JP3994277B2 - 内燃機関のシリンダブロック構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のシリンダブロック構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関においては、騒音を低減するためにシリンダブロックの剛性向上が図られており、特に、列型多気筒内燃機関においてはシリンダブロックが前後方向(クランク軸方向)に細長いために前後、左右方向の振動に対処すべく剛性の向上が図られている。シリンダブロックの剛性向上においては、重量増加を極力抑えつつ剛性を向上させるためにシリンダブロックの外壁に格子状にリブを設けたり、或いは曲面を施す等の構造が一般に採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内燃機関のシリンダブロックの外壁は、補機等を取り付けるためにスペース的な制約があり、余り高い(大きい)リブや、きつい曲面は設けられておらず、十分な剛性向上を図ることが困難である。
また、シリンダブロックは、外壁を平面にすると、上下方向の振動に対しては強いが、横方向(左右方向)の振動に対しては弱くなり、各気筒の外壁を曲面形状にすると、各気筒毎の振動に対しては強いが、前後方向の振動に対しては弱くなる等の問題がある。
【0004】
このため、本発明では、シリンダブロックの側壁部を二重構造として剛性の向上を図ると共に、各気筒間の内壁と外壁との間に通路を形成してエンジンオイルやブローバイガスの通路とした内燃機関のシリンダブロック構造を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、複数のシリンダを有するシリンダブロックの両側方においてシリンダ軸線方向且つシリンダ列方向に延びる第1側壁を、シリンダの外周に沿う曲面を有しシリンダ列方向において互いに接続された第1内壁と、第1内壁を覆うように設けられ第1内壁の曲面側方における外方部分で接続される平面状の第1外壁とにより構成し、第1側壁の下端部から膨出されクランク室を構成する第2側壁を、クランクシャフト軸線方向において第1内壁の各曲面に沿うように彎曲し且つクランクシャフトの回転軌跡に沿うように彎曲する第2内壁と、第2内壁を覆うように設けられて第2内壁の外方部分で接続され第2内壁に沿うように彎曲する第2外壁とにより構成し、複数のシリンダ間に第1内壁と第1外壁とで囲まれて形成されシリンダ軸線方向に沿って延びる第1通路を設け、第1通路の下端と連通され、第2内壁と第2外壁とで囲まれて形成されクランクシャフトの回転軌跡に沿う方向に延びる第2通路を設け、第1通路下部にクランク室内へ連通する第1開口を設け、内燃機関駆動中のオイルの供給により第1通路を介して落下するオイルの一部をクランク室内に排出すると共に、第1通路を介して落下するオイルによって第2通路内にオイルが充填されるように第2通路下端の第2開口の開口面積を設定する(請求項1)。
【0006】
請求項2では、複数のシリンダ間の下方において第1、第2内壁間を接続する隔壁部を設け、第1通路の通路断面形状をシリンダ間から拡張する略三角形状とし、第2通路の通路断面形状を隔壁部の端部から拡張する略三角形状とする。
【0007】
内燃機関の運転時には、シリンダヘッドの動弁機構を潤滑したオイルが第1通路に流れ込み、その一部が第1開口を通してオイルパンに落下し、残部が第2通路に流れ込む。第2通路に流れ込んだオイルは、下端の第2開口が小径とされていることでオイルパンに落下する量が少なく、当該第2通路内に溜まる。内燃機関の運転時にクランク室を構成するスカート部側壁の第2通路にオイルが溜まることにより、オイルが内燃機関の振動や騒音を吸収する。これにより、内燃機関の振動や騒音が低減する。
【0008】
内燃機関の運転中に発生するブローバイガスは、第1開口から第1通路、前記シリンダヘッドを通してロッカカバーの気液分離室へと流れる。これにより、ブローバイガスを良好に前記気液分離室に流すことができると共に、気筒間のケース内圧の均一化が図られる。内燃機関の運転時に第2通路に溜まっているオイルは、運転停止後第2開口からオイルパンに抜け落ちる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。
