JPH0530404U - エンジンのシリンダブロツク構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイルクーラをレイアウト性良くコンパクト
に構成可能で且つエンジンの暖気性及び冷却水による冷
却性能を向上し且つ潤滑性能を向上し得るエンジンのシ
リンダブロック構造を提供する。 【構成】 シリンダブロック１に形成されたメインギャ
ラリー１３からシリンダヘッド側へ潤滑オイルを供給す
る為のオイル通路を、ウォージャケット３内に設けたオ
イル冷却管１８で形成し、オイル冷却管１８にウォージ
ャケット３の略全周に亙って１周するように延びるオイ
ル冷却部１８ａを設け、オイル冷却部１８ａの前端を、
シリンダブロック１の前端部からウォージャケット３内
へ冷却水を供給するための冷却水供給口４よりも低く位
置させるとともに、その前端から延びる下流側部分をシ
リンダヘッド６側へ近づくように緩傾斜状に形成し、オ
イル冷却管１８のオイル導入口２１とオイル吐出口２０
とをシリンダブロック１のうちの吸気ポート側の部分に
設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はエンジンのシリンダブロック構造に関し、特にウォージャケット内で 潤滑オイルを冷却するようにしたエンジンのシリンダブロック構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、エンジンのシリンダブロックは、シリンダブロックの前端部からシリ ンダブロック内へ潤滑オイルを導入する為のメインギャラリーと、メインギャラ リーから分岐してクランク軸の軸受部に潤滑オイルを供給する為の分岐オイル通 路と、メインギャラリーからシリンダヘッドへ潤滑オイルを供給する為のオイル 通路と、シリンダの外周側を取囲むウォージャケットと、シリンダブロックの前 端部からウォージャケット内へ冷却水を供給するための冷却水供給口とを備えて いる。 通常、前記シリンダブロックにおいて、クランク軸の軸受部及びシリンダヘッ ドの動弁装置には、メインギャラリーからシリンダブロック内に導入された略同 一温度の潤滑オイルが夫々供給される。また、冷却水は冷却水供給口からウォー ジャケット内に供給された後、ウォージャケットに対応して形成されたシリンダ ヘッドの複数の連通孔を介して、シリンダヘッド内に形成されたウォージャケッ トに導入される。

【０００３】 一方、最近では、エンジンの高出力化に伴い、例えば過給機付きエンジンなど においては、潤滑オイルの熱劣化を抑制するため、エンジンに供給される冷却水 で潤滑オイルを強制的に冷却するオイルクーラを別途備えたものもある。 通常、前記オイルクーラを備えたエンジンにおいても、クランク軸の軸受部及 びシリンダヘッドの動弁装置には、略同一温度の潤滑オイルが夫々供給されてい る。 また、実開昭６０−１９０９５２号公報には、シリンダブロックの側部にオイ ルクーラを設け、このオイルクーラ内に冷却水を供給して潤滑オイルを冷却する とともに、オイルクーラの冷却水吐出口を各気筒に対応したウォージャケットの 部分に開口させ、各気筒を一様に冷却出来るように構成したシリンダブロックの 冷却構造が記載されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記のようにクランク軸の軸受部及びシリンダヘッドの動弁装置に対して略一 様な温度の潤滑オイルを供給した場合、即ち、クランク軸とクランク軸の１／２ の回転速度で回転するカム軸の夫々の摺動部分に対して略同じ粘度の潤滑オイル を供給した場合、何れか一方の摺動部分に油膜切れが発生し易くなるという問題 がある。 一方、前記オイルクーラを別途設けた場合でも、前記課題は解決されておらず 、しかも別途オイルクーラを設けるのでレイアウト性があまり良くないこと、製 作コストが高くなること、流通抵抗が大きくなって冷却水の流速が低下し、冷却 水による冷却性能が低下すること、オイルクーラ内及びオイルクーラへの配管内 に充填される分量だけ冷却水が増えてエンジンの暖気性が低下すること、などの 問題がある。

