JPH0942044A - エンジンのシリンダヘッド締結部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダブロックとシリンダヘッドとの締結
において、剛性を高めて、振動、騒音を押え、ヘッドガ
スケットの耐久性を向上させる。 【解決手段】 自動車エンジン６のシリンダブロック１
の長手方向の両外壁４の対称位置にシリンダブロック１
の両外壁４の下部からシリンダ３の軸線Ａに交わる斜め
上部方向に斜めボルト孔19を形成する。この斜めボルト
孔19はシリンダ３の略中心を通り、両外壁４に直交する
対称位置に形成されている。また、シリンダヘッド７の
底面壁にも、シリンダブロック１の斜めボルト孔19に直
線状に連通するボルト穴20を形成する。このシリンダブ
ロックの斜めボルト孔19と、シリンダヘッド７の斜めボ
ルト穴20とに補強ボルト21を螺合させてシリンダブロッ
ク１とシリンダヘッド７との締結部を補強する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダブロック
とその上部に取付けられるシリンダヘッドとの締結を強
固に補強したエンジンのシリンダヘッド締結部構造に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンのシリンダや燃焼室等の
過熱し易い部分を冷却するために、シリンダブロックの
シリンダの外周部やシリンダヘッドには冷却水が通るウ
ォータジャケットが形成されている。図３及び図４はシ
リンダブロック１に設けられたウォータジャケット２の
形状を示したものである。

【０００３】このうち、図３に示すものは、ウォータジ
ャケット２の上面全体が開口された、いわゆるオープン
デッキ型のものであり、図４に示すものは、ウォータジ
ャケット２の上面全体を閉鎖した、いわゆるクローズド
デッキ型のものである。図３及び図４において、符号３
で示すものはシリンダブロック１に形成されたシリンダ
であり、符号４で示すものはシリンダブロック１の外壁
である。また、符号５で示すものは、シリンダブロック
１とその上部のシリンダヘッド（図示省略）との間に介
装されるヘッドガスケットである。

【０００４】なお、内燃機関のシリンダブロックとし
て、実開昭５５−３０９１３号公報に開示されているも
のがある。この公報に開示されているものは、上面が開
口したウォータジャケットを有するシリンダブロックに
おいて、ウォータジャケットの開口部の複数個所に楔状
部材を打ち込んで強度を向上させるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
においては、上面が開口したウォータジャケットを備え
たシリンダブロックは型の製作が容易であり、生産性の
観点からは有利であるが、シリンダとシリンダブロック
の外壁とが連結されていないため、剛性が低く、エンジ
ン作動時の振動及び騒音が大きくなる問題がある。ま
た、ヘッドガスケットの耐久性も低下する問題がある。

【０００６】また、上面が閉鎖したウォータジャケット
の場合は、ウォータジャケットの上面がつながっている
ため、剛性は高いが、生産性の優れたダイキャストによ
る鋳造ができず、コストや重量の面において不利な問題
がある。

【０００７】なお、実開昭５５−３０９１３号公報に開
示されている内燃機関のシリンダブロックは、ウォータ
ジャケット上部の前記開口部の複数個所に楔状部材を打
ち込んだものであるが、開口部に楔状部材を打ち込むと
シリンダボアが変形する問題がある。

【０００８】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、シリンダブロックとその上部に配置
されるシリンダヘッドとを通常のボルト締結の他に斜め
方向のボルトによって補強し、剛性を高めて、振動及び
騒音を押え、かつ、ヘッドガスケットの耐久性を向上さ
せると共に、シリンダボアの変形を回避させたエンジン
のシリンダヘッド締結部構造を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、自動車エンジンのシリンダブ
ロックとその上部に取付けられるシリンダヘッドの締結
部構造において、前記シリンダブロックの長手方向の両
外壁であって、シリンダの略中心を通り、かつ、前記両
外壁に直交する対称位置にシリンダの軸線に交わる斜め
上部方向のボルト孔を形成すると共に、前記シリンダヘ
ッドの底面壁に前記ボルト孔と直線状に連通するボルト
穴を形成し、該ボルト穴及び前記ボルト孔とに補強ボル
トを螺合させたことを特徴とするものである。

