(57)【要約】【課題】オイルによって内燃機関の内部を潤滑し、潤滑した後のオイルを回収し、回収したオイルを再度オイルポンプで内燃機関内の各部へ送り潤滑する多気筒内燃機関において、小さいスペースでオイルを集め、それを１個だけのスカベンジングポンプでオイルを吸い出し、構造簡単なオイルパンにオイルを貯留するようにして、内燃機関全体を小型化し高性能化する。【解決手段】内燃機関のクランクケースの下部に隔壁を設け、当該隔壁の低部に集まったオイルをスカベンジングポンプで吸い出して、上記隔壁の下方に設けてあるオイルパンに回収し、回収されたオイルをフィードポンプにより内燃機関の各部に供給する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルによって内燃機関の内部を潤滑し、潤滑した後のオイルを回収し、回収したオイルを再度オイルポンプで内燃機関内の各部へ送り潤滑する多気筒内燃機関において、
内燃機関のクランクケースの下部に隔壁を設け、当該隔壁内のオイルをスカベンジングポンプで吸い出して、上記隔壁の下方に設けてあるオイルパンに回収し、同オイルパンに回収されたオイルをフィードポンプにより内燃機関の各部に供給することを特徴とする多気筒内燃機関。
【請求項２】
オイルによって内燃機関の内部を潤滑し、潤滑した後のオイルを回収し、回収したオイルを再度オイルポンプで内燃機関内の各部へ送り潤滑する多気筒内燃機関において、
内燃機関のクランクケースの下部に隔壁を設けて密閉クランク室を形成し、当該密閉クランク室の内部を減圧するスカベンジングポンプと、同スカベンジングポンプからの吐出オイルを回収するために密閉クランク室の下方に設けられたオイルパンとを備え、同オイルパンに回収されたオイルをフィードポンプにより内燃機関の各部に供給することを特徴とする多気筒内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多気筒内燃機関に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ウエットサンプ潤滑方式におけるクランク軸バランスウエイトやミッションギヤとオイルの衝突による出力損失や油温上昇を避けるため、ドライサンプ潤滑方式が用いられている。ドライサンプ潤滑方式は内燃機関下部のオイルパンを廃止し、別途オイルタンクを設け、クランク室にオイルを留めることなく、スカベンジングポンプによってクランク室からオイルを吸い出し、それを上記オイルタンクへ送る。内燃機関内の給油箇所へは上記オイルタンクからオイルをフィードポンプによって吸い上げて圧送するものである。
【０００３】
また、吸排気行程におけるピストンの上下運動で生じるポンピングロスの減少を図るため、上記スカベンジングポンプとして大容量のポンプを用い、クランク室内の空気を強力に吸い出して、クランク室内を減圧することも行われている。
【０００４】
従来の多気筒内燃機関では、上記の目的を達成するため、相互に仕切られた各クランク室にそれぞれ連通する複数のスカベンジング室を設け、各スカベンジング室に直結する複数のスカベンジングポンプによってオイルを吸引し、それを１個のオイルタンクへ送り、そこからフィードポンプによって各部へ圧送するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
実願平１−１４１９９２号（実開平３−８２８１４号）マイクロフイルム（第５頁、第９頁、第１図、第２図）。
【０００６】
【解決しようとする課題】
従来は、各クランク室にそれぞれ連通する複数のスカベンジング室を設け、各スカベンジング室に直結する複数のスカベンジングポンプによってオイルを吸引していた。さらに、オイルパンを廃止し、クランク室から離れた位置に独立のオイルタンクを設けていた。このような構造となっているので、オイルを集めるスカベンジング室とオイルを貯留するオイルタンクのスペースが必要となり、さらに複数個のスカベンジングポンプを設置するため、内燃機関全体が大型化・複雑化するので、内燃機関を小型化・単純化しなければならないという課題があった。
【０００７】
