(57)【要約】      （修正有）【課題】シリンダライナのシリンダボア間を狭くした際の加工の容易化を図るとともに、シリンダライナの鋳込み密着性を向上させる。【解決手段】本発明のシリンダ５の本体構造は、ボア間壁部５４ａの上面から排気側に向かって下方向に傾斜して形成された第１のドリル孔６１及び下端部が第１のドリル孔６１の下端部と合流するようにボア間壁部５４ａの上面から吸気側に向かって下方向に傾斜して形成された第２のドリル孔６２によって形成された冷却水路６０を備えている。第１及び第２のドリル孔６１，６２の下端部同士が合流する合流部６４を、シリンダブロック５の幅方向において、ボア間壁部５４ａにおける接近部分５４ｂに形成するとともに、上下方向において、シリンダライナ５１の外周面に形成されたライナ溝５１ａと重複する位置に形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボアを形成して鋳ぐるまれる複数のシリンダライナを有するシリンダブロックと、
上記シリンダブロックに取り付けられるシリンダヘッドと、
上記シリンダブロックにおける反シリンダヘッド側に形成されるクランク室と、を備えた多気筒エンジンのシリンダ本体構造であって、
上記シリンダブロックにおける隣り合う上記シリンダボア間の壁部にそれぞれ設けられ、上記壁部の上記シリンダヘッド側の面から上記シリンダブロックの幅方向に向かってクランク室側に傾斜してそれぞれ形成される第１の加工孔と、該第１の加工孔が形成される、上記壁部の上記シリンダヘッド側の面において、上記第１の加工孔とは上記シリンダブロックの幅方向に異なる位置から、クランク室側の端部が上記第１の加工孔のクランク室側の端部と合流するように、上記第１の加工孔とは逆向きの上記幅方向に向かってクランク室側に傾斜してそれぞれ形成される第２の加工孔と、によってそれぞれ形成される水路を備え、
上記シリンダライナの外周面には、上記第１及び第２の加工孔との間隔を広げるための溝部が形成されており、
上記第１の加工孔のクランク室側の端部と上記第２の加工孔のクランク室側の端部とが合流する合流部は、上記シリンダブロックの幅方向において、上記壁部における上記シリンダライナ同士が最も接近する最接近部分及び該最接近部分の近傍に形成されるとともに、上記シリンダライナの軸方向において、上記溝部と重複する位置に形成されている
ことを特徴とする多気筒エンジンのシリンダ本体構造。
【請求項２】
請求項１に記載の多気筒エンジンのシリンダ本体構造において、
上記合流部は、上記溝部における上記シリンダライナの軸方向の中央位置よりも上記クランク室側寄りの位置に形成されている
ことを特徴とする多気筒エンジンのシリンダ本体構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多気筒エンジンのシリンダ本体構造において、
上記シリンダブロックにおける上記シリンダボアの周囲に設けられ、冷却水が流通するシリンダブロック側ウォータジャケットと、
上記シリンダヘッドに設けられ、冷却水が流通するシリンダヘッド側ウォータジャケットと、をさらに備え、
上記シリンダブロック側ウォータジャケットは、冷却水が、上記シリンダブロック側ウォータジャケットにおける上記シリンダブロックの幅方向の一方側の水路である上流側流水路を流通した後、上記シリンダブロック側ウォータジャケットにおける上記シリンダブロックの幅方向の他方側の水路である下流側流水路を流通するように構成され、
上記シリンダヘッド側ウォータジャケットは、上記下流側流水路を流通した後の冷却水が流入するように構成されており、
上記第１の加工孔は、上記壁部の上記シリンダブロックの幅方向における上記下流側流水路寄りの位置に形成されるとともに、上記シリンダヘッド側ウォータジャケットと連通し、
上記第２の加工孔は、上記壁部の上記シリンダブロックの幅方向における上記上流側流水路寄りの位置に形成されるとともに、上記シリンダブロック側ウォータジャケットと連通し、
上記シリンダヘッド側ウォータジャケットには、上記第２の加工孔及び上記合流部を介して上記第１の加工孔に流入した冷却水が更に流入する
ことを特徴とする多気筒エンジンのシリンダ本体構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の多気筒エンジンのシリンダ本体構造において、
上記シリンダヘッドは、吸気ポート及び排気ポートを備え、
上記吸気ポートは、上記シリンダヘッドの幅方向において、上記シリンダブロックの上記第１の加工孔が配置される側と同じ側に配置され、
上記排気ポートは、上記シリンダヘッドの幅方向において、上記シリンダブロックの上記第２の加工孔が配置される側と同じ側に配置されている
