JP6000784B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本願発明は、潤滑装置に特徴を有する内燃機関に関するものである。

内燃機関の潤滑装置はオイルを通過するオイルフィルタを備えており、オイルはオイルパンからオイルポンプで吸い上げられてからオイルフィルタに送られ、オイルフィルタで漉過されてから送油路を介して各潤滑部に送られる。潤滑部としては、クランク軸の軸回り部分、シリンダボアの内周、動弁機構のカム軸、排気ターボ過給機などが挙げられる。ピストンの裏面に冷却用のオイルジェットを噴射することも行われており、本願ではオイルジェットも潤滑の範疇に含ませている。

オイルフィルタは使用しているうちにフィルタエレメントが目詰まりするので、適宜、交換する必要がある。そこで、機関本体の外面にフィルタ保持部を設けて、オイルフィルタを露出させた状態で取り付けている( 例えば特許文献１) 。フィルタ保持部は、動弁機構駆動用チエンを覆うチエンカバーの外面やシリンダブロックの外面に設けており、いずれにしても、フィルタ保持部には、オイルポンプから圧送されたオイルをオイルフィルタに送る吐出口と、漉過したオイルを排出するフィルタ接続口とが形成されており、濾過されたオイルは、フィルタ接続口からメイン送油路に送られ、メイン送油路から分岐した枝送油路を介して各潤滑部に送られる。

特開平１１−１０７７３２号公報

車両用等の内燃機関は、シリンダボアを鉛直姿勢又は傾斜姿勢にした縦型が一般的であり、従って、シリンダブロックの下面にオイルパンを固定している。また、オイルポンプはクランク軸で駆動されることが多く、このような関係から、オイルフィルタも機関本体の下部に配置しているのが普通である。従って、殆ど又は全ての潤滑部はオイルフィルタよりも上に位置している。

そして、オイルフィルタを交換のために取り外すとフィルタ接続口は外に露出するが、潤滑部がフィルタ接続口よりも上に位置しているため、送油路に溜まっていたオイルがフィルタ接続口から流れ出していた。そこで、フィルタ保持部には、フィルタ接続口から流れ出たオイルを留めるオイル受けを設けているが、オイルの噴出する勢いが強いとオイルがオイル受けの外に飛散することがあり、また、オイルの量が多いとオイル受けから溢れることもあった。このため、オイルフィルタの交換が厄介になることがあった。

また、機関が停止すると、送油路に溜まっていたオイルが重力によってオイルパンに向けて流れ落ちるため、始動は送油路にオイルが存在しない状態で行われることになり、このため、始動時の潤滑性が損なわれるおそれもあった。

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。

本願発明の内燃機関は、
上下に重なり合ったシリンダブロックとオイルパン及びこれらの一側面に重なってタイミングチエンを覆うチエンカバーとを有しており、前記チエンカバーに、オイルフィルタが固定されるフィルタ保持部を設けて、前記フィルタ保持部に、前記オイルフィルタで濾過されたオイルが流入するフィルタ接続口を開口させており、前記フィルタ接続口を始端とするメイン送油路から、潤滑部にオイルを送る枝送油路が分岐している構成であって、
前記メイン送油路は、前記チエンカバーに設けた穴に連通した状態で前記オイルパンに設けた第１部分と、前記シリンダブロックに設けた上下長手の第２部分とを有していて、前記第１部分の終端を上向きに開口させて、第２部分の始端を下向きに開口させることにより、それら第１部分と第２部分とが連通しており、
前記メイン送油路の第１部分に、オイルが前記フィルタ接続口に逆流することを阻止又は抑止する逆止弁を設けている。

本願発明では、メイン送油路に逆止弁を設けているため、オイルフィルタを交換のために取り外しても、メイン送油路や枝送油路に溜まったオイルがフィルタ接続口から大量に流れ出すことはない。このため、オイルフィルタの交換を清潔な環境下で容易に行える。また、機関を停止してもオイルはメイン送油路と枝送油路とに残ったままであるため、次の機関始動時における各潤滑部の潤滑性を確保できる。このため、始動時の滑らかな運転を確保できると共に、機関の耐久性も向上できる。

内燃機関は分解整備に際してオイルパンを取り外すことがあり、その場合、シリンダブロックをチエンブロック等で落下不能に保持した状態に支えてから、ボルトを取り外してオイルパンを取り外している。

そして、本願発明では、オイルパンをシリンダブロックから横にずらすと、メイン送油路を構成する第２メイン送油路は下方に開口するため、シリンダブロックの油路に溜まっていたオイルは重力でオイルパンに流れ落ちる。このため、逆止弁を設けたものでありながら、分解整備等に際してはシリンダブロックのオイルを抜き取ることができて、整備を手間なく行える。

また、フィルタ保持部に設けるオイル受けを小型化できるため、機関のコンパクト化・軽量化にも貢献でき、延いては燃費向上にも貢献できる。

（Ａ）（Ｂ）とも、構成要素の配置関係を示す模式図である。

次に、本願発明の実施形態、を図面に基づいて説明する。内燃機関は、シリンダブロック１とその上面に重なったシリンダヘッド２とを備えており、シリンダブロック１の下面にはオイルパン３が固定されている。シリンダブロック１にはクランク軸４が回転自在に保持されており、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との一側面に、動弁機構駆動用チエン（タイミングチエン）を覆うチエンカバー５が重ね固定されている。本実施形態では、シリンダブロック１とシリンダヘッド２とオイルパン３とチエンカバー５とで機関本体が構成されている。

