JP3073265B2

JP3073265B2 - Ｖ型エンジンのシリンダブロツク構造

Info

Publication number: JP3073265B2
Application number: JP03147139A
Authority: JP
Inventors: 良治阿部; 彰伸青木; 雅一徳山
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1991-06-19
Publication date: 2000-08-07
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: JPH04252843A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、Ｖ型エンジンのシリ
ンダブロツク構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近のエンジンでは、高出力化かつコン
パクト化の相反する要求を共に満足させるものとしてＶ
型エンジンの開発が盛んになつてきている。Ｖ型構造の
エンジンでは、一般にクランクシヤフトの長さを大幅に
短縮できるから、本来高い捩り剛性と低振動化，高回転
域での回転安定性の実現，冷却性能の向上，エンジン全
長の短縮による小型化など各種のメリツトを得ることが
できる特徴がある。

【０００３】ところが、一方Ｖ型エンジンは、その構造
上の特徴から必然的に直列型エンジンとは異なる特有の
振動変形モードを有している。例えば左右バンク部の剛
体モードと曲げモードがその代表である。このため、例
えば上記剛体モードに対する補強として従来より左右バ
ンクのトツプデツキ部間をトツプウオールと呼ばれる平
板状の蓋部材で連結したり、補強用のリブを設けること
によつて、拡開，並進，捩り等の剛体モードの振動・変
形を可及的に防止しようとする構成が採用されていた
（例えば特開昭５９−１６００２１号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、上記トツ
プウオールや補強用のリブのみによる部分的な剛性のア
ツプだけでは、必ずしも上述したような拡開，並進，捩
り等の振動，変形モードに対する充分な剛性向上対策と
はなり得ていないのが実情である。この発明は、上述し
た事情にかんがみなされたもので、この発明の目的は、
拡開，並進，捩り等の振動，変形モードに対する充分な
剛性を有したＶ型エンジンのシリンダブロツク構造を提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するため、本発明のＶ型エンジンのシリンダブ
ロック構造は、左右一対のバンクが長手方向に所定位置
オフセットされて一体化されているとともに当該左右各
バンクのシリンダ配設位置間にシリンダヘッド取付用の
ヘッドボルト穴が形成されたＶ型エンジンにおいて、上
記左右各バンクにおけるシリンダブロック本体のＶバン
ク内側のトップデッキ縁部の、上記各々のヘッドボルト
穴に対応する位置に各々ボス部を形成し、上記左右各バ
ンクの各ボス部間を補強リブを備えたトラス部材によっ
て相互に連結した。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【作用】本発明のＶ型エンジンのシリンダブロック構造
では、左右各バンクにおけるシリンダブロック本体のＶ
バンク内側のトップデッキ縁部の、上記各々のヘッドボ
ルト穴に対応する位置に各々ボス部を形成し、これら左
右各バンクの各ボス部間を補強リブによって補強され
て、特に戻り剛性が高く形成されたトラス部材によって
相互に連結することによってシリンダブロック全体が十
分に補強される。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】上記トラス部材は、上述のように、それ自
体の構造としても捩り剛性が高いのに加え、更に補強リ
ブで補強されているので、特に捩り剛性が高くなり、従
つて左右バンクの中央部を中心とする左右逆方向の捩れ
変形をより一層確実に抑制するように作用する。また、
Ｖバンク拡がり方向への引張り強度曲げ強度も高い。従
つて、剛体モードの変形に対する補強効果が大きく向上
する。

【００１８】しかも、各バンクのシリンダ配設位置間に
形成されているヘツドボルト穴部に対応して各々ボス部
を形成することによつて本来ブロツク壁の肉厚の厚い該
部分を更に充分に補強し、その上で上記のトラス部材で
連結しているので、ヘツドボルト穴の存在にも拘わらず
連結部の強度が大きく向上し、対熱応力による変形やエ
ンジンの駆動トルクによる捩り変形に対する剛性が更に
向上する。

