(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金製のシリンダブロックのシリンダボア部に前記アルミニウム合金より剛性の高い金属製のシリンダライナを埋め込むと共に、前記シリンダボア部がウォータジャケットを介在してシリンダ外壁部によって囲まれ、シリンダ外壁部にヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔を有するヘッドボルトボスが一体形成され、該シリンダ外壁部及びヘッドボルトボスとシリンダボア部が前記ウォータジャケットの底部によって連結されたオープンデッキ型のシリンダブロック構造において、
シリンダ軸方向に投影した前記ヘッドボルト孔とシリンダライナの外周面の接線に囲まれた部分のウォータジャケット底部におけるヘッドボルト軸方向の剛性を、他の部分のウォータジャケット底部のヘッドボルト軸方向の剛性より高くしたことを特徴とするシリンダブロック構造。
【請求項２】
前記ヘッドボルトボスのシリンダボア部側のヘッドボルト軸方向の剛性に対して、該シリンダボア部側と反対側のヘッドボルト軸方向の剛性を等しいか小さくしたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロック構造。
【請求項３】
前記剛性の差はウォータジャケット底部の厚さで設定されることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダブロック構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロック構造に関し、特にシリンダボア部がウォータジャケットで囲まれたオープンデッキ型のシリンダブロック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用エンジンは、高出力に伴いヘッドガスケットを介在してシリンダヘッドをシリンダブロックに固定するためのヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔の周辺の剛性を向上することにより、ヘッドボルトの締め付け力、即ちヘッドボルトの軸力を高めてヘッドガスケットとトップデッキとの間の面圧を確保して燃焼圧漏れや、冷却水の漏れ等を抑制する要求がある。特にエンジンの軽量化のために、アルミニウム合金で形成されたシリンダブロックは、従来の鋳鉄製のシリンダブロックに比較して剛性が低く、ヘッドボルト孔周辺におけるヘッドボルト軸方向の剛性の向上を図る種々のシリンダブロック構造がある。
【０００３】
この種のヘッドボルト孔周辺の剛性の向上を図るシリンダブロック構造の一例を、図６乃至図８を参照して説明する。図６は水平対向型エンジンのシリンダブロックをシリンダ軸方向から投影した要部平面図、図７は模式的に示す図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図、図８は模式的に示す図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【０００４】
シリンダブロック１００はアルミニウム合金製のオープンデッキ型であって、隔壁部分１０３を隔てて一対のシリンダライナ１０９が埋め込まれたシリンダボア１０１が並設するシリンダボア部１０２を有する。シリンダボア部１０２の外周はウォータジャケット１０４を介在してシリンダ外壁部１０５によって囲まれ、シリンダ外壁部１０５はウォータジャケット１０４の底部１０４ｂを構成するクランクケース部１０８を介してシリンダボア部１０２に一体結合される。
【０００５】
ウォータジャケット１０４は、トップデッキ１００ａに開口する深い溝状でシリンダボア部１０２を介して各シリンダボア１０１を囲む円弧状に形成され、隔壁部分１０３の近傍において互いに湾曲する連結部分１０４ａによって連結される。
【０００６】
シリンダ外壁部１０５の所定位置に軸状に膨出して形成されたヘッドボルトボス１０６に図示しないシリンダヘッドを固定するためのヘッドボルトが螺合して締結するヘッドボルト孔１０７が形成される。
【０００７】
ヘッドボルトボス１０６は、ウォータジャケット１０４の連結部分１０４ａの近傍位置及びウォータジャケット１０４の周りにおけるシリンダブロック１００の角部近傍位置に形成され、各ヘッドボルトボス１０６にヘッドボルト孔１０７がトップデッキ１００ａに開口して穿孔形成され、トップデッキ１００ａから離間したヘッドボルトボス１０６の先端部１０６ａ側にネジ部１０７ａが形成される。
【０００８】