シリンダブロック１には、クランク軸４で駆動されるオイルポンプ６が回定されており、オイルポンプ６の吸引口６ａにはオイル吸引通路７が接続されて、オイルポンプ６の吐出口６ｂにはオイル排出通路８が接続されている。オイル吸引通路７の始端は、オイルパン３に浸漬したストレーナ９に接続されている。

機関本体を構成するチエンカバー５の外側面のうちクランク軸４よりも下方に位置した下部にフィルタ保持部１０を設け、このフィルタ保持部１０にオイルフィルタ１１を取り付けている。フィルタ保持部１０には、オイル排出通路８の終端であるオイル吐出口１２と、オイルフィルタ１０で濾過したオイルが排出されるフィルタ接続口１３とが外向きに開口している。

また、フィルタ保持部１０には、オイルフィルタ１１を下方から囲う上向き開口のオイル受け１４を設けており、オイルフィルタ１１を取り外すと、フィルタ接続口１３から流れ出たオイルはオイル受け１４に溜まる。敢えて述べるまでもないが、オイルフィルタ１０には、オイル吐出口１２に連通する吸引ポートと、フィルタ接続口１３に連通する排出ポートとが形成されている。

オイルフィルタ１１から吐出されたオイルは、フィルタ接続口１３からメイン送油路１６を介して各潤滑部に送られる。本実施形態では、メイン送油路１６に、フィルタ接続口１３に近い順に、クランク軸４とその周辺を潤滑する第１枝送油路１７、シリンダボア及びピストンの潤滑部（オイルジェットを含む) に送油する第２枝送油路１８、動弁機構部のカムシャフト１９等に送油する第３枝送油路２０、排気ターボ過給機２１に送油する第４枝送油路２２が接続されている。

メイン送油路１６は、オイルパン３に設けた第１部分１６ａと、シリンダブロック１に設けた第２部分１６ｂとを有している（実際には、シリンダヘッド２に設けた第３部分も有しているが、第２部分１６ｂと分けて表示はしていない。) 。第１部分１６ａは、例えばパイプで構成されており（鋳込みでもよい) 、チエンカバー５に設けた穴と連通している。他方、第２部分１６ｂはシリンダブロック１への鋳込みで形成されている。第１及び第２の枝送油路１７，１８は第２部分１６ｂから分岐している。

第１部分１６ａと第２部分１６ｂとの重合部１６ｃはオイルパン３の上方に位置しており、オイルパン３をシリンダブロック１に固定すると両部分１６ａ，１６ｂは接続され、オイルパン３を取り外すと第２部分１６ｂは下向きに開口する。

そして、第１部分１６ａに、オイルが下流側のみに流れることを許容して逆流は阻止する逆止弁２３が介挿されている。逆止弁２３とフィルタ接続口１３との間隔は僅かであるため、オイルフィルタ１１を交換のために取り外してもオイルがフィルタ接続口１３から流れ出すことはなく、オイルの吐出量は皆無か又はごく僅かであるため、オイルフィルタ１１の交換を清潔な環境下で容易に行える。また、機関が停止してもメイン送油路１６と各枝送油路１７，１８，２０，２２にはオイルが残っているため、次の始動を円滑に行える。

機関の整備等のためにボルトを取り外してオイルパン３を横にずらすと、第２部分１６ｂが下向きに開口することにより、メイン送油路１６と各枝送油路１７〜２２に溜まっていたオイルはオイルパン３に流れ落ちる。このため、逆止弁２３を設けた機関でありながら、わざわざ送油路のオイルを抜く作業は不要であって、整備等の作業を能率よく行える。

本実施形態では、逆止弁２３は、メイン送油路１６のうち最初の枝送油路である第１枝送油路１７よりも上流側に接続されている。このため、各送油路１７，１８，２０，２２からのオイルの逆流を的確に防止できる。

本願発明は、実際に内燃機関に適用できて有用性を発揮する。従って、産業上利用できる。

１ 機関本体を構成するシリンダブロック
３ 機関本体を構成するオイルパン
４ クランク軸
５ 機関本体を構成するチエンカバー
６ オイルポンプ
１０ フィルタ保持部
１１ オイルフィルタ
１２ オイル吐出口
１３ フィルタ接続口
１４ オイル受け
１６ メイン送油路
１６ａ メイン送油路を構成する第１部分
１６ｂ メイン送油路を構成する第２部分
１７，１８，２０，２２ 枝送油路
２３ 逆止弁

Claims (1)

1. 上下に重なり合ったシリンダブロックとオイルパン及びこれらの一側面に重なってタイミングチエンを覆うチエンカバーとを有しており、前記チエンカバーに、オイルフィルタが固定されるフィルタ保持部を設けて、前記フィルタ保持部に、前記オイルフィルタで濾過されたオイルが流入するフィルタ接続口を開口させており、前記フィルタ接続口を始端とするメイン送油路から、潤滑部にオイルを送る枝送油路が分岐している構成であって、
   前記メイン送油路は、前記チエンカバーに設けた穴に連通した状態で前記オイルパンに設けた第１部分と、前記シリンダブロックに設けた上下長手の第２部分とを有していて、前記第１部分の終端を上向きに開口させて、第２部分の始端を下向きに開口させることにより、それら第１部分と第２部分とが連通しており、
   前記メイン送油路の第１部分に、オイルが前記フィルタ接続口に逆流することを阻止又は抑止する逆止弁を設けている、
   内燃機関。

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