JP2836416B2 - 内燃機関のシリンダブロックの構造 - Google Patents
内燃機関のシリンダブロックの構造Info
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- JP2836416B2 JP2836416B2 JP426993A JP426993A JP2836416B2 JP 2836416 B2 JP2836416 B2 JP 2836416B2 JP 426993 A JP426993 A JP 426993A JP 426993 A JP426993 A JP 426993A JP 2836416 B2 JP2836416 B2 JP 2836416B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関のシリンダブロ
ックの構造に関し、とくに多気筒内燃機関のシリンダヘ
ッドボルト締付けによるシリンダボア変形抑止構造に関
する。
ックの構造に関し、とくに多気筒内燃機関のシリンダヘ
ッドボルト締付けによるシリンダボア変形抑止構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、往復運動式の多気筒内燃機関に
おいては、シリンダブロックとシリンダヘッドとをシリ
ンダヘッドガスケットを介して、シリンダヘッドボルト
で締結したときに、シリンダブロックの変形が生じ、シ
リンダボアが歪む。
おいては、シリンダブロックとシリンダヘッドとをシリ
ンダヘッドガスケットを介して、シリンダヘッドボルト
で締結したときに、シリンダブロックの変形が生じ、シ
リンダボアが歪む。
【０００３】実公昭６３−５０４３９号公報は上記の変
形が、図９に２点鎖線で示すように、列状配置されたシ
リンダボア１００のうち列方向中間部のシリンダボアで
は、変形が２次の変形（楕円状の変形）になると予想し
て、列方向中間部のシリンダボア間部分の巾方向両側に
あるシリンダヘッドボルト穴１０２の内側のアッパデッ
キ部分１０４（図９の斜線部分）を高剛性とするととも
に、シリンダブロック前、後端面近傍のアッパデッキ部
分１０６を低剛性とすることにより、各シリンダボアの
楕円形への変形を抑えるようにしたシリンダブロックの
構造を提案している。
形が、図９に２点鎖線で示すように、列状配置されたシ
リンダボア１００のうち列方向中間部のシリンダボアで
は、変形が２次の変形（楕円状の変形）になると予想し
て、列方向中間部のシリンダボア間部分の巾方向両側に
あるシリンダヘッドボルト穴１０２の内側のアッパデッ
キ部分１０４（図９の斜線部分）を高剛性とするととも
に、シリンダブロック前、後端面近傍のアッパデッキ部
分１０６を低剛性とすることにより、各シリンダボアの
楕円形への変形を抑えるようにしたシリンダブロックの
構造を提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、シリンダヘッ
ドボルト締結によるシリンダブロックの変形の生じるメ
カニズムは、図６−図８に示す通りであると考えられる
ことから、従来技術には以下に述べる問題点が存在す
る。すなわち、シリンダヘッドボルト締付前は図６に示
すように、シリンダブロック２、シリンダヘッド４、シ
リンダヘッドガスケットシム板６には変形は生じていな
いが、シリンダヘッドボルト８による締付後は、図７に
示すように、シム板６によりシリンダヘッドボルト穴の
周片部が下方に強く押され、シリンダボア１０の上部部
分のうち、平面視にてシリンダヘッドボルト穴とシリン
ダボア中心とを結ぶ線がアッパデッキと交わる部位近傍
のみが他の部分より半径方向外側に変形し、図８に示す
ような４次の変形（花びら形の変形）を生じる。
ドボルト締結によるシリンダブロックの変形の生じるメ
カニズムは、図６−図８に示す通りであると考えられる
ことから、従来技術には以下に述べる問題点が存在す
る。すなわち、シリンダヘッドボルト締付前は図６に示
すように、シリンダブロック２、シリンダヘッド４、シ
