(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック（２）とシリンダヘッド（３）とを一体構造とし、そのシリンダブロック（２）に直列される複数のシリンダ（６1 〜６4 ）に、クランク室（７）側からピストン（Ｐ）を組み込むようにした、多気筒エンジンのエンジンブロック構造において、
相隣り合う２つのシリンダ（６1 ，６2 ；６2 ，６3 ；６3 ，６4 ）のシリンダ軸線は、複数のシリンダ（６1 〜６4 ）の配列方向からみて動弁室（８）側からクランク室（７）側に向かって漸次離れる方向に延長されていることを特徴とする、多気筒エンジンのエンジンブロック構造。
【請求項２】
前記相隣り合う２つのシリンダ（６1 ，６2 ；６2 ，６3 ；６3 ，６4 ）のシリンダ軸線はシリンダヘッド（３）に設けられる動弁機構（Ｍｖ）の動弁カム軸（１０）の軸心上で互いに交叉されていることを特徴とする、前記請求項１記載の多気筒エンジンのエンジンブロック構造。
【請求項３】
前記シリンダブロック（２）には、各シリンダ（６1 〜６4 ）とクランク軸（Ｓｃ）を隔てた対向側にオイル戻り通路（１７）あるいはブローバイガス通路（１８）が形成されることを特徴とする、請求項１又は２記載の多気筒エンジンのエンジンブロック構造。
【請求項４】
前記シリンダブロック（２）の、クランク軸（Ｓｃ）を支承するジャーナル壁（１２，１３）には、クランク室（７）側からシリンダ（６1 〜６4 ）にピストン（Ｐ）を組み込むために、ピストン（Ｐ）の通過可能な円弧状の凹部（１４）が形成されていることを特徴とする、請求項１，２又は３記載の多気筒エンジンのエンジンブロック構造。
【請求項５】
シリンダブロック（２）の側壁には、少なくとも相隣り合う２つのシリンダ（６1 ，６2 ；６2 ，６3 ；６3 ，６4 ）間を結合するための補強リブ（２５）が一体に設けられることを特徴とする、請求項１，２，３又は４記載の多気筒エンジンのエンジンブロック構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダブロックとシリンダヘッドとを備え、シリンダブロックに直列される複数のシリンダに、クランク室側からピストンを組み込むようにした、多気筒エンジンのエンジンブロック構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来多気筒エンジンにおいて、そのエンジンブロックを、シリンダブロックとシリンダヘッドとを一体に成形した、所謂モノブロック構造としたものは、たとえば特開平４−１７７５９号公報に開示され、またエンジンブロックにおいて、シリンダヘッドとシリンダライナーとを一体に形成したものは、たとえば特開平５−２６１００号公報に開示される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでかかるシリンダブロックとシリンダヘッド一体型もしくはシリンダヘッドとシリンダライナー一体型の多気筒エンジンでは、その構造上、複数のシリンダへのピストンの組み込みは、シリンダの下方、すなわちクランクケース側から行なうのを余儀なくされる。このため従来よりクランク軸の必要な軸受面積を十分に確保しながら、シリンダへのピストンの組み付けが行なえるように工夫がなされており、前記特開平４−１７７５９号公報のものでは、クランクケース部を、上部ケース部（バルクベッド）と下部ケースとに分割し、上部ケース部にはピストンをシリンダへと挿入するときの干渉を防ぐための断面半円状の切欠を設けた構造がとられており、また前記特開平５−２６１００号公報のものでは、シリンダブロックのクランク軸用主軸受を配置する部分の側面間の距離をシリンダライナー挿入部の内径と同じか、あるいはそれよりも少し大きくした構造がとられている。
【０００４】
