JP3962269B2 - 多気筒エンジン - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒エンジンに関する。
【０００２】
【発明の背景】
本発明は、次の技術を背景としている。
図２に示すように、隣り合うシリンダ壁(１)(１)同士を連続させてシリンダ間肉壁(２)を形成し、図１に示すように、シリンダ中心軸線(３)の方向を上下方向、シリンダヘッド(４)の方を上、シリンダブロック(６)の幅方向を左右方向、クランク軸(５)の架設方向を前後方向と見て、
シリンダ間肉壁(２)の上寄り部分(２ａ)の左右両側にシリンダ間ボス(７)(７)を設け、このシリンダ間ボス(７)(７)をシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部と連続させ、
シリンダヘッド(４)に貫通させたヘッドボルト(８)をシリンダ間ボス(７)に挿入し、シリンダ間ボス(７)とシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の一方または両方にわたり、上メネジ部(９)を設け、この上メネジ部(９)にヘッドボルト(８)を螺着して、シリンダヘッド(４)をシリンダブロック(６)に組み付け、
シリンダブロック(６)のクランクケース内にクランク軸(５)の軸受け壁(１０)を形成し、この軸受け壁(１０)を上壁部分(１０ａ)と下壁部分(１０ｂ)とに分割できるようにし、上壁部分(１０ａ)をシリンダブロック(６)に連結し、上壁部分(１０ａ)の左右両側に上壁ボス(１１)(１１)を設け、この上壁ボス(１１)(１１)の上端部をシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と連続させ、
下壁部分(１０ｂ)に貫通させた軸受けボルト(１２)を上壁ボス(１１)に挿入し、上壁ボス(１１)とシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の一方または両方にわたり、下メネジ部(１３)を設け、この下メネジ部(１３)に軸受けボルト(１２)を螺着して、下壁部分(１０ｂ)をシリンダブロック(６)に組み付けた、多気筒エンジン。
【０００３】
この種のエンジンでは、燃焼室で発生するガス圧で、シリンダヘッド(４)は上向きに持ち上げられ、下壁部分(１０ｂ)は下向きに引き下げられるため、上メネジ部(９)はヘッドボルト(８)により上向きに持ち上げられ、下メネジ部(１３)は軸受けボルト(１２)により下向きに引き下げられる。
【０００４】
【従来の技術】
従来、上記技術を備えた多気筒エンジンがある。
しかし、この種のエンジンでは、一般に上メネジ部と下メネジ部とがシリンダブロックの外壁に形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術には、次の問題がある。
《問題１》 シリンダブロックの外壁が振動しやすい。
上メネジ部と下メネジ部とがシリンダブロックの外壁に形成されているため、シリンダブロックの外壁が燃焼室で発生するガス圧で引き伸ばされ、振動しやすい。このため、エンジン騒音が大きくなるとともに、エンジンの耐用寿命も短くなる。
上記問題１を解決するためには、本発明と同様、図１に示すように、上下メネジ部(９)(１３)とシリンダブロック(６)の外壁(１４)との間にシリンダブロック内空間(１７)を介在させるのが有効である。しかし、この場合、シリンダブロック(６)の外壁(１４)で負担していたガス圧が、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)とその前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)にかかるため、この部分の肉厚が薄い場合には、次の新たな問題が生じることがある。
【０００６】
《問題２》 シリンダ壁の下寄りの左右周壁部の歪が大きくなる。
シリンダ壁の下寄りの左右周壁部の肉厚が薄い場合には、この部分の歪が大きくなり、ピストンの焼き付きやスラップ音等が発生する。
【０００７】
本発明の課題は、上記問題点を解決できる多気筒エンジンを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の構成は、次の通りである。
前記発明の背景で説明した、多気筒エンジンにおいて、
図１に示すように、上下メネジ部(９)(１３)とシリンダブロック(６)の外壁(１４)との間にシリンダブロック内空間(１７)を介在させ、
図３・図４に示すように、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と、その前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)のうち、左右周壁部(１５)(１５)が、左右両側部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれ、その厚さを次第に増すようにし、
図６に示すように、シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)の一方に前後方向に沿う脇水路(３４)を設け、シリンダブロック(６)内にウォータージャケット(１６)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(３４)を介してウォータージャケット(１６)に導入するようにし、
図６に示すように、シリンダブロック ( ６ ) の左右外壁 ( １４ ) の一方に上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ ) とを脇水路 ( ３４ ) とともに配置し、この脇水路 ( ３４ ) と上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ ) とをウォータージャケット ( １６ ) とシリンダ壁 ( １ ) とに沿って上下に並べ、この上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ ) とを脇水路 ( ３４ ) の上下に振り分け配置し、
上記動弁カム軸 ( ２２ ) を脇水路 ( ３４ ) の下方に配置し、上記二次回転バランサ軸 ( ３８ ) を脇水路 ( ３４ ) の上方に配置し、
シリンダブロック ( ６ ) の左右外壁 ( １４ ) のうち、上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ ) とは反対側の外壁 ( １４ ) に、他の二次回転バランサ軸 ( ３９ ) を配置し、
上記他の二次回転バランサ軸 ( ３９ ) は動弁カム軸 ( ２２ ) よりも低い位置に配置した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
【０００９】
【発明の効果】
（請求項１の発明）
請求項１の発明は、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダブロックの外壁が振動しにくい。
図１に示すように、上下メネジ部(９)(１３)とシリンダブロック(６)の外壁(１４)との間にシリンダブロック内空間(１７)を介在させたため、シリンダブロック(６)の外壁(１４)が燃焼室で発生するガス圧で引き伸ばされにくく、振動しにくい。このため、エンジン騒音が小さくなるとともに、エンジンの耐用寿命も長くなる。
【００１０】
《効果》 シリンダ壁の下寄りの左右周壁部の歪を抑制することができる。
図３・図４に示すように、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と、その前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)のうち、左右周壁部(１５)(１５)が、左右両側部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれ、その厚さを次第に増すようにしたため、シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)に大きなガス圧がかかっても、この部分の歪を抑制することができる。このため、この部分の歪に起因するピストンの焼き付きやスラップ音等の発生を抑制することができる。
【００１１】
（請求項２の発明）
請求項２の発明は、請求項１の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁の下寄り部分の強度を確保することができる。
図１に示すように、下死点に位置するピストンヘッドの最上部のピストンリングの位置(１９)よりも高い位置に横断水路(１８)の最下縁(２０)を位置させたため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の高さを十分に確保することができ、この部分の強度を確保することができる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
（請求項３の発明）
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁の下寄り部分を有効利用することができる。
図１に示すように、オイル供給通路(２１)が、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)との間を通過するようにしたため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)をオイル供給通路(２１)の形成用肉壁として有効利用することができる。
【００１５】
《効果》 ネジ加工時に発生した切り粉がオイル供給通路に侵入するのを抑制することができる。
