JP5857790B2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、シリンダヘッドからシリンダブロックへ被潤滑部材を潤滑するオイルを流下させる内燃機関に関する。特に、車両等に搭載されるエンジンに関する。 The present invention relates to an internal combustion engine that causes oil for lubricating a lubricated member to flow from a cylinder head to a cylinder block. In particular, the present invention relates to an engine mounted on a vehicle or the like.
従来、シリンダヘッドからシリンダブロックへ被潤滑部材を潤滑するオイルを流下させる内燃機関が知られている。また、シリンダブロックに形成されたウォータジャケットを用いて、流下するオイルを冷却する種々の装置等が提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an internal combustion engine is known in which oil that lubricates a member to be lubricated flows from a cylinder head to a cylinder block. Various devices and the like for cooling oil flowing down using a water jacket formed in a cylinder block have been proposed.
例えば、オイル落し通路を各シリンダボア壁の接続部同士の中間に位置させて、ウォータジャケットの周方向に沿って形成されたシリンダブロック構造が開示されている(特許文献1参照)。このシリンダブロック構造によれば、オイル落し通路が各シリンダボア壁の接続部同士の中間に位置されてウォータジャケットの周方向に沿って形成されているので、コンパクトになる。 For example, a cylinder block structure is disclosed that is formed along the circumferential direction of the water jacket with the oil dropping passage located in the middle between the connecting portions of the cylinder bore walls (see Patent Document 1). According to this cylinder block structure, the oil drainage passage is located in the middle between the connecting portions of the cylinder bore walls and is formed along the circumferential direction of the water jacket.
しかしながら、上記特許文献1に記載のシリンダブロック構造では、ウォータジャケットの周方向に沿って形成されたオイル落し通路の中をオイルが流れ落ちる期間においてのみ、オイルが冷却されるため、オイルの冷却が充分ではない場合がある。すなわち、オイル落し通路の中をオイルが流れ落ちる期間において、オイルは、ウォータジャケットを流れる冷却水と熱交換することによって冷却されるが、例えば、オイルの粘度が低く、上記期間が短い場合には、オイルが充分に冷却されない虞がある。 However, in the cylinder block structure described in Patent Document 1, the oil is cooled only during the period in which the oil flows through the oil dropping passage formed along the circumferential direction of the water jacket. It may not be. That is, in the period when the oil flows through the oil dropping passage, the oil is cooled by exchanging heat with the cooling water flowing through the water jacket. For example, when the viscosity of the oil is low and the period is short, The oil may not be sufficiently cooled.
上記課題を解消するために、出願人は、ウォータジャケットに近接して形成され、シリンダヘッドから流下したオイルを複数のシリンダボアの列方向に流通可能に構成されたオイル通路を備える内燃機関を出願した(特願2011−246326)。この内燃機関によれば、オイルが冷却通路内を複数のシリンダボアの列方向に流通される間に、ウォータジャケットを流れる冷却水によって冷却されるため、オイルを充分に冷却することが可能となる。 In order to solve the above problems, the applicant filed an internal combustion engine including an oil passage formed near the water jacket and configured to allow oil flowing down from the cylinder head to flow in the row direction of the plurality of cylinder bores. (Japanese Patent Application No. 2011-246326). According to this internal combustion engine, since the oil is cooled by the cooling water flowing through the water jacket while the oil flows in the row direction of the plurality of cylinder bores in the cooling passage, the oil can be sufficiently cooled.
また、ウォータジャケットは、そもそも、シリンダボアを冷却するために配設されるものであるから、その深さは、シリンダボアの深さに応じて形成されるものであって、上記オイル通路よりも深く形成されている場合がある。このような場合には、ウォータジャケット内を流れる冷却水のうち、上記オイル通路の下端より下側を流れるものは、オイルとの熱交換が行われないため、オイルの冷却効率が低下する虞がある。 Further, since the water jacket is originally arranged for cooling the cylinder bore, the depth is formed in accordance with the depth of the cylinder bore and is formed deeper than the oil passage. May have been. In such a case, among the cooling water flowing in the water jacket, the water flowing below the lower end of the oil passage is not subjected to heat exchange with the oil, so that the cooling efficiency of the oil may be reduced. is there.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、オイルを複数のシリンダボアの列方向に流通可能に構成されたオイル通路よりも、ウォータジャケットが深く形成されている場合であっても、オイルを充分に冷却す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 was made in view of the above problems, and even when the water jacket is formed deeper than the oil passage configured to allow oil to flow in the row direction of the plurality of cylinder bores, An object of the present invention is to provide an internal combustion engine capable of sufficiently cooling oil.
上記課題を解決するために、本発明に係る内燃機関は、以下のように構成されている。 In order to solve the above problems, an internal combustion engine according to the present invention is configured as follows.
