JP2023016514A - エンジンのオイル通路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルの温度上昇を抑制可能なエンジンのオイル通路構造を提供する。【解決手段】エンジン本体１０のシリンダブロック３の下方に配置されたオイルパン３０に貯留されたオイルを、オイルポンプ３１によって輸送して被潤滑部１７，１８に供給した後にオイルパン３０に戻って循環するエンジン１のオイル通路構造は、エンジン本体１０に設けられると共に、エンジン本体１０のシリンダヘッド４側からオイルパン３０へとオイルを戻すためのオイルリターン通路２２を備え、オイルリターン通路２２は、エンジン本体１０の冷却部１９に隣接するオイルリターン通路２２の所定領域４３ａにオイルを一時的に貯留するオイル通路開閉弁５０を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載されるエンジンのオイル通路構造に関する。

車両に搭載されるエンジンは、一般に、エンジンのシリンダブロックの下側に設けられたオイルパン内に貯留されているオイルが、オイルポンプによって吸い出され、エンジンの被潤滑部（例えば、シリンダ、ピストン、カム等）に供給されるように構成されている。

被潤滑部に供給されたオイルは、被潤滑部を潤滑すると共に、被潤滑部から摩擦熱等の熱を受熱（吸収）し、エンジン本体に設けられたオイルリターン通路を介してオイルパンに戻される。

被潤滑部に供給されたオイルは、被潤滑部の温度に応じて被潤滑部から受熱して温度が上昇する場合がある。この場合、オイルの温度上昇によってオイルの粘度が下がって潤滑性が低下するため、オイルを冷却することが好ましい。

特許文献１には、シリンダを備えたシリンダブロックとその上面に配置されたシリンダヘッドとに形成されたエンジンのオイルリターン通路構造が開示されている。オイルリターン通路は、シリンダヘッドとシリンダブロックに形成されると共に互いに連通されたヘッド側リターン通路とブロック側リターン通路とを備える。

ブロック側リターン通路は、シリンダブロックのシリンダを囲う冷却部としてのウォータジャケットの外側に設けられている。ブロック側リターン通路の上部にウォータジャケット側の内面側に複数のフィン等を設け、ウォータジャケットの冷却水を利用してオイルリターン通路を通過するオイルの放熱が促進されてオイルの昇温を抑制するように構成されている。

特開２０１９－１４８２２７号公報

燃費の向上を目的に通常の粘度を備えたオイルよりも上限温度が低い低粘度オイルを採用する場合や、コスト及び部品点数の削減を目的にオイルクーラを廃止する場合、オイル自体の温度上昇の抑制がさらに求められている。

本発明は、オイルの温度上昇を抑制可能なエンジンのオイル通路構造を提供する。

本発明は、エンジン本体のシリンダブロックの下方に配置されたオイルパンに貯留されたオイルを、オイルポンプによって輸送して被潤滑部に供給した後に前記オイルパンに戻って循環するエンジンのオイル通路構造であって、
前記エンジン本体に設けられると共に、前記エンジン本体のシリンダヘッド側から前記オイルパンへとオイルを戻すためのオイルリターン通路を備え、
前記オイルリターン通路は、前記エンジン本体に設けられた冷却部に隣接する前記オイルリターン通路の所定領域にオイルを一時的に貯留するオイル通路開閉弁を備えるエンジンのオイル通路構造を提供する。

本発明によれば、冷却部に隣接した所定領域にオイルを一時的に貯留させることができるので、所定領域にオイルが貯留されずに通過する場合に比べて、オイルリターン通路壁への放熱が促進され、オイルの温度上昇を抑制できる。

オイルリターン通路の所定領域にオイルが貯留された状態では、所定領域がオイルで満たされるので、オイルリターン通路の一部がオイルで満たされる場合に比べてオイルリターン通路壁への放熱が促進される。

