JP2004176550A - シリンダヘッドの締結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダブロックとシリンダヘッドとの間の面圧を十分に確保して燃焼ガスの吹き抜けを防止すると共に、シリンダライナの変形量を周方向で略均一にしてオイル消費量を削減することができるシリンダヘッドの締結構造を提供する。
【解決手段】シリンダ列方向で互いに隣り合うシリンダ１Ａ〜１Ｄ同士の間に位置しているヘッドボルト孔２，２，…に螺入されるヘッドボルトの径を、シリンダ列両端に位置するシリンダ１Ａ，１Ｄとシリンダブロック外縁との間に位置しているヘッドボルト孔２’，２’，…に螺入されるヘッドボルトの径よりも大きく設定する。これにより、シリンダブロック１とシリンダヘッドとの間の面圧のアンバランスを抑制し、燃焼ガスの吹き抜けを防止すると共に、シリンダヘッドのシリンダライナに対する押し付け力のライナ周方向でのアンバランスを改善してシリンダライナとピストンとの間のシール性を確保する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダブロックにシリンダヘッドを締結するための構造に係る。
特に、本発明は、シリンダブロックと多シリンダ一体型シリンダヘッドとの間に介在されるシリンダヘッドガスケット（以下、単にガスケットと呼ぶ）の性能を十分に発揮させるための対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ディーゼルエンジン等の内燃機関にあっては、下記の特許文献１に開示されているように、シリンダブロックの上面にガスケットを介してシリンダヘッドを載置し、これらシリンダブロックとシリンダヘッドとをヘッドボルトによって締結している。
【０００３】
図１０は、このシリンダブロックａとシリンダヘッドｂとの締結部分の一般的な構成を示す断面図である。また、図１１はシリンダブロックａの平面図である。この図に示すものは、４気筒直列エンジンであって、図示しない１個の多シリンダ一体型シリンダヘッドが締結されるものである。また、図１１にあっては各シリンダそれぞれの気密性を確保するためのシール部分に斜線を付している。
【０００４】
これら図に示すように、シリンダブロックａのシリンダ内にはシリンダライナｃが嵌入されており、このシリンダライナｃ及びシリンダブロックａを覆う形状に形成されたガスケットｄがそれらの上面に載置され、その上側にシリンダヘッドｂが搭載される。そして、シリンダヘッドｂ、ガスケットｄ及びシリンダブロックａにそれぞれ形成されたヘッドボルト孔ｅ，ｅ，…に図示しないヘッドボルトが挿通される。また、シリンダブロックａに形成されているヘッドボルト孔ｅの内面には雌ネジが形成されており、これにヘッドボルトが螺合されることで、シリンダブロックａとシリンダヘッドｂとが、間にガスケットｄを介在した状態で一体的に締結される。尚、このヘッドボルトによる締結手法としては、ヘッドボルトの弾性域内で締結を行う弾性域締め付け法（トルク法または角度法）と、ヘッドボルトの塑性域で締結を行う塑性域締め付け法とが知られている。
【０００５】
また、上述した締結状態では、シリンダライナｃの上面をシリンダヘッドｂが押さえ付けており、このシリンダライナｃのシリンダブロックａに対する相対位置のズレを抑制している。
【０００６】
尚、図１１に示すものは、個々のシリンダの周囲に６個のヘッドボルト孔ｅ，ｅ，…が形成されたものであるが、個々のシリンダの周囲に４個のヘッドボルト孔が形成されたものなど種々のボルト孔配置形態が知られている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１９３５６０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の締結構造にあっては、全てのヘッドボルト孔ｅ，ｅ，…の径は同一径であり、従って、全てのヘッドボルトの径も同一径（例えばＪＩＳ規格のＭ１６）となっている。このため、これらヘッドボルトをトルク法によって締め付ける場合、それぞれは同一トルクで締め付けられることになり、その結果、各ヘッドボルトは共に同一軸力によってシリンダブロックａとシリンダヘッドｂとを締結している。
【０００９】