すなわち、本発明に係る内燃機関は、シリンダヘッドからシリンダブロックへ被潤滑部材を潤滑するオイルを流下させる内燃機関であって、前記シリンダブロックが、ピストンが摺動可能に収納された複数のシリンダボアと、前記複数のシリンダボアの外周に沿って、前記複数のシリンダボアの列方向に冷却水が流通可能に構成されたウォータジャケットと、前記ウォータジャケットに近接して形成され、オイルを前記複数のシリンダボアの列方向に流通可能に構成されたオイル通路と、を備え、前記ウォータジャケットが、前記オイル通路よりも深く形成されており、前記ウォータジャケットには、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より上側の冷却水の流れと比較して、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水の流れを低流量とする冷却水規制部材が配設されていることを特徴としている。 That is, an internal combustion engine according to the present invention is an internal combustion engine that causes oil for lubricating a lubricated member to flow down from a cylinder head to a cylinder block, the cylinder block including a plurality of cylinder bores in which pistons are slidably housed. A water jacket configured to allow cooling water to flow in a row direction of the plurality of cylinder bores along an outer periphery of the plurality of cylinder bores, and a water jacket formed in the vicinity of the water jacket, and supplying oil to the row of the plurality of cylinder bores. An oil passage configured to be able to circulate in a direction, and the water jacket is formed deeper than the oil passage, and the water jacket is located above a position facing a lower end position of the oil passage. Compared with the flow of cooling water, the cooling water below the position facing the lower end position of the oil passage. Cooling water regulating member for the flow and low flow is characterized in that it is arranged.
かかる構成を備える内燃機関によれば、ウォータジャケットに近接して形成され、前記複数のシリンダボアの列方向に流通可能に構成されたオイル通路内を、オイルが流通することによって、ウォータジャケット内を流れる冷却水と熱交換することによってオイルが冷却される。また、前記ウォータジャケットが、前記オイル通路よりも深く形成されているが、前記ウォータジャケットには、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より上側の冷却水の流れと比較して、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水の流れを低流量とする冷却水規制部材が配設されているため、オイルを充分に冷却することができる。 According to the internal combustion engine having such a configuration, the oil flows in the water jacket through the oil passage formed in the vicinity of the water jacket and configured to be able to flow in the row direction of the plurality of cylinder bores. The oil is cooled by exchanging heat with the cooling water. Further, the water jacket is formed deeper than the oil passage, and the water jacket has the oil passage in comparison with the flow of the cooling water above the position facing the lower end position of the oil passage. Since the cooling water regulating member that lowers the flow of the cooling water below the position facing the lower end position of the oil is disposed, the oil can be sufficiently cooled.
すなわち、前記ウォータジャケットに配設される冷却水規制部材によって、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より上側の冷却水の流れと比較して、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水の流れが低流量とされるため、オイルとの熱交換が行われない冷却水の流量を低減することができるので、オイルを充分に冷却することができるのである。 That is, the cooling water regulating member disposed in the water jacket is below the position facing the lower end position of the oil passage as compared to the flow of cooling water above the position facing the lower end position of the oil passage. Since the flow of the cooling water on the side is a low flow rate, the flow rate of the cooling water in which heat exchange with the oil is not performed can be reduced, so that the oil can be sufficiently cooled.
また、本発明に係る内燃機関は、前記冷却水規制部材が、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路の断面積を小さくする部材であることが好ましい。 In the internal combustion engine according to the present invention, it is preferable that the cooling water regulating member is a member that reduces a cross-sectional area of a cooling water flow path below a position facing a lower end position of the oil passage.
かかる構成を備える内燃機関によれば、前記冷却水規制部材が、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路の断面積を小さくする部材であるため、簡素な構成で、前記冷却水規制部材を実現することができる。 According to the internal combustion engine having such a configuration, the cooling water regulating member is a member that reduces the cross-sectional area of the cooling water flow path below the position facing the lower end position of the oil passage. The cooling water regulating member can be realized.
また、本発明に係る内燃機関は、前記冷却水規制部材が、前記オイル通路の下端位置に対向する位置から当該ウォータジャケットの下端位置までの間の冷却水流路に嵌合される嵌合部と、当該嵌合部の前記シリンダボア側の側面を基端として前記シリンダボア側に立設された凸部と、を備え、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路が、前記嵌合部の前記シリンダボア側の側面と、前記ウォータジャケットにおける前記シリンダボア側の側壁面との間の空隙であって、前記凸部の高さによってその幅が規定されることが好ましい。 Further, the internal combustion engine according to the present invention includes a fitting portion in which the cooling water regulating member is fitted into a cooling water flow path between a position facing the lower end position of the oil passage and a lower end position of the water jacket. A convex portion erected on the cylinder bore side with the side surface on the cylinder bore side of the fitting portion as a base end, and the coolant flow path below the position facing the lower end position of the oil passage is Preferably, the gap is defined between the side surface of the fitting portion on the cylinder bore side and the side wall surface on the cylinder bore side of the water jacket, and the width of the gap is defined by the height of the convex portion.
