JPH053692Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、シリンダ軸線がほぼ水平、すなわち
水平か水平に近い傾斜角となるように設置される
フラツトエンジンに関するもので、特に、クラン
ク室とカム室とを連通させるブリーザ通路が設け
られたフラツトエンジンに関するものである。

（従来の技術） 自動車用エンジンとしては、フラツトエンジン
が用いられることも多い（例えば実開昭61−
88018号公報参照）。フラツトエンジンは、シリン
ダ軸線が水平ないしは水平面から30°くらいまで
の傾斜角となるように設置されるもので、そのク
ランク軸が車体前後方向に対して直交し、シリン
ダヘツドが前進方向に対して後方に位置するよう
にして、車体に搭載される。したがつて、そのエ
ンジンは比較的扁平なものとなるので、エンジン
ルームの高さを低くすることができる。

ところで、自動車用エンジンにおいては、シリ
ンダヘツドの内部に設けられるカム室とシリンダ
ブロツクの端部に設けられるクランク室との換気
を行うために、これらカム室とクランク室とを連
通させるブリーザ通路を設けるとともに、クラン
ク室内のブローバイガスをエンジンの吸気系に戻
すようにした、クランクケースベンチレーシヨン
（PCV）システムが採用されている。その場合、
そのブリーザ通路は、通常、シリンダブロツクの
内部に設けられている。

また、エンジンには、カム室内に溜まつたオイ
ルをオイルパンに戻すオイル戻し通路をも設ける
必要がある。そのオイル戻し通路も、通常はシリ
ンダブロツクの内部に設けられている。

したがつて、上述のようなフラツトエンジンに
おいても、そのシリンダブロツクには、ブリーザ
通路とオイル戻し通路とを設ける必要がある。そ
こで、これらブリーザ通路とオイル戻し通路とを
共通のものとして、互いに兼用させるようにする
ことが考えられている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなエンジンにおいて
は、通常はクランク室からカム室へと空気が流
れ、オイルはカム室からクランク室側のオイルパ
ンへと流れる。すなわち、これら空気とオイルと
は逆行する。しかも、エンジンの高回転時には、
その空気の流量が多くなり、オイルも多量に循環
するので、オイル戻り量も多くなる。したがつ
て、ブリーザ通路とオイル戻し通路とを共通のも
のとする場合には、そのようなときにも空気及び
オイルが互いにその流れを妨げ合うことのないよ
うにするために、その通路の断面積を非常に大き
くすることが必要となる。

また、カム室内のオイルは、一般に自然落下に
よつてオイルパンに戻るようにされる。そのため
に、上述のようなフラツトエンジンにおいては、
オイル戻し通路はシリンダブロツクの下面側に設
けなければならない。したがつて、フラツトエン
ジンにおいてブリーザ通路とオイル戻し通路とを
兼用させるようにした場合には、シリンダブロツ
クの下面側に極めて大径の通路が設けられること
になる。

そのようにシリンダブロツクの一方の側に大径
の通路を設けると、シリンダヘツド締付面の剛性
やシール性が十分に得られなくなつてしまう。

そこで、フラツトエンジンにおいては、ブリー
ザ通路とオイル戻し通路とを分離することが考え
られる。その場合、クランク室内にはクランク軸
の回転に伴う旋回風が生じており、エンジンの高
回転時には特にその旋回風が強くなるので、その
ような旋回風の風向きにかかわらず、ブリーザ通
路からカム室に多量の空気が送られるようにしな
ければならない。しかも、その空気中に含まれる
オイルミストは、できるだけ少なくなるようにす
ることが望まれる。

本考案は、このような実情に鑑みてなされたも
のであつて。その目的は、フラツトエンジンにお
いて、その高回転時にも、クランク室からカム室
に十分な空気が送られるとともに、カム室内のオ
イルが確実にオイルパンに戻されるようにするこ
とである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案では、フラ
ツトエンジンのシリンダブロツクの下面側にオイ
ル戻し通路を設けるとともに、シリンダブロツク
の上面側にブリーザ通路を設け、そのブリーザ通
路とクランク室の下部のオイルパンとを、クラン
クジヤーナル壁に設けられた上下方向のジヤーナ
ル貫通孔によつて連通させるようにしている。

