JP5261353B2 - Oil pan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両などに搭載されるエンジン(内燃機関)のエンジンオイルを貯留するオイルパンに関する。 The present invention relates to an oil pan for storing engine oil of an engine (internal combustion engine) mounted on a vehicle or the like.
車両等に搭載されるエンジンの潤滑・冷却にはエンジンオイル(以下、オイルともいう)が用いられている。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(例えば、クランクシャフト、シリンダボア、ピストンピン、及び、動弁系など)に循環される。エンジン各部を循環したオイルは、下方のオイルパン内に落下(滴下)して貯留される。オイルパン内に貯留のオイルは、再度、オイルポンプによってエンジン各部に循環される。この循環の間、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ともに、エンジン各部から熱を受け取って各部を冷却する。 Engine oil (hereinafter also referred to as oil) is used for lubrication and cooling of engines mounted on vehicles and the like. The oil is stored in an oil pan provided at the lower part of the engine, and is circulated to each part of the engine (for example, a crankshaft, a cylinder bore, a piston pin, and a valve system) by an oil pump. The oil circulated through each part of the engine falls (drops) into the oil pan below and is stored. The oil stored in the oil pan is circulated again to each part of the engine by the oil pump. During this circulation, the oil forms an oil film at each part of the engine to promote lubrication between the parts, and receives heat from each part of the engine to cool each part.
エンジンの下部に配置されるオイルパンとしては、オイルを受ける浅底部と、その浅底部で受けたオイルを貯留する深底部とを有し、前記深底部にオイルストレーナの入口を配置する構造のものがある。このようなオイルパンでは、例えば浅底部と深底部とがエンジンの前後方向(クランクシャフトの軸方向)に沿って配置されており、これら浅底部の底面と深底部の底面とが段部等を介して繋がっている。そして、このような構造のオイルパンにおいては、エンジンのシリンダブロックやタイミングチェーンカバーなどから浅底部等に落下したオイルが浅底部側から深底部に戻されて貯留される。なお、浅底部と深底部とを有するオイルパンにおいて、浅底部の高さは、エンジンの下方側に配置される車両部品等の関係上から低い方が好ましい。 The oil pan disposed in the lower part of the engine has a shallow bottom portion for receiving oil and a deep bottom portion for storing oil received at the shallow bottom portion, and an oil strainer inlet is disposed at the deep bottom portion. There is. In such an oil pan, for example, a shallow bottom portion and a deep bottom portion are disposed along the front-rear direction of the engine (the axial direction of the crankshaft), and the bottom surface of the shallow bottom portion and the bottom surface of the deep bottom portion form a step portion or the like. Connected through. In the oil pan having such a structure, the oil that has dropped from the engine cylinder block, the timing chain cover, or the like to the shallow bottom portion or the like is returned from the shallow bottom portion to the deep bottom portion and stored. In addition, in the oil pan having a shallow bottom portion and a deep bottom portion, the height of the shallow bottom portion is preferably lower in view of vehicle parts and the like disposed on the lower side of the engine.
このようなエンジン用のオイルパンは、シリンダブロック下部に配置されているため、エンジンの振動がオイルパン底面に伝達して膜振動が発生し、その膜振動によって騒音が発生する場合がある。特に、浅底部と深底部とを有するオイルパンでは、浅底部の剛性が弱くてエンジン振動の影響を受けやすいので膜振動が発生しやすい。このような点を考慮して、オイルパンの浅底部の底面にリブ(整流板)を設けて、浅底部の剛性を高めている(例えば、特許文献1参照)。 Since such an engine oil pan is disposed below the cylinder block, vibrations of the engine are transmitted to the bottom surface of the oil pan to generate membrane vibration, and noise may be generated by the membrane vibration. Particularly, in an oil pan having a shallow bottom part and a deep bottom part, membrane rigidity is likely to occur since the rigidity of the shallow bottom part is weak and susceptible to engine vibration. In consideration of such points, ribs (rectifying plates) are provided on the bottom surface of the shallow bottom portion of the oil pan to increase the rigidity of the shallow bottom portion (see, for example, Patent Document 1).
なお、オイルパンの浅底部の振動に関する技術として、浅底部の底部の両側に、底部基準面に対する突出部と引込部とからなる振動吸収ビードを設けることにより、振動を減衰させて騒音の発生を低減する技術がある(例えば、特許文献2参照)。 In addition, as a technology related to the vibration of the shallow bottom of the oil pan, by providing vibration absorbing beads consisting of a protruding portion and a drawing portion with respect to the bottom reference surface on both sides of the bottom of the shallow bottom, the vibration is attenuated and noise is generated. There is a technique to reduce (see, for example, Patent Document 2).
