(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンが摺接するシリンダの内面にメッキを施したアルミ合金製のスリーブレスシリンダブロックにおいて、下死点の状態でのピストン下端部の位置よりも下方にまでシリンダ内面が延ばされており、このシリンダ内面の下方に延ばされた部分が、メッキ時にシール治具が接触するシール部分となることで、当該部分にはメッキが施されていないことを特徴とするスリーブレスシリンダブロック。
【請求項２】
シリンダの下方に、シリンダ内面よりも内側に突出する段部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスリーブレスシリンダブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンのシリンダブロックに関し、特に、スリーブを入れずにシリンダ内面にメッキを施したアルミ合金製のスリーブレスシリンダブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用のエンジンでは、その重量を軽減するためにシリンダヘッドやシリンダブロックに軽量のアルミ合金が使用されているが、そのようなアルミ合金製のシリンダブロックでは、ピストンの摺動に対するシリンダ内面の耐摩耗性が低いため、一般的には、鋳鉄製のスリーブ（ライナー）を嵌め込んでピストンとの摺接面の耐摩耗性を強化している。
【０００３】
しかしながら、多気筒エンジンをコンパクトなものとしたい場合などには、シリンダ内にスリーブを入れるというようなことをせず、アルミ合金のシリンダ内面に直接クロムメッキやニッケルメッキを施して、直接的にシリンダ内面の耐摩耗性を強化するということも従来から行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来のアルミ合金製のスリーブレスシリンダブロックでは、シリンダに続いてその下方に形成されるスカート部が、下死点の状態でのピストン下端部と略同じ位置から形成されているため、シリンダ内面をメッキする時には、シール治具をシリンダ下端付近のシール部分に合わせて位置決めしたり、シール治具が接触するのに必要なシール部分をシリンダ内面に確保したりすることが困難であり、また、シリンダの下端からスカート部に連なる部分の剛性が高くないため、エンジンの運転時に騒音が発生することとなる。
【０００５】
本発明は、上記のような従来のアルミ合金製のスリーブレスシリンダブロックの持つ不都合を解消することを目的としており、より具体的には、シリンダの内面をメッキする時には、シール治具が接触するのに必要なシール部分をシリンダ内面に確保することができて、シール治具の位置決めが容易にでき、また、シリンダの下端からスカート部に連なる部分の剛性を高くしてエンジン運転時の騒音を下げることができるスリーブレスシリンダブロックを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決しかつ目的を達成するために、上記の請求項１に記載したように、ピストンが摺接するシリンダの内面にメッキを施したアルミ合金製のスリーブレスシリンダブロックにおいて、下死点の状態でのピストン下端部の位置よりも下方にまでシリンダ内面が延ばされており、このシリンダ内面の下方に延ばされた部分が、メッキ時にシール治具が接触するシール部分となることで、当該部分にはメッキが施されていないことを特徴とするものである。
【０００７】
また、上記の請求項１に記載されたスリーブレスシリンダブロックにおいて、上記の請求項２に記載したように、シリンダの下方にシリンダ内面よりも内側に突出する段部が形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
【作  用】
上記のような構成により、シリンダの内面にメッキを施す工程では、シリンダ内面の下方に延ばした部分によって、シール治具の接触面として必要なシール部分をシリンダ内面に確保することができて、シール治具の位置決めが容易に行われる。
【０００９】
そして、シリンダの内面が下方にまで延ばされることにより、シリンダの下端からスカート部に連なる部分に肉厚部が形成されるため、当該部分の剛性が高められてエンジン運転時の騒音が下げられる。
【００１０】
さらに、上記の請求項２に記載した構成によれば、シリンダの内面にメッキを施す工程で、シリンダブロック上面のシリンダ開口部から挿入するシール治具を、シリンダ下方の段部によって自動的に位置決めすることができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明のスリーブレスシリンダブロックの実施例について図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明のスリーブレスシリンダブロックの一実施例について、シリンダブロックのシリンダ内を摺動するピストンが下死点の位置にある状態を示すもので、シリンダブロック１のシリンダ２の下端からはスカート部３，３ａが一体的に形成されており、そのようなシリンダ２の内面４にピストン５が上下動自在に摺接していて、ピストン５がシリンダ２内で上下方向に摺動することにより、ピストンピン６により連結されているコンロッド７を介して、バランスウェイト８とクランクアーム（図示されていない）との間に一体的に形成されているクランクピン９が円周方向に移動し、バランスウェイト９とクランクアームとに一体的に連結されているクランク軸が回転する。
