JP4329428B2

JP4329428B2 - Oil pan structure of internal combustion engine

Info

Publication number: JP4329428B2
Application number: JP2003192011A
Authority: JP
Inventors: 直樹高橋; 克也茂木; 研史牛嶋; 俊一青山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2023-07-04
Also published as: JP2005023882A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のオイルパン構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のクランクケースの下部にはオイルパンが取り付けられている。このオイルパンは潤滑油を貯留するとともに、クランクケース内のブローバイガスや潤滑油ミストの漏れを防止するという機能を担っている。
【０００３】
一般的には、オイルパンは鋼板などを鍋状にプレスして形成したり、アルミニウム等の軽金属を鋳造して形成しているが、いずれの場合も薄肉に形成されている。このため、薄肉平板状の部分には、モード形状及び共振周波数が異なる多数の共振モードが存在する。
【０００４】
ところで内燃機関では、筒内圧変動、運動部品の慣性力、歯車やチェーン等の伝動要素の噛み合い衝撃、吸排気弁の着座衝撃などのさまざまな周波数の加振力が発生している。このような加振力は程度の大小こそあるものの殆どすべてが機関本体からオイルパンに伝達され、加振力に対応するさまざまな膜共振モードを励起し、オイルパン周辺の空気を加振し、機関運転時の騒音を悪化させるという問題を生じる。この問題は、オイルパンの薄肉平板状部分の面積が広いほど顕著である。また、特に、オイルパンが、潤滑油を貯留するための深底部と、それ以外の浅底部とで構成されている場合には、潤滑油が常に接しているとは限らない浅底部において膜共振が顕著に励起される。
【０００５】
また、内燃機関で発生する加振力の多くは周波数が回転速度に比例する。特に振幅の大きい加振力が、ある特定の回転速度において特定の膜共振モードを励起し騒音を悪化させることもある。このような現象により加速時等の過渡運転において特定の回転速度で騒音が急激に悪化し、運転者に違和感を感じさせることがあるという問題があった。
【０００６】
そこで、従来はこのような問題点に鑑み、オイルパン底面（特に浅底部）にリブや段を設けて剛性を向上することで、オイルパンの振動特性を改善している（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１４５４２６号公報
【特許文献２】
特開平９−１４０４９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような剛性強化を行っても、オイルパンからの騒音放射を完全になくすことは困難である。なぜならば、剛性を強化しても膜共振モードの共振周波数を高周波側へ多少移動させる程度の効果しか得られないことが多く、加振力の周波数と膜モードの共振周波数との一致する回転速度が高速側にずれる程度の効果しか得られないことが多いからである。また、内燃機関ではさまざまな周波数の加振力が発生しているので、仮に大幅に共振周波数を移動させることができたとしても、対策前とは別の種類の加振力によって新たな共振モードによる騒音悪化が発生することもある。その一方で剛性強化は重量増を招く。このように剛性強化では重量増というデメリットがある一方で期待されるメリットが得られない可能性がある。
【０００９】
また、特開２００１−２２７３６７や特開２００２−６１５０１で開示されているような、ピストンピンとクランクピンとの間を副リンク機構で連結し圧縮比を可変にした可変圧縮比機関が知られている。この可変圧縮比機関は、ピストンに連結するアッパリンク（第１リンク）と、クランクシャフトのクランクピンに回転自由に装着されるとともに、前記アッパリンクに連結するロアリンク（第２リンク）と、前記ロアリンクに連結するコントロールリンク（第３リンク）と、シリンダブロックに回転自由に支持され、回転軸に対して偏心した偏心軸部を有し、その偏心軸部に前記コントロールリンクを連結し、回転してコントロールリンクの位置を調整することで機関圧縮比を可変制御するコントロールシャフトとを備え、機関運転状態に応じてアクチュエータでコントロールシャフトを回転するものである。
【００１０】
この可変圧縮比機関では、クランク軸の回転角に対するピストンの軌跡が従来の内燃機関とは異なり、従来の内燃機関よりも複雑な運動をする。換言すれば、クランク軸の１回転に対してピストンが１往復する回転１次の振動成分については従来機関と大きな差はないが、その整数倍の振動成分は従来機関よりも一般的には大きく、場合によっては小さくなる。どの次数の振動成分が増加又は減少するかはリンク類の寸法や質量特性によって変化するが、一般的には高次成分が増加する傾向にある。このように高次成分が増加した運動部品の慣性力は上述のメカニズムの通りオイルパンに伝達され、オイルパンからの騒音放射を悪化させるおそれがある。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、オイルパンの放射騒音を低減し、特に高次の慣性加振力が悪化する副リンク式機関において大きな効果を得ることができる内燃機関のオイルパン構造を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【００１３】
本発明は、シリンダ内を往復動するピストン（２２）を有する内燃機関において、機関下部に配置され、側壁に、底面の長手方向及び幅方向の中心位置を通って側壁に直交するように降ろした直線と側壁との交点を少なくとも含む位置に凹部（３３ａ）が形成されたオイルパン（３３）と、前記オイルパン側壁の凹部（３３ａ）に挿通され、前記オイルパン（３３）の底面が膜共振する振動を伝達する機関付属部（１５）と、前記オイルパン（３３）側壁の凹部（３３ａ）及び前記機関付属部（１５）に挟持され、変形によるヒステリシス減衰によってオイルパン底面に発生する振動を抑制する振動抑制部材（１６）とを備え、前記オイルパン側壁の凹部（３３ａ）は、最下点（３３ｄ）がオイルパン底面に達していることを特徴とする。
【００１４】
【作用・効果】
内燃機関では、上述のようにさまざまな周波数の加振力が発生しており、この加振力によってオイルパンの膜共振モードが励起され、騒音を発生する場合がある。本発明では、オイルパン及び機関付属部の間に、変形によるヒステリシス減衰によってオイルパン底面に発生する振動を抑制する振動抑制部材を挟持するようにしたので、特にオイルパン底面の共振を抑えることができるようになった。このため、エンジンの全回転速度域に渡って、オイルパン共振で生じる騒音を低減する効果を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
まず最初に副リンク機構によって圧縮比を可変にした可変圧縮比機関について説明する。図１は、副リンク機構による可変圧縮比機関を示す図であり、図１（Ａ）は圧縮比を低圧縮比に制御した場合を示し、図１（Ｂ）は圧縮比を高圧縮比に制御した場合を示す。
【００１６】
可変圧縮比機関は、アッパリンク１１と、ロアリンク１２と、コントロールリンク１３と、コントロールシャフト１４とを備え、機関運転状態に応じて機関圧縮比を変更する直列４気筒機関である。
【００１７】
アッパリンク（第１リンク）１１は、上端側をピストンピン２４によりピストン２２に連結し、下端側を連結ピン２５によりロアリンク１２の一端に連結している。ピストン２２は、燃焼圧力を受け、シリンダブロック３１のシリンダ３１ａ内を往復動する。
【００１８】