【００１９】

【実施例】図１〜図８は、本願発明に係るＶ型エンジン
のシリンダブロツクの第１の実施例の構成を示してい
る。先ず図１において、符号１は、第１の実施例として
のＶ型８気筒エンジンのエンジン本体を示している。該
エンジン本体１は図２および図４に示すようにＬ，Ｒ左
右２組のバンク２Ｌ，２Ｒを備えたシリンダブロツク３
と、該シリンダブロツク３の各バンク上部に取付けられ
る図２、図４では図示しないシリンダヘツド（図７の４
６，４６）と、上記シリンダブロツク３の下部に一体的
に取り付けられた潤滑油貯留用のオイルパン１０とから
構成されている。

【００２０】先ず上記シリンダブロツク３は、上記断面
Ｖ型をなした左右各バツク２Ｌ，２Ｒの各組のシリンダ
列部を形成するシリンダブロツク本体部３Ａ，３Ａと、
該シリンダブロツク本体部３Ａ，３Ａの集合部より略真
直に下方に延び内側にクランクシヤフト収納空間を形成
したロング（デイープ）スカート構造のクランクケース
部３Ｂとから構成されている。そして該クランクケース
部３Ｂは、所定肉厚の前後２枚のスカート壁部５ａ，５
ｂにより形成されている。該スカート壁部５ａ，５ｂ
は、図２に示すようにその上方側各バンク２Ｌ，２Ｒの
シリンダブロツク部本体３Ａ，３Ａの外側壁６ａ，６ｂ
と上下一体に連続したものとなつている。そして、該外
側壁６ａ，６ｂから上記スカート壁５ａ，５ｂの一部に
は、上下に延びる厚肉部が形成されており、その内部を
連続して第１のオイルリターン通路９ａ〜９ｄが上方か
ら下方に延びて形成されている。

【００２１】また、上記クランクケース部３Ｂの内側に
形成された上記クランクシヤフト収納空間内は、補強ビ
ーム構造のバルクヘツド７ａ及びベアリングキヤツプ７
ｂよりなるクランクシヤフト用軸受部７が各気筒間に位
置して所定の間隔で設けられている。一方、上記オイル
パン１０は、上記シリンダブロツク３側クランクケース
部３Ｂ下部の上記スカート壁部５ａ，５ｂの下面（合わ
せ面）に対して図示しないオイルシール部材を介して下
方側から締結一体化されている。

【００２２】該オイルパン１０は、上記シリンダブロツ
ク３側スカート壁５ａ，５ｂの締結下面の全体に対応し
た合わせ面を有すると共にトランスミツシヨンケース取
付側ＴＲ寄り位置で深さの浅いオイルパン小容積部１０
ａを形成したアツパーブロツク１０Ａと該アツパーブロ
ツク１０Ａのクランクプーリ側ＣＰ寄り下部に位置し
て、その開口部に対し一体化されたロアブロツク１０Ｂ
との２組のオイルパンブロツク部から形成されている。

【００２３】アツパーブロツク１０Ａは、全体として上
記シリンダブロツク３側スカート壁部５ａ，５ｂに対応
した形状と壁厚とを有し、特に上記オイルパンの小容積
部１０ａを形成するトランスミツシヨン側ＴＲ寄り部分
の壁厚を大きくし、クランクケース部３Ｂのスカート壁
部５ａ，５ｂの剛性補強を行うと共に該肉厚部分に上記
第１のオイルリターン通路９ａ〜９ｄ内のトランスミツ
シヨン側オイルリターン通路９ｂ，９ｃの下部側共通溝
１１と対向連通しオイルパンロアブロツク１０Ｂ油留り
部１０ｂ内側へ潤滑オイルを供給する横方向に延びる第
２のオイルリターン通路１２，１２を形成している。

【００２４】また、図５に示すように上記左右各バンク
２Ｌ，２Ｒのシリンダブロツク本体３Ａ，３ＡのＶバン
ク内側のトツプデツキ縁部１５，１５には、後述するト
ツプウオール２０を取り付けるためのボス部１６，１６
…がシリンダ配設位置間のヘツドボルト穴３０，３０…
に対応して形成されており、該ボス部１６，１６…にト
ツプウオール取付用のボルト穴１７，１７…が設けられ
ている。

