(57)【要約】【課題】内燃機関の小型化を図る。【解決手段】内燃機関１のエンジンブロック２は、シリンダヘッドに相当する部分とシリンダブロックに相当する部分とが一体に形成されている。エンジンブロック２には、シリンダ５と、シリンダ５の周囲を囲むウォータジャケット６と、エンジンブロック２上部のオイルをエンジンブロック２下部のオイルパン４に導く断面円形のオイル落とし通路７と、が一体に形成されている。オイル落とし通路７は、ウォータジャケット６の外側に位置しているとともに、気筒列方向で、シリンダ５、５間に位置するように形成されている。オイル落とし通路７は、エンジンブロック幅方向に沿った位置が、ウォータジャケット６と一部重なり合うように形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドとシリンダブロックとが一体に形成されたエンジンブロックを有する内燃機関において、
上記エンジンブロックは、複数のシリンダと、これらシリンダの周囲を囲むウォータジャケットと、上記ウォータジャケットの外側に位置し、当該エンジンブロック上部のオイルを当該エンジンブロック下部へ導くオイル通路と、を有し、
上記オイル通路は、気筒列方向でシリンダ間となり、かつエンジンブロック幅方向で上記ウォータジャケットと重なり合うよう形成されていることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
上記オイル通路は、断面円形に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
上記オイル通路は、エンジンブロック幅方向で、上記ウォータジャケットに向かって突出した突出部を有し、
上記突出部は、上記ウォータジャケットの外形状に沿って突出するよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項４】
上記シリンダの上方に位置し、上記エンジンブロックに回転可能に支持されたカムシャフトを有し、
上記カムシャフトは、カムシャフトジャーナル部の気筒列方向に沿った位置がシリンダ間となるよう形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項５】
上記カムシャフトジャーナル部の下側を回転可能に支持する下側軸受部には、当該下側軸受部を上下に貫通する貫通穴が形成され、
上記カムシャフトジャーナル部には、上記カムシャフト内の油路からオイルを供給するカムシャフトオイル穴が形成され、
上記貫通穴と上記カムシャフトオイル穴とは、気筒列方向で重なり合うよう形成されていることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックとシリンダヘッドとが一体に形成されたエンジンブロックを備えた内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃焼室の外側やシリンダボアの外側にウォータジャケットが形成された内燃機関が開示されている。この内燃機関は、ウォータジャケットの外側に位置するヘッドボルトによって、シリンダヘッドがシリンダブロックに固定されている。
【０００３】
さらにこの内燃機関には、ウォータジャケット及びヘッドボルトよりも外側に、オイル戻し通路が形成されている。このオイル戻し通路は、シリンダヘッド上方のカムシャフト等を潤滑したオイルをシリンダブロック下方のオイルパンへと導くものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−４３８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような特許文献１の内燃機関においては、ウォータジャケットの外側に位置するオイル戻し通路がヘッドボルトを避けるように設けられる。そのため、オイル戻し通路は、ヘッドボルトを避けた分だけ外側に張り出すことになり、内燃機関が大型化してしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関は、シリンダヘッドとシリンダブロックとが一体に形成されたエンジンブロックを有するものであって、エンジンブロックに形成されたオイル通路は、気筒列方向でシリンダ間となり、かつエンジンブロック幅方向でシリンダの周囲を囲むウォータジャケットと重なり合うよう形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、エンジンブロックの幅方向の寸法を相対的に小さくでき、内燃機関の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施例の内燃機関を模式的に示した説明図。
【図２】第１実施例の内燃機関におけるエンジンブロックの断面図。
