JPH04266645A - 内燃機関のシリンダブロック構造 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバランスウェイトをシリ
ンダブロック側面部に備えるバランスシャフトを有する
内燃機関のシリンダブロック構造に関し、特にバランス
シャフトの軸受部の冷却構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】バランスウェイトをシリンダブロック側
面部に備えるバランスシャフトを有する内燃機関のシリ
ンダブロック４１として、例えば図７に示すようなもの
がある（実開昭６１−１２３８１０号公報、特開昭６２
−２０４０６９号公報等参照）。即ち、コネクティング
ロッド４３の小端部４３ａは、直列４気筒の内燃機関の
シリンダ４１内を摺動するピストン４２に連結され、大
端部４３ｂはクランク軸（図示せず）のクランクピン４
４に連結されている。クランク軸のクランクジャーナル
４５は内燃機関に形成された軸受（図示せず）に支持さ
れている。

【０００３】内燃機関のクランク軸を間に挟んだ左側の
ブロック側壁４６ａ及び右側のブロック側壁４６ｂ近傍
には、図の左側に第１のバランスウェイト４７ａが配置
され、右側には第２のバランスウェイト４７ｂが配置さ
れている。両バランスウェイト４７ａ，４７ｂ夫々のバ
ランスシャフト４７Ａ，４７Ｂは、夫々クランク軸の軸
線方向と略平行な回転中心を有し、かつシリンダ４１の
軸心方向に所定距離変位して配置されて対をなしている
。また両バランスシャフト４７Ａ，４７Ｂは、図示しな
い軸受部によりシリンダブロック４１に支承されると共
に、図示しないチェーン及びチェーンスプロケット等を
介してクランク軸の２倍の回転速度で夫々互いに相反す
る方向に回転する。

【０００４】尚図７中、４９はオイルパン、５０はオイ
ルフィルタ、５１は燃焼室、５２ａは吸気バルブ、５２
ｂは排気バルブ、５３は吸気マニホールド、５４は排気
マニホールド、５８は点火プラグである。かかる構成に
よると、バランスウェイト４７ａ，４７ｂが回転するこ
とにより、内燃機関の上下方向慣性力と慣性モーメント
が同時に低減される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の内燃機関のシリンダブロック構造にあっては、バ
ランスシャフト４７Ａ，４７Ｂがブロック側壁４６ａ及
び右側のブロック側壁４６ｂ近傍に配設される構成とな
っており、特に排気マニホールド５４が配設される側の
バランスシャフト４７Ｂは当該排気マニホールド５４中
を通過する排気の温度が数百度であるため、排気マニホ
ールド５４からの輻射熱を受けることとなる。

【０００６】ここでバランスシャフト４７Ａ，４７Ｂを
支承する軸受部は、バランスシャフト４７Ａ，４７Ｂが
クランク軸の２倍の回転速度で夫々互いに相反する方向
に回転しているので、特に排気側のバランスシャフト４
７Ｂにあっては当該回転に伴う自己発熱量に加えて、前
記排気マニホールド５４からの輻射熱量も多いものとな
り、かなりの高温になり軸受部の焼付きが発生し易くな
る。そのため、排気マニホールド５４と排気側のバラン
スシャフト４７Ｂとの間に排気マニホールド５４からの
輻射熱を遮蔽するための遮熱板を配置する必要が生じる
が、重量が重くなり軽量化というニーズに合わなくなる
と共に、コスト増加の要因ともなる。

【０００７】一方、内燃機関をエンジンルーム内に横置
きに配置するタイプのもので、排気マニホールド５４が
車両の後方に延設されるものにあっては、内燃機関後方
には殆ど外気導入が期待できず、電動ファン等による強
制冷却を行わなければならない可能性もある。本発明は
、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、
排気側のバランスシャフトを軸支する軸受部の冷却構造
を改善し、軸受部の焼付き等を防止するシリンダブロッ
ク構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため本発明では、バ
ランスウェイトをシリンダブロック側面部に備えるバラ
ンスシャフトが軸受部によりシリンダブロックに支承さ
れてなる内燃機関のシリンダブロック構造において、内
燃機関の排気マニホールド側に配設されるバランスシャ
フトの少なくとも１箇所の軸受部とシリンダブロック外
壁との間にオイルリターン通路を配設する構成とした。

【０００９】また、前記バランスシャフトを内燃機関の
排気マニホールド側に配設する内燃機関のシリンダブロ
ック構造において、少なくとも１箇所の前記軸受部近傍
までウォータジャケットを延設する構成としてもよい。 さらに、前記軸受部近傍の前記オイルリターン通路中に
、バランスシャフトの回転に連動して前記通路中のオイ
ルを強制的に送油する羽根部材を設けるようにしてもよ
い。