かかる構成を備える内燃機関によれば、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路が、前記嵌合部の前記シリンダボア側の側面と、前記ウォータジャケットにおける前記シリンダボア側の側壁面との間の空隙であって、前記凸部の高さによってその幅が規定されるため、前記凸部の高さを低くする程、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路の幅を狭くすることができる。したがって、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路の断面積を、前記凸部の高さによって調整することができるので、簡素な構成で所望する断面積とすることができる。 According to the internal combustion engine having such a configuration, the cooling water flow path below the position facing the lower end position of the oil passage includes a side surface on the cylinder bore side of the fitting portion and a side on the cylinder bore side of the water jacket. Since the width is defined by the height of the convex portion, the lower the height of the convex portion, the lower the position facing the lower end position of the oil passage. The width of the cooling water channel can be reduced. Therefore, since the cross-sectional area of the cooling water flow path below the position facing the lower end position of the oil passage can be adjusted by the height of the convex portion, it is possible to obtain a desired cross-sectional area with a simple configuration. it can.
また、本発明に係る内燃機関は、前記冷却水規制部材が、耐熱性を有する樹脂からなることが好ましい。 In the internal combustion engine according to the present invention, it is preferable that the cooling water regulating member is made of a resin having heat resistance.
かかる構成を備える内燃機関によれば、前記冷却水規制部材が、耐熱性を有する樹脂からなるため、前記冷却水規制部材を容易に製造することができる。 According to the internal combustion engine having such a configuration, since the cooling water regulating member is made of a resin having heat resistance, the cooling water regulating member can be easily manufactured.
また、本発明に係る内燃機関は、前記オイル通路において、前記オイル通路内のオイルの流路を前記ウォータジャケット側に規制するオイル規制部材が配設されていることが好ましい。 In the internal combustion engine according to the present invention, it is preferable that an oil restricting member for restricting an oil flow path in the oil passage toward the water jacket is disposed in the oil passage.
かかる構成を備える内燃機関によれば、前記オイル通路において、前記オイル通路内のオイルの流路を前記ウォータジャケット側に規制するオイル規制部材が配設されているため、オイルを更に充分に冷却することができる。 According to the internal combustion engine having such a configuration, in the oil passage, the oil restriction member that restricts the oil flow path in the oil passage to the water jacket side is disposed, so that the oil is further sufficiently cooled. be able to.
すなわち、前記オイル通路に配設されるオイル規制部材によって、前記オイル通路内のオイルの流路が前記ウォータジャケット側に規制されるため、前記オイル通路を流れるオイルの流量が少ない場合であっても、前記ウォータジャケット内を流れる冷却水と確実に熱交換させることができるので、オイルを更に充分に冷却することができるのである。 That is, since the oil passage in the oil passage is restricted to the water jacket side by the oil restriction member disposed in the oil passage, even when the flow rate of the oil flowing through the oil passage is small Since the heat can be reliably exchanged with the cooling water flowing in the water jacket, the oil can be further sufficiently cooled.
また、本発明に係る内燃機関は、前記オイル規制部材が、前記オイル通路における前記ウォータジャケットと反対側の側壁面に当接すると共に、オイルの流れを阻止する板状部と、当該板状部の前記ウォータジャケット側の側面を基端として前記ウォータジャケット側に立設された凸部と、を備え、前記オイル通路におけるオイル流路が、前記板状部の前記ウォータジャケット側の側面と、前記オイル通路における前記ウォータジャケット側の側壁面との間の空隙であって、前記凸部の高さによってその幅が規定されることが好ましい。 Further, in the internal combustion engine according to the present invention, the oil regulating member abuts against a side wall surface of the oil passage opposite to the water jacket, and prevents a flow of oil, and the plate-like portion A convex portion erected on the water jacket side with the side surface on the water jacket side as a base end, and the oil flow path in the oil passage includes the side surface on the water jacket side of the plate-like portion, and the oil It is a space between the side wall surface on the water jacket side in the passage, and the width is preferably defined by the height of the convex portion.
かかる構成を備える内燃機関によれば、前記オイル通路におけるオイル流路が、前記板状部の前記ウォータジャケット側の側面と、前記オイル通路における前記ウォータジャケット側の側壁面との間の空隙であって、前記凸部の高さによってその幅が規定されるため、前記凸部の高さを低くする程、前記オイル通路におけるオイル流路の幅を狭くすることができる。したがって、前記オイル通路のオイル流路の断面積を、前記凸部の高さによって調整することができるので、簡素な構成で所望する断面積とすることができる。 According to the internal combustion engine having such a configuration, the oil passage in the oil passage is a gap between the side surface on the water jacket side of the plate-like portion and the side wall surface on the water jacket side in the oil passage. Since the width of the convex portion is defined by the height of the convex portion, the width of the oil passage in the oil passage can be narrowed as the height of the convex portion is lowered. Therefore, since the cross-sectional area of the oil passage of the oil passage can be adjusted by the height of the convex portion, a desired cross-sectional area can be obtained with a simple configuration.
また、本発明に係る内燃機関は、前記オイル規制部材が、断熱性を有する樹脂からなることが好ましい。 In the internal combustion engine according to the present invention, it is preferable that the oil regulating member is made of a resin having heat insulation properties.
かかる構成を備える内燃機関によれば、前記オイル規制部材が、断熱性を有する樹脂からなるため、前記オイル規制部材を容易に製造することができる。また、前記オイル規制部材が断熱性を有するため、前記オイル通路の前記ウォータジャケットと反対側の壁面からの受熱を抑制することができる。 According to the internal combustion engine having such a configuration, since the oil regulating member is made of a resin having a heat insulating property, the oil regulating member can be easily manufactured. Moreover, since the oil regulating member has a heat insulating property, it is possible to suppress heat reception from the wall surface on the opposite side of the water jacket of the oil passage.
