JPS6085211A - 車輛用内燃機関の潤滑油冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌に用いられる内燃機関の潤滑
油冷却装置に係り、更に詳細にはリヤエンジン車、ミツ
ドシップエンジン車の如く水冷式内燃機関を車室の後方
に有゛し、ラジェータを車室の前方に有している車輌の
内燃機関の水冷式の潤滑油冷却装置に係る。 発明の背景 ′　リヤエンジン車、ミツドシップエンジン車の如く、
内燃機関を単室の後方に有している車輌に於ては、内燃
機関が走行風によって冷却されないため機関潤滑油の温
度がフロントエンジン車のそれに比して高温になる傾向
があり、熱的影響により潤滑油の劣化が促進され、また
潤滑油の粘性の低下により正常な潤滑油膜が形成されな
くなり、潤滑不良が生じる虞れがある。 内燃機関の潤滑油の温度上昇を抑制する装置の一つとし
て、一般にオイルクーラと称されている熱交換器を有す
る潤滑油冷却装置が知られており、該潤滑油冷却装置は
、潤滑油を多くの場合、内燃機関の外部に設（プられて
いる熱交換器に導き、該熱交換器にて水冷式に或いは空
冷式に潤滑油の冷却を行うようになっている。 リヤエンジン車、ミツドシップエンジン車の如く、内燃
機関を単室の後方に右している車輌に於ては、空冷式の
潤滑油冷却装置は装備上不向きであり、この種の車輌に
於

【プる内燃機関の潤滑油冷却装置としては、特に内燃
機関が水冷式のものである場合には、その水冷式内燃機
関の冷」ｊ水を冷媒として使用する水冷式のものが好適
である。 発明の目的 本発明は、リヤエンジン車或いはミツドシップエンジン
車に搭載された水冷式内燃機関の如（、ｉｉ至の後方に
配置された水冷式内π）ン機関の潤滑油を冷却する冷却
装置を提供する口とを主たる目的どしており、特に水冷
式内燃機関を搭載された上述の如き型の車輌に於ては、
多くの場合、車輌の走行風を機関冷却水の冷却に有効に
利用リーベくラジェータが単室の前方に配置され、該ラ
ジェータと単室の後方に配置された水冷式内燃機関とを
製通接続する比較的長い冷却水通路手段が段けら才てい
ることに鑑み、合理的な取付構造の下に前占冷却水通路
手段を流れる冷却水を有効に利用し１機関潤滑油の冷却
を行う潤滑油冷ｆＡ波装置提供することを詳細な目的と
している。 発明の構成 上述の如き目的は、本発明によれば、車室の１１方に水
冷式内燃機関を、単室の前方にラジエーピを各々有し、
ｎａ記水冷式内燃機関のウォータジャケットと前記ラジ
ェータとが冷却水通路手段に−って連通接続されている
車輌の内燃機関の潤滑れ冷却装置に於て、冷加水通路と
潤滑油通路とを会え該両通路を流れる機関冷却水と機関
潤滑油と０間で熱交換を行う熱交換器を有し、前記熱交
換２の冷却水通路は前記冷却水通路手段の冷却水通Ｆの
一部を構成している如き潤滑油冷却装置によ−て達成さ
れる。 発明の効果 上述の如き構成によれば、本来長い前記冷却Ｚ通路手段
の通路長を延長することなく月部品点数し　及び重量を
さほど増大することなく前記冷却水通］　路手段を流れ
る機関冷却水により前記熱交換器にコ　て機関潤滑油の
冷却が効果的に行われる。 ｉ−機関冷却水を冷媒として機関潤滑油の冷却が行われ
ると、機関潤滑油の湯位が−Ｖ背するから、内燃機関の
つＡ−タジャケットを流れる冷却水の温２　度を適正温
度に保つために、機関潤滑油の冷却をｊ　行う機関冷却
水はウォータジャケットより流出し　。 てラジェータへ流れる冷却水であることが好まし、１　
前記熱交換器は重量を可及的に増大することな＾　く長
い冷却水通路を構成すべく冷却水通路と潤滑）　、油通