これにより、例えば、上限温度が低い低粘度オイルの採用による燃費の向上や、オイルクーラの廃止によるコストの削減等が可能となる。

前記オイル通路開閉弁は、前記所定領域の下部に設けられることが好ましい。

本構成によれば、オイル通路開閉弁を所定領域の中間部や上部に設ける場合に比べて、より多くのオイルを所定領域に貯留することができ、より多くのオイルの熱がオイルリターン通路壁に放熱されて、オイルの温度上昇を抑制できる。

前記オイル通路開閉弁を閉じ方向に付勢する付勢部材を備えてもよい。

本構成によれば、オイル通路開閉弁を閉じ方向に付勢する付勢部材を用いた簡素な構造でオイルリターン通路壁への放熱を促進できる。例えば、付勢部材の付勢力を所定領域に貯留されるオイルの量に対応させることで、オイルの自重によってオイル通路開閉弁が開放される。

前記オイル通路開閉弁は、前記オイルリターン通路内に一時的に貯留されたオイルの自重によって開放されてもよい。

本構成によれば、オイル通路開閉弁がオイルの自重によって解放されるので、オイル通路開閉弁を開放するためのセンサ及び機構等を設ける必要がなく、簡素な構造でオイルリターン通路壁への放熱を促進できる。

前記オイルリターン通路は、前記オイル通路開閉弁を備えた第１リターン通路と、第２リターン通路とを備え、
前記第１リターン通路と前記第２リターン通路とは、互いに並列に配置され、
前記第１リターン通路は、前記第２リターン通路よりも前記冷却部側に位置してもよい。

本構成によれば、オイルが一時的に貯留される第１リターン通路の反冷却部側となるエンジン本体の外壁側に、第２リターン通路が設けられているので、例えば、エンジン本体の外壁側に排気管等の熱源が配置される場合に、第１リターン通路に貯留されるオイルがエンジン本体の外壁側から受熱することが抑制できる。

前記エンジン本体には、ウォータポンプからの冷却水を流すウォータジャケットが設けられ、
前記冷却部は、前記ウォータジャケットで構成されることが好ましい。

オイルリターン通路がウォータジャケットに隣接する所定領域に配置されているので、ウォータジャケットに流れる冷却水によってオイルリターン通路壁を冷却することができる。これにより、オイルの放熱が促進されて、オイルの温度上昇が抑制できる。

本発明にかかるエンジンのオイル通路構造によれば、オイルの温度上昇を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係るエンジンの構成を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係るエンジンのオイル供給通路を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係るエンジンのオイル通路を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係るエンジンのオイル通路を示す他の断面図である。 図３における矢印Ｖのオイルリターン通路の模式的断面図である。 図５における要部拡大断面図である。 オイル通路開閉弁が開かれた状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態におけるオイルリターン通路の模式的断面図である。 図８における要部拡大断面図である。 オイル通路開閉弁が開かれた状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

本発明のオイル通路構造は、エンジン１に適用されている。図１に示すように、本発明の実施形態に係るエンジン１は、自動車等の車両に搭載され、クランク軸が車体幅方向に延びるいわゆる横置き式のエンジン１である。エンジン１は、エンジン本体１０を備え、エンジン本体１０は、シリンダ２が形成されたシリンダブロック３と、シリンダ２上に配設されるシリンダヘッド４とを備える。

シリンダ２内には、ピストン５が往復動可能に配置されている。ピストン５は、シリンダブロック３の下部に回転自在に支持されたクランクシャフト６にコンロッド７を介して連結され、ピストン５の往復運動がクランクシャフト６の回転運動に変換されるようになっている。

シリンダヘッド４には、吸気ポート１５及び排気ポート１６が形成されている。各シリンダ２に２つの吸気ポート１５及び排気ポート１６が設けられ、２つの吸気ポート１５及び排気ポート１６はそれぞれ、シリンダ２の中心軸２ａと直交するクランク軸６ａの軸方向に離間して設けられている。

シリンダヘッド４には、吸気ポート１５及び排気ポート１６をそれぞれ開閉する吸気弁及び排気弁（図示せず）が配設されている。吸気弁は、クランクシャフト６に駆動連結された吸気カムシャフト１７によって所定のタイミングで吸気ポート１５を開閉し、吸気行程において空気を燃焼室８に供給するようになっている。排気弁は、クランクシャフト６に駆動連結された排気カムシャフト１８によって所定のタイミングで排気ポート１６を開閉し、排気行程において燃焼室８から排気ガスを排出するようになっている。

