JP2009030542A - シリンダブロック、及びシリンダブロック構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】より軽量で剛性の高いシリンダブロック、及びシリンダブロック構造の提供。
【解決手段】母材より剛性の高いインサート部材３５を鋳包んで、金型６０を用いて鋳造されるシリンダブロック構造において、インサート部材３５が、ヘッドボルト穴１５と、キャップボルト穴１７とが端部に形成されたボルト穴用パイプ材２１と、シリンダヘッド５２側からオイルパン５４側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材２２と、シリンダボア１１の配列方向と平行に配置される連結パイプ材２０と、からなり、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２と連結パイプ材２０とが接合され、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２、及び連結パイプ材２０の端部に設けられた開口部に、金型６０に設けられた挿入突起６１を差し込むことで保持し、インサート部材３５を鋳包んで形成する。
【選択図】図２
【解決手段】母材より剛性の高いインサート部材３５を鋳包んで、金型６０を用いて鋳造されるシリンダブロック構造において、インサート部材３５が、ヘッドボルト穴１５と、キャップボルト穴１７とが端部に形成されたボルト穴用パイプ材２１と、シリンダヘッド５２側からオイルパン５４側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材２２と、シリンダボア１１の配列方向と平行に配置される連結パイプ材２０と、からなり、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２と連結パイプ材２０とが接合され、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２、及び連結パイプ材２０の端部に設けられた開口部に、金型６０に設けられた挿入突起６１を差し込むことで保持し、インサート部材３５を鋳包んで形成する。
【選択図】図２
Description
本発明は、高強度で軽量なシリンダブロックを鋳造する技術に関し、詳しくはパイプ材からなる支持材を鋳包むことで高強度化と軽量化を実現する技術についてである。
エンジンの性能を向上させるために、近年ではアルミニウム合金を用いてシリンダブロックを鋳造することで、軽量化を図ったエンジンが多く見られる。アルミニウム合金をシリンダブロックに用いることで、軽量化の他に放熱性の向上等を図ることができる。
鋳鉄製のエンジンに比べてアルミニウム合金を鋳造したエンジンは、鉄に比べてアルミニウムの比重が軽いために、大幅な軽量化を図ることができる。ただし、比重が軽くなる反面、ヤング率等の機械強度が低下してしまうため、側面にリブを付けたり肉厚にしたりといった工夫が必要である。
このため、剛性要求の厳しいディーゼルエンジン等では、鋳鉄製のシリンダブロックを採用しているケースが多い。
鋳鉄製のエンジンに比べてアルミニウム合金を鋳造したエンジンは、鉄に比べてアルミニウムの比重が軽いために、大幅な軽量化を図ることができる。ただし、比重が軽くなる反面、ヤング率等の機械強度が低下してしまうため、側面にリブを付けたり肉厚にしたりといった工夫が必要である。
このため、剛性要求の厳しいディーゼルエンジン等では、鋳鉄製のシリンダブロックを採用しているケースが多い。
近年、エンジンの性能向上の一環として、シリンダブロックにおけるシリンダボアの真円度の向上や、ガスケットのシール性の向上を目的としたシリンダブロックの剛性の向上が求められている。
シリンダブロックは、シリンダヘッドが組み付けられる際にヘッドボルトによって、シリンダヘッド側に引っ張られ、変形することでシリンダボアの真円度が悪化する。また、シリンダブロックのアッパーデッキ面の平面度も悪化するため、ガスケットとの間に僅かな隙間が生じるなどの原因でシール性が悪化する。
この他、クランクシャフトの回転や振動によっても、曲げや捻りなどが発生し、ボアの真円度を悪化させる要因となる。
シリンダブロックは、シリンダヘッドが組み付けられる際にヘッドボルトによって、シリンダヘッド側に引っ張られ、変形することでシリンダボアの真円度が悪化する。また、シリンダブロックのアッパーデッキ面の平面度も悪化するため、ガスケットとの間に僅かな隙間が生じるなどの原因でシール性が悪化する。
この他、クランクシャフトの回転や振動によっても、曲げや捻りなどが発生し、ボアの真円度を悪化させる要因となる。
このような問題に鑑み、特許文献１乃至特許文献３に、エンジンの剛性向上を図る技術が開示されている。
特許文献１には、シリンダブロックのフロント面からリア面に貫通する鋼管からなるインサート部材を鋳包むことで、シリンダブロックの剛性を向上する技術が開示されている。
特許文献１の方法では、ヘッドボルト穴の下に貫通する鋼管を鋳込むことで、この変形を抑制する効果があると考えられる。アルミニウム合金に対して鋼管のほうがヤング率等の機械強度が高く、剛性を強化することができるためである。
特許文献１には、シリンダブロックのフロント面からリア面に貫通する鋼管からなるインサート部材を鋳包むことで、シリンダブロックの剛性を向上する技術が開示されている。
特許文献１の方法では、ヘッドボルト穴の下に貫通する鋼管を鋳込むことで、この変形を抑制する効果があると考えられる。アルミニウム合金に対して鋼管のほうがヤング率等の機械強度が高く、剛性を強化することができるためである。
特許文献２には、シリンダブロックのスカート下端のオイルパン取り付け用フランジ部に、エンジンの長手方向に伸びる高剛性の中空パイプを鋳込む技術が開示されている。
特許文献３には、炭素鋼などのヤング率の高い棒材をシリンダブロックの補強材として鋳込み、成形後、補強部材の上端及び下端にボルトピッチに対応した雌ネジ部を加工する技術が開示されている。
特許文献３には、炭素鋼などのヤング率の高い棒材をシリンダブロックの補強材として鋳込み、成形後、補強部材の上端及び下端にボルトピッチに対応した雌ネジ部を加工する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献１乃至特許文献３には、以下のような課題があると考えられる。
特許文献１の方法では、ヘッドボルトの下に鋼管を鋳包むことで剛性は向上するが、鋼管より上の部分はアルミニウム合金で鋳造されている部材であるため、この部分に伸び等が発生し、変形を生じる虞がある。
特許文献２の方法では、エンジンのスカート部の補強であり、シリンダボアの真円度の向上には寄与しにくい。
特許文献１の方法では、ヘッドボルトの下に鋼管を鋳包むことで剛性は向上するが、鋼管より上の部分はアルミニウム合金で鋳造されている部材であるため、この部分に伸び等が発生し、変形を生じる虞がある。
特許文献２の方法では、エンジンのスカート部の補強であり、シリンダボアの真円度の向上には寄与しにくい。
特許文献３の方法では、複数の補強部材を必要とし、鋳造時に手間がかかる虞がある。例えば直列４気筒のエンジンでは、ヘッドボルト穴は１０カ所ある。すなわち、シリンダブロックの補強材は１０本必要となり、補強材を鋳包むために各補強材を金型の中に正確に配置する必要がある。
しかし、ブロックの補強材の本数が増えれば増えるほど補強材の位置決めは難しくなり、精度の悪化を招く原因となる虞がある。補強材の位置がずれたまま鋳造してしまうと、適切な補強効果が得られないなどの問題がある。このような状態で鋳造されたシリンダブロックは、必要な剛性が得られずシリンダボアの真円度を改善できない虞がある。
しかし、ブロックの補強材の本数が増えれば増えるほど補強材の位置決めは難しくなり、精度の悪化を招く原因となる虞がある。補強材の位置がずれたまま鋳造してしまうと、適切な補強効果が得られないなどの問題がある。このような状態で鋳造されたシリンダブロックは、必要な剛性が得られずシリンダボアの真円度を改善できない虞がある。
そこで、本発明はこのような課題を解決するために、より軽量で剛性の高いシリンダブロック、及びシリンダブロック構造を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明によるシリンダブロックは以下のような特徴を有する。
（１）母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで形成されるシリンダブロックにおいて、
前記補強部材が、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されるボルト穴形成用補強材と、シリンダヘッド側からオイルパン側にオイルを落とす通路となるオイル通路用中空材と、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材と、前記シリンダボアの配列方向に交差して配置され、２つの前記ボルト穴形成用補強材を接続する接続補強材と、からなり、前記ボルト穴形成用補強材と前記オイル通路用中空材と前記連結補強材と前記接続補強材とが接合され鋳包まれて形成されていることを特徴とする。
（１）母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで形成されるシリンダブロックにおいて、
前記補強部材が、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されるボルト穴形成用補強材と、シリンダヘッド側からオイルパン側にオイルを落とす通路となるオイル通路用中空材と、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材と、前記シリンダボアの配列方向に交差して配置され、２つの前記ボルト穴形成用補強材を接続する接続補強材と、からなり、前記ボルト穴形成用補強材と前記オイル通路用中空材と前記連結補強材と前記接続補強材とが接合され鋳包まれて形成されていることを特徴とする。
（２）（１）に記載のシリンダブロックにおいて、
前記ボルト穴形成用補強材が、Ｕ字に曲げられ、端部に前記ヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴形成用補強材と、前記ヘッドボルト穴形成用補強材に接合され、端部に前記キャップボルト穴を備えるキャップボルト穴形成用補強材と、からなることを特徴とする。
前記ボルト穴形成用補強材が、Ｕ字に曲げられ、端部に前記ヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴形成用補強材と、前記ヘッドボルト穴形成用補強材に接合され、端部に前記キャップボルト穴を備えるキャップボルト穴形成用補強材と、からなることを特徴とする。
（３）母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで形成されるシリンダブロックにおいて、
前記補強部材が、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されるボルト穴形成用補強材と、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材と、からなり、前記ボルト穴形成用補強材と前記連結補強材とが接合されることで前記補強部材が形成され、前記補強部材が鋳包まれて形成されていることを特徴とする。
