(57)【要約】【課題】多気筒の内燃機関で気筒間における空気の流れをスムーズにしてポンピングロスを低減するとともに、オイルパン内のオイル暴れを抑制する。【解決手段】バッフルプレート１０は、多気筒の内燃機関１２におけるオイルパン１４の上部に設けられている。バッフルプレート１０は、直列して配置される複数の気筒２２のうち、隣接する気筒２２間に亘る該気筒２２の軸線方向部分に、下に向かって凸形状に湾曲する連通凹部４０ａ〜４０ｄを有する。連通凹部４０ａ〜４０ｄの各底部には、クランク室１８内とオイルパン１４内とを連通する連通孔４２が設けられている。【選択図】図２
2009091989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒の内燃機関におけるクランク室とオイルパンとの間に設けられたバッフルプレートにおいて、
直列して配置される複数の気筒のうち、隣接する気筒間に亘る前記気筒の軸線方向部分に、前記クランク室の側に向かって凹形状に湾曲する連通凹部を有することを特徴とするバッフルプレート。
【請求項２】
請求項１記載のバッフルプレートにおいて、
前記連通凹部の底部には、前記クランク室内と前記オイルパン内とを連通する連通孔が設けられていることを特徴とするバッフルプレート。
【請求項３】
請求項１又は２記載のバッフルプレートにおいて、
前記内燃機関は、複数の気筒列を有し、
前記連通凹部は、前記気筒列に対応して並列して形成され、
並列された２つの前記連通凹部の間をつなぐ溝が設けられていることを特徴とするバッフルプレート。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のバッフルプレートにおいて、
前記連通凹部は少なくとも２以上設けられ、隣接する前記連通凹部の間の少なくとも１箇所に、前記オイルパンに固定さるためのボス部が形成されていることを特徴とするバッフルプレート。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のバッフルプレートにおいて、
各気筒の軸線方向部分は、クランク室内とオイルパン内とが前記バッフルプレートによって遮られていることを特徴とするバッフルプレート。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載のバッフルプレートにおいて、
前記連通孔は、クランクシャフトの軸線に平行で、軸線方向の長さが直交方向の幅よりも長い形状であることを特徴とするバッフルプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒の内燃機関におけるオイルパンの上部に設けられるバッフルプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のクランクの下方には、オイルを貯溜するオイルパンが設けられている。クランク室ではピストンが高速で昇降を繰り返しており、気筒間を空気が相当に高速で流れるため、そのままではオイルパン内のオイルに油面暴れが生じる。
【０００３】
このため、特許文献１記載のクランク室構造では、シリンダブロックとオイルパンとの間に周縁部が保持されるバッフルプレートが設けられており、ピストンによる空気の流れがオイルパン内のオイルに与える影響の低減を図っている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭５７−１０９２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１記載のクランク室構造では、クランク室空間部の一部にバッフルプレートが設けられており、各気筒の直下に連通孔が設けられている。この連通孔はクランクシャフトの軸線に直交する方向に細長い形状となっている。連通孔の周縁部は若干上方に屈曲されており、クランク室内のオイルは、一時的にバッフルプレート上に貯溜され、その後に連通孔を通じてオイルパン内に戻される。
【０００６】
このような構成では、ピストンにより押し下げられる空気はそのまま連通孔を脱けてバッフルプレートの下側の空間部に導かれる。ピストン位相の異なる気筒間は、連通孔及び下側の空間部を通じて連通され、通気可能である。しかしながら、空気はバッフルプレートの下側の空間部を通ることから、油面暴れを発生させる可能性がある。バッフルプレートの連通孔をあまり大きくすると、バッフルプレートの本来の効果が得られなくなる。また、クランク室から落下するオイルが、不必要にバッフルプレート上に貯溜される。
【０００７】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、多気筒の内燃機関で気筒間における空気の流れをスムーズにしてポンピングロスを低減するとともに、オイルパン内のオイル暴れを抑制することのできるバッフルプレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、多気筒の内燃機関におけるクランク室とオイルパンとの間に設けられたバッフルプレートであって、以下の特徴を有する。
【０００９】
