(57)【要約】  【課題】キャップの着脱作業が迅速に行えるとともに、製造コストを安くできるエンジンとその製造方法を提供する。  【解決手段】コンロッド大端部７のうち、クランクピン８の上下に位置するキャップ分割面９ａ・９ｂが、コンロッド大端部７の右上から左下に下る傾斜面となるようにし、キャップ１０を取り付けるコンロッドボルト１１ａ・１１ｂのボルト頭部１２ａ・１２ｂをキャップ分割面９ａ・９ｂの傾斜方向に沿って上下に並べ、ピストン２４が下死点位置にある場合に、上の回転バランサ４ａのウェイト連結部１５ａのうち、上のコンロッドボルト１１ａのボルト頭部１２ａと対向する左下部分に凹部１３ａを設けた。【選択図】    図１
2005163774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸中心軸線(１)と平行な向きに見て、クランク軸中心軸線(１)の左側でシリンダ(２)を水平に向けた特定観察姿勢で、クランク軸(３)の右横に上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)を配置し、この上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の右横にシリンダブロック(２２)の開口部(４１)を設け、この開口部(４１)を蓋(４２)で覆い、
上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の各ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)を各バランサ中心(４３ａ)(４３ｂ)の左横に位置させ、両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に下死点時隙間(４４)を形成し、
上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)がクランク軸中心軸線(１)上方の行程中間位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)をそのバランサ回転中心(４３ａ)の上方に位置させ、下の回転バランサ(４ｂ)のウェイト連結部(１５ｂ)をそのバランサ回転中心(４３ｂ)の下方に位置させ、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に行程中間時隙間(４６)を形成した、エンジンであって、
上記特定観察姿勢で、コンロッド中心軸線(６)を水平な向きにした場合に、コンロッド大端部(７)のうち、クランクピン(８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)が、コンロッド大端部(７)の右上から左下に下る傾斜面となるようにし、キャップ(１０)を取り付ける上下一対のコンロッドボルト(１１ａ)(１１ｂ)のボルト頭部(１２ａ)(１２ｂ)を上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)の傾斜方向に沿って上下に並べ、
上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)のうち、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)と対向する左下部分に凹部(１３ａ)を設け、
上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)にその右上から凹部(１３ａ)を臨ませるとともに、その右下から下死点時隙間(４４)を臨ませ、この上のコンロッドボルト(１１ａ)の軸線の延長線(４５ａ)が右下に延びて、下死点時隙間(４４)と前記開口部(４１)とを通過するようにし、
上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)がクランク軸中心軸線(１)上方の行程中間位置にある場合に、下のコンロッドボルト(１１ｂ)のボルト頭部(１２ｂ)にその右から行程中間時隙間(４６)を臨ませ、このコンロッドボルト(１１ｂ)の軸線の延長線(４５ｂ)が右下に延びて、行程中間時隙間(４６)と前記開口部(４１)とを通過するようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載したエンジンにおいて、
前記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)の左上部分に、前記凹部(１３ａ)と上下対称形状となる他の凹部(１３ｂ)を設け、ウェイト連結部(１５ａ)の断面形状を、両凹部(１３ａ)(１３ｂ)に挟まれたＴ字型に形成した、ことを特徴とするエンジン。  
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載したエンジンにおいて、
前記特定観察姿勢で、凹部(１３ａ)の内面を円弧面とした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載したエンジンにおいて、
下の回転バランサ(４ｂ)を上の回転バランサ(４ａ)と同じ構造にした、ことを特徴とするエンジン。  
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載したエンジンにおいて、
奥端が行き止まりの軸受け孔(１６)に上の回転バランサ(４ａ)の軸受けベアリング(１７)を内嵌したものに適用する、ことを特徴とするエンジン。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載したエンジンにおいて、
コンロッド(５)の下方にオイル溜め(１８)を形成し、前記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)を時計廻り方向(１９)に回転させる横型エンジンに適用するに当たり、下のコンロッドボルト(１１ｂ)の軸長方向に沿う大端部下面(２０)と、コンロッド中心軸線(６)に沿うコンロッド下面(２１)とを、コンロッド大端部(７)の角張った肩部を介することなく連続させた、ことを特徴とするエンジン。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載したエンジンにおいて、
クランクピン(８)とコンロッド大端部(７)との間に、オイルポンプ(３６)でオイルを供給できるようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載したエンジンにおいて、
前記特定観察姿勢で、コンロッド中心軸線(６)を水平な向きにした場合に、コンロッド大端部(７)のうち、クランクピン(８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)の傾きが、垂線を時計回り方向に２０°〜４０°回転させた向きとなるようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項９】
低排気量エンジンに用いるシリンダブロック(２２)を転用し、低排気量エンジンよりも、クランク軸中心軸線(１)からクランクピン(８)の中心までの半径(２３)を大きくするとともに、ピストンピン(２５)の中心からピストンヘッド頂面(２６)までの寸法(２７)を小さくして、高排気量エンジンを製造するエンジンの製造方法であって、
