(57)【要約】【課題】小型化することができる。【解決手段】水平対向エンジンは、クランクシャフトの回転面のうち速度成分が鉛直上方を含む回転面側に配置され、第１気筒列４ａのシリンダ３ａ、３ｃの軸線がクランクシャフトの回転軸に対して鉛直上方にオフセットするように、第１気筒列のシリンダが形成された第１シリンダブロック１０ａと、クランクシャフトの回転面のうち速度成分が鉛直下方を含む回転面側に配置され、第２気筒列４ｂのシリンダ３ｂ、３ｄの軸線がクランクシャフトの回転軸に対して鉛直下方にオフセットするとともに、第１気筒列のシリンダの軸線に対して前後方向にオフセットするように、第２気筒列のシリンダが形成された第２シリンダブロック１０ｂと、を備え、第１気筒列のシリンダのうち、最も後方側に形成されたシリンダが、第２気筒列のシリンダのうち、最も後方側に形成されたシリンダに対して、後方側に位置している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１気筒列および第２気筒列が、クランクシャフトを境に略水平に対向する水平対向エンジンであって、
前記クランクシャフトの回転面のうち速度成分が鉛直上方を含む回転面側に配置され、前記第１気筒列のシリンダの軸線が前記クランクシャフトの回転軸に対して鉛直上方にオフセットするように、該第１気筒列のシリンダが形成された第１シリンダブロックと、
前記クランクシャフトの回転面のうち速度成分が鉛直下方を含む回転面側に配置され、前記第２気筒列のシリンダの軸線が前記クランクシャフトの回転軸に対して鉛直下方にオフセットするとともに、前記第１気筒列のシリンダの軸線に対して前後方向にオフセットするように、該第２気筒列のシリンダが形成された第２シリンダブロックと、
を備え、
前記第１気筒列のシリンダのうち、最も後方側に形成されたシリンダが、前記第２気筒列のシリンダのうち、最も後方側に形成されたシリンダに対して、後方側に位置していることを特徴とする水平対向エンジン。
【請求項２】
前記第１シリンダブロックには、前記第１気筒列のシリンダの鉛直下方に、オイルが流通するためのオイル流路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の水平対向エンジン。
【請求項３】
前記第１気筒列のシリンダのうち、最も後方側に形成されたシリンダは、車両の車体構成部品の鉛直上方に位置し、
前記第２気筒列のシリンダのうち、最も後方側に形成されたシリンダは、前記車体構成部品よりも前方側に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載の水平対向エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車複数の気筒列がクランクシャフトを境にして水平方向に対向するように配置された水平対向エンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンダの軸線が、クランクシャフトの回転軸線を通りシリンダの中心軸線と平行な線に対してオフセットされているエンジンが提案されている（例えば、特許文献１）。このように、シリンダの軸線をオフセットさせることにより、シリンダに作用する、ピストンのスラスト方向の力を低減することができる。
【０００３】
一方で、複数の気筒列がクランクシャフトを境にして水平方向に対向するように配置されたエンジンも提案されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０５５２４２号公報
