(57)【要約】      （修正有）【課題】クランク室のポンピングロスの低減効果のばらつきを抑制するシリンダーブロック構造を提供する。【解決手段】シリンダーブロックボディー２の前後端部に設けられるエンジンフロント壁３及びエンジンリア壁４にそれぞれ設けられ、各壁３，４にそれぞれ隣接してシリンダーブロックボディー２の外側に設けられる第１、第２外部室１４とクランク室６とを連通するフロント壁通気孔３０及びリア壁通気孔４０と、クランク室６を互いに区画するジャーナル壁５に設けられ、隣接するクランク室６を互いに連通するジャーナル壁通気孔５０と、を備え、フロント壁通気孔３０、リア壁通気孔４０及びジャーナル壁通気孔５０の流路断面積を、それぞれ互いに等しくなるように形成する。【選択図】図２
2010242631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンが往復動する複数のシリンダボア、並びに各シリンダボアに対応してピストンの下方にクランク室が形成されるシリンダーブロックボディーと、
前記シリンダーブロックボディーの前後端部に設けられるエンジンフロント壁並びにエンジンリア壁と、
前記シリンダーブロックボディーの外側で、前記エンジンフロント壁並びにエンジンリア壁に隣接してそれぞれ設けられる第１、第２外部室と、
前記エンジンフロント壁に設けられ、前記エンジンフロント壁の内側に隣接して設けられる前記クランク室と前記第１外部室とを連通するフロント壁通気孔と、
前記エンジンリア壁に設けられ、前記エンジンリア壁の内側に隣接して設けられる前記クランク室と前記第２外部室とを連通するリア壁通気孔と、
前記シリンダーブロックボディーの内部に形成され、各クランク室を互いに区画するジャーナル壁と、
前記ジャーナル壁に設けられ、隣接するクランク室を互いに連通するジャーナル壁通気孔と、
を備え、
前記フロント壁通気孔、前記リア壁通気孔及び前記ジャーナル壁通気孔の流路断面積を、それぞれ互いに等しくなるように形成する、
ことを特徴とするシリンダーブロック構造。
【請求項２】
前記フロント壁通気孔、前記リア壁通気孔及び前記ジャーナル壁通気孔は、それぞれ複数で、かつ同数個設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダーブロック構造。
【請求項３】
前記シリンダーブロックボディーにクランクシャフト軸方向に貫通して設けられ、前記クランクシャフトに潤滑油を供給するオイルメインギャラリと、
前記シリンダーブロックボディーに形成される前記シリンダボアのホーニング逃げ加工部と、
前記エンジンフロント壁、前記リア壁及び前記ジャーナル壁の下面に開口して設けられ、前記シリンダーブロックボディーとベアリングキャップとを締結するキャップボルトが螺挿されるキャップボルト穴と、
を有し、
前記通気孔は、クランクシャフト軸方向から透視したときに、前記オイルメインギャラリ、前記ホーニング逃げ加工部及び前記キャップボルト穴とずれた位置に形成される、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシリンダーブロック構造。
【請求項４】
前記エンジンフロント壁に設けられ、フロントカバーが固定されるボス部と、
前記エンジンリア壁に設けられるリアオイルシールリテーナーと、
を有し、
前記ボス部は、クランクシャフト軸方向から透視したときに、前記オイルメインギャラリから分岐され前記クランクジャーナルに潤滑油を供給するオイル通路上に設けられ、
前記リア壁通気孔は、前記リアオイルシールリテーナーの内側に形成される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシリンダーブロック構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シリンダーブロック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダーブロックの下面には、クランクシャフトのカウンターウェイトが回転するクランク室が、各気筒のピストンに応じて区画されている。このクランク室の内圧は、ピストンが下降すれば高くなり、ピストンが上昇すれば低くなる。クランク室の内圧が高まれば、ピストンが下降するときの反発力となるのでポンピングロスが生じる。クランク室の内圧が低まれば、ピストンが上昇するときの吸引力となるのでこの場合もポンピングロスが生じる。ポンピングロスがあっては燃費が悪化してしまうので、できる限りポンピングロスを低減することが望ましい。
