JP3743355B2 - 内燃機関のシリンダブロック - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダブロックに関するものであって、より詳しくは、シリンダブロックに形成されるオイル落とし通路の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車のエンジンのシリンダブロックは、シリンダブロック側壁のシリンダ間に形成されたボス部にてボルトによりシリンダヘッドと締結されている。また、シリンダブロック側壁には、シリンダヘッドから還流する潤滑オイルを導入するオイル落とし通路が形成されている。
【0003】
ここで、ボス部には、上記ボルトが挿入されるボルト穴が形成されるため、このボス部にオイル戻し通路を形成しようとすると、上記ボス部を大きく形成する必要がある。そのため、上記オイル戻し通路は、上記ボスから離れた位置に形成するのが一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ボルトによる締結力は大きくシリンダボアが変形する虞があるため、ボス部の下端には、ボス部の剛性を高め、シリンダボアの変形を防止する必要があるが、上記オイル落とし通路が上記ボス部から離れて形成されていると、上記ボス部の下端からシリンダブロックのロアデッキに向かって直線的に延びる補強リブを設ける必要があり、シリンダブロックの重量が増加してしまうという問題がある。
【0005】
また、特開2000−213411号公報には、図5及び図6に示すようなシリンダブロック40が開示されている。このシリンダブロック40に設けられたオイル落とし通路41は、上端がシリンダブロック40のトップデッキに開口し、下端がクランク室の上側部に開口するよう形成され、特に、その流路断面がシリンダ軸線方向で変化するよう形成されている。すなわち、オイル落とし通路41の下部は、図6中の破線Rで示すように、オイル落とし通路41の上部に比べてその通路断面積が拡張されている。
【0006】
しかしながら、このようなシリンダブロック1においては、オイル落とし通路41の下端がクランク室の上側部に開口するよう形成されているため、クランク室内に落ちた潤滑オイルがクランクシャフトによって掻き上げられ、潤滑オイル内にエアが混入してしまい、潤滑性能が悪化してしまうという問題がある。
【0007】
また、オイル落とし通路41が、シリンダブロック40のトップデッキから、シリンダブロック40下部のオイルパンに向かって略直線状に形成されているため、クランク室内で発生したブローバイガスがオイル落とし通路41を経てシリンダヘッドに直接吹き上がってしまう虞があり、シリンダブロック40とは別部品となるオイルセパレータが必要となるという問題がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項1に記載の発明は、シリンダブロック側壁のシリンダ間に対応する部分に形成されたボス部にてボルトによりシリンダヘッドと締結されていると共に、シリンダヘッドから還流する潤滑オイルをクランクケースに導入するオイル落とし通路が上記シリンダブロック側壁に形成された内燃機関のシリンダブロックにおいて、上記オイル落とし通路は、上記ボス部に隣接して形成されているとともに上端が上記シリンダブロックのトップデッキに開口する上方通路部と、上記シリンダブロック下部に下端が開口する下方通路部と、上記上方通路部と上記下方通路部とを連通させる中間通路部と、からなり、上記中間通路部は、上記ボス部と上記シリンダブロックのロアデッキとの間に亙ってシリンダ軸線と平行に形成され、上記中間通路部を囲む外周壁のエンジン気筒列方向の一側部は、上記ボス部の下端と上記ロアデッキとを直線的に連結し、かつエンジン気筒列方向で上記ボス部の中心位置に対応するよう形成されていることを特徴としている。ボス部には、シリンダヘッドをシリンダブロックに締結するボルトの締結圧によってシリンダボアが変形しないようにするための高い剛性が要求される。これによって、ボス部は、中間通路部を囲む外周壁の一側部で支持される。