(57)【要約】【課題】エンジンを小型化するに際し、鋳造の際の湯流れ性およびエンジンの冷却効率を損なうことのないシリンダブロックを提供する。【解決手段】シリンダライナ４が鋳込まれて構成されるＯＨＶもしくはＳＶタイプの空冷式エンジンのシリンダブロック１において、外周面に軸方向に延び形成された複数の平面部１０を有するシリンダライナ４と、シリンダライナ４の側方に形成され、吸排気弁２３を駆動するプッシュロッド３８を収容するプッシュロッド室７とを備え、シリンダライナ４は平面部１０がプッシュロッド室７と対向するように配設されることを特徴とする。【選択図】図２
2008138611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に軸方向に延び形成された複数の平面部を有するシリンダライナと、
該シリンダライナの側方に形成され、動弁機構を駆動するプッシュロッドを収容するプッシュロッド室とを備え、
前記シリンダライナの平面部の一つが前記プッシュロッド室と対向するように配設されることを特徴とするシリンダブロック。
【請求項２】
前記複数のシリンダライナの平面部は、外周面の周方向に等間隔に形成されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロック。
【請求項３】
前記シリンダライナと前記プッシュロッドとの間に前記シリンダライナを冷却する冷却風通路を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空冷式エンジンにおいて、シリンダライナが鋳込まれるシリンダブロックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、車両用エンジン、汎用エンジン等は、通常、鋳鉄またはアルミニウム合金の鋳造品からなるシリンダブロックにより構成される。シリンダブロックには、シリンダブロックとは別体に製作され、その内側をピストンが摺動するシリンダライナが鋳込まれている。
【０００３】
このシリンダライナには、従来から様々な提案がなされている。例えば、特開２００５−１８８３９８号公報（特許文献１）には、シリンダヘッド側の端部をテーパ状に面取り加工したシリンダライナ構造が開示されている。この技術は、シリンダブロックの鋳ぐるみ部と突起付きのシリンダライナとの接合端部近傍におけるクラック発生を抑制し、シリンダガスケットの損傷によるシール性低下を防止している。
【０００４】
ところで、空冷式ＯＨＶエンジンまたはＳＶエンジンは、ロッカアームを介して吸排気弁を駆動するプッシュロッドを収容するプッシュロッド室を、シリンダの側方に配設している。このようなエンジンでは、プッシュロッド室が形成されるシリンダの側面にシリンダの放熱を行う冷却フィンを形成することが設計上困難であるため、シリンダライナとプッシュロッド室との間が高熱になるという不具合が生じる。当該不具合を解消すべく従来から様々な提案がなされている。例えば、実開平５−３２７５３号公報（特許文献２）は、シリンダライナとプッシュロッド室との間に冷却風通路空間を形成したシリンダブロック構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１８８３９８号公報
【特許文献２】実開平５−３２７５３号公報
【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、シリンダライナとプッシュロッド室との間の冷却風通路を十分に確保するために、その周囲の肉厚を薄くすると、シリンダブロックを鋳造する際の湯流れ性を確保することができない。このため、シリンダライナとプッシュロッド室との間の距離を一定程度設けなければならず、シリンダブロックを小型化するには限界があった。
【０００６】
また、シリンダブロックを小型化するため上記冷却風通路を小さくすると、冷却風の流量が不足してシリンダの冷却が不十分となり、シリンダヘッド内の燃焼による熱でシリンダの変形やピストンの焼き付きが発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、エンジンの小型化の際に、シリンダブロックを鋳造する際の湯流れ性およびエンジンの冷却効率を損なうことがないシリンダブロック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】
【０００８】
上記目的を達成すべく、本発明のシリンダブロックは、外周面に軸方向に延び形成された複数の平面部を有するシリンダライナと、該シリンダライナの側方に形成され、動弁機構を駆動するプッシュロッドを収容するプッシュロッド室とを備え、前記シリンダライナは前記シリンダライナの平面部が前記プッシュロッド室と対向するように配設されることを特徴とする。
【０００９】
