JP2007120506A - 多気筒エンジン - Google Patents
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Abstract
【効果】シリンダ壁1の下寄りの左右周壁部15・15に大きなガス圧がかかっても、この部分の歪を抑制することができる。このため、この部分の歪に起因するピストンの焼き付きやスラップ音等の発生を抑制することができる。
【選択図】 図4
Description
図2に示すように、隣り合うシリンダ壁(1)(1)同士を連続させてシリンダ間肉壁(2)を形成し、図1に示すように、シリンダ中心軸線(3)の方向を上下方向、シリンダヘッド(4)の方を上、シリンダブロック(6)の幅方向を左右方向、クランク軸(5)の架設方向を前後方向と見て、
シリンダ間肉壁(2)の上寄り部分(2a)の左右両側にシリンダ間ボス(7)(7)を設け、このシリンダ間ボス(7)(7)をシリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部と連続させ、
シリンダヘッド(4)に貫通させたヘッドボルト(8)をシリンダ間ボス(7)に挿入し、シリンダ間ボス(7)とシリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の一方または両方にわたり、上メネジ部(9)を設け、この上メネジ部(9)にヘッドボルト(8)を螺着して、シリンダヘッド(4)をシリンダブロック(6)に組み付け、
シリンダブロック(6)のクランクケース内にクランク軸(5)の軸受け壁(10)を形成し、この軸受け壁(10)を上壁部分(10a)と下壁部分(10b)とに分割できるようにし、上壁部分(10a)をシリンダブロック(6)に連結し、上壁部分(10a)の左右両側に上壁ボス(11)(11)を設け、この上壁ボス(11)(11)の上端部をシリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部(2c)(2c)と連続させ、
下壁部分(10b)に貫通させた軸受けボルト(12)を上壁ボス(11)に挿入し、上壁ボス(11)とシリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の一方または両方にわたり、下メネジ部(13)を設け、この下メネジ部(13)に軸受けボルト(12)を螺着して、下壁部分(10b)をシリンダブロック(6)に組み付けた、多気筒エンジン。
しかし、この種のエンジンでは、一般に上メネジ部と下メネジ部とがシリンダブロックの外壁に形成されている。
《問題1》 シリンダブロックの外壁が振動しやすい。
上メネジ部と下メネジ部とがシリンダブロックの外壁に形成されているため、シリンダブロックの外壁が燃焼室で発生するガス圧で引き伸ばされ、振動しやすい。このため、エンジン騒音が大きくなるとともに、エンジンの耐用寿命も短くなる。
上記問題1を解決するためには、本発明と同様、図1に示すように、上下メネジ部(9)(13)とシリンダブロック(6)の外壁(14)との間にシリンダブロック内空間(17)を介在させるのが有効である。しかし、この場合、シリンダブロック(6)の外壁(14)で負担していたガス圧が、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部(2c)(2c)とその前後に連なるシリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)にかかるため、この部分の肉厚が薄い場合には、次の新たな問題が生じることがある。
シリンダ壁の下寄りの左右周壁部の肉厚が薄い場合には、この部分の歪が大きくなり、ピストンの焼き付きやスラップ音等が発生する。
前記発明の背景で説明した、多気筒エンジンにおいて、
図1に示すように、上下メネジ部(9)(13)とシリンダブロック(6)の外壁(14)との間にシリンダブロック内空間(17)を介在させ、
図3・図4に示すように、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部(2c)(2c)と、その前後に連なるシリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)のうち、左右周壁部(15)(15)が、左右両側部(2c)(2c)に近づくにつれ、その厚さを次第に増すようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
請求項1の発明は、次の効果を奏する。
《効果1》 シリンダブロックの外壁が振動しにくい。
図1に示すように、上下メネジ部(9)(13)とシリンダブロック(6)の外壁(14)との間にシリンダブロック内空間(17)を介在させたため、シリンダブロック(6)の外壁(14)が燃焼室で発生するガス圧で引き伸ばされにくく、振動しにくい。このため、エンジン騒音が小さくなるとともに、エンジンの耐用寿命も長くなる。
図3・図4に示すように、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部(2c)(2c)と、その前後に連なるシリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)のうち、左右周壁部(15)(15)が、左右両側部(2c)(2c)に近づくにつれ、その厚さを次第に増すようにしたため、シリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)に大きなガス圧がかかっても、この部分の歪を抑制することができる。このため、この部分の歪に起因するピストンの焼き付きやスラップ音等の発生を抑制することができる。