ことを特徴とする多気筒エンジンのシリンダ本体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒エンジンのシリンダ本体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、多気筒エンジンのシリンダ本体構造として、複数のシリンダライナがアルミニウム合金等の金属で鋳ぐるまれ、該シリンダライナのシリンダボア間の壁部に、冷却水が流れる冷却水路が形成された構造が知られている。例えば、特許文献１には、隣り合うシリンダライナ間にあるシリンダボア間の壁部に設けられウォータジャケットと連通する冷却水路としてのドリルパッセージ孔を有するシリンダ本体構造であって、該ドリルパッセージ孔は、シリンダボア間の壁部の上面から、該壁部におけるシリンダライナ同士が最も接近する接近部位をシリンダライナの軸方向に対して斜めに傾斜して通過して、下端部でウォータジャケットと連通するように形成され、各シリンダライナの外周面には、上記接近部位に対応する部分にドリルパッセージ孔との間隔を拡大するための溝部が形成されるシリンダ本体構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３７８８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シリンダライナの外周面には、該シリンダライナを鋳ぐるむアルミニウム合金等との密着性を向上させるために、多数の凸部を形成する密着処理が施されることがある。一方、特許文献１に記載のシリンダのようにシリンダの外周面上に溝部を形成する場合、ドリルパッセージ孔との間隔を拡大するためにも、溝部には上記凸部は形成されない。そのため、シリンダライナにこのような密着処理が施されている場合、シリンダライナの鋳込み密着性を向上させるためにも、溝部が形成される領域をできる限り小さくして、該密着処理が施されている領域をできる限り減少させないことが望ましい。
【０００５】
特許文献１に記載のシリンダでは、冷却水路となるドリルパッセージ孔は、シリンダボア間の壁部における上面から、シリンダライナの軸方向に対して斜めに傾斜して通過して、上記ドリルパッセージ孔の下端部がウォータジャケットと連通するように形成されているため、ドリルパッセージ孔をシリンダブロックの幅方向全体に亘って形成しようとすると、ドリルパッセージ孔におけるシリンダライナの軸方向の長さが比較的長くなる。その結果、シリンダライナに形成される溝部における上記軸方向の大きさを、上記ドリルパッセージ孔が通過する長さの分だけ大きくする必要があり、これによって形成される溝部の分だけシリンダライナの密着処理領域が減少されてしまい、シリンダライナの鋳込み密着性が低下するおそれがある。
【０００６】
また、上記ドリルパッセージ孔が長くなると、加工時のドリルの回転ブレが大きくなるため、該回転ブレを考慮して上記溝部同士の間隔を大きくしなければならない。
【０００７】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンダライナのボア間を狭くした際の加工の容易化を図るとともに、シリンダライナの鋳込み密着性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る多気筒エンジンのシリンダ本体構造は、シリンダボアを形成して鋳ぐるまれる複数のシリンダライナを有するシリンダブロックと、上記シリンダブロックに取り付けられるシリンダヘッドと、上記シリンダブロックにおける反シリンダヘッド側に形成されるクランク室と、を備えた多気筒エンジンのシリンダ本体構造を対象として、上記シリンダブロックにおける隣り合う上記シリンダボア間の壁部にそれぞれ設けられ、上記壁部の上記シリンダヘッド側の面から上記シリンダブロックの幅方向に向かってクランク室側に傾斜してそれぞれ形成される第１の加工孔と、該第１の加工孔が形成される上記壁部の上記シリンダヘッド側の面において、上記第１の加工孔とは上記幅方向に異なる位置から、クランク室側の端部が上記第１の加工孔のクランク室側の端部と合流するように、上記第１の加工孔とは逆向きの上記幅方向に向かってクランク室側に傾斜してそれぞれ形成される第２の加工孔と、によってそれぞれ形成される断面Ｖ字状の水路を備え、上記シリンダライナの外周面には、上記第１及び第２の加工孔との間隔を広げるための溝部が形成されており、上記第１の加工孔のクランク室側の端部と上記第２の加工孔のクランク室側の端部とが合流する合流部は、上記シリンダブロックの幅方向において、上記壁部における上記シリンダライナ同士が最も接近する最接近部分及び該最接近部分の近傍に形成されるとともに、上記シリンダライナの軸方向において、上記溝部と重複する位置に形成されている、構成とした。
【０００９】
この構成によると、水路は、シリンダボア間の壁部のシリンダヘッド側の面からクランク室側に向かって傾斜して一直線状に形成されるのではなく、シリンダブロックの幅方向にそれぞれ異なる位置から、クランク室側の端部が互いに接近するように形成される。
【００１０】
具体的には、上記壁部のシリンダヘッド側の面からシリンダブロックの幅方向（以下、単に「ブロック幅方向」という場合がある）に向かってクランク室側に傾斜して形成された第１の加工孔と、上記壁部のシリンダヘッド側の面における上記第１の加工孔とはブロック幅方向に異なる位置から、上記第１の加工孔とは逆向きのブロック幅方向に向かってクランク室側に傾斜して形成された第２の加工孔と、によって水路が形成される。そのため、シリンダブロックの幅方向全体に亘って水路を形成する場合であっても、従来のように、壁部のシリンダヘッド側の面からクランク室側に向かって傾斜して一直線状に加工する場合と比較して、上記壁部のシリンダヘッド側の面からのシリンダライナの軸方向（以下、単に「ライナ軸方向」という場合がある）の長さが半分程度になる。そのため、従来よりも、加工の際の加工ブレの影響が小さくなり、容易に水路を形成することができる。
