JP3184329B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は内燃機関であって、特
に、クランク軸を縦方向に配置したクランク縦軸機関に
関する。

【０００２】

【従来の技術】クランク縦軸機関において、縦方向に配
置したクランク軸の上端を、動力取出しの出力側とした
ものは公知である（例えば、実開昭60−77727 号公報参
照）。そして、発電機などの作業機を予め一体に取付け
た防音形のエンジン作業機セットにおいては、これらエ
ンジン本体と作業機を箱型の防音ケースで覆っている。
また、エンジン本体を構成するものには、通常、オイル
パン、カム軸などを駆動するギヤトレインを覆うための
ケース、シリンダヘッドのボンネット等があるが、これ
らは、夫々の該当個所にボルトでシリンダブロックへ固
定している。更に、補助機器としては、ラジエータ等の
冷却器、エアクリーナ、排気消音器、冷却ファン等があ
るが、これらは、エンジン本体周りの適当な個所に、夫
々別々に取付けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の装
置においては、エンジン本体を構成するケースやオイル
パンなどが夫々別個にボルトなどで取付けられており、
特にギヤケースは鋳造製品であることから重量が大き
く、また、夫々に取付け用のボルトが必要となって部品
数が多く、且つ重量も重くなる欠点がある。更に、それ
らの部品類がエンジン本体周りの各部に突出するため大
型化し、箱型の防音ケースに納める場合でも全体が大型
化する欠点もあった。しかも、このように防音ケースに
納める場合、各部が夫々ケースやカバーで覆われている
ため、防音ケースのカバーを取り外して、更にそれら各
部のカバーなどを外さなければならず、メンテナンス作
業が面倒であるという欠点がある。

【０００４】 すなわち、この発明は、クランク軸を縦方
向に配置したクランク縦軸機関において、軽量コンパク
トで、外観が良好であり、且つ、メンテナンスが容易
で、しかもそのメンテナンスを行う期間が長く、更には
騒音の低い構造を提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この出願の第１の発明では、クランク軸を縦方向に
配置したクランク縦軸機関において、エンジン本体の側
面及び底面を箱型のオイルパンで覆って、そのオイルパ
ンを前記エンジン本体を支持するフレームで支持すると
ともに、そのオイルパンの開口部とエンジン本体との間
を可撓性シール材で密封してなることを特徴とする。

【０００６】 同じくこの出願の第２の発明は、クランク
軸を縦方向に配置したクランク縦軸機関において、エン
ジン本体の側面及び底面を箱型のオイルパンで覆うとと
もに、同じくエンジン本体の上面を覆う蓋板に、エンジ
ン本体の給・排気口、冷却水の沸騰冷却のための冷却水
の出口用集合部、冷却水出口及び戻り冷却水の入口を一
体に形成したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記この発明の構成によれば、エンジン本体の
側面と底面が箱状のオイルパンによって囲まれており、
したがって、すっきりとした外観が得られ、ギヤトレイ
ンのケースやシリンダヘッドのボンネット等が不要とな
る。その際、オイルパンは、エンジン本体を防振支持す
るフレームに取付けているから、薄肉の鋼板で形成して
も、エンジン本体の振動がこのオイルパンに伝達される
ことがない。特に、オイルパンをエンジン本体へ、防振
材を介して吊下げ状に支持すると、オイルパンの重量を
支えるため硬質の防振材を用いざるを得ず、特に起動時
や停止時のエンジン振動がこのオイルパンに伝達されて
騒音を発生させる欠点があるが、オイルパンを下側から
フレームで支えるので、このような不都合がない。

