WO2022163785A1 - エンジン - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
Definitions
- a piston that generates driving force by sliding vertically is arranged in a cylinder.
- lubricating oil oil
- oil pump is circulated in the engine by an oil pump in order to reduce friction between driving parts such as pistons and crankshafts and peripheral parts.
- the oil stored in the oil pan may contain air in the form of air bubbles due to waving of the oil surface or dripping from the cylinder into the oil pan.
- air-containing oil has the problem of forming an air space in the pump and reducing the operating efficiency of the pump.
- the present invention has been made in view of such problems, and the purpose thereof is to provide an engine that can reduce the deterioration of the piston operating resistance due to the baffle plate.
- the engine of the present invention comprises a cylinder block in which a plurality of vertically extending cylinders are arranged side by side in a predetermined direction; and a baffle plate disposed in the oil pan, wherein the baffle plate is inclined in a direction approaching the cylinder block toward both edges in the predetermined direction. characterized by becoming
- the baffle plate is inclined toward the cylinder block toward both edges in a predetermined direction, so that the air discharged from one of the cylinders toward the oil pan is guided in the direction in which the cylinders are arranged. After that, it is guided upward and guided to another cylinder, so that the air can be preferably discharged from the cylinder.
- the baffle plate is bent along a bent portion extending in a direction crossing the predetermined direction in the horizontal direction, and the bent portion corresponds to between the adjacent cylinders. It is preferably formed in position.
- the baffle plate so as to bend at a corresponding position between the adjacent cylinders, only the portion of the baffle plate closer to one cylinder than the bent portion of the baffle plate is positioned below one of the adjacent cylinders. However, below the other cylinder 11a, only the portion closer to the other cylinder than the bent portion of the baffle plate is located, and the airflow along the portion closer to one cylinder than the bent portion of the baffle plate and the airflow from the bent portion of the baffle plate It is possible to suppress interference with the airflow along the other cylinder side portion in the vicinity of the bent portion.
- each of the cylinders is provided with a piston, and the pistons provided in the adjacent cylinders have different phases of piston movement.
- the other one of the adjacent cylinders sucks in the air because the phases of the piston motion of the adjacent pistons are different above the bent portion. to reduce pressure fluctuations in the piston.
- a wall portion extending upward is formed at one end portion of the baffle plate in the predetermined direction.
- the oil pan has an open area separated from the baffle plate by a predetermined distance or more when viewed in the horizontal direction
- the baffle plate has a wall extending upward from the peripheral edge of the baffle plate.
- the wall portion is formed with an opening opening to the open area in at least a part of the portion in contact with the open area.
- the baffle plate is formed with an open portion that opens to the open area in at least a part of the wall that is in contact with the open area that is separated from the baffle plate by a certain distance or more when viewed in the horizontal direction. Air moving along can be controlled toward the open area.
- the baffle plate is inclined toward the cylinder block toward both edges in a predetermined direction, so that the air discharged from one of the cylinders toward the oil pan After being guided in the direction, the air is guided upward and guided to another cylinder, so the air can be preferably discharged from the cylinder. As a result, it is possible to reduce the deterioration of the movement resistance of the piston due to the baffle plate.
- FIG. 1 is a schematic side view of the front of a vehicle; FIG. It is an upper perspective view of an oil pan unit.
- FIG. 4 is a top perspective view of a baffle plate; It is a top view of an oil pan unit.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of the cylinder block and the oil pan unit as seen from the II cross section in FIG. 4; 6 is an enlarged view of a frame F in FIG. 5 for explaining intake and exhaust of a second cylinder and a third cylinder;
- FIG. 6 is an enlarged view of a frame F in FIG. 5 for explaining intake and exhaust of a second cylinder and a third cylinder;
- FIG. 4 is a top view of the oil pan unit, explaining intake and exhaust of the second cylinder and the third cylinder;
- FIG. 1 a schematic side view of the front of a vehicle 1 is shown.
- a vehicle 1 is a passenger car in which an engine 5 is arranged vertically in an engine room 3 formed in the front part.
- the vehicle 1 can run by transmitting the driving force generated by the engine 5 to the wheels 9 .
- the engine 5 is an in-line four-cylinder internal combustion engine that can operate by burning fuel supplied from a fuel tank (not shown) to generate driving force.
- This engine 5 has a cylinder block 11 , a cylinder head 13 and an oil pan unit 15 .
- the cylinder block 11 is a metal block with a cylinder 11a formed therein.
- a piston 11b is arranged in a cylinder 11a so as to be slidable in a substantially vertical direction, and the sliding of the piston 11b rotates a crankshaft 11c.
- the oil pan unit 15 includes an oil pan 21 in which oil circulating inside the engine 5 is stored. That is, the oil drips from the cylinder block 11 into the oil pan unit 15 , is supplied to the cylinder head 13 and the cylinder block 11 by the pump 17 , circulates in the engine 5 again, and drips into the oil pan unit 15 .
