JPH0610760A - Ｖ型エンジンのクランク室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 シリンダブロックとその下部に結合されるク
ランクケースにより形成されたＶ型エンジンのクランク
室９で、クランクシャフト１０の回転方向上流側のバン
クのピストン４の裏側空間のシリンダボア３内に、エア
を供給するエア供給手段１２が設けられている。 【効果】 ピストン４が上昇すると、エア供給手段１２
からエアが供給され、ピストン４の裏側空間に負圧が発
生することが防止されるから、対向するピストン６の下
降により生じた正圧部分から、オイルミストが負圧部分
に流れて、オイルミストがクランクシャフト１０の回転
に対する抵抗となることが防止され、高回転運転領域に
おける出力損失を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｖ型エンジンのクラン
ク室に関するものであり、さらに詳細には、高回転運転
領域における出力損失を低減することのできるＶ型エン
ジンのクランク室に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レシプロエンジンにおいては、
高回転運転状態になると、クランク室内のオイルミスト
が増大し、ピストンの往復運動により、正圧部分および
負圧部分が交互に生ずるため、このオイルミストが、激
しく流動して、出力の低下を招くという問題があった。

【０００３】このような問題を解決するため、実開昭６
４−４９６５５号は、直列多気筒エンジンにおいて、点
火時期が、１８０度異なる気筒のシリンダボアの下部に
連通孔を設けて、ピストンが上昇することにより生じた
負圧部分に、ピストンが下降することにより生じた正圧
部分から、エアを流入させることによって、圧力変動を
防止して、オイルミストの流動を抑制するようにした直
列多気筒エンジンを提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クラン
クシャフトの回転によっても、オイルミストは流動し、
回転上流側に、負圧部分が発生すると、クランクシャフ
トの回転によるオイルミストの流動方向と逆方向のオイ
ルミストの流れが生じ、クランクの回転に対する抵抗に
なるという問題があり、とくに、クランクシャフトの両
側に、気筒が設けられたＶ型エンジンにおいては、回転
上流側の気筒のピストンの上昇により、負圧部分が生ず
ると、対向する回転下流側の気筒のピストンの下降によ
って生じた正圧部分から、オイルミストが流れ、クラン
クシャフトの回転に対する抵抗となって、出力の低下を
招くという問題があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、クランクシャフトの軸方向か
ら見て、Ｖ型に配置されたバンクが設けられたシリンダ
ブロックと、該シリンダブロックの下部に結合されるク
ランクケースとにより形成されたＶ型エンジンのクラン
ク室において、高回転運転領域における出力損失を低減
することのできるＶ型エンジンのクランク室を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【発明の構成】本発明のかかる目的は、前記バンクのう
ち、前記クランクシャフトの回転方向における上流側に
位置するバンクのピストン裏側空間部のシリンダボア内
に、エアを供給するエア供給手段を設けることによって
達成される。本発明の好ましい実施態様においては、前
記エア供給手段が、ピストンが下死点に位置していると
きに、ピストンの頂部の下方に位置するように配置され
ている。

【０００７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記エア供給手段が、エンジン本体の所定部位に設
けられた容積部に連通する連通通路により形成されてい
る。本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記
エア供給手段が、シリンダヘッドの間の空間部に連通す
る連通通路により形成されている。本発明のさらに他の
好ましい実施態様においては、前記エア供給手段が、エ
ア噴射手段により構成されている。

【０００８】本発明の別の好ましい実施態様において
は、クランクシャフトの回転方向上流側のクランク室内
の負圧発生部分に配置されたエア噴射手段を含む複数の
エア噴射手段が設けられ、各エア噴射手段が、クランク
シャフトの回転方向に沿って、エアを噴射するように構
成されている。本発明の他の好ましい実施態様において
は、クランクシャフトの回転方向上流側のクランク室内
の負圧発生部分に配置されたエア噴射手段およびクラン
ク室の底部に配置されたエア噴射手段を含む複数のエア
噴射手段が設けられ、各エア噴射手段が、クランクシャ
フトの回転方向に沿って、エアを噴射するように構成さ
れるとともに、クランク室の底部に設けられた前記エア
噴射手段から噴射されるエアの噴射方向の略延長上に、
オイル補集手段が設けられている。

