JPH04234549A - エンジンのブロック構造 - Google Patents

エンジンのブロック構造

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JPH04234549A
JPH04234549A JP41706590A JP41706590A JPH04234549A JP H04234549 A JPH04234549 A JP H04234549A JP 41706590 A JP41706590 A JP 41706590A JP 41706590 A JP41706590 A JP 41706590A JP H04234549 A JPH04234549 A JP H04234549A
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Tetsuo Muto
武藤 哲郎
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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンのブロック構造
の改良に関する。
【0002】
【従来技術】エンジンのブロック構造に関し、実開昭6
2−108612号公報には、シリンダブロックのスカ
−ト部と、該スカ−ト部内に収容されたクランクシャフ
トを支えるベアリングキャップの側部とを、ボルトによ
って固定して、クランクシャフトの支持剛性を高めるよ
うにした技術の開示がある。また、当該公報には、各ベ
アリングキャップの下端面を、別部材からなるビ−ムで
連結することが開示されている。
【0003】他方、エンジンの軽量化が注目されている
今日、ショ−トスカ−トと呼ばれるように、上記スカ−
ト部の長さ寸法を短縮し、シリンダブロック本体の下端
に例えばアルミニュウム製とされたロアブロックを締結
して、このロアブロックでクランク室を形成することが
知られている。しかしながら、ロアブロックは、従来、
ミッションを支持する部材として位置付けられており、
このため専らパワ−プラントベンディングに対する剛性
を確保する立場からその技術開発の検討がなされている
のが現状であり、かかるパワ−プラントベンディングの
問題に対し、ロアブロックの後端部をその後端に向かう
に従って徐々に外方へ膨出する形状として、その後端面
をミッション取付面とするようにすることが知られてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ロア
ブロックを備えたエンジンを前提として、このロアブロ
ックを利用してベアリングキャップの支持剛性を向上す
るようにしたエンジンのブロック構造を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる技術的課題を達成
すべく、本発明のうち第1の発明にあっては、具体的に
は、シリンダボアを備えたシリンダブロック本体のスカ
−ト部と、該スカ−ト部の下端に締結されたロアブロッ
クとで、クランクシャフトを収容するクランク室が形成
され、前記ロアブロックの後端部は、その後端に向かう
に従って徐々に外方に膨出されて、該ロアブロックの後
端壁で形成される後端面がミッション取付面とされたエ
ンジンのブロック構造を前提として、前記ロアブロック
の下端に締結されるオイルパンの取付座が、前記ロアブ
ロックの後端部よりも若干前方側に形成され、前記ロア
ブロックには、該ロアブロックの両側壁間に渡って延び
且つ該ロアブロックの内部空間を前後に仕切る仕切壁が
形成されて、該仕切壁に前記クランクシャフトを支える
ベアリングキャプが固定されると共に前記ロアブロック
の後端壁においてもベアリングキャップが固定され、前
記ロアブロックの後端部には、該ロアブロックの後端壁
と前記オイルパンの取付座の後端とを連結するリブが形
成されている、ような構成としてある。
【0006】また、第2の発明にあっては、前記仕切壁
は前記オイルパンの取付座の後端よりも若干後方側に配
置され、該仕切壁と前記ロアブロックの後端壁とには、
夫々、該仕切壁と前記ロアブロックの後端壁とを上下方
向に貫通するボルト挿入孔が形成されて、該ボルト挿入
孔に挿入されたボルトによって前記ベアリングキャップ
