JP2011132851A - Cylinder block structure - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder block structure suppressing deformation of a cylinder block and also securing the axial force of a head bolt. <P>SOLUTION: In the aluminum cylinder block, cast iron cylinder liners 41, 42 are buried in the cylinder bore portion 13 of the cylinder block 1, the cylinder bore portion 13 is surrounded by a cylinder outer wall portion 16 through a water jacket 15, and the cylinder outer wall portion 16 is integrally formed with head bolt bosses 17, 18 having head bolt holes 19. The rigidity of the head bolt axial direction Z2 of a water jacket bottom in a portion surrounded by the head bolt holes 19 and the tangents 22b and 22c, 26b and 26c of the peripheral surfaces of the cylinder liners 41, 42, projected in a cylinder axial direction Z1, is increased. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、シリンダブロック構造に関し、特にシリンダボア部がウォータジャケットで囲まれたオープンデッキ型のシリンダブロック構造に関する。   The present invention relates to a cylinder block structure, and more particularly to an open deck type cylinder block structure in which a cylinder bore portion is surrounded by a water jacket.

例えば、自動車用エンジンは、高出力に伴いヘッドガスケットを介在してシリンダヘッドをシリンダブロックに固定するためのヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔の周辺の剛性を向上することにより、ヘッドボルトの締め付け力、即ちヘッドボルトの軸力を高めてヘッドガスケットとトップデッキとの間の面圧を確保して燃焼圧漏れや、冷却水の漏れ等を抑制する要求がある。特にエンジンの軽量化のために、アルミニウム合金で形成されたシリンダブロックは、従来の鋳鉄製のシリンダブロックに比較して剛性が低く、ヘッドボルト孔周辺におけるヘッドボルト軸方向の剛性の向上を図る種々のシリンダブロック構造がある。   For example, in an automobile engine, tightening of the head bolt is improved by improving the rigidity around the head bolt hole into which the head bolt for fixing the cylinder head to the cylinder block via a head gasket with high output is screwed. There is a demand to increase the force, that is, the axial force of the head bolt, to secure the surface pressure between the head gasket and the top deck to suppress the combustion pressure leakage, the cooling water leakage, and the like. In particular, in order to reduce the weight of the engine, the cylinder block formed of an aluminum alloy has lower rigidity than the conventional cast iron cylinder block, and various improvements are made in the head bolt axial direction around the head bolt hole. There is a cylinder block structure.

この種のヘッドボルト孔周辺の剛性の向上を図るシリンダブロック構造の一例を、図6乃至図8を参照して説明する。図6は水平対向型エンジンのシリンダブロックをシリンダ軸方向から投影した要部平面図、図7は模式的に示す図6のVII−VII線断面図、図8は模式的に示す図6のVIII−VIII線断面図である。   An example of a cylinder block structure for improving the rigidity around this type of head bolt hole will be described with reference to FIGS. 6 is a plan view of a principal part of a cylinder block of a horizontally opposed engine projected from the cylinder axial direction, FIG. 7 is a schematic cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 6, and FIG. 8 is a schematic view of VIII of FIG. FIG.

シリンダブロック100はアルミニウム合金製のオープンデッキ型であって、隔壁部分103を隔てて一対のシリンダライナ109が埋め込まれたシリンダボア101が並設するシリンダボア部102を有する。シリンダボア部102の外周はウォージャケット104を介在してシリンダ外壁部105によって囲まれ、シリンダ外壁部105はウォータジャケット104の底部104bを構成するクランクケース部108を介してシリンダボア部102に一体結合される。   The cylinder block 100 is an open deck type made of an aluminum alloy, and has a cylinder bore portion 102 in which a cylinder bore 101 in which a pair of cylinder liners 109 are embedded is provided with a partition wall portion 103 therebetween. The outer periphery of the cylinder bore portion 102 is surrounded by a cylinder outer wall portion 105 with a war jacket 104 interposed therebetween, and the cylinder outer wall portion 105 is integrally coupled to the cylinder bore portion 102 via a crankcase portion 108 constituting the bottom portion 104b of the water jacket 104. .

ウォータジャケット104は、トップデッキ100aに開口する深い溝状でシリンダボア部102を介して各シリンダボア101を囲む円弧状に形成され、隔壁部分103の近傍において互いに湾曲する連結部分104aによって連結される。   The water jacket 104 is formed in a deep groove shape opening to the top deck 100 a in an arc shape surrounding each cylinder bore 101 via the cylinder bore portion 102, and is connected by connecting portions 104 a that are curved in the vicinity of the partition wall portion 103.

シリンダ外壁部105の所定位置に軸状に膨出して形成されたヘッドボルトボス106に図示しないシリンダヘッドを固定するためのヘッドボルトが螺合して締結するヘッドボルト孔107が形成される。   A head bolt hole 107 is formed in which a head bolt for fixing a cylinder head (not shown) is screwed and fastened to a head bolt boss 106 formed to swell in a predetermined shape on the cylinder outer wall portion 105.

ヘッドボルトボス106は、ウォータジャケット104の連結部分104aの近傍位置及びウォータジャケット104の周りにおけるシリンダブロック100の角部近傍位置に形成され、各ヘッドボルトボス106にヘッドボルト孔107がトップデッキ100aに開口して穿孔形成され、トップデッキ100aから離間したヘッドボルトボス106の先端部106a側にネジ部107aが形成される。   The head bolt bosses 106 are formed in the vicinity of the connecting portion 104a of the water jacket 104 and in the vicinity of the corners of the cylinder block 100 around the water jacket 104. Head bolt holes 107 are formed in the head deck bosses 106 in the head deck bosses 106a. A threaded portion 107a is formed on the front end portion 106a side of the head bolt boss 106 that is opened and perforated and spaced from the top deck 100a.

ウォータジャケット104は、その全周に亘って底部104bがボルト孔107のネジ部107aよりも浅底に形成される。これによりウォータジャケット104の底部104bに沿って肉厚部分が環状に形成されてボルト孔107のネジ部107aの周辺の剛性が高められる。   The water jacket 104 is formed so that the bottom 104b is shallower than the threaded portion 107a of the bolt hole 107 over the entire circumference. As a result, a thick portion is formed in an annular shape along the bottom 104b of the water jacket 104, and the rigidity around the threaded portion 107a of the bolt hole 107 is increased.

また、特許文献1によるシリンダブロック構造を図9乃至図11を参照して説明する。図9はV型エンジンのシリンダブロック110をシリンダ軸方向から投影した平面図であり、図10は図9のX−X線断面図、図11は図9のXI−XI線断面図である。   A cylinder block structure according to Patent Document 1 will be described with reference to FIGS. 9 is a plan view of the cylinder block 110 of the V-type engine projected from the cylinder axial direction, FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 9, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI of FIG.