【０００５】 本考案の目的は、オイルクーラをレイアウト性良くコンパクトに構成可能で且 つエンジンの暖気性及び冷却水による冷却性能を向上し且つ潤滑性能を向上し得 るエンジンのシリンダブロック構造を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

請求項１に係るエンジンのシリンダブロック構造は、シリンダブロックの前端 部からシリンダブロック内へ潤滑オイルを導入する為のメインギャラリーと、メ インギャラリーから分岐してクランク軸の軸受部に潤滑オイルを供給する為の分 岐オイル通路と、メインギャラリーからシリンダヘッドへ潤滑オイルを供給する 為のオイル通路と、シリンダの外周側を取囲むウォージャケットと、シリンダブ ロックの前端部からウォージャケット内へ冷却水を供給するための冷却水供給口 とを備えたエンジンのシリンダブロック構造において、前記ウォージャケット内 にオイル通路を形成するオイル冷却管を設け、前記オイル冷却管にシリンダボア の軸心に直交する面に対して緩傾斜状又は平行に延びるオイル冷却部であってウ ォージャケットの略全周に亙って１周するように延びるオイル冷却部を設けたも のである。

【０００７】 請求項２に係るエンジンのシリンダブロック構造は、請求項１に記載のエンジ ンのシリンダブロック構造において、前記オイル冷却部の前端が冷却水供給口よ りも低く位置し、その前端から延びる少なくとも下流側部分がシリンダヘッド側 へ近づくように緩傾斜状に形成されたものである。

【０００８】 請求項３に係るエンジンのシリンダブロック構造は、請求項１に記載のエンジ ンのシリンダブロック構造において、前記オイル冷却管のオイル導入口をメイン ギャラリーの下流端部に接続し、オイル冷却管のオイル吐出口をオイル導入口の 上方付近に設けたものである。

【０００９】 請求項４に係るエンジンのシリンダブロック構造は、請求項３に記載のエンジ ンのシリンダブロック構造において、前記オイル冷却管のオイル導入口とオイル 吐出口とをシリンダブロックのうちの吸気ポート側の部分に設けたものである。

【００１０】

【作用】

請求項１に係るエンジンのシリンダブロック構造においては、メインギャラリ ーからシリンダヘッド側へ潤滑オイルを供給するためのオイル通路が、シリンダ の外周側を取囲むウォージャケット内に設けられたオイル冷却管で形成され、オ イル冷却管にシリンダボアの軸心に直交する面に対して緩傾斜状又は平行に延び るオイル冷却部であってウォージャケットの略全周に亙って１周するように延び るオイル冷却部が設けられているので、簡単な構成のオイル冷却管をウォージャ ケット内に設けることで冷却能力の高いオイルクーラを構成することが出来、潤 滑オイルを冷却するためのオイルクーラを別途設ける必要がなく、しかもオイル 冷却管をコンパクトにシリンダブロックに組付けることが出来、オイルクーラの レイアウト性も大幅に向上出来る。更に、ウォージャケット内に占有するオイル 冷却管の体積分だけ冷却水の総量を減量出来るので、エンジンの暖気性を向上出 来る。更に、クランク軸の軸受部には、メインギャラリーに導入された比較的高 温の潤滑オイルが分岐オイル通路を介して供給され、またシリンダヘッドの動弁 装置には、ウォージャケット内の冷却水で冷やされた潤滑オイルが供給されるの で、潤滑部位に応じて粘度の異なる２種類の潤滑オイルを供給出来、摺動部分の 油膜切れを防止して潤滑性能を大幅に向上出来る。

