JP2020026737A - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine.
車両が旋回する際に、内燃機関のオイルパンに貯留されているオイルが旋回時の遠心力によって片寄ることがある。このとき、オイルパンに設けられているオイルストレーナの吸入口がオイルの液面から露出すると、吸入口から空気が吸入されてオイルの吸入量が不足する場合がある。 When the vehicle turns, the oil stored in the oil pan of the internal combustion engine may be biased by centrifugal force at the time of turning. At this time, if the suction port of the oil strainer provided in the oil pan is exposed from the oil level, air may be sucked from the suction port and the oil suction amount may be insufficient.
特許文献1に開示されているオイルストレーナ及びオイルポンプでは、オイルが片寄った場合にオイルの吸入量を確保するため、オイルポンプに接続されたリターンパイプの開口をオイルストレーナの吸入口近傍に配置することによって、リターンパイプを介してオイルポンプから還流させたオイルをオイルストレーナの吸入口から吸入するように構成している。 In the oil strainer and the oil pump disclosed in Patent Literature 1, an opening of a return pipe connected to the oil pump is arranged near an intake port of the oil strainer in order to secure an intake amount of the oil when the oil is offset. Thus, the oil refluxed from the oil pump via the return pipe is sucked from the suction port of the oil strainer.
特許文献1に開示されているオイルポンプでは、還流させたオイルが再び吸入されるようにリターンパイプを配置する必要があった。さらに、リターンパイプを介してオイルを還流させるための余剰な吐出量を設定する必要があった。リターンパイプを介してオイルを還流させることなく、車両の旋回時において、オイルパンからオイルストレーナへのオイル吸入量を確保できる構成が求められていた。 In the oil pump disclosed in Patent Literature 1, it is necessary to arrange the return pipe so that the recirculated oil is sucked again. Further, it is necessary to set an excess discharge amount for recirculating the oil via the return pipe. There has been a demand for a configuration that can ensure the amount of oil suctioned from the oil pan to the oil strainer during turning of the vehicle without returning the oil through the return pipe.
上記課題を解決するための内燃機関は、クランクシャフトの延伸方向が車両の幅方向に沿うように車両に搭載される内燃機関であり、前記クランクシャフトとカムシャフトとの間で回転動力を伝達するタイミングチェーンと、前記クランクシャフトの延伸方向における一端側においてシリンダブロックに取り付けられており前記タイミングチェーンを覆うチェーンカバーと、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と、ポンプハウジング内に区画されている油室と、動力が入力される回転軸と、該回転軸と一体回転するロータと、を有しており、前記チェーンカバーの内部に配置されているオイルポンプと、前記オイルパンに貯留されているオイルを前記オイルポンプに供給する吸入管と、前記吸入管における前記オイルパン側の端部に取り付けられているストレーナと、前記シリンダブロックに設けられておりオイルを前記オイルパンに戻すオイル戻し通路と、を備え、前記オイルポンプは、前記回転軸と前記ロータとの間で前記回転軸と前記ロータとの少なくとも一方に前記回転軸の軸方向に沿った連通溝を有し、前記回転軸の軸方向における前記ポンプハウジングと前記ロータとの間の間隙と、前記連通溝と、を介して前記油室のオイルを前記オイルパンに戻すことが可能に構成されており、前記ストレーナに開口している吸入口と、前記オイル戻し通路が有する吐出口と、が前記クランクシャフトの延伸方向に対する前記シリンダブロックの中央位置よりも前記チェーンカバー側に設けられていることをその要旨とする。 An internal combustion engine for solving the above-mentioned problem is an internal combustion engine mounted on a vehicle such that an extension direction of a crankshaft is along a width direction of the vehicle, and transmits rotational power between the crankshaft and a camshaft. A timing chain, a chain cover attached to the cylinder block at one end side in the extension direction of the crankshaft and covering the timing chain, an oil pan for storing oil as lubricating oil for the internal combustion engine, and a partition in the pump housing. An oil chamber, a rotating shaft to which power is input, and a rotor that rotates integrally with the rotating shaft, and an oil pump disposed inside the chain cover; A suction pipe for supplying stored oil to the oil pump, and an oil pan in the suction pipe. A strainer attached to an end of the cylinder block, and an oil return passage provided in the cylinder block and returning oil to the oil pan. At least one of the rotating shaft and the rotor has a communication groove along the axial direction of the rotating shaft, a gap between the pump housing and the rotor in the axial direction of the rotating shaft, the communication groove, The oil in the oil chamber can be returned to the oil pan through the oil pan, and a suction port opened to the strainer and a discharge port of the oil return passage extend the crankshaft. The gist is that the cylinder block is provided closer to the chain cover than the center position of the cylinder block in the direction.
内燃機関が搭載される車両が、例えばチェーンカバーが配置されている側とは反対側に旋回した場合、オイルパンに貯留されているオイルは、旋回時の遠心力によってチェーンカバー側に片寄る。この場合、上記構成では、ストレーナの吸入口が中央位置よりもチェーンカバー側に設けられているため、吸入口がオイルの液面から露出しにくい。これによって、ストレーナの吸入口から空気が吸入されることを抑制でき、オイルの吸入量を確保できる。 When a vehicle on which an internal combustion engine is mounted turns, for example, to the side opposite to the side where the chain cover is arranged, the oil stored in the oil pan is biased toward the chain cover due to centrifugal force at the time of turning. In this case, in the above configuration, the suction port of the strainer is provided closer to the chain cover than the center position, so that the suction port is less likely to be exposed from the oil level. Thereby, it is possible to suppress the air from being sucked from the suction port of the strainer, and it is possible to secure the oil suction amount.
