JP2002115602A - シリンダブロック - Google Patents

シリンダブロック

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JP2002115602A
JP2002115602A JP2000305158A JP2000305158A JP2002115602A JP 2002115602 A JP2002115602 A JP 2002115602A JP 2000305158 A JP2000305158 A JP 2000305158A JP 2000305158 A JP2000305158 A JP 2000305158A JP 2002115602 A JP2002115602 A JP 2002115602A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】曲げ及びねじれ剛性を高めるとともに、燃焼ガ
ス圧力に起因する力をシリンダブロック内で分散し、低
振動及び低騒音化が可能なシリンダブロックを提供す
る。 【解決手段】シリンダブロック1の側壁10に、第1の
リブ21と第2のリブ22をクランクシャフトの軸方向
に対して斜めに互いを交差させて設ける。第1のリブ2
1は、シリンダブロック1の側壁10の上部のシリンダ
隔壁6に略対応する位置24から、ロアデッキ部4のシ
リンダ中心Cに略対応する位置25まで設け、第2のリ
ブ22は、シリンダブロック1の側壁10の上部のシリ
ンダ中心Cに略対応する位置26から、ロアデッキ部4
のシリンダ隔壁6に略対応する位置27まで設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのシリン
ダブロックに関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンのシリンダブロックは、ピスト
ンを収容するシリンダブロック部とクランクシャフトを
収納するクランク室とが一体に鋳造によって形成され
る。互いに隣り合うシリンダ間を区切るシリンダ隔壁
は、シリンダブロック部の上部すなわちシリンダヘッド
取り付け端から、シリンダブロック部とクランク室との
境界のロアデッキ部まで連続して形成されている。ま
た、クランク室内には、このシリンダ隔壁の延長上にク
ランクシャフトの軸受部が一体に形成されていて、高い
剛性を有している。
【0003】また、シリンダブロック上面にはシリンダ
ヘッドがヘッドボルトで固定される。このヘッドボルト
と係合する雌ねじ部が、シリンダの周囲に形成されてい
る。この雌ねじ部とヘッドボルトには燃焼ガス圧力に起
因する強い引張り力が掛かるため、前記ヘッドボルトの
延長線に沿って縦リブを配置することで、強度を高めて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直列エ
ンジンの場合、シリンダブロックがクランク軸方向に細
長くなるため、クランク軸の曲げ及びねじれに対しての
剛性が低下する傾向がある。前記縦リブは、シリンダの
軸線に沿うため、ねじれに対して十分な強度を発揮しな
い。そのため、エンジンの運転時にシリンダブロックに
撓みやねじれの振動が発生することがある。
【0005】特に、ガソリンエンジンに比べ圧縮比の高
いディーゼルエンジンにおいては、燃焼ガス圧力に起因
するかなり大きな力がシリンダヘッドを抑えるヘッドボ
ルトに加わる。このヘッドボルトが螺合するシリンダ隔
壁部のねじ穴付近は、シリンダ隔壁部の肉厚が充分厚い
ため、充分な剛性が得られるが、シリンダ中心に対応す
る箇所に形成されたねじ穴付近では肉厚が薄いため、充
分な剛性を得にくい。しかも、シリンダ中心に対応する
箇所に形成されたねじ穴の延長上に縦リブを形成したと
しても、その縦リブの延長線上には剛性の高いクランク
シャフトの軸受部が位置していないため、剛性を充分に
高めることができない。
【0006】そのため、ヘッドボルトに掛かる力は、縦
リブに沿ってシリンダブロック内である程度分散される
ものの、剛性の高い部分には有効に伝わらないため、剛
性の低いところに応力が集中し、シリンダブロック内に
歪みが生じる原因になる。この歪みは、エンジン自体の
ねじれや撓みの原因となり振動や騒音を発生する。
【0007】そこで、本発明では、曲げ及びねじれ剛性
を高めるとともに、ヘッドボルトに掛かる引張りの力を
剛性の高い部分に伝達できるようなシリンダブロックを
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するために、第1のリブを、前記シリンダブロック
側面上部のシリンダ隔壁に略対応する位置から、ロアデ
ッキ部のシリンダ中心に略対応する位置までの間に設け
る。また、第2のリブを、シリンダブロック側面上部の
シリンダ中心位置に略対応する位置から、ロアデッキ部
のシリンダ隔壁に略対応する位置までの間に設け、この
第2のリブを第1のリブと交差させる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て、図1から図4を参照して説明する。図1に示すシリ
ンダブロック1は、ピストンを収容するシリンダブロッ
ク部2と、クランク室3とが、ロアデッキ部4を介して
一体に成形されている。シリンダブロック部2には、6
個のシリンダ5がそれぞれシリンダ隔壁6を介して直列
に配置されているとともに、シリンダブロック部2の上
部にはシリンダヘッド(図示せず)が取り付けられるフ
ランジ7が、形成されている。また、クランク室3には
シリンダ隔壁6の延長上に、クランクシャフトを保持す
る軸受9が、図2に示すように一体に成形されている。
【0010】シリンダブロック部2の側壁10は、おお
むね各シリンダ5の円筒形状に沿って形成されている。
