JP2004308644A - 多気筒エンジンとその造り分け方法 - Google Patents

多気筒エンジンとその造り分け方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 異なる仕様のエンジンでシリンダブロックを共通化することができる多気筒エンジンと多気筒エンジンの造り分け方法を提供する。
【解決手段】 シリンダブロック１に各シリンダ壁１２の脇を通過する前後一連の脇水路３を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路３を介して側方からシリンダジャケット４に導入するようにした、多気筒エンジンにおいて、脇水路３の前後端部に脇水路３を水ポンプ１０と連通させるための前後端開口部３ａ・３ｂを設けることにより、シリンダブロック１の前後端部のうち、いずれの端部に水ポンプ１０を配置した場合でも、この水ポンプ１０を配置した端部寄りの脇水路３の開口部で、脇水路３をこの水ポンプ１０と連通させることができるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。このシリンダブロック１を共通部品とするエンジンの造り分け方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、多気筒エンジンとその造り分け方法に関する。
従来、多気筒エンジンとして、図１６に示すものがある(例えば、特許文献１参照)。
この従来技術は、本発明と同様、シリンダブロック(１０１)の長手方向を前後方向として、シリンダブロック(１０１)に各シリンダ壁(１１２)の脇を通過する前後一連の脇水路(１０３)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(１０３)を介して側方からシリンダジャケット(１０４)に導入するようにしている。
しかし、この従来技術は、本発明と次の点で相違する。
すなわち、この従来技術では、脇水路(１０３)の前端部にのみ、脇水路(１０３)を水ポンプ(１１０)と連通させるための開口部(１０３ａ)を設け、後端部にはこのような開口部はない。
なお、脇水路(１０３)の外壁に前後に多数の孔があいている。その目的については、特許文献１に説明はないが、脇水路(１０３)を形成するための砂中子を、シリンダブロック(１０１)の鋳造後に取出すための砂抜き孔と考えられる。
特開昭６０−１９０６４６号公報(図１、図２参照)
上記従来技術には、次の問題がある。
《問題》 エンジンの製造コストが高くつく。
シリンダブロックを転用して、異なる仕様のエンジンを製造する場合、次のようなことが考えられる。
例えば、シリンダブロックの前端部に水ポンプを配置したエンジンを前端ポンプ配置型とし、シリンダブロックの後端部に水ポンプを配置したエンジンを後端ポンプ配置型とし、前者仕様のエンジンのシリンダブロックを、後者仕様のエンジンのシリンダブロックとして転用する場合や、後者仕様のエンジンのシリンダブロックを、前者仕様のエンジンのシリンダブロックとして転用することが考えられる。
しかし、上記従来のエンジンのシリンダブロックは、図１６に示すように、脇水路(１０３)の前端部にのみ、脇水路(１０３)を水ポンプ(１１０)と連通させるための開口部(１０３ａ)を設け、後端部にはこのような開口部はないため、後端ポンプ仕様のエンジンのシリンダブロックとして転用することはできない。
このように、従来の多気筒エンジンでは、シリンダブロックの転用ができないため、エンジンの製造コストが高くつく。
本発明は、上記問題点を解決することができる多気筒エンジンとその造り分け方法、すなわち、異なる仕様のエンジンでシリンダブロックを共通化することができる多気筒エンジンとその造り分け方法を提供することを課題とする。
(請求項１〜６の発明)
請求項１〜６の発明の主要な発明特定事項は、次の通りである。
請求項１〜６の発明は、いずれも、図１または図１１に例示するように、脇水路(３)の前後端部に脇水路(３)を水ポンプ(１０)と連通させるための前後端開口部(３ａ)(３ｂ)を設けることにより、シリンダブロック(１)の前後端部のうち、いずれの端部に水ポンプ(１０)を配置した場合でも、この水ポンプ(１０)を配置した端部寄りの脇水路(３)の開口部で、脇水路(３)をこの水ポンプ(１０)と連通させることができるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジンに関するものである。
特に、請求項４は、図１に例示するように、調時伝動装置(８)を配置した端部に水ポンプ(１０)を配置し、請求項５は、これをトラクタ搭載用エンジンとして用い、請求項６は、図１２に例示するように、調時伝動装置(８)を配置した端部とは反対側の端部に水ポンプ(１０)を配置したものに関する。
(請求項７〜８の発明)
請求項７〜８の発明の主要な発明特定事項は、次の通りである。
請求項７〜８の発明は、いずれも、図３に例示するように、縦型エンジンに適用するもので、請求項７は、脇水路(３)の出口(５)をシリンダジャケット(４)の下部に臨ませ、請求項８は、脇水路(３)と上下一対の軸(６)(７)とをシリンダジャケット(４)とシリンダ壁(１２)とに沿って上下に並べたものに関する。
(請求項９〜１１の発明)
請求項９〜１１の発明の主要な発明特定事項は、次の通りである。
請求項９〜１１の発明は、いずれも、図１または図１１に例示するように、全シリンダ壁(１２)の脇を通過する脇水路(３)に複数の出口(５)を設け、これら複数の出口(５)を脇水路(３)の長手方向両端部と中間部とに配置したものに関する。
(請求項１２〜１５の発明)
請求項１２〜１５の発明の主要な発明特定事項は、次の通りである。
