフルプレートで覆われなくなる場合には、さらなる補助バッフルプレートを用いてストレーナ部を覆うようにしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る内燃機関のオイルパン構造を添付した図を用いて説明する。
図１は自動車に搭載する内燃機関Ｅを示す図である。内燃機関Ｅはオイルパン１、オイルストレーナ２、オイルポンプ３及びオイルフィルタ１５を有する潤滑機構を構成して、内部の各軸受部や摺動部を潤滑、冷却している。図１に示す実施の形態では、オイルパン１は、シリンダブロック８の下部側に対して、ガスケットを挟んでボルト９で取付けられる。オイルパン１に貯留されるオイル中にはオイルストレーナ２が配置され、オイルストレーナ２にはオイルポンプ３が接続されている。そして、オイルパン１に貯留されたオイルからオイルストレーナ２で比較的大きな異物を除去してオイルポンプ３に吸い上げて、オイルポンプ３からオイルフィルタ１５に圧送して、オイルフィルタ１５で比較的小さな異物を除去した後に、内燃機関Ｅの内部の各軸受部や摺動部に分配して潤滑、冷却する。そして、潤滑後のオイルは内燃機関Ｅ内のオイル戻し通路を伝わって自然落下等により流下するが、オイル流下口とオイルパン１内の液面との落差による気泡発生を防ぐため、オイルパン１に内包される空間を上下に分割するようにバッフルプレート４を設けて、この上に潤滑後のオイルを受けとめた後、オイルパン１に戻すようにする。
【００１１】
尚、図示した実施の形態では、内燃機関Ｅは傾斜して示しているが、これはエンジンルーム内でスペースの有効利用を図るように内燃機関Ｅを搭載させるためである。この傾斜角度Ａは任意であり、実施の形態に従って定められる。また、図示したオイルポンプ３は内接ギヤタイプであって、インナロータ３ａとアウタロータ３ｂとを有し、これらの歯がかみあいながら回転する際、歯の間にチャンバを順次形成して、オイルを圧送する。ただし、本発明に係る実施の形態ではオイルポンプ３の具体的な形態については特定しない。また、オイルポンプ３の駆動はクランクシャフト７直結のものでもよく、あるいは、ベルト、チェーン、ギヤ、または他の任意の手段で駆動されてもよい。
【００１２】
上述のように、バッフルプレート４はオイルパン１に取付けられるが、この取付方法は任意であって、例えば、バッフルプレート４はオイルパン１の壁部に対して溶着してもよく、また、オイルパン１をシリンダブロック８に取付けるボルト９を用いて共締めしてもよい。また、図３に示すように、バッフルプレート４にはオイルストレーナ２のストレーナ部２ａと、該ストレーナ部２ａから延設されるパイプ部２ｂとを挿通する長孔６を形成して、組立て時にストレーナ２との干渉を避けるようにする。この際、本発明の実施の形態では、バッフルプレート４をクランクシャフト７に近接させて、潤滑後のオイルの流下を受けとめるだけでなく、クランクカバーとしても機能させて、潤滑後のオイルに対するクランクシャフト７の回転に伴う風圧の影響を低下させるようにする。
【００１３】
このため、通常、バッフルプレート４はオイルパン１のオイルの液面Ｏと略平行に設けられるが（図５及び特許文献１〜３参照）、図１に示した実施の形態ではバッフルプレート４をシリンダブロック８の底部と略平行に設ける。この際、バッフルプレート４はオイルの液面Ｏに対して従来よりも高く設置されるため、流下するオイルの落差が大きくなりやすい。しかしながら、図示するように、シリンダブロック８を傾斜して設置する場合には、この傾斜角度Ａに沿ってバッフルプレート４もまた傾斜するため、この上に流下するオイルは傾斜して流れて、最も低い場所にあるオイル落し孔５からオイルパン１に戻されるため、実質的にはオイルの落差をそれほど大きくさせない。従って、図３に示すように、本発明に係る実施の形態では、バッフルプレート４には、図７に示した略円形状のオイル落し孔５を設けていない。ただし、本発明に係る他の実施の形態では、バッフルプレート４をオイルの液面Ｏに対して傾斜させて、この最も低い位置からオイルを戻すとともに、適宜図７に示した略円形状のオイル落し孔５を設けて、落差を大きくさせないようにオイルを戻してもよい。また、本発明に係る他の実施の形態では、シリンダブロック８を直立状態で設置してもよい。
