JPS62131952A - 内燃機関及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関及びその組立方法に関するもので、更
に詳しくは、シリンダブロック、シリンダヘッド等から
なる本体部構造ならびにその組立法に関するものである
。

（従来の技術） 従来、シリンダブロック外体とライチ部を構成するシリ
ンダブロック内体とを別体として構成し、耐摩耗性の観
点からシリンダブロック内体のみ鉄系鋳物製とじ２て剛
性を得るようにし、シリンダブロック外体はアルミニウ
ム合金等の軽金属製とすることができるようにし、もっ
て本体部のライチ部における耐摩耗性と、軽量化とを同
時に図った内燃機関がある。

そして、この種内燃機関においては、シリンダブロック
外体とシリンダブロック内体とが別体であるが故に剛性
を損なわれないように、これら内外体同志の固定には様
々な工夫がなされている。

このようなものとしては、従来、実開昭６０−３２５４
０号に見られるように、シリンダブロック内体の両端周
縁に外向鍔部を設け、シリンダブロック外体に該外向鍔
部を係止させてシリンダブロック内体を、これに軸線方
向の張力が加わるようにシリンダブロック外体に固定す
ることにより、剛性を付与するようにしたものがある。

このものにあっては更に、剛性が得られることからシリ
ンダブロック内・外体の薄肉化が可能になって冷却性を
向上でき、そしてその張力で外向鍔部と、これの係止す
る部分とが密に当接することがら水密性が向上し、しか
もシリンダブロック内体の薄肉化からライチ同志の間隔
を狭めることができ内燃機関本体部の小型・軽量化が図
れる、というものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このものにあっては、シリンダブロック
外体のボア穴の径より外向鍔部の径が大きくなることか
ら、シリンダブロック外体をライチ配列方向に延びる中
心線に沿って２分割し、シリンダブロック内体をこれら
の分割体間に挟み込むようにしてシリンダブロック外体
に組付けるようになっており、その分割体の合せ面間に
樹脂製のガスケットを介設する構成となっているため、
その分、シリンダブロック外体の剛性が損なわれる結果
となっていて、高剛性化を図りつつも充分なものとは言
い難かった。

本考案は、この点に鑑み、本体部の剛性向上化を図った
内燃機関を提供すると共に、その本体部を容易に組立て
ることのできる組立方法を提供することを目的とする。

（間迎点を解決するための手段） そのため、本発明の内燃機関は、 シリンダブロック外体とシリンダブロック内体とを別体
として構成し、前記シリンダブロック外体にはシリンダ
ヘッドを一体化するとともに、前記シリンダブロック内
体を、複数のボア部を一体に配列してその下端に板部を
一体に設ける構成とし、該板部を前記シリンダブロック
外体に締結することにより前記シリンダブロック内体を
該シリンダブロック外体に固定したことを特徴とする。

また、本発明の組立方法は、 複数のボア部の各々にピストン及びコンロッドのアッセ
ンブリ体を組付け、該コンロッドにクランクシャフトを
連結し、該クランクシャフトの軸受部を半割りにした形
状の半割軸受部を有する仮止用具をシリンダブロック内
体のステイ部に締結することにより前記クランクシャフ
トを該ステイ部に仮止めしてなる内体アッセンブリ体を
組立てる工程と、 シリンダブロー２り外体及びシリンダヘッドからなる外
体部を倒置し、その上方から前記内体アッセンブリ体を
温度差嵌め状態で降下させて該外体部内に収容する工程
と、 前記シリンダブロック内体における複数のボア部の下端
部に固定された外向鍔状の固定板部を前記シリンダブロ
ック外体に締結する工程と、 前記ステイ部から前記仮止用具を取外し１代りに、クラ
ンクケースの一部を構成するフレームを締結する工程と
、 からなることを特徴とする特 （作　用〕 まず本発明内燃機によれば、シリンダブロック内体には
その板部における締結により、その下端部側からシリン
ダブロック外体の上端部側に位置するシリンダヘッドに
向けての押付は力が加わることとなって、シリンダブロ
ック内体はシリンダブロック外体に強固に固定されるこ
ととなる。したがって、シリンダブロック外体を分割す
る必要がないことから、その合せ面に必要であったガス
ケットは不要であり、さらにシリンダヘッド下端のガス
ケットも不要である。

