JP2010138724A - Oil pan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用エンジン等に代表される内燃機関に備えられたオイルパンに係る。特に、本発明は、内部が複数のオイル貯留空間に仕切られて成るオイルパンの改良に関する。 The present invention relates to an oil pan provided in an internal combustion engine represented by an automobile engine or the like. In particular, the present invention relates to an improvement of an oil pan that is internally partitioned into a plurality of oil storage spaces.
従来より、自動車用エンジン等にあっては、シリンダブロックの下部(またはクランクケースの下部)に設けられたオイルパンにエンジンオイル(以下、単にオイルと呼ぶ)を貯留している。そして、クランクシャフトの回転力等を利用してオイルポンプを駆動し、オイルパン内のオイルを、ストレーナを介して吸い上げてエンジン各部に圧送し、各部の潤滑や冷却を行っている。また、各部の潤滑や冷却を行ったオイルは再びオイルパン内部に落下回収されることになる。 Conventionally, in an automobile engine or the like, engine oil (hereinafter simply referred to as oil) is stored in an oil pan provided in a lower part of a cylinder block (or a lower part of a crankcase). Then, the oil pump is driven using the rotational force of the crankshaft, and the oil in the oil pan is sucked up through the strainer and pumped to each part of the engine to lubricate and cool each part. In addition, the oil that has been lubricated and cooled in each part is again dropped and collected in the oil pan.
また、エンジンの暖機運転時間の短縮化等を目的として、内部が2つの槽に区画された2槽式のオイルパンが知られている(下記の特許文献1〜特許文献4を参照)。この種のオイルパンは、オイルパン内部を第1槽と第2槽とに区画すると共に、これら第1槽と第2槽との間にサーモバルブ等の開閉機構を設けた構成となっている。
In addition, for the purpose of shortening the warm-up operation time of the engine and the like, a two-tank type oil pan whose interior is divided into two tanks is known (see
そして、エンジンの冷間始動時等にあっては開閉機構を閉鎖することで第1槽のオイルのみをエンジン各部との間で循環させ、オイル温度を短時間で上昇させる。これにより、エンジンの暖機運転時間の短縮化が図れる。その後、オイル温度の上昇に伴って開閉機構が開放されると、第1槽と第2槽とが連通されることになり、この第2槽に貯留されているオイルもエンジン各部との間で循環することになる。
上述した2槽式のオイルパンの一般的な構成としては、内側のオイルパン部材と外側のオイルパン部材とを備えさせ、各オイルパン部材の上端外縁部に形成されたフランジをそれぞれシリンダブロックの下面に締結していた。 As a general configuration of the above-described two-tank type oil pan, an inner oil pan member and an outer oil pan member are provided, and flanges formed on the upper edge of each oil pan member are respectively provided on the cylinder block. It was fastened to the bottom.
この場合、各オイルパン部材のフランジのうち一部分が互いに重ね合わされた状態でシリンダブロックの下面に締結される構成となっていることが多い。 In this case, it is often configured to be fastened to the lower surface of the cylinder block in a state where a part of the flange of each oil pan member is overlapped with each other.
しかし、この構成では、各オイルパン部材のフランジ同士が重ね合わされた部分と重ね合わされていない部分との境界部等においてシール性が悪化したり組み付け性が悪化したりする場合があった。 However, in this configuration, there are cases where the sealing performance deteriorates or the assembling performance deteriorates at a boundary portion between a portion where the flanges of each oil pan member are overlapped and a portion where they are not overlapped.
この不具合を解消するための手段として、例えば外側のオイルパン部材のフランジ形状を、内側のオイルパン部材のフランジ形状及びシリンダブロックの下面形状に沿うように設計することが考えられるが、形状が複雑化し、また、シール性や組み付け性の面で十分な信頼性を得ることができない可能性があった。 As a means for solving this problem, for example, the flange shape of the outer oil pan member may be designed so as to follow the flange shape of the inner oil pan member and the lower surface shape of the cylinder block, but the shape is complicated. In addition, there is a possibility that sufficient reliability cannot be obtained in terms of sealing performance and assembly performance.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内部が複数のオイル貯留空間に仕切られて成るオイルパンに対し、簡単な構成で従来の2槽式のオイルパンと同等の機能を発揮することができる構成を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a conventional two-tank oil having a simple configuration with respect to an oil pan that is internally partitioned into a plurality of oil storage spaces. An object of the present invention is to provide a configuration capable of exhibiting functions equivalent to bread.
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、オイルパンを複数部材で構成し、そのうちの1つの部材(第1オイルパン部材)の内部において空間を仕切って一部のオイル貯留空間を形成する。また、この部材(第1オイルパン部材)に対して他の部材(第2オイルパン部材)を組み付けることにより、上記オイル貯留空間から仕切られた他のオイル貯留空間を形成している。これにより、一方の部材のみで複数のオイル貯留空間を形成するといったことを無くして、上記第1オイルパン部材の構成を簡素なものにできるようにしている。
-Principle of solving the problem-
The solution principle of the present invention devised in order to achieve the above object is that an oil pan is composed of a plurality of members, and a part of oil is partitioned by partitioning a space inside one member (first oil pan member). A storage space is formed. Further, by assembling another member (second oil pan member) to this member (first oil pan member), another oil storage space partitioned from the oil storage space is formed. Thereby, it is possible to simplify the configuration of the first oil pan member without forming a plurality of oil storage spaces with only one member.
−解決手段−
具体的に、本発明は、内燃機関の下部に設けられて潤滑油を貯留するオイルパンを前提とする。このオイルパンに対し、第1オイルパン部材と第2オイルパン部材とを備えさせている。第1オイルパン部材は、内面に仕切材が設けられて内部が複数の空間に仕切られていると共に、上記仕切材により仕切られた1つの空間が第1オイル貯留空間として形成されている。また、第2オイルパン部材は、上記第1オイルパン部材の下部に一体的に組み付けられ、この第1オイルパン部材の下側を閉塞することにより第2オイル貯留空間を形成している。
-Solution-
Specifically, the present invention is premised on an oil pan provided in a lower part of an internal combustion engine and storing lubricating oil. The oil pan includes a first oil pan member and a second oil pan member. The first oil pan member is provided with a partition material on the inner surface and is partitioned into a plurality of spaces, and one space partitioned by the partition material is formed as a first oil storage space. The second oil pan member is integrally assembled to the lower portion of the first oil pan member, and the second oil storage space is formed by closing the lower side of the first oil pan member.
