JP2011112014A

JP2011112014A - 内燃機関のシリンダブロック

Info

Publication number: JP2011112014A
Application number: JP2009271109A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Mochida; 浩明持田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2029-11-30
Also published as: JP5471368B2

Abstract

【課題】重量低減と剛性確保の両立が図られた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の両側面２、３には、一対の横方向リブと一対の縦方向リブとからなる前端側箱形状部２１、中央箱形状部２２、後端側箱形状部２３が設けられている。箱形状部２１〜２３を構成する横方向リブの一つは、シリンダブロック１下部のオイルパンレール１０からなっている。中央箱形状部２２を構成する横リブ１６ａ、１６ｂ及び縦リブ１７ａ、１７ｂが、エンジンマウント取付用ボス部１１を構成している。よって、箱形状部２１〜２３を構成するリブの少なくとも一部は、エンジンマウント取付用ボス部１１やオイルパンレール１０と共用化され、シリンダブロック１の重量増加を抑制しつつ、箱形状部２１〜２３によるシリンダブロック１の剛性向上が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関のシリンダブロックに関する。

剛性の向上等を図る目的で、側面に複数のリブが形成されたシリンダブロックが従来から知られている。

例えば、特許文献１には、シリンダブロックの側面に、気筒列方向に沿って延びる横方向リブと、シリンダブロック上下方向に沿って延びる縦方向リブと、エンジンマウントが取り付けられるボス部を連結したエンジンマウント取付用リブが形成されたシリンダブロックが開示されている。

特開２００２−２６６６９３号公報

しかしながら、シリンダブロックの側面に上述の横方向リブや縦方向リブを設定すれば、シリンダブロックの剛性は向上するものの、シリンダブロック自体の重量が増加してしまうという問題がある。また、エンジンから車体への振動を抑制するためには、エンジマウント取付用リブの肉厚が厚くなるほど有利となるが、エンジマウント取付用リブの肉厚を厚くするとやはりシリンダブロック自体の重量が増加してしまうという問題がある。

そこで、本発明に係る内燃機関のシリンダブロックは、シリンダブロックの側面に、一対の横方向リブと一対の縦方向リブとからなる箱形状部を当該シリンダブロックの前端から後端に亙って複数設けると共に、前記箱形状部を構成する前記横方向リブの一つが、前記シリンダブロックの下部に鍔状に形成されたオイルパン取付用のオイルパンレールからなり、前記箱形状部の内の一つを構成する一対の横方向リブ及び一対の縦方向リブが、エンジンマウント取付用のエンジンマウント取付用ボス部を構成していることを特徴としている。

本発明によれば、シリンダブロックの側面に形成された複数の箱形状部よって、シリンダブロック全体の剛性を向上させることができると共に、各箱形状部を構成するリブの一部が、エンジンマウント取付用ボス部やオイルパンレールと共用化される構成となっているので、箱形状部を構成する複数のリブをシリンダブロックに設けることによって生じる重量増加を抑制することができる。

本発明に係る内燃機関のシリンダブロックの斜視図であって、前端側からシリンダブロックの一方の側面を見た斜視図。本発明に係る内燃機関のシリンダブロックの斜視図であって、後端側からシリンダブロックの他方の側面を見た斜視図。本発明に係る内燃機関のシリンダブロックの一方の側面側の側面図。本発明に係る内燃機関のシリンダブロックの他方の側面側の側面図。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図４を用いて詳細に説明する。図１及び図２は本発明が適用されたＶ型内燃機関のシリンダブロック１の斜視図であり、図１はシリンダブロック１の前端側からシリンダブロック１の一方の側面２を見た斜視図、図２はシリンダブロック１の後端側からシリンダブロック１の他方の側面２を見た斜視図である。図３及び図４は、本発明が適用されたＶ型内燃機関のシリンダブロック１の側面図であり、図３は一方の側面２を正面から見た一側面図であり、図４は他方の側面３を正面から見た他側面図である。

シリンダブロック１は、アルミダイキャストや鋳鉄等の金属により鋳造されるもので、所定のバンク角をなす左右の各バンク４、５のそれぞれに４つのシリンダ６が直列に並んで形成されている。

