説明

オイルクーラの取付構造およびこれを備えたV型エンジン

【課題】オイルクーラおよびオイルクーラを経由する油路を適正に配置してオイル漏れを抑制することのできるオイルクーラの取付構造を提供する。
【解決手段】エンジンEに対するオイルクーラ13の取付構造において、エンジンEは、シリンダブロック1の下方にオイルパン2が配置され、オイルパン2のクランク軸6方向の一端側にAT7が取り付けられ、オイルパン2は、オイルストレーナ14の吸込口14aがその内部に開口する深底部2aと、深底部2aとAT7との間に形成された後部浅底部2cとを有するものとし、オイルクーラ13を後部浅底部2cの下方に取り付ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内燃機関に対するオイルクーラの取付構造および、該オイルクーラの取付構造を備えたV型エンジンに関する。
【背景技術】
【0002】
内燃機関では一般的に、オイルパン内に貯留されたエンジンオイルが、エンジンポンプで汲み上げられてクランクシャフトやカムシャフトなどの各摺動部に供給され、潤滑や冷却などに供された後にオイルパンに滴下して循環利用される。そして、エンジン温度が上昇すると、エンジンオイルの温度も上昇するため、油温を適正に保つためにエンジンオイルの油路にはオイルクーラが介装されることがある。このオイルクーラはこれまで、オイルフィルタとその取付部品との間に挟まれて設けられることが多く、このように配置することにより、油路の外回し配管が不要となり、事故時の破損などによってエンジンオイルが漏洩する危険性が低減されていた。
【0003】
ところで、オイルパン内には、エンジンオイルに含まれる異物を捕集するためにオイルストレーナが設けられる。オイルストレーナは、オイルパン内のエンジンオイルを吸い込むための吸込口を備えており、エンジン駆動中に空気を吸い込むことのないように、この吸込口はオイルパンの底面近傍に配置される。
【0004】
ところが、自動車に搭載されたエンジンでは、加減速や旋回などによって水平方向の加速度が発生するため、オイルパン内のエンジンオイルの液面が水平に保たれず、エンジンオイルの吸込口から空気が流入することがある。このように空気がエンジンオイル油路へ流入することを防止するために、車両用4サイクルエンジンにおいて、オイルパンのクランク軸方向の中央部にオイルストレーナが配置される深底部を形成し、オイルパンのクランク軸方向の両端側に浅底部を形成するとともに、深底部のクランク軸直角方向の少なくとも一方に深底部よりも底浅の延出オイル溜まり部を設けた技術が知られている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3557446号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、エンジンの車載レイアウトの都合上、オイルクーラをオイルフィルタの近傍に設置することができない場合、外回し配管を設けてオイルクーラを経由する油路を確保せざるを得ず、外回し配管が多くなると、事故時などにオイル漏れが生じる危険が高くなってしまう。また、外回し配管だけでなく、オイルクーラ自体が破損によりオイル漏れを起こすことも考えられるため、オイルクーラの設置位置も破損の危険性を考慮して決定される必要がある。
【0007】
本発明は、このような従来技術に課せられた問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、オイルクーラおよびオイルクーラを経由する油路を適正に配置してオイル漏れを抑制することのできるオイルクーラの取付構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
このような課題を解決するために、第1の発明は、内燃機関(E)に対するオイルクーラ(13)の取付構造において、内燃機関(E)は、シリンダブロック(1)の下方にオイルパン(2)が配置され、オイルパン(2)のクランク軸(6)方向の一端側にトランスミッション(7)が取り付けられ、オイルパン(2)は、ストレーナ(14)の吸込口(14a)がその内部に開口する深底部(2a)と、深底部(2a)とトランスミッション(7)との間に形成された浅底部(2c)とを有し、オイルクーラ(13)が浅底部(2c)の下方に取り付けられたことを特徴とする。
【0009】
この発明によれば、オイルクーラがオイルパンの浅底部の下方に取り付けられることにより、エンジンルームのスペース効率が高められ、トランスミッションとオイルパンの深底部とによりオイルクーラがクランク軸方向両側から囲まれて保護されるため、事故時や悪路走行時などの破損の危険性が低減される。また、オイルクーラは、オイルパンの下方に配置されるため、走行風による冷却効果を得ることもできる。
【0010】
また、第2の発明は、第1の発明に係るオイルクーラ(13)の取付構造において、ストレーナ(14)の吸込口(14a)とオイルクーラ(13)とを連通する油路が浅底部(2c)の底壁を貫通することを特徴とする。
