(57)【要約】【課題】ポンピングロスをより確実に低減させることのできる多気筒内燃機関のクランク室間連通構造を提供する。【解決手段】シリンダブロック１３とこれに締結されたクランクケース１４とによって、クランクシャフト１７を支持する複数の隔壁３１、３２が複数のクランク室２３ａ〜２３ｃを区画するように形成される多気筒内燃機関において、複数の隔壁３１、３２のそれぞれが、クランクケース１４内で複数の隔壁３１、３２のいずれかを挟んで隣り合う各一対の隣接クランク室２３ａ、２３ｂ同士、隣接クランク室２３ｂ、２３ｃ同士をそれぞれ連通させる複数の第１連通孔部３１ａ、３２ａを有し、シリンダブロック１３およびクランクケース１４のうち少なくとも一方が、クランクケース１４内で複数の隔壁３１、３２のうち少なくとも２つの隔壁３１、３２を間に挟む一対の非隣接クランク室２３ａ、２３ｃ同士を直接に連通させる第２連通孔部３５ａを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれピストンを収納する３つ以上の複数の気筒を形成するシリンダブロックと該シリンダブロックに締結固定されたクランクケースとによって、クランクシャフトを支持する複数の隔壁が前記複数の気筒に対応する複数のクランク室を区画するように形成される多気筒内燃機関において、
前記複数の隔壁のそれぞれが、前記クランクケース内で前記隔壁のいずれかを挟んで隣り合う各一対の隣接クランク室同士を連通させる複数の第１連通孔部を有し、
前記シリンダブロックおよび前記クランクケースのうち少なくとも一方が、前記クランクケース内で前記複数の隔壁のうち少なくとも２つの隔壁を間に挟む一対の非隣接クランク室の間に介在し、該一対の非隣接クランク室同士を直接に連通させる第２連通孔部を有していることを特徴とする多気筒内燃機関のクランク室間連通構造。
【請求項２】
前記一対の非隣接クランク室が、前記複数の気筒のうち前記シリンダブロックの両端側に位置する一対の気筒のそれぞれの内方であって前記ピストンより前記クランクシャフト側の空間であることを特徴とする請求項１に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造。
【請求項３】
前記一対の非隣接クランク室が、前記複数の気筒のうち前記シリンダブロックの一端側に位置する第１の外側気筒および該第１の外側気筒から前記シリンダブロックの中央側に離隔する第１の内側気筒のそれぞれの内方であって前記ピストンより前記クランクシャフト側の空間であることを特徴とする請求項１に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造。
【請求項４】
前記クランクケースが、前記一対の非隣接クランク室とは別に、前記複数の気筒のうち前記シリンダブロックの他端側に位置する第２の外側気筒および該第２の外側気筒から前記複数の気筒のうちいずれかを間に挟んで前記シリンダブロックの中央側に離隔する第２の内側気筒のそれぞれの内方であって、前記ピストンより前記クランクシャフト側の空間からなる他の一対の非隣接クランク室と、該他の一対の非隣接クランク室同士を直接に連通させる他の第２連通孔部と、を有していることを特徴とする請求項３に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造。
【請求項５】
前記第２連通孔部が、前記複数の隔壁のいずれかを貫通するパイプによって形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造。
【請求項６】
前記第２連通孔部と前記複数の隔壁の前記第１連通孔部とが、前記複数の気筒を間に挟んで互いに反対側に位置するよう、前記隔壁の壁面方向において互いに離間していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造。
【請求項７】
前記クランクシャフトは、前記隔壁のいずれかを挟んで隣り合う各一対の前記気筒内の前記ピストンの位相差が１８０度とは異なることを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１の請求項に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒内燃機関のクランク室間連通構造、特にクランクケース内の隣接するクランク室間に呼吸孔が形成される多気筒内燃機関のクランク室間連通構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
多気筒内燃機関においては、各気筒内で燃焼圧を受けるピストンの推力がクランクシャフトの各気筒に対応するクランクピンに伝達され、クランクシャフトの回転に変換されるので、隣接気筒に対応するクランクケース内の空間、すなわちクランク室の間に配置された隔壁に軸受を介して支持されることが多い。また、隣接気筒のピストンが逆方向に移動するときに隣接気筒間でのガス（空気およびブローバイガス等）の移動を許容するようにすれば、ポンピングロスが低減できることから、そのようなガスの移動を許容するように隣接クランク室間の隔壁に連通孔を設けることが知られている。
【０００３】