ウォータジャケット１０４は、その全周に亘って底部１０４ｂがボルト孔１０７のネジ部１０７ａよりも浅底に形成される。これによりウォータジャケット１０４の底部１０４ｂに沿って肉厚部分が環状に形成されてボルト孔１０７のネジ部１０７ａの周辺の剛性が高められる。
【０００９】
また、特許文献１によるシリンダブロック構造を図９乃至図１１を参照して説明する。図９はＶ型エンジンのシリンダブロック１１０をシリンダ軸方向から投影した平面図であり、図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図、図１１は図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【００１０】
シリンダブロック１１０には、隔壁部分１１３を隔ててシリンダライナ１１９が鋳込まれた３つのシリンダボア１１１が並設するシリンダボア部１１２を有する。シリンダボア部１１２の外周はウォータジャケット１１４を隔ててシリンダ外壁部１１５によって囲まれ、シリンダ外壁部１１５はウォータジャケット１１４の底部を構成するクランクケース部１１８を介してシリンダボア部１１２に一体結合される。ウォータジャケット１１４はトップデッキ１１０ａに開口する深い溝状でシリンダボア部１１２を介して各シリンダボア１１１を囲む円弧状に形成され延在し、隔壁部分１１３の近傍において互いに連結部分１１４ａによって連結される。
【００１１】
シリンダ外壁部１１５の所定位置に形成されたヘッドボルトボス１１６にヘッドボルト孔１１７が形成される。具体的にはヘッドボルトボス１１６はウォータジャケット１１４の連結部分１１４ａの近傍位置及びウォータジャケット１１４の周りにおけるシリンダブロック１１０の角部近傍位置に形成される。
【００１２】
各ヘッドボルトボス１１６の近傍位置におけるウォータジャケット１１４の底部にリブ１１４ｂ（図９にハッチングで示す）が形成される。即ち、ウォータジャケット１１４の底部は、そのヘッドボルトボス６の周辺がリブ１１４ｂによってヘッドボルト孔１１７のネジ部１１７ａより浅く形成される。これによりヘッドボルト孔１１７のネジ部１１７ａ周辺におけるヘッドボルト軸方向の剛性が向上し、かつウォータジャケット１１４内を流れる冷却水によってヘッドボルト孔１１７のネジ部１１７ａの周辺が冷却されてネジ部１１７ａの熱膨張が抑制され、熱膨張による締付力の低下が抑制される。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００６−１９４１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記図６乃至図８に示すシリンダブロック構造によると、ウォータジャケット１０４をヘッドボルト孔１０７のネジ部１０７ａより浅くすることでヘッドボルトが螺合して締結するネジ部１０７ａの周辺におけるヘッドボルト軸方向の剛性が増大してヘッドボルトの締め付け力が高められる。
【００１５】
しかし、ウォータジャケット１０４を全周に亘ってヘッドボルト孔１０７のネジ部１０７ａより浅くすることから、シリンダボア部１０２とシリンダ外壁部１０５の結合剛性が全周に亘って増大する。この結果、ヘッドボルトの締め付けによるヘッドボルトの軸力の反力が図７及び図８に矢印Ｆ１で示すようにヘッドボルトが締結するネジ部１０７ａが形成されたヘッドボルトボス１０６の先端部分１０６ａに作用すると共に、矢印Ｆ２で示すようにシリンダボア部１０２や矢印Ｆ３で示すようにシリンダ外壁部１０５の広範囲に分散伝達され、更に図８にＦ４で示すように隔壁部分１０３にも分散伝達される。
【００１６】
このヘッドボルトの軸力の反力が隔壁部分１０３を含むシリンダボア部１０２及びシリンダ外壁部１０５の広範囲に分散されてヘッドボルトの軸力が低減し、ヘッドボルトによるシリンダヘッドの締め付け力が低下することが懸念される。このヘッドボルトによるシリンダヘッドの締め付け力の低下に伴って、トップデッキ１００ａに対するヘッドガスケットの面圧が低下して燃焼圧漏れや、冷却水の漏れ等の発生が誘発されることが懸念される。一方、ヘッドボルトの軸力を増大するためにヘッドボルトの締め付け力を高めると、軸力の増大に伴ってシリンダボア部１０２や隔壁部分１０３に及ぼす反力Ｆ２、Ｆ４が増大してシリンダボア１０１の変形を誘発する要因となる。シリンダボア１０１の変形によってシリンダライナ１０９が変形してピストン等の摩擦抵抗の増大による燃費の低下や、シリンダライナ１０９とシリンダボア部１０２との剥離が誘発されることが懸念される。また、シリンダ外壁部１０５に過剰な反力Ｆ３によりシリンダ外壁部１０５の変形、いわゆる倒れが発生することが懸念される。
