JP2007182811A - シリンダライナ、ブロックおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダボアの変形を抑制することができるシリンダライナ、シリンダブロック、シリンダブロックの製造方法を提供すること。
【解決手段】シリンダボア間にウォータジャケット内の冷却水が流入するボア間冷却通路が形成されるシリンダブロックの各シリンダボアを構成するシリンダライナ１において、シリンダライナ１の外表面には、ボア間冷却通路を構成するシリンダブロックのデッキ面からシリンダライナ１の軸方向に向かって形成される軸方向ドリルパッセージ孔と最も接近する部分で、かつ少なくとも軸方向ドリルパッセージ孔に沿って形成される軸方向溝３，４と、ボア間冷却通路を構成するウォータジャケットから軸方向ドリルパッセージ孔まで形成される連通ドリルパッセージ孔と最も接近する部分で、かつ連通ドリルパッセージ孔に沿って形成される連通溝５，６とが形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シリンダライナ、シリンダブロックおよびシリンダブロックの製造方法に関するものである。

従来の内燃機関においては、軽量化を目的としてアルミ製のシリンダブロックが用いられているものがある。このアルミ製のシリンダブロックでは、ピストンが往復運動するシリンダボアを構成する複数の鋳鉄製シリンダライナが鋳ぐるまれている。この鋳鉄製のシリンダライナは、遠心鋳造などで製造されるものである。

このアルミ製のシリンダブロックには、この鋳ぐるまれた複数のシリンダボアを囲うようにウォータジャケットが形成されている。このウォータジャケットには、冷却水が流され、内燃機関の温度が高温となることが抑制されている。しかしながら、内燃機関がさらに冷却を必要とする際には、シリンダボア間にボア間冷却通路が形成されている。このボア間冷却通路は、ドリルなどの工具によってあけられるドリルパッセージ孔により形成されている。このボア間冷却通路は、一方の端部がウォータジャケットと連通し、他方の端部がシリンダヘッドの冷却通路と連通している。従って、このボア間冷却通路には、ウォータジャケット内の冷却水の一部が流入し、この流入した冷却水は、シリンダボアを冷却し、シリンダヘッドの冷却通路に流出する。

ところで、内燃機関では、小型化や大排気量化がさらに要望されている。内燃機関の小型化、特に内燃機関のシリンダライナの配置方向における長さの短縮や、同一の大きさでの大排気量化では、シリンダボア間が狭くなる。シリンダボア間が狭くなると、このシリンダボア間にボア間冷却通路の形成が困難となる。これは、ドリルなどの工具によって、シリンダボア間の壁部にドリルパッセージ孔をあける際に、このドリルが鋳鉄製のシリンダライナの外周面と接触し、ドリルが折れる虞があるためである。従って、ボア間冷却通路の形成時における作業効率が悪化し、シリンダブロックの生産性が低下する。

そこで、従来のシリンダブロックでは、例えば特許文献１に示すように、シリンダライナの外周面に、この外周面とドリルパッセージ孔との距離が小さくなる部分において同距離を拡大する形状の溝が形成されている。これにより、このシリンダライナの溝には、シリンダブロックを構成する材料であるアルミニウムが入り込む。従って、ドリルは、シリンダライナと外周面とドリルパッセージ孔との距離が小さくなる部分においても、溝に入り込んだアルミニウムにドリルパッセージ孔をあけることとなる。これにより、このドリルが鋳鉄製のシリンダライナの外周面と接触し、ドリルが折れることを抑制でき、ボア冷却通路の形成時における作業効率の悪化を抑制することができる。

特開２００２−７０６３９号公報

ところで、上記特許文献１に示すようなシリンダブロックにおいては、シリンダボア間に形成されるボア間冷却通路は、シリンダブロックのデッキ面からウォータジャケットまで貫通するドリルパッセージ孔をシリンダライナの軸方向に対して傾斜してあけることで構成されている。ここで、ボア間冷却通路によるシリンダボアの冷却を向上させるためには、シリンダボア間に形成されるボア間冷却通路を長くし、シリンダボアに近接する部分を多くすることが考えられる。そこで、ドリルパッセージ孔をシリンダライナの軸方向に対して緩やかに傾斜させてあけることが考えられる。従って、ドリルパッセージ孔をシリンダライナの軸方向に対して緩やかに傾斜させてあけるためには、シリンダライナに形成される溝の軸方向の幅を長くする必要がある。これにより、シリンダライナの外周面において、溝を形成する面積が拡大することとなる。

