JP2006312905A - シリンダブロック及び同シリンダブロックの組み立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダライナ部とシリンダブロック本体とに分割構成されるシリンダブロックにおいて、シリンダライナ部の支持剛性をより容易に確保することのできるシリンダブロックを提供する。
【解決手段】シリンダブロック３は、シリンダの壁面を構成するシリンダライナ部２１と、シリンダライナ部２１を囲むシリンダ外壁部３２を有するシリンダブロック本体３０とに分割構成されている。シリンダライナ部２１の頂部に設けられた略平板状のアッパデッキ部２２はシリンダ外壁部３２の頂面３２ａに支持される。他方、シリンダライナ部２１の底面２８と、この底面２８に対向するシリンダブロック本体３０（底面４１）との間にはシム７０が狭持されており、このシム７０を介してシリンダライナ部２１の下方もシリンダブロック本体３０に支持される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両等に搭載されるエンジンのシリンダブロック及びその組み立て方法に関するものである。

車両等に搭載されるエンジンでは、シリンダヘッド、ガスケット、及びシリンダブロックがボルト等の締結部材によって固定されている（例えば特許文献１等）。
他方、シリンダブロックが、シリンダの壁面を構成するシリンダライナ部と、同シリンダライナ部を囲む外壁を構成するシリンダ外壁部を有するシリンダブロック本体とに分割構成されたものがある。このようなシリンダブロックの一例を図８に示す。なお、同図８において、一点鎖線Ｅの右側にはシリンダボア間における断面構造を示し、同一点鎖線Ｅの左側にはシリンダボアの中心軸に沿った断面構造を示す。

この図８に示すように、このシリンダブロックはシリンダの壁面を構成するシリンダライナ部１２１と、同シリンダライナ部１２１を囲む外壁を構成するシリンダ外壁部１３２を有するシリンダブロック本体１３０とに分割構成されている。また、シリンダライナ部１２１はシリンダ外壁部１３２の頂面１３２ａに支持される略平板状のアッパデッキ部１２２を有しており、同シリンダライナ部１２１はシリンダブロック本体１３０の孔１４０に緩挿されている。なお、シリンダライナ部１２１の外周面と孔１４０の内周面とはシール部材６１によってシールされている。シリンダ外壁部１３２の頂面１３２ａにはアッパデッキ部１２２が載置され、同アッパデッキ部１２２の上面にはガスケット１０４を介してシリンダヘッド１２０が載置されている。そしてシリンダヘッド１２０、ガスケット１０４、アッパデッキ部１２２、及びシリンダ外壁部１３２がヘッドボルト１７０によって締結固定される。
特開平１１−２００９４１号公報 特開２００２−９７９９７号公報

ところで、図８に示すようなシリンダブロックでは、ヘッドボルト１７０を締め付けていくと、その締結力がガスケット１０４を介してシリンダライナ部１２１の上面に作用するため、同シリンダライナ部１２１は下方に向けて押圧される。

ここで、同図８に示すように、アッパデッキ部１２２をシリンダ外壁部１３２の頂面１３２ａで支持し、これによりシリンダライナ部１２１をシリンダブロック本体１３０に固定するといった固定態様では、同シリンダライナ部１２１がいわゆる片持ち状態となるため、該シリンダライナ部１２１の支持剛性を十分に確保することは難しくなる。そのため、ヘッドボルト１７０の締結力によってシリンダライナ部１２１は下方に変形しやすくなる。このようにシリンダライナ部１２１が下方に向けて変形すると、ガスケット１０４の面圧低下（特にシリンダボア間における面圧低下）が生じやすくなる。また、シリンダライナ部１２１の下方に向けての変形に起因してシリンダボアの変形等も生じやすくなる。

そこで、このようなシリンダライナ部１２１の変形を抑えるべく、同シリンダライナ部１２１の底面１２８もシリンダブロック本体１３０で支持するようにすることが望ましい。例えば、同図８にあって一点鎖線Ｅの左側の断面構造に示すように、シリンダライナ部１２１の底面１２８を支持する支持部１４１（二点鎖線にて図示）を前記孔１４０の下部に設け、該底面１２８をその支持部１４１の上面１４１ａで支えるようにすれば、シリンダライナ部１２１の下方に向けての変形を抑えることができる。

