JPH087068Y2 - エンジンのシリンダブロック - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本考案は、シリンダヘッドをボルト止めするようにし
てなる水冷式エンジンのシリンダブロックに関する。

〈従来の技術〉 シリンダヘッドが別体にて形成されたシリンダブロッ
クにおいては、シリンダブロックの上端面にシリンダヘ
ッドを固着するために、シリンダブロックに内設された
ねじ孔にヘッドボルトを螺着締結することが通例であ
る。このねじ孔は、ボルト締付け力を拡散させ、シリン
ダブロックとシリンダヘッドとの接合面に均等な面圧を
作用させるためには、可及的に深い位置に設けることが
好ましい。

一方、一般にロングストロークエンジンの場合には、
シリンダの軸線方向寸法に応じてウォータジャケットの
深さも大きくなる。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかるに、ウォータージャケットを深くして、かつヘ
ッドボルトの挿通孔のねじ孔を深い位置に設けると、必
然的にウォータジャケットの底部にこのねじ孔が隣接す
ることになる。そのため、ウォータジャケットの底部と
ねじ孔との間の肉厚が不充分になり、ウォータジャケッ
トの壁面を変形させることで締付け力が幾分か逃げてし
まう不都合が生ずることが考えられる。特に、本出願と
同一出願人による特願平1-33343号明細書において提案
したような、起振力相殺用のバランサシャフトをシリン
ダ下側部の側方に延設したエンジンの場合には、ヘッド
ボルト挿通孔とバランサシャフトの軸受孔とが略共通の
平面内に設けられるので、ウォータジャケットの壁面が
変形すると、締付け力が軸受孔にまで及び、軸受孔を変
形させる虞れもある。

本考案は、このような不都合が生ずることのないよう
に案出されたものであり、その主な目的は、他の弊害を
生ずることなくヘッドボルトの締付け力を向上し得るよ
うに改善されたエンジンのシリンダヘッドを提供するこ
とにある。

［考案の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本考案によれば、シリンダ周囲に
郭成されたウォータージャケットと、当該シリンダブロ
ックの上端面にシリンダヘッドを締結するためのヘッド
ボルトを螺着すべく形成されたねじ孔とを有するエンジ
ンのシリンダブロックであって、前記ねじ孔は、前記ウ
ォータジャケットの底部に隣接する位置に形成されると
共に、前記ウォータジャケットの前記ねじ孔に隣接する
部分の型抜き勾配が、他の部分の勾配に比して明瞭に大
きくされていることを特徴とするエンジンのシリンダブ
ロックを提供することにより達成される。このことは、
特に、前記ウォータジャケットの底部の側方に回転シャ
フト体が延設され、該回転シャフト体の軸受が、前記ね
じ孔に隣接する位置に設けられているエンジンの場合に
効果的である。

〈作用〉 このようにすれば、ねじ孔の内面とウォータジャケッ
ト底部内面との間の肉厚が大きくなり、ウォータジャケ
ットの変形を招くことなくボルトの軸力を充分に保持す
ることができる。従って、バランサシャフト付きのエン
ジンにの場合には、バランサシャフトの軸受孔にまで変
形が及ぶことを回避し得る。

〈実施例〉 以下に添附の図面を参照して本考案の好適実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図は、本考案に基づき構成された直列４気筒エン
ジンにおけるシリンダブロックの平面図を示している。
このシリンダブロック１は、例えばアルミニウム合金を
鋳造してなり、シリンダブロック外壁２とシリンダブロ
ック内壁３との間にウォータジャケット４が郭成され、
ウォータジャケット４の内側に位置するシリンダブロッ
ク内壁に鋳込まれたライナ５により、ピストン（図示せ
ず）が摺動するシリンダボア6a〜6dが形成されている。

シリンダブロック１の上面には、シリンダヘッド（図
示せず）を接合すべく平滑に研削されたアッパデッキ７
が形成されている。このアッパデッキ７におけるウォー
タジャケット４の外方であり、かつ互いに隣接する各シ
リンダボア6a〜6dの中間位置、及びシリンダ列方向両端
位置には、シリンダヘッドを締結するためのヘッドボル
トを挿通螺着すべく、略等間隔をおいて各一対、計10本
のボルト孔８がシリンダ軸線に沿って穿設されている。