【００１１】 請求項２に係るエンジンのシリンダブロック構造においては、請求項１と同様 の作用が得られるが、オイル冷却部の前端を冷却水供給口よりも低く位置させて あるので、冷却水の大部分はオイル冷却部の上側のウォージャケットの部分を流 通することになり、熱負荷的に厳しくなるシリンダブロックの燃焼室付近の部分 を十分に冷却出来る。しかも、ウォージャケットの前端から後方へ延びるオイル 冷却部の少なくとも下流側部分が、シリンダヘッド側へ近づくように緩傾斜状に 形成され、下流側へ行くにしたがって冷却水の流通面積が小さくなって冷却水の 流速が速くなるので、各気筒を一様に冷却出来る。

【００１２】 請求項３に係るエンジンのシリンダブロック構造においては、請求項１と同様 の作用が得られるが、オイル冷却管のオイル導入口がメインギャラリーの下流端 部に接続され、オイル冷却管のオイル吐出口がオイル導入口の上方付近に設けら れているので、オイル冷却部からオイル導入口及びオイル吐出口へ至るまでのオ イル冷却管の部分で、冷却水の流れが堰止められることはなく、ウォージャケッ トの下流側部分に対しても十分に冷却水を供給出来、各気筒を一様に冷却出来る とともに、メインギャラリーの下流端部まで十分に潤滑オイルを供給出来、軸受 部とクランク軸間を十分に潤滑出来る。

【００１３】 請求項４に係るエンジンのシリンダブロック構造においては、請求項３と同様 の作用が得られるが、オイル冷却管のオイル導入口とオイル吐出口とがシリンダ ブロックのうちの吸気ポート側の部分に設けられているので、排気ポート側のウ ォージャケットの部分に対しても十分に冷却水を供給出来、熱負荷的に厳しくな るシリンダブロックの排気ポート側の部分を十分に冷却出来る。

【００１４】

【考案の効果】

前記作用の項で説明したように次のような効果が得られる。 請求項１に係るエンジンのシリンダブロック構造によれば、ウォージャケット とウォージャケット内に設けられた簡単な構成のオイル冷却管とで冷却能力の高 いオイルクーラを構成出来、オイルクーラの製作コストを大幅に低減出来るとと もに、シリンダブロック内にコンパクトに組付けることが出来、オイルクーラの レイアウト性を向上出来ること、ウォージャケット内に占有するオイル冷却管の 体積分だけ冷却水の総量を減量出来るので、エンジンの暖気性を向上出来ること 、潤滑部位に応じて粘度の異なる２種類の潤滑オイルを供給出来、摺動部分の油 膜切れを防止して潤滑性能を大幅に向上出来ること、などの効果が得られる。

【００１５】 請求項２に係るエンジンのシリンダブロック構造によれば、請求項１と同様の 効果が得られるが、オイル冷却部の前端を冷却水供給口よりも低く位置させてあ るので、熱負荷的に厳しくなるシリンダブロックの燃焼室付近の部分を十分に冷 却出来ること、ウォージャケットの前端から後方へ延びるオイル冷却部の少なく とも下流側部分を、シリンダヘッド側へ近づくように緩傾斜状に形成してあるの で、各気筒を一様に冷却出来ること、などの効果が得られる。

【００１６】 請求項３に係るエンジンのシリンダブロック構造によれば、請求項１と同様の 効果が得られるが、オイル冷却管のオイル導入口をメインギャラリーの下流端部 に接続し、オイル冷却管のオイル吐出口をオイル導入口の上方付近に設けてある ので、ウォージャケットの下流側の部分に対しても十分に冷却水を供給出来、各 気筒を一様に冷却出来ること、メインギャラリーの下流部に対しても十分に潤滑 オイルを供給出来、軸受部とクランク軸間を十分に潤滑出来ること、などの効果 が得られる。

【００１７】 請求項４に係るエンジンのシリンダブロック構造によれば、請求項３と同様の 効果が得られるが、オイル冷却管のオイル導入口とオイル吐出口とをシリンダブ ロックのうちの吸気ポート側の部分に設けてあるので、熱負荷的に厳しくなるシ リンダブロックの排気ポート側の部分を十分に冷却出来る。

