JP2010151011A - Baffle plate of engine for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用エンジンの潤滑油を貯留するオイルパンとクランク軸との間に配置される車両用エンジン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 a vehicle engine disposed between an oil pan for storing lubricating oil for the vehicle engine and a crankshaft.
従来からオイルパン内に貯蔵される潤滑油に気泡(空気)を混入させないため、クランク軸の回転により生じる回転風により、バッフルプレート上に溜まった潤滑油を迅速にオイルパンに排出して、回転するクランク軸と潤滑油との衝突を防止することにより、オイルパンに排出される潤滑油内の気泡を低減するバッフルプレートが提案されている。 Since air bubbles (air) are not mixed into the lubricating oil stored in the oil pan, the lubricating oil accumulated on the baffle plate is quickly discharged to the oil pan by the rotating air generated by the rotation of the crankshaft. A baffle plate that reduces bubbles in the lubricating oil discharged to the oil pan by preventing a collision between the crankshaft and the lubricating oil is proposed.
これは、車両用エンジン内に設けられたクランク軸と車両用エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するオイルパンとの間に設けるバッフルプレートに、その上面に落下した潤滑油をオイルパンへ排出するための油落し孔を設ける場合に、この油落し孔を、クランク軸の回転中心点を通る垂線より回転下流側となる片側にのみ設けるようにしている。
しかしながら、上記従来例では、バッフルプレートに設けるオイル落とし孔を片側のみに設けるものであるため、バッフルプレートを境とするクランクケース内とオイルパン内との雰囲気ガスの流れが悪くなり、クランクケース内の内圧が上昇して、往復移動するピストンの背面に作用し、ポンプロスが発生するおそれがある。 However, in the above conventional example, since the oil drop hole provided in the baffle plate is provided only on one side, the flow of atmospheric gas between the crankcase and the oil pan with the baffle plate as a boundary deteriorates, and the inside of the crankcase The internal pressure of the cylinder increases and acts on the back surface of the reciprocating piston, which may cause a pump loss.
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ポンプロス抑制に好適な車両用エンジンのバッフルプレートを提供することを目的とする。 Then, this invention is made | formed in view of the said problem, and it aims at providing the baffle plate of the vehicle engine suitable for pump loss suppression.
本発明は、底板と、底板のクランク軸に沿う両側の側辺から起立された側壁と、各側壁の上端から両側に張出したフランジと、によりバッフルプレートを形成し、前記各側壁に、バッフルプレートの上部空間と下部空間とを連通させる開口孔を形成した。 According to the present invention, a baffle plate is formed by a bottom plate, side walls erected from both sides along the crankshaft of the bottom plate, and flanges projecting from the upper end of each side wall to both sides, and the baffle plate is formed on each side wall. An opening hole was formed to allow communication between the upper space and the lower space.
したがって、本発明では、底板と、底板のクランク軸に沿う両側の側辺から起立された側壁と、各側壁の上端から両側に張出したフランジと、によりバッフルプレートを形成し、前記各側壁に、バッフルプレートの上部空間と下部空間とを連通させる開口孔を形成したため、バッフルプレートに乗った潤滑油を効率よくオイルパンに排出することができると共に、クランクケース内のバッフルプレートの上部空間と下部空間との間のガスの流れをスムーズにして、ピストンの背面ポンプロスを低減することができる。 Therefore, in the present invention, a baffle plate is formed by the bottom plate, the side walls erected from both sides along the crankshaft of the bottom plate, and the flanges projecting to the both sides from the upper end of each side wall. Since the opening hole that connects the upper space and the lower space of the baffle plate is formed, the lubricating oil riding on the baffle plate can be efficiently discharged to the oil pan, and the upper space and the lower space of the baffle plate in the crankcase The gas flow between the two can be made smooth, and the back pump loss of the piston can be reduced.
以下、本発明の車両用エンジンのバッフルプレートを各実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the baffle plate of the engine for vehicles of the present invention is explained based on each embodiment.
(第1実施形態)
図1〜図4は、本発明を適用した車両用エンジンのバッフルプレートの第1実施形態を示し、図1はバッフルプレートを含むエンジンの断面図、図2はラダーフレームの底面図、図3はバッフルプレートの作動を示す説明図、図4はバッフルプレートの変形例を示す断面図である。
(First embodiment)
1 to 4 show a first embodiment of a baffle plate of a vehicle engine to which the present invention is applied. FIG. 1 is a sectional view of an engine including a baffle plate, FIG. 2 is a bottom view of a ladder frame, and FIG. FIG. 4 is a sectional view showing a modification of the baffle plate.
