JP2011247101A - オイル落とし通路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルレベルゲージ孔とオイル落とし通路を兼用するオイル落とし通路では、クランク室内に開放されたオイル落とし通路のクランク室側の口からブローバイガスが逆流してくるため、オイルが落ちる際の抵抗となり、スムースにオイルがオイルパンに戻らないという課題があった。
【解決手段】オイルレベルゲージを挿着する挿入孔と少なくとも一部を兼用するオイル落とし通路の構造であって、シリンダヘッド３のオイル落とし孔からシリンダブロック４を貫通する孔部１２と、前記シリンダブロック４内壁面からオイルパン６に向けて延設され、先端の下部開口１３が前記オイルパン６のオイル液面より下側に位置するガイド部１４を有するオイル落とし通路構造。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンのシリンダヘッドカバーからオイル貯留部（以後「オイルパン」という）にオイルを戻すオイル落とし通路をオイルレベルゲージのガイド通路と兼用したエンジンにおいて、オイルがオイル落とし通路を速やかに落ちるオイル落とし通路の構造に関するものである。

オイル落とし通路は、内燃機関（以後「エンジン」と呼ぶ。）の最下段に設けられたオイルパンから、シリンダヘッドに配置されたカムシャフト等に供給したオイルを、再びオイルパンに戻すためにシリンダヘッド、シリンダブロックに設けられた貫通孔である。

一方、オイルレベルゲージは、オイルパン内のオイル量を確認するための部品であり、通常シリンダヘッドカバーに形成されたオイルレベルゲージ孔に挿着されている。オイルレベルゲージの先端には、エンジンオイル量を示す目盛が設けられており、目盛に付着したオイルでオイルパン内のエンジンオイルの液面レベルを確認する。オイルレベルゲージ孔は、シリンダヘッドカバーからシリンダヘッド、シリンダブロックを貫通してクランク室に開放された通路である。

オイルレベルゲージ孔は元々オイルレベルゲージの挿着専用に設けられていたものであるが、近年エンジンの小型軽量化を図るため、オイル落とし通路と兼用したものが提案されている。

特許文献１は、オイルレベルゲージのガイド孔とオイルリターン通路（本発明の「オイル落とし通路」に相当）を兼用したエンジンにおいて、カムに供給したオイルがオイルレベルゲージのガイド孔を伝ってオイルパンに落ちるので、エンジン停止直後には、オイルレベルゲージを使用できないという課題に対し、ガイド孔を伝って流れるオイル量を制限する発明が開示されている。

また、特許文献２は、同じくオイルレベルゲージのガイド孔とオイルリターン通路を兼用したエンジンにおいて、オイルレベルゲージが挿入されるオイル戻り孔へのオイルの流入の容易さを確保しながら、オイルレベルゲージの先端をオイル戻り孔に案内する案内機構を小型化する発明が開示されている。

また特許文献３には、同じくオイルレベルゲージのガイド孔とオイルリターン通路を兼用したエンジンにおいて、オイルレベルゲージの樹脂製基部やゴム製シールが、リターンオイルで劣化されるという課題に対して、オイルレベルゲージの挿入孔のシリンダヘッド内側にオイル遮断部を形成する発明が開示されている。

特開平０９−２０９７３６号公報 特開２００９−２５０１４１号公報 特許４１４５０７９号公報

エンジンを小型軽量化すると、各部の肉厚を薄くする必要がある。従って、オイル落とし通路は小径となってしまう。つまり、循環させるオイル量が減少する。これは、可動部における摩擦が上昇し、いわゆる発熱や、メカロスの原因となる。したがって、エンジン等の可動部に、大量のオイルを循環供給させるために、オイルレベルゲージを挿入する孔であるオイルレベルゲージ孔とオイル落とし通路を兼用することで、大径のオイル落とし通路を確保することは有用である。

しかし、クランク室内に開放されたオイルレベルゲージ孔はクランク室側からのブローバイガスが逆流してくるため、オイルが落ちる際の抵抗となり、スムースにオイルがオイルパンに戻らないという課題があった。これは、大量のオイルを循環させ、摩擦を低減するための妨げとなる。

この点、特許文献３の図１には、オイルレベルゲージ孔がブローバイガス通路をも兼用している点が示唆されているが、ブローバイガスの逆流によってオイルパンに戻るオイルがスムースに流れないという課題に関しての言及はない。また、特許文献１および２も、オイルレベルゲージ孔がオイル落とし通路を兼用する構造について開示されているものの、クランク室から逆流してくるブローバイガスについては、なんらの言及もない。

本発明は上記の課題に鑑み想到されたものであり、シリンダブロックからオイルパンに戻るオイルが、クランク室から逆流してくるブローバイガスによって、流れにくくなる事を回避するオイル落とし通路の構造を提供することを目的とする。

