JP2006336580A - オイル排出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイル交換時において内燃機関を循環するオイルを外部へ確実に排出することができるとともに、オイルタンクに貯留されるオイルの量を一定量以上に確保することができるオイル排出装置を提供すること。
【解決手段】ＯＩＬ１を貯留するオイルタンク５と、クランク室４とを仕切る仕切板９に設けられ、かつ内燃機関１−１を循環してクランク室４に貯留されるＯＩＬ２をオイルタンク５に排出するオイル排出装置であって、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２を強制的にオイルタンクに排出する第１オイル排出手段１０−１（オイル排出通路１２、スカベンジポンプ１３）と、オイルタンク５に貯留されたＯＩＬ１のタンク内油面Ｃの高さがＬＬライン未満となると、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２をオイルタンク５に排出する第２オイル排出手段１１（浮遊部材１４、ガイド部材１５）とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オイル排出装置に関し、さらに詳しくは、クランク室に貯留されるオイルをオイルタンクに排出するオイル排出装置に関する。

一般に、乗用車、トラックなどに搭載されるガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関では、この内燃機関の全高を短くする目的で、クランク室と内燃機関を循環するオイルを貯留するオイルタンクとを仕切ったものがある。このような内燃機関では、内燃機関を循環したオイル、例えばピストンとシリンダブロックとの間、クランク室とクランクジャーナルとの間の潤滑を行ったオイルがクランク室に貯留されることとなる。

ここで、クランク室に貯留されるオイルの量が増えると、このクランク室に貯留されているオイルのケース内油面をクランク室に収納されたクランクシャフトやバランスシャフトなどが回転することでたたいたり、クランクシャフトやバランスシャフトがオイルに浸かったりすることがある。ケース内油面をクランクシャフトやバランスシャフトなどがたたくと、たたかれた際にオイルが攪拌されるため、このオイルに気泡が混入する虞がある。また、クランクシャフトやバランスシャフトがクランク室内のオイルに浸かった状態から回転すると、抵抗が発生し、内燃機関の駆動損失が増加するという問題がある。

そこで、従来では、内燃機関の出力により作動するスカベンジポンプや、特許文献１に示すように、クランク室内の圧力変化により、クランク室に貯留されるオイルをオイルタンクに排出するオイル排出装置が設けられている。このオイル排出装置を設けることにより、クランク室に貯留されるオイルの量を減らすことができるため、オイルに気泡が混入することや内燃機関の駆動損失の増加を抑制することができる。

特開２００４−３２４６０３号公報

しかしながら、上記従来のオイル排出装置は、内燃機関が運転することで、クランク室に貯留されるオイルをオイルタンクに排出する。つまり、内燃機関の停止時には、クランク室に貯留されるオイルをオイルタンクに排出することができず、ある一定量のオイルがクランク室に貯留されることとなる。従って、オイル交換時に、オイルタンクに設けられた外部と連通する外部排出通路（ドレーン通路）を閉塞していた排出ボルト（ドレーンプラグ）を取り外しても、オイルタンクに貯留されたオイルを外部に排出することはできるが、クランク室に貯留されたオイルを排出することができないという問題がある。なお、クランク室に外部と連通する外部排出通路を設けると、オイル交換時に取り外すべき排出ボルトが増加するとともに、オイルを２つの外部排出通路から外部に排出することとなる。従って、オイル交換時における作業性などが低下するという問題がある。

また、従来のオイル排出装置は、内燃機関の機関回転数に応じて、クランク室からオイルタンクへ排出されるオイルの量は変化するが、クランク室に戻る内燃機関を循環したオイルの量がクランク室からオイルタンクに排出されるオイルの量より上回る虞がある。この場合、内燃機関を循環するオイルの総量が変化せずに、オイルタンクに貯留されるオイルの量が減少し、内燃機関を循環するオイルが不足したり、オイルタンクに貯留されたオイルを内燃機関に循環させるオイルポンプがオイルタンク内の空気を吸い込んだりする虞がある。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、オイル交換時において内燃機関を循環するオイルを外部へ確実に排出することができるとともに、オイルタンクに貯留されるオイルの量を一定量以上に確保することができるオイル排出装置を提供することを目的とするものである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明では、オイルを貯留するオイルタンクと、クランク室とを仕切る仕切部に設けられ、かつ内燃機関を循環してクランク室に貯留されるオイルを当該オイルタンクに排出するオイル排出装置であって、前記クランク室に貯留されるオイルを強制的に当該オイルタンクに排出する第１オイル排出手段と、前記オイルタンクに貯留されたオイルのタンク内油面の高さに応じて、クランク室に貯留されるオイルを当該オイルタンクに排出する第２オイル排出手段と、を備えることを特徴とする。