【００１０】

【作用】かかる構成によると、排気マニホールド側のバ
ランスシャフトの少なくとも１箇所の軸受部とシリンダ
ブロック外壁との間に配設されたオイルリターン通路に
より形成される空間により前記排気マニホールドからの
輻射熱が遮蔽されると共に、さらに当該オイルリターン
通路をオイルが通過する際は、通過するオイルにより前
記軸受部が冷却される。

【００１１】またウォータジャケットには冷却水が供給
されるが、該ウォータジャケットが前記軸受部近傍まで
延設されることにより、冷却水による冷却が効率良く前
記軸受部に作用する。さらに、前記オイルリターン通路
中に設けた羽根部材がオイルを強制的に送油することと
なり、前記オイルによる軸受部冷却の効率が良化する。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。一実施例の全体構成を示す図１，２において、内燃
機関のクランク軸１５の上方に形成されるバルクヘッド
１６の左側のブロック側壁１６ａ及び右側のブロック側
壁１６ｂ近傍には、図の左側に第１のバランスウェイト
（図示せず）を備える排気側バランスシャフト２が配置
され、右側には第２のバランスウェイト（図示せず）を
備える吸気側バランスシャフト３が配置されている。そ
して、夫々のバランスシャフト２，３は、夫々クランク
軸１５の軸線方向と略平行な回転中心を有する。また両
バランスシャフト２，３は、夫々軸受部１ａ，１ｂによ
りシリンダブロック１に支承されると共に、図示しない
チェーン及びチェーンスプロケット等を介してクランク
軸の２倍の回転速度で夫々互いに相反する方向に回転す
る。尚、内燃機関には吸気マニホールド５を介して吸気
が導入され、排気マニホールド４より排気が排出される
。

【００１３】更にシリンダブロック１には潤滑部位にオ
イルを供給するオイル通路が設けられている。即ち図示
しないオイルポンプでオイルパン８から吸い上げられた
オイルは、メーンギャラリ９に圧送され、クランク軸１
５，ピストン等を潤滑する。またメーンギャラリ９を通
り、シリンダブロック１のオイル通路１０からシリンダ
ヘッド６へ圧送されたオイルは、シリンダヘッド６内の
オイル通路１７を通りカム軸の軸受部１８に送られる。 送られたオイルはそこからロッカアーム等を潤滑し、潤
滑を終えたオイルはシリンダヘッド６からオイルリター
ン通路７を介してオイルパン８に戻る。

【００１４】ここで、本発明の第１実施例に係る構成と
して、オイルリターン通路７はバルクヘッド１６近傍に
おいては排気側バランスシャフト２の軸受部１ａと左側
のブロック側壁１６ａとの間に、当該左側のブロック側
壁１６ａに沿うように配設されている。また、図示しな
いウォータポンプにより冷却水がウォータジャケット１
１に導入され、シリンダブロック１を冷却している。

【００１５】以上の構成によると、排気マニホールド４
からの輻射熱をシリンダブロック１が受け、当該輻射熱
がシリンダブロック１中を伝熱することになるが、左側
のブロック側壁１６ａ近傍にあっては、オイルリターン
通路７が排気側バランスシャフト２の軸受部１ａと左側
のブロック側壁１６ａとの間に当該左側のブロック側壁
１６ａに沿うように配設されるので、前記伝熱はオイル
リターン通路７により形成される空間により部分的に行
われなくなる。さらに前記オイルリターン通路７をオイ
ルが流れる際は、前記伝熱量はオイルリターン通路７中
を流れるオイルに吸収されもって前記輻射熱が軸受部１
ａに伝熱される量が低減され、さらにオイル自身による
軸受部１ａ冷却作用も奏されるので、排気側バランスシ
ャフト２の軸受部１ａの温度上昇が防止され、もって当
該軸受部１ａの焼付きが防止される。従って、シリンダ
ブロック１と排気マニホールド４との間に遮熱板等を設
ける必要が無く、重量低減やコスト低減という効果があ
る。

【００１６】さらに、オイルリターン通路７が左側のブ
ロック側壁１６ａに沿うように配設されるので、該オイ
ルリターン通路７から吐出したオイルがオイルパン８に
戻る際には当該オイルがオイルパン８の内壁に沿って流
れることとなり、クランク軸１５によるオイルの撥ね上
げ防止による出力向上とオイルがオイルパン８内の液面
に落下する際の気泡による、キャビテーション等の発生
防止が図れる。

