JP4374615B2

JP4374615B2 - Ｖ型エンジンのシリンダブロック構造

Info

Publication number: JP4374615B2
Application number: JP2004242509A
Authority: JP
Inventors: 中村　　慎
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2024-08-23
Also published as: JP2006057589A

Description

この発明はＶ型エンジンのシリンダブロック構造に係り、特に、Ｖ型エンジンのシリンダブロックとベアリングキャップとの結合剛性を向上させたＶ型エンジンのシリンダブロック構造に関する。

Ｖ型エンジンは、略Ｖ字形状のシリンダブロック上部に夫々第１・第２シリンダヘッドを載置し、第１・第２シリンダヘッド上部に夫々第１・第２シリンダヘッドカバーを取り付けてＶ字形状に第１・第２シリンダバンクを配設している。また、Ｖ型エンジンは、シリンダブロック下部にクランク軸を軸支し、このクランク軸を覆うようにシリンダブロック下部にオイルパンを取り付けている。

Ｖ型エンジンのシリンダブロック構造としては、シリンダブロックにベアリングキャップを下方から締結されるベアリングキャップボルトにより取り付けて、クランク軸をシリンダブロックに軸支するものがある。

また、Ｖ型エンジンのシリンダブロック構造には、シリンダブロックの振動に起因するスカート部やオイルパンからの振動を低減すべく、ベアリングキャップ若しくはベアリングキャップに一体に形成したベアリングビームとシリンダブロックとを、下方から締結されるベアリングキャップボルトとスカート部側方から締結されるサイドボルトとにより結合させることにより、ベアリングキャップ等の支持剛性を向上させ、シリンダブロックの振動を大幅に低減させるものがある。
実開平２−７３４１号公報特開２０００−７３８５８号公報

ところで、前記特許文献１及び２に記載されているようなＶ型エンジンのシリンダブロック構造においては、Ｖ字型に配置される２つのシリンダバンクの各ピストンの作動により、斜め上方からの爆発荷重を右側と左側との２方向から受けることになる。

したがって、Ｖ型エンジンのシリンダブロック構造においては、斜め上方の２方向からの爆発荷重の水平方向分力に対して、スカート部側方から締結されるサイドボルトの締結力で対抗しているため、サイドボルトの結合剛性を強化する必要がある。

しかし、シリンダブロックの厚肉化による剛性強化では、シリンダブロックの厚肉化により大幅な重量増加を招き、燃焼効率が悪化してしまう不都合がある。

この発明は、クランク軸を支持する軸受部をシリンダブロックとベアリングキャップとに設け、該シリンダブロックとベアリングキャップとをベアリングキャップ下側から締結されるベアリングキャップボルトと前記シリンダブロックのスカート部側方から締結されるサイドボルトとで結合させたＶ型エンジンのシリンダブロック構造において、前記シリンダブロックのスカート部のスカート壁に内部にメインギャラリが形成されるメインギャラリ用ボス部を設け、該メインギャラリ用ボス部はクランク軸長手方向の一端側から他端側まで延設される第１メインギャラリ用ボス部を有し、該第１メインギャラリ用ボス部の下方の前記スカート壁に前記サイドボルトが締結されるサイドボルト用ボス部を設け、該サイドボルト用ボス部と前記第１メインギャラリ用ボス部とを連結させ、前記メインギャラリ用ボス部は第１メインギャラリ用ボス部と交差して前記シリンダブロック下面まで延設される第２メインギャラリ用ボス部を有し、該第２メインギャラリ用ボス部と前記サイドボルト用ボス部とを連結させたことを特徴とする。

この発明のＶ型エンジンのシリンダブロック構造は、サイドボルトが締結されるサイドボルト用ボス部の剛性を強化させることができ、シリンダブロックとベアリングキャップとの結合剛性を向上させることができる。

