JP2004239195A

JP2004239195A - Cylinder block of internal combustion engine and its manufacturing method

Info

Publication number: JP2004239195A
Application number: JP2003030289A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Okuno; 善裕奥野
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-02-07
Publication date: 2004-08-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder block that excels in rigidity of its skirt portion and promotes the return of oil lubricating a cylinder head to an oil pan. <P>SOLUTION: A cylinder block 1 comprises a pair of skirt walls 3 arranged on both sides of a crankshaft, and a plurality of crank journal portions 4 integrally formed to interconnect the inner surfaces of the pair skirt walls 3 and supporting the crank shaft. A section between a portion (journal connecting portion) J connected to the crank journal portion 4 and an adjacent journal connecting portion J has multi-wall structure where more than two walls 21 and 22 are integrally formed. The walls 21 and 22 constituting the multi-wall structure are mutually connected at the journal connecting portion J, and a clearance between the walls 21 and 22 is an oil return passage 32 for returning the oil to the oil pan. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【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の構成、及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のシリンダブロックの一般的な構成として、クランク軸を挟んで一対のスカート壁を備えて、このスカート壁の内側に、当該クランク軸やコンロッド等を備えるクランク収容室を形成したものが知られている。
【０００３】
そして、スカート壁の内部（内壁と外壁との間）に、潤滑に使用したオイルをオイルパンに戻すためのオイル通路を設けた構成が知られている。
例えば、特許文献１に開示される構成は、シリンダブロック（１）の下端にスカート外壁（１１）とスカート内壁（１２）が結合されており、この三者（１・１１・１２）は別部材からなっている。スカート外壁（１１）とスカート内壁（１２）の下端は、オイルパンに結合する。
【０００４】
スカート内壁（１２）とスカート外壁（１１）との間には、オイル戻し流路（オイル戻し通路に相当；１５）が画成されており、このオイル戻し流路（１５）が、スカート内壁（１２）の下端に開口する通孔（１８）を介して、オイルパンに連通している。
【０００５】
【特許文献１】
実開平５−２７２１２号公報（段落番号００１０〜００１１、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１の構成は、シリンダブロック（１）とスカート外壁（１１）とスカート内壁（１２）とが互いに別部材であるため、部品点数が増大してしまっている。
そこで、スカート外壁とスカート内壁とをシリンダブロックに一体形成し、部品点数を低減することが考えられる。
【０００７】
この構成の一例が、本発明の比較対照例として図４・図５に示される。
この比較対照例のシリンダブロック１ｐはＶ型エンジンに適用されるものであって、ピストンを収納するシリンダボア９をＶ字状に並べて形成した本体２と、その下部に備えられるスカート壁３ｐと、を備えている。
【０００８】
図４・図５に示すように、スカート壁３ｐはクランク軸を挟むように一対で配置され（図では片方のみを図示している）、当該一対のスカート壁３ｐの内面同士は、クランク軸を支持するためのクランクジャーナル部４によって、一体的に連結されている。
前記本体２と、スカート壁３ｐと、クランクジャーナル部４の三者は、鋳造で一体形成されており、これによって部品点数の削減が図られている。
【０００９】
図４のＱ−Ｑ断面矢視図である図５に示すように、クランクジャーナル部４は複数設けられており、これによって一対のスカート壁３ｐの内部の空間が区画される結果、各シリンダボア９に対応した複数のクランク収容室１７が形成されている。このクランク収容室１７には、前記クランク軸のクランクアーム部や、前記ピストンとクランク軸とを連結するコンロッドの大端部が配置される。
【００１０】
一対のスカート壁３ｐのそれぞれの下端にはオイルパン５が結合しており、当該オイルパン５には、潤滑オイルのオイル溜まりが形成される。また本体２の上面にはシリンダヘッド６が設置されており、このシリンダヘッド６に、前記シリンダボア９内への給排気を制御するバルブ機構等が構成されている。
【００１１】
シリンダヘッド６のバルブ機構等の潤滑（例えば、前記バルブそのものや、バルブの開閉のためのカムシャフトの潤滑）のために、オイルパン５内の潤滑オイルは、図示しないオイルポンプによりシリンダヘッド６へ圧送される。そして、必要部分の潤滑を終えた潤滑オイルは、シリンダヘッド６に形成されるオイル通路７に送られる。
【００１２】
このオイル通路７のオイルをオイルパンに戻すためのオイル経路１０は、前記本体２においてシリンダボアの軸線方向に平行に設けられた第一オイル通路１１と、前記スカート壁３ｐに設けられた第二オイル通路（オイル戻し通路）１２と、から構成される。
【００１３】