【０００９】

【発明の作用】本発明によれば、バンクのうち、クラン
クシャフトの回転方向における上流側に位置するバンク
のピストン裏側空間部のシリンダボア内に、エアを供給
するエア供給手段が設けられているので、回転上流側の
気筒のピストンが上昇すると、エア供給手段から、エア
が供給されて、クランクシャフトの回転方向における上
流側に位置するバンクのピストン裏側空間部のシリンダ
ボア内における負圧の発生が防止され、したがって、対
向する回転下流側の気筒のピストンの下降によって生じ
た正圧部分から、負圧部分に向かって、オイルミストが
流れることが防止されるから、オイルミストの流れが、
クランクシャフトの回転に対する抵抗となることはな
く、高回転運転領域における出力損失を低減することが
可能になる。

【００１０】本発明の別の好ましい実施態様によれば、
クランクシャフトの回転方向上流側のクランク室内の負
圧発生部分に配置されたエア噴射手段を含む複数のエア
噴射手段が設けられ、各エア噴射手段が、クランクシャ
フトの回転方向に沿って、エアを噴射するように構成さ
れているから、回転上流側の気筒のピストンが上昇した
ときに、負圧部分が生ずるのを防止することができると
ともに、クランクシャフトの回転方向に沿ったオイルミ
ストの流れを促進することができ、オイルミストの流れ
が、クランクシャフトの回転に対する抵抗となることは
なく、高回転運転領域における出力損失を低減すること
が可能になる。

【００１１】本発明の他の好ましい実施態様によれば、
クランクシャフトの回転方向上流側のクランク室内の負
圧発生部分に配置されたエア噴射手段およびクランク室
の底部に配置されたエア噴射手段を含む複数のエア噴射
手段が設けられ、各エア噴射手段が、クランクシャフト
の回転方向に沿って、エアを噴射するように構成される
とともに、クランク室の底部に設けられたエア噴射手段
から噴射されるエアの噴射方向の略延長上に、オイル補
集手段が設けられているから、回転上流側の気筒のピス
トンが上昇したときに、負圧部分が生ずるのを防止する
ことができるとともに、クランクシャフトの回転方向に
沿ったオイルミストの流れを促進することができ、オイ
ルミストの流れが、クランクシャフトの回転に対する抵
抗となることはなく、高回転運転領域における出力損失
を低減することが可能になるとともに、クランクシャフ
トのメインジャーナルおよびピンジャーナルからクラン
クウエブ上に漏れたオイルを、エア噴射手段から吹き出
したエアにより捕捉することができ、クランク室の底部
に設けられたエア噴射手段から噴射されるエアの噴射方
向の略延長上に設けられたオイル補集手段により、オイ
ルを効果的に補集することが可能になるから、クランク
室内のオイルミストの量を低減することができ、高回転
運転領域における出力損失を低減することが可能にな
る。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
につき、詳細に説明を加える。図１は、本発明の実施例
に係るＶ型エンジンのクランク室の略断面図である。図
１において、本発明の実施例に係るＶ型エンジンは、第
１バンク１および第２バンク２を備え、第１バンク１の
シリンダボア３内には、その内部を摺動するピストン４
が設けられ、第２バンク２のシリンダボア５内には、そ
の内部を摺動するピストン６が設けられている。ピスト
ン４とピストン６とは、それぞれ、シリンダボア３、シ
リンダボア５内を、交互に、上昇し、下降するように構
成されており、その結果、ピストン４に取付けられたピ
ストンロッド７およびピストン６に取付けられたピスト
ンロッド８によって、クランク室９内のクランクシャフ
ト１０は、矢印Ａの方向に回転されるように構成されて
いる。クランクシャフト１０には、クランクウエブ１１
が、クランクシャフト１０とともに回転可能に取付けら
れている。また、クランクシャフト１０の回転方向上流
側に位置する第１バンク１のシリンダボア３内の下端部
近傍には、連通孔１２が開口しており、連通孔１２は、
連通通路１３を介して、シリンダヘッド１４、１５の図
示しない容積室に接続されている。