図１に示すように、オイル供給通路(２１)が、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)とに連通しないため、ネジ加工時に発生した切り粉がオイル供給通路(２１)に侵入するのを抑制することができる。
【００１６】
（請求項４の発明）
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁の下寄り部分を有効利用することができる。
図１に示すように、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)で、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)との間に、動弁カム軸 ( ２２ )を侵入させたため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)を、動弁カム軸 ( ２２ ) の収容箇所の形成用肉壁として有効利用することができる。
【００１７】
（請求項５の発明）
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 異種エンジンの造り分けを簡単に行うことができる。
図１に示すように、シリンダブロック(６)を上ブロック部分(６ａ)と下ブロック部分(６ｂ)とに分割可能にしため、複数種の下ブロック部分(６ｂ)を用意しておき、これらを上ブロック部分(６ａ)に選択的に組み付けることにより、異種エンジンの造り分けを簡単に行うことができる。例えば、横幅の広い標準仕様の下ブロック部分(６ｂ)と横幅の狭いトラクタ仕様の下ブロック部分(６ｂ)とを用意しておき、これらを上ブロック部分(６ａ)に選択的に組み付けることにより、標準仕様エンジンとトラクタ仕様エンジンとの造り分けを簡単に行うことができる。
【００１８】
（請求項６の発明）
請求項６の発明は、請求項５の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁の下寄り部分の左右両側部にかかる負担を低減することができる。
図６に示すように、下ブロック部分(６ｂ)に前記軸受け壁(１０)の下壁部分(１０ｂ)を連結したため、燃焼室で発生するガス圧は、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部だけでなく、下ブロック部分(６ｂ)を介して上ブロック部分(６ａ)でも負担される。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部にかかる負担を軽減することができる。
【００１９】
《効果》 上下ブロック部分の合わせ面の封止力が高い。
図６に示すように、下ブロック部分(６ｂ)に前記軸受け壁(１０)の下壁部分(１０ｂ)を連結したため、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止がブロック組付けボルト(２４)と軸受けボルト(１２)の両方で行われるため、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止力が高い。
【００２０】
（請求項７の発明）
請求項７の発明は、請求項５または請求項６のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダブロックの剛性が高い。
図４・図５に示すように、シリンダブロック(６)の左右の外壁(１４)を、この左右の外壁(１４)付近を通過するコンロッド(２５)とクランクアーム(２６)の外形に沿って屈曲させるため、シリンダブロック(６)の剛性が高い。
《効果》 上下ブロック部分の合わせ面の封止力が強化される。
図４・図５に示すように、内側に退避させた内寄り壁部分(２７)にブロック組付けボルト(２４)の取付ボス(２８ａ)(２８ｂ)を形成したため、左右の取付ボス(２８ａ)(２８ｂ)が相互に近づき、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止力が強化される。
(請求項８の発明)
請求項１から請求項７のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁近くでのシリンダ壁の左右周壁部の厚さを十分にとることができる。
図４に示すように、シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)の厚さの増加を、その左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から開始させたため、シリンダ間肉壁(２)近くでのシリンダ壁(１)の左右周壁部(１５)(１５)の厚さを十分にとることができる。
(請求項９の発明)
請求項１から請求項８のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁近くでのシリンダ壁の左右周壁部の厚さを十分にとることができる。
図４に示すように、左右周壁部(１５)(１５)の両外向き面(１５ｂ)(１５ｂ)を、その左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から左右両側部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれて、次第にクランク軸中心軸線(５ａ)から遠ざかる外広がり形状に形成したため、シリンダ間肉壁(２)近くでのシリンダ壁(１)の左右周壁部(１５)(１５)の厚さを十分にとることができる。
(請求項１０の発明)
請求項１から請求項９のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁近くでのシリンダ壁の左右周壁部の厚さを十分にとることができるうえ、シリンダ壁の成型も容易になる。
シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)の両外向き面(１５ｂ)(１５ｂ)の全体を前後方向に沿って実質的に真直ぐ形成したため、シリンダ間肉壁(２)近くでのシリンダ壁(１)の左右周壁部(１５)(１５)の厚さを十分にとることができるうえ、シリンダ壁(１)の成型も容易になる。
（請求項１１の発明）
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁の下寄り部分のせん断歪を抑制することができる。
図１に示すように、上下に位置するヘッドボルト(８)と軸受けボルト(１２)の一対が、同一軸線(２９)上に配置されるようにしたため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)が受ける引っ張り力が同一軸線(２９)上で作用し、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)のせん断歪を抑制することができる。このため、この部分のせん断歪によってピストンの焼き付きやスラップ音等が発生するのを抑制することができる。
（請求項１２の発明）
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 部品管理が容易になるとともに、部品コストが低廉になる。
図１に示すように、ヘッドボルト(８)と軸受けボルト(１２)とを共通化させたため、ボルトの管理が容易になるとともに、ボルトの調達コストが低廉になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図６は本発明の実施形態を説明する図で、この実施形態では、縦型水冷の直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
【００２２】
このエンジンの構成は、次の通りである。
図６に示すように、シリンダブロック(６)の上部にシリンダヘッド(４)を組み付け、シリンダヘッド(４)の上部にヘッドカバー(４０)を組み付け、シリンダブロック(６)の下部にオイルパン(３７)を組み付けている。
【００２３】
シリンダヘッド(４)の組み付け構造は、次の通りである。
図２に示すように、隣り合うシリンダ壁(１)(１)同士を連続させてシリンダ間肉壁(２)を形成している。図１に示すように、シリンダ中心軸線(３)の方向を上下方向、シリンダヘッド(４)の方を上、シリンダブロック(６)の幅方向を左右方向、クランク軸(５)の架設方向を前後方向と見て、シリンダ間肉壁(２)の上寄り部分(２ａ)の左右両側にシリンダ間ボス(７)(７)を設け、このシリンダ間ボス(７)(７)の下部をシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部の上部と連続させている。
【００２４】
図１に示すように、シリンダヘッド(４)に貫通させたヘッドボルト(８)をシリンダ間ボス(７)に挿入し、シリンダ間ボス(７)に上メネジ部(９)を設け、この上メネジ部(９)にヘッドボルト(８)を螺着して、シリンダヘッド(４)をシリンダブロック(６)に組み付けている。上メネジ部(９)は、シリンダ間ボス(７)とシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の一方または両方にわたり形成することができる。
【００２５】
