JP2006283728A - エンジンのオイル戻し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 大きな加速度が発生しても、シリンダヘッドからオイルパンに向けてのオイル戻しを確実に行わせることができるエンジンのオイル戻し装置を提供する。
【解決手段】 シリンダ軸が傾斜して設けられるエンジン１の下側の側面１ａに沿って、シリンダヘッド２のオイルをオイルパン４に戻すオイル戻し通路２１を備える。一方、前記オイル戻し通路２１の出口側に接続され、前記オイル戻し通路２１が設けられる側とは反対側のエンジン本体側面１ｂに向けて延設されるオイル戻しパイプ２２を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シリンダヘッドのオイルをオイルパンに戻すためのエンジンのオイル戻し装置に関する。

特許文献１には、オイルパン内のオイルをオイルポンプによって吸い上げて各部に圧送するウェットサンプ方式のエンジンの潤滑システムが記載されており、各部を潤滑したオイルは、シリンダヘッドからオイルパンに戻されて循環されるようになっている。
特開平０９−０４９４１４号公報

ところで、例えばＶ型エンジンの場合には、シリンダヘッドからオイルパンにオイルを戻すためのオイル戻し通路が、各バンクの下側の側面に沿って傾斜して設けられる。
このため、前記オイル戻し通路側にオイルを偏らせるような車両の前後方向又は横方向の加速度が大きくなると、前記オイル戻し通路を介した重力によるオイル戻しができなくなるばかりか、バンクの垂直方向からの傾斜角が大きい場合には、オイル戻し通路において逆流が発生し、オイルの循環が滞ってしまうことがあった。

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、車両の前後方向又は横方向の加速度が大きくなっても、シリンダヘッドからオイルパンに向けてのオイル戻しを確実に行わせることができるエンジンのオイル戻し装置を提供することを目的とする。

このため、本発明に係るエンジンのオイル戻し装置では、エンジン本体の側面に沿ってシリンダヘッドのオイルをオイルパンに戻すオイル戻し通路を備えてなるエンジンのオイル戻し装置において、前記オイル戻し通路の出口側に接続され、前記オイル戻し通路が設けられる側とは反対側のエンジン本体側面に向けて延設されるオイル戻し延長通路を設ける構成とした。

上記構成によると、オイル戻し通路が設けられる側のエンジン本体側面に、オイルパン内のオイルが偏るような加速度が発生したときに、前記オイル戻し通路に接続されるオイル戻し延長通路が、オイルが偏る側とは逆側のオイルが持ち去られる側に向けて延設されているから、前記加速度の発生によって多量のオイルが逆流することが抑止される。
従って、急な加減速・旋回が行われることがあっても、オイルパンへのオイル戻しが滞りなく行われ、潤滑不良の発生を未然に防止できる。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１，２は、本発明にかかるエンジンのオイル戻し装置を適用した車両用エンジンを示す。
図１は、図に示すエンジンを搭載した車両が、矢印Ａ方向への加速度を発生するような走行を行っている状態を示し、図２は、車両の静止状態を示す。

尚、矢印Ａ方向への加速度を発生させる状態は、車両前後方向の加速状態又は旋回状態のいずれであっても良く、例えば、前記Ａ方向が車両の前側の方向であれば、図１は、車両の前方への加速状態を示すことになり、また、前記Ａ方向が車両の左側面の方向であれば、図１は、車両の左旋回状態を示すことになる。
図１，２において、エンジン１は、シリンダヘッド２，シリンダブロック３，オイルパン４を備える。

前記シリンダブロック３内部の上側にはシリンダボア５が形成され、該シリンダボア５に対してピストン６がシリンダボア５の軸方向に移動可能に嵌挿される。
尚、前記シリンダボア５は、垂直方向から傾けて設けられる。
ここで、前記図１，２に示すエンジン１は、Ｖ型エンジンにおける片方のバンクであっても良いし、直列エンジンであっても良い。

Ｖ型エンジンの場合には、図１，２に示す片方のバンクに対し、クランクシャフトの軸を含む垂直平面を境に対称なバンクが図で右側に追加されることになる。
更に、車両に対するエンジン１の搭載方向は、クランクシャフトの軸が車両の前後方向に向く縦置き、又は、クランクシャフトの軸が車両の横方向に向く横置きのいずれであっても良い。

前記シリンダブロック３の下側のクランクケース７には、クランクシャフト８が回転可能に支持され、前記ピストン６の往復運動がコンロッド９を介してクランクシャフト８に伝達されて、クランクシャフト８の回転運動に変換されるようになっている。
前記シリンダブロック３の下側開放端には、前記オイルパン４が取り付けられる。
前記シリンダヘッド２の下面は、前記シリンダボア５と共に燃焼室１０を構成する。

