JP6642244B2

JP6642244B2 - シリンダブロック

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Publication number: JP6642244B2
Application number: JP2016088890A
Authority: JP
Inventors: 豊光内村
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2020-02-05
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Description

この発明は、多気筒内燃機関のシリンダブロックに関する。

例えば、特許文献１には、ウォータジャケットを流れる冷却水を、隣接するシリンダボア間に通過させる連通路が設けられた多気筒内燃機関のシリンダブロックが開示されている。特許文献１に開示されたシリンダブロックでは、隣接するシリンダボア間にシリンダブロックの上面から斜め下方にシリンダブロック内のウォータジャケットに至る連通路が設けられている。連通路は、上端部の内径が下端部の内径より大きい段付きに形成され、連通路の上端部の長さは、下端部との接合部の周囲のシリンダボア間の厚みが下端部の周囲のシリンダボア間の厚みに等しくなるように、決定されている。

よって、特許文献１のシリンダブロックでは、隣接するシリンダボア間の厚みが薄くても、シリンダボア間に下端部の内径よりも上端部の内径を大きくした連通路を設けて、連通路の上端部及び下端部の周囲のシリンダボア間の厚みを等しくしている。特許文献１のシリンダブロックでは、必要な厚みを確保して剛性低下を抑制しつつ、冷却水との接触面積を増大させて、シリンダボア間の冷却効果の向上を図っている。

特開昭６１−１１２７６８号公報

近年のエンジンでは、エンジン全体としての小型化や軽量化を図りつつエンジンの排気量を大きくしたいという要求があり、隣接するシリンダボア間の厚みが薄くなる傾向にある。隣接するシリンダボア間のボア間壁部が薄く形成されたシリンダブロックに、特許文献１の連通路を形成すると、シリンダヘッドに連通する大径の上端部の長さは短くなり、小径の下端部がウォータジャケットの下端部からピストン上死点の近くまで延びることとなる。従って、シリンダボア間のボア間壁部において、ピストン上死点付近を目標温度に制御しようとすると、その他の部分では過剰に冷却されることとなり、エンジンの燃費や性能が低下してしまう虞がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、シリンダボア間の連通路の冷却効率を制御して、シリンダボア間を適切に冷却することができるシリンダブロックの提供にある。

上記の課題を解決するために、本発明は、一直線上に並設された複数のシリンダボアと、前記複数のシリンダボアの周囲を囲むように設けられ、冷却水を流すためのウォータジャケットと、前記ウォータジャケットの周囲に設けられた複数のヘッドボルト孔と、前記複数のシリンダボアのうち、隣り合うシリンダボアの間のボア間壁部に設けられて前記ウォータジャケットに連通する連通路と、を備えるシリンダブロックであって、前記連通路は、一端に前記ウォータジャケットに開口する入口開口部を備えるとともに他端に出口開口部を備え、前記ウォータジャケットの冷却水を前記入口開口部から前記出口開口部に向けて流すようにシリンダボア軸方向に対して傾斜状態で前記ボア間壁部の中心を横切って設けられており、前記出口開口部が前記ウォータジャケットの深さ方向における前記入口開口部よりトップデッキ面に近い側に位置しており、前記入口開口部は前記ウォータジャケットの深さ方向における前記ヘッドボルト孔の底部よりも深い位置に開口しており、前記連通路は、前記出口開口部に隣接する出口側通路の内径が、前記入口開口部に隣接する入口側通路の内径に比較して小さく形成され、前記連通路の少なくとも前記出口側通路は、前記出口開口部に向かって内径が小さくなるテーパ状に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、連通路の入口開口部と隣接する入口側通路と比較して、出口開口部と隣接する出口側通路の冷却水の流速を大きくして、連通路の出口側通路の冷却効率が大きくなるように制御している。連通路を流通する冷却水とピストン上死点に隣接するシリンダボアの上端の周囲のボア間壁部の交換熱量がピストン下死点に隣接するシリンダボアの下端の周囲のボア間壁部と比較して大きくなっている。よって、連通路の冷却効率を制御して、連通路の出口開口部と隣接する出口側通路の周囲のボア間壁部と連通路の入口開口部に隣接する入口側通路の周囲のボア間壁部との温度差が少なくなるように、ボア間壁部を適切に冷却することができている。