（作用） このように構成することにより、ブリーザ通路
とオイル戻し通路とは、シリンダブロツクの上面
側と下面側とに遠く離れてそれぞれ別個に設けら
れるので、クランク室からカム室に流れる空気と
カム室からクランク室側に流れるオイルとが互い
に干渉することはなくなる。そして、ブリーザ通
路は、直接クランク室に連通するとともに、ジヤ
ーナル貫通孔を介してもクランク室に連通するの
で、クランク軸の回転に伴うクランク室内の旋回
風がいずれの方向であつても、確実にクランク室
内の空気がカム室に送られるようになる。

（実施例） 以下、図面を用いて本考案の実施例を説明す
る。

図は、本考案によるフラツトエンジンの一実施
例を示すもので、第１図はその縦断側面図であ
り、第２図はその要部の切り欠き平面図である。

これらの図から明らかなように、このフラツト
エンジン１は直列４気筒エンジンであつて、その
シリンダブロツク２には、４個のシリンダ３₁，
３₂，３₃，３₄（これらを代表するものとして符
号３を用いる）が直列に配置されている。そのシ
リンダブロツク２は、第１図に示されているよう
に、エンジン３の軸線Ｌ−Ｌがほぼ水平、すなわ
ち水平ないしは水平面から30°くらいまでの傾斜
角となるように設置されるものとされている。

シリンダブロツク２の後端面にはシリンダヘツ
ド４が取り付けられている。このシリンダヘツド
４には、各エンジン３に対向する位置にそれぞれ
燃焼室５が設けられており、吸気弁６によつて開
閉される吸気ポート７を通して混合気が導入され
るとともに、排気弁８によつて開閉される排気ポ
ート９を通して排気ガスが排出されるようになつ
ている。また、シリンダヘツド４の内部には、シ
リンダヘツドカバー１０によつて覆われるカム室
１１が設けられており、そのカム室１１内に、吸
気弁６及び排気弁８を作動させる動弁機構１２が
設けられている。

シリンダブロツク２の前端部１３は拡開されて
おり、その前端面にクランクケース１４が取り付
けられている。こうして、これらシリンダブロツ
ク２の前端部１３とクランクケース１４とによつ
て、クランク室１５が形成されている。このクラ
ンク室１５内には、エンジン３内を摺動するピス
トン１６によつて回転駆動されるクランク軸１７
が設けられている。このクランク軸１７は、シリ
ンダブロツク２の前端部１３内に一体に設けられ
たクランクジヤーナル壁１８₁〜１８₅とこれに組
み付けられるベアリングキヤツプ１９，１９，…
とによつて、回転自在に支持されるようになつて
いる。そのクランク軸１７の回転方向は、第１図
に矢印Ｒで示されている反時計方向に規制されて
いる。

クランク室１５の下部、すなわちシリンダブロ
ツク２の前端部１３及びクランクケース１４の下
部には、エンジン潤滑オイルを溜めるオイルパン
２０が取り付けられている。このオイルパン２０
は、クランク室１５に対して大きく開口するよう
にされている。

両端のクランクジヤーナル壁１８₁，１８₅は、
シリンダブロツク２の左右両側端壁にそれぞれ連
なるものとされている。また、中間のクランクジ
ヤーナル壁１８₂，１８₃，１８₄は、各シリンダ
３₁〜３₄間の隔壁２１₂，２１₃，２１₄にそれぞれ
連なるものとされている。

最も端部のシリンダ３₁と２番目のシリンダ３₂
との間の隔壁２１₂及びそれに連なるクランクジ
ヤーナル壁１８₂には、シリンダブロツク２の上
面側となる部分に、ブリーザ通路２２が設けられ
ている。このブリーザ通路２２の一端は、クラン
クジヤーナル壁１８₂の前端面に開口しており、
その開口２２ａを通して直接クランク室１５に連
通している。また、その他端は、シリンダブロツ
ク２の後端面、すなわちシリンダヘツド締付面に
開口しており、シリンダヘツド４に設けられた通
路（図示せず）を介してカム室１１に連通してい
る。こうして、カム室１１とクランク室１５と
は、ブリーザ通路２２によつて互いに連通するよ
うにされている。

