JP2018168842A - 内燃機関のオイルクーラー油路構造 - Google Patents

内燃機関のオイルクーラー油路構造 Download PDF

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拓也 宮村
Takuya Miyamura
拓也 宮村
穂高 向原
Hodaka Mukohara
穂高 向原
小林 友和
Tomokazu Kobayashi
友和 小林
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Abstract

【課題】クランクケースにおいて簡易的な構造とすることで自由度の高いレイアウトが可能なオイルクーラー油路を提供する。
【解決手段】内燃機関は、オイルクーラーに接続されたオイル溜り部24qを有する。オイル溜り部24qには隔壁部材131が設けられ、隔壁部材131は、オイル溜り部24qを、オイルクーラーに接続されるオイル溜り部24qに対するオイルの流入孔29aと流出孔29bとが設けられた下流側溜り部130Aと上流側溜り部130Bとに分ける。
【選択図】図7

Description

本発明は、内燃機関のオイルクーラー油路構造に関する。
従来、オイルクーラーに接続されるオイル上流側通路及びオイル下流側通路がクランクケース前面の広い範囲に亘って形成されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2014−70560号公報
特許文献1では、オイルクーラーに接続される油路(オイルクーラー油路)がクランクケース前面の広い範囲に亘って形成されているため、レイアウトの観点で自由度が高いとは言えない。
本発明の目的は、クランクケースにおいて簡易的な構造とすることで自由度の高いレイアウトが可能なオイルクーラー油路を提供することにある。
上述した課題を解決するため、本発明は、オイルクーラー(23)を備えた内燃機関のオイルクーラー油路構造において、前記内燃機関(10)は、前記オイルクーラー(23)に接続されたオイル溜り部(24q)を有し、前記オイル溜り部(24q)にセパレータ部材(131)が設けられ、前記セパレータ部材(131)は、前記オイル溜り部(24q)を、前記オイルクーラー(23)に接続される前記オイル溜り部(24q)に対するオイルの流入孔(29a)と流出孔(29b)とが設けられた下流側溜り部(130A)と上流側溜り部(130B)とに分けることを特徴とする。
上記発明において、前記セパレータ部材(131)には開口部(131a)が設けられていても良い。
また、上記発明において、前記オイル溜り部(24q)は、オイルフィルター取付部(24n)に形成されていても良い。
また、上記発明において、前記内燃機関(10)には、前記オイルクーラー(23)に接続されるクランクケース(11)に上流油路(24k)と下流油路(24f)とを有し、前記上流油路(24k)と前記下流油路(24f)とは、車両上面視にて交差しても良い。
また、上記発明において、前記上流油路(24k)及び前記下流油路(24f)のそれぞれの軸線(110B,110A)は、車両側面視にて交差しても良い。
本発明の内燃機関は、オイルクーラーに接続されたオイル溜り部を有し、オイル溜り部にセパレータ部材が設けられ、セパレータ部材は、オイル溜り部を、オイルクーラーに接続されるオイル溜り部に対するオイルの流入孔と流出孔とが設けられた下流側溜り部と上流側溜り部とに分けるので、簡単な構造でオイルクーラー油路を形成することができ、オイルクーラー油路のレイアウト自由度を高めることができる。
上記発明において、セパレータ部材には開口部が設けられているので、流入孔及び流出孔が設けられた下流側溜り部及び上流側溜り部のお互いの圧力調整を行うことができる。
また、上記発明において、オイル溜り部は、オイルフィルター取付部に形成されているので、クランクケースにおけるスペースを効果的に活用できる。
また、上記発明において、内燃機関には、オイルクーラーに接続されるクランクケースに上流油路と下流油路とを有し、上流油路と下流油路とは、車両上面視にて交差するので、上流油路及び下流油路を長くすることができ、油温低下を促すことができる。
また、上記発明において、上流油路及び下流油路のそれぞれの軸線を延長した場合に、2本の軸線は、車両側面視にて交差するので、上流油路及び下流油路を長くすることができ、油温低下を促すことができる。
