(57)【要約】【課題】ボルトの軸力に起因して生じるシリンダライナの変形と、シリンダの内側からの力に起因して生じるシリンダライナの変形とを抑制することができるとともに、シリンダボア周壁における温度差の低減を図ることのできるエンジンのシリンダブロックを提供する。【解決手段】このシリンダブロックでは、シリンダ１２とシリンダライナ１３との接触面Ｆ１のうち、その径方向外方に位置するシリンダ外周面１２Ｆが底壁１６とつながっている底壁内側接触面ＦＭ、及びウォータージャケット１４の底面１４Ｂを含めたウォータージャケット１４の下端部１４Ｒの径方向内方に位置する下端部内側接触面ＦＷについて、これら底壁内側接触面ＦＭ及び下端部内側接触面ＦＷでのシリンダ１２とシリンダライナ１３との密着力を該底壁内側接触面ＦＭ及び下端部内側接触面ＦＷ以外でのシリンダ１２とシリンダライナ１３との密着力よりも小さくした。【選択図】      図３
2005325815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダライナが鋳込まれたシリンダと、外壁を通じて該シリンダの周囲に形成されたウォータージャケットとを備え、シリンダヘッドを締結するためのボルトのねじ穴が前記外壁に設けられたエンジンのシリンダブロックにおいて、
前記シリンダと前記シリンダライナとの接触面のうち、前記ボルトの軸力が伝達される接触面について、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力を該接触面以外での前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力よりも小さくした
ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
【請求項２】
シリンダライナが鋳込まれたシリンダと、その頂部が開口されて該シリンダの周囲に形成されたウォータージャケットとを備え、該ウォータージャケットが、前記シリンダの外周面と所定の間隔を有して対向する外壁と、前記シリンダと前記外壁とをつないで前記ウォータージャケットの底面を形成する底壁と、前記シリンダの外周面とに囲まれて形成されるとともに、シリンダヘッドを締結するためのボルトのねじ穴が前記外壁に設けられたオープンデッキ型のエンジンのシリンダブロックにおいて、
前記シリンダと前記シリンダライナとの接触面のうち、その径方向外方に位置する前記シリンダの外周面が前記底壁とつながっている底壁内側接触面について、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力を該接触面以外での前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力より小さくした
ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
【請求項３】
シリンダライナが鋳込まれたシリンダと、その頂部が閉塞されて前記シリンダの周囲に形成されたウォータージャケットとを備え、該ウォータージャケットが、前記シリンダの外周面と所定の間隔を有して対向する外壁と、前記シリンダと前記外壁とをつないで前記ウォータージャケットの底面を形成する底壁と、前記シリンダと前記外壁とをつないで前記ウォータージャケットの頂部を閉塞する頂壁と、前記シリンダの外周面とに囲まれて形成されるとともに、シリンダヘッドを締結するためのボルトのねじ穴が前記外壁に設けられたクローズドデッキ型のエンジンのシリンダブロックにおいて、
前記シリンダと前記シリンダライナとの接触面のうち、その径方向外方に位置する前記シリンダの外周面が前記頂壁とつながっている頂壁内側接触面について、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力を該接触面以外での前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力より小さくした
ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
【請求項４】
シリンダライナが鋳込まれたシリンダと、該シリンダの周囲に形成されたウォータージャケットとを備えたエンジンのシリンダブロックにおいて、
前記シリンダと前記シリンダライナとの接触面のうち、前記ウォータージャケットの底面を含めた前記ウォータージャケットの下端部の径方向内方に位置する下端部内側接触面について、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力を該接触面以外での前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力よりも小さくした
ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
【請求項５】
シリンダライナが鋳込まれたシリンダと、該シリンダの周囲に形成されウォータージャケットとを備えたエンジンのシリンダブロックにおいて、
前記シリンダと前記シリンダライナとの接触面のうち、その径方向外方に前記ウォータージャケットが形成されているジャケット内側接触面について、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力を該接触面以外での前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力よりも小さくした
ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、
前記シリンダライナの表面粗さを小さくすることにより、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力の低減を実現した
ことを特徴とするエンジンのシリンダブロック。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、
前記シリンダライナの外周面に潤滑剤を塗布することにより、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力の低減を実現した
ことを特徴とするエンジン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、シリンダの内周側にシリンダライナが鋳込まれたエンジンのシリンダブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのシリンダブロックとして、シリンダの内周側にシリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックが実用化されている。こうしたシリンダブロックにおいては、シリンダの外周側にウォータージャケットが形成される。
【０００３】
シリンダブロックは、ウォータージャケットの形成態様によって、次のオープンデッキ型とクローズドデッキ型とに分類される。
オープンデッキ型のシリンダブロックにおいて、ウォータージャケットは、その頂部（シリンダヘッド側）が開口した状態で形成される。即ち、同シリンダブロックのウォータージャケットは、シリンダの外周面と所定の間隔を有して対向する外壁と、シリンダと外壁とをつないでウォータージャケットの底面を形成する底壁と、シリンダの外周面とに囲まれて形成される。
【０００４】
クローズドデッキ型のシリンダブロックにおいて、ウォータージャケットは、その頂部が閉塞された状態で形成される。即ち、同シリンダブロックのウォータージャケットは、シリンダの外周面と所定の間隔を有して対向する外壁と、シリンダと外壁とをつないでウォータージャケットの底面を形成する底壁と、シリンダの外周面とに囲まれて形成される。
【０００５】
また、上記シリンダブロックを備えたエンジンをはじめとして、シリンダブロックとシリンダヘッドとが各別に形成されたエンジンでは、シリンダヘッドとシリンダブロックとがボルトを通じて締結されている。なお、シリンダブロックにおいては、ウォータージャケットの外壁に形成されたねじ穴へ同ボルトがねじ込まれる。
【特許文献１】特開平８−１００６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、オープンデッキ型のシリンダブロックを備えたエンジンにおいては、上記ボルトの軸力がウォータージャケットの底壁を介してシリンダに伝達される。また、クローズドデッキ型のシリンダブロックを備えたエンジンにおいては、上記ボルトの軸力がウォータージャケットの頂壁や底壁を介してシリンダへ伝達される。
【０００７】
このため、上記エンジンでは、シリンダがボルトの軸力を通じてボルト側へ引っ張られることにより、シリンダとともにシリンダライナの変形をまねくこともある。この場合、シリンダボアの真円度が悪化することにより、例えば、シリンダボア面とピストンリングとの間のシール性が低下するようになる。
【０００８】
なお、特許文献１には、次のようなシリンダブロックが提案されている。
このシリンダブロックでは、シリンダライナの下端部の外周面とこの外周面と対向するシリンダとの間に空隙を形成するようにしている。こうした構成を採用することにより、シリンダからシリンダライナへ伝達されるボルトの軸力が低減されるため、シリンダライナの変形が抑制されるようになる。
【０００９】
しかし、上記特許文献のシリンダブロックにおいては、シリンダとシリンダライナとの間に空隙が形成されているため、燃焼圧やピストンのスラスト力といったシリンダの内側から作用する力によりシリンダライナが径方向外側へ変形することも考えられる。
【００１０】
また、上記シリンダブロックを備えたエンジンにおいては、上述したシリンダライナの変形にかかる問題が存在する一方で、次のようなことも懸念される。
エンジンの運転中、シリンダボアの周壁（シリンダライナ）には、シリンダ軸方向やシリンダ周方向において温度差が生じるようになる。ちなみに、シリンダ軸方向においては、シリンダヘッドに近くなるほど周壁の温度が高くなる一方で、ウォータージャケットの底面に近くなるほど周壁の温度が低くなる傾向を示す。また、シリンダ周方向においては、周囲にウォータージャケットが存在する周壁の温度が低くなる一方で、周囲にウォータージャケットが存在しない周壁の温度が高くなる傾向を示す。
【００１１】
そして、こうしたシリンダボア周壁の温度差に起因してボアの大きさが不均一となるため、例えばピストンのフリクションの増大などをまねくことが考えられる。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、第１の目的は、ボルトの軸力に起因して生じるシリンダライナの変形と、シリンダの内側からの力に起因して生じるシリンダライナの変形とを抑制することのできるエンジンのシリンダブロックを提供することにある。また、第２の目的は、シリンダボア周壁における温度差の低減を図ることのできるエンジンの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】