本発明のシリンダブロックによれば、シリンダライナの平面部が形成された箇所が冷却風通路が形成される箇所を避ける形となるため、冷却風通路の開口面積を充分に確保しつつ、冷却風通路の周囲の湯流れ性を向上させることができる。よって、シリンダライナの中心軸とプッシュロッド室との距離を短くすることができ、エンジンを小型化しながら、エンジンの冷却効率を低下させることのないシリンダブロックを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した空冷式ＯＨＶエンジンにおける実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態のエンジン構成を概略的に説明する断面図である。図２は図３のII−II線に沿って切断したシリンダブロックの断面図、図３は図２のIII−III線に沿って切断したシリンダブロックの断面図、図４は図５のIV−IV線に沿って切断したシリンダライナの断面図、図５は図４のV−V線に沿って切断したシリンダライナの断面図である。
【００１１】
エンジン１００は、例えば、発電機、作業機、スノーモービルなどの各種用途に用いられる空冷式ＯＨＶ単気筒４サイクルの汎用エンジンである。
【００１２】
図１に示すように、エンジン１００は、シリンダ２の下側にクランクケース３を一体に成型したシリンダブロック１から構成されており、シリンダ２の上側にはシリンダヘッド２１が取り付けられている。また、シリンダヘッド２１の上側には、シリンダヘッドカバー２５が取り付けられている。
【００１３】
クランクケース３は、その内部に図示しないクランクシャフトを回転自在に軸支している。また、クランクケース３下部には、潤滑オイル３５が貯留されている。
【００１４】
シリンダ２の内部に、鉛直方向に延びるシリンダライナ４が鋳込まれている。そして、シリンダライナ４内には、ピストン３１が摺動自在に嵌合されている。
【００１５】
シリンダヘッド２１の底壁面とピストン３１の頂部により燃焼室２２が形成されている。なお、シリンダヘッド２１の底壁面には、燃焼室２２に露出してスパークプラグ２４や、一対の吸排気弁２３が配設されている。
【００１６】
ピストン３１には、コネクティングロッド３２の小端部が回転自在に連結されている。また、コネクティングロッド３２の大端部はクランクピン３３が挿通され、クランクシャフトに回転自在に連結されている。これにより、ピストン３１のシリンダライナ４内の摺動に伴って、クランクシャフトが回転する。
【００１７】
コネクティングロッド３２の大端部には、スクレーパ３４が下方に向けて突設されている。スクレーパ３４は、クランクシャフトの回転に伴って揺動運動する。これにより、クランクケース３下部に貯留された潤滑オイル３５が掻き上げられ、クランクケース３内にミスト状に飛散し、エンジン１００の要潤滑部に供給される。
【００１８】
クランクケース３内に軸支された動弁カム３６は、図示しない伝動機構によりクランクシャフトに連動するとともに、そのカム面を介してタペット３７に当接している。また、シリンダ２の一側方の内部に鉛直方向に延びるプッシュロッド室７が形成され、そのプッシュロッド室７内にタペット３７の上端に当接するプッシュロッド３８が挿通されている。そして、クランクシャフトに連動して動弁カム３６が回転すると、プッシュロッド３８がタペット３７を介して上下動する。さらに、このプッシュロッド３８の上下動は、シリンダヘッド２１に配設されたロッカアーム３９に伝達され、吸排気弁２３を所定のタイミングで開閉する。
【００１９】
クランクケース３の外部に延出するクランクシャフトの延出部には、図示しない冷却ファンが固設されている。そして、冷却ファンによって外部から取り込んだ冷却風を、シリンダブロック１およびシリンダヘッド２１に供給している。また、シリンダ２の外周面に、シリンダ２に対して略直交する方向に突条する複数の冷却フィン５をシリンダ２の周方向に延設することにより、冷却風による冷却面積を拡大させ、シリンダ２の冷却効率を向上させている。なお、ＯＨＶ式エンジンのシリンダはプッシュロッド室７をシリンダ２の側方近傍に形成する構造であるため、設計上、シリンダ２の外周面のうちプッシュロッド室７と対向する面には冷却フィン５を設けることができない。
【００２０】
そこで、冷却フィンが設けられていないシリンダ２部分の冷却のため、図２および図３に示すように、プッシュロッド室７とシリンダライナ４との間に、シリンダ２の鉛直方向と略直交する方向に貫通形成された冷却風通路６を設けている。そして、冷却ファンによりシリンダブロック１に供給される冷却風が冷却風通路６を通過し、シリンダ２の効果的に冷却している。
【００２１】
以下、上記構成を有するエンジンにおける本発明の実施例について説明する。
【００２２】
図４および図５に示すように、シリンダライナ４は、鋳鉄等から形成された略筒状の耐熱部８と、この耐熱部８の下方に一体的に形成され、耐熱部８より薄肉な本体部９とから構成されている。耐熱部８は、燃焼室２２内の燃焼に対する高温耐性および高圧耐性を確保するため、所定の厚みをもって形成されている。
【００２３】
シリンダライナ本体部９の外周面には、シリンダ２の軸方向に延びる平面部１０が、シリンダライナ４の周方向に等間隔に複数形成されている。本実施例において、平面部１０は、本体部９の周方向に略９０度間隔で４ヶ所に等配されており、それぞれシリンダライナ４の中心軸から所定の距離だけ離間して形成されている。したがって、シリンダライナ４の肉厚は、平面部１０が形成された箇所が最も薄くなる。