【００１３】
図２および図３は、アルミ合金により一体的に形成されているシリンダブロック１全体を示すもので、シリンダブロック１には４つのシリンダ２が一列に並ぶように形成されており、図２に示すように、シリンダブロック１の上面には、各シリンダの周囲を囲むように連続した状態でウォータージャケット１１が開口されていて、１番目と２番目の気筒間，および，３番目と４番目の気筒間の左右両ボルト孔１２の外側には、シリンダヘッドとヘッドカバーによって形成される動弁室とクランクケースとを連通するオイル落とし孔１３およびベンチレーション孔１４がそれぞれ開口されている。
【００１４】
このようなシリンダブロック１において、ウォータージャケット１１に冷却水を供給するためのウォーターポンプ２１とサーモスタット２２は、図４に示すような状態でシリンダブロック１に対して配置されている。
【００１５】
また、シリンダブロック１の各シリンダ２間の壁部の下方には、図３に示すように、各シリンダ間の壁部よりも肉厚の大きいクランク軸上側受け部１５が、それぞれブリッジ状態でシリンダブロック１に一体的に形成されている。
【００１６】
上記のようなシリンダブロック１において、図５および図６に示すように、各シリンダ２のそれぞれの内面４は、下死点の状態でのピストン下端部の位置Ｃよりも下方にまで延ばされており、図７に示すように、Ｃの位置よりの上方のシリンダ内面にはニッケルまたはクロムのメッキ４ａが施されており、Ｃの位置よりの下方に延ばされたシリンダ内面４ｂにはメッキは施されていない。
【００１７】
そして、このようにシリンダ内面４がピストン下端部の位置Ｃよりも下方にまで延ばされることによって、シリンダ２の下端からスカート部３，３ａに連なる部分に、図７に示すように、肉厚部２３が形成されることとなる。
【００１８】
さらに、このようなシリンダ２の下方において、シリンダブロック１の内部には、図６に示すように、クランク軸上側受け部１５の上方部分によって、シリンダの内面４よりもシリンダの軸心側に突出する段部１６が形成されている。
【００１９】
図８は、上記のような構造のアルミ合金製のシリンダブロック１において、そのシリンダ内面４にメッキを施す時の状態を示すもので、シリンダブロック上面の開口部からシリンダ２内に挿入されたシール治具３０が、クランク軸上側受け部１５の上方部分に形成された段部１６によって自動的に位置決めされ、シール治具３０によってシリンダ２の下端開口部が完全にシールされた状態において、シリンダブロック上面の開口するシリンダ２の上方開口部からメッキ液が流入されて、シール治具３０によるシール部分より上方のシリンダ内面４にメッキが施されることとなる。
【００２０】
このシール治具３０が接触するシリンダ内面４のシール部分は、下死点の状態でのピストン下端部の位置Ｃよりも下方にまで延ばされた部分４ｂであって、そのためこの部分４ｂにはメッキは施されないこととなるが、本来、この部分４ｂはピストンの摺動範囲外であるため、メッキによって耐摩耗性の強化を図る必要のない部分である。
【００２１】
上記のようにしてシリンダ内面４にメッキが施された本実施例のシリンダブロック１によれば、シリンダの内面４にメッキを施す時にシール治具３０をシリンダブロック１の下方からシリンダ２内に挿入して配置するものではないため、それぞれブリッジ状態でシリンダブロック１内に形成されているクランク軸上側受け部１５を各シリンダ間の壁部の厚さに合わせて削る必要がなく、しかも、シリンダブロック１の上方からシリンダ２内に挿入するシール治具３０を、シリンダ２下方の段部１６によって、シリンダ２の下端を適切にシールできるように自動的に位置決めして配置することができる。
【００２２】
そして、シリンダ内面４の下方に延ばされた部分４ｂによって、シール治具３０が接触するために必要なシール部分がシリンダ内面４に確保され、それによってシール治具の位置決めが容易となると共に、シリンダ内面４が下方にまで延ばされることにより、シリンダ２の下端からスカート部３，３ａに連なる部分に肉厚部２３が形成されるため、当該部分の剛性が高められてエンジン運転時の騒音が下げられる。
【００２３】
なお、各シリンダ間のピッチが小さくシリンダ間の壁部の肉厚が少ないスリーブレスシリンダブロックでは、シリンダ間の壁部からの熱の逃げが少ないものとなるが、上記のような本実施例によれば、シリンダ２間の外側にオイル落とし孔１３とベンチレーション孔１４がそれぞれ形成されているため、シリンダ間の壁部からの熱の逃がしを良くして当該部分の冷却性を高めることができ、更に、オイル落とし孔１３やベンチレーション孔１４のような縦方向の通路が形成されていることによって、シリンダブロック全体の剛性が上がって騒音の発生などが改善されることとなる。
【００２４】
さらに、本実施例のスリーブレスシリンダブロックでは、シリンダからの放熱効果が良いため、図１に示すように、ウォータージャケット１１を小さくしたり、ピストン５をシリンダ２との接触面積の小さいものとすることができる。