また、各ライナを互いに一体に配列する構成としたこと
から、ライナ間隔を狭めることができ、しかも、ライナ
の位置決めがなされていることとなるから、シリンダブ
ロック外体の内周側構造に自由度が付与されることとな
る。これにより、例えば、図示するような補強用のリプ
３０を設けて強度を向上させたり、ライナをその全周か
ら冷却することのできるウォータジャケント２９を設け
て冷却７１８を向上させたりすることができることとな
る。

一方、本発明組立方法によるときは、まず、内体アッセ
ンブリ体を外体部内収容する作業を行う際、仮止用具を
用いてクランクシャフトをステイ部に仮止めしておくよ
うにしたから、クランクシャフト、コンロッド及びピス
トンが脱落等しないことになると共に、内体アッセンブ
リ体を温度表め状態で降下させるようにしたから、外体
部内部と干渉することがないことになる。特に本発明が
取扱作業性を重視して、現用慣例技術の延長で成立させ
得て、当該技術を導入し易い形とした実用上のメリット
は大きい。

なお、現用慣例技術とはピストンをボア部の上方より載
置する現行法及び当該ボア部を上方より下降させるボア
部仕上げの現行ホーニング加工法がポイントであること
は云うまでもない。

（実施例） 以下に本発明に係る内燃機関及びその組立方法の一実施
例を図面に基いて説明する。

第１図及び第２図において、１は内燃機関であり、２は
その本体部、３はヘッドカバー、４はオイルパンである
。本体部２はシリンダブロック５とシリンダヘッド部６
とラグ状フレーム７とから構成され、シリンダブロック
５はシリンダブロック外体８とシリンダブロック内体９
とからなっている。

シリンダヘッド部６とシリンダブロック外体８とは一体
鋳造されており、材質としては軽量化の観点からアルミ
ニウム合金製が好ましく、勿論、鉄系の材料であっても
良い。１０．１０．・・・はシリンダヘッド部６に組付
けられたバルブ、１１、１１．・・・はシリンダヘッド
部６に形成されたガスポートである。

シリンダブロック外体８は胴部１２とスカート部１３と
からなり、このスカート部１３の下端部においてラグ状
フレーム７の上端部に載置固定されているものである。

すなわち、このスカート部１３の下端部には外向鍔部１
４が形成され、ラグ状フレーム７の上端部には、この外
向鍔部１４と合致する外向鍔部１５が形成されており、
これらの外向鍔部１４．１５は接合され且つ締結されて
いる。　１８．１Ｂ、・・・はその締結用のボルト、１
７゜１？、・・・は同じくナツト、１８．１Ｂ、・・・
は外向鍔部１４に穿設されているボルト通し孔である。

オイルパン４はラグ状フレーム７の下端部に取付けられ
るものである。

シリンダブロック内体９は気筒数相当（ここでは４気筒
）のボア部１９．１９．・・・と固定板部２０とステイ
２１．２１．・・・とが一体鋳造されてなり、材質とし
ては耐摩耗性ならびに高剛性を得べく鉄系材料が用いら
れる。なお、ボア部１９．　ｌ！３゜・・・と固定板部
２０とステイ２１．２１．・・・との一体化は溶接でも
良い。

