JP2014206057A - オイル循環装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 内燃機関のオイル循環装置において、吸入口を常にオイル内に維持すると共に、暖機を迅速にする。
【解決手段】 内部にオイルを貯留するオイルパン３と、吸入口２４がオイルパンの内側に配置された吸入管２１と、内室３５及び通気孔３６を有し、吸入口に対して一側方に配置された中空体３０と、一端が内室に連通する一方、他端が一側方と相反する他側方へオイルパンの側縁近傍まで延び、吸入口から離れた位置に開口端４７を形成する連通路４６を備えた連通管４５とを有し、オイルパン内のオイルの油面が水平状態にあるときに、吸入口及び開口端はオイル内に位置し、オイルが一側方に偏ったときに開口端が前記油面よりも上方に位置し、かつ中空体の前記オイル内への没入量が増大するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関のオイル循環装置に関する。

内燃機関において、内燃機関本体の下端部にオイルを貯留するオイルパンを設け、オイルパン内のオイルをオイルポンプによって内燃機関の各摺動部（クランクシャフト、カムシャフト、ピストン）に輸送するオイル循環装置が広く用いられている。

このようなオイル循環装置では、車両の加減速時の慣性力や、旋回時の遠心力、路面の傾斜によってオイルパン内のオイルに偏りが生じるため、オイルポンプの吸入口を常にオイル内に配置するための工夫を要する。例えば特許文献１に係るオイル循環装置では、オイルパン内に中空体を設け、遠心力等によってオイルが偏る際に、中空体をオイル内に没入（突入）させて油面を上昇させ、吸入口をオイル内に留めるようにしている。また、特許文献１に係るオイル循環装置では、中空体の没入による油面上昇量を一定にするため、中空体の上部に流入口を設けている。この構成によれば、油面が上昇して流入口の高さに達する場合には、オイルが流入口から中空体の内部に流入するため、油面が流入口よりも上昇することがない。そして、油面が水平に復帰したときに、中空体に設けられた開口を介して中空体内のオイルがオイルパン内に戻る。

また、オイル循環装置では、内燃機関の暖機、すなわち輸送されるオイルの温度上昇を迅速に達成することが望まれている。暖機を迅速に達成するために、オイルパン内に皿状のオイルパンセパレータを配置し、オイルパンセパレータの内側を内側貯留室とすると共に、オイルパンの内側かつオイルパンセパレータの外側を外側貯留室とし、オイルポンプの吸入口とオイルの戻り口とを内側貯留室に配置したものがある（例えば、特許文献２）。特許文献２に係るオイル循環装置では、内燃機関の停止時には内側貯留室と外側貯留室とは連通しており、内燃機関が始動してオイルの輸送が開始されると、内側貯留室及び外側貯留室の油面が低下して内側貯留室と外側貯留室とが分断される。これにより、内側貯留室内に貯留された一部のオイルのみが循環され、外側貯留室に貯留された低温のオイルが循環されないようになるため、暖機が迅速に行われる。

特公平５−８１７２６号公報 特開２０１１−２１４５７８号公報

特許文献１に係るオイル循環装置は、内燃機関の始動時において、オイルパン内における一部のオイルを循環に関与しないように隔離することが困難であるため、暖機を迅速に行うことが難しい。特に、中空体の開口が吸入口付近に配置されているため、吸入口からの吸込圧力によって中空体内のオイルがオイルパン内に流出する虞がある。そのため、中空体内にオイルを留めることが難しい。特許文献２には、車両の旋回時や加減速時においてオイルがオイルパン内で偏る場合に、吸入口の大気露出を防止する構成については言及がない。また、特許文献２に係るオイル循環装置は、内燃機関の運転時に内側貯留室と外側貯留室とが分断され、内側貯留室内のオイルのみが循環されるため、内燃機関の停止頻度が少なく、連続運転が継続されるような態様で使用される場合にはオイルの劣化が促進される虞がある。このように、吸入口を常にオイル内に維持する構成と、早期暖機を可能にする構成とを両立させることは困難である。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであって、内燃機関のオイル循環装置において、吸入口を常にオイル内に維持すると共に、暖機を迅速にすることを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、内燃機関本体（２）の下部に設けられ、内部にオイルを貯留するオイルパン（３）と、吸入口（２４）が前記オイルパンの内側に配置されたオイル吸入装置（２１）と、内室（３５）及び前記内室と外部とを連通する通気孔（３６）を有し、前記吸入口に対して前記オイルパン内の一側方に配置された中空体（３０）と、一端が前記内室に連通する一方、他端が前記一側方と相反する他側方へ前記オイルパンの側縁近傍まで延び、前記吸入口から離れた位置に開口端（４７）を形成する連通路（４６）を備えた通路部材（４５）とを有し、前記オイルパン内の前記オイルの油面が水平状態にあるときに、前記吸入口及び前記開口端が前記オイル内に位置し、前記オイルが前記一側方に偏ったときに前記開口端が前記油面よりも上方に位置し、かつ前記中空体の前記オイル内への没入量が増大することを特徴とする。

