JPS6241952A - 機関本体部の組立方法 - Google Patents

機関本体部の組立方法

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JPS6241952A
JPS6241952A JP17981185A JP17981185A JPS6241952A JP S6241952 A JPS6241952 A JP S6241952A JP 17981185 A JP17981185 A JP 17981185A JP 17981185 A JP17981185 A JP 17981185A JP S6241952 A JPS6241952 A JP S6241952A
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JP
Japan
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bore
side wall
cylinder
main frame
plate
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Pending
Application number
JP17981185A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihiko Tsuzuki
都築 義彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS6241952A publication Critical patent/JPS6241952A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0043Arrangements of mechanical drive elements
    • F02F7/0046Shape of casings adapted to facilitate fitting or dismantling of engine parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/22Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

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〕 本発明は車輌に使用される機関本体部(シリンダブロッ
ク)の組立方法に関する。
〔従来の技術〕
鉄鋳物のシリンダブロックは、寸法安定性がよく熱膨張
係数が少なくてピストン部との嵌合精度に優れ、また振
動騒音問題では透過音が少ないという長所を有している
が11負が大きいという欠点がある。
エンジン軽量化の時代にあって、アルミニウム合金製シ
リンダブロックが多角化される傾向にあり、アルミニウ
ムシリンダブロック本体と鉄製ライナの組合せが一般的
であるが、熱膨張係数の差からボア部が変形する問題が
あるので、その対策上ライナが厚肉とならざるを得ず、
軽量化指向に反し、またアルミニウムを使用することに
よるコスト高の問題も無視し得ない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は上記の事情に艦みてなされたもので、従来のシ
リンダブロック構造に代って、鋼板で構成したフレーム
に、別体として構成したボア廻りユニットを固定した、
安価かつ軽量化された機関本体部の組立方法を提供しよ
うとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の機関本体部の組立方法は、X型断面ユニットを
配置し、該ボア廻りユニットをU字ボルト等を用いて上
記主フレームの側壁部に固定し、該ボア廻りユニットと
シリンダヘッドとを長尺テンションボルトを用いて締結
し、さらlこ主フレームの前後の端面板とボア廻りユニ
ットに近接した側面鈑とによってウォータージャケット
部を形成することを特徴とするものである。
〔作 用〕
本発明方法においてはX字型フレームを主フレームとし
てシリンダブロック本体を構成している。本発明者は先
に特開昭57−20533号及び特開昭58−8843
7号において、金属板を用いた枠体構成のシリンダブロ
ック本体を提案しているが、本発明におけるシリンダブ
ロックとでは力の伝達径路のとり方が全く異なる。前記
のシリンダブロックはいずれもボア円筒体を上下の平行
な水平面で固定しているが、本発明においては高強度、
高剛性のV字状側壁部に固定じている。
シリンダライナ自体は考えてみれば貫通穴の筒体であっ
て、爆発ガスを一定の方向に逃がしてやればよいので、
容器内に閉じこめてその圧力に耐える必要のないもの(
例えば鯉噴における吹流しのようなもの)である。従っ
てシリンダブロックの上下の水平平行面で固定するより
は、横方向にずれないように側壁部で固定すれば十分で
あって、固定位置よりは、ボア部周りの剛性如何が問題
