JP2005291089A - エンジンのシリンダブロック - Google Patents

Abstract

【課題】 クランクケースへの不要な連通孔の形成を回避することのできる構造と、クランク室の圧力変動をより効率的に低減することのできる構造とをあわせて備えるシリンダブロックを提供する。
【解決手段】 このエンジンのシリンダブロックは、複数のシリンダ３１を含めて形成されたシリンダ構造体３と、シリンダ３１を収容する外壁部５１、クランクシャフトを収容するクランクケースＣ及びクランク室を区画する隔壁５７Ａを含めて一体形成されたブロック本体５との組み合わせにより構成される。こうした構成のシリンダブロック１１において、ブロック本体５の隔壁５７Ａに、隣接したクランク室を連通する隔壁連通部Ｈｗ１をシリンダ３１側へ開口させて形成した。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、クランク室の圧力変動の抑制を通じてポンピングロスを低減することのできる構造を備えたエンジンのシリンダブロックに関する。

エンジンにおいては、その運転中、ピストンの往復運動にともなうクランク室（クランク室と連続したシリンダの内部空間を含む）の圧力変動により、ポンピングロスが生じる。

従来、ポンピングロスの低減を図るための技術として、クランクケース内において隣接したクランク室同士を連通する技術が提案されている。
こうした技術を示した特許文献としては、例えば以下の特許文献１〜特許文献４が知られている。

（１）特許文献１には、隔壁に連通孔を形成するとともに、各隔壁の連通孔の中心を偏心させるシリンダブロックが提案されている。
（２）特許文献２には、隔壁に連通孔を形成して隣接するシリンダ間を連通するとともに、連通孔をシリンダ軸線に対して偏倚させて形成する技術が記載されている。

（３）特許文献３には、クランクシャフトの軸線と平行な軸線を有するとともにその一部がシリンダボアの内周に開口した連通孔を形成する技術が記載されている。
（４）特許文献４には、シリンダブロックの車体進行方向後壁内部において、シリンダ配列方向へ連通孔を延設するとともに、この連通孔をクランク室へ連通する技術が記載されている。

隣接するクランク室を連通したシリンダブロックにおいては、ピストンの移動にともなってクランク室側へ押圧される空気が隣接するクランク室へ流出するようになるため、クランク室の圧力変動ひいてはポンピングロスが低減されるようになる。
特開２０００−１３６７５２号公報 特開２００２−１８０９００号公報 特開２００３−７４４０８号公報 特開２００１−２４１３５６号公報

ところで、上記隣接するクランク室を連通したシリンダブロックとして、上記特許文献１〜３のシリンダブロックを含めた従来のシリンダブロックにおいては、その構造上の制約によりクランクケースの外部から連通孔を形成せざるをえないため、隔壁への連通孔の形成に際して、ポンピングロスの低減に寄与しない不要な連通孔がクランクケースの外壁に形成されるようになる。

連通孔の周りには、クランクシャフトへ作用する燃焼圧により応力集中が生じるため、上述のような不要な連通孔は極力形成されないことが望ましいが、従来のシリンダブロックにおいては、そうした連通孔については何ら対策がなされていない。

一方で、近年、エンジンに対してはさらなる高出力化や高燃費化が要求されているため、上述の圧力変動（ポンピングロス）をより効率的に低減するのできる連通構造の提案が望まれる。

しかし、特許文献４のシリンダブロックでは、シリンダの周壁外側に形成された連通孔を連通路によりクランク室へ連通するといった構造を採用しているため、ピストンの往復運動にともなって押圧されたクランク室側の空気が速やかに隣接するクランク室へ押し出されないことも考えられる。この場合、圧力変動の低減効果が十分に得られないようになる。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、クランクケースへの不要な連通孔の形成を回避することのできる構造と、クランク室の圧力変動をより効率的に低減することのできる構造とをあわせて備えたシリンダブロックを提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
＜請求項１＞
請求項１に記載の発明は、エンジンのシリンダブロックであって、複数のシリンダを含めて形成されたシリンダ構造体と、前記シリンダを収容する外壁部、前記エンジンのクランクシャフトを収容するクランクケース及び前記クランクケースの内部空間を前記シリンダの数に応じた複数のクランク室に区画する隔壁を含めて一体形成されたブロック本体との組み合わせにより構成するとともに、前記隔壁に、隣接したクランク室を連通する隔壁連通部を前記シリンダ側へ開口させて形成したことを要旨としている。

こうした構成においては、成形型に予め隔壁連通部を設定してブロック本体の成形を行うことが可能となるため、従来のシリンダブロックのように、不要な連通孔が形成されるといった事態を回避することができるようになる。

