JP2007023905A - Engine oil cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空冷又は水冷ガソリンエンジンのエンジンオイル冷却システムに関するものである。 The present invention relates to an engine oil cooling system for an air-cooled or water-cooled gasoline engine.
近年、内燃機関ではその出力増大を図るため、過給器で吸気を加圧して加圧空気をインタークーラーで冷却し、燃焼室の充填効率を高める方式のものが使われている。この方式の内燃機関では、例えば図4に示すようにエンジン本体1の側面に吸気を各気筒へ分岐して供給するインテークマニホールド2が接続され、他の側面には各気筒から排出された排ガスを合流させて下流に流すエキゾーストマニホールド3が接続されている。
インテークマニホールド2は上流端のエアクリーナー5に向けて通気路をなす吸気管9を延出させ、その途中にインタークーラー4、過給器6の圧縮機7、絞り弁8を順次配備している。
In recent years, in order to increase the output of an internal combustion engine, a system in which intake air is pressurized with a supercharger and pressurized air is cooled with an intercooler to increase the charging efficiency of the combustion chamber has been used. In this type of internal combustion engine, for example, as shown in FIG. 4, an
The
一方、ガソリンエンジンにおいてはエンジン内を潤滑させるあるいは冷却させる目的で流通するエンジンオイルを、外気またはエンジン冷却水と熱交換させて冷却させるためのラジエーターあるいはオイルクーラーが装備されているのが一般的である。図5に従来のエンジンのエンジンオイル冷却システムの構成を示す。ガソリンエンジンのエンジンオイル冷却システムは、外気と熱交換を行って冷却するため、図5に示すように、外気に触れやすい場所、すなわちエンジン本体1の外部にオイルクーラー31を取り付けるのが一般的である。例えば、エンジンオイルを圧送するオイルポンプ32の下流の圧送流路に独立部品であるオイルクーラー31を設け、このオイルクーラー31を送風機33により起風した冷却風で冷却する方法が採用されている。
オイルクーラーを設置する場所は、エンジンブロックの側面(例えば、特許文献1参照。)の他に、オイルパン内(例えば、特許文献2参照。)等が提案されている。また、オイルクーラー迄の配管長さを短くするために、シリンダーブロックの間(例えば、特許文献3参照。)や、シリンダーヘッドの隅部に設ける方法(例えば、特許文献4参照。)等が提案されている。
In addition to the side surface of the engine block (see, for example, Patent Document 1), the oil cooler is installed in an oil pan (see, for example, Patent Document 2). Further, in order to shorten the pipe length to the oil cooler, a method of providing between cylinder blocks (see, for example, Patent Document 3) or a corner of a cylinder head (for example, see Patent Document 4) is proposed. Has been.
上記のような形式のオイルラジエーターあるいはオイルクーラーの場合、エンジン外部に設置するため、オイルクーラーまでの配管が必要となり、エンジンの補機類の構造が非常に複雑なものとなる。その上、ラジエーターに対する外気の流速はそれほど早くないので、熱交換効率が低く、また、流れの状態が常に安定しているとは限らないので、オイルクーラーの冷却能力に十分な余裕を見込む必要があり、オイルクーラーそのものの大型化が避けられない、といった問題がある。
また、シリンダーブロックの間や、シリンダーヘッドの隅部に設ける方法では、構造が複雑で作り難くなり、エンジンの小型化にも逆行することとなる。
本発明は、空冷又は水冷ガソリンエンジンのエンジンオイル冷却システムにおいて、オイルクーラーの小型化、さらにはエンジンの小型化をはかると同時に、排気ガス中に含有される有害物質の低減と燃料消費率の改善を図ることを目的としている。
In the case of an oil radiator or oil cooler of the above type, since it is installed outside the engine, piping to the oil cooler is required, and the structure of engine auxiliary equipment becomes very complicated. In addition, since the flow rate of outside air to the radiator is not so fast, the heat exchange efficiency is low, and the flow condition is not always stable, so it is necessary to allow sufficient margin for the cooling capacity of the oil cooler. There is a problem that the oil cooler itself cannot be increased in size.
Further, the method of providing the space between the cylinder blocks or in the corners of the cylinder head makes the structure complicated and difficult to make, and goes against the downsizing of the engine.
In the engine oil cooling system of an air-cooled or water-cooled gasoline engine, the present invention reduces the size of the oil cooler, further reduces the size of the engine, and at the same time reduces the harmful substances contained in the exhaust gas and improves the fuel consumption rate. It aims to plan.