の下部が、夫々、前記仕切壁と前記ロアブロックの後端
壁とに固定され、前記ロアブロックの後端部における前
記仕切壁の前記ボルト挿入孔と前記ロアブロックの後端
壁の前記ボルト挿入孔とを含む部位が、下方に向けて開
口する凹部とされて、前記仕切壁の前記ボルト挿入孔の
長さ寸法と前記ロアブロックの後端壁の前記ボルト挿入
孔の長さ寸法とが同一とされ、前記凹部が前記リブによ
って規定されている、ような構成としてある。
【0007】
【作用】上記第1の発明によれば、ベアリングキャップ
が上記仕切壁及びロアブロックの後端壁に固定されてい
るため、このベアリングキャップの支持剛性を向上する
ことが可能となる。そして、重量物であるミッションが
直接取り付けられるロアブロックの後端壁が上記リブに
よってオイルパンの取付座に連結されているため、この
ロアブロックの後端壁の剛性を高めることが可能となり
、この点からもベアリングキャップの支持剛性を一層高
めることができる。
【0008】また、第2の発明によれば、上記凹部によ
って、上記仕切壁に用いるボルトと、ロアブロックの後
端壁に用いるボルトとを、同一の長さ寸法とすることが
可能となる。
【0009】
【実施例】以下に、本発明の実施例を添付した図面に基
いて説明する。図1において、1はエンジン本体で、エ
ンジン本体1は4サイクル往復動型4気筒エンジンとさ
れて、そのシリンダブロック本体2のボア2a内にピス
トン(図示せず)が摺動自在に嵌挿され、このピストン
の往復動はコンロッド3を介してクランクシャフト4に
伝達されて回転運動に変換される。
【0010】上記シリンダブロック本体2は鋳鉄製とさ
れ、そのクランク室5を形成するスカ−ト部2bはいわ
ゆるショ−トスカ−トとされて、スカ−ト部2bの下端
の高さ位置がほぼクランクシャフト4の回転中心4aの
高さ位置とされている。そして、このスカ−ト部2bの
下端にはロアブロック6が配設され、これらスカ−ト部
2bとロアブロック6とで協動して実質的なクランク室
5を形成し、このロアブロック6の下端にオイルパン7
が配設されて、上記ロアブロック6とオイルパン7とは
ボルト8によって共締めとされている。すなわち、該ボ
ルト8はオイルパン7側から挿入され、ロアブロック6
を貫通して、シリンダブロック2(の下端フランジ)に
固定されている。オイルパン7の大きさについては後述
する。
【0011】上記ロアブロック6について図2以降の図
面に基づいて詳しく説明する。ロアブロック6は、この
実施例にあっては、アルミニュウム(Al)製とされて
その軽量化が図られている。そしてロアブロック6の後
端部6aは、後方に向かうに従って徐々に下方および側
方に向けて膨出されて、後端面6bにミッション(図示
せず)が取り付けられるようになっている。
【0012】上記ロアブロック6の内部空間は、図2に
示すように、前側から後側に向けて(第2図の右側から
左側に向けて)間隔を置いて配置された4つの仕切壁9
〜12によって区画され、第1の仕切壁9と第2の仕切
壁10との間が一番気筒用のクランク空間NO1とされ
、第2の仕切壁10と第3仕切壁11との間が二番気筒
用のクランク空間NO2とされ、第3の仕切壁11と第
4の仕切壁12との間が三番気筒用のクランク空間NO
3とされ、第4の仕切壁12とロアブロック6の後端壁
6cとの間が四番気筒用のクランク空間NO4(図2の
左側)とされている。そして、上記各仕切壁9〜12の
間は仕切壁間プレ−ト部13によって連結され、また上
記第1の仕切壁9とロアブロック6の前端壁6dとの間
はリブ14によって連結され、上記第4の仕切壁14と
ロアブロック6の後端壁6cとの間は該ロアブロック6
の底板部6fによって連結されて、これら各要素13、
14等によって仕切壁9〜12間の拡縮を抑えるように
されている。
【0013】上記仕切壁間プレ−ト部13には、図2に
符号13aで示すように、オイルリタ−ン孔が設けられ
、該オイルリタ−ン孔13aを通って、一番気筒用乃至
三番気筒用のクランク空間NO1〜NO3内のオイルが
オイルパン7へ還流される。また上記プレ−ト13には
開口部13bが形成され、この開口部13bによって、
上記一番乃至三番気筒用のクランク空間NO1〜NO3
とオイルパン7内空間とが連通されている。この開口部