シリンダブロック３内には、冷却水が流通する冷却部としてのウォータジャケット１９がシリンダ２の外周でシリンダ２を取り囲むように設けられている。ウォータジャケット１９は、シリンダ２列のシリンダ２径方向外側を囲う閉ループ構造を有している。ウォータジャケット１９は、上向きに開口するように形成されている。ウォータジャケット１９は、シリンダ２間に向かって入り込んだ部分を有する。

ウォータジャケット１９のうちクランク軸６ａの軸線方向を挟んで両側に位置した部分は、シリンダ２を部分的に囲う弧状部分が連続して形成されている。ウォータジャケット１９は、シリンダブロック３の上端から下方に向かって後述のメインギャラリ３７ａの上方近傍まで延びる深さで形成されている。

本実施形態において、シリンダブロック３は、上側に位置するシリンダブロックアッパ３ａとシリンダブロックアッパ３ａの下方に位置するシリンダブロックロア３ｂとを備える。シリンダブロックロア３ｂの下端には、ピストン５、クランクシャフト６、カムシャフト１７，１８等の被潤滑部を潤滑するためのオイルを貯留するためのオイルパン３０が配置されている。

本実施形態では、エンジン１は、図１に示すように、シリンダ２の中心軸２ａが垂直方向から１０度などの所定角度θ１排気側に傾斜した方向に延びるように配置された状態で車体フレームに支持されて車両に搭載されている。

エンジン１には、図２～図４に示すように、被潤滑部（ピストン５、クランクシャフト６、カムシャフト１７，１８等を潤滑するオイルをエンジン１内で循環させるオイル通路２０が備えられている。オイル通路２０は、被潤滑部にオイルを供給するオイル供給通路２１と、被潤滑部に供給したオイルをオイルパンに戻すためのオイルリターン通路２２とを有する。

オイル供給通路２１は、オイルパン３０に貯留されているオイルを吸い上げるオイルポンプ３１と、オイルポンプ３１から吐出されるオイルを濾過するオイルフィルタ３２と、オイルポンプ３１から吐出されるオイルを冷却するオイルクーラ３３と、エンジン本体１０に設けられた供給油路３５とを備える。

供給油路３５は、オイルパン３０側に設けられた第１供給油路３６と、シリンダブロックに設けられた第２供給油路３７と、シリンダヘッド４に設けられた第３供給油路３８と、第１供給油路３６と第２供給油路３７とを連通させる第１連通油路３９と、第２供給油路３７と第３供給油路３８とを連通させる第２連通油路４０とを備える。

図１及び図２に示すように、オイルポンプ３１は、クランクシャフト６により駆動され、オイルポンプ３１から吐出されたオイルは、第１供給油路３６を通ってオイルフィルタ３２へ流入して濾過された後、オイルクーラ３３へ流入して冷却される。オイルクーラ３３で冷却されたオイルは、第１連通油路３９を通ってシリンダブロック３の第２供給油路３７に供給される。

図１～図３に示すように、第１供給油路３６は、オイルパン３０内に設けられると共にオイルポンプ３１とオイルフィルタ３２とを接続する油路３６ａと、オイルパン３０の排気側の側面に隣接して設けられると共にオイルフィルタ３２とオイルクーラ３３とを接続する油路３６ｂと、オイルクーラ３３から上方に延びると共にシリンダブロックに設けられた第１連通油路３９に接続される３６ｃとを備える。

図２及び図３に示すように、第１連通油路３９は、シリンダブロックロア３ｂに設けられると共に排気側に開口してシリンダ２の径方向（エンジン本体１０の幅方向）に延びる油路３９ａと、油路３９ａの径方向内側の端部から上方に延びてシリンダブロックロア３ｂを上方に開口する油路３９ｂと、シリンダブロックアッパ３ａに設けられると共に油路３９ｂに連通させて上方に延びる油路３９ｃとを備える。