しかしながら、上記締結構造にあっては、各ヘッドボルトが受け持つシール部分（図１１に斜線を付した部分）の面積は同一ではない。つまり、互いに隣り合うシリンダ同士の間に位置しているヘッドボルト（図１１において符号Ａを付したヘッドボルト孔ｅに螺入されるヘッドボルト）が受け持つシール部分の面積は、他のヘッドボルト（図１１において符号Ｂを付したヘッドボルト孔ｅに螺入されるヘッドボルト）が受け持つシール部分の面積よりも大きい。これは、互いに隣り合うシリンダ同士の間に位置しているヘッドボルトは、シリンダ列方向（図中左右方向）でそのヘッドボルトの両側のシリンダ周囲のシール機能を発揮させるものとして兼用されているからである。
【００１０】
このため、この互いに隣り合うシリンダ同士の間に位置しているヘッドボルトが受け持つシール部分とそれ以外のシール部分とでは、シリンダブロックａとシリンダヘッドｂとの間の面圧（上記シール部分でシール機能を発揮する面圧）のアンバランスが生じている。その結果、この互いに隣り合うシリンダ同士の間に位置しているヘッドボルトが受け持つシール部分にあってはシリンダブロックａとシリンダヘッドｂとの間の面圧を十分に確保できていない場合があり、この部分で燃焼ガスの吹き抜けが発生してしまう場合がある。
【００１１】
この燃焼ガスの吹き抜けが発生する状況では、エンジン性能を十分に発揮することができないばかりでなく、ガスケットの吹き抜け損傷を引き起こしてしまう場合もある。
【００１２】
また、上記シリンダブロックａとシリンダヘッドｂとの間の面圧のアンバランスが原因で、シリンダヘッドｂのシリンダライナｃに対する押し付け力にもライナ周方向でアンバランスが生じることになり、この押し付け力により生じるシリンダライナｃの変形量として周方向の各部で差が生じてしまい、シリンダライナｃの真円度が得られなくなってしまう。このため、シリンダライナｃに対するピストンの接触状態が周方向の各部で異なることになり、このシリンダライナｃとピストン（ピストンリング）との間のシール性が十分に確保できなくなって、オイル消費量が多くなってしまうといった不具合を招くことになる。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間の面圧を十分に確保して燃焼ガスの吹き抜けを防止すると共に、シリンダライナの変形量を周方向で略均一にしてオイル消費量を削減することができる多シリンダ一体型シリンダヘッドの締結構造を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、シリンダブロックにシリンダヘッドを締結するための複数の締結箇所のうち、燃焼ガスの吹き抜けが発生しやすい箇所と、ヘッドボルトの軸力が高過ぎる場合にシリンダブロック等に損傷が生じる可能性がある箇所とが互いに異なっていることに着目し、高い軸力が得られるヘッドボルトを一部分のみに採用したものである。これによって、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間の面圧のアンバランスを抑制し、燃焼ガスの吹き抜けを防止すると共に、シリンダヘッドのシリンダライナに対する押し付け力のライナ周方向でのアンバランスを改善してシリンダライナとピストンとの間のシール性が十分に確保できるようにしている。
【００１５】
−解決手段−
具体的には、シリンダ列上に複数のシリンダを有するシリンダブロックに対し、ガスケットを介して多シリンダ一体型シリンダヘッドを締結するための構造を前提とする。このシリンダヘッドの締結構造に対し、シリンダヘッドのシリンダ列方向で互いに隣り合うシリンダ同士の間に位置しているヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径を、シリンダヘッドのシリンダの周囲に位置しているその他のヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径よりも大きく設定している。
【００１６】
具体的には、シリンダヘッドのシリンダ列方向で互いに隣り合うシリンダ同士の間に位置しているヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径をその他のヘッドボルトの径よりも５％〜４０％程度大きく設定する。尚、この比率はこれに限るものではない。
【００１７】