13bはロアブロック6の両側部(プレ−ト13の両側
部)に設けられおり、一番乃至三番気筒のクランク空間
NO1〜NO3内のミスト状のオイルは上記開口部13
bを通ってオイルパン7内空間へと還流される。
【0014】すなわち、一番気筒乃至三番気筒のピスト
ンの下降動に伴ってクランク空間NO1〜NO3内の空
気はオイルパン7内空間へと押し出され、このクランク
空間内の空気の移動と共に一番乃至三番気筒のクランク
空間NO1〜NO3内のミスト状のオイルがオイルパン
7内空間へと還流される。そして、オイルパン7に貯留
されたオイルはオイルポンプ(図示せず)によって汲み
上げられて、この汲み上げられたオイルは各摺動部へと
導かれるようになっている。図2において、符号15は
オイルストレ−ナであり、このオイルストレ−ナ15で
浄化されたオイルは送油管16を通って上記オイルポン
プへと導かれる。
【0015】上記オイルパン7は、ロアブロック6の後
端に形成されたミッション取付部6bとの関係で、その
長手方向の長さ寸法がロアブロック6の前端から三番気
筒NO3までとされ、従って、図5に示すように、ロア
ブロック6のオイルパン取付用の座部6gは、その後端
が上記第3の仕切壁11に近接してその前側に位置され
ている。そして、ロアブロック6の後端部(前述した下
方及び側方へ膨出する部位)は四番気筒が位置する部位
とされている。
【0016】上記第3の仕切壁11を除く仕切壁9、1
0、12並びにロアブロック6の後端壁6cには、その
長手方向中央部に、図2乃至図5に示すように、上下方
向に延びるボルト挿通孔18が形成され、このボルト挿
通孔18は各仕切壁9、10、12並びに後端壁6c毎
に長手方向に間隔を置いて2つ設けられている。
【0017】上記ボルト挿通孔18には、その下方から
ボルト19が挿入されて、このボルト19の先端はベア
リングキャップ20の下面に開口して形成されたねじ孔
(図示せず)に螺合され、このボルト19によって、ベ
アリングキャップ20とシリンダブロック本体2の軸受
部(図示せず)とを締結するボルト20bよりも内方側
において、ロアブロック6とベアリングキャップ20と
が一体化されている。ベアリングキャップ20は、既知
のように、クランクシャフト4の軸受部の一部(下半分
)を構成するもので、このベアリングキャップ20は、
通常、鋳鉄製とされるものである。
【0018】上記ベアリングキャップ20のうち、第1
の仕切壁9、第3の仕切壁11並びにロアブロック6の
後端壁6cに配置されたベアリングキャップ20Aは、
その側部がロアブロック6と一体化されている。
【0019】すなわち、第1仕切壁9、第3仕切壁11
並びに上記後端壁6cには、図3に示すように、ロアブ
ロック6の側壁6eに開口して左右方向に延びる横貫通
孔21が形成され、この横貫通孔21にはスライドブッ
シュ22が嵌挿されている。他方、上記ベアリングキャ
ップ20A(第1、第3の仕切壁9、11並びにロアブ
ロック6の後端壁6cに設けられたベアリングキャップ
20)は、その側部に外方に向けて突出するボス部20
aが設けられ、このボス部20aにねじ孔(図示せず)
が形成されている。そして、上記スライドブッシュ22
内に挿入されたボルト23の先端は、上記ボス部20a
に形成されたねじ孔に螺合され、これによってロアブロ
ック6の側壁6eとベアリングキャップ20の側部とが
一体化されている。
【0020】つまり、第1、第3の仕切壁9、11並び
に上記後端壁6cに対応して配設されるベアリングキャ
ップ20は、側部がロアブロック6に対して一体化され
、(第1の仕切壁9および上記後端壁6cに配設された
ベアリングキャップ20あっては、その下部についても
ロアブロック6に固定されている)。他方第2、第4の
仕切壁10、12に対応して配設されるベアリングキャ
ップ20Aは、図4に示すように、その側部に上記ボス
部20aが形成されておらず、下部だけがロアブロック
6に対して一体化されている。
【0021】以上の構成により、ベアリングキャップ2
0はロアブロック6に固定されているため、従来のよう
に別部材とされたビ−ムを用いるまでもなくベアリング
キャップ20の支持剛性を向上することができる。特に
、上記ボス付きベアリングキャップ20にあっては、そ
の側部がロアブロック6に固定されて、このロアブロッ