また、隔壁連通部をシリンダ側へ開口させて、即ち隔壁上においても最もシリンダと近くなる位置に隔壁連通部を形成するようにしているため、ピストンを通じてクランク室側（同クランク室と連続したシリンダの内部空間を含む）の空気が押圧されるとき、隣接するクランク室へそうした空気を早期に押し出すことが可能となる。従って、クランク室の圧力変動にともなうポンピングロスをより効率的に低減することができるようになる。

このように、上記請求項１に記載の構造を採用することにより、クランクケースへの不要な連通孔の形成を回避することのできる構造と、クランク室の圧力変動より効率的に低減することのできる構造とをあわせて備えたシリンダブロックを実現することができるようになる。

＜請求項２＞
請求項２に記載の発明は、エンジンのシリンダブロックであって、複数のシリンダを含めて形成されたシリンダ構造体と、前記シリンダを収容する外壁部、前記エンジンのクランクシャフトを収容するクランクケース及び前記クランクケースの内部空間を前記シリンダの数に応じた複数のクランク室に区画する隔壁を含めて一体形成されたブロック本体との組み合わせにより構成するとともに、前記シリンダに、隣接したシリンダの内部空間を連通するシリンダ連通部を前記ブロック本体側へ開口させて形成したことを要旨としている。

こうした構成を採用することによっても、上記請求項１に記載の発明と同様の効果を奏することができるようになる。なお、シリンダ連通部は、燃焼室が最大容積の状態のときにピストンリングと干渉しない大きさに設定される。

＜請求項３＞
請求項３に記載の発明は、エンジンのシリンダブロックであって、複数のシリンダを含めて形成されたシリンダ構造体と、前記シリンダを収容する外壁部、前記エンジンのクランクシャフトを収容するクランクケース及び前記クランクケースの内部空間を前記シリンダの数に応じた複数のクランク室に区画する隔壁を含めて一体形成されたブロック本体との組み合わせにより構成するとともに、前記隔壁に、隣接したクランク室を連通する隔壁連通部を前記シリンダ側へ開口させて形成し、前記シリンダに、隣接したシリンダの内部空間を連通するシリンダ連通部を前記ブロック本体側へ開口させて形成したことを要旨としている。

こうした構成を採用することによっても、上記請求項１に記載の発明と同様の効果を奏することができるようになる。なお、シリンダ連通部は、燃焼室が最大容積の状態のときにピストンリングと干渉しない大きさに設定される。

＜請求項４＞
請求項４に記載の発明は、請求項１または３に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、前記隔壁連通部を前記クランクシャフトの中心軸と直交する断面上で前記シリンダの中心軸を中心線とする軸対称の形状に形成したことを要旨としている。

こうした構成を採用することにより、ピストンによりクランク室側の空気が隣接したクランク室へ押し出されるとき、空気の流れの均一化が図られるため、より効率的にポンピングロスを低減することができるようになる。

＜請求項５＞
請求項５に記載の発明は、請求項１または３または４に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、ピストンのストローク位置がそれぞれ異なる位置に設定されており、且つ隣接して配設されている２つのシリンダについて、これらシリンダの各々に対応するクランク室の間に設けられた隔壁のみに前記隔壁連通部を形成したことを要旨としている。

シリンダブロックにおいて、隣接したクランク室を連通することはポンピングロスの低減を図るうえで有効な対策となるが、これらクランク室に対応するシリンダについて、ピストンのストローク位置が同じに設定されている場合は、上記クランク室の間の隔壁に連通部を形成してもその連通部を通じて圧力変動の低減が図られるようにはならない。即ち、同連通部は、ポンピングロスの低減に寄与しない不要なものとなる。

この点、上記構成を採用することにより、不要な連通部が形成されなくなるため、シリンダブロックの剛性の低下を回避することができるようになる。
＜請求項６＞
請求項６に記載の発明は、請求項２または３に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、前記シリンダ連通部を前記クランクシャフトの中心軸と直交する断面上で前記シリンダの中心軸を中心線とする軸対称の形状に形成したことを要旨としている。

こうした構成を採用することにより、ピストンによりクランク室側の空気が隣接したクランク室へ押し出されるとき、空気の流れの均一化が図られるため、より効率的にポンピングロスを低減することができるようになる。

＜請求項７＞
請求項７に記載の発明は、請求項２または３または６に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、ピストンのストローク位置がそれぞれ異なる位置に設定されており、且つ隣接して配設されている２つのシリンダについて、これらシリンダの間のみに前記シリンダ連通部を形成したことを要旨としている。

