JPH09511306A - 内燃機関用補機組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内燃機関への装着のための構成ユニットとして組み合わされ且つ相互連結された冷却液ポンプ（１６）、オイル冷却装置（１２）およびオイルろ過器（１４）が、内燃機関用補機組立体（１０）に含まれている。オイル冷却装置（１２）には、オイル流路と冷却液流路（３４）とを有するハウジング（１８）が含まれ、流路は、前記流路を流過するオイルと冷却液との間の熱交換を可能とすべく配置されている。内燃機関へ取り付けるための装着面（２６）をハウジング（１８）が備えているので、オイル流路および冷却液流路の各々が、使用中に機関の壁の凹所内に位置決めされるべく装着面を超えて延伸する。この組立体（１０）は、機関の外郭寸法を縮小させることができる。本発明はまた、組立体および組立体についての一体的基本構成を包含する内燃機関に関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関用補機組立体 本発明は、内燃機関用補機組立体、前記組立体を包含する内燃機関、および前 記組立体の一元的な基本構成に関するものである。 オイルろ過器ユニットやオイル冷却装置のような補機を組み合わせた数多くの 組立体が周知されている。これらの組立体は一般に、内燃機関の外部への取付け 用に設計されている。この種の組立体は、機関の外郭寸法を縮小し、かつ、生じ 得る漏えい流路の数を低減して前記補機の設置および保守を容易にすべく補機間 の連結導管の数を減少するために備えられる。 米国特許第４３７０９５７号には、オイル冷却装置および二連オイルろ過器ユ ニット、ならびに共通の駆動軸を共有するオイル・ポンプおよび冷却液ポンプを 含む補機の組立体が開示されている。オイル冷却装置ハウジングには機関への取 付けのための装着面と、冷却液ポンプを装着するためのフランジとがあり、その 上には、オイル・ポンプを装着するための更なるフランジが備えられている。し かし補機は、オイルろ過器およびオイル・ポンプの場合を除き、少なくとも他の １組の機器をも妨げることなくこれを交換することはできない。 オイル冷却装置ハウジングの装着面は、ハウジングの他方の壁と一緒にオイル 流路および冷却液流路を全体的に包囲するハウジングの内壁から隔置され、この ような配列のため、組立体が機関に取り付けられた場合に内壁は、機関から遠方 に隔置された装着面の側に位置決めされる。この組立体により機関の外郭寸法を 更に縮小することができるが、それにより、機関の外郭寸法を縮小させ得る量が 最大化されることはない。 本発明の目的は、従来の技術の不利点を除去または軽減することにある。 本発明の一態様によれば、内燃機関用補機組立体にて、内燃機関へ装着するた めの構成ユニットとして組み合わされ且つ相互連結された冷却液ポンプ、オイル 冷却装置およびオイルろ過ユニットを含む組立体において、オイル流路と冷却液 流路とを有するハウジングを前記オイル冷却装置が含み、前記流路を流過するオ イルと冷却液との間の熱交換を可能とすべく前記流路が配置され、内燃機関へ取 り付けるための装着面を前記ハウジングが有し、オイル流路および冷却液流路の 各々が、使用中、機関の壁の凹所内に位置決めされるべく装着面を超えて延伸す るような配置であるようにした組立体がもたらされる。 ハウジングは、望ましくは、オイル流路および冷却液流路を各々外側カバー内 へ部分的に位置付け、それらの残余部分を、使用中に機関の凹所内に位置して機 関の冷却液ジャケットの一部分を形成する内側カバー内に位置付ける二部副組立 体として構成される。 冷却装置を機関シリンダ・ブロックへ取り付ける装置が外側カバーに包含され 、ハウジングの内側および外側カバーは、機関へ外側カバーが締結される際、そ れが内側カバーを定位置へクランプするように配置することができる。 あるいはまた、使用中、機関の壁により内側カバーが形成される。 これらの配列の何れかにより、オイル冷却装置の装着面から外方へ冷却装置の 冷却液流路が隔置されている従来技術に比し、縮小された機関による包囲を達成 することができる。 オイル流路には、プレート形式の冷却器構成要素を含めることができる。 冷却液ポンプをオイル冷却装置へ連結する装置はハウジングの外側カバーに組 み込まれた一体の冷却液入口連結部を備える冷却液ポンプ・バックプレートを含 むことができる。 