路とを互いに同心に有する多重管構造の筒形（であるこ
とが好ましい。また前記熱交換器に於て）　前記冷却水
通路を流れる機関冷却水と前記潤滑油通路を流れる機関
潤滑油との間で効率の良い熱交１条が行われるよう、前
記冷却水通路を流れる機関冷却水の流れ方向と前記潤滑
油通路を流れる機開く　潤滑油の流れ方向とが互いに反
対であることが好ましい。 前記熱交換器には潤滑油温度が規定温度を越えて上Ｒす
る虞れがある時にのみ機関潤滑油循環系を流れる潤滑油
の少なくとも一部が供給されればよく、従って前記熱交
換器が潤滑油の供給圧力に対し大きい影響を与えないよ
う、前記熱交換器には潤滑油の供給圧力を制御するリリ
ーフ弁より流出してオイルパンへ戻る機関潤滑油が供給
されるよう構成されていてよい。 実施例の説明 以下に添イ］の図を参照して本発明を実施例について詳
細に説明する。 第１図は本発明による内燃機関の潤滑油冷却装置を備え
た車輌の一つの実施例を示す斜視図、第２図は本発明に
よる車輌用内燃１幾関の潤滑油冷却装置の一つの実施例
を示寸概略構成図である。 これらの図に於゛Ｃ１１は水冷式の内燃機関を、２は前
記内燃機関に接続され自ｖＪ変速装置と差動歯車装置と
を有づる１ヘランスアクスル装置を示しており、これら
は車室Ｃの後方に横置きされている。 内燃機関１は図示されていない燃焼奎の周りに延在する
ウォータジャケット３を有してＪ５す、該ウォータジャ
ケットの冷却水出口は、ゴムホース４、冷却水注入口５
を有する注入口部月６、ゴムホース７、機関側溝油冷却
用熱交換器８、ゴムホース９、金属パイプ１０及びゴム
ホース１１とからなる冷却水通路手段Ａによってラジェ
ータ１２のサイドタンク１３に設りられた冷却水人口１
４に連通接続されている。 ラジェータ１２は走行風を及ぼされるよう車室Ｃの前方
に設【プられている。ラジ土−夕１２は、二つのサイド
タンク１３及び１５と、前記二つのサイドタンク１３ど
１５とをｎいに連通接続する水平方向に延在した複数個
の冷ｌＪ］水デユープ１６と、前記冷却水チューブの周
囲に設りられた放熱フィン１７とを右づるクロスフＤ−
型になっており、サイドタンク１５に設（〕られた冷Ｉ
Ｉ水出口１８は、ゴムホース１９、金属パイプ２０、ゴ
ムホース２１、変速装置の作動油冷１ｄｌ用熱交換器２
２、ゴムホース２３とからなる冷却水通路手段Ｂによっ
て内燃機関１に取付けられた感湿弁２４の入［」ポー１
−に連通接続されている。 感湿弁２４は、図には示されていないが、前記入口ボー
ト以外に、内燃機関１に形成されたバイパス冷ｌ、ｌＪ
水通路を経てウォータジャク”ット３に直接連通してい
るバイパスボートと、内燃機関１に取イ」りられた冷却
水ポンプ２５の吸入ボートに連通接続されている出口ボ
ートとを有し、冷却水の温度が所定１１０以下の時には
前記入口ボートを閉じ、冷）Ｊ］水の温度が所定値以上
の時には前記入口ボートを開くようになっている。 冷却水ポンプ２５は、内燃機関１の軸出力によって回転
駆動され、感温弁２４の前記出口ボートＪ：り冷却水を
吸入し、該冷却水をウォータジャケラ（・３へ供給する
ようになっている。 内燃機関１は潤滑油を貯容したオイルパン２６を含んで
ｄ−３つ、オイルパン２６内の潤滑油は、油ポンプ２８
によりストレーナ２７より汲上げられ、潤滑油通路２つ
、フィルタ３０、潤滑油供給圧制御用のリリーフ弁３１
及び潤滑油通路３２を経て図示されていない動弁装置及
びクランク６１１等の潤滑部へ供給され、それらの部分
の潤滑と冷却を行ったのちに潤滑油戻し通路３３を経て
オイルパン２６内に戻るようになっている。 リリーフ弁３１は、ばね式の一般的なリリーフ弁であっ