この発明のＶ型エンジンのシリンダブロック構造は、スカート部のスカート壁に一端側から他端側までクランク軸の長手方向に延設されるメインギャラリ用ボス部の第１メインギャラリ用ボス部を利用して、この第１メインギャラリ用ボス部の下方のスカート壁に設けたサイドボルトが締結されるサイドボルト用ボス部と前記第１メインギャラリ用ボス部とを連結させたことにより、サイドボルトが締結されるサイドボルト用ボス部の剛性を強化させるものである。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図８は、この発明の実施例を示すものである。図７・図８において、２は図示しない車両に搭載されるＶ型エンジンである。Ｖ型エンジン２は、略Ｖ字形状のシリンダブロック４の上部に２つのシリンダヘッド６・８を取付け、各シリンダヘッド６・８の上部に夫々ヘッドカバー１０・１２を取付けて、Ｖ字形状に左右２つのシリンダバンク１４・１６を形成して設けている。また、Ｖ型エンジン２は、略Ｖ字形状のシリンダブロック４の下部にオイルパン１８を取付けて設けている。

Ｖ型エンジン２のシリンダブロック４は、上部に略Ｖ字形状に配設される２つのシリンダ部２０・２２を設け、各シリンダ部２０・２２の下部にスカート部２４を設けている。各シリンダ部２０・２２には、複数のシリンダスリーブ２６・２８を左右一組となるようにエンジン長手方向に直列に装着して設け、上部に前記シリンダヘッド６・８を夫々取付けて設けている。各シリンダ部２０・２２の下部には、前記スカート部２４の下側に向かって漸次拡幅する２つのスカート壁３０・３２を連続して設け、スカート部３０・３２の下面３４・３６に前記オイルパン１８を取付けて設けている。

前記シリンダブロック４には、シリンダ部２０・２２下部において左右一組のシリンダスリーブ２６・２８のエンジン長手方向両側に各々位置し、スカート部２４上部においてスカート壁３０・３２間を連結するように複数のブロック側軸支部３８を設け、これらブロック側軸支部３８に夫々対応して取付けられる複数のベアリングキャップ４０を設け、ブロック側軸支部３８とベアリングキャップ４０との間にクランク軸４２を軸支して設けている。

前記ブロック側軸支部３８には、図４・図５に示す如く、下側にブロック側当接面４４を設け、ブロック側当接面４４にクランク軸４２上側を支持する半円形状のブロック側軸受部４６を形成して設け、ブロック側軸受部４６の左右両側にブロック側当接面４４と直交して上側に向かうキャップボルト取付孔４８・５０を形成して設けている。

前記ベアリングキャップ４０には、図６に示す如く、上側に前記ブロック側当接面４４と当接されるキャップ側当接面５２を設け、キャップ側当接面５２に前記ブロック側軸受部４６と合致してクランク軸４下側を支持する半円形状のキャップ側軸受部５４を形成して設け、キャップ側軸受部５４の左右両側に前記キャップボルト取付孔４８・５０と合致してキャップ側当接面５２と直交するキャップボルト挿通孔５６・５８を下側まで貫通させて形成して設けている。

また、ベアリングキャップ４０には、上部の左右両側方に夫々係合部６０・６２を形成して設け、下部の左右両側方に夫々サイドボルト取付部６４・６６を形成して設けている。サイドボルト取付部６４・６６には、前記キャップボルト挿通孔５６・５８と直交する左右側方に向かってサイドボルト取付孔６８・７０を夫々形成して設けている。

前記スカート部２４のスカート壁３０・３２には、上部の各内側にベアリングキャップ４０の係合部６０・６２と夫々係合される係合部７２・７４を形成して設け、下部にサイドボルト取付部６４・６６と夫々係合されるサイドボルト用ボス部７６・７８を形成して設けている。サイドボルト用ボス部７６・７８には、前記サイドボルト取付孔６８・７０と合致するサイドボルト挿通孔８０・８２を形成して設けている。

Ｖ型エンジン２は、シリンダブロック４の下方からスカート壁３０・３２間にベアリングキャップ４０を挿入し、ブロック側軸支部３８のブロック側当接面４４にキャップ側当接面５２を当接させるとともに、スカート部２４の係合部７２・７４とサイドボルト用ボス部７６・７８とにベアリングキャップ４０の係合部６０・６２とサイドボルト取付部６４・６６とを夫々当接させ、シリンダブロック４のブロック側軸支部３８のブロック側軸受部４６とベアリングキャップ４０のキャップ側軸受部５４との間にクランク軸４２を保持する。