しかし、シリンダライナ部１２１をアッパデッキ部１２２のみならず底面１２８でも支持する場合において、シリンダ外壁部１３２の頂面１３２ａから上記上面１４１ａまでの寸法Ｘ、あるいはアッパデッキ部１２２の下面からシリンダライナ部１２１の底面１２８までの寸法Ｙがばらつくと、寸法Ｘと寸法Ｙとの寸法差もばらついてしまう。このように各寸法Ｘ、Ｙの寸法差がばらつくとシリンダライナ部１２１の狭持度合がばらついてしまい、同シリンダライナ部１２１の支持剛性はばらついてしまうようになる。そのため、各寸法Ｘ、Ｙをそれぞれ高い精度で加工する必要がある。すなわち各寸法Ｘ、Ｙに対する要求公差を小さくして（厳しくして）、上記寸法差のばらつきを抑える必要がある。しかし、シリンダライナ部１２１やシリンダブロック本体１３０の要求公差をこのように小さくすると、例えば製造コストの増大や加工性の悪化等といった不都合が生じやすくなる。

特許文献２に記載のシリンダブロックでは、シリンダライナの下方にフランジを設け、同フランジの下面をシリンダブロック本体で支持するようにしている。このような構造では、フランジ及びシリンダブロック本体の形状加工に際して高い精度が要求される。例えば、フランジ下面に対するシリンダライナの垂直度、フランジ下面とシリンダライナ上面との平行度、あるいはシリンダブロック本体にあってフランジ下面が当接する面と同シリンダブロック本体上面との平行度等について高い加工精度が要求される。そしてそれら加工精度が十分に確保されていない場合には、シリンダヘッド組み付け時にシリンダライナが変形してしまうおそれがある。

ちなみに、この特許文献２に記載のシリンダブロックにおいても、シリンダライナ上面からフランジ下面前までの寸法、及びシリンダブロック本体の上面からフランジが当接する面までの寸法に対する各公差には厳しい値が要求される。

この発明はこうした事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シリンダライナ部とシリンダブロック本体とに分割構成されるシリンダブロックにおいて、シリンダライナ部の支持剛性をより容易に確保することのできるシリンダブロックを提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、シリンダの壁面を構成するシリンダライナ部と、同シリンダライナ部を囲む外壁を構成するシリンダ外壁部を有するシリンダブロック本体とに分割構成されてなり、前記シリンダライナ部の頂部に設けられた略平板状のアッパデッキ部が前記シリンダ外壁部の頂面に支持されるシリンダブロックにおいて、前記シリンダライナ部の下方を前記シリンダブロック本体に支持するための部材であって、同シリンダライナ部と同シリンダブロック本体との間に狭持される介装部材を備えることをその要旨とする。

同構成によれば、シリンダライナ部とシリンダブロック本体とに分割構成されるシリンダブロックにおいて、シリンダライナ部はアッパデッキ部を介してシリンダ外壁部の頂面、すなわちシリンダブロック本体に固定される。このような固定態様に加え、同構成によれば、上記介装部材によってシリンダライナ部の下方もシリンダブロック本体に支持される。そのため、シリンダライナ部の支持剛性を確実に確保することができ、もってガスケットの面圧低下やシリンダボアの変形等を好適に抑えることができるようになる。

ここで、同構成では、シリンダライナ部の下方をシリンダブロック本体で支持するに際して、シリンダライナ部の下方とシリンダブロック本体との間に介装部材を狭持させるようにしている。そのため、上述したような寸法Ｘと寸法Ｙとの寸法差にばらつきが生じたとしても、そのばらつきは同介装部材の変形によって吸収される。従って、各寸法Ｘ、Ｙの公差をそれほど小さくしなくても、シリンダライナ部の支持剛性のばらつきを抑えることができる。このように、同構成によれば、シリンダライナ部やシリンダブロック本体の加工に際してそれほど高い精度を要求することなく、上記支持剛性の確保及び同支持剛性のばらつき抑制を図ることができる。すなわち、シリンダライナ部の下方を直接シリンダブロック本体に当接させて同シリンダライナ部の支持剛性を確保する場合と比較して、より容易にシリンダライナ部の支持剛性を確保することができるようになる。

なお、上記介装部材としては、隙間等の微調整をするために使用されるいわゆるシム等などが挙げられる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシリンダブロックにおいて、前記介装部材は、前記シリンダライナ部の底面と同底面に対向する前記シリンダブロック本体との間に狭持されることをその要旨とする。

