JP3610785B2

JP3610785B2 - Ｖ型エンジンのシリンダブロック

Info

Publication number: JP3610785B2
Application number: JP25662098A
Authority: JP
Inventors: 幹人佐脇
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2018-09-10
Also published as: JP2000087800A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＶ型エンジンのシリンダブロックに関し、詳しくは、クランクシャフトを支持するために設けられるバルク部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車用エンジンにおいて、クランクシャフトを支持するためにバルク部を設け、該バルク部にキャップ式や上下分割式などによってクランクシャフトの軸受を構成するシリンダブロックが知られており、前記バルク部は、シリンダ列方向の前後に対称な形状となっていた（特開平５−２６２２４号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃焼によりピストンに伝達された振動エネルギーが、クランクシャフト及び軸受部を介してブロックに伝えられて放射され、エンジン騒音になることが知られている。
特にＶ型エンジンの場合、バルク部に対するシリンダ配置が対称でないために、各シリンダからの振動エネルギーがバルク部に不均一に入力されるので、騒音低減のためにはバルク部を大きくして剛性を上げることが必要になるが、バルク部を大きくすることでシリンダブロックの重量が重くなるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、Ｖ型エンジンのシリンダブロックにおいて、バルク部を介した振動エネルギーの伝達による騒音の低減を図りつつ、不要な重量増を回避できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１に係る発明は、クランクシャフトを支持するためのバルク部が形成されるＶ型エンジンのシリンダブロックであって、前記バルク部のブロック壁に交差する端部を、該端部側の前記バルク部を挟んで配置される２つのシリンダのうちのシリンダ中心が近い側がより肉厚になるように、非対称に形成する構成とした。
【０００６】
かかる構成によると、シリンダがより近く、より大きな振動エネルギーが入力する側を他側に比してより肉厚として補強し、大きな振動エネルギーの入力に耐え得る剛性が得られるようにする。一方、シリンダまでの距離が比較的遠く、比較的振動エネルギーの入力が小さい側では、過剰な肉厚（剛性）の設定による重量増を回避すべく肉厚を薄くする。
【０００７】
請求項２記載の発明では、前記バルク部の端部にオイル落とし穴が形成される構成であって、前記オイル落とし穴の両側の壁部の肉厚を非対称に形成する構成とした。
かかる構成によると、オイル落とし穴によってバルク部が二股に別れてブロック壁に交差する構成であって、オイル落とし穴を挟んで形成される壁部のうちの、シリンダがより近く、より大きな振動エネルギーが入力する側を他側に比してより肉厚として補強される。
【０００８】
請求項３記載の発明では、前記バルク部の端部にオイル落とし穴が形成される構成であって、該オイル落とし穴を前記バルク部の軸心からシリンダ列方向にずらして形成することで、前記オイル落とし穴の両側の壁部の肉厚を非対称に形成する構成とした。
かかる構成によると、バルク部の端部にオイル落とし穴を、シリンダが比較的遠い側の壁部に近づけるようにずらして形成することで、バルク部の端部の外形が対称形状であっても、シリンダがより近い側の肉厚を厚くできる。
【０００９】
請求項４記載の発明では、前記バルク部の端部の隅につける丸みの形状を相互に異ならせることで、肉厚を非対称に形成する構成とした。