一方、チェーンカバーが配置されている側に車両が旋回した場合には、オイルは、旋回時の遠心力によってチェーンカバーが配置されている側とは反対側に片寄る。上記構成では、オイル戻し通路の吐出口が中央位置よりもチェーンカバー側に設けられている。したがって、オイル戻し通路を通過したオイルがチェーンカバー側に戻される。このため、遠心力によってチェーンカバーが配置されている側とは反対側にオイルが片寄るとしても、チェーンカバー側のオイルが確保されやすい。すなわち、オイルが片寄ることによるチェーンカバー側のオイルの不足を、オイル戻し通路からオイルパンに戻されるオイルによって補うことができる。これによって、ストレーナの吸入口がオイルの液面から露出することを抑制でき、吸入口からのオイルの吸入量を確保できる。 On the other hand, when the vehicle turns to the side where the chain cover is disposed, the oil is biased to the opposite side to the side where the chain cover is disposed due to the centrifugal force at the time of turning. In the above configuration, the discharge port of the oil return passage is provided closer to the chain cover than the center position. Therefore, the oil that has passed through the oil return passage is returned to the chain cover side. For this reason, even if the oil is biased to the side opposite to the side where the chain cover is arranged due to centrifugal force, the oil on the chain cover side is easily secured. That is, the shortage of oil on the chain cover side due to the offset of the oil can be compensated by the oil returned from the oil return passage to the oil pan. Thus, it is possible to suppress the suction port of the strainer from being exposed from the oil level, and it is possible to secure the amount of oil suction from the suction port.
また、車両の旋回時の遠心力によってオイルポンプのロータが回転軸の軸方向における一方に押し付けられると、旋回方向側ではロータとポンプハウジングとの間の間隙が大きくなる。これによって油室から当該間隙にオイルが漏出しやすくなる。上記構成では、油室のオイルをオイルパンに戻すことが可能な連通溝を有している。すなわち、間隙と連通溝とを介して、オイルポンプの油室からオイルパンにオイルを戻すことができる。こうしたオイルポンプがチェーンカバー内部に配置されているため、オイルポンプから漏出したオイルは、チェーンカバー側に戻される。このようにオイルポンプから漏出したオイルによっても、オイルが片寄ることによるチェーンカバー側のオイルの不足を補うことができる。これによって、ストレーナの吸入口がオイルの液面から露出することを抑制でき、吸入口からのオイルの吸入量を確保できる。 Further, when the rotor of the oil pump is pressed against one of the rotating shafts in the axial direction by the centrifugal force at the time of turning of the vehicle, the gap between the rotor and the pump housing is increased on the turning direction side. This makes it easier for oil to leak from the oil chamber to the gap. In the above configuration, there is a communication groove capable of returning the oil in the oil chamber to the oil pan. That is, the oil can be returned from the oil chamber of the oil pump to the oil pan via the gap and the communication groove. Since such an oil pump is disposed inside the chain cover, oil leaked from the oil pump is returned to the chain cover. In this way, the oil leaked from the oil pump can also compensate for the shortage of oil on the chain cover side due to the offset of the oil. Thus, it is possible to suppress the suction port of the strainer from being exposed from the oil level, and it is possible to secure the amount of oil suction from the suction port.
すなわち、上記構成によれば、旋回時の遠心力によってオイルが片寄った場合に、その旋回方向に関わらずストレーナの吸入口からのオイルの吸入量を確保することができる。ストレーナの吸入口から空気が吸入されることを抑制できるため、空気が吸入されることに起因したオイルの気泡率の増加を抑制することができる。 That is, according to the above configuration, when the oil is offset due to the centrifugal force at the time of turning, it is possible to secure the amount of oil suction from the inlet of the strainer regardless of the turning direction. Since it is possible to suppress the air from being suctioned from the suction port of the strainer, it is possible to suppress an increase in the bubble ratio of the oil due to the suction of the air.
以下、内燃機関の一実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。
図1には、内燃機関10を示している。内燃機関10は、駆動軸であるクランクシャフト21を備えている。クランクシャフト21は、図1における左右方向に延伸している。クランクシャフト21は、クランクケース11に収容されている。内燃機関10は、内燃機関10の吸気バルブ及び排気バルブを開閉駆動するカムシャフト22を備えている。図1では図示を省略しているが、内燃機関10は、吸気バルブを駆動する吸気側のカムシャフト22と、排気バルブを駆動する排気側のカムシャフト22とを備えている。吸気バルブ及び排気バルブは、シリンダヘッド13に設けられている。
Hereinafter, an embodiment of an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows an internal combustion engine 10. The internal combustion engine 10 includes a crankshaft 21 that is a drive shaft. The crankshaft 21 extends in the left-right direction in FIG. The crankshaft 21 is housed in the crankcase 11. The internal combustion engine 10 includes a camshaft 22 that opens and closes an intake valve and an exhaust valve of the internal combustion engine 10. Although not shown in FIG. 1, the internal combustion engine 10 includes an intake camshaft 22 that drives an intake valve and an exhaust camshaft 22 that drives an exhaust valve. The intake valve and the exhaust valve are provided on the cylinder head 13.