この種の連通孔を有する多気筒内燃機関のクランク室間連通構造としては、例えばピストンが摺動する略円筒状のシリンダ内壁をシリンダブロックとは別体にするとともに、このシリンダ内壁を介して、シリンダヘッドのシリンダブロックへの締結力を隣接クランク室間の隔壁のうちクランクシャフトが貫通する部分に圧縮荷重として伝達するように、シリンダ内壁に隔壁の近傍で軸方向に突出する突出端部を設けて、隔壁のクランクシャフト貫通部における亀裂の発生等を防止するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、隔壁の頂部に隣接クランク室間の連通孔加工のための逃げ溝を形成し、その逃げ溝の底部からシリンダブロック側の気筒間隔壁に連なる隔壁部分にホーニング加工により連通孔を形成することで、連通孔の近傍の隔壁を肉厚でかつ応力集中の生じ難い形状とするものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、多気筒のクランク室間の複数の隔壁に互いに開口面積または開口形状が異なる連通孔を形成するようにして、十分な連通孔の開口面積を確保するとともに、ブロック成型時の中子の取り出しを容易化できるようにしたものも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３１５１２５号公報
【特許文献２】特開２００７−３２１６１５号公報
【特許文献３】特開２００４−３１６５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したような従来の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造にあっては、直列４気筒エンジンのようにクランク軸のクランクピン位置が隣接気筒間で１８０度逆転するような場合には、例えば第１気筒と第２気筒の間（さらに第３気筒と第４気筒の間）で、ピストンの上下動による圧力変動を隣接クランク室間で交互に逃がすようにガスを交互に移動させることができ、ポンピングロスが有効に抑えられるものの、そのように隣接気筒間でピストンの位相が逆になるような関係が成立し得ない多気筒エンジン、例えば３気筒、５気筒もしくは６気筒以上の直列多気筒エンジン、または、Ｖ型エンジンにおいては、ポンピングロスを確実に低減できないという問題があった。
【０００８】
具体的には、例えば３つ以上の気筒に対応するクランク室間で隣接する複数気筒のピストンが同一方向に移動することにより、連通孔を通じて気筒配列方向の一方側にガスが流れるような場合、エンジンの最端部に位置する最下流側の気筒ではガスが抜けず、その気筒ではガスの流れに逆らってピストンがガスを隣接気筒側に押し出す（押し戻す）ことになり、ポンピングロスが生じてしまうという問題があった。
【０００９】
また、隣接気筒間でピストンの位相が逆になるような関係が成立し得ない多気筒エンジンにおいては、隣接気筒のピストンが同時に速度ゼロとなる点が存在しないため、ガスの往復の挙動自体も非常に複雑になり、最端部に位置する気筒でのポンピングロスのみならず、他の気筒においてもポンピングロスが生じ易いという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明は、ポンピングロスをより確実に低減させることのできる多気筒内燃機関のクランク室間連通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】
【００１１】
本発明に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造は、上記目的達成のため、（１）それぞれピストンを収納する３つ以上の複数の気筒を形成するシリンダブロックと該シリンダブロックに締結固定されたクランクケースとによって、クランクシャフトを支持する複数の隔壁が前記複数の気筒に対応する複数のクランク室を区画するように形成される多気筒内燃機関において、前記複数の隔壁のそれぞれが、前記クランクケース内で前記隔壁のいずれかを挟んで隣り合う各一対の隣接クランク室同士を連通させる複数の第１連通孔部を有し、前記シリンダブロックおよび前記クランクケースのうち少なくとも一方が、前記クランクケース内で前記複数の隔壁のうち少なくとも２つの隔壁を間に挟む一対の非隣接クランク室の間に介在し、該一対の非隣接クランク室同士を直接に連通させる第２連通孔部を有していることを特徴とする。
【００１２】
この構成により、隣接気筒のピストンが同一方向に移動するときでも非隣接気筒間でのガスの移動が許容され、ガスの流れに逆らってピストンがガスを押し出すといったことがなく、ポンピングロスが低減できることになる。
【００１３】
上記（１）に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造においては、（２）前記一対の非隣接クランク室が、前記複数の気筒のうち前記シリンダブロックの両端側に位置する一対の気筒のそれぞれの内方であって前記ピストンより前記クランクシャフト側の空間であるのが好ましい。
【００１４】
この構成により、隣接気筒のピストンが同一方向に移動するときにその１気筒が気筒配列方向の端部に位置していても、非隣接気筒間でのガスの移動が許容され、ポンピングロスが確実に低減できることになる。
【００１５】
上記（１）に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造においては、（３）前記一対の非隣接クランク室が、前記複数の気筒のうち前記シリンダブロックの一端側に位置する第１の外側気筒および該第１の外側気筒から前記シリンダブロックの中央側に離隔する第１の内側気筒のそれぞれの内方であって前記ピストンより前記クランクシャフト側の空間であってもよい。
