JP4293538B2 - Lubricating apparatus for internal combustion engine for vehicle - Google Patents

Description

本発明は、車両用内燃機関の潤滑装置に関する。   The present invention relates to a lubricating device for an internal combustion engine for a vehicle.

従来から、車両用内燃機関の潤滑装置として、オイルパンを小型化する一方、オイルを溜めるオイルタンクを別に設けこれらをホース等で連通し、オイルパン内にオイルを溜め置かない潤滑装置が知られている。この種の潤滑装置はいわゆるドライサンプ方式と呼ばれている。この方式は、オイルパンを小型化、薄型化できることからエンジン搭載位置を下げ、低重心化できる等の利点を有する。しかし、この方式はオイルパンとは別にオイルを溜めるオイルタンクが必要になるので、これを設置するスペースを確保しなければならない。そこで、このオイルタンクとして、フロントサスペンションメンバーの閉空間を利用することが提案されている（特許文献１参照）。その他本発明に関連する先行技術文献として特許文献２がある。
特公昭６２−２０３６１号公報 実開平２−１３７５０７号公報 Conventionally, as a lubricating device for an internal combustion engine for a vehicle, there is known a lubricating device that reduces the size of an oil pan but separately provides an oil tank for storing oil and communicates them with a hose or the like so that the oil is not stored in the oil pan. ing. This type of lubricating device is called a so-called dry sump system. This method has advantages such as lowering the engine mounting position and lowering the center of gravity because the oil pan can be made smaller and thinner. However, since this method requires an oil tank for storing oil separately from the oil pan, a space for installing the oil tank must be secured. Therefore, it has been proposed to use the closed space of the front suspension member as the oil tank (see Patent Document 1). Other prior art documents related to the present invention include Patent Document 2.
Japanese Patent Publication No.62-20361 Japanese Utility Model Publication No. 2-137507

しかしながら、これらの文献に記載された潤滑装置では、オイルタンクの容量を増やすためには、オイルタンクとして利用する閉空間を車体構成部材の長手方向に広げる必要がある。このため、タンク内のオイルが滞留し易く良好な潤滑性能を確保できないおそれがある。   However, in the lubrication apparatus described in these documents, in order to increase the capacity of the oil tank, it is necessary to expand a closed space used as the oil tank in the longitudinal direction of the vehicle body constituent member. For this reason, the oil in the tank tends to stay, and there is a possibility that good lubricating performance cannot be secured.

そこで、本発明は、オイルの滞留を抑制し、潤滑性能を向上させることが可能な車両用内燃機関の潤滑装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a lubricating device for an internal combustion engine for a vehicle that can suppress oil retention and improve lubricating performance.

本発明の潤滑装置は、車両用内燃機関の潤滑装置であって、前記内燃機関の近傍に配置された閉空間を有する車体構成部材であり、かつ車両後方の後端部が車両下方に垂れ下がっているサイドメンバーにオイル流入口及びオイル流出口を設けて該閉空間をオイルタンクとして利用するとともに、前記閉空間内にオイル流路を形成する区画壁を、前記サイドメンバーの長手方向に延びるように設け、前記サイドメンバーの前記後端部にはドレンホールが形成されている、ことにより、上述した課題を解決する（請求項１）。 A lubricating device according to the present invention is a lubricating device for an internal combustion engine for a vehicle, and is a vehicle body structural member having a closed space disposed in the vicinity of the internal combustion engine , and a rear end portion of the rear of the vehicle hangs down below the vehicle. An oil inflow port and an oil outflow port are provided in the side member that is used to use the closed space as an oil tank, and a partition wall that forms an oil flow path in the closed space extends in the longitudinal direction of the side member. The above-described problem is solved by providing a drain hole at the rear end portion of the side member .