- the oil pan unit 15 has an oil pan 21 , a strainer 31 and a baffle plate 33 .
- the upper end of the oil pan 21 is attached to the lower end of the cylinder block 11 via an oil seal (not shown).
- strainer 31 is an oil passage extending in the horizontal direction (vehicle front-rear direction in the present embodiment) in which a suction passage 41, an introduction passage 43, and a discharge passage 45 are formed.
- horizontal direction refers to the longitudinal direction of the vehicle 1 or the width direction of the vehicle, and the term “horizontally extending” includes a direction inclined with respect to the horizontal plane.
- the intake passage 41 is a pipe-shaped oil passage with an opening 41a formed in the lower side of the oil pan 21 and extending upward from the opening 41a.
- the introduction passage 43 is a pipe-shaped oil passage that extends from the upper end of the suction passage 41 forward in the vehicle front-rear direction and is inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal.
- the discharge passage 45 is an opening that opens upward from the front end of the introduction passage 43 and is connected to the pump 17 so that oil can be discharged.
- a mounting leg 39 is provided at the rear end of the introduction path 43 of the strainer 31 . The mounting leg 39 extends rearward from the rear end of the introduction passage 43 and is fixed to the oil pan 21 at its rear end.
- a support wall 39 a extending upward is formed on the upper portion of the mounting leg 39 .
- the support wall 39a extends upward from the upper surface of the baffle plate 33, and extends from the rear end of the mounting leg 39 to the front of a bent portion 33a, which will be described later.
- the baffle plate 33 is formed with a first baffle 51, a second baffle 52, a right wall (wall portion) 53, a left wall (wall portion) 55, a rear wall (wall portion) 57, and a gauge hole 59.
- the first baffle 51 is a flat plate portion extending in the lateral direction of the vehicle from the introduction path 43 of the strainer 31 . Since the first baffle 51 extends in parallel with the introduction path 43, it extends at a predetermined angle with respect to the horizontal direction in the longitudinal direction of the vehicle.
- the second baffle 52 is a flat plate portion extending rearward from the rear end of the first baffle 51 . The second baffle 52 extends horizontally.
- the connecting portion between the first baffle 51 and the second baffle 52 is referred to as a bent portion 33a.
- the bent portion 33a provided on the baffle plate 33 on the left side of the strainer 31 extends forward while being inclined away from the strainer 31. As shown in FIG.
- the right wall 53 is a flat plate portion extending upward from the right end of the first baffle 51 .
- the left wall 55 is a flat plate portion extending upward from the left end of the second baffle 52 .
- the rear wall 57 is a flat plate portion extending upward from the rear ends of the left and right second baffles 52 .
- the left side of the rear wall 57 is connected to the rear end of the left wall 55, and the right side of the rear wall 57 is separated from the rear end of the right wall 53 to form a third passage (open portion) 23c, which will be described later.
- a gauge hole 59 is an opening formed on the front left side of the first baffle 51, and a level gauge for detecting the amount of oil is inserted therethrough.
- the first mounting portion 35 and the second mounting portion 37 are formed to protrude upward from the first baffle 51 so as to be continuous from the front end of the right wall 53 and the front end of the left wall 55, respectively.
- the mounting leg 39 is a mounting portion that extends rearward from the rear end of the introduction passage 43 of the strainer 31 and that is fixed to the oil pan 21 at the rear end.
- the mounting leg 39 is formed with a pair of left and right support walls 39a extending upward from the upper portion.
- the laterally inner sides of the second baffle 52 and the rear wall 57 are fixed to the support wall 39a.
- the baffle plate 33 Since the front ends of both the left and right first baffles 51 are freed from wall portions, the baffle plate 33 has a first passage 23a corresponding to the front end portion of the left first baffle 51 and the right first baffle 51. A second passage 23b corresponding to the front end portion of is formed. A third passage 23c is formed between the right wall 53 and the rear wall 57 behind the right end of the second baffle 52 on the right side.
- the first passage (opening portion) 23a opens to a left front range (opening region) A1 in the oil pan unit 15.
- the third passage 23c opens to a right rear range (open area) A2 in the oil pan unit 15.
- the oil pan 21 has ranges (open areas) A1 and A2 separated from the baffle plate 33 by a predetermined distance or more when viewed in the horizontal direction.
- Ranges A1 and A2 are regions within the oil pan 21 that do not overlap with the baffle plate 33 when viewed from above, and are ranges formed to have a larger volume than other ranges.
- the ranges A1 and A2 may be formed by separating the side wall of the oil pan 21 from the end of the baffle plate 33 by a certain distance or more, or by increasing the depth of the oil pan 21 compared to other areas.
- the volume of range A2 is expanded by an expanded portion 21a that expands to the outside of oil pan 21 from the sealing surface of oil pan 21 (the hatched portion in FIG. 4).
- a sectional view of the cylinder block 11 and the oil pan unit 15 viewed from the II section in FIG. 4 is shown.
