JP3843724B2 - エンジンのシリンダブロック構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒エンジンにおける気筒列の左右両側にそれぞれウォータジャケットを設けたシリンダブロックの構造に関し、特に、前記ウォータジャケットへ外部から冷却水を導入する部分の構造の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種の構造を有するシリンダブロックとして、例えば、特開平10−141154号公報に開示されるように、直列4気筒エンジンの気筒列の左右両側にそれぞれ前後方向に延びるようにウォータジャケットを形成したものが知られている。このものでは、前記左右両側のウォータジャケットが互いに前端部及び後端部でそれぞれ連通されるとともに、この連通部分に外部から冷却水が導入されるようになっている。
【0003】
また、前記ウォータジャケットに対して冷却水を供給するウォータポンプは、シリンダブロックの一側側壁部における前端縁部に配設され、Vベルト等を介してエンジンのクランク軸により回転駆動されるようになっている。このような構造では、通常、ウォータポンプから送り出される冷却水はウォータジャケットの前端部に対して左右いずれか一側から流入することになるので、この冷却水を左右両側のウォータジャケットに対して冷却水を適切に分配するのは、必ずしも容易ではない。
【0004】
この点について、前記従来例のシリンダブロックの場合、ウォータポンプから送り出される冷却水の導入路を、ウォータジャケットの前端の連通部とは別にシリンダブロックの前端壁部に追加形成し、この冷却水導入路によって冷却水を一旦、シリンダブロックの前端部に導いた上で、そこから左右両側の各ウォータジャケットにそれぞれ流通させるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来例のように、ウォータポンプからの冷却水導入路をウォータジャケットよりも外側のシリンダブロック前端壁部に追加した場合、そのことによって、シリンダブロックの全長が相対的に長くなることは避けられない。
【0006】
しかも、前記従来例の構造では、各ウォータジャケットへの分配性を確保するためとは言え、冷却水の流れが導入路の先端側で一旦、滞留した後に大きく曲げられることになるので、ウォータジャケットへの冷却水の導入がスムーズに行われているとは言い難く、ポンプ駆動に伴う機械損失の増大が懸念される。
【0007】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、気筒列の左右両側にそれぞれウォータジャケットを設けたシリンダブロック構造において、前記ウォータジャケットへ外部から冷却水を導入する部分の構成に工夫を凝らし、シリンダブロックの全長の短縮を図りつつ、左右両側のウォータジャケットに対する冷却水の良好な導入性及び分配性を確保することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、ウォータポンプからの冷却水導入路の下流端を直接、ウォータジャケット前端の連通部に開口させるとともに、そうした場合に必然的に該開口部の近傍に位置することになるヘッドボルト孔のボス部を利用して、冷却水の流れを左右両側のウォータジャケットへスムーズに分流させるようにしたものである。
【0009】
具体的に、請求項1の発明では、エンジンの気筒列方向である前後方向に長いシリンダブロックに、該気筒の左右両側に分かれてそれぞれ前後方向に延びるようにウォータジャケットが形成され、この左右両側のウォータジャケットが互いに前端部で連通していて、かつこの連通部の近傍に、外部から冷却水を導入する冷却水導入路の下流端が開口されているエンジンのシリンダブロック構造を前提とする。
【0010】
そして、前記冷却水導入路はシリンダブロックの吸気側側壁部に設け、その下流端開口部の近傍に、ウォータジャケットの底面から天井面に亘って、内部にヘッドボルト孔を有する三角柱状のボス部を立設し、このボス部の3つの側面のうち、隣接する気筒の周壁部と対峙する気筒側側面を、該気筒の軸心に沿って見て、この気筒軸心とヘッドボルト孔の軸心とを結んだ仮想線分に対し略直交するように形成するとともに、該気筒側側面に対応するボス部の稜線部を、前記冷却水導入路における冷却水の流線に沿って見て、該冷却水導入路の下流端開口部と重なるように位置付ける。そして、その稜線部を挟むボス部の2つの側面のうちの一方の側面を、前記冷却水導入路からの冷却水を前記一側のウォータジャケットに向かうように案内する一側ガイド面とし、また、他方の側面を、前記冷却水導入路からの冷却水をシリンダブロックの前端壁部と共に他側のウォータジャケットに向かうように案内する前端側ガイド面とする。そして、気筒軸心に沿って見たとき、前記ボス部の前端側ガイド面とこの面に対峙するシリンダブロックの前端壁部との間の冷却水通路幅を、該ボス部の一側ガイド面とこの面に対峙するシリンダブロックの吸気側側壁部との間の冷却水通路幅よりも大きくした構成とする。
【0011】
前記の構成により、冷却水導入路の下流端開口部からウォータジャケット前端の連通部に流入した冷却水は、その開口部の近傍に位置する三角柱状ボス部の稜線部を境に2つに分けられ、そのうちの一方の流れが前記ボス部の一側ガイド面によって一側のウォータジャケットに向かうように案内されるとともに、他方の流れが前記ボス部の前端側ガイド面とシリンダブロックの前端壁部とによって、他側のウォータジャケットに向かうように案内される。これにより、ウォータジャケットへ冷却水をスムーズに導入しながら、かつこの冷却水の流れを左右両側のウォータジャケットに対して適切に分配することができる。
【0012】
また、例えば、前記従来例のシリンダブロックのように、ウォータポンプをシリンダブロックの一側側壁部に配設した場合、前記したボス部の稜線部と冷却水導入路の下流端開口部との位置関係によれば、シリンダブロックを左右方向から見て、該ボス部と冷却水導入路とが互いに重なるように位置することになるから、両者を重ならないように配置する場合に比べて、シリンダブロックの前後方向長さを相対的に短くすることができる。
【0013】
さらに、前記の如く三角柱状とされたボス部の気筒側側面が、ウォータジャケット内で対峙する気筒周壁部と概ね平行になっているので、この間の冷却水の流れも阻害されず、気筒周辺の冷却性も良好なものになる。しかも、前記したボス部の配置により、このボス部の断面形状は、気筒半径方向について相対的に長いものとなるので、このボス部の曲げ剛性を十分に確保することができる。
【0014】
