JP5155227B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関においてオイルを冷却する技術に関する。

従来の内燃機関は、主に、シリンダブロックと、シリンダブロックの上部に設けられたシリンダヘッドと、シリンダブロックの下部に設けられたオイルパンと、シリンダヘッドの上部に設けられたヘッドカバーと、を備えている。シリンダヘッドには動弁室が形成されている。動弁室には、燃焼室の吸気および排気を行うための動弁機構が配置されている。シリンダブロックとオイルパンとにより、クランク室が形成されている。オイルパンにはオイルが溜められている。
従来の内燃機関では、オイルパンに溜められたオイルが油圧ポンプにより動弁室へ供給される。動弁室に供給されたオイルは、動弁機構等を潤滑あるいは冷却した後に、シリンダヘッドのアッパーデッキ上を流れて、シリンダヘッドおよびシリンダブロックに設けられた戻し油路を通ってオイルパンに戻る。

また、シリンダヘッドおよびシリンダブロックには、シリンダの外周部を囲むように形成されたウォータージャケットが設けられている。ウォータージャケットへは冷却水ポンプにより冷却水が供給されている。このウォータージャケットに前述の戻し油路を隣接して配置することで、オイルをウォータージャケットにより冷却することができる（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６１−１６０５１０号公報

しかし、従来の構造では、戻し油路を流れるオイルの量や流れ状態によっては、戻し油路を形成する内壁のうちウォータージャケット側の内壁と接触せずにオイルがオイルパンに戻る場合がある。このような流れ状態ではウォータージャケットによるオイルの冷却効率が低下する。
また、オイルを確実に冷却するために、オイルクーラーを別途設けることも考えられるが、製造コストが大幅に増大するため、オイルクーラーの設置は現実的ではない。
本発明の課題は、製造コストの増大を抑制しつつオイルの冷却効果を高めることができる内燃機関を提供することにある。

第１の本発明に係る内燃機関は、本体部と案内部材とを備えている。本体部は、円筒状のシリンダと、シリンダの上側に配置された動弁室と、シリンダの外周部に形成され冷却水が流れるようになっているウォータージャケットと、シリンダの下側に配置されたクランク室と、ウォータージャケットに隣接して配置され動弁室をクランク室に接続する戻り油路と、ウォータージャケットと戻り油路とを仕切る中間壁と、を有している。案内部材は、戻り油路内に配置されており、オイルの少なくとも一部を中間壁に向かって案内するように設けられており、中間壁に向かって下るように傾斜する案内面を有する案内部と、案内部から下側に延び中間壁と向かい合うように配置された対向部と、を有している。
第２の本発明に係る内燃機関は、本体部と案内部材とを備えている。本体部は、円筒状のシリンダと、シリンダの上側に配置された動弁室と、シリンダの外周部に形成され冷却水が流れるようになっているウォータージャケットと、シリンダの下側に配置されたクランク室と、ウォータージャケットに隣接して配置され動弁室をクランク室に接続する戻り油路と、ウォータージャケットと戻り油路とを仕切る中間壁と、を有している。案内部材は、戻り油路内に配置されており、オイルの少なくとも一部を中間壁に向かって案内するように設けられている。本体部は、中間壁からウォータージャケットと反対側に突出する少なくとも１つのフィンを有する。案内部材は、フィンが挿入されフィンの厚みよりも寸法が大きい溝を有している。
第３の本発明に係る内燃機関は、本体部と案内部材とを備えている。本体部は、円筒状のシリンダと、シリンダの上側に配置された動弁室と、シリンダの外周部に形成され冷却水が流れるようになっているウォータージャケットと、シリンダの下側に配置されたクランク室と、ウォータージャケットに隣接して配置され動弁室をクランク室に接続する戻り油路と、ウォータージャケットと戻り油路とを仕切る中間壁と、を有している。案内部材は、戻り油路内に配置されており、オイルの少なくとも一部を中間壁に向かって案内するように設けられている。案内部材の中間壁と反対側には補助流路が確保されている。
ここで、「本体部」は、ウォータージャケットや戻り油路を形成できる部材であればよく、全体として一体の部材でもよいし、複数の部材から構成されていてもよい。例えば、本体部が、ヘッドカバー、シリンダヘッド、シリンダブロックおよびオイルパンにより形成されている場合が考えられる。また、案内部材は、本体部と一体形成されていてもよく、本体部と別部材であってもよい。さらに、案内部材自体が一体形成されていてもよく、また複数の部材から構成されていてもよい。