ロアリンク（第２リンク）１２は、一端にアッパリンク１１を連結し、他端にコントロールリンク１３を連結する。また、ロアリンク１２は、ほぼ中央の連結孔に、クランクシャフト２１のクランクピン２１ｂを挿入し、クランクピン２１ｂを中心軸として回転する。ロアリンク１２は左右の２部材に分割可能に構成されている。クランクシャフト２１は、複数のジャーナル２１ａとクランクピン２１ｂとを備えている。ジャーナル２１ａは、シリンダブロック３１及びラダーフレーム３２に形成されたボア部に回転自在に支持されている。クランクピン２１ｂは、ジャーナル２１ａから所定量偏心しており、ここにロアリンク１２が回転自在に連結している。
【００１９】
コントロールリンク（第３リンク）１３は、先端に連結ピン２６を挿入し、ロアリンク１２に回動可能に連結している。また他端にコントロールシャフト１４を挿入し、このコントロールシャフト１４を中心として揺動する。
【００２０】
コントロールシャフト１４は、回転軸に対して偏心した４ヶの偏心軸部を有しており、その偏心軸部に、コントロールリンク１３をそれぞれ連結している。コントロールシャフト１４は、ラダーフレーム３２及びベアリングキャップ３４に形成されたボア部に回転自由に支持されている。コントロールシャフト１４を回転することによってコントロールリンク１３の位置を調整して機関圧縮比を変更する。例えば、圧縮比を低圧縮比に制御するときは、図１（Ａ）に示すようにコントロールシャフト１４を回転してコントロールリンク１３を上方向へ押し上げる。すると、ロアリンク１２が反時計回りに移動し、ピストン上死点（ＴＤＣ）におけるピストン２２の位置が下降する。このようにして圧縮比を低圧縮比にする。また、圧縮比を高圧縮比に制御するときは、図１（Ｂ）に示すようにコントロールシャフト１４を回転してコントロールリンク１３を下方向へ引き下げる。すると、ロアリンク１２が時計回りに移動し、ピストン上死点（ＴＤＣ）におけるピストン２２の位置が上昇する。このようにして圧縮比を高圧縮比にする。このコントロールシャフト１４は、機関運転状態に応じてアクチュエータアセンブリ１５（図２参照）によって回転させられる。
【００２１】
図２は、本発明によるオイルパン構造の主要部分を示す図であり、内燃機関のクランク軸中心より下側の分解図である。図中左上方向が機関後方、右下側が機関前方である。
【００２２】
本発明によるオイルパン構造の主要部分としては、ラダーフレーム３２と、アクチュエータアセンブリ１５と、オイルパン３３とからなる。
【００２３】
ラダーフレーム３２は、シリンダーブロック３１の下面に締結され、そのラダーフレーム３２の下面にアクチュエータアセンブリ１５が締結され、さらに、ラダーフレーム３２及びアクチュエータアセンブリ１５の下側にオイルパン３３がボルトで締結される。
【００２４】
ラダーフレーム３２の上面にはボア部３２ａが形成されており、このボア部３２ａにクランクシャフト２１のジャーナル２１ａが回転自由に支持される。また、ラダーフレーム３２の下面にもボア部３２ｂが形成されており、このボア部３２ｂにコントロールシャフト１４が回転自由に支持される。また、ラダーフレーム３２の下面には、アクチュエータアセンブリ１５が締結される。
【００２５】
ここで図３を参照してアクチュエータアセンブリ１５の詳細について説明する。なお、図３はアクチュエータアセンブリの単体図であり、図２に示すアクチュエータアセンブリに対して上下を反転して示す。
【００２６】
アクチュエータアセンブリ１５は、主にアクチュエータベースブロック１５ａと、駆動部１５ｂと、ロッド１５ｃとを有する。
【００２７】
アクチュエータベースブロック１５ａは、ボルト８ａ，８ｂ，８ｃによりラダーフレーム３２の下面に締結される。また、アクチュエータベースブロック１５ａには半円状の凸部１５ｄが形成されている。この半円凸部１５ｄは、後述の通り、オイルパン３３の半円凹部３３ａに配置される。また、この半円凸部１５ｄには溝１５ｅが形成されており、この溝１５ｅにゴム製のガスケット１６が配置される。このガスケット１６はオイルパン３３〜アクチュエータアセンブリ１５間のシール性を確保するとともに、変形によるヒステリシス減衰によって、オイルパン底面に発生した振動を吸収して小さく抑制する振動抑制部材である。このようにオイルパン振動を抑制するので、オイルパンの騒音を低減することができる。
【００２８】
駆動部１５ｂは、モータ及び減速機を有し、アクチュエータベースブロック１５ａの内部に存在する送りねじを回転してロッド１５ｃを長手方向（図中矢印方向）に伸縮する。ロッド１５ｃの前端１５ｆにはコントロールシャフト１４が連結され、ロッド１５ｃの伸縮によってコントロールシャフト１４を回転する。
【００２９】
再び図２に戻り説明を続ける。
【００３０】
オイルパン３３は、浅底部及びオイル貯留深底部で構成される。なお、図２には浅底部のみを図示し、オイル貯留深底部は省略してある。
【００３１】
オイルパン３３の浅底部は、天地に比較的浅く形成されており、機関下面のガス及びオイルのシール性を確保した状態でカバーする機能を担い、オイル貯留深底部はその内部にオイルを貯留する機能を担っている。本実施形態では、オイルパン３３の浅底部はアルミオイルパンで構成し、オイル貯留深底部は板金オイルパンで構成する。
【００３２】
オイルパン３３の上縁面３３ｂは平面に加工されており、ラダーフレーム３２の下面と接しており、複数の締結部分３３ｃでボルト締結される。
【００３３】
なお、ラダーフレーム３２の下面及びオイルパン上縁面３３ｂには液状ガスケットが塗布され、ガス及びオイルのシール性を確保しつつ、ボルトに正規の軸力がかけられた状態においては金属部材を直接ボルト締結したのに準じる剛な結合状態が得られる。
【００３４】
また、オイルパン３３の側壁部の一部は、半円形にえぐられた形状をしている。この半円凹部３３ａの深さは、オイルパン側壁部の高さとほぼ同一である。すなわち、半円凹部３３ａの最下点３３ｄは、オイルパン３３の底部（浅底部）３３ｅとほぼ同じ高さに存在する。この半円凹部３３ａは、アクチュエータベースブロック１５ａの半円凸部１５ｄと当接する。半円凹部３３ａと、アクチュエータベースブロックの半円凸部１５ｄとは、その間にゴム製のガスケット１６を挟持する。ガスケット１６は半円凸部１５ｄの溝１５ｅに配置され、アクチュエータアセンブリ１５とオイルパン３３とで挟まれて上下方向に若干圧縮された状態で組みつけられる。
【００３５】
オイルパン３３の半円凹部３３ａとアクチュエータベースブロック１５ａの半円凸部１５ｄとの間には、設計値通りに組み付けてもクリアランスが存在するようになっており、両者が微視的には相対変形が許容される比較的柔軟な締結状態になっている。変形が発生し両半円部の間のクリアランスが変化した場合は、ガスケット１６の締め代がクリアランス変化に追従して変形することにより常にシール性が確保されている。なお、オイルパン３３とアクチュエータベースブロック１５ａとは２箇所の締結部８ｄ（図３参照）で締結される。
【００３６】
また、ガスケット１６は、両端１６ａの周囲に液状ガスケットが塗布されて組み付けられており、ガスケット角部でのシール性が確保されている。またガスケットは、角部のある形状であるとシール性の確保が難しくなるが、本実施形態ではガスケット１６の形状を半円形にしたので、万一組み付け位置がバラついても確実にシール性を確保することができる。
【００３７】
次に図４を参照しながら本実施形態の効果について説明する。
【００３８】
図４は、オイルパン浅底部を下側から見た図であり、図中左側が機関前方である。
【００３９】
オイルパン浅底部の底面には、平底部３３ｅと、前方に不図示のオイル貯留深底部が締結されるフランジ３３ｆと、そのオイル貯留深底部にオイルを落とすための開口３３ｇが形成されている。
【００４０】
オイルパンは薄肉で形成されており、特に平底部３３ｅは面積が広いので膜共振を発生しやすい。典型的な膜共振モードの等高線をプロットすると４１のようになる。