請求項１２〜１５の発明は、いずれも、図１または図１１に例示するように、隣接するシリンダ壁(１２)(１２)同士を連続させるに当たり、その連続壁(１６)にシリンダブロック(１)の幅方向に沿うシリンダ間横断水路(１７)を形成したものに関する。
(請求項１６の発明)
請求項１６の発明の主要な発明特定事項は、次の通りである。
請求項１６の発明は、図１、図２、図９、図１０に例示するように、オイルフィルタ(２ｂ)とケース側迂回油路(４３ｃ)とブロック側迂回油路(１ａ)とを順に介して、潤滑油を調時伝動装置(８)を迂回させながら、脇油路(２)に供給するようにしたものに関する。
(請求項１７〜１９の発明)
請求項１７〜１９の発明の主要な発明特定事項は、次の通りである。
請求項１７〜１９の発明は、シリンダブロック(１)を共通部品とし、図１に例示する前端ポンプ配置型のエンジンと、図１１に例示する後端配置型のエンジンとを造り分けるに当たり、共通部品となるシリンダブロック(１)として、各シリンダ壁(１２)の脇を通過する前後一連の脇水路(３)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(３)を介して側方からシリンダジャケット(４)に導入するようにしたものであって、脇水路(３)の前後端部に、脇水路(３)を水ポンプ(１０)と連通させるための前後端開口部(３ａ)(３ｂ)を設けたものを用いる、多気筒エンジンの造り分け方法に関するものである。
（請求項１〜６の発明）
《効果》 エンジンの製造コストが安くなる。
図１に示すシリンダブロック(１)の前端部に水ポンプ(１０)を配置したエンジンを前端ポンプ配置型とし、図１１に示すシリンダブロック(１)の後端部に水ポンプ(１０)を配置したエンジンを後端ポンプ配置型とした場合、次の利点がある。
シリンダブロック(１)の前後端部のうち、いずれの端部に水ポンプ(１０)を配置した場合でも、脇水路(３)をこの水ポンプ(１０)と連通させることができるため、前端ポンプ配置型のエンジンと後端ポンプ配置型のエンジンとで、シリンダブロック(１)を共通化することができ、エンジンの製造コストが安くなる。
なお、本発明のシリンダブロック(１)は、冷却水を脇水路(３)を介して側方からシリンダジャケット(４)に導入するようにしているため、異なる仕様のエンジンに使用しても、脇水路(３)を通過する冷却水の流れの方向が前後逆になるだけで、脇水路(３)を介して側方からシリンダジャケット(４)に導入される冷却水の方向は大きく変化することがなく、各シリンダ壁(１２)の冷却状態の変動が小さく、適正な冷却状態が確保される。
特に、請求項４の発明では、図１に示すように、調時伝動装置(８)と水ポンプ(１０)とが一方の端部に集約化されるため、メンテナンスが容易となる。請求項５の発明では、トラクタの運転席から離れる側の端部に調時伝動装置(８)が配置され、運転者の足元寄りに配置される油圧配管や連動ロッド等が、調時伝動装置(８)等と干渉することなく配置できるうえ、運転席から前輪を見通しやすく、搭載条件や運転条件が良好になる。請求項６の発明では、図１１に示すように、調時伝動装置(８)と水ポンプ(１０)とが前後に分散されるため、エンジンの前後方向の重量バランスをとりやすい。
(請求項７の発明)
《効果》 各シリンダ壁の上下部分の暖機や冷却が均一化される。
図３に示すように、脇水路(３)の出口(５)をシリンダジャケット(４)の下部に臨ませたため、脇水路(３)の出口(５)から流出した冷却水は、シリンダジャケット(４)の下部を通過した後、シリンダジャケット(４)の上部に浮上し、各シリンダ壁(１２)の上下部分の暖機や冷却が均一化される。このため、暖機運転中は、各シリンダ壁(１２)の下寄り部分がその上寄り部分と同様に暖まり、ピストン(２４)の焼き付きが起こりにくい。また、通常運転中は、各シリンダ壁(１２)の上寄り部分と同様にその下寄り部分も十分に冷却され、その下寄り部分とピストンリングとの間に隙間ができにくく、ブローバイガスの漏れや燃焼室内へのオイル上がりが起こりにくい。
(請求項８の発明)
《効果》 エンジンの横幅を小さくすることができる。
図３に示すように、脇水路(３)と上下一対の軸(６)(７)とをシリンダジャケット(４)とシリンダ壁(１２)とに沿って上下に並べたため、これらを幅方向に並べて配置する場合に比べ、エンジンの幅寸法を小さくすることができる。
(請求項９の発明)
《効果》 全シリンダ壁の暖機や冷却が均一化される。
図１または図１１に示すように、全シリンダ壁(１２)の脇を通過する脇水路(３)に複数の出口(５)を設け、これら複数の出口(５)を脇水路(３)の長手方向両端部と中間部とに配置したため、全シリンダ壁(１２)に向けて冷却水が均等に分配され、全シリンダ壁(１２)の暖機や冷却が均一化される。
(請求項１０の発明)
《効果》 エンジンの横幅を小さくすることができる。
図１または図１１に示すように、脇水路(３)の隣り合う出口(５)(５)間の肉壁(１３)内に動弁装置のタペットガイド孔(１４)を設けたため、出口(５)とタペットガイド孔(１４)とを幅方向に並べて配置する場合に比べ、エンジンの横幅を小さくすることができる。
(請求項１１の発明)
《効果》 各シリンダ壁の前後部分の暖機と冷却が均一化される。
図１または図１１に示すように、脇水路(３)の各出口(５)をそれぞれ各シリンダ壁(１２)の脇方向突出端面(１５)に臨ませたため、シリンダブロック(１)の長手方向を前後方向と見て、脇水路(３)の各出口(５)からシリンダジャケット(４)に横向きに流入した冷却水が、各シリンダ壁(１２)の脇方向突出端面(１５)に当たって前後に均等に分流し、各シリンダ壁(１２)の前後部分の暖機や冷却が均一化される。
(請求項１２の発明)
《効果》 シリンダボア間の連続壁の冷却性能が高い。