また、「上側」および「下側」は、この内燃機関を車両に搭載した場合の上側および下側を意味している。
この内燃機関は、動弁室から流れてくるオイルは、案内部材によりウォータージャケット側の側壁に向かって案内されるため、オイルが中間壁と接触しやすくなり、簡素な構成によりウォータージャケットによるオイルの冷却効率を高めることができる。

以上のように、この内燃機関では、製造コストの増大を抑制しつつオイルの冷却効果を高めることができる。

内燃機関１の断面図（図３のI−I断面図） シリンダヘッド３の上面図 シリンダブロック４の上面図 図３のIII−III断面図 案内部材４６およびその周辺の斜視図 案内部材４６およびその周辺の平面図 案内部材４６の斜視図 （Ａ）案内部材４６の側面図、（Ｂ）図６のVIIB−VIIB断面図、（Ｃ）図６のVIIC−VIIC断面図 （Ａ）〜（Ｃ）オイルの流れを示す図 案内部材１４６およびその周辺の斜視図 案内部材２４６およびその周辺の斜視図 案内部材３４６およびその周辺の斜視図 （Ａ）および（Ｂ）案内部材４４６の断面図、（Ｃ）案内部材５４６の断面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
＜内燃機関の全体構成＞
図１〜図３を用いて内燃機関１について説明する。なお、以下の説明では、クランクシャフト１７の回転軸Ａに平行な方向を「軸方向」と定義する。したがって、図１の紙面に垂直な方向が軸方向と一致し、図２および図３の左右方向が軸方向と一致する。図１において、回転軸Ａの左右の位置を基準に右側を「吸気側」、左側を「排気側」と定義する。なお、以下の「上側」および「下側」は、この内燃機関１を車両に搭載した場合の上側および下側を意味している。
図１に示すように、内燃機関１は主に、ヘッドカバー２と、シリンダヘッド３と、シリンダブロック４と、オイルパン５と、動弁機構６と、を備えている。

図１および図２に示すように、シリンダヘッド３はシリンダブロック４の上側に配置されたアッパーデッキ３２を有している。シリンダヘッド３にはヘッドカバー２が固定されており、シリンダヘッド３およびヘッドカバー２により、動弁機構６が配置された動弁室３４が形成されている。動弁機構６は、燃焼室１５（後述）の吸気および排気を切り換えるための機構であり、アッパーデッキ３２の上側に配置されている。
図１に示すように、シリンダブロック４およびオイルパン５により、クランクシャフト１７が配置されたクランク室１０が形成されている。クランク室１０はシリンダブロック４の下側に配置されている。オイルパン５にはオイルが溜まっており、クランク室１０は油圧ポンプ９と接続されている。油圧ポンプ９は、クランクシャフト１７の回転運動を利用して駆動されるようになっており、オイルパン５に溜められたオイルを動弁機構６周辺に供給する。アッパーデッキ３２上に流れ込んだオイルは、第１戻り油路Ｐ１〜第３戻り油路Ｐ３（後述）によりクランク室１０に戻るようになっている。

図３に示すように、シリンダブロック４は円筒状の第１シリンダ１３ａ〜第４シリンダ１３ｄを有している。第１シリンダ１３ａ〜第４シリンダ１３ｄは軸方向に等ピッチで配置されている。図１に示すように、第１シリンダ１３ａ〜第４シリンダ１３ｄの内側にはそれぞれピストン１４が移動可能に配置されており（図１には第３シリンダ１３ｃのみが示されている）、各ピストン１４はコンロッド１６を介してクランクシャフト１７に連結されている。シリンダヘッド３、第１シリンダ１３ａ〜第４シリンダ１３ｄおよびピストン１４により４つの燃焼室１５が形成されている。
また、図１および図３に示すように、シリンダヘッド３およびシリンダブロック４には、第１シリンダ１３ａ〜第４シリンダ１３ｄの外周部を取り囲むようにウォータージャケットＷが形成されている。ウォータージャケットＷには冷却水ポンプ８が接続されており、冷却水ポンプ８から供給された冷却水がウォータージャケットＷを流れるようになっている。ウォータージャケットＷから流れ出た冷却水は、ラジエター（図示せず）などの熱交換器で放熱した後、再度ウォータージャケットＷに戻る。これらの構成により、第１シリンダ１３ａ〜第４シリンダ１３ｄを冷却することができる。

