説明

オイル落とし通路構造

【課題】オイルレベルゲージ孔とオイル落とし通路を兼用するオイル落とし通路では、クランク室内に開放されたオイル落とし通路のクランク室側の口からブローバイガスが逆流してくるため、オイルが落ちる際の抵抗となり、スムースにオイルがオイルパンに戻らないという課題があった。
【解決手段】オイルレベルゲージを挿着する挿入孔と少なくとも一部を兼用するオイル落とし通路の構造であって、シリンダヘッド3のオイル落とし孔からシリンダブロック4を貫通する孔部12と、前記シリンダブロック4内壁面からオイルパン6に向けて延設され、先端の下部開口13が前記オイルパン6のオイル液面より下側に位置するガイド部14を有するオイル落とし通路構造。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンのシリンダヘッドカバーからオイル貯留部(以後「オイルパン」という)にオイルを戻すオイル落とし通路をオイルレベルゲージのガイド通路と兼用したエンジンにおいて、オイルがオイル落とし通路を速やかに落ちるオイル落とし通路の構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
オイル落とし通路は、内燃機関(以後「エンジン」と呼ぶ。)の最下段に設けられたオイルパンから、シリンダヘッドに配置されたカムシャフト等に供給したオイルを、再びオイルパンに戻すためにシリンダヘッド、シリンダブロックに設けられた貫通孔である。
【0003】
一方、オイルレベルゲージは、オイルパン内のオイル量を確認するための部品であり、通常シリンダヘッドカバーに形成されたオイルレベルゲージ孔に挿着されている。オイルレベルゲージの先端には、エンジンオイル量を示す目盛が設けられており、目盛に付着したオイルでオイルパン内のエンジンオイルの液面レベルを確認する。オイルレベルゲージ孔は、シリンダヘッドカバーからシリンダヘッド、シリンダブロックを貫通してクランク室に開放された通路である。
【0004】
オイルレベルゲージ孔は元々オイルレベルゲージの挿着専用に設けられていたものであるが、近年エンジンの小型軽量化を図るため、オイル落とし通路と兼用したものが提案されている。
【0005】
特許文献1は、オイルレベルゲージのガイド孔とオイルリターン通路(本発明の「オイル落とし通路」に相当)を兼用したエンジンにおいて、カムに供給したオイルがオイルレベルゲージのガイド孔を伝ってオイルパンに落ちるので、エンジン停止直後には、オイルレベルゲージを使用できないという課題に対し、ガイド孔を伝って流れるオイル量を制限する発明が開示されている。
【0006】
また、特許文献2は、同じくオイルレベルゲージのガイド孔とオイルリターン通路を兼用したエンジンにおいて、オイルレベルゲージが挿入されるオイル戻り孔へのオイルの流入の容易さを確保しながら、オイルレベルゲージの先端をオイル戻り孔に案内する案内機構を小型化する発明が開示されている。
【0007】
また特許文献3には、同じくオイルレベルゲージのガイド孔とオイルリターン通路を兼用したエンジンにおいて、オイルレベルゲージの樹脂製基部やゴム製シールが、リターンオイルで劣化されるという課題に対して、オイルレベルゲージの挿入孔のシリンダヘッド内側にオイル遮断部を形成する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平09−209736号公報
【特許文献2】特開2009−250141号公報
【特許文献3】特許4145079号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
エンジンを小型軽量化すると、各部の肉厚を薄くする必要がある。従って、オイル落とし通路は小径となってしまう。つまり、循環させるオイル量が減少する。これは、可動部における摩擦が上昇し、いわゆる発熱や、メカロスの原因となる。したがって、エンジン等の可動部に、大量のオイルを循環供給させるために、オイルレベルゲージを挿入する孔であるオイルレベルゲージ孔とオイル落とし通路を兼用することで、大径のオイル落とし通路を確保することは有用である。
【0010】
しかし、クランク室内に開放されたオイルレベルゲージ孔はクランク室側からのブローバイガスが逆流してくるため、オイルが落ちる際の抵抗となり、スムースにオイルがオイルパンに戻らないという課題があった。これは、大量のオイルを循環させ、摩擦を低減するための妨げとなる。
【0011】
この点、特許文献3の図1には、オイルレベルゲージ孔がブローバイガス通路をも兼用している点が示唆されているが、ブローバイガスの逆流によってオイルパンに戻るオイルがスムースに流れないという課題に関しての言及はない。また、特許文献1および2も、オイルレベルゲージ孔がオイル落とし通路を兼用する構造について開示されているものの、クランク室から逆流してくるブローバイガスについては、なんらの言及もない。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は上記の課題に鑑み想到されたものであり、シリンダブロックからオイルパンに戻るオイルが、クランク室から逆流してくるブローバイガスによって、流れにくくなる事を回避するオイル落とし通路の構造を提供することを目的とする。