前記補強部材が、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されるボルト穴形成用補強材と、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材と、からなり、前記ボルト穴形成用補強材と前記連結補強材とが接合されることで前記補強部材が形成され、前記補強部材が鋳包まれて形成されていることを特徴とする。
（４）母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで形成されるシリンダブロックにおいて、
前記補強部材が、Ｕ字に曲げられ、端部に前記ヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴形成用補強材からなり、前記ボルト穴形成用補強材が鋳包まれて形成されていることを特徴とする。
前記補強部材が、Ｕ字に曲げられ、端部に前記ヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴形成用補強材からなり、前記ボルト穴形成用補強材が鋳包まれて形成されていることを特徴とする。
（５）（４）に記載のシリンダブロックにおいて、
前記補強部材が、前記ヘッドボルト穴形成用補強材と、前記ヘッドボルト穴形成用補強材に接合され、端部に前記キャップボルト穴を備えるキャップボルト穴形成用補強材とからなることを特徴とする。
前記補強部材が、前記ヘッドボルト穴形成用補強材と、前記ヘッドボルト穴形成用補強材に接合され、端部に前記キャップボルト穴を備えるキャップボルト穴形成用補強材とからなることを特徴とする。
（６）（４）又は（５）に記載のシリンダブロックにおいて、
前記ヘッドボルト穴形成用補強材に、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材が接合されたことを特徴とする。
前記ヘッドボルト穴形成用補強材に、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材が接合されたことを特徴とする。
（７）（１）乃至（６）のいずれか１つに記載するシリンダブロックにおいて、
前記ヘッドボルト穴及び前記キャップボルト穴にカウンタボアを設けることを特徴とする。
ここで、カウンタボアとは、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴の入口部分に形成されるザグリ形状の空間を指している。すなわち、ヘッドボルト穴であればアッパーデッキ面側付近、キャップボルト穴であれば、アッパーデッキに対向するクランクカバー或いはクランクキャップが取り付けられる面側付近にザグリ形状の空間であるカウンタボアが形成されていることになる。
前記ヘッドボルト穴及び前記キャップボルト穴にカウンタボアを設けることを特徴とする。
ここで、カウンタボアとは、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴の入口部分に形成されるザグリ形状の空間を指している。すなわち、ヘッドボルト穴であればアッパーデッキ面側付近、キャップボルト穴であれば、アッパーデッキに対向するクランクカバー或いはクランクキャップが取り付けられる面側付近にザグリ形状の空間であるカウンタボアが形成されていることになる。
また、前記目的を達成するために、本発明によるシリンダブロックは以下のような特徴を有する。
（８）母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで、金型を用いて鋳造されるシリンダブロック構造において、
前記補強部材が、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されたボルト穴用パイプ材と、シリンダヘッド側からオイルパン側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材と、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結パイプ材と、からなり、前記ボルト穴用パイプ材と前記オイル通路用パイプ材と前記連結パイプ材とが接合され、前記ボルト穴用パイプ材、前記オイル通路用パイプ材、及び前記連結パイプ材の端部に設けられた開口部に、前記金型に設けられた挿入突起を差し込むことで保持し、前記補強部材を鋳包んで形成されたことを特徴とする。
（８）母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで、金型を用いて鋳造されるシリンダブロック構造において、
前記補強部材が、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されたボルト穴用パイプ材と、シリンダヘッド側からオイルパン側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材と、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結パイプ材と、からなり、前記ボルト穴用パイプ材と前記オイル通路用パイプ材と前記連結パイプ材とが接合され、前記ボルト穴用パイプ材、前記オイル通路用パイプ材、及び前記連結パイプ材の端部に設けられた開口部に、前記金型に設けられた挿入突起を差し込むことで保持し、前記補強部材を鋳包んで形成されたことを特徴とする。
（９）（８）に記載のシリンダブロック構造において、
前記シリンダボアの配列方向に交差して配置され、２つの前記ボルト穴用パイプ材を接続する接続補強材を備えていることを特徴とする。
前記シリンダボアの配列方向に交差して配置され、２つの前記ボルト穴用パイプ材を接続する接続補強材を備えていることを特徴とする。
（１０）（８）に記載のシリンダブロック構造において、
前記ボルト穴用パイプ材が、Ｕ字に曲げられ、端部に前記ヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴用パイプ材と、前記ヘッドボルト穴用パイプ材に接合され、端部に前記キャップボルト穴を備えるキャップボルト穴用パイプ材と、からなることを特徴とする。
前記ボルト穴用パイプ材が、Ｕ字に曲げられ、端部に前記ヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴用パイプ材と、前記ヘッドボルト穴用パイプ材に接合され、端部に前記キャップボルト穴を備えるキャップボルト穴用パイプ材と、からなることを特徴とする。
また、前記目的を達成するために本発明のエンジンは以下のような特徴を有する。
（１１）（８）乃至（１０）のいずれか１つに記載のシリンダブロック構造を用いたことを特徴とする。
（１１）（８）乃至（１０）のいずれか１つに記載のシリンダブロック構造を用いたことを特徴とする。
このような特徴を有する本発明によるシリンダブロックにより、以下のような作用、効果が得られる。
まず、（１）に記載される発明は、母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで形成されるシリンダブロックにおいて、補強部材が、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されるボルト穴形成用補強材と、シリンダヘッド側からオイルパン側にオイルを落とす通路となるオイル通路用中空材と、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材と、シリンダボアの配列方向に交差して配置され、２つのボルト穴形成用補強材を接続する接続補強材と、からなり、ボルト穴形成用補強材とオイル通路用中空材と連結補強材と接続補強材とが接合され鋳包まれて形成されているので、補強部材の剛性によりシリンダヘッド組み付け時のボア真円度の向上を図ることができる。
まず、（１）に記載される発明は、母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで形成されるシリンダブロックにおいて、補強部材が、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されるボルト穴形成用補強材と、シリンダヘッド側からオイルパン側にオイルを落とす通路となるオイル通路用中空材と、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材と、シリンダボアの配列方向に交差して配置され、２つのボルト穴形成用補強材を接続する接続補強材と、からなり、ボルト穴形成用補強材とオイル通路用中空材と連結補強材と接続補強材とが接合され鋳包まれて形成されているので、補強部材の剛性によりシリンダヘッド組み付け時のボア真円度の向上を図ることができる。
シリンダブロックにシリンダヘッドをヘッドボルトで組み付ける場合、数十ｋＮの力で締め付ける必要がある。シリンダブロックとシリンダヘッドの間に挟まれるガスケットによって、燃焼室からの燃焼ガスとウォータジャケットからの冷却水が漏れ出すことを防ぐためである。
このため、シリンダブロックはヘッドボルトによってシリンダヘッド側にヘッドボルト穴を中心に引っ張られることになり、シリンダボア内壁面が内側に膨らむように変形し、シリンダボアの真円度を悪化させることになる。
しかしながら、接続補強材と連結補強材でシリンダボアを四角く囲むような形状に補強部材が接合して形成され、鋳込まれることで、補強部材がヘッドボルト締結時の変形を抑え、シリンダボアの真円度の悪化を抑制可能である。
このため、シリンダブロックはヘッドボルトによってシリンダヘッド側にヘッドボルト穴を中心に引っ張られることになり、シリンダボア内壁面が内側に膨らむように変形し、シリンダボアの真円度を悪化させることになる。
しかしながら、接続補強材と連結補強材でシリンダボアを四角く囲むような形状に補強部材が接合して形成され、鋳込まれることで、補強部材がヘッドボルト締結時の変形を抑え、シリンダボアの真円度の悪化を抑制可能である。
また、（２）に記載される発明は、（１）に記載のシリンダブロックにおいて、ボルト穴形成用補強材が、Ｕ字に曲げられ、端部にヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴形成用補強材と、ヘッドボルト穴形成用補強材に接合され、端部にキャップボルト穴を備えるキャップボルト穴形成用補強材と、からなるので、シリンダヘッドをシリンダブロックに組み付ける際にヘッドボルト穴形成用補強材がヘッドボルトに引っ張られるのと同時にシリンダボアを下部から押し上げるように力が働き、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間のシール面圧を向上させることができる。
シリンダヘッドを固定するヘッドボルトを締結するヘッドボルト穴と、クランクケース又はクランクキャップを固定するキャップボルトを締結するキャップボルト穴とは、同一軸上に存在しないことが多い。これは、クランクシャフトとシリンダボアの芯をずらして設計されるケースが多く、またクランクシャフトのクランクジャーナルの太さがシリンダボアの直径より狭いため、その直近に設けられるキャップボルト穴も、ヘッドボルト穴のピッチより狭いピッチで設けられるためである。
