(57)【要約】【課題】本発明は、エンジンのオイルパン構造において、簡素なオイルパン構造で、エンジンに供給するオイルの早期昇温を行い、暖機性を向上することを目的としている。【解決手段】このため、過給機潤滑後のオイルをオイルパンへ戻すエンジンのオイルパン構造において、オイルパンにオイルドレイン管とオイルタンクとオイル通路管を設け、オイルタンクに開口部と開閉機構とガイド部を有し、オイルタンクにサーモスタットを配置し、エンジン始動から一定時間、開口部が開放し且つサーモスタットが閉じてオイルドレイン管のオイルをオイルタンクへ貯留し、一定時間を過ぎた暖機中はサーモスタットが閉状態を維持しつつ開口部を閉鎖し、オイルをガイド部、オイル通路管を介してオイルパンヘ流し、暖機終了後にはサーモスタットが開いてオイルタンクのオイルをオイルパンヘ送ると同時に、オイルタンクのオイル量の減少で開口部が開放する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの側部に排気ガスで駆動される過給機を配置し、前記エンジンの下部にオイルパンを配置し、前記過給機の軸受部を潤滑したオイルを、オイルドレイン管を通して前記オイルパン内へと戻すエンジンのオイルパン構造において、前記オイルパンに、このオイルパン内部まで延びる前記オイルドレイン管と、このオイルドレイン管の排出口から排出されたオイルを一時的に貯留するオイルタンクと、前記オイルドレイン管の排出口から直接前記オイルパンの底部へとオイルを案内するオイル通路管とを設け、前記オイルタンクに、このオイルタンクの上壁面に形成し且つ前記排出口の下側に開口する開口部と、前記オイルタンク内のオイル量の増加によって前記開口部を閉じるとともにオイル量の減少によって開口部を開口させる開閉機構と、この開閉機構によって前記開口部が閉じた際に、前記排出口から排出されたオイルを前記オイル通路管へと案内するガイド部とを有し、前記オイルタンクにサーモスタットを配置し、前記エンジンの始動から一定時間の間、前記開閉機構によって前記開口部が開放し、且つ、前記サーモスタットが閉じて、前記オイルドレイン管のオイルを前記オイルタンク内へと貯留し、前記エンジンの始動から一定時間を過ぎた前記エンジンの暖機中では、前記サーモスタットが閉じた状態を維持しつつ、前記開閉機構で前記開口部を閉鎖し、前記オイルドレイン管のオイルを前記ガイド部を介して前記オイル通路管へと流し、その後にオイルをオイル通路管を介して前記オイルパンヘと流し込み、前記エンジンの暖機終了後には、前記オイル通路管を通った高温のオイルで前記サーモスタットが開いて前記オイルタンクと前記オイル通路管とを連通させ、前記オイルタンク内のオイルをこのオイルタンクから前記オイル通路管へと流して前記オイルパンヘと送り込むと同時に、前記オイルタンク内のオイル量の減少に伴って前記開閉機構によって前記オイルタンクの開口部が開放することを特徴とするエンジンのオイルパン構造。
【請求項２】
前記開閉機構は、前記オイルタンクの上壁面から下方に延びる支持軸と、前記オイルタンク内のオイル増減によって前記支持軸に沿って上下運動する浮き部材と、この浮き部材の上下運動によって弁軸を中心に揺動し、前記オイルタンクの開口部を開閉する弁体とを有することを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイルパン構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はエンジンのオイルパン構造に係り、特に冷機時または常温時からエンジンをスタートした場合に、通常より少量のオイルをエンジンの暖機に優先的に使用し、エンジンに供給するオイルの早期昇温を行い、エンジンの暖機性の向上を図るエンジンのオイルパン構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷機時または常温時からエンジンをスタートした場合に、通常では、エンジンのオイルパン内に注入してあるオイルの全量がエンジンの暖機に使用されている。
また、後述する特許文献１に開示されるように、オイルパン内を二層構造とし、主室と副室などに分けているものがある。