リンダヘッドガスケットシム板６には変形は生じていな
いが、シリンダヘッドボルト８による締付後は、図７に
示すように、シム板６によりシリンダヘッドボルト穴の
周片部が下方に強く押され、シリンダボア１０の上部部
分のうち、平面視にてシリンダヘッドボルト穴とシリン
ダボア中心とを結ぶ線がアッパデッキと交わる部位近傍
のみが他の部分より半径方向外側に変形し、図８に示す
ような４次の変形（花びら形の変形）を生じる。
【０００５】上記従来技術では、列方向両端部のシリン
ダボアの、シリンダブロック前、後端面に近い側のシリ
ンダヘッドボルト穴近傍のアッパデッキ部分は、低剛性
とされていたので、シリンダヘッドボルト締付け時に、
列方向両端部のシリンダボアの、ブロック前後端側のシ
リンダヘッドボルトの締付けによる変形、すなわちシリ
ンダボア壁のたおれ込みと、その近傍のシリンダブロッ
ク部分の変形を抑制することはできない。このような変
形は、シリンダブロック端部における気密保持上の問題
を生じる。
ダボアの、シリンダブロック前、後端面に近い側のシリ
ンダヘッドボルト穴近傍のアッパデッキ部分は、低剛性
とされていたので、シリンダヘッドボルト締付け時に、
列方向両端部のシリンダボアの、ブロック前後端側のシ
リンダヘッドボルトの締付けによる変形、すなわちシリ
ンダボア壁のたおれ込みと、その近傍のシリンダブロッ
ク部分の変形を抑制することはできない。このような変
形は、シリンダブロック端部における気密保持上の問題
を生じる。
【０００６】とくに、シリンダブロック前端側（＃１気
筒側）には各種テンショナ類、チェーンケース等のエン
ジン付属部品の締め付け部があり、エンジン付属部品の
締付けによって＃１気筒のシリンダボア歪がさらに拡大
される。そして、従来技術は、この点についても、何ら
対策を講じていない。
筒側）には各種テンショナ類、チェーンケース等のエン
ジン付属部品の締め付け部があり、エンジン付属部品の
締付けによって＃１気筒のシリンダボア歪がさらに拡大
される。そして、従来技術は、この点についても、何ら
対策を講じていない。
【０００７】本発明の目的は、シリンダボアが列状に配
置されている内燃機関のシリンダブロックにおいて、列
方向両端のシリンダボアの、内燃機関前、後端側のシリ
ンダヘッドボルトの締結による変形を抑制することにあ
り、とくに変形上厳しい内燃機関前、端側のシリンダブ
ロックの変形を抑制することにある。
置されている内燃機関のシリンダブロックにおいて、列
方向両端のシリンダボアの、内燃機関前、後端側のシリ
ンダヘッドボルトの締結による変形を抑制することにあ
り、とくに変形上厳しい内燃機関前、端側のシリンダブ
ロックの変形を抑制することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、次の、本発
明に係る内燃機関のシリンダブロックの構造によって達
成される。すなわち、シリンダボア壁の上端部とエンジ
ン外壁の上端部とをアッパデッキで連結した内燃機関の
シリンダブロックの構造において、前記アッパデッキの
うちすべてのシリンダヘッドボルト穴とそれぞれのシリ
ンダヘッドボルト穴と近接したシリンダボアの外壁とを
連結する連結部近傍のデッキ部分を他のデッキ部分より
肉厚の大な厚肉部に構成し、かつ前記アッパデッキの厚
肉部のうち内燃機関前端面に最も近い厚肉部を内燃機関
後端面に最も近い厚肉部よりも高剛性に構成した内燃機
関のシリンダブロックの構造。
明に係る内燃機関のシリンダブロックの構造によって達
成される。すなわち、シリンダボア壁の上端部とエンジ
ン外壁の上端部とをアッパデッキで連結した内燃機関の
シリンダブロックの構造において、前記アッパデッキの
うちすべてのシリンダヘッドボルト穴とそれぞれのシリ
ンダヘッドボルト穴と近接したシリンダボアの外壁とを
連結する連結部近傍のデッキ部分を他のデッキ部分より
肉厚の大な厚肉部に構成し、かつ前記アッパデッキの厚
肉部のうち内燃機関前端面に最も近い厚肉部を内燃機関
後端面に最も近い厚肉部よりも高剛性に構成した内燃機