また、連通路を流通する冷却水の冷却効果によって、少なくとも出口側通路の周囲のボア間壁部の温度をほぼ一定とすることができている。

また、上記のシリンダブロックにおいて、前記シリンダブロックは、前記シリンダブロックの外部に開口する外部開口部と前記ウォータジャケットに開口する接続開口部とを有し、前記連通路と同軸に形成された貫通路を備え、前記貫通路には前記ウォータジャケットを流れる冷却水の前記シリンダブロック外部への漏出を防ぐ封止部材が設けられている構成としてもよい。
この場合、プラグによる簡単な構成で、ウォータジャケットを流れる冷却水がシリンダブロックの外部へ漏出することを防ぐことができる。

また、上記のシリンダブロックにおいて、前記入口側通路は、第１内径を有するとともに前記入口開口部から前記トップデッキ面側に向かって延びており、
前記出口側通路は、前記第１内径よりも小さい第２内径を有するとともに前記出口開口部から前記ウォータジャケット側に向かって延びて前記入口側通路に接続されており、
前記入口側通路と前記出口側通路の接続部には段差部が形成されている構成としてもよい。
この場合、連通路全体を、入口開口部から出口開口部に向かうに従って内径を小さくしたテーパ状に形成する構成と比較して、連通路を容易に形成することができる。

本発明は、シリンダボア間の連通路の冷却効率を制御して、シリンダボア間を適切に冷却することができるシリンダブロックを提供することができる。

本発明の実施形態に係るシリンダブロックを示す上面図である。本発明の実施形態に係るシリンダブロックを示す図１のＡ−Ａ線断面図である。本発明の連通路の内径とボア間壁部が受ける応力との関係を示すグラフである。本発明の連通路の出口開口部の内径と冷却水とボア間壁部の交換熱量との関係を示すグラフである。本発明のトップデッキ面からの距離とボア間壁部の温度との関係を示すグラフである。本発明の参考例に係るシリンダブロックを示す断面図である。本発明の変形例１に係るシリンダブロックを示す断面図である。本発明の変形例２に係るシリンダブロックを示す断面図である。

以下、本実施形態に係るシリンダブロックを図面に基づいて説明する。
本実施形態では、直列４気筒型の内燃機関において、隣接するシリンダボア間のシリンダ筒壁が一体化されたシリンダブロックについて例示する。

図１及び図２に示す本実施形態のシリンダブロック１０は、一直線上に並設された４つのシリンダボア１２と、シリンダボア１２を区画するシリンダ筒壁１１と、シリンダ筒壁１１の周囲に設けられ冷却水を流すためのウォータジャケット１３とを備える。

図２の上方をシリンダブロック１０の上方、図２の下方をシリンダブロック１０の下方とする。図２に示すように、シリンダブロック１０は、トップデッキ面（上面）としてのヘッド面１４と、側面としての外周壁１５とを備える。

図１及び図２に示すように、シリンダボア１２は、ヘッド面１４から上方に開口し、軸が上下方向に延在する円筒状の空間であり、４つのシリンダボア１２は一直線上に並設されている。また、シリンダブロック１０は、ヘッド面１４に開口し、上下方向に延在する略円筒状の複数のヘッドボルト孔１６を備える。ヘッドボルト孔１６は、隣接するシリンダボア１２間の並設方向を挟んで両側に設けられている。シリンダブロック１０は、ヘッドボルト孔１６に挿通されるヘッドボルト（図示しない）によりシリンダヘッド（図示しない）と締結されて、ヘッド面１４においてシリンダヘッドと当接する。

隣接するシリンダボア１２間のシリンダ筒壁１１は一体化されてボア間壁部１７が形成されている。ウォータジャケット１３は、４つのシリンダボア１２の周囲を囲むようにヘッド面１４に開口して設けられている。ヘッドボルト孔１６は、ウォータジャケット１３の周囲に設けられる。シリンダブロック１０は、４つのシリンダボア１２の並設方向の一方の端部に入水路１８を備える。入水路１８は、シリンダブロック１０の外部に設置されたウォータポンプ（図示しない）と接続され、シリンダブロック１０のシリンダボア１２の並設方向に沿って延在し、ウォータジャケット１３と接続されて、冷却水をシリンダブロック１０の内部に流入させる。