ここでオイル経路１０は、本体２の部分にシリンダヘッド６側から孔をドリル加工して前記第一オイル通路１１とする一方、この第一オイル通路１１に連通するように、スカート壁３ｐの部分にオイルパン５側から孔をドリル加工して前記第二オイル通路１２とすることで構成される。
上記の第二オイル通路１２の形成箇所は、スカート壁３ｐを薄くしてシリンダブロック１ｐの軽量化を図りつつ、前記ドリル加工に耐え得る厚肉部分を確保する観点からは、スカート壁３ｐのうち、クランクジャーナル部４に接続する部位（図５に符号Ｊで示す部位）に形成するのが好適である。
【００１４】
しかし、この場所に第二オイル通路１２を形成することができない場合がある。
【００１５】
この場合を説明する。即ち、前記クランクジャーナル部４と反対側で前記クランク軸を支持するために、図４・図５に鎖線で示すクランクキャップ８がシリンダブロック１ｐに取り付けられるが、このクランクキャップ８の取付方法の一例として、一対のスカート壁３ｐの両外側からボルト止めする方法が考えられる。
【００１６】
この取付方法は、シリンダブロック１ｐの特にスカート壁３ｐ部分の剛性を向上でき、かつ、クランクキャップ８の横方向の滑り（ガタ）を抑えることができる点で、特に本構成例のようなＶ型エンジンに有効である。
【００１７】
しかし、この取付方法を採用するためには、図５に示すように、前記クランクキャップ８が位置する部分、即ち、スカート壁３ｐが前記クランクジャーナル部４に接続する部分Ｊに、ボルトを挿通するための孔（ボルト挿通孔）１６を形成しなければならない。
【００１８】
すると、前記第二オイル通路１２は、このボルト挿通孔１６を避けた位置、即ち、スカート壁３ｐの前記クランクジャーナル部４によって繋がれている部位Ｊ以外の部位に形成しなければならないことになる。
上記事情から、比較対照例では図５に示すように、第二オイル通路１２を、ボルト挿通孔１６よりクランク軸方向の一側寄りの位置に形成している。
【００１９】
しかしこの構成では、第二オイル通路１２がクランク収容室１７側にせり出すように配置されるために、クランク収容室１７内の前記クランクアーム部やコンロッド等との干渉を避ける必要から、第二オイル通路１２としてのドリル孔の径を狭くせざるを得ない。
これでは、シリンダヘッド６側の潤滑を終えたオイルがオイルパンに戻る流量を確保できず、シリンダヘッド６部分にオイルが過剰に溜まり、カムシャフト等によってオイルが掻き上げられる等のトラブルの原因となる。また、第二オイル通路１２のオイル戻り性が乏しいためにオイルパン５に溜まるオイル量が不足し、前記オイルポンプの吸込み不良等のトラブルを誘発するおそれもある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００２１】
即ち、請求項１の発明は、クランク軸を挟んで配置される一対のスカート壁と、該一対のスカート壁の内面同士を繋ぎ、前記クランク軸を支持する、複数のクランクジャーナル部と、を備える、内燃機関のシリンダブロックであって、前記スカート壁の、一の前記クランクジャーナル部に接続する部分と、当該クランクジャーナル部の隣に位置する前記クランクジャーナル部に接続する部分と、の間の部位は、少なくとも二枚以上の壁部が一体形成された多重壁構造とされており、前記多重壁構造を構成する前記壁部同士は、前記スカート壁が前記クランクジャーナル部に接続する部分において互いに結合されており、かつ、当該壁部同士の間の空間が、オイルをオイルパンに戻すためのオイル戻し通路とされている、内燃機関のシリンダブロックである。
【００２２】
請求項２においては、前記オイル戻し通路は、前記スカート壁の厚み方向に押し潰された扁平状に形成されているものである。
【００２３】
請求項３においては、前記多重壁構造を構成する前記壁部同士を前記スカート壁の厚み方向に繋ぐように、連結部が一体形成されているものである。
【００２４】
請求項４においては、前記スカート壁が前記クランクジャーナル部に接続する部分には、当該シリンダブロックに他の部材を締結するための孔が形成されているものである。
【００２５】
請求項５の発明は、前記シリンダブロックの前記スカート壁の内部に前記オイル戻し通路を鋳抜きにて形成する工程を少なくとも含む、内燃機関のシリンダブロックの製造方法である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るシリンダブロックの全体的な構成を示した断面図、図２は図１のＰ−Ｐ断面矢視図である。図３は、スカート壁の変形例を示した図である。
【００２７】
本実施形態のシリンダブロック１はＶ型エンジンに適用されるものであって、ピストンを収納するシリンダボア９をＶ字状に並べて形成した本体２と、その下部に備えられるスカート壁３と、を備えている。
【００２８】
スカート壁３はクランク軸を挟むように一対で配置され（図１では片方のみを図示している）、当該一対のスカート壁３の内面同士は、クランク軸を支持するためのクランクジャーナル部４によって、一体的に連結されている。
【００２９】
本実施形態のシリンダブロック１は、前記本体２と、スカート壁３と、クランクジャーナル部４の三者を含んで、鋳造による一体成形品として構成されており、これによって部品点数の削減が図られている。
【００３０】
図１のＰ−Ｐ断面矢視図としての図２に示すように、クランクジャーナル部４はクランク軸方向に複数並べて形成されており、これによって一対のスカート壁３の内部の空間が区画される結果、各シリンダボア９に対応した複数のクランク収容室１７が形成されている。このクランク収容室１７には、前記クランク軸のクランクアーム部や、前記ピストンとクランク軸とを連結するコンロッドの大端部が配置される。
【００３１】
図１に示すように、一対のスカート壁３の下端同士を繋ぐように、シリンダブロック１の下端はオイルパン５によって塞がれる。当該オイルパン５には、潤滑オイルのオイル溜まりが形成される。
【００３２】
本体２の上面にはシリンダヘッド６が設置されており、このシリンダヘッド６に、シリンダボア９内への給排気を制御するバルブ機構等が構成されている。
【００３３】
シリンダヘッド６のバルブ機構等の潤滑（例えば、前記バルブそのものや、バルブの開閉のためのカムシャフトの潤滑）のために、オイルパン５内の潤滑オイルは、図示しないオイルポンプによりシリンダヘッド６へ向けて圧送される。そして、シリンダヘッド６の必要部分の潤滑を終えた潤滑オイルは、シリンダヘッド６に形成されるオイル通路７に流れる。
【００３４】
図１に示すように、このオイル通路７のオイルをオイルパンに戻すためのオイル経路３０は、前記本体２においてシリンダボア９の軸線方向に平行に設けられた第一オイル通路３１と、スカート壁３に設けられた第二オイル通路（オイル戻し通路）３２と、両通路３１・３２を繋ぐ中継通路３３と、から構成される。
