JP2540753Y2 - Ｖ型ディーゼルエンジン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、シリンダがＶ字の形状
に二方向（二列）に配置されたいわゆるＶ型のディーゼ
ルエンジンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｖ型ディーゼルエンジンは、周知のよう
に、二以上のシリンダがＶの字をなすよう二方向に配置
されている。クランク軸の軸長方向には、向かい合う隣
接のシリンダをその直径以下の間隔ででも配置すること
ができるので、軸長方向に寸法が短くてコンパクトであ
るという特徴がある。向かい合う二つのピストンのコン
ロッドが同一のクランクピン上に連結される場合には、
その二つのシリンダごとに上記軸長方向の位置が極めて
接近して（もしくはその方向の位置が重なり）それぞれ
Ｖ型の対をなすことになる。したがって、たとえば二気
筒のＶ型ディーゼルエンジンにおいてそのような構成が
とられた場合、軸長方向にみたエンジンの寸法が一気筒
相当のものになる場合がある。

【０００３】コンパクトであるという利点を生かすため
には、Ｖ型ディーゼルエンジンには上記した軸長方向以
外、つまりＶの字の形における幅の方向や高さの方向に
も、寸法の短いことが当然ながら求められる。軸長方向
だけでなくあらゆる方向に短くてコンパクトでなけれ
ば、その特徴を広い用途において十分に生かすことは難
しいからである。

【０００４】図５および図６に、従来のＶ型ディーゼル
エンジンの代表的なものを示す。図５に示すエンジンで
は、二列になったシリンダ４１ａ・４１ｂの間に燃料噴
射ポンプ室４１ｒが形成されている。また図６の例で
は、同様のシリンダ５１ａ・５１ｂ間に吸排バルブカム
軸５６が通されるものの、Ｖ字の内側の空間にほかには
何も設けられていない。なお、図５は実公昭５３−１２
３４１号公報に開示された例であり、図６は、「ディー
ゼルエンジン」（山海堂・自動車工学全書、斎藤孟監
修、ｐ．１４４）に記載の例である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】図５および図６の例で
は、いずれも二列のシリンダがクランクケース上にそれ
ぞれ独立して突出しているため、剛性上、不利な面があ
る。つまり、燃焼室での爆発にともなってシリンダー上
面とクランクシャフト軸受部分との間に引張荷重が作用
し、とくにクランクケースとシリンダーとの継目付近
は、形状的・肉厚的変化大きいため応力集中が生じやす
いのである。ディーゼルエンジンはガソリンエンジンよ
りも爆発圧力が高く、シリンダやクランクケースには高
い剛性が望まれることから、このような不利は無視しが
たい。

【０００６】また、エンジンの全体的な寸法を小さくす
るという前述の観点からいえば、図５および図６に示す
エンジンは必ずしも好ましくない。ディーゼルエンジン
には幾つかの機器または構成部分を付設する必要がある
が、そのような目的で、シリンダがなすＶ字の内側の空
間を十分に利用しているとは言いがたいからである。た
とえば図６の場合、燃料噴射ポンプ（もしくは燃料噴射
ポンプ室）などをＶ字の内側には設けていないが、Ｖ字
の外側もしくはシリンダ５１ａ・５１ｂの頂部などに同
ポンプ等を取り付けるとすれば、それがエンジンの外形
寸法を大きくすることは明らかである。また図５の場
合、燃料噴射ポンプ室４１ｒについてはＶ字の内側の空
間を有効に利用して形成してあるが、ブリーザ室の場所
が明らかでない。一般的な配置にしたがってシリンダ４
１ａ・４１ｂの頂部に設けるとしたら、エンジンの高さ
もしくはＶ字の幅方向の寸法を増大させることになる。
そのほか、図５の例において、燃料噴射ポンプ室の最上
部に同ポンプの点検口４１ｔがあるが、同口４１ｔに
は、それを通して燃料噴射ポンプ２０’とガバナー（図
示せず）との間の連結作業を行い、かつ同ポンプ２０’
の作動確認等をするのに十分な開口面積（もしくは内部
スペース）をとることは不可能である。