この特定事項により、第1オイル貯留空間は、第1オイルパン部材の内面と仕切材とによって囲まれて、オイルの貯留が可能な空間として形成されている。一方、第2オイル貯留空間は、第1オイルパン部材の内面によって囲まれた空間であって、その下側は第2オイルパン部材によって閉塞された空間である。つまり、この第2オイル貯留空間は、第1オイルパン部材に第2オイルパン部材が組み付けられることでオイルの貯留が可能な空間として形成される。本解決手段のオイルパンは、このような構成であるため、第1オイルパン部材の構成を比較的簡素にしながらも、第2オイルパン部材が組み付けられることで互いに仕切られた複数の空間(第1オイル貯留空間及び第2オイル貯留空間)を形成し、2槽式のオイルパンとしての機能を果たすことができる。 Due to this specific matter, the first oil storage space is surrounded by the inner surface of the first oil pan member and the partition material, and is formed as a space capable of storing oil. On the other hand, the second oil storage space is a space surrounded by the inner surface of the first oil pan member, and the lower side thereof is a space closed by the second oil pan member. That is, the second oil storage space is formed as a space capable of storing oil by assembling the second oil pan member to the first oil pan member. Since the oil pan of the present solving means has such a configuration, the second oil pan member is assembled into a plurality of spaces (first spaces) while the configuration of the first oil pan member is relatively simplified. 1 oil storage space and 2nd oil storage space) can be formed, and the function as a 2 tank type oil pan can be fulfilled.
オイルパンを構成している第1オイルパン部材及び第2オイルパン部材の構成として具体的には次のものが挙げられる。先ず、第1オイルパン部材を、鋳造加工により仕切材が一体成形されて成るものとする。一方、第2オイルパン部材を、金属製板材のプレス加工により成形されたものとする。 Specific configurations of the first oil pan member and the second oil pan member constituting the oil pan include the following. First, the first oil pan member is formed by integrally molding a partition material by casting. On the other hand, the second oil pan member is formed by pressing a metal plate material.
上述したように、第1オイルパン部材及び第2オイルパン部材によってオイルパンを構成したことで、これらを個別に製造することができ、異なる加工法や異なる材料でそれぞれを製造できる。例えば第1オイルパン部材をアルミニウムのダイカストにより成形し、また、第2オイルパン部材を板金(鉄板)のプレス加工により成形することが可能である。つまり、第1オイルパン部材の構成を比較的簡素にできることに起因して、この第1オイルパン部材として、鋳造加工により比較的容易に製造できる形状が実現可能となる。 As described above, since the oil pan is configured by the first oil pan member and the second oil pan member, these can be manufactured individually, and each can be manufactured using different processing methods and different materials. For example, the first oil pan member can be formed by die-casting aluminum, and the second oil pan member can be formed by pressing a sheet metal (iron plate). That is, because the configuration of the first oil pan member can be made relatively simple, a shape that can be manufactured relatively easily by casting can be realized as the first oil pan member.
上記オイルパンのより具体的な構成として、上記仕切材に、上記仕切られた各オイル貯留空間同士の遮断/連通を切り換えるように開閉可能とされた開閉手段を設けている。より具体的には、内燃機関の被潤滑部材は、第2オイル貯留空間に連続するオイル供給経路を経て潤滑油が供給されるようになっており、上記開閉手段を、上記第2オイル貯留空間のオイル温度が所定温度を超えた場合に開放するサーモバルブにより構成している。 As a more specific configuration of the oil pan, the partition member is provided with opening / closing means that can be opened and closed so as to switch between blocking / communication between the partitioned oil storage spaces. More specifically, the lubricated member of the internal combustion engine is supplied with lubricating oil through an oil supply path continuous to the second oil storage space, and the opening / closing means is connected to the second oil storage space. This is a thermo valve that opens when the oil temperature of the oil exceeds a predetermined temperature.
この構成により、内燃機関の暖機完了までは、開閉手段が閉鎖しており、各オイル貯留空間同士が互いに遮断されている。このため、一方のオイル貯留空間(第2オイル貯留空間)に貯留されているオイルが内燃機関を循環し、早期に温度上昇することになる。これにより、エンジンの暖機運転時間の短縮化が図れ、従来の2槽式のオイルパンと同等の機能を果たすことができる。尚、オイル温度が上昇した後には開閉手段が開放され、全てのオイル貯留空間を使用したオイルの循環が行われる。 With this configuration, the opening / closing means is closed until the warm-up of the internal combustion engine is completed, and the oil storage spaces are blocked from each other. For this reason, the oil stored in one oil storage space (second oil storage space) circulates through the internal combustion engine, and the temperature rises early. Thereby, the warm-up operation time of the engine can be shortened, and the function equivalent to that of the conventional two-tank oil pan can be achieved. After the oil temperature rises, the opening / closing means is opened, and the oil is circulated using all the oil storage space.
また、上記開閉手段としては以下の構成を採用することもできる。つまり、上記第2オイルパン部材の底部にドレン孔が形成され、上記開閉手段が、このドレン孔を閉塞するためのドレンプラグに一体的に組み付けられた構成とするものである。 Further, the following configuration can be adopted as the opening / closing means. That is, a drain hole is formed at the bottom of the second oil pan member, and the opening / closing means is integrally assembled with a drain plug for closing the drain hole.