【００４１】
共振モードの腹の位置は、オイルパン３３の片方の側壁に形成された半円凹部３３ａの大きさによって移動する。すなわち、例えば、半円凹部が形成されておらず、両方の側壁部を機関本体にボルト締結する一般的なオイルパンであれば、オイルパン平底部の前後方向及び幅方向の中心である位置４２付近が共振モードの腹となる。ところが、本実施形態では、半円凹部３３ａは、その深さがオイルパン側壁部の高さとほぼ同一になるように形成されているので、オイルパン半円凹部の最下点３３ｄも振動する。この場合、共振モードの腹の位置は、オイルパン浅底部の長手方向の中心付近でありかつ幅方向の中心から半円凹部側に移動した位置４３になる。このように共振モードの腹の位置は、オイルパンの片方の側壁に形成された半円凹部３３ａの大きさによって移動する。
【００４２】
本実施形態では、オイルパン３３の共振モードの腹の位置４３の近くに半円凹部３３ａを形成し、また、その半円凹部３３ａの深さを、オイルパン側壁部の高さとほぼ同一にした。このようにしたので、共振モードの腹の位置４３を半円凹部３３ａに近づけることができ、また、オイルパン半円凹部の最下点３３ｄの振動量を膜共振モードの頂点付近の振動量とほぼ同じ大きさにすることができた。そして、オイルパン３３の半円凹部３３ａとアクチュエータベースブロック１５ａの半円凸部１５ｄとの間にガスケット１６を配置するので、オイルパン３３の振動をガスケット１６の変形によるヒステリシス減衰によって吸収することができ、オイルパン３３から放射される騒音を低減する効果を大きくすることができた。ここで、例えば半円凹部３３ａの深さが側壁高さの半分程度である場合を考えると、半円凹部３３ａと浅底部との間に残された高さ半分の側壁が膜変形を抑制する補強リブとして作用してしまい、オイルパン半円凹部の最下点３３ｄの振動量が小さくなるので、上記のようなガスケット１６による振動減衰効果は小さくなってしまう。しかし、本実施形態では、上述のように半円凹部３３ａの深さをオイルパン側壁部の高さとほぼ同一にしたので、大きな効果を得ることができる。
【００４３】
なお、機関前方側にオイル貯留深底部を有する一般的な直列４気筒の乗用車用機関においては、オイルパン浅底部の機関前後方向の中心位置は、前方から３番目のバルクヘッド３２ｃ（図２参照）と４番目のバルクヘッド３２ｄ（図２参照）との間に存在する。そこで、オイルパン半円凹部の最下点３３ｄを、３番目のバルクヘッド３２ｃと４番目のバルクヘッド３２ｄとの間に形成し、そこにアクチュエータアセンブリ１５を配置し、ガスケット１６でオイルパン３３の振動エネルギを吸収するようにするとよい。
【００４４】
なお、共振周波数が変化すると、オイルパン浅底部の共振モードの形状も変化するが、一般的に剛に締結された部位から離れた位置において大きな変形を生じる傾向があるので、異なる周波数においてもオイルパン浅底部の位置４３付近の変形が大きくなり同様の振動減衰効果を得ることができる。
【００４５】
本実施形態によれば、オイルパン３３の共振モードの腹の位置４３の近くに半円凹部３３ａを形成し、また、その半円凹部３３ａの深さを、オイルパン側壁部の高さとほぼ同じにした。このようにしたので、共振モードの腹の位置を半円凹部に近づけることができ、また、オイルパン半円凹部の最下点３３ｄの振動量が膜共振モードの頂点付近の振動量とほぼ同じ大きさにすることができた。そして、オイルパン３３の半円凹部３３ａとアクチュエータベースブロック１５ａの半円凸部１５ｄとの間にガスケット１６を配置するので、オイルパン３３の振動をガスケット１６の変形によるヒステリシス減衰によって吸収することができ、オイルパン３３から放射される騒音を低減する効果を大きくすることができた。
【００４６】
（第２実施形態）
図５は本発明によるオイルパン構造の第２実施形態を示す図であり、機関の最も前方側の気筒中心付近で切断して機関前方側から見た断面図である。また図６は締結ボルト付近の拡大図である。
【００４７】
なお、以下に示す各実施形態では、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
【００４８】
本実施形態の基本構成は第１実施形態と同様であるが、アクチュエータベースブロック１５ａとオイルパン３３との間の締結方法とシール方法が異なる。すなわち、第１実施形態では、半円凸部１５ｄの内側で、アクチュエータベースブロック１５ａとオイルパン３３とを締結しているが、本実施形態では外側で締結している。
【００４９】
図６に示すように、締結部にはボルト５１及びカラー５２があり、カラー５２の上面５２ａはアクチュエータベースブロック１５ａに設けられた座面と剛に接触し、下面５２ｂはボルト座面からの圧縮荷重を受ける。カラー５２及びオイルパン３３は、その間にゴム製の防振ワッシャ５３を挟持する。また、アクチュエータベースブロック１５ａ及びオイルパン３３は、上記第１実施形態と同様に、その間にガスケット１６を挟持する。このようにオイルパン３３は、上面及び下面をそれぞれガスケット１６及び防振ワッシャ５３で挟まれ、アクチュエータベースブロック１５ａから防振された状態で締結されている。
【００５０】
本実施形態では、第１実施形態のようにボルト８ｄでアクチュエータベースブロック１５ａ及びオイルパン３３を締結する場合に比べて、アクチュエータベースブロック１５ａ及びオイルパン３３の結合剛性が低くなる。そのため、アクチュエータアセンブリ上で発生した加振力がオイルパン３３に伝達することを防止することができる。
【００５１】
また、ボルトとガスケット１６の位置関係が第１実施形態とは逆であり、ガスケット１６をオイルパン共振の最大変位部４３に近い位置にガスケット１６を配置することになるので、ガスケット１６の変形によるオイルパン振動の減衰効果をより顕著に得ることができる。
【００５２】
（第３実施形態）
図７は本発明によるオイルパン構造の第３実施形態を示す図であり、機関の最も前方側の気筒中心付近で切断して機関前方側から見た断面図である。
【００５３】
本実施形態の基本構成は第１実施形態と同様であるが、オイルパン３３及びアクチュエータベースブロック１５ａは、第１にオイルパンの幅方向の中心位置６２付近においてその間にゴム製のブロック６０を挟持している点、第２にガスケットを介さずに直接接触している点、第３に半円部の外側で締結されている点が異なる。
【００５４】
なお、オイルパン３３及びアクチュエータベースブロック１５ａは、その接触面（半円部）に液状ガスケットが塗布されてシール可能に、またラダーフレーム３２及びオイルパン３３の結合部と同程度に剛に結合されている。
【００５５】
図８はゴムブロックを示す斜視図である。ゴムブロック６０は略直方体形状に形成されており（図８）、図７に示すように、長手方向を機関長手方向、すなわちクランク軸とほぼ平行に配置される。ゴムブロック６０の底面はほぼ平面に形成され、上面には溝部６１が２箇所形成されている。溝部６１の間隔はアクチュエータベースブロックの腕部（図３の１５ｈ）の間隔と同一である。またゴムブロック６０の底面から溝部６１までの高さは、アクチュエータベースブロック腕部１５ｈからオイルパン浅底部までの間隔より若干長く形成されている。ゴムブロック６０はオイルパン浅底部とアクチュエータベースブロック腕部１５ｈとの間に圧縮されつつ挟持されることで所定の位置に保持されて取り付けられる（図７参照）。
【００５６】
本実施形態では、オイルパン３３は、アクチュエータベースブロック１５ａに剛に締結されているので、オイルパン浅底部の最低次の振動モードの最大変位部（共振モードの腹の位置）は、第１実施形態、第２実施形態の場合とは異なって、オイルパン浅底部の機関長手方向の中心部、かつ幅方向の中心部に位置する。本実施形態では、この振動モードの最大変位部にゴムブロック６０を配置した。このように振動モードの最大変位部にゴムブロック６０を配置すれば、オイルパン浅底部の膜共振は、このゴムブロックの変形に伴うヒステリシスによって減衰する。