【００１６】
この構成により、多気筒の内燃機関において、シリンダブロックの中央側から一端側へのガスの流れあるいはその逆向きの流れが生じても、最端部の気筒に対応するクランク室でガスの流れがせき止められることがなく、非隣接気筒との間でのガスの流れが許容されることから、ポンピングロスが確実に低減される。
【００１７】
上記（３）に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造においては、（４）前記クランクケースが、前記一対の非隣接クランク室とは別に、前記複数の気筒のうち前記シリンダブロックの他端側に位置する第２の外側気筒および該第２の外側気筒から前記複数の気筒のうちいずれかを間に挟んで前記シリンダブロックの中央側に離隔する第２の内側気筒のそれぞれの内方であって、前記ピストンより前記クランクシャフト側の空間からなる他の一対の非隣接クランク室と、該他の一対の非隣接クランク室同士を直接に連通させる他の第２連通孔部と、を有しているのが好ましい。
【００１８】
この構成により、多気筒の内燃機関において、シリンダブロックの中央側から一端側および他端側へのガスの流れあるいはその逆向きの流れが生じても、最端部の気筒に対応するクランク室でガスの流れがせき止められることがなく、両端側の気筒と中央側の非隣接気筒との間での相互のガスの流れが許容されることから、ポンピングロスが確実に低減されることになる。
【００１９】
上記（１）〜（４）に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造は、好ましくは、（５）前記第２連通孔部が、前記複数の隔壁のいずれかを貫通するパイプによって形成されているものである。
【００２０】
この構成により、第２連通孔部が容易に形成可能となる。
【００２１】
上記（１）〜（５）に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造は、好ましくは、（６）前記第２連通孔部と前記複数の隔壁の前記第１連通孔部とが、前記複数の気筒を間に挟んで互いに反対側に位置するよう、前記隔壁の壁面方向において互いに離間しているのが好ましい。
【００２２】
この構成により、第１連通孔部および第２連通孔部の開口面積を十分に確保するとともに、その連通孔部の開口形成のための加工を容易化できる。
【００２３】
上記（１）〜（６）に記載の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造においては、好ましくは、（７）前記クランクシャフトは、前記隔壁のいずれかを挟んで隣り合う各一対の前記気筒内の前記ピストンの位相差が１８０度とは異なるものである。
【００２４】
この構成により、ポンピングロスが生じ易かった多気筒内燃機関にあって、有効にポンピングロスを低減させることができることになる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、隣接気筒のピストンが同一方向に移動するときに非隣接気筒間でのガスの移動を許容し、ガスの流れに逆らってピストンがガスを押し出すことを無くしているので、ポンピングロスを確実に低減させることができる多気筒内燃機関のクランク室間連通構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造を示す図で、（ａ）はその多気筒内燃機関の概略断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ１−Ｂ１矢視断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造の作用説明図で、（ａ）はその多気筒内燃機関の各気筒のピストン位置とクランク角の関係をグラフで示し、（ｂ）はその各気筒の行程の変化と気筒間のガスの移動方向を示し、（ｃ）はクランクシャフトのクランクピンの配置を示している。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造の加工段階の工程説明図で、（ａ）はクランクケースへの穿孔工程を、（ｂ）はパイプの装着工程を、（ｃ）は外壁の孔の閉塞工程を、それぞれ示している。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造を示すそのクランクケース内の平面断面図で、図１（ｂ）に対応する。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造の作用説明図で、（ａ）はその多気筒内燃機関の各気筒のピストン位置とクランク角の関係をグラフで示し、（ｂ）はその各気筒の行程の変化と気筒間のガスの移動方向を示し、（ｃ）はクランクシャフトのクランクピンの配置を示している。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造を示すそのクランクケース内の平面断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造の作用説明図で、（ａ）はその多気筒内燃機関の各気筒のピストン位置とクランク角の関係をグラフで示し、（ｂ）はその各気筒の行程の変化と気筒間のガスの移動方向を示し、（ｃ）はその主なガスの移動を気筒番号で示し、（ｄ）はクランクシャフトのクランクピンの配置を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図１〜図３は、本発明の第１の実施の形態に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造を示す図で、多気筒内燃機関として自動車に搭載されるエンジンを例示している。
