JP2008019743A - 内燃機関のオイル戻し構造 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルパンのオイル溜まりの底部のオイルをオイルドレン孔から確実に流出させることができ、オイル溜まり内にスラッジが滞留することを防止できるような内燃機関のオイル戻し構造を提供する。
【解決手段】エンジンＥのクランクケース６の下部には、オイルパン１１が設けられている。オイルパン１１のアッパケース１２には、オイル溜まり１４が形成されている。オイル溜まり１４の内部には、ＰＣＶ装置９のオイルセパレータ９１から延びるオイル排出パイプ９４が配置されている。そして、オイル溜まり１４がロアケース１３の内壁面１３ａに対して内方に向けて突出され、その内方に突出した部分の底面１４ｃにオイル排出ドレン１４ａが形成されている。このオイルドレン孔１４ａを介してオイル溜まり１４がロア室１８に連通されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関のオイル戻し構造に関する。

従来、内燃機関（エンジン）のクランクケースの下部に配置されるオイルパンには、エンジンの各部（摺動各部）の潤滑、冷却等を行うためのオイル（潤滑油）が貯溜されている。オイルパンに貯溜されたオイルは、エンジンの駆動時、オイルポンプによってエンジンの各部に供給される。そして、エンジンの各部の潤滑等を行った後、オイルは、オイルパンに戻され、再びオイルパンに貯溜される。例えば、エンジンのシリンダヘッドに供給されて動弁系を潤滑した後のオイル等がオイルパンに向けて流下してオイルパンに戻される。

エンジンのシリンダヘッドおよびシリンダブロックにオイル戻し孔を形成し、このオイル戻し孔を通じてシリンダヘッドに供給されて動弁系を潤滑した後のオイルをオイルパンに戻すようにした技術が知られている。オイル戻し孔は、エンジン上部のカム室とエンジン下部のクランク室とを連通するオイル戻し通路となっている。

また、エンジンに備えられたブローバイガス還元装置（以下、ＰＣＶ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃｒａｎｋｃａｓｅ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）装置という）のオイルセパレータによって分離されたオイルをオイル排出パイプを通じてオイルパンに戻すようにした技術が知られている。オイルセパレータによって、ブローバイガス中に含まれているオイルミストが分離され、このオイルがオイル排出パイプを流れてオイルパン等のオイル溜まり部へ戻される一方、オイルミストが分離除去された後のブローバイガスがエンジンの吸気系に還流されるようになっている。

上述のＰＣＶ装置のオイルセパレータには、クランク室から回収したブローバイガスを吸気系に戻すための吸入負圧が作用しており、このオイルセパレータの内部はクランク室やカム室に比べて低圧になっている。このため、オイル排出パイプを経由してオイルセパレータ内に流れ込むといった気流が発生し、その結果、オイルミストを多く含んだブローバイガスがオイルセパレータ内部に備えられるオイル分離機構を通過せずに吸気系に流入する可能性がある。したがって、そのようなブローバイガスの逆流を防ぐには、オイル排出パイプの下流端が常にオイル中に浸されるようにしておくことが好ましい。

ところで、従来のオイルパンの構造として、図９に示すようなものが知られている。図９は、エンジンのクランクケース下部に配置されるオイルパン１１１の一部を示す断面図であり、オイルパン１１１は、アッパケース１１２とロアケース１１３との２分割構造になっている。アッパケース１１２の一端部には、オイル溜まり１１４が形成されている。このオイル溜まり１１４には、エンジン上部からのオイルをオイルパン１１１内に戻すためにクランクケース内に設けられたオイル排出パイプ１１５の下流側の端部が配置されている。そして、オイル排出パイプ１１５の下流端１１５ａが常にオイル溜まり１１４のオイル中に浸されるようになっている。さらに、オイル溜まり１１４の側面１１４ｂには、オイルドレン孔１１４ａが形成されており、このオイルドレン孔１１４ａを通ってオイル溜まり１１４内のオイルがオイルパン１１１に流出されるようになっている。

また、ブローバイガスの逆流を防止しつつ、オイル排出パイプの外れによるオイルパン内のオイル流出を防止するようにしたオイル戻し構造が、例えば、特許文献１に示されている。具体的には、ブローバイガスから分離されたオイルをオイル戻し通路（オイル排出パイプ）を介してオイルパンに戻すようにしたオイル戻し構造が開示されており、そのオイル戻し通路の下方部を、オイルパン内に開口する開口端が上方に指向するＵ字状に形成し、その開口端の高さを、オイルパンのオイルレベルにおける最低油量を確保するローレベルと、最大油量を確保するフルレベルに各潤滑部に吸収される油量を加算したハイレベルとの範囲内に位置させるとともに、Ｕ字状の最下方部からその開口端までの高さをクランク室内圧上昇時にブローバイガスがその最下方部を超えない所定高さ以上に設定したことが示されている。
実開平０１−１３４７１４号公報