シリンダヘッドは、シリンダブロック１０の入水路１８の近傍に設けられ、ウォータジャケット１３と接続され、冷却水をシリンダブロック１０からシリンダヘッドに流入させる出水路２９を備える。ウォータジャケット１３は、４つのシリンダボア１２の並設方向を挟んで両側に４つのシリンダボア１２の周囲に沿って波形状に伸びる往路２０と復路２１とを備える。往路２０と復路２１とは、シリンダブロック１０における４つのシリンダボア１２の並設方向の両方の端部において接続されている。往路２０は入水路１８と接続され、復路２１はシリンダヘッドの出水路２９と接続されている。

図１に示すように、シリンダブロック１０のボア間壁部１７は、シリンダボア１２の軸方向に対して傾斜状態でボア間壁部１７の中心を横切って往路２０と復路２１との間に設けられた断面正円状の連通路２２を備える。連通路２２は、ウォータジャケット１３に連通し、図２に示すように、一端にウォータジャケット１３の往路２０に開口する入口開口部２３と、他端にヘッド面１４において開口する出口開口部２４とを備える。なお、本実施形態では、出口開口部２４は復路２１に接続されていない。

連通路２２は、入口開口部２３がウォータジャケット１３の深さ方向におけるヘッドボルト孔１６の底部よりも深い位置に開口しており、出口開口部２４がウォータジャケット１３の深さ方向における入口開口部２３よりヘッド面１４に近い側である上方に位置している。連通路２２は、入口開口部２３に隣接する入口側通路としての第１連通路３５と、出口開口部２４に隣接する出口側通路としての第２連通路３６とを備え、第２連通路３６の内径は第１連通路３５の内径に比較して小さく、連通路２２の内径が入口開口部２３から出口開口部２４に向かって連続して小さくなるテーパ状に形成されている。

また、シリンダブロック１０のボア間壁部１７には、往路２０と外周壁１５との間において、シリンダボア１２の並設方向と垂直方向に延在する断面正円状の貫通路２５が設けられている。貫通路２５は、一端に往路２０に開口する接続開口部２８と、他端にシリンダブロック１０の外周壁１５においてシリンダブロック１０の外部に開口する外部開口部２６とを備える。貫通路２５は、接続開口部２８がウォータジャケット１３の深さ方向における外部開口部２６よりヘッド面１４に近い側である上方に位置し、外部開口部２６から接続開口部２８に向かって上方に傾斜する。貫通路２５は、連通路２２と同軸であって、一定の内径を備える。外部開口部２６はウォータジャケット１３の深さ方向におけるヘッドボルト孔１６の底部よりも深い位置に開口する。貫通路２５には、ウォータジャケット１３を流れる冷却水のシリンダブロック１０外部への漏出を防ぐ封止部材としてのプラグ２７が嵌め込まれている。

以上の構成を有するシリンダブロック１０の製造方法について以下に説明する。
シリンダブロック１０は、例えばアルミ鋳造により、ウォータジャケット１３を備えて形成され、アルミ鋳造後に、シリンダブロック１０にシリンダボア１２とヘッドボルト孔１６とが加工される。さらに、ドリルによる穴あけ加工により、シリンダブロック１０に貫通路２５と連通路２２とが形成される。貫通路２５は、シリンダブロック１０の往路２０側下方の外周壁１５に外部開口部２６を形成し、外部開口部２６から上方に傾斜する通路を形成し、往路２０に開口する接続開口部２８を形成して設けられる。連通路２２は、往路２０に開口する入口開口部２３を形成し、入口開口部２３から上方に傾斜する第１連通路３５と第２連通路３６とを形成し、ヘッド面１４に開口する出口開口部２４を形成して設けられる。そして、貫通路２５に外部開口部２６からプラグ２７を嵌め込む。なお、プラグ２７により貫通路２５の一部を封止したが、例えば、貫通路２５の外部開口部２６から接続開口部２８までを封止するプラグを用いてもよい。

