特開 2024-83029 エンジンのオイル通路構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024083029

(43)【公開日】2024-06-20

(54)【発明の名称】エンジンのオイル通路構造

(51)【国際特許分類】

   F01M 5/00 20060101AFI20240613BHJP

   F01M 1/02 20060101ALI20240613BHJP

   F01M 1/06 20060101ALI20240613BHJP

【ＦＩ】

F01M5/00 N

F01M1/02 Z

F01M1/06 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022197302

(22)【出願日】2022-12-09

(71)【出願人】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山賀 勇真

(72)【発明者】

【氏名】外薗 徹

(72)【発明者】

【氏名】小池 祐輔

【テーマコード（参考）】

3G313

【Ｆターム（参考）】

3G313AB02

3G313BB14

3G313BC11

3G313BD11

3G313BD61

3G313FA08

(57)【要約】

【課題】エンジンの温間時にはオイルを効率的に冷却する一方で、エンジンの冷間時にはオイルの冷却を抑制することが可能なオイル通路構造を提供する。
【解決手段】エンジン本体１０に設けられ、エンジン本体１０のシリンダヘッド４からオイルパンへとオイルを戻すための排気側リターン通路４１を備え、排気側リターン通路４１は、シリンダヘッド４の排気ポート１６の近傍に形成された主通路４４と、シリンダヘッド４内において、主通路４４から分岐して形成された副通路４５と、を有し、副通路４５の上側開口部４５ａは、主通路４４の上側開口部４４ａよりも上側に位置しており、副通路４５は、主通路４４よりもシリンダヘッド４内の冷却部に近い位置に配置されている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジン本体のシリンダブロックの下側に配置されたオイルパンに貯留されたオイルを、オイルポンプによってシリンダヘッドの被潤滑部に供給した後に前記オイルパンに戻して循環するエンジンのオイル通路構造であって、
前記エンジン本体に設けられ、前記エンジン本体のシリンダヘッドから前記オイルパンへとオイルを戻すためのオイルリターン通路を備え、
前記オイルリターン通路は、
前記シリンダヘッドの排気ポートの近傍に形成された主通路と、
前記シリンダヘッド内において、前記主通路から分岐して形成された副通路と、
を有し、
前記主通路及び前記副通路は、前記シリンダヘッド内に、上側に向かって開口する上側開口部をそれぞれ有し、
前記副通路の前記上側開口部は、前記主通路の前記上側開口部よりも上側に位置しており、
前記副通路は、前記主通路よりも前記シリンダヘッド内の冷却部に近い位置に配置されていることを特徴とするエンジンのオイル通路構造。

【請求項2】

請求項１に記載のエンジンのオイル通路構造において、
前記副通路の流路断面積は、前記主通路の流路断面積よりも大きいことを特徴とするエンジンのオイル通路構造。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のエンジンのオイル通路構造において、
前記シリンダヘッドには、冷却水が流通するウォータジャケットが設けられ、
前記冷却部は、前記ウォータジャケットで構成されており、
前記副通路は、前記ウォータジャケットに隣接していることを特徴とするエンジンのオイル通路構造。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１つに記載のエンジンのオイル通路構造において、
前記副通路の前記上側開口部は、前記主通路の前記上側開口部よりも吸気側に位置しており、
前記シリンダヘッド内には、前記主通路及び前記副通路の各上側開口部よりも上側に位置する前記被潤滑部に供給された後のオイルを、前記副通路の前記上側開口部よりも吸気側に案内するガイド部が設けられていることを特徴とするエンジンのオイル通路構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ここに開示された技術は、エンジンのオイル通路構造に関する技術分野に属する。

【背景技術】

【0002】

近年、エンジンの燃費の向上を目的に通常の粘度を備えたオイルよりも上限温度が低い低粘度オイルを採用する傾向がある。一方で、オイルの粘度が低いと潤滑性が低下するため、低粘度オイルを採用する場合には、特にエンジンの温間時において、オイルの冷却を積極的に行う必要がある。

【0003】

特許文献１には、シリンダブロックに形成したオイルリターン通路の上部を、ウォータジャケットを部分的に囲うように広がった拡幅部として、拡幅部のうちウォータジャケットの側に位置した内側面に複数のフィンを形成する構造が開示されている。