【００３５】
中継通路３３はエンジンのクランク軸に平行な方向に延設された通路としており、この中継通路３３から、シリンダヘッド６側に向かって第一オイル通路３１が、オイルパン５側に向かって第二オイル通路３２が、それぞれ垂直に延出する形状となっている。
第一オイル通路３１は前記シリンダヘッド６の前記オイル通路７に接続され、第二オイル通路３２は前記オイルパン５内のオイル溜まりに接続されている。
【００３６】
次に、スカート壁３における前記第二オイル通路３２の構成を、図２を参照して詳細に説明する。
【００３７】
即ち、図２に示すように、前記スカート壁３は、前記クランクジャーナル部４に接続している部位（符号Ｊで示される部位。以下「ジャーナル接続部」と称する）と、それ以外の部位と、に分けることができるが、本実施形態のスカート壁３は、前記ジャーナル接続部Ｊ以外の部位が、第一壁部２１と第二壁部２２による二重壁構造（中空構造）となっている。
【００３８】
言い換えれば、一のクランクジャーナル部４に接続するジャーナル接続部Ｊと、その隣に位置するクランクジャーナル部４に接続するジャーナル接続部Ｊとの間に、前記の二重壁構造が施されている。
なお、ジャーナル接続部Ｊについては一重壁構造（中実構造）とされている。言い換えれば、前記二重壁構造を形成する第一壁部２１と第二壁部２２は、前記ジャーナル接続部Ｊの箇所において、互いに結合される構成となっている。
【００３９】
そして、この第一壁部２１と第二壁部２２の間の空間に、前記第二オイル通路３２が形成されているのである。
【００４０】
このように、ジャーナル接続部Ｊ以外のスカート壁３の部分を二重壁の構造とすることで、前記第二オイル通路３２の通路面積を確保しつつ、ジャーナル接続部Ｊ以外の部位に前記第二オイル通路３２を設けることができる。
【００４１】
従って、スカート壁３内部のスペース（スカート壁３の内面と外面との間のスペース）を有効活用できる。
本実施形態に照らしていえば、ジャーナル接続部Ｊには第二オイル通路３２が形成されていないから、当該ジャーナル接続部Ｊに、クランクキャップ８を取り付けるためのボルト挿通孔１６を形成することができる。即ち、第二オイル通路３２の通路面積を広く確保しつつ、当該オイル通路３２とボルト挿通孔１６との干渉を回避できる有用なレイアウトを実現できる。この結果、第二オイル通路３２の流路面積を増大させてオイルの戻り性が向上されるとともに、一対のスカート壁３の両外側からボルトを挿通してクランクキャップ８を組み付ける取付態様が実現され、スカート壁３部分の剛性の向上、及び、クランクキャップ８の横方向の滑りの防止を図ることができる。
【００４２】
更に、第一壁部２１と第二壁部２２による二重壁構造となっている部分は、同じ厚さの一枚壁の構成に比して、スカート壁３の剛性が向上される。また、両壁部２１・２２がジャーナル接続部Ｊにて必ず結合されているので、これによっても、スカート壁３の剛性向上に寄与できている。従って、エンジンの稼動に伴うスカート壁３の例えば膜打ち振動が低減されて、振動・騒音を抑えることができる。
【００４３】
更には、二枚の壁部２１・２２は一体形成されているので、両壁部２１・２２を別部材で形成する構成に比し、部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。
【００４４】
また図２に示すように、前記第二オイル通路３２は、前記スカート壁３の厚み方向に押し潰された扁平状に形成されている。
従って、スカート壁３の厚みを大きくすることなく、かつ、クランク収容室１７内のクランクアームやコンロッド等との干渉を回避しながら、第二オイル通路３２の通路面積を広く確保することができる。
【００４５】
加えて、第一壁部２１と第二壁部２２との間の空間は前記第二オイル通路３２となっているが、当該第二オイル通路３２全体に油が隙間無く充たされない場合は、当該空間が空気層としての役割を果たすことになる。従って、エンジン内部（一対のスカート壁３の内側）で発生する騒音のスカート壁３の透過を抑えることができ、一種の防音構造が実現され、これによってもエンジンの騒音を低減することができる。
特に、本実施形態ではこの前記第二オイル通路３２が扁平状に構成されているから、防音効果を有する空気層の面積を増大させることができる。従って、エンジン騒音の一層の低減が実現されている。
【００４６】
本実施形態では、前記第二オイル通路３２に第一オイル通路３１、中継通路３３を加えたオイル経路３０全体が、シリンダブロック１の鋳造時に、中子を用いて鋳抜きで形成することとしている。
このように鋳抜きを使用することで、前述の二重壁構造（２１・２２）や、扁平形状の第二オイル通路３２を、容易にシリンダブロック１に作り込むことができる。更に、第二オイル通路３２の形状の自由度が、ドリル加工等で当該経路を形成する場合に比べて高いので、第二オイル通路３２の通路面積を大きく確保しつつ、コンパクトなスペースに第二オイル通路３２を配置することができる。また、第二オイル通路３２を形成するためのシリンダブロック１の後加工の必要がなくなるので、加工工数を低減できる。
更には、前記第二オイル通路３２を形成することで、スカート壁３において極端な厚肉部を少なくでき、鋳造欠陥が起こりにくい形状のシリンダブロック１とすることができる。
【００４７】
なお図３の変形例に示すように、二枚の壁部２１・２２の間をスカート壁３の厚み方向に繋ぐように、リブ状の連結部２４が一体形成されていると、スカート壁３の剛性をより一層向上させることができる。この場合は前記第二オイル通路は、前記連結部２４によって区画された分割状の通路（３２ｓ）として構成される。
この連結部２４は、第二オイル通路３２を鋳抜きで形成するための中子の形状を、当該連結部２４を残すように設定することによって得ることができる。
【００４８】
以上に本発明の実施形態および変形例を説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変容が可能である。
【００４９】
例えば、上記実施形態のシリンダブロック１は、スカート壁３のジャーナル接続部Ｊ以外の部位を二重壁構造としているが、これに限定されず、三重壁以上の構造であっても良い。
【００５０】
また、クランク軸を挟んで配置される一対のスカート壁３の両方に前述のような多重壁構造を施しても良いし、一方のスカート壁３のみを多重壁構造としても構わない。
【００５１】
加えて、スカート壁３には複数のジャーナル接続部Ｊが形成されるが、互いに隣り合う全てのジャーナル接続部Ｊの間の部分に多重壁構造を施す必要はなく、どれか一箇所が多重壁構造となっていれば、本発明の効果は妨げられない。
【００５２】
更には、本実施形態はＶ字型エンジンのシリンダブロック１としているが、直列型のエンジンのシリンダブロックに対しても、本発明の適用は妨げられない。