また、前記シリンダヘッド２には、前記燃焼室１０に空気を供給するための吸気ポート１１、前記燃焼室１０から燃焼ガスを排出するための排気ポート１２が設けられる一方、前記吸気ポート１１を開閉する吸気弁１３，前記排気ポート１２を開閉する排気弁１４が、バルブスプリング１５によって閉弁方向に付勢される状態で設けられる。
前記吸気弁１３及び排気弁１４は、図示省略したカムシャフトのカムによってエンジン回転に同期して開閉駆動される。

前記シリンダヘッド２の上部は、ヘッドカバー１６で覆われる。
前記燃焼室１０の周囲は、シリンダヘッド２側のウォータジャケット１７，シリンダブロック３側のウォータジャケット１８に循環される冷却水によって冷却される。
また、前記オイルパン４に滞留するオイルは、エンジン１で駆動されるオイルポンプ（図示省略）で吸い上げられ、前記シリンダヘッド２の吸気弁１３，排気弁１４及びカムシャフトなどの潤滑を行った後、再度オイルパン４に戻されて循環する。

エンジン１の両側面のうち、傾斜するシリンダ軸の下側に位置する側１ａ（図１，２で左側）に、シリンダヘッド２からオイルパン４に向けてオイルを重力によって戻すためのオイル戻し通路２１が、前記シリンダヘッド２及びシリンダブロック３と一体的に設けられている。
前記オイル戻し通路２１は、前記側面１ａに沿ってシリンダヘッド２の上面（トップデッキ）と下面とを連通するように貫通形成される第１通路２１ａと、シリンダボア５とシリンダブロック３の外壁との間に前記側面１ａに沿って貫通形成され、前記第１通路２１ａに接続される第２通路２１ｂとから構成される。

前記第２通路２１ｂは、傾斜するシリンダ軸の下側に位置するエンジン側面１ａに沿って直線的に下方に向けて延設され、オイルパン４の手前（オイルパン４よりも上方の位置）に出口が設けられる。
そして、前記第２通路２１ｂの下方端の出口部分には、金属製のオイル戻し延長パイプ２２の一端が嵌合接続され、該オイル戻し延長パイプ２２は、エンジン側面１ａに沿って下方に向け延設された後、対向する反対側の側面１ｂ（図１，２で右側）に対して略水平に向かうように延設方向を転じ、反対側の側面１ｂ近傍で開放される。

オイル戻し延長通路を構成するオイル戻し延長パイプ２２の開放端部の高さ位置は、図２に示すように、車両の傾きがなくかつ車両が静止している状態で、オイルパン４内のオイル液面高さに略一致するように設定されている。
尚、前記オイル戻し延長パイプ２２は、ステー又はフランジを介してシリンダブロック３に対しボルトによって複数箇所で固定される。

上記構成のオイル戻し通路２１及びオイル戻し延長パイプ２２を備える構成において、例えば、図１に示す矢印Ａ方向に向かう加速度が車両の加減速又は旋回走行によって発生すると、オイル戻し通路２１が設けられる側の側面１ａにオイルが偏り、前記オイル戻し延長パイプ２２（オイル戻し延長通路）が開放される側のオイル液面が低下する。
従って、図１に示す矢印Ａ方向に向かう加速度が発生したときに、オイル戻し延長パイプ２２の開放端からオイルが入り込んで逆流することがない。

一方、前記図１に示す矢印Ａ方向とは逆向きの加速度が発生した場合には、前記オイル戻し延長パイプ２２が開放される側のエンジン側面１ｂにオイルが偏ることになるが、このときのオイルは、前記オイル戻し延長パイプ２２における下流方向に向けて押されることになるから、前記オイル戻し延長パイプ２２の開放端がオイル中に没しても、逆流が発生することはない。

これに対し、前記オイル戻し延長パイプ２２を備えずに、オイル戻し通路２１のみでオイル戻し経路を構成すると、図１に示す矢印Ａ方向に向かう加速度が発生し、オイル戻し通路２１が設けられる側のエンジン側面１ａにオイルが偏り、偏ったオイル液面がオイル戻し通路２１の開放端に達すると、前記加速度が前記オイル戻し通路２１をオイルが逆流する向きに作用して逆流が発生する。

