JP2014020316A

JP2014020316A - 内燃機関

Info

Publication number: JP2014020316A
Application number: JP2012161513A
Authority: JP
Inventors: Chiharu Togashi; 千晴富樫
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2014-02-03

Abstract

【課題】
被潤滑部に安定してオイルの供給を行うことができ、且つ、オイルパンから発生する騒音を抑制した内燃機関を提供する。
【解決手段】
オイルＥＯを溜めるオイルパン６と、オイルパン６からオイルＥＯを吸い上げるオイルストレーナ８と、オイルストレーナ８を介して被潤滑部に送られたオイルＥＯを集めてオイルパン６に戻すオイル落とし穴９を有する内燃機関１において、内燃機関１が、オイル落とし穴９からオイルストレーナ８の内部までオイルＥＯを案内する案内パイプ２０を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の構造に関するものである。

自動車等の従来の内燃機関は、オイルパン内のオイルの揺動を抑制する抑制壁を有している（例えば特許文献１参照）。図５に、従来のディーゼルエンジン等の内燃機関（以下、エンジンという）の１例を示す。

エンジン１Ｘは、クランクケース４と、クランクケース４内に配置されたクランクシャフト１１と、クランクケース４の下方に配置されたオイルパン６を有している。また、エンジン１Ｘは、オイルパン６に溜められたエンジンオイル（以下、オイルともいう）ＥＯの揺動を抑制する抑制壁７と、オイルＥＯを吸い上げるオイルストレーナ８と、オイルストレーナ８を介してピストンやクランクシャフト１１等の被潤滑部に送られたオイルＥＯを集めてオイルパン６に戻すオイル落とし穴９を有している。なお、抑制壁７は、オイルパン６の底面や側面等に溶接で固定したり、オイルパン６と一体として鋳造されたりして設置されている。

次に、エンジン１Ｘの作動について説明する。まず、エンジン１Ｘは、図示しないオイルポンプに接続されたオイルストレーナ８によりオイルＥＯを吸い上げる。吸い上げられたオイルＥＯは、ピストン及びクランクシャフト１１等の被潤滑部に送られる。被潤滑部を潤滑したオイルＥＯは、オイル落とし穴９を介してオイルパン６内に戻される。

以上により、エンジン１Ｘは、被潤滑部にオイルＥＯを送り、磨耗や摩擦熱の発生を抑制することができる。なお、白抜き矢印は、オイル落とし穴９からオイルパン６に回収されるエンジンオイルＥＯの流れを示している。

上記の構成により、従来のエンジン１Ｘは、自動車等の急ブレーキや悪路の走行などにより、オイルパン６内でオイルＥＯが偏るような事態であっても、オイルストレーナ８を介して安定してオイルＥＯを吸い上げることができる。これは、抑制壁７がオイルパン６内のオイルＥＯの移動を抑制し、オイルストレーナ８の近傍からオイルＥＯがなくなることを抑制できるからである。つまり、オイルストレーナ８の開口部がオイルＥＯから露出し、オイルポンプがエアをかみ込むことを防止できる。

しかしながら、上記のエンジン１Ｘはいくつかの問題点を有している。第１に、オイルストレーナ８から十分なオイルを吸い上げられない場合が発生するという問題を有している。これは、エンジン１Ｘを搭載した自動車等が、急旋回や悪路走行等を行った場合に、抑制壁７が設置されていたとしても、オイルストレーナ８の近傍からオイルＥＯがなくなる事態が発生するからである。

第２に、オイルパン６で発生する騒音が大きいという問題を有している。これは、オイル落とし穴９から戻るオイルＥＯが、オイルパン６及びオイルパン６に固定された抑制壁７を叩き、騒音が発生するからである。なお、オイルパン６は、エンジン１Ｘの振動等に共振して騒音が発生しやすい場所として知られている。

特開２００６−３７７７７号公報

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、被潤滑部に安定してオイルの供給を行うことができ、且つ、オイルパンから発生する騒音を抑制した内燃機関を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る内燃機関は、オイルを溜めるオイルパンと、前記オイルパンから前記オイルを吸い上げるオイルストレーナと、前記オイルストレーナを介して被潤滑部に送られた前記オイルを集めて前記オイルパンに戻すオイル落とし穴を有する内燃機関において、前記内燃機関が、前記オイル落とし穴から前記オイルストレーナの内部まで前記オイルを案内する案内パイプを有することを特徴とする。

この構成により、被潤滑部に安定してオイルの供給を行うことができる。これは、オイルパンの内部でオイルに偏り等が生じた場合であっても、オイル落とし穴からオイルパンに回収されていたオイルを、案内パイプを介してオイルストレーナに直接供給することができるからである。

また、オイルパンから発生する騒音を抑制することができる。これは、オイル落とし穴から落下するオイルが、オイルパンに衝突して騒音を発生させることがないからである。

上記の内燃機関において、前記案内パイプの一端が、前記オイルストレーナの内部に挿入されるように配置されていることを特徴とする。この構成により、被潤滑部に更に安定してオイルの供給を行うことができる。これは、案内パイプを通過したオイルが、確実にオイルストレーナの内部に供給されるからである。

