JPH10213005A - 内燃機関のシリンダ構造 - Google Patents
内燃機関のシリンダ構造Info
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- JPH10213005A JPH10213005A JP9033068A JP3306897A JPH10213005A JP H10213005 A JPH10213005 A JP H10213005A JP 9033068 A JP9033068 A JP 9033068A JP 3306897 A JP3306897 A JP 3306897A JP H10213005 A JPH10213005 A JP H10213005A
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- Japan
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- cylinder
- bolt
- cylinder block
- internal combustion
- combustion engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/108—Siamese-type cylinders, i.e. cylinders cast together
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/16—Cylinder liners of wet type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases
- F02F7/0002—Cylinder arrangements
- F02F7/0007—Crankcases of engines with cylinders in line
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車のエンジンにおいて、シリンダブ
ロックにシリンダヘッドをボルトで取付ける際、ガスケ
ットを均一に締め付けることができるようにする。 【解決手段】 シリンダブロック１とシリンダヘッド８
とを、シリンダヘッド８側から通したボルト５で締結し
た内燃機関において、ボルト５のシリンダブロック１へ
の螺合部Ｃの過半数部分が、ウオータジャケット４の深
さの中心位置Ｘの下方にあるようにした。シリンダブロ
ック１のこの部分は上方部分より剛性が高いので、ガス
ケット９を均一に締め付けることができる。
ロックにシリンダヘッドをボルトで取付ける際、ガスケ
ットを均一に締め付けることができるようにする。 【解決手段】 シリンダブロック１とシリンダヘッド８
とを、シリンダヘッド８側から通したボルト５で締結し
た内燃機関において、ボルト５のシリンダブロック１へ
の螺合部Ｃの過半数部分が、ウオータジャケット４の深
さの中心位置Ｘの下方にあるようにした。シリンダブロ
ック１のこの部分は上方部分より剛性が高いので、ガス
ケット９を均一に締め付けることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等に使用さ
れる内燃機関のシリンダ構造に関するものである。
れる内燃機関のシリンダ構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３はシリンダブロック１のデッキ面
（平面）を示すものであり、そのＡ−Ａ線に沿う断面を
図１、図２および図４の中心線ａから左側に示し、Ｂ−
Ｂ線に沿う断面を同図の中心線ａから右側に示してい
る。図３において２はライナ（シリンダライナ、スリー
ブ）であり、３はシリンダボア、４はウオータジャケッ
ト、５はシリンダヘッドを取付けるためのヘッドボルト
（以下、ボルトという）、６はオイル通路である。ボル
ト５は所定間隔を置いて複数本設けられる。
（平面）を示すものであり、そのＡ−Ａ線に沿う断面を
図１、図２および図４の中心線ａから左側に示し、Ｂ−
Ｂ線に沿う断面を同図の中心線ａから右側に示してい
る。図３において２はライナ（シリンダライナ、スリー
ブ）であり、３はシリンダボア、４はウオータジャケッ
ト、５はシリンダヘッドを取付けるためのヘッドボルト
（以下、ボルトという）、６はオイル通路である。ボル
ト５は所定間隔を置いて複数本設けられる。
【０００３】このシリンダブロック１は、各気筒のバレ
ル７（図１、図２および図３参照）どおしがくっついて
いるサイアミーズタイプのものであり、その構造上、ウ
オータジャケット下方の剛性が高いものである。図１等
に示されるように、バレル７にはライナ２が圧入されて
おり、冷却水が直接このライナ２に触れる、いわゆるウ
エットライナ式シリンダブロックの一種であるが、バレ
ル７がライナ２の一部（下方周囲）を覆っており、ライ
ナ２に冷却水が直接触れない、いわゆるドライライナ式
シリンダブロックでもあるので、厳密にはセミウエット
ライナ式シリンダブロックということができる。
ル７（図１、図２および図３参照）どおしがくっついて
いるサイアミーズタイプのものであり、その構造上、ウ
オータジャケット下方の剛性が高いものである。図１等
に示されるように、バレル７にはライナ２が圧入されて
おり、冷却水が直接このライナ２に触れる、いわゆるウ
エットライナ式シリンダブロックの一種であるが、バレ
ル７がライナ２の一部（下方周囲）を覆っており、ライ
ナ２に冷却水が直接触れない、いわゆるドライライナ式