本発明に係る内燃機関によれば、ウォータジャケットに近接して形成され、前記複数のシリンダボアの列方向に流通可能に構成されたオイル通路内を、オイルが流通することによって、ウォータジャケット内を流れる冷却水と熱交換することによってオイルが冷却される。また、前記ウォータジャケットが、前記オイル通路よりも深く形成されているが、前記ウォータジャケットには、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より上側の冷却水の流れと比較して、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水の流れを低流量とする冷却水規制部材が配設されているため、オイルを充分に冷却することができる。 According to the internal combustion engine of the present invention, the oil flows in the water jacket formed in the vicinity of the water jacket and configured to be able to flow in the row direction of the plurality of cylinder bores. The oil is cooled by exchanging heat with the cooling water. Further, the water jacket is formed deeper than the oil passage, and the water jacket has the oil passage in comparison with the flow of the cooling water above the position facing the lower end position of the oil passage. Since the cooling water regulating member that lowers the flow of the cooling water below the position facing the lower end position of the oil is disposed, the oil can be sufficiently cooled.
すなわち、前記ウォータジャケットに配設される冷却水規制部材によって、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より上側の冷却水の流れと比較して、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水の流れが低流量とされるため、オイルとの熱交換が行われない冷却水の流量を低減することができるので、オイルを充分に冷却することができるのである。 That is, the cooling water regulating member disposed in the water jacket is below the position facing the lower end position of the oil passage as compared to the flow of cooling water above the position facing the lower end position of the oil passage. Since the flow of the cooling water on the side is a low flow rate, the flow rate of the cooling water in which heat exchange with the oil is not performed can be reduced, so that the oil can be sufficiently cooled.
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.
−オイル循環系統−
まず、図1を参照して、本発明に係るエンジンにおけるオイルの循環系統について説明する。図1は、本発明に係るエンジン1におけるオイルの循環系統の一例を示す構成図である。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。ここで、エンジン1は、特許請求の範囲に記載の「内燃機関」に相当する。
-Oil circulation system-
First, an oil circulation system in an engine according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an oil circulation system in an engine 1 according to the present invention. The engine 1 includes an
エンジンブロック2は、シリンダヘッド21及びシリンダブロック22(図2、図3参照)を備え、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。
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、重力によって流下してオイルパン30に回収される。
When the operation of the engine 1 is started, the
−エンジンブロック−
次に、図2、図3及び図5を参照して、エンジンブロック2の構造について説明する。図2は、図1に示すエンジンのエンジンブロックの一例を示す斜視図である。図3は、図1に示すエンジンのエンジンブロックの一例を示す分解斜視図である。図5は、図3に示すシリンダブロックの一例を示す平面図である。図2、図3に示すように、エンジンブロック2は、シリンダヘッド21と、シリンダブロック22とを備えている。
-Engine block-
Next, the structure of the
また、図2に示すように、シリンダヘッド21には、排気配管4及び三元触媒5が接続されている。排気配管4は、図3等に示すシリンダボア223の上端に形成される燃焼室で燃料が燃焼することによって発生する排気ガスを三元触媒5に向けて排出する配管である。三元触媒5は排気ガス中に含まれる有害成分を還元、酸化によって浄化する触媒である。図2に示すように、シリンダブロック22の外壁面は、排気配管4及び三元触媒5とは近接して(又は、当接して)配設されているため、排気配管4及び三元触媒5を通る高温の排気ガスから受熱することになる。
As shown in FIG. 2, the exhaust pipe 4 and the three-
図3、図5に示すように、シリンダブロック22は、ウォータジャケット221、オイル通路222、及び、シリンダボア223を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 5, 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、上端部に燃焼室が形成されるものである。なお、燃焼室は、ピストン11の頂面、シリンダボア223の内周面、及び、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 combustion chamber is formed at the upper end portion. The combustion chamber is constituted by the top surface of the
