(57)【要約】【課題】簡単な構造で省スペース化が図られ、重量や製造コストを低減することができ、効率のよい潤滑油の冷却が得られるエンジンの潤滑油冷却構造を提供すること。【解決手段】ピストン１３を収容するシリンダ部２１とクランクシャフト１２を収容するクランクケース部２２とを有するシリンダブロック１１を備え、シリンダブロック１１内の潤滑油を冷却するエンジンの潤滑油冷却構造であって、クランクケース部２２がクランクシャフト１２に対向する対向壁３６ａを有し、この対向壁３６ａが、対向壁３６ａと潤滑油との間で熱交換により潤滑油の熱を放熱させる放熱構造で構成されたことを特徴とする。【選択図】図１
2012026366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンを収容するシリンダ部とクランクシャフトを収容するクランクケース部とを有するシリンダブロックを備え、
前記シリンダブロック内の潤滑油を冷却するエンジンの潤滑油冷却構造であって、
前記クランクケース部が前記クランクシャフトに対向する対向壁を有し、
前記対向壁が、前記対向壁と前記潤滑油との間で熱交換により前記潤滑油の熱を放熱させる放熱構造で構成されたことを特徴とするエンジンの潤滑油冷却構造。
【請求項２】
前記放熱構造が、前記シリンダ部の軸線方向に対して傾斜して形成された傾斜溝で構成されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの潤滑油冷却構造。
【請求項３】
前記放熱構造が、前記対向壁と前記クランクシャフトとの間に設けられた放熱板により構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンの潤滑油冷却構造。
【請求項４】
前記シリンダ部が、前記ピストンの下部で前記クランクケース部と隣接する隣接壁を有し、前記隣接壁が、前記隣接壁と前記潤滑油との間で熱交換により前記潤滑油の熱を放熱させる放熱溝で構成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載のエンジンの潤滑油冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの潤滑油冷却構造に関し、特に、エンジン内の潤滑油を冷却するエンジンの潤滑油冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のエンジンの潤滑油冷却構造として、エンジンの潤滑油を貯留するオイルパンと、このオイルパン内の潤滑油を冷却する冷却機構とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このエンジンの潤滑油冷却構造においては、オイルパンが潤滑油と接する内壁と、この内壁からオイルパンの内方に向かって突出して形成された板状フィンとを有し、冷却機構が、オイルパンの内壁とこの内壁を囲む外壁との間に形成された空間を有し、この外壁と対向する内壁に冷却フィンが設けられるとともに、この空間内に冷却水を導入する注水口と、冷却水を排出する排水口とが設けられている。
【０００３】
このエンジンの潤滑油冷却構造においては、エンジンの潤滑要素を潤滑し温度が高まった潤滑油が、オイルパンの内壁面および板状フィンの表面に接することで、潤滑油と内壁との間で熱交換が行われる。潤滑油から内壁に伝達された熱は、冷却機構内の冷却フィンに伝達される。このとき、冷却機構内には、その注入口から冷却水が注入されるとともに、排出口から排出されており、内部に冷却水が流動している。そして、流動する冷却水と冷却フィンとの間で熱交換が行われ、冷却フィンの熱は冷却水に放熱されることになり、オイルパン内の潤滑油は冷却されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２３６００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のエンジンの潤滑油冷却構造においては、冷却機構が、オイルパンの内壁の外側に設けられた空間内に冷却水を流動させ、空間内に設けられた冷却フィンと冷却水との間で熱交換するという水冷構造で構成されているので、構造が複雑となっており、オイルパンの外側に冷却機構を設けるスペースも必要となっていた。
そのため、エンジンの重量が増大するとともに、製造コストも増大してしまうという問題があった。