また、この発明では、上記オイル排出装置において、前記第２オイル排出手段は、前記タンク内油面の高さが所定高さ以上となると、前記仕切部に形成されたオイル排出孔を浮力により閉塞することを特徴とする。

これらの発明によれば、第２オイル排出手段は、オイルタンクに貯留されているオイルのタンク内油面の高さが例えば所定高さ以上となると、オイル排出孔を浮力により閉塞する。つまり、タンク内油面の高さが例えば所定高さ未満であると、第２オイル排出手段は、オイル排出孔を閉塞しないため、クランク室に貯留されるオイルは、第１オイル排出手段の作動、非作動に拘わらず、オイルタンクに排出される。従って、第１オイル排出手段の非作動時や故障時など、第１オイル排出手段により強制的にクランク室に貯留されるオイルをオイルタンクに排出していない状態においても、このオイルタンクに貯留されているオイルの量が減少し、タンク内油面の高さが例えば所定高さ未満なると、第２オイル排出手段がオイル排出孔を閉塞しなくなる。これにより、このクランク室に貯留されるオイルがオイルタンクに排出されるので、オイル交換時など内燃機関を循環するオイルを外部に排出する場合、オイルタンクに貯留されているオイルとともにクランク室に貯留されるはずのオイルも外部に排出することができる。

また、第１オイル排出手段の作動時において、クランク室に戻る内燃機関を循環したオイルの量がクランク室からオイルタンクに排出されるオイルの量より上回り、クランク室に貯留されるオイルの量が増加し、オイルタンクに貯留されるオイルの量が減少しても、タンク内油面の高さが例えば所定高さ未満なると、第２オイル排出手段はオイル排出孔を閉塞しなくなる。これにより、このクランク室に貯留されるオイルがオイルタンクに排出されるので、オイルタンクに貯留されるオイルの量を一定量以上に確保することができる。

また、この発明では、上記オイル排出装置において、前記第２オイル排出手段は、前記タンク内油面で浮遊する浮遊部材と、前記タンク内油面の高さが所定高さ未満の際に、前記浮遊部材の前記タンク内油面における移動を当該浮遊部材が前記オイル排出孔を閉塞できる範囲内に規制するガイド部材と、により構成されていることを特徴とする。

この発明によれば、タンク内油面の高さが所定高さ未満の際に、このタンク内油面で浮遊する浮遊部材は、その移動がオイル排出孔を閉塞できる範囲内に規制、すなわちタンク内油面の高さが所定高さ以上となった際にオイル排出孔を閉塞できるように規制されている。従って、タンク内油面の高さが所定高さ以上で、オイルタンクに十分にオイルが貯留されている場合に、浮遊部材によりオイル排出孔が閉塞されずに、このオイルタンクからクランク室にオイルが戻ることを抑制することができる。

また、この発明では、上記オイル排出装置において、前記オイル排出孔は、前記仕切部の底面に形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、オイル排出孔は、クランク室においてオイルが貯留され始める部分である仕切部の底面に形成されている。従って、第２オイル排出手段がオイル排出孔を閉塞しなくなった際に、クランク室に貯留されたオイルを確実にオイルタンクに排出することができる。

また、この発明では、上記オイル排出装置において、前記第１オイル排出手段は、前記クランク室内の気体の動圧により、前記クランク室に貯留されるオイルをオイルタンクに排出することを特徴とする。

