JP2010048143A - Baffle plate for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関のバッフルプレートに関し、特にオイルパンに配置されて高い気泡分離性能を発揮する内燃機関のバッフルプレートに関するものである。 The present invention relates to a baffle plate for an internal combustion engine, and more particularly to a baffle plate for an internal combustion engine that is disposed in an oil pan and exhibits high bubble separation performance.
内燃機関においては、オイルパンに溜めた潤滑用のオイルをオイルストレーナを介して吸引し、オイルポンプにて所要の潤滑部位に供給して潤滑を行った後、オイルをシリンダブロックに形成されたオイル戻し通路を通してオイルパンに還流させるように構成されている。しかし、高速回転するクランクシャフト系によってオイルが攪拌されたり、高速回転によって発生する風圧によってオイル面に波立ちを生じたりして、オイル中に気泡をかみこみ、多量の空気が混入したオイルになってしまい、そのようなオイルをオイルポンプにて吸引すると、ポンプ効率を著しく悪化させ、潤滑不良の原因になるという問題があった。そこで、従来から、オイルパンにクランクルーム側とオイルパン側を仕切るような形状のバッフルプレートが配置されている。 In an internal combustion engine, lubricating oil collected in an oil pan is sucked through an oil strainer, supplied to a required lubricating portion by an oil pump and lubricated, and then the oil is formed in a cylinder block. It is configured to return to the oil pan through the return passage. However, the oil is agitated by the crankshaft system that rotates at high speed, or the oil pressure is swelled by the wind pressure generated by high-speed rotation, and bubbles are trapped in the oil, resulting in oil mixed with a large amount of air. Therefore, when such oil is sucked with an oil pump, the pump efficiency is remarkably deteriorated, resulting in poor lubrication. Therefore, a baffle plate having a shape that partitions the crankroom side and the oil pan side is conventionally arranged on the oil pan.
また、オイル戻し通路の開口部から直接オイルパンにオイルが滝状に落下しても容易に気泡をかみ込み、オイル中に多量の空気が混入し、同様の問題が発生することになる。その対策として、還流したオイルをオイルパンに配置したバッフルプレートで一旦受け、バッフルプレートからオイルパンにオイルを落下させるようにしたものが知られている。具体的には、オイル戻し通路の開口部の下方に対向するバッフルプレートの一側部でオイル戻し通路から落下したオイルを受け、そのオイルを他側部に向けて下方に傾斜したバッフルプレート上を流下させ、バッフルプレートの他側部に形成した開口からオイルパンに戻すようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, even if the oil falls directly into the oil pan from the opening of the oil return passage, air bubbles are easily caught, and a large amount of air is mixed in the oil, resulting in the same problem. As a countermeasure, there has been known a technique in which the refluxed oil is once received by a baffle plate disposed in an oil pan and the oil is dropped from the baffle plate to the oil pan. Specifically, the oil that has fallen from the oil return passage is received at one side of the baffle plate that faces the lower side of the opening of the oil return passage, and the oil is moved downward on the baffle plate that is inclined downward toward the other side. It is known that it flows down and returns to the oil pan from an opening formed on the other side of the baffle plate (see, for example, Patent Document 1).
また、バッフルプレートを上方向に突出した球面状に形成し、最も高い位置にオイルストレーナ用の開口を形成するとともに、バッフルプレートの周縁部の低い位置にオイル落し孔を形成し、かつオイル落し孔に指向するビードを設けたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
ところが、クランクルーム側とオイルパン側を仕切る形状のバッフルプレートを配置した構成では、オイル戻し通路の開口部から直接オイルパンにオイルが滝状に落下する部分で、オイルに多量の空気が混入されてポンプ効率を著しく悪化させ、潤滑不良の原因になるという問題がある。 However, in the configuration where the baffle plate shaped to partition the crankroom side and the oil pan side is arranged, a large amount of air is mixed into the oil at the part where the oil falls directly into the oil pan from the opening of the oil return passage. Therefore, there is a problem that the pump efficiency is remarkably deteriorated to cause lubrication failure.