、ボア部１９．１９．・・・は外体胴部１２内に嵌合さ
れており、この外体胴部１２の下端部内周には内向鍔状
の固定板部２３が一周して形成されている。

この固定板部２３は、その内端面がボア部１９゜１８、
・・・の外周面に沿って対接するようにされており、第
３図にも示すように、固定板部２０は、その上面が、こ
の固定板部２３の上面と対接するようにされて、複数箇
所（ここでは６箇所）固定板部２３に締結されているも
ので、これによりシリンダブロック外体８と同内体９と
は強固に固定されている。尚、外体８と内体９とを同系
材質とすれば熱膨張によるスキ間発生は生じない、２４
はその締結用のボルト、２５．２５．・・・は固定板部
２０に形成されたボルト通し孔、　２８．２Ｂ。

・・・は固定板部２３に形成されたねじ孔である。

尚、この締結部位はボア部１９と１９との間でスペース
的に余裕のあるところであって、大径のボルト２４の使
用により強固締結が可能である。

２７はボア線受は座部であり、このボア線受は座部２７
は、シリンダヘッド部６の外体胴部１２内に臨む部分で
あって、そのガスボー）Ｉｔ、１１゜・・・の開口部周
辺に突設されているものである。

ボア部１９．　＋９．・・・の上端部は、このボア線受
は座部２７の下端部に当接し、かつ固定板部２Ｇ、　２
３における締結によって押付けられており、ライチ受は
部２７の上端部周縁には一周し且つめがね状に壁部２８
が形成され、この壁部２８の内周面がボア部１９．１９
．・・・の上端部外周面に対接するようにされている。

２９はウォータジャケット部で、このウォータジャケッ
ト部２８は、外体胴部１２の内周面、ボア部１９，１θ
、・・・の外周面、シリンダへ・ンド部６の外体胴部１
２内に臨む面及び固定板部２３の上面とで画定されてい
て、ボア部＋９．１９．・・・の外周を一周して囲むよ
うに形成されている。

ウォータジャケット部２９内には補強リブ３０゜３０、
・・・が突出しており、各補強リブ３０は、固定板部２
３の固定板部２０への各締結部上面と外体胴部１２の内
周面とを連結補強するように、形成されているもので、
上下方向に延びて、ボア部１９、１９．・・・の、ライ
チ受は部２７の下端部への押付は力の反力を受けるよう
にされている。

ボア部１９．１９．・・・を外体胴部１２内に嵌合にあ
たっては温度差嵌めによりこれを行うようにしており、
これにより嵌合を行ない易くしているもので、これに関
連して、ボア部１９．１９．・・・はその下端部と上端
部とでは若干段差的に且つ微差に縮径するように形成さ
れ、その外体胴部１２内への嵌合をより行い易くしてい
るものである。なお、このボア部１９．１９．・・・の
プロファイル加工はＮＣフライス盤により所謂テープを
使用して容易に行ないうるもので、第５図中符号３１は
そのカッターを示している。

ボア部１９．１９．・・・の上端部外周面と壁部２８の
内周面との間には金属箔からなるシム３２が一周して介
装されており、ボア部１９．１９．・・・外周のプロフ
ァイル加工及びボア部１９．１９．・・・の上端部をボ
ア線受は座部２７の下端部に押付けることに加えて、よ
り確実なる気密性が確保されるようになっている。ボア
部１９．１９．・・・の下端部外周面と固定板部２３の
内端面との間には耐熱性エポキシ樹脂の注型によるシー
ル材が万一のために一周して介在されていて、ボア部１
９．１９．・・・外周のプロファイル加工に加えてウォ
ータジャケット部２８についての水密性が確保されてい
る。シール材の周りであって、固定板部２３の内端部周
面３８には例えばフッ素系樹脂成形体からなるめがね状
の０リング（以下単にＯリングという、）３４が第６図
及び第７図にも示すように嵌合されており、この０リン
グ３４によって、ボア部１９．　Ｉｌｌ、・・・の下端
部外周面及び固定板部２３の内端部周面３８の万一の加
工歪程度あるいは両者１９．２３の熱膨張係数の違いに
よるすき間発生に対してもウォータジャケット部２９に
ついての水密性が確保されるようになっているものであ
る。固定板部２３の内端部周面３８には凹溝３５が形成
されており、０リング３４は、この凹溝３５内に収容さ
れている。この凹溝３５の加工はＮＣフライス盤により
容易に行なわれうるちので、第２図における符号３６は
そのカッタを示している。