また、この発明では、上記オイル排出装置において、前記第１オイル排出手段は、前記クランク室と前記オイルタンクとを連通するオイル排出通路と、当該オイル排出通路に設けられ、クランク室側からオイルタンク側へのオイルの流れのみを許容する逆止弁と、により構成されていることを特徴とする。

これらの発明よれば、第１オイル排出手段は、ピストンが上死点から下死点に移動する際に、このピストンがクランク室内の気体を押し下げることで発生する動圧により、オイル排出通路に設けられた逆止弁が開弁し、クランク室に貯留されるオイルがオイル排出通路を介して強制的にオイルタンクに排出される。ここで、ピストンが下死点から上死点に移動する際に、オイルタンクに貯留されているオイルがクランク室に戻る虞がある。しかしながら、オイル排出通路に設けられた逆止弁は、クランク室側オイルタンク側へのオイルの流れのみを許容するので、オイルタンクに貯留されているオイルがクランク室に戻ることはない。従って、ポンプを用いずにクランク室に貯留されるオイルを確実にオイルポンプに排出することができる。これにより、内燃機関の駆動損失を低減することができる。

また、この発明では、上記オイル排出装置において、前記オイル排出通路のオイルタンクにおける開口部は、前記タンク内油面の最大高さよりも高い位置に形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、オイルタンクに貯留されているオイルがオイル排出通路に流入することを抑制することができる。つまり、クランク室に貯留されるオイルが一度オイルタンクに排出された後に、再びこのオイルタンクからクランク室に戻ることを抑制することができる。従って、クランク室に貯留されるオイルの増加を抑制することができる。

また、この発明では、上記オイル排出装置において、前記仕切部の前記オイル排出通路と連通する連通孔は、前記仕切部の底面に形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、オイル排出通路のクランク室側の端部と連通する仕切部の連通孔は、クランク室においてオイルが貯留され始める部分である仕切部の底面に形成されている。従って、第１オイル排出手段により、クランク室に貯留されたオイルを確実にオイルタンクに排出することができる。

また、この発明では、上記オイル排出装置において、前記仕切部の前記タンク内油面の最大高さよりも高い位置に、オイルタンク側からクランク室側への気体の流れのみを許容する逆止弁が設けられていることを特徴とする。

この発明よれば、オイルタンク内の気体は、その圧力がクランク室内の気体よりも高くなると、オイルタンク側からクランク室側への気体の流れのみを許容する逆止弁を介してクランク室に流入する。従って、オイルタンク内の気体の圧力がクランク室内の気体の圧力よりも高くなることを抑制することができるので、オイル排出通路を介してクランク室からオイルタンクへオイルを排出し易くすることができる。

この発明にかかるオイル排出通路は、オイルタンクに貯留されるオイルのタンク内油面に応じて、オイルをクランク室からオイルタンクへ排出する第２オイル排出手段を備えるので、オイル交換時において内燃機関を循環するオイルを外部へ確実に排出することができるという効果を奏する。また、オイルタンクに貯留されるオイルの量を一定量以上に確保することができるという効果を奏する。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。ここで、以下に説明するオイル排出装置は、乗用車、トラックなどの車両に搭載されるガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関に備えられるものである。

図１は、実施例１にかかるオイル排出装置を備える内燃機関の構成例を示す図である。図２−１は、図１のＡ部分拡大図である。図２−２は、第２オイル排出手段の動作説明図である。図１に示すように、内燃機関１−１には、シリンダブロック２と、このシリンダブロック２に図示しない固定手段により固定されるクランクケース３とによりクランク室４が形成される。このクランク室４と、クランクケース３に図示しない固定手段により固定されるオイルタンク５との間に仕切板９が取り付けられている。このクランク室４内には、クランクシャフト６と、コンロッド７と、ピストン８とが収納されている。