ク6によって側方から押さえられているため、ベアリン
グキャップ20の亀裂の発生を防止することが可能とな
る。特に、第1の仕切壁9および上記後端壁6cに配設
されたベアリングキャップ20あっては、その下部につ
いてもロアブロック6に対して一体化されて、このロア
ブロック20によって下方からも押えられているため、
ベアリングキャップ20の亀裂の発生をより効果的に防
止することが可能となる。
【0022】また、ベアリングキャップ20の側部固定
に関して、上記スライドブッシュ22を介在させてある
ため、このスライドブッシュ22によってベアリングキ
ャップ20等の寸法誤差を吸収することができ、したが
ってエンジン組み立て時の作業性を損なうことはない。
【0023】上記ボス付きベアリングキャップ20と仕
切壁9等との間で形成される空間25(以下、ボス付き
空間という。図3参照)と、ボス無しベアリングキャッ
プ20Aと仕切壁10等との間で形成される空間26(
以下、ボス無し空間という。図4参照)とを比較すると
、ボス無し空間26の方が、少なくとも上記ボス部20
aが存在しない分、ボス付き空間25よりも大きなもの
となっている。
【0024】上記ボス付き空間25と上記ボス無し空間
26との大きさの相違は以下のことを意味する。上記ボ
ス無しベアリングキャップ20Aが配設された第2の仕
切壁10は、前述したように、一番気筒用のクランク空
間NO1と二番気筒用のクランク空間NO2との間を仕
切るものであり、従って上記ボス無し空間26はこれら
クランク空間NO1とNO2との間を連通する連通部を
構成することになる。同様に第4の仕切壁12のボス無
し空間26は、三番気筒用のクランク空間NO3と四番
気筒用のクランク空間NO4との間を連通する連通部を
構成することになる。他方、第3の仕切壁11の上記ボ
ス付き空間25は二番気筒用のクランク空間NO2と三
番気筒用のクランク空間NO3との間を連通する連通部
を構成するものであり、このNO2−NO3連通部25
は、上記NO1−NO2及びNO3−NO4連通部26
よりも、その通路有効面積が小さなものとなっている。
【0025】ところで、上記エンジン本体1は、その点
火順序が、上記気筒番号で示すと、順に、NO1(一番
気筒)−NO3(三番気筒)−NO4(四番気筒)−N
O2(二番気筒)とされている。このため、一番気筒N
O1のピストンと四番気筒のピストンとが同一方向(例
えば上昇)の動きをし、二番気筒NO2のピストンと三
番気筒NO3のピストンとが同一方向の動き(例えば下
降)をすることになる。換言すれば、大きな通路有効面
積を備えたボス無し連通部26を挟む一番気筒NO1と
二番気筒NO2及び三番気筒NO3と四番気筒NO4と
は、そのピストンが逆方向の動きをする。他方、小さな
通路有効面積を備えたボス付き連通部25を挟む二番気
筒NO2と三番気筒NO3とは、そのピストンが同一方
向の動きをすることになる。
【0026】したがって、例えば二番、三番のクランク
空間NO2、NO3内の空気は、対応する気筒のピスト
ンが下降することに伴って、大きな通路有効面積を備え
た連通部26を通って、二番空間NO2内の空気(ピス
トンのストロ−ク分の空気)が一番空間NO1内(ピス
トンが上昇動)へ円滑に移行し、三番空間NO3内の空
気が四番空間NO4内(ピストンが上昇動)へ円滑に移
行することになる。このため、ピストンの上昇動或は下
降動はクランク空間内の空気によって阻害されることが
なく、このクランク空間内の空気がピストンの動きを阻
害することに伴う負の仕事(ポンピングロス)を低減す
ることができる。
【0027】特に、四番気筒用のクランク空間NO4は
、前述したように、ロアブロック6の底板部6fによっ
て画成されて、オイルパン7内空間とは直接連通されて
いないため(他のクランク空間NO3等のように、オイ
ルパン7に連通する前記開口部13bが存在していない
ため)、この四番気筒用のクランク空間NO4を上記三
番気筒用のクランク空間NO3に対して大きな連通部2
6を介して連通させることで、当該四番気筒NO4のポ
ンピングロスを低減することが可能となる。
【0028】図6は側方から見たロアブロック6を示す
もので、ロアブロック6の側壁6eは、薄板部30と、
