JP2018071501A

JP2018071501A - Oil pan

Info

Publication number: JP2018071501A
Application number: JP2016215477A
Authority: JP
Inventors: 貴士天野; Takashi Amano
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2018-05-10

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To promote the reception of heat from a cylinder block, and to suppress the heat radiation of oil to the outside of an internal combustion engine.SOLUTION: An oil pan 6 for storing the engine oil of an internal combustion engine includes a first member 10 and a second member 20. The first member has a vessel part 14 and an alignment part 12. The vessel part is opened toward a bottom of a cylinder block of the internal combustion engine, and stores oil. The alignment part is formed into a flange shape from an opening part end face of the vessel part. The alignment part is a portion connected to the cylinder block. The second member is formed so as to cover a face at a side opposite to a face contacting with the oil of the vessel part of the first member. The first member and the second member are formed of metal materials. The density of the material constituting the first member is higher than the density of the material constituting the second member.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はオイルパン、特に、内燃機関に用いられるオイルパンに関する。 The present invention relates to an oil pan, and more particularly to an oil pan used for an internal combustion engine.

例えば、特許文献１には、断熱性及び剛性を高めるべく改良された内燃機関のオイルパンが開示されている。具体的に特許文献１の内燃機関のオイルパンは、第１金属部材と断熱部材と第２金属部材とで構成されている。第１金属部材は容器形状に形成され、オイルを貯留する。第１金属部材の外側（オイルに接する面とは反対側）を覆うように断熱部材が配置され、断熱部材の外側を覆うように第２金属部材が配置されている。 For example, Patent Document 1 discloses an oil pan for an internal combustion engine that is improved to improve heat insulation and rigidity. Specifically, the oil pan of the internal combustion engine of Patent Document 1 includes a first metal member, a heat insulating member, and a second metal member. The first metal member is formed in a container shape and stores oil. The heat insulating member is disposed so as to cover the outside of the first metal member (the side opposite to the surface in contact with the oil), and the second metal member is disposed so as to cover the outside of the heat insulating member.

特開２０１０−１２７０９０号公報JP 2010-127090 A

特許文献１のオイルパンにおいて、第１金属部材のオイルに接する面側とは反対の面側は、全体が断熱部材により覆われている。これにより高い断熱効果が得られ、オイルの放熱は抑制される。しかしながら、このオイルパンは外部からの熱を受け難く、オイルへの熱伝達によりオイルを昇温させることは難しい。従って、特許文献１のようなオイルパンには、効率的なオイルの昇温という観点において改良の余地が残る。 In the oil pan of Patent Document 1, the entire surface of the first metal member opposite to the surface in contact with the oil is covered with a heat insulating member. Thereby, a high heat insulation effect is obtained and the heat radiation of oil is suppressed. However, this oil pan is difficult to receive heat from the outside, and it is difficult to raise the temperature of the oil by transferring heat to the oil. Therefore, the oil pan as disclosed in Patent Document 1 has room for improvement in terms of efficient oil temperature rise.

上記課題を解決することを目的として、内燃機関のシリンダブロックからの受熱を促進し、内燃機関の外部へのオイルの放熱を抑制するよう改良したオイルパンを提供するものである。 An object of the present invention is to provide an improved oil pan that promotes heat reception from a cylinder block of an internal combustion engine and suppresses heat radiation of the oil to the outside of the internal combustion engine in order to solve the above problems.

上記目的を達成するため、本発明のオイルパンは、内燃機関の潤滑油としてのオイルを貯留するオイルパンであって、第１部材と第２部材とを有する。第１部材は、容器部と合わせ部とを有する。容器部は、内燃機関のシリンダブロックの底部に向けて開口し、内燃機関の稼動時にオイルを貯留する。合わせ部は、容器部の開口部端面からフランジ状に形成されている。合わせ部は、オイルパンをシリンダブロックに取り付けた状態において、シリンダブロックに接続される部分である。第２部材は、第１部材の容器部のオイルに接する面とは反対側の面を覆うように形成されている。第１部材と、第２部材とは、金属材料で形成されている。第１部材を構成する材料の密度は、第２部材を構成する材料の密度に比べて高くなっている。 In order to achieve the above object, an oil pan according to the present invention is an oil pan for storing oil as lubricating oil for an internal combustion engine, and includes a first member and a second member. The first member has a container part and a mating part. A container part opens toward the bottom part of the cylinder block of an internal combustion engine, and stores oil at the time of operation of an internal combustion engine. The mating portion is formed in a flange shape from the opening end face of the container portion. The mating portion is a portion connected to the cylinder block in a state where the oil pan is attached to the cylinder block. The 2nd member is formed so that the surface on the opposite side to the surface which contact | connects the oil of the container part of a 1st member may be covered. The first member and the second member are made of a metal material. The density of the material constituting the first member is higher than the density of the material constituting the second member.