シリンダブロックでもあるので、厳密にはセミウエット
ライナ式シリンダブロックということができる。
【０００４】図４に基いて、従来のシリンダ構造を説明
する。１はシリンダブロックであり、８はシリンダヘッ
ド、９はクランクケースのロアケースである。シリンダ
ブロック１とシリンダヘッド８の間にはガスケット９が
介装され、シリンダヘッド８のボルト挿通孔１０を通っ
たボルト５がシリンダブロック１に設けられたねじ孔１
１に螺合することにより、シリンダヘッド８はシリンダ
ブロック１に結合される。なお、中心線ａの右側の部分
のバレル７の部分が、ウオータジャケット４の一番深い
ところになる。
する。１はシリンダブロックであり、８はシリンダヘッ
ド、９はクランクケースのロアケースである。シリンダ
ブロック１とシリンダヘッド８の間にはガスケット９が
介装され、シリンダヘッド８のボルト挿通孔１０を通っ
たボルト５がシリンダブロック１に設けられたねじ孔１
１に螺合することにより、シリンダヘッド８はシリンダ
ブロック１に結合される。なお、中心線ａの右側の部分
のバレル７の部分が、ウオータジャケット４の一番深い
ところになる。
【０００５】ロアケース９をシリンダブロック１に取付
ける部分も同様に、ロアケース９に設けられたボルト挿
通孔１２を通ったボルト１３がシリンダブロック１に設
けられたねじ孔１４に螺合することにより結合される。
１５はクランクシャフト、１６はメインギャラリ、１７
はブローバイガス通路の壁、１８はシリンダブロック１
とシリンダヘッド８のウオータジャケットを連通する孔
である。
ける部分も同様に、ロアケース９に設けられたボルト挿
通孔１２を通ったボルト１３がシリンダブロック１に設
けられたねじ孔１４に螺合することにより結合される。
１５はクランクシャフト、１６はメインギャラリ、１７
はブローバイガス通路の壁、１８はシリンダブロック１
とシリンダヘッド８のウオータジャケットを連通する孔
である。
【０００６】このような構成からなる従来のものは、ボ
ルト５の螺合部Ｃの位置がシリンダブロック１の上方部
位であり、シリンダブロック１の上面（デッキ面）に近
く、またウオータジャケット４にも近いことから、シリ
ンダブロック１の中央部から下方部分に比して剛性が低
く、したがってボルト５を締め付けた部位に大きな力が
かかることになる。この結果、ボルト５と、所定間隔を
置いて設けられた隣接するボルト５との間の部分はガス
ケット９の圧縮が小さくなって圧縮むらが生じ、ガスケ
ット９の部分から冷却水、潤滑油あるいは燃焼ガスの洩
れが生ずる可能性があった。そこでこれを防止するため
に洩れが生じにくい高価なガスケットを使用することに
なった。
ルト５の螺合部Ｃの位置がシリンダブロック１の上方部
位であり、シリンダブロック１の上面（デッキ面）に近
く、またウオータジャケット４にも近いことから、シリ
ンダブロック１の中央部から下方部分に比して剛性が低
く、したがってボルト５を締め付けた部位に大きな力が
かかることになる。この結果、ボルト５と、所定間隔を
置いて設けられた隣接するボルト５との間の部分はガス
ケット９の圧縮が小さくなって圧縮むらが生じ、ガスケ
ット９の部分から冷却水、潤滑油あるいは燃焼ガスの洩
れが生ずる可能性があった。そこでこれを防止するため
に洩れが生じにくい高価なガスケットを使用することに
なった。
【０００７】また、これとは別に、ボルト５で締め付け
た部分に他の部分より大きな力が作用することから、ボ
ルト５の螺合部に近接するシリンダボア３が、図６の上
方部分に示すように縮径し、また円形から非円形への
変形が生じ、その影響で下方部分が拡開する傾向があ
った。また、単にボア３が縮径、拡開するのみならず、
中心位置（中心線は図示略）が上方と下方とでずれてし
まうこともある。そこでこのような変形が生じないよう
に、材質の選定、厚みの増加等の手段を講ずることもあ
る。なお、この図はシリンダボアの縦軸の単位に対して
横軸の単位を小さくし、ボアの変形形状を強調して示し
たものであって、実際のシリンダボア３がこのように大
きく変形するものではない。
た部分に他の部分より大きな力が作用することから、ボ
ルト５の螺合部に近接するシリンダボア３が、図６の上
方部分に示すように縮径し、また円形から非円形への
変形が生じ、その影響で下方部分が拡開する傾向があ
った。また、単にボア３が縮径、拡開するのみならず、
中心位置（中心線は図示略）が上方と下方とでずれてし
まうこともある。そこでこのような変形が生じないよう
に、材質の選定、厚みの増加等の手段を講ずることもあ
る。なお、この図はシリンダボアの縦軸の単位に対して
横軸の単位を小さくし、ボアの変形形状を強調して示し
たものであって、実際のシリンダボア３がこのように大
きく変形するものではない。
【０００８】本発明と同様の技術分野における先行技術
を示すものとして、特開平８−２１２９９号公報と実開
平４−１０３２４５号公報に開示された技術がある。前
者のものは、アルミ合金製のシリンダブロック本体に鋳
ぐまれる鋳鉄製のシリンダライナブロックにボルトを螺
合するようにしたものであり、後者のものは、各気筒の
シリンダボア壁と各気筒周囲のシリンダブロック外壁と
を連結するリブを設け、シリンダブロックにシリンダヘ
ッドを締め付けるボルトの螺合部を、このリブに対応さ
せたものである。これらの公報に開示された技術は、そ
れぞれ所期の目的を果たすものである。
を示すものとして、特開平８−２１２９９号公報と実開
平４−１０３２４５号公報に開示された技術がある。前
者のものは、アルミ合金製のシリンダブロック本体に鋳
ぐまれる鋳鉄製のシリンダライナブロックにボルトを螺
合するようにしたものであり、後者のものは、各気筒の
シリンダボア壁と各気筒周囲のシリンダブロック外壁と
を連結するリブを設け、シリンダブロックにシリンダヘ
ッドを締め付けるボルトの螺合部を、このリブに対応さ
せたものである。これらの公報に開示された技術は、そ
れぞれ所期の目的を果たすものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記先行技術
とは異なった構成により、シリンダブロックにシリンダ
ヘッドをボルトで締め付けるとき、その影響が生じない
ようにした構造を提供しようとするものである。
とは異なった構成により、シリンダブロックにシリンダ
ヘッドをボルトで締め付けるとき、その影響が生じない
ようにした構造を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、請求項１に記載された発明に
おいては、シリンダブロックとシリンダヘッドとを、シ
リンダヘッド側から通したボルトで締結した内燃機関に
おいて、前記ボルトのシリンダブロックへの螺合部の過
半数部分が、ウオータジャケットの深さの中心位置の下
方にあるように位置設定したことを特徴とする。
決するための手段として、請求項１に記載された発明に
おいては、シリンダブロックとシリンダヘッドとを、シ
リンダヘッド側から通したボルトで締結した内燃機関に
おいて、前記ボルトのシリンダブロックへの螺合部の過
半数部分が、ウオータジャケットの深さの中心位置の下
方にあるように位置設定したことを特徴とする。
【００１１】請求項２に記載された発明においては、請
求項１に記載されたものにおいて、シリンダボアにライ
ナを装着し、該ライナの外周に設けられるウオータジャ
ケットに対するボルトの螺合位置を、上記のように設定
したことを特徴とする。
求項１に記載されたものにおいて、シリンダボアにライ
ナを装着し、該ライナの外周に設けられるウオータジャ
ケットに対するボルトの螺合位置を、上記のように設定
したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１について図４と同一の部分には同一の符号を付して説
明する。この実施の形態では、ボルト５のシリンダブロ
ック１への螺合部Ｃ（ねじ孔１１の部分）の過半数部分
（半分以上の部分）が、ウオータジャケット４の深さの
中心位置Ｘの下方にあるように位置設定されている。そ
してこの位置設定は、ライナ２の外周に設けられるウオ
ータジャケット４に対するボルト５の螺合部Ｃの位置を
定めるものとなる。
１について図４と同一の部分には同一の符号を付して説
明する。この実施の形態では、ボルト５のシリンダブロ
ック１への螺合部Ｃ（ねじ孔１１の部分）の過半数部分
（半分以上の部分）が、ウオータジャケット４の深さの
中心位置Ｘの下方にあるように位置設定されている。そ
してこの位置設定は、ライナ２の外周に設けられるウオ
ータジャケット４に対するボルト５の螺合部Ｃの位置を
定めるものとなる。
【００１３】ボルト５の螺合部Ｃの位置をこのように設
定すると、ロアケース９をシリンダブロック１にボルト
１３で結合する部分に近くなり、またボルト５が通る部
分の外側にはブローナイガス通路の壁１７があること、
さらにライナ２を圧入するバレル７があって、しかもそ
のバレル７が各気筒どおしで連結されていること等によ
って、十分に高い剛性のところにボルト５が螺合される
ことになる。したがってボルト５を締め付けていった場
合、シリンダブロック１の全体がガスケット９を圧縮す
ることになる。
定すると、ロアケース９をシリンダブロック１にボルト
１３で結合する部分に近くなり、またボルト５が通る部
分の外側にはブローナイガス通路の壁１７があること、
さらにライナ２を圧入するバレル７があって、しかもそ
のバレル７が各気筒どおしで連結されていること等によ
って、十分に高い剛性のところにボルト５が螺合される
ことになる。したがってボルト５を締め付けていった場
合、シリンダブロック１の全体がガスケット９を圧縮す
ることになる。
【００１４】図２に示すものは、ボルト５の螺合部Ｃの
位置をさらに低い位置にしたものである。この実施の形
態では、ボルト５の螺合部Ｃの位置が、ロアケース９を
締結するボルト１３に近付き、全体的に高剛性となって
いる部分であるので、図１に示したものの効果をさらに
高めることができる。
位置をさらに低い位置にしたものである。この実施の形
態では、ボルト５の螺合部Ｃの位置が、ロアケース９を
締結するボルト１３に近付き、全体的に高剛性となって
いる部分であるので、図１に示したものの効果をさらに
高めることができる。
【００１５】図５は本発明に係るものの効果を説明する
もので、図６に対応させたものである。この図に示すよ
うに、本発明を適用すれば、上方部分の少なくとも上
死点と下死点の間に位置するピストンの昇降部分のボア
径は、ほぼ均一な円筒形状に保たれていることがわか
る。下方部分には多少のひずみが認められるが、いわ
ゆる燃焼室からは外れる位置であるので影響はない。
もので、図６に対応させたものである。この図に示すよ
うに、本発明を適用すれば、上方部分の少なくとも上
死点と下死点の間に位置するピストンの昇降部分のボア
径は、ほぼ均一な円筒形状に保たれていることがわか
る。下方部分には多少のひずみが認められるが、いわ
ゆる燃焼室からは外れる位置であるので影響はない。
【００１６】ボルト５の螺合部Ｃの位置は、好ましくは
ボア内を摺動するピストンのピストンリング位置（下死
点時）より下側がよい（一般にはピストンの摺動範囲よ
りウオータジャケットの高さ範囲の方が広い）。
ボア内を摺動するピストンのピストンリング位置（下死
点時）より下側がよい（一般にはピストンの摺動範囲よ
りウオータジャケットの高さ範囲の方が広い）。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
た内燃機関のシリンダ構造であるから、シリンダブロッ
クにシリンダヘッドをボルトで取付けるためにボルトを
締め付けた場合、従来はそのボルトの周辺のみに力がか
かり、ガスケットの圧縮が不均一になったが、これが解
決され、ガスケットを均一に圧縮することができ、これ
によってシール性の向上が図れることになった。また従
来構造ではシリンダボアの変形が生じ、運転時に騒音を
発生することもあったが、これが改善され、ピストンリ
ングのシリンダボアへの追従性が向上し、エンジンオイ
ルの消費量、ブローバイガスの発生量を減らすことがで
き、エンジンオイルの交換期間を長くすることが可能に
なった。
た内燃機関のシリンダ構造であるから、シリンダブロッ
クにシリンダヘッドをボルトで取付けるためにボルトを
締め付けた場合、従来はそのボルトの周辺のみに力がか
かり、ガスケットの圧縮が不均一になったが、これが解
決され、ガスケットを均一に圧縮することができ、これ
によってシール性の向上が図れることになった。また従
来構造ではシリンダボアの変形が生じ、運転時に騒音を
発生することもあったが、これが改善され、ピストンリ
ングのシリンダボアへの追従性が向上し、エンジンオイ
ルの消費量、ブローバイガスの発生量を減らすことがで
き、エンジンオイルの交換期間を長くすることが可能に
なった。
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す縦断面図であ
る。
る。
【図３】シリンダブロックの上面を示す平面図である。
【図４】従来の構造を図１と同様部分で示す縦断面図で
ある。
ある。
【図５】本発明の効果を説明するための説明図である。
【図６】図４のものの状態を説明するための説明図であ
る。
る。
１ シリンダブロック ２ ライナ ３ シリンダボア ４ ウオータジャケット ５ ボルト ８ シリンダヘッド ９ ガスケット １１ ネジ孔 Ｃ 螺合部 Ｘ ウオータジャケットの深さの中心位置
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダブロックとシリンダヘッドと
を、シリンダヘッド側から通したボルトで締結した内燃
機関において、前記ボルトのシリンダブロックへの螺合
部の過半数部分が、ウオータジャケットの深さの中心位
置の下方にあるように位置設定したことを特徴とする内
燃機関のシリンダ構造。 - 【請求項２】 シリンダボアにライナを装着し、該ライ
ナの外周に設けられるウオータジャケットに対するボル
トの螺合位置を、上記のように設定したことを特徴とす
る請求項１に記載の内燃機関のシリンダ構造。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9033068A JPH10213005A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 内燃機関のシリンダ構造 |
| US09/013,057 US6283081B1 (en) | 1997-01-31 | 1998-01-26 | Cylinder structure of internal combustion engine |
| DE19804848A DE19804848C2 (de) | 1997-01-31 | 1998-01-30 | Zylinderstruktur eines Verbrennungsmotors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9033068A JPH10213005A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 内燃機関のシリンダ構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10213005A true JPH10213005A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=12376421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9033068A Pending JPH10213005A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 内燃機関のシリンダ構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6283081B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10213005A (ja) |
| DE (1) | DE19804848C2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4258339B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2009-04-30 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のシリンダブロック |
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