JP2010059818A - エンジンのオイルパン - Google Patents

Abstract

【課題】供給するオイルの温度が迅速に上昇するエンジンのオイルパンを提供する。
【解決手段】底板２と、底板２の周囲を囲み底板２から立ち上げられた壁板３とを有し、壁板３で囲まれた底板２上の空間に需要先から戻って流下されるオイルを蓄積するエンジンのオイルパン１において、上記空間を短期循環用空間Ｓと長期蓄積用空間Ｌとに二分し壁板３より低い仕切り板４と、長期蓄積用空間Ｌの上部を覆い短期循環用空間Ｓに向けて傾斜したバッフルプレート５と、オイル温度が低いときには短期循環用空間Ｓと長期蓄積用空間Ｌとを遮断しオイル温度が高いときには短期循環用空間Ｓと長期蓄積用空間Ｌとを連通させる開閉弁６とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、供給するオイルの温度が迅速に上昇するエンジンのオイルパンに関する。

エンジンには、回転運動や往復運動するベアリング等の機構を潤滑するためにオイルが循環される。オイルは、エンジンの下部に設置されたオイルパンに蓄積される。

図２に示されるように、従来のオイルパン２１は、底板２と、底板２の周囲を囲み底板２から立ち上げられた壁板３とを有し、壁板３で囲まれた底板２上の空間にベアリング等の機構（以下、需要先という）から戻って流下されるオイルを蓄積するようになっている。

オイルパン２１の空間内にはオイルストレーナ吸口７が設置される。オイルストレーナ吸口７はオイルポンプ８に繋がっている。

エンジンが駆動されているとき、オイルポンプ８がオイルストレーナ吸口７よりオイルパン２１のオイルを吸い上げ、その吸い上げられたオイルが需要先に供給される。需要先を通ったオイルは、流下してオイルパン２１に戻る。エンジンが停止しているときは、オイルポンプ８がオイルを吸い上げないので、オイルパン２１に蓄積されたオイルはそのまま蓄積され、需要先に残されたオイルは流下してオイルパン２１に戻る。

オイルは、温度が高いと粘度が低く、温度が低いと粘度が高い性質を有する。

エンジンが冷間始動されたとき、オイルパン２１内のオイルの温度が低いため、オイルの粘度は高い。その後、オイルの粘度が十分に低い程度にオイルパン２１内のオイルの温度が上昇するには時間がかかる。エンジンが冷間始動されてから、オイルの粘度が十分に低い程度にオイルパン２１内のオイルの温度が上昇するまでの間、需要先には粘度の高いオイルが供給され続ける。よって、この間、需要先における摩擦が大きく、潤滑が悪い状態となる。この結果、オイルパン２１内のオイルの温度が上昇するまでの間、エンジンの燃費が不必要に上昇する。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、供給するオイルの温度が迅速に上昇するエンジンのオイルパンを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、底板と、該底板の周囲を囲み該底板から立ち上げられた壁板とを有し、該壁板で囲まれた上記底板上の空間に需要先から戻って流下されるオイルを蓄積するエンジンのオイルパンにおいて、上記空間を短期循環用空間と長期蓄積用空間とに二分し上記壁板より低い仕切り板と、上記長期蓄積用空間の上部を覆い上記短期循環用空間に向けて傾斜したバッフルプレートと、オイル温度が低いときには上記短期循環用空間と上記長期蓄積用空間とを遮断しオイル温度が高いときには上記短期循環用空間と上記長期蓄積用空間とを連通させる開閉弁とを備えたものである。

上記短期循環用空間内にオイルストレーナ吸口が設置されてもよい。

上記仕切り板は、エンジン運転時の油面高より高く、エンジン停止時の油面高より低くてもよい。

本発明は次の如き優れた効果を発揮する。

（１）需要先に供給するオイルの温度を迅速に上昇させることができる。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１に示されるように、本発明に係るエンジンのオイルパン１は、底板２と、底板２の周囲を囲み底板２から立ち上げられた壁板３とを有し、壁板３で囲まれた底板２上の空間に需要先から戻って流下されるオイルを蓄積するエンジンのオイルパン１において、上記空間を短期循環用空間Ｓと長期蓄積用空間Ｌとに二分し壁板３より低い仕切り板４と、長期蓄積用空間Ｌの上部を覆い短期循環用空間Ｓに向けて傾斜したバッフルプレート５と、オイル温度が低いときには短期循環用空間Ｓと長期蓄積用空間Ｌとを遮断しオイル温度が高いときには短期循環用空間Ｓと長期蓄積用空間Ｌとを連通させる開閉弁６とを備えたものである。

短期循環用空間Ｓ内には、底板２に近付けてオイルストレーナ吸口７が設置される。オイルストレーナ吸口７はオイルポンプ８に繋がっている。

底板２はほぼ平坦である。長期蓄積用空間Ｌ側の底板２には、オイルドレンプラグ９が設けられている。

仕切り板４は、エンジン運転時（始動直後ではなく、ある程度長時間継続して運転しているとき）の油面高Ｐ１より高く、エンジン停止時の油面高Ｐ０より低くなっている。

開閉弁６は、仕切り板４に組み込まれている。すなわち、仕切り板４に短期循環用空間Ｓと長期蓄積用空間Ｌとを連通する開口が形成され、その開口を遮断するように開閉弁６が設けられる。開閉弁６は、開口の一端に固定された固定端と、その反対端となる自由端とを有するサーモスタット板からなる。温度が低いときには、サーモスタット板の自由端が開口の反対端に密着し、これによって開口が遮断される。温度が高いときには、サーモスタット板の自由端が開口の反対端から離間し、これによって開口が連通される。