しかしながら前者では、クランクジヤーナル部が上下に分割されているため、部品点数が多くなるばかりでなく組付作業性が悪くなるという問題があり、また後者ではシリンダボア間の距離が大きくなり、エンジンブロックはシリンダ配列方向に長くなるのを避けられず、その大型化、重量増を招くという別の問題がある。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、前記問題をすべて解決した、新規な多気筒エンジンのエンジンブロック構造を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本請求項１記載の発明は、シリンダブロックとシリンダヘッドとを一体構造とし、そのシリンダブロックに直列される複数のシリンダに、クランク室側からピストンを組み込むようにした、多気筒エンジンのエンジンブロック構造において、相隣り合う２つのシリンダのシリンダ軸線は、複数のシリンダの配列方向からみて動弁室側からクランク室側に向かって漸次離れる方向に延長されていることを特徴としており、かかる特徴によれば、シリンダブロックとシリンダヘッドとを一体成形した所謂モノブロックよりなるエンジンブロック構造において、部品点数の増加、エンジンブロックの大型化を招くことなく、しかも必要なクランク軸受面積が確保される。またシリンダブロックとシリンダヘッドとを一体成形した所謂モノブロック構造としたことで部品点数の削減が可能である。
【０００７】
また前記目的達成のため本請求項２記載の発明は、前記請求項１記載のものにおいて、前記相隣り合う２つのシリンダのシリンダ軸線は、シリンダヘッドに設けられる動弁機構の動弁カム軸の軸心上で互いに交叉されていることを特徴としており、かかる特徴によれば、シリンダヘッド部のコンパクト化が可能になるばかりでなく、動弁機構自体の構造の簡素化が可能となる。
【０００８】
また前記目的達成のため本請求項３記載の発明は、前記請求項１又は２記載のものにおいて、前記シリンダブロックには、各シリンダとクランク軸を隔てた対向側にオイル戻り通路あるいはブローバイガス通路が形成されることを特徴としており、かかる特徴によれば、シリンダブロックに駄肉を設けることなく所望の前記通路を容易に形成することができ、また前記通路によってエンジンブロックの強度が部分的に損なわれることがない。
【０００９】
また前記目的達成のため本請求項４記載の発明は、前記請求項１，２又は３記載のものにおいて、前記シリンダブロックの、クランク軸を支承するジャーナル壁には、クランク室側からシリンダにピストンを組み込むために、ピストンの通過可能な円弧状の凹部が形成されていることを特徴としており、かかる特徴によれば、シリンダブロックのシリンダ配列方向の大型化を招くことなく、必要なクランク軸受面積の確保が可能になる。
【００１０】
また前記目的達成のため本請求項５記載の発明によれば、前記請求項１，２，３又は４記載のものにおいて、シリンダブロックの側壁には、少なくとも相隣り合う２つのシリンダ間を結合するための補強リブが一体に設けられることを特徴としており、かかる特徴によれば、シリンダブロックの剛性を高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】
この実施例は、本発明を直列四気筒の四サイクルエンジンに実施した場合の実施例であって、図１は、本発明エンジンブロックを備えたエンジンの側面図、図２は、図１の２−２線に沿うエンジンの縦断面図、図３は、図１の３−３線に沿うエンジンの縦断面図、図４は、図１の４−４線に沿うエンジンブロックの底面図、図５は、図１の５−５線に沿うエンジンブロックの部分縦断面図、図６は、図３の６矢視部の拡大図である。
【００１３】
直列四気筒四サイクルエンジンのエンジン本体Ｅは、シリンダブロック２とシリンダヘッド３とを一体に成形したモノブロック１と、このモノブロック１の下面に、パッキンを挟んで複数の連結ボルトＢにより一体に結合されるベアリングキャップ一体型のオイルパン５とより構成されている。
【００１４】
シリンダブロック２はシリンダバレル部２ｂと、クランクケース部２ｃとより構成されており、このクランクケース部２ｃと、オイルパン５の上部とでクランク軸Ｓｃを収容するクランク室７が画成され、またシリンダヘッド３には、後述する動弁機構Ｍｖを収容する動弁室８が形成される。
【００１５】