本発明において、高密度の金属材料で形成された第１部材は、第２部材に比べて、熱伝導率が高く、第２部材は、第１部材に比べて断熱性が高い。エンジンブロックとの合わせ面及びオイルと接する面には、熱伝導率が高い第１部材が配置される。これによりエンジンブロックからの受熱を促進して、オイルに効果的に熱伝達することができ、オイルの早期昇温を図ることができる。一方、第１部材の外側（オイルに接する面とは反対側）は、断熱性の高い第２部材で覆われている。これにより外部へのオイルの放熱を効果的に抑制することができる。 In the present invention, the first member formed of a high-density metal material has higher thermal conductivity than the second member, and the second member has higher heat insulation than the first member. A first member having high thermal conductivity is disposed on the mating surface with the engine block and the surface in contact with the oil. As a result, heat received from the engine block can be promoted, and heat can be effectively transferred to the oil, so that the temperature of the oil can be raised quickly. On the other hand, the outside of the first member (the side opposite to the surface in contact with the oil) is covered with a second member having high heat insulating properties. Thereby, the heat radiation of the oil to the outside can be effectively suppressed.

実施の形態１の内燃機関本体の構成について説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a configuration of an internal combustion engine main body according to the first embodiment. 実施の形態１のオイルパンの構成について説明するための模式図である。3 is a schematic diagram for illustrating a configuration of an oil pan according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態２のオイルパンの構成について説明するための模式図である。6 is a schematic diagram for explaining a configuration of an oil pan according to Embodiment 2. FIG.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図１は実施の形態１の内燃機関本体の構成について説明するための模式図である。図１に示されるように、内燃機関の本体は、シリンダヘッド２とシリンダブロック４とオイルパン６とを備えている。オイルパン６は、一面において開口する容器形状に形成されている。オイルパン６は、シリンダブロック４の底部に向けて開口するようにして、シリンダブロック４の底部に取り付けられている。 FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of the internal combustion engine body of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the main body of the internal combustion engine includes a cylinder head 2, a cylinder block 4, and an oil pan 6. The oil pan 6 is formed in a container shape that opens on one surface. The oil pan 6 is attached to the bottom of the cylinder block 4 so as to open toward the bottom of the cylinder block 4.

図２は、オイルパン６の構成について説明するための模式図である。内燃機関本体の稼動状態においては、オイルパン６にはエンジン潤滑油であるオイル８が貯留される。オイルパン６は、第１部材１０と第２部材２０とで構成されている。図２の破線は、第１部材１０と第２部材２０との境界を表している。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the configuration of the oil pan 6. In the operating state of the internal combustion engine body, the oil pan 6 stores oil 8 that is engine lubricating oil. The oil pan 6 includes a first member 10 and a second member 20. The broken line in FIG. 2 represents the boundary between the first member 10 and the second member 20.

第１部材１０は、主にオイルと接する側に配置される部材である。第１部材１０は、シリンダブロック４に取り付けられる合わせ部１２と、シリンダブロック４の底部に向けて開口する容器形状に形成された容器部１４とで構成されている。合わせ部１２は、容器部１４の開口部端面からフランジ状に形成された部分であり、オイルパン６は、合わせ部１２の開口部側の表面（即ち、図２においては上側の面）がシリンダブロック４に接するようにしてシリンダブロック４に取り付けられる。内燃機関の稼動時、容器部１４の内部にはオイル８が貯留される。 The 1st member 10 is a member mainly arrange | positioned at the side which contact | connects oil. The first member 10 includes a mating portion 12 attached to the cylinder block 4 and a container portion 14 formed in a container shape that opens toward the bottom of the cylinder block 4. The mating portion 12 is a portion formed in a flange shape from the end surface of the opening of the container portion 14. It is attached to the cylinder block 4 so as to contact the block 4. During operation of the internal combustion engine, oil 8 is stored inside the container portion 14.

第２部材２０は、第１部材１０の、少なくとも容器部１４の外側全面（即ち、オイルと接する面とは反対側の面全体）を覆うように配置されている。本実施の形態においては合わせ部１２のシリンダブロック４に接する面とは反対側の面（即ち、図２においては下側の面）の一部は露出しており、第２部材２０に覆われていない。但し、オイルパンは、この部分が第２部材２０に覆われた構成としてもよい。 The second member 20 is arranged so as to cover at least the entire outer surface of the first member 10 (that is, the entire surface opposite to the surface in contact with the oil). In the present embodiment, a part of the surface opposite to the surface in contact with the cylinder block 4 of the mating portion 12 (that is, the lower surface in FIG. 2) is exposed and covered by the second member 20. Not. However, the oil pan may have a configuration in which this portion is covered with the second member 20.

