(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１クランクシャフト（１４ａ）および第２クランクシャフト（１４ｂ）を備えた水平対向シリンダ型エンジンにおいて、
第１クランクシャフト（１４ａ）の上方に、第２クランクシャフト（１４ｂ）に接続された第２ピストン（１２ｂ）が摺動する第２シリンダ（１１ｂ）を配置し、第２クランクシャフト（１４ｂ）の下方に、第１クランクシャフト（１４ａ）に接続された第１ピストン（１２ａ）が摺動する第１シリンダ（１１ａ）を配置し、第１クランクシャフト（１４ａ）を収容する第１クランクケース（９ａ）を第２シリンダ（１１ｂ）の下方に対向させ、第２クランクシャフト（１４ｂ）を収容する第２クランクケース（９ｂ）を第１シリンダ（１１ａ）の上方に対向させ、
第１クランクシャフト（１４ａ）および第２クランクシャフト（１４ｂ）間に配置された出力軸（３１）と、第１シリンダ（１１ａ）の下端と、第２シリンダ（１１ｂ）の下端とを、同一平面（Ｐ）上に配置したことを特徴とする水平対向シリンダ型エンジン。
【請求項２】
車両（Ｖ）の車体前部において第１、第２クランクシャフト（１４ａ，１４ｂ）を車幅方向に配置し、第１シリンダ（１１ａ）に接続される第１シリンダヘッド（１５ａ）を車体前方に向けて配置し、第２シリンダ（１１ｂ）に接続される第２シリンダヘッド（１５ｂ）を車体後方に向けて配置したことを特徴とする、請求項１に記載の水平対向シリンダ型エンジン。
【請求項３】
エンジンブロック（９）に支持された出力軸（３１）の軸方向に延びる二つのメインギャラリー（３９ａ，３９ｂ）を、第１、第２シリンダ（１１ａ，１１ｂ）を挟んで出力軸（３１）と反対側のエンジンブロック（９）に形成したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の水平対向シリンダ型エンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１クランクシャフトおよび第２クランクシャフトを備えた水平対向シリンダ型エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
水平方向に対向させて配置した二つのバンクにそれぞれ設けた２本のクランクシャフトをギヤで相互に接続し、２本のクランクシャフトの出力を何れか１本のクランクシャフトから取り出すことで振動の低減を図ったエンジンが、特開平１０−１４１０８２号公報により公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のエンジンは、２本のクランクシャフトに対応する２個のバンクが前記２本のクランクシャフトを挟んで相互に離反する方向に延びているため、バンクの軸線方向（シリンダの軸線方向）のエンジン寸法が大型化するという問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、２本のクランクシャフトを備えた水平対向シリンダ型エンジンにおいてシリンダの軸線方向の寸法を小型化することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、第１クランクシャフトおよび第２クランクシャフトを備えた水平対向シリンダ型エンジンにおいて、第１クランクシャフトの上方に、第２クランクシャフトに接続された第２ピストンが摺動する第２シリンダを配置し、第２クランクシャフトの下方に、第１クランクシャフトに接続された第１ピストンが摺動する第１シリンダを配置し、第１クランクシャフトを収容する第１クランクケースを第２シリンダの下方に対向させ、第２クランクシャフトを収容する第２クランクケースを第１シリンダの上方に対向させ、第１クランクシャフトおよび第２クランクシャフト間に配置された出力軸と、第１シリンダの下端と、第２シリンダの下端とを、同一平面上に配置したことを特徴とする水平対向シリンダ型エンジンが提案される。