本発明の潤滑装置によれば、区画壁によって車体構成部材の閉空間内にオイル流路が形成され、これによりオイルが案内されるので、たとえオイルタンクとして利用する閉空間を車体構成部材の長手方向に広げてもオイルの滞留が生じにくい。従ってタンク容量によらず良好な潤滑性能を確保することができる。車両のサイドメンバーには内燃機関に必要な量のオイルを蓄えるのに十分な容積があり、しかも、サイドメンバーには内燃機関が取り付けられるので、内燃機関とオイルタンクとの距離を短くできて好都合である。また、区画壁は前記サイドメンバーの長手方向に延びているため、サイドメンバー及び区画壁をいわゆる押出加工により一括して製造することが可能となるので、量産に適している。更に、サイドメンバーの後端部にドレンホールが形成されているので、オイル交換等のメインテナンスが容易になる。 According to the lubricating device of the present invention, the oil flow path is formed in the closed space of the vehicle body component member by the partition wall, and the oil is thereby guided, so that the closed space used as the oil tank is used as the longitudinal direction of the vehicle body component member. Even if spread in the direction, oil stays less likely. Therefore, good lubrication performance can be ensured regardless of the tank capacity. The side members of the vehicles there is a sufficient volume to store the amount of oil required for the internal combustion engine, moreover, since the side members are mounted internal combustion engine, and can shorten the distance of the internal combustion engine and the oil tank Convenient. Further, since the ward Ekabe extends in the longitudinal direction of the side members, since the side member and the partitioning wall it is possible to collectively manufactured by a so-called extrusion, is suitable for mass production. Furthermore, since the drain hole in the rear end portion of the side member is formed, it is facilitated maintenance such as oil change,.

本発明の潤滑装置において、前記区画壁は、前記閉空間を車両上下方向の２層に区画しかつ両端が解放された状態で、一方の端部が前記サイドメンバーの前記後端部に臨むことにより、前記後端部においてオイルの流れが折り返されるように前記オイル流路を形成し、前記ドレンホールは、前記区画壁の前記端部よりも車両下方に位置してもよい（請求項２）。In the lubricating device of the present invention, the partition wall partitions the closed space into two layers in the vehicle vertical direction and one end faces the rear end of the side member in a state where both ends are released. Accordingly, the oil flow path may be formed so that the oil flow is folded back at the rear end portion, and the drain hole may be positioned below the end portion of the partition wall (Claim 2). .

また、本発明の潤滑装置において、前記サイドメンバーにはオイルフィルタ及びリザーブタンクがそれぞれ固定されており、前記内燃機関から回収されたオイルが前記オイルフィルタ及び前記リザーブタンクを順次経由して前記オイル流入口から前記オイルタンク内に流入するように前記オイルの流れの経路が定められていることが好ましい（請求項３）。サイドメンバーは車両の前後方向に比較的長いため、その周囲にさほど部品が密集していない。従って、この態様によれば、オイル流入口及び流出口の設置箇所の選択の自由度が増すので、潤滑装置を構成する他の部品等を適切に配置することが可能となる。 In the lubricating device of the present invention, an oil filter and a reserve tank are respectively fixed to the side members, and the oil recovered from the internal combustion engine sequentially passes through the oil filter and the reserve tank and flows through the oil flow. It is preferable that the flow path of the oil is determined so as to flow into the oil tank from the inlet (claim 3 ). Since the side member is relatively long in the longitudinal direction of the vehicle, there are not so many parts around it. Therefore, according to this aspect, the degree of freedom in selecting the installation locations of the oil inflow port and the outflow port is increased, so that it is possible to appropriately arrange other parts and the like constituting the lubricating device.

また、本発明は、ドライサンプ方式の潤滑装置に適用することが好ましい（請求項４）。もっとも、外部オイルタンクを必要とする他方式の潤滑装置に対して本発明の適用を排除するものではない。 Further, the present invention is preferably applied to a dry sump type lubrication device (claim 4 ). However, application of the present invention is not excluded for other types of lubrication devices that require an external oil tank.

本発明によれば、オイルの滞留を抑制し、潤滑性能を向上することが可能な車両用内燃機関の潤滑装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the lubrication apparatus of the internal combustion engine for vehicles which can suppress the stay of oil and can improve lubrication performance can be provided.

図１は、本実施形態に係る潤滑装置１を車両用内燃機関としてのエンジン２に適用したシステム構成図である。この図に示したように、エンジン２の各部を潤滑し終えたオイルはオイルパン３に集められる。オイルパン３に集められたオイルはスカベンジポンプＰ１より吸い上げられ、オイルフィルタ４及び消泡器５により異物及び気泡が除去された後、リザーブタンク６に導かれる。リザーブタンク６に導かれたオイルは、オイルタンク７に溜められる。そして、オイルタンク７に溜められたオイルはタンク内に形成された後述する流路に沿って流れ、オイルフィードポンプＰ２により吸い上げられ、エンジン２の各部に供給された後、オイルパン３に再び戻る。スカベンジポンプＰ１及びオイルフィードポンプＰ２は、主としてエンジン２の運転状態を制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）８によりそれぞれ制御される。   FIG. 1 is a system configuration diagram in which a lubricating device 1 according to the present embodiment is applied to an engine 2 as an internal combustion engine for a vehicle. As shown in this figure, the oil that has finished lubricating each part of the engine 2 is collected in the oil pan 3. The oil collected in the oil pan 3 is sucked up by the scavenge pump P1, and after foreign substances and bubbles are removed by the oil filter 4 and the defoamer 5, the oil is introduced into the reserve tank 6. The oil guided to the reserve tank 6 is stored in the oil tank 7. Then, the oil stored in the oil tank 7 flows along a later-described passage formed in the tank, is sucked up by the oil feed pump P2, supplied to each part of the engine 2, and then returns to the oil pan 3 again. . The scavenge pump P1 and the oil feed pump P2 are respectively controlled by an engine control unit (ECU) 8 that mainly controls the operating state of the engine 2.