【００１１】
また、第１の加工孔のクランク室側の端部と第２の加工孔のクランク室側の端部とが合流する合流部は、上記シリンダブロックの幅方向において、上記壁部における上記シリンダライナ同士が最も接近する最接近部分及び該最接近部分の近傍に形成されるとともに、上記シリンダライナの軸方向において、上記溝部と重複する位置に形成されている。
【００１２】
すなわち、溝部のライナ軸方向の大きさは、加工孔の最接近部分及び該最接近部分の近傍におけるライナ軸方向の長さの分だけ大きくする必要があるが、上記合流部が、上記ブロック幅方向において、上記壁部における上記シリンダライナ同士が最も接近する最接近部分及び該最接近部分の近傍に形成されるとともに、上記ライナ軸方向において、上記溝部と重複する位置に形成されていれば、第１の加工孔のクランク室側の端部と第２の加工孔のクランク室側の端部だけが最接近部分及び該最接近部分の近傍を通過し、最接近部分及び該最接近部分の近傍を通過する加工孔の、最接近部分及び該最接近部分の近傍におけるライナ軸方向の長さが短くなるため、溝部のライナ軸方向の大きさを小さくすることができる。この結果、上記溝部を形成することによる、シリンダライナの外周面における密着処理領域の減少を少なくすることができ、シリンダライナの鋳込み密着性を向上させることができる。
【００１３】
上記多気筒エンジンのシリンダ本体構造における一実施形態において、上記合流部は、上記溝部における上記シリンダライナの軸方向の中央位置よりも上記クランク室側寄りの位置に形成されている。
【００１４】
すなわち、合流部が、溝部におけるシリンダライナの軸方向の中央位置よりもクランク室寄りの位置に形成されていれば、溝部のライナ軸方向の幅を出来る限り小さくしつつ、水路の深さを最大限確保することができるため、シリンダライナの鋳込み密着性を向上させつつ、水路によるシリンダボアの冷却を効率的に実行することができる。
【００１５】
上記多気筒エンジンのシリンダ本体構造では、上記シリンダブロックにおける上記シリンダボアの周囲に設けられ、冷却水が流通するシリンダブロック側ウォータジャケットと、上記シリンダヘッドに設けられ、冷却水が流通するシリンダヘッド側ウォータジャケットと、をさらに備え、上記シリンダブロック側ウォータジャケットは、冷却水が、上記シリンダブロック側ウォータジャケットにおける上記シリンダブロックの幅方向の一方側の水路である上流側流水路を流通した後、上記シリンダブロック側ウォータジャケットにおける上記シリンダブロックの幅方向の他方側の水路である下流側流水路を流通するように構成され、上記シリンダヘッド側ウォータジャケットは、上記下流側流水路を流通した後の冷却水が流入するように構成されており、上記第１の加工孔は、上記壁部の上記シリンダブロックの幅方向における上記下流側流水路寄りの位置に形成されるとともに、上記シリンダヘッド側ウォータジャケットと連通し、上記第２の加工孔は、上記壁部の上記シリンダブロックの幅方向における上記上流側流水路寄りの位置に形成されるとともに、上記ウォータジャケットと連通し、上記シリンダヘッド側ウォータジャケットには、上記第２の加工孔及び上記合流部を介して上記第１の加工孔に流入した冷却水が更に流入する、ことが望ましい。
【００１６】
この構成によると、冷却水は、シリンダブロック側ウォータジャケットと連通した第２の加工孔を通って水路に流入し、合流部を通って、シリンダヘッド側ウォータジャケットに連通した第１の加工孔を通って水路から流出する。
【００１７】
すなわち、一般に、冷却水は、先ず、シリンダブロック側ウォータジャケットに流入し、シリンダブロック側ウォータジャケットを流通した後で、シリンダヘッド側シリンダヘッドに流れていくため、シリンダヘッド側ウォータジャケットを流れる冷却水の圧力に対して、シリンダブロック側ウォータジャケットを流れる冷却水の圧力の方が高い。そのため、第２の加工孔をシリンダブロック側ウォータジャケットと連通させる一方、第１の加工孔をシリンダヘッド側ウォータジャケットと連通させるように構成すると、第１の加工孔側の圧力に対し第２の加工孔側の圧力の方が高くなり、冷却水は、相対的に圧力の高い第２の加工孔側から流入して、相対的に圧力の低い第１の加工孔側から流出する。この結果、水路を介して、シリンダブロックの幅方向に冷却水が通りやすくなり、該水路を用いたシリンダボアの冷却効率を向上させることができる。
【００１８】
また、第２の加工孔は、シリンダボア間の壁部における、上流側流水路寄りの位置に形成されているため、冷却水は上流側流水路から第２の加工孔に流入する。一般に、上流側流水路の方が、下流側流水路に対して圧力が高いため、冷却水が第２の加工孔に流入しやすくなる。この結果、シリンダボアの冷却効率を向上させることができる。
【００１９】
上記多気筒エンジンのシリンダ本体構造では、上記シリンダヘッドは、吸気ポート及び排気ポートを備え、上記吸気ポートは、上記シリンダヘッドの幅方向において、上記シリンダブロックの上記第１の加工孔が配置される側と同じ側に配置され、上記排気ポートは、上記シリンダヘッドの幅方向において、上記シリンダブロックの上記第２の加工孔が配置される側と同じ側に配置されている、ことが望ましい。
【００２０】