クランクシャフト６は、シリンダブロック２とクランクケース３との間に介在する図示しないクランクジャーナルにより、クランク室４内において回転自在に支持されている。コンロッド７は、クランクシャフト６およびピストン８のそれぞれに回転自在に支持されており、ピストン８の往復運動を回転運動に変換してクランクシャフト６に回転力を与えるものである。ピストン８は、クランクシャフト６およびコンロッド７により、シリンダブロック２内を上下動可能に支持されている。また、オイルタンク５には、オイル（以下、単に「ＯＩＬ１」と称する）が貯留されており、このオイルはオイルタンク５内に配置された図示しないストレーナおよびオイルポンプを介して、内燃機関１−１の各部に潤滑油あるいは作動油として供給される。なお、６１は、カウンターウェイト部である。

仕切板９は、オイルタンク５と、クランク室４とを仕切る仕切部であり、図１に示すように、実施例１にかかるオイル排出装置を構成する第１オイル排出手段１０−１および第２オイル排出手段１１が設けられている。この仕切板９は、フランジ部９１と、凹部９２と、連通孔９３と、オイル排出孔９４により構成されている。

フランジ部９１は、この仕切板９の両端部に形成されており、クランクケース３とオイルタンク５との間に挟み込まれ固定されている。凹部９２は、オイルタンク側に凹むようにフランジ部９１，９１との間に形成されている。また、この凹部９２は、クランクシャフト６、特にカウンターウェイト部６１が、このクランクシャフト６が矢印Ｂ方向に回転した際に接触しないように形成されている。つまり、カウンターウェイト部６１が最も仕切板９に近づいた際に、このカウンターウェイト部６１と、仕切板９の凹部９２のクランク室側の面との間に所定の隙間が形成される。

連通孔９３は、第１オイル排出手段１０−１のオイル排出通路１２にクランク室４に貯留されるオイル（以下、単に「ＯＩＬ２」と称する）を流入させるものであり、このオイル排出通路１２、具体的にはオイル排出通路１２のクランク室側の端部と連通している。オイル排出孔９４は、クランク室４とオイルタンク５とを連通するものである。なお、連通孔９３およびオイル排出孔９４は、仕切部９のうち最も低い位置、すなわちクランク室４においてＯＩＬ２が貯留され始める部分である仕切部９の底面９５に形成されていることが好ましい。これにより、第１オイル排出手段１０−１あるいは第２オイル排出手段１１により、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２をオイルタンクに排出する際に、このクランク室４にＯＩＬ２が残留することを抑制でき、確実に排出することができる。

第１オイル排出手段１０−１は、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２を強制的にオイルタンク５に排出するものであり、オイル排出通路１２とスカベンジポンプ１３とにより構成されている。

オイル排出通路１２は、仕切板９のオイルタンク側に沿って形成されており、オイルタンク側の端部がオイルタンク５に開口している。ここで、このオイル排出通路１２のオイルタンク側の端部、すなわちオイル排出通路１２のオイルタンク５における開口部１２ａは、オイルタンク５に最も多くＯＩＬ１が貯留された際におけるこのＯＩＬ１のタンク内油面Ｃ、同図におけるＨＬラインよりも高い位置に形成されていることが好ましい。開口部１２ａをＨＬラインよりも高い位置に形成することで、オイルタンク５に貯留されているＯＩＬ１がオイル排出通路１２に流入することを抑制することができる。つまり、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２が一度オイルタンク５に排出された後に、再びこのオイルタンク５からクランク室４に戻ることを抑制することができる。これにより、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２の増加を抑制することができる。

スカベンジポンプ１３は、オイル排出通路１２の途中に設けられており、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２をオイルタンク５に強制的に排出するものである。このスカベンジポンプ１３は、連通孔９３を介して、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２を吸引、加圧し、オイル排出通路１２の開口部１２ａからオイルタンク５に排出するものである。スカベンジポンプ１３は、例えば内燃機関１−１のクランクシャフト６の回転力を伝達することで作動するものである。つまり、スカベンジポンプ１３は、内燃機関１−１の運転により作動するものであり、内燃機関１−１の機関回転数の上昇とともに、クランク室４からオイルタンク４へ排出するＯＩＬ２の量が増加する。なお、このスカベンジポンプ１３の代わりに、内燃機関１−１の運転を制御する制御装置から出力される作動信号により、作動する電動ポンプを用いても良い。