【図３】第１実施例の内燃機関におけるカムシャフトジャーナル軸受とオイル落とし通路とを模式的に示した説明図。
【図４】その他の実施例の内燃機関におけるカムシャフトジャーナル軸受とオイル落とし通路とを模式的に示した説明図。
【図５】第２実施例の内燃機関におけるエンジンブロックの断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図３は、本発明の第１実施例の内燃機関１に関する説明図である。図１は、第１実施例における内燃機関１の概略を模式的に示した説明図である。図２は、第１実施例における内燃機関１のエンジンブロック２の要部断面図であり、図１のＡ−Ａ線に沿った位置に相当する断面図である。図３は、カムシャフトジャーナル軸受１２とオイル落とし通路７とを模式的に示した説明図である。
【００１０】
図１に示すように、直列３気筒の内燃機関１は、アルミニウム合金等の金属材料を用いて各部が一体に鋳造されたエンジンブロック２と、エンジンブロック２に回転可能に支持されたカムシャフト３と、エンジンブロック２の下面に取り付けられたオイルパン４と、から大略構成されている。
【００１１】
エンジンブロック２は、吸排気ポート（図示せず）等が形成されたシリンダヘッドに相当する部分と、シリンダ５等が形成されたシリンダブロックに相当する部分とが一体に形成されたものである。
【００１２】
図１及び図２に示すように、エンジンブロック２には、気筒列方向に直列に配置された３つのシリンダ５と、これら３つのシリンダ５の周囲を囲むウォータジャケット６と、エンジンブロック２上部のオイルをエンジンブロック２下部のオイルパン４に導くオイル通路としての２つのオイル落とし通路７と、が一体に形成されている。
【００１３】
シリンダ５の上端側には、シリンダ５内に往復運動可能に配置されたピストン（図示せず）によって燃焼室（図示せず）が形成される。この燃焼室には、吸気弁（図示せず）を介して吸気ポート（図示せず）が接続されているとともに、排気弁（図示せず）を介して排気ポート（図示せず）が接続されている。なお、吸気ポート及び排気ポートは、エンジンブロック２に一体に形成されている。
【００１４】
シリンダ５を構成する円筒状にシリンダ壁８は、隣接する気筒同士で一部が一体に連続したいわゆるサイアミーズ型の構成となっている。
【００１５】
ウォータジャケット６は、連結された３つのシリンダ壁８の外周側をシリンダ壁８の形状に沿って囲むように環状に形成されている。ウォータジャケット６には、図示外のウォータポンプから冷却水が供給されている。
【００１６】
ウォータジャケット６は、シリンダ５の中央部において、エンジンブロック幅方向に沿った外形寸法が最大幅寸法Ｗ１となっている。また、ウォータジャケット６は、シリンダ５、５間（気筒間）において、エンジンブロック幅方向に沿った外形寸法が最小幅寸法Ｗ２となっている。
【００１７】
オイル落とし通路７は、全長に亙って同一径の断面円形で、ウォータジャケット６の外側に位置している。また、オイル落とし通路７は、気筒列方向でシリンダ５、５間に位置するように形成されている。
【００１８】
さらに、オイル落とし通路７は、エンジンブロック幅方向に沿った位置が、ウォータジャケット６と一部重なり合うように形成されている。
【００１９】
換言すると、オイル落とし通路７は、全長に亙ってその一部がエンジンブロック幅方向におけるウォータジャケット６の最も外側の位置よりも内側に位置するよう形成されている。つまり、オイル落とし通路７は、図２に示すように、ウォータジャケット６の最大幅寸法Ｗ１となる位置における接線Ｓよりもエンジンブロック内側に、その一部が位置するように形成されている。
【００２０】
カムシャフト３は、図１に示すように、シリンダ５の上方に位置し、４つのカムシャフトジャーナル部９を有している。
【００２１】
詳述すると、カムシャフト３は、気筒列方向でシリンダ５、５間に位置する２つのカムシャフトジャーナル部９ａと、カムシャフト３の端部に位置する２つのカムシャフトジャーナル部９ｂと、を有している。
【００２２】
また、カムシャフト３は、図３に示すように、筒状を呈し、内部にオイルが流れる油路１０が形成されている。
【００２３】
カムシャフトジャーナル部９には、カムシャフト３内の油路１０からカムシャフトオイル穴１１を介して潤滑用のオイルが供給される。
【００２４】
カムシャフトジャーナル部９は、半割型のカムシャフトジャーナル軸受１２によってエンジンブロック２に回転可能に支持されている。
【００２５】
カムシャフトジャーナル軸受１２は、気筒列方向でカムシャフトジャーナル部９の位置に設けられている。すなわち、内燃機関１は、気筒列方向でシリンダ５、５間に設けられた２つのカムシャフトジャーナル軸受１２ａと、気筒列方向でカムシャフト３の端部位置に設けられた２つのカムシャフトジャーナル軸受１２ｂと、を有している。
【００２６】
