JPH0953509A - 自動車エンジンのシリンダブロック構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダブロック本体のシリンダスリーブ圧
入部の座屈変形を回避して、シリンダスリーブの沈み込
みを防止し、ヘッドガスケットのシール性をよくして、
ガス洩れや冷却水洩れ、及びオイル洩れをなくし、か
つ、エンジンの全長を短縮させて、重量増をなくす。 【解決手段】 シリンダブロック本体1Aの下部に設けた
クランク室14の内壁にクランク軸方向に沿い、かつ、シ
リンダボア2aを挟んで対向するリブ16を設ける。このリ
ブ16にシリンダブロック本体1Aの上部より圧入させたシ
リンダスリーブ５の下端面5aを当接させてシリンダスリ
ーブ５を堅固に保持させる。これによって、シリンダス
リーブ５の沈み込みが防止され、ヘッドガスケットのシ
ール性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダスリーブ
を有する自動車エンジンのシリンダブロック構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車エンジンのシリンダブロックには
ピストンが摺動する複数個のシリンダが配置されてい
る。このようなシリンダブロックは、従来、鋳鉄製のも
のが多かったが、現在では、重量を軽くし放熱性をよく
するため、シリンダブロック本体の大部分をアルミニュ
ーム（アルミニューム合金を含む）で形成し、シリンダ
部分に鋳鉄製のシリンダスリーブを嵌め込んだものが一
般的となっている。

【０００３】上記シリンダスリーブを嵌め込んだ、従来
のシリンダブロックを図４及び図５に基づいて説明す
る。図４はシリンダブロックの上面図であり、図５はそ
の断面図である。図に示すように、このシリンダブロッ
ク１はシリンダ２を３個配置した３気筒のものであり、
これらシリンダ２の外周部にはシリンダ２等の過熱部分
を冷却する、冷却水が通るウォータジャケット３が各シ
リンダ２を囲繞するように設けられている。このウォー
タジャケット３は、シリンダブロック１の上面を開口さ
せたオープンデッキ型のものである。

【０００４】上記シリンダ２の構造を図５に基づいて詳
述する。なお、各シリンダ２は構造が同じなので、１個
のものを例にして説明する。シリンダブロック本体1Aに
はピストン（図示省略）のストローク方向に円筒状のシ
リンダバレル４が形成されており、このシリンダバレル
４に筒状のシリンダスリーブ５が嵌め込まれてシリンダ
２が形成されている。

【０００５】シリンダスリーブ５の嵌め込みは、シリン
ダバレル４の内周部６及びシリンダスリーブ５の外周部
７を加工仕上げしておき、常温あるいは焼きばめにより
圧入する。シリンダスリーブ５の上部にはつば部８が形
成されており、このつば部８が、シリンダスリーブ５の
圧入の際、シリンダバレル４の上端部９に当接してスト
ッパとなる。

【０００６】この状態においては、シリンダスリーブ５
の上面10と、シリンダブロック本体1Aのデッキ面、すな
わち、外壁11の上面12とが同一平面になるので、このシ
リンダブロック１の上面にヘッドガスケット（図示省
略）を介してシリンダヘッド（図示省略）を配設し、ボ
ルト（図示省略）で一体に締付固定を行う。

【０００７】この場合、ボルトの軸力はシリンダブロッ
ク本体1Aの外壁11の上面12と、シリンダスリーブ５のつ
ば部８の上面10に加わる。そして、つば部８の上面10に
加わる軸力は、シリンダバレル４の上端部９で受けるよ
うになる。

【０００８】この場合、ウォータジャケット３はシリン
ダブロック本体1Aの外壁11と、シリンダスリーブ５と一
体のシリンダバレル４とで形成されることになる。な
お、図４において、符号13で示すものはシリンダブロッ
ク１の上面に形成された、シリンダヘッドからのボルト
が螺合するボルト孔である。また、図５において、符号
14及び符号15はシリンダブロック１のクランク室及びス
カート部を示している。

