JP2008150960A - Cylinder block for multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,複数の気筒を一列に並べて設けて成る多気筒内燃機関において,そのシリンダブロックの構造に関するもである。 The present invention relates to the structure of a cylinder block in a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of cylinders arranged in a row.
一般に,多気筒内燃機関は,各気筒におけるシリンダを一列に並べて設けて成るシリンダブロックの上面に,前記各シリンダの頂部を塞ぐシリンダヘッドを,その間にシール用のガスケットを挟んだ状態で,前記各シリンダ列の両側に沿って配設した複数本のヘッドボルトにて締結するという構成であり,この場合において,従来のシリンダブロックには,例えば,先行技術としての特許文献1及び2に記載されているように,各シリンダの周囲を囲う冷却液ジャケットを,前記シリンダブロックの上面に開口した状態で,シリンダ列の左右両側をシリンダ列方向に延びるように形成するという構成にしている。
In general, in a multi-cylinder internal combustion engine, a cylinder head that closes the top of each cylinder is sandwiched between an upper surface of a cylinder block in which cylinders in each cylinder are arranged in a row, and a sealing gasket is sandwiched between the cylinder heads. The configuration is such that a plurality of head bolts arranged along both sides of the cylinder row are fastened. In this case, the conventional cylinder block is described in, for example,
しかし,このような冷却液ジャケットの構造にした場合,前記シリンダブロックの上面に対してシリンダヘッドを,シリンダ列の両側に沿って配設した複数本のヘッドボルトにて締結するときにおいて,前記シリンダブロックは,当該シリンダブロックにおける上面のうちシリンダ列方向の両端部分がシリンダ列方向の中央部分よりも更にシリンダヘッドに近づくように,シリンダヘッドに対して弓型にそり変形するおそれが大きくなるから,シリンダ列方向の中央部分におけるシリンダヘッドに対する締結が不足気味になる傾向を呈する。 However, in the case of such a coolant jacket structure, when the cylinder head is fastened to the upper surface of the cylinder block with a plurality of head bolts arranged along both sides of the cylinder row, the cylinder head Since the block is more likely to warp and deform in a bow shape with respect to the cylinder head so that both end portions in the cylinder row direction of the upper surface of the cylinder block are closer to the cylinder head than the center portion in the cylinder row direction. There is a tendency that the fastening to the cylinder head in the central portion in the cylinder row direction becomes insufficient.
そこで,前者の特許文献1においては,前記シリンダブロックの上面における左右両長手側面に補強用のフランジ部をシリンダ列の方向に延びるように設けるにおいて,このフランジ部における幅横寸法をシリンダ列方向の中央部分において広くすることによって,シリンダブロックのうちシリンダ列方向の中央部分における剛性を高めて,当該シリンダブロックにおけるそり変形を低減することを提案している。 Therefore, in the former Patent Document 1, when reinforcing flanges are provided on the left and right longitudinal side surfaces of the upper surface of the cylinder block so as to extend in the direction of the cylinder row, the lateral width of the flange portion is determined in the cylinder row direction. It has been proposed to increase the rigidity in the central portion of the cylinder block in the cylinder row direction by increasing the width in the central portion, thereby reducing warpage deformation in the cylinder block.
また,後者の特許文献2においては,前記シリンダブロックにおける左右両長手側面のうち各ヘッドボルト用ボス部の間の部分に,補強用リブをクロス状に設けることによって,シリンダブロックにおけるそり変形を低減することを提案している。
しかし,これらの方法は,いずれも,そり変形を確実に防止するためには,前記補強用フランジ部又は補強用リブの突出高さを可成り高くしなければならないから,シリンダブロックにおける重量の大幅なアップを招来するばかりか,シリンダブロックの大型化,ひいては,内燃機関の大型化を招来するのであり,しかも,シリンダブロックにおける左右両長手側面における形状を変更又は複雑化になるから,鋳造又はダイキャストに要するコストアップを招来するという問題があった。 However, in any of these methods, in order to reliably prevent warpage deformation, the protruding height of the reinforcing flange portion or the reinforcing rib has to be made considerably high. In addition to a large increase in the size of the cylinder block, and in turn, an increase in the size of the internal combustion engine, the shape of the cylinder block on both the left and right longitudinal sides is changed or complicated. There was a problem of incurring a cost increase required for casting.