【０００７】本考案の目的は、全体的な寸法を小さくす
るとともにシリンダ等の剛性を高める利点を有し、さら
に燃料噴射ポンプ等に関する作業・点検等にも有利なＶ
型ディーゼルエンジンを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案のＶ型ディーゼル
エンジンは、Ｖ型に配置された対をなすシリンダ間（つ
まりクランク軸の軸長方向に極めて接近しまたは重なっ
ていてＶ字をなす二つのシリンダの間）を間隔をあけた
二枚の板で一体的につなぎ、それら板の間に仕切り板を
設けることによって燃料噴射ポンプ室とブリーザ室およ
び燃料噴射ポンプの点検室を形成し、上記の板および仕
切り板を燃料噴射ポンプの取付け部材としブリーザ室の
外壁とするとともに、燃料噴射ポンプの点検室は燃料噴
射ポンプ室に隣接させて同ポンプのラック側に配置し、
同ポンプ室につながる開口を当該点検室に設けたもので
ある。

【０００９】

【作用】本考案のＶ型ディーゼルエンジンには、つぎの
ような作用がある。すなわち、 a) 上記のように対をなすシリンダの間が二枚の板で一
体的につながっているため、シリンダやクランクケース
の剛性がこれらの板を介して相互に補われる。その結
果、爆発荷重にともなう応力集中が緩和され、エンジン
はすぐれた耐久性を発揮する。

【００１０】b) 燃料噴射ポンプ室とブリーザ室および
燃料噴射ポンプ点検室とが、上記二枚の板の間、すなわ
ちＶ字をなす二つのシリンダにはさまれる空間に形成さ
れているので、各室の壁または必要な機器・部品類がシ
リンダの（Ｖ字の）外側または頂部に突出せず、エンジ
ンはあらゆる方向に寸法が小さくコンパクトになる。な
お、上記した二枚の板もシリンダの外形寸法を増大する
ものでないことは言うまでもない。またこれらの板およ
びその間に設けられた仕切り板は、燃料噴射ポンプ室内
に燃料噴射ポンプを取り付けるための支持・固定部材、
およびブリーザ室を囲む壁などとして有意義な機能をな
している。

【００１１】c) 燃料噴射ポンプ室に隣接させて燃料噴
射ポンプの点検室を設け、燃料噴射ポンプはラックの部
分をこの点検室の側へ向けて同ポンプ室に取り付けてい
る（つまり点検室を同ポンプのラックの側に配置してい
る）ので、同点検室およびそれに設けた開口を通して容
易に同ポンプのラックとガバナーとを連結でき、また同
ポンプの作動確認をすることができる。

【００１２】

【実施例】図１〜図４に本発明の一実施例を示す。この
例は二気筒のＶ型ディーゼルエンジンに関するもので、
図１は一部を破断して示す正面図、図２は側方より見た
そのエンジンの縦断面図（図１におけるII−II断面
図）、図３は要部（クランクケース）の平面図、図４は
要部（同）の縦断面図（図３のIV−IV断面図）である。
このエンジンの気筒間の挟み角は図１・図４のように９
０°で、Ｖ型であるため図２・図３のとおり軸長方向
（クランク軸の方向）の寸法が極めて短い。なお、図１
において符号１はクランクケース、２はギヤケースを兼
ねるクランクケースカバー、５はクランク軸、６は吸排
バルブカム軸、７は燃料噴射ポンプカム軸、１７はピス
トン、２０は燃料噴射ポンプ、２２は各気筒用の燃料噴
射ノズルである。また、図２において符号１０は上記の
軸５・６・７間の歯車列、２５はフライホイール、２７
はラジエータファン、３０はガバナー機構、４０はウォ
ータポンプである。

【００１３】図１および図２のように、このエンジンの
クランクケース１は、本来のクランクケース部分１ｃの
ほかシリンダ１ａ・１ｂおよびオイルパン１ｄの各部分
を一体にするとともに、その一側の壁面（図１の手前の
壁面）を、別体であるクランクケースカバー２によって
形成している。そして内部に通したクランク軸５と吸排
バルブカム軸６とについては、図２のように両端部の軸
受穴をクランクケース１とクランクケースカバー２とに
分けて設けている。このようにしたのは、鋳造完了時の
いわゆる型抜きを容易にしてクランクケース１の成型工
程を合理化することと、軸５や軸６の組み込みを容易に
することをねらったものである。つまりクランクケース
カバー２をこのように分割式にすることにより、軸５や
軸６などの軸受穴の成型用金型等が抜き出しやすくなる
うえ、図２のように中ほどの部分にクランクやカムなど
大径の部分を有する軸５や軸６の組み込みが容易にな
る。なお、クランクケースカバー２の接合については、
シリンダ内の爆発圧力による力に抗する剛性をクランク
ケース１に付与する目的で、オイルパン１ｄの底部から
シリンダ１ａ・１ｂの上部にまで及ぶ接合面１ｘを形成
してボルト２ａにより締結している。