また、エンジンの暖機運転中は、冷却水の温度は、比較的に低くなっているので、潤滑油が過度に冷却されてしまう可能性があった。また、エンジンの暖機運転が終了した後は、冷却水の温度は、外気に比べ比較的に高くなっており（例えば、８５℃程度）、潤滑油と冷却水との温度差が小さくなっていた。そのため、潤滑油の冷却水による冷却効果が低下してしまい効率のよい冷却が得られない可能性があるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、簡単な構造で省スペース化が図られ、重量や製造コストを低減することができ、効率のよい潤滑油の冷却が得られるエンジンの潤滑油冷却構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るエンジンの潤滑油冷却構造は、上記課題を解決するため、（１）ピストンを収容するシリンダ部とクランクシャフトを収容するクランクケース部とを有するシリンダブロックを備え、前記シリンダブロック内の潤滑油を冷却するエンジンの潤滑油冷却構造であって、前記クランクケース部が前記クランクシャフトに対向する対向壁を有し、
前記対向壁が、前記対向壁と前記潤滑油との間で熱交換により前記潤滑油の熱を放熱させる放熱構造で構成されたことを特徴とする。
【０００８】
この構成により、本発明に係るエンジンの潤滑油冷却構造においては、放熱構造における潤滑油の流通する接触面積が拡大され、潤滑油はその拡大された接触面に沿って流動するので、対向壁と潤滑油との間の熱交換量が増大し、冷却効果が増大する。
また、本発明に係るエンジンの潤滑油冷却構造は、従来のようにエンジンの冷却水を使ってオイルパンの外周側を強制的に水冷する冷却構造と比較して、潤滑油温と外気温との温度差が大きくとれるので冷却効果が安定する。すなわち、従来の冷却構造の場合は、例えば、エンジンが高負荷運転状態になると、冷却水の温度も上昇し（例えば、８５℃ないし９０℃程度）、潤滑油との温度差が小さくなってしまい、冷却効果が低下してしまう。
【０００９】
しかしながら、本発明に係るエンジンの潤滑油冷却構造は、潤滑油は対向壁を介して外気（例えば、１０℃ないし４０℃程度）との間で熱交換が行われるので、エンジンの運転状態に影響を受けることがなく、冷却効果が安定する。
また、本発明に係るエンジンの潤滑油冷却構造は、クランクケース部に放熱構造を形成するだけの簡単な構造で冷却効果が得られるので、従来の水冷による潤滑油冷却構造に比べ、その重量が軽量化され、スペースも小さくなり、製造コストが低減される。
【００１０】
上記（１）に記載のエンジンの潤滑油冷却構造において、（２）前記放熱構造が、前記シリンダ部の軸線方向に対して傾斜して形成された傾斜溝を有することを特徴とする。
【００１１】
この構成により、潤滑油は、傾斜溝を、下方に向かって流通するので、傾斜のないものに比べ、適度な早さで滑らかに流下するので、十分な熱交換が行われ確実に冷却される。
【００１２】
上記（１）または（２）に記載のエンジンの潤滑油冷却構造において、（３）前記放熱構造が、前記対向壁と前記クランクシャフトとの間に設けられた放熱板により構成されることを特徴とする。
【００１３】
この構成により、放熱板における潤滑油の流通する接触面積が拡大され、潤滑油はその拡大された接触面に沿って流動するので、また、放熱板と対向壁との間の隙間内を流動するので、放熱板および対向壁と潤滑油との間の熱交換量が増大し、確実に冷却される。
【００１４】
上記（１）ないし（３）に記載のエンジンの潤滑油冷却構造において、（４）前記シリンダ部が、前記ピストンの下部で前記クランクケース部と隣接する隣接壁を有し、前記隣接壁が、前記隣接壁と前記潤滑油との間で熱交換により前記潤滑油の熱を放熱させる放熱溝で構成されたことを特徴とする。
【００１５】
この構成により、シリンダ部の隣接壁にも、クランクケース部の放熱構造と同様の放熱溝が形成されているので、シリンダ部においても、十分な熱交換が行われ、より確実に冷却される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡単な構造で省スペース化が図られ、重量や製造コストを低減することができ、効率のよい潤滑油の冷却が得られるエンジンの潤滑油冷却構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る潤滑油冷却構造を備えたエンジンの部分断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る潤滑油冷却構造を備えたエンジンのシリンダブロックの部分断面図であり、（ａ）はシリンダライナの一部を拡大した部分断面図を示し、（ｂ）は他の構造を有するシリンダライナの一部を拡大した部分断面図を示す。
【図４】本発明の第１実施形態に係る潤滑油冷却構造を備えたエンジンの構造のシリンダブロックの部分断面図であり、（ａ）はクランクケース部の一部を拡大した部分断面図を示し、（ｂ）は他の構造を有するクランクケース部の一部を拡大した部分断面図を示す。
【図５】本発明の第１実施形態に係る潤滑油冷却構造を備えたエンジンの部分断面図であり、潤滑油の流動状態を全体、拡大部分およびＡ視で示す。
【図６】本発明の第２実施形態に係る潤滑油冷却構造を備えたエンジンの部分断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る潤滑油冷却構造を備えたエンジンの部分断面図であり、潤滑油の流動状態を全体、拡大部分およびＡ視で示す。