この構成によれば、オイル交換時等においてオイルパン内のオイルを抜き取る場合には、ドレンプラグを取り外してドレン孔を開放する。この場合、本解決手段では、開閉手段がドレンプラグに一体的に組み付けられているため、ドレンプラグの取り外しと同時に、開閉手段もオイルパンから取り外されることになる。このため、開閉手段による各オイル貯留空間同士の遮断状態も解除され、各オイル貯留空間同士が連通する。その結果、各オイル貯留空間に貯留されていたオイルの略全量をドレン孔から排出することができる。 According to this configuration, when draining the oil in the oil pan at the time of oil exchange or the like, the drain plug is removed to open the drain hole. In this case, in the present solution means, since the opening / closing means is integrally assembled to the drain plug, the opening / closing means is also removed from the oil pan simultaneously with the removal of the drain plug. For this reason, the blocking state between the oil storage spaces by the opening / closing means is also released, and the oil storage spaces communicate with each other. As a result, substantially the entire amount of oil stored in each oil storage space can be discharged from the drain hole.
更に、上記仕切材に付加的な機能を与える構成として、この仕切材を、多気筒内燃機関の気筒列方向に延長し、この気筒列方向に対して略直交する方向に延びる第1オイルパン部材の両内壁に接続させている。 Further, as a configuration for providing an additional function to the partition member, the partition member extends in the cylinder row direction of the multi-cylinder internal combustion engine, and extends in a direction substantially orthogonal to the cylinder row direction. Are connected to both inner walls.
これによれば、上記仕切材を利用して第1オイルパン部材の剛性を高めることが可能になる。その結果、仕切材に、第1オイル貯留空間を形成する機能とオイルパンの剛性を向上させる機能とを兼用させることができ、オイルパンの重量を大幅に増大させることなしに、剛性の高い2槽式のオイルパンを提供することができる。
According to this, it is possible to increase the rigidity of the first oil pan member using the partition material. As a result, the partition member can be used for both the function of forming the first oil storage space and the function of improving the rigidity of the oil pan, and the rigidity of the
本発明では、オイルパンを複数部材で構成し、そのうちの第1オイルパン部材の内部において空間を仕切って一部のオイル貯留空間を形成する。また、この第1オイルパン部材に対して第2オイルパン部材を組み付けることにより、上記オイル貯留空間から仕切られた他のオイル貯留空間を形成している。これにより、第1オイルパン部材のみで複数のオイル貯留空間を形成するといったことを無くして、この第1オイルパン部材の構成の簡素化を図ることができる。 In the present invention, the oil pan is composed of a plurality of members, and a part of the oil storage space is formed by partitioning the space inside the first oil pan member. Further, by assembling the second oil pan member to the first oil pan member, another oil storage space partitioned from the oil storage space is formed. Thereby, it is possible to simplify the configuration of the first oil pan member without forming a plurality of oil storage spaces only by the first oil pan member.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、自動車用の多気筒(例えば直列4気筒)ガソリンエンジンに備えられたオイルパンに本発明を適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to an oil pan provided in a multi-cylinder (for example, in-line 4-cylinder) gasoline engine for automobiles will be described.
(第1実施形態)
−エンジンの概略構成−
図1は、本実施形態に係るエンジン(内燃機関)1の概略構成を示す図である。この図1に示すように、エンジン1は、エンジン本体を構成するシリンダヘッド2及びシリンダブロック3と、このシリンダブロック3の下端部に接続されたオイルパン4と、エンジン1の内部潤滑等のためのオイル(潤滑油)をエンジン1内で循環させるオイル供給系統5とを備えている。
(First embodiment)
-Outline configuration of engine-
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an engine (internal combustion engine) 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, an
上記エンジン1の内部には、ピストン11、クランクシャフト12、カムシャフト13等の複数の被潤滑部材が収容されている。
A plurality of lubricated members such as a
上記シリンダブロック3には、4つのシリンダが形成されている。これらシリンダは、気筒配列方向(図中左右方向)に亘って配置されており、その内部にピストン11が図中上下方向に往復移動可能に収容されている。
The
オイル供給系統5は、オイルパン4に貯留されているオイルが、このオイルパン4から吸い出されて上記各被潤滑部材へ供給され、これら被潤滑部材からオイルパン4内に還流し得るように構成されている。詳しくは後述する。
The
オイルパン4内の底部近傍には、このオイルパン4の内部に貯留されているオイルを吸い込むための吸込口61aを有するオイルストレーナ61が配置されている。このオイルストレーナ61は、シリンダブロック3に設けられたオイルポンプ62に対し、ストレーナ流路61bを介して接続されている。このオイルストレーナ61をオイルパン4内の底部近傍に配置したことで、車両旋回時のエア吸いを抑制し、潤滑不良の発生を防止することができる。
An