【００２５】
図９は、本発明のスリーブレスシリンダブロックの他の実施例について、上記の実施例の説明において図４で示した部分に相当する部分を示すもので、図１０は、図９のＤ−Ｄ線に沿った縦断面を示すものである。
【００２６】
この実施例では、シリンダブロックのウォーターポンプ２１が設けられた側の端部に位置するシリンダ２ａの側方にサーモスタット室３１が形成されていると共に、シリンダ２ａとサーモスタット室３１の間には、シリンダ２ａの側方にシリンダヘッドからクランクケースに通じるオイル落とし孔３２が形成され、オイル落とし孔３２とサーモスタット室３１の間に空間部３３が形成されていて、空間部３３の下方はクランクケース内に開放されている。
【００２７】
なお、上記のように下端をクランクケース内に開放した空間部３３のようなものをシリンダブロックに形成する場合、通常は、製造の都合上からも、図１１に示すように、そのシリンダ２ａの下端部３５を敢えて下方外側に延長するようなことはしないが、本実施例では、図１０に示すように、シリンダ２ａの下端部に下方外側に広がった延長部３４が一体的に形成されている。
【００２８】
なお、この延長部３４のようにシリンダ２ａの下端部から下方外側に広がった部分は、何らかの形で（他の部分では図１に示すスカート部３ａとして）全気筒に渡って形成されている。
【００２９】
そのため、シリンダのメッキ工程時においては、シリンダのメッキ対象面の清浄化のためにシリンダ内面にメッキの前処理を施す場合に、図１２に示すように、処理液の液表面Ｅを別途カバー部材によって覆わなくても、延長部３４によって処理液がオーバーフローするようなことがなく、また、シリンダ内面にメッキ処理そのものを施す場合に、図８に示すようなシール治具３０を用いなくても、処理液が波立ってオーバーフローするようなことがない。
【００３０】
また、エンジンの運転時においては、シリンダ２ａの下端が下方外側に広がった延長部３４となっていることにより、クランクケース内で拡散され空間部３３の内壁面に衝突してから滴り落ちるオイルが、延長部３４によって外側に誘導されるため、バランスウェイト８の中心側に落ちて再びクランクケース内に強く拡散されるということが回避される。
【００３１】
それにより、クランクケース内に拡散されるオイルの量を減少させることができて、クランクケース内に拡散されてから、クランクケースベンチレーション機構（ＰＣＶ）の通路３６（図１に示されている）を通って吸気系に戻されることにより、吸気系から燃焼室内に送り込まれて無駄に消費されるオイルの量を減少させることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したような本発明のスリーブレスシリンダブロックによれば、シリンダの内面をメッキする時には、シール治具の接触面として必要なシール部分をシリンダ内面に確保することができて、シール治具の位置決めが容易であり、また、シリンダの下端からスカート部に連なる部分の剛性を高くしてエンジン運転時の騒音を下げられることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスリーブレスシリンダブロックの一実施例に対するピストンの下死点の状態を示す縦断面図。
【図２】図１に示した実施例のシリンダブロック全体を示す上視図。
【図３】図１に示した実施例のシリンダブロック全体を示す下視図。
【図４】図１に示した実施例のシリンダブロックに対するウォーターポンプとサーモスタットの配置状態を示す部分横断面図。
【図５】図２のＡ−Ａ線に沿ったシリンダブロックの縦断面図。
【図６】図２のＢ−Ｂ線に沿ったシリンダブロックの部分縦断面図。
【図７】図５に示したシリンダブロックのシリンダ下端からスカート部に連なる部分付近の拡大説明図。
【図８】図６に示したシリンダブロックにおけるシリンダ内面のメッキ工程の状態を示す縦断面図。
【図９】本発明のスリーブレスシリンダブロックの他の実施例を示す部分横断面図。
【図１０】図９のＤ−Ｄ線に沿ったシリンダブロックの部分縦断面図。
【図１１】図１０に示した実施例に対する比較例を示す部分縦断面図。
【図１２】図１０に示したシリンダブロックにおけるメッキの前処理工程の状態を示す部分縦断面図。
【符号の説明】
１    スリーブレスシリンダブロック（アルミ合金製）
２    シリンダ
４    シリンダ内面
４ｂ  シリンダ内面の下方に延ばされた部分
１６  段部
Ｃ    下死点の状態でのピストン下端部
【図１】
0003558233.tif 000002
【図２】
0003558233.tif 000003
【図３】
0003558233.tif 000004
【図４】
0003558233.tif 000005
【図５】
0003558233.tif 000006
【図６】
0003558233.tif 000007
【図７】
0003558233.tif 000008
【図８】
0003558233.tif 000009
【図９】
0003558233.tif 000010
【図１０】
0003558233.tif 000011
【図１１】
0003558233.tif 000012
【図１２】
0003558233.tif 000013