低排気量エンジンと高排気量エンジンとの共通の構造として、クランク軸中心軸線(１)と平行な向きに見て、クランク軸中心軸線(１)の左側でシリンダ(２)を水平に向けた特定観察姿勢で、クランク軸(３)の右横に上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)を配置し、この上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の右横にシリンダブロック(２２)の開口部(４１)を設け、この開口部(４１)を蓋(４２)で覆い、
上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の各ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)を各バランサ中心(４３ａ)(４３ｂ)の左横に位置させ、両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に下死点時隙間(４４)を形成し、
上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)がクランク軸中心軸線(１)上方の行程中間位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)をそのバランサ回転中心(４３ａ)の上方に位置させ、下の回転バランサ(４ｂ)のウェイト連結部(１５ｂ)をそのバランサ回転中心(４３ｂ)の下方に位置させ、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に行程中間時隙間(４６)を形成した構造を用い、
低排気量エンジンの構造は、上記特定観察姿勢で、コンロッド中心軸線(６)を水平な向きにした場合に、コンロッド大端部(７)のうち、クランクピン(８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)が垂直面となるようにし、キャップ(１０)を取り付ける上下一対のコンロッドボルト(１１ａ)(１１ｂ)のボルト頭部(１２ａ)(１２ｂ)を上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)の形成方向に沿って上下に並べた構造とし、
高排気量エンジンの構造は、上記特定観察姿勢で、コンロッド中心軸線(６)を水平な向きにした場合に、コンロッド大端部(７)のうち、クランクピン(８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)が、コンロッド大端部(７)の右上から左下に下る傾斜面となるようにし、キャップ(１０)を取り付ける上下一対のコンロッドボルト(１１ａ)(１１ｂ)のボルト頭部(１２ａ)(１２ｂ)を上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)の傾斜方向に沿って上下に並べ、
上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)のうち、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)と対向する左下部分に凹部(１３ａ)を設け、
上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)にその右上から凹部(１３ａ)を臨ませるとともに、その右下から下死点時隙間(４４)を臨ませ、この上のコンロッドボルト(１１ａ)の軸線の延長線(４５ａ)が右下に延びて、下死点時隙間(４４)と前記開口部(４１)とを通過するようにし、
上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)がクランク軸中心軸線(１)上方の行程中間位置にある場合に、下のコンロッドボルト(１１ｂ)のボルト頭部(１２ｂ)にその右から行程中間時隙間(４６)を臨ませ、このコンロッドボルト(１１ｂ)の軸線の延長線(４５ｂ)が右下に延びて、行程中間時隙間(４６)と前記開口部(４１)とを通過する構造とした、ことを特徴とするエンジンの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載したエンジンの製造方法において、
低排気量エンジンに用いるシリンダブロック(２２)とともに動弁カム軸(３９)を転用して、高排気量エンジンを製造するに当たり、
前記特定観察姿勢で、クランク軸中心軸線(１)よりも低い位置に動弁カム軸(３９)を配置した場合に、下のコンロッドボルト(１１ｂ)の軸長方向に沿う大端部下面(２０)と、コンロッド中心軸線(６)に沿うコンロッド下面(２１)とを、コンロッド大端部(７)の角張った肩部を介することなく連続させることにより、コンロッド大端部(７)が低排気量エンジンと同じ配置の動弁カム軸(３９)と干渉しないようにした、ことを特徴とするエンジンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジンとして、本発明と同様、図１１に示すように、クランク軸中心軸線(１)と平行な向きに見て、クランク軸中心軸線(１)の左側でシリンダ(２)を水平に向けた特定観察姿勢で、クランク軸(１０３)の右横に上下一対の回転バランサ(１０４ａ)(１０４ｂ)を配置し、この上下一対の回転バランサ(１０４ａ)(１０４ｂ)の右横にシリンダブロック(１２２)の開口部(１４１)を設け、この開口部(１４１)を蓋(１４２)で覆い、
図１１に示すように、上記特定観察姿勢で、ピストン(１２４)が下死点位置にある場合に、上下一対の回転バランサ(１０４ａ)(１０４ｂ)の各ウェイト連結部(１１５ａ)(１１５ｂ)を各バランサ回転中心(１４３ａ)(１４３ｂ)の左横に位置させ、両ウェイト連結部(１１５ａ)(１１５ｂ)の間に下死点時隙間(１４４)を形成し、
【０００３】
図１４に示すように、上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(１０７)がクランク軸中心軸線(１０１)上方の行程中間位置にある場合に、上の回転バランサ(１０４ａ)のウェイト連結部(１１５ａ)をそのバランサ回転中心(１４３ａ)の上方に位置させ、下の回転バランサ(１０４ｂ)のウェイト連結部(１１５ｂ)をそのバランサ回転中心(１４３ｂ)の下方に位置させ、上下一対の回転バランサ(１０４ａ)(１０４ｂ)の両ウェイト連結部(１１５ａ)(１１５ｂ)の間に行程中間時隙間(１４６)を形成したものがある。
【０００４】
この従来技術は、本発明と次の点で相違する。
すなわち、図１１に示すように、上記特定観察姿勢で、コンロッド中心軸線(１０６)を水平な向きにした場合に、コンロッド大端部(１０７)のうち、クランクピン (１０８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(１０９ａ)(１０９ｂ)が垂直面となるようにし、キャップ(１１０)を取り付ける上下一対のコンロッドボルト(１１１ａ)(１１１ｂ)のボルト頭部(１１２ａ)(１１２ｂ)を上下一対のキャップ分割面(１０９ａ)(１０９ｂ)に沿って上下に並べた構造としている。
【０００５】
そして、図１２に示すように、上記特定観察姿勢で、ピストン(１２４)が下死点直後の位置にある場合に、上の回転バランサ(１０４ａ)のウェイト連結部(１１４ａ)をそのバランサ回転中心(１４３ａ)の左下に位置させ、下の回転バランサ(１０４ａ)のウェイト連結部(１１４ｂ)をそのバランサ回転中心(１４３ｂ)の左上に位置させ、両ウェイト連結部(１１５ａ)(１１５ｂ)の間に下死点直後隙間(１４４ａ)を形成し、上のコンロッドボルト(１１１ａ)のボルト頭部(１１２ａ)にその右下から下死点直後隙間(１４４ａ)を臨ませ、この上のコンロッドボルト(１１１ａ)の軸線の延長線(１４５ａ)が右下に延びて、下死点直後隙間(１４４ａ)と前記開口部(１４１)とを通過するようにしている。    
