JPH11107770A - V型エンジン - Google Patents
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Abstract
に活用すると共に、シリンダブロックを十分に補強出来
るようにする。 【解決手段】 V型エンジンの谷間11を介し互いに対
向する2つの第1、第2バンクB1,B2の側壁W1を
一体的に結合する天板12と、谷間11の底壁Dより突
出し天板12に上端が結合され、底壁Dと天板12との
間に気筒列方向Xに沿って延びる複数の空間である冷却
水通路R1及びブリーザ室R2を形成する壁体22とを
具備した。
Description
好適なV型エンジンに関する。
の内側壁を天板により結合し、シリンダブロックの補強
を行うものがある。例えば、図13に示すV型エンジン
は、谷間に設けた空間を冷却水通路100として使用し
ている。この場合、シリンダブロック101の2つの気
筒列102,103の各ウオータジャケット104内よ
り集められた冷却水が図示しないサーモスタットやラジ
エータを経て、空間から成る冷却水通路100の一方側
に流入し、図示しない水ポンプに導かれ、再度エンジン
各部に吐出されるという構成を採る。
したような冷却水循環系を備えたV型エンジンでは、そ
のシリンダブロック101の谷間下部に冷却水通路10
0を形成するため、両気筒列の内側壁を天板105で結
合する。ここで、天板105を比較的高位置に配備する
とシリンダブロック101の剛性アップの点では望まし
いが、冷却水通路100の容積が大きく成り過ぎ、この
傾向は特にバンク角が大きい、例えば90°バンクのV
型エンジンで顕著となる。この場合、冷却水量が多くな
り、重量増を招きやすく、特に、暖機遅れを生じ易く、
排ガスの悪化する運転域が長くなり問題と成っている。
本発明の目的は、V型エンジンの2つの気筒列間の谷間
を有効に活用すると共に、シリンダブロックを十分に補
強出来るV型エンジンを提供することにある。
明によれば、エンジン本体の谷間を介し互いに対向する
2つの気筒列の側壁を天板により一体的に結合し、前記
谷間の底部より突出し上端を前記天板に結合してなる壁
体を設け、この壁体により谷間の底部と前記天板との間
に前記気筒列に沿って延びる複数の空間を形成する。こ
のためエンジン本体の谷間の底部上に気筒列に沿って延
びる複数の空間を流路や配線収容域として多目的に有効
活用できる。しかも、壁体の上端と結合された天板が2
つの気筒列の側壁を一体的に結合するので、エンジン本
体の剛性を十分に強化できる。望ましくは、気筒列に沿
って延びる複数の空間の一つを配管とし、他の一つを配
線収容域として使用した場合も各種の配管や配線の保護
を確実に図ることができる。
項1記載のV型エンジンにおいて、前記天板が前記エン
ジン本体と別体であり、該天板が前記気筒列の側壁又は
前記壁体の上端に固定されるため、エンジンの谷間部分
の鋳造では、天板が無いことより中子の使用が不要と成
り、製造が容易化され低コスト化を図れる。
項1又は請求項2記載のV型エンジンにおいて、前記天
板が前記気筒列の側壁及び前記壁体の上端に密に固定さ
れるため、この天板が固定されることにより形成された
壁体と気筒列の間の複数の空間自体に液体又は気体を貯
蔵または流通させることができる。
項3記載のV型エンジンにおいて、前記壁体が2本並列
に形成され、これら両壁体間の空間にエンジンの冷却水
通路が、各壁体と前記各気筒列の側壁との間の空間にエ
ンジンのクランク室と連通するブリーザ室が、それぞれ
設けられたので、エンジンの冷却水通路とブリーザ室と
を共に適度な容量にて確保できる。
項4記載のV型エンジンにおいて、前記両ブリーザ室が
前記谷間の内部で互いに連通されたので、この場合、両
ブリーザ室が短い距離で互いに連通されるので、該室内
の圧力バランスを平準化でき、油切り効果を安定化させ
ることができる。
項4又は請求項5記載のV型エンジンにおいて、前記冷
却水通路の端部に、該通路と連通して該通路内の冷却水
を吸入又は排出するポンプが配設されているので、この
場合、冷却水通路とポンプとが短い距離で直結されるの
で、冷却水の吸入又は排出が少ない抵抗で効率良く行な
