JP2014043826A - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に関し、特に、複数のオイル戻し通路が合流するオイル戻し空間が設けられたシリンダブロックを備える内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine, and more particularly, to an internal combustion engine including a cylinder block provided with an oil return space where a plurality of oil return passages merge.
従来、複数のオイル戻し通路が合流するオイル戻し空間が設けられたシリンダブロックを備える内燃機関が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an internal combustion engine including a cylinder block provided with an oil return space where a plurality of oil return passages join is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1に開示された内燃機関は、シリンダブロックと、シリンダブロックの上方に配置されたシリンダヘッドと、シリンダブロックの下方に配置されたオイルパンとを備えている。シリンダブロックには、4つのシリンダボアが設けられている。4つのシリンダボアの外周には、4つのシリンダボアを囲むようにウォータジャケットが設けられている。ウォータジャケットの外側(ウォータジャケットのシリンダボアとは反対側)には、所定の間隔を隔てて5つのオイル戻し通路が設けられている。このオイル戻し通路は、シリンダボアの軸方向(上下方向)に沿って形成されている。
The internal combustion engine disclosed in
また、5つのオイル戻し通路のうちシリンダブロックの最端部に隣接するオイル戻し通路には、シリンダブロックの長手方向に沿ってオイルが流れるバイパス溝が接続されている。このバイパス溝は、断面視において、上方(シリンダヘッド側)から下方(オイルパン側)に沿って徐々に狭くなる形状(いわゆるテーパ形状)に形成されている。 A bypass groove through which oil flows along the longitudinal direction of the cylinder block is connected to the oil return passage adjacent to the endmost portion of the cylinder block among the five oil return passages. The bypass groove is formed in a shape (so-called tapered shape) that gradually narrows from the upper side (cylinder head side) to the lower side (oil pan side) in a cross-sectional view.
上記の構成により、シリンダヘッドからシリンダブロックのオイル戻し通路およびバイパス溝に滴下したオイルは、ウォータジャケットにより冷却されながらオイルパンに流れる。 With the above configuration, the oil dropped from the cylinder head to the oil return passage and the bypass groove of the cylinder block flows into the oil pan while being cooled by the water jacket.
内燃機関を高出力化する際には、高出力化に伴って、オイルの冷却性能を向上させる必要がある。また、冷却性能を向上させるためには、オイルとウォータジャケットとの熱交換を促進する必要がある。しかしながら、上記特許文献1に開示された内燃機関では、オイルとウォータジャケットとの熱交換が不十分であるため、冷却性能が確保できない恐れがある。このような観点から、オイルの冷却性能を向上させることが可能な内燃機関が望まれている。
In order to increase the output of an internal combustion engine, it is necessary to improve the oil cooling performance as the output increases. Further, in order to improve the cooling performance, it is necessary to promote heat exchange between the oil and the water jacket. However, in the internal combustion engine disclosed in
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、オイルの冷却性能を向上させることが可能な内燃機関を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an internal combustion engine capable of improving the cooling performance of oil.
上述の課題を解決するための手段として、本発明による内燃機関は、以下のように構成されている。 As means for solving the above-described problems, an internal combustion engine according to the present invention is configured as follows.
すなわち、本発明による内燃機関は、複数のオイル戻し通路が設けられたシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの下方に配置され、ウォータジャケットに対向するように前記シリンダヘッドのオイル戻し通路が合流するオイル戻し空間が設けられたシリンダブロックとを備える構成を前提とするものである。また、本発明による内燃機関では、前記シリンダヘッドのオイル戻し通路の前記シリンダブロック側の開口端のうち、前記ウォータジャケットに面する側を、前記ウォータジャケットに近づけた形状とすることを特徴とするものである。 That is, an internal combustion engine according to the present invention includes a cylinder head provided with a plurality of oil return passages, and an oil return that is disposed below the cylinder head and joins the oil return passages of the cylinder head so as to face the water jacket. This is based on a configuration including a cylinder block provided with a space. Moreover, in the internal combustion engine according to the present invention, a side of the cylinder block side of the oil return passage on the cylinder block side facing the water jacket is shaped close to the water jacket. Is.
かかる構成を備える内燃機関によれば、シリンダヘッドのオイル戻し通路のシリンダブロック側の開口端のみを広げる形状とすることにより、シリンダヘッドのオイル戻し通路の径を大きくすることなく、オイルをシリンダブロック壁面側(オイル戻し空間のウォータジャケット側の壁面)に拡散させ、ウォータジャケットとの接触面積を広げることが可能となる。これにより、オイルを真っ直ぐ滴下させる場合と比べて、シリンダブロックのオイル戻し空間を有効活用できる。その結果、オイルとウォータジャケットとの熱交換を促進させることができるので、オイルの冷却性能を向上させることができる。また、エンジン高出力化により潤滑油温(オイルの温度)が上昇するため、オイルクーラを用いて油温を低減する方法があるが、本発明では、高価なオイルクーラを使用することなくオイルを冷却することができる。 According to the internal combustion engine having such a configuration, the cylinder block is configured such that only the cylinder block side opening end of the oil return passage of the cylinder head is widened, so that the oil is supplied to the cylinder block without increasing the diameter of the oil return passage of the cylinder head. It is possible to spread on the wall surface side (the wall surface on the water jacket side of the oil return space) to increase the contact area with the water jacket. Thereby, compared with the case where oil is dripped straight, the oil return space of a cylinder block can be used effectively. As a result, heat exchange between the oil and the water jacket can be promoted, so that the oil cooling performance can be improved. In addition, since the lubricating oil temperature (oil temperature) rises due to higher engine output, there is a method to reduce the oil temperature using an oil cooler. However, in the present invention, oil can be supplied without using an expensive oil cooler. Can be cooled.