【０００６】
そして、図１３に示すように、上記特定観察姿勢で、ピストン(１２４)が下死点直前の位置にある場合に、上の回転バランサ(１０４ａ)のウェイト連結部(１１４ａ)をそのバランサ回転中心(１４３ａ)の左上に位置させ、下の回転バランサ(１０４ａ)のウェイト連結部(１１４ｂ)をそのバランサ回転中心(１４３ｂ)の左下に位置させ、両ウェイト連結部(１１５ａ)(１１５ｂ)の間に下死点直前隙間(１４４ｂ)を形成し、下のコンロッドボルト(１１１ｂ)のボルト頭部(１１２ｂ)にその右上から下死点直前隙間(１４４ｂ)を臨ませ、この下のコンロッドボルト(１１１ｂ)の軸線の延長線(１４５ｂ)が右上に延びて、下死点直前隙間(１４４ｂ)と前記開口部(１４１)とを通過するようにしている。
【０００７】
そして、図１４に示すように、上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(１０７)がクランク軸中心軸線(１０１)の上方の行程中間位置にある場合に、下のコンロッドボルト(１１１ｂ)のボルト頭部(１１２ｂ)にその右から行程中間時隙間(１４６)に臨ませ、このコンロッドボルト(１１１ｂ)の軸線の延長線(１４５ｂ)が右上に延びて上のウェイト連結部(１１５ａ)と干渉するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この従来技術では、次の問題がある。
《問題１》  キャップの脱着作業が停滞する。
図１２〜図１４に示すように、ピストン(１２４)等のメンテナンス時に、蓋(１４２)を外し、一対の回転バランサ(１０４ａ)(１０４ｂ)をシリンダブロックに(１２２)組み付けたまま、一対のコンロッドボルト(１１１ａ)(１１１ｂ)をソケットレンチ(１４７)で取り外してキャップ(１１０)を外し、所定のメンテナンス作業を行った後、キャップ(１１０)を組み付けてソケットレンチ(１４７)でこのコンロッドボルト(１１１ａ)(１１１ｂ)を取り付ける場合がある。このような場合、下のコンロッドボルト(１１１ｂ)の脱着作業を一気に行うことができないため、キャップ(１１０)の脱着作業が停滞する。
【０００９】
すなわち、キャップ(１１０)を取り外す場合には、まず、エンジンを図１２に示す下死点直後状態にした後、開口部(１４１)からシリンダブロック(１２２)内に真直ぐなソケットレンチ(１４７)を差し込み、その先端のソケット(１４８)を上のコンロッドボルト(１１１ａ)の軸線の延長線(１４５ａ)に沿って下死点直後隙間(１４４ａ)から差し込み、ソケット(１４８)に上のコンロッドボルト(１１１ａ)のボルト頭部(１１２ａ)を嵌め、ソケットレンチ(１４７)を回して、上のコンロッドボルト(１１１ａ)を取り外す。次に、エンジンを図１３に示す下死点直前状態にした後、開口部(１４１)から同じソケットレンチ(１４７)を差し込み、その先端のソケット(１４８)を下のコンロッドボルト(１１１ｂ)の軸線の延長線(１４５ｂ)に沿って上死点直後隙間(１４４ｂ)から差し込み、ソケット(１４８)に下のコンロッドボルト(１１１ｂ)のボルト頭部(１１２ｂ)を嵌め、ソケットレンチ(１４７)を回して、下のコンロッドボルト(１１１ｂ)を一旦緩める。次に、エンジンを図１４に示す行程中間状態にした後、両手を開口部(１４１)から行程中間時隙間(１４６)を経てシリンダブロック(１２２)に差し込み、一方の手でキャップ(１１０)が落ちないように支えながら、他方の手で下のコンロッドボルト(１１１ｂ)を取り外す。
【００１０】
次に、所定のメンテナンス作業を行った後、キャップ(１１０)を取り付ける場合には、まず、エンジンを図１４に示す行程中間状態にした後、キャップ(１１０)と下のコンロッドボルト(１１１ｂ)とを両手に持ち、これらを開口部(１４１)から行程中間時隙間(１４６)を経て、クランクピン(１０８)に向けて差し込み、一方の手でキャップ(１１０)が落ちないように支えながら、他方の手で下のコンロッドボルト(１１１ｂ)を一旦仮締めする。次に、エンジンを図１３に示す下死点直前状態にした後、開口部(１４１)からシリンダブロック(１２２)内に真直ぐなソケットレンチ(１４７)を差し込み、その先端のソケット(１４８)を下のコンロッドボルト(１１１ｂ)の軸線の延長線(１４５ｂ)に沿って下死点直前隙間(１４４ｂ)から差し込み、ソケット(１４８)に下のコンロッド(１１１ｂ)のボルト頭部(１１２ｂ)を嵌め、ソケットレンチ(１４７)を回して、下のコンロッドボルト(１１１ｂ)を本格的に締める。次に、エンジンを図１２に示す下死点直後状態にした後、同じソケットレンチ(１４７)の先端のソケット(１４８)に上のコンロッドボルト(１１１ａ)のボルト頭部(１１２ａ)を嵌め、これを開口(１４１)からシリンダブロック(１２２)内に差し込み、その先端のソケット(１４８)を上のコンロッドボルト(１１１ａ)とともに下死点直後隙間(１４４ａ)からキャップ(１１０)に向けて差し込み、この上のコンロッドボルト(１１１ａ)を取り付ける。
【００１１】
《問題２》  エンジンの製造コストが高い。
低排気量エンジンに用いるシリンダブロック(１２２)を転用し、低排気量エンジンよりも、クランク軸中心軸線(１０１)からクランクピン(１０８)の中心までの半径(１２３)を大きくするとともに、ピストンピン(１２５)の中心からピストンヘッド頂面(１２６)までの寸法(１２７)を小さくして、高排気量エンジンを製造するに当たり、高排気量エンジンの構造を、低排気量エンジンと同様、キャップ分割面(１０９ａ)(１０９ｂ)が垂直面となる構造のまま維持すると、エンジンの運転中、クランクケース(１２８)のうち、クランク軸(１０３)の上方の部分(１２８ａ)に、上のコンロッドボルト(１１１ａ)のボルト頭部(１１２ａ)が干渉する。このため、従来では、高排気量エンジンを製造する場合には、低排気量エンジンで用いるシリンダブロック(１２２)を用いず、上のコンロッドボルト(１１１ａ)のボルト頭部(１１２ａ)が干渉しない高排気量エンジン専用のシリンダブロックを別に用意していた。このため、高排気量のエンジンの製造コストが高い。
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決することができるエンジンとその製造方法、すなわち、キャップの着脱作業が迅速に行えるとともに、製造コストを安くできるエンジンとその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
(請求項１〜８の発明)
請求項１〜８の発明の主要な発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、クランク軸中心軸線(１)と平行な向きに見て、クランク軸中心軸線(１)の左側でシリンダ(２)を水平に向けた特定観察姿勢で、クランク軸(３)の右横に上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)を配置し、この上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の右横にシリンダブロック(２２)の開口部(４１)を設け、この開口部(４１)を蓋(４２)で覆い、
上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の各ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)を各バランサ中心(４３ａ)(４３ｂ)の左横に位置させ、両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に下死点時隙間(４４)を形成し、