このため、ボルト穴形成用補強材をヘッドボルト穴形成用補強材とキャップボルト穴形成用補強材に分けた方が直線的に構成でき、機械的強度を向上させることができる。このため、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間のシール面圧を向上させるには（１）のように構成する場合よりもより効果がある。
このため、ボルト穴形成用補強材をヘッドボルト穴形成用補強材とキャップボルト穴形成用補強材に分けた方が直線的に構成でき、機械的強度を向上させることができる。このため、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間のシール面圧を向上させるには（１）のように構成する場合よりもより効果がある。
また、（３）に記載される発明は、母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで形成されるシリンダブロックにおいて、補強部材が、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されるボルト穴形成用補強材と、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材と、からなり、ボルト穴形成用補強材と連結補強材とが接合されることで補強部材が形成され、補強部材が鋳包まれて形成されているので、より軽量で剛性の高いシリンダブロック、及びシリンダブロック構造を提供することが可能となる。
また、ボルト穴用パイプ材がシリンダヘッド側からオイルパン側に通るのに対し、連結パイプ材がシリンダボア配列方向と平行に配置されてこれを連結しているので、構造強度を向上すると共に、金型に配置する際にそれぞれのパイプの位置が決定し易い。また、それぞれが結合されていることで、ダイカスト法など用いて高圧で溶融材料を供給する際に、補強部材が変形しにくくなるという利点もある。
また、ボルト穴用パイプ材がシリンダヘッド側からオイルパン側に通るのに対し、連結パイプ材がシリンダボア配列方向と平行に配置されてこれを連結しているので、構造強度を向上すると共に、金型に配置する際にそれぞれのパイプの位置が決定し易い。また、それぞれが結合されていることで、ダイカスト法など用いて高圧で溶融材料を供給する際に、補強部材が変形しにくくなるという利点もある。
また、（４）に記載される発明は、母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで形成されるシリンダブロックにおいて、補強部材が、Ｕ字に曲げられ、端部にヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴形成用補強材からなり、ボルト穴形成用補強材が鋳包まれて形成されているので、より軽量で剛性の高いシリンダブロック、及びシリンダブロック構造を提供することが可能となる。
また、（５）に記載される発明は、（４）に記載のシリンダブロックにおいて、補強部材が、ヘッドボルト穴形成用補強材と、ヘッドボルト穴形成用補強材に接合され、端部にキャップボルト穴を備えるキャップボルト穴形成用補強材とからなるので、より軽量で剛性の高いシリンダブロック、及びシリンダブロック構造を提供することが可能となる。
Ｕ字に曲げられ、端部にヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴形成用補強材は、シリンダブロックとシリンダヘッドを組み付ける際に、ヘッドボルトによってシリンダボアを引っ張り上げるように作用するため、アッパーデッキ面のシリンダボア周辺を均等に押圧する事に貢献し、すなわちシリンダブロックとシリンダヘッドとの間の面圧を向上させることに効果がある。
Ｕ字に曲げられ、端部にヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴形成用補強材は、シリンダブロックとシリンダヘッドを組み付ける際に、ヘッドボルトによってシリンダボアを引っ張り上げるように作用するため、アッパーデッキ面のシリンダボア周辺を均等に押圧する事に貢献し、すなわちシリンダブロックとシリンダヘッドとの間の面圧を向上させることに効果がある。
また、（６）に記載される発明は、（４）又は（５）に記載のシリンダブロックにおいて、ヘッドボルト穴形成用補強材に、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材が接合されているので、（２）のシリンダブロック構造と同様により軽量で剛性の高いシリンダブロック、及びシリンダブロック構造を提供することが可能となる。
すなわち、ヘッドボルト穴形成用補強材と、連結補強材が備えられることで、シリンダヘッドをシリンダブロックに組み付ける際にヘッドボルト穴形成用補強材がヘッドボルトに引っ張られるのと同時にシリンダボアを下部から押し上げるように力が働き、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間のシール面圧を向上させることができる。
すなわち、ヘッドボルト穴形成用補強材と、連結補強材が備えられることで、シリンダヘッドをシリンダブロックに組み付ける際にヘッドボルト穴形成用補強材がヘッドボルトに引っ張られるのと同時にシリンダボアを下部から押し上げるように力が働き、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間のシール面圧を向上させることができる。
また、（７）に記載される発明は、（１）乃至（６）のいずれか１つに記載するシリンダブロックにおいて、ヘッドボルト穴及びキャップボルト穴にカウンタボアを設けるので、カウンタボアに金型に設けた突起を差し込んで位置決めすることが可能となる。
ヘッドボルト穴及びキャップボルト穴の雌ネジ形成部に直接位置決めピンを差し込むと、部品の精度によっては変形する虞がある。ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴を後で形成する場合に、このような変形があると、雌ネジ形成の妨げになったり、部分的に雌ネジが形成できなくなったりするなどの虞もある。ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴の雌ネジ部が鋳造前に形成されている場合には、位置決めピンを差し込むことで雌ネジ形成部のネジ山を潰してしまう虞がある。しかし、このようなカウンタボアを設けることで、仮に変形したとしても雌ネジ形成部にダメージを与えることを防止することができる。
ヘッドボルト穴及びキャップボルト穴の雌ネジ形成部に直接位置決めピンを差し込むと、部品の精度によっては変形する虞がある。ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴を後で形成する場合に、このような変形があると、雌ネジ形成の妨げになったり、部分的に雌ネジが形成できなくなったりするなどの虞もある。ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴の雌ネジ部が鋳造前に形成されている場合には、位置決めピンを差し込むことで雌ネジ形成部のネジ山を潰してしまう虞がある。しかし、このようなカウンタボアを設けることで、仮に変形したとしても雌ネジ形成部にダメージを与えることを防止することができる。
また、このような特徴を有する本発明によるシリンダブロック構造により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、（８）に記載される発明は、母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで、金型を用いて鋳造されるシリンダブロック構造において、補強部材が、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されたボルト穴用パイプ材と、シリンダヘッド側からオイルパン側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材と、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結パイプ材と、からなり、ボルト穴用パイプ材とオイル通路用パイプ材と連結パイプ材とが接合され、ボルト穴用パイプ材、オイル通路用パイプ材、及び連結パイプ材の端部に設けられた開口部に金型に設けられた挿入突起を差し込むことで保持し、補強部材を鋳包んで形成されたので、金型に補強部材を配置することが容易である。
ボルト穴用パイプ材及びオイル通路用パイプ材がシリンダヘッド側からオイルパン側に通るのに対し、連結パイプ材がシリンダボア配列方向と平行に配置されてこれを連結しているので、構造強度を向上すると共に、金型に配置する際にそれぞれのパイプの位置が決定し易い。また、それぞれが結合されていることで、ダイカスト法など用いて高圧で溶融材料を供給する際に、補強部材が変形しにくくなるという利点もある。
まず、（８）に記載される発明は、母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで、金型を用いて鋳造されるシリンダブロック構造において、補強部材が、ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されたボルト穴用パイプ材と、シリンダヘッド側からオイルパン側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材と、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結パイプ材と、からなり、ボルト穴用パイプ材とオイル通路用パイプ材と連結パイプ材とが接合され、ボルト穴用パイプ材、オイル通路用パイプ材、及び連結パイプ材の端部に設けられた開口部に金型に設けられた挿入突起を差し込むことで保持し、補強部材を鋳包んで形成されたので、金型に補強部材を配置することが容易である。
ボルト穴用パイプ材及びオイル通路用パイプ材がシリンダヘッド側からオイルパン側に通るのに対し、連結パイプ材がシリンダボア配列方向と平行に配置されてこれを連結しているので、構造強度を向上すると共に、金型に配置する際にそれぞれのパイプの位置が決定し易い。また、それぞれが結合されていることで、ダイカスト法など用いて高圧で溶融材料を供給する際に、補強部材が変形しにくくなるという利点もある。
また、（９）に記載の発明は、（８）に記載のシリンダブロック構造において、シリンダボアの配列方向に交差して配置され、２つのボルト穴用パイプ材を接続する接続補強材を備えているので、（１）のシリンダブロックと同様にシリンダボアの真円度を向上させる効果が得られる。
また、（１０）に記載の発明は、（８）に記載のシリンダブロック構造において、ボルト穴用パイプ材が、Ｕ字に曲げられ、端部にヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴用パイプ材と、ヘッドボルト穴用パイプ材に接合され、端部にキャップボルト穴を備えるキャップボルト穴用パイプ材と、からなるので、（２）に記載のシリンダブロックと同様にシリンダヘッドとシリンダブロックのシール面圧を向上させる効果が得られる。