本発明に係るオイルクーラー油路構造を備えた内燃機関の左側面図である。 図1の要部拡大図である。 内燃機関の下部を示す斜視図である。 内燃機関の下部を示す前面図である。 内燃機関の下部を示す左側面図である。 図5のVI−VI線断面図である。 図5のVII−VII線断面図である。 オイルパンからオイルフィルターを外した状態を示す斜視図である。 図8の状態から隔壁部材を外した状態を示す斜視図である。
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号FRは車体前方を示し、符号UPは車体上方を示し、符号LHは車体左方を示している。
図1は、本発明に係るオイルクーラー油路構造を備えた内燃機関10の左側面図である。
内燃機関10は、自動二輪車に搭載されるV型で、クランクケース11と、クランクケース11の上部から上方斜め車両前方に延びる前シリンダ部12と、クランクケース11の上部から上方斜め車両後方に延びる後シリンダ部13とを備える。前シリンダ部12と後シリンダ部13とは、V字状に配置されている。
また、内燃機関10は、前シリンダ部12の後部と後シリンダ部13の前部とに吸気装置14が接続され、前シリンダ部12の前部と後シリンダ部13の後部とに排気装置(不図示)が接続される。
吸気装置14は、クランクケース11内に収容されたクランク軸16の動力により駆動される過給機18を備える。過給機18は、前シリンダ部12の後面と後シリンダ部13の前面との間に出来た空間19に配置されている。
クランクケース11の左側面には、クランク軸16周りに設けられたACゼネレーター(ACG:交流発電機)の側方を覆うACGカバー20が取付けられている。更に、ACGカバー20には、サイドカバー21が取付けられている。サイドカバー21内には、クランク軸16から過給機18に動力を伝達して過給機18を駆動する過給機駆動機構(不図示)が収容されている。
サイドカバー21の上部には、クランクケース11内のブローバイガスが通過するブリーザー室(不図示)を形成するブリーザーカバー22が取付けられている。ブリーザー室では、ブローバイガスから液状のオイルが分離される。
クランクケース11の下部には、オイルフィルター25が取付けられている。
クランクケース11の後部には、一体的に変速機26が設けられている。変速機26は、クランクケース11の側面から側方に突出する出力軸27と、出力軸27に取付けられたドライブスプロケット28とを備える。ドライブスプロケット28は、自動二輪車の後輪側に設けられたドリブンスプロケットにチェーンを介して連結される。これにより、変速機26から後輪に駆動力が伝達される。
前シリンダ部12は,クランクケース11に順に取付けられた前シリンダブロック31、前シリンダヘッド32、前ヘッドカバー33を備える。前シリンダブロック31及び前シリンダヘッド32は、クランクケース11に複数のスタッドボルト36及びナット37で締結されている。前ヘッドカバー33は、複数のボルト38で前シリンダヘッド32に締結されている。
後シリンダ部13は,クランクケース11に順に取付けられた後シリンダブロック41、後シリンダヘッド42、後ヘッドカバー43を備える。後シリンダブロック41及び後シリンダヘッド42は、クランクケース11に複数のスタッドボルト36及びナット37で締結されている。後ヘッドカバー33は、複数のボルト38で後シリンダヘッド42に締結されている。
吸気装置14は、吸気管51,51、TBW用スロットル装置52、スロットル装置53、コネクティングチューブ57、過給機18を備える。
前シリンダヘッド32には吸気管51が設けられ、吸気管51にTBW用スロットル装置52が接続されている。TBW用スロットル装置52は、電動モータ52aと、電動モータ52aで駆動されるスロットルバルブ(不図示)とを備え、下記TBWを構成する一部品である。
TBW(Throttle・by・Wire)は、自動二輪車に設けられたスロットルグリップの回動をセンサで検知し、その検知信号を導線を通じて電動モータ52aに送り、電動モータ52aでスロットルバルブを開閉するシステムである。
後シリンダヘッド42には吸気管51が設けられ、吸気管51にスロットル装置53が接続されている。スロットル装置53は、TBW用スロットル装置52のスロットルバルブと連動して開閉されるスロットルバルブ(不図示)を備える。両方のスロットルバルブはロッド55で連結されている。