【0011】
この発明によれば、浅底部の下方に取り付けられたオイルクーラへ至る油路が浅底部の底壁を貫通する、すなわち、当該油路の少なくとも一部がオイルパン内を通って配設されることにより、外回し配管を無くし或いは短くして油路の破損を抑制することができる。また、外回し配管をなくしたことにより、および、オイルパン内に配設された油路は例え破損してもオイルがオイルパン内に戻ることにより、油量の減少によるエンジンの故障など大きな故障に繋がる危険が低減される。また、油路がオイルパン内を通って配設されるため、外回し配管に比べて油路長を短くすることができる。
【0012】
また、第3の発明は、それぞれのシリンダボア(1cl,1cr)がクランク軸(6)方向に互いにオフセットした一対のバンク(1bl,1br)を有し、一対のバンク(1b)の間にクランク軸(6)方向に延在するメインギャラリ(8)が形成されたV型エンジン(E)であって、シリンダブロック(1)の下方に設置され、クランク軸(6)方向の一端側にトランスミッション(7)が取り付けられるとともに、ストレーナ(14)の吸込口(14a)が設けられる深底部(2a)と、深底部(2a)とトランスミッション(7)との間に形成された浅底部(2c)とを有するオイルパン(2)と、ストレーナ(14)の吸込口(14a)とメインギャラリ(8)とを連通する油路に介装され、浅底部(2c)の下方に取り付けられたオイルクーラ(13)とを備え、前記油路は、ストレーナ(14)の吸込口(14a)とオイルクーラ(13)とを連通する部分が浅底部(2c)の底壁を貫通し、オイルクーラ(13)とメインギャラリ(8)とを連通する部分がオフセットにより一方のバンク(1bl)の端部に形成されたスペースを通ることを特徴とする。
【0013】
この発明によれば、第1および第2の発明による効果に加えて、オイルクーラとメインギャラリとを連通する油路がオフセットにより形成されたスペースを通ることにより、外回し配管を無くし或いは短くして更に油路の破損を抑制することができる。
【発明の効果】
【0014】
このように本発明によれば、オイルクーラをトランスミッションとオイルパンの深底部とにより囲まれるように配置することにより、オイルクーラのオイル漏れを抑制するとともにエンジンルームのスペース効率を高め、オイルクーラを経由する油路をオイルパン内に通して外回し配管を抑制することにより、油路におけるオイル漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明が適用されたV型エンジンを搭載した自動車の要部側面図である。
【図2】シリンダヘッドなどを省略して図1に示したV型エンジンの側面図である。
【図3】図2中のIII−III断面図である。
【図4】図2中のIV―IV断面図である。
【図5】オイルクーラ取付部材の斜視図である。
【図6】図1に示した自動車の前部下面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に添付の図面に示された一実施の形態を参照して本発明について詳細に説明する。なお、各部材の説明において方向を示す場合、エンジンが図1に示すように配置された状態において上下を定め、車両進行方向を基準にして前後左右を定めるものとする。
【0017】
図1に示すように、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)方式の自動車Vには、本発明が適用された4サイクルV型6気筒エンジン(以下、単にエンジンEと記す)が搭載されている。このエンジンEは、狭角が90度をなす一対のシリンダバンク1bl,1br(図4参照)を備えたシリンダブロック1と、シリンダブロック1の下面に接合されたオイルパン2と、シリンダブロック1の両シリンダバンクの各上面に接合されたシリンダヘッド3と、各シリンダヘッド3の上部にそれぞれ一対に設けられた図示しないカムシャフトを覆うシリンダヘッドカバー4と、両シリンダヘッド3の間すなわち両シリンダバンク1b間に設置されたスロットルボディ5などからなっている。
【0018】
エンジンEは縦置きとされ、シリンダブロック1の内部には、ベアリングを介して回転自在に支持されたクランクシャフト6(図4参照)が前後方向に延在しており、クランクシャフト6の後端に連結するオートマチックトランスミッション7(以下、AT7と略称する)がシリンダブロック1とオイルパン2との後端面に接合されている。
【0019】
オイルパン2は、クランク軸方向の中間部に形成された深底部2aと、深底部2aの前方に形成された前部浅底部2bと、深底部2aの後方に形成された後部浅底部2cとを備えている。なお、前部浅底部2bおよび後部浅底部2cは、深底部2aとの比較において底浅に形成され、すなわち底面が高い位置に配置されている。また、前部浅底部2bは、その下方にステアリングラックを摺動自在に保持するステアリングギヤボックス9が配置され、後部浅底部2cよりも底浅に形成されている。