上記オイルポンプ62は、周知のロータリポンプから構成されており、そのロータ62aは、クランクシャフト12と共に回転するように、このクランクシャフト12と機械的に結合されている。このオイルポンプ62は、シリンダブロック3の外部に設けられたオイルフィルタ63のオイル入口に対し、オイル輸送路64を介して接続されている。また、オイルフィルタ63のオイル出口は、上記各被潤滑部材に向かうオイル流路として設けられたオイル供給路65と接続されている。
The
このオイル供給路65を経てオイルが供給されるオイル供給系統5の構成について以下に説明する。
The configuration of the
オイル供給系統5は、オイルパン4からオイルストレーナ61を介して汲み上げたオイルを、オイルポンプ62によって各被潤滑部材に供給して潤滑油として利用したり、油圧作動機器に供給して作動油として利用したりするようになっている。
The
具体的に、オイルポンプ62から圧送されたオイルは、オイルフィルタ63を経て、気筒列方向に沿って延びるメインオイルホール(メインギャラリ)51に送り出される。このメインオイルホール51の一端側及び他端側には、シリンダブロック3からシリンダヘッド2に亘って上方に延びるオイル通路52,53が連通されている。
Specifically, the oil pumped from the
メインオイルホール51の一端側(図1における左側)に連通されているオイル通路52は、更に、チェーンテンショナ側通路54と、VVT側通路55とに分岐されている。
An
チェーンテンショナ側通路54に供給されたオイルは、タイミングチェーンの張力を調整するためのチェーンテンショナ71の作動油として利用される。一方、VVT側通路55に供給されたオイルは、OCV用オイルフィルタ72aを経て、VVT用OCV72b及び可変バルブタイミング機構72,73の作動油として利用される。
The oil supplied to the chain
一方、メインオイルホール51の他端側(図1における右側)に連通されているオイル通路53は、ラッシュアジャスタ側通路56とシャワーパイプ側通路57とに分岐されている。
On the other hand, an
ラッシュアジャスタ側通路56は、吸気側通路56aと排気側通路56bとに更に分岐されている。吸気側通路56aにあっては、各気筒の吸気バルブに対応して配設されたラッシュアジャスタ74,74,…の給油路に連通され、この給油路を経たオイルがラッシュアジャスタ74の作動油として利用されるようになっている。同様に、排気側通路56bにあっては、各気筒の排気バルブに対応して配設されたラッシュアジャスタ75,75,…の給油路に連通され、この給油路を経たオイルがラッシュアジャスタ75の作動油として利用されるようになっている。
The lash
尚、このラッシュアジャスタ側通路56は、各カムシャフト13のジャーナル部にもオイルを分岐供給し、この各カムシャフト13とシリンダヘッド2のジャーナル軸受け部との間、及び各カムシャフト13と図示しないカムキャップのジャーナル軸受け部との間の潤滑が行われるようになっている。
The lash adjuster-
シャワーパイプ側通路57も、吸気側通路57aと排気側通路57bとに分岐されている。吸気側通路57aにあっては、吸気カムシャフトのカムロブに対応して図示しないオイル散布孔が形成されており、この吸気側通路57aを流れるオイルがオイル散布孔から吸気カムシャフトのカムロブとロッカアームのローラ部との接触部分に向けて散布されることで、この両者の潤滑に寄与するようになっている。同様に、排気側通路57bにあっても、排気カムシャフトのカムロブに対応して図示しないオイル散布孔が形成されており、この排気側通路57bを流れるオイルがオイル散布孔から排気カムシャフトのカムロブに散布されることで、この両者の潤滑に寄与するようになっている。
The shower
−オイルパン4の構造−
次に、本実施形態の特徴部分である上記オイルパン4の構造について説明する。図2は、オイルパン4及びその周辺部分の概略構成であって、エンジン1の気筒列に沿う方向から見た断面図である。また、図3は、オイルパン4の平面視の概略構成を示す図である。
-Structure of oil pan 4-
Next, the structure of the
これらの図に示すように、オイルパン4は、上側のオイルパンアッパ(第1オイルパン部材)41と下側のオイルパンロア(第2オイルパン部材)42とがボルト止め等の手段によって一体的に組み付けられた構成となっている。また、オイルパンアッパ41の上端部はシリンダブロック3の下面にボルト止め等の手段によって一体的に組み付けられている。尚、各部材3,41,42の合わせ面同士の間にはガスケットまたはシール材が介在されている。以下、各部材について具体的に説明する。
As shown in these drawings, the
<オイルパンアッパ41>
上記オイルパンアッパ41は、アルミニウムのダイカスト法により成形されている。このオイルパンアッパ41は、上側及び下側がそれぞれ開放された略筒型のアッパ本体部41aと、上側フランジ41bと、下側フランジ41cと、隔壁(仕切材)とが一体成形されて成っている。
<Oil pan upper 41>
The oil pan upper 41 is formed by an aluminum die casting method. The oil pan upper 41 is formed by integrally molding a substantially cylindrical upper
上記アッパ本体部41aは、平面視形状が上記シリンダブロック3の下面形状に略一致している。このアッパ本体部41aの上端縁には、外方へ向けて略水平方向に延びる上記上側フランジ41bが連続形成されている。この上側フランジ41bの複数箇所にはボルト孔41d,41d,…(図3参照)が形成されている。また、シリンダブロック3の下端縁に形成されたフランジ31にも同様のボルト孔が形成されている。そして、上記オイルパンアッパ41の上側フランジ41bが、シリンダブロック3のフランジ31に重ね合わされ、これらフランジ31,41b同士がボルト止めによって締結されることで、このオイルパンアッパ41はシリンダブロック3の下面に一体的に取り付けられている。
The upper
オイルパンアッパ41の内部に一体成形されている隔壁43は、アッパ本体部41aの内面から水平方向に延びる底部43aと、この底部43aの内側端から上方に向かって延びる縦壁部43bとを有している。
The
具体的に、上記底部43aは、アッパ本体部41aの内面における上下方向の中央位置よりも下側の位置から水平方向に延びている。例えば、アッパ本体部41aの下端から底部43aまでの距離(図2における寸法H1)は、アッパ本体部41aの内面の鉛直方向長さの1/4程度の寸法となっている。また、この底部43aにおけるアッパ本体部41aの内面からの突出寸法(オイルパン4の内方への突出寸法)は、後述するサーモバルブ(開閉手段)44の配設部分のみが、その他の部分よりも大きく設定されている。例えば、この突出寸法として、サーモバルブ44の配設部分(気筒列方向の中央部分)では、アッパ本体部41aの幅寸法の約1/3に設定されている(図3における寸法T1)一方、それ以外の部分では、アッパ本体部41aの幅寸法の約1/5に設定されている(図3における寸法T2)。
Specifically, the bottom 43a extends in a horizontal direction from a position below the center position in the vertical direction on the inner surface of the upper
上記縦壁部43bは、上述した如く底部43aの内側端から上方に向かって延びている。そして、この縦壁部43bの高さ寸法(図2における寸法H2)としては、例えば、上記オイル供給系統5に供給されていたオイルの大部分がオイルパン4に回収された場合の油面高さ(図2における油面位置O1を参照)よりも僅かに高い位置に縦壁部43bの上端が位置するように設定されている。尚、この縦壁部43bの高さ寸法H2は、この縦壁部43bの全体に亘って略同一寸法に設定されている。
As described above, the
また、上記隔壁43の底部43a及び縦壁部43bは、エンジン1の気筒列方向に延長されて、オイルパンアッパ41の内面のうち気筒列方向に対して略直交する方向に延びる内面41e,41eに連続するように成形されている。つまり、この隔壁43は、オイルパンアッパ41における互いに対向する内面41e,41eに跨るように成形されており、オイルパンアッパ41の剛性向上に寄与している。
Further, the bottom 43a and the
