(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列方向に並んだ複数のシリンダボアと、前記シリンダボアの周囲を囲むように形成されたウォータジャケットと、ヘッドボルトが螺号するボルト穴を前記ウォータジャケットの外周側に備えるシリンダブロックであって、
前記シリンダボアの配列方向の両端に位置する当該シリンダブロックの各側壁をそれぞれ第１側壁及び第２側壁としたときに、前記第１側壁内には前記ウォータジャケットが形成されており、前記第２側壁内には前記ウォータジャケットが形成されていないウォータジャケット非形成部が設けられており、
前記ウォータジャケット非形成部の前記シリンダボアの肉厚のうち前記シリンダボアの配列方向における最小肉厚を、前記第１側壁内に形成された前記ウォータジャケットに周囲が囲まれる前記シリンダボアの最小肉厚よりも厚くした
ことを特徴とするシリンダブロック。
【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ものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダブロックには、直列方向に並んだ複数のシリンダボアが設けられており、それらシリンダボアの周囲を囲むようにウォータジャケットが形成されている。また、シリンダブロックにおいてウォータジャケットの外周側には、シリンダブロックのトップデッキにシリンダヘッドを固定するためのヘッドボルトが螺号するボルト穴が設けられている（例えば特許文献１など）。
【０００３】
ここで、近年のシリンダブロックに対する要求の１つとして、その全長（シリンダボアの配列方向におけるシリンダブロックの長さ）を短くすることによるコンパクト化が挙げられる。こうした要求を満たすために、例えばシリンダブロックを以下のような構成にすることが考えられる。
【０００４】
すなわち、シリンダボアの配列方向の両端に位置するシリンダブロックの各側壁のうち、一方の側壁内にはウォータジャケットが形成されていないウォータジャケット非形成部を設ける。こうしたウォータジャケット非形成部を設けることにより、一方の側壁側におけるウォータジャケットを省略すると、そのウォータジャケットを省略した分だけシリンダブロックの全長は短くなり、シリンダブロックをコンパクトにすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−４７１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記態様にてウォータジャケットの一部を省略するようにすると、以下のような不都合の発生が懸念される。
すなわち、ボルト穴にヘッドボルトを締め付けると、その締め付け力に応じたボルトの軸力が発生し、その軸力によってシリンダボアが少なからず変形して真円度などが低下することが知られている。
【０００７】
ここで、シリンダボアとボルト穴の形成部との間にウォータジャケットが設けられていると、そうしたウォータジャケットによって、シリンダボアとボルト穴の形成部との間には空間ができるため、ヘッドボルトの軸力がシリンダボアに直接作用することが抑えられる。そのため、周囲にウォータジャケットを有するシリンダボアでは、軸力によるボア変形を抑えることができる。
【０００８】
しかし、上述した一方の側壁側ではウォータジャケットが省略されているため、こうしたウォータジャケットの省略によって周囲を囲むウォータジャケットの一部が省略された構造になるシリンダボアには、ヘッドボルトの軸力が直接作用しやすくなり、ボア変形が起きやすくなる。
【０００９】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、周囲を囲むウォータジャケットの一部が省略されたシリンダボアの変形を抑えることのできるシリンダブロックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するシリンダブロックは、直列方向に並んだ複数のシリンダボアと、シリンダボアの周囲を囲むように形成されたウォータジャケットと、ヘッドボルトが螺号するボルト穴をウォータジャケットの外周側に備えている。
【００１１】