【００１２】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、シリンダライナが鋳込まれたシリンダと、外壁を通じて該シリンダの周囲に形成されたウォータージャケットとを備え、シリンダヘッドを締結するためのボルトのねじ穴が前記外壁に設けられたエンジンのシリンダブロックにおいて、前記シリンダと前記シリンダライナとの接触面のうち、前記ボルトの軸力が伝達される接触面について、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力を該接触面以外での前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力よりも小さくしたことを要旨としている。
【００１３】
上記構成では、ボルトの軸力が伝達される接触面において、シリンダとシリンダライナとの密着力を小さくしているため、シリンダに作用するボルトの軸力がシリンダライナへ伝達されにくくなる。これにより、ボルトの軸力に起因して生じるシリンダライナの変形を抑制することができるようになる。
【００１４】
また、シリンダとシリンダライナとの間に空隙を形成することなく、両者を接触させた状態で上記構成を実現しているため、燃焼圧やピストンスラスト力といったシリンダの内側からの力に起因して生じるシリンダライナの変形を抑制することができるようになる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、シリンダライナが鋳込まれたシリンダと、その頂部が開口されて該シリンダの周囲に形成されたウォータージャケットとを備え、該ウォータージャケットが、前記シリンダの外周面と所定の間隔を有して対向する外壁と、前記シリンダと前記外壁とをつないで前記ウォータージャケットの底面を形成する底壁と、前記シリンダの外周面とに囲まれて形成されるとともに、シリンダヘッドを締結するためのボルトのねじ穴が前記外壁に設けられたオープンデッキ型のエンジンのシリンダブロックにおいて、前記シリンダと前記シリンダライナとの接触面のうち、その径方向外方に位置する前記シリンダの外周面が前記底壁とつながっている底壁内側接触面について、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力を該接触面以外での前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力より小さくしたことを要旨としている。
【００１６】
上記構成では、底壁内側内周面においてシリンダとシリンダライナとの密着力を小さくしているため、ウォータージャケットの底壁を介してシリンダに作用するボルトの軸力がシリンダライナへ伝達されにくくなる。これにより、ボルトの軸力に起因して生じるシリンダライナの変形を抑制することができるようになる。
【００１７】
また、シリンダとシリンダライナとの間に空隙を形成することなく、両者を接触させた状態で上記構成を実現しているため、燃焼圧やピストンスラスト力といったシリンダの内側からの力に起因して生じるシリンダライナの変形を抑制することができるようになる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、シリンダライナが鋳込まれたシリンダと、その頂部が閉塞されて該シリンダの周囲に形成されたウォータージャケットとを備え、該ウォータージャケットが、前記シリンダの外周面と所定の間隔を有して対向する外壁と、前記シリンダと前記外壁とをつないで前記ウォータージャケットの底面を形成する底壁と、前記シリンダと前記外壁とをつないで前記ウォータージャケットの頂部を閉塞する頂壁と、前記シリンダの外周面とに囲まれて形成されるとともに、シリンダヘッドを締結するためのボルトのねじ穴が前記外壁に設けられたクローズドデッキ型のエンジンのシリンダブロックにおいて、前記シリンダと前記シリンダライナとの接触面のうち、その径方向外方に位置する前記シリンダの外周面が前記頂壁とつながっている頂壁内側接触面について、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力を該接触面以外での前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力より小さくしたことを要旨としている。
【００１９】
ちなみに、クローズドデッキ型のシリンダブロックにおいては、ボルトの軸力が少なくとも頂壁を介してシリンダへ伝達される。
上記構成では、頂壁内側接触面においてシリンダとシリンダライナとの密着力を小さくしているため、ウォータージャケットの頂壁を介してシリンダに作用するボルトの軸力がシリンダライナへ伝達されにくくなる。これにより、ボルトの軸力に起因して生じるシリンダライナの変形を抑制することができるようになる。
【００２０】
また、シリンダとシリンダライナとの間に空隙を形成することなく、両者を接触させた状態で上記構成を実現しているため、燃焼圧やピストンスラスト力といったシリンダの内側からの力に起因して生じるシリンダライナの変形を抑制することができるようになる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、シリンダライナが鋳込まれたシリンダと、該シリンダの周囲に形成されたウォータージャケットとを備えたエンジンのシリンダブロックにおいて、前記シリンダと前記シリンダライナとの接触面のうち、前記ウォータージャケットの底面を含めた前記ウォータージャケットの下端部の径方向内方に位置する下端部内側接触面について、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力を該接触面以外での前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力よりも小さくしたことを要旨としている。
