JPH088290Y2 - 内燃機関の一体型シリンダブロック - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、シリンダ部と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、一般的には、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ッド
とに分割して鋳造されており、両者をシリンダヘッッド
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号公報や実開昭62
-69046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。この一体型シリンダブロックにおいては、シリンダ
ヘッ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もに、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、例えば自動車用内燃機関にあっては、第４
図に示すように、内燃機関31の後端面に変速機32が取り
付けられるとともに、前端面にマウントブラケット33が
ボルト結合されており、このマウントブラケット33を介
して車体に支持されるようになっている。

ここで、上記マウントブラケット33のボルトが螺合す
るボス部は、一体型シリンダブロックであれば、そのシ
リンダ部の前端面に、また従前の分割形式のものであれ
ばシリンダブロックの前端面に設けられる（例えば日産
自動車（株）昭和62年９月発行の「サービス周報第586
号」Ｂ−36頁参照）。

すなわち、第５図に示すように、シリンダブロック前
端壁となるウォータジャケットウォール34にボス部35が
形成されており、その背部には、シリンダウォール36を
囲むウォータジャケット37が位置している。尚、第５図
は分割形式としたシリンダブロックの例であり、シリン
ダヘッドボルト用のボス部38に隣接してマウントブラケ
ット33用のボス部35が形成されている。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の構成にあっては、
ボス部35がウォータジャケットウォール34のみによって
支持され、その背部が浮いた状態となっているので、ボ
ス部35の剛性を十分に確保することができない。しかも
ボルト長を十分に長くすることができない。このため、
第４図に矢印Ａでもって示す上下方向にマウントブラケ
ット33が振動し易く、内燃機関31の振動が増幅されて車
体に伝達されてしまうという不具合があった。

特に、一体型シリンダブロックにあっては、第５図に
示すシリンダヘッドボルト用のボス部38も存在せず、ボ
ス部35が完全に独立した形となるので、その剛性は一層
低下してしまう。

また、このようなボス部35の剛性の問題を回避するた
めに、該ボス部35をウォータジャケット37下端のロアデ
ッキ部やスカート部下端のオイルパンレール部等に配置
することも可能であるが、このようにロアデッキ部を中
心としてマウントブラケット33を配置すると、該ブラケ
ット33による支持点とクランク軸回転中心との距離が十
分に確保できず、トルク反力による内燃機関の揺動を抑
制する上で不利となる。

課題を解決するための手段 そこで、この考案は、シリンダボアを有するシリンダ
部と、一側に吸気ポートを、他側に排気ポートを有する
ヘッド部とが一体に鋳造されるとともに、上記シリンダ
部とヘッド部とに亙って一体に連通したウォータジャケ
ットが形成されてなる内燃機関の一体型シリンダブロッ
クにおいて、上記ウォータジャケットの排気ポート側部
分を上下に分割する隔壁を上記シリンダ部に形成し、排
気ポートを囲む隔壁上方のウォータジャケットの一端に
冷却水入口を形成するとともに、上記隔壁の端部に、ク
ランク軸方向にボルト孔が凹設されるマウントブラケッ
ト固定用の第１のボス部を形成し、かつ上記ヘッド部の
端部にマウントブラケット固定用の第２のボス部を形成
したことを特徴としている。

作用 上記隔壁はシリンダブロックの長手方向（クランク軸
方向）に沿って形成され、第１のボス部がこの隔壁端部
に同方向に沿って設けられる。この第１のボス部には、
クランク軸方向に沿ってボルト孔が凹設される。つまり
第１のボス部は、シリンダブロック端面のウォータジャ
ケットウォールに支持されると同時に、背部から、ボル
ト軸方向に沿った隔壁によって堅固に支持される。そし
て、この第１のボス部と、ヘッド部側に設けられた第２
のボス部とにわたって、マウントブラケットが固定され
る。

また冷却水は、冷却水入口から先ず排気ポート側の隔
壁上方部分つまり排気ポート周囲を流れ、ここから吸気
ポート側へ流れた後に、排気ポート側の隔壁下方部分を
流れることになり、熱負荷の高い部分が低温冷却水によ
り積極的に冷却される。

実施例 以下、この考案の一実施例を第１図〜第３図に基づい
て詳細に説明する。

このシリンダブロック１は、第２図に示すように、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、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。またヘッド部５に、上記
燃焼室４に連通する吸気ポート８および排気ポート９が
形成されている。図示例では、各気筒に２個づつ吸気ポ
ート８および排気ポート９を有しており、かつヘッド部
５の一側に吸気ポート８が、他側に排気ポート９がそれ
ぞれ配置されている。尚、上記バルクヘッド７には、主
軸受部10およびベアリングキャップ11が一対のキャップ
ボルト12にて締結されるようになっている。

また上記シリンダ部３にはおいては、円筒状をなすシ
リンダウォール13の外側を囲むように、ウォータジャケ
ットウォール14が形成されており、両者間にシリンダボ
ア２を囲むウォータジャケット15aが形成されている。
そして、上記ヘッド部５には、燃焼室４や吸気ポート8,
排気ポート９を囲むようにウォータジャケット15b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15bとシリンダ部３側のウォータジャケット15a
とは、シリンダヘッドガスケットに制約されることなく
広い範囲で連通しており、全体として一体となったウォ
ータジャケット15を構成している。