図1及び図2に示すように、V型6気筒の車両用エンジンは、シリンダブロック1の底部に、軸方向に3つの収容室に仕切られたラダーフレーム2が、クランク軸3を挟んで取付けられている。ラダーフレーム2の底部には、バッフルプレート4が取付けられると共に、バッフルプレート4を下方から覆ってオイルパン5が取付けられる。オイルパン5は、エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するもので、深底の容器となっている。このオイルパン5に貯蔵された潤滑油は、ストレーナ(図示せず)を介してオイルポンプ(図示せず)で汲み上げられ、オイルフィルタ(図示せず)で濾過浄化された後、再度、エンジン内の各部に供給される。
As shown in FIGS. 1 and 2, a V-type 6-cylinder vehicle engine is attached to a bottom portion of a cylinder block 1 with a
前記ラダーフレーム2は、図2に示すように、クランク軸3の各ジャーナル部を下方から支持するための軸方向に間隔を隔てて配置された4個のベアリングキャップ部2Aと、これらのベアリングキャップ部2Aの両端を連結する連結部2Bと、を一体としてアルミニウム合金等によりダイキャスト鋳造により形成される。前記各ベアリングキャップ部2Aは、シリンダブロック1のバルクヘッドの底部に形成されたベアリング部と合致し、それとの間にクランク軸3の各ジャーナル部を、軸受メタルを介在させて軸支する。また、前記連結部2Bはシリンダブロック1のスカート部1Aに下部から接合される。前記3個の収容室は、前記ベアリングキャップ部2Aと連結部2Bとにより、クランク軸3の軸方向に夫々形成される。
As shown in FIG. 2, the
前記シリンダブロック1の各バルクヘッド及びラダーフレーム2の各ベアリングキャップ部2Aには、これらを貫通させてシリンダブロック1の上端とラダーフレーム2の下端とを連通させる潤滑油の油落し通路6が形成されており、図示しないシリンダヘッド上の動弁カム機構へ供給された潤滑油をオイルパン5へ還流させるよう機能する。
Each bulkhead of the cylinder block 1 and each bearing
前記バッフルプレート4は、比較的薄い金属板をプレス成型したものであり、クランク軸3とオイルパン5との間に設けられる。前記バッフルプレート4は、底板10と底板10のクランク軸3の軸方向に沿う両側端から立設させた両側壁11とよりなるコ字状断面を備える本体部12と、本体部12の両側壁11の上端から両側に張り出したフランジ部13と、を有する。バッフルプレート4は、全体として、逆ハット形の断面を備える。
The
前記本体部12は、図1に示すように、クランク軸3のカウンタウェイト3Aの回転軌跡の外縁と干渉しないように、フランジ部13よりオイルパン5側に張出して配置され、本体部12とフランジ部13との連結部位は前記クランク軸3のカウンタウェイト3Aの回転軌跡の外縁と最も接近するよう位置しているが、カウンタウェイト3Aとは干渉しないよう予め設定した寸法だけ離した部位に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
本体部12の両側壁11には、夫々油落し孔14が設けられている。前記油落し孔14は、クランク軸3の回転上流側に位置する側壁11においては、フランジ部13に上端が接触する位置(図4参照)若しくはフランジ部13との連結部位に近接させた図中上方の位置の側壁11に開口させて配置されている。この上流側の側壁11においては、クランク軸3の回転に伴い発生する気流が当該側壁11から離れつつ下降する、即ち掻き下げるよう作用する。また、クランク軸3の回転下流側に位置する側壁11においては、底板10に下端が接触する位置若しくは底板10との連結部位に近接させた図中下方の位置の側壁11に開口させて配置されている。この下流側の側壁11においては、クランク軸3の回転に伴い発生する気流が当該側壁11に接近しつつ上昇する、即ち、掻き上げるよう作用する。
前記フランジ部13は締結用のボルトによりラダーフレーム2の連結部に固定される。フランジ部13の外縁は、ラダーフレーム2におけるベアリングキャップ部2Aの下方に開口する各油落し通路6を閉塞しないよう、各油落し通路6の開口より内側に配置されている。このため、油落し通路6より流出して落下する潤滑油は、バッフルプレート4に接触することなく、オイルパン5に直接落下される。なお、バッフルプレート4は、クランク軸3とオイルパン5との間に配置されるのであれば、他の位置、例えば、オイルパン5に締結されてもよい。
The
