JPH05296103A - エンジンブロック構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂製ケーシングを備えるエンジンブロック
構造の信頼性を高める。 【構成】 燃焼室壁２１とシリンダ壁３およびウォータ
ジャケット壁５とを一体形成する金属製エンジンブロッ
ク１を備えるとともに、このウォータジャケット壁５に
接合する外壁部１１とスカート部１２とを一体形成する
樹脂製ケーシング１０を備え、ウォータジャケット壁５
に樹脂製ケーシング１０の締結用ボルト７を螺合させる
ネジ穴を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンブロック構造
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属製エンジンブロックの外壁に樹脂製
ケーシングを用いてエンジンの軽量化をはかるものとし
て、従来例えば図８に示すものがある(実開昭６３−９
８４６５号公報、参照)。

【０００３】これについて説明すると、金属製エンジン
ブロック９１に燃焼室を画成する燃焼室壁９２とピスト
ンを収装するシリンダ壁９３とを一体形成し、樹脂製ウ
ォータジャケット壁９５がこのエンジンブロック９１の
外側に結合され、このウォータジャケット壁９５の内側
に冷却水が循環するウォータジャケット９４が画成され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂製
ウォータジャケット壁９５によって金属製エンジンブロ
ック９１との間にウォータジャケット９４を画成する構
造では、両者の接合部で冷却水に対する密封性を十分に
確保することが難しいという問題点があった。

【０００５】本発明は上記の問題点に着目し、樹脂製ケ
ーシングを備えるエンジンブロック構造の信頼性を高め
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、燃焼室壁とシ
リンダ壁とこの燃焼室壁およびシリンダ壁との間でウォ
ータジャケットを画成するウォータジャケット壁とを一
体形成する金属製エンジンブロックを備えるとともに、
このウォータジャケット壁に接合する外壁部とクランク
室を画成するスカート部とを一体形成する樹脂製ケーシ
ングを備え、ウォータジャケット壁に樹脂製ケーシング
の締結用ボルトを螺合させるネジ穴を形成する。

【０００７】また、ウォータジャケット壁はシリンダ壁
の上部に形成され、シリンダ壁の下部と樹脂製ケーシン
グの外壁部との間に断熱空間を形成する。

【０００８】また、ウォータジャケット壁の内壁面を各
気筒に沿って湾曲させるとともに、ウォータジャケット
壁に樹脂製ケーシングの締結用ボルトを螺合させるネジ
穴を気筒間に位置して形成する。

【０００９】

【作用】金属製エンジンブロックにウォータジャケット
を画成するウォータジャケット壁を一体形成する構造に
より、樹脂製ケーシングと金属製エンジンブロックの接
合部からケーシングの変形等によってウォータジャケッ
トの冷却水が漏れ出すことを回避する。

【００１０】樹脂製ケーシングを金属製エンジンブロッ
クのウォータジャケットを画成するウォータジャケット
壁に接合させる構造により、燃焼ガスに直接的にさらさ
れて高温となる燃焼室壁またはシリンダ壁の上部の熱が
冷却水に吸収され、エンジンブロックからの伝熱により
樹脂製ケーシングが過熱されることを防止する。

【００１１】また、ウォータジャケット壁はシリンダ壁
の上部に形成され、シリンダ壁の下部と樹脂製ケーシン
グの外壁部との間に断熱空間を形成することにより、エ
ンジン運転中に燃焼ガスにさらされるシリンダ壁の上部
の冷却が十分に行われるとともに、シリンダ壁の下部の
放熱が抑制される。この結果、シリンダ壁の温度分布を
適正にして、ピストンの摩擦損失を低減する。さらに、
シリンダ壁の下部の放熱が抑制されることにより、暖機
時にシリンダ壁の温度上昇を早めて、ＨＣの排出を抑え
られる。