視される処である。逆に云えば、例えば乾式ライナにお
けるライナ部と本体部との嵌合構成は過剰品質固定と云
えるものである。また本発明におけるボア廻りユニット
とは例えば湿式フィン付シリンダライナのようなものを
意味し、冷却フィン部の構成が冷却性能全格別に向上さ
せるとともに、同時に薄肉のボアライナ部の変形を強力
に補強して、剛性増に寄与することができる。なお本図
ではボア廻り    1単体構成を示したが、ボア数全
体を含めて一体構成品であっても勿論よい。
XWフレームの材質はAC材でもアルミニウムの一体化
鋳造品でもよいが、強度と軽量化の綜合効果はほぼ同一
であるから、価格とスペース縮少、或はボア廻すヲ中子
レスに、又取扱作業性の観点から、鋼板を用いると有利
である。
上記の如く本発明方法の特徴は高剛性を有する側壁部に
ボア廻りユニットヲ一体的に固定することにあるが、作
業性の面から、例えば湿式フィン付シリンダライチを組
付けた後に外板をとりつけるのが好ましい。また湿式フ
ィン付シリンダライナはV8(8気筒VWエンジン)で
あれば、左右4個づつピッチをづらせて配役するのが一
般的であるが、2個または4個のシリンダヘッドを一体
化したものを用意しておいてもよく、作業性の面から適
宜、決めることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
第1図−■ないし第1図−■は■8用シリンダブロック
を組立てるのに用いられる各部品を示すもので、組立順
序に従って説明すると、先ず2枚の鋼板(厚さ:約61
11I11)に夫々にθ=90゛1とする。2は基板と
なる側壁部、3は底板、4はボア穴、5はUボルト穴− ÷÷→→6はテンションボルト穴を示す。
次に厚さ約45mmの鋼板を打抜き加工して、第1図−
■に示す端面板7とし、X型フレーム1の両端面に溶接
する。さらに第1図−■及び第1図−■に示す補強リブ
8及び軸受体リブ9を夫々側壁部2及び底板3の所定の
位置に溶接する。なお必要に応じて端面板7の軸承部1
oにボス11ヲ溶接するかフランジ出し成形する。
このようにして組立てたフレームに必要があれば歪とり
の焼鈍を施こし、かつスクール取りのショットピーニン
グを施こす。そして必要に応じて所定の部分に表面仕上
加工、中ぐり仕上加工、ドリル加工等を施こして鋼板構
成のフレ−ムが完成する。勿論シンプル形状故に、ロボ
ットによる溶接作業も成立する。
湿式フィン付シリンダライナ12ハ第1図−■に示す如
くアーチ形のフィン13.13・・・・・・合有し、各
々のフィン13.13・・・の間の溝の底が円形となっ
ていて、第1図−■で示すUボルト14で作11壁部2
に固定するのが容易な形状となっている。
上記の湿式フィン付シリンダライナ12は、現用の鋳鉄
でもよいが好ましくは搗鋼またはAt合金りJ物として
一体的に鋳造するか、または粉末冶金法により成形φ焼
結し、た後、ボア面15及びフィン下端面16ヲ仕上げ
加工する。又勿論数シリンダ廻りを一体的に形成しても
よい。
なお湿式フィン付シリンダライ?11ファインセラミッ
クス、例えばZr0a 、SiC,Si3N4゜Aza
(Js等で製作すると軽くてボア部摺動特性に優lt1
かつ熱効率のよい上記クリンダライナが得らnる。特に
鉄との熱膨張係数が同レベルにあるZrO22用いると
、高温時にも鋼板との間に隙間を生ずることなく、好都
合である。ファインセラミックス製とすると強度上、厚
肉構成となってシリンダ間隙が大きくなるが、■型構成
であるため、交互配置となって上記の問題は解決してい
る。
第1図−■は湿式フィン付シリンダライナ12f−IJ
ガバーてウォータジャケット部を構成する側面板17を
示し、取付けを便にするためのストッパー18全具えて
いる。
第2図は上記の部品により組立てた■8シリンダブロッ
クの断面図を表わし、湿式フィン付シリンダライナII
Uボルト14にて側壁部2に仮締め固定し、側面板17
ヲとりつけた後、シリンダヘッド19がセットさ才して
いる。この際、シリンダヘッド19または湿式フィン付
シリンダライナ12に設けた図示されてない嵌合穴部で
両者を所鞘“印籠合せ”に組付ける。なおしボルト14
の締めつけは数ケ所例えば上下2ケ所で行ない、J”7
’/u;J−’7)。。、い、ゆ、ヶ、6.。U   
 ’1ボルト穴5には樹脂製ワッシャ21(第1図−6
参照)全セットする。また下方部では湿式フィン付シリ
ンダライナ12の下端部が、図示されてない段差嵌合部
でフッ素系樹脂のOリング22を挾みながらボア穴4部
と水密くに嵌合することによって固定され、且つ底板3
でも支持される。
このような状態で、下方から第1図−■に示すような、
サビ対策済みの長尺テンションボルト23を位置決め穴
6に挿通し、ねじ穴24でシリンダヘッド19と締結す
ることにより、湿式フィン付シリンダライナ2がブリテ
ンションの状態で組立てられつる。なお薄肉パイプ全通
すなどして該ボルトと冷却水とが直接触れない構成とす
るのも容易である。また水密12樹脂製ワツシヤを用い
るものである。なお又テンションボルトの位置は限定さ