てよく、１８渭油の圧力が所定値以上の時にのみリリー
フボートを聞いて潤滑油の一部をリリーフ管３４へ流し
、潤滑油通路３２の潤滑油圧力を所定の適正伯に保つに
うになっている。 尚、図示された実施例に於ては、油ポンプ２８にもう一
つのリリーフ弁３６が組込まれており、リリーフ弁３６
の設定圧はリリーフ弁３１の設定Ｊ工より高く、リリー
フ弁３６は油ポンプ２８のと吐出圧が高い時に該油ポン
プの吐出潤滑油の一部をリリーフ通路３５を経てオイル
パン２６に戻１ようになっている。これにより油ポンプ
２８の高速運転時にドレーン笛３４を流れる１′ｉ′１
滑油の流量が著しく増大することが回避され、熱交換器
８がドレーン管３４より該熱交換器に流入づる潤滑油の
流れ抵抗になってドレーン管３４の潤滑油圧力が上Ｒ舊
ることか防止され、ドレーン管３４の潤滑油の圧力上昇
によるリリーフ弁３１の作動不良が回避される。 第３図乃至第５図は潤滑油冷却用熱交換器８の一つの実
施例を示している。熱交換器８は、多重管構造の筒形を
なし外管４０と、外管４ｏの一端部に取付けられた冷却
水入口部材４１ａと、外管４０の他端に取付番プられた
冷却水出口部材４１ｂと、外管４０内に該外管と同心に
配設された二重内管４２と、二重内管４２を外管４１に
固定するステーを兼ねた潤滑油入口部材４３及び潤滑油
出口部材４４とを有し、外管４ｏと二重内管４２の外側
管４２ａとの間に環状断面の外側冷却水通路４５を、二
重内管４２の内側管４２ｂの内側に内側冷却水通路４６
を、二重内管４２の外側管４２ａと内側管４２ｂとの間
に環状断面の潤滑油通路４７を各々郭定しており、外側
冷却水通路４５及び内側冷却水通路４６は各々一端にて
冷却水入口部材４１ａに連通し、他端にて冷却水出口部
材４１ｂに連通している。 潤滑油入口部材４３は潤滑油通路４７の冷却水出口部材
４１ｂの側の端部に設は叙ぐており、潤滑油出口部材４
４は潤滑油通路４７の冷却水入口部材４１ａの側の端部
に設けられている。潤滑油通路４７内には波形の放熱フ
ィン部材４８が設けられている。潤滑油人口部材４３及
び潤滑油出口部材４４には各々接続バイブ４９及び５０
が各々取付けられており、潤滑油入口部材４３の接続バ
イブ４９には前記リリーフ＠３４が、潤滑油出口部材４
４の接続バイブ５０には潤滑油戻し管５１が各々連通接
続されており、潤滑油通路４７にはリリーフ弁３１のリ
リーフボートより流出した余剰の潤滑油が員流し、該潤
滑油は潤滑油通路４７を通過したのちにオイルパン２６
内に戻るようになっている。 冷却水入口部材４１８には前記ゴムホース７が、冷却水
出口部材４１ｂには前記ゴムホース９が各々連通接続さ
れ、外側冷却水通路４５及び内側冷却水通路４６にはウ
ォータジャケット３より流出してラジェータ１２へ向け
て流れる冷却水が貫流するようになっている。 トランスアクスル装置２は内部に自動変速Ｂ置の作動油
の油溜り部５２を有しており、該油溜り部の作動油は、
油ポンプ５３によりストレーナ５４より汲み上げられ、
油通路５，５を経てライン油圧制御弁５６に供給され、
該ライン油圧制御弁により所定のライン油圧に調圧され
、これより図示されていないトルクコンバータ、油圧サ
ーボ装置及び潤滑部へ供給されるようになっている。 作動油冷部用の熱交換器２２は、磯関潤滑油冷却用熱交
換器８と同−Ｍ４造の多重管構造の筒形をなし、冷ｋ】
水通路５７と作動油通路５８とを互いに同心に有してお
り、冷却水通路５７にはラジェータ１２よりウォータジ
ャケット３へ向けて流れる冷却水が貫流し、作動油通路
５８にはライン油圧制御弁５６のドレーンボートよりド