しかし、図９に示すオイルパンの構造では、オイル溜まり１１４の側面１１４ｂがロアケース１１３の内壁面（オイルパン１１１下部の内壁面）１１３ａよりも外方に位置している。このため、オイルドレン孔１１４ａを設ける箇所がオイル溜まり１１４の側面１１４ｂに限られており、オイル溜まり１１４の側面１１４ｂにオイルドレン孔１１４ａを形成するには、ドリル加工を斜め上方から行うしかない。また、ドリル加工のため、オイルドレン孔１１４ａの孔形状が断面円形のものに限られる。そして、ドリル加工が必要な分、加工コストの増加を招くという問題点がある。さらに、オイル溜まり１１４の底部のオイルがオイルドレン孔１１４ａから流出されにくく、その結果、スラッジがオイル溜まり１１４内に滞留するという問題点がある。

また、上記特許文献１記載のエンジンのオイル戻し構造には、次のような問題点がある。オイル戻し通路の下方部に形成されたＵ字状の開口端が上方に指向されているため、エンジンの駆動時、オイル戻し通路からのオイルは、Ｕ字状の開口部からオイルパンに戻されるが、オイル戻し通路内のスラッジは、その開口端まで上昇せずにＵ字状の最下方部に堆積してしまうという問題点がある。また、エンジン上部からオイルパン内までオイル戻し通路を設ける場合、オイル戻し通路を長くする必要がある。この場合、オイル戻し通路がクランクケース内の構造物に干渉する可能性があり、その干渉を避けるには、オイル戻し通路をクランクケースの外部に設ける必要がある。

本発明は、上述したような問題点を鑑みてなされたものであり、ブローバイガスの逆流を防止しつつ、オイルパンのオイル溜まりの底部のオイルをオイルドレン孔から確実に流出させることができ、オイル溜まり内にスラッジが滞留することを防止できるような内燃機関のオイル戻し構造を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、内燃機関のクランクケースの下部に配置されるオイルパンと、内燃機関の上部からのオイルを前記オイルパン内に戻すために前記クランクケース内に設けられたオイル戻し通路と、前記オイルパン上部に形成されるオイル溜まりとを備え、前記オイル戻し通路の下流側の端部が前記オイル溜まり内部に配置された内燃機関のオイル戻し構造であって、前記オイル溜まりがオイルパン下部（オイル溜まりよりも下方の部分）の内壁面に対して内方に向けて突出され、その内方に突出した部分の底面にオイル排出孔が形成されており、このオイル排出孔を介してオイル溜まりが前記オイルパン下部の空間に連通されていることを特徴としている。なお、オイル戻し通路としては、例えば、内燃機関の上部に設けられるブローバイガス還元装置のオイルセパレータから延びるオイル排出パイプが挙げられる。

上記構成によれば、オイル溜まりの内方に向けて突出された突出部分の底面にオイル排出孔を設けているので、オイル排出孔をオイルパンを成形（鋳造）する際の型抜き方向に沿ってオイル溜まりの底面を貫通する貫通孔とすることができるため、オイル排出孔を型抜きによって形成できる。したがって、オイル排出孔を形成するために、別途ドリル加工等を施す必要がなくなり、コストダウンを図れる。また、型で抜く場合には、ドリル加工の場合とは異なって、オイル排出孔の孔形状が断面円形のものに限られることがなくなり、孔形状の自由度が高くなる。

しかも、オイル溜まりの底部のオイルが滞留することなく確実にオイル排出孔からオイル溜まりの外部に流出され、これにより、着実なオイルの循環が可能になる。そして、オイルに加えてスラッジ等もオイル排出孔からオイル溜まりの外部に流出され、これにともない、スラッジ等がオイル溜まり内に滞留することを防止できる。

ここで、オイルパンにおけるオイル溜まりの内外の油面のレベル、言い換えれば、オイルパンの油面のレベルとオイル溜まりの油面のレベルとを次のような位置関係に設定することが好ましい。内燃機関の停止時、オイル溜まりの油面がオイル戻し通路の下流端よりも高くなるような位置関係に設定し、内燃機関の駆動時、オイルパンの油面がオイル溜まりの底面よりも低くなり、かつ、オイル溜まりの油面がオイル戻し通路の下流端よりも高くなるような位置関係に設定する。なお、オイル排出孔の開口面積は、上記のようなオイル溜まりの内外の油面のレベルの位置関係を満たすように、オイル溜まりへ戻されるオイルの量およびオイル排出孔から流出されるオイルの量に基づいて設定される。

こうすると、内燃機関の停止時、オイル戻し通路の下流端がオイル溜まりのオイル中に浸され、オイル溜まりのオイルによってオイル戻し通路の下流端が塞がれる。これにより、内燃機関の始動時にブローバイガスがオイル戻し通路から逆流することを防止できる。また、内燃機関の駆動時、オイルパンの油面が下降しても、オイル戻し通路の下流端がオイル溜まりのオイル中に浸されるようになっているので、このときにも、ブローバイガスがオイル戻し通路から逆流することを防止できる。そして、オイル溜まりをオイルパンの上部に設けることができるようになり、オイル戻し通路を内燃機関のクランクケース内の構造物に干渉することなく配置することができる。

本発明によれば、ブローバイガスの逆流を防止しつつ、オイルパンのオイル溜まりの底部のオイルをオイルドレン孔から確実に流出させることができ、オイル溜まり内にスラッジが滞留することを防止できる。

