JP2004324568A - Open deck type cylinder block - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒内燃機関のオープンデッキ型シリンダブロックに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のオープンデッキ型シリンダブロックは、図7に示すように、複数のシリンダバレル112とシリンダブロック外壁114との間に上面を開放する冷却水通路(ウォータジャケットとも呼ばれる)115が形成されている。隣り合うシリンダバレル112は隔壁部113によって相互に連結されている。図8に示すように、シリンダブロック外壁114には、隔壁部113の外側方においてシリンダヘッド120を締結するヘッドボルト122がねじ付けられるヘッドボルト穴116が形成されている。なお、このようなオープンデッキ型シリンダブロックは、例えば、特許文献1に記載されている。
【0003】
なお、特許文献1の他、特許文献2,3に記載されたオープンデッキ型シリンダブロックも存在する。特許文献2のものは、機関作動時のシリンダボアの変形を防止するために、冷却水通路の対向壁面間を互いに結合するリブを設けている。また、特許文献3のものは、シリンダブロックの剛性を高めるために、冷却水通路内にシリンダヘッドの凸部を嵌合し、シリンダヘッドの凸部とシリンダブロックとをボルト(連結ボルトという)により締結している。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−47153号公報
【特許文献2】
特開平8−28343号公報
【特許文献3】
特開平9−209821号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献1のオープンデッキ型シリンダブロックでは、シリンダブロック外壁114にシリンダヘッド120をヘッドボルト122で締結した際に、そのシリンダブロック外壁114が外側方へ倒れるような挙動(図8に二点鎖線114参照)を示すことが解析により判った。そして、シリンダブロック外壁114の倒れは、甚だしくなると、冷却水通路115の外壁側底部(図8中、点A参照)に大きな引っ張り応力を発生するため好ましくない。また、シリンダブロック外壁114の中でもヘッドボルト穴116の近傍(図7図中、点B参照)付近が最も倒れを起こし易い部分となっており、その部分における冷却水通路115の外壁側底部における引っ張り応力は、特に大きいことが判っている。
【0006】
なお、特許文献2のものでは、冷却水通路の対向壁面間を互いに結合するリブの高さを冷却水通路の高さの約半分以上であるのが好ましいとされている(特許文献2の段落番号[0011]参照)。しかし、リブによって冷却水の流れの大半が妨げられるため好ましくない。
また、特許文献3のものでは、冷却水通路内に嵌合したシリンダヘッドの凸部とシリンダブロックとを、隣り合うヘッドボルトの間すなわちシリンダ列(図7において上下方向)に直交するボアの半径方向の軸線上において、シリンダバレルの変形を防止する目的の連結ボルトにより締結している(特許文献3の図面[図1]参照)。しかしながら、上述した連結ボルトでは、ヘッドボルト穴116の近傍における冷却水通路115の外壁側底部(図8中、点A参照)に発生する引っ張り応力を防止する効果をほとんど期待することはできない。
【0007】
本発明が解決しようとする課題は、ヘッドボルトの締結によるシリンダブロック外壁の倒れを防止することのできるオープンデッキ型シリンダブロックを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明の特許請求の範囲に記載された構成を要旨とするオープンデッキ型シリンダブロックによって解決することができる。
すなわち、特許請求の範囲の請求項1に記載されたオープンデッキ型シリンダブロックによると、隣り合うシリンダバレルを連結する隔壁部にシリンダブロック外壁が冷却水通路を横切る締結ボルトによって締結される。これにより、シリンダブロック外壁におけるヘッドボルトの締結により倒れを起こし易い部分の剛性が高められる。このため、ヘッドボルトの締結によるシリンダブロック外壁の倒れを効果的に防止あるいは低減することができる。
【0009】
また、特許請求の範囲の請求項2に記載されたオープンデッキ型シリンダブロックによると、締結ボルトが冷却水通路の底部に近接する位置を横切るように配置されている。これにより、シリンダブロック外壁の倒れによる応力集中部に近い部分の剛性を高めることができる。
【0010】
また、特許請求の範囲の請求項3に記載されたオープンデッキ型シリンダブロックによると、ヘッドボルト穴の下方でかつ該ヘッドボルト穴の軸線に交差する軸線上に締結ボルトが配置されている。これにより、シリンダブロック外壁の倒れによる応力集中部に近い部分の剛性を高めることができる。
【0011】
また、特許請求の範囲の請求項4に記載されたオープンデッキ型シリンダブロックによると、締結ボルトが嫌気性シール剤を介してシリンダブロック外壁にねじ付けられる。これにより、締結ボルトとシリンダブロック外壁との間のねじ合わせ部分を余計な部品を用いることなくシールすることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を説明する。本実施の形態では、4気筒内燃機関のオープンデッキ型シリンダブロックについて例示する。
図1に示すように、オープンデッキ型シリンダブロック10には、アッパーデッキ部11が形成されている。アッパーデッキ部11には、シリンダボア12aを形成する4つのシリンダバレル12と、それらのシリンダバレル12を取り囲むシリンダブロック外壁14とが形成されている。シリンダバレル12とシリンダブロック外壁14との間には、上面を開放する冷却水通路(ウォータジャケットとも呼ばれる)15が形成されている。シリンダバレル12とシリンダブロック外壁14とは、シリンダブロック10の下部において一体状に連結している。隣り合うシリンダバレル12は、隔壁部13によって相互に連結されている。