以上の構成を有するシリンダブロック１０の作用について以下に説明する。
シリンダブロック１０の外部に配置されたウォータポンプから送り出される比較的高圧の冷却水は、入水路１８からシリンダブロック１０の内部に流入し、ウォータジャケット１３を流通する。冷却水は、入水路１８の配置により、ウォータジャケット１３の往路２０を図１の矢印で示す方向に流れ、ウォータジャケット１３の復路２１を図１の矢印で示す方向に流れる。

このとき、ウォータジャケット１３を流通する冷却水によって、シリンダボア１２における燃料の燃焼により温度が上昇するシリンダボア１２の周囲のシリンダ筒壁１１が冷却される。そして、冷却水は、ウォータジャケット１３の復路２１からシリンダヘッドの出水路２９を介してシリンダヘッドに流入する。冷却水はシリンダヘッドの内部を流通し、シリンダヘッドは冷却水によって冷却される。

また、比較的高圧の状態でシリンダブロック１０の内部に流入した冷却水は、ウォータジャケット１３を流通することによる圧力損失により、徐々に減圧される。ウォータジャケット１３の往路２０を流通する冷却水は、復路２１からシリンダヘッドに流入する冷却水と比較して高圧である。よって、往路２０とシリンダヘッドにおける冷却水の圧力差により、往路２０を流通する冷却水の一部は、往路２０に接続された連通路２２を入口開口部２３から出口開口部２４に向けて図２の矢印で示す上方に向かって流れる。このとき、連通路２２の周囲のボア間壁部１７は、連通路２２を流通する冷却水によって冷却される。さらに冷却水は、ヘッド面１４に設けられた出口開口部２４から出水路２９を介してシリンダヘッドの内部に流入する。

図３は、連通路の内径と、ボア間壁部１７が隣接するボアから受ける応力との関係を示している。図３からわかるように、連通路の内径が大きくなると、これに比例してボア間壁部１７が受ける応力も大きくなる。即ち、連通路の内部を流れる冷却水の量を大きくするために連通路の内径を大きくすると、ボア間壁部１７が受ける応力が大きくなる。ボア間壁部１７は、隣接するボアから受ける応力が最大応力Ｐを超えるとボア間壁部１７の剛性を維持できなくなるので、連通路の内径は、応力が最大応力Ｐとなる最大内径Ｒ１以下に設定される。なお、図３の関係はシミュレーションや実験により求めることができ、例えば、ボア間壁部の最小厚さを６ｍｍとした場合、連通路の最大内径Ｒ１は３ｍｍとなる。

連通路２２を流通する冷却水による冷却効果は、冷却水と連通路２２が形成されたボア間壁部１７との熱伝達率によって決まる。熱伝達率は、連通路２２を流通する冷却水の流速に影響される要素である。連通路２２の内径を小さくすると冷却水の流速は大きくなり、冷却水の流速が大きくなると熱伝達率も大きくなる。冷却水とボア間壁部１７との熱伝達率が大きいと、冷却水とボア間壁部１７との交換熱量Ｑが大きくなる。

図４は、連通路の入口開口部を内径Ｒ３とした場合、出口開口部の内径の大きさと連通路を流通する冷却水とボア間壁部１７との交換熱量Ｑとの関係を示す図である。図４からわかるように、出口開口部の内径がＲ３から小さくなると、連通路を流通する冷却水の流速が大きくなるので交換熱量Ｑが大きくなる。そして、出口開口部の内径が内径Ｒ２となるときに冷却水とボア間壁部１７の交換熱量Ｑが最大となる。しかしながら、連通路の内径が内径Ｒ２より小さくなると、連通路の濡れ面積（表面積）が著しく小さくなるので、冷却水とボア間壁部１７の交換熱量Ｑは、冷却水の流速よりも濡れ面積の大きさに影響されて減少してしまう。なお、図４の関係はシミュレーションや実験により求めることができ、例えば、入口開口部の内径Ｒ３を３ｍｍとした場合、交換熱量Ｑが最も大きくなる出口開口部の内径Ｒ２は１ｍｍとなる。