【0004】

また、特許文献２には、シリンダ軸線と略平行しかつ当該シリンダ軸線より下方に形成され、内燃機関のシリンダヘッドとクランクケースとを連通する主通路と、当該主通路の下方部分からシリンダ軸線よりに分岐し、クランクケース内に開口した第１分岐通路と、主通路の上方部分からシリンダ軸線よりに分岐し、シリンダヘッド内に開口した第２分岐通路と、を有するオイル通路構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－１４８２２７号公報

【特許文献2】特許第３７４１１５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、エンジンの冷間時には、エンジンの暖気を早急に行うために、オイルの温度を出来る限り上昇させたいという要求がある。特許文献１のような構成では、オイルの冷却については積極的に行うことができるが、エンジンの冷間時におけるオイルの冷却抑制については有利な効果が得られない。

【0007】

また、特許文献２では、分岐通路を設けているが、これはブローバイガスの通路を確保するためのものであり、オイルパンに戻るオイルが流れることを想定していない。このため、この分岐通路は、オイルの冷却及び加熱には寄与しない。

【0008】

したがって、エンジンの温間時にはオイルを効率的に冷却する一方で、エンジンの冷間時にはオイルの冷却を抑制するという対立する要求を両立させるには改良の余地がある。

【0009】

ここに開示された技術は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジンの温間時にはオイルを効率的に冷却する一方で、エンジンの冷間時にはオイルの冷却を抑制することが可能なオイル通路構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記課題を解決するために、ここに開示された技術の第１の態様では、エンジン本体のシリンダブロックの下側に配置されたオイルパンに貯留されたオイルを、オイルポンプによってシリンダヘッドの被潤滑部に供給した後に前記オイルパンに戻して循環するエンジンのオイル通路構造を対象として、前記エンジン本体に設けられ、前記エンジン本体のシリンダヘッドから前記オイルパンへとオイルを戻すためのオイルリターン通路を備え、前記オイルリターン通路は、前記シリンダヘッドの排気ポートの近傍に形成された主通路と、前記シリンダヘッド内において、前記主通路から分岐して形成された副通路と、を有し、前記主通路及び前記副通路は、前記シリンダヘッド内に、上側に向かって開口する上側開口部をそれぞれ有し、前記副通路の前記上側開口部は、前記主通路の前記上側開口部よりも上側に位置しており、前記副通路は、前記主通路よりも前記シリンダヘッド内の冷却部に近い位置に配置されている、という構成とした。

【0011】

この構成によると、オイルの供給量が少ないエンジンの冷間時には、シリンダヘッド内において油面が副通路の上側開口部に到達しにくいため、オイルは主に主通路を通る。主通路は排気ポートに近いため、主通路を通るオイルは排気熱で温められる。これにより、エンジンの冷間時にはオイルの冷却が抑制される。一方で、エンジンの温間時には、オイルの供給量が多くなるため、シリンダヘッド内において油面が上昇して副通路の上側開口部に到達する。副通路は冷却部に近いため、副通路を通るオイルは該冷却部により冷却される。これにより、冷却されたオイルがオイルパンに戻されるため、オイルが積極的に冷却される。したがって、エンジンの温間時におけるオイルの冷却と、エンジンの冷間時におけるオイルの冷却抑制とを両立させることができる。

【0012】

ここに開示された技術の第２の態様では、第１の態様において、前記副通路の流路断面積は、前記主通路の流路断面積よりも大きい、という構成でもよい。

【0013】

この構成によると、エンジンの温間時において、副通路を通るオイルの流量を出来る限り多くすることができる。これにより、エンジンの温間時におけるオイルの冷却をより積極的に行うことができる。

【0014】

ここに開示された技術の第３の態様では、第１又は第２の態様において、前記シリンダヘッドには、冷却水が流通するウォータジャケットが設けられ、前記冷却部は、前記ウォータジャケットで構成されており、前記副通路は、前記ウォータジャケットに隣接している、という構成でもよい。