かかる構成によると、バルク部の端部とブロック壁とが交差する隅に丸みをつけるときに、例えばシリンダがより近い側の隅に丸みをつけるときの曲率半径を他側に比して大きくすることで、肉厚に形成できる。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、バルク部に対する振動エネルギーの入力が大きい方をより肉厚に形成することで、ブロックの重量を大幅に増大させることなく、効果的にエンジン騒音を低減させることができると共に、不要なバルクの挙動が抑えられてクランクシャフトのフリクションを低減できるという効果がある。
【００１１】
請求項２記載の発明によると、バルク部の端部においてオイル循環の経路を確保しつつ、バルク部に対する振動エネルギーに耐え得る剛性を確保することができるという効果がある。
請求項３記載の発明によると、オイル落とし穴をずらして形成することで、バルク部の外形を変化させることなく肉厚を非対称に形成でき、以て、周囲部品（クランクシャフト等）との干渉関係に影響を与えるなく、振動エネルギーに耐え得る剛性をバルク部において確保することができるという効果がある。
【００１２】
請求項４記載の発明によると、バルク部の端部の隅につける丸みの形状（例えば曲率半径）を異ならせることで、バルク部に対する振動エネルギーの入力が大きい方の肉厚を容易に厚く形成することができるという効果がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は第１の実施形態に示すシリンダブロックの底面図である。
この図１に示すシリンダブロック１は、Ｖ型６気筒エンジンのシリンダブロックで、図の上方がエンジンフロント側であり、該シリンダブロック１の底面にはオイルパンが取り付けられ、上面には各バンク毎に動弁系を備えたシリンダヘッドが取り付けられる。
【００１４】
実施形態におけるＶ型６気筒エンジンは、クランクシャフトを４つのベアリングで支持する構成であり、かつ、水平割りのベアリングキャップ構造によって軸受部が構成される。
即ち、シリンダブロック１の底面に、シリンダ列に直交する方向にブロック壁１ａ間に掛け渡されるように２つのバルク部２ａ，２ｂが一体成形されており、該２つのバルク部２ａ，２ｂ及び前後のブロック壁１ａの端面の４箇所に、ベアリングキャップをボルトで固定するためのボルト穴３と、ベアリングキャップが固定されたときにベアリングを嵌合保持する円筒部を構成する半円状の凹陥部４とが形成される本体側軸受部５ａ〜５ｄが設けられており、該本体側軸受部５ａ〜５ｄそれぞれにベアリングキャップをボルトで固定して４つのベアリングを嵌合保持し、クランクシャフトを前記４つのベアリングで支持する構成となっている。
【００１５】
前記バルク部２ａ，２ｂがブロック壁面１ａと交差する端部には、シリンダヘッドに供給されたオイルをオイルパンに戻して循環させるためのオイル落とし穴６がそれぞれに形成されており、バルク部２ａ，２ｂの端部は、壁部７ａ，７ｂの二股に別れてシリンダ壁１ａに交差する。
ここで、前記壁部７ａ，７ｂの肉厚は同一ではなく、一方が他方に比べてより肉厚な非対称に形成されている。
【００１６】
図１に示すように、Ｖ型エンジンにおける前記バルク部２ａ，２ｂは、ブロック壁面１ａと交差する端部側のバルク部２ａ，２ｂを挟んで両側に位置する同じバンク側の２つのシリンダのシリンダ中心から等距離に形成されずに、前記両シリンダの一方に偏った配置となる。このため、図２に示すように、近い方のシリンダからの振動エネルギーがより大きく入力することになる。
【００１７】
そこで、バルク部２ａ，２ｂの軸対称な端部に対して、オイル落とし穴６の中心を壁部７ｂ側にずらして開口させることで、より近いシリンダ側の壁部７ａの肉厚を、他方の壁部７ｂの肉厚に比して厚くして剛性を高めるようにしてある。即ち、大きな振動エネルギーが入力する側は、かかる振動エネルギーの入力に耐え得るだけの剛性を確保すべく肉厚を厚くする一方、比較的振動エネルギーの入力が小さい側は振動エネルギーに見合って肉厚を比較的薄くしてある。これにより、ピストンに伝達された振動エネルギーが軸受部を介してブロック本体に伝達してエンジン騒音となることを抑止しつつ、過剰な肉厚の設定によってシリンダブロックが重くなることを防止でき、また、不要なバルク部２ａ，２ｂの挙動が抑えられてクランクシャフトのフリクションを低減でき、以て、燃費性能を改善できる。
【００１８】