内燃機関10は、クランクシャフト21の延伸方向が車両の幅方向に沿うように車両に搭載される。図1には、内燃機関10が車両に搭載された場合における車両の幅方向である車幅方向と、鉛直上方と鉛直下方とを示す矢印を表示している。 The internal combustion engine 10 is mounted on the vehicle such that the extension direction of the crankshaft 21 is along the width direction of the vehicle. FIG. 1 shows arrows indicating the vehicle width direction, which is the width direction of the vehicle when the internal combustion engine 10 is mounted on the vehicle, and vertically upward and vertically downward.
内燃機関10は、回転動力を伝達するタイミングチェーン23を備えている。タイミングチェーン23は、クランクシャフト21に取り付けられているスプロケットと、後述する可変動弁機構24に巻き付けられている。内燃機関10は、タイミングチェーン23を覆うチェーンカバー17を備えている。チェーンカバー17は、シリンダブロック12に取り付けられている。チェーンカバー17によって覆われている空間は、クランクケース11内と連通している。チェーンカバー17における鉛直下方側の底面は、シリンダブロック12に近づくほど鉛直下方に位置するように傾斜した傾斜部を有している。 The internal combustion engine 10 includes a timing chain 23 that transmits rotational power. The timing chain 23 is wound around a sprocket attached to the crankshaft 21 and a variable valve mechanism 24 described later. The internal combustion engine 10 includes a chain cover 17 that covers the timing chain 23. The chain cover 17 is attached to the cylinder block 12. The space covered by the chain cover 17 communicates with the inside of the crankcase 11. The bottom surface on the vertically lower side of the chain cover 17 has an inclined portion that is inclined vertically closer to the cylinder block 12.
内燃機関10は、クランクシャフト21の回転角度に対するカムシャフト22の相対的な回転角度を変更する可変動弁機構24(以下、「VVT24」という。)を備えている。VVT24は、吸気側のカムシャフト22と、排気側のカムシャフト22のそれぞれに設けられている。VVT24には、VVT24へのオイルの給排を制御するオイルコントロールバルブ25(以下、「OCV25」という。)が内蔵されている。OCV25は、カムシャフト22の軸方向に変位可能なスプール弁と、スプール弁を収容するスリーブとを有している。OCV25には、オイルの給排態様として五つの形態が設定されている。また、スプール弁とスリーブとの間には、所定のクリアランスが設定されている。当該クリアランスは、OCV25からオイルの漏出が許容される大きさに設定されている。 The internal combustion engine 10 includes a variable valve mechanism 24 (hereinafter, referred to as “VVT 24”) that changes the relative rotation angle of the camshaft 22 with respect to the rotation angle of the crankshaft 21. The VVT 24 is provided on each of the intake-side camshaft 22 and the exhaust-side camshaft 22. The VVT 24 has a built-in oil control valve 25 (hereinafter, referred to as “OCV 25”) for controlling the supply and discharge of oil to and from the VVT 24. The OCV 25 has a spool valve that can be displaced in the axial direction of the camshaft 22, and a sleeve that houses the spool valve. In the OCV 25, five modes are set as oil supply / discharge modes. Further, a predetermined clearance is set between the spool valve and the sleeve. The clearance is set to a size that allows oil to leak from the OCV 25.
クランクケース11の鉛直下方には、内燃機関10の潤滑油としてのオイルを貯留するオイルパン14が取り付けられている。
内燃機関10は、オイルパン14に貯留されているオイルを内燃機関10の各部に供給するためのオイルポンプ40を備えている。オイルポンプ40は、チェーンカバー17内に配置されている。なお、チェーンカバー17がオイルポンプ40のハウジングの一部を構成している。
An oil pan 14 for storing oil as lubricating oil for the internal combustion engine 10 is attached vertically below the crankcase 11.
The internal combustion engine 10 includes an oil pump 40 for supplying oil stored in the oil pan 14 to each part of the internal combustion engine 10. The oil pump 40 is disposed inside the chain cover 17. Note that the chain cover 17 forms a part of the housing of the oil pump 40.
図2を参照してオイルポンプ40について説明する。オイルポンプ40は、クランクシャフト21から動力が伝達される回転軸42を備えている。図2には、回転軸42の中心軸に沿った軸線C2を表示している。オイルポンプ40は、インナーロータ43とアウターロータ45とを備える内接歯車型のオイルポンプである。インナーロータ43及びアウターロータ45は、ポンプハウジング41に収容されている。インナーロータ43は、回転軸42と一体回転するロータである。アウターロータ45は、インナーロータ43の回転に伴って回転する。インナーロータ43及びアウターロータ45の回転によって、インナーロータ43とアウターロータ45との間に形成される油室44の容積が変動する。オイルポンプ40では、油室44の容積が変動することによってオイルの吸引と排出とが行われる。 The oil pump 40 will be described with reference to FIG. The oil pump 40 has a rotating shaft 42 to which power is transmitted from the crankshaft 21. FIG. 2 shows an axis C <b> 2 along the center axis of the rotation shaft 42. The oil pump 40 is an internal gear type oil pump including an inner rotor 43 and an outer rotor 45. The inner rotor 43 and the outer rotor 45 are housed in the pump housing 41. The inner rotor 43 is a rotor that rotates integrally with the rotating shaft 42. The outer rotor 45 rotates with the rotation of the inner rotor 43. Due to the rotation of the inner rotor 43 and the outer rotor 45, the volume of the oil chamber 44 formed between the inner rotor 43 and the outer rotor 45 varies. In the oil pump 40, suction and discharge of oil are performed by changing the volume of the oil chamber 44.
