(57)【要約】【課題】オフセットされた流体通路が連通部を介して接続されている構成において、流体の流れ抵抗を著しく低減する。【解決手段】例えば、シリンダブロック１に形成した下部ギャラリー４と、シリンダヘッド２に形成した上部ギャラリー５とが、水平方向にオフセットされている。上下のギャラリー５，４は、傾斜姿勢でかつ断面積が上下のギャラリー５，４よりも大きい連通部６によっ接続されている。容積が大きい連通部６において流れ抵抗は殆ど無くなるため、オイルは、抵抗なく方向変換して下部ギャラリー４から上部ギャラリー５に流れていく。これにより、燃費の向上に貢献できる。【選択図】図１
2020051362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに重なり合った第１部材と第２部材とに、流体通路がオフセットされた状態で形成されており、前記第１部材に形成された第１流体通路と、前記第２部材に形成された第２流体通路とが、連通部を介して繋がっている構成であって、
前記連通部は、前記両流体通路に対して傾斜していると共に、断面積が両流体通路よりも大きくなるように膨れている、
内燃機関の流体通路接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、内燃機関の流体通路接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関には、互いに重なり合った部材に、互いに連通する流体通路を形成することは広く行われている。例えば、オイルパンから圧送されたオイルが流れるオイルギャラリーは、シリンダブロックに設けた部分とシリンダヘッドに設けた部分とが連通するように形成されている。
【０００３】
この場合、他の部材のレイアウトの関係などにより、シリンダブロックに形成されている部分とシリンダブロックに形成されている部分とが水平方向にオフセットされる（ずれる）場合がある。このような状況について特許文献１には、シリンダヘッドに形成されている部分をく字形に屈曲させることにより、シリンダヘッドに形成されている部分とシリンダブロックに形成されている部分とを連通させることが開示されている。
【０００４】
また、シリンダヘッドの動弁室の底部に流れ落ちたオイルは、シリンダヘッドからシリンダブロックを通じてオイルパンに戻るため、シリンダヘッドとシリンダブロックとに、互いに連通するオイル落とし通路が形成されている。
【０００５】
このオイル落とし通路は、シリンダヘッドに形成された部分とシリンダブロックに形成された部分とが一直線に延びている場合もあるが、他の部材との干渉を回避する等のために、シリンダヘッドに形成された部分とシリンダブロックに形成された部分とが水平方向にオフセットされてしまうことがある。
【０００６】
そして、オイル落とし通路に関して、特許文献１には、シリンダヘッドに形成されている部分をクランク状に形成することが開示されており、この考え方を敷衍して、シリンダヘッドとシリンダブロックとの合わせ面に水平状の連通部を形成すると、シリンダブロックとシリンダヘッドとにオフセットされた状態に形成されているオイル落とし通路を連通させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−０８２６３９号公報
【特許文献２】特開２０００−２２０４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１にしても特許文献２にしても、オイルの流れ機能は当然に備えているが、特許文献２のようなクランク形状の場合は、特にオイルを圧送するギャラリーに適用した場合に圧損が大きくて、燃費悪化の原因になるという問題がある。
【０００９】
他方、特許文献１のように流体通路を屈曲させた場合は、クランク形状に比べると圧損は低減できるが、流れ方向が変化することによる圧損は防止できないため、まだ改良の余地があると云える。また、特許文献１のように屈曲した通路は、加工が面倒になる場合も想定される。
【００１０】
本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、
「互いに重なり合った第１部材と第２部材とに、流体通路がオフセットされた状態で形成されており、前記第１部材に形成された第１流体通路と、前記第２部材に形成された第２流体通路とが、連通部を介して繋がっている」