【０００９】なお、前記したように、エンジンの重量の
軽量化のためには、シリンダブロック本体の大部分をア
ルミニューム製にしたが、他に、エンジンの全長を短縮
するには、図４に示すように、シリンダブロック本体1A
に配置されたシリンダ２のピッチＰを小さくする必要が
ある。このためには、図５に示すように、シリンダバレ
ル４の幅Ｌを狭くして所望のエンジンを得るようにして
いる。

【００１０】なお、エンジンのクランクケースとして、
実公平６−３９０８６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、クランクケース
のロアデッキ部よりクランク軸側に延設した隔壁を、ク
ランク軸方向に複数個設け、この隔壁の隣接するもの同
士を連結する横方向の補強リブを形成すると共に、前記
隔壁上に、前記横方向の補強リブと連続する縦方向の補
強リブを突設させたものである。

【００１１】また、エンジンのシリンダボディとして、
特開平５−１８００７０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、シリンダボデ
ィの内側において、エンジンの長手方向に配設されたシ
リンダボア部を区画する隔壁を円弧状に結ぶ横リブを設
け、横リブは、シリンダボアの中心線に直交し、かつ、
クランクシャフトの略中心を通る平面上に設けたもので
ある。

【００１２】

【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、シリンダスリーブを圧入したシリンダブロッ
クの上面にシリンダヘッドを配置して両者をボルトによ
り結合させた場合、ボルトの軸力がシリンダスリーブの
つば部の上面及びシリンダブロックの外壁の上面に加わ
る。この場合、つば部の上面に加わる軸力はシリンダバ
レルで受けるが、エンジンの全長を短縮するために、シ
リンダバレルの幅を狭くしてあると、シリンダバレルが
座屈変形してしまい、シリンダスリーブの上面がシリン
ダブロックの外壁よりも低くなって段差が発生する問題
がある。このため、ヘッドガスケットのシール性が低下
して信頼性が損なわれると共に、ガス洩れ、冷却水洩れ
及びオイル洩れが発生する問題がある。

【００１３】これを回避するために、シリンダバレルの
幅を広くすればよいが、広くすると、前述した通り、エ
ンジンの全長が延びて大型化する問題があり、また、シ
リンダブロックの材質を鋳鉄製にすると、かなりの重量
増となる問題がある。

【００１４】なお、実公平６−３９０８６号公報に開示
されているエンジンのクランクケースは、クランクケー
スのロアデッキ部の下部に横方向の補強リブと、このリ
ブに連続する縦方向の補強リブを設けたものであるが、
補強リブがロアデッキ部の下面に形成されているので、
本発明のもののように圧入するシリンダスリーブを下部
より保持することができない。したがって、この公報の
ものは本発明の課題を解決しているものではない。

【００１５】また、特開平５−１８００７０号公報に開
示されているエンジンのシリンダボディは、シリンダボ
ディの内側に配設される横リブは、各隔壁を円弧状に結
び、シリンダボアの中心線に直交し、クランクシャフト
の略中心を通る平面上に設けられたものであるが、横リ
ブがシリンダボア側に突出していないので、シリンダに
シリンダスリーブを圧入した場合、圧入したシリンダス
リーブを保持することができない。したがって、この公
報のものも本発明の課題を解決していない。

【００１６】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、シリンダブロック本体にシリンダス
リーブの保持部を形成し、これによって、シリンダバレ
ルのシリンダスリーブ圧入部の座屈変形を回避して、シ
リンダスリーブの沈み込みを防止し、ヘッドガスケット
のシール性をよくして信頼性を向上させ、ガス洩れや冷
却水洩れ、及びオイル洩れをなくし、かつ、エンジンの
全長を短縮させて、重量増をなくした自動車エンジンの
シリンダブロック構造を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
シリンダブロック本体の上部にシリンダスリーブを圧入
し、下部にクランク室を形成した自動車エンジンのシリ
ンダブロック構造において、前記クランク室の内壁のク
ランク軸方向に、前記圧入したシリンダスリーブの下端
面が当接するリブを形成したことを特徴とするものであ
る。