【００２４】
本実施例のシリンダライナ４の内周面は、遠心鋳造法により形成された筒体にホーニング加工を施すことで形成され、平面部１０は切削加工することで形成される。このため、平面部１０におけるシリンダライナ４の中心軸から外周面までの寸法精度は高くなっている。
【００２５】
図２に示すように、このシリンダライナ４をシリンダ２に鋳込む際に、複数の平面部１０のうちいずれかの１つがプッシュロッド室７に対向して位置決めされる。ここで、シリンダライナ４の平面部１０は、シリンダライナ４の外周面に９０度毎に等配されている。このため、作業者は、シリンダライナ４を最大でも９０度いずれかの方向に回転させるだけで、シリンダライナ４の平面部１０を鋳造型に対して正確に位置決めすることができる。
【００２６】
上述のような構成を有するシリンダブロック１では、最も薄肉であるシリンダライナ４の平面部１０とプッシュロッド室７とが対向して、シリンダライナ４とプッシュロッド室７との間に冷却風通路６の形成に充分な距離を取ることができる。よって、冷却風通路６を備えるシリンダブロック１を鋳造する際に、冷却風通路６の周囲の湯流れ性を充分に確保することができる。
【００２７】
また、従来エンジンにおける冷却風通路６の開口面積およびその周囲の肉厚を維持しながら、シリンダライナの平面部１０の切削分だけシリンダライナ４の中心軸とプッシュロッド室７との距離を短くすることができる。すなわち、シリンダの冷却効率およびシリンダブロックの湯流れ性を損なうことなく、エンジンを小型化することができる。
【００２８】
エンジン１００の外形寸法を従来と同一にした場合、冷却風通路６の開口面積およびその周囲の肉厚を維持しながら、シリンダ２のボア径を拡大することができ、エンジンの高出力化することができる。よって、新たにエンジンの鋳造型を作成することなく容易かつ安価に、排気量の大きいエンジンを新たに作成することが可能となる。
【００２９】
さらに、シリンダライナ４の中心軸と平面部１０との距離は、シリンダライナ４の他の領域よりもばらつきが小さい。よって、鋳造後のシリンダブロック１の冷却風通路６の周囲の肉厚を、ばらつきなく安定して所定の値以上とすることができる。このため、当該箇所における鋳造不良の発生率が下がり、シリンダブロック１の製造時の歩留まりが高くなる。
【００３０】
シリンダライナ４の平面部１０は、シリンダライナ４の外周面に９０度毎に等配されているため、エンジン１００の稼動時において、シリンダライナ４は中心軸を中心として等方的に膨張する。よって、、シリンダライナ４の外周面に平面部１０を形成した場合においても、シリンダライナ４の真円度が悪化することがなく、エンジン１００の信頼性を維持することができる。また、作業者は、シリンダライナ４を最大でも９０度いずれかの方向に回転させるだけで、シリンダライナ４の平面部１０を鋳造型に対して正確に位置決めすることができる。よって、シリンダライナ４を鋳造型内にセットするとき、特にシリンダライナ４を持ち直すが必要がなく、作業効率が上がるため、シリンダブロック１を鋳造する際の作業時間を短縮することができる。
【００３１】
なお、シリンダライナの平面部は、１８０度で等配されて２箇所に形成されるものであってもよい。
【００３２】
また、シリンダブロックの鋳造方法は重力鋳造方式であっても圧力高圧鋳造方式であってもよい。
【００３３】
本実施形態は本発明をＯＨＶ形式の空冷式エンジンに適用したものであるが、同じく動弁機構が収容されるプッシュロッド室が形成される空冷式のＳＶ形式に適用してもよい。
【００３４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両のパワーユニットの支持構造もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態のエンジンを概略的に説明する断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係り、図３のII−II線に沿って切断したシリンダブロックの断面図。
【図３】同、図２のIII−III線に沿って切断したシリンダブロックの断面図。
【図４】同、図５のIV−IV線に沿って切断したシリンダライナの断面図。
【図５】同、図４のV−V線に沿って切断したシリンダライナの断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１  シリンダブロック、  ２  シリンダ、  ３  クランクケース、  ４  シリンダライナ、  ５  冷却フィン、  ６  冷却風通路、  ７  プッシュロッド室、  ８  耐熱部、  ９  本体部、  １０  平面部
【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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