第２供給油路３７は、油路３９ｃが接続されると共に気筒列方向に延びるメインギャラリ３７ａと、メインギャラリ３７ａから分岐してクランク軸６ａ側に向かって下方に延びてクランクシャフト６の被潤滑部にオイルを供給するための複数の分岐油路３７ｂとを備える。

メインギャラリ３７ａは、シリンダブロック３の気筒列方向に直交する幅方向においてシリンダブロック３の排気側の位置であってシリンダ２の下端部近傍に位置している。複数の分岐油路３７ｂのそれぞれの下流端は、シリンダブロック３のクランク軸６ａに向かって開口している。

図２及び図４に示すように、第２供給油路３７は、メインギャラリ３７ａの一方側の端部から分岐して幅方向に延びて第２連通油路４０に連通する油路３７ｃをさらに備える。

第２連通油路４０は、シリンダブロックアッパ３ａに設けられると共に油路３７ｃのメインギャラリ３７ａ側の端部から上方に延びる油路４０ａと、シリンダヘッド４に設けられて油路４０ａに連通すると共に上方に延びる油路４０ｂとを備える。

第３供給油路３８は、油路４０ｂの上端から幅方向両側に延びる油路３８ａと、油路３８ａの排気側と吸気側から上方に延びる一対の油路３８ｂと、油路３８ｂから気筒列方向に延びるヘッド側ギャラリ３８ｃとを備える。ヘッド側ギャラリ３８ｃは、ヘッド側ギャラリ３８ｃからカムシャフト１７，１８の吸気側及び排気側それぞれのカムジャーナル等にオイルを供給するように形成された複数の分岐油路３８ｄを備える。

なお、オイル供給油路２１は、上述の構成以外にも、例えば、ピストンを冷却するためのオイルジェット等にオイルを供給するように形成されている。

オイル供給油路２１を介してエンジン１の被潤滑部に供給されたオイルは、被潤滑部の冷却や潤滑を終えて後、オイルリターン通路２２を通ってオイルパン３０に戻される。

図３に示すように、オイルリターン通路２２は、被潤滑部としてのカムシャフト１７，１８に供給されたオイルが排気ポート１６側と吸気ポート１５側に分かれて流れる複数の排気側リターン通路４１と吸気側リターン通路４５とを備える。排気側リターン通路４１及び吸気側リターン通路４５は、シリンダヘッド４に設けられたヘッド側リターン通路４２，４６と、シリンダブロック３に設けられたブロック側リターン通路４３，４７とを備える。排気側リターン通路４１と吸気側リターン通路４５とは、同様の構成を備えるため、排気側リターン通路４１について説明する。

ヘッド側リターン通路４２は、略円形状に形成されて上下方向に延びている。ヘッド側リターン通路４２は、シリンダヘッド４の排気側に複数備えられると共にブロック側リターン油路４３に連通されるようになっている。ヘッド側リターン通路４２は、各シリンダ２間で、各シリンダ２と気筒列方向にずれた位置に配置されている。

ブロック側リターン通路４３は、略円形状に形成されてシリンダブロックアッパ３ａの上端から下端にかけて上下方向に延びるアッパ側通路４３ａ，４３ｂと、シリンダブロックロア３ｂの上端から下方に延びてオイルパン３０に開口するロア側通路４３ｆを備えている。

アッパ側リターン通路４３ａ，４３ｂは、シリンダブロックアッパ３ａの上側に位置する上側リターン通路４３ａと、シリンダブロックアッパ３ａの下側に位置する下側リターン通路４３ｂとを備える。

上側リターン通路４３ａは、ウォータジャケット１９に隣接すると共に、ウォータジャケット１９に沿って設けられている。上側リターン通路４３ａは、シリンダブロック３の上端からウォータジャケット１９の下端近傍まで延びている。上側リターン通路４３ａは、ウォータジャケット１９と略同じ程度の深さで形成されている。