この構成によれば、内燃機関の始動時（始動直後）に暖機を迅速に行うことができる。連通路に保持されたオイルは、オイル温度が低い状態では粘性が高く流動し難い。また、開口端が吸入口から離れた位置にあるため、吸入口からの吸込圧力が連通路のオイルに作用し難い。そのため、連通路に保持されたオイルはそのまま留まり、オイルパン内の他のオイルと混合し難い。そのため、内燃機関内を循環して高温になった戻りオイルとの混合が生じ難く温度低下が抑制される。そして、昇温された戻りオイルが優先的に循環されるため、内燃機関の暖機が迅速に行われる。なお、油面が水平状態にあるときに、中空体の一部がオイル内に没入するように配置されている場合には、内室にはオイルが保持され、連通路に保持されたオイルと同様に、オイルパン内の他のオイルと混合し難くなる。

連通路に保持されたオイルは、オイルパン内の他のオイルから受熱し、オイルパン内のオイルよりも遅い速度で昇温される。そのため、温度が上昇した後は、連通路に保持されたオイルは粘性が低下して流出し、オイルパン内のオイルと混合する。そのため、オイルは均質化され、劣化が抑制される。

また、自動車の走行に応じた遠心力や慣性力、車両の傾斜によってオイルがオイルパン内の一側方に偏った場合に、油面が傾斜して油面の高さが上昇する側に位置する中空体はオイルパンのオイル内への没入量を増大させて油面を上昇させ、吸入口をオイル内に維持する。このとき、油面の高さが低下する側に位置する連通路の開口端は油面より上方に突出するため、連通路及び内室内にオイルパンからオイルが流入することがない。また、オイルの偏りによって中空体積体の油面からの突出量が増大する場合には、オイルは連通路から流出し、オイルパン内の他のオイルと混合して均質化が促進される。

また、上記の発明において、前記中空体及び前記通路部材は、断熱性を有することが好ましい。

この構成によれば、内燃機関の低温始動時において、中空体及び通路部材を通過する熱流束を減少させて連通路（及び内室）内のオイルとオイルパン内の他オイルとの熱交換を阻害すると同時に、連通路内のオイル粘度の低下を抑制してオイルパン内の他のオイルとの混合を起き難くすることができる。これにより、中空体及び連通路外のオイルを優先して機関の潤滑に活用でき、暖機が促進される。

また、上記の発明において、前記連通路は、前記内室から前記開口端へ進むにつれて下方へ進むように傾斜していることが好ましい。

この構成によれば、オイルパン内のオイルの液位に応じて内室及び連通路内のオイルが重力によってオイルパン内へ流出するようになるため、オイル交換時等におけるオイルパン内のオイルの排出作業が容易になる。

また、上記の発明において、前記連通路は、前記内室から前記オイルパンの側縁近傍まで延びた後、屈曲して前記オイルパンの側縁に沿って延在してもよい。

この構成によれば、連通路を長くして、連通路内に保持可能なオイル量を増大させることができる。これにより、内燃機関の始動時（直後）において、循環に供されるオイル量を一層制限して暖機の迅速化を促進することができる。

また、上記の発明において、前記中空体の下面と前記オイルパンの底部上面との間の空間にオイルが進入できないように、前記中空体は前記オイルパンの底部の上面に接合されてもよい。

この構成によれば、ブローバイガスの吹き込み等によって気泡がオイル内に生じる場合に、気泡は中空体の下面側へ進入する（回り込む）ことができないため、浮力によってオイルから除去され易くなる。そのため、気泡が吸入口に吸い込まれ難くなる。

また、上記の発明において、前記中空体の下面は、前記吸入口から離れるにつれて上方へ進むように傾斜してもよい。

この構成によれば、ブローバイガスの吹き込み等によって気泡がオイル内に発生する場合に、気泡が中空体の下面側に進入しても、気泡は浮力によって下面に沿い、吸入口から離れる方向へ導かれる。そのため、気泡が吸入口に吸い込まれ難くなる。

また、上記の発明において、前記中空体は、前記オイル吸入装置に支持されている。

この構成によれば、中空体を内燃機関本体やオイルパンに組み付けるための構造を別途設ける必要がないため、構造が簡素化され、組み付け作業が容易になる。

また、上記の発明において、前記中空体と前記オイル吸入装置とは、互いに組み合わされて組立体を構成してもよい。

この構成によれば、内燃機関への組み付け作業が容易になる。

また、上記の発明において、前記吸入口は、前記オイルパンの内側の中央部に配置され、前記中空体及び通路部材は少なくとも１対設けられ、対をなす前記中空体の間に前記吸入口が配置されてもよい。