オイルポンプ40では、軸線C2の延伸方向において、インナーロータ43及びアウターロータ45とポンプハウジング41との間には、インナーロータ43及びアウターロータ45の回転を妨げないようにクリアランスが設定されている。 In the oil pump 40, a clearance is set between the inner rotor 43 and the outer rotor 45 and the pump housing 41 so as not to hinder the rotation of the inner rotor 43 and the outer rotor 45 in the extending direction of the axis C2.
インナーロータ43の内周面には、連通溝43Aが形成されている。連通溝43Aは、軸線C2と直交する方向に規定の深さを有する溝として形成されている。連通溝43Aは、軸線C2の延伸方向におけるインナーロータ43の一端から他端までを連通するように形成されている。 A communication groove 43A is formed on the inner peripheral surface of the inner rotor 43. The communication groove 43A is formed as a groove having a specified depth in a direction orthogonal to the axis C2. The communication groove 43A is formed so as to communicate from one end to the other end of the inner rotor 43 in the extending direction of the axis C2.
オイルポンプ40から排出されたオイルは、例えば、タイミングチェーン23、カムシャフト22、及びクランクシャフト21等の駆動部分の潤滑に用いられる。また、オイルは、油圧を用いて作動するVVT24のOCV25や、後述するチェーンテンショナ30に供給される。内燃機関10の各部に供給されたオイルは、オイルパン14に戻るように構成されている。例えば、チェーンカバー17内に配置されているタイミングチェーン23、OCV25、チェーンテンショナ30、オイルポンプ40等から飛散したオイルは、チェーンカバー17の底面側に向けて落下する。こうして落下したオイルは、チェーンカバー17の底面を経由してオイルパン14に戻される、もしくは、直接オイルパン14に落下する。また、図1に示すように、シリンダブロック12には、オイルパン14へオイルを案内するためのオイル戻し通路16が形成されている。オイル戻し通路16は、鉛直方向に延設されている。オイル戻し通路16の鉛直下方側の端部には、オイルを排出する吐出口16Aが形成されている。 The oil discharged from the oil pump 40 is used for lubricating driving parts such as the timing chain 23, the camshaft 22, and the crankshaft 21, for example. The oil is supplied to an OCV 25 of a VVT 24 that operates using hydraulic pressure, and a chain tensioner 30 described later. The oil supplied to each part of the internal combustion engine 10 is configured to return to the oil pan 14. For example, oil scattered from the timing chain 23, the OCV 25, the chain tensioner 30, the oil pump 40, and the like disposed in the chain cover 17 falls toward the bottom surface of the chain cover 17. The oil thus dropped is returned to the oil pan 14 via the bottom surface of the chain cover 17 or falls directly on the oil pan 14. Further, as shown in FIG. 1, an oil return passage 16 for guiding oil to an oil pan 14 is formed in the cylinder block 12. The oil return passage 16 extends in the vertical direction. A discharge port 16A for discharging oil is formed at the vertically lower end of the oil return passage 16.
図1には、クランクシャフト21の延伸方向におけるシリンダブロック12の中央位置を通過する直線であり、鉛直方向に沿った中心線C1を表示している。オイル戻し通路16の吐出口16Aは、中心線C1よりもチェーンカバー17側に配置されている。 FIG. 1 shows a straight line passing through the center position of the cylinder block 12 in the direction in which the crankshaft 21 extends, and shows a center line C1 along the vertical direction. The discharge port 16A of the oil return passage 16 is disposed closer to the chain cover 17 than the center line C1.
オイルポンプ40には、吸入管49を通じてオイルパン14内のオイルが吸引される。吸入管49のオイルパン14側の端部には、オイルポンプ40へと吸引されるオイル中に含まれる異物を除去するためのストレーナ47が取り付けられている。ストレーナ47は、オイルパン14の内部に配置されている。ストレーナ47には、オイルを吸引する吸入口48が設けられている。吸入口48は、オイルパン14の底面に向かって開口している。吸入口48が中心線C1よりもチェーンカバー17側に位置するように、ストレーナ47が配置されている。 The oil in the oil pan 14 is sucked into the oil pump 40 through a suction pipe 49. A strainer 47 for removing foreign matter contained in oil sucked into the oil pump 40 is attached to an end of the suction pipe 49 on the oil pan 14 side. The strainer 47 is arranged inside the oil pan 14. The strainer 47 is provided with a suction port 48 for sucking oil. The suction port 48 opens toward the bottom of the oil pan 14. The strainer 47 is arranged such that the suction port 48 is located closer to the chain cover 17 than the center line C1.
図3には、オイルパン14の底面側から見た内燃機関10を示している。オイルパン14は、図3における上方に膨出した拡張部15を備えている。拡張部15は、オイルパン14において中心線C1よりもチェーンカバー17側の方がオイルを貯留可能な容積が大きくなるように膨出して形成されている。 FIG. 3 shows the internal combustion engine 10 viewed from the bottom side of the oil pan 14. The oil pan 14 has an expansion part 15 bulging upward in FIG. The expansion portion 15 is formed so as to protrude so that the oil cover 14 has a larger oil storage capacity on the chain cover 17 side than the center line C1.