以上の構成の車両用エンジンのバッフルプレート4においては、断面が逆ハット形に形成されているため、その曲げ剛性を向上させることができ、本体部12に油落し孔14を形成したとしても、その強度低下を比較的小さくでき、エンジン運転中における振動・騒音を抑制できる。
In the
また、上記構成の車両用エンジンのバッフルプレート4においては、その両端となるフランジ部13が、ラダーフレーム2の油落し通路6の開口を避けて内側に配置されているため、油落し通路6を下降して流れる潤滑油がバッフルプレート4上に流れ込むことがなく、速やかにオイルパン5に回収される。
Further, in the
また、クランク軸3が回転すると、カウンタウェイト3Aの回転軌跡の外周縁から夫々接線方向に回転風W1〜W5が発生する。この回転風W1〜W5は、通常、オイルパン5上面に設けられたバッフルプレート4で遮られるため、オイルパン5内に流入することはない。しかし、一部は、油落し孔14,およびバッフルプレート4外周とラダーフレーム2との隙間からオイルパン5内に流入する。このオイルパン5内に流入する回転風が、貯蔵されている潤滑油面を叩くと、潤滑油面に波が発生する。そして、その波によって潤滑油内に新たな気泡が発生してしまう。そのため、オイルパン5内に回転風を流入させない、または、流入しても潤滑油面に波を生じさせないことが望ましい。
Further, when the
本実施の形態では、油落し孔14を本体部12の側壁11にのみ設けている。回転上流側の油落し孔14は回転風の方向に対して背面に開口しているため、この油落し孔14から回転風がオイルパン5内に流入することが抑制される。しかも、この油落し孔14は側壁11の上部に開口させて配置しているため、回転風が底面に当たって跳ね返ったとしても、油落し孔14から回転風がオイルパン5内に流入することを、より一層抑制することができる。
In the present embodiment, the
また、回転下流側の油落し孔14からオイルパン5内に流入する回転風W4は、ほぼ水平の向きとなっている。したがって、オイルパン5に流入しても、直接、潤滑油面を叩かない、または、叩いてもその影響が小さい向きとなっている。また、流入する回転風W4は、その発生位置から潤滑油面までの距離が離れているため、潤滑油面に到達時にはその勢いが弱まる。したがって、回転風W4により潤滑油面が叩かれても、それにより生じる波立ちは小さい。したがって、新たな気泡が発生しにくくなっている。しかも、この油落し孔14は側壁11の下部に開口させて配置しているため、回転風が底面に当たって跳ね返ったとしても、油落し孔14からの回転風は、やや上向きに方向変更されるため、オイルパン5内に流入しても、直接、潤滑油面を叩かない方向となり、その影響が小さい向きとなる。
Further, the rotating wind W4 flowing into the
また、回転上流側に設けた油落し孔14は、前記したように回転風の方向に対して背面に開口している。このため、カウンタウェイト3Aに付着した潤滑油が、この油落し孔14を通過して潤滑油がオイルパン5内に排出されることは少ない。即ち、カウンタウェイト3Aに付着した潤滑油は、遠心力の関係で、回転下流側に飛散しやすい。また、回転上流側および回転中流側に落下した潤滑油であっても、回転風W1〜W5により、回転下流側に流されやすい。つまり、バッフルプレート4上面に落下した潤滑油は、回転下流側に集まりやすい。したがって、回転下流側に設けた油落し孔14により、効率的に潤滑油をオイルパン5内に排出することができる。そのため、バッフルプレート4上面に溜まった潤滑油と回転するカウンタウェイト3Aとの干渉が防止できる。言い換えれば、オイルパン5に排出される潤滑油内の気泡を低減でき、ひいては、貯蔵される潤滑油内の気泡を低減できる。
Further, the
また、本実施形態では、回転下流側に設けた油落し孔14が潤滑油の通過により塞がれることがあっても、回転上流側に設けた油落し孔14は、回転風の方向に対して背面に開口しているため、上記したように、潤滑油の通過により塞がれることがなく、オイルパン5内とバッフルプレート4上面との空気の流通が比較的円滑に行われるため、バッフルプレート4を境とするクランクケース内とオイルパン5内との雰囲気ガスの流れが良好とでき、クランクケース内の内圧を上昇させることを抑制して、内圧上昇が往復移動するピストンの背面に作用してポンプロスが発生するおそれがない。
In this embodiment, even if the
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。 In the present embodiment, the following effects can be achieved.