【００５７】
また、オイルパン膜振動の周波数が高周波側に移動して振動モードの形状が変化した場合であっても、機関本体と剛に締結されている側壁部から離れた幅方向の中心付近６２が振動モードの腹になる可能性が高い。したがって、この場合もゴムブロック６０がオイルパン膜共振を減衰する効果が得られる。
【００５８】
なお、振動モードの腹の位置が機関長手方向に移動した場合であっても、ゴムブロック６０が機関長手方向に長く配置されているので、幅広い周波数領域においてゴムブロック６０による減衰効果を得ることができる。
【００５９】
また、オイルパン浅底部に落下したオイルは機関後方から前方に向かって流れてオイル貯留深底部に落下すればよいので、機関長手方向に長く構成されたゴムブロック６０がオイルパン内のオイルの流れを妨げることはない。
【００６０】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【００６１】
例えば、上記実施形態では、特にオイルパン放射騒音の低減効果の大きい副リンク式機関を例示して説明したが、複リンクを持たない通常の機関であっても、オイルパン放射騒音の低減効果を得ることができる。
【００６２】
また、上記実施形態では、直列４気筒機関の場合で説明したが、さまざまな内燃機関に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】副リンク機構による可変圧縮比機関を示す図
【図２】本発明によるオイルパン構造の主要部分を示す図
【図３】アクチュエータアセンブリの単体図
【図４】オイルパン浅底部を下側から見た図
【図５】本発明によるオイルパン構造の第２実施形態を示す図
【図６】締結ボルト付近の拡大図
【図７】本発明によるオイルパン構造の第３実施形態を示す図
【図８】ゴムブロックを示す斜視図
【符号の説明】
１１アッパリンク（第１リンク）
１２ロアリンク（第２リンク）
１３コントロールリンク（第３リンク）
１４コントロールシャフト
１５アクチュエータアセンブリ
１５ａアクチュエータベースブロック
１５ｂ駆動部
１５ｃロッド
１５ｄ半円凸部
１５ｅ溝
１６ガスケット
２１クランクシャフト
２１ａジャーナル
２１ｂクランクピン
３１シリンダブロック
３２ラダーフレーム
３３オイルパン
３３ａ半円凹部
３３ｄ最下点[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil pan structure for an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
An oil pan is attached to the lower part of the crankcase of the internal combustion engine. This oil pan has a function of storing lubricating oil and preventing leakage of blow-by gas and lubricating oil mist in the crankcase.
[0003]
In general, the oil pan is formed by pressing a steel plate or the like into a pan shape or by casting a light metal such as aluminum. In either case, the oil pan is formed thin. For this reason, a thin flat plate portion includes a large number of resonance modes having different mode shapes and resonance frequencies.
[0004]
By the way, in an internal combustion engine, excitation forces of various frequencies such as in-cylinder pressure fluctuation, inertial force of moving parts, meshing impact of transmission elements such as gears and chains, and seating impact of intake and exhaust valves are generated. Almost all of such excitation force is transmitted to the oil pan from the engine body, excites various membrane resonance modes corresponding to the excitation force, and excites the air around the oil pan, This causes a problem of worsening noise during engine operation. This problem becomes more prominent as the area of the thin flat plate portion of the oil pan is larger. In particular, when the oil pan is composed of a deep bottom portion for storing lubricating oil and other shallow bottom portions, the membrane resonance at the shallow bottom portion where the lubricating oil is not always in contact. Is significantly excited.
[0005]
Further, most of the exciting force generated in the internal combustion engine has a frequency proportional to the rotational speed. In particular, an excitation force having a large amplitude may excite a specific membrane resonance mode at a specific rotation speed and worsen the noise. Due to such a phenomenon, there has been a problem that the noise suddenly deteriorates at a specific rotational speed during transient operation such as acceleration, and the driver may feel uncomfortable.
[0006]
Therefore, conventionally, in view of such problems, the vibration characteristics of the oil pan are improved by providing ribs and steps on the bottom surface of the oil pan (especially the shallow bottom portion) to improve rigidity (for example, Patent Document 1). , See Patent Document 2).
