(57)【要約】【課題】タイミングチェーンの収容スペースが内部に一体成形されるシリンダブロックにおいて、クランク室の圧力変化を緩和するための呼吸孔を容易に形成することができるようにすること。【解決手段】タイミングチェーン４１の収容スペース３１が内部に一体成形されるシリンダブロック１０において、クランクシャフト１６のジャーナル部１６ａを支持する隔壁１７にクランク室２０の圧力変化を緩和するための呼吸孔２１が設けられ、タイミングチェーン４１の収容スペース３１を形成する外壁３０には、呼吸孔２１と同軸上に貫通孔３５が設けられ、外壁３０の外面には、貫通孔３３５を覆うケース部材８０が設けられ、ケース部材８０には、呼吸孔２１および貫通孔３５を介して流出されるブローバイガスが衝突する位置に板状部材８３が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイミングチェーンの収容スペースが内部に一体成形されるシリンダブロックであって、
クランクシャフトのジャーナル部を支持する隔壁にクランク室の圧力変化を緩和するための呼吸孔が設けられ、
上記タイミングチェーンの収容スペースを形成する外壁には、上記呼吸孔と同軸上に貫通孔が設けられ、
上記外壁の外面には、上記貫通孔を覆うケース部材が設けられ、
上記ケース部材には、上記呼吸孔および貫通孔を介して流出されるブローバイガスが衝突する位置に板状の部材が設けられていることを特徴とするシリンダブロック。
【請求項２】
請求項１に記載のシリンダブロックにおいて、
オイルポンプによって圧送されるオイルが流通されるメインギャラリが設けられ、
上記外壁には、上記メインギャラリと同軸上に第２の貫通孔が設けられ、
上記ケース部材は、上記第２の貫通孔を覆うように配置されていることを特徴とするシリンダブロック。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシリンダブロックにおいて、
上記板状の部材は、上記貫通孔から流出されるブローバイガスの流れの方向に直交するように配置されていることを特徴とするシリンダブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダブロックに関し、詳細には、タイミングチェーンの収容スペースが内部に一体成形されるシリンダブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両などに搭載される内燃機関（エンジン）においては、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するためにタイミングチェーンが用いられる。そして、タイミングチェーンを保護したり、動力伝達を円滑にする潤滑油（オイル）が外部へ飛散することを防止したりするために、タイミングチェーンは箱状の収容スペースに収容される。従来では、シリンダブロックおよびシリンダヘッドの気筒列方向、つまり、クランクシャフトが延びる方向の一方側（エンジンフロント側）に別体のチェーンカバーを取り付けることで、上下それぞれに開放される収容スペースを形成し、この収容スペースにタイミングチェーンを収容していた。
【０００３】
ところが、最近では、内燃機関のシリンダブロックとして、タイミングチェーンの収容スペースが内部に一体成形されるシリンダブロックも知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなシリンダブロックは、例えば、アルミニウム合金などのダイキャストによって製造され、鋳造の際、金型が上下それぞれに鋳抜かれることによってタイミングチェーンの収容スペースが成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４４６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、タイミングチェーンの収容スペースが内部に一体成形されるシリンダブロックにおいては、次のような問題があった。
【０００６】
タイミングチェーンの収容スペースを形成する外壁がエンジンフロント側に設けられているので、シリンダブロックの鋳造の際、エンジンフロント側からの鋳抜きを行うことが困難となっていた。したがって、クランク室の圧力変化を緩和するための呼吸孔や、オイルポンプによって圧送されるオイルが流通されるメインギャラリなどをエンジンフロント側から鋳抜くことによって形成することが難しかった。また、１番ジャーナル（最も収容スペース寄りに配置されたクランクシャフトのジャーナル部）を支持する隔壁が厚肉化する可能性があり、これに起因して鋳巣などの鋳造欠陥が発生する可能性があった。
【０００７】