そして、シリンダボアの配列方向の両端に位置する当該シリンダブロックの各側壁をそれぞれ第１側壁及び第２側壁としたときに、第１側壁内にはウォータジャケットが形成されており、第２側壁内にはウォータジャケットが形成されていないウォータジャケット非形成部が設けられている。このウォータジャケット非形成部が設けられているため、ウォータジャケット非形成部を有していない場合と比較して、シリンダブロックの全長は短くなる。
【００１２】
また、ウォータジャケット非形成部におけるシリンダボアの肉厚は、第１側壁内に形成されたウォータジャケットに周囲が囲まれているシリンダボアの肉厚よりも厚くされている。そのため、ウォータジャケット非形成部におけるシリンダボアの剛性は、ウォータジャケットに囲まれているシリンダボアの剛性よりも高くなっており、これによりヘッドボルトの軸力によるボア変形が抑えられる。
【００１３】
従って、同構成によれば、周囲を囲むウォータジャケットの一部が省略されたシリンダボアがヘッドボルトの軸力によって変形することを抑えることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態のシリンダブロックをトップデッキ側から見た平面図。
【図２】図１の２−２線に沿ったシリンダブロックの部分断面図。
【図３】従来のシリンダブロックの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、シリンダブロックを具体化した一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、シリンダブロック１０には、円筒状のシリンダボア２０が設けられている。シリンダボア２０は、直列方向に４つ並んで形成されており、シリンダブロック１０は４気筒用のシリンダブロックになっている。
【００１６】
また、隣り合うシリンダボア２０は一体化されており、いわゆるサイアミーズ型のシリンダボアになっている。それらシリンダボア２０の周囲には、冷却水が流れるウォータジャケット３０が形成されている。
【００１７】
このウォータジャケット３０は、シリンダブロック１０のトップデッキ１５側の開口部が全周にわたって開口しており、シリンダブロック１０はいわゆるオープンデッキ型のシリンダブロックとなっている。
【００１８】
シリンダブロック１０のトップデッキ１５には、ウォータジャケット３０の外周側に複数のボルト穴４０が形成されている。図示しないシリンダヘッドをシリンダブロック１０のトップデッキ１５に組み付けた状態で上記ボルト穴４０にヘッドボルトを挿入し、螺合させることにより、シリンダヘッドがシリンダブロック１０に固定される。
【００１９】
シリンダボア２０の配列方向の両端に位置するシリンダブロック１０の各側壁をそれぞれ第１側壁１１及び第２側壁１２としたときに、第１側壁１１内には上述したウォータジャケット３０が形成されている。
【００２０】
一方、第２側壁１２内には、上述したウォータジャケット３０が形成されていないウォータジャケット非形成部１２ａ（二点鎖線にて図示）が設けられている。
なお、以下では、第２側壁１２から第１側壁１１に向かって並ぶ各シリンダボア２０のそれぞれを第２側壁１２側から順に、第１シリンダボア２０ａ、第２シリンダボア２０ｂ、第３シリンダボア２０ｃ、第４シリンダボア２０ｄという。
【００２１】
図２に示すように、ウォータジャケット非形成部１２ａにおける第１シリンダボア２０ａの肉厚Ａは、第１側壁１１内に形成されたウォータジャケット３０に周囲が囲まれている第４シリンダボア２０ｄの肉厚Ｂよりも厚くされている。
【００２２】
なお、第２側壁１２の外周面には、リブ３１やフランジ部３２等が設けられているが、上記肉厚Ａには、それらリブ３１やフランジ部３２の寸法を含まないものとする。つまり上記肉厚Ａは、ウォータジャケット非形成部１２ａでの第１シリンダボア２０ａ自体の肉厚のことをいう。
【００２３】
上記構成を備えるシリンダブロック１０では、以下の作用が得られる。
まず、第２側壁１２内にウォータジャケット非形成部１２ａが設けられており、これにより第２側壁１２内のウォータジャケット３０が省略されている。そのため、第２側壁１２内にもウォータジャケット３０が形成されている場合と比較して、ウォータジャケット３０が省略されている分だけシリンダブロック１０の全長が短くなっており、シリンダブロック１０がコンパクトになる。
【００２４】
