专利名称：内燃机的油盘构造的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃机的油盘构造。
背景技术：
在专利文献1中，记载了下述内容，即，利用由多根连杆将内燃机的活塞和曲柄轴的曲柄销连接、且由辅助连杆(控制连杆)将上述多个连杆中的一个和辅助轴(控制轴) 连结而成的多连杆式活塞-曲柄机构(以下简称为“多连杆机构”)，实现可以伴随着活塞行程特性的变化而使内燃机压缩比变更的可变压缩比机构。但是，在内燃机的下部设置有存储发动机油的油盘。该油盘如上述专利文献1的图16所示，在形成浅底部的油盘上部的底壁部处，在靠近安装有传动装置的内燃机后方侧的相反侧即内燃机前方的部分形成开口部，在油盘上部的前部安装有形成深底部的油盘下部，以闭塞该开口部。专利文献1 日本特开2003-322036号公报
实用新型内容在内燃机中，为了提高向车辆的搭载性而期望内燃机整体高度缩短化，特别地，在具有上述多连杆机构的内燃机中，与使用由一根连杆(连接杆)将活塞和曲柄销连结的单连杆式活塞-曲柄机构(以下简称为“单连杆机构”)的内燃机相比，由于在曲柄轴下方存在辅助轴及辅助连杆等部件，所以存在内燃机整体高度变高的趋势，难以使内燃机整体高度缩短化。如果为了将内燃机整体高度抑制得较低而将油盘的位置向上方提升，则积存在油盘内的发动机油的油面高度上升。因此，在内燃机实际动作时，伴随着曲柄轴的旋转而进行动作的主运动系统部件即多连杆机构的情况下，配置在曲柄轴下方的辅助连杆的轴侧端部 (在单连杆机构的情况下为曲柄轴的平衡配重等)会与油面发生干涉，淹没在油面下，由于搅拌发动机油而摩擦力增加，另外，形成辅助连杆拍击油面的形态，产生气泡，使得空气混入油中，从而有可能导致润滑性能降低。另外，在为了抑制内燃机整体高度而使油盘自身的高度方向尺寸缩短的情况下， 难以确保油量。如果以确保油量为目的而在油盘上部的下表面的较大范围内形成开口部， 使安装在该开口部处的油盘下部的深底部扩大，则随着开口部增大而刚性、强度降低，由此，与传动装置之间的结合刚性降低，动力装置由于扭转、弯曲等导致主模态恶化，并且由于固体传播而导致中频的加速时噪声恶化。本实用新型就是鉴于上述课题而提出的。即，在本实用新型所涉及的内燃机的油盘构造中，该油盘由油盘上部和油盘下部构成，用于储存发动机油，其中，浅碟状的上述油盘下部隔着上述油盘上部而安装在内燃机缸体下方，该内燃机的油盘构造的特征在于，在上述油盘上部一体成型有上底壁部，该上底壁部贯穿形成滴油孔，以沿着该上底壁部的下表面侧的周缘部的方式，安装上述油盘下部的上端周缘部，并且，上述上底壁部上设置有分隔杯，其覆盖与曲柄轴一起进行动作的主运动系统部件的下部。实用新型的效果根据如上所述的本实用新型，可以在确保必要油量的同时抑制油盘下部的高度方向尺寸，进而抑制内燃机整体高度而提高向车辆的内燃机搭载性。另外，由于油盘上部形成利用上底壁部闭塞下表面侧的下表面封闭构造，所以无论油盘下部是否在大范围内延伸， 强度、刚性均优异。该上底壁部还作为分隔板起作用，该分隔板抑制油面的位置变动及波动，并且抑制发动机油和主运动系统部件之间的干涉。并且，降低、抑制动力装置由于扭转、 弯曲等导致的主模态振动，改善(降低)由于固体传播导致的中频的加速时噪声。并且，利用设置在该上底壁部上的分隔杯，即使油盘内的油面高度上升至超过上底壁部，也可以更可靠地抑制发动机油和主运动系统部件之间的干涉，可以抑制由于干涉导致的摩擦力增加及润滑性能的降低。如上所示，根据本实用新型，可以在确保必要油量的基础上，实现内燃机整体高度缩短化，同时抑制伴随着油面上升而产生的发动机油和主运动系统部件之间的干涉。
