JPH05272319A - エンジン構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 エンジンの潤滑オイルの温度をエンジン冷却
水によって適温になるようにする。 【構成】 エンジンのシリンダブロックアッパー３ｙの
側部に、シリンダ列方向に延びて全面に開口する凹部を
形成すると共に、該凹部の外周に多数のボルト座を形成
し、該凹部を覆うようにウォータカバー７１を配置した
状態でボルトをボルト座に挿入してウォータレール７０
を形成する。ウォータレール７０の下方には、シリンダ
列方向に延びて潤滑オイルが流通するメインギャラリ５
０を配置する。該ウォータレール５０とウォータレール
７０とは略平行に且つ上下に近接して配置される。シリ
ンダブロックアッパー３ｙの凹部外周の多数のボルト座
のうち、メインギャラリ５０に対峙するものに対して、
メインギャラリに繋がるリブを配置し、該リブを介して
熱交換を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジン構造に関し、特
にエンジン冷却水を利用したエンジン潤滑オイル温度の
適温化対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンの冷却水のウォータ
ジャケット構造として、例えば特開平１−１３４０５２
号公報に開示されるように、複数個のシリンダライナの
外周に冷却水通路を形成すると共に、シリンダブロック
の側部にシリンダ列方向に延びるウォータレールを設
け、該ウォータレールに上記各シリンダライナ外周の冷
却水通路に連通する複数個の連通路を設けて、冷却水を
ウォータレールに供給した後、この冷却水を各連通路を
介して各シリンダライナ外周の冷却水通路に供給して、
複数個のシリンダライナをエンジン冷却水によって直接
冷却するようにした，いわゆるウエットライナ方式のも
のが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のエン
ジンでは、エンジン潤滑オイルの比熱はエンジン冷却水
の比熱よりも高く、このためエンジンの暖機運転中では
エンジン冷却水は適温にまで早期に温度上昇するもの
の、潤滑オイルの温度上昇は緩慢であり、潤滑オイルの
粘性が高い分、良好なエンジン潤滑性能が低下する。一
方、エンジンの高温度時には、エンジン冷却水はラジエ
ータにより良好に冷却されるものの、潤滑オイルの冷却
器は一般的には装備されず、潤滑オイルは高温に維持さ
れるため、エンジン潤滑性能が低下する。

【０００４】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、上記従来のエンジン構造のようにシ
リンダブロック側部の位置にシリンダ列方向に延びるウ
ォータレールを備えた場合には、エンジン潤滑オイルの
メインギャラリが同様にシリンダ列方向に延びる点に着
目し、この両者間で熱交換し得る構成とすることによ
り、エンジン暖機運転時には潤滑オイル温度を早期に上
昇させると共に、エンジン高温度時には潤滑オイル温度
を良好に低下させて、エンジンの潤滑性能の向上を図る
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、シリンダ列方向に延びエ
ンジン冷却水が流通する冷却水通路と、シリンダ列方向
に延びエンジンの潤滑オイルが流通するメインギャラリ
とが共にシリンダの側方位置に配置されたエンジン構造
を前提として、上記冷却水通路とメインギャラリとをシ
リンダ列方向に互いに略平行に且つ近接して配置すると
ともに、該冷却水通路とメインギャラリとの間の空間
に、該冷却水通路のエンジン冷却水とメインギャラリの
潤滑オイルとで熱伝達する熱伝達部材を配置する構成と
する。

【０００６】また、請求項２記載の発明では、上記請求
項１記載の発明の冷却水通路及び熱伝達部材を特定し、
冷却水通路を、メインギャラリよりも上方位置に配置す
ると共にシリンダブロック側面に形成した凹部と該凹部
を覆うカバー部材とにより形成し、熱伝達部材を、上記
カバー部材をシリンダブロック側面に取付けるボルトの
ボルト座から延びるリブにより構成している。