【００２５】一方、図２，図４に於ける符号２０は本実
施例におけるトラス部材としてのトツプウオールを示し
ており、該トツプウオール２０は例えば図２に示すよう
にパイプ構造状のウオータリターン通路２１を頂点とし
て２つの上辺２１ａ，２１ａと１つの底辺２１ｂとの３
つの辺を有した略断面三角形状のもので構成されてお
り、それら３辺２１ａ，２１ａ，２１ｂの内側には例え
ば図２，図６に詳細に示すように上下に立った補強用の
リブ（縦壁）２５，２５…が左右各バンクの上述の各ボ
ス部１６，１６…間を図４に示す如くトラス状に相互に
連結するようにして設けられる。

【００２６】そして、該トツプウオール２０の両側の縁
部２２，２２には上記シリンダブロツク本体３Ａ，３Ａ
側のトツプウオール取付用のボルト穴１７，１７…に対
応したトツプウオール取付用のボルト挿通孔２３，２３
…が形成されており、該ボルト挿通孔２３，２３…を介
してトツプウオール取付用のボルト２４，２４…により
当該三角形状のトツプウオール２０が締結固定されてい
る。そして、この場合、上記トツプウオール２０の頂点
部に位置する冷却水リターン通路２１は、上記トツプウ
オール２０を形成する上記３辺の３枚の板材２１ａ，２
１ａ，２ｂと一体に形成されており、全体としてバンク
部自体の冷却効果が高くなるように構成されている。

【００２７】すなわち、上記第１の実施例のシリンダブ
ロツク構造によると、Ｖ型エンジンの左右各バンク２
Ｌ，２Ｒのシリンダブロツク本体３Ａ，３Ａの本来肉厚
の大きなヘツドボルト穴３０，３０…部位置に対応して
更に十分な補強効果をもつたボス部１６，１６…を設け
て補強し、該ボス部１６，１６…に対して左右バンク２
Ｌ，２Ｒ間補強用のトラス構造のトツプウオール２０を
冷却水リターン通路２１と一体化した上でボルト２４，
２４…により締結して固定するようになつている。

【００２８】従つて、ヘツドボルト穴３０，３０…近傍
の剛性，強度が十分に高くなる一方、左右一対のバンク
２Ｌ，２Ｒ間の拡開変形，並進揺動，曲げ変形が確実に
防止されるとともに銅左右バンク２Ｌ，２Ｒ間の捩れ変
形も確実に防止されるようになる。また、冷却水リター
ン通路２１がトツプウオール自体に一体化されて形成さ
れているのでバンク部の冷却性能が高く、左右バンク間
連結部の熱害も効果的に防止される。

【００２９】一方、図３，図７，図８は、特に上記シリ
ンダブロツク３のトランスミツシヨン側部分のオイルリ
ターン部の通路構造を示している。先ず図中、符号４０
は上記Ｖ型エンジン左右各バンク２Ｌ，２Ｒの各シリン
ダブロツク本体３Ａ，３Ａ，シリンダヘツド４６に共通
なメインオイルギャラリーであり、該メインオイルギヤ
ラリー４０のトランスミツシヨン取付側端部寄り位置か
らは図８に示すように上方側シリンダヘツド４６方向に
潤滑オイル供給用のオイル通路４１が延びており、該オ
イル通路４１の下流端４２，４３は、シリンダヘツド４
６との合わせ面を抜けてハイドロリツク・バルブラツシ
ユ・アジヤスター（ＨＬＡ）部に連通接続せしめられて
いる。そして、該オイル通路４１を介してハイドロリツ
ク・バルブラツシユ・アジヤスター部ＨＬＡに潤滑オイ
ルが矢印で示すように供給されるようになつている。