図1及び図4に示すように内燃機関10は、タイミングチェーン23の張力を調整するためのチェーンテンショナ30を備えている。チェーンカバー17内には、タイミングチェーン23を案内するチェーンガイド51が配置されている。チェーンテンショナ30は、突出部33の突出長さを変更することによってチェーンガイド51を押圧する。これによって、タイミングチェーン23の張力が調整される。チェーンテンショナ30は、スプリング34による突出部33への付勢と突出部33に作用する油圧とによって突出部33の突出長さを変更することができる。図4には、突出部33の突出方向を示す矢印を表示している。 As shown in FIGS. 1 and 4, the internal combustion engine 10 includes a chain tensioner 30 for adjusting the tension of the timing chain 23. A chain guide 51 for guiding the timing chain 23 is arranged in the chain cover 17. The chain tensioner 30 presses the chain guide 51 by changing the length of the protrusion 33. Thereby, the tension of the timing chain 23 is adjusted. The projecting length of the projecting portion 33 can be changed in the chain tensioner 30 by urging the projecting portion 33 by the spring 34 and hydraulic pressure acting on the projecting portion 33. FIG. 4 shows an arrow indicating the direction in which the protrusion 33 protrudes.
チェーンテンショナ30は、チェーンガイド51に当接する突出部33と、突出部33を収容するテンショナハウジング31とを有している。テンショナハウジング31には、突出部33を収容する収容孔の一部が拡径されたオイル導入隙38が設けられている。オイル導入隙38が形成されている範囲においては、テンショナハウジング31の内周面と突出部33の外周面とが接触していない。また、テンショナハウジング31には、オイル導入隙38に連通するようにオイル導入孔37が形成されている。オイル導入孔37を介してテンショナハウジング31内にオイルが導入される。突出部33には、オイル導入隙38と連通するオイル孔39が形成されている。オイル孔39を介して突出部33の内部にオイルが導入される。 The chain tensioner 30 has a protrusion 33 that abuts on the chain guide 51 and a tensioner housing 31 that houses the protrusion 33. The tensioner housing 31 is provided with an oil introduction gap 38 in which a part of the accommodation hole for accommodating the protrusion 33 is enlarged. In the range where the oil introduction gap 38 is formed, the inner peripheral surface of the tensioner housing 31 does not contact the outer peripheral surface of the protrusion 33. An oil introduction hole 37 is formed in the tensioner housing 31 so as to communicate with the oil introduction gap 38. Oil is introduced into the tensioner housing 31 through the oil introduction hole 37. An oil hole 39 communicating with the oil introduction gap 38 is formed in the protrusion 33. Oil is introduced into the protrusion 33 through the oil hole 39.
チェーンテンショナ30において、突出部33の突出方向とは反対側には、テンショナハウジング31と突出部33によって区画された油圧室32が設けられている。油圧室32には、突出部33を突出方向に付勢するスプリング34が設けられている。油圧室32には、油圧室32と突出部33の内部とを連通する孔を閉塞可能な弁体36が設けられている。弁体36は、突出部33に取り付けられているリテーナ35に収容されている。 In the chain tensioner 30, a hydraulic chamber 32 defined by the tensioner housing 31 and the projecting portion 33 is provided on the side opposite to the projecting direction of the projecting portion 33. The hydraulic chamber 32 is provided with a spring 34 for urging the projecting portion 33 in the projecting direction. The hydraulic chamber 32 is provided with a valve body 36 capable of closing a hole communicating the hydraulic chamber 32 and the inside of the protrusion 33. The valve body 36 is housed in a retainer 35 attached to the protrusion 33.
突出部33の外周面には、漏出溝33Aが形成されている。漏出溝33Aは、突出部33の突出方向において突出部33の一端から他端に亘って形成されている。漏出溝33Aは、チェーンテンショナ30の機能を損なわない範囲で油圧室32からオイルが漏出可能な深さの溝として形成されている。 A leakage groove 33 </ b> A is formed on the outer peripheral surface of the protrusion 33. The leakage groove 33 </ b> A is formed from one end to the other end of the protrusion 33 in the direction in which the protrusion 33 projects. The leakage groove 33A is formed as a groove having a depth that allows oil to leak from the hydraulic chamber 32 within a range that does not impair the function of the chain tensioner 30.
本実施形態の作用及び効果について説明する。
図1には、内燃機関10が搭載される車両が旋回する場合の車両の旋回方向を表示している。図1における左側の方向を第1方向TLとして、右側の方向を第2方向TRとして表示している。また、以下では、「中心線C1よりもチェーンカバー17側」のことをTCC側という。「中心線C1に対してチェーンカバー17とは反対側」のことを反TCC側という。
The operation and effect of the present embodiment will be described.
FIG. 1 shows the turning direction of the vehicle when the vehicle on which the internal combustion engine 10 is mounted turns. The left direction in FIG. 1 is displayed as a first direction TL, and the right direction as a second direction TR. Hereinafter, the “chain cover 17 side from the center line C1” is referred to as the TCC side. The “opposite side of the chain cover 17 with respect to the center line C1” is referred to as an anti-TCC side.
内燃機関10を搭載する車両が第1方向TLに旋回した場合、オイルパン14に貯留されているオイルは、旋回時の遠心力によってTCC側に片寄る。図1には、このときのオイルの液面を第1液面SLとして破線で表示している。 When the vehicle equipped with the internal combustion engine 10 turns in the first direction TL, the oil stored in the oil pan 14 is biased toward the TCC due to the centrifugal force at the time of turning. In FIG. 1, the oil level at this time is indicated by a broken line as a first liquid level SL.