【０００７】更に、請求項３記載の発明では、上記請求
項１記載の発明のシリンダ列方向に延びる冷却水通路を
特定し、シリンダライナ外周に形成された冷却水通路に
連通されるもので構成する。

【０００８】

【作用】以上の構成により、請求項１〜請求項３記載の
発明では、エンジン暖機運転中では、ウォータレール等
の冷却水通路内で早期に高温となったエンジン冷却水の
熱量が、リブ等の熱伝達部材を伝って、メインギャラリ
内の低温の潤滑オイルに伝達されるので、該潤滑オイル
の温度上昇が促進されて、暖機運転中でのエンジン潤滑
性能が向上する。

【０００９】また、エンジンの高温度時には、メインギ
ャラリ内の高温度の潤滑オイルの熱量が、リブ等の熱伝
達部材を伝って、ウォータレール等の冷却水通路内で低
温のエンジン冷却水に放熱されるので、該潤滑オイルは
良好に冷却されて、潤滑性能が向上する。

【００１０】ここに、請求項２記載の発明では、熱伝達
部材が、冷却水形成用のカバー部材のボルト座から延び
るリブにより構成されているので、熱伝達部材として小
さくて軽量のもので足り、エンジンの顕著な重量増加を
招くことがない。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び請求
項３記載の発明のエンジン構造よれば、シリンダ列方向
に延びる冷却水通路と潤滑オイルのメインギャラリとを
略平行に近接して配置し、該両者間の空間に配置した熱
伝達部材によりエンジン暖機運転中はエンジン冷却水の
熱量をエンジン潤滑オイルに与える一方、エンジン高温
度時には潤滑オイルの熱量を低温のエンジン冷却水に放
熱したので、エンジンの温度状態に拘らず潤滑オイルの
温度を適温に近付けて、エンジン潤滑性能の向上を図る
ことができる。

【００１２】特に、請求項２記載の発明によれば、熱伝
達部材を、冷却水通路形成用のカバー部材をシリンダブ
ロック側面に取付けるボルトのボルト座から延びるリブ
により構成したので、熱伝達部材を小さく制限して、エ
ンジンの重量増加を小さく抑制できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００１４】図１ないし図３は前輪駆動車のパワートレ
イン構造を示す。同各図において、１は車両のボンネッ
ト、２は該ボンネット１の下方に形成されたエンジンル
ームである。該エンジンルーム２内には多気筒エンジン
３が配置され、該エンジン３はクランク軸３ａが車幅方
向に位置付けられて、車幅方向に横置き配置されてい
る。また、該エンジン３は図１に示すように、車体後方
に傾斜して配置されていると共に、吸気ポート３ｂが車
体前方側に、排気ポート３ｃが車体後方側に位置するよ
うに配置され、上記吸気ポート３ｂには車体前方に延び
る吸気管４が連通接続され、排気ポート３ｃには排気管
５が連通接続される。該排気管５は斜め後ろ下方に向っ
て延びるよう配置される。

【００１５】上記エンジン１において、吸気ポート３ｂ
及び排気ポート３ｃが開口する燃焼室６は、シリンダ３
ｄの内周に所定の冷却水通路３ｅを有して配置したライ
ナ３ｆに嵌挿したピストン７により容積可変に形成され
ると共に、吸気弁８及び排気弁９が配置される。該各吸
気弁８及び排気９の上方にはカムシャフト１０，１１が
配置され、該各シャフト１０，１１は図３に示すよう
に、その左端部に配置した従動スプロケット１０ａを駆
動する２段階式のチェーン１２，１３を介して上記クラ
ンク軸３ａにより回転駆動される。

【００１６】上記エンジン３の後方には、例えば前進５
段，後退１段の手動変速装置２０が配置されている。該
変速装置２０は、その入力軸（図示せず）及びこれに続
けて一直線上に配置した出力軸２０ｂが共に上記エンジ
ン３のクランク軸３ａに対して並列に位置付けられた状
態でエンジンルーム２内に配置される。