シリンダブロック内体９の固定板部２０には位置決めビ
ン孔３？、　３？が穿設されており、これらの位置決め
ビン孔３７．３？はシリンダブロック外体８の固定板部
２３の下面側に突設されている図示しない位置決めビン
を嵌挿するためのもので、これによりボア部ｔｓ、　ｔ
ｓ、・・・の位置決めを主に且つ横ずれも防止している
のであるが、横ずれは実際にはボルト２４，２４．・・
・で充分である。

各ステイ２１はシリンダブロック内体９の両端部を除い
て各ボア部１９．１９間の３＠所に形成されているもの
で、その下端部はラグ状フレーム７に締結されている。

３８．３８．・・・はその締結用のポルＩ・であり、こ
れによって、ステイ２１゜２１、２１はボア部１９．　
ｔ９．・・・ならびに固定板部２０を支持するようにさ
れている。各ステイ２１の両側部には切欠部３９．３９
が形成されており、この切欠部３９．３９によってポル
ｌ−２４，２４，・・・の締付は作業においてステイ２
１が邪魔にならないようにされている。

Ｐはピストン、Ｒはコンロッド、Ｃはクランクシャフト
であり、４０はこのコンロッドＲの下端部が連結される
クランクシャフトＣの軸承部である。この軸承部４０は
５箇所に形成されているもので、そのうち３箇所のもの
は、ステイ２１の下端部に形成されている半割溝４１と
はラグ状フレーム７に形成されている半割溝４２とから
なり、他の２箇所のものは、シリンダブロック外体８の
スカート部１３両端部に形成されている図示しない半割
溝とラグ状フレーム７の両端壁部に形成されている図示
しない半割溝とから構成されるようになっている。

以上説明した実施例の内燃機関１においては、本体部２
を３分割体構成としたことから材質選択の自由度が高い
ため、軽量化を図り易いものになっている。

次に、上記内燃機関１の組立方法について説明する。

まず５シリンダブロック外体８における固定板部２３の
内端面及びシリンダヘッド部６におけるボア線受は座部
２７の下面ならびに壁部２８の内周面にシール材を被覆
した外体部を用意する。

一方、現状と同様に内周面を高精度仕上げした各ボア部
１８に、ピストンＰ、コンロッドＲのアッセンブリ体を
上方より降下させて組付け、このコンロッドＲをコンロ
ッドキャップによってクランクシャフトＣに連結する。

そして、第４図に示すような、半割溝４２と同一形状の
半割）Ｒ４３と、ボルト差込み穴４４と、該差込み穴４
４に続くネジ穴４５とを有する仮止用具４８を用い、こ
の仮止用具４Ｂをボルト３８．３８により取付けて、ク
ランクシャフトＣを仮止めすることによって内体アッセ
ンブリ体を組立てる。

次に、上記外体部を倒置し、その上方から該内体アッセ
ンブリ体を降下させて外体部内に収容する。この場合、
ボア部Ｉ１１．　＋９．・・・は温度差嵌め状態として
おいて外体部の各部との干渉を避け、スムーズに圧入嵌
合セットする。このとき、仮止用具４６の（動きで、内
体アッセンブリ体の各部品は互いに移動せず、かつまた
脱落したりすることはなく、作業性を著しく高めている
。