れるものではない。又本体の芯出し位置決め法は現用法
と異なり、ボアブロック体12の芯出し位置決め精度は
基板側壁部2でのビン穴50とフィン固定面16に打込
まれたビン55により保証されるものである。そして問
題がなければ基板側壁部2と湿式フィン付シリンダライ
ナ12の仮締付状態から最終的にダブルナツト20で締
め付固定する。
ウォータージャケット部25の水密構成は0リング22
の弾性変形で十分であり、側面板17との接合部からの
水漏れについてはエポキシ樹脂含浸机バッキングの使用
により保証される。最終的に問題がなければ、エンジン
本体がライフサイクル全通じて保守不要である所謂メン
テナンスフリーを前提とし、離脱不可能のようにレーザ
ビーム等で2〜3ケ所で溶接する。26は溶接部を示す
その他オイルパン部27の取付け、軸承部10での中割
メタル28の溶接等全常法通りに行なって■8シリンダ
ブロックが構成さ扛、その外形は第3図に示す片側3気
筒、θ=60°のv6シリンダブロツクと特に変った処
がない。この際端面板7にはス”しεに対応する段差絞
り成形部101ヲ設けて高剛性化をはかることができる
。なお、第4図は上記■6シリンダブロツクの組立てに
用イラn fcX Wフレーム1を示す。ここでは第1
図−■での溶接態様Mとは異なり、L字型鋼板の上下部
を溶接するW構成をとっている。いずれもX型フレーム
でアル。
〔発明の効果〕
上記の如く本発明方法は高剛性を有する主フレームの側
面に湿式フィン付シリンダライナのようなボア廻りユニ
ットを取付け、固定する方法であって、上記2体が別体
構成であるに拘らず、固有振動数特性の良好な一体構成
物が得られる組立方法であり、部品の点数が少なく、形
状が単純であり、且つ、材質選択の幅が広い。
特に鋼板構成のシリンダブロックは昨今のロボット溶接
により自動化が可能となり、量産化による生産能率向上
の効果が太きい。総じてより合理化されたシリンダブロ
ックとしての特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図■〜■は実施例に用いた部品の斜視図中 を表わし、■はX型フレーム、■は端面板、■補強リプ
、■は軸承体リプ、■は湿式フィン付シリンダライナ、
■はUボルト、■は長尺テンションボルト、■は側面板
全示し、 第2図は実施例のシリンダブロックの要部断面図を表わ
し、 第3図は6気筒の所KM V 6 Mエンジン用シ1ノ
ンダブロックの斜視図を表わし、 第4図は前記シリンダブロックに組まれるX型フレーム
の斜視図を表わす。 図中、 1・・・・・・X型フレーム 1a ・・・端面 2・・・・・・基板側壁部 3・・・・・・底板 4・・・・・・ボア穴 51,0.、、Uボルト穴 6・・・・・・テンションボルト 7・・・・・・端面板 8・・・・・・補強リブ 9・・・・・・軸承体リプ             
 110・・・・・・軸承部 11・・・・・・ボス 12・・・・・・湿式フィン付シリンダライナ13・・
・・・・フィン 14・・・・・・Uボルト 15・・・・・・ボア面 16・・・・・・フィン固定面 17・・・・・・側面板 18・・・・・・ストツパ 19・・・・・・シリンダヘッド 20・・・・・・ダブルナツト 21・・・・・・樹脂製ワッシャ 22・・・・・・0リング 23・・・・・・長尺テンションボルト24・・・・・
・ねじ穴 25・・・・・・ウォータジャケット部26・・・・・
・溶接部 27・・・・・・オイルパン部 28・・・・・・半割メタル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. X型断面を有する主フレームの下方底板上にボア廻りユ
    ニットを配置し、該ボア廻りユニットをU字ボルト等を
    用いて上記主フレームの基板側壁部に固定し、該ボア廻
    りユニットとシリンダヘッドとを長尺テンションボルト
    を用いて締結し、さらに主フレーム前後の端面板とボア
    廻りユニットに近接した側面板をとりつけてウォータジ
    ャケット部を形成することを特徴とする機関本体部の組
    立方法。
JP17981185A 1985-08-15 1985-08-15 機関本体部の組立方法 Pending JPS6241952A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0293295U (ja) * 1988-12-31 1990-07-24
JP2006250088A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Toyota Motor Corp エンジンのv型シリンダブロック

Cited By (3)

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JPH0293295U (ja) * 1988-12-31 1990-07-24
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