JP2008075499A - Engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クランク軸方向に交互に位置するよう千鳥配置された複数のシリンダボアを有するシリンダブロックと、該シリンダブロックにヘッドボルトで結合されたシリンダヘッドを備えたエンジンに関し、特に上記ヘッドボルトの配置構造に関する。 The present invention relates to an engine including a cylinder block having a plurality of cylinder bores arranged in a staggered manner so as to be alternately positioned in the crankshaft direction, and a cylinder head coupled to the cylinder block with a head bolt, and in particular, the arrangement of the head bolt. Concerning structure.
複数のシリンダボアを備えたエンジンにおいて、エンジンのクランク軸方向寸法(エンジン全長)及びクランク軸直角方向寸法(エンジン全幅)をコンパクトにするために、上記複数のシリンダボアをクランク軸方向に交互に位置するように千鳥配置する場合がある(例えば非特許文献1参照)。
上記従来の千鳥配置エンジンでは、一側,他側シリンダボアをクランク軸方向に交互に位置するよう千鳥配置しているため、一側シリンダボアと他側シリンダボアとの間の部分に余裕スペースがほとんどなく、シリンダヘッドとシリンダブロックとを締結するヘッドボルトの配置スペースを確保するのが極めて困難である。そのため、従来エンジンでは、一側,他側シリンダボアのクランク軸方向の間隔又はクランク軸直角方向の間隔を拡げることにより上記ヘッドボルトの配置スペースを確保しているのが現状である。 In the above-mentioned conventional staggered arrangement engine, the one side and the other side cylinder bores are arranged in a staggered manner so that they are alternately positioned in the crankshaft direction, so there is almost no margin space between the one side cylinder bore and the other side cylinder bore. It is extremely difficult to secure a space for arranging the head bolt that fastens the cylinder head and the cylinder block. For this reason, in the conventional engine, the space for arranging the head bolts is secured by increasing the distance in the crankshaft direction between the one and other cylinder bores or the distance in the direction perpendicular to the crankshaft.
その結果、シリンダボアのクランク軸方向間隔を拡げた場合にはエンジン全長が長くなり、またクランク軸直角方向間隔を拡げた場合にはエンジン全幅が大きくなり、シリンダボアを千鳥配置したことによるエンジンのコンパクト化効果が減少するといった問題がある。またシリンダボアのクランク軸直角方向間隔を拡げた場合には、燃焼室形状やピストン形状がいびつになり、エンジン性能を確保するうえで不利となるといった問題もある。 As a result, the overall engine length becomes longer when the cylinder bore spacing in the crankshaft direction is widened, and the overall engine width becomes larger when the crankshaft perpendicular spacing is widened, making the engine more compact by staggering the cylinder bores. There is a problem that the effect decreases. Further, when the interval between the cylinder bores in the direction perpendicular to the crankshaft is increased, the combustion chamber shape and the piston shape become distorted, which is disadvantageous in ensuring engine performance.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、エンジン全長や全幅を大きくすることなくヘッドボルトの配置スペースを確保できるエンジンを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an engine that can secure a space for arranging head bolts without increasing the overall length or the overall width of the engine.
請求項1の発明は、クランク軸方向に交互に位置するように千鳥配置された複数の一側,他側シリンダボアを有するシリンダブロックと、該シリンダブロックの合面にヘッドボルトで結合されるシリンダヘッドとを備えたエンジンにおいて、上記ヘッドボルトは、クランク軸直角方向に隣接する上記一側,他側シリンダボア同士の間に配置されたセンタヘッドボルトと、該センタヘッドボルトを挟んで上記一側,他側シリンダボアのクランク軸直角方向両側に配置されたサイドヘッドボルトとを有し、上記センタヘッドボルトが締着されるボルト座面は、上記サイドベッドボルトが締着されるボルト座面より上記合面から離れた位置に形成されていることを特徴としている。
The invention according to
請求項2の発明は、請求項1において、上記センタヘッドボルトは、クランク軸直角方向に隣接する上記一側,他側シリンダボア用吸気弁,排気弁の弁ばねが配置されるばね座同士の間に配設され、上記センタヘッドボルトのボルト座面は、上記ばね座より上記合面から離れた位置に形成されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the center head bolt is disposed between spring seats in which the valve springs of the one side and other side cylinder bore intake valves and the exhaust valves adjacent to each other in the direction perpendicular to the crankshaft are disposed. The bolt seat surface of the center head bolt is formed at a position farther from the mating surface than the spring seat.