この構成によると、排気ポートは、シリンダヘッドの幅方向において、シリンダブロックの第２の加工孔が配置された側と同じ側に配置されているため、排気ポートは上流側流水路側に配置されるようになる。すなわち、シリンダボアのうち排気熱によって温度が上昇しやすい側が、冷却水の流れが激しい上流側流水路側に位置するようになるため、冷却水によってシリンダボアを効率的に冷却することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明の多気筒エンジンのシリンダ本体構造によれば、従来と比較して、加工孔における壁部のシリンダヘッド側の面からの長さを減少させることができるため、加工の際のブレが少なくなり、容易に水路を形成することができる。また、シリンダライナの外周面上に形成される溝部のライナ軸方向の大きさをできる限り小さくすることができるため、該溝部を形成することによる、シリンダライナの外周面上における密着処理領域の減少をできる限り減少させることができる。この結果、シリンダライナの鋳込み密着性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る多気筒エンジンのシリンダ本体構造を備えたエンジンの概略構成を示す断面図である。
【図２】シリンダブロックの平面図である。
【図３】シリンダブロックの上部に取り付けられるガスケットの平面図である。
【図４】図２のIV-IV線に相当する箇所で切断した、ガスケット及びシリンダヘッドを取り付けたエンジンの断面図である。
【図５】シリンダブロックに用いられるシリンダライナの側面図である。
【図６】図２のVI-VI線相当の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１に、多気筒エンジン２（以下、エンジン２という）の概略構成を示す。このエンジン２は、第１気筒乃至第４気筒が順に図１の紙面に垂直な方向に直列に配置された直列４気筒ガソリンエンジンであって、自動車等の車両に搭載される。尚、以下の説明では、説明の便宜上、エンジン２を車両に搭載した状態で、シリンダライナ５１の軸方向を上下方向といい、気筒列方向を車両の左右方向といい、該気筒列方向に直交する方向をブロック幅方向という。また、シリンダライナ５１の軸方向において、シリンダヘッド３側を上側、クランク室５ａ側を下側という。さらに、エンジン２の右側にはトランスミッション（図示せず）が配置されており、気筒列方向において、エンジン２の反トランスミッション側を左側、エンジン２のトランスミッション側を車両の右側という。
【００２５】
エンジン２において、シリンダ本体１を形成するシリンダヘッド３、ガスケット４、シリンダブロック５及びクランクケース６が上下に連結され、クランクケース６の下面にはオイルパン７が取り付けられている。
【００２６】
シリンダブロック５は、４つシリンダライナ５１を、鋳型を用いてアルミニウム合金で鋳ぐるんだライナ鋳ぐるみアルミブロックである。シリンダブロック５の上部にはシリンダライナ５１がそれぞれ配置され、シリンダブロック５の下部は、クランクケース６とともにクランク室５ａを形成している。
【００２７】
シリンダブロック５において、各シリンダライナ５１は気筒列方向に並んで配置され、これにより、シリンダブロック５には、４つの気筒に対応する４つシリンダボア５３が気筒列方向に並んで形成される（図２参照）。シリンダボア５３には、各シリンダボア５３をそれぞれ摺動可能なピストン９が配置され、該ピストン９とクランク室５ａ内においてクランクケース６に回転自在に支持されたクランクシャフト１０とは、コネクティングロッド１１によって連結されている。また、シリンダブロック５のシリンダボア５３と、ピストン９と、シリンダヘッド３とによって燃焼室１２が気筒毎に区画される。尚、４つのシリンダボア５３は、左側から順に、第１気筒、第２気筒、第３気筒、及び第４気筒に相当する。
【００２８】
シリンダブロック５におけるシリンダライナ５１は、アルミニウム合金で鋳ぐるまれているため、シリンダライナ５１の外周面はアルミ壁５４（壁部）によって覆われている。該アルミ壁５４内には、シリンダボア５３を冷却するための冷却水が流通するシリンダブロック側ウォータジャケット（以下、「ブロック側ＷＪ」という）５５が、シリンダライナ５１を取り囲むように、すなわちシリンダボア５３の周囲に形成されている。
【００２９】
シリンダブロック５の上面（すなわち、シリンダヘッド側の面）には、各シリンダボア５３に対応するボア連通孔４４（図３参照）が設けられたガスケット４が取り付けられている。さらに、ガスケット４の上面には、シリンダヘッド３が取り付けられている。
【００３０】
シリンダヘッド３には、燃焼室１２に開口する吸気ポート１３と排気ポート１４とが、ブロック幅方向に延びるように設けられている。吸気ポート１３には、吸気ポート１３を開閉する吸気弁１５が設けられ、排気ポート１４には、排気ポート１４を開閉する排気弁１６が設けられている。これら吸気弁１５及び排気弁１６は、回転するカムシャフト１９，２０の外周に設けられたカム部１９ａ，２０ａによって駆動される。
【００３１】