また、特許文献1に開示された構成では、バッフルプレートの一側部上に受けたオイルを他側部に向けて幅方向に流下させるようにしているので、クランクシャフト系の高速回転によって発生する風圧に押されてオイルが速く流下してしまい、オイル戻し通路からバッフルプレート上に落下したときにかみこんだ気泡が十分に分離除去されないままオイルパンに入ってオイルストレーナから吸い込まれてしまう恐れがあり、ポンプ効率を著しく悪化させ、潤滑不良の原因になるという問題がある。さらに、クランクシャフト系の動作軌跡と傾斜配置されるバッフルプレートとの間に十分な距離を確保しないと、バッフルプレート上を流下するオイルが攪拌されたり、激しく波立ったりしてさらに多量の空気が混入されてしまう恐れがあるため、クランクシャフトとバッフルプレートの他側部との間の高さ方向の距離が大きくならざるを得ず、構成のコンパクト化と気泡分離作用を両立することができないという問題もある。
Further, in the configuration disclosed in
また、特許文献2に開示された構成でも、上方に突出した球面状のバッフルプレートとクランクシャフト系の動作軌跡との間に十分な距離を確保する必要があるので、コンパクトな構成とすることができないという問題がある。
Further, even in the configuration disclosed in
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、オイルパンに還流するオイル中の気泡を十分に分離除去することができ、かつコンパクトに構成することができる内燃機関のバッフルプレートを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a baffle plate for an internal combustion engine that can sufficiently separate and remove air bubbles in oil that flows back to an oil pan and that can be configured compactly. And
本発明の内燃機関のバッフルプレートは、クランクケース側とオイルパン側とを仕切るように配置される内燃機関のバッフルプレートであって、オイルパンの長手方向に延びる両側部分の内、シリンダブロックを通じてオイルパンにオイルを還流させるオイル戻し通路の開口部が上方に配置されている少なくとも一方にオイル受け部を設け、両側部分に挟まれた中央部に、両側部分を結ぶ仮想平面よりも低くかつオイルパンの長手方向の一端部に配置されるオイルストレーナの配置側とは反対側に向けて下方に傾斜したオイル流下部を設けたものである。 The baffle plate of the internal combustion engine of the present invention is a baffle plate of the internal combustion engine arranged so as to partition the crankcase side and the oil pan side, and the oil is passed through the cylinder block in both side portions extending in the longitudinal direction of the oil pan. An oil receiving portion is provided in at least one of the openings of the oil return passage for returning oil to the pan, and the oil pan is lower than the virtual plane connecting the both side portions at the center portion sandwiched between the both side portions. The oil flow lower part which inclines below toward the opposite side to the arrangement | positioning side of the oil strainer arrange | positioned at the one end part of this longitudinal direction is provided.
この構成によると、シリンダブロックのオイル戻し通路の開口部から流下したオイルは、オイル受け部で泡立ちを少なくして受けられた後、オイル流下部上をクランクシャフト系の回転方向と直交するオイルパンの長手方向に流れてオイルパンに流れ込み、さらにオイルパン内をオイル流下部での流れ方向とは逆方向に方向転換して流れた後にオイルストレーナに吸い込まれるので、気泡が分離されるのに十分な移動距離と時間が確保され、オイル中の気泡を十分に分離除去することができる。また、オイル流下部でのオイルの流れ方向がクランクシャフト系の回転方向に対して直交しているので、クランクシャフト系の回転により発生する風圧などの影響を受け難く、これによりクランクシャフト系の動作軌跡とバッフルプレートの間の距離を小さく設定してコンパクトな構成としながら、オイル中の気泡を十分に分離除去できるという効果を奏することができる。 According to this configuration, the oil that has flowed down from the opening of the oil return passage of the cylinder block is received with less foaming at the oil receiving portion, and then the oil pan on the lower portion of the oil flow is orthogonal to the rotation direction of the crankshaft system. It flows into the oil pan and flows into the oil pan, and further flows in the oil pan in the direction opposite to the flow direction at the bottom of the oil flow, and then sucked into the oil strainer. And a sufficient moving distance and time can be secured, and bubbles in the oil can be sufficiently separated and removed. In addition, since the oil flow direction at the lower part of the oil flow is orthogonal to the rotation direction of the crankshaft system, it is not easily affected by wind pressure generated by the rotation of the crankshaft system. While setting the distance between the trajectory and the baffle plate small to achieve a compact configuration, it is possible to achieve an effect that bubbles in the oil can be sufficiently separated and removed.