【００１７】
一方、特許文献１によると、ヘッドボルトボス１１６の近傍位置におけるウォータジャケット１１４の下部にリブ１１４ｂを形成して局部的に底部を浅くすることでヘッドボルト孔１１７のネジ部１１７ａ周辺の剛性が高められてヘッドボルトの締め付け力をある程度高めることができる。
【００１８】
しかし、リブ１１４ｂによってヘッドボルトボス１１６とシリンダボア部１１２が局部的に結合されて該部のヘッドボルト軸方向の剛性が膨大することから、ヘッドボルトの締め付けによるヘッドボルトの軸力の反力がシリンダ外壁部１１５及び隔壁部分１１３を含むシリンダボア部１１２にも分散伝達される。この反力の分散に伴ってヘッドボルトの軸力確保が困難になりヘッドボルトによるシリンダヘッドの締め付け力が低下し、トップデッキ１１０ａに対するヘッドガスケットの面圧が低下して燃焼圧漏れや、冷却水の漏れ等の発生を誘発することが懸念される。
【００１９】
また、ヘッドボルトによる締め付け力を高めると、隔壁部分１１３を含むシリンダボア部１１２に及ぼす反力が増大し、かつ反力がウォータジャケット１１４の底部に形成されるリブ１１４ｂによりシリンダボア部１１２に局部的に偏在して伝達されてシリンダボア１１１の変形を誘発する要因となる。
【００２０】
また、ウォータジャケット１１４の底部に局部的に形成するリブ１１４ｂの位置は冷却水による冷却効率を考慮して設定する必要があり、強度的に必要な部位に設定できない場合がある。
【００２１】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明は、シリンダブロックの変形を抑制すると共に、ヘッドボルトの軸力が確保できるシリンダブロック構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成する請求項１の発明は、アルミニウム合金製のシリンダブロックのシリンダボア部に前記アルミニウム合金より剛性の高い金属製のシリンダライナを埋め込むと共に、前記シリンダボア部がウォータジャケットを介在してシリンダ外壁部によって囲まれ、該シリンダ外壁部にヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔を有するヘッドボルトボスが一体形成され、該シリンダ外壁部及びヘッドボルトボスとシリンダボア部が前記ウォータジャケットの底部によって連結されたオープンデッキ型のシリンダブロック構造において、シリンダ軸方向に投影した前記ヘッドボルト孔とシリンダライナの外周面の接線に囲まれた部分のウォータジャケット底部におけるヘッドボルト軸方向の剛性を、他の部分のウォータジャケット底部のヘッドボルト軸方向の剛性より高くしたことを特徴とする。
【００２３】
これによると、シリンダの軸方向に投影したヘッドボルト孔とシリンダライナの外周面の接線に囲まれた部分におけるウォータジャケット底部のヘッドボルト軸方向の剛性を、他の部分のウォータジャケット底部のヘッドボルト軸方向の剛性より高くすることから、ヘッドボルトの締め付けによる軸力の反力がシリンダライナによって剛性が確保されたシリンダボア部に集中的に分散伝達されて受け止められてヘッドボルトの軸力が確保できる。
【００２４】
一方、ヘッドボルトボスにおけるヘッドボルト軸方向の反力が低減されてシリンダ外壁部に伝達される反力が極めて少なくなる。このヘッドボルトによる軸力確保によりトップデッキに対するヘッドガスケットの面圧が得られ、燃焼圧漏れや、冷却水の漏れ等が回避できる。また、シリンダボア部の広範囲に亘って反力が分散伝達されてシリンダボア部の局部的な変形が防止されてシリンダライナとシリンダボア部との剥離等が回避されて耐久性が向上する。更にシリンダ外壁部に及ぼす反力の低減によりシリンダ外壁部の変形、いわゆる倒れ変形が抑制されてシリンダブロックの変形が抑制できる。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、請求項１の請求項１に記載のシリンダブロック構造において、前記ヘッドボルトボスのシリンダボア部側のヘッドボルト軸方向の剛性に対して、該シリンダボア部側と反対側のヘッドボルト軸方向の剛性を等しいか小さくしたことを特徴とする。
【００２６】
これによると、ヘッドボルトボスのシリンダボア部側のヘッドボルト軸方向の剛性に対して、該シリンダボア部側と反対側のヘッドボルト軸方向の剛性を等しいか小にすることで、シリンダ外壁部に分散伝達される反力が抑制されて請求項１の発明が効率的に実行される。
