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発明の名称 V型内燃機関のシリンダブロックのノックセンサ取付構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−32278(P2007−32278A)
公開日 平成19年2月8日(2007.2.8)
出願番号 特願2005−212004(P2005−212004)
出願日 平成17年7月22日(2005.7.22)
代理人 【識別番号】100096459
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 剛
発明者 伊藤 高生
要約 課題
V型内燃機関のシリンダブロック10におけるノッキング検出精度の向上。

解決手段
所定角度で互いに傾斜する一対のバンク12の対向壁部22の隣り合うシリンダ間に形成されるヘッドボルトボス部18F,18G,18J,18Kを起点として両バンク12の対向壁部22間を結ぶ一対のリブ24,25を、中央の交差部28にてX字状に交差させる。ノックセンサが取り付けられる一対のノックセンサ取付部30,31を、リブ24,25が対向壁部22に接続する機関後側の根本部分に配置する。
特許請求の範囲
【請求項1】
所定角度で互いに傾斜する一対のバンクと、
上記両バンクの対向壁部の隣り合うシリンダ間に形成されるヘッドボルトボス部を起点として両バンクの対向壁部間を結び、かつ中央位置にてX字状に交差する一対のリブと、を有する内燃機関のシリンダブロックであって、
ノックセンサが取り付けられる一対のノックセンサ取付部が、上記リブが対向壁部に接続する根本部分に配置されていることを特徴とするV型内燃機関のシリンダブロックのノックセンサ取付構造。
【請求項2】
両ノックセンサ取付部は、上記一対のリブの交差部分に対してシリンダ列方向で同じ側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のV型内燃機関のシリンダブロックのノックセンサ取付構造。
【請求項3】
上記ノックセンサ取付ボス部の軸心が、そのバンクのシリンダの軸心に略直交していることを特徴とする請求項1又は2に記載のV型内燃機関のシリンダブロックのノックセンサ取付構造。
【請求項4】
各バンクの上端部には、シリンダヘッドが取り付けられるデッキ部がバンクの側壁より側方へ張り出しており、
上記ノックセンサ取付ボス部が、上記デッキ部の下面側に一体的に接続していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のV型内燃機関のシリンダブロックのノックセンサ取付構造。
【請求項5】
上記リブの一端が円筒状をなすノックセンサ取付ボス部の外周に一体的に接続していることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のV型内燃機関のシリンダブロックのノックセンサ取付構造。
【請求項6】
各バンクに3つのシリンダが設けられ、
上記ノックセンサ取付ボス部が、一方のバンクの#3シリンダと#5シリンダとの間と、他方のバンクの#4シリンダと#6シリンダの間と、に設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のV型内燃機関のシリンダブロックのノックセンサ取付構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
この発明は、V型内燃機関のシリンダブロックのノックセンサ取付構造に関する。
【背景技術】
【0002】
火花点火式内燃機関では、周知のように、シリンダブロックに設置した振動センサであるノックセンサによりノック(ノッキング)を検知し、点火時期を遅角してノッキングを回避する制御を行うことにより、圧縮比を高めて熱効率を向上し、燃料消費の低減化や出力向上を図ることができる。
【0003】
特許文献1や特許文献2には、クランクシャフトに対してV型に一対のバンクが配設されたV型エンジンのシリンダブロックに対するノックセンサ取付構造の一例が開示されている。特許文献1では、一方のバンクのボルトボス部にノックセンサ取付ボス部を一体に形成し、このノックセンサ取付ボス部と他方のバンクの壁面とをリブで連結している。特許文献2では、両バンクの対向壁部の隣り合うシリンダ間に形成されるヘッドボルトボス部を起点として両バンクの対向壁部間を結び、かつ中央位置にてX字状に交差する一対のリブを設け、このリブの交差部分に、一つのノックセンサ取付部を設けている。
【特許文献1】特開2003−343311号公報