【図９】本発明の第３実施形態に係る潤滑油冷却構造を備えたエンジンの部分断面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面を示す断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る潤滑油冷却構造を備えたエンジンの部分断面図であり、潤滑油の流動状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るエンジンの潤滑油冷却構造の第１実施形態ないし第３実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
図１ないし図５は、本発明の第１実施形態に係るエンジンの潤滑油冷却構造が適用されるエンジン１０を示している。
【００２０】
このエンジン１０は、直列４気筒のエンジンで構成されているが、他の構造を有するエンジンで構成されていてもよい。例えば、単気筒や、３気筒、６気筒などの多気筒を有するエンジンであってもよく、縦置きや横置きのエンジンであってもよく、Ｖ型のエンジンであってもよい。また、ガソリンエンジンであってもよく、ディーゼルエンジンであってもよい。
【００２１】
エンジン１０は、図１に示すように、シリンダブロック１１と、シリンダブロックに支持されたクランクシャフト１２と、ピストン１３と、ピストン１３に挿入されるピストンピン１５と、クランクシャフト１２とピストンピン１５とを連結するコネクティングロッド１６と、内部の潤滑油を貯留するオイルパン１７とを含んで構成されている。
【００２２】
シリンダブロック１１は、図１および図２に示すように、軽量なアルミ合金や鋳鉄などの金属材料からなり、ピストン１３を収容するシリンダ部２１と、クランクシャフト１２を収容するクランクケース部２２とを有している。このシリンダブロック１１は、図示しないエンジンマウントを介してエンジン１０が搭載される車両に固定されている。
【００２３】
シリンダ部２１は、その中心部に円筒状に形成された４個のシリンダが一直線に配列されており、直列４気筒のエンジンを構成している。各シリンダ内には、シリンダライナ３１が鋳込まれており、シリンダ部２１は、各シリンダライナ３１を介してピストン１３を摺動自在に収容している。
【００２４】
このシリンダライナ３１は、耐摩耗性に優れた円筒状の金属からなり、クランクケース部２２と隣接する隣接壁３１ａを有している。この隣接壁３１ａの内表面上を、潤滑油が重力の作用により下方に向かって、すなわちクランクケース部２２に向かって流動するようになっている。
【００２５】
この隣接壁３１ａには、図３（ａ）に示すように、厚みｔ１のシリンダライナ３１の内壁側に幅Ｗ１および高さｈ１の凸部３１ｂと、幅Ｗ２および深さｈ１の放熱溝としての凹部３１ｃとが交互に形成されている。
この凸部３１ｂおよび凹部３１ｃは、図２に示すように、シリンダ部２１の軸線ＣＬに対して、傾斜角度θ１で軸線ＣＬの左方向に傾斜して形成されている。この凸部３１ｂおよび凹部３１ｃは、傾斜角度θ１で軸線ＣＬの右方向に傾斜して形成するようにしてもよい。
【００２６】
この凸部３１ｂおよび凹部３１ｃは、隣接壁３１ａの内周の全域に渡って形成してもよく、内周の一部に形成してもよい。一部に形成する場合には、隣接壁３１ａの内周部分で潤滑油の流量が他の部分に比べ多い領域や、車両が走行した際にエンジン１０が受ける走行風が直接当たる領域に、凸部３１ｂおよび凹部３１ｃを形成することが、潤滑油の放熱効果を向上させる点で好ましい。
【００２７】
なお、図３（ｂ）に示すように、厚みｔ２のシリンダライナ３１の内壁側に幅Ｗ３および深さｄ２の放熱溝としての凹部３１ｄと、凹部３１ｄ間に形成される幅Ｗ４の区画壁３１ｅとを有する隣接壁３１ａでシリンダライナ３１Ａを構成するようにしてもよい。
【００２８】
第１実施形態における凸部３１ｂおよび凹部３１ｃ、凹部３１ｄおよび区画壁３１ｅは、それぞれ、その表面上を流通する潤滑油の熱を放熱するようになっており、本発明のエンジンの潤滑油冷却構造における放熱溝を構成している。
【００２９】
クランクケース部２２は、図１および図２に示すように、その上側でシリンダ部２１に一体的に連結される上側連結部３３と、その下側でオイルパン１７に連結される下側連結部３４と、その中間部分で、図示しないベアリングおよびベアリングキャップによりクランクシャフト１２を回転自在に支持するシャフト支持部３５と、クランクシャフト１２およびコネクティングロッド１６を収容するケース部３６とを有している。
【００３０】
ケース部３６は、クランクシャフト１２に対向する対向壁３６ａを有しており、この対向壁３６ａの表面で、潤滑油が重力の作用により下方に向かって流動するようになっている。この対向壁３６ａには、図４（ａ）に示すように、厚みｔ３の対向壁３６ａの内壁側に幅Ｗ５および高さｈ３の凸部３６ｂと、幅Ｗ６および深さｈ３の傾斜溝としての凹部３６ｃとが交互に形成されている。
【００３１】