加えて、前記の構成では、気筒軸心に沿って見たとき、ボス部の前端側ガイド面とこの面に対峙するシリンダブロックの前端壁部との間の冷却水通路幅を、該ボス部の一側ガイド面とこの面に対峙するシリンダブロックの吸気側側壁部との間の冷却水通路幅よりも大きくしており、このことで、シリンダブロックの吸気側及び排気側の量ウォータジャケットのうち、相対的に高温になりやすい排気側ウォータジャケットへの冷却水の配分が多くなって、これにより、該両側のウォータジャケットによりシリンダブロックを全体として適切に冷却することができる。
【0015】
請求項2の発明では、シリンダブロックをアルミニウム合金製とし、ボス部内のヘッドボルト孔をこのヘッドボルト孔の軸心に沿ってウォータジャケットの底面よりも深い位置まで形成するとともに、冷却水導入路の下流端をウォータジャケットの底面から天井面に亘って開口させた。
【0016】
このことで、シリンダブロックをアルミニウム合金製とすることで、鋳鉄製のものに比べて軽量とし、かつ放熱性に優れたものとすることができる。この結果、シリンダブロックの温度状態を最適化しようとすれば、ウォータジャケットは相対的に浅くなり、その底面よりもヘッドボルト孔が深く形成されることになる。そして、そのような浅いウォータジャケットの底面から天井面に亘って、冷却水導入路の下流端を開口させることにより、浅いウォータジャケットに対しても、十分な冷却水導入性を確保することができる。
【0017】
請求項3の発明では、請求項2の発明における冷却水導入路の上流端が、ウォータポンプを収容するポンプ室に連通されており、該冷却水導入路をその上流端から下流側に向かって流通断面積が徐々に拡大するように形成するとともに、その下流端開口部をウォータジャケットの深さ方向に長い扁平形状とした。
【0018】
このことで、ウォータポンプのポンプ室からウォータジャケットに向かって、冷却水導入路の流通断面積が徐々に拡大されているので、この導入路における冷却水の流れを一層、スムーズなものとすることができる。また、該冷却水導入路の下流端開口部をウォータジャケットの深さ方向に長い扁平形状とすることで、この開口部の面積をできるだけ大きくしつつ、シリンダブロックの前後長の増大は抑制できる。
【0019】
請求項4の発明では、請求項3の発明におけるポンプ室を、シリンダブロックの一側側壁部の前端側においてウォータジャケットに対応する位置から外方に膨出するように形成したウォータポンプ収容部の内部に設けるとともに、そのウォータポンプ収容部の後方に隣接して、前記一側側壁部の外方に膨出するように、サーモスタットハウジングを設ける構成とする。
【0020】
この構成では、ウォータポンプがシリンダブロック側壁部の前端側に配置されているので、このウォータポンプを例えばVベルト等を介してクランク軸により回転駆動することができる。また、このウォータポンプを収容するウォータポンプ収容部がシリンダブロック側壁部のウォータジャケットに対応する位置にあり、かつその後方に隣接してサーモスタットハウジングが設けられているので、サーモスタットからポンプ室を経てウォータジャケットに至る冷却水の経路が可及的に短くなり、このことによっても冷却水の導入性の向上が図られる。
【0021】
一方、前記ウォータポンプ収容部やサーモスタットハウジングがシリンダブロック側壁部における冷却水導入路の近傍に設けられているということは、それらとの干渉を避けるために、冷却水導入路のレイアウトが制約を受けるということなので、斯かる構成において、前記請求項1の発明により冷却水の導入性や分配性を確保できることが、特に有効なものとなる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
(エンジン全体構成)
図1及び図2は、本発明の実施形態に係るエンジン1の外観を示し、このエンジン1は、4つのシリンダs1〜s4(気筒:図8参照)がクランク軸2の延びる方向に直線的に並ぶように設けられた直列4気筒ガソリンエンジンである。このエンジン1は、アルミニウム合金製のシリンダブロック3の上部に、同じくアルミニウム合金製のシリンダヘッド4が組み付けられて、エンジン本体が構成されており、該シリンダヘッド4の上面にシリンダヘッドカバー5が組み付けられる一方、シリンダブロック3の下面にはオイルパン6が組み付けられている。また、このエンジン1は、前記4つのシリンダの並ぶシリンダ列方向、即ちクランク軸2の延びる方向が、図示しない車両の幅方向に概略一致するよう、該車両のエンジンルームに横置きに搭載されるものである。すなわち、前記図1における左側が車両の前側に、また右側が車両の後側にそれぞれ対応し、図2においては左側が車両の右側に、また図の右側が車両の左側にそれぞれ対応している。
【0023】
尚、この明細書では、前記シリンダブロック3及びシリンダヘッド4の長手方向、即ちクランク軸2の延びる方向をエンジン前後方向とし、該クランク軸2の出力端側(図2の右側、図1の紙面手前側)をエンジン1の後側と呼ぶ一方、その反対側(図2の左側、図1の紙面奥側)をエンジン1の前側と呼ぶ。また、図1に示すようにエンジン1の後側から前側を見て、右側をエンジン1の右側と呼び、その反対側をエンジン1の左側と呼ぶものとする。
【0024】
前記エンジン1の本体左側面、即ち図2に示すように車両前方から見たときに正面に見える側には、各シリンダs1,s2,…内の燃焼室に空気を供給するための吸気マニホルド7が配設されている。また、このエンジン左側面におけるエンジン前端側の部位には、図2にのみ示すが、それぞれVベルト8により駆動されるパワステポンプ9、ウォータポンプ10、空調装置用コンプレッサ11等の補機類が配置され、一方、エンジン後側の部位にはスタータモータ12やオイルフィルタ13が配置されている。
【0025】
また、そのエンジン左側面におけるエンジン前側の部位には、シリンダブロック3の上端部近傍においてサーモスタットハウジング15が外方に膨出するように設けられており、このサーモスタットハウジング15を覆う蓋部に一体的に設けられた冷却水導入管16には、図示しないウォータホースが接続されていて、車両のラジエータから供給される冷却水を後述するシリンダブロック3内のウォータジャケットw(図8等参照)に導入するようになっている。
【0026】
尚、図1及び図2に示す符号17は、シリンダヘッド4の後端部に設けられた冷却水導出部であり、この冷却水導出部17の導出管17aには、図示しないウォータホースが接続されていて、シリンダヘッド4のウォータジャケットから排出される冷却水をラジエータに戻すようになっている。また、図2に示す符号18は、オイルパン6内に貯留されているエンジンオイルの量を点検するためのレベルゲージである。
【0027】
前記吸気マニホルド7は、軽量化や吸気温度低減のために、例えばポリアミド樹脂を主材料として射出成形により形成した複数の部材を互いに溶着して、一体としたものである。詳しくは、この吸気マニホルド7は、大きく湾曲する4本の分岐管20,20,…を有し、これらの分岐管20,20,…の各下流端部に亘るように設けられた取付フランジ部(図示せず)がシリンダヘッド4の吸気側側壁部4aに取り付けられている。一方、該4本の分岐管20,20,…の各上流端部はサージタンク21に集合していて、そこからエンジン後方の斜め上方に向かって、共通吸気管22が直線的に延びている。