ところで、上記した特許文献1に記載の技術のようにオイルパンの浅底部にリブを設けても、そのリブ形成部以外の部分には平面形状が残存し、局部的に膜振動が発生するので十分な騒音低減効果を得ることができない。ここで、オイルパンの浅底部の剛性を確保して膜振動を抑制するには、リブを高くすることが効果的であるが、この場合、エンジン内部側の部品とリブとが近接(干渉)するので十分なリブ高さを確保することができない。
By the way, even if a rib is provided on the shallow bottom portion of the oil pan as in the technique described in
また、オイルパンの浅底部の剛性を確保するには、オイルパンの浅底部に設けるリブの数を多くするという方法が考えられるが、リブ数を多くすると浅底部のオイル通路幅(通路面積)が低下するので、浅底部を流れるオイルの油面が高くなってしまう。浅底部の油面が高くなると、クランクシャフト等の回転にて発生する気流などの影響によって深底部へのオイル戻り性が低下する。さらに浅底部の油面が高くなるとクランクシャフト等の回転体と干渉する可能性がある。 In addition, to secure the rigidity of the shallow bottom of the oil pan, a method of increasing the number of ribs provided in the shallow bottom of the oil pan can be considered, but if the number of ribs is increased, the oil passage width (passage area) of the shallow bottom As a result, the oil level of the oil flowing in the shallow bottom becomes higher. When the oil level in the shallow bottom portion is increased, the oil return property to the deep bottom portion is lowered due to the influence of an air flow generated by rotation of the crankshaft or the like. Further, when the oil level at the shallow bottom is high, there is a possibility of interference with a rotating body such as a crankshaft.
なお、上記した特許文献2に記載の構造においても、浅底部に平面形状が残存するので局部的に膜振動が発生するため十分な騒音低減効果を得ることができない。また、特許文献2に記載の構造では、浅底部の底部に突出部と引込部とからなる振動吸収ビードを設けているので、浅底部の高さを低く抑えることはできない。 Even in the structure described in Patent Document 2 described above, since a planar shape remains in the shallow bottom portion, membrane vibration is locally generated, so that a sufficient noise reduction effect cannot be obtained. Further, in the structure described in Patent Document 2, since the vibration absorbing bead including the projecting portion and the retracting portion is provided at the bottom portion of the shallow bottom portion, the height of the shallow bottom portion cannot be kept low.
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、浅底部と深底部とを有するオイルパンにおいて、浅底部の膜振動を低減しつつ、浅底部の油面高さを低く抑えることが可能な構造を実現することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such a situation, and in an oil pan having a shallow bottom portion and a deep bottom portion, it is possible to reduce the vibration of the shallow bottom portion while keeping the oil level height of the shallow bottom portion low. The aim is to realize a possible structure.
本発明は、内燃機関の下部に配置され、前記内燃機関のオイルを貯留するオイルパンであって、底の深さが異なる浅底部と深底部とを有し、前記浅底部側から前記深底部側にオイルが流れる構造のオイルパンを対象としており、このようなオイルパンにおいて、前記浅底部の底面に、当該浅底部のオイル流れの上流側から前記深底部に向かう方向に沿って延びる複数の帯状の凹曲面が並列に設けられており、前記浅底部において互いに隣接する凹曲面と凹曲面とは、当該凹曲面同士が交差する稜線部によって区画されているとともに、前記浅底部側から前記深底部のオイル流れ方向の下流側の側壁にまで延びる剛性リブが設けられており、前記剛性リブは前記浅底部の稜線部に繋がっていることを技術的特徴としている。 The present invention is an oil pan that is disposed in a lower portion of an internal combustion engine and stores oil of the internal combustion engine, and has a shallow bottom portion and a deep bottom portion having different bottom depths, and the deep bottom portion from the shallow bottom side. In such an oil pan, a plurality of oil pans extending along a direction from the upstream side of the oil flow of the shallow bottom portion toward the deep bottom portion. concave surface of the strip are provided in parallel, wherein the concave curved surface and the concave curved surfaces adjacent to each other in the shallow bottom part, with which is defined by the ridge line portion where the concave curved surface cross each other, the depth the from the shallow bottom portion A technical feature is that a rigid rib extending to the downstream side wall in the oil flow direction is provided, and the rigid rib is connected to the ridge line portion of the shallow bottom portion .
このように、浅底部に複数の凹曲面を設けることにより、浅底部の底面の面剛性を高めることができるので膜振動の発生を抑えることができる。さらに凹曲面同士が交差する稜線部によって浅底部の底面の剛性が強化されるので、膜振動の発生をより効果的に低減することができ、騒音の発生を抑制することができる。しかも、浅底部の稜線部以外の部分をオイル通路とすることが可能であるので、オイルの通路面積を十分に確保することができる。これによって浅底部の高さが低いオイルパンにおいて、浅底部の膜振動を低減しつつ、浅底部の油面高さを低く抑えることができる。さらに、浅底部側から深底部のオイル流れ方向の下流側の側壁にまで延びる剛性リブ(パワープラント剛性リブ)を設け、その剛性リブと浅底部の稜線部とを繋いでいるので、オイルパン内部の全体を、例えば、少なくとも3つの通路(例えば、中央部通路と両側部の通路との3つの通路)に区画することができる。これにより、オイル中に含まれる気泡をオイルパン中央部と両側部(左側部・右側部)とに分離することが可能となり、深底部中央に配置されるストレーナ入口からの空気吸い込みを効果的に抑制することができる。 Thus, by providing a plurality of concave curved surfaces in the shallow bottom portion, it is possible to increase the surface rigidity of the bottom surface of the shallow bottom portion, so that the occurrence of membrane vibration can be suppressed. Furthermore, since the rigidity of the bottom surface of the shallow bottom portion is reinforced by the ridge line portion where the concave curved surfaces intersect, generation of membrane vibration can be more effectively reduced and generation of noise can be suppressed. In addition, since it is possible to make the oil passage other than the ridge line portion of the shallow bottom portion, a sufficient oil passage area can be ensured. As a result, in an oil pan having a low shallow bottom portion, it is possible to reduce the oil level height of the shallow bottom portion while reducing membrane vibration in the shallow bottom portion. Furthermore, a rigid rib (power plant rigid rib) extending from the shallow bottom side to the downstream side wall in the oil flow direction of the deep bottom portion is provided, and the rigid rib and the ridge line portion of the shallow bottom portion are connected, Can be divided into, for example, at least three passages (for example, three passages of a central passage and a passage on both sides). This makes it possible to separate the air bubbles contained in the oil into the oil pan center and both sides (left side and right side), effectively sucking air from the strainer inlet located in the center of the deep bottom. Can be suppressed.