上側リターン通路４３ａは、ウォータジャケット１９の弧状部分間で、シリンダ間に入り込んだ部分の外側に位置している。上側リターン通路４３ａは、シリンダ２間で、各シリンダ２と気筒列方向にずれた位置に配置されている。

下側リターン通路４３ｂは、オイル供給油路２１の第１連通油路３９の油路３９ｃの外側に隣接すると共に、油路３９ｃに沿って設けられている。下側リターン通路４３ｂは、メインギャラリ３７ａの近傍からシリンダブロックアッパ３ｂの下端まで延びている。

上側リターン通路４３ａと下側リターン通路４３ｂとは、気筒列方向に直交する幅方向位置がオフセットしており、下側リターン通路４３ｂは、上側リターン通路４３ａよりもエンジン本体１０の外壁側に配置されている。上側リターン通路４３ａと下側リターン通路４３ｂとの間には、上側リターン通路４３ａと下側リターン通路４３ｂとを連通させるための径方向油路４３ｃが設けられている。

径方向油路４３ｃは、略円形状を有し、シリンダブロック３の外壁部からウォータジャケット１９の下方側に向かって、上側リターン通路４３ａ及び下側リターン通路４３ｂに直交する方向に延びている。上側リターン通路４３ａの下端部が径方向油路４３ｃに連通され、下側リターン通路４３ｂの上端部が径方向油路４３ｃに連通されることで、上側リターン通路４３ａと下側リターン通路４３ｂが径方向油路４３ｃを介して連通されている。

ロア側通路４３ｆは、シリンダブロックロア３ｂの上端から下端に向かって上下方向に延びている。ロア側通路４３ｆは、下側リターン通路４３ｂに連通すると共に、オイルパン３０に開口するように形成されている。

エンジン１の運転が開始されると、クランクシャフト６の回転に伴ってオイルポンプ３１が駆動される。そして、図２に矢印で示すように、オイルポンプ３１は、オイルパン３０に貯留されているオイルをオイルポンプ３１の吸込口３１ａから吸入し、吸入されたオイルを、第１供給油路３６、第１連通油路３９、第２供給油路３７、第２連通油路４０、第３供給油路３８を順次経由して、エンジン本体１０内の被潤滑部に供給する。

このようにして被潤滑部に供給されたオイルは、オイル供給油路２１を介して被潤滑部を潤滑すると共に、被潤滑部の動作時に生じる摩擦熱等の熱を吸収した後にオイルリターン通路２２を介してオイルパン３０に戻される。

オイルリターン通路２２に流入するオイルは、被潤滑部の被潤滑部の動作時に生じる摩擦熱等の熱を吸収することで温められているため、ウォータジャケット１９に隣接して設けられた上側リターン通路４３ａでオイルの熱を放熱することで冷却されて、オイルパン３０に戻される。

被潤滑部に供給されてオイルリターン通路２２に流入するオイルの量は、オイルポンプ３１の回転数に概ね比例するため、エンジン１の所定回転数未満となる低回転数時には、オイルリターン通路２２に流入するオイルの量が、エンジン１の所定回転数以上となる高回転数時に比べて少ない低油流量の状態となる。

低油流量の状態では、上側リターン通路４３ａを流下するオイルの量が少なく、上側リターン通路４３ａ内を流下するオイルを上側リターン通路４３ａ内の壁部に接触しない場合があるが、本実施形態においては、オイルを上側リターン通路４３ａの壁部に接触することで低油流量においてもオイルの熱を上側リターン通路４３ａ内に放熱させるためのエンジンのオイル通路構造が備えられている。

図５には、本発明の実施形態におけるオイルリターン通路の模式的断面図が示されている。図５に示すように、ブロック側リターン通路４２には、オイルの流れを制限して、オイルを一時的に貯留するオイル通路開閉弁５０が備えられている。より詳しくは、オイル通路開閉弁５０は、冷却部としてのウォータジャケット１９に隣接することでヘッド側リターン通路４２及び下側リターン通路４３ｂよりも低温となる所定領域としての上側リターン通路４３ａに設けられている。