請求項3の発明は、請求項1又は2において、上記一側,他側シリンダボア用の一側,他側クランク軸を有し、上記一側,他側シリンダボアは、該一側,他側シリンダボアの軸線同士が平行で、かつクランク軸方向に見たとき、クランク軸同士の間隔より上記一側,他側シリンダボアの軸線同士の間隔が狭くなるように形成されていることを特徴としている。 A third aspect of the present invention provides the first or second cylinder bore according to the first or second aspect, wherein the first and second cylinder bores have the first and second cylinder bores. These axes are parallel to each other, and when viewed in the direction of the crankshaft, the distance between the axes of the one and other cylinder bores is smaller than the distance between the crankshafts.
請求項4の発明は、請求項3において、上記一側,他側シリンダボアは、クランク軸方向に見たとき、該一側,他側シリンダボアの側壁の相手クランク軸側に位置する部分同士がオーバーラップするように形成されており、上記センタヘッドボルトのボルト座面は、シリンダボア軸線方向に見たとき、上記オーバーラップする部分に配置されていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, when the one-side and other-side cylinder bores are viewed in the crankshaft direction, the portions of the side walls of the one-side and other-side cylinder bores located on the counterpart crankshaft side are over. It is formed so that it wraps, and the bolt seat surface of the center head bolt is arranged in the overlapping portion when viewed in the cylinder bore axis direction.
請求項5の発明は、請求項3又は4において、上記一側,他側シリンダボアは、クランク軸直角方向に見たとき、該一側,他側シリンダボアの側壁のクランク軸方向端部分同士がオーバーラップするように形成されており、上記センタヘッドボルトのボルト座面は、シリンダボア軸線方向に見たとき、上記オーバーラップする部分に配置されていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect, when the one-side and other-side cylinder bores are viewed in a direction perpendicular to the crankshaft, the end portions in the crankshaft direction of the side walls of the one-side and other-side cylinder bores are over. It is formed so that it wraps, and the bolt seat surface of the center head bolt is arranged in the overlapping portion when viewed in the cylinder bore axis direction.
請求項1の発明によれば、シリンダヘッドとシリンダブロックとを結合するヘッドボルトのうち、一側,他側シリンダボア同士の間に配置されたセンタヘッドボルトのボルト座面を、上記一側,他側シリンダボアのクランク軸直角方向両側に配置されたサイドヘッドボルトのボルト座面よりシリンダブロックの合面から離れた位置に、つまりより上方に配置したので、ボルト座面が例えば吸気,排気弁用の弁ばね等と干渉するのを回避でき、センタヘッドボルトの配置スペースを確保し易くなる。従って一側,他側シリンダボアのクランク軸方向間隔やクランク軸直角方向間隔を拡げる必要がなく、その結果、エンジン全長や全幅が大きくなるのを防止できる。 According to the first aspect of the present invention, among the head bolts for connecting the cylinder head and the cylinder block, the bolt seating surface of the center head bolt disposed between the one side and the other side cylinder bores is set to the one side and the other side. The bolt seat surface is located at a position farther from the mating surface of the cylinder block than the bolt seat surface of the side head bolt disposed on both sides of the side cylinder bore in the direction perpendicular to the crankshaft. Interference with a valve spring or the like can be avoided, and a space for arranging the center head bolt can be easily secured. Therefore, it is not necessary to increase the crankshaft direction interval or the crankshaft perpendicular direction interval between the one side and the other side cylinder bores.
請求項2の発明によれば、ボルト座面を、吸気弁,排気弁の弁ばねが配置されるばね座同士の間に配設するとともに、該ばね座より上記合面から離れた位置に、つまりより上方に形成したので、ボルト座面がばね座と干渉するのを回避でき、その結果、エンジン全長や全幅が大きくなるのを防止できる。
According to invention of
請求項3の発明によれば、上述のようにボルト座面をばね座より上方に配置したので、上記一側,他側シリンダボアを、該一側,他側シリンダボアの軸線同士の間隔がクランク軸同士の間隔より狭くなるように形成することが可能となり、エンジン全幅を確実に狭くすることができる。 According to the third aspect of the present invention, since the bolt seat surface is disposed above the spring seat as described above, the distance between the axis lines of the one side and the other side cylinder bores is the crankshaft. It becomes possible to form it so that it may become narrower than the space | interval of mutual, and an engine full width can be narrowed reliably.