詳しくは、吸気弁１５及び排気弁１６は、それぞれバルブスプリング１７，１８により閉方向（図１では上方向）に付勢されている。吸気弁１３及び排気弁１４とカム部１９ａ，２０ａとの間には、それぞれスイングアーム２１，２２が介設されている。スイングアーム２１，２２の一端部は、それぞれ油圧ラッシュアジャスタ（以下、Hydraulic Lash Adjusterを略してＨＬＡという）２４，２５の頂部に支持されている。スイングアーム２１，２２は、それぞれの略中央部に回転自在に設けられたカムフォロア２１ａ，２２ａが、それぞれカム部１９ａ，２０ａによって下方に押されて、ＨＬＡ２４，２５の頂部を支点として揺動する。スイングアーム２１，２２は、このように揺動することによって、他端部でそれぞれ吸気弁１５及び排気弁１６をバルブスプリング１７，１８の付勢力に抗して開方向（図１では下方向）に移動させる。ＨＬＡ２４，２５は、油圧によりバルブクリアランスを自動的にゼロに調整する。
【００３２】
シリンダヘッド３の上部には、カムキャップ８が取り付けられている。カムシャフト１９，２０は、シリンダヘッド３及びカムキャップ８により回転可能に支持されている。
【００３３】
シリンダヘッド３の下部には、吸気ポート１１や排気ポート１２等を冷却するための冷却水が流通するシリンダヘッド側ウォータジャケット（以下、「ヘッド側ＷＪ」という）４１が形成されている。ヘッド側ＷＪ３１はガスケット４に設けられた第１のＷＪ連通孔４１を介してブロック側ＷＪ５５と連通している。ヘッド側ＷＪ３１には、ガスケット４に形成されたＷＪ連通孔４１を介してブロック側ＷＪ５５から冷却水が供給される。
【００３４】
次に、エンジン２におけるシリンダブロック５のシリンダライナ５１周りの構成について図２〜図６を参照しながら詳しく説明する。尚、図２に記載された矢印は、後述する、冷却水の流れを示すものである。
【００３５】
上述したように、エンジン２は４気筒エンジンであって、シリンダブロック５には、気筒列方向に４つのシリンダボア５３が形成されている。シリンダブロック５において、シリンダライナ５１の外周面はアルミ壁５４で覆われている。
【００３６】
シリンダブロック５には、該アルミ壁５４における４つのシリンダボア５３の周囲、つまり、４つのシリンダボア５３よりもブロック幅方向の吸気側（図２では上側）と、４つのシリンダボア５３よりもブロック幅方向の排気側（図２では下側）と、最も左側のシリンダボア５３よりも左側と、最も右側のシリンダボア５３よりも右側と、に冷却水が流れるブロック側ＷＪ５５が形成されている。それぞれの位置におけるブロック側ＷＪ５５は、互いに仕切られることなく連通している。ブロック側ＷＪ５５は、シリンダボア５３の外形に略沿うように形成されている。特に、ブロック側ＷＪ５５における一方側である上記排気側に位置する水路（以下、排気側ＷＪ部５５ｂという）と他方側である上記吸気側に位置する水路（以下、吸気側ＷＪ部５５ａという）とは、シリンダボア５３間におけるアルミ壁５４、すなわち、隣接する２つのシリンダライナ５１間の各アルミ壁５４（以下、ボア間壁部５４ａという）に対応する部分で、吸気側及び排気側ＷＪ部５５ａ，５５ｂにおける他の部分よりも、シリンダブロック５の幅方向中央寄りに突出するように形成されている。尚、本実施形態では、吸気側ＷＪ部５５ａが下流側流水路、排気側ＷＪ部５５ｂが上流側流水路に相当する。
【００３７】
シリンダブロック５における、吸気側ＷＪ部５５ａよりも吸気側及び排気側ＷＪ部５５ａよりも排気側には、複数（図２では１０個）のボルト孔６８が開設されている。ボルト孔６８は、シリンダヘッド３とシリンダブロック５とをガスケット４を介して締結するためのヘッドボルト（図示せず）が挿入される部分であり、シリンダヘッド３及びガスケット４における上記ボルト孔４８に対応する位置にも、同様のボルト孔３２，４２（図４参照）がそれぞれ開設されている。
【００３８】
シリンダブロック５の各ボア間壁部５４ａには、冷却水路６０（図４参照）を形成する第１の加工孔としての第１のドリル孔６１と、同じく冷却水路６０を形成する第２の加工孔としての第２のドリル孔６２とが、それぞれ形成されている。詳しくは、第１のドリル孔６１は、ボア間壁部５４ａのブロック幅方向における吸気側ＷＪ部５５ａの寄りの位置に、第２のドリル孔６２は、ボア間壁部５４ａのブロック幅方向における排気側ＷＪ部５５ｂ寄りの位置にそれぞれ形成されている。さらに、各ボア間壁部５４ａの上面（シリンダヘッド３側の面）における上記第２のドリル孔６２よりも排気側寄りの位置には、各第２のドリル孔６２とブロック側ＷＪ５５（詳しくは、排気側ＷＪ部５５ｂ）とを連通させ、ブロック側ＷＪ５５を流れる冷却水の一部を第２のドリル孔６２に流入させるための水路溝６３が形成されている。
【００３９】
第１のドリル孔６１は、図４に示すように、ボア間壁部５４ａの上面におけるブロック幅方向の吸気側から、ブロック幅方向の排気側に向かって下方（クランク室側）に傾斜して形成されている。一方、第２のドリル孔６２は、図４に示すように、ボア間壁部５４ａの上面において、第１のドリル孔６１とはブロック幅方向に異なる位置である上記排気側から、下端部（クランク室側の端部）が第１のドリル孔６１の下端部と合流するように、上記吸気側に向かって下方に傾斜して形成されている。つまり、第１及び第２のドリル孔６１，６２は、互いに接近する方向に向かうように形成されている。第１及び第２のドリル孔６１，６２は、互いの下端部同士が合流する合流部６４を形成している。これにより、第１のドリル孔６１、第２のドリル孔６２、合流部６４及び水路溝５２によって形成される冷却水路６０は、ブロック幅方向に沿って切った断面が略Ｖ字状をなす水路となっている。