【特許文献２】特開２０１５−１４０６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記したような、複数の気筒列がクランクシャフトを境にして水平方向に対向するように配置されたエンジンにおいて、シリンダの軸線をオフセットさせる場合には、気筒列およびオフセットの位置関係によってはエンジンが大型化してしまうといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、小型化することが可能な水平対向エンジンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、第１気筒列および第２気筒列が、クランクシャフトを境に略水平に対向する水平対向エンジンであって、前記クランクシャフトの回転面のうち速度成分が鉛直上方を含む回転面側に配置され、前記第１気筒列のシリンダの軸線が前記クランクシャフトの回転軸に対して鉛直上方にオフセットするように、該第１気筒列のシリンダが形成された第１シリンダブロックと、前記クランクシャフトの回転面のうち速度成分が鉛直下方を含む回転面側に配置され、前記第２気筒列のシリンダの軸線が前記クランクシャフトの回転軸に対して鉛直下方にオフセットするとともに、前記第１気筒列のシリンダの軸線に対して前後方向にオフセットするように、該第２気筒列のシリンダが形成された第２シリンダブロックと、を備え、前記第１気筒列のシリンダのうち、最も後方側に形成されたシリンダが、前記第２気筒列のシリンダのうち、最も後方側に形成されたシリンダに対して、後方側に位置している。
【０００８】
また、前記第１シリンダブロックには、前記第１気筒列のシリンダの鉛直下方に、オイルが流通するためのオイル流路が形成されているとよい。
【０００９】
また、前記第１気筒列のシリンダのうち、最も後方側に形成されたシリンダは、車両の車体構成部品の鉛直上方に位置し、前記第２気筒列のシリンダのうち、最も後方側に形成されたシリンダは、前記車体構成部品よりも前方側に位置しているとよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】エンジンの概要を説明する図である。
【図２】エンジンの構成を示す図である。
【図３】第１シリンダブロックおよび第２シリンダブロックの構造を示す水平断面図である。
【図４】第１シリンダブロックおよび第２シリンダブロックの構造を示す鉛直断面図である。
【図５】第１シリンダブロックの構造を示す右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１３】
図１は、エンジン１の概要を説明する図である。なお、以下では、車両の進行方向を前方向、車両の後退方向を後方向、車両の進行方向に対して右側を右方向、車両の進行方向に対して左側を左方向、鉛直上方向を上方向、鉛直下方向を下方向として説明し、図中においても同様に図示する。
【００１４】
図１に示すように、エンジン１は、クランクシャフト２を境にして、第１シリンダ３ａおよび第３シリンダ３ｃが右方向側に位置するとともに、第２シリンダ３ｂおよび第４シリンダ３ｄが左方向側に位置し、第１シリンダ３ａ〜第４シリンダ３ｄの軸線が水平となるように車体に載置された水平対向エンジンである。つまり、エンジン１では、第１シリンダ３ａおよび第３シリンダ３ｃにより構成される第１気筒列４ａと、第２シリンダ３ｂおよび第４シリンダ３ｄにより構成される第２気筒列４ｂとが、クランクシャフト２を境にして水平に対向している。なお、水平とは、必ずしも、水平のみに限定されるものではなく、略水平であってもよい。
【００１５】
また、エンジン１では、第１気筒列４ａを構成する第１シリンダ３ａおよび第３シリンダ３ｃと、第２気筒列４ｂを構成する第２シリンダ３ｂおよび第４シリンダ３ｄとが前後方向にオフセットして配置されている。具体的には、エンジン１では、前方向から後方向に向かって第２シリンダ３ｂ、第１シリンダ３ａ、第４シリンダ３ｄ、第３シリンダ３ｃが順に配置されている。なお、エンジン１は、第１シリンダ３ａ〜第４シリンダ３ｄ内にそれぞれピストンが摺動可能に収容され、ピストンが第１シリンダ３ａ〜第４シリンダ３ｄ内で摺動することにより、コンロッドを介してピストンに接続されたクランクシャフト２が回転する。