【００２９】
まず、その構成について説明する。
【００３０】
図１（ａ）に断面で示すエンジン１は、上から順にヘッドカバー１１、シリンダヘッド１２、シリンダブロック１３、クランクケース１４およびオイルパン１５を有する機関本体１０を備えており、この機関本体１０内に３つの気筒２１ａ、２１ｂ、２１ｃを有している。また、各気筒２１ａ〜２１ｃにはピストン１６が収納されており、ピストン１６には、コネクティングロッド１８を介してクランクシャフト１７が連結されている。また、機関本体１０の上部の内方には図示しない公知の動弁機構や火花点火式の場合の点火装置が収納されており、この動弁機構がクランクシャフト１７からの動力を基に駆動されるようになっている。機関本体１０の下部のオイルパン１５内には、潤滑・冷却用のエンジンオイル（以下、単にオイルともいう）が収容されている。
【００３１】
なお、各気筒２１ａ〜２１ｃ内でピストン１６の図中上方に形成される燃焼室２２ａ、２２ｂ、２２ｃには、それぞれピストン１６のストロークに応じ、図示しない吸気通路および吸気ポートを通して空気が吸入され、燃焼室２２ａ〜２２ｃ内での燃焼後の排気ガスは、図示しない排気ポートおよび排気通路を通して排気されるようになっている。また、このようなエンジン１の基本構成は公知のものと同様である。
【００３２】
図１（ａ）および図２（ｃ）に示すように、クランクシャフト１７は、軸受１９を介してシリンダブロック１３およびクランクケース１４の間に支持されたクランクジャーナル１７ｊと、１２０°毎に位置する３つのクランクピン１７ｐをクランクジャーナル１７ｊに支持させるクランクアーム１７ａとを有している。
【００３３】
また、機関本体１０においては、それぞれピストン１６を収納する３つ以上の複数の気筒２１ａ〜２１ｃを形成するシリンダブロック１３と、このシリンダブロック１３に図示しない複数のボルトにより締結固定されたクランクケース１４とによって、クランクシャフト１７を支持する複数の隔壁３１、３２が形成されており、これら複数の隔壁３１、３２により複数の気筒２１ａ〜２１ｃに対応する複数のクランク室２３ａ、２３ｂ、２３ｃが区画・形成されている。
【００３４】
複数の隔壁３１、３２は、クランクケース１４内で隔壁３１を挟んで隣り合う各一対の隣接クランク室２３ａ、２３ｂ同士を互いに連通させる第１連通孔部３１ａと、クランクケース１４内で隔壁３１を挟んで隣り合う各一対の隣接クランク室２３ｂ、２３ｃ同士を連通させる第１連通孔部３２ａとを、例えば共軸的に（同一の軸線上に）有している。
【００３５】
また、シリンダブロック１３およびクランクケース１４のうち少なくとも一方は、クランクケース１４内で複数の隔壁３１、３２のうち両隔壁３１、３２（少なくとも２つの隔壁）を間に挟む一対の非隣接クランク室２３ａ、２３ｃの間に介在し、これら一対の非隣接クランク室２３ａ、２３ｃ同士を直接に連通させる第２連通孔部３５ａを有している。
【００３６】
具体的には、一対の非隣接クランク室２３ａ、２３ｃは、複数の気筒２１ａ〜２１ｃのうちシリンダブロック１３の両端側に位置する一対の気筒２１ａ、２１ｃのそれぞれの内方であってピストン１６よりクランクシャフト１７側の空間であり、第２連通孔部３５ａは、複数の隔壁３１、３２の双方を貫通する１本の例えば円形断面の金属製のパイプ３５によって形成されている。
【００３７】
図１（ｂ）に示すように、複数の第１連通孔部３１ａ、３２ａが複数の気筒２１ａ〜２１ｃに対して同図中の下側に位置しているのに対して、パイプ３５およびその内部の第２連通孔部３５ａは、複数の気筒２１ａ〜２１ｃに対して同図中の上側に位置している。すなわち、パイプ３５の内部の第２連通孔部３５ａと複数の第１連通孔部３１ａ、３２ａとは、複数の気筒２１ａ〜２１ｃのシリンダボア２１ｒを間に挟んで互いに反対側に位置するよう、各隔壁３１、３２の壁面方向（図１（ｂ）中の上下方向）において互いに離間している。なお、図１（ｂ）においては、便宜上、クランクシャフト１７より下方の断面を図示しているが、複数の第１連通孔部３１ａ、３２ａおよび第２連通孔部３５ａの高さ方向の位置をクランクシャフト１７より下方に限定するものではない。すなわち、複数の第１連通孔部３１ａ、３２ａおよび第２連通孔部３５ａは、複数の隔壁３１、３２のうちクランクシャフト１７の回転中心軸線より下方側の部分に形成されてもよいし、回転中心軸線と同一高さにあるいはそれより上方側の部分に形成されてもよい。また、複数の第１連通孔部３１ａ、３２ａは、同一軸線上に配置されずに異なる中心軸線を有していてもよい。
【００３８】
ところで、クランクシャフト１７は、上述のように１２０°間隔でクランクピン１７ｐを有しているので、複数の隔壁３１、３２のいずれかを挟んで隣り合う各一対の気筒２１ａ、２１ｂ内あるいは一対の気筒２１ｂ、２１ｃ内のピストン１６の位相差は、１８０°とは異なっており、隣接気筒２１ａ、２１ｂ間あるいは２１ｂ、２１ｃ間でピストン１６が逆位相で上下することはない。
【００３９】