本発明は、そのような問題点に鑑みてなされたものであり、タイミングチェーンの収容スペースが内部に一体成形されるシリンダブロックにおいて、クランク室の圧力変化を緩和するための呼吸孔を容易に形成することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、タイミングチェーンの収容スペースが内部に一体成形されるシリンダブロックであって、クランクシャフトのジャーナル部を支持する隔壁にクランク室の圧力変化を緩和するための呼吸孔が設けられ、上記タイミングチェーンの収容スペースを形成する外壁には、上記呼吸孔と同軸上に貫通孔が設けられ、上記外壁の外面には、上記貫通孔を覆うケース部材が設けられ、上記ケース部材には、上記呼吸孔および貫通孔を介して流出されるブローバイガスが衝突する位置に板状の部材が設けられている。
【０００９】
上記構成によれば、貫通孔を呼吸孔と同軸上に設けているので、シリンダブロックの鋳造時、気筒列方向（クランクシャフトの延びる方向）に沿う方向の鋳抜きを行うことによって、貫通孔および呼吸孔を同時に成形することができる。したがって、シリンダブロックの鋳造時、気筒列方向に沿う方向の鋳抜きを行うことによって呼吸孔を形成することで、シリンダブロックに呼吸孔を容易に形成することができる。そして、１番ジャーナル（最も収容スペース寄りに配置されたジャーナル部）を支持する隔壁の厚肉化を抑制することができ、これに起因する鋳巣などの鋳造欠陥の発生を抑制することができる。しかも、ケース部材によって貫通孔が塞がれるので、貫通孔の埋栓等を別途行う必要がなくなる。
【００１０】
また、貫通孔から流出されたブローバイガスが、板状の部材に衝突することによって、ブローバイガスに含まれるオイル（オイルミスト）が分離される。この場合、貫通孔から流出されたブローバイガスが板状の部材に直撃するため、貫通孔から流出されたブローバイガスの流速の低下を抑制することができる。これにより、板状の部材によるブローバイガス中のオイルの分離除去を効率的に行うことができる。
【００１１】
本発明において、オイルポンプによって圧送されるオイルが流通されるメインギャラリが設けられ、上記外壁には、上記メインギャラリと同軸上に第２の貫通孔が設けられ、上記ケース部材は、上記第２の貫通孔を覆うように配置されていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、第２の貫通孔をメインギャラリと同軸上に設けているので、シリンダブロックの鋳造時、気筒列方向（クランクシャフトの延びる方向）に沿う方向の鋳抜きを行うことによって、第２の貫通孔およびメインギャラリを同時に成形することができる。したがって、シリンダブロックの鋳造時、気筒列方向に沿う方向の鋳抜きを行うことによってメインギャラリを形成することで、シリンダブロックにメインギャラリを容易に形成することができる。しかも、ケース部材によって第２の貫通孔が塞がれるので、貫通孔を封止するための埋栓等が必要なくなる。
【００１３】
本発明において、上記板状の部材は、上記貫通孔から流出されるブローバイガスの流れの方向に直交するように配置されていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、板状の部材によるブローバイガス中のオイルの分離除去を効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シリンダブロックの鋳造時、気筒列方向（クランクシャフトの延びる方向）に沿う方向の鋳抜きを行うことによって呼吸孔を形成することで、シリンダブロックに呼吸孔を容易に形成することができる。しかも、ケース部材によって貫通孔が塞がれるので、貫通孔を封止するための埋栓を別途行う必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用するシリンダブロックを備えた内燃機関の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１のシリンダブロックの概略構成を示す斜視図である。
【図３】図２のＸ１−Ｘ１線断面図である。
【図４】シリンダブロックの外壁に取り付けられるカバー部材の概略構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００１８】
まず、本発明を適用するシリンダブロックを備えた内燃機関の概略構成について説明する。図１では、内燃機関として、直列４気筒のエンジン１を例示している。
【００１９】
