JPH041452A - 内燃機関の一体型シリンダブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、シリンダボアを有するシリンダ部と、燃焼
室を画成するヘッド部とが一体に鋳造されてなる内燃機
関の一体型シリンダブロックに関する。

従来の技術 自動車用内燃機関等の本体部分は、−船釣には、シリン
ダ上端に沿ってシリンダブロックとシリンダヘッドとに
分割して鋳造されており、両者をンリングへラドガスケ
ットを介してボルト結合した構成となっている。

これに対し、例えば実開昭６２−６９０４５号公報等に
おいて、シリンダ部とヘッド部とを一体に鋳造した一体
型シリンダブロックが開示されている。すなわち、従前
のシリンダブロックに相当する部分とシリンダヘッドに
相当する部分とが一体に鋳造され、その内部に、ンリン
ダボア周囲から燃焼室周囲に亙って一体に連通したウォ
ータジャケットや、吸気ボート、排気ボート等が中子に
て形成されるのである。この一体型シリンダブロックに
よれば、シリンダへラドガスケット部分での冷却水や燃
焼ガスの漏洩の虞れが完全に無くなるととしに、燃焼室
周囲の冷却水の通流が良好なものとなって冷却性が向上
する、等の利点がある。

ところで上記のようにシリンダ部とヘッド部とを一体鋳
造した構成においては、当然のことながらピストンのシ
リンダ内への挿入作業がシリンダ部下面側からつまりク
ランクケース側から行われることになるが、クランク軸
を支承する主軸受の軸方向の幅は通常シリンダボア間の
間隔よりも大きいので、下面側からピストンを挿入する
には、この主軸受部分が邪魔になる。

そのため、上記実開昭６２−６９０４５号公報に記載の
ものでは、クランク軸を上側から支持する主軸受部材を
別体に形成し、これを７リングブロツクのロアデツキに
ボルト結合する構成となっている。詳しくは、下縁に半
円形の軸受部を凹設した略矩形の板状をなす主軸受部材
と、該主軸受部材に対向するベアリングキャップとを、
一対のベアリングキャップボルトにて共線めしである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の構成では、シリンダブロック
側のロアデツキと主軸受部材との合わせ面がベアリング
キャップボルトの軸線と直交する平坦面であるので、該
合わせ面による主軸受部材の左右方向の位置決めが図れ
ない。そのため、シリンダブロック側の熱膨張等によっ
て主軸受部材が左右方向にずれ易く、クランク軸に曲げ
が発生するとともに、内燃機関の振動を増大させる、と
いう不具合があった。

課題を解決するための手段 そこで、この発明は、シリンダボアを有するシリンダ部
と、燃焼室を画成するヘッド部とが一体に鋳造されると
ともに、シリンダ部下部のバルクヘッドに主軸受部材が
ボルト結合され、該主軸受部材とこれに対向するベアリ
ングキャップとの間にクランク軸が支承される内燃機関
の一体型シリンダブロックにおいて、上記バルクヘッド
と上記主軸受部材との合わせ面を、ボルト軸線に対し傾
いた左右対称な傾斜面に形成したことを特徴としている
。

上記傾斜面は、直列型内燃機関では主軸受部材の中央部
側が凹となるような方向に、また■型もしくは水平対向
型内燃機関では主軸受部材の中央部側が凸となるような
方向に形成される。

作用 上記のようにバルクヘッドと主軸受部材との合わせ面を
左右対称な傾斜面とすることで、主軸受部材が左右に確
実に位置決めされる。つまり熱膨張等があっても、軸受
中心位置がずれることがない また主軸受部材の中央部側が凹となるような傾斜面とす
れば、ボルト軸力によって軸受面を左右に拡開するよう
な初期荷重が作用し、軸受面は上下から押し潰された楕
円形となる。そのため、直列型内燃機関のように上方か
ら作用する燃焼圧力に対し、軸受面の真円度が向上する
。

これとは逆に、主軸受部材の中央部側が凸となるような
傾斜面とすれば、ボルト軸力によって軸受面を左右から
押圧するような初期荷重が作用し、軸受面は左右から押
し潰された楕円形となる。そのため、左右方向から燃焼
圧力を受けるＶ型もしくは水平対向型内燃機関において
、軸受部の真円度が向上する。