【００４０】
このとき、第１及び第２のドリル孔６１，６２は、合流部６４が、ボア間壁部５４ａにおける、隣接するシリンダライナ５１間が最も接近する最接近部分及び該最接近部分の近傍からなる接近部分５４ｂ（図４参照）に位置するように形成される。また、上記合流部６４は、図４及び図６に示すように、上下方向において、後述するライナ溝５１ａの上下方向の中央位置よりも下側（クランク室側寄りの位置）の部分と重複するように形成される。
【００４１】
また、図４に示すように、ガスケット４における、第１のドリル孔６１の上端部に対応する位置には、第１のドリル孔６１から流出した水路連通孔４３が形成されている。さらに、シリンダヘッド３における、上記水路連通孔４３に対応する位置に、水路連通孔３３が形成されている。水路連通孔３３は、ヘッド側ＷＪ３１と連通している。すなわち、第１のドリル孔６１は、水路連通孔３３，４３を介して、ヘッド側ＷＪ３１と連通している。
【００４２】
各シリンダライナ５１は、図５に示すように、遠心鋳造等によりそれぞれ円筒状に形成された鋳鉄製ライナである。各シリンダライナ５１の外周面には、後述のライナ溝５１ａを除いて、アルミニウム合金との鋳込み密着性を向上させるために、多数の凸部（図示せず）を形成する密着処理が施されている。
【００４３】
各シリンダライナ５１の上部には、シリンダライナ５１の上部を全周に亘って延びる１つの円周溝状のライナ溝５１ａ（溝部）が形成されている。詳しくは、ライナ溝５１ａは、シリンダライナ５１の外周面における他の領域よりも径方向内側に縮径して形成されていて、ボア間壁部５４ａにおける、各シリンダライナ５１の外周面と第１及び第２のドリル孔６１，６２との間の間隔が小さくなる部分において、該間隔を拡大するためにそれぞれ形成されている。特に、各ライナ溝５１ａは、図６に示すように、接近部分５４ｂにおいて、各シリンダライナ５１の外周面と合流部６４との間の距離を拡大するように形成されている。これにより、接近部分５４ｂにおいて、第１又は第２のドリル孔６１，６２とシリンダライナ５１の外周面との接触が防止される。
【００４４】
このとき、ライナ溝５１ａの上下方向の大きさは、接近部分５４ｂを通過する第１及び第２のドリル孔６１，６２の、該接近部分５４ｂにおける上下方向の長さの分だけ設ける必要がある。本実施形態のように、ブロック幅方向において、合流部６４が接近部分５４ｂに位置するように構成すると、接近部分５４ｂを通過する第１及び第２のドリル孔６１、６２の上下方向の長さを短くすることができるため、上記ライナ溝５１ａの上下方向の大きさを比較的小さくすることができる。
【００４５】
次に、本実施形態に係るエンジン２の冷却水の流れについて、図２及び図４を参照しながら説明する。
【００４６】
冷却水は、先ずブロック側ＷＪ５５に流入する。具体的には、ブロック側ＷＪ５５の最も右側におけるブロック幅方向の吸気側に形成された流入口（図示せず）から流入する。冷却水は、流入口から流入した後、図２に矢印で示すように、ブロック側ＷＪ５５の右側部分を通って、排気側ＷＪ部５５ｂへ向かって流れる。排気側ＷＪ部５５ｂを通った後、冷却水は、ブロック側ＷＪ５５の左側部分を通って、吸気側ＷＪ部５５ａへと流れて、ガスケット４における吸気側ＷＪ部５５ａの右側寄りの位置と対応する位置に設けられた第２のＷＪ連通孔４５を通ってヘッド側ＷＪ３１に流れる。その後、冷却水は、ヘッド側ＷＪ３１内を流通する。すなわち、冷却水は、排気側ＷＪ部５５ｂが上流側、吸気側ＷＪ部５５ａが下流側となるように、ブロック側ＷＪ５５内を流れる。これにより、排気熱によって温度が上昇しやすいブロック幅方向の排気側を、水温が低い状態の冷却水で冷却することができるため、シリンダボア５３を効率的に冷却することができる。
【００４７】
冷却水が排気側ＷＪ部５５ｂを流れる際には、該冷却水の一部が、水路溝５３を通って、ブロック側ＷＪ５５（詳しくは、排気側ＷＪ部５５ｂ）から冷却水路６０へと流れる。具体的には、水路溝５３を通った冷却水は、第２のドリル孔６２へと流入する。第２のドリル孔６２へと流入した後、冷却水は、合流部６４へ向かって第２のドリル孔６２内を斜め下方向に流れ、合流部６４に到達する。冷却水は、合流部６４に到達した後、ボア壁部５４ａの上面に向かって、第１のドリル孔６１内を斜め上方向に流れる。冷却水は、ボア壁部５４ａの上面に到達した後、ガスケット４の水路連通孔４３を通るとともに、シリンダヘッド３の水路連通孔３３を通って、ヘッド側ＷＪ３１へと流入する。つまり、ヘッド側ＷＪ部３１には、第２のＷＪ連通孔４５から流入する冷却水に加えて、第２のドリル孔６２及び合流部６４を介して第１のドリル孔６１に流入した冷却水が更に流入する。このように、冷却水が、冷却水路６０を介して、ボア間壁部５４ａ内を上記排気側から上記吸気側へと流れることで、シリンダボア５３の上部をボア間壁部５４ａの位置から冷却することができる。
【００４８】
また、上述したように、冷却水が排気側ＷＪ部５５ｂを流れる際には、冷却水は、上記第２のＷＪ連通孔４５及び上記冷却水路６０とは別に、ガスケット４の第１のＷＪ連通孔４１（図１，図３参照）を通って、ブロック側ＷＪ５５からヘッド側ＷＪ３１へと流れる。
【００４９】