- a cylinder block 11 has four cylinders 11a arranged in the front-rear direction.
- the four cylinders 11a are referred to as a first cylinder C1, a second cylinder C2, a third cylinder C3 and a fourth cylinder C4 in order from the front side.
- the lower end of the cylinder 11a is open at the lower surface of the cylinder block 11, and in the area below the piston 11b in the cylinder 11a, negative pressure and positive pressure are generated due to sliding of the piston 11b (see FIG. 1). Specifically, when the piston 11b is ascending, the area below the piston 11b in the cylinder 11a becomes negative pressure, and when the piston 11b is descending, the area below the piston 11b inside the cylinder 11a becomes negative pressure. The area becomes positive pressure.
- the pistons 11b in the first cylinder C1 and the third cylinder C3 move in the same phase in the vertical direction, and the pistons 11b in the second cylinder C2 and the fourth cylinder C4 move toward the first cylinder C1 and the third cylinder C4.
- FIG. 6 and 7 show enlarged views of the frame F in FIG. 5 for explaining the intake and exhaust of the second cylinder C2 and the third cylinder C3.
- FIG. 8 the airflow in the top view of the oil pan unit 15 for explaining the intake and exhaust of the second cylinder C2 and the third cylinder C3 is shown.
- the regions of the second cylinder C2 and the third cylinder C3 below the piston 11b suck air from the oil pan 21 when the internal pressure becomes negative, and discharge air to the oil pan 21 when the internal pressure becomes positive.
- the first baffle 51 and the second baffle 52 are located below the second cylinder C2 and the third cylinder C3 in the piston sliding direction. Therefore, the air discharged from the second cylinder C2 and the third cylinder C3 is discharged toward the first baffle 51 and the second baffle 52.
- the first baffle 51 is inclined upward toward the front from the bent portion 33a at an angle ⁇ 1 with respect to a line (hereinafter referred to as a reference line) that is perpendicular to the sliding direction of the piston and extends in the front-rear direction. is formed to Further, the second baffle 52 is formed at an angle ⁇ 2 with respect to the reference line so as to be inclined upward toward the rear from the bent portion 33a.
- a reference line a line that is perpendicular to the sliding direction of the piston and extends in the front-rear direction.
- the second baffle 52 is formed at an angle ⁇ 2 with respect to the reference line so as to be inclined upward toward the rear from the bent portion 33a.
- the reference line is also inclined with respect to the horizontal plane.
- the bent portion 33a extends below the cylinder wall between the second cylinder C2 and the third cylinder C3, that is, in the range between the two broken lines in FIG. It is located in a range that overlaps with the bottom edge of the .
- the first baffle 51 is formed with a region positioned below the second cylinder C2 and not positioned below the third cylinder C3.
- the second baffle 52 is formed with a region positioned below the third cylinder C3 and not positioned below the second cylinder C2.
- the center of each cylinder 11a is located on the baffle plate 33 on the left side of the strainer 31 when viewed from the piston sliding direction.
- the bent portion 33a of the baffle plate 33 on the left side of the strainer 31 inclines forward as it moves away from the strainer 31, but is positioned below the line connecting the centers of the second cylinder C2 and the third cylinder C3 of the bent portion 33a. It is preferable that the periphery of the part where the pressure is applied is located below the cylinder wall.
- the air discharged from the second cylinder C2 is guided rearward and downward by the first baffle 51, and then guided rearward and upward by the second baffle 52 (see FIG. 6).
- the air discharged from the third cylinder C3 is guided forward and downward by the second baffle 52, and then guided forward and upward by the first baffle 51 (see FIG. 7). Therefore, even if the first baffle 51 and the second baffle 52 are located below the second cylinder C2 and the third cylinder C3 in the sliding direction of the piston, the air discharged from the second cylinder C2 and the third cylinder C3 can flow. can be made suitable, and the operating resistance generated when the piston 11b slides can be reduced.
- the baffle plate 33 is inclined toward the lower surface of the cylinder block 11 toward both ends (both edges) in the vehicle longitudinal direction (predetermined direction).
- the baffle plate 33 is bent along a bent portion 33a extending in a direction intersecting the longitudinal direction of the vehicle in the horizontal direction, and the bent portion 33a is formed at a position corresponding to between the adjacent cylinders 11a.
- a region is formed in which only the first baffle 51 is positioned below one cylinder 11a and only the second baffle 52 is positioned below the other cylinder 11a. and the airflow along the second baffle 52 can be suppressed from interfering in the vicinity of the bent portion 33a.
- a rear wall 57 extending upward is formed at the end of the baffle plate 33 on the rear side in the vehicle front-rear direction, so that the flow direction of the air moving rearward and upward along the second baffle 52 is further upward. can be controlled.
