JP6394555B2 - Engine oil passage structure - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンオイルを用いてエンジンを潤滑し且つ冷却するエンジンのオイル通路構造に関する。 The present invention relates to an oil passage structure for an engine that uses engine oil to lubricate and cool the engine.
特許文献1には、点火プラグ、吸気ポート及び排気ポートが形成されるシリンダヘッド内にヘッド側冷却用オイル通路を形成するためのオイル通路中子構造が開示されている。このオイル通路中子は、オイル流入路を形成する第1のボスと、オイル流出路を形成する第2のボスと、点火プラグ及び排気ポートの周辺を流れてオイル流入路とオイル流出路を連通する冷却通路を形成する冷却通路部とを有する。このように構成されたオイル通路中子により形成されたヘッド側冷却用オイル通路内をエンジンオイルが流動することで、シリンダヘッドが冷却される。 Patent Document 1 discloses an oil passage core structure for forming a head-side cooling oil passage in a cylinder head in which a spark plug, an intake port and an exhaust port are formed. The oil passage core communicates between the oil inflow passage and the oil outflow passage by flowing around the first boss forming the oil inflow passage, the second boss forming the oil outflow passage, the spark plug and the exhaust port. A cooling passage portion that forms a cooling passage. The engine oil flows in the head side cooling oil passage formed by the oil passage core configured as described above, whereby the cylinder head is cooled.
ところが、上述のオイル通路中子によりシリンダヘッドに形成されたヘッド側冷却用オイル通路では、オイル流入路とオイル流出路間に設けられた冷却通路が、点火プラグ及び排気ポートの周囲に分岐されて形成されている。 However, in the head side cooling oil passage formed in the cylinder head by the oil passage core described above, the cooling passage provided between the oil inflow passage and the oil outflow passage is branched around the spark plug and the exhaust port. Is formed.
このため、冷却通路を流れるエンジンオイルの流速は、オイル流入路及びオイル流出路を流れるエンジンオイルの流速よりも低くなり、この結果、シリンダヘッドの冷却効率が低下してしまう。この場合、エンジンオイルの流速を上昇させる仕様に変更すると、エンジンの冷機始動時にエンジンが過冷却となって、エンジンの暖気性能が低下してしまう。 For this reason, the flow rate of the engine oil flowing through the cooling passage is lower than the flow rate of the engine oil flowing through the oil inflow passage and the oil outflow passage, and as a result, the cooling efficiency of the cylinder head is lowered. In this case, if it changes to the specification which raises the flow velocity of engine oil, an engine will be overcooled at the time of engine cold start, and the warming-up performance of an engine will fall.
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、エンジンの暖気性能及び冷却効率を共に向上させることができるエンジンのオイル通路構造を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an oil passage structure for an engine that can improve both the warm-up performance and the cooling efficiency of the engine in consideration of the above-described circumstances.
本発明に係るエンジンのオイル通路構造は、クランクケースとシリンダとシリンダヘッドのそれぞれにエンジンオイルを流動させるオイル通路が設けられ、前記シリンダヘッドのオイル通路は、前記シリンダヘッドに設けられた排気ポートの周囲に前記エンジンオイルを還流させて冷却し、前記シリンダのオイル通路へ導くよう構成されたエンジンのオイル通路構造であって、前記シリンダヘッドと前記シリンダの少なくとも一方のオイル通路には、その通路壁面に、このオイル通路の流路の方向に対し垂直な方向に突出する突起が設けられ、前記シリンダヘッドのオイル通路の一部は、前記シリンダヘッドの頂面に設けられて上方に開放する開放部と、この開放部を上方から覆う蓋部材とを用いて構成され、前記蓋部材には、前記開放部の流路の形状に対応した凸部が突出して形成され、この凸部が前記開放部の前記流路に係合することで、前記シリンダヘッドのオイル通路の一部が構成されたことを特徴とするものである。 In the engine oil passage structure according to the present invention, an oil passage for flowing engine oil is provided in each of the crankcase, the cylinder, and the cylinder head, and the oil passage of the cylinder head is provided by an exhaust port provided in the cylinder head. An engine oil passage structure configured to recirculate and cool the engine oil to the periphery and guide the oil to an oil passage of the cylinder, wherein at least one oil passage of the cylinder head and the cylinder includes a passage wall surface thereof. A protrusion projecting in a direction perpendicular to the direction of the flow path of the oil passage, and a part of the oil passage of the cylinder head is provided on the top surface of the cylinder head and opens upward. And a lid member that covers the open portion from above, and the lid member includes the open portion. Convexes corresponding to the shape of the road is formed to project, by the convex portion is engaged with the channel of the open portion, wherein a portion of the oil passage of the cylinder head is configured Is.