【００１７】また、変速装置２０の下方には、ドライブ
シャフト（図示せず）が車幅方向に延びて配置されると
共に、該ドライブシャフトには図１に示すようにデファ
レンシャル２８が配置されている。

【００１８】更に、エンジン３は、図１に示すように、
シリンダヘッド部３ｘと、クランク軸３ａとドライブシ
ャフトの軸心とを結ぶ線より上方に位置するシリンダブ
ロックアッパー３ｙと、シリンダブロックロア３ｚとに
区画され、該シリンダロアブロック３ｚの下面にはオイ
ルパン３０が接続されている。

【００１９】上記オイルパン３０の周囲には、図２及び
図３に示すように、エンジン潤滑用のオイルポンプ３１
が配置されている。該オイルポンプ３１の駆動系を図４
に基いて説明するに、エンジン３のクランク軸３ａには
動力取り出しギヤ３３が同軸上に一体回転可能に配置さ
れると共に、該動力取り出しギヤ３３の下方には該ギヤ
３３と噛合するアイドルギヤ３４が配置される。更に、
上記アイドルギヤ３４と一体形成した該ギヤ３４の軸受
部３４ａを支持する支持軸３５には駆動側スプロケット
３７が一体形成されると共に、前記支持軸３５の下方に
は該支持軸３５と平行に補機駆動軸３８が配置され、該
補機駆動軸３８に従動側スプロケット３９が一体形成さ
れていて、該両スプロケット３７，３９間にチェーン４
０が巻き掛けられ、更に上記補機駆動軸３８の端部にギ
ヤ式の上記オイルポンプ３１が配置されていて、クラン
ク軸３ａの回転により補機駆動軸３８を介してオイルポ
ンプ３１を回転駆動する構成である。

【００２０】上記オイルポンプ３１には、図２左側にオ
イル吸入口３１ｃが、上端部にオイル吐出口３１ｄが形
成される。更に、上記オイルパン３０には、上記オイル
吐出口３１ｄに連通する図中左右方向に延びるオイル通
路４５が形成されると共に、該オイル通路４５に連通し
て上下方向に延びる縦オイル通路４６ａが形成され、該
オイル通路４５と縦オイル通路４６ａの下端部周囲には
図示しないオイルフィルタが配置され、瀘過した潤滑オ
イルを縦オイル通路４６ａに供給する構成である。

【００２１】一方、図２及び図３に示すように、エンジ
ン３のシリンダブロックロア３ｚ及びシリンダブロック
アッパー３ｙには、各々、上記縦オイル通路４６ａに一
直線上に連通する縦オイル通路４６ｂ，４６ｃが形成さ
れる。更に、シリンダブロックアッパー３ｙには、上記
縦オイル通路４６ｃの上端部４６ｄが開口するメインギ
ャラリ５０が水平に形成される。該メインギャラリ５０
は、エンジン３の４個のシリンダ３ｄの列方向に延びて
形成されている。該メインギャラリ５０には、図２に示
すように、エンジン３のクランク軸３ａの複数の軸受部
に潤滑オイルを供給するオイル通路５１が各軸受部に対
応する位置にて複数個連通しており、メインギャラリ５
０に供給された潤滑オイルの一部を該各オイル通路５１
からクランク軸３ａの各軸受部に供給する構成である。

【００２２】上記シリンダブロックアッパー３ｙには、
図３に示すように、更にメインギャラリ５０のエンジン
前端位置にて、上方に延びるオイル通路５５が形成さ
れ、該オイル通路５５はシリンダヘッド部３ｘに形成し
た上下方向のオイル通路５６に連通している。該該シリ
ンダヘッド部３ｘのオイル通路５６の上端部は、２本の
カムシャフト１０，１１近傍の高さ位置にてシリンダ列
方向に延びる横オイル通路５７に連通し、該横オイル通
路５７に供給された潤滑オイルを動弁系に供給して潤滑
する構成である。