なお、ヘッドカバー２、シリンダヘッド３、シリンダブロック４およびオイルパン５により、動弁室３４、クランク室１０、ウォータージャケットＷおよび第１戻り油路Ｐ１〜第３戻り油路Ｐ３を形成する本体部Ｂが構成されている。
＜第１〜第３戻り油路＞
図３に示すように、動弁室３４に供給されたオイルをクランク室１０に戻すために、内燃機関１には、動弁室３４をクランク室１０に接続する４つの第１戻り油路Ｐ１〜第３戻り油路Ｐ３が設けられている。図１に示すように、第１戻り油路Ｐ１〜第３戻り油路Ｐ３はウォータージャケットＷに隣接して配置されており、第１戻り油路Ｐ１〜第３戻り油路Ｐ３内を流れるオイルがウォータージャケットＷにより冷却される。なお、図４では、シリンダヘッド３およびシリンダブロック４のみが示されており、他の構成は省略されている。

ここで、第１戻り油路Ｐ１〜第３戻り油路Ｐ３について詳細に説明する。
第１戻り油路Ｐ１〜第３戻り油路Ｐ３は、それぞれ複数の油路により構成されている。具体的には図２に示すように、シリンダヘッド３には、第１上側油路３３ａ、第２上側油路３３ｂ（第１油路の一例）、第３上側油路３３ｃ（第１油路の一例）および第４上側油路３３ｄが形成されている。第１上側油路３３ａ〜第４上側油路３３ｄは動弁室３４と連通している。第１上側油路３３ａ〜第３上側油路３３ｃは排気側に配置されており、第４上側油路３３ｄは吸気側に配置されている。アッパーデッキ３２の上面は中央付近から吸気側および排気側に下るように傾斜しており、アッパーデッキ３２上のオイルが第１上側油路３３ａ〜第４上側油路３３ｄに流れ込みやすくなっている。
一方、図１〜図３に示すように、シリンダブロック４には、第１下側油路４３ａ、第２下側油路４３ｂ（第２油路の一例）および第３下側油路４３ｄが形成されている。第１下側油路４３ａ、第２下側油路４３ｂおよび第３下側油路４３ｄはクランク室１０と連通している。

第１下側油路４３ａは、第１シリンダ１３ａおよび第２シリンダ１３ｂの排気側に配置されており、第１上側油路３３ａの下側に配置されている。第１上側油路３３ａは第１上側油路３３ａと連通しており、第１上側油路３３ａおよび第１下側油路４３ａにより第１戻り油路Ｐ１が形成されている。
第２下側油路４３ｂは、第２シリンダ１３ｂおよび第３シリンダ１３ｃの排気側に配置されており、第３上側油路の下側に配置されている。第２下側油路４３ｂは第２上側油路３３ｂおよび第３上側油路３３ｃと連通しており、第２上側油路３３ｂ、第３上側油路３３ｃおよび第２下側油路４３ｂにより第２戻り油路Ｐ２（戻り流路の一例）が形成されている。
さらに、第３下側油路４３ｄは第３シリンダ１３ｃの吸気側に配置されており、第４上側油路３３ｄの下側に配置されている。第３下側油路４３ｄは第４上側油路３３ｄと連通しているため、第４上側油路３３ｄおよび第３下側油路４３ｄにより第３戻り油路Ｐ３が形成されている。

図４に示すように、第２戻り油路Ｐ２は、第１戻り油路Ｐ１および第３戻り油路Ｐ３とは異なり、途中の空間が広がった形状を有している。具体的には、第２下側油路４３ｂは拡大部４９ａと排出部４９ｂとを有している。
拡大部４９ａは、第２上側油路３３ｂ、第３上側油路３３ｃおよび排出部４９ｂよりも流路断面積が大きく設定されている油路である（図３および図４参照）。ここで、流路断面積とは、第２戻り油路Ｐ２においてオイルが全体として流れる方向（つまり上下方向）に垂直な断面における面積を意味している。
図１および図３に示すように、拡大部４９ａはウォータージャケットＷの側方（排気側）に配置されている。具体的には、拡大部４９ａは中間壁４１ａを挟んでウォータージャケットＷと隣接して配置されている。中間壁４１ａはウォータージャケットＷと第２戻り油路Ｐ２とを仕切っている。拡大部４９ａから排出部４９ｂにかけて流路が絞られている部分には、概ね水平方向に延びる板状の底部４２ｂが設けられている。

