(57)【要約】【課題】オイルパン内の保温タンクによってオイルに対し十分な保温性を確保すると共に、暖機後の高温のオイルに対しても適切に冷却し得るようにする。【解決手段】保温タンク３の上方を遮蔽すると共に、吸入口３ａに接近するに従い下方に傾斜したバッフルプレート１１と、その下方に位置し、その最下端に対して水平方向に間隙ｄ１を有すると共にオイルパン２の内面に対し間隙ｄ３を有し、吸入口から離隔するに従い下方に傾斜したバッフルプレート１２，１３を設ける。バッフルプレート１１の上方には、低温で高粘度のオイルに対して抵抗となって実質的に通過を阻止すると共に高温で低粘度のオイルの通過を許容する複数の小径孔１１ａを形成し、その下方には、低温で高粘度のオイルの通過も許容する複数の大径孔１１ｂを形成する。これによりバッフルプレート１１の上方から吸入口に至るまでのオイル経路がオイル温度に応じて自動的に選択される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のオイルをオイルパンに貯留し、該オイルパン内に保持し当該オイルパン内のオイルの一部を下方の吸入口から導入して保温する保温タンクを備え、該保温タンク内のオイルを前記内燃機関内に供給する内燃機関の潤滑装置において、前記保温タンクの上方を遮蔽すると共に、前記保温タンクの吸入口に接近するに従い下方に傾斜するように配置する第１のプレート部材と、該第１のプレート部材の下方に位置し、当該第１のプレート部材の最下端に対して水平方向に間隙を有すると共に前記オイルパンの内面に対し間隙を有し、前記保温タンクの吸入口から離隔するに従い下方に傾斜するように配置する第２のプレート部材を備え、前記第１のプレート部材の上方ではオイルの温度が低温であるときには前記保温タンク側への移動を制限し、前記第１のプレート部材の下方ではオイルの温度に拘わらず前記保温タンク側への移動を許容するように調整する調整手段を設け、前記内燃機関のオイルを前記第１のプレート部材の上方から前記調整手段を介して前記オイルパン内に戻すように構成したことを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記第１のプレート部材の上方に形成し、相対的に低温で高粘度のオイルに対して抵抗となって実質的に通過を阻止すると共に、相対的に高温で低粘度のオイルの通過を許容する複数の小径孔と、前記第１のプレート部材の下方に形成し、相対的に低温で高粘度のオイルの通過も許容する複数の大径孔を備えたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記第１のプレート部材の上方に形成する前記小径孔から、前記第１のプレート部材の下方に形成する前記大径孔に至るまで内径が漸増するように複数の孔を形成して成ることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項４】
前記第２のプレート部材は、前記保温タンクの周囲に配置する複数のバッフルプレートから成ることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の内燃機関の潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の潤滑装置に関し、特に、内燃機関のオイルをオイルパンに貯留し、このオイルパン内に保持しそのオイルの一部を下方の吸入口から導入して保温する保温タンクを備えた内燃機関の潤滑装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、内燃機関の潤滑装置は、通常オイルパンと呼ばれるオイル溜に回収されたオイル（潤滑油）が、オイルポンプ（潤滑ポンプ）によって内燃機関本体の潤滑部や種々の駆動機器に圧送されるように構成されている。然し乍ら、摺動部等の潤滑あるいは冷却に供されるオイルは、温度によって粘度が変化し、特に氷点下になるような低温時には粘度が増大するので、オイルの圧送が困難になり、摺動部等の摩擦損失が大となる。
【０００３】