この凸部３６ｂおよび凹部３６ｃは、図２に示すように、シリンダ部２１の軸線ＣＬに対して、傾斜角度θ２で軸線ＣＬの左方向に傾斜して形成されている。この凸部３６ｂおよび凹部３６ｃは、軸線ＣＬに対して、傾斜角度θ２で軸線ＣＬの右方向に傾斜して形成するようにしてもよい。
【００３２】
また、凸部３６ｂおよび凹部３６ｃは、対向壁３６ａの内周の全域に渡って形成してもよく、内周の一部に形成してもよい。一部に形成する場合には、シリンダライナ３１の隣接壁３１ａと同様に、対向壁３６ａの内周部分で潤滑油の流量が他の部分に比べ多い領域や、車両が走行した際にエンジン１０が受ける走行風が直接当たる領域に、凸部３６ｂおよび凹部３６ｃを形成することが、潤滑油の放熱効果を向上させる点で好ましい。
なお、図４（ｂ）に示すように、厚みｔ４の対向壁３６ｅの内壁側に幅Ｗ７および深さｄ４の傾斜溝としての凹部３６ｆと、凹部３６ｆ間に形成される幅Ｗ８の区画壁３６ｇとを有する対向壁３６ｅでケース部３６Ａを構成するようにしてもよい。
【００３３】
第１実施形態における凸部３６ｂおよび凹部３６ｃと、凹部３６ｆおよび区画壁３６ｇは、それぞれ、その表面上を流通する潤滑油の熱を放熱するようになっており、本発明のエンジンの潤滑油冷却構造における放熱構造を構成している
【００３４】
なお、第１実施形態におけるシリンダライナ３１の厚みｔ１、ｔ２、凸部３１ｂの幅Ｗ１および高さｈ１、凹部３１ｃの幅Ｗ２および深さｈ１、凸部３１ｂおよび凹部３１ｃの傾斜角度θ１、シリンダライナ３１Ａの凹部３１ｄの幅Ｗ３および深さｄ２、区画壁３１ｅの幅Ｗ４、ケース部３６の対向壁３６ａの厚みｔ３、ｔ４、凸部３６ｂの幅Ｗ５および高さｈ３、凹部３６ｃの幅Ｗ６および深さｈ３、凸部３６ｂおよび凹部３６ｃの傾斜角度θ２、対向壁３６ｅの凹部３６ｆの幅Ｗ７および深さｄ４および区画壁３６ｇの幅Ｗ８は、第１実施形態に係る潤滑油冷却構造が適用されるエンジン１０の種類や諸元および実験値や経験値などのデータに基づいて適宜選択される。
【００３５】
クランクシャフト１２は、コネクティングロッド１６と連結されるクランクピン１２ａと、シリンダブロック１１のクランクケース部２２に回転自在に支持される図示しないクランクジャーナルと、クランクピン１２ａとクランクジャーナルとを連結するクランクアームと、クランクシャフト１２の振動を抑制するバランスウエイトとを含んで構成されている。
【００３６】
ピストン１３は、円筒状の部材からなり、シリンダ部２１内で滑らかに往復運動するよう複数のピストンリング１３ａが装着されている。
ピストンピン１５は、円柱状の部材からなり、ピストン１３の軸線方向に直交する方向に設けられている。
【００３７】
コネクティングロッド１６は、小端部１６ａと、ロッド部１６ｂと、キャップを有する大端部１６ｃと、コンロッドベアリング１６ｄと、一対のボルト１６ｅとを有している。
コネクティングロッド１６は、小端部１６ａで、ピストンピン１５と回転自在に連結され、大端部１６ｃで、一対のボルト１６ｅによりキャップおよびコンロッドベアリング１６ｄを介してクランクピン１２ａと回転自在に連結されている。このコネクティングロッド１６により、ピストン１３の往復運動が、クランクシャフト１２の回転運動に変換されるようになっている。
【００３８】
オイルパン１７は、上方端が開口する容器からなり、エンジン１０内を循環し、各潤滑要素を潤滑する潤滑油を貯留するようになっている。この上方端側でクランクケース部２２にガスケットなどの密封部材を介して取り付けられており、内部の潤滑油の漏出や外部からの異物の侵入が防止されている。また、このオイルパン１７の外壁部分と外気との間で熱交換が行われ、潤滑油の熱が外壁部分から放熱されるようになっている。
また、オイルパン１７内に図示しないオイルストレーナが浸漬されており、このオイルストレーナを介して潤滑油がオイルポンプに供給され、オイルポンプからエンジン１０の各潤滑要素に潤滑油が供給されるようになっている。
【００３９】
次いで、第１実施形態に係る潤滑油冷却構造を備えたエンジン１０の動作について簡単に説明する。
【００４０】
エンジン１０が停止しているときは、潤滑油は、重力の作用により、シリンダブロック１１の内壁面を伝わってオイルパン１７内に流入する。また、各潤滑要素からオイルパン１７に向かって滴下され、オイルパン１７内に潤滑油が貯留される。
【００４１】
エンジン１０が始動されると、ピストン１３が往復運動しコネクティングロッド１６を介してクランクシャフト１２が回転する。そして、クランクシャフト１２に連結されている図示しないホイルポンプが駆動され、オイルパン１７内の潤滑油がオイルストレーナから吸い込まれオイルポンプによって加圧され、図示しないオイルギャラリや潤滑油供給通路を経由して各潤滑要素に供給される。
【００４２】
各潤滑要素に供給され、潤滑および冷却などの潤滑機能を果たし、比較的に高温（例えば、８５℃ないし１００℃程度）となった潤滑油は、シリンダブロック１１のシリンダ部２１およびクランクケース部２２を伝わってオイルパン１７内に流入するとともに、各潤滑要素からオイルパン１７内に滴下され、シリンダブロック１１内を循環する。