【0028】
前記共通吸気管22の上流端部には、図外のエアフィルタを介して吸入される空気(吸気)の流通量を調整するためのスロットル弁23が配設されているとともに、該スロットル弁23の弁体23aをバイパスする吸気のバイパス流通量を調節するために、電磁弁からなるアイドルスピードコントロール弁24(以下、ISC弁という)が配設されている。また、この共通吸気管22には、ISC弁24の取付けられている部位の裏側でシリンダヘッド4の吸気側側壁部4aに支持される支持部が設けられており、これにより、前記スロットル弁23やISC弁24等が確実に支持されるようになっている。
【0029】
さらに、前記吸気マニホルド7の分岐管20,20,…の上方に近接して、図1にのみ示すが、各分岐管20に略直交するようエンジン前後方向に延びるフューエルディスパイプ26が配設されている。このフューエルディスパイプ26のエンジン後側の端部には、図示しない燃料供給ホースが接続されて、この燃料供給ホースにより燃料ポンプから送られてくる高圧の燃料がフューエルディスパイプ26を介して、各シリンダ毎のインジェクタに分配供給されるようになっている。また、このフューエルディスパイプ26内の燃料の圧力状態を検出するための燃圧センサ27と、設定圧以上となった高圧の燃料を逃がして、燃料タンクに戻すためのリリーフ弁28とが配設されている。
【0030】
一方、エンジン1の本体右側には、図3に示すように、各シリンダ内の燃焼室から既燃ガスを排出させる排気マニホルド30が取付けられるようになっている。この排気マニホルド30は、互いに長さの等しいステンレス製の薄肉丸パイプをそれぞれ曲げ加工してなる4つの分岐管31,31,…と、プレス加工により形成され、前記各分岐管31の排気上流側の端部がそれぞれ溶接された取付フランジ部32と、反対に該分岐管31,31,…の排気下流側の端部が軸線方向を揃えて束ねられた状態で溶接された集合管33とからなる。
【0031】
また、シリンダヘッド4の排気側側壁部4bには、エンジン1の前後方向に長い台状の突出部が形成され、この突出部の端面が、前記排気マニホルド30の取付フランジ部32と接合される接合面34とされている。そして、この接合面34には、エンジン前後方向に直線的に並んで、各シリンダと個別に連通する4つの排気ポート35,35,…の下流端がそれぞれ開口しており、これらの4つの開口部のうち、エンジン後端部に最も近い第4シリンダの排気ポート35の開口部に隣接して、該開口部に連通しかつ接合面34に開口する異形の凹部36が形成されている。
【0032】
さらに、シリンダヘッド4の後端部には、前記第4シリンダの排気ポート35から排出される排気の一部を吸気マニホルド7に還流させるように、排気ガス還流通路37(以下、EGR通路という)が形成されている。このEGR通路37の上流端は、前記接合面34におけるエンジン後側の端部付近に開口しており、この開口端も前記凹部36と連通している。つまり、前記凹部36は、シリンダヘッド4の排気側側壁部4bにおける接合面34に開口するとともに、前記EGR通路37の開口端とこれに隣接する排気ポート35の下流端開口部とを互いに連通させている。
【0033】
そして、前記排気マニホルド30の取付フランジ部32がガスケット38を介してシリンダヘッド4の前記接合面34に重ね合わされて、スタッドボルト39,39,…によりシリンダヘッド4の排気側側壁部4bに締結固定される。このとき、前記取付フランジ部32のエンジン後側の端部に形成された延出部32aが、前記凹部36とEGR通路37の開口端とを覆う状態になり、これにより、前記第4シリンダの排気ポート35の開口部とEGR通路37の上流端とを連通する容積室、即ちEGR導入空間が形成される。
【0034】
一方、前記排気マニホルド30の集合管35の下端部には、図示しないが、鉄製パイプ部材からなる排気管の上流端部が接続され、この排気管の下流端側が車両のフロア下まで延びていて、そこに排気浄化用の触媒が接続されるようになっている。
【0035】
前記シリンダヘッド4ののエンジン後側の端壁部4cには、前記EGR通路37を通って吸気マニホルド7に還流される排気ガスの流通量を調節するための排気還流制御弁41(以下、EGR弁という)が配設されている。このEGR弁41は、図示しないステッピングモータにより弁体が作動されて、排気ガスの流通量を調節するものであり、上述の如く、シリンダヘッド4の後端壁部4cに設けられた冷却水導出部17に隣接し、かつこの冷却水導出部17の導出管17aに取り付けられるウォータホースに取り囲まれるように配置されている。また、前記冷却水導出部17の上方に近接するように、各シリンダ毎の点火プラグ42,42,…に高圧電流を供給する点火コイルユニット43が配置されている。このようにEGR弁41や点火コイルユニット43が冷却水導出部17に近接して配置されていることによって、該EGR弁41や点火コイルユニット43の過熱が抑制されることになる。
【0036】
尚、前記図1における符号44は、エンジン1の動弁系における吸気側カム軸の回転位置を検出するためのカム角センサであり、また、符号45は、クランク軸2の出力端部に締結固定されるとともに、図外のオートマチックトランスミッション(AT)のトルクコンバータに締結固定されて、エンジン1の出力を該ATに伝達するドライブプレートである。
【0037】
(シリンダブロックの全体構成)
次に、前記シリンダブロック3の構造について、図4〜13に基づいて詳細に説明する。ここで、図4〜7は、吸気マニホルド7やウォータポンプ10等の補機類を全て取り除いた状態で、エンジン左側から見たシリンダブロック3の吸気側側壁部3a、エンジン右側から見たシリンダブロック3の排気側側壁部3b、シリンダブロック3のエンジン前端壁部3c及びエンジン後端壁部3dをそれぞれ示すものである。
【0038】
また、図8は、シリンダヘッド4を取り外した状態のシリンダブロック3のトップデッキ3eを示し、図9は、オイルパン6を取り外した状態でシリンダブロック3を下方のクランク室58側から見た状態を示す。さらに、図10〜12は、いずれもシリンダブロック3の垂直断面構造を示すものであり、それぞれ、図4及び図8におけるX-X断面、XI-XI断面及びXII-XII断面を示す。さらにまた、図13は、シリンダブロック3の水平断面構造を示す前記図4のXIII-XIII断面図である。
【0039】
前記図4に示すように、シリンダブロック3の吸気側側壁部3aには、その前端側の上端部近傍においてエンジン外方に向かって膨出するように、ウォータポンプ10を収容するウォータポンプ収容部47が設けられ、さらに、このウォータポンプ収容部47の後方に連続するようにサーモスタットハウジング15が設けられている。言い換えると、前記ウォータポンプ収容部47やサーモスタットハウジング15は、いずれも、吸気側側壁部3aの前端側であってかつ後述するウォータジャケットwに対応する位置において、外方に膨出するように形成されている。また、前記ウォータポンプ収容部47やサーモスタットハウジング15の下方の側壁部3aには、空調装置用コンプレッサ11の取付ボス部48,48,…が設けられている。