排出部４９ｂは拡大部４９ａよりも流路断面積が小さい油路であり、第３上側油路３３ｃの下側に配置されている。排出部４９ｂの流路断面積は第２上側油路３３ｂおよび第３上側油路３３ｃよりも大きく設定されている。排出部４９ｂの上半分程度はウォータージャケットＷの側方（排気側）に配置されているため、排出部４９ｂの上半分ではウォータージャケットＷによるオイルの冷却が期待できる。
＜案内部材およびフィン＞
前述のように、第１戻り油路Ｐ１〜第３戻り油路Ｐ３は、オイルを冷却するためにウォータージャケットＷに隣接して配置されている。
しかし、オイルの量や流れ状態によっては、オイルが中間壁４１ａと接触せずにクランク室１０に戻り、ウォータージャケットＷによるオイルの冷却を効果的に行えない場合がある。

そこで図３〜図５に示すように、この内燃機関１では、オイルがウォータージャケットＷ側の中間壁４１ａに沿って流れるように、第２戻り油路Ｐ２に案内部材４６が配置されている。さらに、中間壁４１ａには４枚のフィン４８が設けられている。ここで、フィン４８および案内部材４６について詳細に説明する。
（１）フィン
図４〜図６に示すように、シリンダブロック４は、ウォータージャケットＷの中間壁４１ａから突出する４枚のフィン４８が設けられている。フィン４８は、上下方向に長い板状の部分であり、軸方向に間隔を空けて第２下側油路４３ｂ内に配置されている。フィン４８は中間壁４１ａからウォータージャケットＷと反対側に突出している。フィン４８は、シリンダブロック４の上面４ａ（シリンダヘッド３とシリンダブロック４との分割面）よりも下方に配置されている。本実施形態では、シリンダブロック４は鋳造により一体形成されているため、フィン４８は中間壁４１ａと一体形成されている。フィン４８により第２戻り油路Ｐ２の伝熱面積を増加させることができる。

（２）案内部材
図４および図５に示すように、第２上側油路３３ｂおよび第３上側油路３３ｃから流れてきたオイルを中間壁４１ａおよびフィン４８周辺の空間に案内するために、案内部材４６が第２戻り油路Ｐ２内に配置されている。案内部材４６は、第２下側油路４３ｂの拡大部４９ａにフィン４８を取り囲むように配置されており、底部４２ｂ上に案内部材４６が配置されている。案内部材４６は底部４２ｂあるいは第２下側油路４３ｂの側壁に接着剤などにより固定されている。案内部材４６は一体形成された樹脂製の部材である。案内部材４６の材質としては、耐熱性が比較的高い樹脂が考えられ、例えばＰＡ６６（６６ナイロン）、ＰＡ６（６ナイロン）、ＰＢＴ（Polybutylene terephthalate）、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）およびＰＰ（polypropylene）が挙げられる。

図４〜図８（Ｃ）に示すように、案内部材４６は主に、ウォータージャケットＷ側へ下るように傾斜する案内部４６ｆと、案内部４６ｆから中間壁４１ａに沿って下側に延びる対向部４６ｇと、を有している。
図７〜図８（Ｃ）に示すように、案内部４６ｆは第２上側油路３３ｂおよび第３上側油路３３ｃから流れてくるオイルの少なくとも一部をウォータージャケットＷ側（中間壁４１ａ側）に案内するように配置されている。具体的には、案内部４６ｆは板状の傾斜部４６ｃと側壁部４６ｂとを有している。
傾斜部４６ｃは、ウォータージャケットＷ側（中間壁４１ａ側）に向かって下るように傾斜する案内面４６ｈを有している。本実施形態では案内面４６ｈは平面である。傾斜部４６ｃ上に落下したオイルがウォータージャケットＷ側に流れやすくなるように、側壁部４６ｂは、傾斜部４６ｃの３方の縁から上側に突出しており、かつ、傾斜部４６ｃのウォータージャケットＷ側の縁には設けられていない。案内面４６ｈとは異なり側壁部４６ｂの上面はほぼ水平であり、側壁部４６ｂの上面はフィン４８の上面よりも高い位置に設定されている（図８（Ａ）〜図８（Ｃ）参照）。

