JP5058110B2 - Ｖ型内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、Ｖ型内燃機関、特にシリンダブロックの左右のバンク間に溜まった水を排出する排水構造を備えたＶ型内燃機関に関する。

Ｖ型エンジンのシリンダブロックの二つのバンク間に形成された谷間の底部に溜まった水を排出すべく、シリンダブロックの後端で二つのバンクを接続する後端壁部に水抜き孔を形成し、この水抜き孔を通して前記谷間の底部に溜まった水を排出するものが、下記特許文献１により公知である。

またＶ型エンジンのＶバンク底部に形成した複数の補強リブと、Ｖバンクの一端部に形成したフランジとを貫通する排水路を形成し、この排水路を介してＶバンク底部に溜まった水を排出するものが、下記特許文献２により公知である。
特開２００６−２７５００６号公報 実公平１−３３８０５号公報

ところで、上記従来のものの如く、左右のバンクの底部に水抜き通路を形成すると、左右のバンクから伝達される爆発の振動で水抜き通路が撓んで排水性能が低下するだけでなく、左右のバンクを連結する連結壁を水抜き通路が貫通することで、その連結壁の剛性が低下する問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、Ｖ型内燃機関のシリンダブロックの左右のバンク間に溜まった水を排出する水抜き通路の変形を抑制して排水性能を確保するとともに、水抜き通路を形成したことによるシリンダブロックの剛性低下を最小限に抑えることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、シリンダブロックが、互いにＶ字状に配列された左右のバンクを備え、そのシリンダブロックの左右のバンクに挟まれた底壁面の下方に、クランク軸方向に延びて少なくとも一端が前記シリンダブロックの外部に連通する水抜き通路と、クランク軸方向に延びるメインギャラリとが設けられ、前記左右のバンクの前記一端側が連結壁で相互に連結されるＶ型内燃機関において、前記左右のバンクの内壁面に、前記連結壁に一体に連なる油路形成用リブが一体に突設されると共に、その油路形成用リブ内を前記メインギャラリからシリンダヘッドに向かって上方に延びる連通油路が、前記水抜き通路よりも上方に配置され、前記シリンダブロックの前記一端側の端部には、前記連結壁の下方をクランク軸方向に貫通して前記水抜き通路の一部を構成する貫通孔が形成され、前記シリンダブロックの前記底壁部には、該底壁部から上方に起立する矩形状のブリーザチャンバが一体に設けられると共に、そのブリーザチャンバと前記油路形成用リブとが前記連結壁を介して一体に連結されることを特徴とするＶ型内燃機関が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記水抜き通路は、前記シリンダブロックの、左右のバンクに挟まれた底壁面に凹設された溝からなることを特徴とするＶ型内燃機関が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記水抜き通路は前記ブリーザチャンバの側壁の下部に沿って配置されることを特徴とするＶ型内燃機関が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記水抜き通路は前記ブリーザチャンバの下面に沿って配置されることを特徴とするＶ型内燃機関が提案される。

請求項１の構成によれば、シリンダブロックの左右のバンクに挟まれた底壁面の下方に、クランク軸方向に各々延びる水抜き通路とメインギャラリとが設けられ、その左右のバンクの一端側が連結壁で相互に連結されるＶ型内燃機関において、左右のバンクの内壁面に、前記連結壁に一体に連なる油路形成用リブが一体に突設されると共に、その油路形成用リブ内をメインギャラリからシリンダヘッドに向かって上方に延びる連通油路が、前記水抜き通路よりも上方に配置され、シリンダブロックの一端側の端部には、前記連結壁の下方をクランク軸方向に貫通して水抜き通路の一部を構成する貫通孔が形成され、シリンダブロックの底壁部には、該底壁部から上方に起立する矩形状のブリーザチャンバが一体に設けられると共に、そのブリーザチャンバと油路形成用リブとが前記連結壁を介して一体に連結されるので、左右のバンクから加わる荷重で水抜き通路が変形しようとするのを、内部に連通油路を形成した油路形成用リブの補強効果で抑制して良好な排水性能を確保することができ、さらに水抜き通路の上方をブリーザチャンバで補強することができる。また特に左右のバンクから加わる大きな荷重で連結壁が撓んで貫通孔が歪む可能性があるが、内部に連通油路を形成した油路形成用リブが連結壁と貫通孔との間に配置されることで、連結壁を補強して貫通孔の歪みを防止することができる。