シリンダブロック110には、隔壁部分113を隔ててシリンダライナ119が鋳込まれた3つのシリンダボア111が並設するシリンダボア部112を有する。シリンダボア部112の外周はウォージャケット114を隔ててシリンダ外壁部115によって囲まれ、シリンダ外壁部115はウォータジャケット114の底部を構成するクランクケース部118を介してシリンダボア部112に一体結合される。ウォータジャケット114はトップデッキ110aに開口する深い溝状でシリンダボア部112を介して各シリンダボア111を囲む円弧状に形成され延在し、隔壁部分113の近傍において互いに連結部分114aによって連結される。   The cylinder block 110 has a cylinder bore portion 112 in which three cylinder bores 111 into which a cylinder liner 119 is cast with a partition wall portion 113 interposed therebetween are arranged side by side. The outer periphery of the cylinder bore portion 112 is surrounded by a cylinder outer wall portion 115 with a war jacket 114 therebetween, and the cylinder outer wall portion 115 is integrally coupled to the cylinder bore portion 112 via a crankcase portion 118 that constitutes the bottom portion of the water jacket 114. The water jacket 114 is formed in a deep groove shape that opens to the top deck 110 a and extends in an arc shape surrounding each cylinder bore 111 via the cylinder bore portion 112, and is connected to each other in the vicinity of the partition wall portion 113 by the connecting portion 114 a.

シリンダ外壁部115の所定位置に形成されたヘッドボルトボス116にヘッドボルト孔117が形成される。具体的にはヘッドボルトボス116はウォータジャケット114の連結部分114aの近傍位置及びウォータジャケット114の周りにおけるシリンダブロック110の角部近傍位置に形成される。   A head bolt hole 117 is formed in a head bolt boss 116 formed at a predetermined position on the cylinder outer wall 115. Specifically, the head bolt boss 116 is formed in the vicinity of the connecting portion 114 a of the water jacket 114 and in the vicinity of the corner of the cylinder block 110 around the water jacket 114.

各ヘッドボルトボス116の近傍位置におけるウォータジャケット114の底部にリブ114b(図9にハッチングで示す)が形成される。即ち、ウォータジャケット114の底部は、そのヘッドボルトボス6の周辺がリブ114bによってヘッドボルト孔117のネジ部117aより浅く形成される。これによりヘッドボルト孔117のネジ部117a周辺におけるヘッドボルト軸方向の剛性が向上し、かつウォータジャケット114内を流れる冷却水によってヘッドボルト孔117のネジ部117aの周辺が冷却されてネジ部117aの熱膨張が抑制され、熱膨張による締付力の低下が抑制される。   A rib 114b (shown by hatching in FIG. 9) is formed at the bottom of the water jacket 114 at a position in the vicinity of each head bolt boss 116. That is, the bottom of the water jacket 114 is formed so that the periphery of the head bolt boss 6 is shallower than the threaded portion 117a of the head bolt hole 117 by the rib 114b. As a result, the rigidity in the head bolt axial direction around the screw portion 117a of the head bolt hole 117 is improved, and the periphery of the screw portion 117a of the head bolt hole 117 is cooled by the cooling water flowing in the water jacket 114. Thermal expansion is suppressed, and a decrease in tightening force due to thermal expansion is suppressed.

特開2006−194159号公報JP 2006-194159 A

上記図6乃至図8に示すシリンダブロック構造によると、ウォータジャケット104をヘッドボルト孔107のネジ部107aより浅くすることでヘッドボルトが螺合して締結するネジ部107aの周辺におけるヘッドボルト軸方向の剛性が増大してヘッドボルトの締め付け力が高められる。   According to the cylinder block structure shown in FIGS. 6 to 8, the head bolt axial direction around the screw portion 107a to which the head bolt is screwed and fastened by making the water jacket 104 shallower than the screw portion 107a of the head bolt hole 107. This increases the rigidity of the head bolt and increases the tightening force of the head bolt.

しかし、ウォータジャケット104を全周に亘ってヘッドボルト孔107のネジ部107aより浅くすることから、シリンダボア部102とシリンダ外壁部105の結合剛性が全周に亘って増大する。この結果、ヘッドボルトの締め付けによるヘッドボルトの軸力の反力が図7及び図8に矢印F1で示すようにヘッドボルトが締結するネジ部107aが形成されたヘッドボルトボス106の先端部分106aに作用すると共に、矢印F2で示すようにシリンダボア部102や矢印F3で示すようにシリンダ外壁部105の広範囲に分散伝達され、更に図8にF4で示すように隔壁部分103にも分散伝達される。   However, since the water jacket 104 is made shallower than the threaded portion 107a of the head bolt hole 107 over the entire circumference, the coupling rigidity between the cylinder bore portion 102 and the cylinder outer wall portion 105 increases over the entire circumference. As a result, the reaction force of the axial force of the head bolt due to the tightening of the head bolt is applied to the tip portion 106a of the head bolt boss 106 where the screw portion 107a to which the head bolt is fastened is formed as shown by the arrow F1 in FIGS. At the same time, the cylinder bore 102 and the cylinder outer wall 105 are dispersedly transmitted as indicated by the arrow F2 and further transmitted to the partition 103 as indicated by F4 in FIG.

このヘッドボルトの軸力の反力が隔壁部分103を含むシリンダボア部102及びシリンダ外壁部105の広範囲に分散されてヘッドボルトの軸力が低減し、ヘッドボルトによるシリンダヘッドの締め付け力が低下することが懸念される。このヘッドボルトによるシリンダヘッドの締め付け力の低下に伴って、トップデッキ100aに対するヘッドガスケットの面圧が低下して燃焼圧漏れや、冷却水の漏れ等の発生が誘発されることが懸念される。一方、ヘッドボルトの軸力を増大するためにヘッドボルトの締め付け力を高めると、軸力の増大に伴ってシリンダボア部102や隔壁部分103に及ぼす反力F2、F4が増大してシリンダボア101の変形を誘発する要因となる。シリンダボア101の変形によってシリンダライナ109が変形してピストン等の摩擦抵抗の増大による燃費の低下や、シリンダライナ109とシリンダボア部102との剥離が誘発されることが懸念される。また、シリンダ外壁部105に過剰な反力F3によりシリンダ外壁部105の変形、いわゆる倒れが発生することが懸念される。   The reaction force of the axial force of the head bolt is distributed over a wide range of the cylinder bore portion 102 and the cylinder outer wall portion 105 including the partition wall portion 103, the axial force of the head bolt is reduced, and the clamping force of the cylinder head by the head bolt is reduced. Is concerned. As the tightening force of the cylinder head by the head bolt decreases, there is a concern that the surface pressure of the head gasket with respect to the top deck 100a decreases and the occurrence of combustion pressure leakage, cooling water leakage, and the like is induced. On the other hand, when the tightening force of the head bolt is increased in order to increase the axial force of the head bolt, the reaction forces F2 and F4 exerted on the cylinder bore portion 102 and the partition wall portion 103 increase as the axial force increases, and the cylinder bore 101 is deformed. It becomes a factor to induce. There is a concern that the cylinder liner 109 may be deformed by the deformation of the cylinder bore 101 to cause a reduction in fuel consumption due to an increase in frictional resistance of a piston or the like, or to cause separation between the cylinder liner 109 and the cylinder bore portion 102. Moreover, there is a concern that the cylinder outer wall 105 may be deformed, that is, collapsed due to an excessive reaction force F3 on the cylinder outer wall 105.