同構成によれば、ガスケットを介してシリンダライナ部の上面に作用するボルトの締結力について、その作用方向の延長線上に前記介装部材が配置されるため、同締結力に起因するシリンダライナ部の下方に向けての変形を適切に抑えることができるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のシリンダブロックにおいて、前記介装部材は、前記シリンダライナ部の全底面に沿って配設されることをその要旨とする。
同構成によれば、シリンダライナ部の全周における支持剛性を適切に確保することができるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のシリンダブロックにおいて、前記シリンダは多気筒内燃機関のシリンダであって、前記介装部材はシリンダボア間に配設されることをその要旨とする。

上述したように、シリンダライナ部の支持剛性が十分に確保されていない場合には、ガスケットの面圧、特にシリンダボア間における面圧が低下しやすくなる。この点、同構成では、そのようなシリンダボア間に前記介装部材を配設するようにしているため、ガスケットの面圧低下を効率よく抑えることができるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシリンダブロックの組み立て方法であって、厚さの異なる複数の前記介装部材を用意するとともに、前記シリンダブロック本体において前記介装部材が配設される面から前記シリンダ外壁部の頂面までの距離と、前記シリンダライナ部において前記介装部材が配設される面から前記アッパデッキ部の下面までの距離との差を求め、その差に応じて前記複数の介装部材のうちの少なくとも１つを選択し、その選択された該介装部材を前記シリンダライナ部と前記シリンダブロック本体との間に狭持させることをその要旨とする。

同方法によれば、シリンダブロック本体において介装部材が配設される面からシリンダ外壁部の頂面までの距離（上記寸法Ｘに相当）と、シリンダライナ部において介装部材が配設される面からアッパデッキ部の下面までの距離（上記寸法Ｙに相当）との差にばらつきがあったとしても、すなわち介装部材が配設される部分の隙間にばらつきがあったとしても、その隙間に応じた適切な厚さの介装部材が選択される。そのため、シリンダライナ部とシリンダブロック本体との間に狭持される介装部材の圧縮量のばらつきを抑えることができ、もってシリンダライナ部の支持剛性のばらつきをより一層抑えることができるようになる。なお、介装部材の選択に際しては、上記各距離の差（隙間）に合わせて１つの介装部材を選択する他、複数の介装部材を重ねて上記隙間に合わせるようにしてもよい。

以下、本発明にかかるシリンダブロック及びその組み立て方法を具体化した一実施形態について、図１〜図５を併せ参照して説明する。
図１は、本発明の適用された直列４気筒のエンジン１における本体部の斜視構造を示している。エンジン１の本体部は大きくは、シリンダヘッド２及びシリンダブロック３を備えて構成されている。シリンダヘッド２とシリンダブロック３とは、ガスケット４を介してボルト締結にて組み付けられる。なおシリンダヘッド２の上方にはヘッドカバーが、シリンダブロック３の下方にはオイルパンがそれぞれ取付けられる。

図２（ａ）は、シリンダブロック３の斜視構造を、図２（ｂ）はその側面構造をそれぞれ示している。これら各図に示されるように、シリンダブロック３には、その上部に４つのシリンダボア５が形成され、その下部にはクランクケース部３１、いわゆるシリンダブロックのスカート部分が設けられている。クランクケース部３１は、その下方に取付けられる上記オイルパンと共に、クランクシャフトが収容されるクランクケースを形成している。他方、シリンダブロック３の頂部には、シリンダヘッド２が載置されてその底面と当接される平板状のアッパデッキ部２２が設けられている。

図３は、図１のＡ−Ａ線に沿ったエンジン１の本体部分の断面構造、すなわちシリンダボア間での断面構造を示している。
また、図４は、図２のＢ−Ｂ線に沿ったエンジン１の本体部分の断面構造、すなわちシリンダボアの中心軸に沿った断面構造を示している。

これら図３及び図４に示すように、シリンダブロック３は、内周ブロック２０とシリンダブロック本体３０とにより分割形成されている。すなわちシリンダ周囲に形成されるウォータジャケット６となる部位を境に、シリンダの壁面を構成するシリンダライナ部２１と、同シリンダライナ部２１を囲む外壁を構成するシリンダ外壁部３２を有するシリンダブロック本体３０とに分割形成されている。そして、シリンダライナ部２１は上記アッパデッキ部２２と一体成形され、シリンダ外壁部３２は上記クランクケース部３１と一体成形されている。