実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は、この発明を直列型内燃機関に適用した一体型
シリンダブロックｌ全体の構成を示す断面図である。

このシリンダブロックｌは、多数のシリンダボア２が列
設されたシリンダ部３と、このシリンダ部３の上方に位
置し、かつ燃焼室４を画成するヘッド部５とが、例えば
アルミニウム合金にて一体に鋳造されたものであって、
上記シリンダ部３の下部に、スカート部６およびバルク
ヘッド７が一体に形成されているとともに、上記ヘッド
部５側に、吸気ボート８、排気ボート９、カムブラケッ
トＩＯ等が形成されている。

また上記シリンダ部３においては、円筒状をなすシリン
ダウオール１１の外側を囲むようにウォータジャケット
ウオール１２が形成されており、両者間に、シリンダウ
オール１１を冷却するためのつす一タジャケット１３が
形成されている。そして、上記ヘッド部５側には、燃焼
室４や排気ボート９等を囲むようにウォータジャケット
Ｉ４が中子にて形成されている。このヘッド部５側のウ
ォータジャケット１４は、シリンダへラドガスケットに
制約されることなく、シリンダ部３側のつを一タジャケ
ット】３と広い範囲で連通している。

一方、上記シリンダブロック１のバルクヘッド７は、そ
の下縫中央部が部分的に切り欠かれており、ここに軸受
面１５の上半部を形成する主軸受部材１６が嵌合配置さ
れているとともに、この主軸受部材１６に対向して軸受
面１５の下半部を形成するベアリングキャップＩ７が取
り付けられている。上記主軸受部材１６とベアリングキ
ャップ１７は、両者を貫通した一対のキャップボルト１
８によって所謂共締め形式でバルクヘッド７に結合され
ており、両者が形成する軸受面１５内周に図示せぬ軸受
メタルを介してクランク軸１９が支承されている。すな
わち、主軸受部材１６がベアリングキャップ１７ととも
に着脱可能に構成されており、シリンダボア２内へのピ
ストン（図示せず）の挿入を可能にしている。尚、バル
クヘフド７中央部には、ピストンとの干渉を避けるため
に上下方向に沿った溝状の凹部２０が設けられている。

また図示例では、複数個のベアリングキャップ１７が左
右一対のビーム部２１によって前後方向に連結された所
謂ベアリングビーム構造となっている。

上記主軸受部材Ｉ６は、左右両側面１６ａが平行面をな
していて、バルクヘッド７側の平行な内側面２２の間に
比較的密に嵌合している。また上面中央部は円弧形をな
し、バルクヘッド７との間に僅かな間隙２３が与えられ
ている。

そして、上記主軸受部材１６の上面の左右両側がバルク
ヘッド７に密接しており、この両者の合わせ面２４が、
キャップボルト１８の軸線Ｑに対し傾いた左右対称な傾
斜面となっている。特に、この実施例では、主軸受部材
１６の中央部側が凹となるような傾斜面に形成されてい
る。尚、合わせ面２４の両端側には、僅かな間１１ｉ２
５が設けられている。

従って、上記実施例の構成においては、合わせ面２４を
左右対称な傾斜面とすることで主軸受部材１６の左右の
位置決めが正確になされ、左右へのずれを生じることが
ない。特にバルクヘッド７側が大きく熱膨張して主軸受
部材１６の側面１６λとバルクヘッド７側の内側面２２
との間に間隙が発生しても、主軸受部材１６の左右への
移動が規制され、軸受面】５の中心を確実に所定位置に
保つことができる。従って、軸受面１５の偏心によるク
ランク軸１９の曲げや振動の発生が防止される。