【0015】

この構成によると、副通路がウォータジャケットに隣接しているので、ウォータジャケットに流れる冷却水によって副通路の壁部が冷却される。これにより、オイルの放熱が促進されるため、エンジンの温間時におけるオイルの冷却をより積極的に行うことができる。

【0016】

ここに開示された技術の第４の態様では、第１の態様において、前記副通路の前記上側開口部は、前記主通路の前記上側開口部よりも吸気側に位置しており、前記シリンダヘッド内には、前記主通路及び前記副通路の各上側開口部よりも上側に位置する前記被潤滑部に供給された後のオイルを、前記副通路の前記上側開口部よりも吸気側に案内するガイド部が設けられている、という構成でもよい。

【0017】

この構成によると、排気側のカムジャーナルなどに供給された潤滑油についても副通路に流入させることができる。また、吸気側から排気側に向かうようなオイルの流れを形成することができ、オイルを副通路に積極的に流通させることができる。これにより、エンジンの温間時におけるオイルの冷却をより積極的に行うことができる。

【発明の効果】

【0018】

以上説明したように、ここに開示された技術によると、エンジンの温間時におけるオイルの冷却と、エンジンの冷間時におけるオイルの加熱とを、それぞれ効率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、例示的な実施形態に係るオイル通路構造を有するエンジン本体を示す断面図である。

【図2】図２は、エンジンのオイル供給通路を示す概略図である。

【図3】図３は、エンジンのオイルリターン通路を示す断面図である。

【図4】図４は、シリンダヘッドのミドルデッキを上側から見た図である。

【図5】図５は、図４のV-V線相当の断面図である。

【図6】図６は、副通路周辺を拡大して示す拡大斜視図である。

【図7A】図７Ａは、油温とオイルの流量との関係を示すグラフである。

【図7B】図７Ｂは、オイルの流量とシリンダヘッド内の油面の高さとの関係を示すグラフである。

【図8】図８は、オイルの温度、主通路のオイル流量、及び副通路のオイル流量を示すタイムチャートである。

【図9】図９は、副通路の変形例を示す、図５相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0021】

図１は、実施形態に係るオイル通路構造を有するエンジン本体１０を示す。このエンジン本体１０は、自動車の車両におけるエンジンルームに配置されている。エンジン本体１０は、シリンダブロック３と、該シリンダブロック３の上側に配置されるシリンダヘッド４と、シリンダブロック３の下側に配置されるオイルパン３０と、を備える。

【0022】

シリンダブロック３は、複数（ここでは４つ）のシリンダ２を有する。複数のシリンダ２は、図１の紙面方向（以下、気筒列方向という）に、筒軸が平行になるように並んで配置されている。シリンダ２内には、ピストン５が往復可能に配置されている。ピストン５は、シリンダブロック３の下部に回転自在に支持されたクランクシャフト６に、コンロッド７を介して連結されている。ピストン５がシリンダ２内で往復運動することで、クランクシャフト６が回転する。ピストン５の上面、シリンダ２、及びシリンダヘッド４の一部で燃焼室８が形成される。

【0023】

シリンダブロック３には、冷却水が流通するブロック側ウォータジャケット１１が設けられている。ブロック側ウォータジャケット１１は、シリンダ２を取り囲むように、気筒列方向に連通してシリンダ２の外周に設けられている。

【0024】

シリンダヘッド４は、ミドルデッキ４ａにより上下に分かれており、ミドルデッキ４ａの下側に吸気ポート１５及び排気ポート１６を有する。吸気ポート１５及び排気ポート１６は、１つのシリンダ２に対して２つずつ設けられている。ミドルデッキ４ａは、エンジン本体１０がエンジンルームに配置された状態で、水平になるように形成されている。

【0025】

シリンダヘッド４には、吸気ポート１５を開閉するための吸気バルブ１５ａと、排気ポート１６を開閉するための排気バルブ１６ａと、が設けられている。また、シリンダヘッド４には、吸気バルブ１５ａを開閉するための吸気カムシャフト１７と、排気バルブ１６ａを開閉するための排気カムシャフト１８とが設けられている。吸気カムシャフト１７及び排気カムシャフト１８は、クランクシャフト６にそれぞれ駆動連結されている。これにより、吸気バルブ１５ａ及び排気バルブ１６ａは、クランクシャフト６の回転に合わせて、吸気ポート１５及び排気ポート１６をそれぞれ開閉する。