一方、特許文献1によると、ヘッドボルトボス116の近傍位置におけるウォータジャケット114の下部にリブ114bを形成して局部的に底部を浅くすることでヘッドボルト孔117のネジ部117a周辺の剛性が高められてヘッドボルトの締め付け力をある程度高めることができる。   On the other hand, according to Patent Document 1, the rib 114b is formed in the lower part of the water jacket 114 in the vicinity of the head bolt boss 116, and the bottom is locally shallowed to increase the rigidity around the screw portion 117a of the head bolt hole 117. Thus, the tightening force of the head bolt can be increased to some extent.

しかし、リブ114bによってヘッドボルトボス116とシリンダボア部112が局部的に結合されて該部のヘッドボルト軸方向の剛性が膨大することから、ヘッドボルトの締め付けによるヘッドボルトの軸力の反力がシリンダ外壁部115及び隔壁部分113を含むシリンダボア部112にも分散伝達される。この反力の分散に伴ってヘッドボルトの軸力確保が困難になりヘッドボルトによるシリンダヘッドの締め付け力が低下し、トップデッキ110aに対するヘッドガスケットの面圧が低下して燃焼圧漏れや、冷却水の漏れ等の発生を誘発することが懸念される。   However, since the head bolt boss 116 and the cylinder bore portion 112 are locally coupled by the rib 114b and the rigidity of the head bolt axial direction of the portion is enormous, the reaction force of the axial force of the head bolt due to the tightening of the head bolt is Distributed transmission is also performed to the cylinder bore portion 112 including the outer wall portion 115 and the partition wall portion 113. As the reaction force is dispersed, it is difficult to secure the axial force of the head bolt, the tightening force of the cylinder head by the head bolt is reduced, the surface pressure of the head gasket against the top deck 110a is reduced, combustion pressure leakage, cooling water There is a concern of inducing the occurrence of leakage.

また、ヘッドボルトによる締め付け力を高めると、隔壁部分113を含むシリンダボア部112に及ぼす反力が増大し、かつ反力がウォータジャケット114の底部に形成されるリブ114bによりシリンダボア部112に局部的に偏在して伝達されてシリンダボア111の変形を誘発する要因となる。   Further, when the tightening force by the head bolt is increased, the reaction force exerted on the cylinder bore portion 112 including the partition wall portion 113 is increased, and the reaction force is locally applied to the cylinder bore portion 112 by the rib 114b formed on the bottom portion of the water jacket 114. It is transmitted unevenly and becomes a factor that induces deformation of the cylinder bore 111.

また、ウォータジャケット114の底部に局部的に形成するリブ114bの位置は冷却水による冷却効率を考慮して設定する必要があり、強度的に必要な部位に設定できない場合がある。   In addition, the position of the rib 114b locally formed at the bottom of the water jacket 114 needs to be set in consideration of the cooling efficiency by the cooling water, and may not be set at a necessary part in terms of strength.

従って、かかる点に鑑みなされた本発明は、シリンダブロックの変形を抑制すると共に、ヘッドボルトの軸力が確保できるシリンダブロック構造を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a cylinder block structure that can suppress deformation of the cylinder block and secure the axial force of the head bolt.

上記目的を達成する請求項1の発明は、アルミニウム合金製のシリンダブロックのシリンダボア部に前記アルミニウム合金より剛性の高い金属製のシリンダライナを埋め込むと共に、前記シリンダボア部がウォータジャケットを介在してシリンダ外壁部によって囲まれ、該シリンダ外壁部にヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔を有するヘッドボルトボスが一体形成され、該シリンダ外壁部及びヘッドボルトボスとシリンダボア部が前記ウォータジャケットの底部によって連結されたオープンデッキ型のシリンダブロック構造において、シリンダ軸方向に投影した前記ヘッドボルト孔とシリンダライナの外周面の接線に囲まれた部分のウォータジャケット底部におけるヘッドボルト軸方向の剛性を、他の部分のウォータジャケット底部のヘッドボルト軸方向の剛性より高くしたことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention for achieving the above object, a cylinder liner made of a metal having a rigidity higher than that of the aluminum alloy is embedded in a cylinder bore portion of a cylinder block made of aluminum alloy, and the cylinder bore portion is provided with a water jacket so that a cylinder outer wall is interposed. A head bolt boss having a head bolt hole into which the head bolt is screwed is integrally formed with the cylinder outer wall portion, and the cylinder outer wall portion, the head bolt boss and the cylinder bore portion are connected by the bottom portion of the water jacket. In the open deck type cylinder block structure, the rigidity in the head bolt axial direction at the bottom of the water jacket in the portion surrounded by the tangent line between the head bolt hole projected in the cylinder axial direction and the outer peripheral surface of the cylinder liner, The bottom of the jacket Characterized by being higher than the stiffness of Doboruto axis.

これによると、シリンダの軸方向に投影したヘッドボルト孔とシリンダライナの外周面の接線に囲まれた部分におけるウォータジャケット底部のヘッドボルト軸方向の剛性を、他の部分のウォータジャケット底部のヘッドボルト軸方向の剛性より高くすることから、ヘッドボルトの締め付けによる軸力の反力がシリンダライナによって剛性が確保されたシリンダボア部に集中的に分散伝達されて受け止められてヘッドボルトの軸力が確保できる。   According to this, the rigidity in the head bolt axial direction of the bottom portion of the water jacket in the portion surrounded by the tangent line between the head bolt hole projected in the axial direction of the cylinder and the outer peripheral surface of the cylinder liner, the head bolt in the bottom portion of the water jacket. Since it is higher than the rigidity in the axial direction, the reaction force of the axial force caused by tightening the head bolt is intensively distributed and received in the cylinder bore part where the rigidity is secured by the cylinder liner, so that the axial force of the head bolt can be secured. .

一方、ヘッドボルトボスにおけるヘッドボルト軸方向の反力が低減されてシリンダ外壁部に伝達される反力が極めて少なくなる。このヘッドボルトによる軸力確保によりトップデッキに対するヘッドガスケットの面圧が得られ、燃焼圧漏れや、冷却水の漏れ等が回避できる。また、シリンダボア部の広範囲に亘って反力が分散伝達されてシリンダボア部の局部的な変形が防止されてシリンダライナとシリンダボア部との剥離等が回避されて耐久性が向上する。更にシリンダ外壁部に及ぼす反力の低減によりシリンダ外壁部の変形、いわゆる倒れ変形が抑制されてシリンダブロックの変形が抑制できる。   On the other hand, the reaction force in the head bolt axial direction at the head bolt boss is reduced, and the reaction force transmitted to the cylinder outer wall is extremely reduced. By securing the axial force by the head bolt, the surface pressure of the head gasket with respect to the top deck is obtained, and combustion pressure leakage, cooling water leakage, and the like can be avoided. Further, the reaction force is distributed and transmitted over a wide range of the cylinder bore portion, so that local deformation of the cylinder bore portion is prevented, and peeling between the cylinder liner and the cylinder bore portion is avoided, thereby improving durability. Further, by reducing the reaction force exerted on the cylinder outer wall portion, deformation of the cylinder outer wall portion, so-called collapse deformation, is suppressed, and deformation of the cylinder block can be suppressed.