上記構成においては、連通部が必要箇所のみに設けられるため、不要な連通部が形成されることによるシリンダブロックの剛性の低下を好適に回避することができるようになる。

＜請求項８＞
請求項８に記載の発明は、請求項１または３または４または５に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、前記クランクシャフトの中心軸と直交する断面上の前記隔壁連通部について、前記シリンダの軸方向と直交する方向の長さを隔壁連通部幅、前記シリンダの軸方向の長さを隔壁連通部高さとしたときに、前記隔壁連通部幅を前記隔壁連通部高さよりも大きく設定して前記隔壁連通部を形成したことを要旨としている。

こうした構成によれば、シリンダ側へ開口させて隔壁連通部を形成する場合において、連通部幅を連通部高さ以下に設定したときと比べて、隣接するクランク室へより早期に空気が押し出されるようになる。このため、ポンピングロスの低減効果が高められるようになる。

また、隔壁上の限られたスペースを有効に利用して、ポンピングロスの低減により適した連通構造を実現することができるようになる。
＜請求項９＞
請求項９に記載の発明は、請求項２または３または６または７に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、前記クランクシャフトの中心軸と直交する断面上の前記シリンダ連通部について、前記シリンダの軸方向と直交する方向の長さをシリンダ連通部幅、前記シリンダの軸方向の長さをシリンダ連通部高さとしたときに、前記シリンダ連通部幅を前記シリンダ連通部高さよりも大きく設定して前記シリンダ連通部を形成したことを要旨としている。

こうした構成によれば、ブロック本体側へ開口させてシリンダ連通部を形成する場合において、連通部幅を連通部高さ以下に設定したときと比べて、隣接するクランク室へより早期に空気が押し出されるようになる。このため、ポンピングロスの低減効果が高められるようになる。

また、シリンダ上の限られたスペースを有効に利用して、ポンピングロスの低減により適した連通構造を実現することができるようになる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。なお、図４、図６、図９、図１０、図１１及び図１２は、クランクシャフトの中心軸と直交する断面を示している。

本実施形態では、本発明にかかるシリンダブロックを直列４気筒型エンジンのシリンダブロックとして具体化した場合を想定している。
＜エンジンの構造＞
図１に、本発明のシリンダブロックを含めて構成したエンジンの斜視構造を示す。

エンジン１は、大きくはシリンダブロック１１、シリンダヘッド１２、オイルパン１３及びクランクシャフト１４を備えて構成される。
シリンダヘッド１２は、シリンダブロック１１の頂部に組み付けられる。

オイルパン１３は、シリンダブロック１１の底部に組み付けられる。
クランクシャフト１４は、シリンダブロック１１のクランクケースＣとオイルパン１３との内部に形成された空間に配設される。

＜シリンダブロックの構造＞
図２にシリンダブロック１１の斜視構造を示す。
シリンダブロック１１は、シリンダを含めて成形されたシリンダ構造体３と、クランクケースＣ及び外壁部５１を含めて成形されたブロック本体５とを備えて構成される。

シリンダ構造体３は、ブロック本体５の外壁部５１に形成された本体フランジ部５２への載置を通じてブロック本体５へ組み付けられる。
＜シリンダ構造体の構造＞
図３に、シリンダ構造体３の斜視構造を示す。

図４に、図３のＤ３−Ｄ３線に沿ったシリンダ構造体３の断面構造を示す。
シリンダ構造体３は、エンジンのピストンを収容するシリンダ３１（第１シリンダ３１Ａ、第２シリンダ３１Ｂ、第３シリンダ３１Ｃ、第４シリンダ３１Ｄ）と、同シリンダ３１の外周面（シリンダ外周面３１Ｆ）の上端部を取り囲むように形成されたシリンダフランジ部３２とを含めて構成される。なお、シリンダ構造体３は、鋳造により一体成形される。

本実施形態のエンジン１では、混合気の点火順序が「第１シリンダ３１Ａ→第３シリンダ３１Ｃ→第４シリンダ３１Ｄ→第２シリンダ３１Ｂ」の順に設定されている。
クランクシャフト１４においては、この点火順序に応じて、各シリンダのピストンのストローク位置（シリンダ内におけるピストンの位置）が次のように設定されている。即ち、第１シリンダ３１Ａと第４シリンダ３１Ｄとにおいて、ピストンのストローク位置が同じ位置に設定されている。また、第２シリンダ３１Ｂと第３シリンダ３１Ｃとにおいて、ピストンのストローク位置が同じ位置に設定されている。

シリンダ構造体３において、シリンダフランジ部３２側の端面（シリンダデッキ面３１Ｔ）には、エンジン１のシリンダヘッド１２が載置される。なお、シリンダデッキ面３１Ｔと反対側の端面をシリンダ底面３１Ｕとする。