図２に例示するように、上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)がクランク軸中心軸線(１)上方の行程中間位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)をそのバランサ回転中心(４３ａ)の上方に位置させ、下の回転バランサ(４ｂ)のウェイト連結部(１５ｂ)をそのバランサ回転中心(４３ｂ)の下方に位置させ、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に行程中間時隙間(４６)を形成した、エンジンであって、
図１に例示するように、上記特定観察姿勢で、コンロッド中心軸線(６)を水平な向きにした場合に、コンロッド大端部(７)のうち、クランクピン(８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)が、コンロッド大端部(７)の右上から左下に下る傾斜面となるようにし、キャップ(１０)を取り付ける上下一対のコンロッドボルト(１１ａ)(１１ｂ)のボルト頭部(１２ａ)(１２ｂ)を上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)の傾斜方向に沿って上下に並べ、
【００１４】
上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)のうち、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)と対向する左下部分に凹部(１３ａ)を設け、
【００１５】
上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)にその右上から凹部(１３ａ)を臨ませるとともに、その右下から下死点時隙間(４４)を臨ませ、この上のコンロッドボルト(１１ａ)の軸線の延長線(４５ａ)が右下に延びて、下死点時隙間(４４)と前記開口部(４１)とを通過するようにし、  
【００１６】
図２に例示するように、上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)がクランク軸中心軸線(１)上方の行程中間位置にある場合に、下のコンロッドボルト(１１ｂ)のボルト頭部(１２ｂ)にその右から行程中間時隙間(４６)を臨ませ、このコンロッドボルト(１１ｂ)の軸線の延長線(４５ｂ)が右下に延びて、行程中間時隙間(４６)と前記開口部(４１)とを通過するようにした、ことを特徴とするエンジン。
【００１７】
なお、請求項１〜８のエンジンは、シリンダ(２)の向きが水平な横形エンジン、シリンダ(２)の向きが垂直な縦形エンジン、シリンダの向きが斜めの傾斜形エンジンのいずれにも適用することができ、いずれの場合でも、クランク軸中心軸線(１)と平行な向きに見て、クランク軸中心軸線(１)の左側でシリンダ(２)を水平に向けた特定観察姿勢で観察し、各請求項に記載された発明特定事項に該当するか否かを判断する。
【００１８】
特に、請求項２は、図１に例示するように前記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)の左上部分に、前記凹部(１３ａ)と上下対称形状となる他の凹部(１３ｂ)を設け、ウェイト連結部(１５ａ)の断面形状を、両凹部(１３ａ)(１３ｂ)に挟まれたＴ字型に形成した、エンジンに関する。
【００１９】
図１に例示するように、特に、請求項３の発明は、前記特定観察姿勢で、凹部(１３ａ)の内面を円弧面とし、請求項４の発明は、下の回転バランサ(４ｂ)を上の回転バランサ(４ａ)と同じ構造にし、図６に例示するように、請求項５の発明は、奥端が行き止まりの軸受け孔(１６)に上の回転バランサ(４ａ)の軸受けベアリング(１７)を内嵌したものに適用し、図１に例示するように、請求項６の発明は、コンロッド(５)の下方にオイル溜め(１８)を形成し、前記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)を時計廻り方向(１９)に回転させる横型エンジンに適用するに当たり、下のコンロッドボルト(１１ｂ)の軸長方向に沿う大端部下面(２０)と、コンロッド中心軸線(６)に沿うコンロッド下面(２１)とを、コンロッド大端部(７)の角張った肩部を介することなく連続させた、エンジンに関する。
図６に例示するように、請求項７の発明は、クランクピン(８)とコンロッド大端部(７)との間に、オイルポンプ(３６)でオイルを供給できるようにした、エンジンに関する。図１に例示するように、請求項８の発明は、前記特定観察姿勢で、コンロッド中心軸線(６)を水平な向きにした場合に、コンロッド大端部(７)のうち、クランクピン(８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)の傾きが、垂線を時計回り方向に２０°〜４０°回転させた向きとなるようにした、エンジンに関する。
【００２０】
(請求項９の発明)
請求項９の発明の発明特定事項は、次の通りである。
図７に例示する低排気量エンジンに用いるシリンダブロック(２２)を転用し、図１に例示するように、低排気量エンジンよりも、クランク軸中心軸線(１)からクランクピン(８)の中心までの半径(２３)を大きくするとともに、ピストンピン(２５)からピストンヘッド頂面(２６)までの寸法(２７)を小さくして、高排気量エンジンを製造するエンジンの製造方法であって、
【００２１】
図１及び図７に例示するように、低排気量エンジンと高排気量エンジンとの共通の構造として、クランク軸中心軸線(１)と平行な向きに見て、クランク軸中心軸線(１)の左側でシリンダ(２)を水平に向けた特定観察姿勢で、クランク軸(３)の右横に上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)を配置し、この上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の右横にシリンダブロック(２２)の開口部(４１)を設け、この開口部(４１)を蓋(４２)で覆い、
上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の各ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)を各バランサ中心(４３ａ)(４３ｂ)の左横に位置させ、両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に下死点時隙間(４４)を形成し、
図２に例示するように、上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)がクランク軸中心軸線(１)上方の行程中間位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)をそのバランサ回転中心(４３ａ)の上方に位置させ、下の回転バランサ(４ｂ)のウェイト連結部(１５ｂ)をそのバランサ回転中心(４３ｂ)の下方に位置させ、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に行程中間時隙間(４６)を形成した構造を用い、
【００２２】
図７に例示するように、低排気量エンジンの構造は、上記特定観察姿勢で、コンロッド中心軸線(６)を水平な向きにした場合に、コンロッド大端部(７)のうち、クランクピン(８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)が垂直面となるようにし、キャップ(１０)を取り付ける上下一対のコンロッドボルト(１１ａ)(１１ｂ)のボルト頭部(１２ａ)(１２ｂ)を上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)の形成方向に沿って上下に並べた構造とし、