請求項2に記載の発明は、請求項1の請求項1に記載のシリンダブロック構造において、前記ヘッドボルトボスのシリンダボア部側のヘッドボルト軸方向の剛性に対して、該シリンダボア部側と反対側のヘッドボルト軸方向の剛性を等しいか小さくしたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the cylinder block structure according to the first aspect of the present invention, the rigidity of the head bolt boss on the cylinder bore portion side is opposite to the cylinder bore portion side with respect to the rigidity in the head bolt axial direction. The rigidity in the head bolt axial direction is equal or smaller.

これによると、ヘッドボルトボスのシリンダボア部側のヘッドボルト軸方向の剛性に対して、該シリンダボア部側と反対側のヘッドボルト軸方向の剛性を等しいか小にすることで、シリンダ外壁部に分散伝達される反力が抑制されて請求項1の発明が効率的に実行される。   According to this, the rigidity in the head bolt axis direction on the cylinder bore side of the head bolt boss is equal to or smaller than the rigidity in the head bolt axis direction on the opposite side to the cylinder bore side, so that it is distributed to the cylinder outer wall. The transmitted reaction force is suppressed and the invention of claim 1 is efficiently executed.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2のシリンダブロック構造において、前記剛性の差はウォータジャケット底部の厚さで設定されることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the cylinder block structure according to the first or second aspect, the difference in rigidity is set by the thickness of the bottom portion of the water jacket.

これによると、ウォータジャケット底部の厚さを要求剛性に応じて設定することで請求項1の発明を実行することができる。   According to this, invention of Claim 1 can be implemented by setting the thickness of a water jacket bottom part according to required rigidity.

本発明によると、シリンダ軸方向に投影したヘッドボルト孔とシリンダライナの外周面の接線に囲まれた部分のウォータジャケット底部におけるヘッドボルト軸方向の剛性を、他の部分のウォータジャケット底部のヘッドボルト軸方向の剛性より高くすることで、ヘッドボルトの締め付けによる軸力の反力がシリンダボア部に集中的に分散伝達されてヘッドボルトの軸力が確保できてトップデッキに対するヘッドガスケットの面圧が得られる。一方、ヘッドボルトボスにおけるヘッドボルト軸方向の反力の低減によりシリンダ外壁部に伝達される反力が極めて少なくなり、シリンダブロックの変形が抑制できる   According to the present invention, the rigidity in the head bolt axial direction at the bottom portion of the water jacket surrounded by the tangent line between the head bolt hole projected in the cylinder axial direction and the outer peripheral surface of the cylinder liner is determined. By making it higher than the rigidity in the axial direction, the reaction force of the axial force due to tightening of the head bolt is intensively distributed and transmitted to the cylinder bore part to secure the axial force of the head bolt and obtain the surface pressure of the head gasket against the top deck. It is done. On the other hand, by reducing the reaction force in the head bolt axial direction at the head bolt boss, the reaction force transmitted to the cylinder outer wall is extremely reduced, and deformation of the cylinder block can be suppressed.

本発明によるシリンダブロック構造の実施の形態の概要を示す水平対向型エンジンのシリンダブロックのシリンダ軸方向から投影した平面図である。It is the top view projected from the cylinder axial direction of the cylinder block of the horizontally opposed engine which shows the outline | summary of embodiment of the cylinder block structure by this invention. 模式的に示す図1のII−II線断面図である。It is the II-II sectional view taken on the line of Drawing 1 shown typically. 模式的に示す図1のIII−III線断面図である。It is the III-III sectional view taken on the line of FIG. ヘッドボルト軸方向の補剛範囲を示す図1のA部拡大図である。It is the A section enlarged view of FIG. 1 which shows the stiffening range of a head bolt axial direction. ヘッドボルト軸方向の補剛範囲を示すシリンダブロックのシリンダ軸方向から投影した平面図である。It is the top view projected from the cylinder axial direction of the cylinder block which shows the stiffening range of a head bolt axial direction. 従来のシリンダブロック構造の概要を示すシリンダブロックのシリンダ軸方から投影した要部平面図である。It is a principal part top view projected from the cylinder axial direction of the cylinder block which shows the outline | summary of the conventional cylinder block structure. 模式的に示す図6のVII−VII線断面図である。It is the VII-VII sectional view taken on the line of FIG. 模式的に示す図6のVIII−VIII線断面図である。It is the VIII-VIII sectional view taken on the line of FIG. 6 shown typically. 従来のシリンダブロック構造の概要を示すシリンダブロックの要部平面図である。It is a principal part top view of the cylinder block which shows the outline | summary of the conventional cylinder block structure. 図9のX−X線断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line XX in FIG. 9. 図9のXI−XI線断面図である。It is the XI-XI sectional view taken on the line of FIG.

以下、本発明の一実施の形態を図1乃至図5を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、水平対向型エンジンにおけるシリンダブロックのシリンダ軸方向から投影した平面図、図2は模式的に示す図1のII−II線断面図、図3は模式的に示す図1のIII−III線断面図である。図4はヘッドボルト軸方向の補剛範囲を説明する図1のA部拡大図である。   1 is a plan view projected from the cylinder axial direction of a cylinder block in a horizontally opposed engine, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG. It is III sectional drawing. FIG. 4 is an enlarged view of part A in FIG. 1 for explaining the stiffening range in the head bolt axial direction.

シリンダブロック1は、アルミニウム合金製のオープンデッキ型であって、シリンダ列部を形成するシリンダブロック本体10と、シリンダブロック本体10の基端側に連続形成されて内部にクランク軸収納空間31を形成するクランクケース部30から構成される。   The cylinder block 1 is an open deck type made of an aluminum alloy, and is formed continuously with a cylinder block body 10 forming a cylinder row portion and a base end side of the cylinder block body 10 to form a crankshaft storage space 31 therein. It is comprised from the crankcase part 30 which carries out.

シリンダブロック本体10は、図1乃至図3に示すように、隔壁部分14を隔ててアルミニウム合金より剛性が高い金属製、本実施の形態では鋳鉄製のシリンダライナ41、42が埋め込まれた一対のシリンダボア11、12が並列配置されたシリンダボア部13を有する。シリンダボア部13の外周はウォータジャケット15を隔ててシリンダ外壁部16によって囲まれ、シリンダ外壁部16はウォータジャケット15の底部15bを形成するクランクケース部30を介してシリンダボア部13に一体結合される。   As shown in FIGS. 1 to 3, the cylinder block body 10 is made of a pair of metal liners 41 and 42 embedded in a metal having a higher rigidity than an aluminum alloy with a partition wall portion 14 interposed therebetween, in the present embodiment, cast iron. The cylinder bores 11 and 12 have a cylinder bore portion 13 arranged in parallel. The outer periphery of the cylinder bore portion 13 is surrounded by a cylinder outer wall portion 16 with a water jacket 15 therebetween, and the cylinder outer wall portion 16 is integrally coupled to the cylinder bore portion 13 via a crankcase portion 30 that forms a bottom portion 15b of the water jacket 15.