第２オイル排出手段１０−２は、オイルタンク５に貯留されたＯＩＬ１のタンク内油面Ｃの高さに応じて、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２をこのオイルタンク５に排出するものであり、図２−１に示すように、浮遊部材１４と、ガイド部材１５とにより構成されている。

浮遊部材１４は、円柱形状に形成され、オイルタンク５内に配置されている。この浮遊部材１４は、ＯＩＬ１に対して浮力を発生することができる部材である。また、浮遊部材１４は、その直径がオイル排出孔９４の径よりも長くなるように設定されている。従って、浮遊部材１４がオイル排出孔９４を介してオイルタンク５からクランク室４へ移動することが防止される。ここで、浮遊部材１４の浮力は、この浮遊部材１４がタンク内油面Ｃで浮遊することができるように設定されている。

ガイド部材１５は、円筒形状に形成されており、オイルタンク５内に配置されている。このガイド部材１５は、その内径が浮遊部材１４の直径以上に設定されており、このガイド部材１５の内部１５ａに浮遊部材１４が配置されている。従って、浮遊部材１４は、ガイド部材１５の内部１５ａで高さ方向の移動可能である。また、ガイド部材１４は、その一方の端部であるクランク室側の端部が仕切板９の底面９５のオイルタンク側に固定され、他方の端部であるオイルタンク側の端部は閉塞されている。これにより、浮遊部材１４の高さ方向への移動が規制されている。

このガイド部材１５には、オイルタンク５内とガイド部材１５の内部１５ａとを連通する複数の開口１５ｂ〜１５ｄが形成されている。開口１５ｂ，１５ｃは、ガイド部材１５の図示しない外周面のうち、このガイド部材１５のクランク室側の端部近傍に形成されている。開口１５ｄは、ガイド部材１５のオイルタンク側の端部に形成されている。なお、この開口１５ｄは、その直径が浮遊部材１４の直径よりも小さくなるように設定されている。従って、浮遊部材１４が開口１５ｄを介してオイルタンク５に移動することが防止される。

ガイド部材１５の内部１５ａに配置されている浮遊部材１４は、これら複数の開口１５ｂ〜１５ｄを介してＯＩＬ１が流入するため、タンク内油面Ｃの高さに応じて、オイル排出孔９４に対する高さ方向の位置が変化する。浮遊部材１４は、タンク内油面Ｃの高さが所定高さ以上、この実施例１では仕切板９の底面９５近傍までの高さ、同図におけるＬＬライン以上となると、その浮力によりオイル排出孔９４を閉塞することとなる。

また、この浮遊部材１４は、タンク内油面Ｃの高さが所定高さ未満、この実施例１では同図におけるＬＬライン未満の際には、ガイド部材１５によりタンク内油面Ｃにおける移動が高さ方向のみに規制されている。つまり、浮遊部材１４は、タンク内油面Ｃの高さが所定高さ未満の際に、そのタンク内油面Ｃにおける移動がオイル排出孔９４を閉塞できる範囲内に規制されている。従って、浮遊部材１４は、ガイド部材１５により、タンク内油面Ｃの高さが所定高さ以上となった際に、オイル排出孔を閉塞できるように規制されているため、オイルタンク５にタンク内油面Ｃの高さが所定高さ以上の十分なＯＩＬ１が貯留されている場合に、浮遊部材１４によりオイル排出孔９４を閉塞できない虞を抑制することができる。これにより、このオイルタンク５からクランク室４にＯＩＬ１が戻ることを抑制することができる。なお、ＨＬラインおよびＬＬラインは、内燃機関１−１が地面に対して水平な状態のみならず、傾斜した状態におけるタンク内油面Ｃの高さを考慮して決定しても良い。