このように、オイルパンにオイルを溜めることなくオイルタンクへ汲み出す方式はいわゆるドライサンプ方式と呼ばれている。   Thus, the method of pumping oil to the oil tank without accumulating oil in the oil pan is called a so-called dry sump method.

図２は、本実施形態に係る潤滑装置を適用した車両ボデーＢのフロント部を示す斜視図である。周知のように、車両ボデーＢは車両の強度、剛性を確保するための車体構成部材として、バンパーリインホースメント９、パネルメンバー１０、サイドメンバー１１、及びサスペンションタワー１２等をそれぞれ含んでいる。本実施形態では、上述したオイルタンク７として、このサイドメンバー１１の閉空間を利用している。図３にこのサイドメンバー１１の周辺部を拡大し、一部を切断して示す。図３（ａ）は側面図、図３（ｂ）は上面図、図３（Ｃ）はＩ−Ｉで切断した断面図である。   FIG. 2 is a perspective view showing a front portion of a vehicle body B to which the lubricating device according to the present embodiment is applied. As is well known, the vehicle body B includes a bumper reinforcement 9, a panel member 10, a side member 11, a suspension tower 12 and the like as vehicle body components for securing the strength and rigidity of the vehicle. In this embodiment, the closed space of the side member 11 is used as the oil tank 7 described above. FIG. 3 shows an enlarged peripheral portion of the side member 11 and a part thereof cut away. 3A is a side view, FIG. 3B is a top view, and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along II.

これらの図に示したように、サイドメンバー１１は側壁１３に囲まれた中空構造である。また、サイドメンバー１１を横断する方向に沿って設けられた端部壁１４、１４を有する。上記側壁１３と端部壁１４、１４とはそれぞれ隙間なく接合されている。これによりサイドメンバー１１内にオイルを溜める閉空間Ｓが形成される。   As shown in these drawings, the side member 11 has a hollow structure surrounded by the side wall 13. Moreover, it has the edge part walls 14 and 14 provided along the direction which crosses the side member 11. As shown in FIG. The side wall 13 and the end walls 14 and 14 are joined to each other without a gap. As a result, a closed space S in which oil is stored in the side member 11 is formed.

閉空間Ｓは区画壁１５により区画されている。区画壁１５はサイドメンバー１１の長手方向に延びるように設けられており、閉空間Ｓを上下２層に区画している。この区画壁１５の長手方向の両端はそれぞれ開放されている。そして、側壁１３にはこれを貫通する流入口１６及び流出口１７がそれぞれ形成されている。これにより、サイドメンバー１１内にオイルが流れる流路が形成される。この流路は、図３（ａ）に示したように、図中の矢印に示した経路をとる。上記流入口１６から流入したオイルは、この経路に沿って閉空間Ｓ内を流れ上記流出口１７から流出する。従って、区画壁１５を設けない場合と比べ、タンク（サイドメンバー１１）内でオイルが滞留しにくい。よって、タンク内のオイルを満遍なく潤滑に使用することができるので、仮にタンクの容積を増大させたとしても、良好な潤滑効率を確保することができる。また、タンク内に区画壁１５を設けることによりタンク内部の流路を長くできるので、回収されたオイルの熱が放熱し易い。特に、本実施形態の潤滑装置１では、サイドメンバー１１の側面に冷却フィン１８を取り付け、更なる熱交換率の向上を図っている。   The closed space S is partitioned by a partition wall 15. The partition wall 15 is provided so as to extend in the longitudinal direction of the side member 11, and partitions the closed space S into upper and lower layers. Both ends in the longitudinal direction of the partition wall 15 are open. The side wall 13 is formed with an inlet 16 and an outlet 17 penetrating therethrough. Thereby, a flow path through which oil flows in the side member 11 is formed. As shown in FIG. 3A, this flow path takes a path indicated by an arrow in the figure. The oil flowing in from the inlet 16 flows in the closed space S along this path and flows out from the outlet 17. Therefore, compared with the case where the partition wall 15 is not provided, oil is less likely to stay in the tank (side member 11). Therefore, the oil in the tank can be used for lubrication evenly, so that even if the volume of the tank is increased, good lubrication efficiency can be ensured. Moreover, since the flow path inside the tank can be lengthened by providing the partition wall 15 in the tank, the heat of the recovered oil is easily radiated. In particular, in the lubricating device 1 of this embodiment, the cooling fin 18 is attached to the side surface of the side member 11, and the heat exchange rate is improved further.

