JP2007120359A - Cylinder block, engine and installation method of engine - Google Patents

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JP2007120359A JP2005311542A JP2005311542A JP2007120359A JP 2007120359 A JP2007120359 A JP 2007120359A JP 2005311542 A JP2005311542 A JP 2005311542A JP 2005311542 A JP2005311542 A JP 2005311542A JP 2007120359 A JP2007120359 A JP 2007120359A
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重郎 大垣
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建 山田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain deformation of cylinder bores caused by fastening of a head bolt in a divided type cylinder block. <P>SOLUTION: This cylinder block 12 has a cylinder liner 15 arranged with the cylinder bores 16 and 17 and a cylinder block body 14 having an outside wall 19 surrounding the cylinder liner 15 and arranging a plurality of bolt fastening parts 31 and 32 in the arrangement direction X on the outside wall 19. An upper deck part 18 is fastened to a cylinder head and the outside wall 19 by the head bolt threadedly engaged with the respective bolt fastening parts 31 and 32. The bolt fastening part 31 positioned in both end parts in the arrangement direction X includes a first swelling part 31A swelling in the direction orthogonal to the arrangement direction X from an outside surface 22A of the outside wall 19. The bolt fastening part 32 positioned in an intermediate part in the arrangement direction X includes a second swelling part 32A swelling in the same direction as the first swelling part 31A from the outside surface 22A and having the volume larger than the first swelling part 31A. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、シリンダライナがシリンダブロック本体とは別部材により構成された分割型のシリンダブロックに関する。また、本発明は、上記シリンダブロックを用いたエンジン、及びそのエンジンの組付け方法に関するものである。   The present invention relates to a split type cylinder block in which a cylinder liner is constituted by a member different from a cylinder block main body. The present invention also relates to an engine using the cylinder block and a method for assembling the engine.

多気筒エンジンのシリンダブロックとして、シリンダライナとシリンダブロック本体とに分割されたタイプが考えられている。シリンダライナには複数のシリンダボアが列をなした状態で設けられている。また、シリンダライナの上端部にはアッパデッキ部が設けられている。一方、シリンダブロック本体には、上記シリンダライナを囲む四角枠状の外側壁が設けられている。外側壁には、シリンダボアの配列方向に沿って複数のボルト締結部が設けられている。各ボルト締結部には、ヘッドボルトが螺合されるボルト穴、又はヘッドボルトが挿通される貫通孔が形成されている。   As a cylinder block of a multi-cylinder engine, a type divided into a cylinder liner and a cylinder block body is considered. The cylinder liner is provided with a plurality of cylinder bores in a row. An upper deck portion is provided at the upper end portion of the cylinder liner. On the other hand, the cylinder block body is provided with a square frame-shaped outer wall surrounding the cylinder liner. A plurality of bolt fastening portions are provided on the outer side wall along the arrangement direction of the cylinder bores. Each bolt fastening portion is formed with a bolt hole into which the head bolt is screwed or a through hole into which the head bolt is inserted.

上記分割タイプのシリンダブロックを用いたエンジンでは、その組付けに際し、外側壁によって囲まれる空間にシリンダライナが収容され、アッパデッキ部が外側壁上に重ねられる。さらに、アッパデッキ部上にシリンダヘッドガスケット及びシリンダヘッドが順に配置される。そして、シリンダヘッド、シリンダヘッドガスケット及びアッパデッキ部を通して各ボルト締結部に螺合又は挿通されたヘッドボルトを締めることにより、シリンダライナがアッパデッキ部においてシリンダブロック本体に締結されてシリンダブロックが構成される。また、シリンダヘッドがシリンダヘッドガスケットを介して上記シリンダブロックに締結される。   In the engine using the split type cylinder block, the cylinder liner is accommodated in a space surrounded by the outer wall when the engine is assembled, and the upper deck portion is overlaid on the outer wall. Further, a cylinder head gasket and a cylinder head are sequentially arranged on the upper deck portion. The cylinder liner is fastened to the cylinder block body at the upper deck portion by tightening the head bolt screwed or inserted into each bolt fastening portion through the cylinder head, the cylinder head gasket, and the upper deck portion, thereby forming the cylinder block. The cylinder head is fastened to the cylinder block via a cylinder head gasket.

なお、本発明にかかる先行技術文献としては以下の特許文献１が挙げられる。
特開平１０−１６９５０３号公報 In addition, the following patent document 1 is mentioned as a prior art document concerning this invention.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-169503

ところが、上述した分割タイプのシリンダブロックを用いたエンジンでは、その組付けに際しヘッドボルトを締付けてゆくと、ボルト軸力により、シリンダブロック本体において、シリンダボアの配列方向についての両端部分が中間部分よりもシリンダヘッド側へ大きく引張られる。シリンダブロック本体のシリンダヘッドとは反対側の端部（下端部）は、上記配列方向の中央部分でシリンダヘッドから最も離れ、同中央部分から両端部分に向かうにつれてシリンダヘッドに近づくような弓なり状に変形する。アッパデッキ部において、シリンダブロック本体及びシリンダヘッド間に固定されたシリンダライナも同様に変形する。これに伴い、ヘッドボルトによる締結前には真円度の高かったシリンダボアの断面形状が略楕円形に変形して真円度が悪化する。特に、分割タイプのシリンダブロックでは、シリンダライナのアッパデッキ部とは反対側の端部がシリンダブロック本体の底部から分離されていることから、同シリンダライナ（シリンダボアを含む）がシリンダヘッドとは反対側ほど大きく変形する傾向にある。   However, in the engine using the above-described split type cylinder block, when the head bolts are tightened during the assembly, both ends of the cylinder bores in the arrangement direction of the cylinder bores in the cylinder block main body are more than the middle part due to the bolt axial force. It is pulled greatly toward the cylinder head. The end (lower end) of the cylinder block body opposite to the cylinder head has a bow shape that is farthest from the cylinder head at the center in the arrangement direction and approaches the cylinder head from the center to both ends. Deform. In the upper deck portion, the cylinder liner fixed between the cylinder block body and the cylinder head is similarly deformed. Along with this, the cross-sectional shape of the cylinder bore having a high roundness before fastening with the head bolt is deformed into a substantially elliptical shape, and the roundness is deteriorated. In particular, in the split type cylinder block, the end of the cylinder liner opposite to the upper deck is separated from the bottom of the cylinder block body, so the cylinder liner (including the cylinder bore) is on the opposite side of the cylinder head. It tends to be greatly deformed.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ヘッドボルトの締付けに伴うシリンダボアの変形を抑制することのできるシリンダブロック、エンジン及びエンジンの組付け方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a cylinder block, an engine, and a method for assembling the engine that can suppress the deformation of the cylinder bore accompanying the tightening of the head bolt. It is in.

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に記載の発明では、複数のシリンダボアが列をなした状態で設けられたシリンダライナと、前記シリンダライナを囲む外側壁を有し、かつ同外側壁には前記シリンダボアの配列方向に沿って複数のボルト締結部が設けられたシリンダブロック本体とを備え、前記各ボルト締結部に螺合又は挿通されたヘッドボルトにより、前記シリンダライナの端部のデッキ部がシリンダヘッド及び前記外側壁に締結されるシリンダブロックにおいて、前記配列方向の両端部分に位置するボルト締結部は、前記外側壁の外面から前記配列方向に直交する方向へ膨出する第１膨出部を含む一方、前記配列方向の中間部分に位置するボルト締結部は、前記外面から前記第１膨出部と同一方向へ膨出し、かつ同第１膨出部よりも大きな体積を有する第２膨出部を含むものであるとする。 In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
According to the first aspect of the present invention, the cylinder liner includes a plurality of cylinder bores arranged in a row, an outer wall surrounding the cylinder liner, and the outer wall extends along the arrangement direction of the cylinder bores. And a cylinder block body provided with a plurality of bolt fastening portions, and a head bolt screwed or inserted into each bolt fastening portion causes the deck portion at the end of the cylinder liner to be connected to the cylinder head and the outer wall. In the cylinder block to be fastened, the bolt fastening portions positioned at both end portions in the arrangement direction include a first bulge portion that bulges from an outer surface of the outer wall in a direction perpendicular to the arrangement direction, while the arrangement direction The bolt fastening portion located in the intermediate portion of the second bulge bulges from the outer surface in the same direction as the first bulge portion and has a larger volume than the first bulge portion. And it is intended to include.

上記の構成によれば、エンジンの組付けに際し、シリンダブロック本体の外側壁によって囲まれた空間にシリンダライナが収容される。外側壁にシリンダライナ端部のデッキ部、及びシリンダヘッドが順に重ねられる。ヘッドボルトがシリンダヘッド及びデッキ部に挿通され、外側壁のボルト締結部に螺合又は挿通される。ヘッドボルトの締付けにより、デッキ部が外側壁及びシリンダヘッドによって挟まれて締結される。この締結により、シリンダライナがデッキ部においてシリンダブロック本体に固定されてシリンダブロックが構成されるとともに、このシリンダブロックにシリンダヘッドが固定される。   According to said structure, a cylinder liner is accommodated in the space enclosed by the outer side wall of the cylinder block main body in the case of an assembly | attachment of an engine. The deck portion at the end of the cylinder liner and the cylinder head are sequentially stacked on the outer side wall. The head bolt is inserted into the cylinder head and the deck portion, and is screwed or inserted into the bolt fastening portion of the outer wall. By tightening the head bolt, the deck portion is sandwiched between the outer wall and the cylinder head and fastened. By this fastening, the cylinder liner is fixed to the cylinder block body at the deck portion to constitute the cylinder block, and the cylinder head is fixed to the cylinder block.