本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。

以下では、本発明のオイル戻し構造を自動車用Ｖ型エンジン（内燃機関）に適用した場合について説明する。

まず、Ｖ型エンジン（以下、エンジンともいう）Ｅの全体構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、クランク軸Ｃの軸心に沿った方向から見たＶ型エンジンＥ内部の概略構成を示す図、図２は、Ｖ型エンジンＥおよび吸・排気系の概略を示すシステム構成図である。図３は、ＰＣＶ装置のオイルセパレータのセパレータケースがＶ型エンジンＥの各バンク間に設置された状態を示しており（エンジンＥの外形およびクランク室等の形状を仮想線で示している）、図３（ａ）はエンジンＥを後方から見た図、図３（ｂ）はエンジンＥを前方から見た図である。

エンジンＥは、シリンダブロック１の上部にＶ型に突出した一対のバンク２Ｌ，２Ｒを有している。各バンク２Ｌ，２Ｒは、シリンダブロック１の上端部に設置されたシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒと、その上端に取り付けられたヘッドカバー４Ｌ，４Ｒとをそれぞれ備えている。シリンダブロック１には、複数のシリンダ５Ｌ，５Ｒ，・・・（例えば、各バンク２Ｌ，２Ｒに３つずつ）が所定の挟み角（例えば、９０°）をもって配設されている。これらシリンダ５Ｌ，５Ｒ，・・・の内部には、ピストン５１Ｌ，５１Ｒ，・・・が往復移動可能に収容されている。また、各ピストン５１Ｌ，５１Ｒ，・・・はコネクティングロッド５２Ｌ，５２Ｒ，・・・を介してクランク軸Ｃに動力伝達可能に連結されている。

シリンダブロック１の下側には、クランクケース６が取り付けられている。シリンダブロック１内の下部からクランクケース６の内部に亘る空間がクランク室６１となっている。クランクケース６のさらに下側には、エンジンＥの各部（摺動各部）の潤滑、冷却等を行うためのオイルを貯溜するオイルパン１１が配設されている。エンジンＥにおけるオイルパン１１へのオイル戻し構造については後述する。

シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒには、吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒを開閉するための吸気バルブ３２Ｌ，３２Ｒおよび排気ポート３３Ｌ，３３Ｒを開閉するための排気バルブ３４Ｌ，３４Ｒがそれぞれ組み付けられている。そして、シリンダヘッド３Ｌ，３Ｒとヘッドカバー４Ｌ，４Ｒとの間に形成されたカム室４１Ｌ，４１Ｒに配置されたカムシャフト３５Ｌ，３５Ｒ，３６Ｌ，３６Ｒの回転によって、各バルブ３２Ｌ，３２Ｒ，３４Ｌ，３４Ｒの開閉動作が行われるようになっている。

エンジンＥの片側のバンク（この例では左バンク２Ｌ）には、エンジンＥの動弁系を潤滑した後のオイルをオイルパン１１に戻す（回収する）ためのオイル戻し孔１ｂが形成されている。オイル戻し孔１ｂは、シリンダヘッド２Ｌとシリンダブロック１の上部に亘って形成されている。そして、オイル戻し孔１ｂは、上端がカム室４１Ｌに、下端がクランク室６１にそれぞれ開口している。このため、カム室４１Ｌ内に供給されて動弁系を潤滑した後のオイルが、そのオイル戻し孔１ｂ内をオイルパン１１に向けて流下する。そして、オイル戻し孔１ｂの下端から流出したオイルが、クランク室６１内をオイルパン１１に向けて流下するようになっている。オイル戻し孔１ｂの内部には、後述するＰＣＶ装置９のオイル排出パイプ９４が挿通されている。

一方、各バンク２Ｌ，２Ｒの内側（バンク間側）の上部には、各バンク２Ｌ，２Ｒに対応する吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒが配設されており、各吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒの下流端が各吸気ポート３１Ｌ，３１Ｒ，・・・に連通している。吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒは、各バンク共通のサージタンク７２およびスロットルバルブ７３を備えた吸気管７４に連通されており、吸気管７４の上流側にはエアクリーナ７５が設けられている。エアクリーナ７５から吸気管７４内に導入された空気は、サージタンク７２を通じて吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒに導入される。

また、吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒには、インジェクタ（燃料噴射弁）７６Ｌ，７６Ｒがそれぞれ設けられている。吸気マニホールド７Ｌ，７Ｒ内に導入された空気は、インジェクタ７６Ｌ，７６Ｒから噴射された燃料と混合されて混合気となり、吸気バルブ３２Ｌ，３２Ｒの開弁にともなって燃焼室７７Ｌ，７７Ｒへと導入される。燃焼室７７Ｌ，７７Ｒの頂部には、点火プラグ７８Ｌ，７８Ｒが配設されている。

燃焼室７７Ｌ，７７Ｒにおいて、点火プラグ７８Ｌ，７８Ｒの点火にともなう混合気の燃焼により生じた燃焼ガスは、排気バルブ３４Ｌ，３４Ｒの開弁にともない排気ガスとして排気マニホールド８Ｌ，８Ｒに排出される。排気マニホールド８Ｌ，８Ｒには、排気管８１Ｌ，８１Ｒがそれぞれ接続され、さらに、排気管８１Ｌ，８１Ｒには、共通の集合排気管８２に接続されている。この集合排気管８２には、三元触媒を内蔵した触媒コンバータ８３が設けられている。排気マニホールド８Ｌ，８Ｒに排出された排気ガスは、排気管８１Ｌ，８１Ｒおよび集合排気管８２を通過して外部に排出される。この際、触媒コンバータ８３を排気ガスが通過することにより、排気ガス中に含まれる炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）、および、酸化窒素成分（ＮＯｘ）が浄化されるようになっている。