ウォータジャケット15は、トップデッキ10aに開口する深い溝状でシリンダボア部13を介して各シリンダボア11、12を囲む円弧状に形成され、隔壁部分14の近傍において互いに湾曲する連結部分15aによって連結される。   The water jacket 15 is formed in a deep groove shape opened to the top deck 10 a in an arc shape surrounding the cylinder bores 11 and 12 via the cylinder bore portion 13, and is connected by a connecting portion 15 a that is curved in the vicinity of the partition wall portion 14. .

シリンダ外壁部16の所定位置にウォータジャケット15側に軸状に膨出して形成されたトップデッキ10a側からクランクケース部30側に延在するヘッドボルトボス17、18を有し、各ヘッドボルトボス17、18に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螺合するヘッドボルト孔19が形成される。   Head bolt bosses 17, 18 extending from the top deck 10 a side to the crankcase portion 30 side are formed at predetermined positions on the cylinder outer wall portion 16 so as to swell axially toward the water jacket 15, and each head bolt boss 17 and 18 are formed with head bolt holes 19 into which head bolts (not shown) for fixing the Linder heads are screwed.

具体的には、ウォータジャケット15の連結部分15aの近傍においてシリンダ外壁部16から隔壁部分14に向かって軸状に膨出して形成されたヘッドボルトボス17にヘッドボルト孔19が形成され、ウォータジャケット15の周りにおけるシリンダブロック本体10の角部近傍においてシリンダ外壁部16に軸状に膨出形成されたヘッドボルトボス18にヘッドボルト孔19が形成される。各ヘッドボルトボス17、18に形成されるヘッドボルト孔19はトップデッキ10aに基端が開口して穿孔形成され、ウォータジャケット15の底部15bとほぼ同様の深さを有しトップデッキ10aから離れたヘッドボルトボス17の先端部側に所定長の締結部となるネジ部19aが形成される。   Specifically, a head bolt hole 19 is formed in a head bolt boss 17 formed in a shaft shape from the cylinder outer wall portion 16 toward the partition wall portion 14 in the vicinity of the connecting portion 15a of the water jacket 15, and the water jacket 15 is formed. A head bolt hole 19 is formed in a head bolt boss 18 that is bulged and formed on the cylinder outer wall 16 in the vicinity of the corner of the cylinder block body 10 around 15. A head bolt hole 19 formed in each of the head bolt bosses 17 and 18 is formed by perforating the top deck 10a with the base end opened, and has a depth substantially the same as the bottom 15b of the water jacket 15, and is separated from the top deck 10a. A screw portion 19a serving as a fastening portion having a predetermined length is formed on the tip end side of the head bolt boss 17.

各ヘッドボルトボス17の近傍位置におけるウォータジャケット15の底部15bには、底部15bから隆起してヘッドボルトボス17の先端部17aとシリンダボア部13とを連結するようにウォータジャケット15の底部15bの厚さを増大して形成された補剛部20が設けられる。   The bottom 15b of the water jacket 15 in the vicinity of each head bolt boss 17 has a thickness of the bottom 15b of the water jacket 15 so as to protrude from the bottom 15b and connect the tip 17a of the head bolt boss 17 and the cylinder bore 13 to each other. A stiffening portion 20 formed to increase the thickness is provided.

この補剛部20は、ヘッドボルト孔19のネジ部19aの全範囲にほぼ対応する底部15bの厚さを有し頂部20aがヘッドボルト穴19のネジ部19aの基端とほぼ対応する位置であって、図4に示すようにヘッドボルトボス17に形成されたヘッドボルト孔19の外側縁19bとシリンダライナ41の外周面41aとの接線22bに沿って底部15bから隆起する一方の端部20bが形成され、同ヘッドボルト孔19の外側縁19bとシリンダライナ42の外周面42aとの接線22cに沿って底部15bから隆起する他方の端部20cが形成される。   The stiffening portion 20 has a thickness of the bottom portion 15 b that substantially corresponds to the entire range of the screw portion 19 a of the head bolt hole 19, and the top portion 20 a is at a position that substantially corresponds to the base end of the screw portion 19 a of the head bolt hole 19. As shown in FIG. 4, one end 20 b that protrudes from the bottom 15 b along the tangent line 22 b between the outer edge 19 b of the head bolt hole 19 formed in the head bolt boss 17 and the outer peripheral surface 41 a of the cylinder liner 41. Is formed, and the other end portion 20c that protrudes from the bottom portion 15b along the tangent line 22c between the outer edge 19b of the head bolt hole 19 and the outer peripheral surface 42a of the cylinder liner 42 is formed.

即ち、補剛部20はシリンダ軸方向Z1から投影したヘッドボルト孔19の外側縁19bとシリンダライナ41の外周面41aと接線22bとヘッドボルト孔19の外側縁19bとシリンダライナ42の外周面42aと接線22cとの範囲に亘ってウォータジャケット15の底部15bの厚さを増大して形成され、シリンダボア部13側と反対側の外方端20dがほぼヘッドボルトボス17にのみ連結する一方、内方端20eがシリンダボア部13の広範囲に亘って連結されてヘッドボルトボス17側からシリンダボア部13側に移行するに従って幅が漸次増大するテーパ状に形成される。これによりヘッドボス17のシリンダボア部13側のヘッドボルト軸方向Z2の剛性に対して反対側、即ちシリンダ外壁16側のヘッドボルト軸方向Z2の剛性が等しいか或いは小さく設定される。   That is, the stiffening portion 20 is projected from the cylinder axial direction Z1 of the outer edge 19b of the head bolt hole 19, the outer peripheral surface 41a of the cylinder liner 41, the tangent line 22b, the outer edge 19b of the head bolt hole 19, and the outer peripheral surface 42a of the cylinder liner 42. And the outer end 20d on the opposite side of the cylinder bore 13 side is connected only to the head bolt boss 17, while the inner end of the water jacket 15 is increased in thickness over the range of the tangent line 22c. The side end 20e is connected over a wide range of the cylinder bore portion 13, and is formed in a taper shape whose width gradually increases as it moves from the head bolt boss 17 side to the cylinder bore portion 13 side. As a result, the rigidity in the head bolt axial direction Z2 on the cylinder bore 13 side of the head boss 17 is set equal to or smaller than the rigidity in the head bolt axial direction Z2 on the cylinder outer wall 16 side.

また、図3に示すよう隔壁部分14とヘッドボルトボス17との間にクランクケース部30のクランク軸収容部31から補剛部20内に入り込むように侵入する凹状の非連結部21が形成され、補剛部20の厚さを小さく設定することによりヘッドボルトボス17と隔壁部分14とのヘッドボルト軸方向Z2の結合剛性を抑制してヘッドボルトボス17から隔壁部分14への荷重伝達を分断或いは抑制する。   Further, as shown in FIG. 3, a concave unconnected portion 21 is formed between the partition wall portion 14 and the head bolt boss 17 so as to enter the stiffening portion 20 from the crankshaft accommodating portion 31 of the crankcase portion 30. In addition, by setting the thickness of the stiffening portion 20 small, the rigidity of the head bolt boss 17 and the partition wall portion 14 in the head bolt axial direction Z2 is suppressed, and load transmission from the head bolt boss 17 to the partition wall portion 14 is interrupted. Or suppress.