請求項4の発明によれば、上述のようにボルト座面をばね座より上方に配置したので、シリンダボア軸線方向に見たとき、一側,他側シリンダボアの側壁の相手クランク軸側に位置する部分同士のオーバーラップ部分にセンタヘッドボルトのボルト座面を形成することが可能となり、エンジン全幅を確実に狭くすることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the bolt seat surface is disposed above the spring seat as described above, when viewed in the cylinder bore axial direction, the one side is located on the opposite crankshaft side of the side wall of the other cylinder bore. It becomes possible to form the bolt seating surface of the center head bolt in the overlapping part between the parts, and the entire width of the engine can be surely reduced.
請求項5の発明は、上述のようにボルト座面をばね座より上方に配置したので、シリンダボア軸線方向に見たとき、一側,他側シリンダボアの側壁のクランク軸方向端部分同士のオーバーラップ部分に上記センタヘッドボルトのボルト座面を形成することが可能となり、エンジン全長を確実に短くすることができる。
In the invention of
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1〜図6は本発明の第1実施形態にエンジンのヘッドボルト配置構造を説明するための図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIGS. 1-6 is a figure for demonstrating the head bolt arrangement | positioning structure of an engine in 1st Embodiment of this invention.
図において、1は3本のクランク軸を備えた水冷式4サイクル12気筒エンジンである。該エン
ジン1は、左右対称形のVバンクをなすように形成された左,右シリンダ部2a,2b及び該両シリンダ部に共通のクランクケース部2cを有するシリンダブロック2と、上記クランクケース部2cの下合面2dに結合されたオイルパン3と、上記左,右シリンダ部2a,2bの上合面2h,2hにヘッドボルト37,38で結合された左,右シリンダヘッド4,5と、該左,右シリンダヘッド4,5の上合面に装着された左,右ヘッドカバー6,7とを有する。
In the figure, 1 is a water-cooled four-cycle 12-cylinder engine having three crankshafts. The
ここで上記左,右シリンダ部2a,2bは左右対称で、基本的に同じ構造を有するので、以下、主として左シリンダ部2a,左シリンダヘッド4について説明し、必要に応じて右シリンダ部2b,右シリンダヘッド5の説明を加える。
Here, since the left and
上記左シリンダ部2aには、外側,内側(一側,他側)シリンダボア9,8が上記Vバンクの外側,内側に位置するよう形成されている。該内側,外側シリンダボア8,9は、図1に示すように、そのシリンダボア軸線8a,9aが互いに平行になるように形成されている。その結果、左シリンダ部2aの内側,外側シリンダボア8,9と右シリンダ部2bの内側,外側シリンダボア8,9は所定のバンク角(例えば60°)をなしている。
The
また上記内側シリンダボア8と外側シリンダボア9とは、図1,図5に示すように、クランク軸方向に見たとき、内側シリンダボア8の側壁の後述する左クランク軸(相手クランク軸)11側に位置する部分j2と、外側シリンダボア9の側壁の後述する中央クランク軸(相手クランク軸)10側に位置する部分j1同士がクランク軸方向にオーバーラップするようにクランク軸直角方向に近接配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 5, the inner cylinder bore 8 and the
また上記内側シリンダボア8と外側シリンダボア9とは、クランク軸及びシリンダボア軸線に直角の方向に見たとき、内側シリンダボア8の側壁のクランク軸方向端部分k2と外側シリンダボア9の側壁のクランク軸方向端部分k1同士がオーバーラップするように、クランク軸方向に近接配置されている。
The inner cylinder bore 8 and the
さらにまた上記内側シリンダボア8と外側シリンダボア9のシリンダヘッド側合面2hは、該両シリンダボア8,9の軸線8a,9aと直交し、かつ該両シリンダボアに渡る同一平面をなしている。