【０００６】
上記構成によれば、第１クランクシャフトの上方に第２シリンダを配置するとともに第２クランクシャフトの下方に第１シリンダを配置したので、下方の第１クランクシャフトおよび第１シリンダが上方の第２クランクシャフトおよび第２シリンダと重なり合う分だけ第１、第２シリンダの軸線方向のエンジンの寸法を小型化することができる。また第１クランクケースを第２シリンダの下方に対向させるとともに第２クランクケースを第１シリンダの上方に対向させたので、第１、第２シリンダと第１、第２クランクケースとの径方向の寸法差を合理的に吸収してエンジンの上下方向の寸法を小型化することができる。しかも出力軸と第１、第２シリンダの下端とを同一平面上に配置したので、第１、第２シリンダに連なる第１、第２クランクケース間のデッドスペースを有効に利用して出力軸をコンパクトに配置し、エンジンの大型化を抑制することができる。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、車両の車体前部において第１、第２クランクシャフトを車幅方向に配置し、第１シリンダに接続される第１シリンダヘッドを車体前方に向けて配置し、第２シリンダに接続される第２シリンダヘッドを車体後方に向けて配置したことを特徴とする水平対向シリンダ型エンジンが提案される。
【０００８】
上記構成によれば、エンジンを車体前部に横置きに配置し、下側の第１シリンダヘッドを車体前方に向けて配置するとともに、上側の第２シリンダヘッドを車体後方に向けて配置したので、エンジンの上方を覆うボンネットのラインを低くすることができる。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、エンジンブロックに支持された出力軸の軸方向に延びる二つのメインギャラリーを、第１、第２シリンダを挟んで出力軸と反対側のエンジンブロックに形成したことを特徴とする水平対向シリンダ型エンジンが提案される。
【００１０】
上記構成によれば、出力軸の軸方向に延びる二つのメインギャラリーを、第１、第２シリンダを挟んで出力軸と反対側のエンジンブロックに形成したので、出力軸の近傍のエンジンブロックの剛性を向上させて出力軸を強固に支持することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。  図１および図２は本発明の第１実施例を示すもので、図１は車両前部の側方から見たエンジンの縦断面図、図２は図１の２−２線断面図である。
【００１２】
車両Ｖの前部に横置きに搭載された水平対向シリンダ型の４気筒エンジンＥは、フロント側かつ下側の第１バンクＢａおよびリヤ側かつ上側の第２バンクＢｂを備えている。第１、第２バンクＢａ，Ｂｂの構造は出力軸３１の軸線Ｏに関して実質的に点対称であるため、主として第１バンクＢａの構造を説明する。第２バンクＢｂの構成要素の符号は、それに対応する第１バンクＢａの構成要素の符号の添字「ａ」を「ｂ」に変えたものである。尚、第１実施例のエンジンＥは、第１バンクＢａのシリンダ軸線Ｌａと、第２バンクＢｂのシリンダ軸線Ｌｂとが平行かつ車体前後方向に配置される。
【００１３】
エンジンＥは第１バンクＢａおよび第２バンクＢｂに共通のシリンダブロック９およびオイルパン１０を備えており、第１バンクＢａは、シリンダブロック９の内部に配置された２個の第１シリンダ１１ａ，１１ａと、それらに摺動自在に嵌合する２個の第１ピストン１２ａ，１２ａと、それらに２個の第１コネクティングロッド１３ａ，１３ａを介して接続された第１クランクシャフト１４ａとを備える。
【００１４】