本発明によれば、シリンダヘッドとシリンダの少なくとも一方のオイル通路には、その通路壁面に、このオイル通路の流路の方向に対し垂直な方向に突出する突起が設けられている。このため、エンジンオイルの温度が低くその粘性が高い場合には、エンジンオイルの流速が突起によって低くなり、その結果、エンジンの冷却性能が低下して暖気速度が上昇し、エンジンの暖気性能を向上させることができる。また、エンジンオイルの温度が高くその粘性が低い場合には、エンジンオイルの流速が上昇し、突起の存在によって熱交換効率が高くなるため、エンジンの冷却効率を向上させることができる。 According to the present invention, the oil passage of at least one of the cylinder head and the cylinder is provided with a protrusion protruding on the passage wall surface in a direction perpendicular to the direction of the flow path of the oil passage. For this reason, when the temperature of the engine oil is low and its viscosity is high, the flow rate of the engine oil is lowered by the protrusions, resulting in a decrease in engine cooling performance and an increase in warm-up speed, improving engine warm-up performance. Can be made. Further, when the temperature of the engine oil is high and its viscosity is low, the flow rate of the engine oil is increased, and the heat exchange efficiency is increased due to the presence of the protrusion, so that the cooling efficiency of the engine can be improved.
以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
図1は、本発明に係るエンジンのオイル通路構造における一実施形態が適用されたエンジンを搭載する自動二輪車を示す左側面図である。また、図2は、図1のエンジンをオイルクーラと共に示す正面図である。更に、図3は、図1及び図2のエンジンを示す右側面図である。本実施形態において、前後、左右、上下の表現は、車両乗車時の運転者を基準にしたものである。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a left side view showing a motorcycle equipped with an engine to which an embodiment of an oil passage structure of an engine according to the present invention is applied. FIG. 2 is a front view showing the engine of FIG. 1 together with an oil cooler. FIG. 3 is a right side view showing the engine of FIGS. 1 and 2. In the present embodiment, front / rear, left / right, and upper / lower expressions are based on the driver when riding the vehicle.
図1に示す自動二輪車10は、前端部にヘッドパイプ12を備える車体フレーム11を有する。この車体フレーム11は所謂クレードルフレームであり、前記ヘッドパイプ12、メインチューブ13、ダウンチューブ14、及び左右一対のシートレール15を有して構成される。
A
車体フレーム11の前部上方に位置するヘッドパイプ12には、ステアリング機構16が枢支される。このステアリング機構16に、前輪19を回転自在に軸支すると共にサスペンション機構を内蔵したフロントフォーク17及びハンドルバー18が取り付けられている。ハンドルバー18を用いて、前輪19が左右に操舵される。また、フロントフォーク17には、前輪19の上部を覆うようにフロントフェンダ20が固定されている。
A
メインチューブ13は、ヘッドパイプ12の上部後面から車両斜め下方へ延出されると共に、湾曲して車両下方へ延び、下端部が図示しないピボットブラケットに結合される。また、ダウンチューブ14は、ヘッドパイプ12の下部後面から車両下方へ延びると共に、湾曲して車両後方へ延び、後端部が前記ピボットブラケットに結合される。このピボットブラケットにはピボット軸支持部(不図示)が架設され、このピボット軸支持部にスイングアーム23が車両上下方向に揺動自在に枢支される。このスイングアーム23の後端に、後輪24が回転自在に軸支される。
The
メインチューブ13には、左右一対のシートレール15が結合されて車両後方へ延びる。これら左右一対のシートレール15は、車両前後方向に順次配置された複数本のフレームブリッジ(不図示)により連結される。更に、これらのシートレール15が、左右一対のシートピラー25を介して前記ピボットブラケットに支持される。