Furthermore, the cylinder head
また上記各シリンダボア8,9は、上記シリンダボア軸線8a,9a方向に見ると、図5に示すように、クランク軸方向に交互に位置するように千鳥配置されている。詳細には、左シリンダ部2aでは、エンジン後側から、外側シリンダボア9,内側シリンダボア8,外側シリンダボア9・・の順に、かつt1,t2・・のクランク軸方向間隔をあけて、またt7のクランク軸直角方向間隔を開けて配置されている。一方、右シリンダ部2bでは、エンジン後側から、外側シリンダボア9′,内側シリンダボア8′・・・の順に、かつt1,t2・・のクランク軸方向間隔をあけて、またt7のクランク軸直角方向間隔を開けて配置されている。また、左シリンダ部2aの各シリンダボア8,9は全体として右シリンダ部2bよりエンジン前側にt3だけ偏位している。
The
このように本実施形態エンジン1のシリンダブロック2のエンジン前後方向後端部には、左,右シリンダ部2a,2bの外側シリンダボア9,9′が、Vバンクの外側に位置するよう配置され、内側シリンダボア8,8′はエンジン前後方向後端部から前側に偏位し、かつがVバンクの内側に位置するよう配置されている。そのため図5に斜線で示すように、該シリンダブロック2の後端部には比較的広い空間Aが形成されている。図示していないが、上記空間Aを利用して、カム軸に駆動力を伝達する駆動力伝達機構が、配置されている。
As described above, the outer cylinder bores 9 and 9 'of the left and
本実施形態エンジン1は、複数本のクランク軸、具体的には、中央クランク軸10と、左,右(一側,他側)クランク軸11,12とを有する3本クランク軸エンジンである。上記中央クランク軸10は、上記シリンダブロック2のクランクケース部2c内のエンジン幅方向中央に、かつVバンク2等分線Lと直交するように配置されている。上記左クランク軸11は、上記中央クランク軸10の左側(一側)かつ下方に配置され、上記右クランク軸12は、上記中央クランク軸10の右側(他側)かつ下方に配置されている。該3本のクランク軸10〜12は、互いに平行で、かつ左右対称形をなすように配置されている。従って、上記中央クランク軸10は上側に位置し、上記左,右クランク軸11,12は下側に位置しており、該各クランク軸の軸心を結ぶ直線と外側シリンダボア9,9′の軸線9a,9a′とでW字形状が形成され、さらに中央クランク軸10と内側シリンダボア8,8′の軸線8a,8a′とでV字形状が形成されている。
The
また上記外側シリンダボア9は、上記左クランク軸11又は右クランク軸12の軸心を含みシリンダボア軸線9aに平行な平面Bから上記Vバンク内側にt5だけ偏位している。また上記内側シリンダボア8は、上記中央クランク軸10の軸心を含みシリンダボア軸線8aに平行な平面B′から上記Vバンクの外側にt6だけ偏位している。そのためシリンダボア8,9の間隔t7は、左,右クランク軸11,12と中央クランク軸10との間隔より(t5+t6)だけ狭くなっている。
The
上記左シリンダ部2aの外側シリンダボア9内に配置された左の外側ピストン13は左の外側コンロッド14によって上記左クランク軸11に連結されている。また上記左のシリンダ部2aの内側シリンダボア8内に配置された左の内側ピストン15は左の内側コンロッド16によって上記中央クランク軸10に連結されている。同様に、右のシリンダ部2bの外側,内側シリンダボア9′,8′内に配置された右の外側,内側ピストン13′,15′は外側,内側コンロッド14′,16′によって上記右クランク軸12,中央クランク軸10に連結されている。
A left
上記各クランク軸10〜12は、シリンダブロック2のクランクケース部2c内に縦壁をなすように形成された軸受壁部2eと、該軸受壁部2eにボルト20により着脱可能に締め付け固定され軸受ブロック19とで軸支されている。上記シリンダブロック2の軸受壁部2eは、図6に示すように、上記クランクケース部2c内を、クランク軸方向に3つの実質的に同じ大きさのクランク室C1,C2,C3に画成するように配置されている。該各軸受壁部2eの下端面は上記下合面2dと同一平面をなし、その中間部には縦方向に延びる境界壁2fと横方向に延びる合面2gとを有する凹部が形成されている。
Each of the
上記軸受ブロック19は長方形の厚板状のものであり、上,下ブロック17,18からなる上下2分割タイプのものである。該軸受ブロック19のクランク軸直角方向の端面19aは、上記境界壁2fによってクランク軸直角方向に位置決めされている。
The bearing