图1是表示应用本实用新型的第1实施例所涉及的油盘构造的内燃机的剖面图。图2是相同地表示应用第1实施例所涉及的油盘构造的内燃机的剖面图。图3是表示上述第1实施例的油盘上部和油盘下部的分解斜视图。图4是以单体表示上述第1实施例的油盘上部的斜视图。图5是表示本实用新型的第2实施例所涉及的分隔杯附近的剖面图。图6是表示应用本实用新型的第3实施例所涉及的油盘构造的内燃机的剖面图。图7是表示上述第3实施例的油盘上部及曲柄轴的斜视图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本实用新型的优选实施例。图1 图4示出在直列4气缸内燃机中应用本实用新型的第ι实施例。在缸体11上形成气缸13，其可往复移动地嵌合各气缸的活塞12。在该缸体11的下侧，隔着油盘上部14安装有向上方开口的浅碟状的油盘下部15，利用上述油盘上部14和油盘下部15构成储存发动机油的油盘。如后述所示，为了抑制内燃机整体高度并确保发动机油的油量，从而油盘下部15在内燃机前后方向及内燃机宽度方向的大致整个长度内较大范围地延伸，形成不区分所谓浅底部和深底部的扁平油盘。可变压缩比机构利用通过多个连杆21、22将活塞12和曲柄轴16的曲柄销17连接的多连杆式活塞-曲柄机构，其基本结构通过上述日本特开2003-322036号公报而被公知，因此，在这里仅进行简单说明。该机构具有下连杆21，其可旋转地安装在曲柄轴16的曲柄销17上；上连杆22，其上端经由活塞销23而可旋转地安装在活塞12上，并且下端利用第1连结销M而可旋转地安装在下连杆21上；以及控制连杆(辅助连杆)26，其上端部经由第2连结销25可旋转地与下连杆21连结。另外，在曲柄轴16的下方，控制轴(辅助轴)27可旋转地支撑在缸体11侧。在该控制轴27上，针对每个气缸而设置有相对于控制轴27的旋转中心偏心的控制偏心轴部观，在该控制偏心轴部观上，可旋转地安装有控制连杆沈下端的轴侧端部30。为了可以在之后组装在控制偏心轴部观上，该轴侧端部30成为切成两半的构造，将夹持控制偏心轴部观的主体的一部分30A和盖部30B利用螺栓30C紧固在一起并进行固定。在内燃机实际动作时，伴随着曲柄轴16的旋转，经由下连杆21及上连杆22而活塞12进行升降，并且与下连杆21的姿势的变化对应地，控制连杆沈以控制偏心轴部观为支点而在规定范围内摆动。在控制轴27上连结有电动机等可变压缩比致动器33。在本实施例中，该可变压缩比致动器33横向设置在油盘上部14的侧壁上，经由设置在控制轴27上的杆(省略图示) 或贯穿油盘上部14的侧壁的臂部(省略图示)等而与控制轴27连结。通过利用该致动器 33变更控制轴27的旋转位置，从而使作为控制连杆沈的摆动支点的轴侧端部30的位置变化，使下连杆21的姿势变化。由此，包括活塞上死点位置及活塞下死点位置在内的活塞行程特性变化，使内燃机压缩比变化。如图2所示，曲柄轴16的主轴颈部由缸体11的隔板部35以及安装在隔板部35 下表面的主轴承盖36可旋转地支撑。另外，控制轴27的轴颈部27A由主轴承盖36和安装在主轴承盖36下表面的副轴承盖37可旋转地支撑。在这里，控制轴27配置在曲柄轴16 的正下方位置、即沿着气缸轴方向的下方位置。因此，利用贯穿两个轴承盖36、37并与隔板部35螺合的通用的一对固定螺栓38，可以一边将两个轴承盖36、37固定在缸体侧，一边确保曲柄轴16和控制轴27这两者的轴颈轴承部分的刚性。如上所示，通过将控制轴27配置在曲柄轴16的正下方位置上，从而实现固定螺栓38的共用化，实现部件数量的减少及轻量化、简单化。参照图3及图4，油盘上部14是利用铝合金等金属材料一体铸造而形成的，利用上端的上凸缘部51而与缸体11的下表面螺栓结合。油盘下部15例如为板金制，形成在其上端周缘部上的安装凸缘部15A，利用多个螺栓而固定在设置于油盘14的上底壁部52下表面的带状安装部53上。上述安装凸缘部15A和安装部53形成有使螺栓插入并螺合的螺栓孔 54。