JP2004150377A - 内燃機関の流体通路構造 - Google Patents
内燃機関の流体通路構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004150377A JP2004150377A JP2002318049A JP2002318049A JP2004150377A JP 2004150377 A JP2004150377 A JP 2004150377A JP 2002318049 A JP2002318049 A JP 2002318049A JP 2002318049 A JP2002318049 A JP 2002318049A JP 2004150377 A JP2004150377 A JP 2004150377A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- flow path
- block
- groove
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
- F01P11/04—Arrangements of liquid pipes or hoses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
- F01M11/02—Arrangements of lubricant conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines
- F02F11/002—Arrangements of sealings in combustion engines involving cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
- F01P2003/024—Cooling cylinder heads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
【課題】シリンダヘッドやシリンダブロックの内部に形成される流体通路の設計の自由度を向上する。
【解決手段】シリンダブロック１１内に形成されたブロック内流路１２からシリンダヘッド１４内に形成されたヘッド内流路１５へと油を流通させる内燃機関の流体通路構造において、シリンダブロック１１の頂面１１ａに、同頂面１１ａに設けられたブロック内流路１２の開口１２ａからシリンダヘッド１４の底面１４ａに設けられたヘッド内流路１５の開口１５ａに対応する位置まで、断面略矩形状の溝１３を機械加工等により形成する。これにより、両流路１２、１５の開口１２ａ、１５ａをオフセットさせた流路配置が許容されるようになり、流体通路の設計の自由度が向上される。
【選択図】 図１
【解決手段】シリンダブロック１１内に形成されたブロック内流路１２からシリンダヘッド１４内に形成されたヘッド内流路１５へと油を流通させる内燃機関の流体通路構造において、シリンダブロック１１の頂面１１ａに、同頂面１１ａに設けられたブロック内流路１２の開口１２ａからシリンダヘッド１４の底面１４ａに設けられたヘッド内流路１５の開口１５ａに対応する位置まで、断面略矩形状の溝１３を機械加工等により形成する。これにより、両流路１２、１５の開口１２ａ、１５ａをオフセットさせた流路配置が許容されるようになり、流体通路の設計の自由度が向上される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダブロック及びシリンダヘッドの内部を通って、流体を流通させる内燃機関の流体通路構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のシリンダヘッドやシリンダブロックの内部には、潤滑油等の油や冷却水等の流体通路を流通させる流体通路が形成されている。その多くでは、シリンダブロック内に形成された流体通路であるブロック内流路とシリンダヘッド内に形成された流体通路であるヘッド内流路とをシリンダヘッドの底面とシリンダブロックの頂面とが当接面にて連結し、シリンダブロック、シリンダヘッド間で流体を流通させる構成となっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３―３０３２６６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
こうした従来の内燃機関の流体通路構造では、ブロック内流路とヘッド内流路とを連結させるために、シリンダブロックの頂面におけるブロック内流路の開口位置と、シリンダヘッドの底面におけるヘッド内流路の開口位置とを合致させる必要がある。しかしながら、複雑な構造をなすシリンダブロックやシリンダヘッドでは、ブロック内流路やヘッド内流路の配置の自由度は低く、両流路の開口位置を合致させるように設計することは容易ではない。また、そうした流路配置の制約のため、ブロック内流路やヘッド内流路を、シリンダブロックの頂面やシリンダヘッドの底面に対して斜めに形成せざるを得なくなることもあり、斜め穴加工が必要となるなど、その製造を困難とする要因となっている。
【０００５】
また、こうした内燃機関の流体通路構造では、更に次のような問題が生じることもある。
上記のような流体通路構造では、シリンダブロック、シリンダヘッド間を流通される流体の流量を制限することが要望されることがある。そうした流量の制限は、ブロック内流路やヘッド内流路の流路面積を調整することで行えるが、それらの流量面積をある程度よりも小さくすると、長尺の細穴加工が必要となる等、その形成は困難となる。また、例えば図１２に示されるように、ブロック内流路１９１又はヘッド内流路１９２（同図の例ではブロック内流路１９１）に、細孔１９３の形成されたオリフィス１９４を装着して流体通路の一部を絞ることで流量制限を行うことも考えられる。しかし、その場合には、オリフィス１９４を別体として用意しなければならず、製造コストの増大は避けられない。
【０００６】
更に、上記特許文献１に記載の流体通路構造では、図１３に示されるように、ブロック内流路２０１及びヘッド内流路２０２の連結部に位置するヘッドガスケット２０３の連通孔２０４の開口面積を小さく形成し、それを絞りとすることで上記流量の制限を行うようにしている。このような構成であれば、部品点数を増やすことなく流量を制限することは確かに可能である。しかしながらそうした場合には、薄板状に形成されるヘッドガスケット２０３にあって、その連通孔２０４の周囲部分に流体の流圧が直接加わるため、同図に破線で示すような変形を招いてしまう虞がある。特に、潤滑油などの油を流通させる流体通路の場合には、油の粘度の高くなる低温始動時などには連通孔２０４の周囲部分に約１ＭＰａもの高い流圧が加わることがあり、上記構成でのヘッドガスケット２０３の耐久性の確保は困難となっている。
【０００７】
このように、加工性の悪化や部品点数の増加、ヘッドガスケットの耐久性の低下といった不具合を招来せず、好適に流量を制限可能な内燃機関の流体通路構造は、未だ考案されていないのが実情である。
【０００８】
本発明は、以上説明した各問題点に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、シリンダヘッドやシリンダブロックの内部に形成される流体通路の設計の自由度を向上することにある。また、その第２の目的は、製造コストの増大を押さえながらも好適に、流体通路内の流量を制限させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上述した目的を達成するための手段及びその作用効果を記載する。
請求項１に記載の発明は、シリンダブロックの頂面に開口されるブロック内流路の開口位置と、シリンダヘッドの底面に開口されるヘッド内流路の開口位置とを互いにオフセットさせるとともに、前記ブロック内流路と前記ヘッド内流路とを連通させる溝を、前記底面及び前記頂面の少なくとも一方に形成したことをその要旨とする。
【００１０】
上記構成では、シリンダブロックの頂面やシリンダヘッドの底面に形成された溝を通じてブロック内流路とヘッド内流路とが連通されるため、それら両流路の開口位置を合致させる必要はなくなる。そのため、シリンダブロック及びシリンダヘッドの内部での流路配置の自由度が高まり、ひいてはその設計や製造を容易にすることができる。
【００１１】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の流体通路構造において、前記溝の少なくとも一部の流路面積は、前記頂面における前記ブロック内流路の開口面積、及び前記底面における前記ヘッド内流路の開口面積に比して小さく形成されてなることをその要旨とする。
【００１２】
上記構成では、ブロック内流路とヘッド内流路とを連通する溝に流路面積の狭められた部分が形成されているため、その溝が流体通路を流れる流体の流量を制限する絞りとして機能するようになる。したがって、部品点数の増加や加工性の悪化、ヘッドガスケットの耐久性低下などの不具合を招くことなく好適に、流量の制限を行うことができる。
【００１３】
また請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の流体通路構造において、前記ブロック内流路及び前記ヘッド内流路は、油を流通させる流体通路として形成されてなることをその要旨とする。
【００１４】
上記構成では、機関各部の潤滑や油圧駆動される装置の作動に用いられる油を流通させるための流体通路構造において、その油路配置の自由度を向上したり、好適な油量制限を行ったりすることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の流体通路構造において、前記ブロック内流路及び前記ヘッド内流路は、冷却水を流通させる流体路として形成されてなることをその要旨とする。
【００１６】