A pair of left and
前記メインチューブ13により燃料タンク26が、ヘッドパイプ12の後方位置で支持される。また、シートレール15によりシート27が、燃料タンク26の後方に隣接して支持される。更に、このシートレール15には、後輪24の上方を覆うリアフェンダ28が吊り下げ支持される。また、シートレール15及びシートピラー25とスイングアーム23との間にリアクッションユニット29が装荷されて、後輪24からの衝撃荷重が緩衝される。
A
メインチューブ13とダウンチューブ14との間にエンジン30が搭載される。このエンジン30は例えば4サイクル単気筒エンジンであり、燃料タンク26の下方に位置づけられる。エンジン30は、後輪24との間に巻き掛けられたドライブチェーン31を介して後輪24を駆動する。このエンジン30を構成するシリンダヘッド43(後述)の後部には、エンジン吸気系を構成する図示しないキャブレタ(またはスロットルボディ)及びエアクリーナ等が順次接続される。また、シリンダヘッド43の前部に、エンジン排気系である図示しないエキゾーストパイプ及び排気マフラが順次接続される。
An
前記ステアリング機構16またはフロントフォーク17に、車両前方上部を覆うフロントカバー32が設置され、このフロントカバー32にヘッドライト33等が配設される。また、メインチューブ13及びシートレール15には、エンジン30の後方で燃料タンク26の後部下方及びシート27の前部下方の領域を覆う左右一対のサイドカバー34が取り付けられる。更に、シートレール15には、後輪24の上方でシート27の後部下方の領域を覆うリアカバー35が取り付けられる。
The
図2及び図3に示すように、前記エンジン30は、前述の如く4サイクル単気筒エンジンであり、クランクケース41と、このクランクケース41の上面前部に結合されたシリンダ42と、このシリンダ42の頂部を塞ぐシリンダヘッド43と、このシリンダヘッド43の頂部を塞ぐヘッドカバー44とを有して構成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
クランクケース41は、左側半体41Aと右側半体41Bとが結合面41Cにて結合されて構成され、左側半体41にマグネットカバー45が、右側半体41Bにクラッチカバー46がそれぞれ設けられる。クランクケース41のクランク室内に、クランクシャフト47が回転自在に軸支される。また、クランクケース41内には、クランク室に隣接してミッション室50が形成される。このミッション室50内に、カウンタシャフト39やドライブシャフト40(共に図4)を備えるトランスミッション(T/M)51が収容される。また、クランクケース41の下部に、エンジンオイルを貯溜するオイルパン49が設けられる。
The
シリンダ42は、クランクケース41にやや前傾姿勢で結合される。このシリンダ42内に円筒形状のシリンダボア52が形成される。このシリンダボア52内に、クランクシャフト47にコンロッド(不図示)を介して連結されたピストン53が往復移動可能に配設される。また、シリンダ42には、図5に示すように、シリンダボア52に隣接してカムチェーン室54が形成されている。
The
図2及び図3に示すシリンダヘッド43は、シリンダ42の頂部に結合してシリンダボア52の上方を塞ぐことで、ピストン53との間に燃焼室55を形成する。この燃焼室55内で混合気が燃焼することでピストン53が往復移動する。また、シリンダヘッド43は、背面壁側に、混合気を燃焼室55内へ供給する一対の吸気ポート56が設けられ、正面壁側に、燃焼室55にて生成された燃焼ガスを排出する排気ポート57が設けられている。
The
また、シリンダヘッド43には、図3及び図9に示すように、吸気ポート56を開閉する一対の吸気バルブ58、排気ポート57を開閉する1本の排気バルブ59を駆動するための動弁機構60が、ヘッドカバー44との間に収容される。この動弁機構60のカムシャフト61は、クランクシャフト47との間で図示しないカムチェーンを介して駆動される。このカムチェーンは、シリンダ42のカムチェーン室54(図5)及びシリンダヘッド43のカムチェーン室62(図9)内に配設される。
3 and 9, the
また、シリンダ42及びシリンダヘッド43におけるそれぞれシリンダボア52、燃焼室55の周囲に4箇所には、図5及び図9に示すようにボルト穴63が形成される。これらのボルト穴63にスタッドボルト64が挿通されることで、シリンダ42及びシリンダヘッド43がクランクケース41に結合される。
Further, bolt holes 63 are formed at four locations around the cylinder bore 52 and the
ところで、図3に示すように、上述のように構成されたエンジン30はオイル通路構造65を有し、このオイル通路構造65は、クランクケース側オイル通路66、シリンダ側オイル通路67及びシリンダヘッド側オイル通路68を備えて構成される。
Incidentally, as shown in FIG. 3, the
クランクケース側オイル通路66は、クランクケース61に設けられたオイル通路であり、クランクケース41及びシリンダ42内の各潤滑部へエンジンオイルを供給して潤滑する。また、シリンダ側オイル通路67は、シリンダ62に設けられたオイル通路であり、特に燃焼室55の周囲をエンジンオイルにより冷却する。更に、シリンダヘッド側オイル通路68は、シリンダヘッド63に設けられたオイル通路であり、エンジンオイルにより動弁機構60を潤滑すると共に、排気ポート57の周囲を冷却する。
The crankcase-