また、エンジンＥにはＰＣＶ装置９が備えられている。このＰＣＶ装置９は、シリンダ５Ｌ，５Ｒの内面とピストン５１Ｌ，５１Ｒの外面との隙間からクランク室６１内に吹き抜けたブローバイガスを上述した吸気系に導くためのものである。

ＰＣＶ装置９は、シリンダブロック１上の各バンク２Ｌ，２Ｒ間に配置されたオイルセパレータ９１を備えている。オイルセパレータ９１は、セパレータケース９２、このセパレータケース９２にそれぞれ接続されるブローバイガス導入パイプ９３、オイル排出パイプ９４、ブローバイガス排出パイプ９５を備えている。

セパレータケース９２は、ブローバイガス導入パイプ９３によってクランク室６１より抜き出されたブローバイガスからオイルミストを分離するためのものであって、シリンダブロック１上の各バンク２Ｌ，２Ｒ間に形成された水平部の上面にボルト止め等の手段によって取り付けられている。セパレータケース９２の内部には、パンチングプレートやバッフルプレートが配置されており、ブローバイガス流路が形成されている。セパレータケース９２の内部では、いわゆる慣性衝突作用によってオイルミストが捕捉されるようになっている。

ブローバイガス導入パイプ９３は、クランク室６１内に吹き抜けたブローバイガスを抜き出して、このブローバイガスをセパレータケース９２内に導入するための配管である。このブローバイガス導入パイプ９３の上流端がシリンダブロック１のバンク間の上面に接続されている。具体的には、シリンダブロック１には、一端がクランク室６１に、他端がバンク間の上面に開口するブローバイガス回収通路１ａが形成されており、ブローバイガス導入パイプ９３の上流端がそのブローバイガス回収通路１ａに連通している。このため、クランク室６１のブローバイガスは、ブローバイガス回収通路１ａからブローバイガス導入パイプ９３を経てセパレータケース９２内に導入される。

ブローバイガス排出パイプ９５は、セパレータケース９２においてオイルが分離除去された後のブローバイガスをエンジンＥの吸気系に導くための配管である。このブローバイガス排出パイプ９５の下流端がサージタンク７２に接続されており、ブローバイガスをサージタンク７２を介して吸気系に戻すようにしている。また、ブローバイガス排出パイプ９５の上流端部には、ＰＣＶバルブ９８が設けられている。このＰＣＶバルブ９８が吸気負圧等によって開弁することによりセパレータケース９２内のブローバイガスがブローバイガス排出パイプ９５に流出されてサージタンク７２に導入されるようになっている。

オイル排出パイプ９４は、セパレータケース９２内でオイルミストが分離除去されたオイルをオイルパン１１に戻す（回収する）ための配管である。このオイル排出パイプ９４は、後述するように、オイルパン１１のオイル溜まり１４にオイルを戻すためのオイル戻し通路（オイル回収通路）となっている。オイル排出パイプ９４は、エンジンＥの内外に跨って配設されている。具体的には、エンジンＥの左バンク２Ｌの後方側の面に形成された貫通孔１ｃを介して、オイル排出パイプ９４がエンジンＥの外部から内部へ導入されている。エンジンＥの外部では、オイル排出パイプ９４は、セパレータケース９２の側面に形成されたオイル排出口からその貫通孔１ｃまで延びている。この貫通孔１ｃには、オイル排出パイプ９４の中間部がシール性を確保した状態で接続されている。一方、エンジンＥの内部では、オイル排出パイプ９４は、その貫通孔１ｃからオイルパン１１のオイル溜まり１４まで延びている。このうち、オイル排出パイプ９４の左バンク２Ｌに配置される部分は、オイル戻し孔１ｂの内部に挿通されており、それよりも下流側の部分は、オイル戻し孔１ｂの下端からクランク室６１内へ延出されている。オイル排出パイプ９４のクランク室６１に配置される部分は、クランクケース６内の構造物に干渉しないように、クランクケース６の内壁に沿って配置されている。そして、オイル排出パイプ９４の下流側の端部が後述するオイルパン１１のオイル溜まり１４内に配置されている。

このように、オイル排出パイプ９４は、セパレータケース９２のオイル排出口、エンジンＥの外部、貫通孔１ｃ、オイル戻し孔１ｂ、クランク室６１、オイル溜まり１４に亘って配設されている。そのようなオイル排出パイプ９４を経てセパレータケース９２内で分離されたオイルがオイルパン１１に回収される。なお、エンジンＥの内部では、オイル戻し孔１ｂ内に別部材であるオイル排出パイプ９４が挿通された二重管構造となっているため、シリンダヘッド３Ｌ（カム室４１Ｌ）に供給されて動弁系を潤滑した後にオイル戻し孔１ｂ内を戻されるオイルと、セパレータケース９２内で分離された後にオイル排出パイプ９４内を戻されるオイルとが合流しないようになっている。