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、図5に示すように、シリンダボア223(223a〜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、図略の流入口及び流出口が形成されている。
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−
次に、図4を参照して、エンジンブロック2に形成されたオイル通路について説明する。図4は、図3に示すエンジンブロックに形成されたオイル通路の一例を示す透視斜視図である。
-Oil passage-
Next, an oil passage formed in the
シリンダヘッド21は、第1オイル通路211(211a、211b)を備えている。第1オイル通路211は、シリンダヘッド21の上方に配設された吸気バルブ及び排気バルブのカム、カムシャフト等の被潤滑部材に供給されて、当該被潤滑部材から流下したオイルを、シリンダブロック22に形成された第2オイル通路222まで流下させる通路であって、ここでは、略上下方向に形成された2本の円筒状の孔である。
The
第2オイル通路222は、ウォータジャケット221に近接して配設され、シリンダヘッド21の第1オイル通路211から流下したオイルを、ウォータジャケット221に挿通される冷却水によって冷却させながら、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まで流下させる通路である。
The
図4に示すように、第2オイル通路222は、ウォータジャケット221に挿通される冷却水との熱交換によってオイルを冷却させる通路である冷却通路222a、222bと、冷却通路222a、222bで冷却され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まで流下させる通路である流下通路222cとを備えている。
As shown in FIG. 4, the
冷却通路222a、222bは、それぞれ、第1オイル通路211a、211bから流下したオイルを、複数の(ここでは、4個の)シリンダボア223の列方向に(X軸方向)流通可能に構成された通路である。ここで、冷却通路222a、222bは、特許請求の範囲に記載の「オイル通路」に相当する。また、冷却通路222a、222bは、略水平に形成されており、且つ、ウォータジャケット221と同様に上下方向に延設されている。ただし、図6を参照して後述するように、上下方向(Z軸方向)の深さは、ウォータジャケット221の方が、冷却通路222a、222bよりも深く形成されている。
The
第1オイル通路211aから冷却通路222aへ流下したオイルは、冷却通路222a内を、X軸の正方向(図の右上方向)に流れ、流下通路222cへ流入する。一方、第1オイル通路211bから冷却通路222bへ流下したオイルは、冷却通路222b内を、X軸の負方向(図の左下方向)に流れ、流下通路222cの上端位置で、冷却通路222a内を流れてきたオイルと合流して、流下通路222cへ流入する。
The oil that has flowed down from the
上述のように、冷却通路222a、222bが、略水平に形成されているため、冷却通路222a、222bにおけるオイルの流速を低減することができので、オイルとウォータジャケット221内の冷却水とが熱交換可能な期間を長くすることができる。
As described above, since the
また、上述のように、冷却通路222a、222bが、上下方向(Z軸方向)に延設されている(図6参照)ため、冷却通路222a、222bにおいて、オイルとウォータジャケット221内の冷却水との熱交換が促進されるので、冷却通路222a、222b内において、オイルを効率的に冷却することができる。
Further, as described above, since the
−冷却水規制部材−
次に、図6、図7を参照して、ウォータジャケット221に配設される冷却水規制部材224について説明する。図6は、図5に示すシリンダブロック22のA−A断面の一例を示す断面図である。図7は、図5に示すウォータジャケット221に配設される冷却水規制部材224、及び、冷却通路222a、222bに配設されるオイル規制部材225の一例を示す平面図である。図6に示すように、シリンダブロック22(エンジンブロック2)の上下方向を示すZ軸は、垂線と平行なZ’軸に対して、角θ(例えば、10°)だけ、シリンダブロック22(エンジンブロック2)の上部が、図2に示す排気配管4及び三元触媒5側(図6の右側)に傾斜して配設されている。
-Cooling water regulating member-
Next, the cooling
冷却水規制部材224は、ウォータジャケット221に配設され、冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より上側の冷却水の流れと比較して、冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水の流れを低流量とするものである。具体的には、冷却水規制部材224は、ウォータジャケット221において冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路の断面積SLを小さくする部材である。
The cooling
更に具体的には、冷却水規制部材224は、嵌合部224a、凸部224b、及び、板状部224cを備えている。また、冷却水規制部材224は、嵌合部224a、凸部224b、及び、板状部224cが、例えば、射出成形等で一体に成形された耐熱性を有する樹脂で形成されている。
More specifically, the cooling
嵌合部224aは、冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置からウォータジャケット221の下端位置までの間の冷却水流路に嵌合され、冷却水の流れを阻止するものである。また、嵌合部224aは、凸部224bによって、シリンダボア223と反対側(冷却通路222a、222b側)へ押圧され、嵌合部224aのシリンダボア223と反対側(冷却通路222a、222b側)の側面は、ウォータジャケット221のシリンダボア223と反対側(冷却通路222a、222b側)の側壁面に当接して固定されている。
The
凸部224bは、嵌合部224aをシリンダボア223と反対側(冷却通路222a、222b側)へ押圧するものであって、嵌合部224aのシリンダボア223側の側面を基端としてシリンダボア223側に突出して形成されたものである。また、凸部224bのY軸方向の高さは、ウォータジャケット221において冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路における断面積SLの幅を規定するものである。すなわち、凸部224bのY軸方向の高さが高い程、ウォータジャケット221において冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路における断面積SLが大きくなる。
The
換言すれば、ウォータジャケット221において冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路は、嵌合部224aのシリンダボア223側の側面と、ウォータジャケット221におけるシリンダボア223側の側壁面との間の空隙であって、凸部224bのY軸方向の高さによってその幅が規定される。