また、本実施形態では、上記区画壁１５がサイドメンバー１１の長手方向に延びるように設けられているので、区画壁１５が設けられた箇所について、この区画壁１５をサイドメンバー１１の製造と一括して押出加工により製造することができ、量産性に適している。   In this embodiment, since the partition wall 15 is provided so as to extend in the longitudinal direction of the side member 11, the partition wall 15 is integrated with the manufacture of the side member 11 at a location where the partition wall 15 is provided. Therefore, it can be manufactured by extrusion, and is suitable for mass productivity.

このように構成されたサイドメンバー１１には、その上面にリザーブタンク６が搭載されるとともに、側面にオイルフィルタ４及び消泡器５がそれぞれ取り付けられている。スカベンジポンプＰ１より吸い上げられたオイルはオイルフィルタ４により異物が除去された後、消泡器５によりオイル内の気泡が除去されてからリザーブタンク６の入口に導かれる。一方、リザーブタンク６の出口は、サイドメンバー１１の流入口１６と直結されている。従って、各構成部品間をホース等の長い配管を引き回して接続する必要がないので潤滑装置１の構成をシンプルにすることができる。また、本実施形態では、オイルタンク７として、車両の前後方向に比較的長く周囲にさほど部品が密集していないサイドメンバー１１を利用しているので、上述したオイル流入口１６及び流出口１７の設置箇所の選択の自由度が増し、潤滑装置１の各構成部品を適切に配置することができる。さらに、サイドメンバー１１には、エンジンマウント１９あるいはエンジン支持メンバーが設けられ、これにエンジン２が搭載される。従って、オイルタンクとエンジンとの距離を短くすることができる。   The side member 11 configured as described above has a reserve tank 6 mounted on the top surface thereof, and an oil filter 4 and a defoamer 5 mounted on the side surfaces thereof. After the foreign matter is removed by the oil filter 4 from the oil sucked up by the scavenge pump P1, bubbles in the oil are removed by the defoamer 5 and then guided to the inlet of the reserve tank 6. On the other hand, the outlet of the reserve tank 6 is directly connected to the inlet 16 of the side member 11. Therefore, it is not necessary to draw and connect a long pipe such as a hose between the constituent components, so that the configuration of the lubricating device 1 can be simplified. Further, in the present embodiment, the oil tank 7 uses the side member 11 that is relatively long in the front-rear direction of the vehicle and does not have any dense parts around it, so that the oil inlet 16 and outlet 17 described above are used. The degree of freedom in selecting the installation location is increased, and each component of the lubricating device 1 can be appropriately arranged. Further, the side member 11 is provided with an engine mount 19 or an engine support member, on which the engine 2 is mounted. Therefore, the distance between the oil tank and the engine can be shortened.

また、一般にサイドメンバー１１は、これよりも下方に位置するフロアリインホースメントと接続されるため、下方に垂れ下がっている。本実施形態においてはこの垂れ下がった部分に上記端部壁１４の一方を設けて不純物が溜まるように構成している。そして、当該端部壁１４付近にドレンホール２０を形成し、これにドレンプラグ２１を取り付けている。これにより、オイル交換等のメインテナンスを効果的に行うことができる。   Moreover, since the side member 11 is generally connected to a floor reinforcement located below the side member 11, the side member 11 hangs downward. In the present embodiment, one end of the end wall 14 is provided in the suspended portion so that impurities are accumulated. A drain hole 20 is formed in the vicinity of the end wall 14, and a drain plug 21 is attached to the drain hole 20. Thereby, maintenance, such as oil exchange, can be performed effectively.

以上本発明の潤滑装置１を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施形態に限定されない。上述した実施形態では、区画壁１５によりサイドメンバー１１の閉空間Ｓを２つの層に分けたが、例えば、これを３つ以上の層に分けてもよい。また、図４に示したように、サイドメンバー１１を横切る方向に区画壁１５を互い違いに設け、オイルの流路を蛇行させてもよい。   As mentioned above, although the lubrication apparatus 1 of this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to this embodiment. In the embodiment described above, the closed space S of the side member 11 is divided into two layers by the partition wall 15. However, for example, it may be divided into three or more layers. Further, as shown in FIG. 4, partition walls 15 may be provided alternately in a direction crossing the side member 11, and the oil flow path may meander.