【００１３】図１においては、第１バンク１のピストン
４が上昇し、第２バンク２のピストン６が下降した状態
が示されている。かかる状態においては、ピストン４の
下方のシリンダボア３の内部およびその近傍のクランク
室９内は、負圧状態になり、他方、ピストン６の下方の
シリンダボア５の内部およびその近傍のクランク室９内
は、正圧状態になる。その結果、クランク室９内のオイ
ルミストは、ピストン６の下方のシリンダボア５の内部
およびその近傍のクランク室９の部分から、ピストン４
の下方のシリンダボア３の内部およびその近傍のクラン
ク室９の部分に向かって流れ、クランクシャフト１０お
よびクランクウエブ１１に同伴されて流れるオイルミス
トの流れの方向と向きが反対になり、クランクシャフト
１０の回転に対して抵抗として作用するので、エンジン
の出力が低下する。とくに、高回転運転領域において
は、かかる現象が短い周期で生ずるため、エンジン出力
の低下が著しくなる。しかるに、本実施例においては、
連通通路１３を介して、シリンダヘッド１４、１５の図
示しない容積室に連通する連通孔１２が、第１バンク１
のシリンダボア３の下端部近傍に開口しているので、第
１バンク１のピストン４が上昇を開始すると、シリンダ
ヘッド１４、１５の容積室から連通通路１３および連通
孔１２を介して、エアが、第１バンク１のシリンダボア
３の下端部近傍に供給され、したがって、ピストン４の
下方のシリンダボア３の内部およびその近傍のクランク
室９の部分が、負圧状態になることが防止されるから、
ピストン４の上昇およびピストン６の下降に伴って、回
転するクランクシャフト１０およびクランクウエブ１１
に同伴されて流れるオイルミストの流れと逆向きに、オ
イルミストの流れが生成されることが確実に防止され、
エンジンの出力損失を低減することが可能になる。ここ
に、クランクシャフト１０の回転方向下流側に位置する
第２バンク２のシリンダボア５内の下端部近傍には、連
通孔は開口してはおらず、したがって、ピストン６が上
昇するときには、ピストン６の下方のシリンダボア５の
内部およびその近傍のクランク室９内が、負圧状態にな
るが、その場合には、ピストン４の下方のシリンダボア
３の内部およびその近傍のクランク室９内は、正圧状態
になっており、ピストン６の上昇およびピストン４の下
降に伴うオイルミストの流れは、回転するクランクシャ
フト１０およびクランクウエブ１１に同伴されて流れる
オイルミストの流れと同じ向きになるから、クランクシ
ャフト１０の回転に対して抵抗として作用することはな
く、したがって、第２バンク２のシリンダボア５の下端
部近傍に、連通孔を形成する必要はない。

【００１４】図２は、本発明の別の実施例に係るＶ型エ
ンジンのクランク室の略断面図である。図２に示された
実施例においては、連通孔１２が、連通通路１３を介し
て、シリンダヘッド１４、１５の容積室に連通する代わ
りに、シリンダヘッド１４とシリンダヘッド１５の間の
空間部１６に連通している点でのみ、図１に示された実
施例と異なっている。

【００１５】したがって、本実施例によれば、連通通路
１３を介して、シリンダヘッド１４とシリンダヘッド１
５の間の空間部１６に連通する連通孔１２が、第１バン
ク１のシリンダボア３内の下端部近傍に開口しているの
で、第１バンク１のピストン４が上昇を開始すると、シ
リンダヘッド１４とシリンダヘッド１５の間の空間部１
６から連通通路１３および連通孔１２を介して、エア
が、第１バンク１のシリンダボア３の下端部近傍に供給
され、したがって、ピストン４の下方のシリンダボア３
の内部およびその近傍のクランク室９の部分が、負圧状
態になることが防止されるから、ピストン４の上昇およ
びピストン６の下降に伴って、回転するクランクシャフ
ト１０およびクランクウエブ１１に同伴されて流れるオ
イルミストの流れと逆向きに、オイルミストの流れが生
成されることが確実に防止され、エンジンの出力損失を
低減することが可能になる。