図１・図４または図１１に示すように、隣接するシリンダ壁(１２)(１２)同士を連続させるに当たり、その連続壁(１６)にシリンダブロック(１)の幅方向に沿うシリンダ間横断水路(１７)を形成したため、シリンダブロック(１)の幅方向を横方向と見て、脇水路(３)の出口(５)からシリンダジャケット(４)に横向きに流入した冷却水が、シリンダ間横断水路(１７)に押し込まれる。このため、冷却水がシリンダ間横断水路(１７)をスムーズに通過し、シリンダボア間の連続壁(１６)の冷却性能が高い。
(請求項１３の発明)
《効果》 エンジン両側の暖機と冷却を均一化することができる。
図８または図１５に示すように、シリンダ間横断水路(１７)を横断した冷却水が、反転してポート間横断水路(２１)を横断するようにしたため、エンジン両側の暖機と冷却を均一化することができる。
(請求項１４の発明)
《効果》 エンジン全体の暖機や冷却が均一化される。
図８または図１５に示すように、冷却水がシリンダブロック(１)内を横断し、シリンダヘッド(１８)内を縦横にくまなく巡回するため、エンジン全体の暖機と冷却が均一化される。
(請求項１５の発明)
《効果》 吸気の充填効率が高い。
図８または図１５に示すように、ポート間横断水路(２１)を通過する冷却水が、シリンダヘッド(１８)一側の吸気分配手段(２２)側から他側の排気合流手段(２３)側に向かうようにしたため、排気熱が吸気分配手段(２２)側に伝わりにくく、吸気の温度上昇を抑制することができる。このため、吸気の充填効率が高い。
(請求項１６の発明)
《効果》 調時伝動装置と干渉することのない油路を形成することができる。
図１、図２、図９、図１０に示すように、オイルフィルタ(２ｂ)とケース側迂回油路(４３ｃ)とブロック側迂回油路(１ａ)とを順に介して、潤滑油を調時伝動装置(８)を迂回させながら、脇油路(２)に供給するようにしたため、調時伝動装置(８)と干渉することのない油路を形成することができる。
(請求項１７〜１９の発明)
《効果》 エンジンの製造コストが安くなる。
図１・図１１に示すように、請求項１〜６と同様、前端ポンプ配置型のエンジンと後端ポンプ配置型のエンジンとで、シリンダブロック(１)を共通化することができ、エンジンの製造コストが安くなる。
特に、請求項１９の発明では、請求項５の発明と同様の効果がある。
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図１０は本発明の第一実施形態を説明する図、図１１から図１５は本発明の第二実施形態を説明する図で、この各実施形態では、水冷の縦型多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
図１から図１０に示す第一実施形態は、シリンダブロック(１)の長手方向一端部に調時伝動装置(８)を配置するようにし、シリンダブロック(１)の長手方向を前後方向とし、調時伝動装置(８)の配置される端部を前端部として、シリンダブロック(１)の前端部に水ポンプ(１０)とオイルフィルタ(２ｂ)とを配置した前端ポンプ配置側のエンジンである。
図１１から図１５に示す第二実施形態は、シリンダブロック(１)の後端部に水ポンプ(１)とオイルフィルタ(２ｂ)とを配置した後端ポンプ配置型のエンジンである。
第一実施形態と第二実施形態とを説明した後、これら各実施形態の造り分け方法を説明する。
図１から図１０に示す第一実施形態の概要は、次の通りである。
図５に示すように、シリンダブロック(１)の上部にシリンダヘッド(１８)を組み付け、その上部にヘッドカバー(３５)を組み付けている。シリンダブロック(１)の前端壁(９)に沿って調時伝動装置(８)を配置し、この調時伝動装置(８)を覆う調時伝動ケース(４３)に冷却ファン(２)を備えた水ポンプ(１０)を取り付け、シリンダブロック(１)の後端部にはフライホイル(３７)を配置している。調時伝動装置(８)はタイミングギヤトイレンである。図１に示すように、シリンダブロック(１)の前端部から横向きに張り出したフランジ(５０)にその後方から燃料噴射ポンプ(５１)を取り付けている。
シリンダブロック(１)の構成は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダブロック(１)に各シリンダ壁(１２)の脇を通過する前後一連の脇水路(３)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(３)を介して側方からシリンダジャケット(４)に導入するようにしている。図１に示すように、脇水路(３)は、シリンダブロック(１)の全長にわたって形成されている。脇水路(３)の前後端部に脇水路(３)を水ポンプ(１０)と連通させるための前後端開口部(３ａ)(３ｂ)を設けることにより、シリンダブロック(１)の前後端部のうち、いずれの端部に水ポンプ(１０)を配置した場合でも、この水ポンプ(１０)を配置した端部寄りの脇水路(３)の開口部で、脇水路(３)をこの水ポンプ(１０)と連通させることができるようにしている。シリンダブロック(１)の前後端部のうち、いずれの端部にも水ポンプ(１０)を配置できるようにしている。
この実施形態では、シリンダブロック(１)の前後端部のうち、前端部に水ポンプ(１０)を配置し、この水ポンプ(１０)を配置した前端部寄りの脇水路(３)の前端開口部(３ａ)で、脇水路(３)を水ポンプ(１０)に連通させ、脇水路(３)の後端開口部(３ｂ)はプラグ(４４)で封止している。
図２に示すように、シリンダブロック(１)に前後一連の脇油路(２)を設け、図４に示すように、潤滑油を脇油路(２)を介してクランク軸軸受け部(２ａ)に導入するようにし、図２に示すように、脇油路(２)の前後端部に、脇油路(２)をフィルタ取付座(４６)を介してオイルフィルタ(２ｂ)に連通させるための前後端開口部(２ｃ)(２ｄ)を設け、シリンダブロック(１)の前後端部のうち、いずれの端部にフィルタ取付座(４６)を配置した場合でも、このフィルタ取付ケースを配置した側の端部寄りの脇油路(２)の開口部で、脇油路(２)をこのフィルタ取付座(４６)を介してオイルフィルタ(２ｂ)と連通させることができるようにしている。