シリンダライナ部２１とアッパデッキ部２２とを構成する内周ブロック２０は、例えばアルミニウム合金やマグネシウム合金からなり、ダイカスト製法等を用いて一体に鋳造されている。そして内周ブロック２０のシリンダライナ部２１は、各気筒のシリンダライナとなる４つの円管体を連続して繋げた形状に形成されている。各円筒体の内周面は上記シリンダボア５の周壁を構成し、その外周面２４はシリンダ周囲に形成されるウォータジャケットのシリンダ側の壁面を構成する。なおシリンダボア５の表面となるシリンダライナ部２１の内周面には、例えば鉄等による保護膜が溶射等によって被覆形成されている。

アッパデッキ部２２は、上記シリンダライナ部２１の上端部に略平板状をなして形成されている。このアッパデッキ部２２は、シリンダブロック３の頂面部を構成する。アッパデッキ部２２上面は、上記シリンダヘッド２が載置される載置面２６となっており、組み付けに際してシリンダヘッド２の底面がガスケット４を介して当接されるようになっている。またアッパデッキ部２２には、上記シリンダヘッド２とシリンダブロック３との締結に用いられるヘッドボルト７の挿通される複数のボルト挿通孔２７が形成されている。

クランクケース部３１とシリンダ外壁部３２とを構成するシリンダブロック本体３０も、上記内周ブロック２０と同様、アルミニウム合金やマグネシウム合金等からなり、ダイカスト製法等を用いて一体に鋳造されている。

クランクケース部３１上部には、その上方に突出するように前記シリンダ外壁部３２が形成されている。シリンダ外壁部３２は、上記内周ブロック２０のシリンダライナ部２１の外周面２４と対向するように形成された内周面３５を有する略環状に成形されている。こうしたシリンダ外壁部３２の内周面３５は、シリンダ周囲に形成されるウォータジャケット６の外壁を構成する。

またシリンダ外壁部３２の上端部には、その外周からシリンダボア外周側に突出したフランジ３６が形成されている。このフランジ３６が形成されたシリンダ外壁部３２の頂面３２ａは、上記内周ブロック２０のアッパデッキ部２２を当接支持する受け面となっている。

シリンダブロック本体３０の内部には、シリンダライナ部２１の下端側が緩挿される穴４０が設けられている。この穴４０の内周面とシリンダライナ部２１の外周面２４とはシール部材６１によってシールされている。ちなみに、このシール部材６１は、シール剤の塗布や、ゴムあるいはシールガスケット等といったものが使われている。また、穴４０の底面４１には、コネクティングロッド用の孔４１ａが設けられている。

一方、シリンダ外壁部３２の頂面３２ａから前記穴４０の底面４１までの寸法Ｘは、アッパデッキ部２２の下面からシリンダライナ部２１の底面２８までの寸法Ｙよりも若干長くされており、シリンダライナ部２１の底面２８と穴４０の底面４１との間には隙間が形成されるようになっている。そして、この隙間にはシム７０が配設されている。

このシム７０は、シリンダライナ部２１の下方をシリンダブロック本体３０に支持するための部材であって、同シリンダライナ部２１と同シリンダブロック本体３０との間に狭持されている。より具体的には、シリンダライナ部２１の底面２８と同底面２８に対向するシリンダブロック本体３０との間、すなわち上記穴４０の底面４１との間に狭持されている。

図５に、シリンダブロック本体３０の平面図を示す。この図５に示すように、シム７０は、斜線部Ｃに配設されている。すなわち穴４０の底面４１に沿って配設されており、換言すればシリンダライナ部２１の底面２８にあってその全面に沿って配設されている。

さらにこのシム７０には、厚さの異なる複数のシム７０が用意されており、シリンダブロック３の組み立てに際しては、シリンダライナ部２１とシリンダブロック本体３０との組み合わせに応じて適切なものが選択される。すなわち、まず上記寸法Ｘと寸法Ｙとの差ΔＳを計測する、いわば上記隙間の大きさを計測する。そして、複数のシム７０のうちの少なくとも１つを上記計測された差ΔＳに応じて選択する。より具体的には、上記差ΔＳに若干の圧縮代αを加算し、この加算された寸法と同等の厚さを有するシム７０を選択する。そして、その選択されたシム７０をシリンダライナ部２１の底面２８と穴４０の底面４１との間に介装する。この介装されたシム７０は、ヘッドボルト７の締結により、若干圧縮された状態で底面２８と底面４１との間に狭持される。なお、シム７０の選択に際しては、上記差ΔＳに合わせて１つのシム７０を選択する他、複数のシム７０を重ねて上記差ΔＳに合わせるようにしてもよい。