- the second baffle 52 has a shorter length in the longitudinal direction of the vehicle than the first baffle 51, and thus has a lower ability to guide the airflow. Therefore, the ability of the second baffle 52 to guide the airflow is improved by providing a rear wall 57 at the rear end portion in the vehicle front-rear direction of the second baffle 52 having a short length in the vehicle front-rear direction.
- a wall portion may be provided at the front end of the first baffle 51 in the vehicle front-rear direction. Furthermore, in this embodiment, since the second baffle 52 extends along the horizontal plane, the second baffle 52 may sink into the oil when the oil level rises. In such a case, the ability of the second baffle 52 to guide the airflow is reduced, so the ability to guide the airflow is ensured by extending the rear wall 57 to a position higher than the oil surface.
- a right wall 53, a left wall 55, and a rear wall 57 extending upward are formed on the peripheral edge of the baffle plate 33, and wall portions are provided on at least a portion of the portion of the baffle plate 33 that contacts the ranges A1 and A2.
- a first passage 23a and a third passage 23c, which are open to ranges A1 and A2, are formed. Therefore, of the air moving along the baffle plate 33, the air that has not been sucked into the cylinder 11a can be controlled to move toward the areas A1 and A2 in the oil pan 21 having relatively large capacities.
- the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified without departing from the gist of the invention.
- the engine 5 is arranged vertically with respect to the vehicle 1, but it may be arranged horizontally.
- the second baffle 52 is formed horizontally, but it may be inclined at a gentler angle (second angle) than the first baffle 51 .
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Abstract
シリンダブロックと、シリンダブロックの下方に配設され、該シリンダブロック内を循環するオイルを貯留するオイルパンと、オイルパン内に配設されるバッフルプレートと、を備え、バッフルプレートは、所定の方向における両端縁に向かうにつれてシリンダブロックに近づく方向に傾斜してなる。これにより、シリンダの1つからオイルパンに向かって排出される空気は、シリンダの並び方向に誘導された後、上方に誘導されて他のシリンダに案内されるため、シリンダから好適に空気を排出することが可能とされる。
Description
一般的に、エンジンの内部には、上下方向に摺動することで駆動力を生成するピストンがシリンダ内に配設されている。また、ピストンやクランクシャフトなどの駆動部と周辺部品との間の摩擦を低減するべく、エンジン内は、オイルポンプによって潤滑油(オイル)が循環している。
しかしながら、オイルパンに貯留されるオイルは、油面が波打つことやシリンダからオイルパンに滴下することにより、空気を気泡状にして含むことがある。このような空気を含んだオイルは、ポンプ内に空気による空間を形成してポンプの稼働効率を低下させるという問題がある。
そこで、オイルパン内に平板部材であるバッフルプレートを配設することで、オイルパンに貯留されているオイルが空気を含むことを抑制している(特許文献1)。
