JP2017048771A - シリンダブロック - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダブロックに形成されたオイル流下路について、オイルを円滑に流下させる。
【解決手段】シリンダブロック２は、クランク軸方向に配設された複数のシリンダボア５と、シリンダボア５の下方に設けられて、クランクジャーナル１１Ａを回転可能に支持する軸受部１５を有するクランクケース部１０と、複数のシリンダボア５間を下方に向けて延設されて、シリンダヘッド３側からクランクケース部１０側にオイルを流下させるオイル流下路４１と、クランクアーム１３及びバランスウエイト１３Ａの回転径方向から外れた位置に開口し、オイル流下路４１とクランクケース部１０内とを連通させる連通孔４２とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、シリンダブロックに関する。

内燃機関が備えるシリンダブロックには、吸排気カムやロッカーアームに噴射されたオイルを、クランクケースに戻すためのオイル流下路（オイル落とし通路）が設けられている。このオイル流下路の途中に連通路を設ける構成が開示されている。

例えば、特許文献１には、シリンダブロックが備えるヘッドボルト用タップ孔の下部に、中子型を使用した鋳抜きによる空洞部を、この空洞部がオイル落とし通路を横断してシリンダブロックにおける側面に開口するように設ける構成が開示されている。

特許文献２には、シリンダ同士の間のジャーナル部にシリンダヘッドボルト穴とオイル戻し穴が設けられたシリンダブロックが開示されている。シリンダヘッドボルト穴よりも下方の厚肉部に横方向に延びる肉盗み穴が設けられており、この肉盗み穴はオイル戻し穴の一部を構成し、例えば鋳抜き穴とされる。

特許文献３には、オイル落とし通路に鋳抜きによるオイルチャンバー(孔)を設ける構成が開示されている。

特開２００４−１９０６３０号公報 特開２００５−１６４１８号公報 特開２００９−２７０５０７号公報

オイル流下路の途中に連通路を設けた構成では、クランクシャフトの回転によってオイルの流下が損なわれてしまう虞がある。例えば、連通路の開口がクランクシャフトを構成するクランクアームやバランスウエイトの付近に位置すると、これらクランクアームやバランスウエイトの回転によって発生する空気が連通路に流入し、オイルの流下を妨げてしまう虞がある。

開示のシリンダブロックは、オイル流下路のオイルを円滑に流下させることを目的とする。

開示のシリンダブロックは、複数のクランクジャーナル間にバランスウエイトを含むクランクアームが介設されたクランクシャフトを備えるシリンダブロックであって、クランク軸方向に配設された複数のシリンダボアと、前記複数のシリンダボアの下方に設けられて、前記クランクジャーナルを回転可能に支持する軸受部を有するクランクケース部と、前記複数のシリンダボア間を下方に向けて延設されて、シリンダヘッド側から前記クランクケース部側にオイルを流下させるオイル流下路と、前記クランクアーム及び前記バランスウエイトの回転径方向から外れた位置に開口し、前記オイル流下路と前記クランクケース部内とを連通させる連通孔とを備える。

前記シリンダボアの下端と前記軸受部との間に位置して前記クランクケース部の気筒対応空間を仕切るクランクジャーナル壁をさらに備え、前記連通路の開口が、前記クランクジャーナルを挟んで隣接して対向する一対の前記クランクアーム間に位置する前記クランクジャーナル壁に設けられてもよい。

前記連通孔における前記オイル流下路と反対側に設けられ、前記バルク壁の側面と前記連通孔を連通する切り欠き部をさらに備えてもよい。

開示のシリンダブロックによれば、オイル流下路のオイルを円滑に流下させることができる。

エンジンを模式的に説明する断面図である。 シリンダブロックの一部を模式的に説明する断面図である。 オイル流下路と連通孔の関係を模式的に説明する断面図である。 鋳造に用いる型を模式的に説明する断面図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るディーゼルエンジン１（内燃機関の一例，以下単にエンジン１という）について説明する。

