JP7197434B2

JP7197434B2 - internal combustion engine

Info

Publication number: JP7197434B2
Application number: JP2019110073A
Authority: JP
Inventors: 昇平月坂
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2019-06-13
Publication date: 2022-12-27
Anticipated expiration: 2039-06-13
Also published as: JP2020200813A

Description

本発明は、内燃機関に関するものである。 The present invention relates to internal combustion engines.

特許文献１に記載の内燃機関は、オイルパンの上方にオイル受け板（同文献ではバッフルプレートと記載）を備えており、シリンダブロックの上方から落下してくるオイルをそのオイル受け板で一旦受け止めた後、オイルパンに戻すことにより、オイルへの気泡の混入を抑えるようにしている。 The internal combustion engine described in Patent Document 1 is provided with an oil receiving plate (described as a baffle plate in the same document) above the oil pan, and the oil receiving plate temporarily receives oil falling from above the cylinder block. After that, the oil is returned to the oil pan to prevent air bubbles from entering the oil.

特開２０１１－３８４３０号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-38430

オイルパンから内燃機関の各部に供給されるオイルには、できる限り気泡が含まれないようにすることが好ましく、上記オイル受け板を備えた内燃機関においても更なる改善が望まれる。 It is preferable that the oil supplied from the oil pan to each part of the internal combustion engine contain no air bubbles as much as possible.

上記課題を解決するための内燃機関は、底面にオイルストレーナの吸い込み口が配設されるオイルパンとクランクシャフトとの間にオイル受け板を備えている。この内燃機関は、シリンダブロック内を上下方向に貫通しておりシリンダヘッドに供給されたオイルが流れるオイル通路と、クランクケースの内壁から突出しておりオイルパンの配設方向に伸びる壁部とを有している。そして、前記壁部には、前記オイル通路の下方に位置する部位であって、且つクランクシャフトの回転に伴って生じる空気の流れにより前記オイル受け板の上面をオイルが流れるときの当該オイルの流れ方向において下流方向に位置する部位に孔が形成されている。 An internal combustion engine for solving the above-mentioned problems is provided with an oil receiving plate between an oil pan having a bottom surface provided with a suction port of an oil strainer and a crankshaft. This internal combustion engine has an oil passage penetrating vertically through a cylinder block through which oil supplied to the cylinder head flows, and a wall portion protruding from the inner wall of the crankcase and extending in the direction in which the oil pan is arranged. doing. In the wall portion, there is a portion located below the oil passage, and the flow of oil when the oil flows on the upper surface of the oil receiving plate due to the flow of air generated with the rotation of the crankshaft. A hole is formed in a portion located in the downstream direction in the direction.

同構成によれば、クランクケースの内壁と上記壁部との間には、下方がオイルパンに向かって開口した空間が形成されるようになり、この空間の下方には、オイルパン内においてオイルの流れが少ない滞留部が生じる。こうした滞留部では、オイルから気泡の抜ける時間が十分に確保されるため、オイルに含まれる気泡は少なくなっている。 According to this configuration, a space is formed between the inner wall of the crankcase and the wall portion, the lower portion of which is open toward the oil pan. There is a stagnant part where there is little flow of Since sufficient time is secured for air bubbles to escape from the oil in such a retention portion, the number of air bubbles contained in the oil is reduced.

ここで、同構成では上記壁部に上記孔が形成されているため、上記オイル通路から流出したオイルの一部は、壁部に形成された孔に流れ込み、滞留部からオイルストレーナの吸い込み口に向かうオイルの流れが生じる。そのため、滞留部に存在する気泡の少ないオイルがオイルストレーナに吸い込まれ易くなる。従って、オイルパンから内燃機関の各部に供給されるオイルについてこれに含まれる気泡を減らすことができる。 Here, since the hole is formed in the wall portion in the same configuration, part of the oil that has flowed out from the oil passage flows into the hole formed in the wall portion and flows from the retention portion to the suction port of the oil strainer. A directed oil flow is created. As a result, the oil with few air bubbles existing in the stagnant portion is easily sucked into the oil strainer. Therefore, it is possible to reduce air bubbles contained in the oil supplied from the oil pan to each part of the internal combustion engine.