ただし、Ｖ字型エンジンのようなバンク角（図１に示す角度θ）を有するエンジンは、直列型と違ってヘッド６が傾斜しているため、オイルが下側に偏って溜まる。そのためヘッドオイル通路７と前記第一オイル通路３１の構成がヘッド６が下側になる側壁にしか設けることができないため、ヘッド６の両側面に設けることが可能な直列型に比し、Ｖ字型は制約を強いられる。すなわち、通路面積の確保が厳しいこととなる。よって少なくとも第二オイル通路３２については良好な戻り性を確保する必要があり、この意味で本発明の効果は、バンク角θを有するエンジンにより有効に発揮されると言うことができる。つまり、第二オイル通路３２が通路面積の制約にならなくて済むのである。
【００５３】
一方、直列型で且つバンク角θを有しない構造のエンジンは、オイル戻り性について上述したような不利な点は無いが、それでも本発明を適用する意味を失わせるものではない。
例えばエンジンを搭載した車両を登坂させる際には、エンジンが斜めに傾くことでオイル戻り性が悪くなることがあるが、本発明を適用して第二オイル通路３２のオイル戻り性を向上させておけば、シリンダヘッド６にオイルが過剰に溜まったり、オイルパン５内のオイル量の低下等のトラブルを未然に防ぐことが可能となる。
【００５４】
また、図３の変形例において、連結部２４は両壁部２１・２２の中央部分に形成されているが、これに限るものでもない。即ち、一側のジャーナル接続部Ｊに偏った位置に形成する構成でも良い。また、それぞれの両壁部２１・２２を、二つ以上の連結部２４で連結する構成であっても良い。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００５６】
即ち、請求項１に示すように、クランク軸を挟んで配置される一対のスカート壁と、該一対のスカート壁の内面同士を繋ぎ、前記クランク軸を支持する、複数のクランクジャーナル部と、を備える、内燃機関のシリンダブロックであって、前記スカート壁の、一の前記クランクジャーナル部に接続する部分と、当該クランクジャーナル部の隣に位置する前記クランクジャーナル部に接続する部分と、の間の部位は、少なくとも二枚以上の壁部が一体形成された多重壁構造とされており、前記多重壁構造を構成する前記壁部同士は、前記スカート壁が前記クランクジャーナル部に接続する部分において互いに結合されており、かつ、当該壁部同士の間の空間が、オイルをオイルパンに戻すためのオイル戻し通路とされているので、
スカート壁のクランクジャーナル部に接続する部分（ジャーナル接続部）に挟まれた部分を多重壁の構造とするので、スカート壁の剛性を向上でき、騒音・振動を低減できる。
また、多重壁構造の内部に前記オイル戻し通路を形成することで、オイル戻し通路の通路面積を大きく確保してオイルの戻り性を向上させることができ、かつ、ジャーナル接続部以外の部位に前記オイル戻し通路を設けることで、ジャーナル接続部には他の構成を配置することができる。
更には、複数の壁部が一体形成されているので、それぞれの壁部を別部材で形成する構成に比し、部品点数を削減でき、製造コストを低減することができる。
【００５７】
請求項２に示すように、前記オイル戻し通路は、前記スカート壁の厚み方向に押し潰された扁平状に形成されているので、
スカート壁の厚みを過剰に大きくすることなく、オイル戻し通路の通路面積を広く確保することができる。
加えて、オイル戻し通路全体に油が隙間なく充たされない場合は、当該オイル戻し通路が、扁平な空気層としての役割を果たすことになる。従って、スカート壁の内部で発生する騒音のスカート壁の透過を前記空気層にて抑えることができる一種の防音構造が実現され、これによってもエンジンの騒音を低減することができる。
【００５８】
請求項３に示すように、前記多重壁構造を構成する前記壁部同士を前記スカート壁の厚み方向に繋ぐように、連結部が一体形成されているので、
スカート壁の剛性をより一層向上させることができ、内燃機関の騒音・振動の低減に有効である。
【００５９】
請求項４に示すように、前記スカート壁が前記クランクジャーナル部に接続する部分には、当該シリンダブロックに他の部材を締結するための孔が形成されているので、
オイル戻し通路の通路面積を広く確保しつつ、当該オイル通路と前記孔との干渉を回避できる、有用なレイアウトを実現できる。
【００６０】
請求項５に示すように、前記シリンダブロックの製造方法は、当該シリンダブロックの前記スカート壁の内部に前記オイル戻し通路を鋳抜きにて形成する工程を少なくとも含むので、
前述の多重壁構造や、その内部のオイル戻し通路を、容易にシリンダブロックに作り込むことができる。
更に、オイル戻し通路の形状の自由度が高いので、コンパクトなスペースに、通路面積を広く確保したオイル戻し通路を形成することができる。
また、オイル戻し通路を形成するためのシリンダブロックの後加工の必要がなくなるので、加工工数を低減できる。
更には、鋳造時にオイル戻し通路を形成することで、スカート壁において極端な厚肉部をなくすことができ、鋳造欠陥が起こりにくい形状のシリンダブロックとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るシリンダブロックの全体的な構成を示した断面図。
【図２】図１のＰ−Ｐ断面矢視図。
【図３】スカート壁の変形例を示した図。
【図４】本発明の比較参照例としてのシリンダブロックの全体的な構成を示した断面図。
【図５】図４のＱ−Ｑ断面矢視図。
【符号の説明】
１シリンダブロック
３スカート壁
４クランクジャーナル部
１６ボルト挿通孔（孔）
２１・２２壁部（多重壁構造の部分）
２４連結部
３２第二オイル通路（オイル戻し通路）
Ｊジャーナル接続部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration of a cylinder block of an internal combustion engine and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
As a general configuration of a cylinder block of an internal combustion engine, there is known a configuration in which a pair of skirt walls are provided with a crankshaft interposed therebetween, and a crank accommodating chamber including the crankshaft and the connecting rod is formed inside the skirt wall. ing.