安装油盘下部15的油盘上部14的安装部53，沿着上底壁部52的周缘部设置，由此，油盘下部15在油盘上部14的上底壁部52的大致整个表面、即在沿曲柄轴向的内燃机前后方向及内燃机宽度方向的整个长度内延伸，构成上表面侧开放且底面平坦的具有一定深度的浅碟状。即，该油盘为了在确保油量的同时抑制内燃机整体高度，而不区分浅底部和深底部，形成油盘下部15的底面构成油盘下部的平坦的单一底面的构造。油盘上部14形成上方侧及前方侧开口的块状，具体地说，具有上底壁部52 ；—对上侧壁部55，其从该上底壁部52的内燃机宽度方向的两侧向上方一体地竖立；以及上厚壁部56，其从上底壁部52的后端向上方一体地竖立，并且，在较大地开放的内燃机前侧安装有前罩(省略图示)。如上所述，油盘上部14形成上底壁部52在整个下表面内延伸的下表面封闭构造，特别地，在安装有传动装置的靠近内燃机后方的部分，利用上底壁部52、一对上侧壁部55和上后壁部56形成四周闭塞的构造，成为刚性优异的结构。上底壁部52形成平坦的板状，贯穿形成有靠近内燃机前方的开口部57和靠近内燃机后方的狭缝58，以作为使发动机油向油盘下部15滴下的滴油孔。作为开口部57，为了设置未图示的滤油器或油泵的驱动链条等而较大地开口，具体地说，形成为在内燃机前侧部分的内燃机宽度方向的整个长度内开口。另一方面，内燃机后侧的狭缝58为了确保刚性而形成为开口面积较小，在本实施例中，沿内燃机宽度方向延伸的多条狭缝58，在内燃机前后方向上隔着规定间隔形成。上述上底壁部52作为所谓的分隔板起作用，该分隔板抑制储存在油盘中的发动机油的油面位置变动或波动。并且，在该上侧壁部55上，在油盘上部14上安装作为搅拌阻力降低部件的分隔杯40，该分隔杯从下方包围控制连杆沈的轴侧端部30。在本实施例中，由于在内燃机前侧设置有较大的开口部57，所以在内燃机前侧的第1气缸处不设置分隔杯，针对第2 第4气缸而分别设置有分隔杯40。各分隔杯40具有下述功能，即，抑制可旋转地安装在控制轴27上的控制连杆沈的轴侧端部30与曲柄轴16及控制轴27下方的油盘内所储存的发动机油之间的干涉。该分隔杯40具有形成半圆弧状的一对侧壁部44，其隔着规定间隙与控制连杆沈的轴侧端部30的两侧面相对；以及外周壁部45，其架设在两侧壁部44的外周缘上，并且覆盖控制连杆26的轴侧端部30的外周，形成弯曲的剖面通道形状，从而该分隔杯40在以圆弧状弯曲的同时，从三个方向液密地包围控制连杆沈的轴侧端部30。另外，在侧壁部44的中央部， 以同心圆状形成有使控制轴27贯穿的半圆状的切口部46。如图4所示，在外周壁部45上一体成型有沿侧方延伸的安装板部47，该安装板部47与上底壁部52利用螺栓48紧固在一起并进行固定。控制连杆沈的轴侧端部30伴随着曲柄轴16的旋转而进行摆动，并且伴随着控制轴27的旋转而摆动支点的位置发生变化，将分隔杯40的尺寸、形状设定为不与所有运动轨迹干涉。图5示出本实用新型的第2实施例所涉及的分隔杯60。该分隔杯与油盘上部14 的上底壁部52 —体成型，其下表面与上底壁部52的上表面侧一体地连接。该分隔杯60的外周壁部61的内表面61A与上述第1实施例相同地，以沿着控制连杆沈的轴侧端部30的旋转轨迹的方式形成圆弧状，另一方面，对于分隔杯60的外周壁部61的外表面61B，考虑到铸造中的起模性等而形成从上底壁部52的上表面大致竖直地竖立的扁平平面。因此，该分隔杯60的外周壁部61，形成具有随着朝向与上底壁部52连接的下方而逐渐厚壁化的厚壁部61C，从而将分隔杯60稳定地安装在油盘上部14上，并且分隔杯60有助于提高油盘上部 14的强度、刚性。图6及图7示出在具有单连杆式活塞-曲柄机构的内燃机中应用本实用新型的第 3实施例。在上述单连杆机构中，由于在曲柄轴16的下方没有控制连杆等部件，所以作为主运动系统部件，设置在曲柄轴16的曲柄销17两侧的平衡配重18位于最下方。