さらに、上記特徴を有する本発明のエンジンにより、以下のような作用、効果が得られる。
（１１）に記載される発明は、（８）乃至（１０）のいずれか１つに記載のシリンダブロック構造を用いているので、構造強度の高いエンジンを提供することが可能である。
（１１）に記載される発明は、（８）乃至（１０）のいずれか１つに記載のシリンダブロック構造を用いているので、構造強度の高いエンジンを提供することが可能である。
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
（第１実施形態）
図１に、第１実施形態のシリンダブロック１０の上面視図を示す。また、図２に、シリンダブロック１０の断面図を示す。断面は図１のＡＡ断面に対応している。また、図３に、シリンダブロック１０を用いたエンジン５０の側面断面図を示す。
シリンダブロック１０は、図３に示されるように直列４気筒のエンジン５０に使用されるシリンダブロック１０であり、シリンダ１３は４つ直列に備えられる。シリンダブロック１０の材質は、アルミニウム合金が用いられている。
シリンダ１３にはシリンダライナ１２が用いられ、シリンダ１３内部にはシリンダボア１１が形成されている。シリンダボア１１内は、図３に示すピストン４５が摺動する。第１実施形態のエンジン５０は直列４気筒なので、シリンダボア１１は、第１シリンダボア１１ａ、第２シリンダボア１１ｂ、第３シリンダボア１１ｃ、第４シリンダボア１１ｄの４つである。
（第１実施形態）
図１に、第１実施形態のシリンダブロック１０の上面視図を示す。また、図２に、シリンダブロック１０の断面図を示す。断面は図１のＡＡ断面に対応している。また、図３に、シリンダブロック１０を用いたエンジン５０の側面断面図を示す。
シリンダブロック１０は、図３に示されるように直列４気筒のエンジン５０に使用されるシリンダブロック１０であり、シリンダ１３は４つ直列に備えられる。シリンダブロック１０の材質は、アルミニウム合金が用いられている。
シリンダ１３にはシリンダライナ１２が用いられ、シリンダ１３内部にはシリンダボア１１が形成されている。シリンダボア１１内は、図３に示すピストン４５が摺動する。第１実施形態のエンジン５０は直列４気筒なので、シリンダボア１１は、第１シリンダボア１１ａ、第２シリンダボア１１ｂ、第３シリンダボア１１ｃ、第４シリンダボア１１ｄの４つである。
シリンダ１３の外周には、ウォータジャケット１６が設けられている。ウォータジャケット１６は、エンジン５０稼動時のシリンダ１３を冷却するために、冷却液が供給される。
シリンダ１３の周囲にはヘッドボルト穴１５が形成されている。内部には雌ねじ部が形成されている。ヘッドボルト穴１５は、シリンダブロック１０にシリンダヘッド５２を組み付ける際にヘッドボルトが締結される穴であり、ヘッドボルト用雌ネジ部１５ｂと第１カウンタボア１５ａが形成されている。
ヘッドボルト用雌ネジ部１５ｂに対して第１カウンタボア１５ａは若干径が大きくなるように形成されている。
シリンダ１３の周囲にはヘッドボルト穴１５が形成されている。内部には雌ねじ部が形成されている。ヘッドボルト穴１５は、シリンダブロック１０にシリンダヘッド５２を組み付ける際にヘッドボルトが締結される穴であり、ヘッドボルト用雌ネジ部１５ｂと第１カウンタボア１５ａが形成されている。
ヘッドボルト用雌ネジ部１５ｂに対して第１カウンタボア１５ａは若干径が大きくなるように形成されている。
同様に、シリンダブロック１０のクランクシャフト４６取り付け側のロアーデッキ面１０ｂには、キャップボルト穴１７が形成されている。キャップボルト穴１７は、クランクシャフト４６のクランクジャーナル４６ａ部分を受けるジャーナル面１４の直近に設けられており、内部には雌ネジ部が形成されている。
キャップボルト穴１７は、シリンダブロック１０にクランクケース５３を組み付ける際に図示しないキャップボルトが締結される穴であり、キャップボルト用雌ネジ部１７ｂと第２カウンタボア１７ａが形成されている。
キャップボルト用雌ネジ部１７ｂに対して、第２カウンタボア１７ａは若干径が大きくなるように形成されている。
キャップボルト穴１７は、シリンダブロック１０にクランクケース５３を組み付ける際に図示しないキャップボルトが締結される穴であり、キャップボルト用雌ネジ部１７ｂと第２カウンタボア１７ａが形成されている。
キャップボルト用雌ネジ部１７ｂに対して、第２カウンタボア１７ａは若干径が大きくなるように形成されている。
また、シリンダブロック１０の内部にはメインオイル流路１８が形成されている。メインオイル流路１８は、第１シリンダボア１１ａ乃至第４シリンダボア１１ｄの配列方向と平行にシリンダブロック１０内部に形成されている。メインオイル流路１８は、エンジンオイルを流通し、ジャーナル給油路１８ａを通してジャーナル面１４に給油することでクランクシャフト４６の潤滑油を供給している。
シリンダブロック１０がエンジン５０として組み立てられる際には、シリンダブロック１０のアッパーデッキ面１０ａにはシリンダヘッド５２が組み付けられ、シリンダヘッド５２の上部にヘッドカバー５１が取り付けられる。
一方、シリンダブロック１０のアッパーデッキ面１０ａと対向する側の面であるロアーデッキ面１０ｂには、クランクケース５３が取り付けられ、クランクケース５３にはオイルパン５４が取り付けられる。
シリンダブロック１０がエンジン５０として組み立てられる際には、シリンダブロック１０のアッパーデッキ面１０ａにはシリンダヘッド５２が組み付けられ、シリンダヘッド５２の上部にヘッドカバー５１が取り付けられる。
一方、シリンダブロック１０のアッパーデッキ面１０ａと対向する側の面であるロアーデッキ面１０ｂには、クランクケース５３が取り付けられ、クランクケース５３にはオイルパン５４が取り付けられる。
そして、図２に示すようにシリンダヘッド５２からオイルパン５４にエンジンオイルを落とすことが可能なように、シリンダブロック１０にはオイル用通路１９が設けられている。
オイル用通路１９は、シリンダブロック１０のアッパーデッキ面１０ａとロアーデッキ面１０ｂに開口部を備え、該開口部を連通している。図１に示すように、オイル用通路１９は第１シリンダボア１１ａ及び第２シリンダボア１１ｂの間に設けられる他、第３シリンダボア１１ｃと第４シリンダボア１１ｄの間にも設けられており、ヘッドボルト穴１５に沿ってシリンダブロック１０の内部に形成されている。
シリンダブロック１０とクランクケース５３には、クランクシャフト４６がエンジンメタル５５を介して保持されている。
オイル用通路１９は、シリンダブロック１０のアッパーデッキ面１０ａとロアーデッキ面１０ｂに開口部を備え、該開口部を連通している。図１に示すように、オイル用通路１９は第１シリンダボア１１ａ及び第２シリンダボア１１ｂの間に設けられる他、第３シリンダボア１１ｃと第４シリンダボア１１ｄの間にも設けられており、ヘッドボルト穴１５に沿ってシリンダブロック１０の内部に形成されている。
シリンダブロック１０とクランクケース５３には、クランクシャフト４６がエンジンメタル５５を介して保持されている。
上記構成のシリンダブロック１０の製造工程について、以下に説明する。
図４に、インサート部材３５の斜視図を示す。
インサート部材３５は、ボルト穴形成用補強材であるボルト穴用パイプ材２１と、オイル通路用中空材であるオイル通路用パイプ材２２と、連結補強材である連結パイプ材２０からなる。
連結パイプ材２０は、内部にメインオイル流路１８が形成されている。なお、連結パイプ材２０にはジャーナル給油路１８ａを内側に形成するサブパイプを接続しても良い。
図４に、インサート部材３５の斜視図を示す。
インサート部材３５は、ボルト穴形成用補強材であるボルト穴用パイプ材２１と、オイル通路用中空材であるオイル通路用パイプ材２２と、連結補強材である連結パイプ材２０からなる。
連結パイプ材２０は、内部にメインオイル流路１８が形成されている。なお、連結パイプ材２０にはジャーナル給油路１８ａを内側に形成するサブパイプを接続しても良い。
ボルト穴用パイプ材２１は、連結パイプ材２０と直交するように配置され、端部にヘッドボルト穴１５とキャップボルト穴１７が形成される。ただしヘッドボルト穴１５とキャップボルト穴１７は同一軸上になく、大抵の場合キャップボルト穴１７がシリンダブロック１０の内側に配置されるため、ボルト穴用パイプ材２１は途中で曲げられて配置される。
オイル通路用パイプ材２２は、連結パイプ材２０を挟んでボルト穴用パイプ材２１と平行に配置され、内部にオイル用通路１９が形成される。オイル用通路１９には、エンジンオイルが流れる。オイル通路用パイプ材２２はシリンダブロック１０の外形に沿って、図４に示すように曲げられている。
なお、オイル通路用パイプ材２２とボルト穴用パイプ材２１は連結パイプ材２０を介して接合されているが、必要に応じて接合部分を増やすことを妨げない。
オイル通路用パイプ材２２は、連結パイプ材２０を挟んでボルト穴用パイプ材２１と平行に配置され、内部にオイル用通路１９が形成される。オイル用通路１９には、エンジンオイルが流れる。オイル通路用パイプ材２２はシリンダブロック１０の外形に沿って、図４に示すように曲げられている。
なお、オイル通路用パイプ材２２とボルト穴用パイプ材２１は連結パイプ材２０を介して接合されているが、必要に応じて接合部分を増やすことを妨げない。
エンジンオイルは、シリンダボア１１の内部を摺動するピストン４５の潤滑や、クランクシャフト４６に形成されるクランクジャーナル４６ａの潤滑、及びカムシャフト４７の潤滑、バルブ４８の潤滑などを行う。そして、使用されたエンジンオイルはオイルパン５４に戻されることになる。
したがって、シリンダブロック１０より上部で使用されたエンジンオイルは、シリンダブロック１０を通過してオイルパン５４に戻される必要があり、オイル用通路１９はその通路となっている。
したがって、シリンダブロック１０より上部で使用されたエンジンオイルは、シリンダブロック１０を通過してオイルパン５４に戻される必要があり、オイル用通路１９はその通路となっている。
そして、連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、及びオイル通路用パイプ材２２をそれぞれ溶接することで、インサート部材３５が形成される。このインサート部材３５の材質は、鉄系の材料が用いられている。耐食性を考慮してステンレスを用いるのが望ましい。
ただし、シリンダブロック１０に必要な剛性が確保できるのであれば、インサート部材３５の材料としてアルミニウム合金を用いることが望ましい。特に、シリンダブロック１０の母材と同じ系列のアルミニウム合金を用いれば、リサイクル性に優れた製品を提供することが可能である。
シリンダブロック１０が鋳造で成形されるのに対し、インサート部材３５の構成材料である連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、及びオイル通路用パイプ材２２には、例えば押し出し成形されたパイプ材を用いることができる。鋳造品に対して押出品或いは鍛造品は、同じ系列の材質を用いても内部欠陥が少なく、より高い剛性を実現可能であるからである。