【００１７】また、本発明に係る第２実施例として図３
に示すようなものがある。尚図１及び図２に示す第１実
施例と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。 本実施例では、シリンダライナ周りに形成されるウォー
タジャケット２１を、前記左側のブロック側壁１６ａ近
傍にあっては排気側バランスシャフト２の軸受部１ａま
でその底部２２を延設してある。従って、軸受部１ａの
冷却がウォータジャケット２１に導入される冷却水によ
ってもなされることとなり、バランスシャフト２の軸受
部１ａの温度上昇が防止され、もって当該軸受部１ａの
焼付きが防止される。さらに、本第２実施例に係る効果
として、ウォータジャケット２１の底部２２を軸受部１
ａまで延設しているので、当該軸受部１ａ近傍の駄肉を
低減させることができ、シリンダブロック１の重量低減
にさらに効果を奏することとなる。

【００１８】また、本発明に係る第３実施例として図４
に示すようなものがある。尚図１及び図２に示す第１実
施例と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。 本実施例では、排気側バランスシャフト２の軸受部１ａ
と左側のブロック側壁１６ａとの間に当該左側のブロッ
ク側壁１６ａに沿うように配設されたオイルリターン通
路７中に回転羽根３１を設けている。即ち、図５及び図
６に示すように、回転羽根３１は軸３２に軸着されてお
り、該軸３２はジャーナル３３によりバルクヘッド１６
に軸支されている。そして従動スパーギア３４が排気側
バランスシャフト２に軸着した駆動スパーギア３５と噛
み合うことにより該回転羽根３１が排気側バランスシャ
フト２に連動して回転し、前記オイルリターン通路７中
のオイルにオイルパン８に向かう方向の流れを付与する
。もって、回転羽根３１はオイルを強制的にオイルパン
８に送油する作用を奏し、オイルによる冷却効果を向上
させることが可能となると共に、オイルパン８へのオイ
ルの戻りが改善される。

【００１９】尚以上説明した実施例においては、オイル
リターン通路７を所定の位置に設けるものとして説明し
たが、内燃機関には例えば未燃焼ガスを吸気マニホール
ドに導くブローバイ通路が設けられているが、ブローバ
イ通路を前記オイルリターン通路７と同様に設ける構成
としてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる構
成によると、排気マニホールドからの輻射熱が遮蔽され
ると共に、さらに当該オイルリターン通路を通過するオ
イルにより前記軸受部が充分冷却されることとなり、も
って排気側バランスシャフトの軸受部の温度上昇が防止
され、もって当該軸受部の焼付きが防止される。従って
シリンダブロックと排気マニホールドとの間に遮熱板等
を設ける必要が無く、重量低減やコスト低減を図れると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す内燃機関の断面図

【
図２】本発明の第１実施例を示す内燃機関の斜視図

【図
３】本発明の第２実施例を示す内燃機関の断面図

【図４
】本発明の第３実施例を示す内燃機関の断面図

【図５】
本発明の第３実施例に係る部分斜視図

【図６】本発明の
第３実施例に係る概略断面図

【図７】従来の内燃機関の
断面図

【符号の説明】

１　　　　シリンダブロック １ａ　　軸受部 １ｂ　　軸受部 ２　　　　排気側バランスシャフト ３　　　　吸気側バランスシャフト ４　　　　排気マニホールド ７　　　　オイルリターン通路 ８　　　　オイルパン １１　　　　ウォータジャケット １６　　　　バルクヘッド １６ａ　　ブロック側壁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バランスウェイトをシリンダブロック側面
   部に備えるバランスシャフトが軸受部によりシリンダブ
   ロックに支承されてなる内燃機関のシリンダブロック構
   造において、内燃機関の排気マニホールド側に配設され
   るバランスシャフトの少なくとも１箇所の軸受部とシリ
   ンダブロック外壁との間にオイルリターン通路を配設し
   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. 【請求項２】前記バランスシャフトを内燃機関の排気マ
   ニホールド側に配設する内燃機関のシリンダブロック構
   造において、少なくとも１箇所の前記軸受部近傍までウ
   ォータジャケットを延設したことを特徴とする請求項１
   記載の内燃機関のシリンダブロック構造。
3. 【請求項３】前記軸受部近傍の前記オイルリターン通路
   中に、バランスシャフトの回転に連動して前記通路中の
   オイルを強制的に送油する羽根部材を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の内燃機関のシリンダブロック構造
   。