前記シリンダバレル部２ｂには、４つの第１〜第４シリンダ６1 〜６4 がクランク軸方向に直列して設けられており、これらのシリンダ６1 〜６4 の配列方向からみて相隣り合う２つのシリンダのシリンダ軸線は、動弁室８側で互いに交叉し、またクランク室７側で互いに離間するように延びており、４つのシリンダ６1 〜６4 のクランク室７側の端部は、図４に示すようにシリンダブロック２の下面からみて千鳥状に配置され、これにより後に述べるようにクランク軸Ｓｃの軸受面積を十分に確保しながらクランク室７側から各シリンダ６1 〜６4 へのピストンＰの組み込み作業を行なうことができる。
【００１６】
次に相隣り合う２つのシリンダとして、第１シリンダ６1 と第２シリンダ６2 を選び、それらの相対配置関係について、主に図２〜４を参照して詳述すると、第１シリンダ６1 の軸心を通る第１シリンダ軸線Ｌ1 と、第２シリンダ６2 の軸心を通る第２シリンダ軸線Ｌ2 は、クランク軸方向すなわち４つのシリンダ６1 〜６4 の配列方向からみて、上側から下側すなわち動弁室８側からクランク室７側に向かって互いに離れる方向に延長されており、それら第１，第２シリンダ軸線Ｌ1 ，Ｌ2 は、クランク軸Ｓｃの軸心と、動弁カム軸１０の軸心とを結ぶ軸心線Ｌｃに対して互いに反対方向にα°傾斜され、それらのシリンダ軸線Ｌ1 ，Ｌ2 は、動弁カム軸１０の軸心Ｏ上で互いに交叉されている。
【００１７】
ところで相隣り合う２つのシリンダたとえば第１、第２シリンダ６1 ，６2 の第１、第２シリンダ軸線Ｌ1 ，Ｌ2 が前述のような配置関係にあることにより、４つの第１〜第４シリンダ６1 〜６4 の、クランク室８に臨む下端部は、図４に示すように、クランク軸Ｓｃのクランク軸線ＬＳｃを挟んでその左右に齟齬して千鳥状に配置される。
【００１８】
図４に示すように、シリンダブロック２の下半部を形成するクランクケース部２ｃには、相隣り合うシリンダ間、すなわち第１，２シリンダ６1 ，６2 間、第２，３シリンダ６2 ，６3 間および第３，４シリンダ６3 ，６4 間にそれぞれ中間部ジャーナル壁１２・・が形成されると共に第１シリンダと第４シリンダの外側壁、すなわちシリンダブロック２の長手方向の両端壁には、端部ジャーナル壁１３，１３が形成され、これらの中間部および端部ジャーナル壁１２・・，１３，１３には、それぞれクランク軸Ｓｃを支承するための半円状の軸受半部１２1 ・・，１３1 ，１３1 が形成されている。各中間部ジャーナル壁１２・・の両側面には、それぞれクランク軸線ＬＳｃの両側に互いに齟齬させて横断面円弧状の凹部１４，１４が形成され、それらの凹部１４，１４に相隣り合うシリンダたとえば第１、第２シリンダ６1 ，６2 の円弧状一部が受容されて一体に成形され、また前記端部ジャーナル壁１３，１３の内側面にもクランク軸線ＬＳｃの一方に偏らせて横断面円弧状の凹部１５が形成され、この凹部１５には、両端のシリンダ、たとえば第１シリンダ６1 の円弧状一部が受容されて一体に成形されている。
【００１９】
以上のように第１〜第４シリンダ６1 〜６4 のクランク室８に臨む端部がクランク軸線ＬＳｃを挟んでその両側に千鳥状に配置されることにより、相隣り合う２つのシリンダたとえば第１、第２シリンダ６1 ，６2 間の間隔Ｄを狭めながら、中間部および端部のジャーナル壁１２・・，１３，１３の必要な軸受面積を確保することができ、しかも第１〜第４シリンダ６1 〜６4 の端部はクランク室８内に開放され、クランク室８側からそれらのシリンダにピストンＰを挿入して組み付けることができる。
【００２０】
図４に示すように、各シリンダ６1 〜６4 とクランク軸Ｓｃを隔てた対向側のモノブロック１の壁部には、それぞれ複数本のオイル戻り通路１７とブローバイガス通路１８が、４つのシリンダ６1 〜６4 に対向して交互に設けられており、すなわちモノブロック１の壁部には、第１、第３シリンダ６1 ，６3 に対応して２本のオイル戻り通路１７，１７が、また第２、第４シリンダ６2 ，６4 に対応して２本のブローバイガス通路１８，１８がそれぞれ設けられる。そしてこのような配置をとることにより、オイル戻り通路１７と、ブローバイガス通路１８の通路面積を、比較的余裕をもって確保することが可能になり、それらの通路を形成するためにモノブロック１に特別に駄肉を形成する必要がない。オイル戻り通路１７の上端は動弁室８に開口され、またその下端はオイルパン５内に開口される。またブローバイ通路１８の上端は、図示しないブリーザ室に開口され、その下端はクランク室７に開口される。