この構成によれば、互いに相反する方向の一側方又は他側方へのオイルの偏りが生じる場合において、いずれの場合にも吸入口をオイル内に維持することができる。例えば、自動車の左旋回時及び右旋回時のいずれの場合にも吸入口をオイル内に維持するように構成することができる。また、加速時及び減速時のいずれの場合にも吸入口をオイル内に維持するように構成することができる。

以上の構成によれば、内燃機関のオイル循環装置において、吸入口を常にオイル内に維持すると共に、暖機を迅速にすることができる。

第１実施形態に係るオイル循環装置の断面図（図２のI−I断面図） 第１実施形態に係るオイル循環装置の平面図 図２のIII−III断面図 第１実施形態に係るオイル循環装置においてオイルが左側に偏った状態を示す図３に対応した断面図 第２実施形態に係るオイル循環装置の断面図 第２実施形態に係るオイル循環装置の断面図 第３実施形態に係るオイル循環装置の平面図

以下、図面を参照して、本発明を自動車の横置き内燃機関１のオイル循環装置に適用した実施形態について説明する。以下の説明では、自動車の前進方向を前方として各方向を定める。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るオイル循環装置の断面図（図２のI−I断面図）である。図１に示すように、内燃機関１は、シリンダブロック２と、シリンダブロック２の下方に設けられたオイルパン３とを有している。シリンダブロック２の下部は、下方に向けて開口したクランクケース４を形成している。クランクケース４の内側は、図示しないクランクシャフトが回転可能に配置されたクランク室５を形成している。

図２は第１実施形態に係るオイル循環装置の平面図であり、図３は図２のIII−III断面図である。図１〜図３に示すように、オイルパン３は、底壁１１と、その縁部に沿って立設された前壁１２Ａ、後壁１２Ｂ、左壁１２Ｃ及び右壁１２Ｄの側壁１２とを有し、上方に向けて開口した箱形を呈する。前壁１２Ａ、後壁１２Ｂ、左壁１２Ｃ及び右壁１２Ｄの上端縁には、各壁に対して略直角にオイルパン３の外側へ延出したフランジ１３が延設されている。フランジ１３がクランクケース４の下端にボルト締結等によって接合され、オイルパン３はクランクケース４の開口を閉じるように設けられる。オイルパン３は、シリンダブロック２に接合され、内燃機関１の下端部を構成する。

図１に示すように、オイルパン３の底壁１１には、貫通孔であるドレイン孔１４が形成されている。底壁１１の上面は、ドレイン孔１４が最下部となるように、水勾配を有する。ドレイン孔１４には、ドレインボルト１５が螺着され、閉塞されている。

オイルパン３内には、オイル（エンジンオイル）が貯留されている。オイルは、例えば、クランクシャフト、カムシャフト、及びピストン等の摺接部の潤滑や、カム位相可変装置（ＶＴＣ）や可変バルブタイミング・リフト機構（ＶＴＥＣ）等の作動に使用される。

オイルパン３とクランクケース４との間には、バッフルプレート１６が介装されている。バッフルプレート１６は、板状をなし、貫通孔である複数の戻り孔１７が形成されている。クランク室５内のオイルは、戻り孔１７を通過してオイルパン３内に流れ落ちることができる。

シリンダブロック２の側壁には、オイルパン３内のオイルを内燃機関１の各部に圧送するオイルポンプ２０が設けられている。オイルポンプ２０は、クランクシャフトとギアやベルト等の駆動伝達機構を介して連結されており、クランクシャフトの回転に応じて駆動される。オイルポンプ２０の吸入管（オイル吸入装置）２１は、オイルポンプ２０から、クランクケース４及びバッフルプレート１６を通過してオイルパン３内へ延びている。吸入管２１は、先端部にオイルストレーナ２２を有している。オイルストレーナ２２は、吸入管２１の他の部分よりも幅広に形成されたストレーナハウジング２３を外殻として有している。ストレーナハウジング２３は、下部に吸入管２１の吸入口２４となる開口を有し、上部においてオイルポンプ２０側と繋がっている。

ストレーナハウジング２３の内部には、ストレーナハウジング２３の内部を吸入口２４側とオイルポンプ２０側とに区画するように、メッシュ２６が設けられている。これにより、吸入口２４から吸い込まれたオイルは、メッシュ２６を通過して異物が取り除かれ、オイルポンプ２０側へ流れる。

