JP6593518B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、クランク室内のオイルレベルを検出するオイルレベルゲージを通すオイルレベルゲージ挿入穴を有する内燃機関に関する。

内燃機関において、クランク室内のオイルレベルを確認するためのオイルレベルゲージ（検油棒）を装着するためのゲージ挿入穴が必ず設けられる。ゲージ挿入穴は、クランク室に近い位置に設けられて、そこからガイドチューブで作業性の良い位置まで案内されることが多い。内燃機関の小型化に伴い、内燃機関の周辺には様々な補機や部品が高密度で配置されるようになってきている。そのため、ゲージ挿入穴を設ける位置及びそのガイドチューブを配置する経路を確保することが困難になっている。

特許文献１に記載されたオイルレベルゲージ挿入孔は、シリンダヘッドからクランク室にオイルを戻すためのオイル落し通路をオイルレベルゲージの挿入穴として兼用している。このとき、オイル落し通路のクランク室側開口部からブローバイガスが逆流することを防止するために、オイルの液面に液没する（オイルに浸かる）位置までオイル落し通路を延長するガイドを取り付けている。

特許文献２に記載されたオイルレベルゲージの挿入口は、シリンダヘッドに対して吸気マニホールドが結合される部分に設けられている。この挿入口は、吸気マニホールドのフランジ部の背面からシリンダヘッド内のオイル戻し通路へ傾斜して連通する直線状の貫通孔を形成し、吸気マニホールドのフランジ部の背面に開口する挿通孔にオイルレベルゲージガイドを圧入して作られている。オイルレベルゲージは、オイルレベルゲージガイドの遊端部から挿入され、オイル戻し通路を通ってオイルパンまで到達する。

特開２０１１−２４７１０１号公報 特開２００９−２７５５１９号公報

しかしながら、特許文献１の場合、オイルレベルゲージ穴が差し込まれるオイル落し通路のオイルの戻り流量を確保するために、クランク室内のオイルの液面に差し込まれるガイド部を設けて当該オイル落し通路にブローバイガスが上がってくることを防止しているが、他のオイル落し通路にその分のブローバイガスが流れるようになる。したがって、全体的なオイルの循環効率が低下するかもしれない。また、特許文献２の場合、シリンダヘッドと吸気マニホールドの結合部に貫通孔を設けるので、組立作業において位置合わせをすることを考慮して設計されなければならない。そして、特許文献１及び特許文献２のいずれも、オイルレベルゲージの装着孔がシリンダヘッドに設けられるため、クランク室からシリンダヘッドまでの内燃機関の寸法が大きくなってしまうだけでなく、それに対応した長いオイルレベルゲージが必要となり、取り扱いが不便である。

そこで、本発明は、オイルの循環を妨げることなくかつオイルレベルゲージを取り扱いやすい長さのままで、外形寸法を嵩張らせないオイルレベルゲージの挿入穴を有する内燃機関を提供する。

本発明に係る一実施形態の内燃機関は、オイルレベルゲージが装着されるオイルレベルゲージ挿入穴を有する。オイルレベルゲージ挿入穴は、ポートと貫通穴と隔壁とを備える。ポートは、シリンダヘッドからクランク室へ通じるオイル落し通路を有したシリンダブロックの側壁に開口する。貫通穴は、ポートをオイル落し通路に連通させる。隔壁は、貫通孔を形成するとともにオイル落とし通路を形成してクランクシャフトの回転中心線まで延びている。

シリンダブロックが、シリンダの中心線に垂直でクランクシャフトの回転中心線を通る第１の平面によって、上部ブロックと下部ブロックとに分割される場合、ポートは、上部ブロックの側壁に設けられる。隔壁は、第１の平面まで延びる。また、貫通孔は、オイル落し通路に沿う方向に対して角度を有し、クランク室に向かうにしたがって前記オイル落し通路に接近する。また、ポートは、クランクシャフトの回転中心線に垂直にオイル落し通路を通る第２の平面に対して、回転中心線に沿う方向に外れて配置される。さらに、シリンダブロックがシリンダヘッド側に配置されるウォータジャケットを側壁内に有し、ポートは、シリンダヘッドからウォータジャケットよりも離れた位置に配置される。また、貫通孔は、シリンダの中心線に垂直でクランクシャフトの回転中心線を通る第１の平面からシリンダヘッド側に寄った位置で、オイル落し通路に角度を有して合流する。

