JP3582303B2 - エンジンのシリンダブロック構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷式エンジンのシリンダブロック構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水冷式エンジンのシリンダブロックは、シリンダ壁部のまわりにウォータジャケットが形成され、冷却水がウォータジャケットを循環することにより、シリンダ壁部の熱を吸収するようになっている（特開平２−１５３２４９号公報、参照）。
【０００３】
従来、この種のエンジンのシリンダブロック構造としては、図１５に示すようなものがある。
【０００４】
これについて説明すると、シリンダブロック１は、ピストンを摺動可能に収装するシリンダ壁部１０と、各シリンダ壁部１０のまわりにウォータジャケット２を画成するウォータジャケット外壁部３０と、ウォータジャケット外壁部３０とシリンダ壁部１０の途中を結ぶウォータジャケット底壁部２０とを有する。
【０００５】
ウォータジャケット底壁部２０はシリンダ壁部１０の途中に接続される。こうして、ウォータジャケット２の浅底化が為されることにより、シリンダ壁部１０の過剰冷却を防止するとともに、暖機を促して排気性能やヒータ性能を改善することができる。
【０００６】
ウォータジャケット外壁部３０には図示しないヘッドボルトに対するヘッドボルトボス部３２が形成される。ヘッドボルトボス部３２のネジ孔３１にはヘッドボルトがシリンダヘッドを貫通して螺合し、シリンダヘッドをシリンダブロック１に締結するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シリンダブロック１は、ヘッドボルト締結時や燃焼圧力入力時に増大するヘッドボルトの締結軸力がヘッドボルトボス部３２からウォータジャケット外壁部３０とウォータジャケット底壁部２０を介してシリンダ壁部１０へ伝わり、シリンダ壁部１０を変形させる可能性がある。シリンダ壁部１０が大きく変形すると、耐スカッフ性が悪化するといった問題点が生じる。
【０００８】
これについて詳述すると、図１５においてＯ４は図示しないヘッドボルトの中心線であり、ヘッドボルトの締結軸力Ｆによりヘッドボルトボス部３２が上方に引き上げられる。ウォータジャケット外壁部３０およびウォータジャケット底壁部２０の断面形はヘッドボルト中心線Ｏ４について非対称であるため、ヘッドボルトボス部３２にヘッドボルトを挟んで生じる反力Ｒ１，Ｒ２、およびＲ３，Ｒ４がアンバランスとなり、ヘッドボルトボス部３２がシリンダ中心線Ｏ１に対して傾斜する。
【０００９】
ウォータジャケット底壁部２０は、ウォータジャケット外壁部３０とシリンダ壁部１０に対して直交して接続し、ウォータジャケット底壁部２０およびその近傍部の剛性が高いため、点ＯＭを支点とするモーメント荷重Ｍが図中矢印で示すように働き、シリンダ壁部１０の断面がその途中からシリンダ中心線Ｏ１に対して角度θをもって傾斜し、シリンダ壁部１０のボア変形が生じる。なお、図１５に示した各部の寸法差は、便宜上実際よりも誇張して大きくしてある。
【００１０】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、エンジンのシリンダブロック構造において、シリンダ壁部のボア変化を抑制することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、ピストンを摺動可能に収装するシリンダ壁部と、シリンダ壁部のまわりにウォータジャケットを画成するウォータジャケット外壁部と、ウォータジャケット外壁部とシリンダ壁部の途中を結ぶウォータジャケット底壁部と、ウォータジャケット外壁部に形成されヘッドボルトを螺合させるヘッドボルトボス部とを備えるエンジンのシリンダブロック構造において、前記ウォータジャケット底壁部をウォータジャケット外壁部からシリンダ壁部にかけて下降するように傾斜させ、ウォータジャケット底壁部の途中に肉厚が小さくなる歪集中部を形成するものとした。
【００１２】
請求項２に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１に記載の発明において、前記歪集中部をウォータジャケットの中心よりも外周側に配置するものとした。
【００１３】
請求項３に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１または２に記載の発明において、前記ウォータジャケット底壁部の内外壁面を凹状に湾曲して形成するものとした。
【００１４】
請求項４に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明において、前記歪集中部をウォータジャケット外壁部に接続して形成するものとした。
【００１５】
請求項５に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明において、前記歪集中部の内壁面と外壁面の少なくとも一方に周方向に沿って窪む周溝を形成するものとした。
【００１６】
請求項６に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明において、前記歪集中部の内壁面と外壁面の少なくとも一方にエンボス状に窪む凹部を形成するものとした。
【００１７】
請求項７に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から６のいずれか一つに記載の発明において、前記ウォータジャケット底壁部とシリンダ壁部を結ぶリブを形成し、リブをヘッドボルトボス部に対向するように形成するものとした。
【００１８】
請求項８に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から７のいずれか一つに記載の発明において、前記ヘッドボルトボス部に近接するオイル落とし穴を備え、ウォータジャケットをその深さがオイル落とし穴に近接する部位で深くなるように形成するものとした。
【００１９】
請求項９に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から８のいずれか一つに記載の発明において、前記ウォータジャケットの下方にオイルギャラリを備え、オイルギャラリを画成するギャラリ壁部をウォータジャケット底壁部とシリンダ壁部を結ぶようにして形成するものとした。
【００２０】
【発明の作用および効果】
請求項１に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、ウォータジャケット底壁部をウォータジャケット外壁部からシリンダ壁部にかけて下降するように傾斜させ、ウォータジャケット底壁部の途中に肉厚が小さくなる歪集中部を形成する構造のため、ヘッドボルトの締結軸力によるヘッドボルトボス部の弾性変形がウォータジャケット底壁部の弾性変形によって吸収され、シリンダ壁部の変形量を低減する。
【００２１】
ウォータジャケット底壁部は、その途中で肉厚が小さくなる歪集中部が形成される構造のため、ヘッドボルトの締結軸力によりヘッドボルトボス部がシリンダ中心線に対して傾斜すると、ウォータジャケット底壁部が撓むことが促される。