内燃機関10では、ストレーナ47の吸入口48がTCC側に設けられている。このため、車両が第1方向TLに旋回してオイルがTCC側に片寄った場合、図1に示すように、第1液面SLが吸入口48よりも鉛直上方になりやすい。すなわち、吸入口48がオイルの液面から露出しにくい。これによって、ストレーナ47の吸入口48から空気が吸入されることを抑制でき、オイルの吸入量を確保できる。 In the internal combustion engine 10, the intake port 48 of the strainer 47 is provided on the TCC side. For this reason, when the vehicle turns in the first direction TL and the oil is shifted to the TCC side, the first liquid surface SL tends to be vertically higher than the suction port 48 as shown in FIG. That is, the suction port 48 is hardly exposed from the oil level. Thereby, it is possible to suppress the air from being sucked from the suction port 48 of the strainer 47, and it is possible to secure the oil suction amount.
一方、車両が第2方向TRに旋回した場合には、オイルは、旋回時の遠心力によって反TCC側に片寄る。図1には、このときのオイルの液面を第2液面SRとして二点鎖線で表示している。第2液面SRは、TCC側に配置されているストレーナ47の吸入口48よりも鉛直下方になりやすい。すなわち、吸入口48がオイルの液面から露出しやすい。この点、内燃機関10では、オイル戻し通路16の吐出口16AがTCC側に設けられている。このため、オイル戻し通路16を通過したオイルは、TCC側に戻される。オイルパン14におけるTCC側にオイルが戻されやすいため、第2方向TRへの旋回時の遠心力によって反TCC側にオイルが片寄るとしても、TCC側のオイルが確保されやすい。すなわち、車両が第2方向TRに旋回した場合にオイルが反TCC側に片寄ることによるTCC側のオイルの不足を、オイル戻し通路16からオイルパン14に戻されるオイルによって補うことができる。これによって、ストレーナ47の吸入口48がオイルの液面から露出することを抑制でき、吸入口48からのオイルの吸入量を確保できる。 On the other hand, when the vehicle turns in the second direction TR, the oil is biased toward the anti-TCC side by the centrifugal force at the time of turning. In FIG. 1, the oil level at this time is indicated by a two-dot chain line as a second liquid level SR. The second liquid level SR tends to be vertically lower than the suction port 48 of the strainer 47 arranged on the TCC side. That is, the suction port 48 is easily exposed from the oil level. In this regard, in the internal combustion engine 10, the discharge port 16A of the oil return passage 16 is provided on the TCC side. Therefore, the oil that has passed through the oil return passage 16 is returned to the TCC side. Since the oil is easily returned to the TCC side of the oil pan 14, even if the oil is biased to the anti-TCC side by the centrifugal force at the time of turning in the second direction TR, the oil on the TCC side is easily secured. That is, when the vehicle turns in the second direction TR, the shortage of oil on the TCC side due to the bias of the oil toward the anti-TCC side can be compensated for by the oil returned from the oil return passage 16 to the oil pan 14. Thereby, it is possible to prevent the suction port 48 of the strainer 47 from being exposed from the oil level, and it is possible to secure the amount of oil suction from the suction port 48.
また、車両が第2方向TRに旋回した場合、旋回時の遠心力によってオイルポンプ40のインナーロータ43及びアウターロータ45がポンプハウジング41に押し付けられる。図2には、インナーロータ43に作用する遠心力CFを例示している。このように遠心力CFが作用すると、ポンプハウジング41とインナーロータ43及びアウターロータ45との間のクリアランスが一方向において拡大する。図2には、クリアランスが拡大した間隙を間隙D1として示している。ここで、オイルポンプ40では、インナーロータ43に連通溝43Aが形成されている。間隙D1と連通溝43Aとが連通すると、油室44からオイルを漏出可能な漏出経路が形成される。なお、オイルポンプ40からのオイルの漏出を抑制するオイルシールが設けられているとしても、間隙D1と連通溝43Aからなる漏出経路は、オイルシールを避けるようにオイルを漏出させることができる。オイルポンプ40がチェーンカバー17内部に配置されているため、オイルポンプ40から漏出したオイルは、TCC側に戻される。このようにオイルポンプ40から漏出したオイルによっても、車両が第2方向TRに旋回した場合にオイルが反TCC側に片寄ることによるTCC側のオイルの不足を補うことができる。これによって、ストレーナ47の吸入口48がオイルの液面から露出することを抑制でき、吸入口48からのオイルの吸入量を確保できる。 When the vehicle turns in the second direction TR, the inner rotor 43 and the outer rotor 45 of the oil pump 40 are pressed against the pump housing 41 by the centrifugal force at the time of turning. FIG. 2 illustrates a centrifugal force CF acting on the inner rotor 43. When the centrifugal force CF acts in this manner, the clearance between the pump housing 41 and the inner rotor 43 and the outer rotor 45 increases in one direction. FIG. 2 shows the gap with the increased clearance as the gap D1. Here, in the oil pump 40, a communication groove 43A is formed in the inner rotor 43. When the gap D1 and the communication groove 43A communicate with each other, a leakage path through which oil can leak from the oil chamber 44 is formed. In addition, even if an oil seal that suppresses oil leakage from the oil pump 40 is provided, the leakage path including the gap D1 and the communication groove 43A can leak oil so as to avoid the oil seal. Since the oil pump 40 is disposed inside the chain cover 17, oil leaked from the oil pump 40 is returned to the TCC side. As described above, even with the oil leaking from the oil pump 40, the shortage of the oil on the TCC side due to the bias of the oil toward the anti-TCC side when the vehicle turns in the second direction TR can be compensated. Thereby, it is possible to prevent the suction port 48 of the strainer 47 from being exposed from the oil level, and it is possible to secure the amount of oil suction from the suction port 48.