シリンダブロック(６)の組み立て構造は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダブロック(６)のクランクケース内にクランク軸(５)の軸受け壁(１０)を形成し、この軸受け壁(１０)を上壁部分(１０ａ)と下壁部分(１０ｂ)とに分割できるようにし、上壁部分(１０ａ)をシリンダブロック(６)に連結し、上壁部分(１０ａ)の左右両側に上壁ボス(１１)(１１)を設け、この上壁ボス(１１)(１１)の上部をシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)の下部と連続させている。下壁部分(１０ａ)に貫通させた軸受けボルト(１２)を上壁ボス(１１)に挿入し、上壁ボス(１１)に下メネジ部(１３)を設け、この下メネジ部(１３)に軸受けボルト(１２)を螺着して、下壁部分(１０ｂ)をシリンダブロック(６)に組み付けている。下メネジ部(１３)は、上壁ボス(１１)とシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の一方または両方にわたり形成することができる。
【００２６】
シリンダブロック(６)に関する工夫は、次の通りである。
図１・図２に示すように、上下メネジ部(９)(１３)とシリンダブロック(６)の外壁(１４)との間にシリンダブロック内空間(１７)を介在させている。このため、シリンダブロック(６)の外壁(１４)が燃焼室で発生するガス圧で引き伸ばされにくく、振動しにくい。このため、エンジン騒音が小さくなるとともに、エンジンの耐用寿命も長くなる。また、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と、その前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)のうち、左右周壁部(１５)(１５)が、左右両側部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれ、その厚さを次第に増すようにしている。このため、シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)に大きなガス圧がかかっても、この部分の歪を抑制することができる。このため、この部分の歪に起因するピストンの焼き付きやスラップ音等の発生を抑制することができる。尚、シリンダブロック内空間(１７)は、オイル落とし空間とプッシュロッド収容室である。
前記シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)の厚さの増加を、その左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から開始させている。前記シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と、その前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)のうち、左右周壁部(１５)(１５)の両外向き面(１５ｂ)(１５ｂ)を、その左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から左右両側部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれて、次第にクランク軸中心軸線(５ｓ)から遠ざかる外広がり形状に形成している。但し、その広がりの程度は僅かであり、シリンダブロック(６)を真下から見て、シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)の両外向き面(１５ｂ)(１５ｂ)の全体は前後方向に沿って実質的に真直ぐに形成されているといいうる。このため、シリンダ間肉壁(２)近くでのシリンダ壁(１)の左右周壁部(１５)(１５)の厚さを十分にとることができるうえ、シリンダ壁(１)の成型も容易になる。
一般に、左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)とは、隣合う一対のシリンダ間肉壁(２)(２)から等距離に位置する領域であって、上記一対のシリンダ間肉壁(２)(２)の各中心の離間寸法をＤとした場合に、Ｄ／３を前後寸法ｄとする領域をいう。シリンダ間肉壁(２)近くで左右周壁部(１５)(１５)の厚さを十分に確保する観点から、左右周壁部(１５)(１５)の厚さの増加は、その前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から開始させるが、特に、隣合う一対のシリンダ間肉壁(２)(２)から等距離に位置する領域であって、その前後寸法がＤ／４未満の領域から開始させるのが望ましく、Ｄ／６未満の領域から開始させるのがより望ましく、Ｄ／８未満の領域から開始させるのが最も望ましい。
【００２７】
図１に示すように、シリンダ間肉壁(２)に横断水路(１８)を形成するに当たり、下死点に位置するピストンヘッドの最上部のピストンリングの位置(１９)よりも高い位置に横断水路(１８)の最下縁(２０)を位置させている。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の高さを十分に確保することができ、この部分の強度を確保することができる。
【００２８】
図１に示すように、上下に位置するヘッドボルト(８)と軸受けボルト(１２)の一対が、同一軸線(２９)上に配置されるようにしている。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)が受ける引っ張り力が同一軸線(２９)上で作用し、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)のせん断歪を抑制することができる。このため、この部分のせん断歪によってピストンの焼き付きやスラップ音等が発生するのを抑制することができる。また、ヘッドボルト(８)と軸受けボルト(１２)とを共通化させている。このため、ボルトの管理が容易になるとともに、ボルトの調達コストが低廉になる。
【００２９】
図１に示すように、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)にオイル供給通路(２１)を形成するに当たり、オイル供給通路(２１)が、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)とに連通することなく、これらの間を通過するようにしている。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)をオイル供給通路(２１)の形成用肉壁として有効利用することができる。また、ネジ加工時に発生した切り粉がオイル供給通路(２１)に侵入するのを抑制することができる。また、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)で、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)との間に、動弁カム軸 ( ２２ )を侵入させている。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)を、動弁カム軸 ( ２２ ) の収容箇所の形成用肉壁として有効利用することができる。
【００３０】
図１に示すように、シリンダブロック(６)を上ブロック部分(６ａ)と下ブロック部分(６ｂ)とに分割可能にし、下ブロック部分(６ｂ)をブロック組付けボルト(２４)で上ブロック部分(６ａ)に組み付けられるようにしている。このため、複数種の下ブロック部分(６ｂ)を用意しておき、これらを上ブロック部分(６ａ)に選択的に組み付けることにより、異種エンジンの造り分けを簡単に行うことができる。例えば、横幅の広い標準仕様の下ブロック部分(６ｂ)と横幅の狭いトラクタ仕様の下ブロック部分(６ｂ)とを用意しておき、これらを上ブロック部分(６ａ)に選択的に組み付けることにより、標準仕様エンジンとトラクタ仕様エンジンとの造り分けを簡単に行うことができる。
【００３１】
図１に示すように、下ブロック部分(６ｂ)に前記軸受け壁(１０)の下壁部分(１０ｂ)を連結している。このため、燃焼室で発生するガス圧は、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)だけでなく、下ブロック部分(６ｂ)を介して上ブロック部分(６ａ)でも負担される。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)にかかる負担を軽減することができる。また、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止がブロック組付けボルト(２４)と軸受けボルト(１２)の両方で行われるため、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止力が高い。
【００３２】
図４・図５に示すように、シリンダブロック(６)の左右の外壁(１４)を、この左右の外壁(１４)付近を通過するコンロッド(２５)とクランクアーム(２６)の外形に沿って屈曲させている。このため、シリンダブロック(６)の剛性が高い。また、この左右の外壁(１４)のうち、内側に退避させた内寄り壁部分(２７)に前記ブロック組付けボルト(２４)の上下取付ボス(２８ａ)(２８ｂ)を形成している。このため、左右の取付ボス(２８ａ)(２８ｂ)が相互に近づき、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止力が強化される。
【００３３】
図６に示すように、下ブロック部分(６ｂ)にブロック組付けボルト(２４)を貫通させる下取付ボス(２８ｂ)を形成するに当たり、この下取付ボス(２８ｂ)の下開口部を、下ブロック部分(６ｂ)内またはオイルパン(３７)内で開口させている。このため、下取付ボス(２８ｂ)のボス孔内に侵入したオイルは、その下開口部からオイルパン(３７)内に戻り、エンジン外に漏れない。また、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面を封止するに当たり、その合わせ面に接着剤を塗布する場合があるが、下取付ボス(２８ｂ)のボス孔内にオイルが侵入しても、オイルがエンジン外に漏れないため、下取付ボス(２８ｂ)の上開口部の周囲全てに接着剤を塗布する必要がない。このため、上下ブロック部分の合わせ面の封止に手間がかからない。