アッパデッキ７上のシリンダ列方向各端に位置する第
１シリンダボア6a及び第４シリンダボア6dの側部には、
クランクケース内に連通すべく開口10が形成されてい
る。これらの開口10は、それぞれ対応するシリンダボア
6a・6dを挟んで概ね対称の位置に設けられており、一方
の側が、動弁機構回りを潤滑した潤滑油をオイルパンへ
戻すための油戻し通路として機能し、他方の側が、シリ
ンダヘッドとクランクケース間にてブローバイガスを流
通させるためのクランクケース内換気通路として機能す
る。尚、本実施例の場合、第１図における右側に位置す
る通路が主に油戻し通路となるように、エンジンを傾斜
させて車輌に搭載するものとしている。また、シリンダ
ブロック外壁２の第２・第３シリンダボア6b・6c間にお
ける右側の部分には、シリンダヘッド内に設けられる動
弁機構（図示せず）へ向けての潤滑油が流通する潤滑油
吐出路11が、ボルト孔８と平行に穿設されている。

第１〜第３シリンダボア6a〜6cの両側方には、第２図
に示すように、左右一対のバランサシャフト17が、シリ
ンダ列方向に延設されている。これらバランサシャフト
17は、軸心に対する偏心位置に重心が設けられたカウン
タウェート部18と、カウンタウェート部18の一端側から
延出された延長軸部19とからなっており、カウンタウェ
ート部18は、シリンダ列方向中央部における第２・第３
シリンダボア6b・6cの側方に位置している。そして、延
長軸部19の遊端側に第１軸受部20aが、カウンタウェー
ト部18の他端部に第２軸受部20bが、そしてカウンタウ
ェート部18の中間部に第３軸受部20cが、それぞれ形成
されている。

バランサシャフト17の各軸受部20a〜20cは、それぞれ
に対応するジャーナル壁に形成された軸受孔にて支持さ
れている。すなわち、第１シリンダボア6a側の第１ジャ
ーナル壁13aに第１軸受部20aを支持するための第１軸受
孔21aが設けられ、第３・第４シリンダボア6c・6d間の
第４ジャーナル壁13dに第２軸受部20bを支持するための
第２軸受孔21bが設けられ、そして第２・第３シリンダ
ボア6b・6c間の第３ジャーナル壁13cに第３軸受部20cを
支持するための第３軸受孔21cが設けられている。ま
た、第１・第２シリンダボア6a・6b間の第２ジャーナル
壁13bには、第２・第３両軸受部20b・20cが共に通過し
得る大径の挿通孔22が開設され、第４シリンダボア6d側
の第５ジャーナル壁13eには、第２軸受孔21bを加工する
ための工具挿入孔23が開口している。尚、この工具挿入
孔23は、トランスミッションケース（図示せず）を取付
けることにより閉塞される。

第１ジャーナル壁13aから突出した両バランサシャフ
ト17の一方の軸端には、クランクシャフトとの間をタイ
ミングベルトを介して連結することをもって両バランサ
シャフト17をクランクシャフトの２倍の回転速度で互い
に逆方向に回転駆動するために、タイミングプーリ24が
それぞれ固着されている。

上記各軸受孔21a〜21cは、第３図及び第４図に示すよ
うに、各ジャーナル壁におけるシリンダボアの下端部に
隣接する部分をシリンダブロック外壁２から側方へ張出
すことにより形成されている。特にこの張出し部30の下
側の部分は、軸受孔の中心よりもシリンダブロック１の
中心側へ向けて窪められており、これによってジャーナ
ル壁の実質的な断面積の削減が図られている。

各ジャーナル壁13a〜13eの下面には、図示されていな
いベアリングキャップと協働してクランクシャフトのジ
ャーナル部を枢支するための軸受半部12が形成されてい
る。そして軸受半部12の両側方には、ベアリングキャッ
プを締結すべく各一対、計10本のボルト孔14が、シリン
ダ軸線に平行に穿設され、さらにその外側には、図示さ
れていないオイルギャラリから各軸受孔21a〜21cに潤滑
油を供給するための潤滑油路26が、ボルト孔14と平行に
形成されている。この潤滑油路26は、各軸受孔21a〜21c
におけるシリンダブロック１の中心側の内面に対して概
ね接線方向から接続しているが、これもジャーナル壁の
幅寸法を削減するための措置である。

第４図に示すように、各シリンダボア6a〜6dに於ける
ウォータジャケット４の底部に隣接する部分から両側方
へ向けて、スカート25が延出されている。このスカート
25は、シリンダ軸線に概ね直交する方向へ延出されて各
バランサシャフト17の外周をそれぞれ部分的に囲繞した
後、シリンダ軸線に概ね平行する面に沿って下向きに延
出されており、その終端には、下面が平坦に研削された
オイルパンフランジ15が外向きに形成されている。そし
てこのオイルパンフランジ15には、図示されていないオ
イルパンを結合するために、複数のボルト孔16が穿設さ
れている。

