(57)【要約】【課題】シリンダブロックの厚肉部を減らして軽量化する。【解決手段】シリンダ部とロアケース部とを備えるシリンダブロックにおいて、シリンダ部は、シリンダと、シリンダ上部側の外周部に形成されたウォータジャケットと共に、シリンダ間の連結部位周辺のシリンダよりも外側の部分（連結部位周辺部分）に形成されたヘッドボルト用のねじ穴と型抜き部とを備える。型抜き部は、シリンダ部の横側面に開口する横側面開口部を有し、横側面開口部には蓋部が接合される。更に、型抜き部は、シリンダ部のシリンダヘッドとの連結面においてねじ穴より外側の部分に開口して下方向に延びて、ロアケース部のオイル通路に接続する部分と、横側面開口部からウォータジャケット下部にまで配置されて、ねじ穴と交差する部分とを備える。型抜き部は、潤滑油のオイル戻し通路、及び、ブローバイガス通路として機能する。【選択図】図１
2019094861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに連結されるシリンダ部と、前記シリンダ部の下部に連結されるロアケース部と、を備えるシリンダブロックであって、
前記シリンダ部は、
複数のシリンダと、
前記シリンダの上部側の外周部に形成されたウォータジャケットと、
前記シリンダヘッドと前記シリンダブロックとを締結するヘッドボルトが挿入されるヘッドボルト用ねじ穴と、
前記シリンダ部の横側面の、複数の前記シリンダのうち隣り合うシリンダの連結部位を含むクランク軸に垂直な面である連結部位面を含む位置に開口する横側面開口部を有する型抜き部と、
前記横側面開口部に接合された蓋部と、
を備え、
前記ロアケース部は、
前記ロアケース部の前記シリンダ部との連結面に開口し、かつ、前記ロアケース部の下部に配置されるオイル貯留部に接続するオイル通路を、備え、
前記ヘッドボルト用ねじ穴は、
前記連結部位面における位置が、前記ウォータジャケットよりも外側となるように形成され、
前記型抜き部は、
前記シリンダ部のシリンダヘッドとの連結面の、前記連結部位面における位置が前記ヘッドボルト用ねじ穴より外側の部分に開口して、下方向に延びて、前記オイル通路に接続する部分と、
前記連結部位面内において、前記横側面開口部から前記ウォータジャケットの下の部分にまで配置されて、前記ヘッドボルト用ねじ穴と交差する部分と、
を備え、かつ、
前記型抜き部は、内燃機関の各部に供給される潤滑油のオイル戻し通路、及び、ブローバイガス通路として機能する、
ことを特徴とする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】
本発明は内燃機関のシリンダブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シリンダが形成されるシリンダ部と、クランクケースが形成されるスカート部とを分割形成したシリンダブロックが記載されている。このシリンダブロックにおいて、シリンダ部はアルミニウム合金製であり、スカート部はマグネシウム合金である。このようにエンジン冷却水に直接晒されないスカート部に、アルミニウム合金より低比重のマグネシウム合金を採用することで、シリンダブロックの軽量化が図られている。また、このシリンダブロックは、アルミニウム合金とマグネシウム合金との熱膨張差によって生じる剥離等の問題を回避するため、アルミニウム合金製のシリンダ部とマグネシウム合金製のスカート部との境界が、内燃機関の運転中に特に高温となるシリンダ上部からある程度離間した部分となるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−００９７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、アルミニウム合金製の部分とマグネシウム合金製の部分との境界の位置をシリンダ上部から離すことで、シリンダブロックへのマグネシウム合金の採用を可能にして、シリンダブロックの軽量化を図るものである。しかし特許文献１のシリンダブロックの構造には厚肉部が存在しており、シリンダブロック軽量化の観点からは改善の余地が残る。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するため、厚肉部を減らして軽量化された内燃機関のシリンダブロックを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の内燃機関のシリンダブロックは、シリンダヘッドに連結されるシリンダ部と、シリンダ部の下部に連結されるロアケース部と、を備える。なお、ここではシリンダヘッド側を「上」とし、シリンダブロック側を「下」とし、シリンダヘッドとシリンダブロックとの位置関係において上下方向を規定している。従って、この上下方向は、重力方向の上下位置を意味するものではない。