【００３４】
オイルレベルゲージ(３１)の取付構造は、次の通りである。
図５・図６に示すように、内寄り壁部分(２７)にその外側から臨む凹入空間(３０)内に、オイルレベルゲージ(３１)の差込用ボス(３２)を配置している。このため、シリンダブロック(６)の幅を小さくすることができる。また、オイルレベルゲージ(３１)の差込用ボス(３２)を、クランク軸(５)の軸受け壁(１０)の横側に配置している。このため、回転するクランクアーム(２６)やコンロッド(２５)を避けて、オイルレベルゲージ(３１)をオイルパン(３７)の左右中央部に差し込むことができる。このため、エンジンが左右に傾斜してもオイルレベルの検出を正確に行うことができる。
【００３５】
図５に示すように、オイルレベルゲージ(３１)の差込用ボス(３２)を形成するための未穿孔ボス肉部(３３)を、左右外壁(１４)の複数箇所で、凹入空間(３０)内に配置している。このため、オイルレベルゲージ(３１)の取付位置の選択が可能となる。また、シリンダブロック(６)の剛性が高まる。
【００３６】
シリンダブロック(６)の剛性強化のための他の構造は、次の通りである。
図３に示すように、シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)の一方に前後方向に沿う脇水路(３４)を設け、シリンダブロック(６)内にウォータージャケット(１６)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(３４)を介してウォータージャケット(１６)に導入するに当たり、図６に示すように、シリンダブロック(６)の外壁(１４)の一部を外向き膨出状に湾曲させ、その内側に脇水路(３４)を形成している。シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)の両方に前後方向に沿う二次回転バランサ軸 ( ３８ )( ３９ )を設けるに当たり、シリンダブロック(６)の外壁(１４)の一部を外向き膨出状に湾曲させ、その内側に二次回転バランサ軸 ( ３８ )( ３９ ) を配置している。
脇水路とその周辺の構成は、次の通りである。
図６に示すように、シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)の一方に上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ ) とを脇水路 ( ３４ ) とともに配置し、この脇水路(３４)と上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ )とをウォータージャケット(１６)とシリンダ壁(１)とに沿って上下に並べ、この上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ )とを脇水路(３４)の上下に振り分け配置している。
上記動弁カム軸 ( ２２ ) を脇水路 ( ３４ ) の下方に配置し、上記二次回転バランサ軸 ( ３８ ) を脇水路 ( ３４ ) の上方に配置し、シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)のうち、上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ )とは反対側の外壁 ( １４ ) に、他の二次回転バランサ軸(３９)を配置し、上記他の二次回転バランサ軸(３９)は動弁カム軸(２２)よりも低い位置に配置した。
【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シリンダブロックのシリンダヘッドの縦断正面図である。
【図２】 本発明の実施形態に係るエンジンのシリンダブロックの平面図である。
【図３】 図１のIII−III線断面図である。
【図４】 図１のIV−IV線断面図である。
【図５】 図１のV−V線断面図である。
【図６】 本発明の実施形態に係るエンジンの縦断正面図である。
【符号の説明】
(１)‥シリンダ壁、(２)‥シリンダ間肉壁、(２ａ)‥上寄り部分、(２ｂ)‥下寄り部分、(２ｃ)(２ｃ)‥左右両側部、(３)‥シリンダ中心軸線、(４)‥シリンダヘッド、(５)‥クランク軸、(６)‥シリンダブロック、(６ａ)‥上ブロック部分、(６ｂ)‥下ブロック部分、(７)‥シリンダ間ボス、(８)‥ヘッドボルト、(９)‥上メネジ部、(１０)‥軸受け壁、(１０ａ)‥上壁部分、(１０ｂ)‥下壁部分、(１１)‥上壁ボス、(１２)‥軸受けボルト、(１３)‥下メネジ部、(１４)‥外壁、(１５)‥シリンダ壁の下寄りの左右周壁、(１６)‥ウォータージャケット、(１７)‥シリンダブロック内空間、(１８)‥横断水路、(１９)‥最上部のピストンリングの位置、(２０)‥横断水路の最下縁、(２１)‥オイル供給通路、(２２)‥動弁カム軸、 (２４)‥ブロック組付けボルト、(２５)‥コンロッド、(２６)‥クランクアーム、(２７)‥内寄り壁部分、(２８ａ)(２８ｂ)‥ブロック組付けボルトの上下取付ボス、(３４)‥脇水路、 (３８)(３９)‥二次回転バランサ軸。
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒エンジンに関する。
【０００２】
【発明の背景】
本発明は、次の技術を背景としている。
図２に示すように、隣り合うシリンダ壁(１)(１)同士を連続させてシリンダ間肉壁(２)を形成し、図１に示すように、シリンダ中心軸線(３)の方向を上下方向、シリンダヘッド(４)の方を上、シリンダブロック(６)の幅方向を左右方向、クランク軸(５)の架設方向を前後方向と見て、
シリンダ間肉壁(２)の上寄り部分(２ａ)の左右両側にシリンダ間ボス(７)(７)を設け、このシリンダ間ボス(７)(７)をシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部と連続させ、
シリンダヘッド(４)に貫通させたヘッドボルト(８)をシリンダ間ボス(７)に挿入し、シリンダ間ボス(７)とシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の一方または両方にわたり、上メネジ部(９)を設け、この上メネジ部(９)にヘッドボルト(８)を螺着して、シリンダヘッド(４)をシリンダブロック(６)に組み付け、
シリンダブロック(６)のクランクケース内にクランク軸(５)の軸受け壁(１０)を形成し、この軸受け壁(１０)を上壁部分(１０ａ)と下壁部分(１０ｂ)とに分割できるようにし、上壁部分(１０ａ)をシリンダブロック(６)に連結し、上壁部分(１０ａ)の左右両側に上壁ボス(１１)(１１)を設け、この上壁ボス(１１)(１１)の上端部をシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と連続させ、
下壁部分(１０ｂ)に貫通させた軸受けボルト(１２)を上壁ボス(１１)に挿入し、上壁ボス(１１)とシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の一方または両方にわたり、下メネジ部(１３)を設け、この下メネジ部(１３)に軸受けボルト(１２)を螺着して、下壁部分(１０ｂ)をシリンダブロック(６)に組み付けた、多気筒エンジン。
【０００３】
この種のエンジンでは、燃焼室で発生するガス圧で、シリンダヘッド(４)は上向きに持ち上げられ、下壁部分(１０ｂ)は下向きに引き下げられるため、上メネジ部(９)はヘッドボルト(８)により上向きに持ち上げられ、下メネジ部(１３)は軸受けボルト(１２)により下向きに引き下げられる。
【０００４】
【従来の技術】
従来、上記技術を備えた多気筒エンジンがある。
しかし、この種のエンジンでは、一般に上メネジ部と下メネジ部とがシリンダブロックの外壁に形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術には、次の問題がある。
《問題１》 シリンダブロックの外壁が振動しやすい。
上メネジ部と下メネジ部とがシリンダブロックの外壁に形成されているため、シリンダブロックの外壁が燃焼室で発生するガス圧で引き伸ばされ、振動しやすい。このため、エンジン騒音が大きくなるとともに、エンジンの耐用寿命も短くなる。
上記問題１を解決するためには、本発明と同様、図１に示すように、上下メネジ部(９)(１３)とシリンダブロック(６)の外壁(１４)との間にシリンダブロック内空間(１７)を介在させるのが有効である。しかし、この場合、シリンダブロック(６)の外壁(１４)で負担していたガス圧が、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)とその前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)にかかるため、この部分の肉厚が薄い場合には、次の新たな問題が生じることがある。
【０００６】
《問題２》 シリンダ壁の下寄りの左右周壁部の歪が大きくなる。
シリンダ壁の下寄りの左右周壁部の肉厚が薄い場合には、この部分の歪が大きくなり、ピストンの焼き付きやスラップ音等が発生する。
【０００７】
本発明の課題は、上記問題点を解決できる多気筒エンジンを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の構成は、次の通りである。
前記発明の背景で説明した、多気筒エンジンにおいて、
図１に示すように、上下メネジ部(９)(１３)とシリンダブロック(６)の外壁(１４)との間にシリンダブロック内空間(１７)を介在させ、
