JPH02245413A - エンジンのシリンダブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、特に４サイクル４気筒エンジンに於ける２次
起振力を相殺するためのバランサシャフトをシリンダ列
の側方に備えると共に、クランクケース内換気、あるい
は潤滑油戻しを行なうべくシリンダヘッド取付面側とク
ランクケース側との間を連通ずる通路を有するエンジン
のシリンダブロックに関する。

〈従来の技術〉 車輌用往復ピストンエンジンとしては最も普及している
と言える４サイクル直列４気筒エンジンに於いて発生す
る２次起振力を打消すために、カウンタウエート部を有
するバランサシャフトをクランクシャフトと共に回転さ
せるようにした構造が知られている（特開昭６１−１０
４１１４号公報など参照）。

一方、シリンダヘッド内に設けられた動弁装置を潤滑し
た潤滑油をオイルパンへ戻すために、あるいはピストン
の往復動によるクランクケース内の圧力脈動を緩和する
などの目的のために、シリンダヘッドの取付は端面とク
ランクケース内とを連通ずる通路がシリンダブロックに
は設けられている。この通路は、互いに隣接するシリン
ダボア間の、あるいはシリンダ列方向両端のジャーナル
壁に対応する部分に設けられることが一般的であり、特
に上記公報に於いては、バランサシャフトの収容部の空
間を通る位置にこの通路を形成するようにした構造が提
案されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、クランクケース内換気通路や潤滑油の戻し通
路をジャーナル壁に内設しようとすると、ジャーナル壁
の厚さ寸法にて通路断面積が規定されてしまう。特に上
記したようなバランサシャフト付きエンジンに於いては
、バランサシャフトの軸受部をジャーナル壁に設けるこ
とが通例であることから、通路断面積を確保したうえに
バランサシャフトの支持剛性を確保し、かつ軸受孔と通
路との干渉を避けるようにすることが困難である。

特にシリンダ列方向両端のジャーナル壁に通路を設ける
ことはシリンダブロックのコンパクト化を推進するうえ
に好ましくなく、設計の自由度が一層制限されることと
なる。また、上記公報に提案されているように、バラン
サシャフトの収容部に通路を開口させるものとすると、
偏心的に形成されたカウンタウエート部が高速で回転す
ることから、円滑なブローバイガスの流動が阻害された
り、あるいはバランサシャフトに潤滑油が付着して回転
抵抗となったりすることが考えられる。

他方、バランサシャフトの軸受孔は、シリンダブロック
のシリンダ列方向端から切削工具を突き通すことによっ
て形成される。従って、上記通路の断面積を確保するた
めにジャーナル壁を部分的に膨出させたりすると、切削
工具の先端が片当りを起こし、軸受孔の加工精度を低下
させる要因となり得る。

本発明は、このような従来技術の難点を解消すべくなさ
れたものであり、その主な目的は、カウンタウエート部
及びバランサシャフトの軸受部と干渉することなくクラ
ンクケース内換気通路あるいは潤滑油戻し通路を設ける
ことが可能なように改良されたエンジンのシリンダブロ
ックを提供することにある。

［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、直列に列設された
複数のシリンダからなるシリンダ列の側方に配設された
バランサシャフトと、クランクケース内換気、あるいは
潤滑油戻しを行なうべくシリンダヘッド取付面側とクラ
ンクケース側との間を連通ずる通路とを有するエンジン
のシリンダブロックであって、前記バランサシャフトを
支持するための軸受孔がジャーナル壁に設けられると共
に、互いに隣り合うジャーナル壁同士に挟まれた部分に
前記通路が配設されることを特徴とするエンジンのシリ
ンダブロックを提供することにより達成される。特に、
前記ジャーナル壁に於ける前記バランサシャフトを受容
する孔の周辺部を、前記バランサシャフトの軸線に対し
て略直角の面となるようにしたり、前記通路を、前記バ
ランサシャフトに形成されたカウンタウエート部を避け
た位置に設けると共に、クランク軸の上方に於ける前記
カウンタウエート部を収容する空間と前記通路とをジャ
ーナル壁をもって、あるいは、前記受容孔に前記バラン
サシャフトの軸受部を嵌入することをもって隔絶するよ
うにしたり、当該シリンダブロックが４気筒エンジン用
である場合には、第２・第３気筒側方に前記カウンタウ
エート部を設けると共に、第１気筒側方に延出された延
長軸部を介して該カウンタウエート部の一端を駆動機構
に連結し、かつ第１及び第４気筒側方に前記通路を設け
、第１気筒と第２気筒との間及び第３気筒と第４気筒と
の間のジャーナル壁に前記バランサシャフトの軸受部を
設けるようにすると良い。