【０００７】
シリンダ部は、複数のシリンダと、ウォータジャケットと、ヘッドボルト用ねじ穴と、型抜き部と、蓋部とを有する。ロアケース部は、ロアケース部のシリンダ部との連結面に開口し、かつ、ロアケース部の下部に配置されるオイル貯留部に接続するオイル通路を、備える。
【０００８】
シリンダ部の、ウォータジャケットは、シリンダの上部側の外周部に形成される。ヘッドボルト用ねじ穴には、シリンダヘッドとシリンダブロックとを締結するヘッドボルトが挿入される。ヘッドボルト用ねじ穴は、複数のシリンダのうち隣り合うシリンダの連結部位を含むクランク軸に垂直な面である連結部位面における位置が、ウォータジャケットよりも外側となるように形成されている。
【０００９】
型抜き部は、シリンダ部の横側面の、連結部位面を含む位置に開口する横側面開口部を有し、蓋部は、この横側面開口部に接合されている。更に、型抜き部は、シリンダ部のシリンダヘッドとの連結面の、連結部位面における位置がヘッドボルト用ねじ穴より外側の部分に開口して、下方向に延びて、ロアケース部のオイル通路に接続する部分と、連結部位面内において、横側面開口部からウォータジャケットの下の部分にまで配置されて、ヘッドボルト用ねじ穴と交差する部分と、を備える。型抜き部は、内燃機関の各部に供給される潤滑油のオイル戻し通路、及び、ブローバイガス通路として機能する。
【発明の効果】
【００１０】
シリンダブロックの型抜き部を、横方向にはウォータジャケット下部にまで延在させると共に、上下方向にはオイル戻し通路とブローバイガス通路としても機能させることで、より広い部分を型抜きすることができ、シリンダブロックの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の内燃機関を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１のシリンダブロックのシリンダ部を概略的に示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１のシリンダブロックのシリンダ部を概略的に示す図である。
【図４】図２のＡ部を拡大して表した図である。
【図５】図３のＢ部を拡大して表した図である。
【図６】本発明の実施の形態１のシリンダブロックのシリンダ部とロアケース部とが締結される状態を表す図である。
【図７】本発明の実施の形態２のシリンダブロックを概略的に示す図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面を表す図である。
【図９】図７のＣ−Ｃ断面を表す図である。
【図１０】図７のＤ部を拡大して表した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００１３】
実施の形態１
図１は、本実施の形態に係る内燃機関を模式的に示す図であり、クランク軸に垂直な断面で切断した内燃機関の一部分の概略的な斜視図である。内燃機関２は、シリンダが形成されるシリンダブロック４と、シリンダブロック４上に図示しないガスケットを介して配置されるシリンダヘッド６とを有している。なお、以下の実施の形態においては、クランク軸に垂直な断面において、シリンダヘッド６が配置される側を「上」、シリンダブロックが配置される側を「下」と称することとする。また、クランク軸に垂直な断面において、上下方向に垂直な方向を「横方向」と称することとする。
【００１４】
シリンダブロック４は、ロアケース部８と、ロアケース部８上部に配置され、シリンダが形成される部分であるシリンダ部１０とに分割形成されている。シリンダ部１０とロアケース部８とのそれぞれは、例えばダイカスト鋳造工法により形成される。
【００１５】
図２〜図５は、本実施の形態のシリンダブロック４のシリンダ部１０を概略的に示す図である。具体的に、図２はシリンダ部１０の上面側からの斜視図であり、図３は、シリンダ部１０の下面側からの斜視図であり、図４は、図２のＡ部を拡大した図、図５は、図３のＢ部を拡大した図である。また、図６は、シリンダブロックの、シリンダ部１０とロアケース部８とが締結される状態を表す図である。以下、図１〜図６を参照して、シリンダブロック４の構成について説明する。
【００１６】