本発明の一実施形態の内燃機関によれば、シリンダブロックの側壁にオイルレベルゲージ挿入穴のポートが開口しており、このポートを貫通孔でオイル落し通路に連通させている。したがって、シリンダヘッドからオイル落し通路に流れ込むオイルの循環を妨げない。また、隔壁が設けられているので、オイル落し通路を流れるオイルが貫通孔に入らない。したがって、ブローバイガスがオイル落し通路に吹き上がってもオイルレベルゲージ挿入穴にオイルが上がってくることはない。さらに、シリンダブロックの側壁にポートが開口しているので、シリンダの中心線方向に内燃機関の外形寸法を嵩張らせないとともに、オイルレベルゲージそのものの長さも取り扱いやすい長さに設定することができる。

また、シリンダの中心線に垂直かつクランクシャフトの回転中心線を通る第１の平面によってシリンダブロックが上部ブロックと下部ブロックとに分割される場合、上部ブロックの側壁にポートを設け、隔壁が上部ブロックの下端まで延びている発明の内燃機関によれば、鋳造されるシリンダブロックの内部において隔壁が設けられる範囲を精度よく設定することができる。

オイル落し通路に沿う方向に対して角度を有し、クランク室に向かうにしたがってオイル落し通路に接近するように貫通孔が構成された発明の内燃機関によれば、ブローバイガスによって吹き戻されるオイルが貫通孔に入りにくい。

また、クランクシャフトの回転中心線に垂直にオイル落し通路を通る第２の平面に対して、回転中心線に沿う方向にポートを外して配置した発明の内燃機関によれば、第２の平面に沿う方向にシリンダブロックの寸法が大きくなることを抑えることができるため、内燃機関の外形寸法を嵩張らせない。

さらに、シリンダブロックがシリンダヘッド側に配置されるウォータジャケットを側壁内に有し、シリンダヘッドに対してウォータジャケットよりも離れた位置にポートを配置する発明の内燃機関によれば、クランクシャフトを横切る方向にウォータジャケットに重ならないので、シリンダブロックの外形寸法が大きくなることを抑えることができ、内燃機関の外形寸法が嵩張らない。

また、シリンダの中心線に垂直でクランクシャフトの回転中心線を通る第１の平面からシリンダヘッド側に寄った位置で、オイル落し通路に角度を有して貫通孔を合流させる発明の内燃機関によれば、オイル落し通路を流れるオイルがブローバイガスによって吹き戻された場合でも、オイルが貫通孔に上がることを防止できる。

本発明の第１の実施形態の内燃機関のシリンダブロックの斜視図。 図１のシリンダブロックの側面図。 図１のオイルレベルゲージ挿入穴の周辺を拡大した斜視図。 図３中のＦ４−Ｆ４線に沿うシリンダブロックの断面図。 本発明の第２の実施形態の内燃機関のオイルレベルゲージ挿入穴の断面図。

本発明に係る第１の実施形態の内燃機関Ｅのオイルレベルゲージ挿入穴１について、図１から図４を参照して説明する。オイルレベルゲージ挿入穴１は、クランク室３００内のオイルの量（油面高さ）を検査するオイルレベルゲージを装着するために設けられる。オイルレベルゲージ挿入穴１は、図１から図４に示すようにシリンダブロック１００の吸気側の側壁１０１に開口している。シリンダブロック１００は、シリンダヘッド２００からクランク室３００へ通じるオイル落し通路１０２を側壁１０１内に有している。そして、オイルレベルゲージ挿入穴１は、このオイル落し通路１０２に連通している。

本実施形態のシリンダブロック１００は、いわゆるラダーフレーム型であって、図１及び図４に示すように、シリンダの中心線Ｂに垂直かつクランクシャフトの回転中心線Ｃを通る第１の平面Ａ（分割面）によって、上部ブロック１１０と下部ブロック１２０とに分割して作られている。上部ブロック１１０は、シリンダヘッド側に配置されたウォータジャケット１０３を側壁１０１内に有している。