このように、オイル戻し延長パイプ２２を備えずに、傾斜するシリンダ軸の下側に位置するエンジン側面１ａにオイル戻し通路２１の出口が配置される構成であると、加速度によってオイルの逆流が発生し、これによってオイルの循環が妨げられて潤滑性能が低下することがある。
これに対し、本実施形態のように、傾斜するシリンダ軸の下側に位置するエンジン側面１ａに沿って設けられたオイル戻し通路２１にオイル戻し延長パイプ２２を接続し、該オイル戻し延長パイプ２２を反対の側面１ｂに向けて延設させる構成とすれば、加速度による逆流の発生を防止でき、高い潤滑性能を安定的に維持できる。

また、前記オイル戻し延長パイプ２２の開放端部の高さ位置を、車両の傾きがなくかつ車両が静止している状態で、オイルパン４内のオイル液面高さに略一致するように設定することで、オイル戻しに伴う音の発生を抑止しつつ、オイル戻し通路２１の出口をなるべく高くして、逆流の発生を効果的に抑制できる。
尚、オイル戻し延長パイプ２２を反対側の側面１ｂに向けて直線的に延設させる必要はなく、障害物を避けるための迂回部分を備える構成であっても良い。

また、オイル戻し延長パイプ２２は、反対側の側面１ｂに近い位置で開放されることが好ましいが、少なくともオイル戻し通路２１の出口よりも反対側の側面１ｂに近い位置まで延設されることで、オイル戻し通路２１のみで戻し経路を構成する場合に比して効果を発揮する。
従って、オイルパン４の形状やシリンダ軸の傾き角などによって、オイル戻し延長パイプ２２の開放端の高さや前記開放端から反対側の側面１ｂまでの距離などは適宜設定され得る。

ここで、シリンダ軸の傾き角が大きいほどオイルの逆流が発生し易くなるので、例えばＶ型エンジンにおいて垂直に対する各バンクの傾き角が異なる場合には、傾きの小さいバンクで前記オイル戻し延長パイプ２２の設置を省略し、傾きの大きいバンクにのみ前記オイル戻し延長パイプ２２を設置することで、両バンクでの逆流の発生を回避できる場合もあり得る。

尚、Ｖ型エンジンにおいて両バンクにオイル戻し延長パイプ２２を設ける場合には、各バンクのオイル戻し延長パイプ２２が相互に逆向きに延設されることで、エンジン両側面のいずれの方向に加速度が発生しても、オイルの逆流を回避できる。
また、前記オイル戻し延長パイプ２２の開放端を下向きに屈曲させるなどしても良い。
更に、前記オイル戻し通路２１及びオイル戻し延長パイプ２２からなるオイル戻し経路は、シリンダ列方向（クランクシャフトの軸方向）に複数箇所設けることができ、例えば、エンジン１の前端側と後端側との２箇所に設けることができる。

本発明に係るオイル戻し装置の実施形態を示すエンジンの断面図であり、Ａ方向に向かう加速度の発生状態でのオイル状態を示す図である。 本発明に係るオイル戻し装置の実施形態を示すエンジンの断面図であり、静止状態でのオイル状態を示す図である。

符号の説明

１…エンジン、１ａ，１ｂ…側面、２…シリンダヘッド、３…シリンダブロック、４…オイルパン、５…シリンダボア、６…ピストン、７…クランクケース、８…クランクシャフト、９…コンロッド、１０…燃焼室、１１…吸気ポート、１２…排気ポート、１３…吸気弁、１４…排気弁、１５…バルブスプリング、１６…ヘッドカバー、１７，１８…ウォータジャケット、２１…オイル戻し通路、２２…オイル戻し延長パイプ

Claims (5)

1. エンジン本体の側面に沿ってシリンダヘッドのオイルをオイルパンに戻すオイル戻し通路を備えてなるエンジンのオイル戻し装置において、
   前記オイル戻し通路の出口側に接続され、前記オイル戻し通路が設けられる側とは反対側のエンジン本体側面に向けて延設されるオイル戻し延長通路を設けたことを特徴とするエンジンのオイル戻し装置。
2. 前記オイル戻し延長通路の出口が、前記オイル戻し通路が設けられる側とは反対側のエンジン本体側面付近に設けられることを特徴とする請求項１記載のエンジンのオイル戻し装置。
3. 前記オイル戻し通路がエンジン本体と一体的に設けられ、該オイル戻し通路の出口に前記オイル戻し延長通路を構成するオイル戻し延長パイプを接続したことを特徴とする請求項１又は２記載のエンジンのオイル戻し装置。
4. 前記エンジンがシリンダ軸線を傾けて車両に搭載される構成であり、前記オイル戻し通路が、下側となるエンジン本体側面に沿って設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のエンジンのオイル戻し装置。
5. 前記オイル戻し延長通路の出口を、車両静止状態での前記オイルパン内におけるオイル液面高さ付近に開口させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のエンジンのオイル戻し装置。

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