関のシリンダブロックの構造。
【０００９】
【作用】上記の本発明の構造では、すべてのシリンダヘ
ッドボルト穴とそれに近接したシリンダボアの外壁とを
連結する連結部近傍のアッパデッキ部分の厚さを局部的
に厚くしてあるので、列方向両端部のシリンダボアを含
み全てのシリンダボアの、シリンダヘッドボルト締結時
の変形が低減される。また、内燃機関前端側のアッパデ
ッキ厚肉部がエンジン後端側のアッパデッキ厚肉部より
高剛性としてあるので、シリンダブロックの前端側端部
に各種エンジン付属部品が締結されても、それによるシ
リンダブロック前端部の変形の増大は抑制される。
ッドボルト穴とそれに近接したシリンダボアの外壁とを
連結する連結部近傍のアッパデッキ部分の厚さを局部的
に厚くしてあるので、列方向両端部のシリンダボアを含
み全てのシリンダボアの、シリンダヘッドボルト締結時
の変形が低減される。また、内燃機関前端側のアッパデ
ッキ厚肉部がエンジン後端側のアッパデッキ厚肉部より
高剛性としてあるので、シリンダブロックの前端側端部
に各種エンジン付属部品が締結されても、それによるシ
リンダブロック前端部の変形の増大は抑制される。
【００１０】
【実施例】本発明の望ましい実施を図１−図５を参照し
て説明する。図１および図２において、往復運動型の多
気筒内燃機関（図示例は、４気筒の場合を示す）のシリ
ンダブロック１２には、複数のシリンダボア１４が、ボ
ア軸芯を平行にして、列状に形成されている。列状に配
置されたシリンダは、内燃機関前端側から後端側に向っ
て、＃１気筒１４ａ、＃２気筒１４ｂ、＃３気筒１４
ｃ、＃４気筒１４ｄである。内燃機関前端面４４には、
各種のエンジン付属部品（図示略）がそれぞれの締め付
けボルトによって締結される。
て説明する。図１および図２において、往復運動型の多
気筒内燃機関（図示例は、４気筒の場合を示す）のシリ
ンダブロック１２には、複数のシリンダボア１４が、ボ
ア軸芯を平行にして、列状に形成されている。列状に配
置されたシリンダは、内燃機関前端側から後端側に向っ
て、＃１気筒１４ａ、＃２気筒１４ｂ、＃３気筒１４
ｃ、＃４気筒１４ｄである。内燃機関前端面４４には、
各種のエンジン付属部品（図示略）がそれぞれの締め付
けボルトによって締結される。
【００１１】シリンダボア１４の列状群のまわりにはウ
ォータジャケット１６がめぐらされている。ウォータジ
ャケット１６の内側がシリンダボア壁１８であり、ウォ
ータジャケット１６の外側がエンジン外壁２０である。
シリンダボア壁１８の上端部とエンジン外壁２０の上端
部とは、アッパデッキ２２によって連結され、シリンダ
ボア壁１８とエンジン外壁２０との部分的一体化によっ
て、剛性を上げている。アッパデッキ２２には、ところ
どころに水穴２４が設けられ、シリンダブロック内ウォ
ータジャケット１６から、シリンダヘッド内ウォータジ
ャケットにエンジン冷却水を流すようになっている。
ォータジャケット１６がめぐらされている。ウォータジ
ャケット１６の内側がシリンダボア壁１８であり、ウォ
ータジャケット１６の外側がエンジン外壁２０である。
シリンダボア壁１８の上端部とエンジン外壁２０の上端
部とは、アッパデッキ２２によって連結され、シリンダ
ボア壁１８とエンジン外壁２０との部分的一体化によっ
て、剛性を上げている。アッパデッキ２２には、ところ
どころに水穴２４が設けられ、シリンダブロック内ウォ
ータジャケット１６から、シリンダヘッド内ウォータジ
ャケットにエンジン冷却水を流すようになっている。
【００１２】シリンダヘッド２６はシリンダブロック１
２上に位置し、シリンダヘッドガスケット２８を介し
て、シリンダヘッドボルト３０によってシリンダブロッ
ク１２に締結される。シリンダブロック１２にはシリン
ダヘッドボルト３０がねじ込まれるシリンダヘッドボル
ト穴３２が形成されている。シリンダヘッドボルト穴３
２は、シリンダボア中心３４を通るシリンダブロック長
手方向軸芯の両側でかつ隣接シリンダボア間の位置と、
シリンダボア中心３４を通るシリンダブロック長手方向