クランクケース側オイル通路66は、図2〜図4に示すように、第1オイル通路部71、オイルポンプ69、第2オイル通路部72、オイルフィルタ70、第3オイル通路部73が順次接続され、更に、オイルフィルタ70に第4オイル通路部74が接続されて構成される。
As shown in FIGS. 2 to 4, the first
第1オイル通路部71は、オイルパン49に直接、または図示しないオイルストレーナを介して接続される。また、オイルポンプ69は、クランクシャフト47に回転一体の補機ドライブギア(不図示)により駆動される機械式オイルポンプである。従って、オイルポンプ69の出力は、クランクシャフト47の回転数(即ちエンジン30の回転数)に依存し、クランクシャフト47の回転数が高くなるほど多量のエンジンオイルを吐出する。
The first
オイルポンプ69の稼動により、オイルパン49内のエンジンオイルは直接、またはオイルストレーナにより異物が除去された後に、第1オイル通路部71を経てオイルポンプ69から吐出され、第2オイル通路部72を経てオイルフィルタ70に流入して、エンジンオイル中の異物が除去される。
When the
このオイルフィルタ70にて異物が除去されたエンジンオイルは、第3オイル通路部73を経てエンジン30の各潤滑部、つまり、クランク室内のクランクシャフト47、シリンダ42のシリンダボア52内を摺動するピストン53、ミッション室50内のトランスミッション51等へ供給されて、これらのクランクシャフト47、ピストン53、トランスミッション51(カウンタギア39及びドライブギア40を含む)を潤滑する。また、第4オイル通路部74は、シリンダ側オイル通路67の第5オイル通路部75に接続される。
The engine oil from which foreign matter has been removed by the
図2及び図3に示すように、シリンダ側オイル通路67は、互いに連通する第5オイル通路部75及び第6オイル通路部76と、第5オイル通路部75に流入側オイルホース83、オイルクーラ84及び流出側オイルホース85を経て接続された第8オイル通路部78と、互いに連通する第10オイル通路部80及び第11オイル通路部81と、を有して構成される。また、シリンダヘッド側オイル通路68は、シリンダ側オイル通路67の第6オイル通路部76に連通する第7オイル通路部77と、シリンダ側オイル通路67の第8オイル通路部78及び第10オイル通路部80に連通する第9オイル通路部79と、を有して構成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the cylinder
シリンダ側オイル通路67の第5オイル通路部75は、図2及び図3に示すように、シリンダ42の正面壁の下部に水平方向に直線状に延在して形成される。この第5オイル通路部75に流入したエンジンオイルは、その一部が、第6オイル通路部76を経て、シリンダヘッド側オイル通路68の第7オイル通路部77に至り、この第7オイル通路部77から動弁機構60(特にカムシャフト61)へ導かれて、この動弁機構60を潤滑する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the fifth
ここで、第6オイル通路部76は、図2及び図5に示すように、シリンダ側オイル通路67の第5オイル通路部75に直交して交差し、上方へ延在してシリンダ42に形成される。また、第7オイル通路部77は、シリンダ側オイル通路67の第6オイル通路部76に連通し、シリンダヘッド43に略垂直方向に延在して形成されて、動弁機構60のカムシャフト61近傍に至る。
Here, as shown in FIGS. 2 and 5, the sixth
図2に示すように、シリンダ側オイル通路67の第5オイル通路部75に流入したエンジンオイルは、その残部が、流入側オイルホース83を経てオイルクーラ84へ流入して冷却される。このオイルクーラ84は、図1及び図2に示すように、車体フレーム11のダウンチューブ14におけるエンジン30の斜め前上方に配置される。特に、このオイルクーラ84は、自動二輪車10の走行風に晒され易いように、前輪19及びフロントフェンダ20を正面に臨む位置を避けて配置されることが好ましい。また、オイルクーラ84の背面には、冷却風を発生する冷却ファン86が配置されている。従って、オイルクーラ84は、流入したエンジンオイルを、冷却ファン86による冷却風や自動二輪車10の走行風と熱交換して冷却する。
As shown in FIG. 2, the remaining engine oil that has flowed into the fifth
オイルクーラ84により冷却されたエンジンオイルは、図2、図4及び図5に示すように、流出側オイルホース85を経てシリンダ側オイル通路67の第8オイル通路部78に流入し、この第8オイル通路部78からシリンダヘッド側オイル通路68の第9オイル通路部79へ流入する。
The engine oil cooled by the
第8オイル通路部78は、図5及び図6に示すように、シリンダ42の正面壁における左側面壁との角部に形成される。また、第9オイル通路部79は、後に詳説するが、シリンダヘッド43における排気ポート57の周囲に形成されて、シリンダ側オイル通路67の第8オイル通路部78からのエンジンオイルをシリンダヘッド43の排気ポート57の周囲に流動(還流)させて、この排気ポート57の周囲を冷却する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the eighth