く作用〉 このように、クランクケース内換気、あるいは潤滑油戻
しを行うための通路を、シリンダの側方の互いに隣り合
うジャーナル壁同士に挟まれた部分に設けるものとすれ
ば、バランサシャフトの位置に制限を及ぼすことなく十
分な通路断面積を確保することができる。また、バラン
サシャフトを受容する孔の周辺部の面をバランサシャフ
トの軸線に対して略直角にすることにより、切削工具が
心振れを生ずることを回避できる。更に、カウンタウエ
ート部を収容する空間と通路とを隔絶することにより、
バランサシャフトがブローバイガスの流動を妨げず、か
つ潤滑油による回転抵抗を受けることを確実に回避し得
る。

〈実施例〉 以下に添附の図面を参照して本発明の好適実施例につい
て詳細に説明する。

第１図は、本発明に基づき構成された直列４気筒エンジ
ンに於けるシリンダブロック１の平面図を示している。

このシリンダブロック１は、例えばアルミニウム合金を
鋳造してなり、シリンダブロック外壁２とシリンダブロ
ック内壁３との間にウォータジャケット４が郭成され、
ウォータジャケット４の内側に位置するシリンダブロッ
ク内壁３内に鋳込まれたライナ５により、ピストン（図
示せず）が摺動するシリンダボア６ａ〜６ｄが形成され
ている。

シリンダブロック１の上面は、平滑に研削されてシリン
ダヘッド接合面７が形成されている。このシリンダヘッ
ド接合面７に於けるウォータジャケット４の周囲であっ
て、互いに隣接する各シリンダボア６ａ〜６ｄの中間位
置、及びシリンダ列方向両端には、略等間隔をおいて各
一対、計１０本のボルト孔８がシリンダ軸線に沿って穿
設されている。これらのボルト孔８には、シリンダヘッ
ド（図示せず）を締結するためのヘッドボルトを螺着す
べく内ねじが形成されている。

シリンダヘッド接合面７に於けるシリンダ列方向両端に
位置する第１シリンダボア６ａ及び第４シリンダボア６
ｄの側部には、クランクケース９（第３図）内に連通ず
る通路１０が開口している。

これらの通路１０は、第１°シリンダボア６ａ側部のも
のが一対、そして第４シリンダボア６ｄ側部のものが二
対、それぞれシリンダ列方向中心線を挟んで概ね対称の
位置に開口しており、一方の側が、動弁機構回りを潤滑
した潤滑油をオイルパンへ戻すための油戻し通路として
機能し、他方の側が、シリンダヘッドとクランクケース
間にてブローバイガスを流通させるためのクランクケー
ス内換気通路として機能する。本実施例の場合、第１図
に於ける右側に位置する通路が主に油戻し通路となるよ
うにエンジンを傾斜させて搭載するものとしている（第
７図参照）。

また、シリンダブロック外壁２の第２◆第３シリンダボ
ア６ｂ・６０間に於ける右側の部分には、図示されない
シリンダヘッド内に設けられる動弁機構へ向けて潤滑油
を供給するための潤滑油吐出路１１が、ボルト孔８と平
行に穿設されている。

第２図に示すように、シリンダブロック１のシリンダ列
方向両端部及び互いに隣接する各シリンダボア６ａ〜６
ｄの中間位置には、クランクシャフトのジャーナル部（
図示せず）を枢支すべく軸受部１２を有するジャーナル
壁１３ａ〜１３ｅが形成されている。これらジャーナル
壁１３ａ〜１３ｅは、シリンダ軸線に平行し、かつシリ
ンダ列方向に直交する面に沿って形成されており、その
下面には、ベアリングキャップ（図示せず）を締結すべ
く各一対、計１０本のボルト孔１４がシリンダ軸線に沿
って穿設されている。また、オイルパン（図示せず）を
接合すべく平面に研削されたシリンダブロック１の下面
には、オイルパンフランジ１５が外向きに形成されると
共に、複数のボルト孔１６が穿設されている。