本発明は上記目的を達成するため、ガソリンエンジンのインテーク(吸気)マニフォールド内にエンジンオイル冷却管を設置してなるエンジンオイル冷却装置とした。
インテーク(吸気)マニフォールド内にエンジンオイル冷却管を設置しておけば、エンジンが運転中である限り、エンジンオイル冷却管は常に一定以上の風速の風が衝突することになるので、安定した冷却効果が得られることとなる。また、気化が不完全な燃料がインテーク(吸気)マニフォールド内に設置されたエンジンオイル冷却管に衝突する際に気化されるので、蒸発潜熱によってエンジンオイルは冷却されるとともに、シリンダー内での燃料の燃焼状態が改善されて、燃料消費効率の向上と排気ガス中に含有される有害不純物の低減が促進される。
In order to achieve the above object, the present invention provides an engine oil cooling device in which an engine oil cooling pipe is installed in an intake (intake) manifold of a gasoline engine.
If an engine oil cooling pipe is installed in the intake (intake) manifold, the engine oil cooling pipe will always collide with wind at a wind speed above a certain level as long as the engine is running. Will be obtained. In addition, fuel that is incompletely vaporized is vaporized when it collides with the engine oil cooling pipe installed in the intake (intake) manifold, so that the engine oil is cooled by the latent heat of vaporization and the fuel in the cylinder The combustion state is improved, and the improvement of fuel consumption efficiency and the reduction of harmful impurities contained in the exhaust gas are promoted.
本発明のエンジンオイル冷却装置においては、前記エンジンオイル冷却管にフィンを具備したものを用いることができる。あるいはまた、前記エンジンオイル冷却管としてサーペンタイン型ラジエーターとなっているエンジンオイル冷却装置を用いることもできる。
エンジンオイル冷却管にフィンを具備したものを用いることにより、熱交換効率を高めることができる。フィンの形態は、単にパイプにフィンを取り付けたものの外、蛇行させたパイプにフィンを取り付けたサーペンタイン型ラジエーターとなっていても良い。
In the engine oil cooling device of the present invention, the engine oil cooling pipe having fins can be used. Alternatively, an engine oil cooling device that is a serpentine type radiator may be used as the engine oil cooling pipe.
Heat exchange efficiency can be increased by using an engine oil cooling pipe with fins. The form of the fin may be a serpentine-type radiator in which the fin is attached to a meandering pipe in addition to simply attaching the fin to the pipe.
また、本発明のエンジンオイル冷却装置においては、前記エンジンオイル冷却管の表面に溶融アルミニウムメッキ、溶融亜鉛メッキ又はニッケルメッキが施されていることが好ましい。
燃料を含む気化雰囲気に対する耐食性を増すためである。
In the engine oil cooling device of the present invention, it is preferable that the surface of the engine oil cooling pipe is subjected to hot-dip aluminum plating, hot-dip galvanization or nickel plating.
This is to increase the corrosion resistance against the vaporized atmosphere containing fuel.
さらに、本発明のエンジンオイル冷却装置においては、前記ガソリンエンジンが定置式ガソリンエンジンであることが好ましい。
定置式ガソリンエンジンは、常に一定の回転速度で運転されるので、エンジンオイル冷却管の表面に一定の風速の風が供給されることになるので、安定した冷却効果が最大限に発揮される。
Furthermore, in the engine oil cooling device of the present invention, the gasoline engine is preferably a stationary gasoline engine.
Since the stationary gasoline engine is always operated at a constant rotational speed, a constant wind speed is supplied to the surface of the engine oil cooling pipe, so that a stable cooling effect is maximized.
