JP4582115B2 - オイルパン構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンブロックの下側に設け、エンジンオイルを貯留させるオイルパンの構造に関する。

従来から、エンジンの潤滑・冷却にはエンジンオイルが用いられている。このエンジンオイルは、エンジンの下部に設けられたオイルパンに貯留され、オイルポンプによってエンジン各部を循環する。エンジン各部を循環したエンジンオイルは、下方のオイルパン内に滴下する。そして、オイルパン内に滴下したエンジンオイルは、再度オイルポンプによってエンジン各部を循環する。この間、エンジンオイルはエンジン各部から熱を受け取って各部を冷却する。また、エンジンオイルは、エンジン各部で油膜を形成して各部品間の潤滑を促進すると共に、部品の酸化を防止するなどの役目もある。

ここで、エンジンの冷間始動直後は、オイルパン内部に貯留されたエンジンオイルも冷えており、粘度も高く、エンジン各部を循環して各部を潤滑させるのに適した状態ではない。そこで、冷間始動直後は、できるだけ早くエンジンオイルを昇温させて適度な粘度を有する状態にさせたい。このために、オイルパンを複数の区画に分け、冷間始動直後は一方の区画内のエンジンオイルが循環されやすい状況を作り、この区画内のエンジンオイルをより早期に昇温させて好ましい状態とすることが既に検討されている（特許文献１）。

また、エンジンオイルの早期昇温は、フリクションの早期低減による燃費向上にも寄与するものであり、近年の燃費向上に対する強い要望からも改善が望まれる点である。この点を考慮して、特許文献２のようなオイルパン構造の提案もされている。特許文献２の提案では、エンジンオイルの昇温を効果的に行うべく、エンジンオイルの吸込口が配置される主室（「第１室」ということがある）と吸込口が配置されない副室（「第２室」ということがある）とに仕切るオイルパンセパレータ（「サブオイルパン」ということがある）をオイルパン（「メインオイルパン」ということがある）内に設け、主室と副室とを連通させる連通孔を有する構成を採用している。このような連通孔は、エンジンオイルの粘度変化を利用して副室と主室との間のエンジンオイルの導通を制御するようになっている。

特開２００１−１５２８２５号公報 特開２００３−２２２０１２号公報

然しながら、エンジンオイルの早期昇温を重視し、少量のオイルを循環させ続けるとエンジンオイルの温度が上昇しすぎ、一部のオイルの劣化を早めることになりかねない。また、極低油温時、例えばエンジンオイルの温度が−１０℃である場合等は、エンジンオイルの粘度が高く、エンジン各部を循環したエンジンオイルが再びオイルパンに戻ってくるまでに非常に時間がかかり、エンジンオイルの循環量が追いつかないという現象が生じ得る。特に、エンジンオイルの早期昇温を図るべく冷間始動時のエンジンオイルの循環量を少量としておくと、エンジンオイルの循環量が追いつかず、最悪の場合、エアを吸ってしまうおそれもある。すなわち、エンジンの冷間始動時には、少量のエンジンオイルを循環させて早期昇温を達成したいが、その一方で、エンジンの冷間始動初期に循環させるエンジンオイルが少量であることに起因してエンジンオイルの劣化の問題や、エンジンオイルの循環量が不足するおそれがある。

このように、主室内に滞留するエンジンオイルの量はエンジンオイルの早期昇温、エンジンオイルの劣化等の観点から調整される。ここで、第１室と第２室との仕切りとなるサブオイルパンの側壁に設けられることもあるし、そのサブオイルパンの側壁の上縁がエンジンオイルの流通経路となる連通部を形成することもある。第１室と第２室との間でエンジンオイルの流出入を規定するこのような連通孔、連通部は、当然のことながら製品間のバラツキを極力なくし、正確に配置されることが求められる。これには、オイルパン構造の組み立て精度も要求される。

そこで、本発明は、高い組み立て精度を実現することができ、規定の油面高さに対して、サブオイルパンを精度よく装着することができるオイルパン構造を提供することを課題とする。