シリンダフランジ部３２には、ボルトを挿入するためのボルト孔３３がシリンダ３１の軸線方向に設けられている。
＜ブロック本体の構造＞
図５に、ブロック本体５の斜視構造を示す。

図６に、図５のＤ５−Ｄ５線に沿ったブロック本体５の断面構造を示す。
ブロック本体５は、シリンダ３１を収容するための外壁部５１とクランクシャフト１４を収容するためのクランクケースＣとを含めて構成される。なお、ブロック本体５は、鋳造により一体成形される。

外壁部５１の内周面（外壁部内周面５１Ｒ）は、シリンダ構造体３のシリンダ外周面３１Ｆと対応した形状に形成されている。
ブロック本体５へシリンダ構造体３を組み付けた状態において、外壁部内周面５１Ｒとシリンダ外周面３１Ｆとは所定の間隔を有して対向する。なお、シリンダブロック１１においては、外壁部内周面５１Ｒとシリンダ外周面３１Ｆとの間に形成される空間がウォータージャケットとなる。

外壁部５１には、シリンダ構造体３のシリンダフランジ部３２を載置するための本体フランジ部５２が形成されている。
ブロック本体５の頂面（本体デッキ面５１Ｔ）は、シリンダ構造体３のシリンダフランジ部３２と当接される。

外壁部５１には、シリンダ構造体３のボルト孔３３と対応した位置にボルト孔５３が形成されている。なお、シリンダヘッド１２には、これらボルト孔３３，５３と対応するボルト孔が設けられている。そして、これら各ボルト孔へボルトを挿通させることにより、シリンダブロック１１へシリンダヘッド１２を組み付けることができる。

ブロック本体５の外壁部５１には、ウォータージャケットに対する冷却水の流入／流出に際して用いられる冷却水口５４が設けられている。
ブロック本体５の内側において、外壁部５１とクランクケースＣとの境界には、シリンダ構造体３を載置するためのシリンダ支持部５５が形成されている。このシリンダ支持部５５は、ブロック本体５の内側の全周にわたって形成されている。

＜ブロック本体の内部構造＞
図７に、頂面側（図６の矢印ＶＡ方向）から見たブロック本体５の平面構造を示す。
図８に、底面側（図６の矢印ＶＢ方向）から見たブロック本体５の平面構造を示す。

クランクケースＣにおいて、側壁５６Ａと側壁５６Ｂとの間には複数の隔壁（第１隔壁５７Ａ、第２隔壁５７Ｂ、第３隔壁５７Ｃ）が設けられている。
側壁５６Ａ，５６Ｂ及び隔壁５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃには、クランクシャフト１４の軸受部５８が形成されている。なお、クランクシャフト１４は、そのジャーナルが軸受部５８の内周面と対向する方向からクランクキャップを通じて支持されることにより、ブロック本体５に組み付けられる。

クランクケースＣの内部に形成されたクランク室Ｒは、これら隔壁５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃにより第１クランク室Ｒ１、第２クランク室Ｒ２、第３クランク室Ｒ３、第４クランク室Ｒ４に区画されている。

第１クランク室Ｒ１は、クランクケースＣの側壁５６Ａと第１隔壁５７Ａとに囲まれて区画形成されている。なお、第１クランク室Ｒ１は、第１シリンダ３１Ａと対応している。

第２クランク室Ｒ２は、第１隔壁５７Ａと第２隔壁５７Ｂとに囲まれて区画形成されている。なお、第２クランク室Ｒ２は、第２シリンダ３１Ｂと対応している。
第３クランク室Ｒ３は、第２隔壁５７Ｂと第３隔壁５７Ｃとに囲まれて区画形成されている。なお、第３クランク室Ｒ３は、第３シリンダ３１Ｃと対応している。

第４クランク室Ｒ４は、クランクケースＣの側壁５６Ｂと第３隔壁５７Ｃとに囲まれて区画形成されている。なお、第４クランク室Ｒ４は、第４シリンダ３１Ｄと対応している。

第１クランク室Ｒ１と第２クランク室Ｒ２とは、第１隔壁連通部Ｈｗ１により連通されている。この第１隔壁連通部Ｈｗ１により、第１クランク室Ｒ１から第２クランク室Ｒ２へあるいは第２クランク室Ｒ２から第１クランク室Ｒ１への空気の移動が許容される。

第３クランク室Ｒ３と第４クランク室Ｒ４とは、第２隔壁連通部Ｈｗ２により連通されている。この第２隔壁連通部Ｈｗ２により、第３クランク室Ｒ３から第４クランク室Ｒ４へあるいは第４クランク室Ｒ４から第３クランク室Ｒ３への空気の移動が許容される。