オイル通路開閉弁５０は、上側リターン通路４３ａの下部で、ウォータジャケット１９の下端部近傍に設けられている。本実施形態においては、オイル通路開閉弁５０は、上側リターン通路４３ａ内における径方向油路４３ｃとの境界となる位置に設けられている。

オイル通路開閉弁５０は、上側リターン通路４３ａを径方向油路４３ｃに対して開閉する弁体５１と、弁体５１を閉じ方向に付勢する付勢部材５２と、付勢部材５２を保持する保持プレート５３を備える。

図６には、（ａ）図５における要部拡大断面図および（ｂ）図６（ａ）のｂ－ｂ線に沿った断面図が示されている。図６（ｂ）に示すように、上側リターン通路４３ａは、上下方向に延びる円筒状に形成されており、弁体５１は、上側リターン通路４３ａの直径よりもわずかに小さな直径を有する円盤状で形成されている。弁体５１は、ブロック側リターン通路４３内において、上側リターン通路４３ａの下端部から下方に向かって上下方向に摺動可能に構成されている。弁体５１の外周には、シール部材（図示せず）が取り付けられており、弁体５１と上側リターン通路４３ａとの間がシールされている。

付勢部材は、例えば上下方向に延びるコイルスプリング５２で構成されている。コイルスプリング５２の上端は、弁体５１の下面に設けられると共に円筒状に突出するスプリングガイド（図示せず）に装着されている。コイルスプリング５２の下端は、後述の保持プレート５３の保持部５３ａの上面に設けられると共に円筒状に突出するスプリングガイド（図示せず）に装着されている。

保持プレート５３は、図６に示すように、幅方向に延びると共にコイルスプリング５２の一端部を保持する保持部５３ａと、幅方向に延びると共にシリンダブロック３に取り付けられる取付部５３ｂと、保持部５３ａの幅方向内側の端部から上方に立ち上がると共に取付部５３ｂの幅方向外側の端部に連結される連結部５３ｃとを備える。なお、オイル通路開閉弁は、これに限られるものではない。

上側リターン通路４３ａの下端部には、シリンダブロック３を外側に向かって開口する凹部４３ｃが設けられている。凹部４３ｃは、内壁部４３ｄと底面部４３ｅとを備える筒状に形成されている。取付部５３ｂが内壁部４３ｄの上端部に固定されることで、保持プレート５３がシリンダブロック３に固定されている。なお、本実施形態においては、凹部が径方向油路４３ｃによって構成されている。

コイルスプリング５２は、弁体５１が上側リターン通路４３ａよりも下方側に位置するときに圧縮されるようになっている。弁体５１が上側リターン通路４３ａよりも下方に位置する場合、弁体５１には、コイルスプリング５２によって弁体５１を上方に付勢する付勢力が作用している。

コイルスプリング５２のばね定数は、オイルリターン通路４１の所定領域（上側リターン通路）の上端までオイルが貯留されたときのオイルの荷重と、ばね荷重が概ね一致するように設定されている。本実施形態においては、上側リターン通路４３ａの上端までオイルが貯留されたときに、オイルの荷重によってコイルスプリング５２が圧縮されて、図７に示すように、オイル通路開閉弁５０の弁体５１が上側リターン通路４３ａよりも下方に移動する。

弁体５１が下方に移動すると、上側リターン通路４３ａと凹部（径方向油路）４３ｃとが連通されると共に、上側リターン通路４３ａが凹部４３ｃを介して、下側リターン通路４３ｂと連通された状態となる。上側リターン通路４３ａの上端までオイルが貯留されるまでの間、上側リターン通路４３ａから下側リターン通路４３ｂへのオイルの流れが制限されるので、上側リターン通路４３ａに流入するオイルは、一時的に貯留させる滞留時間が設けられることになる。

以上の構成により、冷却部としてのウォータジャケット１９に隣接した所定領域としての上側リターン通路４３ａにオイルを一時的に貯留させることができるので、所定領域にオイルが貯留されずに通過する場合に比べて、上側リターン通路４３ａの壁へオイルの熱の放熱が促進され、オイルの温度上昇を抑制できる。

