(57)【要約】  本発明は、少なくとも一列の、燃焼室（１０）を備える平行なシリンダー群を有する自動車の熱機関に関するものであり、本熱機関は、クランクシャフト（８）とエンジンの潤滑油用タンク（１４）を備える。本発明は、オイルタンク（１４）の少なくとも一部が、シリンダーの軸に沿って、クランクシャフト（８）に対向し燃焼室（１０）を越えた位置に配置されていることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１列以上の、燃焼室（１０）が設置された平行なシリンダー群を有する自動車の熱機関であって、クランクシャフト（８）と、熱機関に注油するオイルサンプ（１４）とを備え、オイルサンプ（１４）の少なくとも一部が、シリンダーの軸に沿って、クランクシャフト（８）に対向し且つ燃焼室（１０）を越えた位置に配置されていることを特徴とする、熱機関。
【請求項２】
クランクシャフト室（８ａ）が設置されたケーシング（５）であって、ケーシング内部を流れるオイルがクランクシャフトの低点（２４）で受容されるケーシングと、クランクシャフトの低点（２４）に流れ込むオイルを引き込んでオイルサンプ（１４）に供給する回収ポンプ（２５）とを備える、請求項１に記載の熱機関。
【請求項３】
熱機関（１）のケーシング（５）及び／又はオイルサンプ（１４）の２つの対向する部分に設けられた２つの吸引口（３６、３６ａ）を含むろ過器（３５）を備え、ろ過器が、車両が加速する際のオイルと同じ方向であり、且つ２つの吸引口（３６、３６ａ）を接続する方向に向かって駆動されるのに好適な慣性遮断部材を備えており、慣性遮断部材は、上記加速方向とは反対の方向に吸引口を遮断することができる、請求項１又は２に記載の熱機関。
【請求項４】
ろ過器（３５）の２つの吸引口（３６、３６ａ）を接続する方向が、車両の運動方向に対し横方向である、請求項３に記載の熱機関。
【請求項５】
オイルサンプ（１４）からオイルを引き込んで熱機関の潤滑回路（２０、２１）に供給する潤滑ポンプ（１５）を備える、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の熱機関。
【請求項６】
バルブ室が設置されたシリンダーヘッド（２）であって、バルブ室がシリンダーヘッドの低点（２３）を有するシリンダーヘッドと、シリンダーヘッド（２）の低点（２３）をオイルサンプ（１４）に接続してバルブ室内を流れるオイルを回収するダクト（２６）とを備える、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の熱機関。
【請求項７】
オイルサンプが、シリンダーヘッド（２）と一体に形成されているか、又はシリンダーヘッド（２）に搭載されている、請求項６に記載の熱機関。
【請求項８】
クランクシャフト室（８ａ）及び／又はバルブ室から発生する蒸気を受けるデカンテーション容器（１６）を備え、デカンテーション容器（１６）が熱機関の空気取入回路に接続され、熱機関が、デカンテーション容器に溜まるオイルを回収するために、デカンテーション容器をオイルサンプに接続させるダクトを備える、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の熱機関。
【請求項９】
熱機関の少なくとも１つのシリンダー軸が、車両の水平面に対し３０度未満、好ましくは−１０度〜＋１０度の角度で傾いており、シリンダーヘッド（２）がクランクシャフト（８）の上方に位置している、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の熱機関を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の内燃機関、特に再配置されるオイルリザーバを有するエンジンの分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱機関を有する車両による衝撃を受けた際の歩行者の防護を強化するために、安全基準により、車両のボンネットとエンジンとの間の間隔を広げることが課せられている。従って、歩行者が車両のボンネットにぶつかった場合、ボンネットが徐々に変形し、歩行者がエンジン等の固い構成部品に直接ぶつかることはない。ミニバンタイプの自動車の場合、運転者が十分高いところに座っているため、エンジンを覆っている車両のボンネットに充分な隙間が得られる。従来のセダン型の車両の場合、エンジンの高さは３５０ｍｍ未満でなければならない。従来のセダンには、大量生産のエンジンも必要であり、１〜１．６リットルの容量を有する３〜４気筒の直列型エンジンで上記のような低背型のものはない。