第9オイル通路部79内を流れたエンジンオイルは、図4及び図5に示すように、次にシリンダ側オイル通路67の第10オイル通路部80内へ流入する。この第10オイル通路部80は、後に詳説するが、シリンダ42におけるシリンダヘッド43との接合面でシリンダボア52の周囲に形成され、第9オイル通路部79からのエンジンオイルを環状に流動させることで、燃焼室55の周囲を冷却する。この燃焼室55の周囲を冷却したエンジンオイルは、図2、図4及び図5に示すように、シリンダ側オイル通路67の第11オイル通路部81を経てクランクケース41内のオイルパン49に戻される。この第11オイル通路部81は、シリンダ42の正面壁における左正面壁との角部に垂直方向に形成される。
The engine oil that has flowed in the ninth
図6〜図8に示すように、シリンダヘッド43における排気ポート57の周囲を、エンジンオイルを還流させることで冷却する前記第9オイル通路部79は、下側中子90により形成される下側流路部87と、上側中子91により形成される上側流路部88と、ドリル加工などの切削加工により形成される排出流路部89と、を有して構成される。但し、上側流路部88については、図9、図11及び図14に示すように、実際には、シリンダヘッド43の頂面に設けられて上方に開放する開放部92が上側中子91により形成され、この開放部92を上方から覆う蓋部材93を用いて上側流路部88が構成される。
As shown in FIGS. 6 to 8, the ninth
下側流路部87は、図6〜図8に示すように、シリンダヘッド43における排気ポート57の下側に略半円弧状に形成されると共に、排気ポート57の右側方へ延在して形成される。そして、この下側流路部87の上流端が、シリンダ側オイル通路67の第8オイル流路部78に連通する。この下側流路部87を形成する下側中子92は、排気ポート57に対向する面に窪み94が形成されている。この窪み94により、下側流路部87の排気ポート57に対向する流路壁面に、流路の方向(即ち、下側流路部87内を流れるエンジンオイルの流れ方向)に対し垂直な方向で且つ下側流路部87の内側に突出する突起95が形成される。
As shown in FIGS. 6 to 8, the lower
上側流路部88の開放部92は、図6及び図9に示すように、排気ポート57の上方で且つ動弁機構60の下方の領域であって、一対配置される吸気バルブ58と1本の排気バルブ59との間に形成される。この開放部92は、上流端が下側流路部87に連通すると共に、下流端が排出流路部89に連通する。また、この開放部92は蛇行して形成されて、流路長が直線状の場合に比べて長くなり、内部を流れるエンジンオイルの熱交換効率が高められる。
As shown in FIGS. 6 and 9, the
更に、この開放部92を形成する上側中子91には、図6〜図8に示すように、外側面に窪み96が形成されている。この窪み96により、開放部92の流路壁面に、図10に示すように、流路の方向(即ち開放部92内を流れるエンジンオイルの流れ方向)に対し垂直な方向で且つ開放部92の内側に突出する突起97が形成される。
Furthermore, as shown in FIGS. 6 to 8, a
上側流路部88の蓋部材93は、図11〜図14に示すように、前述のごとく開放部92を上方から覆うものであり、開放部92の流路の形状に対応した凸部98が突出して形成されている。この蓋部材93の凸部98が開放部92の流路に差し込まれて係合することで、凸部98と開放部92との隙間が第9オイル通路部79の上側流路部88として構成される。尚、開放部92の流路壁面に形成される突起97(図10)に代えて、図13に示すように、蓋部材93の凸部98の側面における全てまたは一部の領域に、上側流路部88の流路の方向に対し垂直な方向に突出する突起99を形成してもよい。
As shown in FIGS. 11 to 14, the
また、図9、図13及び図14に示すように、蓋部材93の接合面93Aと開放部92の接合面92Aとが接合された状態で、蓋部材93は取付ボルト100を用いてシリンダヘッド43に結合される。このとき、蓋部材93の接合面93Aと開放部92の接合面93Aのいずれか一方(例えば蓋部材93の接合面93A)は、平面加工が施されていない非加工面、即ち鋳肌面に形成されている。これにより、接合された蓋部材93の接合面93Aと開放部92の接合面92Aとの隙間に、気泡などの気体が通過可能に構成される。尚、図11中の符号101は、動弁機構60を収容するカムハウジングの位置を示す。
Further, as shown in FIGS. 9, 13, and 14, the
第9オイル通路部79の排出流路部89は、図6及び図7に示すように上側流路部88に連通し、排気ポート57の左側方に下方へ傾斜して加工される。この排出流路部89の下流端は、シリンダ側オイル通路67の第10オイル通路部80に連通する。このように、下側流路部87、上側流路部88及び排出流路部89により構成された第9オイル通路部79内をエンジンオイルが流動することで、シリンダヘッド43における排気ポート57の周囲が冷却される。
As shown in FIGS. 6 and 7, the discharge
図5、図15及び図16に示すように、前記第10オイル通路部80は、シリンダ42におけるシリンダヘッド43との接合面に、シリンダボア52(燃焼室55)の周囲に環状に形成された環状溝102と、シリンダ42とシリンダヘッド43との間に挟持されたガスケット103(図3)とにより区画されて構成される。環状溝102は、シリンダヘッド43の排気ポート57の下方領域に対応する入口部102Aで、シリンダヘッド43の第9オイル通路部79の排出流路部89に連通し、シリンダボア52(燃焼室55)を一周し、出口部102Bがシリンダ側オイル通路67の第11オイル通路部81に連通する。