本発明は,これらの問題を解消し,合わせて,前記シリンダブロックの冷却液ジャケットにおける各シリンダに対する冷却性能の向上を図ることを技術的課題とする。 It is a technical object of the present invention to solve these problems and to improve the cooling performance for each cylinder in the coolant jacket of the cylinder block.
この技術的課題を達成するための本発明の請求項1は,
「複数個のシリンダを列状に備えるとともに,前記各シリンダに対する冷却液ジャケットを前記シリンダ列の左右両側にシリンダ列方向に延びるように形成して成る多気筒内燃機関用シリンダブロックにおいて,
前記冷却液ジャケットにおける前記シリンダブロックの上面からの深さ寸法が,前記シリンダ列方向の両端部分において深く,前記シリンダ列方向の中央部分において浅くするように構成されている。」
ことを特徴としている。
In order to achieve this technical problem, claim 1 of the present invention provides:
“In a cylinder block for a multi-cylinder internal combustion engine comprising a plurality of cylinders arranged in a row, and a coolant jacket for each cylinder extending in the cylinder row direction on the left and right sides of the cylinder row,
A depth dimension from the upper surface of the cylinder block in the coolant jacket is configured to be deep at both end portions in the cylinder row direction and shallow at a central portion in the cylinder row direction. "
It is characterized by that.
また,本発明の請求項2は,
「前記請求項1の記載において,前記冷却液ジャケットへの冷却液入口が,当該冷却液ジャケットのうちシリンダブロックの上面からの深さが深い部分に設けられている。」
ことを特徴としている。
Further,
“In claim 1, the coolant inlet to the coolant jacket is provided in a portion of the coolant jacket that is deep from the upper surface of the cylinder block.”
It is characterized by that.
シリンダブロックの冷却液ジャケットにおけるシリンダブロックの上面からの深さ寸法を,シリンダ列方向の両端部分において深く,前記シリンダ列方向の中央部分において浅くするという構成にしたことにより,前記シリンダブロックにおける左右両長手側面における補強用フランジ部や補強用リブの突出高さを大幅に高くすることなく,場合によっては,前記フランジ部やリブを設けることなく,当該シリンダブロックのうちシリンダ列方向の中央部分における剛性を向上できるから,シリンダブロックのシリンダヘッドとの締結の際におけるそり変形を,大型化及び重量の大幅なアップ並びに鋳造又はダイキャストに要するコストアップを招来することなく,確実に低減できる。 The depth dimension from the upper surface of the cylinder block in the coolant jacket of the cylinder block is configured to be deep at both end portions in the cylinder row direction and shallow at the center portion in the cylinder row direction. The rigidity of the central portion of the cylinder block in the cylinder row direction is not increased without significantly increasing the protruding height of the reinforcing flange and reinforcing rib on the longitudinal side surface. Therefore, warpage deformation when the cylinder block is fastened to the cylinder head can be reliably reduced without incurring an increase in size, a significant increase in weight, and an increase in cost required for casting or die casting.
ところで,前記シリンダブロックにおける各シリンダに対する熱負荷は,当該各シリンダのうちシリンダブロックの上面に近い部分において高く,当該各シリンダのうちシリンダ列方向の中央部分に位置するシリンダにおいて高いという傾向を呈するから,前記中央部分に位置するシリンダのうちシリンダブロックの上面に近い部分に対する熱負荷が最も高い。 By the way, the thermal load on each cylinder in the cylinder block tends to be high in a portion close to the upper surface of the cylinder block in each cylinder and high in a cylinder located in the center portion in the cylinder row direction among the cylinders. , Among the cylinders located in the central portion, the heat load on the portion near the upper surface of the cylinder block is the highest.