上記中央クランク軸10は、上記軸受壁部2eの厚さに対応した比較的短い1つの前端ジャーナル部10a′と、比較的長い3つのメインジャーナル部10aと、該各メインジャーナル部10の前端側に一体形成された3組のクランクアーム部10bと、各組のクランクアーム部10bの径方向外端部同士を繋ぐように一体形成されたクランクピン部10cとを備えている。なお、上記各クランクアーム部10bのクランク軸線を挟んだ反対側にはカウンタウェイト部10b′が形成されている。同様に左,右クランク軸11,12は、1つの後端ジャーナル部11a′,12a′と、3つメインジャーナル部11a,12aと、クランクアーム部11b,12bと、クランクピン部11c,12cと、カウンタウェイト部11b′,12b′とを備えている。
The
上記中央クランク軸10の前端ジャーナル部10a′及びメインジャーナル部10aは上記上ブロック17の上合面17bと上記軸受壁部2eの合面2gとの間に形成された軸受穴gにより平軸受を介して軸支されている。また上記左,右クランク軸11,12の後端ジャーナル部11a′,12a′及びメインジャーナル部11a,12aは上,下ブロック17,18の合面17a,18a間に形成された軸受穴h,iにより平軸受を介して軸支されている。
The front
上記各クランク軸10,11,12の前端,後端ジャーナル部10a′,11a′,12a′及びメインジャーナル部10a,11a,12aを軸支する上記軸受穴g,h,iは、上方から見ると、クランク軸直角方向に直線状をなすように配置された軸受により軸支されている。
The front and
上記中央クランク軸10の上記クランクアーム部10bは、上記各クランク室C1,C2,C3の前側の軸受壁部2eに近接するように形成されている。該クランクアーム部10b,10b間の上記クランクピン部10cに上記内側コンロッド16,16′の大端部16a,16a′が互いに隣接するように並列配置され、連結されている。
The
また上記左クランク軸11のクランクアーム部11bは、上記中央クランク軸10のクランクアーム部10bのクランク軸方向後側に隣接するように配置され、該クランクアーム部11b,11b間のクランクピン部11cに外側コンロド14の大端部14aが連結されている。同様に、右クランク軸12のクランクアーム部12bは上記各クランク室C1,C2,C3の後側の軸受壁部2eに隣接するように配置され、該クランクアーム部12b,12b間のクランクピン部12cに外側コンロッド14′の大端部14a′が連結されている。
The
上記左クランク軸11に連結された外側コンロッド14と中央クランク軸10に連結された内側コンロッド16とのクランク軸方向間隔は、上記シリンダボア9,8の間隔と同じt1,t2・・となっている。同様に、上記右クランク軸12に連結された外側コンロッド14′と中央クランク軸10に連結された内側コンロッド16′とのクランク軸方向間隔は、上記シリンダボア9′,8′の間隔と同じt1,t2・・となっている。また左クランク軸11側の大端部14aと右クランク軸12側の大端部14a′のクランク軸方向間隔は、中央クランク軸10側の大端部16a,16a′のクランク軸方向間隔と同じt3となっている。
The crankshaft direction interval between the outer connecting
ここで上記中央クランク軸10と、左,右クランク軸11,12は可能な限り軸直角方向に近接させて配置されている。即ち、図1に示すように、上記中央クランク軸10に連結された内側コンロッド16,16′の大端部16a,16a′の最外側を通る回転軌跡aの一部が上記左,右クランク軸11,12のジャーナル部11a,12aの一部とオーバーラップし、また、上記左,右クランク軸11,12に連結された外側コンロッド14,14′の大端部14a,14a′の最外側を通る回転軌跡b,bの一部が上記中央クランク軸10のジャーナル部10aの一部とオーバーラップするほど上記各クランク軸10〜12は近接配置されている。
Here, the
そして上記各クランク軸10〜12には、上記オーバーラップによる干渉を回避するための逃げ部が形成されている。詳細には、図1,図6に示すように、後端側のクランク室C1では、上記中央クランク軸10のメインジャーナル部10aの、上記左,右クランク軸11,12に連結された外側コンロッド14,14′の大端部14a,14a′に対向する部分には、中央逃げ部10dが形成されている。また上記左クランク軸11のメインジャーナル部11aの、上記中央クランク軸10に連結された内側コンロッド16,16′の大端部16a,16a′に対向する部分には、左逃げ部11dが形成されている。同様に、上記右クランク軸12のメインジャーナル部12aの、上記中央クランク軸12に連結された内側コンロッド16,16′の大端部16a,16a′に対向する部分には、右逃げ部12dが形成されている。なお、上記中央逃げ部10dと、左,右逃げ部11d,12dは概略同じ軸方向長さに設定されている。また、上記クランク室C2,C3においても同様の逃げ部が形成されている。
Each of the
ここで上記各逃げ部10d,11d,12dは、何れも各メインジャーナル部の一部を切欠き除去して残った部分を指しており、クランク軸方向に見ると略扇形状をなしている(図1参照)。また上記切欠き除去した部分をクランク軸直角方向に見ると、外部分は、上記大端部16a,16a′、14a,14a′と、これを支持するクランクアーム部10b〜12bの形状に沿う略台形状をなしている(図6参照)。