【0040】
一方、前記吸気側側壁部3aの後端側の下端部近傍には、オイルフィルタ13の取付台座部49が設けられており、この取付台座部49の上方には、スタータモータ12の取付ボス部50,50,…が設けられるとともに、該スタータモータ12のピニオンを収容するための凹陥部51が、シリンダブロック3の後端壁部3dに亘るように設けられている。尚、図4及び図5に示す符号52,52,…は、いずれも、シリンダブロック3の側壁部3a,3bを補強するためのリブである。また、図5に示す符号53は、寒冷地仕様においてウォータジャケットw内に電熱ヒータを挿入するために形成されたヒータ孔であり、このエンジン1の場合は、該ヒータ孔53はプラグ53aにより閉止されている。
【0041】
図6に示すように、シリンダブロック3の前端壁部3cには、左右両側においてそれぞれ上端部から下端部に亘って突出する突出壁部54,54が設けられていて、この突出壁部54,54に対して図示しないフロントカバーが取り付けられることで、このフロントカバーと前端壁部3cとの間に動弁系駆動のタイミングチェーンを収容する扁平の空間部が形成されるようになっている。また、その突出壁部54,54のうち、シリンダブロック3の吸気側寄りのもの(図の右側の突出壁部)には、前記したウォータポンプ収容部47内のポンプ室55に連通する円形の開口部が形成されており、さらにその下方には該突出壁部54の内側にオイルポンプ56を収容するオイルポンプ収容空間57が開口している。
【0042】
また、同図において明らかなように、このシリンダブロック3は、左右両側の側壁部3a,3bがそれぞれクランク軸2の軸心Xよりも下方まで延びているディープスカートタイプのものであり、それらの両スカート部に囲まれた部分が、クランク軸2(この図には示さず)を収容するクランク室58とされている。このクランク室58には、図9に示すようにエンジン前後方向に並んで、合計5つの主軸受部59,59,…がシリンダブロック3側に形成されていて、該各主軸受部59にそれぞれ軸受キャップ60,60,…が配置され、さらに、該5つの軸受キャップ60,60,…同士がベアリングビーム61により連結された状態で、ボルト62,62,…により前記主軸受部59,59,…に対して締結固定されるようになっている。
【0043】
図7に示すように、シリンダブロック3の後端壁部3dには、図外のATが取り付けられるAT取付部63が設けられている。すなわち、図8,9に示すように、シリンダブロック3の左右両側壁部3a、3bは後端側ほど広くなるようにコーン形状に拡大されていて、このコーン形状の部分の後端面が、オイルパン6(この図には示さず)の後端面とともに略円環形状のフランジ面からなるAT取付部63を構成している。そして、同図に仮想線で示すように、前記AT取付部63のフランジ面にATのケーシングのフランジ面が重ね合わされて、図示しないボルトにより締結固定されるようになっている。尚、前記ATのケーシング上端部、即ち締結部63のフランジ面の上端部は、シリンダブロック3のトップデッキ面3eよりも下方に位置している。
【0044】
また、前記後端壁部3dには、スタータモータ12のピニオンを収容する凹陥部51の形状に沿って切欠きが形成されている。すなわち、凹陥部51は、シリンダブロック3の吸気側側壁部3aから後端壁部3dに亘るように設けられていることになり、この凹陥部51を有効利用すれば、エンジン1のドライブプレート45をATのトルクコンバータのタービンケースに締結するときに、図12にも示すように、前記凹陥部51内においてドライブプレート45を実際に確認しながら、該凹陥部51内に位置づけた締結ボルト65をドライブプレート45に締結できるようになっている。このような凹陥部51の構成により、エンジン1とATとの結合作業の容易化が図られる。
【0045】
前記シリンダブロック3には、図8,9にそれぞれ示すように、エンジン前端側の第1シリンダs1から後端側の第4シリンダs4まで、4つのシリンダが一体成形されており、この各シリンダs1,s2,…にはそれぞれ鋳鉄製ライナ66,66,…(図9にのみ示す)が圧入されている。また、図8にのみ示すが、シリンダブロック3のトップデッキ3eには、該シリンダブロック3にシリンダヘッド4を取り付けるための合計10個のヘッドボルト孔67,67,…が形成されており、このヘッドボルト孔67,67,…は、平面視で(シリンダs1,s2,…の軸心に沿って見て)各シリンダs1,s2,…の周囲を等間隔を空けて囲むように4箇所に配置されている。
【0046】
(ウォータジャケットの構成)
図8及び図10〜13に示すように、シリンダブロック3には、4つのシリンダs1〜s4を囲むようにウォータジャケットwが設けられている。このウォータジャケットwは、シリンダブロック3の吸気側及び排気側側壁部3a,3bにおいて、それぞれ、シリンダs1〜s4の外形に沿って屈曲するように形成されるとともに、エンジン前端部から後端部に亘って設けられており、その吸気側のウォータジャケットwiと排気側のウォータジャケットweとが、シリンダブロック3の前後両端部においてそれぞれ連通されている。また、シリンダブロック3のトップデッキ3eには、前記ウォータジャケットwの形状に沿うように、該トップデッキ3eを貫通して、前記ウォータジャケットwからシリンダブロック3側のウォータジャケットに冷却水を流通させる異形の孔部70,70,…が設けられている。
【0047】
前記ウォータジャケットwは、図6、12に示すように、各シリンダs1〜s4の上側約半分に対応するくらいの深さまで形成されており、図10,11にも示すように、ヘッドボルト孔67,67,…の方がウォータジャケットwの底面よりも深い位置まで形成されている。このようにウォータジャケットwが浅く形成されているのは、アルミニウム合金製のシリンダブロック3が鋳鉄製のものに比べて放熱性に優れることから、深いウォータジャケットを形成すると、シリンダs1〜s4内の燃焼室が冷え過ぎて、熱効率の悪化を招くことになるからである。
【0048】
一方、そのようにウォータジャケットwが浅く形成されていることから、該ウォータジャケットwに対する冷却水の供給経路を短くしようとすれば、半ば必然的に、この実施形態のエンジン1の如く、ウォータポンプ収容部47やサーモスタットハウジング15がシリンダブロック3のトップデッキ3e近傍に配置されることになる。また、ウォータポンプ10がVベルト8により駆動される関係上、前記ウォータポンプ収容部47はシリンダブロック3の前端側に配置される。
【0049】