[0003]
There is known a configuration in which an oil passage for returning oil used for lubrication to an oil pan is provided inside a skirt wall (between an inner wall and an outer wall).
For example, in the configuration disclosed in Patent Literature 1, a skirt outer wall (11) and a skirt inner wall (12) are connected to a lower end of a cylinder block (1), and the three members (1.11, 12) are separate members. Consists of The lower ends of the skirt outer wall (11) and the skirt inner wall (12) are connected to an oil pan.
[0004]
An oil return passage (corresponding to an oil return passage; 15) is defined between the skirt inner wall (12) and the skirt outer wall (11), and the oil return passage (15) is defined by the skirt inner wall ( It communicates with the oil pan through a through hole (18) opening at the lower end of 12).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-27212 (paragraph numbers 0010 to 0011, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of Patent Document 1, since the cylinder block (1), the skirt outer wall (11), and the skirt inner wall (12) are separate members, the number of components is increased.
Therefore, it is conceivable to integrally form the outer wall of the skirt and the inner wall of the skirt with the cylinder block to reduce the number of parts.
[0007]
An example of this configuration is shown in FIGS. 4 and 5 as a comparative example of the present invention.
The cylinder block 1p of this comparative example is applied to a V-type engine, and includes a main body 2 formed by arranging cylinder bores 9 for accommodating pistons in a V-shape and a skirt wall 3p provided at a lower portion thereof. Have.
[0008]
As shown in FIGS. 4 and 5, the skirt walls 3p are arranged in a pair so as to sandwich the crankshaft (only one is shown in the drawings), and the inner surfaces of the pair of skirt walls 3p are connected to the crankshaft. They are integrally connected by a crank journal portion 4 for supporting.
The main body 2, the skirt wall 3p, and the crank journal portion 4 are integrally formed by casting, thereby reducing the number of parts.
[0009]
As shown in FIG. 5 which is a cross-sectional view taken along the line QQ in FIG. 4, a plurality of crank journals 4 are provided, thereby dividing the space inside the pair of skirt walls 3p. A plurality of crank housing chambers 17 corresponding to are formed. In the crank chamber 17, a crank arm portion of the crankshaft and a large end of a connecting rod connecting the piston and the crankshaft are arranged.
[0010]
An oil pan 5 is coupled to each lower end of the pair of skirt walls 3p, and an oil pool of lubricating oil is formed in the oil pan 5. A cylinder head 6 is provided on the upper surface of the main body 2, and a valve mechanism for controlling the supply and exhaust of the cylinder bore 9 is formed on the cylinder head 6.
[0011]
For lubrication of the valve mechanism and the like of the cylinder head 6 (for example, lubrication of the valve itself and a cam shaft for opening and closing the valve), lubricating oil in the oil pan 5 is supplied to the cylinder head 6 by an oil pump (not shown). Pumped. Then, the lubricating oil which has finished lubricating the necessary parts is sent to an oil passage 7 formed in the cylinder head 6.
[0012]
The oil passage 10 for returning the oil in the oil passage 7 to the oil pan includes a first oil passage 11 provided in the main body 2 in parallel with the axial direction of the cylinder bore, and a second oil passage provided in the skirt wall 3p. A passage (oil return passage) 12.
[0013]
Here, the oil path 10 is formed by drilling a hole in the body 2 from the cylinder head 6 side to form the first oil passage 11, while the portion of the skirt wall 3 p is communicated with the first oil passage 11. The second oil passage 12 is formed by drilling a hole from the oil pan 5 side.
From the viewpoint of securing a thick portion that can withstand the drilling while the thickness of the skirt wall 3p is reduced to reduce the weight of the cylinder block 1p, the location where the second oil passage 12 is formed is selected from the skirt wall 3p. , Is preferably formed at a portion connected to the crank journal portion 4 (a portion indicated by reference numeral J in FIG. 5).
[0014]
However, there are cases where the second oil passage 12 cannot be formed at this location.
[0015]
This case will be described. That is, in order to support the crankshaft on the side opposite to the crank journal portion 4, a crank cap 8 indicated by a chain line in FIGS. 4 and 5 is attached to the cylinder block 1p. A method of bolting from both outer sides of the pair of skirt walls 3p is considered.
[0016]
This mounting method can improve the rigidity of the cylinder block 1p, especially at the skirt wall 3p, and can suppress the sliding (play) of the crank cap 8 in the lateral direction. Effective for engines.
[0017]
However, in order to adopt this mounting method, as shown in FIG. 5, a bolt is inserted into a portion where the crank cap 8 is located, that is, a portion J where the skirt wall 3p is connected to the crank journal portion 4. Hole (bolt insertion hole) 16 must be formed.