図６に示すように、案内部材４６は、上側から見た場合に第２上側油路３３ｂの少なくとも一部および第３上側油路３３ｃの少なくとも一部と重なり合うように第２下側油路４３ｂ内に配置されている。より詳細には、傾斜部４６ｃは、第２上側油路３３ｂおよび第３上側油路３３ｃから流れてくるオイルを受けられるように、第２上側油路３３ｂおよび第３上側油路３３ｃの下側に配置されている。本実施形態では、上側から見た場合に、案内部４６ｆ（傾斜部４６ｃおよび側壁部４６ｂ）の範囲内に、第２上側油路３３ｂおよび第３上側油路３３ｃが収まっている。これにより、第２上側油路３３ｂおよび第３上側油路３３ｃから流れてくるオイルのほとんどが案内部４６ｆで受け止めることができ、案内部４６ｆによりウォータージャケットＷ側にオイルが案内される。
また、対向部４６ｇは、図５および図６に示すように、第１対向部４６ａと、第１対向部４６ａの側方に配置された２つの板状の第２対向部４６ｄと、を有している。第１対向部４６ａは、フィン４８を取り囲むように配置されており、フィン４８に対して相補的な形状を有している。具体的には、第１対向部４６ａは中間壁４１ａ側の面に、フィン４８が挿入される４本の溝４６ｅを有している。溝４６ｅの軸方向の寸法（幅）は、フィン４８の軸方向の寸法（厚み）よりも大きく、第１対向部４６ａとフィン４８との間には隙間が確保されている。さらに、第１対向部４６ａと中間壁４１ａとの間にも隙間が確保されている。この結果、第１対向部４６ａとフィン４８との間、あるいは、第１対向部４６ａと中間壁４１ａとの間、をオイルが流れる。

第２対向部４６ｄは、中間壁４１ａと向かい合って配置された板状の部分であり、第１対向部４６ａの軸方向の側方に配置されている。第２対向部４６ｄと中間壁４１ａとの間にも隙間が確保されている。
また、案内部材４６は、第２戻り油路Ｐ２の一部の空間を２つの空間に仕切っている、と言える。具体的には、案内部材４６のウォータージャケットＷ側には第１空間Ｓ１が形成されており、案内部材４６のウォータージャケットＷと反対側には第２空間Ｓ２（補助流路の一例）が形成されている。
第１空間Ｓ１は、案内部材４６とフィン４８との間の空間（より詳細には、対向部４６ｇとフィン４８との間の空間）、そして案内部材４６と中間壁４１ａとの間の空間（より詳細には、対向部４６ｇと中間壁４１ａとの間の空間）、を含んでおり、案内部４６ｆにより案内されたオイルが第１空間Ｓ１を下方へ流れる。第２空間Ｓ２は、案内部材４６のウォータージャケットＷと反対側に形成された空間である。例えば、案内部４６ｆからオーバーフローしたオイルが第２空間Ｓ２を流れる。

＜オイルの流れ＞
ここで、オイルの流れについて詳細に説明する。
図１に示すように、クランクシャフト１７が回転すると、油圧ポンプ９がオイルパン５に溜められたオイルを動弁機構６の上部まで圧送する。供給されたオイルは、動弁機構６の摺動部分を潤滑あるいは冷却し、シリンダヘッド３のアッパーデッキ３２上に落下し、第１戻り油路Ｐ１〜第３戻り油路Ｐ３に流れ込む。
例えば第２戻り油路Ｐ２の場合、図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、第２上側油路３３ｂあるいは第３上側油路３３ｃに流れ込んだオイルは、第２下側油路４３ｂ内（拡大部４９ａ内）に流れ込み、案内部４６ｆ上に落下する。このとき、傾斜部４６ｃの案内面４６ｈがウォータージャケットＷに向かって傾斜しているため、オイルは案内面４６ｈを伝って中間壁４１ａに向かって流れ、第１対向部４６ａとフィン４８との間、第１対向部４６ａと中間壁４１ａとの間、さらに第２対向部４６ｄと中間壁４１ａとの間、を下方に流れる。案内部材４６と中間壁４１ａとの間を流れたオイルは、排出部４９ｂを介してクランク室１０に戻る。このように、案内部材４６により中間壁４１ａおよびフィン４８にオイルを確実に接触させることができるため、オイルの冷却効率を高めることができる。

