JPH0350317A - 車両用エンジンユニット - 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】 ［産業上の利用分野〕 この発明は車両用エンジンユニットに関し、詳しくは水
冷式冷却系を備える車両用エンジンユニットに関する。

［従来の技術］ クランク軸方向に複数の気筒を並設した車両用エンジン
ユニットにおいて、水冷式冷却系を備える場合、冷却水
を循環させるウォータポンプは、通常クランク軸と直交
するシリンダブロックの一端面に取り付けられている。

従って、ウォータポンプがシリンダブロックからクラン
ク軸方向に突出することになり、エンジンユニットのク
ランク軸方向の寸法が長くなる傾向がある。

［発明が解決しようとする課題］ このため、例えばつオータボンブをクランク軸ト平行ナ
エンジン側面に取付けることにより、エンジンユニット
のクランク軸方向の寸法を短くすることが考えられる。

一方、エンジンを冷却する場合、温度が高くなりがちな
シリンダヘットをシリンダブロックに先立って冷却する
方が、シリンダヘッドの温度をより低くでき、エンジン
の高出力化、換言すれば、燃焼温度を高くする上で好ま
しい。

ところで、シリンダブロックに先立ってシリンダヘッド
に冷却水を送るために、シリンダヘッドにウォータポン
プを取り付けようとし、しかも特に前述のようにウォー
タポンプを、エンジン側面に取り付けようとすると、次
のような不具合が生じる。

即ち、シリンダヘッドのクランク軸方向側面には、吸気
管或いは排気管が取り付けられているために、つオイタ
ンクと吸気管或いは排気管が干渉し易くなり、これを避
けようとすると、エンジンユニットが大型化するおそれ
がある。

この発明はかかる実情を背景にしてなされたもので、シ
リンダブロックに先立って、シリンダヘッドを冷却する
ようにしながらコンパクト化を図る車両用エンジンユニ
ットを提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、この発明は、冷却水が通る
ブロック用ジャケットを有するシリンダブロックと、こ
のシリンダブロックに載置され冷却水が通るヘッド用ジ
ャケットを有するシリンダヘッドとを備えた車両用エン
ジンユニットにおいて、前記ブロック用ジャケット及び
ヘッド用ジャケットにラジェータからの冷却水を送るウ
ォータポンプを、前記シリンダブロックのクランク軸と
平行方向の一側面に取付け、このウォータポンプを設け
た側のシリンダヘッド側面に前記ヘッド用ジャケットの
冷却水入口を設け、さらにウォータポンプの吐出口とヘ
ッド用ジャケットの冷却水入口を接続する冷却水通路を
ブロック用ジャケットと独立して設けることを特徴とし
ている。

［作用］ この発明の車両用エンジンユニットテハ、ウォータポン
プの駆動で、ラジェータからの冷却水が、クォータポン
プの吐出口から冷却水通路を介してシリンダヘッド側面
の冷却水入口に送られ、シリンダヘッドのヘッド用ジャ
ケットへ供給されてシリンダヘッドを冷却する。さらに
、このシリンダヘッドから冷却水を、シリンダブロック
のブロック用ジャケットへ供給して、シリンダブロック
を冷却してラジェータへ送る。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図はこの発明の車両用エンジンユニットを搭載した
状態を示す側面図、第２図はその平面図、第３図は車両
用エンジンユニットの前面図、第４図及び第５図は一部
を破断した車両用エンジンユニットの側面図、第６図は
第５図のＶｌ　−Ｖｌ断面図、第７図は第４図の■−■
断面図、第８図はシリンダブロックの平面図、第９図は
第８図の矢印イ方向から視た図、第１０図は第９図のＸ
−Ｘ断面図、第１１図はシリンダヘッドの縦断面図、第
１２図は第１１図の■−双断面図、第１３図は冷却系の
システム図である。

第１図及び第２図において、符号１は自動車のエンジン
室を示し、このエンジン室ｌは前車軸２で連結された左
右の前輪３の上方で、かつ両者の間に形成されている。

このエンジン室１には４行程６気筒エンジンのエンジン
ユニット４が搭載され、このエンジンユニット４の車両
前方にラジェータ５が配置されている。エンジンユニッ
ト４はクランク軸６が車幅方向に延在するように配置さ
れている。