ところで、複数のシリンダボアの配列方向の両端部分に位置するボルト締結部は、外側壁の外面から同配列方向に直交する方向へ膨出する第１膨出部を含み、配列方向の中間部分に位置するボルト締結部は、前記外面から第１膨出部と同一方向へ膨出する第２膨出部を含んでいる。ここで、第２膨出部の体積が第１膨出部の体積と同じであると仮定した場合、各ヘッドボルトを締付けてゆくと、ボルト軸力により、シリンダボアの配列方向についての両端部分に位置するボルト締結部が中間部分に位置するボルト締結部よりも多くシリンダヘッド側へ引張られる。そして、シリンダブロック本体のシリンダヘッドとは反対側の端部は、上記配列方向の中央部分から両端部分に向かうにつれてシリンダヘッドに近づくように弓なり状に変形しようとする。これは、上記配列方向について中間部分のボルト締結部の剛性が両端部分のボルト締結部の剛性に比べ低いためと考えられる。デッキ部において、シリンダブロック本体及びシリンダヘッド間に固定されたシリンダライナも上記と同様の傾向で変形しようとする。   By the way, the bolt fastening portions located at both end portions in the arrangement direction of the plurality of cylinder bores include a first bulge portion that bulges from the outer surface of the outer wall in a direction perpendicular to the arrangement direction, and is located at an intermediate portion in the arrangement direction. The bolt fastening portion that includes a second bulging portion that bulges from the outer surface in the same direction as the first bulging portion. Here, assuming that the volume of the second bulging portion is the same as the volume of the first bulging portion, when each head bolt is tightened, the bolt axial force causes both ends in the arrangement direction of the cylinder bores. The bolt fastening portion positioned is pulled more toward the cylinder head than the bolt fastening portion positioned at the intermediate portion. Then, the end of the cylinder block body opposite to the cylinder head tends to be deformed in a bow shape so as to approach the cylinder head from the central portion in the arrangement direction toward both end portions. This is presumably because the rigidity of the bolt fastening portion at the intermediate portion is lower than the rigidity of the bolt fastening portion at both end portions in the arrangement direction. In the deck portion, the cylinder liner fixed between the cylinder block body and the cylinder head also tends to be deformed with the same tendency as described above.

この点、請求項１に記載の発明では、第２膨出部が第１膨出部よりも大きな体積を有していて、配列方向中間部分のボルト締結部の剛性が高められている。配列方向についての中間部分と両端部分とでボルト締結部の剛性の差が小さくなっている。そのため、各ヘッドボルトが均一のボルト軸力にて締付けられた場合、上記のように両端部分のボルト締結部が中間部分のボルト締結部よりも多く引張られて、シリンダヘッドとは反対側の端部が弓なり状となる現象が抑制される。シリンダボアがヘッドボルトの締結前に円形の断面形状を有するものである場合には、ヘッドボルトの締結後に、同断面形状が略楕円形に変形して真円度が悪化する現象が抑制される。   In this regard, in the first aspect of the present invention, the second bulging portion has a larger volume than the first bulging portion, and the rigidity of the bolt fastening portion at the intermediate portion in the arrangement direction is enhanced. A difference in rigidity of the bolt fastening portion between the intermediate portion and both end portions in the arrangement direction is small. Therefore, when each head bolt is tightened with a uniform bolt axial force, the bolt fastening part at both ends is pulled more than the bolt fastening part at the intermediate part as described above, and the end opposite to the cylinder head The phenomenon that the part becomes bowed is suppressed. When the cylinder bore has a circular cross-sectional shape before the head bolt is fastened, a phenomenon in which the cross-sectional shape is transformed into a substantially elliptic shape after the head bolt is fastened and the roundness is deteriorated is suppressed.

なお、上記の作用及び効果は、例えば請求項２に記載の発明によるように、ヘッドボルトの軸線に沿う方向についての第２膨出部の少なくとも一部に、同軸線に直交する面での断面積が第１膨出部よりも大きな部分を設けることで実現される。   Note that the above-described operation and effect can be achieved by, for example, according to the invention described in claim 2, at least a part of the second bulge portion in the direction along the axis of the head bolt, on a plane perpendicular to the coaxial line. This is realized by providing a portion having an area larger than that of the first bulging portion.

また、上記断面積の大きな部分を設けるために、例えば請求項３に記載の発明によるように、ヘッドボルトの軸線に沿う方向についての第２膨出部の少なくとも一部に、ヘッドボルトの周りに第１膨出部よりも大きな肉厚を有する部分を設けてもよい。   Further, in order to provide the portion having the large cross-sectional area, for example, according to the invention described in claim 3, at least part of the second bulging portion in the direction along the axis of the head bolt is provided around the head bolt. You may provide the part which has thickness larger than a 1st bulging part.

請求項４に記載の発明では、シリンダブロック及びシリンダヘッドを備え、前記シリンダブロックが、複数のシリンダボアが列をなした状態で設けられたシリンダライナと、前記シリンダライナを囲む外側壁を有し、かつ同外側壁には前記シリンダボアの配列方向に沿って複数のボルト締結部が設けられたシリンダブロック本体とを備え、前記各ボルト締結部に螺合又は挿通されたヘッドボルトにより、前記シリンダライナの端部のデッキ部が前記シリンダヘッド及び前記外側壁に締結されるエンジンであって、前記配列方向の両端部分に位置するボルト締結部では、中間部分のボルト締結部よりも小さなボルト軸力にて前記ヘッドボルトが締付けられているとする。   In the invention according to claim 4, comprising a cylinder block and a cylinder head, the cylinder block has a cylinder liner provided with a plurality of cylinder bores arranged in a row, and an outer wall surrounding the cylinder liner, And a cylinder block main body provided with a plurality of bolt fastening portions along the arrangement direction of the cylinder bores on the outer wall, and a head bolt screwed into or inserted into each bolt fastening portion. In an engine in which an end deck portion is fastened to the cylinder head and the outer wall, a bolt fastening portion positioned at both end portions in the arrangement direction has a smaller bolt axial force than a bolt fastening portion in an intermediate portion. It is assumed that the head bolt is tightened.

また、請求項５に記載の発明では、シリンダブロック及びシリンダヘッドを備え、前記シリンダブロックが、複数のシリンダボアが列をなした状態で設けられたシリンダライナと、前記シリンダライナを囲む外側壁を有し、かつ同外側壁には前記シリンダボアの配列方向に沿って複数のボルト締結部が設けられたシリンダブロック本体とを備えるエンジンに適用され、前記各ボルト締結部に螺合又は挿通されたヘッドボルトを締付けることにより、前記シリンダライナの端部のデッキ部を前記シリンダヘッド及び前記外側壁に締結するようにしたエンジンの組付け方法であって、前記配列方向の両端部分に位置するボルト締結部では、中間部分のボルト締結部よりも小さなボルト軸力にて前記ヘッドボルトを締付けるようにしている。   According to a fifth aspect of the present invention, a cylinder block and a cylinder head are provided, and the cylinder block has a cylinder liner provided with a plurality of cylinder bores arranged in a row, and an outer wall surrounding the cylinder liner. And a head bolt which is applied to an engine having a cylinder block body provided with a plurality of bolt fastening portions along the arrangement direction of the cylinder bores on the outer wall, and screwed or inserted into each bolt fastening portion. By tightening the deck portion of the cylinder liner to the cylinder head and the outer wall, and the bolt fastening portion positioned at both end portions in the arrangement direction. The head bolt is tightened with a bolt axial force smaller than that of the bolt fastening portion at the intermediate portion.

上記請求項４又は５に記載の発明では、エンジンの組付けに際し、上記請求項１に記載の発明と同様に、シリンダブロック本体の外側壁にシリンダライナ端部のデッキ部、及びシリンダヘッドが順に重ねられ、ヘッドボルトの締付けにより、デッキ部が外側壁及びシリンダヘッドによって挟まれて締結される。   In the invention according to claim 4 or 5, when the engine is assembled, the deck portion at the end of the cylinder liner and the cylinder head are arranged in order on the outer wall of the cylinder block body in the same manner as in the invention according to claim 1. By overlapping and tightening the head bolt, the deck portion is sandwiched between the outer wall and the cylinder head and fastened.