【００２２】
上記構成では、下端部内側接触面においてシリンダとシリンダライナとの密着力を小さくしているため、ウォータージャケット下端部（ウォータージャケットの底面を含む端部）の径方向内方に位置するシリンダ及びシリンダライナについて、これらシリンダとシリンダライナとの間における熱伝導性が低くされる。これにより、シリンダボア周壁（シリンダライナ）において、ウォータージャケット下端部側の冷却度合いが小さくなるため、同周壁についてシリンダ軸方向の温度差を低減することができるようになる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、シリンダライナが鋳込まれたシリンダと、該シリンダの周囲に形成されウォータージャケットとを備えたエンジンのシリンダブロックにおいて、前記シリンダと前記シリンダライナとの接触面のうち、その径方向外方に前記ウォータージャケットが形成されているジャケット内側接触面について、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力を該接触面以外での前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力よりも小さくしたことを要旨としている。
【００２４】
上記構成では、ジャケット内側接触面においてシリンダとシリンダライナとの密着力を小さくしているため、ウォータージャケットの径方向内方に位置するシリンダ及びシリンダライナについて、これらシリンダとシリンダライナとの間における熱伝導性が低くされる。これにより、シリンダボア周壁（シリンダライナ）において、その径方向外方にウォータージャケットが形成されている部位の冷却度合いが小さくなるため、同周壁についてシリンダ周方向の温度差を低減することができるようになる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、前記シリンダライナの表面粗さを小さくすることにより、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力の低減を実現したことを要旨とする。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジンのシリンダブロックにおいて、前記シリンダライナの外周面に潤滑剤を塗布することにより、前記シリンダと前記シリンダライナとの密着力の低減を実現したことを要旨とする。
【００２７】
これら請求項６及び７に記載の構成によれば、作業効率の低下やコストの上昇を極力抑制して、上記密着力の低減を実現することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
本実施形態では、複数のシリンダを備えたエンジンのシリンダブロックについて本発明を適用した場合を想定している。また、シリンダブロックとしては、ウォータージャケットの頂部（シリンダヘッド側）が開口されたオープンデッキ型のシリンダブロックを想定している。
【００２９】
まず、図１及び図２を参照して、シリンダブロックの構造について説明する。
図１（ａ）に、本実施形態のシリンダブロック１０の平面構造を示す。
図１（ｂ）に、図１（ａ）のＤ１−Ｄ１線に沿ったシリンダブロック１０の断面構造を示す。
【００３０】
シリンダブロック１０は、クランクケース１１と複数のシリンダ１２とを含めて一体成形されている。また、アルミ合金を素材として形成されている。
シリンダブロック１０においては、隣り合うシリンダ１２の一部がつなげられて各シリンダ１２が形成されている。
【００３１】
各シリンダ１２の内周側には、鋳鉄製のシリンダライナ１３が鋳込まれている。シリンダライナ１３は、鋳造を通じて成形されている。シリンダ１２とシリンダライナ１３とは、接触面Ｆ１において接合されている。
【００３２】
各シリンダ１２には、ピストンを収容するためのシリンダボア１２Ｂが形成されている。各シリンダ１２においては、シリンダライナ１３及びシリンダ１２の内周面により囲まれてシリンダボア１２Ｂが形成されている。なお、本実施形態においては、シリンダライナ１３及びシリンダ１２がシリンダボア１２Ｂの周壁に相当する。
【００３３】
シリンダ１２の外周側にはウォータージャケット１４が形成されている。
ウォータージャケット１４は、シリンダ１２の外周面（シリンダ外周面１２Ｆ）と所定の間隔を有して対向する外壁１５と、シリンダ１２と外壁１５とをつないでウォータージャケット１４の底面（ジャケット底面１４Ｂ）を形成する底壁１６と、シリンダ外周面１２Ｆとにより囲まれて形成されている。
【００３４】
シリンダブロック１０の頂部においては、シリンダ１２の頂面（シリンダ頂面１２Ｔ）と外壁１５の頂面（外壁頂面１５Ｔ）とを通じてデッキ面１０Ｔが形成されている。このデッキ面１０Ｔには、適宜のシール部材を介してシリンダヘッドが載置される。
【００３５】
ウォータージャケット１４において、その頂部（デッキ面１０Ｔ側）は開口されている。
外壁１５において、ウォータージャケット１４の周囲には複数のねじ穴１７が形成されている。このねじ穴１７は、シリンダブロック１０へシリンダヘッドを締結するためのボルトがねじ込まれる。
