JPS63100217A

JPS63100217A - 内燃機関の潤滑−冷却装置

Info

Publication number: JPS63100217A
Application number: JP24568687A
Authority: JP
Inventors: ユルゲン　ヴァンシャーフェ; ディーター　ヒルカー
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1986-09-29
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1988-05-02
Also published as: DE3633093A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、少くとも１つのシリンダーと油タンクとを有
し、油が酸油タンクからポンプによって油リザーバーに
圧送されるようにした内燃機関に関するものである。

従来の技術ドイツ公開特許公報第３５０９０９５号によって公知の
油冷却方式の内燃機関においては、油タンクからの冷却
油と潤滑油が、複数の油ポンプを経て冷却循環路に、そ
して更に別のポンプを経て内燃機関の潤滑油循環路にそ
れぞれ圧送される。この場合、油の全量は、油リザーバ
ーの役目をする上記の油の量に対応した大容量を有する
油配管と補助的に付けられた油冷却器の中に存在してい
る。この構成の欠点は、全量の油を、油供給用配管と熱
交換器やフィルターのような保持構成部材で収容しなけ
ればならない点にある。そのため、配管その他の部分を
通常の流量に対して規定される値よりも構造的に大きく
する必要があり、従って、油を圧送するポンプも、配管
の直径に対応した寸法としなければならない。

発明が解決しようとする問題点本発明の目的は、油リザーバーを構造的に簡略化し、ま
た場所を取らないように、内燃機関に配設することにあ
る。

問題点を解決するための手段この目的は、本発明によれば、油リザーバーを内燃機関
の外側壁に組込み、クランクシャフト面とシリンダーヘ
ッド面との間の区域に配することによって達成される。

これにより、通常は内燃機関の外部に配設される油リザ
ーバーが、不要となり、また油配管、ポンプ、その他の
部材の寸法を通常の油流量によって規定される値から変
更する必要がなくなる。シリンダー表面の区域に油リザ
ーバーを配置することによって、内燃機関の容積を大き
くするための余分な構造上の空間が不要となる。これは
、シリンダーが細長い構造をしていることと、クランク
ハウジングに対してシリンダー冷却部を空間的に未利用
の空間がなくなるように配置するためである。また、こ
の構成によれば、内燃機関の騒音が減少するので好まし
い。

更に、コールドスタート特性が改善されると共に、潤滑
材と冷却材とのどちらか一方又は両方がシリンダーのす
ぐ近くに位置されているのでこれらの迅速な加温が可能
となる。

本発明の変形実施例によれば、油リザーバーは内燃機関
の片側に、クランクシャフトの軸心と平行に配設されて
いる。こうすることにより、内燃機関のシリンダー数と
は無関係に、油リザーバーの側部壁を単に延長するだけ
で、油の需要に対応して油量を増減することが可能とな
る。

例えば、内燃機関の特別の使用目的のために比較的多量
の油が必要とされる場合には、クランク軸と平行に内燃
機関の両側に油リザーバーを配設する。また、この構成
によれば、内燃機関全体の騒音を減衰させることができ
る。

本発明の他の好ましい実施態様によれば、油リザーバー
は、全面が閉ざされたハウジングとして、クランクシャ
フトハウジングと一体に鋳造される。

この場合には鋳造工程後に中子を取出すための適当な貫
通孔を油リザーバーの外側壁に形成しておく。これらの
貫通孔は、例えば油交換のために必要となる油の流出入
孔として、あるいはオイルレベル検出器や油圧制御装置
を取付けるためにも使用できる。

本発明の更に他の有利な実施態様によれば、油リザーバ
ーは、少くとも片側が開放されたハウジングとしてクラ
ンクハウジングと一体に鋳造される。この場合には、鋳
造工程の後に、開放された壁部を経て中子又は外型を非
常に簡単に取出すことができ、対応した貫通孔は、簡単
な蓋によって被うことができる。その場合に鋳造技術上
又は他のファクターに従って、鋳型においては側部壁ま
たは屋根壁又はこれらの２つを省略して別体の蓋によっ
てこれらの部分を閉じることもできる。

側部壁だけでなく屋根壁も簡単な蓋によって閉しること
によって、内燃機関の重量を軽減することができる。す
なわち、蓋は支持機能がいらないため壁厚の薄い軽量材
料で製作することができる。

本発明の更に別の好ましい実施態様によれば、油リザー
バーは、少くとも内燃機関の片側において、少くともク
ランクハウジングから独立した部分区域に独立したハウ
ジングとして製作される。

