JP2001059450A - 内燃機関におけるサイアミーズ型シリンダブロックの構造 - Google Patents

内燃機関におけるサイアミーズ型シリンダブロックの構造

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JP2001059450A
JP2001059450A JP11232195A JP23219599A JP2001059450A JP 2001059450 A JP2001059450 A JP 2001059450A JP 11232195 A JP11232195 A JP 11232195A JP 23219599 A JP23219599 A JP 23219599A JP 2001059450 A JP2001059450 A JP 2001059450A
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cylinder block
keren
slit
hollow portion
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Katsuhiko Shirai
克彦 白井
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Daihatsu Motor Co Ltd
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/108Siamese-type cylinders, i.e. cylinders cast together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
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    • F02B2075/1812Number of cylinders three

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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相隣接するシリンダボア2間の部分を共通の
シリンダ壁6に構成したサイアミーズ型シリンダブロッ
ク1において、その上面1aに、シリンダヘッド3を締
結する場合に、前記各シリンダボア2の内径が楕円形に
歪み変形することを防止する。 【解決手段】 ケレン8を、金属板にてスリット状中空
部8aを有する偏平断面に形成して、このケレン8を、
前記共通シリンダ壁6の内部に、当該ケレンにおけるス
リット状中空部がシリンダブロックの上面に開口するよ
うに鋳込むか、或いは、当該ケレンの長手方向の一端縁
がシリンダブロックの上面に露出するように鋳込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関における
シリンダブロックのうち相隣接するシリンダボア間を共
通のシリンダ壁に構成したサイアミーズ型シリンダブロ
ックにおいて、その構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図1は、三つのシリンダボア2を備えた
サイアミーズ型シリンダブロック1を上面側から見たと
きの斜視図であり、このシリンダブロック1の上面1a
に対して、二点鎖線で示すようにシリンダヘッド3を、
前記各シリンダボア2の周囲に配設した複数本のヘッド
ボルトにて締結するとき、前記シリンダブロック1のう
ちその上面1aに隣接する上端部分には、前記シリンダ
ヘッド3の締結に伴う応力が作用することにより、各シ
リンダボア2のうちシリンダブロック1の上面1aに隣
接する上端部分は、各シリンダボア2が並ぶクランク軸
4の方向と、このクランク軸4に直角に交差する交差軸
5の方向との二つの方向に内径が大きくなるように歪み
変形が発生する。
【0003】この場合において、各シリンダボア2の内
径が前記クランク軸4の方向に大きくなる歪み変形は、
前記各シリンダボア2の間における共通シリンダ壁6に
て規制されているが、前記クランク軸4を挟んで各シリ
ンダボア2の左右両側には冷却水ジャケット7が設けら
れていることにより、各シリンダボア2の内径が前記ク
ランク軸4と直角の直交軸5の方向に大きくなる歪み変
形は、前記クランク軸4の方向に内径が大きくなる歪み
変形よりも大きくなるから、前記各シリンダボア2のう
ちシリンダブロック1の上端部分、例えば、シリンダブ
ロック1の上面1aからシリンダボア内径Dの約2/3
の寸法E(E=D×2/3)の部分は、前記した歪み変
形のために、大まかに言って、前記直交軸5の方向を長
径とし、前記クランク軸4の方向を短径とする楕円形に
なり、ひいては、ブローバイガスの増大、潤滑油消費量
の増大等の不具合を招来する。
【0004】ところで、前記各シリンダボア2間におけ
る共通シリンダ壁6の部分に、クランク軸4と直角の方
向に延びるスリット溝を、当該スリット溝がシリンダブ
ロック1の上面1aに開口するように穿設すれば、シリ
ンダヘッド3の締結に際して各シリンダボア2の内径が
クランク軸4の方向に大きくなるように歪み変形するこ
とを、前記スリット溝にて許容できることが知られてお
り、このことを利用して、前記各シリンダボア2のうち
シリンダブロック1の上面から寸法Eの部分が楕円形に
歪み変形することを回避するには、前記スリット溝は、
その深さを、少なくとも前記各シリンダボア2が楕円形
に歪み変形する前記寸法Eに等しくするか、これに近似
することが必要である。
【0005】しかし、前記スリット溝を、シリンダブロ