ここで、このシリンダライナの外周面は、鋳鉄製のシリンダライナの場合、鋳肌面となる。この鋳肌面は、このシリンダライナがシリンダブロックに鋳込まれるときに、シリンダライナとシリンダブロックを構成する材料との密着性を向上させる。従って、特許文献１に示すようなシリンダブロックにおいて、ボア間冷却通路によるシリンダボアの冷却を向上するために、シリンダライナに形成される溝の面積を拡大すると、このシリンダライナの鋳肌面が減少する。これにより、シリンダライナとシリンダブロックを構成するアルミニウムとの密着性が低下し、シリンダボアが変形する虞があった。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シリンダボアの変形を抑制することができるシリンダライナ、シリンダブロック、シリンダブロックの製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明では、シリンダボア間にウォータジャケット内の冷却水が流入するボア間冷却通路が形成されるシリンダブロックの各シリンダボアを構成するシリンダライナにおいて、前記シリンダライナの外表面には、前記ボア間冷却通路を構成する前記シリンダブロックのデッキ面から前記シリンダライナの軸方向に向かって形成される軸方向ドリルパッセージ孔と最も接近する部分で、かつ少なくとも当該軸方向ドリルパッセージ孔に沿って形成される軸方向溝と、前記ボア間冷却通路を構成する前記ウォータジャケットから前記軸方向ドリルパッセージ孔まで形成される連通ドリルパッセージ孔と最も接近する部分で、かつ当該連通ドリルパッセージ孔に沿って形成される連通溝と、が形成されていることを特徴とする。

また、この発明では、シリンダボア間にウォータジャケット内の冷却水が流入するボア間冷却通路が形成されるシリンダブロックにおいて、上記シリンダライナが隣り合う当該シリンダライナの前記軸方向溝および前記連通溝がそれぞれ対向するように複数鋳ぐるまれ、前記ボア間冷却通路は、前記シリンダブロックのデッキ面から前記シリンダライナの軸方向に向かって、前記対向する軸方向溝の間に形成された軸方向ドリルパッセージ孔と、当該ウォータジャケットから前記軸方向ドリルパッセージ孔まで、前記対向する連通溝の間に形成された連通ドリルパッセージ孔と、により構成されることを特徴とする。

また、この発明では、シリンダボア間にウォータジャケット内の冷却水が流入するボア間冷却通路が形成されるシリンダブロックの製造方法において、上記シリンダライナに軸方向溝および連通溝を形成する工程と、前記シリンダライナを隣り合う当該シリンダライナの前記軸方向溝および前記連通溝がそれぞれ対向するように複数配置し、前記シリンダブロックを構成する材料により前記配置された複数のシリンダライナを鋳ぐるむ工程と、前記シリンダブロックのデッキ面から前記シリンダライナの軸方向に向かって、前記対向する軸方向溝の間に軸方向ドリルパッセージ孔をあけ、前記ウォータジャケットから前記軸方向ドリルパッセージ孔まで、前記対向する連通溝の間に連通ドリルパッセージ孔をあけることによりボア間冷却通路を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

これらの発明によれば、ボア間冷却通路は、シリンダブロックのデッキ面と連通する軸方向ドリルパッセージ孔と、ウォータジャケットとこの軸方向ドリルパッセージ孔とを連通する連通ドリルパッセージ孔とにより構成される。つまり、ボア間冷却通路とウォータジャケットとの連通は、連通ドリルパッセージ孔が行うため、軸方向ドリルパッセージ孔をシリンダボア間の中央部に接近して形成することができる。従って、シリンダボアに接近して形成されるボア間冷却通路を長くすることができ、このボア間冷却通路によるシリンダボアの冷却を向上させることができる。

また、シリンダライナには、このシリンダライナ自体に軸方向ドリルパッセージ孔および連通ドリルパッセージ孔が形成されないように、軸方向溝および連通溝を形成するが、この軸方向溝および連通溝は、それぞれ軸方向ドリルパッセージ孔および連通ドリルパッセージ孔に沿って形成されている。従って、シリンダライナの外表面に形成される軸方向溝および連通溝の面積は、従来のシリンダライナの軸方向に傾斜して形成されるドリルパッセージ孔に対する溝と比較して、小さくすることができる。これにより、このシリンダライナの鋳肌面の減少を抑制することができ、シリンダライナとシリンダブロックを構成する材料との密着性の低下を抑制し、シリンダボアの変形を抑制することができる。

また、この発明では、上記シリンダライナにおいて、前記軸方向溝は、前記シリンダライナの軸方向の一方の端部から他方の端部まで形成されていることを特徴とする。

また、この発明では、上記シリンダライナにおいて、前記軸方向溝は、前記シリンダライナの中心を通り、当該シリンダライナの外周面まで延在する中心線からの距離が同一、あるいはほぼ同一の４カ所に形成されていることを特徴とする。