【００１６】
図２は、エンジン１の構成を示す図である。図１に示すように、エンジン１は、２つのシリンダブロック（第１シリンダブロック１０ａ、第２シリンダブロック１０ｂ）と、２つのシリンダヘッド１１ａ、１１ｂと、２つのヘッドカバー１２ａ、１２ｂと、不図示のチェーンカバーとが設けられている。なお、エンジン１では、チェーンカバーが車両の前方向に位置するように、ボンネット内に配置される。
【００１７】
第１シリンダブロック１０ａおよび第２シリンダブロック１０ｂは、クランクシャフト２を挟んで互いに対向するように連結されている。また、第１シリンダブロック１０ａには、第２シリンダブロック１０ｂとは反対側にシリンダヘッド１１ａが連結されており、第２シリンダブロック１０ｂには、第１シリンダブロック１０ａとは反対側にシリンダヘッド１１ｂが連結されている。
【００１８】
また、シリンダヘッド１１ａには、第１シリンダブロック１０ａとは反対側にヘッドカバー１２ａが連結されており、シリンダヘッド１１ｂには、第２シリンダブロック１０ｂとは反対側にヘッドカバー１２ｂが連結されている。このように、エンジン１は、ヘッドカバー１２ａ、シリンダヘッド１１ａ、第１シリンダブロック１０ａ、第２シリンダブロック１０ｂ、シリンダヘッド１１ｂ、ヘッドカバー１２ｂが水平方向に並ぶように連結される。
【００１９】
また、第１シリンダブロック１０ａ、第２シリンダブロック１０ｂ、シリンダヘッド１１ａ、１１ｂ、ヘッドカバー１２ａ、１２ｂの前面側には、これらの前面を覆うようにチェーンカバーが連結されている。そして、チェーンカバーにより囲まれた空間がチェーン室として形成される。また、シリンダヘッド１１ａとヘッドカバー１２ａとに囲まれた空間、および、シリンダヘッド１１ｂとヘッドカバー１２ｂとに囲まれた空間がロッカー室として形成される。
【００２０】
第１シリンダブロック１０ａおよび第２シリンダブロック１０ｂの間には、クランクシャフト２が回転自在に支持される。シリンダヘッド１１ａには、吸気用カムシャフト１４ａおよび排気用カムシャフト１５ａが回転自在に支持されている。シリンダヘッド１１ｂには、吸気用カムシャフト１４ｂおよび排気用カムシャフト１５ｂが回転自在に支持されている。吸気用カムシャフト１４ａ、１４ｂは、クランクシャフト２の回転軸に対して鉛直上方側に配置され、排気用カムシャフト１５ａ、１５ｂは、クランクシャフト２の回転軸に対して鉛直下方側に配置される。
【００２１】
吸気用カムシャフト１４ａ、１４ｂの前方側の一端には、カムスプロケット１６ａ、１６ｂがそれぞれ取り付けられている。また、排気用カムシャフト１５ａ、１５ｂの前方側の一端には、カムスプロケット１７ａ、１７ｂがそれぞれ取り付けられている。
【００２２】
また、クランクシャフト２の前方側の一端には、駆動用のスプロケット１８が取り付けられている。そして、チェーン室内では、駆動用のスプロケット１８と、カムスプロケット１６ａと、カムスプロケット１７ａとにタイミングチェーン１９ａが掛け渡され、駆動用のスプロケット１８と、カムスプロケット１６ｂと、カムスプロケット１７ｂとにタイミングチェーン１９ｂが掛け渡されている。
【００２３】
これにより、クランクシャフト２が回転すると、タイミングチェーン１９ａを介して吸気用カムシャフト１４ａおよび排気用カムシャフト１５ａが回転駆動されるとともに、タイミングチェーン１９ｂを介して吸気用カムシャフト１４ｂおよび排気用カムシャフト１５ｂが回転駆動される。なお、クランクシャフト２は、図２中、時計回りに回転駆動し、タイミングチェーン１９ａ、１９ｂは、クランクシャフト２の回転に伴って、時計回りに移動する。
【００２４】