オイルレベルゲージ挿入穴１は、図４に示すように、ポート１１と貫通孔１２と隔壁１３とを備える。図４は、オイルレベルゲージ挿入穴１とオイル落し通路１０２を通るように図３中のＦ４−Ｆ４線に沿って斜めにシリンダブロック１００を切った断面図である。ポート１１は、シリンダブロック１００の側壁１０１に開口している。

本実施形態において、ポート１１は、上部ブロック１１０の側壁１０１に配置されている。より具体的には、ポート１１は、図２に示すようにクランクシャフトの回転中心線Ｃに垂直かつオイル落し通路１０２を通る第２の平面Ｄに対して、クランクシャフトの回転中心線Ｃに沿う方向へ外れた位置に配置されている。また、ポート１１は、図２及び図４に示すように、シリンダヘッド２００に対してウォータジャケット１０３よりも離れた低い位置に配置されている。

貫通孔１２は、ポート１１をオイル落し通路１０２に連通させる。図３に拡大して示すようにポート１１は、オイル落し通路１０２が配置された部分の外壁に隣り合うように突出して形成されている。貫通孔１２は、図４に示すようにオイル落し通路１０２に沿う方向に対して角度を有し、クランク室３００に向かうにしたがってオイル落し通路１０２に接近するように、すなわちポート１１から斜めに延びている。

隔壁１３は、図４に示すように、貫通孔１２とオイル落し通路１０２との間に形成されている。この隔壁１３の下端１４は、上部ブロック１１０と下部ブロック１２０の境界面、すなわち、第１の平面Ａまで延びている。そして、貫通孔１２とオイル落し通路１０２は、下部ブロック１２０において合流し、一つの穴となってクランク室３００に通じている。

以上のように構成された内燃機関Ｅのオイルレベルゲージ挿入穴１にオイルレベルゲージＧが挿入されると、オイルレベルゲージＧは、図４に示すように隔壁１３によってガイドされることで、オイル落し通路１０２を流れ落ちるオイルの妨げとならない位置に保持されるとともに、隔壁１３に沿ってオイルレベルゲージＧの先端がクランク室３００へ延びている。また、貫通孔１２は、上部ブロック１１０の中では隔壁１３によってオイル落し通路１０２から分かれている。オイル落し通路１０２を流れてきたオイルのうち、隔壁１３に沿って落ちてきたオイルは、オイルレベルゲージＧによって案内され、クランク室３００内に落ちる。したがって、ブローバイガスがクランク室３００から上がってきても、オイル落し通路１０２を流れてきたオイルが貫通孔１２に上がることが防止される。

また、オイルレベルゲージ挿入穴１は、オイル落し通路１０２やウォータジャケット１０３と重ならない位置のシリンダブロック１００の側壁１０１に配置されるので、シリンダブロック１００の外形寸法を大きくしなくてもよい。さらに、オイルレベルゲージ挿入穴１のポート１１がウォータジャケット１０３よりも低い位置に配置されていることで、内燃機関Ｅのシリンダヘッド側への寸法も嵩張らない。また、ポート１１には、オイルレベルゲージＧを操作しやすい位置まで延長するガイドチューブが装着されることがある。したがって、オイルレベルゲージ挿入穴１のポート１１がシリンダブロック１００の側壁１０１に設けられていることで、オイルレベルゲージＧそのものの長さも取り扱いやすい長さに設定することが容易である。

本発明に係る第２の実施形態の内燃機関Ｅについて、図５を参照して説明する。第２の実施形態の内燃機関Ｅの説明において、第１の実施形態の内燃機関Ｅと同じ機能を有する構成は、同じ符号を付し、詳細な説明については第１の実施形態の記載を参酌することとする。