図２及び図４を参照して、シリンダ部１０には４つのシリンダ１２が形成されている。シリンダ１２は、上面側及び下面側の両側に開口している。なお、シリンダ１２の数に限定はない。シリンダ１２の周囲には、隣合うシリンダ１２とシリンダ１２との連結部位１２ａを避けつつ、シリンダ１２外周を取り囲むように、ウォータジャケット１４が形成されている。図１には、シリンダ１２間の連結部位１２ａを含む、クランク軸に垂直な断面（以下、「連結部位面」とも称する）が示されている。図１に示されるように、ウォータジャケット１４の上下方向の長さ（深さ）は、シリンダ１２の深さより浅く、ウォータジャケット１４はシリンダ１２上部の外周部にのみ形成されている。
【００１７】
図１〜図６に示されるように、シリンダ１２の外周部の連結部位面及びその周辺の部分（以下、「連結部位周辺部分」と称する）であって、ウォータジャケット１４より外周側の部分には、シリンダブロック４とシリンダヘッド６とを締結するヘッドボルト６４と螺合するヘッドボルト用ねじ穴１６が形成されている。連結部位周辺部分の、シリンダ部１０の一方の側面側（即ち、図１の断面においては右側）には、第１型抜き部１８が形成され、他方の側面側（即ち、図１の断面においては左側）には、第２型抜き部２０が形成されている。
【００１８】
第１型抜き部１８は、シリンダ部１０のシリンダヘッド６との連結面において、前記ヘッドボルト用ねじ穴より外側において開口して、下方向に延びて、シリンダ部１０の底面まで貫通する部分２２を有している。この部分２２は、オイル戻し通路としても機能する。また、第１型抜き部１８は、横方向に型抜きされた部分２４を有している。この部分２４は、連結部位周辺部分において、シリンダ部１０の横側面で開口し、この開口部２４ａから、第１型抜き部１８側（図３の断面において右側）のヘッドボルト用ねじ穴１６を貫通する形で、第１型抜き部１８側のウォータジャケット１４の下方の位置にまで形成されている。言い換えると、シリンダブロック４とシリンダヘッド６とが締結された状態では、ヘッドボルト６４は、第１型抜き部１８の部分２４を貫通している。
【００１９】
第１型抜き部１８のシリンダ部１０の横側面における開口部２４ａには、樹脂又はアルミ等により形成された蓋部２６が接合されている。なお、図３には、蓋部２６を外した状態が表されている。これにより、オイルが遮断されると共に、ヘッドボルト締結によりシリンダの変形等を抑制することができる。
【００２０】
図２及び図４に示されるように、シリンダヘッド６とシリンダ部１０との連結面には、オイル受け部２８が形成されている。また、図３及び図５に示されるように、シリンダ部１０とロアケース部８との連結面には、オイル留め部３０が形成されている。つまり、第１型抜き部１８の部分２２は、上方端部においてオイル受け部２８に連結し、下方端部においてオイル留め部３０に連結している。
【００２１】
図１に示されるように、シリンダブロック４とシリンダヘッド６とが締結された状態において、オイル受け部２８は、シリンダヘッド６のオイル通路６２とブローバイガス通路とに連結される。また、ロアケース部８とシリンダ部１０が締結された状態において、オイル留め部３０は、ロアケース部８のオイル通路８２に連結される。これによりオイル通路６２、第１型抜き部１８の部分２２、及び、オイル通路８２を介して、オイル貯留部となるオイルパン８４に確実にオイルが戻るように構成されている。また、本実施の形態では、部分２２は、シリンダヘッド６のブローバイガス通路にも連通し、部分２２、オイル通路８２とは、ブローバイガス通路としても機能する。
【００２２】
また、第２型抜き部２０は、シリンダ部１０の連結部位周辺部分の、第１型抜き部１８とは反対側の横側面から、横方向に型抜きされた部分である。第２型抜き部２０は、連結部位周辺部分において、第２型抜き部２０側のヘッドボルト用ねじ穴１６を貫通する形で、第２型抜き部２０側のウォータジャケット１４の下方の位置まで形成されている。つまりシリンダヘッド６とシリンダブロック４が締結された状態では、ヘッドボルト６４は第２型抜き部２０を貫通している状態となる。
【００２３】
第２型抜き部２０による、シリンダ部１０の開口部２０ａには、樹脂又はアルミ等により形成された蓋部３２が接合されている。これにより、オイルが遮断されると共に、ヘッドボルト締結によりシリンダボアの変形等を抑制することができる。なお、図２及び図６には、蓋部３２を外した状態が表されている。
【００２４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、シリンダブロック４は、オイル戻し通路及びブローバイガス通路としても機能する部分２２と、ウォータジャケット１４の下部を含む部分２４とを含む第１型抜き部１８及び第２型抜き部２０を有している。つまり、従来技術のシリンダブロックではオイル通路の奥側に存在する肉厚部が、本実施の形態のシリンダブロックでは型抜きされており、シリンダブロックの軽量化が図られている。
【００２５】
実施の形態２