【００２３】また、上記シリンダヘッド部３ｘのオイル
通路５６の途中には、図３に示すように、カムシャフト
駆動用として２段構成の従動スプロケット１０ｂの配置
部分に開口するオイル通路５８が連通していて、該オイ
ル通路５８から供給する潤滑オイルによりカムシャフト
駆動用の２段階式のチェーン１２，１３を潤滑するよう
に構成している。

【００２４】次に、エンジンの冷却系統を説明する。図
１において、シリンダブロックアッパー３ｙには、シリ
ンダ３ｄの車体前方位置にシリンダ列方向に延びる冷却
水通路としてのウォータレール７０が配置されている。
該ウォータレール７０は、シリンダブロックアッパー３
ｙの前端部を切欠いて車体前方に開く凹部に形成すると
共に、該切欠部に対峙した凹形状の切欠部を有するカバ
ー部材としてのウォーカバー７１を該シリンダブロック
アッパー３ｙに多数のボルト７３…を用いて締結して成
る。

【００２５】上記ウォータカバー７１には、図２及び図
４に示すように、オイルポンプ３１の近傍位置にて補機
駆動軸３８端部に連結したウォータポンプ９０の冷却水
吐出口９０ａから吐出されるエンジン冷却水が流れる冷
却水パイプ７５が下部に連通連結されてエンジン冷却水
が流れ込むように構成している。

【００２６】また、図１に示すように、ウォータレール
７０には、各シリンダ３ｄに対峙する部分が各々切欠か
れて、各シリンダライナ３ｆ外周の冷却水通路３ｅに連
通する冷却水供給口７６が形成されていると共に、各シ
リンダライナ３ｆ外周の冷却水通路３ｅには、その車体
後側上部に連通して冷却水をシリンダヘッド３ｘに導く
冷却水通路７８が形成されている。

【００２７】そして、図５に示すように、シリンダブロ
ックアッパー３ｙを車体前方から見て、ウォータレール
７０は、メインギャラリ５０よりも上方位置に配置され
ると共に、メインギャラリ５０に対してシリンダ列方向
に互いに略平行に且つ近接して配置されていると共に、
ウォータレール７０を形成するシリンダブロックアッパ
ー３ｙの凹部外周部分には、ウォータカバー７１を該シ
リンダブロックアッパー側面に取付ける多数のボルト７
３…のボルト座８０…が形成され、その内、メインギャ
ラリ５０側に位置する６個のボルト座８０には、該各ボ
ルト座８０…から延びてメインギャラリ５０外壁と連結
する６個のリブ８１…が形成されている。よって、該６
個のリブ８１…により、ウォータレール７０とメインギ
ャラリ５０との間の外部空間に配置されて、該ウォータ
レール７０を流通するエンジン冷却水とメインギャラリ
５０を流通する潤滑オイルとで熱伝達する熱伝達部材を
構成している。

【００２８】尚、図３において、６５はエンジン冷却水
をエンジン３からサーモスタット６６に戻す冷却水パイ
プ、６７は冷却水を車載ヒータからサーモスタット６６
に戻す冷却水パイプである。

【００２９】また、オイルパン３０には、潤滑オイルの
流通経路として、図２及び図６に示すように、オイルポ
ンプ３１のオイル吐出口３１ｄに連通し車幅方向に延び
るオイル通路４５ａと、該オイル通路４５ａの図６左端
位置にて上方に延びるオイル通路４６ａとが穿設形成さ
れていると共に、車幅方向に延びるオイル通路４５ａの
直上方に冷却水通路７６が穿設形成されていて、該オイ
ルパン３０内でも冷却水通路７６とオイル通路４５ａと
の間で熱交換可能に構成している。