また、この発明では、上記シリンダライナにおいて、前記連通溝は、前記シリンダライナの軸方向のそれぞれの端部からの距離が同一、あるいはほぼ同一で、前記シリンダライナの中心に挟んで対向する４カ所に形成されていることを特徴とする。

これらの発明によれば、シリンダライナは、その軸方向の両端部のいずれの端部をシリンダブロックのデッキ面側となるようにこのシリンダブロックに鋳ぐるんでも、シリンダブロックのデッキ面からシリンダライナの軸方向に向かって、対向する軸方向溝の間に軸方向ドリルパッセージ孔を形成することができ、ウォータジャケットから軸方向ドリルパッセージ孔まで、対向する連通溝の間に連通ドリルパッセージ孔を形成することができる。従って、複数のシリンダライナは、その軸方向の向きを考慮せずに、シリンダブロックを構成する材料により鋳ぐるむことができる。これにより、シリンダブロックに複数のシリンダライナを鋳ぐるむ際における作業効率を向上することができ、シリンダブロックの生産性を向上することができる。

また、この発明では、上記シリンダブロックにおいて、前記連通ドリルパッセージ孔は、前記ウォータジャケットの前記シリンダブロックのデッキ面側と反対側の端部近傍から前記軸方向ドリルパッセージ孔まで形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、連通ドリルパッセージ孔は、ウォータジャケットのうちシリンダブロックのデッキ面側の端部近傍と比較して、冷却水の流れが遅く、温度が上昇しにくい部分であるシリンダブロックのデッキ面側と反対側の端部近傍と連通している。従って、ボア間冷却通路には、連通ドリルパッセージ孔がウォータジャケットのうちシリンダブロックのデッキ面側の端部近傍と連通している場合と比較して、流速が速く、温度の低い冷却水が流れることとなる。これにより、このボア間冷却通路によるシリンダボアの冷却をさらに向上させることができる。

この発明にかかるシリンダライナ、シリンダブロックおよびシリンダブロックの製造方法は、シリンダボアの冷却を向上させることができるとともに、ボアの変形を抑制することができるという効果を奏する。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、この発明にかかるシリンダライナを示す図である。図２は、シリンダライナの製造方法を示す図である。図１に示すように、この発明にかかるシリンダライナ１は、シリンダブロックの各シリンダボアを構成するものであり、鋳鉄製でシリンダボア２となる中空部を有する円筒形状に形成されている。

このシリンダライナ１の外周面には、軸方向溝３、４と、連通溝５，６とが形成されている。軸方向溝３、４は、後述するボア間冷却通路２０を構成し、かつシリンダブロック１０のデッキ面１０ａからシリンダライナ１の軸方向に向かって形成される軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２と最も接近する部分で、かつ少なくとも軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２に沿って形成されるものである（図５−２参照）。この軸方向溝３，４は、それぞれシリンダライナの軸方向の一方の端部１ａから他方の端部１ｂまで形成されている。

この軸方向溝３，４は、シリンダライナ１の中心Ｏを通り、シリンダライナ１の外周面まで延在する中心線Ｌ１からの距離が同一の距離Ｗとなるように形成されている。また、この軸方向溝３，４は、シリンダライナ１の中心Ｏを挟んで対向する位置にも形成されている。つまり、軸方向溝は、シリンダライナ１の中心Ｏを通り、シリンダライナ１の外周面まで延在する中心線Ｌ１からの距離が同一の４カ所に形成されている。これにより、シリンダライナ１は、このシリンダライナ１の軸方向の両端部のいずれの端部１ａ，１ｂを後述するシリンダブロック１０のデッキ面側となるように、このシリンダブロック１０に鋳ぐるんでも、軸方向溝３，４が軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２に沿って形成されることとなる（図５−２参照）。なお、この軸方向溝は、シリンダライナ１の中心Ｏを通り、シリンダライナ１の外周面まで延在する中心線Ｌ１からの距離がほぼ同一の４カ所に形成されていても良い。

連通溝５、６は、それぞれ軸方向溝３，４と直交する方向に形成されている。この連通溝５、６の少なくともいずれか一方は、後述するボア間冷却通路２０を構成し、かつウォータジャケット１１から軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２まで形成される連通ドリルパッセージ孔２３と最も接近する部分で、かつ連通ドリルパッセージ孔２３に沿って形成されるものである。ここで、連通溝５，６は、シリンダライナ１の軸方向のそれぞれの端部１ａ，１ｂからの距離が同一の距離Ｈで、かつ同一形状となるように形成されている。