【００２２】
ウォータジャケット底壁部がシリンダ中心線に対して傾斜するため、ヘッドボルトボス部とシリンダ壁部間におけるウォータジャケット底壁部の長さが大きくなり、ヘッドボルトの締結軸力がヘッドボルトボス部からウォータジャケット底壁部を介してシリンダ壁部へ伝わることを抑え、シリンダ壁部のボア変化を抑制する。
【００２３】
シリンダ壁部のボア変化を抑制することにより、耐スカッフ性が向上するとともに、ピストンのフリクションを低減して、エンジンの燃費を低減することができる。さらに、シリンダ壁部とピストンの隙間を均一にして、隙間からクランク室に漏れるオイル消費量を低減することができる。
【００２４】
請求項２に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、歪集中部はウォータジャケットの中心よりも外周側に配置される構造のため、歪集中部とシリンダ壁部間におけるウォータジャケット底壁部の長さが大きくなり、ヘッドボルトの締結軸力によりシリンダ壁部のボア変化を抑制できる。
【００２５】
請求項３に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、ウォータジャケット底壁部の内外壁面を凹状に湾曲して形成する構造のため、ヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部が撓むのに伴って歪集中部に応力集中が生じることを抑制できる。
【００２６】
請求項４に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、歪集中部がウォータジャケット外壁部に接続する構造のため、歪集中部とシリンダ壁部間におけるウォータジャケット底壁部の長さを最大限に確保され、ヘッドボルトの締結軸力がシリンダ壁部へ伝わることを抑え、シリンダ壁部のボア変化を抑制できる。
【００２７】
請求項５に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、波板状をした歪集中部は、その内外壁面に窪む各周溝によってその肉厚が削減されるため、ヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部が撓むことが促され、シリンダ壁部のボア変化を有効に抑制できる。
【００２８】
請求項６に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、歪集中部は、その内外壁面にエンボス状に窪む各凹部によってその肉厚が削減されるため、ヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部が撓むことが促され、シリンダ壁部のボア変化を有効に抑制できる。
【００２９】
請求項７に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、シリンダ壁部とウォータジャケット底壁部を結ぶリブは、ヘッドボルトボス部に対向して形成されるため、シリンダ壁部の剛性をウォータジャケット底壁部から応力を受ける部分で有効に高め、シリンダ壁部のボア変化を抑制する。この結果、シリンダ壁部の平均肉厚を小さくすることが可能となり、エンジンの軽量化がはかれる。
【００３０】
請求項８に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、ウォータジャケット底壁部は、オイル落とし穴に近接しない部位においてウォータジャケット外壁部からシリンダ壁部にかけて下降するように直線状に延び、その途中に肉厚が小さくなる歪集中部が形成される構造のため、ヘッドボルトの締結軸力によるヘッドボルトボス部の弾性変形がウォータジャケット底壁部の弾性変形によって吸収され、シリンダ壁部の変形量を低減する。
【００３１】
ウォータジャケット底壁部は、オイル落とし穴に近接する部位において、薄肉形状とすることができないが、ウォータジャケットの深さを大きくすることにより、ヘッドボルトボス部とウォータジャケット底壁部の距離が大きくなり、ヘッドボルトの締結軸力によるシリンダ壁部のボア変化を抑制できる。
【００３２】
請求項９に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、オイルギャラリを画成するギャラリ壁部をウォータジャケット底壁部とシリンダ壁部の間に形成したため、ギャラリ壁部によってシリンダ壁部の剛性が高められ、ヘッドボルトの締結軸力によるシリンダ壁部のボア変化を抑制できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３４】
図１に示すように、シリンダブロック１は、ピストンを摺動可能に収装するシリンダ壁部１０と、各シリンダ壁部１０のまわりにウォータジャケット２を画成１するウォータジャケット外壁部３０と、ウォータジャケット外壁部３０とシリンダ壁部１０の途中を結ぶウォータジャケット底壁部２０と、クランク室を画成するクランクケース１８等を有する。
【００３５】
シリンダブロック１はウォータジャケット２におけるデッキ部１２側の端部を開放した、いわゆるオープンデッキ型となっている。シリンダブロック１はアルミ合金を材質とし、金型によるダイキャスト製法により鋳造される。
【００３６】
図示しないウォータポンプから送られる冷却水は、ウォータジャケット２を通ってシリンダ壁部１０のまわりを循環して、シリンダ壁部１０の熱を吸収しつつ、ウォータジャケット２のデッキ部１２側の開口部から図示しないシリンダヘッドに設けられた連通孔を通ってシリンダヘッド内のウォータジャケットへと分流し、シリンダヘッドの熱を吸収するようになっている。
【００３７】
ウォータジャケット２の底部を画成するウォータジャケット底壁部２０をシリンダ壁部１０の途中に接続する構造により、ウォータジャケット２をシリンダ壁部１０の上部のまわりに限定して形成する浅底化が為される。ウォータジャケット２の浅底化により、シリンダ壁部１０の過剰冷却を防止して、エンジンの燃費を低減することができる。また、暖機時に冷却水の温度上昇を早めて、排気性能やヒータ性能を改善することができる。
【００３８】
図２に示すように、シリンダブロック１は隣り合うシリンダ壁部１０どうしが互いに接合するサイアミーズ部を有しており、各シリンダ壁部１０を可能な限り近接させて、エンジン全長を小さくしている。
【００３９】
ウォータジャケット外壁部３０にはネジ孔３１が設けられるヘッドボルトボス部３２が形成される。ヘッドボルトボス部３２は各気筒間または気筒端に配置される。ネジ孔３１には図示しないヘッドボルトがシリンダヘッドを貫通して螺合し、シリンダヘッドをシリンダブロック１に締結するようになっている。
【００４０】
ところで、ウォータジャケット底壁部２０がシリンダ壁部１０の途中に接続するシリンダブロック１は、ヘッドボルトの締結軸力がヘッドボルトボス部３２からウォータジャケット外壁部３０とウォータジャケット底壁部２０を介してシリンダ壁部１０へ伝わり、シリンダ壁部１０を変形させる可能性がある。
【００４１】
本発明はこれに対処して、ウォータジャケット底壁部２０はその断面中心線Ｏ２０がウォータジャケット外壁部３０とシリンダ壁部１０の間で直線状に延び、ウォータジャケット外壁部３０からシリンダ壁部１０にかけて下降するように傾斜させるものとした。