また請求項２の構成によれば、水抜き通路をシリンダブロックの底壁面に凹設された溝で構成したので、シリンダブロックの底壁面の全体を水抜き通路にする場合に比べて、水の流速を高めて排水性を高めるとともに、シリンダブロックの底壁面に設けられる構造物と水抜き通路との干渉を最小限に抑えることができる。

また請求項３の構成によれば、シリンダブロックの底壁面に設けたブリーザチャンバの側壁の下部に沿って水抜き通路を配置したので、ブリーザチャンバの側壁に沿って流下する水を水抜き通路によって効果的に捕捉することができる。

また請求項４の構成によれば、シリンダブロックの底壁面に設けたブリーザチャンバの下面に沿って水抜き通路を配置したので、水抜き通路の上方をブリーザチャンバで覆うことで補強するとともに、水抜き通路を流れる水でブリーザチャンバを冷却することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１はシリンダブロックの平面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図１の３−３線断面図、図４は図１の４−４線断面図、図５は図１の５−５線断面図である。

図１〜図５に示すように、Ｖ型６気筒内燃機関のシリンダブロック１１は、左バンク１２Ｌと、右バンク１２Ｒと、左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒの下方に連なる上部クランクケース１３とを一体に備えており、左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒに各３個のシリンダボア１４…が形成される。左バンク１２Ｌの内壁面１２ａと右バンク１２Ｒの内壁面１２ｂと、両内壁面１２ａ，１２ｂの下部間を接続する底壁面１２ｃとの間にＶ空間１５（図３および図５参照）が形成される。

内燃機関はクランク軸方向が車体前後方向に沿うように縦置きされるもので、クランク軸方向の前側が高く、後側が低くなるように角度θ（例えば、θ＝３°）だけ傾斜している（図４参照）。シリンダブロック１１の後端側、つまりトランスミッションが結合される側の端部において、左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒが薄肉の階段状に形成された連結壁１６によって連結される。シリンダブロック１１の底壁面１２ｃの後部寄り、かつ左バンク１２Ｌ寄りの位置に、矩形状のブリーザチャンバ１７が形成される。シリンダブロック１１の相互に対向する二つの内壁面１２ａ，１２ｂが、概ね左右方向に延びる３枚の連結リブ１８，１９，２０で連結される。最も後方に位置する連結リブ２０の左端は、ブリーザチャンバ１７の右側の側壁１７ａに接続される。

左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒから等距離にある底壁面１２ｃの下方に、クランク軸方向に延びるメインギャラリ２１が形成されており、メインギャラリ２１が連結壁１６を通過した後方に断面三角形の連通室１６ａが区画される。連結壁１６と左バンク１２Ｌの内壁面１２ａとの接続部にシリンダ軸線方向に延びる断面円弧状の油路形成用リブ１２ｄが突設されており、この油路形成用リブ１２ｄの内部に形成された連通油路２２が、メインギャラリ２１の後端の連通室１６ａからシリンダヘッド内の動弁機構へと延びている。同様に連結壁１６と右バンク１２Ｒの内壁面１２ｂとの接続部にシリンダ軸線方向に延びる断面円弧状の油路形成用リブ１２ｅが突設されており、この油路形成用リブ１２ｅの内部に形成された連通油路２３が、メインギャラリ２１の後端の連通室１６ａからシリンダヘッド内の動弁機構へと延びている。

底壁面１２ｃの右バンク１２Ｒ寄りの位置に、つまりメインギャラリ２１の右側方にクランク軸方向に延びる溝状の水抜き通路２４が凹設されており、水抜き通路２４の後方側の約半分は、ブリーザチャンバ１７の右側の側壁１７ａの下端に沿っている。水抜き通路２４の底部は、３枚の連結リブ１８，１９，２０を貫通孔１８ａ，１９ａ，２０ａとして貫通し、かつシリンダブロック１０の後端部において連結壁１６の下方を貫通孔１６ｂとして貫通する。これらの貫通孔１８ａ，１９ａ，２０ａ，１６ｂは、水抜き通路２４の底部をガイドとしてドリルを挿入することで、１回の加工で同時に形成することができる。

図３から明らかなように、水抜き通路２４、特に連結壁１６の下方を貫通する貫通孔１６ｂに対し、メインギャラリ２１から左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒのシリンダヘッドに連なる連通油路２２，２３が形成された油路形成用リブ１２ｄ，１２ｅは、上側に形成されている。

図２から明らかなように、シリンダブロック１１の後面には、そこに結合されるトランスミッションとの間に水抜き空間２５が区画される。水抜き空間２５の上端には水抜き通路２４の、連結壁１６下方を貫通する貫通孔１６ｂが開口し、水抜き空間２５の下端にはシリンダブロック１１の内部を通って外部に連通する排水通路２６の入口孔が開口する。