上述したように、第２のドリル孔６２は、ブロック側ＷＪ５５における上流側である排気側ＷＪ部５５ｂと連通する一方、第１のドリル孔６１は、ヘッド側ＷＪ３１と連通している。また、ヘッド側ＷＪ３１には、シリンダ側ＷＪ５５を流通した後の冷却水が流入するため、ヘッド側ＷＪ３１は、冷却水の流れにおいて下流側になる。すなわち、第１のドリル孔６１は冷却水の流れにおける下流側と連通し、第２のドリル孔６２は冷却水の流れにおける上流側と連通する。一般に、上流側の方が下流側に対して圧力が高いため、冷却水は、相対的に圧力の高い第２のドリル孔６２側から流入して、相対的に圧力の低い第１のドリル孔６１側から流出する。この結果、冷却水路６０を介して、シリンダブロック５の幅方向に冷却水が通りやすくなり、冷却水路６０を用いたシリンダボア５３の冷却効率を向上させることができる。
【００５０】
次に、上述ように構成されたシリンダ本体１におけるシリンダブロック５の製造方法について説明する。
【００５１】
上述のように構成されたシリンダブロック５を製造するには、まず、遠心鋳造等により円筒形のシリンダライナ５１を４本製造する。この鋳造工程の際に、各シリンダライナ５１の外周面には密着処理が施され、各シリンダライナ５１の外周面には多数の凸部が形成される。
【００５２】
次に、各シリンダライナ５１の外周面における上部寄りの部分を全周に亘って削り、各シリンダライナ５１にライナ溝５１ａを形成する。これにより、シリンダライナ５１の外周面におけるライナ溝５１ａの部分には凸部が形成されなくなる。このとき、ライナ溝５１ａは、上下方向の大きさが、第１及び第２のドリル孔６１，６２の接近部位５４ｂにおける上下方向の長さと同程度の大きさとなるように形成されている。
【００５３】
次に、鋳型に各シリンダライナ５１をセットして、アルミニウム合金によって鋳ぐるむ。この工程により、シリンダライナ５１はアルミ壁５４によって取り囲まれ、隣接するシリンダライナ５１の間には、それぞれボア間壁部５４ａが形成される。尚、ブロック側ＷＪ５５やボルト孔６８等も、この工程で形成される。
【００５４】
シリンダブロック５の外形が完成した後には、第１のドリル孔６１を形成する。
【００５５】
具体的には、先ず、ボア間壁部５４ａの上面におけるブロック幅方向の吸気側寄りの所定位置から、ブロック幅方向の排気側に向かって、第１のドリル孔６１を形成した際に、該第１のドリル孔６１の下端部が、シリンダブロック５のブロック幅方向において、ボア間壁部５４ａにおける接近部分５４ｂに対応する位置に位置するともに、シリンダブロック５の上下方向において、ライナ溝５１ａにおける上下方向の範囲内でかつライナ溝５１ａにおける上下方向の中央位置よりも下側と重複する位置に形成されるように、加工すべき孔の角度及び長さを計算機等によって計算する。このとき、孔の長さは、合流部６４が形成されることを考慮した上で計算される。
【００５６】
上記計算の後、工作装置に第１ドリルを装着させ、ボア間壁部５４ａの上面における上記吸気側寄りの所定位置から、上記排気側に向かって、上記計算された角度で、所定の長さの分だけ、ザグリ加工によって孔を形成する。ザグリ加工による孔の長さは、上記計算によって計算されていてもよく、製造者が任意に決めてもよい。製造者が任意に定める場合は、製造者は、計算機等に予めザグリ加工による孔の長さを入力しておくことが望ましい。
【００５７】
ザグリ加工後、工作装置に第１ドリルよりも径の小さい第２ドリルを装着させ、ザグリ加工による孔の底部から、上記排気側に向かって、上記計算された角度で、上記計算された長さの分だけ、本加工によって孔を形成する。これにより、第１のドリル孔６１が形成される。
【００５８】
第１のドリル孔６１が形成された後には、第２のドリル孔６２が形成される。
【００５９】
具体的には、先ず、ボア間壁部５４ａの上面における上記排気側寄りの所定位置から、上記吸気側に向かって、第２のドリル孔６２を形成した際に、第２のドリル孔６２の下端部が、第１のドリル孔６１の下端部と合流し、該合流部６４が、シリンダブロック５のブロック幅方向において、ボア間壁部５４ａにおける接近部分５４ｂに対応する位置に位置するともに、シリンダブロック５の上下方向において、ライナ溝５１ａにおける上下方向の範囲内でかつライナ溝５１ａにおける上下方向の中央位置よりも下側と重複する位置に形成されるように、加工すべき孔の角度及び長さを計算機等によって計算する。
【００６０】
上記計算の後、第１のドリル孔６１のときの同様に、工作装置に第１ドリルを装着させ、ボア間壁部５４ａの上面における上記排気側寄りの所定位置から、第１のドリル孔６１とは逆向きのブロック幅方向、つまり、ブロック幅方向の吸気側に向かって、上記計算された角度で、所定の長さの分だけ、ザグリ加工によって孔を形成する。
【００６１】
ザグリ加工後、第１のドリル孔６１のときの同様に、工作装置に第１ドリルよりも径の小さい第２ドリルを装着させ、ザグリ加工による孔の底部から、上記吸気側に向かって、上記計算された角度で、上記計算された長さの分だけ、本加工によって孔を形成する。これにより、第２のドリル孔６２が形成される。第２のドリル孔６２が形成された際には、第１のドリル孔６１の下端部と第２のドリル孔６２の下端部とが合流し、合流部６４が形成される。
【００６２】