しかしながら、上記特許文献1に開示される技術のようにバッフルプレートを配設した場合、シリンダからオイルパンに排出される空気の流通抵抗が大きくなることで、ピストンの稼働抵抗が大きくなるため、さらなる改善の余地があった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バッフルプレートによるピストンの稼働抵抗の悪化を低減することができるエンジンを提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明のエンジンは、上下方向に延びるシリンダが所定の方向に複数並んで形成されるシリンダブロックと、前記シリンダブロックの下方に配設され、該シリンダブロック内を循環するオイルを貯留するオイルパンと、前記オイルパン内に配設されるバッフルプレートと、を備え、前記バッフルプレートは、前記所定の方向における両端縁に向かうにつれて前記シリンダブロックに近づく方向に傾斜してなることを特徴とする。
これにより、バッフルプレートが、所定の方向における両端縁に向かうにつれてシリンダブロックに近づく方向に傾斜してなるので、シリンダの1つからオイルパンに向かって排出される空気は、シリンダの並び方向に誘導された後、上方に誘導されて他のシリンダに案内されるため、シリンダから好適に空気を排出することが可能とされる。
その他の態様として、前記バッフルプレートは、水平方向のうち、前記所定の方向に対して交差する方向に延びる屈曲部に沿って屈曲しており、前記屈曲部は、隣り合う前記シリンダ間に対応する位置に形成されてなるのが好ましい。
その他の態様として、前記バッフルプレートは、水平方向のうち、前記所定の方向に対して交差する方向に延びる屈曲部に沿って屈曲しており、前記屈曲部は、隣り合う前記シリンダ間に対応する位置に形成されてなるのが好ましい。
これにより、隣り合うシリンダ間に対応する位置で屈曲するようバッフルプレートを形成することで、隣り合うシリンダのうち一方のシリンダの下方にはバッフルプレートの屈曲部より一方のシリンダ側の部分のみが位置し、他方のシリンダ11aの下方にはバッフルプレートの屈曲部より他方のシリンダ側の部分のみが位置し、バッフルプレートの屈曲部より一方のシリンダ側の部分に沿った気流とバッフルプレートの屈曲部より他方のシリンダ側の部分に沿った気流とが屈曲部付近で干渉することを抑制ことが可能とされる。
その他の態様として、前記シリンダにはピストンがそれぞれ配設されており、前記隣り合う前記シリンダに配設される前記ピストンは、ピストン運動の位相が異なるのが好ましい。
これにより、屈曲部の上方で隣り合うピストンのピストン運動の位相が異なることで、隣り合うピストンが配設される隣り合うシリンダのうち一方から空気が排出されるときに他方が空気を吸引するようにして、ピストン内の圧力の変動を低減することが可能とされる。
これにより、屈曲部の上方で隣り合うピストンのピストン運動の位相が異なることで、隣り合うピストンが配設される隣り合うシリンダのうち一方から空気が排出されるときに他方が空気を吸引するようにして、ピストン内の圧力の変動を低減することが可能とされる。
その他の態様として、前記バッフルプレートの前記所定の方向における一方の端部には、上方に延びる壁部が形成されてなるのが好ましい。
これにより、バッフルプレートの所定の方向側の端部のうち少なくとも一部に、上方に延びる壁部を形成することで、バッフルプレートに沿って移動する空気の流通方向を上方にコントロールすることが可能とされる。
これにより、バッフルプレートの所定の方向側の端部のうち少なくとも一部に、上方に延びる壁部を形成することで、バッフルプレートに沿って移動する空気の流通方向を上方にコントロールすることが可能とされる。
その他の態様として、前記オイルパンは、前記バッフルプレートから水平方向で視て一定距離以上離間してなる開放領域を有し、前記バッフルプレートは、該バッフルプレートの周縁から上方に延びる壁部を有し、前記壁部は、前記開放領域に接する部分の少なくとも一部に該開放領域に開放する開放部が形成されてなるのが好ましい。
これにより、壁部のうち、バッフルプレートから水平方向で視て一定距離以上離間してなる開放領域に接する部分の少なくとも一部に該開放領域に開放する開放部を形成することで、バッフルプレートに沿って移動する空気を開放領域に向かうようコントロールすることが可能とされる。
これにより、壁部のうち、バッフルプレートから水平方向で視て一定距離以上離間してなる開放領域に接する部分の少なくとも一部に該開放領域に開放する開放部を形成することで、バッフルプレートに沿って移動する空気を開放領域に向かうようコントロールすることが可能とされる。
本発明のエンジンによれば、バッフルプレートが、所定の方向における両端縁に向かうにつれてシリンダブロックに近づく方向に傾斜したので、シリンダの1つからオイルパンに向かって排出される空気は、シリンダの並び方向に誘導された後、上方に誘導されて他のシリンダに案内されるため、シリンダから好適に空気を排出することができる。
これにより、バッフルプレートによるピストンの稼働抵抗の悪化を低減することができる。
これにより、バッフルプレートによるピストンの稼働抵抗の悪化を低減することができる。
以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図1を参照すると、車両1の前部の側面概略図が示されている。車両1は、前部に形成されたエンジンルーム3にエンジン5が縦置きで配設された乗用自動車である。この車両1は、エンジン5によって生成された駆動力を車輪9に伝達することで走行することが可能である。
図1を参照すると、車両1の前部の側面概略図が示されている。車両1は、前部に形成されたエンジンルーム3にエンジン5が縦置きで配設された乗用自動車である。この車両1は、エンジン5によって生成された駆動力を車輪9に伝達することで走行することが可能である。