【００２７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のシリンダブロック構造において、前記剛性の差はウォータジャケット底部の厚さで設定されることを特徴とする。
【００２８】
これによると、ウォータジャケット底部の厚さを要求剛性に応じて設定することで請求項１の発明を実行することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によると、シリンダ軸方向に投影したヘッドボルト孔とシリンダライナの外周面の接線に囲まれた部分のウォータジャケット底部におけるヘッドボルト軸方向の剛性を、他の部分のウォータジャケット底部のヘッドボルト軸方向の剛性より高くすることで、ヘッドボルトの締め付けによる軸力の反力がシリンダボア部に集中的に分散伝達されてヘッドボルトの軸力が確保できてトップデッキに対するヘッドガスケットの面圧が得られる。一方、ヘッドボルトボスにおけるヘッドボルト軸方向の反力の低減によりシリンダ外壁部に伝達される反力が極めて少なくなり、シリンダブロックの変形が抑制できる
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるシリンダブロック構造の実施の形態の概要を示す水平対向型エンジンのシリンダブロックのシリンダ軸方向から投影した平面図である。
【図２】模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】模式的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】ヘッドボルト軸方向の補剛範囲を示す図１のＡ部拡大図である。
【図５】ヘッドボルト軸方向の補剛範囲を示すシリンダブロックのシリンダ軸方向から投影した平面図である。
【図６】従来のシリンダブロック構造の概要を示すシリンダブロックのシリンダ軸方から投影した要部平面図である。
【図７】模式的に示す図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】模式的に示す図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】従来のシリンダブロック構造の概要を示すシリンダブロックの要部平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図５を参照して説明する。
【００３２】
図1は、水平対向型エンジンにおけるシリンダブロックのシリンダ軸方向から投影した平面図、図２は模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３は模式的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図４はヘッドボルト軸方向の補剛範囲を説明する図１のＡ部拡大図である。
【００３３】
シリンダブロック１は、アルミニウム合金製のオープンデッキ型であって、シリンダ列部を形成するシリンダブロック本体１０と、シリンダブロック本体１０の基端側に連続形成されて内部にクランク軸収納空間３１を形成するクランクケース部３０から構成される。
【００３４】
シリンダブロック本体１０は、図１乃至図３に示すように、隔壁部分１４を隔ててアルミニウム合金より剛性が高い金属製、本実施の形態では鋳鉄製のシリンダライナ４１、４２が埋め込まれた一対のシリンダボア１１、１２が並列配置されたシリンダボア部１３を有する。シリンダボア部１３の外周はウォータジャケット１５を隔ててシリンダ外壁部１６によって囲まれ、シリンダ外壁部１６はウォータジャケット１５の底部１５ｂを形成するクランクケース部３０を介してシリンダボア部１３に一体結合される。
【００３５】
ウォータジャケット１５は、トップデッキ１０ａに開口する深い溝状でシリンダボア部１３を介して各シリンダボア１１、１２を囲む円弧状に形成され、隔壁部分１４の近傍において互いに湾曲する連結部分１５ａによって連結される。
【００３６】
シリンダ外壁部１６の所定位置にウォータジャケット１５側に軸状に膨出して形成されたトップデッキ１０ａ側からクランクケース部３０側に延在するヘッドボルトボス１７、１８を有し、各ヘッドボルトボス１７、１８にリンダヘッドを固定するための図示しないヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔１９が形成される。
【００３７】