(ア)車両用エンジン内に設けられたクランク軸3と潤滑油を貯蔵するオイルパン5との間に設けられる車両用エンジンのバッフルプレート4であり、前記バッフルプレート4は、底板10と、底板10のクランク軸3に沿う両側の側辺から起立された側壁11と、各側壁11の上端から両側に張出したフランジ部13とより形成され、前記各側壁11には、バッフルプレート4の上部空間と下部空間とを連通させる開口孔としての油落し孔14が形成されているため、バッフルプレート4に乗った潤滑油を効率よくオイルパン5に排出することができると共に、クランクケース内のバッフルプレート4の上部空間と下部空間との間のガスの流れをスムーズにして、ピストンの背面ポンプロスを低減することができる。また、バッフルプレート4は底板10とフランジ部13とを側壁11により連結して構成しているため、バッフルプレート4の剛性を向上させ、騒音振動を抑制できる。
(A) A
(イ)側壁11に設ける開口孔としての油落し孔14は、クランク軸3の回転中心点を通る垂線より回転上流側となる側壁11においては、前記フランジ部13に近接した位置に開口させ、前記クランク軸3の回転中心点を通る垂線より回転下流側となる側壁11においては、底板10に近接した位置に開口させているため、バッフルプレート4上の潤滑油のオイルパン5への排出機能と、クランクケース内のバッフルプレート4の上部空間と下部空間との間のガスの流れの促進機能とを効率よく両立できる。
(A) The
(第2実施形態)
図5〜図7は、本発明を適用した車両用エンジンのバッフルプレートの第2実施形態を示し、図5はバッフルプレートを含むエンジンの断面図、図6はバッフルプレートの縦断面図、図7はバッフルプレートの斜視図である。本実施形態においては、バッフルプレート上に飛散された潤滑油を効率よくオイルパン5に排出する構成を第1実施形態に追加したものである。なお、第1実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
(Second Embodiment)
5 to 7 show a second embodiment of a baffle plate of a vehicle engine to which the present invention is applied, FIG. 5 is a sectional view of the engine including the baffle plate, FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the baffle plate, FIG. FIG. 3 is a perspective view of a baffle plate. In the present embodiment, a configuration for efficiently discharging the lubricating oil scattered on the baffle plate to the
図5〜図7において、本実施形態の車両用エンジンのバッフルプレート4は、第1実施形態のバッフルプレート4の本体部12の底板10に、上方に開放した複数の窪み15を形成し、この窪み15内にバッフルプレート4上に飛散された潤滑油を導き、窪み15を形成する縦壁16に形成した油落し孔17を経由させてオイルパン5に向かって潤滑油を排出可能としたものである。
5-7, the
バッフルプレート4の底板10は、プレス成形によりオイルパン5に向かって底板10を突出して、幅方向に延びる複数の溝が形成される。これらの溝は、本体部12の底板10から溝の前後左右の縦壁16をオイルパン5に向かって突出させ、縦壁16の先端(オイルパン5)側に溝の底板が連なる形状となる。そして、各窪み15の縦壁16には、図6及び図7に示すように、油落し孔17が夫々形成される。この油落し孔17は、オイルパン5の深さが深い領域に配置された溝においては、窪み15の両側に配置されている縦壁16に、長孔により大きく形成される。また、オイルパン5の深さが浅い領域に設けられた窪み15においては、オイルパン5深さが深い側に面した縦壁16にのみ設けられ、しかも、オイルパン5の深さが深い領域に比較して浅い領域に設けられる油落し孔17は、複数の丸孔等により、その大きさが小さくなるようにしている。その他の構成は、第1実施形態と同様に構成している。
The
本実施形態のバッフルプレート4においては、本体部12の底板10に複数の溝により複数の窪み15を形成しているため、クランク軸3のカウンタウェイト3Aからバッフルプレート4上に飛散された潤滑油を、カウンタウェイト3Aから下側に離れた窪み15内に速やかに導入することができ、窪み15内に導入された潤滑油は、窪み15を構成する縦壁16に設けた油落し孔17を通して速やかにオイルパン5へ排出させることができる。このため、バッフルプレート4上に飛散された潤滑油がクランク軸3の回転に伴う回転風により巻上げられることを抑制できる。
In the
また、オイルパン5の深い側で油落し孔17が縦壁16の両側に配置され且つその開口面積が大きく、オイルパン5の浅い側で油落し孔17がオイルパン5の深い側に面する縦壁16に配置され且つその開口面積を、オイルパン5深さが深い側から浅い側に移るに連れて小さくなるよう構成している。このため、潤滑油の液面に直接潤滑油が排出されるオイルパン5深さの深い領域では、油落し孔17の開口面積が大きく設定して潤滑油の排出機能を向上させることができる。また、油落し孔17からオイルパン5に排出されて落下した潤滑油がオイルパン5の底面に衝突して跳ね返ると推定されるオイルパン5深さの浅い側では、油落し孔17の開口面積が小さく設定されており、しかも油落し孔17はオイルパン5の深い側に向かって開口されているため、排出された潤滑油はオイルパン5の底部を浅い側から深い側に向かって流れている(図中矢印参照)潤滑油に対して順方向(同方向)に排出されるため、その跳ね返りを抑制できる。従って、オイルパン5内に貯留されている潤滑油に気泡が混入されることを効果的に抑制することができる。