【0020】
また、エンジンEの下方には、オイルパン2の前部浅底部2bとの間にステアリングギヤボックス9を収容するように車体に取り付けられたアンダーカバー10が配置されている。このアンダーカバー10によって、エンジンEやエンジンルーム内の補機類が飛び石などから保護されている。
【0021】
図2に示すように、シリンダブロック1の左側バンク1blには、前後方向に配置された3つのシリンダボア1clが形成され、右側バンク1brには、2点鎖線で示す同じく前後方向に配置された3つのシリンダボア1crが左側バンク1blのシリンダボア1clよりも後方へオフセットした位置に形成されている(図4を併せて参照のこと)。
【0022】
シリンダブロック1の前面には、クランクシャフト6の回転により駆動されるトロコイド型のオイルポンプ11が取り付けられており、オイルパン2の前端には、オイルポンプ11の下面に接続されたオイルフィルタ12が取りけられており、オイルパン2の後部浅底部2cの下方には、オイルクーラ取付部材20を介してエンジンオイルクーラ13が取り付けられている。エンジンオイルクーラ13は、内部に流通する冷却水との間で熱交換を行うことにより、エンジンEの各摺動部に供給されて加熱したエンジンオイルの温度を低下させるクーラとして機能するとともに、寒冷期におけるエンジン始動時などには、低温になっているエンジンオイルの温度を上昇させるウォーマーとしても機能する。
【0023】
図3に示すように、オイルパン2の深底部2aには、エンジンオイルに含まれる異物を捕集するオイルストレーナ14が配設されている。オイルストレーナ14は、その最下部にエンジンオイルを吸い込むための吸込口14aを備えており、この吸込口14aが深底部2aの略中央における底面近傍に開口するように配置されている。このような配置とされることにより、自動車Vが加減速または旋回走行したときにも吸込口14aからオイルストレーナ14内に空気が流入することがないようにされている。
【0024】
また、オイルパン2の上端面は図3中にハッチングで示されるように略矩形を呈しているが、深底部2aは左右にそれぞれ延出する膨出部2dを有している。このように、オイルパン2が膨出部2dを有することにより、前後に両浅底部2b,2cが形成されてもオイルパン2内の油面が過度に高くなることが防止され、換言すれば、エンジンEの駆動に支障を来すことなく貯留できるエンジンオイル量の増大が図られている。
【0025】
オイルストレーナ14の上端に形成された開口部には、取付フランジ16aを介して第1オイル管16の上流端が接続されている。第1オイル管16は、前後方向に延在するとともにその下流端がオイルポンプ11の吸込口に接続されており、オイルストレーナ14から吸い込んだエンジンオイルをオイルポンプ11に供給する油路を形成する。オイルポンプ11の吐出口側には、オイルパン2の前壁を貫通してオイルフィルタ12へ至る油路が形成されており、オイルポンプ11から吐出されたエンジンオイルの全流がオイルフィルタ12によってろ過される。オイルフィルタ12には、その下流側に油路が一体形成されており、この油路の下流端がオイルパン2の前面に形成された図示しない貫通孔へ接続されている。一方、この貫通孔のオイルパン2内側には、取付フランジ17aを介して第2オイル管17の上流端が接続される。第2オイル管17は、前後方向に延在するとともにその下流側部分が下方へ湾曲し(図2参照)、その下流端がオイルパン2の後部浅底部2cの底壁に形成された図示しない貫通孔へ取付フランジ17bを介して接続される。
【0026】
また、第2オイル管17が接続された貫通孔の近傍には、同様に後部浅底部2cの底壁に形成された図示しない貫通孔が形成されており、上下方向に延在する第3オイル管18の下端がこの貫通孔の上側に取付フランジ18aを介して接続されている。詳細については後述するが、第3オイル管18は、エンジンオイルクーラ13から後述するメインギャラリ8へ至る油路の一部を構成する。
【0027】
ところで、これら第2オイル管17および第3オイル管18が配置されない後部浅底部2cの右側部分には、クランクシャフト6の回転角度を検出するクランク角センサを設けるために貫通孔として形成されたクランク角センサ取付部2eが配置されている。そして、クランク角センサ取付部2eの近傍には、底壁から略垂直に立ち上がるオイル飛散防止壁2fが形成されている。このオイル飛散防止壁2fが形成されることにより、各部を潤滑した後に滴下して飛散したエンジンオイルやコンロッドに撹拌されて飛散したエンジンオイルがクランク角センサに大量に降りかかることが防止される。また、急加速によってエンジンオイルが後方へ移動しても、エンジンオイルがクランク角センサに被り難くされている。また、クランク角センサ取付部2eの下方に後述するATオイルクーラ31が配置されることにより、飛び石などによってクランク角センサが損傷することが防止される。
【0028】