【００４２】
ウォータジャケット底壁部２０の断面中心線Ｏ２０がシリンダ壁部１０の外壁面に交わる点Ｘは、ヘッドボルトボス部３２より下側かつシリンダ壁部１０の下端より上側の領域Ｌ内に配置する。
【００４３】
ウォータジャケット底壁部２０はその内周端部がシリンダ壁部１０に鋭角を持って接続される一方、その外周端部がウォータジャケット外壁部３０の鈍角を持って接続される。
【００４４】
ウォータジャケット底壁部２０の途中で肉厚が所定値ｔと小さくなる歪集中部２１が形成される。この歪集中部２１はウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置される。
【００４５】
ウォータジャケット底壁部２０は、その内外壁面の断面が所定の曲率Ｒｂ，Ｒａで凹状に湾曲して形成される。ウォータジャケット底壁部２０は、その肉厚がウォータジャケット外壁部３０とシリンダ壁部１０に接続する端部から歪集中部２１にかけて次第に小さくなっている。
【００４６】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【００４７】
ウォータジャケット底壁部２０は、その断面中心線Ｏ２０がウォータジャケット外壁部３０からシリンダ壁部１０にかけて下降するように直線状に延び、その途中に肉厚が小さくなる歪集中部２１が形成される構造のため、ヘッドボルトの締結軸力によるヘッドボルトボス部３２の弾性変形がウォータジャケット底壁部２０の弾性変形によって吸収され、シリンダ壁部１０の変形量を低減する。
【００４８】
これについて詳述すると、図１においてＯ４は図示しないヘッドボルトの中心線であり、ヘッドボルトの締結軸力によりヘッドボルトボス部３２が上方に引き上げられると、ウォータジャケット外壁部３０およびウォータジャケット底壁部２０の断面形がヘッドボルト中心線Ｏ４について非対称であるため、ヘッドボルトボス部３２にヘッドボルト中心線Ｏ４を挟んで生じる反力がアンバランスとなり、ヘッドボルトボス部３２がシリンダ中心線Ｏ１に対して傾斜し、シリンダ壁部１０にウォータジャケット底壁部２０の接続部を支点とするモーメント荷重Ｍが働き、シリンダ壁部１０の断面がその途中で内側に突出しようとする。
【００４９】
ウォータジャケット底壁部２０は、その途中で肉厚が小さくなる歪集中部２１が形成される構造のため、上述したようにヘッドボルトの締結軸力によりヘッドボルトボス部３２がシリンダ中心線Ｏ１に対して傾斜すると、ウォータジャケット底壁部２０が撓むことが促される。
【００５０】
ウォータジャケット底壁部２０がシリンダ中心線Ｏ１に対して傾斜するため、ヘッドボルトボス部３２とシリンダ壁部１０間におけるウォータジャケット底壁部２０の長さが大きくなり、上述したようにヘッドボルトの締結軸力によりシリンダ壁部１０の断面がその途中で内側に突出する変形を抑制できる。
【００５１】
歪集中部２１はウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置される構造のため、歪集中部２１とシリンダ壁部１０間におけるウォータジャケット底壁部２０の長さが大きくなり、上述したようにヘッドボルトの締結軸力によりシリンダ壁部１０の断面がその途中で内側に突出する変形を抑制できる。
【００５２】
本実施形態において、ウォータジャケット底壁部２０は、その内外壁面の断面が所定の曲率Ｒｂ，Ｒａで凹状に湾曲して形成される構造のため、上述したようにヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部２０が撓むのに伴って歪集中部２１に応力集中が生じることを抑制できる。
【００５３】
このようにして、シリンダ壁部１０のボア変化を抑制することにより、耐スカッフ性が向上するとともに、ピストンのフリクションを低減して、エンジンの燃費を低減することができる。さらに、シリンダ壁部１０とピストンの隙間を均一にして、隙間からクランク室に漏れるオイル消費量を低減することができる。
【００５４】
また、ウォータジャケット底壁部２０が傾斜することにより、ウォータジャケット２はその流路断面積が下部で小さくなるため、ウォータジャケット２の上部を循環する冷却水量が増え、燃焼ガスにさらされるシリンダ壁部１０の上部の冷却効果を高められ、シリンダ壁部１０の温度分布を均一化することができる。
【００５５】
次に、図３に示す実施形態について説明する。なお、図２との対応部分には同一符号を付す。
【００５６】
歪集中部２２は、ウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置され、ウォータジャケット外壁部３０に接続して形成される。歪集中部２２の肉厚ｔは一定に形成される。
【００５７】
この場合、歪集中部２２がウォータジャケット外壁部３０に接続する構造のため、歪集中部２１とシリンダ壁部１０間におけるウォータジャケット底壁部２０の長さが最大限に確保され、ヘッドボルトの締結軸力がシリンダ壁部１０へ伝わることを抑え、シリンダ壁部１０のボア変化を有効に抑制できる。
【００５８】
次に、図４、図５に示す実施形態について説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。
【００５９】
歪集中部２３は、内外壁面に２条の周溝２４，２５がそれぞれ形成され、その断面が波板状に形成される。各周溝２４，２５は、ウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置される。
【００６０】
この場合、波板状の歪集中部２３は、その内外壁面の周方向に窪む各周溝２４，２５によってその肉厚が小さくなるため、ヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部２０が撓むことが促され、シリンダ壁部１０のボア変化を有効に抑制できる。
【００６１】
次に、図６、図７に示す実施形態について説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。
【００６２】
歪集中部２６は、内外壁面に複数のエンボス状の凹部２７，２８がそれぞれ形成される。各凹部２７，２８は、ウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置される。
【００６３】
この場合、波板状の歪集中部２３は、その内外壁面にエンボス状に窪む各凹部２７，２８によってその肉厚が削減されるため、ヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部２０が撓むことが促され、シリンダ壁部１０のボア変化を有効に抑制できる。
【００６４】
次に、図８、図９に示す実施形態について説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。
【００６５】
ウォータジャケット底壁部２０とシリンダ壁部１０を結ぶリブ４０が形成される。リブ４０は各ヘッドボルトボス部３２に対向する部位に突出している。
【００６６】