【0013】
図3に示すように、前記シリンダブロック外壁14には、前記隔壁部13の外側方においてシリンダヘッド20を締結するヘッドボルト22がねじ付けられるヘッドボルト穴16が形成されている(図1及び図2参照)。なお、図示しないが、シリンダブロック外壁14には、シリンダヘッド20内のオイルをオイルパン内へ戻すためのオイル戻し穴が設けられている。また、シリンダブロック10とシリンダヘッド20との間にはガスケットが介在される。
【0014】
図2及び図3に示すように、前記シリンダブロック外壁14には、前記ヘッドボルト穴16の下方でかつ該ヘッドボルト穴16の軸線16Lに直交状に交差する軸線17L上に貫通状のねじ孔17が形成されている。ねじ孔17の軸線17Lは、シリンダ列(図1において上下方向)に直交状に交差しており、ヘッドボルト穴16の下端部と前記冷却水通路15の底面との上下間のほぼ中央部分を横切っている。
【0015】
また、前記シリンダブロック外壁14のねじ孔17に対向する隔壁部13の冷却水通路15の壁面には、そのねじ孔17と同一軸線17Lをなす有底状のねじ穴18が形成されている。
【0016】
そして、前記シリンダブロック外壁14のねじ孔17にその外側方から締結ボルト24のねじ軸部24bがねじ合わされ、さらにその締結ボルト24のねじ軸部24bの先端部が隔壁部13のねじ穴18にねじ合わされている。これによって、隔壁部13にシリンダブロック外壁14が冷却水通路15を横切る締結ボルト24によって締結されている。
【0017】
また、前記締結ボルト24は、空気に触れている状態では液化しかつ空気と触れない状態では固化する嫌気性シール剤25を介して前記シリンダブロック外壁14にねじ付けられている。嫌気性シール剤25は、締結ボルト24の締結に際し、液状の状態で、締結ボルト24のねじ軸部24bにて塗布されるか、あるいは、シリンダブロック外壁14のねじ孔17に塗布されるものとする。そして、嫌気性シール剤25は、締結ボルト24の締結完了とともに空気から遮断されることによって固化する。なお、嫌気性シール剤25としては、例えば、ロックタイトと呼ばれる商品名の嫌気性シール剤を使用することができる。
【0018】
図1に示すように、上記と同様にして、各隔壁部13の左右2個所の計6箇所において、隔壁部13にシリンダブロック外壁14が締結ボルト24によって締結されている。また、シリンダブロック10、シリンダヘッド20は、アルミ合金、鋳鉄等によって形成されている。
【0019】
上記したオープンデッキ型シリンダブロック10によると、隣り合うシリンダバレル12を連結する隔壁部13にシリンダブロック外壁14が冷却水通路15を横切る締結ボルト24によって締結されている。これにより、シリンダブロック外壁14におけるヘッドボルト22の締結により倒れを起こし易い部分(図1中、点B参照)の剛性が高められる。このため、ヘッドボルト22の締結によるシリンダブロック外壁14の倒れ(図8中、二点鎖線114参照)を効果的に防止あるいは低減することができる。ひいては、シリンダブロック外壁14の倒れによる冷却水通路15の外壁側底部(図3中、点A参照)に加わろうとする引っ張り応力を軽減することができる。
【0020】
また、冷却水通路15を締結ボルト24のねじ軸部24bが横切るだけなので、冷却水通路15の対向壁面間を互いに結合するリブを設ける特許文献2と比べ、冷却水の流れがほとんど妨げられない(図3参照)。
【0021】
また、ヘッドボルト穴16の下方でかつ該ヘッドボルト穴16の軸線16Lに交差する軸線17L上に締結ボルト24が配置されている(図3参照)。これにより、シリンダブロック外壁14の倒れによる応力集中部(図3中、点A参照)に近い部分の剛性を高めることができる。
【0022】
また、締結ボルト24が嫌気性シール剤25を介してシリンダブロック外壁14にねじ付けられている(図3参照)。これにより、締結ボルト24とシリンダブロック外壁14との間のねじ合わせ部分を余計な部品を用いることなくシールすることができる。
【0023】
また、前記締結ボルト24は、図4に示すように、冷却水通路15の底部に近接する位置を横切るように配置することができる。これにより、シリンダブロック外壁14の倒れによる応力集中部(図4中、点A参照)に近い部分の剛性を高めることができる。
【0024】
また、前記嫌気性シール剤25を省略し、図5に示すように、シリンダブロック外壁14と締結ボルト24の頭部24aとの間に、該締結ボルト24のねじ軸部24bに嵌合したリング状のシール部材26を介在してもよい。
【0025】
また、前記締結ボルト24は、図6に示すように、ヘッドボルト穴16の軸線16Lに直交状に交差する軸線17Lに対してオフセット(図6では上方へオフセット)した軸線17L1上に配置することもできる。
【0026】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、4気筒に限らず、2気筒、3気筒、あるいは5気筒以上の多気筒のオープンデッキ型シリンダブロック10に適用することができる。また、シリンダブロック外壁14のねじ孔17は、筒状貫通孔に代えることができる。
【0027】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明のオープンデッキ型シリンダブロックによれば、シリンダブロック外壁におけるヘッドボルトの締結により倒れを起こし易い部分の剛性が高められ、そのヘッドボルトの締結によるシリンダブロック外壁の倒れを効果的に防止あるいは低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態にかかるオープンデッキ型シリンダブロックを示すアッパーデッキ部の平面図である。
