JP3957518B2 - Oil pan for internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関のオイルパンに関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関のオイルパンが、実開昭5−4642号公報に開示されている。オイルパンは、一般的には、内燃機関のシリンダブロック下壁面に取り付けられ、内燃機関内を循環せしめられて内燃機関の摺動部品を潤滑するための潤滑オイルを貯蓄する。オイルパンには様々な特性が要求される。上記公報では、オイルパンの振動吸収特性および吸音特性を向上させるために、金属多孔体からなるコア層を合成樹脂からなる油密層で挟んで形成された多層板からオイルパンを構成するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、潤滑オイルはその粘性が低いほど、内燃機関内をスムーズに循環する。したがって、潤滑オイルはその粘性が低いほど、潤滑性能が高くなる。ところが、内燃機関が始動されたときの潤滑オイルの温度は低いので、潤滑オイルの潤滑性能を高めるためには、潤滑オイルの温度を機関始動後に迅速に上昇させる必要がある。さもなければ、内燃機関の潤滑が不十分となり、内燃機関の摺動部品の摩擦抵抗が大きく、結果として、内燃機関の燃費が悪化する。そこで、本発明の目的は、オイルパン内に貯蓄されている潤滑オイルの温度を機関始動後に迅速に上昇させることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、1番目の発明では、潤滑オイルを貯蓄するための貯蓄空間を画成する形に成型されたプレートからなる内燃機関のオイルパンにおいて、該プレートが多数の気孔を有する多孔質材料から形成され、該多孔質材料の平均気孔率が該プレートの表面近傍の領域よりも内部領域のほうが大きい。ここで、プレート内部の気孔は断熱層として働く。
【0005】
2番目の発明では、1番目の発明において、上記平均気孔率の大きい内部領域にジェル状の樹脂層が配置される。
【0006】
3番目の発明では、1番目の発明において、上記平均気孔率の大きい内部領域に金属製の薄板が配置される。
【0007】
4番目の発明では、1番目の発明において、上記プレートが一種類の多孔質材料のみから構成される。
5番目の発明では、1番目の発明において、上記多孔質材料の平均気孔率が上記表面近傍の領域から上記内部領域に行くに従って徐々に大きくなっている。
6番目の発明では、1番目の発明において、上記プレート表面には気孔が存在しない。
7番目の発明では、請求項1の発明において、上記多孔質材料は、上記平均気孔率の大きい内部領域に平均気孔率が極大である領域を有している。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明のオイルパンを説明する。図1は、第1実施形態のオイルパンを備えた内燃機関の側面図である。図1において、1はシリンダブロック、2はシリンダヘッド、3はオイルパンを示す。シリンダヘッド2はシリンダブロック1上に取り付けられる。オイルパン3はその取付フランジ4を介してシリンダブロック1の取付フランジ5に取り付けられる。また、オイルパン3はプレート6から形成される。プレート6は、内燃機関の摺動部品を潤滑するための潤滑オイルを貯蓄するための貯蓄空間7を画成する。
【0009】
図2は、オイルパン3の貯蓄空間7を画成するプレート6の底壁の縦断面図である。プレート6は発泡樹脂や発泡金属のような多孔質材料からなる。したがって、プレート6の内部には、多数の気孔6aが存在する。プレート6の内部中央領域Bの平均気孔率は、貯蔵空間7側のプレート6の内壁面A近傍の領域における平均気孔率よりも大きく、且つ、外界側のプレート6の外壁面B近傍の領域における平均気孔率よりも大きい。特に、プレート6の平均気孔率は、両壁面から内部中央領域に行くに従って徐々に大きくなる。もちろん、貯蔵空間7からプレート6を介して外界へ潤滑オイルが漏れないように、プレート6の両壁面には気孔は存在しないか、或いは、存在するとしてもプレート6内部の気孔6aとは連通していない。なお、プレート6を構成する多孔質材料としては、熱容量が小さく且つ熱伝達率が小さい材料が好ましい。
【0010】
第1実施形態のオイルパンには以下のような利点がある。内燃機関が始動されると、潤滑オイルは内燃機関内を循環せしめられる。これにより、潤滑オイルは加熱され、その温度が上昇する。ここで、オイルパン3のプレート6内部の気孔6aは、断熱層として機能する。したがって、このプレート6内部の気孔6aによって、内燃機関によって暖められつつある潤滑オイルの熱がプレート6を介して外界に放射されることが抑制される。特に、プレート6の内部中央領域Bの平均気孔率は大きいので、潤滑オイルの熱の外界への放射がより確実に抑制される。また、潤滑オイルの熱がプレート6を介してシリンダブロック1に放射されることも抑制される。したがって、本発明によれば、内燃機関の始動後に潤滑オイルの温度は迅速に上昇せしめられる。
【0011】
また、プレート6の平均気孔率が大きいので、プレート6の曲げ剛性が高い。すなわち、オイルパン3の強度が高い。また、プレート6の外壁面に亀裂が入ったとしても、プレート6内部の気孔6aがその亀裂の成長を止める機能を果たすので、プレート6全体に亀裂が入ることが防止される。
【0012】
また、第1実施形態には、上述したように潤滑オイルに対する断熱性が高く且つそれ自身の強度が高いという特性があるのに加えて、プレート6が単一の多孔質材料のみから形成されることから、オイルパン3を少ない製造工程で製造可能であるという利点もある。
【0013】
なお、内燃機関の始動後に潤滑オイルの温度を迅速に上昇させるというためには、少なくとも、貯蓄空間7内において潤滑オイルが常に溜まっている領域に対応するプレート6の内部部分が、上述したように、両壁面から内部中央領域に行くに従って平均気孔率が大きくなるようになっていればよい。
【0014】
次に、第2実施形態のオイルパンについて説明する。第2実施形態のオイルパンは図3に示されている。図3は第2実施形態のオイルパンのプレートの底壁の縦断面である。第2実施形態では、プレート6の内部中央領域Bの平均気孔率は極大にまで大きくされ、これにより、空間8が形成されている。空間8内には、この空間8を画成する下壁面上に、ジェル状で軟質の樹脂層9が配置されている。
【0015】
第2実施形態のオイルパンには、第1実施形態に関連して説明した利点に加えて、以下のような利点がある。すなわち、第2実施形態では、プレート6の内部中央領域Bの平均気孔率が極大にまで大きくされているので、プレート6の断熱性が第1実施形態における断熱性よりも高い。また、プレート6の外壁面側に亀裂が入り、この亀裂が空間8を画成する下壁面に到達したときには、その亀裂に樹脂層9の樹脂が流れ込み、プレート6に入った亀裂が樹脂によって閉じられる。もちろん、第2実施形態においても、プレート6の外壁面側から入った亀裂の成長が、空間8によって止められるので、プレート6全体に亀裂が入ることが防止される。
【0016】
また、樹脂層9がプレート6の内部に配置されているので、樹脂層9の樹脂は外気や潤滑オイルに触れることがなく、したがって、樹脂の劣化が抑制される。このように劣化が抑制されているので、安価な樹脂も利用可能である。
【0017】
次に、第3実施形態のオイルパンについて説明する。第3実施形態のオイルパンは図4に示されている。図3は第3実施形態のオイルパンのプレートの底壁の縦断面図である。第3実施形態においても、プレート6の内部中央領域Bの平均気孔率は極大にまで大きくされ、これにより、空間8が形成されている。空間8内には、この空間8を画成する下壁面上に、金属製、好ましくは、鉄製の薄板10が配置されている。
【0018】
第3実施形態のオイルパンには、第1実施形態に関連して説明した利点に加えて、以下のような利点がある。すなわち、第3実施形態においても、第2実施形態と同様に、プレート6の内部中央領域Bの平均気孔率が極大にまで大きくされているので、プレート6の断熱性が第1実施形態における断熱性よりも高い。