In other words, the cooling water flow path below the position facing the lower end position of the
板状部224cは、嵌合部224aのシリンダボア223側の側面に沿って上方(Z軸の正方向)に延設された板状の部材であって、ウォータジャケット221において、板状部224cの上端位置からオイルが流下される冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置までの間の冷却水の流れを制限するものである。また、板状部224cは、ウォータジャケット221において、板状部224cの上端位置からオイルが流下される冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置までの間の冷却水の流れを、シリンダボア223と反対側(冷却通路222a、222b側)へ集中させるものである。
The plate-
上述のように、ウォータジャケット221に配設される冷却水規制部材224によって、冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より上側の冷却水の流れと比較して、冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水の流れが低流量とされるため、オイルとの熱交換が行われない冷却水の流量を低減することができるので、オイルを充分に冷却することができる。
As described above, the cooling
なお、オイルとの熱交換が行われない冷却水の流量を低減した場合であっても、シリンダボア223の下部は、シリンダボア223の上部と比較して高温とはならないため、シリンダボア223の下部に対向する位置においてウォータジャケット221に流れる冷却水の流量が低減されて冷却能力が低下しても問題はない。
Even when the flow rate of the cooling water that does not exchange heat with oil is reduced, the lower part of the cylinder bore 223 does not reach a higher temperature than the upper part of the cylinder bore 223, and therefore faces the lower part of the
本実施形態では、冷却水規制部材224が、冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水の流れを低流量とする場合について説明するが、冷却水規制部材224が、冷却通路222a、222bの下端位置近傍に対向する位置より下側の冷却水の流れを低流量とする形態であればよい。
In the present embodiment, the case where the cooling
また、上述のように、冷却水規制部材224が、ウォータジャケット221における冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路の断面積SLを小さくする部材であるため、簡素な構成で、冷却水規制部材224を実現することができる。
Further, as described above, the cooling
本実施形態では、冷却水規制部材224が、冷却水流路の断面積SLを小さくする部材である場合について説明するが、冷却水規制部材224が、冷却水流路の流速を低減する部材である形態でもよい。例えば、冷却水規制部材224が、ウォータジャケット221における冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水の流速を低減するべくウォータジャケット221の底面(又は、側面)を基端として立設された部材である形態でもよい。
In the present embodiment, the case where the cooling
また、上述のように、冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路が、嵌合部224aのシリンダボア223側の側面と、ウォータジャケット221におけるシリンダボア223側の側壁面との間の空隙であって、凸部224bのY軸方向の高さによってその幅が規定されるため、凸部224bのY軸方向の高さを低くする程、冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路の幅を狭くすることができる。したがって、冷却通路222a、222bの下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路の断面積SLを、凸部224bのY軸方向の高さによって調整することができるので、簡素な構成で所望する断面積SLとすることができる。
Further, as described above, the cooling water flow path below the position facing the lower end position of the
本実施形態では、凸部224bが、嵌合部224aのシリンダボア223側の側面に上下方向(Z軸方向)に1箇所配設される場合について説明するが、凸部224bが、上下方向(Z軸方向)に2箇所以上配設される形態でもよい。凸部224bが配設される箇所が多い程、嵌合部224aを均等にシリンダボア223と反対側(冷却通路222a、222b側)へ押圧することができる。凸部224bが配設される箇所が少ない程、冷却水規制部材224の構造が簡略化される。
In the present embodiment, the case where the
また、本実施形態では、凸部224bが、嵌合部224aのシリンダボア223側の側面にシリンダボア223の周面に沿って(図5における冷却水の流れの方向を示す矢印VWの向きに)複数箇所(ここでは、例えば、10箇所)配設される場合について説明するが、凸部224bが、嵌合部224aのシリンダボア223側の側面にシリンダボア223の周面に沿って連続して帯状に配設されている形態でもよい。
In the present embodiment, a plurality of
更に、冷却水規制部材224が、耐熱性を有する樹脂からなるため、冷却水規制部材224を容易に製造することができる。すなわち、冷却水規制部材224を構成する嵌合部224a、凸部224b、及び、板状部224cが、例えば、射出成形等で一体に成形されるため、冷却水規制部材224を容易に製造することができる。また、冷却水規制部材224が、耐熱性を有するため、シリンダボア223からの熱を受けても変形等の損傷を受けることを回避することができる。
Furthermore, since the cooling
加えて、板状部224cによって、冷却水の流れが、シリンダボア223と反対側(冷却通路222a、222b側)へ集中されるため、オイルをより効率的に冷却することができる。
In addition, since the flow of the cooling water is concentrated on the side opposite to the cylinder bore 223 (the
−オイル規制部材−
次に、図6、図7を参照して、冷却通路222a、222bに配設されるオイル規制部材225について説明する。オイル規制部材225は、冷却通路222a、222bにおいて、冷却通路222a、222b内のオイルの流路を、ウォータジャケット221側(図6の左側)に規制する部材である。