このような形状の隔壁43がオイルパンアッパ41の内部に一体成形されているため、この隔壁43の内側空間はオイルの貯留が可能な第1オイル貯留空間Aとして形成されている。尚、上述した各部の寸法の値はこれに限定されるものではない。また、縦壁部43bの上端としては油面位置O1よりも低い位置に設定されていてもよい。
Since the
そして、上記隔壁43の底部43aにはサーモバルブ44が配設されている。このサーモバルブ44は、周囲の温度に応じて閉鎖状態と開放状態とが切り換わる周知のものである。例えば、内部にサーモワックスが充填されたサーモワックスタイプのサーモバルブ44が採用可能である(例えば特開2006−105126号公報に開示されているものを参照)。このサーモバルブ44は、周囲の温度(後述する第2オイル貯留空間B内のオイル温度)が所定温度(例えば60℃)以下である場合には閉鎖し、周囲の温度がこの所定温度を超えた場合に開放されるようになっている。つまり、隔壁43の内側空間(第1オイル貯留空間A)を、その外部(後述する第2オイル貯留空間B)に連通させるようになっている。尚、上記サーモバルブ44の開閉が切り換わる閾値である油温は上述した値に限定されるものではない。
A
<オイルパンロア42>
上記オイルパンロア42は、金属(鉄)製の板材がプレス加工されて形成されている。
<Oil pan lower 42>
The oil pan lower 42 is formed by pressing a metal (iron) plate material.
このオイルパンロア42は、比較的高さ寸法の小さな皿形状に形成されたロア本体部42aと、このロア本体部42aの外周囲に形成され、上記オイルパンアッパ41の下側フランジ41cにボルト止めによって一体的に締結されるフランジ42bとを備えている。これらオイルパンアッパ41の下側フランジ41c及びオイルパンロア42のフランジ42bにはそれぞれボルト孔が形成されており、これらフランジ41c,42b同士が重ね合わされてボルト孔にボルトが挿入されることで、オイルパンアッパ41とオイルパンロア42とが一体的に組み付けられている。
The oil pan lower 42 is formed in a lower
このオイルパンロア42の平面視形状は、オイルパンアッパ41の平面視形状に略一致しており、このオイルパンロア42が、オイルパンアッパ41の下端に取り付けられた状態では、このオイルパンアッパ41の下側が閉鎖され、これによってオイルパン4内に第2オイル貯留空間Bが形成されることになる。
The plan view shape of the oil pan lower 42 substantially matches the plan view shape of the oil pan upper 41. When the oil pan lower 42 is attached to the lower end of the oil pan upper 41, the oil pan upper 42 The lower side of 41 is closed, whereby a second oil storage space B is formed in the
そして、上記オイルストレーナ61は、第2オイル貯留空間B内の底部近傍、つまり、オイルパンロア42の近傍に配設されており、エンジン1の駆動時には、第2オイル貯留空間B内のオイルがオイルストレーナ61によって吸い込まれるようになっている。
The
−オイル循環−
次に、エンジン1の駆動に伴うオイルの循環動作について説明する。エンジン1の冷間始動時であって、オイル温度が比較的低い状況では、上記サーモバルブ44は閉鎖状態にある。このため、オイルポンプ62が駆動すると、第2オイル貯留空間B内のオイルがオイルストレーナ61によって吸い込まれ、上記オイル供給系統5に供給される。そして、各部の潤滑等を行ったオイルの殆どは、再び第2オイル貯留空間B内に落下回収される。このようにして、第2オイル貯留空間Bとオイル供給系統5との間でのオイル循環が連続して行われることで、比較的少量のオイルが循環され、オイル供給系統5から受ける熱量によってオイル温度が急速に上昇し、エンジン1の暖機運転に要する時間の短縮化が図れる。この暖機運転時間の短縮化に伴い燃料消費率の改善を図ることができる。
-Oil circulation-
Next, the oil circulation operation accompanying the driving of the
このようなエンジン1の暖機運転中には、第2オイル貯留空間B内に貯留されていたオイルがオイル供給系統5に供給されることで、この第2オイル貯留空間B内での油面位置O1が低くなるが(例えば、図2中の油面O2の位置まで低くなるが)、上記隔壁43の底部43aに設けられているサーモバルブ44の配設位置よりも油面位置O2は高く維持されるように、第2オイル貯留空間Bの容積及びその第2オイル貯留空間Bに貯留されているオイル量は設定されている。このため、第2オイル貯留空間B内のオイルが温度上昇した場合、その温度がサーモバルブ44に直接的に伝達されるようになっている。
During such warm-up operation of the
そして、上記暖機運転が継続されて、第2オイル貯留空間B内のオイル温度が所定温度(サーモバルブ44の開閉を切り換える閾値となるオイル温度)に達すると、サーモバルブ44が開放する。これにより、第1オイル貯留空間Aは第2オイル貯留空間Bに連通されることになり、この第1オイル貯留空間A内に貯留されていたオイルも第2オイル貯留空間Bに流れ込んで、オイルストレーナ61によって吸い込まれ、上記オイル供給系統5に供給されるようになる。つまり、オイルパン4内に貯留されているオイルの略全量が、オイルパン4とオイル供給系統5との間で循環され、各部の潤滑及び冷却に利用され、また作動油として利用される。
When the warm-up operation is continued and the oil temperature in the second oil storage space B reaches a predetermined temperature (an oil temperature serving as a threshold value for switching between opening and closing of the thermo valve 44), the
以上説明してきたように、本実施形態では、オイルパンアッパ41の内側に隔壁43を一体成形することで、このオイルパンアッパ41の単品で第1オイル貯留空間Aを形成する一方、このオイルパンアッパ41の下側をオイルパンロア42で閉塞することで、これらオイルパンアッパ41とオイルパンロア42とで第2オイル貯留空間Bを形成するようにしている。このため、上記オイルパンアッパ41のみで複数のオイル貯留空間を形成する必要がなくなるため、このオイルパンアッパ41の構成の簡素化を図ることができる。その結果、シリンダブロック3の下面に接続する部材は、オイルパンアッパ41のみとなり、このシリンダブロック3とオイルパンアッパ41との間のシール性及び組み付け性が良好に得られる。また、オイルパンアッパ41の形状を比較的簡素にできるので、ダイカスト成形(鋳造加工)により比較的容易に製造することが可能になる。
As described above, in the present embodiment, the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、サーモバルブの構成が上述した第1実施形態のものと異なっている。その他の構成及びオイル循環動作は上述した第1実施形態と同様であるので、ここでは、サーモバルブの構成及びその動作についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is different from the first embodiment described above in the configuration of the thermo valve. Since the other configuration and the oil circulation operation are the same as those in the first embodiment described above, only the configuration and the operation of the thermo valve will be described here.