因此，在该第3实施例中，在油盘上部14的上底壁部52上设置有分隔杯62，其覆盖与曲柄轴16 —起旋转的平衡配重18的旋转轨迹的最下部。在该第3实施例所示的具有单连杆机构的内燃机中，也与上述第1、第2实施例相同地，即使伴随着内燃机整体高度缩短化而油盘内的油面高度上升，另外，由于在作为分隔板起作用的油盘上部14的上底壁部52上设置有分隔杯62，覆盖平衡配重18的旋转轨迹的最下部，因此，可以抑制平衡配重18和油面之间的干涉，抑制由于干涉导致的摩擦力增加。下面，参照图示实施例，说明本实用新型的特征结构及作用效果。但是，本实用新型并不限定于图示实施例的结构。[0036](1)在缸体11的下方，隔着油盘上部14安装形成浅碟状的油盘下部15，由上述油盘上部14和油盘下部15构成储存发动机油的油盘。在这里，油盘上部14与上底壁部52 一体成型，其中，该上底壁部52贯穿形成有作为滴油孔的开口部57及狭缝58，以沿着该上底壁部52的下表面侧的周缘部的方式，安装油盘下部15的上端周缘部的凸缘部15A。即， 油盘下部15安装在上底壁部52的周缘部上，以实质上覆盖上底壁部52的整个下表面的方式宽幅地延伸。通过如上所述使油盘下部15宽幅地延伸，可以在确保必要油量的同时，抑制包括油盘下部15在内的油盘高度方向尺寸，进而抑制内燃机整体高度。另外，由于油盘上部14形成其下表面与上底壁部52 —体成型的下表面封闭构造， 所以无论是否使油盘下部15宽幅地延伸，强度、刚性都优异。此外，由于该上底壁部52作为分隔板起作用，该分隔板抑制油面的位置变动或波动，且抑制位于上底壁部52上的作为主运动系统部件的控制连杆沈和发动机油之间的干涉，所以与单独设置分隔板的情况相比， 减少部件数量，使结构简化。此外，可以降低、抑制动力装置由于扭转、弯曲等导致的主模态振动，改善(降低)由于固体传播导致的中频的加速时噪声。并且，在该上底壁部52上设置有分隔杯40，其覆盖与曲柄轴16 —起进行动作的主运动系统部件的下部，例如在图1 图4所示的第1实施例中，为多连杆机构的控制连杆沈的轴侧端部30。由此，即使油盘内的油面高度上升至超过上底壁部52，也可以利用分隔杯 40而更可靠地抑制发动机油和主运动系统部件之间的干涉，抑制由于干涉导致的摩擦力增加。此外，由于为了抑制内燃机整体高度，使作为主运动系统部件的控制连杆沈的轴侧端部30接近上底壁部52地配置，所以可以容易地将分隔杯40固定在上底壁部52上，或者与上底壁部52 —体成型。(2)更具体地说，油盘下部15以覆盖上底壁部52的整个下表面的方式延伸，形成利用该油盘下部15的下底壁部15B构成单一且平坦的油盘底面的构造，S卩，成为不区分由油盘上部形成的浅底部和由油盘下部形成的深底部的构造。由此，如上述所示，可以在确保油量的同时抑制内燃机整体高度。(3)另外，如图5示出的第2实施例所示，通过将分隔杯60与油盘上部14的上底壁部52 —体成型，从而减少部件数量，并且不必将分隔杯60固定在上底壁部52上，不需要该固定作业，此外，还提高包括分隔杯及上底壁部在内的油盘上部的刚性及强度。(4)特别地，如上述第1实施例所示，在曲柄轴16的下方配置有控制轴(辅助轴)27的多连杆机构中，存在内燃机整体高度变高的趋势，因此，如果要使得在确保油量的同时抑制内燃机整体高度，则难以避免控制连杆沈的轴侧端部30和发动机油之间的干涉， 但如上述实施例所示，通过利用设置于上底壁部52上的分隔杯40覆盖控制连杆沈的轴侧端部30，从而可以抑制上述干涉，抑制由于干涉导致的摩擦力增加。此外，本实用新型并不限于上述具有多连杆机构的内燃机，对于图6及图7所示的具有单连杆式活塞-曲柄机构的内燃机也可以同样应用。(5)另外，在上述第1实施例中，控制轴(辅助轴)27配置在曲柄轴16的正下方位置处。