ここで、全てのヘッドボルトが仮に均一のボルト軸力にて締付けられるとすると、シリンダボアの配列方向についての両端部分に位置するボルト締結部が中間部分に位置するボルト締結部よりも多くシリンダヘッド側へ引張られる。そして、シリンダブロック本体のシリンダヘッドとは反対側の端部は、上記配列方向の中央部分から両端部分に向かうにつれてシリンダヘッドに近づくように弓なり状に変形しようとする。これは、上記配列方向について中間部分のボルト締結部の剛性が両端部分のボルト締結部の剛性に比べ低いためと考えられる。デッキ部において、シリンダブロック本体及びシリンダヘッド間に固定されたシリンダライナも上記と同様の傾向で変形しようとする。   Here, if all the head bolts are tightened with a uniform bolt axial force, the cylinder head side has more bolt fastening portions located at both ends in the arrangement direction of the cylinder bores than the bolt fastening portions located at the intermediate portion. Is pulled to. Then, the end of the cylinder block body opposite to the cylinder head tends to be deformed in a bow shape so as to approach the cylinder head from the central portion in the arrangement direction toward both end portions. This is presumably because the rigidity of the bolt fastening portion at the intermediate portion is lower than the rigidity of the bolt fastening portion at both end portions in the arrangement direction. In the deck portion, the cylinder liner fixed between the cylinder block body and the cylinder head also tends to be deformed with the same tendency as described above.

この点、請求項４又は５に記載の発明では、上記配列方向について両端部分のボルト締結部では中間部分のボルト締結部よりも低いボルト軸力にてヘッドボルトが締付けられる。そのため、各ヘッドボルトの締付けに伴い、上記のように両端部分のボルト締結部が中間部分のボルト締結部よりも多く引張られて、シリンダヘッドとは反対側の端部が弓なり状となる現象が抑制される。シリンダボアがヘッドボルトの締結前に円形の断面形状を有するものである場合には、ヘッドボルトの締結後に、同断面形状が略楕円形に変形して真円度が悪化する現象が抑制される。   In this regard, in the invention according to claim 4 or 5, the head bolt is tightened at a bolt fastening portion at both ends in the arrangement direction with a lower bolt axial force than the bolt fastening portion at the intermediate portion. Therefore, as each head bolt is tightened, as described above, the bolt fastening portion at both ends is pulled more than the bolt fastening portion at the intermediate portion, and the end opposite to the cylinder head becomes a bow shape. It is suppressed. When the cylinder bore has a circular cross-sectional shape before the head bolt is fastened, a phenomenon in which the cross-sectional shape is transformed into a substantially elliptic shape after the head bolt is fastened and the roundness is deteriorated is suppressed.

（第１実施形態）
以下、本発明を、自動車用ガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）に具体化した第１実施形態について、図１〜図９を参照して説明する。対象となるエンジンは、ピストンの気筒（シリンダボア）での往復直線運動をクランク機構によって回転運動に変換して、出力軸であるクランクシャフトを回転させるタイプのエンジン、いわゆるレシプロエンジンである。これ加え、列をなして配置された３つ以上のシリンダボアを有するエンジンが前提となる。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in an automobile gasoline engine (hereinafter simply referred to as an engine) will be described with reference to FIGS. The target engine is a so-called reciprocating engine that converts a reciprocating linear motion in a piston cylinder (cylinder bore) into a rotational motion by a crank mechanism and rotates a crankshaft as an output shaft. In addition to this, an engine having three or more cylinder bores arranged in a row is assumed.

図１に示すように、エンジン１１はシリンダブロック１２、シリンダヘッド１３及びシリンダヘッドガスケット（以下、単に「ガスケット」という）２６を備えて構成されている。まず、これらの構成部品について説明する。   As shown in FIG. 1, the engine 11 includes a cylinder block 12, a cylinder head 13, and a cylinder head gasket (hereinafter simply referred to as “gasket”) 26. First, these components will be described.

図１及び図２に示すように、シリンダブロック１２はシリンダブロック本体１４及びシリンダライナ１５を備えている。
シリンダライナ１５には、複数のシリンダボアが列をなした状態で設けられている。ここでは、複数のシリンダボアを区別するために、それらの配列方向Ｘの両端に位置するものをシリンダボア１６といい、中間に位置するものをシリンダボア１７というものとする。各シリンダボア１６，１７は、円形の断面形状を有する孔によって構成されている。シリンダライナ１５の上端部外側には、板状のアッパデッキ部１８が一体に形成されている。シリンダライナ１５は、アッパデッキ部１８を含めた全体が鋳鉄等の耐摩耗性に優れた金属材料によって形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the cylinder block 12 includes a cylinder block body 14 and a cylinder liner 15.
The cylinder liner 15 is provided with a plurality of cylinder bores in a row. Here, in order to distinguish a plurality of cylinder bores, those located at both ends in the arrangement direction X are referred to as cylinder bores 16, and those located in the middle are referred to as cylinder bores 17. Each cylinder bore 16, 17 is constituted by a hole having a circular cross-sectional shape. A plate-like upper deck portion 18 is integrally formed on the outer side of the upper end portion of the cylinder liner 15. The entire cylinder liner 15 including the upper deck portion 18 is formed of a metal material having excellent wear resistance such as cast iron.

シリンダブロック本体１４はシリンダブロック１２の多くの部分を占めるものであり、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の比重の比較的小さな金属材料によって一体に形成されている。シリンダブロック本体１４の上部は外側壁１９によって構成されている。外側壁１９は、配列方向Ｘに平行な一対の壁部２２，２２と、配列方向Ｘに直交して両壁部２２，２２の端部をつなぐ一対の壁部２１，２１とからなり、全体として略四角枠状をなしている。外側壁１９は、上記シリンダライナ１５においてアッパデッキ部１８を除く部分を取り囲み、同部分との間にウォータジャケット２３（図３〜図５参照）を形成する。ウォータジャケット２３は、シリンダブロック本体１４、シリンダライナ１５等を冷却するための冷却水の通路である。また、外側壁１９はアッパデッキ部１８が載置される箇所でもある。   The cylinder block main body 14 occupies most of the cylinder block 12, and is integrally formed of a metal material having a relatively small specific gravity such as an aluminum alloy or a magnesium alloy. The upper part of the cylinder block body 14 is constituted by an outer wall 19. The outer side wall 19 includes a pair of wall portions 22 and 22 parallel to the arrangement direction X, and a pair of wall portions 21 and 21 that are orthogonal to the arrangement direction X and connect the end portions of both wall portions 22 and 22. As shown in FIG. The outer wall 19 surrounds the cylinder liner 15 except for the upper deck portion 18, and forms a water jacket 23 (see FIGS. 3 to 5) between the outer wall 19 and the outer wall 19. The water jacket 23 is a cooling water passage for cooling the cylinder block body 14, the cylinder liner 15, and the like. The outer wall 19 is also a place where the upper deck portion 18 is placed.

シリンダブロック本体１４の下端部には、クランクシャフト２４を回転可能に支持するためのジャーナル部２５が設けられている。なお、クランクシャフト２４には、図示しないコネクティングロッドを介して複数のピストンが連結され、これらのピストンが上述したシリンダボア１６，１７に往復動可能に収容される。   A journal portion 25 for rotatably supporting the crankshaft 24 is provided at the lower end portion of the cylinder block body 14. Note that a plurality of pistons are connected to the crankshaft 24 via connecting rods (not shown), and these pistons are accommodated in the cylinder bores 16 and 17 so as to be able to reciprocate.

シリンダヘッド１３は、各シリンダボア１６，１７において上記ピストンとの間で、燃料及び空気の混合気を燃焼するための燃焼室（図示略）を構成する。シリンダヘッド１３には、燃焼室に空気を導入するための吸気ポートが設けられるとともに、燃焼室で発生した燃焼ガスを導出するための排気ポートが設けられている。そのほかにも、シリンダヘッド１３には、上記吸・排気ポートをそれぞれ開閉する吸・排気バルブや、これらの吸・排気バルブを駆動する動弁機構等が設けられている。   The cylinder head 13 constitutes a combustion chamber (not shown) for burning a mixture of fuel and air between the pistons in the cylinder bores 16 and 17. The cylinder head 13 is provided with an intake port for introducing air into the combustion chamber and an exhaust port for deriving combustion gas generated in the combustion chamber. In addition, the cylinder head 13 is provided with an intake / exhaust valve for opening / closing the intake / exhaust ports, a valve mechanism for driving these intake / exhaust valves, and the like.

ガスケット２６は、上記燃焼室で生じた燃焼ガスがアッパデッキ部１８及びシリンダヘッド１３間の隙間を通じてエンジン１１の外部へ漏れ出るのを抑制すべく同隙間をシールするためのものであり、それらのアッパデッキ部１８及びシリンダヘッド１３間に配置される。   The gasket 26 is for sealing the gap to prevent the combustion gas generated in the combustion chamber from leaking out of the engine 11 through the gap between the upper deck portion 18 and the cylinder head 13. Arranged between the portion 18 and the cylinder head 13.

次に、上記シリンダブロック本体１４、シリンダライナ１５、ガスケット２６及びシリンダヘッド１３を締結するための締結構造について説明する。この締結構造では、複数本、より詳しくは１気筒（シリンダボア１６，１７）当りに４本の同一規格のヘッドボルトが用いられる。これらのヘッドボルトを区別するために、配列方向Ｘについて各壁部２２の両端に位置するものをヘッドボルト２７といい、中間に位置するものをヘッドボルト２８というものとする。これらのヘッドボルト２７，２８は、外側壁１９の高さ方向に平行に配置された状態で使用される（図５参照）。   Next, a fastening structure for fastening the cylinder block body 14, the cylinder liner 15, the gasket 26, and the cylinder head 13 will be described. In this fastening structure, a plurality of, more specifically, four head bolts of the same standard are used per cylinder (cylinder bores 16, 17). In order to distinguish these head bolts, those located at both ends of each wall portion 22 in the arrangement direction X are referred to as head bolts 27, and those located in the middle are referred to as head bolts 28. These head bolts 27 and 28 are used in a state of being arranged in parallel to the height direction of the outer wall 19 (see FIG. 5).

