JPH0830404B2 - V型内燃機関の潤滑装置 - Google Patents

V型内燃機関の潤滑装置

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JPH0830404B2
JPH0830404B2 JP60170383A JP17038385A JPH0830404B2 JP H0830404 B2 JPH0830404 B2 JP H0830404B2 JP 60170383 A JP60170383 A JP 60170383A JP 17038385 A JP17038385 A JP 17038385A JP H0830404 B2 JPH0830404 B2 JP H0830404B2
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猛 小柳津
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動車、自動二輪車などに搭載されるV型
内燃機関にドライサンプ式の潤滑系を設けたV型内燃機
関の潤滑装置に関するものである。
(従来技術) 従来から、内燃機関における潤滑油(オイル)を収納
するオイルタンクはいわゆるドライサンプ式において
は、一般に、エンジン本体とは離れた箇所に設けられ、
エンジンとの間で潤滑油の循環を行なっている。ところ
で、エンジンの冷機始動直後は、潤滑油の温度が低く、
粘度が高いため、エンジン内の摺動部の摩擦抵抗が大き
くなり、エンジンの安定した回転を維持し難い。
そこで、潤滑油の温度を短時間に正常運転状態まで高
める必要がある。それには冷機始動直後は、エンジンの
シリンダ周囲の水ジャケット内の冷却水が最も早く温度
が上るので、この温度上昇した冷却水とオイルとを熱交
換させることが考えられる。
一方、エンジンの暖機後、高負荷運転時には、潤滑油
の温度を降温する必要がある。ところで、循環冷却水は
エンジンとは別体のラジエータにより冷却され、この冷
却された水の入口がシリンダ周囲の水ジャケットにある
ため、エンジン内部では、この水ジャケット部分におい
て一番温度が低く、この温度差を利用して潤滑油の温度
を降温するのが効果的である。
ところで、実公昭55−16093号公報に示されるよう
に、冷却水が循環されている冷却管をオイルタンク内に
配設し、潤滑油と冷却水との熱交換を行なわせ、潤滑油
の粘度の低下を防止し、エンジンの安定した回転を維持
しようとしたものがある。すなわち、この公報に示され
る装置は自動車エンジンのクランク室の下部に取り付け
られた油槽(オイルタンク)内に潤滑油を貯え、この油
槽内に冷却管を設けたものである。
ところがエンジンの冷機始動直後で、潤滑油の温度を
昇温する場合、冷却水温度はエンジン内のシリンダ壁に
設けられた水ジャケット内において直ちに最も温度が高
くなるのに対し、上記公報に示された装置では、水ジャ
ケット内を通る冷却水よりも温度の低い冷却管液を通る
冷却水にて油槽内の潤滑油の温度を上げるようにしてい
るので、オイルの昇温に時間がかかり、即熱性の点で劣
る。
また、上記公報に示されている装置のようにオイルタ
ンクがエンジンのクランクケースの下部に取り付けられ
ているウェットサンプ式のものでは、特に自動二輪車な
どにおいては、エンジンの搭載位置が上方になり、重心
が高くなったり、あるいは最低地上高が低くなったりす
るという欠点がある。一方、エンジンのクランクケース
下部にはオイル受け(小容量のオイルパン)だけを設け
て、これとは別に潤滑油を貯えるオイルタンクを具備す
るようにしたいわゆるドライサンプ式にすると、エンジ
ンの重心を低くするとともに最低地上高を充分に確保す
るという面では有利であるが、オイルタンクを取付ける
ためのスペースが余分に必要となるとともに、クランク
ケース下部からオイルタンクに潤滑油を回収するための
通路やオイルタンクからエンジン各部に潤滑油を送るた
めの通路が長くなるといった問題を有する。
(発明の目的) 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