という構成において、
「前記連通部は、前記両流体通路に対して傾斜していると共に、断面積が両流体通路よりも大きくなるように膨れている」
という特徴を付加している。
【００１２】
本願発明において、連通部は、第１部材と第２部材との両方に広がった状態に形成することもできるし、一方の部材のみに形成することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明によると、連通部は第１流体通路及び第２流体通路よりも断面積が大きくて膨れているため、流体の圧送通路に適用した場合、流体は、一方の流体通路から他方の流体通路に流れるにおいて、流れ抵抗を著しく低下させた状態で連通部で方向変換し、他方の流体通路に流入していく。従って、流体の圧損を極力無くして、燃費の向上に貢献できる。
【００１４】
本願発明は、オイル落とし通路のように液体が自然流下する流路にも適用できる。この場合も、連通部における流れ抵抗を極力無くすことができるため、液体が連通部に溜まることを防止して、溢れ現象を生じることなく液体をスムースに流下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態を示す図で、（Ａ）はシリンダヘッドの一部をクランク軸線と直交した平面で切断した部分断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は他の実施形態を示す図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）とも他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
(1).第１実施形態
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１（Ａ）は、エンジンの長手一側部を、タイミングチェーンが配置されている前部寄りにおいてクランク軸線と直交した平面で切断した部分断面図であり、シリンダブロック１とシリンダヘッド２とに、流体通路の一例として、オイルポンプで圧送されたオイルが流れる上下長手のオイルギャラリー３が形成されている。
【００１７】
すなわち、オイルギャラリー３は、シリンダブロック１に形成されている下部ギャラリー４と、シリンダヘッド２に形成されている上部ギャラリー５とで構成されており、オイルは下部ギャラリー４から上部ギャラリー５に流れるが、上部ギャラリー５と下部ギャラリー４とは、上部ギャラリー５を外側に位置させた状態で、クランク軸線と直交した左右方向（水平方向）に、ある程度（両ギャラリー４，５の内径の２倍弱程度）の寸法Ｅだけオフセットされている（ずれている。）。
【００１８】
そこで、シリンダブロック１と上部ギャラリー５とに、傾斜姿勢の連通部６を形成している。連通部６は、シリンダブロック１に形成されているブロック側連通部７と、シリンダヘッド２に形成されているヘッド側連通部８とから成っているが、ブロック側連通部７の外側面７ａは上部ギャラリー５の外側面５ａと同一面を成して、ヘッド側連通部８の内側面８ａは、下部ギャラリー４の内側面４ａと同一面を成している。
【００１９】
ブロック側連通部７は、シリンダブロック１の外側に向けて膨らんでいると共に、シリンダブロック１の内部方向に膨らんだ出隅湾曲部７ｂと、シリンダブロック１の内部方向に凹んだ入り隅湾曲部７ｃとを有している。両湾曲部７ｂ，７ｃの間の部位は傾斜面７ｄになっており、この傾斜面７ｄは、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との合わせ面９に対して２０度程度の角度θ１で傾斜している。
【００２０】
逆に、ヘッド側連通部８は、シリンダヘッド２の内側に向けて膨らんでおり、シリンダブロック１の外側に向けて膨らんだ出隅湾曲部８ｂと、シリンダヘッド２の内部方向に凹んだ入り隅湾曲部８ｃとを有しており、両湾曲部８ｂ，８ｃの間の部位は、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との合わせ面９に対して２０度程度の角度θ２で傾斜した傾斜面８ｄになっている。
【００２１】