なお、本発明において浅底部に設ける凹曲面は、例えば、浅底部の前後方向(オイル流れ方向)を軸とする円筒凹面の一部で構成する。 In the present invention, the concave curved surface provided in the shallow bottom portion is constituted by, for example, a part of a cylindrical concave surface whose axis is the front-rear direction (oil flow direction) of the shallow bottom portion.
ここで、エンジン下部に配置されるオイルパンにおいては、一般に、深底部の幅方向(前後方向と直交する方向)の中央部にオイルストレーナの入口(以下、「ストレーナ入口」ともいう)が配置される。この点を考慮して、本発明では、深底部上流側の浅底部の底面に前記凹曲面を少なくとも3つ設け、それら複数の凹曲面のうち、当該凹曲面の配列方向(幅方向)の中央部の凹曲面へのオイル流れを抑制するためのオイル流れ抑制部を設ける。このようにして浅底部の中央部へのオイル流れを抑制すると、タイミングチェーンケース等から浅底部に落下し、気泡を多く含んだオイルが浅底部の中央部に流れる量を少なくすることができる。これによって深底部の幅方向の中央部への気泡の流入を抑制することができ、ストレーナ入口からの空気吸い込みを抑制することができる。 Here, in the oil pan disposed in the lower part of the engine, an oil strainer inlet (hereinafter also referred to as “strainer inlet”) is generally disposed in the center of the width direction of the deep bottom portion (a direction orthogonal to the front-rear direction). The Considering this point, in the present invention, at least three concave curved surfaces are provided on the bottom surface of the shallow bottom portion on the upstream side of the deep bottom portion, and the center of the concave curved surfaces in the arrangement direction (width direction) among the plurality of concave curved surfaces. An oil flow suppressing portion for suppressing oil flow to the concave curved surface of the portion is provided. When the oil flow to the central portion of the shallow bottom portion is suppressed in this manner, the amount of oil that contains a large amount of air bubbles flowing from the timing chain case or the like to the shallow bottom portion and flowing to the central portion of the shallow bottom portion can be reduced. As a result, it is possible to suppress the inflow of bubbles to the central portion in the width direction of the deep bottom portion, and it is possible to suppress air suction from the strainer inlet.
次に、浅底部の中央部(凹曲面)のオイル流れを抑制するための具体的な例について説明する。 Next, a specific example for suppressing the oil flow in the central portion (concave surface) of the shallow bottom portion will be described.
まず、一つの例として、浅底部の中央部の凹曲面のオイル流れの上流側に整流リブを設けて、当該中央部の凹曲面へのオイル流れを抑制するという構成を挙げることができる。このような整流リブを設ける場合、そのリブ高さを十分に確保できない場合は、オイルパン内部に配設されるバッフルプレートの外周の折返し片のうち、前記整流リブの近傍に位置する折返し片を、当該整流リブと上下方向においてオーバーラップする位置まで延設(下方に延長)することにより、オイル抑制効果を高めるようにしてもよい。 First, as an example, a configuration in which a rectifying rib is provided on the upstream side of the oil flow of the concave curved surface in the central portion of the shallow bottom portion to suppress the oil flow to the concave curved surface of the central portion. When such a straightening rib is provided, if the rib height cannot be secured sufficiently, a folded piece located near the straightening rib among the folded pieces on the outer periphery of the baffle plate disposed inside the oil pan is arranged. The oil suppressing effect may be enhanced by extending (extending downward) to a position overlapping with the flow straightening rib in the vertical direction.
また、他の例として、オイルパン内部にバッフルプレートが配設される構造のオイルパンである場合、例えばバッフルプレートの形状を下方に凸の湾曲形状とし、当該バッフルプレートと浅底部の両側部(左側部及び右側部)の凹曲面との間の隙間(通路面積)に対し、バッフルプレートと浅底部の中央部の凹曲面と間の隙間(通路面積)を小さくすることによって、当該浅底部の中央部の凹曲面へのオイル流れを抑制するという構成を挙げることができる。 As another example, in the case of an oil pan having a structure in which a baffle plate is disposed inside the oil pan, for example, the shape of the baffle plate is a downwardly convex curved shape, and both sides of the baffle plate and the shallow portion ( By reducing the gap (passage area) between the baffle plate and the concave curved surface at the center of the shallow bottom portion relative to the gap (passage area) between the concave curved surface of the left side portion and the right side portion) The structure which suppresses the oil flow to the concave curved surface of a center part can be mentioned.