図１に例示するように、高排気量のエンジンの構造は、請求項１の発明の構造とすることを特徴とする。
【００２３】
(請求項１０の発明)
請求項１０の発明の発明特定事項は、次の通りである。
図７に示す低排気量エンジンに用いるシリンダブロック(２２)とともに動弁カム軸(３９)を転用して、高排気量エンジンを製造するに当たり、
図１に示すように、前記特定観察姿勢で、クランク軸中心軸線(１)よりも低い位置に動弁カム軸(３９)を配置した場合に、下のコンロッドボルト(１１ｂ)の軸長方向に沿う大端部下面(２０)と、コンロッド中心軸線(６)に沿うコンロッド下面(２１)とを、コンロッド大端部(７)の角張った肩部を介することなく連続させることにより、コンロッド大端部(７)が低排気量エンジンと同じ配置の動弁カム軸(３９)と干渉しないようにした、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
（請求項１の発明）
請求項１の発明は、次の効果を奏する。
《効果１》  キャップの脱着作業が迅速に行える。
図３、図４に例示するように、ピストン(２４)等のメンテナンス時に、一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)をシリンダブロックに(２２)組み付けたまま、一対のコンロッドボルト(１１ａ)(１１ｂ)をソケットレンチ(４７)で取り外してキャップ(１０)を外し、その後、キャップ(１０)を組み付けてソケットレンチ(４７)でこのコンロッドボルト(１１ａ)(１１ｂ)を取り付ける場合がある。このような場合、上下一対のコンロッドボルト(１１ａ)(１１ｂ)の脱着作業をいずれも一気に行うことができるため、キャップ(１０)の脱着作業が迅速に行える。
【００２５】
すなわち、キャップ(１０)を取り外す場合には、まず、エンジンを図３に示す下死点状態にした後、開口部(４１)からシリンダブロック(２２)内に真直ぐなソケットレンチ(４７)を差し込み、その先端のソケット(４８)を上のコンロッドボルト(１１ａ)の軸線の延長線(４５ａ)に沿って下死点時隙間(４４)から差し込み、ソケット(４８)に上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)を嵌め、ソケットレンチ(４７)を回して、上のコンロッドボルト(１１ａ)を一気に取り外す。この際、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)と上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)とが極めて接近していても、ソケット(４８)と上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)との干渉を、凹部(１３ａ)によって回避することができる。次に、エンジンを図４に示す行程中間状態にした後、同じソケットレンチ(４７)と片手を、開口部(４１)と行程中間時隙間(４６)とを経てシリンダブロック(２２)に差し込み、ソケットレンチ(４７)の先端のソケット(４８)に下のコンロッドボルト(１１ｂ)のボルト頭部(１２ｂ)を嵌め、片手でキャップ(１０)が落ちないように支えながら、ソケットレンチ(４７)を回して、下のコンロッドボルト(１１ｂ)を一気に取り外す。
【００２６】
次に、所定のメンテナンス作業後、キャップ(１０)を取り付ける場合には、まず、エンジンを図４に示す行程中間状態にした後、ソケットレンチ(４７)のソケット(４８)に下のコンロッドボルト(１１ｂ)のボルト頭部(１２ｂ)を嵌め、一方の手でキャップ(１０)を持ち、他方の手でソケットレンチ(４７)を持ち、これらを開口部(４１)から行程中間時隙間(４６)を経て、クランクピン(８)に向けて差し込み、一方の手でキャップ(１０)が落ちないように支えながら、他方の手でソケットレンチ(４７)を回し、下のコンロッドボルト(１１ｂ)を一気に取り付ける。次に、エンジンを図３に示す下死点状態にした後、同じソケットレンチ(４７)のソケット(４８)に上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)を嵌め、これを開口(４１)から下死点時隙間(４４)を経て、キャップ(１０)に向けて差し込み、この上のコンロッドボルト(１１ａ)を一気に取り付ける。
【００２７】
《効果２》  エンジンの製造コストが安くなる。
図７に例示する低排気量エンジンに用いるシリンダブロック(２２)を転用し、図１に例示するように、低排気量エンジンよりも、クランク軸中心軸線(１)からクランクピン(８)の中心までの半径(２３)を大きくするとともに、ピストンピン(２５)からピストンヘッド頂面(２６)までの寸法(２７)を小さくして、高排気量エンジンを製造する場合、高排気量エンジンとして本発明の構造を採用すると、エンジンの製造コストが安くなる。すなわち、図１に例示するように、高排気量エンジンの構造として、本発明の構造を採用すると、図１０に示すように、コンロッド大端部(７)やコンロッドボルト(１１ａ)に小さなものを用いなくても、エンジンの運転中、クランクケース(２８)のうち、クランク軸(３)の上方の部分(２８ａ)やその他の部分に、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)が干渉することがない。このため、高排気量化に伴う高い爆発圧力をコンロッド大端部(７)やコンロッドボルト(１１ａ)で支障なく受け止め、低排気量エンジンで用いるシリンダブロック(２２)を用いて高排気量エンジンを製造することが可能となり、エンジンの製造コストが安くなる。
【００２８】
《効果３》  クランクケース内部の潤滑性能が高い。
図１に例示するように、クランクケース(２８)内で飛散するオイルが、上の回転バランサ(４ａ)の凹部(１３ａ)の内面で跳ね返され、微細なオイルミストとなり、クランクケース(２８)の内部で浮遊する。このため、クランクケース(２８)内部の潤滑性能が高まる。
【００２９】
（請求項２の発明）
《効果４》  クランクケース内部の潤滑性能がより高まる。
図１に例示するように、凹部(１３ａ)と上下対称形状となる他の凹部(１３ｂ)を設けたため、一の凹部(１３ａ)のみの場合に比べ、オイルを跳ね返す個所が多くなり、オイルミストの生成量が多くなり、クランクケース(２８)内部の潤滑性能がより高まる。
【００３０】
《効果５》  回転バランサの必要な強度を確保することができる。
図１に例示するように、ウェイト連結部(１５ａ)の断面形状を、両凹部(１３ａ)(１３ｂ)に挟まれたＴ字型に形成したため、回転バランサ(４ａ)の必要な強度を確保することができる。
【００３１】
（請求項３の発明）
《効果６》  連結部の強度をより高くすることができる。
図１に例示するように、特定観察姿勢で、凹部(１３ａ)の内面を円弧面としたため、凹部(１３ａ)の内面を屈曲面とした場合よりも、応力集中がない分だけ、連結部(１５)の強度をより高くすることができる。
【００３２】
（請求項４の発明）
《効果７》  クランクケース内部の潤滑性能がより高まる。
図１に例示するように、一の回転バランサ(４ａ)のみに凹部(１３ａ)がある場合に比べ、オイルを跳ね返す個所が多くなり、オイルミストの生成量が多くなり、クランクケース(２８)内部の潤滑性能がより高まる。
【００３３】
《効果８》  上下の回転バランサを共通化することができる。