-Oil regulating member-
Next, the
具体的には、オイル規制部材225は、板状部225a、及び、凸部225bを備えている。また、オイル規制部材225は、板状部225a、及び、凸部225bが、例えば、射出成形等で一体に成形された断熱性を有する樹脂で形成されている。
Specifically, the
板状部225aは、冷却通路222a、222bの深さと略同一の高さを有する板状の部材であって、冷却通路222a、222bにおけるウォータジャケット221と反対側(図6の右側)の側壁面に当接すると共に、冷却水の流れを阻止するものである。また、板状部225aは、凸部225bによって、ウォータジャケット221と反対側(図6の右側)へ押圧され、板状部225aのウォータジャケット221と反対側(図6の右側)の側面は、冷却通路222a、222bのウォータジャケット221と反対側(図6の右側)の側壁面に当接して固定されている。
The plate-
凸部225bは、板状部225aをウォータジャケット221と反対側(図6の右側)へ押圧するものであって、板状部225aのウォータジャケット221側(図6の左側)の側面を基端としてウォータジャケット221側(図6の左側)に突出して形成されたものである。また、凸部225bのY軸方向の高さは、冷却通路222a、222bにおける断面積SOの幅を規定するものである。すなわち、凸部225bのY軸方向の高さが高い程、冷却通路222a、222bにおける断面積SOが大きくなる。
The
換言すれば、冷却通路222a、222bにおけるオイル流路は、板状部225aのウォータジャケット221側(図6の左側)の側面と、冷却通路222a、222bにおけるウォータジャケット221側の側壁面との間の空隙であって、凸部225bの高さによってその幅が規定される。
In other words, the oil passage in the
上述のように、冷却通路222a、222bに配設されるオイル規制部材225によって、冷却通路222a、222b内のオイルの流路がウォータジャケット221側に規制されるため、冷却通路222a、222bを流れるオイルの流量が少ない場合であっても、ウォータジャケット221内を流れる冷却水と確実に熱交換させることができるので、オイルを充分に冷却することができる。
As described above, the
本実施形態では、オイル規制部材225が、オイル流路の断面積SOを小さくする部材である場合について説明するが、オイル規制部材225が、オイル流路の流速を低減する部材である形態でもよい。例えば、オイル規制部材225が、オイルの流速を低減するべく冷却通路222a、222bの底面(又は、側面)を基端として立設された部材である形態でもよい。
In the present embodiment, the case where the
また、上述のように、冷却通路222a、222bにおけるオイル流路が、板状部225aのウォータジャケット221側(図6の左側)の側面と、冷却通路222a、222bにおけるウォータジャケット221側の側壁面との間の空隙であって、凸部225bのY軸方向の高さによってその幅が規定されるため、凸部225bのY軸方向の高さを低くする程、冷却通路222a、222bにおけるオイル流路の幅を狭くすることができる。したがって、冷却通路222a、222bのオイル流路の断面積SOを、凸部225bのY軸方向の高さによって調整することができるので、簡素な構成で所望する断面積SOとすることができる。
In addition, as described above, the oil flow paths in the
本実施形態では、凸部225bが、板状部225aのウォータジャケット221側の側面に上下方向(Z軸方向)に1箇所配設される場合について説明するが、凸部225bが、上下方向(Z軸方向)に2箇所以上配設される形態でもよい。凸部225bが配設される箇所が多い程、板状部225aを均等にウォータジャケット221と反対側へ押圧することができる。凸部225bが配設される箇所が少ない程、オイル規制部材225の構造が簡略化される。
In the present embodiment, the case where the
また、本実施形態では、凸部225bが、板状部225aのウォータジャケット221側の側面にオイルの流れの向き(X軸方向)に複数個(ここでは、例えば、4個)配設される場合について説明するが、凸部225bが、板状部225aのウォータジャケット221側の側面にオイルの流れの向き(X軸方向)に連続して帯状に配設されている形態でもよい。
Further, in the present embodiment, a plurality (for example, four) of the
更に、上述のように、オイル規制部材225が、断熱性を有する樹脂からなるため、オイル規制部材225を容易に製造することができる。また、オイル規制部材225が断熱性を有するため、冷却通路222a、222bのウォータジャケット221と反対側(図6の右側)の壁面からの排気配管4(図2参照)等からのオイルの受熱を抑制することができる。
Furthermore, as described above, since the
−他の実施形態−
本実施形態では、シリンダブロック2の第2オイル通路222が、冷却通路222a、222bと、流下通路222cとで構成されている場合について説明するが、第2オイル通路222が、傾斜が緩やかな部分と、傾斜が急な部分とを備え、傾斜が緩やかな部分で、オイルを冷却する形態でもよい。なお、第2オイル通路222における傾斜が緩やかな程、オイルの流速を低減することができるため、オイルを効率的に冷却することができる。
-Other embodiments-
In the present embodiment, a case where the
本実施形態では、シリンダヘッド21の第1オイル通路211a、211bから、冷却通路222a、222bの端部にオイルが流下する場合について説明するが、シリンダヘッド21の第1オイル通路211から流れ込む位置は、冷却通路222a、222bの端部でなくてもよい。ただし、第1オイル通路211から冷却通路222a、222bへ流れ込む位置が端部に近い程、冷却通路222a、222b内をオイルが流れる時間が長くなるため、オイルをより効率的に冷却することができる。
In the present embodiment, the case where oil flows from the
また、本実施形態では、シリンダヘッド21から2本の第1オイル通路211a、211bで、冷却通路222a、222bにオイルが流下する場合について説明するが、シリンダヘッド21から冷却通路222a、222bにオイルが流下するオイル通路の本数は1本でもよいし、3本以上でもよい。
In this embodiment, the case where oil flows from the
本発明は、シリンダヘッドからシリンダブロックへ被潤滑部材を潤滑するオイルを流下させる内燃機関に利用することができる。特に、車両等に搭載されるエンジンに好適に利用することができる。 The present invention can be used for an internal combustion engine that causes oil for lubricating a lubricated member to flow down from a cylinder head to a cylinder block. In particular, it can be suitably used for an engine mounted on a vehicle or the like.