間隔をおいて並置された柱部31と、リブ32とで形成
されている。そして、上記柱部31に、前述のロアブロ
ック6とシリンダブロック本体2とを締結するボルト8
の挿入孔が形成されている。また上記リブ32はクロス
状に配置されて、ロアブロック6のねじれ剛性を高める
ようにしてある。そして、該薄板部30のうち、三番気
筒のクランク空間NO3に臨む部位33と、四番気筒の
クランク空間NO4に臨む部位34には、この薄板部3
0を設けないものとされている。すなわち、上記部位3
3と34とはロアブロック6の側方に開口した開放部位
とされている。
【0029】上記開放部位33、34は、これら部位3
3、34間の連通関係を損なわないようにして、ロアブ
ロック6とは別部材とされた例えばプレ−ト部材35に
よって覆われるようになっている。すなわち、プレ−ト
部材35はボルト(図示せず)を利用してロアブロック
6の側壁6eに固定されるようになっている。上記ボル
トは、図6に符号36で示すねじ孔(ロアブロック6の
側壁6eに形成されている)に螺合される。
【0030】以上の構成により、三番気筒のクランク空
間NO3と四番気筒のクランク空間NO4とは、上記開
放部位33、34を通り、上記プレ−ト部材35によっ
てロアブロック6の側方に形成される通路を通って、互
いに連通されることとなる。これにより、四番気筒NO
4に関し、上記連通部26と共に、当該四番気筒のポン
ピングロスを一層低減することが可能となる。
【0031】このような開放部位33、34および上記
プレ−ト部材35はロアブロック6の一側壁6eだけに
設けてもよく、あるいはロアブロック6の両側部6e、
6eに設けてよい。また、上記プレ−ト部材35はロア
ブロック6の補強部材としても機能することになる(ロ
アブロック6の曲げ剛性の向上)。このような補強機能
は、プレ−ト部材35の材質あるいは板厚を変えことに
よって容易に調整することが可能であり、あるいはプレ
−ト部材35にビ−ドを形成して調整することも可能で
ある。
【0032】図5および図7を参照してロアブロック6
の後端部6aについて説明する。ロアブロック6の後端
部6aは、前述したように、第4の仕切壁12からロア
ブロック6の後端6bに向うに従って側方および下方に
膨出する形状とされている。このロアブロック6の後端
部6aにおける膨出形状によって、ミッションを含むロ
アブロック6(シリンダブロック2)のパワ−プラント
ベンデングに対する剛性の確保がなされている。
【0033】そして、このロアブロック6の後端部6a
において、その下部の両側部には、前記オイルパン取付
用座部6gとロアブロック6の後端壁6cとの間を連結
する複数のリブ40が形成されている。また、これらリ
ブ40が形成された部位(上記両側部)で挟まれた中央
部には、下方に向けて開口する凹部41が形成され、こ
の凹部41と、上記リブ40が形成されている側部とは
、前記オイルパン取付用座部6gとロアブロック6の後
端壁6cとの間に伸びる第2のリブ42で仕切られてい
る。そして上記凹部41によって、前記第4の仕切壁1
2およびロアブロック6の後端壁6cに形成された上記
ボルト挿通孔18の長さ寸法が、他の仕切壁11等に形
成された上記ボルト挿通孔18の長さ寸法と同一となる
ようにされている。
【0034】ロアブロック6の後端部6aにおける以上
の構成により、先ず上記リブ40および41によって、
ミッションが取り付けられるロアブロック6の後端壁6
cが第4の仕切壁12と剛性関係をもって連結されるこ
とになる。従って、パワ−プラントの影響を直接的に受
けるロアブロック6の後端壁6cの剛性が高められるこ
ととなり、パワ−プラントベンデイングの抑制あるいは
パワ−プラントベンデイングに伴う異音の発生を抑える
ことができる。
【0035】更に、前記第4の仕切壁12およびロアブ
ロック6の後端壁6cに形成された上記ボルト挿通孔1
8の長さ寸法が、他の仕切壁11等に形成された上記ボ
ルト挿通孔18の長さ寸法と同一とされているため、前
記第4の仕切壁12およびロアブロック6の後端壁6c
に配置されるベアリングキャップ20の支持剛性を向上
することができる。
【0036】すなわち、上記凹部41を形成することな
くベアリングキャップ20の下部をボルト固定しようし
た場合、ロアブロック6の後端部6aを下方に膨出した