通常、径の小さなヘッドボルトに比べて径の大きなヘッドボルトの方が高いトルクでシリンダブロックとシリンダヘッドとを締結することが可能である（トルク締め付け法の場合）。つまり、上記解決手段にあっては、燃焼ガスの吹き抜けが懸念されていた領域に対して軸力を作用させるヘッドボルトとして大きな径のものを適用し、この部分の軸力が大きく得られるようにしている。このため、この領域におけるシリンダブロックとシリンダヘッドとの間の面圧を十分に確保することが可能となり、従来構造において生じていた面圧のアンバランスを大幅に改善することができる。その結果、燃焼ガスの吹き抜けを回避でき、エンジン性能の向上及びガスケットの吹き抜け損傷の防止を図ることができ、エンジンの信頼性及び耐久性の向上を図ることができる。
【００１８】
また、この面圧のアンバランスの大幅な改善に伴ってシリンダヘッドのシリンダライナに対する押し付け力をライナ周方向でバランスさせることができ、シリンダライナの変形量を周方向の全体に亘って略均一にできる。このため、シリンダライナの真円度を良好に得ることができて、シリンダライナとピストンとの間のシール性を良好に確保でき、オイル消費量の大幅な削減を図ることができる。
【００１９】
そして、本解決手段では、シリンダヘッドのシリンダ列方向で互いに隣り合うシリンダ同士の間に位置しているヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルト以外のヘッドボルトとして径の小さいものが採用されているため、このヘッドボルトの軸力が必要以上に高くなってしまうことがなく、軸力が高過ぎることが原因でシリンダブロック等に損傷が生じてしまうといったことを回避できる。
【００２０】
また、径の大きなヘッドボルトを適用する箇所として、上記解決手段に代えて以下の箇所としてもよい。つまり、シリンダヘッドのシリンダ列両端に位置するシリンダとシリンダヘッドのシリンダ列方向両端縁との間に位置しているヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径よりも、その他のヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径を大きく設定するものである。
【００２１】
これによれば、上述した効果に加えて、シリンダブロックに締結されたシリンダヘッドがアーチ状に湾曲してしまうといった状況を回避することができる。その結果、特に、シリンダヘッドのシリンダ列中央側に位置しているシリンダにおいて、燃焼ガスの吹き抜けの回避及びシリンダライナの真円度の確保を確実に行うことができる。
【００２２】
また、上記の解決手段に適用されるヘッドボルト孔及びヘッドボルトの具体構成としては以下のものが掲げられる。つまり、シリンダブロックに形成されたボルト孔のうち径が大きく設定されたヘッドボルトが螺入されるボルト孔の深さ寸法を、その他のヘッドボルトが螺入されるボルト孔の深さ寸法よりも大きく設定する。そして、径が大きく設定されたヘッドボルトの長さを、その他のヘッドボルトの長さよりも長く設定する。つまり、ヘッドボルトのねじ部がシリンダブロックのボルト孔に噛み合う位置を深い位置（シリンダブロックの頂面から遠い位置）に設定することにより、この噛み合いによって発揮される締結力の作用する領域（軸力が有効に作用する範囲）が大きく確保され、上記シール部分の広範囲に亘って均一且つ良好なシール性を確保することができる。
【００２３】
各ヘッドボルトの締め付け作業の作業性に鑑みられた構成として以下のものが掲げられる。つまり、シリンダブロックに対してシリンダヘッドを締結するための全てのヘッドボルトの頭部の二面幅を同一寸法で形成したものである。
【００２４】
これによれば、ヘッドボルトの締め付け作業時には、互いに径の異なるヘッドボルトであっても共通の締め付け工具で締め付け作業を行うことができる。このため、エンジン整備の際における組み立て作業時や分解作業時にヘッドボルトの種類に応じて工具を交換する必要がなくなり、作業時間を長く要することなしに上記各解決手段に係る効果を奏することができる。また、ナットランナー等の自動機によって各ヘッドボルトの締め付け作業を行う場合に、全てのヘッドボルトの径が同一径であるエンジンと、本発明に係る締結構造を備えたエンジン（径の異なるヘッドボルトが使用されているエンジン）とを同一のナットランナーによってソケット（ボルト頭部を把持する器具）の交換を必要とすることなしに連続的に締め付け作業を行うことができる。このため、作業効率を悪化させることなしにヘッドボルトの自動締め付けを実現することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本形態では、４気筒直列エンジンに本発明を適用した場合について説明する。また、ヘッドボルトによるシリンダブロックとシリンダヘッドとの締結部分の構成は、上記図１０に示したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００２６】