更に、そのクランクジヤーナル壁１８₂には、
それを上下に貫通するジヤーナル貫通孔２３が設
けられている。この貫通孔２３は、シリンダ軸線
Ｌ−Ｌに対してほぼ垂直なものとされ、その上下
両端はシリンダブロツク２の上下面にそれぞれ開
口するようにされている。したがつて、上述のブ
リーザ通路２２は、この貫通孔２３と交差し、そ
の貫通孔２３を通してオイルパン２０とも連通す
るようになつている。その貫通孔２３はシリンダ
ブロツク２の鋳造時に鋳抜きによつて形成される
もので、その中間部は上下両端部より小断面積の
ものとされ、それによつて中間部に絞り部２３ａ
が形成されるようになつている。また、その貫通
孔２３の上端部は、中央のクランクジヤーナル壁
１８₃にまで広げられており、それによつてブリ
ーザチヤンバ２４が形成されるようになつてい
る。

中央のクランクジヤーナル壁１８₃には、それ
を上下に貫通するオイル孔２５が設けられてい
る。このオイル孔２５は機械加工によつて形成さ
れるもので、比較的小径のものとされている。そ
して、そのオイル孔２５の上端はブリーザチヤン
バ２４の低部に開口し、下端はオイルパン２０に
向けて開口するようにされている。

ジヤーナル貫通孔２３の上端面、すなわちブリ
ーザチヤンバ２４の上面には、PCVバルブ２６
が取り付けられている。そして、このPCVバル
ブ２６とエンジン１の吸気マニホルド２７とが、
PCVチユーブ２８によつて接続されている。

シリンダ３₁，３₂間の隔壁２１₂には、更に、
シリンダブロツク２の下面側となる部分に、オイ
ル戻し通路２９が設けられている。このオイル戻
し通路２９の一端は、ジヤーナル貫通孔２３の下
端部に開口し、それによつてオイルパン２０と連
通するようになつている。また、その他端は、シ
リンダブロツク２の後端面のシリンダヘツド締付
面に開口し、シリンダヘツド４に設けられた通路
（図示せず）を介してカム室１１の下端部に連通
するようにされている。こうして、カム室１１内
に溜まつたオイルが、そのオイル戻し通路２９を
通してオイルパン２０に戻されるようになつてい
る。

なお、図示されていないが、カム室１１はブリ
ーザチユーブによつてエアクリーナにも接続され
ている。

次に、このように構成されたフラツトエンジン
１の作用について説明する。

エンジン１の回転時には、クランク軸１７が第
１図の矢印Ｒ方向に回転する。したがつて、クラ
ンク室１５内には、矢印Ｒ方向の旋回風が生じ
る。

この場合、エンジン回転数が高ければ、その旋
回風は強いものとなる。そのために、クランクジ
ヤーナル壁１８₂の前端面上部に形成された開口
２２ａからブリーザ通路２２に流入しようとする
クランク室１５内のブローバイガスは、その旋回
風によつて抵抗を受けることになる。しかしなが
ら、ブリーザ通路２２はジヤーナル貫通孔２３を
介してもクランク室１５と連通しているので、こ
のときにはその貫通孔２３の下端側からブローバ
イガスが流入し、その上端部からブリーザ通路２
２を通つてカム室１１へと導かれる。このとき、
ジヤーナル貫通孔２３の下端側から流入するブロ
ーバイガス中には多量のオイルミストが含まれて
いるが、その貫通孔２３の中間部には絞り部２３
ａが設けられ、上端側のブリーザチヤンバ２４に
おいて流速が充分に低下するようにされているの
で、そのオイルミストはブリーザチヤンバ２４に
よつて容易に分離される。

こうして、エンジン１の高回転時には、オイル
ミストの少ない空気がブリーザ通路２２を通して
十分にカム室１１へと送られる。

ブリーザチヤンバ２４で分離されたオイルは、
ジヤーナル貫通孔２３を通しても流下しようとす
るが、このときにはその貫通孔２３を多量の空気
が上方に向けて流れているので、そのオイルの流
れは妨げられやすい。したがつて、このときに
は、そのオイルは主として中央のクランクジヤー
ナル壁１８₃に設けられたオイル孔２５を通して
オイルパン２０に戻される。

また、エンジン１の高回転時には、オイルポン
プが高速回転され、動弁機構１２等の潤滑各部に
多量のオイルが供給される。動弁機構１２を潤滑
したオイルは、自然落下してカム室１１内の下端
部に溜まり、シリンダブロツク２の下面側に設け
られたオイル戻し通路２９を通してクランク室１
５側へと流れる。そして、ジヤーナル貫通孔２３
の下端部からオイルパン２０に戻される。こうし
て、カム室１１内のオイルは、重力のみによつて
確実にオイルパン２０に戻されるようになる。