【００３６】
図２に、シリンダライナ１３の斜視構造を示す。
シリンダライナ１３において、その外周面（ライナ外周面１３Ｆ）には、鋳造により形成された表面粗さの鋳肌面１３Ａと、この鋳肌面１３Ａの表面粗さよりも小さい表面粗さの平滑面１３Ｂとが設けられている。
【００３７】
図３に、図１（ｂ）のＢ部の拡大図を示す。
平滑面１３Ｂは、ライナ外周面１３Ｆのシリンダ軸方向において、領域Ｌに形成される。この領域Ｌは、以下で説明する「領域Ｌ１」、「領域Ｌ２」及び「領域Ｌ３」に区分される。なお、図３において、矢印Ｒ１で示す方向がシリンダの径方向外方を示す。また、矢印Ｒ２で示す方向がシリンダの径方向内方を示す。
【００３８】
（Ａ）「領域Ｌ１」
シリンダ外周面１２Ｆにおいて、底壁１６とつながっている外周面１２Ｆを底壁接続面１２ＦＭとする。また、シリンダ１２とシリンダライナ１３との接触面Ｆ１のうち、その径方向外方（シリンダ１２の径方向外方）に底壁接続面１２ＦＭが形成されている接触面Ｆ１を底壁内側接触面ＦＭとする。
【００３９】
上記領域Ｌ１は、シリンダ軸方向において、底壁内側接触面ＦＭのみを含む領域を示す。
平滑面１３Ｂは、ライナ外周面１３Ｆのシリンダ軸方向において、領域Ｌ１を含めて形成される。即ち、ライナ外周面１３Ｆにおいて、シリンダ１２とともに底壁内側接触面ＦＭを形成する領域に設けられる。
【００４０】
（Ｂ）「領域Ｌ２」
シリンダ外周面１２Ｆにおいて、ウォータージャケット１４の下端部（ジャケット下端部１４Ｒ）を形成する外周面１２Ｆを下端部外周面１２ＦＷとする。また、シリンダ１２とシリンダライナ１３との接触面Ｆ１のうち、その径方向外方（シリンダ１２の径方向外方）に下端部外周面１２ＦＷが形成されている接触面Ｆ１を下端部内側接触面ＦＷとする。なお、ジャケット下端部１４Ｒは、ジャケット底面１４Ｂを含むウォータージャケット１４の端部に相当する。
【００４１】
上記領域Ｌ２は、シリンダ軸方向において、下端部内側接触面ＦＷのみを含む領域を示す。
平滑面１３Ｂは、ライナ外周面１３Ｆのシリンダ軸方向において、領域Ｌ２を含めて形成される。即ち、ライナ外周面１３Ｆにおいて、シリンダ１２とともに下端部内側接触面ＦＷを形成する領域に設けられる。
【００４２】
（Ｃ）「領域Ｌ３」
シリンダ外周面１２Ｆにおいて、底壁接続面１２ＦＭの下方（シリンダ軸方向のクランクケース１１側）の外周面１２Ｆを下方部外周面１２ＦＵとする。また、シリンダ１２とシリンダライナ１３との接触面Ｆ１のうち、その径方向外方（シリンダ１２の径方向外方）に下方部外周面１２ＦＵが形成されている接触面Ｆ１を下方部内側接触面ＦＵとする。
【００４３】
上記領域Ｌ３は、シリンダ軸方向において、下方部内側接触面ＦＵのみを含む領域を示す。
平滑面１３Ｂは、ライナ外周面１３Ｆのシリンダ軸方向において、領域Ｌ３を含めて形成される。即ち、ライナ外周面１３Ｆにおいて、シリンダ１２とともに下方部内側接触面ＦＵを形成する領域に設けられる。
【００４４】
このように、平滑面１３Ｂは、ライナ外周面１３Ｆのシリンダ軸方向において、底壁内側接触面ＦＭ、下方部内側接触面ＦＵ及び下方部内側接触面ＦＵと対応した領域に形成される。なお、以降では、シリンダ１２とシリンダライナ１３との接触面Ｆ１において、平滑面１３Ｂを通じて形成される接触面Ｆ１を平滑接触面ＦＢとする。また、鋳肌面１３Ａを通じて形成される接触面Ｆ１を鋳肌接触面ＦＡとする。平滑接触面ＦＢには、下端部内側接触面ＦＷ、底壁内側接触面ＦＭ及び下方部内側接触面ＦＵが含まれる。
【００４５】
図４に、図１（ａ）のＡ部の拡大図を示す。
図４において、領域Ｗは、シリンダ周方向において接触面Ｆ１とねじ穴１７とが対向する領域を示す。
【００４６】
平滑面１３Ｂは、ライナ外周面１３Ｆのシリンダ周方向において、領域Ｗに形成される。即ち、シリンダ周方向において、接触面Ｆ１とねじ穴１７とが対向する領域を含むように形成される。
【００４７】
平滑面１３Ｂは、鋳造によるシリンダライナ１３の形成後、鋳肌面１３Ａを平滑化することにより形成される。なお、シリンダライナ１３は、こうした鋳肌面１３Ａの加工が行われるものの、鋳肌面１３Ａが形成された箇所と平滑面１３Ｂが形成された箇所とのいずれにおいても略同じ厚さとなっている。即ち、シリンダライナ１３は、全体にわたって略同一の厚さが得られるように形成されている。
【００４８】
シリンダ１２とシリンダライナ１３との接触面Ｆ１のうち、鋳肌接触面ＦＡにおいては、鋳肌面１３Ａに存在する微小な凹凸のアンカー作用によりシリンダ１２とシリンダライナ１３とが高い密着力をもって接合されるようになる。
【００４９】
一方で、シリンダ１２とシリンダライナ１３との接触面Ｆ１のうち、平滑接触面ＦＢにおいては、平滑面１３Ｂとシリンダ１２とが接触した状態にあるため、シリンダ１２とシリンダライナ１３との密着力が鋳肌面１３Ａを通じて形成された接触面Ｆ１よりも小さくなる。
【００５０】
次に、本実施形態のシリンダブロック１０を通じて奏せられる作用効果について説明する。
シリンダブロック１０とシリンダヘッドとをボルトにより締結固定した際、外壁１５のねじ穴１７周囲にはボルトの軸力が作用する。また、この軸力は、底壁１６を介してシリンダ１２へ伝達される。このため、シリンダ１２において底壁１６とつながった箇所は、こうしたボルトの軸力が作用することにより、ボルト側（図５（ａ）において矢印で示す方向）へ引っ張られるようになる。
【００５１】