リブ４０はウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも内周側に配置される。リブ４０のシリンダ壁部１０の外壁面に対する突出高さはウォータジャケット底壁部２０から離れるのにしたがって次第に小さくなっている。
【００６７】
シリンダ壁部１０のウォータジャケット底壁部２０を結ぶリブ４０は、ヘッドボルトボス部３２に対向して形成されているため、シリンダ壁部１０の剛性をウォータジャケット底壁部２０から応力を受ける部分で有効に高め、シリンダ壁部１０のボア変化を抑制する。この結果、シリンダ壁部１０の平均肉厚を小さくすることが可能となり、エンジンの軽量化がはかれる。
【００６８】
次に、図１０〜図１２に示す実施形態について説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。
【００６９】
シリンダブロック１にはオイル落とし穴５１が形成される。オイル落とし穴５１はシリンダヘッド上の図示しない動弁系を潤滑したオイルをクランク室へと流下させる働きをする。
【００７０】
オイル落とし穴５１はシリンダ中心線Ｏ１と平行に延び、ヘッドボルトボス部３２に隣接して配置される。オイル落とし穴５１を画成する壁部５２はシリンダブロック１の外壁にリブ状に突出して形成される。
【００７１】
シリンダブロック１をウォータジャケット２の深さがオイル落とし穴５１に近接する部位で深くなるように形成する。すなわち、ウォータジャケット２のオイル落とし穴５１に近接する部位の深さＤ１を、ウォータジャケット２のオイル落とし穴５１に近接しない部位の深さＤ２より大きく形成する。
【００７２】
ウォータジャケット底壁部２０は、オイル落とし穴５１に近接しない部位においてその断面通路中心線がウォータジャケット外壁部３０からシリンダ壁部１０にかけて下降するように直線状に延び、その途中に肉厚が小さくなる歪集中部２１が形成される。このため、ヘッドボルトの締結軸力によるヘッドボルトボス部３２の弾性変形がウォータジャケット底壁部２０の弾性変形によって吸収され、シリンダ壁部１０の変形量を低減する。
【００７３】
ウォータジャケット底壁部２０は、オイル落とし穴５１に近接する部位において、薄肉形状とすることができないが、ウォータジャケット２の深さＤ１を大きくすることにより、ヘッドボルトボス部３２とウォータジャケット底壁部２０間の距離が大きくなり、ヘッドボルトの締結軸力によるシリンダ壁部１０が弾性変形することを抑制する。
【００７４】
次に、図１３、図１４に示す実施形態について説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。
【００７５】
シリンダブロック１にはオイルギャラリ６１が形成される。オイルギャラリ６１はオイルを図示しない動弁系に供給する働きをする。
【００７６】
オイルギャラリ６１はシリンダ壁部１０のまわりに沿って形成される。オイルギャラリ６１を画成するギャラリ壁部６２はシリンダ壁部１０の外壁にリブ状に突出して形成される。
【００７７】
オイルギャラリ６１を画成するギャラリ壁部６２は、ウォータジャケット底壁部２０とシリンダ壁部１０を結ぶようにして形成される。
【００７８】
ウォータジャケット底壁部２０はその断面中心線がウォータジャケット外壁部３０とギャラリ壁部６２の間で直線状に延び、ウォータジャケット外壁部３０からギャラリ壁部６２にかけて下降するように傾斜している。
【００７９】
ウォータジャケット底壁部２０の途中には肉厚が小さくなる歪集中部２１が形成される。この歪集中部２１はウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置される。
【００８０】
オイルギャラリ６１の通路中心はウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも内周側に配置される。
【００８１】
ウォータジャケット底壁部２０は、その内外壁面の断面が凹状に湾曲して形成される。ウォータジャケット底壁部２０は、その肉厚がウォータジャケット外壁部３０とギャラリ壁部６２に接続する端部から歪集中部２１にかけて次第に小さくなっている。
【００８２】
この場合も、ヘッドボルトの締結軸力によるヘッドボルトボス部３２の弾性変形がウォータジャケット底壁部２０の弾性変形によって吸収され、シリンダ壁部１０の変形量を低減する。
【００８３】
そして、オイルギャラリ６１を画成するギャラリ壁部６２をウォータジャケット底壁部２０とシリンダ壁部１０の間に形成したため、ギャラリ壁部６２によってシリンダ壁部１０の剛性が高められ、ヘッドボルトの締結軸力によるシリンダ壁部１０が弾性変形することを抑制する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示し、図２のＡ−Ａ線に沿うシリンダブロックの断面図。
【図２】同じくシリンダブロックの平面図。
【図３】他の実施形態を示すシリンダブロックの断面図。
【図４】さらに他の実施形態を示すシリンダブロックの断面図。
【図５】同じくシリンダブロックの斜視図。
【図６】さらに他の実施形態を示すシリンダブロックの断面図。
【図７】同じくシリンダブロックの斜視図。
【図８】さらに他の実施形態を示し、図９のＢ−Ｂ線に沿うシリンダブロックの断面図。
【図９】同じくシリンダブロックの平面図。
【図１０】さらに他の実施形態を示し、図１２のＣ−Ｃ線に沿うシリンダブロックの断面図。
【図１１】同じく図１２のＤ−Ｄ線に沿うシリンダブロックの断面図。
【図１２】同じくシリンダブロックの平面図。
【図１３】さらに他の実施形態を示し、図１４のＥ−Ｅ線に沿うシリンダブロックの断面図。
【図１４】同じくシリンダブロックの平面図。
【図１５】従来例を示すシリンダブロックの断面図。
【符号の説明】
１ シリンダブロック
２ ウォータジャケット
１０ シリンダ壁部
２０ ウォータジャケット底壁部
２１ 歪集中部
３０ ウォータジャケット外壁部
３２ ヘッドボルトボス部
【発明の属する技術分野】
本発明は、水冷式エンジンのシリンダブロック構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水冷式エンジンのシリンダブロックは、シリンダ壁部のまわりにウォータジャケットが形成され、冷却水がウォータジャケットを循環することにより、シリンダ壁部の熱を吸収するようになっている（特開平２−１５３２４９号公報、参照）。
【０００３】
従来、この種のエンジンのシリンダブロック構造としては、図１５に示すようなものがある。
【０００４】
これについて説明すると、シリンダブロック１は、ピストンを摺動可能に収装するシリンダ壁部１０と、各シリンダ壁部１０のまわりにウォータジャケット２を画成するウォータジャケット外壁部３０と、ウォータジャケット外壁部３０とシリンダ壁部１０の途中を結ぶウォータジャケット底壁部２０とを有する。
【０００５】
ウォータジャケット底壁部２０はシリンダ壁部１０の途中に接続される。こうして、ウォータジャケット２の浅底化が為されることにより、シリンダ壁部１０の過剰冷却を防止するとともに、暖機を促して排気性能やヒータ性能を改善することができる。
【０００６】