また、第１シリンダブロック１０ａおよび第２シリンダブロック１０ｂの下側にはオイルパン２０が設けられており、オイルパン２０内にはオイルが貯留されている。不図示のオイルポンプは、オイルパン２０内に貯留されているオイルを吸引し、吸引したオイルをロッカー室およびチェーン室内に供給する。
【００２５】
具体的には、オイルポンプにより吸引されたオイルがオイルギャラリを介してロッカー室に供給され、ロッカー室に供給されたオイルの一部が、詳しくは後述するオイル流路３２（図５参照）を介してオイルパン２０に導かれる。また、ロッカー室に供給されたオイルの一部は、吸気用カムシャフト１４ａ、１４ｂおよび排気用カムシャフト１５ａ、１５ｂの内部空間を通ってチェーン室に供給される。チェーン室に供給されたオイルは、カムスプロケット１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂに供給され、カムスプロケット１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂを潤滑する。その後、オイルは、タイミングチェーン１９ａ、１９ｂに付着し、タイミングチェーン１９ａ、１９ｂの移動に伴って駆動用のスプロケット１８に導かれ、駆動用のスプロケット１８を潤滑する。
【００２６】
図３は、第１シリンダブロック１０ａおよび第２シリンダブロック１０ｂの構造を示す水平断面図である。図４は、第１シリンダブロック１０ａおよび第２シリンダブロック１０ｂの構造を示す鉛直断面図である。なお、図３は、第１シリンダブロック１０ａについては第１シリンダ３ａの軸線Ｌａおよび第３シリンダ３ｃの軸線Ｌｃを通る水平断面図であり、第２シリンダブロック１０ｂについては第２シリンダ３ｂの軸線Ｌｂおよび第４シリンダ３ｄの軸線Ｌｄを通る水平断面図である。また、図４は、第１シリンダブロック１０ａについては第３シリンダ３ｃの軸線Ｌｃを通る前方からみた鉛直断面図であり、第２シリンダブロック１０ｂについては第４シリンダ３ｄの軸線Ｌｄを通る前方からみた鉛直断面図である。
【００２７】
図３に示すように、第１シリンダブロック１０ａには、第１シリンダ３ａおよび第３シリンダ３ｃが前後方向に並ぶようにして形成されており、第１シリンダ３ａおよび第３シリンダ３ｃによって第１気筒列４ａが構成される。
【００２８】
また、第２シリンダブロック１０ｂには、第２シリンダ３ｂおよび第４シリンダ３ｄが前後方向に並ぶようにして形成されており、第２シリンダ３ｂおよび第４シリンダ３ｄによって第２気筒列４ｂが構成される。
【００２９】
そして、エンジン１では、上記したように、第１シリンダブロック１０ａに形成された第１シリンダ３ａおよび第３シリンダ３ｃにより構成される第１気筒列４ａと、第２シリンダブロック１０ｂに形成された第２シリンダ３ｂおよび第４シリンダ３ｄにより構成される第２気筒列４ｂとが、前後方向にオフセットしている。具体的に、第１シリンダ３ａは、前後方向において、第２シリンダ３ｂの軸線Ｌｂと第４シリンダ３ｄの軸線Ｌｄとの中央に軸線Ｌａが位置するように第１シリンダブロック１０ａに形成される。また、第３シリンダ３ｃは、第４シリンダ３ｄの後方側であって、第２シリンダ３ｂの軸線Ｌｂと第４シリンダ３ｄの軸線Ｌｄとの間隔と同一の間隔だけ第１シリンダ３ａの軸線Ｌａに対して離隔した位置に軸線Ｌｃが位置するように第１シリンダブロック１０ａに形成される。
【００３０】
また、第１シリンダブロック１０ａおよび第２シリンダブロック１０ｂには、第１シリンダブロック１０ａおよび第２シリンダブロック１０ｂが連結された状態において、左右方向の中央にクランクシャフト２が回転自在に収容されるためのシャフト収容空間３０ａ、３０ｂがそれぞれ形成されている。
【００３１】
そして、エンジン１では、図４に示すように、第１シリンダブロック１０ａおよび第２シリンダブロック１０ｂにそれぞれ形成されたシャフト収容空間３０ａ、３０ｂ内で、クランクシャフト２（図１参照）が、図中太線矢印で示すように前方から観た場合に時計回りで回転する。