TBW用スロットル装置52及びスロットル装置53には、コネクティングチューブ57の二股状とされた各端部がそれぞれ接続されている。また、コネクティングチューブ57の中間部に設けられた端部には過給機18が接続されている。
また、過給機18には、上流側のコネクティングチューブ(不図示)を介してエアクリーナが接続されている。
図2は、図1の要部拡大図である。
前シリンダブロック31及び後シリンダブロック41は、それぞれ内部に筒状のシリンダ31a,41aを備え、シリンダ31a,41a内にピストンが移動可能に挿入されている。シリンダ31a,41aのそれぞれの中心を通るシリンダ軸線31b,41bの成す角度は90°である。
クランクケース11には、ブリーザーカバー22の車幅方向内側に位置する一対の中間軸61,62と、クランク軸16の上方に位置する駆動軸63とが回転可能に支持されている。
クランク軸16には主駆動ギア65が設けられている。
一方の中間軸61には、主駆動ギア65にかみ合う第1中間ギア67と、第1中間ギア67よりも小径の第2中間ギア68と、第1中間ギア67よりも大径の第3中間ギア69とが設けられている。
他方の中間軸62には、第3中間ギア69にかみ合う第4中間ギア71と、第4中間ギア71よりも小径の第5中間ギア72とが設けられている。
駆動軸63には、第2中間ギア68にかみ合う副駆動ギア74と、一対の第1タイミングスプロケット76及び第2タイミングスプロケット77と、カム78とが設けられている。
前シリンダヘッド32及び後シリンダヘッド42には、それぞれカムシャフト102が回転可能に支持され、前シリンダヘッド32及び後シリンダヘッド42の各カムシャフト102にカムスプロケット82が設けられている。
第1タイミングスプロケット76と前シリンダヘッド32のカムスプロケット82とに第1タイミングチェーン83が掛けられ、第2タイミングスプロケット77と後シリンダヘッド42のカムスプロケット82とに第2タイミングチェーン84が掛けられている。
過給機18は、平行に配置された一対のロータ軸18a,18bを備え、ロータ軸18a,18bにそれぞれロータ(不図示)が取付けられている。一方のロータ軸18aには第5中間ギア72にかみ合うロータ軸ギア18cが設けられている。
ACGカバー20の後部には、駆動軸63の動力を利用して作動する高圧燃料ポンプ86が取付けられている。
高圧燃料ポンプ86は、駆動軸63に設けられたカム78が回転することにより駆動される。高圧燃料ポンプ86で高圧となった燃料は、前シリンダヘッド32及び後シリンダヘッド42にそれぞれ設けられた燃料噴射弁88(一方の燃料噴射弁88のみ図示)を介して前シリンダ部12及び後シリンダ部13の各燃焼室に噴射される。
図3は、内燃機関10の下部を示す斜視図である。
クランクケース11は、左右2つ割りの左クランクケース11L及び右クランクケース11Rからなる。ここで、左クランクケース11Lの下部をケース下部24とする。
ケース下部24の前部には一対の前部配管接続部24A及び側部配管接続部24Bが形成されている。内燃機関10の外部、例えば、自動二輪車の車体フレームの前部にはオイルクーラー23が搭載され、そのオイルクーラー23にオイルを流すための配管が前部配管接続部24A及び側部配管接続部24Bに接続される。
前部配管接続部24Aは、ケース下部24の前部に形成された端面24cと、端面24cに形成された下流側配管接続穴24d及びねじ穴24eとを備える。
下流側配管接続穴24dは、オイルクーラー23に流れるオイルの下流側となる下流油路24fの端部に形成されている。ねじ穴24eは、下流側配管接続穴24dに接続される配管、詳しくは、配管の先端部に設けられたジョイントを固定するためのボルトがねじ込まれる。
側部配管接続部24Bは、ケース下部24の側部に形成された端面24gと、端面24gに形成された上流側配管接続穴24h及びねじ穴24jとを備える。
上流側配管接続穴24hは、オイルクーラーに流れるオイルの上流側となる上流油路24kの端部に形成されている。ねじ穴24jは、上流側配管接続穴24hに接続される配管、詳しくは、配管の先端部に設けられたジョイントを固定するためのボルトがねじ込まれる。
上記した下流油路24f及び上流油路24kは、オイルフィルター25の取付部まで延びている。