図4は、本実施形態に係るオイルパン4及びその周辺部分の概略構成であって、エンジン1の気筒列に沿う方向から見た断面図である。
FIG. 4 is a schematic configuration of the
本実施形態の特徴は、サーモバルブがドレンプラグと一体化されている点にある。以下、このサーモバルブとドレンプラグとが一体化されたユニットをサーモバルブ一体型ドレンプラグ(開閉手段)8と呼ぶこととする。つまり、このサーモバルブ一体型ドレンプラグ8は、オイルパン4内のオイル温度が所定温度まで上昇した場合に、上記各オイル貯留空間A,B同士を連通させると共に、オイル交換等の際にはオイルパン4内のオイルを排出するためにオイルパンロア42から取り外されるものである。
The feature of this embodiment is that the thermo valve is integrated with the drain plug. Hereinafter, a unit in which the thermo valve and the drain plug are integrated is referred to as a thermo valve integrated drain plug (opening / closing means) 8. That is, the thermo-valve
図5は、サーモバルブ一体型ドレンプラグ8及びその周辺部分を示す縦断面図である。また、図6は、サーモバルブ一体型ドレンプラグ8の斜視図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the thermovalve
これらの図に示すように、サーモバルブ一体型ドレンプラグ8は、弁機構部81とドレンプラグ部82とを備えている。
As shown in these drawings, the thermovalve
上記弁機構部81は、オイルパンアッパ41における隔壁43の底部43aに取り付けられている。一方、ドレンプラグ部82は、オイルパンロア42に対して着脱自在であって、この着脱によって、オイルパンロア42に形成されているドレン孔42cを開閉すると共に、オイル温度に応じて上記弁機構部81を開閉作動させるものである。以下、弁機構部81及びドレンプラグ部82について具体的に説明する。
The
−弁機構部81−
先ず、弁機構部81について説明する。この弁機構部81は、上記隔壁43の底部43aに形成された開口43cを開閉するための機構である。具体的には、この開口43cの縁部に取り付けられたスプリングケース83と、このスプリングケース83の内部に配設されたコイルスプリング84及びアウタバルブ85とを備えている。
-Valve mechanism 81-
First, the
上記スプリングケース83は、アッパプレート83aとロアプレート83bとが連結フレーム83c,83cによって連結された構成となっている。これらアッパプレート83aとロアプレート83bとは、上下方向に所定間隔を存して対向するように配置されている。
The
アッパプレート83aは、円形の板材で成っている。ロアプレート83bは、中央に所定寸法の開口83dが形成された円形の板材で成り、このロアプレート83bの外径寸法は、上記アッパプレート83aの外径及び上記開口43cの内径よりも大きく設定されている。また、このロアプレート83bの複数箇所には板厚方向に貫通する複数のネジ孔83e,83e,…が形成されている。また、上記隔壁43の底部43aにおける上記開口43cの外周囲には、上記ネジ孔83eの形成位置に対応して雌ネジ孔43dが形成されている。そして、図5に示すように上記ロアプレート83bが隔壁43の底部43aの下面に当接され、ロアプレート83bのネジ孔83eと、隔壁43の底部43aの雌ネジ孔43dとが位置合わせされて、これらに亘って下側からネジN1がねじ込まれることで、スプリングケース83は隔壁43の底部43aに組み付けられている。この状態では、スプリングケース83のアッパプレート83a及び連結フレーム83cは第1オイル貯留空間A内に位置している。
The
一方、上記アウタバルブ85は、円形の板材で成り、その外径寸法は、上記ロアプレート83bの中央に形成されている開口83dよりも僅かに大径に設定されていると共に、その中央には比較的小径で円形の開口85aが形成されている。このアウタバルブ85は、スプリングケース83の内部、つまり、スプリングケース83のアッパプレート83aとロアプレート83bとの間の空間に配設されている。これらアッパプレート83a、ロアプレート83b、アウタバルブ85は互いに同軸上に配置されている。更に、このアウタバルブ85は、スプリングケース83のアッパプレート83aとの間に配設された上記コイルスプリング84からの付勢力(図5における下向きの付勢力)を受けており、このコイルスプリング84の付勢力以外の外力を受けていない状態では、スプリングケース83のロアプレート83bの上面に当接されている。つまり、コイルスプリング84からの付勢力によってアウタバルブ85とロアプレート83bとの間に隙間が生じない状態に保持されている。
On the other hand, the
−ドレンプラグ部82−
次に、ドレンプラグ部82について説明する。このドレンプラグ部82は、プラグ本体86と、このプラグ本体86の内部に進退移動可能に収容されたバルブ87とを備えている。
−Drain plug
Next, the
具体的に、上記プラグ本体86は、上側に位置する円筒部86aと、下側に位置するボルト部86bとを有している。円筒部86aは内部にサーモワックスTWが充填されている。このため、サーモワックスTWの膨張量に応じてバルブ87を上方に押し上げて、このバルブ87の進退移動位置(上下方向の移動位置)を変化させるようになっている。このサーモワックスTWは、第2オイル貯留空間Bのオイル温度が所定温度(上述した閾値となるオイル温度)に達した状態での膨張量が、上記バルブ87を上方に押し上げてアウタバルブ85を上記コイルスプリング84の付勢力に抗して上方へ移動させるように、その充填量が調整されている。
Specifically, the
一方、ボルト部86bは、上記ドレン孔42cに対応してオイルパンロア42の内面に取り付けられたナットN2にねじ込まれるネジ部86cと、ドレンプラグ部82をオイルパンロア42に対して着脱させる際の操作部となるボルト頭部86dとを備えている。また、上記ボルト頭部86dとネジ部86cとの間に形成されているフランジ部86eの上面にはガスケット86fが装着されており、ボルト部86bのネジ部86cが上記ナットN2にねじ込まれてドレンプラグ部82がオイルパンロア42に装着された状態では、オイルパンロア42の下面とフランジ部86eの上面との間にガスケット86fが介在されることで、ドレン孔42cからのオイル漏れが防止されるようになっている。
On the other hand, when the
また、上記バルブ87は、上述した如く、サーモワックスTWの膨張量に応じて進退移動(上下方向移動)するように上記円筒部86a内に収容されている。このバルブ87の上端には、上記アウタバルブ85の中央に形成されている開口85aに嵌り込むインナバルブ87aが設けられている。つまり、このインナバルブ87aが開口85aに嵌り込んでいる状態では、アウタバルブ85の開口85aが閉鎖されていると共に、バルブ87の上下方向の移動位置に応じて、アウタバルブ85がインナバルブ87aからの押圧力を受けて上下方向に移動するようになっている。即ち、バルブ87の上昇移動に伴ってインナバルブ87aがアウタバルブ85を上方へ押し上げることで、このアウタバルブ85とスプリングケース83のロアプレート83bとの間に隙間を生じさせて、第1オイル貯留空間Aと第2オイル貯留空間Bとを連通させる構成となっている。