具体的には、ウォータジャケット１５の連結部分１５ａの近傍においてシリンダ外壁部１６から隔壁部分１４に向かって軸状に膨出して形成されたヘッドボルトボス１７にヘッドボルト孔１９が形成され、ウォータジャケット１５の周りにおけるシリンダブロック本体１０の角部近傍においてシリンダ外壁部１６に軸状に膨出形成されたヘッドボルトボス１８にヘッドボルト孔１９が形成される。各ヘッドボルトボス１７、１８に形成されるヘッドボルト孔１９はトップデッキ１０ａに基端が開口して穿孔形成され、ウォータジャケット１５の底部１５ｂとほぼ同様の深さを有しトップデッキ１０ａから離れたヘッドボルトボス１７の先端部側に所定長の締結部となるネジ部１９ａが形成される。
【００３８】
各ヘッドボルトボス１７の近傍位置におけるウォータジャケット１５の底部１５ｂには、底部１５ｂから隆起してヘッドボルトボス１７の先端部１７ａとシリンダボア部１３とを連結するようにウォータジャケット１５の底部１５ｂの厚さを増大して形成された補剛部２０が設けられる。
【００３９】
この補剛部２０は、ヘッドボルト孔１９のネジ部１９ａの全範囲にほぼ対応する底部１５ｂの厚さを有し頂部２０ａがヘッドボルト穴１９のネジ部１９ａの基端とほぼ対応する位置であって、図４に示すようにヘッドボルトボス１７に形成されたヘッドボルト孔１９の外側縁１９ｂとシリンダライナ４１の外周面４１ａとの接線２２ｂに沿って底部１５ｂから隆起する一方の端部２０ｂが形成され、同ヘッドボルト孔１９の外側縁１９ｂとシリンダライナ４２の外周面４２ａとの接線２２ｃに沿って底部１５ｂから隆起する他方の端部２０ｃが形成される。
【００４０】
即ち、補剛部２０はシリンダ軸方向Ｚ１から投影したヘッドボルト孔１９の外側縁１９ｂとシリンダライナ４１の外周面４１ａと接線２２ｂとヘッドボルト孔１９の外側縁１９ｂとシリンダライナ４２の外周面４２ａと接線２２ｃとの範囲に亘ってウォータジャケット１５の底部１５ｂの厚さを増大して形成され、シリンダボア部１３側と反対側の外方端２０ｄがほぼヘッドボルトボス１７にのみ連結する一方、内方端２０ｅがシリンダボア部１３の広範囲に亘って連結されてヘッドボルトボス１７側からシリンダボア部１３側に移行するに従って幅が漸次増大するテーパ状に形成される。これによりヘッドボルトボス１７のシリンダボア部１３側のヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性に対して反対側、即ちシリンダ外壁１６側のヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性が等しいか或いは小さく設定される。
【００４１】
また、図３に示すよう隔壁部分１４とヘッドボルトボス１７との間にクランクケース部３０のクランク軸収容部３１から補剛部２０内に入り込むように侵入する凹状の非連結部２１が形成され、補剛部２０の厚さを小さく設定することによりヘッドボルトボス１７と隔壁部分１４とのヘッドボルト軸方向Ｚ２の結合剛性を抑制してヘッドボルトボス１７から隔壁部分１４への荷重伝達を分断或いは抑制する。
【００４２】
他方のヘッドボルトボス１７の近傍位置におけるウォータジャケット１５の底部１５ｂにも対応する部位に同一符号を付して詳細な説明を省略するが同様の補剛部２０が形成される。
【００４３】
シリンダブロック本体１０の各角部近傍においてシリンダ外壁部１６に膨出形成されたヘッドボルトボス１８の近傍位置におけるウォータジャケット１５の底部１５ｂには底部１５ｂから隆起してヘッドボルトボス１８とシリンダボア部１３とを連結する補剛部２５が形成される。
【００４４】
この補剛部２５は、例えば図４に示すように頂部２５ａがヘッドボルト孔１９のネジ部１９ａの基端とほぼ対応する位置であって、ヘッドボルトボス１８に形成されたヘッドボルト孔１９の外側縁１９ｂとシリンダライナ４１の外周面４１ａとの一方の接線２６ｂに沿って底部１５ｂから隆起する一方の端部２５ｂが形成され、同ヘッドボルト孔１９の外側縁１９ｂとシリンダライナ４１の外周面４１ａとの他方の接線２６ｃに沿って底部１５ｂから隆起する端部２５ｃが形成される。
【００４５】
即ち、補強部２５はシリンダ軸方向Ｚ１から投影してヘッドボルト孔１９の外側縁１９ｂとシリンダライナ４１の外周面４１ａとの一方の接線２６ｂとヘッドボルト穴１９の外側縁１９ｂとシリンダライナ４１の外周面１２ａとの他方の接線２６ｃとの間に亘ってウォータジャケット１５の底部１５ｂの厚さを増大して形成され、外方端２５ｄがほぼヘッドボルトボス１８にのみ連結する一方、内方端２５ｅがシリンダボア部１３の広範囲に亘って連結されてヘッドボルトボス１８側からシリンダボア部１３側に移行するに従って幅が漸次増大するテーパ状に形成される。これによりヘッドボス１８のシリンダボア部１３側のヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性に対して反対側、即ちシリンダ外壁１６側のヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性が等しいか或いは小さく設定される。