なお、エンジンＥには、クランク室６１内に新気を導入するための新気導入路が形成されており、上述したようなブローバイガス還元動作にともなって、この新気導入路からクランク室６１内に新気が導入されてクランク室６１の換気が行われる。

次に、エンジンＥにおけるオイルパン１１へのオイル戻し構造（オイル回収構造）について詳しく説明する。

オイルパン１１は、図４、図５に示すように、例えば、アルミニウム合金等で鋳造（アルミダイキャスト）によって成形されたアッパケース１２と、例えば、鉄等からなるロアケース１３との上下２分割構造になっている。アッパケース１２は、クランクケース６の下面にシール性を確保した状態でボルト１５によって取り付けられている。ロアケース１３は、アッパケース１２の下面にシール性を確保した状態でボルト１６によって取り付けられている。そして、上述したクランク室６１の下側の空間がアッパケース１２によって形成されたアッパ室１７となっており、その下側の空間がロアケース１３によって形成されたロア室１８となっている。

オイルパン１１には、エンジンＥの各部の潤滑、冷却等を行うためのオイルが貯溜されている。オイルパン１１に貯溜されたオイルは、エンジンＥの駆動時、オイルポンプ（図示略）によってエンジンＥの各部に供給される。そして、エンジンＥの各部の潤滑等を行った後、オイルは、オイルパン１１に戻され、再びオイルパン１１に貯溜される。例えば、エンジンＥのシリンダヘッド３Ｌ，３Ｒ（カム室４１Ｌ，４１Ｒ）に供給されて動弁系を潤滑した後のオイルは、オイルパン１１に向けて流下してオイルパン１１に戻される。このうち、シリンダヘッド３Ｌに供給されて動弁系を潤滑した後のオイルの一部がオイル戻し孔１ｂを通ってオイルパン１１に戻されるようになっている。他方、ＰＣＶ装置９のオイルセパレータ９１のセパレータケース９２内でブローバイガスから分離されたオイルも、オイル排出パイプ９４を通ってオイルパン１１に戻される。

アッパケース１２の一隅部には、オイル溜まり１４が形成されている。オイル溜まり１４は、上述のようにしてオイルパン１１に戻されるオイルを一時的に貯溜しておくために設けられている。オイル溜まり１４は、アッパ室１７に隣接して設けられている。具体的には、オイル溜まり１４は、その内方（アッパ室１７側、図４では右側）の部分がロアケース１３の内壁面（オイルパン１１下部の内壁面）１３ａよりも内方に突出して設けられている。つまり、オイル溜まり１４の外壁面１４ｂがロアケース１３の内壁面１３ａよりも内方に位置している。言い換えれば、オイル溜まり１４は、ロア室１８の上方においてアッパ室１７側に張り出した状態で設けられている。

また、オイル溜まり１４のその内方に突出した部分の底面１４ｃには、オイルドレン孔（オイル排出孔）１４ａが形成されている。このオイルドレン孔１４ａを介して、オイル溜まり１４がロア室１８に連通されている。このように、オイル溜まり１４が内方に向けて突出し、その突出部分の底面１４ｃにオイルドレン孔１４ａを設ける構造であるため、オイルドレン孔１４ａをオイルパンを成形（鋳造）する際の型抜き方向に沿ってオイル溜まり１４の底面１４ｃを貫通する貫通孔とすることができるので、オイルドレン孔１４ａを型抜きによって形成できる。したがって、オイルドレン孔１４ａを形成するために、別途ドリル加工等を施す必要がなくなり、コストダウンを図れる。また、型で抜く場合には、ドリル加工の場合とは異なって、オイルドレン孔１４ａの孔形状が断面円形のものに限られることがなくなり、孔形状の自由度が高くなる。なお、オイルドレン孔１４ａの開口面積は、後述するオイル溜まり１４の内外の油面のレベルの位置関係を満たすように、オイル溜まり１４へ戻されるオイルの量およびオイルドレン孔１４ａから流出されるオイルの量に基づいて設定されている。

オイル溜まり１４には、上述したＰＣＶ装置９のオイルセパレータ９１のセパレータケース９２から延びるオイル排出パイプ９４の下流側の端部が挿入されている。このため、オイル溜まり１４には、オイル排出パイプ９４を通って戻されるセパレータケース９２からのオイルが貯溜される。なお、オイル溜まり１４は、オイル戻し孔１ｂの下方に設けられているため、オイル戻し孔１ｂを通って戻されるオイルがクランク室６１内を流下してオイル溜まり１４に貯溜される場合がある。また、それ以外に、オイルパン１１に向けて流下するオイルがオイル溜まり１４に貯溜される場合もある。

そして、上述のように構成されるオイルパン１１におけるオイル溜まり１４の内外の油面のレベルは、次のような位置関係に設定されている。以下では、オイルパン１１におけるオイル溜まり１４内に貯溜されたオイルの油面のレベルを「オイル溜まりの油面」と言い、オイルパン１１におけるオイル溜まり１４外に貯溜されたオイルの油面のレベルを「オイルパンの油面」と言う。