【００３０】他方、符号３１，３１…は、シリンダヘツ
ド４６をシリンダブロツク３Ａに対して連結している各
々シリンダヘツドボルトであり、該シリンダヘツドボル
ト３１，３１は、相互に対向するシリンダヘツド４６側
ヘツドボルト穴３９，３９…とシリンダブロツク３Ａヘ
ツドボルト穴３０，３０を各々貫通してシリンダブロツ
ク３Ａ側に螺合されている。

【００３１】そして、該状態において、上記オイル通路
４１の下流端４２は、周囲の制約から図８に示すよう
に、上記一旦シリンダヘツド４６側ヘツドボルト穴３９
の空間部３９ａを介して更にその下流端４３が上述のハ
イドロリツク・バルブラツシユ・アジヤスター部に連通
せしめられている。また、図３において、符号５０は上
記シリンダブロツク本体３Ａのトランスミツシヨン取付
面側オイルリターン通路ケース、５１はトランスミツシ
ヨンケース、５２はドライブシヤフト、５３はドライブ
シヤフト軸受部である。

【００３２】ところで、以上のようにオイル通路４１の
オイルが上記シリンダヘツド４６とシリンダブロツク３
Ａとの合わせ面を経、かつシリンダヘツド４６側ヘツド
ボルト穴３９の空間部３９ａを通してハイドロリツク・
バルブラツシユ・アジャスター部に供給されるようにな
つていると、バルブ部潤滑のためのオイルが、結局上記
シリンダヘツド４６、シリンダブロツク３Ａの各ヘツド
ボルト穴３９，３０内に挿入することになる。

【００３３】従つて、例えば何等かの事情で一旦シリン
ダヘツドボルト３１を抜いた後、再び螺合しようとした
場合に内部のオイル圧のためにヘツドボルト３１の完全
な螺合が困難になるという問題が生じる。そこで、本第
１の実施例では、上記底部側であるシリンダブロツク３
Ａ側ヘツドボルト穴３０の底部にオイル逃し穴４５，４
５を形成し、それらを各々上記トランスミツシヨン取付
側合わせ面のドライブシヤフト潤滑部方向に開口させて
侵入オイルを露出させるように構成し、上記の問題を解
決している。

【００３４】なお、この発明は、上述した第１の実施例
の構成に限定されることなく、この発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した第１の実施例においては、Ｖ型８気筒
エンジンのシリンダブロツクに適用される場合で説明し
たが、この発明は、このような構成に限定されることな
く、図９乃至図１２に第２の実施例として示す様に、Ｖ
型６気筒エンジンのシリンダブロツクに適用され得るこ
とは言うまでもない。ここで、図９は第１の実施例にお
ける図１に、図１０は第１の実施例における図４に、図
１１は第１の実施例における図５に、そして、図１２は
第１の実施例における図６に、夫々対応しており、その
構成は、第１の実施例におけるＶ型８気筒エンジンのシ
リンダブロツクと比較して、単に、各バンクにおいてシ
リンダが１つ減じたものであるため、第１の実施例にお
ける同一部分に同一符号を付すことで、その説明を省略
する。

【００３５】一方、この発明は、図１３乃至図１６に第
３の実施例として示す様に、Ｖ型１２気筒エンジンのシ
リンダブロツクに適用され得ることは言うまでもない。
ここで、図１３は第１の実施例における図１に、図１４
は第１の実施例における図４に、図１５は第１の実施例
における図５に、そして、図１６は第１の実施例におけ
る図６に、夫々対応しており、その構成は、第１の実施
例におけるＶ型８気筒エンジンのシリンダブロツクと比
較して、単に、各バンクにおいてシリンダが２つ増した
ものであるため、第１の実施例における同一部分に同一
符号を付すと共に、第１の実施例におけるオイルリター
ン通路９ａ〜９ｄに２つのオイルリターン通路９ｅ，９
ｆを付加することで、その説明を省略する。

