JP3994277B2 - 内燃機関のシリンダブロック構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のシリンダブロック構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関においては、騒音を低減するためにシリンダブロックの剛性向上が図られており、特に、列型多気筒内燃機関においてはシリンダブロックが前後方向（クランク軸方向）に細長いために前後、左右方向の振動に対処すべく剛性の向上が図られている。シリンダブロックの剛性向上においては、重量増加を極力抑えつつ剛性を向上させるためにシリンダブロックの外壁に格子状にリブを設けたり、或いは曲面を施す等の構造が一般に採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内燃機関のシリンダブロックの外壁は、補機等を取り付けるためにスペース的な制約があり、余り高い（大きい）リブや、きつい曲面は設けられておらず、十分な剛性向上を図ることが困難である。
また、シリンダブロックは、外壁を平面にすると、上下方向の振動に対しては強いが、横方向（左右方向）の振動に対しては弱くなり、各気筒の外壁を曲面形状にすると、各気筒毎の振動に対しては強いが、前後方向の振動に対しては弱くなる等の問題がある。
【０００４】
このため、本発明では、シリンダブロックの側壁部を二重構造として剛性の向上を図ると共に、各気筒間の内壁と外壁との間に通路を形成してエンジンオイルやブローバイガスの通路とした内燃機関のシリンダブロック構造を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、複数のシリンダを有するシリンダブロックの両側方においてシリンダ軸線方向且つシリンダ列方向に延びる第１側壁を、シリンダの外周に沿う曲面を有しシリンダ列方向において互いに接続された第１内壁と、第１内壁を覆うように設けられ第１内壁の曲面側方における外方部分で接続される平面状の第１外壁とにより構成し、第１側壁の下端部から膨出されクランク室を構成する第２側壁を、クランクシャフト軸線方向において第１内壁の各曲面に沿うように彎曲し且つクランクシャフトの回転軌跡に沿うように彎曲する第２内壁と、第２内壁を覆うように設けられて第２内壁の外方部分で接続され第２内壁に沿うように彎曲する第２外壁とにより構成し、複数のシリンダ間に第１内壁と第１外壁とで囲まれて形成されシリンダ軸線方向に沿って延びる第１通路を設け、第１通路の下端と連通され、第２内壁と第２外壁とで囲まれて形成されクランクシャフトの回転軌跡に沿う方向に延びる第２通路を設け、第１通路下部にクランク室内へ連通する第１開口を設け、内燃機関駆動中のオイルの供給により第１通路を介して落下するオイルの一部をクランク室内に排出すると共に、第１通路を介して落下するオイルによって第２通路内にオイルが充填されるように第２通路下端の第２開口の開口面積を設定する（請求項１）。
【０００６】
請求項２では、複数のシリンダ間の下方において第１、第２内壁間を接続する隔壁部を設け、第１通路の通路断面形状をシリンダ間から拡張する略三角形状とし、第２通路の通路断面形状を隔壁部の端部から拡張する略三角形状とする。
【０００７】
内燃機関の運転時には、シリンダヘッドの動弁機構を潤滑したオイルが第１通路に流れ込み、その一部が第１開口を通してオイルパンに落下し、残部が第２通路に流れ込む。第２通路に流れ込んだオイルは、下端の第２開口が小径とされていることでオイルパンに落下する量が少なく、当該第２通路内に溜まる。内燃機関の運転時にクランク室を構成するスカート部側壁の第２通路にオイルが溜まることにより、オイルが内燃機関の振動や騒音を吸収する。これにより、内燃機関の振動や騒音が低減する。
【０００８】
内燃機関の運転中に発生するブローバイガスは、第１開口から第１通路、前記シリンダヘッドを通してロッカカバーの気液分離室へと流れる。これにより、ブローバイガスを良好に前記気液分離室に流すことができると共に、気筒間のケース内圧の均一化が図られる。内燃機関の運転時に第２通路に溜まっているオイルは、運転停止後第２開口からオイルパンに抜け落ちる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。