上側リターン通路４３ａにオイルが貯留された状態では、上側リターン通路４３ａがオイルで満たされるので、上側リターン通路４３ａの一部がオイルで満たされる場合に比べて上側リターン通路４３ａの壁へオイルの熱の放熱が促進される。

これにより、例えば、上限温度が低い低粘度オイルの採用による燃費の向上や、オイルクーラの廃止によるコストの削減等が可能となる。

オイル通路開閉弁５０が、上側リターン通路４３ａがオイルで満たされたときに開放されるように設定されるので、上側リターン通路４３ａがオイルで満たされる前にオイル通路開閉弁５０が開放される場合に比べて、より広範囲でウォータジャケット１９に隣接する上側リターン通路４３ａの壁にオイルの熱を放熱することができる。

一方、上側リターン通路４３ａの上端までオイルが貯留された状態が維持される高流油量時には、オイル通路開閉弁が常時開放された状態となるので、高油流量には、オイルのリターン性能を阻害することがない。したがって、上側リターン通路４３ａにオイルが満たされるまでの所定時間オイル通路開閉弁５０が閉鎖された状態となる低油流量時におけるオイルとオイルリターン通路壁との間の熱交換の促進と、高油流量時のオイルリターン性能の両立を図ることができる。

オイル通路開閉弁５０は、上側リターン通路４３ａの下部に設けられているので、オイル通路開閉弁５０を上側リターン通路４３ａの中間部や上部に設ける場合に比べて、より多くのオイルを上側リターン通路４３ａに貯留することができ、より多くのオイルの熱が上側リターン通路４３ａの壁に放熱されて、オイルの温度上昇を抑制できる。

オイル通路開閉弁５０を閉じ方向に付勢する付勢部材５２を用いた簡素な構造で上側リターン通路４３ａの壁への放熱を促進できる。

オイル通路開閉弁５０は、一時的に貯留されたオイルの自重によって開放されるので、オイル通路開閉弁５０を開放するためのセンサ及び機構等を設ける必要がなく、簡素な構造で上側リターン通路４３ａの壁への放熱を促進できる。

図８～１０は、本発明の第２実施形態に係るオイルリターン通路の断面図である。第２実施形態に係るエンジンのオイルリターン通路は、上側リターン通路が異なることを除き、第１実施形態に係るエンジンのオイルリターン通路と同様であるので、同様の構成については説明を省略する。

図８に示すように、第２実施形態に係るシリンダブロック３には、第１実施形態と同様に、シリンダブロック３の冷却部としてのウォータジャケット１９に隣接する上側リターン通路４３ａが形成されている。

本実施形態では、上側リターン通路４３ａは、ウォータジャケット１９側に位置する第１リターン通路４４ａと、第１リターン通路４４ａよりもシリンダブロック３の外壁側（排気側）に位置する第２リターン通路４４ｂとを備える。図９には、（ａ）図８における要部拡大断面図および（ｂ）図９（ａ）のｂ－ｂ線に沿った断面図が示されている。本実施形態では、第１リターン通路４４ａと第２リターン通路４４ｂとは、上側リターン通路４３ａ内の幅方向の中央に仕切り壁４４ｃを設けて仕切ることで形成されている。図９（ｂ）に示すように、第１リターン通路４４ａ及び第２リターン通路４４ｂは、略半円形状の断面を有する。なお、第１リターン通路と第２リターン通路とは、上記の構成に限られるものではなく、例えば、気筒列に直交するシリンダ２の径方向に並べて配置される２本の筒状の通路で形成されてもよい。

本実施形態において、図９に示すように、第１リターン通路４４ａの下部には、第１実施形態の上側リターン通路４３ａと同様に、オイル通路開閉弁６０が備えられている。オイル通路開閉弁６０の弁体６１は、第１リターン通路４４ａの断面形状に対応した半円形状で形成されている。第２リターン通路４４ｂには、オイル通路開閉弁は備えられていない。