軸芯の両側でかつ列方向両端のシリンダボアと内燃機関
前、後端面４４、３６との間の位置にある。
２上に位置し、シリンダヘッドガスケット２８を介し
て、シリンダヘッドボルト３０によってシリンダブロッ
ク１２に締結される。シリンダブロック１２にはシリン
ダヘッドボルト３０がねじ込まれるシリンダヘッドボル
ト穴３２が形成されている。シリンダヘッドボルト穴３
２は、シリンダボア中心３４を通るシリンダブロック長
手方向軸芯の両側でかつ隣接シリンダボア間の位置と、
シリンダボア中心３４を通るシリンダブロック長手方向
軸芯の両側でかつ列方向両端のシリンダボアと内燃機関
前、後端面４４、３６との間の位置にある。
【００１３】アッパデッキ２２のうち、各シリンダヘッ
ドボルト穴３２と該シリンダヘッドボルト穴３２に近接
したシリンダボア１４の外壁とを連結する連結部近傍の
デッキ部分、たとえばシリンダヘッドボルト穴３２とボ
ア１４の中心３４とを結ぶ直線がアッパデッキ２２と交
わる部位近傍のデッキ部分（図１で斜線を施した部分）
は、図３に示すように、他のデッキ部分４０よりも肉厚
の大な厚肉部３８とされている。隣接シリンダボア１４
間の厚肉部３８は、図１、図２に示すようにアッパデッ
キ２２が延びる方向に連続して単一の厚肉部を形成して
いてもよい。
ドボルト穴３２と該シリンダヘッドボルト穴３２に近接
したシリンダボア１４の外壁とを連結する連結部近傍の
デッキ部分、たとえばシリンダヘッドボルト穴３２とボ
ア１４の中心３４とを結ぶ直線がアッパデッキ２２と交
わる部位近傍のデッキ部分（図１で斜線を施した部分）
は、図３に示すように、他のデッキ部分４０よりも肉厚
の大な厚肉部３８とされている。隣接シリンダボア１４
間の厚肉部３８は、図１、図２に示すようにアッパデッ
キ２２が延びる方向に連続して単一の厚肉部を形成して
いてもよい。
【００１４】アッパデンキ２２の厚肉部３８のうち、内
燃機関前端面４４に最も近い厚肉部３８ａは、内燃機関
後端面３６に最も近い厚肉部３８ｂよりも高剛性とされ
ている。
燃機関前端面４４に最も近い厚肉部３８ａは、内燃機関
後端面３６に最も近い厚肉部３８ｂよりも高剛性とされ
ている。
【００１５】この高剛性化のはかり方は、図３に示す
ように、前端側厚肉部３８ａを後端側厚肉部３８ｂより
厚肉とするか、または図４に示すように、アッパデッ
キ２２が延びる方向における前端側厚肉部３８ａの長さ
Ａをアッパデッキ２２が延びる方向における後端側厚肉
部３８ｂの長さＢよりも大とするか、または図５に示
すように、前端側厚肉部３８ａにリブ４２を設けるとと
もに、後端側厚肉部３８ｂはリブを設けないかあるいは
設けたとしても前端側厚肉部のリブより高さの低いリブ
を設けるか、または上記の何れか２以上の組合せによ
るか、によることができる。
ように、前端側厚肉部３８ａを後端側厚肉部３８ｂより
厚肉とするか、または図４に示すように、アッパデッ
キ２２が延びる方向における前端側厚肉部３８ａの長さ
Ａをアッパデッキ２２が延びる方向における後端側厚肉
部３８ｂの長さＢよりも大とするか、または図５に示
すように、前端側厚肉部３８ａにリブ４２を設けるとと
もに、後端側厚肉部３８ｂはリブを設けないかあるいは
設けたとしても前端側厚肉部のリブより高さの低いリブ
を設けるか、または上記の何れか２以上の組合せによ
るか、によることができる。
【００１６】つぎに、作用を説明する。シリンダヘッド
ボルト３０を締めつけていくと、図６、図７を用いて説
明した原理で、シリンダヘッドボルト穴３２近傍でシリ
ンダボア壁１８が局部的に半径方向外方に変形し４次の
変形が生じようとするが、丁度その部位のアッパデッキ
２２に厚肉部３８が形成されているため、シリンダボア
壁１８がエンジン外壁２０と一体化されて剛性が上が
り、変形しにくくなる。したがって、図７のような花び
ら形のシリンダボア変形が生じにくくなる。
ボルト３０を締めつけていくと、図６、図７を用いて説
明した原理で、シリンダヘッドボルト穴３２近傍でシリ
ンダボア壁１８が局部的に半径方向外方に変形し４次の