ただし、シリンダブロック１０に必要な剛性が確保できるのであれば、インサート部材３５の材料としてアルミニウム合金を用いることが望ましい。特に、シリンダブロック１０の母材と同じ系列のアルミニウム合金を用いれば、リサイクル性に優れた製品を提供することが可能である。
シリンダブロック１０が鋳造で成形されるのに対し、インサート部材３５の構成材料である連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、及びオイル通路用パイプ材２２には、例えば押し出し成形されたパイプ材を用いることができる。鋳造品に対して押出品或いは鍛造品は、同じ系列の材質を用いても内部欠陥が少なく、より高い剛性を実現可能であるからである。
所定の位置で溶接、或いはロウ付けされた連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１及びオイル通路用パイプ材２２からなるインサート部材３５は、左右に１セットずつ用意され、金型６０にセットされる。
図５に、インサート部材３５の片側が金型６０に備えられる挿入突起６１に差し込まれる様子を示す。なお、金型６０は図面記載上の都合で一部を二点差線で示している。
ダイカスト成形に用いる金型６０は、固定型とスライド型からなる分割タイプであり、それぞれに挿入突起６１を備えている。挿入突起６１は、インサート部材３５の各開口部に挿入されて固定される。
図５に、インサート部材３５の片側が金型６０に備えられる挿入突起６１に差し込まれる様子を示す。なお、金型６０は図面記載上の都合で一部を二点差線で示している。
ダイカスト成形に用いる金型６０は、固定型とスライド型からなる分割タイプであり、それぞれに挿入突起６１を備えている。挿入突起６１は、インサート部材３５の各開口部に挿入されて固定される。
連結パイプ材２０であれば、左右の開口部に挿入突起６１を差し込み、ボルト穴用パイプ材２１であれば、第１カウンタボア１５ａ及び第２カウンタボア１７ａにそれぞれ挿入突起６１を差し込み、オイル通路用パイプ材２２であれば、アッパーデッキ面１０ａとロアーデッキ面１０ｂに設けられる開口部に挿入突起６１を差し込むことになる。
挿入突起６１がインサート部材３５の開口部に挿入されることで、ダイカスト成形時にインサート部材３５の中空部分に溶融材料が入らないようにする目的もあるので、挿入突起６１の外径と開口部の内径は嵌め合い精度を確保する必要がある。
そして、金型６０が形成するボイドに溶融材料を供給し、インサート部材３５を鋳包んでシリンダブロック１０を成形する。
挿入突起６１がインサート部材３５の開口部に挿入されることで、ダイカスト成形時にインサート部材３５の中空部分に溶融材料が入らないようにする目的もあるので、挿入突起６１の外径と開口部の内径は嵌め合い精度を確保する必要がある。
そして、金型６０が形成するボイドに溶融材料を供給し、インサート部材３５を鋳包んでシリンダブロック１０を成形する。
第１実施形態のシリンダブロック１０は上記構成を備えるので、以下に説明する作用効果を奏する。
まず、シリンダブロック１０の剛性を向上することが可能となる点が挙げられる。
母材より剛性の高いインサート部材３５を鋳包んで、金型６０を用いて鋳造されるシリンダブロック構造において、インサート部材３５が、ヘッドボルト穴１５と、キャップボルト穴１７とが端部に形成されたボルト穴用パイプ材２１と、シリンダヘッド５２側からオイルパン５４側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材２２と、シリンダボア１１の配列方向と平行に配置される連結パイプ材２０と、からなり、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２と連結パイプ材２０とが接合され、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２、及び連結パイプ材２０の端部に設けられた開口部に、金型６０に設けられた挿入突起６１を差し込むことで保持し、インサート部材３５を鋳包んで形成される。
まず、シリンダブロック１０の剛性を向上することが可能となる点が挙げられる。
母材より剛性の高いインサート部材３５を鋳包んで、金型６０を用いて鋳造されるシリンダブロック構造において、インサート部材３５が、ヘッドボルト穴１５と、キャップボルト穴１７とが端部に形成されたボルト穴用パイプ材２１と、シリンダヘッド５２側からオイルパン５４側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材２２と、シリンダボア１１の配列方向と平行に配置される連結パイプ材２０と、からなり、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２と連結パイプ材２０とが接合され、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２、及び連結パイプ材２０の端部に設けられた開口部に、金型６０に設けられた挿入突起６１を差し込むことで保持し、インサート部材３５を鋳包んで形成される。
このため、ボルト穴用パイプ材２１及びオイル通路用パイプ材２２がシリンダヘッド５２側からオイルパン５４側に通るのに対し、連結パイプ材２０がシリンダボア１１配列方向と平行に配置されてこれを連結し、シリンダブロック１０の各シリンダボア１１の中心線が含まれる面と略平行にインサート部材３５が配置されることになり、シリンダブロック１０の構造強度を上げることが可能である。
連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、及びオイル通路用パイプ材２２は、押し出し成形などで作られるパイプ材を用いており、同一材料を用いた場合でも鋳造で作られるシリンダブロック１０よりも強度を出すことが可能である。
連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、及びオイル通路用パイプ材２２は、押し出し成形などで作られるパイプ材を用いており、同一材料を用いた場合でも鋳造で作られるシリンダブロック１０よりも強度を出すことが可能である。
必要であれば、インサート部材３５の材質に鉄系の部材を用いるなどの方法でより強度を高めることができる。
また、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２が連結パイプ材２０を介して接合されることで、より強度を高めることが可能である。なお、図４にはボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２の接合部分は連結パイプ材２０を介している部分だけであるように描かれているが、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２を他の部分で直接接合するようにすれば、より強度を上げることができる。
なお、オイル通路用パイプ材２２については必ずしも必要となるわけではないため、インサート部材３５に溶接することが設計上適切でない場合は、省いても良い。ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２とを接合して形成したインサート部材３５であっても、強度の面においてはオイル通路用パイプ材２２を含む場合とほぼ同等の効果を得ることが可能である。
また、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２が連結パイプ材２０を介して接合されることで、より強度を高めることが可能である。なお、図４にはボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２の接合部分は連結パイプ材２０を介している部分だけであるように描かれているが、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２を他の部分で直接接合するようにすれば、より強度を上げることができる。
なお、オイル通路用パイプ材２２については必ずしも必要となるわけではないため、インサート部材３５に溶接することが設計上適切でない場合は、省いても良い。ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２とを接合して形成したインサート部材３５であっても、強度の面においてはオイル通路用パイプ材２２を含む場合とほぼ同等の効果を得ることが可能である。
先述したように、シリンダブロック１０の剛性を上げることにより、エンジン５０に組み付けたシリンダボア１１の真円度を向上することができる。シリンダブロック１０の状態で幾ら精度良くシリンダボア１１を加工したとしても、シリンダブロック１０にシリンダヘッド５２を組み付けたり、クランクケース５３を組み付けたりすれば、シリンダブロック１０のヘッドボルト穴１５及びキャップボルト穴１７がヘッドボルト及びキャップボルトで引っ張られることになるので、シリンダボア１１の真円度、特に４次成分の悪化が認められる。しかし、剛性の高いボルト穴用パイプ材２１をシリンダブロック１０に鋳包むことによって、この変形が改善される。
また、インサート部材３５を金型６０の備える挿入突起６１に保持する際にも、インサート部材３５として接合され一体に形成されていることで、作業性を向上することが可能である。そのため、生産効率向上を見込むことが可能である。
また、連結パイプ材２０及びオイル通路用パイプ材２２の内部がそのまま流路として用いることができるので、シリンダブロック１０を鋳造後に追加工する必要がない。
また、メインオイル流路１８は連結パイプ材２０の内側に形成され、オイル用通路１９はオイル通路用パイプ材２２の内側に形成されているため、シリンダブロック１０を鋳造する際に発生するヒケ巣の影響を、メインオイル流路１８及びオイル用通路１９は受けないようにすることが可能である。
また、連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２のそれぞれが結合されていることで、ダイカスト法など用いて高圧で溶融材料を供給する際に、インサート部材３５が変形しにくくなるという利点もある。
また、連結パイプ材２０及びオイル通路用パイプ材２２の内部がそのまま流路として用いることができるので、シリンダブロック１０を鋳造後に追加工する必要がない。
また、メインオイル流路１８は連結パイプ材２０の内側に形成され、オイル用通路１９はオイル通路用パイプ材２２の内側に形成されているため、シリンダブロック１０を鋳造する際に発生するヒケ巣の影響を、メインオイル流路１８及びオイル用通路１９は受けないようにすることが可能である。
また、連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２のそれぞれが結合されていることで、ダイカスト法など用いて高圧で溶融材料を供給する際に、インサート部材３５が変形しにくくなるという利点もある。
（第２実施形態）
第２実施形態の構成は、第１実施形態とほぼ同じである。異なるのはインサート部材３５の構成なので、この点について説明する。
図６に、第２実施形態のシリンダブロック１０の断面図を示す。なお、断面の位置は図１のＡＡ断面と同じ位置であり、図２に対応する。また、図７に、インサート部材３５の斜視図を示す。
第２実施形態のインサート部材３５は、連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２に加えて、接続補強材２３からなる。