また、第２戻り油路Ｐ２を流れるオイルの量が多い場合は、図９（Ｃ）に示すように、オイルが側壁部４６ｂからオーバーフローして、案内部材４６のウォータージャケットＷと反対側の第２空間Ｓ２もオイルが流れる。このため、オイルの量が多い場合であっても、一部のオイルは第１空間Ｓ１を流れることで確実に冷却され、残りのオイルも第２空間Ｓ２を流れることで確実にクランク室１０に戻る。
＜特徴＞
（１）
以上に説明したように、この内燃機関１では、動弁室３４から流れてくるオイルが案内部材４６により中間壁４１ａに向かって案内される。より詳細には、ウォータージャケットＷ側へ下るように傾斜する案内面４６ｈを案内部材４６が有しているため、オイルの流れ方向が中間壁４１ａに向かう方向に変化しやすくなり、この結果、オイルが中間壁４１ａと接触しやすくなる。このため、第２戻り油路Ｐ２に流れ込んだオイルがウォータージャケットＷにより冷却されやすくなり、簡素な構成によりオイルの冷却効率を高めることができる。つまり、この内燃機関１では、製造コストの増大を抑制しつつオイルの冷却効率を高めることができる。

（２）
図７に示すように、中間壁４１ａに沿って案内部４６ｆから下側に延びる対向部４６ｇを案内部材４６が有しているため、案内面４６ｈにより中間壁４１ａに向かって案内されたオイルが、中間壁４１ａに沿って流れやすくなる。案内部材４６がオイルの流れを整える機能を有しているとも言える。このため、第２上側油路３３ｂや第３上側油路３３ｃでのオイルの流れ状態が変化しても、オイルを確実に中間壁４１ａと接触させることができ、オイルの冷却効率を高めることができる。
（３）
図６に示すように、シリンダブロック４が、中間壁４１ａからウォータージャケットＷと反対側に向かって突出する４本のフィン４８を有しているため、ウォータージャケットＷとオイルとの間の伝熱面積を増加させることができ、オイルの冷却効率をさらに高めることができる。オイルが案内面４６ｈにより案内される側にフィン４８が配置されているため、案内部材４６およびフィン４８によりオイルの冷却効率が大幅に向上することが期待できる。

（４）
図６に示すように、フィン４８が挿入される溝４６ｅを対向部４６ｇが有しており、溝４６ｅの幅がフィン４８の厚みよりも大きい。つまり、対向部４６ｇとフィン４８との間には隙間が確保されている。このため、オイルがフィン４８に沿って流れやすくなり、オイルとフィン４８との間の熱伝達が促進される。
（５）
図１および図５に示すように、フィン４８がシリンダブロック４の上面４ａ（シリンダヘッド３およびシリンダブロック４の分割面）よりも下側に配置されているため、シリンダブロック４の上面４ａを機械加工する際にフィン４８を考慮しなくてもよく、加工時のフィン４８の破損やフィン４８による加工コストの増大を防止できる。さらに、フィン４８とシリンダヘッド３との間の隙間をオイルが流れる油路に利用でき、例えばオイルの量が多い場合にフィン４８によりオイルの流れが妨げられにくくなる。

（６）
図６に示すように、上側から見た場合に第２上側油路３３ｂおよび第３上側油路３３ｃと重なり合うように、案内部材４６が第２下側油路４３ｂに配置されているため、第２上側油路３３ｂおよび第３上側油路３３ｃを流れるオイルのほとんどが案内部材４６上に落下する。このため、案内部材４６により中間壁４１ａに向かってオイルを確実に案内することができる。
（７）
拡大部４９ａの流路断面積が第１上側油路３３ａおよび第２上側油路３３ｂの流路断面積よりも大きいため、拡大部４９ａの側面を形成する中間壁４１ａの表面積を大きく確保でき、オイルと中間壁４１ａとの接触面積を大きくすることができる。これにより、オイルの冷却効率を高めることができる。

さらに、拡大部４９ａの流路断面積が大きい場合、案内部材４６を配置する空間を確保するのが容易となり、設計の自由度が高まる。
（８）
案内部材４６の中間壁４１ａと反対側には第２空間Ｓ２が確保されているため、第２戻り油路Ｐ２に流れ込むオイルの量に応じて、第２空間Ｓ２がバッファとして機能する。具体的には図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、オイルの量が少ない場合は、第２下側油路４３ｂに流れ込んだオイルのほとんどが、案内部材４６により第１空間Ｓ１に流れ込み、フィン４８や中間壁４１ａと接触する。
一方、図９（Ｃ）に示すように、オイルの量が多い場合は、第２下側油路４３ｂに流れ込んだオイルの一部が案内部材４６により第１空間Ｓ１に流れ込み、第１空間Ｓ１では流れきらない残りのオイルは、案内部４６ｆからオーバーフローして第２空間Ｓ２を流れ、排出部４９ｂを介してクランク室１０に戻る。