As shown in FIGS. 5, 15, and 16, the tenth
この環状溝102も図示しないリング状の中子により形成され、このリング状の中子には、内周面及び外周面に複数の窪みが形成され、この窪みに対応して、環状溝102に図15及び図16に示す複数の突起104が形成される。この突起104は、環状溝102の対向する両内壁面に、環状溝102の流路の方向(即ち環状溝102内を流れるエンジンオイルの流れ方向)に対し垂直な方向で且つ環状溝102の内側へ突出する。このように構成された第10オイル通路部80(特に環状溝102)内をエンジンオイルが流動することで、シリンダ42及びシリンダヘッド43における燃焼室55の周囲が冷却される。
The
以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果(1)〜(6)を奏する。
(1)図4に示すシリンダヘッド側オイル通路68の第9オイル通路部79とシリンダ側オイル通路67の第10オイル通路部80の少なくとも一方の通路壁面、本実施形態では図6、図9及び図10に示す第9オイル通路部79の上側流路部88の開放部92における流路壁面と、図5及び図15に示す第10オイル通路部80の環状溝102における流路壁面とに、開放部92、環状溝102のそれぞれの流路の方向に対し垂直な方向で且つ流路の内側へ突出する突起97、104がそれぞれ設けられている。
With the configuration as described above, according to the present embodiment, the following effects (1) to (6) are obtained.
(1) At least one of the wall surfaces of the ninth
このため、エンジンオイルの温度が低くその粘性が高い場合には、エンジンオイルの流速が突起97、104により低くなり、その結果、エンジン30の冷却性能が低下して暖気速度が上昇し、エンジン30の暖気性能を向上させることができる。また、エンジンオイルの温度が高くその粘性が低い場合には、エンジンオイルの流速が上昇し、突起97、104の存在によって熱交換効率が高くなるため、エンジン30の冷却効率を向上させることができる。
For this reason, when the temperature of the engine oil is low and the viscosity thereof is high, the flow rate of the engine oil is lowered by the
(2)図6、図9及び図10に示す第9オイル通路部79の上側流路部88の開放部92における突起97と、図5及び図15に示す第10オイル通路部80の環状溝102における突起104との存在によって、開放部92、環状溝102内を流れるエンジンオイル中には、突起97、104の先端で剥離渦が発生する。この剥離渦の発生によって乱流境界層が形成され、エンジンオイルは、開放部92、環状溝102の壁面に沿う流れが増加すると共に、熱交換が活発になる。この結果、開放部92、環状溝102の壁面とエンジンオイルとの熱伝達効率が上昇するので、エンジン30の冷却効率を更に向上させることができる。
(2) The
ここで、上記乱流境界層は層流境界層に対比される境界層である。つまり、層流境界層は、層流で構成される境界層であって、流体同士の運動量交換が分子運動(流体分子の衝突)によってしか行われないため、この運動量交換があまり活発に行われない。このため、層流境界層は、乱流境界層よりも先に剥離する他、壁面近くで壁面に向かってなだらかに減少する速度分布を示す。従って、層流境界層では、壁面との速度差が小さく、壁面に働く摩擦抗力が小さくなる。この層流境界層は、レイノルズ数が大きくなると乱流境界層に遷移する。 Here, the turbulent boundary layer is a boundary layer compared with the laminar boundary layer. In other words, the laminar boundary layer is a boundary layer composed of laminar flows, and the momentum exchange between fluids is performed only by molecular motion (collision of fluid molecules). Absent. For this reason, the laminar boundary layer exhibits a velocity distribution that gradually decreases toward the wall surface in the vicinity of the wall surface, in addition to separation before the turbulent boundary layer. Therefore, in the laminar boundary layer, the speed difference with the wall surface is small, and the frictional drag acting on the wall surface is small. This laminar boundary layer transitions to a turbulent boundary layer when the Reynolds number increases.