ウォータジャケット外壁部３０には図示しないヘッドボルトに対するヘッドボルトボス部３２が形成される。ヘッドボルトボス部３２のネジ孔３１にはヘッドボルトがシリンダヘッドを貫通して螺合し、シリンダヘッドをシリンダブロック１に締結するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シリンダブロック１は、ヘッドボルト締結時や燃焼圧力入力時に増大するヘッドボルトの締結軸力がヘッドボルトボス部３２からウォータジャケット外壁部３０とウォータジャケット底壁部２０を介してシリンダ壁部１０へ伝わり、シリンダ壁部１０を変形させる可能性がある。シリンダ壁部１０が大きく変形すると、耐スカッフ性が悪化するといった問題点が生じる。
【０００８】
これについて詳述すると、図１５においてＯ４は図示しないヘッドボルトの中心線であり、ヘッドボルトの締結軸力Ｆによりヘッドボルトボス部３２が上方に引き上げられる。ウォータジャケット外壁部３０およびウォータジャケット底壁部２０の断面形はヘッドボルト中心線Ｏ４について非対称であるため、ヘッドボルトボス部３２にヘッドボルトを挟んで生じる反力Ｒ１，Ｒ２、およびＲ３，Ｒ４がアンバランスとなり、ヘッドボルトボス部３２がシリンダ中心線Ｏ１に対して傾斜する。
【０００９】
ウォータジャケット底壁部２０は、ウォータジャケット外壁部３０とシリンダ壁部１０に対して直交して接続し、ウォータジャケット底壁部２０およびその近傍部の剛性が高いため、点ＯＭを支点とするモーメント荷重Ｍが図中矢印で示すように働き、シリンダ壁部１０の断面がその途中からシリンダ中心線Ｏ１に対して角度θをもって傾斜し、シリンダ壁部１０のボア変形が生じる。なお、図１５に示した各部の寸法差は、便宜上実際よりも誇張して大きくしてある。
【００１０】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、エンジンのシリンダブロック構造において、シリンダ壁部のボア変化を抑制することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、ピストンを摺動可能に収装するシリンダ壁部と、シリンダ壁部のまわりにウォータジャケットを画成するウォータジャケット外壁部と、ウォータジャケット外壁部とシリンダ壁部の途中を結ぶウォータジャケット底壁部と、ウォータジャケット外壁部に形成されヘッドボルトを螺合させるヘッドボルトボス部とを備えるエンジンのシリンダブロック構造において、前記ウォータジャケット底壁部をウォータジャケット外壁部からシリンダ壁部にかけて下降するように傾斜させ、ウォータジャケット底壁部の途中に肉厚が小さくなる歪集中部を形成するものとした。
【００１２】
請求項２に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１に記載の発明において、前記歪集中部をウォータジャケットの中心よりも外周側に配置するものとした。
【００１３】
請求項３に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１または２に記載の発明において、前記ウォータジャケット底壁部の内外壁面を凹状に湾曲して形成するものとした。
【００１４】
請求項４に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明において、前記歪集中部をウォータジャケット外壁部に接続して形成するものとした。
【００１５】
請求項５に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明において、前記歪集中部の内壁面と外壁面の少なくとも一方に周方向に沿って窪む周溝を形成するものとした。
【００１６】
請求項６に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明において、前記歪集中部の内壁面と外壁面の少なくとも一方にエンボス状に窪む凹部を形成するものとした。
【００１７】
請求項７に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から６のいずれか一つに記載の発明において、前記ウォータジャケット底壁部とシリンダ壁部を結ぶリブを形成し、リブをヘッドボルトボス部に対向するように形成するものとした。
【００１８】
請求項８に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から７のいずれか一つに記載の発明において、前記ヘッドボルトボス部に近接するオイル落とし穴を備え、ウォータジャケットをその深さがオイル落とし穴に近接する部位で深くなるように形成するものとした。
【００１９】
請求項９に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造は、請求項１から８のいずれか一つに記載の発明において、前記ウォータジャケットの下方にオイルギャラリを備え、オイルギャラリを画成するギャラリ壁部をウォータジャケット底壁部とシリンダ壁部を結ぶようにして形成するものとした。
【００２０】
【発明の作用および効果】
請求項１に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、ウォータジャケット底壁部をウォータジャケット外壁部からシリンダ壁部にかけて下降するように傾斜させ、ウォータジャケット底壁部の途中に肉厚が小さくなる歪集中部を形成する構造のため、ヘッドボルトの締結軸力によるヘッドボルトボス部の弾性変形がウォータジャケット底壁部の弾性変形によって吸収され、シリンダ壁部の変形量を低減する。
【００２１】
ウォータジャケット底壁部は、その途中で肉厚が小さくなる歪集中部が形成される構造のため、ヘッドボルトの締結軸力によりヘッドボルトボス部がシリンダ中心線に対して傾斜すると、ウォータジャケット底壁部が撓むことが促される。
【００２２】
ウォータジャケット底壁部がシリンダ中心線に対して傾斜するため、ヘッドボルトボス部とシリンダ壁部間におけるウォータジャケット底壁部の長さが大きくなり、ヘッドボルトの締結軸力がヘッドボルトボス部からウォータジャケット底壁部を介してシリンダ壁部へ伝わることを抑え、シリンダ壁部のボア変化を抑制する。
【００２３】
シリンダ壁部のボア変化を抑制することにより、耐スカッフ性が向上するとともに、ピストンのフリクションを低減して、エンジンの燃費を低減することができる。さらに、シリンダ壁部とピストンの隙間を均一にして、隙間からクランク室に漏れるオイル消費量を低減することができる。
【００２４】
請求項２に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、歪集中部はウォータジャケットの中心よりも外周側に配置される構造のため、歪集中部とシリンダ壁部間におけるウォータジャケット底壁部の長さが大きくなり、ヘッドボルトの締結軸力によりシリンダ壁部のボア変化を抑制できる。
【００２５】
請求項３に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、ウォータジャケット底壁部の内外壁面を凹状に湾曲して形成する構造のため、ヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部が撓むのに伴って歪集中部に応力集中が生じることを抑制できる。