【0026】

シリンダヘッド４には、冷却水が流通するヘッド側ウォータジャケット１９（図３参照）が設けられている。ヘッド側ウォータジャケット１９は、吸気ポート１５と排気ポート１６との間の部分に、気筒列方向に連通して形成されている。ヘッド側ウォータジャケット１９は、ブロック側ウォータジャケット１１と連通しており、ブロック側ウォータジャケット１１から冷却水が流れ込むようになっている。ヘッド側ウォータジャケット１９は、エンジン本体１０の冷却部を構成する。

【0027】

オイルパン３０は、ピストン５、クランクシャフト６、吸気カムシャフト１７、排気カムシャフト１８等の被潤滑部を潤滑するためのオイルを貯留している。

【0028】

本実施形態では、エンジン本体１０は、図１に示すように、シリンダ２が排気側に傾斜した方向に延びるように配置された状態で車体フレームに支持されて前記エンジンルームに配置されている。

【0029】

エンジン本体は、図２及び図３に示すように、被潤滑部（ピストン５、クランクシャフト６、吸気カムシャフト１７、排気カムシャフト１８等）を潤滑するオイルをエンジン本体１０内で循環させるオイル通路が備えられている。オイル通路は、被潤滑部にオイルを供給するオイル供給通路２１と、被潤滑部に供給したオイルをオイルパンに戻すためのオイルリターン通路２２とを有する。

【0030】

オイル供給通路２１は、オイルパン３０に貯留されているオイルを吸い上げるオイルポンプ３１と、オイルポンプ３１から吐出されるオイルを濾過するオイルフィルタ３２と、オイルポンプ３１から吐出されるオイルを冷却するオイルクーラ３３と、エンジン本体１０に設けられた供給油路３５と、を備える。

【0031】

供給油路３５は、オイルパン３０側に設けられた第１供給油路３６と、シリンダブロックに設けられた第２供給油路３７と、シリンダヘッド４に設けられた第３供給油路３８と、第１供給油路３６と第２供給油路３７とを連通させる第１連通油路３９と、第２供給油路３７と第３供給油路３８とを連通させる第２連通油路４０とを備える。

【0032】

図２に示すように、第１供給油路３６は、オイルパン３０内に設けられると共にオイルポンプ３１とオイルフィルタ３２とを接続する油路と、オイルパン３０の排気側の側面に隣接して設けられかつオイルフィルタ３２とオイルクーラ３３とを接続する油路と、を備える。

【0033】

図２に示すように、第１連通油路３９は、シリンダブロック３内において、オイルクーラ３３から上側に延びて、上下方向及び気筒列方向の両方に直交する幅方向に延びた後、上側に向かって延びている。

【0034】

第２供給油路３７は、第１連通油路３９が接続されかつ気筒列方向に延びるメインギャラリ３７ａと、メインギャラリ３７ａから分岐して下側に延びてクランクシャフト６の被潤滑部にオイルを供給するための複数の分岐油路３７ｂと、メインギャラリ３７ａの一方側の端部から分岐して幅方向に延びて第２連通油路４０に連通する油路３７ｃと、を備える。メインギャラリ３７ａは、シリンダブロック３の気筒列方向に直交する幅方向においてシリンダブロック３の排気側の位置であってシリンダ２の下端部近傍に位置している。

【0035】

第２連通油路４０は、油路３７ｃのメインギャラリ３７ａ側の端部から上側に向かって延びている。第２連通油路４０は、下部がシリンダブロック３に設けられている一方、上部がシリンダヘッド４に設けられている。

【0036】

第３供給油路３８は、第２連通油路４０の上端から幅方向両側に延びる油路３８ａと、油路３８ａの排気側と吸気側から上側に延びる一対の油路３８ｂと、油路３８ｂから気筒列方向に延びるヘッド側ギャラリ３８ｃとを備える。ヘッド側ギャラリ３８ｃは、ヘッド側ギャラリ３８ｃから吸気カムシャフト１７及び排気カムシャフト１８のそれぞれのカムジャーナル等にオイルを供給するように形成された複数の分岐油路３８ｄを備える。