また、オイル流下部に、オイルパンの長手方向に延びかつオイルストレーナの配置側とは反対側に向けて下方に傾斜する凹部を設けると、オイルがオイル流下部を流れる際に凹部内を流れることになりかつ凹部内はクランクシャフト系の回転に伴う風圧などの影響を受け難いので、クランクシャフト系の動作軌跡とオイルパンの間の距離を小さくしてもオイル流下部を流れるオイルが風圧などによって拡散されて空気が混入される恐れがなく、さらにコンパクトな構成としながら所望の気泡分離作用を確保することができる。 In addition, if the oil flow lower part is provided with a concave part extending in the longitudinal direction of the oil pan and inclined downward toward the side opposite to the oil strainer arrangement side, the oil flows in the concave part when flowing through the oil flow lower part. And the inside of the recess is not easily affected by wind pressure due to the rotation of the crankshaft system, so even if the distance between the operation locus of the crankshaft system and the oil pan is reduced, There is no fear that air is mixed by being diffused, and a desired bubble separation action can be ensured while having a more compact configuration.
また、オイルをオイルパンに落下させる端縁を除く周縁に立ち上がり縁部を設けると、バッフルプレート上のオイルがオイル流下部をショートカットしてオイルパンに落下するのを確実に防止して上記効果を確実に奏することができる。 In addition, if a rising edge is provided on the periphery excluding the edge that causes the oil to fall into the oil pan, the oil on the baffle plate can be reliably prevented from dropping into the oil pan by shortcutting the lower part of the oil flow. It can be played reliably.
本発明の内燃機関のバッフルプレートによれば、オイル戻し通路から流下したオイルは、オイル受け部で泡立ちを少なくして受けられた後、オイル流下部上をオイルパンの長手方向に流れてオイルパンに流れ込み、さらにオイルパン内を流れ方向を逆方向に方向転換して流れた後にオイルストレーナに吸い込まれるので、気泡が分離されるのに十分な移動距離と時間が確保されてオイル中の気泡を十分に分離除去することができ、かつオイル流下部でのオイルの流れ方向がクランクシャフト系の回転方向に対して直交し、クランクシャフト系の回転により発生する風圧などの影響を受け難いので、クランクシャフト系の動作軌跡とバッフルプレートの間の距離を小さく設定してコンパクトに構成できる。 According to the baffle plate of the internal combustion engine of the present invention, the oil that has flowed down from the oil return passage is received by the oil receiving portion with less foaming, and then flows over the lower part of the oil flow in the longitudinal direction of the oil pan. Then, the flow direction is changed in the opposite direction in the oil pan, and then sucked into the oil strainer. The oil flow direction at the lower part of the oil flow is perpendicular to the rotation direction of the crankshaft system and is not easily affected by wind pressure generated by the rotation of the crankshaft system. The distance between the movement locus of the shaft system and the baffle plate can be set to be small and can be configured compactly.