変形が生じようとするが、丁度その部位のアッパデッキ
２２に厚肉部３８が形成されているため、シリンダボア
壁１８がエンジン外壁２０と一体化されて剛性が上が
り、変形しにくくなる。したがって、図７のような花び
ら形のシリンダボア変形が生じにくくなる。
【００１７】また、内燃機関前端面４４には各種エンジ
ン付属部品が締結されるで、内燃機関後端面３６より大
きく変形しようとするが、前端側厚肉部３８ａの剛性を
後端側厚肉部３８ｂより大きくしてあるので、シリンダ
ブロック前端側の変形が抑えられ、変形が全シリンダボ
アに対して平均化する。これによって、シリンダブロッ
ク全体にわたって気密保持が良好となる。
ン付属部品が締結されるで、内燃機関後端面３６より大
きく変形しようとするが、前端側厚肉部３８ａの剛性を
後端側厚肉部３８ｂより大きくしてあるので、シリンダ
ブロック前端側の変形が抑えられ、変形が全シリンダボ
アに対して平均化する。これによって、シリンダブロッ
ク全体にわたって気密保持が良好となる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、全てのシリンダヘッド
ボルト穴とそれぞれのシリンダヘッドボルト穴に近接し
たシリンダボアの外壁とを連結する連結部近傍のデッキ
部分を他のデッキ部分より肉厚の大な厚肉部に構成した
ので、内燃機関前、後端のシリンダヘッドボルト穴近傍
のボア変形も抑えることができる。
ボルト穴とそれぞれのシリンダヘッドボルト穴に近接し
たシリンダボアの外壁とを連結する連結部近傍のデッキ
部分を他のデッキ部分より肉厚の大な厚肉部に構成した
ので、内燃機関前、後端のシリンダヘッドボルト穴近傍
のボア変形も抑えることができる。
【００１９】また、アッパデッキの厚肉部のうち、内燃
機関前端面に最も近い厚肉部を内燃機関後端面に最も近
い厚肉部よりも高剛性としたので、内燃機関前端側にエ
ンジン付属部品が多く締結されるにもかかわらず、内燃
機関前端側の変形が抑えられ、全気筒にわたって平均化
され、気密保持上好ましい。
機関前端面に最も近い厚肉部を内燃機関後端面に最も近
い厚肉部よりも高剛性としたので、内燃機関前端側にエ
ンジン付属部品が多く締結されるにもかかわらず、内燃
機関前端側の変形が抑えられ、全気筒にわたって平均化
され、気密保持上好ましい。
【図１】本発明の一実施例に係る内燃機関のシリンダブ
ロックの構造の概略平面図である。
ロックの構造の概略平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿う断面図である。
【図３】図１の３−３線に沿う断面図で内燃機関前端側
の厚肉部の厚さを内燃機関後端側の厚肉部の厚さより大
とした場合の断面図である。
の厚肉部の厚さを内燃機関後端側の厚肉部の厚さより大
とした場合の断面図である。
【図４】内燃機関前端側の厚肉部の長さＡを内燃機関後
端側の厚肉部の長さＢより大とした場合の断面図であ
る。
端側の厚肉部の長さＢより大とした場合の断面図であ
る。
【図５】内燃機関前端側の厚肉部にリブを設け内燃機関
後端側の厚肉部にリブを設けない場合の断面図である。
後端側の厚肉部にリブを設けない場合の断面図である。
【図６】一般のシリンダヘッドボルト締付け前のシリン
ダブロック、シリンダヘッドアッセンブリの断面図であ
る。
ダブロック、シリンダヘッドアッセンブリの断面図であ
る。
【図７】図６のアッセンブリのシリンダヘッドボルト締
付後の状態の断面図である。
付後の状態の断面図である。
【図８】図７の状態におけるシリンダボアの変形を誇張
して示した平面図である。
して示した平面図である。
【図９】実公昭６３−５０４３９号公報等の従来技術の
シリンダブロック平面図である。
シリンダブロック平面図である。
１２ シリンダブロック １４ シリンダボア １６ ウォータジャケット １８ シリンダボア壁 ２０ エンジン外壁 ２２ アッパデッキ ２４ 水穴 ２６ シリンダヘッド ２８ シリンダヘッドガスケット ３０ シリンダヘッドボルト ３２ シリンダヘッドボルト穴 ３４ シリンダボア中心 ３６ シリンダブロック後端面 ３８ 厚肉部 ４０ 厚肉部以外のデッキ部分 ４２ リブ ４４ シリンダブロック前端面