図３・図４に示すように、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と、その前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)のうち、左右周壁部(１５)(１５)が、左右両側部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれ、その厚さを次第に増すようにし、
図６に示すように、シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)の一方に前後方向に沿う脇水路(３４)を設け、シリンダブロック(６)内にウォータージャケット(１６)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(３４)を介してウォータージャケット(１６)に導入するようにし、
図６に示すように、シリンダブロック ( ６ ) の左右外壁 ( １４ ) の一方に上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ ) とを脇水路 ( ３４ ) とともに配置し、この脇水路 ( ３４ ) と上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ ) とをウォータージャケット ( １６ ) とシリンダ壁 ( １ ) とに沿って上下に並べ、この上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ ) とを脇水路 ( ３４ ) の上下に振り分け配置し、
上記動弁カム軸 ( ２２ ) を脇水路 ( ３４ ) の下方に配置し、上記二次回転バランサ軸 ( ３８ ) を脇水路 ( ３４ ) の上方に配置し、
シリンダブロック ( ６ ) の左右外壁 ( １４ ) のうち、上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ ) とは反対側の外壁 ( １４ ) に、他の二次回転バランサ軸 ( ３９ ) を配置し、
上記他の二次回転バランサ軸 ( ３９ ) は動弁カム軸 ( ２２ ) よりも低い位置に配置した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
【０００９】
【発明の効果】
（請求項１の発明）
請求項１の発明は、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダブロックの外壁が振動しにくい。
図１に示すように、上下メネジ部(９)(１３)とシリンダブロック(６)の外壁(１４)との間にシリンダブロック内空間(１７)を介在させたため、シリンダブロック(６)の外壁(１４)が燃焼室で発生するガス圧で引き伸ばされにくく、振動しにくい。このため、エンジン騒音が小さくなるとともに、エンジンの耐用寿命も長くなる。
【００１０】
《効果》 シリンダ壁の下寄りの左右周壁部の歪を抑制することができる。
図３・図４に示すように、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と、その前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)のうち、左右周壁部(１５)(１５)が、左右両側部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれ、その厚さを次第に増すようにしたため、シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)に大きなガス圧がかかっても、この部分の歪を抑制することができる。このため、この部分の歪に起因するピストンの焼き付きやスラップ音等の発生を抑制することができる。
【００１１】
（請求項２の発明）
請求項２の発明は、請求項１の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁の下寄り部分の強度を確保することができる。
図１に示すように、下死点に位置するピストンヘッドの最上部のピストンリングの位置(１９)よりも高い位置に横断水路(１８)の最下縁(２０)を位置させたため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の高さを十分に確保することができ、この部分の強度を確保することができる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
（請求項３の発明）
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁の下寄り部分を有効利用することができる。
図１に示すように、オイル供給通路(２１)が、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)との間を通過するようにしたため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)をオイル供給通路(２１)の形成用肉壁として有効利用することができる。
【００１５】
《効果》 ネジ加工時に発生した切り粉がオイル供給通路に侵入するのを抑制することができる。
図１に示すように、オイル供給通路(２１)が、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)とに連通しないため、ネジ加工時に発生した切り粉がオイル供給通路(２１)に侵入するのを抑制することができる。
【００１６】
（請求項４の発明）
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁の下寄り部分を有効利用することができる。
図１に示すように、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)で、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)との間に、動弁カム軸 ( ２２ )を侵入させたため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)を、動弁カム軸 ( ２２ ) の収容箇所の形成用肉壁として有効利用することができる。
【００１７】
（請求項５の発明）
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 異種エンジンの造り分けを簡単に行うことができる。
図１に示すように、シリンダブロック(６)を上ブロック部分(６ａ)と下ブロック部分(６ｂ)とに分割可能にしため、複数種の下ブロック部分(６ｂ)を用意しておき、これらを上ブロック部分(６ａ)に選択的に組み付けることにより、異種エンジンの造り分けを簡単に行うことができる。例えば、横幅の広い標準仕様の下ブロック部分(６ｂ)と横幅の狭いトラクタ仕様の下ブロック部分(６ｂ)とを用意しておき、これらを上ブロック部分(６ａ)に選択的に組み付けることにより、標準仕様エンジンとトラクタ仕様エンジンとの造り分けを簡単に行うことができる。
【００１８】
（請求項６の発明）
請求項６の発明は、請求項５の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁の下寄り部分の左右両側部にかかる負担を低減することができる。
図６に示すように、下ブロック部分(６ｂ)に前記軸受け壁(１０)の下壁部分(１０ｂ)を連結したため、燃焼室で発生するガス圧は、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部だけでなく、下ブロック部分(６ｂ)を介して上ブロック部分(６ａ)でも負担される。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部にかかる負担を軽減することができる。
【００１９】
《効果》 上下ブロック部分の合わせ面の封止力が高い。
図６に示すように、下ブロック部分(６ｂ)に前記軸受け壁(１０)の下壁部分(１０ｂ)を連結したため、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止がブロック組付けボルト(２４)と軸受けボルト(１２)の両方で行われるため、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止力が高い。
【００２０】
（請求項７の発明）
請求項７の発明は、請求項５または請求項６のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダブロックの剛性が高い。
図４・図５に示すように、シリンダブロック(６)の左右の外壁(１４)を、この左右の外壁(１４)付近を通過するコンロッド(２５)とクランクアーム(２６)の外形に沿って屈曲させるため、シリンダブロック(６)の剛性が高い。
《効果》 上下ブロック部分の合わせ面の封止力が強化される。
図４・図５に示すように、内側に退避させた内寄り壁部分(２７)にブロック組付けボルト(２４)の取付ボス(２８ａ)(２８ｂ)を形成したため、左右の取付ボス(２８ａ)(２８ｂ)が相互に近づき、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止力が強化される。
(請求項８の発明)
請求項１から請求項７のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁近くでのシリンダ壁の左右周壁部の厚さを十分にとることができる。