次に、実施例１にかかるオイル排出装置の動作について説明する。まず、内燃機関１−１の運転時、すなわち第１オイル排出手段１０−１の作動時について説明する。内燃機関１−１が運転されると、クランクシャフト６が図１の矢印Ｂに示す方向に回転し、図示しないオイルポンプが作動し、オイルタンク５に貯留されたＯＩＬ１が図示しないストレーナおよびこのオイルポンプを介して内燃機関１−１を循環する。この内燃機関１−１を循環したオイルは、クランク室４に戻り、このクランク室４に貯留される。このとき、内燃機関１−１が運転されているため、スカベンジポンプ１３が作動している。従って、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２は、連通孔９３からオイル排出通路１２に流入し、スカベンジポンプ１３を介して、図１の矢印Ｄに示すように、強制的に開口部１２ａからオイルタンク５に排出され、このオイルタンク５に貯留される。なお、このオイルタンク５に貯留されるＯＩＬ１は、内燃機関１−１の運転が継続されている場合は、再び内燃機関１−１を循環する。

ここで、クランク室４に戻る内燃機関１−１を循環したオイルの量が、第１オイル排出手段１０−１によりクランク室４からオイルタンク５に排出されるＯＩＬ１の量より上回ると、クランク室４に貯留されるＯＩＬ１の量が増加し、オイルタンク５に貯留されるＯＩＬ１の量が減少することとなる。これにより、クランク室４に貯留されているＯＩＬ２への気泡混入、内燃機関１−１の駆動損失、内燃機関１−１を循環するオイル不足、図示しないオイルポンプの空気の吸い込みなどの虞がある。

しかしながら、この実施例１にかかるオイル排出装置では、オイルタンク５に貯留されているＯＩＬ１の量が減少することで、このＯＩＬ１のタンク内油面Ｃの高さが低くなり、ＬＬライン未満となると、第２オイル排出手段１１の浮遊部材１４がオイル排出孔９４から離れ、このオイル排出孔９４を閉塞しなくなる。従って、図２−２に示すように、クランク室４に貯留されているＯＩＬ２がオイル排出孔９４を介してガイド部材１５に流入し、ガイド部材１５の開口１５ｂ，１５ｃを介して、同図の矢印Ｅに示すように、オイルタンク５に排出される。これにより、第２オイル排出手段１１により、このクランク室４に貯留されているＯＩＬ２がオイルタンク５に排出されるので、オイルタンク５に貯留されているＯＩＬ１の量を一定量以上に確保することができ、クランク室４に貯留されているＯＩＬ２への気泡混入、内燃機関１−１の駆動損失、内燃機関１−１を循環するオイル不足、図示しないオイルポンプの空気の吸い込みなどを抑制することができる。

なお、第２オイル排出手段１１は、内燃機関１−１が傾斜することや第１オイル排出手段１０−１が故障することで、タンク内油面Ｃの高さ（タンク内油面Ｃのうち浮遊部材１４が位置する部分の高さ）がＬＬライン未満となっても、このクランク室４に貯留されているＯＩＬ２をオイルタンク５に排出することができる。従って、内燃機関１−１が傾斜することによる図示しないオイルポンプの空気の吸い込みなども抑制することができる。

次に、内燃機関１−１の停止時、すなわち第１オイル排出手段１０−１の非作動時について説明する。内燃機関１−１が停止されると、クランクシャフト６が図１の矢印Ｂに示す方向に回転しないため、図示しないオイルポンプおよびスカベンジポンプ１３は作動しない。このとき、内燃機関１−１を循環していたオイルは、時間経過とともにクランク室４に戻り、このクランク室４に貯留される。ここで、ＯＩＬ１のタンク内油面ＣがＬＬライン以上である場合は、第２オイル排出手段１１の浮遊部材１４によるオイル排出孔９４の閉塞が維持されるため、クランク室４からオイルタンク５へＯＩＬ２が排出されないため、クランク室４にＯＩＬ２が貯留されたままとなる。

しかしながら、オイル交換時など内燃機関１−１を循環するオイルを外部に排出する場合、オイルタンク５に貯留されているＯＩＬ１の量が減少し、タンク内油面Ｃの高さがＬＬライン未満なると、第２オイル排出手段１１の浮遊部材１４がオイル排出孔９４を閉塞しなくなる。従って、クランク室４に貯留されているＯＩＬ１が第２オイル排出手段１１により、オイルタンク５に排出されるので、オイルタンク５に貯留されているＯＩＬ１とともにクランク室４に貯留されるはずのＯＩＬ２も外部に排出することができる。これにより、オイル交換時において内燃機関１−１を循環するオイルを外部へ確実に排出することができる。