これに対して、乱流境界層は乱流で構成される境界層であり、層流境界層に比べて層が薄い。この乱流境界層では、流体の渦運動によって、大きな速度をもった流体と、より壁面近くの運動量の小さな流体とが混ざり、活発に運動量交換が行われる。このため、この乱流境界層は、壁面近傍の流体に運動量が供給され続けることになるので、層流境界層よりも剥離しにくい。この性質に注目し、失速を嫌う飛行機の翼では、意図的に乱流を作り出すための突起であるヴォルテックスジェネレータがしばしば設けられる。また、乱流境界層は、速度の平均化が起こるため、壁面付近で急激に減少する速度分布を持ち、従って摩擦抗力が大きくなる。 On the other hand, the turbulent boundary layer is a boundary layer composed of turbulent flow and is thinner than the laminar boundary layer. In this turbulent boundary layer, the fluid having a large velocity and the fluid having a smaller momentum near the wall surface are mixed by the vortex motion of the fluid, and the momentum exchange is actively performed. For this reason, the momentum continues to be supplied to the fluid in the vicinity of the wall surface, and thus the turbulent boundary layer is less likely to be separated than the laminar boundary layer. An aircraft wing that focuses on this property and dislikes stalling is often provided with a vortex generator that is a projection for intentionally creating turbulence. In addition, the turbulent boundary layer has a velocity distribution that rapidly decreases in the vicinity of the wall surface because of the speed averaging, and therefore the frictional drag increases.
(3)図9、図11及び図14に示すように、シリンダヘッド側オイル通路68の第9オイル通路部79の上側流路部88は、上方に開放する開放部92を蓋部材93が上方から覆うことで構成されている。このため、この上側流路部88の流路の形状や流路面積等を容易に設計することができるので、上側流路部88の流路形状等の設計自由度を向上させることができる。
(3) As shown in FIGS. 9, 11, and 14, the upper
(4)第9オイル通路部79の上側流路部88は、開放部92内に蓋部材93の凸部98を差し込んで係合させることで形成されるので、その流路面積を、中子の肉厚やドリルの径などの制約を受けることなく小さく設定できる。このため、この上側流路部88内を流れるエンジンオイルの流速が増大するので、エンジン30の冷却効率をより一層向上させることができる。
(4) Since the upper
(5)図10、図11及び図13に示すように、開放部92の接合面92Aと蓋部材93の接合面93Aのいずれか一方(例えば蓋部材93の接合面93A)が、非加工面である鋳肌面で形成されている。このため、開放部92の接合面92Aに蓋部材93の接合面93Aを接合させ、取付ボルト100により蓋部材93をシリンダヘッド43に結合させるとき、両接合面92A、93Aの隙間に気体が流通可能に構成される。このため、開放部92と蓋部材93との気密性は低下するものの、開放部92及び蓋部材93により構成される上側流路部88内に残留する気泡を両接合面92A、93Aの隙間を通して排出することができる。この結果、上側流路部88が局所的に高温になることを防止できる。
(5) As shown in FIGS. 10, 11 and 13, one of the joining
(6)図6及び図10に示すように、第9オイル通路部79の上側流路部88における開放部92は蛇行して形成されている。従って、開放部92の流路長を直線状に形成した場合に比べて長く設定できるので、エンジン30の暖気性能及び冷却効率を共に向上させることができる。
(6) As shown in FIGS. 6 and 10, the
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. This embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、図5及び図6に示すように、第9オイル通路部79の下側流路部87は下側中子90により、上側流路部88の開放部92は上側中子91により、第10オイル通路部80の環状溝102はリング状の中子によりそれぞれ形成される場合を述べたが、これらの下側流路部87、開放部92、環状溝102(特に環状溝102)を、中子を廃止して機械加工により形成してもよい。
For example, as shown in FIGS. 5 and 6, the lower
また、上側流路部88を構成する蓋部材93の凸部98(図13)の表面には、熱交換面積を増大させるために、微細な突出部や窪み部を形成してもよい。更に、図1及び図2に示すオイルクーラ85は、エンジン30が小型でオイルクーラ85を廃止してもエンジン30の冷却性能が確保される場合には、廃止してもよい。
Moreover, in order to increase a heat exchange area, you may form a fine protrusion part and a hollow part in the surface of the convex part 98 (FIG. 13) of the
30 エンジン
41 クランクケース
42 シリンダ
43 シリンダヘッド
49 オイルパン
55 燃焼室
57 排気ポート