＜連通部が形成されている隔壁＞
図９に、図８のＤ８１−Ｄ８１線に沿ったブロック本体５の断面構造を示す。
図１０に、図１のＤ１１−Ｄ１１線に沿ったシリンダブロック１１の断面構造を示す。

第１隔壁連通部Ｈｗ１は、第１隔壁５７Ａの頂部において、凹状をなすように形成されている。即ち、第１隔壁連通部Ｈｗ１は、本体デッキ面５１Ｔ側へ開口した凹部として第１隔壁５７Ａに形成されている。

これにより、ブロック本体５へシリンダ構造体３を組み付けた状態において（図１０）、第１隔壁連通部Ｈｗ１はシリンダ３１側へ開口した状態となる。また、シリンダ底面３１Ｕと第１隔壁５７Ａの頂面（隔壁頂面５７Ｔ）とが、所定の間隔を有して対向した状態となる。

第１隔壁連通部Ｈｗ１は、クランクシャフト１４の回転中心と直交する断面において、シリンダ３１の中心軸Ｌｃを中心線とする軸対称の形状に形成されている。
第１隔壁連通部Ｈｗ１の幅Ｌｗ１（シリンダ３１の中心軸Ｌｃと直交する方向の長さ）は、第１隔壁連通部Ｈｗ１の高さＬｗ２（シリンダ３１の軸方向における窪みの深さ）よりも大きく設定されている。即ち、第１隔壁連通部Ｈｗ１は、シリンダ３１の中心軸Ｌｃと直交する方向を長手方向とした形状に形成されている。なお、第１隔壁連通部Ｈｗ１は、「Ｌｗ１＞Ｌｗ２」の条件が満たされる範囲において、ブロック本体５に設けられる油路やボルト孔等との干渉を回避できるように最適化された形状に設定される。

なお、図８のＤ８３−Ｄ８３線に沿ったブロック本体５の断面構造は、図９の断面構造と同様となっている。即ち、第２隔壁連通部Ｈｗ２は、第１隔壁連通部Ｈｗ１と同様の態様で第３隔壁５７Ｃに形成されている。

＜連通部が形成されていない隔壁＞
図１１に、図８のＤ８２−Ｄ８２線に沿ったブロック本体５の断面構造を示す。
図１２に、図１のＤ１２−Ｄ１２線に沿ったシリンダブロック１１の断面構造を示す。

第２隔壁５７Ｂの頂面（隔壁頂面５７Ｔ）は、略平滑に形成されている。即ち、第１隔壁５７Ａ及び第３隔壁５７Ｃとは異なり、隣接するクランク室間を連通するための凹部（連通部）が形成されていない。これにより、ブロック本体５へシリンダ構造体３を組み付けた状態において（図１２）、シリンダ底面３１Ｕと第１隔壁５７Ａの頂面（隔壁頂面５７Ｔ）とが接触した状態となる。

なお、図８のＤ８Ａ−Ｄ８Ａ線及びＤ８Ｂ−Ｄ８Ｂ線に沿ったブロック本体５の断面構造は、図１１の断面構造と同様となっている。即ち、各側壁５６Ａ，５６Ｂは、第２隔壁５７Ｂと同様に、隣接するクランク室間を連通するための凹部（連通部）が形成されていない構造を有する。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第１実施形態にかかるシリンダブロックによれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。

（１）本実施形態では、各別に形成されたシリンダ構造体３とブロック本体５との組み合わせを通じてシリンダブロック１１を構成するとともに、隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２をシリンダ側へ開口させて形成するようにしている。

これにより、成形型に予め隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２を設定してブロック本体５の成形を行うことが可能となるため、従来のシリンダブロックのように、不要な連通孔が形成されるといった事態を回避することができるようになる。

また、隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２をシリンダ側へ開口させて、即ち隔壁上においてシリンダと最も近くなる位置に隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２を形成するようにしているため、ピストンを通じてクランク室側（同クランク室と連続したシリンダの内部空間を含む）の空気が押圧されるとき、隣接するクランク室へそうした空気が早期に押し出されるようになる。

これにより、クランク室の圧力変動にともなうポンピングロスをより効率的に低減することができるようになる。
このように、上記構造を採用することにより、クランクケースＣへの不要な連通孔の形成を回避することのできる構造と、クランク室Ｒの圧力変動をより効率的に低減することのできる構造とをあわせて備えたシリンダブロック１１を実現することができるようになる。

（２）シリンダブロックにおいて、隣接したクランク室を連通することはポンピングロスの低減を図るうえで有効な対策となるが、これらクランク室に対応するシリンダについて、ピストンのストローク位置が同じに設定されている場合は、上記クランク室の間の隔壁に連通部を形成してもその連通部を通じて圧力変動の低減が図られるようにはならない。