エンジンＥの停止時には、図６（ａ）に示すように、オイルパン１１内のオイルの量が最大になり、オイルパン１１の油面Ｆ１およびオイル溜まり１４の油面Ｆ２がエンジンＥの駆動時（図６（ｂ））よりも高くなる。このとき、オイルパン１１の油面Ｆ１とオイル溜まり１４の油面Ｆ２とが同じ高さになっている。そして、オイル溜まり１４の油面Ｆ２がオイル排出パイプ９４の下流端９４ａよりも高くなるような位置関係に設定されている。言い換えれば、エンジンＥの停止時に、オイル排出パイプ９４の下流端９４ａがオイル溜まり１４のオイル中に浸されるようになっている。これにより、オイル溜まり１４のオイルによってオイル排出パイプ９４の下流端９４ａが塞がれるので、エンジンＥの始動時にブローバイガスがオイル排出パイプ９４からセパレータケース９２へ向けて逆流することを防止できる。その結果、大量のオイルミストを含んだブローバイガスが吸気系に流入することを防止できる。

エンジンＥの駆動時には、図６（ｂ）に示すように、オイルパン１１内のオイルの量が減少し、オイルパン１１の油面Ｆ１が下降する。また、オイル排出パイプ９４を通って戻されるオイルや、オイル戻し孔１ｂを通って戻されるオイルが、オイル溜まり１４に貯溜される。このとき、オイルパン１１の油面Ｆ１がオイル溜まり１４の底面１４ｃよりも低くなるような位置関係に設定されている。これにより、オイル溜まり１４のオイルドレン孔１４ａを通ってオイル溜まり１４内のオイルがオイルパン１１のロア室１８に流出される。ここで、上述したように、オイル溜まり１４が内方に向けて突出され、その底面１４ｃにオイルドレン孔１４ａを設けた構造であるため、オイル溜まり１４の底部のオイルが滞留することなく確実にオイルドレン孔１４ａからオイル溜まり１４の外部（ロア室１８）に流出され、これにより、着実なオイルの循環が可能になる。そして、オイルに加えてスラッジ等もオイルドレン孔１４ａからオイル溜まり１４の外部に流出され、これにともない、スラッジ等がオイル溜まり１４内に滞留することを防止できる。

また、エンジンＥの駆動時には、オイル溜まり１４の油面Ｆ２がオイル排出パイプ９４の下流端９４ａよりも高くなるような位置関係に設定されている。つまり、エンジンＥの駆動時に、オイルパン１１の油面Ｆ１が下降しても、オイル排出パイプ９４の下流端９４ａがオイル溜まり１４のオイル中に浸されるようになっている。これにより、オイル排出パイプ９４からオイル溜まり１４に戻されるオイルによってオイル排出パイプ９４の下流端９４ａが塞がれるので、エンジンＥの駆動時にも、ブローバイガスがオイル排出パイプ９４からセパレータケース９２へ向けて逆流することを防止できる。その結果、大量のオイルミストを含んだブローバイガスが吸気系に流入することを防止できる。そして、オイル溜まり１４をオイルパン１１の上部に設けることができるようになり、オイル排出パイプ９４をエンジンＥのクランクケース６内の構造物に干渉することなく配置することができる。

次に、変形例について説明する。

上述した例では、オイルパン１１がアッパケース１２とロアケース１３との上下２分割構造になっている場合について説明したが、オイルパンの構造はそれ以外（例えば、一体成形された構造等）であってもよい。また、オイル溜まり１４がオイルパン１１のアッパケース１２の一隅部に設けられている場合について説明したが、オイル溜まりをオイルパンのそれ以外の箇所（例えば、アッパケース１２の一側部等）に設ける構成としてもよい。

上述した例では、ＰＣＶ装置９のオイル排出パイプ９４がオイル戻し孔１ｂ内に配置されている場合について説明したが、オイル排出パイプ９４をオイル戻し孔１ｂの外部に配置する構成としてもよい。また、オイル戻し孔１ｂがシリンダヘッド２Ｌとシリンダブロック１の上部に亘って形成されている場合について説明したが、オイル戻し孔１ｂを設ける箇所は、特に限定されない。例えば、オイル戻し孔１ｂをシリンダヘッド２Ｌとシリンダブロック１とクランクケース６に亘って形成する構成としてもよい。なお、オイル戻し孔を設けない構成としてもよい。

上述した例では、エンジンＥの上部からのオイルをオイルパン１１のオイル溜まり１４に戻すためのオイル戻し通路が、ＰＣＶ装置９のオイルセパレータ９１からオイルを戻すオイル排出パイプ９４である場合について説明したが、オイル戻し通路は、そのようなオイル排出パイプ以外であってもよい。また、オイル戻し通路を通じてエンジンＥの上部からオイルパン１１のオイル溜まり１４に戻されるオイルは、ＰＣＶ装置９のオイルセパレータ９１から戻されるオイル以外であってもよい。

例えば、エンジンＥの上部からオイル溜まり１４に戻されるオイルとしては、エンジンＥのシリンダヘッドに供給されて動弁系を潤滑した後のオイル等のようなシリンダヘッドから戻されるオイルが挙げられる。この場合、シリンダヘッドから戻されるオイルを、図７に示すように、ＰＣＶ装置９のオイルセパレータ９１から戻されるオイルと合流させた後、オイル戻しパイプ１０１を通じてオイル溜まり１４に戻してもよい。つまり、シリンダヘッドから戻されるオイルをＰＣＶ装置９のオイルセパレータ９１から戻されるオイルと同一の通路でオイル溜まり１４に戻してもよい。また、シリンダヘッドから戻されるオイルをＰＣＶ装置９のオイルセパレータ９１から戻されるオイルとは異なる通路でオイル溜まり１４に戻してもよい。

