(57)【要約】      （修正有）【課題】直列多気筒内燃機関のシリンダブロックにおいて、両端のシリンダの間に位置する中間のシリンダの横断面が燃焼による熱膨張力で楕円形に変形するのを抑制する。【解決手段】クランク軸Ｌの方向に関して両端に位置するふたつのシリンダ＃１、＃４の間に中間のシリンダ＃２、＃３を配置した内燃機関のシリンダブロック１において、中間のシリンダ＃２、＃３のクランク軸Ｌと直交する方向の壁厚を両端のシリンダ＃１、＃４のクランク軸Ｌと直交する方向の壁厚より大きくする。【選択図】図１
2010203275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸方向に関して両端に位置するふたつのシリンダの間に中間のシリンダを配置した内燃機関のシリンダブロックにおいて、中間のシリンダのクランク軸と直交する方向の壁厚を両端のシリンダのクランク軸と直交する方向の壁厚より厚くしたことを特徴とする内燃機関のシリンダブロック。
【請求項２】
中間のシリンダの壁厚をクランク軸から遠ざかるにつれて徐々に増加させた請求項１の内燃機関のシリンダブロック。
【請求項３】
シリンダブロック内のシリンダの側方にウォータジャケットが形成されるとともに、中間のシリンダの側方におけるウォータジャケットの断面積を両端のシリンダの側方におけるウォータジャケットの断面積より小さくしたことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関のシリンダブロック。
【請求項４】
シリンダはシリンダブロックに挿入されたライナーで構成され、シリンダの壁厚はライナーの肉厚であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関のシリンダブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直列多気筒内燃機関におけるシリンダの熱変形の抑制に関する。
【背景技術】
【０００２】
直列多気筒型の内燃機関は、運転時にシリンダブロックに固定されたシリンダヘッドにシリンダブロックより大きな熱膨張力が作用する。そのため、シリンダヘッドからシリンダブロックにクランク軸方向の変形圧力が作用し、クランク軸方向の両端に位置するシリンダの横断面がクランク軸方向に変形を起しやすい。
【０００３】
シリンダのこうした変形はピストンリングの追従性を損ない、フリクション増大の要因となる。
【０００４】
特許文献１は、上記のシリンダの変形を抑制するために、直列多気筒型の内燃機関のクランク軸方向の両端に位置するシリンダの壁厚をクランク軸方向に厚くすることを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２００６−０１６９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の従来技術は、両端のシリンダのクランク軸方向の熱変形の抑制に好ましい効果をもたらす。
【０００７】
一方、シリンダにはシリンダヘッドから受ける熱膨張力に以外に、燃焼室内の燃焼熱による熱膨張力が作用する。燃焼熱による膨張圧力は、特定方向への偏りをもたず、シリンダの水平断面において３６０度に作用する。
【０００８】
クランク軸方向の両端のシリンダの間に存在するシリンダ（以下、中間のシリンダと称する）に関して言えば、燃焼熱による膨張圧力が作用した場合に、シリンダのクランク軸方向の熱膨張は隣接するシリンダによって規制される。したがって、中間のシリンダの熱膨張は主にクランク軸と直交する向きに生じることになり、結果としてシリンダの横断面は楕円形に変形することになる。
【０００９】
シリンダの横断面が楕円形に変形すると、シリンダ内をストロークするピストンの摩擦抵抗が増加する。またピストンのストロークに伴ってスラップ音が発生しやすくなる。
【００１０】
したがって、シリンダ横断面のこのような変形はできるだけ抑制することが望ましい。しかしながら、従来技術では中間のシリンダのこうした変形を抑制することはできない。
【００１１】
この発明の目的は、中間のシリンダの横断面が熱膨張により楕円形に変形するのを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の目的を達成するために、この発明は、クランク軸方向に関して両端に位置するふたつのシリンダの間に中間のシリンダを配置した内燃機関のシリンダブロックにおいて、中間のシリンダのクランク軸と直交する方向の壁厚を、両端のシリンダのクランク軸と直交する方向の壁厚より大きくしている。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、クランク軸と直交する方向のシリンダの大きな壁厚により、シリンダの同方向への熱膨張が起きにくくなる。また、クランク軸方向のシリンダの膨張は隣接するシリンダに規制される。