また、図６に示すように、各壁部２２には、ヘッドボルト２７によって締結される複数のボルト締結部３１と、ヘッドボルト２８によって締結される複数のボルト締結部３２とが上記配列方向Ｘに沿って設けられている。   As shown in FIG. 6, each wall portion 22 has a plurality of bolt fastening portions 31 fastened by head bolts 27 and a plurality of bolt fastening portions 32 fastened by head bolts 28. It is provided along.

前者のボルト締結部３１は配列方向Ｘについて壁部２２の両端部に位置している。表現を変えると、ボルト締結部３１は外側壁１９の四隅に位置している。各ボルト締結部３１は、壁部２２の外面２２Ａから配列方向Ｘに直交する方向（図６の上方又は下方）へ膨出する第１膨出部３１Ａを一部に含んでいる。また、第１膨出部３１Ａは壁部２１の外面２１Ａから配列方向Ｘに沿う方向（図６の左方又は右方）へも膨出している。こうした第１膨出部３１Ａは、いずれも壁部２１，２２の全高にわたって形成されていて柱状をなしている（図１及び図２参照）。   The former bolt fastening portions 31 are located at both ends of the wall portion 22 in the arrangement direction X. In other words, the bolt fastening portions 31 are located at the four corners of the outer wall 19. Each bolt fastening portion 31 partially includes a first bulging portion 31A that bulges from the outer surface 22A of the wall portion 22 in a direction orthogonal to the arrangement direction X (upward or downward in FIG. 6). The first bulging portion 31A also bulges from the outer surface 21A of the wall portion 21 in the direction along the arrangement direction X (left or right in FIG. 6). The first bulging portion 31A is formed over the entire height of the wall portions 21 and 22 and has a columnar shape (see FIGS. 1 and 2).

各ボルト締結部３１は、壁部２２の上端面において開口して下方へ延びるボルト穴３３を有している。各ボルト穴３３は、壁部２２の外面２２Ａを通る仮想平面Ｐ１を跨いでおり、その一部（図では略半分）が第１膨出部３１Ａ内に入り込んでいる。各ボルト穴３３の内壁面の少なくとも下部には雌ねじ（図示略）が形成されている。   Each bolt fastening portion 31 has a bolt hole 33 that opens at the upper end surface of the wall portion 22 and extends downward. Each bolt hole 33 straddles a virtual plane P1 passing through the outer surface 22A of the wall portion 22, and a part (substantially half in the drawing) enters the first bulging portion 31A. An internal thread (not shown) is formed at least at the lower part of the inner wall surface of each bolt hole 33.

図８（Ｂ）に示すように、各第１膨出部３１Ａにおけるボルト穴３３の周りの肉厚ｔ１は、そのボルト穴３３の周方向のどの箇所においても略同一に設定されている。そのため、ヘッドボルト２７の軸線Ｌ（図１参照）に直交する面での各第１膨出部３１Ａの断面形状は、軸線Ｌに沿う方向（壁部２２の高さ方向）のどの箇所においても同一となっている。   As shown in FIG. 8B, the thickness t <b> 1 around the bolt hole 33 in each first bulge portion 31 </ b> A is set to be substantially the same at any location in the circumferential direction of the bolt hole 33. Therefore, the cross-sectional shape of each first bulge portion 31A on the surface orthogonal to the axis L (see FIG. 1) of the head bolt 27 is any position in the direction along the axis L (the height direction of the wall portion 22). It is the same.

図６に示すように、後者のボルト締結部３２は、いずれも配列方向Ｘについて壁部２２の中間部分、より詳しくは、配列方向Ｘに直交し、かつ隣合うシリンダボア１６，１７間を通る仮想平面Ｐ２上に位置している。各ボルト締結部３２は、上記外面２２Ａから配列方向Ｘに直交する方向へ膨出する第２膨出部３２Ａを一部に含んでいる。こうした第２膨出部３２Ａは、いずれも壁部２２の全高にわたって形成されていて柱状をなしている（図１及び図２参照）。   As shown in FIG. 6, each of the latter bolt fastening portions 32 is an imaginary portion passing through between the adjacent cylinder bores 16, 17 orthogonal to the arrangement direction X and more specifically in the middle portion of the wall portion 22 in the arrangement direction X. It is located on the plane P2. Each bolt fastening portion 32 partially includes a second bulging portion 32A that bulges from the outer surface 22A in a direction orthogonal to the arrangement direction X. Each of the second bulging portions 32A is formed over the entire height of the wall portion 22 and has a columnar shape (see FIGS. 1 and 2).

各ボルト締結部３２は、壁部２２の上端面において開口して下方へ延びるボルト穴３４を有している。各ボルト穴３４は、上記ボルト締結部３１のボルト穴３３と略同一の深さを有している。各ボルト穴３４は、上記仮想平面Ｐ１を跨いで設けられており、その一部が第２膨出部３２Ａ内に入り込んでいる。各ボルト穴３４の内壁面の少なくとも下部には雌ねじ（図示略）が形成されている。   Each bolt fastening portion 32 has a bolt hole 34 that opens at the upper end surface of the wall portion 22 and extends downward. Each bolt hole 34 has substantially the same depth as the bolt hole 33 of the bolt fastening portion 31. Each bolt hole 34 is provided across the virtual plane P1, and a part of the bolt hole 34 enters the second bulging portion 32A. An internal thread (not shown) is formed at least at the lower part of the inner wall surface of each bolt hole 34.

図８（Ａ）に示すように、各第２膨出部３２Ａにおけるボルト穴３４の周りの肉厚ｔ２は、そのボルト穴３４の周方向のどの箇所においても略同一に設定されている。そのため、ヘッドボルト２８の軸線Ｌに直交する面での各第２膨出部３２Ａの断面形状は、軸線Ｌに沿う方向（壁部２２の高さ方向）のどの箇所においても同一となっている。   As shown in FIG. 8A, the thickness t2 around the bolt hole 34 in each second bulge portion 32A is set to be substantially the same at any location in the circumferential direction of the bolt hole 34. Therefore, the cross-sectional shape of each second bulge portion 32A on the surface orthogonal to the axis L of the head bolt 28 is the same at any location in the direction along the axis L (the height direction of the wall portion 22). .

さらに、本実施形態では、第１膨出部３１Ａ及び第２膨出部３２Ａについて、ｔ２＞ｔ１の関係が満たされるように、肉厚ｔ１，ｔ２がそれぞれ設定されている。例えば、肉厚ｔ２は肉厚ｔ１よりも２ｍｍ程度大きな値とすることができる。また、図９（Ｂ），（Ａ）に示すように、両膨出部３１Ａ，３２Ａについて、ヘッドボルト２７，２８の軸線Ｌに直交する面での断面積をそれぞれＳ１，Ｓ２とすると、上記肉厚ｔ１，ｔ２の設定により、両断面積Ｓ１，Ｓ２の間には、Ｓ２＞Ｓ１の関係が満たされている。   Furthermore, in the present embodiment, the wall thicknesses t1 and t2 are set so that the relationship of t2> t1 is satisfied for the first bulging portion 31A and the second bulging portion 32A. For example, the wall thickness t2 can be a value about 2 mm larger than the wall thickness t1. Further, as shown in FIGS. 9B and 9A, when the cross-sectional areas on the surfaces orthogonal to the axis L of the head bolts 27 and 28 are S1 and S2, respectively, By setting the wall thicknesses t1 and t2, the relationship of S2> S1 is satisfied between the cross-sectional areas S1 and S2.

ここで、上述したように、両膨出部３１Ａ，３２Ａは、（ｉ）壁部２２の全高にわたって形成されていている、（ii）壁部２２の高さ方向のどの箇所においても同一の断面形状を有している。これらのことから、第１膨出部３１Ａと第２膨出部３２Ａとを比較した場合、第２膨出部３２Ａは第１膨出部３１Ａの体積Ｖ１よりも大きな体積Ｖ２を有していることとなる。そのため、第２膨出部３２Ａ、ひいてはボルト締結部３２の剛性は、その体積Ｖ２がボルト締結部３１の体積Ｖ１と同一である場合に比べて高くなっている。   Here, as described above, both the bulging portions 31A and 32A are (i) formed over the entire height of the wall portion 22, and (ii) the same cross section at any location in the height direction of the wall portion 22. It has a shape. Therefore, when comparing the first bulging portion 31A and the second bulging portion 32A, the second bulging portion 32A has a volume V2 larger than the volume V1 of the first bulging portion 31A. It will be. Therefore, the rigidity of the second bulging portion 32 </ b> A, and hence the bolt fastening portion 32, is higher than when the volume V <b> 2 is the same as the volume V <b> 1 of the bolt fastening portion 31.

なお、図２に示すように、アッパデッキ部１８及びガスケット２６の上記ボルト穴３３，３４に対応する箇所にはそれぞれボルト挿通孔３５，３６が設けられている。また、シリンダヘッド１３の上記ボルト穴３３，３４に対応する箇所にもボルト挿通孔（図示略）が設けられている。   As shown in FIG. 2, bolt insertion holes 35 and 36 are provided at locations corresponding to the bolt holes 33 and 34 of the upper deck portion 18 and the gasket 26, respectively. Further, bolt insertion holes (not shown) are also provided at locations corresponding to the bolt holes 33 and 34 of the cylinder head 13.