【００１０】このように、シリンダブロックの長手方向
の両外壁の、シリンダの略中心を通り、かつ、前記両外
壁に直交する対称位置に形成した斜め上部方向のボルト
孔と、このボルト孔と直線状に連通する、シリンダヘッ
ドの底面壁に形成したボルト穴とに補強ボルトを螺合さ
せて、この補強ボルトによって、シリンダブロックとシ
リンダヘッドとの締結を補強する。

【００１１】

【発明の実施の形態】請求項１から把握される本発明に
おいて、図１及び図２に示すように、自動車エンジン６
のシリンダブロック１の長手方向の両外壁４の対称位置
にシリンダブロック１の両外壁の下部からシリンダ３の
軸線Ａに交わる斜め上部方向に斜めボルト孔19を形成す
る。この斜めボルト孔19はシリンダ３の略中心を通り、
両外壁４に直交する対称位置に形成される。また、シリ
ンダブロック１の上部に取付けられるシリンダヘッド７
の底面壁にも、シリンダブロック１の斜めボルト孔19に
直線状に連通するボルト穴20を形成する。そして、この
シリンダブロックの斜めボルト孔19と、シリンダヘッド
７の斜めボルト穴20とに補強ボルト21を螺合させてシリ
ンダブロック１とシリンダヘッド７との締結部を補強す
る。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図１に基づき、図３及び
図４と同一の部材には同一の符号を付して説明する。図
１は自動車エンジン６のシリンダブロック１と、シリン
ダヘッド７の一部を断面によって示したものである。シ
リンダブロック１にはシリンダ３が形成されており、シ
リンダ３にはピストン８が摺動自在に嵌合されている。
ピストン８はコンロッド９を介してクランクシャフト10
に連結している。

【００１３】このエンジン６は、３気筒エンジン６であ
るため、図２に示すように、シリンダブロック１には１
列に３個のシリンダ３が形成されている。そして、この
シリンダブロック１には、シリンダ３の外周部を略囲繞
するように、上部が開口したウォータジャケット２が形
成されている。

【００１４】また、シリンダブロック１の上面部にはヘ
ッドガスケット５を介してシリンダヘッド７が取付けら
れている。このシリンダヘッド７側にもウォータジャケ
ット2aが形成されており、このシリンダヘッド７のウォ
ータジャケット2aとシリンダブロック１のウォータジャ
ケット２とは相互に連通している。そして、ラジエタ
（図示省略）からの冷却水はシリンダブロック１よりシ
リンダヘッド７に入って、各々熱交換しながらラジエタ
に戻るような循環を行なっている。

【００１５】また、シリンダヘッド７とシリンダブロッ
ク１の間には、シリンダヘッド７と、シリンダ３と、ピ
ストン８とによって燃焼室11が形成されている。

【００１６】また、燃焼室11の吸気通路12に連通する吸
気口には吸気バルブ14が設けられており、燃焼室11の排
気通路13に連通する排気口には排気バルブ15が設けられ
ている。吸気バルブ14及び排気バルブ15は上部の吸気カ
ムシャフト16及び排気カムシャフト17によって押圧さ
れ、燃焼室11をタイミングよく開閉する。

【００１７】このようなシリンダブロック１と、その上
部のシリンダヘッド７とは図示を省略した主ボルトによ
って結合されている。主ボルトは、図２に示すように、
シリンダブロック１の長手方向の両外壁４の、シリンダ
３の中心位置を避けた対称位置（左右位置）に形成され
たボルト孔18に螺合してシリンダブロック１とシリンダ
ヘッド７とを固定している。

【００１８】また、シリンダブロック１の長手方向の両
外壁４には、シリンダブロック１の外壁４の下部からシ
リンダ３の軸線Ａに交わる斜め上部方向のボルト孔、す
なわち斜めボルト孔19が形成されている。この斜めボル
ト孔19はシリンダ３の中心を通り、かつ、シリンダブロ
ック１の両外壁４に直交する対称位置に形成されてい
る。

【００１９】この斜めボルト孔19の形成位置は、主ボル
トが螺合するボルト孔18の並び方向よりも離れたところ
に形成されており、かつ、シリンダブロック１とシリン
ダヘッド７との間に介装されたヘッドガスケット５に作
用する面圧も低い位置に形成されている。さらに、コン
ロッド９の傾きによりピストン８がシリンダ３の内壁に
押し付けられる、いわゆる側圧を受ける方向の位置でも
あり、シリンダブロック１の外壁４が振動し易い位置で
もある。