尚、バルク部２ａ，２ｂの外形が対称な端部に対してオイル落とし穴６をバルク部２ａ，２ｂの軸心に合わせて開口させ、壁部７ａ，７ｂの肉厚を均一とする基本設計から変更を行う場合には、オイル落とし穴６の開口面積を小さくした上で、開口中心をずらすようにすれば、壁部７ｂの肉厚を基本設計と同じに維持しつつ、壁部７ａ側の肉厚を厚くして補強することが可能となる。
【００１９】
図１に示す第１の実施形態においては、バルク部２ａ，２ｂの軸対称な端部に対してオイル落とし穴６の中心を壁部７ｂ側にずらして開口させる構成としたが、図３の第２の実施形態に示すように、オイル落とし穴６の中心をバルク部２ａ，２ｂの軸心に合わせて開口させる一方、壁部７ａ側を外側に肉盛りして壁部７ａの肉厚を厚くする構成としても良い。
【００２０】
但し、オイル落とし穴６の中心をずらして壁部７ａ，７ｂの肉厚を非対称とする第１の実施形態の構成であれば、バルク部２ａ，２ｂの端部の外形が対称のまま変化しないために、周囲部品との干渉関係が変化せず、容易に肉厚を非対称に変更できる。
また、壁部７ａ，７ｂの肉厚を非対称にするために、図４に示す第３の実施形態に示すように、前記バルク部２ａ，２ｂの端部の隅につける丸みＲの曲率半径を壁部７ａ側でより大きくしても良い。
【００２１】
図４に示す例では、より近いシリンダ側の隅における丸みつけの半径をＲ１、他側の丸みつけの半径をＲ２としたときに、Ｒ２＜Ｒ１とし、オイル落とし穴６の両側の壁部７ａ，７ｂにおいて、壁部７ａ側がより肉厚になるようにしてある。
ところで、上記実施形態はいずれもバルク部２ａ，２ｂの端部にオイル落とし穴６が形成される構成としたが、オイル落とし穴６が開口されない構成であっても良い。この場合も、図５に示すように、バルク部２ａ，２ｂに対して近い方のシリンダからの振動エネルギーがより大きく入力することになるので、バルク部２ａ，２ｂの端部のより近いシリンダ側の肉厚を、他方の肉厚に比して厚くして肉厚を非対称とすれば良い。
【００２２】
具体的には、バルク部２ａ，２ｂの端部の隅に対する丸みつけにおいて、その曲率半径を異ならせる方法や、ブロック壁面に対して広がって交差するテーパ部の角度や長さを異ならせる方法などを用いて、バルク部２ａ，２ｂの端部のより近いシリンダ側の肉厚を、他方の肉厚に比して厚くすることができる。即ち、図３，図４に示すバルク部２ａ，２ｂにおいてオイル落とし穴６を無くした構成とすることができる。
【００２３】
尚、上記実施形態では、Ｖ型６気筒エンジンとしたが、気筒数を６気筒に限定するものでないことは明らかであり、更に、軸受部の構造は、キャップ式ではなく、上下分割式等であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態を示すシリンダブロックの底面図。
【図２】燃焼による振動エネルギーの入力方向を示す図。
【図３】第２実施形態を示すシリンダブロックの底面図。
【図４】第３実施形態を示すシリンダブロックの底面図。
【図５】燃焼による振動エネルギーの入力方向を示す図。
【符号の説明】
１シリンダブロック
１ａブロック壁
２ａ，２ｂバルク部
３ボルト穴
４凹陥部
５ａ〜５ｄ本体側軸受部
６オイル落とし穴
７ａ，７ｂ壁部

Claims

クランクシャフトを支持するためのバルク部が形成されるＶ型エンジンのシリンダブロックであって、
前記バルク部のブロック壁に交差する端部を、該端部側の前記バルク部を挟んで配置される２つのシリンダのうちのシリンダ中心が近い側がより肉厚になるように、非対称に形成したことを特徴とするＶ型エンジンのシリンダブロック。
前記バルク部の端部にオイル落とし穴が形成される構成であって、前記オイル落とし穴の両側の壁部の肉厚を非対称に形成したことを特徴とする請求項１記載のＶ型エンジンのシリンダブロック。
前記バルク部の端部にオイル落とし穴が形成される構成であって、該オイル落とし穴を前記バルク部の軸心からシリンダ列方向にずらして形成することで、前記オイル落とし穴の両側の壁部の肉厚を非対称に形成したことを特徴とする請求項１記載のＶ型エンジンのシリンダブロック。
前記バルク部の端部の隅につける丸みの形状を相互に異ならせることで、肉厚を非対称に形成したことを特徴とする請求項１記載のＶ型エンジンのシリンダブロック。