レーン管５９を経てトランスアクスル装置２の作動油が
供給され、該作動油は油作動通路５８を通過したのちに
作動油戻し管６０を経て油溜り部５２に戻るようになっ
ている。 熱交換器８の潤滑油通路４７を機関潤滑油が流れ、外側
冷却水通路４５及び内側冷却水通路４６を機関冷却水が
流れることにより、熱交換器８にて機関冷却水より高温
の機関潤滑油と機関潤滑油より低温の機関冷却水との間
で熱の授受が行われ、機関潤滑油の冷却が行われる。熱
交換器８の潤滑油通路４７に機関潤滑油が供給されるの
はリリーフ弁３１に適正圧力より高い圧力の潤滑油が供
給されている時、即ち油ボン７２８が高速運転されてい
る機関高速運転時である。従って熱交換器８の潤滑油通
路４７には内燃機関が高速運転されている時、即ち潤滑
油温度が規定温度を越えて上昇する虞れがある時のみで
ある。熱交換器８の潤滑油通路４７にはリリーフ弁３１
のリリーフボートより流出する余剰の潤滑油が供給され
るから、熱交換器８が潤滑油通路３２の潤滑油油圧に大
きい影響を与えることがなく、熱交換器８によって潤滑
油の供給圧力が変動することがない。 また冷却水通路４５と４６を流れる冷却水の流れ方向と
潤滑油通路４７を流れる潤滑油の流れ方向とが互いに反
対であるので、潤滑油通路４７を流れる潤滑油の冷却が
冷却水通路４５及び４６を流れる冷却水によって効率よ
く行われる。冷却水は熱交換器８にて機関潤滑油の冷却
を行うことにより温度上打フるが、この冷却水はウォー
タジャケット３より流出してラジェータ１２へ流れ、熱
交換器８を通過したのちにラジェータ１２に於て冷却さ
れる冷却水であるから、熱交換器８によってウォータジ
ャケット３に流入する冷却水の温度が熱交換器８によっ
て上昇する虞れがなく、前記冷却水による内燃機関１の
冷却性能が損われる虞れがない。 尚、図示された実施例に於ては、トランスアクスル装置
２の作動油が熱交換器２２によって冷却水により冷ｉＪ
１されるようになっている。熱交換器２２を通過して作
動油の冷却を行った冷却水は熱交換器通過前に比して温
度を上昇するが、一般に前記作動油はさほど高温になる
ことがないので、熱交換器２２を通過した冷却水の温度
が内燃機関１の冷却性能を著しく阻害するほど上昇する
ことはない。 以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、上述の如き実施例に限られるもの
ではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であ
ることは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による内燃機関の潤滑油冷却装置に備え
た車輌の一つの実施例を示す概略斜視図、第２図は本発
明による内燃機関の潤滑油冷却装置の一つの実施例を示
す概略構成図、第３図は本発明による内燃機関の潤滑油
冷７ＪＪ肢置に用いられる熱交換器の一つの実施例を示
す側面図、第４図は第３図の線ＩＶ−ＩＶに沿う拡大断
面図、第５図は第４図の線ｖ−■に沿う部分的断面図で
ある。 １・・・水冷式内燃機関、２・・・１−ランスアクスル
装置、３・・・ウォータジャケラ１〜，４・・・ゴムホ
ース。 ５・・・冷却水注入口、６・・・注入口部材、７・・・
ゴムボース、８・・・機関潤滑油冷却用熱交換器°、９
・・・ゴムホース、１０・・・金属製パイプ、１１・・
・ゴムボース。 １２・・・ラジェータ、１３・・・サイドタンク、１４
・・・冷却水入口部１５・・・シイドタンク、１６川冷
却水チューブ、１７・・・放熱フィン、１８・・・冷却