カムシャフトジャーナル軸受１２は、上方側のカムブラケット１３と、エンジンブロック側（下方側）のブロック側軸受部１４と、から構成されている。
【００２７】
カムブラケット１３は、エンジンブロック２とは別体であり、ボルト（図示せず）によりブロック側軸受部１４に固定される。カムブラケット１３は、カムシャフトジャーナル部９の上側を回転可能に支持する部分である。
【００２８】
ブロック側軸受部１４は、カムシャフトジャーナル部９の下側を回転可能に支持する下側軸受部であり、エンジンブロック２と一体に形成されている。
【００２９】
ブロック側軸受部１４には、図３に示すように、ブロック側軸受部１４を上下に貫通する貫通穴としての軸受オイル穴１５が形成されている。つまり、軸受オイル穴１５は、カムシャフトジャーナル部９に供給されたオイルをブロック側軸受部１４の下方へと導くものである。
【００３０】
軸受オイル穴１５の一端は、カムシャフトジャーナル部９を支持するブロック側軸受部１４の摺動面に開口し、気筒列方向でカムシャフトオイル穴１１と重なるように形成されている。
【００３１】
軸受オイル穴１５の他端は、ブロック側軸受部１４の下面に開口している。また、シリンダ５、５間に位置するカムシャフトジャーナル軸受１２ａにおいては、軸受オイル穴１５の他端が気筒列方向でオイル落とし通路７と重なるように形成されている。換言すると、軸受オイル穴１５とカムシャフトオイル穴１１とは、気筒列方向で互いに重なり合うように形成されている。
【００３２】
このような第１実施例の内燃機関において、エンジンブロック２はシリンダヘッドとシリンダブロックとを一体化したものである。従って、シリンダヘッドをシリンダブロックに締結するヘッドボルトを必要としない。つまり、気筒列方向でシリンダ５、５間に位置するヘッドボルトを省略することができる。
【００３３】
そのため、このヘッドボルトが省略された位置に、オイル落とし通路７を形成可能となる。
【００３４】
そして、このオイル落とし通路７をエンジンブロック幅方向でウォータジャケット６と一部重なり合うように形成することで、エンジンブロック２の幅方向の寸法を相対的に小さくでき、内燃機関１の小型化を図ることができる。
【００３５】
オイル落とし通路７は、断面円形に形成されているので、オイル落とし通路７の断面積に対するオイル落とし通路７の表面積の大きさを最小にすることができる。オイル落とし通路７がシリンダ５（燃焼室）に近づくと、冷機時においてはオイル落とし通路７内のオイルによって暖機が抑制される。そこで、オイル落とし通路７を断面円形に形成することで、内燃機関の暖機性能を相対的に向上させることができる。
【００３６】
シリンダ５、５間にカムシャフトジャーナル部９ａを設けることで、気筒列方向でカムシャフトジャーナル部９ａとオイル落とし通路７とが重なり合う。
【００３７】
これにより、カムシャフトジャーナル部９ａを潤滑したオイルのオイル落とし通路７までの経路長を相対的に短くすることができる。そのため、カムシャフトジャーナル部９ａを潤滑したオイルが、相対的に速やかにオイル落とし通路７に導かれる。つまり、オイルを速やかに、かつ確実にエンジンブロック２の下方のオイルパン４に排出することが可能となる。
【００３８】
また、カムシャフトジャーナル軸受１２ａの両脇から滴下してオイル落とし通路７に戻るオイルに比べて、軸受オイル穴１５を経てオイル落とし通路７に戻るオイルのほうが、相対的に短い距離を流れることでオイル落とし通路７に到達する。これは、軸受オイル穴１５の他端が、カムシャフトジャーナル軸受１２ａの両脇部分よりも、気筒列方向でオイル落とし通路７により近くなるためである。
【００３９】
つまり、シリンダ５、５間に位置するカムシャフトジャーナル軸受１２ａにおいては、ブロック側軸受部１４に、軸受オイル穴１５を設けたことにより、オイルをより速やかに、かつより確実にエンジンブロックの下方のオイルパンに排出することが可能となる。
【００４０】
また、軸受オイル穴１５とカムシャフトオイル穴１１とが重なり合ったタイミングでは、カムシャフト３の油路１０内のオイルが、カムシャフトオイル穴１１から軸受オイル穴１５へ直接流れ込み、ブロック側軸受部１４の下方へ排出される。そのため、気筒列方向に沿った位置がカムシャフトオイル穴１１と重なるように軸受オイル穴１５を形成することで、カムシャフトジャーナル部９に供給されるオイルの排出性を相対的に向上させることができる。
【００４１】
上述した第１実施例においては、ブロック側軸受部１４がエンジンブロック２と一体に形成されているが、ブロック側軸受部１４をエンジンブロック２と別体の部品とすることも可能である。
【００４２】
第１実施例におけるオイル落とし通路７は、テーパ状に形成することも可能である。すなわち、オイル落とし通路７は、上下方向でその円形断面の直径が変化するように形成してもよい。但し、オイル落とし通路７をテーパ状に形成する場合には、オイル落とし通路７が最小径となる部分でも所期のオイル流量を確保できるように設定する必要がある。