また、シリンダボア１２の周囲のシリンダ筒壁１１の温度は、シリンダヘッドに近い部位、すなわち、ピストン上死点に対応する部位ほど高くなる。シリンダ筒壁１１の温度が上昇すると、そのシリンダボア１２内に供給されている潤滑オイルの温度も上昇し、これに伴って潤滑オイルの粘度が低くなる。しかしながら、潤滑オイルの温度が高くなりすぎると、その粘度が適切な使用範囲を超えてしまい、オイル消費も大きくなってしまう。したがって、ボア間壁部１７は、その温度が最も高温となるピストン上死点に対応する部位、詳しくは、ピストンが上死点にある場合のヘッド面１４から僅かに下方に位置するトップリングに対応する部分において、潤滑オイルの粘度を適切な使用範囲に維持することができる上限温度Ｔ１以下にする必要がある。また、潤滑オイルは温度が低くなるとその粘度が高くなり、これに伴ってピストンの摺動抵抗が大きくなって燃費が悪化してしまう。このため、ボア間壁部１７の温度は、潤滑オイルの粘度を正常な使用範囲に維持することができる下限温度Ｔ２以上にする必要がある。

図５は、ボア間壁部１７に連通路を設けた場合における、シリンダブロック１０のヘッド面１４からの距離と、ボア間壁部１７の温度との関係を示している。実線で示すグラフは、本実施形態の内径が入口開口部２３から出口開口部２４に向かって連続して小さくなるテーパ状に形成した連通路２２の場合を示す。図５からわかるように、本実施形態では、連通路２２の形状をその冷却効率がシリンダヘッド側に近いほど高くなるように設定しているので、ボア間壁部１７の温度を、ピストン上死点に対応する部位である、ヘッド面１４から距離Ｄ１だけ下方の図２に示す部位Ａから、ピストン下死点に対応する部位である、ヘッド面１４から距離Ｄ２だけ離れた図２に示す部位Ｂまで、上限温度Ｔ１と下限温度Ｔ２の範囲内の温度にすることができる。具体的には、連通路２２を、その内径が入口開口部２３から出口開口部２４に向かって連続して小さくなるようにテーパ状に形成しているので、連通路２２を流通する冷却水の流速が連通路２２の出口開口部２４と隣接する出口側通路で連通路２２の入口開口部２３と隣接する入口側通路よりも大きくなり、連通路２２を流通する冷却水とボア間壁部１７の交換熱量Ｑを、連通路２２の出口側通路の周囲のボア間壁部１７において連通路２２の入口側通路の周囲のボア間壁部１７よりも大きくしている。

図５の一点鎖線で示すグラフは、一定の内径を備える連通路とした比較例１の場合を示す。比較例１では、連通路を流通する冷却水の流速は一定であり、連通路を流通する冷却水とボア間壁部の交換熱量も一定である。図５からもわかるように、比較例１のようにピストンの上死点に対応する部位Ａ（ヘッド面１４から距離Ｄ１だけ下方の部位）においてボア間壁部１７の温度が本実施形態と同様の上限温度Ｔ１と下限温度Ｔ２との間の温度になるように連通路の冷却効率を設定すると、比較例１の連通路の冷却効率は入口開口部から出口開口部まで一定であるので、ピストンの下死点に対応する部位Ｂ（ヘッド面１４から距離Ｄ２だけ離れた部位）では過剰冷却となって、ボア間壁部１７の温度は下限温度Ｔ２よりも低い温度となってしまう。

図５の二点鎖線で示すグラフは、一定の内径を備える連通路とした比較例２の場合を示す。比較例２では、連通路を流通する冷却水の流速は一定であり、連通路を流通する冷却水とボア間壁部の交換熱量も一定である。図５からもわかるように、比較例２のようにピストン下死点に対応する部位Ｂ（ヘッド面１４から距離Ｄ２だけ離れた部位）において、ボア間壁部１７の温度が本実施形態と同様に上限温度Ｔ１と下限温度Ｔ２との間の温度になるように連通路の冷却効率を設定すると、比較例２の連通路の冷却効率は入口開口部から出口開口部まで一定であるので、ピストンの上死点に対応する部位Ａ（ヘッド面１４から距離Ｄ１だけ離れた部位）では冷却不足となって、ボア間壁部１７の温度は、上限温度Ｔ１よりも高い温度となってしまう。