図１に示すように、エンジン１は、シリンダブロック１０と、シリンダヘッド５０とを備えている。シリンダヘッド５０は、シリンダブロック１０の上方に配置され、シリンダブロック１０に固定されている。シリンダヘッド５０の上部には、ヘッドカバー６０が固定されている。また、シリンダブロック１０の下部には、オイルパン７０が設けられている。
【００２０】
図１、図２に示すように、シリンダブロック１０は、複数（この例では４つ）の気筒１２が設けられるブロック本体１１と、タイミングチェーン４１の収容スペース３１を形成する外壁３０とが一体形成された構成となっている。外壁３０は、シリンダブロック１０の気筒列方向の一方側（エンジンフロント側）に設けられている。シリンダブロック１０は、例えば、アルミニウム合金などのダイキャストによって製造される。
【００２１】
シリンダブロック１０のブロック本体１１には、各気筒１２の周囲にウォータージャケット１３が設けられている。各気筒１２には、ピストン１４が往復移動可能に挿入されている。ピストン１４は、コネクティングロッド１５を介してクランクシャフト１６に連結されている。なお、ピストン１４が往復移動する方向を上下方向とし、上下方向および気筒列方向に直交する方向を左右方向とする。
【００２２】
クランクシャフト１６は、シリンダブロック１０の下端部に回転自在に支持されている。具体的には、図１に示すように、ブロック本体１１の各気筒１２の下側には、クランクシャフト１６のジャーナル部１６ａを回転自在に支持するための隔壁１７が、気筒列方向に所定間隔離れてそれぞれ設けられている。隔壁１７の下面には、クランクキャップ１８がボルト等で取り付けられており、隔壁１７とクランクキャップ１８とによって、クランクシャフト１６のジャーナル部１６ａが挟まれるようになっている。隔壁１７およびクランクキャップ１８と、ジャーナル部１６ａとの間には、すべり軸受としてのメタル１９が介在されている。また、隣り合う隔壁１７，１７同士の対向空間、つまり、クランク室２０には、クランクシャフト１６のクランクピン１６ｂとバランスウェイト１６ｃとが配置されている。
【００２３】
クランクシャフト１６の一端部（図１では左端部）には、クランクスプロケット２２と、図示しないオイルポンプを駆動するためのオイルポンプ用スプロケット２３とが回転一体に取り付けられている。また、クランクシャフト１６の一端には、補機類を駆動するための図示しないクランクプーリが取り付けられている。
【００２４】
図１に示すように、ブロック本体１１には、ピストン１４の往復運動にともなうクランク室２０の圧力変化を緩和するための呼吸孔２１が設けられている。呼吸孔２１は、隔壁１７のジャーナル部１６ａを支持する部分よりも上方に設けられている。呼吸孔２１は、隔壁１７の厚み方向に貫通するように形成されている。呼吸孔２１によって、隣り合うクランク室２０，２０間が互いに連通されるとともに、１番気筒（最もエンジンフロント側に配置された気筒）のクランク室２０と、タイミングチェーン４１の収容スペース３１とが連通されている。ピストン１４の往復運動にともなって各気筒１２のクランク室２０間に圧力差が生じると、呼吸孔２１を介して圧力の高い側から低い側へ気体が移動することで、その圧力差が低減されるようになっている。
【００２５】
この実施形態では、ブロック本体１１に４つの気筒１２が直列に設けられることから、呼吸孔２１は、ブロック本体１１に４つ設けられている。具体的には、呼吸孔２１は、隣り合う気筒１２間の隔壁１７、および、タイミングチェーン４１の収容スペース３１を形成する隔壁１７に設けられている。４つの呼吸孔２１は、相互に同一の形状（例えば円形）とされ、気筒列方向に沿って同一の直線上に配置されている。
【００２６】
また、図３に示すように、ブロック本体１１には、オイルポンプによって圧送されるオイルが流通されるメインギャラリ２４が形成されている。オイルポンプにて昇圧されたオイルが、メインギャラリ２４を介してエンジン１の被潤滑部に供給されるようになっている。メインギャラリ２４は、気筒列方向に沿って延びている。また、メインギャラリ２４は、呼吸孔２１よりも上方に設けられている。
【００２７】
図２に示すように、シリンダブロック１０の外壁３０は、ブロック本体１１と対向して配置される板状の外壁部３２と、ブロック本体１１と外壁部３２とをつなぐ一対の板状の連結部３３，３３とを備えている。外壁部３２は、上下方向に直交する平面で切断した断面形状が、左右方向に延びるような形状とされている。外壁部３２は、左右方向の両端部でこの外壁部３２と直交する方向に延びる連結部３３にそれぞれ接続されている。各連結部３３は、上下方向に直交する平面で切断した断面形状が、気筒列方向に延びるような形状とされている。
【００２８】