図１は、本発明に係る内燃機関のシリンダブロック構造の一側側壁を切り剥がした状態の斜視図、図２は、図１に示すシリンダブロックの側壁内部に形成されるオイル通路の説明図、図３は、図２に示すシリンダブロックの矢線III―IIIに沿う断面図、図４は、図２に示すシリンダブロックの矢線IV―IVに沿う断面図、図５は、図３に示すシリンダブロックの矢線Ｖ−Ｖに沿う一部端面図である。
【００１０】
図１に示すようにシリンダブロック１は、例えば、列型４気筒内燃機関のシリンダブロックで、シリンダ本体部２とクランク室を形成するスカート部３からなり、シリンダ本体部２にはシリンダ４が一列に４本設けられている。シリンダブロック１の側壁５は、シリンダ本体部２を形成する第１側壁６と、スカート部３を形成する第２側壁７から成り、第１側壁６は、シリンダ４の側方においてシリンダ４の軸線方向、且つシリンダ４の列方向（前後方向）に延び、第２側壁７は、クランクシャフト（図示せず）の側方において第１側壁６の下端部から側方に膨出されてスカート部３を構成する。
【００１１】
第１側壁６は、二重構造とされ、第１内壁１１と第１外壁１２とから成り、第１内壁１１は、シリンダ４の外周に沿う曲面（凸曲面）をなし、且つ谷部が隣り合うシリンダ４の列方向において連設され、第１外壁１２は、第１内壁１１を覆うように設けられて第１内壁１１の曲面の側方における外方部分（山部）１１ａで接続される平面状（平板状）をなしている。
【００１２】
第２側壁７は、第１側壁６と同様に二重構造とされ、第２内壁１３と第２外壁１４とから成り、第２内壁１３は、クランクシャフト軸線方向において第１内壁１１の各曲面に沿うように彎曲し、且つクランクシャフトの回転軌跡に沿うように彎曲して形成され、第２外壁１４は、第２内壁１３を覆うように設けられ、第２内壁１３の外方部分（山部）１３ａで接続され、第２内壁１３に沿うように彎曲している。そして、図３及び図５に示すように隣り合うシリンダ４の間の下方において第１内壁１１と第２内壁１３との間を連設する隔壁部１５が設けられている。
【００１３】
図２及び図３に示すように隣り合うシリンダ４の間には、第１内壁１１と第１外壁１２とで囲まれて形成され、シリンダ軸線方向に沿って延びる第１通路１６と、第１通路１６の下端と連通され、第２内壁１３と第２外壁１４とで囲まれて形成されクランクシャフトの回転軌跡に沿う方向に延びる第２通路１７が設けられている。また、第１内壁１１の内部には、図３に示すようにシリンダ４に沿ってウォタージャケット１８が設けられている。
【００１４】
図２、図３及び図４に示すように第１通路１６は、断面形状が、隣り合うシリンダ４の第１内壁１１の谷間から第１外壁１２に向かって内壁１１の彎曲面をなして拡張する（内側に凹面をなす）略三角形状をなしている。図２、図３及び図５に示すように第２通路１７は、断面形状が、隔壁部１５の側端部から第２外壁１４に向かって 内壁１３の彎曲面をなして拡張する（内側に凹面をなす）略三角形状をなしている。このように第２通路１７の断面形状を略三角形の形状とすることで、隔壁部１５に接続される第２内壁１３が第２外壁１４の２箇所で支えられる構造となるためにスカート部３の剛性が高くなり、シリンダブロック１の剛性が向上する。
【００１５】
図３に示すように第１通路１６の下部には、クランク室内へ連通する第１開口としての大径の孔１６ａが設けられており、第２通路１７の下端には第２の開口としての小径の孔１７ａが設けられている。孔１６ａは、内燃機関駆動中のオイルの供給により第１通路１６を通して落下するオイルの一部をクランク室内に排出する。また、孔１７ａは、第１通路１６を通して落下するオイルが第２通路１７に溜まり、内燃機関停止時には当該第２通路１７内に溜まっているオイルが抜け落ちる大きさに設定されている。このようにして、列型４気筒内燃機関のシリンダブロック１は、隣り合う気筒４の間且つ左右両側に、６本の第１通路１６及び第２通路１７が形成される。
【００１６】
このシリンダブロック１のシリンダ本体部２の上面にはシリンダヘッド、ロッカカバーが装着され、スカート部３の下面にはオイルパン（何れも図示せず）が取り付けられる。そして、各第１通路１６の上端開口部は、前記動弁機構のオイル戻し孔に連通され、各第２通路１７の下端開口部は、前記オイルパンに臨んで開口する。
【００１７】
内燃機関の運転時には、前記シリンダヘッドの動弁機構を潤滑したオイルが各第１通路１６に流れ込み、その一部が大径の孔１６ａを通してオイルパンに落下し、残部が第２通路１７に流れ込む。第２通路１７に流れ込んだオイルは、下端の孔１７ａが小径とされていることでオイルパンに落下する量が少なく、当該第２通路１７内に溜まる。そして、内燃機関の運転時にスカート部３の側壁の各第２通路１７にオイルが溜まることにより、オイルが内燃機関の振動や騒音を緩和して、これら振動や騒音を低減することができる。