エンジン5は、図示しない燃料タンクから燃料が供給されることで該燃料を燃焼して稼働し、駆動力を生成することが可能な直列4気筒式の内燃機関である。このエンジン5は、シリンダブロック11、シリンダヘッド13及びオイルパンユニット15を備えている。シリンダブロック11は、内部にシリンダ11aが形成された金属製のブロックである。このシリンダブロック11には、シリンダ11a内にピストン11bが略上下方向に摺動可能に配設されており、ピストン11bの摺動によりクランクシャフト11cが回転する。
図2を参照すると、オイルパンユニット15の上方斜視図が示されている。オイルパンユニット15は、エンジン5内を循環するオイルが貯留されるオイルパン21を含んでなる。すなわち、オイルは、シリンダブロック11からオイルパンユニット15に滴下し、ポンプ17によってシリンダヘッド13やシリンダブロック11に供給され、再びエンジン5内を循環してオイルパンユニット15に滴下する。
オイルパンユニット15は、オイルパン21、ストレーナ31、及びバッフルプレート33を有している。オイルパン21は、上端がシリンダブロック11の下端に図示しないオイルシールを介して取り付けられている。
図3を参照すると、ストレーナ31及びバッフルプレート33の上方斜視図が示されている。ストレーナ31及びバッフルプレート33は、後述する複数の取付部35、37及び取付脚39によってオイルパン21内に取付けられる。ストレーナ31は、吸入路41、導入路43及び吐出路45が形成された水平方向(本実施形態では車両前後方向)に延びる油路である。なお、ここで言う「水平方向」とは、車両1の前後方向、若しくは車幅方向を指すものであり、「水平方向に延びる」とは水平面に対して傾斜しているものも含む。
吸入路41は、オイルパン21内の下側に開口41aが形成され、開口41aから上方に向かって延びるパイプ状の油路である。導入路43は、吸入路41の上端から車両前後方向前方に、水平に対して所定角度傾斜して延びるパイプ状の油路である。吐出路45は、導入路43の前端から上方に開口する開口部であり、ポンプ17にオイルを排出可能に接続してなる。ストレーナ31の導入路43の後端には、取付脚39が設けられる。取付脚39は、導入路43の後端から後方に延び、後端がオイルパン21に固定される。取付脚39の上部には、上方に延びる支持壁39aが形成される。支持壁39aは、バッフルプレート33上面より上方まで延び、取付脚39の後端から後述する屈曲部33aよりも前方まで延在する。
バッフルプレート33は、第1バッフル51、第2バッフル52、右壁(壁部)53、左壁(壁部)55、後壁(壁部)57及びゲージ穴59が形成されてなる。第1バッフル51は、ストレーナ31の導入路43から車両左右方向に延びる平板部である。この第1バッフル51は、導入路43と並行して延びてなるため、車両前後方向水平に対して所定角度傾斜して延びてなる。第2バッフル52は、第1バッフル51の後端から後方に延びてなる平板部である。この第2バッフル52は、水平方向に延びてなる。以下、第1バッフル51と第2バッフル52との接続部分を屈曲部33aという。なお、本実施形態では、ストレーナ31より左側のバッフルプレート33に設けられる屈曲部33aは、ストレーナ31から離れるにしたがって前方に傾斜して延びている。
右壁53は、第1バッフル51の右端から上方に向かって延びる平板部である。左壁55は、第2バッフル52の左端から上方に向かって延びる平板部である。後壁57は、左右両方の第2バッフル52の後端から上方に向かって延びる平板部である。この後壁57のうち左側のものは左壁55の後端と接続され、右側のものは右壁53の後端から離間しており、後述する第3通路(開放部)23cを形成する。ゲージ穴59は、第1バッフル51の左前側に形成される開口部であり、オイルの量を検出するレベルゲージが挿通される。
第1取付部35及び第2取付部37は、右壁53の前端及び左壁55の前端からそれぞれ連続するように、第1バッフル51から上方に突出して形成されてなる。取付脚39は、ストレーナ31の導入路43の後端から後方に延び、後端がオイルパン21に固定される取付部である。この取付脚39には、上部から上方に延びる左右一対の支持壁39aが形成されてなる。支持壁39aには、第2バッフル52及び後壁57の左右方向内側が固定される。
図4を参照すると、オイルパンユニット15の上視図が示されている。左右両方の第1バッフル51の前端には壁部が設けられず解放されることで、バッフルプレート33には、左側の第1バッフル51の前端部分にあたる第1通路23a、右側の第1バッフル51の前端部分にあたる第2通路23bが形成される。また、右側の第2バッフル52の右端後方には、右壁53と後壁57の間にあたる第3通路23cが形成される。第1通路(開放部)23aは、オイルパンユニット15内の左前側の範囲(開放領域)A1に開放してなる。第3通路23cは、オイルパンユニット15内の右後側の範囲(開放領域)A2に開放してなる。すなわち、オイルパン21は、バッフルプレート33から水平方向で視て一定距離以上離間してなる、範囲(開放領域)A1,A2を有する。
範囲A1、A2は、上方から視てバッフルプレート33と重ならないオイルパン21内の領域であり、その容積がその他の範囲に比べ広く形成された範囲である。範囲A1、A2は、その他の領域に比べオイルパン21の側壁をバッフルプレート33の端部から一定距離以上離したり、オイルパン21の深さを深くすることで形成すればよい。特に、範囲A2は、オイルパン21のシール面(図4ハッチング部分)よりもオイルパン21外側へ拡張される拡張部21aにより、その容積が拡張されている。