【００１４】
一方、バッフルプレート４をクランクシャフト７に近接させて位置決めすると、オイルストレーナ２のパイプ部２ｂの上部までを挿通させるため、ストレ−ナ取付用の孔部（長孔）６を従来よりも拡大することが必要となり（図３と図７参照）、この長孔６からオイル飛沫が逃げやすくなる。このため、本発明の実施の形態では、バッフルプレート４の下方にカバーまたは補助バッフルプレート１０を取付けて、長孔６から流下したオイルをこの下方に設ける補助バッフルプレート１０によって受けとめる。故に、長孔６を従来に比べて拡大したとしても、オイル飛沫が長孔６を通して直接液面Ｏに侵入することを防ぐことができる。また、この補助バッフルプレート１０をオイルの液面Ｏに近づけて設置することで、補助バッフルプレート１０からオイルパン１に戻されるオイルの落差を小さくして、泡立ちの発生を防ぐことができる。
尚、補助バッフルプレート１０の形状がストレーナ２に向って下り勾配となると、ストレーナ部２ａ周辺にオイルが集中して注ぎ込むこととなり、エアレーションが悪化することが懸念される。このため、図１に示すように、本発明の実施の形態では、補助バッフルプレートの形状をストレーナ部２ａから離れる方向に向って、高低差Ｈを持たせて下り勾配として、オイルが流れ込む場所をストレーナ部２ａ周辺から遠ざける。
【００１５】
ここで、補助バッフルプレート１０について詳述する。
図１〜図３に示すように、好ましくは補助バッフルプレート１０は本体を略板状の部材から形成して、バッフルプレート４に形成する長孔６を横断するように配置される。また、補助バッフルプレート１０はストレーナ２のパイプ部２ｂの下方を覆う溝１１を形成して備えて、長孔６から流下したオイルをこの溝１１の上に受けとめる。図示した実施の形態では、溝１１を四角形状に形成しているが、溝１１の形状は任意であって、この形状に限定されない。また、溝１１は常に平面状に形成される必要はなく、曲面状に形成してもよい。そして、図３に示すように、シリンダブロック８の側から視て、溝１１の端面１３−１と長孔６との間にストレーナ部２を挿通可能な隙間Ｓ−１を形成して、組付時に、隙間Ｓ−１を通してストレーナ部２ａをオイル液面Ｏより下側に位置させるようにする。例えば、溝１１を外形が四角形状の板から形成する場合には、この４辺のうち、対向する２辺側１２をバッフルプレート４に接続し、他の対向する２辺側１３−１、１３−２に隙間Ｓ−１、Ｓ−２を形成する。
【００１６】
このように、図示した実施の形態では、補助バッフルプレート１０の溝１１を四角形状に形成するとともに、対向する２辺側１２からバッフルプレート４と接続する。この際、好ましくは、図３に示すように、溝１１の両側１２に取付部（フランジ部）１４を形成して備え、長孔６の縁部の間を連絡するように、取付部１４を介して補助バッフルプレート１０をバッフルプレート４に対して固着させる。このため、バッフルプレート４をクランクシャフト７に近接して配置することにより長孔６が拡大され、バッフルプレート４の剛性が低下しても、長孔６の縁部の間を補助バッフルプレート１０で連絡することで、バッフルプレート４の強度を高めるように補強することができる。尚、好ましくは、取付部１４を略板状部材からなる本体から屈曲形成するが、他の任意の手段から形成されてもよい。また、取付部１４の形状は任意であり、図示した形状に限定されない。例えば、略棒状部材から補助バッフルプレート１０をバッフルプレート４に対して固着させるようにしてもよい。さらに、取付部１４の数は二つに限定されない。そして、取付部１４は常にバッフルプレート４に対して取付けられるとは限らず、例えばオイルパン１の壁部に対して取付けることは可能である。
【００１７】
