JPS6319562Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は多気筒内燃機関のシリンダーブロツク
の構造に関する考案である。

(ロ) 従来技術 従来から多気筒内燃機関のシリンダーブロツク
の構成に関する技術としては、特開昭53−118638
号公報や、特開昭53−99118号公報や、実開昭55
−88047号公報の如き技術が公知とされているの
である。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 シリンダーブロツクは中大形の内燃機関ともな
ると、鋳物の型も大きくなりできるだけ薄い肉厚
のシリンダーブロツクにしようとすると湯の流れ
や割れ、砂かみ等で不具合が増加してくるのであ
る。特にシリンダーブロツクと台板との結合用ボ
ルトが嵌入する内側螺子孔、外側螺子孔部におい
ては形状が複雑で、肉厚を薄くして軽量にしよう
とすると砂かみや湯流れの不良という結果となる
のである。

(ニ) 問題を解決するための手段 本考案の目的は以上の如くであり、次に該目的
を達成する為の構成を説明すると。

シリンダーブロツク１の支持を、クランクシヤ
フト７の軸心方向に対し直角断面視において、内
部の支持壁アーチ１ａのリブ１ｂから内側螺子孔
１ｋ・１ｋへの経路と、外側の壁１ｇから外側螺
子孔１ｍの経路への二重構造により支持する構成
において、内側螺子孔１ｋ・１ｋの２個を開孔す
る為のボス部を、メガネ状にリブ１ｂの下端に設
け、該メガネ状のボス部と外側の壁１ｇとの間に
湾部１ｖ・１ｖを構成し、外側の壁１ｇの下部に
内側への縦溝凹部１ｆを設け、メガネ部と壁１ｇ
との間を連結する連結壁１ｙを構成したものであ
る。

(ホ) 実施例 本考案の目的・構成は以上の如くであり、次に
添付の図面に示した実施例の構成を説明すると。

第１図は内燃機関のうちデイーゼル機関のクラ
ンクシヤフト７に対し直角方向断面図である。

台板２上にシリンダーブロツク１を載置し、シ
リンダーブロツク１の上端にシリンダーヘツド３
を載置し、シリンダーヘツド３の上部に弁腕室４
を覆蓋している。弁腕室４内には弁腕１７が上下
回動可能に設けられ、該弁腕１７をカム軸１１の
カムに連接されたタペツトを介挿してプツシユロ
ツド１８が周期的に突き上げている。弁腕１７の
他端は吸排気弁１６の上端に接当されており、吸
排気弁１６はシリンダーヘツド３内を上下し、燃
焼室内へ給気したり、燃焼ガスを排気したりす
る。

吸排気弁１６の中央部に燃料噴射弁１５が固設
され、カム軸１１のカムにより駆動される燃料噴
射ポンプ１２から送られる圧油を燃料室内へ噴射
する。燃料室はシリンダーライナー１０とピスト
ン９及びシリンダーヘツド３の底面より構成さ
れ、シリンダーライナー１０はシリンダーブロツ
ク１に嵌入固定されている。

ピストン９は連接棒８にてクランクシヤフト７
の連接棒軸受部に軸受メタルを介して連結されて
いる。クランクシヤフト７の軸受部は台板２より
突設されている。該軸受部にクランクシヤフトを
載置し、メタルキヤツプを覆蓋し締めつけてクラ
ンクシヤフト７の軸受部を構成している。

台板２の底面には潤滑油ストレーナー１９が固
設され、潤滑油パイプ２０にクランクシヤフト７
の各軸受部の潤滑油を集中させている。

シリンダーブロツク側面の集中冷却水管１４よ
り、冷却水がシリンダーブロツク１とシリンダー
ライナー１０の外周間の間〓が構成する冷却水ジ
ヤケツト内に入り、シリンダーライナー１０、シ
リンダーヘツド３を冷却した後、冷却水出口集合
管１３より冷却装置へ至る。６は給気集中管、５
は排気マニホールド、２１はシリンダーヘツド３
をシリンダーブロツク１の上部に固設する為のシ
リンダーヘツドボルトである。

このような内燃機関において、本考案はシリン
ダーブロツク１を小形、軽量でかつ剛性の高いも
のにしようとするものである。

第２図は本考案の要部であるシリンダーブロツ
ク１のクランクシヤフト７に対し直角方向断面
図、第３図はシリンダーブロツク１の底面図であ
る。

シリンダーブロツク１に掛かる応力はシリンダ
ーヘツドボルト２１を介してシリンダーヘツドボ
ルト螺子孔１ｔに伝えられる。シリンダーヘツド
ボルト２１へは燃焼室の爆発力によりシリンダー
ヘツド３が突き上げられる力に対する反力であ
り、螺子孔１ｔより応力が伝達されて最終的に
は、台板２との結合部の外側ボルトと、内側ボル
トにより台板２に流れ、台板２上のクランクシヤ
フト軸受に爆発力がかかるのでこの力と釣り合
う。

シリンダーブロツク１はこの応力の流れに対し
て耐えうるような強度であればよく、それ以上の
強度は必要でなく、できるだけ軽量である方がよ
いのである。

従来は十分な応力解析がなされておらず、シリ
ンダーブロツクと台板とを内側ボルトと外側ボル
トで二重に締め付けている場合に、略半々の割合
で応力が流れているとの推測のもとに、シリンダ
ーブロツク１の外側螺子孔１ｍ・１ｎにリブや壁
を集中させていたが、精密な応力解析により内側
螺子孔１ｋ・１ｌに集中する応力が80％で、外側
螺子孔１ｍ・１ｎに集中する応力が残りの20％で
あることが判明したので、外側壁１ｇ・１ｉを削
り込んで縦溝凹部１ｆ・１ｊを形成し、シリンダ
ーブロツク鋳造時の湯の流れを良くし、鋳造後の
砂かみを失くし、砂おとし作業を省力化しようと
するものである。