接続補強材２３は、連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、及びオイル通路用パイプ材２２と同じ材質であり、アルミニウム系あるいは鉄系の材料を用いる。
接続補強材２３は隣り合うボルト穴用パイプ材２１同士を、シリンダボア１１の配列方向と直交に接続している。したがって、接続補強材２３と連結パイプ材２０とでシリンダボア１１を四角く囲むような格好になる。
第２実施形態の構成は、第１実施形態とほぼ同じである。異なるのはインサート部材３５の構成なので、この点について説明する。
図６に、第２実施形態のシリンダブロック１０の断面図を示す。なお、断面の位置は図１のＡＡ断面と同じ位置であり、図２に対応する。また、図７に、インサート部材３５の斜視図を示す。
第２実施形態のインサート部材３５は、連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２に加えて、接続補強材２３からなる。
接続補強材２３は、連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、及びオイル通路用パイプ材２２と同じ材質であり、アルミニウム系あるいは鉄系の材料を用いる。
接続補強材２３は隣り合うボルト穴用パイプ材２１同士を、シリンダボア１１の配列方向と直交に接続している。したがって、接続補強材２３と連結パイプ材２０とでシリンダボア１１を四角く囲むような格好になる。
このように、第２実施形態のインサート部材３５は、連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２、及び接続補強材２３で構成されており、それぞれ溶接などの手法で接合されている。ロウ付けで接合しても良い。
インサート部材３５は、第１実施形態と同様に金型６０に、挿入突起６１に開口部を差し込む状態で保持されて、ボイドに溶融材料を加圧して流し込み、ダイカスト成形されてシリンダブロック１０に鋳包まれた状態となる。
インサート部材３５は、第１実施形態と同様に金型６０に、挿入突起６１に開口部を差し込む状態で保持されて、ボイドに溶融材料を加圧して流し込み、ダイカスト成形されてシリンダブロック１０に鋳包まれた状態となる。
第２実施形態のシリンダブロック１０はこのように構成されるので、以下に説明するような作用、効果を奏する。
まず、シリンダブロック１０の剛性を向上することが可能となる点が挙げられる。
母材より剛性の高いインサート部材３５を鋳包んで形成されるシリンダブロック１０において、インサート部材３５が、ヘッドボルト穴１５と、キャップボルト穴１７とが端部に形成されるボルト穴用パイプ材２１と、シリンダヘッド５２側からオイルパン５４側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材２２と、シリンダボア１１の配列方向と平行に配置される連結パイプ材２０と、シリンダボア１１の配列方向に交差して配置され、２つのボルト穴用パイプ材２１を接続する接続補強材２３と、からなり、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２と接続補強材２３と連結パイプ材２０とが接合され鋳包まれて形成されているので、インサート部材３５の剛性によりシリンダヘッド５２組み付け時のボア真円度の向上を図ることができる。
まず、シリンダブロック１０の剛性を向上することが可能となる点が挙げられる。
母材より剛性の高いインサート部材３５を鋳包んで形成されるシリンダブロック１０において、インサート部材３５が、ヘッドボルト穴１５と、キャップボルト穴１７とが端部に形成されるボルト穴用パイプ材２１と、シリンダヘッド５２側からオイルパン５４側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材２２と、シリンダボア１１の配列方向と平行に配置される連結パイプ材２０と、シリンダボア１１の配列方向に交差して配置され、２つのボルト穴用パイプ材２１を接続する接続補強材２３と、からなり、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２と接続補強材２３と連結パイプ材２０とが接合され鋳包まれて形成されているので、インサート部材３５の剛性によりシリンダヘッド５２組み付け時のボア真円度の向上を図ることができる。
シリンダブロック１０にシリンダヘッド５２をヘッドボルトで組み付ける場合、数十ｋＮの力で締め付ける必要がある。シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２の間に挟まれるガスケットによって、燃焼室４０からの燃焼ガスとウォータジャケット１６からの冷却水が漏れ出すことを防ぐためである。
このため、シリンダブロック１０はヘッドボルトによってシリンダヘッド５２側にヘッドボルト穴１５を中心に引っ張られることになり、シリンダボア１１内壁面が内側に膨らむように変形し、シリンダボア１１の真円度を悪化させることになる。
しかしながら、連結パイプ材２０と接続補強材２３でシリンダボア１１を四角く囲むような形状に母材よりも強度の高いインサート部材３５が鋳込まれることになるので、シリンダブロック１０の引っ張り強度が上がり、シリンダボア１１の変形を抑制する効果がある。そして、結果的にシリンダブロック１０をエンジン５０に組み付け際のシリンダボア１１の真円度を向上させることが可能である。
このため、シリンダブロック１０はヘッドボルトによってシリンダヘッド５２側にヘッドボルト穴１５を中心に引っ張られることになり、シリンダボア１１内壁面が内側に膨らむように変形し、シリンダボア１１の真円度を悪化させることになる。
しかしながら、連結パイプ材２０と接続補強材２３でシリンダボア１１を四角く囲むような形状に母材よりも強度の高いインサート部材３５が鋳込まれることになるので、シリンダブロック１０の引っ張り強度が上がり、シリンダボア１１の変形を抑制する効果がある。そして、結果的にシリンダブロック１０をエンジン５０に組み付け際のシリンダボア１１の真円度を向上させることが可能である。
また、シリンダボア１１を四角く囲むようにインサート部材３５が形成されてシリンダブロック１０に鋳包まれていることから、シリンダヘッド５２をシリンダブロック１０に組み付ける際に、ヘッドボルトをヘッドボルト穴１５に締結することで、シリンダボア１１の下側から引っ張り上げるようにシリンダブロック１０がシリンダヘッド５２に固定されるため、シール面圧を上げることが可能となる。
シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２の間には、図示しないガスケットが設けられており、シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２に挟まれることでシール性を保っている。この保持力が強くなることで、シール性を向上することが可能である。
しかし、シリンダブロック１０の剛性が低い場合、単純にヘッドボルトの締め付けトルクを上げるだけでは、シリンダブロック１０の母材を変形させるだけになってしまい、シール性の向上に結びつかない。
シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２の間には、図示しないガスケットが設けられており、シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２に挟まれることでシール性を保っている。この保持力が強くなることで、シール性を向上することが可能である。
しかし、シリンダブロック１０の剛性が低い場合、単純にヘッドボルトの締め付けトルクを上げるだけでは、シリンダブロック１０の母材を変形させるだけになってしまい、シール性の向上に結びつかない。
インサート部材３５の備えるボルト穴用パイプ材２１の端部にヘッドボルト穴１５が形成されていることで、インサート部材３５の剛性によって、ヘッドボルトにシリンダヘッド５２側に引っ張られた際に、部分的に変形せずにガスケットを全体的に押し付けることができる。インサート部材３５は接続補強材２３と連結パイプ材２０でシリンダボア１１を四角く囲むように形成されているため、シリンダボア１１全体を持ち上げるような状態で、ヘッドボルトにシリンダヘッド５２側に引っ張り上げられ、その結果、シール性を高めることに貢献するのである。
シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２の間のシール性が高まることで、ウォータジャケット１６からの液漏れや、燃焼室４０からのガス抜けなどを抑えることが可能になる。特に、燃焼室４０からのガス抜けは、高出力のエンジンほど燃焼室４０内での燃料の燃焼による燃焼ガスのガス圧が高くなるので問題となる。
ガス抜けを抑制することで、エンジン５０の効率向上が期待でき、鋳鉄製に頼っていたハイパワーのディーゼルエンジンにもアルミ鋳物製を採用できる可能性がある。鋳鉄からアルミ製に変更できれば、シリンダブロック１０の重量を４割程度抑えられるので、より燃費の改善や出力向上に貢献することができる。
ガス抜けを抑制することで、エンジン５０の効率向上が期待でき、鋳鉄製に頼っていたハイパワーのディーゼルエンジンにもアルミ鋳物製を採用できる可能性がある。鋳鉄からアルミ製に変更できれば、シリンダブロック１０の重量を４割程度抑えられるので、より燃費の改善や出力向上に貢献することができる。
（第３実施形態）
第３実施形態の構成は、第２実施形態とほぼ同じである。異なるのはインサート部材３５の構成なので、この点について説明する。
図８に、第３実施形態のシリンダブロック１０の断面図を示す。なお、断面の位置は図１のＡＡ断面と同じ位置であり、図２に対応する。また、図９に、インサート部材３５の斜視図を示す。
第３実施形態のインサート部材３５は、第２実施形態のボルト穴用パイプ材２１及び接続補強材２３を用いる代わりに、Ｕ字パイプ材２４とキャップボルト穴用パイプ材２５を用いている。
Ｕ字パイプ材２４の両端にはヘッドボルト穴１５が設けられており、Ｕ字パイプ材２４にキャップボルト穴用パイプ材２５が溶接されている。キャップボルト穴用パイプ材２５は、一端にキャップボルト穴１７が形成されており、他端がＵ字パイプ材２４に接合されている状態であり、真っ直ぐなパイプ材を用いている。
第３実施形態の構成は、第２実施形態とほぼ同じである。異なるのはインサート部材３５の構成なので、この点について説明する。
図８に、第３実施形態のシリンダブロック１０の断面図を示す。なお、断面の位置は図１のＡＡ断面と同じ位置であり、図２に対応する。また、図９に、インサート部材３５の斜視図を示す。
第３実施形態のインサート部材３５は、第２実施形態のボルト穴用パイプ材２１及び接続補強材２３を用いる代わりに、Ｕ字パイプ材２４とキャップボルト穴用パイプ材２５を用いている。
Ｕ字パイプ材２４の両端にはヘッドボルト穴１５が設けられており、Ｕ字パイプ材２４にキャップボルト穴用パイプ材２５が溶接されている。キャップボルト穴用パイプ材２５は、一端にキャップボルト穴１７が形成されており、他端がＵ字パイプ材２４に接合されている状態であり、真っ直ぐなパイプ材を用いている。