シリンダブロック１０においては、ライナ外周面１３Ｆに平滑面１３Ｂを設けることにより、ボルトの軸力が作用する箇所に平滑接触面ＦＢが形成されるようにしている。これにより、シリンダ１２からシリンダライナ１３へ伝達されるボルトの軸力（シリンダライナ１３を径方向外方へ引っ張る力）が小さくされるため、シリンダライナ１３の変形を抑制することができるようになる。
【００５２】
一方、シリンダブロック１０を含めて構成したエンジンの稼働時、シリンダライナ１３へはシリンダボア１２Ｂ側から燃焼圧やピストンスラスト力が作用するようになる。これにより、シリンダライナ１３はシリンダ径方向外方（図５（ｂ）において矢印で示す方向）へ押圧される。
【００５３】
シリンダブロック１０においては、シリンダ１２の内周側とライナ外周面１３Ｆとを全周にわたって接触させているため、燃焼圧やピストンスラスト力に起因するシリンダライナ１３の変形を抑制することができるようになる。
【００５４】
ところで、エンジンのシリンダにおいては、シリンダヘッドに近くなるほどシリンダボア周壁の温度が高くなる一方で、ウォータージャケットの底面に近くなるほどシリンダボア周壁の温度が低くなる傾向を示す。こうした温度差が生じることにより、シリンダ軸方向におけるシリンダボア周壁の熱膨張度合いが異なったものとなるため、シリンダボアの大きさが不均一になる。この場合、例えばピストンのフリクション増大などをまねくことが考えられる。
【００５５】
本実施形態のシリンダブロック１０では、ライナ外周面１３Ｆに平滑面１３Ｂを設けることにより、ウォータージャケット下端部の径方向内方に位置するシリンダ１２及びシリンダライナ１３について、これらシリンダ１２とシリンダライナ１３との間の熱伝導性を低下させるようにしている。これにより、ウォータージャケット下端部の径方向内方に位置するシリンダボア周壁（シリンダライナ１３）が冷却されにくくなるため、シリンダ軸方向におけるシリンダボア周壁の温度差が小さくされるようになる。そして、これにともなって、シリンダ軸方向におけるシリンダボアの大きさの違いが低減されるようになる。
【００５６】
図６に、通常のシリンダブロック（ライナ外周面に平滑面が形成されていないシリンダブロック）を備えたエンジン、及びシリンダブロック１０を備えたエンジンの各々について、そのシリンダ軸方向におけるシリンダボア周壁の温度分布の一例を示す。なお、図６において、実線はシリンダブロック１０を備えたエンジンにおける上記温度分布を示す。また、破線は、通常のシリンダブロックを備えたエンジンにおける上記温度分布を示す。
【００５７】
同図に示されるように、シリンダブロック１０を備えたエンジンにおけるシリンダボア周壁の温度差△ｔ２は、通常のシリンダブロックを備えたエンジンにおけるシリンダボア周壁の温度差△ｔ１よりも小さくなる。
【００５８】
以上詳述したように、本実施形態によれば次に示すような効果を奏することができるようになる。
（１）本実施形態によれば、ボルトの軸力に起因して生じるシリンダライナ１３の変形を抑制することができるようになる。
【００５９】
（２）本実施形態によれば、シリンダ１２の内側から作用する力（燃焼圧やピストンスラスト力）に起因して生じるシリンダライナ１３の変形を抑制することができるようになる。
【００６０】
（３）本実施形態によれば、シリンダ軸方向におけるシリンダボアの大きさの違いを低減することができるようになる。
（４）本実施形態では、シリンダ軸方向において、領域Ｌ１の上方（シリンダヘッド側）及び下方（クランクケース側）に位置する領域Ｌ２及び領域Ｌ３についても平滑面１３Ｂを形成するようにしている。これにより、シリンダ１２からシリンダライナ１３へ伝達されるボルトの軸力をより好適に小さくすることができるようになる。
【００６１】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図７〜図９を参照して説明する。
本実施形態では、シリンダブロックとして、ウォータージャケットの頂部が閉塞されたクローズドデッキ型のシリンダブロックを想定している。このシリンダブロックにおいて、ウォータージャケットの頂部を除く部分は、前記第１実施形態のシリンダブロックと同様の構造となっている。なお、以降の説明において、前記第１実施形態と共通する部分については、同一の符号を用いている。
【００６２】
図７（ａ）に、本実施形態のシリンダブロック２０の平面構造を示す。
図７（ｂ）に、図７（ａ）のＤ２−Ｄ２線に沿ったシリンダブロック２０の断面構造を示す。
【００６３】
各シリンダ１２の内周側には、鋳鉄製のシリンダライナ２３が鋳込まれている。シリンダライナ２３は、鋳造を通じて成形されている。シリンダ１２とシリンダライナ２３とは、接触面Ｆ２において接合されている。
【００６４】
各シリンダ１２においては、シリンダライナ２３及びシリンダ１２の内周面により囲まれてシリンダボア１２Ｂが形成されている。なお、本実施形態においては、シリンダライナ２３及びシリンダ１２がシリンダボア１２Ｂの周壁に相当する。
【００６５】
シリンダ１２の外周側には、ウォータージャケット２４が形成されている。
ウォータージャケット２４は、シリンダ１２の外周面（シリンダ外周面１２Ｆ）と所定の間隔を有して対向する外壁２５と、シリンダ１２と外壁２５とをつないでウォータージャケット２４の底面（ジャケット底面２４Ｂ）を形成する底壁２６と、シリンダ１２と外壁２５とをつないでウォータージャケット２４の頂面（ジャケット頂面２４Ｃ）を形成する頂壁２７と、シリンダ外周面１２Ｆとにより囲まれて形成されている。
【００６６】
