JPS5924846Y2 - 内燃機関のシリンダブロツク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関のシリンダブロックに関し、特にシ
リンダヘッド締結時に発生するシリンダボアの変形を防
止するものである。

従来は、シリンダヘッド締結により生じるシリンダボア
の変形を防止するためには、第１図イ９口に示すように
、シリンダブロック１のトップデツキ面２に穿設する水
孔３の位置や形状を適宜定めたり、あるいは第１図へに
示すように、トップデツキ面２とボトムデツキ面４との
ほぼ中間にブロック外壁５とボア壁６とを連接する支柱
７を設けたりして対処してきた（例えば実開昭４８−９
１３０４号公報、実開昭５３−１０６５０９号公報参照
）。

しかし、このように構成したシリンダブロックにシリン
ダヘッドを締結した場合にも、第２図イに示すように、
シリンダへラドガスケット８の内縁部のグロメット部８
ａを支点としたボルト軸力Ｆに起因する曲げモーメン）
Ｍを完全に除去することは困難で、第２図イに示すよう
なボア壁の変形が生じ、オイル消費やブローバイガスの
増大、ピストンやリングのスカッフ等にも悪影響を及ぼ
していた。

また、シリンダブロックをオープンデツキにした場合に
は、第２図口に示すように、ボトムデツキ４の剛性不足
からボルト軸力によりボトムデツキ面が変形して下がり
、シリンダへラドガスケット内縁部のグロメット部８ａ
の面圧が十分に確保できず燃焼ガス吹抜は等のスール性
不良を生じていた。

本考案は前述の欠点を改良したもので、シリンダブロッ
クにシリンダヘッドを締結する際に生じるシリンダボア
の変形を低減し、またシリンダへラドガスケット内縁部
のグロメット部の面圧の低下を防止して燃焼ガスの吹抜
は等に対するシール性を確保し、エンジンの耐久性、信
頼性を向上させることを目的とする。

そのために、本考案は、少なくともシリンダヘッドボル
トボス部まわりのトップデツキ面に冷却水路を形成する
とともに、シリンダブロック外壁側のシリンダヘッドボ
ルトボス部と、これに相対するシリンダボア壁側のボア
間連接部とを、連結部材により連結し、かつ該連結部材
をピストンオイルリングの上死点位置近傍に設けたもの
である。

以下図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第３図は本考案の第１の実施例を示し、９はシリンダヘ
ッド締結ボルトのボス部１０とこれに対向するシリンダ
ボア壁６と、を連結する連結部材で、シリンダボア壁６
にボルト軸力による曲げ゛モーメントを伝えずに軸力の
みを伝達するためボア間連接部すに接合している。

また、この連結部材９が形成されている個所の上方、つ
まりシリンダヘッドボルト部１０まわりのトップデツキ
面には、該トップデツキ面を介してシリンダボア壁６に
伝わる曲げモーメントを低減させるように冷却水路が形
成されている。

尚、ボア壁６の最外側部においては、第３図へに示すよ
うにトップデツキ面に沿った連結部１１を介してブロッ
ク外壁５とボア壁６とが連結されている。

また、上記連結部材９は、ピストンオイルリング１２の
上死点位置近傍、具体的には第３図口に示すように、中
心線がオイルリング１２の上死点位置よりも僅かに下方
となった深さ位置ｈ（）ツブデツキ面からの深さ位置）
において形成されている。

従って、第４図に示すように、曲げモーメン）Ｍが作用
した場合にも、シリンダボア壁６のスパンが従来のもの
（左側に示す）におけるスパンＳ（Ｓはボア長さである
）から（Ｓ−ｈ）と短くなったことにより、ボア壁の剛
性が相対的に高くなり、単純梁のスパンｌと変位δとの
関係（δｏｃ１２）から容易に推量されるように、ボア
壁の最大変形量は図中一点鎖線で示したごとく破線で示
す従来のものの変形に比較して（Ｓ−ｈ）２／Ｓ２に比
例して小さくなり、二点鎖線にで示す許容値以下にする
ことができる。

また、連結部材９をオイルリング１２の上死点位置近傍
に設けた結果、この部分での変形量をとりわけ効果的に
抑制できるとともに、ビストンストローク方向における
最大変形位置も、同図に示すごとくＸだけ下方になるの
で、オイル消費やブローパイに影響の大きいピストン１
３の上死点時のオイルリング１２の位置よりも下方にず
らすことができる（第３図口参照）。

また、連結部１１については、ブロック外壁５を通して
の曲げモーメントの作用を除去するのみならず、連結部
材９からボア壁６を通して曲げモーメントが作用した場
合にも、これに抵抗してボア壁６の頂面部分の内側への
倒れ込みを防止する効果があることが実験的に確められ
た。