【０００３】
米国特許第５０６３８９５号明細書（ポルシェ）には、Ｖ字形に形成された８気筒のエンジンが開示されており、このエンジンではクランクシャフトから流れる潤滑油がオイルパンに流れ込む。メインポンプはオイルパンからオイルを回収し、エンジンの主転がり軸受に注油する回路に供給する。第２ポンプは油圧を増加させてクランクシャフトに注油する。上記エンジンにおいて、オイルリザーバはクランクシャフトの下に設置されており、高さの点で無視できる空間を占めている。加えて、２列のシリンダーには、各々特定のポンプが必要となる。多数のシリンダーに容量が分布しているにも関わらず、且つシリンダーの傾斜にも関わらず、この種のエンジンには、過剰な高さ要件がある。その上、多数のポンプにより必要以上のエネルギーが消費される。
【０００４】
米国特許第６０２９６３８号明細書（ホンダ）には、潤滑油が、エンジン内を通った後にクランクシャフト室へ流れ込み、そこからポンプによりエンジンのシリンダーブロックの側面に位置するオイルリザーバに送られるエンジンが開示されている。これにより、エンジンブロックの幅に関する全体的な空間要件が増大する。上記エンジンは特にボートに設置されており、エンジンのシリンダー軸は垂直線に対しわずかに傾いている。ここでも、エンジンブロックが占める高さは過剰である。
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、従来のセダン型車両に設置することができる自動車のエンジンであって、衝撃を受けた際の歩行者の防護を確保するのに充分な間隔を、車両のボンネットとエンジンの間に保つことができ、過剰なエネルギー消費を伴わないエンジンを提案する。
【０００６】
一実施形態によれば、自動車の熱機関は、燃焼室を有する、１列以上の平行なシリンダー群を有し、クランクシャフトと、熱機関に注油するオイルサンプとを備える。オイルサンプの少なくとも一部は、シリンダーの軸に沿って、クランクシャフトに対向し、クランクシャフトを越えた位置に配置されている。
【０００７】
オイルサンプの位置により、熱機関を車両内の据付位置にほぼ配置することができる。これにより、車両のボンネットと熱機関の間に充分な間隔を残すことができる。このような配置によって、熱機関を車両の床の下に設置することも可能となる。
【０００８】
有利には、熱機関はケーシングを備え、このケーシングには、ケーシング内部を流れるオイルを受容できるクランクシャフトの低点を有するクランクシャフト室が設置されている。熱機関は、クランクシャフトの低点に流れ込むオイルを引き込んでオイルサンプに供給する回収ポンプを備える。
【０００９】
一実施形態によれば、熱機関は、熱機関のケーシング及び／又はオイルサンプの２つの対向する部分に沿って配置された２つの吸引口を含むろ過器を備える。ろ過器は、車両が加速する際のオイルと同じ方向、且つ２つの吸引口を接続する方向に向かって駆動されるのに適した慣性遮断部材を備えている。慣性遮断部材は、上記加速方向とは反対の方向に吸引口を遮ることができる。ろ過器の２つの吸引口を接続する方向は、車両の運動方向に対し横方向であってもよい。
【００１０】
この実施形態では、オイルが流れる低点の高さを更に低くすることが可能である。車両が曲がる時、加速する時、上る時又は下る時、オイルは慣性によりクランクシャフト室の隅へ移動する。慣性遮断部材により選択される２つの吸引口のおかげで、ろ過器は常にオイルを深い低点に滞留させることなくオイルを吸引することができる。
【００１１】
有利には、熱機関は、オイルサンプからオイルを引き込んで、熱機関の潤滑回路に供給する潤滑ポンプを備える。
【００１２】
別の実施形態によれば、熱機関はバルブ室が設置されたシリンダーヘッドを備え、このバルブ室はシリンダーヘッドの低点を有する。熱機関は、シリンダーヘッドの低点をオイルサンプに接続してバルブ室内を流れるオイルを回収するダクトを備える。
【００１３】
有利には、オイルサンプはシリンダーヘッドと一体形成されるか、又はシリンダーヘッドに搭載される。
【００１４】
有利には、熱機関は、クランクシャフト室及び／又はバルブ室から発生する蒸気を受けるデカンテーション用の容器を備え、このデカンテーション容器は熱機関の吸気回路に接続されており、熱機関はさらに、デカンテーション容器に沈殿するオイルを回収するために、デカンテーション容器とオイルサンプとを接続するダクトを備えている。