これに対し,前記各シリンダに対する冷却液ジャケットにおけるシリンダブロックの上面からの深さ寸法を,シリンダ列方向の両端部分において深く,前記シリンダ列方向の中央部分において浅くするという構成にしたことにより,前記冷却液ジャケット内における冷却液の流れ速度は,当該冷却液ジャケットのうちシリンダブロックの上面からの深さ寸法を浅くした部分において通路断面積が縮小されることで最も速くなることになるから,前記中央部分に位置するシリンダのうち熱負荷が最も高くなる部分に対する冷却性能を確実に向上できる。 In contrast, the depth dimension from the upper surface of the cylinder block in the coolant jacket for each cylinder is configured to be deep at both end portions in the cylinder row direction and shallow at the center portion in the cylinder row direction. The flow rate of the coolant in the coolant jacket is the fastest because the passage cross-sectional area is reduced in the portion of the coolant jacket where the depth from the upper surface of the cylinder block is shallow. It is possible to reliably improve the cooling performance for the portion of the cylinder located at the center where the heat load is highest.
特に,請求項2に記載した構成にすることで,冷却液ジャケット内に冷却液を導入するときにおける流入抵抗を低くできるから,冷却性能を更に向上できる利点がある。
In particular, the configuration described in
以下,本発明の実施の形態を,図1〜図4の図面について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
この図において,符号1は,鋳造又はダイキャスト製のシリンダブロックを示し,このシリンダブロック1には,複数個(本実施の形態では4個)のシリンダ2,3,4,5が,平面視(図1)においてクランク軸線6に沿って一列状に並べるように設けられている。
In this figure, reference numeral 1 denotes a cast or die-cast cylinder block. In this cylinder block 1, a plurality (four in this embodiment) of
また,前記シリンダブロック1には,その上面1aから上向きに突出するように構成した複数本のヘッドボルト7が,平面視(図1)において,前記各シリンダ2,3,4,5における列方向の左右両側に沿って適宜間隔で配設されており,このヘッドボルト7によって,前記シリンダブロック1の上面1aに対して図示しないシリンダヘッドを,その間に図示しないガスケットを挟んだ状態で締結するように構成している。
The cylinder block 1 is provided with a plurality of head bolts 7 configured to protrude upward from the
更にまた,前記シリンダブロック1には,前記各シリンダ2,3,4,5の周囲を囲う冷却液ジャケット8が,前記シリンダブロック1における上面に開口した状態で,前記各シリンダ2,3,4,5における列方向の左右両側に沿って延びるように形成されている。
Furthermore, the cylinder block 1 has a
そして,前記冷却液ジャケット8における前記シリンダブロック1の上面からの深さ寸法を,前記各シリンダ2,3,4,5のうちその列方向の両端に位置する第1シリンダ2及び第4シリンダ5の部分においてはH1と深くし,前記各シリンダ2,3,4,5のうちその列方向の中央に位置する第2シリンダ3及び第3シリンダ4の部分においてはH2と浅くする。
And the depth dimension from the upper surface of the said cylinder block 1 in the said
また,前記冷却液ジャケット8への冷却液入口9を,当該冷却液ジャケット8のうちシリンダブロック1の上面からの深さをH1と深くした部分,つまり,各シリンダ2,3,4,5のうち第1シリンダ2の部分に設けている。
Further, the coolant inlet 9 to the
なお,前記冷却液入口9から冷却液ジャケット8内に流入した冷却液は,従来から良く知られているように,当該冷却液ジャケット8内をシリンダ列の一方側をその列方向に流れ,第4シリンダ5の部分でUターンしてシリンダ列の他方側をその列方向に流れるのであり,この流れの途中において各シリンダ2,3,4,5の箇所からシリンダヘッドにおける冷却液ジャケットに流出するというように構成されている。
Note that the coolant flowing into the
前記シリンダブロック1の上面には,シリンダヘッドが,その間にシール用のガスケットを挟んだ状態で,複数本のベッドボルト7にて締結される。 A cylinder head is fastened to the upper surface of the cylinder block 1 by a plurality of bed bolts 7 with a sealing gasket interposed therebetween.