そして、前記ウォータポンプ10から吐出される冷却水は、図6にも示すように、ウォータポンプ収容部47の内部にポンプ室55の周囲を取り囲むように形成された冷却水導入路71を流通して、ウォータジャケットwの前端部、即ち吸気側及び排気側ウォータジャケットwi,weの前端部が互いに連通される連通部分に流入するようになっている。この冷却水導入路71は、上流端がポンプ室55の周囲を囲みかつこのポンプ室55に連通される一方、この上流端部から下流端側に向かって流通断面積が徐々に拡大し、その下流端開口部が、図4に示すように、ウォータジャケットwの深さ方向に長い扁平形状とされて、ウォータジャケットwの底面から天井面に亘って開口している。
【0050】
このような冷却水導入路71及びその下流端開口部の形状により、冷却水の流れがスムーズなものになり、かつ、浅いウォータジャケットwに対しても、冷却水の導入性が良好なものとなる。しかも、前記冷却水導入路71の下流端開口部がウォータジャケットの深さ方向に長い扁平形状とされているので、この開口部の面積をできるだけ大きくしながら、シリンダブロック3の前後長が増大することは、抑制できる。
【0051】
一方、前記ポンプ室55の後端側の部分は、後方に隣接するサーモスタットハウジング15の内部に向かって延びるように形成されて、図示しないサーモスタットを収容するサーモスタット室72に連通している。そして、ウォータポンプ10のインペラが回転されると、ラジエータ側から供給される冷却水が前記サーモスタット室72からポンプ室55に吸い込まれて、このポンプ室55の径方向外方に向かって吐出され、その後、冷却水導入路71を通って、ウォータジャケットwの前端部に流入するようになる。
【0052】
本発明の特徴部分は、前記の如く冷却水導入路71を通って、ウォータジャケットwの前端部に流入した冷却水を、吸気側及び排気側の両方のウォータジャケットwi,weに対して適切に分配できるようにしたウォータジャケットwの前端部の構造にある。すなわち、図13に示すように、冷却水導入路71の下流端開口部の近傍には、ウォータジャケットwの底面から天井面に亘って、冷却水の流れを2つに分ける三角柱状のボス部73が立設されている。
【0053】
このボス部73は、内部にヘッドボルト孔67が形成されているものであり、三角柱状をなす3つの側面73a、73b、73cのうち、隣接する第1気筒s1の周壁部と対峙する気筒側側面73aが、平面視で該第1気筒s1の軸心zとヘッドボルト孔の軸心(図示せず)とを結んだ仮想線分Lに対し略直交するように形成されている。
【0054】
言い換えると、該気筒側側面73aは、ウォータジャケットw内で対峙するシリンダ周壁部と概ね平行になっていて、この間の冷却水の流れがスムーズなものとなることから、第1シリンダs1の周囲の冷却性が良好なものになる。このことはまた、前記三角柱状ボス部73の断面形状が、第1シリンダs1の半径方向について相対的に長いものとされているということでもあり、このことで、ボス部73の曲げ剛性が十分に高くなる。
【0055】
また、前記気筒側側面73aに対応するボス部73の稜線部、即ち、概ね前記仮想線分Lの延長線上に位置する稜線部73dは、冷却水導入路71における冷却水の流線(図に白い矢印で示す)に沿って見たとき、言い換えると、冷却水導入路71の内部でシリンダブロック3の左右方向から見たときに、その冷却水導入路71の下流端開口部と重なるように位置付けられている。そして、前記稜線部73dを挟むボス部73の2つの側面73b、73cのうちの一方は、冷却水導入路71からの冷却水の流れを吸気側のウォータジャケットwiに向かうように案内する吸気側ガイド面73bとされ、一方、他方の側面は、冷却水の流れをシリンダブロック3の前端壁部3cと共に排気側のウォータジャケットweに向かうように案内する前端側ガイド面73cとされている。
【0056】
このようなボス部73の配置構成により、冷却水導入路71を通ってウォータジャケットwの前端部に導かれた冷却水の流れは、該ボス部73の稜線部73dを境に2つに分けられて、一つの流れが前記ボス部73の吸気側ガイド面73bにより吸気側ウォータジャケットwiに向かうように案内されるとともに、もう一つの流れはボス部73の前端側ガイド面73cとシリンダブロック3の前端壁部3cとによって、排気側ウォータジャケットweに向かうように案内されるようになる。
【0057】
ここで、前記ボス部73の前端側ガイド面73cとこの面に対峙するシリンダブロック3の前端壁部3cとの間の冷却水の通路幅は、平面視で、該ボス部73の吸気側ガイド面73bとこの面に対峙するシリンダブロック3の吸気側側壁部3aとの間の冷却水の通路幅よりも大きくされており、このことで、相対的に高温になりやすい排気側ウォータジャケットweへ向かう冷却水の流量を十分に多くして、シリンダブロック3を全体として適切に冷却することができる。
【0058】
こうして、ウォータジャケットwに流入した冷却水は、吸気側及び排気側ウォータジャケットwi,weに対してスムーズにかつ適切に分流され、該各ウォータジャケットwi,we内をそれぞれエンジン後端側に向かって流れるとともに、シリンダブロック3のトップデッキ3eを貫通する孔部70,70,…を通って、シリンダヘッド4側のウォータジャケットに流れ、このシリンダヘッド4側のウォータジャケットにおいてもエンジン前端側から後端側に向かって流れて、最後に、該シリンダヘッド4の後端部に設けられた冷却水導出部17から排出されるようになっている。
【0059】
(ウォータジャケット中子の支持方法)
ところで、前記シリンダブロック3は、アルミニウム合金の溶湯を所定圧力下で鋳型に流し込む周知の低圧鋳造法により製造されるものであり、前記ウォータジャケットwに対応する中空部を形成するために、塩中子や砂中子等の崩壊性中子部材を用いるようにしている。このような中子部材を鋳型内に支持する場合、一般的に、該中子部材に細い孔を空けて、この孔を鋳型に形成した突起部に嵌合させたり、或いは、その孔にピンを貫通させて、このピンの先端部を鋳型に形成した穴に差し込んだりする。
【0060】
しかし、そのような支持方法は手間がかかり過ぎるきらいがあり、より簡単な方法でかつ確実に中子部材を支持できるようにしたいという要請があった。これに対し、この実施形態に係るエンジン1では、シリンダブロック3の前端壁部3cと排気側側壁部3bにそれぞれウォータジャケットwに連通する開口部があることに着目し、この開口部を形成するために中子の本体から突出する突出部分を鋳型により直接、保持することによって、中子部材を支持するようにしている。
【0061】
具体的に、シリンダブロック3の前端壁部3cには、上述の如く、ウォータポンプ10を収容するポンプ室55に連通する開口部が形成されていて(図6参照)、この開口部に対応する中子が、ポンプ室55や冷却水導入路71に対応する中子とともに、ウォータジャケットwの中子部材に一体に形成されている。また、上述の如く、シリンダブロック3の排気側側壁部3bには、排気側ウォータジャケットweに連通されるヒータ孔53が形成されていて(図5参照)、このヒータ孔53に対応する中子も、ウォータジャケットwの中子部材に一体に形成されている。