【００１４】さて、このエンジンには、全体的な寸法を
小さくするためにいくつかの工夫が施してある。その一
つは、図１のように、シリンダ１ａ・１ｂがなすＶ字形
状の中央線上にクランク軸５・吸排バルブカム軸６・燃
料噴射ポンプカム軸７の三軸を並べて配置したことであ
る。このように三軸を配置すると、図のように、吸排バ
ルブカム軸６に係合するプッシュロッドやロッカーアー
ム等の動弁機構１８を各シリンダ１ａ・１ｂの内側に配
置でき、この図１の方向に見たエンジンの幅寸法を小さ
くすることができる。また、上記の三軸が一列に並んで
いるため、特別大きな歯車や中間のアイドル歯車を用い
ることもなく、図２のような簡単な歯車列１０によって
それらの軸間を接続することができる。

【００１５】また、図２のようにウォータポンプ４０を
歯車列１０のある側に配置したことも、上記趣旨に沿う
工夫の一つである。歯車列１０の近くに同ポンプ４０を
設けると、そのインペラーシャフト４１上に被駆動用の
歯車１５を取り付けて燃料噴射ポンプカム軸７上の歯車
１４（歯車列１０の一部）と噛み合わせるだけで同ポン
プ４０への動力伝達が可能になり、専用の駆動手段を設
ける必要がないからである。また、歯車列１０とほぼ平
行に設けているクランクケースカバー（兼ギヤケース）
２の内側にボルト４２によって図のように同ポンプ４０
を取り付けるなら、その歯車１５等を覆う専用のケース
やカバーも不要である。

【００１６】一方、ガバナー機構３０を、歯車列１０の
ある側とは反対のフライホイール２５の側において燃料
噴射ポンプカム軸７の軸端部に係合させて配置したこと
も、エンジンをコンパクトにする上で意義がある。フラ
イホイール２５の側では軸７の端部に歯車等が付属せ
ず、ウォータポンプ４０もないことから、同機構３０を
比較的自由に配置できるからである。つまり、軸７に付
けるガバナー本体３１、同本体３１と燃料噴射ポンプ２
０とをつなぐガバナーアーム３２などをエンジンの中央
寄りに近づけて配置し、したがってガバナーカバー３３
がエンジンの外側へ突出する寸法を小さくしてエンジン
をコンパクトにできるのである。

【００１７】このエンジンにはさらに、全体的寸法を小
さくするとともにシリンダ１ａ・１ｂの剛性を高める効
果のある下記の構成も採用している。すなわち、図３の
ように、Ｖ型に配置された二つのシリンダ１ａ・１ｂ間
を二枚の板１ｐによって一体につなぎ、また双方の板１
ｐ間の二箇所にやはり一体的に仕切り板１ｑを設けたう
え、これらを利用して両シリンダ１ａ・１ｂ間に燃料噴
射ポンプ室１ｒとブリーザ室１ｓ、および燃料噴射ポン
プ２０の点検室１ｔとを形成した。このエンジンでは、
クランク軸５（図２）の軸長方向にシリンダ１ａ・１ｂ
が図３のように極めて接近して配置されているので、両
シリンダ１ａ・１ｂをつなぐ二枚の板１ｐは図のように
真っすぐで、クランク軸５（同）の方向と直角である。
燃料噴射ポンプ室１ｒはシリンダ１ａ・１ｂ間の中央に
形成して、図１のようにここに燃料噴射ポンプ２０を取
り付けるものとし、ブリーザ室１ｓは、クランクケース
１内のうちピストン１７よりも下のクランク室内のガス
について油・気の分離をしクランクケース内を負圧とす
べく、逆止弁を備えた小孔（図示せず）を介してクラン
ク室とつながる蓋つき空間とする。また点検室１ｔは、
図４のように開口１ｕを介して燃料噴射ポンプ室１ｒと
つながるように形成している。

【００１８】こうした構成により、図１等に示すこのエ
ンジンでは、まず板１ｐによってクランクケース１の強
度、とくにシリンダ１ａ・１ｂの剛性が補われ、耐久性
が増すという利点がある。ディーゼルエンジンの場合は
シリンダ１ａ・１ｂ内の爆発圧力が高いことから、この
点には重要な意義がある。