そして、この特許文献１に開示されるものにおいては、エンジンの暖機時に主室内のオイルのみを用い、ある程度暖機が進んだ後には、前記主室と前記副室などに分けているバルブが開放される構造を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２５２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した特許文献１に開示されるオイルパン内を二層構造とした従来のエンジンのオイルパン構造においては、以下のような不都合がある。
（１）前記オイルパン内を主室と副室とに分けた二層構造において、これらの主室と副室とを連絡可能なバルブが開放した状態では、オイルパン内のオイルの潤滑性が低下してしまい、オイルパン内のオイルの温度が均一にならない可能性があり、オイルの温度が部分的に過上昇を引き起こす可能性があるという不都合がある。
（２）また、前記オイルパン内の主室と副室とが隣り合い接していることで、主室内のオイルの温度が常に副室内のオイルへも伝達されてしまい、主室内のオイルの温度上昇を妨げているという不都合がある。
（３）更に、前記オイルパン内を二層構造とすると、オイル交換時に全量のオイルが抜けるようにするために、構造が複雑化するという不都合がある。
（４）更にまた、構造が複雑化すると、電磁バルブ制御などのコントロールが必要となるという不都合がある。
【０００５】
この発明は、エンジンのオイルパン構造において、簡素なオイルパン構造で、エンジンに供給するオイルの早期昇温を行い、エンジンの暖機性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジンの側部に排気ガスで駆動される過給機を配置し、前記エンジンの下部にオイルパンを配置し、前記過給機の軸受部を潤滑したオイルを、オイルドレイン管を通して前記オイルパン内へと戻すエンジンのオイルパン構造において、前記オイルパンに、このオイルパン内部まで延びる前記オイルドレイン管と、このオイルドレイン管の排出口から排出されたオイルを一時的に貯留するオイルタンクと、前記オイルドレイン管の排出口から直接前記オイルパンの底部へとオイルを案内するオイル通路管とを設け、前記オイルタンクに、このオイルタンクの上壁面に形成し且つ前記排出口の下側に開口する開口部と、前記オイルタンク内のオイル量の増加によって前記開口部を閉じるとともにオイル量の減少によって開口部を開口させる開閉機構と、この開閉機構によって前記開口部が閉じた際に、前記排出口から排出されたオイルを前記オイル通路管へと案内するガイド部とを有し、前記オイルタンクにサーモスタットを配置し、前記エンジンの始動から一定時間の間、前記開閉機構によって前記開口部が開放し、且つ、前記サーモスタットが閉じて、前記オイルドレイン管のオイルを前記オイルタンク内へと貯留し、前記エンジンの始動から一定時間を過ぎた前記エンジンの暖機中では、前記サーモスタットが閉じた状態を維持しつつ、前記開閉機構で前記開口部を閉鎖し、前記オイルドレイン管のオイルを前記ガイド部を介して前記オイル通路管へと流し、その後にオイルをオイル通路管を介して前記オイルパンヘと流し込み、前記エンジンの暖機終了後には、前記オイル通路管を通った高温のオイルで前記サーモスタットが開いて前記オイルタンクと前記オイル通路管とを連通させ、前記オイルタンク内のオイルをこのオイルタンクから前記オイル通路管へと流して前記オイルパンヘと送り込むと同時に、前記オイルタンク内のオイル量の減少に伴って前記開閉機構によって前記オイルタンクの開口部が開放することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、エンジンの始動から一定時間の間で、少量のオイルのみでオイルパンからオイルストレーナヘと供給されるオイル温度を早期に上昇させることができる。
これによって、早期にエンジン内の温度を上昇させて、エンジン暖機性を向上できる。
また、オイルを潤滑している各部品のメカニカルロスを低減させることができ、各部品の寿命を高めることができる。
更に、オイルパンの基本構造を大きく変更することなく、簡素な構造で早期エンジンの暖機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１はエンジンの始動から一定時間の間の状態を示す、図２のＩ−Ｉ線によるオイルパン部分の要部拡大側面図である。（実施例）