オイルパン６は、金属材料によって構成されている。具体的にはオイルパン６は、例えば、ＡＣ４Ｃのアルミニウム合金鋳物であり、第１部材１０と第２部材２０とは共にＡｉ−Ｓｉ−Ｍｇ系の金属材料で形成されている。但し、第１部材１０と第２部材２０とは、互いに材料密度が異なる。第１部材１０の材料は第２部材２０の材料よりも高密度である。具体的に、例えば、第１部材１０の材料密度は、2.7[g/cm³]であり、第２部材の密度は2.4[g/cm³]であり、第１部材１０と第２部材との間に単位あたり0.3[g/cm³]の密度差が設けられている。このような密度差のある構造を有するオイルパン６は、例えば３Ｄ造形機を用いることで製造可能である。 The oil pan 6 is made of a metal material. Specifically, the oil pan 6 is, for example, an AC4C aluminum alloy casting, and the first member 10 and the second member 20 are both formed of an Ai-Si-Mg-based metal material. However, the first member 10 and the second member 20 have different material densities. The material of the first member 10 is denser than the material of the second member 20. Specifically, for example, the material density of the first member 10 is 2.7 [g / cm ³ ], the density of the second member is 2.4 [g / cm ³ ], and the first member 10 and the second member There is a density difference of 0.3 [g / cm ³ ] per unit. The oil pan 6 having such a density difference structure can be manufactured by using, for example, a 3D modeling machine.

上記したように、第１部材１０は、フランジ状に形成された合わせ部１２により、シリンダブロック４との接触面積が広くなるように構成されている。また、第１部材１０は、第２部材に比して高密度の金属材料で構成されることで、第２部材２０に比べて熱伝導率高くなっている。これにより、第１部材１０のシリンダブロック４からの受熱が効果的に促進されると共に、受熱した熱は、図２の矢印Ａで示されるように、第１部材１０によって効果的にオイル８に熱伝達される。 As described above, the first member 10 is configured such that the contact area with the cylinder block 4 is widened by the mating portion 12 formed in a flange shape. Further, the first member 10 is made of a metal material having a higher density than the second member, and thus has a higher thermal conductivity than the second member 20. Thereby, the heat reception from the cylinder block 4 of the first member 10 is effectively promoted, and the received heat is effectively transferred to the oil 8 by the first member 10 as indicated by an arrow A in FIG. Heat transferred.

一方、第２部材２０は、第１部材１０に比して低密度の金属材料で構成されている。これにより、オイルパン６の外部に対する断熱性を高く確保することができ、オイル８の外部への放熱が抑制される。 On the other hand, the second member 20 is made of a metal material having a lower density than the first member 10. Thereby, the heat insulation with respect to the exterior of the oil pan 6 can be ensured highly, and the thermal radiation of the oil 8 to the exterior is suppressed.

実施の形態２．
図３は、実施の形態２のオイルパン３０について説明するための模式図である。オイルパン３０は、実施の形態１のオイルパン６に代えて、シリンダブロック４の底部に設置されて用いられる。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the oil pan 30 according to the second embodiment. The oil pan 30 is installed and used at the bottom of the cylinder block 4 instead of the oil pan 6 of the first embodiment.

オイルパン３０は、第１部材１０と第２部材２０との間に、中空層３２を有する点を除き、実施の形態１のオイルパン６と同一の構成を有している。中空層３２は、断熱層として機能する。即ち、オイルパン３０は、高密度の金属材料で形成された第１部材１０と、低密度の金属材料で形成された第２部材２０との間に、中空層３２を設けることで、より高い断熱性が確保されている。従って、オイルパン３０によれば、オイルの外部への熱拡散が更に効果的に抑制される。なお、このように中空層を有するオイルパン３０も、例えば３Ｄ造形機等を用いることで製造することができる。 The oil pan 30 has the same configuration as the oil pan 6 of Embodiment 1 except that a hollow layer 32 is provided between the first member 10 and the second member 20. The hollow layer 32 functions as a heat insulating layer. That is, the oil pan 30 is higher by providing the hollow layer 32 between the first member 10 made of a high-density metal material and the second member 20 made of a low-density metal material. Thermal insulation is ensured. Therefore, according to the oil pan 30, thermal diffusion of oil to the outside is further effectively suppressed. Note that the oil pan 30 having the hollow layer as described above can also be manufactured by using, for example, a 3D modeling machine or the like.

なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。 In the above embodiment, when referring to the number of each element, quantity, quantity, range, etc., the reference is made unless otherwise specified or the number is clearly specified in principle. The invention is not limited to the numbers. Further, the structure and the like described in this embodiment are not necessarily essential to the present invention unless otherwise specified or clearly specified in principle.

２シリンダヘッド
４シリンダブロック
６オイルパン
８オイル
１０第１部材
１２合わせ部
１４容器部
２０第２部材
３０オイルパン
３２中空層 2 Cylinder head 4 Cylinder block 6 Oil pan 8 Oil 10 First member 12 Matching portion 14 Container portion 20 Second member 30 Oil pan 32 Hollow layer

Claims

An oil pan for storing oil as lubricating oil for an internal combustion engine,
A container portion that opens toward the bottom of the cylinder block of the internal combustion engine and stores the oil; a mating portion that is formed in a flange shape from the opening end face of the container portion and is connected to the cylinder block; A first member comprising:
A second member formed so as to cover a surface of the container portion opposite to the surface in contact with the oil;
With
The first member and the second member are formed of a metal material,
The oil pan characterized in that the density of the material constituting the first member is higher than the density of the material constituting the second member.