【0037】

尚、図示は省略するが、オイル供給通路２１は、前述した構成以外にも、例えば、ピストンを冷却するためのオイルジェット等にオイルを供給するように形成されている。

【0038】

エンジン本体１０の被潤滑部に供給されたオイルは、被潤滑部の冷却や潤滑を終えた後、オイルリターン通路２２を通ってオイルパン３０に戻される。

【0039】

図３に示すように、オイルリターン通路２２は、被潤滑部としての吸気カムシャフト１７及び排気カムシャフト１８に供給されたオイルが、排気ポート１６側と吸気ポート１５側に分かれて流れる複数の排気側リターン通路４１と、１つの吸気側リターン通路５１と、を備える。排気側リターン通路４１及び吸気側リターン通路５１は、シリンダヘッド４に設けられたヘッド側リターン通路４２，５２と、シリンダブロック３に設けられたブロック側リターン通路４３，５３とを備える。吸気側リターン通路５１の構成は、後述する副通路４５がないこと以外は、排気側リターン通路４１の構成と同じであるため、以下では、排気側リターン通路４１について詳細に説明し、吸気側リターン通路５１については詳細な説明を省略する。

【0040】

ヘッド側リターン通路４２は、主通路４４と副通路４５とを有する。以下では、主通路４４について説明し、副通路４５については後述する。

【0041】

主通路４４は、断面略円形状に形成されて上下方向に延びている。主通路４４は、シリンダヘッド４の排気側に複数備えられる（図４参照）。主通路４４の下端部は、ブロック側リターン通路４３に連通されるようになっている。主通路４４は、各シリンダ２間で、各シリンダ２と気筒列方向にずれた位置に配置されている。具体的には、主通路４４は、各排気ポート１６に隣接して配置されている。

【0042】

主通路４４の上側開口部４４ａは、シリンダヘッド４のミドルデッキ４ａに設けられている。主通路４４は、シリンダヘッド４とシリンダブロック３とを接続する接続ボルト６０（図５参照）が締結されるボルト孔６１に隣接して配置されている。主通路４４の上側開口部４４ａは、ボルト孔６１の上端よりも低い位置に形成されている。

【0043】

ブロック側リターン通路４３は、略円形状に形成されてシリンダブロック３の上端から下端に向けて延びている。ブロック側リターン通路４３の下端は、オイルパン３０に開口している。

【0044】

エンジンの運転が開始されると、クランクシャフト６の回転に伴ってオイルポンプ３１が駆動される。そして、図２に矢印で示すように、オイルポンプ３１は、オイルパン３０に貯留されているオイルを吸入し、吸入されたオイルを、第１供給油路３６、第１連通油路３９、第２供給油路３７、第２連通油路４０、第３供給油路３８を順次経由して、エンジン本体１０内の被潤滑部に供給する。

【0045】

被潤滑部に供給されたオイルは、オイル供給通路２１を介して被潤滑部を潤滑するとともに、被潤滑部の動作時に生じる摩擦熱等の熱を吸収する。シリンダヘッド４内に供給されたオイルは、シリンダヘッド４内に溜められて、ミドルデッキ４ａをつたってヘッド側リターン通路４２に流入する。そして、オイルリターン通路２２を介してオイルパン３０に戻される。

【0046】

ここで、近年では、エンジンの燃費の向上を目的に通常の粘度を備えたオイルよりも上限温度が低い低粘度オイルを採用する傾向がある。低粘度オイルを採用する場合には、特にエンジンの温間時における潤滑性の低下を抑制するために、オイルの冷却を積極的に行う必要がある。一方で、エンジンの冷間時には、エンジンの温度を上昇させるために、オイルを出来る限り温めたいという要求がある。

【0047】

そこで、本実施形態では、ヘッド側リターン通路４２に、主通路４４から分岐して形成された副通路４５を形成した。

【0048】

図３及び図５に示すように、副通路４５は、主通路４４の下端部から分岐して、上側ほど吸気側に位置するように傾斜して延びている。副通路４５の本実施形態では、副通路４５の上端部は、接続ボルト６０のボルトヘッド６０ａよりも吸気側に位置している。より具体的には、副通路４５は、シリンダヘッド４のミドルデッキ４ａの位置において、主通路４４と副通路４５との間にボルトヘッド６０ａが位置するように配置されている。