【特許文献2】実公平8−8282号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1や特許文献2のように、V型のシリンダブロックに対してノックセンサを一つしか設けていないものでは、両バンクのノッキング振動を的確に検出することが困難である。本発明は、V型のシリンダブロックにおけるノッキング振動の検出精度を高め、特に高回転域での出力向上を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
所定角度で互いに傾斜する一対のバンクと、上記両バンクの対向壁部の隣り合うシリンダ間に形成されるヘッドボルトボス部を起点として両バンクの対向壁部間を結び、かつ中央位置にてX字状に交差する一対のリブと、を有する内燃機関のシリンダブロックであって、ノックセンサが取り付けられる一対のノックセンサ取付部が、上記リブが対向壁部に接続する根本部分に配置されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、本来的に強固で高剛性に形成されるヘッドボルトボス部を基点としてX字状に交差する一対のリブを形成したことによりシリンダブロックの剛性が向上してねじり振動やねじれ変形が効果的に抑制される。そして、このように形成した一対のリブの根本部分にノックセンサが取り付けられる一対のノックセンサ取付ボス部を設けたことから、両バンクのシリンダで生じるノッキング振動を的確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明の好ましい実施例を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施例に係るV型6気筒の火花点火式内燃機関のシリンダブロック10を示す上面図である。このシリンダブロック10は、アルミ合金や鋳鉄により鋳造されるもので、所定角度(この実施例では60度)でV型に傾斜する左右一対のバンク12(12L,12R)を有し、図1の矢印Frに沿うシリンダ列方向を車両前後方向としてエンジンルーム内に縦置きに搭載される。一方の第1バンク(左バンク)12Lには、車両前側Frより順に#1,#3,#5シリンダが配列されており、他方の第2バンク(右バンク)12Rには、車両前側Frより順に#2,#4,#6シリンダが配列されている。第1バンク12Lは第2バンク12Rに比して車両前側へ所定量オフセットしている。なお、必要に応じて、第1バンク12Lの構成要素には参照符号の後に「L」を、第2バンク12Rの構成要素には参照符号の後に「R」を付記している。
【0008】
シリンダブロック10には、各#1〜#6シリンダの周囲に冷却水が通流するウォータジャケット14が形成されるともに、オイルが通流する油通路16と、複数のヘッドボルトボス部18A〜18Pと、が形成され、これらは各バンク12L,12Rの上端部に形成されるデッキ部20(20L,20R)上に開口している。各デッキ部20は、バンク12の側壁よりも側方へフランジ状に張り出している。図示していないが、上記のヘッドボルトボス部18A〜18Pにはヘッドボルトが螺合し、これらのヘッドボルトによって、シリンダヘッドとシリンダブロック10とがガスケットを介して共締め固定される。ヘッドボルトボス部18A〜18Pは、各#1〜#6シリンダの四隅に配置されるように、バンクの左右側壁部に沿ってシリンダ間及びシリンダ端部の4箇所、合計12箇所に配置されている。
【0009】
両バンク12L,12Rのバンク谷間13を挟んで互いに対向する対向壁部22L,22Rには、薄板状をなす補強用の3本のリブ24,25,26が架け渡されている。第1リブ24と第2リブ25とは、隣り合うシリンダ間に形成されるヘッドボルトボス部18F,18G,18J,18Kを起点として両バンクの対向壁部22L,22R間を結び、かつ中央の交差部28においてX字状に互いに交差している。詳しくは、第1リブ24は、第2バンク12Rの対向壁部22Rの#2シリンダと#4シリンダの間に配置されるヘッドボルトボス部18Jと、第1バンク12Lの対向壁部22Lの#3シリンダと#5シリンダの間に配置されるヘッドボルトボス部18Gとに架け渡されている。第2リブ25は、第1バンク12Lの対向壁部22Lの#1シリンダと#3シリンダの間に配置されるヘッドボルトボス部18Fと、第2バンク12Rの対向壁部22Rの#4シリンダと#6シリンダの間に配置されるヘッドボルトボス部18Kとに架け渡されている。第3リブ26は、シリンダ列方向に直交する機関幅方向(図1の上下方向)に沿って延び、#5シリンダと#6シリンダの対向壁部22L,22R間に架け渡されている。
【0010】