請求項2の発明は、請求項1の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果3》 シリンダ間肉壁の下寄り部分の強度を確保することができる。
図1に示すように、下死点に位置するピストンヘッドの最上部のピストンリングの位置(19)よりも高い位置に横断水路(18)の最下縁(20)を位置させたため、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の高さを十分に確保することができ、この部分の強度を確保することができる。
請求項3の発明は、請求項1または請求項2のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果4》 シリンダ間肉壁の下寄り部分のせん断歪を抑制することができる。
図1に示すように、上下に位置するヘッドボルト(8)と軸受けボルト(12)の一対が、同一軸線(29)上に配置されるようにしたため、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)が受ける引っ張り力が同一軸線(29)上で作用し、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)のせん断歪を抑制することができる。このため、この部分のせん断歪によってピストンの焼き付きやスラップ音等が発生するのを抑制することができる。
請求項4の発明は、請求項1から請求項3のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果5》 部品管理が容易になるとともに、部品コストが低廉になる。
図1に示すように、ヘッドボルト(8)と軸受けボルト(12)とを共通化させたため、ボルトの管理が容易になるとともに、ボルトの調達コストが低廉になる。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果6》 シリンダ間肉壁の下寄り部分を有効利用することができる。
図1に示すように、オイル供給通路(21)が、上メネジ部(9)と下メネジ部(13)との間を通過するようにしたため、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)をオイル供給通路(21)の形成用肉壁として有効利用することができる。
図1に示すように、オイル供給通路(21)が、上メネジ部(9)と下メネジ部(13)とに連通しないため、ネジ加工時に発生した切り粉がオイル供給通路(21)に侵入するのを抑制することができる。
請求項6の発明は、請求項1から請求項5のいずれか発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果8》 シリンダ間肉壁の下寄り部分を有効利用することができる。
図1に示すように、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)で、上メネジ部(9)と下メネジ部(13)との間に、連動軸(22)の軸孔(23)を侵入させたため、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)を、軸孔(23)の形成用肉壁として有効利用することができる。
請求項7の発明は、請求項1から請求項6のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果9》 異種エンジンの造り分けを簡単に行うことができる。
図1に示すように、シリンダブロック(6)を上ブロック部分(6a)と下ブロック部分(6b)とに分割可能にしため、複数種の下ブロック部分(6b)を用意しておき、これらを上ブロック部分(6a)に選択的に組み付けることにより、異種エンジンの造り分けを簡単に行うことができる。例えば、横幅の広い標準仕様の下ブロック部分(6b)と横幅の狭いトラクタ仕様の下ブロック部分(6b)とを用意しておき、これらを上ブロック部分(6a)に選択的に組み付けることにより、標準仕様エンジンとトラクタ仕様エンジンとの造り分けを簡単に行うことができる。
請求項8の発明は、請求項7の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果10》 シリンダ間肉壁の下寄り部分の左右両側部にかかる負担を低減することができる。
図6に示すように、下ブロック部分(6b)に前記軸受け壁(10)の下壁部分(10b)を連結したため、燃焼室で発生するガス圧は、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部だけでなく、下ブロック部分(6b)を介して上ブロック部分(6a)でも負担される。このため、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部にかかる負担を軽減することができる。
図6に示すように、下ブロック部分(6b)に前記軸受け壁(10)の下壁部分(10b)を連結したため、上下ブロック部分(6a)(6b)の合わせ面の封止がブロック組付けボルト(24)と軸受けボルト(12)の両方で行われるため、上下ブロック部分(6a)(6b)の合わせ面の封止力が高い。
請求項9の発明は、請求項7または請求項8のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果12》 シリンダブロックの剛性が高い。