次に、クランクケース１４と一体化される複数の隔壁３１、３２（例えば、その下半部）にパイプ３５を装着する場合の加工法について説明する。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、まず段付の穴あけ用の工具Ｔによって、複数の隔壁３１、３２には内径ｄ１、ｄ２（＞ｄ１）の貫通孔３１ｅ、３２ｅを形成し、外壁１４ｖには内径ｄ３（＞ｄ２）の貫通孔１４ｆを形成する。ここでの内径ｄ１、ｄ２、ｄ３の差は、穴加工および後述するパイプ挿入等の作業を容易化するために設定されるものである。
【００４１】
次いで、図３（ｂ）に示すように、貫通孔１４ｆを通してパイプ３５を複数の隔壁３１、３２の貫通孔３１ｅ、３２ｅに圧入し、あるいは、パイプ３５を複数の隔壁３１、３２の貫通孔３１ｅ、３２ｅに挿入した後にその端部をかしめ加工して、パイプ３５を複数の隔壁３１、３２に固定する。なお、貫通孔３１ｅ、３２ｅの内径差に対応して、同図に矢印で示す挿入方向におけるパイプ３５の後端部分（図３（ｂ）中で右端部分）を先端部分よりわずかに大径にしてもよい。
【００４２】
さらに、図３（ｃ）に示すように、必要に応じて、貫通孔１４ｆを閉塞するプラグ部材１４ｇを装着する。なお、複数の隔壁３１、３２（例えば、その上半部）がシリンダブロック１３と一体化される部分も、ほぼ同様となるが、外壁１４ｖの部分が複数の隔壁３１、３２と分割可能な場合には、貫通孔１４ｆの加工は不要にできる。
【００４３】
次に、作用について説明する。
【００４４】
上述のように構成された本実施形態のエンジン１が運転されると、各気筒２１ａ、２１ｂ、２１ｃ内のピストン１６は、図２（ａ）に示すような１２０°の位相差を保って、上死点（ＴＤＣ）と下死点（ＢＤＣ）の間で往復動する。
【００４５】
この状態においては、膨張行程および吸気行程において、それぞれ、ピストン１６は上死点から下死点側に下降し、排気行程および圧縮行程において、それぞれ、ピストン１６は下死点から上死点側に上昇する。
【００４６】
図２（ｂ）は、クランクシャフト１７の２回転（クランク角度７２０°）中における複数の気筒２１ａ〜２１ｃでの行程の変化を示すものであり、ピストン１６が下降中にある行程にハッチングを付けている。
【００４７】
各クランク室２３ａ、２３ｂまたは２３ｃ内では、ピストン１６が下降するときには現在の室内からガスが押し出され、一方、ピストン１６が上昇するときにはガスが吸い込まれると考えることができるから、クランク室２３ａ〜２３ｃには、複数の気筒２１ａ〜２１ｃの行程の変化に応じて、図２（ｂ）に示す上下の矢印のようなガスの移動が生じる。
【００４８】
このとき、隣接気筒、例えば第１、第２気筒２１ａ、２１ｂのピストン１６が同一方向に移動するときでも、あるいは第２、第３気筒２１ｂ、２１ｃのピストン１６が同一方向に移動するときでも、非隣接気筒２１ａ、２１ｃの間でのガスの移動が許容されることから、３つの気筒２１ａ〜２１ｃのいずれにおいても、ガスの流れに逆らってピストン１６がガスを押し出すといったことがない。したがって、ポンピングロスが低減できることになる。
【００４９】
また、本実施形態では、一対の非隣接クランク室２３ａ、２３ｃが、複数の気筒２１ａ〜２１ｃのうちシリンダブロック１３の両端側に位置する一対の気筒２１ａ、２１ｃのそれぞれの内方であってピストン１６よりクランクシャフト１７側の空間であるので、隣接気筒２１ａ、２１ｂあるいは隣接気筒２１ｂ、２１ｃの一対のピストン１６が同一方向に移動するときに、その１つの気筒２１ａまたは２１ｃが気筒配列方向の端部に位置していても、非隣接気筒２１ａ、２１ｃの間でのガスの移動が許容されることで、ポンピングロスが確実に低減できることになる。
【００５０】
さらに、第２連通孔部３５ａが、複数の隔壁３１、３２を貫通するパイプ３５によって容易に形成できる。
【００５１】
加えて、本実施形態においては、第２連通孔部３５ａと複数の隔壁３１、３２の第１連通孔部３１ａ、３２ａとが、複数の気筒２１ａ〜２１ｃのシリンダボア２１ｒを間に挟んで互いに反対側に位置するよう、複数の隔壁３１、３２の壁面方向において互いに離間しているので、第１連通孔部３１ａ、３２ａおよび第２連通孔部３５ａの開口面積を十分に確保するとともに、その連通孔部３１ａ、３２ａ、３５ａの開口形成のための加工を容易にすることができる。
【００５２】
また、複数の隔壁３１、３２のいずれかを挟んで隣り合う各一対の気筒２１ａ、２１ｂあるいは気筒２１ｂ、２１ｃ内のピストン１６の位相差が１８０°とは異なるので、従来であればポンピングロスが生じ易い多気筒内燃機関になるところ、有効にポンピングロスを低減させることができることになる。
【００５３】
このように、本実施形態の多気筒内燃機関のクランク室間連通構造においては、隣接気筒２１ａ、２１ｂあるいは隣接気筒２１ｂ、２１ｃのピストン１６が同一方向に移動するときに非隣接気筒２１ａ、２１ｃの間でのガスの移動を許容し、ガスの流れに逆らってピストン１６がガスを押し出すことを無くしているので、ポンピングロスを確実に低減させることができる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
図４および図５は、本発明の第２の実施の形態に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造を示している。なお、図４において、クランクケースの短手方向両側の側壁部分およびクランクシャフトは、それぞれ図示を省略している。また、以下に説明する各実施形態において、上述の実施形態と同一または類似の構成要素については、図１中の対応する構成要素の符号を用いて説明する。