【００２６】
請求項４に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、歪集中部がウォータジャケット外壁部に接続する構造のため、歪集中部とシリンダ壁部間におけるウォータジャケット底壁部の長さを最大限に確保され、ヘッドボルトの締結軸力がシリンダ壁部へ伝わることを抑え、シリンダ壁部のボア変化を抑制できる。
【００２７】
請求項５に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、波板状をした歪集中部は、その内外壁面に窪む各周溝によってその肉厚が削減されるため、ヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部が撓むことが促され、シリンダ壁部のボア変化を有効に抑制できる。
【００２８】
請求項６に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、歪集中部は、その内外壁面にエンボス状に窪む各凹部によってその肉厚が削減されるため、ヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部が撓むことが促され、シリンダ壁部のボア変化を有効に抑制できる。
【００２９】
請求項７に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、シリンダ壁部とウォータジャケット底壁部を結ぶリブは、ヘッドボルトボス部に対向して形成されるため、シリンダ壁部の剛性をウォータジャケット底壁部から応力を受ける部分で有効に高め、シリンダ壁部のボア変化を抑制する。この結果、シリンダ壁部の平均肉厚を小さくすることが可能となり、エンジンの軽量化がはかれる。
【００３０】
請求項８に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、ウォータジャケット底壁部は、オイル落とし穴に近接しない部位においてウォータジャケット外壁部からシリンダ壁部にかけて下降するように直線状に延び、その途中に肉厚が小さくなる歪集中部が形成される構造のため、ヘッドボルトの締結軸力によるヘッドボルトボス部の弾性変形がウォータジャケット底壁部の弾性変形によって吸収され、シリンダ壁部の変形量を低減する。
【００３１】
ウォータジャケット底壁部は、オイル落とし穴に近接する部位において、薄肉形状とすることができないが、ウォータジャケットの深さを大きくすることにより、ヘッドボルトボス部とウォータジャケット底壁部の距離が大きくなり、ヘッドボルトの締結軸力によるシリンダ壁部のボア変化を抑制できる。
【００３２】
請求項９に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、オイルギャラリを画成するギャラリ壁部をウォータジャケット底壁部とシリンダ壁部の間に形成したため、ギャラリ壁部によってシリンダ壁部の剛性が高められ、ヘッドボルトの締結軸力によるシリンダ壁部のボア変化を抑制できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３４】
図１に示すように、シリンダブロック１は、ピストンを摺動可能に収装するシリンダ壁部１０と、各シリンダ壁部１０のまわりにウォータジャケット２を画成１するウォータジャケット外壁部３０と、ウォータジャケット外壁部３０とシリンダ壁部１０の途中を結ぶウォータジャケット底壁部２０と、クランク室を画成するクランクケース１８等を有する。
【００３５】
シリンダブロック１はウォータジャケット２におけるデッキ部１２側の端部を開放した、いわゆるオープンデッキ型となっている。シリンダブロック１はアルミ合金を材質とし、金型によるダイキャスト製法により鋳造される。
【００３６】
図示しないウォータポンプから送られる冷却水は、ウォータジャケット２を通ってシリンダ壁部１０のまわりを循環して、シリンダ壁部１０の熱を吸収しつつ、ウォータジャケット２のデッキ部１２側の開口部から図示しないシリンダヘッドに設けられた連通孔を通ってシリンダヘッド内のウォータジャケットへと分流し、シリンダヘッドの熱を吸収するようになっている。
【００３７】
ウォータジャケット２の底部を画成するウォータジャケット底壁部２０をシリンダ壁部１０の途中に接続する構造により、ウォータジャケット２をシリンダ壁部１０の上部のまわりに限定して形成する浅底化が為される。ウォータジャケット２の浅底化により、シリンダ壁部１０の過剰冷却を防止して、エンジンの燃費を低減することができる。また、暖機時に冷却水の温度上昇を早めて、排気性能やヒータ性能を改善することができる。
【００３８】
図２に示すように、シリンダブロック１は隣り合うシリンダ壁部１０どうしが互いに接合するサイアミーズ部を有しており、各シリンダ壁部１０を可能な限り近接させて、エンジン全長を小さくしている。
【００３９】
ウォータジャケット外壁部３０にはネジ孔３１が設けられるヘッドボルトボス部３２が形成される。ヘッドボルトボス部３２は各気筒間または気筒端に配置される。ネジ孔３１には図示しないヘッドボルトがシリンダヘッドを貫通して螺合し、シリンダヘッドをシリンダブロック１に締結するようになっている。
【００４０】
ところで、ウォータジャケット底壁部２０がシリンダ壁部１０の途中に接続するシリンダブロック１は、ヘッドボルトの締結軸力がヘッドボルトボス部３２からウォータジャケット外壁部３０とウォータジャケット底壁部２０を介してシリンダ壁部１０へ伝わり、シリンダ壁部１０を変形させる可能性がある。
【００４１】
本発明はこれに対処して、ウォータジャケット底壁部２０はその断面中心線Ｏ２０がウォータジャケット外壁部３０とシリンダ壁部１０の間で直線状に延び、ウォータジャケット外壁部３０からシリンダ壁部１０にかけて下降するように傾斜させるものとした。
【００４２】
ウォータジャケット底壁部２０の断面中心線Ｏ２０がシリンダ壁部１０の外壁面に交わる点Ｘは、ヘッドボルトボス部３２より下側かつシリンダ壁部１０の下端より上側の領域Ｌ内に配置する。
【００４３】
ウォータジャケット底壁部２０はその内周端部がシリンダ壁部１０に鋭角を持って接続される一方、その外周端部がウォータジャケット外壁部３０の鈍角を持って接続される。
【００４４】
ウォータジャケット底壁部２０の途中で肉厚が所定値ｔと小さくなる歪集中部２１が形成される。この歪集中部２１はウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置される。
【００４５】
ウォータジャケット底壁部２０は、その内外壁面の断面が所定の曲率Ｒｂ，Ｒａで凹状に湾曲して形成される。ウォータジャケット底壁部２０は、その肉厚がウォータジャケット外壁部３０とシリンダ壁部１０に接続する端部から歪集中部２１にかけて次第に小さくなっている。
【００４６】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【００４７】