かかる課題を解決するための本発明のオイルパン構造は、エンジンブロック下部に設けられるメインオイルパンと、当該メインオイルパンの内側に設置されて当該メインオイルパンの内側に第１室と第２室とを形成するサブオイルパンと、を備え、当該サブオイルパンは、前記エンジンブロックの下部構造体と一体に形成された上部体と当該上部体に装着される下部体とに分割されることを特徴としている（請求項１）。本発明のオイルパン構造は、エンジンオイルを貯留する室が第１室と第２室とに区分けされた二槽式のオイルパン構造である。第１室は、第２室の内側に形成される。第１室は、ストレーナの吸込口が配置されるとともに、エンジンブロック内を循環したエンジンオイルが流入するように上部が開口した形状を有している。このような第１室を形成するのは主としてサブオイルパンである。このサブオイルパンは、上部体と下部体とに分割される。下部体はサブオイルパンの底部を含み、一方、上部体はサブオイルパンの側壁部を含む。このような上部体は第１室と第２室との間でエンジンオイルの流出入を行う連通部を備える（請求項４）。連通部を備える上部体をエンジンブロックの下部構造体と一体に形成するようにすれば、連通部の位置精度を向上させることができる。すなわち、連通部を備えたサブオイルパンを、規定の油面高さに対して、精度よく装着することができ、製品間のバラツキを減少させることができる。

このような上部体が一体に形成されるエンジンブロックの下部構造体は、エンジンブロックそのものの下端部であってもよいし（請求項３）、エンジンブロックと別体であり、当該エンジンブロックと前記メインオイルパンとの間に介装されるものであってもよい（請求項２）。この場合、エンジンブロックと別体の下部構造体は、メインオイルパンが組みつけられることによりメインオイルパンとともにオイルパンとして機能させることができる。

前記サブオイルパンの上部体は、それぞれ前記第１室と前記第２室とを連通し、設置高さの異なる第１連通部と第２連通部とを備えた構成とすることができる（請求項５）。

本発明によれば、メインオイルパンの内側に配置されてメインオイルパンの内側に第１室と第２室とを形成するサブオイルパンをエンジンブロックの下部構造体と一体に形成された上部体と当該上部体に装着される下部体とに分割される構成としたので、オイルパン内の規定の油面高さに対して、サブオイルパンを精度よく装着することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。

本発明のオイルパン構造１について図を参照しつつ説明する。図１は、オイルパン構造１を断面として示した説明図である。また、図２は、オイルパン構造１を断面とし、分解した状態を示した説明図である。さらに、図３は、オイルパン構造１を断面とした斜視説明図である。オイルパン構造１は、図示しないエンジンブロックの下部に装着される下部構造体２と、この下部構造体２を介してエンジンブロック下部に設けられるメインオイルパン３を備えている。下部構造体２の内側にはエンジンブロック側から流下したエンジンオイルを回収するための斜面が形成されている。このような下部構造体２とメインオイルパン３とは接着され、ボルト留めされている。

また、オイルパン構造１は、凹部４を有し、メインオイルパン３の内側に設置されるサブオイルパン５を備えている。このサブオイルパン５は、メインオイルパン３の内側に凹状の第１室６とその周囲に位置する第２室７とを形成している。このようなサブオイルパン５は、上部体５ａと下部体５ｂとに分割されている。上部体５ａは、凹部４の側壁部４ａを含み、下部体５ｂは、凹部４の底部４ｂを含む。

このようなサブオイルパン５の上部体５ａは、下部構造体２と一体に形成されるものである。すなわち、上部体５ａは、下部構造体２とともに射出成形によって形成される。このようにして形成された上部体５ａの下側には、下部体５ｂが接着され、さらにボルト留めされる。これにより、凹状のサブオイルパン５が形成される。

上部体５ａは、その上端部がエンジンオイルの連通部を構成している。上端部５ａの断面は、図から明らかなように高さが異なっており、低い方の上端部が第１連通部８を構成し、高い方の上端部が第２連通部９を構成している。サブオイルパン５には、エンジンブロック内を循環し、滴下するエンジンオイルが戻される。下部構造体２の内側には戻されたエンジンオイルが直接第２室内に入り込まないように、第１連通部８及び第２連通部９の上方を覆うように第１庇１０、第２庇１１が設けられている。第２庇１１は、凹部１１ａを備えており、この凹部１１ａには、凹部１１ａ内に貯留するエンジンオイルの温度によって開閉するサーモスタット弁１２が装着されている。

第１室６内にはストレーナ１３の吸口が配置される。従って、エンジンブロック内へ供給されるエンジンオイルは第１室６内から供給される。エンジン始動後の暖機時には、主として第１室６内の少量のエンジンオイルが潤滑に供され、エンジンオイルの早期昇温、これに伴うエンジンオイルの早期粘度低下を実現することができ、フリクションの低減を図ることができる。ただし、第１室６内のエンジンオイルが、エンジンブロック内等、潤滑部に供給されると第１室６内の油面高さが下がる。油面高さが第１連通部８まで下がると、それ以降は第１連通部８と第２連通部９の高さが異なることに起因して第２室７内のエンジンオイルが第１室６内に流入するようになる。