このような点に鑑み、例えば下記の特許文献１においては、貯留された潤滑油に対して十分な保温性能を発揮するオイルパンを提供することを目的として、オイルパン内にバッフルプレートや保温用カバーを設け、更には、蓄熱体を収容することが提案されている。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、内燃機関のオイルパンに設けられ、略垂直な側面と水平に近い傾斜面とを有し、オイルパン内を略垂直な側面によって主室と副室の２つの部分に区画形成すると共に、水平に近い傾斜面によって副室の上部を覆っている隔離板を備え、主室と副室とを常時連通しているが、副室内のオイルの低温時には副室から主室へ流入しようとするオイルに大きな粘性抵抗を与えて実質的に流れを阻止し得る大きさの面積を有する連通孔と、隔離板の略垂直な側面の上部領域における油面以下の部分に設けられ、主室と副室とを常時連通している連通孔とを設けた内燃機関の暖機促進装置が提案されている。
【０００５】
更に、下記の特許文献３には、オイルパン内にオイルタンクを配置することが提案されている。即ち、内燃機関の始動時には保温された高温のオイルを最初に内燃機関の各部に供給し、かつ、内燃機関の運転時におけるオイルの過熱による不具合を抑制することを目的とし、オイルを貯留するオイルパンと、保温機能を有するオイルタンクと、オイルを供給するオイルポンプとを備え、オイルポンプの作動時は、オイルパン内のオイルが常にオイルタンクを経由して汲み上げられるようにオイル通路を形成し、さらに、内燃機関の運転停止時にはオイルタンクは逆止弁により密閉される構成とした潤滑装置が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１９９４１６号公報
【特許文献２】
特開平６−１７６３３号公報
【特許文献３】
特開２００２−１８８４２２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、内燃機関の潤滑装置としては、オイルパンに回収されたオイルをオイルポンプによって必要な部分に圧送する方式が一般的であり、オイルの温度が低く粘度が高い場合には摩擦損失が大となる等の問題を惹起することから、前掲の特許文献１乃至３に記載のように種々の対策が講じられている。これに対し、高負荷運転時のように、内燃機関の発熱量が大となりオイルが高温になると潤滑性が低下するので、許容温度を超えないように冷却する必要が生ずる。
【０００８】
然し乍ら、前掲の特許文献１乃至３に記載の潤滑装置においては、保温性の確保あるいは暖機の促進が企図され、オイルの冷却については十分な配慮がなされていない。例えば、前掲の特許文献１では、オイルパンからの放熱は期待できないので、別途冷却手段が必要となる。また、特許文献２に記載の暖機促進装置は、暖機時にはオイルパン内のオイルの温度を急速に上昇させることができるが、保温機能はないので、前述の始動時の問題は解決できない。そして、内燃機関を循環したオイルがオイルポンプの吸入口（ストレーナ）近傍に集められるように構成されているので、冷却性の確保とは背反事項となる。
【０００９】
更に、前掲の特許文献３に記載の潤滑装置においては、保温タンクによって保温性を確保し得るが、保温タンク内に蓄えられていた保温オイルが消費された後は、低温で高粘度のオイルが循環することになるので、運転条件によっては、この低温のオイルが先の保温オイルと混合して急激に温度が低下するおそれがある。また、高温となったオイルに対しては別途冷却手段が必要となる。
【００１０】
そこで、本発明は、内燃機関のオイルパン内に保持し、オイルパン内のオイルを下方の吸入口から導入して保温する保温タンクを備え、この保温タンク内のオイルを供給する内燃機関の潤滑装置において、保温タンクによってオイルに対し十分な保温性を確保すると共に、暖機後の高温のオイルに対しても適切に冷却し得るように構成し、内燃機関の始動時から暖機後に至るまで適切にオイルを供給し得る潤滑装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載のように、内燃機関のオイルをオイルパンに貯留し、該オイルパン内に保持し当該オイルパン内のオイルの一部を下方の吸入口から導入して保温する保温タンクを備え、該保温タンク内のオイルを前記内燃機関内に供給する内燃機関の潤滑装置において、前記保温タンクの上方を遮蔽すると共に、前記保温タンクの吸入口に接近するに従い下方に傾斜するように配置する第１のプレート部材と、該第１のプレート部材の下方に位置し、当該第１のプレート部材の最下端に対して水平方向に間隙を有すると共に前記オイルパンの内面に対し間隙を有し、前記保温タンクの吸入口から離隔するに従い下方に傾斜するように配置する第２のプレート部材を備え、前記第１のプレート部材の上方ではオイルの温度が低温であるときに前記保温タンク側への移動を制限し、前記第１のプレート部材の下方ではオイルの温度に拘わらず前記保温タンク側への移動を許容するように調整する調整手段を設け、前記内燃機関のオイルを前記第１のプレート部材の上方から前記調整手段を介して前記オイルパン内に戻すように構成したものである。