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記上方通路部と上記下方通路部とは、エンジン気筒列方向でオフセットするよう形成され、上記下方通路部の下端が、上記シリンダブロックのバルクヘッドの下面に開口するよう形成されていることを特徴としている。これによって、オイル戻し通路からクランクケース内に落下する潤滑オイルは、シリンダブロックのクランクケース壁面には当たらず、オイルパンに直接落下する。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、上記上方通路部と上記中間通路部とは、エンジン気筒列方向でオフセットするよう形成され、上記上方通路部と上記中間通路部との接続位置には第1段差部が形成されていると共に、上記中間通路部の下端は上記下方通路部の上端に接続され、上記中間通路部と上記下方通路部との接続位置において、上記中間通路部の通路断面積が上記下方通路部の通路断面積よりも小さくなるよう形成され、上記中間通路部と上記下方通路部との接続位置に第2段差部が形成されていることを特徴としている。これによって、クランクケース内で発生したブローバイガスは、クランクケースから直接シリンダヘッドへと吹き上がらず、第1段差部及び第2段差部に当たることになる。つまり、第1段差部及び第2段差部にブローバイガスが当たることによって、ブローバイガスの気液分離を行うことができる。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3いずれかに記載の発明において、上記上方通路部は、上記中間通路部との接続位置から、上記シリンダブロックのトップデッキに向かって通路断面積を拡大するようエンジン気筒列方向に沿って略漏斗状に形成されていることを特徴としている。
【0012】
【発明の効果】
ボス部には、シリンダヘッドをシリンダブロックに締結するボルトの締結圧によってシリンダボアが変形しないようにするための高い剛性が要求される。そのため、通常、ボス部の下端には補強リブが接続されているが、請求項1の発明によれば、ボス部は、中間通路部を囲む外周壁の一側部でエンジン気筒列方向の中心位置が支持されているので、補強リブを設けることなくボス部の剛性を向上させることができる。また、ボス部とシリンダブロックのロアデッキとの間には、中間通路部が位置しているので、ボス部の下端に補強リブを設けた場合に比べて、シリンダブロックの重量を増加させることなくボス部の剛性を向上させることができる。
【0013】
請求項2の発明によれば、潤滑オイルは、オイル戻し通路からオイルパン近傍に落下することになるので、クランクシャフトによって潤滑オイルが掻き上げられることがなく、潤滑オイルにエアが混入してしまうことを防止することができる。
【0014】
請求項3の発明によれば、クランクケース内で発生したブローバイガスを、第1段差部及び第2段差部に当てることによって、ブローバイガスの気液分離を行うことができるので、オイル落とし通路にオイルセパレータを別途配置する必要がなく、シリンダブロックのコスト低減を図ることができる。
【0015】
請求項4の発明によれば、シリンダヘッドから還流する潤滑オイルを速やかに集めることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1〜図4は、本発明に係るシリンダブロック1を示すものであって、図1は側面図、図2は平面図、図3は底面図、図4は図1のA−A線に沿った断面図である。
【0017】
図1〜図4に示すシリンダブロック1は、直列4気筒エンジンのシリンダブロック1であって、例えば、アルミニウム合金や鋳鉄等を用いて一体に鋳造されたものである。
【0018】
図2に示すように、シリンダブロック1には、4つのシリンダ2が機関の前後方向に沿って直列に設けられており、これら4つのシリンダ2の外周側にはウォータジャケット3が形成されている。ここで、図2における右側が機関前端部であり、図2の右側から左側に向かって順に第1シリンダ2a、第2シリンダ2b、第3シリンダ2c、第4シリンダ2dとなっている。
【0019】