ケース下部24が取付けられるクランクケース11、詳しくは右クランクケース11Rには、その前部にオイル注入口11pが設けられている。
図4は、内燃機関10の下部を示す前面図である。
ケース下部24は、右クランクケース11Rに車幅方向に分離可能に取付けられるとともに、左クランクケース11Lの下部に取付けられている。
前部配管接続部24Aは、ケース下部24と右クランクケース11Rとに亘って取付けられたスターターモーター105の下方に位置する。スターターモーター105の回転軸(不図示)は車幅方向に延びている。また、前部配管接続部24Aは、オイルフィルター25の前方に位置する。
側部配管接続部24Bの上流側配管接続穴24hと上流油路24kは、ケース下部24の前部における側壁24mの窪んだ位置に配置され、前方からは見えない。
右クランクケース11Rの側面には、クランクカバー17が取付けられている。
図5は、内燃機関10の下部を示す左側面図である。
ケース下部24の側壁24mの前部には、車幅方向内側に窪んだ窪み部29cが形成され、窪み部29cの後部に側部配管接続部24Bが形成されている。
また、ケース下部24の側壁24mには、側面視でクランク軸16の下方に位置するオイルフィルター取付部24nが形成され、オイルフィルター取付部24nにオイルフィルター25が取付けられている。
また、側壁24mには、前部配管接続部24A及びオイルフィルター取付部24nのそれぞれを連通させる下流油路24fと、側部配管接続部24B及びオイルフィルター取付部24nのそれぞれを連通させる上流油路24kが形成されている。下流油路24f及び上流油路24kは、オイルフィルター取付部24nの内部でそれぞれ開口している。
下流油路24fは、前後方向に延びるように形成され、上流油路24kは、後上がりに延びるように形成されている。
ケース下部24の下部には、ケース下部24内のオイルを排出するためのドレンボルト135が設けられている。
以上に示したように、内燃機関10(図1参照)には、オイルクーラー23に接続されるクランクケース11に上流油路24kと下流油路24fとを有し、上流油路24k及び下流油路24fのそれぞれの軸線110B,110Aは、車両側面視にて交差するので、上流油路24k及び下流油路24fを長くすることができ、油温低下を促すことができる。
図6は、図5のVI−VI線断面図である。
前部配管接続部24Aに一端が接続された下流油路24fは、ケース下部24内の前後方向に延び、他端がオイルフィルター取付部24nに接続されている。下流油路24fの軸線110Aは、前後方向に延びている。
オイルフィルター取付部24nは、フィルター取付面24p、オイル溜り部24q、中央突出部24s、取付筒部材107、隔壁部材131を備える。
フィルター取付面24pは、側壁24mに平坦に形成されている。オイル溜り部24qは、フィルター取付面24pから車幅方向内側に窪んだ凹形状の部分であり、オイル溜り部24qの底面24rの中央部から中央突出部24sが立ち上げられている。取付筒部材107は、オイルフィルター25を取付けるために中央突出部24sにねじ結合された部材であり、取付筒部材107の先端部には、オイルフィルター25をねじ結合するためのおねじが形成されている。
オイル溜り部24qの内周面24tと、中央突出部24sの外周面24uとには、それぞれ内周段部24v及び外周段部24wが形成されている。これらの内周段部24v及び外周段部24wには、平板がドーナツ形に形成された隔壁部材131が車幅方向外側から当てられている。内周段部24v及び外周段部24wは、全周でなくても良く、周方向で、内周面24t、外周面24uのそれぞれから最低3箇所突出するように形成されていれば良い。
オイル溜り部24qの内周面24tには、内周段部24vの車幅方向外側に環状溝24xが形成され、環状溝24xにスナップリング132が嵌められている。隔壁部材131は、スナップリング132によってオイル溜り部24qから抜け止めされている。
隔壁部材131は、オイル溜り部24qを、オイルフィルター25側に位置する下流側溜り部130Aと、下流側溜り部130Aの車幅方向内側に配置される上流側溜り部130Bとに区画している。下流油路24fの他端は、オイル溜り部24qの下流側溜り部130Aに接続されている。