【００２０】また、シリンダヘッド７の下面にもシリン
ダブロック１の斜めボルト孔19に直線的に連通するボル
ト穴、すなわち斜めボルト穴20が形成されている。

【００２１】このように、シリンダブロック１の斜めボ
ルト孔19及びシリンダヘッド７の斜めボルト穴20に補強
ボルト21を螺合して締結する、補強ボルト21の斜め締結
は、ヘッドガスケット５の面圧を適正化し、また、シリ
ンダブロック１の外壁４の制振性を向上させる。また、
この補強ボルト21の斜め締結は、補強ボルト21を締結す
るときのスペースをも十分に確保することができるの
で、締結作業が行ない易い。

【００２２】次に、本実施例の作用を説明する。以上説
明したように、自動車エンジン６のシリンダブロック１
の長手方向の両外壁４の各対称位置に形成されたシリン
ダ３の軸線Ａと交わる斜め上部方向の斜めボルト孔19
と、シリンダヘッド７の底部に形成された、前記斜めボ
ルト孔19と直線状に連通する斜めボルト穴20にシリンダ
ブロック１の外壁４の下部から補強ボルト21を螺合させ
る。この補強ボルト21によって、シリンダブロック１と
シリンダヘッド７との締結が補強される。

【００２３】なお、本実施例は、上部が開口したウォー
タジャケット２を有するシリンダブロック１と、シリン
ダヘッド７とを斜めの補強ボルト21によって締結し、剛
性を大幅に向上させたが、この斜めの補強ボルト21によ
る締結を、上部が閉鎖したウォータジャケット２を備え
たシリンダブロック１にも適用すれば、本実施例と同様
に、ヘッドガスケット５の面圧の確保及びヘッドガスケ
ット５の加振力の低減によりシール性が向上する。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載の発明においては、自動車
エンジンのシリンダブロックの長手方向の両外壁の、シ
リンダの略中心を通り、かつ、前記両外壁に直交する対
称位置に形成された斜め上部方向のボルト孔と、その上
部のシリンダヘッドの底面壁に前記ボルト孔に直線的に
連通して形成された斜め上部方向のボルト孔とに補強ボ
ルトを螺合させ、この補強ボルトによって、シリンダブ
ロックとシリンダヘッドとの締結部を補強したので、シ
リンダヘッドの外壁とシリンダヘッドの下部との締結部
の剛性が向上し、壁面振動や騒音を低減させることがで
きる。この制振効果によりガスケットの疲労を防止する
ことができ、ガスケットの耐久性を向上させることがで
きる。

【００２５】また、補強ボルトを斜めに配置したので、
ボルトの締結軸力を上下、左右に分散させることがで
き、ガスケットの面圧分布を適正化することができて、
シール性能を向上させることができる共に、通常の固定
以上に制振効果を上げることができる。また、補強ボル
トを斜めに配置したので、補強ボルトの結束時のスペー
スを十分に確保することができる。

【００２６】このように補強ボルトを取り付けたことに
より、主ボルトの締結軸力を従来のものより低く設定す
ることができるので、シリンダボアの変形を小さくする
ことができる。これによって、シリンダとピストンとの
摩擦ロスの低減、シリンダの摩耗の低減、ピストンリン
グ性能の向上等によりシリンダの性能と耐久性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面正面図である。

【図２】図１のもののＢ−Ｂ線矢視図である。

【図３】上部が開口したウォータジャケットを有するシ
リンダブロックを説明するための断面図である。

【図４】上部が閉鎖したウォータジャケットを有するシ
リンダブロックを説明するための断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダブロック ３ シリンダ ４ 外壁 ６ エンジン ７ シリンダヘッド 19 ボルト孔 20 ボルト穴 21 補強ボルト Ａ 軸線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車エンジンのシリンダブロックとそ
   の上部に取付けられるシリンダヘッドの締結部構造にお
   いて、前記シリンダブロックの長手方向の両外壁であっ
   て、シリンダの略中心を通り、かつ、前記両外壁に直交
   する対称位置にシリンダの軸線に交わる斜め上部方向の
   ボルト孔を形成すると共に、前記シリンダヘッドの底面
   壁に前記ボルト孔と直線状に連通するボルト穴を形成
   し、該ボルト穴及び前記ボルト孔とに補強ボルトを螺合
   させたことを特徴とするエンジンのシリンダヘッド締結
   部構造。