一方、第１〜第３シリンダボア６ａ〜６Ｃの両側方に於
けるシリンダプロ・ツク内壁３に比較的近接した位置に
は、第３図〜第５図に示すように、左右一対のバランサ
シャフト１７が、シリンダ列方向中心線を挟んで概ね対
称の位置にシリンダ列方向に延設されている。これらノ
くランサシャフト１７は、第４図に良く示すように、軸
心に対して偏心位置に設けられたカウンタウエート部１
８と、カウンタウエート部１８の一端側から延出された
延長軸部１９とからなっている。そして延長軸部１９の
遊端側には第１軸受部２０ａが、カウンタウエート部１
８の他端部には第２軸受部２Ｏｂ力（、カウンタウエー
ト部１８の中間部には第３軸受部２０ｃが、それぞれ形
成されている。またカウンタウエート部１８は、シリン
ダ列方向中央部に於ける第２・第３シリンダボア６ｂ・
６Ｃの側方に配設され、第１軸受部２０ａが第１シリン
ダボア６ａ側の第１ジヤーナル壁１３ａに設けられた第
１軸受孔２１ａに、第２軸受部２０ｂが第３・第４シリ
ンダボア６Ｃφ６ｄ間の第４ジヤーナル壁１３ｄに設け
られた第２軸受孔２１ｂに、第３軸受部２０ｃが第２・
第３シリンダボア６ｂ・６０間の第３ジヤーナル壁１３
Ｃに設けられた第３軸受孔２１ｃにそれぞれ回転自在に
嵌合している。

このようにしてバランサシャフト１７は、振れ回りを生
ずることのないように十分に高い剛性をもってシリンダ
ブロック１に支持される。

両バランサシャフト１７の軸端は、第１ジヤーナル壁１
３ａから突出しているが、この軸端には、タイミングプ
ーリ２２がそれぞれ固着されている。

第７図に示すように、このタイミングプーリ２２とクラ
ンクシャフト３１に固着されたクランクプーリ３２との
間をタイミングベルト３３を介して連結することにより
、両バランサシャフト１７が、クランクシャフト３１の
２倍の回転速度で互いに逆方向に回転駆動される。本実
施例の場合、両バランサシャフト１７のうちの第７図に
於ける左側に位置するものがタイミングプーリ２２側か
ら見て時計方向に、右側に位置するものが反時計方向に
それぞれ回転するようにされている。また上記タイミン
グベルト３３は、シリンダブロック端面に設けられたテ
ンションプーリ３４により所定の張力が与えられる。

尚、第１・第２シリンダボア６ａ・６ｂ間の第２ジヤー
ナル壁１３ｂには、第２・第３両軸受部２０ｂ・２０ｃ
が共に通過し得る大径の孔２３が開設され、また第４シ
リンダボア６ｄ側の第５ジヤ７ナル壁１３ｅには、第２
軸受孔２１ｂを加工するための工具挿入孔２４が開口し
ている。この工具挿入孔２４は、トランスミッショシケ
ース（図示せず）を取付けることにより閉塞される。

ところで、各ジャーナル壁１３ａ〜１３ｅに於ける各軸
受孔２０ａ〜２０ｃが形成される部分は、その肉厚が概
ね均一にされると共に、バランサシャフト１７の軸線に
対してその壁面が略直角となるようにされている。この
ようにすることにより、工具の心振れを生ずることが回
避され、軸受孔の加工精度を低下させる要因を効果的に
排除することができる。

第５図に示すように、第２・第３シリンダボア６ｂ・６
Ｃに於けるウォータジャケット４の底部に隣接する部分
から両側方へ向けて、スカート２５が延出されている。

このスカート２５は、シリンダ軸線に概ね直交する方向
へ延出されて各バランサシャフト１７の外周をそれぞれ
部分的に囲繞した後、シリンダ軸線に概ね平行する面に
沿って下向きに延出され、その終端に前記したオイルパ
ンフランジ１５を形成している。