外側カバーは、オイルろ過ユニットをオイル冷却装置へ連結する更にほかの装 置を組み込むことができる。 従って冷却液ポンプおよびオイルろ過ユニットは、本発明の組立体を含む別の 機器を妨げることなく、個々に役立て若しくは交換することができる。 使用中、冷却液流路を流過する冷却液は、望ましくは、機関冷却液ジャケット と直接に連通する内側カバー内の開口を介してオイル冷却装置ハウジングを出る 。 また望ましくは、それぞれ冷却液流路およびオイル流路のためのオイル冷却装 置ハウジング内のオイル入口および出口ポートは、使用中、ハウジングと相対的 に冷却液流路を流過する冷却液の流れ方向と概ね逆の方向にオイル流路をオイル が流過するように配置される。 本発明の第二態様によれば、本発明の第一態様による補機の組立体を包含する 内燃機関がもたらされる。 本発明の第三態様によれば、内燃機関にオイル冷却装置、オイルろ過ユニット および冷却液ポンプを装着するための一体的基本構成にして、オイル冷却器構成 要素に対し隔置された関連性を以てそれを少なくとも部分的に包囲するハウジン グ、前記ハウジングと一体に形成されて冷却液ポンプの一部分を構成すべく配置 された第一装置、および前記ハウジングと一体に形成されて交換自在のろ過ユニ ットのろ過ヘッドを構成すべく配置された第二装置を含み、第一および第二装置 が互いに緊密に隣接して一体的基本構成上に配列される配置であるようにした一 体的基本構成がもたらされる。 第一および第二装置は、望ましくは、ハウジングの端部で互いに緊密に隣接し て配置される。 また望ましくは、ハウジングが内燃機関への取付けのための装着面を有し、オ イル冷却器構成要素が、使用中に機関の壁の凹所内へ位置決めされるべく、装着 面を超えて延伸するように配置される。 本発明の以上およびその他の諸特徴は、それらの例証としての好適な実施例に ついての以下の説明により、また添付図面への参照により、一層容易に理解され る。 第１図は、本発明による補機組立体の正面図、 第２図は、第１図の組立体の冷却液ポンプ連結部端部に対する方向に視た側面 図、 第３図は、本発明による組立体の別の実施例の冷却液ポンプ連結部端部に対す る方向に視た側面図である。 諸図面について参照すると、本発明による補機の組立体１０には、その２つの 実施例について、内燃機関（図示せず）へ容易に装備され得る構成ユニットをも たらすべく、オイルろ過器１４および冷却液ポンプ１６と組み合わされ、かつ相 互連結され得るプレート形式のオイル冷却装置１２が含まれている。 第一実施例においては、オイル冷却装置１２は外側カバー１８ａ内へ部分的に 位置決めされ且つオイル入口フランジ２２とオイル出口フランジ２４とを介して これに締結される（諸図に破線の輪郭で示された）オイル冷却器構成要素２０を 備えた二部副組立体として構成されるハウジング１８を含んでいる。オイル冷却 器構成要素２０の残余部分は、使用中、例えば内燃機関のシリンダ・ブロックの 側壁の凹所内に位置し且つ、前記内燃機関の冷却液ジャケットの一部分を機能的 に形成する内側カバー１８ｂ（第２図）内に位置する。外側カバー１８ａには、 自体をシリンダ・ブロックへ締結されることを可能にし、それにより内側カバー １８ｂを定位置にクランプする装置が設けられている。外側カバー１８ａは何れ か適宜の手段でシリンダ・ブロックへ締結できるが、本発明の双方の実施例にお いて外側カバー１８ａは、機関シリンダ・ブロックへ外側カバー１８ａがボルト 止めされ得るようにする通り孔２８を包含するフランジ２６を備えて示されてい る。 本発明の第二実施例（第３図）の場合、オイル冷却装置１２には、実際上、内 側カバー１８ｂが設けられていず使用に際し機関の壁がこの代りとする。 従って本発明の双方の実施例により外部の諸導管の必要性が除去され、それに より、従来技術に比し、機関外部寸法の可成りの縮小と、組立体の完全性の向上 とが達成される。 双方の実施例において、統合された冷却液入口連結部３２を有する冷却液ポン プ・バックプレート３０がオイル冷却装置外側カバー１８ａの前面部分に組み込 まれている。このバックプレート３０に冷却液ポンプ１６を締結することができ るが、それは組立体１０の最前方部分である。