他方、穴４０の上方にあって、シリンダライナ部２１の外周面２４とシリンダ外壁部３２の内周面３５との対向面間には、間隙が形成されるようになっている。そして、シリンダライナ部２１の外周面２４、シリンダ外壁部３２の内周面３５、及び上記アッパデッキ部２２の下面によって、シリンダ周囲にはウォータジャケット６が区画形成されるようになっている。ちなみにこのウォータジャケット６は、アッパデッキ部２２に設けられた孔を介してシリンダヘッド２の冷却水通路に連通されている。

そして、図３に示すように、シリンダヘッド２及びガスケット４は、ヘッドボルト７の締結を通じてシリンダブロック３に組み付けられる。
ヘッドボルト７は、シリンダヘッド２及びガスケット４に設けられた穴、及びアッパデッキ部２２に形成されたボルト挿通孔２７を介して、シリンダブロック本体３０に設けられたボルト締結穴３７内に挿入される。そして、同ボルト締結穴３７の下方に設けられためねじ部３７ａに螺合される。

こうしてシリンダヘッド２、ガスケット４、アッパデッキ部２２、及びシリンダ外壁部３２がヘッドボルト７によって締結固定され、もってシリンダライナ部２１の上方はシリンダブロック本体３０に固定される。さらにシリンダライナ部２１の下方（底面２８）もシム７０を介してシリンダブロック本体３０（底面４１）に支持される。

以上のように構成された本実施形態のシリンダブロックでは、シリンダ周囲に形成されるウォータジャケット６の内周壁が内周ブロック２０側に、またその外周壁がシリンダブロック本体３０側にと、それぞれ別体に成形されている。そのため、ウォータジャケット６の成形に係る型部分の形状を簡易とすることができる。そして型形状が簡易化されたことで、鋳巣等の鋳造欠陥の大幅な低減や型寿命の延命が可能となることから、シリンダ周囲へのウォータジャケット６の成形等が容易となる。

他方、分割構成とされた上記シリンダブロック３では、その組み付けに際してヘッドボルト７を締め付けていくと、その締結力がガスケット４を介してシリンダライナ部２１の上面に作用し、同シリンダライナ部２１は下方に向けて押圧される。

ここで、アッパデッキ部２２をシリンダ外壁部３２の頂面３２ａで支持し、これによりシリンダライナ部２１をシリンダブロック本体３０に固定するといった固定態様だけでは、同シリンダライナ部２１がいわゆる片持ち状態となるため、該シリンダライナ部２１の支持剛性を十分に確保することが難しくなる。そのため、ヘッドボルト７の締結力によってシリンダライナ部２１は下方に変形しやすくなる。このようにシリンダライナ部２１が下方に向けて変形すると、ガスケット４の面圧低下（特にシリンダボア間における面圧低下）が生じやすくなる。また、シリンダライナ部２１の下方に向けての変形に起因してシリンダボア５の変形等も生じやすくなる。

この点、本実施形態におけるシリンダブロック３では、このようなシリンダライナ部２１の変形を抑えるべく、同シリンダライナ部２１の底面２８もシリンダブロック本体３０で支持するようにしている。そのため、シリンダライナ部２１の下方に向けての変形を抑えることができ、該シリンダライナ部２１の支持剛性を確保することができる。そしてこのようにシリンダライナ部２１の支持剛性が確保されることにより、ガスケット４の面圧低下を抑えることができる。さらにこのような態様でガスケット４の面圧低下を抑えることができるため、ヘッドボルト７の締結力を過度に大きくする必要がなくなり、もって同締結力起因する各部（シリンダ外壁部３２、アッパデッキ部２１、あるいはシリンダヘッド２等）の変形を抑えることもできる。また、シリンダライナ部２１の支持剛性が確保されることにより、シリンダボア５の変形等を抑えることもできる。そのため、シリンダボア５の真円度が向上し、もってピストンのフリクション等を低減することができる。また、シリンダライナ部２１の支持剛性が確保されることにより、同シリンダライナ部２１の振動やその振動音を低減させることもできる。