【図２】図２はエンジンの正面図である。（実施例）
【図３】図３はエンジンの側面図である。（実施例）
【図４】図４はオイルパン内を一部切り欠いて開示したエンジンの側面図である。（実施例）
【図５】図５はエンジンの始動から一定時間を過ぎたエンジンの暖機中の状態を示す、オイルパン部分の要部拡大側面図である。（実施例）
【図６】図６はエンジンの暖機終了後の状態を示す、オイルパン部分の要部拡大側面図である。（実施例）
【図７】図７は開口部が閉鎖している状態のオイルタンクの平面図である。（実施例）
【図８】図８は開口部が閉鎖している状態のオイルタンクの正面図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図８はこの発明の実施例を示すものである。
図２〜図４において、１はエンジンである。
このエンジン１は、図２〜図４に示す如く、シリンダブロック２と、このシリンダブロック２の上面に取り付けられるシリンダヘッド３と、このシリンダヘッド３の上面に取り付けられるシリンダヘッドカバー４と、前記シリンダブロック２の下面に取り付けられるオイルパン５とを備えている。
また、前記エンジン１の側部には、排気ガスで駆動される過給機６を配置している。
そして、この過給機６の軸受部７を潤滑したオイルを、オイルドレイン管８を通して前記オイルパン５内へと戻す前記エンジン１のオイルパン構造としている。
つまり、前記エンジン１の側部に前記過給機６を配置した際に、図２に示す如く、この過給機６の配置位置からエンジン１の左側に延びる排気管９を配置し、この排気管９の下方に触媒コンバータ１０を配置している。
このとき、前記オイルドレイン管８の上端部位は、図２〜図４に示す如く、前記過給機６の軸受部７の下側に接続する一方、オイルドレイン管８が前記エンジン１の側部に沿って下方に延び、オイルドレイン管８の下端部位は前記オイルパン５に接続している。
このため、このオイルパン５に配置されるオイルストレーナ１１によって吸い上げられたオイルは、前記エンジン１の被潤滑部位や前記過給機６の軸受部７に供給され、各部を潤滑した後に前記オイルドレイン管８などを介してオイルパン５内へと戻される。
【００１１】
また、前記オイルパン５に、前記オイルドレイン管８と、オイルタンク１２と、オイル通路管１３とを設ける。
つまり、前記オイルドレイン管８は、前記過給機６の軸受部７の下側から前記エンジン１の側部に沿って下方に延び、前記オイルパン５近傍に至った際に、図１に示す如く、前記オイルパン５内部まで延びている。
前記オイルタンク１２は、図１及び図５、図６に示す如く、前記オイルドレイン管８の下流側端部である排出口１４から排出されたオイルを一時的に貯留するものであり、前記オイルパン５内の前側近傍に配置している。
前記オイル通路管１３は、図１及び図５、図６に示す如く、前記オイルドレイン管８の排出口１４から直接前記オイルパン５の底部１５へとオイルを案内するものであり、オイルパン５内の前側壁部１６と前記オイルタンク１２との間に現出される空間部位に配置している。
【００１２】
そして、前記オイルタンク１２は、開口部１７と、開閉機構１８と、ガイド部１９とを有している。
つまり、前記開口部１７は、図１及び図５、図６に示す如く、前記オイルタンク１２の上壁面２０に形成されるとともに、前記オイルドレイン管８の前記排出口１４の下側に開口している。
前記開閉機構１８は、前記オイルタンク１２内のオイル量の増加によって前記開口部１７を閉じるとともに、オイルタンク１２内のオイル量の減少によって開口部１７を開口させるように動作する機能を備えている。
前記ガイド部１９は、前記開閉機構１８によって前記開口部１７が閉じた際に、前記オイルドレイン管８の前記排出口１４から排出されたオイルを前記オイル通路管１３へと案内する機能を備えている。
【００１３】
更に、前記オイルタンク１２に、例えばオイルタンク１２と前記オイル通路管１３との間にサーモスタット２１を配置している。
このとき、このサーモスタット２１は、図１及び図５、図６に示す如く、前記オイルパン５内の前側壁部１６の下部に配置される。
そして、前記サーモスタット２１は、前記オイル通路管１３を通過するオイルの温度に応じて開閉動作する。