この実施形態では、シリンダブロック(１)の前後端部のうち、水ポンプ(１０)を配置した前端部にフィルタ取付座(４６)を配置し、このフィルタ取付座(４６)を配置した前端部寄りの脇油路(２)の前端開口部(２ｃ)で、脇油路(２)をこの前端部のフィルタ取付座(４６)を介してオイルフィルタ(２ｂ)と連通させ、脇油路(２)の後端開口部(２ｄ)はプラグ(４５)で封止している。
この実施形態では、図１に示すように、シリンダブロック(１)の前後端部のうち、調時伝動装置(８)を配置した前端部に水ポンプ(１０)を配置し、運転席から離れるシリンダブロック(１)の端部に水ポンプ(１０)を配置するトラクタ搭載用エンジンとして、このエンジンを用いる。
脇水路(３)の構成は、次の通りである。
図３に示すように、シリンダブロック(１)の左側で、脇水路(３)を上下一対の軸(６)(７)とともに配置するに当たり、脇水路(３)と上下一対の軸(６)(７)とをシリンダジャケット(４)とシリンダ壁(１２)とに沿って上下に並べている。このため、これらを幅方向に並べて配置する場合に比べ、エンジンの幅寸法を小さくすることができる。脇水路(３)の上方の軸(６)は二次バランサ軸、脇水路(３)の下方の軸(７)は動弁カム軸である。
また、図１に示すように、脇水路(３)はシリンダブロック(１)の全長にわたって形成され、全シリンダ壁(１２)の脇を通過する。この脇水路(３)には、複数の出口(５)を設け、この複数の出口(５)を脇水路(３)の両端部と中間部とに配置し、各出口(３)を各シリンダ壁(１２)の脇方向突出端面(１５)に臨ませている。このため、全シリンダ壁(１２)に向けて冷却水が均等に分配され、全シリンダ壁(１２)の暖機や冷却が均一化されるとともに、脇水路(３)の各出口(５)からシリンダジャケット(４)に横向きに流入した冷却水が、各シリンダ壁(１２)の脇方向突出端面(１５)に当たって前後に均等に分流し、各シリンダ壁(１２)の前後部分の暖機や冷却が均一化される。また、脇水路(３)の隣り合う出口(５)(５)間の肉壁(１３)内に動弁装置のタペットガイド孔(１４)を設けている。このため、出口(５)とタペットガイド孔(１４)とを幅方向に並べて配置する場合に比べ、エンジンの横幅を小さくすることができる。
また、図３に示すように、脇水路(３)の出口(５)はシリンダジャケット(４)の下部に臨ませている。このため、脇水路(３)の出口(５)から流出した冷却水は、シリンダジャケット(４)の下部を通過した後、シリンダジャケット(４)の上部に浮上し、各シリンダ壁(１２)の上下部分の暖機や冷却が均一化される。このため、暖機運転中は、各シリンダ壁(１２)の下寄り部分がその上寄り部分と同様に暖まり、ピストン(２４)の焼き付きが起こりにくい。また、通常運転中は、各シリンダ壁(１２)の上寄り部分と同様にその下寄り部分も十分に冷却され、その下寄り部分とピストンリングとの間に隙間ができにくく、ブローバイガスの漏れや燃焼室内へのオイル上がりが起こりにくい。
シリンダジャケット(４)の構成は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダブロック(１)では、隣接するシリンダ壁(１２)(１２)同士を連続させている。この連続壁(１６)にシリンダブロック(１)の幅方向に沿うシリンダ間横断水路(１７)を形成している。このため、図１に示すように、シリンダブロック(１)の幅方向を横方向と見て、脇水路(３)の出口(５)からシリンダジャケット(４)に横向きに流入した冷却水が、シリンダ間横断水路(１７)に押し込まれる。このため、冷却水がシリンダ間横断水路(１７)をスムーズに通過し、シリンダボア間の連続壁(１６)の冷却性能が高い。
ヘッドジャケット(２５)の構成は、次の通りである。
図６に示すように、シリンダヘッド(１８)内にヘッドジャケット(２５)を設け、シリンダヘッド(１８)の吸気ポート(１９)と排気ポート(２０)の間にシリンダヘッド(１８)の幅方向に沿うポート間横断水路(２１)を形成し、シリンダヘッド(１８)の吸気分配手段(２２)側にヘッド吸気側水路(２６)を、排気合流手段(２３)側にヘッド排気側水路(２７)を、それぞれシリンダヘッド(１８)の長手方向に沿わせて形成し、このヘッド吸気側水路(２６)とヘッド排気側水路(２７)とをポート間横断水路(２１)で連通させている。
冷却水の流れは、次の通りである。
図８に示すように、脇水路(３)からシリンダジャケット(４)の左側に流入した冷却水の一部は、ヘッド排気側水路(２７)に浮上し、残部は、シリンダ間横断水路(１７)に流入する。シリンダヘッド(１８)の左前隅角部(２８)の前面にヘッドジャケット(２５)の出口(２５ａ)をあけている。このため、シリンダ間横断水路(１７)を脇水路(３)側から他側に向かって横断した冷却水が、ヘッド吸気側水路(２６)に浮上し、浮上冷却水がこのヘッド吸気側水路(２６)を前向きに通過しながら、複数のポート間横断水路(２１)に分流し、分流冷却水が脇水路(３)側のヘッド排気側水路(２７)で合流しながらこの水路(２７)を前向きに通過し、両水路(２６)(２７)を前向きに通過した冷却水が合流してヘッドジャケット(２５)の出口(２５ａ)から流出する。このように、冷却水がシリンダブロック(１)内を横断し、シリンダヘッド(１８)内を縦横にくまなく巡回するため、エンジン全体の暖機と冷却が均一化される。また、ポート間横断水路(２１)を通過する冷却水が、シリンダヘッド(１８)一側の吸気分配手段(２２)側から他側の排気合流手段(２３)側に向かうため、排気熱が吸気分配手段(２２)側に伝わりにくく、吸気の温度上昇を抑制することができる。このため、吸気の充填効率が高い。尚、脇水路(３)をシリンダブロック(１)の右側に配置し、シリンダヘッド(１８)の右側面にヘッドジャケット(２５)の出口(２５ａ)をあけた場合には、冷却水の流れは、上記の流れと対称になる。