【図2】図1の部分平面図である。
【図3】図2のIII−III線矢視断面図である。
【図4】締結ボルトの配置例を示す断面図である。
【図5】締結ボルトの配置例を示す断面図である。
【図6】締結ボルトの配置例を示す部分平面図である。
【図7】従来の技術を示すオープンデッキ型シリンダブロックを示すアッパーデッキ部の部分平面図である。
【図8】図7のVIII−VIII線矢視断面図である。
【符号の説明】
10 オープンデッキ型シリンダブロック
12 シリンダバレル
13 隔壁部
14 シリンダブロック外壁
15 冷却水通路
16 ヘッドボルト穴
20 シリンダヘッド
22 ヘッドボルト
24 締結ボルト
25 嫌気性シール剤[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an open deck type cylinder block of a multi-cylinder internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In a conventional open deck cylinder block, as shown in FIG. 7, a cooling water passage (also referred to as a water jacket) 115 having an open upper surface is formed between a plurality of
[0003]
In addition to the patent document 1, there is also an open deck type cylinder block described in
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-47153 [Patent Document 2]
JP-A-8-28343 [Patent Document 3]
JP-A-9-209821 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the open deck cylinder block disclosed in Patent Document 1, when the
[0006]
In the case of
In the case of Patent Document 3, the protrusion of the cylinder head fitted in the cooling water passage and the cylinder block are provided between adjacent head bolts, that is, the radius of a bore orthogonal to the cylinder row (vertical direction in FIG. 7). On the axis of the direction, it is fastened by a connecting bolt for the purpose of preventing deformation of the cylinder barrel (see the drawing [FIG. 1] of Patent Document 3). However, with the above-described connecting bolt, it is hardly expected to have the effect of preventing the tensile stress generated at the bottom portion on the outer wall side of the
[0007]
The problem to be solved by the present invention is to provide an open deck type cylinder block that can prevent the cylinder block outer wall from falling due to fastening of a head bolt.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The above object can be solved by an open deck type cylinder block having the features described in the claims of the present invention.
That is, according to the open deck type cylinder block described in claim 1, the outer wall of the cylinder block is fastened to the partition wall connecting the adjacent cylinder barrels by the fastening bolt crossing the cooling water passage. Thus, the rigidity of the portion of the cylinder block outer wall that is likely to fall due to the fastening of the head bolt is increased. Therefore, it is possible to effectively prevent or reduce the inclination of the outer wall of the cylinder block due to the fastening of the head bolt.