図３は、実施例２にかかるオイル排出装置を備える内燃機関の構成例を示す図である。図３に示す実施例２にかかるオイル排出装置が、図１に示す実施例１にかかるオイル排出装置と異なる点は、クランクシャフト６の回転力により作動するスカベンジポンプ１３により、クランク室４からオイルタンク５へＯＩＬ１を排出する第１オイル排出装置１０−１の代わりに、クランク室４内の気体の動圧によりクランク室４からオイルタンク５へＯＩＬ１を排出する第１オイル排出装置１０−２を用いた点である。なお、図３に示す実施例２にかかるオイル排出装置を備える内燃機関１−２の基本的構成は、図１に示す実施例１にかかるオイル排出装置を備える内燃機関１−１の基本的構成と同様であるため、その説明は省略する。

第２オイル排出手段１０−２は、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２を強制的にオイルタンク５に排出するものであり、オイル排出通路１２と逆止弁１６とにより構成されている。逆止弁１６は、オイル排出通路１２の途中に設けられており、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２をオイルタンク５に強制的に排出するものである。この逆止弁１６は、クランク室側からオイルタンク側へのオイルの流れのみを許容し、オイルタンク側からクランク室側へのオイルの流れを禁止するものである。

なお、仕切板９の凹部９２のうち、タンク内油面Ｃの最大高さであるＨＬラインよりも高い位置に、逆止弁１７が設けられている。この逆止弁１７は、オイルタンク側からクランク室側への気体の流れのみを許容し、クランク室側からオイルタンク側への気体の流れを禁止するものである。

次に、実施例２にかかるオイル排出装置の動作について説明する。なお、図３に示す実施例２にかかるオイル排出装置の基本的動作は、図１に示す実施例１にかかるオイル排出装置の基本的動作と同様であるため、簡略して説明する。

内燃機関１−２の運転時、すなわち第１オイル排出手段１０−１の作動時について説明する。内燃機関１−２が運転されると、クランクシャフト６が図３の矢印Ｂに示す方向に回転し、図示しないオイルポンプが作動し、オイルタンク５に貯留されているＯＩＬ１は、内燃機関１−２を循環した後、クランク室４に戻り、このクランク室４にＯＩＬ２として貯留される。このとき、内燃機関１−２が運転されているため、ピストン８がシリンダブロック２内を往復運動する。そして、ピストン８が図示しない上死点から下死点に移動する際には、同図の矢印Ｇに示す方向に、このピストン８がクランク室４内の気体（主に、空気）を押し下げ、オイルタンク側に向かう動圧が発生する。この発生した動圧により、クランク室４に貯留されているＯＩＬ２の圧力が上昇し、オイル排出通路１２の逆止弁１６を挟んでクランク室側とオイルタンク側と間に圧力差が発生する。この圧力差により、逆止弁１６が開弁し、クランク室４に貯留されるＯＩＬ２がオイル排出通路１２を介して強制的にオイルタンク５に排出される。

なお、ピストン８が図示しない下死点から上死点に移動する際には、同図の矢印Ｇと反対方向に、このピストン８がクランク室４内の気体（例えば、空気）を押し上げ、オイルタンク側と反対側に向かう動圧が発生する。この発生した動圧により、クランク室４に貯留されているＯＩＬ２の圧力が低下し、オイル排出通路１２の逆止弁１６を挟んでオイルタンク側とクランク室側との間に圧力差が発生するが、逆止弁１６がオイルタンク側からクランク室側へのオイルの流れを禁止するため、オイルタンク５に貯留されているＯＩＬ１がクランク室４に戻ることはない。従って、スカベンジポンプ１３などのポンプを用いずにクランク室４に貯留されるＯＩＬ２を確実にオイルポンプ５に排出することができる。これにより、内燃機関１−２の駆動損失を低減することができる。