したがって、第３実施形態のインサート部材３５は、連結パイプ材２０、オイル通路用パイプ材２２、Ｕ字パイプ材２４、及びキャップボルト穴用パイプ材２５からなり、それぞれが接合されている。
そして、インサート部材３５を鋳包んでシリンダブロック１０が形成される。
そして、インサート部材３５を鋳包んでシリンダブロック１０が形成される。
第３実施形態はこのような構成であるので、以下に説明する作用、効果を奏する。
シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２との接合面の面圧を向上することが可能である。
ボルト穴用パイプ材２１が、Ｕ字に曲げられ、端部にヘッドボルト穴１５に形成されたＵ字パイプ材２４と、Ｕ字パイプ材２４に接合され、端部にキャップボルト穴１７を備えるキャップボルト穴用パイプ材２５と、からなるので、シリンダヘッド５２をシリンダブロック１０に組み付ける際にＵ字パイプ材２４がヘッドボルト穴１５に引っ張られるのと同時にシリンダボア１１を下部から押し上げるように力が働き、シリンダヘッド５２とシリンダブロック１０との間のシール面圧を向上させることができる。
シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２との接合面の面圧を向上することが可能である。
ボルト穴用パイプ材２１が、Ｕ字に曲げられ、端部にヘッドボルト穴１５に形成されたＵ字パイプ材２４と、Ｕ字パイプ材２４に接合され、端部にキャップボルト穴１７を備えるキャップボルト穴用パイプ材２５と、からなるので、シリンダヘッド５２をシリンダブロック１０に組み付ける際にＵ字パイプ材２４がヘッドボルト穴１５に引っ張られるのと同時にシリンダボア１１を下部から押し上げるように力が働き、シリンダヘッド５２とシリンダブロック１０との間のシール面圧を向上させることができる。
この、シリンダボア１１を下側から持ち上げて、シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２との間の面圧を高める効果は、第２実施形態にもあるが、第２実施形態の場合は、ボルト穴用パイプ材２１がＳ字に曲げられている。したがって、この曲げ部分を保持しようとする力が、面圧に影響する。一方、第３実施形態は、Ｕ字パイプ材２４とキャップボルト穴用パイプ材２５が直線で構成されるような構造であるため、単純にパイプ材の引っ張り強度が面圧に影響する。
したがって、第３実施形態のほうがＵ字パイプ材２４の材料の引っ張り強度そのものが作用するために効果は高く、シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２との面圧を確保しやすい。
したがって、第３実施形態のほうがＵ字パイプ材２４の材料の引っ張り強度そのものが作用するために効果は高く、シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２との面圧を確保しやすい。
また、ボルト穴用パイプ材２１がＳ字に曲げられていることで、ヘッドボルト穴１５を締結する際には、接続補強材２３の接合位置によってはボルト穴用パイプ材２１を伸ばす力が働き、その反力でシリンダボア１１を押圧するような力が働く虞がある。シリンダボア１１を押圧する力が働くことは、シリンダボア１１の真円度を確保する点ではあまり望ましくない。
しかしながら、第３実施形態のようにＵ字パイプ材２４がＵ字に曲げられていることで、シリンダボア１１全体を引っ張り上げるような力が働き、均一な面圧を得やすくなる。
しかしながら、第３実施形態のようにＵ字パイプ材２４がＵ字に曲げられていることで、シリンダボア１１全体を引っ張り上げるような力が働き、均一な面圧を得やすくなる。
（第４実施形態）
第４実施形態の構成は、第１実施形態の構成をＶ６エンジンに適用したものであるので、基本構成はほぼ同じである。
図１０に、第４実施形態のＶ型シリンダブロック７０の上面視図を示す。また、図１１に、Ｖ型シリンダブロック７０の断面図を示す。図１０のＢＢ断面に対応している。
第４実施形態のＶ型シリンダブロック７０は、第１実施形態のシリンダブロック１０と同じく、ヘッドボルト穴１５とキャップボルト穴１７を端部に形成したボルト穴用パイプ材２１を備え、連結パイプ材２０に溶接する構成となっている。
連結パイプ材２０は、Ｖ型シリンダブロック７０の３カ所に設けられ、図１１の中央の連結パイプ材２０の内部にオイル用通路１９が形成されている。
オイル通路用パイプ材２２は、Ｖ型シリンダブロック７０の４カ所に設けられて、図１１の左右に配置される連結パイプ材２０の外側に溶接されている。
第４実施形態の構成は、第１実施形態の構成をＶ６エンジンに適用したものであるので、基本構成はほぼ同じである。
図１０に、第４実施形態のＶ型シリンダブロック７０の上面視図を示す。また、図１１に、Ｖ型シリンダブロック７０の断面図を示す。図１０のＢＢ断面に対応している。
第４実施形態のＶ型シリンダブロック７０は、第１実施形態のシリンダブロック１０と同じく、ヘッドボルト穴１５とキャップボルト穴１７を端部に形成したボルト穴用パイプ材２１を備え、連結パイプ材２０に溶接する構成となっている。
連結パイプ材２０は、Ｖ型シリンダブロック７０の３カ所に設けられ、図１１の中央の連結パイプ材２０の内部にオイル用通路１９が形成されている。
オイル通路用パイプ材２２は、Ｖ型シリンダブロック７０の４カ所に設けられて、図１１の左右に配置される連結パイプ材２０の外側に溶接されている。
ボルト穴用パイプ材２１は、図１０に示されるようにシリンダボア１１の周囲に４カ所に設けられている。ただし、隣り合うシリンダボア１１でヘッドボルト穴１５を共有する関係上、ヘッドボルト穴１５と同数設けられている。Ｖ型シリンダブロック７０はＶ６エンジンに用いられシリンダボア１１は６つ形成されているので、ボルト穴用パイプ材２１は、１６本用いられている。
このように、連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２が溶接されて、インサート部材３５を形成し、インサート部材３５は鋳包まれてＶ型シリンダブロック７０を形成する。
このように、連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２が溶接されて、インサート部材３５を形成し、インサート部材３５は鋳包まれてＶ型シリンダブロック７０を形成する。
第４実施形態はこのような構成であるので、以下に説明する作用、効果を奏する。
まず、Ｖ型シリンダブロック７０の剛性を向上することが可能となる点が挙げられる。
母材より剛性の高いインサート部材３５を鋳包んで形成されるＶ型シリンダブロック７０において、インサート部材３５が、ヘッドボルト穴１５又はキャップボルト穴１７が端部に形成されるボルト穴用パイプ材２１と、シリンダヘッド５２側からオイルパン５４側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材２２と、シリンダボア１１の配列方向と平行に配置される連結パイプ材２０と、シリンダボア１１の配列方向と平行に配置される連結パイプ材２０とからなり、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２と連結パイプ材２０とが接合され、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２、及び連結パイプ材２０の端部に設けられた開口部に、金型６０に設けられた挿入突起６１を差し込むことで保持し、インサート部材３５を鋳包んで形成される。
まず、Ｖ型シリンダブロック７０の剛性を向上することが可能となる点が挙げられる。
母材より剛性の高いインサート部材３５を鋳包んで形成されるＶ型シリンダブロック７０において、インサート部材３５が、ヘッドボルト穴１５又はキャップボルト穴１７が端部に形成されるボルト穴用パイプ材２１と、シリンダヘッド５２側からオイルパン５４側にオイルを落とす通路となるオイル通路用パイプ材２２と、シリンダボア１１の配列方向と平行に配置される連結パイプ材２０と、シリンダボア１１の配列方向と平行に配置される連結パイプ材２０とからなり、ボルト穴用パイプ材２１とオイル通路用パイプ材２２と連結パイプ材２０とが接合され、ボルト穴用パイプ材２１、オイル通路用パイプ材２２、及び連結パイプ材２０の端部に設けられた開口部に、金型６０に設けられた挿入突起６１を差し込むことで保持し、インサート部材３５を鋳包んで形成される。
このため、ボルト穴用パイプ材２１及びオイル通路用パイプ材２２がシリンダヘッド５２側からオイルパン５４側に通るのに対し、連結パイプ材２０がシリンダボア１１配列方向と平行に配置されてこれを連結し、Ｖ型シリンダブロック７０の各シリンダボア１１の中心線が含まれる面と略平行にインサート部材３５が配置されることになり、Ｖ型シリンダブロック７０の構造強度を上げることが可能である。
連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、及びオイル通路用パイプ材２２は、押し出し成形などで作られるパイプ材を用いており、同一材料を用いた場合でも鋳造で作られるＶ型シリンダブロック７０よりも強度を出すことが可能である。
連結パイプ材２０、ボルト穴用パイプ材２１、及びオイル通路用パイプ材２２は、押し出し成形などで作られるパイプ材を用いており、同一材料を用いた場合でも鋳造で作られるＶ型シリンダブロック７０よりも強度を出すことが可能である。
（第５実施形態）
図１２に、第５実施形態のシリンダブロック１０の斜視図を示している。
第５実施形態は、第３実施形態のＵ字パイプ材２４を用いた別の発明である。シリンダブロック１０の真円度についての対策という課題だけについて考えれば、Ｕ字パイプ材２４だけでも効果があるものと考えられる。
したがって、第５実施形態ではインサート部材３５をＵ字パイプ材２４だけで構成した実施形態である。
図１２に、第５実施形態のシリンダブロック１０の斜視図を示している。
第５実施形態は、第３実施形態のＵ字パイプ材２４を用いた別の発明である。シリンダブロック１０の真円度についての対策という課題だけについて考えれば、Ｕ字パイプ材２４だけでも効果があるものと考えられる。
したがって、第５実施形態ではインサート部材３５をＵ字パイプ材２４だけで構成した実施形態である。
（第６実施形態）
図１３に、第６実施形態のシリンダブロック１０の斜視図を示している。
第６実施形態は、第３実施形態のＵ字パイプ材２４に連結パイプ材２０を接合したインサート部材３５を用いている構成である。
連結パイプ材２０とＵ字パイプ材２４の接合方法は溶接やロウ付けなどが考えられる。このように連結パイプ材２０とＵ字パイプ材２４を組み合わせることで、連結パイプ材２０の開口部がシリンダブロック１０の側面に現れ、金型６０への保持性が高まる効果がある。したがって、ダイカスト成形する場合にも溶融材料の圧力によって変形したりずれたりといったことを防ぐことが可能である。
また、Ｕ字パイプ材２４と連結パイプ材２０でシリンダブロック１０のシリンダボア１１を四角く囲むように配置されるので、シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２との面圧を第５実施形態よりも更に高めることが可能である。
図１３に、第６実施形態のシリンダブロック１０の斜視図を示している。