気筒間位置並びに機関の前後両端位置のシリンダブロック両側壁4a、4bには、ボス部5a〜5jがそれぞれ形成されている。これらボス部5a〜5jには、シリンダブロック1とシリンダヘッド(図示せず)とを締結するためのボルト(図示せず)が挿入されるボルト穴6がそれぞれ形成されている。
【0020】
シリンダブロック1のロアデッキ7には、クランクケースの上部を構成するスカート部8がシリンダブロック1下方、すなわち図1における下方に向かって形成されている。
【0021】
このスカート部8内部には、図3及び図4に示すように、各気筒毎に仕切るように、気筒間位置並びに機関の前後両端部にバルクヘッド9a〜9eがそれぞれ形成されている。各バルクヘッド9a〜9eの下縁中央部には、クランクシャフト(図示せず)の上側半分を支持する軸受部10a〜10eがそれぞれ形成されている。
【0022】
シリンダブロック両側壁4a,4bには、シリンダヘッドから還流する潤滑オイルを導入するオイル落とし通路11,12,13が形成されている。
【0023】
オイル落とし通路11は、第2シリンダ2bと第3シリンダ2cとの間に形成されたボス部5cに隣接するよう形成されている。オイル落とし通路12は、第3シリンダ2cと第4シリンダ2dとの間に形成されボス部5dに隣接するよう形成されている。オイル落とし通路13は、第3シリンダ2cと第4シリンダ2dとの間に形成されたボス部5iに隣接するよう形成されている。
【0024】
オイル落とし通路11は、図1、図2及び図4に示すように、上端がシリンダブロック1のトップデッキ14に開口する上方通路部15と、シリンダブロック1の下部に下端が開口する断面円形の下方通路部16と、上方通路部15と下方通路部16とを連通させる断面円形の中間通路部17とからなっている。
【0025】
上方通路部15は、上端の開口がボス部5cに隣接するよう形成され、その全長に亙って同一断面形状となるよう形成されている。
【0026】
下方通路部16は、シリンダブロック1のロアデッキ7とシリンダブロック1の下面との間に亙ってシリンダ軸線と平行に形成され、その下端がシリンダブロック1のバルクヘッド9cの下面に開口していると共に、その全長に亙って同一断面形状となるよう形成されている。すなわち、下方通路部16のシリンダヘッド側の部分は、シリンダブロック側壁4aの一部となるスカート部8の外壁に形成されているものの、下方通路部16の下側の部分は、スカート部8の外壁に近接したバルクヘッド9cの端部近傍を貫通するよう形成されている。
【0027】
そして、下方通路部16は、ボス部5cの下方に位置し、下方通路部16のエンジン気筒列方向に沿った幅W1がボス部5cのエンジン気筒列方向に沿った幅W2と略等しくなるよう形成されていると共に、上方通路部15とはエンジン気筒列方向でオフセットするよう形成されている。
【0028】
中間通路部17は、ボス部5cとシリンダブロック1のロアデッキ7との間に亙ってシリンダ軸線と平行に形成されていると共に、その全長に亙って同一断面形状となるよう形成されている。より詳しくは、中間通路部17のエンジン気筒列方向に沿った通路幅W3は、ボス部5cのエンジン気筒列方向に沿った幅W2の略1/2になっている。
【0029】
この中間通路部17を囲む外周壁のエンジン気筒列方向の一側部18は、エンジン気筒列方向でボス部5cの中心位置に対応しており、この外周壁の一側部18によって、ボス部5cの下端とロアデッキ7とが直線的に連結されている。
【0030】
また、中間通路部17は、上方通路部15とエンジン気筒列方向でオフセットするよう形成されており、上方通路部15と中間通路部17との接続位置には第1段差部19が形成されている。
【0031】
一方、中間通路部17の下端は下方通路部16の上端に接続されており、中間通路部17と下方通路部16との接続位置には、第2段差部20が形成されている。すなわち、中間通路部17と下方通路部16との接続位置において、中間通路部17の通路断面積が下方通路部の通路断面積よりも小さくなっているので、中間通路部17と下方通路部16との接続位置に第2段差部20が形成される。
【0032】
尚、上方通路部15の下端位置は、上方通路部15と中間通路部17との連通部分の通路面積R 1 が、潤滑オイルの還流を妨げない必要最小限の通路面積となるように、ボス部5cの下端位置(中間通路部17の上端位置)よりもシリンダブロック1のロアデッキ7側に位置している。