他方、ボルト穴４０にヘッドボルトを締め付けると、その締め付け力に応じてヘッドボルトには軸力が発生するため、シリンダボア２０が少なからず変形してその真円度などが低下しやすくなる。なお、こうしたシリンダボア２０の変形は、燃費の悪化やオイル消費量の増大などを招くため、できる限り抑えることが望ましい。
【００２５】
図３に示すように、シリンダブロック１０におけるボルト穴４０の形成部と各シリンダボア２０との間にウォータジャケット３０が設けられていると、そうしたウォータジャケット３０によって、シリンダボア２０とボルト穴４０の形成部との間には空間ができるため、ヘッドボルトの軸力がシリンダボア２０に直接作用することが抑えられる。そのため、軸力によるシリンダボア２０の変形が抑えられる。
【００２６】
一方、上述したようにシリンダブロック１０では、その全長を短縮するために第２側壁１２内にウォータジャケット非形成部１２ａが設けられており、第２側壁１２内のウォータジャケット３０が省略されている。こうした第２側壁１２内のウォータジャケット３０の省略によって、周囲を囲むウォータジャケット３０の一部が省略された構造になる第１シリンダボア２０ａには、ヘッドボルトの軸力が直接作用しやすくなり、第１シリンダボア２０ａは変形しやすくなる。
【００２７】
例えば、先の図３に矢印Ｆにて示すように、軸力に起因してヘッドボルト及びボルト穴４０の形成部が第１シリンダボア２０ａ側に倒れ込むことにより、一点鎖線Ｌ１にて示すように第１シリンダボア２０ａの内周面が内側に向かって変形し、これにより第１シリンダボア２０ａの真円度が低下するという現象などが起きやすくなる。
【００２８】
そこで、シリンダブロック１０では、先の図２に示したように、ウォータジャケット非形成部１２ａにおける第１シリンダボア２０ａの肉厚Ａを、第１側壁１１内に形成されたウォータジャケット３０によって周囲が囲まれている第４シリンダボア２０ｄの肉厚Ｂよりも厚くしている。そのため、ウォータジャケット非形成部１２ａにおける第１シリンダボア２０ａの剛性は、ウォータジャケット３０に囲まれている第４シリンダボア２０ｄの剛性よりも高くなっており、これによりヘッドボルトの軸力による第１シリンダボア２０ａの変形が抑えられる。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ウォータジャケット非形成部１２ａにおける第１シリンダボア２０ａの肉厚Ａを、第１側壁１１内に形成されたウォータジャケット３０に周囲が囲まれる第４シリンダボア２０ｄの肉厚Ｂよりも厚くした。そのため、周囲を囲むウォータジャケット３０の一部が省略された第１シリンダボア２０ａがヘッドボルトの軸力によって変形することを抑えることができる。
【００３０】
（２）シリンダボア２０の配列方向の両端に位置するシリンダブロック１０の各側壁をそれぞれ第１側壁１１及び第２側壁１２としたときに、第２側壁１２内にはウォータジャケット３０が形成されていないウォータジャケット非形成部１２ａが設けられている。そのため、ウォータジャケット非形成部１２ａを有していないシリンダブロックと比較して、シリンダブロック１０の全長を短くすることができる。
【００３１】
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・シリンダブロック１０は４気筒用のシリンダブロックであったが、２気筒用のシリンダブロックや、３気筒用のシリンダブロック、あるいは５気筒以上の気筒数を有するシリンダブロックでもよい。
【００３２】
・シリンダブロック１０は、オープンデッキ型であったが、クローズドデッキ型やセミオープンデッキ型でもよい。
・シリンダボア２０はサイアミーズ型であったが、その他のシリンダボア型式でもよい。例えば各シリンダボアが配列方向において一体化されることなく個々に独立しているものでもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１０…シリンダブロック、１１…第１側壁、１２…第２側壁、１２ａ…ウォータジャケット非形成部、１５…トップデッキ、２０…シリンダボア、２０ａ…第１シリンダボア、２０ｂ…第２シリンダボア、２０ｃ…第３シリンダボア、２０ｄ…第４シリンダボア、３０…ウォータジャケット、３１…リブ、３２…フランジ部、４０…ボルト穴。
【図１】
0006394899.tif 000002
【図２】
0006394899.tif 000003
【図３】
0006394899.tif 000004