この構成によれば、内燃機関の片側に配設されてクラン
クハウジングと一体に鋳造される油リザーバーのほかに
、内燃機関の長手方向の反対側に補助の油リザーバーを
必要に応じて後取付することも可能となる。これにより
、収容すべき油量が異なっても、内燃機関用の鋳型を、
変更する必要はなくなり、内燃機関の上記反対側に別の
油リザーバーハウジングを固定することができるように
なる。

シリンダー側面の方を向いた油リザーバー側面は、少く
とも部分区画において、少くとも１つのシリンダーの外
側壁を形成するのが有利である。

この構成によれば、シラリンダ、−は、油リザーバー中
にある油によって冷却される。その際、油リザーバーの
設けられていないシリンダー区域には、油リザーバーと
結合された対応する冷却室をシリンダーを取り囲むよう
に設ける。

内燃機関が例えば油量外の冷却機によって冷却される場
合には、本発明の更に別の実施態様に従って、シリンダ
ー側面の方を向いた油リザーバーの側面が、少くとも部
分区画において、少くとも１つのシリンダーを囲む冷却
材室を形成する。シリンダーと、場合によっては１以上
のシリンダーヘッドとを例えば水冷却することがこれに
よって可能となる。本発明の更に別の実施態様によれば
、シリンダー側面の方を向いた油リザーバーの側面は、
１つ以上のシリンダー列の冷却剤室に対する開口を備え
ており、これらの開口を経て、２つの室の間の冷却剤の
交換が行なわれる。この実施態様によれば、冷却室の内
側壁が直接にシリンダースリーブを形成するか、又は、
この内側壁にドライシリンダーライナーが差込まれる。

本発明の更に別の実施態様にれば、シリンダー側面の方
を向いた油リザーバーの側面は、少くとも部分区画にお
いて、少くとも１つのシリンダーのためのホルダーを形
成している。この実施態様は、油冷、湿式及び差込み可
能なシリンダーに適合している。

本発明による油リザーバーは、異る実施態様に従って、
例えば次の冷却形態に適合している。

ａ）内燃機関が全体として油冷される。

ｂ）内燃機関のシリンダーは油冷され、シリンダーヘッ
ドは空冷される。

Ｃ）シリンダーは油冷され、シリンダーヘッドは水冷さ
れる。

ｄ）シリンダーは水冷され、シリンダーヘッドは油冷さ
れる。

ｅ）シリンダーは水冷され、シリンダーヘッドは水冷さ
れる。

ｆ）シリンダーは水冷され、シリンダーヘッドは空冷さ
れる。

本発明の内燃機関において、冷却器を種々の冷却形態に
するこ点が可能となるので、内燃機関の各々の使用目的
及び使用分野に最も適合した冷却形態を用意することが
できる。

本発明の更に別の実施態様によれば、油リザーバーは、
過圧容器として形成される。これによって、油リザーバ
ー中の油を内燃機関の潤滑剤循環系に、また必要ならば
その冷却循環系に圧送するための別のポンプ又は分配経
路を無くすこともできる。傾斜の大きな場所では必要に
応じて２つの吸込式ポンプを使用する。

前記のポンプを無（さない場合には、油リザーバーは、
周囲又は吸込燃焼空気に対して開放された容器として形
成する。

どちらの実施態様においても、ドライサンプ式ポンプか
ら引出された油配管の排出口は、油リザーバーの高いレ
ベル位置に配置する。このようにすることにより、油リ
ザーバー中の油がこの連結配管を経て内燃機関の油タン
クに逆流することが避けられると共に、油リザーバー中
の油の泡立ちも防止又は低減される。

内燃機関の潤滑点に給油するための流出口は油リザーバ
ーの容器の最低油位の下方の、比較的低いレベル位置に
配置する。このようにすることにより、内燃機関が大き
く傾斜した場合にも、内燃機関の潤滑点への給油が可能
となる。

油リザーバーの流出口に接続された流出配管には、油フ
ィルターが配設してあり、これにより内燃機関の潤滑点
には、浄化された油のみが導かれる。

油リザーバーが過圧容器として形成されていない場合に
は、油リザーバーの流出口に接続された流出管に、補助
的に、油ポンプを配置し、この油ポンプから内燃機関の
潤滑油循環路に油を圧送する。内燃機関が油冷される場
合には、ポンプは、潤滑油だけでなく内燃機関の冷却油
の循環系にも油を給送する複式ポンプとして形成するこ
とが望ましい。

本発明による内燃機関の好ましい形態は、図面を参照と
して以下の詳細な説明によ、って一層明らかとなるであ
ろう。

実施例第１．３．４図に詳細を省略して示した本発明による内
燃機関の断面図において、それぞれ左半分側は、乾式又
は湿式のシリンダーライナーが内燃機関のクランクハウ
ジング中に収納される実施例が、また右半分側は、シリ
ンダーがクランクハウジングと一体に鋳造されているこ
とを、それぞれ示している。