上記構成では、機関冷却用の冷却水を流通させるための流体通路構造において、その水路配置の自由度を向上したり、好適な水量制限を行ったりすることができる。
【００１７】
また請求項５に記載の発明は、互いに開口位置がオフセットされたブロック内流路とヘッド内流路とを、シリンダブロックの頂面及びシリンダヘッドの底面の少なくとも一方に形成された溝を介して連通させたことをその要旨とする。
【００１８】
上記構成では、シリンダブロックの頂面やシリンダヘッドの底面に形成された溝を通じてブロック内流路とヘッド内流路とが連通させるため、それら両流路の開口位置を合致させる必要はなくなる。そのため、シリンダブロック及びシリンダヘッドの内部での流路配置の自由度が高まり、ひいてはその設計や製造を容易にすることができる。
【００１９】
また請求項６に記載の発明は、互いに開口位置がオフセットされたブロック内流路とヘッド内流路とを連通すべく、シリンダブロックの頂面及びシリンダヘッドの底面の少なくとも一方に形成された溝に流量制限用の絞りを設けたことをその要旨とする。
【００２０】
上記構成では、シリンダブロックの頂面やシリンダヘッドの底面に形成された溝を通じてブロック内流路とヘッド内流路とが連通されるため、それら両流路の開口位置を合致させる必要はなくなる。そのため、シリンダブロック及びシリンダヘッドの内部での流路配置の自由度が高まり、ひいてはその設計や製造を容易にすることができる。更に、上記構成では、ブロック内流路とヘッド内流路とを連通する溝に、流体通路を流れる流体の流量を制限する絞りを設けているため、部品点数の増加や加工性の悪化、ヘッドガスケットの耐久性低下等の不具合を招くことなく好適に流量の制限を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る内燃機関の流体通路構造を具体化した一実施の形態を、図１〜図５に従って説明する。
【００２２】
本実施形態は、内燃機関各部の潤滑などに供される油を循環させるための流体通路構造として本発明を具体化したものである。この流体通路構造は、シリンダブロック内に形成されたブロック内流路とシリンダヘッド内に形成されたヘッド内流路とを備えて構成されている。それらブロック内流路とヘッド内流路とは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの対向面において互いに連通されており、オイルポンプにより加圧された油が、ブロック内流路からヘッド内流路へと流されるようになっている。
【００２３】
図１は、そうした油路の連結部分の設けられたシリンダブロック１１とシリンダヘッド１４との当接部分の拡大断面構造を示している。なお、同図１に示されるように、それらの対向面間には、すなわちシリンダブロック１１の頂面１１ａとシリンダヘッド１４の底面１４ａとの間には、ヘッドガスケット１６が介設されている。
【００２４】
シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１４の内部には、それらの頂面１１ａ及び底面１４ａに各開口するブロック内流路１２及びヘッド内流路１５がそれぞれ形成されている。ここでは、同図１に示されるように、それらブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の各開口１２ａ，１５ａの位置をオフセットさせている。
【００２５】
ブロック内流路１２は、シリンダブロック１１の頂面１１ａからその下方に向けて、同頂面１１ａに対して垂直方向に延伸されている。またヘッド内流路１５は、シリンダヘッド１４の底面１４ａから上方に向けて、同底面１４ａの垂直方向に延伸されている。これらブロック内流路１２及びヘッド内流路１５は、断面円形状にそれぞれ形成されている。ここでは両流路１２，１５の断面は、同形状、同寸法とされている。これらブロック内流路１２及びヘッド内流路１５は、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１４の鋳造後、機械加工により形成されている。
【００２６】
またシリンダブロック１１の頂面１１ａには、断面略矩形状に形成された溝１３が設けられている。この溝１３は、シリンダブロック１１の頂面１１ａにおいて、ブロック内流路１２の開口１２ａからヘッド内流路１５の開口１５ａに対応する位置まで延伸されている。ここでは、この溝１３を、ブロック内流路１２の形成後に機械加工により形成するようにしている。
【００２７】
なお、ヘッドガスケット１６には、そのヘッド内流路１５の開口１５ａに対応する位置に、連通孔１８が形成されており、その連通孔１８を通じてシリンダブロック１１の頂面１１ａに形成された溝１３にヘッド内流路１５が連通されている。これにより、溝１３を通じて、開口１２ａ、１５ａがオフセットされたブロック内流路１２とヘッド内流路１５とが連通されている。
【００２８】
さらにヘッドガスケット１６のシリンダブロック１１側の面には、ブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の各開口１２ａ、１５ａや、溝１３に対応する部分を囲繞するように、凸状に突出されたビード１７が形成されている。
【００２９】
図２は、溝１３の形成されたシリンダブロック１１の頂面１１ａの平面構造を示している。同図には、そのシリンダブロック１１の頂面１１ａにおいて、ヘッド内流路１５の開口１５ａ、及びヘッドガスケット１６の連通孔１８に対応する位置が、それぞれ一点鎖線で併せ示されている。また同図には、ヘッドガスケット１６に形成されたビード１７の配設位置に沿った線、すなわちビードラインが二点鎖線で併せ示されてもいる。
【００３０】
同図２に示されるように、ヘッドガスケット１６の連通孔１８は、ヘッド内流路１５よりも大きい内径に形成されている。またヘッドガスケット１６のビード１７は、同図２に示されるような略長円形状に延伸されている。
【００３１】
図３には、このように構成された油通路での油の流通態様が矢印で示されている。同図に示すようにブロック内流路１２を通じて送られた油は、シリンダブロック１１の頂面１１ａに形成された溝１３を通り、ヘッドガスケット１６に形成された連通孔１８を通じてヘッド内流路１５に送られる。このようにシリンダブロック１１の頂面１１ａに溝１３を設けることで、ブロック内流路１２の開口１２ａとヘッド内流路１５の開口１５ａとをオフッセトした流路配置が許容されるようになっている。そのため、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１４の内部での流路配置の自由度が高まり、ひいては設計や製造を容易にすることができる。
【００３２】
なお、こうした構成では、溝１３を通じて、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１４の対向面間に油が流されることとなる。ただし本実施形態では、両流路１２、１５の開口１２ａ、１５ａ、及び溝１３の周囲の部分では、それらを囲繞するように形成されたビード１７により、ヘッドガスケット１６のビード１７によって、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１４とヘッドガスケット１６との接触面圧が高められている。そのため、そうした流路１２、１５の連結部での油の漏洩を十分に抑制できるようになっている。
【００３３】
さらに本実施形態では、こうした溝１３に、ブロック内流路１２からヘッド内流路１５への油の流量を制限する絞りとしての機能を併せ持たせるようにしている。すなわち、本実施形態では、図４に示すように、溝１３の流路面積Ｓ２を、ブロック内流路１２の流路面積Ｓ１に比して十分に小さく形成するようにしている。これにより、部品点数の増加を招くことなく、溝１３を通じてヘッド内流路１５に送られる油の流量を容易に制限することができる。ちなみに、そうした溝１３の溝深さ、溝幅、溝長さなどの各寸法は、すなわち同溝１３の流路面積Ｓ２は、所望とするだけの流量制限が行えるように適宜設定されている。
【００３４】
なお、上述したようにブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の断面は同形状、同寸法とされており、また両流路１２、１５はそれらの開口１２ａ、１５ａに至るまで一定断面とされている。よって、溝１３の流路面積Ｓ２は、頂面１１ａにおけるブロック内流路１２の開口面積（Ｓ１）、及び底面１４ａにおけるヘッド内流路１５の開口面積（Ｓ１）に比して小さく形成されている。
【００３５】
ところでこうした流体通路構造では、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１４との対向面間に油が流されるため、図５に示されるように、溝１３等を流れる油の圧力（油圧）が、ヘッドガスケット１６の表面に作用する。特にヘッドガスケット１６のブロック内流路１２の開口１２ａに面した部分の表面には、ヘッドガスケット１６がブロック内流路１２内での油の流れ方向に対向しており、その流圧を直に受けるため、より高い圧力が作用する。
【００３６】
ただし本実施形態では、同図に示されるように、ヘッドガスケット１６の流路に面した部分は全て、そのシリンダヘッド１４側の面が同シリンダヘッド１４の底面１４ａに当接されている。そのため、ヘッドガスケット１６に作用する油圧をその裏面側から支持することができ、油圧の作用に起因したヘッドガスケット１６の変形を好適に抑制することができる。
【００３７】
また本実施形態では、ヘッド内流路１５の開口１５ａに対応する位置に設けられたヘッドガスケット１６の連通孔１８は、その開口１５ａよりも大きい径とされており、連通孔１８及び開口１５ａを通じた油の流れの中に、ヘッドガスケット１６が曝されることはない。そのため、連通孔１８の周辺部分についても、その連通孔１８を通じて流れる油の流圧によるヘッドガスケット１６の変形を好適に回避することができる。ちなみに、本実施形態では、シリンダヘッド１４に対するヘッドガスケット１６の組付け公差を加味した上で、開口１５ａの外周よりも外側に連通孔１８の全周が確実に位置されるように、連通孔１８の径が設定されている。