【0033】
オイル落とし通路12は、上端がシリンダブロック1のトップデッキ7に開口する上方通路部21と、シリンダブロック1の下部に下端が開口する断面円形の下方通路部22と、上方通路部21と下方通路部22とを連通させる断面円形の中間通路部23とからなっている。
【0034】
オイル落とし通路12の中間通路部23及び下方通路部22は、上述したオイル落とし通路11の中間通路部17及び下方通路部16と略同一構成となっているが、このオイル落とし通路12における上方通路部21は、上述したオイル落とし通路11の上方通路部15と異なり、中間通路部23との接続位置からシリンダブロック1のトップデッキ14に向かってその通路断面積が拡大するようエンジン気筒列方向に沿って略漏斗状に形成されている。
【0035】
尚、図1中の24は上方通路部21と中間通路部23との接続位置に形成された第1段差部、図1中の25は中間通路部23と下方通路部22との接続位置に形成された第2段差部、図1中の26はこの中間通路部23を囲む外周壁のエンジン気筒列方向の一側部であり、この一側部23は、エンジン気筒列方向でボス部5dの中心位置に対応しており、この外周壁の一側部23によって、ボス部5dの下端とロアデッキ7とが直線的に連結されている。また、上方通路部21の下端位置は、上方通路部21と中間通路部23との連通部分の通路面積R 2 が、潤滑オイルの還流を妨げない必要最小限の通路面積となるように、ボス部5dの下端位置(中間通路部23の上端位置)よりもシリンダブロック1のロアデッキ側に位置している。
【0036】
オイル落とし通路13は、上端がシリンダブロック1のトップデッキ7に開口する上方通路部27と、シリンダブロック1の下部に下端が開口する断面円形の下方通路部28と、上方通路部27と下方通路部28とを連通させる断面円形の中間通路部29とからなっている。このオイル落とし通路13は、上述したオイル落とし通路11と同一構成となっており、上方通路部27と中間通路部29との接続位置には第1段差部(図示せず)が形成され、中間通路部29と下方通路部28との接続位置には第2段差部(図示せず)が形成されている。
【0037】
また、上述したオイル落とし通路11と同様に、中間通路部29を囲む外周壁のエンジン気筒列方向の一側部(図示せず)は、エンジン気筒列方向でボス部5iの中心位置に対応しており、この外周壁の一側部によって、ボス部5iの下端とロアデッキ7とが直線的に連結されている。
【0038】
このように構成されたシリンダブロック1においては、ボス部5c,5d,5iとシリンダブロックのロアデッキとの間には、中間通路部17,23,29がそれぞれ位置しているので、ボス部5c,5d,5iの下端に補強リブを設けた場合に比べて、シリンダブロックの重量を増加させることなくボス部5c,5d,5iの剛性を向上させることができる。特に、各中間通路部17,23,29を囲む各外周壁のエンジン気筒列方向の一側部18,26等(中間通路部29を囲む外周壁の一側部については図示せず)がエンジン気筒列方向でボス部5c,5d,5iのそれぞれの中心位置に対応し、これら外周壁の一側部18,26等によって、ボス部の下端5c,5d,5iとロアデッキ7とが直線的に連結されているので、ボス部5c,5d,5iの下端に補強リブを設けることなく、図1及び図4の斜線で示す領域の駄肉を削除しつつ、ボス部5c,5d,5iの剛性を向上させることができるので、シリンダブロック1の軽量化を効果的に図ることができる。
【0039】
また、各上方通路部15,21,27をボス部5c,5d,5iにそれぞれ隣接させることによって、図2の斜線で示す領域の駄肉を削除することができる。
【0040】
そして、各下方通路部16,22,28の下端が、バルクヘッド9c、9dの下面に開口するよう形成されているので、各オイル戻し通路11,12,13からクランクケース内に落下する潤滑オイルは、シリンダブロック1のクランクケース壁面には当たらず、オイルパン近傍に落下することになり、クランクシャフトによって潤滑オイルが掻き上げられることがなく、潤滑オイルにエアが混入してしまうことを防止することができる。