図１は、本実施形態に使用されるシリンダブロック１の平面図である。この図１に示すように、本シリンダブロック１は、シリンダ列方向（図中左右方向）に４個のシリンダ１Ａ〜１Ｄを備えている。ここでは、最も左側に位置するシリンダを第１シリンダ１Ａと呼び、左から２番目のシリンダを第２シリンダ１Ｂと呼び、右から２番目のシリンダを第３シリンダ１Ｃと呼び、最も右側に位置するシリンダを第４シリンダ１Ｄと呼ぶ。
【００２７】
これら各シリンダ１Ａ〜１Ｄの周囲にはそれぞれ６個のヘッドボルト孔２，２，…、２’，２’，…が形成されている。これらヘッドボルト孔２，２，…、２’，２’，…は、シリンダ１Ａ〜１Ｄのボア中心に対して略等角度間隔を存した位置にそれぞれ形成されている。また、これらヘッドボルト孔２，２，…、２’，２’，…は、互いに隣り合うシリンダ同士の間に位置しているものは、それぞれに挿通されるヘッドボルトがシール部分（図１において斜線を付した部分）のシール機能を兼用するように配設されている。つまり、符号「ＶＩＩ，ＩＸ」を付したヘッドボルト孔２，２は第１シリンダ１Ａ用及び第２シリンダ１Ｂ用として兼用され、符号「Ｉ，ＩＩ」を付したヘッドボルト孔２，２は第２シリンダ１Ｂ用及び第３シリンダ１Ｃ用として兼用され、符号「ＶＩＩＩ，Ｘ」を付したヘッドボルト孔２，２は第３シリンダ１Ｃ用及び第４シリンダ１Ｄ用として兼用されている。
尚、このヘッドボルト孔２，２’に付した符号（Ｉ）〜（ＸＶＩＩＩ）は、ヘッドボルト５，５’の締め付け順序を表している。
【００２８】
そして、本形態の特徴の一つとしては、シリンダ列の第１シリンダ１Ａから第４シリンダ１Ｄ間の互いに隣り合うシリンダ間に位置しているヘッドボルト孔２，２，…（合計６個のヘッドボルト孔）の径が、他のヘッドボルト孔２’，２’，…（合計１２個のヘッドボルト孔）の径よりも大きく設定されていることにある。言い換えると、シリンダ列の第１シリンダ１Ａから第４シリンダ１Ｄ間の互いに隣り合うシリンダ間に位置しているヘッドボルト孔２，２，…以外の他のヘッドボルト孔２’，２’，…の径が小さく設定されている。
【００２９】
以下では、シリンダ列の第１シリンダ１Ａから第４シリンダ１Ｄ間の互いに隣り合うシリンダ間に位置しているヘッドボルト孔２，２，…を大径ヘッドボルト孔２，２，…と呼び、他のヘッドボルト孔２’，２’，…を小径ヘッドボルト孔２’，２’，…と呼ぶ。
【００３０】
図２は、これらヘッドボルト孔２，２’の形成位置周辺部を示す断面図である。図２（ａ）は、小径ヘッドボルト孔２’の形成位置周辺部を示す断面図（図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図）であって、図２（ｂ）は、大径ヘッドボルト孔２の形成位置周辺部を示す断面図（図１におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図）である。
【００３１】
具体的には、小径ヘッドボルト孔２’，２’，…の径はＭ１６のヘッドボルトが挿通される比較的小径に形成されているのに対し、大径ヘッドボルト孔２，２，…の径はＭ２０のヘッドボルトが挿通される比較的大径に形成されている。これら径寸法はこれに限るものではない。
【００３２】
また、小径ヘッドボルト孔２’，２’，…の深さ寸法に対し、大径ヘッドボルト孔２，２，…の深さ寸法は大きく設定されている。具体的には、小径ヘッドボルト孔２’に対して大径ヘッドボルト孔２の深さ寸法は３０％程度深く設定されている。尚、この比率もこれに限るものではない。
【００３３】
また、図２に示すように、シリンダヘッド３及びガスケット４にも上記ヘッドボルト孔２、２’に対応する位置に同様のヘッドボルト孔３１，４１，３１’，４１’が形成されている。つまり、シリンダヘッド３及びガスケット４において、上記小径ヘッドボルト孔２’に対応するヘッドボルト孔３１’，４１’の径はＭ１６のヘッドボルトが挿通される径に形成されているのに対し（図２（ａ）参照）、上記大径ヘッドボルト孔２に対応するヘッドボルト孔３１，４１の径はＭ２０のヘッドボルトが挿通される径に形成されている（図２（ｂ）参照）。
