(57)【要約】【課題】簡単な構成でエンジンオイルに温度差のある複数の潤滑系統を形成できる内燃機関を提供する。【解決手段】エンジンオイル９を貯留するオイルパン４を備える内燃機関１であって、オイルパン４は、その一部に放熱構造４０を備え、オイルパン４における放熱構造４０側からエンジンオイル９を吸引する低温ストレーナ６Ｌと、低温ストレーナ６Ｌよりも放熱構造４０から離隔した位置からエンジンオイル９を吸引する高温ストレーナ６Ｈと、を備え、高温ストレーナ６Ｈと低温ストレーナ６Ｌとは、異なる潤滑系統９Ｂ，９Ａに繋がる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンオイルを貯留するオイルパンを備える内燃機関であって、
前記オイルパンは、その一部に放熱構造を備え、
前記オイルパンにおける前記放熱構造側から前記エンジンオイルを吸引する低温ストレーナと、
前記低温ストレーナよりも前記放熱構造から離隔した位置から前記エンジンオイルを吸引する高温ストレーナと、を備え、
前記高温ストレーナと前記低温ストレーナとは、異なる潤滑系統に繋がる内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルパンを備える内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は、内部にピストンが往復するシリンダブロックと、シリンダブロックの下方でエンジンオイルを受けるオイルパンとを備える（例えば、特許文献１）。オイルパンに貯留されるエンジンオイルには、エンジンオイルを吸い上げるオイルストレーナの先端が差し込まれており、吸い上げられたエンジンオイルは、車両の各潤滑系統に送られる。
【０００３】
エンジンオイルの主な役割は、潤滑による内燃機関の各所のフリクションを低減することにあるが、内燃機関を構成する部材の冷却もエンジンオイルの重要な役割の一つである。エンジンオイルは、所定の温度範囲内である程度温度が高い状態にある方が各部のフリクションを低減する効果が高い。一方、内燃機関には、燃焼室の一部を形成するピストンのように、他の箇所よりも高い冷却効果が求められる箇所もあり、その箇所では所定の温度範囲内で比較的低温のエンジンオイルが必要となる。
【０００４】
ピストンを冷却する構成として、例えば特許文献２に記載のように、シリンダブロックの内部に開口し、ピストンの裏面にエンジンオイルを噴射してピストンを冷却するオイルジェットが知られている。特許文献２では、動弁系のカムシャフトなどに向う潤滑系統と、オイルジェットに向う潤滑系統とを設け、オイルジェットに向う潤滑系統の途中にエンジンオイルを冷却する冷却装置を設けることで、ピストンを十分に冷却できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４４６６３号公報
【特許文献２】実開平１−８５４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献２の技術では、オイルジェット専用の冷却装置が必要となるため、コストを含めた内燃機関の生産性が芳しくないという問題がある。また、専用の冷却装置の分だけ、内燃機関が大型化し、車両のサイズによっては当該内燃機関を採用できないという問題もある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、簡単な構成でエンジンオイルに温度差のある複数の潤滑系統を形成できる内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態に係る内燃機関は、
エンジンオイルを貯留するオイルパンを備える内燃機関であって、
前記オイルパンは、その一部に放熱構造を備え、
前記オイルパンにおける前記放熱構造側から前記エンジンオイルを吸引する低温ストレーナと、
前記低温ストレーナよりも前記放熱構造から離隔した位置から前記エンジンオイルを吸引する高温ストレーナと、を備え、
前記高温ストレーナと前記低温ストレーナとは、異なる潤滑系統に繋がる。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成に示すように、オイルパンの一部に放熱構造を設けることで、オイルパンの内部のエンジンオイルに温度分布を形成することができる。放熱構造の近傍では、放熱構造から離隔した位置よりもエンジンオイルの温度が低くなっており、そのため、放熱構造の近傍に設けられる低温ストレーナで吸引したエンジンオイルは、放熱構造から離隔した位置に設けられる高温ストレーナで吸引したエンジンオイルよりも低温となっている。低温ストレーナと高温ストレーナとはそれぞれ異なる潤滑系統に繋がっており、内燃機関の各部に適した温度のエンジンオイルを供給することができる。例えば、高温のエンジンオイルを動弁系に、低温のエンジンオイルをオイルジェットに供給するといった対応をとることができる。上述したように、上記内燃機関によれば、エンジンオイルに温度分布を形成し、異なる温度分布の箇所からエンジンオイルを吸引するという簡単な構成で、温度差のある複数の潤滑系統を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る内燃機関の概略上面図である。