水出口。 １９・・・ゴムホース、２０・・・金属パイプ、２１・
・・ゴムホース、２２・・・作動油冷却用熱交換器、２
３・・・ゴムホース、２４・・・感温弁、２５・・・冷
却水ポンプ。 ２６・・・オイルパン、２７・・・ストレーナ、２８・
・・油ポンプ、２９・・・潤滑油通路、３０・・・フィ
ルタ、３１・・・リリーフ弁、３２・・・潤滑油通路、
３３・・・潤滑油戻し通路、３４・・・リリーフ管、３
５・・・リリーフ通路、３６・・・リリーフ弁、４０・
・・外管、４１ａ・・・冷却水入口部ＩＪ、４１ｂ・・
・冷却水出口部材、４２・・・二重内管、４２ａ・・・
外側管、４２ｂ・・・内側管。 ４３・・・潤滑油入口部材、４４・・・潤滑油出口部材
。 ４５・・・外側冷Ｗ水通路、４６・・・内側冷却水通路
。 ４７・・・潤滑油通路、４８・・・放熱フィン、４９．
５０・・・接続パイプ、５１・・・潤滑油戻し管、５２
・・・油溜り部、５３・・・油ポンプ、５４・・・スト
レーナ、５５・・・油通路、５６・・・ライン油圧制御
弁、５７・・・冷却水通路、５８・・・作動油通路、５
９・・・ドレーン管。 ６０・・・作動油戻し管、Ａ、Ｂ・・・冷却水通路手段
。 Ｃ・・・車室 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 代　理−人　弁理士　明石　昌毅

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）車空の後方に水冷式内燃機関を、型苗の前方にラ
   ジェータを各々有し、前記水冷式内燃機関のつＡ−タジ
   ャケットと前記ラジェータとが冷却水通路手段によって
   連通接続されている車輌の内燃機関の潤滑油冷却装置に
   於て、冷却水通路と潤滑油通路とを備え該両通路を流れ
   る機関冷加水と機ＩｙＪ？ｙＪ訂油どの間で熱交換を行
   う熱交換器を有し、前記熱交換器の前記冷却水通路は前
   記冷却水通路手段の冷却水通路の一部を構成しているこ
   とを特徴とする潤滑油冷却装置。 （２、特許請求の範囲第１項に記載された内燃機関の潤
   滑油冷却装置に於て、前記熱交換器の冷却水通路は前記
   ウォータジャケットの冷却水出口を前記ラジェータの冷
   却水入口に連通接続する冷却水通路手段の冷却水通路の
   一部を構成し、前記熱交換器の冷却水通路には前記つＡ
   −タジャケットより流出してラジ■−夕へ至る機関冷り
   ０水が供給されることを特徴とする潤滑油冷却装置。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項に記載された
   内燃機関の潤滑油冷却装置に於て、前記熱交換器は前記
   冷却水通路と前記潤滑油通路とを互いに同心に構成する
   多重管構造の筒形であることを特徴とける潤滑油冷却装
   置。 （４）特許請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記載
   された潤滑油冷却装置に於て、前記熱交換器の前記冷却
   水通路を流れる機関冷却水の流れ方向と前記潤滑油通路
   を流れる機関ａＶＩ清油の流れ方向とが互いに反対であ
   ることを特徴どする潤滑油冷却装置。 （５）特許請求の範囲第１項乃至第４項の伺れかに記載
   された内燃機関の潤滑油冷却装置に於て、前記熱交換器
   の前記潤滑油通路には内燃機関の潤滑油供給装置に設け
   られた潤滑油供給圧制御用のリリーフ弁より流出してオ
   イルパンに戻される機関潤滑油が供給されるよう構成さ
   れていることを特徴どする潤滑油冷却装置。