そこで、本実施形態では、ピストンのストローク位置が同じとなる第２クランク室Ｒ２と第３クランク室Ｒ３とを連通しないようにしている。これにより、不要に連通部が形成されることによるシリンダブロック１１の剛性の低下を回避することができるようになる。

（３）本実施形態では、連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２を隔壁５７Ａ，５７Ｃの最上部（シリンダ３１に最も接近した位置）に形成するようにしている。
これにより、ピストンの移動にともなってクランク室側の空気が押圧されたとき、慣性がより大きくなる前にそうした空気が隣接するクランク室へ導入されるようになるため、より効率的にポンピングロスを低減することができるようになる。

（４）隔壁に連通孔が形成されたシリンダブロックにおいては、クランクシャフトへ燃焼圧が作用することにより、連通孔周囲に応力集中が生じるようになる。そして、この応力集中が過度に大きくなることにより、隔壁の破損をまねくことが懸念されている。

この点、本実施形態では、連通孔に代えて連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２を隔壁５７Ａ，５７Ｃの最上部に形成するようにしている。これにより、連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２とクランクジャーナルとの距離が長くなるため、連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２への応力集中を極力低減することができるようになる。

（５）本実施形態では、各連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２について、連通部の幅Ｌｗ１を連通部の高さＬｗ２よりも大きく設定するようにしている。
こうした構成によれば、シリンダ３１側へ開口させて連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２を形成する場合において、幅Ｌｗ１を高さＬｗ２以下に設定したときと比べて、隣接するクランク室へより早期に空気が押し出されるようになる。このため、ポンピングロスの低減効果が高められるようになる。

このように、上記構成を採用することで、隔壁上の限られたスペースを有効に利用して、ポンピングロスの低減により適した連通構造を実現することができるようになる。
（６）本実施形態では、クランクシャフト１４の回転中心と直交する断面において、第１隔壁連通部Ｈｗ１をシリンダ３１の中心軸Ｌｃを中心線とする軸対称の形状として形成している。

これにより、ピストンによりクランク室側の空気が隣接したクランク室へ押し出されるとき、空気の流れの均一化が図られるため、より効率的にポンピングロスを低減することができるようになる。

（７）従来のシリンダブロックにおいては、切削加工により連通孔を形成するため、残留応力によりシリンダブロックの破損をまねくことが考えられる。
この点、本実施形態では、シリンダ構造体３とブロック本体５との組み合わせを通じてシリンダブロック１１を構成するとともに、隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２を含めてブロック本体５の成形を行うようにしている。これにより、切削加工による連通構造の形成が不要となるため、シリンダブロックへの残留応力の発生を回避することができるようになる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図１３及び図１４を参照して説明する。なお、図１３及び図１４は、クランクシャフトの中心軸と直交する断面を示している。

本実施形態のシリンダブロックは、前記第１実施形態のシリンダブロックに次のような変更を加えた構造を有する。即ち、シリンダ構造体３において、隣接するシリンダ３１の内部空間を連通する連通部をシリンダ底面３１Ｕ側へ開口させて形成している。

＜連通部の形成態様＞
図１３に、図３のＤ３Ａ−Ｄ３Ａ線に沿った断面構造に相当するシリンダ構造体３の断面構造を示す。

図１４に、図１のＤ１１−Ｄ１１線に沿った断面構造に相当するシリンダブロック１１の断面構造を示す。
シリンダ構造体３において、第１シリンダ３１Ａの周壁と第２シリンダ３１Ｂの周壁とがつながった箇所には、第１シリンダ３１Ａの内部空間と第２シリンダ３１Ｂの内部空間とを連通するシリンダ連通部Ｈｓが形成されている。

シリンダ連通部Ｈｓは、第１シリンダ３１Ａ及び第２シリンダ３１Ｂの底面において、凹状をなすように形成されている。即ち、シリンダ連通部Ｈｓは、シリンダ底面３１Ｕ側へ開口して形成されている。

これにより、ブロック本体５へシリンダ構造体３を組み付けた状態において（図１４）、シリンダ連通部Ｈｓはブロック本体５側へ開口した状態となる。また、シリンダ底面３１Ｕと隔壁頂面５７Ｔとが、所定の間隔を有して対向した状態となる。