【０００８】 また、この出願の第２の発明では、エンジ
ン本体の上面部に取付けた蓋板に、給・排気口や、沸騰
冷却のための冷却水集合部及び出入口を形成しているの
で、その上面側の補機類との連結が容易であるのみなら
ず、エンジン本体とは別体の蓋板にそれらを形成するの
で、エンジン本体側のシリンダブロックのダイキャスト
が容易となる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明のエンジンを空調室外機のコ
ンプレッサ駆動用エンジンに用いた場合の実施例につい
て説明する。図１において、（１）はエンジン本体であ
って、シリンダヘッド（２）を一体に形成したシリンダ
ブロック（３）を貫通して、クランク軸（４）が取付け
られている。（５）は、図の左右方向に摺動するピスト
ンである。（７）はシリンダヘッド（２）に取付けた吸
・排気弁弁、（８）は同じく吸・排気弁腕、（９）は点
火プラグを示している。シリンダブロック（３）の下面
には、そのシリンダブロック（３）へ軸受台（11）が取
付けられており、この軸受台（11）とシリンダブロック
（３）とに跨がって、前記クランク軸（４）と平行なカ
ム軸（12）が軸支されるとともに、それらシリンダブロ
ック（３）と軸受台（11）との間の隙間において、カム
（13）が一体に形成されている。（14）は、このカム
（13）に当接する吸・排気弁（７）用のタペット、（1
5）は、そのタペット（14）と前記吸・排気弁腕（８）
との間に設けたプッシュロッドを示している。前記カム
（13）の上方部におけるカム軸（12）にカム軸被動ギア
（16）が取付けられ、同じく、シリンダブロック（３）
の下面に突出するクランク軸（４）の端部に取付けた駆
動歯車（17）が、この被動歯車（16）に咬合して、カム
軸（12）を駆動するようにしている。

【００１０】 また、前記軸受台（11）には、その下面に
開放するようにして形成したケース内に潤滑油ポンプ
（18）が内装されるとともに、そのポンプ（18）の駆動
軸（19）が、前記クランク軸（４）の端面に連結されて
いる。この潤滑油ポンプ（18）のケース開口部を含め
て、軸受台（11）の下面を全面にわたって覆うようにし
て蓋（21）が取付けられるとともに、この蓋（21）より
下方に突出するようにして、一次こし器（22）が取付け
られて、このこし器（22）から前記潤滑油ポンプ（18）
側に潤滑油を吸入するようにしている。

【００１１】 他方、前記シリンダブロック（３）の上面
部には、そのブロック（３）上面の全面を覆うような蓋
板（24）が取付けられており、他方、この蓋板（24）の
下方において、前記軸受台（11）部分を含めてエンジン
本体（１）全体を覆う上面開放状の箱型のオイルパン
（25）が配置されるとともに、このオイルパン（25）の
上端と前記蓋板（24）外周のフランジ部（26）とに跨が
って、柔軟な可撓性シール材（27）が設けられ、これに
よって、オイルパン（25）内を密封している。前記一次
こし器（22）は、このオイルパン（25）内の底部に溜め
た潤滑油内に浸積して、その潤滑油を吸い込むようにな
っている。

【００１２】 シリンダブロック（３）の上面には、その
シリンダブロック（３）の冷却水通路（28）が開放状に
形成されており、前記蓋板（24）には、その冷却水通路
（28）に連通するようにして、筒状の戻り冷却水の入口
（29）と同じく出口（30）が一体に形成されている。冷
却水出口（30）は、シリンダブロック（３）上面の冷却
水通路（28）に直結して、その冷却水通路（28）中の冷
却水を徐々にラッパ状に集合させてこの出口（30）へ導
くための、冷却水集合部（31）の上端部に形成してあ
る。即ち、この実施例のエンジンは、沸騰冷却によって
冷却を行う水冷方式のものであり、蓋板（24）の上方部
にラジエータ部が配置されるが、そのラジエータ部へ接
続するための戻り冷却水の入口（29）と冷却水集合部
（31）及び出口（30）を、蓋板（24）と一体に形成した
ものである。