【0062】
そして、図14に模式的に示すように、前記シリンダブロック3を形成するときには、まず、左右両側の横型M1,M2と前型M3と後型及び下型(いずれも図示せず)とを組付け、その下型の上に中子部材Nを配置した上で、その上方から上型M4を組み付ける。ここで、前記したように、中子部材Nの前端側には、ポンプ室55や冷却水導入路71に対応する形状の第1突出部n1が一体形成され、また、中子部材Nの右側後方の側面、即ちエンジン1の第4シリンダs4に対応する部位には、前記したヒータ孔53に対応する形状の第2突出部n2が一体形成されている。そして、鋳型M1〜M4が互いに適正に組み付けられた状態では、前記中子部材Nの第1突出部n1の先端側が、左側の横型M2と前型M3と上型M4とにより挟持されるとともに、前記第2突出部n2の先端側が、右側の横型M1と上型M4とにより挟持されて、それぞれ保持されるようになっている。
【0063】
より詳しくは、前記中子部材Nの第2突出部n2の保持構造は、図15(a)(b)に示すようになっている。すなわち、横型M1の側壁部には下側が略円弧形状をなす切欠部m1が形成され、一方、上型M4の下端部には、該切欠部m1に対応する位置において型の割面よりも下方に突出する押接部m2が形成されている。また、中子部材Nの第2突出部n2は、該中子部材Nの本体側面から略水平に突出する円柱状部と、この円柱状部の先端側が径方向外方に広がった拡径部とからなり、この拡径部が前記横型M1の切欠部m1内に嵌み合わされた状態で、この切欠部m1と前記上型M4の押接部m2とにより上下方向から挟持され、さらに、該第2突出部n2の先端側から巾木Pにより押止されて、確実に保持されるようになっている。
【0064】
そのように、中子部材Nが前記第1及び第2突出部n1,n2において鋳型M1〜M4内に確実に支持された状態で、図示しないが、溶湯、即ち溶融されたアルミニウム合金が加圧エアにより鋳型M1〜M4の下方の溶湯供給源から湯口部を介して供給され、その上方に形成されているシリンダブロック3と略同じ形状のキャビティCに充填されることで、シリンダブロック3が鋳造されるようになっている。斯かる製造方法によれば、図5に示すように、シリンダブロック3のヒータ孔53のボス部の断面は円形にはならず、このボス部の断面形状は、前記右側の横型M1に形成された切欠部m1と上型M4に設けられた押接部m2とが組み合わされた盾型のものとなる。
【0065】
また、斯かる製造方法によれば、従来までのように中子部材Nを支持するための専用の部品等を必要とせず、手間をかけずにかつ簡単な構成で、中子部材Nを確実に保持することができるので、製造コストの低減が図られる。
【0066】
(オイル通路の構造)
次に、シリンダブロック3におけるオイル通路の構造について、まず、エンジン1の各摺動部にエンジンオイルを供給する供給側の通路構造から説明する。
【0067】
図4,6及び図10〜12に示すように、シリンダブロック3の吸気側側壁部3aには、エンジン前端部から後端部に亘って直線的に延びるようにメインギャラリ80が形成されるとともに、オイルポンプ56から吐出されるエンジンオイルをオイルフィルタ13に導く第1供給路81と、このオイルフィルタ13により濾過されたエンジンオイルを前記メインギャラリ80に導く第2供給路82とが形成されている。
【0068】
すなわち、前記第1供給路81の下流端は、オイルフィルタ13の取付台座部49に開口して、オイルフィルタ13のオイル取入口に連通している。また、前記第2供給路82の上流端も前記取付台座部49に開口して、オイルフィルタ13からのオイル吐出口に連通している。一方、前記オイルギャラリ80は、前端部及び後端部がそれぞれ図示しないプラグにより閉止される一方、図6に示すように、シリンダブロック3の前端壁部3cにおいて左右方向に延びるように形成された第3オイル通路83に連通している。この第3オイル通路83は、図示しないが、タイミングチェーンの張力を調節する油圧式テンショナに圧油を供給するためのものである。尚、前記第3オイル通路83はシリンダブロック3の吸気側からドリルにより穿孔されて、形成されたものであり、吸気側側壁部3aに開口する部分が図示しないプラグにより閉止されている。
【0069】
前記メインギャラリ80には、図9〜12に示すように、クランク軸2を支持する主軸受部59,59,…に対して個別にエンジンオイルを供給するように、相対的に大径の分配通路84,84,…が分岐接続されている。また、図示しないが、メインギャラリ80には、エンジンオイルをシリンダヘッド4側に送るための専用のオイル通路が分岐接続されており、このオイル通路の途中には絞りが形成されていて、前記の如くクランク軸2の主軸受部59,59,…に対する供給油圧を確保しながら、シリンダヘッド4の動弁系等に十分な量のエンジンオイルを供給できるようになっている。
【0070】
続いて、エンジン1の各摺動部からオイルパン6へエンジンオイルを戻すリターン側の通路構造を説明すると、前記したようにメインギャラリ80からクランク軸2の主軸受部59,59,…等に供給されたエンジンオイルは該各主軸受部59の摺動面からクランク室58に漏れ出て、そこから直接的にオイルパンに落下する。一方、シリンダヘッド4に供給されたエンジンオイルは、動弁系カム軸の軸受部等からシリンダヘッド4のミドルデッキ上に漏れ出て、このミドルデッキからシリンダヘッド4の底面まで貫通するオイル落とし穴を通って、シリンダブロック3上面に至り、このシリンダブロック3に該オイル落とし穴に連通するように設けられたオイルリターン通路86、87等を通って、クランク室58やオイルパン6に戻されるようになっている。
【0071】
詳しくは、図4,5に示すように、シリンダブロック3の吸気側及び排気側側壁部3a,3bには、それぞれ、第1シリンダs1及び第2シリンダs2の略中央に対応する位置において上下方向に略直線状に延びる前側リターン通路86,86が設けられている。また、第3シリンダs3及び第4シリンダs4の中間にも同様に後側リターン通路87,87が設けられている。この両リターン通路86,87は、図8〜11に示すように、上流端がシリンダブロック3のトップデッキ3e上面に開口される一方、下流端がシリンダブロック3の底面においてオイルパン6の内部に臨むように開口している。
【0072】
このように各リターン通路86,87を隣接する2つのシリンダの略中央に対応する位置において上下方向に略直線状に延びるように設けたことで、該各リターン通路86,87によるエンジンオイルの流れが極めてスムーズなものとなり、基本的に良好なオイルリターン性を得ることができる。しかも、該各リターン通路86,87を通って落下したエンジンオイルは、シリンダ間でオイルパン6内に落下するようになるので、クランク軸2のカウンターウエイトによるエンジンオイルの掻き上げも少ない。