図２に示すように、ストレーナハウジング２３及び吸入口２４は、平面視において、底壁１１の前後方向及び左右方向における中央部に対応する位置に配置されている。図３に示すように、吸入口２４は、下方に向けて開口し、底壁１１と対向している。吸入管２１及びストレーナハウジング２３は、バッフルプレート１６やシリンダブロック２に接合されたステー部材２７に支持されている。

図１〜図３に示すように、ストレーナハウジング２３の左側及び右側には、左右一対の中空体３０が配置されている。本実施形態では、左右の中空体３０は同一の形状に形成され、オイルストレーナ２２の中心を通る鉛直線を中心として点対称に配置されている。各中空体３０は、底部３１と、底部３１の縁部から上方へ立ち上がった側部３２と、側部３２の上端を閉じる上部３３とを有している。側部３２は、前側及び後側に配置された前側部３２Ａ及び後側部３２Ｂと、左右方向においてオイルパン３の中央側（オイルストレーナ２２側）に配置された内側部３２Ｃと、左右方向においてオイルパン３の外側（オイルパン３の左壁１２Ｃ又は右壁１２Ｄ側）に配置された外側部３２Ｄとを有する。内側部３２Ｃの上縁と上部３３の側縁との間には、内側部３２Ｃの上端から左右方向においてオイルパン３の外側に進むほど上方に進むように傾斜した傾斜部３２Ｅが設けられている。中空体３０は、底部３１、上部３３、前側部３２Ａ、後側部３２Ｂ、内側部３２Ｃ、外側部３２Ｄ、及び傾斜部３２Ｅによって内室３５を形成している。各中空体３０の上部３３には、貫通孔である通気孔３６が形成されている。

ストレーナハウジング２３に接合された複数のブラケット３８に内側部３２Ｃが支持されることによって、各中空体３０はストレーナハウジング２３に支持されている。また、各中空体３０の内側部３２Ｃ同士は、梁部材３９によって互いに接合され、相対位置が定められている。各中空体３０の底部３１の下面には、下方へ延びる筒状の脚部材４１が突設されている。脚部材４１の下端部がオイルパン３の底壁１１の上面に当接することによって、中空体３０はオイルパン３の底壁１１に対して所定距離だけ離間した位置に位置決めされる。これらの梁部材３９や脚部材４１は、オイルパン３及びオイルストレーナ２２に対して各中空体３０の位置決めを補助するものであり、ブラケット３８による中空体３０の支持剛性が十分な場合には省略してもよい。

各中空体３０の底部３１の上面（内面）及び下面（外面）は、左右方向においてオイルパン３の中央側（オイルストレーナ２２側）に進むにつれて下方へ進むように傾斜している。

図２に示すように、左側の中空体３０は、右側の中空体３０に対して前側に偏倚して配置されている。図２及び図３に示すように、左側の中空体３０の内側部３２Ｃにおける前端部かつ下端部には、連通管（通路部材）４５が突設されている。図１〜図３に示すように、連通管４５は、右方かつ下方へ直線状に延びる基端側部分４５Ａと、基端側部分４５Ａの右端から後方かつ下方へ略直角に屈曲した屈曲部４５Ｂと、屈曲部４５Ｂから後方かつ下方へ直線状に延びる先端側部分４５Ｃとを有している。連通管４５の内孔は連通路４６を形成し、基端において中空体３０の内側部３２Ｃを貫通して内室３５と連通し、先端に形成された開口端４７においてオイルパン３の内部に連通している。

図２に示すように、平面視において、基端側部分４５Ａは右側の中空体３０の前側を通過して、中空体３０の外側部３２Ｄ（外端縁）よりも外方（右方）に延び、オイルパン３の右壁１２Ｄ近傍まで延びている。連通管４５の屈曲部４５Ｂは、左右方向において中空体３０の外側部３２Ｄとオイルパン３の右壁１２Ｄとの間であって、オイルパン３の右壁１２Ｄに近接して配置されている。連通管４５の先端側部分４５Ｃは、オイルパン３の右壁１２Ｄに沿って右側の中空体３０の後側部３２Ｂ（後縁）よりも後方に延び、オイルパン３の後壁１２Ｂ近傍まで延びている。このように、連通管４５の開口端４７は、オイルパン３内において吸入口２４から離れて配置され、オイルストレーナ２２をオイルパン３の中央に配置した場合には、オイルパン３の縁部を構成する前壁１２Ａ、後壁１２Ｂ、左壁１２Ｃ及び右壁１２Ｄに近接して配置される。図１に示すように、側面視において連通管４５及び連通路４６は、基端から先端の開口端４７に進むにつれて、連続的に下方へ進むように形成されている。