そして、ノックセンサが取り付けられる略円筒状をなす一対のノックセンサ取付ボス部30,31が、第1,第2リブ24,25が対向壁部22に接続する根本部分に配置されている。詳しくは、第1ノックセンサ取付ボス部30は、第1バンク12Lの対向壁部22Lの#3シリンダと#5シリンダの間に配置されるヘッドボルトボス部18Gの外周に一体に接続しており、この第1ノックセンサ取付ボス部30の外周に第1リブ24の機関後方側の端部が一体的に接続している。同様に、第2ノックセンサ取付ボス部31は、第2バンク12Rの対向壁部22Rの#4シリンダと#6シリンダの間に配置されるヘッドボルトボス部18Kの外周に一体に接続しており、この第2ノックセンサ取付ボス部31の外周に第2リブ25の機関後方側の端部が一体的に接続している。
【0011】
また、各センサ取付ボス部30,31は、デッキ部20の下面に一体的に接続している。更に、図3に示すように、各センサ取付ボス部30,31の中心軸線32が、シリンダ中心軸線33と直交するように設定されている。
【0012】
図4を参照して、上記実施例のノックセンサ取付ボス部30,31は、各リブ24,25の後端部近傍で、交差部28よりも機関後方寄りに配置されており、第1比較例のノックセンサ取付ボス部40,41は、シリンダ列中間の#3,#4シリンダのシリンダ列方向中央部近傍に設けられており、第2比較例のノックセンサ取付ボス部42,43は、各リブ24,25の前端部近傍で、交差部28よりも機関前側Fr寄りに設けられている。図5に示すように、本実施例のノックセンサ取付ボス部30,31では、第1比較例のノックセンサ取付ボス部40,41や第2比較例のノックセンサ取付ボス部42,43に比して、ノッキング判定気筒数が半数(3)以上となるノッキング検知可能な機関回転数が高回転側に大幅に拡大することが確認された。このように本実施例によれば、ノックセンサ取付ボス部30,31に取り付けられるノックセンサにより、高回転域までノッキングを精度良く検出することができるために、高回転域での点火時期のリタード量を低減し、出力向上を図ることができる。
【0013】
この理由について考察すると、第1ノックセンサ取付ボス部30に取り付けられるノックセンサでは、#3シリンダと#5シリンダに加え、第1リブ24を介して#2シリンダのノッキングを精度良く検出することができ、同様に、第2ノックセンサ取付ボス部31に取り付けられるノックセンサでは、#4シリンダと#6シリンダに加え、第2リブ25を介して#1シリンダのノッキングを精度良く検出することができ、ひいては全シリンダのノッキングをバランス良く検出することができる。
【0014】
また、ノックセンサ取付ボス部30,31が比較的機関後方寄りに配置されているので、例えば第2比較例のように比較的ノイズ(騒音)の大きい機関前寄りにノックセンサ取付ボス部42,43を配置する場合に比して、検出精度に優れている。更に、ノックセンサ取付ボス部30,31をシリンダに対して垂直に配置したので、シリンダからの距離が有効に短縮され、精度良くノッキングを検知することが可能である。加えて、ノックセンサ取付ボス部30,31が、デッキ部20の下面側に一体的に接続しているので、その剛性が向上することに加え、デッキ部20を介してノッキングを一層精度良く検知することが可能となる。
【0015】
また、バンク12L,12Rの対向壁部22L,22R間にX字状に交差するリブ24,25を形成したので、シリンダブロック10の強度,剛性が十分に高められる。したがって、各#1〜#6シリンダでの燃焼に伴うねじり振動が十分に抑制され、ねじり振動によるシリンダブロック10のねじれ変形を十分に低減することができる。
【0016】
以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、上記実施例ではV型6気筒の内燃機関に本発明を適用しているが、これに限らず、例えばV型8気筒の内燃機関に本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施例が適用されたV型6気筒内燃機関のシリンダブロックを示す上面図。
【図2】図1のシリンダブロックを第2バンクの上方から見た平面図。
【図3】図1のA−A線に沿う断面図。
【図4】ノックセンサ取付ボス部の幾つかの配置例を示す説明図。
【図5】上記ノックセンサ取付ボス部の配置とノッキング検知可能な機関回転数との関係を示す説明図。
【符号の説明】
【0018】
10…シリンダブロック
12…バンク
18A〜18P…ヘッドボルトボス部
20…デッキ部
22…対向壁部
24,25…リブ
28…交差部
30,31…ノックセンサ取付部




 

 


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