ウォータジャケット底壁部２０は、その断面中心線Ｏ２０がウォータジャケット外壁部３０からシリンダ壁部１０にかけて下降するように直線状に延び、その途中に肉厚が小さくなる歪集中部２１が形成される構造のため、ヘッドボルトの締結軸力によるヘッドボルトボス部３２の弾性変形がウォータジャケット底壁部２０の弾性変形によって吸収され、シリンダ壁部１０の変形量を低減する。
【００４８】
これについて詳述すると、図１においてＯ４は図示しないヘッドボルトの中心線であり、ヘッドボルトの締結軸力によりヘッドボルトボス部３２が上方に引き上げられると、ウォータジャケット外壁部３０およびウォータジャケット底壁部２０の断面形がヘッドボルト中心線Ｏ４について非対称であるため、ヘッドボルトボス部３２にヘッドボルト中心線Ｏ４を挟んで生じる反力がアンバランスとなり、ヘッドボルトボス部３２がシリンダ中心線Ｏ１に対して傾斜し、シリンダ壁部１０にウォータジャケット底壁部２０の接続部を支点とするモーメント荷重Ｍが働き、シリンダ壁部１０の断面がその途中で内側に突出しようとする。
【００４９】
ウォータジャケット底壁部２０は、その途中で肉厚が小さくなる歪集中部２１が形成される構造のため、上述したようにヘッドボルトの締結軸力によりヘッドボルトボス部３２がシリンダ中心線Ｏ１に対して傾斜すると、ウォータジャケット底壁部２０が撓むことが促される。
【００５０】
ウォータジャケット底壁部２０がシリンダ中心線Ｏ１に対して傾斜するため、ヘッドボルトボス部３２とシリンダ壁部１０間におけるウォータジャケット底壁部２０の長さが大きくなり、上述したようにヘッドボルトの締結軸力によりシリンダ壁部１０の断面がその途中で内側に突出する変形を抑制できる。
【００５１】
歪集中部２１はウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置される構造のため、歪集中部２１とシリンダ壁部１０間におけるウォータジャケット底壁部２０の長さが大きくなり、上述したようにヘッドボルトの締結軸力によりシリンダ壁部１０の断面がその途中で内側に突出する変形を抑制できる。
【００５２】
本実施形態において、ウォータジャケット底壁部２０は、その内外壁面の断面が所定の曲率Ｒｂ，Ｒａで凹状に湾曲して形成される構造のため、上述したようにヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部２０が撓むのに伴って歪集中部２１に応力集中が生じることを抑制できる。
【００５３】
このようにして、シリンダ壁部１０のボア変化を抑制することにより、耐スカッフ性が向上するとともに、ピストンのフリクションを低減して、エンジンの燃費を低減することができる。さらに、シリンダ壁部１０とピストンの隙間を均一にして、隙間からクランク室に漏れるオイル消費量を低減することができる。
【００５４】
また、ウォータジャケット底壁部２０が傾斜することにより、ウォータジャケット２はその流路断面積が下部で小さくなるため、ウォータジャケット２の上部を循環する冷却水量が増え、燃焼ガスにさらされるシリンダ壁部１０の上部の冷却効果を高められ、シリンダ壁部１０の温度分布を均一化することができる。
【００５５】
次に、図３に示す実施形態について説明する。なお、図２との対応部分には同一符号を付す。
【００５６】
歪集中部２２は、ウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置され、ウォータジャケット外壁部３０に接続して形成される。歪集中部２２の肉厚ｔは一定に形成される。
【００５７】
この場合、歪集中部２２がウォータジャケット外壁部３０に接続する構造のため、歪集中部２１とシリンダ壁部１０間におけるウォータジャケット底壁部２０の長さが最大限に確保され、ヘッドボルトの締結軸力がシリンダ壁部１０へ伝わることを抑え、シリンダ壁部１０のボア変化を有効に抑制できる。
【００５８】
次に、図４、図５に示す実施形態について説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。
【００５９】
歪集中部２３は、内外壁面に２条の周溝２４，２５がそれぞれ形成され、その断面が波板状に形成される。各周溝２４，２５は、ウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置される。
【００６０】
この場合、波板状の歪集中部２３は、その内外壁面の周方向に窪む各周溝２４，２５によってその肉厚が小さくなるため、ヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部２０が撓むことが促され、シリンダ壁部１０のボア変化を有効に抑制できる。
【００６１】
次に、図６、図７に示す実施形態について説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。
【００６２】
歪集中部２６は、内外壁面に複数のエンボス状の凹部２７，２８がそれぞれ形成される。各凹部２７，２８は、ウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置される。
【００６３】
この場合、波板状の歪集中部２３は、その内外壁面にエンボス状に窪む各凹部２７，２８によってその肉厚が削減されるため、ヘッドボルトの締結軸力によりウォータジャケット底壁部２０が撓むことが促され、シリンダ壁部１０のボア変化を有効に抑制できる。
【００６４】
次に、図８、図９に示す実施形態について説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。
【００６５】
ウォータジャケット底壁部２０とシリンダ壁部１０を結ぶリブ４０が形成される。リブ４０は各ヘッドボルトボス部３２に対向する部位に突出している。
【００６６】
リブ４０はウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも内周側に配置される。リブ４０のシリンダ壁部１０の外壁面に対する突出高さはウォータジャケット底壁部２０から離れるのにしたがって次第に小さくなっている。
【００６７】
シリンダ壁部１０のウォータジャケット底壁部２０を結ぶリブ４０は、ヘッドボルトボス部３２に対向して形成されているため、シリンダ壁部１０の剛性をウォータジャケット底壁部２０から応力を受ける部分で有効に高め、シリンダ壁部１０のボア変化を抑制する。この結果、シリンダ壁部１０の平均肉厚を小さくすることが可能となり、エンジンの軽量化がはかれる。
【００６８】
次に、図１０〜図１２に示す実施形態について説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。
【００６９】
シリンダブロック１にはオイル落とし穴５１が形成される。オイル落とし穴５１はシリンダヘッド上の図示しない動弁系を潤滑したオイルをクランク室へと流下させる働きをする。
【００７０】
オイル落とし穴５１はシリンダ中心線Ｏ１と平行に延び、ヘッドボルトボス部３２に隣接して配置される。オイル落とし穴５１を画成する壁部５２はシリンダブロック１の外壁にリブ状に突出して形成される。
【００７１】
シリンダブロック１をウォータジャケット２の深さがオイル落とし穴５１に近接する部位で深くなるように形成する。すなわち、ウォータジャケット２のオイル落とし穴５１に近接する部位の深さＤ１を、ウォータジャケット２のオイル落とし穴５１に近接しない部位の深さＤ２より大きく形成する。