同様に、右側の中空体３０の内側部３２Ｃにおける後端部かつ下端部には、左側の中空体３０に設けられた連通管４５と１８０°回転対称形をなす連通管４５が突設されている。右側の中空体３０の連通管４５は、基端側部分４５Ａが左方かつ下方に直線状に延び、屈曲部４５Ｂが左側の中空体３０の左側壁（左縁）よりも左方であってオイルパン３の左壁１２Ｃに近接して配置され、先端側部分４５Ｃが前方かつ下方に直線状にオイルパン３の左壁１２Ｃに沿って延び、左側の中空体３０の前側部３２Ａ（前縁）よりも前方に突出してオイルパン３の前壁１２Ａ近傍に開口端４７が形成されている。

各連通管４５の変位（垂れ下がり）を抑制するために、オイルパン３や中空体３０に連通管４５を支持する支持部材が設けられてもよい。

連通管４５を含む中空体３０は、断熱性が高い（熱伝導率が低い）材料から形成されている。本実施形態では、中空体３０は、鉄やアルミニウム等の金属よりも熱伝導率が低い樹脂から形成されている。他の実施形態では、連通管４５や中空体３０は、壁内に空気層を含むように二重管や二重箱構造としてもよい。また、表面に断熱性材料がコーティングされていてもよい。

ストレーナハウジング２３を含む吸入管２１、ブラケット３８、連通管４５を含む中空体３０、及び梁部材３９は、互いに組み合わされて組立体（サブアッシィ）を構成する。組立体を構成する各部は、樹脂から形成され、少なくとも一部が一体に成形されてもよい。

オイルパン３の内部に画成される空間であって、吸入管２１、オイルストレーナ２２、中空体３０及び連通管４５の内部を除く空間を外室５２とする。オイルパン３の外室５２に貯留されるオイルの油面Ｓ１の高さは、内燃機関１の運転時には内燃機関１の各部にオイルが輸送されるため、内燃機関１の停止時よりも低くなる。内燃機関１の運転時であり、かつ油面Ｓ１が水平となる状態を基準状態とすると、オイルパン３内に貯留されるオイルの量は、基準状態において、油面Ｓ１の高さが中空体３０の底部３１より上方、かつ上部３３よりも下方に位置するように設定される。好ましくは、基準状態において、油面Ｓ１の高さが底部３１より上方にあり、かつ外側部３２Ｄの高さの１／２より下方にあるとよい。すなわち、中空体３０の下部の一部がオイル内に没入し、中空体３０の少なくとも上半部が油面Ｓ１よりも上方に突出するように油面Ｓ１の高さが設定されるとよい。この状態では、連通路４６の開口端４７がオイル内に位置すると共に、連通路４６がオイルで満たされ、中空体３０の内室３５にオイルが存在する。連通路４６の開口端４７がオイル内に位置するため、左側の内室３５の油面Ｓ２の高さと、右側の内室３５の油面Ｓ３の高さと、外室５２の油面Ｓ１の高さとは同じになる。

以上により、オイル循環装置６０は、オイルパン３、吸入口２４を有する吸入管２１、連通管４５を有する中空体３０を含んで構成される。

以上のように構成した第１実施形態に係るオイル循環装置６０の作用について説明する。内燃機関１の停止時には、中空体３０の内室３５の下部、及び連通路４６にオイルが存在し、外室５２の油面Ｓ１と左右の内室３５の油面Ｓ２、Ｓ３は高さが同じになる。内燃機関１が始動すると、クランクシャフトの回転に応じてオイルポンプ２０が駆動され、吸入口２４からオイルが吸い込まれ、内燃機関１の各部に供給される。内燃機関１の各部に供給されたオイルは、シリンダブロック２等から熱を受けて昇温され、図示しない戻り通路を介してクランク室５に戻り、バッフルプレート１６の戻り孔１７を通過して外室５２内に戻る。

このとき、左右の内室３５及び所定の管路断面積をもつ連通路４６に保持されたオイルは、未だ低温であり、粘性が高く流動し難い。そのため、内室３５及び連通路４６に保持されたオイルは、そのまま内室３５及び連通路４６に留まり、昇温された戻りオイルとの混合が抑制される。これにより、戻りオイルは高温に維持される。戻りオイルは、高温であるため粘性が低下し、吸入口２４へ流動し易いため、優先的に循環され、更に昇温されて内燃機関１の駆動に適した温度になる。このように、内燃機関１の始動時において、内室３５及び連通路４６に保持されたオイルが流動し難くなることによって、循環するオイルが外室５２に貯留されたオイルに制限されるため、暖機が早期に達成される。外室５２のオイルの温度が上昇すると、内室３５及び連通路４６に保持されたオイルも熱交換によって徐々に昇温され、粘性が低下して外室５２のオイルと混合するようになる。