【００１８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 本実施例は、４気筒直列エンジンのシリンダブロック構造に本考案を適用した 場合のものである。 図１〜図４に示すように、シリンダブロック構造について説明すると、シリン ダブロック１の上部内には４つのシリンダ２が前後方向に並列状に形成され、シ リンダブロック１の外壁部とシリンダ２間には４つのシリンダ２の外周側を取囲 むようにウォージャケット３が形成され、ウォージャケット３の上端部は全周に 亙って開口され、シリンダブロック１の前壁部にはウォージャケット３内に開口 する冷却水供給口４が形成され、シリンダブロック１の前側にはウォータポンプ ５が設けられ、シリンダブロック１とシリンダヘッド６間にはガスケット７が介 装され、シリンダヘッド６及びガスケット７にはシリンダブロック１のウォージ ャケット３とシリンダヘッド６のウォージャケット８とを連通する複数の連通路 ９が所定間隔おきに形成され、ラジェータ（図示略）で冷却された冷却水はウォ ータポンプ５で加圧されて冷却水供給口４からウォージャケット３内に供給され 、シリンダブロック１のシリンダ２の周辺部分を冷却した後、連通路９を介して シリンダヘッド６のウォージャケット８に供給され、シリンダヘッド６の燃焼室 １０側の部分や排気ポート１１や吸気ポート１２などの周辺部分を冷却した後、 サーモスタット弁（図示略）を介してラジェータに還流される。但し、暖気時な どで冷却水の温度が所定温度以下の場合には、ラジエータを介さずにサーモスタ ット弁からウォータポンプ５に還流されて暖気が促進される。

【００１９】 シリンダブロック１の吸気ポート１２側の左側壁部１ａの中段部内にはシリン ダブロック１内に潤滑オイルを供給する為のメインギャラリー１３が前後方向向 きに略水平に形成され、シリンダブロック１の前側部にはメインギャラリー１３ へ潤滑オイルを圧送するためのオイルポンプ１４が付設され、シリンダブロック １の下部にはクランク軸１５のジャーナル部の上半部を受けるための５つの軸受 部１６が所定間隔おきに形成され、シリンダブロック１の下部内にはメインギャ ラリー１３から軸受部１６へ潤滑オイルを供給する為の５本の分岐オイル通路１ ７が形成され、ウォージャケット３内にはオイル冷却管１８が設けられ、このオ イル冷却管１８によりメインギャラリー１３からシリンダヘッド６側へ潤滑オイ ルを供給するオイル通路が形成され、メインギャラリー１３に供給された潤滑オ イルは分岐オイル通路１７を介してクランク軸１５の軸受部１６に供給されると ともに、オイル冷却管１８を介してシリンダヘッド６に設けられた動弁装置１９ に供給される。

【００２０】 前記オイル冷却管１８は中空パイプ状の部材で構成され、図１〜図４に示すよ うに、その途中部にはウォージャケット３の略中段部においてウォージャケット ３の略全周を１周する開ループ状のオイル冷却部１８ａが設けられ、オイル冷却 部１８ａはその前端が冷却水供給口４よりもやや下側に位置するように全体的に 前方下がりの緩傾斜状に設けられ、ウォージャケット３の吸気ポート１２側の部 分であってシリンダブロック１の前後方向中央部よりもやや後側の部分には吐出 管部１８ｂ及び導入管部１８ｃが略同一軸線上に上下に設けられ、吐出管部１８ ｂの上流端はオイル冷却部１８ａのうちの最後列のシリンダ２の外周を回って吸 気ポート１２側へ延びるオイル冷却部１８ａの下流端に接続され、導入管部１８ ｃの下流端はオイル冷却部１８ａのうちの最前列のシリンダ２の外周を回って吸 気ポート１２側へ延びるオイル冷却部１８ａの上流端に接続され、吐出管部１８ ｂの下流端のオイル吐出口２０は動弁装置１９に連なるオイル供給通路２２に接 続され、導入管部１８ｃの上流端のオイル導入口２１はメインギャラリー１３の 長手方向略中央部よりもやや後側の部分に接続され、メインギャラリー１３から オイル冷却管１８に導入された潤滑オイルは、オイル冷却部１８ａを流通する過 程でウォージャケット３内の冷却水で冷却される。