ック1の鋳造に際して同時に鋳抜きにて形成すること
は、その幅寸法を鋳抜きのために広くしなけれならない
分だけ、前記共通シリンダ壁6の厚さを厚くするように
各シリンダボア2間の間隔を大きくしなければならない
から、内燃機関の大型化を招来するという問題があった
(例えば、実開昭59−175649号公報参照)。
【0006】また、前記スリット溝を、シリンダブロッ
ク1の鋳造後において、機械加工にて形成するには、前
記共通シリンダ壁6に対して、加工工具を深く入れるこ
とができず、従って、このスリット溝の深さを、前記各
シリンダボア2が楕円形に歪み変形する前記寸法Eに等
しくするか、これに近似することができないから、スリ
ット溝による効果が十分に発揮することができないとい
う問題があった。
【0007】本発明は、一般のサイアミーズ型シリンダ
ブロックにおいては、例えば、実開平2−22254号
公報等に記載されているように、その各シリンダボアの
間における共通のシリンダ壁の内部に、シリンダブロッ
クの鋳造に際してその内部の左右両側に冷却水ジャケッ
トを形成するための中子型を互いに支持するために金属
製のケレンが鋳込まれていることから、これを利用し
て、前記のこれらの問題を解消したシリンダブロックの
構造を提供することを技術的課題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「各シリンダボアにおけるシリンダ壁
のうち相隣接するシリンダボア間の部分を共通のシリン
ダ壁に構成し、この共通シリンダ壁の内部に、金属製の
ケレンをクランク軸と直角方向に延びるように鋳込んで
成るサイアミーズ型シリンダブロック」において、第1
に、「前記ケレンを、金属板にてスリット状中空部を有
する偏平断面に形成し、このケレンを、前記共通シリン
ダ壁の内部に、当該ケレンにおけるスリット状中空部が
シリンダブロックの上面に開口するように鋳込む。」と
いう構成にしたものであり、第2に、「前記ケレンを、
金属板にてスリット状中空部を有する偏平断面に形成
し、このケレンを、前記共通シリンダ壁の内部に、当該
ケレンの長手方向の一端縁がシリンダブロックの上面に
露出するように鋳込む。」という構成にしたものであ
る。
【0009】
【発明の作用・効果】このように、ケレンを、金属板に
てスリット状中空部を有する偏平断面に形成し、このケ
レンを、共通シリンダ壁の内部に、当該ケレンにおける
スリット状中空部がシリンダブロックの上面に開口する
ように鋳込むか、或いは、当該ケレンの長手方向の一端
縁がシリンダブロックの上面に露出するように鋳込むこ
とにより、シリンダブロックの上面に対するシリンダヘ
ッドの締結に際して、各シリンダボアの内径が大きくな
る歪み変形のうち、内径がクランク軸の方向に大きくな
る歪み変形を、前記ケレンにおけるスリット状中空部に
て許容でき、この方向への歪み変形を、クランク軸の方
向への歪み変形に近づけることができる一方、スリット
状中空部におけるシリンダブロックの上面からの深さ
を、鋳抜きで形成する場合のように共通シリンダ壁の厚
さを厚することなく、機械加工による場合よりも遥かに
深くすることができるのである。
【0010】従って、本発明によると、シリンダブロッ
クに対してシリンダヘッドを締結するに際して、前記シ
リンダブロックにおける各シリンダボアが楕円に歪み変
形することを、内燃機関の大型を招来することなく、確
実に低減できる効果を有する。
【0011】特に、請求項3に記載したように、ケレン
におけるスリット状中空部の両端を、シリンダブロック
の内部における冷却水ジャケットに連通することによ
り、前記スリット状中空部内を冷却水が流れるから、前
記共通シリンダ壁における冷却性を向上できる利点を有
する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
について説明する。
【0013】図2〜図6は、第1の実施の形態を示す。
【0014】この図において、符号8は、サイアミーズ
型シリンダブロック1の鋳造に際してその内部の左右両
側に冷却水ジャケット7を形成するための中子型を互い
に支持するために使用する金属製のケレンを示し、この
ケレン8を、図4〜図6に示すように、一枚の金属板を
二つに折り曲げることにより、その内部にスリット状中
空部8aを有する偏平断面を形成する。
【0015】なお、前記ケレン8は、一枚の金属板を二
つに折り曲げたのち、その周囲において互いに密着する
か、或いは、互いに密着したのち溶接することにより、
その内部におけるスリット状中空部8a内に鋳物砂等が
入り込むことがないように構成する。
【0016】そして、前記ケレン8を、前記サイアミー
ズ型シリンダブロック1の鋳造に際して、その各シリン
ダボア2間の共通シリンダ壁6の内部に、クランク軸4
と直角に交わる直交軸5の方向に延び、且つ、当該ケレ
ン8の一部がシリンダブロック1の上面から突出するよ
うにして鋳込み、次いで、前記シリンダブロック1の鋳
造における上面1aを、平面状に機械加工するときにお
いて、前記ケレン8の一部を同時に機械加工にて切除す
ることにより、このケレン8におけるスリット状中空部
8aを、シリンダブロック1の上面1aに開口する。
【0017】この構成により、シリンダブロック1の上
面1aに対するシリンダヘッド3の締結に際して各シリ
ンダボア2の内径が大きくなる歪み変形のうち、内径が
クランク軸4の方向に大きくなる歪み変形を、前記ケレ
ン8におけるスリット状中空部8aにて許容でき、この
方向への歪み変形を、クランク軸4の方向への歪み変形
に近づけることができるのであり、また、スリット状中
空部8aにおけるシリンダブロック1の上面1aからの
深さ寸法Eを、鋳抜きで形成する場合のように共通シリ