さらに、内燃機関10では、VVT24のOCV25から漏出したオイルがTCC側に戻される。また、チェーンテンショナ30に漏出溝33Aが設けられていることによって漏出溝33Aを介してオイルが漏出しやすい。そして、チェーンテンショナ30から漏出したオイルはTCC側に戻される。このように内燃機関10は、TCC側にオイルが戻されやすい。これによって、車両が第2方向TRに旋回した場合に、ストレーナ47の吸入口48がオイルの液面から露出することを抑制でき、吸入口48からのオイルの吸入量を確保できる。 Further, in the internal combustion engine 10, oil leaked from the OCV 25 of the VVT 24 is returned to the TCC side. In addition, since the leakage groove 33A is provided in the chain tensioner 30, oil easily leaks through the leakage groove 33A. Then, the oil leaked from the chain tensioner 30 is returned to the TCC side. As described above, in the internal combustion engine 10, the oil is easily returned to the TCC side. Accordingly, when the vehicle turns in the second direction TR, it is possible to prevent the suction port 48 of the strainer 47 from being exposed from the oil level, and to secure the amount of oil suction from the suction port 48.
また、オイルパン14が拡張部15を備えていることによって、オイルを貯留可能な容積がTCC側の方が大きくなっている。オイルパン14では、より多くのオイルをTCC側に貯留することができるため、車両が第2方向TRに旋回してオイルが反TCC側に片寄ったとしても、TCC側のオイルが確保されやすい。これによって、車両が第2方向TRに旋回した場合に、ストレーナ47の吸入口48がオイルの液面から露出することを抑制でき、吸入口48からのオイルの吸入量を確保できる。 In addition, since the oil pan 14 has the expansion portion 15, the volume capable of storing the oil is larger on the TCC side. In the oil pan 14, more oil can be stored on the TCC side. Therefore, even if the vehicle turns in the second direction TR and the oil is offset to the anti-TCC side, the oil on the TCC side is easily secured. Accordingly, when the vehicle turns in the second direction TR, it is possible to prevent the suction port 48 of the strainer 47 from being exposed from the oil level, and to secure the amount of oil suction from the suction port 48.
以上のように内燃機関10によれば、旋回時の遠心力によってオイルが片寄った場合に、その旋回方向に関わらずストレーナ47の吸入口48からのオイルの吸入量を確保することができる。ストレーナ47の吸入口48から空気が吸入されることを抑制できるため、空気が吸入されることに起因したオイルの気泡率の増加を抑制することができる。 As described above, according to the internal combustion engine 10, when the oil is offset due to the centrifugal force at the time of turning, it is possible to secure the amount of oil to be sucked from the inlet 48 of the strainer 47 regardless of the turning direction. Since the suction of air from the suction port 48 of the strainer 47 can be suppressed, an increase in the bubble rate of oil due to the suction of air can be suppressed.
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、内燃機関10を搭載する車両が第1方向TLに旋回した場合に旋回時の遠心力によってオイルが片寄る側にチェーンカバー17を設けている。車両が第2方向TRに旋回した場合にオイルが片寄る側にチェーンカバー17を設けてもよい。すなわち、図1における左側にチェーンカバー17が設けられていてもよい。この場合でも、吸入口48が中心線C1よりもチェーンカバー17側に位置するようにストレーナ47を配置し、吐出口16Aが中心線C1よりもチェーンカバー17側に位置するようにオイル戻し通路16を設けることによって、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
This embodiment can be implemented with the following modifications. The present embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
In the above embodiment, when the vehicle equipped with the internal combustion engine 10 turns in the first direction TL, the chain cover 17 is provided on the side where the oil is biased by the centrifugal force at the time of turning. When the vehicle turns in the second direction TR, the chain cover 17 may be provided on the side where the oil is offset. That is, the chain cover 17 may be provided on the left side in FIG. Also in this case, the strainer 47 is arranged such that the suction port 48 is located closer to the chain cover 17 than the center line C1, and the oil return passage 16 is positioned such that the discharge port 16A is located closer to the chain cover 17 than the center line C1. By providing the same, the same effect as the above embodiment can be obtained.
・上記実施形態では、インナーロータ43に連通溝43Aを形成しているが、間隙D1と連通することによって漏出経路を形成可能な溝を回転軸42に設けてもよい。また、インナーロータ43及び回転軸42に溝を形成することもできる。 In the above embodiment, the communication groove 43A is formed in the inner rotor 43, but a groove capable of forming a leakage path by communicating with the gap D1 may be provided in the rotating shaft 42. Further, a groove can be formed in the inner rotor 43 and the rotating shaft 42.
・インナーロータ43に複数本の連通溝43Aを形成してもよい。
・上記実施形態では、突出部33の外周面に漏出溝33Aを形成しているが、テンショナハウジング31の内周面に溝を形成することによってチェーンテンショナ30からオイルを漏出可能にしてもよい。また、突出部33の外周面及びテンショナハウジング31の内周面に溝を形成することもできる。
-A plurality of communication grooves 43A may be formed in the inner rotor 43.
In the above embodiment, the leakage groove 33 </ b> A is formed on the outer peripheral surface of the protruding portion 33. Further, grooves may be formed on the outer peripheral surface of the protrusion 33 and the inner peripheral surface of the tensioner housing 31.