第３図及び第６図に併せて示すように、第１ジヤーナル
壁１３ａと第２ジヤーナル壁１３ｂとの間に於けるシリ
ンダの両側部、及び第５ジヤーナル壁１３ｅと第４ジヤ
ーナル壁１３ｄとの間に於けるシリンダの両側部には、
両側のスカート部２５をシリンダヘッド接合面７側に延
出することをもって、適宜な容積の空所２６ａ・２６ｂ
が郭成されている。そして前記した通路１０は、この空
所２６ａ・２６ｂを介してそれぞれクランクケース９内
に連通している。

さて、上記したようなバランサシャフト１７を備えたエ
ンジンに於いて、クランクケース９内とシリンダヘッド
とを互いに連通ずる通路をジャーナル壁に内設するもの
とすると、バランサシャフト１７を支持するための軸受
部と通路との位置が互いに干渉することとなり、両者の
位置の設計自由度が阻害されたり、あるいは十分な通路
断面積を確保することが困難となることが考えられる。

そこで本発明に於いては、カウンタウエート部１８の存
在しない第４シリンダボア６ｄの側部に二対の通路１０
を配設し、延長軸部１９のある第１シリンダボア６ａの
側部に一対の通路１０を配設するものとしている。即ち
、バランサシャフト１７の軸方向についてカウンタウエ
ート部１８との干渉を避け、しかもバランサシャフト１
７の軸受を避けた位置に通路が設けられている。このよ
うにすることにより、バランサシャフト１７の影響を受
けない部分にて大部分の流体を流通させ、かつ比較的影
響の少ない延長軸部１９の部分を補助的な通路とするこ
とができる。従って、戻し潤滑油の、あるいはブローバ
イガスの、円滑な流通を得ることができ、かつ十分な通
路容量を確保することが可能となる。また〈第３図に示
すように、シリンダブロック内壁３に比較的近接した位
置にバランサシャフト１７が延設されると共に、シリン
ダ中心とバランサシャフト中心との間隔寸法（Ａ寸法）
と、シリンダ中心と通路中心との間隔寸法（８寸法）と
は概ね近似した値とされており、これによりシリンダブ
ロック１の幅寸法の増大を可及的に抑制するものとして
いる。

と同時に、バランサシャフト１７の特にカウンタウエー
ト部１８が収容される第２・第３シリンダボア６ｂ・６
Ｃ側方の空間と、二対の通路１０が設けられる第４シリ
ンダボア６Ｃ側方の空間との間を、第４ジヤーナル壁１
３ｄ及びこれに嵌合したバランサシャフト１７の第２軸
受部２０ｂとをもって互いに隔絶することにより、バラ
ンサシャフト１７の回転の影響を受けることを完全に防
止している。

第８図〜第１０図は、本発明の変形実施例を示しており
、上記第１の実施例に対応する部分には同一の符号を付
してその詳細な説明は省略する。

第８図に示すものは、第１〜第４の各ジャーナル壁１３
ａ〜１３ｄにそれぞれバランサシャフト１７の軸受部を
支持するための軸受孔を設けたものであり、即ち、上記
第１実施例に於ける第２ジヤーナル壁１３ｂに設けられ
た孔２３に替えて第５の軸受孔２１ｄを設け、かつこれ
に係合する軸受部２０ｄをカウンタウエート部１８の一
端に設けており、バランサシャフト１７が４点で支持さ
れるので、その支持剛性を極めて大きくすることができ
る。

第９図に示すものは、バランサシャフト１７のカウンタ
ウエート部１８の両端に軸受部２０ｂ・２０ｄを設けた
ものである。

第１０図に示すものは、カウンタウエート部１８の一端
と重心部とを支持するものであり、第４ジヤーナル壁１
３ｄに孔加工が施されていないため、通路部分とバラン
サシャフト収容空間部分との間が完全に隔絶される。

また、各実施例共に、第４・第５ジヤーナル壁１３ｄ・
１３ｅ間のスカート部を特に外側へ膨出させるものとす
れば、ブローバイガスが流通するチャンバの容積が拡大
されて油分分離効果が向上すると共に、トランスミッシ
ョン結合フランジ部の剛性増大をも企図し得る。

尚、上記バランサシャフト１７は、いずれの態様に於い
ても、シリンダブロック１の一方のシリンダ列方向端（
第４図の下側端）からシリンダブロック内に挿入される
が、軸線方向に沿って一方向から挿入し得るように、軸
受孔の径寸法は手前側がより大きくされており、バラン
サシャフト１７の各軸受部２０ａ〜２０ｃが順に通過し
得るようにされている。