本発明によれば、浅底部と深底部とを有するオイルパンにおいて、浅底部の底面に、当該浅底部のオイル流れの上流側から深底部に向かう方向に沿って延びる複数の帯状の凹曲面を設けているので、浅底部の膜振動を低減しつつ、浅底部の油面高さを低く抑えることができる。 According to the present invention, in an oil pan having a shallow bottom portion and a deep bottom portion, a plurality of strip-shaped concave curved surfaces extending along a direction from the upstream side of the oil flow of the shallow bottom portion toward the deep bottom portion on the bottom surface of the shallow bottom portion. Since it is provided, the oil level height of the shallow bottom portion can be kept low while reducing the membrane vibration of the shallow bottom portion.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明のオイルパンの一例を図1〜図6を参照して説明する。なお、この例の説明において、前後方向とは、エンジンのクランクシャフト(図示せず)の軸方向であり、FR(フロントエンジン・リアドライブ)型車両に搭載されるエンジン用のオイルパンを対象とする場合は車両前後方向のことである。また、前後方向に対して直交する方向を幅方向(左右方向)とする。 An example of the oil pan of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of this example, the front-rear direction is the axial direction of an engine crankshaft (not shown), and is intended for an engine oil pan mounted on an FR (front engine / rear drive) type vehicle. When doing so, it means the vehicle longitudinal direction. A direction orthogonal to the front-rear direction is defined as a width direction (left-right direction).
この例のオイルパン1は、FR型車両に搭載されるエンジンに適用されるオイルパンであって、アルミニウム合金製の第1オイルパン10と鉄製の第2オイルパン20とによって構成されている。例えば、第1オイルパン10は鋳造加工にて作製されており、第2オイルパン20は板金プレス加工によって作製されている。これら第1オイルパン10及び第2オイルパン20の材質及び加工方法はこれらに限定されるものではない。
The
この例のオイルパン1は、第1オイルパン10の後方側下部に第2オイルパン20が一体的に組み付けられている。オイルパン1は、底面位置が高く設定された浅底部11、その浅底部11よりも底面位置が低く設定された中底部(段差部)12、及び、底面位置が最も低く設定された深底部21を有する構造となっている。これら浅底部11、中底部12及び深底部21は当該オイルパン1の前後方向に沿って、前側からこの順[浅底部11→中底部12→深底部21]で配置されている。
In the
浅底部11の底面110は深底部21側に向けて僅かな下り勾配で傾斜している。この浅底部11の底面110と、中底部12の底面120と、深底部21の底面210とは連続して繋がっており、浅底部11に落下したオイルは中底部12を通過して深底部21内に流入して貯留される。浅底部11の底面110の後側部分は下方に向けて湾曲する湾曲面となっており、浅底部11に落下したオイルがスムーズに中底部12に流れるようになっている。なお、浅底部11の底面110の詳細については後述する。
The
浅底部11の底面110の後側部分(湾曲面部分)及び中底部12の底面120には、前後方向(オイル流れ方向)に沿って延びる複数(3本)の補強リブ17a・・17aが設けられている。また、浅底部11の底面110及び中底部12の底面120の左右部には、それぞれ、浅底部11のオイル流れの上流側から中底部12のオイル流れの下流側に向けて延びる補強リブ17b,17bが設けられている。
A plurality of (three) reinforcing
第1オイルパン10はシリンダブロック(図示せず)の下部に取り付けられる。また、第1オイルパン10の前側端部の上部には、タイミングチェーンカバー40(図10参照)が配置される。これらシリンダブロック、タイミングチェーンカバー40及び第1オイルパン10(オイルパン1)はボルト等によって一体的に連結される。
The
第1オイルパン10には中底部12の後方側に開口部13が設けられている。この開口部13は、第2オイルパン20内部への連通用の開口である。また、第1オイルパン10には、上記浅底部11、中底部12及び開口部13の側方周囲を囲う側壁14が一体形成されている。側壁14の上端は第1オイルパン10の全周囲に亘って略同じ高さ位置になるように設定されており、この側壁14の上端周縁の全周に亘って取付フランジ15が一体形成されている。取付フランジ15には、シリンダブロック連結用のボルト孔15a・・15a、及び、チェーンカバー連結用のボルト孔15b・・15bが形成されている。
The
また、第1オイルパン10の開口部13の周縁部には第2オイルパン20を連結するための連結フランジ16が設けられている。連結フランジ16の幅方向の両側部は側壁14よりも外方に突出している。連結フランジ16には連結用のボルト孔16a・・16aが設けられている。
Further, a connecting
そして、第1オイルパン10には、浅底部11側から深底部21のオイル流れ方向の下流側(開口部13の下流側)の側壁14aにまで延びる左右2本のパワープラント剛性リブ18a,18bが設けられており、パワープラント全体の剛性が高められている。これらパワープラント剛性リブ18a,18bは、それぞれ、後述する浅底部11の各稜線部114,115に連続して形成されており、各パワープラント剛性リブ18a,18bと各稜線部114,115とは繋がっている。
The
また、図4に示すように、各パワープラント剛性リブ18a,18bの上端は、オイルパン1内の油面レベルOLよりも高くなるように設定されており、各パワープラント剛性リブ18a,18bの下端は可能な限り深い位置となるように設定されている。ただし、各パワープラント剛性リブ18a,18bの下端と深底部21の底面210との間には、オイル通過用の隙間が形成されている。
Further, as shown in FIG. 4, the upper ends of the power plant
一方、第2オイルパン20はタンク状のオイル貯留容器であって、第1オイルパン10の下部に連結されることにより上記開口部13に連通している。
On the other hand, the
第2オイルパン20は、第1オイルパン10の開口部13の開口縁形状に対応する平面視形状を有しており、その上端縁の全周囲には第1オイルパン10に連結するための連結フランジ22が一体形成されている。連結フランジ22には連結用のボルト孔22a・・22aが設けられている。また、第2オイルパン20の底面には、その幅方向の中央部に円形の凹部23が設けられており、この凹部23が最も低い位置となっている。
The
なお、この例のように第2オイルパン20を第1オイルパン10の底部における車両前後方向の後側部分に設けた理由は、オイルパン1の下側に配置される車両部品、例えば車幅方向に亘って延びるドライブシャフト等との干渉を回避するためである。このようにして、オイルパン1の一部分に、深さ寸法の深いオイル貯留容器となる第2オイルパン20を設けておくことで、ドライブシャフト等との干渉を回避しながら、オイルパン1のオイル貯留量を確保することができる。
The reason why the