ヘッド排気側水路(２７)の構成は、次の通りである。
図７(Ｂ)〜(Ｄ)に示すように、ヘッド排気側水路(２７)の天井壁下面(２７ａ)をヘッド吸気側水路(２６)の天井壁下面(２６ａ)よりも高くしている。このため、エンジンが左右に傾斜し、ヘッド排気側水路(２７)が高くなり、その天井壁下面(２７ａ)にエア溜まりができても、排気ポート(１９)の天井壁が冷却水から露出しにくく、その冷却を確保することができる。このため、いわゆるエンジンの左右傾斜性能が高い。また、シリンダヘッド(１８)の長手方向に沿うヘッド排気側水路(２７)の天井壁下面(２７ａ)を高くしているため、エンジンが前後に傾斜し、排気側水路(２７)の前端部または後端部が高くなり、その天井壁下面(２７ａ)の前端部または後端部にエア溜まりができても、前端部または後端部の排気ポート(１９)の天井壁が冷却水から露出しにくく、その冷却を確保することができる。このため、いわゆるエンジンの前後傾斜性能が高い。
エンジンの前端部の構成は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダブロック(１)の前端部に調時伝動ケース(４３)を取り付け、図９(Ｂ)に示すように、この調時伝動ケース(４３)の前壁(４３ａ)に水ポンプ(１０)とオイルポンプ(５４)とフィルタ取付座(４６)とを形成している。図９(Ａ)に示すように、シリンダブロック(１)の前端壁には、脇水路(３)の前端開口部(３ａ)を開口させている。図１、図９(Ａ)に示すように、シリンダブロック(１)の側壁に沿う脇水路(３)の直進路(３ｃ)の前端部から、シリンダブロック(１)の前端壁に沿って脇水路(３)の迂回路(３ｄ)を導出し、この迂回路(３ｄ)の導出端部の前面に前端開口部(３ａ)を形成している。この前端開口部(３ａ)に水ポンプ(１０)の吐出口(１０ａ)を連通させる。図９(Ｂ)に示すように、ラジエータからの冷却水は、図９(Ｂ)の実線の矢印で示すように、水ポンプ(１０)を通過し、図９(Ａ)の矢印で示すように、前端開口部(３ａ)から脇水路(３)に導入される。
図９(Ｂ)、図１０(Ａ)(Ｂ)に示すように、調時伝動ケース(４３)の前壁(４３ａ)と周壁(４３ｂ)とに沿って、ケース側迂回油路(４３ｃ)を形成し、図９(Ａ)に示すように、シリンダブロック(１)の前壁にブロック側迂回油路(１ａ)を形成し、ケース側迂回油路(４３ｃ)とブロック側迂回油路(１ａ)とを連通させる。図９(Ａ)(Ｂ)の破線の矢印、図１０(Ａ)(Ｂ)の実線の矢印で示すように、オイルポンプ(５４)とオイルフィルタ(２ｂ)とケース側迂回油路(４３ｃ)とブロック側迂回油路(１ａ)とを順に介して、潤滑油を調時伝動装置(８)を迂回させながら、脇油路(２)に供給する。
図１１から図１５に示す第二実施形態の概要は、次の通りである。
シリンダブロック(１)は、第一実施形態と同じものを用いている。図１１に示すように、シリンダブロック(１)の前後端部のうち、後端部に水ポンプ(１０)を配置し、この水ポンプ(１０)を配置した後端部寄りの脇水路(３)の後端開口部(３ｂ)で、脇水路(３)を水ポンプ(１０)に連通させ、脇水路(３)の前端開口部(３ａ)はプラグ(４７)で封止している。
図１２に示すように、シリンダブロック(１)の前後端部のうち、水ポンプ(１０)を配置した後端部にフィルタ取付座(４６)を配置し、このフィルタ取付座(４６)を配置した後端部寄りの脇油路(２)の後端開口部(２ｄ)で、脇油路(２)をこのフィルタ取付座(４６)を介してオイルフィルタ(２ｂ)と連通させ、脇油路(２)の前端開口部(２ｃ)は、図１１に示すように、ブロック側迂回通路(１ａ)に内嵌させたプラグ(４８)で封止している。
図１３に示すように、シリンダブロック(１)の前端部(９)に沿って調時伝動装置(８)を配置し、この調時伝動装置(８)を覆う調時伝動ケース(５２)に沿ってフライホイル(５３)を配置している。
エンジンの後端部の構成は、次の通りである。
図１１、図１２に示すように、シリンダブロック(１)の後端部にリヤケース(５５)を取り付け、図１４(Ｂ)に示すように、このリヤケース(５５)に水ポンプ(１０)とオイルポンプ(５４)とフィルタ取付座(４６)とを形成している。図１４(Ａ)に示すように、シリンダブロック(１)の後端壁には、脇水路(３)の後端開口部(３ｂ)を開口させている。図１１、図１４(Ａ)に示すように、シリンダブロック(１)の側壁に沿う脇水路(３)の直進路(３ｃ)の後端部に後端開口部(３ｂ)を形成している。この後端開口部(３ｂ)に水ポンプ(１０)の吐出口(１０ａ)を連通させる。図９(Ｂ)に示すように、ラジエータからの冷却水は、図１４(Ａ)の矢印で示すように、水ポンプ(１０)を通過し、後端開口部(３ｂ)から脇水路(３)に導入される。
図１２に示すように、フィルタ取付座(４６)には、オイルクーラ(５６)とオイルフィルタ(２ｂ)とを重ねて取り付けている。フィルタ取付座(４６)のオイル出口(４６ａ)に脇油路(２)の後端開口部(２ｄ)を連通させている。図１４(Ｂ)の矢印で示すように、オイルポンプ(５４)からフィルタ取付座(４６)に供給されたオイルは、図１２の矢印で示すように、オイルクーラ(５６)とオイルフィルタ(２ｂ)とを順に介して、脇油路(２)に供給される。脇油路(２)の後端開口部(２ｄ)は、シリンダブロック(１)の後端壁に開口されている。冷却水とオイルの流れは、図１５にも矢印で示している。
この実施形態では、図１５に示すように、シリンダブロック(１)の後端部に水ポンプ(１０)を配置し、脇水路(３)の後端開口部(３ｂ)で、脇水路(３)を水ポンプ(１０)に連通させ、シリンダヘッド(１８)の左後隅角部(２８)の横面にヘッドジャケット(２５)の出口(２５ａ)をあけている。このため、図８に示す第一実施形態の冷却水の流れと比べ、脇水路(３)での通水方向が前後逆となり、ヘッド吸気側水路(２６)とヘッド排気側水路(２７)での通水方向が前後逆となるが、シリンダ間横断水路(１７)とポート間横断水路(２１)での通水方向は同じとなる。この第ニ実施形態では、他の構成や機能は、第一実施形態と同じである。このため、図１１〜図１５中、第一実施形態と同じ要素には、同じ符号を付しておく。