図4、図5に示すように、オイルクーラ取付部材20は、左右方向に長い矩形状を呈しており、その下面には、エンジンオイルクーラ13の他、AT7の潤滑、作動に供されるAT(Automatic Transmission)オイルを冷却するATオイルクーラ31が取り付けられる。エンジンオイルクーラ13およびATオイルクーラ31は、同一形状を呈しており、エンジンEのクランク軸線を通る垂直面を中心にして左右対称に配置される。
【0029】
図5に示すように、オイルクーラ取付部材20の四隅および中央部には、オイルパン2にボルト締結するための取付ボス21がそれぞれ設けられている。また、オイルクーラ取付部材20の上面におけるエンジンオイルクーラ13の上方部分には、上方へ突出する2つの配管部22,23が形成されている。一方の配管部22はエンジンオイルクーラ13への流入路であり、他方の配管部23はエンジンオイルクーラ13からの流出路である。
【0030】
各配管部22,23の上面には環状溝24がそれぞれ形成されており、この環状溝24にシール部材が挿入された状態で、オイルクーラ取付部材20が取付ボス21を介してオイルパン2の後部浅底部2cの下面に接合されることにより、前述した第2オイル管17の接続する開口に配管部22が接続され、前述した第3オイル管18の接続する開口に配管部23が接続される。すなわち、オイルフィルタ12とエンジンオイルクーラ13とを連通する油路がオイルパン2の内部を縦断した後、後部浅底部2cの底壁を貫通し、エンジンオイルクーラ13とメインギャラリ8とを連通する油路も同様に後部浅底部2cの底壁を貫通している。
【0031】
一方、オイルクーラ取付部材20の上面におけるATオイルクーラ31の上方部分には、配管部22,23よりも小さく上方へ突出し、ATオイルクーラ31と連通する油路がそれぞれ上面に開口する2つのフランジ部25,26が形成されている。一方のフランジ部25はATオイルクーラ31への流入路であり、他方のフランジ部26はATオイルクーラ31からの流出路である。両フランジ部25,26にはAT7と連通するATオイル管32,33がそれぞれ取付フランジ32a,33aを介して接続されている。
【0032】
さらに、オイルクーラ取付部材20の上面には、冷却水配管29と接続されて冷却水を流入させるための流入冷却水接続部27と、冷却水配管30と接続されて冷却水は流出させるための流出冷却水接続部28とが設置されている。流入冷却水接続部27と流出冷却水接続部28とは一対のみ設けられており、流入冷却水接続部27から流入した冷却水は、エンジンオイルクーラ13でエンジンオイルの冷却に供された後、ATオイルクーラ31へ流入してATオイルの冷却に供される。このように、エンジンオイルクーラ13とATオイルクーラ31とが1つのオイルクーラ取付部材20に取り付けられて近接配置されるため、両者が離れた位置に配置された場合に比べて冷却水の配管長が短くされている。
【0033】
なお、図1、2、4に示すように、流入冷却水接続部27に接続された冷却水配管29は、シリンダブロック1の左側方に上下に延在するように配置され、その上流端が取付フランジ29aを介してシリンダブロック1の左側面に接続されている。そして、シリンダブロック1の内部に形成されたウォータージャケット1dを流通する冷却水が冷却水配管29に流入し、エンジンオイルクーラ13へ供給される。一方、流出冷却水接続部28に接続された冷却水配管30は、シリンダブロック1の左側方から後方へ取り回されて上方へ延設された後、一対のシリンダバンク1b間を通って前方へ延設され、エンジンEの前部に設けられた図示しないウォーターポンプに接続される。
【0034】
また、図1および図6に示すように、エンジンEの下方に配置されたアンダーカバー10は、その後端がオイルパン2の深底部2aと平面視で重なる位置まで延びており、深底部2aの大部分および両オイルクーラ13,31の全体が露出している。そのため、深底部2aおよび両オイルクーラ13,31に走行風が当たることとなり、深底部2aおよび両オイルクーラ13,31が走行風によっても冷却され、エンジンオイルの冷却効果が高められている。
【0035】
図4に示すように、シリンダブロック1におけるクランクシャフト6の上方、すなわち左右一対のバンク1b間には、メインギャラリ8が形成されている。メインギャラリ8は、クランクシャフト6と平行に延在しており、クランクシャフト6のジャーナル部や、左右のシリンダボア1cl,1cr内を摺動するピストンに対するオイルジェット部、左右のシリンダヘッド3l,3rに設けられたカムシャフトなどへエンジンオイルを分配する。そして、図2に併せて示すように、シリンダブロック1の内部には、第3オイル管18の下流端(上端)をメインギャラリ8とを連通するシリンダブロック内油路19が形成されている。シリンダブロック内油路19は、略鉛直方向に延在する下部鉛直部19aと、下部鉛直部19aの上端から屈曲して斜めに延在する上部傾斜部19bとから構成される。そして、図2に示すように、シリンダブロック内油路19は、シリンダボア1clがシリンダボア1crよりも前方へオフセットしたことにより形成される左側バンク1blの後端部に形成されたスペースを通るように配置される。