第１図の左半分側に示した実施例によれば、油リザーバ
ー１は、ハウジング２によって形成され、このハウジン
グは、全面が閉ざされ、内燃機関のクランクハウジング
３と一体に鋳造されている。

油リザーバー１を形成するハウジング２は、内燃機関の
片側に沿って、クランクシャフトの軸線と平行に延長し
、その上方端は、最大で、シリンダーヘッド面５までの
びている。ハウジング２の下方端は、シリンダー６の下
端とクランクシャフト面７とのほぼ中間点になっている
。内燃機関の下方端は、扁平な油タンク８を形成してい
る。シリンダーヘッドによって形成される内燃機関の上
方端は図には示されていない。ハウジング２は、その外
側壁に貫通孔９を備えており、この貫通孔は、側部壁の
下部域に穿設されている。油リザーバー１を形成するた
めの中子の内側輪郭はこの貫通孔９を介して鋳造の間保
持される。中子は鋳造後に貫通孔９を経て取出され、貫
通孔９は、必要に応じてストッパーによって基土される
か、又は連結配管を接続するために使用する。更に、必
要に応じてＬ個以上の貫通孔９をハウジング２の側部壁
に穿設する。シリンダー６は、湿式シリンダーライナー
として、クランクハウジング３中に装入され、クランク
ハウジング３の段部のところで支持される。シリンダー
６とクランクハウジング３との間には、Ｌ個以上の冷却
室ｌＯがあり、これらの冷却室には冷却剤が貫流される
。この実施例では、冷却剤は、水又は油である。上方の
冷却室１０は、シリンダーヘッドに対し開放されている
ので、シリンダーヘッドのバッキングに対応した貫通孔
を形成することによって、シリンダーヘッド中の対応し
た冷却室へ直接連通させることができる。

第１図の右半分側に示した実施例によれば、シリンダー
６ａは、クランクハウジング３ａと一体に鋳造されてい
る。冷却室１０は、シリンダーヘッドに対し開放されて
おり、冷却剤としての水又は油の供給を受けることがで
きる。油リザーバーを形成するハウジング２ａは、内燃
機関の側部壁の領域が開放されるように形成され、蓋１
１によっておおわれる。この蓋１１は、内燃機関と一体
に鋳造したハウジング部分２ａに、適当な結合手段、例
えばねじ結合によって結合されている。蓋１１の下部域
には、連結配管を接続するための貫通孔９が形成されて
いる。

第２図の左半部分に示した実施例によれば、油リザーバ
ー１ｂを形成するハウジング２ｂは、水平方向に分割さ
れている。分離線は、内燃機関の側面に沿って油リザー
バー１ｂのほぼ半分の高さの所に延長している。シリン
ダー６ｂとクランクハウジング３ｂ又はハウジングの上
部２ｂとの間にある冷却室１０ｂは、シリンダーヘッド
側が閉じられている。そのため、互いに分離された冷却
剤を循環することによってシリンダーヘッドを冷却する
ことが可能性となる。シリンダーヘッドを空冷方式とす
ることもこれによって可能となる。ハウジングの上部２
ｂの上側部分の壁の適宜の個所には、組合せ型の給油−
開放支管１２が取付られている。

第２図の実施例にふいて、左半部分の、油リザーバーＩ
Ｃを形成するハウジング２ｃは、シリンダーヘッドに向
って開放されている。この開口は、適宜の蓋によって閉
ざしてもよく、又は、対応した形状のシリンダーヘッド
によって被ってもよい。

油レベルプランジャー１３の形の油レベル測定装置は、
ハウジング２Ｃの側部壁を通って油リザーバーｌｃ中に
入りこんでいる。冷却室１０ｃは、クランクハウジング
の壁によって、油リザーバー１０から分離されているた
め、油量外の冷却材を冷却室１０Ｃに供給することがで
きる。

第３．４図に示した実施例は、油リザーバーｌｄ。

ｌｅＳ　Ｉｆ、１ｇ中の油によってシリンダー６ｄ。

６ｅ、６　ｆ、６ｇが直接冷却されることによって、第
１．２図の実施例と相違している。なお、湿式シリンダ
ー５ｄ、５ｆの方を向いたハウジング２ｄ、２ｆの壁に
は、適宜の貫通孔が形成してあり、油は、これらの貫通
孔を経て、冷却室１０ｄ、１０ｆに到達する。クランク
ハウジング３ｅ、３ｆと一体に鋳造されたシリンダー５
ｅ、６ｇは、冷却すべき区画において、油リザーバー１
０５１ｇの内側壁を直接形成している。