【0073】
さらに、前記各リターン通路86,87の下流端側には、その途中でクランク室58に臨むように開口する開口窓部88が設けられていて、エンジン1が車体前後方向に揺動したり、或いは車両の前後加速度による影響を受けて、オイルパン6内の油面が大きく偏ったときでも、オイルの良好なリターン性を確保できるようになっている。また、前記各リターン通路86,87は、いずれも、オイルパン6の内部に臨む下流端開口部の大きさが吸気側側壁部3aのものの方が排気側側壁部3bのものよりも大きくなるような形状とされており、このことで、同図には示さないが、図の時計回り方向に回転するクランク軸2からの風圧によって、オイルパン6内の油面が偏ることがあっても、このことよるオイルリターン性への悪影響を軽減できる。
【0074】
また、前記図4,5に示すように、シリンダブロック3の吸気及び排気側側壁部3a、3bには、それぞれ、前記後端側オイルリターン通路87,87の途中から分岐して、シリンダブロック3後端側の斜め上方に向かって延びる分岐通路90,90が形成されている。この各分岐通路90の上流端は、図8にも示すように、シリンダブロック3のトップデッキ3e上面において、前記後端側オイルリターン通路87,87の上流端開口部よりもさらに後側に離間して、該シリンダブロック3の後端縁部近傍に開口されており、図示しないが、その上流端開口部に対応するようにシリンダヘッド4の後端部に形成されたオイル落とし穴に連通されている。一方、前記各分岐通路90の下流端部は、シリンダブロック3を左右いずれか一方向から見て、ウォータジャケットwの下端部近傍において該ウォータジャケットwの下端部を含むような位置で後側リターン通路87,87に接続されている。
【0075】
このような分岐通路90の構成により、シリンダヘッド4の後端部のオイル落とし穴を落下してきたエンジンオイルを、分岐通路90により前記後側リターン通路87の途中に合流させることができるので、この実施形態のようにエンジン1を車両に横置きに搭載したときだけでなく、エンジン1を縦置きに搭載して、シリンダブロック3の後端部が前端側よりも相対的に低い状態になっても、シリンダヘッド4の後端部にエンジンオイルが滞留することはない。
【0076】
ここで、前記した前側及び後側リターン通路86,87や分岐通路90は、いずれも閉断面構造とされており、しかも、その周囲のシリンダブロック3の側壁部3a、3bには、図8に明らかなように、少なくともウォータジャケットwに対応する上側の部分において外方に膨出する膨出部が設けられている。従って、該リターン通路86,87や分岐通路90の周囲では、側壁部3a、3bの剛性が高くなる。
【0077】
一方、前記図4,8において明らかなように、シリンダブロック3の吸気側側壁部3aにおいて、前記前側リターン通路86の周囲の膨出部はサーモスタットハウジング15と連続するように一体成形されている。また、該前側リターン通路86と後側リターン通路87との間には、それらの周囲の膨出部にそれぞれ連続するように中間膨出部91(図8にのみ示す)が一体成形されており、この中間膨出部91の内部に、図に仮想線で示すように、オイルセパレータ室92が設けられている。
【0078】
要するに、前記シリンダブロック3の吸気側側壁部3aは、トップデッキ3eからウォータジャケットwの下端部よりも下側の所定位置、即ちシリンダs1〜s4内での燃焼に伴う加振力を最も強く受ける部分において前端縁部から後端側に向かって順に、ウォータポンプ収容部47、サーモスタットハウジング15、前側リターン通路86の膨出部、中間膨出部91、後側リターン通路87の膨出部が互いに連続するように一体成形され、さらに、該後側リターン通路87の膨出部からシリンダヘブロック3の後端縁部までが分岐通路90の膨出部によって繋がれている。このことで、シリンダブロック3の吸気側側壁部3aにおいて加振力を最も強く受ける上側の部分が前端部から後端部に亘って補強され、該吸気側側壁部3aの膜振動が抑制され、振動や騒音の低減が図られる。
【0079】
尚、前記オイルセパレータ室92は、図9にも示すようにクランク室58からのブローバイガスを導くブローバイ通路93,93に連通していて、このブローバイ通路93,93により輸送されてくるブローバイガスからオイルミストを分離させて、図示しない通路を介して吸気マニホルド7の共通吸気管22に供給するとともに、分離させたオイルミストを再びブローバイ通路92によりクランク室58に戻すためのものである。
【0080】
したがって、この実施形態に係るエンジンのシリンダブロック構造によれば、上述したウォータジャケットwの構成により、ウォータポンプ10から送り出される冷却水の流れを冷却水導入路71により直接、ウォータジャケットwの前端部に導入するとともに、その冷却水導入路71の下流端開口部の近傍に位置するヘッドボルト孔67のボス部73を利用して、冷却水の流れを吸気側及び排気側ウォータジャケットwi,weへ適切に分流させることができ、これにより、シリンダブロック3の冷却効率を高めることができる。
【0081】
また、前記ボス部73の断面形状を考慮して、このボス部73を、その断面寸法が隣接する第1シリンダs1の半径方向について十分に長くなるように配置しているので、該ボス部73の曲げ剛性を十分に高めて、エンジン1の信頼性を確保することができる。
【0082】
さらに、そのように、ヘッドボルト孔67のボス部73を有効利用して、冷却水の流れをスムーズにかつ適切に分配できるため、このボス部73を、エンジン前後方向について冷却水導入路71と重なるように配置することができ、このことにより、シリンダブロック3の前後方向長さの短縮が図られる。しかも、前記冷却水導入路71の下流端開口部が、ウォータジャケットwの底面から天井面に亘って形成され、かつその深さ方向に長い扁平形状とされているので、このことによっても、冷却水の導入性を高めながら、シリンダブロック3の前後方向長さを短縮できる。
【0083】
特に、この実施形態では、ウォータジャケットwが相対的に浅いこともあって、ウォータポンプ収容部47やサーモスタットハウジング15が冷却水導入路71に対してかなり近接して配置されており、このことによって、ウォータジャケットwに至る冷却水の経路が可及的に短くなるので、冷却水の導入性はさらに向上することになるが、反面、それらウォータポンプ収容部47やサーモスタットハウジング15との干渉を避けるために、冷却水導入路71のレイアウトが制約を受けることになり、このような構成において、前記の如くシリンダブロック3の前後長の短縮を図りつつ、冷却水の導入性や分配性を高めることができるという作用効果が、極めて有効なものになる。