図７に示す例について簡単に説明すると、オイルパン１１のオイル溜まり１４にオイルを戻すためのオイル戻し通路が上述した例（図１参照）とは異なっており、それ以外の構成は上述した例とほぼ同様になっている。この例では、オイルパン１１のオイル溜まり１４にオイルを戻すためのオイル戻し通路として、エンジンＥの片側のバンク（この例では左バンク２Ｌ）に形成されたオイル戻し孔１ｂと、ＰＣＶ装置９のオイルセパレータ９１から延びるオイル排出パイプ９４’と、後述するオイル戻しパイプ１０１が設けられている。そして、オイル戻しパイプ１０１がクランクケース６内に設けられたオイル戻し通路になっている。この図７に示す例においても、上述した例と同様のオイル戻し構造が採用されている。

オイル戻し孔１ｂは、上端がカム室４１Ｌに開口され、下端がオイル戻しパイプ１０１の上流端に接続されている。オイル戻しパイプ１０１は、そのオイル戻し孔１ｂの下端からオイルパン１１のオイル溜まり１４まで延びており、このオイル戻しパイプ１０１の下流端１０１ａがオイル溜まり１４のオイル中に浸されている。オイル排出パイプ９４’は、上述した例のオイル排出パイプ９４とは異なり、オイルセパレータ９１のオイル排出口からオイル戻し孔１ｂとの合流箇所１ｄまで延びている。合流箇所１ｄにおいて、オイル排出パイプ９４’がオイル戻し孔１ｂに連通されている。これにより、ＰＣＶ装置９のオイルセパレータ９１からオイル排出パイプ９４’を通って戻されるオイルと、シリンダヘッド３Ｌに供給されて動弁系を潤滑した後にオイル戻し孔１ｂを通って戻されるオイルとが合流箇所１ｄにおいて合流される。合流後、オイルは、オイル戻し孔１ｂを通り、さらに、オイル戻しパイプ１０１を通ってオイルパン１１のオイル溜まり１４に貯溜されるようになっている。

以上では、エンジンの型式がＶ型である場合について説明したが、それ以外の型式のエンジン（例えば、直列型エンジン等）であってもよい。また、エンジンがＰＣＶ装置を設けないものであってもよい。また、ＰＣＶ装置のオイルセパレータのセパレータケースがエンジンの外部に設けられている場合について説明したが、ＰＣＶ装置のオイルセパレータのセパレータケースをエンジンの内部に設ける構成としてもよい。Ｖ型エンジンの場合、図８に示すように、左右の各バンク２Ｌ，２Ｒのヘッドカバー４Ｌ，４Ｒの内部にそれぞれＰＣＶ装置９Ｌ，９Ｒのオイルセパレータ９１Ｌ，９１Ｒのセパレータケース９２Ｌ，９２Ｒを設ける構成とすることができる。

また、オイルパンにオイル溜まりが１つだけ設けられている場合について説明したが、複数のオイル溜まりをオイルパンに設ける構成としてもよい。例えば、上述したように、シリンダヘッドから戻されるオイルとＰＣＶ装置から戻されるオイルとを異なる通路で戻す場合、それぞれ異なるオイル溜まりに戻す構成とすることができる。また、上述したように、Ｖ型エンジンの左右の各バンクにそれぞれＰＣＶ装置のオイルセパレータのセパレータケースを設ける場合、図８に示すように、各ＰＣＶ装置９Ｌ，９Ｒのオイルセパレータ９１Ｌ，９１Ｒのセパレータケース９２Ｌ，９２Ｒから戻されるオイルをそれぞれ異なるオイル溜まり１４Ｌ，１４Ｒに戻す構成とすることができる。

図８に示す例では、次に述べる点が上述した例（図１参照）とは異なっており、それ以外の構成は上述した例とほぼ同様になっている。この図８に示す例においても、上述した例と同様のオイル戻し構造が採用されている。

エンジンＥの各バンク２Ｌ，２Ｒには、エンジンＥの動弁系を潤滑した後のオイルをオイルパン１１に戻すためのオイル戻し孔１ｂＬ，１ｂＲが形成されている。各オイル戻し孔１ｂＬ，１ｂＲ、上端がカム室４１Ｌ，４１Ｒに、下端がクランク室６１にそれぞれ開口している。このため、カム室４１Ｌ，４１Ｒ内に供給されて動弁系を潤滑した後のオイルが、オイル戻し孔１ｂＬ，１ｂＲ内をオイルパン１１に向けて流下する。そして、オイル戻し孔１ｂＬ，１ｂＲの下端から流出したオイルが、クランク室６１内をオイルパン１１に向けて流下するようになっている。