実施の形態１では、シリンダ部１０とロアケース部８とが、シリンダ１２の底面部付近で分離されている場合のシリンダブロックの構成について説明した。実施の形態２では、シリンダブロックが一体的に形成される場合の構成例を示す。図７〜図１０は、実施の形態２のシリンダブロックの構成例を示す図である。より具体的に、図７は、シリンダブロック１０４の斜視図、図８及び図９は、図７におけるＣ−Ｃ断面図であり、図１０は、図７の部分Ｄを拡大して表した図である。
【００２６】
シリンダブロック１０４には４つのシリンダ１１２が形成されている。但し、シリンダ１１２の数に限定はない。シリンダ１１２の周囲には、ウォータジャケット１１４が形成されている。図８及び図９に示されるように、ウォータジャケット１１４はシリンダ１２上部の外周部にのみ形成されている。
【００２７】
図７〜図１０に示されるように、シリンダブロック１０４の、連結部位周辺部分であって、ウォータジャケット１１４より外周側の部分には、シリンダブロック１０４とシリンダヘッドとを締結するヘッドボルト１６４と螺合するヘッドボルト用ねじ穴１１６が形成されている。シリンダブロック１０４の連結部位周辺部分の一方の外周側（即ち、図７及び図８の断面においては右側）には、第１型抜き部１１８が形成され、他方の外周側（即ち、図７及び図８の断面においては左側）には、第２型抜き部１２０が形成されている。
【００２８】
第１型抜き部１１８は、シリンダブロック１０４の底面まで貫通する部分１２２を有している。この部分１２２は、オイル戻し通路としても機能する。また、第１型抜き部１１８は、横方向に型抜きされた部分１２４を有している。この部分１２４は、第１型抜き部１１８側（図３の断面において右側）のヘッドボルト用ねじ穴１１６を貫通する形で、第１型抜き部１１８側のウォータジャケット１１４の下方の位置まで形成されている。第１型抜き部１１８の横方向に型抜きされた部分１２４による、シリンダブロック１０４の開口部１２４ａには、樹脂等により形成された蓋部１２６が接合されている。なお、図７においては、蓋部１２６を外した状態が表されている。
【００２９】
図１０に示されるように、シリンダヘッドとシリンダブロック１０４とのシール面には、オイル受け部１２８が形成されている。第１型抜き部１１８の部分１２２は上方端部においてオイル受け部１２８に連結している。シリンダヘッドとシリンダブロック１０４とが締結された状態において、オイルは、シリンダヘッドのオイル通路から、オイル受け部１２８を介して第１型抜き部１１８の部分１２２に流入し、シリンダブロック１０４の底部に連結されるオイルパンに戻されるように構成されている。
【００３０】
また第２型抜き部１２０は、横方向に型抜きされた部分であり、第２型抜き部１２０側のヘッドボルト用ねじ穴１１６を貫通する形で、第２型抜き部１２０側のウォータジャケット１１４の下方の位置まで形成されている。第２型抜き部１２０による、シリンダブロック１０４の開口部１２０ａには、蓋部１３２が接合されている。これにより、ヘッドボルト１６４締結によるシリンダボアの変形等を抑制することができる。また、第２型抜き部１２０の下方、かつ、ヘッドボルト用ねじ穴１１６の下端位置より下側に、第３型抜き部１２１が形成されている。
【００３１】
以上説明したように、実施の形態２の構成においても、シリンダブロック１０４は、オイル戻し通路としての部分１２２を含め、ウォータジャケット１４の下部の部分まで型抜きした第１型抜き部１８及び第２型抜き部２０を有している。つまり従来技術においてはオイル通路の奥側に存在する肉厚部が型抜きされており、シリンダブロック１０４の軽量化が図られている。
【００３２】
なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【符号の説明】
【００３３】
４、１０４  シリンダブロック
６  シリンダヘッド
８  ロアケース部
１０  シリンダ部
１２、１１２  シリンダ
１２ａ、１１２ａ  連結部位
１４、１１４  ウォータジャケット
１６、１１６  ヘッドボルト用ねじ穴
１８、１１８  第１型抜き部
２０、１２０  第２型抜き部
２０ａ  開口部
２２、１２２  第１型抜き部の部分
２４、１２４  第１型抜き部の部分
２４ａ、１２４ａ  開口部
２６、１２６  蓋部
２８、１２８  オイル受け部
３０  オイル留め部
３２  蓋部
６２  オイル通路
６４、１６４  ヘッドボルト
８２  オイル通路
８４  オイルパン
【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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