Claims (1)
- 【請求項１】 シリンダボア壁の上端部とエンジン外壁
の上端部とをアッパデッキで連結した内燃機関のシリン
ダブロックの構造において、前記アッパデッキのうちす
べてのシリンダヘッドボルト穴とそれぞれのシリンダヘ
ッドボルト穴と近接したシリンダボアの外壁とを連結す
る連結部近傍のデッキ部分を他のデッキ部分より肉厚の
大な厚肉部に構成し、かつ前記アッパデッキの厚肉部の
うち内燃機関前端面に最も近い厚肉部を内燃機関後端面
に最も近い厚肉部よりも高剛性に構成したことを特徴と
する内燃機関のシリンダブロックの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP426993A JP2836416B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 内燃機関のシリンダブロックの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP426993A JP2836416B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 内燃機関のシリンダブロックの構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213064A JPH06213064A (ja) | 1994-08-02 |
| JP2836416B2 true JP2836416B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=11579826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP426993A Expired - Lifetime JP2836416B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 内燃機関のシリンダブロックの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2836416B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1047153A (ja) * | 1996-08-01 | 1998-02-17 | Toyota Motor Corp | オープンデッキ型シリンダブロック |
| JP3644299B2 (ja) * | 1999-04-02 | 2005-04-27 | 日産自動車株式会社 | 水冷式内燃機関のシリンダブロック |
| CN1287081C (zh) | 2001-02-15 | 2006-11-29 | 洋马株式会社 | 发动机的缸体 |
| JP4306461B2 (ja) | 2004-01-14 | 2009-08-05 | トヨタ自動車株式会社 | シリンダブロックの締結構造及びこれを備えるエンジン本体 |
| US8408178B2 (en) * | 2009-08-04 | 2013-04-02 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Engine crankcase firing deck having anti-distortion projections |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP426993A patent/JP2836416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06213064A (ja) | 1994-08-02 |
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