他方のヘッドボルトボス17の近傍位置におけるウォータジャケット15の底部15bにも対応する部位に同一符号を付して詳細な説明を省略するが同様の補剛部20が形成される。   The same stiffening part 20 is formed although the detailed description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the part corresponding also to the bottom part 15b of the water jacket 15 in the position near the other head bolt boss | hub 17.

シリンダブロック本体10の各角部近傍においてシリンダ外壁部16に膨出形成されたヘッドボルトボス18の近傍位置におけるウォータジャケット15の底部15bには底部15bから隆起してヘッドボルトボス18とシリンダボア部13とを連結する補剛部25が形成される。   In the vicinity of each corner of the cylinder block body 10, the bottom 15 b of the water jacket 15 in the vicinity of the head bolt boss 18 bulging and formed on the cylinder outer wall 16 protrudes from the bottom 15 b to the head bolt boss 18 and the cylinder bore 13. Are formed.

この補剛部25は、例えば図4に示すように頂部25aがヘッドボルト孔19のネジ部19aの基端とほぼ対応する位置であって、ヘッドボルトボス18に形成されたヘッドボルト孔19の外側縁19bとシリンダライナ41の外周面41aとの一方の接線26bに沿って底部15bから隆起する一方の端部25bが形成され、同ヘッドボルト孔19の外側縁19bとシリンダライナ41の外周面41aとの他方の接線26cに沿って底部15bから隆起する端部25cが形成される。   For example, as shown in FIG. 4, the stiffening portion 25 has a top portion 25 a at a position substantially corresponding to the base end of the screw portion 19 a of the head bolt hole 19, and the head bolt hole 19 formed in the head bolt boss 18. One end portion 25b is formed to protrude from the bottom portion 15b along one tangent line 26b between the outer edge 19b and the outer peripheral surface 41a of the cylinder liner 41, and the outer edge 19b of the head bolt hole 19 and the outer peripheral surface of the cylinder liner 41 are formed. An end portion 25c protruding from the bottom portion 15b is formed along the other tangent line 26c with 41a.

即ち、補強部25はシリンダ軸方向Z1から投影してヘッドボルト孔19の外側縁19bとシリンダライナ41の外周面41aとの一方の接線26bとヘッドボルト穴19の外側縁19bとシリンダライナ41の外周面12aとの他方の接線26cとの間に亘ってウォータジャケット15の底部15bの厚さを増大して形成され、外方端25dがほぼヘッドボルトボス18にのみ連結する一方、内方端25eがシリンダボア部13の広範囲に亘って連結されてヘッドボルトボス18側からシリンダボア部13側に移行するに従って幅が漸次増大するテーパ状に形成される。これによりヘッドボス18のシリンダボア部13側のヘッドボルト軸方向Z2の剛性に対して反対側、即ちシリンダ外壁16側のヘッドボルト軸方向Z2の剛性が等しいか或いは小さく設定される。   That is, the reinforcing portion 25 is projected from the cylinder axial direction Z 1, one tangent line 26 b between the outer edge 19 b of the head bolt hole 19 and the outer peripheral surface 41 a of the cylinder liner 41, the outer edge 19 b of the head bolt hole 19, and the cylinder liner 41. While the thickness of the bottom 15b of the water jacket 15 is increased between the outer tangent 12a and the other tangent 26c, the outer end 25d is connected only to the head bolt boss 18 only, while the inner end 25e is connected over a wide range of the cylinder bore 13 and is formed in a tapered shape whose width gradually increases as it moves from the head bolt boss 18 side to the cylinder bore 13 side. As a result, the rigidity in the head bolt axial direction Z2 on the cylinder bore 13 side of the head boss 18 is set to be equal to or smaller than the rigidity in the head bolt axial direction Z2 on the cylinder outer wall 16 side.

他のヘッドボルトボス18の近傍位置におけるウォータジャケット15の底部15bにも対応する部分に同一付して詳細な説明を省略するが同様の補剛部25が形成される。   The same stiffening portion 25 is formed although the detailed description is omitted by attaching the same to the portion corresponding to the bottom portion 15b of the water jacket 15 in the vicinity of the other head bolt boss 18.

これら補剛部20及び補剛部25によるウォータジャケット15の底部15bの厚さの設定により、シリンダ軸方向に投影したヘッドボルト孔19とシリンダライナ41、42の外周面41a、42aの接線22b、22c及び26b、26cに囲まれた部分のウォータジャケット15の底部15bにおけるヘッドボルト軸方向Z2の剛性を、他の部分のウォータジャケット15の底部15bのヘッドボルト軸方向Z2の剛性より高く設定できる。この補剛部20及び補剛部25による剛性の増大が得られてヘッドボルト軸方向の剛性が高い補剛範囲を図4及び図5にハッチングによって示す。   By setting the thickness of the bottom portion 15b of the water jacket 15 by the stiffening portion 20 and the stiffening portion 25, the head bolt hole 19 projected in the cylinder axial direction and the tangent lines 22b of the outer peripheral surfaces 41a and 42a of the cylinder liners 41 and 42, The rigidity in the head bolt axial direction Z2 of the bottom portion 15b of the water jacket 15 in the portion surrounded by 22c, 26b, and 26c can be set higher than the rigidity in the head bolt axial direction Z2 of the bottom portion 15b of the water jacket 15 in the other portion. A stiffening range in which the rigidity is increased by the stiffening portion 20 and the stiffening portion 25 and the rigidity in the head bolt axial direction is high is shown in FIGS. 4 and 5 by hatching.

即ち、補剛部20によってヘッドボルトボス17とシリンダ外壁部16のヘッドボルト軸方向Z2の剛性の増大を伴うことなくヘッドボルトボス17とシリンダボア部13のヘッドボルト軸方向Z2の剛性が増大し、かつ補剛部25によってヘッドボルトボス18とシリンダ外壁部16のヘッドボルト軸方向Z2の剛性の増大を伴うことなくヘッドボルトボス18とシリンダボア部13とのヘッドボルト軸方向Z2の剛性が増大する。一方、ヘッドボルトボス17と隔壁部分14との間に形成され非連結部分21の形成によってヘッドボルトボス17と隔壁部分14とのヘッドボルト軸方向Z2の剛性が極めて小さくなる。換言すると、シリンダの軸方向に投影したヘッドボルト孔19とシリンダライナ41、42の外周面41a、42aの接線に囲まれたハッチングで示す部分におけるウォータジャケット15の底部15bの厚さを他の範囲のウォータジャケット15の底部15bの厚さより大きく設定することで、該部範囲におけるヘッドボルト軸方向Z2の剛性が、他の部分のウォータジャケット15の底部15bのヘッドボルト軸方向Z2の剛性より高くし設定される。   That is, the rigidity of the head bolt boss 17 and the cylinder bore portion 13 in the head bolt axial direction Z2 is increased by the stiffening portion 20 without increasing the rigidity of the head bolt boss 17 and the cylinder outer wall portion 16 in the head bolt axial direction Z2. Further, the stiffening portion 25 increases the rigidity of the head bolt boss 18 and the cylinder bore portion 13 in the head bolt axial direction Z2 without increasing the rigidity of the head bolt boss 18 and the cylinder outer wall portion 16 in the head bolt axial direction Z2. On the other hand, the rigidity in the head bolt axial direction Z <b> 2 between the head bolt boss 17 and the partition wall portion 14 is extremely reduced by forming the non-connecting portion 21 formed between the head bolt boss 17 and the partition wall portion 14. In other words, the thickness of the bottom portion 15b of the water jacket 15 in the portion indicated by hatching surrounded by the tangent line between the head bolt hole 19 projected in the axial direction of the cylinder and the outer peripheral surfaces 41a and 42a of the cylinder liners 41 and 42 is set in another range. By setting the thickness larger than the thickness of the bottom portion 15b of the water jacket 15, the rigidity in the head bolt axial direction Z2 in this range is made higher than the rigidity in the head bolt axial direction Z2 of the bottom portion 15b of the water jacket 15 in the other portion. Is set.