【００４３】
また、上述した第１実施例においては、図４に示すように、シリンダ５、５間に位置するカムシャフトジャーナル軸受１２ａのブロック側軸受部１４の下面にノズル１７を取り付けてもよい。但し、ノズル１７をブロック側軸受部１４に設ける場合、ブロック側軸受部１４がエンジンブロック２とは別体の部品となる。
【００４４】
ノズル１７は、筒状のオイル噴射部１８と、ブロック側軸受部１４に固定されるフランジ部１９と、を有している。
【００４５】
オイル噴射部１８は、オイルが噴射される先端がオイル落とし通路７の入り口を志向するように形成されている。
【００４６】
カムシャフト３とオイル落とし通路７は、図４に示すように、エンジンブロック幅方向では、互いにオフセットしている。つまり、オイル落とし通路７は、カムシャフト３の直下に位置するものではない。
【００４７】
そこで、ノズル１７を設けることで、オイル落とし通路７へのオイルの排出性を一層向上させることができる。
【００４８】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、上述した第１実施例と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４９】
図５は、本発明の第２実施例における内燃機関２１のエンジンブロック２の要部断面図である。第２実施例の内燃機関２１は、上述した第１実施例の内燃機関１と略同一構成となっているが、オイル落とし通路２２は、エンジンブロック幅方向でウォータジャケット６に向かって突出した突出部２３を有している。突出部２３は、ウォータジャケット６の外形状に沿って突出するとともに、上下方向に沿ったオイル落とし通路２２の全長に亙って形成されている。
【００５０】
詳述すると、第２実施例におけるオイル落とし通路２２の断面形状は、断面円形ではなく、頂点の１つがシリンダ５、５間に入り込んだ断面５角形に形成されている。すなわち、第２実施例におけるオイル落とし通路２２の断面形状は、気筒列方向に沿った底辺２４と、この底辺２４の両端から延びる互いに平行な一対の側辺２５と、側辺２５の先端から内側に傾斜した一対の斜辺２６と、からなるホームベース形となっている。側辺２５は、底辺２４に直交している。斜辺２６は、ウォータジャケット６の外形状に沿って傾斜している。一対の斜辺２６を接続してなる頂点が、シリンダ５、５間に入り込んでいる。つまり、一対の斜辺２６に挟み込まれた部分によって、エンジンブロック幅方向でウォータジャケット６に向かって突出する突出部２３が構成されている。
【００５１】
なお、オイル落とし通路２２は、全長に亙って同一形状、同一断面積である。
【００５２】
このような第２実施例においては、断面円形のオイル落とし通路７の場合の作用効果を除き、上述した第１実施例と略同等の作用効果を得ることができる。
【００５３】
また、この第２実施例においては、オイル落とし通路２２が突出部２３を有しているので、エンジンブロック２の幅方向の寸法を大きくすることなく、オイル落とし通路２２の断面積を相対的に大きくすることができる。そのため、オイル落とし通路２２に流れ込むオイルが多くなるような設定となる場合には、円滑にオイルパン側へオイルを流すことが可能となる。
【００５４】
なお、上述した各実施例においては、オイル落とし通路７、２２がエンジンブロック２の片側にのみ形成されているが、エンジンブロック２の両側に形成するようにしてもよい。
【００５５】
エンジンブロック２に形成されるオイル落とし通路７、２２の数は、２つに限定されるものではない。
【００５６】
上述した各実施例において、カムシャフト３が複数あるような場合には、オイル落とし通路７、２２がある側のカムシャフト３に対してのみ、シリンダ５、５間にカムシャフトジャーナル部９が位置するように形成し、オイル落とし通路７、２２がある側のシリンダ５、５間のブロック側軸受部１４に軸受オイル穴１５を形成するようにしてもよい。
【００５７】
また、上述した各実施例において、ブロック側軸受部１４の軸受オイル穴１５を省略することも可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１…内燃機関
２…エンジンブロック
３…カムシャフト
５…シリンダ
６…ウォータジャケット
７…オイル落とし通路
９…カムシャフトジャーナル部
１０…油路
１１…カムシャフトオイル穴
１２…カムシャフトジャーナル軸受
１４…ブロック側軸受
１５…軸受オイル穴
【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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