オイルパン１７内の潤滑油は、その外壁部分と外気との間で熱交換が行われ、潤滑油の熱が外壁部分から放熱される。すなわち、オイルパン１７内の潤滑油は空冷される。
【００４３】
シリンダ部２１を伝わる潤滑油は、図５の全体、拡大部分およびＡ視の矢印で示すように、シリンダライナ３１の隣接壁３１ａに形成された凸部３１ｂおよび凹部３１ｃを流通してクランクケース部２２に流入する。シリンダライナ３１の隣接壁３１ａは、シリンダ部２１を介してその外側の周囲が空気と間接的に接触しているので、隣接壁３１ａの熱は、空気中に放熱される。
この隣接壁３１ａに形成された凸部３１ｂおよび凹部３１ｃにより、潤滑油が接触する接触面積は、隣接壁３１ａが凹凸のない平坦なものに比べ著しく拡大されている。
【００４４】
また、凸部３１ｂおよび凹部３１ｃが、シリンダ部２１の軸線ＣＬに対して、傾斜角度θ１で傾斜しているので、軸線ＣＬと並行するよう鉛直方向に直線的に形成されるものに比べ、潤滑油は適度な早さで滑らかに下方に流動する。
その結果、潤滑油と凸部３１ｂおよび凹部３１ｃとの間で、効率よく熱交換が行われ、効果的に潤滑油が冷却される。
【００４５】
シリンダ部２１から流入するとともに、クランクシャフト１２などの潤滑要素から飛散してクランクケース部２２を伝わる潤滑油は、図５の矢印で示すように、ケース部３６の対向壁３６ａに形成された凸部３６ｂおよび凹部３６ｃを流通してオイルパン１７内に流入する。対向壁３６ａは、その外側面が外気と接触しているので、対向壁３６ａの熱は、外気に放熱される。
【００４６】
この対向壁３６ａに形成された凸部３６ｂおよび凹部３６ｃにより、潤滑油が接触する接触面積は、対向壁３６ａが凹凸のない平坦なものに比べ著しく拡大されている。
また、凸部３６ｂおよび凹部３６ｃが、シリンダ部２１およびクランクケース部２２の軸線ＣＬに対して、傾斜角度θ２で傾斜しているので、軸線ＣＬと並行するよう鉛直方向に直線的に形成されるものに比べ、潤滑油は適度な早さで滑らかに下方に流動する。
その結果、潤滑油と凸部３６ｂおよび凹部３６ｃとの間で、効率よく熱交換が行われ、効果的に潤滑油が冷却される。
【００４７】
第１実施形態に係るエンジン１０を構成する潤滑油冷却構造は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。
【００４８】
第１実施形態に係るエンジン１０を構成する潤滑油冷却構造は、ピストン１３を収容するシリンダ部２１とクランクシャフト１２を収容するクランクケース部２２とを有するシリンダブロック１１を備え、クランクケース部２２がクランクシャフト１２に対向する対向壁３６ａを有し、対向壁３６ａが、対向壁３６ａと潤滑油との間で熱交換により潤滑油の熱を放熱させるよう、シリンダ部２１の軸線ＣＬに対して傾斜して形成された凸部３６ｂおよび凹部３６ｃで構成されている。
さらに、シリンダ部２１のシリンダライナ３１が、クランクケース部２２と隣接する隣接壁３１ａを有し、隣接壁３１ａが、隣接壁３１ａと潤滑油との間で熱交換により潤滑油の熱を放熱させるよう凸部３１ｂおよび凹部３１ｃで構成されている。
【００４９】
その結果、エンジン１０を構成する潤滑油冷却構造においては、潤滑油は、凸部３６ｂおよび凹部３６ｃにより、著しく拡大された接触面に沿って流動するので、対向壁３６ａと潤滑油との間の熱交換量が増大し、優れた冷却効果が得られる。
また、潤滑油は、傾斜した凸部３６ｂおよび凹部３６ｃを、下方に向かって流通するので、傾斜のないものに比べ、適度な早さで滑らかに流下するので、十分な熱交換が行われ、この点においても、優れた冷却効果が得られる。
【００５０】
さらに、シリンダ部２１のシリンダライナ３１の隣接壁３１ａにも、クランクケース部２２と同様に凸部３１ｂおよび凹部３１ｃが形成されているので、シリンダ部２１においても、十分な熱交換が行われ、優れた冷却効果が得られる。
【００５１】
また、エンジン１０を構成する潤滑油冷却構造においては、シリンダ部２１およびクランクケース部２２に凸部３１ｂ、３６ｇおよび凹部３１ｃ、３６ｆを形成するだけの簡単な構造で優れた冷却効果が得られるので、従来の潤滑油冷却構造に比べ、その重量が軽量化され、スペースも小さくなり、製造コストが低減されるという効果が得られる。
また、従来のようにエンジンの冷却水を使ってオイルパンの外周側を強制的に水冷する冷却構造と比較して、潤滑油温と外気温との温度差が大きくとれるので安定した冷却効果が得られる。
【００５２】
すなわち、従来の冷却構造の場合は、エンジンが高負荷運転状態になると、冷却水の温度も上昇し（例えば、８５℃ないし９０℃程度）、潤滑油との温度差が小さくなってしまい、冷却効果が低下してしまう。しかしながら、第１実施形態における潤滑油冷却構造の場合、潤滑油は壁部を介して外気（例えば、１０℃ないし４０℃程度）との間で熱交換が行われるので、エンジンの運転状態に影響を受けることなく、安定した冷却効果が得られる。