エンジン１は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３を備えている。シリンダブロック２の上側半部はシリンダ部４であり、内部には上下方向に延びる複数のシリンダボア５がバルク壁６を挟んでエンジン１の長手方向（クランク軸方向）に直列に配置されている。各シリンダボア５には、ピストン７が往復移動可能な状態で収納されている。

シリンダボア５の下端、すなわちピストン７における下死点側の端には、クランクケース部１０が設けられている。クランクケース部１０には、クランクシャフト１１が回転可能な状態で配置されている。クランクシャフト１１は、ピストン７の往復運動を回転力に変える回転軸であり、複数のクランクジャーナル１１Ａと、クランクジャーナル１１Ａに固定されたクランクアーム１３と、対向する一対のクランクアーム１３間に取り付けられたクランクピン１２と、クランクアーム１３のクランクピン１２とは反対側に設けられたバランスウエイト１３Ａを備えている。そして、クランクピン１２には、コネクティングロッド８の大端部が回転可能な状態で取り付けられている。また、コネクティングロッド８の小径部は、ピストン７が備えるピストンピン７ａに回転可能な状態で取り付けられている。

クランクケース部１０には、バルク壁６に連続してクランク軸受部１５が設けられている。クランク軸受部１５はクランク軸１１のクランクジャーナルを回転可能に支持する軸受けである。

クランクケース部１０には、オイル供給機構２０として、油こし２１と、オイルポンプ２２と、オイル供給路２３が設けられている。このオイル供給機構２０によって、クランクケース部１０に貯留されたオイルが、シリンダヘッド３へ送出される。

図１に示すように、シリンダヘッド３にはロッカーアーム軸３１が配置されている。このロッカーアーム軸３１は、ロッカーアーム３２を揺動可能に支持する中空軸であり、内部にはオイル供給路２３からのオイルが流れるオイル流路３３が設けられている。オイル流路３３を流れるオイルは、吸排気カム３５、及び、カム軸３６に噴射される。吸排気カム３５のカムプロフィールに従ってロッカーアーム３２が揺動すると、吸排気バルブ３４は、ロッカーアーム３２の揺動に応じて上下方向に移動する。その結果、吸排気バルブ３４は、ピストン７の往復移動に連動して開閉される。

図２に示すように、シリンダブロック２には、バルク壁６に沿ってシリンダボア５の上死点側と下死点側を貫くオイル流下路４１が設けられている。このオイル流下路４１は、上下方向に長い流路として構成され、シリンダヘッド３に噴射されたオイルをクランクケース部１０へ案内する。本実施形態のオイル流下路４１は、図２における左から２番目と３番目のシリンダボア５，５の間に１本、及び、最も右側のシリンダボア５の右側に１本設けられている。

また、シリンダボア５の下端部とクランク軸受部１５との間に位置してクランクケース部１０の気筒対応空間を仕切るシリンダブロック２のクランクジャーナル壁１６には、オイル流下路４１に連通する連通路４２が設けられている。この連通路４２は、オイル流下路４１の流下方向に対してほぼ直交する方向の短尺な流路として構成されている。

より詳しくは、連通路４２の開口は、シリンダボア５とクランク軸受部１５との間であって、クランクアーム１３やバランスウエイト１３Ａ（何れも図１に示す）の回転により発生する空気が当たらない部分に設けられている。本実施形態において、連通路４２の開口は、クランクジャーナル１１Ａを挟んで隣接して対向する一対のクランクアーム１３間に位置するクランク軸受部１５近傍のクランクジャーナル壁１６に設けられている。このように、連通路４２の開口をクランクアーム１３やバランスウエイト１３Ａの回転径方向（回転軌跡）から外れた位置に設けることで、回転により生じる空気の連通路４２への流入を防止できるようになっている。

図３に詳細を示すように、連通路４２におけるオイル流下路４１とは反対側（クランクシャフト１１側）には、切り欠き部４３が設けられている。この切り欠き部４３は、バルク壁６の側面を局所的に窪ませることで設けられている。