【００３８】
以上説明した本実施形態の内燃機関の流体通路構造によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、シリンダブロック１１の頂面１１ａに形成された溝１３を通じてブロック内流路１２の開口１２ａとヘッド内流路１５の開口１５ａとを連通するようにしている。そのため、それら開口１２ａ、１５ａの位置をオフセットした流路配置が許容され、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１４の内部での流路配置の自由度が高まり、ひいては設計や製造を容易にすることができる。
【００３９】
（２）本実施形態では、溝１３の流路面積Ｓ２を、油の流通経路においてその上流側に位置するブロック内流路１２の流路面積Ｓ１に比して小さく形成している。これにより、製造コストの増大を押さえながらも好適に流体通路を流れる油の流量を制限することができる。
【００４０】
（３）本実施形態では、ブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の開口１２ａ、１５ａ、及び溝１３の周囲を囲繞するように、ヘッドガスケット１６にビード１７を設けている。これにより、シリンダブロック１１の頂面１１ａとシリンダヘッド１４の底面１４ａとの対向面間に油を流す構成にありながらも、油の漏洩を好適に抑制することができる。
【００４１】
（４）本実施形態では、ヘッドガスケット１６の油の流路（ブロック内流路１２の開口１２ａ、溝１３）に面した部分の裏面がシリンダヘッド１４の底面１４ａに当接されているため、油圧によるヘッドガスケット１６の変形を好適に抑制することができる。
【００４２】
（５）本実施形態では、ヘッドガスケット１６の連通孔１８を、それに面したヘッド内流路１５の開口１５ａよりも大きく形成している。そのため、連通孔１８を通じて流れる油の流圧によるヘッドガスケット１６の変形を好適に抑制することができる。
【００４３】
なお、開口１２ａ、１５ａがオフセットされて配置されたブロック内流路１２とヘッド内流路１５とを連通する溝の形成態様を、以下のように変更することで、上記実施形態と同様の流体通路構造をより容易に製造することができる。ちなみに、以下の変更例１〜３では、シリンダヘッド１４及びヘッドガスケット１６の構成については、第１の実施形態とほぼ同様の構成を適用することができる。
【００４４】
（変更例１）
シリンダブロック１１の鋳造時に、その頂面１１ａに上記溝を併せて造り込むようにすれば、溝の形成に係る機械加工を省くことができ、第１実施形態と同様の流体通路構造をより容易に製造可能となる。
【００４５】
図６に、そうして形成された溝２０を備える流体通路構造の一例を、その溝２０の近傍におけるシリンダブロック１１の拡大断面構造を示す。なお、同図には、シリンダヘッド１４の底面１４ａ、及びヘッド内流路１５を一点鎖線で併せ示している。こうした溝２０は、シリンダブロック１１の鋳造型の適切な位置にその溝２０に対応した凸部を設けておくことで、その鋳造と共に形成することができる。そして鋳造後に、機械加工などによりブロック内流路１２を所定の位置に形成することで、第１実施形態と同様の流体通路構造が製造されている。
【００４６】
なお、機械加工などに比して鋳造での加工精度が低いため、溝２０の形成位置にずれが生じて、ブロック内流路１２の開口１２ａとの連通状態を良好に確保できなくなるおそれがある。そこで、この例では、図７に示すように、シリンダブロック１１の鋳造時に、ブロック内流路１２の開口１２ａの形成位置及びその周囲に凹部２１を、溝２０と一体に形成するようにしている。
【００４７】
この凹部２１は、シリンダブロック１１の頂面１１ａに平行な底面を有して形成されている。この凹部２１の底面の径は、開口１２ａの径よりも十分に大きく形成されている。ここで、凹部２１の底面の径を、開口１２ａの径に鋳造時の寸法公差を加えたものよりも大きく形成しておけば、鋳造時の寸法公差に拘わらず、ブロック内流路１２の開口１２ａの形成位置をその底面内に確実に位置させることができる。また凹部２１が溝２０と一体に形成されているため、こうした凹部２１を設けることで、ブロック内流路１２の開口１２ａと溝２０との連通を確実に確保することができる。
【００４８】
（変更例２）
また次のような態様によっても、第１実施形態と同様の流体通路構造を比較的容易に製造することができる。
【００４９】
この例では、シリンダブロック１１の頂面１１ａにあってブロック内流路１２の開口１２ａに対応する位置、及びヘッド内流路１５の開口１５ａに対応する位置に、図８に示すような凹部３０、３１を、シリンダブロック１１の製造時に併せ形成するようにしている。これら凹部３０、３１は、上記変更例２の凹部２１と同様に、各対応する開口１５ａの径よりも十分に大きい径に形成された平坦な底面をそれぞれ有して形成されている。またこれらの凹部３０、３１はその周縁同士が近接するように形成されている。
【００５０】
さらにこの例では、鋳造によってシリンダブロック１１の頂面１１ａに上記凹部３０、３１を一体形成した後、ブロック内流路１２を形成するとともに、それら凹部３０、３１同士を機械加工により連通させるようにしている。これら凹部３０、３１の周縁間の最小距離が十分に短いのであれば、例えばドリルＤによる加工でそれらを連通させることができる。
【００５１】
そしてその加工により形成された連通部３２、及び凹部３０、３１により、シリンダブロック１１の頂面１１ａに、図９に示されるような溝が形成される。こうした溝では、連通部３２において流路面積が局所的に縮小されており、同溝を通じてブロック内流路１２からヘッド内流路１５に流通される油の流量を制限する絞りとして機能させることができる。このように、以上のような態様で溝を形成することで、簡易な機械加工のみにより、第１の実施形態と同様の流体通路構造を製造することができる。
【００５２】
なお、この変更例２のように、溝の一部に流路面積の縮小された部分があれば、その溝の全長に亘って流路面積が縮小されていなくても、絞りとして機能させることができる。すなわち、溝の少なくとも一部の流路面積が、シリンダブロック１１の頂面１１ａにおけるブロック内流路１２の開口面積、及びシリンダヘッド１４の底面１４ａにおけるヘッド内流路１５の開口面積に比して小さく形成されていればよい。そうすることで、製造コストの増大を押さえながらも好適に流体通路を流れる油の流量を制限することができる。
【００５３】
（変更例３）
さらに次のような態様によれば、第１実施形態と同様の流体通路構造を、比較的容易な機械加工により製造することができる。
【００５４】
この例では、ブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の両開口１２ａ、１５ａを連通する溝４０を、図１０に示すような形状に形成するようにしている。すなわちこの溝４０は、一定の溝幅で、且つその延伸方向に沿った断面が円弧形状となるように形成されている。このような形状の溝４０であれば、例えば図１１に示すように、溝フライスＦなどを用いて１工程で形成することができる。勿論、そうして形成される溝４０の各寸法を適宜設定すれば、同溝４０を通じて流通される油の流量を制限する絞りとして機能させることもできる。
【００５５】
（その他の変更例）
以上説明した各実施形態は更に、次のように変更することもできる。
・上記実施形態では、ヘッドガスケット１６の連通孔１８を、ヘッド内流路１５の開口１５ａよりも大きい径に形成するようにしている。しかし、シリンダヘッド１４へのヘッドガスケット１６の組付け精度を十分に確保可能であれば、それらが同径であっても、開口１５ａを通じた油の流れから連通孔１８の周囲部分を退避させることができる。よってそうした場合には、連通孔１８の径が開口１５ａの径以上であれば、ヘッドガスケット１６の連通孔１８周囲部分の流圧に起因した変形を好適に抑制することができる。
【００５６】
・上記実施形態では、ヘッドガスケット１６のシリンダブロック１１側の面にビード１７を設けるようにしているが、溝などからの油の漏洩量がそもそも十分に少ないのであれば、必ずしもビード１７を設置しなくてもよい。
【００５７】
・ブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の両開口１２ａ、１５ａを連通する溝を、シリンダヘッド１４の底面１４ａに形成するようにしてもよい。またブロック内流路１２の開口１２ａからヘッド内流路１５の開口１５ａに至る途中まではシリンダブロック１１の頂面１１ａに溝を形成し、そこからヘッド内流路１５の開口１５ａまではシリンダヘッド１４の底面１４ａに溝を形成するようにしてもよい。その場合にも、溝の形成部位が切り替わる位置に対応してヘッドガスケットに連通孔を設ければ、オフセット配置された両開口１２ａ、１５ａを連通させることができる。
【００５８】
・ブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の両開口１２ａ、１５ａを連通する溝の形状、及びその形成態様は、上記実施形態、及びその変更例に記載の形状、態様に限らず、適宜変更してもよい。要は、その溝が、シリンダブロック１１の頂面１１ａ及びシリンダヘッド１４の底面１４ａの少なくとも一方に形成され、オフセットして配置された開口１２ａ、１５ａを互いに連通させるものであれば、上記（１）に記載の効果を奏することができる。また、その溝の少なくとも一部に、シリンダブロック１１の頂面１１ａにおけるブロック内流路１２の開口面積、及びシリンダヘッド１４の底面１４ａにおけるヘッド内流路１５の開口面積に比して、流路面積の小さい部分が形成されていれば、上記（２）に記載の効果を奏することができる。
【００５９】
・流量制限を行う必要がなければ、上記溝の少なくとも一部に両流路１２、１５の上記開口面積に比して流路面積の小さい部分を形成しなくてもよい。その場合にも、上記（１）に記載の効果は奏することができる。