シリンダブロック１の前端外周には、図示せぬチェーンケースを取り付けるための前端側フランジ７が形成され、シリンダブロック１の後端外周には、図示せぬトランスミッションを取り付けるための後端側フランジ８が形成されている。

前端側フランジ７及び後端側フランジ８は、シリンダブロック１の外周側に突出しており、シリンダブロック１の両側面２、３においては、それぞれシリンダブロック１上下方向（図３及び図４における上下方向）に沿って延びる縦方向のリブとなっている。

シリンダブロック１におけるシリンダ６下方のスカート部９は、クランクシャフト（図示せず）の下方まで延長されたいわゆるディープスカート形式となっており、このスカート部９下端に鍔状のオイルパンレール１０が形成され、このオイルパンレール１０に図示せぬオイルパンが取り付けられる。

このオイルパンレール１０は、シリンダブロック１の外周側に突出しており、シリンダブロック１の両側面２、３においては、気筒列方向（図３及び図４における左右方向）に沿って延びる横方向のリブとなっている。このオイルパンレール１０は、前端側フランジ７及び後端側フランジ８に対して連結されている。

シリンダブロック１の一方の側面２には、エンジンマウント用ブラケット（図示せず）が固定される一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａと、一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａと前端側フランジ７とを連結する一側側第１リブ１２ａと、一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａと後端側フランジ８とを連結する一側側第２リブ１３ａと、が形成されている。

一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａは、ねじ孔１４を有する４つの柱状のボス１５と、気筒列方向（図３における左右方向）に沿って延びる一対の横リブ１６ａ、１６ｂと、シリンダブロック上下方向（図３における上下方向）に沿って延びる一対の縦リブ１７ａ、１７ｂと、からなり、４つのボス１５がこれら横リブ１６ａ、１６ｂと縦リブ１７ａ、１７ｂによって連結されることで、全体が気筒列方向（図３における左右方向）に沿って細長い矩形を呈している。また、一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａは、気筒列方向（図３における左右方向）において、後端側フランジ８側に偏って位置するよう形成されている。

ここで、一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａを構成する一対の横リブ１６ａ、１６ｂのうちの一方のリブ１６ａは、オイルパンレール１０によって構成されており、４つのボス１５のうちの下方側（図３における下方側）の２つは、オイルパンレール１０と一体に形成されている。

一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａには、シリンダブロック上下方向（図３における上下方向）に沿って延び、縦リブ１７ａ、１７ｂのいずれかの延長線上に位置するように縦方向補強リブ１８ａが連結されている。詳述すると、４つのボス１５のうちの上方側（図３における上方側）の２つには、一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａの外側に位置し、シリンダブロック上下方向（図３における上下方向）に沿って延びる縦方向補強リブ１８ａが連結されている。

また、一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａの４つのボス１５のうちの上方側（図３における上方側）の２つには、一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａの外側に位置し、気筒列方向（図３における左右方向）に沿って直線上に延びる横方向補強リブ１９ａが連結されている。

一側側第１リブ１２ａは、気筒列方向（図３における左右方向）に沿って直線状に延び、一端が一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａの一方の縦リブ１７ａに連結され、他端が前端側フランジ７に連結されている。

一側側第２リブ１３ａは、気筒列方向（図３における左右方向）に沿って直線状に延び、一端が一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａの他方の縦リブ１７ｂに連結され、他端が後端側フランジ８に連結されている。

シリンダブロック１の他方の側面３には、エンジンマウント用ブラケット（図示せず）が固定される他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂと、他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂと前端側フランジ７とを連結する他側側第１リブ１２ｂと、他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂと後端側フランジ８とを連結する他側側第２リブ１３ｂと、が形成されている。

他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂは、ねじ孔１４を有する４つの柱状のボス１５と、気筒列方向（図４における左右方向）に沿って延びる一対の横リブ１６ａ、１６ｂと、シリンダブロック上下方向（図４における上下方向）に沿って延びる一対の縦リブ１７ａ、１７ｂと、からなり、４つのボス１５がこれら横リブ１６ａ、１６ｂと縦リブ１７ａ、１７ｂによって連結されることで、全体が気筒列方向（図４における左右方向）に沿って細長い矩形を呈している。また、他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂは、気筒列方向（図４における左右方向）において、後端側フランジ８側に偏って位置するよう形成されている。