【００１６】図３は、本発明の他の実施例に係るＶ型エ
ンジンのクランク室の略断面図である。図３において、
第１バンク１のシリンダボア３の直下方のクランク室９
内に、クランクシャフト１０の回転方向に沿って、シリ
ンダボア３内に向けて、エアを噴射可能なエア噴射手段
２０が設けられるとともに、クランク室９内のオイルミ
ストを回収して、オイルセパレータ２１により、オイル
とエアとを分離するために、スカベンジ通路２２および
スカベンジポンプ２３が設けられている。また、オイル
タンク２４から、圧力ポンプ２５によって、潤滑用のオ
イルが、クランクシャフト１０に供給されている。スカ
ベンジポンプ２３によって、クランク室９から、スカベ
ンジ通路２２を介して、回収されたオイルミストは、オ
イルセパレータ２１によって、オイルとエアとに分離さ
れ、分離されたエアは、圧力ポンプ２６により、エア噴
射手段２０に送られる。他方、分離されたオイルは、オ
イルタンク２４に送られて、必要に応じて、圧力ポンプ
２５により、クランクシャフト１０に供給される。ま
た、オイルタンク２４内のオイルミストが、オイルセパ
レータ２１により、オイルとエアとに分離されるよう
に、オイルタンク２４内の上部空間も、オイルセパレー
タ２１に連通されている。

【００１７】本実施例においては、クランクシャフト１
０の回転方向上流側の第１バンク１のピストン４が上昇
するときに、圧力ポンプ２６によって、エア噴射手段２
０から、エアが、クランクシャフト１０の回転方向に沿
って、第１バンク１のシリンダボア３内に向けて、噴射
されるように、図示しない制御手段により、エア噴射の
タイミングが制御されており、したがって、第１バンク
１のピストン４が上昇を開始すると、エア噴射手段２０
から、エアが、第１バンク１のシリンダボア３内に向け
て、噴射され、ピストン４の下方のシリンダボア３の内
部およびその近傍のクランク室９の部分が、負圧状態に
なることが防止されるから、ピストン４の上昇およびピ
ストン６の下降に伴って、回転するクランクシャフト１
０およびクランクウエブ１１に同伴されて流れるオイル
ミストの流れと逆向きに、オイルミストの流れが生成さ
れることが確実に防止され、エンジンの出力損失を低減
することが可能になる。さらに、エアの噴射速度を制御
することにより、オイルミストのクランクシャフト１０
の回転方向への流れを促進して、クランクシャフト１０
の回転に対する抵抗を低減することができるから、エン
ジンの出力損失をより一層低減することが可能になる。

【００１８】図４は、本発明のさらに他の実施例に係る
Ｖ型エンジンのクランク室の略断面図である。図４に示
される実施例においては、３つのエア噴射手段３０、３
１、３２が設けられている点でのみ、図３に示された実
施例と異なっている。すなわち、第１エア噴射手段３０
は、図３に示された実施例におけるエア噴射手段２０と
全く同様に、第１バンク１のシリンダボア３の直下方の
クランク室９内に、クランクシャフト１０の回転方向に
沿って、シリンダボア３内に向けて、エアを噴射可能な
ように設けられているが、さらに、第２エア噴射手段３
１が、クランク室９の上部に、クランクシャフト１０の
回転方向に沿って、エアを噴射可能なように設けられる
とともに、第２バンク２のシリンダボア５の直下方のク
ランク室９内に、クランクシャフト１０の回転方向に沿
って、エアを噴射可能に、第３エア噴射手段３２が設け
られている。これら第１エア噴射手段３０、第２エア噴
射手段３１および第３エア噴射手段３２は、それぞれ、
クランクシャフト１０の回転方向上流側の第１バンク１
のピストン４が上昇するときに、図示しない制御手段に
よって、エアが、所定の方向に、噴射されるように制御
されている。