（１）  直列して配置される複数の気筒のうち、隣接する気筒間に亘る前記気筒の軸線方向部分に、前記クランク室の側に向かって凹形状に湾曲する連通凹部を有することを特徴とする。
【００１０】
このような連通凹部を設けることにより、多気筒の内燃機関で気筒間における空気の流れをスムーズにしてポンピングロスを低減するとともに、オイルパン内のオイル暴れを抑制することができる。
【００１１】
（２）  前記連通凹部の底部には、前記クランク室内と前記オイルパン内とを連通する連通孔が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
このような連通孔によれば、上方から落下するオイルを連通凹部から迅速にオイルパン内に戻すことができ、連通凹部は通気路としての機能を損なうことがない。
【００１３】
（３）  前記内燃機関は、複数の気筒列を有し、前記連通凹部は、前記気筒列に対応して並列して形成され、並列された２つの前記連通凹部の間をつなぐ溝が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
このような溝は、連通凹部間のオイル通路として作用し、一層確実かつ迅速にオイルをオイルパン内に戻すことができる。さらに、該溝はリブとして作用し、バッフルプレートの剛性を上げ、振動を低減できる。
【００１５】
（４）  前記連通凹部は少なくとも２以上設けられ、隣接する前記連通凹部の間の少なくとも１箇所に、前記オイルパンに固定さるためのボス部が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
隣接する前記連通凹部の間がリブとなり、ボスが該リブに近接して配設されることにより剛性を向上させることができる。さらに、リブが２つのボスの間を接続するように設けられると、剛性を一層向上させることができる。
【００１７】
（５）  各気筒の軸線方向部分は、クランク室内とオイルパン内とが前記バッフルプレートによって遮られていることを特徴とする。
【００１８】
これにより、ピストンにより押し下げられる空気は、ほとんどがバッフルプレートに当たり、バッフルプレートの下側の空間部に直接的に脱けてしまうことを防止できる。
【００１９】
（６）  前記連通孔は、クランクシャフトの軸線に平行で、軸線方向の長さが直交方向の幅よりも長い形状であることを特徴とする。これにより、空気の流れがスムーズになるとともに、オイルがオイルパン内に戻りやすい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るバッフルプレートによれば、直列して配置される複数の気筒のうち、隣接する気筒間に亘る前記気筒の軸線方向部分に、前記オイルパンの方向に向かって凸形状に湾曲する連通凹部を有することにより、多気筒の内燃機関で気筒間における空気の流れをスムーズにしてポンピングロスを低減するとともに、オイルパン内のオイル暴れを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係るバッフルプレートについて実施の形態を挙げ、添付の図１〜図４を参照しながら説明する。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るバッフルプレート１０は、内燃機関１２に設けられている。内燃機関１２は、シリンダヘッド１３ａ、シリンダブロック１３ｂ、ロアブロック１３ｃ及びオイルパン１４を有する。以下の説明では、内燃機関１２においてシリンダヘッド１３ａの方向（図１の上方）を上方とし、オイルパン１４の方向（図２の下方）を下方とする。
【００２３】
バッフルプレート１０はオイルパン１４の上部でロアブロック１３ｃの下部に設けられており、該オイルパン１４内とクランク室１８とをほぼ遮断している。バッフルプレート１０は、例えば、鋳鉄板で構成される。オイルパン１４内にはオイル２０が貯溜されており、該オイル２０は図示しないストレーナ及びポンプを介して内燃機関１２の各部に供給される。
【００２４】
内燃機関１２はＶ型６気筒であり、３つの気筒２２ａ、２２ｂ及び２２ｃ（以下、代表的に気筒２２ともいう。）からなる２列の気筒列２４ａ、気筒列２４ｂが平行に設けられている。図１において、左側が気筒列２４ａ、右側が気筒列２４ｂとする。各気筒のピストン２６は、振動を相殺するように異なる位相で回転をする。ピストン２６はコネクティングロッド２８を介してクランクシャフト３０に接続されている。クランクシャフト３０には、各ピストン２６とバランスを取るためのカウンタウェイト（クランクウェブを含む）３２が設けられている。バッフルプレート１０は、カウンタウェイト３２と干渉しないように側面視（図１参照）で、下に凸の略円弧形状となっている。
【００２５】
各シリンダ室３４内ではピストン２６が昇降し、該ピストン２６の上昇にともなってクランク室１８から空気を吸い込み、ピストン２６の下降にともなってクランク室１８に空気を送り出す。２つの気筒列２４ａ及び２４ｂにおけるピストン２６及びシリンダ室３４は、各コネクティングロッド２８をクランクシャフト３０に接続する配置の関係上、該クランクシャフト３０の軸方向にややオフセットしている。
【００２６】