本実施形態では、連通路４６の開口端４７を吸入口２４から離れたオイルパン３の縁部に配置したため、吸入口２４からの吸込圧力（負圧）が開口端４７に作用し難い。そのため、連通路４６及び内室３５に保持された低温のオイルが、外室５２に流出することが抑制される。また、連通管４５を含む中空体３０を熱伝導率が低い材料から形成したため、中空体３０及び連通管４５を介した熱交換が行われ難く、連通路４６及び内室３５に保持されたオイルの昇温速度を低下させることができる。これにより、内室３５及び連通路４６のオイルが留まり易くなって高温のオイルとの混合が避けられ、暖機の迅速化が促進される。また、連通管４５に屈曲部４５Ｂを形成し、先端側部分４５Ｃをオイルパン３の右壁１２Ｄ又は左壁１２Ｃに沿わせるようにしたため、連通管４５を長く形成することができ、連通路４６に保持できるオイル量を増大させることができる。

第１実施形態に係るオイル循環装置６０は、横置き内燃機関１を搭載した自動車の旋回時にも吸入口２４をオイル内に維持することができる。図４は、第１実施形態に係るオイル循環装置６０において、自動車が右旋回してオイルが左側に偏った状態を示す図３に対応した断面図である。図４に示すように、自動車の右旋回時には、オイルパン３内のオイルが遠心力を受けて左方に移動し、油面Ｓ１が傾斜する。このとき、左側の中空体３０の連通路４６の開口端４７が油面Ｓ１上に突出すると共に、外室５２のオイル内への左側の中空体３０の没入量（没入容積）が増大する。このとき、左側の連通路４６の開口端４７は、油面Ｓ１上にあるため、左側の内室３５に外室５２のオイルが流入することはない。これにより、外室５２のオイルは、左側の中空体３０に押し退けられ、油面Ｓ１が上昇する。このとき、外室５２の油面Ｓ１は、左側の内室３５の油面Ｓ２よりも右上方向に高くなる。

なお、外室５２のオイルが左側に移動すると右側の中空体３０がオイル外に突出することになるが、右側の内室３５内のオイルは連通路４６を介して外室５２へ流出するため、外室５２において右側の中空体３０のオイル外への離脱に伴うオイルの油面Ｓ１の低下は起こらない。このとき、図３には図示しないが右側の内室３５及び連通路４６のオイルは、連通路４６において油面Ｓ１と同じ高さの油面Ｓ３を形成する。

左右の内室３５においてオイルが流入又は流出する場合には、オイルの流入又は流出に応じて各内室３５に通気孔３６を通して空気が内室３５に流入又は流出する。これにより、各内室３５におけるオイルの流入又は流出が円滑に行われる。

以上のように、自動車の右旋回時において、遠心力によってオイルが左側に移動する場合には、外室５２のオイル内への左側の中空体３０の没入量が増大し、外室５２の油面Ｓ１が上昇し、吸入口２４がオイル内に維持される。同様に、自動車の左旋回時には、遠心力によって右側に移動するオイル内への右側の中空体３０の没入量が増大し、外室５２の油面Ｓ１が上昇し、吸入口２４がオイル内に維持される。

自動車の旋回が終了して直進走行になると、遠心力が消失して、外室５２のオイルの油面Ｓ１は水平になり、各内室３５のオイルの油面Ｓ２、Ｓ３も水平になり、油面Ｓ１と同じ高さに戻る。このように、自動車が旋回と直進走行とを繰り返すことによって、各内室３５のオイルは流出及び流入を繰り返して、外室５２のオイルと混合される。これにより、外室５２及び各内室３５及び連通路４６のオイルは均質化される。そのため、一部のオイルのみが繰り返し使用されるようなオイル循環装置に比べて、オイルの劣化を抑制することができる。

本実施形態に係るオイル循環装置６０は、各中空体３０の底部３１の下面が、左右方向においてストレーナ側（オイルパン３の中央側）に進むにつれて下方に進むように傾斜している。そのため、ブローバイガスの吹き込み等によって外室５２のオイル内に気泡が混入し、気泡が底部３１の下方に入り込む場合にも、浮力によって上昇する気泡は底部３１の傾斜した下面に導かれ、吸入口２４から離間する方向に移動する。これにより、吸入口２４に空気が吸入され難くなる。

オイル循環装置６０のオイル交換時には、ドレインボルト１５を取り外すことによって、ドレイン孔１４から内部のオイルを排出することができる。中空体３０の底部３１の上面及び連通路４６は、開口端４７側が最も低くなるように傾斜しているため、内室３５及び連通路４６のオイルは、外室５２のオイルと共に、重力によって排出される。