また、クランクシャフトの回転速度が速くなると、クランクシャフトの回転に伴って生じる空気の流勢が強くなるため、その流勢を受けてオイル受け板の上面を流れるオイルの流速は速くなる。そのため、オイル受け板の端部に達したオイルの一部は、その端部から真下に落下するのではなく、上記孔に向かって飛散するようになる。こうしてオイル受け板の上面を流れたオイルの一部が、壁部に形成された孔に向かって飛散することで当該孔に流れ込むと、上述したように滞留部からオイルストレーナの吸い込み口に向かうオイルの流れが生じる。そのため、滞留部に存在する気泡の少ないオイルが、更にオイルストレーナに吸い込まれ易くなる。従って、これによってもオイルパンから内燃機関の各部に供給されるオイルについてこれに含まれる気泡を減らすことができる。 Further, when the rotation speed of the crankshaft increases, the flow of air generated by the rotation of the crankshaft becomes stronger, and the flow of oil flowing on the upper surface of the oil receiving plate increases due to the flow of air. Therefore, part of the oil that has reached the end of the oil receiving plate does not drop directly downward from the end, but scatters toward the hole. When part of the oil that has thus flowed on the upper surface of the oil receiving plate scatters toward the hole formed in the wall portion and flows into the hole, the oil flows from the retention portion to the suction port of the oil strainer as described above. a flow of Therefore, the oil with few air bubbles present in the stagnant portion is more likely to be sucked into the oil strainer. Therefore, this also makes it possible to reduce air bubbles contained in the oil supplied from the oil pan to each part of the internal combustion engine.

一実施形態における内燃機関のクランクケースの断面図。1 is a cross-sectional view of a crankcase of an internal combustion engine in one embodiment; FIG. 図１に示す２－２線に沿った内燃機関の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the internal combustion engine taken along line 2-2 shown in FIG. 1;

以下、内燃機関を具体化した一実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
なお、以下では、内燃機関１０が車両に搭載された状態において当該車両の前方向を「前」、後ろ方向を「後」という。また、図２に示すように、鉛直方向Ｖに向かう方向を「下」といい、この「下」と逆の方向を「上」という。また、内燃機関１０は、そのシリンダ軸線Ｓが鉛直方向Ｖに対して傾斜した前傾状態にて車両に搭載される。 An embodiment embodying an internal combustion engine will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
Hereinafter, when the internal combustion engine 10 is mounted on the vehicle, the front direction of the vehicle is referred to as "front" and the rear direction is referred to as "rear". Further, as shown in FIG. 2, the direction toward the vertical direction V is called "down", and the direction opposite to "down" is called "up". The internal combustion engine 10 is mounted on the vehicle in a forward tilted state in which the cylinder axis S is inclined with respect to the vertical direction V. As shown in FIG.

図１に示すように、内燃機関１０のクランクケース３０には、内燃機関１０のクランクシャフトの回転中心軸ＣＫＣに対して平行であって、図示しないシリンダなどから落下してくるオイルを受ける平板状のオイル受け板５０が設けられている。 As shown in FIG. 1, a crankcase 30 of the internal combustion engine 10 is provided with a plate-like plate which is parallel to the rotation center axis CKC of the crankshaft of the internal combustion engine 10 and receives oil falling from a cylinder (not shown) or the like. An oil receiving plate 50 is provided.

図２に示すように、このオイル受け板５０は、底面にオイルストレーナの吸い込み口６０が配設されるオイルパン４０とクランクシャフト１００との間に配設されている。より詳細には、クランクシャフト１００の下方であって、クランクシャフト１００のクランクピンに接続されるコネクティングロッド８０の回転中や、クランクシャフト１００のカウンタウエイト１１０の回転中において、それらコネクティングロッド８０やカウンタウエイト１１０に干渉しない範囲で可能な限りクランクシャフト１００に近い位置にオイル受け板５０は配設されている。なお、本実施形態では、図２に示す断面図において、クランクシャフト１００は時計回り方向（図２に示す矢印Ｒ方向）に回転する。 As shown in FIG. 2, the oil receiving plate 50 is arranged between the crankshaft 100 and the oil pan 40 having the suction port 60 of the oil strainer arranged on the bottom surface thereof. More specifically, below the crankshaft 100, during rotation of the connecting rod 80 connected to the crankpin of the crankshaft 100 and during rotation of the counterweight 110 of the crankshaft 100, the connecting rod 80 and the counterweight 110 are rotated. The oil receiving plate 50 is arranged as close to the crankshaft 100 as possible without interfering with the weight 110 . In the present embodiment, the crankshaft 100 rotates clockwise (in the direction of arrow R shown in FIG. 2) in the cross-sectional view shown in FIG.