図1は、本発明に係る内燃機関のシリンダブロック構造の一側側壁を切り剥がした状態の斜視図、図2は、図1に示すシリンダブロックの側壁内部に形成されるオイル通路の説明図、図3は、図2に示すシリンダブロックの矢線III―IIIに沿う断面図、図4は、図2に示すシリンダブロックの矢線IV―IVに沿う断面図、図5は、図3に示すシリンダブロックの矢線V−Vに沿う一部端面図である。
【0010】
図1に示すようにシリンダブロック1は、例えば、列型4気筒内燃機関のシリンダブロックで、シリンダ本体部2とクランク室を形成するスカート部3からなり、シリンダ本体部2にはシリンダ4が一列に4本設けられている。シリンダブロック1の側壁5は、シリンダ本体部2を形成する第1側壁6と、スカート部3を形成する第2側壁7から成り、第1側壁6は、シリンダ4の側方においてシリンダ4の軸線方向、且つシリンダ4の列方向(前後方向)に延び、第2側壁7は、クランクシャフト(図示せず)の側方において第1側壁6の下端部から側方に膨出されてスカート部3を構成する。
【0011】
第1側壁6は、二重構造とされ、第1内壁11と第1外壁12とから成り、第1内壁11は、シリンダ4の外周に沿う曲面(凸曲面)をなし、且つ谷部が隣り合うシリンダ4の列方向において連設され、第1外壁12は、第1内壁11を覆うように設けられて第1内壁11の曲面の側方における外方部分(山部)11aで接続される平面状(平板状)をなしている。
【0012】
第2側壁7は、第1側壁6と同様に二重構造とされ、第2内壁13と第2外壁14とから成り、第2内壁13は、クランクシャフト軸線方向において第1内壁11の各曲面に沿うように彎曲し、且つクランクシャフトの回転軌跡に沿うように彎曲して形成され、第2外壁14は、第2内壁13を覆うように設けられ、第2内壁13の外方部分(山部)13aで接続され、第2内壁13に沿うように彎曲している。そして、図3及び図5に示すように隣り合うシリンダ4の間の下方において第1内壁11と第2内壁13との間を連設する隔壁部15が設けられている。
【0013】
図2及び図3に示すように隣り合うシリンダ4の間には、第1内壁11と第1外壁12とで囲まれて形成され、シリンダ軸線方向に沿って延びる第1通路16と、第1通路16の下端と連通され、第2内壁13と第2外壁14とで囲まれて形成されクランクシャフトの回転軌跡に沿う方向に延びる第2通路17が設けられている。また、第1内壁11の内部には、図3に示すようにシリンダ4に沿ってウォタージャケット18が設けられている。
【0014】
図2、図3及び図4に示すように第1通路16は、断面形状が、隣り合うシリンダ4の第1内壁11の谷間から第1外壁12に向かって内壁11の彎曲面をなして拡張する(内側に凹面をなす)略三角形状をなしている。図2、図3及び図5に示すように第2通路17は、断面形状が、隔壁部15の側端部から第2外壁14に向かって 内壁13の彎曲面をなして拡張する(内側に凹面をなす)略三角形状をなしている。このように第2通路17の断面形状を略三角形の形状とすることで、隔壁部15に接続される第2内壁13が第2外壁14の2箇所で支えられる構造となるためにスカート部3の剛性が高くなり、シリンダブロック1の剛性が向上する。
【0015】
図3に示すように第1通路16の下部には、クランク室内へ連通する第1開口としての大径の孔16aが設けられており、第2通路17の下端には第2の開口としての小径の孔17aが設けられている。孔16aは、内燃機関駆動中のオイルの供給により第1通路16を通して落下するオイルの一部をクランク室内に排出する。また、孔17aは、第1通路16を通して落下するオイルが第2通路17に溜まり、内燃機関停止時には当該第2通路17内に溜まっているオイルが抜け落ちる大きさに設定されている。このようにして、列型4気筒内燃機関のシリンダブロック1は、隣り合う気筒4の間且つ左右両側に、6本の第1通路16及び第2通路17が形成される。
【0016】
このシリンダブロック1のシリンダ本体部2の上面にはシリンダヘッド、ロッカカバーが装着され、スカート部3の下面にはオイルパン(何れも図示せず)が取り付けられる。そして、各第1通路16の上端開口部は、前記動弁機構のオイル戻し孔に連通され、各第2通路17の下端開口部は、前記オイルパンに臨んで開口する。
【0017】
内燃機関の運転時には、前記シリンダヘッドの動弁機構を潤滑したオイルが各第1通路16に流れ込み、その一部が大径の孔16aを通してオイルパンに落下し、残部が第2通路17に流れ込む。第2通路17に流れ込んだオイルは、下端の孔17aが小径とされていることでオイルパンに落下する量が少なく、当該第2通路17内に溜まる。そして、内燃機関の運転時にスカート部3の側壁の各第2通路17にオイルが溜まることにより、オイルが内燃機関の振動や騒音を緩和して、これら振動や騒音を低減することができる。