【図２】実施形態に係る内燃機関に備わるオイルパンの概略構成図である。
【図３】図２のオイルパンの上面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の排気ガス浄化装置の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１２】
＜実施形態１＞
図１に示すように、本例の内燃機関１は、シリンダブロック２と、シリンダヘッド３と、オイルパン４とを備える。シリンダブロック２の内部には、往復運動するピストン２０と、ピストン２０の往復運動に伴って回転するクランクシャフト２１と、ピストン２０とクランクシャフト２１とを連結するコンロッド２２が配置されている。シリンダヘッド３には、カムシャフト３０などの動弁系や、吸気ポート３１、排気ポート３２などが設けられており、シリンダヘッド３の上部はヘッドカバー３Ｈで覆われている。動弁系には図示しないオイルギャラリーからエンジンオイル９が供給され、動弁系の潤滑と冷却を行なう。エンジンオイル９は、シリンダヘッド３とシリンダブロック２に設けられるオイルギャラリーなどを伝ってオイルパン４に落下する。
【００１３】
本例の内燃機関１はさらに、シリンダブロック２の内部に設けられ、ピストン２０の裏面にエンジンオイルを噴射するオイルジェット５を備える。本例の内燃機関１は、このオイルジェット５にエンジンオイル９を噴射する潤滑系統９Ａと、上述した動弁系にエンジンオイル９を供給する潤滑系統９Ｂとが独立しており、両潤滑系統９Ａ，９Ｂのエンジンオイル９の温度が異なることを特徴の一つとする。このようなエンジンオイル９の温度の相違は、オイルパン４と、オイルパン４からエンジンオイル９を吸引するオイルストレーナ６の構造によってもたらされる。以下、オイルパン４とオイルストレーナ６の構成を中心に説明を行なう。
【００１４】
≪オイルパン≫
本例のオイルパン４は、図２に示すように、その一部に放熱構造４０を備える。本例の放熱構造４０は、複数の放熱フィンで構成されている。放熱構造４０を設けることで、放熱構造４０からオイルパン４の外部への放熱が促進される。放熱フィンに走行風を導く導風板を設けたり、ラジエターに繋がる冷却管路の一部を隣接する放熱フィン間の細長い空間に配管したりして、放熱フィンによる放熱性を向上させても良い。オイルパン４の一部に放熱構造４０を設けることで、オイルパン４の内部のエンジンオイル９に温度分布が形成される。具体的には、放熱構造４０が設けられる部分とその近傍のエンジンオイル９が、放熱構造４０から離隔した部分にあるエンジンオイル９よりも低温となる。
【００１５】
ここで、放熱構造４０は放熱フィンに限定されるわけではない。例えば、ラジエターに繋がる冷却管路の一部をオイルパン４の外周面に接触するように配管し、オイルパン４の一部を冷却できるようにすることで、オイルパン４内のエンジンオイル９に温度分布を形成する放熱構造４０を構築することができる。
【００１６】
オイルパン４には、オイルパン４に蓋をするようにバッフルプレート４１が設けられている。バッフルプレート４１の説明にあたっては、主に図３〜５を参照する。図３の紙面下側が図１の吸気ポート３１側、図３の紙面上側が図１の排気ポート３２側に相当する。
【００１７】
本例のバッフルプレート４１は、上段部４１Ｕと、上段部４１Ｕよりも低くなった下段部４１Ｄとを備える段差構造になっている。上段部４１Ｕには、図１の吸気ポート３１側の動弁系を潤滑・冷却したエンジンオイル９が落下する部分である（落下点の一例をバツ印で示す）。一方、下段部４１Ｄには、図１の排気ポート３２側の動弁系を潤滑・冷却したエンジンオイル９が落下する部分である（落下点の一例を三角印で示す）。一般に、高温の排気ガスが通過する排気ポート３２側のエンジンオイル９が、吸気ポート３１側のエンジンオイル９よりも高温となり易い。つまり、上段部４１Ｕに落下するエンジンオイル９は低温、下段部４１Ｄに落下するエンジンオイル９は高温であると考えて良い。
【００１８】
上段部４１Ｕは、その上面に落下したエンジンオイル９を、オイルパン４内の放熱構造４０（図２参照）が設けられた低温領域に導くように構成されている。上段部４１Ｕのうち、図３に示すオイルパン４の左下隅の位置（図２の放熱構造４０が設けられる隅の位置）には、オイルパン４にエンジンオイル９を落下させる貫通孔４２が設けられている。本例の貫通孔４２の形状は矩形であるが、矩形に限定されるわけではない。また、上段部４１Ｕは、全体的に貫通孔４２に向って下がるように傾斜しており、そのため、上段部４１Ｕに落下した吸気ポート３１側の低温のエンジンオイル９は、貫通孔４２に向って集まり、オイルパン４の低温領域に落下する。