また、このようにシリンダライナ部２１の下方をシリンダブロック本体３０で支持するに際して、シリンダライナ部２１の下方とシリンダブロック本体３０との間にシム７０を狭持させるようにしている。そのため、上述したような寸法Ｘと寸法Ｙとの差ΔＳにばらつきが生じたとしても、そのばらつきはシム７０の変形（圧縮変形）によって吸収される。従って、各寸法Ｘ、Ｙの公差をそれほど小さくしなくても、シリンダライナ部２１の狭持度合を安定させることができ、もってシリンダライナ部２１の支持剛性のばらつきを抑えることができる。このように、本実施形態おけるシリンダブロック３では、シリンダライナ部２１やシリンダブロック本体３０の加工に際してそれほど高い精度を要求することなく、上記支持剛性の確保及び同支持剛性のばらつき抑制を図ることができる。すなわち、シリンダライナ部２１の下方を直接シリンダブロック本体３０に当接させて同シリンダライナ部２１の支持剛性を確保する場合と比較して、より容易にシリンダライナ部２１の支持剛性を確保することができるようになる。

また、シリンダライナ部２１の底面２８と同底面２８に対向するシリンダブロック本体３０（穴４０の底面４１）との間にシム７０を狭持させるようにしている。すなわち、ガスケット４を介してシリンダライナ部２１の上面に作用するヘッドボルト７の締結力について、その作用方向（図４に示す矢印Ｆ）の延長線上にシム７０を配置するようにしているため、同締結力に起因するシリンダライナ部２１の下方に向けての変形を適切に抑えることができる。

また、先の図５に示したように、シリンダブロック本体３０に形成された穴４０の底面４１に沿ってシム７０を配設するようにしている。換言すればシリンダライナ部２１の底面２８の全面に沿ってシム７０を配設するようにしている。そのため、シリンダライナ部２１の全周における支持剛性を適切に確保することができる。

そして、シリンダブロック３に配設するシム７０を上述したような態様で選択するようにしている。すなわち、厚さの異なる複数のシム７０を予め用意しておく。また、シリンダブロック本体３０においてシム７０が配設される面（穴４０の底面４１）からシリンダ外壁部３２の頂面３２ａまでの距離（上記寸法Ｘに相当）と、シリンダライナ部２１においてシム７０が配設される面（底面２８）からアッパデッキ部２２の下面までの距離（上記寸法Ｙに相当）との差ΔＳを求める。そして、複数のシムの中から差ΔＳに応じたシム７０を選択し、その選択されたシム７０をシリンダライナ部２１とシリンダブロック本体３０との間に狭持させるようにしている。そのため、上記寸法Ｘと寸法Ｙとの差にばらつきがあったとしても、すなわちシム７０が配設される部分の隙間にばらつきがあったとしても、その隙間に応じた適切な厚さのシム７０を選択することができる。従って、シリンダライナ部２１とシリンダブロック本体３０との間に狭持されるシム７０の圧縮量のばらつきを抑えることができ、もってシリンダライナ部２１の支持剛性のばらつきをより一層抑えることができるようになる。

以上説明したように、本実施形態のシリンダブロックによれば、次のような効果を得ることができる。
（１）シリンダの壁面を構成するシリンダライナ部２１と、同シリンダライナ部２１を囲む外壁を構成するシリンダ外壁部３２を有するシリンダブロック本体３０とに分割構成されたシリンダブロック３にあって、シリンダライナ部２１の頂部に設けられたアッパデッキ部２２をシリンダ外壁部３２の頂面３２ａで支持するようにしている。また、シリンダライナ部２１の下方をシリンダブロック本体３０に支持するための部材であって、同シリンダライナ部２１と同シリンダブロック本体３０との間に狭持されるシム７０を備えるようにしている。

従って、シリンダライナ部２１の上方はアッパデッキ部２２を介してシリンダ外壁部３２の頂面３２ａ、すなわちシリンダブロック本体３０に固定されるとともに、その下方もシム７０によってシリンダブロック本体３０に支持される。そのため、シリンダライナ部２１の支持剛性を確実に確保することができ、もってガスケット４の面圧低下やシリンダボア５の変形等を好適に抑えることができるようになる。