【0049】

本実施形態では、副通路４５はパイプで形成されている。図５及び図６に示すように、副通路４５を形成するパイプは、その一部がヘッド側ウォータジャケット１９内に位置している。これにより、副通路４５は、パイプの壁面を介して、ヘッド側ウォータジャケット１９と隣接するようになって、主通路４４よりもヘッド側ウォータジャケット１９に近い位置に位置するようになる。

【0050】

副通路４５は、その流路断面積が、主通路４４の流路断面積よりも大きくなるように形成されている。

【0051】

副通路４５の上側開口部４５ａは、主通路４４の上側開口部４４ａよりも吸気ポートに近い位置に位置している。また、副通路４５の上側開口部４５ａは、主通路４４の上側開口部４４ａよりも上側の位置であって、ミドルデッキ４ａの上面に対して、高さｈだけ上側の位置に設けられている。

【0052】

副通路４５の上側開口部４５ａの高さｈは、エンジン本体１０の暖機完了時におけるオイルの流量に基づいて設定されている。具体的には、まず、エンジンの暖機完了時のオイルの流量（以下、特定流量ＯＦという）を算出する。オイルの流量は、図７に示すように、基本的にはオイルの温度（以下、油温という）に比例して増加するように制御されている。油温はエンジン本体１０の温度とみなせるため、エンジン本体１０の暖機完了時の温度を、エンジン本体１０の暖機完了時における油温（以下、特定油温ＯＴという）とみなして、特定流量ＯＦを、図７Ａに示すようなグラフから算出する。次に、算出した特定流量ＯＦから、エンジン本体１０の暖機完了時におけるシリンダヘッド４内の油面の高さ（ミドルデッキ４ａの上面からの高さ、以下、特定高さＯＨという）を求める。本実施形態では、オイルの流量とシリンダヘッド４内の油面の高さとの関係は、図７Ｂに示すような線形の関係になる。ここから、特定高さＯＨを算出する。そして、この特定高さＯＨを、副通路４５の上側開口部４５ａの高さｈとする。尚、特定油温ＯＴと特定流量ＯＦとから、特定高さＯＨは、例えば４ｍｍである。特定油温ＯＴの設定温度が変われば、それに応じて、特定流量ＯＦ及び特定高さＯＨも変わる。

【0053】

尚、シリンダヘッド４の内部構造によっては、オイルの流量とシリンダヘッド４内の油面の高さとの関係が図７Ｂのような線形の関係とはならないことがある。この時には、オイルの流量とシリンダヘッド４内の油面の高さとの関係を示すグラフを別途作成して、特定高さＯＨを算出するようにすればよい。

【0054】

このように、エンジン本体１０の暖機完了時の油面の高さに基づいて、副通路４５の上側開口部４５ａの高さｈを設定することで、エンジンの温間時には、オイルが積極的に冷却されて、オイルの温度上昇を抑制することができる。このことについて、図８を参照して説明する。

【0055】

図８は、油温と、主通路４４の流量と、副通路４５の流量との関係を示す。まず、油温が低いエンジンの冷間時には、油面が副通路４５の上側開口部４５ａに到達しないため、オイルは、副通路４５には流入せずに、主通路４４にのみ流入する。主通路４４は、排気ポート１６に隣接しているため、主通路４４を通るオイルが温められて、油温が上昇する。それに伴い、オイルの流量も増加する。

【0056】

オイルの温度が特定油温ＯＴに到達したときには、オイルの流量が特定流量ＯＦに到達する。このため、ミドルデッキ４ａからの油面の高さは特定高さＯＨになって、油面が副通路４５の上側開口部４５ａに到達する。

【0057】

そして、油温がさらに上昇すると、オイルが副通路４５に流入する。副通路４５は主通路４４から分岐しているため、オイルが副通路４５に流入すると、主通路４４からの流入量は減少する。オイルが副通路４５に流入することで、オイルが冷却されやすくなり、油温の上昇が抑えられる。