スカート部25の外面におけるバランサシャフト17の軸
受孔21a〜21cが設けられているジャーナル壁13a・13c・
13dが接続する部分には、張出し部30の頂部からオイル
パンフランジ15の側縁へと向けて、下方へ行くに従って
側方への張出し量が漸増する縦方向リブ31が、各ジヤー
ナル壁13a・13c・13dと平行に、かつその外面同士間寸
法をジャーナル壁の厚さに略等しくとって一対ずつ設け
られている。と同時に、これら縦方向リブ31に直交する
方向に延在する横方向リブ32をもって各縦方向リブ31間
が互いに連結されている。これにより、各軸受孔21a〜2
1c周りの剛性を確保するものとしている。

ところで、ヘッドボルトを螺着するためのボルト孔８
におけるねじ部8aの位置は、より深い方が締付け力が拡
散してより広い面積に均等な面圧が作用するので好まし
い（第5a図及び第5b図参照）。ところが、ウォータジャ
ケットの壁にねじ孔が近接して形成されると、ウォータ
ジャケットとねじ孔との間の肉厚が不充分になり、ウォ
ータジャケットの壁面を変形させることで締付け力が幾
分か逃げてしまうことが考えられる。そこで本考案にお
いては、ウォータジャケット４におけるボルト孔８のね
じ部8aに隣接する部分4aの型抜き勾配を他の部分に比し
て明瞭に大きくすることにより、ねじ部8aの内面とウォ
ータジャケット４の内面との間の実質的な肉厚を増大さ
せるようにしている。これにより、同部分の剛性が高ま
り、ウォータジャケット４が変形し難くなるので、ボル
トの締付け力が有効に働くようになる。と同時に、バラ
ンサシャフト17の軸受孔21a〜21cにボルトの締付け応力
が集中することを回避し得るので、軸受孔21a〜21cが変
形することがなく、バランサシャフト17の回転抵抗も低
減される。

尚、抜き勾配を過大にすることは、ウォータジャケッ
ト容積を縮小させることになり、冷却効率の低下を招く
ので、特にボルト孔８のねじ部8aに隣接する部分の勾配
のみを変えることにより、ウォータジャケット４全体と
しての容積が不足することのないようにしている。

［考案の効果］ このように本考案によれば、ヘッドボルト挿通孔のね
じ部周辺の剛性が低下することを防止し得るので、ウォ
ータジャケットあるいはバランサシャフトの軸受部に変
形を及ぼすことなく充分な締付け力を得ることが可能と
なる。従って、シリンダブロックとシリンダヘッドとの
間の締付け精度を向上するうえに多大な効果を奏するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に基づき構成されたエンジンのシリン
ダブロックの平面図であり、第２図は、水平面にて部分
的に切除して示す切断端面図である。 第３図は、第１図のIII-III線に沿う断面図であり、第
４図は、同じくIV-IV線に沿う断面図である。 第5a図及び第5b図は、ボルト締め付け力の分布を概念的
に示す説明図である。 １……シリンダブロック、２……シリンダブロック外壁 ３……シリンダブロック内壁 ４……ウォータジャケット 4a……勾配の大きな部分 ５……ライナ 6a〜6d……シリンダボア ７……アッパデッキ、８……ボルト孔 8a……ねじ部、10……通路 11……潤滑油吐出路、12……軸受半部 13a〜13e……ジャーナル壁 14……ボルト孔 15……オイルパンフランジ 16……ボルト孔、17……バランサシャフト 18……カウンタウェート部 19……延長軸部、20a〜20c……軸受部 21a〜21c……軸受孔 22……挿通孔、23……工具挿入孔 24……タイミングプーリ 25……スカート部、26……潤滑油路 30……張出し部、31……縦方向リブ 32……横方向リブ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ周囲に郭成されたウォータージャ
   ケットと、当該シリンダブロックの上端面にシリンダヘ
   ッドを締結するためのヘッドボルトを螺着すべく形成さ
   れたねじ孔とを有するエンジンのシリンダブロックであ
   って、 前記ねじ孔は、前記ウォータジャケットの底部に隣接す
   る位置に形成されると共に、 前記ウォータジャケットの前記ねじ孔に隣接する部分の
   型抜き勾配が、他の部分の勾配に比して明瞭に大きくさ
   れていることを特徴とするエンジンのシリンダブロッ
   ク。
2. 【請求項２】前記ウォータジャケットの底部の側方に回
   転シャフト体が延設され、該回転シャフト体の軸受は、
   前記ねじ孔に隣接する位置に設けられていることを特徴
   とする第１請求項に記載のエンジンのシリンダブロッ
   ク。