エンジンの冷機始動直後などの潤滑油の温度を速やかに
上げて、その粘度を下げ、またエンジンの暖機後、高負
荷運転時などの潤滑油の温度を適温に低下させることに
より、エンジン回転を安定化するとともに、潤滑系をド
ライサンプ式としながらオイルタンク設置のために余分
なスペースを必要とせず、潤滑系をコンパクトに構成す
ることができるV型内燃機関の潤滑装置を提供すること
を目的とする。
(発明の構成) 本発明は、シリンダ周囲を囲い冷却水が循環する水ジ
ャケットを有するシリンダブロックがV字状に配置され
て、シリンダブロック中央上部に上向きのV空間を有す
るとともにシリンダブロック下方部にクランクケースを
有するV型内燃機関に、ドライサンプ式の潤滑系を設け
たV型内燃機関の潤滑装置であって、上記シリンダブロ
ックのV空間で形成された容積部とこの容積部を覆うカ
バーとで潤滑油を貯えるオイルタンクを構成するととも
に、上記オイルタンク内の油面より上方に開口する潤滑
油回収用のオイルパイプと、クランクケース下部から吸
い上げた潤滑油を上記オイルパイプを通して上記オイル
タンク内に回収する回収用オイルポンプと、上記オイル
タンクの下部に通路を介して接続されてエンジン各部に
潤滑油を供給する供給用オイルポンプとを備えたもので
ある。
この構成により、トライサンプ式の潤滑系において、
水ジャケット内の冷却水とオイルタンク内に貯えられる
潤滑油との熱交換が効率良く行なわれ、内燃機関の回転
が安定維持されるとともに、オイルタンクの配置のスペ
ースを小さくでき、かつ、潤滑油の回収、供給のための
通路を短くすることができる。
(実施例) 第1図および第2図は、本発明の一実施例に係るV型
内燃機関の構成図である。まず、第1図において、エン
ジン(V型内燃機関)1は、V字状に配置された一対の
シリンダブロック2と、シリンダヘッド2aと、一対のカ
ムケース3と、クランクケース4とを有し、図示のよう
にシリンダブロック2の中央上部のV空間が上向きとな
り、クランクケース4がシリンダブロック2の下方部に
位置するような配置で、自動車や自動二輪車に搭載され
る。さらにこのエンジン1は、上記クランクケース4の
下方に設けられたオイル受けとしての小容量のオイルパ
ン5と、本発明の特徴とするシリンダブロック2のV空
間に設けられたオイルタンク6とを備えている。
上記シリンダブロック2において、7はシリンダ、7a
はピストン、8はシリンダブロック2の壁内に設けられ
た冷却水が循環させられる水ジャケット、9はシリンダ
ヘッド2a内に設けられた水ジャケット、10は燃焼室、11
は吸気弁、12は排気弁である。カムケース3において、
13は吸気弁11を開閉作動させる動弁カム、14は排気弁12
を開閉作動させる動弁カムである。
クランクケース4において、15はクランク軸、16はコ
ンロッド、17はコンロッドキャップ、18はクランク軸の
回転方向のバランスをとるクランクウェブ、19(19a,19
b)はオイルポンプである。オイルポンプ19は、オイル
タンク6に潤滑油を回収するため回収用オイルポンプ19
aと、オイルタンク6からエンジン各部に潤滑油を供給
するための供給用オイルポンプ19bとからなっている。
オイルパン5はクランクケース4の下部に設けられ、
オイルストレーナ20を有する。
オイルタンク6は、水ジャケット8を含むシリンダブ
ロック2の外側面が放熱部材21を介して対向するV空間
の内側部22と、クロスメンバー23により形成された容積
部24を覆うカバー25および25aと、容積部24内に潤滑油
を入れるときに取り外されるオイルフィラーキャップ26
と、隔壁26aに設けられた潤滑油が通る油通路窓27とを
有する。なお、上記放熱部材21は、オイルタンク6内の
潤滑油と水ジャケット8内の冷却液との熱交換の伝達面
積を大きくするために設けられたものである。28は回収
用オイルポンプ19aの排出口とオイルタンク6内とを接
続し気泡を含む潤滑油をオイルタンク6内に排出するオ
イルパイプであり、上記オイルタンク6内の油面より上