図4・図5に示すように、シリンダブロック(6)の左右の外壁(14)を、この左右の外壁(14)付近を通過するコンロッド(25)とクランクアーム(26)の外形に沿って屈曲させるため、シリンダブロック(6)の剛性が高い。
《効果13》 上下ブロック部分の合わせ面の封止力が強化される。
図4・図5に示すように、内側に退避させた内寄り壁部分(27)にブロック組付けボルト(24)の取付ボス(28a)(28b)を形成したため、左右の取付ボス(28a)(28b)が相互に近づき、上下ブロック部分(6a)(6b)の合わせ面の封止力が強化される。
(請求項10の発明)
請求項1から請求項9のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果14》 シリンダ間肉壁近くでのシリンダ壁の左右周壁部の厚さを十分にとることができる。
図4に示すように、シリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)の厚さの増加を、その左右周壁部(15)(15)の前後方向中央部(15a)(15a)から開始させたため、シリンダ間肉壁(2)近くでのシリンダ壁(1)の左右周壁部(15)(15)の厚さを十分にとることができる。
(請求項11の発明)
請求項1から請求項10のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果15》 シリンダ間肉壁近くでのシリンダ壁の左右周壁部の厚さを十分にとることができる。
図4に示すように、左右周壁部(15)(15)の両外向き面(15b)(15b)を、その左右周壁部(15)(15)の前後方向中央部(15a)(15a)から左右両側部(2c)(2c)に向けて外広がり形状に形成したため、シリンダ間肉壁(2)近くでのシリンダ壁(1)の左右周壁部(15)(15)の厚さを十分にとることができる。
(請求項12の発明)
請求項1から請求項10のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果16》 シリンダ間肉壁近くでのシリンダ壁の左右周壁部の厚さを十分にとることができるうえ、シリンダ壁の成型も容易になる。
シリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)の両外向き面(15b)(15b)の全体を前後方向に沿って実質的に真直ぐ形成したため、シリンダ間肉壁(2)近くでのシリンダ壁(1)の左右周壁部(15)(15)の厚さを十分にとることができるうえ、シリンダ壁(1)の成型も容易になる。
図6に示すように、シリンダブロック(6)の上部にシリンダヘッド(4)を組み付け、シリンダヘッド(4)の上部にヘッドカバー(40)を組み付け、シリンダブロック(6)の下部にオイルパン(37)を組み付けている。
図2に示すように、隣り合うシリンダ壁(1)(1)同士を連続させてシリンダ間肉壁(2)を形成している。図1に示すように、シリンダ中心軸線(3)の方向を上下方向、シリンダヘッド(4)の方を上、シリンダブロック(6)の幅方向を左右方向、クランク軸(5)の架設方向を前後方向と見て、シリンダ間肉壁(2)の上寄り部分(2a)の左右両側にシリンダ間ボス(7)(7)を設け、このシリンダ間ボス(7)(7)の下部をシリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部の上部と連続させている。
図1に示すように、シリンダブロック(6)のクランクケース内にクランク軸(5)の軸受け壁(10)を形成し、この軸受け壁(10)を上壁部分(10a)と下壁部分(10b)とに分割できるようにし、上壁部分(10a)をシリンダブロック(6)に連結し、上壁部分(10a)の左右両側に上壁ボス(11)(11)を設け、この上壁ボス(11)(11)の上部をシリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部(2c)(2c)の下部と連続させている。下壁部分(10a)に貫通させた軸受けボルト(12)を上壁ボス(11)に挿入し、上壁ボス(11)に下メネジ部(13)を設け、この下メネジ部(13)に軸受けボルト(12)を螺着して、下壁部分(10b)をシリンダブロック(6)に組み付けている。下メネジ部(13)は、上壁ボス(11)とシリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の一方または両方にわたり形成することができる。
図1・図2に示すように、上下メネジ部(9)(13)とシリンダブロック(6)の外壁(14)との間にシリンダブロック内空間(17)を介在させている。このため、シリンダブロック(6)の外壁(14)が燃焼室で発生するガス圧で引き伸ばされにくく、振動しにくい。このため、エンジン騒音が小さくなるとともに、エンジンの耐用寿命も長くなる。また、シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部(2c)(2c)と、その前後に連なるシリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)のうち、左右周壁部(15)(15)が、左右両側部(2c)(2c)に近づくにつれ、その厚さを次第に増すようにしている。このため、シリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)に大きなガス圧がかかっても、この部分の歪を抑制することができる。このため、この部分の歪に起因するピストンの焼き付きやスラップ音等の発生を抑制することができる。尚、シリンダブロック内空間(17)は、オイル落とし空間とプッシュロッド収容室である。