シリンダブロック２０の頂部においては、シリンダ１２の頂面（シリンダ頂面１２Ｔ）と、外壁２５の頂面（外壁頂面２５Ｔ）と、頂壁２７の頂面（頂壁頂面２７Ｔ）とを通じてデッキ面２０Ｔが形成されている。このデッキ面２０Ｔには、適宜のシール部材を介してシリンダヘッドが載置される。
【００６７】
ウォータージャケット２４において、その頂部（デッキ面２０Ｔ側）は頂壁２７により閉塞されている。
外壁２５において、ウォータージャケット２４の周囲には複数のねじ穴２８が形成されている。このねじ穴２８は、シリンダブロック２０へシリンダヘッドを締結するためのボルトがねじ込まれる。
【００６８】
図８に、シリンダライナ２３の斜視構造を示す。
シリンダライナ２３において、その外周面（ライナ外周面２３Ｆ）には、鋳造により形成された表面粗さの鋳肌面２３Ａと、この鋳肌面２３Ａの表面粗さよりも小さい表面粗さの平滑面２３Ｂとが設けられている。なお、これら鋳肌面２３Ａ及び平滑面２３Ｂは、前記第１実施形態の鋳肌面１３Ａ及び平滑面１３Ｂと同様の態様をもって形成される。
【００６９】
図９に、図７（ｂ）のＣ部の拡大図を示す。
平滑面２３Ｂは、ライナ外周面２３Ｆのシリンダ軸方向において、先の領域Ｌ（領域Ｌ１〜Ｌ３）及び領域Ｌ４に形成される。なお、図９において、矢印Ｒ１で示す方向がシリンダの径方向外方を示す。また、矢印Ｒ２で示す方向がシリンダの径方向内方を示す。
【００７０】
ここで、シリンダ外周面１２Ｆにおいて、頂壁２７とつながっている外周面１２Ｆを頂壁接続面１２ＦＴとする。また、シリンダ１２とシリンダライナ２３との接触面Ｆ２のうち、その径方向外方（シリンダ１２の径方向外方）に頂壁接続面１２ＦＴが形成されている接触面Ｆ２を頂壁内側接触面ＦＴとする。
【００７１】
上記領域Ｌ４は、シリンダ軸方向において、頂壁内側接触面ＦＴのみを含む領域を示す。
平滑面２３Ｂは、ライナ外周面２３Ｆのシリンダ軸方向において、領域Ｌ４を含めて形成される。即ち、平滑面２３Ｂは、シリンダ１２とともに頂壁内側接触面ＦＴを形成する領域に設けられる。
【００７２】
平滑面２３Ｂは、ライナ外周面２３Ｆのシリンダ周方向において、領域Ｗに形成される（図４参照）。即ち、シリンダ周方向において、接触面Ｆ２とねじ穴２８とが対向する領域を含むように形成される。
【００７３】
次に、本実施形態のシリンダブロック２０を通じて奏せられる作用効果について説明する。
シリンダブロック２０とシリンダヘッドとをボルトにより締結固定した際、外壁２５のねじ穴２８周囲にはボルトの軸力が作用する。また、この軸力は、頂壁２７及び底壁２６を介してシリンダ１２へ伝達される。このため、シリンダ１２において頂壁２７及び底壁２６とつながった箇所は、こうしたボルトの軸力が作用することにより、ボルト側へ引っ張られるようになる。
【００７４】
シリンダブロック２０においては、ライナ外周面２３Ｆに平滑面２３Ｂを設けることにより、ボルトの軸力が作用する箇所に平滑接触面ＦＢが形成されるようにしている。これにより、シリンダ１２からシリンダライナ２３へ伝達されるボルトの軸力（シリンダライナ２３を径方向外方へ引っ張る力）が小さくされるため、シリンダライナ２３の変形を抑制することができるようになる。
【００７５】
以上詳述したように、本実施形態によれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（４）の効果と同様の効果を奏することができるようになる。
（その他の実施形態）
上記各実施形態は、以下のように変更することもできる。
【００７６】
・上記各実施形態において、平滑面１３Ｂ，２３Ｂの形成態様を以下の（イ）〜（ニ）のいずれかに変更することもできる。
（イ）シリンダ１２の軸方向において、領域Ｌ１のみに平滑面１３Ｂ，２３Ｂを形成することもできる。
（ロ）シリンダ１２の軸方向において、領域Ｌ２のみに平滑面１３Ｂ，２３Ｂを形成することもできる。
（ハ）シリンダ１２の軸方向において、領域Ｌ１及びＬ２のみに平滑面１３Ｂ，２３Ｂを形成することもできる。
（ニ）シリンダ１２の軸方向において、領域Ｌ１及びＬ３のみに平滑面１３Ｂ，２３Ｂを形成することもできる。
【００７７】
・上記第２実施形態において、平滑面２３Ｂの形成態様を以下の（い）〜（ほ）のいずれかに変更することもできる。
（い）シリンダ１２の軸方向において、領域Ｌ４のみに平滑面２３Ｂを形成することもできる。
（ろ）シリンダ１２の軸方向において、領域Ｌ４及びＬ１のみに平滑面２３Ｂを形成することもできる。
（は）シリンダ１２の軸方向において、領域Ｌ４及びＬ２のみに平滑面２３Ｂを形成することもできる。
（に）シリンダ１２の軸方向において、領域Ｌ４、Ｌ１及びＬ２のみに平滑面２３Ｂを形成することもできる。
（ほ）シリンダ１２の軸方向において、領域Ｌ４、Ｌ１及びＬ３のみに平滑面２３Ｂを形成することもできる。
【００７８】
・上記各実施形態において、領域Ｌ２のシリンダ軸方向の長さは、シリンダ１２のシリンダ軸方向の温度差を低減することのできる大きさであれば、シリンダ下端部において適宜の大きさに設定することができる。なお、大きさを変更する場合にあっても、少なくともシリンダの底面を含むように形成される。
【００７９】
・上記各実施形態において、平滑面１３Ｂ，２３Ｂの表面粗さは、鋳肌面１３Ａ，２３Ａの表面粗さよりも小さい範囲内で、シリンダライナ１３の変形を抑制することのできる適宜の大きさに設定することができる。
【００８０】
・上記各実施形態では、シリンダライナ１３に平滑面１３Ｂを形成することによりシリンダ１２とシリンダライナ１３との密着力の低下を図るようにしたが、例えば次のように変更することもできる。即ち、平滑面１３Ｂに代えて、同平滑面１３Ｂが形成される箇所に潤滑剤（オイルやグリースなど）を塗布することにより、シリンダ１２とシリンダライナ１３との密着力を低下させることもできる。