本発明によれば、空冷又は水冷ガソリンエンジンのエンジンオイル冷却システムにおいて、オイルクーラーの小型化、さらにはエンジンの小型化をはかると同時に、排気ガス中に含有される有害物質の低減と燃料消費率の改善を図る上で効果が大きい。 According to the present invention, in an engine oil cooling system for an air-cooled or water-cooled gasoline engine, the oil cooler is further downsized, and further the engine is downsized, and at the same time, the harmful substances contained in the exhaust gas are reduced and the fuel consumption rate is reduced. Greatly effective in improving
以下に図を用いて本発明を詳細に説明する。
図1に本発明のエンジンオイル冷却システムの概略構成を示す。本発明のエンジンオイル冷却システムは、ガソリンエンジンのインテーク(吸気)マニフォールド内にエンジンオイル冷却管を設置したエンジンオイル冷却装置とした。すなわち、エンジン本体1の側面に吸気を各気筒へ分岐して供給するインテークマニホールド2が接続され、他の側面には各気筒から排出された排ガスを合流させて下流に流すエキゾーストマニホールド3が接続されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of the engine oil cooling system of the present invention. The engine oil cooling system of the present invention is an engine oil cooling device in which an engine oil cooling pipe is installed in an intake (intake) manifold of a gasoline engine. In other words, an
インテークマニホールド2の上流端にはエアクリーナーに向けて通気路をなす吸気管9を延出させ、その先に絞り弁8の他に図示省略のインタークーラー、過給器の圧縮機等を順次配備している。エンジン本体1のオイルパンにはエンジン本体を潤滑あるいは冷却する目的でエンジンオイルが満たされており、エンジン本体で加熱されたエンジンオイルは、エンジンオイル流通路30を通ってエンジンオイルポンプ32で加圧されて、インテークマニホールド2内に配設されたエンジンオイル冷却管11へと圧送される。インテークマニホールド2内に配設されたエンジンオイル冷却管11表面では、インテークマニホールド2内を流れる加圧空気と熱交換して冷却される。
At the upstream end of the
このようなエンジンオイル冷却システムを採用することにより、オイルクーラーまでの配管が短寸となるほか、補機を含めたエンジン周囲の設計が簡単となるので、エンジンの小型化に寄与することができる。
また、インテークマニホールド内に気化不完全の加圧空気が残っていた場合には、未気化燃料はインテークマニホールド内でオイルクーラーにより加熱されて完全に気化されるので、排気ガス中に含有される有害物質の低減と燃料消費率の改善に寄与することができる。さらに、冬季のアイシング防止も可能である。
By adopting such an engine oil cooling system, the piping to the oil cooler can be shortened and the design around the engine including the auxiliary equipment can be simplified, contributing to the downsizing of the engine. .
Also, if incompletely vaporized pressurized air remains in the intake manifold, the unvaporized fuel is heated by the oil cooler in the intake manifold and completely vaporized, which is harmful to the exhaust gas. It can contribute to reduction of substances and improvement of fuel consumption rate. In addition, winter icing can be prevented.
(第1の実施形態)
図2に、本発明の第1の実施形態に係わるエンジンオイル冷却装置の概略構成を示す。
第1の実施形態のエンジンオイル冷却装置は、エンジンオイル冷却管11にフィン12を取り付けた例を示す。エンジンオイル冷却管11は、口径の小さな鋼管、銅管、アルミニウム管等を利用することができる。エンジンオイル冷却管11は必要な冷却能力や設置場所の状況に応じて、これら細管を貫通させるだけでも良いし、さらには何回か蛇行させて配置しても良い。
また、これら細管に放熱用のフィン12を取り付けたものであっても良い。放熱用のフィン12は、例えば薄いアルミニウムリボンをスパイラル状に巻き付けたりジグザグに折り曲げた、いわゆるコルゲートフィンが使用できる。
図2では、インテークマニホールド2内を横切ってスパイラルのフィン12を付けたエンジンオイル冷却管11配設されている。インテークマニホールド2は、吸気管9からの加圧空気40を吸い込み、キャプレターからの燃料を混合して混合空気41として、絞り弁8で流量調整して各シリンダーへ分配供給している。
従って、この種のエンジンでは、運転している限りインテークマニホールド2内には混合空気の流れがあり、インテークマニホールド2内に配置されたエンジンオイル冷却管11には、常に混合空気の流れが当たっていることになる。なお、LPG、CNGなどのガスエンジンにも使用可能であり、非過給(ノンターボ)でも可能である。
(First embodiment)
FIG. 2 shows a schematic configuration of the engine oil cooling device according to the first embodiment of the present invention.