【０００３】
そこで、たとえば特許文献１では、シリンダーブロックのジャーナル壁に貫通孔を形成している。このように構成すれば、隣り合うクランク室同士で空気が流入流出するので、クランク室の内圧の変動が緩和され、ポンピングロスが低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６８１４６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１では、隣り合うクランク室同士を区画するシリンダーブロックのジャーナル壁には２つの貫通孔を形成しており、最前位置又は最後位置のクランク室の外壁には、貫通孔が１つしか形成されていなかった。そのため最前位置又は最後位置のクランク室では、空気が流入流出しにくく、他の位置のクランク室に比べてポンピングロスの低減効果が低くなっていた。すなわち気筒間でポンピングロスの低減効果にバラツキがあった。このようにポンピングロスの低減効果にバラツキがあれば、ポンピングロスにもバラツキが生じてエンジンの滑らかな回転が損なわれる。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、各気筒のポンピングロスの低減効果のばらつきを抑制するシリンダーブロック構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００８】
本発明は、ピストンが往復動する複数のシリンダボア（８）、並びに各シリンダボア（８）に対応してピストンの下方にクランク室（６）が形成されるシリンダーブロックボディー（２）と、前記シリンダーブロックボディー（２）の前後端部に設けられるエンジンフロント壁（３）並びにエンジンリア壁（４）と、前記シリンダーブロックボディー（２）の外側で、前記エンジンフロント壁（３）並びにエンジンリア壁（４）に隣接してそれぞれ設けられる第１、第２外部室（１４）と、前記エンジンフロント壁（３）に設けられ、前記エンジンフロント壁（３）の内側に隣接して設けられる前記クランク室（６）と前記第１外部室（１４ａ）とを連通するフロント壁通気孔（３０，３１）と、前記エンジンリア壁（４）に設けられ、前記エンジンリア壁（４）の内側に隣接して設けられる前記クランク室（６）と前記第２外部室（１４ｂ）とを連通するリア壁通気孔（４０，４１）と、前記シリンダーブロックボディー（２）の内部に形成され、各クランク室（６）を互いに区画するジャーナル壁（５）と、前記ジャーナル壁（５）に設けられ、隣接するクランク室（６）を互いに連通するジャーナル壁通気孔（５０，５１）と、を備え、前記フロント壁通気孔（３０，３１）、前記リア壁通気孔（４０，４１）及び前記ジャーナル壁通気孔（５０，５１）の流路断面積を、それぞれ互いに等しくなるように形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エンジンフロント壁、エンジンリア壁及びジャーナル壁にそれぞれ通気孔を設ける。そして各壁に設けられる通気孔の流路断面積の合計は、エンジンフロント壁、エンジンリア壁及びジャーナル壁において同じとした。これにより全ての気筒がクランクシャフト軸方向の前後壁に同じ流路断面積の通気孔を有する。そして全ての気筒は通気孔を通じて同じだけの空気を流入流出させることが可能となり、気筒間の差がない。これにより気筒間のポンピングロスの低減効果のばらつきを抑制することができる。そして全ての気筒において略均等にクランク室の内圧の変動が緩和される。よって全ての気筒は略均等にポンピングロスの低減効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態のシリンダーブロックの正面図（前面）である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ断面図であり、本実施形態のシリンダーブロックの片方の通気孔の中心を通る横断面図である。
【図３】本実施形態のシリンダーブロックの背面図（後面）である。