尚、符号２７…は、図示せぬシリンダヘッドをシリンダブロック１１に締結するためのボルト孔であり、符号２８…は、シリンダボア１４…を取り囲むウオータジャケットである。

次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。

内燃機関の左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒ間のＶ空間１５に水（あるいはオイル等の液体）が落下した場合、その水は左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒの内壁面１２ａ，１２ｂに沿って下方に流れ、左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒ間の底壁面１２ｃに凹設した溝状の水抜き通路２４に捕捉される。内燃機関は、その後部が前部よりも低くなるように角度θだけ傾斜して配置されているため（図４参照）、水抜き通路２４に捕捉された水は重力で後方に流れて連結リブ１８，１９，２０の貫通孔１８ａ，１９ａ，２０ａと、連結壁１６下方の貫通孔１６ｂとを通過し、連結壁１６のトランスミッションとの結合面に形成された水抜き空間２５に排出され、そこから排水通路２６を経て内燃機関の外部に排出される。

このとき、水抜き通路２４がシリンダブロック１１の底壁面１２ｃに凹設された溝で構成されているため、シリンダブロック１１の底壁面１２ｃの全体を水抜き通路２４にする場合に比べて、水の流速を高めて排水性を高めることができ、かつシリンダブロック１１の底壁面１２ｃに設けられるブリーザチャンバ１７等の構造物と水抜き通路２４との干渉を最小限に抑えることができる。

しかもシリンダブロック１１の底壁面１２ｃに設けたブリーザチャンバ１７の側壁１７ａの下部に沿って水抜き通路２４を配置したので、ブリーザチャンバ１７の側壁１７ａに沿って流下する水を水抜き通路２４によって効果的に捕捉することができる。

一方、示せぬオイルポンプからメインギャラリ２１に供給されたオイルは、連通室１６ａで左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒの連通油路２２，２３に二股に分岐し、シリンダヘッド内の動弁機構に供給される。このとき、メインギャラリ２１はシリンダブロック１１の底壁面１２ｃの直下方に配置され、かつメインギャラリ２１の近傍に平行に水抜き通路２４が形成されているため、メインギャラリ２１の放熱性を高めてオイルの温度上昇を抑制することができる。

ところで、左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒの気筒は交互に爆発するため、その衝撃で左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒは相互に接近・離間する方向に振動する。前記振動による荷重は左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒの付け根部に最も強く作用し、その部分に設けられた水抜き通路２４を変形させて排水性能を低下させる可能性がある。特に、左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒの後部間を連結する連結壁１６には大きな荷重が作用するため、その連結壁１６の下方を通過する水抜き通路２４の貫通孔１６ｂが変形してスムーズな水の流れを阻害する虞がある。

しかしながら、本実施の形態によれば、メインギャラリ２１から左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒの内壁面１２ａ，１２ｂに沿って上方に延びる連結油路２２，２３を形成する油路形成用リブ１２ｄ，１２ｅが、水抜き通路２４よりも上方に配置されるため、これらの油路形成用リブ１２ｄ，１２ｅで水抜き通路２４を補強して振動による変形を防止し、その排水性能を確保することができる。しかも右バンク１２Ｒの油路形成用リブ１２ｅは、連結壁１６と水抜き通路２４との間に配置されるので、連結壁１６の撓みが水抜き通路２４の貫通孔１６ｂを歪ませるのを効果的に抑制することができる。

図６〜図９は本発明の第２の実施の形態を示すもので、図６はシリンダブロックの平面図、図７は図６の７方向矢視図、図８は図６の８−８線断面図、図９は図６の９−９線断面図である。

第１の実施の形態の水抜き通路２４は、シリンダブロック１１の底壁面１２ｃに凹設した溝により構成されているが、第２の実施の形態の水抜き通路２４は、シリンダブロック１１の後部において左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒを連結する連結壁１６の下方を貫通するものであり、前記底壁部１６ｃの後端側に設けられたブリーザチャンバ１７の底面の下方及び連結壁１６の下方をクランク軸方向に貫通する貫通孔１６ｂで構成される。第２の実施の形態のその他の構成は、上述した第１の実施の形態と同じである。

従って、内燃機関の左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒ間のＶ空間１５に水（あるいはオイル等の液体）が落下した場合、その水は左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒの内壁面１２ａ，１２ｂに沿って下方に流れ、左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒ間の底壁面１２ｃに一旦溜まった後に、ブリーザチャンバ１７の下方を通って連結壁１６下方を貫通する水抜き通路２４（貫通孔１６ｂ）を通過し、連結壁１６のトランスミッションとの結合面に形成された水抜き空間２５に排出され、そこから排水通路２６を経て内燃機関の外部に排出される。