方に開口している。この気泡の分離は、バッフルプレー
トとして作用する隔壁26aをオイルタンク6内に多く設
けた方が効果的になされる。29はオイルパン5内と回収
用オイルポンプ19aの吸入口とを接続するオイルパイプ
である。
第2図において、30はフライホイールハウジング、31
はフライホイール、32はオイルシール、33は軸受け、34
a,34bは第1図に示した動弁カム13,14を駆動させるタイ
ミングベルト、35は上記タイミングベルト34a,34bのス
プロケット、36はタイミングベルトカバー、37はオイル
ストレーナ、38はオイルギャラリー入口である。
次に、上記実施例における潤滑油の循環経路について
説明する。まず、オイルパン5中の潤滑油をオイルスト
レーナ20、オイルパイプ29を介して回収用オイルポンプ
19aにて吸引し、さらにオイルパイプ28を介してオイル
タンク6内に圧送(または回収)する。このオイルタン
ク6に回収された潤滑油は、回収用オイルポンプ19aと
同軸に設けられた供給用オイルポンプ19bによりオイル
ストレーナ37を通り濾過され、供給用オイルポンプ19b
を通った後、図示しないオイルフィルターを介してオイ
ルギャラリー入口38からオイルギャラリー27aに圧送さ
れ、エンジン1の各部に供給される。すなわち、オイル
ギャラリー27aからの潤滑油の一部は、クランク軸15の
軸受33、クランク軸15の内部、コンロッド16の軸受を循
環して潤滑しオイルパン5に戻り、また、一部はシリン
ダヘッド2a、カム軸受、タペットを循環潤滑しオイルパ
ン5に戻り、また一部はピストン7aの下部を冷却するオ
イルジェット(図示せず)から噴射してオイルパン5へ
戻る。
上記オイルタンク6、オイル受けとしての小容量のオ
イルパン5、オイルパイプ28,29、回収用オイルポンプ1
9a、供給用オイルポンプ19b等によりドライサンプ式の
潤滑系が構成されており、この潤滑系において、潤滑油
の大部分は上記オイルタンク6に貯えられるようになっ
ている。
次に、冷却水の循環経路について説明する。エンジン
1の冷機始動直後は、シリンダ7の周囲の水ジャケット
8内の冷却水が直ちに昇温し、循環経路としては、シリ
ンダヘッド2a、サーモスタット(図示せず)、ラジエー
タのバイパスパイプ(図示せず)、水ポンプ(図示せ
ず)、水ジャケット8となる。
一方、エンジン1の暖機高負荷運転時は、水ジャケッ
ト8内の冷却水は、エンジン1内部では一番温度が低
く、循環経路としてはシリンダヘッド2a、上記サーモス
タット、ラジエータ、水ポンプ、水ジャケット8とな
る。
このように潤滑油と冷却水とが循環することにより、
エンジン1の始動直後は、水ジャケット8の高熱がオイ
ルタンク6内の潤滑油に伝達され、それにより、その潤
滑油が温められる。したがって、潤滑油の粘度が低くな
り、エンジン1の回転が安定化される。また、エンジン
1の高負荷運転時には、オイルタンク6内の潤滑油の熱
が水ジャケット8内の冷却液に伝達され、それによりそ
の潤滑油が高温になるのを抑えることができ、エンジン
1の回転が安定化される。ただし、上記潤滑油の温度
は、燃焼室10の周囲の壁の温度より低いため、冷却水の
冷却効果を妨げることはない。
また、潤滑油の大部分がオイルタンク6内に滞溜して
おり、一方、冷却水はその大部分が水ジャケット8を流
れている。したがって、オイルタンク6と水ジャケット
8との熱容量が大きくなり、熱交換が効果的になされる
とともに、潤滑油と冷却液とも温度的に均質化すること
ができる。
また、本発明のごとくV字空間にオイルタンク6を設
けることにより、他の場所に設ける場合に比べて熱伝達
面積を大きく(例えば2倍)することができる。
なお、オイルタンク6を循環する潤滑油の流速は、冷
却水の流速に比べ遅く潤滑油の単位面積当たりの伝達熱
量が冷却水に比べ少ないことから、これらの熱伝達量を
バランスさせるために、放熱部材21の面積を大きくして
いる。この放熱部材21となるフィンはオイルタンク6内
の潤滑油の波立ち防止にも役立つし、シリンダブロック
2の外壁の強度を上げるリブの作用もある。
なお、容積部24を覆うカバー25は、第1図に示すごと