【図４】図２に示すＩＶ−ＩＶ断面図であり、本実施形態のシリンダーブロックのキャップボルト穴の中心を通る縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下では図面等を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態のシリンダーブロック１の正面図（前面）である。図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ断面図であり、本実施形態のシリンダーブロック１の片方の通気孔３０の中心を通る横断面図である。図２の図中の斜線部は、断面部である。
【００１３】
本実施形態のシリンダーブロック１は、Ｖ型８気筒エンジンに適用されるシリンダーブロックである。シリンダーブロック１の構成部材であるシリンダーブロックボディー２は、エンジンフロント壁３と、エンジンリア壁４と、ジャーナル壁５と、シリンダボア８と、オイルメインギャラリ１０と、を有する。
【００１４】
図１は、本実施形態のエンジンフロント壁３を示す。エンジンフロント壁３は、シリンダーブロックボディー２のエンジンフロント側に面した外壁である。エンジンフロント側には、図示は省略するがクランクシャフトの回転力で補機類を動かすクランクプーリーが取付けられる。エンジンフロント壁３は、中央下部に半円状のクランクシャフト軸受部７を有する。エンジンフロント壁３には、オイルメインギャラリ１０が中央付近に外部に開口して配置される。オイルメインギャラリ１０は、クランクシャフト軸方向に貫通して設けられる。そしてエンジンフロント壁３には、オイルメインギャラリ１０の直下にフロントカバーを固定するボス部１２が設けられる。ボス部１２の中心は、後述するオイル通路１１の軸線上に配置される。そしてボス部１２の両側斜め下の位置にオイル通路１１で対称となるようにフロント壁通気孔３０及び通気孔３１が外部に開口して設けられる。ここでフロント壁通気孔３０及び通気孔３１の流路断面形状は同円形状である。またシリンダボア８は、シリンダーブロックボディー２の上部に、上面に開口して両バンクそれぞれにホーニング加工を施されて形成される。
【００１５】
図２に示すように、エンジンフロント壁３、エンジンリア壁４及びジャーナル壁５は、シリンダーブロックボディー２の下部に設けられる。図２においてエンジンフロント壁３は左側の前端部の壁である。エンジンリア壁４は右側の後端部の壁である。ジャーナル壁５はエンジンフロント壁３及びエンジンリア壁４の間に設けられ、気筒ごとにクランク室６を区画するように設けられた壁である。
【００１６】
フロント壁通気孔３０はクランクシャフト軸方向にエンジンフロント壁３を貫通してクランク室６と第１外部室１４ａとを連通させるように設けられる。本実施形態において外部室１４とは、シリンダーブロックボディー２の外側で、エンジンフロント壁３及びエンジンリア壁４と、図示は省略するが各壁３，４を覆うカバーと、の間に形成される部屋のことをいう。そしてエンジンフロント壁３側の外部室１４を第１外部室１４ａとし、エンジンリア壁４側の外部室１４を第２外部室１４ｂとする。リア壁通気孔４０はフロント壁通気孔３０と同軸にエンジンリア壁４を貫通してクランク室６と第２外部室１４ｂとを連通させるように設けられる。ジャーナル壁通気孔５０はフロント壁通気孔３０と同軸にジャーナル壁５を貫通して隣り合う区画されたクランク室６同士を連通させるように設けられる。フロント壁通気孔３０、リア壁通気孔４０及びジャーナル壁通気孔５０の流路断面は、同円形状の断面である。フロント壁通気孔３１は、フロント壁通気孔３０と同様に設けられる。リア壁通気孔４１は、リア壁通気孔４０と同様に設けられる。ジャーナル壁通気孔５１は、ジャーナル壁通気孔５０と同様に設けられる。詳細は後述する。
【００１７】
クランク室６は、シリンダーブロックボディー２の各壁３〜５と図示を省略するがベアリングキャップとで形成され、各シリンダボア８に対応してピストンの下方に設けられる部屋である。クランク室６は、ジャーナル壁５によってクランクシャフト軸方向の気筒ごとに区画される。
【００１８】
図３は、本実施形態のシリンダーブロック１の背面図（後面）であり、エンジンリア壁４を示す。
【００１９】