【００２１】
図５に示すように、シリンダブロック２のクランクケース部２ｃには、軸受ブロック４一体型のオイルパン５が複数の連結ボルトＢにより一体に結合される。軸受ブロック４の上半部には、前記シリンダブロック２の端部および中間部ジャーナル壁１２，１３に対応して端部および中間部ジャーナル壁が一体に形成される。したがって前述のようにシリンダブロック２の下部に、軸受ブロック４一体型のオイルパン５を結合すれば、それらのジャーナル壁により軸受を介してクランク軸Ｓｃが回転自在に支持される。クランク軸Ｓｃの複数のクランクピンには、通常のようにコンロッドＲｃの大端部が回転自在に連結され、各コンロッドＲｃの小端部には、前述のようにクランクケース８側からシリンダ６1 〜６4 に摺動自在に嵌合されたピストンＰのピストンピンが回転自在に連結される。
【００２２】
ところで相隣り合う２つのシリンダたとえば第１、第２シリンダ６1 ，６2 の第１、第２シリンダ軸線Ｌ1 ，Ｌ2 が動弁室８側で互いに交叉するように、それらのシリンダが配置されることにより、コンロッドＲｃが所定の運動軌跡に沿って移動したとき、そのコンロッドＲｃの桿部と各シリンダ６1 〜６4 のクランク室７側の最下端縁との干渉を避けるために、図６に明瞭に示すように、各シリンダ６1 〜６4 の最下端縁には、その干渉回避用の切欠２１が形成される。そしてピストンＰが下死点にきたときに、そのオイルリング溝Ｇｏがその切欠２１の上縁まで達しないように、その切欠２１の上下寸法が設定される。
【００２３】
一体化されている軸受ブロック４とオイルパン５との間には，それらを区画するバッフルプレート２２が一体に形成されている。
【００２４】
シリンダブロック２のシリンダバレル部２ｂには、４つのシリンダ６1 〜６4 を囲むようにウオータジャケット２４が形成されており、またこのシリンダバレル部２ｂの、クランク軸方向に沿う前後外側壁には、少なくとも相隣り合うシリンダを連結するように、補強用の補強リブ２５が一体に形成されており、これらの補強リブ２５は、前記シリンダの配置と相まってシリンダブロック２全体の剛性を従来の直列型多気筒シリンダブロックよりも高めることができる。
【００２５】
モノブロック１の上半部を形成するシリンダヘッド３には、通常のようにピストン上面の４つの燃焼室２８と、各燃焼室２８にそれぞれ連通するユニフロー型の吸気ポート２９および排気ポート３０と、それらの吸、排気ポート２９，３０の上方の動弁室８等が形成されている。そして動弁室８には、ＳＯＨＣ型の動弁機構Ｍｖが設けられる。この動弁機構Ｍｖはクランク軸Ｓｃと平行に延びてシリンダヘッド３に回転自在に支持される動弁カム軸１０と、吸気ポート２９および排気ポート３０をそれぞれ開閉する吸気弁３１および排気弁３２と、前記動弁カム軸１０の動弁カム１０1 と吸気弁３１および排気弁３２間に連接されてそれらを開閉作動させるロッカアーム３３，３４とを備えている。
【００２６】
シリンダヘッド３の上面にはパッキン２７を介してヘッドカバー３５が被着される。
【００２７】
第１〜第４シリンダ６1 〜６4 の下端は、クランク室７側に開放されているので、４つのシリンダ６1 〜６4 には、クランク室７側からピストンＰを容易に挿入して、そこに組み込むことができる。そして相隣り合う２つのシリンダの中心軸線が、前述したように動弁室８側からクランク室７側にいくにつれて漸次離れる方向に延長されていることにより、相隣れる２つのシリンダたとえば第１シリンダ６1 と第２シリンダ６2 のクランク軸Ｓｃ方向の間隔を狭めても中間部ジャーナル壁１２には、必要な間隔を確保することができ、これにより前記従来のエンジンに比べてシリンダの配列方向の長さを短縮させながら、必要なクランク軸受面積を確保することができる。また相隣り合う２つのシリンダ、たとえば第１シリンダ６1 と第２シリンダ６2 の第１、第２シリンダ中心軸線Ｌ1 ，Ｌ2 は、動弁カム軸１０の軸心Ｏで相互に交叉されているので、シリンダブロック２の頭部すなわちシリンダヘッド３部をコンパクトに形成することができる。また動弁機構Ｍｖは、吸気系と排気系とを対称的に形成することが可能となり、部品点数の削減と、構造の簡素化が可能になる。