本発明は、小さいスペースでオイルを集め、それを１個だけのスカベンジングポンプでもオイルを吸い出し得るようにし、構造簡単なオイルパンにオイルを貯留するようにし、内燃機関全体を小型化・単純化し、かつ高性能化しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、オイルによって内燃機関の内部を潤滑し、潤滑した後のオイルを回収し、回収したオイルを再度オイルポンプで内燃機関内の各部へ送り潤滑する多気筒内燃機関において、内燃機関のクランクケースの下部に隔壁を設け、当該隔壁内のオイルをスカベンジングポンプで吸い出して、上記隔壁の下方に設けてあるオイルパンに回収し、同オイルパンに回収されたオイルをフィードポンプにより内燃機関の各部に供給することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明は上記のように、クランク室の下部とオイルパンとの間にクランク室の下面を塞ぐ隔壁を設けてある。複数のクランク室から流下するオイルは、上記隔壁の低部に集まる。従来のように、各クランク室にスカベンジング室を設ける必要はない。また、本発明では、独立のオイルタンクを設けず、オイルパンを使用するので、オイルの集合貯留のために大きいスペースを必要としない。オイルは隔壁の低部に集まるので、スカベンジングポンプは１個だけでもオイルを吸い出すことが可能となる。以上を総合した効果によって、構造簡単かつ小型化した高性能多気筒内燃機関を提供することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、　オイルによって内燃機関の内部を潤滑し、潤滑した後のオイルを回収し、回収したオイルを再度オイルポンプで内燃機関内の各部へ送り潤滑する多気筒内燃機関において、内燃機関のクランクケースの下部に隔壁を設けて密閉クランク室を形成し、当該密閉クランク室の内部を減圧するスカベンジングポンプと、同スカベンジングポンプからの吐出オイルを回収するために密閉クランク室の下方に設けられたオイルパンとを備え、同オイルパンに回収されたオイルをフィードポンプにより内燃機関の各部に供給することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明は、このように、クランクケースの下部に隔壁を設けて密閉クランク室を形成し、スカベンジングポンプによって上記密閉クランク室の内部を減圧し、かつ、吐出オイルを回収するために密閉クランク室の下方にオイルパンを設けているので、簡単な構造で、吸排気行程で生じるポンピングロスの減少を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に関する４気筒内燃機関の横断面図であり、クランクケースおよびその下部に連なる部分が示してある。クランクケースは上部クランクケース１と下部クランクケース２とからなり、上部クランクケース１には４個のシリンダＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が一体的に形成されている。上部クランクケース１と下部クランクケース２との間の軸受部３にクランク軸４が回転可能に支持されている。各シリンダＣ１〜Ｃ４には、ピストン５が摺動可能に嵌装され、各ピストン５はそれぞれコンロッド６を介してクランク軸４の各シリンダＣ１〜Ｃ４に対応する部分に連結されている。各シリンダＣ１〜Ｃ４に対応するクランク室Ｋ１〜Ｋ４は、相互に隔壁で仕切られている。特に、クランク室Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は、その全周囲にわたる側面隔壁８によって、クランク室Ｋ４および変速機に対して仕切られている。クランク室Ｋ１〜Ｋ４の下部は開放されている。
【００１３】
下部クランクケース２の下部にはオイルパン７が取付けられている。下部クランクケース２のクランク室Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３の下部に底面隔壁９が設けてある。これは、オイルパン７の上方に設けてある。クランク室Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は、上記底面隔壁９の中で相互に連通しているが、外部に対しては上記側面隔壁８と底面隔壁９とによって密閉されている。以下の説明では、上記クランク室Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３の全体を「密閉クランク室」と呼ぶ。底面隔壁９の一部には、オイルが流入し易いよう一段と低いオイル流入部１０が形成されている。密閉クランク室内にあるクランク軸４の軸受部３やピストン５を潤滑した後に落下したオイルは、底面隔壁９で回収され、オイル流入部１０に流入する。オイル流入部１０には後述のスカベンジングポンプに連なるオイル吸い出し管１１が接続されている。図４は上記底面隔壁９の平面図と断面図である。
【００１４】
図２は上記４気筒内燃機関の上記オイル吸い出し管１１に連なるポンプ等の部分を示す横断面図である。また図３は上記４気筒内燃機関の下部クランクケースより下の部分の縦断面図である。図において、オイルパン７の上方にスカベンジングポンプ１２とフィードポンプ１３が隣接して設けてある。これらは共通の回転軸１４によって回転駆動される。