第２図において、シリンダーヘツドボルト２の
螺子孔１ｔより応力が流れ、シリンダーライナー
孔１ｓと１ｓとの間のシリンダーブロツクの支持
壁部において、中央の支持壁アーチ１ａより、左
側ではリブ１ｂ・リブ１ｅから内側螺子孔１ｋに
応力が約80％集中し、右側ではリブ１ｈから下方
より内側へ流れて内側螺子孔１ｌにその約80％が
集中するのである。

逆に左側ではカム軸孔１ｑの上側の壁１ｒから
壁１ｇを経て外側螺子孔１ｍに至る応力は約20％
で右側では壁１ｉから外側螺子孔１ｎへ流れる応
力は約20％にすぎないのである。１ｄ・１ｃ・１
ｑは、最低鋳造可能の薄さに構成した連結壁であ
る。

本考案の凹部１ｆはシリンダーライナー孔１ｓ
と１ｓの間の壁部の延長線上に設けられている。

第３図の底面図にて示す如く、内側螺子孔１
ｋ・１ｌの２個を開孔する為のボス部が、メガネ
状にリブ１ｂの下端に設けられる為に、該メガネ
状のボス部と壁１ｇとの間に湾部１ｖ・１ｖがで
きるのである。メガネ部と壁１ｇとの間を連結壁
１ｙの幅を薄くすればするほど湾部１ｖ・１ｖが
深く鋭くなり、該湾部の鋳型の砂が抜けなくなり
砂取り作業が必要となるのである。

又、連結壁１ｙの厚さを薄くすると、鋳物の湯
の流れがわるくなり「す」が入つたりするのであ
る。

本考案ではこれを解消する為に外側の壁１ｇを
シリンダーライナー孔１ｓと１ｓの間において内
側に１ｆの縦溝凹部を設けたものである。右側に
おいても同様で壁１ｉのシリンダーライナー孔１
ｓと１ｓの間の部分に１ｊの縦溝凹部を設けたの
である。これにより左側の連結壁１ｙ、右側の連
結壁１ｘをうすくする必要がなく湾部１ｖ・１
ｖ・１ｗ・１ｗに砂かみが生じなくなり、１ｙ・
１ｗ部への湯の流れもよくなつたのである。

従来は外側の壁１ｇ・１ｉと外側螺子孔１ｍ・
１ｎに応力の半分程度が流れているものと推則し
ていたので、外側の壁１ｇ・１ｉを削つて縦溝凹
部を作ること等は考えられず直線状に形成してい
たので、シリンダーブロツクの鋳物材の製造時に
砂かみや湯の流れの悪さが目立つていたのであ
る。１ｚは燃料噴射ポンプ孔、１ｕは吸排気弁タ
ペツト孔である。

(ヘ) 考案の効果 本考案は以上の如く構成したので、次のような
効果を奏するものである。

第１に、燃焼室の爆発力がシリンダーヘツドボ
ルト２１より螺子孔１ｔを経て、支持壁アーチ１
ａのリブ１ｂ・１ｈを経て内側螺子孔１ｋ・１ｌ
へ至る応力の流れをスムーズにすることができ、
従来の該壁部の如く必要以上の厚みを具備した壁
を改良して、鋳物を薄くし重量の軽減をはかるこ
とが出来たものである。

第２に、内側螺子孔１ｋ・１ｋを開口する為の
ボス部がメガネ状にリブ１ｂの下端に設けられる
為に、該メガネ状のボス部と壁１ｇとの間に湾部
１ｖ・１ｖができるのである。メガネ部と壁１ｇ
との間の連結壁１ｙの幅を薄くすればするほど、
湾部１ｖ・１ｖが深く鋭くなり、該湾部１ｖ・１
ｖの鋳型の砂が抜けにくくなり砂取り作業が必要
となるのである。また連結壁１ｙの厚さを薄くす
ると、鋳物の湯の流れが悪くなり、「す」が入つ
たりするのである。

該相反する条件を縦溝凹部１ｆを該支持壁アー
チ１ａの部分のシリンダーブロツク１の外壁に設
けることにより連結壁１ｙを薄くする必要がな
く、且つ湾部１ｖ・１ｖの部分の砂噛みが生じな
く成つたのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は内燃機関のうちデイーゼル機関のクラ
ンクシヤフト７に対し直角方向断面図、第２図は
同じくシリンダーブロツクのみの拡大断面図、第
３図は同じく底面一部断面図である。 １……シリンダーブロツク、２……台板、１ａ
……支持壁アーチ、１ｂ，１ｅ，１ｈ……リブ、
１ｆ，１ｊ……縦溝凹部、１ｋ，１ｌ……内側螺
子孔、１ｍ，１ｎ……外側螺子孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダーブロツク１の支持を、クランクシヤ
   フト７の軸心方向に対し直角断面視にて、内部の
   支持壁アーチ１ａのリブ１ｂから内側螺子孔１
   ｋ・１ｋへの経路と、外側の壁１ｇから外側螺子
   孔１ｍの経路への二重構造により支持する構成に
   おいて、内側螺子孔１ｋ・１ｋの２個を開孔する
   為のボス部を、メガネ状にリブ１ｂの下端に設
   け、該メガネ状のボス部と外側の壁１ｇとの間に
   湾部１ｖ・１ｖを構成し、外側の壁１ｇの下部に
   内側への縦溝凹部１ｆを設け、メガネ部と壁１ｇ
   との間を連結する連結壁１ｙを構成したことを特
   徴とする内燃機関のシリンダーブロツク構造。