【００６０】
・上記実施形態及びその変更例では、内燃機関各部の潤滑等に供される油を流通させる流体通路構造に、本発明を適用した場合を説明したが、例えば機関冷却用の冷却水など、油以外の流体を流通させる内燃機関の流体通路構造にも、本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る流体通路構造の側部断面構造を部分的に示す断面図。
【図２】同実施形態のシリンダヘッド頂面の平面構造を部分的に示す平面図。
【図３】同実施形態の流体通路構造の斜視構造を部分的に示す斜視図。
【図４】同実施形態のブロック内流路及び溝の断面図。
【図５】同実施形態の流体通路構造の側部断面構造を部分的に示す断面図。
【図６】同実施形態の変更例１についてその側部断面構造を部分的に示す断面図。
【図７】同変更例１のシリンダブロック頂面の斜視構造を部分的に示す斜視図。
【図８】本発明の一実施形態の変更例２についてその側部断面構造を部分的に示す断面図。
【図９】同変更例２のシリンダブロック頂面の斜視構造を部分的に示す斜視図。
【図１０】本発明の一実施形態の変更例３についてそのシリンダブロック頂面の斜視構造を部分的に示す斜視図。
【図１１】同変更例３の製造過程の態様を示す断面図。
【図１２】オリフィスを有する従来の流体通路構造の側部断面構造を部分的に示す断面図。
【図１３】ヘッドガスケットの連通孔を絞りとする従来の流体通路構造の側部断面構造を部分的に示す断面図。
【符号の説明】
１１…シリンダブロック（１１ａ…頂面）、１２…ブロック内流路（１２ａ…開口）、１３，２０，（３０，３１，３２），４０…溝、１４…シリンダヘッド（１４ａ…底面）、１５…ヘッド内流路（１５ａ…開口）、１６…ヘッドガスケット、１７…ビード、１８…連通孔。
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダブロック及びシリンダヘッドの内部を通って、流体を流通させる内燃機関の流体通路構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のシリンダヘッドやシリンダブロックの内部には、潤滑油等の油や冷却水等の流体通路を流通させる流体通路が形成されている。その多くでは、シリンダブロック内に形成された流体通路であるブロック内流路とシリンダヘッド内に形成された流体通路であるヘッド内流路とをシリンダヘッドの底面とシリンダブロックの頂面とが当接面にて連結し、シリンダブロック、シリンダヘッド間で流体を流通させる構成となっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３―３０３２６６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
こうした従来の内燃機関の流体通路構造では、ブロック内流路とヘッド内流路とを連結させるために、シリンダブロックの頂面におけるブロック内流路の開口位置と、シリンダヘッドの底面におけるヘッド内流路の開口位置とを合致させる必要がある。しかしながら、複雑な構造をなすシリンダブロックやシリンダヘッドでは、ブロック内流路やヘッド内流路の配置の自由度は低く、両流路の開口位置を合致させるように設計することは容易ではない。また、そうした流路配置の制約のため、ブロック内流路やヘッド内流路を、シリンダブロックの頂面やシリンダヘッドの底面に対して斜めに形成せざるを得なくなることもあり、斜め穴加工が必要となるなど、その製造を困難とする要因となっている。
【０００５】
また、こうした内燃機関の流体通路構造では、更に次のような問題が生じることもある。
上記のような流体通路構造では、シリンダブロック、シリンダヘッド間を流通される流体の流量を制限することが要望されることがある。そうした流量の制限は、ブロック内流路やヘッド内流路の流路面積を調整することで行えるが、それらの流量面積をある程度よりも小さくすると、長尺の細穴加工が必要となる等、その形成は困難となる。また、例えば図１２に示されるように、ブロック内流路１９１又はヘッド内流路１９２（同図の例ではブロック内流路１９１）に、細孔１９３の形成されたオリフィス１９４を装着して流体通路の一部を絞ることで流量制限を行うことも考えられる。しかし、その場合には、オリフィス１９４を別体として用意しなければならず、製造コストの増大は避けられない。
【０００６】
更に、上記特許文献１に記載の流体通路構造では、図１３に示されるように、ブロック内流路２０１及びヘッド内流路２０２の連結部に位置するヘッドガスケット２０３の連通孔２０４の開口面積を小さく形成し、それを絞りとすることで上記流量の制限を行うようにしている。このような構成であれば、部品点数を増やすことなく流量を制限することは確かに可能である。しかしながらそうした場合には、薄板状に形成されるヘッドガスケット２０３にあって、その連通孔２０４の周囲部分に流体の流圧が直接加わるため、同図に破線で示すような変形を招いてしまう虞がある。特に、潤滑油などの油を流通させる流体通路の場合には、油の粘度の高くなる低温始動時などには連通孔２０４の周囲部分に約１ＭＰａもの高い流圧が加わることがあり、上記構成でのヘッドガスケット２０３の耐久性の確保は困難となっている。
【０００７】
このように、加工性の悪化や部品点数の増加、ヘッドガスケットの耐久性の低下といった不具合を招来せず、好適に流量を制限可能な内燃機関の流体通路構造は、未だ考案されていないのが実情である。
【０００８】
本発明は、以上説明した各問題点に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、シリンダヘッドやシリンダブロックの内部に形成される流体通路の設計の自由度を向上することにある。また、その第２の目的は、製造コストの増大を押さえながらも好適に、流体通路内の流量を制限させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上述した目的を達成するための手段及びその作用効果を記載する。
請求項１に記載の発明は、シリンダブロックの頂面に開口されるブロック内流路の開口位置と、シリンダヘッドの底面に開口されるヘッド内流路の開口位置とを互いにオフセットさせるとともに、前記ブロック内流路と前記ヘッド内流路とを連通させる溝を、前記底面及び前記頂面の少なくとも一方に形成したことをその要旨とする。
【００１０】
上記構成では、シリンダブロックの頂面やシリンダヘッドの底面に形成された溝を通じてブロック内流路とヘッド内流路とが連通されるため、それら両流路の開口位置を合致させる必要はなくなる。そのため、シリンダブロック及びシリンダヘッドの内部での流路配置の自由度が高まり、ひいてはその設計や製造を容易にすることができる。
【００１１】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の流体通路構造において、前記溝の少なくとも一部の流路面積は、前記頂面における前記ブロック内流路の開口面積、及び前記底面における前記ヘッド内流路の開口面積に比して小さく形成されてなることをその要旨とする。
【００１２】
上記構成では、ブロック内流路とヘッド内流路とを連通する溝に流路面積の狭められた部分が形成されているため、その溝が流体通路を流れる流体の流量を制限する絞りとして機能するようになる。したがって、部品点数の増加や加工性の悪化、ヘッドガスケットの耐久性低下などの不具合を招くことなく好適に、流量の制限を行うことができる。
【００１３】
また請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の流体通路構造において、前記ブロック内流路及び前記ヘッド内流路は、油を流通させる流体通路として形成されてなることをその要旨とする。
【００１４】
上記構成では、機関各部の潤滑や油圧駆動される装置の作動に用いられる油を流通させるための流体通路構造において、その油路配置の自由度を向上したり、好適な油量制限を行ったりすることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の内燃機関の流体通路構造において、前記ブロック内流路及び前記ヘッド内流路は、冷却水を流通させる流体路として形成されてなることをその要旨とする。
【００１６】
上記構成では、機関冷却用の冷却水を流通させるための流体通路構造において、その水路配置の自由度を向上したり、好適な水量制限を行ったりすることができる。
【００１７】
また請求項５に記載の発明は、互いに開口位置がオフセットされたブロック内流路とヘッド内流路とを、シリンダブロックの頂面及びシリンダヘッドの底面の少なくとも一方に形成された溝を介して連通させたことをその要旨とする。
【００１８】
上記構成では、シリンダブロックの頂面やシリンダヘッドの底面に形成された溝を通じてブロック内流路とヘッド内流路とが連通させるため、それら両流路の開口位置を合致させる必要はなくなる。そのため、シリンダブロック及びシリンダヘッドの内部での流路配置の自由度が高まり、ひいてはその設計や製造を容易にすることができる。
【００１９】
また請求項６に記載の発明は、互いに開口位置がオフセットされたブロック内流路とヘッド内流路とを連通すべく、シリンダブロックの頂面及びシリンダヘッドの底面の少なくとも一方に形成された溝に流量制限用の絞りを設けたことをその要旨とする。
【００２０】
上記構成では、シリンダブロックの頂面やシリンダヘッドの底面に形成された溝を通じてブロック内流路とヘッド内流路とが連通されるため、それら両流路の開口位置を合致させる必要はなくなる。そのため、シリンダブロック及びシリンダヘッドの内部での流路配置の自由度が高まり、ひいてはその設計や製造を容易にすることができる。更に、上記構成では、ブロック内流路とヘッド内流路とを連通する溝に、流体通路を流れる流体の流量を制限する絞りを設けているため、部品点数の増加や加工性の悪化、ヘッドガスケットの耐久性低下等の不具合を招くことなく好適に流量の制限を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る内燃機関の流体通路構造を具体化した一実施の形態を、図１〜図５に従って説明する。