【００３２】
したがって、第１シリンダブロック１０ａでは、第２シリンダ３ｂおよび第４シリンダ３ｄが、クランクシャフト２の回転面のうち、速度成分が鉛直上方を含む回転面側に配置されているとも言える。また、第２シリンダブロック１０ｂでは、第１シリンダ３ａおよび第３シリンダ３ｃが、クランクシャフト２の回転面のうち、速度成分が鉛直下方を含む回転面側に配置されているとも言える。
【００３３】
また、第１シリンダブロック１０ａでは、第１シリンダ３ａおよび第３シリンダ３ｃが、クランクシャフト２の回転軸Ｌｓを通り、回転軸Ｌｓと水平な水平線ＨＬに対して、鉛直上方にオフセットして形成されている。なお、図４においては、第３シリンダ３ｃのみが記載されているが、第１シリンダ３ａについても、第３シリンダ３ｃと同様に、水平線ＨＬに対して、鉛直上方にオフセットして形成されている。
【００３４】
また、第２シリンダブロック１０ｂでは、第２シリンダ３ｂおよび第４シリンダ３ｄが、クランクシャフト２の回転軸Ｌｓを通り、回転軸Ｌｓと水平な水平線ＨＬに対して、鉛直下方にオフセットして形成されている。なお、図４においては、第４シリンダ３ｄのみが記載されているが、第２シリンダ３ｂについても、第４シリンダ３ｄと同様に、水平線ＨＬに対して、鉛直下方にオフセットして形成されている。
【００３５】
つまり、相対的に鉛直上方に位置する第１シリンダ３ａおよび第３シリンダ３ｃは、相対的に鉛直下方に位置する第２シリンダ３ｂおよび第４シリンダ３ｄよりも、後方側に配置（オフセット）されている。例えば、第１シリンダブロック１０ａにおいて最も後方側に配置される第３シリンダ３ｃが、第２シリンダブロック１０ｂにおいて最も後方側に配置される第４シリンダ３ｄよりも後方側に配置されている。これにより、エンジン１では、第１シリンダ３ａ〜第４シリンダ３ｄ内で摺動するピストンのスラスト方向の摩擦を低減することが可能となり、燃費を向上することができる。
【００３６】
図３に戻り、エンジン１は、車両に搭載される際、車両のサイドフレーム間に架け渡された車体構成部品としてのクロスメンバ４０上に載置、固定される。具体的には、エンジン１は、第４シリンダ３ｄよりも後方側であって、第３シリンダ３ｃの下方側でクロスメンバ４０上に載置される。このとき、第３シリンダ３ｃは、相対的に鉛直上方に位置するため、その分だけクロスメンバ４０上との間隔を確保することができ、第４シリンダ３ｄは第３シリンダ３ｃよりも前方側に位置することでクロスメンバ４０との干渉を回避している。
【００３７】
ここで、第１気筒列４ａを第２気筒列４ｂよりも前方にオフセットさせた場合には、第４シリンダ３ｄが、相対的に鉛直下方であって、最も後方側に位置するため、クロスメンバ４０との間隔を確保するために、第１気筒列４ａおよび第２気筒列４ｂを全体的に前方に移動させるか、第１気筒列４ａおよび第２気筒列４ｂを全体的に鉛直上方に移動させる必要がある。
【００３８】
これに対して、第１シリンダブロック１０ａおよび第２シリンダブロック１０ｂが上記のような構造となっていることで、クロスメンバ４０上に載置される場合に、第１気筒列４ａおよび第２気筒列４ｂを全体的に前方または鉛直上方に移動させる必要がなく、小型化することができる。
【００３９】
図５は、第１シリンダブロック１０ａの構造を示す右側面図である。図５に示すように、第１シリンダブロック１０ａには、第１シリンダ３ａおよび第３シリンダ３ｃの鉛直下方に、冷却水が流通するための冷却水流路３１が形成されているとともに、第３シリンダ３ｃの鉛直下方に、シリンダヘッド１１ａに連通され、オイルが流通するためのオイル流路３２が形成されている。
【００４０】