以上のオイルパン1の内部には、オイルストレーナ50(図4及び図5参照)が収容され、そのオイルストレーナ50のストレーナ入口51が深底部21の中央の凹部23の上方に配置される。そして、例えば、タイミングチェーンカバー40に設けたオイルポンプ(図示せず)の駆動に伴い、深底部21(第2オイルパン20)内に貯留のオイルがオイルストレーナ50を介して吸い上げられて、エンジン各部(例えば、クランクシャフト、シリンダボア、ピストンピン及び動弁系など)に圧送され、これら各部の潤滑や冷却が行われる。また、各部の潤滑や冷却を行ったオイルは、再び、オイルパン1内部に落下し深底部21内に回収される。オイルパン1の深底部21内に回収されたオイルは、再度、オイルポンプによってエンジン各部に循環される。なお、深底部21内へのオイル回収(オイル戻り)の詳細については後述する。
An oil strainer 50 (see FIGS. 4 and 5) is accommodated in the
次に、この例のオイルパン1の特徴部分について説明する。
Next, the characteristic part of the
まず、上述したように、浅底部と深底部とを有するオイルパンでは、浅底部の剛性が弱くてエンジン振動の影響を受けやすいので膜振動が発生しやすい。この点を考慮して、従来技術では、オイルパンの浅底部の底面にリブを設けて浅底部の剛性を高めている。 First, as described above, in an oil pan having a shallow bottom portion and a deep bottom portion, membrane vibration is likely to occur because the rigidity of the shallow bottom portion is weak and susceptible to engine vibration. Considering this point, in the prior art, a rib is provided on the bottom surface of the shallow bottom portion of the oil pan to increase the rigidity of the shallow bottom portion.
しかしながら、オイルパンの浅底部にリブを設けても、そのリブ形成部以外の部分には平面形状が残存し、局部的に膜振動が発生するので十分な騒音低減効果を得ることができない。ここで、オイルパンの浅底部の剛性を確保して膜振動を抑制するには、リブを高くすることが効果的であるが、この場合、エンジン下部側に配置される車両部品とリブとが近接(干渉)するため十分なリブ高さを確保することができない。 However, even if a rib is provided in the shallow bottom portion of the oil pan, a planar shape remains in a portion other than the rib forming portion, and membrane vibration is locally generated, so that a sufficient noise reduction effect cannot be obtained. Here, in order to secure the rigidity of the shallow bottom portion of the oil pan and suppress membrane vibration, it is effective to raise the ribs. In this case, however, vehicle parts and ribs arranged on the lower side of the engine A sufficient rib height cannot be ensured due to proximity (interference).
また、オイルパンの浅底部に設けるリブの数を多くすると、膜振動の低減効果を高めることは可能であるが、この場合、浅底部のオイル通路幅(通路面積)が低下するので浅底部を流れるオイルの油面が高くなってしまう。浅底部の油面が高くなると、クランクシャフト等の回転にて発生する気流などの影響によって深底部へのオイル戻り性が低下し、ストレーナ入口からの空気吸い込みが発生して油圧制御系の油圧低下や動弁系(例えば、ラッシュアジャスタ等)の異常挙動による異音が発生する場合がある。 In addition, if the number of ribs provided on the shallow bottom portion of the oil pan is increased, it is possible to increase the effect of reducing the membrane vibration. In this case, however, the oil passage width (passage area) of the shallow bottom portion is reduced, so that the shallow bottom portion is reduced. The oil level of the flowing oil becomes high. When the oil level at the shallow bottom increases, the oil return to the deep bottom decreases due to the influence of airflow generated by rotation of the crankshaft, etc., and air suction from the strainer inlet occurs and the hydraulic pressure of the hydraulic control system decreases. And abnormal noise due to abnormal behavior of the valve system (for example, lash adjuster) may occur.
また、浅底部の油面が高くて油面がエンジンのクランクシャフト等に近接すると、クランクシャフト等の回転により発生する気流によってオイルが巻き上げられる場合がある。さらに浅底部の油面が高くなると、クランクシャフト等の回転体と干渉してオイルが攪拌される場合があって、そのオイル攪拌抵抗により燃費(燃料消費率)が低下する可能性がある。 Further, when the oil level in the shallow bottom is high and the oil level is close to the crankshaft or the like of the engine, the oil may be wound up by an air flow generated by the rotation of the crankshaft or the like. Further, when the oil level in the shallow bottom portion is increased, the oil may be stirred by interference with a rotating body such as a crankshaft, and the fuel agitation (fuel consumption rate) may be reduced due to the oil stirring resistance.
このような点を考慮し、この例では、浅底部と深底部とを有するオイルパンにおいて、浅底部の膜振動を低減しつつ、浅底部の油面高さを低く抑えることが可能な構造を実現する点に特徴がある。 Considering such points, in this example, in the oil pan having a shallow bottom portion and a deep bottom portion, a structure capable of reducing the oil level height of the shallow bottom portion while reducing the membrane vibration of the shallow bottom portion. It is characterized in that it is realized.