エンジンユニットのクランク軸６は、第５図乃至第７図
に示すように、シリンダブロック７と軸受ケース８間に
軸支され、それぞれのシリンダに設けられたピストン９
にコンロッド１０で連結されている。シリンダブロック
７にはシリンダヘッド１１が載置されてエンジン本体Ｅ
を構成しており、このシリンダヘッド１１にはへラドカ
バー１２が設けられ、さらにそれぞれのシリンダ毎に点
火プラグ１３が設けられている。軸受ケース８にはオイ
ルパン１４が取付けられ、このオイルパン１４にはさら
にオイルタンク１５が接続されている。

エンジンのシリンダ列は、第４図及び第５図に示すよう
に、鉛直方向に対して車両後方へ傾斜しており、クラン
ク軸６の出力を取出す出力取出軸１６はクランク軸６と
平行に設けられ、さらに出力取出軸１６はクランク軸６
の斜前上方に配置している。この出力取出軸１６及びク
ランク軸６の斜前下方にオイルを溜めたオイルタンク１
５が位置しており、これによりオイルタンク１５が、第
４図及び第５図に矢印ＦＷＤで示す車両前方に向って臨
むようになフている。また、シリンダ軸線Ｌ１と、クラ
ンク軸心と出力取出軸心を結ぶ線Ｌ２とのなす角度αは
鋭角になっているオイルパン１４には第５図に示すよう
に、上下方向にガイド部１４ａの両側を通る一対のオイ
ル通路１７が形成されており、オイルパン１４に溜めら
れたオイルは出力取出軸１６に設けられた排出ポンプ１
Ｂ、１９によフてオイル通路１７の下方の吸入口１７ａ
から吸入されて、オイルタンク１５に送られる。この吸
入口１７ａにはゴミを吸入しないように網２０が設けら
れている。オイルパン１４の内側にはプレート２Ｉがガ
イド部１４ａに取付けられている。

オイルタンク１５に貯溜されるオイルは出力取出軸１６
に設けられた給油ポンプ２４の駆動により、オイルタン
ク１５の最下部に配置されたストレーナ２５、バイブ２
６を介して吸入される。その後、オイルクーラ２２及び
オイルフィルタ２３を通りて、オイルパン１４に形成さ
れたオイル通路１４ｂ及び軸受ケース８に形成されたオ
イル通路８ａ、さらにシリンダブロック７及びシリンダ
ヘッド１１に形成されたオイル通路７ａ、ｌｌａを介し
て、エンジンの各部へ給送されるようになっている。こ
のオイルはシリンダヘッド１１のオイル通路１１ｂ及び
シリンダブロック７のオイル通路７ｂを流れてオイルパ
ン１４に戻され、このオイルの循環を第５図に矢印で示
す。

オイルタンク１５の最上部にはオイル注入口１５ａが設
けられ、キャップ２７で閉塞されている。

クランク軸６には第６図及び第７図に示すように、クラ
ンクアームで歯車２８が形成され、この歯車２８は出力
取出軸１６に設けられた歯車２９と噛合している。なお
、クランク軸６から出力取出軸１６への動力伝達は歯車
２８．２９に限られることはなく、チェーンでもよい。

中間軸３１はエンジン本体Ｅの前側側方に位置するよう
にシリンダヘッド１１に軸支されており、出力取出軸１
６に設けられた歯車３０は中間軸３１の歯車３２に第１
チエーン３３を介して連結され、さらにこの中間ｌｌ１
ｔｈ３１に設けられた歯車３４が第２チエーン３５を介
してバルブ機構３６のカム軸３７の歯車３８に連結され
て、クランク軸６の回転によってカム軸３７を回転する
ようになっている。

中間軸３１を支持するシリンダヘッド１１には中間軸３
１の両歯車３２．３４の取付開口部１１２．１１３が形
成されており、取付開口部１１２はキャップ１１４で蓋
がさね、取付開口部１１３はカバー１１６で覆われてい
る。