【００１２】
前記調整手段は、請求項２に記載のように、前記第１のプレート部材の上方に形成し、相対的に低温で高粘度のオイルに対して抵抗となって実質的に通過を阻止すると共に、相対的に高温で低粘度のオイルの通過を許容する複数の小径孔と、前記第１のプレート部材の下方に形成し、相対的に低温で高粘度のオイルの通過も許容する複数の大径孔を備えたものとするとよい。
【００１３】
更に、前記調整手段は、請求項３に記載のように、前記第１のプレート部材の上方に形成する前記小径孔から、前記第１のプレート部材の下方に形成する前記大径孔に至るまで内径が漸増するように複数の孔を形成したものとしてもよい。
【００１４】
また、前記第２のプレート部材は、請求項４に記載のように、前記保温タンクの周囲に配置する複数のバッフルプレートによって構成してもよい。尚、前記保温タンクは、保温性に優れた外筒及び内筒から成る二重壁の間を真空にした断熱構造とするとよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図１及び図２は本発明の一実施形態に係る内燃機関の潤滑装置のオイルパン部分を示すもので、内燃機関ＥＧのシリンダブロック１にはオイルパン２が接合されている。尚、内燃機関ＥＧ内の構成は従来装置と同様であるので、説明は省略する。本実施形態においては、保温タンク３がオイルパン２内に収容され、下方の吸入口３ａ（本実施形態ではこれに設けられたストレーナ４）とオイルパン２の底面との間にオイルが流入し得る間隙が形成されるように支持されている。
【００１６】
本実施形態の保温タンク３は、例えば保温性に優れた外筒及び内筒（図示せず）から成る二重壁の間を真空にした断熱構造を有する円筒体である。そして、図２に破線で示すように、一端が保温タンク３内の底面近傍で開口するように吐出管３ｂが設けられ、その他端がオイルポンプ（図示せず）に連通接続されている。尚、ストレーナ４はオイル内の不純物の進入を防止するものであるが、必ずしも吸入口３ａに装着する必要はなく、本発明にいう吸入口にはストレーナ４も包含される。
【００１７】
一方、保温タンク３の上方には、本発明の第１のプレート部材として機能するバッフルプレート１１が、シリンダブロック１とオイルパン２との間に挟持されている。このバッフルプレート１１は、図１に示すように、保温タンク３の上方を遮蔽すると共に、保温タンク３の吸入口３ａ（及びストレーナ４）に接近するに従い下方に傾斜するように配置されている。
【００１８】
そして、図１に示すように、バッフルプレート１１の上方の所定範囲（本実施形態では最下端部を除く略全面）に亘って、相対的に低温で高粘度のオイルに対して抵抗となって実質的に通過を阻止すると共に、相対的に高温で低粘度のオイルの通過を許容する複数の小径孔１１ａが形成されている。一方、バッフルプレート１１の下方には、相対的に低温で高粘度のオイルの通過も許容する複数の大径孔１１ｂが形成されており、これらの小径孔１１ａ及び大径孔１１ｂによって本発明の調整手段が構成されている。尚、バッフルプレート１１の上方に形成される小径孔１１ａから、バッフルプレート１１の下方に形成される大径孔１１ｂに至るまで複数の孔の内径が漸増するように形成してもよい。
【００１９】
更に、図１及び図２に示すように、バッフルプレート１１の下方に、本発明の第２のプレート部材として機能するバッフルプレート１２及び１３がオイルパン２に支持されている。バッフルプレート１２は、図２に示すように、保温タンク３の吸入口３ａ（及びストレーナ４）から離隔するに従い下方に傾斜するように配置され、バッフルプレート１１の最下端に対して水平方向に間隙ｄ１（図１）を有すると共にオイルパン２の内面に対し間隙ｄ２（図２）を有する。また、バッフルプレート１３は、図１に示すように保温タンク３をはさんでバッフルプレート１２と実質的に連続した傾斜面を形成し、オイルパン２の内面に対し間隙ｄ３（図１）を有する。尚、図１及び図２に油面をＳで示すように、規定量のオイルが注入されると、油面Ｓは保温タンク３が略埋没する位置となる。
【００２０】
次に、上記のように構成された本実施形態の潤滑装置の作動を説明する。内燃機関ＥＧが始動されオイルポンプ（図示せず）が駆動されると、保温タンク３内で保温されていたオイルは内燃機関ＥＧ内に圧送され、内燃機関ＥＧ内を循環したオイルはオイルパン２内に導入される。このオイルは、図１に示すように、先ずバッフルプレート１１に到達するが、始動時（及び暖機中）はオイルが低温（高粘度）であるので、小径孔１１ａを通過できず、オイルは、図１に点描矢印で示すように、バッフルプレート１１の傾斜面に沿って下方に移動する。