1 エンジン(内燃機関)
11 ピストン
2 エンジンブロック
21 シリンダヘッド
211(211a、211b) 第1オイル通路
22 シリンダブロック
221 ウォータジャケット
222 第2オイル通路
222a、222b 冷却通路(オイル通路)
222c 流下通路
223 シリンダボア
224 冷却水規制部材
224a 嵌合部
224b 凸部
224c 板状部
225 オイル規制部材
225a 板状部
225b 凸部
3 潤滑系統
30 オイルパン
4 排気配管
5 三元触媒
1 engine (internal combustion engine)
DESCRIPTION OF
222c
Claims (7)
前記シリンダブロックは、
ピストンが摺動可能に収納された複数のシリンダボアと、
前記複数のシリンダボアの外周に沿って、前記複数のシリンダボアの列方向に冷却水が流通可能に構成されたウォータジャケットと、
前記ウォータジャケットに近接して形成され、オイルを前記複数のシリンダボアの列方向に流通可能に構成されたオイル通路と、を備え、
前記ウォータジャケットは、前記オイル通路よりも深く形成されており、
前記ウォータジャケットには、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より上側の冷却水の流れと比較して、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水の流れを低流量とする冷却水規制部材が配設されていることを特徴とする内燃機関。 An internal combustion engine for flowing down oil for lubricating a lubricated member from a cylinder head to a cylinder block,
The cylinder block is
A plurality of cylinder bores in which pistons are slidably housed;
A water jacket configured to allow cooling water to flow in the row direction of the plurality of cylinder bores along the outer periphery of the plurality of cylinder bores;
An oil passage formed close to the water jacket and configured to circulate oil in a row direction of the plurality of cylinder bores,
The water jacket is formed deeper than the oil passage,
The water jacket has a lower flow rate of cooling water below the position facing the lower end position of the oil passage compared to the cooling water flow above the position facing the lower end position of the oil passage. An internal combustion engine having a cooling water regulating member disposed therein.
前記冷却水規制部材は、前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路の断面積を小さくする部材であることを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 1,
The internal combustion engine, wherein the cooling water regulating member is a member that reduces a cross-sectional area of a cooling water flow path below a position facing a lower end position of the oil passage.
前記冷却水規制部材は、前記オイル通路の下端位置に対向する位置から当該ウォータジャケットの下端位置までの間の冷却水流路に嵌合され、冷却水の流れを阻止する嵌合部と、
当該嵌合部の前記シリンダボア側の側面を基端として前記シリンダボア側に立設された凸部と、を備え、
前記オイル通路の下端位置に対向する位置より下側の冷却水流路は、前記嵌合部の前記シリンダボア側の側面と、前記ウォータジャケットにおける前記シリンダボア側の側壁面との間の空隙であって、前記凸部の高さによってその幅が規定されることを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The cooling water regulating member is fitted into a cooling water flow path between a position facing the lower end position of the oil passage and a lower end position of the water jacket, and a fitting portion that prevents a flow of cooling water;
A convex portion erected on the cylinder bore side with the side surface on the cylinder bore side of the fitting portion as a base end,
The cooling water flow path below the position facing the lower end position of the oil passage is a gap between the side surface of the fitting portion on the cylinder bore side and the side wall surface of the water jacket on the cylinder bore side, An internal combustion engine characterized in that the width is defined by the height of the convex portion.
前記冷却水規制部材は、耐熱性を有する樹脂からな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,
The internal combustion engine, wherein the cooling water regulating member is made of a heat-resistant resin.
前記オイル通路において、前記オイル通路内のオイルの流路を、前記ウォータジャケット側に規制するオイル規制部材が配設されてい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 4,
The internal combustion engine according to claim 1, wherein an oil restricting member for restricting an oil flow path in the oil passage toward the water jacket is disposed in the oil passage.
前記オイル規制部材は、前記オイル通路における前記ウォータジャケットと反対側の側壁面に当接すると共に、オイルの流れを阻止する板状部と、
当該板状部の前記ウォータジャケット側の側面を基端として前記ウォータジャケット側に立設された凸部と、を備え、
前記オイル通路におけるオイル流路は、前記板状部の前記ウォータジャケット側の側面と、前記オイル通路における前記ウォータジャケット側の側壁面との間の空隙であって、前記凸部の高さによってその幅が規定されることを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 5,
The oil regulating member is in contact with the side wall surface opposite to the water jacket in the oil passage, and a plate-like portion that blocks the flow of oil;
A convex portion erected on the water jacket side with the side surface of the plate-like portion on the water jacket side as a base end;
The oil passage in the oil passage is a gap between a side surface of the plate-like portion on the water jacket side and a side wall surface of the oil passage on the water jacket side, and the height of the convex portion An internal combustion engine characterized in that a width is defined.
前記オイル規制部材は、断熱性を有する樹脂からなることを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 5 or 6,
The internal combustion engine, wherein the oil regulating member is made of a heat insulating resin.
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