冷却液ポンプ１６は、構成ユニッ トの他の何れの部分も妨げることなく、個々独立のものとして取付けることがで きる。これは、オイル冷却装置ハウジングと相対的な類似の位置にある冷却液ポ ンプがオイル・ポンプを備え、従って冷却液ポンプの処理若しくは交換のために オイル・ポンプと干渉することが避け難くなるようにされた米国特許第４３７０ ９５７号と対照をなすものである。 冷却液は冷却液ポンプ１６によって取り入れられ、冷却液入口３２から、冷却 装置ハウジング１８内に囲われたオイル冷却装置の冷却液流路３４を流過し、次 いで、内側カバー／機関の壁を貫く開口３６を介し、機関冷却液ジャケットの残 部へ直接に流入する。これは、冷却液が組立体外へ流出し、従ってそれにより前 記冷却液を機関冷却液ジャケットへ流す追加の配管接続を必要とし、かくて、オ イル冷却装置ハウジングの寸法が本発明のそれの如く十分には縮小され得ないよ うにされた米国特許第４３７０９５７号と対照をなすものである。 機関潤滑油は、シリンダ・ブロック内の孔を介し、機関オイル・ポンプ（図示 せず）から組立体に入る。この孔は、次いでオイル冷却器入口ポート４０に通じ るオイル冷却装置１２の外側カバー１８ａ内の孔３８と整合している。オイルは 出口ポート４２まで、オイル冷却器構成要素２０を流過する。オイル冷却器２０ を流過するオイルは、最適のオイル冷却効率をもたらすべく、冷却液のそれと概 ね逆の方向に流れる。これは、オイルの流れが冷却液の流れと概ね同じ方向であ り、従ってオイル冷却効率が本発明のそれ未満であるようにされた米国特許第４ ３７０９５７号と対照をなすものである。 潤滑油ろ過器アダプタ４４は、下方前端部におけるオイル冷却器外側カバー１ ８ａの一体部分である。オイル冷却器構成要素２０から出るオイルは、外側カバ ー１８ａ内の流路４６を介してオイルろ過器アダプタ４４へ、そしてオイルろ過 器キャニスタ４８内へと流れる。キャニスタ内でオイルは、中央流路（図示せず ）に向かい半径方向に内方へ、オイルろ過器構成要素を回流し流過する。オイル はろ過されて、ここからろ過器アダプタ４４内の更なる流路５０内へ上方に、次 いでオイル冷却装置外側カバー１８ａ内の孔５２を介して機関オイル流路内へと 流れる。 本発明はそれにより、外部導管を全く使用しない、冷却器構成要素２０および ろ過器ユニット１４による潤滑油移送をもたらす。 本発明の組立体は、機関への高率の装着を目指して設計されている。これによ り、長い潤滑油ろ過ユニットを装着するための、シャシ・レール上の利用可能な 空間が最大限に活用される。この種のろ過器は更に多数の短いろ過器に対して同 様の使用間隔を保ち、従って製造および引き続く使用に際し費用の節約をもたら すことができる。 従来の技術は、その垂直に立ち上がる冷却液の入口および出口ポートの故に、 機関への低装着を意図していると見なすことができる。なぜならこれは、機関の 基底部のオイル・パンから送り込まれるオイル・ポンプがあることで裏付けられ 、 高装着したオイル・ポンプは、オイルのドレンバックに十分な時間だけ機関が停 止した後の始動に際し、ポンプにオイルを満たすために長い時間が要されるので 、有効なものではない。 本発明の内側および外側カバー１８ａ，１８ｂの場合、好ましくは、熱硬化性 複合成形物であり、従って成形後機械加工を必要としないように形成されている 。流路およびねじインサートについての全ての必要条件は成形中に満たすことが できる。但し、内側および外側カバー１８ａ，１８ｂは金属ダイ鋳物を含むこと ができる。この場合においても、カバー１８ａ，１８ｂの形状に起因する成形後 の機械加工はほとんど必要無い。これは、若干の流路についての可成りの彫込み や孔明けがなければオイル冷却器ハウジングの製造が実行不能になる、とされる 米国特許第４３７０９５７号と対照をなすものである。従って本発明によれば、 この従来技術にまさる経済的利点がもたらされる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内燃機関用補機組立体にて、内燃機関へ装着するための構成ユニットとし て組み合わされ且つ相互連結された冷却液ポンプ、オイル冷却装置およびオイル ろ過ユニットを含む組立体において、オイル流路と冷却液流路とを有するハウジ ングを前記オイル冷却装置が含み、前記流路を流過するオイルと冷却液との間の 熱交換を可能とすべく前記流路が配置され、内燃機関へ取り付けるための装着面 を前記ハウジングが有し、オイル流路および冷却液流路の各々が、使用中に機関 の壁の凹所内に位置決めされるべく装着面を超えて延伸するような配置であるよ うにした組立体。 ２．請求の範囲第１項に記載された組立体において、ハウジングが、オイル流 路および冷却液流路を各々外側カバー内へ部分的に位置付け、それらの残余部分 を、使用中に機関の凹所内に位置して機関の冷却液ジャケットの一部分を形成す る内側カバー内に位置付ける二部副組立体として構成されるようにした組立体。 ３．請求の範囲第２項に記載された組立体において、冷却装置を機関シリンダ ・ブロックへ取り付ける装置が外側カバーに包含され、ハウジングの内側および 外側カバーが、使用中に機関へ外側カバーが締結される際、それが内側カバーを 定位置へクランプする如く配置されるようにした組立体。 ４．請求の範囲第２項に記載された組立体において、使用中、機関の壁により 内側カバーが形成されるようにした組立体。 ５．請求の範囲第１項から第４項までの何れか１項に記載された組立体におい て、オイル流路に、プレート形式の冷却器構成要素が含まれるようにした組立体 。 ６．請求の範囲第２項から第５項までの何れか１項に記載された組立体におい て、冷却液ポンプがオイル冷却装置へ連結され得るようにする装置が、ハウジン グの外側カバーに組み込んだ一体の冷却液入口連結部を備える冷却液ポンプ・バ ックプレートを含むようにした組立体。 ７．請求の範囲第６項に記載された組立体において、外側カバーが、オイルろ 過ユニットをオイル冷却装置へ連結され得るようにすべく、更にほかの装置をそ こへ組み込むようにした組立体。 ８．請求の範囲第２項から第７項までの何れか１項に記載された組立体におい て、使用中、冷却液流路を流過する冷却液が、機関冷却液ジャケットと直接に連 通する内側カバー内の開口を介してオイル冷却装置ハウジングを出るようにした 組立体。 ９．請求の範囲第１項から第８項までの何れか１項に記載された組立体におい て、それぞれ冷却液流路およびオイル流路のためのオイル冷却装置ハウジング内 の入口および出口ポートが、使用中、冷却液流路を流過する冷却液の流れ方向と 概ね逆の、ハウジングと相対的な方向へオイル流路をオイルが流過する如く配置 されるようにした組立体。 10．請求の範囲第１項から第９項までの何れか１項による補機組立体を包含す る内燃機関。 11．内燃機関にオイル冷却装置、オイルろ過ユニットおよび冷却液ポンプを装 着するための一体的基本構成にして、オイル冷却器構成要素と隔置された関連性 を以てそれを少なくとも部分的に包囲するハウジング、前記ハウジングと一体に 形成されて冷却液ポンプの一部分を構成すべく配置された第一装置、および前記 ハウジングと一体に形成されて交換自在のろ過ユニットのろ過ヘッドを構成すべ く配置された第二装置を含み、第一および第二装置が互いに緊密に隣接して一体 的基本構成上に配列される配置であるようにした、一体的基本構成。 12．請求の範囲第１１項に記載された一体的基本構成において、第一および第 二装置が、ハウジングの端部で互いに緊密に隣接して配置されるようにした一体 的基本構成。 13．請求の範囲第１１項または第１２項に記載された一体的基本構成において 、内燃機関への取付けのための装着面をハウジングが有し、オイル冷却器構成要 素が、使用中に機関の壁の凹所内へ位置決めされるべく、装着面を超えて延伸す る如く配置されるようにした一体的基本構成。 14．請求の範囲第１１項から第１３項までの何れか１項に記載された一体的基 本構成において、ハウジングが、オイル冷却器構成要素を外側カバー内へ部分的 に位置付け、その残余部分を、使用中に機関の凹所内に位置して機関の冷却液ジ ャケットの一部分を形成する内側カバー内に位置付ける二部副組立体として構成 されるようにした一体的基本構成。 15．請求の範囲第１４項に記載された一元的基本部材において、冷却装置を機 関シリンダ・ブロックへ取り付ける装置が外側カバーに包含され、ハウジングの 内側および外側カバーが、使用中に機関へ外側カバーが締結される際、それが内 側カバーを定位置へクランプする如く配置されるようにした一体的基本部材。 16．請求の範囲第１４項に記載された一体的基本構成において、使用中、機関 の壁により内側カバーが形成されるようにした一体的基本構成。