次に、上記締結構造により、シリンダブロック本体１４、シリンダライナ１５、ガスケット２６及びシリンダヘッド１３を締結して、エンジン１１を組付ける方法について説明する。   Next, a method of assembling the engine 11 by fastening the cylinder block body 14, the cylinder liner 15, the gasket 26, and the cylinder head 13 with the above-described fastening structure will be described.

この組付けに際しては、シリンダブロック本体１４の外側壁１９によって囲まれた空間にシリンダライナ１５のアッパデッキ部１８を除く箇所を配置する。外側壁１９上にアッパデッキ部１８、ガスケット２６及びシリンダヘッド１３を順に配置する。壁部２２のボルト穴３３，３４、アッパデッキ部１８のボルト挿通孔３５、ガスケット２６のボルト挿通孔３６、及びシリンダヘッド１３のボルト挿通孔が同一直線上に位置するように、シリンダライナ１５、ガスケット２６及びシリンダヘッド１３の各位置を合わせる。次に、ヘッドボルト２７，２８を、上記ボルト挿通孔３６，３５に挿通し、回転させてボルト穴３３，３４の雌ねじに螺合させる。ヘッドボルト２７，２８の回転が進むと、締付け力（ボルト軸力）により、アッパデッキ部１８及びガスケット２６が、外側壁１９及びシリンダヘッド１３によって挟まれて締結される。この締結により、シリンダライナ１５がアッパデッキ部１８においてシリンダブロック本体１４に固定されてシリンダブロック１２が構成されるとともに、このシリンダブロック１２にガスケット２６を介してシリンダヘッド１３が固定される。   When this assembly is performed, a portion excluding the upper deck portion 18 of the cylinder liner 15 is disposed in a space surrounded by the outer wall 19 of the cylinder block body 14. On the outer side wall 19, the upper deck portion 18, the gasket 26, and the cylinder head 13 are arranged in this order. The cylinder liner 15 and the gasket are arranged so that the bolt holes 33 and 34 in the wall portion 22, the bolt insertion hole 35 in the upper deck portion 18, the bolt insertion hole 36 in the gasket 26, and the bolt insertion hole in the cylinder head 13 are located on the same straight line. 26 and the cylinder head 13 are aligned. Next, the head bolts 27 and 28 are inserted into the bolt insertion holes 36 and 35 and rotated to be screwed into the female screws of the bolt holes 33 and 34. When the rotation of the head bolts 27 and 28 proceeds, the upper deck portion 18 and the gasket 26 are sandwiched and fastened by the outer wall 19 and the cylinder head 13 by a tightening force (bolt axial force). By this fastening, the cylinder liner 15 is fixed to the cylinder block body 14 at the upper deck portion 18 to constitute the cylinder block 12, and the cylinder head 13 is fixed to the cylinder block 12 via the gasket 26.

ところで、仮に各第１膨出部３１Ａの体積Ｖ１と各第２膨出部３２Ａの体積Ｖ２とが同一であるとした場合、各ヘッドボルト２７，２８を均一のボルト軸力にて締付けてゆくと、ボルト締結部３１がボルト締結部３２よりも多く上側（シリンダヘッド１３側）へ引張られる。そして、シリンダブロック本体１４の下端部（反シリンダヘッド１３側の端部）は、図３において二点鎖線で示すように、配列方向Ｘの中央部分で最も低く、この中央部分から両端部分に向かうにつれて高くなるように、すなわちシリンダヘッド１３に近づくように、下に凸の弓なり状に変形しようとする。   If the volume V1 of each first bulge portion 31A and the volume V2 of each second bulge portion 32A are the same, the head bolts 27 and 28 are tightened with a uniform bolt axial force. Then, the bolt fastening portion 31 is pulled upward (cylinder head 13 side) more than the bolt fastening portion 32. And the lower end part (end part by the side of the counter cylinder head 13) of the cylinder block main body 14 is the lowest in the center part of the arrangement direction X, as shown with a dashed-two dotted line in FIG. 3, and goes to both end parts from this center part. As the height increases, that is, it approaches the cylinder head 13, it tends to be deformed into a downwardly convex bow shape.

これは、上記配列方向Ｘについて中間部分に位置するボルト締結部３２の剛性が両端部分に位置するボルト締結部３１の剛性に比べ低く、その剛性の差が大きいためと考えられる。外側壁１９では、配列方向Ｘに平行な一対の壁部２２，２２が、それらの両端部において壁部２１，２１によって相互に連結された形態を採っている。配列方向Ｘについて壁部２２の中間部分では、こうした連結構造は採られていない。このことから、壁部２２では、壁部２１によって連結されている部分、すなわち配列方向Ｘについての両端部分で剛性が高く、連結されていない部分、すなわち配列方向Ｘについての中間部分で剛性が低くなっている。これに伴い、上述したように、ボルト締結部３２の剛性がボルト締結部３１の剛性に比べ低くなっている。   This is presumably because the rigidity of the bolt fastening portion 32 located at the intermediate portion in the arrangement direction X is lower than the stiffness of the bolt fastening portion 31 located at both end portions, and the difference in stiffness is large. In the outer side wall 19, the pair of wall parts 22 and 22 parallel to the arrangement | sequence direction X has taken the form mutually connected by the wall parts 21 and 21 in those both ends. Such a connection structure is not adopted in the middle portion of the wall portion 22 in the arrangement direction X. Therefore, in the wall portion 22, the rigidity is high at the portion connected by the wall portion 21, that is, both end portions in the arrangement direction X, and the rigidity is low in the non-connected portion, that is, an intermediate portion in the arrangement direction X. It has become. Accordingly, as described above, the rigidity of the bolt fastening portion 32 is lower than the rigidity of the bolt fastening portion 31.

そして、上記剛性の相違により、シリンダブロック本体１４が下に凸の弓なり状に変形しようとすると、アッパデッキ部１８において、外側壁１９及びシリンダヘッド１３間に固定されたシリンダライナ１５も上記と同様の傾向で変形しようとする。シリンダライナ１５が変形すると、それに伴いヘッドボルト２７，２８による締結前には真円度の高かったシリンダボア１６，１７の断面形状が略楕円形に変形して真円度が悪化する。ただし、配列方向Ｘについての両端のシリンダボア１６と中間部分のシリンダボア１７とでは変形の形態が異なる。図７において二点鎖線で示すように、中間部分のシリンダボア１７については、その長軸が配列方向Ｘに略平行となるように変形する。両端のシリンダボア１６については、その長軸が配列方向Ｘに略直交するように変形する。特に、中間部分のシリンダボア１７では両端部分のシリンダボア１６に比べて変形の度合いが大きい。   When the cylinder block body 14 is deformed into a downwardly convex bow shape due to the difference in rigidity, the cylinder liner 15 fixed between the outer wall 19 and the cylinder head 13 in the upper deck portion 18 is also similar to the above. Try to deform with a tendency. When the cylinder liner 15 is deformed, the cross-sectional shape of the cylinder bores 16 and 17 having a high roundness before being fastened by the head bolts 27 and 28 is deformed into a substantially elliptic shape and the roundness is deteriorated. However, the form of deformation differs between the cylinder bores 16 at both ends in the arrangement direction X and the cylinder bores 17 at the intermediate part. As shown by a two-dot chain line in FIG. 7, the cylinder bore 17 at the intermediate portion is deformed so that its long axis is substantially parallel to the arrangement direction X. The cylinder bores 16 at both ends are deformed so that their long axes are substantially orthogonal to the arrangement direction X. In particular, the degree of deformation of the cylinder bore 17 at the intermediate portion is larger than that of the cylinder bores 16 at both ends.

なお、分割タイプのシリンダブロック１２では、シリンダライナ１５の上端部のアッパデッキ部１８がシリンダブロック本体１４に固定されている反面、同シリンダライナ１５の下端部（アッパデッキ部１８とは反対側の端部）がシリンダブロック本体１４の内底部から分離されている。このことから、シリンダライナ１５が下側ほど大きく変形しようとする傾向にある。これに伴いシリンダボア１６，１７も変形する。ただし、同一のシリンダボア１６，１７では、その位置に拘わらず同様の傾向をもって変形する。例えば、中間部分のシリンダボア１７では、上述したように長軸が配列方向Ｘに略平行となるように変形するところ、その変形の度合いがシリンダボア１７の上端部分で小さく、下部になるほど大きくなる。   In the split type cylinder block 12, the upper deck portion 18 at the upper end portion of the cylinder liner 15 is fixed to the cylinder block body 14, while the lower end portion of the cylinder liner 15 (the end portion on the opposite side of the upper deck portion 18). ) Is separated from the inner bottom of the cylinder block body 14. Therefore, the cylinder liner 15 tends to be greatly deformed toward the lower side. Along with this, the cylinder bores 16 and 17 are also deformed. However, the same cylinder bores 16 and 17 are deformed with the same tendency regardless of their positions. For example, in the cylinder bore 17 at the intermediate portion, as described above, the major axis is deformed so as to be substantially parallel to the arrangement direction X, the degree of deformation is small at the upper end portion of the cylinder bore 17 and becomes larger at the lower portion.