【００２２】
本実施形態は、内燃機関各部の潤滑などに供される油を循環させるための流体通路構造として本発明を具体化したものである。この流体通路構造は、シリンダブロック内に形成されたブロック内流路とシリンダヘッド内に形成されたヘッド内流路とを備えて構成されている。それらブロック内流路とヘッド内流路とは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの対向面において互いに連通されており、オイルポンプにより加圧された油が、ブロック内流路からヘッド内流路へと流されるようになっている。
【００２３】
図１は、そうした油路の連結部分の設けられたシリンダブロック１１とシリンダヘッド１４との当接部分の拡大断面構造を示している。なお、同図１に示されるように、それらの対向面間には、すなわちシリンダブロック１１の頂面１１ａとシリンダヘッド１４の底面１４ａとの間には、ヘッドガスケット１６が介設されている。
【００２４】
シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１４の内部には、それらの頂面１１ａ及び底面１４ａに各開口するブロック内流路１２及びヘッド内流路１５がそれぞれ形成されている。ここでは、同図１に示されるように、それらブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の各開口１２ａ，１５ａの位置をオフセットさせている。
【００２５】
ブロック内流路１２は、シリンダブロック１１の頂面１１ａからその下方に向けて、同頂面１１ａに対して垂直方向に延伸されている。またヘッド内流路１５は、シリンダヘッド１４の底面１４ａから上方に向けて、同底面１４ａの垂直方向に延伸されている。これらブロック内流路１２及びヘッド内流路１５は、断面円形状にそれぞれ形成されている。ここでは両流路１２，１５の断面は、同形状、同寸法とされている。これらブロック内流路１２及びヘッド内流路１５は、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１４の鋳造後、機械加工により形成されている。
【００２６】
またシリンダブロック１１の頂面１１ａには、断面略矩形状に形成された溝１３が設けられている。この溝１３は、シリンダブロック１１の頂面１１ａにおいて、ブロック内流路１２の開口１２ａからヘッド内流路１５の開口１５ａに対応する位置まで延伸されている。ここでは、この溝１３を、ブロック内流路１２の形成後に機械加工により形成するようにしている。
【００２７】
なお、ヘッドガスケット１６には、そのヘッド内流路１５の開口１５ａに対応する位置に、連通孔１８が形成されており、その連通孔１８を通じてシリンダブロック１１の頂面１１ａに形成された溝１３にヘッド内流路１５が連通されている。これにより、溝１３を通じて、開口１２ａ、１５ａがオフセットされたブロック内流路１２とヘッド内流路１５とが連通されている。
【００２８】
さらにヘッドガスケット１６のシリンダブロック１１側の面には、ブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の各開口１２ａ、１５ａや、溝１３に対応する部分を囲繞するように、凸状に突出されたビード１７が形成されている。
【００２９】
図２は、溝１３の形成されたシリンダブロック１１の頂面１１ａの平面構造を示している。同図には、そのシリンダブロック１１の頂面１１ａにおいて、ヘッド内流路１５の開口１５ａ、及びヘッドガスケット１６の連通孔１８に対応する位置が、それぞれ一点鎖線で併せ示されている。また同図には、ヘッドガスケット１６に形成されたビード１７の配設位置に沿った線、すなわちビードラインが二点鎖線で併せ示されてもいる。
【００３０】
同図２に示されるように、ヘッドガスケット１６の連通孔１８は、ヘッド内流路１５よりも大きい内径に形成されている。またヘッドガスケット１６のビード１７は、同図２に示されるような略長円形状に延伸されている。
【００３１】
図３には、このように構成された油通路での油の流通態様が矢印で示されている。同図に示すようにブロック内流路１２を通じて送られた油は、シリンダブロック１１の頂面１１ａに形成された溝１３を通り、ヘッドガスケット１６に形成された連通孔１８を通じてヘッド内流路１５に送られる。このようにシリンダブロック１１の頂面１１ａに溝１３を設けることで、ブロック内流路１２の開口１２ａとヘッド内流路１５の開口１５ａとをオフッセトした流路配置が許容されるようになっている。そのため、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１４の内部での流路配置の自由度が高まり、ひいては設計や製造を容易にすることができる。
【００３２】
なお、こうした構成では、溝１３を通じて、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１４の対向面間に油が流されることとなる。ただし本実施形態では、両流路１２、１５の開口１２ａ、１５ａ、及び溝１３の周囲の部分では、それらを囲繞するように形成されたビード１７により、ヘッドガスケット１６のビード１７によって、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１４とヘッドガスケット１６との接触面圧が高められている。そのため、そうした流路１２、１５の連結部での油の漏洩を十分に抑制できるようになっている。
【００３３】
さらに本実施形態では、こうした溝１３に、ブロック内流路１２からヘッド内流路１５への油の流量を制限する絞りとしての機能を併せ持たせるようにしている。すなわち、本実施形態では、図４に示すように、溝１３の流路面積Ｓ２を、ブロック内流路１２の流路面積Ｓ１に比して十分に小さく形成するようにしている。これにより、部品点数の増加を招くことなく、溝１３を通じてヘッド内流路１５に送られる油の流量を容易に制限することができる。ちなみに、そうした溝１３の溝深さ、溝幅、溝長さなどの各寸法は、すなわち同溝１３の流路面積Ｓ２は、所望とするだけの流量制限が行えるように適宜設定されている。
【００３４】
なお、上述したようにブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の断面は同形状、同寸法とされており、また両流路１２、１５はそれらの開口１２ａ、１５ａに至るまで一定断面とされている。よって、溝１３の流路面積Ｓ２は、頂面１１ａにおけるブロック内流路１２の開口面積（Ｓ１）、及び底面１４ａにおけるヘッド内流路１５の開口面積（Ｓ１）に比して小さく形成されている。
【００３５】
ところでこうした流体通路構造では、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１４との対向面間に油が流されるため、図５に示されるように、溝１３等を流れる油の圧力（油圧）が、ヘッドガスケット１６の表面に作用する。特にヘッドガスケット１６のブロック内流路１２の開口１２ａに面した部分の表面には、ヘッドガスケット１６がブロック内流路１２内での油の流れ方向に対向しており、その流圧を直に受けるため、より高い圧力が作用する。
【００３６】
ただし本実施形態では、同図に示されるように、ヘッドガスケット１６の流路に面した部分は全て、そのシリンダヘッド１４側の面が同シリンダヘッド１４の底面１４ａに当接されている。そのため、ヘッドガスケット１６に作用する油圧をその裏面側から支持することができ、油圧の作用に起因したヘッドガスケット１６の変形を好適に抑制することができる。
【００３７】
また本実施形態では、ヘッド内流路１５の開口１５ａに対応する位置に設けられたヘッドガスケット１６の連通孔１８は、その開口１５ａよりも大きい径とされており、連通孔１８及び開口１５ａを通じた油の流れの中に、ヘッドガスケット１６が曝されることはない。そのため、連通孔１８の周辺部分についても、その連通孔１８を通じて流れる油の流圧によるヘッドガスケット１６の変形を好適に回避することができる。ちなみに、本実施形態では、シリンダヘッド１４に対するヘッドガスケット１６の組付け公差を加味した上で、開口１５ａの外周よりも外側に連通孔１８の全周が確実に位置されるように、連通孔１８の径が設定されている。
【００３８】
以上説明した本実施形態の内燃機関の流体通路構造によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、シリンダブロック１１の頂面１１ａに形成された溝１３を通じてブロック内流路１２の開口１２ａとヘッド内流路１５の開口１５ａとを連通するようにしている。そのため、それら開口１２ａ、１５ａの位置をオフセットした流路配置が許容され、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１４の内部での流路配置の自由度が高まり、ひいては設計や製造を容易にすることができる。
【００３９】
（２）本実施形態では、溝１３の流路面積Ｓ２を、油の流通経路においてその上流側に位置するブロック内流路１２の流路面積Ｓ１に比して小さく形成している。これにより、製造コストの増大を押さえながらも好適に流体通路を流れる油の流量を制限することができる。
【００４０】
（３）本実施形態では、ブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の開口１２ａ、１５ａ、及び溝１３の周囲を囲繞するように、ヘッドガスケット１６にビード１７を設けている。これにより、シリンダブロック１１の頂面１１ａとシリンダヘッド１４の底面１４ａとの対向面間に油を流す構成にありながらも、油の漏洩を好適に抑制することができる。
【００４１】