以下、本発明の内燃機関のバッフルプレートの一実施形態について、図1〜図7を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a baffle plate of an internal combustion engine of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1〜図4において、1は内燃機関におけるオイルパンで、その上端の接合面1aがシリンダブロック(図示せず)の下面に接合される。シリンダブロック(図示せず)には、クランクシャフト(図示せず)の長手方向と直交する一側部に複数(図示例では3つ)のオイル戻し通路2a〜2cが長手方向に適当間隔あけて形成されている。図4において、3はクランクシャフト軸心、4aはクランクシャフト(カウンタウェイト部)の動作軌跡、4bはコンロッドの動作軌跡を示している。
1 to 4,
オイルパン1は、図1、図3に示すように、車両前方側の一端部が深く形成されてオイル溜め部5が設けられ、オイルパン1の一端壁1aに装着したオイルストレーナ6の吸入口6aがオイル溜め部5の底部に開口している。オイルパン1の底壁1cは、オイルパン1の長手方向の他端部からオイル溜め部5に向けて緩やかに下方傾斜させて形成されるとともに、オイル溜め部5の近傍位置からオイル溜め部5の底面に向けて滑らかに湾曲させて形成され、かつ底壁1cにはオイルの流下速度を制御する制御リブ7が適宜に突設されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
オイルパン1の両側壁1d、1eには、それぞれバッフルプレート11の両側部を支持する複数の取付ボス8a、8bがそれぞれ長手方向に適当間隔あけて底壁1cから立ち上げるように突設されている。取付ボス8a、8bは、その上端の取付面9a、9bの間を接続する仮想平面10がクランクシャフト系の動作軌跡4a、4bの下端と干渉しないようにその高さが設定されている。
On both
バッフルプレート11は、図1〜図7、特に図5〜図7に示すように、オイルパン1の一端部から他端近傍位置まで配設されている。また、オイルパン1の長手方向に延びる両側部12、13の内、オイル戻し通路2の開口部の下方に配置される一側部12が、他側部13よりも高い位置に配置されている。そして、これら両側部12、13の間に挟まれた中央部は、両側部12、13を結ぶ仮想平面10よりも低くかつオイルパン1の長手方向の一端部に配置されるオイルストレーナ6の配置側とは反対側に向けて適当角度α(例えば1°〜2°程度)だけ下方に傾斜したオイル流下部14が設けられている。オイル戻し通路2の開口部との間の距離が短くなるように高い位置に配置された一側部12と、この一側部12からオイル流下部14に向けて緩やかに傾斜する傾斜部にて、オイル戻し通路2から流出したオイルを泡立ちを少なくして受けるオイル受け部15が構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 7, particularly FIGS. 5 to 7, the
オイル流下部14には、オイルパン1の長手方向に延びかつオイルストレーナの配置側とは反対側に向けて下方に適当角度α(例えば1°〜2°程度)だけ傾斜した2本の溝状の凹部16が相互に適当間隔をあけて平行に配設され、オイルがこれらの凹部16を通って流下するように構成されている。また、両凹部16は、バッフルプレート11のオイルストレーナ6が配置される一端部より他端側でオイルストレーナ6に最も近いオイル戻し通路2aに対応する位置を一端として形成されており、他端はバッフルプレート11の他端で開放されている。これら凹部16、16は、その一端位置と他端から適当距離の位置で、バッフルプレート11の幅方向に両端が両側部12、13に達するように形成された横行凹部17、17にて相互に接続されている。
The oil flow
バッフルプレート11の一端部においては、一側部にオイルストレーナ6をオイル溜め部5に挿入する空間を形成する切欠部18が設けられ、幅方向中央部に横行凹部17に向けて補助凹部19が形成されている。また、オイル流下部14の他端部においては、その面剛性を高くするために、他端から適当距離の位置まで凹部16を含めて僅かに上方に持ち上げた形状に成形されており、そのために発生した凹部16の最も低い位置にオイル逃がし穴20が設けられている。
At one end of the
バッフルプレート11の周縁には、オイルをオイルパン1に落下させる他端縁を除いて略全周にわたって立ち上がり縁部21が形成されている。バッフルプレート11の両側部12、13上には、内燃機関の作動時の振動に共振してバッフルプレート11が振動することで発生する疲労に対する強度を高めるために補強板22、23が配置固定されており、補強板22、23と両側部12、13を貫通して取付用のボルト穴24が形成されている。バッフルプレート11の一側部12では、ボルト穴24が両端近傍の2箇所に配設され、それに対応してオイルパン1側の取付ボス8aが配置され、またバッフルプレート11の他側部13では、ボルト穴24が両端近傍と中央部の3箇所に配設され、それに対応してオイルパン1側の取付ボス8bが配置され、これら両側部12、13が各ボルト穴24に通した取付ボルト25にて取付ボス8a、8bの取付面9a、9bに締結固定されている。なお、バッフルプレート11の両側部12、13の取付ボルト25による締結固定部の近傍部分では、立ち上がり縁部21を切除した切除部21aが形成されており、これによって応力集中によるクラックの発生が防止されている。