Here, each of the
これらの逃げ部10d〜12dは、各コンロッドの大端部が相手側クランク軸にもっとも接近する角度位置にきたときに、上記逃げ部を構成する切欠き除去部が大端部側に位置するように、その角度位置が設定されている。換言すると、上記各クランク軸10〜12の回転に伴って、上記中央クランク軸10に連結された内側コンロッド16,16′の大端部16a,16a′の回転軌跡a,aの一部と、上記左,右クランク軸11,12の左,右逃げ部11d,12dとがクランク軸方向にオーバーラップし、かつ上記左,右クランク軸11,12に連結された外側コンロッド14,14′の大端部14a,14a′の回転軌跡b,bの一部と、上記中央クランク軸10の中央逃げ部10dとがクランク軸方向にオーバーラップするように上記各クランク軸10〜12の回転位相が設定されている。
These
上記中央クランク軸10と左クランク軸11及び右クランク軸12は、上記クランク室C1の後端部の軸受壁部2eから後方に突出しており、該それぞれの突出部には、上記軸受壁部2eの後側面に近接するように、中央伝達ギヤ21,左伝達ギヤ22,右伝達ギヤ23が装着されている。これらの伝達ギヤ21〜23は互いに噛合しており、外側シリンダボア9,9で発生した動力は、上記左,右伝達ギヤ22,23から中央伝達ギヤ21を介して、内側シリンダボア8,8で発生した動力と合力された状態で中央クランク軸10からエンジン後方に出力される。なお、本実施形態エンジン1では、中央クランク軸10はエンジン後方から見て時計回りに回転し、左,右クランク軸11,12は反時計回りに回転する。
The
上記左,右のシリンダヘッド4,5のシリンダボア側合面4a,5aの上記各シリンダボア8,9に対向する部分には、燃焼凹部4b,5bが凹設されており、該左の燃焼凹部4bには吸気ポート4c及び排気ポート4dの吸気,排気弁穴4e,4fが開口している。同様に、右の燃焼凹部5bには吸気ポート5c及び排気ポート5dの吸気,排気弁穴が開口している。また上記各吸気ポート4c,5cの外部接続開口には、吸気マニホールド24の分岐管24aが接続されており、該吸気マニホールド24のサージタンク24bはヘッドカバー6,7の上面にてクランク軸方向に延びている。さらにまた上記排気ポート4d,5dの外部接続開口には排気マニホールド25が接続されている。
Combustion recesses 4b and 5b are formed in portions facing the cylinder bores 8 and 9 of the cylinder bore side mating surfaces 4a and 5a of the left and
上記吸気弁穴4e,排気弁穴4fには、それぞれ吸気弁26,排気弁27が開閉可能に配置されている。この吸気弁26,排気弁27は、これの上端に装着されたリテーナ26a,27aとシリンダヘッド4に形成されたばね座2m,2nとの間に介在された弁ばね26b,27bにより上記弁穴の閉方向に付勢されている。ここで、上記外側シリンダボア9の吸気弁26用のばね座2mと、隣接する内側シリンダボア8の排気弁27用のばね座2nとは、シリンダボア軸線9a,8a方向に見たとき、該両シリンダボア9,8の側壁の境界部分に位置するように、かつ互いに隣接するように配置されている。なお、上記境界部分の上方に位置する上記ばね座2m,2nは、シリンダヘッド4の上合面4e付近の高さに位置している。
An
上記吸気弁26,26排気弁27,27は、吸気カム軸28,排気カム軸29により、吸気,排気ロッカアーム28a,29aを介して開閉駆動される。なお、上記吸気カム軸28は上記外側,内側シリンダボア9,8用として互いに平行に配置された吸気弁26,26に共用されており、同様に排気カム軸29は外側,内側シリンダボア9,8用として互いに平行に配置された排気弁27,27に共用されている。
The
ここで上記左,右シリンダヘッド4,5と、上記シリンダブロック2の左,右シリンダ部2a,2bとは、シリンダボアの周囲に配置された複数のセンタヘッドボルト37と、サイドヘッドボルト38により結合されている。上記センタヘッドボルト37は、シリンダボア軸線方向に見たとき、上記内側,外側シリンダボア8,9のクランク軸直角方向に隣接する部分j1,j2、つまり該両シリンダボアボア8、9の周壁の境界部分に位置するように配置されている。換言すれば、上記センタヘッドボルト37は、シリンダボア軸線方向に見たとき、上記内側,外側シリンダボア8,9のクランク軸方向に隣接する部分k1,k2に位置するように配置されている。また上記サイドヘッドボルト38は上記センタヘッドボルト37を挟んで上記内側,外側シリンダボアの側壁のクランク軸直角方向両外側に位置するように配置されている。
Here, the left and