具体的には、本発明のオイル落とし通路構造は、
オイルレベルゲージを挿着する挿入孔と少なくとも一部を兼用するオイル落とし通路の構造であって、
シリンダヘッドのオイル落とし孔からシリンダブロックを貫通する孔部と、
前記シリンダブロック内壁面からオイルパンに向けて延設され、先端の下部開口が前記オイルパンのオイル液面より下側に位置するガイド部を有することを特徴とする。

本発明は、上記の構成を有するので、クランク室内のブローバイガスは、オイル落とし通路に逆流することがないので、シリンダヘッドから戻ってくるオイルが、スムースにオイルパンに落流することができる。したがって、エンジンを小型化しても、多量のオイルを循環させることができ、発熱やメカロスを低減させ、結果として燃費の向上に寄与するという効果を有する。

本発明のオイル落とし通路構造の構成を示す図である。

本発明のオイル落とし通路は、シリンダヘッドから、シリンダブロックを貫通する貫通孔と、その貫通孔のシリンダブロック内側の開口からシリンダブロックとロアブロックとオイルパンから形成されるクランク室の底部まで延設されたガイド部から構成される。なお、オイル落とし通路はシリンダヘッドカバーに開口を有していてもよい。本発明のオイル落とし通路は、オイルレベルゲージの挿入孔と兼用されるからである。

図１には、本発明のオイル落とし通路を形成したエンジン１を示す。エンジン１は、オイルの貯留部となるオイルパン６の上方にロアブロック５が結合され、さらにロアブロック５の上にシリンダブロック４が固定される。このオイルパン６とロアブロック５とシリンダブロック４の下面でクランク室が形成されている。

シリンダブロック４中にはシリンダ（図示せず）が形成されている。シリンダブロック４の上には、シリンダヘッド３が連結される。シリンダヘッド３には、燃焼室（図示せず）が形成され、吸気口と排気口が燃焼室に形成される。また、吸気口と排気口を開閉するバルブを駆動するカムシャフトも配置される。図１では、排気側のカムシャフト７のみ示した。なお、カムシャフトはシリンダヘッド３の上にカムキャリアを連結して、そこに枢支してもよい。シリンダヘッド３の上にはシリンダヘッドカバー２が固定される。

次にオイルの供給経路を説明する。オイルはオイルパン６からオイルストレーナを介してオイルポンプで汲み上げ、オイルフィルタを経由してから、ロアブロック５とシリンダブロック４に形成されたクランク室内のクランクピンやクランクジャーナル、チェーンおよび吸気側と排気側のカムシャフトに給油される。

各部に給油されたオイルは、シリンダヘッド３およびシリンダブロック４内に貫通孔として形成されたオイル落とし通路を通って、オイルパン６に落ち、再び利用される。

本発明のオイル落とし通路は、オイルレベルゲージを挿着する挿入孔（以後「オイルレベルゲージ孔」ともいう。）と兼用しているので、オイルレベルゲージ孔がシリンダヘッドカバー２から形成されている場合は、シリンダヘッドカバー２の上部に開口部（以後「上部開口」と呼ぶ。）１１を有していてもよい。従って、オイルレベルゲージ孔は、シリンダヘッド３やシリンダブロック４に形成されている場合は、シリンダヘッドカバー２の上部に開口部を有していなくてもよい。すなわち、本発明のオイル落とし通路は、その一部がオイルレベルゲージ孔と共通であればよい。なお、以後はオイルレベルゲージ孔がシリンダヘッドカバー２の上部に開口部を有する場合を例に説明を続ける。

オイルレベルゲージ２０は、環状の把持部２１の下に樹脂製の基部２２が連結され、基部２２からはシリンダヘッドカバーからオイルパンまでの長さを有するシャフト部２３が連結される。シャフト部２３の先には目盛のついた先端検出部２４が設けられている。通常オイルレベルゲージ２０は先端検出部２４から上部開口１１に挿入され、把持部２１と基部２２の間に設けられた鍔部２５をストッパとして、上部開口１１に挿着される。

オイルレベルゲージ２０を使用する際は、把持部２１を把持し、オイルレベルゲージ２０を引き抜き、先端検出部２４の目盛に付着したオイルを見て、オイルパン６内のオイルの液面を確認する。

シリンダヘッドカバー２に上部開口１１を有するオイルレベルゲージ孔は、シリンダヘッド３と、シリンダブロック４を貫通する。そして、シリンダブロック４の下面（「シリンダブロックの内壁面」若しくは「クランク室の内壁面」とも呼ぶ。）から、オイルパン６の底面付近までガイド部１４が延設される。ガイド部１４の先端の開口部は、オイルレベルゲージ孔の下部開口１３である。すなわち、オイルレベルゲージ孔は、シリンダヘッドカバー２の上部開口１１からオイルパン６の底面付近に位置する下部開口１３まで形成された貫通孔である。なお、シリンダブロック４の貫通孔を以後「孔部１２」と呼ぶ。