【００２１】
そして、大径孔１１ｂに至ると、低温で高粘度のオイルの通過も許容されるので、オイルは大径孔１１ｂを通過して下方に移動し、間隙ｄ１（図１）を介して、図１及び２に点描矢印で示すように、バッフルプレート１１の最下端近傍に位置する吸入口３ａ（及びストレーナ４）に直ちに到達し、保温タンク３内に吸引され、再び内燃機関ＥＧ内に圧送されるので、オイルの昇温が促進されることになる。而して、始動直後から摺動部の摩擦損失を低く抑えることができる。
【００２２】
これに対し、内燃機関ＥＧの運転時間が経過するとオイルが暖められ、粘度が低下する。そして、オイルが８０℃以上の高温となると、図１に白抜矢印で示すように、殆どのオイルがバッフルプレート１１の小径孔１１ａを通過して下方に移動し、バッフルプレート１２及び１３上に達する。これらのバッフルプレート１２及び１３は、吸入口３ａ（及びストレーナ４）から離隔するに従い下方に傾斜するように配置されているので、オイルは、図１及び２に白抜矢印で示すように、間隙ｄ２（図２）及び間隙ｄ３（図１）からオイルパン２の底面に導かれ、この底面に沿って冷却されながらストレーナ４まで移動することになる。つまり、この間の移動によってオイルは冷却されて保温タンク３内に吸引されることになる。これにより、オイルは適正な温度となって内燃機関ＥＧに圧送される。尚、オイルパン２の底部の外側にフィン（図示せず）を形成すれば冷却効果が大きくなる。
【００２３】
以上のように、本実施形態においては、バッフルプレート１１乃至１３によって、オイルパン２内に導入されるオイルの温度（粘度）に応じて、保温タンク３の吸入口３ａ（ストレーナ４）に至るまでのオイルの経路が自動的に選択されることになるので、オイルが低温から高温まで、最適な潤滑性及び油圧制御性を確保することができ、内燃機関ＥＧの始動時から暖機後に至るまで適切にオイルを供給することができる。特に、保温タンク３は、保温が必要な最小量のオイルを収容するだけの容量を確保し得る大きさとすればよいので、保温に必要な二重壁構造等の断熱構造を最小に抑えることができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の内燃機関の潤滑装置においては、保温タンクの上方を遮蔽すると共に、保温タンクの吸入口に接近するに従い下方に傾斜するように配置する第１のプレート部材と、該第１のプレート部材の下方に位置し、当該第１のプレート部材の最下端に対して水平方向に間隙を有すると共にオイルパンの内面に対し間隙を有し、保温タンクの吸入口から離隔するに従い下方に傾斜するように配置する第２のプレート部材を備え、第１のプレート部材の上方ではオイルの温度が低温であるときには保温タンク側への移動を制限し、第１のプレート部材の下方ではオイルの温度に拘わらず保温タンク側への移動を許容するように調整する調整手段を設け、内燃機関のオイルを第１のプレート部材の上方から調整手段を介してオイルパン内に戻すように構成されており、オイルパン内に導入されて保温タンクの吸入口に至るまでのオイルの経路が、オイルの温度に応じて自動的に選択されるので、内燃機関の始動時から暖機後に至るまで適切にオイルを供給することができる。しかも、保温タンクは、保温に必要な断熱構造を最小に抑えることができるので、良好な耐久性及び信頼性を確保することができる。
【００２５】
尚、調整手段は、請求項２あるいは請求項３に記載するように構成し、第２のプレート部材は請求項４に記載するように構成すれば、簡単且つ安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の潤滑装置におけるオイルパン内の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る内燃機関の潤滑装置におけるオイルパン内の構成を示す断面図で、図１のＡ−Ａ視の断面図である。
【符号の説明】
ＥＧ  内燃機関，  １  シリンダブロック，  ２  オイルパン，
３  保温タンク，  ３ａ  吸入口，  ３ｂ  吐出管，  ４  ストレーナ，
１１，１２，１３  バッフルプレート，  １１ａ  小径孔，  １１ｂ  大径孔，
ｄ１，ｄ２，ｄ３  間隙
【図１】
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【図２】
2004285973.tif 000004