【００１５】
スカベンジングポンプ１２の吸入口には、上記オイル吸い出し管１１が接続され、スカベンジングポンプ１２の吐出口には、吐出管１５が接続されている。スカベンジングポンプ１２は大容量ポンプであり、密閉クランク室にほとんどオイルを留めることなくオイルを吸い出す。さらに空気も吸い出し、密閉クランク室内を減圧する。スカベンジングポンプ１２の吐出管１５は上方に向かい、吐出されたオイルの一部は、変速機の歯車や摺動部へオイルジェットとして噴射された後、オイルパン７内へ落下する。残りのオイルは直接オイルパン７内へ落下する。
【００１６】
フィードポンプ１３の吸入口には、上記スカベンジングポンプ１２から吐出されてオイルパン７に落下し貯留されているオイルと、クランク室Ｋ４からオイルパン７へ直接落下し貯留されているオイルを吸い上げるための吸入管１６が接続されている。フィードポンプ１３の吐出口には、供給管１７が接続され、オイルをオイルフィルタ１８へ送るようになっている。オイルフィルタ１８で浄化されたオイルはクランク軸４の軸受やピストン５等へ送られる。供給管１７にはリリーフバルブ１９が設けてある。図２の中に描いてある小矢印はオイルの流れを示している。
【００１７】
本実施形態の４気筒内燃機関の構成は以上の通りである。上記スカベンジングポンプ１２は大容量ポンプであり、密閉クランク室にほとんどオイルを留めることなく吸い出し、さらに密閉クランク室内の空気を吸い出して減圧する。密閉クランク室にオイルが留まらないので、クランク軸４の回転の際に、クランクウエブやコンロッドが、オイルまたはオイルミストに衝突することがなく、出力低下や油温上昇が避けられる。更に、密閉クランク室の減圧によって、吸排気行程で生じるポンピングロスが減少するので、内燃機関の出力が向上する。
【００１８】
本実施形態では、密閉クランク室の下部とオイルパン７との間に密閉クランク室の下面を塞ぐ底面隔壁９を設けてある。密閉クランク室内の複数のクランク室から流下するオイルは、底面隔壁９の低部、すなわち１箇所のオイル流入部１０、に集まる。従来のように、各クランク室にスカベンジング室を設け、各スカベンジング室にスカベンジングポンプを設ける必要はないので、スペースの節約になる。また、オイル貯留のための独立オイルタンクを設けず、構造簡単なオイルパンを使用するので、コンパクトになる。オイルは底面隔壁の低部の１箇所に集まるので、スカベンジングポンプは１個だけでもオイルを吸い出すことができ装置の構成が単純化される。
【００１９】
これによって、ドライサンプ方式の長所（出力損失と油温上昇を低減する）とウエットサンプ方式の長所（構造簡単）とを併せ持った潤滑が可能となり、構造簡単かつ小型化した高性能多気筒内燃機関を提供することができる。
【００２０】
上記実施形態は、全４気筒の内、クランク室Ｋ３とＫ４との間にプライマリドライブギヤを配置した関係上、クランク室Ｋ１〜Ｋ３を密閉化した例を示した。しかしながら、一般には、多気筒内燃機関の全部の気筒に対応するクランクケース、または一部の気筒に対応するクランクケースを密閉化して本発明を適用することにより、密閉化したクランクケースの中のポンピングロスや油温上昇を低減し、密閉化したクランクケースに関するスカベンジングに要するスペースを節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に関する４気筒内燃機関の要部の横断面図である。
【図２】上記４気筒内燃機関のポンプ等の部分を示す横断面図である。
【図３】上記４気筒内燃機関の要部の縦断面図である。
【図４】上記４気筒内燃機関の底面隔壁の平面図と断面図である。
【符号の説明】
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４…シリンダ、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４…クランク室、１…上部クランクケース、２…下部クランクケース、３…軸受部、４…クランク軸、５…ピストン、６…コンロッド、７…オイルパン、８…側面隔壁、９…底面隔壁、１０…オイル流入部、１１…オイル吸い出し管、１２…スカベンジングポンプ、１３…フィードポンプ、１４…回転軸、１５…吐出管、１６…吸入管、１７…供給管、１８…オイルフィルタ、１９…リリーフバルブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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