上記の内燃機関において、前記オイルストレーナが、前記オイルストレーナの前記内部と外部を連通する少なくとも１つの貫通孔を有していることを特徴とする。

この構成により、被潤滑部に安定してオイルの供給を行うことができる。これは、案内パイプを介して供給されるオイルの量が多い場合は、オイルが貫通孔を介してオイルストレーナの外部（オイルパン内）に移動し、オイルストレーナに詰り等が生じないからである。また、案内パイプを介して供給されるオイルの量が少ない場合は、オイルストレーナが貫通孔を介してオイルパン内のオイルを吸い上げることができるからである。

上記の内燃機関において、前記案内パイプが、前記オイルパンに溜められた前記オイルに接触する冷却部を有しており、前記冷却部が、前記案内パイプの外周に設置された冷却フィンを有していることを特徴とする。

この構成により、被潤滑部の潤滑状態を良好に維持することができる。これは、被潤滑部で温度が上昇したオイルを、冷却部で冷却した後、再び被潤滑部に送ることができるからである。

本発明に係る内燃機関によれば、被潤滑部に安定してオイルの供給を行うことができ、且つ、オイルパンから発生する騒音を抑制した内燃機関を提供することができる。

本発明に係る実施の形態の内燃機関の断面の概略を示した図である。図１におけるオイルストレーナ近傍の概略を示した図である。異なる実施例のオイルストレーナの概略を示した図である。異なる実施例の案内パイプの概略を示した図である。従来の内燃機関の断面の概略を示した図である。

以下、本発明に係る実施の形態の内燃機関について、図面を参照しながら説明する。図１に、本発明に係る実施の形態の内燃機関（以下、エンジンという）１の断面の概略を示す。エンジン１は、オイルＥＯを溜めるオイルパン６と、オイルパン６からオイルＥＯを吸い上げるオイルストレーナ８と、オイルストレーナ８を介して被潤滑部に送られたオイルＥＯを集めてオイルパン６に戻すオイル落とし穴９を有している。また、このエンジン１は、オイル落とし穴９からオイルストレーナ８の内部までオイルＥＯを案内する案内パイプ２０を有している。更にエンジン１は、クランクシャフト１１と、オイルパン６に固定された抑制壁７を有している。

次に、エンジン１の作動について説明する。まず、エンジン１は、図示しないオイルポンプに接続されたオイルストレーナ８によりオイルＥＯを吸い上げる。吸い上げられたオイルＥＯは、ピストン及びクランクシャフト１１等の被潤滑部に送られる。被潤滑部を潤滑したオイルＥＯは、オイル落とし穴９から案内パイプ２０を介してオイルストレーナ８に送られる。オイルストレーナ８は、案内パイプ２０から供給されたオイルＥＯを再び被潤滑部に送る。以上を繰り返して、エンジン１は、被潤滑部の潤滑を行う。なお、白抜き矢印は、オイル落とし穴９を介して戻されたオイルＥＯの流れを示している。

上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第１に、被潤滑部に安定してオイルの供給を行うことができる。これは、オイルパン６内でオイルＥＯに偏り等が生じた場合であっても、従来はオイル落とし穴９からオイルパン６に戻されていたオイルＥＯを、案内パイプ２０を介してオイルストレーナ８に直接供給することができるからである。

第２に、オイルパン６から発生する騒音を抑制することができる。これは、オイル落とし穴９から落下するオイルＥＯが、剛性の低いオイルパン６及び抑制壁７に衝突して騒音を発生させることがないからである。

なお、案内パイプ２０は、剛性の高いクランクケース４のオイル落とし穴９に固定され、剛性の低いオイルパン６及び抑制壁７には接触しないように構成することが望ましい。この構成により、騒音の発生を抑制することができる。これは、オイルＥＯにより案内パイプ２０に生じた振動が、オイルパン６等に伝達されることを防止できるからである。

また、オイル落とし穴９と案内パイプ２０の連結部は、オイル落とし穴９を通過する全てのオイルＥＯが案内パイプ２０に移動するように形成することが望ましい。これは、オイル落とし穴９から戻るオイルＥＯが、オイルパン６等を叩き騒音を発生させることを防止できるからである。

更に、オイル落とし穴９を通過するオイルＥＯの一部を、案内パイプ２０に移動するように連結した場合であっても、被潤滑部に安定してオイルＥＯを供給することができる。このとき、オイル落とし穴９を通過するオイルＥＯの一部は、オイルパン６等を叩き騒音を発生させる可能性はある。

加えて、大型ディーゼルエンジン等、複数のオイル落とし穴９を有するエンジンの場合は、全てのオイル落とし穴９に設置してもよく、一部のオイル落とし穴９に案内パイプ２
０を設置してもよい。

加えて、本発明は、オイルパン６に抑制壁７を設置することを禁止するものではない。これは、オイルストレーナ８が、オイルパン６内のオイルＥＯを吸引する場合に、従来と同様、抑制壁７の設置によりオイルＥＯの移動を抑制し、オイルストレーナ８によるエアの吸い込みを抑制することができるからである。