この点、本実施形態では、第２膨出部３２Ａが第１膨出部３１Ａの体積Ｖ１よりも大きな体積Ｖ２を有していて、同第２膨出部３２Ａを含むボルト締結部３２の剛性が高められている。各壁部２２に関し、配列方向Ｘについての両端部分と中間部分とでボルト締結部３１，３２の剛性の差が小さくなっている。そのため、各ヘッドボルト２７，２８が均一のボルト軸力にて締付けられた場合、上記のように両端部分のボルト締結部３１が中間部分のボルト締結部３２よりも多く引張られて、シリンダブロック本体１４の下端部が弓なり状となる現象が抑制される。ヘッドボルト２７，２８の締結前に円形の断面形状を有するシリンダボア１６，１７について、ヘッドボルト２７，２８の締結後に、同断面形状が略楕円形に変形して真円度が悪化する現象が抑制される。   In this regard, in this embodiment, the second bulging portion 32A has a volume V2 larger than the volume V1 of the first bulging portion 31A, and the rigidity of the bolt fastening portion 32 including the second bulging portion 32A. Has been increased. With respect to each wall portion 22, the difference in rigidity between the bolt fastening portions 31 and 32 is small between both end portions and the intermediate portion in the arrangement direction X. Therefore, when the head bolts 27 and 28 are tightened with a uniform bolt axial force, the bolt fastening portions 31 at both ends are pulled more than the bolt fastening portions 32 at the intermediate portion as described above, and the cylinder block main body. The phenomenon that the lower end part of 14 becomes a bow shape is suppressed. For cylinder bores 16 and 17 having a circular cross-sectional shape before fastening of head bolts 27 and 28, the phenomenon that the cross-sectional shape of the cylinder bores 16 and 17 is deformed into a substantially elliptical shape after fastening of head bolts 27 and 28 is suppressed. Is done.

そして、全てのヘッドボルト２７，２８の締付けを終えると、シリンダライナ１５、外側壁１９、アッパデッキ部１８等によって囲まれた空間（ウォータジャケット２３）が形成される。   When all the head bolts 27 and 28 are tightened, a space (water jacket 23) surrounded by the cylinder liner 15, the outer wall 19, the upper deck portion 18 and the like is formed.

このようにして組立てられたエンジン１１では、シリンダブロック本体１４及びシリンダライナ１５の変形が抑制されることから、シリンダボア１６，１７の各真円度の悪化に伴う各種不具合、すなわち、シリンダボア１６，１７の壁面のピストンリングとの摩擦が大きくなってフリクションロスが増大し、燃費の悪化を招く現象が抑制される。また、クランクケースからシリンダボア１６，１７及びピストン間の隙間を通って燃焼室内へ漏出し、かつ燃焼により消費されるオイルの量が増大する現象が抑制される。   In the engine 11 assembled in this way, deformation of the cylinder block body 14 and the cylinder liner 15 is suppressed, so that various problems associated with the deterioration of the roundness of the cylinder bores 16 and 17, that is, the cylinder bores 16 and 17. Friction with the piston ring on the wall surface increases, friction loss increases, and the phenomenon of causing deterioration in fuel consumption is suppressed. Further, the phenomenon of leakage from the crankcase through the gap between the cylinder bores 16 and 17 and the piston into the combustion chamber and an increase in the amount of oil consumed by combustion is suppressed.

以上詳述した第１実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）配列方向Ｘの両端部分に位置するボルト締結部３１、及び中間部分に位置するボルト締結部３２が、壁部２２の外面２２Ａから配列方向Ｘに直交する方向へ膨出する第１膨出部３１Ａ及び第２膨出部３２Ａを含む分割タイプのシリンダブロック１２において、第２膨出部３２Ａの体積Ｖ２を第１膨出部３１Ａの体積Ｖ１よりも大きく設定している。こうすることで、壁部２２の両端部分（ボルト締結部３１）と中間部分（ボルト締結部３２）との間で生ずる剛性の差を小さくしている。 According to the first embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) A first bulge in which a bolt fastening portion 31 located at both end portions in the arrangement direction X and a bolt fastening portion 32 located in an intermediate portion bulge from the outer surface 22A of the wall portion 22 in a direction orthogonal to the arrangement direction X. In the split type cylinder block 12 including the protruding portion 31A and the second bulging portion 32A, the volume V2 of the second bulging portion 32A is set larger than the volume V1 of the first bulging portion 31A. By doing so, the difference in rigidity generated between the both end portions (bolt fastening portion 31) and the intermediate portion (bolt fastening portion 32) of the wall portion 22 is reduced.

そのため、ヘッドボルト２７，２８の締付けに伴い、配列方向Ｘについて両端部分のボルト締結部３１が中間部分のボルト締結部３２よりも多く引張られてシリンダブロック本体１４の下端部が弓なり状に変形し、それに伴いシリンダボア１６，１７の断面形状が略楕円形に変形して真円度が悪化する現象を抑制することができる。   Therefore, as the head bolts 27 and 28 are tightened, the bolt fastening portions 31 at both ends in the arrangement direction X are pulled more than the bolt fastening portions 32 at the intermediate portion, and the lower end portion of the cylinder block body 14 is deformed into a bow shape. Accordingly, the phenomenon that the cross-sectional shape of the cylinder bores 16 and 17 is deformed into a substantially elliptical shape and the roundness is deteriorated can be suppressed.

（２）ボルト締結部３２の剛性を高める手段として、壁部２２の内面に厚肉部を設けることも考えられるが、この場合には、厚肉部の分ウォータジャケット２３の容積が小さくなる。この点、本実施形態では壁部２２の外面２２Ａに第２膨出部３２Ａを設けている。そのため、上記ウォータジャケット２３の容積を確保しつつボルト締結部３２の剛性を高めることができる。   (2) As a means for increasing the rigidity of the bolt fastening portion 32, a thick portion may be provided on the inner surface of the wall portion 22, but in this case, the volume of the water jacket 23 is reduced by the thick portion. In this regard, in the present embodiment, the second bulging portion 32A is provided on the outer surface 22A of the wall portion 22. Therefore, it is possible to increase the rigidity of the bolt fastening portion 32 while securing the volume of the water jacket 23.

（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。第２実施形態では、第１膨出部３１Ａ及び第２膨出部３２Ａの形態についての関係が第１実施形態と異なっている。詳しくは、第２膨出部３２Ａにおけるボルト穴３４の周りの肉厚ｔ２が第１膨出部３１Ａにおけるボルト穴３３の周りの肉厚ｔ１と略同一に設定されている。これに伴い、第２膨出部３２Ａの断面積Ｓ２が第１膨出部３１Ａの断面積Ｓ１と略同一となっている。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. In 2nd Embodiment, the relationship about the form of 31 A of 1st bulging parts and 32 A of 2nd bulging parts differs from 1st Embodiment. Specifically, the thickness t2 around the bolt hole 34 in the second bulge portion 32A is set to be substantially the same as the thickness t1 around the bolt hole 33 in the first bulge portion 31A. Accordingly, the cross-sectional area S2 of the second bulge portion 32A is substantially the same as the cross-sectional area S1 of the first bulge portion 31A.

ここで、上述したように、両膨出部３１Ａ，３２Ａは、（ｉ）壁部２２の全高にわたって形成されていている、（ii）壁部２２の高さ方向のどの箇所においても同一の断面形状を有している。これらのことから、第２膨出部３２Ａは第１膨出部３１Ａの体積Ｖ１と略同一の体積Ｖ２を有していることとなる。そのため、第２膨出部３２Ａ、ひいてはボルト締結部３２の剛性は、第１実施形態とは異なり、第１膨出部３１Ａ（ボルト締結部３１）よりも低くなっている。   Here, as described above, both the bulging portions 31A and 32A are (i) formed over the entire height of the wall portion 22, and (ii) the same cross section at any location in the height direction of the wall portion 22. It has a shape. Accordingly, the second bulging portion 32A has a volume V2 that is substantially the same as the volume V1 of the first bulging portion 31A. Therefore, unlike the first embodiment, the rigidity of the second bulging portion 32A and hence the bolt fastening portion 32 is lower than that of the first bulging portion 31A (bolt fastening portion 31).

上記のように、両膨出部３１Ａ，３２Ａが略同一の体積Ｖ１，Ｖ２を有するボルト締結部３１，３２において、仮にヘッドボルト２７，２８を均一のボルト軸力にて締付けてゆくと、ボルト締結部３１，３２間の剛性差により、両端のボルト締結部３１が中間のボルト締結部３２よりも多く上側へ引張られる。そして、シリンダブロック本体１４の下端部は、第１実施形態と同様に、上記配列方向Ｘの中央部分から両端部分に向かうにつれて高くなるように弓なり状に変形しようとする。アッパデッキ部１８において、外側壁１９及びシリンダヘッド１３間に固定されたシリンダライナ１５も上記と同様の傾向で変形しようとする。シリンダライナ１５が変形すると、それに伴いヘッドボルト２７，２８による締結前には真円度の高かったシリンダボア１６，１７の断面形状が略楕円形に変形して真円度が悪化する。   As described above, if the head bolts 27 and 28 are tightened with a uniform bolt axial force in the bolt fastening portions 31 and 32 in which both the bulging portions 31A and 32A have substantially the same volumes V1 and V2, the bolts Due to the difference in rigidity between the fastening portions 31 and 32, the bolt fastening portions 31 at both ends are pulled more upward than the intermediate bolt fastening portion 32. And the lower end part of the cylinder block main body 14 tends to deform | transform into a bow shape so that it may become high as it goes to both end parts from the center part of the said arrangement direction X similarly to 1st Embodiment. In the upper deck portion 18, the cylinder liner 15 fixed between the outer wall 19 and the cylinder head 13 also tends to deform with the same tendency as described above. When the cylinder liner 15 is deformed, the cross-sectional shape of the cylinder bores 16 and 17 having a high roundness before being fastened by the head bolts 27 and 28 is deformed into a substantially elliptic shape and the roundness is deteriorated.