この間において、クランク室１５からカム室１
１に向けて空気が流れるブリーザ通路２２はシリ
ンダブロツク２の上面側に設けられ、カム室１１
からクランク室１５に向けてオイルが流れるオイ
ル戻し通路２９はシリンダブロツク２の下面側に
設けられていて、互いに遠く離して配置されてい
るので、それら空気の流れとオイルの流れとが互
いに妨げ合うことはない。ジヤーナル貫通孔２３
の下端部では空気の流れとオイルの流れとが逆行
することになるが、その部分の断面積は十分に大
きくされているので、それらの流れに支障が生ず
ることはない。

エンジン１の低回転時には、クランク室１５内
の旋回風が弱いので、クランク室１５内のブロー
バイガスは、クランクジヤーナル壁１８₂の前端
面上部に設けられた開口２２ａからもブリーザ通
路２２内に流入する。その開口２２ａから流入す
るブローバイガス中に含まれるオイルミストは少
ないが、更にブリーザチヤンバ２４においてその
オイルミストが分離される。そして、そのブロー
バイガスは、PCVバルブ２６及びPCVチユーブ
２８を通して吸気マニホルド２７内に吸入され、
燃焼室５へと還元される。

このようにして、エンジン１の各運転域におい
て、PCVシステムの働き及びカム室１１からの
オイルの戻し性能が良好に保たれる。

そして、上述のようにジヤーナル貫通孔２３を
シリンダ軸線Ｌ−Ｌに対してほぼ垂直とすること
により、その貫通孔２３の長さが最短となり、そ
こを流れる空気の流通抵抗を小さくすることがで
きる。また、その貫通孔２３の中間部を小径の絞
り部２３ａとすることにより、そのクランクジヤ
ーナル壁１８₂の剛性を確保することができる。
更に、その貫通孔２３の上端部をブリーザチヤン
バ２４とすることにより、オイルミストの分離が
拡散効果によつて容易に行われるようになり、シ
リンダブロツク２の外部に大容積のブリーザチヤ
ンバを設ける必要がなくなるので、エンジン１を
コンパクトなものとすることができる。

このようなジヤーナル貫通孔２３は、直列４気
筒エンジンの場合には、上述のように端から２番
目のクランクジヤーナル壁１８₂あるいは１８₄に
設けることが望ましい。すなわち、直列４気筒エ
ンジンでは、左右のシリンダ３₁，３₂及び３₃，
３₄において交互に爆発工程が行われるので、中
央のクランクジヤーナル壁１８₃に最も荷重がか
かる。また、両端のクランクジヤーナル壁１８₁，
１８₅は、クランク軸１７の両端にそれぞれ取り
付けられる補機及びフライホールによつて、大き
な偏荷重を受ける。したがつて、比較的荷重の小
さい端から２番目のクランクジヤーナル壁１８₂
あるいは１８₄に貫通孔２３を設けるようにすれ
ば、剛性面での問題が最も少なく、その貫通孔２
３を大面積のものとすることができる。しかも、
そのようなクランクジヤーナル壁１８₂，１８₄の
上部には比較的スペースもあるので、ブリーザチ
ヤンバ２４やPCVバルブ２６等を設けることも
容易となる。

中央のクランクジヤーナル壁１８₃にオイル孔
２５を設ける場合には、そのオイル孔２５をでき
るだけ小径のものとして、クランクジヤーナル壁
１８₃の剛性に影響が及ぼされないようにする。
しかしながら、そのクランクジヤーナル壁１８₃
を十分に補強しておけば、オイル孔２５をある程
度大径のものとすることもできる。そのようにす
れば、そのオイル孔２５を通しても空気が流れる
ようにすることができ、エンジン高回転時の空気
流量を十分に確保することができる。

なお、上記実施例においては、オイル戻し通路
２９を、ブリーザ通路２２が設けられるのと同じ
隔壁２１₂に設けて、そのオイル戻し通路２９の
一端がジヤーナル貫通孔２３の下端部に開口する
ようにしているが、そのオイル戻し通路２９は他
の隔壁、例えば２１₄に設けて、ジヤーナル貫通
孔２３とは別個の開口を通してオイルパン２０に
連通させるようにすることもできる。そのように
すれば、空気の通路とオイルの通路とを完全に切
り離すことができる。