上記シリンダヘッド4,5の上記隣接する吸気弁26用ばね座2mと、排気弁27用ばね座2nとの間に上記センタヘッドボルト37用のセンタボルト座39が形成され、シリンダボア軸線方向に見たとき、上記センタボルト座39を挟んで内側,外側シリンダボア8,9のクランク軸直角方向両外側に位置するようにサイドヘッドボルト38用のサイドボルト座40が形成されている。上記センタボルト座39,サイドボルト座40は何れも筒状をなし、その上端部にボルト座面39a,40aがざぐり加工されており、軸心部にボルト孔39b,40bが該シリンダヘッドを上下に貫通するように形成されている。
A
上記センタヘッドボルト37,サイドヘッドボルト38は、上記ボルト孔39b,40bに挿通されてシリンダブロック側にねじ込まれ、該ヘッドボルト37,38のボルト頭が上記ボルト座面39a,40aに締着している。
The
ここで上記サイドボルト座40のボルト座面40aの高さは、左シリンダヘッド4の下合面4a又はシリンダブロック2の上合面2hから排気ポート4d,吸気ポート4cの概ね天井面までの高さに設定されているのに対し、上記センタボルト座39のボルト座面39aの高さは、上記ばね座2m,2nより上方に突出する高さに設定されている。すなわち、センタボルト座39のボルト座面39aはサイドボルト座40のボルト座面40aよりもシリンダヘッド4の下合面4a又は左シリンダ部2aの上合面2hからの高さが高くなるように形成されている。
Here, the height of the
本実施形態エンジン1では、千鳥配置された内側,外側シリンダボア8,9の境界部にセンタヘッドボルト37を配置し、両シリンダボア8,9のクランク軸直角方向両外側にサイドヘッドボルト38を配置するにあたり、センタボルト座39のボルト座面39aをサイドボルト座40のボルト座面40aより高い位置に、具体的には吸気弁26,排気弁27用のばね座2m,2nよりも少し高い位置に配置したので、ばね座2m,2nの座面をカットすることなくセンタボルト座39のボルト座面39aを形成できる。このようにセンタヘッドボルト37の配置スペースを確保するためにシリンダボア8,9のクランク軸方向間隔や、クランク軸直角方向間隔を拡大する必要がないので、エンジンの全長や全幅が大きくなるといった問題を回避できる。
In the
また、シリンダボア8,9のクランク軸直角方向間隔を拡げる必要がないので、吸気弁26と排気弁27とのなすバルブ挟み角、ひいては燃焼室形状の設計上の自由度を確保でき、また内側,外側シリンダボア8,9の燃焼室やピストン形状を同一に設定でき、エンジン性能や排気ガス性状の向上を図ることができる。 また、上述のようにボルト座面39aをばね座2m,2nより上方に配置したので、上記内側,外側シリンダボア8,9を、該両シリンダボア8,9の軸線8a,9a同士の間隔がクランク軸10,11同士の間隔より狭くなるように形成することが可能となり、エンジン全幅を確実に狭くすることができる。
Further, since it is not necessary to widen the cylinder bores 8 and 9 in the direction perpendicular to the crankshaft, the angle between the
さらにまた上述のようにボルト座面39aをばね座2m,2nより上方に配置したので、内側,外側シリンダボア8,9の側壁の相手クランク軸側に位置する部分j2,j1同士のクランク軸方向にオーバーラップする部分にセンタヘッドボルト37のボルト座面39aを形成することが可能となり、エンジン全幅を確実に狭くすることができる。
Furthermore, as described above, the
また上述のようにボルト座面39aをばね座2m,2nより上方に配置したので、内側,外側シリンダボア8,9の側壁のクランク軸方向端部分k2,k1同士のクランク軸直角方向にオーバーラップする部分に上記センタヘッドボルト37のボルト座面39aを形成することが可能となり、エンジン全長を確実に短くすることができる。
Since the
また本実施形態では、中央クランク軸10の内側コンロッド16の大端部16aを左クランク軸11のジャーナル部11a,11a間でかつ右クランク軸12のジャーナル部12a,12a間に位置させるとともに、該左,右クランク軸11,12のジャーナル部間に逃げ部11d,12dを形成し、同様に中央クランク軸10に逃げ部10dを形成したので、中央クランク軸10と、左,右クランク軸11,12を極限まで接近させて配置でき、エンジン排気量を大きくしてエンジン出力を増大しつつエンジン全幅をコンパクトにできる。
Further, in the present embodiment, the
ここで上記第1実施形態では、左,右のシリンダ部2a,2bを有するシリンダブロック2と、3本のクランク軸10〜12を備えた3本クランク軸エンジンの場合を説明したが、本発明は、1つのシリンダ部と2本のクランク軸とを備えた第2実施形態のエンジンにも適用可能である。
Here, in the first embodiment, the case of the three-crankshaft engine including the