【００２８】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。たとえば前記実施例では、本発明を四気筒直列型エンジンに実施した場合を説明したが、これを他の多気筒エンジンにも実施することができることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シリンダブロックとシリンダヘッドとを一体構造とし、シリンダブロックに直列される複数のシリンダに、クランク室側からピストンを組み込むようにした、多気筒エンジンのエンジンブロック構造において、相隣り合う２つのシリンダのシリンダ軸線は、複数のシリンダの配列方向からみて動弁室側からクランク室側に向かって漸次離れる方向に延長されているので、部品点数の増加、エンジンブロックの大型化を招くことなく、しかも必要なクランク軸受面積が確保される。またシリンダブロックとシリンダヘッドとを一体成形した所謂モノブロック構造としたことで部品点数の削減が可能である。
【００３０】
また特に請求項２の発明によれば、相隣り合う２つのシリンダのシリンダ軸線は、シリンダヘッドに設けられる動弁機構の動弁カム軸の軸心上で互いに交叉されているので、シリンダヘッド部のコンパクト化が可能になるばかりでなく、動弁機構自体の構造の簡素化が可能となる。
【００３１】
また特に請求項３の発明によれば、シリンダブロックには、各シリンダとクランク軸を隔てた対向側にオイル戻り通路あるいはブローバイガス通路が形成されるので、シリンダブロックに駄肉を設けることなく前記通路を余裕をもって容易に形成することができ、また前記通路によってエンジンブロックの強度が部分的に損なわれることがない。
【００３２】
また特に請求項４の発明によれば、シリンダブロックの、クランク軸を支承するジャーナル壁には、クランク室側からシリンダにピストンを組み込むために、ピストンの通過可能な円弧状の凹部が形成されているので、シリンダブロックのシリンダ配列方向の大型化を招くことなく、必要なクランク軸受面積の確保が可能になる。
【００３３】
また特に請求項５の発明によれば、シリンダブロックの側壁には、少なくとも相隣り合う２つのシリンダ間を結合するための補強リブが一体に設けられるので、シリンダブロックの剛性を従来の前記エンジンに比べて高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  エンジンの側面図
【図２】  図１の２−２線に沿うエンジンの縦断面図
【図３】  図１の３−３線に沿うエンジンブロックの縦断面図
【図４】  図１の４−４線に沿うエンジンブロックの底面図
【図５】  図１の５−５線に沿うエンジンの部分縦断面図
【図６】  図３の６線矢視の拡大図
【符号の説明】
２・・・・・・・・・・・シリンダブロック
３・・・・・・・・・・・シリンダヘッド
６1 〜６4 ・・・・・・・第１〜第４シリンダ
７・・・・・・・・・・・クランク室
８・・・・・・・・・・・動弁室
１０・・・・・・・・・・動弁カム軸
１２・・・・・・・・・・中間部ジャーナル壁
１３・・・・・・・・・・端部ジャーナル壁
１４・・・・・・・・・・凹部
１５・・・・・・・・・・凹部
１７・・・・・・・・・・オイル戻り通路
１８・・・・・・・・・・ブローバイガス通路
Ｍｖ・・・・・・・・・・動弁機構
Ｐ・・・・・・・・・・・ピストン
Ｓｃ・・・・・・・・・・クランク軸
【図１】
0003736951.tif 000002
【図２】
0003736951.tif 000003
【図３】
0003736951.tif 000004
【図４】
0003736951.tif 000005
【図５】
0003736951.tif 000006
【図６】
0003736951.tif 000007