われる。
項4、請求項5又は請求項6記載のV型エンジンにおい
て、前記谷間の底部中央にエンジンオイルの通路が埋設
され、該オイル通路の上位に前記冷却水通路が配設され
ているので、この場合、冷却水通路内の冷却水により、
オイルの冷却を図ることができる。
例としてのV型エンジン1を示した。このV型エンジン
はV型8気筒エンジンであり、V型のシリンダブロック
2と、その下部に結合されるクランクケース3及びオイ
ルパン4と、シリンダブロック2の上部に結合される一
対のシリンダヘッド5,5及びヘッドカバー6,6を備
え、これらが一体的に結合されることによりエンジン本
体が形成される。このエンジン本体内には後述のオイル
循環系OR及び冷却水循環系WRを装備する。
る2つの気筒列である第1、第2バンクB1,B2を備
え、各バンクを上方に向けて互いが左右方向Yに離隔す
るように配備され、その下部側は相互に接合され、クラ
ンクケース3と一体化されている。シリンダブロック2
の下端部及びクランクケース3の内部には気筒列方向X
(左右方向Yと直交する前後方向と同一)に沿ってクラ
ンクシャフト7(図3参照)が配備されている。クラン
クシャフト7の回転中心線L1(図1参照)に対し両バ
ンクの各気筒の中心線L2がそれぞれ交差するように形
成され、これら第1、第2バンクB1,B2の各気筒の
中心線L2が相互に対向する対向角θが、ここでは90
°に設定されている。ここで、シリンダブロック2の下
端部、クランクケース3及びオイルパン4の上部により
クランク室8(図1参照)が形成される。図5、図7に
示すように、クランク室8の上方域はクランクシャフト
7を枢支する複数の軸受9の支持壁201により区分さ
れ、気筒列方向Xに複数の分割空間801を形成してい
る。
第2バンクB1,B2の内側壁w1間にはV型の谷間1
1が形成され、谷間11の底壁Dと同底壁を覆う天板1
2(図10、図11参照)との間に後述する冷却水通路
R1及びその通路R1の左右に並設されるブリーザ室R
2とが配備される。図4、図7に示すようにシリンダブ
ロック2の気筒列方向Xの前端(図4で左側)には水ポ
ンプ13(図2参照)のケーシング131及び後述のポ
ンプ側連結縦壁14が一体的に形成され、後端(図4で
右側)には後述の吸込側連結縦壁15が一体的に形成さ
れる。
ケーシング131はその外側突端がシリンダブロック2
の他の前端壁面f1と同一面に形成され、この前端壁面
f1には図示しない水ポンプカバーが重ねられ、ボルト
止めされることにより羽根車(図2参照)16を枢着す
るポンプ室132及び左右の吐出路18,19が形成さ
れる。左右の吐出路18,19は両バンクB1,B2の
シリンダブロック2内のウオータジャケットJに連通
し、該ジャケットJは図示しない孔を介してシリンダヘ
ッド5内のウオータジャケットに連通する。なお、左右
のシリンダヘッド5の前後方向Xでの後端部側壁には、
図1に示すように、集合パイプ24,25のジョイント
部241,251が連結され、これにより、左右のシリ
ンダヘッド5の図示しないウオータジャケットに集合パ
イプ24,25が連通するように構成されている。
の冷却水通路R1よりの冷却水は、水ポンプ13を経
て、左右の吐出路18,19より第1、第2バンクB
1,B側のシリンダブロック2内のウオータジャケット
Jに供給される。シリンダブロック2内のウオータジャ
ケットJを循環した冷却水はシリンダヘッド側のウオー
タジャケットに流入し、その上で左右の集合パイプ2
4,25を経て後述の合流路26(図2参照)に流動す
ることができる。図4及び図8乃至図9に示すように、
谷間11を介し互いに対向する第1、第2バンクB1,
B2の内側壁w1には固定段部21が気筒列方向Xに連
続形成される。これら両固定段部の内、前端(図4で左
側)の部位はポンプ側連結縦壁14により、後端(図4
で右側)の部位は吸込側連結縦壁15によりそれぞれ連
結される。これら固定段部21および両連結縦壁14,
15はその全体が平面視において環状に連結され、ま
た、その内側域は2本の壁体22,22により区画され
ている。更にこれら固定段部21、両連結縦壁14,1
5及び壁体22,22は共にその高さが面一となるよう