この第2実施形態エンジンは、具体的には、図1において、例えば右側のシリンダ部2b,ピストン13′,15′,コンロッド14′,16′及び右クランク軸12を取り去った形態をなしている。
Specifically, the engine of the second embodiment has a configuration in which, for example, the
本第2実施形態においても、センタヘッドボルト37のボルト座面39aをサイドヘッドボルト38のボルト座面40aより高く設定することにより、ばね座2m,2nの座面をカットすることなくセンタボルト座39のボルト座面39aを形成でき、センタヘッドボルト37の配置スペースを確保するためにシリンダボア8,9のクランク軸方向間隔や、クランク軸直角方向間隔を拡大する必要がなく、エンジンの全長や全幅が大きくなるといった問題を回避できる。さらに上記第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
Also in the second embodiment, by setting the
1 エンジン
2 シリンダブロック
2h,4a 合面
2m,2n ばね座
8,9 内側,外側(一側,他側)シリンダボア
8a,9a シリンダボア軸線
10〜12 クランク軸
26,27 吸気弁,排気弁
26a,27a 弁ばね
37 センタヘッドボルト
38 サイドヘッドボルト
39a センタヘッドボルトのボルト座面
40a サイドベッドボルトのボルト座面
j1,j2 シリンダボア側壁の相手クランク軸側に位置する部分
k1,k2 シリンダボア側壁のクランク軸方向端部分
1
Claims (5)
上記ヘッドボルトは、クランク軸直角方向に隣接する上記一側,他側シリンダボア同士の間に配置されたセンタヘッドボルトと、該センタヘッドボルトを挟んで上記一側,他側シリンダボアのクランク軸直角方向両側に配置されたサイドヘッドボルトとを有し、上記センタヘッドボルトが締着されるボルト座面は、上記サイドベッドボルトが締着されるボルト座面より上記合面から離れた位置に形成されていることを特徴とするエンジン。 In an engine comprising a cylinder block having a plurality of one-side and other-side cylinder bores arranged in a staggered manner so as to be alternately positioned in the crankshaft direction, and a cylinder head coupled to a mating surface of the cylinder block with a head bolt,
The head bolt includes a center head bolt disposed between the one and other cylinder bores adjacent to each other in a direction perpendicular to the crankshaft, and a direction perpendicular to the crankshaft of the one and other cylinder bores sandwiching the center head bolt. And a bolt seat surface to which the center head bolt is fastened is formed at a position farther from the mating surface than a bolt seat surface to which the side bed bolt is fastened. An engine characterized by
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006254034A JP2008075499A (en) | 2006-09-20 | 2006-09-20 | Engine |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2006254034A Withdrawn JP2008075499A (en) | 2006-09-20 | 2006-09-20 | Engine |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008075499A (en) |
-
2006
- 2006-09-20 JP JP2006254034A patent/JP2008075499A/en not_active Withdrawn
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