エンジン本体Ｅの前側に位置するように、ウォータポン
プ１２０を駆動する回転！ｌｉ［！１１２１が、シリン
ダブロック７の前側側部にクランク軸６及び出力取出軸
１６と平行に軸支され、この回転軸１２１に設けられた
歯車１２２が第１チエーン３３に噛合しており、クラン
ク軸６の回転で回転軸１２１が連動して回転する。回転
軸１２１は第５図に示すようにシリンダ軸線Ｌ１に対し
てクランク軸６の動力を取出す出力取出軸１６と同じ側
に設けられており、しかもこの出力取出軸１６はクラン
ク軸６の動力を取出す不可欠な構成部品であるから、回
転軸１２１を設けることによってクランク軸６と直角方
向のエンジン幅が広がることがない。

回転軸１２１上には第７図に示すように、ウォータポン
プ１２０がエンジン本体Ｅのクランク軸方向幅内に位置
するように設けられ、このウォータポンプ１２０の吸入
側にはクォータインレット１２３が設けられ、配管１２
４を介してラジェータ５の出口側に接続されている。ウ
ォータインレット１２３には第５図及び第１３図に示す
ように、調整弁１２５が内蔵され、この調整弁１２５に
はサーモスタット１２６が設けられ、エンジン内の冷却
水が所定の温度になった際、配管１２４からクォータポ
ンプ１２０に冷却水が流入することを許容するようにな
っている。

ウォータポンプ１２０の吐出側の吐出口１２９は、シリ
ンダブロック７の車両前方側側面に設けた冷却水入口１
３０ａに接続されており、冷却水はこの冷却水入口１３
０ａからシリンダブロック７の回転軸１２１の回りに形
成された冷却水通路１３１を介して冷却水出口１３０ｂ
からシリンダヘッド１１に形成された冷却水通路１３２
に供給される。冷却水通路１３１はシリンダブロック７
と一体に形成され、冷却水入口１３０ａは軸受部１３３
の側面に開口しており、冷却水出口１３０ｂはシリンダ
ブロック７のシリンダヘッド側端面に開口している。シ
リンダヘッド１１のヘッド用ジャケット１３５へ連通す
る冷却水通路１３２の冷却水入口１３２ａは、冷却水通
路１３１の冷却水出口１３０ｂに対応するように、シリ
ンダへラド１１のシリンダブロック側端面に開口してお
り、冷却水通路は特別な配管を必要としないので構造が
簡単である。

シリンダブロック７に形成された冷却水通路１３１は、
シリンダブロック７のブロック用ジャケット１３４に合
流することなく、シリンダへラド１１に形成された冷却
水通路１３２に連通され、この冷却水通路１３２から冷
却水がシリンダヘッド１１に形成されたヘッド用ジャケ
ット１３５に導かれる。

シリンダヘッド１１のヘッド用ジャケット１３５の冷却
水入口１３２ａが、吸気通路ｌｉｅ及び吸気管４１より
も下方に開口し、しかも冷却水通路１３２がシリンダヘ
ッド１１と一体に形成されているため、冷却水通路１３
２が吸気通路ｌｉｅ及び吸気管４１と干渉しないので、
冷却水通路の取回しが容易である。

シリンダブロック７の冷却水入口１３０ａをクォータポ
ンプ１２０の吐出口１２９で覆うように、クォータポン
プ１２０をシリンダブロック７に取付けているから、冷
却水入口１３０と吐出口１ １２９とを連結する配管が不要である。また、シリンダ
ブロック７に形成した冷却水通路１３１及び冷却水入口
１３０ａは、出力取出軸１６を軸支するために、シリン
ダブロック７から前方に膨出するように設けた軸受部１
３３の側面に形成しており、シリンダブロック７に特別
の突出部を形成しないで設ける必要がないから、エンジ
ン本体Ｅが大型になることがない。

このように、つオータボンブ１２０をシリンダブロック
７に取り付け、シリンダヘッド１１のヘッド用ジャケッ
ト１３５にはブロック用ジャケット１３４と独立して設
けた冷却水通路１３１．１３２により冷却水を供給する
ようにしたので、シリンダブロック７に先立ってシリン
ダヘッド１１を冷却するものでありながら吸気管４１或
いは排気管４０などと干渉することなくウォータポンプ
１２０を配置でき、エンジンユニットをコンパクトにで
きる。

また、ウォータポンプ１２０及びヘッド用ジャケット１
３５の冷却水入口１３２ａを、シリンダ２ ブロック７とシリンダヘッド１１のクランク軸６と平行
な同側面側に配置したので、ウォータポンプ１２０及び
冷却水通路１３１が、シリンダブロック７とクランク軸
方向に重なることがなく、エンジンユニットのクランク
軸方向の寸法を短くすることがで籾る。