また、上記実施例においては、ジヤーナル貫通
孔２３が設けられるクランクジヤーナル壁１８₂
及びそれに連なる隔壁２１₂に、ブリーザ通路２
２を設けるものとしているが、そのブリーザ通路
２２を隣りの隔壁２１₃に設けるようにすること
もできる。そのようにすれば、ブリーザチヤンバ
２４におけるオイルミストの分離が更に確実に行
われるようになる。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、フラツトエンジンにおいて、クランク室とカ
ム室とを連通させるブリーザ通路をシリンダブロ
ツクの上面側に設けるとともに、カム室内のオイ
ルをオイルパンに戻すオイル戻し通路をシリンダ
ブロツクの下面側に設けるようにしているので、
互いに逆行する空気の流れとオイルの流れとが妨
げ合うことはなくなり、それらがスムーズに流れ
るようになる。しかも、オイル戻し通路がシリン
ダブロツクの下面側に設けられるので、カム室内
のオイルが重力によつて確実にオイルパンに戻る
ようにすることができる。

そして、シリンダブロツクの上面側に設けられ
るブリーザ通路とクランク室の下部とを、クラン
クジヤーナル壁を上下に貫通するジヤーナル貫通
孔によつて連通させるようにしているので、クラ
ンク室内に生ずる旋回風にかかわらず、クランク
室からカム室に十分に空気を送ることができるよ
うになる。また、その空気通路がシリンダブロツ
ク内に設けられるので、エンジンがコンパクトな
ものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案によるフラツトエンジンの一
実施例を示す縦断側面図、第２図は、そのシリン
ダブロツク及びクランクケース部分の切り欠き平
面図である。 １……フラツトエンジン、２……シリンダブロ
ツク、３，３₁〜３₄……シリンダ、４……シリン
ダヘツド、１１……カム室、１３……シリンダブ
ロツク前端部、１４……クランクケース、１５…
…クランク室、１８₁〜１８₅……クランクジヤー
ナル壁、２０……オイルパン、２１₁〜２１₄……
シリンダ間隔壁、２２……ブリーザ通路、２３…
…ジヤーナル貫通孔、２４……ブリーザチヤン
バ、２９……オイル戻し通路、Ｌ−Ｌ……シリン
ダ軸線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) シリンダ軸線がほぼ水平となるように設置さ
   れるシリンダブロツクと、 そのシリンダブロツクの一端面に取り付けら
   れるシリンダヘツドと、 前記シリンダブロツクの他端面に取り付けら
   れ、そのシリンダブロツクの端部とともにクラ
   ンク室を形成するクランクケースと、 前記クランク室の下部に設けられるオイルパ
   ンと、 を備えたフラツトエンジンにおいて； 前記クランク室と前記シリンダヘツドの内部
   のカム室とを連通させるブリーザ通路を前記シ
   リンダブロツクの上面側に設けるとともに、 前記カム室内のオイルを前記オイルパンに戻
   すオイル戻し通路を前記シリンダブロツクの下
   面側に設け、 前記ブリーザ通路と前記オイルパンとを、前
   記シリンダブロツクに設けられたクランクジヤ
   ーナル壁を上下に貫通するジヤーナル貫通孔に
   よつて連通させてなる、 ブリーザ通路を有するフラツトエンジン。 (2) 前記ジヤーナル貫通孔の上端部が、ブリーザ
   チヤンバとされている、 実用新案登録請求の範囲第１項記載のブリーザ
   通路を有するフラツトエンジン。 (3) 前記ジヤーナル貫通孔が、前記シリンダ軸線
   に対してほぼ垂直とされている、 実用新案登録請求の範囲第１項記載のブリーザ
   通路を有するフラツトエンジン。 (4) 前記シリンダブロツクが、直列に配置された
   ４個のシリンダを有しており、 前記ジヤーナル貫通孔が、その最も端部のシ
   リンダと２番目のシリンダとの間のクランクジ
   ヤーナル壁に設けられている、 実用新案登録請求の範囲第１項記載のブリーザ
   通路を有するフラツトエンジン。