図４は、シリンダブロックを作製するための鋳型５１の一部分を示している。この鋳型５１は、砂を固めて作製されており、内部には溶湯（溶融金属）用の流路５２が設けられている。また、連通路４２となる部分には、円柱状のコマ５３が設置されている。

鋳型５１におけるオイル流下路４１に対応する砂型部分の上にコマ５３を載せ、上方から流路５２に溶湯を注入して冷却することで、シリンダブロック２が作製される。本実施形態では、コマ５３を用いて連通路４２を形成しているので、薄肉に設けてもオイル流下路４１の変形を効果的に抑制できる。

次に、本実施形態の作用について説明する。

図１で説明したように、エンジン１が動作すると、オイル供給機構２０によってクランクケース部１０に貯留されたオイルがシリンダヘッド３へ送出される。シリンダヘッド３に送出されたオイルは、シリンダブロック２に設けられたオイル流下路４１に集められ、このオイル流下路４１を流下する。

図２や図３で説明したように、本実施形態のシリンダブロック２では、連通路４２の開口が、クランクジャーナル１１Ａを挟んで隣接して対向する一対のクランクアーム１３間に位置するクランク軸受部１５近傍のクランクジャーナル壁１６に設けられているので、クランクアーム１３やバランスウエイト１３Ａの回転によって空気の流れが生じても、この空気は連通路４２に流入し難い。このため、オイル流下路４１内のオイルを円滑に流下させることができる。

また、図３で説明したように、連通路４２よりもクランク軸１１に切り欠き部４３を設けているので、流路が屈曲されて空気の流入を効果的に抑制できる。この点でも、オイル流下路４１内のオイルを円滑に流下させることができる。

以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。

例えば、内燃機関に関し、ディーゼルエンジン１に限定されない。ガソリンエンジンであっても同様に適用できる。

また、オイル流下路４１に関し、本数は２本に限定されない。１本でもよいし３本以上であってもよい。

１…ディーゼルエンジン，２…シリンダブロック，３…シリンダヘッド，４…シリンダ部，５…シリンダ，６…バルク壁，７…ピストン，７ａ…ピストンピン，８…コネクティングロッド，１０…クランクケース部，１１…クランクシャフト，１１Ａ…クランクジャーナル，１２…クランクピン，１３…クランクアーム，１３Ａ…バランスウエイト，１５…クランク軸受部，１６…クランクジャーナル壁，２０…オイル供給機構，２１…油こし，２２…オイルポンプ，２３…オイル供給路，３１…ロッカーアーム軸，３２…ロッカーアーム，３３…オイル流路，３４…吸排気バルブ，３５…吸排気カム，３６…カム軸，４１…オイル流下路，４２…連通孔，４３…切り欠き部，５１…鋳型，５２…溶湯用の流路，５３…コマ

Claims (3)

1. 複数のクランクジャーナル間にバランスウエイトを含むクランクアームが介設されたクランクシャフトを備えるシリンダブロックであって、
   クランク軸方向に配設された複数のシリンダボアと、
   前記複数のシリンダボアの下方に設けられて、前記クランクジャーナルを回転可能に支持する軸受部を有するクランクケース部と、
   前記複数のシリンダボア間を下方に向けて延設されて、シリンダヘッド側から前記クランクケース部側にオイルを流下させるオイル流下路と、
   前記クランクアーム及び前記バランスウエイトの回転径方向から外れた位置に開口し、前記オイル流下路と前記クランクケース部内とを連通させる連通孔と、を備える
   シリンダブロック。
2. 前記シリンダボアの下端と前記軸受部との間に位置して前記クランクケース部の気筒対応空間を仕切るクランクジャーナル壁をさらに備え、
   前記連通路の開口が、前記クランクジャーナルを挟んで隣接して対向する一対の前記クランクアーム間に位置する前記クランクジャーナル壁に設けられた
   請求項１に記載のシリンダブロック。
3. 前記連通孔における前記オイル流下路と反対側に設けられ、前記バルク壁の側面と前記連通孔を連通する切り欠き部をさらに備える
   請求項１又は２に記載のシリンダブロック。

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