第一実施形態の前端ポンプ配置型のエンジンと、第二実施形態の後端ポンプ配置型のエンジンとの造り分け方法は、次の通りである。
前記シリンダブロック(１)を共通部品とする。
図１、図２に示す前端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、シリンダブロック(１)の前端部に水ポンプ(１０)を配置し、脇水路(３)の前端開口部(３ａ)で、脇水路(３)を水ポンプ(１０)に連通させ、脇水路(３)の後端開口部(３ｂ)はプラグ(４４)で封止する。
図１１、図１２に示す後端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、シリンダブロック(１)の後端部に水ポンプ(１０)を配置し、脇水路(３)の後端開口部(３ｂ)で、脇水路(３)を水ポンプ(１０)に連通させ、脇水路(３)の前端開口部(３ａ)はプラグ(４７)で封止する。
図１、図２に示す前端ポンプ配置型のエンジンには、シリンダブロック(１)の前端部にフィルタ取付座(４６)を配置し、図１１、図１２に示す後端ポンプ配置型のエンジンには、シリンダブロック(１)の後端部にフィルタ取付座(４６)を配置する。
図１、図２に示す前端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、脇油路(２)の前端開口部(２ｃ)で、脇油路(２)を前端部のフィルタ取付座(４６)を介してオイルフィルタ(２ｂ)に連通させ、脇油路(２)の後端開口部(２ｄ)はプラグ(４５)で封止し、図１１、図１２に示す後端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、脇油路(２)の後端開口部(２ｄ)で、脇油路(２)を後端部のフィルタ取付座(４９)を介してオイルフィルタ(２ｂ)と連通させ、脇油路(２)の前端開口部(２ｄ)はプラグ(２ｃ)で封止する。
この実施形態では、図１、図２に示すエンジンを、トラクタ搭載用エンジンとして用いる。すなわち、シリンダブロック(１)の前後端部のうち、調時伝動装置(８)を配置した前端部に水ポンプ(１０)を配置し、運転席から離れるシリンダブロック(１)の端部に水ポンプ(１０)を配置するトラクタ搭載用エンジンとして、このエンジンを用いる。
本発明の第一実施形態に係る前端ポンプ配置型のエンジンの脇水路断面を含む横断平面図である。 図１のエンジンの脇油路断面を含む横断平面図である。 図１のエンジンの縦断正面図である。 図１のエンジンのシリンダブロックの縦断正面図である。 図１のエンジンの縦断側面図である。 図１のエンジンのシリンダヘッドの横断平面図である。 図１のエンジンのシリンダヘッドを説明する図で、図７(Ａ)は平面図、図７(Ｂ)は図７(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図７(Ｃ)は図７(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図、図７(Ｄ)は図７(Ａ)のＤ−Ｄ線断面図である。 図１のエンジンの冷却水の流れを示す模式斜視図である。 図１のエンジンの前端部の構造を説明する図で、図９(Ａ)はシリンダブロックの前端部の正面図、図９(Ｂ)は調時伝動ケースの正面図である。 図９(Ｂ)の調時伝動ケースを説明する図で、図１０(Ａ)は前方右上から見た斜視図、図１０(Ｂ)は前方左上から見た斜視図である。 本発明の第ニ実施形態に係る後端ポンプ配置型のエンジンの脇水路断面を含む横断平面図である。 図１１のエンジンの脇油路断面を含む横断平面図である。 図１１のエンジンの縦断側面図である。 図１１のエンジンの後部の構造を説明する図で、図１４(Ａ)はシリンダブロックの後端部の正面図、図１４(Ｂ)はリヤケースの正面図である。 図１１のエンジンの冷却水の流れを示す模式斜視図である。 従来技術を説明する図で、図１６(Ａ)はシリンダブロックの側面図、図１６(Ｂ)は図１６(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図である。
符号の説明
(１)…シリンダブロック、(１ａ)…ブロック側迂回油路、(２)…脇油路、(２ａ)…クランク軸軸受け部、(２ｂ)…オイルフィルタ、(２ｃ)…前端開口部、(２ｄ)…後端開口部、(３)…脇水路、(４)…シリンダジャケット、(５)…脇水路の出口、(６)…二次バランサ軸、(７)…動弁カム軸、(８)…調時伝動装置、(９)…シリンダブロック端壁、(１０)…水ポンプ、(１１)…脇水路の入口、(１２)…シリンダ壁、(１３)…肉壁、(１４)…タペットガイド孔、(１５)…脇方向突出端面、(１６)…連続壁、(１７)…シリンダ間横断水路、(１８)…シリンダヘッド、(１９)…吸気ポート、(２０)…排気ポート、(２１)…ポート間横断水路、(２２)…吸気分配手段、(２３)…排気合流手段、(２５)…ヘッドジャケット、(２５ａ)…ヘッドジャケットの出口、(２６)…ヘッド吸気側水路、(２７)…ヘッド排気側水路、(２８)…シリンダヘッドの隅角部、(４３)…調時伝動ケース、(４３ａ)…前壁、(４３ｂ)…周壁、(４３ｃ)…ケース側迂回油路、(４６)…フィルタ取付座。

Claims (19)

  1. シリンダブロック(１)の長手方向を前後方向として、シリンダブロック(１)に各シリンダ壁(１２)の脇を通過する前後一連の脇水路(３)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(３)を介して側方からシリンダジャケット(４)に導入するようにした、多気筒エンジンにおいて、