このような外壁３０がブロック本体１１のエンジンフロント側に一体的に設けられることによって、タイミングチェーン４１の収容スペース３１が形成される。図１に示すように、収容スペース３１は、上下にそれぞれ開放された空間となっており、シリンダヘッド５０に設けられるタイミングチェーン４１の収容スペース５１と連通されている。そして、タイミングチェーン４１が、シリンダブロック１０およびシリンダヘッド５０にわたって形成された収容スペース３１，５１に収容されている。
【００２９】
ここで、タイミングチェーン４１を駆動するタイミングチェーン駆動機構について説明する。図１に示すように、シリンダヘッド５０には、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフト５２が設けられている（図１では排気カムシャフトのみを図示している）。吸気カムシャフトの一端部には、吸気カムスプロケットが回転一体に設けられている。排気カムシャフト５２の一端部には、排気カムスプロケット５３が回転一体に設けられている。また、クランクシャフト１６の一端部には、クランクスプロケット２２が回転一体に設けられている。
【００３０】
タイミングチェーン４１は、吸気カムスプロケット、排気カムスプロケット５３、およびクランクスプロケット２２に巻き掛けられている。タイミングチェーン４１によって、クランクスプロケット２２の駆動回転を吸気カムスプロケットおよび排気カムスプロケット５３に伝達することで、動弁装置を駆動するようになっている。なお、タイミングチェーン駆動機構には、図示しないチェーンテンショナ装置およびチェーンガイド４２が設けられている。チェーンテンショナ装置は、タイミングチェーン４１の弛み側に配置され、チェーンガイド４２は、タイミングチェーン４１の張り側に配置される。なお、チェーンガイド４２は、ブロック本体１１およびシリンダヘッド５０にそれぞれボルト４４によって取り付けられており、ボルト４４を締結するボス部４３がブロック本体１１およびシリンダヘッド５０にそれぞれ設けられている。
【００３１】
この実施形態では、シリンダブロック１０の外壁３０には、呼吸孔２１と同軸上に貫通孔３５が設けられ、外壁３０の外面には、貫通孔３５を覆うケース部材８０が設けられている。そして、ケース部材８０には、呼吸孔２１および貫通孔３５を介して流出されるブローバイガスが衝突する位置に板状部材８３が設けられている。以下、この点について詳しく説明する。
【００３２】
図１、図２に示すように、シリンダブロック１０の外壁３０の外壁部３２には、貫通孔３５，３６が形成されている。貫通孔３５，３６は、外壁部３２の厚み方向に貫通するように形成されている。貫通孔３５は、ブロック本体１１に設けられた呼吸孔２１と同一の形状（例えば円形）とされており、呼吸孔２１と同軸上に配置されている。貫通孔３６は、ブロック本体１１に設けられたメインギャラリ２４と同一の形状の形状（例えば円形）とされており、メインギャラリ２４と同軸上に配置されている。
【００３３】
図１、図２に示すように、外壁部３２の外面３２ａには、箱状のケース部材８０がボルト等で取り付けられている。ケース部材８０は、貫通孔３５，３６を外側から覆うように配置されている。ケース部材８０は、クランクシャフト１６の一端に設けられるクランクプーリと干渉しないような形状とされている。
【００３４】
図１、図４に示すように、ケース部材８０の内部には、気体が流通可能な内部通路８１が形成されている。内部通路８１は、配管８２を介してエンジン１の吸気通路（例えば吸気マニホールドなど）に接続されている。また、ケース部材８０の内部には、オイルセパレータとして機能する板状部材８３が設けられている。
【００３５】
板状部材８３は、呼吸孔２１および貫通孔３５を介して流出されるブローバイガスが衝突する位置に設けられている。より具体的には、板状部材８３は、貫通孔３５から流出されるブローバイガスの流れの方向に直交するように配置されている。板状部材８３と外壁部３２の外面３２ａとの間の距離は、タイミングチェーン４１の収容スペース３１の気筒列方向の幅よりも小さくされている。また、図３に示すように、板状部材８３は、気筒列方向の一方から見ると、呼吸孔２１（貫通孔３５）の一部と重なり合う位置に設けられている。板状部材８３によって、貫通孔３５から流出されたブローバイガスが、内部通路８１の一端側から内部通路８１へ流入されるようになっている。つまり、内部通路８１の一端側がブローバイガスの流入口とされており、この流入口が、気筒列方向の一方から見ると、貫通孔３５の一部と重なり合っている。そして、内部通路８１に流入されたブローバイガスは、内部通路８１の一端側から他端側へ送られ、配管８２からケース部材８０の外部へ流出されて、エンジン１の吸気通路に戻されるようになっている。
【００３６】