ここで、他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂを構成する一対の横リブ１６ａ、１６ｂのうちの一方のリブ１６ａは、オイルパンレール１０によって構成されており、４つのボス１５のうちの下方側（図４における下方側）の２つは、オイルパンレール１０と一体に形成されている。

他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂには、シリンダブロック上下方向（図４における上下方向）に沿って延び、縦リブ１７ａ、１７ｂのいずれかの延長線上に位置するように縦方向補強リブ１８ｂが連結されている。詳述すると、４つのボス１５のうちの上方側（図４における上方側）の２つには、他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂの外側に位置し、シリンダブロック上下方向（図４における上下方向）に沿って延びる縦方向補強リブ１８ｂが連結されている。

また、他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａの４つのボス１５のうちの上方側（図４における上方側）の２つには、他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂの外側に位置し、気筒列方向（図４における左右方向）に沿って直線上に延びる横方向補強リブ１９ｂが連結されている。

他側側第１リブ１２ｂは、気筒列方向（図４における左右方向）に沿って直線状に延び、一端が他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂの一方の縦リブ１７ａに連結され、他端が前端側フランジ７に連結されている。

一側側第２リブ１３ｂは、気筒列方向（図４における左右方向）に沿って直線状に延び、一端が他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂの他方の縦リブ１７ｂに連結され、他端が後端側フランジ８に連結されている。

このように構成された、シリンダブロック１においては、前端側フランジ７、後端側フランジ８、オイルパンレール１０、エンジンマウント取付用ボス部１１、第１リブ１２及び第２リブ１３によって、シリンダブロック１の側面２、３に、それぞれ梯子状の凹凸形状が形成されている。

前記凹凸形状は、気筒列方向に沿って延びる一対の横方向リブと、シリンダブロック上下方向に沿って延びる一対の縦方向リブと、からなる複数の矩形の箱形状部によって、シリンダブロック１の前端から後端に亙って直線状に連続して形成されたものであって、本実施形態においては、シリンダブロック１の各側面２、３にそれぞれ設けられた前端側箱形状部２１、中央箱形状部２２、後端側箱形状部２３により形成されている。

詳述すると、シリンダブロック１の一方の側面２には、前端側フランジ７と、一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａの一方の縦リブ１７ａと、オイルパンレール１０と、一側側第１リブ１２ａとによって、前端側箱形状部２１ａが形成されている。また、一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａによって、中央箱形状部２２ａが形成されている。そして、後端側フランジ８と、一側側エンジンマウント取付用ボス部１１ａの他方の縦リブ１７ｂと、オイルパンレール１０と、一側側第２リブ１３ａとによって、後端側箱形状部２３ａが形成されている。そして、これら前端側箱形状部２１ａ、中央箱形状部２２ａ、後端側箱形状部２３ａにより、一方の側面２に前述の凹凸形状が形成されている。

一方、シリンダブロック１の他方の側面３には、前端側フランジ７と、他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂの一方の縦リブ１７ａと、オイルパンレール１０と、他側側第１リブ１２ｂとによって、前端側箱形状部２１ｂが形成されている。また、他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂによって、中央箱形状部２２ｂが形成されている。そして、後端側フランジ８と、他側側エンジンマウント取付用ボス部１１ｂの他方の縦リブ１７ｂと、オイルパンレール１０と、他側側第２リブ１３ｂとによって、後端側箱形状部２３ｂが形成されている。そして、これら前端側箱形状部２１ｂ、中央箱形状部２２ｂ、後端側箱形状部２３ｂにより、他方の側面３に前述の凹凸形状が形成されている。

上述した本発明の実施形態においては、シリンダブロック１の側面２、３に形成される前端側箱形状部２１、中央箱形状部２２、後端側箱形状部２３よってシリンダブロック１全体の剛性を向上させることができると共に、各箱形状部２１、２２、２３を構成するリブの少なくとも一部が、エンジンマウント取付用ボス部１１やオイルパンレール１０と共用化されているので、前端側箱形状部２１、中央箱形状部２２、後端側箱形状部２３を構成する複数のリブをシリンダブロック１に設けることによって生じる重量増加を抑制することができる。