    脇水路(３)の前後端部に、脇水路(３)を水ポンプ(１０)と連通させるための前後端開口部(３ａ)(３ｂ)を設けることにより、
    シリンダブロック(１)の前後端部のうち、いずれの端部に水ポンプ(１０)を配置した場合でも、この水ポンプ(１０)を配置した端部寄りの脇水路(３)の開口部で、脇水路(３)をこの水ポンプ(１０)と連通させることができるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  2. 請求項１に記載した多気筒エンジンにおいて、シリンダブロック(１)の前後端部のうち、いずれの端部にも水ポンプ(１０)を配置できるようにし、シリンダブロック(１)の前後端部のうち、いずれかの端部に水ポンプ(１０)を配置し、この水ポンプ(１０)を配置した端部寄りの脇水路(３)の開口部で、脇水路(３)を水ポンプ(１０)に連通させ、脇水路(３)の他の開口部は封止した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  3. 請求項１または請求項２に記載した多気筒エンジンにおいて、
    シリンダブロック(１)に前後一連の脇油路(２)を設け、潤滑油を脇油路(２)を介してクランク軸軸受け部(２ａ)に導入するようにし、
    脇油路(２)の前後端部に、脇油路(２)をフィルタ取付座(４６）を介してオイルフィルタ(２ｂ)に連通させるための前後端開口部(２ｃ)(２ｄ)を設けることにより、
    シリンダブロック(１)の前後端部のうち、いずれの端部にフィルタ取付座(４６）を配置した場合でも、このフィルタ取付座(４６）を配置した側の端部寄りの脇油路(２)の開口部で、脇油路(２)をこのフィルタ取付座(４６）を介してオイルフィルタ(２ｂ)と連通させることができるようにし、
    シリンダブロック(１)の前後端部のうち、水ポンプ(１０)を配置した端部にフィルタ取付座(４６）を配置し、このフィルタ取付座(４６）を配置した端部寄りの脇油路(２)の開口部で、脇油路(２)をこのフィルタ取付座(４６）を介してオイルフィルタ(２ｂ)と連通させ、脇油路(２)の他の開口部は封止した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
    シリンダブロック(１)の前後端部のうち、調時伝動装置(８)を配置した端部に水ポンプ(１０)を配置した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  5. 請求項４に記載した多気筒エンジンにおいて、
    運転席から離れるシリンダブロック(１)の端部に水ポンプ(１０)を配置するトラクタ搭載用エンジンとして、このエンジンを用いる、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  6. 請求項１から請求項３のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
    シリンダブロック(１)の前後端部のうち、調時伝動装置(８)を配置した端部とは反対側の端部に水ポンプ(１０)を配置した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
    縦型エンジンに適用するに当たり、
    脇水路(３)の出口(５)をシリンダジャケット(４)の下部に臨ませた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
    縦型エンジンで、シリンダブロック(１)の一側で、脇水路(３)を上下一対の軸(６)(７)とともに配置するに当たり、
    脇水路(３)と上下一対の軸(６)(７)とをシリンダジャケット(４)とシリンダ壁(１２)とに沿って上下に並べた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
    全シリンダ壁(１２)の脇を通過する脇水路(３)に複数の出口(５)を設け、これら複数の出口(５)を脇水路(３)の長手方向両端部と中間部とに配置した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  10. 請求項９に記載した多気筒エンジンにおいて、
    脇水路(３)の隣り合う出口(５)(５)間の肉壁(１３)内に動弁装置のタペットガイド孔(１４)を設けた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  11. 請求項９または請求項１０に記載した多気筒エンジンにおいて、
    脇水路(３)の各出口(５)をそれぞれ各シリンダ壁(１２)の脇方向突出端面(１５)に臨ませた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
    隣接するシリンダ壁(１２)(１２)同士を連続させるに当たり、
    その連続壁(１６)にシリンダブロック(１)の幅方向に沿うシリンダ間横断水路(１７)を形成した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  13. 請求項１２に記載した多気筒エンジンにおいて、
    シリンダヘッド(１８)内にヘッドジャケット(２５)を設け、シリンダヘッド(１８)の吸気ポート(１９)と排気ポート(２０)の間にシリンダヘッド(１８)の幅方向に沿うポート間横断水路(２１)を形成し、
    シリンダ間横断水路(１７)を横断した冷却水が、反転してポート間横断水路(２１)を横断するようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  14. 請求項１３に記載した多気筒エンジンにおいて、