【００５５】
図４に断面で示すように、本実施形態のエンジン４は、直列５気筒の多気筒内燃機関であり、その機関本体４０に５つの気筒４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅを有している。この機関本体４０においては、５気筒分のシリンダボア４１ｒを有する図示しないシリンダブロックと、このシリンダブロックに図示しない複数のボルトにより締結固定されたクランクケース４４とによって、図示しないクランクシャフトを支持する複数の隔壁５１、５２、５３、５４が形成されている。そして、これら複数の隔壁５１〜５４により複数の気筒４１ａ〜４１ｅに対応する複数のクランク室４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ、４３ｅが区画・形成されている。
【００５６】
複数の隔壁５１〜５４は、それぞれクランクケース４４内でこれら隔壁５１〜５４のいずれか１つを挟んで隣り合う各一対の隣接クランク室４３ａ、４３ｂ同士、４３ｂ、４３ｃ同士、４３ｃ、４３ｄ同士、４３ｄ、４３ｅ同士をそれぞれ互いに連通させる複数の第１連通孔部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａを例えば共軸的に（同一の軸線上に）有している。なお、第１の実施の形態の場合と同様に、これら複数の第１連通孔部５１ａ〜５４ａは、同一軸線上に配置されずに異なる中心軸線を有していてもよい。
【００５７】
また、シリンダブロックおよびクランクケース４４のうち少なくとも一方は、クランクケース４４内で複数の隔壁５１〜５４のうち少なくとも２つの隔壁、例えば４つの隔壁５１〜５４を間に挟む一対の非隣接クランク室４３ａ、４３ｅの間に介在し、これら一対の非隣接クランク室４３ａ、４３ｅ同士を直接に連通させる第２連通孔部５５ａを有している。
【００５８】
具体的には、一対の非隣接クランク室４３ａ、４３ｅは、複数の気筒４１ａ〜４１ｅのうちシリンダブロックおよびクランクケース４４の両端側に位置する一対の気筒４１ａ、４１ｅのそれぞれのシリンダボア４１ｒの内方であってピストン１６よりクランクシャフト側の空間であり、第２連通孔部５５ａは、複数の隔壁５１〜５４を貫通する１本の円形断面の金属製のパイプ５５によって形成されている。
【００５９】
また、複数の第１連通孔部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａが複数の気筒４１ａ〜４１ｅに対して同図中の下側に位置しているのに対して、パイプ５５およびその内部の第２連通孔部５５ａは、複数の気筒４１ａ〜４１ｅに対して同図中の上側に位置している。すなわち、パイプ５５の内部の第２連通孔部５５ａと複数の第１連通孔部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａとは、複数の気筒４１ａ〜４１ｅのシリンダボア４１ｒを間に挟んで互いに反対側に位置するよう、各隔壁５１、５２、５３または５４の壁面方向（図４中の上下方向）に互いに離間している。
【００６０】
さらに、クランクシャフトは、図５（ｃ）に示すように、３６０°／気筒数に相当する角度（７２°）間隔でクランクピンを有しており、隔壁５１〜５４のいずれかを挟んで隣り合う各一対の気筒４１ａ、４１ｂ等におけるピストン１６の位相差は、１８０°とは異なっている。
【００６１】
本実施形態においては、エンジン４が運転されると、各気筒４１ａ〜４１ｅ内のピストン１６が、図５（ａ）に示すように、７２°の位相差を保って、上死点（ＴＤＣ）と下死点（ＢＤＣ）の間で往復動する。そして、膨張行程および吸気行程において、それぞれ、ピストン１６は上死点から下死点側に下降し、排気行程および圧縮行程において、それぞれ、ピストン１６は下死点から上死点側に上昇する。
【００６２】
図５（ｂ）は、クランクシャフト１７の２回転（クランク角度７２０°）中における複数の気筒４１ａ〜４１ｅでの行程の変化を示すものであり、ピストン１６が下降中にある行程にハッチングを付けている。
【００６３】
各クランク室４３ａ〜４３ｅにおいては、ピストン１６が下降するときには現在の室内からガスが押し出され、一方、ピストン１６が上昇するときにはガスが吸い込まれると考えることができるから、クランク室４３ａ〜４３ｅには、複数の気筒４１ａ〜４１ｅの行程の変化に応じて、図５（ｂ）に示す上下の矢印のようなガスの移動が生じる。
【００６４】
このとき、隣接気筒、例えば第１、第２気筒４１ａ、４１ｂのピストン１６が同一方向に移動するとき、第４、第５気筒４１ｄ、４１ｅのピストン１６が同一方向に移動するとき、あるいは、同図中の２つの時刻ｔ１、ｔ２のように隣接する３つの気筒、例えば気筒４１ａ〜４１ｃ（同図中＃１〜＃３）あるいは４１ｃ〜４１ｅ（同図中＃３〜＃５）内でピストン１６が同一方向に移動するときでも、非隣接気筒４１ａ、４１ｅの間でのガスの移動が許容されることから、５つの気筒４１ａ〜４１ｅのいずれにおいても、ガスの流れに逆らってピストン１６がガスを押し出すといったことがなく、上述の第１の実施の形態と同様な効果が得られる。
【００６５】
（第３の実施の形態）