【００２１】 次に、前記シリンダブロック１構造の作用について説明する。 ウォージャケット３とウォージャケット３内に設けられた簡単な構成のオイル 冷却管１８とでオイルクーラを構成出来、潤滑オイルを冷却するためのオイルク ーラを別途設ける必要がなく、しかもオイル冷却管１８をコンパクトにシリンダ ブロック１に組付けることが出来、オイルクーラのレイアウト性も大幅に向上出 来る。しかも、オイル冷却管１８をウォージャケット３内に設けることで、オイ ル冷却管１８の体積分だけ冷却水の総量を減量出来、エンジンの暖気性を向上出 来る。 メインギャラリー１３に導入された比較的高温の潤滑オイルが、分岐オイル通 路１７を介してクランク軸１５の軸受部１６に供給され、またウォージャケット ３内の冷却水で冷却された潤滑オイルが、クランク軸１５の１／２の回転速度で 回転するカム軸を含むシリンダヘッド６の動弁装置１９に供給されるので、潤滑 部位に応じて粘度の異なる２種類の潤滑オイルを供給出来、摺動部分の油膜切れ を防止して潤滑性能を大幅に向上出来る。

【００２２】 オイル冷却部１８ａの前端を冷却水供給口４よりも低く位置させてあるので、 ウォージャケット３のうちのオイル冷却部１８ａよりも上側の部分へ十分に冷却 水を供給出来、高温となる燃焼室１０付近のシリンダブロック１の部分を効果的 に冷却出来る。しかも、オイル冷却部１８ａが前方下がりの緩傾斜状に設けられ 、ウォージャケット３の後側程オイル冷却管１８とシリンダブロック１間を流通 する冷却水の流通面積が小さくなって冷却水の流速が速くなるので、４つの気筒 をバランス良く一様に冷却出来る。 導入管部１８ｃと吐出管部１８ｂとを吸気ポート１２側に設けてあるので、ウ ォージャケット３のうちの排気ポート１１側の部分への冷却水の供給が阻害され ることはなく、シリンダブロック１のうちの熱負荷の厳しくなる排気ポート１１ 側の部分を十分に冷却出来る。しかも、吐出管部１８ｂをシリンダブロック１の 前後方向中央部付近に設けてあるので、動弁装置１９の前半部と後半部とをバラ ンス良く潤滑出来る。 導入管部１８ｃの上流端がオイル冷却部１８ａのうちの最前列のシリンダ２の 外周を回って吸気ポート１２側へ延びるオイル冷却部１８ａの上流端部に接続さ れているので、メインギャラリー１３からオイル冷却管１８に導入された比較的 高温の潤滑オイルと冷却水供給口４付近の比較的低温の冷却水との間で熱交換出 来、潤滑オイルの冷却初期の段階において温度差の大きい潤滑オイルと冷却水間 で熱交換することで潤滑オイルの冷却効率を向上出来る。

【００２３】 以上のように、ウォージャケット３と簡単な構成のオイル冷却管１８とでオイ ルクーラを構成出来、オイルクーラの製作コストを大幅に低減出来且つレイアウ ト良くコンパクトに組付けれるとこ、オイル冷却管１８の体積分だけ冷却水の総 量を減量してエンジンの暖気性を向上出来ること、潤滑部位に応じた温度（粘度 ）の２種類の潤滑オイルを供給して潤滑性能を大幅に向上出来ること、高温とな る燃焼室１０側へ冷却水を十分に供給出来ること、ウォージャケット３内の冷却 水の流速を後方へ行くにしたがって高めることが出来、各気筒を一様に冷却する ことが出来ること、導入管部１８ｃ及び吐出管部１８ｂを吸気ポート１２側に設 けることで高温になる排気ポート１１側へ十分に冷却水を供給出来ること、潤滑 オイルの冷却初期の段階において温度差の大きい潤滑オイルと冷却水間で熱交換 することで潤滑オイルの冷却効率を向上出来ること、などの効果が得られる。