【００３４】
図３は、各ヘッドボルト孔２，２’に挿通されるヘッドボルト５，５’を示している。図３（ａ）は、小径ヘッドボルト孔２’に挿通されるヘッドボルト５’であり、図３（ｂ）は、大径ヘッドボルト孔２に挿通されるヘッドボルト５である。
【００３５】
これら図に示すように、各ヘッドボルト５，５’は六角ボルトであり、大径ヘッドボルト孔２に挿通されるヘッドボルト５のねじ部の径は、小径ヘッドボルト孔２’に挿通されるヘッドボルト５’のねじ部の径よりも大きく設定されている。本形態では、上述した如く、小径のヘッドボルト５’としてはＭ１６が採用され、大径のヘッドボルト５としてはＭ２０が採用されている。
【００３６】
また、大径ヘッドボルト孔２に挿通されるヘッドボルト５の長さ寸法は、小径ヘッドボルト孔２’に挿通されるヘッドボルト５’の径よりも長く設定されている。その比率は、例えば小径ヘッドボルト孔２’に対する大径ヘッドボルト孔２の深さ寸法の比率（本形態の場合は大径ヘッドボルト孔２の深さ寸法の方が３０％程度大きい）と同程度に設定されている。
【００３７】
更に、これらヘッドボルト５，５’は、ねじ部５１，５１’の径及び座５２，５２’の径は互いに異なっているものの、頭部５３，５３’の寸法は同一寸法（頭部の二面幅が同一寸法）で形成されている。このため、ヘッドボルト５，５’の締め付け作業時には、互いに径の異なるヘッドボルト５，５’であっても共通の締め付け工具で締め付け作業を行うことができる。つまり、エンジン整備の際における組み立て作業時や分解作業時に工具を交換する必要がなくなり、作業時間を長く要することはない。
【００３８】
また、ナットランナー等の自動機によって各ヘッドボルト５，５’の締め付け作業を行う場合に、全てのヘッドボルトの径が同一径であるエンジンと、本形態に係る締結構造を備えたエンジン（径の異なるヘッドボルト５，５’が使用されているエンジン）とを同一のナットランナーによってソケット交換を必要とすることなしに連続的に締め付け作業を行うことができる。このため、作業効率を悪化させることなしにヘッドボルト５，５’の自動締め付けを実現することができる。
【００３９】
上記の構成による効果を以下に述べる。トルク締め付け法によって各ヘッドボルト５，５’の締め付け作業を行う場合、小径ヘッドボルト５’に比べて大径ヘッドボルト５の方が高いトルクでシリンダブロック１とシリンダヘッド３とを締結することが可能である。図４は、トルク法締め付けの場合と塑性域締め付けの場合とにおけるボルト径とヘッドボルト軸力比との関係を示している。この図４のように、何れの締め付け法においてもボルト径が大きいほど高いトルクでシリンダブロック１とシリンダヘッド３とを締結することが可能である。
【００４０】
本実施形態にあっては、燃焼ガスの吹き抜けが懸念されていた領域に対して大きな径のヘッドボルト５を適用し、この部分の軸力が大きく得られることになる。このため、この領域におけるシリンダブロック１とシリンダヘッド３との間の面圧を十分に確保することが可能となり、従来構造において生じていた面圧のアンバランスを大幅に改善することができる。その結果、燃焼ガスの吹き抜けを回避でき、エンジン性能の向上及びガスケット４の吹き抜け損傷の防止を図ることができ、エンジンの信頼性及び耐久性の向上を図ることができる。
【００４１】
また、この面圧のアンバランスの大幅な改善に伴ってシリンダヘッド３のシリンダライナ６に対する押し付け力をライナ周方向でバランスさせることができ、シリンダライナ６の変形量を周方向の全体に亘って略均一にできる。このため、シリンダライナ６の真円度を良好に得ることができて、シリンダライナ６と図示しないピストンとの間のシール性を良好に確保でき、オイル消費量の大幅な削減を図ることができる。
【００４２】
そして、本実施形態では、第１シリンダ１Ａから第４シリンダ１Ｄ間の互いに隣り合うシリンダ間のヘッドボルト２，２，…以外のヘッドボルト２’，２’，…は径の小さいものが採用されている。このため、ヘッドボルトの軸力が必要以上に高くなってしまうことがなく、軸力が高過ぎることが原因でシリンダブロック１等に損傷が生じてしまうといったことを回避できる。
【００４３】
−変形例−
次に、本発明の変形例について説明する。本例はヘッドボルト５，５’の頭部形状の変形例である。その他の構成は上述した実施形態と同様であるのでここでの説明は省略する。
【００４４】