On the peripheral edge of the
以上の構成の内燃機関のバッフルプレート11によれば、シリンダブロックのオイル戻し通路2a〜2cの開口部から流下したオイルは、図3に矢印で示すように、バッフルプレート11の一側部12のオイル受け部15で泡立ちを少なくして受けられた後、オイル流下部14上をクランクシャフト系の回転方向と直交するオイルパン1の長手方向に流れてオイルパン1に流れ込み、さらにオイルパン1内をオイル流下部14での流れ方向とは逆方向に方向転換して流れた後にオイル溜め部5に流入し、オイル溜め部5の底部からオイルストレーナ6に吸い込まれるので、気泡が分離されるのに十分な移動距離と時間が確保され、オイル中の気泡を十分に分離除去することができる。また、バッフルプレート11の他端が、オイルパン1の他端近傍の浅い位置まで延びているので、落差を小さくできてオイル流下部14の先端からオイルパン1に流れ込む際の泡立ちを低減することができる。
According to the
また、オイル流下部14でオイルが流れる方向は、クランクシャフト系の回転方向に対して直交しているので、クランクシャフト系の回転により発生する風圧などの影響を受け難く、これによりクランクシャフト系の動作軌跡4a、4bとバッフルプレート11の間の距離を小さく設定して内燃機関をコンパクトな構成としながら、オイル中の気泡を十分に分離除去できるという効果を奏することができる。また、バッフルプレート11は、その両側部12、13間のオイル流下部14が、クランクシャフト系の動作軌跡4a、4bに略沿うように下方に凹んでいるので、動作軌跡4a、4bとオイル流下部14の間に所要の間隔を確保しながらもバッフルプレート11の配置位置を高くでき、その分内燃機関の高さ寸法をコンパクトに構成することができる。
In addition, since the oil flowing direction in the oil flow
さらに、オイル流下部14に、オイルパン1の長手方向に延びかつオイルストレーナ6の配置側とは反対側に向けて下方に傾斜する凹部16を設けているので、オイルがオイル流下部14を流れる際に凹部16内を流れることになりかつ凹部16内はクランクシャフト系の回転に伴う風圧などの影響を受け難いので、クランクシャフト系の動作軌跡4a、4bとオイルパン1の間の距離を小さくしてもオイル流下部14を流れるオイルが風圧などによって拡散されて空気が混入される恐れがなく、さらにコンパクトな構成としながら所望の気泡分離作用を確保することができる。
Furthermore, since the oil flow
また、複数の凹部16を平行に形成しているので、各凹部16の深さを深くすることなく、所要量のオイルを流すことができて構成をコンパクトにでき、また複数の凹部16と複数の横行凹部17と補助凹部19を形成しているので、バッフルプレート11、特にオイル流下部14の面剛性を高めることができ、厚さの薄い板材を用いながら振動の発生を効果的に抑制することができる。
In addition, since the plurality of
また、オイルをオイルパン1に落下させるバッフルプレート11の他端を除いて、バッフルプレート11の周縁に立ち上がり縁部21を設けているので、バッフルプレート11上のオイルがオイル流下部14をショートカットしてオイルパン1に落下するのを確実に防止することができ、上記効果を確実に奏することができる。
Further, since the rising
本発明の内燃機関のバッフルプレートは、オイル戻し通路から流下したオイルがオイル受け部で泡立ちを少なくして受けられ、オイル流下部上をオイルパンの長手方向に流れ、さらにオイルパン内を逆方向に方向転換して流れた後にオイルストレーナに吸い込まれるので、気泡が分離されるのに十分な移動距離と時間が確保されてオイル中の気泡を十分に分離除去することができ、かつオイル流下部でのオイルの流れ方向がクランクシャフト系の回転方向に対して直交し、クランクシャフト系の回転により発生する風圧などの影響を受け難いので、クランクシャフト系の動作軌跡とバッフルプレートの間の距離を小さく設定できてコンパクトな構成にでき、気泡の分離除去とコンパクトな構成を両立できるので、各種内燃機関、特に車両用の内燃機関に好適に利用できる。 In the baffle plate of the internal combustion engine of the present invention, the oil flowing down from the oil return passage is received with less foaming at the oil receiving portion, flows on the lower part of the oil flow in the longitudinal direction of the oil pan, and further in the reverse direction in the oil pan. Since it is sucked into the oil strainer after flowing in the direction of the flow, a sufficient