図６および図７は、本発明の第３の実施の形態に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造を示している。なお、図６において、クランクケースの短手方向両側の側壁部分およびクランクシャフトは、それぞれ図示を省略している。
【００６６】
図６に示すように、本実施形態のエンジン６は、直列６気筒の多気筒内燃機関であり、その機関本体６０に６つの気筒６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ、６１ｆを有している。この機関本体６０においては、６気筒分のシリンダボア６１ｒを有する図示しないシリンダブロックと、このシリンダブロックに図示しない複数のボルトにより締結固定されたクランクケース６４とによって、図示しないクランクシャフトを支持する複数の隔壁７１、７２、７３、７４、７５が形成されている。そして、これら複数の隔壁７１〜７５により複数の気筒６１ａ〜６１ｆに対応する複数のクランク室６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆが区画・形成されている。
【００６７】
複数の隔壁７１〜７５のうち４つの隔壁７１、７２、７４、７５は、それぞれクランクケース６４内でこれら隔壁７１、７２、７４、７５のいずれか１つを挟んで隣り合う各一対の隣接クランク室６３ａ、６３ｂ同士、６３ｂ、６３ｃ同士、６３ｄ、６３ｅ同士、６３ｅ、６３ｆ同士をそれぞれ互いに連通させる複数の第１連通孔部７１ａ、７２ａ、７４ａ、７５ａを共軸的に（同一の軸線上に）有している。
【００６８】
また、シリンダブロックおよびクランクケース６４のうち少なくとも一方は、クランクケース６４内で複数の隔壁７１〜７５のうち少なくとも２つの隔壁、例えば各一対の隔壁７１、７２あるいは７４、７５を間に挟む各一対の非隣接クランク室６３ａ、６３ｃあるいは６３ｄ、６４ｆの間に介在し、これら各一対の非隣接クランク室６３ａ、６３ｃ同士あるいは非隣接クランク室６３ｄ、６３ｆ同士を直接に連通させる２つの第２連通孔部７６ａ、７７ａを有している。
【００６９】
具体的には、一対の非隣接クランク室６３ａ、６３ｃは、複数の気筒６１ａ〜６１ｅのうちシリンダブロックおよびクランクケース６４の一端側に位置する第１の外側気筒６１ａおよびその第１の外側気筒６１ａからシリンダブロックおよびクランクケース６４の中央側に離隔する第１の内側気筒６１ｃのそれぞれの内方であって、ピストン１６よりクランクシャフト側の空間であり、第２連通孔部７６ａによって互いに連通している。
【００７０】
また、他の一対の非隣接クランク室６３ｄ、６３ｆは、一対の非隣接クランク室６３ａ、６３ｃとは別にクランクケース６４に形成されており、これら複数の気筒６１ａ〜６１ｆのうちシリンダブロックおよびクランクケース６４の他端側に位置する第２の外側気筒６１ｆと、その第２の外側気筒６１ｆから複数の気筒６１ａ〜６１ｆのうちいずれかを間に挟んでシリンダブロックおよびクランクケース６４の中央側に離隔する第２の内側気筒６１ｄとのそれぞれの内方であって、ピストン１６よりクランクシャフト側の空間からなり、他の第２連通孔部７７ａを介して互いに連通している。
【００７１】
さらに、複数の第１連通孔部７１ａ、７２ａ、７４ａ、７５ａが複数の気筒６１ａ〜６１ｆに対して同図中の下側に位置しているのに対して、パイプ７６、７７およびそれらの内部の第２連通孔部７６ａ、７７ａは、複数の気筒６１ａ〜６１ｆに対して同図中の上側に位置している。すなわち、パイプ７６、７７の内部の第２連通孔部７６ａ、７７ａと複数の第１連通孔部７１ａ、７２ａ、７４ａ、７５ａとは、複数の気筒６１ａ〜６１ｆのシリンダボア６１ｒを間に挟んで互いに反対側に位置するよう、各隔壁７１、７２、７４または７５の壁面方向（図４中の上下方向）に互いに離間している。
【００７２】
さらに、クランクシャフトは、図７（ｃ）に示すように、１２０°の等角度間隔で各一対のクランクピンを有しており、隔壁７１、７２、７４、７５のいずれかを挟んで隣り合う各一対の気筒６１ａ、６１ｂ等におけるピストン１６の位相差は、１８０°とは異なっている。
【００７３】
本実施形態においては、エンジン６が運転されると、各気筒６１ａ〜６１ｆ内のピストン１６が、図７（ａ）に示すように、第１、第６気筒（同図中の＃１、＃６）が、第２、第５気筒（同図中の＃２、＃５）が、また第３、第４気筒（同図中の＃３、＃４）が、それぞれ同一の位相で移動し、これらの間では１２０°の位相差が保たれながら、各ピストン１６が上死点（ＴＤＣ）と下死点（ＢＤＣ）の間で往復動する。そして、膨張行程および吸気行程において、それぞれ、ピストン１６は上死点から下死点側に下降し、排気行程および圧縮行程において、それぞれ、ピストン１６は下死点から上死点側に上昇する。
【００７４】
図７（ｂ）は、クランクシャフト１７の２回転（クランク角度７２０°）中における複数の気筒６１ａ〜６１ｆでの行程の変化を示すものであり、ピストン１６が下降中にある行程にハッチングを付けている。
【００７５】
各クランク室６３ａ〜６３ｆにおいては、ピストン１６が下降するときには現在の室内からガスが押し出され、一方、ピストン１６が上昇するときにはガスが吸い込まれると考えることができるから、クランク室６３ａ〜６３ｅには、複数の気筒６１ａ〜６１ｆの行程の変化に応じて、図７（ｂ）に示す上下の矢印のようなガスの移動が生じる。
【００７６】