エンジンリア壁４は、シリンダーブロックボディー２のエンジンリア側に面した外壁である。エンジンリア側には、図示は省略するがクランクシャフトにフライホイールが取り付けられる。エンジンリア壁４は、中央下部に半円状のクランクシャフト軸受部７を有する。エンジンリア壁４には中央付近に前述したオイルメインギャラリ１０がフロント側からクランクシャフト軸方向に貫通して配置される。エンジンリア壁４にはリア壁通気孔４０が前述したフロント壁通気孔３０と同軸に外部に開口して設けられる。リア壁通気孔４０の流路断面形状はフロント壁通気孔３０と同円形状である。同様に、リア壁通気孔４１が前述したフロント壁通気孔３１と同軸に外部に開口して設けられる。リア壁通気孔４１の流路断面形状はフロント壁通気孔３１と同円形状である。エンジンリア壁４には、リア壁通気孔４０及び通気孔４１の外側にリアオイルシールリテーナー１３が設けられ、図示は省略するがリアオイルシールを保持する。
【００２０】
図４は、図２に示すＩＶ−ＩＶ断面図である。図４は、本実施形態のシリンダーブロック１のキャップボルト穴の中心を通る縦断面図であり、ジャーナル壁５を示す。
【００２１】
ジャーナル壁５は、クランク室６を区画する内壁である。ジャーナル壁５は、中央下部に半円状のクランクシャフト軸受部７を有する。ジャーナル壁５には、前述したリア壁通気孔４０と同軸にジャーナル壁通気孔５０がジャーナル壁５を貫通して設けられる。さらに前述したリア壁通気孔４１と同軸にジャーナル壁通気孔５１がジャーナル壁５を貫通して設けられる。ここでジャーナル壁通気孔５０の流路断面形状はリア壁通気孔４０と同円形状である。またジャーナル壁通気孔５１の流路断面形状も同様にリア壁通気孔４１と同円形状である。
【００２２】
以下は、エンジンフロント壁３、エンジンリア壁４及びジャーナル壁５の各壁に共通する構成である。
【００２３】
シリンダボア８は、シリンダーブロックボディー２の上部に、上面に開口して両バンクそれぞれにホーニング加工を施されて形成される。そしてシリンダボア８の底には、ホーニング逃げ加工部８ａが形成される。壁３〜壁５においてホーニング逃げ加工部８ａが形成される部分は壁の厚みが薄肉となる。
【００２４】
壁３〜壁５の下部に設けられるクランクシャフト軸受部７は、図示は省略するが壁３〜壁５の下面とキャップボルトで取り付けられるベアリングキャップとともに、クランクシャフトのクランクジャーナルを支持する。壁３〜壁５にはベアリングキャップとの取付面に開口してキャップボルトが螺挿されるキャップボルト穴９が設けられる。
【００２５】
またオイルメインギャラリ１０は、シリンダーブロックボディー２の中央部にクランクシャフト軸方向に貫通して設けられる。オイル通路１１は、オイルメインギャラリ１０から分岐されクランクシャフト軸受部７に開口して設けられる。オイル通路１１は、オイルメインギャラリ１０から垂下して設けられ、直線の軸線を有する。そしてオイル通路１１はクランクシャフトのメインジャーナルへ潤滑油を供給する。
【００２６】
図４に示すとおり、ジャーナル壁通気孔５０は、シリンダボア８のホーニング逃げ加工部８ａ、キャップボルト穴９及びオイルメインギャラリ１０からずれた位置に配置される。ジャーナル壁通気孔５０は、ホーニング逃げ加工部８ａが施されるジャーナル壁５の薄肉部分を避けて配置される。さらにジャーナル壁通気孔５０は、キャップボルト穴９の軸線上に係らないように配置される。ジャーナル壁通気孔５１も同様に配置される。そしてジャーナル壁通気孔５０及び通気孔５１は、オイル通路１１で対称となるよう配置される。なおフロント壁通気孔３０やリア壁通気孔４０は、ジャーナル壁通気孔５０と同軸である。フロント壁通気孔３１やリア壁通気孔４１は、ジャーナル壁通気孔５１と同軸である。したがってフロント壁やリア壁の通気孔３０〜通気孔４１は、シリンダボア８のホーニング逃げ加工部８ａ、キャップボルト穴９及びオイルメインギャラリ１０から同様にずれた位置に配置される。また同壁に設けられる通気孔同士は、オイル通路１１で対称となる。
【００２７】
本実施形態の作用を説明する。図示は省略するがシリンダボア８に設けられるピストンの上下運動により区画されたクランク室６の内圧が変動する。一般にクランク室６の内圧は、ピストンが下降すると高くなり、ピストンが上昇すると低くなる。ピストンが下降する場合は、クランク室６の両側の壁３〜壁５に設けられる通気孔３０〜通気孔５１を通じて隣接するクランク室６、外部室１４へ空気が流出される。ピストンが上昇する場合は、逆に隣接するクランク室６、外部室１４からクランク室６に空気が流入される。