この状態において、ベアリングキャップ４０の下側からキャップボルト挿通孔５６・５８にベアリングキャップボルト８４・８６を挿通してブロック側軸支部３８のキャップボルト取付孔４８・５０に螺着するとともに、スカート部２４のスカート壁３０・３２側方からサイドボルト挿通孔８０・８２にサイドボルト８８・９０を挿通してベアリングキャップ４０のサイドボルト取付孔６８・７０に螺着する。

これにより、このＶ型エンジン２は、シリンダブロック４とベアリングキャップ４０とをベアリングキャップ４０下側から締結されるベアリングキャップボルト８４・８６とシリンダブロック４のスカート部２４側方から締結されるサイドボルト８８・９０とで結合される。

このＶ型エンジン２のシリンダブロック４構造は、図１〜図３に示す如く、シリンダブロック４のスカート部２４のスカート壁３０に、内部にメインギャラリ９２が形成されるメインギャラリ用ボス部９４を設けている。メインギャラリ用ボス部９４は、スカート壁３０のクランク軸長手方向の一端側から他端側まで延設される第１メインギャラリ用ボス部９６と、この第１メインギャラリ用ボス部９６とクランク軸長手方向中間で交差してシリンダブロック４のスカート壁３０の下面３４まで延設される第２メインギャラリ用ボス部９８とを有している。

また、Ｖ型エンジン２は、第１メインギャラリ用ボス部９６の下方のスカート壁３０に、内部にサブギャラリ１００が形成されるサブギャラリ用ボス部１０２を設けている。サブギャラリ用ボス部１０２は、スカート壁３０のクランク軸長手方向の一端側から他端側に向かい第２メインギャラリ用ボス部９８近傍までに延設される第１サブギャラリ用ボス部１０４と、この第１サブギャラリ用ボス部１０４の他端側の端部からシリンダブロック４のスカート壁３０の下面３４まで第２メインギャラリ用ボス部９８と平行に延設される第２サブギャラリ用ボス部１０６とを有している。

サブギャラリ用ボス部１０２を構成する第１サブギャラリ用ボス部１０４のサブギャラリ１００には、オイルポンプ（図示せず）からオイルが供給される。第１サブギャラリ用ボス部１０４のオイルは、第２サブギャラリ用ボス部１０６のサブギャラリ１００に供給される。

スカート壁３０の下面３４まで延設される第２サブギャラリ用ボス部１０６のオイルは、スカート壁３０下方のオイルパン１８に取り付けられた潤滑系部品であるオイルクーラ１０８とオイルフィルタ１１０とを介して、スカート壁３０の下面３４まで延設される第２メインギャラリ用ボス部９８のメインギャラリ９２に供給される。

第２メインギャラリ用ボス部９８のオイルは、第１メインギャラリ用ボス部９６のメインギャラリ９２に供給され、クランク軸用オイル通路１１２を介してブロック側軸支部３８のブロック側軸受部４６に供給され、クランク軸４２を潤滑する。

さらに、このＶ型エンジン２は、シリンダブロック４のスカート部２４のスカート壁３０側に前記メインギャラリ用ボス部９４とサブギャラリ用ボス部１０２とを配設し、図５に示す如く、シリンダブロック４のスカート部２４のスカート壁３２側にドライブシャフト１１４を配設している。なお、符号１１６は、ドライブシャフト用逃げ部である。

このＶ型エンジン２のシリンダブロック４構造においては、シリンダブロック４のスカート部２４のスカート壁３０に内部にメインギャラリ９２が形成されるメインギャラリ用ボス部９４を設け、このメインギャラリ用ボス部９４はクランク軸長手方向の一端側から他端側まで延設される第１メインギャラリ用ボス部９６を有し、この第１メインギャラリ用ボス部９６の下方のスカート壁３０にサイドボルト８８が締結されるサイドボルト用ボス部７６を設け、このサイドボルト用ボス部７６と第１メインギャラリ用ボス部９６とを連結させている。

このように、このＶ型エンジン２のシリンダブロック４構造は、スカート部２４のスカート壁３０に一端側から他端側までクランク軸長手方向に延設されるメインギャラリ用ボス部９４の第１メインギャラリ用ボス部９６を設け、この第１メインギャラリ用ボス部９６の下方のスカート壁３０に設けたサイドボルト８８が締結されるサイドボルト用ボス部７６と第１メインギャラリ用ボス部９６とを連結させたことにより、サイドボルト８８が締結されるスカート壁３０のサイドボルト用ボス部７６の剛性を強化させることができ、シリンダブロック４とベアリングキャップ４０との結合剛性を向上させることができる。