【0036】
このように両オイルクーラ13,31がオイルパン2の後部浅底部2cの下方に取り付けられることにより、エンジンルームのスペース効率が向上が図られる。また、両オイルクーラ13,31がAT7とオイルパン2の深底部2aとによって前後方向から囲まれるため、事故時や悪路走行時などの破損の危険性が低減される。
【0037】
また、オイルストレーナ14からエンジンオイルクーラ13へ至る油路は、オイルポンプ11とエンジンオイルクーラ13との間にオイルフィルタ12が介装されているため、一旦オイルパン2の外部を通るが、その大部分がオイルパン2内部を通り、後部浅底部2cの底壁を貫通するため、外回し配管部分が短くされ、油路の破損が抑制されている。なお、オイルフィルタ12をエンジンオイルクーラ13の下流に配置すれば、オイルストレーナ14からエンジンオイルクーラ13へ至る油路の全てをオイルパン2内部を通すことも可能である。このように、油路を外部に露出させないだけでなく、オイルパン2内を通すことにより、例えオイル管が破損してエンジンオイルが漏れたり接続不良により漏れたとしても、漏洩したエンジンオイルはオイルパン2内に戻るため、油量の減少によってエンジンEが故障など、大きな故障に繋がる危険が低減される。
【0038】
さらに、エンジンオイルクーラ13とメインギャラリ8とを連通する油路がシリンダボア1cl,1crのオフセットにより形成されたスペースを通ることにより、外回し配管を無くなって油路の破損が抑制されるとともに、油路長が短縮されて油圧の低下なども抑制される。
【0039】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では、FR自動車に本発明を適用しているが、4輪駆動車やMR(Midship engine Rear drive)車、RR(Rear engine Rear drive)車に適用してもよい。この他、各装置の具体的構成や配置など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0040】
1 シリンダブロック
1bl,1br バンク
1cl,1cr シリンダボア
2 オイルパン
2a 深底部
2b 前部浅底部
2c 後部浅底部
2d 膨出部
3 シリンダヘッド
6 クランクシャフト
8 メインギャラリ
11 オイルポンプ
12 オイルフィルタ
13 エンジンオイルクーラ
14 オイルストレーナ
14a 吸込口
19 シリンダブロック内油路
20 オイルクーラ取付部材
31 ATオイルクーラ
E エンジン
V 自動車

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関に対するオイルクーラの取付構造であって、
前記内燃機関は、シリンダブロックの下方にオイルパンが配置され、該オイルパンのクランク軸方向の一端側にトランスミッションが取り付けられ、
前記オイルパンは、ストレーナの吸込口がその内部に開口する深底部と、該深底部と前記トランスミッションとの間に形成された浅底部とを有し、
前記オイルクーラが前記浅底部の下方に取り付けられたことを特徴とするオイルクーラの取付構造。
【請求項2】
前記ストレーナの吸込口と前記オイルクーラとを連通する油路が前記浅底部の底壁を貫通することを特徴とする、請求項1に記載のオイルクーラの取付構造。
【請求項3】
それぞれのシリンダボアがクランク軸方向に互いにオフセットした一対のバンクを有し、該一対のバンクの間に前記クランク軸方向に延在するメインギャラリが形成されたV型エンジンであって、
シリンダブロックの下方に設置され、前記クランク軸方向の一端側にトランスミッションが取り付けられるとともに、ストレーナの吸込口が設けられる深底部と、該深底部と前記トランスミッションとの間に形成された浅底部とを有するオイルパンと、
前記ストレーナの吸込口と前記メインギャラリとを連通する油路に介装され、前記浅底部の下方に取り付けられたオイルクーラと
を備え、
前記油路は、前記ストレーナの吸込口と前記オイルクーラとを連通する部分が前記浅底部の底壁を貫通し、前記オイルクーラと前記メインギャラリとを連通する部分が前記オフセットにより一方のバンクの端部に形成されたスペースを通ることを特徴とするV型エンジン。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2010−216416(P2010−216416A)
【公開日】平成22年9月30日(2010.9.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−65835(P2009−65835)
【出願日】平成21年3月18日(2009.3.18)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】