【0013】
具体的には、本発明のオイル落とし通路構造は、
オイルレベルゲージを挿着する挿入孔と少なくとも一部を兼用するオイル落とし通路の構造であって、
シリンダヘッドのオイル落とし孔からシリンダブロックを貫通する孔部と、
前記シリンダブロック内壁面からオイルパンに向けて延設され、先端の下部開口が前記オイルパンのオイル液面より下側に位置するガイド部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明は、上記の構成を有するので、クランク室内のブローバイガスは、オイル落とし通路に逆流することがないので、シリンダヘッドから戻ってくるオイルが、スムースにオイルパンに落流することができる。したがって、エンジンを小型化しても、多量のオイルを循環させることができ、発熱やメカロスを低減させ、結果として燃費の向上に寄与するという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明のオイル落とし通路構造の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明のオイル落とし通路は、シリンダヘッドから、シリンダブロックを貫通する貫通孔と、その貫通孔のシリンダブロック内側の開口からシリンダブロックとロアブロックとオイルパンから形成されるクランク室の底部まで延設されたガイド部から構成される。なお、オイル落とし通路はシリンダヘッドカバーに開口を有していてもよい。本発明のオイル落とし通路は、オイルレベルゲージの挿入孔と兼用されるからである。
【0017】
図1には、本発明のオイル落とし通路を形成したエンジン1を示す。エンジン1は、オイルの貯留部となるオイルパン6の上方にロアブロック5が結合され、さらにロアブロック5の上にシリンダブロック4が固定される。このオイルパン6とロアブロック5とシリンダブロック4の下面でクランク室が形成されている。
【0018】
シリンダブロック4中にはシリンダ(図示せず)が形成されている。シリンダブロック4の上には、シリンダヘッド3が連結される。シリンダヘッド3には、燃焼室(図示せず)が形成され、吸気口と排気口が燃焼室に形成される。また、吸気口と排気口を開閉するバルブを駆動するカムシャフトも配置される。図1では、排気側のカムシャフト7のみ示した。なお、カムシャフトはシリンダヘッド3の上にカムキャリアを連結して、そこに枢支してもよい。シリンダヘッド3の上にはシリンダヘッドカバー2が固定される。
【0019】
次にオイルの供給経路を説明する。オイルはオイルパン6からオイルストレーナを介してオイルポンプで汲み上げ、オイルフィルタを経由してから、ロアブロック5とシリンダブロック4に形成されたクランク室内のクランクピンやクランクジャーナル、チェーンおよび吸気側と排気側のカムシャフトに給油される。
【0020】
各部に給油されたオイルは、シリンダヘッド3およびシリンダブロック4内に貫通孔として形成されたオイル落とし通路を通って、オイルパン6に落ち、再び利用される。
【0021】
本発明のオイル落とし通路は、オイルレベルゲージを挿着する挿入孔(以後「オイルレベルゲージ孔」ともいう。)と兼用しているので、オイルレベルゲージ孔がシリンダヘッドカバー2から形成されている場合は、シリンダヘッドカバー2の上部に開口部(以後「上部開口」と呼ぶ。)11を有していてもよい。従って、オイルレベルゲージ孔は、シリンダヘッド3やシリンダブロック4に形成されている場合は、シリンダヘッドカバー2の上部に開口部を有していなくてもよい。すなわち、本発明のオイル落とし通路は、その一部がオイルレベルゲージ孔と共通であればよい。なお、以後はオイルレベルゲージ孔がシリンダヘッドカバー2の上部に開口部を有する場合を例に説明を続ける。
【0022】
オイルレベルゲージ20は、環状の把持部21の下に樹脂製の基部22が連結され、基部22からはシリンダヘッドカバーからオイルパンまでの長さを有するシャフト部23が連結される。シャフト部23の先には目盛のついた先端検出部24が設けられている。通常オイルレベルゲージ20は先端検出部24から上部開口11に挿入され、把持部21と基部22の間に設けられた鍔部25をストッパとして、上部開口11に挿着される。
【0023】
オイルレベルゲージ20を使用する際は、把持部21を把持し、オイルレベルゲージ20を引き抜き、先端検出部24の目盛に付着したオイルを見て、オイルパン6内のオイルの液面を確認する。
【0024】
シリンダヘッドカバー2に上部開口11を有するオイルレベルゲージ孔は、シリンダヘッド3と、シリンダブロック4を貫通する。そして、シリンダブロック4の下面(「シリンダブロックの内壁面」若しくは「クランク室の内壁面」とも呼ぶ。)から、オイルパン6の底面付近までガイド部14が延設される。ガイド部14の先端の開口部は、オイルレベルゲージ孔の下部開口13である。すなわち、オイルレベルゲージ孔は、シリンダヘッドカバー2の上部開口11からオイルパン6の底面付近に位置する下部開口13まで形成された貫通孔である。なお、シリンダブロック4の貫通孔を以後「孔部12」と呼ぶ。
【0025】