また、エンジンブロック側から戻され、第２庇１１の凹部１１ａに貯留するエンジンオイルの温度が高温となり、サーモスタット弁１２が開弁すれば、エンジンブロックから戻されたエンジンオイルが第２室７へ流入する。直接第２室７へ流入したエンジンオイルは第２室７内に貯留しているエンジンオイルと混合された後、第１連通部８を通じて第１室６内へ流入し、再び、潤滑に供される。なお、サーモスタット弁１２は、常時凹部１１ａ内のエンジンオイルに浸されることとなるのでブローバイガス等に起因する固着が起こりにくく、シール部の摩耗が軽減されている。

このようなエンジンオイルの流通が起こるオイルパン構造１では、第１室６と第２室７との間のエンジンオイルの流通量は、連通部、特に第１連通部８の位置の影響を受ける。第１室６内に貯留され、エンジンブロック側へ供給されるエンジンオイルの量は、エンジンオイルの早期昇温という観点からは少量であることが望ましい。しかし、その一方でエンジンオイルの劣化等を考慮すると、少量のエンジンオイルのみを潤滑に供することは問題である。第１連通部８の高さは、このような双方の要請に対し適切なエンジンオイル量を循環させることができる位置に設定されるが、本実施例の構成とすれば、製品間のバラツキを抑えることができる。すなわち、第１連通部の高さが、僅かに異なるだけで循環に供されるエンジンオイル量が変わってきてしまうが、本実施例のように、上部体５ａを下部構造体２と一体に形成するようにすれば第１連通部８の高さ位置の製品間バラツキを抑えることができる。

また、本実施例のような構成とすれば、サブオイルパンが破損した際のメンテナンスが容易となる。すなわち、下部体５ｂを交換すればよく、コスト面でも有利である。

なお、このようなオイルパン構造１は、二槽式であるため、エンジンオイルの交換作業等が容易となるようにメインオイルパン３、サブオイルパン５にはそれぞれオイルドレン３ａ、４ｂ１が設けられており、これらのオイルドレン３ａ、４ｂ１には、単一のドレンプラグ１４が装着されるようになっている。また、ストレーナ１３は、下部構造体２に設けたエンジンオイル通路と接続するようにし、エンジンオイル中の異物を除去するためのメッシュを下部構造体２に設けたエンジンオイル通路に設置するようにしている。これにより、第１室６のスペース的な制約を緩和することができる。

また、本実施例のサブオイルパン５の下部体５ｂは鉄板製としたが耐熱性等の条件をクリアした物であれば、樹脂製とすることもできる。

上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。例えば、本実施例では、下部構造体２をエンジンブロックと別体としているが、エンジンブロックと一体とした構成とすることもできる。

オイルパン構造を断面として示した説明図である。 オイルパン構造を断面とし、分解した状態を示した説明図である。 オイルパン構造を断面とした斜視説明図である。 オイルパン構造の側面図である。

符号の説明

１ オイルパン構造
２ 下部構造体
３ メインオイルパン
４ 凹部
４ａ 側壁部
４ｂ 底部
５ サブオイルパン
５ａ 上部体
５ｂ 下部体
６ 第１室
７ 第２室
８ 第１連通部
９ 第２連通部
１０ 第１庇
１１ 第２庇
１２ サーモスタット弁
１３ ストレーナ

Claims (5)

1. エンジンブロック下部に設けられるメインオイルパンと、
   当該メインオイルパンの内側に設置されて当該メインオイルパンの内側に第１室と第２室とを形成するサブオイルパンと、を備え、
   当該サブオイルパンは、前記エンジンブロックの下部構造体と一体に形成された上部体と当該上部体に装着される下部体とに分割されることを特徴としたオイルパン構造。
2. 請求項１記載のオイルパン構造において、
   前記下部構造体は、前記エンジンブロックと別体であり、当該エンジンブロックと前記メインオイルパンとの間に介装されることを特徴としたオイルパン構造。
3. 請求項１記載のオイルパン構造において、
   前記下部構造体は、前記エンジンブロックの下端部を構成することを特徴としたオイルパン構造。
4. 請求項１記載のオイルパン構造において、
   前記サブオイルパンの上部体は、前記第１室と前記第２室とを連通する連通部を備えたことを特徴とするオイルパン構造。
5. 請求項１記載のオイルパン構造において、
   前記サブオイルパンの上部体は、それぞれ前記第１室と前記第２室とを連通し、設置高さの異なる第１連通部と第２連通部とを備えたことを特徴とするオイルパン構造。

Images