moving distance and time are secured to separate the bubbles, and the bubbles in the oil can be sufficiently separated and removed, and the lower part of the oil flow The oil flow direction in the cylinder is perpendicular to the rotation direction of the crankshaft system and is not easily affected by wind pressure generated by the rotation of the crankshaft system. Since it can be set to a small and compact configuration, and it can achieve both separation and removal of bubbles and a compact configuration, it can be used for various internal combustion engines, especially for vehicles. It can be suitably used in the combustion engine.
1 オイルパン
2a〜2c オイル戻し通路
6 オイルストレーナ
10 仮想平面
11 バッフルプレート
12 一側部
13 他側部
14 オイル流下部
15 オイル受け部
16 凹部
21 立ち上がり縁部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
オイルパンの長手方向に延びる両側部分の内、シリンダブロックを通じてオイルパンにオイルを還流させるオイル戻し通路の開口部が上方に配置されている少なくとも一方にオイル受け部を設け、
両側部分に挟まれた中央部に、両側部分を結ぶ仮想平面よりも低くかつオイルパンの長手方向の一端部に配置されるオイルストレーナの配置側とは反対側に向けて下方に傾斜したオイル流下部を設けた
ことを特徴とする内燃機関のバッフルプレート。 A baffle plate for an internal combustion engine arranged to partition the crankcase side and the oil pan side,
An oil receiving portion is provided in at least one of the both sides extending in the longitudinal direction of the oil pan, the opening of the oil return passage for returning the oil to the oil pan through the cylinder block is disposed above,
An oil flow that is inclined downward toward the opposite side of the oil strainer arrangement side, which is lower than the imaginary plane connecting the both side parts and disposed at one end in the longitudinal direction of the oil pan, at the center part sandwiched between both side parts A baffle plate for an internal combustion engine, characterized in that a portion is provided.
ことを特徴とする請求項1記載の内燃機関のバッフルプレート。 2. A baffle plate for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a concave portion that extends in the longitudinal direction of the oil pan and inclines downward toward the side opposite to the side on which the oil strainer is disposed is provided in the oil flow lower portion.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の内燃機関のバッフルプレート。 3. A baffle plate for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a rising edge portion is provided at a peripheral edge excluding an edge where oil is dropped into an oil pan.
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