図１に例示するように、上下の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)を同じ構造にするため、上下の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)を共通化することができる。このため、上下の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の取り付け間違いがなくなるうえ、部品の管理も容易になる。
【００３４】
(請求項５の発明)
《効果９》  潤滑性能の向上が顕在化する。
図６に例示するように、奥端が行き止まりの軸受け孔(１６)に回転バランサ(４ａ)の軸受けベアリング(１７)を内嵌した場合、本来は、回転バランサ(１４ａ)の軸受けベアリング(１７)にオイルミストが侵入しにくく、高い潤滑性能を期待できないが、本発明の場合は、クランクケース(８)内でのオイルミストの生成量が多くなるため、高い潤滑性能を得ることができ、潤滑性能の向上が顕在化する。
【００３５】
(請求項６の発明)
《効果１０》  オイルの消費量が少なくなる。
図１に例示するように、コンロッド(５)の下方にオイル溜め(１８)を形成し、前記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)を時計廻り方向(１９)に回転させる横型エンジンに適用するに当たり、下のコンロッドボルト(１１ｂ)の軸長方向に沿う大端部下面(２０)と、コンロッド中心軸線(６)に沿うコンロッド下面(２１)とを、コンロッド大端部(７)の角張った肩部を介することなく連続させたため、このような肩部を介して連続させた場合に比べ、オイル溜め(１８)内のオイルまたは波立ったオイルを、このような肩部でシリンダ(２)に跳ね掛けることがなくなる分だけ、シリンダ(２)から燃焼室(２９)に侵入するオイルの量が減少し、オイルの消費量が少なくなる。
【００３６】
(請求項７の発明)
《効果１１》  クランクケース内部の潤滑性能が高い。
図６に例示するように、クランクピン(８)とコンロッド大端部(７)との間に、オイルポンプ(３６)でオイルを供給できるようにしたため、クランクピン(８)とコンロッド大端部(７)との間から漏れるオイルがクランク軸(３)の回転でその周囲に振り撒かれると、その一部は回転バランサ(４ａ)の凹部(１３ａ)の内面で跳ね返され、微細なオイルミストとなり、クランクケース(２８)の内部で浮遊する。このため、クランクケース(２８)内部の潤滑性能が高まる。
【００３７】
(請求項８の発明)
《効果１２》  無理なく発明を実施することができる。
図１に例示するように、クランクピン(８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)の傾きが、垂線を時計回り方向に２０°〜４０°回転させた向きとなるようにしたため、無理なく発明を実施することができる。
すなわち、上記角度が２０°未満であると、コンロッド大端部(７)と上のコンロッドボルト(１１ａ)をかなり小さくしない限り、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)がクランクケース(２８)の上方部分(２８ａ)と干渉するおそれがある。また、上記角度が４０°を越えると、下死点時隙間(４４)から差し込んだソケットレンチ(４７)のソケット(４８)を上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)に嵌合させることができない。これに対し、上記角度が２０°〜４０°であると、コンロッド大端部(７)や上のコンロッドボルト(１１ａ)を高排気量エンジンの高い爆発圧力に耐えるに十分な大きさにしても、上記問題が生じることはなく、無理なく発明を実施することができる。
【００３８】
(請求項９の発明)
《効果１３》  エンジンの製造コストが安くなる。
図７に例示する低排気量エンジンで用いるシリンダブロック(２２)を転用して、図１に例示する高排気量エンジンを製造することができるため、高排気量エンジンの製造コストが安くなる。
【００３９】
《効果１４》  キャップの脱着作業が迅速に行える。
《効果１》と同様の理由で、キャップの脱着作業が迅速に行える。
【００４０】
《効果１１》  クランクケース内部の潤滑性能が高い。
《効果２》と同様の理由で、クランクケース内部の潤滑性能が高い。
【００４１】
(請求項１０の発明)
《効果１５》  エンジンの製造コストが安くなる。
図７に例示する低排気量エンジンで用いるシリンダブロック(２２)と動弁カム軸(３９)とを転用して、図１に例示する高排気量エンジンを製造することができるため、高排気量エンジンの製造コストが安くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態では、高排気量エンジンとこの高排気量エンジンの製造方法を説明する。高排気量エンジンは、低排気量エンジンのシリンダブロックを転用して製造する。
図１〜図６はいずれも本発明の実施形態に係る高排気量エンジンを説明する図で、この実施形態では横型ディーゼルエンジンを用いて説明する。
【００４３】
このエンジンの概要は、次の通りである。
図５に示すように、クランク中心軸線(１)と平行な向きに見て、クランク中心軸線(１)の左側でシリンダ(２)を水平に向けた特定観察姿勢で、クランク軸(３)の右横に上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)を配置している。シリンダブロック(２２)は、クランクケース(２８)と、この下方のオイル溜め(１８)と、クランクケース(２８)の左側のシリンダライナ装着部(３０)と、その周囲のシリンダジャケット(３１)とを備えている。図１に示すように、クランク軸(３)と上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)とは、いずれもクランクケース(２８)内に収容されている。シリンダブロック(２２)の右端壁には開口部(４１)を設け、ここからコンロッドボルト(１１ａ)(１１ｂ)の組み付けや取外しを行えるようにしている。開口部(４１)は蓋(２１)で覆い、ボルト(４２ａ)(４２ｂ)で着脱自在に取り付けている。上下一対のバランサ(４ａ)(４ｂ)は、クランク軸中心軸線(１)を通過する水平面に対し、上下対称に配置されている。
【００４４】
上下一対の回転バランサ(４ａ)は、一次バランサで、クランク軸(３)が１回転する間に、それぞれ１回転する。上記特定観察姿勢で、クランク軸(３)は時計廻り方向(１９)に回転し、上の回転バランサ(４ａ)は反時計廻り方向、下の回転バランサ(４ｂ)は時計廻り方向に回転する。図５に示すように、シリンダブロック(２２)の左端にはシリンダヘッド(３２)を組み付け、シリンダヘッド(３２)にヘッドカバー(３７)を組み付け、シリンダブロック(２２)の上部には、シリンダジャケット(３１)の上方で、シリンダジャケット(３１)と連通させたラジエータ(３３)を配置するとともに、クランクケース(２８)の上方で、燃料タンク(３４)を配置している。
【００４５】