具体的には、図1〜図6に示すように、オイルパン1の浅底部11の底面110に、当該浅底部11のオイル流れの上流側から深底部21に向かう方向(前後方向)に沿って延びる3つの帯状の凹曲面111,112,113を幅方向に並列に設ける。さらに、それら浅底部11において互いに隣接する[凹曲面111と凹曲面112]、及び、[凹曲面111と凹曲面113]を、当該凹曲面同士が交差する稜線部(堰部)114,115によって区画することを技術的特徴としている。
Specifically, as shown in FIGS. 1 to 6, the
そして、このようにオイルパン1の浅底部11の底面110に凹曲面111,112,113を設けることにより、浅底部11の底面110の面剛性を高めることができるので膜振動の発生を抑えることができる。さらに、凹曲面同士が交差する稜線部114,115によって浅底部11の底面110の剛性が強化されるので、膜振動の発生をより効果的に低減することができ、騒音の発生を抑制することができる。しかも、浅底部11の稜線部114,115以外の部分をオイル通路とすることが可能であるので、浅底部11の通路面積を十分に確保することができる。これによって浅底部11の高さが低いオイルパン1において、浅底部11の膜振動を低減しつつ、浅底部11の油面高さを低く抑えることができる。
Further, by providing the concave
なお、この例においては、各凹曲面111,112,113を、それぞれ、浅底部11の前後方向を軸とする円筒凹面の一部で構成している。また、それら凹曲面111,112,113の各曲率半径は、特に限定されず、オイルパン1の幅寸法、浅底部11の底面110の面剛性、及び、各凹曲面111,112,113の通路面積などを考慮して適宜に設定すればよい。
In this example, each concave
ここで、この例では、オイルパン1の浅底部11を、2つの稜線部114,115によって中央部及び両側部(左側部及び右側部)の3つのオイル通路に区画し、さらに、その稜線部114,115にパワープラント剛性リブ18a,18bを繋ぐことによってオイルパン1内部の全体を3つの通路に区画しているので、オイルパン1の中央部(幅方向の中央部)の通路へのオイル流れを抑制することにより、深底部21の幅方向の中央部への気泡の流入を抑制することが可能となり、ストレーナ入口51からの空気吸い込みを抑制することができる。その具体的な例([実施例1]及び[実施例2])について図7〜図12を参照して説明する。
Here, in this example, the
[実施例1]
まず、この例では、上記した図1〜図5に示した構造に加えて、図7〜図10に示すように、オイルパン1の浅底部11の中央部の凹曲面111の上流側に、前後方向(オイル流れ方向)と直交する幅方向に延びる整流リブ116を設けた点に特徴がある。
[Example 1]
First, in this example, in addition to the structure shown in FIGS. 1 to 5, as shown in FIGS. 7 to 10, on the upstream side of the concave
このように整流リブ116を設けて浅底部11の中央部へのオイル流れを抑制すると、例えば、図10に示すように、タイミングチェーンカバー40からオイルパン1の浅底部11の上流側に落下したオイル(気泡を多く含んだオイル)が浅底部11の中央部(凹曲面111)に流入する量を少なくすることができる。さらに、図10に示すように、シリンダブロックからオイル落とし穴Hなどを介してオイルパン両側部のオイル落とし穴部117に落下したオイルは、パワープラント剛性リブ18a,18b(稜線部114,115を含む場合もある)によってオイルパン1の中央部への流れが規制される。これによって、深底部21の幅方向の中央部への気泡の流入を抑制することが可能となり、ストレーナ入口51からの空気吸い込みを抑制することができる。
When the
なお、浅底部11の中央部の凹曲面111へのオイル流れを抑制すると、その分だけ両側部の凹曲面112,113に流れるオイルの量が多くなって、両側部の凹曲面112,113の油面が少しだけ上昇することになるが特に問題はない。すなわち、浅底部11の両側部(左側部及び右側部)は中央部に比べて、クランクシャフト等の回転による気流の影響を受けにくいので、両側部の油面が多少上昇しても深底部21へのオイル戻し性を十分に確保することができる。
In addition, if the oil flow to the concave
また、この例及び上記した図1〜図6の例では、図7及び図10(図1及び図2)に示すように、パワープラント剛性リブ18a,18bを浅底部11の稜線部114,115に繋ぐことによってオイルパン1内部の全体を3つの通路に区画しており、さらに、図4に示すように各パワープラント剛性リブ18a,18bの上端を当該オイルパン1内の油面レベルOLよりも高い位置に設定しているので、オイルの上側部分に滞在する気泡をオイルパン1の中央部と両側部(左側部・右側部)とに分離することができる。これによって深底部21の中央部(ストレーナ入口51)への空気流入を低減することができる。なお、パワープラント剛性リブ18a,18bによって深底部21も中央部と両側部に区画されているが、各パワープラント剛性リブ18a,18bの下端と深底部21の底面210との間には隙間(図4参照)が存在するので、深底部21において両側部(左側部・右側部)から中央部に向けてオイルが移動することが可能であり、このような区画を行っても、深底部21の中央部(パワープラント剛性リブ18a,18b間)の油面が下がることはない。
Further, in this example and the examples of FIGS. 1 to 6 described above, as shown in FIGS. 7 and 10 (FIGS. 1 and 2), the power plant
この例において、整流リブ116のリブ高さが十分でない場合、図11に示すように、バッフルプレート30の外周縁に設けられた下方への折返し片(垂下片)31のうち、整流リブ116の近傍に位置する折返し片31aを下方に延長して、当該整流リブ116と折返し片31aが上下方向においてオーバーラップ(オイル流れ方向から見てオーバーラップ)する構造として、浅底部11の中央部へのオイル流れの抑制効果(気流の整流効果)を高めるようにしてもよい。
In this example, when the rib height of the rectifying
また、このようにオイルパン1の内部にバッフルプレートを配設する場合、バッフルプレートとして、後述するような湾曲形状のバッフルプレート30を用いることにより、浅底部11の中央部のオイル流れをより効果的に抑制することができる。この点については下記の[実施例2]において詳細に説明する。