図5を参照すると、図4中のI-I断面で視た、シリンダブロック11及びオイルパンユニット15の断面図が示されている。図5に示すように、本実施形態ではシリンダブロック11に4つのシリンダ11aが前後方向に並んで形成されている。以下、4つのシリンダ11aを、前側から順に、第1シリンダC1、第2シリンダC2、第3シリンダC3及び第4シリンダC4という。
シリンダ11aの下端は、シリンダブロック11の下面で開口しており、シリンダ11a内のピストン11bより下側の領域では、ピストン11b(図1参照)の摺動により負圧や正圧が生じる。具体的には、ピストン11bが上昇しているときはシリンダ11a内のピストン11bより下側の領域は負圧になり、ピストン11bが下降しているときはシリンダ11a内のピストン11bより下側の領域は正圧になる。本実施形態では、第1シリンダC1及び第3シリンダC3内のピストン11bが互いに同じ位相で上下方向に移動し、第2シリンダC2及び第4シリンダC4のピストン11bが第1シリンダC1及び第3シリンダC3内のピストン11bに対し逆位相で上下方向に移動する。したがって、第1シリンダC1及び第3シリンダC3内のピストン11bより下側の領域が負圧になるときは、第2シリンダC2及び第4シリンダC4のピストン11bより下側の領域が正圧になる。このような圧力変動によりシリンダブロック11の下方では気流が発生するが、バッフルプレート33によりこの気流を妨げると、ピストン11bの稼働抵抗を悪化させることがある。
図6、7を参照すると、第2シリンダC2及び第3シリンダC3の吸排気を説明する、図5中の枠Fの拡大図が示されている。また、図8を参照すると、第2シリンダC2及び第3シリンダC3の吸排気を説明する、オイルパンユニット15の上視図における気流が示されている。第2シリンダC2及び第3シリンダC3のピストン11bより下側の領域は、内部が負圧になるとオイルパン21から空気を吸引し、内部が正圧になるとオイルパン21に空気を排出する。また、第1バッフル51及び第2バッフル52は、第2シリンダC2及び第3シリンダC3のピストン摺動方向下方に位置する。したがって、第2シリンダC2及び第3シリンダC3から排出される空気は、第1バッフル51及び第2バッフル52に向かって排出される。
一方、第1バッフル51は、ピストン摺動方向に対して垂直であって前後方向に延びる線(以下、基準線という。)に対して角度θ1で、屈曲部33aから前方に向かうにつれて上方に傾斜するよう形成されている。また、第2バッフル52は、基準線に対して角度θ2で、屈曲部33aから後方に向かうにつれて上方に傾斜するよう形成されている。なお、本実施形態では、シリンダブロック11が車両後方かつ下方に傾斜して取り付けられているため、ピストン摺動方向は鉛直方向に対して傾斜している。これに伴い、基準線も水平面に対して傾斜する。
更に、屈曲部33aは、少なくともその一部が第2シリンダC2と第3シリンダC3の間のシリンダ壁の下方、すなわち図6の2つの破線の間の範囲である、上下方向から見てシリンダ壁の下端と重なる範囲に位置している。これにより、第1バッフル51には、第2シリンダC2の下方に位置するとともに第3シリンダC3の下方には位置しない領域が形成される。さらに、第2バッフル52には、第3シリンダC3の下方に位置するとともに第2シリンダC2の下方には位置しない領域が形成される。なお、本実施形態では、各シリンダ11aの中心はピストン摺動方向から見てストレーナ31より左側のバッフルプレート33上に位置している。ストレーナ31より左側のバッフルプレート33の屈曲部33aは、ストレーナ31から離れるにしたがって前方に傾斜しているが、屈曲部33aの第2シリンダC2と第3シリンダC3の中心を繋ぐ線の下方に位置する箇所周辺がシリンダ壁の下方に位置するようにするとよい。
上記構成により、第2シリンダC2から排出される空気は、第1バッフル51によって後方かつ下方に誘導されたあと、第2バッフル52によって後方かつ上方に誘導される(図6参照)。また、第3シリンダC3から排出される空気は、第2バッフル52によって前方かつ下方に誘導されたあと、第1バッフル51によって前方かつ上方に誘導される(図7参照)。したがって、第1バッフル51及び第2バッフル52が第2シリンダC2及び第3シリンダC3のピストン摺動方向下方に位置していても、第2シリンダC2及び第3シリンダC3から排出される空気の流通を好適にすることができ、ひいてはピストン11bが摺動する際に生じる稼働抵抗を低減することができる。
以上説明したように、本発明に係るエンジン5では、バッフルプレート33が、車両前後方向(所定の方向)における両端部(両端縁)に向かうにつれてシリンダブロック11下面に近づく方向に傾斜してなる。
従って、シリンダ11aの1つからオイルパン21に向かって排出される空気は、シリンダの並び方向に誘導された後、上方に誘導されて他のシリンダに案内されるため、シリンダ11aから好適に空気を排出することができる。これにより、バッフルプレート33が配設されることによるピストン11bの稼働抵抗の悪化を低減することができる。
そして、バッフルプレート33は、水平方向のうち、車両前後方向に対して交差する方向に延びる屈曲部33aに沿って屈曲しており、屈曲部33aは、隣り合うシリンダ11a間に対応する位置に形成されたので、一方のシリンダ11aの下方には第1バッフル51のみが位置し、他方のシリンダ11aの下方には第2バッフル52のみが位置する領域が形成され、第1バッフル51に沿った気流と第2バッフル52に沿った気流とが屈曲部33a付近で干渉することを抑制することができる。
そして、屈曲部33aを挟むシリンダ11aにそれぞれ配置された隣り合うピストン11bは、ピストン摺動運動の位相が異なるようにしたので、隣り合うピストン11bが配設される屈曲部の上方で隣り合うシリンダ11aのうち一方から空気が排出されるときに他方が空気を吸引するようにして、ピストン11b内の圧力の変動を低減することができる。