シリンダブロック９の前面には第１シリンダヘッド１５ａおよび第１ヘッドカバー１６ａが固定されており、第１シリンダヘッド１５ａおよび第１ヘッドカバー１６ａ間に第１動弁室１７ａが区画される。第１シリンダヘッド１５ａには第１燃焼室１８ａに連なる吸気ポート１９ａおよび排気ポート２０ａが形成されており、吸気ポート１９ａを開閉する吸気バルブ２１ａおよび排気ポート２０ａを開閉する排気バルブ２２ａ間に２本のカムシャフト２３ａ，２３ａ′が配置される。吸気ポート１９ａに連なる吸気マニホールド４１ａには燃料噴射弁４２ａが設けられる。
【００１５】
２本のカムシャフト２３ａ，２３ａ′に隣接して配置した２本のロッカーアームシャフト２４ａ，２４ａ′にそれぞれ吸気ロッカーアーム２５ａおよび排気ロッカーアーム２６ａが揺動自在に支持されており、吸気ロッカーアーム２５ａにより吸気カム２７ａと吸気バルブ２１ａとが接続されるとともに、排気ロッカーアーム２６ａにより排気カム２８ａと排気バルブ２２ａとが接続される。排気ポート２０ａに連なる排気通路２９ａに排気ガス浄化触媒３０ａが設けられる。
【００１６】
第１バンクＢａのロアデッキ部（第１シリンダ１１ａの下端）の下方のエンジンブロック９に、図示せぬオイルポンプからのオイルを供給する第１メインギャラリー３８ａが出力軸３１の軸線Ｏと平行に形成され、第２バンクＢａのロアデッキ部（第２シリンダ１１ｂの下端）の下方のエンジンブロック９に、第２メインギャラリー３８ｂが出力軸３１の軸線Ｏと平行に形成される。
【００１７】
第１、第２クランクシャフト１４ａ，１４ｂ間のエンジンブロック９に出力軸３１が支持されており、出力軸３１に設けた従動ギヤ３２が第１、第２クランクシャフト１４ａ，１４ｂの軸端に設けた第１、第２駆動ギヤ３３ａ，３３ｂに噛合する。第１、第２クランクシャフト１４ａ，１４ｂと第１、第２駆動ギヤ３３ａ，３３ｂとの間に第１、第２一方向クラッチ３４ａ，３４ｂが設けられる。エンジンＥとトランスミッションＴとの間に発電機または電動機ＧＭのハウジング３５が挟まれており、ハウジング３５の内部に固定したステータ３６と出力軸３１に固定したロータ３７とで発電機または電動機ＧＭが構成される。
【００１８】
第１バンクＢａの第１クランクシャフト１４ａの上方に第２バンクＢｂの第２シリンダ１１ｂが配置され、第２バンクＢｂの第２クランクシャフト１４ｂの下方に第１バンクＢａの第１シリンダ１１ａが配置され、かつ第１バンクＢａの第１クランクケース９ａが第２バンクＢｂの第２シリンダ１１ｂの下方に対向し、第２バンクＢｂの第２クランクケース９ｂが第１バンクＢａの第１シリンダ１１ａの上方に対向する。
【００１９】
これにより、第１バンクＢａの第１シリンダ１１ａおよび第１クランクケース９ａの上側に、第２バンクＢｂの第２シリンダ１１ｂおよび第２クランクケース９ｂが重ねて配置されることになり、第１、第２バンクＢａ，Ｂｂのシリンダ軸線Ｌａ，Ｌｂ方向のエンジンＥの寸法を小型化することができる。しかも、第１シリンダ１１ａと第２クランクケース９ｂとが上下方向に対向し、第２シリンダ１１ｂと第１クランクケース９ａとが上下方向に対向するので、小径の第１、第２シリンダ１１ａ，１１ｂと大径の第１、第２クランクケース９ａ，９ｂとの寸法差を合理的に吸収してエンジンＥの上下方向の寸法を小型化することができる。
【００２０】
而して、エンジンＥが作動して第１、第２バンクＢａ，Ｂｂの第１、第２クランクシャフト１４ａ，１４ｂが共に矢印Ｒ方向に回転すると、第１、第２一方向クラッチ３４ａ，３４ｂが係合して第１、第２駆動ギヤ３３ａ，３３ｂの回転が従動ギヤ３２に伝達され、従動ギヤ３２と一体の出力軸３１がＲ′方向に回転する。第１バンクＢａを気筒休止して第２バンクＢｂだけを稼働すると、第２バンクＢｂの第２クランクシャフト１４ｂの回転が第２一方向クラッチ３４ｂ、第２駆動ギヤ３３ｂおよび従動ギヤ３２を介して出力軸３１に伝達される。このとき、第１バンクＢａの第１一方向クラッチ３４ａがスリップして該第１バンクＢａの第１クランクシャフト１４ａが停止状態に維持される。一方、第２バンクＢｂを気筒休止して第１バンクＢａだけを稼働すると、第１バンクＢａの第１クランクシャフト１４ａの回転が第１一方向クラッチ３４ａ、第１駆動ギヤ３３ａおよび従動ギヤ３２を介して出力軸３１に伝達される。このとき、第２バンクＢｂの第２一方向クラッチ３４ｂがスリップして該第２バンクＢｂの第２クランクシャフト１４ｂが停止状態に維持される。