切削加工が施されている。
側の気筒列方向Xに沿って並行に延び、その一端側がポ
ンプ側連結縦壁14に接合するが、他端側は吸込側連結
縦壁15に当接せず、同吸込側連結縦壁と所定間隔を保
持した状態で相互に内側連結縦壁23を介し一体結合さ
れる。このような、両固定段部21,21、両連結縦壁
14,15、2本の壁体22及び内側連結縦壁23の各
上面f0には気筒列方向Xに沿って長い所定幅Bの天板
12(図10、図11)が重ねられ、互いに形成された
ボルト穴101,102を介して図示しないボルトによ
り複数個所で固着される。このため、天板12と谷間1
1の底壁Dの間には中央の空間と、その中央の空間を囲
む左右の空間及びこれらを互いに連通する連通部rが形
成される。ここでは中央の空間が却水通路R1を成し、
左右の空間及び連通部rから成る平面視U字形空間がブ
リーザ室R2をそれぞれ形成する。ここで、冷却水通路
R1はエンジン本体内の冷却水循環系WRの一部を成
し、ブリーザ室R2はエンジン本体内のオイル循環系O
Rの一部を成すように構成されている。ここで冷却水通
路R1はその通路幅S(図4参照)が比較的狭く、高さ
H(図7参照)が比較的高く形成され、冷却水通路R1
の容積は高さHのわりには過度に大きくならないように
設定されている。
第1、第2バンクB1,B2の各シリンダブロック2の
各ウオータジャケットJ及び各シリンダヘッド5内のウ
オータジャケット(図示せず)と、このシリンダヘッド
5内のウオータジャケットに連通された各集合パイプ2
4,25と、これら集合パイプの合流路26と、ここに
配備されるサーモスタット27と、合流路26の出口に
連結される吸込パイプ28と、サーモスタット27の迂
回路bに配備されるラジエータ29と、吸込パイプ28
に連通する底壁D上の冷却水通路R1と、冷却水通路R
1を水ポンプ13に連通するポンプ吸込口30(図7参
照)とを備える。ここでサーモスタット27は冷却水温
度が低いと弁体271を短絡路aを開じる状態に切換
え、冷却水温度が高いと迂回路bを開く状態に切換える
よう構成される。
R1はその一方端(図7において左側)がポンプ側連結
縦壁14に対向し、このポンプ側連結縦壁に形成された
ポンプ吸込口30を介して水ポンプのケーシング131
内に連通する。冷却水通路R1の他方端(図7において
右側)は内側連結縦壁23と対向しており、その部位の
近傍の天板12に形成された開口121に連通する。図
11に示すように、天板12は冷却水通路R1との対向
部に開口121を形成し、その開口に連通する湾曲ガイ
ド管122を上方に延出形成している。湾曲ガイド管1
22の先端部にはジョイント部123が形成される。ジ
ョイント部123の内周壁には吸込パイプ28が図示し
ないシール材を介し一体的に結合される。
に、オイルパン4と、そのオイルパン内のオイルを加圧
するオイルポンプ34と、同ポンプの加圧油をオイルフ
ィルタ35を通して受けるメインギャラリ36と、メイ
ンギャラリ36より分岐して各軸受部9に連通する軸受
油路37と、メインギャラリ36より分岐して第1、第
2バンクB1,B2側のシリンダヘッド5(図3には一
方のバンクB1のみ示した)に向かう各分岐主路38,
38と、これら分岐主路に連通し、各バンク側のシリン
ダヘッドのカム軸(ここでの動弁系はDOHCタイプで
あり給排カム軸を有する)39,40及び各ラッシュア
ジャスタ41に圧油を供給するカム軸油路42及びアジ
ャスタ油路43と、各シリンダヘッド5側の低圧油をオ
イルパン4に戻すシリンダブロック2内の複数の外側縦
油路44と、各シリンダヘッド側の低圧油をブリーザ室
R2に流下させる内側縦油路45と、ブリーザ室R2と
クランク室8を連通する複数の油切り路46とを備え
る。
ク2の下部域は支持壁201により複数の分割室801
に区画され、その上方のブリーザ室R2と複数の油切り
路46を介し連通される。ブリーザ室R2は平面視U字
形(図4参照)の構成を採り、多数の油切り路46で連
通されており、その容量が十分に拡大されているため、
ブリーザ室R2とクランク室8との連通状態が安定し、
油切り作用を安定化させることが出来る。
36は谷間11の底壁D内に気筒列方向Xに沿って埋設