また、この連通溝５，６は、図示しないがシリンダライナ１の中心Ｏを挟んで対向する位置にも形成されている。つまり、連通溝は、シリンダライナ１の中心Ｏを挟んで、シリンダライナ１の軸方向のそれぞれの端部１ａ，１ｂからの距離が同一の４カ所に形成されている。これにより、シリンダライナ１は、このシリンダライナ１の軸方向の両端部のいずれの端部１ａ，１ｂを後述するシリンダブロック１０のデッキ面側となるようにこのシリンダブロック１０に鋳ぐるんでも、連通溝５，６のいずれか一方が連通ドリルパッセージ孔２３に沿って形成されることとなる（図５−２参照）。なお、この連通溝は、シリンダライナ１の中心Ｏを挟んで、シリンダライナ１の軸方向のそれぞれの端部１ａ，１ｂからの距離がほぼ同一の４カ所に形成されていても良い。

以上のように、シリンダライナ１には、軸方向溝３，４および連通溝５，６により、溝が中心Ｏを挟んで対向した位置にそれぞれ格子状に形成されている。ここで、複数のシリンダライナ１がシリンダブロック１０に鋳ぐるまれた際に、このシリンダブロック１０のデッキ面１０ａから軸方向においてウォータジャケット１１が形成されている範囲までに、連通溝５，６が形成されていることが好ましい（図５−２参照）。

次に、このシリンダライナ１の製造方法の一例について説明する。まず、例えば遠心鋳造などにより軸方向溝３，４および連通溝５，６が形成される前の鋳鉄製のシリンダライナ１が製造される。次に、図２に示すように、シリンダライナ１を図示しない固定手段により固定した状態で、このシリンダライナ１の外表面を加工することで、軸方向溝３，４および連通溝５，６を形成する。

ここで、軸方向溝３，４を形成する場合には、直径が形成される軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２の直径よりも大きく、かつ回転中心を複数のシリンダナイラ１がシリンダブロック１０に鋳ぐるまれた際に形成される軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２の図示しない中心線上とした際に、シリンダライナ１の内壁面、すなわちシリンダボア２に到達しない大きさの軸方向溝用ドリルＤ１を用いる。そして、上述の軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２の図示しない中心線上を回転中心として、この軸方向溝用ドリルＤ１を一方の端部１ａから他方の端部１ｂまで回転させながら移動させて、シリンダライナ１の外表面を切削することで軸方向溝３，４を形成する。従って、軸方向溝３，４は、中心を形成される軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２の図示しない中心線上に有し、その曲率半径を軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２の直径より大きく、かつシリンダボア２に到達しない大きさとする曲面により構成されている。

また、連通溝５，６を形成する場合には、直径が形成される連通ドリルパッセージ孔２３の直径よりも大きく、かつ回転中心を複数のシリンダナイラ１がシリンダブロック１０に鋳ぐるまれた際に形成される連通ドリルパッセージ孔２３の図示しない中心線上とした際に、シリンダライナ１の内壁面、すなわちシリンダボア２に到達しない大きさの連通溝用ドリルＤ２を用いる。そして、上述の連通ドリルパッセージ孔２３の図示しない中心線上を回転中心として、この連通溝用ドリルＤ２をシリンダライナ１の外表面に向かって回転させながら移動させて、このシリンダライナ１の外表面を切削することで、連通溝５，６のうち一方を形成する。また、シリンダライナ１の軸方向の端部１ａ，１ｂのうちの他方の端部からの距離が、この端部１ａ，１ｂのうち一方の端部から上述の連通ドリルパッセージ孔２３の図示しない中心線上までの距離と同一であり、この中心線と平行な線上を回転中心として、この連通溝用ドリルＤ２をシリンダライナ１の外表面に向かって回転させながら移動させて、このシリンダライナ１の外表面を切削することで、連通溝５，６のうち他方を形成する。従って、連通溝５，６は、中心を一方が形成される連通ドリルパッセージ孔２３の図示しない中心線上、他方がこの中心線と平行で、かつこの端部１ａ，１ｂのうち他方の端部からの距離が、この一方の端部からこの連通ドリルパッセージ孔２３の図示しない中心線上までの距離と同一となる線上に有し、その曲率半径を連通ドリルパッセージ孔２３の直径より大きく、かつシリンダボア２に到達しない大きさとする曲面により構成されている。

次に、この発明にかかるシリンダライナ１を用いたシリンダブロック１０の製造方法について説明する。図３−１は、この発明にかかるシリンダブロックの製造方法を示す図である。図３−２は、図３−１のＡ−Ａ断面図である。図４−１は、この発明にかかるシリンダブロックの製造方法を示す図である。図４−２は、図４−１のＢ−Ｂ断面図である。図５−１は、この発明にかかるシリンダブロックを示す図である。図５−２は、シリンダボア間の断面図を示す図（Ｃ−Ｃ断面図）である。