さらに上記ウォータジャケット15の排気ポート９側部
分に、該ウォータジャケット15を上下に分割する隔壁16
が形成されている。この隔壁16は、第１図に示すよう
に、シリンダ部３側、詳しくはシリンダボア２上端より
僅かに下方に位置し、特に前端（＃１気筒側）が比較的
低く、かつ後端（＃４気筒側）が比較的高くなるように
傾斜している。図示せぬウォータポンプに接続される冷
却水入口17は、上記隔壁16によって仕切られた排気ポー
ト９側ウォータジャケット15の上方部分の前端部に連通
している。また冷却水出口18は、吸気ポート８側の後端
部、詳しくはそのヘッド部５側に設けられている。

そして、上記隔壁16の前端部に、第１図に示すよう
に、マウントブラケット固定用の第１のボス部19が一体
に形成されており、このボス部19に、シリンダブロック
１前端面からクランク軸方向に沿ってボルト孔20が凹設
されている。また、排気ポート９側の上壁部21の前端部
には、マウントブラケット固定用の第２のボス部22が設
けられており、同様にボルト孔23が凹設されている。

上記の構成によれば、マウントブラケット固定用の第
１のボス部19が、シリンダブロック１前端のウォータジ
ャケットウォール14に支持されると同時に、ボルト軸方
向に沿った隔壁16に背部から堅固に支持されるので、そ
の剛性が非常に高くなる。また第１のボス部19を隔壁16
に沿ってクランク軸方向に長く形成できるため、クラン
ク軸方向に沿うボルト孔20の長さ、ひいてはボルト長を
十分に確保できる。しかも、このシリンダ部３側の第１
のボス部19とヘッド部５側の第２のボス部22とに亙って
マウントブラケットが固定されるので、該マウントブラ
ケットとシリンダブロック１との結合剛性が一層向上
し、内燃機関の振動の増幅が防止される。この結果、例
えば機関の振動による車室内騒音を抑制できる。特に、
マウントブラケットがシリンダボア２上端からヘッド部
５に至る比較的高い高さ位置に設けられるため、支持点
からクランク軸回転中心までの距離を十分に大きく確保
することができ、トルク反力による内燃機関の揺動を効
果的に抑制できる。

一方、上記構成における冷却水の流れとしては、先ず
冷却水入口17から隔壁16より上方の排気側ウォータジャ
ケット15つまり排気ポート９の周囲に低温冷却水が導か
れ、ここからヘッド部５側の各気筒間を通じて吸気ポー
ト８側へ流れる。そして、更にここからシリンダ部３側
のウォータジャケット15aに流入し、かつ排気ポート９
側の隔壁16より下方部分に回り込んで、後端側へ向か
い、最終的に冷却水出口18から取り出されるのである。
尚、第１〜３図の各図に、冷却水の流れを矢印でもって
示してある。

従って、最も熱負荷の高い部分であるヘッド部５の排
気ポート９側が低温冷却水で優先的に冷却されることに
なり、ノッキングが発生しにくくなる。特に、隔壁16が
第１図のように傾斜していることから、排気ポート９周
囲を流れる冷却水の流速が、後端の＃４気筒へ向かうほ
ど速くなり、冷却水温の上昇を相殺できる。つまり冷却
水入口17に近い＃１気筒と後端の＃４気筒とを略均一に
冷却することができる。

考案の効果 以上の説明で明らかなように、この考案に係る内燃機
関の一体型シリンダブロックにおいては、ウォータジャ
ケットの排気ポート側に設けた隔壁の端部に、マウント
ブラケット固定用の第１のボス部を形成し、ここにクラ
ンク軸方向に沿ってボルト孔を凹設したので、該ボス部
の剛性が高くなるとともに、ボルト長を十分に長く確保
することができる。従って、マウントブラケットの支持
剛性が非常に高くなり、機関振動の増幅を防止できる。
しかも、マウントブラケットをクランク軸回転中心から
離れた高い位置に配置でき、トルク反力による内燃機関
の揺動を効果的に抑制できる。また、同時に、上記隔壁
より上方に排気ポート周囲を低温冷却水でもって優先的
に冷却することが可能となり、ノッキングの防止が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る一体型シリンダブロックの一実
施例を示す第３図のＩ−Ｉ線に沿った断面図、第２図は
同シリンダブロックの横断面図、第３図は第１図におけ
るIII-III線に沿った断面図、第４図は従来におけるマ
ウントブラケットを備えた内燃機関の概略図、第５図は
従来におけるマウントブラケット固定用ボス部の断面図
である。 １……シリンダブロック、８……吸気ポート、９……排
気ポート、14……ウォータジャケットウォール、15……
ウォータジャケット、16……隔壁、17……冷却水入口、
19,22……ボス部、。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｍ 7/00 Ｋ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダボアを有するシリンダ部と、一側
   に吸気ポートを、他側に排気ポートを有するヘッド部と
   が一体に鋳造されるとともに、上記シリンダ部とヘッド
   部とに亙って一体に連通したウォータジャケットが形成
   されてなる内燃機関の一体型シリンダブロックにおい
   て、上記ウォータジャケットの排気ポート側部分を上下
   に分割する隔壁を上記シリンダ部に形成し、排気ポート
   を囲む隔壁上方のウォータジャケットの一端に冷却水入
   口を形成するとともに、上記隔壁の端部に、クランク軸
   方向にボルト孔が凹設されるマウントブラケット固定用
   の第１のボス部を形成し、かつ上記ヘッド部の端部にマ
   ウントブラケット固定用の第２のボス部を形成したこと
   を特徴とする内燃機関の一体型シリンダブロック。