【００１２】また、ウォータジャケット壁に樹脂製ケー
シングの締結用ボルトを螺合させるネジ穴を気筒間に位
置して、ウォータジャケット壁の肉厚が増大する部位に
形成することにより、このボルトを螺合させるボス部分
のためにウォータジャケット壁の肉厚が増大することが
避けられる。この結果、エンジンブロックの軽量化がは
かれるとともに、ウォータジャケット壁の内壁面を滑ら
かにしてウォータジャケットにおける冷却水の流れを乱
すことを防止できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１４】図１に示すように、直列４気筒エンジンに
備えられるアルミ合金製エンジンブロック１は、燃焼室
を画成するヘッド部２と、シリンダボア９を形成するシ
リンダ壁３と、クランクシャフトを支承する複数の軸受
け支持部６と、このシリンダ壁３の周囲にウォータジャ
ケット４を画成するウォータジャケット壁５とが一体形
成される。ヘッド部２は、燃焼室を画成する燃焼室壁２
１、吸気ポート２２、排気ポート２３、およびウォータ
ジャケット４等を有している。

【００１５】ウォータジャケット壁５は、シリンダ壁３
に沿って上下方向に延びるウォータジャケット壁側部３
２と、このウォータジャケット壁側部３２から直角に折
れ曲がってシリンダ壁３の途中に接続するウォータジャ
ケット壁底部３１を有する。

【００１６】図２に示すように、エンジンブロック１の
ウォータジャケット壁側部３２の内壁面３３は各気筒に
沿って湾曲して形成され、シリンダ壁３とウォータジャ
ケット壁５の間に画成されるウォータジャケット４の幅
を略一定にしている。

【００１７】ウォータジャケット壁底部３１はピストン
の上死点と下死点を結ぶ中間ストローク位置にあるピス
トンランド部に対峙する位置でシリンダ壁３に接続す
る。これにより、ウォータジャケット４はシリンダ壁３
の上半部分の周囲に画成されている。なお、ウォータジ
ャケット４は燃焼室壁２１の上方、排気ポート２３の周
囲にも画成されている。

【００１８】各軸受け支持部６にはクランクシャフトを
支承するベアリングキャップ３９がボルト３８を介して
締結される。各軸受け支持部６は、図２に示すように、
隣り合う気筒間、および気筒前後端に位置して並び、各
軸受け支持部６は２本のビーム３７を介して梯子状に一
体形成されている。

【００１９】エンジンブロック１の外側に嵌合する箱形
の樹脂製ケーシング１０が設けられる。このケーシング
１０はその上部がウォータジャケット壁５に接合する外
壁部１１と、クランク室を画成するスカート部１２と、
各軸受け支持部６の左右側面３０に接合するバルクヘッ
ド部１６とが一体形成される。

【００２０】外壁部１１の下端にはエンジンブロック１
に対する接合フランジ１４が内側に向けて突出形成され
る一方、シリンダ壁３の下端にはこのフランジ１４に接
合するロアデッキ２７が外側に向けて突出形成される。
フランジ１４の端面１８は各軸受け支持部６を避けるよ
うに波形をしている。

【００２１】シリンダ壁３の周囲にはウォータジャケッ
ト４の下方に位置してケーシング１０の外壁部１１との
間に断熱空間８が画成される。

【００２２】スカート部１２の下端には図示しないオイ
ルパンに対する接合フランジ１３が外側に突出形成され
る。

【００２３】ケーシング１０の外壁部１１をエンジンブ
ロック１のウォータジャケット壁５に締結する複数のボ
ルト７が設けられる。図２に示すように、ウォータジャ
ケット壁側部３２には各ボルト７を螺合させるネジ穴２
５が隣り合う気筒間、および前後気筒端に位置して形成
される。エンジンブロック１のウォータジャケット壁側
部３２はその外壁面３４が平面状に形成される一方、そ
の内壁面３３が前述したようにシリンダ壁３に沿って湾
曲して形成されており、各ネジ穴２５は内壁面３３の湾
曲によりウォータジャケット壁側部３２の肉厚が増大す
る部位に形成されている。

【００２４】ケーシング１０のスカート部１２をエンジ
ンブロック１の各軸受け支持部６に締結する複数のボル
ト１５が設けられる。ケーシング１０のバルクヘッド部
１６には各ボルト１５を貫通させるボス部１７が形成さ
れる一方、エンジンブロック１の軸受け支持部６には、
図３にも示すように、各ボルト１５を螺合させるネジ穴
２６が形成される。

【００２５】このようにして、比重の小さい樹脂製ケー
シング１０によってシリンダ壁３の下部外側を覆うと共
にクランク室を画成するスカート部１２を形成したの
で、従来のように全てを金属製のエンジンブロックで形
成する構造に比べて軽量化がはかれる。