このように、案内部材４６の中間壁４１ａ側およびその反対側に空間（流路）を確保することで、第２戻り油路Ｐ２本来の油路としての機能を妨げることなく、オイルの冷却効率を高めることができる。特に、このような構成を採用することで、オイルの量に関係なく、安定したオイルの冷却効率を実現できる。
＜他の実施形態＞
本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
なお、前述の構成と実質的に同じ機能を有する構成については、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
（Ａ）
フィン４８の形状や数量は前述の実施形態に限定されない。例えば、伝熱面積が増えるのであれば、フィン４８が他の形状を有していてもよい。また、第２下側油路４３ｂには少なくとも１枚のフィン４８が設けられていればよいし、フィン４８が全く設けられていない場合も考えられる。フィン４８が設けられていない場合に、前述の案内部材４６を用いてもよい。

この場合、案内部材としては、例えば図１０に示す案内部材１４６が考えられる。この案内部材１４６は、案内部４６ｆと、中間壁４１ａに対向するように配置された平板状の対向部１４６ｇと、を有している。対向部１４６ｇと中間壁４１ａとの間に第１空間Ｓ１が形成されている。フィン４８が設けられていないため、案内部材１４６は前述の溝４６ｅを有していない。
また、フィン４８が全く設けられていない場合であっても、前述の案内部材４６を第２下側油路４３ｂに配置してもよい。この場合、中間壁４１ａと案内部材４６との間の流路断面積を大きく確保でき、オイルの冷却効率を確保しつつ第２戻り油路Ｐ２の排出容量に余裕を持たせることができる。
さらに、案内部材４６が側壁部４６ｂを有していない場合や、あるいは第２対向部４６ｄを有していない場合、さらに対向部４６ｇを有していない場合も考えられる。つまり、最もシンプルな案内部材としては、図１１に示すような案内部材２４６が考えられる。この案内部材２４６は、例えば第２下側油路４３ｂの側壁に固定されている。

（Ｂ）
案内部材４６がシリンダブロック４と一体形成されていてもよい。例えば図１２に示すように、案内部材１４６と概ね同じ形状の案内部材３４６がシリンダブロック４と一体形成されていてもよい。この案内部材３４６は、ウォータージャケットＷ側に向かって傾斜する傾斜部３４６ｃと、傾斜部３４６ｃから中間壁４１ａに沿って下方に延びる対向部３４６ｇと、を有している。このような構成であっても、前述の実施形態と同様に、オイルの冷却効率を高めることができる。
また、案内部材４６はシリンダブロック４に固定されていなくてもよく、案内部材４６が単に底部４２ｂの上に載せられていてもよい。
（Ｃ）
案内面４６ｈは平面でなくてもよく、中間壁４１ａに向かって下るように傾斜していれば、図１３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、案内面４４６ｈが湾曲している案内部材４４６も考えられる。さらに、図１３（Ｃ）に示すように、案内面５４６ｈの一部に傾斜する面が含まれていればよい。

（Ｄ）
案内部材４６は第２上側油路３３ｂおよび第３上側油路３３ｃのうち少なくとも一方の概ね下側に配置されていればよい。具体的には、上側から見た場合に第２上側油路３３ｂの少なくとも一部または第３上側油路３３ｃの少なくとも一部と重なり合うように、案内部材４６が第２下側油路４３ｂ内に配置されていればよい。オイルが少しでも案内部４６ｆにより中間壁４１ａ側に案内される構成であれば、オイルの冷却効率を高めることができる。
（Ｅ）
内燃機関の構成は前述の構成に限定されない。ウォータージャケットＷおよび第２戻り油路Ｐ２を有している内燃機関であれば、本発明は適用可能である。

また、本体部Ｂは、ウォータージャケットＷや第２戻り油路Ｐ２を形成する部材であればよく、一部または全部が一体形成されていてもよいし、前述の実施形態よりも細かい部材に分かれていてもよい。
（Ｆ）
なお、前述の案内部材４６は樹脂製であるが、金属あるいはその他の材料で形成されていてもよい。