第２の実施形態の内燃機関Ｅは、オイルレベルゲージ挿入穴１に係る内部構造が第１の実施形態と異なっている。図５は、第１の実施形態のオイルレベルゲージ挿入穴１の断面図である図４と同じ位置でシリンダブロック１００を切った場合の断面図を示す。この実施形態の貫通孔１２は、シリンダの中心線Ｂに垂直でクランクシャフトの回転中心線Ｃを通る第１の平面Ａ、すなわちシリンダブロック１００の上部ブロック１１０と下部ブロック１２０との間の分割面から、シリンダヘッド２００側に寄った位置で、オイル落し通路１０２に角度を有して合流している。また、貫通孔１２は、オイルレベルゲージＧを通すことができる程度の大きさの穴であれば、オイル落し通路１０２よりも小さい穴でよい。

以上のように構成された第２の実施形態の内燃機関Ｅのオイルレベルゲージ挿入穴１にオイルレベルゲージＧが挿入されると、オイルレベルゲージＧは隔壁１３と反対側に位置するオイル落し通路１０２の内面に沿って曲げられてクランク室３００へ延びる。つまり、オイルレベルゲージＧは、隔壁１３に接しない。貫通孔１２は、オイル落し通路１０２に斜めに合流しているため、オイル落し通路１０２との開口形状は、楕円形であり、オイル落し通路１０２を流れ落ちるオイルのうち隔壁１３に沿って流れるオイルは、貫通孔１２とオイル落し通路１０２の合流する部分で分かれて流れることになる。また、ブローバイガスがオイル落し通路１０２に流れるオイルを吹き戻しても、貫通孔１２とオイル落し通路１０２の合流部の開口形状が楕円形であるので、貫通孔１２にオイルが上がってくることを防止できる。

以上、本発明に係る内燃機関Ｅのオイルレベルゲージ挿入穴１について、２つの実施形態を説明した。これらの実施形態は、発明をわかりやすくするために一例を示したに過ぎない。したがって、これらの実施形態に発明を限定することを意図したものではない。本発明は、他の様々な形で実施されることが可能であり、発明の用紙を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更をすることが可能である。上述の各実施形態及びその変形例は、発明の範囲に含まれるとともに特許請求の範囲に記載された発明に対しそれらの均等の範囲を含むものである。

Ｅ…内燃機関、１…オイルレベルゲージ挿入穴、１１…ポート、１２…貫通孔、１３…隔壁、１４…下端、１００…シリンダブロック、１０１…側壁、１０２…オイル落し通路、１０３…ウォータジャケット、１１０…上部ブロック、１２０…下部ブロック、２００…シリンダヘッド、Ａ…第１の平面、Ｂ…シリンダの中心線、Ｃ…（クランクシャフトの）回転中心線、Ｄ…第２の平面。

Claims (4)

1. オイルレベルゲージが挿入されるオイルレベルゲージ挿入穴を有する内燃機関であって、
   前記オイルレベルゲージ挿入穴は、
   シリンダヘッドからクランク室へ通じるオイル落し通路を有したシリンダブロックの側壁に開口したポートと、
   前記ポートを前記オイル落し通路に連通させる貫通孔と、
   前記貫通孔と前記オイル落し通路との間に形成された隔壁と、を備え、
   前記隔壁は、前記貫通孔を形成するとともに前記オイル落とし通路を形成してクランクシャフトの回転中心線まで延びている
   ことを特徴とする内燃機関。
2. 前記隔壁は、前記シリンダブロックの側壁である
   ことを特徴とする請求項１に記載された内燃機関。
3. 前記シリンダブロックは、前記シリンダヘッド側に配置されるウォータジャケットを前記側壁内に有し、
   前記オイルレベルゲージ挿入穴は、前記ウォータジャケットと前記エンジンの高さ方向で重ならないように前記ウォータジャケットよりも低い位置に、前記オイル落し通路に接近するよう斜めに前記シリンダブロックの側壁に設けられる
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載された内燃機関。
4. 前記シリンダブロックは、シリンダの中心線に垂直でクランクシャフトの回転中心線を通る第１の平面によって、上部ブロックと下部ブロックとに分割され、
   前記ポートは、前記上部ブロックの前記側壁に設けられ、
   前記隔壁は、前記第１の平面まで延びている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載された内燃機関。

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