・上記実施形態では、突出部33の一端から他端に亘って漏出溝33Aを形成した。漏出溝33Aは、突出部33の一部分に設けられていてもよい。例えば、油圧室32からオイル孔39までの範囲にのみ漏出溝を形成してもよい。この場合でも、漏出溝を介して油圧室32からオイルを漏出させやすくなる。 In the above embodiment, the leakage groove 33A is formed from one end to the other end of the protrusion 33. The leakage groove 33 </ b> A may be provided in a part of the protrusion 33. For example, the leakage groove may be formed only in the range from the hydraulic chamber 32 to the oil hole 39. Also in this case, it is easy to cause the oil to leak from the hydraulic chamber 32 through the leak groove.
・オイルパン14の形状は、オイルを貯留可能な容積がTCC側の方が大きくなっているのであれば、図3に例示した形状に限られるものではない。 The shape of the oil pan 14 is not limited to the shape illustrated in FIG. 3 as long as the volume capable of storing oil is larger on the TCC side.
10…内燃機関、11…クランクケース、12…シリンダブロック、13…シリンダヘッド、14…オイルパン、15…拡張部、16…通路、16A…吐出口、17…チェーンカバー、21…クランクシャフト、22…カムシャフト、23…タイミングチェーン、24…可変動弁機構(VVT)、25…オイルコントロールバルブ(OCV)、30…チェーンテンショナ、31…テンショナハウジング、32…油圧室、33…突出部、33A…漏出溝、34…スプリング、35…リテーナ、36…弁体、37…オイル導入孔、38…オイル導入隙、39…オイル孔、40…オイルポンプ、41…ポンプハウジング、42…回転軸、43…インナーロータ、43A…連通溝、44…油室、45…アウターロータ、47…ストレーナ、48…吸入口、49…吸入管、51…チェーンガイド。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Crankcase, 12 ... Cylinder block, 13 ... Cylinder head, 14 ... Oil pan, 15 ... Expansion part, 16 ... Passage, 16A ... Discharge port, 17 ... Chain cover, 21 ... Crankshaft, 22 ... Cam shaft, 23 ... Timing chain, 24 ... Variable valve mechanism (VVT), 25 ... Oil control valve (OCV), 30 ... Chain tensioner, 31 ... Tensioner housing, 32 ... Hydraulic chamber, 33 ... Protrusion, 33A ... Leakage groove, 34 ... spring, 35 ... retainer, 36 ... valve body, 37 ... oil introduction hole, 38 ... oil introduction gap, 39 ... oil hole, 40 ... oil pump, 41 ... pump housing, 42 ... rotating shaft, 43 ... Inner rotor, 43A: communication groove, 44: oil chamber, 45: outer rotor, 47: strainer, 48: suction , 49 ... intake pipe, 51 ... chain guide.
Claims (1)
前記クランクシャフトとカムシャフトとの間で回転動力を伝達するタイミングチェーンと、
前記クランクシャフトの延伸方向における一端側においてシリンダブロックに取り付けられており前記タイミングチェーンを覆うチェーンカバーと、
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と、
ポンプハウジング内に区画されている油室と、動力が入力される回転軸と、該回転軸と一体回転するロータと、を有しており、前記チェーンカバーの内部に配置されているオイルポンプと、
前記オイルパンに貯留されているオイルを前記オイルポンプに供給する吸入管と、
前記吸入管における前記オイルパン側の端部に取り付けられているストレーナと、
前記シリンダブロックに設けられておりオイルを前記オイルパンに戻すオイル戻し通路と、を備え、
前記オイルポンプは、前記回転軸と前記ロータとの間で前記回転軸と前記ロータとの少なくとも一方に前記回転軸の軸方向に沿った連通溝を有し、前記回転軸の軸方向における前記ポンプハウジングと前記ロータとの間の間隙と、前記連通溝と、を介して前記油室のオイルを前記オイルパンに戻すことが可能に構成されており、
前記ストレーナに開口している吸入口と、前記オイル戻し通路が有する吐出口と、が前記クランクシャフトの延伸方向に対する前記シリンダブロックの中央位置よりも前記チェーンカバー側に設けられている
内燃機関。 An internal combustion engine mounted on the vehicle such that the extension direction of the crankshaft is along the width direction of the vehicle,
A timing chain for transmitting rotational power between the crankshaft and the camshaft,
A chain cover attached to the cylinder block on one end side in the extending direction of the crankshaft and covering the timing chain;
An oil pan for storing oil as lubricating oil for an internal combustion engine,
An oil chamber partitioned within a pump housing, a rotary shaft to which power is input, and a rotor that rotates integrally with the rotary shaft, and an oil pump disposed inside the chain cover. ,
A suction pipe for supplying oil stored in the oil pan to the oil pump,
A strainer attached to the oil pan side end of the suction pipe;
An oil return passage provided in the cylinder block and returning oil to the oil pan,
The oil pump has a communication groove along the axial direction of the rotating shaft on at least one of the rotating shaft and the rotor between the rotating shaft and the rotor, and the pump in the axial direction of the rotating shaft. It is configured to be able to return the oil in the oil chamber to the oil pan via a gap between the housing and the rotor, and the communication groove,
An internal combustion engine, wherein an intake port that opens to the strainer and a discharge port that the oil return passage has are provided closer to the chain cover than a center position of the cylinder block in a direction in which the crankshaft extends.
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