【００１９】
下段部４１Ｄは、その上面に落下したエンジンオイル９を、オイルパン４内の放熱構造４０から離隔した高温領域に導くように構成されている。下段部４１Ｄと上段部４１Ｕとの段差を形成する壁部のうち、放熱構造４０から離隔した部分（図２，３の紙面右側）には、オイルパン４にエンジンオイル９を落下させる貫通孔４３（図３，５）が設けられている。また、図５に示すように、下段部４１Ｄは、全体的に貫通孔４３に向って下がるように傾斜しており、そのため、下段部４１Ｄに落下した排気ポート３２側の高温のエンジンオイル９は、貫通孔４３に向って集まり、オイルパン４の高温領域に落下する。
【００２０】
≪オイルストレーナ≫
本例の内燃機関１には、二つのオイルストレーナ６が設けられている。一つは、オイルパン４における放熱構造４０側からエンジンオイル９を吸引する低温ストレーナ６Ｌである。もう一つは、低温ストレーナ６Ｌよりも放熱構造４０から離隔した位置からエンジンオイル９を吸引する高温ストレーナ６Ｈである。
【００２１】
既に説明したように、オイルパン４における放熱構造４０側の低温領域には、バッフルプレート４１を介してもともと温度が低いエンジンオイル９が導かれているだけでなく、そのエンジンオイル９が放熱構造４０によってさらに冷却されている。そのため、低温領域に先端が開口する低温ストレーナ６Ｌで吸引したエンジンオイル９は、内燃機関１の構成部材を冷却することに好適な温度になっている。本例では、低温ストレーナ６Ｌは、オイルジェット５に繋がる潤滑系統９Ａに繋がっており、オイルジェット５によってピストン２０（図１）を効果的に冷却することができる。
【００２２】
一方、オイルパン４における放熱構造４０から離隔した高温領域には、バッフルプレート４１を介してもともと温度が高いエンジンオイル９が導かれている。そのため、高温領域に先端が開口する高温ストレーナ６Ｈで吸引したエンジンオイル９は、内燃機関１の構成部材を潤滑することに好適な温度になっている。本例では、高温ストレーナ６Ｈは、動弁系（油圧系も含む）に繋がる潤滑系統９Ｂに繋がっており、動弁系を効果的に潤滑することができる。
【００２３】
≪効果≫
上述したように、本例の構成では、（１）オイルパン４に放熱構造４０を設けて、オイルパン４内のエンジンオイル９に温度分布を形成する、（２）エンジンオイル９の低温領域と高温領域からそれぞれエンジンオイル９を吸引するストレーナ６Ｌ，６Ｈを設けるという簡単な構成で、温度差のある二つの潤滑系統を形成することができる。そのため、本例の構成を車両に採用することで、従来のように専用の冷却装置を車両に設ける必要がなく、専用の冷却装置を用いることの不具合（例えば、生産性の低下）が生じることを抑制できる。
【００２４】
＜その他＞
内燃機関１において、高温のエンジンオイル９は低温のエンジンオイル９よりも需要量が多い。そこで、オイルパン４の高温領域により多くのエンジンオイル９が落下するようにすることが好ましい。例えば、図１に示すように、シリンダヘッド３の上面のうち、排気ポート３２側を吸気ポート３１側よりも低くして、動弁系を潤滑したエンジンオイル９が、排気ポート３２側からより多くオイルパン４に落下するようにする。あるいは、シリンダヘッド３の上面からオイルパン４に向うオイルギャラリーの開口径を、吸気ポート３１側よりも排気ポート３２側で大きくする。
【００２５】
実施形態で説明した構成では、オイルパン４の内部は放熱構造４０側とそれ以外の箇所とが仕切られることなく連通している。これに対して、オイルパン４の内部にエンジンオイル９の連通を許容する部分的な仕切を設けても構わない。例えば、図３の中央（貫通孔４２よりも右側）に紙面上下方向に延びる仕切り板を設けることが挙げられる。この仕切り版は、図３の紙面下側の側壁に一体化され、図３の紙面上側の側壁には間隔をあけて設けられ、オイルパン４の内部を図３の下側のみ仕切り、上側は連通した状態とする。このような仕切り板を設けることで、オイルパン４内での仕切り板を挟むエンジンオイル９の連通を許容しつつ、低温オイルと高温オイルとの拡散・流動を抑制して、両者の温度差を保持し易くできる。
【符号の説明】
【００２６】
１  内燃機関
２  シリンダブロック  ２０  ピストン  ２１  クランクシャフト  ２２  コンロッド
３  シリンダヘッド  ３０  カムシャフト  ３１  吸気ポート  ３２  排気ポート
３Ｈ  ヘッドカバー
４  オイルパン  ４０  放熱構造
４１  バッフルプレート  ４１Ｕ  上段部  ４１Ｄ  下段部  ４２，４３  貫通孔
５  オイルジェット
６  オイルストレーナ  ６Ｌ  低温ストレーナ  ６Ｈ  高温ストレーナ
９  エンジンオイル  ９Ａ，９Ｂ  潤滑系統
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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