このように構成されたシリンダブロック1においてヘッドボルトボス17に形成されたヘッドボルト孔19のネジ部19aに螺合して締結されるヘッドボルトの軸力は、図2に示すようにヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔19のネジ部19aが形成されるヘッドボルトボス17の先端部17aに作用し、その反力が先端部17aに発生する。   In the cylinder block 1 configured as described above, the axial force of the head bolt that is screwed into the screw portion 19a of the head bolt hole 19 formed in the head bolt boss 17 is fastened by the head bolt as shown in FIG. The screw 19a of the head bolt hole 19 to be screwed acts on the tip 17a of the head bolt boss 17, and the reaction force is generated at the tip 17a.

その先端部17aの反力は主に先端部17aに連接されたヘッドボルト軸方向Z2の剛性に優れた補剛部20を介して矢印F2で示すようにシリンダボア部13の広範囲に分散伝達される。先端部17aから補剛部20を介してシリンダボア部13に多くの反力F2が分散伝達されるのに伴って先端部17aにおける反力F1が減少する。また、先端部17aとシリンダ外壁部16との間には補剛部がなく先端部17aからシリンダ外壁部16に分散伝達する反力が極めて小さくなる。更にヘッドボルトボス17の先端部17aと隔壁部分14との間に形成される非連結部21によって先端部17aから補剛部20を介して隔壁部分14に伝達される反力が遮断或いは大幅に低減される。   The reaction force of the tip portion 17a is distributed and transmitted over a wide range of the cylinder bore portion 13 as indicated by an arrow F2 through a stiffening portion 20 that is connected to the tip portion 17a and has excellent rigidity in the head bolt axial direction Z2. . As a large amount of reaction force F2 is distributed and transmitted from the distal end portion 17a to the cylinder bore portion 13 via the stiffening portion 20, the reaction force F1 at the distal end portion 17a decreases. Further, there is no stiffening portion between the tip portion 17a and the cylinder outer wall portion 16, and the reaction force that is distributed and transmitted from the tip portion 17a to the cylinder outer wall portion 16 becomes extremely small. Further, the reaction force transmitted from the distal end portion 17a to the partition wall portion 14 via the stiffening portion 20 by the non-connecting portion 21 formed between the distal end portion 17a of the head bolt boss 17 and the partition wall portion 14 is blocked or greatly reduced. Reduced.

即ち、ヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔19のネジ部19aが形成されるヘッドボルトボス17の先端部17aに発生するヘッドボルト軸方向Z2の反力は主に補剛部20を介してシリンダボア部13にヘッドボルト軸方向Z2の反力F2として分散伝達され、シリンダライナ41、42によって剛性が確保されたシリンダボア部13によって受け止められる。一方、ヘッドボルトボス17の先端部17aからヘッドボルト軸方向Z2の反力がシリンダボア部13に多く分散伝達されることでヘッドボルトボス17における反力F1が大幅に低減される。更にヘッドボルトボス17の先端部17aからシリンダ外壁部16及び隔壁部分14に伝達される反力が遮断或いは大幅に低減される。   That is, the reaction force in the head bolt axial direction Z2 generated at the front end portion 17a of the head bolt boss 17 in which the threaded portion 19a of the head bolt hole 19 into which the head bolt is screwed is mainly applied to the cylinder bore via the stiffening portion 20. It is distributed and transmitted to the part 13 as a reaction force F2 in the head bolt axial direction Z2, and is received by the cylinder bore part 13 whose rigidity is secured by the cylinder liners 41 and 42. On the other hand, the reaction force F1 at the head bolt boss 17 is greatly reduced by largely dispersing and transmitting the reaction force in the head bolt axial direction Z2 from the tip end portion 17a of the head bolt boss 17 to the cylinder bore portion 13. Further, the reaction force transmitted from the tip end portion 17a of the head bolt boss 17 to the cylinder outer wall portion 16 and the partition wall portion 14 is cut off or greatly reduced.

同様に各ヘッドボルトボス18に形成されたヘッドボルト孔19のネジ部19aに螺合して締め付けられるヘッドボルトの軸力は、ヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔19のネジ部が形成されるヘッドボルトボス18の先端部に作用し、そのヘッドボルト軸方向Z2の反力がヘッドボルトボス18の先端部に発生する。このヘッドボルトボス18の先端部に発生した反力は主にヘッドボルトボス18の先端部に連接する補剛部25を介してシリンダボア部13の広範囲に分散伝達される。   Similarly, the axial force of the head bolt that is screwed and tightened to the screw portion 19a of the head bolt hole 19 formed in each head bolt boss 18 forms the screw portion of the head bolt hole 19 into which the head bolt is screwed. Acting on the tip of the head bolt boss 18, a reaction force in the head bolt axial direction Z <b> 2 is generated at the tip of the head bolt boss 18. The reaction force generated at the tip of the head bolt boss 18 is distributed and transmitted over a wide range of the cylinder bore 13 mainly through the stiffening portion 25 connected to the tip of the head bolt boss 18.

一方、ヘッドボルトボス18の先端部に発生するヘッドボルト軸方向の反力がシリンダボア部13に多く分散伝達されることでヘッドボルトボス18における反力が大幅に低減される。また、ヘッドボルトボス18が形成されたシリンダ外壁部16に分散伝達される反力が極めて小さくなる。   On the other hand, the reaction force in the head bolt boss 18 is greatly reduced because a large amount of reaction force in the head bolt axial direction generated at the tip of the head bolt boss 18 is distributed and transmitted to the cylinder bore 13. Further, the reaction force distributed and transmitted to the cylinder outer wall portion 16 in which the head bolt boss 18 is formed becomes extremely small.