ヘッド側連通部８の傾斜面８ｄとブロック側連通部７の傾斜面７ｄとの上下高さＨは、上下ギャラリー４，５の内径よりも大きい一方、連通部６の左右幅Ｅは上下ギャラリー４，５の内径よりも大きくなっており、ＨとＥとは、上下ギャラリー４，５の内径の２倍弱の寸法になっている。これは、連通部６が、上下ギャラリー４，５の断面積よりも大きい断面積の膨大部（膨らみ部）になっていることを意味している。
【００２２】
上記のとおり、本実施形態ではθ１及びθ２が２０°程度に設定されているが、傾斜角度は任意に設定できる。上下の連通部８，７の高さ関係を見ると、ヘッド側連通部８の高さが、ブロック側連通部７の高さよりも大きくなっている。従って、ヘッド側連通部８の容積が、ブロック側連通部７の容積よりも大きくなっている。但し、両連通部７，８は同じで程度の高さに設定可能であるし、ブロック側連通部７の高さをヘッド側連通部８の高さより大きく設定することも可能である。
【００２３】
なお、図１に符号１０で示すのは、冷却水ジャケットの一部である。上部ギャラリー５の上端は、図１（Ａ）に白抜き矢印で示す方向に開口している。オイルは、この開口部からカムの潤滑部やＶＶＴ駆動部などに送られる。
【００２４】
(2).まとめ
本実施形態は上記の構成であり、オイルは、連通部６を経由して下部ギャラリー４から上部ギャラリー５に流れていくが、連通部６は体積が大きい膨大部（バッファ部）になっているため、オイルが連通部６で方向変換して流れるにおいて抵抗が増大することはない。従って、圧損をほぼゼロにして、上下のギャラリー４，５が一直線に繋がっているのと同様のスムースな流れを実現できる。これにより、燃費の悪化を防止できる。
【００２５】
シリンダブロック１もシリンダヘッド２もアルミのような金属の鋳造品であるが、実施形態のように、シリンダブロック１とシリンダヘッド２との両方に連通部７，８を形成すると、連通部７，８を鋳抜きによって容易に形成できる利点がある。
【００２６】
また、鋳造に際しては、ギャラリー４，５及び連通部７，８は、それと同じ形態の砂製中子を鋳型内に配置することによって形成されるが、両ギャラリー４，５及び連通部７，８を形成するための中子の端面は面積が大きくなっているため、中子の安定性を向上できる。この点も、本実施形態の利点の一つである。
【００２７】
更に、実施形態のように、連通部７，８に湾曲部７ｂ，７ｂ，８ｂ，８ｂを形成すると、渦流や乱流を防止した状態で、オイルをスムースに方向変換させることができる。
【００２８】
なお、本願発明では、第１部材と第２部材との違いには意味がない。従って、本実施形態においても、シリンダブロック１とシリンダヘッド２とのいずれを第１部材とみなしてもよいし、下部ギャラリー４と上部ギャラリー５とのいずれを第１流体通路とみなしてもよい。
【００２９】
(3).他の実施形態
図２（Ｃ）に示す第２実施形態では、連通部６は、クランク軸線方向にも膨らませている。従って、連通部６の容積は第１実施形態よりも大きくなっている。
【００３０】
図２（Ａ）に示す第３実施形態では、連通部６の全体をシリンダブロック１に形成している。従って、上部ギャラリー５はドリル加工によって簡単に形成可能である。この実施形態でも、連通部６に、内外の出隅湾曲部６ａ，６ｄ及び入り隅湾曲部６ｂ，６ｃを形成しているため、オイルの方向変換をスムースに行える。
【００３１】
図２（Ｂ）に示す第３実施形態では、第１パイプ１１と第２パイプ１２とをフランジ接合した場合に適用している。すなわち、両パイプ１１，１２及びフランジ１３，１４に、拡張部１５，１６を形成することにより、容積を拡大させつつ傾斜した連通部６が形成ささている。
【００３２】
本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、パイプを機関本体にフランジによって接続する場合にも適用できる。流体はオイルには限らず、冷却水やＥＧＲガスなども対象になり得る。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本願発明は、接続される流体通路を備えた内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００３４】
１  シリンダブロック
２  シリンダヘッド
３  流体通路の一例としてのオイルギャラリー
４  下部ギャラリー
５  上部ギャラリー
６  連通部
７  ブロック側連通部
８  ヘッド側連通部
【図１】
2020051362.tif 000003
【図２】
2020051362.tif 000004