ここで、オイルタンク５内の気体（例えば、空気）の圧力がクランク室４内の気体よりも高くなると、逆止弁１７を挟んで、オイルタンク５とクランク室４との間に圧力差が発生する。この圧力差により、オイルタンク側からクランク室側への気体の流れのみを許容する逆止弁１７が開弁し、オイルタンク５内の気体がクランク室４に流入する。従って、オイルタンク５内の気体の圧力がクランク室４内の気体の圧力よりも高くなることを抑制することができるので、上記発生した動圧によるオイル排出通路１２の逆止弁１６を挟んだオイルタンク側とクランク室側との間の圧力差が小さくなることを抑制することができる。これにより、オイル排出通路１２を介してクランク室４からオイルタンク５へＯＩＬ２を排出し易くすることができる。

以上のように、この発明にかかるオイル排出装置は、クランク室に貯留されるオイルをオイルタンクに排出するオイル排出装置に有用であり、特に、オイル交換時に内燃機関を循環するオイルを外部へ確実に排出するのに適している。

実施例１にかかるオイル排出装置を備える内燃機関の構成例を示す図である。 図１のＡ部分拡大図である。 第２オイル排出手段の動作説明図である。 実施例２にかかるオイル排出装置を備える内燃機関の構成例を示す図である。

符号の説明

１−１，１−２ 内燃機関
２ シリンダブロック
３ クランクケース
４ クランク室
５ オイルタンク
６ クランクシャフト
７ コンロッド
８ ピストン
９ 仕切板
９１ フランジ部
９２ 凹部
９３ 連通孔
９４ オイル排出孔
１０−１，１０−２ 第１オイル排出手段
１１ 第２オイル排出手段
１２ オイル排出通路
１２ａ 開口部
１３ スカベンジポンプ
１４ 浮遊部材
１５ ガイド部材
１５ａ 内部
１５ｂ〜１５ｄ 開口
１６ 逆止弁
１７ 逆止弁

Claims (9)

1. オイルを貯留するオイルタンクと、クランク室とを仕切る仕切部に設けられ、かつ内燃機関を循環してクランク室に貯留されるオイルを当該オイルタンクに排出するオイル排出装置であって、
   前記クランク室に貯留されるオイルを強制的に当該オイルタンクに排出する第１オイル排出手段と、
   前記オイルタンクに貯留されたオイルのタンク内油面の高さに応じて、クランク室に貯留されるオイルを当該オイルタンクに排出する第２オイル排出手段と、
   を備えることを特徴とするオイル排出装置。
2. 前記第２オイル排出手段は、前記タンク内油面の高さが所定高さ以上となると、前記仕切部に形成されたオイル排出孔を浮力により閉塞することを特徴とする請求項１に記載のオイル排出装置。
3. 前記第２オイル排出手段は、
   前記タンク内油面で浮遊する浮遊部材と、
   前記タンク内油面の高さが所定高さ未満の際に、前記浮遊部材の前記タンク内油面における移動を当該浮遊部材が前記オイル排出孔を閉塞できる範囲内に規制するガイド部材と、
   により構成されていることを特徴とする請求項２に記載のオイル排出装置。
4. 前記オイル排出孔は、前記仕切部の底面に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のオイル排出装置。
5. 前記第１オイル排出手段は、前記クランク室内の気体の動圧により、前記クランク室に貯留されるオイルをオイルタンクに排出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のオイル排出装置。
6. 前記第１オイル排出手段は、
   前記クランク室と前記オイルタンクとを連通するオイル排出通路と、
   当該オイル排出通路に設けられ、クランク室側からオイルタンク側へのオイルの流れのみを許容する逆止弁と、
   により構成されていることを特徴とする請求項５に記載のオイル排出装置。
7. 前記オイル排出通路のオイルタンクにおける開口部は、前記タンク内油面の最大高さよりも高い位置に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のオイル排出装置。
8. 前記仕切部の前記オイル排出通路と連通する連通孔は、前記仕切部の底面に形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のオイル排出装置。
9. 前記仕切部の前記タンク内油面の最大高さよりも高い位置に、オイルタンク側からクランク室側への気体の流れのみを許容する逆止弁を設けることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載のオイル排出装置。
   

Images