（４）本実施形態では、ヘッドガスケット１６の油の流路（ブロック内流路１２の開口１２ａ、溝１３）に面した部分の裏面がシリンダヘッド１４の底面１４ａに当接されているため、油圧によるヘッドガスケット１６の変形を好適に抑制することができる。
【００４２】
（５）本実施形態では、ヘッドガスケット１６の連通孔１８を、それに面したヘッド内流路１５の開口１５ａよりも大きく形成している。そのため、連通孔１８を通じて流れる油の流圧によるヘッドガスケット１６の変形を好適に抑制することができる。
【００４３】
なお、開口１２ａ、１５ａがオフセットされて配置されたブロック内流路１２とヘッド内流路１５とを連通する溝の形成態様を、以下のように変更することで、上記実施形態と同様の流体通路構造をより容易に製造することができる。ちなみに、以下の変更例１〜３では、シリンダヘッド１４及びヘッドガスケット１６の構成については、第１の実施形態とほぼ同様の構成を適用することができる。
【００４４】
（変更例１）
シリンダブロック１１の鋳造時に、その頂面１１ａに上記溝を併せて造り込むようにすれば、溝の形成に係る機械加工を省くことができ、第１実施形態と同様の流体通路構造をより容易に製造可能となる。
【００４５】
図６に、そうして形成された溝２０を備える流体通路構造の一例を、その溝２０の近傍におけるシリンダブロック１１の拡大断面構造を示す。なお、同図には、シリンダヘッド１４の底面１４ａ、及びヘッド内流路１５を一点鎖線で併せ示している。こうした溝２０は、シリンダブロック１１の鋳造型の適切な位置にその溝２０に対応した凸部を設けておくことで、その鋳造と共に形成することができる。そして鋳造後に、機械加工などによりブロック内流路１２を所定の位置に形成することで、第１実施形態と同様の流体通路構造が製造されている。
【００４６】
なお、機械加工などに比して鋳造での加工精度が低いため、溝２０の形成位置にずれが生じて、ブロック内流路１２の開口１２ａとの連通状態を良好に確保できなくなるおそれがある。そこで、この例では、図７に示すように、シリンダブロック１１の鋳造時に、ブロック内流路１２の開口１２ａの形成位置及びその周囲に凹部２１を、溝２０と一体に形成するようにしている。
【００４７】
この凹部２１は、シリンダブロック１１の頂面１１ａに平行な底面を有して形成されている。この凹部２１の底面の径は、開口１２ａの径よりも十分に大きく形成されている。ここで、凹部２１の底面の径を、開口１２ａの径に鋳造時の寸法公差を加えたものよりも大きく形成しておけば、鋳造時の寸法公差に拘わらず、ブロック内流路１２の開口１２ａの形成位置をその底面内に確実に位置させることができる。また凹部２１が溝２０と一体に形成されているため、こうした凹部２１を設けることで、ブロック内流路１２の開口１２ａと溝２０との連通を確実に確保することができる。
【００４８】
（変更例２）
また次のような態様によっても、第１実施形態と同様の流体通路構造を比較的容易に製造することができる。
【００４９】
この例では、シリンダブロック１１の頂面１１ａにあってブロック内流路１２の開口１２ａに対応する位置、及びヘッド内流路１５の開口１５ａに対応する位置に、図８に示すような凹部３０、３１を、シリンダブロック１１の製造時に併せ形成するようにしている。これら凹部３０、３１は、上記変更例２の凹部２１と同様に、各対応する開口１５ａの径よりも十分に大きい径に形成された平坦な底面をそれぞれ有して形成されている。またこれらの凹部３０、３１はその周縁同士が近接するように形成されている。
【００５０】
さらにこの例では、鋳造によってシリンダブロック１１の頂面１１ａに上記凹部３０、３１を一体形成した後、ブロック内流路１２を形成するとともに、それら凹部３０、３１同士を機械加工により連通させるようにしている。これら凹部３０、３１の周縁間の最小距離が十分に短いのであれば、例えばドリルＤによる加工でそれらを連通させることができる。
【００５１】
そしてその加工により形成された連通部３２、及び凹部３０、３１により、シリンダブロック１１の頂面１１ａに、図９に示されるような溝が形成される。こうした溝では、連通部３２において流路面積が局所的に縮小されており、同溝を通じてブロック内流路１２からヘッド内流路１５に流通される油の流量を制限する絞りとして機能させることができる。このように、以上のような態様で溝を形成することで、簡易な機械加工のみにより、第１の実施形態と同様の流体通路構造を製造することができる。
【００５２】
なお、この変更例２のように、溝の一部に流路面積の縮小された部分があれば、その溝の全長に亘って流路面積が縮小されていなくても、絞りとして機能させることができる。すなわち、溝の少なくとも一部の流路面積が、シリンダブロック１１の頂面１１ａにおけるブロック内流路１２の開口面積、及びシリンダヘッド１４の底面１４ａにおけるヘッド内流路１５の開口面積に比して小さく形成されていればよい。そうすることで、製造コストの増大を押さえながらも好適に流体通路を流れる油の流量を制限することができる。
【００５３】
（変更例３）
さらに次のような態様によれば、第１実施形態と同様の流体通路構造を、比較的容易な機械加工により製造することができる。
【００５４】
この例では、ブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の両開口１２ａ、１５ａを連通する溝４０を、図１０に示すような形状に形成するようにしている。すなわちこの溝４０は、一定の溝幅で、且つその延伸方向に沿った断面が円弧形状となるように形成されている。このような形状の溝４０であれば、例えば図１１に示すように、溝フライスＦなどを用いて１工程で形成することができる。勿論、そうして形成される溝４０の各寸法を適宜設定すれば、同溝４０を通じて流通される油の流量を制限する絞りとして機能させることもできる。
【００５５】
（その他の変更例）
以上説明した各実施形態は更に、次のように変更することもできる。
・上記実施形態では、ヘッドガスケット１６の連通孔１８を、ヘッド内流路１５の開口１５ａよりも大きい径に形成するようにしている。しかし、シリンダヘッド１４へのヘッドガスケット１６の組付け精度を十分に確保可能であれば、それらが同径であっても、開口１５ａを通じた油の流れから連通孔１８の周囲部分を退避させることができる。よってそうした場合には、連通孔１８の径が開口１５ａの径以上であれば、ヘッドガスケット１６の連通孔１８周囲部分の流圧に起因した変形を好適に抑制することができる。
【００５６】
・上記実施形態では、ヘッドガスケット１６のシリンダブロック１１側の面にビード１７を設けるようにしているが、溝などからの油の漏洩量がそもそも十分に少ないのであれば、必ずしもビード１７を設置しなくてもよい。
【００５７】
・ブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の両開口１２ａ、１５ａを連通する溝を、シリンダヘッド１４の底面１４ａに形成するようにしてもよい。またブロック内流路１２の開口１２ａからヘッド内流路１５の開口１５ａに至る途中まではシリンダブロック１１の頂面１１ａに溝を形成し、そこからヘッド内流路１５の開口１５ａまではシリンダヘッド１４の底面１４ａに溝を形成するようにしてもよい。その場合にも、溝の形成部位が切り替わる位置に対応してヘッドガスケットに連通孔を設ければ、オフセット配置された両開口１２ａ、１５ａを連通させることができる。
【００５８】
・ブロック内流路１２及びヘッド内流路１５の両開口１２ａ、１５ａを連通する溝の形状、及びその形成態様は、上記実施形態、及びその変更例に記載の形状、態様に限らず、適宜変更してもよい。要は、その溝が、シリンダブロック１１の頂面１１ａ及びシリンダヘッド１４の底面１４ａの少なくとも一方に形成され、オフセットして配置された開口１２ａ、１５ａを互いに連通させるものであれば、上記（１）に記載の効果を奏することができる。また、その溝の少なくとも一部に、シリンダブロック１１の頂面１１ａにおけるブロック内流路１２の開口面積、及びシリンダヘッド１４の底面１４ａにおけるヘッド内流路１５の開口面積に比して、流路面積の小さい部分が形成されていれば、上記（２）に記載の効果を奏することができる。
【００５９】
・流量制限を行う必要がなければ、上記溝の少なくとも一部に両流路１２、１５の上記開口面積に比して流路面積の小さい部分を形成しなくてもよい。その場合にも、上記（１）に記載の効果は奏することができる。
【００６０】
・上記実施形態及びその変更例では、内燃機関各部の潤滑等に供される油を流通させる流体通路構造に、本発明を適用した場合を説明したが、例えば機関冷却用の冷却水など、油以外の流体を流通させる内燃機関の流体通路構造にも、本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る流体通路構造の側部断面構造を部分的に示す断面図。
【図２】同実施形態のシリンダヘッド頂面の平面構造を部分的に示す平面図。
【図３】同実施形態の流体通路構造の斜視構造を部分的に示す斜視図。
【図４】同実施形態のブロック内流路及び溝の断面図。
【図５】同実施形態の流体通路構造の側部断面構造を部分的に示す断面図。
【図６】同実施形態の変更例１についてその側部断面構造を部分的に示す断面図。
【図７】同変更例１のシリンダブロック頂面の斜視構造を部分的に示す斜視図。
【図８】本発明の一実施形態の変更例２についてその側部断面構造を部分的に示す断面図。
【図９】同変更例２のシリンダブロック頂面の斜視構造を部分的に示す斜視図。
【図１０】本発明の一実施形態の変更例３についてそのシリンダブロック頂面の斜視構造を部分的に示す斜視図。
【図１１】同変更例３の製造過程の態様を示す断面図。
【図１２】オリフィスを有する従来の流体通路構造の側部断面構造を部分的に示す断面図。
【図１３】ヘッドガスケットの連通孔を絞りとする従来の流体通路構造の側部断面構造を部分的に示す断面図。
【符号の説明】