図３及び図４に示すように、バッフルプレート１０は、４つの連通凹部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ及び４０ｄ（以下、代表的に連通凹部４０ともいう。）と、各連通凹部４０ａ〜４０ｄの底部に設けられた連通孔４２と、周囲に設けられた６つのボス部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ及び４４ｆとを有する。４つの連通凹部４０ａ、４０ｂ、４０ｃ及び４０ｄは、クランク室１８の側に向かって凹形状に湾曲している。
【００２７】
連通凹部４０ａは、気筒列２４ａにおける隣接する気筒２２ａと気筒２２ｂの間に亘る軸線（図１のＣ参照）方向部分に設けられ、連通凹部４０ｂは、気筒列２４ａにおける隣接する気筒２２ｂと気筒２２ｃの間に亘る軸線方向部分に設けられている。連通凹部４０ｃは、気筒列２４ｂにおける隣接する気筒２２ａと気筒２２ｂの間に亘る軸線方向部分に設けられ、連通凹部４０ｄは、気筒列２４ｂにおける隣接する気筒２２ｂと気筒２２ｃの間に亘る軸線方向部分に設けられている。
【００２８】
連通凹部４０ａと連通凹部４０ｃは、対応するピストン２６の位置に応じて、クランクシャフトの軸方向にややオフセット配置されている。同様に、連通凹部４０ｂと連通凹部４０ｄは、対応するピストン２６の位置に応じて、クランクシャフトの軸方向にややオフセット配置されている。
【００２９】
クランクシャフトの軸方向に沿って隣接する連通凹部４０ａと連通凹部４０ｂとの間は、横リブ４７ａとなり、連通凹部４０ｂと連通凹部４０ｄとの間は、横リブ４７ｂとなっている。連通凹部４０ａと連通凹部４０ｃとの間、及び連通凹部４０ｂと連通凹部４０ｄとの間は直線状の縦リブ４７ｃとなっている。これらの横リブ４７ａ、４７ｂ及び縦リブ４７ｃにより、バッフルプレート１０は剛性が高い。
【００３０】
ボス部４４ｅは、横リブ４７ａの略延長線上にあって近接しており、実質的に該横リブ４７ａ上に配置されており、剛性が高い。同様に、ボス部４４ｂは、横リブ４７ｂの略延長線上にあって近接しており、実質的に該横リブ４７ｂ上に配置されており、剛性が高い。さらに、横リブ４７ａと横リブ４７ｂは２つのボス部４４ｅとボス部４４ｂとの間を実質的に接続するように設けられており、剛性が高い。
【００３１】
なお、内燃機関１２はＶ型であって、各気筒２２は斜め上方を指向していることから、気筒２２ａと気筒２２ｂの間に亘る各気筒の軸線方向部分、とは、気筒２２ａと気筒２２ｂのそれぞれのシリンダ室３４の下方開口部５０の間で、少なくとも気筒２２ａと気筒２２ｂの間の仕切壁５２の厚み部分における各気筒の軸線方向（図１のＣ参照）部分である。
【００３２】
連通凹部４０ａ〜４０ｄは、下に向かって凸形状に滑らかに湾曲する形状であり、平面箇所や、突起及び窪みがない。連通凹部４０ａ〜４０ｄは周縁部が下方に向かう急な傾斜であり、中央に近づくにつれて緩やかな傾斜となり、中央部（連通孔４２の存在する箇所及びその周辺）は略水平な面である。
【００３３】
連通孔４２は、クランク室１８内とオイルパン１４内とを連通する孔であり、クランクシャフト３０の軸線に平行で細長い長円形状のスリットである。つまり、軸線方向長さが軸線に直交する方向の幅より長く、両端が半円形状となっている。
【００３４】
各気筒２２の軸線方向部分は、クランク室１８内とオイルパン１４内とがバッフルプレートによって遮られており、この部分には連通孔４２のような孔はない。
【００３５】
ボス部４４ａ〜４４ｆは、バッフルプレート１０をオイルパン１４に固定するためのものであり、図示しないボルトが挿通される。
【００３６】
バッフルプレート１０は、周縁部にボス部４４ａ〜４４ｆを接続するように全周にわたってフランジ４５が設けられており、オイルパンに固定するのに好適である。
【００３７】
バッフルプレート１０には、並列された連通凹部４０ａと連通凹部４０ｃとの間、及び、連通凹部４０ｂと連通凹部４０ｄとの間をつなぐ短い溝４６が設けられている。溝４６は、連通凹部４０ａ〜４０ｄのようにオイルパン１４の方向に膨出する形状であり、連通凹部４０ａ〜４０ｄよりは浅く、一定幅、一定深さで、並列する連通凹部を接続している。
【００３８】
次に、このように構成されるバッフルプレート１０の作用について説明する。
【００３９】
内燃機関１２では、各ピストン２６が昇降してクランク室１８に対して空気を吸い込み又は押し出す。各気筒列２４ａ及び２４ｂにおいて３つのピストン２６は異なる位相（例えば２４０°）で昇降をしている。したがって、いずれかのピストン２６が下降してクランク室１８に空気を押し出すとき、隣接するピストン２６は略逆位相であって相当に上昇してクランク室１８から空気を吸い込むことになる。
【００４０】
図２に示すように、例えば、気筒列２４ａにおける気筒２２ａのピストン２６が下降すると、隣接する気筒２２ｂのピストン２６が相当に上昇している。これらの気筒２２ａ及び２２ｂの間に亘る軸線方向部分には、連通凹部４０ａが設けられていることから、カウンタウェイト３２が気筒２２ａの下方空間の相当部分を占めていても、矢印Ａで示すように、空気は連通凹部４０ａを通って気筒２２ｂのシリンダ室３４に流れ込むことが容易に理解されよう。連通凹部４０ａは、滑らかな湾曲形状であることから、空気は気筒２２ａ側から気筒２２ｂ側に向かって滑らかに流れる。連通凹部４０ａの底部には連通孔４２が設けられているが、該連通孔４２はクランクシャフト３０の軸線（つまり、空気の流れる方向）に平行で細長い形状であり、しかも、連通凹部４０ａの底部の略水平面の箇所に設けられており、空気の流れを阻害することがない。