このため、前記オイル通路管１３を通過するオイルの温度が所定値以上となった際には、図６に示す如く、前記サーモスタット２１が開放動作し、前記オイルタンク１２と前記オイル通路管１３とを連通状態とする。
【００１４】
詳述すれば、前記エンジン１の始動から一定時間の間、図１に示す如く、前記開閉機構１８によって前記開口部１７が開放する。
このとき、上記「一定時間」とは、前記オイルタンク１２内にオイルが流れ込み、このオイル量によってオイルタンク１２がいっぱいとなる時間を指しています。
このため、オイルタンク１２の容量を変更することによって、「一定時間」の設定変更が可能となり、車種や前記エンジン１の排気量に応じた設定値して最良の暖機調整を行うことができる。
そして、前記サーモスタット２１が閉じて、前記オイルドレイン管８のオイルを前記オイルタンク１２内へと貯留する。
なお、前記オイルパン５内のオイル量、つまりオイル面Ｆは、図１に示す如く、前記オイルタンク１２内に入り始めると、破線のＦ１部分から２点鎖線のＦ２部分まで低下する。
これに対して、前記オイルタンク１２内のオイル量、つまりオイル面ｆは、このオイルタンク１２内に入り始めるオイル量に伴って、破線のｆ１部分から２点鎖線のｆ２部分まで上昇し、後述する浮き部材２３を１点鎖線の位置から実線の位置まで押し上げることとなる。
【００１５】
前記エンジン１の始動から一定時間を過ぎた前記エンジン１の暖機中では、前記サーモスタット２１が閉じた状態を維持しているため、前記開閉機構１８で前記開口部１７は閉鎖されている。
このため、前記オイルドレイン管８のオイルを、図５及び図７、図８に示す如く、前記ガイド部１９を介して前記オイル通路管１３へと流している。
その後は、このオイル通路管１３を介してオイルを前記オイルパン５ヘと流し込んでいる。
なお、前記オイルタンク１２内にオイルが入ることによって、前記オイルパン５内のオイル面Ｆは、図５に示す如く、破線のＦ３部分まで更に低下し、前記オイルタンク１２内がオイルによって満タンの状態ではオイル面Ｆの破線のＦ３部分が最も低いオイル面位置となる。
これに対して、前記オイルタンク１２内のオイル面ｆは、オイルタンク１２の最高位置となる１点鎖線のｆ３部分まで上昇し、前記開閉機構１８で前記開口部１７が閉鎖される。
【００１６】
また、前記エンジン１の暖機終了後には、図６に示す如く、前記オイル通路管１３を通った高温のオイルで前記サーモスタット２１が開いて前記オイルタンク１２と前記オイル通路管１３とを連通させる。
そして、前記オイルタンク１２内のオイルをこのオイルタンク１２から前記オイル通路管１３へと流して前記オイルパン５ヘと送り込む。
この動作と同時に、前記オイルタンク１２内のオイル量の減少に伴って、前記開閉機構１８によって前記オイルタンク１２の開口部１７が開放する。
このとき、前記サーモスタット２１が開いて前記オイルタンク１２の開口部１７が開放することによって、この開口部１７を介してオイルタンク１２内のオイルがオイルパン５内に戻されるため、前記オイルパン５内のオイル面Ｆは、図６に示す如く、破線のＦ３部分から２点鎖線のＦ４部分まで上昇する。
これに対して、前記開口部１７を介してオイルタンク１２内のオイルが前記オイルパン５内に流出するため、前記オイルタンク１２内のオイル面ｆは、オイルタンク１２の最高位置となる１点鎖線のｆ３部分から２点鎖線部位のｆ４まで低下する。
このとき、前記オイルタンク１２内のオイル面ｆの低下によって、前記開閉機構１８の後述する支持軸２２に沿って上下運動する浮き部材２３が下がるため、弁体２４が開放されることとなる。
つまり、前記オイルタンク１２内のオイル面ｆの上下方向への変位によって、前記開閉機構１８の弁体２４を開閉動作させている。
【００１７】
上記構造によって、前記エンジン１の始動から一定時間の間で、少量のオイルのみで前記オイルパン５から前記オイルストレーナ１１ヘと供給されるオイル温度を早期に上昇させることができる。
これによって、早期に前記エンジン１内の温度を上昇させて、エンジン１の暖機性を向上できる。
また、オイルを潤滑している各部品のメカニカルロスを低減させることができ、各部品の寿命を高めることができる。
更に、前記オイルパン５の基本構造を大きく変更することなく、簡素な構造で前記エンジン１の早期暖機を実現できる。