[0009]
Further, according to the open deck type cylinder block described in
[0010]
According to the open-deck cylinder block described in claim 3, the fastening bolt is disposed below the head bolt hole and on an axis intersecting the axis of the head bolt hole. Thereby, the rigidity of the portion near the stress concentration portion due to the collapse of the outer wall of the cylinder block can be increased.
[0011]
Further, according to the open deck type cylinder block described in claim 4, the fastening bolt is screwed to the outer wall of the cylinder block via the anaerobic sealant. Thereby, the threaded portion between the fastening bolt and the outer wall of the cylinder block can be sealed without using any extra parts.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, an open deck type cylinder block of a four-cylinder internal combustion engine will be exemplified.
As shown in FIG. 1, an
[0013]
As shown in FIG. 3, a
[0014]
As shown in FIGS. 2 and 3, the cylinder block
[0015]
A bottomed
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
As shown in FIG. 1, similarly to the above, the cylinder block
[0019]
According to the above-described open deck
[0020]
Further, since the
[0021]
A
[0022]
Further, a
[0023]
Further, as shown in FIG. 4, the
[0024]
Further, the
[0025]
As shown in FIG. 6, the
[0026]
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified without departing from the spirit of the present invention. For example, the present invention is not limited to four cylinders, but can be applied to a two-cylinder, three-cylinder, or multi-cylinder open
[0027]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the open deck type cylinder block of the present invention, the rigidity of the cylinder block outer wall, which is likely to fall due to the fastening of the head bolt, is increased, and the cylinder block outer wall is fastened by the fastening of the head bolt. Falling can be effectively prevented or reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an upper deck portion showing an open deck type cylinder block according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial plan view of FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG. 2;
FIG. 4 is a sectional view showing an example of the arrangement of fastening bolts.
FIG. 5 is a sectional view showing an example of arrangement of fastening bolts.
FIG. 6 is a partial plan view showing an example of arrangement of fastening bolts.
FIG. 7 is a partial plan view of an upper deck portion showing an open deck type cylinder block showing a conventional technique.
8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
隣り合うシリンダバレルが隔壁部によって相互に連結され、
前記シリンダブロック外壁には、前記隔壁部の外側方においてシリンダヘッドを締結するヘッドボルトがねじ付けられるヘッドボルト穴が形成されているオープンデッキ型シリンダブロックであって、
前記隔壁部と前記シリンダブロック外壁とを、前記冷却水通路を横切る締結ボルトによって締結したことを特徴とするオープンデッキ型シリンダブロック。A cooling water passage that opens the upper surface is formed between the plurality of cylinder barrels and the outer wall of the cylinder block,
Adjacent cylinder barrels are interconnected by partition walls,
An open deck type cylinder block in which a head bolt hole to which a head bolt for fastening a cylinder head is screwed is formed on an outer wall of the cylinder block on the outer side of the partition wall.
An open deck type cylinder block, wherein the partition wall portion and the cylinder block outer wall are fastened by fastening bolts crossing the cooling water passage.
前記締結ボルトが、前記冷却水通路の底部に近接する位置を横切るように配置されていることを特徴とするオープンデッキ型シリンダブロック。The open deck cylinder block according to claim 1,
An open deck type cylinder block, wherein the fastening bolt is arranged to cross a position close to a bottom of the cooling water passage.
前記締結ボルトが、前記ヘッドボルト穴の下方でかつ該ヘッドボルト穴の軸線に交差する軸線上に配置されていることを特徴とするオープンデッキ型シリンダブロック。An open deck type cylinder block according to claim 1 or 2,
An open deck type cylinder block, wherein the fastening bolt is disposed below the head bolt hole and on an axis intersecting an axis of the head bolt hole.
前記締結ボルトが、空気に触れている状態では液化しかつ空気と触れない状態では固化する嫌気性シール剤を介して前記シリンダブロック外壁にねじ付けられていることを特徴とするオープンデッキ型シリンダブロック。It is an open deck type cylinder block according to any one of claims 1 to 3,
An open deck type cylinder block, wherein the fastening bolt is screwed to an outer wall of the cylinder block via an anaerobic sealant that liquefies when in contact with air and solidifies when not in contact with air. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003121697A JP2004324568A (en) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | Open deck type cylinder block |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003121697A JP2004324568A (en) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | Open deck type cylinder block |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004324568A true JP2004324568A (en) | 2004-11-18 |
Family
ID=33500176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003121697A Pending JP2004324568A (en) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | Open deck type cylinder block |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004324568A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009185638A (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine |
-
2003
- 2003-04-25 JP JP2003121697A patent/JP2004324568A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009185638A (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine |
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