そして、エンジンマウント取付用ボス部１１の一部がオイルパンレール１０によって構成されているので、シリンダブロック１にエンジンマウント取付用ボス部１１専用のリブを設けることによって生じる重量増加を抑制しつつ、エンジンマウント取付用ボス部１１を厚肉にすることなく内燃機関（シリンダブロック１）から車体へ伝わる振動を抑制することができる。

また、前端側箱形状部２１はシリンダブロック１の前端まで延びており、後端側箱形状部２３はシリンダブロック１の後端まで延びているので、前端側箱形状部２１と後端側箱形状部２３の間に位置するエンジンマウント取付用ボス部１１である中央箱形状部２２を強固に支持することができる。

シリンダブロック１は、後端にトランスミッションが接続されているので、前端側に比べ、後端側の方が、トランスミッション等に影響により相対的に振動が大きくなるが、本実施形態においては、エンジンマウント取付用ボス部１１が後端側フランジ８側に偏って位置するよう形成されており、前端側箱形状部２１に比べて、後端側箱形状部２３の気筒列方向（図３及び図４における横方向）に沿った長さ短くなるよう設定されているので、少ない数の箱形状部で効率よくシリンダブロック１全体の剛性を向上させることができる。

また、エンジンマウント取付用ボス部１１は、縦リブ１７の延長線上に位置する縦方向補強リブ１８が連結されているので、各バンクの傾斜方向への振動を効果的に抑制することができる。

尚、シリンダブロック１の側面２、３に、シリンダブロック１の剛性を大きくするためにリブ（エンジンマウント取付用ボス部１１、第１リブ１２と、第２リブ１３等）を設ける場合、リブの肉厚を厚くするよりもリブの高さを高くした方が剛性を大きくする上で有利である。

そして、上述した実施形態においては、第１リブ１２及び第２リブ１３がエンジンマウント取付用ボス部１１の４つのボス１５のうちの上方側の２つよりも下方（図３及び図４における下方）に位置し、横方向補強リブ１９とは別体となっているが、シリンダブロック上下方向における第１リブ１２及び第２リブ１３の高さとエンジンマウント取付用ボス部１１の４つのボス１５のうちの上方側の２つの高さとを同一高さに設定可能な場合には、第１リブ１２、第２リブ１３が横方向補強リブ１９を兼ねることになり、剛性低下を招くことなく更なる重量低減を図ることが可能となる。

また、上述した実施形態では、Ｖ型内燃機関への適用例を示したが、本発明はＶ型内燃機関への適用に限定されるものではない。

１…シリンダブロック
７…前端側フランジ
８…後端側フランジ
１０…オイルパンレール
１１…エンジンマウント取付用ボス部
１２…第１リブ
１３…第２リブ
１６ａ…横リブ
１６ｂ…横リブ
１７ａ…縦リブ
１７ｂ…縦リブ
１８…縦方向補強リブ
１９…横方向補強リブ
２１…前端側箱形状部
２２…中央箱形状部
２３…後端側箱形状部

Claims

シリンダブロックの側面に、内燃機関の気筒列方向に沿って延びる一対の横方向リブと、シリンダブロック上下方向に沿って延びる一対の縦方向リブとからなる箱形状部を当該シリンダブロックの前端から後端に亙って複数設け、
前記箱形状部を構成する前記横方向リブの一つは、前記シリンダブロックの下部に鍔状に形成されたオイルパン取付用のオイルパンレールからなり、
前記箱形状部の内の一つを構成する一対の横方向リブ及び一対の縦方向リブは、エンジンマウント取付用のエンジンマウント取付用ボス部を構成していることを特徴とする内燃機関のシリンダブロック。
前記箱形状部は、エンジンマウント取付用ボス部を構成するリブからなる中央箱形状部と、該中央箱形状部よりもシリンダブロックの前端側に位置する前端側箱形状部と、該中央箱形状部よりもトランスミッションが取り付けらえるシリンダブロックの後端側に位置する後端側箱形状部と、からなり、前記後端側箱形状部は、前記前端側箱形状部よりも気筒列方向に沿った長さが短くなるよう形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のシリンダブロック。
前記内燃機関はＶ型内燃機関であり、前記箱形状部のうち前記エンジンマウント取付用ボス部を構成する箱形状部には、シリンダブロック上下方向に沿って延び、該中央箱形状部を構成する縦方向リブの延長線上に位置する補強リブが連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関のシリンダブロック。