され、同部の流入端は、図6に示すように、シリンダブ
ロック2内に形成された高圧油路47を介しオイルポン
プ34に連通するよう形成され、流出端は分岐して第
1、第2バンクB1,B2のシリンダヘッド5に向かう
分岐主路38(図4参照)に連通する。しかも、図7に
示すように、メインギャラリ36はクランクシャフト7
の各軸受部9に向けて延出する軸受油路37を備え、こ
れら軸受油路の下端から流出するオイルが各軸受部9の
潤滑を行ない、低圧化したオイルはクランクシャフト7
を経て飛散し、オイルパン4に戻る。なお、ここでのメ
インギャラリ36は、谷間11の中央の低壁Dを介し上
方の冷却水通路R1と対設されている。このため、冷却
水通路R1がオイルクーラとして機能し、冷却水通路内
の冷却水によりメインギャラリ36を流動するオイルの
冷却を図ることができるという利点がある。
冷却水及びオイルの循環作動を説明する。エンジン駆動
時には第1、第2バンクの各気筒が所定点火順序のもと
で燃焼等の4サイクル内燃機関としての駆動を行ない、
これと同時に冷却水循環系WR及びオイル循環系ORが
駆動する。
ないベルト伝導機構を介しクランクシャフト7に駆動さ
れ、冷却水通路R1側より冷却水を吸入し、左右の第
1、第2バンクB1,B2の各ウオータジャケットJに
冷却水を流入する。各ウオータジャケット及びそれに連
通する両バンクのシリンダヘッド側のウオータジャケッ
ト内を循環し高温化した冷却水は各集合パイプ24,2
5を通過して合流路26のサーモスタット27に達す
る。サーモスタット27は、暖機前で冷却水温度が低い
と、短絡路aを開き、暖機後で冷却水温度が高いとラジ
エータ29側に回る迂回路bを開き、いずれかを流動し
た冷却水は吸込パイプ28を介し冷却水通路R1に流入
する。冷却水通路R1を流動する冷却水はその回りのブ
リーザ室R2のオイルや、メインギャラリ36のオイル
の冷却をした上で、再度、ポンプ吸込口30を通過して
水ポンプ13内に供給される。
ト7に駆動され、オイルパン4のオイルを加圧し、加圧
油をオイルフィルタ35を通してメインギャラリ36側
に供給する。メインギャラリ36の高圧オイルはクラン
クシャフト7の各軸受部9の潤滑に供給されると共に第
1、第2バンクB1,B2の分岐主路38及びカム軸油
路42及びアジャスタ油路43を経てカム軸40及びラ
ッシュアジャスタ41に供給される。これら動弁系を潤
滑した後の低圧油は両バンクの複数の外側縦油路44を
経てクランクケース3内の下部のオイルパン4に戻り、
或いは複数の内側縦油路45を経てブリーザ室R2に流
下し、その上でブリーザ室R2とクランク室8を連通す
る複数の油切り路46を経て下方のオイルパン4に戻
る。
にブローバイガスが滞留し、飛散オイルと混合され、こ
れが複数の油切り路46を経て比較的大容量のブリーザ
室R2に流入する。ブリーザ室R2に達した大部分のオ
イルはブローバイガスと分離され、そのブローバイガス
は複数の内側縦油路45を経てシリンダヘッド5側に流
動し、その上で図示しないエンジンの吸気路側に吸引さ
れる。上述のところにおいて、天板12と谷間11の底
壁Dの間に冷却水通路R1及び平面視U字形のブリーザ
室R2を形成していたが、これに代えて、図12に示す
ように構成しても良い。
側連結縦壁14、後端の吸込側連結縦壁15が環状に連
結され、その内側域は気筒列方向Xに沿って延びる2本
の壁体22,22により区画され、天板(図示しない)
によりこれらは閉鎖される。ここで、2本の壁体22の
一端側がポンプ側連結縦壁14に他端側は吸込側連結縦
壁15に一体結合される。ここでは、底壁Dと天板12
との間に気筒列方向Xに沿って延びる冷却水通路R1
を、その通路R1の左右に互いに独立したブリーザ室R
2’をそれぞれ配備している。中央の冷却水通路R1は
冷却水循環系WRの一部として機能し、左右のブリーザ
室R2’はオイル循環系ORの一部として機能する。こ
こではブリーザ室R2’が左右に互いに独立して形成さ
れているが、図1のV型エンジンと同様の作用効果が得
られる。しかも、この場合、吸込側連結縦壁15の冷却
水通路R1との対向部に吸込パイプ28’(2点鎖線で
示した)を直接連結するように構成しても良く、天板の
構造を簡略化できる。