【0058】

その後、副通路４５の流量が最大になると、オイルの温度がほぼ一定となる。このときの温度は、副通路４５を設けなかった場合（図８に二点鎖線で示す）よりも低い温度である。

【0059】

このように、副通路４５が設けられることによって、エンジンの冷間時にはオイルを温めてエンジンを早急に温める一方で、エンジンの温間時にはオイルの温度上昇を抑制させることができる。

【0060】

ここで、図４に示すように、副通路４５の上側開口部４５ａを、主通路４４の上側開口部４４ａよりも吸気側に設けると、副通路４５の上側開口部４５ａは、主通路４４の上側開口部４４ａよりも、排気カムシャフト１８から遠い位置に位置するようになる。排気カムシャフト１８は、主通路４４及び副通路４５の各上側開口部４４ａ，４５ａよりも上側に位置するため、通常であれば、排気カムシャフト１８を潤滑した後のオイルは、シリンダヘッド４の内壁面をつたって主通路４４に直接流入する。しかしながら、エンジンの温間時において、オイルを積極的に冷却するには、排気カムシャフト１８を潤滑した後のオイルについても、副通路４５を通ることができるようにすることが望ましい。

【0061】

このため、本実施形態では、図４及び図５に示すように、主通路４４及び副通路４５の各上側開口部４４ａ，４５ａよりも上側に位置する排気カムシャフト１８に供給された後のオイルを、副通路４５の上側開口部４５ａよりも吸気側に案内するガイド部４６を設けた。尚、図６ではガイド部４６を省略している。

【0062】

ガイド部４６は、排気側リターン通路４１の位置に対応して、複数設けられている。各ガイド部４６は、オイルを受ける受け部と、受け部が受けたオイルを吸気側向かってに流す伝達部とをそれぞれ有する。各受け部は、前記伝達部から排気カムシャフト１８の軸方向に延びて、排気カムシャフト１８のカムジャーナルの直下にそれぞれ位置している。前記各伝達部は、副通路４５の直上を通って、副通路４５の上側開口部４５ａよりも吸気側の位置まで延びている。

【0063】

これにより、排気カムシャフト１８を潤滑した後のオイルは、前記受け部が受けて、前記伝達部を通って、副通路４５の上側開口部４５ａよりも吸気側の位置に排出される。これにより、排気カムシャフト１８を潤滑した後のオイルについても、副通路４５を通って冷却できるようになる。

【0064】

また、ガイド部４６によって、排気カムシャフト１８を潤滑したオイルを吸気側に伝達することで、ミドルデッキ４ａ上では、吸気側の方が排気側よりもオイルの供給量が多くなる。一方で、排気側リターン通路４１は、吸気側リターン通路５１よりも多く設けられているため、排気側の方が吸気側よりもシリンダヘッド４からのオイルの排出量が多くなる。このため、ガイド部４６が設けられることで、吸気側から排気側に向かうようなオイルの流れが生じる。これにより、主通路４４よりも吸気側（流れの上流側）に位置する副通路４５に積極的にオイルを流入させることができ、オイルの冷却を積極的に行うことができる。

【0065】

また、図５及び図６に示すように、副通路４５の上側開口部４５ａの排気側に接続ボルト６０のボルトヘッド６０ａが位置していることにより、吸気側から排気側に向かうようなオイルの流れが生じたときには、ボルトヘッド６０ａでオイルの流れが一時的にせき止められる。これにより、副通路４５にオイルを流通させやすくなる。