コイルスプリング６２のばね定数は、第１リターン通路４４ａの上端までオイルが貯留されたときのオイルの荷重と、ばね荷重が概ね一致するように設定されている。第１リターン通路４４ａの上端までオイルが貯留されたときに、オイルの荷重によってコイルスプリング６２が圧縮されて、図１０に示すように、オイル通路開閉弁６０の弁体６１が上側リターン通路４３ａよりも下方に移動する。

弁体６１が下方に移動すると、第１リターン通路４４ａと凹部（径方向油路）４３ｃとが連通されると共に、第１リターン通路４４ａが凹部４３ｃを介して、下側リターン通路４３ｂと連通された状態となる。これにより、第１実施形態同様に、オイルが第１リターン通路４４ａの上端まで貯留されるまでの間、第１リターン通路４４ａに流入するオイルは、一時的に貯留される滞留時間が設けられて、オイルリターン通路壁へのオイルの熱の放熱が促進されることになる。

さらに、第２実施形態においては、第１リターン通路４４ａとエンジン本体１０の外壁との間に第２リターン通路４４ｂが設けられているので、エンジン本体１０の外壁側に排気管が配置される場合のように第１リターン通路４４ａに貯留されるオイルが、排気管の熱によって暖められた外壁から受熱することが抑制でき、さらにオイルの温度上昇が抑制できる。

本実施形態においては、オイル通路開閉弁５０が上側リターン通路４３ａの上端までオイルが貯留されたときに開放する構成について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、オイル通路開閉弁５０は、オイルが上側リターン通路４３ａの所定位置まで貯留されたときに開放するように構成されてもよい。

本実施形態においては、オイル通路開閉弁５０が複数の上側リターン通路４３ａにそれぞれ設けられる構成について説明したが、これに限られるものではなく、オイル通路開閉弁５０は複数の上側リターン通路４３ａのうち少なくとも１つに設けられていればよい。

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。

以上のように、本発明によれば、オイルの温度上昇を抑制可能なエンジンのオイル通路構造を提供することができるので、エンジンの製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

１ エンジン
３ シリンダブロック
４ シリンダヘッド
５ ピストン
６ クランクシャフト
１０ エンジン本体
１７ 吸気カムシャフト
１８ 排気カムシャフト
１９ ウォータジャケット
２０ オイル通路
２２ オイルリターン通路
３０ オイルパン
３１ オイルポンプ
４３ａ 上側リターン通路
４４ａ 第１リターン通路
４４ｂ 第２リターン通路
５０ オイル通路開閉弁
５２ コイルスプリング
６０ オイル通路開閉弁
６２ コイルスプリング

Claims (6)

1. エンジン本体のシリンダブロックの下方に配置されたオイルパンに貯留されたオイルを、オイルポンプによって輸送して被潤滑部に供給した後に前記オイルパンに戻って循環するエンジンのオイル通路構造であって、
   前記エンジン本体に設けられると共に、前記エンジン本体のシリンダヘッド側から前記オイルパンへとオイルを戻すためのオイルリターン通路を備え、
   前記オイルリターン通路は、前記エンジン本体に設けられた冷却部に隣接する前記オイルリターン通路の所定領域にオイルを一時的に貯留するオイル通路開閉弁を備えるエンジンのオイル通路構造。
2. 前記オイル通路開閉弁は、前記所定領域の下部に設けられている請求項１に記載のエンジンのオイル通路構造。
3. 前記オイル通路開閉弁を閉じ方向に付勢する付勢部材を備える請求項１または請求項２に記載のエンジンのオイル通路構造。
4. 前記オイル通路開閉弁は、一時的に貯留されたオイルの自重によって開放される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエンジンのオイル通路構造。
5. 前記オイルリターン通路は、前記オイル通路開閉弁を備えた第１リターン通路と、第２リターン通路とを備え、
   前記第１リターン通路と前記リターン通路とは、互いに並列に配置され、
   前記第１リターン通路は、前記第２リターン通路よりも前記冷却部側に位置する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエンジンのオイル通路構造。
6. 前記エンジン本体には、ウォータポンプからの冷却水を流すウォータジャケットが設けられ、
   前記冷却部は、前記ウォータジャケットで構成される請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のエンジンのオイル通路構造。

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