なお、ウォータポンプ１２０の取付面１２０ａ１ヘツド
用ジヤケツト１３５の冷却水入口１３２ａ、ｌ却水通路
１３１の冷却水入口１３０ａはシリンダヘッド１１或い
はシリンダブロック７のクランク軸６と平行な側面側に
あれ゛ばよく、必ずしもこれらがクランク軸６と直角方
向に向フて開口していなくてもよく、この実施例ではク
ランク軸方向或いはシリンダ軸方向に向って開口してい
る。

また、冷却水通路１３１はシリンダブロック７と別体の
ホース等で形成してもよい。さらに、ウォータポンプ１
２０及び冷却水通路１３１は排気側に設けてもよい。

シリンダヘッド１１は第１１図及び第１２図に示すよう
に、気筒間のボス部１３６に挿通されたボルト１３７に
よってシリンダブロック７に締付固定されている。

シリンダヘッド１１のヘッド用ジャケット１３５は、ボ
ス部１３６、吸気通路ｌｉｅ及び排気通路ｌｉｄの回り
に形成され、この気筒の間には整流部１３８が設けられ
、この整流部１３８には冷却水を導くガイド部１３８ａ
が形成され、冷却水が所定の流速で流れて冷却するよう
にしている。

整流部１３８のガイド部１３８ａはその先端部を点火プ
ラグ１３より、排気側に距１１１Ｚだけオフセットして
設けられている。このシリンダヘッド１１での冷却水の
流れを、第１１図及び第１２図に矢印で示す。

さらに、第５図に示すように、シリンダヘッド１１のヘ
ッド用ジャケット１３５の冷却水は、シリンダヘッド１
１の下部に形成された連通路１３９からシリンダブロッ
ク７に形成された連通路１３９を介してブロック用ジャ
ケット１３４へ供給され、シリンダブロック７を冷却す
る。このように、エンジンの運転で高温になるシリンダ
ヘッド１１へまず冷却水を導いて冷却し、ついでシリン
ダブロック７を冷却し、効果的なエンジン冷却を行なう
ようにしている。

シリンダブロック７に形成されたブロック用ジャケット
１３４に連通ずる冷却水出口１４０がシリンダブロック
７の前側側部に形成され、この冷却水出口１４０はクォ
ータポンプ１２０に近接して設けられている。この冷却
水出口１４０にウォータアウトレット１２７が取付けら
れ、このウォータアウトレット１２７が配管１４１を介
してラジェータ５の入口側に連通されている。

従つて、冷却水が第１３図中矢印で示す如く流れる。即
ち、エンジンが起動して、冷却水が所定の温度になると
、調整弁１２５のサーモスタット１２６が作動して、バ
イパス通路１２８を遮断すると共に、ウォータインレッ
ト１２３とウォータポンプ１２０とを連通し、ラジェー
タ５からの冷却水がウォータインレット１２３から、ク
ォータポンプ１２０を介してシリンダヘッド１１、シリ
５ ンダブロック７に送られ、これを冷却する。シリンダブ
ロック７を冷却した後、ウォータアウトレット１２７を
通ってラジェータ５に戻される。

ウォータアウトレット１２７には第１３図に示すように
、水温センダ１４３と水温センサ１４４が設けられ、こ
の冷却水出口１４０に設けたウォータアウトレット１２
７と、ウォータインレット１２３はシリンダブロック７
の前側側部において、互いにバイパス通路１２８で連通
されており、このクォータアウトレット１２７、つオー
タインレット１２３及びウォータポンプ１２０を並列か
つ近接して設けることで、バイパス通路１２８が短縮さ
れ、配管が容易になると共に、熱損失が少なくなる。ま
た、ウォータポンプ１２０とアウトレット１２７の両方
が、シリンダブロック７に取り付けられているので、両
者の間で取付位置の狂いが生じにくく、バイパス通路１
２８の取付けが容易である。

シリンダヘッド１１の上部には第１３図に示す　６ ように、２個の冷却水配管１４５，１４６が設けられ、
一方の冷却水配管１４５はヒータ１４７を介してウォー
タポンプ１２０に接続され、他方の冷却水配管１４６は
オイルクーラ１４８を介して冷却水配管１４５と合流し
てウォータポンプ１２０に接続されている。