【００５３】
（第２実施形態）
図６ないし図８は、本発明に係るエンジンの潤滑油冷却構造の第２実施形態を示す図であり、第１実施形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【００５４】
第２実施形態に係るエンジン２０は、図６に示すように、第１実施形態に係るエンジン１０のシリンダライナ３１に代えてシリンダライナ４１で実施した部分のみが異なり、他の構成要素は第１実施形態に係るエンジン１０と同様に構成されている。以下、第１実施形態に係るエンジン１０と異なる部分、すなわち、シリンダライナ４１について説明する。
【００５５】
このシリンダライナ４１は、第１実施形態と同様、耐摩耗性に優れた円筒状の金属からなり、クランクケース部２２と隣接する隣接壁４１ａを有している。この隣接壁４１ａの内表面上を、潤滑油が重力の作用により下方に向かって、すなわちクランクケース部２２に向かって流動するようになっている。
この隣接壁４１ａには、図６に示すように、クランクケース部２２から離隔する側の上方端５１ａと、クランクケース部２２の上側連結部３３と連結する下方端５１ｂとを有する凹凸部５１を有している。
【００５６】
この凹凸部５１は、上方端５１ａから下方端５１ｂに向かって滑らかな曲線で描かれた凹部５１ｃと、凸部５１ｄとにより構成されている。
この凹凸部５１は、図７に示すように、シリンダ部２１の軸線ＣＬに対して、左右に略対称に形成されている。
【００５７】
この凹凸部５１は、上方端５１ａと下方端５１ｂの中間部分が、隣接壁４１ａの内で潤滑油の流量が他の部分に比べ多い領域や、車両が走行した際にエンジン２０が受ける走行風が直接当たる領域に位置するよう、その凹凸を形成することが、潤滑油の放熱効果を向上させる点で好ましい。
【００５８】
第２実施形態における凹凸部５１は、その表面上を流通する潤滑油の熱を放熱するようになっており、本発明のエンジンの潤滑油冷却構造における放熱溝を構成している。
【００５９】
次いで、第２実施形態に係る潤滑油冷却構造を備えたエンジン２０の動作について簡単に説明する。
エンジン２０が停止しているときは、第１実施形態と同様にオイルパン１７内に潤滑油が貯留される。
エンジン２０が始動されると、第１実施形態と同様に、潤滑油は、オイルギャラリや潤滑油供給通路を経由して各潤滑要素に供給され、シリンダブロック１１内を循環し、オイルパン１７内で貯留されるとともに空冷される。
【００６０】
シリンダ部２１を伝わる潤滑油は、図８の全体、拡大部分およびＡ視の矢印で示すように、シリンダライナ４１の隣接壁４１ａに形成された凹凸部５１を流通してクランクケース部２２に流入する。シリンダライナ４１の隣接壁４１ａは、その外側の周囲がシリンダ部２１を介して空気と間接的に接触しているので、隣接壁４１ａの熱は、空気中に放熱される。
【００６１】
この隣接壁４１ａに形成された凹凸部５１により、潤滑油が接触する接触面積は、隣接壁４１ａが凹凸のない平坦なものに比べ著しく拡大されている。
また、凹凸部５１が、滑らかな曲線で描かれた凹部５１ｃと、凸部５１ｄとにより構成され、シリンダ部２１の軸線ＣＬに対して、左右に略対称に形成されているので、軸線ＣＬと並行するよう鉛直方向に直線的に形成されるものに比べ、潤滑油は適度な早さで滑らかに下方に流動する。その結果、潤滑油と凹凸部５１との間で、効率よく熱交換が行われ、効果的に潤滑油が冷却される。
【００６２】
そして、シリンダ部２１から流入するとともに、クランクシャフト１２などの潤滑要素から飛散してクランクケース部２２を伝わる潤滑油は、第１実施形態と同様に、図５の矢印で示すように、ケース部３６の対向壁３６ａに形成された凸部３６ｂおよび凹部３６ｃを流通してオイルパン１７内に流入する。対向壁３６ａは、その外側面が外気と接触しているので、対向壁３６ａの熱は、外気に放熱される。
【００６３】
この対向壁３６ａに形成された凸部３６ｂおよび凹部３６ｃにより、潤滑油は適度な早さで滑らかに下方に流動し、潤滑油と凸部３６ｂおよび凹部３６ｃとの間で、効率よく熱交換が行われ、効果的に潤滑油が冷却される。
【００６４】
第２実施形態に係るエンジン２０を構成する潤滑油冷却構造は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。
【００６５】
第２実施形態に係るエンジン２０を構成する潤滑油冷却構造は、第１実施形態と同様、ピストン１３を収容するシリンダ部２１とクランクシャフト１２を収容するクランクケース部２２とを有するシリンダブロック１１を備え、クランクケース部２２がクランクシャフト１２に対向する対向壁３６ａを有し、対向壁３６ａが、対向壁３６ａと潤滑油との間で熱交換により潤滑油の熱を放熱させるよう、シリンダ部２１の軸線ＣＬに対して傾斜して形成された凸部３６ｂおよび凹部３６ｃで構成されている。
【００６６】