これに対しては、第２実施形態では、エンジン１１の組付けに際し、ヘッドボルト２７，２８のボルト軸力を、ボルト締結部３１とボルト締結部３２とで異ならせている。詳しくは、配列方向Ｘについて両端部分に位置するボルト締結部３１では、中間部分に位置するボルト締結部３２でのヘッドボルト２８のボルト軸力Ｆ２よりも低いボルト軸力Ｆ１にてヘッドボルト２７を締付けるようにしている。ただし、ボルト軸力Ｆ１は、ガスケット２６によるシール面圧を確保し得る大きさに設定されている。   In contrast, in the second embodiment, when the engine 11 is assembled, the bolt axial forces of the head bolts 27 and 28 are made different between the bolt fastening portion 31 and the bolt fastening portion 32. Specifically, in the bolt fastening portions 31 located at both end portions in the arrangement direction X, the head bolts 27 are applied with a bolt axial force F1 lower than the bolt axial force F2 of the head bolt 28 at the bolt fastening portion 32 located in the intermediate portion. I try to tighten it. However, the bolt axial force F <b> 1 is set to a magnitude that can ensure the seal surface pressure by the gasket 26.

なお、エンジン１１の組付け作業に関し、上記ヘッドボルト２７，２８の締付けに関する変更点以外の点は第１実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。
そのため、ボルト締結部３１，３２間の剛性の差が大きくても、上記のように両端部分のボルト締結部３１が中間部分のボルト締結部３２よりも多く引張られて、下端部が弓なり状となる現象が抑制される。ヘッドボルト２７，２８の締結前に円形の断面形状を有するシリンダボア１６，１７について、ヘッドボルト２７，２８の締結後に、同断面形状が略楕円形に変形して真円度が悪化する現象が抑制される。真円度の悪化に伴う各種不具合（フリクションの増大、オイル消費量の増大等）の発生が抑制される。 The assembly work of the engine 11 is the same as that of the first embodiment except for the changes related to the tightening of the head bolts 27 and 28, and the description thereof is omitted here.
Therefore, even if the difference in rigidity between the bolt fastening portions 31 and 32 is large, the bolt fastening portions 31 at both end portions are pulled more than the bolt fastening portions 32 at the intermediate portion as described above, and the lower end portion has a bow shape. This phenomenon is suppressed. For cylinder bores 16 and 17 having a circular cross-sectional shape before fastening of head bolts 27 and 28, the phenomenon that the cross-sectional shape of the cylinder bores 16 and 17 is deformed into a substantially elliptical shape after fastening of head bolts 27 and 28 is suppressed. Is done. Occurrence of various problems (an increase in friction, an increase in oil consumption, etc.) due to the deterioration in roundness is suppressed.

以上詳述した第２実施形態によれば、次の効果が得られる。
（３）分割タイプのシリンダブロック１２を用いたエンジン１１の組付けに際し、配列方向Ｘの両端部分に位置するボルト締結部３１では、中間部分のボルト締結部３２よりも小さなボルト軸力Ｆ１（＜Ｆ２）にてヘッドボルト２７を締付けるようにしている。そのため、両ボルト締結部３１，３２間で剛性の差が大きくても、両端のボルト締結部３１が中間のボルト締結部３２よりも多く引張られてシリンダブロック本体１４の下端部が弓なり状に変形し、それに伴いシリンダボア１６，１７の断面形状が略楕円形に変形して真円度が悪化する現象を抑制することができる。 According to the second embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(3) When the engine 11 is assembled using the split type cylinder block 12, the bolt fastening portion 31 positioned at both end portions in the arrangement direction X has a smaller bolt axial force F1 (< The head bolt 27 is tightened in F2). Therefore, even if there is a large difference in rigidity between the bolt fastening portions 31, 32, the bolt fastening portions 31 at both ends are pulled more than the intermediate bolt fastening portions 32, and the lower end portion of the cylinder block body 14 is deformed into a bow shape. Accordingly, it is possible to suppress a phenomenon in which the cross-sectional shape of the cylinder bores 16 and 17 is deformed into a substantially elliptic shape and the roundness is deteriorated.

なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせて実施してもよい。すなわち、第２膨出部３２Ａの体積Ｖ２を第１膨出部３１Ａの体積Ｖ１よりも大きく設定するとともに、ボルト締結部３１ではボルト締結部３２よりも小さなボルト軸力Ｆ１（＜Ｆ２）にてヘッドボルト２７を締付けるようにしてもよい。この場合にも、第１及び第２実施形態と同様の作用及び効果が期待できる。 Note that the present invention can be embodied in another embodiment described below.
-You may implement combining 1st Embodiment and 2nd Embodiment. That is, the volume V2 of the second bulging portion 32A is set larger than the volume V1 of the first bulging portion 31A, and the bolt fastening portion 31 has a bolt axial force F1 (<F2) smaller than that of the bolt fastening portion 32. The head bolt 27 may be tightened. Also in this case, the same operation and effect as in the first and second embodiments can be expected.

・シリンダライナ１５は、シリンダボア１６，１７を有する本体部分とアッパデッキ部１８とが別部材により構成され、それらが相互に連結されたものであってもよい。この場合には、本体部分の上端部外側にアッパデッキ部１８を係止する構造が別途必要となる。   The cylinder liner 15 may be configured such that the main body portion having the cylinder bores 16 and 17 and the upper deck portion 18 are constituted by different members and are connected to each other. In this case, a separate structure for locking the upper deck portion 18 outside the upper end portion of the main body portion is necessary.

また、上記本体部分が、それぞれシリンダボア１６，１７を有する複数の円筒部材によって構成され、それらが嵌合等により相互に連結されたものであってもよい。
・第１実施形態において、壁部２２の外面２２Ａにおいてボルト締結部３２に対応する箇所に別部材を付加することにより、第２膨出部３２Ａを設けてもよい。
・本発明は、４つ以上のシリンダボア１６，１７を有するエンジンにも適用できる。その一態様として、第１実施形態において、５つ以上のシリンダボアを有するエンジンに適用した場合には、配列方向Ｘについての中間部分に位置するボルト締結部３２が３つ以上となる。この場合、「第２膨出部３２Ａの体積Ｖ２が第１膨出部３１Ａの体積Ｖ１よりも大きい」という条件を満たすことを前提に、体積Ｖ２を適宜変更可能である。３つ以上の第２膨出部３２Ａの体積Ｖ２は全て同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。後者の場合、配列方向Ｘについて中央部の第２膨出部３２Ａの体積を最も大きくし、それから離れるに従い第２膨出部３２Ａの体積を小さくしてもよい。 Further, the main body portion may be constituted by a plurality of cylindrical members each having cylinder bores 16 and 17, which are connected to each other by fitting or the like.
-In 1st Embodiment, you may provide 32 A of 2nd bulging parts by adding another member in the location corresponding to the bolt fastening part 32 in 22 A of outer surfaces of the wall part 22. As shown in FIG.
The present invention can be applied to an engine having four or more cylinder bores 16 and 17. As one aspect thereof, when applied to an engine having five or more cylinder bores in the first embodiment, there are three or more bolt fastening portions 32 positioned at the intermediate portion in the arrangement direction X. In this case, the volume V2 can be changed as appropriate on the assumption that the condition “the volume V2 of the second bulging portion 32A is larger than the volume V1 of the first bulging portion 31A” is satisfied. The volumes V2 of the three or more second bulge portions 32A may all be the same or different from each other. In the latter case, the volume of the second bulging portion 32A at the center in the arrangement direction X may be maximized, and the volume of the second bulging portion 32A may be decreased as the distance from the second bulging portion 32A increases.

・第１実施形態において、ヘッドボルト２８の長さ方向についての第２膨出部３２Ａの一部にのみ、「Ｓ２＞Ｓ１」の関係を満たす部分を設けてもよい。この態様は、例えば、肉厚ｔ１，ｔ２について、「ｔ２＞ｔ１」となるように設定することで実現可能である。このように変更しても、第１実施形態と同様の作用及び効果が得られる。   -In 1st Embodiment, you may provide the part which satisfy | fills the relationship of "S2> S1" only in a part of 2nd bulging part 32A about the length direction of the head bolt 28. FIG. This aspect can be realized, for example, by setting the wall thicknesses t1 and t2 to satisfy “t2> t1”. Even if it changes in this way, the effect | action and effect similar to 1st Embodiment are acquired.