【００１８】
ここで、前記開閉機構１８に関して追記すれば、この開閉機構１８は、前記支持軸２２と、前記浮き部材２３と、前記弁体２４とを有している。
前記支持軸２２は、図１及び図５〜図７に示す如く、前記オイルタンク１２の上壁面２０から下方に延びる軸部材である。
このとき、前記支持軸２２は、下端部位に前記浮き部材２３の抜け落ちを防止するための大径フランジ部２５を備えている。
前記浮き部材２３は、図１及び図５〜図７に示す如く、前記オイルタンク１２内のオイル増減によって前記支持軸２２に沿って上下運動している。
このとき、この浮き部材２３は、図７に示す如く、前記支持軸２２を挿通する、例えば環状部材からなる。
前記弁体２４は、図１及び図５〜図７に示す如く、前記浮き部材２３の上下運動によって弁軸２６を中心に揺動している。
そして、前記弁体２４は、図１及び図５〜図７に示す如く、前記オイルタンク１２の開口部１７を開閉している。
これによって、簡素な構造で前記オイルタンク１２内のオイル量の増減によって確実にオイルタンク１２の開口部１７を開閉することができる。
【００１９】
追記すれば、まず、前記オイルタンク１２の上壁面２０に、図７及び図８に示す如く、凹形状の前記ガイド部１９を形成する。
そして、このガイド部１９の中心部位に前記オイルタンク１２の開口部１７を形成する。
このとき、前記ガイド部１９に対して開口部１７を小さく、つまり、開口部１７周辺部位に隙間が生ずるように形成する。
また、前記オイルパン５の前側壁部１６と前記オイルタンク１２との間において、図７及び図８に示す如く、平面状の前記ガイド部１９と前記オイル通路管１３とを連絡するように先細り状に案内傾斜部２７を形成する。
この構造としたことによって、前記オイルタンク１２の開口部１７が前記開閉機構１８の弁体２４によって閉じられている場合には、図７及び図８に示す如く、前記オイルドレイン管８の排出口１４から流下したオイルが弁体２４の上面に当たって前記開口部１７周辺部位に形成した前記ガイド部１９に流れる。
そして、オイルがガイド部１９から前記オイルパン５の前側壁部１６側に流れ、前記案内傾斜部２７を介して前記オイル通路管１３へと流れる。
これにより、前記オイルタンク１２の開口部１７が前記開閉機構１８の弁体２４によって閉じられている場合でも、前記開口部１７に向かうオイルを前記ガイド部１９によって確実に収集し、このガイド部１９を介して前記オイル通路管１３へ確実に流すことができる。
【００２０】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００２１】
例えば、この発明の実施例においては、前記サーモスタットを前記オイルタンクと前記オイル通路管との間に配置し、前記オイル通路管を通過するオイルの温度に応じてサーモスタットを開閉動作する構成としたが、サーモスタットの取付位置を変更する特別構成とすることも可能である。
すなわち、サーモスタットを前記オイルパンと前記オイルタンクとの間に配置し、オイルパン内に溜まっているオイルの温度に応じてサーモスタットを開閉動作するものである（図１の１点鎖線で示す取付位置参照。）。
さすれば、前記サーモスタットによってオイルタンクに溜まっているオイル全量の平均化された温度を検出することが可能となり、この検出した値よって前記サーモスタットの開閉動作を行うことでき、エンジンの暖機時の判断に際して信頼性の高くすることができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  エンジン
５  オイルパン
６  過給機
７  軸受部
８  オイルドレイン管
１１  オイルストレーナ
１２  オイルタンク
１３  オイル通路管
１４  排出口
１５  底部
１６  前側壁部
１７  開口部
１８  開閉機構
１９  ガイド部
２０  上壁面
２１  サーモスタット
２２  支持軸
２３  浮き部材
２４  弁体
２５  大径フランジ部
２６  弁軸
２７  案内傾斜部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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