図５に示すように、シリンダ(２)には、シリンダライナ装着部(３０)に装着したシリンダライナ(２ａ)を用い、シリンダライナ(２ａ)内にピストン(２４)を内嵌し、ピストン(２４)にコンロッド(５)を介してクランク軸(３)を連動連結している。クランク軸(３)の左下で、シリンダライナ(２ａ)の下方に、動弁カム軸(３９)を配置している。図６に示すように、コンロッド小端部(３５)はピストンピン(２５)でピストン(２４)に連結され、コンロッド大端部(７)はクランクピン(８)でクランク軸(３)に連結されている。クランク軸(３)のジャーナル部(３ａ)とクランクピン(８)には、オイルポンプ(３６)でオイルを供給できるようにしている。また、上の回転バランサ(４ａ)には、ウェイト部(１４)(１４)の間にウェイト連結部(１５)を設けている。このシリンダブロック(２２)の前端部には、ギヤケース(３７)を組み付け、このギヤケース(３７)内に調時伝動ギヤ(３８)を収容している。図１に示すように、上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の各ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)を各バランサ中心(４３ａ)(４３ｂ)の左横に位置させ、両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に下死点時隙間(４４)を形成している。図２に示すように、上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)がクランク軸中心軸線(１)上方の行程中間位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)をそのバランサ回転中心(４３ａ)の上方に位置させ、下の回転バランサ(４ｂ)のウェイト連結部(１５ｂ)をそのバランサ回転中心(４３ｂ)の下方に位置させ、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に行程中間時隙間(４６)を形成している。
【００４６】
コンロッド(５)の構成は、次の通りである。
図１に示すように、上記特定観察姿勢で、コンロッド中心軸線(６)を水平な向きにした場合に、コンロッド大端部(７)のうち、クランクピン(８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)が、コンロッド大端部(７)の右上から左下に下る傾斜面となるようにし、キャップ(１０)を取り付ける上下一対のコンロッドボルト(１１ａ)(１１ｂ)のボルト頭部(１２ａ)(１２ｂ)を上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)の傾斜方向に沿って上下に並べている。下のコンロッドボルト(１１ｂ)の軸長方向に沿う大端部下面(２０)と、コンロッド中心軸線(６)に沿うコンロッド下面(２１)とを、コンロッド大端部(７)の角張った肩部を介することなく連続させている。大端部下面(２０)とコンロッド下面(２１)とのなす角度は鈍角となる。
【００４７】
上の回転バランサ(４ａ)の構成は、次の通りである。
図１に示すように、上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)のうち、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)と対向する左下部分に凹部(１３ａ)を設けている。なお、クランクピン(８)とコンロッド大端部(７)との間に、図６に示すオイルポンプ(３６)でオイルを供給できるようにしている。
また、図１に示すように、上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)にその右上から凹部(１３ａ)を臨ませるとともに、その右下から下死点時隙間(４４)を臨ませ、この上のコンロッドボルト(１１ａ)の軸線の延長線(４５ａ)が右下に延びて、下死点時隙間(４４)と前記開口部(４１)とを通過するようにしている。上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)の右上の隅角部(１２ｃ)にその右真横から凹部(１３ａ)の下の偶角部(１３ｃ)を臨ませている。また、エンジン運転中、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)と上記回転バランサ(４ａ)との干渉を、上記凹部(１３ａ)で回避するようになっている。このため、下死点時には、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)と上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)とが極めて接近するが、上のコンロッドボルト(１１ａ)の脱着作業時には、ソケットレンチ(４７)のソケット(４８)と上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)との干渉が、凹部(１３ａ)で回避されるようになっている。
また、図２に示すように、上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)がクランク軸中心軸線(１)上方の行程中間位置にある場合に、下のコンロッドボルト(１１ｂ)のボルト頭部(１２ｂ)にその右から行程中間時隙間(４６)を臨ませ、このコンロッドボルト(１１ｂ)の軸線の延長線(４５ｂ)が右下に延びて、行程中間時隙間(４６)と前記開口部(４１)とを通過するようにしている。
【００４８】
図１に示すように、特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)の左上部分に、前記凹部(１３ａ)と上下対称形状となる他の凹部(１３ｂ)を設け、ウェイト連結部(１５ａ)の断面形状を、両凹部(１３ａ)(１３ｂ)に挟まれたＴ字型に形成している。図１に示すように、特定観察姿勢で、両凹部(１３ａ)(１３ｂ)の内面を円弧面としている。このため、ウェイト連結部(１５ａ)からの除肉量が、上のコンロッドボルト(１２ａ)の軌跡に沿う少量で足りる。下の回転バランサ(４ｂ)を上の回転バランサ(４ａ)と同じ構造にしている。図６に示すように、奥端が行き止まりの軸受け孔(１６)に上の回転バランサ(４ａ)の軸受けベアリング(１７)を内嵌している。下の回転バランサ(４ｂ)の軸受けベアリングも同様である。
なお、図１に示すように、前記特定観察姿勢で、コンロッド中心軸線(６)を水平な向きにした場合に、コンロッド大端部(７)のうち、クランクピン(８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)の傾きが、垂線を時計回り方向に３０°回転させた向きとなるようにしている。この角度は２０°〜４０°とするのが望ましく、２０°〜３５°とするのがより望ましい。
【００４９】
上記のエンジンを製造する方法は、次の通りである。
この方法では、図７に示す低排気量エンジンに用いるシリンダブロック(２２)と動弁カム軸(３９)を転用し、図１に示すように、低排気量エンジンよりも、クランク軸中心軸線(１)からクランクピン(８)の中心までの半径(２３)を大きくするとともに、ピストンピン(２５)の中心からピストンヘッド頂面(２６)までの寸法(２７)を小さくして、高排気量エンジンを製造する。また、ピストン(２４)の外径とシリンダライナ(２ａ)の内径と外径は、低排気量エンジンのものよりも大きくする。
【００５０】
低排気量エンジンが高排気量エンジンと共通する主要な構造は、次の通りである。
図７に示すように、クランク軸中心軸線(１)と平行な向きに見て、クランク軸中心軸線(１)の左側でシリンダ(２)を水平に向けた特定観察姿勢で、クランク軸(３)の右横に上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)を配置し、この上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の右横にシリンダブロック(２２)の開口部(４１)を設け、この開口部(４１)を蓋(４２)で覆っている。