図４に示すように、シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)の厚さの増加を、その左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から開始させたため、シリンダ間肉壁(２)近くでのシリンダ壁(１)の左右周壁部(１５)(１５)の厚さを十分にとることができる。
(請求項９の発明)
請求項１から請求項８のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁近くでのシリンダ壁の左右周壁部の厚さを十分にとることができる。
図４に示すように、左右周壁部(１５)(１５)の両外向き面(１５ｂ)(１５ｂ)を、その左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から左右両側部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれて、次第にクランク軸中心軸線(５ａ)から遠ざかる外広がり形状に形成したため、シリンダ間肉壁(２)近くでのシリンダ壁(１)の左右周壁部(１５)(１５)の厚さを十分にとることができる。
(請求項１０の発明)
請求項１から請求項９のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁近くでのシリンダ壁の左右周壁部の厚さを十分にとることができるうえ、シリンダ壁の成型も容易になる。
シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)の両外向き面(１５ｂ)(１５ｂ)の全体を前後方向に沿って実質的に真直ぐ形成したため、シリンダ間肉壁(２)近くでのシリンダ壁(１)の左右周壁部(１５)(１５)の厚さを十分にとることができるうえ、シリンダ壁(１)の成型も容易になる。
（請求項１１の発明）
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 シリンダ間肉壁の下寄り部分のせん断歪を抑制することができる。
図１に示すように、上下に位置するヘッドボルト(８)と軸受けボルト(１２)の一対が、同一軸線(２９)上に配置されるようにしたため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)が受ける引っ張り力が同一軸線(２９)上で作用し、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)のせん断歪を抑制することができる。このため、この部分のせん断歪によってピストンの焼き付きやスラップ音等が発生するのを抑制することができる。
（請求項１２の発明）
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１のいずれか一項の発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 部品管理が容易になるとともに、部品コストが低廉になる。
図１に示すように、ヘッドボルト(８)と軸受けボルト(１２)とを共通化させたため、ボルトの管理が容易になるとともに、ボルトの調達コストが低廉になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図６は本発明の実施形態を説明する図で、この実施形態では、縦型水冷の直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
【００２２】
このエンジンの構成は、次の通りである。
図６に示すように、シリンダブロック(６)の上部にシリンダヘッド(４)を組み付け、シリンダヘッド(４)の上部にヘッドカバー(４０)を組み付け、シリンダブロック(６)の下部にオイルパン(３７)を組み付けている。
【００２３】
シリンダヘッド(４)の組み付け構造は、次の通りである。
図２に示すように、隣り合うシリンダ壁(１)(１)同士を連続させてシリンダ間肉壁(２)を形成している。図１に示すように、シリンダ中心軸線(３)の方向を上下方向、シリンダヘッド(４)の方を上、シリンダブロック(６)の幅方向を左右方向、クランク軸(５)の架設方向を前後方向と見て、シリンダ間肉壁(２)の上寄り部分(２ａ)の左右両側にシリンダ間ボス(７)(７)を設け、このシリンダ間ボス(７)(７)の下部をシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部の上部と連続させている。
【００２４】
図１に示すように、シリンダヘッド(４)に貫通させたヘッドボルト(８)をシリンダ間ボス(７)に挿入し、シリンダ間ボス(７)に上メネジ部(９)を設け、この上メネジ部(９)にヘッドボルト(８)を螺着して、シリンダヘッド(４)をシリンダブロック(６)に組み付けている。上メネジ部(９)は、シリンダ間ボス(７)とシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の一方または両方にわたり形成することができる。
【００２５】
シリンダブロック(６)の組み立て構造は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダブロック(６)のクランクケース内にクランク軸(５)の軸受け壁(１０)を形成し、この軸受け壁(１０)を上壁部分(１０ａ)と下壁部分(１０ｂ)とに分割できるようにし、上壁部分(１０ａ)をシリンダブロック(６)に連結し、上壁部分(１０ａ)の左右両側に上壁ボス(１１)(１１)を設け、この上壁ボス(１１)(１１)の上部をシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)の下部と連続させている。下壁部分(１０ａ)に貫通させた軸受けボルト(１２)を上壁ボス(１１)に挿入し、上壁ボス(１１)に下メネジ部(１３)を設け、この下メネジ部(１３)に軸受けボルト(１２)を螺着して、下壁部分(１０ｂ)をシリンダブロック(６)に組み付けている。下メネジ部(１３)は、上壁ボス(１１)とシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の一方または両方にわたり形成することができる。
【００２６】
シリンダブロック(６)に関する工夫は、次の通りである。
図１・図２に示すように、上下メネジ部(９)(１３)とシリンダブロック(６)の外壁(１４)との間にシリンダブロック内空間(１７)を介在させている。このため、シリンダブロック(６)の外壁(１４)が燃焼室で発生するガス圧で引き伸ばされにくく、振動しにくい。このため、エンジン騒音が小さくなるとともに、エンジンの耐用寿命も長くなる。また、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と、その前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)のうち、左右周壁部(１５)(１５)が、左右両側部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれ、その厚さを次第に増すようにしている。このため、シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)に大きなガス圧がかかっても、この部分の歪を抑制することができる。このため、この部分の歪に起因するピストンの焼き付きやスラップ音等の発生を抑制することができる。尚、シリンダブロック内空間(１７)は、オイル落とし空間とプッシュロッド収容室である。
前記シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)の厚さの増加を、その左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から開始させている。前記シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と、その前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)のうち、左右周壁部(１５)(１５)の両外向き面(１５ｂ)(１５ｂ)を、その左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から左右両側部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれて、次第にクランク軸中心軸線(５ｓ)から遠ざかる外広がり形状に形成している。但し、その広がりの程度は僅かであり、シリンダブロック(６)を真下から見て、シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)の両外向き面(１５ｂ)(１５ｂ)の全体は前後方向に沿って実質的に真直ぐに形成されているといいうる。このため、シリンダ間肉壁(２)近くでのシリンダ壁(１)の左右周壁部(１５)(１５)の厚さを十分にとることができるうえ、シリンダ壁(１)の成型も容易になる。
一般に、左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)とは、隣合う一対のシリンダ間肉壁(２)(２)から等距離に位置する領域であって、上記一対のシリンダ間肉壁(２)(２)の各中心の離間寸法をＤとした場合に、Ｄ／３を前後寸法ｄとする領域をいう。シリンダ間肉壁(２)近くで左右周壁部(１５)(１５)の厚さを十分に確保する観点から、左右周壁部(１５)(１５)の厚さの増加は、その前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から開始させるが、特に、隣合う一対のシリンダ間肉壁(２)(２)から等距離に位置する領域であって、その前後寸法がＤ／４未満の領域から開始させるのが望ましく、Ｄ／６未満の領域から開始させるのがより望ましく、Ｄ／８未満の領域から開始させるのが最も望ましい。