【００２８】
本実施形態によれば、エンジンフロント壁３にフロント壁通気孔３０及び通気孔３１を設けてクランク室６と第１外部室１４ａとを連通させる。またエンジンリア壁４にリア壁通気孔４０及び通気孔４１を設けてクランク室６と第２外部室１４ｂとを連通させる。さらにジャーナル壁５にジャーナル壁通気孔５０及び５１を設けて隣接するクランク室６を連通させる。そして壁３〜壁５に設ける通気孔３０〜通気孔５１は、全て同じ流路断面形状である。これにより全ての気筒がクランクシャフト軸方向の前後壁に同じ流路断面積の通気孔３０〜通気孔５１を有する。そして全ての気筒は通気孔３０〜通気孔５１を通じて同じだけの空気を流入流出させることが可能となり、気筒間の差がない。これにより気筒間のポンピングロスの低減効果のばらつきを抑制することができる。全ての気筒において略均等にクランク室の内圧の変動が緩和される。本実施形態の通気孔において全ての気筒は、略均等にポンピングロスの低減効果を得られる。
【００２９】
さらに通気孔３０〜通気孔５１の配置は、クランクシャフト軸方向から透視したときに、オイルメインギャラリ１０、シリンダボア８のホーニング逃げ加工部８ａ及びキャップボルト穴９とずれた位置にする。本実施形態では、通気孔３０〜通気孔５１を各壁の薄肉部分となっているホーニング逃げ加工部８ａと干渉せず、さらにキャップボルト穴９の軸線上に係らないように配置する。従来は通気孔３０〜通気孔５１がホーニング逃げ加工部８ａ薄肉部分でキャップボルト穴９の軸線上に係って配置されていて応力集中が生じやすかったが、そのようなところを避けて肉厚部分に通気孔３０〜通気孔５１を設ける。これにより通気孔３０〜通気孔５１を設ける壁が肉厚となる分、通気孔３０〜通気孔５１の孔径を大きくすることができ、空気流動の効率がよくなるのでポンピングロスの低減効果が向上する。またキャップボルト穴９を深くすることが可能となるので、キャップボルトを長くでき強度が向上する。
【００３０】
さらにフロントカバーを固定するボス部１２がオイルメインギャラリ１０から垂下するオイル通路１１に重なるように配置する。これによりエンジンフロント壁３の中央部分でフロントカバーを留めることができるので音振性能が向上する。また上述した配置とすることで通気孔３０〜通気孔５１は従来よりも中央寄りの配置となる。これによりリアオイルシールリテーナー１３のラインを内側に設定することが可能となりコンパクト化、さらにはコスト低減できる。
【００３１】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。
【００３２】
例えば実施形態において通気孔の流路断面形状を円形状とし各壁に同軸上に通気孔を設けるようにしたが、これに限らない。各壁に設ける通気孔の流路断面積の合計が同じであればよい。また実施形態においてＶ型エンジンのシリンダーブロックとしたが、これに限らない。Ｖ型エンジンは直列エンジンよりもシリンダーブロックが複雑でありレイアウト等の制約も受けやすいので実施形態に示した。実施形態に示す配置とすることで全気筒において通気孔によるポンピングロスの低減効果が等しいシリンダーブロックとすることが可能である。実施形態に示す通気孔は同軸上、同形状で設けているので孔あけ加工も容易である。
【符号の説明】
【００３３】
１  シリンダーブロック
２  シリンダーブロックボディー
３  エンジンフロント壁
４  エンジンリア壁
５  クランクジャーナル壁
６  クランク室
７  クランクシャフト軸受部
８  シリンダボア
８ａ  ホーニング逃げ加工部
９  キャップボルト穴
１０  オイルメインギャラリ
１１  オイル通路
１２  （フロントカバーを固定する）ボス部
１３  リアオイルシールリテーナー
１４  外部室
３０，３１  フロント壁通気孔
４０，４１  リア壁通気孔
５０，５１  ジャーナル壁通気孔
【図１】
2010242631.tif 000003
【図２】
2010242631.tif 000004
【図３】
2010242631.tif 000005
【図４】
2010242631.tif 000006