The engine oil cooling device of the first embodiment shows an example in which
Further, these thin tubes may be provided with
In FIG. 2, an engine
Therefore, in this type of engine, as long as the engine is operated, there is a flow of mixed air in the
(第2の実施形態)
図3に第2の実施形態に係わるエンジンオイル冷却装置の概略構成を示す。本実施形態のエンジンオイル冷却装置が先の第1の実施形態に係わるエンジンオイル冷却装置と異なる点は、エンジンオイル冷却管11がサーペンタイン型ラジエーターとなっている点である。サーペンタイン型ラジエーターとは、熱伝導の良い金属細管を蛇腹状に折り曲げ、各細管の間をコルゲートフィンで連結した構造を有している。サーペンタイン型ラジエーターはアルミニウム合金で構成されるのが一般的である。アルミニウム合金で構成すれば、熱伝導率が高いので熱交換効率が良くなり、はんだ合金を用いたブレージングシートを使用して簡単に加工できるからである。サーペンタイン型ラジエーターを使用すれば、熱交換面積を増やすことができるので、インテークマニホールド2内の空間が許す限り放熱面積を増やしたものとすればよい。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows a schematic configuration of an engine oil cooling apparatus according to the second embodiment. The difference between the engine oil cooling device of the present embodiment and the engine oil cooling device according to the first embodiment is that the engine
先にも述べたとおり本発明のエンジンオイル冷却装置に使用するエンジンオイル冷却管は、口径の小さな鋼管、銅管、アルミニウム管等を利用することができる。アルミニウム管は耐食アルミニウム合金を使用することにより、硫黄(S)を含む混合空気雰囲気中でかなりの耐食性を発揮する。しかし、さらに耐食性を発揮させるために、細管の表面に亜鉛を溶融メッキしたものを使用することができる。鋼管、銅管も細管の表面にアルミニウムまたは亜鉛を溶融メッキしたものを使用すれば、耐食性を向上させることができる。溶融メッキは、細管をアルミニウムや亜鉛または合金の浴中に潜らせることにより行う。
さらに細管の耐食性を高める種には、ニッケルメッキを施すことも有効である。ニッケルメッキは電解メッキ法や無電解メッキ法が利用できる。なお、これらの表面処理はフィンを設けた後に実施してもよい。
As described above, the engine oil cooling pipe used in the engine oil cooling device of the present invention can use a steel pipe, a copper pipe, an aluminum pipe or the like having a small diameter. By using a corrosion-resistant aluminum alloy, the aluminum tube exhibits considerable corrosion resistance in a mixed air atmosphere containing sulfur (S). However, in order to further exhibit corrosion resistance, it is possible to use a zinc tube hot-plated surface of a thin tube. Corrosion resistance can be improved by using steel pipes and copper pipes that are obtained by hot-plating aluminum or zinc on the surface of the thin pipes. Hot dipping is performed by submerging the capillary tube in a bath of aluminum, zinc or alloy.
Furthermore, nickel plating is also effective for seeds that increase the corrosion resistance of thin tubes. For nickel plating, electrolytic plating or electroless plating can be used. In addition, you may implement these surface treatments after providing a fin.
本発明のエンジンオイル冷却装置は、特に定置式のエンジンに置いて効果を発揮する。一般に定置式のエンジンは、長時間一定出力で運転されるので一定の混合空気流が発生し、エンジンオイル冷却能力も一定になりやすいからである。 The engine oil cooling device of the present invention is particularly effective when placed on a stationary engine. In general, a stationary engine is operated at a constant output for a long time, so that a constant mixed air flow is generated and the engine oil cooling capacity is likely to be constant.
エンジンオイル冷却装置を上記のように構成することにより、オイルクーラーの小型化、さらにはエンジンの小型化をはかると同時に、排気ガス中に含有される有害物質の低減と燃料消費率の改善を図ることができるようになる。
なお、前記実施例は、L型エンジンに適用した場合を例にとり説明したが、本願発明はV型エンジンや水平対向型エンジンにも適用可能であることはいうまでもない。
By configuring the engine oil cooling device as described above, the oil cooler and the engine can be downsized, and at the same time, the harmful substances contained in the exhaust gas can be reduced and the fuel consumption rate can be improved. Will be able to.
Although the above embodiment has been described by taking the case where it is applied to an L-type engine as an example, it goes without saying that the present invention can also be applied to a V-type engine and a horizontally opposed engine.
1 エンジン本体
2 インテークマニホールド
3 エキゾーストマニホールド
4 インタークーラー
5 エアクリーナー
6 過給器
7 圧縮機
8 絞り弁
9 吸気管
10 サーペンタイン型ラジエーター
11 エンジンオイル冷却管
12 フィン
30 オイル配管
31 オイルクーラー
32 オイルポンプ
33 送風機
41 加圧空気
42 混合空気
DESCRIPTION OF
Claims (5)
The engine oil cooling device according to any one of claims 1 to 4, wherein the gasoline engine is a stationary gasoline engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005207790A JP2007023905A (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | Engine oil cooling device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005207790A JP2007023905A (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | Engine oil cooling device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007023905A true JP2007023905A (en) | 2007-02-01 |
Family
ID=37784993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005207790A Pending JP2007023905A (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | Engine oil cooling device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2007023905A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102734009A (en) * | 2011-04-05 | 2012-10-17 | 株式会社电装 | Air intake device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58135312A (en) * | 1982-02-08 | 1983-08-11 | Nissan Motor Co Ltd | Oil supplying apparatus for internal-combustion engine |
-
2005
- 2005-07-15 JP JP2005207790A patent/JP2007023905A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS58135312A (en) * | 1982-02-08 | 1983-08-11 | Nissan Motor Co Ltd | Oil supplying apparatus for internal-combustion engine |
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