【００１３】 更に、この蓋板（24）には、図５でも示す
ように、排気口（32）と吸気口（33）が、上方に突出す
るようにして一体に形成されている。その際、排気口
（32）は、前記冷却水集合部（31）を上下に貫通して形
成され、これにより、集合部（31）の冷却水との熱交換
によって排気ガスの冷却を行った後に、排出させるため
の排気ガス熱交換器部を形成している。図５の（34）
は、エンジン本体（１）に燃料としてのガスを供給する
ためのガスミキサーであって、吸気口（33）に接続する
ようにして取付けられている。

【００１４】 前記シリンダブロック（３）の上方に突出
するクランク軸（４）の上端部には、フライホイール
（36）が取付けられるとともに、このフライホイール
（36）の上方において一体に突出する駆動プーリ（37）
と、エンジン本体（１）の側方に配置されたコンプレッ
サ（38）の被動プーリ（39）に跨がってベルト（40）が
捲回されて、このコンプレッサ（38）を駆動するように
している。

【００１５】 （42）は、側面から見て、概略凹状に形成
されたフレームであり、このフレーム（42）の上方に突
出する一方の端部には、図５で示すように、前記蓋板
（24）の端部上面に取付けた取付けステー（44）が、防
振スプリング（45）を介して取付けられている。他方、
シリンダブロック（３）のシリンダヘッド（２）とは反
対側の端部側においては、前記蓋板（24）の上面とフレ
ーム（42）の上方に突出する端部とに跨がって吊下げ台
板（46）が取付けられるが、この台板（46）の端部とフ
レーム（42）上端との間に同様に防振スプリング（47）
が介在され、これにより、エンジン本体（１）は、フレ
ーム（42）によって、防振スプリング（47）を介して支
持されるようになっている。その際、オイルパン（25）
は、その底部が、フレーム（42）の上面に載置されるよ
うにして設置されて、オイルパン（25）をフレーム（4
2）により下側から支えている。なお、前記コンプレッ
サ（38）は、上記吊下げ台板（46）によって吊下げ状に
支持されている。（48）は、そのコンプレッサ（38）の
斜め側方に配置されたエンジンのスタータである。

【００１６】 なお図５において、（50）は、フライホイ
ール（36）の回転数を検出する回転数ピックアップ、
（51）は、点火時期を設定するための点火時期ピックア
ップ、（52）が同じく点火コイルである。

【００１７】 図２は、前記カム軸（12）上のカム（13）
に当接する吸・排気弁用の油圧タペット（14）（14）の
取付け構造を示している。まず、カム（13）の側方に
は、垂直方向の支軸（55) が前記軸受台（11）上方に突
出するようにして取付けられ、この支軸（55) に吸気弁
用と排気弁用のタペット（14）（14）の一端が、共に同
軸に軸支されて、その支軸（55) を中心として、左右方
向に揺動するようになっている。そして、これらのタペ
ット（14）（14）の前記プッシュロッド（15）（15）側
の側面部分に、油圧シリンダ（56）（56）が形成され
て、この油圧シリンダ（56）（56）部分に当接するプッ
シュロッド（15）（15）を、その油圧シリンダ（56）
（56）内に導入した潤滑油の圧力を利用して摺動させる
ようにしている。支軸（55) には、その中心部に縦方向
の潤滑油通路（57）が形成されるとともに、この通路
（57）からタペット（14）（14）本体を介して形成した
キリ穴（58）（58）によって油圧シリンダ（56）（56）
部分に潤滑油を供給するようにしている。また、カム
（13）が油圧タペット（14）を弁腕バネ（7a）に抗して
押すことにより弁（７）を開弁するときは、外筒（70）
と内筒（71）の間のチェック弁（72）が閉じ、空室（7
4）が密閉され、内筒（71）の支え（73）を介して弁
（７）に開弁力を伝え、謂ゆる弁間隙間はなくされる。
逆に弁（７）を閉弁するときはチェック弁（72）が開
き、外筒（70）と内筒（71）の間の空室（74）が開放さ
れ、カム（13）と弁（７）の間に少許の隙間が生じるよ
うになっている。