【００１８】
また、内燃機関の運転中に発生するブローバイガスは、クランク室から各大径の孔１６、第１通路１６、前記シリンダヘッドを通して前記ロッカカバーの気液分離室へと流れる。これにより、ブローバイガスを良好に前記気液分離室に流すことができると共に、気筒間のケース内圧の均一化が図られる。内燃機関の運転時に第２通路１７に溜まっているオイルは、運転停止後孔１７ａからオイルパンに抜け落ちる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、シリンダブロックのクランク軸方向の側壁部を二重構造としたことで、剛性の高いシリンダブロックができ、内燃機関の振動を低減することができる。また、各気筒間の内壁と外壁との間隙に通路を形成したことで、エンジンオイルやブローバイガスの通路が確保されて、シリンダブロックの内圧を均一化でき、互いに干渉することなく良好なオイルの潤滑が得られる。そして、スカート部側壁の第２通路にオイルが溜まることにより、オイルが内燃機関の振動や騒音を吸収し、振動や騒音が低減する（請求項１）。
【００２０】
請求項２の発明では、前記通路の断面形状を略三角形状とすることで、隔壁部に接続する第２内壁が第２外壁の２箇所で支えられるために、シリンダブロックの剛性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る内燃機関のシリンダブロック構造の一側側壁を切り剥がした状態の斜視図である。
【図２】図１に示すシリンダブロックの側壁内部に形成されるオイル通路の説明図である。
【図３】図２に示すシリンダブロックの矢線III―IIIに沿う断面図である。
【図４】図２に示すシリンダブロックの矢線IV―IVに沿う断面図である。
【図５】図３に示すシリンダブロックの矢線Ｖ−Ｖに沿う一部端面図である。
【符号の説明】
１ シリンダブロック
２ シリンダ本体部
３ スカート部
４ シリンダ
５ 側壁
６ 第１側壁
７ 第２側壁
１１ 第１内壁
１２ 第１外壁部
１３ 第２内壁部
１４ 第２外壁部
１５ 隔壁
１６ 第１通路
１６ａ 孔（第１開口）
１７ 第２通路
１７ａ 孔（第２開口）

Claims (2)

1. 複数のシリンダと、前記複数のシリンダの両側方においてシリンダ軸線方向且つシリンダ列方向に延びる一対の第１側壁と、クランクシャフトの両側方において前記一対の第１側壁の下端部から膨出されクランク室を構成する一対の第２側壁とから成る内燃機関のシリンダブロックにおいて、
   前記第１側壁が、前記複数のシリンダ外周に沿う曲面を有し、且つ該曲面がシリンダ列方向において互いに接続された第１内壁と、該第１内壁を覆うように設けられ前記第１内壁の前記曲面側方における外方部分で接続される平面状の第１外壁とで構成され、
   前記第２側壁が、前記クランクシャフト軸線方向において前記第１内壁の前記各曲面に沿うように彎曲し且つクランクシャフトの回転軌跡に沿うように彎曲する第２内壁と、該第２内壁を覆うように設けられ前記第２内壁の外方部分で接続され前記第２内壁に沿うように彎曲する第２外壁とで構成され、
   前記複数のシリンダ間に前記第１内壁と前記第１外壁とで囲まれて形成され前記シリンダ軸線方向に沿って延びる第１通路が設けられ、且つ前記第１通路の下端と連通され、前記第２内壁と前記第２外壁とで囲まれて形成され前記クランクシャフトの回転軌跡に沿う方向に延びる第２通路が設けられており、
   前記第１通路下部にクランク室内へ連通する第１開口を設け、前記内燃機関駆動中のオイルの供給により前記第１通路を介して落下するオイルの一部を前記クランク室内に排出すると共に、前記第１通路を介して落下するオイルによって前記第２通路内にオイルが充填されるように前記第２通路下端の第２開口の開口面積を設定した
   ことを特徴とする内燃機関のシリンダブロック構造。
2. 前記複数のシリンダ間の下方において前記第１、第２内壁間を接続する隔壁部が設けられ、前記第１通路の通路断面形状が前記シリンダ間から拡張する略三角形状であり、且つ前記第２通路の通路断面形状が前記隔壁部の端部から拡張する略三角形状であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のシリンダブロック構造。

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