板状部材８３は、呼吸孔２１および貫通孔３５を介して流出されるブローバイガスに含まれるオイルを分離するオイルセパレータとして機能する。具体的には、気筒１２の内面とピストン１４の外面との隙間からクランク室２０内に吹き抜けた（漏れ出た）ブローバイガスは、ピストン１４の下降にともなって、呼吸孔２１を通ってタイミングチェーン４１の収容スペース３１へ流出される。この実施形態では、外壁３０の貫通孔３５を呼吸孔２１と同軸上に設けているので、収容スペース３１へ流出されたブローバイガスは、さらに貫通孔３５を通ってケース部材８０の内部へ直接的に流入されることになる。
【００３７】
そして、貫通孔３５から流出されたブローバイガスが、板状部材８３に衝突することによって、ブローバイガスに含まれるオイル（オイルミスト）が分離される。オイルが除去されたブローバイガスは、内部通路８１、配管８２を通ってエンジン１の吸気通路に戻される。
【００３８】
この実施形態では、貫通孔３５から流出されたブローバイガスが板状部材８３に直撃するため、貫通孔３５から流出されたブローバイガスの流速の低下を抑制することができる。これにより、板状部材８３によるブローバイガス中のオイルの分離除去を効率的に行うことができる。この場合、板状部材８３が貫通孔３５から流出されたブローバイガスの流れの方向に直交するように配置されているので、板状部材８３によるブローバイガス中のオイルの分離除去をさらに効率的に行うことができる。その結果、エンジン１のオイル消費量を低減することができる。
【００３９】
また、この実施形態では、貫通孔３５を呼吸孔２１と同軸上に設けているので、シリンダブロック１０の鋳造時、気筒列方向に沿う方向の鋳抜きを行うことによって、貫通孔３５および呼吸孔２１を同時に成形することができる。つまり、貫通孔３５を鋳抜き孔として形成することができる。同様に、貫通孔３６をメインギャラリ２４と同軸上に設けているので、シリンダブロック１０の鋳造時、気筒列方向に沿う方向の鋳抜きを行うことによって、貫通孔３６およびメインギャラリ２４を同時に成形することができる。つまり、貫通孔３６を鋳抜き孔として形成することができる。
【００４０】
このように、呼吸孔２１およびメインギャラリ２４をシリンダブロック１０の鋳造時、気筒列方向に沿う方向の鋳抜きを行うことによって形成することで、ブロック本体１１に呼吸孔２１およびメインギャラリ２４を容易に形成することができる。そして、１番ジャーナル（最もエンジンフロント側に配置されたジャーナル部１６ａ）を支持する隔壁１７の厚肉化を抑制することができ、これに起因する鋳巣などの鋳造欠陥の発生を抑制することができる。しかも、ケース部材８０によって貫通孔３５，３６が塞がれるので、貫通孔３５，３６を封止するための埋栓等が必要なくなる。
【００４１】
以上では、シリンダブロック１０の外壁３０に形成された貫通孔３５，３６をケース部材８０によって塞ぐようにしたが、貫通孔３５のみをケース部材８０によって塞ぐ構成としてもよい。
【００４２】
また、シリンダブロック１０の外壁３０に貫通孔３５，３６以外の他の貫通孔が設けられる場合には、貫通孔３５と他の貫通孔とをケース部材８０によって塞ぐ構成としてもよい。あるいは、貫通孔３５，３６と他の貫通孔とをケース部材８０によって塞ぐ構成としてもよい。シリンダブロック１０の外壁３０に設けられる他の貫通孔としては、例えば、上述したチェーンガイド４２をブロック本体１１に取り付ける際に利用する作業用の貫通孔などがある。この場合、作業用の貫通孔は、チェーンガイド４２をブロック本体１１に取り付けるボルト４４が締結されるボス部４３と同軸上に設けられる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、内燃機関のシリンダブロックであって、タイミングチェーンの収容スペースが内部に一体成形されるものに利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１    エンジン
１０    シリンダブロック
１１    ブロック本体
１６    クランクシャフト
１６ａ  ジャーナル部
１７    隔壁
２０    クランク室
２１    呼吸孔
２４    メインギャラリ
３０    外壁
３１    収容スペース
３２    外壁部
３２ａ  外面
３５    貫通孔
３６    貫通孔（第２の貫通孔）
４１    タイミングチェーン
８０    カバー部材
８３    板状部材
【図１】
2012026285.tif 000003
【図２】
2012026285.tif 000004
【図３】
2012026285.tif 000005
【図４】
2012026285.tif 000006