オイル溜り部24qの底面24rには、底面側油路24yが形成されている。底面側油路24yは、右クランクケース11Rに設けられたジョイント管134に接続されている。中央突出部24sは、その内側に中央油路24zが形成されている。中央油路24zは、取付筒部材107に形成された筒内油路107aと、右クランクケース11Rに設けられたクランク油路11sとに接続されている。
右クランクケース11Rに設けられたジョイント管134内の油路及びクランク油路11sは、更に右クランクケース11R内の別の油路(不図示)に接続される。右クランクケース11R内の油路にはオイルポンプ(不図示)が接続されている。
オイルフィルター25は、ケース113、底板114、フィルター116、シール部材119を備える。ケース113は、一端に開口113aを有し、ケース113の開口113aの周縁部にシール部材119が設けられている。底板114は、ケース113の開口113aを塞ぐようにケース113に取付けられている。フィルター116は、蛇腹状に折られた後に円筒状に成形されたろ紙123と、ろ紙123の両端部に設けられた支持板124,129とを備え、ケース113及び底板114によって支持されている。
底板114には、下流側溜り部130A内とオイルフィルター25内とを連通する複数の連通孔114aが開けられている。
以上に示したように、オイル溜り部24qは、オイルフィルター取付部24nに形成されているので、クランクケース11におけるスペースを効果的に活用できる。
図7は、図5のVII−VII線断面図である。
側部配管接続部24Bに一端が接続された上流油路24kは、側部配管接続部24B側から後方に向かうにつれて次第に右クランクケース11R側に位置するように直線状に延びている。上流油路24kの他端は、オイル溜り部24qの上流側溜り部130Bに接続されている。
この断面図に図6に示した下流油路24f(図6参照)の軸線110Aを重ねて描いたときに、上流油路24kの軸線110Bは、下流油路24fの軸線110Aと交差する。即ち、車両上面視において、上流油路24kと下流油路24fとは交差する。
以上の図6及び図7に示したように、オイルクーラー23(図3参照)を備えた内燃機関10のオイルクーラー油路構造において、内燃機関10は、オイルクーラー23に接続されたオイル溜り部24qを有する。オイル溜り部24qにはセパレータ部材としての隔壁部材131が設けられ、隔壁部材131は、オイル溜り部24qを、オイルクーラー23に接続されるオイル溜り部24qに対するオイルの流入孔29aと流出孔29bとが設けられた下流側溜り部130Aと上流側溜り部130Bとに分ける。
この構成によれば、オイル溜り部24qに、オイルクーラー23に接続される流入孔29a及び流出孔29bと、流入孔29a及び流出孔29bのそれぞれを分ける隔壁部材131を設けることで、簡単な構造でオイルクーラー油路23C(図3参照)を形成することができる。これにより、オイルクーラー油路23Cのレイアウト自由度を高めることができる。
また、図6及び図7に示したように、内燃機関10(図1参照)には、オイルクーラー23に接続されるクランクケース11に上流油路24kと下流油路24fとを有し、上流油路24kと下流油路24fとは、車両上面視にて交差するので、上流油路24k及び下流油路24fを長くすることができ、油温低下を促すことができる。
図8は、ケース下部24からオイルフィルター25(図6参照)を外した状態を示す斜視図、図9は、図8の状態から隔壁部材131を外した状態を示す斜視図である。
図8に示すように、オイル溜り部24q内は、隔壁部材131によって下流側溜り部130Aと上流側溜り部130B(図6参照)とに区画されている。隔壁部材131には、下流側溜り部130Aと上流側溜り部130Bとのオイルの流通を許容するオイル孔131aが開けられている。下流側溜り部130Aと上流側溜り部130Bとは、オイル孔131aを通じたオイルの流れが発生し、下流側溜り部130A及び上流側溜り部130Bにおけるオイルの圧力を調整することができる。
下流側溜り部130Aの内周面24tには、下流油路24f(図6参照)の流入孔29aが開口している。下流油路24f内のオイルが、流入孔29aを通じてオイル溜り部24q内に流入する。
以上の図6及び図8に示したように、隔壁部材131には開口部としてのオイル孔131aが設けられているので、流入孔29a及び流出孔29bが設けられた下流側溜り部130A及び上流側溜り部130Bのお互いの圧力調整を行うことができる。