【００１９】本実施例によれば、図３に示された実施例
におけるエア噴射手段２０と全く同様に、第１エア噴射
手段３０が設けられているので、第１バンク１のピスト
ン４が上昇を開始すると、エア噴射手段２０から、エア
が、第１バンク１のシリンダボア３内に向けて、噴射さ
れ、ピストン４の下方のシリンダボア３の内部およびそ
の近傍のクランク室９の部分が、負圧状態になることが
防止され、さらに、第２エア噴射手段３１および第３エ
ア噴射手段３２から、エアが、クランクシャフト１０の
回転方向に沿って、噴射されるから、回転するクランク
シャフト１０およびクランクウエブ１１に同伴されて流
れるオイルミストの流れが促進されて、クランクシャフ
ト１０の回転に対する抵抗が低減され、エンジンの出力
損失をより一層低減することが可能になる。

【００２０】図５は、本発明のさらに他の実施例に係る
Ｖ型エンジンのクランク室の略断面図である。図５に示
された実施例においては、図４に示された実施例におけ
る第２エア噴射手段３１が、クランク室９の上部ではな
く、底部に設けられている点、第２エア噴射手段３１お
よび第３エア噴射手段３２のエア噴射方向の延長上のク
ランク室９の底部に、それぞれ、複数のオイルミスト補
集口が形成されたオイルミスト補集板からなる第１オイ
ルミスト補集手段４０および第２オイルミスト補集手段
４１が設けられている点で、図４に示された実施例と異
なっている。

【００２１】図６に示されるように、クランクシャフト
１０に取付けられた一対のクランクウエブ１１に対応す
るクランク室９の底部に、一対の第２エア噴射手段３１
が設けられ、これら一対の第２エア噴射手段３１から噴
射されるエアの噴射方向の延長上のクランク室９の底部
に、複数のオイルミスト補集口４２が形成されたオイル
ミスト補集板４３からなる一対の第１オイルミスト補集
手段４０が設けられている。また、図示してはいない
が、一対の第３エア噴射手段３２の延長上のクランク室
９の底部に、複数のオイルミスト補集口４２が形成され
たオイルミスト補集板４３からなる一対の第２オイルミ
スト補集手段４１が設けられている。

【００２２】クランク室９内のオイルミストは、クラン
クシャフト１０のメインジャーナルおよびピンジャーナ
ルから漏れたオイルが、クランクウエブ１１の先端部に
流れて、クランクウエブ１１の回転により、クランク室
９内に拡散され、生成されるものが大部分であるので、
本実施例によれば、クランクウエブ１１の先端部からク
ランク室９内に飛散して、生成されたオイルミストは、
第２エア噴射手段３１および第３エア噴射手段３１から
クランクシャフト１０の回転方向に沿って噴射されたエ
アによって、それぞれ、第１オイルミスト補集手段４０
および第２オイルミスト補集手段４１に強制的に吹き当
てられ、オイルミスト補集板４２に衝突して、オイルミ
スト補集口４１から回収されるので、クランク室９内の
オイルミストの量を低減することが可能となり、したが
って、クランクシャフト１０の回転に対する抵抗を、さ
らに、低減して、エンジンの出力損失をより一層低減す
ることが可能になる。

【００２３】本発明は、以上の実施例に限定されること
なく特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の
変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含され
るものであることはいうまでもない。たとえば、図１お
よび図２に示された実施例においては、連通孔１２は、
クランクシャフト１０の回転方向上流側の第１バンク１
のシリンダボア３内の下端部近傍に形成されているが、
シリンダボア３外の下端部近傍に形成しても、また、ピ
ストン４が下死点に位置しているときに、ピストン４の
頂部の下方のシリンダボア３内に形成してもよく、ピス
トン４の上昇により、負圧が発生し得る部分に形成され
ていればよい。