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2000-145426 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-14049
[Problems to be solved by the invention]
However, it is difficult to completely eliminate noise emission from the oil pan even if the rigidity is enhanced as described above. This is because even if the rigidity is strengthened, it is often possible to obtain only the effect of moving the resonance frequency of the membrane resonance mode slightly to the high frequency side, and the rotational speed at which the frequency of the excitation force matches the resonance frequency of the membrane mode. This is because it is often possible to obtain only the effect of shifting to the high speed side. In addition, since the internal combustion engine generates excitation forces of various frequencies, even if the resonance frequency can be moved significantly, a new resonance mode is generated by another type of excitation force different from that before the countermeasure. Noise deterioration may occur. On the other hand, rigidity enhancement causes an increase in weight. As described above, the rigidity enhancement has a demerit of an increase in weight, but there is a possibility that an expected merit cannot be obtained.
[0009]
There are also known variable compression ratio engines, such as those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-227367 and 2002-61501, in which a piston pin and a crank pin are connected by a sub-link mechanism to make the compression ratio variable. The variable compression ratio engine includes an upper link (first link) connected to a piston, a lower link (second link) connected to the upper link, and a lower link connected to the upper link. A control link (third link) connected to the lower link and an eccentric shaft portion that is supported rotatably by the cylinder block and eccentric with respect to the rotation shaft. The control link is connected to the eccentric shaft portion and rotated. And a control shaft that variably controls the engine compression ratio by adjusting the position of the control link, and the control shaft is rotated by an actuator in accordance with the engine operating state.
[0010]
In this variable compression ratio engine, the piston trajectory with respect to the rotation angle of the crankshaft is different from the conventional internal combustion engine and moves more complicated than the conventional internal combustion engine. In other words, the rotational primary vibration component in which the piston makes one reciprocation with respect to one rotation of the crankshaft is not significantly different from that of the conventional engine, but the integral multiple of the vibration component is generally larger than that of the conventional engine. In some cases, it becomes smaller. Which order of vibration component increases or decreases varies depending on the dimensions and mass characteristics of the links, but generally, higher-order components tend to increase. As described above, the inertial force of the moving part with higher order components is transmitted to the oil pan as described above, and noise emission from the oil pan may be deteriorated.
[0011]
The present invention has been made by paying attention to such conventional problems, and can reduce the radiation noise of the oil pan, and can obtain a great effect particularly in a sub-link engine in which higher-order inertia excitation force is deteriorated. An object of the present invention is to provide an oil pan structure for an internal combustion engine.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.
[0013]
The present invention is an internal combustion engine having a piston (22) that reciprocates in a cylinder. The internal combustion engine is arranged at the lower part of the engine and is lowered to a side wall through a center position in the longitudinal direction and the width direction of the bottom surface so as to be orthogonal to the side wall. The oil pan (33) having a recess (33a) formed at a position including at least the intersection of the straight line and the side wall and the recess (33a) of the oil pan side wall are inserted, and the bottom surface of the oil pan (33) is membrane-resonated. The vibrations generated on the bottom surface of the oil pan due to hysteresis attenuation caused by deformation are sandwiched between the engine attachment portion (15) for transmitting the vibration and the recess (33a) on the side wall of the oil pan (33 ) and the engine attachment portion (15). And a vibration suppressing member (16) for suppressing the recess (33a) on the side wall of the oil pan, the lowest point (33d) reaching the bottom surface of the oil pan .
[0014]
[Action / Effect]
In the internal combustion engine, an exciting force having various frequencies is generated as described above, and the membrane resonance mode of the oil pan is excited by this exciting force, and noise may be generated. In the present invention, the vibration suppression member that suppresses the vibration generated on the bottom surface of the oil pan due to the hysteresis attenuation due to deformation is sandwiched between the oil pan and the engine accessory portion. I can do it now. For this reason, the effect which reduces the noise which arises by oil pan resonance over the whole engine speed range can be acquired.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, a variable compression ratio engine in which the compression ratio is made variable by the sub-link mechanism will be described. FIG. 1 is a diagram showing a variable compression ratio engine with a sub-link mechanism. FIG. 1 (A) shows a case where the compression ratio is controlled to a low compression ratio, and FIG. 1 (B) shows that the compression ratio is made high. Indicates the case of control.
[0016]
The variable compression ratio engine is an in-line four-cylinder engine that includes an upper link 11, a lower link 12, a control link 13, and a control shaft 14, and changes the engine compression ratio according to the engine operating state.
[0017]
The upper link (first link) 11 has an upper end connected to the piston 22 by a piston pin 24 and a lower end connected to one end of the lower link 12 by a connecting pin 25. The piston 22 receives the combustion pressure and reciprocates in the cylinder 31 a of the cylinder block 31.
[0018]
The lower link (second link) 12 connects the upper link 11 to one end and connects the control link 13 to the other end. Further, the lower link 12 is inserted into the substantially central connecting hole with the crankpin 21b of the crankshaft 21, and rotates around the crankpin 21b as a central axis. The lower link 12 is configured to be divided into two members on the left and right. The crankshaft 21 includes a plurality of journals 21a and a crankpin 21b. The journal 21 a is rotatably supported by a bore portion formed in the cylinder block 31 and the ladder frame 32. The crank pin 21b is eccentric from the journal 21a by a predetermined amount, and the lower link 12 is rotatably connected thereto.
[0019]
The control link (third link) 13 has a connecting pin 26 inserted at the tip thereof and is rotatably connected to the lower link 12. Further, the control shaft 14 is inserted into the other end, and swings around the control shaft 14.
[0020]
The control shaft 14 has four eccentric shaft portions that are eccentric with respect to the rotation shaft, and a control link 13 is connected to each of the eccentric shaft portions. The control shaft 14 is rotatably supported by a bore portion formed in the ladder frame 32 and the bearing cap 34. The engine compression ratio is changed by adjusting the position of the control link 13 by rotating the control shaft 14. For example, when the compression ratio is controlled to a low compression ratio, the control shaft 14 is rotated and the control link 13 is pushed upward as shown in FIG. Then, the lower link 12 moves counterclockwise, and the position of the piston 22 at the piston top dead center (TDC) is lowered. In this way, the compression ratio is set to a low compression ratio. Further, when the compression ratio is controlled to a high compression ratio, the control shaft 14 is rotated to lower the control link 13 downward as shown in FIG. Then, the lower link 12 moves clockwise, and the position of the piston 22 at the piston top dead center (TDC) rises. In this way, the compression ratio is set to a high compression ratio. The control shaft 14 is rotated by an actuator assembly 15 (see FIG. 2) according to the engine operating state.
[0021]
FIG. 2 is a diagram showing the main part of the oil pan structure according to the present invention, and is an exploded view below the center of the crankshaft of the internal combustion engine. In the figure, the upper left direction is the engine rear, and the lower right side is the engine front.
[0022]
The main part of the oil pan structure according to the present invention includes a ladder frame 32, an actuator assembly 15, and an oil pan 33.
[0023]
The ladder frame 32 is fastened to the lower surface of the cylinder block 31, the actuator assembly 15 is fastened to the lower surface of the ladder frame 32, and the oil pan 33 is fastened to the lower side of the ladder frame 32 and the actuator assembly 15 with bolts. .