ここで、本実施形態では、シリンダライナ部２１の下方をシリンダブロック本体３０で支持するに際して、シリンダライナ部２１の下方とシリンダブロック本体３０との間にシム７０を狭持させるようにしている。そのため、シリンダライナ部２１やシリンダブロック本体３０の加工に際してそれほど高い精度を要求することなく、シリンダライナ部２１の支持剛性の確保及び同支持剛性のばらつき抑制を図ることができる。すなわち、シリンダライナ部２１の下方を直接シリンダブロック本体３０に当接させて同支持剛性を確保する場合と比較して、より容易にシリンダライナ部２１の支持剛性を確保することができるようになる。

（２）シリンダライナ部２１の底面２８と同底面２８に対向するシリンダブロック本体３０との間にシム７０を狭持するようにしている。そのため、ヘッドボルト７の締結力に起因するシリンダライナ部２１の下方に向けての変形を適切に抑えることができるようになる。

（３）シリンダライナ部２１の底面２８にあってその全面に沿ってシム７０を配設するようにしている。そのため、シリンダライナ部２１の全周における支持剛性を適切に確保することができるようになる。

（４）厚さの異なる複数のシム７０を用意するとともに、シリンダブロック本体３０においてシム７０が配設される面（底面４１）からシリンダ外壁部３２の頂面３２ａまでの距離と、シリンダライナ部２１においてシム７０が配設される面（底面２８）からアッパデッキ部２２の下面までの距離との差ΔＳを求めるようにしている。そして、その差ΔＳに応じて複数のシム７０のうちの少なくとも１つを選択し、その選択されたシム７０をシリンダライナ部２１とシリンダブロック本体３０との間に狭持させるようにしている。そのためシリンダライナ部２１の支持剛性のばらつきをより一層抑えることができるようになる。

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・シリンダライナ部２１の底面２８にあってその全面に沿ってシム７０を配設するようにしたが、同底面２８の一部にシム７０を配設するようにしてもよい。

例えば、上述したように、シリンダライナ部２１の支持剛性が十分に確保されていない場合には、ガスケット４の面圧、特にシリンダボア間における面圧が低下しやすくなる。そこで、図６に斜線部Ｄにて示すように、隣り合う穴４０の底面４１間にのみシム７０’を配設する、すなわちシリンダボア間にのみシム７０’を配設するようにしてもよい。この場合には、シリンダボア間におけるガスケット４の面圧低下を効率よく抑えることができるようになる。

・シリンダライナ部２１の下方をシリンダブロック本体３０で支持するために、シリンダライナ部２１の底面２８と同底面２８に対向するシリンダブロック本体３０との間でシム７０を狭持するようにした。しかし、シム７０の配設位置はこのような位置に限定されるものではなく、シリンダライナ部２１がアッパデッキ部２２より下方の位置でもシリンダブロック本体３０に支持されるように、該シム７０の配設位置を設定すればよい。この場合でもアッパデッキ部２２からシム７０が狭持される部位までのシリンダライナ部２１の支持剛性等を好適に確保することができる。

例えば、図７に示すように、シリンダライナ部２１’の外周面２４’に段部２４’ａを設け、この段部２４’ａの底面２４’ｂと前記穴４０の底面４１’との間にシム７０’を狭持させるようにしてもよい。

・内周ブロック２０及びシリンダブロック本体３０を、アルミニウム合金製或いはマグネシウム合金製としていたが、例えばそれらの一方又は双方を鋳鉄製とするなど、それらの材料を任意に変更してもよい。例えばシリンダブロック３全体の機械的強度がシリンダブロック本体３０側である程度確保されるとすれば、内周ブロック２０には、比較的強度の確保が難しい材料、セラミックスや焼結合金等を使用することも可能である。また直接シリンダ内の燃焼ガスに晒されることのないシリンダブロック本体３０には、樹脂材料等の比較的耐熱性の低い材料の使用を考慮してもよい。

・内周ブロック２０及びシリンダブロック本体３０をダイカスト製法にて成形していたが、それらの製法もこれに限らず任意に変更しても良い。
・シリンダボア５の表面に溶射により鉄等からなる保護膜を被覆形成していたが、そうした加工は行わないようにしてもよい。例えばシリンダライナ部２１の内周面に別途製造されたシリンダライナを装着するようにしたり、或いは内周ブロック２０が鋳鉄等の十分な摩耗耐性を有する材料で成形されているのであれば、その母材をそのままシリンダボア５表面としたりしても良い。