この後、固定板部２０．２３をボルト２４により締結し
、外体部と内体アッセンブリ体とを一体化する。

ここで、仮止用具４６が不要になるため、これをステイ
２１から取外し、その代りにラグ状フレーム７をステイ
２１及びスカート部１３に締結一体化するものである。

（発明の効果） 以上の如く本発明によれば、シリンダブロック内体には
その板部における締結により、その下端部側からシリン
ダブロック外体の上端部側に位置するシリンダヘッドに
向けての押付は力が加わることとなって、シリンダブロ
ック内体はシリンダブロック外体に強固に固定されるこ
ととなる。したがって、シリンダブロック外体を分割す
る必要がないことから、その合せ面に必要であったガス
ケットは不要であり、さらにシリンダヘッド下端のガス
ケットも不要であって、本体部の剛性を著しく向上させ
ることができる。

また、各ライナを互いに一体に配列する構成としたこと
から、ライナ間隔を狭めることができ、しかも、ライナ
の位置決めがなされていることとなるから、シリンダブ
ロック外体の内周側構造に自由度が付与されることとな
る。これにより、例えば、図示するような補強用のリブ
３０をけ設けて本体部の剛性をより一層向上させたり、
ライナをその全周から冷却することのできるウォータジ
ャケット部２９を設けて冷却能を向上させたりすること
ができることとなる。

一方、本発明組立方法によるときは、まず、内体アッセ
ンブリ体を外体部内収容する作業を行う際、仮止用具を
用いてクランクシャフトをステイ部に仮止めしておくよ
うにしたから、クランクシャフト、コンロッド及びピス
トンが脱落等しないことになると共に、内体アッセンブ
リ体を温度表め状態で降下させるようにしたから、外体
部内部と干渉することがないことになるので、組立てを
容易に行うことができ、作業性を著しく向上させている
。＃に現用慣例技術の延長で成立させ得て、当該技術を
導入し易い形とした実用化でのメリットは大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機関の断面図、第２図は第１
図のＩＩ　−ＩＩ線に沿う断面図、第３図は第２図の■
−■線に沿う拡大断面図、第４図は第１図及び第２図に
示すシリンダブロック内体の斜視図、第５図は第４図の
Ｖ方向矢視平面図、第６図は第１図の■部拡大図、第７
図は第６図の■−■線に沿う断面図、第８図は、ステイ
に仮止用具を取付けた状態を示す一部断面正面図、であ
る。 ２・・・本体部、５・・・シリンダブロック、６・・・
シリンダへツー’部、７・・・ラグ状フレーム、８・・
・シリンダブロック外体、９・・・シリンダブロック内
体、１８・・・ボア部、　２Ｇ・・・固定板部、２４・
・・ボルト、２１・・・ステイ、４θ・・・仮止用具、
Ｐ・・・ピストン、Ｒ・・・コンロッド、Ｃ・・・クラ
ンクシャフト

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダブロック外体とシリンダブロック内体と
   を別体として構成し、前記シリンダブロック外体にはシ
   リンダヘッドを一体化するとともに、前記シリンダブロ
   ック内体を、複数のボア部を一体に配列してその下端に
   板部を一体に設ける構成とし、該板部を前記シリンダブ
   ロック外体に締結することにより前記シリンダブロック
   内体を該シリンダブロック外体に固定したことを特徴と
   する内燃機関。
2. （２）複数のボア部の各々にピストン及びコンロッドの
   アッセンブリ体を組付け、該コン ロッドにクランクシャフトを連結し、該クランクシャフ
   トの軸受部を半割りにした形状の半割軸受部を有する仮
   止用具をシリンダブ ロック内体のステイ部に締結することにより前記クラン
   クシャフトを該ステイ部に仮止めしてなる内体アッセン
   ブリ体を組立てる工程と、 シリンダブロック外体及びシリンダヘッド からなる外体部を倒置し、その上方から前記内体アッセ
   ンブリ体を温度差嵌め状態で降下させて該外体部内に収
   容する工程と、 前記シリンダブロック内体における複数の ボア部の下端部に固定された外向鍔状の固定板部を前記
   シリンダブロック外体に締結する工程と、 前記ステイ部から前記仮止用具を取外し、 代りに、クランクケースの一部を構成するフレームを締
   結する工程と、 からなる内燃機関の組立方法。