（第２実施形態）
図５及び図６を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係るオイル循環装置７０は、第１実施形態に係るオイル循環装置６０と比較して中空体３０の支持構造が異なり、中空体３０はオイルパン３に取り付けられている。以下の説明では、第１実施形態に係るオイル循環装置６０と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図５及び図６は、第２実施形態に係るオイル循環装置７０の断面図である。図５及び図６に示すように、第２実施形態に係るオイル循環装置７０では、中空体３０が、底部３１の下側に連結部７１を有している。連結部７１は、断面が長方形の筒形に形成され、上端縁が底部３１の縁部に接合され、下端縁に形成された外向きのフランジ７２においてオイルパン３の底壁１１に接合されている。すなわち、中空体３０の底部３１が連結部７１を介してオイルパン３の底壁１１に接合される。これにより、中空体３０の底部３１とオイルパン３の底壁１１との対向する部分は、連結部７１に囲まれたチャンバ７３を形成する。連結部７１及び底部３１、連結部７１及び底壁１１の接合部は、それぞれ気体及び液体が通過できないように接合されている。これにより、チャンバ７３には、オイルは進入することができない。

第２実施形態に係るオイル循環装置７０では、中空体３０、連通管４５、連結部７１、オイルパン３は、互いに組み合わされて組立体を構成する。組立体を構成する各部は、樹脂から形成され、少なくとも一部が一体に成形されてもよい。例えば、オイルパン３、連結部７１、中空体３０の下半部、及び連通管４５が一体に成形されてもよい。

第２実施形態に係るオイル循環装置７０は、中空体３０の下方が連結部７１によって囲まれているため、ブローバイガスの吹き込み等によって外室５２のオイル内に気泡が混入しても、気泡が底部３１の下方に入り込み、留まることがない。すなわち、連結部７１によって、中空体３０には下方を向くオイルとの接触面が形成されないようになる。このため、吸入口２４に空気が吸入され難くなる。また、第２実施形態に係るオイル循環装置７０は、上述したような第１実施形態に係るオイル循環装置６０と同様の効果を奏する。

第２実施形態の変形例として、オイルパン３の底壁１１の連結部７１に囲まれた部分を省略し、連結部７１及び中空体３０の底部３１がオイルパン３の一部を構成するようにしてもよい。また、連通管４５とオイルパン３の底壁１１との間を埋めるように底壁１１を突出させ、オイルパン３と連通管４５とを一体化させてもよい。

（第３実施形態）
図７を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係るオイル循環装置８０は、第１実施形態に係るオイル循環装置６０と比較して中空体３０のオイルパン３内における位置が異なる。以下の説明では、第１実施形態に係るオイル循環装置６０と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図７は、第３実施形態に係るオイル循環装置８０の平面図である。図７に示すように、第３実施形態に係るオイル循環装置８０では、平面視において、一対の中空体３０の一方はオイルパン３内の左前に配置され、他方は右後に配置されている。左右方向に沿って見た側面視において左前の中空体３０と右後の中空体３０とは重ならず互いに離れており、前後方向に沿って見た側面視において左前の中空体３０と右後の中空体３０とは重ならず互いに離れている。左前の中空体３０と右後の中空体３０との間には吸入口２４及びオイルストレーナ２２を有する吸入管２１が配置されている。

左前の中空体３０では、内側部３２Ｃの後端部かつ下端部に連通管４５の基端側部分４５Ａが接合されている。一方、右後の中空体３０では、内側部３２Ｃの前端部かつ下端部に連通管４５の基端側部分４５Ａが接合されている。

以上のように構成した第３実施形態に係るオイル循環装置８０では、横置き内燃機関搭載自動車の旋回時だけでなく加速及び減速時にも、外室５２のオイル内への左前の中空体３０又は右後の中空体３０の没入量が増大することによって、外室５２のオイルの油面Ｓ１が上昇し、吸入口２４がオイル内に維持される。

自動車が減速する場合には、慣性力によって外室５２のオイルが前方へ移動するため、左前の中空体３０の外室５２のオイル内への没入量が増大し、外室５２のオイルの油面Ｓ１が上昇する。このとき、左前の連通路４６の開口端４７は、油面Ｓ１上に突出するため、左前の内室３５に外室５２のオイルが流入することはない。また、右後の内室３５及び連通路４６のオイルは慣性力によって油面Ｓ３が外室５２のオイルの油面Ｓ１と同じになるまで流出する。

逆に、自動車が加速する場合には、慣性力によって外室５２のオイルが後方へ移動し、右後の中空体３０の外室５２のオイル内への没入量が増大し、外室５２のオイルの油面Ｓ１が上昇する。このとき、右後の連通路４６の開口端４７は、油面Ｓ１上に突出するため、右後の内室３５に外室５２のオイルが流入することはない。また、左前の内室３５及び連通路４６のオイルは慣性力によって油面Ｓ２が外室５２のオイルの油面Ｓ１と同じになるまで流出する。