【００４６】
他のヘッドボルトボス１８の近傍位置におけるウォータジャケット１５の底部１５ｂにも対応する部分に同一付して詳細な説明を省略するが同様の補剛部２５が形成される。
【００４７】
これら補剛部２０及び補剛部２５によるウォータジャケット１５の底部１５ｂの厚さの設定により、シリンダ軸方向に投影したヘッドボルト孔１９とシリンダライナ４１、４２の外周面４１ａ、４２ａの接線２２ｂ、２２ｃ及び２６ｂ、２６ｃに囲まれた部分のウォータジャケット１５の底部１５ｂにおけるヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性を、他の部分のウォータジャケット１５の底部１５ｂのヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性より高く設定できる。この補剛部２０及び補剛部２５による剛性の増大が得られてヘッドボルト軸方向の剛性が高い補剛範囲を図４及び図５にハッチングによって示す。
【００４８】
即ち、補剛部２０によってヘッドボルトボス１７とシリンダ外壁部１６のヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性の増大を伴うことなくヘッドボルトボス１７とシリンダボア部１３のヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性が増大し、かつ補剛部２５によってヘッドボルトボス１８とシリンダ外壁部１６のヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性の増大を伴うことなくヘッドボルトボス１８とシリンダボア部１３とのヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性が増大する。一方、ヘッドボルトボス１７と隔壁部分１４との間に形成され非連結部分２１の形成によってヘッドボルトボス１７と隔壁部分１４とのヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性が極めて小さくなる。換言すると、シリンダの軸方向に投影したヘッドボルト孔１９とシリンダライナ４１、４２の外周面４１ａ、４２ａの接線に囲まれたハッチングで示す部分におけるウォータジャケット１５の底部１５ｂの厚さを他の範囲のウォータジャケット１５の底部１５ｂの厚さより大きく設定することで、該部範囲におけるヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性が、他の部分のウォータジャケット１５の底部１５ｂのヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性より高くし設定される。
【００４９】
このように構成されたシリンダブロック１においてヘッドボルトボス１７に形成されたヘッドボルト孔１９のネジ部１９ａに螺合して締結されるヘッドボルトの軸力は、図２に示すようにヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔１９のネジ部１９ａが形成されるヘッドボルトボス１７の先端部１７ａに作用し、その反力が先端部１７ａに発生する。
【００５０】
その先端部１７ａの反力は主に先端部１７ａに連接されたヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性に優れた補剛部２０を介して矢印Ｆ２で示すようにシリンダボア部１３の広範囲に分散伝達される。先端部１７ａから補剛部２０を介してシリンダボア部１３に多くの反力Ｆ２が分散伝達されるのに伴って先端部１７ａにおける反力Ｆ１が減少する。また、先端部１７ａとシリンダ外壁部１６との間には補剛部がなく先端部１７ａからシリンダ外壁部１６に分散伝達する反力が極めて小さくなる。更にヘッドボルトボス１７の先端部１７ａと隔壁部分１４との間に形成される非連結部２１によって先端部１７ａから補剛部２０を介して隔壁部分１４に伝達される反力が遮断或いは大幅に低減される。
【００５１】