上記特定観察姿勢で、ピストン(２４)が下死点位置にある場合に、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の各ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)を各バランサ中心(４３ａ)(４３ｂ)の左横に位置させ、両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に下死点時隙間(４４)を形成している。
図２と同様、上記特定観察姿勢で、コンロッド大端部(７)がクランク軸中心軸線(１)上方の行程中間位置にある場合に、上の回転バランサ(４ａ)のウェイト連結部(１５ａ)をそのバランサ回転中心(４３ａ)の上方に位置させ、下の回転バランサ(４ｂ)のウェイト連結部(１５ｂ)をそのバランサ回転中心(４３ｂ)の下方に位置させ、上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)の両ウェイト連結部(１５ａ)(１５ｂ)の間に行程中間時隙間(４６)を形成している。クランク軸(３)の左下で、シリンダライナ(２ａ)の下方に動弁カム軸(３９)を位置させている。シリンダブロック(２２)と動弁カム軸(３９)とは同じものを使用し、一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)と動弁カム軸(３９)は同じ配置にしている。図７〜１４中、図１〜６に示す高排気量エンジンと同じ要素には、同じ符号を付しておく。
【００５１】
低排気量エンジンが高排気量エンジンと相違する構造は、次の通りである。
図７に示すように、上記特定観察姿勢で、コンロッド中心軸線(６)を水平な向きにした場合に、コンロッド大端部(７)のうち、クランクピン(８)の上下に位置する上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)が垂直面となるようにし、キャップ(１０)を取り付ける上下一対のコンロッドボルト(１１ａ)(１１ｂ)のボルト頭部(１２ａ)(１２ｂ)を上下一対のキャップ分割面(９ａ)(９ｂ)の形成方向に沿って上下に並べた構造としている。上下一対の回転バランサ(４ａ)(４ｂ)には高排気量エンジンで用いたような凹部は設けられていない。ピストン(２４)とシリンダライナ(２ａ)の寸法は異なる。すなわち、ピストン(２４)の外径とシリンダライナ(２ａ)の内径と外径は高排気量エンジンのものよりも小さい。また、図７に示すように、高排気量エンジンよりも、クランク軸中心軸線(１)からクランクピン(８)の中心までの半径(２３)を小さくするとともに、ピストンピン(２５)の中心からピストンヘッド頂面(２６)までの寸法を大きくしている。
【００５２】
高排気量エンジンを製造する具体的方法は、次の通りである。
図７〜１４に示す低排気量エンジンに用いるシリンダブロック(２２)と動弁カム軸(３９)とを主たる転用部品とし、図１〜６に示すピストン(２４)とシリンダライナ(２ａ)とコンロッド(５)とクランク軸(３９)と上下一対の回転バランサ軸(４ａ)(４ｂ)とは専用部品とし、図１〜６に示すエンジンを製造する。他の部品、例えば、シリンダヘッド(３２)やラジエータ(３３)や燃料タンク(３４)等は低排気量エンジンのものを転用する。シリンダライナ(２ａ)の外径が低排気量エンジンの場合よりも大きくなるため、シリンダライナ装着部(３０)の内面を、低排気量エンジンの場合よりも大きく削り、内径を広げておく。
【００５３】
図７に示す低排気量エンジンに用いるシリンダブロック(２２)とともに動弁カム軸(３９)を転用するに当たり、図１に示すように、前記特定観察姿勢で、クランク軸中心軸線(１)よりも低い位置に動弁カム軸(３９)を配置し、下のコンロッドボルト(１１ｂ)の軸長方向に沿う大端部下面(２０)と、コンロッド中心軸線(６)に沿うコンロッド下面(２１)とを、コンロッド大端部(７)の角張った肩部を介することなく連続させることにより、コンロッド大端部(７)が低排気量エンジンと同じ配置の動弁カム軸(３９)と干渉しないようにする。
【００５４】
上記製造方法を採用した場合、図１０に示すように、クランクケース(２８)のうち、クランク軸(３)の上方の部分(２８ａ)に、上のコンロッドボルト(１１ａ)のボルト頭部(１２ａ)やコンロッド大端部(７)の上の肩部(４０)が干渉することがなく、コンロッド大端部(７)の大端部下面(２０)が低排気量エンジンと同じ配置の動弁カム軸(３９)と干渉しない。
図１０に示すように、本発明の実施形態と異なり、従来技術と同一構造のコンロッドを用いた場合には、クランクケース(２８)のうち、クランク軸(３)の上方の部分(２８ａ)に、上のコンロッドボルトのボルト頭部(１１２ａ)が干渉し、コンロッド大端部の下の肩部(１４０)が低排気量エンジンと同じ配置の動弁カム軸(３９)と干渉する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係る高排気量エンジンのシリンダブロックとその内部の縦断正面図で、下死点時のものである。
【図２】図１に示す縦断正面図の行程中間時のものである。
【図３】キャップ着脱作業時の図１対応図である。
【図４】キャップ着脱作業時の図２対応図である。
【図５】図１のシリンダブロックを備えたエンジン全体の縦断正面図である。
【図６】図５のエンジンの横断平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るエンジンの製造方法に係る低排気量エンジンのシリンダブロックとその内部の縦断正面図である。
【図８】図７のシリンダブロックを備えたエンジン全体の縦断正面図である。
【図９】図８のエンジンの横断平面図である。
【図１０】図１のシリンダブロックを備えたエンジンにキャップ分割面が傾斜したコンロッドを組付けた場合と、従来技術と同一構造のコンロッドを組付けた場合のコンロッドボルトやコンロッド大端部と他の部品との干渉を説明する図である。
【図１１】従来技術に係るエンジンの縦断正面図である。
【図１２】従来のキャップ着脱作業時の下死点直後状態の説明図である。
【図１３】従来のキャップ着脱作業時の下死点直前状態の説明図である。
【図１４】従来のキャップ着脱作業時の行程中間状態の説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
(１)…クランク軸中心軸線、(２)…シリンダ、(３)…クランク軸、(４ａ)…上の回転バランサ、(４ｂ)…下の回転バランサ、(５)…コンロッド、(６)…コンロッド中心軸線、(７)…コンロッド大端部、(８)…クランクピン、(９ａ)…上のキャップ分割面、(９ｂ)…下のキャップ分割面、(１０)…キャップ、(１１ａ)…上のコンロッドボルト、(１１ｂ)…下のコンロッドボルト、(１２ａ)…上のボルト頭部、(１２ｂ)…下のボルト頭部、(１３ａ)…下の凹部、(１３ｂ)…上の凹部、 (１５)…ウェイト連結部、(１６)…軸受け孔、(１７)…軸受けベアリング、(１８)…オイル溜め、(１９)…時計廻り方向、(２０)…大端部下面、(２１)…コンロッド下面、(２２)…シリンダブロック、(２３)…半径、(２４)…ピストン、(２５)…ピストンピン、(２６)…ピストンヘッド頂面、(２７)…寸法、(３６)…オイルポンプ、(４１)…開口部、(４２)…蓋、(４３ａ)・(４３ｂ)…バランサ回転中心、(４４)…下死点時隙間、(４５ａ)・(４５ｂ)…コンロッドボルトの軸線の延長線、(４６)…行程中間時隙間。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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