１１…シリンダブロック（１１ａ…頂面）、１２…ブロック内流路（１２ａ…開口）、１３，２０，（３０，３１，３２），４０…溝、１４…シリンダヘッド（１４ａ…底面）、１５…ヘッド内流路（１５ａ…開口）、１６…ヘッドガスケット、１７…ビード、１８…連通孔。
Claims (6)
- シリンダブロックの頂面に開口されるブロック内流路の開口位置と、シリンダヘッドの底面に開口されるヘッド内流路の開口位置とを互いにオフセットさせるとともに、前記ブロック内流路と前記ヘッド内流路とを連通させる溝を、前記底面及び前記頂面の少なくとも一方に形成した
ことを特徴とする内燃機関の流体通路構造。 - 前記溝の少なくとも一部の流路面積は、前記頂面における前記ブロック内流路の開口面積、及び前記底面における前記ヘッド内流路の開口面積に比して小さく形成されてなる請求項１に記載の内燃機関の流体通路構造。
- 前記ブロック内流路及び前記ヘッド内流路は、油を流通させる流体通路として形成されてなる請求項１又は２に記載の内燃機関の流体通路構造。
- 前記ブロック内流路及び前記ヘッド内流路は、冷却水を流通させる流体路として形成されてなる請求項１又は２に記載の内燃機関の流体通路構造。
- 互いに開口位置がオフセットされたブロック内流路とヘッド内流路とを、シリンダブロックの頂面及びシリンダヘッドの底面の少なくとも一方に形成された溝を介して連通させた内燃機関の流体通路構造。
- 互いに開口位置がオフセットされたブロック内流路とヘッド内流路とを連通すべく、シリンダブロックの頂面及びシリンダヘッドの底面の少なくとも一方に形成された溝に流量制限用の絞りを設けた内燃機関の流体通路構造。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002318049A JP2004150377A (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 内燃機関の流体通路構造 |
| US10/694,954 US6901891B2 (en) | 2002-10-31 | 2003-10-29 | Fluid passage structure of internal combustion engine |
| DE60301722T DE60301722T2 (de) | 2002-10-31 | 2003-10-30 | Fluidumdurchgang einer Brennkraftmaschine |
| EP03024806A EP1433945B1 (en) | 2002-10-31 | 2003-10-30 | Fluid passage structure of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002318049A JP2004150377A (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 内燃機関の流体通路構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004150377A true JP2004150377A (ja) | 2004-05-27 |
Family
ID=32171251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002318049A Pending JP2004150377A (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 内燃機関の流体通路構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6901891B2 (ja) |
| EP (1) | EP1433945B1 (ja) |
| JP (1) | JP2004150377A (ja) |
| DE (1) | DE60301722T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007092735A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Honda Motor Co Ltd | 小型車両用エンジンの潤滑装置 |
| JP2009127586A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Toyota Motor Corp | ヘッドガスケット及び多気筒内燃機関 |
| WO2009122826A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 本田技研工業株式会社 | オイル通路構造 |
| JP2020051362A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の流体通路接続構造 |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004058646A1 (de) * | 2004-12-06 | 2006-06-14 | Fev Motorentechnik Gmbh | Mehrzylindrige Brennkraftmaschine |
| DE102005023226B4 (de) * | 2005-05-20 | 2019-05-16 | Audi Ag | Maschinenbauteilanordnung mit einer Flachdichtung und Flachdichtung |
| DE102006008270B4 (de) * | 2006-02-22 | 2009-01-08 | Federal-Mogul Sealing Systems Gmbh | Zylinderkopfdichtung mit Kanal |
| DE202007009222U1 (de) * | 2007-03-12 | 2008-07-31 | Hengst Gmbh & Co.Kg | Dichtung als Kanalwandung |
| DE102008053975A1 (de) | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Daimler Ag | Halterung für einen tragbaren Computer in einem Transportmittel |
| US8261702B2 (en) * | 2009-06-26 | 2012-09-11 | Ford Global Technologies | Internal combustion engine with direct cooling of cylinder components |
| US8245685B2 (en) * | 2009-06-26 | 2012-08-21 | Ford Global Technologies | Lubrication and sealing system for internal combustion engine |
| EP2325453B1 (de) * | 2009-07-30 | 2012-07-18 | Ford Global Technologies, LLC | Kühlsystem |
| US8474251B2 (en) | 2010-10-19 | 2013-07-02 | Ford Global Technologies, Llc | Cylinder head cooling system |
| DE102011008988A1 (de) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Brennkraftmaschine sowie Verwendung eines Passstifts |
| US9222399B2 (en) | 2012-05-14 | 2015-12-29 | Ford Global Technologies, Llc | Liquid cooled internal combustion engine with coolant circuit, and method for operation of the liquid cooled internal combustion engine |
| DE102012109646A1 (de) | 2012-10-10 | 2014-04-10 | Elringklinger Ag | Zylinderkopfdichtung |
| JP5864401B2 (ja) * | 2012-11-09 | 2016-02-17 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関のウォータージャケット構造 |
| JP5846135B2 (ja) * | 2013-01-31 | 2016-01-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| GB2510820B (en) * | 2013-02-13 | 2016-03-09 | Jaguar Land Rover Ltd | Gasket and system for control of the temperature of an engine |
| US9068496B2 (en) * | 2013-05-09 | 2015-06-30 | Ford Global Technologies, Llc | System for cooling an engine block cylinder bore bridge |
| CN103628998B (zh) * | 2013-11-19 | 2016-02-24 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种气缸盖冷却结构 |