【0041】
また、オイル落とし通路11,12は、それぞれ第1段差部19,24及び第2段差部20,25を有し、全体として略クランク形状となっているので、クランクケース内で発生したブローバイガスを、第1段差部19,24及び第2段差部20,25に当てることによって、ブローバイガスの気液分離を行うことができ、オイル落とし通路11,12にオイルセパレータを別途配置する必要がなく、シリンダブロック1のコスト低減を図ることができる。同様に、オイル落とし通路13も第1段差部及び第2段差部を有し、全体として略クランク形状となっているので、オイルセパレータを別途配置する必要がない。
【0042】
さらに、オイル落とし通路12においては、上方通路部21が略漏斗状に形成されているので、シリンダヘッドから還流する潤滑オイルを速やかに集めることができ、潤滑オイルを可及的速やかにオイルパンに落下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るシリンダブロックの側面図。
【図2】本発明に係るシリンダブロックの平面図。
【図3】本発明に係るシリンダブロックの底面図。
【図4】図1のA−A線に沿った断面図。
【図5】従来のシリンダブロックの側面図。
【図6】図5のB−B線に沿った断面図。
【符号の説明】
1…シリンダブロック
5…ボス部
9…バルクヘッド
11…オイル落とし通路
12…オイル落とし通路
13…オイル落とし通路
15…上方通路部
16…下方通路部
17…中間通路部
18…一側部
19…第1段差部
20…第2段差部
21…上方通路部
22…下方通路部
23…中間通路部
24…一側部
25…第1段差部
26…第2段差部
27…上方通路部
28…下方通路部
29…中間通路部
Claims (4)
- シリンダブロック側壁のシリンダ間に対応する部分に形成されたボス部にてボルトによりシリンダヘッドと締結されていると共に、シリンダヘッドから還流する潤滑オイルをクランクケースに導入するオイル落とし通路が上記シリンダブロック側壁に形成された内燃機関のシリンダブロックにおいて、
上記オイル落とし通路は、上記ボス部に隣接して形成されているとともに上端が上記シリンダブロックのトップデッキに開口する上方通路部と、上記シリンダブロック下部に下端が開口する下方通路部と、上記上方通路部と上記下方通路部とを連通させる中間通路部と、からなり、
上記中間通路部は、上記ボス部と上記シリンダブロックのロアデッキとの間に亙ってシリンダ軸線と平行に形成され、
上記中間通路部を囲む外周壁のエンジン気筒列方向の一側部は、上記ボス部の下端と上記ロアデッキとを直線的に連結し、かつエンジン気筒列方向で上記ボス部の中心位置に対応するよう形成されていることを特徴とする内燃機関のシリンダブロック。 - 上記上方通路部と上記下方通路部とは、エンジン気筒列方向でオフセットするよう形成され、上記下方通路部の下端が、上記シリンダブロックのバルクヘッドの下面に開口するよう形成されていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のシリンダブロック。
- 上記上方通路部と上記中間通路部とは、エンジン気筒列方向でオフセットするよう形成され、上記上方通路部と上記中間通路部との接続位置には第1段差部が形成されていると共に、
上記中間通路部の下端は上記下方通路部の上端に接続され、上記中間通路部と上記下方通路部との接続位置において、上記中間通路部の通路断面積が上記下方通路部の通路断面積よりも小さくなるよう形成され、上記中間通路部と上記下方通路部との接続位置に第2段差部が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関のシリンダブロック。 - 上記上方通路部は、上記中間通路部との接続位置から、上記シリンダブロックのトップデッキに向かって通路断面積を拡大するようエンジン気筒列方向に沿って略漏斗状に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関のシリンダブロック。
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