58 吸気バルブ
59 排気バルブ
60 動弁機構
65 オイル通路構造
66 クランクケース側オイル通路
67 シリンダ側オイル通路
68 シリンダヘッド側オイル通路
79 第9オイル通路部
80 第10オイル通路部
87 下側流路部
88 上側流路部
90 下側中子
91 上側中子
92 開放部
93 蓋部材
92A、93A 接合面
95 下側流路部の突起
97 開放部の突起
98 凸部
102 環状溝
104 環状溝の突起
30
Claims (6)
前記シリンダヘッドのオイル通路は、前記シリンダヘッドに設けられた排気ポートの周囲に前記エンジンオイルを還流させて冷却し、前記シリンダのオイル通路へ導くよう構成されたエンジンのオイル通路構造であって、
前記シリンダヘッドと前記シリンダの少なくとも一方のオイル通路には、その通路壁面に、このオイル通路の流路の方向に対し垂直な方向に突出する突起が設けられ、
前記シリンダヘッドのオイル通路の一部は、前記シリンダヘッドの頂面に設けられて上方に開放する開放部と、この開放部を上方から覆う蓋部材とを用いて構成され、
前記蓋部材には、前記開放部の流路の形状に対応した凸部が突出して形成され、この凸部が前記開放部の前記流路に係合することで、前記シリンダヘッドのオイル通路の一部が構成されたことを特徴とするエンジンのオイル通路構造。 Oil passages for flowing engine oil are provided in each of the crankcase, cylinder and cylinder head,
The oil passage of the cylinder head is an oil passage structure of an engine configured to recirculate and cool the engine oil around an exhaust port provided in the cylinder head and guide the oil to the oil passage of the cylinder,
The oil passage of at least one of the cylinder head and the cylinder is provided with a protrusion protruding on the passage wall surface in a direction perpendicular to the flow path direction of the oil passage ,
A part of the oil passage of the cylinder head is configured using an opening portion provided on the top surface of the cylinder head and opening upward, and a lid member that covers the opening portion from above.
A convex portion corresponding to the shape of the flow path of the open portion protrudes from the lid member, and the convex portion engages with the flow path of the open portion, so that the oil passage of the cylinder head is An oil passage structure for an engine characterized in that a part thereof is constructed .
前記シリンダヘッドのオイル通路は、前記シリンダヘッドに設けられた排気ポートの周囲に前記エンジンオイルを還流させて冷却し、前記シリンダのオイル通路へ導くよう構成されたエンジンのオイル通路構造であって、 The oil passage of the cylinder head is an oil passage structure of an engine configured to recirculate and cool the engine oil around an exhaust port provided in the cylinder head and guide the oil to the oil passage of the cylinder,
前記シリンダヘッドと前記シリンダの少なくとも一方のオイル通路には、その通路壁面に、このオイル通路の流路の方向に対し垂直な方向に突出する突起が設けられ、 The oil passage of at least one of the cylinder head and the cylinder is provided with a protrusion protruding on the passage wall surface in a direction perpendicular to the flow path direction of the oil passage,
前記シリンダヘッドのオイル通路の一部は、前記シリンダヘッドの頂面に設けられて上方に開放する開放部と、この開放部を上方から覆う蓋部材とを用いて構成され、A part of the oil passage of the cylinder head is configured using an opening portion provided on the top surface of the cylinder head and opening upward, and a lid member that covers the opening portion from above.
前記開放部と前記蓋部材のいずれか一方の接合面は、非加工面として鋳肌面であることを特徴とするエンジンのオイル通路構造。The engine oil passage structure according to any one of claims 1 to 4, wherein a joint surface of one of the opening portion and the lid member is a cast surface as a non-processed surface.
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