| US9488127B2 (en) * | 2014-04-16 | 2016-11-08 | Ford Global Technologies, Llc | Bore bridge and cylinder cooling |
| US9670822B2 (en) | 2014-09-08 | 2017-06-06 | Ford Global Technologies, Llc | Bore bridge and cylinder cooling |
| JP6537929B2 (ja) * | 2015-08-19 | 2019-07-03 | 愛知機械工業株式会社 | ガスケットおよびこれを備える内燃機関 |
| GB2567841B (en) | 2017-10-26 | 2019-11-27 | Ford Global Tech Llc | A grooved alignment dowel and engine assembly |
| CN109882307A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-06-14 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种发动机气缸盖水路节流结构 |
| CN109882305A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-06-14 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种发动机气缸体水路节流结构 |
| JP7255543B2 (ja) * | 2020-04-08 | 2023-04-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| CN112360614B (zh) * | 2020-10-27 | 2022-01-25 | 重庆健森动力机械有限公司 | 摩托车发动机的冷却系统 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1118653B (it) | 1979-05-23 | 1986-03-03 | Fiat Veicoli Ind | Testa cilindri per motori ad accensione per compressione del tipo a precamera di combustione |
| JPS63303266A (ja) | 1987-06-01 | 1988-12-09 | Nippon Riikuresu Kogyo Kk | 金属ガスケット |
| US4944265A (en) | 1989-07-24 | 1990-07-31 | Chrysler Corporation | Oil restricting head gasket construction |
| JPH07259555A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の冷却装置 |
| JP3631569B2 (ja) | 1996-11-29 | 2005-03-23 | 日本ラインツ株式会社 | シリンダヘッドガスケット |
| JP2932375B2 (ja) | 1997-04-03 | 1999-08-09 | 株式会社ケットアンドケット | 金属ガスケット |
| US5970941A (en) | 1998-06-16 | 1999-10-26 | Caterpillar Inc. | Cylinder liner connecting arrangement and method |
| JP2001227410A (ja) | 2000-02-16 | 2001-08-24 | Ket & Ket:Kk | オープンデッキエンジン用シリンダヘッドガスケット |
-
2002
- 2002-10-31 JP JP2002318049A patent/JP2004150377A/ja active Pending
-
2003
- 2003-10-29 US US10/694,954 patent/US6901891B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-30 EP EP03024806A patent/EP1433945B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-10-30 DE DE60301722T patent/DE60301722T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007092735A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Honda Motor Co Ltd | 小型車両用エンジンの潤滑装置 |
| JP4523533B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2010-08-11 | 本田技研工業株式会社 | 小型車両用エンジンの潤滑装置 |
| JP2009127586A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Toyota Motor Corp | ヘッドガスケット及び多気筒内燃機関 |
| WO2009122826A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 本田技研工業株式会社 | オイル通路構造 |
| JP2009243438A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Honda Motor Co Ltd | オイル通路構造 |
| CN101981280B (zh) * | 2008-03-31 | 2012-07-18 | 本田技研工业株式会社 | 油通路构造 |
| JP2020051362A (ja) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関の流体通路接続構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20040083990A1 (en) | 2004-05-06 |
| EP1433945B1 (en) | 2005-09-28 |
| EP1433945A1 (en) | 2004-06-30 |
| US6901891B2 (en) | 2005-06-07 |
| DE60301722D1 (de) | 2006-02-09 |
| DE60301722T2 (de) | 2006-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2004150377A (ja) | 内燃機関の流体通路構造 | |
| US8151743B2 (en) | Cooling channels in the cylinder head of an internal combustion engine | |
| CN101307714A (zh) | 水冷式内燃机的水套结构 | |
| JP2005291013A (ja) | シリンダブロックの冷却構造 | |
| JP5091989B2 (ja) | スペーサ | |
| JP2008064054A (ja) | シリンダブロックおよび内燃機関 | |
| EP3184764A1 (en) | Oil bypass structure of oil cooler | |
| JP2008128133A (ja) | 内燃機関冷却用熱媒体伝熱調節装置 | |
| WO2017068732A1 (ja) | 水冷式エンジンの冷却構造 | |
| CN1202859A (zh) | 动力转向装置的回转阀 | |
| WO2017068731A1 (ja) | シリンダヘッドのウオータジャケット構造 | |
| KR20040107390A (ko) | 로커 샤프트 | |
| US20210317770A1 (en) | Internal combustion engine | |
| JP2006144913A (ja) | すべり軸受 | |
| JP2012036744A (ja) | スペーサ | |
| JP2000087716A (ja) | カムシャフトの潤滑油路構造 | |
| JP4177219B2 (ja) | 冷却機能付き金型 | |
| JPH11324635A (ja) | フィルタ一体型絞り | |
| CN110617120A (zh) | 油冷却器 | |
| JP2008075507A (ja) | 水冷式多気筒エンジン | |
| JP4791304B2 (ja) | 水冷式エンジン | |
| JP5880393B2 (ja) | 内燃機関 | |
| US10634020B2 (en) | Internal combustion engine | |
| JP2017066984A (ja) | 多気筒エンジンのシリンダ本体構造 | |
| WO2020145153A1 (ja) | シリンダヘッド |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040401 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050809 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051011 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051122 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060322 |