まず、上述のように、外表面に軸方向溝３，４および連通溝５，６が形成されたシリンダライナ１を隣り合うこのシリンダライナ１のこの軸方向溝３，４および連通溝５，６がそれぞれ対向するように複数配置する。次に、シリンダブロック１０を構成する材料、例えばアルミニウムにより配置された複数のシリンダライナ１を鋳ぐるむ。これにより、図３−１および図３−２に示すように、複数のシリンダライナ１が直列に配置されることで、シリンダボア２が直列に配置されたシリンダブロック１０が製造される。このシリンダブロック１０の各シリンダボア間１３では、隣り合う一方のシリンダライナ１の軸方向溝３，４と他方のシリンダライナ１の軸方向溝４，３が対向し、隣り合う一方のシリンダライナ１の連通溝５，６と他方のシリンダライナ１の連通溝５，６が対向する。なお、複数のシリンダライナ１を鋳ぐるむ際に、この複数のシリンダライナ１を囲うウォータジャケット１１が形成されるとともに、シリンダブロック１０に図示しないシリンダヘッドを固定するための図示しないヘッドボルトが締結されるヘッドボルト締結穴１２が複数箇所に形成される。

ここで、複数のシリンダライナ１は、その軸方向の両端部のいずれの端部１ａ，１ｂをシリンダブロック１０のデッキ面側となるように、このシリンダブロック１０に鋳ぐるんでも、上述のように、軸方向溝３，４がそれぞれ軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２に沿って形成され、連通溝５，６のいずれか一方が連通ドリルパッセージ孔２３に沿って形成されることとなる。従って、複数のシリンダライナ１は、その軸方向の向きを考慮せずに、シリンダブロック１０を構成する材料であるアルミニウムにより鋳ぐるむことができる。これにより、シリンダブロック１０に複数のシリンダライナ１を鋳ぐるむ際における作業効率を向上することができ、シリンダブロック１０の生産性を向上することができる。

次に、同図に示すように、シリンダブロック１０のデッキ面１０ａからシリンダライナ１の軸方向に向かって、上記対向する軸方向溝３，４の間および対向する軸方向溝４，３の間にそれぞれ軸方向ドリルＤ３，Ｄ３を回転させつつ、同図矢印Ｅ方向に移動させる。ここで、軸方向ドリルＤ３は、その半径が形成された対向する軸方向溝３，４を構成する曲面の曲率半径よりも小さく、その回転中心が軸方向溝３，４を構成する曲面の曲率半径の中心である。これにより、図４−１および図４−２に示すように、シリンダブロック１０のデッキ面１０ａからシリンダライナ１の軸方向に向かって、対向する軸方向溝３，４の間および対向する軸方向溝４，３の間にそれぞれ軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２があけられる。なお、この軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２は、シリンダライナ１の軸方向における連通溝５の位置まであけられる。

次に、同図に示すように、シリンダブロック１０の側面１０ｂから軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２まで、つまりウォータジャケット１１から軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２まで、ウォータジャケット１１のシリンダブロック１０のデッキ面側の端部近傍に位置する対向する連通溝５，５の間に、連通ドリルＤ４を回転させつつ、同図矢印Ｆ方向に移動させる。ここで、連通ドリルＤ４は、その半径が形成された対向する連通溝５を構成する曲面の曲率半径よりも小さく、その回転中心が連通溝５を構成する曲面の曲率半径の中心である。これにより、図５−１および図５−２に示すように、ウォータジャケット１１から軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２まで、対向する連通溝５，５の間に連通ドリルパッセージ孔２３があけられる。この軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２と連通ドリルパッセージ孔２３とにより、ボア間冷却通路２０が構成される。

ここで、連通ドリルＤ４は、シリンダブロック１０の側面１０ｂからウォータジャケット１１を貫通して、軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２まで形成される。従って、連通ドリルパッセージ孔２３は、軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２間の第１部分２３ａと、ウォータジャケット１１とヘッドボルト締結穴１２との間の第２部分２３ｂと、ヘッドボルト締結穴１２とシリンダヘッド１０の側面１０ｂの間の第３部分２３ｃと、軸方向ドリルパッセージ孔２２とウォータジャケット１１との間の第４部分２３ｄと、により構成されている。この第２部分２３ｂ、第３部分２３ｃには、例えばボールなどのシール部材２４ａ，２４ｂがそれぞれ挿入される。これは、ウォータジャケット１１内の冷却水が、連通ドリルパッセージ孔２３の第２部分２３ｂおよび第３部分２３ｃを介して、外部に漏洩することを防止するためである。