以下、本発明のオイルパン１の動作を説明する。

エンジン停止時、オイルパン１には、油面高Ｐ０までオイルが蓄積されている。油面高Ｐ０は仕切り板４より高いので、油面高Ｐ０は短期循環用空間Ｓも長期蓄積用空間Ｌも共通である。

オイルパン１に蓄積されているオイルの温度が低く、開閉弁６が遮断しているものとする。

エンジンが冷間始動されると、オイルポンプ８がオイルストレーナ吸口７よりオイルパン１の短期循環用空間Ｓからオイルを吸い上げ、その吸い上げられたオイルが需要先に供給される。油面高が徐々に下がって仕切り板４より低くなると、長期蓄積用空間Ｌから仕切り板４を越えてオイルが移動できなくなり、短期循環用空間Ｓのみからオイルが吸い上げられるようになる。

需要先を通ったオイルは、バッフルプレート５に流下する。バッフルプレート５が長期蓄積用空間Ｌの上部を覆い短期循環用空間Ｓに向けて傾斜しているため、流下したオイルは、長期蓄積用空間Ｌには流れ込まず、バッフルプレート５上を流れて、短期循環用空間Ｓに戻る。

この状態は、オイルは短期循環用空間Ｓと需要先の間でのみ循環され、長期蓄積用空間Ｌに蓄積されているオイルは循環に供されない状態である。このため、需要先で温められたオイルが短期循環用空間Ｓに戻ったとき、短期循環用空間Ｓに蓄積されている少量のオイルと合流するので、短期循環用空間Ｓに蓄積されているオイルは温度が迅速に上昇する。長期蓄積用空間Ｌにはオイルが戻らないので、長期蓄積用空間Ｌに蓄積されているオイルは温度が上昇しない。

このように、本発明にあっては、エンジンが冷間始動された直後のオイル循環がオイル全体量に比して少量で行われるので、短期循環用空間Ｓに蓄積されているオイルは温度が迅速に上昇する。オイルの温度が高くなったことで、オイルの粘度が低下し、需要先における摩擦が大きく、潤滑が悪い状態が迅速に解消される。この結果、エンジンの燃費の上昇が抑制される。

その後、短期循環用空間Ｓに蓄積されているオイルの温度が十分に上昇すると、開閉弁６が短期循環用空間Ｓと長期蓄積用空間Ｌとを連通させる。これにより、油面高の高い空間から油面高の低い空間にオイルが移動して、両空間の油面高が均一の油面高Ｐ１になる。この時点では、長期蓄積用空間Ｌに蓄積されているオイルは温度が低いが、短期循環用空間Ｓに蓄積されているオイルは十分に温度が高いので、両空間のオイルが混ざることで、オイル温度が均一化される。

以上の動作中、エンジン停止時の油面高Ｐ０より仕切り板４が低いので、エンジン始動後に短期循環用空間Ｓ内にあるオイルストレーナ吸口７がオイルを吸い上げると、長期蓄積用空間Ｌから仕切り板４を越えて短期循環用空間Ｓにオイルが補充される。従って、短期循環用空間Ｓでは底板２までオイルが払い出されることがなく、オイルストレーナ吸口７にエア吸い込みが生じるおそれがない。仕切り板４が低すぎると、エンジンが冷間始動された直後に循環されるオイル量が多くなり、オイル温度を迅速に高める効果が弱くなる。従って、仕切り板４はエンジン運転時の油面高Ｐ１より高いのが好ましい。

開閉弁６が遮断から連通へ転じる温度は、サーモスタット板の温度特性で決まる。需要先で要求されるオイルの粘度を参考にし、その粘度が得られる温度までオイル温度が迅速に上がるよう、サーモスタット板を選択するとよい。

本発明の一実施形態を示すオイルパンの断面図である。 従来のオイルパンの断面図である。

符号の説明

１ オイルパン
２ 底板
３ 壁板
４ 仕切り板
５ バッフルプレート
６ 開閉弁
７ オイルストレーナ吸口
８ オイルポンプ
９ オイルドレンプラグ

Claims (3)

1. 底板と、該底板の周囲を囲み該底板から立ち上げられた壁板とを有し、該壁板で囲まれた上記底板上の空間に需要先から戻って流下されるオイルを蓄積するエンジンのオイルパンにおいて、上記空間を短期循環用空間と長期蓄積用空間とに二分し上記壁板より低い仕切り板と、上記長期蓄積用空間の上部を覆い上記短期循環用空間に向けて傾斜したバッフルプレートと、オイル温度が低いときには上記短期循環用空間と上記長期蓄積用空間とを遮断しオイル温度が高いときには上記短期循環用空間と上記長期蓄積用空間とを連通させる開閉弁とを備えたことを特徴とするエンジンのオイルパン。
2. 上記短期循環用空間内にオイルストレーナ吸口が設置さ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パン。
3. 上記仕切り板は、エンジン運転時の油面高より高く、エンジン停止時の油面高より低い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パン。

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