[0024]
A bore portion 32a is formed on the upper surface of the ladder frame 32, and the journal 21a of the crankshaft 21 is rotatably supported by the bore portion 32a. A bore portion 32b is also formed on the lower surface of the ladder frame 32, and the control shaft 14 is rotatably supported by the bore portion 32b. The actuator assembly 15 is fastened to the lower surface of the ladder frame 32.
[0025]
Details of the actuator assembly 15 will now be described with reference to FIG. 3 is a single view of the actuator assembly, which is shown upside down with respect to the actuator assembly shown in FIG.
[0026]
The actuator assembly 15 mainly includes an actuator base block 15a, a drive unit 15b, and a rod 15c.
[0027]
The actuator base block 15a is fastened to the lower surface of the ladder frame 32 by bolts 8a, 8b, 8c. The actuator base block 15a is formed with a semicircular convex portion 15d. As will be described later, the semicircular convex portion 15d is disposed in the semicircular concave portion 33a of the oil pan 33. A groove 15e is formed in the semicircular convex portion 15d, and a rubber gasket 16 is disposed in the groove 15e. The gasket 16 is a vibration suppressing member that secures a sealing property between the oil pan 33 and the actuator assembly 15 and absorbs vibration generated on the bottom surface of the oil pan by damping hysteresis due to deformation to suppress the vibration. Since the oil pan vibration is thus suppressed, the noise of the oil pan can be reduced.
[0028]
The drive unit 15b includes a motor and a speed reducer, and rotates a feed screw existing inside the actuator base block 15a to expand and contract the rod 15c in the longitudinal direction (arrow direction in the figure). A control shaft 14 is connected to the front end 15f of the rod 15c, and the control shaft 14 is rotated by expansion and contraction of the rod 15c.
[0029]
Returning to FIG. 2 again, the description will be continued.
[0030]
The oil pan 33 includes a shallow bottom part and an oil storage deep bottom part. In FIG. 2, only the shallow bottom portion is shown, and the oil storage deep bottom portion is omitted.
[0031]
The shallow bottom portion of the oil pan 33 is formed to be relatively shallow in the top and bottom, and has a function of covering in a state in which the gas and oil sealing properties on the lower surface of the engine are ensured, and the oil storage deep bottom portion stores oil therein. It has a function. In the present embodiment, the shallow bottom portion of the oil pan 33 is constituted by an aluminum oil pan, and the deep oil storage bottom portion is constituted by a sheet metal oil pan.
[0032]
The upper edge surface 33b of the oil pan 33 is processed into a flat surface, is in contact with the lower surface of the ladder frame 32, and is bolted by a plurality of fastening portions 33c.
[0033]
A liquid gasket is applied to the lower surface of the ladder frame 32 and the upper edge surface 33b of the oil pan, and the metal member is directly attached in a state where a normal axial force is applied to the bolt while ensuring gas and oil sealability. A rigid connection state equivalent to the bolt fastening is obtained.
[0034]
Further, a part of the side wall portion of the oil pan 33 has a semi-circular shape. The depth of the semicircular recess 33a is substantially the same as the height of the oil pan side wall. That is, the lowest point 33d of the semicircular recess 33a exists at substantially the same height as the bottom (shallow bottom) 33e of the oil pan 33. The semicircular recess 33a abuts on the semicircular protrusion 15d of the actuator base block 15a. The semicircular concave portion 33a and the semicircular convex portion 15d of the actuator base block sandwich the rubber gasket 16 therebetween. The gasket 16 is disposed in the groove 15e of the semicircular convex portion 15d, and is assembled in a state where it is sandwiched between the actuator assembly 15 and the oil pan 33 and slightly compressed in the vertical direction.
[0035]
There is a clearance between the semicircular concave portion 33a of the oil pan 33 and the semicircular convex portion 15d of the actuator base block 15a even if assembled according to the design value. A relatively flexible fastening state in which deformation is allowed. When deformation occurs and the clearance between the semicircular portions changes, the sealing performance is always ensured by the deformation of the tightening margin of the gasket 16 following the change in clearance. The oil pan 33 and the actuator base block 15a are fastened by two fastening portions 8d (see FIG. 3).
[0036]
Further, the gasket 16 is assembled by applying a liquid gasket around the both ends 16a, and the sealing performance at the corners of the gasket is ensured. In addition, if the gasket has a shape with corners, it is difficult to ensure sealing performance. However, in this embodiment, the gasket 16 has a semicircular shape, so that the sealing performance is ensured even if the assembly position varies. can do.
[0037]
Next, the effect of this embodiment will be described with reference to FIG.
[0038]
FIG. 4 is a view of the shallow bottom of the oil pan as viewed from below, and the left side in the drawing is the front of the engine.
[0039]
A flat bottom 33e, a flange 33f to which an oil storage deep bottom (not shown) is fastened, and an opening 33g for dropping oil to the oil storage deep bottom are formed on the bottom of the oil pan shallow bottom.
[0040]
The oil pan is formed with a thin wall, and the flat bottom 33e has a large area, so that membrane resonance is likely to occur. A typical membrane resonance mode contour is plotted as 41.
[0041]
The position of the antinode of the resonance mode moves depending on the size of the semicircular recess 33 a formed on one side wall of the oil pan 33. That is, for example, in the case of a general oil pan in which a semicircular recess is not formed and both side wall portions are bolted to the engine body, the position 42 is the center of the oil pan flat bottom portion in the front-rear direction and the width direction. The vicinity is the antinode of resonance mode. However, in the present embodiment, the semicircular recess 33a is formed so that its depth is substantially the same as the height of the oil pan side wall, so that the lowest point 33d of the oil pan semicircular recess also vibrates. In this case, the position of the antinode of the resonance mode is a position 43 that is near the center in the longitudinal direction of the shallow bottom of the oil pan and moved from the center in the width direction toward the semicircular recess. In this way, the position of the antinode of the resonance mode moves according to the size of the semicircular recess 33a formed on one side wall of the oil pan.
[0042]
In the present embodiment, the semicircular recess 33a is formed near the antinode 43 of the resonance mode of the oil pan 33, and the depth of the semicircular recess 33a is substantially the same as the height of the oil pan side wall. . Since this is done, the antinode position 43 of the resonance mode can be brought close to the semicircular recess 33a, and the vibration amount at the lowest point 33d of the oil pan semicircular recess is the vibration amount near the top of the membrane resonance mode. It was possible to make it almost the same size. And since the gasket 16 is arrange | positioned between the semicircle recessed part 33a of the oil pan 33, and the semicircle convex part 15d of the actuator base block 15a, the vibration of the oil pan 33 can be absorbed by the hysteresis damping by deformation | transformation of the gasket 16. It was possible to increase the effect of reducing noise radiated from the oil pan 33. Here, for example, considering the case where the depth of the semicircular recess 33a is about half of the side wall height, the half height side wall left between the semicircular recess 33a and the shallow bottom portion suppresses film deformation. Since it acts as a reinforcing rib and the amount of vibration at the lowest point 33d of the oil pan semicircular recess is reduced, the vibration damping effect by the gasket 16 as described above is reduced. However, in this embodiment, since the depth of the semicircular recess 33a is made substantially the same as the height of the oil pan side wall as described above, a great effect can be obtained.