Further, as described above, the
−サーモバルブ一体型ドレンプラグの動作−
次に、上述の如く構成されたサーモバルブ一体型ドレンプラグ8の動作について説明する。
-Operation of the thermo valve integrated drain plug-
Next, the operation of the thermovalve
先ず、オイル循環動作について説明する。 First, the oil circulation operation will be described.
エンジン1の暖機運転初期時は、第2オイル貯留空間Bのオイル温度が低いため、サーモワックスTWは膨張しておらず、インナバルブ87aの突出量は小さくなっている(図5に示す状態を参照)。このため、このインナバルブ87aからアウタバルブ85への押圧力は作用せず、アウタバルブ85は、上記コイルスプリング84の付勢力を受けて、スプリングケース83のロアプレート83bの上面に当接している。従って、アウタバルブ85とロアプレート83bとの間に隙間が生じない状態となる。また、アウタバルブ85に形成されている開口85aはインナバルブ87aによって閉塞されている。その結果、第1オイル貯留空間Aと第2オイル貯留空間Bとは非連通状態となる。この場合、第2オイル貯留空間Bに貯留されているオイルがオイル供給系統5に供給されエンジン1内部を循環する。
At the initial stage of warm-up operation of the
その後、第2オイル貯留空間B内のオイル温度が上昇していき、サーモワックスTWが膨張すると、図7に示すように、その膨張量の増大に伴ってインナバルブ87aの上方への突出量は大きくなっていく。このため、このインナバルブ87aからアウタバルブ85への押圧力(上方への押圧力)が作用して、アウタバルブ85は、上記コイルスプリング84の付勢力に抗して、スプリングケース83のロアプレート83bの上面から離間していく。これにより、アウタバルブ85とロアプレート83bとの間に隙間が生じ、第1オイル貯留空間Aと第2オイル貯留空間Bとは連通状態となる。この場合、第1オイル貯留空間Aに貯留されているオイルは、第2オイル貯留空間Bに流れ込むことが可能となり(図7の矢印参照)、オイルパン4内のオイルの全量がエンジン1内部を循環する状態となる。
Thereafter, when the temperature of the oil in the second oil storage space B rises and the thermowax TW expands, as shown in FIG. 7, the amount of protrusion upward of the
次に、オイル交換時等であってオイルパン4内のオイルを排出する際の動作について説明する。
Next, the operation when the oil in the
この場合、ドレンプラグ部82のボルト頭部86dを回転操作し、図8に示すように、ドレンプラグ部82をオイルパンロア42から取り外す。これにより、オイルパンロア42に形成されているドレン孔42cが開放される。また、このドレンプラグ部82の取り外しに伴って、インナバルブ87aがアウタバルブ85の開口85aから抜き取られるため、この開口85aも開放され、第1オイル貯留空間Aと第2オイル貯留空間Bとが連通状態とされる。このため、上記ドレン孔42cからは、第2オイル貯留空間B内のオイルばかりでなく、第1オイル貯留空間A内のオイルも排出されることになり、オイルパン4内のオイルの略全量を排出することが可能になる。
In this case, the
以上のように、本実施形態にあっても、上述した第1実施形態の場合と同様に、オイルパンアッパ41の内側に隔壁43を一体成形することにより、このオイルパンアッパ41の形状を比較的簡素にできて、ダイカスト成形(鋳造加工)により比較的容易に製造することが可能になる。また、本実施形態では、サーモバルブ一体型ドレンプラグ8によって、オイルパン4内のオイル温度が所定温度まで上昇した場合には、上記各オイル貯留空間A,B同士を連通させことができ、また、オイル交換時等にあっては、サーモバルブ一体型ドレンプラグ8を取り外すことによってオイルパン4内のオイルの略全量を排出することが可能である。このため、サーモバルブとしての機能とドレンプラグとしての機能とを一箇所に集約することができ、オイルパン4内の空間におけるオイル貯留部の容積を大きく確保することができる。
As described above, even in the present embodiment, the shape of the oil pan upper 41 is compared by integrally forming the
−他の実施形態−
以上説明した各実施形態は、自動車用の多気筒(例えば直列4気筒)ガソリンエンジン1に本発明を適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンに対しても適用可能である。また、気筒数やエンジン形式(直列型やV型や水平対向型等の別)についても特に限定されるものではない。また、ディーゼルエンジンのオイルパンに対しても本発明は適用可能である。
-Other embodiments-
Each embodiment described above demonstrated the case where this invention was applied to the multicylinder (for example, in-
また、上記各実施形態では、隔壁43の平面視形状として、サーモバルブ44の配設部分(気筒列方向の中央部分)における幅寸法を、それ以外の部分の幅寸法よりも大きく設定していた。本発明はこれに限らず、全体に亘って均一な幅寸法で形成してもよい。
Further, in each of the above embodiments, as the shape of the
また、上記各実施形態では、オイルパン4内を2つのオイル貯留空間A,Bに区画するものであった。本発明はこれに限らず、3つ以上に区画する構成としてもよい。例えば、上記隔壁43と同様の隔壁をオイルパンアッパ41の2箇所に一体成形する構成などが挙げられる。
In the above embodiments, the
1 エンジン(内燃機関)
4 オイルパン
41 オイルパンアッパ(第1オイルパン部材)
41e 内面(内壁)
42 オイルパンロア(第2オイルパン部材)
42c ドレン孔
43 隔壁(仕切材)
44 サーモバルブ(開閉手段)
5 オイル供給系統
8 サーモバルブ一体型ドレンプラグ(開閉手段)
81 弁機構部
82 ドレンプラグ部
A 第1オイル貯留空間
B 第2オイル貯留空間
1 engine (internal combustion engine)
4
41e Inner surface (inner wall)
42 Oil pan lower (second oil pan member)
44 Thermo valve (opening / closing means)