図５に示すように、本例に係るヘッドボルト５，５’は、１２角ボルトである。本例にあっても、各ヘッドボルト５，５’は、ねじ部５１，５１’の径及び座５２，５２’の径は互いに異なっているものの、頭部５３，５３’の寸法は同寸法で形成されている。このため、ヘッドボルト５，５’の締め付け作業時には、互いに径の異なるヘッドボルト５，５’であっても共通の締め付け工具で締め付け作業を行うことができる。つまり、エンジン整備の際に、組み立て作業時や分解作業時に工具を交換する必要がなくなり、作業時間を長く要してしまうことはない。
【００４５】
−その他の実施形態−
上述した実施形態及び変形例では、４気筒直列エンジンに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、３気筒直列エンジンや５気筒以上の直列エンジン、その他種々の形態のエンジンに対して適用可能である。
【００４６】
また、一つのシリンダブロックに対して複数の多シリンダ一体型シリンダヘッドが締結されて構成されるエンジンにおいて、個々のシリンダヘッドの締結構造として適用することも可能である。図６は、一つのシリンダブロック１に対して２つの多シリンダ一体型シリンダヘッド３２，３３が締結されて構成されるエンジンに本発明を適用した場合である。この図６ではシリンダブロック１を実線で示し、各シリンダヘッド３２，３３を仮想線で示している。この場合にも、それぞれのシリンダヘッド３２，３３にあっては、シリンダ列方向で互いに隣り合うシリンダ同士の間に位置しているヘッドボルト孔２，２，…に挿入されるヘッドボルトの径が、シリンダヘッド３２，３３のシリンダの周囲に位置しているその他のヘッドボルト孔２’，２’，…に挿入されるヘッドボルトの径よりも大きく設定されることになる。
【００４７】
また、本発明では、シリンダヘッドのシリンダ列両端に位置するシリンダとシリンダヘッドのシリンダ列方向両端縁との間に位置しているヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径よりも、その他のヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径を大きく設定する構成としてもよい。その構成を具体化したものが図７及び図８である。図７に示すものでは、一つのシリンダブロック１に対して１つの多シリンダ一体型シリンダヘッドが締結されて構成されるエンジンにおいて、符号「ＸＶ、ＸＶＩ、ＸＶＩＩ、ＸＶＩＩＩ」を付したヘッドボルト孔２’，２’，…以外のヘッドボルト孔２，２，…に挿入されるヘッドボルトの径が大きく設定されることになる。また、図８に示すものでは、一つのシリンダブロック１に対して２つの多シリンダ一体型シリンダヘッド３２，３３が締結されて構成されるエンジンにおいて、それぞれのシリンダヘッド３２，３３にあっては、シリンダヘッドのシリンダ列両端に位置するシリンダとシリンダヘッドのシリンダ列方向両端縁との間に位置しているヘッドボルト孔２’，２’，…に挿入されるヘッドボルトの径よりも、その他のヘッドボルト孔２，２，…に挿入されるヘッドボルトの径が大きく設定されることになる。この図７及び図８に示す構成によれば、上記実施形態に係る効果に加えて、シリンダブロックに締結されたシリンダヘッドがアーチ状に湾曲してしまうといった状況を回避することができ、シリンダヘッドのシリンダ列中央側に位置しているシリンダにおいて、燃焼ガスの吹き抜けの回避及びシリンダライナの真円度の確保を確実に行うことができることになる。
【００４８】
また、本発明に適用されるガスケット４の構成としては単板型のものに限らず、複数層で構成された積層板型のものなど種々の構成のものが適用可能である。
【００４９】
更に、ヘッドボルト孔２，２’の配置形態として、上記実施形態のものでは個々のシリンダ１Ａ〜１Ｄの周囲に６個のヘッドボルト孔２，２’が形成されたものであったが、図９に示すように個々のシリンダ１Ａ〜１Ｄの周囲に４個のヘッドボルト孔２，２’が形成されたものなど種々のボルト孔配置形態のものに対して本発明は適用可能である。