以上のように、製造されたシリンダブロック１０は、図示しない内燃機関に用いられる。この内燃機関に用いられるシリンダブロック１０のウォータジャケット１１内には、冷却水が流れる。このウォータジャケット１１内を流れる冷却水のうち、このウォータジャケット１１のシリンダブロック１０のデッキ面側の端部近傍を流れる冷却水は、同図矢印Ｇに示すように、連通ドリルパッセージ孔２３の第４部分２３ｄからボア間冷却通路２０に流入する。このボア間冷却通路２０に流入した冷却水は、一部が軸方向ドリルパッセージ孔２２を介して、残りが連通ドリルパッセージ孔２３の第１部分２３ａおよび軸方向ドリルパッセージ孔２１を介して、同図矢印Ｌに示すように、シリンダブロック１０のデッキ面１０ａに接続されている図示しないシリンダヘッドの冷却通路に流出する。このボア間冷却通路２０内を流れる冷却水は、シリンダボア２内で燃料が燃焼されることで発生する熱を受熱することで、シリンダボア２を冷却する。

このように、ボア間冷却通路２０は、シリンダブロック１０のデッキ面１０ａと連通する軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２と、ウォータジャケット１１とこの軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２とを連通する連通ドリルパッセージ孔２３とにより構成されている。つまり、ボア間冷却通路２０とウォータジャケット１１との連通は、連通ドリルパッセージ孔２３が行うため、軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２をシリンダボア間１３の中央部に接近、すなわちシリンダボア２に最も近づけて形成することができる。従って、シリンダボア２に接近して形成されるボア間冷却通路２０を長くすることができ、このボア間冷却通路２０によるシリンダボア２の冷却を向上させることができる。

また、シリンダライナ１には、このシリンダライナ１自体に軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２および連通ドリルパッセージ孔２３が形成されないように、すなわち軸方向ドリルＤ３および連通ドリルＤ４により、シリンダライナ１自体を切削しないように、軸方向溝３，４および連通溝５，６が形成される。そして、この軸方向溝３，４および連通溝５，６の少なくとも一方は、それぞれ軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２および連通ドリルパッセージ孔２３に沿って形成される。従って、シリンダライナ１の外表面に形成される軸方向溝３，４および連通溝５，６の面積は、従来のシリンダライナの軸方向に傾斜して形成されるドリルパッセージ孔に対する溝と比較して、小さくすることができる。これにより、このシリンダライナ１の鋳肌面の減少を抑制することができ、シリンダライナ１とシリンダブロック１０を構成する材料であるアルミニウムとの密着性の低下を抑制し、シリンダボア１の変形を抑制することができる。

さらに、軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２および連通ドリルパッセージ孔２３は、軸方向ドリルＤ３および連通ドリルＤ４を用いて、シリンダブロック１０のデッキ面１０ａおよびシリンダブロック１０の側面１０ｂを垂直に切削することで形成される。ここで、ドリルパッセージ孔をシリンダライナ１の軸方向に対して傾斜して形成する場合は、ドリルパッセージ孔をあけるドリルよりも直径の大きいドリルを用いてシリンダブロック１０のデッキ面１０ａを垂直に切削する。そして、ドリルパッセージ孔をあけるドリルを用いて、シリンダブロック１０のデッキ面１０ａの切削された部分に形成された傾斜面を垂直に切削することで、ドリルパッセージ孔をあけることとなる。従って、ドリルパッセージ孔をシリンダライナ１の軸方向に対して傾斜して形成する場合と比較して加工工程を少なくすることができる。

なお、上記実施例においては、ウォータジャケット１１のシリンダブロック１０のデッキ面側の端部近傍に位置する対向する連通溝５，５の間に連通ドリルパッセージ孔２３を形成したが、この発明はこれに限定されるものではない。図６−１および図６−２は、ボア間冷却通路の他の構成例を示す図である。

例えば、図６−１に示すように、対向する軸方向溝３，４の間および対向する軸方向溝４，３の間のうち一方に、シリンダライナ１の軸方向における連通溝６の位置まで、軸方向ドリルパッセージ孔２７をあける。次に、ウォータジャケット１１から軸方向ドリルパッセージ孔２７，２１まで、ウォータジャケット１１のシリンダブロック１０のデッキ面側の端部近傍に位置する対向する連通溝５，５の間に連通ドリルパッセージ孔２３をあける。さらに、シリンダブロック１０の側面１０ｂから軸方向ドリルパッセージ孔２７まで、つまりウォータジャケット１１から軸方向ドリルパッセージ孔２７まで、ウォータジャケット１１のシリンダブロック１０のデッキ面側と反対側の端部近傍に位置する対向する連通溝６，６の間に連通ドリルパッセージ孔２８をあける。そして、連通ドリルパッセージ孔２３の第２部分２３ｂ、第３部分２３ｃ、第４部分２３ｄに、例えばボールなどのシール部材２４ａ，２４ｂ，２４ｃをそれぞれ挿入する。また、連通ドリルパッセージ孔２８のシリンダブロック１０の側面１０ｂとウォータジャケット１１との間の第２部分２８ｂとにも、例えばボールなどの同様のシール部材２４ｄを挿入する。