【００２１】
このように、第１、第２バンクＢａ，Ｂｂの一方を気筒休止したとき、その休止側のバンクの第１、第２クランクシャフト１４ａ，１４ｂが回転しないため、第１、第２クランクシャフト１４ａ，１４ｂの回転抵抗、第１、第２シリンダ１１ａ，１１ｂおよび第１、第２ピストン１２ａ，１２ｂ間の摺動抵抗、第１、第２ピストン１２ａ，１２ｂの往復動によるポンピング抵抗等の発生が防止され、気筒休止によるエンジンＥの燃料消費量の節減効果が更に高められる。
【００２２】
第１、第２バンクＢａ，Ｂｂの第１、第２一方向クラッチ３４ａ，３４ｂは、第１、第２カムシャフト２３ａ，２３ｂを駆動するタイミングチェーン（図示せず）が配置されている側と反対側、つまりシリンダブロック９のトランスミッションＴ側の端部のスペースを利用して設けられているので、エンジンＥの大型化を抑制することができる。
【００２３】
ところで、第１、第２バンクＢａ，Ｂｂの一方だけを継続して気筒休止すると、その休止したバンクの排気通路２９ａ，２９ｂに設けた排気ガス浄化触媒３０ａ，３０ｂの温度が活性化温度以下に低下してエミッションが増加する虞がある。しかしながら、本実施例では第１、第２バンクＢａ，Ｂｂを所定時間毎に交互に気筒休止することにより、各々のバンクＢａ，Ｂｂの排気通路２９ａ，２９ｂに設けた排気ガス浄化触媒３０ａ，３０ｂの温度が活性化温度以下に低下するのを防止し、エミッションの増加を回避することができる。
【００２４】
またエンジンＥの冷間始動時には、フロント側の第１バンクＢａを気筒休止してリヤ側の第２バンクＢｂを所定時間稼働する。このように、車両の走行風による冷却効果が低いリヤ側の第２バンクＢｂを稼働することで、その排気通路２９ｂに設けた排気ガス浄化触媒３０ｂを早期に昇温してエミッションの低減に寄与することができる。
【００２５】
発電機または電動機ＧＭが電動機であれば、第１、第２バンクＢａ，Ｂｂの両方を気筒休止したとき、つまりエンジンＥを停止させたとき、電動機を駆動することで車両を走行させることができる。また発電機または電動機ＧＭが発電機であれば、車両の減速時に発電機により回生制動を行って車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収することができる。
【００２６】
それに加えて、出力軸３１が第１、第２クランクシャフト１４ａ，１４ｂを結ぶ直線上に配置されており、この位置は下側の第１バンクＢａのロアデッキ部および上側の第２バンクＢｂのロアデッキ部に挟まれた位置であるため、出力軸３１の支持剛性を高めることができる。しかも下側の第１バンクＢａのロアデッキ部と、上側の第２バンクＢｂのロアデッキ部と、出力軸３１とを同一平面Ｐ上に配置したので、第１クランクケース９ａおよび第２クランクケース９ｂ間のデッドスペースを有効に利用して出力軸３１を配置し、エンジンＥの大型化を抑制することができる。更に、下側の第１バンクＢａは突出部となる第１シリンダヘッド１５ａを前方に向けて配置し、上側の第２バンクＢｂは突出部となる第２シリンダヘッド１５ｂを後方に向けて配置しているので、車体のボンネットライン４３を低くすることが可能となる。
【００２７】
次に、図３に基づいて本発明の第２実施例を説明する。尚、第２実施例において、第１実施例の各構成要素に対応する構成要素には、第１実施例と同一の符号が付してある。
【００２８】