このとき、隣接気筒、例えば第１、第２気筒６１ａ、６１ｂのピストン１６が同一方向に移動するとき、および、第２、第３気筒６１ｂ、６１ｃのピストン１６が同一方向に移動するときには、それぞれ非隣接気筒６１ａ、６１ｃの間でのガスの移動が許容されることから、第１〜第３気筒６１ａ〜６１ｃのいずれにおいても、ガスの流れに逆らってピストン１６がガスを押し出すといったことがない。
【００７７】
また、隣接気筒、例えば第４、第５気筒６１ｄ、６１ｅのピストン１６が同一方向に移動するとき、および、第５、第６気筒６１ｅ、６１ｆのピストン１６が同一方向に移動するときには、それぞれ非隣接気筒６１ｄ、６１ｆの間でのガスの移動が許容されることから、第４〜第６気筒６１ｄ〜６１ｆのいずれにおいても、ガスの流れに逆らってピストン１６がガスを押し出すといったことがない。
【００７８】
さらに、第３、第４気筒６１ｃ、６１ｄのピストン１６が同一方向に移動するとき、および、第１〜第４気筒６１ａ〜６１ｄのピストン１６が同一方向に移動するときには、非隣接気筒６１ａ、６１ｃの間でのガスの移動と非隣接気筒６１ｄ、６１ｆの間でのガスの移動とがそれぞれ許容されることから、第１〜第６気筒６１ａ〜６１ｆのいずれにおいても、ガスの流れに逆らってピストン１６がガスを押し出すといったことがない。
【００７９】
したがって、上述の第１の実施の形態と同様な効果が得られる。
【００８０】
しかも、本実施形態では、シリンダブロックおよびクランクケース６４の中央側から一端側へのガスの流れあるいはその逆向きの流れが生じても、両端側の気筒６１ａ、６１ｆに対応するクランク室６３ａ、６３ｆでガスの流れがせき止められることがなく、非隣接気筒６１ａ、６１ｃの間や、非隣接気筒６１ｄ、６１ｆの間でのガスの流れがそれぞれ許容されることから、全気筒６１ａ〜６１ｆにおいてポンピングロスが確実に低減される。
【００８１】
なお、上述の各実施形態においては、説明の便宜上、直列多気筒エンジンとしたが、Ｖ型多気筒エンジンであっても、バンク間でクランク室の上部が相互に連通し難い構造である場合等には、そのバンク毎に本発明を適用することができる。また、直列６気筒までを例示したが、７気筒以上の場合でも隣接気筒間を連通させる第１連通孔部と非隣接気筒間を連通させる第２連通孔部を併用することで、ポンピングロスを低減できることはいうまでもない。さらに、第２連通孔部はパイプによって形成されるものとしたが、シリンダブロックおよびクランクケースの少なくとも一方に第２連通路部を一体に形成してもよい。また、例えばシリンダブロックとクランクケースの締結時の突合せ面部に溝を設け、あるいは、例えばクランクケースの内周壁面部に溝を形成し、一対の非隣接気筒の間のクランク室と第２連通孔部とを連通させないように溝を塞ぐ板等を設けて、第２連通路部を形成することも考えられる。
【００８２】
以上説明したように、本発明に係る多気筒内燃機関のクランク室間連通構造は、隣接気筒のピストンが同一方向に移動するときに非隣接気筒間でのガスの移動を許容し、ガスの流れに逆らってピストンがガスを押し出すことを無くしているので、ポンピングロスを確実に低減させることができる多気筒内燃機関のクランク室間連通構造を提供することができるという効果を奏するものであり、クランクケース内の隣接するクランク室間に呼吸孔が形成される多気筒内燃機関のクランク室間連通構造全般に有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１、４、６  エンジン（多気筒内燃機関）
１０、４０、６０  機関本体
１３  シリンダブロック
１４、４４、６４  クランクケース
１４ｆ  貫通孔
１４ｇ  プラグ部材
１４ｖ  外壁
１６  ピストン
１７  クランクシャフト
１７ａ  クランクアーム
１７ｊ  クランクジャーナル
１７ｐ  クランクピン
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ  気筒（複数の気筒）
２１ｒ、４１ｒ、６１ｒ  シリンダボア
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ  クランク室
３１、３２  複数の隔壁（少なくとも２つの隔壁）
３１ａ、３２ａ  第１連通孔部
３５、５５、７６、７７  パイプ
３５ａ、５５ａ、７６ａ、７７ａ  第２連通孔部
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ  気筒（複数の気筒）
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ、４３ｅ  クランク室
５１、５２、５３、５４  複数の隔壁
５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ  第１連通孔部
６１ａ  気筒（第１の外側気筒、複数の気筒）
６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ  気筒（複数の気筒）
６１ｆ  気筒（第２の外側気筒、複数の気筒）
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆ  クランク室
７１、７２、７３、７４、７５  複数の隔壁
７１ａ、７２ａ、７４ａ、７５ａ  第１連通孔部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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