【0019】
また、第3実施形態では、プレート6の内部に鉄製の薄板10が配置されているので、プレート6の強度が第1実施形態における強度よりも高い。さらに、第3実施形態では、薄板10がプレート6の内部に配置されているので、薄板10は外気や潤滑オイルに触れることがない。したがって、薄板10の酸化等による劣化が抑制されるので、薄板10に劣化防止のコーティングを施す必要がなく、製造コストが低減される。
【0020】
【発明の効果】
本発明によれば、プレート内部の気孔は断熱層として働き、しかも、プレートの内部領域には大きな気孔が存在するので、潤滑オイルに対する断熱性が高い。したがって、本発明によれば、機関始動後に潤滑オイルの温度が迅速に上昇せしめられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のオイルパンを備えた内燃機関を示す図である。
【図2】第1実施形態のオイルパンのプレートの底壁の縦断面図である。
【図3】第2実施形態のオイルパンのプレートの底壁の縦断面図である。
【図4】第3実施形態のオイルパンのプレートの底壁の縦断面図である。
【符号の説明】
1…シリンダブロック
2…シリンダヘッド
3…オイルパン
6…プレート
7…貯蓄空間
9…樹脂層
10…薄板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil pan for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
An oil pan for an internal combustion engine is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-4642. The oil pan is generally attached to the lower wall surface of the cylinder block of the internal combustion engine, and stores lubricating oil that is circulated through the internal combustion engine and lubricates sliding parts of the internal combustion engine. Various characteristics are required for oil pans. In the above publication, in order to improve the vibration absorption characteristics and sound absorption characteristics of the oil pan, the oil pan is composed of a multilayer board formed by sandwiching a core layer made of a metal porous body with an oil-tight layer made of a synthetic resin. ing.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the lubricating oil circulates in the internal combustion engine more smoothly as its viscosity is lower. Therefore, the lower the viscosity of the lubricating oil, the higher the lubricating performance. However, since the temperature of the lubricating oil when the internal combustion engine is started is low, in order to improve the lubricating performance of the lubricating oil, it is necessary to quickly raise the temperature of the lubricating oil after the engine is started. Otherwise, the internal combustion engine will be insufficiently lubricated, the frictional resistance of the sliding parts of the internal combustion engine will be large, and as a result, the fuel consumption of the internal combustion engine will deteriorate. Therefore, an object of the present invention is to quickly increase the temperature of the lubricating oil stored in the oil pan after the engine is started.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, in the first invention, in an oil pan of an internal combustion engine comprising a plate molded to define a storage space for storing lubricating oil, the plate has a large number of pores. It is made of a porous material , and the average porosity of the porous material is larger in the inner region than in the region near the surface of the plate. Here, the pores inside the plate serve as a heat insulating layer.
[0005]
In a second invention, in the first invention, a gel-like resin layer is disposed in the internal region having a large average porosity.
[0006]
In a third aspect, in the first aspect, a thin metal plate is disposed in the internal region having a large average porosity.
[0007]
In a fourth invention, in the first invention, the plate is composed of only one kind of porous material.
According to a fifth aspect, in the first aspect, the average porosity of the porous material gradually increases from the region near the surface toward the internal region.
According to a sixth aspect, in the first aspect, there are no pores on the plate surface.