Further, oil spill holes 17 are arranged on both sides of the
本実施形態においては、第1実施形態における効果(ア)〜(イ)に加えて以下に記載した効果を奏することができる。 In the present embodiment, in addition to the effects (a) to (b) in the first embodiment, the following effects can be achieved.
(ウ)底板10は、オイルパン5に向かって底板10を突出させ且つ底板10の幅方向に延びる複数の溝により形成した窪み15を備え、前記窪み15の縦壁16に油落し孔17として機能する開口孔を形成したため、バッフルプレート4上の潤滑油を、カウンタウェイト3Aから下側に離れた窪み15内に速やかに導入でき、窪み15内の潤滑油を縦壁16に設けた油落し孔17を通して速やかにオイルパン5へ排出させることができる。このため、バッフルプレート4上の潤滑油がクランク軸の回転に伴う回転風により巻上げられることを抑制できる。
(C) The
(エ)窪み15の縦壁16に油落し孔17として形成する開口孔は、オイルパン5の深さが深い領域に設ける窪み15においては窪み15の長手方向両側の縦壁16に形成し、オイルパン5の深さが浅い領域に設ける窪み15においては、オイルパン5の深さが深い側に面した、窪み15の長手方向片側の縦壁16に形成するため、排出された潤滑油はオイルパン5の底部を浅い側から深い側に向かって流れている潤滑油に対して順方向(同方向)に排出されるため、その跳ね返りを抑制できる。従って、オイルパン5内に貯留されている潤滑油に気泡が混入されることを効果的に抑制することができる。
(D) The opening hole formed as the
(オ)窪み15の縦壁16に油落し孔17として形成する開口孔は、オイルパン5の深さが深い領域に設ける窪み15においては大きく、オイルパン5の深さが浅い領域に設ける窪み15においては小さく形成されるため、潤滑油の排出効果と上記(エ)の効果とを両立できる。
(E) The opening hole formed as the
1 シリンダブロック
2 ラダーフレーム
3 クランク軸
4 バッフルプレート
5 オイルパン
6 油落し通路
10 底板
11 側壁
12 本体部
13 フランジ部
14、17 油落し孔
15 窪み
16 縦壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記バッフルプレートは、底板と、底板のクランク軸に沿う両側の側辺から起立された側壁と、各側壁の上端から両側に張出したフランジとより形成され、
前記各側壁には、バッフルプレートの上部空間と下部空間とを連通させる開口孔が形成されていることを特徴とする車両用エンジンのバッフルプレート。 A baffle plate for a vehicle engine provided between a crankshaft provided in the vehicle engine and an oil pan for storing lubricating oil,
The baffle plate is formed of a bottom plate, side walls erected from both sides along the crank shaft of the bottom plate, and flanges projecting from the upper end of each side wall to both sides,
A baffle plate for a vehicular engine, wherein each side wall is formed with an opening for communicating an upper space and a lower space of the baffle plate.
前記窪みの縦壁に油落し孔として機能する開口孔を形成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用エンジンのバッフルプレート。 The bottom plate includes a recess formed by a plurality of grooves that project the bottom plate toward the oil pan and extend in the width direction of the bottom plate,
The baffle plate for a vehicle engine according to claim 1 or 2, wherein an opening hole functioning as an oil drain hole is formed in a vertical wall of the depression.
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