この締結に際して前記シリンダブロック1は,前記各ヘッドボルト7の配列等に起因して,その上面1aが図1に二点鎖線Aで示すように,シリンダヘッドに対して弓型になるようにそり変形する傾向を呈することになる。
At the time of this fastening, the cylinder block 1 is warped so that its
この場合,前記シリンダブロック1のうち各シリンダ2,3,4,5の列方向の左右両側に沿って設けられている冷却液ジャケット8におけるシリンダブロック1の上面からの深さ寸法を,前記各シリンダ2,3,4,5のうちその列方向の両端に位置する第1シリンダ2及び第4シリンダ5の部分においてはH1と深くし,前記各シリンダ2,3,4,5のうちその列方向の中央に位置する第2シリンダ3及び第3シリンダ4の部分においてはH2と浅くという構成にしたことにより,前記シリンダブロックのうちシリンダ列方向の中央部分,各シリンダ2,3,4,5のうち第2シリンダ3及び第3シリンダ4の部分における剛性を向上できるから,シリンダブロックのシリンダヘッドとの締結の際におけるそり変形を確実に低減できる。
In this case, the depth dimension from the upper surface of the cylinder block 1 in the
また,前記シリンダブロック1における各シリンダ2,3,4,5に対する熱負荷は,中央に位置する第2シリンダ3及び第3シリンダ4の部分において高く,且つ,この第2シリンダ3及び第3シリンダ4においては,シリンダブロック1の上面1aにおいて最も高くなる。
Further, the heat load on the
この場合において,前記各シリンダ2,3,4,5に対する冷却液ジャケット8におけるシリンダブロック1の上面1aからの深さ寸法を両端に位置する第1シリンダ2及び第4シリンダ5の部分においてH1と深く,中央に位置する第2シリンダ3及び第3シリンダ4の部分においてH2と浅くしたことにより,前記冷却液ジャケット8のうち前記第2シリンダ3及び第3シリンダ4に対する熱負荷が最も高くなる部分における通路断面積を縮小して,この部分における冷却液の流れ速度を速くできるから,全てのシリンダ2,3,4,5に対して均一な冷却性能を確保できる。
In this case, the depth dimension from the
また,前記冷却液ジャケット8への冷却液入口9と,当該冷却液ジャケット8のうちシリンダブロック1の上面1aからの深さ寸法がH1と深い部分に設けられていることにより,前記冷却液ジャケット8内に冷却液を導入するときにおける流入抵抗を低くすることができる。
Further, the coolant inlet 9 to the
また,本発明は,V型内燃機関におけるシリンダブロックに対しても同様に適用できることはいうまでもない。 Needless to say, the present invention can be similarly applied to a cylinder block in a V-type internal combustion engine.
1 シリンダブロック
1a シリンダブロックの上面
2,3,4,5 シリンダ
6 クランク軸線
7 ヘッドボルト
8 冷却液ジャケット
9 冷却液入口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記冷却液ジャケットにおける前記シリンダブロックの上面からの深さ寸法が,前記シリンダ列方向の両端部分において深く,前記シリンダ列方向の中央部分において浅くするように構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関用シリンダブロック。 A cylinder block for a multi-cylinder internal combustion engine comprising a plurality of cylinders arranged in a row, and a coolant jacket for each cylinder extending in the cylinder row direction on both the left and right sides of the cylinder row,
A multi-cylinder characterized in that a depth dimension from an upper surface of the cylinder block in the coolant jacket is deep at both end portions in the cylinder row direction and shallow at a central portion in the cylinder row direction. Cylinder block for internal combustion engines.
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