Further, when the baffle plate is disposed inside the
[実施例2]
この例では、図12に示すように、オイルパン内部にバッフルプレート30を配設する構造のオイルパン1において、バッフルプレート30の形状を工夫することにより、浅底部11の中央部のオイル流れを抑制する点に特徴がある。
[Example 2]
In this example, as shown in FIG. 12, in the
具体的には、図13(図12のF−F断面図)に示すように、バッフルプレート30の形状を、オイルパン1の両側部(左側部及び右側部)に対して中央部が低くなる湾曲形状(下方に凸の湾曲形状(円弧形状))とし、そのバッフルプレート30と浅底部11の両側部の凹曲面112,113との間の各隙間Csa、Csbに対し、当該バッフルプレート30と浅底部11の中央部の凹曲面111と間の隙間Ccを小さくしている。つまり、浅底部11の両側部の通路面積を大きくし、浅底部11の中央部の通路面積を小さくすることによって当該中央部の凹曲面111へのオイル流れを抑制している。なお、図12では、説明を判りやすくするためにバッフルプレート30を2点鎖線(想像線)で示している。
Specifically, as shown in FIG. 13 (FF sectional view of FIG. 12), the shape of the
このようにバッフルプレート30を利用して、オイルパン1の浅底部11の中央部へのオイル流れを抑制することにより、タイミングチェーンカバー40から浅底部11の上流側に落下したオイル(気泡を多く含んだオイル)が浅底部11の中央部(凹曲面111)に流入する量を少なくすることができる。
In this way, by using the
さらに、この例においても、上記した[実施例1]と同様に、シリンダブロックからオイル落とし穴Hなどを介してオイルパン両側部のオイル落とし穴部117(図10参照)に落下したオイルはパワープラント剛性リブ18a,18b(稜線部114,115を含む場合もある)によってオイルパン1の中央部への流れが規制される。これによって、深底部21の幅方向の中央部への気泡の流入を抑制することが可能となり、ストレーナ入口51(図4参照)からの空気吸い込みを抑制することができる。また、浅底部11の両側部の凹曲面112,113との間の各隙間Csa、Csbつまり通路面積を大きくしているので、深底部21へのオイル戻り性を十分に確保することができる。
Further, in this example, as in the above [Embodiment 1], the oil dropped from the cylinder block to the oil drop holes 117 (see FIG. 10) on both sides of the oil pan through the oil drop holes H etc. The flow to the center of the
また、この例においても、パワープラント剛性リブ18a,18bを浅底部11の稜線部114,115に繋ぐことによってオイルパン1内部の全体を3つの通路に区画しているので、上記した[実施例1]と同様に、パワープラント剛性リブ18a,18bによってオイルの上側部分に滞在する気泡をオイルパン1の中央部と両側部とに分離することができ、これにより深底部21の中央部(ストレーナ入口51)への空気流入を低減することができる。
Also in this example, since the entire inside of the
なお、以上のようなバッフルプレート30を利用してオイルパン1の浅底部11の中央部へのオイル流れを抑制する構成に加えて、上記した[実施例1]の構成つまり浅底部11の中央部へのオイル流れを抑制する整流リブ116を付加しておいてもよい。
In addition to the configuration for suppressing the oil flow to the central portion of the
ここで、以上の各実施例1,2に用いるバッフルプレート30は、オイルパン1に組み付けるタイプのものであってもよいし、シリンダブロック側に組み付けるタイプものであってもよい。
Here, the
−他の実施形態−
以上の例では、浅底部11の各凹曲面111,112,113を、それぞれ、浅底部11の前後方向を軸とする円筒凹面の一部で構成しているが、本発明はこれに限られることなく、浅底部11の前後方向において断面積が一様な他の任意の2次曲面(帯状凹曲面)を採用してもよい。
-Other embodiments-
In the above example, each concave
以上の例では、第1オイルパン(浅底部)と第2オイルパン(深底部)とを備えた分割タイプのオイルパンに本発明を適用した例を示したが、これに限られることなく、上記した浅底部と深底部とが一体形成されたオイルパンにも本発明は適用可能である。 In the above example, the example in which the present invention is applied to the split type oil pan provided with the first oil pan (shallow bottom portion) and the second oil pan (deep bottom portion) has been shown. The present invention can also be applied to an oil pan in which the shallow bottom portion and the deep bottom portion are integrally formed.
以上の例では、オイルパンの浅底部の底面に3つの凹曲面を設けた例を示したが、これに限れられることなく、浅底部の底面に2つの凹曲面あるいは4つ以上の凹曲面を設けてもよい。 In the above example, three concave curved surfaces are provided on the bottom surface of the shallow bottom of the oil pan. However, the present invention is not limited to this, and two concave curved surfaces or four or more concave curved surfaces are provided on the bottom surface of the shallow bottom portion. It may be provided.