【0066】

したがって、本実施形態では、エンジン本体１０に設けられ、エンジン本体１０のシリンダヘッド４からオイルパン３０へとオイルを戻すための排気側リターン通路４１を備え、排気側リターン通路４１は、シリンダヘッド４の排気ポート１６の近傍に形成された主通路４４と、シリンダヘッド４内において、主通路４４から分岐して形成された副通路４５と、を有し、主通路４４及び副通路４５は、シリンダヘッド４内に、上側に向かって開口する上側開口部４４ａ，４５ａをそれぞれ有し、副通路４５の上側開口部４５ａは、主通路４４の上側開口部４４ａよりも上側に位置しており、副通路４５は、主通路４４よりもシリンダヘッド４内のヘッド側ウォータジャケット１９に近い位置に配置されている。これにより、オイルの供給量が少ないエンジンの冷間時には、シリンダヘッド４内において油面が副通路４５の上側開口部４５ａに到達しにくいため、オイルは主に主通路４４を通る。主通路４４は排気ポート１６に近いため、主通路４４を通るオイルは排気熱で温められる。これにより、エンジンの冷間時にはオイルの冷却が抑制される。一方で、エンジンの温間時には、オイルの供給量が多くなるため、シリンダヘッド４内において油面が上昇して副通路４５の上側開口部４５ａに到達する。副通路４５はヘッド側ウォータジャケット１９に近いため、副通路４５を通るオイルは、ヘッド側ウォータジャケット１９により冷却される。これにより、冷却されたオイルがオイルパン３０に戻されるため、オイルが積極的に冷却される。したがって、エンジンの温間時におけるオイルの冷却と、エンジンの冷間時におけるオイルの冷却抑制とを両立させることができる。

【0067】

特に、本実施形態では、副通路４５の上側開口部４５ａのミドルデッキ４ａからの高さは、エンジン本体１０の暖機完了時（油温が暖気完了の温度になった時）におけるシリンダヘッド４内の油面の高さに基づいて設定されている。これにより、エンジンの冷間時において、オイルを効率的に温めることができる。

【0068】

また、本実施形態では、副通路４５の流路断面積は、主通路４４の流路断面積よりも大きい。これにより、エンジンの温間時において、副通路４５を通るオイルの流量を出来る限り多くすることができる。これにより、エンジンの温間時におけるオイルの冷却をより積極的に行うことができる。

【0069】

また、本実施形態では、副通路４５の上側開口部４５ａは、主通路４４の上側開口部４４ａよりも吸気側に位置しており、シリンダヘッド４内には、主通路４４及び副通路４５の各上側開口部４４ａ，４５ａよりも上側に位置する被潤滑部（ここでは、排気カムシャフト１８）に供給された後のオイルを、副通路４５の上側開口部４５ａよりも吸気側に案内するガイド部４６が設けられている。これにより、排気カムシャフト１８等に供給された潤滑油についても副通路４５に流入させることができる。また、吸気側から排気側に向かうようなオイルの流れを形成することができ、オイルを副通路４５に積極的に流通させることができる。これにより、エンジンの温間時におけるオイルの冷却をより積極的に行うことができる。

【0070】

また、本実施形態では、エンジン本体１０の幅方向において、副通路４５の上側開口部４５ａと主通路４４の上側開口部４４ａとの間に、接続ボルト６０のボルトヘッド６０ａが位置している。これにより、吸気側から排気側に向かうようなオイルの流れが生じたときには、ボルトヘッド６０ａでオイルの流れが一時的にせき止められる。これにより、副通路４５にオイルを流通させやすくなる。

【0071】

ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

【0072】

例えば、前述の実施形態では、副通路４５はパイプで形成されていた。これに限らず、シリンダヘッド４を穿設することで副通路４５を形成してもよい。この場合には、図９に示すように、ミドルデッキ４ａの部分に上側に向かって突出する突出部２４７を形成して、該突出部２４７に副通路２４５の上端部を形成するようにする。これにより、シリンダヘッド４を穿設して副通路２４５を形成する場合であっても、副通路２４５の上側開口部を、主通路４４の上側開口部４４ａよりも上側に位置させることができる。

【0073】

前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0074】

ここに開示された技術は、エンジン本体のシリンダブロックの下側に配置されたオイルパンに貯留されたオイルを、オイルポンプによってシリンダヘッドの被潤滑部に供給した後にオイルパンに戻して循環するエンジンのオイル通路構造に有用である。

【符号の説明】

【0075】

３ シリンダブロック
４ シリンダヘッド
１０ エンジン本体
１６ 排気ポート
２２ オイルリターン通路
３０ オイルパン
３１ オイルポンプ
４４ 主通路
４４ａ 上側開口部
４５ 副通路
４５ａ 上側開口部
４６ ガイド部
２４５ 副通路
２４５ａ 上側開口部
２４７ 突出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】