本実施形態では、以下の作用及び効果を奏する。
（１）連通路２２を、出口開口部２４がウォータジャケット１３の深さ方向における入口開口部２３よりヘッド面１４に近い側に位置しており、入口開口部２３がウォータジャケット１３の深さ方向におけるヘッドボルト孔１６の底部よりも深い位置に開口するように形成した。さらに、出口開口部２４に隣接する出口側通路の内径を、入口開口部２３に隣接する入口側通路の内径と比較して小さく形成した。したがって、連通路２２の入口開口部２３と隣接する入口側通路と比較して、出口開口部２４と隣接する出口側通路の冷却水の流速を大きくして、連通路２２の出口側通路の冷却効率が大きくなるように制御している。連通路２２を流通する冷却水とピストン上死点に隣接するシリンダボア１２の上端の周囲のボア間壁部１７の交換熱量Ｑがピストン下死点に隣接するシリンダボア１２の下端の周囲のボア間壁部１７と比較して大きくなっている。よって、連通路２２の冷却効率を制御して、連通路２２の出口開口部２４と隣接する出口側通路の周囲のボア間壁部１７と連通路２２の入口開口部２３に隣接する入口側通路の周囲のボア間壁部１７との温度差が少なくなるように、ボア間壁部１７を適切に冷却することができている。ボア間壁部１７を適切に冷却することにより、シリンダボア１２の変形を抑制することができ、シリンダボア１２に収容されたピストンとシリンダブロック１０との摩擦による内燃機関の動力損失を低減することができる。

（２）連通路２２を流通する冷却水の冷却効果によって、入口開口部２３から出口開口部２４まで連通路２２の周囲のボア間壁部１７の温度をほぼ一定とすることができている。したがって、ボア間壁部１７の周囲において、温度に影響される潤滑オイルの粘度のバラツキがなくなり、潤滑オイルの粘度の調整が容易となっている。よって、連通路２２の出口開口部２４に隣接する出口側通路の周囲のボア間壁部１７が過剰に冷却されて冷却効率が悪くなることを防止することができ、内燃機関の動力損失を低減することができている。また、連通路２２の出口開口部２４と隣接する出口側通路の周囲のボア間壁部１７が過剰に加熱されてシリンダブロック１０を流通する潤滑オイルの温度が上がり潤滑オイルが蒸発することによるオイル消費を抑制することができる。

（３）連通路２２はボア間壁部１７のヘッドボルト孔１６の底部よりも深い位置からヘッド面１４まで延在しており、連通路２２を流通する冷却水によってボア間壁部１７の全体を冷却することができる。

（４）連通路２２の入口開口部２３は、ウォータジャケット１３の深さ方向におけるヘッドボルト孔１６の底部よりも深い位置に開口する。したがって、貫通路２５からさらにドリル加工することにより、容易に貫通路２５と同軸であってボア間壁部１７の中心を横切って設けられる連通路２２を容易に形成することができる。

（５）貫通路２５には封止部材としてのプラグ２７が嵌め込まれている。したがって、プラグ２７による簡単な構成で、ウォータジャケット１３を流れる冷却水がシリンダブロック１０の外部へ漏出することを防ぐことができる。

（６）連通路２２は、入口開口部２３がシリンダブロック１０の外部から冷却水を流入させる入水路１８と接続された往路２０と接続され、出口開口部２４が復路２１と出水路２９を介して接続されたシリンダヘッドの内部と接続され、往路２０はシリンダヘッドの内部と比較して高圧にある。したがって、往路２０とシリンダヘッドの内部との圧力差を利用することにより、冷却水を容易に入口開口部２３から出口開口部２４に向かって流通させることができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。

○ 上記の実施形態では、連通路を入口開口部から出口開口部に向かって内径が連続して小さくなるテーパ状に形成したが、この限りでない。特に高温となるピストン上死点に隣接するシリンダボアの周囲のシリンダ筒壁の交換熱量を他の部位と比較して大きくすることができれば良い。例えば図６に示す参考例のように、連通路３０は、第１内径に設定され、入口開口部３１と隣接する入口側通路としての第１連通部３２を、第１内径よりも大きい第２内径に設定され、出口開口部３３と隣接する出口側通路としての第２連通部３４に、同軸となるように接続して形成しても良い。この場合、連通路全体を入口開口部から出口開口部に向かって内径が連続して小さくなるテーパ状に形成する構成と比較して、連通路３０を容易に形成することができる。