【００１９】また、シリンダ１ａ・１ｂ間の二枚の板１
ｐの間に上記の三室１ｒ・１ｓ・１ｔを形成するので、
Ｖ字をなす二つのシリンダにはさまれた空間を有効に利
用して、エンジンの全体的寸法を縮小できるという利点
もある。すなわち、図１のとおり二つのシリンダ１ａ・
１ｂが形成するＶの字の谷間に上記の各室１ｒ・１ｓ・
１ｔおよび燃料噴射ポンプ２０が収まり、シリンダ１ａ
・１ｂの外側や上方への機器・部材の突出をその分だけ
削減できる。

【００２０】図３に示す二枚の板１ｐと二箇所の仕切り
板１ｑとは、ネジ穴１ｖを設けたうえ図１のとおり燃料
噴射ポンプ２０の取り付けに使用でき、かつブリーザ室
１ｓ等の外壁としても機能するため、上記の三室１ｒ・
１ｓ・１ｔを形成するのに都合がよい。さらに、燃料噴
射ポンプカム軸７をＶ字形状の中央線上に配置したこと
（前記）に関連して燃料噴射ポンプ室１ｒもＶ字の中央
に形成し、そこに燃料噴射ポンプ２０を取り付けたの
で、前記した歯車列１０（図２）の簡単化等と同時に、
燃料噴射ノズル２２と接続するチューブ２１が短く、ま
たその経路をシンプルにできるという利点ももたらされ
た。

【００２１】そのほか、点検室１ｔは燃料噴射ポンプ室
１ｒに隣接させて形成し、図１に示すとおり燃料噴射ポ
ンプ２０のラック２０ａの側に設けているので、そのラ
ック２０ａをガバナー機構３０（図２）のレバー３２と
連結する作業や、目視による同ポンプ２０の作動確認等
を、この点検室１ｔおよび開口１ｕ（図４）を通して容
易に行うことができる。なお、シリンダ１ａ・１ｂの頂
部に接続する吸・排気管（図示せず）は、点検室１ｔの
上を通さずに図１の紙面と直角な方向へ延ばしたが、こ
の点も、同ポンプ２０に関する作業や確認を容易にする
うえで有意義な事項である。

【００２２】

【発明の効果】本発明のＶ型ディーゼルエンジンにはつ
ぎのような効果がある。すなわち、 a) 二枚の板によってシリンダやクランクケースの剛性
が高められるため、エンジンの耐久性が高い。

【００２３】b) Ｖ字をなす二つのシリンダにはさまれ
る空間を有効に利用して燃料噴射ポンプ室やブリーザ室
・燃料噴射ポンプ点検室を設けるので、エンジンは全体
的に寸法が小さくコンパクトになる。また上記二枚の板
やその間の仕切り板も、上記ポンプ室内に燃料噴射ポン
プを取り付け、またブリーザ室を囲むために使用するの
で、上記三室の形成を容易にする。

【００２４】c) 燃料噴射ポンプの点検室を燃料噴射ポ
ンプ室に隣接させて同ポンプのラック側に配置したう
え、同ポンプ室につながる開口を当該点検室に設けたた
め、燃料噴射ポンプのラックとガバナーとの連結や、同
ポンプの作動確認をするために都合がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例としてのＶ型ディーゼルエン
ジンについて、一部を破断して示す正面図である。

【図２】図１のエンジンを側方より見て示す縦断面図
（図１におけるII−II断面図）である。

【図３】図１のエンジンにおけるクランクケース１の平
面図である。

【図４】図１のエンジンにおけるクランクケース１の縦
断面図（図３におけるIV−IV断面図）である。

【図５】従来のＶ型ディーゼルエンジンの代表的なもの
を断面によって示す正面図である。

【図６】図５とは別の従来のＶ型ディーゼルエンジンの
一部を示す正面図である。

【符号の説明】

１ クランクケース １ａ・１ｂ シリンダ １ｐ 板 １ｒ 燃料噴射ポンプ室 １ｓ ブリーザ室 １ｔ 燃料噴射ポンプ点検室 ５ クランク軸 ７ 燃料噴射ポンプカム軸 ２０ 燃料噴射ポンプ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｖ型に配置された対をなすシリンダ間を
   間隔をあけた二枚の板で一体的につなぎ、それら板の間
   に仕切り板を設けることによって燃料噴射ポンプ室とブ
   リーザ室および燃料噴射ポンプの点検室を形成し、上記
   の板および仕切り板を燃料噴射ポンプの取付け部材とし
   ブリーザ室の外壁とするとともに、 燃料噴射ポンプの点検室は燃料噴射ポンプ室に隣接させ
   て同ポンプのラック側に配置し、同ポンプ室につながる
   開口を当該点検室に設けた ことを特徴とするＶ型ディー
   ゼルエンジン。