特許 7197434 内燃機関

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-19

(45)【発行日】2022-12-27

(54)【発明の名称】内燃機関

(51)【国際特許分類】

   F01M 1/06 20060101AFI20221220BHJP

   F02F 7/00 20060101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

F01M1/06 Q

F01M1/06 D

F02F7/00 301Z

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2019110073

(22)【出願日】2019-06-13

(65)【公開番号】P2020200813

(43)【公開日】2020-12-17

【審査請求日】2021-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】月坂 昇平

【審査官】楠永 吉孝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１３８２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－００７９１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００５－１７１７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１６３９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３８４３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｍ １／００～１１／１２

Ｆ０２Ｆ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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る内燃機関であって、
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、を有しており、
前記壁部には、当該壁部の突出方向において前記壁部の基端から突出末端までの範囲内に孔が形成されており、
前記孔は、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形成されている
内燃機関。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関に関するものである。

【背景技術】

【0002】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－３８４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

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。

【課題を解決するための手段】

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】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。

【図2】図１に示す２－２線に沿った内燃機関の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

（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。

【0021】

（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。

【0022】

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。

【0023】

・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。

【0024】

・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。

【符号の説明】

【0025】

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。

【図1】

【図2】