第２のドリル孔６２が形成された後には、水路溝５３が形成される。本実施形態では、第２ドリルが装着された工作装置を用いて、第２のドリル孔６２とブロック側ＷＪ５５と連通するように、ボア間壁部５４ａの上面部における第２のドリル孔６２よりも排気側の部分を、第２ドリルの先端で所定の深さだけ２箇所削ることで形成している。これにより、冷却水路６０が完成する。
【００６３】
以上によって、シリンダ本体１におけるシリンダブロック５が完成する。
【００６４】
上述ようにして冷却水路６０を形成することによって、第１のドリル孔６１の下端部と第２のドリル孔６２の下端部とが合流する合流部６４が、ボア間壁部５４ａにおける接近部分５４ｂにおいて、ライナ溝５１ａにおける上下方向の範囲内の位置かつライナ溝５１ａにおける上下方向の中央位置よりも下側と重複する位置に形成される。これにより、接近部分５４ｂを通過するドリル孔６１，６２の該接近部分における上下方向の長さを比較的小さくすることができるため、ライナ溝５１ａの上下方向の大きさを比較的小さくすることができる。この結果、ライナ溝５１ａを形成することによる、シリンダライナ５１の外周面における密着処理領域の減少を少なくすることができ、シリンダライナ５１の鋳込み密着性を向上させることができる。
【００６５】
また、合流部６４が、上下方向において、ライナ溝５１ａにおける上下方向の中央位置よりも下側と重複するように形成されるため、ライナ溝５１ａの上下方向の大きさを出来る限り小さくしつつ、冷却水路６０の深さを最大限確保することができ、この結果、シリンダライナ５１の鋳込み密着性を向上させつつ、冷却水路６０によるシリンダボア５３の冷却を実行することができる。
【００６６】
したがって、本実施形態によると、シリンダブロック５におけるボア間壁部５４ａにそれぞれ設けられ、ボア間壁部５４ａの上面からブロック幅方向の排気側に向かってクランク室６側に傾斜してそれぞれ形成される第１のドリル孔６１と、該第１のドリル孔６１が形成されるボア間壁部５４ａの上面において、第１のドリル孔６１とはブロック幅方向に異なる位置から、下端部が第１のドリル孔６１の下端部と合流するように、第１のドリル孔６１とは逆向きのブロック幅方向である吸気側に向かってクランク室６側に傾斜してそれぞれ形成される第２のドリル孔６２と、によってそれぞれ形成される冷却水路６０を備えているため、シリンダブロック５の幅方向全体に亘って冷却水路６０を形成する場合であっても、従来と比較して、第１及び第２のドリル孔６１，６２の上下方向の長さが半分程度になる。そのため、従来よりも、加工の際のブレが少なくなり、容易に冷却水路６０を形成することができる。
【００６７】
また、シリンダライナ５１の外周面には、第１及び第２のドリル孔６１，６２との間隔を広げるためのライナ溝５１ａが形成されており、第１のドリル孔６１の下端部と第２の加工孔６２の下端部とが合流する合流部６４は、ブロック幅方向において、ボア間壁部５４ａにおける接近部分５４ｂに形成されるとともに、上下方向において、ライナ溝５１ａと重複する位置に形成されているため、第１のドリル孔６１の一部と第２の４２孔の一部だけが接近部分５４ｂを通過し、接近部分５４ｂを通過する第１及び第２のドリル孔６１，６２の該接近部分５４ｂにおける上下方向の長さが小さくなる。これにより、ライナ溝５１ａの上下方向の大きさを小さくすることができ、ライナ溝５１ａを形成することによる、シリンダライナ５１の外周面における密着処理領域の減少を少なくすることができ、シリンダライナ５１の鋳込み密着性を向上させることができる。
【００６８】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００６９】
例えば、上記実施形態では、直列４気筒のガソリンエンジンを対象としているが、エンジンの気筒数は５本以上にしてもよい。
【００７０】
また、ライナ溝５１ａをシリンダライナ５１の外周面の全周に亘って形成する構成としているが、これに限らず、接近部分５４ｂに対応する部分のみにライナ溝５１ａを設ける構成としてもよい。
【００７１】
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、多気筒エンジンのシリンダ本体構造として有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１  シリンダ本体
２  エンジン  ３  シリンダヘッド
５  シリンダブロック
５ａ  クランク室
１３  吸気ポート
１４  排気ポート
３１  ヘッド側ＷＪ（シリンダヘッド側ウォータジャケット）
５１  シリンダライナ
５１ａ  ライナ溝（溝部）
５３  シリンダボア
５４  アルミ壁（壁部）
５４ａ  ボア間壁部（隣り合うシリンダボア間の壁部）
５４ｂ  接近部分（最接近部分及び該最接近部分の近傍）
５５  ブロック側ＷＪ（シリンダブロック側ウォータジャケット）
５５ａ  排気側ＷＪ部（上流側流水路）
５５ｂ  吸気側ＷＪ部（下流側流水路）
６０  冷却水路（水路）
６１  第１のドリル孔（第１の加工孔）
６２  第２のドリル孔（第１の加工孔）
６４  合流部
【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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