シリンダ連通部Ｈｓは、クランクシャフト１４の回転中心と直交する断面において、シリンダ３１の中心軸Ｌｃを中心とする軸対称の形状に形成されている。
シリンダ連通部Ｈｓの幅Ｌｓ１（シリンダ３１の中心軸Ｌｃと直交する方向の長さ）は、シリンダ連通部Ｈｓの高さＬｓ２（シリンダ３１の軸方向における窪みの高さ）よりも大きく設定されている。即ち、シリンダ連通部Ｈｓは、シリンダ３１の中心軸Ｌｃと直交する方向を長手方向とした形状に形成されている。

シリンダ連通部Ｈｓの高さＬｓ２は、燃焼室の容積が最も大きい状態において、シリンダ連通部Ｈｓとピストンリングとが干渉しないように設定される。
なお、図３のＤ３Ｂ−Ｄ３Ｂ線に沿った断面構造に相当する本実施形態のシリンダ構造体３の断面構造は、図１３の断面構造と同様となっている。即ち、第３シリンダ３１Ｃの周壁と第４シリンダ３１Ｄの周壁とがつながった箇所にも、第１シリンダ３１Ａ及び第２シリンダ３１Ｂと同様の態様でシリンダ連通部Ｈｓに形成されている。

＜作用効果＞
以上詳述したように、この第２実施形態にかかるシリンダブロックによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（７）の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。

（８）本実施形態では、隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２に加えて、シリンダ３１にシリンダ連通部Ｈｓを形成するようにしている。これにより、ピストンにより隣接したクランク室へ押し出される空気の量が増量されるため、より効率的にポンピングロスを低減することができるようになる。

＜変更例＞
なお、上記第２実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第２実施形態では、隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２及びシリンダ連通部Ｈｓをそれぞれ形成する構成としたが、隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２を形成せずにシリンダ連通部Ｈｓのみを通じてポンピングロスの低減を図ることもできる。

・上記第２実施形態では、クランクシャフト１４の回転中心と直交する断面において、シリンダ連通部Ｈｓを略長方形状に形成する構成としたが、シリンダ連通部Ｈｓをその他の形状に変更することもできる。要するに、シリンダ連通部Ｈｓの幅Ｌｓ１がシリンダ連通部Ｈｓの高さＬｓ２よりも大きく設定されている形状であれば、シリンダ連通部Ｈｓの形状は適宜変更可能である。

（その他の実施形態）
その他、上記各実施形態に共通して変更することができる要素を以下に列挙する。
・上記各実施形態では、クランクシャフト１４の回転中心と直交する断面において、隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２を略長方形状に形成する構成としたが、これら隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２をその他の形状に変更することもできる。要するに、隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２の幅Ｌｗ１が隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２の高さＬｗ２よりも大きく設定されている形状であれば、隔壁連通部Ｈｗ１，Ｈｗ２の形状は適宜変更可能である。

・上記各実施形態では、直列４気筒型エンジンのシリンダブロックとして本発明を具体化した場合を想定したが、本発明の適用対象となるシリンダブロックは直列４気筒型エンジンのシリンダブロックに限られるものではない。要するに、複数のシリンダを有するエンジンのシリンダブロックであれば、いずれのシリンダブロックに対しても本発明を適用することができる。

本発明にかかるエンジンのシリンダブロックを具体化した第１実施形態について、同シリンダブロックを含めて構成したエンジンの斜視構造を示す斜視図。 同実施形態のシリンダブロックについて、その斜視構造を示す斜視図。 同実施形態のシリンダブロックを構成するシリンダ構造体について、その斜視構造を示す斜視図。 同実施形態のシリンダ構造体について、図３のＤ３−Ｄ３線に沿った断面構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダブロックを構成するブロック本体について、その斜視構造を示す斜視図。 同実施形態のブロック本体について、図５のＤ５−Ｄ５線に沿った断面構造を示す断面図。 同実施形態のブロック本体について、図６の矢印ＶＡ方向から見た平面構造を示す平面図。 同実施形態のブロック本体について、図６の矢印ＶＢ方向から見た平面構造を示す平面図。 同実施形態のブロック本体について、図８のＤ８１−Ｄ８１線に沿った断面構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダブロックについて、図１のＤ１１−Ｄ１１線に沿った断面構造を示す断面図。 同実施形態のブロック本体について、図８のＤ８２−Ｄ８２線に沿った断面構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダブロックについて、図１のＤ１２−Ｄ１２線に沿った断面構造を示す断面図。 本発明にかかるエンジンのシリンダブロックを具体化した第２実施形態について、図３のＤ３Ａ−Ｄ３Ａ線に沿った断面構造に相当するシリンダ構造体の断面構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダブロックについて、図１のＤ１１−Ｄ１１線に沿った断面構造に相当する断面構造を示す断面図。