[0043]
In a general in-line 4-cylinder passenger car engine having an oil storage deep bottom at the front side of the engine, the center position of the oil pan shallow bottom in the front-rear direction of the engine is the third bulkhead 32c from the front (see FIG. 2). ) And the fourth bulkhead 32d (see FIG. 2). Therefore, the lowest point 33d of the oil pan semicircular recess is formed between the third bulkhead 32c and the fourth bulkhead 32d, and the actuator assembly 15 is disposed there. It is preferable to absorb vibration energy.
[0044]
As the resonance frequency changes, the shape of the resonance mode at the shallow bottom of the oil pan also changes, but generally there is a tendency to cause a large deformation at a position away from the rigidly fastened part. The deformation in the vicinity of the position 43 of the pan bottom is increased, and the same vibration damping effect can be obtained.
[0045]
According to the present embodiment, the semicircular recess 33a is formed near the anti-node position 43 of the resonance mode of the oil pan 33, and the depth of the semicircular recess 33a is substantially the same as the height of the oil pan side wall. I made it. As a result, the position of the antinode of the resonance mode can be brought close to the semicircular recess, and the vibration amount at the lowest point 33d of the oil pan semicircular recess is substantially the same as the vibration amount near the top of the membrane resonance mode. I was able to make it big. And since the gasket 16 is arrange | positioned between the semicircle recessed part 33a of the oil pan 33, and the semicircle convex part 15d of the actuator base block 15a, the vibration of the oil pan 33 can be absorbed by the hysteresis damping by deformation | transformation of the gasket 16. It was possible to increase the effect of reducing noise radiated from the oil pan 33.
[0046]
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a view showing a second embodiment of the oil pan structure according to the present invention, which is a cross-sectional view taken from the front side of the engine by cutting near the frontmost cylinder center of the engine. FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the fastening bolt.
[0047]
In each embodiment described below, the same reference numerals are given to portions that perform the same functions as those of the first embodiment described above, and redundant descriptions are omitted as appropriate.
[0048]
The basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but the fastening method and the sealing method between the actuator base block 15a and the oil pan 33 are different. That is, in the first embodiment, the actuator base block 15a and the oil pan 33 are fastened inside the semicircular convex portion 15d, but in the present embodiment, they are fastened outside.
[0049]
As shown in FIG. 6, the fastening portion has a bolt 51 and a collar 52. The upper surface 52a of the collar 52 is in rigid contact with the seat surface provided on the actuator base block 15a, and the lower surface 52b is compressed from the bolt seat surface. Take the load. The collar 52 and the oil pan 33 sandwich a rubber anti-vibration washer 53 therebetween. Further, the actuator base block 15a and the oil pan 33 sandwich the gasket 16 therebetween, as in the first embodiment. Thus, the oil pan 33 is fastened in a state in which the upper surface and the lower surface are sandwiched between the gasket 16 and the vibration washer 53 and are vibration-proof from the actuator base block 15a.
[0050]
In the present embodiment, compared to the case where the actuator base block 15a and the oil pan 33 are fastened by the bolt 8d as in the first embodiment, the coupling rigidity of the actuator base block 15a and the oil pan 33 is lowered. Therefore, it is possible to prevent the excitation force generated on the actuator assembly from being transmitted to the oil pan 33.
[0051]
Also, positional relationship between the bolt and the gasket 16 is opposite to the first embodiment, since the gasket 16 becomes a child place the gasket 16 in a position close to the maximum displacement portion 43 of the oil pan resonance, deformation of the gasket 16 The oil pan vibration damping effect can be obtained more remarkably.
[0052]
(Third embodiment)
FIG. 7 is a view showing a third embodiment of the oil pan structure according to the present invention, and is a cross-sectional view taken from the front side of the engine by cutting near the frontmost cylinder center of the engine.
[0053]
Although the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment, the oil pan 33 and the actuator base block 15a first sandwich the rubber block 60 between the oil pan 33 and the central position 62 in the width direction of the oil pan. Second, it is in direct contact without a gasket, and thirdly, it is fastened outside the semicircular portion.
[0054]
The oil pan 33 and the actuator base block 15a are coated with a liquid gasket on the contact surface (semicircular portion) so that the oil pan 33 and the actuator base block 15a can be sealed, and the oil pan 33 and the actuator base block 15a are rigidly coupled to the joint portion of the ladder frame 32 and the oil pan 33. ing.
[0055]
FIG. 8 is a perspective view showing a rubber block. The rubber block 60 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape (FIG. 8), and as shown in FIG. 7, the longitudinal direction is arranged substantially parallel to the engine longitudinal direction, that is, the crankshaft. The bottom surface of the rubber block 60 is substantially flat, and two groove portions 61 are formed on the top surface. The interval between the groove portions 61 is the same as the interval between the arm portions (15h in FIG. 3) of the actuator base block. Further, the height from the bottom surface of the rubber block 60 to the groove portion 61 is formed slightly longer than the distance from the actuator base block arm portion 15h to the oil pan shallow bottom portion. The rubber block 60 is held and attached at a predetermined position by being sandwiched while being compressed between the oil pan shallow bottom portion and the actuator base block arm portion 15h (see FIG. 7).
[0056]
In the present embodiment, since the oil pan 33 is rigidly fastened to the actuator base block 15a, the maximum displacement portion (the antinode position of the resonance mode) of the lowest vibration mode at the shallow bottom of the oil pan is the first embodiment. Unlike the case of a form and 2nd Embodiment, it is located in the center part of the engine longitudinal direction of the oil pan shallow bottom part, and the center part of the width direction. In the present embodiment, the rubber block 60 is disposed at the maximum displacement portion in this vibration mode. If the rubber block 60 is arranged at the maximum displacement portion in the vibration mode as described above, the membrane resonance of the oil pan shallow bottom portion is attenuated by hysteresis accompanying the deformation of the rubber block.
[0057]
Even when the frequency of the oil pan film vibration is shifted to the high frequency side and the shape of the vibration mode is changed, the center vicinity 62 in the width direction apart from the side wall portion rigidly fastened to the engine body vibrates. There is a high possibility of becoming a belly of the mode. Therefore, also in this case, the effect that the rubber block 60 attenuates the oil pan film resonance is obtained.
[0058]
Even when the position of the antinode of the vibration mode moves in the engine longitudinal direction, the rubber block 60 is arranged long in the engine longitudinal direction, so that the damping effect by the rubber block 60 can be obtained in a wide frequency range. it can.