【００２７】
図１に示すように、シリンダ間肉壁(２)に横断水路(１８)を形成するに当たり、下死点に位置するピストンヘッドの最上部のピストンリングの位置(１９)よりも高い位置に横断水路(１８)の最下縁(２０)を位置させている。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の高さを十分に確保することができ、この部分の強度を確保することができる。
【００２８】
図１に示すように、上下に位置するヘッドボルト(８)と軸受けボルト(１２)の一対が、同一軸線(２９)上に配置されるようにしている。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)が受ける引っ張り力が同一軸線(２９)上で作用し、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)のせん断歪を抑制することができる。このため、この部分のせん断歪によってピストンの焼き付きやスラップ音等が発生するのを抑制することができる。また、ヘッドボルト(８)と軸受けボルト(１２)とを共通化させている。このため、ボルトの管理が容易になるとともに、ボルトの調達コストが低廉になる。
【００２９】
図１に示すように、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)にオイル供給通路(２１)を形成するに当たり、オイル供給通路(２１)が、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)とに連通することなく、これらの間を通過するようにしている。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)をオイル供給通路(２１)の形成用肉壁として有効利用することができる。また、ネジ加工時に発生した切り粉がオイル供給通路(２１)に侵入するのを抑制することができる。また、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)で、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)との間に、動弁カム軸 ( ２２ )を侵入させている。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)を、動弁カム軸 ( ２２ ) の収容箇所の形成用肉壁として有効利用することができる。
【００３０】
図１に示すように、シリンダブロック(６)を上ブロック部分(６ａ)と下ブロック部分(６ｂ)とに分割可能にし、下ブロック部分(６ｂ)をブロック組付けボルト(２４)で上ブロック部分(６ａ)に組み付けられるようにしている。このため、複数種の下ブロック部分(６ｂ)を用意しておき、これらを上ブロック部分(６ａ)に選択的に組み付けることにより、異種エンジンの造り分けを簡単に行うことができる。例えば、横幅の広い標準仕様の下ブロック部分(６ｂ)と横幅の狭いトラクタ仕様の下ブロック部分(６ｂ)とを用意しておき、これらを上ブロック部分(６ａ)に選択的に組み付けることにより、標準仕様エンジンとトラクタ仕様エンジンとの造り分けを簡単に行うことができる。
【００３１】
図１に示すように、下ブロック部分(６ｂ)に前記軸受け壁(１０)の下壁部分(１０ｂ)を連結している。このため、燃焼室で発生するガス圧は、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)だけでなく、下ブロック部分(６ｂ)を介して上ブロック部分(６ａ)でも負担される。このため、シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)にかかる負担を軽減することができる。また、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止がブロック組付けボルト(２４)と軸受けボルト(１２)の両方で行われるため、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止力が高い。
【００３２】
図４・図５に示すように、シリンダブロック(６)の左右の外壁(１４)を、この左右の外壁(１４)付近を通過するコンロッド(２５)とクランクアーム(２６)の外形に沿って屈曲させている。このため、シリンダブロック(６)の剛性が高い。また、この左右の外壁(１４)のうち、内側に退避させた内寄り壁部分(２７)に前記ブロック組付けボルト(２４)の上下取付ボス(２８ａ)(２８ｂ)を形成している。このため、左右の取付ボス(２８ａ)(２８ｂ)が相互に近づき、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面の封止力が強化される。
【００３３】
図６に示すように、下ブロック部分(６ｂ)にブロック組付けボルト(２４)を貫通させる下取付ボス(２８ｂ)を形成するに当たり、この下取付ボス(２８ｂ)の下開口部を、下ブロック部分(６ｂ)内またはオイルパン(３７)内で開口させている。このため、下取付ボス(２８ｂ)のボス孔内に侵入したオイルは、その下開口部からオイルパン(３７)内に戻り、エンジン外に漏れない。また、上下ブロック部分(６ａ)(６ｂ)の合わせ面を封止するに当たり、その合わせ面に接着剤を塗布する場合があるが、下取付ボス(２８ｂ)のボス孔内にオイルが侵入しても、オイルがエンジン外に漏れないため、下取付ボス(２８ｂ)の上開口部の周囲全てに接着剤を塗布する必要がない。このため、上下ブロック部分の合わせ面の封止に手間がかからない。
【００３４】
オイルレベルゲージ(３１)の取付構造は、次の通りである。
図５・図６に示すように、内寄り壁部分(２７)にその外側から臨む凹入空間(３０)内に、オイルレベルゲージ(３１)の差込用ボス(３２)を配置している。このため、シリンダブロック(６)の幅を小さくすることができる。また、オイルレベルゲージ(３１)の差込用ボス(３２)を、クランク軸(５)の軸受け壁(１０)の横側に配置している。このため、回転するクランクアーム(２６)やコンロッド(２５)を避けて、オイルレベルゲージ(３１)をオイルパン(３７)の左右中央部に差し込むことができる。このため、エンジンが左右に傾斜してもオイルレベルの検出を正確に行うことができる。
【００３５】
図５に示すように、オイルレベルゲージ(３１)の差込用ボス(３２)を形成するための未穿孔ボス肉部(３３)を、左右外壁(１４)の複数箇所で、凹入空間(３０)内に配置している。このため、オイルレベルゲージ(３１)の取付位置の選択が可能となる。また、シリンダブロック(６)の剛性が高まる。
【００３６】
シリンダブロック(６)の剛性強化のための他の構造は、次の通りである。
図３に示すように、シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)の一方に前後方向に沿う脇水路(３４)を設け、シリンダブロック(６)内にウォータージャケット(１６)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(３４)を介してウォータージャケット(１６)に導入するに当たり、図６に示すように、シリンダブロック(６)の外壁(１４)の一部を外向き膨出状に湾曲させ、その内側に脇水路(３４)を形成している。シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)の両方に前後方向に沿う二次回転バランサ軸 ( ３８ )( ３９ )を設けるに当たり、シリンダブロック(６)の外壁(１４)の一部を外向き膨出状に湾曲させ、その内側に二次回転バランサ軸 ( ３８ )( ３９ ) を配置している。
脇水路とその周辺の構成は、次の通りである。
図６に示すように、シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)の一方に上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ ) とを脇水路 ( ３４ ) とともに配置し、この脇水路(３４)と上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ )とをウォータージャケット(１６)とシリンダ壁(１)とに沿って上下に並べ、この上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ )とを脇水路(３４)の上下に振り分け配置している。
上記動弁カム軸 ( ２２ ) を脇水路 ( ３４ ) の下方に配置し、上記二次回転バランサ軸 ( ３８ ) を脇水路 ( ３４ ) の上方に配置し、シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)のうち、上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ )とは反対側の外壁 ( １４ ) に、他の二次回転バランサ軸(３９)を配置し、上記他の二次回転バランサ軸(３９)は動弁カム軸(２２)よりも低い位置に配置した。
【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シリンダブロックのシリンダヘッドの縦断正面図である。
【図２】 本発明の実施形態に係るエンジンのシリンダブロックの平面図である。
【図３】 図１のIII−III線断面図である。
【図４】 図１のIV−IV線断面図である。
【図５】 図１のV−V線断面図である。
【図６】 本発明の実施形態に係るエンジンの縦断正面図である。
【符号の説明】