さらに、シリンダ部２１のシリンダライナ４１が、クランクケース部２２と隣接する隣接壁４１ａを有し、隣接壁４１ａが、隣接壁４１ａと潤滑油との間で熱交換により潤滑油の熱を放熱させるよう凹部５１ｃおよび凸部５１ｄからなる凹凸部５１で構成されている。
【００６７】
その結果、エンジン２０を構成する潤滑油冷却構造においては、第１実施形態と同様、潤滑油は、凸部３６ｂおよび凹部３６ｃにより、著しく拡大された接触面に沿って流動するので、対向壁３６ａと潤滑油との間の熱交換量が増大し、優れた冷却効果が得られる。
また、潤滑油は、傾斜した凸部３６ｂおよび凹部３６ｃを、下方に向かって流通するので、傾斜のないものに比べ、適度な早さで滑らかに流下するので、十分な熱交換が行われ、この点においても、優れた冷却効果が得られる。
さらに、シリンダ部２１のシリンダライナ４１の隣接壁４１ａにも、凹凸部５１が形成されているので、シリンダ部２１においても、十分な熱交換が行われ、優れた冷却効果が得られる。
【００６８】
また、エンジン２０を構成する潤滑油冷却構造においては、シリンダ部２１およびクランクケース部２２に凸部３１ｂ、３６ｂおよび凹部３１ｃ、３６ｃを形成するだけの簡単な構造で優れた冷却効果が得られるので、従来の潤滑油冷却構造に比べ、その重量が軽量化され、スペースも小さくなり、製造コストが低減されるという効果が得られる。
また、第１実施形態と同様、潤滑油温と外気温との温度差が大きくとれるので安定した冷却効果が得られる。すなわち、潤滑油は壁部を介して外気との間で熱交換が行われるので、エンジンの運転状態に影響を受けることなく、安定した冷却効果が得られる。
【００６９】
（第３実施形態）
図９ないし図１１は、本発明に係るエンジンの潤滑油冷却構造の第３実施形態を示す図であり、第１実施形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。
【００７０】
第３実施形態に係るエンジン３０は、図９に示すように、第１実施形態に係るエンジン１０のシリンダ部２１に代えてシリンダ部６１で実施した部分、およびクランクケース部２２に代えてクランクケース部６２で実施した部分のみが異なり、他の構成要素は第１実施形態に係るエンジン１０と同様に構成されている。以下、第１実施形態に係るエンジン１０と異なる部分、すなわち、シリンダ部６１およびクランクケース部６２について説明する。
【００７１】
シリンダ部６１は、第１実施形態と同様に、その中心部に円筒状に形成された４個のシリンダが一直線に配列されており、直列４気筒のエンジンを構成している。各シリンダ内には、シリンダライナ７１が鋳込まれており、シリンダ部６１は、各シリンダライナ７１を介してピストン１３を摺動自在に収容している。
このシリンダライナ７１は、第１実施形態と同様、耐摩耗性に優れた円筒状の金属からなり、平坦な内周面を有する隣接壁７１ａを有している。
【００７２】
クランクケース部６２は、図９および図１０に示すように、その上側でシリンダ部２１に一体的に連結される上側連結部７３と、その下側でオイルパン１７に連結される下側連結部７４と、その中間部分で、図示しないベアリングおよびベアリングキャップによりクランクシャフト１２を回転自在に支持するシャフト支持部７５と、クランクシャフト１２およびコネクティングロッド１６を収容するケース部７６と、放熱板７７とを有している。
【００７３】
ケース部７６は、クランクシャフト１２に対向する対向壁７６ａを有しており、この対向壁７６ａの表面で、潤滑油が重力の作用により下方に向かって流動するようになっている。この対向壁７６ａは、第１実施形態の対向壁３６ａと異なり、凹凸のない滑らかな表面を有している。
【００７４】
放熱板７７は、放熱性に優れた金属材料、例えば、アルミニウム板からなり、対向壁７６ａとクランクシャフト１２の間に設けられており、この放熱板７７と対向壁７６ａとの間の隙間からなる潤滑油通路６２ａが形成されている。
また、この放熱板７７は、ケース部７６内に対向して２箇所に設けられている。
なお、この放熱板７７は、ケース部７６内の１箇所に設けてもよく、３箇所以上の複数箇所に設けてもよい。
【００７５】
放熱板７７は、対向壁７６ａに取り付ける取付部７７ａと、潤滑油を潤滑油通路６２ａ内に導入する導入部７７ｂと、放熱部７７ｃとを有している。取付部７７ａには、貫通孔７７ｄが形成されており、潤滑油通路６２ａ内の潤滑油はこの貫通孔７７ｄおよび潤滑油通路６２ａの両側の隙間から下方に流通するようになっている。
この放熱板７７の放熱部７７ｃは、凹凸のない滑らかな平坦面を有しているが、凹凸のある凹凸面で形成し、その表面積を拡大するようにして、放熱効果を増大させるようにしてもよい。
【００７６】
次いで、第３実施形態に係る潤滑油冷却構造を備えたエンジン３０の動作について簡単に説明する。
【００７７】
エンジン３０が停止しているときは、第１実施形態と同様にオイルパン１７内に潤滑油が貯留される。エンジン３０が始動されると、第１実施形態と同様に、潤滑油は、オイルギャラリや潤滑油供給通路を経由して各潤滑要素に供給され、シリンダブロック１１内を循環し、オイルパン１７内で貯留されるとともに空冷される。