【００７２】
ウォータジャケット底壁部２０は、オイル落とし穴５１に近接しない部位においてその断面通路中心線がウォータジャケット外壁部３０からシリンダ壁部１０にかけて下降するように直線状に延び、その途中に肉厚が小さくなる歪集中部２１が形成される。このため、ヘッドボルトの締結軸力によるヘッドボルトボス部３２の弾性変形がウォータジャケット底壁部２０の弾性変形によって吸収され、シリンダ壁部１０の変形量を低減する。
【００７３】
ウォータジャケット底壁部２０は、オイル落とし穴５１に近接する部位において、薄肉形状とすることができないが、ウォータジャケット２の深さＤ１を大きくすることにより、ヘッドボルトボス部３２とウォータジャケット底壁部２０間の距離が大きくなり、ヘッドボルトの締結軸力によるシリンダ壁部１０が弾性変形することを抑制する。
【００７４】
次に、図１３、図１４に示す実施形態について説明する。なお、図１との対応部分には同一符号を付す。
【００７５】
シリンダブロック１にはオイルギャラリ６１が形成される。オイルギャラリ６１はオイルを図示しない動弁系に供給する働きをする。
【００７６】
オイルギャラリ６１はシリンダ壁部１０のまわりに沿って形成される。オイルギャラリ６１を画成するギャラリ壁部６２はシリンダ壁部１０の外壁にリブ状に突出して形成される。
【００７７】
オイルギャラリ６１を画成するギャラリ壁部６２は、ウォータジャケット底壁部２０とシリンダ壁部１０を結ぶようにして形成される。
【００７８】
ウォータジャケット底壁部２０はその断面中心線がウォータジャケット外壁部３０とギャラリ壁部６２の間で直線状に延び、ウォータジャケット外壁部３０からギャラリ壁部６２にかけて下降するように傾斜している。
【００７９】
ウォータジャケット底壁部２０の途中には肉厚が小さくなる歪集中部２１が形成される。この歪集中部２１はウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも外周側に配置される。
【００８０】
オイルギャラリ６１の通路中心はウォータジャケット２の幅Ｗの中心Ｗｃよりも内周側に配置される。
【００８１】
ウォータジャケット底壁部２０は、その内外壁面の断面が凹状に湾曲して形成される。ウォータジャケット底壁部２０は、その肉厚がウォータジャケット外壁部３０とギャラリ壁部６２に接続する端部から歪集中部２１にかけて次第に小さくなっている。
【００８２】
この場合も、ヘッドボルトの締結軸力によるヘッドボルトボス部３２の弾性変形がウォータジャケット底壁部２０の弾性変形によって吸収され、シリンダ壁部１０の変形量を低減する。
【００８３】
そして、オイルギャラリ６１を画成するギャラリ壁部６２をウォータジャケット底壁部２０とシリンダ壁部１０の間に形成したため、ギャラリ壁部６２によってシリンダ壁部１０の剛性が高められ、ヘッドボルトの締結軸力によるシリンダ壁部１０が弾性変形することを抑制する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示し、図２のＡ−Ａ線に沿うシリンダブロックの断面図。
【図２】同じくシリンダブロックの平面図。
【図３】他の実施形態を示すシリンダブロックの断面図。
【図４】さらに他の実施形態を示すシリンダブロックの断面図。
【図５】同じくシリンダブロックの斜視図。
【図６】さらに他の実施形態を示すシリンダブロックの断面図。
【図７】同じくシリンダブロックの斜視図。
【図８】さらに他の実施形態を示し、図９のＢ−Ｂ線に沿うシリンダブロックの断面図。
【図９】同じくシリンダブロックの平面図。
【図１０】さらに他の実施形態を示し、図１２のＣ−Ｃ線に沿うシリンダブロックの断面図。
【図１１】同じく図１２のＤ−Ｄ線に沿うシリンダブロックの断面図。
【図１２】同じくシリンダブロックの平面図。
【図１３】さらに他の実施形態を示し、図１４のＥ−Ｅ線に沿うシリンダブロックの断面図。
【図１４】同じくシリンダブロックの平面図。
【図１５】従来例を示すシリンダブロックの断面図。
【符号の説明】
１ シリンダブロック
２ ウォータジャケット
１０ シリンダ壁部
２０ ウォータジャケット底壁部
２１ 歪集中部
３０ ウォータジャケット外壁部
３２ ヘッドボルトボス部
Claims (9)
- ピストンを摺動可能に収装するシリンダ壁部と、
シリンダ壁部のまわりにウォータジャケットを画成するウォータジャケット外壁部と、
ウォータジャケット外壁部とシリンダ壁部の途中を結ぶウォータジャケット底壁部と、
ウォータジャケット外壁部に形成されヘッドボルトを螺合させるヘッドボルトボス部と、
を備えるエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造において、前記ウォータジャケット底壁部をウォータジャケット外壁部からシリンダ壁部にかけて下降するように傾斜させ、
ウォータジャケット底壁部の途中に肉厚が小さくなる歪集中部を形成したことを特徴とするエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造。 - 前記歪集中部をウォータジャケットの中心よりも外周側に配置したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造。
- 前記ウォータジャケット底壁部の内外壁面を凹状に湾曲して形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造。
- 前記歪集中部をウォータジャケット外壁部に接続して形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造。
- 前記歪集中部の内壁面と外壁面の少なくとも一方に周方向に沿って窪む周溝を形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造。
- 前記歪集中部の内壁面と外壁面の少なくとも一方にエンボス状に窪む凹部を形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造。
- 前記ウォータジャケット底壁部とシリンダ壁部を結ぶリブを形成し、リブをヘッドボルトボス部に対向するように形成したことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造。
- 前記ヘッドボルトボス部に近接するオイル落とし穴を備え、ウォータジャケットをその深さがオイル落とし穴に近接する部位で深くなるように形成したことを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造。
- 前記ウォータジャケットの下方にオイルギャラリを備え、オイルギャラリを画成するギャラリ壁部をウォータジャケット底壁部とシリンダ壁部を結ぶようにして形成したことを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載のエンジンのオープンデッキ型シリンダブロック構造。
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