また、上述した実施形態では、サイドメンバー１１の閉空間Ｓをオイルタンクとして利用する形態としたが、例えばサスペンションメンバー等の他の車体構成部材の閉空間をオイルタンクとして利用してもよい。この場合はエンジン２の近傍に配置される車体構成部材を採用することがより好ましい。   In the embodiment described above, the closed space S of the side member 11 is used as an oil tank. However, for example, the closed space of another vehicle body component such as a suspension member may be used as an oil tank. In this case, it is more preferable to employ a vehicle body structural member disposed in the vicinity of the engine 2.

本発明に係る潤滑装置のシステム構成図。The system block diagram of the lubrication apparatus which concerns on this invention. 車両のボデーＢのフロント部を示した斜視図。The perspective view which showed the front part of body B of a vehicle. 本発明に係る潤滑装置の一実施形態を示した図。The figure which showed one Embodiment of the lubrication apparatus which concerns on this invention. 区画壁１５の他の例を示した説明図。Explanatory drawing which showed the other example of the partition wall 15. FIG.

１ 潤滑装置
２ エンジン（車両用内燃機関）
４ オイルフィルタ
６ リザーブタンク
７ オイルタンク
１１ サイドメンバー（車体構成部材）
１５ 区画壁
１６ 流入口
１７ 流出口
２０ ドレンホール
Ｓ 閉空間 1 Lubricator 2 Engine (Vehicle internal combustion engine)
4 Oil filter 6 Reserve tank 7 Oil tank 11 Side member (body component)
15 Partition wall 16 Inlet 17 Outlet 20 Drain hall S Closed space

Claims (4)

車両用内燃機関の潤滑装置であって、
前記内燃機関の近傍に配置された閉空間を有する車体構成部材であり、かつ車両後方の後端部が車両下方に垂れ下がっているサイドメンバーにオイル流入口及びオイル流出口を設けて該閉空間をオイルタンクとして利用するとともに、前記閉空間内にオイル流路を形成する区画壁を、前記サイドメンバーの長手方向に延びるように設け、
前記サイドメンバーの前記後端部にはドレンホールが形成されている、ことを特徴とする車両用内燃機関の潤滑装置。 A lubricating device for an internal combustion engine for a vehicle,
An oil inlet and an oil outlet are provided on a side member , which is a vehicle body component having a closed space disposed in the vicinity of the internal combustion engine , and a rear end portion of the rear of the vehicle hangs downward from the vehicle. Use as an oil tank, and provide a partition wall that forms an oil flow path in the closed space so as to extend in the longitudinal direction of the side member ,
A lubricating device for an internal combustion engine for a vehicle , wherein a drain hole is formed in the rear end portion of the side member . 前記区画壁は、前記閉空間を車両上下方向の２層に区画しかつ両端が解放された状態で、一方の端部が前記サイドメンバーの前記後端部に臨むことにより、前記後端部においてオイルの流れが折り返されるように前記オイル流路を形成し、The partition wall divides the closed space into two layers in the vehicle vertical direction, and both ends are opened, and one end portion faces the rear end portion of the side member. Forming the oil flow path so that the oil flow is folded,
前記ドレンホールは、前記区画壁の前記端部よりも車両下方に位置している、請求項１に記載の車両用内燃機関の潤滑装置。The lubricating device for a vehicle internal combustion engine according to claim 1, wherein the drain hole is positioned below the end of the partition wall. 前記サイドメンバーにはオイルフィルタ及びリザーブタンクがそれぞれ固定されており、前記内燃機関から回収されたオイルが前記オイルフィルタ及び前記リザーブタンクを順次経由して前記オイル流入口から前記オイルタンク内に流入するように前記オイルの流れの経路が定められていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用内燃機関の潤滑装置。 An oil filter and a reserve tank are respectively fixed to the side members, and oil recovered from the internal combustion engine flows into the oil tank from the oil inlet through the oil filter and the reserve tank in order. 3. The lubricating device for an internal combustion engine for a vehicle according to claim 1 or 2 , wherein the flow path of the oil is defined as described above. 前記潤滑装置は、ドライサンプ方式の潤滑装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用内燃機関の潤滑装置。 The lubricating device for a vehicle internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3 , wherein the lubricating device is a dry sump type lubricating device.

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