In a seventh aspect based on the first aspect, the porous material has a region where the average porosity is a maximum in the internal region where the average porosity is large.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The oil pan of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of an internal combustion engine including an oil pan according to a first embodiment. In FIG. 1, 1 is a cylinder block, 2 is a cylinder head, 3 is an oil pan. The cylinder head 2 is mounted on the
[0009]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the bottom wall of the
[0010]
The oil pan according to the first embodiment has the following advantages. When the internal combustion engine is started, the lubricating oil is circulated in the internal combustion engine. Thereby, lubricating oil is heated and the temperature rises. Here, the
[0011]
Moreover, since the average porosity of the
[0012]
In addition, the first embodiment has the characteristics that the heat insulating property against the lubricating oil is high and the strength thereof is high as described above, and in addition, the
[0013]
In order to quickly increase the temperature of the lubricating oil after the internal combustion engine is started, at least the internal portion of the
[0014]
Next, an oil pan according to a second embodiment will be described. The oil pan of the second embodiment is shown in FIG. FIG. 3 is a longitudinal section of the bottom wall of the plate of the oil pan according to the second embodiment. In the second embodiment, the average porosity of the inner central region B of the
[0015]
The oil pan of the second embodiment has the following advantages in addition to the advantages described in relation to the first embodiment. That is, in the second embodiment, since the average porosity of the inner central region B of the
[0016]
In addition, since the resin layer 9 is disposed inside the
[0017]
Next, an oil pan according to a third embodiment will be described. The oil pan of the third embodiment is shown in FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the bottom wall of the oil pan plate of the third embodiment. Also in the third embodiment, the average porosity of the inner central region B of the
[0018]
The oil pan of the third embodiment has the following advantages in addition to the advantages described in relation to the first embodiment. That is, also in the third embodiment, as in the second embodiment, the average porosity of the inner central region B of the
[0019]
Moreover, in 3rd Embodiment, since the iron
[0020]
【The invention's effect】
According to the present invention, the pores inside the plate serve as a heat insulating layer, and since the large pores exist in the inner region of the plate, the heat insulating property against the lubricating oil is high. Therefore, according to the present invention, the temperature of the lubricating oil can be quickly raised after the engine is started.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an internal combustion engine provided with an oil pan according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the bottom wall of the plate of the oil pan according to the first embodiment.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a bottom wall of a plate of an oil pan according to a second embodiment.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a bottom wall of a plate of an oil pan according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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