11の底壁Dの間に気筒列方向Xに沿って延びる3つの
空間を形成し、ここを冷却水通路R1及びブリーザ室R
2としていたが、これに代えて、3つの空間の中央の一
つを配管とし、他の2つを配線収容域として使用しても
よく、逆に、中央の一つを配線収容域とし、他の2つを
配管としても良く、これらの場合も谷間11の複数の空
間を多目的に有効利用出来、各種の配管や配線の保護を
確実に図ることができる。
よれば、エンジン本体の谷間の底部上に気筒列に沿って
延びる複数の空間を流路や配線収容域として多目的に有
効活用できる。しかも、壁体の上端と結合された天板が
2つの気筒列の側壁を一体的に結合するので、エンジン
本体の剛性をエンジンの前後・上下・左右の各方向に対
し十分に強化できる。
に、エンジンの谷間部分の鋳造では、天板が無いことよ
り中子の使用が不要と成り、製造が容易化され低コスト
化を図れる。
に、天板が側壁及び壁体の上端に密に(ガス密又は液密
に)固定されることにより形成された壁体と気筒列側壁
との間、又は壁体同士の間の空間を気体又は液体の流通
路又は貯蔵路として活用できる。
に、壁体が2本並列に形成され、両壁体間の空間にエン
ジンの冷却水通路が、各壁体と各気筒列の側壁との間の
空間にエンジンのクランク室と連通するブリーザ室が、
それぞれ設けられたので、エンジンの冷却水通路とブリ
ーザ室とを共に適度な容量にて確保でき、エンジン本体
の谷間を多目的に有効活用できる。
に、両ブリーザ室が谷間の内部で互いに連通されたの
で、この場合、両ブリーザ室が短い距離で互いに連通さ
れるので、該室内の圧力バランスを平準化でき、油切り
効果を安定化させることができる。
に、冷却水通路とポンプとが短い距離で(パイプ等を介
することなく)直結されるので、冷却水の吸入又は排出
が少ない流路抵抗のもとで、効率良く行なわれる。
に、エンジンオイルの通路の上位に冷却水通路が配設さ
れているので、冷却水通路内の冷却水により、オイルの
冷却を図ることができる。
面図である。
ある。
ある。
である。
である。
面図である。
断面図である。
の平面図である。
用いるシリンダブロックの谷間の底壁に形成される冷却
水通路及びブリーザ室の平面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】エンジン本体の谷間を介し互いに対向する
2つの気筒列の側壁を一体的に結合する天板と、 前記谷間の底部より突出し前記天板に上端が結合され、
前記底部と前記天板との間に前記気筒列に沿って延びる
複数の空間を形成する壁体と、を具備したことを特徴と
するV型エンジン。 - 【請求項2】請求項1記載のV型エンジンにおいて、 前記天板が前記エンジン本体と別体であり、該天板が前
記気筒列の側壁又は前記壁体の上端に固定されることを
特徴とする請求項1記載のV型エンジン。 - 【請求項3】請求項1又は請求項2記載のV型エンジン
において、 前記天板が前記気筒列の側壁及び前記壁体の上端に密に
固定されるものであることを特徴とする請求項1又は請
求項2記載のV型エンジン。 - 【請求項4】請求項3記載のV型エンジンにおいて、 前記壁体が2本並列に形成され、両壁体間の空間にエン
ジンの冷却水通路が、各壁体と前記各気筒列の側壁との
間の空間にエンジンのクランク室と連通するブリーザ室
が、それぞれ設けられた請求項3記載のV型エンジン。 - 【請求項5】請求項4記載のV型エンジンにおいて、 前記両ブリーザ室が前記谷間の内部で互いに連通されて
いることを特徴とする請求項4記載のV型エンジン。 - 【請求項6】請求項4又は請求項5記載のV型エンジン
において、 前記冷却水通路の端部に、該通路と連通して該通路内の
冷却水を吸入又は排出するポンプが配設されていること
を特徴とする請求項4又は請求項5記載のV型エンジ
ン。 - 【請求項7】請求項4、請求項5又は請求項6記載のV
型エンジンにおいて、 前記谷間の底部中央にエンジンオイルの通路が埋設さ
れ、該オイル通路の上位に前記冷却水通路が配設されて
いることを特徴とする請求項4、請求項5又は請求項6
記載のV型エンジン。
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