[0018]
Then, the second oil passage 12 must be formed at a position avoiding the bolt insertion hole 16, that is, at a portion other than the portion J of the skirt wall 3p connected by the crank journal portion 4. .
Under the above circumstances, in the comparative example, as shown in FIG. 5, the second oil passage 12 is formed at a position closer to one side in the crankshaft direction than the bolt insertion hole 16.
[0019]
However, in this configuration, since the second oil passage 12 is disposed so as to protrude toward the crank chamber 17, it is necessary to avoid interference with the crank arm portion, the connecting rod, and the like in the crank chamber 17. The diameter of the drill hole as the passage 12 must be reduced.
In this case, it is not possible to secure a flow rate at which the oil that has been lubricated on the cylinder head 6 side returns to the oil pan, so that excessive oil is accumulated in the cylinder head 6 and the oil is scraped up by a camshaft or the like. Become. Further, since the oil return property of the second oil passage 12 is poor, the amount of oil accumulated in the oil pan 5 is insufficient, which may cause troubles such as poor suction of the oil pump.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
[0021]
That is, the invention according to claim 1 includes a pair of skirt walls arranged with the crankshaft interposed therebetween, and a plurality of crank journal portions connecting the inner surfaces of the pair of skirt walls and supporting the crankshaft. A cylinder block of the internal combustion engine, wherein a portion of the skirt wall between a portion connected to one of the crank journal portions and a portion connected to the crank journal portion located adjacent to the crank journal portion; Has a multi-wall structure in which at least two or more wall portions are integrally formed, and the wall portions constituting the multi-wall structure are connected to each other at a portion where the skirt wall is connected to the crank journal portion. And a space between the wall portions serves as an oil return passage for returning oil to the oil pan. Tsu is a click.
[0022]
In claim 2, the oil return passage is formed in a flat shape squashed in the thickness direction of the skirt wall.
[0023]
In a third aspect, a connecting portion is integrally formed so as to connect the wall portions constituting the multi-wall structure to each other in a thickness direction of the skirt wall.
[0024]
According to a fourth aspect, a hole for fastening another member to the cylinder block is formed in a portion where the skirt wall is connected to the crank journal portion.
[0025]
The invention according to claim 5 is a method for manufacturing a cylinder block of an internal combustion engine, including at least a step of forming the oil return passage by casting inside the skirt wall of the cylinder block.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the invention will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a cylinder block according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line PP of FIG. FIG. 3 is a view showing a modification of the skirt wall.
[0027]
The cylinder block 1 of the present embodiment is applied to a V-type engine, and includes a main body 2 formed by arranging cylinder bores 9 for accommodating pistons in a V-shape, and a skirt wall 3 provided at a lower portion thereof. ing.
[0028]
The skirt walls 3 are arranged in pairs so as to sandwich the crankshaft (only one is shown in FIG. 1). The inner surfaces of the pair of skirt walls 3 are separated by a crank journal portion 4 for supporting the crankshaft. , Are integrally connected.
[0029]
The cylinder block 1 of the present embodiment includes the main body 2, the skirt wall 3, and the crank journal portion 4, and is configured as an integrally molded product by casting, thereby reducing the number of parts. ing.
[0030]
As shown in FIG. 2 as a cross-sectional view taken along the line PP in FIG. 1, a plurality of crank journal portions 4 are formed in the crankshaft direction, thereby defining a space inside the pair of skirt walls 3. As a result, a plurality of crank housing chambers 17 corresponding to each cylinder bore 9 are formed. In the crank chamber 17, a crank arm portion of the crankshaft and a large end of a connecting rod connecting the piston and the crankshaft are arranged.
[0031]
As shown in FIG. 1, the lower end of the cylinder block 1 is closed by an oil pan 5 so as to connect the lower ends of the pair of skirt walls 3 to each other. An oil pool of lubricating oil is formed in the oil pan 5.
[0032]
A cylinder head 6 is provided on the upper surface of the main body 2, and a valve mechanism and the like for controlling supply and exhaust to the cylinder bore 9 are configured in the cylinder head 6.
[0033]
For lubrication of the valve mechanism and the like of the cylinder head 6 (for example, lubrication of the valve itself and a cam shaft for opening and closing the valve), lubricating oil in the oil pan 5 is supplied to the cylinder head 6 by an oil pump (not shown). It is pumped toward. Then, the lubricating oil that has finished lubricating the necessary parts of the cylinder head 6 flows into an oil passage 7 formed in the cylinder head 6.
[0034]
As shown in FIG. 1, an oil passage 30 for returning the oil in the oil passage 7 to the oil pan includes a first oil passage 31 provided in the main body 2 in parallel with the axial direction of the cylinder bore 9 and a skirt wall 3. A second oil passage (oil return passage) 32 and a relay passage 33 connecting the two passages 31.
[0035]
The relay passage 33 is a passage extending in a direction parallel to the crankshaft of the engine. From the relay passage 33, the first oil passage 31 is directed toward the cylinder head 6 and the second oil passage 31 is directed toward the oil pan 5. The oil passages 32 each have a shape extending vertically.
The first oil passage 31 is connected to the oil passage 7 of the cylinder head 6, and the second oil passage 32 is connected to an oil reservoir in the oil pan 5.
[0036]
Next, the configuration of the second oil passage 32 in the skirt wall 3 will be described in detail with reference to FIG.
[0037]
That is, as shown in FIG. 2, the skirt wall 3 has a portion connected to the crank journal portion 4 (a portion indicated by reference character J; hereinafter, referred to as a “journal connection portion”) and a portion other than the portion. The skirt wall 3 of the present embodiment has a double wall structure (hollow structure) in which a portion other than the journal connection portion J is formed by the first wall portion 21 and the second wall portion 22. I have.