このとき、左右のバンク１２Ｌ，１２Ｒからの荷重で水抜き通路２４（貫通孔１６ｂ）が変形するのを、連結油路２２，２３を形成するための油路形成用リブ１２ｄ，１２ｅの剛性向上効果で抑制し、第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。

しかもシリンダブロック１１の底壁面１２ｃに設けたブリーザチャンバ１７の下面に沿って水抜き通路２４（貫通孔１６ｂ）を配置したので、水抜き通路２４の上方をブリーザチャンバ１７で覆うことで補強するとともに、水抜き通路２４を流れる水でブリーザチャンバ１７を効果的に冷却することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計設定を行うことが可能である。

例えば、水抜き通路２４およびメインギャラリ２１はクランク軸方向に対して厳密に平行である必要はなく、若干傾斜していても良い。

また水抜き通路２４は、水だけでなくオイルやゴミを排出する機能を有している。

また実施の形態では水抜き通路２４から排出された水を再びシリンダブロック１１の内部の排水通路２６を通して内燃機関の外部に排出しているが、水抜き通路２４から直接内燃機関の外部に排出しても良い。

また実施の形態ではＶ型６気筒内燃機関を例示したが、本発明は任意の気筒数のＶ型内燃機関に対して適用することができる。

第１の実施の形態に係るシリンダブロックの平面図 図１の２方向矢視図 図１の３−３線断面図 図１の４−４線断面図 図１の５−５線断面図 第２の実施の形態に係るシリンダブロックの平面図 図６の７方向矢視図 図６の８−８線断面図 図６の９−９線断面図

１１ シリンダブロック
１２Ｌ 左バンク
１２Ｒ 右バンク
１２ａ 内壁面
１２ｂ 内壁面
１２ｃ 底壁面
１２ｄ 油路形成用リブ
１２ｅ 油路形成用リブ
１６ 連結壁
１６ｂ 貫通孔
１７ ブリーザチャンバ
１７ａ 側壁
２１ メインギャラリ
２２ 連通油路
２３ 連通油路
２４ 水抜き通路

Claims (4)

1. シリンダブロック（１１）が、互いにＶ字状に配列された左右のバンク（１２Ｌ，１２Ｒ）を備え、そのシリンダブロック（１１）の左右のバンク（１２Ｌ，１２Ｒ）に挟まれた底壁部に、クランク軸方向に延びて少なくとも一端が前記シリンダブロック（１１）の外部に連通する水抜き通路（２４）と、クランク軸方向に延びるメインギャラリ（２１）とが設けられ、前記左右のバンク（１２Ｌ，１２Ｒ）の前記一端側が連結壁（１６）で相互に連結されるＶ型内燃機関において、
   前記左右のバンク（１２Ｌ，１２Ｒ）の内壁面（１２ａ，１２ｂ）に、前記連結壁（１６）に一体に連なる油路形成用リブ（１２ｄ，１２ｅ）が一体に突設されると共に、その油路形成用リブ（１２ｄ，１２ｅ）内を前記メインギャラリ（２１）からシリンダヘッドに向かって上方に延びる連通油路（２２，２３）が、前記水抜き通路（２４）よりも上方に配置され、
   前記シリンダブロック（１１）の前記一端側の端部には、前記連結壁（１６）の下方をクランク軸方向に貫通して前記水抜き通路（２４）の一部を構成する貫通孔（１６ｂ）が形成され、
   前記シリンダブロック（１１）の前記底壁部には、該底壁部から上方に起立する矩形状のブリーザチャンバ（１７）が一体に設けられると共に、そのブリーザチャンバ（１７）と前記油路形成用リブ（１２ｄ，１２ｅ）とが前記連結壁（１６）を介して一体に連結されることを特徴とするＶ型内燃機関。
2. 前記水抜き通路（２４）は、前記シリンダブロック（１１）の、左右のバンク（１２Ｌ，１２Ｒ）に挟まれた底壁面（１２ｃ）に凹設された溝からなることを特徴とする、請求項１に記載のＶ型内燃機関。
3. 前記水抜き通路（２４）は前記ブリーザチャンバ（１７）の側壁（１７ａ）の下部に沿って配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載のＶ型内燃機関。
4. 前記水抜き通路（２４）は前記ブリーザチャンバ（１７）の下面に沿って配置されることを特徴とする、請求項１に記載のＶ型内燃機関。

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