ウォータジャケット１１内を流れる冷却水のうち、このウォータジャケット１１のシリンダブロック１０のデッキ面側と反対側の端部近傍を流れる冷却水は、同図矢印Ｋに示すように、連通ドリルパッセージ孔２８のウォータジャケット１１と軸方向ドリルパッセージ孔２７との間の第１部分２８ａからボア間冷却通路２０に流入する。このボア間冷却通路２０に流入した冷却水は、軸方向ドリルパッセージ孔２７を介して、連通ドリルパッセージ孔２３まで流れ、一部がそのまま軸方向ドリルパッセージ孔２７を介して、残りが連通ドリルパッセージ孔２３の第１部分２３ａおよび軸方向ドリルパッセージ孔２１を介して、同図矢印Ｌに示すように、シリンダヘッドの冷却通路に流出する。

また、例えば、図６−２に示すように、対向する軸方向溝３，４の間および対向する軸方向溝４，３の間のいずれにも、シリンダライナ１の軸方向における連通溝６の位置まで、軸方向ドリルパッセージ孔２７，２９をあける。次に、上記ウォータジャケット１１から軸方向ドリルパッセージ孔２７，２９まで、ウォータジャケット１１のシリンダブロック１０のデッキ面側と反対側の端部近傍に位置する対向する連通溝６，６の間にのみ連通ドリルパッセージ孔２８をあける。そして、連通ドリルパッセージ孔２８のシリンダブロック１０の側面１０ｂとウォータジャケット１１との間の第２部分２８ｂに、例えばボールなどの同様のシール部材２４ｄを挿入する。

ウォータジャケット１１内を流れる冷却水のうち、このウォータジャケット１１のシリンダブロック１０のデッキ面側と反対側の端部近傍を流れる冷却水は、同図矢印Ｌに示すように、連通ドリルパッセージ孔２８の上記第１部分２８ａからボア間冷却通路２０に流入する。このボア間冷却通路２０に流入した冷却水は、一部が軸方向ドリルパッセージ孔２７を介して、残りが連通ドリルパッセージ孔２８の軸方向ドリルパッセージ孔２７，２９間の第３部分２８ｃおよび軸方向ドリルパッセージ孔２９を介して、同図矢印Ｌに示すように、シリンダヘッドの冷却通路に流出する。

以上のように、図６−１および図６−２に示すシリンダブロック１０には、ウォータジャケット１１のシリンダブロック１０のデッキ面側と反対側の端部近傍から軸方向ドリルパッセージ孔２７あるいは軸方向ドリルパッセージ孔２９まで連通ドリルパッセージ孔２８が形成されている。つまり、連通ドリルパッセージ孔２８は、ウォータジャケット１１のうちシリンダブロック１０のデッキ面側の端部近傍と比較して、冷却水の流れが遅く、温度が上昇しにくい部分と連通している。従って、ボア間冷却通路２０には、連通ドリルパッセージ孔２８がウォータジャケット１１のうちシリンダブロック１０のデッキ面側の端部近傍と連通している場合と比較して、流速が早く、温度の低い冷却水が流れることとなる。これにより、このボア間冷却通路２０によるシリンダボア２の冷却をさらに向上させることができる。

上記実施例においては、連通溝５，６は、軸方向溝３，４に対して直交して形成されるが本発明はこれに限定されるものではない。連通溝５，６は、少なくともウォータジャケット１１と軸方向ドリルパッセージ孔２１，２２とを連通する連通ドリルパッセージ孔２３に沿って形成されていれば良いので、例えばシリンダライナ１の軸方向と、この軸方向と直交する方向との間となるように形成されていても良い。なお、軸方向溝３，４は、シリンダライナ１の軸方向に形成されることが好ましいが、この軸方向に対して傾斜して形成されていても良い。

上記実施例においては、軸方向溝３，４および連通溝５，６を軸方向溝用ドリルＤ１および連通溝用ドリルＤ２により形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、予め鋳型に軸方向溝３，４および連通溝５，６を形成することができる突起を形成し、この鋳型によりシリンダライナ１を形成しても良い。また、軸方向溝用ドリルＤ１および連通溝用ドリルＤ２以外の切削工具を用いて軸方向溝３，４および連通溝５，６を形成しても良い。

以上のように、この発明にかかるシリンダライナ、シリンダブロック、シリンダブロックの製造方法は、シリンダボア間に形成されたボア冷却通路によりシリンダボアの冷却を行うシリンダライナ、シリンダブロック、シリンダブロックの製造方法に有用であり、特に、シリンダボアの変形を抑制するのに適している。