第５図に略示した実施例において、ドライサンプ式ポン
プ１４は、吸引漏斗１５を経て油を内燃機関の油タンク
８ａから吸引する。ドライサンプ式ポンプ１４から引出
された油配管１６には、逆止弁１７が配設してあり、こ
の逆止弁は、ドライサンプ式ポンプ１４の静止状態にお
いて、油配管１６を経てリザーバー１ｈに給送された油
が油タンク８ａに逆流することを防止する。油リザーバ
ー１ｈは過圧容器として形成されている。ハウジング２
ｈの屋根の壁部には、過圧弁１８が配設してあり、この
過圧弁は、油捕集容器（例えば内燃機関の油タンク９）
に配管を経て連結されている。ハウジング２ｈの屋根の
壁部には、電気的に作動する油レベル測定装置１３ａが
設けられている。支管１２ａには逆止弁が配設してあり
、この逆止弁は、支管１２ａを通って外へに向う圧力降
下が生じないようにする役目をしている。ハウジング２
ｈの外側壁には流出孔９ｂが形成してあり、油リザーバ
ー１ｈ中の油は、この流出孔を通って、案内管を経て油
フィルター２０に、更にそこから別の流出孔１９を経て
内燃機関の軸受の循環点に導かれる。引出し管からは冷
却剤としての油が更にピストンの燃焼室側と反対側の側
面に噴射される。流出管２６には一般に油冷却器が設け
られている。漏斗２２からは油ポンプ２１を経てリザー
バー１ｈから油が連結配管２３を経て上部冷却室１０ｈ
に圧送される。冷却材室１０ｈは内燃機関のシリンダー
ヘッド２４中の対応する冷却室と直接連通している。油
はシリンダーヘッド２４から流量制御弁２５に導かれる
。シリンダーヘッド２４から排出された油は、流量制御
弁２５から、図示しない高温循環路、例えば客室を加温
するための高温循環路に、または返送配管２６に導くこ
とができる。

返送配管２６には、サーモスタット弁２７が配設してあ
り、返送される油が、予設定温度を下回ったときはバイ
パス配管２８に、予設定温度を超過したときは油冷却器
２９に、それぞれ導かれる。バイパス配管２８は、油冷
却器２９の後方において再び返送管２６に連結され、返
送管２６は、開口を経て、再びハウジング２ｈに連結さ
れる。油冷却器２９には油冷却用の空気が貫流する。内
燃機関を小型の構造とするために、油冷却器２９は、ハ
ウジング２ｈの外側壁に直接に取付けるのが好ましい。

カム軸３０はシリンダー６ｈのクランクハウジング側の
先端域に配設されている。シリンダーヘッド２４に配設
された弁は油リザーバー１ｈを通って導かれたタペット
によって、対応の傾斜レバーを介して、内燃機関のガス
交換制御のために作動される。カム軸３０は、内燃機関
の形に従って、シリンダーヘッド２４や内燃機関の他の
適宜の個所に配設することもできる。

第６図に示した実施例によれば、ドライサンプ式ポンプ
１４から引出された油配管１６ａの排出孔３Ｘは、油リ
ザーバー１１の高いレベル位置に設けられている。対応
した形態の内燃機関の冷却循環路と潤滑循環路とのどち
らか一方又は両方に油を供給する補助の油ポンプは、こ
の実施例では割愛されている。油リザーバー１１中の油
は、乾サンゴ式ポンプ１４によって発生した油リザーバ
ー１１中の過圧のみによって、内燃機関の冷却循環路及
び潤滑循環路中に圧送される。

第７図に示した実施例によれば、油リザーバー、１ｋは
、外気と連通した容器として形成されている。そのため
に、ハウジング２ｈの屋根の壁部には、対応の通気孔３
２が形成されている。油ポンプ２１ａは複式ポンプとし
て形成され、内燃機関の冷却循環路に連結配管２３ａを
経て油を供給する。内燃機関の潤滑循環路には別の排出
配管１９ａ及びフィルター２０を経て油が供給される。