本発明のオイル落とし通路は、上部開口11と下部開口13を有するオイルレベルゲージ孔の、上部開口11から下部開口13までの間にさらに開口部を有する。特に、シリンダヘッド3の上面のカムシャフトに供給されたオイルをオイルパンに戻すために、シリンダヘッドにはオイルの落とし孔が形成されているが、このうちの少なくとも1つが、オイルレベルゲージ孔の孔部12と連通することで、本発明のオイル落とし通路が構成される。図1では、このオイル落とし孔を符号8で示した。もちろん、他の経路からオイルパン6に戻るべきオイルが孔部12に入ってきてもよい。
【0026】
言い換えると、シリンダヘッドカバー2に上部開口11を有し、下部開口13がオイルパン6の下面付近まで延設されたオイルレベルゲージ孔に、少なくとも孔部12と連通する開口部8を有するものが本発明のオイル落とし通路である。なお、より一般的には、オイル落とし通路は、少なくともシリンダヘッド3のオイル落とし孔8からシリンダブロックを貫通して、下部開口13までと言ってよい。オイルレベルゲージの挿入孔である上部開口11の形成位置は、シリンダヘッドカバー2に限定されることはなく、シリンダヘッド3若しくはシリンダブロック4に形成される場合もあるからである。したがって、シリンダヘッド3中の複数のオイル落とし孔から孔部12に通じる経路が形成されている場合は、本発明のオイル落とし通路の上部側には、複数の入り口が存在する。
【0027】
オイル落とし通路の孔部12は、シリンダブロック下面に延設されたガイド部14を含め、オイルレベルゲージ20が通過できるのに十分な内径を有している。オイルレベルゲージ孔を兼用しているからである。また、ガイド部14は、シリンダブロック4と一体的に形成されていてもよいし、別部材で形成された後、シリンダブロック4下面に固定されてもよい。
【0028】
ガイド部14は、シリンダブロック4下面からオイルパン6の底部まで延設される。しかし、オイルパン6の底に当接するまでには至らない。次に、ガイド部の先端(下部開口)の設定位置について詳述する。すでに説明したように、オイルパン6からはエンジン各部にオイルが供給される。つまり、エンジンが停止している際には、各部に供給されたオイルがオイルパンに戻ってきている。この時の液面を稼動最高液面31とする。
【0029】
次にエンジンが始動し、オイルパンからオイルが各部に供給されると、オイルが戻ってくるまでにオイルパンの液面は下降する。エンジンのオイル循環が定常状態となる前の最も下がる液面を稼動最低液面33とする。また、エンジンのオイル循環が定常状態となった時の液面を稼動定常液面32とする。明らかに、稼動最低液面33は稼動最高液面31より低い。
【0030】
本発明のオイル落とし通路の下部開口13は、この稼動最低液面33より下になるように設定される。なお、稼動最低液面33は、オイルパン6に許容されるオイルの最小量が給油されているとして考えてよい。また、稼動最低液面33は、エンジンが始動しオイル循環が定常状態となるまでの間以外であっても、設計上予定されたオイルパンの液面の最低レベルであってもよい。
【0031】
このような構成を有するオイル落とし通路では、下部開口13(オイル落とし通路のクランク室側の開口部)がオイルパン6のオイル液面より下に位置し、クランク室内に開放されていないので、クランク室内に蓄積したブローバイガスが逆流することなく、シリンダヘッド3からのオイルがスムースに落流する。したがって、小型化したエンジンで肉厚が薄くなり、大径のオイル戻し孔を形成できない場合であっても、大量のオイルを循環させることができる。
【産業上の利用可能性】
【0032】
本発明のオイル落とし通路の構造は、オイルレベルゲージ孔とオイル落とし通路を兼用させたエンジンに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【0033】
1 エンジン
2 シリンダヘッドカバー
3 シリンダヘッド
4 シリンダブロック
5 ロアブロック
6 オイルパン
7 カムシャフト
8 オイル落とし孔
10 オイル落とし通路
11 上部開口
12 孔部
13 下部開口
14 ガイド部
20 オイルレベルゲージ
21 把持部
22 基部
23 シャフト部
24 先端検出部
25 鍔部
31 稼動最高液面
32 稼動定常液面
33 稼動最低液面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
オイルレベルゲージを挿着する挿入孔と少なくとも一部を兼用するオイル落とし通路の構造であって、
シリンダヘッドのオイル落とし孔からシリンダブロックを貫通する孔部と、
前記シリンダブロック内壁面からオイルパンに向けて延設され、先端の下部開口が前記オイルパンのオイル液面より下側に位置するガイド部を有するオイル落とし通路構造。

【図1】
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【公開番号】特開2011−247101(P2011−247101A)
【公開日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−118222(P2010−118222)
【出願日】平成22年5月24日(2010.5.24)
【出願人】(000002967)ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Fターム(参考)】