また、エンジンＥの各バンク２Ｌ，２Ｒには、それぞれＰＣＶ装置９Ｌ，９Ｒのオイルセパレータ９１Ｌ，９１Ｒのセパレータケース９２Ｌ，９２Ｒが設けられている。具体的には、各セパレータケース９２Ｌ，９２Ｒは、それぞれヘッドカバー４Ｌ，４Ｒの内面（下側の面）に取り付けられている。そして、各セパレータケース９２Ｌ，９２Ｒには、セパレータケース９２Ｌ，９２Ｒ内で分離されたオイルをオイルパン１１に戻すためのオイル排出パイプ９４Ｌ，９４Ｒが接続されている。なお、各セパレータケース９２Ｌ，９２Ｒには、オイルが分離除去された後のブローバイガスをエンジンＥの吸気系に導くためのブローバイガス排出パイプ９５Ｌ，９５Ｒが接続されており、ブローバイガス排出パイプ９５Ｌ，９５Ｒの上流端部には、ＰＣＶバルブ９８Ｌ，９８Ｒが設けられている。また、各セパレータケース９２Ｌ，９２Ｒには、クランク室６１内に吹き抜けたブローバイガスを抜き出してこのブローバイガスをセパレータケース９２Ｌ，９２Ｒ内に導入するためのブローバイガス導入孔（図示略）が形成されている。

そして、オイルパン１１のアッパケース１２の左右両端部には、オイル溜まり１４Ｌ，１４Ｒが形成されている。各オイル溜まり１４Ｌ，１４Ｒは、上述した例のオイル溜まり１４（図４参照）と同様の構成となっており、オイル溜まり１４Ｌ，１４Ｒの底面には、オイルドレン孔（図示略）が形成されている。

オイル排出パイプ９４Ｌ，９４Ｒは、エンジンＥの内部に配置されている。各オイル排出パイプ９４Ｌ，９４Ｒは、セパレータケース９２Ｌ，９２Ｒのオイル排出口からオイルパン１１のオイル溜まり１４Ｌ，１４Ｒまで延びている。各オイル排出パイプ９４Ｌ，９４Ｒのバンク２Ｌ，２Ｒに配置される部分は、オイル戻し孔１ｂＬ，１ｂＲの内部に挿通されており、それよりも下流側の部分は、オイル戻し孔１ｂＬ，１ｂＲの下端からクランク室６１内へ延出されている。各オイル排出パイプ９４Ｌ，９４Ｒのクランク室６１に配置される部分は、クランクケース６内の構造物に干渉しないように、クランクケース６の内壁に沿って配置されている。そして、各オイル排出パイプ９４Ｌ，９４Ｒの下流側の端部がオイルパン１１のオイル溜まり１４Ｌ，１４Ｒに導入されている。

本発明を適用する一実施形態に係るＶ型エンジンの内部の概略構成を示す図である。 エンジンおよび吸・排気系の概略を示すシステム構成図である。 ＰＣＶ装置のオイルセパレータのセパレータケースの設置状態を示し、（ａ）はエンジンを後方から見た図であり、（ｂ）はエンジンを前方から見た図である。 オイルパンのオイル溜まりを示す断面図である。 図４におけるＸ−Ｘ断面図である。 オイルパンの油面およびオイル溜まりの油面の位置関係を示し、（ａ）はエンジン停止時の位置関係を示す図であり、（ｂ）はエンジン駆動時の位置関係を示す図である。 オイル戻し通路の変形例を示す図である。 ＰＣＶ装置がエンジンの内部に設けられた変形例を示す図である。 従来のオイルパンの構造を示す断面図である。

符号の説明

１ シリンダブロック
１ｂ オイル戻し孔
１１ オイルパン
１２ アッパケース
１３ ロアケース
１４ オイル溜まり
１４ａ オイルドレン孔
１４ｃ 底面
２Ｌ，２Ｒ バンク
３Ｌ，３Ｒ シリンダヘッド
６ クランクケース
６１ クランク室
９ ＰＣＶ装置
９１ オイルセパレータ
９２ セパレータケース
９４ オイル排出パイプ
９４ａ 下流端
Ｅ エンジン

Claims (3)

1. 内燃機関のクランクケースの下部に配置されるオイルパンと、内燃機関の上部からのオイルを前記オイルパン内に戻すために前記クランクケース内に設けられたオイル戻し通路と、前記オイルパン上部に形成されるオイル溜まりとを備え、前記オイル戻し通路の下流側の端部が前記オイル溜まり内部に配置された内燃機関のオイル戻し構造であって、
   前記オイル溜まりがオイルパン下部の内壁面に対して内方に向けて突出され、その内方に突出した部分の底面にオイル排出孔が形成されており、このオイル排出孔を介してオイル溜まりが前記オイルパン下部の空間に連通されていることを特徴とする内燃機関のオイル戻し構造。
2. 前記オイル戻し通路が内燃機関の上部に設けられたブローバイガス還元装置のオイルセパレータから延びるオイル排出パイプであ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戻し構造。
3. 前記内燃機関の停止時、オイル溜まりの油面がオイル戻し通路の下流端よりも高くなるような位置関係に設定されるとともに、
   前記内燃機関の駆動時、オイルパンの油面がオイル溜まりの底面よりも低くなり、かつ、オイル溜まりの油面がオイル戻し通路の下流端よりも高くなるような位置関係に設定されてい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戻し構造。

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