従って、ヘッドボルトボス17、18が補剛部20、25を介してシリンダボア部13の広範囲に連結されてヘッドボルトボス17、18とシリンダボア部13の補剛部20及び25の範囲におけるシリンダ軸方向Z1から投影したヘッドボルト軸方向Z2の剛性を高く設定し、シリンダ軸方向Z1から投影した補剛部20及び25の範囲以外の範囲における各ヘッドボルトボス17、18とシリンダ外壁部16及びヘッドボルトボス17と隔壁部分14とのヘッドボルト軸方向Z2の剛性を低く設定することで、ヘッドボルトの締め付けによる軸力の反力が鋳鉄製のシリンダライナ41、42によって剛性が確保されたシリンダボア部13に集中的に分散伝達されて受け止められてヘッドボルトの軸力が確保できる。一方、ヘッドボルトボス17、18におけるヘッドボルト軸方向Z2の反力の低減によりシリンダ外壁部16に伝達される反力が極めて少なくなり、かつ隔壁部分14に伝達される反力が極めて少なくなる。   Accordingly, the head bolt bosses 17 and 18 are connected to a wide range of the cylinder bore portion 13 via the stiffening portions 20 and 25, and the cylinder axial direction in the range of the stiffening portions 20 and 25 of the head bolt bosses 17 and 18 and the cylinder bore portion 13 is achieved. The head bolt bosses 17 and 18, the cylinder outer wall 16 and the head bolt in a range other than the range of the stiffening portions 20 and 25 projected from the cylinder axis direction Z1 with a high rigidity in the head bolt axis direction Z2 projected from Z1. By setting the rigidity of the boss 17 and the partition wall portion 14 in the head bolt axial direction Z2 low, the cylinder bore portion 13 in which the reaction force of the axial force caused by tightening the head bolt is secured by the cylinder liners 41 and 42 made of cast iron. The axial force of the head bolt can be secured by being distributed and received in a concentrated manner. On the other hand, by reducing the reaction force in the head bolt axial direction Z2 at the head bolt bosses 17 and 18, the reaction force transmitted to the cylinder outer wall portion 16 becomes extremely small, and the reaction force transmitted to the partition wall portion 14 becomes extremely small.

この各ヘッドボルトによる軸力確保によりヘッドボルトの締め付け力が得られ、トップデッキ10aに対するヘッドガスケットの面圧が得られ、燃焼圧漏れや、冷却水の漏れ等が回避できる。また、ヘッドボルトの締め付けによるヘッドボルト軸方向Z2の反力がシリンダボア部13の広範囲に分散されてシシリンダボア部13の局部的な変形が抑制され、シリンダボア11、12及びシリンダライナ41、42の局部的の変形が防止されてシリンダライナ41、42とシリンダボア部13との剥離等が回避されて耐久性が向上すると共に、シリンダライナ41、42とピストン等の摩擦抵抗が軽減されて燃費の向上が得られる。更に、シリンダ外壁部15に及ぼす反力の低減によりシリンダ外壁部15の変形、いわゆる倒れ変形が抑制されてシリンダブロック1の変形が抑制できる。   By securing the axial force by each head bolt, a tightening force of the head bolt is obtained, the surface pressure of the head gasket with respect to the top deck 10a is obtained, and combustion pressure leakage, cooling water leakage, and the like can be avoided. Further, the reaction force in the head bolt axial direction Z2 due to the tightening of the head bolt is dispersed over a wide range of the cylinder bore portion 13, and local deformation of the cylinder bore portion 13 is suppressed, and local portions of the cylinder bores 11 and 12 and the cylinder liners 41 and 42 are suppressed. Deformation is prevented, and peeling between the cylinder liners 41 and 42 and the cylinder bore 13 is avoided to improve durability, and frictional resistance between the cylinder liners 41 and 42 and pistons is reduced to improve fuel efficiency. can get. Furthermore, the deformation of the cylinder outer wall portion 15, that is, the so-called collapse deformation is suppressed by the reduction of the reaction force exerted on the cylinder outer wall portion 15, and the deformation of the cylinder block 1 can be suppressed.

また、ウォータジャケット15の底部15bの厚さの差による簡単な構成で補剛部20及び25が構成でき、既存のシリンダブロックの形状を大きく変化させる必要がなく、シリンダブラケットの品質が維持される。   Further, the stiffening portions 20 and 25 can be configured with a simple configuration due to the difference in thickness of the bottom portion 15b of the water jacket 15, so that the shape of the existing cylinder block does not need to be changed greatly, and the quality of the cylinder bracket is maintained. .

1 シリンダブロック
11、12 シリンダボア
13 シリンダボア部
14 隔壁部分
15 ウォータジャケット
15b 底部
16 シリンダ外壁部
17、18 ヘッドボルトボス
19 ヘッドボルト孔
19a ネジ部
19b 外側縁
20 補剛部
21 非連結部
22b、22c 接線
25 補剛部
26b 接線
26c 接線
30 クランクケース部
41、42 シリンダライナ
41a、42a 外周面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block 11, 12 Cylinder bore 13 Cylinder bore part 14 Partition part 15 Water jacket 15b Bottom part 16 Cylinder outer wall part 17, 18 Head bolt boss 19 Head bolt hole 19a Screw part 19b Outer edge 20 Stiffening part 21 Unconnected part 22b, 22c Tangential 25 Stiffening part 26b Tangent line 26c Tangent line 30 Crankcase part 41, 42 Cylinder liner 41a, 42a Outer peripheral surface

Claims (3)

アルミニウム合金製のシリンダブロックのシリンダボア部に前記アルミニウム合金より剛性の高い金属製のシリンダライナを埋め込むと共に、前記シリンダボア部がウォータジャケットを介在してシリンダ外壁部によって囲まれ、シリンダ外壁部にヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔を有するヘッドボルトボスが一体形成され、該シリンダ外壁部及びヘッドボルトボスとシリンダボア部が前記ウォータジャケットの底部によって連結されたオープンデッキ型のシリンダブロック構造において、
シリンダ軸方向に投影した前記ヘッドボルト孔とシリンダライナの外周面の接線に囲まれた部分のウォータジャケット底部におけるヘッドボルト軸方向の剛性を、他の部分のウォータジャケット底部のヘッドボルト軸方向の剛性より高くしたことを特徴とするシリンダブロック構造。
A cylinder liner made of a metal having a rigidity higher than that of the aluminum alloy is embedded in the cylinder bore portion of the cylinder block made of aluminum alloy, the cylinder bore portion is surrounded by a cylinder outer wall portion with a water jacket interposed, and a head bolt is attached to the cylinder outer wall portion. In an open deck type cylinder block structure in which a head bolt boss having a head bolt hole to be screwed is integrally formed, and the cylinder outer wall portion and the head bolt boss and the cylinder bore portion are connected by a bottom portion of the water jacket,
The rigidity of the head bolt axial direction at the bottom of the water jacket surrounded by the head bolt hole projected in the cylinder axial direction and the tangent line of the outer peripheral surface of the cylinder liner, and the rigidity of the other portion of the water jacket bottom at the head bolt axial direction Cylinder block structure characterized by higher height.
前記ヘッドボルトボスのシリンダボア部側のヘッドボルト軸方向の剛性に対して、該シリンダボア部側と反対側のヘッドボルト軸方向の剛性を等しいか小さくしたことを特徴とする請求項1に記載のシリンダブロック構造。   2. The cylinder according to claim 1, wherein the rigidity in the head bolt axial direction on the opposite side of the cylinder bore portion is equal to or smaller than the rigidity in the head bolt axial direction on the cylinder bore portion side of the head bolt boss. Block structure. 前記剛性の差はウォータジャケット底部の厚さで設定されることを特徴とする請求項1または2に記載のシリンダブロック構造。   The cylinder block structure according to claim 1 or 2, wherein the difference in rigidity is set by a thickness of a bottom portion of the water jacket.
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