・シリンダライナ部２１とアッパデッキ部２２とがそれぞれ別部材であって、適宜固定されることで同シリンダライナ部２１と同アッパデッキ部２２とが一体とされる場合であっても、本発明は同様に適用することができる。

・クランクケース部３１とシリンダ外壁部３２とを一体成形してシリンダブロック本体３０を構成するようにしていたが、クランクケース部３１とシリンダ外壁部３２とを別体として成形するようにしてもよい。その場合、シリンダブロック３は、内周ブロック２０、シリンダ外壁部３２及びクランクケース部３１の３つの成形体による分割構造となる。こうした構造を採用すれば、クランクケース部３１とシリンダ外壁部３２とを一体成形した場合に形状が複雑となってその成形が困難となる場合等には有利である。

・上記実施形態及びその変形例では、直列４気筒エンジンのシリンダブロックに本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず任意の形式のエンジンを構成するシリンダブロックにも本発明は同様に適用することができる。

本発明にかかるシリンダブロックを具体化した一実施形態について、エンジンの本体部分における斜視図。 （ａ）は、同実施形態のシリンダブロックの斜視構造図。（ｂ）はその側面構造図。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。 図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 シリンダブロック本体の平面図。 同実施形態の変形例におけるシリンダブロック本体の平面図。 同実施形態の変形例におけるシリンダブロックの断面図。 従来のシリンダブロックの断面図。

符号の説明

１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…シリンダブロック、４…ガスケット、５…シリンダボア、６…ウォータジャケット、７…ヘッドボルト、２０…内周ブロック、２１…シリンダライナ部、２２…アッパデッキ部、２４…（シリンダライナ部の）外周面、２６…載置面、２７…ボルト挿通孔、２８…（シリンダライナ部の）底面、３０…シリンダブロック本体、３１…クランクケース部、３２…シリンダ外壁部、３２ａ…（シリンダ外壁部の）頂面、３５…（シリンダ外壁部の）内周面、３６…フランジ、３７…ボルト締結穴、３７ａ…ねじ部、４０…穴、４１…（穴４０の）底面、４１ａ…（底面４１の）孔、６１…シール部材、７０…シム（介装部材）、２１’…シリンダライナ部、２４’…（シリンダライナ部の）外周面、２４’ａ…段部、２４’ｂ…底面、４１’…（穴４０の）底面、７０’…シム（介装部材）、１０４…ガスケット、１２０…シリンダヘッド、１２１…シリンダライナ部、１２２…アッパデッキ部、１２８…（シリンダライナ部の）底面、１３０…シリンダブロック本体、１３２…シリンダ外壁部、１３２ａ…（シリンダ外壁部の）頂面、１４０…孔、１４１…支持部、１４１ａ…（支持部の）上面、１７０…ヘッドボルト。

Claims (5)

1. シリンダの壁面を構成するシリンダライナ部と、同シリンダライナ部を囲む外壁を構成するシリンダ外壁部を有するシリンダブロック本体とに分割構成されてなり、前記シリンダライナ部の頂部に設けられた略平板状のアッパデッキ部が前記シリンダ外壁部の頂面に支持されるシリンダブロックにおいて、
   前記シリンダライナ部の下方を前記シリンダブロック本体に支持するための部材であって、同シリンダライナ部と同シリンダブロック本体との間に狭持される介装部材を備える
   ことを特徴とするシリンダブロック。
2. 前記介装部材は、前記シリンダライナ部の底面と同底面に対向する前記シリンダブロック本体との間に狭持される
   請求項１に記載のシリンダブロック。
3. 前記介装部材は、前記シリンダライナ部の全底面に沿って配設される
   請求項２に記載のシリンダブロック。
4. 前記シリンダは多気筒内燃機関のシリンダであって、前記介装部材はシリンダボア間に配設される
   請求項２に記載のシリンダブロック。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のシリンダブロックの組み立て方法であって、
   厚さの異なる複数の前記介装部材を用意するとともに、前記シリンダブロック本体において前記介装部材が配設される面から前記シリンダ外壁部の頂面までの距離と、前記シリンダライナ部において前記介装部材が配設される面から前記アッパデッキ部の下面までの距離との差を求め、その差に応じて前記複数の介装部材のうちの少なくとも１つを選択し、その選択された該介装部材を前記シリンダライナ部と前記シリンダブロック本体との間に狭持させる
   ことを特徴とするシリンダブロックの組み立て方法。

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