【００８１】
・上記各実施形態において、シリンダ１２の周方向については平滑面１３Ｂ，２３Ｂを領域Ｗに形成するようにしたが、シリンダ周方向の形成領域はこれに限定されるものではない。例えば、以下に示す［変更例１］または［変更例２］のような態様をもって平滑面１３Ｂ，２３Ｂを形成することもできる。
【００８２】
［変更例１］図１０（ａ）に、平滑面１３Ｂ，２３Ｂの形態態様の一例を示す。図１０（ａ）は、図１（ａ）のＡ部の拡大図を示す。同図に示すように、シリンダ１２とシリンダライナ１３，２３との接触面のうち、その径方向外方にウォータージャケット１４，２４が形成されているジャケット内側接触面Ｗ１について、該接触面Ｗ１を形成するライナ外周面１３Ｆに平滑面１３Ｂ，２３Ｂを設けることもできる。この場合、シリンダ１２とシリンダライナ１３，２３との密着力をジャケット内側接触面Ｗ１以外でのシリンダ１２とシリンダライナ１３，２３との密着力よりも小さくすることができる。
【００８３】
この場合、ジャケット内側接触面Ｗ１においてシリンダ１２とシリンダライナ１３，２３との密着力を小さくしているため、ウォータージャケット１４の径方向内方に位置するシリンダ１２及びシリンダライナ１３，２３について、これらシリンダ１２とシリンダライナ１３，２３との間における熱伝導性が低くされる。これにより、シリンダボア周壁（シリンダライナ１３，２３）において、その径方向外方にウォータージャケット１４が形成されている部位の冷却度合いが小さくなるため、同周壁についてシリンダ周方向の温度差を低減することができるようになる。
【００８４】
［変更例２］図１０（ｂ）に、平滑面１３Ｂ，２３Ｂの形成態様の一例を示す。図１０（ｂ）は、図１（ａ）のＡ部の拡大図を示す。同図に示すように、ライナ外周面１３Ｆの全周ＷＡにわたって平滑面１３Ｂ，２３Ｂを設けることもできる。
【００８５】
なお、図１０においては、オープンデッキ型のシリンダブロックにおける平滑面１３Ｂの形成態様を示しているが、クローズドデッキ型のシリンダブロックにおいても同様の態様をもって平滑面２３Ｂを形成することができる。
【００８６】
・上記各実施形態では、直列４気筒型エンジンのシリンダブロックを例示したが、シリンダの内側にシリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックであれば、いずれのシリンダブロックに対しても本発明を適用することができる。また、こうした場合にあっても、上記各実施形態の作用効果と同様の作用効果が奏せられるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明にかかるエンジンのシリンダブロックを具体化した第１実施形態について、シリンダブロックの平面構造を示す平面図（図１（ａ））／図１（ａ）のＤ１−Ｄ１線に沿った断面構造を示す断面図（図１（ｂ））。
【図２】同実施形態のシリンダブロックを構成するシリンダライナの斜視構造を示す斜視図。
【図３】同実施形態のシリンダブロックについて、図１（ｂ）のＢ部の拡大構造を示す拡大図。
【図４】同実施形態のシリンダブロックについて、図１（ａ）のＡ部の拡大構造を示す拡大図。
【図５】（ａ）（ｂ）は、同実施形態のシリンダブロックについて、図１のＤ１−Ｄ１線に沿った部分断面構造を示す断面図。
【図６】同実施形態のシリンダブロックについて、エンジン運転中におけるシリンダ軸方向の温度分布を示す図。
【図７】本発明にかかるエンジンのシリンダブロックを具体化した第２実施形態について、シリンダブロックの平面構造を示す平面図（図７（ａ））／図７（ａ）のＤ２−Ｄ２線に沿った断面構造を示す断面図（図７（ｂ））。
【図８】同実施形態のシリンダブロックを構成するシリンダライナの斜視構造を示す斜視図。
【図９】同実施形態のシリンダブロックについて、図７（ｂ）のＣ部の拡大構造を示す拡大図。
【図１０】（ａ）（ｂ）は、その他の実施形態のシリンダブロックについて、図１（ａ）のＡ部の拡大構造を示す拡大図。
【符号の説明】
【００８８】
１０，２０…シリンダブロック、１０Ｔ，２０Ｔ…デッキ面、１１…クランクケース、１２…シリンダ、１２Ｂ…シリンダボア、１２Ｆ…外周面、１２ＦＭ…底壁接続面、１２ＦＴ…頂壁接続面、１２ＦＵ…下方部外周面、１２ＦＷ…下端部外周面、１３，２３…シリンダライナ、１３Ａ，２３Ａ…鋳肌面、１３Ｂ，２３Ｂ…平滑面、１３Ｆ，２３Ｆ…ライナ外周面、１４，２４…ウォータージャケット、１４Ｂ…ジャケット底面、１４Ｒ…ジャケット下端部、１５，２５…外壁、１６，２６…底壁、２７…頂壁、１７，２８…ねじ穴、Ｆ１，Ｆ２…接触面、ＦＡ…鋳肌接触面、ＦＢ…平滑接触面、ＦＭ…底壁内側接触面、ＦＴ…頂壁内側接触面、ＦＵ…下方部内側接触面、ＦＷ…下端部内側接触面、Ｗ１…ジャケット内側接触面。
【図１】
2005325815.tif 000003
【図２】
2005325815.tif 000004
【図３】
2005325815.tif 000005
【図４】
2005325815.tif 000006
【図５】
2005325815.tif 000007
【図６】
2005325815.tif 000008
【図７】
2005325815.tif 000009
【図８】
2005325815.tif 000010
【図９】
2005325815.tif 000011
【図１０】
2005325815.tif 000012