【００１８】 そして、図３で示すように、上記支軸（5
5) の軸支部の側方において、軸受台（11）に形成され
たスリット状のこし器ケース（60）内に板状のこし器フ
ィルター（61）が形成され、このこし器フィルター（6
1）の上流側がカム軸（12）の軸方向に形成した潤滑油
通路（63）に連通され、下流側が前記支軸（55) の通路
（57）に連通されている。また、このカム軸（12）の潤
滑油通路（63）は、軸受台（11）の出口通路（64）を介
して、潤滑油ポンプ（18）の出口側に連通され、その潤
滑油ポンプ（18）によって吐出された潤滑油は、そのカ
ム軸（12）の通路（63）を通って、一部が、油圧タペッ
ト用のこし器（65）を通って、その油圧タペット（14）
（14）のシリンダ（56）（56）側に供給され、他の潤滑
油が、エンジン本体（１）の必要な潤滑部へ送られるよ
うになっている。

【００１９】 図４は、空調室外機の全体を示したもの
で、このように、フレーム（42）によって支持されたエ
ンジン本体（１）とコンプレッサ（38）が、室外機ケー
ス（66）の底部部分に設置されている。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、エン
ジン本体の側面と底面が箱状のオイルパンによって囲ま
れており、したがって、すっきりとした外観が得られ、
ギヤトレインのケースやシリンダヘッドのボンネット等
が不要となる。その際、オイルパンは、エンジン本体を
防振支持するフレームに取付けているから、薄肉の鋼板
で形成しても、エンジン本体の振動がこのオイルパンに
伝達されることがない。

【００２１】 特に、オイルパンをエンジン本体へ防振材
を介して吊下げ状に支持すると、オイルパンの重量を支
えるため硬質の防振材を用いざるを得ず、特に起動時や
停止時のエンジン振動がこのオイルパンに伝達されて騒
音を発生させる欠点があるが、オイルパンを下側からフ
レームで支えるので、このような不都合がない。

【００２２】 また、この出願の第２の発明では、エンジ
ン本体の上面部に取付けた蓋板に、吸・排気口や、沸騰
冷却のための冷却水集合部及び出入口を形成しているの
で、その上面側の補機類との連結が容易であるのみなら
ず、エンジン本体とは別体の蓋板にそれらを形成するの
で、エンジン本体側のシリンダブロックのダイキャスト
が容易となる。すなわち、これらをシリンダブロックと
一体にすると、シリンダブロックが大型となり、かつ、
形状が複雑となって、ダイキャストによる鋳造が困難と
なる不都合があるが、この発明ではかかる不都合が解消
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を空調室外機のコンプレッサ駆動用エ
ンジンに実施した場合の実施例を示す全体の一部縦断側
面図である。

【図２】図１のＡーＡ線断面図である

【図３】同じく図１のＢーＢ線断面図である

【図４】この発明のエンジンを備えた空調室外機の全体
縦断面図である。

【図５】同じく平面図である。

【符号の説明】

（１） エンジン本体 （14） タペット （24） 蓋板 （25） オイルパン （27） フレーム （29） 冷却水入口 （30） 冷却水出口 （31） 冷却水集合部 （32） 吸気口 （33） 排気口 （42） フレーム （65） タペット用こし器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭56−175502（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01M 11/00 F02B 67/00 F01M 1/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸を縦方向に配置したクランク
   縦軸機関において、エンジン本体の側周面及び底面をオ
   イルパンで覆って、そのオイルパンを前記エンジン本体
   を支持するフレームで支持するとともに、そのオイルパ
   ンの開口部とエンジン本体との間を可撓性シール材で密
   封してなることを特徴とする内燃機関。
2. 【請求項２】 クランク軸を縦方向に配置したクランク
   縦軸機関において、エンジン本体の側周面及び底面をオ
   イルパンで覆うとともに、同じくエンジン本体の上面を
   覆う蓋板に、エンジン本体の給・排気口、冷却水の沸騰
   冷却のための冷却水の出口用集合部、冷却水出口及び戻
   り冷却水の入口を一体に形成したことを特徴とする内燃
   機関。