また、内燃機関１０の車載状態において、オイル受け板５０の前方端部５１は、オイル受け板５０の後方端部５２よりも上下方向における位置が低くなるように傾斜した状態になっている。従って、オイル受け板５０の上面５０Ｕで受けたオイルは、基本的に前方端部５１に向かって流れる。 Further, when the internal combustion engine 10 is mounted on the vehicle, the front end portion 51 of the oil receiving plate 50 is inclined so that the position thereof in the vertical direction is lower than the rear end portion 52 of the oil receiving plate 50 . Therefore, the oil received on the upper surface 50U of the oil receiving plate 50 basically flows toward the front end portion 51. As shown in FIG.

オイル９０を貯留しているオイルパン４０の上部には、クランクケース３０が取り付けられており、クランクケース３０の上部には、シリンダブロック２０が取り付けられている。シリンダブロック２０の上部には、図示しないシリンダヘッドが取り付けられており、このシリンダヘッド内やシリンダブロック２０のシリンダ内などのように、内燃機関１０の各部には、上記吸い込み口６０から吸入されたオイルがオイル経路を介して供給される。 A crankcase 30 is attached to the upper portion of an oil pan 40 that stores oil 90 , and a cylinder block 20 is attached to the upper portion of the crankcase 30 . A cylinder head (not shown) is attached to the upper portion of the cylinder block 20 , and the air is sucked from the suction port 60 into each part of the internal combustion engine 10 , such as inside this cylinder head and inside the cylinders of the cylinder block 20 . Oil is supplied through the oil path.

シリンダブロック２０には、当該シリンダブロック２０内を上下方向に貫通しておりシリンダヘッドに供給されたオイルが流れるオイル通路２１が設けられている。
クランクケース３０には、当該クランクケース３０の内壁３２から突出しておりオイルパン４０の配設方向に伸びる壁部３３が設けられている。この壁部３３の末端には、上記オイル経路の一部を構成するオイルギャラリ３５が形成されている。図１に示すように、壁部３３は、上記回転中心軸ＣＫＣに沿う方向に延設されており、孔３４が形成されている。 The cylinder block 20 is provided with an oil passage 21 penetrating vertically through the cylinder block 20 and through which oil supplied to the cylinder head flows.
The crankcase 30 is provided with a wall portion 33 that protrudes from an inner wall 32 of the crankcase 30 and extends in the direction in which the oil pan 40 is arranged. An oil gallery 35 forming part of the oil path is formed at the end of the wall portion 33 . As shown in FIG. 1, the wall portion 33 extends in a direction along the rotation center axis CKC and has a hole 34 formed therein.

図２に示すように、上記孔３４は、壁部３３において上記オイル通路２１の下方に位置する部位であって、且つオイル受け板５０の上面５０Ｕで受け止められたオイルがクランクシャフト１００の回転に伴って生じる空気の流れにより上面５０Ｕを流れるときの当該オイルの流れ方向ＬＢ２において下流方向に位置する部位に形成されている。 As shown in FIG. 2, the hole 34 is a portion of the wall portion 33 located below the oil passage 21, and the oil received by the upper surface 50U of the oil receiving plate 50 is applied to the rotation of the crankshaft 100. It is formed at a portion located in the downstream direction in the flow direction LB2 of the oil when it flows on the upper surface 50U due to the accompanying air flow.

次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）まず、図２に示す実線ＬＢ１は、上記オイル通路２１から流出したオイルの一部についてその流れを示す。また、図２に示す一点鎖線ＬＢ２Ｌは、クランクシャフト１００の回転速度が遅いときにおけるオイル受け板５０の上面５０Ｕのオイルの流れを示す。また、図２に示す二点鎖線ＬＢ２Ｈは、クランクシャフト１００の回転速度が速いときにおけるオイル受け板５０の上面５０Ｕのオイルの流れを示す。 Next, the operation and effects of this embodiment will be described.
(1) First, solid line LB1 shown in FIG. A dashed line LB2L shown in FIG. 2 indicates the flow of oil on the upper surface 50U of the oil receiving plate 50 when the rotation speed of the crankshaft 100 is slow. A two-dot chain line LB2H shown in FIG. 2 indicates the flow of oil on the upper surface 50U of the oil receiving plate 50 when the rotational speed of the crankshaft 100 is high.