分、軸長さの大きい前記ボルト19を使用する必要があ
る。これに対して、本実施例では上記凹部41を形成し
たことによって、軸長さの短いボルト19を使用するこ
とが可能となり、このボルト19の短縮化によってベア
リングキャップ20の支持剛性を高いものとすることが
できる。
【0037】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のうち第1の発明によれば、ベアリングキャップの支持
剛性を向上することができる。また、第2の発明によれ
ば、ロアブロックの後端部が外方に膨出してあるにもか
かわらず、軸長さの大きなボルトを用いることなくロア
ブロックとベアリングキャップとを締結することが可能
であるため、直接ミッションが取り付けられる後端壁と
ベアリングキャップとの締結をしっかりとしたものとす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジン本体の下半分を断面した部分断面図。
【図2】ロアブロックを上方から見た平面図。
【図3】図2に示す III−III 線に沿った断面
図。
【図4】図2に示すIV−IV線に沿った断面図。
【図5】ロアブロックを下方から見た底面図。
【図6】ロアブロックを側方から見た側面図。
【図7】図5に示す VII−VII 線に沿った断面
図。
【符号の説明】
1    エンジン本体 2    シリンダブロック本体 2a    シリンダボア 4    クランクシャフト 5    クランク室 6    ロアブロック 6c    ロアブロックの後端壁 6e    ロアブロックの側壁 6f    ミッション取付面 6g    オイルパン取付座部 7    オイルパン 9〜12  仕切壁 18    仕切壁及びロアブロックの後端壁に形成さ
れたボルト挿通孔 19    ボルト 20    ベアリングキャップ 40    リブ 41    凹部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  シリンダボアを備えたシリンダブロッ
    ク本体のスカ−ト部と、該スカ−ト部の下端に締結され
    たロアブロックとで、クランクシャフトを収容するクラ
    ンク室が形成され、前記ロアブロックの後端部は、その
    後端に向かうに従って徐々に外方に膨出されて、該ロア
    ブロックの後端壁で形成される後端面がミッション取付
    面とされたエンジンのブロック構造において、前記ロア
    ブロックの下端に締結されるオイルパンの取付座が、前
    記ロアブロックの後端部よりも若干前方側に形成され、
    前記ロアブロックには、該ロアブロックの両側壁間に渡
    って延び且つ該ロアブロックの内部空間を前後に仕切る
    仕切壁が形成されて、該仕切壁に前記クランクシャフト
    を支えるベアリングキャプが固定されると共に前記ロア
    ブロックの後端壁においてもベアリングキャップが固定
    され、前記ロアブロックの後端部には、該ロアブロック
    の後端壁と前記オイルパンの取付座の後端とを連結する
    リブが形成されている、ことを特徴とするエンジンのブ
    ロック構造。
  2. 【請求項2】  請求項1において、前記仕切壁は前記
    オイルパンの取付座の後端よりも若干後方側に配置され
    、該仕切壁と前記ロアブロックの後端壁とには、夫々、
    該仕切壁と前記ロアブロックの後端壁とを上下方向に貫
    通するボルト挿入孔が形成されて、該ボルト挿入孔に挿
    入されたボルトによって前記ベアリングキャップの下部
    が、夫々、前記仕切壁と前記ロアブロックの後端壁とに
    固定され、前記ロアブロックの後端部における前記仕切
    壁の前記ボルト挿入孔と前記ロアブロックの後端壁の前
    記ボルト挿入孔とを含む部位が、下方に向けて開口する
    凹部とされて、前記仕切壁の前記ボルト挿入孔の長さ寸
    法と前記ロアブロックの後端壁の前記ボルト挿入孔の長
    さ寸法とが同一とされ、前記凹部が前記リブによって規
    定されているもの。
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