5
81
Claims (6)
内面に仕切材が設けられて内部が複数の空間に仕切られていると共に、上記仕切材により仕切られた1つの空間が第1オイル貯留空間として形成された第1オイルパン部材と、
上記第1オイルパン部材の下部に一体的に組み付けられ、この第1オイルパン部材の下側を閉塞することにより第2オイル貯留空間を形成する第2オイルパン部材とを備えていることを特徴とするオイルパン。 In an oil pan provided in the lower part of the internal combustion engine for storing lubricating oil,
A first oil pan member in which a partition member is provided on the inner surface and the interior is partitioned into a plurality of spaces, and one space partitioned by the partition member is formed as a first oil storage space;
And a second oil pan member that is integrally assembled to a lower portion of the first oil pan member and that forms a second oil storage space by closing a lower side of the first oil pan member. Oil pan.
上記第1オイルパン部材は鋳造加工により仕切材が一体成形されて成るものである一方、上記第2オイルパン部材は金属製板材のプレス加工により成形されたものであることを特徴とするオイルパン。 In the oil pan according to claim 1,
The first oil pan member is formed by integrally molding a partition material by casting, and the second oil pan member is formed by pressing a metal plate material. .
上記仕切材には、上記仕切られた各オイル貯留空間同士の遮断/連通を切り換えるように開閉可能とされた開閉手段が設けられていることを特徴とするオイルパン。 In the oil pan according to claim 1 or 2,
An oil pan characterized in that the partition member is provided with an opening / closing means that can be opened and closed so as to switch between blocking / communication between the partitioned oil storage spaces.
内燃機関の被潤滑部材は、第2オイル貯留空間に連続するオイル供給経路を経て潤滑油が供給されるようになっており、
上記開閉手段は、上記第2オイル貯留空間のオイル温度が所定温度を超えた場合に開放するサーモバルブにより構成されていることを特徴とするオイルパン。 In the oil pan according to claim 3,
Lubricating oil is supplied to the lubricated member of the internal combustion engine through an oil supply path continuous to the second oil storage space.
The oil pan according to claim 1, wherein the opening / closing means comprises a thermo valve that is opened when the oil temperature in the second oil storage space exceeds a predetermined temperature.
上記第2オイルパン部材の底部にはドレン孔が形成されており、上記開閉手段は、このドレン孔を閉塞するためのドレンプラグに一体的に組み付けられていることを特徴とするオイルパン。 In the oil pan according to claim 3 or 4,
A drain hole is formed in the bottom of the second oil pan member, and the opening / closing means is integrally assembled with a drain plug for closing the drain hole.
上記第1オイルパン部材の内面に設けられた仕切材は、多気筒内燃機関の気筒列方向に延長されて、この気筒列方向に対して略直交する方向に延びる第1オイルパン部材の両内壁に接続されていることを特徴とするオイルパン。 In the oil pan according to any one of claims 1 to 5,
The partition material provided on the inner surface of the first oil pan member extends in the cylinder row direction of the multi-cylinder internal combustion engine, and both inner walls of the first oil pan member extend in a direction substantially orthogonal to the cylinder row direction. Oil pan characterized by being connected to.
Priority Applications (1)
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JP2008313617A JP2010138724A (en) | 2008-12-09 | 2008-12-09 | Oil pan |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114729584A (en) * | 2019-11-15 | 2022-07-08 | 卡明斯公司 | Lubrication fluid discharge system |
-
2008
- 2008-12-09 JP JP2008313617A patent/JP2010138724A/en not_active Withdrawn
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CN114729584A (en) * | 2019-11-15 | 2022-07-08 | 卡明斯公司 | Lubrication fluid discharge system |
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