前記メインギャラリ用ボス部９４は、第１メインギャラリ用ボス部９６と交差してシリンダブロック４のスカート壁３０の下面３４まで延設される第２メインギャラリ用ボス部９８を有し、この第２メインギャラリ用ボス部９８と一端側から２番目のサイドボルト用ボス部７６とを連結させている。これにより、スカート部２４のスカート壁３０の下面３４に連結される第２メインギャラリ用ボス部９８を利用して、更にスカート壁３０のサイドボルト用ボス部７６の剛性を強化させることができる。

前記第１メインギャラリ用ボス部９６の下方のスカート壁３０には、内部にサブギャラリ１００が形成されるサブギャラリ用ボス部１０２を配設し、このサブギャラリ用ボス部１０２とスカート壁３０のサイドボルト用ボス部７６とを連結している。これにより、サブギャラリ用ボス部１０２を利用して、更にサイドボルト用ボス部７６の剛性を強化させることができる。

前記サブギャラリ用ボス部１０２は、クランク軸長手方向に延設される第１サブギャラリ用ボス部１０４とこの第１サブギャラリ用ボス部１０４の端部からシリンダブロック４のスカート壁３０の下面３４まで延設され第２サブギャラリ用ボス部１０６とを有し、第１サブギャラリ用ボス部１０４の下方に一端側から１番目のサイドボルト用ボス部７６を配設するとともに第２サブギャラリ用ボス部１０６と一端側から２番目のサイドボルト用ボス部７６とを連結し、第２サブギャラリ用ボス部１０６と第２メインギャラリ用ボス部９８との間に一端側から２番目のサイドボルト用ボス部７６を配設している。このように、第２メインギャラリ用ボス部９８と第２サブギャラリ用ボス部１０６との間でシリンダブロック４のスカート壁３０の下面３４に近接させて一端側から２番目のサイドボルト用ボス部７６を配設することにより、クランク軸４２からできるだけ遠ざけた位置で剛性の強化された箇所にサイドボルト８８を締結することができ、クランク軸４２５を中心に回ろうとする回転力に効果的に対抗することができる。

前記一端側から２番目のサイドボルト用ボス部７６は、クランク軸４２の長手方向中央側に位置するベアリングキャップ４０とスカート部２４のスカート壁３０とを連結するサイドボルト８８が締結される。これにより、クランク軸４２の捩り力が最大となるのはクランク軸４２の長手方向中央部であるため、この部分の支持剛性を他の部位より向上させることにより、シリンダブロック４とベアリングキャップ４０との結合剛性を効果的に向上させることができる。

前記シリンダブロック４は、スカート部２４の一側にドライブシャフト１１４を配設し、スカート部２４の他側にメインギャラ用ボス部９４とサブギャラリ用ボス部１０２とを配設している。これにより、メインギャラリ９４とサブキャラリ１０２との間に設けられる潤滑系部品であるオイルフィルタ１１０を、ドライブシャフト１１４と干渉させることなく、シリンダブロック４に取り付けることができ、メンテナンス性の向上を図ることができる。

なお、この発明は、上述実施例に限定されることなく、種々応用改変が可能である。

例えば、上述実施例においては、メインギャラリ用ボス部９４の第１メインギャラリ用ボス部９６をスカート壁３０のクランク軸長手方向の一端側から他端側まで直線状に延設して形成したが、図９に示す如く、クランク軸長手方向中間の第２メインギャラリ用ボス部９８を挟んで、一端側の第１メインギャラリ用ボス部一側部分９６−１と他端側の第１メインギャラリ用ボス部他側部分９６−２とに分割し、第１メインギャラリ用ボス部他側部分９６−２をスカート壁３０の下面３４に近づけて形成することにより、一端側から３番目と４番目とのサイドボルト用ボス部７６に連結して剛性を強化させることができ、シリンダブロック４とベアリングキャップ４０との結合剛性を向上させることができる。

この発明のＶ型エンジンのシリンダブロック構造は、スカート部のスカート壁にクランク軸の長手方向に延設される第１メインギャラリ用ボス部を利用して、この第１メインギャラリ用ボス部とサイドボルトが締結されるサイドボルト用ボス部とを連結させたことにより、サイドボルト用ボス部の剛性を強化させるものであり、Ｖ型エンジンのシリンダブロックとベアリングキャップとの結合剛性を向上させることができるものである。