【００７８】
シリンダ部６１を伝わる潤滑油は、図１１の矢印で示すように、シリンダライナ７１の隣接壁７１ａを流通してクランクケース部６２に流入する。
シリンダ部６１から導入部７７ｂを介して潤滑油通路６２ａ内を流通し、貫通孔７７ｄおよび潤滑油通路６２ａの両側の隙間から下方に流通し、オイルパン１７に環流される。
【００７９】
このとき、放熱板７７と潤滑油との間で熱交換が行われるとともに、対向壁７６ａと外気との間で熱交換が行われ、潤滑油の熱は、放熱板７７および対向壁７６ａから放熱される。また、シリンダ部６１から流通し、さらにクランクシャフト１２などの潤滑要素から飛散して放熱板７７を伝わる潤滑油は、下方に流通し、オイルパン１７に環流される。
このとき、潤滑油の熱は、ケース部７６内の空気との間で熱交換が行われ、放熱板７７から放熱される。
【００８０】
第３実施形態に係るエンジン３０を構成する潤滑油冷却構造は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。
【００８１】
第３実施形態に係るエンジン３０を構成する潤滑油冷却構造は、第１実施形態と同様、ピストン１３を収容するシリンダ部６１と、放熱板７７が設けられたクランクケース部６２とを有するシリンダブロック１１を備え、クランクケース部６２がクランクシャフト１２に対向する対向壁７６ａを有し、対向壁７６ａとクランクシャフト１２との間に放熱板７７が位置するよう構成されている。
【００８２】
その結果、エンジン３０を構成する潤滑油冷却構造においては、シリンダ部６１を伝わる潤滑油は、シリンダ部６１から導入部７７ｂを介して潤滑油通路６２ａ内を流通する通路流通ルートと、放熱板７７のクランクシャフト１２の表面上を流通する表面流通ルートの２経路を通って放熱板とオイルパン１７に環流される。
【００８３】
したがって、通路流通ルートにおける放熱と、表面流通ルートにおける放熱がなされるので、放熱効果が増大し、効率よく潤滑油が冷却されるという効果が得られる。
また、第１実施形態と同様、潤滑油温と外気温との温度差が大きくとれるので安定した冷却効果が得られる。すなわち、潤滑油は壁部を介して外気との間で熱交換が行われるので、エンジンの運転状態に影響を受けることなく、安定した冷却効果が得られる。
【００８４】
第１実施形態および第２実施形態のエンジン１０、２０においては、シリンダ部２１がシリンダライナ３１、４１を備え、シリンダライナ３１、４１が凸部３６ｂおよび凹部３６ｃを有する構造で構成した場合について説明した。
【００８５】
しかしながら、本発明に係るエンジンの潤滑油冷却構造においては、シリンダ部を他の構造で構成するようにしてもよい。例えば、シリンダライナを設けずに、凸部および凹部からなる放熱溝を、シリンダ部の各シリンダを囲む内壁面部に直接形成する構造で構成するようにしてもよい。また、シリンダ部を、シリンダライナを設けず、シリンダ部の内壁面部に放熱溝を形成しない構造で構成するようにしてもよく、シリンダ部に放熱溝を有しないシリンダライナを設けた構造で構成するようにしてもよい。
【００８６】
以上説明したように、本発明に係るエンジンの潤滑油冷却構造は、簡単な構造で省スペース化が図られ、重量や製造コストを低減することができ、効率のよい潤滑油の冷却が得られるエンジンの潤滑油冷却構造を提供することができるという効果を奏するものであり、自動車などの車両のエンジンの潤滑油冷却構造全般に有用である。
【符号の説明】
【００８７】
１０、２０、３０  エンジン
１１  シリンダブロック
１２  クランクシャフト
１３  ピストン
１５  ピストンピン
１６  コネクティングロッド
１７  オイルパン
２１、６１  シリンダ部
２２、６２  クランクケース部
３１、４１、３１Ａ、７１  シリンダライナ
３１ａ、７１ａ  隣接壁
３１ｂ、３６ｂ、５１ｄ  凸部
３１ｃ、３１ｄ、５１ｃ  凹部（放熱溝）
３１ｅ、３６ｇ  区画壁
３６、３６Ａ、７６  ケース部
３６ａ、３６ｅ、７６ａ  対向壁
３６ｃ、３６ｆ  凹部（放熱構造、傾斜溝）
４１  シリンダライナ
４１ａ  隣接壁
５１  凹凸部（放熱溝）
７７  放熱板
【図１】
2012026366.tif 000003
【図２】
2012026366.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012026366.tif 000006
【図５】
2012026366.tif 000007
【図６】
2012026366.tif 000008
【図７】
2012026366.tif 000009
【図８】
2012026366.tif 000010
【図９】
2012026366.tif 000011
【図１０】
2012026366.tif 000012
【図１１】
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