    シリンダヘッド(１８)の吸気分配手段(２２)側にヘッド吸気側水路(２６)を、排気合流手段(２３)側にヘッド排気側水路(２７)を、それぞれシリンダヘッド(１８)の長手方向に沿わせて形成し、このヘッド吸気側水路(２６)とヘッド排気側水路(２７)とをポート間横断水路(２１)で連通させ、
    シリンダヘッド(１８)の幅方向両側のうち、脇水路(３)のある側のシリンダヘッド(１８)の隅角部(２８)にヘッドジャケット(２５)の出口(２５ａ)をあけ、
    シリンダ間横断水路(１７)を脇水路(３)側から他側に向かって横断した冷却水が、ヘッド吸気側水路(２６)とヘッド排気側水路(２７)のうち、脇水路(３)と反対側の水路(２６)に浮上し、浮上冷却水がこの水路(２６)を出口(２５ａ)に近づく方向に通過しながら、複数のポート間横断水路(２１)に分流し、分流冷却水が脇水路(３)側の水路(２７)で合流しながらこの水路(２７)を出口(２５ａ)に近づく方向に通過し、両水路(２６)(２７)を出口(２５ａ)に近づく方向に通過した冷却水が合流してヘッドジャケット(２５)の出口(２５ａ)から流出するようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  15. 請求項１２または請求項１３に記載した多気筒エンジンにおいて、
    ポート間横断水路(２１)を横断する冷却水がシリンダヘッド(１８)一側の吸気分配手段(２２)側から他側の排気合流手段(２３)側に向かうようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  16. 請求項３に記載した多気筒エンジンにおいて、
    シリンダブロック(１)の前後端部のうち、調時伝動装置(８)を配置する側を前端部として、調時伝動ケース(４３)の前壁(４３ａ)にフィルタ取付座(４６)を配置し、調時伝動ケース(４３)の前壁(４３ａ)と周壁(４３ｂ)とに沿って、ケース側迂回油路(４３ｃ)を形成し、シリンダブロック(１)の前端部にブロック側迂回通路(１ａ)を形成し、オイルフィルタ(２ｂ)とケース側迂回油路(４３ｃ)とブロック側迂回油路(１ａ)とを順に介して、潤滑油を調時伝動装置(８)を迂回させながら、脇油路(２)に供給するようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  17. シリンダブロック(１)の長手方向を前後方向とし、その一方を前端部、他方を後端部として、シリンダブロック(１)の前端部に水ポンプ(１０)を配置したエンジンを前端ポンプ配置型とし、シリンダブロック(１)の後端部に水ポンプ(１０)を配置したエンジンを後端ポンプ配置型とし、
    上記シリンダブロック(１)を共通部品とし、前端ポンプ配置型のエンジンと後端配置型のエンジンとを造り分けるに当たり、
    共通部品となるシリンダブロック(１)として、各シリンダ壁(１２)の脇を通過する前後一連の脇水路(３)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(３)を介して側方からシリンダジャケット(４)に導入するようにしたものであって、脇水路(３)の前後端部に、脇水路(３)を水ポンプ(１０)と連通させるための前後端開口部(３ａ)(３ｂ)を設けたものを用い、
    前端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、シリンダブロック(１)の前端部に水ポンプ(１０)を配置し、脇水路(３)の前端開口部(３ａ)で、脇水路(３)を水ポンプ(１０)に連通させ、脇水路(３)の後端開口部(３ｂ)は封止し、
    後端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、シリンダブロック(１)の後端部に水ポンプ(１０)を配置し、脇水路(３)の後端開口部(３ｂ)で、脇水路(３)を水ポンプ(１０)に連通させ、脇水路(３)の前端開口部(３ａ)は封止する、ことを特徴とする多気筒エンジンの造り分け方法。
  18. 請求項１７に記載した多気筒エンジンの造り分け方法において、
    前端ポンプ配置型のエンジンには、シリンダブロック(１)の前端部にフィルタ取付座(４６)を配置し、後端ポンプ配置型のエンジンには、シリンダブロック(１)の後端部にフィルタ取付座(４６)を配置し、
    共通部品となるシリンダブロック(１)として、前後一連の脇油路(２)を設け、潤滑油を脇油路(２)を介してクランク軸軸受け部(２ａ)に導入するようにしたものであって、脇油路(２)の前後端部に、脇油路(２)をフィルタ取付座(４６)を介してオイルフィルタ(２ｂ)に連通させるための前後端開口部(２ｃ)(２ｄ)を設けたものを用い、
    前端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、脇油路(２)の前端開口部(２ｃ)で、脇油路(２)を前端部のフィルタ取付座(４６)を介してオイルフィルタ(２ｂ)に連通させ、脇油路(２)の後端開口部(２ｄ)は封止し、
    後端ポンプ配置型のエンジンを造る場合には、脇油路(２)の後端開口部(２ｄ)で、脇油路(２)を後端部のフィルタ取付座(４６)を介してオイルフィルタ(２ｂ)と連通させ、脇油路(２)の前端開口部(２ｄ)は封止する、ことを特徴とする多気筒エンジンの造り分け方法。
  19. 請求項１７または請求項１８に記載した多気筒エンジンの造り分け方法において、
    シリンダブロック(１)の前後端部のうち、調時伝動装置(８)を配置した端部に水ポンプ(１０)を配置し、運転席から離れるシリンダブロック(１)の端部に水ポンプ(１０)を配置するトラクタ搭載用エンジンとして、このエンジンを用いることを特徴とする多気筒エンジンの造り分け方法。
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