前述した第１実施例では、第１バンクＢａの第１メインギャラリー３８ａがロアデッキ部（第１シリンダ１１ａの下端）の下方のエンジンブロック９に形成され、第２バンクＢａの第２メインギャラリー３８ｂがロアデッキ部（第２シリンダ１１ｂの下端）の下方のエンジンブロック９（出力軸３１の近傍）に形成されているが、第２実施例では、第１メインギャラリー３９ａの位置は変更されていないが、第２メインギャラリー３９ｂの位置が第２バンクＢａのロアデッキ部（第２シリンダ１１ｂの下端）の上方のエンジンブロック９に形成されている。つまり、第１、第２メインギャラリー３９ａ，３９ｂは、出力軸３９の軸線Ｏに関して点対称な位置にあり、出力軸３１の周囲から離されている。これにより、出力軸３１の近傍のエンジンブロック９の剛性を向上させて出力軸３１の支持強度を高めることができる。
【００２９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３０】
例えば、第１、第２バンクＢａ，Ｂｂの一方バンクだけを気筒休止可能に構成し、その気筒休止するバンク側だけに動力伝達遮断手段（第１、第２一方向クラッチ３４ａ，３４ｂ）を設けることができる。
【００３１】
また動力伝達遮断手段は第１、第２一方向クラッチ３４ａ，３４ｂに限定されず、油圧クラッチや電磁クラッチであっても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、第１クランクシャフトの上方に第２シリンダを配置するとともに第２クランクシャフトの下方に第１シリンダを配置したので、下方の第１クランクシャフトおよび第１シリンダが上方の第２クランクシャフトおよび第２シリンダと重なり合う分だけ第１、第２シリンダの軸線方向のエンジンの寸法を小型化することができる。また第１クランクケースを第２シリンダの下方に対向させるとともに第２クランクケースを第１シリンダの上方に対向させたので、第１、第２シリンダと第１、第２クランクケースとの径方向の寸法差を合理的に吸収してエンジンの上下方向の寸法を小型化することができる。しかも出力軸と第１、第２シリンダの下端とを同一平面上に配置したので、第１、第２シリンダに連なる第１、第２クランクケース間のデッドスペースを有効に利用して出力軸をコンパクトに配置し、エンジンの大型化を抑制することができる。
【００３３】
また請求項２に記載された発明によれば、エンジンを車体前部に横置きに配置し、下側の第１シリンダヘッドを車体前方に向けて配置するとともに、上側の第２シリンダヘッドを車体後方に向けて配置したので、エンジンの上方を覆うボンネットのラインを低くすることができる。
【００３４】
また請求項３に記載された発明によれば、出力軸の軸方向に延びる二つのメインギャラリーを、第１、第２シリンダを挟んで出力軸と反対側のエンジンブロックに形成したので、出力軸の近傍のエンジンブロックの剛性を向上させて出力軸を強固に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例に係るエンジンの縦断面図
【図２】  図１の２−２線断面図
【図３】  第２実施例に係るエンジンの縦断面図
【符号の説明】
９          エンジンブロック
９ａ        第１クランクケース
９ｂ        第２クランクケース
１１ａ      第１シリンダ
１１ｂ      第２シリンダ
１２ａ      第１ピストン
１２ｂ      第２ピストン
１４ａ      第１クランクシャフト
１４ｂ      第２クランクシャフト
１５ａ      第１シリンダヘッド
１５ｂ      第２シリンダヘッド
３１        出力軸
３９ａ      第１メインギャラリー
３９ｂ      第２メインギャラリー
Ｐ          同一平面
Ｖ          車両
【図１】
0003934917.tif 000002
【図２】
0003934917.tif 000003
【図３】
0003934917.tif 000004