【００１８】請求項２記載の発明は、クランク室の内壁
に形成したリブを、シリンダブロック本体のクランク軸
方向に沿って複数個形成したベアリングキャップ締付ね
じ孔の略同一線上に形成したことを特徴とするものであ
る。

【００１９】請求項３記載の発明は、クランク室の内壁
に形成したリブを、ベアリングキャップが取り付けられ
る、複数個の軸受部の間で、該軸受部を連結して縦方向
の円弧状に形成したことを特徴とするものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】請求項１の記載から把握される本
発明において、図１乃至図３に示すように、シリンダブ
ロック本体1Aの下部に形成したクランク室14の内壁にク
ランク軸方向に沿い、かつ、シリンダボア2aを挟んで対
向するリブ16を設け、このリブ16にシリンダブロック本
体1Aの上部より圧入させたシリンダスリーブ５の下端面
5aを当接させる。これによって、シリンダスリーブ５が
堅固に保持されて、沈み込みが防止され、ヘッドガスケ
ットのシール性が向上する。

【００２１】請求項２の記載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、クランク室14の内壁
に形成したリブ16を、シリンダブロック本体1Aのクラン
ク軸方向に沿って複数個形成したベアリングキャップ締
付ねじ孔17の略同一線上に形成させ、シリンダブロック
本体1Aのスカート部15の剛性を向上させる。

【００２２】請求項３の記載から把握される本発明にお
いて、図１乃至図３に示すように、クランク室14に形成
したリブ16を、ベアリングキャップが取り付けられる、
複数個の、軸受部の間に、該軸受部を連結する縦方向の
円弧状に形成させ、軸受部の支持剛性を向上させる。

【００２３】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図１乃至図３に基
づき、図４及び図５と同一の部材には同一の符号を付し
て説明する。図１は本実施例のシリンダブロック１の断
面図、図２は図１のもののＡ矢視図、図３は図１のＢ−
Ｂ線に沿う断面図である。

【００２４】図２に示すように、シリンダブロック１は
３気筒エンジンのものであり、シリンダ２を３個一列に
配置したものである。また、図１に示すように、シリン
ダブロック本体1Aには円筒状のシリンダバレル４が形成
されており、このシリンダバレル４の下端側、すなわ
ち、クランク室14の内壁の天井部には、圧入されたシリ
ンダスリーブ５の下端面5aの湾曲に沿わせたリブ16がシ
リンダボア2a側に突設して設けられている（図２をも参
照）。

【００２５】このリブ16は、図２に示すように、クラン
ク室14の内壁に、クランク軸方向に沿い、かつ、シリン
ダボア2aを挟んだ対称位置に各々形成されている。ま
た、このリブ16は、クランク軸方向に沿って設けられ
た、ベアリングキャップを取り付ける軸受部17のボルト
穴18と略同一線上に形成されている。さらに、このリブ
16は、ベアリングキャップが取り付けられる複数個の軸
受部17間で、軸受部17を連結して縦方向の円弧状（図３
参照）に形成されている。

【００２６】そして、シリンダバレル４の内側にシリン
ダスリーブ５を圧入する場合は、シリンダスリーブ５の
外周部７と、シリンダバレル４の内周部６とに仕上加工
を行ってから、常温あるいは焼きばめによって圧入す
る。このときシリンダスリーブ５の上端に形成されたつ
ば部８をシリンダバレル４の上端部９に密着させて、圧
入時のストッパにする。

【００２７】また、圧入したシリンダスリーブ５の下端
面5aをクランク室14に形成したリブ16に当接させてシリ
ンダスリーブ５を下側から保持させる。

【００２８】さらに、このようにして形成したシリンダ
ブロック１のシリンダ２の外周部にはウォータジャケッ
ト３が設けられ、ウォータジャケット３はシリンダバレ
ル４及びシリンダスリーブ５のつば部８と、シリンダブ
ロック本体1Aの外壁11とによって形成されている。この
ウォータジャケット３は上部が開口したオープンデッキ
型のものである。

【００２９】このようにシリンダスリーブ５を圧入した
状態において、シリンダブロック１の上部にシリンダヘ
ッド（図示省略）を配設して、ボルト（図示省略）によ
って両者を一体に固定する。