【００３６】このように第１乃至第３の実施例に示す様
に、本願発明は、Ｖ型エンジンに適用されるものであ
り、その気筒数に何ら限定されるものでないことは明白
である。また、上述した種々の実施例においては、トラ
ス部材としてトツプウオール２０を用いる様に説明した
が、この発明は、このような構成に限定されることな
く、左右各バンクのヘツドボルト穴近傍間を相互に連結
する機能を有する部材であれば、どの様な構成でも良
い。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、左右各バンクにおける
シリンダブロック本体のＶバンク内側のトップデッキ縁
部の、上記各々のヘッドボルト穴に対応する位置に各々
ボス部を形成し、これら左右各バンクの各ボス部間を補
強リブによって補強されて、特に戻り剛性が高く形成さ
れたトラス部材によって相互に連結することによってシ
リンダブロック全体が十分に補強され、シリンダブロッ
クの剛性を十分に高め、回転安定性を確保し得るととも
に、振動、騒音の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係るＶ型エンジンのシリンダブロツ
クの第１の実施例の構造を、Ｖ型８気筒エンジンに適用
した場合で示す正面図である。

【図２】図１に示すシリンダブロツクを図１におけるＡ
−Ａ線に沿って切断して示す断面図である。

【図３】図１に示すシリンダブロツクのトランスミツシ
ヨンの取付状態の要部を概略的に示す断面図である。

【図４】図１に示すシリンダブロツクのトツプウオール
の取付状態を示す平面図である。

【図５】図１に示すシリンダブロツクのトツプウオール
の取外し状態を示す平面図である。

【図６】図４及に示すトツプウオールを単体で取り出し
た状態で示す底面図である。

【図７】図１に示すシリンダブロツクをトランスミツシ
ヨン取付側から見た側面図（端面図）である。

【図８】図７に示すシリンダブロツクを図７のＢ−Ｂ線
に沿って切断した状態で拡大して示す断面図である。

【図９】本願発明に係るＶ型エンジンのシリンダブロツ
クの第２の実施例の構造を、Ｖ型６気筒エンジンに適用
した場合を、図１に対応した状態で示す正面図である。

【図１０】図４に対応した状態で、図９に示すシリンダ
ブロツクのトツプウオールの取付状態を示す平面図であ
る。

【図１１】図５に対応した状態で、図９に示すシリンダ
ブロツクのトツプウオールの取外し状態を示す平面図で
ある。

【図１２】図６に対応した状態で、図１０に示すトツプ
ウオールを単体で取り出した状態で示す底面図である。

【図１３】本願発明に係るＶ型エンジンのシリンダブロ
ツクの第３の実施例の構造を、Ｖ型１２気筒エンジンに
適用した場合を、図１に対応した状態で示す正面図であ
る。

【図１４】図４に対応した状態で、図１３に示すシリン
ダブロツクのトツプウオールの取付状態を示す平面図で
ある。

【図１５】図５に対応した状態で、図１３に示すシリン
ダブロツクのトツプウオールの取外し状態を示す平面図
である。

【図１６】図６に対応した状態で、図１４に示すトツプ
ウオールを単体で取り出した状態で示す底面図である。

【符号の説明】

１エンジン本体、２Ｌ左バンク、２Ｒ右バンク、３Ａシリンダブロツク本体、３Ｂクランクケース、１５トツプデツキ縁部、１６ボス部、１７ボルト穴、２０トツプウオール、２０ａ上辺、２０ｂ底辺、２１冷却水リターン通路、２２トツプウオール縁部、２３ボルト穴、２４ボルト、２５補強用リブである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−160021（ＪＰ，Ａ) 実開平４−8731（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−97061（ＪＰ，Ｕ) 実開平３−127040（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02F 1/00 - 7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】左右一対のバンクが長手方向に所定位置
オフセットされて一体化されているとともに当該左右各
バンクのシリンダ配設位置間にシリンダヘッド取付用の
ヘッドボルト穴が形成されたＶ型エンジンにおいて、上
記左右各バンクにおけるシリンダブロック本体のＶバン
ク内側のトップデッキ縁部の、上記各々のヘッドボルト
穴に対応する位置に各々ボス部を形成し、上記左右各バ
ンクの各ボス部間を補強リブを備えたトラス部材によっ
て相互に連結したことを特徴とするＶ型エンジンのシリ
ンダブロック構造。