在此情况下，如上述所示，通过使用通用的一对固定螺栓38和轴承盖36、37的简单结构，可以确保曲柄轴16和控制轴27之间的轴承部分的支撑刚性，但存在内燃机整体高度变高的趋势，因此，本实用新型的应用极为有效。[0045](6)分隔杯40例如图1、图3及图4所示，具有一对侧壁部44，其隔着规定的间隙与控制连杆沈的轴侧端部30的侧面相对；以及外周壁部45，其架设在上述一对侧壁部 44上，并且覆盖控制连杆沈的轴侧端部30的外周，并且，在侧壁部44上形成有使控制轴 27贯穿的切口部46，以剖面通道形状形成整体以圆弧状弯曲的环状的简单形状。(7)另外，本实用新型特别适用于如上述第1实施例所示的、利用多连杆机构而实现内燃机压缩比可变的可变压缩比机构的内燃机。在该可变压缩比机构中，在偏心地设置在控制轴27上的控制偏心轴部28中，可摆动地安装有控制连杆沈的轴侧端部30，通过利用可变压缩比致动器33变更控制轴27的旋转位置，从而使内燃机压缩比可变。
权利要求1.一种内燃机的油盘构造，该油盘由油盘上部和油盘下部构成，用于储存发动机油，其中，浅碟状的上述油盘下部隔着上述油盘上部而安装在内燃机缸体下方，该内燃机的油盘构造的特征在于，在上述油盘上部一体成型有上底壁部，该上底壁部贯穿形成滴油孔，以沿着该上底壁部的下表面侧的周缘部的方式，安装上述油盘下部的上端周缘部，并且，上述上底壁部上设置有分隔杯，其覆盖与曲柄轴一起进行动作的主运动系统部件的下部。
2.根据权利要求1所述的内燃机的油盘构造，其特征在于，上述油盘下部以覆盖上述上底壁部的整个下表面的方式延伸，该油盘下部的底面构成单一且平坦的油盘底面。
3.根据权利要求1所述的内燃机的油盘构造，其特征在于，上述分隔杯与上述油盘上部的上底壁部一体成型。
4.根据权利要求1所述的内燃机的油盘构造，其特征在于，内燃机具有多连杆式活塞一曲柄机构，其通过多根连杆将内燃机的活塞和曲柄轴的曲柄销连接，并且通过辅助连杆将配置在曲柄轴下方的辅助轴和上述多个连杆中一个连结，由上述分隔杯覆盖可摆动地安装在上述辅助轴上的辅助连杆的轴侧端部。
5.根据权利要求4所述的内燃机的油盘构造，其特征在于，上述辅助轴配置在曲柄轴的正下方的位置处。
6.根据权利要求4所述的内燃机的油盘构造，其特征在于，上述分隔杯具有一对侧壁部，其隔着规定的间隙与上述辅助连杆的轴侧端部的侧面相对；以及外周壁部，其架设在上述一对侧壁部上，并且覆盖上述辅助连杆的轴侧端部的外周，在上述侧壁部上形成有使上述辅助轴贯穿的切口部。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的内燃机的油盘构造，其特征在于，上述辅助连杆的轴侧端部可摆动地安装在控制偏心轴部上，该控制偏心轴部偏心地设置在上述辅助轴上，并且，内燃机具有可变压缩比致动器，其通过变更上述辅助轴的旋转位置而使内燃机压缩比可变。
专利摘要本实用新型提供一种内燃机的油盘构造。在内燃机中，如果在确保必要油量的基础上，提升油盘而使内燃机整体高度缩短化，则有可能油面高度上升而与主运动系统部件产生干涉，导致摩擦力增加。本实用新型在缸体(11)的下方，隔着油盘上部(14)而安装形成浅碟状的油盘下部(15)。在油盘上部(14)一体成型有上底壁部(52)，其贯穿形成有作为滴油孔的开口部(57)及狭缝(58)。以沿着该上底壁部(52)中的下表面侧的周缘部的方式，设置油盘下部(15)的上端周缘部的凸缘部(15A)。在该上底壁部(52)上设置分隔杯(40)，其覆盖作为主运动系统部件的控制连杆(26)的轴侧端部(30)。
文档编号F01M11/00GK202081930SQ20112016801
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月20日 优先权日2010年5月21日
发明者原雅之, 高木裕介 申请人:日产自动车株式会社