【0018】
また、内燃機関の運転中に発生するブローバイガスは、クランク室から各大径の孔16、第1通路16、前記シリンダヘッドを通して前記ロッカカバーの気液分離室へと流れる。これにより、ブローバイガスを良好に前記気液分離室に流すことができると共に、気筒間のケース内圧の均一化が図られる。内燃機関の運転時に第2通路17に溜まっているオイルは、運転停止後孔17aからオイルパンに抜け落ちる。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば、シリンダブロックのクランク軸方向の側壁部を二重構造としたことで、剛性の高いシリンダブロックができ、内燃機関の振動を低減することができる。また、各気筒間の内壁と外壁との間隙に通路を形成したことで、エンジンオイルやブローバイガスの通路が確保されて、シリンダブロックの内圧を均一化でき、互いに干渉することなく良好なオイルの潤滑が得られる。そして、スカート部側壁の第2通路にオイルが溜まることにより、オイルが内燃機関の振動や騒音を吸収し、振動や騒音が低減する(請求項1)。
【0020】
請求項2の発明では、前記通路の断面形状を略三角形状とすることで、隔壁部に接続する第2内壁が第2外壁の2箇所で支えられるために、シリンダブロックの剛性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る内燃機関のシリンダブロック構造の一側側壁を切り剥がした状態の斜視図である。
【図2】図1に示すシリンダブロックの側壁内部に形成されるオイル通路の説明図である。
【図3】図2に示すシリンダブロックの矢線III―IIIに沿う断面図である。
【図4】図2に示すシリンダブロックの矢線IV―IVに沿う断面図である。
【図5】図3に示すシリンダブロックの矢線V−Vに沿う一部端面図である。
【符号の説明】
1 シリンダブロック
2 シリンダ本体部
3 スカート部
4 シリンダ
5 側壁
6 第1側壁
7 第2側壁
11 第1内壁
12 第1外壁部
13 第2内壁部
14 第2外壁部
15 隔壁
16 第1通路
16a 孔(第1開口)
17 第2通路
17a 孔(第2開口)
Claims (2)
- 複数のシリンダと、前記複数のシリンダの両側方においてシリンダ軸線方向且つシリンダ列方向に延びる一対の第1側壁と、クランクシャフトの両側方において前記一対の第1側壁の下端部から膨出されクランク室を構成する一対の第2側壁とから成る内燃機関のシリンダブロックにおいて、
前記第1側壁が、前記複数のシリンダ外周に沿う曲面を有し、且つ該曲面がシリンダ列方向において互いに接続された第1内壁と、該第1内壁を覆うように設けられ前記第1内壁の前記曲面側方における外方部分で接続される平面状の第1外壁とで構成され、
前記第2側壁が、前記クランクシャフト軸線方向において前記第1内壁の前記各曲面に沿うように彎曲し且つクランクシャフトの回転軌跡に沿うように彎曲する第2内壁と、該第2内壁を覆うように設けられ前記第2内壁の外方部分で接続され前記第2内壁に沿うように彎曲する第2外壁とで構成され、
前記複数のシリンダ間に前記第1内壁と前記第1外壁とで囲まれて形成され前記シリンダ軸線方向に沿って延びる第1通路が設けられ、且つ前記第1通路の下端と連通され、前記第2内壁と前記第2外壁とで囲まれて形成され前記クランクシャフトの回転軌跡に沿う方向に延びる第2通路が設けられており、
前記第1通路下部にクランク室内へ連通する第1開口を設け、前記内燃機関駆動中のオイルの供給により前記第1通路を介して落下するオイルの一部を前記クランク室内に排出すると共に、前記第1通路を介して落下するオイルによって前記第2通路内にオイルが充填されるように前記第2通路下端の第2開口の開口面積を設定した
ことを特徴とする内燃機関のシリンダブロック構造。 - 前記複数のシリンダ間の下方において前記第1、第2内壁間を接続する隔壁部が設けられ、前記第1通路の通路断面形状が前記シリンダ間から拡張する略三角形状であり、且つ前記第2通路の通路断面形状が前記隔壁部の端部から拡張する略三角形状であ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構造。
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