以上、連結部材９．連結部材１１の作用、効果を別々説
明したが、両者の相乗効果として、第４図に一点鎖線で
示すようにビストンストローク方向での変形を防止でき
るのみならず、第５図に破線で示すような従来のボア壁
面における半径方向の変形を低減し、かつボア壁６の最
外側上端部における倒れ込みを防止して、図中右側に一
点鎖線で示すようにボア壁面の形状をほぼ真円とするこ
とができるという効果をも有する。

更に、この実施例においては、ブロックウォータジャケ
ット部分のトップデツキ面の開口面積が非常に大きくな
るため、最適な冷却水の循環量や分配となるようにシリ
ンダへラドガスケットおよびシリンダヘッド底面の開口
位置や面積を自由に決定できるという設計上の利点をも
有する。

第６図は本考案の他の実施例を示すもので、これは前記
実施例において、変形が比較的大となるボア壁６の部分
、すなわち第５図のｂ−ｂ断面に相当する面内において
、第６図中ｅで示すような厚肉部を設け、ボア壁６の他
の部分に対して相対的に剛性を高くしてボア壁面の半径
方向の変形を更に低減できるようにしたものである。

なお、ビストンストローク方向において、第６図口に示
すように変形量の少ないＬの部分については肉厚を他の
一般部分と同一にしである。

以上説明したごとく、本考案に係るシリンダブロックは
、少なくともシリンダヘッドボルトボス部まわりのトッ
プデツキ面に冷却水路を形成するとともに、シリンダブ
ロック外壁側のシリンダヘッドボルトボス部と、これに
相対するシリンダボア壁側のボア間連接部とを、連結部
材により連結し、かつ該連結部材をピストンオイルリン
グの上死点位置近傍に設けてなるので、ボルト軸力に起
因する曲げモーメントが直径ボア壁上端に作用すること
がなくなり、かつオープンデツキのようにボトムテ゛ツ
キが変化して下がることもないため、シリンダブロック
へのシリンダヘッドの締結時のボア壁変形が減少し、と
りわけオイルリング上死点位置近傍での変形が大幅に減
少し、オイル消費やブローバイガスの低減、ボア摩耗の
均一化、ピストンやリングのスカッフ防止などが図れる
とともに、シリンダへラドガスケットの内縁部のグロメ
ット部における面圧を均一かつ充分に確保することがで
き、燃焼ガスの吹抜は等のシール性不良を防止すること
ができる。

更に通常のクローズドデツキのものに比べてトップデツ
キ面の開口部分の面積が大きいので、シリンダヘッド底
面等の水孔の位置や面積を自由に選べるとともに、シリ
ンダブロックの軽量化が可能となり、また、鋳造時にウ
ォータジャケット部の中子をトップデツキ側から補強で
きるので、シリンダボア壁の寸法精度が向上し、また鋳
物砂の洗浄が簡単かつ残留しにくいので、機関組立後の
冷却系部品の損傷を未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシリンダブロックの一部を示すもので、
同図イは平面図、同図口はＡ−Ａ断面図、同図ハはＢ−
Ｂ断面図である。 第２図は従来のジノンダブロックにおけるボルト軸力に
よるボア壁の変形の状態を示すもので、同図イはクロー
ズトチ゛ツキのものを、また同図口はオープンデツキの
ものを示す。 第３図は本考案に係るシリンダブロックの一部を示すも
ので、同図イは平面図、同図口はＣ−Ｃ断面図、同図ハ
はＤ−Ｄ断面図である。 第４図はビストンストローク方向におけるボア壁の変形
を従来のものと本考案のものとを比較して示す説明図、
第５図はボア内周面の半径方向への変形を比較して示す
説明図で、左側が従来のものを、また右側が本考案のも
のを示す。 第６図は本考案の他の実施例を示すもので、同図イは平
面図、同図口はＥ−Ｃ断面図、同図ハはＦ−Ｃ断面図で
ある。 ２・・・・・・トップデ゛ツキ面、５・・・・・・シリ
ンダブロック外壁、６・・・・・・シリンダボア壁、９
・・・・・・連結部材、１１・・・・・・連結部、１０
・・・・・・シリンダヘッドボルトボス部、１２・・・
・・・オイルリング、１３・・・・・・ピストン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 少なくともシリンダヘッドボルトボス部まわりのトップ
   デツキ面に冷却水路を形成するとともに、シリンダブロ
   ック外壁側のシリンダヘッドボルトボス部と、これに相
   対するシリンダボア壁側のボア間連接部とを、連結部材
   により連結し、かつ該連結部材をピストンオイルリング
   の上死点位置近傍に設けたことを特徴とする内燃機関の
   シリンダブロック。