本発明のオイル落とし通路は、上部開口１１と下部開口１３を有するオイルレベルゲージ孔の、上部開口１１から下部開口１３までの間にさらに開口部を有する。特に、シリンダヘッド３の上面のカムシャフトに供給されたオイルをオイルパンに戻すために、シリンダヘッドにはオイルの落とし孔が形成されているが、このうちの少なくとも１つが、オイルレベルゲージ孔の孔部１２と連通することで、本発明のオイル落とし通路が構成される。図１では、このオイル落とし孔を符号８で示した。もちろん、他の経路からオイルパン６に戻るべきオイルが孔部１２に入ってきてもよい。

言い換えると、シリンダヘッドカバー２に上部開口１１を有し、下部開口１３がオイルパン６の下面付近まで延設されたオイルレベルゲージ孔に、少なくとも孔部１２と連通する開口部８を有するものが本発明のオイル落とし通路である。なお、より一般的には、オイル落とし通路は、少なくともシリンダヘッド３のオイル落とし孔８からシリンダブロックを貫通して、下部開口１３までと言ってよい。オイルレベルゲージの挿入孔である上部開口１１の形成位置は、シリンダヘッドカバー２に限定されることはなく、シリンダヘッド３若しくはシリンダブロック４に形成される場合もあるからである。したがって、シリンダヘッド３中の複数のオイル落とし孔から孔部１２に通じる経路が形成されている場合は、本発明のオイル落とし通路の上部側には、複数の入り口が存在する。

オイル落とし通路の孔部１２は、シリンダブロック下面に延設されたガイド部１４を含め、オイルレベルゲージ２０が通過できるのに十分な内径を有している。オイルレベルゲージ孔を兼用しているからである。また、ガイド部１４は、シリンダブロック４と一体的に形成されていてもよいし、別部材で形成された後、シリンダブロック４下面に固定されてもよい。

ガイド部１４は、シリンダブロック４下面からオイルパン６の底部まで延設される。しかし、オイルパン６の底に当接するまでには至らない。次に、ガイド部の先端（下部開口）の設定位置について詳述する。すでに説明したように、オイルパン６からはエンジン各部にオイルが供給される。つまり、エンジンが停止している際には、各部に供給されたオイルがオイルパンに戻ってきている。この時の液面を稼動最高液面３１とする。

次にエンジンが始動し、オイルパンからオイルが各部に供給されると、オイルが戻ってくるまでにオイルパンの液面は下降する。エンジンのオイル循環が定常状態となる前の最も下がる液面を稼動最低液面３３とする。また、エンジンのオイル循環が定常状態となった時の液面を稼動定常液面３２とする。明らかに、稼動最低液面３３は稼動最高液面３１より低い。

本発明のオイル落とし通路の下部開口１３は、この稼動最低液面３３より下になるように設定される。なお、稼動最低液面３３は、オイルパン６に許容されるオイルの最小量が給油されているとして考えてよい。また、稼動最低液面３３は、エンジンが始動しオイル循環が定常状態となるまでの間以外であっても、設計上予定されたオイルパンの液面の最低レベルであってもよい。

このような構成を有するオイル落とし通路では、下部開口１３（オイル落とし通路のクランク室側の開口部）がオイルパン６のオイル液面より下に位置し、クランク室内に開放されていないので、クランク室内に蓄積したブローバイガスが逆流することなく、シリンダヘッド３からのオイルがスムースに落流する。したがって、小型化したエンジンで肉厚が薄くなり、大径のオイル戻し孔を形成できない場合であっても、大量のオイルを循環させることができる。

本発明のオイル落とし通路の構造は、オイルレベルゲージ孔とオイル落とし通路を兼用させたエンジンに好適に利用することができる。

１ エンジン
２ シリンダヘッドカバー
３ シリンダヘッド
４ シリンダブロック
５ ロアブロック
６ オイルパン
７ カムシャフト
８ オイル落とし孔
１０ オイル落とし通路
１１ 上部開口
１２ 孔部
１３ 下部開口
１４ ガイド部
２０ オイルレベルゲージ
２１ 把持部
２２ 基部
２３ シャフト部
２４ 先端検出部
２５ 鍔部
３１ 稼動最高液面
３２ 稼動定常液面
３３ 稼動最低液面

Claims (1)

1. オイルレベルゲージを挿着する挿入孔と少なくとも一部を兼用するオイル落とし通路の構造であって、
   シリンダヘッドのオイル落とし孔からシリンダブロックを貫通する孔部と、
   前記シリンダブロック内壁面からオイルパンに向けて延設され、先端の下部開口が前記オイルパンのオイル液面より下側に位置するガイド部を有するオイル落とし通路構造。