符号の説明

１…エンジン、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…オイルパン、１４…クランクシャフト、Ｃ…クランクケース、３…シリンダ構造体、３１…シリンダ、３１Ａ…第１シリンダ、３１Ｂ…第２シリンダ、３１Ｃ…第３シリンダ、３１Ｄ…第４シリンダ、３１Ｆ…シリンダ外周面、３１Ｔ…シリンダデッキ面、３１Ｕ…シリンダ底面、３２…シリンダフランジ部、３３…ボルト孔、５…ブロック本体、５１…外壁部、５１Ｒ…外壁部内周面、５１Ｔ…本体デッキ面、５２…本体フランジ部、５３…ボルト孔、５４…冷却水口、５５…シリンダ支持部、５５Ｒ…シリンダ支持部内周面、５６Ａ…側壁、５６Ｂ…側壁、５７Ａ…第１隔壁、５７Ｂ…第２隔壁、５７Ｃ…第３隔壁、５７Ｔ…隔壁頂面、５８…軸受部、Ｒ…クランク室、Ｒ１…第１クランク室、Ｒ２…第２クランク室、Ｒ３…第３クランク室、Ｒ４…第４クランク室、Ｈｗ１…第１隔壁連通部、Ｈｗ２…第２隔壁連通部、Ｈｓ…シリンダ連通部。

Claims (9)

1. エンジンのシリンダブロックであって、
   複数のシリンダを含めて形成されたシリンダ構造体と、
   前記シリンダを収容する外壁部、前記エンジンのクランクシャフトを収容するクランクケース及び前記クランクケースの内部空間を前記シリンダの数に応じた複数のクランク室に区画する隔壁を含めて一体形成されたブロック本体との組み合わせにより構成するとともに、
   前記隔壁に、隣接したクランク室を連通する隔壁連通部を前記シリンダ側へ開口させて形成した
   ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
2. エンジンのシリンダブロックであって、
   複数のシリンダを含めて形成されたシリンダ構造体と、
   前記シリンダを収容する外壁部、前記エンジンのクランクシャフトを収容するクランクケース及び前記クランクケースの内部空間を前記シリンダの数に応じた複数のクランク室に区画する隔壁を含めて一体形成されたブロック本体との組み合わせにより構成するとともに、
   前記シリンダに、隣接したシリンダの内部空間を連通するシリンダ連通部を前記ブロック本体側へ開口させて形成した
   ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
3. エンジンのシリンダブロックであって、
   複数のシリンダを含めて形成されたシリンダ構造体と、
   前記シリンダを収容する外壁部、前記エンジンのクランクシャフトを収容するクランクケース及び前記クランクケースの内部空間を前記シリンダの数に応じた複数のクランク室に区画する隔壁を含めて一体形成されたブロック本体との組み合わせにより構成するとともに、
   前記隔壁に、隣接したクランク室を連通する隔壁連通部を前記シリンダ側へ開口させて形成し、
   前記シリンダに、隣接したシリンダの内部空間を連通するシリンダ連通部を前記ブロック本体側へ開口させて形成した
   ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
4. 請求項１または３に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、
   前記隔壁連通部を前記クランクシャフトの中心軸と直交する断面上で前記シリンダの中心軸を中心線とする軸対称の形状に形成した
   ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
5. 請求項１または３または４に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、
   ピストンのストローク位置がそれぞれ異なる位置に設定されており、且つ隣接して配設されている２つのシリンダについて、これらシリンダの各々に対応するクランク室の間に設けられた隔壁のみに前記隔壁連通部を形成した
   ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
6. 請求項２または３に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、
   前記シリンダ連通部を前記クランクシャフトの中心軸と直交する断面上で前記シリンダの中心軸を中心線とする軸対称の形状に形成した
   ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
7. 請求項２または３または６に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、
   ピストンのストローク位置がそれぞれ異なる位置に設定されており、且つ隣接して配設されている２つのシリンダについて、これらシリンダの間のみに前記シリンダ連通部を形成した
   ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
8. 請求項１または３または４または５に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、
   前記クランクシャフトの中心軸と直交する断面上の前記隔壁連通部について、前記シリンダの軸方向と直交する方向の長さを隔壁連通部幅、前記シリンダの軸方向の長さを隔壁連通部高さとしたときに、前記隔壁連通部幅を前記隔壁連通部高さよりも大きく設定して前記隔壁連通部を形成した
   ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
9. 請求項２または３または６または７に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、
   前記クランクシャフトの中心軸と直交する断面上の前記シリンダ連通部について、前記シリンダの軸方向と直交する方向の長さをシリンダ連通部幅、前記シリンダの軸方向の長さをシリンダ連通部高さとしたときに、前記シリンダ連通部幅を前記シリンダ連通部高さよりも大きく設定して前記シリンダ連通部を形成した
   ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。

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