【0084】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1記載の発明におけるエンジンのシリンダブロック構造によると、ウォータジャケットに外部から冷却水を導入する冷却水導入路の下流端を、該ウォータジャケット前端の連通部に開口させるとともに、その開口部近傍に位置するヘッドボルト孔のボス部を三角柱状として、このボス部により冷却水の流れを左右両側のウォータジャケットへそれぞれ向かうように分流させることで、シリンダブロックの前後方向長さを相対的に短くしつつ、ウォータジャケットへの冷却水のスムーズな導入性を確保し、かつ左右両側のウォータジャケットに対する冷却水の適切な分配性を得ることができる。しかも、ボス部の断面形状を、隣接する気筒の半径方向について十分な長さを有するものとして、このボス部の曲げ剛性を十分に確保できる。
【0085】
加えて、前記ボス部の前端側ガイド面とこの面に対峙するシリンダブロックの前端壁部との間の冷却水通路幅を、該ボス部の一側ガイド面とこの面に対峙するシリンダブロックの吸気側側壁部との間の冷却水通路幅よりも大きくたことで、排気側ウォータジャケットへの冷却水の配分を吸気側よりも多くして、シリンダブロックを適切に冷却することができる。
【0086】
請求項2の発明によると、アルミニウム合金製シリンダブロックに形成された浅いウォータジャケットに対して、そのウォータジャケットの底面から天井面に亘って冷却水導入路の下流端を開口させることにより、十分な冷却水導入性を確保できる。
【0087】
請求項3の発明によると、冷却水導入路及びその下流端開口部の形状により、ウォータジャケットへの冷却水の導入性をさらに高めながら、シリンダブロックの前後方向長さの短縮が図られる。
【0088】
請求項4の発明によると、ウォータポンプやサーモスタットを冷却水導入路に近接配置させることで、ウォータジャケットに至る冷却水の経路を可及的に短くして、冷却水の導入性をさらに高めることができるとともに、結果として、該冷却水導入路のレイアウトが制約を受けることから、前記請求項1の発明により冷却水の導入性や分配性を確保できることが、極めて有効になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係るエンジンの外観を示す左側後方からの斜視図である。
【図2】 エンジンの外観を示す左側(吸気側)側面図である。
【図3】 シリンダヘッドへの排気系の取付構造を示す右側後方からの斜視図である。
【図4】 シリンダブロックの吸気側側面図である。
【図5】 シリンダブロックの排気側側面図である。
【図6】 シリンダブロックのエンジン前側端面図である。
【図7】 シリンダブロックのエンジン後側端面図である。
【図8】 シリンダブロックの上面図である。
【図9】 シリンダブロックの底面図である。
【図10】 シリンダブロックの内部構造を示す、図4及び図8のX-X線における断面図である。
【図11】 図4及び図8のXI-XI線における断面図である。
【図12】 図4及び図8のXII-XII線における断面図である。
【図13】 ウォータジャケットの構成を示す、図4のXIII-XIII線における断面図である。
【図14】 シリンダブロックの鋳造時におけるウォータジャケット中子の支持構成を模式的に示す図である。
【図15】 ウォータジャケット中子の第2突出部を支持する構成を示す部分拡大図(a)、及びそのb-b線における断面図(b)である。
【符号の説明】
1 エンジン
3 シリンダブロック
3a 吸気側側壁部
3c 前端壁部
10 ウォータポンプ
15 サーモスタットハウジング
47 ウォータポンプ収容部
55 ポンプ室
67 ヘッドボルト孔
71 冷却水導入路
73 三角柱状ボス部
73a 気筒側側面
73b 吸気側ガイド面(一側ガイド面)
73c 前端側ガイド面
73d 稜線部
s1〜s4 シリンダ(気筒)
w ウォータジャケット
wi 吸気側ウォータジャケット
we 排気側ウォータジャケット
z シリンダ軸心
Claims (4)
- エンジンの気筒列方向である前後方向に長いシリンダブロックに、該気筒の左右両側に分かれてそれぞれ前後方向に延びるようにウォータジャケットが形成され、この左右両側のウォータジャケットが互いに前端部で連通していて、かつこの連通部の近傍に、外部から冷却水を導入する冷却水導入路の下流端が開口されているエンジンのシリンダブロック構造において、
前記冷却水導入路がシリンダブロックの吸気側側壁部に設けられており、その下流端開口部の近傍に、ウォータジャケットの底面から天井面に亘って、内部にヘッドボルト孔を有する三角柱状のボス部が立設され、
前記ボス部の3つの側面のうち、隣接する気筒の周壁部と対峙する気筒側側面は、該気筒の軸心に沿って見て、この気筒軸心とヘッドボルト孔の軸心とを結んだ仮想線分に対し略直交するように形成され、
前記気筒側側面に対応するボス部の稜線部が、前記冷却水導入路における冷却水の流線に沿って見て、該冷却水導入路の下流端開口部と重なるように位置し、
前記稜線部を挟むボス部の2つの側面のうちの一方の側面が、前記冷却水導入路からの冷却水を前記一側のウォータジャケットに向かうように案内する一側ガイド面とされ、
前記稜線部を挟むボス部の2つの側面のうちの他方の側面が、前記冷却水導入路からの冷却水をシリンダブロックの前端壁部と共に他側のウォータジャケットに向かうように案内する前端側ガイド面とされており、
気筒軸心に沿って見たとき、前記ボス部の前端側ガイド面とこの面に対峙するシリンダブロックの前端壁部との間の冷却水通路幅が、該ボス部の一側ガイド面とこの面に対峙するシリンダブロックの吸気側側壁部との間の冷却水通路幅よりも大きいことを特徴とするエンジンのシリンダブロック構造。 - 請求項1において、
シリンダブロックは、アルミニウム合金製であり、
ボス部内のヘッドボルト孔は、このヘッドボルト孔の軸心に沿ってウォータジャケットの底面よりも深い位置まで形成され、
冷却水導入路の下流端は、ウォータジャケットの底面から天井面に亘って開口されていることを特徴とするエンジンのシリンダブロック構造。 - 請求項2において、
冷却水導入路の上流端は、ウォータポンプを収容するポンプ室に連通され、
前記冷却水導入路は、前記上流端から下流側に向かって流通断面積が徐々に拡大するように形成され、かつ該冷却水導入路の下流端開口部が、ウォータジャケットの深さ方向に長い扁平形状とされていることを特徴とするエンジンのシリンダブロック構造。 - 請求項3において、
ポンプ室は、シリンダブロックの一側側壁部の前端側においてウォータジャケットに対応する位置から外方に膨出するように形成されたウォータポンプ収容部の内部に設けられ、
前記ウォータポンプ収容部の後方に隣接して、前記一側側壁部の外方に膨出するようにサーモスタットハウジングが設けられていることを特徴とするエンジンのシリンダブロック構造。
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