即ち、ヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔１９のネジ部１９ａが形成されるヘッドボルトボス１７の先端部１７ａに発生するヘッドボルト軸方向Ｚ２の反力は主に補剛部２０を介してシリンダボア部１３にヘッドボルト軸方向Ｚ２の反力Ｆ２として分散伝達され、シリンダライナ４１、４２によって剛性が確保されたシリンダボア部１３によって受け止められる。一方、ヘッドボルトボス１７の先端部１７ａからヘッドボルト軸方向Ｚ２の反力がシリンダボア部１３に多く分散伝達されることでヘッドボルトボス１７における反力Ｆ１が大幅に低減される。更にヘッドボルトボス１７の先端部１７ａからシリンダ外壁部１６及び隔壁部分１４に伝達される反力が遮断或いは大幅に低減される。
【００５２】
同様に各ヘッドボルトボス１８に形成されたヘッドボルト孔１９のネジ部１９ａに螺合して締め付けられるヘッドボルトの軸力は、ヘッドボルトが螺合するヘッドボルト孔１９のネジ部が形成されるヘッドボルトボス１８の先端部に作用し、そのヘッドボルト軸方向Ｚ２の反力がヘッドボルトボス１８の先端部に発生する。このヘッドボルトボス１８の先端部に発生した反力は主にヘッドボルトボス１８の先端部に連接する補剛部２５を介してシリンダボア部１３の広範囲に分散伝達される。
【００５３】
一方、ヘッドボルトボス１８の先端部に発生するヘッドボルト軸方向の反力がシリンダボア部１３に多く分散伝達されることでヘッドボルトボス１８における反力が大幅に低減される。また、ヘッドボルトボス１８が形成されたシリンダ外壁部１６に分散伝達される反力が極めて小さくなる。
【００５４】
従って、ヘッドボルトボス１７、１８が補剛部２０、２５を介してシリンダボア部１３の広範囲に連結されてヘッドボルトボス１７、１８とシリンダボア部１３の補剛部２０及び２５の範囲におけるシリンダ軸方向Ｚ１から投影したヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性を高く設定し、シリンダ軸方向Ｚ１から投影した補剛部２０及び２５の範囲以外の範囲における各ヘッドボルトボス１７、１８とシリンダ外壁部１６及びヘッドボルトボス１７と隔壁部分１４とのヘッドボルト軸方向Ｚ２の剛性を低く設定することで、ヘッドボルトの締め付けによる軸力の反力が鋳鉄製のシリンダライナ４１、４２によって剛性が確保されたシリンダボア部１３に集中的に分散伝達されて受け止められてヘッドボルトの軸力が確保できる。一方、ヘッドボルトボス１７、１８におけるヘッドボルト軸方向Ｚ２の反力の低減によりシリンダ外壁部１６に伝達される反力が極めて少なくなり、かつ隔壁部分１４に伝達される反力が極めて少なくなる。
【００５５】
この各ヘッドボルトによる軸力確保によりヘッドボルトの締め付け力が得られ、トップデッキ１０ａに対するヘッドガスケットの面圧が得られ、燃焼圧漏れや、冷却水の漏れ等が回避できる。また、ヘッドボルトの締め付けによるヘッドボルト軸方向Ｚ２の反力がシリンダボア部１３の広範囲に分散されてシシリンダボア部１３の局部的な変形が抑制され、シリンダボア１１、１２及びシリンダライナ４１、４２の局部的の変形が防止されてシリンダライナ４１、４２とシリンダボア部１３との剥離等が回避されて耐久性が向上すると共に、シリンダライナ４１、４２とピストン等の摩擦抵抗が軽減されて燃費の向上が得られる。更に、シリンダ外壁部１５に及ぼす反力の低減によりシリンダ外壁部１５の変形、いわゆる倒れ変形が抑制されてシリンダブロック１の変形が抑制できる。
【００５６】
また、ウォータジャケット１５の底部１５ｂの厚さの差による簡単な構成で補剛部２０及び２５が構成でき、既存のシリンダブロックの形状を大きく変化させる必要がなく、シリンダブラケットの品質が維持される。
【符号の説明】
【００５７】
１              シリンダブロック
１１、１２      シリンダボア
１３            シリンダボア部
１４            隔壁部分
１５            ウォータジャケット
１５ｂ          底部
１６            シリンダ外壁部
１７、１８      ヘッドボルトボス
１９            ヘッドボルト孔
１９ａ          ネジ部
１９ｂ          外側縁
２０            補剛部
２１            非連結部
２２ｂ、２２ｃ  接線
２５            補剛部
２６ｂ          接線
２６ｃ          接線
３０            クランクケース部
４１、４２      シリンダライナ
４１ａ、４２ａ  外周面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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