したがって、シリンダの横断面の変形が全体的に抑制され、シリンダ内を摺動するピストンの摩擦抵抗の増加やスラップ音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の一実施形態による内燃機関のシリンダブロックの水平断面図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１を参照すると、直列４気筒の内燃機関のシリンダブロック１は、図の左右方向に相当するクランク軸Ｌの方向に４個のシリンダ＃１−＃４を備える。シリンダ＃１−＃４はあらかじめシリンダブロック１に形成したボアに嵌合する円筒形状のライナー２によって構成される。各シリンダ＃１−＃４にはピストンが収装される。シリンダブロック１にはシリンダヘッドが結合し、シリンダ＃１−＃４とピストンとシリンダヘッドにより燃焼室がそれぞれ
画成される。
【００１６】
クランク軸Ｌと直交する方向、すなわち図の上下方向に関して、シリンダブロック１のシリンダ＃１−＃４の外側にはウォータジャケット３が形成される。ウォータジャケット３には内燃機関の運転中にシリンダブロック１を冷却するための冷却液が循環する。
【００１７】
４個のシリンダ＃１−＃４は、クランク軸Ｌの方向の両端に位置するシリンダ＃１と＃４及び、両端のシリンダ＃１と＃４の間に配置された中間のシリンダ＃２と＃３とで構成される。シリンダ＃１と＃４は同一の仕様を備え、その水平断面はクランク軸Ｌと直交する図の垂直線Ｖに関して対称形をなす。
【００１８】
図２を参照すると、中間のシリンダ＃２と＃３は、クランク軸と直交する方向、すなわち垂直線Ｖ方向に関して、両端のシリンダ＃１と＃４より大きな壁厚を備える。
【００１９】
具体的には、シリンダ＃２と＃３を構成するライナー２の肉厚Ｔを、クランク軸から遠ざかるにつれて、すなわち図の上下方向に行くにつれて、徐々に増加させることで、シリンダ＃１と＃４を構成するライナー２の対応する部分の肉厚Ｔ0より大きくする。
【００２０】
ライナー２の肉厚Ｔを増やす部位は、ライナー２のウォータジャケット３に面した部分に相当する。シリンダ＃２と＃３の壁厚が増えると、ウォータジャケット３によるシリンダ＃２と＃３の冷却性能が低下することは避けられない。
【００２１】
この冷却性能の低下は、シリンダ＃２と＃３の外側のウォータジャケット３の冷却液の流通断面積を絞ることで補うことができる。冷却液の流通断面積が絞られると、冷却液の流速が増大し、冷却性能が向上するからである。
【００２２】
シリンダブロック１の幅を一定とし、シリンダ＃２と＃３のクランク軸と直交する方向の壁厚を増加させれば、シリンダ＃２と＃３の外側に位置するウォータジャケット３の冷却液流通断面は必然的に減少する。したがって、シリンダブロック１の幅を変えずに、シリンダ＃２と＃３のクランク軸と直交する方向の壁厚を増やすことができる。
【００２３】
以上のように構成されたシリンダブロック１において、燃焼室における混合気の燃焼によりシリンダ＃２と＃３の横断面には熱膨張圧力が３６０度方向に作用する。この熱膨張圧力によるシリンダ＃２と＃３のクランク軸Ｌの方向の膨張は隣接するシリンダ＃１と＃４によって規制される。一方、シリンダ＃２と＃３のクランク軸Ｌと直交する方向に関しては、シリンダ＃２と＃３の厚さを増した壁が熱膨張を抑制する。このようにして、シリンダ＃２と＃３の熱膨張が全体的に抑制されるので、シリンダ＃２と＃３の横断面が熱膨張により楕円形に変形することはなく、ピストンのストロークに対する摩擦抵抗の増加や、ピストンのストロークに伴うスラップ音の発生を防止できる。
【００２４】
また、シリンダ＃２と＃３の壁厚を増やす結果として、外側のウォータジャケット３の冷却液の流通断面積が減少するが、流通断面積の減少は冷却液の流速の増加をもたらし、冷却液の冷却能力を向上させる。この冷却能力を向上が、シリンダ＃２と＃３の壁厚の増加に伴う冷却性能の低下と相殺されることで、ウォータジャケット３によるシリンダブロック１全体の冷却能力は影響を受けず、好ましいレベルに維持される。
【００２５】
以上、この発明を特定の実施例を通じて説明してきたが、この発明は上記の各実施例に限定されるものではない。当業者にとっては、特許請求の範囲に記載された技術の範囲でこれらの実施例にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。
【００２６】
例えば、上記の実施形態では、シリンダ＃１−＃４をライナー２で構成するシリンダブロック１にこの発明を適用しているが、この発明はシリンダブロックにシリンダ＃１−＃４を直接形成した、いわゆる一体型のシリンダブロックにも適用可能である。
【００２７】
また、上記の実施形態では、この発明を直列４気筒の内燃機関に適用しているが、この発明は３気筒以上のいかなる直列式内燃機関にも適用可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１  シリンダブロック
２  ライナー
３  ウォータジャケット
＃１ー＃４  シリンダ
【図１】
2010203275.tif 000003
【図２】
2010203275.tif 000004