(１)‥シリンダ壁、(２)‥シリンダ間肉壁、(２ａ)‥上寄り部分、(２ｂ)‥下寄り部分、(２ｃ)(２ｃ)‥左右両側部、(３)‥シリンダ中心軸線、(４)‥シリンダヘッド、(５)‥クランク軸、(６)‥シリンダブロック、(６ａ)‥上ブロック部分、(６ｂ)‥下ブロック部分、(７)‥シリンダ間ボス、(８)‥ヘッドボルト、(９)‥上メネジ部、(１０)‥軸受け壁、(１０ａ)‥上壁部分、(１０ｂ)‥下壁部分、(１１)‥上壁ボス、(１２)‥軸受けボルト、(１３)‥下メネジ部、(１４)‥外壁、(１５)‥シリンダ壁の下寄りの左右周壁、(１６)‥ウォータージャケット、(１７)‥シリンダブロック内空間、(１８)‥横断水路、(１９)‥最上部のピストンリングの位置、(２０)‥横断水路の最下縁、(２１)‥オイル供給通路、(２２)‥動弁カム軸、 (２４)‥ブロック組付けボルト、(２５)‥コンロッド、(２６)‥クランクアーム、(２７)‥内寄り壁部分、(２８ａ)(２８ｂ)‥ブロック組付けボルトの上下取付ボス、(３４)‥脇水路、 (３８)(３９)‥二次回転バランサ軸。
Claims (12)
- 隣り合うシリンダ壁(１)(１)同士を連続させてシリンダ間肉壁(２)を形成し、シリンダ中心軸線(３)の方向を上下方向、シリンダヘッド(４)の方を上、シリンダブロック(６)の幅方向を左右方向、クランク軸(５)の架設方向を前後方向と見て、
シリンダ間肉壁(２)の上寄り部分(２ａ)の左右両側にシリンダ間ボス(７)(７)を設け、このシリンダ間ボス(７)(７)をシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と連続させ、
シリンダヘッド(４)に貫通させたヘッドボルト(８)をシリンダ間ボス(７)に挿入し、シリンダ間ボス(７)とシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の一方または両方にわたり、上メネジ部(９)を設け、この上メネジ部(９)にヘッドボルト(８)を螺着して、シリンダヘッド(４)をシリンダブロック(６)に組み付け、
シリンダブロック(６)のクランクケース内にクランク軸(５)の軸受け壁(１０)を形成し、この軸受け壁(１０)を上壁部分(１０ａ)と下壁部分(１０ｂ)とに分割できるようにし、上壁部分(１０ａ)をシリンダブロック(６)に連結し、上壁部分(１０ａ)の左右両側に上壁ボス(１１)(１１)を設け、この上壁ボス(１１)(１１)をシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と連続させ、
下壁部分(１０ｂ)に貫通させた軸受けボルト(１２)を上壁ボス(１１)に挿入し、上壁ボス(１１)とシリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の一方または両方にわたり、下メネジ部(１３)を設け、この下メネジ部(１３)に軸受けボルト(１２)を螺着して、下壁部分(１０ｂ)をシリンダブロック(６)に組み付けた、多気筒エンジンにおいて、
上下メネジ部(９)(１３)とシリンダブロック(６)の外壁(１４)との間にシリンダブロック内空間(１７)を介在させ、
シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と、その前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)のうち、左右周壁部(１５)(１５)が、左右両側部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれ、その厚さを次第に増すようにし、
シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)の一方に前後方向に沿う脇水路(３４)を設け、シリンダブロック(６)内にウォータージャケット(１６)を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路(３４)を介してウォータージャケット(１６)に導入するようにし、
シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)の一方に上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ ) とを脇水路 ( ３４ ) とともに配置し、この脇水路(３４)と上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ )とをウォータージャケット(１６)とシリンダ壁(１)とに沿って上下に並べ、この上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ )とを脇水路(３４)の上下に振り分け配置し、
上記動弁カム軸 ( ２２ ) を脇水路 ( ３４ ) の下方に配置し、上記二次回転バランサ軸 ( ３８ ) を脇水路 ( ３４ ) の上方に配置し、
シリンダブロック(６)の左右外壁(１４)のうち、上下一対の二次回転バランサ軸 ( ３８ ) と動弁カム軸 ( ２２ )とは反対側の外壁 ( １４ ) に、他の二次回転バランサ軸(３９)を配置し、
上記他の二次回転バランサ軸(３９)は動弁カム軸(２２)よりも低い位置に配置した、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項１に記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダ間肉壁(２)に横断水路(１８)を形成するに当たり、下死点に位置するピストンヘッドの最上部のピストンリングの位置(１９)よりも高い位置に横断水路(１８)の最下縁(２０)を位置させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項１または請求項２に記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)にオイル供給通路(２１)を形成するに当たり、オイル供給通路(２１)が、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)とに連通することなく、これらの間を通過するようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)で、上メネジ部(９)と下メネジ部(１３)との間に、動弁カム軸 ( ３２ )を侵入させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダブロック(６)を上ブロック部分(６ａ)と下ブロック部分(６ｂ)とに分割可能にし、下ブロック部分(６ｂ)をブロック組付けボルト(２４)で上ブロック部分(６ａ)に組み付けられるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項５に記載した多気筒エンジンにおいて、
下ブロック部分(６ｂ)に前記軸受け壁(１０)の下壁部分(１０ｂ)を連結した、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項５または請求項６に記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダブロック(６)の左右の外壁(１４)を、この左右の外壁(１４)付近を通過するコンロッド(２５)とクランクアーム(２６)の外形に沿って屈曲させ、この左右の外壁(１４)のうち、内側に退避させた内寄り壁部分(２７)に前記ブロック組付けボルト(２４)の取付ボス(２８ａ)(２８ｂ)を形成した、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載した多気筒エンジンにおいて、
前記シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)の厚さの増加を、その左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から開始させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダブロック(６)を真下から見て、
前記シリンダ間肉壁(２)の下寄り部分(２ｂ)の左右両側部(２ｃ)(２ｃ)と、その前後に連なるシリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)のうち、左右周壁部(１５)(１５)の両外向き面(１５ｂ)(１５ｂ)を、その左右周壁部(１５)(１５)の前後方向中央部(１５ａ)(１５ａ)から左右両端部(２ｃ)(２ｃ)に近づくにつれて、次第にクランク軸中心軸線(５ａ)から遠ざかる外広がり形状に形成した、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載した多気筒エンジンにおいて、
シリンダブロック(６)を真下から見て、
前記シリンダ壁(１)の下寄りの左右周壁部(１５)(１５)の両外向き面(１５ｂ)(１５ｂ)の全体を前後方向に沿って実質的に真直ぐに形成した、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載した多気筒エンジンにおいて、
上下に位置するヘッドボルト(８)と軸受けボルト(１２)の一対が、同一軸線(２９)上に配置されるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。 - 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載した多気筒エンジンにおいて、
ヘッドボルト(８)と軸受けボルト(１２)とを共通化させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
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