[0038]
In other words, the above-described double wall structure is provided between the journal connecting portion J connected to one crank journal portion 4 and the journal connecting portion J connected to the adjacent crank journal portion 4. .
The journal connecting portion J has a single wall structure (solid structure). In other words, the first wall portion 21 and the second wall portion 22 forming the double wall structure are connected to each other at the location of the journal connection portion J.
[0039]
The second oil passage 32 is formed in the space between the first wall 21 and the second wall 22.
[0040]
As described above, the skirt wall 3 other than the journal connection portion J has a double wall structure, so that the passage area of the second oil passage 32 is secured, and the second oil passage 32 is provided at a portion other than the journal connection portion J. Two oil passages 32 can be provided.
[0041]
Therefore, the space inside the skirt wall 3 (the space between the inner surface and the outer surface of the skirt wall 3) can be effectively utilized.
According to the present embodiment, since the second oil passage 32 is not formed in the journal connection portion J, the bolt insertion hole 16 for mounting the crank cap 8 can be formed in the journal connection portion J. . That is, a useful layout that can avoid interference between the oil passage 32 and the bolt insertion hole 16 while securing a large passage area of the second oil passage 32 can be realized. As a result, the return area of the oil is improved by increasing the flow path area of the second oil passage 32, and the mounting mode in which the bolt is inserted from both outer sides of the pair of skirt walls 3 and the crank cap 8 is assembled is realized. Thus, it is possible to improve the rigidity of the skirt wall 3 and prevent the crank cap 8 from sliding in the lateral direction.
[0042]
Further, the rigidity of the skirt wall 3 is improved in the portion having the double wall structure including the first wall portion 21 and the second wall portion 22 as compared with a single-wall structure having the same thickness. In addition, since the two wall portions 21 and 22 are always joined at the journal connecting portion J, this also contributes to the improvement of the rigidity of the skirt wall 3. Accordingly, for example, the film striking vibration of the skirt wall 3 due to the operation of the engine is reduced, and the vibration and noise can be suppressed.
[0043]
Further, since the two wall portions 21 and 22 are integrally formed, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced as compared with a configuration in which the both wall portions 21 and 22 are formed by separate members. .
[0044]
As shown in FIG. 2, the second oil passage 32 is formed in a flat shape squashed in the thickness direction of the skirt wall 3.
Therefore, a large passage area of the second oil passage 32 can be ensured without increasing the thickness of the skirt wall 3 and avoiding interference with the crank arm, the connecting rod and the like in the crank housing chamber 17.
[0045]
In addition, the space between the first wall portion 21 and the second wall portion 22 is the second oil passage 32. If the entire second oil passage 32 is not filled with oil without any gap, The space serves as an air layer. Therefore, transmission of noise generated inside the engine (inside the pair of skirt walls 3) through the skirt wall 3 can be suppressed, and a kind of soundproof structure can be realized, thereby also reducing engine noise.
In particular, in the present embodiment, since the second oil passage 32 is formed in a flat shape, the area of the air layer having a soundproof effect can be increased. Therefore, the engine noise is further reduced.
[0046]
In the present embodiment, the entire oil path 30 in which the first oil path 31 and the relay path 33 are added to the second oil path 32 is formed by casting using a core when casting the cylinder block 1. .
By using the casting in this way, the above-described double wall structure (21, 22) and the flat second oil passage 32 can be easily formed in the cylinder block 1. Further, since the degree of freedom of the shape of the second oil passage 32 is higher than that in the case where the passage is formed by drilling or the like, the passage area of the second oil passage 32 is increased, and the second oil passage 32 is formed in a compact space. An oil passage 32 can be provided. Further, since there is no need to perform post-processing of the cylinder block 1 for forming the second oil passage 32, the number of processing steps can be reduced.
Further, by forming the second oil passage 32, an extremely thick portion in the skirt wall 3 can be reduced, and the cylinder block 1 can be shaped so that casting defects are less likely to occur.
[0047]
As shown in the modification of FIG. 3, when the rib-shaped connecting portion 24 is integrally formed so as to connect the two wall portions 21 and 22 in the thickness direction of the skirt wall 3, the skirt wall 3 Can be further improved. In this case, the second oil passage is configured as a divided passage (32s) partitioned by the connecting portion 24.
The connecting portion 24 can be obtained by setting the shape of the core for forming the second oil passage 32 by casting so as to leave the connecting portion 24.
[0048]
Although the embodiments and modified examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0049]
For example, the cylinder block 1 of the above embodiment has a double-walled structure other than the journal connection portion J of the skirt wall 3, but is not limited thereto, and may have a triple wall or more.
[0050]
Further, both of the pair of skirt walls 3 arranged with the crankshaft interposed therebetween may have a multi-wall structure as described above, or only one skirt wall 3 may have a multi-wall structure.
[0051]
In addition, a plurality of journal connection portions J are formed on the skirt wall 3. However, it is not necessary to provide a multi-wall structure at a portion between all the journal connection portions J adjacent to each other. If it has a structure, the effect of the present invention is not hindered.
[0052]
Furthermore, in the present embodiment, the cylinder block 1 of the V-shaped engine is used, but the application of the present invention is not hindered even for a cylinder block of an in-line engine.
However, in an engine having a bank angle (the angle θ shown in FIG. 1) such as a V-shaped engine, unlike the in-line engine, the head 6 is inclined, so that the oil accumulates on the lower side. Therefore, the configuration of the head oil passage 7 and the first oil passage 31 can be provided only on the side wall where the head 6 is located on the lower side. Types are constrained. That is, it is difficult to secure the passage area. Therefore, at least the second oil passage 32 needs to have good returnability, and in this sense, the effect of the present invention can be said to be effectively exerted by the engine having the bank angle θ. That is, the second oil passage 32 does not have to be restricted by the passage area.