本発明に係る内燃機関であれば、オイルの冷却効率を高めることができるため、本発明は内燃機関の分野において有用である。

１ 内燃機関
２ ヘッドカバー
３ シリンダヘッド
３２ アッパーデッキ
３３ａ 第１上側油路
３３ｂ 第２上側油路（第１油路の一例）
３３ｃ 第３上側油路（第１油路の一例）
３３ｄ 第４上側油路
４ シリンダブロック
４１ａ 中間壁
４２ｂ 底部
４３ａ 第１下側油路
４３ｂ 第２下側油路（第２油路の一例）
４３ｄ 第３下側油路
４６ 案内部材
４６ａ 第１対向部
４６ｂ 側壁部
４６ｃ 傾斜部
４６ｄ 第２対向部
４６ｅ 溝
４６ｆ 案内部
４６ｇ 対向部
４６ｈ 案内面
４９ａ 拡大部
４９ｂ 排出部
５ オイルパン
６ 動弁機構
Ｐ１ 第１戻り油路
Ｐ２ 第２戻り油路（戻り油路の一例）
Ｐ３ 第３戻り油路
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間（流路の一例）

Claims (7)

1. 円筒状のシリンダと、前記シリンダの上側に配置された動弁室と、前記シリンダの外周部に形成され冷却水が流れるようになっているウォータージャケットと、前記シリンダの下側に配置されたクランク室と、前記ウォータージャケットに隣接して配置され前記動弁室を前記クランク室に接続する戻り油路と、前記ウォータージャケットと前記戻り油路とを仕切る中間壁と、を有する本体部と、
   前記戻り油路内に配置され、前記オイルの少なくとも一部を前記中間壁に向かって案内するように設けられた案内部材と、
   を備え、
   前記案内部材は、前記中間壁に向かって下るように傾斜する案内面を有する案内部と、前記案内部から下側に延び前記中間壁と向かい合うように配置された対向部と、を有している、内燃機関。
2. 円筒状のシリンダと、前記シリンダの上側に配置された動弁室と、前記シリンダの外周部に形成され冷却水が流れるようになっているウォータージャケットと、前記シリンダの下側に配置されたクランク室と、前記ウォータージャケットに隣接して配置され前記動弁室を前記クランク室に接続する戻り油路と、前記ウォータージャケットと前記戻り油路とを仕切る中間壁と、を有する本体部と、
   前記戻り油路内に配置され、前記オイルの少なくとも一部を前記中間壁に向かって案内するように設けられた案内部材と、
   を備え、
   前記本体部は、前記中間壁から前記ウォータージャケットと反対側に突出する少なくとも１つのフィンを有し、
   前記案内部材は、前記フィンが挿入され前記フィンの厚みよりも寸法が大きい溝を有している、
   内燃機関。
3. 円筒状のシリンダと、前記シリンダの上側に配置された動弁室と、前記シリンダの外周部に形成され冷却水が流れるようになっているウォータージャケットと、前記シリンダの下側に配置されたクランク室と、前記ウォータージャケットに隣接して配置され前記動弁室を前記クランク室に接続する戻り油路と、前記ウォータージャケットと前記戻り油路とを仕切る中間壁と、を有する本体部と、
   前記戻り油路内に配置され、前記オイルの少なくとも一部を前記中間壁に向かって案内するように設けられた案内部材と、
   を備え、
   前記案内部材の前記中間壁と反対側には補助流路が確保されている、
   内燃機関。
4. 前記フィンは、前記本体部の分割面よりも下側に配置されている、
   請求項２に記載の内燃機関。
5. 前記戻り油路は、前記案内部材よりも上側に配置され前記動弁室と連通する第１油路を有しており、
   前記案内部材は、上側から見た場合に前記第１油路の少なくとも一部と重なり合うように配置されている、
   請求項１から４のいずれかに記載の内燃機関。
6. 前記戻り油路は、前記第１油路と連通し前記第１油路の下側に配置された第２油路を有しており、
   前記案内部材は、前記第２油路内に配置されている、
   請求項５に記載の内燃機関。
7. 前記第２油路は、前記第１油路と連通し前記第１油路よりも流路断面積が大きい拡大部と、前記拡大部を前記クランク室に接続し前記拡大部よりも流路断面積が小さい排出部と、を有しており、
   前記案内部材は、前記拡大部内に配置されている、
   請求項６に記載の内燃機関。

Images