【００３０】更に、図示しないが、エンジン３前端部の
斜め下後方には補機が配置され、該補機を駆動すべく、
クランク軸３ａの前端部と上記補機との間でチェーンが
巻掛けられ、この関係上、図７に示すように、クランク
軸３ａとその前端部の軸受上部との間に他に比して広い
隙間ｔが生じ、この間隙ｔに対してメインギャラリ５０
の潤滑オイルがオイル通路５１を経て供給されると共
に、該間隙に供給されたオイルをオイルジェット５２を
経て上記補機駆動用チェーンに供給して潤滑するように
構成している。

【００３１】したがって、上記実施例においては、エン
ジン３の運転時には、潤滑オイルはメインギャラリ５０
を経て動弁系等に供給されると共に、エンジン冷却水が
ウォータレール７０を経て各シリンダライナ３ｆ外周の
冷却水通路３ｅに流通して、各シリンダライナ３ｆがエ
ンジン冷却水によって直接冷却される。

【００３２】ここに、メインギャラリ５０とウォータレ
ール７０とがシリンダ列方向において略平行で且つ近接
していて、該両者の間の外部空間にはウォータカバー７
１取付け用の６個のボルト座８０…から車体下方に延び
る６個のリブ８１が配置されていて、該各リブ８１…に
よってメインギャラリ５０を構成する外壁とウォータレ
ール７０を形成するシリンダブロックアッパー３ｙの凹
部外壁とが連結されるので、エンジン３の暖機運転中で
は、高温となったウォータレール７０内のエンジン冷却
水の熱量が上記各リブ８１を介してメインギャラリ５０
内の潤滑オイルに付与されて、該潤滑オイルの温度上昇
が早くなり、エンジン３の良好な潤滑が早期に確保され
る。また、エンジン３の高温度時には、メインギャラリ
５０内の高温度の潤滑オイルの熱量が上記リブ８１…を
介してウォータレール７０内の低温のエンジン冷却水に
放熱されて、該潤滑オイル温度が低下し、エンジン３の
潤滑性能が向上することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パワートレイン構造を左側方から見た断面図で
ある。

【図２】同パワートレイン構造を他面で切断した断面図
である。

【図３】エンジンの潤滑系統を示す図である。

【図４】エンジンのクランク軸回り及びオイルパン周り
の断面図である。

【図５】ウォータレールとメインギャラリとの配置関係
を示すシリンダブロックアッパーの前面図である。

【図６】オイルパン内での潤滑オイル通路とエンジン冷
却水通路との配置関係を示す図である。

【図７】クランク軸のオイルジェット周りを示す要部断
面図である。

【符号の説明】

３ エンジン ３ｅ シリンダライナ外周の冷却水通路 ３ｙ シリンダブロックアッパー ３１ オイルポンプ ５０ メインギャラリ ７０ ウォータレール（冷却水通路） ７１ ウォータカバー（カバー部材） ８０ ボルト座 ８１ リブ（熱伝達部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ列方向に延びエンジン冷却水が
   流通する冷却水通路と、シリンダ列方向に延びエンジン
   の潤滑オイルが流通するメインギャラリとが共にシリン
   ダの側方位置に配置されたエンジン構造であって、上記
   冷却水通路とメインギャラリとはシリンダ列方向に互い
   に略平行に且つ近接して配置されるとともに、該冷却水
   通路とメインギャラリとの間の空間には、該冷却水通路
   のエンジン冷却水とメインギャラリの潤滑オイルとで熱
   伝達する熱伝達部材が配置されることを特徴とするエン
   ジン構造。
2. 【請求項２】 冷却水通路は、メインギャラリよりも上
   方位置に配置されると共に、シリンダブロック側面に形
   成した凹部と該凹部を覆うカバー部材とにより形成され
   ていて、熱伝達部材は、上記カバー部材をシリンダブロ
   ック側面に取付けるボルトのボルト座から延びるリブに
   より構成されることを特徴とする請求項１記載のエンジ
   ン構造。
3. 【請求項３】 シリンダ列方向に延びる冷却水通路は、
   シリンダライナ外周に形成された冷却水通路に連通され
   るものであることを特徴とする請求項１記載のエンジン
   構造。