○ 上記の実施形態では、連通路を、入口開口部から出口開口部に向かって内径が連続して小さくなるテーパ状としたが、この限りでない。特に高温となるピストン上死点に隣接するシリンダボアの周囲のボア間壁部の交換熱量Ｑを他の部位と比較して大きくすることができれば良く、連通部は少なくとも出口開口部に隣接する出口側通路において、出口開口部に向かって内径が連続して小さくなるテーパ状とすれば良い。例えば図７に示す変形例１のように、連通路４０は、入口開口部４１に隣接する入口側通路としての一定の内径である第１連通部４２と、第１連通部４２と接続され、第１連通部４２との接続部から出口開口部４３に向かって内径が小さくなるテーパ状の出口開口部４３に隣接する出口側通路としての第２連通部４４とを備えるように形成しても良い。

○ 上記の実施形態では、連通路をドリル加工により入口開口部から出口開口部に向かって内径が小さくなるテーパ状となるように形成したが、この限りでない。連通路をテーパ状となるようにすれば良く、例えば図８に示す変形例２のように、連通路５０をドリル加工により一定の内径を備えるように形成した後、連通路５０にカラー５１を挿入することにより、連通路５０に、入口開口部５２に隣接する入口側通路としての第１連通部５３と、出口開口部５４に向かって内径が小さくなるテーパ状の空間を区画して出口開口部５４に隣接する出口側通路としての第２連通部５５とを形成しても良い。

○ 上記の実施形態では、連通路の出口開口部をヘッド面に形成したが、この限りではない。圧力差により、冷却水を連通路の入口開口部から出口開口部に向けて流すことができれば良く、出口開口部をウォータジャケットの復路に設けても良い。

１０シリンダブロック
１２シリンダボア
１３ウォータジャケット
１４ヘッド面（トップデッキ面としての）
１６ヘッドボルト孔
１７ボア間壁部
２２、３０、４０、５０連通路
２３、３１、４１、５２入口開口部
２４、３３、４３、５４出口開口部
２５貫通路
２６外部開口部
２７プラグ（封止部材としての）
２８接続開口部
３２、４２、５３第１連通部（入口側通路としての）
３４、４４、５５第２連通部（出口側通路としての）

Claims

一直線上に並設された複数のシリンダボアと、
前記複数のシリンダボアの周囲を囲むように設けられ、冷却水を流すためのウォータジャケットと、
前記ウォータジャケットの周囲に設けられた複数のヘッドボルト孔と、
前記複数のシリンダボアのうち、隣り合うシリンダボアの間のボア間壁部に設けられて前記ウォータジャケットに連通する連通路と、を備えるシリンダブロックであって、
前記連通路は、一端に前記ウォータジャケットに開口する入口開口部を備えるとともに他端に出口開口部を備え、前記ウォータジャケットの冷却水を前記入口開口部から前記出口開口部に向けて流すようにシリンダボア軸方向に対して傾斜状態で前記ボア間壁部の中心を横切って設けられており、
前記出口開口部が前記ウォータジャケットの深さ方向における前記入口開口部よりトップデッキ面に近い側に位置しており、
前記入口開口部は前記ウォータジャケットの深さ方向における前記ヘッドボルト孔の底部よりも深い位置に開口しており、
前記連通路は、前記出口開口部に隣接する出口側通路の内径が、前記入口開口部に隣接する入口側通路の内径に比較して小さく形成され、
前記連通路の少なくとも前記出口側通路は、前記出口開口部に向かって内径が小さくなるテーパ状に形成されていることを特徴とするシリンダブロック。
前記シリンダブロックは、前記シリンダブロックの外部に開口する外部開口部と前記ウォータジャケットに開口する接続開口部とを有し、前記連通路と同軸に形成された貫通路を備え、
前記貫通路には前記ウォータジャケットを流れる冷却水の前記シリンダブロック外部への漏出を防ぐ封止部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロック。
前記入口側通路は、第１内径を有するとともに前記入口開口部から前記トップデッキ面側に向かって延びており、
前記出口側通路は、前記第１内径よりも小さい第２内径を有するとともに前記出口開口部から前記ウォータジャケット側に向かって延びて前記入口側通路に接続されており、
前記入口側通路と前記出口側通路の接続部には段差部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダブロック。