JPH0942045A - シリンダブロックの締結構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダブロックのシール性及び耐久性を向
上させ、ピストン及びシリンダスリーブの摩耗を回避さ
せると共に、エンジンの出力を向上させて、騒音を防止
し、かつ、組付性を向上させる。 【構成】 自動車エンジンのシリンダブロック３とその
上部に配設するシリンダヘッド12との締結を、シリンダ
２のストローク方向に配設するヘッドボルトによって固
定させ、さらに、シリンダヘッド12の側面に取付けられ
る排気マニホールド27のフランジ部28の下方に延設させ
た延設部28a と、シリンダブロック３に形成したボス部
32とをシリンダ２の軸方向に直交する補強ボルト34によ
って固定させる。このようにシリンダブロックとシリン
ダヘッドとを縦方向及び横方向のボルトによって固定し
たので、締結力が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のシリンダ
ブロックにマニホールドのフランジ部の下部を固定させ
たシリンダブロックの締結構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車エンジンのシリンダ等のよ
うな過熱し易い部分を冷却するために、シリンダブロッ
クのシリンダの外周部には冷却水を通すためのウォータ
ジャケットが設けられている。図３はこのウォータジャ
ケット１をシリンダ２の外周部に形成したシリンダブロ
ック３の一例を示したものである。このシリンダブロッ
ク３はシリンダ２を３個、一列に配した３気筒のもので
ある。

【０００３】このウォータジャケット１は上面全体が開
口したオープンデッキ型のものであり、シリンダ２の略
外周部全体を囲繞するように形成されている。これを図
３及び図４に基づいてさらに説明する。シリンダブロッ
ク３にはピストン４のストローク方向の略中間高さに形
成したシリンダバレル５が設けられており、このシリン
ダバレル５にシリンダスリーブ６が圧入、取付けられて
シリンダ２が形成されている。

【０００４】シリンダスリーブ６の外周部には縮径した
圧入部７と拡径した冷却部８とが形成されており、冷却
部８と圧入部７の境目は段部９になっている。このよう
なシリンダスリーブ６をシリンダバレル５に取付ける際
は、シリンダスリーブ６の圧入部７をシリンダバレル５
の内側に圧入させ、段部９をシリンダバレル５の上端部
10に当接させてシリンダスリーブ６をシリンダブロック
３に固定させる。

【０００５】このようにすれば、シリンダブロック３の
外壁11と、シリンダバレル５及びシリンダスリーブ６の
冷却部８とによってウォータジャケット３が形成される
ことになる。この場合、シリンダスリーブ６の冷却部８
はウォータジャケット３の冷却水に直接接触することに
なり、ピストン４の上死点側がより冷却されることにな
る。

【０００６】また、シリンダブロック１の上面にはヘッ
ドガスケット（図示省略）を介して、図６に示すよう
に、シリンダヘッド12が配設されている。シリンダヘッ
ド12の下面には凹み部が設けられて、シリンダ２と共
に、燃焼室13を形成している。また、燃焼室13には燃焼
室13を開閉する吸気バルブ14及び排気バルブ15が設けら
れている。吸気バルブ14及び排気バルブ15は上部に配置
した回転する吸気カムシャフト16及び排気カムシャフト
17によって燃焼室13を交互に開閉する。なお、符号18は
吸気通路を示し、符号19は排気通路を示している。

【０００７】このようなシリンダヘッド12とシリンダブ
ロック３との締結に際しては、図３に示す、シリンダブ
ロック３の上面に設けた８個所のボルト孔20に、図５に
示すような、シリンダヘッド12からのヘッドボルト21を
螺合させて両者を一体に固定させている。このシリンダ
ブロック３とシリンダヘッド12の締結により、図６に符
号Ａで示す、シリンダスリーブ６の冷却部８の上部はシ
リンダヘッド12の下面からの面圧により拘束される。な
お、図６において、符号22で示すものはピストン４とク
ランクシャフト23とを連結しているコンロッドである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
において、エンジンの作動時、ピストンの上下運動や燃
焼圧等によって、シリンダブロックの上端面（デッキ
面）に面圧変化が生じ、シリンダヘッドが挙動（上下方
向の動き）する問題があった。特に、上面が開口してい
るウォータジャケットを有するシリンダブロックの場合
は、シリンダスリーブの冷却部の上部（図６のＡ部参
照）が左右方向に振れる、いわゆる、首振り現象が起こ
る問題もあった。

【０００９】この結果、ヘッドガスケットのシール性及
び耐久性が低下したり、ピストン及びシリンダスリーブ
の内周面が摩耗する問題があった。また、エンジンの出
力が低下したり、エンジン音が増大する問題があった。

【００１０】このような不具合を回避するために、シリ
ンダヘッドをシリンダブロックに取付けているヘッドボ
ルトを強く締付けて、ヘッドボルトの軸力を上げること
も考えられるが、このようにすると、シリンダブロッ
ク、シリンダヘッド及びシリンダスリーブ等が変形し
て、組付性が悪くなる問題があった。

【００１１】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、シリンダブロックとシリンダヘッド
との締結力を向上させて剛性を上げ、面圧変化を抑制し
て挙動や首振り現象を押え、シール性及び耐久性を向上
させ、ピストン及びシリンダスリーブの摩耗を回避させ
ると共に、エンジンの出力を向上させて、騒音を防止
し、かつ、組付性を向上させたシリンダブロックの締結
構造を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
自動車エンジンのシリンダブロックとその上部に配設す
るシリンダヘッドとをシリンダのストローク方向に配設
するボルトによって締結すると共に、シリンダヘッドの
壁面に取付けられる吸気及び排気マニホールドの少なく
ともいずれか一方のマニホールドのフランジ部の下部を
シリンダブロック側に延設し、該延設部とシリンダブロ
ックに形成したボスとをシリンダの軸方向に直交するボ
ルトによって固定したことを特徴とするものである。

【００１３】これにより、自動車エンジンのシリンダブ
ロックとシリンダヘッドとの締結をシリンダのストロー
ク方向に設けたボルトによって行ない、さらに、シリン
ダヘッドの壁面に取付けられる吸気または排気マニホー
ルドの少なくとも一方のマニホールドのフランジ部の下
部に延設させた延設部と、シリンダブロックとをシリン
ダの軸方向に直交するボルトによって固定させ、シリン
ダブロックとシリンダヘッドを２方向から固定させて、
エンジンの作動時におけるピストンの上下運動や燃焼圧
等によるシリンダブロック上端面の面圧変化を抑制させ
て、シリンダヘッドの挙動やシリンダスリーブの上部の
首振り現象を防止させる。

【００１４】

【発明の実施の形態】請求項１の記載から把握される本
発明において、自動車エンジンのシリンダブロック３と
その上部に配設するシリンダヘッド12との締結を、図５
に示す、シリンダ２のストローク方向に配設するヘッド
ボルト21で行ない、シリンダヘッド12の側面に取付けら
れる排気マニホールド27のフランジ部28下部の延設部28
a と、シリンダブロック３に形成したボス部32とを、図
２に示す、シリンダ２のボア方向の補強ボルト34によっ
て固定させる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図１及び図２に基
づき、図３乃至図６と同一の部材には同一の符号を付し
て説明する。図１はシリンダブロック３と、上部にシリ
ンダヘッドカバー24を装着したシリンダヘッド12とを一
体に組付けたエンジン25の正面図である。

【００１６】このエンジン25のシリンダブロック３及び
シリンダヘッド12の内部を、図２に基づいて説明する。
シリンダブロック３にはピストン４のストロークの略中
間高さに形成した円筒状のシリンダバレル５が設けられ
ており、このシリンダバレル５の内周にシリンダスリー
ブ６が圧入されてシリンダ２が形成されている。

【００１７】シリンダスリーブ６は前側の外周部が縮径
した圧入部７になっており、後側の外周部は拡径した冷
却部８になっている。また、この冷却部８と圧入部７と
の境目には段部９となっている。このシリンダスリーブ
６をシリンダバレル５に取付ける際は、前側の圧入部７
をシリンダバレル５の内周部に圧入し、段部９をシリン
ダバレル５の上端部10に当接させて一体に固定してシリ
ンダ２にする。

【００１８】これにより、シリンダブロック３の外壁11
と、シリンダバレル５及びシリンダスリーブ６の冷却部
８とによってウォータジャケット１が形成される。この
ウォータジャケット１は上面が開口したオープン型のも
のである。この場合、シリンダスリーブ６の冷却部８は
ウォータジャケット１の冷却水に直接触れるので、ピス
トン４の上死点側は効率よく冷却されることになる。

【００１９】また、シリンダブロック１の上部にはヘッ
ドガスケット26を介してシリンダヘッド12が取付けられ
ている。このシリンダヘッド12の下面には凹みが形成さ
れており、この凹みとシリンダ２によって燃焼室13が形
成されている。また、燃焼室13の吸気通路18に連通する
吸気口及び排気通路19に連通する排気口には吸気バルブ
14及び排気バルブ15が開閉可能に設けられており、上部
に設けた回転する吸気カムシャフト16及び排気カムシャ
フト17によって燃焼室13は交互に開閉される。

【００２０】このようなシリンダヘッド12とシリンダブ
ロック３は、シリンダヘッド12からシリンダブロック３
にヘッドボルト21を螺合させて一体に固定されている
（図５参照）。

【００２１】また、シリンダヘッド12の排気通路19の出
口には排気マニホールド27が固定されている。排気マニ
ホールド27のフランジ部28の下部はシリンダブロック３
の外壁11に沿って下側に延設された延設部28a に形成さ
れている。

【００２２】排気マニホールド27に設けられたボルト孔
29に対応するシリンダヘッド12の壁部にはボス部30が設
けられると共に、延設部28a に設けられたボルト孔31に
対応するシリンダブロック３の外壁11にはボス部32が形
成されている。

【００２３】これらのボス部30，32には排気マニホール
ド27のフランジ部28及び延設部28aを介して、シリンダ
２の軸線方向に直交する、すなわち、シリンダ２のボア
方向に伸びる、通常の取付ボルト33と補強ボルト34とが
螺合して排気マニホールド27をシリンダヘッド12及びシ
リンダブロック３に固定している。

【００２４】これによって、シリンダブロック３とシリ
ンダヘッド12とは、ヘッドボルト21によるストローク方
向の締結と、取付ボルト33及び補強ボルト34のボア方向
の締結の２方向で固定されることになる。したがって、
エンジンの作動時、シリンダブロック３の上面、すなわ
ち、デッキ面の面圧変化が抑制され、シリンダヘッド12
の挙動が回避され、シリンダスリーブ６の冷却部８の上
部（図６のＣ部）の首振り現象が防止される

【００２５】なお、シリンダヘッド12の吸気通路18の入
口には、図示を省略した吸気マニホールドが取付けられ
るようになっている。

【００２６】なお、本実施例においては、排気マニホー
ルド27のフランジ部28の下部を延設させて延設部28を形
成させたが、これに限られることなく吸気マニホールド
のフランジ部の下部を延設させてもよいし、吸気マニホ
ールド及び排気マニホールド27のフランジ部28の両方を
延設させてもよい。この場合においても、シリンダヘッ
ド12とシリンダブロック３との取付強度が向上して面圧
変化等の不具合が回避される。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、自動車エンジ
ンのシリンダブロックとシリンダヘッドとの締結をシリ
ンダのストローク方向のボルトによって固定すると共
に、シリンダヘッドの壁面に取付けられる吸気または排
気マニホールドの少なくとも一方のマニホールドのフラ
ンジ部の下部に設けた延設部と、シリンダブロックのボ
スとをシリンダの軸方向に直交するボルトによって固定
する。このようにシリンダブロックとシリンダヘッドと
を２方向で固定することにより、エンジンの作動時にお
けるピストンの上下運動や燃焼圧等によって生じるシリ
ンダブロック上面の面圧変化を抑制することができる。

【００２８】このようにシリンダブロック上面の面圧変
化を抑制させたので、シリンダヘッドのガスケットのシ
ール性及び耐久性を向上させることができると共に、シ
リンダ内周壁とピストンの摩耗を低減させることができ
る。さらに、エンジンの出力の低下及びエンジン騒音を
も低減させることができる。

【００２９】また、このような延設部を利用したシリン
ダブロックとシリンダヘッドとの締結は、従来の吸気、
排気マニホールドの形状を変更させ、シリンダブロック
にボスを形成するだけで容易に行うことができるので、
コストの大幅な上昇を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】図１のものの縦断面図である。

【図３】従来のシリンダブロックの上面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図である。

【図５】図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図６】エンジンの内部を説明するための断面図であ
る。

【符号の説明】

２ シリンダ ３ シリンダブロック 12 シリンダヘッド 21 ヘッドボルト 27 排気マニホールド 28 フランジ部 28a 延設部 32 ボス部 34 補強ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車エンジンのシリンダブロックとそ
   の上部に配設するシリンダヘッドとをシリンダのストロ
   ーク方向に配設するボルトによって締結すると共に、シ
   リンダヘッドの壁面に取付けられる吸気及び排気マニホ
   ールドの少なくともいずれか一方のマニホールドのフラ
   ンジ部の下部をシリンダブロック側に延設し、該延設部
   とシリンダブロックに形成したボスとをシリンダの軸方
   向に直交するボルトによって固定したことを特徴とする
   シリンダブロックの締結構造。