くその一部をシリンダブロック2と一体的に形成する部
分25aと別体とする部分25で構成するもののほかに、カ
バー全体をシリンダブロック2と一体的に形成するも
の、カバー全体をシリンダブロック2とは別体とするも
のなどが考えられる。
(発明の効果) 以上のように本発明は、シリンダブロックのV空間で
形成された容積部と、この容積部を覆うカバーとでオイ
ルタンクを構成するとともに、オイルタンク内の油面よ
り上方に開口するオイルパイプ、回収用オイルポンプ、
供給用オイルポンプ等を具備してドライサンプ式の潤滑
系を構成したものであり、水ジャケット内の冷却水とオ
イルタンク内に貯えられる潤滑油との間で効率よく熱交
換が行なわれるので、内燃機関の冷機始動直後などにお
いて、潤滑油が冷却水の熱により温められその粘度を低
くすることができ、したがって内燃機関の回転の安定化
に寄与し得る。また暖機高負荷運転時には、冷却水によ
り潤滑油の温度を下げることができ、したがって、適度
な温度の潤滑油を内燃機関内に循環させて回転の安定維
持に寄与し得る。
とくに、上記V空間に形成されたオイルタンクには大
部分のオイルが貯えられるようになっていて、オイルの
滞留時間が長いために冷却水との間での熱交換が充分に
行われるとともに、V空間の両側に水ジャケットが位置
することによっても熱交換作用が高められるので、上記
のような潤滑油温度調整の効果を高めることができる。
また、上記ドライサンプ式とすることによりエンジン
の重心を低くするとともに最低地上高を確保するのに有
利なものとしながら、潤滑油を貯えておくオイルタンク
をシリンダブロックのV空間に形成しているので、自動
二輪車などにおいては特にスペースの有効利用が図られ
て、オイルタンク設置のために余分なスペースを必要と
せず、かつ、エンジン外部にオイルタンクを設置する場
合と比べるとオイルタンクとクランクケースやエンジン
の潤滑箇所との距離が近くなるために潤滑油の通路を短
くすることができ、潤滑系をコンパクトに装備すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のオイルタンクを備えたV型内燃機関の
一実施例を示す断面図、第2図は同内燃機関の縦断面図
である。 1…エンジン(V型内燃機関)、2…シリンダブロッ
ク、6…オイルタンク、7…シリンダ、24…容積部、25
…カバー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリンダ周囲を囲い冷却水が循環する水ジ
    ャケットを有するシリンダブロックがV字状に配置され
    て、シリンダブロック中央上部に上向きのV空間を有す
    るとともにシリンダブロック下方部にクランクケースを
    有するV型内燃機関に、ドライサンプ式の潤滑系を設け
    たV型内燃機関の潤滑装置であって、上記シリンダブロ
    ックのV空間で形成された容積部とこの容積部を覆うカ
    バーとで潤滑油を貯えるオイルタンクを構成するととも
    に、上記オイルタンク内の油面より上方に開口する潤滑
    油回収用のオイルパイプと、クランクケース下部から吸
    い上げた潤滑油を上記オイルパイプを通して上記オイル
    タンク内に回収する回収用オイルポンプと、上記オイル
    タンクの下部に通路を介して接続されてエンジン各部に
    潤滑油を供給する供給用オイルポンプとを備えたことを
    特徴とするV型内燃機関の潤滑装置。
JP60170383A 1985-08-01 1985-08-01 V型内燃機関の潤滑装置 Expired - Fee Related JPH0830404B2 (ja)

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JPH0737928Y2 (ja) * 1987-08-22 1995-08-30 トヨタ自動車株式会社 自動車の後輪懸架装置
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