【００２６】金属製エンジンブロック１にウォータジャ
ケット４を画成するジャケット壁５を一体形成する構造
により、従来装置のように金属製エンジンブロックと樹
脂製ケーシングの接合部から冷却水漏れが生じる心配が
ない。

【００２７】樹脂製ケーシング１０を金属製エンジンブ
ロック１のウォータジャケット４を画成するジャケット
壁５に接合させる構造により、燃焼ガスにさらされて高
温となる燃焼室壁２１およびシリンダ壁３の上部の熱が
冷却水に吸収され、この熱により樹脂製ケーシング１０
が過熱されることを防止する。また、シリンダ壁３の下
部の熱がロアデッキ２７からケーシング１０に伝えられ
るが、シリンダ壁３の下部は燃焼ガスに直接的にさらさ
れることがなく比較的低温に保たれるため、シリンダ壁
３の熱により樹脂製ケーシング１０が過熱されることを
防止できる。

【００２８】シリンダ壁３の上半部分の周囲にウォータ
ジャケット４を形成し、下半部分の周囲に断熱空間８を
形成したため、エンジン運転中にシリンダ壁３の上部の
冷却が十分に行われるとともに、シリンダ壁３の下部の
放熱が抑制される。この結果、シリンダ壁３の温度分布
を適正にして、ピストンの摩擦損失を低減する。また、
シリンダ壁３の下部の放熱が抑制されることにより、暖
機時にシリンダ壁３の温度上昇を早めて、ＨＣの排出を
抑えられる。

【００２９】ケーシング１０を締結する各ボルト７，１
５をエンジンブロック１のジャケット壁側部５と軸受け
支持部６にそれぞれ螺合させることにより、エンジンブ
ロック１に対する樹脂製ケーシング１０の結合剛性を十
分に確保できる。また、各ボルト７，１５がエンジンの
左右側部に配設されることにより、各ボルト７，１５の
組付け性が良く、生産性に優れる。

【００３０】各ボルト７を螺合させるネジ穴２５が隣り
合う気筒間、および前後気筒端に位置して、ウォータジ
ャケット壁側部３２の肉厚が増大する部位に形成される
ことにより、ボルト７を螺合させるボス部分のためにウ
ォータジャケット壁側部３２の肉厚が増大することが避
けられ、エンジンブロック１の軽量化がはかれる。ま
た、ウォータジャケット壁５の内壁面３３を滑らかにし
て、ウォータジャケット４における冷却水の流れを乱す
ことを防止できる。

【００３１】次に、図４に示した他の実施例は、エンジ
ンブロック４１のウォータジャケット壁４５に樹脂製ケ
ーシング５０に対する接合フランジ４９を斜め下方に向
けて傾斜させて形成するものである。

【００３２】図５、図６にも示すように、ケーシング５
０にはその上部がウォータジャケット壁４５に接合する
外壁部５１と、クランク室を画成するスカート部５２
と、各軸受け支持部４６の左右側面４４に接合するバル
クヘッド部５６とが一体形成される。

【００３３】外壁部５１の上部にはフランジ４９に接合
するフランジ６１が傾斜して形成される。接合フランジ
４９にはケーシング５０の締結用ボルト４７を螺合させ
るネジ穴４８が隣り合う気筒間、および前後気筒端に位
置して形成される。ケーシング５０のフランジ６１には
各ボルト４７を貫通させるボルト穴６２が形成される。

【００３４】外壁部５１の下端にはエンジンブロック１
に対する接合フランジ５４が内側に向けて突出形成され
る一方、シリンダ壁４３の下端にはこのフランジ５４に
接合するロアデッキ６７が外側に向けて突出形成され
る。フランジ５４の端面５８は各軸受け支持部４６を避
けるように５対の凹部５９を持つ波形をしている。

【００３５】外壁部５１とシリンダ壁４３の間にはウォ
ータジャケット６４の下方に位置して断熱空間６８が画
成される。

【００３６】スカート部５２には軸受け支持部４６のネ
ジ穴６９に螺合するボルト７０に対するボス部７１が形
成される。

【００３７】スカート部５２の下端にはオイルパンに対
する接合フランジ５７が形成され、このフランジ５７に
はオイルパン締結用のボルト穴６０が形成される。

【００３８】次に、図７に示した他の実施例は、外壁部
５１とシリンダ壁４３の間に画成される間隙（断熱空
間）に潤滑油が循環するオイルギャラリ７２を設けるも
のである。