ンダ壁6の厚さを厚することなく、機械加工による場合
よりも遥かに深くすることができる。
【0018】次に、図7は、第2の実施の形態を示す。
【0019】この第2の実施の形態は、前記したケレン
8を、共通シリンダ壁6の内部に鋳込むに際して、この
ケレン8における長手方向の一端縁が、シリンダブロッ
ク1において機械加工された上面1aに露出するように
して鋳込むという構成にしたものであり、この場合にお
いても、シリンダブロック1の上面1aに対するシリン
ダヘッド3の締結に際して各シリンダボア2の内径が大
きくなる歪み変形のうち、内径がクランク軸4の方向に
大きくなる歪み変形を、前記ケレン8におけるスリット
状中空部8aにて許容することができると共に、スリッ
ト状中空部8aにおけるシリンダブロック1の上面1a
からの深さ寸法Eを、深くすることができる。
【0020】図8は、第3の実施の形態を示す。
【0021】この第3の実施の形態は、前記各シリンダ
ボア2間の共通シリンダ壁6の内部に鋳込んだケレン8
におけるスリット状中空部8aの両端を、シリンダブロ
ック1における左右両側の冷却水ジャケット7に連通す
るように構成したものであり、これにより、前記ケレン
8におけるスリット状中空部8a内に冷却水を流すこと
ができるから、前記共通シリンダ下部6の部分に対する
冷却性を大幅に向上できる。
【0022】なお、この場合において、前記ケレン8
は、一枚の金属板を二つに折り曲げたのち、その周囲に
おいて互いに密着することにより、その内部におけるス
リット状中空部8a内に鋳物砂等が入り込むことがない
ようにし、シリンダブロック1の鋳造後において、その
両端を工具の押し込みにて開き変形することによって、
冷却水ジャケット7に連通するように構成する。
【図面の簡単な説明】
【図1】サイアミーズ型シリンダブロックを上面側から
見たときの斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態を示す要部平面図で
ある。
【図3】図2のIII −III 視断面図である。
【図4】本発明の実施の形態に使用するケレンの斜視図
である。
【図5】図4のV−V視断面図である。
【図6】図4のVI−VI視断面図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態を示す断面図であ
る。
【図8】本発明の第2の実施の形態を示す要部平面図で
ある。
【符号の説明】
1 シリンダブロック 1a シリンダブロックの上面 2 シリンダボア 3 シリンダヘッド 4 クランク軸 5 直交軸 6 共通シリンダ壁 7 冷却水ジャケット 8 ケレン 8a スリット状中空部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各シリンダボアにおけるシリンダ壁のうち
    相隣接するシリンダボア間の部分を共通のシリンダ壁に
    構成し、この共通シリンダ壁の内部に、金属製のケレン
    をクランク軸と直角方向に延びるように鋳込んで成るサ
    イアミーズ型シリンダブロックにおいて、 前記ケレンを、金属板にてスリット状中空部を有する偏
    平断面に形成し、このケレンを、前記共通シリンダ壁の
    内部に、当該ケレンにおけるスリット状中空部がシリン
    ダブロックの上面に開口するように鋳込んだことを特徴
    とする内燃機関におけるサイアミーズ型シリンダブロッ
    クの構造。
  2. 【請求項2】各シリンダボアにおけるシリンダ壁のうち
    相隣接するシリンダボア間の部分を共通のシリンダ壁に
    構成し、この共通シリンダ壁の内部に、金属製のケレン
    をクランク軸と直角方向に延びるように鋳込んで成るサ
    イアミーズ型シリンダブロックにおいて、 前記ケレンを、金属板にてスリット状中空部を有する偏
    平断面に形成し、このケレンを、前記共通シリンダ壁の
    内部に、当該ケレンの長手方向の一端縁がシリンダブロ
    ックの上面に露出するように鋳込んだことを特徴とする
    内燃機関におけるサイアミーズ型シリンダブロックの構
    造。
  3. 【請求項3】前記請求項1又は2において、前記ケレン
    におけるスリット状中空部の両端を、シリンダブロック
    の内部における冷却水ジャケットに連通したことを特徴
    とする内燃機関におけるサイアミーズ型シリンダブロッ
    クの構造。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008000772A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Toyota Motor Corp 鋳造用ケレン、シリンダブロック及びその鋳造方法
US7721688B2 (en) 2006-09-06 2010-05-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Variable compression ratio internal combustion engine

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JP2008000772A (ja) * 2006-06-21 2008-01-10 Toyota Motor Corp 鋳造用ケレン、シリンダブロック及びその鋳造方法
JP4548391B2 (ja) * 2006-06-21 2010-09-22 トヨタ自動車株式会社 鋳造用ケレン、シリンダブロック及びその鋳造方法
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