第６実施形態は、第３実施形態のＵ字パイプ材２４に連結パイプ材２０を接合したインサート部材３５を用いている構成である。
連結パイプ材２０とＵ字パイプ材２４の接合方法は溶接やロウ付けなどが考えられる。このように連結パイプ材２０とＵ字パイプ材２４を組み合わせることで、連結パイプ材２０の開口部がシリンダブロック１０の側面に現れ、金型６０への保持性が高まる効果がある。したがって、ダイカスト成形する場合にも溶融材料の圧力によって変形したりずれたりといったことを防ぐことが可能である。
また、Ｕ字パイプ材２４と連結パイプ材２０でシリンダブロック１０のシリンダボア１１を四角く囲むように配置されるので、シリンダブロック１０とシリンダヘッド５２との面圧を第５実施形態よりも更に高めることが可能である。
（第７実施形態）
図１４に、第７実施形態のシリンダブロック１０の斜視図を示している。
第７実施形態は、第３実施形態のＵ字パイプ材２４とキャップボルト穴用パイプ材２５を組み合わせたインサート部材３５を用いる構成となっている。
Ｕ字パイプ材２４とキャップボルト穴用パイプ材２５との接合方法は、溶接やロウ付けなどが考えられる。
このような構成にすることで、第５実施形態と同様にシリンダブロック１０とシリンダヘッド５２との面圧を高める効果がある。
図１４に、第７実施形態のシリンダブロック１０の斜視図を示している。
第７実施形態は、第３実施形態のＵ字パイプ材２４とキャップボルト穴用パイプ材２５を組み合わせたインサート部材３５を用いる構成となっている。
Ｕ字パイプ材２４とキャップボルト穴用パイプ材２５との接合方法は、溶接やロウ付けなどが考えられる。
このような構成にすることで、第５実施形態と同様にシリンダブロック１０とシリンダヘッド５２との面圧を高める効果がある。
以上、本実施形態に則して発明を説明したが、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、第１実施形態乃至第４実施形態のシリンダブロック１０及びＶ型シリンダブロック７０はダイカスト成形をすることを前提に説明しているが、金型を用いた鋳造方法であれば適用が可能である。したがって、低圧鋳造法や重力鋳造法に本発明を適合することを妨げない。
また、実施形態に説明している材質に関しても、適宜置き換えることを妨げない。
また、第４実施形態では、第１実施形態の構成を採用しているが、第２実施形態のように接続補強材２３を用いても良いし、第３実施形態のようにＵ字パイプ材２４及びキャップボルト穴用パイプ材２５を用いることでより高い効果が得られることは既に説明した通りであり、発明を適用することを妨げない。
例えば、第１実施形態乃至第４実施形態のシリンダブロック１０及びＶ型シリンダブロック７０はダイカスト成形をすることを前提に説明しているが、金型を用いた鋳造方法であれば適用が可能である。したがって、低圧鋳造法や重力鋳造法に本発明を適合することを妨げない。
また、実施形態に説明している材質に関しても、適宜置き換えることを妨げない。
また、第４実施形態では、第１実施形態の構成を採用しているが、第２実施形態のように接続補強材２３を用いても良いし、第３実施形態のようにＵ字パイプ材２４及びキャップボルト穴用パイプ材２５を用いることでより高い効果が得られることは既に説明した通りであり、発明を適用することを妨げない。
１０ シリンダブロック
１０ａ アッパーデッキ面
１０ｂ ロアーデッキ面
１１ シリンダボア
１２ シリンダライナ
１３ シリンダ
１４ ジャーナル面
１５ ヘッドボルト穴
１６ ウォータジャケット
１７ キャップボルト穴
１８ メインオイル流路
１９ オイル用通路
２０ 連結パイプ材
２１ ボルト穴用パイプ材
２２ オイル通路用パイプ材
２３ 接続補強材
３５ インサート部材
６０ 金型
６１ 挿入突起
１０ａ アッパーデッキ面
１０ｂ ロアーデッキ面
１１ シリンダボア
１２ シリンダライナ
１３ シリンダ
１４ ジャーナル面
１５ ヘッドボルト穴
１６ ウォータジャケット
１７ キャップボルト穴
１８ メインオイル流路
１９ オイル用通路
２０ 連結パイプ材
２１ ボルト穴用パイプ材
２２ オイル通路用パイプ材
２３ 接続補強材
３５ インサート部材
６０ 金型
６１ 挿入突起
Claims (8)
- 母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで形成されるシリンダブロックにおいて、
前記補強部材が、
ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されるボルト穴形成用補強材と、
シリンダヘッド側からオイルパン側にオイルを落とす通路となるオイル通路用中空材と、
シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材と、
前記シリンダボアの配列方向に交差して配置され、２つの前記ボルト穴形成用補強材を接続する接続補強材と、からなり、
前記ボルト穴形成用補強材と前記オイル通路用中空材と前記連結補強材と前記接続補強材とが接合され鋳包まれて形成されていることを特徴とするシリンダブロック。 - 請求項１に記載のシリンダブロックにおいて、
前記ボルト穴形成用補強材が、
Ｕ字に曲げられ、端部に前記ヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴形成用補強材と、
前記ヘッドボルト穴形成用補強材に接合され、端部に前記キャップボルト穴を備えるキャップボルト穴形成用補強材と、からなることを特徴とするシリンダブロック。 - 母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで形成されるシリンダブロックにおいて、
前記補強部材が、
ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されるボルト穴形成用補強材と、
シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材と、からなり、
前記ボルト穴形成用補強材と前記連結補強材とが接合されることで前記補強部材が形成され、前記補強部材が鋳包まれて形成されていることを特徴とするシリンダブロック。 - 母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで形成されるシリンダブロックにおいて、
前記補強部材が、
Ｕ字に曲げられ、端部に前記ヘッドボルト穴に形成されたヘッドボルト穴形成用補強材からなり、
前記ボルト穴形成用補強材が鋳包まれて形成されていることを特徴とするシリンダブロック。 - 請求項４に記載のシリンダブロックにおいて、
前記補強部材が、
前記ヘッドボルト穴形成用補強材と、前記ヘッドボルト穴形成用補強材に接合され、端部に前記キャップボルト穴を備えるキャップボルト穴形成用補強材とからなることを特徴とするシリンダブロック。 - 請求項４又は請求項５に記載のシリンダブロックにおいて、
前記ヘッドボルト穴形成用補強材に、シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結補強材が接合されたことを特徴とするシリンダブロック。 - 請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載するシリンダブロックにおいて、
前記ヘッドボルト穴及び前記キャップボルト穴にカウンタボアを設けることを特徴とするシリンダブロック。 - 母材より剛性の高い補強部材を鋳包んで、金型を用いて鋳造されるシリンダブロック構造において、
前記補強部材が、
ヘッドボルト穴又はキャップボルト穴が端部に形成されたボルト穴用パイプ材と、
シリンダボアの配列方向と平行に配置される連結パイプ材と、からなり、
前記ボルト穴用パイプ材と前記連結パイプ材とが接合され、
前記ボルト穴用パイプ材、及び前記連結パイプ材の端部に設けられた開口部に、前記金型に設けられた挿入突起を差し込むことで保持し、前記補強部材を鋳包んで形成されたことを特徴とするシリンダブロック構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007195942A JP2009030542A (ja) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | シリンダブロック、及びシリンダブロック構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007195942A JP2009030542A (ja) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | シリンダブロック、及びシリンダブロック構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009030542A true JP2009030542A (ja) | 2009-02-12 |
Family
ID=40401312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007195942A Withdrawn JP2009030542A (ja) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | シリンダブロック、及びシリンダブロック構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009030542A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013100777A (ja) * | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Hino Motors Ltd | エンジンのシリンダブロック構造 |
| JP2014020294A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
| CN104005874A (zh) * | 2014-06-09 | 2014-08-27 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 气缸体轻量化结构 |
| JP2015059484A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | マツダ株式会社 | エンジンのシリンダヘッド構造及びその製造方法 |
| JP2018178767A (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | スズキ株式会社 | Ｖ型エンジンのクランク軸潤滑用オイル通路構造 |
| CN114033571A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-02-11 | 中车大连机车车辆有限公司 | 整铸集成式柴油机机体 |
-
2007
- 2007-07-27 JP JP2007195942A patent/JP2009030542A/ja not_active Withdrawn
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