図２に、オイルストレーナ８近傍の概略を示す。このオイルストレーナ８は、例えば円錐台形等の下方を拡開した形状を有している。また、案内パイプ２０は、その一端（下流端部２１）がオイルストレーナ８の内部に挿入されるように配置されている。つまり、案内パイプ２０の下流端部２１は、オイルストレーナ８の開口部下面１２よりも高い位置となるように配置されている。

図２に白抜き矢印で示すように、案内パイプ２０を介して戻されたオイルＥＯは、オイルストレーナ８を介してオイルポンプ（図示しない）に送られる。また、オイルパン内のオイルＥＯが、オイルストレーナ８を介してオイルポンプ（図示しない）に送られる。

この構成により、被潤滑部に更に安定してオイルＥＯの供給を行うことができる。これは、案内パイプ２０を通過したオイルＥＯが、確実にオイルストレーナ８の内部に供給されるからである。つまり、オイルストレーナ８は、オイルパンのオイルＥＯを吸い上げることができない場合であっても、案内パイプ２０を介して戻されるオイルＥＯを吸い上げることができる。

なお、案内パイプ２０の下流端部２１が、オイルストレーナ８の内部ではなく、開口部下面１２よりも低い位置となるように配置することもできる。この場合は、上記の作用効果に劣るが、一定の作用効果は得ることができる。

図３に、異なる実施例のオイルストレーナ８Ａを示す。このオイルストレーナ８Ａは、オイルストレーナ８Ａの内部と外部を連通する少なくとも１つの貫通孔１３を有している。この貫通孔１３は、オイルＥＯが移動できる大きさに形成されている。なお、白抜き矢印は、オイルＥＯの流れを示している。

次に、このオイルストレーナ８Ａの作動について説明する。図３の左方に示すように、オイルストレーナ８Ａを介してオイルポンプ（図示しない）により吸い上げられるオイル量ＥＯ１に対して、案内パイプ２０から戻されるオイル量ＥＯ２が多い場合は、オイルストレーナ８Ａ内（内部）の余分なオイルＥＯ３が、貫通孔１３を介してオイルパン側（外部）に流れていく。

また、図３の右方に示すように、オイルストレーナ８Ａを介して、オイルポンプにより吸い上げられるオイル量ＥＯ１に対して、案内パイプ２０から戻されるオイル量ＥＯ２が少ない場合は、オイルパン側（外部）のオイルＥＯ４が、貫通孔１３を介してオイルストレーナ８Ａ内（内部）に流れていく。

この構成により、被潤滑部に安定してオイルＥＯの供給を行うことができる。これは、案内パイプ２０を介して戻されるオイルＥＯ２の量が多い場合には、貫通孔１３を介してオイルパン内にオイルＥＯ３を移動させ、オイルストレーナ８に詰り等が生じないからである。また、案内パイプ２０を介して戻されるオイルＥＯ２の量が少ない場合には、貫通孔１３を介してオイルパン内のオイルＥＯ４を吸い上げることができるからである。

図４に、異なる実施例の案内パイプ２０Ｂの概略を示す。この案内パイプ２０Ｂは、オ
イルパン６に溜められたオイルＥＯに接触する冷却部２３を有している。この冷却部２３は、案内パイプ２０Ｂの外周に設置された複数の冷却フィン２４を有している。

この構成により、被潤滑部の潤滑状態を良好に維持することができる。これは、被潤滑部で温度が上昇したオイルＥＯを、冷却部２３で冷却した後、再びオイルストレーナ８を介して被潤滑部に送ることができるからである。

なお、冷却部２３の構成は上記に限られない。冷却部２３は、案内パイプ２０Ｂ内を通過するオイルＥＯの熱を、オイルパン６内のオイルＥＯに移動させる構成を有していればよい。例えば、案内パイプ２０Ｂの一部を銅等の熱伝導率の高い材料で構成し、冷却部２３としてもよい。

１内燃機関（エンジン）
６オイルパン
８、８Ａオイルストレーナ
９オイル落とし穴
１３貫通孔
２０案内パイプ
２３冷却部
２４冷却フィン
ＥＯオイル（エンジンオイル）

Claims

オイルを溜めるオイルパンと、前記オイルパンから前記オイルを吸い上げるオイルストレーナと、前記オイルストレーナを介して被潤滑部に送られた前記オイルを集めて前記オイルパンに戻すオイル落とし穴を有する内燃機関において、
前記内燃機関が、前記オイル落とし穴から前記オイルストレーナの内部まで前記オイルを案内する案内パイプを有することを特徴とする内燃機関。
前記案内パイプの一端が、前記オイルストレーナの内部に挿入されるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
前記オイルストレーナが、前記オイルストレーナの前記内部と外部を連通する少なくとも１つの貫通孔を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関。
前記案内パイプが、前記オイルパンに溜められた前記オイルに接触する冷却部を有しており、
前記冷却部が、前記案内パイプの外周に設置された冷却フィンを有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内燃機関。