【００１５】
本発明の一実施形態による車両の熱機関では、熱機関の少なくとも１つのシリンダー軸が、車両の水平面に対し３０度未満、好ましくは−１０度〜＋１０度の角度で傾いており、シリンダーヘッドが熱機関のクランクシャフトの上方に位置している。
【００１６】
本発明の他の特徴及び利点は、単一の添付図面である本発明によるエンジンの概略図に示す、非限定的な実施例としての一実施形態の詳細な説明により明らかとなる。
【００１７】
図に示すように、本熱機関は、基本的に、シリンダーヘッド２を搭載した１列の平行なシリンダー群１と、熱機関の下部３とを有し、下部３は、シリンダーケーシング４とクランクシャフトケーシング５を備えている。各シリンダー１ａの内部で、ピストン６及び接続ロッド７が運動する。接続ロッド７の大端部は、クランクシャフト８を駆動する一方、クランクピン９を包囲している。接続ロッドの小端部は、ピストン６に固定的に取り付けられたピン６ａに、回転可能に搭載されている。クランクシャフト８は、クランクシャフト室８ａの中で回転する。ピストン６は、シリンダー１ａの上部において燃焼室１０を画定する。燃焼室１０の上部１１はシリンダーヘッド２に固定的に取り付けられており、円筒状の側壁はシリンダーケーシング４の一部を形成している。クランクシャフト８により回転する２つのカム軸１２及び１２ａは、図示しない歯止め又はリフターにより、対応するバルブ１３及び１３ａに並進運動をさせる。カム軸１２及び１２ａからバルブ１３及び１３ａにかけての全てのメカニズムは、図示の部分的断面によって示されるシリンダーヘッド２のチャンバー２３ａの中で作動する。
【００１８】
オイルサンプ１４は、シリンダーヘッド２に取り付けられ、前記シリンダーヘッド２の下方に位置している。潤滑ポンプ１５は、オイルサンプ１４の側面に配置され、カム軸１２ａにより駆動される。デカンテーション容器１６は、オイルサンプ１４内部の上部に配置されている。オイルサンプ１４を含むアセンブリと、デカンテーション容器１６及び潤滑ポンプ１５は、取り付け面１４ａを介してシリンダーヘッド２に取付けられている。
【００１９】
共通のレール電源装置用に設計された超高圧燃料ポンプ１７は、シリンダーヘッド２の上部に配置され、カム軸１２により駆動される。スターター１８は、クランクシャフトケーシング５に配置され、クランクシャフト８に固定的に取付けられたスターターリングギア１８ａを駆動させる。
【００２０】
平行なシリンダー群からなる列は、車両の水平面、つまり車両の進行面に対し約１１度の角度で傾斜している。傾斜角度によりエンジンの高さ、すなわちスターターリングギア１８ａの底部と燃料ポンプ１７の上端の間における空間の高さの差に関する要件が決まる。スターターリングギア１８ａ自体が、クランクシャフト室８ａに可能な限り近くに配置されるが必然的に外側に位置するスターター１８の空間要件の直接的な結果である。変形例では、前記実施例よりクランクシャフト室８ａの寸法が小さく且つ傾斜角度が大きいか、又はその反対である。
【００２１】
エンジンの潤滑回路をここで説明する。潤滑ポンプ１５はオイルサンプ１４の低点からオイルを引き込み、オイルサンプ１４の壁に配置されたオイルフィルター１９を通るダクト内に加圧下でオイルを注入すると同時に、シリンダーケーシング４の方向に向かうメインダクト２０と、シリンダーヘッド２の方向に向かう第２ダクト２１とに供給する。メインの潤滑ダクト２０は、各シリンダーに固定的に取付けられ、ピストン６が最大限に引き込まれた時に、ピストン６の内部に位置する接続ロッドの小端部にオイルをスプレーするノズル２２に供給する。メインダクト２０は、シリンダーケーシング４内に配置された図示しないトンネルを通して、クランクシャフト８が搭載される転がり軸受にも供給する。同様に、クランクシャフト８に沿って図示しないチャネルが走っていることにより、接続ロッドの大端部とクランクシャフト８の間の誘導クランクピン９までオイルを運搬することができる。第２ダクト２１は、図示しない複数のダクトを介してカム軸１２及び１２ａを誘導する軸受と、歯止めの回転軸及びバルブ１３及び１３ａを誘導して並進させる手段の回転軸とを接合している。これら様々な注油箇所により、オイルがシリンダーヘッド２のチャンバー２３ａに浸透する。オイルはシリンダーヘッドの低点２３に回収される。