Ｖ型エンジンのシリンダブロック構造の実施例を示すシリンダブロックの側面図である。図１の矢印ＩＩによるシリンダブロックの正面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線によるシリンダブロックの要部拡大断面図である。図１のＩＶ−ＩＶ線によるシリンダブロックの断面図である。図１のＶ−Ｖ線によるシリンダブロックの断面図である。ベアリングキャップの拡大断面図である。Ｖ型エンジンの側面図である。図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線によるＶ型エンジンの断面図である。変形例を示すシリンダブロックの側面図である。

符号の説明

２Ｖ型エンジン
４シリンダブロック
６・８シリンダヘッド
１０・１２ヘッドカバー
１４・１６シリンダバンク
１８オイルパン
２０・２２シリンダ部
２４スカート部
３０・３２スカート壁
３４・３６下面
３８ブロック側軸支部
４０ベアリングキャップ
４２クランク軸
７６・７８サイドボルト用ボス部
８４・８６ベアリングキャップボルト
８８・９０サイドボルト
９２メインギャラリ
９４メインギャラリ用ボス部
９６第１メインギャラリ用ボス部
９８第２メインギャラリ用ボス部
１００サブギャラリ
１０２サブギャラリ用ボス部
１０４第１サブキャラリ用ボス部
１０６第２サブギャラリ用ボス部
１０８オイルクーラ
１１０オイルフィルタ
１１２クランク軸用オイル通路
１１４ドライブシャフト

Claims

クランク軸を支持する軸受部をシリンダブロックとベアリングキャップとに設け、該シリンダブロックとベアリングキャップとをベアリングキャップ下側から締結されるベアリングキャップボルトと前記シリンダブロックのスカート部側方から締結されるサイドボルトとで結合させたＶ型エンジンのシリンダブロック構造において、前記シリンダブロックのスカート部のスカート壁に内部にメインギャラリが形成されるメインギャラリ用ボス部を設け、該メインギャラリ用ボス部はクランク軸長手方向の一端側から他端側まで延設される第１メインギャラリ用ボス部を有し、該第１メインギャラリ用ボス部の下方の前記スカート壁に前記サイドボルトが締結されるサイドボルト用ボス部を設け、該サイドボルト用ボス部と前記第１メインギャラリ用ボス部とを連結させ、前記メインギャラリ用ボス部は第１メインギャラリ用ボス部と交差して前記シリンダブロック下面まで延設される第２メインギャラリ用ボス部を有し、該第２メインギャラリ用ボス部と前記サイドボルト用ボス部とを連結させたことを特徴とするＶ型エンジンのシリンダブロック構造。
前記第１メインギャラリ用ボス部の下方のスカート壁に内部にサブギャラリが形成されるサブギャラリ用ボス部を配設し、該サブギャラリ用ボス部と前記サイドボルト用ボス部とを連結したことを特徴とする請求項１に記載のＶ型エンジンのシリンダブロック構造。
前記サブギャラリ用ボス部はクランク軸長手方向に延設される第１サブギャラリ用ボス部と該第１サブキャラリ用ボス部の端部からシリンダブロック下面まで延設される第２サブギャラリ用ボス部とを有し、前記第１サブギャラリ用ボス部の下方に前記サイドボルト用ボス部を配設するとともに前記第２サブギャラリ用ボス部と前記サイドボルト用ボス部とを連結し、前記第２サブギャラリ用ボス部と前記第２メインギャラリ用ボス部との間に前記サイドボルト用ボス部を配設したことを特徴とする請求項２に記載のＶ型エンジンのシリンダブロック構造。
前記サイドボルト用ボス部は前記クランク軸の長手方向中央側に位置するベアリングキャップと前記スカート部とを連結するサイドボルトが締結されることを特徴とする請求項３に記載のＶ型エンジンのシリンダブロック構造。
前記シリンダブロックはスカート部の一側にドライブシャフトを配設し、スカート部の他側に前記メインギャラリ用ボス部とサブギャラリ用ボス部とを配設したことを特徴とする請求項４に記載のＶ型エンジンのシリンダブロック構造。