さらに、本発明に係る他の実施の形態では、図４に示すように、さらなる第二補助バッフルプレート２０を用いて長孔６を覆うようにしてもよい。この場合、補助バッフルプレート１０にストレーナ２を挿入させるための隙間Ｓ−１を形成することによって、ストレーナ部２ａを完全に覆うことができなくても、第二補助バッフルプレート２０を組合せて用いることで、ストレーナ部２ａにオイルが流下することをより確実に防ぐことができる。ただし、この第二補助バッフルプレート２０の形状は任意であって、図４に示すように、シリンダブロック８の側から視た場合に、少なくともストレーナ部２ａへオイルが流下することを防ぐことができれば足りる。また、第二補助バッフルプレート２０は補助バッフルプレート１０に対して取付けられてもよく、バッフルプレート４に対して取付けられてもよく、またはオイルパン１の壁部に対して取付けられてもよい。ただし、第二補助バッフルプレート２０はストレーナ２のパイプ部２ｂとの干渉を避けるように取付けられるものとする。また、第二補助バッフルプレート２０を用いてストレーナ部２ａを覆う際、第二補助バッフルプレート２０の形状をストレーナから離れる方向に向って、高低差を持たせて下り勾配として、オイルが流れ込む場所をストレーナ部２ａ周辺から遠ざけるのが好ましい。あるいは、第二補助バッフルプレート２０からオイルが補助バッフルプレート１０に流れ込むように第二補助バッフルプレート２０の形状を構成してもよい。さらには、第二補助バッフルプレート２０を補助バッフルプレート１０と一体に提供してもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成された内燃機関のオイルパン構造であるから、請求項１に記載した発明によれば、クランクシャフトの回転に伴う風圧の影響を少なくするようにバッフルプレートをクランクシャフトに近接させるためにバッフルプレートに形成する長孔を拡大しても、この下方に補助バッフルプレートを設けることで長孔から侵入するオイル飛沫を補助バッフルプレートで受けとめることが可能となる。
【００１９】
請求項２に記載した発明によれば、上記効果に加え、バッフルプレートをクランクシャフトに近接して配置することにより長孔が拡大されて、バッフルプレートの剛性が低下しても、長孔の縁部の間を補助バッフルプレートで連絡することで剛性を高めるように補強することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るオイルパン構造を示す内燃機関の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った内燃機関の側断面図である。
【図３】図１に示したオイルパン構造をシリンダブロックの側から視た図である。
【図４】図３に示したオイルパン構造の他の実施の形態を示す図である。
【図５】従来のオイルパン構造を示す内燃機関の正面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った内燃機関の側断面図である。
【図７】図５に示したオイルパン構造をシリンダブロックの側から視た図である。
【符号の説明】
Ｅ 内燃機関
１ オイルパン
２ オイルストレーナ
２ａ ストレーナ部（ストレ−ナ吸込部）
２ｂ パイプ部
３ オイルポンプ
４ バッフルプレート
５ オイル落し孔（油切り孔）
６ 長孔（ストレ−ナ取付用の孔部）
７ クランクシャフト
８ シリンダブロック
９ ボルト
１０ 補助バッフルプレート
１１ 溝
１４ 取付部（フランジ部）

Claims (2)

1. シリンダブロックの下部に装着されるオイルパンと、このオイルパンに内包される空間を上下に分割するバッフルプレートとを備え、該バッフルプレートにはオイルストレーナのストレーナ部と、該ストレーナ部から延設されるパイプ部とを挿通する長孔を形成した内燃機関のオイルパン構造において、
   前記バッフルプレートに補助バッフルプレートを備え、この際、前記補助バッフルプレートは前記長孔を横断するように配置される本体に前記パイプ部の下方を覆う溝を形成し、前記シリンダブロックの側から視た場合に前記溝の端面と前記長孔との間に前記ストレーナ部を挿通可能な隙間を形成し、かつ、前記溝の底部を前記隙間から離間する部位が下方に位置するように傾斜させたことを特徴とする内燃機関のオイルパン構造。
2. 前記補助バッフルプレートは前記溝の両側に取付部を形成して備え、前記取付部を介して前記補助バッフルプレートを前記長孔の縁部の間を連絡するように前記バッフルプレートに対して固着することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイルパン構造。

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