尚、図９に示すものの場合、シリンダブロック１の各コーナ部に位置しているボルト孔２’，２’，…が小径とされ、それ以外のボルト孔２，２，…が大径とされて、それぞれの径に応じたヘッドボルトが螺入されることになる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、シリンダブロックにシリンダヘッドを締結するための複数の締結箇所のうち、燃焼ガスの吹き抜けが発生しやすい箇所と、ヘッドボルトの軸力が高過ぎる場合にシリンダブロック等に損傷が生じる可能性がある箇所とが互いに異なっていることに着目し、シリンダヘッドのシリンダ列方向で互いに隣り合うシリンダ同士の間に位置しているヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径を、シリンダヘッドのシリンダの周囲に位置しているその他のヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径よりも大きく設定している。これにより、シリンダブロックとシリンダヘッドとの間の面圧のアンバランスを抑制し、燃焼ガスの吹き抜けを防止すると共に、シリンダヘッドのシリンダライナに対する押し付け力のライナ周方向でのアンバランスを改善してシリンダライナとピストンとの間のシール性が十分に確保できて、エンジンの信頼性及び耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に使用されるシリンダブロックの平面図である。
【図２】（ａ）は図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図であり、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図３】（ａ）は小径ヘッドボルトを示す図であり、（ｂ）は大径ヘッドボルトを示す図である。
【図４】トルク法締め付けの場合と塑性域締め付けの場合とにおけるボルト径とヘッドボルト軸力比との関係を示す図である。
【図５】変形例における小径ヘッドボルト及び大径ヘッドボルトを示す図３相当図である。
【図６】その他の実施形態におけるシリンダブロックの平面図である。
【図７】更なるその他の実施形態における図１相当図である。
【図８】更なるその他の実施形態におけるシリンダブロックの平面図である。
【図９】個々のシリンダの周囲に４個のヘッドボルト孔が形成されたシリンダブロックを示す平面図である。
【図１０】シリンダブロックとシリンダヘッドとの締結部分の構成を示す断面図である。
【図１１】従来例における図１相当図である。
【符号の説明】
１ シリンダブロック
１Ａ〜１Ｄ シリンダ
２，２’ ヘッドボルト孔
３ シリンダヘッド
４ ガスケット
５，５’ ヘッドボルト

Claims (4)

1. シリンダ列上に複数のシリンダを有するシリンダブロックに対し、ガスケットを介して多シリンダ一体型シリンダヘッドを締結するための構造であって、
   上記シリンダヘッドのシリンダ列方向で互いに隣り合うシリンダ同士の間に位置しているヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径を、シリンダヘッドのシリンダの周囲に位置しているその他のヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径よりも大きく設定していることを特徴とするシリンダヘッドの締結構造。
2. シリンダ列上に複数のシリンダを有するシリンダブロックに対し、ガスケットを介して多シリンダ一体型シリンダヘッドを締結するための構造であって、
   上記シリンダヘッドのシリンダ列両端に位置するシリンダとシリンダヘッドのシリンダ列方向両端縁との間に位置しているヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径よりも、その他のヘッドボルト孔に挿入されるヘッドボルトの径を大きく設定していることを特徴とするシリンダヘッドの締結構造。
3. 請求項１または２記載のシリンダヘッドの締結構造において、
   シリンダブロックに形成されたボルト孔のうち径が大きく設定されたヘッドボルトが螺入されるボルト孔の深さ寸法を、その他のヘッドボルトが螺入されるボルト孔の深さ寸法よりも大きく設定すると共に、
   径が大きく設定されたヘッドボルトの長さを、その他のヘッドボルトの長さよりも長く設定していることを特徴とするシリンダヘッドの締結構造。
4. 請求項１、２または３記載のシリンダヘッドの締結構造において、
   シリンダブロックに対してシリンダヘッドを締結するための全てのヘッドボルトの頭部の二面幅を同一寸法で形成していることを特徴とするシリンダヘッドの締結構造。

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