また、第１シリンダブロック１０ａには、第２シリンダブロック１０ｂと対向する面であって、第３シリンダ３ｃよりも後方側に、所定深さのネジ穴３３が上下方向に並んで２つ形成されている。そして、第２シリンダブロック１０ｂには、ネジ穴３３と対向する位置に、貫通孔が形成されており、貫通孔に挿通されたボルトがネジ穴３３に螺合することで、第１シリンダブロック１０ａおよび第２シリンダブロック１０ｂが連結される。
【００４１】
ここで、図２を用いて説明すると、エンジン１では、駆動用のスプロケット１８を潤滑したオイルが滴下してオイルパン２０に導かれることになるが、オイルの一部は、タイミングチェーン１９ａ、１９ｂに付着たままシリンダヘッド１１ａ、１１ｂに導かれることになる。このとき、タイミングチェーン１９ａは、駆動用のスプロケット１８からカムスプロケット１７ａまでの間が下方向に向かうように掛け渡されているので、駆動用のスプロケット１８からカムスプロケット１７ａまでの間が上方向に向かうように掛け渡されたタイミングチェーン１９ｂと比較して、付着したままのオイルの量が多くなる。したがって、タイミングチェーン１９ａに付着してシリンダヘッド１１ａに戻されるオイルの量が、タイミングチェーン１９ｂに付着してシリンダヘッド１１ｂに戻されるオイルの量よりも多くなる。そのため、第１シリンダブロック１０ａでは、第２シリンダブロック１０ｂよりもオイルの戻り性を向上する必要がある。
【００４２】
このような条件下において、第１シリンダブロック１０ａでは、クランクシャフト２の回転軸Ｌｓよりも、第１シリンダ３ａの軸線Ｌａおよび第３シリンダ３ｃの軸線Ｌｃが鉛直上方にオフセットしている。これにより、クランクシャフト２の回転軸Ｌｓと第３シリンダ３ｃの軸線Ｌｃとが鉛直方向における同位置、または、鉛直下方になっている場合と比較して、エンジン１では、第１シリンダブロック１０ａにおいて第３シリンダ３ｃの下方にオイル流路３２の断面を大きく形成することができる。また、ネジ穴３３に干渉することなく、オイル流路３２を形成することができる。
【００４３】
これにより、オイルの流通量が相対的に多い第１シリンダブロック１０ａにおいて、オイルの戻り性を向上することができるとともに、オイル流路３２を形成するために第１シリンダブロック１０ａをさらに大きくする必要がないので、エンジン１を小型化することができる。
【００４４】
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【００４５】
例えば、上記した実施形態では、第１シリンダブロック１０ａおよび第２シリンダブロック１０ｂには、第１気筒列４ａおよび第２気筒列４ｂを構成する２つのシリンダが設けられるようにした。しかしながら、第１気筒列４ａおよび第２気筒列４ｂを構成するシリンダの数はいくつであってもよい。
【００４６】
また、上記した実施形態では、車体構成部品としてクロスメンバを挙げて説明したが、これに限らず、車体構成部品には、例えば、エンジンマウント、ステアリングギヤボックス、サスペンションアーム、さらにはこれらの部品を装着するクレードルなどが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、車両に搭載される水平対向エンジンに利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１  エンジン（水平対向エンジン）
２  クランクシャフト
３ａ  第１シリンダ
３ｂ  第２シリンダ
３ｃ  第３シリンダ
３ｄ  第４シリンダ
４ａ  第１気筒列
４ｂ  第２気筒列
１０ａ  第１シリンダブロック
１０ｂ  第２シリンダブロック
４０  クロスメンバ
【図１】
2017137812.tif 000003
【図２】
2017137812.tif 000004
【図３】
2017137812.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017137812.tif 000007