なお、自動車が左右に旋回する際には、第１実施形態に係るオイル循環装置６０と同様に、外室５２のオイル内への左前及び右後の中空体３０の一方の没入量が増大し、外室５２の油面Ｓ１が上昇する。また、左前及び右後の中空体３０の他方の内室３５及び連通路４６から外室５２へオイルが流出する。

第３実施形態に係るオイル循環装置８０は、第２実施形態に係るオイル循環装置７０と同様に連結部７１を有してもよい。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記の実施形態において連通管４５の屈曲部４５Ｂ及び先端側部分４５Ｃを省略してもよい。また、中空体３０の底部３１や連通路４６の傾斜は、選択的な要素であり、適宜省略することができる。また、上記の実施形態では、中空体３０を一対設けたが、他の実施形態では中空体３０を１つのみとしてもよい。例えば、オイルパン３内の一側方に吸入口２４を配置し、他側方に中空体３０を配置するようにしてもよい。

上記の実施形態では、連通路４６は管である連通管４５によって構成されているが、連通路４６はブロック状の構造体に形成された孔として構成されてもよい。例えば、オイルパン３に壁を突設し、この壁に孔（通路）を形成することによって連通路４６を構成してもよい。また、上記の実施形態では、オイルポンプ２０の吸入装置として、先端部（上流端部）にオイルストレーナ２２を備えた吸入管２１を例示したが、オイルストレーナ２２の位置は適宜変更することができ、場合によっては省略してもよい。

また、以上の実施形態は横置き内燃機関の例について説明したが、本発明は内燃機関の配置によって限定されるものではなく、縦置きの内燃機関にも当然に適用できる。

１…内燃機関、２…シリンダブロック（内燃機関本体）、３…オイルパン、１１…底壁、１２…側壁、１４…ドレイン孔、１５…ドレインボルト、２０…オイルポンプ、２１…吸入管（オイル吸入装置）、２２…オイルストレーナ（オイル吸入装置）、２３…ストレーナハウジング、２４…吸入口、３０…中空体、３１…底部、３２…側部、３３…上部、３５…内室、３６…通気孔、４５…連通管（通路部材）、４５Ａ…基端側部分、４５Ｂ…屈曲部、４５Ｃ…先端側部分、４６…連通路、４７…開口端、５２…外室、６０、７０、８０…オイル循環装置、７１…連結部

Claims (9)

1. 内燃機関本体の下部に設けられ、内部にオイルを貯留するオイルパンと、
   吸入口が前記オイルパンの内側に配置されたオイル吸入装置と、
   内室及び前記内室と外部とを連通する通気孔を有し、前記吸入口に対して前記オイルパン内の一側方に配置された中空体と、
   一端が前記内室に連通する一方、他端が前記一側方と相反する他側方へ前記オイルパンの側縁近傍まで延び、前記吸入口から離れた位置に開口端を形成する連通路を備えた通路部材と
   を有し、
   前記オイルパン内の前記オイルの油面が水平状態にあるときに、前記吸入口及び前記開口端が前記オイル内に位置し、前記オイルが前記一側方に偏ったときに前記開口端が前記油面よりも上方に位置し、かつ前記中空体の前記オイル内への没入量が増大することを特徴とする内燃機関のオイル循環装置。
2. 前記中空体及び前記通路部材は、断熱性を有することを特徴とする請求項１に記載のオイル循環装置。
3. 前記連通路は、前記内室から前記開口端へ進むにつれて下方へ進むように傾斜していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関のオイル循環装置。
4. 前記連通路は、前記内室から前記オイルパンの側縁近傍まで延びた後、屈曲して前記オイルパンの側縁に沿って延在することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つの項に記載の内燃機関のオイル循環装置。
5. 前記中空体の下面と前記オイルパンの底部上面との間の空間にオイルが進入できないように、前記中空体は前記オイルパンの底部の上面に接合されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載のオイル循環装置。
6. 前記中空体の下面は、前記吸入口から離れるにつれて上方へ進むように傾斜していることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つの項に記載のオイル循環装置。
7. 前記中空体は、前記オイル吸入装置に支持されていることを特徴とする請求項１〜請求項４及び請求項６のいずれか１つの項に記載のオイル循環装置。
8. 前記中空体と前記オイル吸入装置とは、互いに組み合わされて組立体を構成することを特徴とする請求項７に記載のオイル循環装置。
9. 前記吸入口は、前記オイルパンの内側の中央部に配置され、前記中空体及び通路部材は少なくとも１対設けられ、対をなす前記中空体の間に前記吸入口が配置されることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１つの項に記載のオイル循環装置。

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