[0059]
Further, the oil that has fallen to the shallow bottom of the oil pan only has to flow from the rear to the front of the engine and fall to the deep bottom of the oil reservoir, so that the rubber block 60 that is configured to be long in the engine longitudinal direction causes the oil flow in the oil pan to flow. Will not interfere.
[0060]
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are equivalent to the present invention.
[0061]
For example, in the above embodiment, the sub-link type engine having a particularly large effect of reducing the oil pan radiated noise has been described as an example. However, even in a normal engine having no multiple links, the effect of reducing the oil pan radiated noise is demonstrated. Obtainable.
[0062]
In the above embodiment, the case of an in-line four-cylinder engine has been described. However, the present invention can be applied to various internal combustion engines.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a variable compression ratio engine with a sub-link mechanism. FIG. 2 is a view showing a main part of an oil pan structure according to the present invention. FIG. 3 is a single view of an actuator assembly. FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the oil pan structure according to the present invention. FIG. 6 is an enlarged view near the fastening bolt. FIG. 7 is a diagram showing a third embodiment of the oil pan structure according to the present invention. [Fig. 8] Perspective view showing rubber block [Explanation of symbols]
11 Upper link (first link)
12 Lower link (second link)
13 Control link (3rd link)
14 Control shaft 15 Actuator assembly 15a Actuator base block 15b Drive portion 15c Rod 15d Semicircular convex portion 15e Groove 16 Gasket 21 Crankshaft 21a Journal 21b Crankpin 31 Cylinder block 32 Ladder frame 33 Oil pan 33a Semicircular recess 33d Bottom point

Claims

シリンダ内を往復動するピストンを有する内燃機関において、
機関下部に配置され、側壁に、底面の長手方向及び幅方向の中心位置を通って側壁に直交するように降ろした直線と側壁との交点を少なくとも含む位置に凹部が形成されたオイルパンと、
前記オイルパン側壁の凹部に挿通され、前記オイルパンの底面が膜共振する振動を伝達する機関付属部と、
前記オイルパン側壁の凹部及び前記機関付属部に挟持され、変形によるヒステリシス減衰によってオイルパン底面に発生する振動を抑制する振動抑制部材とを備え、
前記オイルパン側壁の凹部は、最下点がオイルパン底面に達している、
ことを特徴とする内燃機関のオイルパン構造。In an internal combustion engine having a piston that reciprocates in a cylinder,
An oil pan disposed at a lower portion of the engine, and having a recess formed at a position including at least an intersection of a straight line and a side wall passing through a center position in a longitudinal direction and a width direction of the bottom surface and orthogonal to the side wall on the side wall;
An engine accessory that is inserted into a recess in the oil pan side wall and transmits vibrations in which the bottom surface of the oil pan resonates;
A vibration suppression member that is sandwiched between the recess of the oil pan side wall and the engine accessory, and suppresses vibration generated on the bottom surface of the oil pan due to hysteresis attenuation due to deformation,
The recess of the oil pan side wall has the lowest point reaching the bottom of the oil pan.
An oil pan structure for an internal combustion engine.

前記内燃機関は、
前記ピストンに連結する第１リンクと、
クランクシャフトのクランクピンに回転自由に装着されるとともに、前記第１リンクに連結する第２リンクと、
前記第２リンクに連結する第３リンクと、
シリンダブロックに回転自由に支持され、回転軸に対して偏心した偏心軸部を有し、その偏心軸部に前記第３リンクを連結し、回転して前記第３リンクの位置を調整することで機関圧縮比を可変制御するコントロールシャフトと、
前記コントロールシャフトを機関運転状態に応じて回転するアクチュエータと、
を備える可変圧縮比機関であって、
前記機関付属部は前記アクチュエータであり、
前記振動抑制部材は、前記オイルパン及び前記アクチュエータに挟持され、オイルパン底面に発生する振動を抑制する、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイルパン構造。The internal combustion engine
A first link connected to the piston;
A second link that is rotatably mounted on a crankpin of a crankshaft and is connected to the first link;
A third link connected to the second link;
By having an eccentric shaft portion that is freely supported by the cylinder block and is eccentric with respect to the rotation shaft, and connecting the third link to the eccentric shaft portion and rotating to adjust the position of the third link. A control shaft that variably controls the engine compression ratio;
An actuator for rotating the control shaft in accordance with an engine operating state;
A variable compression ratio engine comprising:
The engine accessory is the actuator;
The vibration suppression member is sandwiched between the oil pan and the actuator, and suppresses vibration generated on the bottom surface of the oil pan.
The oil pan structure for an internal combustion engine according to claim 1.

前記内燃機関は直列４気筒であって、
前記オイルパン側壁の凹部の中心を通るオイルパン側壁の法線が、３番バルクヘッド及び４番バルクヘッドの間にあり、
前記アクチュエータのクランクシャフト方向の取付中心が、３番バルクヘッド及び４番バルクヘッドの間にある、
ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のオイルパン構造。The internal combustion engine is an in-line four cylinder,
The normal of the oil pan side wall passing through the center of the recess of the oil pan side wall is between the No. 3 bulkhead and the No. 4 bulkhead,
The center of attachment of the actuator in the crankshaft direction is between the No. 3 bulkhead and No. 4 bulkhead.
The oil pan structure for an internal combustion engine according to claim 2.

前記オイルパン側壁の凹部は、半円状の凹部であり、
前記アクチュエータのオイルパン挿通部分は、半円状の凸部であり、
前記振動抑制部材は、前記オイルパン側壁の凹部及び前記アクチュエータの凸部で挟持される半円弧状の弾性部材である、
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の内燃機関のオイルパン構造。The recess of the oil pan side wall is a semicircular recess,
The oil pan insertion part of the actuator is a semicircular convex part,
The vibration suppressing member is a semicircular arc-shaped elastic member that is sandwiched between a concave portion of the oil pan side wall and a convex portion of the actuator.
The oil pan structure for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the oil pan structure is an internal combustion engine.

前記振動抑制部材は、前記オイルパン及び前記アクチュエータの間をシールするガスケットである、
ことを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の内燃機関のオイルパン構造。The vibration suppressing member is a gasket that seals between the oil pan and the actuator.
The oil pan structure for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 4, wherein the oil pan structure is an internal combustion engine.

前記オイルパンは、前記振動抑制部材の外側で、前記アクチュエータに相対変位可能に支持されている、
ことを特徴とする請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の内燃機関のオイルパン構造。The oil pan is supported on the actuator so as to be relatively displaceable outside the vibration suppressing member.
The oil pan structure for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 5, wherein the oil pan structure is an internal combustion engine.

前記オイルパンは、オイルを貯留する深底部及びそれ以外の浅底部を有し、前記オイルパンの底面とは、その浅底部の底面である、
ことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の内燃機関のオイルパン構造。 The oil pan has a deep bottom portion for storing oil and a shallow portion other than that, and the bottom surface of the oil pan is a bottom surface of the shallow portion .
The oil pan structure for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6 , wherein the oil pan structure is an internal combustion engine.