以上の例では、底の深さが異なる浅底部11、中底部12及び深底部21からなる3段の段差を有する構造のオイルパンに本発明を適用した例について説明したが、これに限られることなく、浅底部及び深底部とからなる2段の段差を有するオイルパン、もしくは、4段以上の段差を有するオイルパンにも本発明を適用することができる。
In the above example, the example in which the present invention is applied to the oil pan having a three-step difference including the
以上の例では、FR(フロントエンジン・リアドライブ)型車両に搭載されるエンジンに設けられるオイルパンに本発明を適用した例を示したが、これに限られることなく、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両または4輪駆動車に搭載されるエンジン用のオイルパンにも本発明を適用することができる。 In the above example, an example in which the present invention is applied to an oil pan provided in an engine mounted on an FR (front engine / rear drive) type vehicle has been described. The present invention can be applied to an oil pan for an engine mounted on a drive type vehicle or a four-wheel drive vehicle.
本発明は、車両などに搭載されるエンジン(内燃機関)のエンジンオイルを貯留するオイルパンに利用可能であり、さらに詳しくは、底の深さが異なる浅底部及び深底部を有するオイルパンに有効に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an oil pan that stores engine oil of an engine (internal combustion engine) mounted on a vehicle or the like. More specifically, the present invention is effective for an oil pan having a shallow bottom portion and a deep bottom portion having different bottom depths. Can be used.
1 オイルパン
10 第1オイルパン
11 浅底部
110 底面
111 凹曲面(中央部)
112,113 凹曲面(両側部)
114,115 稜線部
116 整流リブ
14a 側壁
18a,18b パワープラント剛性リブ
20 第2オイルパン
21 深底部
210 底面
23 凹部
30 バッフルプレート
31a 折返し片
51 ストレーナ入口
DESCRIPTION OF
112, 113 Concave surface (both sides)
114, 115
Claims (5)
前記浅底部の底面に、当該浅底部のオイル流れの上流側から前記深底部に向かう方向に沿って延びる複数の帯状の凹曲面が並列に設けられており、前記浅底部において互いに隣接する凹曲面と凹曲面とは、当該凹曲面同士が交差する稜線部によって区画されているとともに、
前記浅底部側から前記深底部のオイル流れ方向の下流側の側壁にまで延びる剛性リブが設けられており、前記剛性リブは前記浅底部の稜線部に繋がっていることを特徴とするオイルパン。 An oil pan disposed in a lower portion of an internal combustion engine and storing oil of the internal combustion engine, having a shallow bottom portion and a deep bottom portion having different bottom depths, and the oil flows from the shallow bottom portion side to the deep bottom portion side. In an oil pan with a flowing structure,
The bottom surface of the shallow bottom portion is provided with a plurality of strip-shaped concave curved surfaces extending in parallel in a direction from the upstream side of the oil flow of the shallow bottom portion toward the deep bottom portion, and the concave curved surfaces adjacent to each other in the shallow bottom portion. And the concave curved surface are partitioned by a ridge line portion where the concave curved surfaces intersect each other ,
An oil pan characterized in that a rigid rib extending from the shallow bottom side to a downstream side wall in the oil flow direction of the deep bottom portion is provided, and the rigid rib is connected to a ridge line portion of the shallow bottom portion .
前記浅底部の底面に前記凹曲面が少なくとも3つ設けられており、それら凹曲面のうち、当該凹曲面の配列方向における中央部の凹曲面へのオイル流れを抑制するためのオイル流れ抑制部を備えていることを特徴とするオイルパン。 The oil pan according to claim 1,
At least three concave curved surfaces are provided on the bottom surface of the shallow bottom portion, and among these concave curved surfaces, an oil flow suppressing portion for suppressing oil flow to the concave curved surface in the central portion in the arrangement direction of the concave curved surfaces. Oil pan characterized by having.
前記中央部の凹曲面のオイル流れの上流側に、当該中央部の凹曲面へのオイル流れを抑制するための整流リブが設けられていることを特徴とするオイルパン。 The oil pan according to claim 2,
An oil pan, characterized in that a rectifying rib is provided on the upstream side of the oil flow of the concave curved surface of the central portion to suppress the oil flow to the concave curved surface of the central portion.
前記バッフルプレートの外周の折返し片のうち、前記整流リブの近傍に位置する折返し片が当該整流リブと上下方向においてオーバーラップする位置まで延設されていることを特徴とするオイルパン。 The oil pan according to claim 3, wherein a baffle plate is disposed inside the oil pan.
An oil pan characterized in that, among the folded pieces on the outer periphery of the baffle plate, a folded piece located in the vicinity of the rectifying rib is extended to a position overlapping with the rectifying rib in the vertical direction.
前記バッフルプレートと前記両側部の凹曲面との間の隙間に対し、前記バッフルプレートと前記中央部の凹曲面との間の隙間を小さくすることにより、当該中央部の凹曲面へのオイル流れを抑制するように構成されていることを特徴とするオイルパン。 The oil pan according to claim 2, wherein a baffle plate is disposed inside the oil pan.
To the gap between the concave surface of the baffle plate and the side portions, by decreasing the gap between the concave surface of the baffle plate and the central portion, the oil flow to the concave surface of the central portion An oil pan configured to be suppressed.
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