この発明にかかるシリンダライナを示す図である。 シリンダライナの製造方法を示す図である。 この発明にかかるシリンダブロックの製造方法を示す図である。 図３−１のＡ−Ａ断面図である。 この発明にかかるシリンダブロックの製造方法を示す図である。 図４−１のＢ−Ｂ断面図である。 この発明にかかるシリンダブロックを示す図である。 シリンダボア間の断面図を示す図（Ｃ−Ｃ断面図）である。 ボア間冷却通路の他の構成例を示す図である。 ボア間冷却通路の他の構成例を示す図である。

符号の説明

１ シリンダライナ
１ａ，１ｂ 端部
２ シリンダボア
３，４ 軸方向溝
５，６ 連通溝
１０ シリンダブロック
１１ ウォータジャケット
１２ ヘッドボルト締結穴
１３ シリンダボア間
２０ ボア間冷却通路
２１，２２，２７，２９ 軸方向ドリルパッセージ孔
２３，２８ 連通ドリルパッセージ孔
２４ａ〜２４ｄ シール部材
Ｄ１ 軸方向溝用ドリル
Ｄ２ 連通溝用ドリル
Ｄ３ 軸方向ドリル
Ｄ４ 連通ドリル

Claims (7)

1. シリンダボア間にウォータジャケット内の冷却水が流入するボア間冷却通路が形成されるシリンダブロックの各シリンダボアを構成するシリンダライナにおいて、
   前記シリンダライナの外表面には、
   前記ボア間冷却通路を構成する前記シリンダブロックのデッキ面から前記シリンダライナの軸方向に向かって形成される軸方向ドリルパッセージ孔と最も接近する部分で、かつ少なくとも当該軸方向ドリルパッセージ孔に沿って形成される軸方向溝と、
   前記ボア間冷却通路を構成する前記ウォータジャケットから前記軸方向ドリルパッセージ孔まで形成される連通ドリルパッセージ孔と最も接近する部分で、かつ当該連通ドリルパッセージ孔に沿って形成される連通溝と、
   が形成されていることを特徴とするシリンダライナ。
2. 前記軸方向溝は、前記シリンダライナの軸方向の一方の端部から他方の端部まで形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダライナ。
3. 前記軸方向溝は、前記シリンダライナの中心を通り、当該シリンダライナの外周面まで延在する中心線からの距離が同一、あるいはほぼ同一の４カ所に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダライナ。
4. 前記連通溝は、前記シリンダライナの軸方向のそれぞれの端部からの距離が同一、あるいはほぼ同一で、前記シリンダライナの中心に挟んで対向する４カ所に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のシリンダライナ。
5. シリンダボア間にウォータジャケット内の冷却水が流入するボア間冷却通路が形成されるシリンダブロックにおいて、
   請求項１〜４のいずれか１つに記載のシリンダライナが隣り合う当該シリンダライナの前記軸方向溝および前記連通溝がそれぞれ対向するように複数鋳ぐるまれ、
   前記ボア間冷却通路は、前記シリンダブロックのデッキ面から前記シリンダライナの軸方向に向かって、前記対向する軸方向溝の間に形成された軸方向ドリルパッセージ孔と、当該ウォータジャケットから前記軸方向ドリルパッセージ孔まで、前記対向する連通溝の間に形成された連通ドリルパッセージ孔とにより構成されることを特徴とするシリンダブロック。
6. 前記連通ドリルパッセージ孔は、前記ウォータジャケットの前記シリンダブロックのデッキ面側と反対側の端部近傍から前記軸方向ドリルパッセージ孔まで形成されていることを特徴とする請求項５に記載のシリンダブロック。
7. シリンダボア間にウォータジャケット内の冷却水が流入するボア間冷却通路が形成されるシリンダブロックの製造方法において、
   請求項１〜４のうちいずれか１つに記載のシリンダライナに軸方向溝および連通溝を形成する工程と、
   前記シリンダライナを隣り合う当該シリンダライナの前記軸方向溝および前記連通溝がそれぞれ対向するように複数配置し、前記シリンダブロックを構成する材料により前記配置された複数のシリンダライナを鋳ぐるむ工程と、
   前記シリンダブロックのデッキ面から前記シリンダライナの軸方向に向かって、前記対向する軸方向溝の間に軸方向ドリルパッセージ孔をあけ、前記ウォータジャケットから前記軸方向ドリルパッセージ孔まで、前記対向する連通溝の間に連通ドリルパッセージ孔をあけることによりボア間冷却通路を形成する工程と、
   を含むことを特徴とするシリンダブロックの製造方法。

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