［発明の効果］ このように本発明によれば、バランサシャフトの軸受部
との干渉を避けた位置に潤滑油の戻し通路、あるいはク
ランクケース換気通路を設けることが可能となり、潤滑
油あるいはブローバイガスの円滑な流動を確保し、かつ
バランサシャフトの回転抵抗となる要因を排除するうえ
に大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づき構成されたシリンダブロックの
平面図であり、第２図は底面図である。 第３図は第１図に於ける■−■線に沿う切断端面図であ
る。 第４図は第３図のＴＶ−ＩＶ線に沿う切断端面図である
。 第５図は第１図に於けるＶ−■線に沿う切断端面図であ
り、第６図は同じ＜　Ｖｌ−Ｖｌ線に沿う切断端面図で
ある。 第７図はシリンダブロックのブーり側の端面図である。 第８図〜第１０図はそれぞれ変形実施例を示す部分的な
水平断面図である。 １・・・シリンダブロック２・・・シリンダブロック外
壁３・・・シリンダブロック内壁 ４・・・ウォータジャケット ５・・・ライナ　　　　　６ａ〜６ｄ・・・シリンダボ
ア７・・・シリンダヘッド接合面 ８・・・ボルト孔　　　　９・・・クランクケース１０
・・・通路　　　　　１１・・・潤滑油吐出路１２・・
・軸受部 １３ａ〜′１３ｅ・・・ジャーナル壁 １４・・・ボルト孔　　　１５・・・オイルパンフラン
ジ１６・・・ボルト孔　　　１７・・・バランサシャフ
ト１８・・・カウンタウエート部 １９・・・延長軸部　　　２０ａ〜２０ｃ・・・軸受部
２１ａ〜２１ｃ・・・軸受孔 ２２・・・タイミングプーリ ２３・・・開口　　　　　２４・・・工具挿入孔２５・
・・スカート部　　２６ａ・２６ｂ・・・空所３１・・
・クランクシャフト ３２・・・クランクプーリ３３・・・タイミングベルト
３４・・・テンションプーリ 特　許　出　願　人　本田技研工業株式会社代　　　理
　　　人　　弁理士　大　島　陽　−第２図 第３図 第５図 第６図 第８図 第１０図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）直列に列設された複数のシリンダからなるシリン
   ダ列の側方に配設されたバランサシャフトと、クランク
   ケース内換気、あるいは潤滑油戻しを行なうべくシリン
   ダヘッド取付面側とクランクケース側との間を連通する
   通路とを有するエンジンのシリンダブロックであって、 前記バランサシャフトを支持するための軸受孔がジャー
   ナル壁に設けられると共に、互いに隣り合うジャーナル
   壁同士に挟まれた部分に前記通路が配設されることを特
   徴とするエンジンのシリンダブロック。
2. （２）前記ジャーナル壁に於ける前記バランサシャフト
   を受容する孔の周辺部が、前記バランサシャフトの軸線
   に対して略直角の面を有することを特徴とする第１請求
   項に記載のエンジンのシリンダブロック。
3. （３）前記通路が、前記バランサシャフトに形成された
   カウンタウェート部を避けた位置に設けられると共に、 クランク軸の上方に於ける前記カウンタウェート部を収
   容する空間と前記通路とが、ジャーナル壁をもって、あ
   るいは、前記受容孔に前記バランサシャフトの軸受部を
   嵌入することをもって隔絶されることを特徴とする第２
   請求項に記載のエンジンのシリンダブロック。
4. （４）当該シリンダブロックが４気筒エンジン用であり
   、第２・第３気筒側方に前記カウンタウェート部が設け
   られると共に、第１気筒側方に延出された延長軸部を介
   して該カウンタウェート部の一端が駆動機構に連結され
   、かつ第１及び第４気筒側方に前記通路が設けられ、か
   つ第１気筒と第２気筒との間及び第３気筒と第４気筒と
   の間のジャーナル壁に前記バランサシャフトの軸受部が
   設けられることを特徴とする第３請求項に記載のエンジ
   ンのシリンダブロック。