【００２４】また、図４および図５ならびに図６に示さ
れた実施例においては、それぞれ、３つのエア噴射手段
３０、３１、３２が設けられているが、エア噴射手段の
数は任意であり、３つに限定されるものではない。さら
に、図４に示された実施例においては、第１バンク１の
シリンダボア３の直下方のクランク室９内に、クランク
シャフト１０の回転方向に沿って、シリンダボア３内に
向けて、エアを噴射可能なエア噴射手段が設けられてい
れば、他のエア噴射手段の位置は、図４に示されたもの
に限定されるものではない。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、高回転運転領域におけ
る出力損失を低減することのできるＶ型エンジンのクラ
ンク室を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例に係るＶ型エンジンの
クランク室の略断面図である。

【図２】図２は、本発明の別の実施例に係るＶ型エンジ
ンのクランク室の略断面図である。

【図３】図３は、本発明の他の実施例に係るＶ型エンジ
ンのクランク室の略断面図である。

【図４】図４は、本発明のさらに他の実施例に係るＶ型
エンジンのクランク室の略断面図である。

【図５】図５は、本発明のさらに他の実施例に係るＶ型
エンジンのクランク室の略断面図である。

【図６】図６は、図５に示された実施例における第２エ
ア噴射手段およびオイルミスト補集手段の詳細を示す略
斜視図である。

【符号の説明】

１ 第１バンク ２ 第２バンク ３、５ シリンダボア ４、６ ピストン ７、８ ピストンロッド ９ クランク室 １０ クランクシャフト １１ クランクウエブ １２ 連通孔 １３ 連通通路 １４、１５ シリンダヘッド １６ 空間部 ２０ エア噴射手段 ２１ オイルセパレータ ２２ スカベンジ通路 ２３ スカベンジポンプ ２４ オイルタンク ２５、２６ 圧力ポンプ ３０ 第１エア噴射手段 ３１ 第２エア噴射手段 ３２ 第３エア噴射手段 ４０ 第１オイルミスト補集手段 ４１ 第２オイルミスト補集手段 ４２ オイルミスト補集口 ４３ オイルミスト補集板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフトの軸方向から見て、Ｖ
   型に配置されたバンクが設けられたシリンダブロック
   と、該シリンダブロックの下部に結合されるクランクケ
   ースとにより形成されたＶ型エンジンのクランク室にお
   いて、前記バンクのうち、前記クランクシャフトの回転
   方向における上流側に位置するバンクのピストン裏側空
   間部のシリンダボア内に、エアを供給するエア供給手段
   を設けたことを特徴とするＶ型エンジンのクランク室。
2. 【請求項２】 前記エア供給手段が、ピストンが下死点
   に位置しているときに、ピストンの頂部の下方に位置す
   るように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の
   Ｖ型エンジンのクランク室。
3. 【請求項３】 前記エア供給手段が、エンジン本体の所
   定部位に設けられた容積部に連通する連通通路により形
   成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のＶ
   型エンジンのクランク室。
4. 【請求項４】 前記エア供給手段が、シリンダヘッドの
   間の空間部に連通する連通通路により形成されたことを
   特徴とする請求項１または２に記載のＶ型エンジンのク
   ランク室。
5. 【請求項５】 前記エア供給手段が、エア噴射手段によ
   り構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載
   のＶ型エンジンのクランク室。
6. 【請求項６】 クランクシャフトの回転方向上流側のク
   ランク室内の負圧発生部分に配置されたエア噴射手段を
   含む複数のエア噴射手段が設けられ、各エア噴射手段
   が、クランクシャフトの回転方向に沿って、エアを噴射
   するように構成されたことを特徴とするＶ型エンジンの
   クランク室。
7. 【請求項７】 クランクシャフトの回転方向上流側のク
   ランク室内の負圧発生部分に配置されたエア噴射手段お
   よびクランク室の底部に配置されたエア噴射手段を含む
   複数のエア噴射手段が設けられ、各エア噴射手段が、ク
   ランクシャフトの回転方向に沿って、エアを噴射するよ
   うに構成されるとともに、クランク室の底部に設けられ
   た前記エア噴射手段から噴射されるエアの噴射方向の略
   延長上に、オイル補集手段が設けらたことを特徴とする
   Ｖ型エンジンのクランク室。