同様に、ノゾル２２によりスプレーされた後にピストン６の下部から流出するオイルは、クランクシャフト室８ａに沿ってクランクシャフト低点２４へと流れる。エンジン１におけるオイル消費の約７０％はエンジン３の下部への注油を目的とするもので、クランクシャフトの低点２４に流れるオイルは回収ポンプ２５によってオイルサンプ１４の方向に回収される。オイルサンプ１４はシリンダーヘッド２の真下に位置するため、シリンダーヘッドの低点２３に到達するオイルは、回収ダクト２６のおかげで、重力によってオイルサンプ１４へ回収される。このオイルサンプ１４の構成により、追加のオイルポンプをなくすことが可能となり、これは大量生産される車両に極めて適している。
【００２２】
次に油性蒸気を回収する回路を説明する。エンジン３下部の内部において、クランクシャフト室８ａの雰囲気はオイル滴で飽和し、ピストン６とシリンダーケーシング４との間の密閉リングがあるにも関わらず燃焼室１０から漏洩する蒸気が混ざっている。吸引高点２７が、油性蒸気を吸引するためにクランクシャフト室８ａに配置されている。ダクト２８はエンジンの下部に配置され、シリンダーヘッド２の中で吸引高点２７をデカンテーション容器１６に接続している。同様に、シリンダーヘッドのダクト２９は、シリンダーヘッド２のチャンバーを同じデカンテーション容器１６に接続し、これにより、バルブ１３及び１３ａの誘導手段とこれらの制御手段から漏洩する蒸気を回収することができる。燃焼室１０に空気を供給する回路は吸引口３０を備え、ターボチャージャー３１と吸引回路３２はバルブ１３に支配される。吸引ダクト３３は、デカンテーション容器１６をターボチャージャー３１の上流の吸気回路に接続する。変形例では、吸気回路３２はターボチャージャーを備えていない。吸引ダクト３３は、ベンチュリタイプの装置（図示しない）を介して吸気回路に接合するので、吸気回路３２を流れる大量の気流により軽い吸引流が発生し、クランクシャフト室８ａとシリンダーヘッド２のチャンバー内部から油性蒸気を回収することができる。デカンテーション容器１６に搭載されたバッフル３４のおかげで、エンジン内部から発生する油性蒸気の一部が排出され、残りは燃焼室１０で燃やされる。デカンテーション容器１６によって回収されたオイルの一部は、サイフォン型ダクト１６ａによってオイルサンプ１４に流れ込み、圧力差及び傾斜のばらつきに関わらず、オイルがデカンテーション容器１６からオイルサンプ１４に流れることが可能となる。
【００２３】
例えば仏国特許出願番号第２８６０５４８号明細書に記載されているようなオイルポンプ供給ろ過器３５を、クランクシャフトの低点２４において用いることができる。低点２４は、クランクシャフト８の軸と平行なチャネルの形状を有し、このチャネルの端部には、２つの吸引口３６及び３６ａを有するろ過器３５が搭載されている。慣性遮断部材は、車両が旋回加速等の加速を行う際に、２つの吸引口３６及び３６ａを接続する方向に向かって動作させることができる。この慣性遮断部材の動きは従って、クランクシャフトの低点２４を形成しているチャネル内部のオイルの動きと平行である。車両が例えば右に曲がると、オイルは低点２４の左側に溜まり、ろ過器３５の右の吸引口３６が閉じる。空の場合に回収ポンプは動作せず、このことは、オイルサンプへの供給を断絶することがないため有利である。上記ろ過器は、オイルの乳化、気化及びエンジンによるオイル消費を制限する。
【００２４】
車両の進行面に平行であり且つエンジンの下部３に正接している下面と、シリンダーヘッド２又はシリンダーヘッド２に直接取り付けられている堅い器具に平行であり且つ正接している上面とを考慮すると、これら２つの平面間の距離が縮小され、車両のボンネットとエンジンとの間に間隔を空けることが可能になる。オイルサンプ１４が下面とシリンダーヘッド２との間に位置していることで、クランクシャフトの軸を下面に近づけることができ、任意的に、エンジンの傾斜を浅くするか、あるいは２つの平面間の距離を縮小するかのいずれかが可能となる。
【００２５】
別の実施形態によれば、エンジンにガソリンポンプ、直接噴射エンジンポンプ、又は多点噴射エンジンポンプを装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による熱機関の概略図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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