第８図に示した実施例によれば、内燃機関の潤滑循環路
のみが油ポンプ２１ｈから油の供給を受ける。内燃機関
は、別の冷却循環路３３を経て冷却され、シリンダーヘ
ッド２４ａと冷却材室１０ｉには、この冷却循環路３３
を経て、水が供給される。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は、内燃機関の油リザーバーの形状及び配列
の互いに異なる実施例を示す縦断面図、第５〜８図は、
油リザーバーに対する油の供給及び排出方法の互いに異
なる形態を示す側面図である。（主な参照番号）１．１ａ〜１ｋ・・油リザーバー，５・・シリンダーヘッド面、７・・クランクシャフト面、８．８ａ・・油タンク特許出願人　タレックナー・フンボルト・ドイツアクツ
ユンゲゼルシャフト代　理　人　弁理士　越場　隆

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少くとも１つのシリンダーと油タンク（８、８ａ
）とを有し、油が該油タンクからポンプによって油リザ
ーバー（１、１ａ〜１ｋ）に圧送されるようにした内燃
機関において、上記油リザーバー（１、１ａ〜１ｋ）が
内燃機関の外側壁に組込まれ且つクランクシャフト面（
７）とシリンダーヘッド面（５）との間の領域に配置さ
れていることを特徴とする内燃機関。
（２）上記油リザーバー（１、１ａ〜１ｋ）が内燃機関
の側部に、クランク軸（４）と平行に配置されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃機関。
（３）上記油リザーバー（１、１ａ〜１ｋ）がクランク
シャフト軸線（４）と平行にその両側に配されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃機関。
（４）上記油リザーバー（１、１ａ〜１ｋ）が、全面が
密閉されたハウジング（２、２ａ〜２ｋ）として、クラ
ンクハウジング（３、３ａ〜３ｆ）と一体に鋳造されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項
に記載の内燃機関。
（５）上記油リザーバー（１、１ａ〜１ｋ）が、少くと
も一つの面が開放されたハウジング（２、２ａ〜２ｋ）
として、クランクハウジング（３、３ａ〜３ｆ）と一体
に鋳造されていることを特徴とする特許請求の範囲第２
項又は第３項に記載の内燃機関。
（６）上記油リザーバー（１、１ａ、１ｋ）が内燃機関
の少くとも片側に、クランクハウジング（３、３ａ〜３
ｆ）から独立した少くとも一部の区域において独立した
ハウジング（２、２ａ〜２ｋ）を備えていることを特徴
とする特許請求の範囲第２項又は第５項に記載の内燃機
関。
（７）シリンダー面の方を向いた油リザーバー（１、１
ａ〜１ｋ）の側面が、少くともその一部の区画において
、少くとも１つのシリンダー（６、６ａ〜６ｈ）の外側
壁を形成していることを特徴とする特許請求の範囲第１
〜６項のいずれか１項に記載の内燃機関。
（８）シリンダー面の方を向いた油リザーバー（１、１
ａ〜１ｋ）の側面が、少くともその一部の区画において
、少くとも１つのシリンダー（６、６ａ〜６ｋ）を囲む
冷却材室（１０、１０ａ〜１０ｉ）の外側壁を形成して
いることを特徴とする特許請求の範囲第１〜６項のいず
れか１項に記載の内燃機関。
（９）シリンダー面の方を向いた油リザーバー（１、１
ａ〜１ｋ）の側面が、少くともその一部の区画において
、少くとも１つのシリンダー（６、６ａ〜６ｈ）のため
のホルダーを形成していることを特徴とする特許請求の
範囲第１〜６項のいずれか１項に記載の内燃機関。
（１０）上記油リザーバー（１、１ａ〜１ｋ）が過圧容
器として形成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１〜９項のいずれか１項に記載の内燃機関。
（１１）上記油リザーバー（１、１ａ〜１ｋ）が、外気
に対して又は内燃機関の吸気系に対して通気された容器
として形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１〜４項のいずれか１項に記載の内燃機関。
（１２）ドライサンプ式ポンプ（１４）から引出された
油配管（１６、１６ａ）の排出孔（３１）が油リザーバ
ー（１、１ａ〜１ｋ）の高いレベル位置に配置している
ことを特徴とする特許請求の範囲第１０項又は第１１項
に記載の内燃機関。
（１３）上記油リザーバー（１、１ａ〜１ｋ）からの流
出孔（９、９ａ、９ｂ）が低いレベル位置に配置されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１０項又は第１
１項に記載の内燃機関。
（１４）上記流出孔（９、９ａ〜９ｂ）に接続された流
出路（１９、１９ａ）に油フィルター（２０）が配設さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記
載の内燃機関。
（１５）上記流出孔（９、９ａ〜９ｂ）に接続された排
出管（１９、１９ａ）に油ポンプ（２１、２１ａ）が配
設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１３項
又は第１４項に記載の内燃機関。
（１６）油ポンプ（２１、２１ａ）が複式ポンプとして
形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１５
項に記載の内燃機関。