図２に示すように、内燃機関１０は上記壁部３３を有しているため、クランクケース３０の内壁３２と壁部３３との間には、下方がオイルパン４０に向かって開口した空間Ｒが形成される。この空間Ｒの下方には、オイルパン４０内においてオイルの流れが少ない滞留部ＳＦが生じる。こうした滞留部ＳＦでは、オイルから気泡の抜ける時間が十分に確保されるため、オイルに含まれる気泡は少なくなっている。 As shown in FIG. 2 , since the internal combustion engine 10 has the wall portion 33 , there is a space R between the inner wall 32 and the wall portion 33 of the crankcase 30 that is open downward toward the oil pan 40 . is formed. Below this space R, a stagnant portion SF is generated in the oil pan 40 where the flow of oil is small. Since sufficient time is ensured for air bubbles to escape from the oil in the retention portion SF, the number of air bubbles contained in the oil is reduced.

ここで、本実施形態では、上記壁部３３においてオイル通路２１の下方に上記孔３４が形成されているため、実線ＬＢ１にて示すように、上記オイル通路２１から流出したオイルの一部は、壁部３３に形成された孔３４に流れ込み、滞留部ＳＦからオイルストレーナの吸い込み口６０に向かうオイルの流れが生じる。そのため、滞留部ＳＦに存在する気泡の少ないオイルがオイルストレーナに吸い込まれ易くなる。従って、オイルパン４０から内燃機関１０の各部に供給されるオイルについてこれに含まれる気泡を減らすことができる。 Here, in the present embodiment, since the hole 34 is formed in the wall portion 33 below the oil passage 21, as indicated by the solid line LB1, part of the oil flowing out of the oil passage 21 is The oil flows into the hole 34 formed in the wall portion 33 and flows from the retention portion SF toward the suction port 60 of the oil strainer. Therefore, the oil with few bubbles existing in the retention portion SF is easily sucked into the oil strainer. Therefore, it is possible to reduce air bubbles contained in the oil supplied from the oil pan 40 to each part of the internal combustion engine 10 .

（２）また、クランクシャフト１００の回転速度が速くなると、クランクシャフト１００の回転に伴って生じる空気の流勢が強くなるため、その流勢を受けてオイル受け板５０の上面５０Ｕを流れるオイルの流速は速くなる。そのため、二点鎖線ＬＢ２Ｈにて示すように、オイル受け板５０の前方端部５１に達したオイルの一部は、その前方端部５１から真下に落下するのではなく、上記孔３４に向かって飛散するようになる。こうしてオイル受け板５０の上面５０Ｕを流れたオイルの一部が、壁部３３に形成された孔３４に向かって飛散することで当該孔３４に流れ込むと、上述したように滞留部ＳＦからオイルストレーナの吸い込み口６０に向かうオイルの流れが生じる。そのため、滞留部ＳＦに存在する気泡の少ないオイルが、更にオイルストレーナに吸い込まれ易くなる。従って、これによってもオイルパン４０から内燃機関１０の各部に供給されるオイルについてこれに含まれる気泡を減らすことができる。 (2) In addition, when the rotational speed of crankshaft 100 increases, the flow of air generated by the rotation of crankshaft 100 becomes stronger. the flow speed increases. Therefore, as indicated by the two-dot chain line LB2H, part of the oil that has reached the front end portion 51 of the oil receiving plate 50 does not drop straight down from the front end portion 51, but rather flows toward the hole 34. It will scatter. When part of the oil that has thus flowed on the upper surface 50U of the oil receiving plate 50 scatters toward the hole 34 formed in the wall portion 33 and flows into the hole 34, as described above, the oil flows from the retention portion SF to the oil strainer. There is a flow of oil towards the suction port 60 of the . Therefore, the oil with few bubbles existing in the retention portion SF is more likely to be sucked into the oil strainer. Therefore, this also makes it possible to reduce air bubbles contained in the oil supplied from the oil pan 40 to each part of the internal combustion engine 10 .