前記シリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)の厚さの増加を、その左右周壁部(15)(15)の前後方向中央部(15a)(15a)から開始させている。前記シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部(2c)(2c)と、その前後に連なるシリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)のうち、左右周壁部(15)(15)の両外向き面(15b)(15b)を、その左右周壁部(15)(15)の前後方向中央部(15a)(15a)から左右両側部(2c)(2c)に向けて外広がり形状に形成している。但し、その広がりの程度は僅かであり、シリンダブロック(6)を真下から見て、シリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)の両外向き面(15b)(15b)の全体は前後方向に沿って実質的に真直ぐに形成されているといいうる。このため、シリンダ間肉壁(2)近くでのシリンダ壁(1)の左右周壁部(15)(15)の厚さを十分にとることができるうえ、シリンダ壁(1)の成型も容易になる。
一般に、左右周壁部(15)(15)の前後方向中央部(15a)(15a)とは、隣合う一対のシリンダ間肉壁(2)(2)から等距離に位置する領域であって、上記一対のシリンダ間肉壁(2)(2)の各中心の離間寸法をDとした場合に、D/3を前後寸法dとする領域をいう。シリンダ間肉壁(2)近くで左右周壁部(15)(15)の厚さを十分に確保する観点から、左右周壁部(15)(15)の厚さの増加は、その前後方向中央部(15a)(15a)から開始させるが、特に、隣合う一対のシリンダ間肉壁(2)(2)から等距離に位置する領域であって、その前後寸法がD/4未満の領域から開始させるのが望ましく、D/6未満の領域から開始させるのがより望ましく、D/8未満の領域から開始させるのが最も望ましい。
図5・図6に示すように、内寄り壁部分(27)にその外側から臨む凹入空間(30)内に、オイルレベルゲージ(31)の差込用ボス(32)を配置している。このため、シリンダブロック(6)の幅を小さくすることができる。また、オイルレベルゲージ(31)の差込用ボス(32)を、クランク軸(5)の軸受け壁(10)の横側に配置している。このため、回転するクランクアーム(26)やコンロッド(25)を避けて、オイルレベルゲージ(31)をオイルパン(37)の左右中央部に差し込むことができる。このため、エンジンが左右に傾斜してもオイルレベルの検出を正確に行うことができる。
図3に示すように、シリンダブロック(6)の左右外壁(14)の一方に前後方向に沿う脇水路(34)を設け、シリンダブロック(6)内にウォータージャケット(16)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(34)を介してウォータージャケット(16)に導入するに当たり、図6に示すように、シリンダブロック(6)の外壁(14)の一部を外向き膨出状に湾曲させ、その内側に脇水路(34)を形成している。シリンダブロック(6)の左右外壁(14)の両方に前後方向に沿うバランサ軸収容室(35)(36)を設けるに当たり、シリンダブロック(6)の外壁(14)の一部を外向き膨出状に湾曲させ、その内側にバランサ軸収容室(35)(36)を形成している。バランサ軸収容室(35)(36)には、二次バランサ軸(38)(39)を収容している。
Claims (12)
- 隣り合うシリンダ壁(1)(1)同士を連続させてシリンダ間肉壁(2)を形成し、シリンダ中心軸線(3)の方向を上下方向、シリンダヘッド(4)の方を上、シリンダブロック(6)の幅方向を左右方向、クランク軸(5)の架設方向を前後方向と見て、
シリンダ間肉壁(2)の上寄り部分(2a)の左右両側にシリンダ間ボス(7)(7)を設け、このシリンダ間ボス(7)(7)をシリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部(2c)(2c)と連続させ、
シリンダヘッド(4)に貫通させたヘッドボルト(8)をシリンダ間ボス(7)に挿入し、シリンダ間ボス(7)とシリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の一方または両方にわたり、上メネジ部(9)を設け、この上メネジ部(9)にヘッドボルト(8)を螺着して、シリンダヘッド(4)をシリンダブロック(6)に組み付け、
シリンダブロック(6)のクランクケース内にクランク軸(5)の軸受け壁(10)を形成し、この軸受け壁(10)を上壁部分(10a)と下壁部分(10b)とに分割できるようにし、上壁部分(10a)をシリンダブロック(6)に連結し、上壁部分(10a)の左右両側に上壁ボス(11)(11)を設け、この上壁ボス(11)(11)をシリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部(2c)(2c)と連続させ、
下壁部分(10b)に貫通させた軸受けボルト(12)を上壁ボス(11)に挿入し、上壁ボス(11)とシリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の一方または両方にわたり、下メネジ部(13)を設け、この下メネジ部(13)に軸受けボルト(12)を螺着して、下壁部分(10b)をシリンダブロック(6)に組み付けた、多気筒エンジンにおいて、