そして、バッフルプレート33の車両前後方向後方側の端部には、上方に延びる後壁57が形成されたので、第2バッフル52に沿って後方かつ上方に移動する空気の流通方向を更に上方にコントロールすることができる。なお、本実施形態では第1バッフル51に比べ第2バッフル52の方が車両前後方向の長さが短いため、気流を誘導する能力が低い。そのため、車両前後方向の長さが短い第2バッフル52の車両前後方向後方側の端部に後壁57を設けることで、第2バッフル52の気流を誘導する能力を向上させている。よって、第2バッフル52に比べ第1バッフル51の方が車両前後方向の長さが短い場合は、第1バッフル51の車両前後方向前方側の端部に壁部を設けるとよい。更に、本実施形態では、第2バッフル52は水平面に沿って延びているため、油面の高さが高くなると第2バッフル52がオイル内に沈むことがある。このような場合は第2バッフル52の気流を誘導する能力が低下するため、後壁57を油面より高い位置まで延ばすことで気流を誘導する能力を確保している。
そして、バッフルプレート33の周縁には、上方に延びる右壁53、左壁55後壁57が形成され、バッフルプレート33の範囲A1、A2に接する部分の少なくとも一部には、壁部が設けられず範囲A1、A2に開放する第1通路23a、第3通路23cが形成されてなる。
従って、バッフルプレート33に沿って移動する空気のうちシリンダ11aに吸引されなかった空気を、オイルパン21内の比較的容量の大きい範囲A1、A2に向かうようコントロールすることができる。
従って、バッフルプレート33に沿って移動する空気のうちシリンダ11aに吸引されなかった空気を、オイルパン21内の比較的容量の大きい範囲A1、A2に向かうようコントロールすることができる。
以上で本発明に係るエンジンの説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、エンジン5を車両1に対し縦置きで配設したが、横置きで配置してもよい。
また、本実施形態では、第2バッフル52は水平となるよう形成されているが、第1バッフル51よりも緩やかな角度(第2角度)で傾斜するようにしてもよい。
例えば、本実施形態では、エンジン5を車両1に対し縦置きで配設したが、横置きで配置してもよい。
また、本実施形態では、第2バッフル52は水平となるよう形成されているが、第1バッフル51よりも緩やかな角度(第2角度)で傾斜するようにしてもよい。
本出願は、2021年1月29日出願の日本特許出願2021-12934に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
1 車両
5 エンジン
11 シリンダブロック
11a シリンダ
11b ピストン
21 オイルパン
23a 第1通路(開放部)
33 バッフルプレート
33a 屈曲部
53 右壁(壁部)
55 左壁(壁部)
57 後壁(壁部)
A1 範囲(開放領域)
A2 範囲(開放領域)
5 エンジン
11 シリンダブロック
11a シリンダ
11b ピストン
21 オイルパン
23a 第1通路(開放部)
33 バッフルプレート
33a 屈曲部
53 右壁(壁部)
55 左壁(壁部)
57 後壁(壁部)
A1 範囲(開放領域)
A2 範囲(開放領域)
Claims (5)
- 上下方向に延びるシリンダが所定の方向に複数並んで形成されるシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの下方に配設され、該シリンダブロック内を循環するオイルを貯留するオイルパンと、
前記オイルパン内に配設されるバッフルプレートと、を備え、
前記バッフルプレートは、前記所定の方向における両端縁に向かうにつれて前記シリンダブロックに近づく方向に傾斜してなることを特徴とするエンジン。 - 前記バッフルプレートは、水平方向のうち、前記所定の方向に対して交差する方向に延びる屈曲部に沿って屈曲しており、
前記屈曲部は、隣り合う前記シリンダ間に対応する位置に形成されてなる、
ことを特徴とする、請求項1に記載のエンジン。 - 前記シリンダにはピストンがそれぞれ配設されており、
前記隣り合う前記シリンダに配設される前記ピストンは、ピストン運動の位相が異なる、
ことを特徴とする、請求項2に記載のエンジン。 - 前記バッフルプレートの前記所定の方向における一方の端部には、上方に延びる壁部が形成されてなる、
ことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のエンジン。 - 前記オイルパンは、前記バッフルプレートから水平方向で視て一定距離以上離間してなる開放領域を有し、
前記バッフルプレートは、該バッフルプレートの周縁から上方に延びる壁部を有し、
前記壁部は、前記開放領域に接する部分の少なくとも一部に該開放領域に開放する開放部が形成されてなる、
ことを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載のエンジン。
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2022
- 2022-01-27 JP JP2022578496A patent/JP7473019B2/ja active Active
- 2022-01-27 WO PCT/JP2022/003189 patent/WO2022163785A1/ja active Application Filing
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