【００２４】 前記シリンダブロック１構造の構成を部分的に変更して次のようにしてもよい 。 〔１〕 図５に示すように、前記オイル導入口２１をメインギャラリー１３の下 流端部に接続し、オイル吐出口２０をオイル導入口２１の上方付近に設けてもよ い。この場合、導入管部１８ｃ及び吐出管部１８ｂが冷却水の流通抵抗となるこ とを防止出来るとともに、５つの軸受部１６に対して一様に潤滑オイルを供給出 来る。尚、オイル吐出口２０はウォージャケット３のうちのメインギャラリー１ ３の下流端部に対応した排気ポート１１側の部分に設けてもよい。 〔２〕 本実施例では、オイル冷却部１８ａを前方下がりの緩傾斜状に設けたが 、シリンダ２の軸心に対して直交する面内に略水平に設けてもよい。尚、オイル 冷却部１８ａのうちの排気ポート１１側の部分だけを前方下がりの緩傾斜状に形 成してもよい。 〔３〕 本実施例では、オイル冷却部１８ａをウォージャケット３の略全周に亙 って１周するように形成したが、ウォージャケット３の前半部或いは後半部だけ に設けてもよいし、吸気ポート１２側或いは排気ポート１１側の部分だけに設け てもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの縦断面図である。

【図２】シリンダブロック１の縦断面図である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】図２の４−４線断面図である。

【図５】変形例に係るシリンダブロック１構造の図４相
当図である。

【符号の説明】

１ シリンダブロック ２ シリンダ ３ ウォージャケット ４ 冷却水供給口 ６ シリンダヘッド １１ 排気ポート １２ 吸気ポート １３ メインギャラリー １５ クランク軸 １６ 軸受部 １７ 分岐オイル通路 １８ オイル冷却管 １８ａ オイル冷却部 ２０ オイル吐出口 ２１ オイル導入口

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックの前端部からシリンダ
   ブロック内へ潤滑オイルを導入する為のメインギャラリ
   ーと、メインギャラリーから分岐してクランク軸の軸受
   部に潤滑オイルを供給する為の分岐オイル通路と、メイ
   ンギャラリーからシリンダヘッドへ潤滑オイルを供給す
   る為のオイル通路と、シリンダの外周側を取囲むウォー
   ジャケットと、シリンダブロックの前端部からウォージ
   ャケット内へ冷却水を供給するための冷却水供給口とを
   備えたエンジンのシリンダブロック構造において、 前記ウォージャケット内にオイル通路を形成するオイル
   冷却管を設け、 前記オイル冷却管にシリンダボアの軸心に直交する面に
   対して緩傾斜状又は平行に延びるオイル冷却部であって
   ウォージャケットの略全周に亙って１周するように延び
   るオイル冷却部を設けたことを特徴とするエンジンのシ
   リンダブロック構造。
2. 【請求項２】 前記オイル冷却部の前端が冷却水供給口
   よりも低く位置し、その前端から延びる少なくとも下流
   側部分がシリンダヘッド側へ近づくように緩傾斜状に形
   成されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの
   シリンダブロック構造。
3. 【請求項３】 前記オイル冷却管のオイル導入口をメイ
   ンギャラリーの下流端部に接続し、オイル冷却管のオイ
   ル吐出口をオイル導入口の上方付近に設けたことを特徴
   とする請求項１に記載のエンジンのシリンダブロック構
   造。
4. 【請求項４】 前記オイル冷却管のオイル導入口とオイ
   ル吐出口とをシリンダブロックのうちの吸気ポート側の
   部分に設けたことを特徴とする請求項３に記載のエンジ
   ンのシリンダブロック構造。