【００３０】次に、本実施例の作用を説明する。上記し
たように、シリンダブロック本体1Aに設けたシリンダバ
レル４にシリンダスリーブ５を圧入し、圧入したシリン
ダスリーブ５のつば部８をシリンダバレル４の上端部９
に密着させて、シリンダスリーブ５の下端面5aをクラン
ク室14に形成したリブ16に密着させれば、シリンダブロ
ック本体1Aの外壁11の上面12と、シリンダスリーブ５の
つば部８の上面10とが同一平面になるので、この状態で
シリンダブロック１の上面にヘッドガスケット（図示省
略）を介して、シリンダヘッド（図示省略）をボルトに
より一体に固定する。

【００３１】このとき、ボルトの軸力はシリンダスリー
ブ５のつば部８の上面10やシリンダブロック本体1Aの外
壁11の上面12にかかる。このボルトの軸力のうち、つば
部８にかかった軸力は、シリンダバレル４の上端部９
と、リブ16とで受けることになる。

【００３２】これにより、シリンダバレル４のシリンダ
スリーブ圧入部の上部は座屈変形することなく、シリン
ダスリーブ５のつば部８の上面10は沈むことはない。

【００３３】さらに、このリブ16によって、シリンダブ
ロック１のスカート部15の剛性が向上し、エンジン全体
の振動、騒音が低減される。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の発明においては、シリン
ダブロック本体のクランク室の内壁に、シリンダスリー
ブの下端面が当接するリブを形成し、このリブにシリン
ダブロック本体の上部より圧入させたシリンダスリーブ
の下端面を当接させて保持させたので、シリンダのシリ
ンダスリーブ圧入部の上部の座屈変形が回避されて、シ
リンダスリーブの沈み込みをなくすことができる。これ
によって、ヘッドガスケットのシール性が向上して、信
頼性が上がると共に、ガス洩れ、オイル洩れ及び冷却水
洩れを回避することができる。また、従来のスペース内
で、わずかな、重量増、コスト増で容易に実施すること
ができる。

【００３５】請求項２に記載の発明では、クランク室の
内壁に形成したリブを、シリンダブロック本体のクラン
ク軸方向に沿って複数個形成したベアリングキャップ取
付ボルト穴の略同一線上に形成したので、シリンダブロ
ックのスカート部の剛性を向上させることができ、エン
ジン全体の振動及び騒音を低減させることができる。

【００３６】請求項３記載の発明では、クランク室に形
成したリブを、ベアリキャップが取り付けられる、複数
個の軸受部の間で、該軸受部を連結して縦方向の円弧状
に形成したので、ベアリング部の支持剛性が向上し、上
記と同様にエンジンの振動及び騒音を低減させることが
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図である。

【図２】図１のもののＡ矢視図である。

【図３】図１のもののＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】従来のシリンダブロックの上面図である。

【図５】図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダブロック 1A シリンダブロック本体 ５ シリンダスリーブ 5a 下端面 14 クランク室 16 リブ 17 軸受部 18 取付ボルト穴

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロック本体の上部にシリンダ
   スリーブを圧入し、下部にクランク室を形成した自動車
   エンジンのシリンダブロック構造において、前記クラン
   ク室の内壁のクランク軸方向に、前記圧入したシリンダ
   スリーブの下端面が当接するリブを形成したことを特徴
   とする自動車エンジンのシリンダブロック構造。
2. 【請求項２】 クランク室の内壁に形成したリブを、シ
   リンダブロック本体の、クランク軸方向に沿って複数個
   形成したベアリングキャップ取付ボルト穴の略同一線上
   に形成したことを特徴とする請求項１記載の自動車エン
   ジンのシリンダブロック構造。
3. 【請求項３】 クランク室の内壁に形成したリブを、ベ
   アリングキャップが取り付けられる、複数個の軸受部の
   間で、該軸受部を連結して縦方向の円弧状に形成したこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動車
   エンジンのシリンダブロック構造。