また上記合わせ面２４を、主軸受部材１６の中央部側が
凹となるように傾斜させであるため、第２図に詳示する
ように、ボルト軸力Ｆによって左右外側へ向かう分力Ｆ
、が発生し、主軸受部材１６に対し軸受面１５を左右に
拡開させるような初期荷重が作用する。これにより、軸
受面１５は、第２図に一点鎖線１５’として示すように
上下から押し潰された楕円形に変形しようとする。その
ため、実際の機関の運転状態において、軸受面１５に上
下方向に沿って燃焼圧力が作用すると、燃焼圧力による
変形と上記の初期変形とが相殺される形となり、軸受面
１５の真円度が向上する。従って、軸受メタルにおける
油膜保持が良好となり、潤滑が一層確実になるとともに
、真円度の低下による振動発生が抑制される。

次に第３図に示す実施例は、この発明を例えばバンク角
が９０°の■型内燃機関に適用した例で、その要部のみ
を示している。この実施例では、主軸受部材Ｉ６の両側
面１６ａおよびバルクヘッド７側の内側面２２がバンク
角中心線りと平行に形成されていて、両者が比較的密に
嵌合している。

また前述した実施例と同様に、主軸受部材Ｉ６とベアリ
ングキャップ１７とが一対のキャップボルト１８によっ
てバルクヘプト７に結合されている。

尚、キャップポル）１８の軸線Ｑはバンク角中心線りと
平行になっている。

そして、上記主軸受部材１６とバルクヘプト７との合わ
せ面２４か、上記軸線ρに対し傾いた左右対称な傾斜面
をなしており、特に、主軸受部材１６の中央部側か凸と
なるような傾斜面に形成されている。

この実施例においては、ボルト軸力Ｆによって前述した
実施例とは逆に左右内側へ向かう分力Ｆｌが発生し、主
軸受部材Ｉ６に対し軸受面１５を左右から押圧するよう
な初期荷重が作用する。

これにより、軸受面１５は、第２図に一点鎖線１５゛と
じて示すように左右から押し潰された楕円形に変形しよ
うとする。これに対し、Ｖ型内燃機関では、左右の斜め
方向から燃焼圧力が作用するので、この燃焼圧力による
変形と上記の初期変形とが相殺され、軸受面１５の真円
度が高められる。

尚、水平対向型内燃機関の場合も上記第３図と同様の傾
斜面とすることで軸受面の真円度向上が図れる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る内燃機関
の一体型シリンダブロックによれば、着脱可能に構成さ
れる主軸受部材とバルクヘッドとの合わせ面を左右対称
な傾斜面とすることで、主軸受部材の左右の位置決めを
確実に行うことができ、軸受面の偏心によるクランク軸
の曲げや振動の発生を防止できる。

また直列型内燃機関では主軸受部材の中央部側が凹とな
るように、Ｖ型もしくは水平対向型内燃機関では主軸受
部材の中央部側が凸となるように、それぞれ傾斜面を形
成することにより、燃焼圧力による軸受面の真円度の低
下を軽減でき、油膜保持や振動抑制の上で有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る一体型シリンダブロックの一実
施例を示す断面図、第２図はその要部の拡大図、第３図
はこの発明をＶ型内燃機関に適用した実施例の要部を示
す拡大図である。 １・・・シリンダブロック、７・・・バルクヘッド、１
５・・・軸受面、１６・・・主軸受部材、１７・・・ベ
アリングキャップ、１８・・・キャップボルト、２４・
・・合わせ面。 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダボアを有するシリンダ部と、燃焼室を画
   成するヘッド部とが一体に鋳造されるとともに、シリン
   ダ部下部のバルクヘッドに主軸受部材がボルト結合され
   、該主軸受部材とこれに対向するベアリングキャップと
   の間にクランク軸が支承される内燃機関の一体型シリン
   ダブロックにおいて、上記バルクヘッドと上記主軸受部
   材との合わせ面を、ボルト軸線に対し傾いた左右対称な
   傾斜面に形成したことを特徴とする内燃機関の一体型シ
   リンダブロック。
2. （２）直列型内燃機関において、主軸受部材の中央部側
   が凹となるような傾斜面に形成したことを特徴とする請
   求項１記載の内燃機関の一体型シリンダブロック。
3. （３）Ｖ型もしくは水平対向型内燃機関において、主軸
   受部材の中央部側が凸となるような傾斜面に形成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の内燃機関の一体型シリン
   ダブロック。