本発明の具体的な構成として、以下の複数のものが挙げられる。 As specific configurations of the present invention, the following plural ones are listed.
本発明による内燃機関において、好ましくは、前記シリンダヘッドのオイル戻し通路の前記シリンダブロック側の開口端のうち、前記ウォータジャケットに面する側を、前記シリンダヘッド側から前記シリンダブロック側に向かって徐々に広げることにより、前記ウォータジャケットに近づけた形状とすることを特徴とする。このように構成すれば、オイル戻し通路の開口端の徐々に広がる部分の内面に沿ってシリンダブロック壁面側にオイルを拡散させやすくなる。これにより、オイルとウォータジャケットとの熱交換を促進させることができるので、オイルの冷却性能をより向上させることができる。 In the internal combustion engine according to the present invention, preferably, an opening end on the cylinder block side of the oil return passage of the cylinder head is gradually moved from the cylinder head side toward the cylinder block side on the side facing the water jacket. It is characterized by making the shape close to the water jacket. If comprised in this way, it will become easy to diffuse oil to the cylinder block wall surface side along the inner surface of the part which the opening end of an oil return path spreads gradually. Thereby, since heat exchange with oil and a water jacket can be promoted, the cooling performance of oil can be improved more.
また、本発明による内燃機関において、好ましくは、前記シリンダブロックのオイル戻し空間は、前記ウォータジャケットに沿って延在する扁平形状に形成され、前記シリンダヘッドのオイル戻し通路の前記シリンダブロック側の開口端のうち、前記ウォータジャケットに面する側を、平面視において、前記シリンダブロックのオイル戻し空間の扁平形状に沿うように前記ウォータジャケットに近づけた形状とすることを特徴とする。このように構成すれば、オイルをシリンダブロック壁面側に拡散させながら、シリンダブロックのオイル戻し空間の扁平形状に沿った方向にオイルを滴下させることができる。 In the internal combustion engine according to the present invention, preferably, the oil return space of the cylinder block is formed in a flat shape extending along the water jacket, and an opening on the cylinder block side of the oil return passage of the cylinder head. Of the ends, the side facing the water jacket has a shape close to the water jacket so as to follow the flat shape of the oil return space of the cylinder block in plan view. If comprised in this way, oil can be dripped in the direction along the flat shape of the oil return space of a cylinder block, diffusing oil to the cylinder block wall surface side.
また、本発明による内燃機関において、好ましくは、前記シリンダヘッドのオイル戻し通路の前記シリンダブロック側の開口端のうち、前記シリンダブロックのオイル戻し空間内のオイルの流れに沿った方向にのみ前記ウォータジャケットに面する側を前記ウォータジャケットに近づけた形状とすることを特徴とする。このように構成すれば、シリンダブロックのオイル戻し空間内に滴下したオイルをオイルの流れ方向に整流し、オイルが合流する合流部での流速低下を抑制することができる。これに加えて、シリンダヘッドのオイル戻し通路のシリンダブロック側の開口端のみを広げる形状とすることにより、シリンダヘッドのオイル戻し通路の径を大きくすることなく、オイルをシリンダブロック壁面側に拡散させ、ウォータジャケットとの接触面積を広げることが可能となる。これにより、オイルを真っ直ぐ滴下させる場合と比べて、シリンダブロックのオイル戻し空間を有効活用できる。 Further, in the internal combustion engine according to the present invention, preferably, the water only in a direction along the flow of oil in the oil return space of the cylinder block among the opening end on the cylinder block side of the oil return passage of the cylinder head. The side facing the jacket is shaped close to the water jacket. If comprised in this way, the oil dripped in the oil return space of a cylinder block can be rectified | straightened to the flow direction of oil, and the flow velocity fall in the junction part where oil merges can be suppressed. In addition to this, by spreading only the cylinder block side opening end of the cylinder head oil return passage, oil is diffused to the cylinder block wall surface without increasing the diameter of the cylinder head oil return passage. The contact area with the water jacket can be increased. Thereby, compared with the case where oil is dripped straight, the oil return space of a cylinder block can be used effectively.
上記のように、本発明による内燃機関によれば、オイルの冷却性能を向上させることができる。 As described above, according to the internal combustion engine of the present invention, the oil cooling performance can be improved.
以下、本発明に係る内燃機関の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
−オイル循環系統−
図1〜図8を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。まず、図1を参照して、本発明に係る直列4気筒エンジンにおけるオイルの循環系統について説明する。エンジン1は、ピストン11、クランクシャフト12、カムシャフト13等の種々の被潤滑機構が配設されるエンジンブロック2と、当該種々の被潤滑機構を潤滑するオイルをエンジン1内で循環させる潤滑系統3とを備えている。なお、エンジン1は、本発明の「内燃機関」の一例である。
(First embodiment)
-Oil circulation system-
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, an oil circulation system in an in-line four-cylinder engine according to the present invention will be described with reference to FIG. The
エンジンブロック2は、図2に示すように、シリンダヘッド21およびシリンダブロック22を備えている。また、シリンダヘッド21およびシリンダブロック22には、図1に示すように、ピストン11、クランクシャフト12、カムシャフト13等の種々の被潤滑部材が配設されている。エンジンブロック2の下端部には、これらの被潤滑部材に対して供給されるべきオイルを貯留する部材であるオイルパン30が配設されている。
As shown in FIG. 2, the
潤滑系統3は、オイルパン30の内側に貯留されているオイルを上記の種々の被潤滑部材へ供給可能とするべく、以下の通り構成されている。
The
オイルパン30の内側には、オイルストレーナ31が配設されている。オイルストレーナ31は、オイル内の異物等を除去するものであって、オイルパン30に貯留されているオイルを吸い込むための吸込口31aを有し、ストレーナ流路33を介して、エンジンブロック2に設けられたオイルポンプ32に接続されている。
An
オイルポンプ32は、オイルパン30に収納されたオイルを吸い上げて、オイルフィルタ34を介して、被潤滑部材に対して、潤滑油として供給するポンプであって、例えば、ロータリーポンプ等から構成されている。また、オイルポンプ32のロータは、クランクシャフト12の回転に伴って回転するべく、クランクシャフト12に係合されている。更に、オイルポンプ32は、エンジンブロック2の外部に設けられたオイルフィルタ34のオイル入口と、オイル輸送管35を介して接続されている。オイルフィルタ34のオイル出口は、上記の種々の被潤滑部材に向かうオイル流路として設けられたオイル供給管36と接続されている。
The
エンジン1の運転が開始されると、クランクシャフト12の回転に伴ってオイルポンプ32が駆動される。そして、図1に矢印Vで示すように、オイルポンプ32は、オイルパン30に貯留されているオイルをオイルストレーナ31の吸込口31aから吸入し、吸入されたオイルを、オイル輸送管35、オイルフィルタ34、オイル供給管36を順次経由して、エンジンブロック2内の潤滑対象である被潤滑部材に供給する。このようにして被潤滑部材に供給されたオイルは、被潤滑部材にて潤滑油として機能すると共に、被潤滑部材の動作時に生じる摩擦熱等の熱を吸収した後、重力によって滴下してオイルパン30に回収される。
When the operation of the
−シリンダヘッド−
次に、シリンダヘッド21の構造について説明する。シリンダヘッド21は、図1に示すように、その上部にカムシャフト13等の種々の被潤滑部材が配設されると共に、図2および図3に示すように、その側面に4個の排気ポート214が配設されている。各排気ポート214は、それぞれ、シリンダボア223に接続され、図略のエキゾーストマニホールドに対して排気ガスを排出するものである。シリンダヘッド21と、シリンダブロック22との間には、燃焼ガス、冷却水およびオイル漏れを防止するシリンダヘッドガスケット(図示せず)が組み付けられている。
-Cylinder head-
Next, the structure of the
図4に示すように、シリンダヘッド21の下側表面には、4つの燃焼室21aが形成されている。各燃焼室21aの上面には、各排気ポート214に連通される2つの排気弁孔214aと、各吸気ポート(図示せず)に連通される2つの吸気弁孔215aとが設けられている。また、シリンダヘッド21には、シリンダブロック22と固定するヘッドボルト(図示せず)を挿通するための挿通孔21bが形成されており、この挿通孔21bは、シリンダブロック22に設けられた雌ネジ孔22a(図5参照)に対応するように設けられている。
As shown in FIG. 4, four
また、シリンダヘッド21の4つの燃焼室21aの外周には、燃焼室21aを取り囲むように複数のウォータジャケット21cが設けられている。また、シリンダヘッド21のY方向側に設けられたウォータジャケット21cの外側には、ウォータジャケット21cに対向(隣接)するように4つの上部オイル通路211a、211b、211cおよび211dが設けられている。なお、上部オイル通路211a〜211dは、それぞれ、本発明の「オイル戻し通路」の一例である。また、上部オイル通路211a〜211dの詳細な構成については、後述する。
A plurality of
−シリンダブロック−
次に、シリンダブロック22の構造について説明する。シリンダブロック22は、図5に示すように、ウォータジャケット221、中部オイル通路222、および、シリンダボア223を備えている。なお、中部オイル通路222は、本発明の「オイル戻し空間」の一例である。
-Cylinder block-
Next, the structure of the
シリンダボア223は、略円筒状に形成され、ピストン11(図1参照)が摺動自在に収納されて、上端部に燃焼室21aが形成されるものである。なお、燃焼室21aは、ピストン11の頂面、シリンダボア223の内周面、および、シリンダヘッド21の下側表面の一部によって構成される。
The cylinder bore 223 is formed in a substantially cylindrical shape, and the piston 11 (see FIG. 1) is slidably accommodated therein, and a
ウォータジャケット221は、冷却水によってシリンダボア223の壁面を冷却するものであって、シリンダボア223(シリンダボア223a、223b、223cおよび223d)の外周に沿って形成されている。また、ウォータジャケット221には、図略の流入口および流出口が形成されている。
The
また、ウォータジャケット221を流通する冷却水は、シリンダヘッド21のウォータジャケット21c(図4参照)と流通可能に構成されており、ウォータジャケット21cに流通する冷却水によりシリンダヘッド21の燃焼室21aの周囲が冷却される。
Further, the cooling water flowing through the
ウォータジャケット221の流入口は、図略のウォータポンプから冷却水が供給可能に構成されている。流入口から流入した冷却水は、シリンダボア223a、223b、223c、223dのそれぞれの外周に沿って順次矢印VWの向きに流れ、シリンダボア223dの外周に形成された流出口から排出される。流出口から排出された冷却水は、図略のラジエータに送出可能に構成され、当該ラジエータにおいて、冷却水によって回収された熱が大気に放出される。
The inlet of the
−オイル通路の全体構成−
まず、オイル通路の全体構成について説明する。シリンダヘッド21の上部オイル通路211は、図1および図3に示すように、シリンダヘッド21の上方に配設されたカムシャフト13等の被潤滑部材から滴下したオイルを、シリンダブロック22の上端位置近傍まで滴下させる通路である。中部オイル通路222は、シリンダヘッド21の上部オイル通路211a〜211dが合流するように構成されており、上部オイル通路211から滴下したオイルを、オイルパン30まで滴下させる通路である。
-Overall configuration of oil passage-
First, the overall configuration of the oil passage will be described. As shown in FIGS. 1 and 3, the
すなわち、シリンダヘッド21の上方に配設されたカムシャフト13等の被潤滑部材から滴下したオイルは、シリンダヘッド21に形成された上部オイル通路211、および、シリンダブロック22に形成された中部オイル通路222を、順次経由して、オイルパン30まで滴下する。
That is, oil dropped from a lubricated member such as the
−上部オイル通路の構成−
次に、上部オイル通路211a〜211dの構成について説明する。図3に示すように、シリンダヘッド21には、4つの上部オイル通路211a〜211dが形成されている。上部オイル通路211aは、4個の排気ポート214のうち、シリンダボア223の列方向(X軸方向)における端部(図3では左端)に配置された排気ポート214の外側に配置されている。また、上部オイル通路211b、211cおよび211dは、4個の排気ポート214のうち、シリンダボア223の列方向(X軸方向)における各排気ポート214間にそれぞれ配置されている。
-Configuration of upper oil passage-
Next, the configuration of the
ここで、第1実施形態では、図4〜図6に示すように、上部オイル通路211a〜211dのシリンダブロック22側の開口端のうち、シリンダブロック22のウォータジャケット221に面する側(ウォータジャケット221に対向する側の部分)は、シリンダブロック22のウォータジャケット221に近づく形状とされている。
Here, in 1st Embodiment, as shown in FIGS. 4-6, the side (water jacket) which faces the
具体的には、図4および図5に示すように、上部オイル通路211aのシリンダブロック22側の開口端には、ウォータジャケット221側に近づくように、ウォータジャケット221側に向かって1つの拡散部212aが形成されている。この拡散部212aは、いわゆるフレア形状を有しており、上部オイル通路211a内を滴下するオイルをシリンダブロック22の中部オイル通路222内のウォータジャケット221側の壁面に拡散させる機能(案内する機能)を有している。また、上部オイル通路211aの開口端に拡散部212aが形成されていることにより、上部オイル通路211aのシリンダブロック22側の開口端のウォータジャケット221側の周長は、ウォータジャケット221とは反対側の周長よりも大きくなっている。
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, at the opening end of the
また、上部オイル通路211aの拡散部212aの上方には、図6に示すように、拡散部212aよりも径の小さい直管部213aが形成されている。この直管部213aは、上下方向(Z軸方向)に延びるように形成された略真円柱状の孔である。上部オイル通路211aの拡散部212aは、正面から見て(Y方向から見て)、シリンダヘッド21側(上方)からシリンダブロック22側(下方)に向かって徐々に広がる形状(傾斜した形状)を有している。これにより、上部オイル通路211a内を滴下するオイルは、拡散部212aの徐々に広がる形状(傾斜した形状)の部分の内面に沿ってオイルをシリンダブロック22の中部オイル通路222内のウォータジャケット221側の壁面に拡散および接触するように誘導されるので、上部オイル通路211a内を滴下するオイルの伝熱濡れ面積を拡大することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 6, a
また、図4および図5に示すように、上部オイル通路211b(211c)(211d)のシリンダブロック22側の開口端には、ウォータジャケット221側に近づくように、ウォータジャケット221側に向かって2つの拡散部212bおよび213b(拡散部212cおよび213c)(拡散部212dおよび213d)が形成されている。これらの拡散部212bおよび213b(212cおよび213c)(212dおよび213d)は、いわゆるフレア形状を有しており、上部オイル通路211b(211c)(211d)内を滴下するオイルをシリンダブロック22の中部オイル通路222内のウォータジャケット221側の壁面に拡散させる機能(案内する機能)を有している。
Also, as shown in FIGS. 4 and 5, the opening end of the
また、上部オイル通路211b(211c)(211d)の開口端に拡散部212bおよび213b(212cおよび213c)(212dおよび213d)が形成されていることにより、上部オイル通路211b(211c)(211d)のシリンダブロック22側の開口端のウォータジャケット221側の周長は、ウォータジャケット221とは反対側の周長よりも大きくなっている。
Further,
また、上部オイル通路211b(211c)(211d)の拡散部212bおよび213b(212cおよび213c)(212dおよび213d)の上方には、図6に示すように、各拡散部よりも径の小さい直管部214b(直管部214c)(直管部214d)が形成されている。この直管部214b(214c)(214d)は、上下方向(Z軸方向)に延びるように形成された略真円柱状の孔である。上部オイル通路211b(211c)(211d)の拡散部212bおよび213b(212cおよび213c)(212dおよび213d)は、正面から見て(Y方向から見て)、シリンダヘッド21側(上方)からシリンダブロック22側(下方)に向かって徐々に広がる形状(傾斜した形状)を有している。
Further, as shown in FIG. 6, a straight pipe having a diameter smaller than that of each diffusion portion is disposed above the
これにより、上部オイル通路211b(211c)(211d)内を滴下するオイルは、拡散部212bおよび213b(212cおよび213c)(212dおよび213d)の徐々に広がる形状(傾斜した形状)の部分の内面に沿ってオイルをシリンダブロック22の中部オイル通路222内のウォータジャケット221側の壁面に拡散および接触するように誘導されるので、上部オイル通路211b(211c)(211d)内を滴下するオイルの伝熱濡れ面積を拡大することが可能となる。
As a result, the oil dripping in the
−中部オイル通路の構成−
次に、中部オイル通路222の構成について説明する。図3に示すように、中部オイル通路222は、シリンダヘッド21の上部オイル通路211a〜211dから滴下したオイルを、シリンダブロック22の下端部に配設されたオイルパン30(図1参照)まで滴下させる通路である。中部オイル通路222は、2つの第1オイル室222aおよび第2オイル室222bを含んでいる。また、第1オイル室222aおよび第2オイル室222bの下方には、後述する接続通路225を介して下部オイル通路222cが接続されている。
-Configuration of the middle oil passage-
Next, the configuration of the
図5に示すように、第1オイル室222aおよび第2オイル室222b(中部オイル通路222)は、それぞれ、ウォータジャケット221に沿って4個のシリンダボア223(223a〜223d)の列方向(X軸方向、図5では左右方向)に延設されている。具体的には、第1オイル室222aおよび第2オイル室222b(中部オイル通路222)は、平面視において、幅方向(Y方向)と比較して上下方向(図3のZ方向)が長い扁平形状に形成されている。中部オイル通路222のシリンダボア223の列方向(X軸方向)の中央部近傍には、第1オイル室222aと第2オイル室222bとを区画する隔壁部24が形成されている。
As shown in FIG. 5, the
また、シリンダヘッド21がシリンダブロック22に取り付けられた状態では、シリンダヘッド21の上部オイル通路211a〜211dは、それぞれ、シリンダブロック22の雌ネジ孔22aの近傍に配置されている。また、上部オイル通路211a〜211dの各拡散部(212a、212b、213b、212c、213c、212d、213d)は、平面視において(Z方向から見て)、中部オイル通路222の形状(扁平形状)に沿うようにそれぞれ配置されている。
When the
すなわち、上部オイル通路211aの拡散部212aは、中部オイル通路222の形状(扁平形状)に沿って隔壁部24側を向くように配置されている。また、上部オイル通路211bの拡散部213bは、中部オイル通路222の形状(扁平形状)に沿って隔壁部24とは反対側を向くように配置されている。また、上部オイル通路211bの拡散部214bは、中部オイル通路222の形状(扁平形状)に沿って隔壁部24側を向くように配置されている。
That is, the
また、上部オイル通路211cの拡散部212cは、中部オイル通路222の形状(扁平形状)に沿って第2オイル室222b側を向くように配置されている。また、上部オイル通路211cの拡散部213cは、中部オイル通路222の形状(扁平形状)に沿って第1オイル室222a側を向くように配置されている。また、上部オイル通路211dの拡散部212dは、中部オイル通路222の形状(扁平形状)に沿って隔壁部24側を向くように配置されている。また、上部オイル通路211dの拡散部213dは、中部オイル通路222の形状(扁平形状)に沿って隔壁部24側とは反対側を向くように配置されている。
Further, the
第1オイル室222aおよび第2オイル室222bは、図6に示すように、それぞれ、上部オイル通路211a〜211d内を滴下するオイルを、ウォータジャケット221の下端位置近傍まで滴下させるオイル通路として機能する。これにより、第1オイル室222aおよび第2オイル室222b内のオイルをウォータジャケット221内の冷却水と効率的に熱交換させることができるので、第1オイル室222aおよび第2オイル室222b内においてオイルを充分に冷却することが可能となる。
As shown in FIG. 6, the
第1オイル室222aおよび第2オイル室222bは、オイルの流れる方向(下方向)に向かってオイル室の幅が狭くなるように形成されている。すなわち、第1オイル室222aおよび第2オイル室222bは、オイルの滴下する方向(下方向)に向かって先細りするテーパ形状を有している。
The
また、第1オイル室222aおよび第2オイル室222bは、それぞれ、傾斜面220aおよび傾斜面220bを有している。傾斜面220aおよび傾斜面220bは、それぞれ、第1オイル室222aおよび第2オイル室222bから滴下したオイルを下方向に導くように水平方向に対して所定の角度傾斜している。
Further, the
第1オイル室222aおよび第2オイル室222bは、それぞれ、略水平に(X軸方向に沿って)形成されている。すなわち、第1オイル室222aおよび第2オイル室222bは、概ねX軸方向と平行に形成されている。
The
上部オイル通路211a〜211cから第1オイル室222aへ滴下したオイルは、ウォータジャケット221内を流れる冷却水で冷却されながら、X軸の正方向(図3の右下方向、図6の右側方向)に流れ、下部オイル通路222cへ流入する。その一方で、上部オイル通路211cおよび211dから第2オイル室222bへ滴下したオイルは、ウォータジャケット221内を流れる冷却水で冷却されながら、X軸の負方向(図3の左下方向、図6の左側方向)に流れる。なお、上部オイル通路211cは、隔壁部24の上方に位置しているので、上部オイル通路211cから滴下するオイルは、第1オイル室222aおよび第2オイル室222bの両方に流れる。
The oil dripped into the
そして、第1オイル室222a内に滴下したオイルと第2オイル室222b内に滴下したオイルとが下部オイル通路222cの上端位置において合流した後に、下部オイル通路222cへ流入する。
The oil dropped into the
下部オイル通路222cは、図7に示すように、第2オイル室222b(第1オイル室222a)から滴下したオイルを、オイルパン30まで滴下させる通路である。また、下部オイル通路222cは、ウォータジャケット221の下端位置近傍で、第1オイル室222aおよび第2オイル室222b内を滴下したオイルを合流させて、その後、略垂直にオイルパン30まで滴下させるべく形成されている(図3および図7参照)。これにより、ウォータジャケット221の下端位置を通過したオイルを速やかにオイルパン30まで滴下させることができるので、下部オイル通路222c内を通過する際のオイルの受熱を抑制することが可能である。
As shown in FIG. 7, the
−中部オイル通路と下部オイル通路との接続部の構造−
次に、図8を参照して、第1オイル室222aおよび第2オイル室222bと、下部オイル通路222cとの接続部の構造について説明する。図8(a)は、第1オイル室222aおよび第2オイル室222bと、下部オイル通路222cとの接続部近傍の上面図であり、図8(b)は、第1オイル室222aおよび第2オイル室222bと、下部オイル通路222cとの接続部近傍の側面図である。
-Structure of the connection between the middle oil passage and the lower oil passage-
Next, with reference to FIG. 8, the structure of the connecting portion between the
第1オイル室222aおよび第2オイル室222bの下端部と、下部オイル通路222cの上端部との間には、接続通路225が形成されている。なお、接続通路225は、便宜上、下部オイル通路222cの一部であるものとして説明する。接続通路225は、Y軸方向(紙面に対して手前方向および奥行方向)に略円柱状に形成されている。
A
また、接続通路225の上側面におけるY軸の負方向の端部には、2つの略方形状の孔224が形成されている。孔224は、第1オイル室222aおよび第2オイル室222bから接続通路225へ、オイルを滴下可能にするものである。すなわち、第1オイル室222aおよび第2オイル室222bを滴下したオイルは、それぞれ、孔224を通過して、接続通路225へ流入する。そして、孔224を通過して接続通路225へ流入したオイルは、接続通路225をY軸の正方向に流れる。
Also, two substantially
更に、接続通路225の下側面におけるY軸の正方向の端部には、略方形状の孔226が形成されている。孔226は、接続通路225から下部オイル通路222cの垂直通路へ、オイルが滴下可能にするものである。すなわち、接続通路225をY軸の正方向に流れたオイルは、孔226を通過して、下部オイル通路222cの垂直通路へ流入する。
Further, a substantially
以上説明したように、第1実施形態によるエンジン1によれば、以下に列記するような効果が得られる。
As described above, according to the
第1実施形態では、上記のように、シリンダヘッド21の上部オイル通路211a〜211dのシリンダブロック22側の開口端のうち、ウォータジャケット221に面する側を、ウォータジャケット221に近づけた形状とする。これにより、シリンダヘッド21の上部オイル通路211a〜211dのシリンダブロック22側の開口端のみを広げる形状とすることにより、シリンダヘッド21の上部オイル通路211a〜211dの径を大きくすることなく、オイルをシリンダブロック22の壁面側(中部オイル通路222のウォータジャケット221側の面)に拡散させ、ウォータジャケット221との接触面積を広げることが可能となる。その結果、オイルを真っ直ぐ滴下させる場合と比べて、シリンダブロック22の中部オイル通路222(第1オイル室222aおよび第2オイル室222b)を有効活用できる。その結果、オイルとウォータジャケット221との熱交換を促進させることができるので、オイルの冷却性能を向上させることができる。また、エンジン高出力化により潤滑油温(オイルの温度)が上昇するため、オイルクーラを用いて油温を低減する方法があるが、上記第1実施形態では、高価なオイルクーラを使用することなくオイルを冷却することができる。
In the first embodiment, as described above, of the opening ends on the
また、第1実施形態では、上記のように、シリンダヘッド21の上部オイル通路211a〜211dのシリンダブロック22側の開口端のうち、ウォータジャケット221に面する側を、シリンダヘッド21側からシリンダブロック22側に向かって徐々に広げることにより、ウォータジャケット221に近づけた形状とする。これにより、上部オイル通路211a〜211dの開口端の徐々に広がる部分の内面に沿ってシリンダブロック22の壁面側(中部オイル通路222のウォータジャケット221側の面)にオイルを拡散させやすくなる。その結果、オイルとウォータジャケット221との熱交換を促進させることができるので、オイルの冷却性能をより向上させることができる。
Moreover, in 1st Embodiment, as mentioned above, the side which faces the
また、第1実施形態では、上記のように、シリンダヘッド21の上部オイル通路211a〜211dのシリンダブロック22側の開口端のうち、ウォータジャケット221に面する側を、平面視において、シリンダブロック22の中部オイル通路222(第1オイル室222aおよび第2オイル室222b)の扁平形状に沿うようにウォータジャケット221に近づけた形状とする。これにより、オイルをシリンダブロック22の壁面側(中部オイル通路222のウォータジャケット221側の面)に拡散させながら、シリンダブロック22の中部オイル通路222の扁平形状に沿った方向にオイルを滴下させることができる。
In the first embodiment, as described above, of the opening ends of the
(第2実施形態)
次に、図9を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態では、上部オイル通路に1つまたは2つの拡散部が形成された上記第1実施形態とは異なり、上部オイル通路にオイルの流れに沿った方向にのみ1つの拡散部が形成された例について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, unlike the first embodiment in which one or two diffusion portions are formed in the upper oil passage, one diffusion portion is formed in the upper oil passage only in the direction along the oil flow. An example will be described.
この第2実施形態によるエンジン101に設けられたシリンダヘッド121には、4つの上部オイル通路311a、311b、311cおよび311dが形成されている。なお、4つの上部オイル通路311a〜311dは、それぞれ、本発明の「オイル戻し通路」の一例である。
Four
3つの上部オイル通路311a〜311cは、シリンダブロック22の第1オイル室222aの上方に配置されている。1つの上部オイル通路311dは、シリンダブロック22の第2オイル室222bの上方に配置されている。すなわち、上部オイル通路311a〜311c内を滴下するオイルは、第1オイル室222a内に滴下する。上部オイル通路311d内を滴下するオイルは、第2オイル室222b内に滴下する。
The three
ここで、第2実施形態では、上部オイル通路311a〜311dのシリンダブロック22側の開口端には、それぞれ、拡散部312a〜312dが1つずつ形成されている。これらの拡散部312a〜312dは、いわゆるフレア形状を有しており、シリンダブロック22の隔壁部24側(接続通路225側)を向くように形成されている。
Here, in 2nd Embodiment, the spreading |
これにより、上部オイル通路311a〜311d内から中部オイル通路222内に滴下するオイルを、オイルの流れる方向(オイルが接続通路225に向かって流れる方向)に整流させることが可能となり、オイルの合流時の流速低下を防ぐことが可能となる。
This makes it possible to rectify the oil dripping from the
また、上部オイル通路311a〜311dの拡散部312a〜312dは、正面から見て、シリンダヘッド21側(上方)からシリンダブロック22側(下方)に向かって徐々に広がる形状(傾斜した形状)を有している。これにより、上部オイル通路311a〜311d内を滴下するオイルは、拡散部312a〜312dの傾斜した形状の内面に沿って隔壁部24側(図9では中央方向)に整流される。
Further, the diffusing
また、4つの上部オイル通路311a〜311dの各拡散部312a〜312dは、シリンダブロック22のウォータジャケット221(図5参照)側に近づく形状とされている。これにより、中部オイル通路222内に滴下するオイルは、中部オイル通路222のウォータジャケット221側の壁面に拡散および接触するように誘導されるので、上部オイル通路311a〜311d内を滴下するオイルの伝熱濡れ面積を拡大することが可能となる。
Further, the
また、上部オイル通路311a〜311dの各拡散部312a〜312dの上方には、それぞれ、拡散部312a〜312dよりも径の小さい直管部313a、313b、313cおよび313dが形成されている。なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
Further,
以上説明したように、第2実施形態によるエンジン101によれば、以下に列記するような効果が得られる。
As described above, according to the
第2実施形態では、上記のように、シリンダヘッド121の上部オイル通路311a〜311dのシリンダブロック22側の開口端のうち、シリンダブロック22の中部オイル通路222(第1オイル室222aおよび第2オイル室222b)内のオイルの流れに沿った方向にのみウォータジャケット221に面する側をウォータジャケット221に近づけた形状とする。これにより、シリンダブロック22の中部オイル通路222(第1オイル室222aおよび第2オイル室222b)内に滴下したオイルをオイルの流れ方向に整流し、オイルが合流する合流部での流速低下を抑制することができる。これに加えて、シリンダヘッド121の上部オイル通路311a〜311dのシリンダブロック22側の開口端のみを広げる形状とすることにより、シリンダヘッド121の上部オイル通路311a〜311dの径を大きくすることなく、オイルをシリンダブロック22の壁面側(中部オイル通路222のウォータジャケット221側の面)に拡散させ、ウォータジャケット221との接触面積を広げることが可能となる。その結果、オイルを真っ直ぐ滴下させる場合と比べて、シリンダブロック22の中部オイル通路222(第1オイル室222aおよび第2オイル室222b)を有効活用できる。なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。
In the second embodiment, as described above, the middle oil passage 222 (the
−他の実施形態−
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
-Other embodiments-
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1および第2実施形態では、シリンダヘッドに4つの上部オイル通路を形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、シリンダヘッドに2つまたは3つの上部オイル通路または5つ以上の上部オイル通路を形成してもよい。 For example, in the first and second embodiments, the example in which the four upper oil passages are formed in the cylinder head is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, two or three upper oil passages or five or more upper oil passages may be formed in the cylinder head.
また、上記第1および第2実施形態では、上部オイル通路の拡散部を中部オイル通路の扁平形状に沿って形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上部オイル通路内を滴下するオイルを中部オイル通路のウォータジャケット側の壁面に拡散させることが可能であれば、必ずしも上部オイル通路の拡散部を中部オイル通路の扁平形状に沿って形成しなくてもよい。 Moreover, although the said 1st and 2nd embodiment showed the example which forms the spreading | diffusion part of an upper oil path along the flat shape of a middle oil path, this invention is not limited to this. In the present invention, if the oil dripping in the upper oil passage can be diffused to the wall surface on the water jacket side of the middle oil passage, the diffusion portion of the upper oil passage is not necessarily formed along the flat shape of the middle oil passage. You don't have to.
また、上記第1および第2実施形態では、上部オイル通路のシリンダブロック側の開口端に1つまたは2つの拡散部が形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、上部オイル通路のシリンダブロック側の開口端に3つ以上の拡散部を形成してもよい。 In the first and second embodiments, one or two diffusion portions are formed at the opening end on the cylinder block side of the upper oil passage. However, the present invention is not limited to this. For example, three or more diffusion portions may be formed at the opening end of the upper oil passage on the cylinder block side.
また、上記第1および第2実施形態では、上部オイル通路の拡散部を下方に向かって徐々に広がるように形成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、上部オイル通路内を滴下するオイルを中部オイル通路のウォータジャケット側の壁面に拡散させることが可能であれば、上部オイル通路の拡散部を下方に向かって徐々に広がる形状以外の形状にしてもよい。 In the first and second embodiments, the example in which the diffusion portion of the upper oil passage is formed so as to gradually spread downward is shown, but the present invention is not limited to this. For example, if the oil dripping in the upper oil passage can be diffused to the wall surface on the water jacket side of the middle oil passage, the diffusion portion of the upper oil passage is made to have a shape other than the shape gradually spreading downward. Also good.
また、上記第1および第2実施形態では、中部オイル通路内に第1オイル室と第2オイル室とを区画する隔壁部を形成する例を示したが、本発明では、中部オイル通路内に隔壁部を形成しなくてもよい。 In the first and second embodiments, the example in which the partition wall that partitions the first oil chamber and the second oil chamber is formed in the middle oil passage has been shown. However, in the present invention, in the middle oil passage, The partition wall may not be formed.
また、上記第1および第2実施形態では、本発明を直列4気筒エンジンに適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、直列4気筒以外の多気筒エンジン、V型エンジン、水平対向型エンジンなどにも本発明を適用可能である。 In the first and second embodiments, an example in which the present invention is applied to an in-line four-cylinder engine has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can also be applied to multi-cylinder engines other than inline four-cylinder engines, V-type engines, horizontally opposed engines, and the like.
本発明は、内燃機関に利用することができ、特に、複数のオイル戻し通路が合流するオイル戻し空間が設けられたシリンダブロックを備える内燃機関に利用することができる。 The present invention can be used for an internal combustion engine, and in particular, can be used for an internal combustion engine including a cylinder block provided with an oil return space where a plurality of oil return passages merge.
1、101 エンジン(内燃機関)
21、121 シリンダヘッド
211a、211b、211c、211d、311a、311b、311c、311d 上部オイル通路(オイル戻し通路)
212a、212b、213b、212c、213c、212d、213d、312a、312b、312c、312d 拡散部
22 シリンダブロック
221 ウォータジャケット
222 中部オイル通路(オイル戻し空間)
222a 第1オイル室(オイル戻し空間)
222b 第2オイル室(オイル戻し空間)
1, 101 engine (internal combustion engine)
21, 121
212a, 212b, 213b, 212c, 213c, 212d, 213d, 312a, 312b, 312c,
222a First oil chamber (oil return space)
222b Second oil chamber (oil return space)
Claims (4)
前記シリンダヘッドの下方に配置され、ウォータジャケットに対向するように前記シリンダヘッドのオイル戻し通路が合流するオイル戻し空間が設けられたシリンダブロックとを備える内燃機関において、
前記シリンダヘッドのオイル戻し通路の前記シリンダブロック側の開口端のうち、前記ウォータジャケットに面する側を、前記ウォータジャケットに近づけた形状とすることを特徴とする内燃機関。 A cylinder head provided with a plurality of oil return passages;
In an internal combustion engine comprising a cylinder block disposed below the cylinder head and provided with an oil return space in which an oil return passage of the cylinder head is joined so as to face a water jacket,
An internal combustion engine characterized in that a side facing the water jacket among the opening ends on the cylinder block side of the oil return passage of the cylinder head has a shape close to the water jacket.
前記シリンダヘッドのオイル戻し通路の前記シリンダブロック側の開口端のうち、前記ウォータジャケットに面する側を、前記シリンダヘッド側から前記シリンダブロック側に向かって徐々に広げることにより、前記ウォータジャケットに近づけた形状とすることを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 1,
Of the opening end on the cylinder block side of the oil return passage of the cylinder head, the side facing the water jacket is gradually widened from the cylinder head side toward the cylinder block side, thereby approaching the water jacket. An internal combustion engine characterized by having a different shape.
前記シリンダブロックのオイル戻し空間は、前記ウォータジャケットに沿って延在する扁平形状に形成され、
前記シリンダヘッドのオイル戻し通路の前記シリンダブロック側の開口端のうち、前記ウォータジャケットに面する側を、平面視において、前記シリンダブロックのオイル戻し空間の扁平形状に沿うように前記ウォータジャケットに近づけた形状とすることを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The oil return space of the cylinder block is formed in a flat shape extending along the water jacket,
Of the opening end on the cylinder block side of the oil return passage of the cylinder head, the side facing the water jacket is close to the water jacket so as to follow the flat shape of the oil return space of the cylinder block in plan view. An internal combustion engine characterized by having a different shape.
前記シリンダヘッドのオイル戻し通路の前記シリンダブロック側の開口端のうち、前記シリンダブロックのオイル戻し空間内のオイルの流れに沿った方向にのみ前記ウォータジャケットに面する側を前記ウォータジャケットに近づけた形状とすることを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
Of the opening end on the cylinder block side of the oil return passage of the cylinder head, the side facing the water jacket is brought close to the water jacket only in the direction along the oil flow in the oil return space of the cylinder block. An internal combustion engine having a shape.
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