【００３９】互いに接合する各フランジ４９とフランジ
６１の間、および各フランジ５４とロアデッキ６７の間
には液状パッキン７４，７５がそれぞれ設けられ、潤滑
油に対する密封性を確保する。

【００４０】図示しないオイルポンプから圧送される潤
滑油がオイルギャラリ７２に供給され、オイルギャラリ
７１からフランジ６１および軸受け支持部４６に形成さ
れた通孔７３を通してクランクシャフトの軸受部に供給
される。

【００４１】エンジン運転中、シリンダ壁３の上部の熱
はウォータジャケット６４を循環する冷却水に持ち去ら
れ、シリンダ壁３の下部の熱はオイルギャラリ７２を循
環する潤滑油に持ち去られる。潤滑油の温度は冷却水よ
り高いため、シリンダ壁３の下部の放熱が抑制され、シ
リンダ壁３の温度分布を適正化して、ピストンの摩擦損
失を低減する。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、燃焼室壁
とシリンダ壁とこの燃焼室壁およびウォータジャケット
壁とを一体形成する金属製エンジンブロックを備えると
ともに、このウォータジャケット壁に接合する外壁部と
スカート部とを一体形成する樹脂製ケーシングを備え、
ウォータジャケット壁に樹脂製ケーシングの締結用ボル
トを螺合させるネジ穴を形成したため、樹脂製ケーシン
グの変形等によってウォータジャケットの冷却水が漏れ
出すことを回避し、またエンジンブロックからの伝熱に
より樹脂製ケーシングが過熱されることを防止して、信
頼性を高められる。

【００４３】また、ウォータジャケット壁はシリンダ壁
の上部に形成され、シリンダ壁の下部と樹脂製ケーシン
グの外壁部との間に断熱空間を形成することにより、シ
リンダ壁の温度分布を適正にして、ピストンの摩擦損失
を低減するとともに、暖機時にシリンダ壁の温度上昇を
早めて、ＨＣの排出を抑えられる。

【００４４】また、ウォータジャケット壁に樹脂製ケー
シングの締結用ボルトを螺合させるネジ穴を気筒間に位
置して、ウォータジャケット壁の肉厚が増大する部位に
形成されることにより、エンジンブロックの軽量化がは
かれるとともに、ウォータジャケット壁の内壁面を滑ら
かにしてウォータジャケットにおける冷却水の流れを乱
すことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すエンジンの縦断面図であ
る。

【図２】同じく図１のＩ−Ｉ線に沿う横断面図である。

【図３】同じくエンジンブロックの側面図である。

【図４】他の実施例を示すエンジンの縦断面図である。

【図５】同じく樹脂製ケーシングの平面図である。

【図６】同じく樹脂製ケーシングの側面図である。

【図７】さら他の実施例を示すエンジンの縦断面図であ
る。

【図８】従来例を示すエンジンの縦断面図である。

【符号の説明】

１ エンジンブロック ２ ヘッド部 ３ シリンダ壁 ４ ウォータジャケット ５ ウォータジャケット壁 ６ 軸受け支持部 ７ ボルト ８ 断熱空間 １０ 樹脂製ケーシング １１ 外壁部 １２ スカート部 ２１ 燃焼室壁 ２５ ネジ穴

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼室壁とシリンダ壁およびウォータジ
   ャケットを画成するウォータジャケット壁とを一体形成
   する金属製エンジンブロックを備えるとともに、このウ
   ォータジャケット壁に接合する外壁部とクランク室を画
   成するスカート部とを一体形成する樹脂製ケーシングを
   備え、ウォータジャケット壁に樹脂製ケーシングの締結
   用ボルトを螺合させるネジ穴を形成したことを特徴とす
   るエンジンブロック構造。
2. 【請求項２】 ウォータジャケット壁はシリンダ壁の上
   部に形成され、シリンダ壁の下部と樹脂製ケーシングの
   外壁部との間に断熱空間を形成したことを特徴とする請
   求項１記載のエンジンブロック構造。
3. 【請求項３】 ウォータジャケット壁の内壁面を各気筒
   に沿って湾曲させるとともに、ウォータジャケット壁に
   樹脂製ケーシングの締結用ボルトを螺合させるネジ穴を
   気筒間に位置して形成したことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のエンジンブロック構造。