【００４１】
また、直列して配置される複数の気筒２２の軸線方向部分には、連通孔４２のような孔がなく、クランク室１８内とオイルパン１４内とがバッフルプレート１０によって遮られている。したがって、ピストン２６により押し下げられる空気は、ほとんどがバッフルプレート１０に当たり、バッフルプレート１０の下側の空間部に直接的に脱けてしまうことを防止できる。
【００４２】
このような連通凹部４０が設けられることにより、内燃機関１２では気筒２２間における空気の流れがスムーズになりポンピングロスが低減する。また、空気はオイルパン１４内とクランク室１８内とを出入りすることが少なく、オイルパン１４内のオイル暴れを抑制することができる。
【００４３】
また、連通凹部４０ａ〜４０ｄの各底部には連通孔４２が設けられており、上方から落下するオイルを連通凹部４０から迅速にオイルパン１４内に戻すことができ、連通凹部４０は通気路としての機能を損なうことがない。連通孔４２は、クランクシャフト３０の軸線に平行で細長い形状であって、適度な面積が確保され、オイルがオイルパン１４内に戻りやすい。バッフルプレート１０には、連通凹部４０ａ〜４０ｄ以外に凹部はなく、上方から落下するオイルが不必要に貯溜されることがない。
【００４４】
さらに、溝４６は、並列する連通凹部４０間のオイル通路として作用し、一層確実かつ迅速にオイルをオイルパン１４内に戻すことができる。つまり、何らかの要因により、一時的に所定の連通凹部４０にオイルが溜まっても、該オイルは溝４６をバイパスして並列する隣の連通凹部４０に導かれる。
【００４５】
溝４６はリブとしても作用し、バッフルプレート１０の剛性を上げ、振動を低減できる。仮に溝４６が存在しないと、並列する連通凹部４０同士の間が屈曲しやすいことは図３から理解されるであろう。
【００４６】
また、溝４６は空気の連通路としても作用する。つまり、２つの気筒列２４ａ及び２４ｂで、相隣り合う（正確には、クランクシャフト３０の軸に沿って多少オフセットしている）気筒２２同士は、ピストン２６が略逆位相（例えば、１２０°）であることから、溝４６を介して空気が流れ、ポンピングロスが一層低減する。
【００４７】
上述したように、本実施の形態に係るバッフルプレート１０によれば、連通凹部４０が設けられることにより、気筒２２間における空気の流れがスムーズになりポンピングロスが低減するとともに、オイルパン１４内のオイル暴れを抑制することができる。
【００４８】
内燃機関１２はＶ型６気筒としたが、直列の気筒配置を有する他の内燃機関、例えば、Ｖ型８気筒、直列４気筒及び直列６気筒等の内燃機関に対しても、形状を対応させることによりバッフルプレート１０が好適に適用可能である。
【００４９】
バッフルプレート１０は鋳鉄板で構成されている例を示したが、例えば適度な厚みを有して、少なくともクランク室１８の側に向かって凹形状に湾曲する連通凹部４０ａ〜４０ｄが設けられていればよく、オイルパン１４側には突出しない構成であってもよい。  本発明に係るバッフルプレートは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施の形態に係るバッフルプレートを備える内燃機関の断面側面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】本実施の形態に係るバッフルプレートの斜視図である。
【図４】本実施の形態に係るバッフルプレートの平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０…バッフルプレート                      １２…内燃機関
１３ａ…シリンダヘッド                      １３ｂ…シリンダブロック
１３ｃ…ロアブロック                        １４…オイルパン
１８…クランク室                            ２０…オイル
２２、２２ａ〜２２ｃ…気筒                  ２４ａ、２４ｂ…気筒列
２６…ピストン                              ３０…クランクシャフト
３４…シリンダ室                            ４０ａ〜４０ｄ…連通凹部
４２…連通孔                                ４４ａ〜４４ｆ…ボス部
４５…フランジ                              ４６…溝
４７ａ、４７ｂ…横リブ                      ４７ｃ…縦リブ
【図１】
2009091989.tif 000003
【図２】
2009091989.tif 000004
【図３】
2009091989.tif 000005
【図４】
2009091989.tif 000006