（３）また、クランクシャフト１００の回転速度が遅くなると、クランクシャフト１００の回転に伴って生じる空気の流勢が弱くなるため、その流勢を受けてオイル受け板５０の上面５０Ｕを流れるオイルの流速は遅くなる。そのため、一点鎖線ＬＢ２Ｌにて示すように、オイル受け板５０の前方端部５１に達したオイルの大半は、上記孔３４に向かって飛散することなく、当該前方端部５１から真下に落下して、オイルパン４０に戻るようになる。このようにクランクシャフト１００の回転速度が遅くなると、オイル受け板５０の上面５０Ｕのオイルはその大半が孔３４を経由する大回りの経路（二点鎖線ＬＢ２Ｈにて示される経路）ではなく、孔３４を経由しない短縮経路（一点鎖線ＬＢ２Ｌにて示される経路）でオイルパン４０に戻るようになる。従って、オイル受け板５０で受けたオイルがオイルストレーナの吸い込み口６０に到達するまでの時間は短くなるため、そうした時間が長くなることで生じるおそれのあるオイルの供給量不足を抑えることができる。 (3) In addition, when the rotation speed of crankshaft 100 slows down, the flow of air caused by the rotation of crankshaft 100 weakens. flow velocity slows down. Therefore, as indicated by the dashed line LB2L, most of the oil that reaches the front end portion 51 of the oil receiving plate 50 does not scatter toward the hole 34, but falls straight down from the front end portion 51. , to return to the oil pan 40. When the rotational speed of the crankshaft 100 slows down in this way, most of the oil on the upper surface 50U of the oil receiving plate 50 does not follow the large route (the route indicated by the two-dot chain line LB2H) passing through the hole 34, but rather travels through the hole 34. It returns to the oil pan 40 by a shortened route (a route indicated by a one-dot chain line LB2L) that does not pass through. Therefore, the time required for the oil received by the oil receiving plate 50 to reach the suction port 60 of the oil strainer is shortened, so that the lack of supply of oil which may occur due to the lengthening of the time can be suppressed.

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。 It should be noted that the above embodiment can be implemented with the following modifications. The above embodiments and the following modifications can be combined with each other within a technically consistent range.

・壁部３３の末端にオイルギャラリ３５を形成したが、こうしたオイルギャラリ３５を別の部位に形成してもよい。
・壁部３３に孔３４を複数設けてもよい。 - Although the oil gallery 35 is formed at the end of the wall portion 33, the oil gallery 35 may be formed at another location.
- A plurality of holes 34 may be provided in the wall portion 33 .

・内燃機関１０は前傾状態で車両に搭載されるものであったが、必ずしも傾斜した状態で搭載される内燃機関に限定されるものではなく、シリンダ軸線Ｓが鉛直方向Ｖに対してほぼ一致するように車両に搭載されるものでもよい。・Although the internal combustion engine 10 is mounted on the vehicle in a forward tilted state, it is not necessarily limited to an internal combustion engine mounted in a tilted state, and the cylinder axis S substantially coincides with the vertical direction V. It may be mounted on a vehicle so as to do so.

１０…内燃機関、２０…シリンダブロック、２１…オイル通路、３０…クランクケース、３２…内壁、３３…壁部、３４…孔、３５…オイルギャラリ、４０…オイルパン、５０…オイル受け板、５０Ｕ…上面、５１…前方端部、５２…後方端部、６０…吸い込み口、８０…コネクティングロッド、９０…オイル、１００…クランクシャフト、１１０…カウンタウエイト、ＣＫＣ…回転中心軸、Ｒ…空間、Ｓ…シリンダ軸線、ＳＦ…滞留部。 Reference Signs List 10 Internal combustion engine 20 Cylinder block 21 Oil passage 30 Crankcase 32 Inner wall 33 Wall 34 Hole 35 Oil gallery 40 Oil pan 50 Oil receiving plate 50U Upper surface 51 Front end 52 Rear end 60 Suction port 80 Connecting rod 90 Oil 100 Crankshaft 110 Counterweight CKC Rotation center axis R Space S ... Cylinder axis, SF ... retention part.

Claims

An internal combustion engine comprising an oil receiving plate between an oil pan having a bottom surface provided with a suction port of an oil strainer and a crankshaft,
an oil passage penetrating vertically through the cylinder block and through which oil supplied to the cylinder head flows;
a wall portion protruding from the inner wall of the crankcase and extending in the direction in which the oil pan is arranged;
A hole is formed in the wall portion within a range from a proximal end of the wall portion to a projecting end in the direction in which the wall portion protrudes,
The hole is a portion located below the oil passage and is downstream in the oil flow direction when the oil flows on the upper surface of the oil receiving plate due to the air flow caused by the rotation of the crankshaft. An internal combustion engine formed in a portion located in