・各第１膨出部３１Ａにおけるボルト穴３３の周りの肉厚ｔ１は、そのボルト穴３３の周方向について一様でなくてもよい。同様に、各第２膨出部３２Ａにおけるボルト穴３４の周りの肉厚ｔ２は、そのボルト穴３４の周方向について一様でなくてもよい。   The thickness t1 around the bolt hole 33 in each first bulge portion 31A may not be uniform in the circumferential direction of the bolt hole 33. Similarly, the thickness t <b> 2 around the bolt hole 34 in each second bulge portion 32 </ b> A may not be uniform in the circumferential direction of the bolt hole 34.

・各ボルト締結部３１，３２におけるボルト穴３３，３４を、内壁面に雌ねじを有しない貫通孔に代えてもよい。この場合には、ヘッドボルト２７，２８としてスルーボルトを用い、これを貫通孔に挿通する。そして、スルーボルトにおいて貫通孔から突出した箇所にナットを螺合させることで、シリンダヘッド等をシリンダブロックに締結する。   -You may replace the bolt holes 33 and 34 in each bolt fastening part 31 and 32 with the through-hole which does not have an internal thread in an inner wall surface. In this case, through bolts are used as the head bolts 27 and 28, and these are inserted into the through holes. And a cylinder head etc. are fastened to a cylinder block by screwing a nut in the part which protruded from the through-hole in the through bolt.

本発明を具体化した第１実施形態におけるエンジンの概略斜視図。1 is a schematic perspective view of an engine according to a first embodiment that embodies the present invention. エンジンにおけるシリンダブロック本体、シリンダライナ及びガスケットの斜視図。The perspective view of the cylinder block main body in an engine, a cylinder liner, and a gasket. 図１におけるエンジンの縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the engine in FIG. 図３における４−４線断面図。4-4 sectional drawing in FIG. 図３における５−５線断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 図３における６−６線断面図。6-6 sectional drawing in FIG. 図３における７−７線断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG. 3. （Ａ），（Ｂ）は第２膨出部及び第１膨出部の各肉厚を説明するための部分平面図。(A), (B) is a partial top view for demonstrating each thickness of a 2nd bulging part and a 1st bulging part. （Ａ），（Ｂ）は第２膨出部及び第１膨出部の各断面積を説明するための部分平面図。(A), (B) is a partial top view for demonstrating each cross-sectional area of a 2nd bulging part and a 1st bulging part. 本発明の第２実施形態におけるエンジンの概略斜視図。The schematic perspective view of the engine in 2nd Embodiment of this invention. 図１０のエンジンの平断面図。FIG. 11 is a plan sectional view of the engine of FIG. 10.

符号の説明Explanation of symbols

１１…エンジン、１２…シリンダブロック、１３…シリンダヘッド、１４…シリンダブロック本体、１５…シリンダライナ、１６，１７…シリンダボア、１８…アッパデッキ部、１９…外側壁、２１Ａ，２２Ａ…外面、２７，２８…ヘッドボルト、３１，３２…ボルト締結部、３１Ａ…第１膨出部、３２Ａ…第２膨出部、Ｆ１，Ｆ２…ボルト軸力、Ｌ…ヘッドボルトの軸線、Ｓ１，Ｓ２…断面積、ｔ１，ｔ２…肉厚、Ｖ１，Ｖ２…体積、Ｘ…シリンダボアの配列方向。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine, 12 ... Cylinder block, 13 ... Cylinder head, 14 ... Cylinder block main body, 15 ... Cylinder liner, 16, 17 ... Cylinder bore, 18 ... Upper deck part, 19 ... Outer wall, 21A, 22A ... Outer surface, 27, 28 ... head bolts 31, 32 ... bolt fastening parts, 31A ... first bulge part, 32A ... second bulge part, F1, F2 ... bolt axial force, L ... axis of head bolt, S1, S2 ... cross-sectional area, t1, t2 ... wall thickness, V1, V2 ... volume, X ... direction of arrangement of cylinder bores.

Claims (5)

複数のシリンダボアが列をなした状態で設けられたシリンダライナと、前記シリンダライナを囲む外側壁を有し、かつ同外側壁には前記シリンダボアの配列方向に沿って複数のボルト締結部が設けられたシリンダブロック本体とを備え、前記各ボルト締結部に螺合又は挿通されたヘッドボルトにより、前記シリンダライナの端部のデッキ部がシリンダヘッド及び前記外側壁に締結されるシリンダブロックにおいて、
前記配列方向の両端部分に位置するボルト締結部は、前記外側壁の外面から前記配列方向に直交する方向へ膨出する第１膨出部を含む一方、前記配列方向の中間部分に位置するボルト締結部は、前記外面から前記第１膨出部と同一方向へ膨出し、かつ同第１膨出部よりも大きな体積を有する第２膨出部を含むことを特徴とするシリンダブロック。 A cylinder liner provided in a state where a plurality of cylinder bores are arranged, and an outer wall surrounding the cylinder liner, and a plurality of bolt fastening portions are provided along the arrangement direction of the cylinder bores on the outer wall. A cylinder block in which the deck portion at the end of the cylinder liner is fastened to the cylinder head and the outer wall by a head bolt screwed or inserted into each bolt fastening portion.
The bolt fastening portions located at both end portions in the arrangement direction include first bulge portions that bulge from the outer surface of the outer wall in a direction perpendicular to the arrangement direction, while the bolts are located in an intermediate portion in the arrangement direction. The fastening portion includes a second bulge portion that bulges from the outer surface in the same direction as the first bulge portion and has a larger volume than the first bulge portion. 前記ヘッドボルトの軸線に沿う方向についての前記第２膨出部の少なくとも一部には、同軸線に直交する面での断面積が前記第１膨出部よりも大きな部分が設けられている請求項１に記載のシリンダブロック。 At least a part of the second bulge portion in the direction along the axis of the head bolt is provided with a portion having a cross-sectional area in a plane perpendicular to the coaxial line larger than that of the first bulge portion. Item 2. The cylinder block according to Item 1. 前記ヘッドボルトの軸線に沿う方向についての前記第２膨出部の少なくとも一部には、前記ヘッドボルトの周りに前記第１膨出部よりも大きな肉厚を有する部分が設けられている請求項１又は２に記載のシリンダブロック。 At least a part of the second bulging portion in a direction along the axis of the head bolt is provided with a portion having a larger wall thickness than the first bulging portion around the head bolt. The cylinder block according to 1 or 2. シリンダブロック及びシリンダヘッドを備え、
前記シリンダブロックが、複数のシリンダボアが列をなした状態で設けられたシリンダライナと、前記シリンダライナを囲む外側壁を有し、かつ同外側壁には前記シリンダボアの配列方向に沿って複数のボルト締結部が設けられたシリンダブロック本体とを備え、前記各ボルト締結部に螺合又は挿通されたヘッドボルトにより、前記シリンダライナの端部のデッキ部が前記シリンダヘッド及び前記外側壁に締結されるエンジンであって、
前記配列方向の両端部分に位置するボルト締結部では、中間部分のボルト締結部よりも小さなボルト軸力にて前記ヘッドボルトが締付けられていることを特徴とするエンジン。 A cylinder block and a cylinder head,
The cylinder block has a cylinder liner provided with a plurality of cylinder bores arranged in a row, and an outer wall surrounding the cylinder liner, and the outer wall has a plurality of bolts along the arrangement direction of the cylinder bores. A cylinder block main body provided with a fastening portion, and a head bolt screwed or inserted into each bolt fastening portion to fasten a deck portion at an end of the cylinder liner to the cylinder head and the outer wall. An engine,
The engine is characterized in that the head bolts are fastened at a bolt fastening portion positioned at both ends in the arrangement direction with a smaller bolt axial force than the bolt fastening portion at the intermediate portion. シリンダブロック及びシリンダヘッドを備え、
前記シリンダブロックが、複数のシリンダボアが列をなした状態で設けられたシリンダライナと、前記シリンダライナを囲む外側壁を有し、かつ同外側壁には前記シリンダボアの配列方向に沿って複数のボルト締結部が設けられたシリンダブロック本体とを備えるエンジンに適用され、
前記各ボルト締結部に螺合又は挿通されたヘッドボルトを締付けることにより、前記シリンダライナの端部のデッキ部を前記シリンダヘッド及び前記外側壁に締結するようにしたエンジンの組付け方法であって、
前記配列方向の両端部分に位置するボルト締結部では、中間部分のボルト締結部よりも小さなボルト軸力にて前記ヘッドボルトを締付けることを特徴とするエンジンの組付け方法。 A cylinder block and a cylinder head,
The cylinder block has a cylinder liner provided with a plurality of cylinder bores arranged in a row, and an outer wall surrounding the cylinder liner, and the outer wall has a plurality of bolts along the arrangement direction of the cylinder bores. Applied to an engine comprising a cylinder block body provided with a fastening portion;
An engine assembling method in which a deck bolt at an end of the cylinder liner is fastened to the cylinder head and the outer wall by fastening a head bolt screwed or inserted into each bolt fastening portion. ,
The method of assembling the engine, wherein the bolt fastening portions positioned at both end portions in the arrangement direction fasten the head bolt with a smaller bolt axial force than the bolt fastening portion in the intermediate portion.
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