図9に示すように、上流側溜り部130Bの内周面24tには、上流油路24k(図7参照)の流出孔29bが開口している。この流出孔29bを通じてオイル溜り部24q内のオイルが上流油路24kに流出する。
流入孔29aは、中央突出部24sの前方に配置され、流出孔29bは、中央突出部24sの下方に配置されている。このように、流入孔29aと流出孔29bとを配置することで、下流油路24fと上流油路24kとの干渉を防ぐことができる。
以上に述べた各オイル通路でのオイルの流れを次に説明する。
図7において、右クランクケース11R内のオイルポンプから圧送されたオイルは、ジョイント管134、底面側油路24yを通じて上流側溜り部130Bに流入する。そして、オイルは、上流側溜り部130Bから流出孔29bから上流油路24kに流れ、側部配管接続部24Bに接続された配管を通って、図3に示したオイルクーラー23内に至り、冷却される。冷却されたオイルは、オイルクーラー23から配管を通って前部配管接続部24Aから図6に示した下流油路24f内を通り、流入孔29aから下流側溜り部130A内に流入する。下流側溜り部130Aのオイルは、オイルフィルター25の底板114の連通孔114aを介してオイルフィルター25のケース113内に流れ込み、フィルター116を通過した後に取付筒部材107の筒内油路107aに流れる。
更に、オイルは、筒内油路107aから中央突出部24sの中央油路24zを通って右クランクケース11Rのクランク油路11s(図6参照)に流れる。右クランクケース11R内では、オイルは、クランク油路11sに接続された他の油路を通り、オイルポンプに戻る。
上記したように、オイルフィルター取付部24nを利用して、そのオイルフィルター取付部24nに形成される油路の途中に、上流油路24kからオイルクーラー23及びオイルクーラー23から下流油路24fに至るオイルクーラー油路23C(図3参照)を容易に形成することができる。
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
本発明は、自動二輪車に適用する場合に限らず、自動二輪車以外の車両にも適用可能である。
10 内燃機関
11 クランクケース
23 オイルクーラー
24f 下流油路
24k 上流油路
24n オイルフィルター取付部
24q オイル溜り部
29a 入流孔
29b 流出孔
131 隔壁部材(セパレータ部材)
131a オイル孔(開口部)

Claims (5)

  1. オイルクーラー(23)を備えた内燃機関のオイルクーラー油路構造において、
    前記内燃機関(10)は、前記オイルクーラー(23)に接続されたオイル溜り部(24q)を有し、前記オイル溜り部(24q)にセパレータ部材(131)が設けられ、前記セパレータ部材(131)は、前記オイル溜り部(24q)を、前記オイルクーラー(23)に接続される前記オイル溜り部(24q)に対するオイルの流入孔(29a)と流出孔(29b)とが設けられた下流側溜り部(130A)と上流側溜り部(130B)とに分けることを特徴とする内燃機関のオイルクーラー油路構造。
  2. 前記セパレータ部材(131)には開口部(131a)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のオイルクーラー油路構造。
  3. 前記オイル溜り部(24q)は、オイルフィルター取付部(24n)に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関のオイルクーラー油路構造。
  4. 前記内燃機関(10)には、前記オイルクーラー(23)に接続されるクランクケース(11)に上流油路(24k)と下流油路(24f)とを有し、前記上流油路(24k)と前記下流油路(24f)とは、車両上面視にて交差することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の内燃機関のオイルクーラー油路構造。
  5. 前記上流油路(24k)及び前記下流油路(24f)のそれぞれの軸線(110B,110A)は、車両側面視にて交差することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の内燃機関のオイルクーラー油路構造。
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