シリンダヘッド１１にはそれぞれのシリンダ列に排気管
４０及び吸気管４１が接続されており、それぞれの吸気
管４１はサージタンク４２に連結され、サージタンク４
２は、ステー４３によってシリンダブロック７に支持さ
れている。このサージタンク４２の空気吸入口側に絞り
弁４４が設けられている。

出力取出軸１６の一端部には第１図に示すようにフライ
ホイール４５及び図示しないクラッチ機構が設けられ、
変速機４７を介して前輪３の前車軸２へ動力を伝達する
ようになっている。また、変速機４７の一次側は出力取
出軸１６上に配置され、二次側はカウンタ軸４８上に配
置され、車軸２上に設けられた歯車４９を介して前車軸
２を回転する。

さらに、出力取出軸１６の他端部には第７図に示すよう
に補機駆動用プーリ５０が設けられ、オルタネータ５２
、パワステアリングポンプ５３及びエアコンコンプレッ
サ５４等の補機なベルト５５により駆動する。９２はア
イドラである。

なお、この実施例ではクランク軸６の回転が伝達される
回転軸として、出力取出軸１６の回転を中間軸３１に伝
達する第１チエーン３３で回転する回転軸１２１を用い
たが、この回転軸を出力取出軸１６とし、この出力取出
軸１６上にウォータポンプを設けてもよく、さらに中間
軸３１上につオータボンブを設けるようにしてもよし）
。

［発明の効果］ 前記のように、この発明の車両用エンジンユニットは、
ウォータポンプをシリンダブロックに取り付け、シリン
ダヘッドのヘッド用ジャケットに、ブロック用ジャケッ
トと独立して設けた冷却水通路により、冷却水を供給す
るようにしたので、シリンダブロックに先立ってシリン
ダヘッドを冷却するものでありながら、吸気管或いは排
気管などと干渉することなくつオータボンブを配置でき
、エンジンユニットをコンパクトにできる。

また、ウォータポンプ及びヘッド用ジャケットの冷却水
入口を、シリンダブロックとシリンダヘッドのクランク
軸と平行な同側面側に配置したので、つオータボンブ及
び冷却水通路がシリンダブロックとクランク軸方向に重
なることがなく、エンジンユニットのクランク軸方向の
寸法を短くできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の車両用エンジンユニットを搭載した
状態を示す側面図、第２図はその平面図、第３図は車両
用エンジンユニットの前面図、第４図及び第５図は一部
を破断した車両用エンジンユニットの側面図、第６図は
第５図のＶｌ−Ｖｌ断面図、第７図は第４図の■−■断
面図、第８図はシリンダブロックの平面図、第９図は第
８図の矢印イ方向から視た図、第１０図は第９図のＸ−
Ｘ９ 断面図、第１１図はシリンダヘッドの縦断面図、第１２
図は第１１図の■−刈刈面面図第１３図は冷却系のシス
テム図である。 図中符号１はエンジン室、６はクランク軸、７はシリン
ダブロック、８は軸受ケース、１１はシリンダヘッド、
１６は出力取出軸、１２０はウォータポンプ、１２１は
回転軸、１２３はウォータインレット、１２７はウォー
タアウトレット、１２８はバイパス通路、１３１，１３
２は冷却水通路、Ｅはエンジン本体である。 ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却水が通るブロック用ジャケットを有するシリンダブ
   ロックと、このシリンダブロックに載置され冷却水が通
   るヘッド用ジャケットを有するシリンダヘッドとを備え
   た車両用エンジンユニットにおいて、前記ブロック用ジ
   ャケット及びヘッド用ジャケットにラジエータからの冷
   却水を送るウォータポンプを、前記シリンダブロックの
   クランク軸と平行方向の一側面に取付け、このウォータ
   ポンプを設けた側のシリンダヘッド側面に前記ヘッド用
   ジャケットの冷却水入口を設け、さらにウォータポンプ
   の吐出口とヘッド用ジャケットの冷却水入口を接続する
   冷却水通路をブロック用ジャケットと独立して設けるこ
   とを特徴とする車両用エンジンユニット。