[0053]
On the other hand, an engine of a serial type and having no bank angle θ does not have the above-mentioned disadvantages in terms of oil return, but still does not lose the meaning of applying the present invention.
For example, when climbing a vehicle equipped with an engine, the oil return property may be deteriorated due to the engine being inclined obliquely. However, by applying the present invention, the oil return property of the second oil passage 32 is improved. With this arrangement, it is possible to prevent problems such as excessive accumulation of oil in the cylinder head 6 and a decrease in the amount of oil in the oil pan 5.
[0054]
Further, in the modified example of FIG. 3, the connecting portion 24 is formed at the center portion of both the wall portions 21 and 22, but is not limited thereto. That is, a configuration may be employed in which the journal connection portion J is formed at a position biased to the one side journal connection portion J. Further, the configuration may be such that each of the two wall portions 21 and 22 is connected by two or more connecting portions 24.
[0055]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and has the following effects.
[0056]
That is, as shown in claim 1, a pair of skirt walls arranged with the crankshaft interposed therebetween, and a plurality of crank journals that connect the inner surfaces of the pair of skirt walls and support the crankshaft, A cylinder block of the internal combustion engine, wherein a portion of the skirt wall connected to one of the crank journal portions and a portion connected to the crank journal portion located adjacent to the crank journal portion. The portion has a multi-wall structure in which at least two or more wall portions are integrally formed, and the wall portions constituting the multi-wall structure are mutually connected at a portion where the skirt wall is connected to the crank journal portion. Since it is connected and the space between the walls is an oil return passage for returning oil to the oil pan,
Since the portion of the skirt wall sandwiched between the portions connected to the crank journal portion (journal connection portion) has a multi-wall structure, the rigidity of the skirt wall can be improved, and noise and vibration can be reduced.
Further, by forming the oil return passage inside the multi-wall structure, it is possible to secure a large passage area of the oil return passage and improve the oil return property, and to provide the oil return passage in a portion other than the journal connection portion. By providing the oil return passage, another configuration can be arranged at the journal connection portion.
Further, since the plurality of wall portions are integrally formed, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced as compared with a configuration in which each wall portion is formed by a separate member.
[0057]
As described in claim 2, the oil return passage is formed in a flat shape crushed in the thickness direction of the skirt wall.
A large passage area of the oil return passage can be ensured without excessively increasing the thickness of the skirt wall.
In addition, when the entire oil return passage is not filled with the oil without any gap, the oil return passage serves as a flat air layer. Therefore, a kind of soundproof structure that can suppress the transmission of noise generated inside the skirt wall through the skirt wall is realized by the air layer, whereby the noise of the engine can be reduced.
[0058]
As described in claim 3, since a connecting portion is integrally formed so as to connect the wall portions constituting the multi-wall structure to each other in a thickness direction of the skirt wall,
The rigidity of the skirt wall can be further improved, which is effective in reducing noise and vibration of the internal combustion engine.
[0059]
As shown in claim 4, a hole for fastening another member to the cylinder block is formed at a portion where the skirt wall is connected to the crank journal portion.
A useful layout that can avoid interference between the oil passage and the hole while securing a large passage area of the oil return passage can be realized.
[0060]
As described in claim 5, the method of manufacturing the cylinder block includes at least a step of forming the oil return passage by casting in the skirt wall of the cylinder block.
The above-described multi-wall structure and the oil return passage therein can be easily formed in the cylinder block.
Further, since the degree of freedom of the shape of the oil return passage is high, it is possible to form an oil return passage having a large passage area in a compact space.
Further, since the post-processing of the cylinder block for forming the oil return passage is not required, the number of processing steps can be reduced.
Further, by forming the oil return passage at the time of casting, it is possible to eliminate an extremely thick wall portion in the skirt wall, and to obtain a cylinder block having a shape in which casting defects hardly occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an overall configuration of a cylinder block according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along a line PP in FIG. 1;
FIG. 3 is a view showing a modified example of a skirt wall.
FIG. 4 is a sectional view showing the overall configuration of a cylinder block as a comparative reference example of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view taken along the line QQ in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
1 Cylinder block 3 Skirt wall 4 Crank journal 16 Bolt insertion hole (hole)
21 ・ 22 Wall (multi-wall structure)
24 Connecting part 32 Second oil passage (oil return passage)
J journal connection

Claims

A pair of skirt walls arranged across the crankshaft,
A plurality of crank journals that connect the inner surfaces of the pair of skirt walls and support the crankshaft;
A cylinder block of an internal combustion engine, comprising:
A portion between the portion of the skirt wall connected to the one crank journal portion and the portion connected to the crank journal portion located adjacent to the crank journal portion has at least two or more wall portions. It is a multi-wall structure formed integrally,
The walls constituting the multi-wall structure are connected to each other at a portion where the skirt wall is connected to the crank journal, and a space between the walls returns oil to the oil pan. Characterized by an oil return passage for
Cylinder block for internal combustion engine.

A cylinder block for an internal combustion engine according to claim 1,
The oil return passage is formed in a flat shape squashed in the thickness direction of the skirt wall,
Cylinder block for internal combustion engine.

It is a cylinder block of an internal combustion engine according to claim 1 or claim 2,
A connecting portion is integrally formed so as to connect the wall portions constituting the multiple wall structure to each other in a thickness direction of the skirt wall,
Cylinder block for internal combustion engine.

It is a cylinder block of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3,
In the portion where the skirt wall is connected to the crank journal portion, a hole for fastening another member to the cylinder block is formed.
Cylinder block for internal combustion engine.

A method for manufacturing a cylinder block for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
At least a step of forming the oil return passage by casting inside the skirt wall of the cylinder block,
A method for manufacturing a cylinder block of an internal combustion engine.