上下メネジ部(9)(13)とシリンダブロック(6)の外壁(14)との間にシリンダブロック内空間(17)を介在させ、
シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部(2c)(2c)と、その前後に連なるシリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)のうち、左右周壁部(15)(15)が、左右両側部(2c)(2c)に近づくにつれ、その厚さを次第に増すようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項1に記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダ間肉壁(2)に横断水路(18)を形成するに当たり、下死点に位置するピストンヘッドの最上部のピストンリングの位置(19)よりも高い位置に横断水路(18)の最下縁(20)を位置させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項1または請求項2のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
上下に位置するヘッドボルト(8)と軸受けボルト(12)の一対が、同一軸線(29)上に配置されるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 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、
ヘッドボルト(8)と軸受けボルト(12)とを共通化させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)にオイル供給通路(21)を形成するに当たり、オイル供給通路(21)が、上メネジ部(9)と下メネジ部(13)とに連通することなく、これらの間を通過するようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)で、上メネジ部(9)と下メネジ部(13)との間に、連動軸(22)の軸孔(23)を侵入させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 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、
シリンダブロック(6)を上ブロック部分(6a)と下ブロック部分(6b)とに分割可能にし、下ブロック部分(6b)をブロック組付けボルト(24)で上ブロック部分(6a)に組み付けられるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項7に記載した多気筒エンジンにおいて、
下ブロック部分(6b)に前記軸受け壁(10)の下壁部分(10b)を連結した、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項7または請求項8のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダブロック(6)の左右の外壁(14)を、この左右の外壁(14)付近を通過するコンロッド(25)とクランクアーム(26)の外形に沿って屈曲させ、この左右の外壁(14)のうち、内側に退避させた内寄り壁部分(27)に前記ブロック組付けボルト(24)の取付ボス(28a)(28b)を形成した、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項1から請求項9のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
前記シリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)の厚さの増加を、その左右周壁部(15)(15)の前後方向中央部(15a)(15a)から開始させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項1から請求項10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(6)を真下から見て、
前記シリンダ間肉壁(2)の下寄り部分(2b)の左右両側部(2c)(2c)と、その前後に連なるシリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)のうち、左右周壁部(15)(15)の両外向き面(15b)(15b)を、その左右周壁部(15)(15)の前後方向中央部(15a)(15a)から左右両端部(2c)(2c)に向けて外広がり形状に形成した、ことを特徴とする - 請求項1から請求項10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(6)を真下から見て、
前記シリンダ壁(1)の下寄りの左右周壁部(15)(15)の両外向き面(15b)(15b)の全体を前後方向に沿って実質的に真直ぐに形成した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
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