この側壁10の外面には、補強リブである第1のリブ2
1、第2のリブ22、及び横リブ23が側壁10と一体
に設けられている。
【0011】図2に示すように第1のリブ21は、フラ
ンジ7のシリンダ隔壁6に対応する位置24と、ロアデ
ッキ部4のシリンダ中心Cに対応する位置25とを直線
で結ぶように設けられている。また、第2のリブ22
は、フランジ7のシリンダ中心Cに対応する位置26
と、ロアデッキ部4のシリンダ隔壁6に対応する位置2
7とを直線で結ぶように設けられており、第1のリブ2
1と一体に交差している。
【0012】そして、この第1のリブ21と第2のリブ
22が交差する部分を通るように、横リブ23がロアデ
ッキ部4と平行に設けられている。また、第1のリブ2
1、第2のリブ22、横リブ23の各々の先端21a,
22a,23aは、面一になるように形成されている。
【0013】第1のリブ21と第2のリブ22と横リブ
23とによってに囲まれ、かつ、シリンダ隔壁6に対応
する位置には、円筒部28が設けられている。この円筒
部28は、図3に示すように側壁10の肉厚中に形成さ
れるウォータジャケット29を成形するためのものであ
り、製造行程の鋳込みの際に介在させた砂型を取り除く
ときに使用される。
【0014】図3に示すようにフランジ7には、シリン
ダヘッドをシリンダブロック1に取り付けるヘッドボル
トと螺合するねじ穴31a,31bが、各シリンダ5の
周りのそれぞれほぼ6等分となる位置に設けられてい
る。これら6箇所のねじ穴31a,31bのうち、二対
のねじ穴31aは、隣接する2つのシリンダ5の間に位
置するシリンダ隔壁6に設けられている。他方の一対の
ねじ穴31bは、側壁10において第2のリブ22がフ
ランジ7と合流する位置、すなわちシリンダ中心Cに対
応する位置26に配置されている。
【0015】図1中のX軸は、クランクシャフトの軸線
方向、Z軸は、シリンダ中心Cの軸線方向、Y軸は、
X,Zに垂直な方向である。なお、この発明を実施する
に当たって、例えば、第1のリブ21は、フランジ7の
シリンダ隔壁6に対応する位置24から、二つ以上隔て
たシリンダ中心Cに対応する位置25とを直線で結び、
第2のリブ22は、フランジ7のシリンダ中心Cに対応
する位置26から、二つ以上隔てたシリンダ隔壁6に対
応する位置27とを直線で結ぶように設けてもよい。
【0016】次に、以上のように構成されるシリンダブ
ロック1の作用について説明する。本実施形態において
は、第1のリブ21、第2のリブ22、及び横リブ23
によって、側壁10が補強されている。よって、側壁1
0の図1に示すY軸方向への曲げやうねりに対する剛性
が高まっている。また、第1のリブ21、第2のリブ2
2、及び横リブ23が、互いに交差して三角形を構成し
ていることで、Z軸方向の曲げやうねりに対する剛性が
高まるっている。さらに、第1のリブ21及び第2のリ
ブ22がクランクシャフトの軸に対して斜めに設けられ
ているため、X軸まわりの捩れに対しての剛性も高まっ
ている。
【0017】図2に示すようにねじ穴31aに掛かる燃
焼ガス圧力に起因する引張りの力faは、シリンダ隔壁
6をロアデッキ部4まで伝播する。また、第2のリブ2
2が、シリンダ中心Cに対応する位置26、すなわちね
じ穴31bから、ロアデッキ部4のシリンダ隔壁6に対
応する位置27まで延在しているので、ねじ穴31bに
掛かる燃焼ガス圧力に起因する引張りの力fbは、図2
に示すように隣り合うシリンダ隔壁6のロアデッキ部4
に分散させることができる。つまり、ねじ穴31a,3
1bに掛かる力fa,fbは、ロアデッキ部4のシリン
ダ隔壁6に伝播される。
【0018】すなわち、シリンダブロック部2の側壁1
0に設けるリブを本実施形態のように設けることで、エ
ンジン運転時にシリンダブロック1自体に発生する周波
数の高い振動のレベルを図4に示すように抑制すること
ができる。
【0019】なお、上記リブの効果をより高めるため
に、シリンダブロック部の側面をシリンダの内面形状に
合わせて形成し、リブの高さを可能な限り大きくするこ
とができるようにしてもよい。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、エンジンの曲げ及び捩
れに対する剛性が高くなり、エンジン運転時のシリンダ
ブロックの曲げ振動、及び捩れ振動が低減できるので、
エンジンの騒音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるシリンダブロックを
示す斜視図。
【図2】図1中のF2で示す部分の平面図。
【図3】図2中のF3−F3線に沿うシリンダブロック
の一部の断面を示す図。
【図4】図1に示すシリンダブロックの振動のレベルを
周波数成分ごとに示す図。
【符号の説明】
1…シリンダブロック 4…ロアデッキ部 5…シリンダ 6…シリンダ隔壁 10…側壁(シリンダブロック部側面) 21…第1のリブ 22…第2のリブ C…シリンダ中心

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリンダブロック側面に配される補強リブ
    の配設構造において、 前記シリンダブロック側面上部のシリンダ隔壁に略対応
    する位置からロアデッキ部のシリンダ中心に略対応する
    位置まで延在する第1のリブと、 前記シリンダブロック側面上部のシリンダ中心位置に略
    対応する位置からロアデッキ部のシリンダ隔壁に略対応
    する位置まで延在する第2のリブとを交差させて配した
    ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
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