JP3369254B2 - Cylinder block structure of multi-cylinder engine - Google Patents
Cylinder block structure of multi-cylinder engineInfo
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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
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多気筒機関のシリンダ
ブロック構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、内燃機関の冷却効率を向上す
る為に、シリンダブロックのシリンダヘッド取付面の側
に、オープンデッキ又はセミオープンデッキと呼ばれ
る、取付面側に開口した冷却媒体通路を構成し、これを
ガスケットにより閉鎖する技術は公知とされているので
ある。例えば、特開平２−１５３２４９号公報に記載の
技術の如くである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、該従来技術の
如くオープンデッキ又はセミオープンデッキ構造とし
て、ガスケットを介装して、シリンダヘッドをヘッドボ
ルトにより固定した状態で、シリンダボアの変形状態を
計測すると図１に示す如く、多気筒機関のそれぞれが異
なった変形状態であることが判明したのである。特に、
シリンダヘッドの撓みにより、多気筒機関のシリンダボ
アの中で、両サイドに位置するボアの変形が特に激しい
のである。
【０００４】そして、このようにシリンダボアの変形が
顕著であると、ピストンやピストンリングがシリンダボ
アの内部を上下動する間に、シリンダボアの内部に付着
した潤滑油を汲み上げて、燃焼室まで搬送し、該燃焼室
で潤滑油を燃料油と共に燃焼することにより、２酸化炭
素や、チッソ酸化物等の大気汚染の元凶となる成分が排
気に混入する率が高くなるのである。本発明は、このよ
うに多気筒機関の両端部のシリンダボアにおける、シリ
ンダヘッドの締め付け時における過剰変形を無くさんと
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。多気筒機関のシリンダブロックＡの
内部でシリンダボア２の周囲に、シリンダヘッドの取付
面には開口されていない中空のウォータージャケット６
を成形し、該シリンダブロックＡのシリンダヘッド取付
面の側には、シリンダブロックＡの上に載置されるガス
ケット９により塞がれて冷却媒体通路となるオープン溝
部１を、シリンダボア２の前後においてピストンリング
までの深さと同じ程度の深さに配置した構成において、
シリンダブロックＡの左右両端のシリンダボア２の更に
外側部分であって、ヘッドボルト孔３・３の間のシリン
ダボア２の周囲のみは、シリンダヘッド取付面の冷却媒
体通路となるオープン溝部１を設けない中実部ａとした
ものである。
【０００６】
【作用】次に作用を説明する。シリンダブロックＡとシ
リンダヘッドとをヘッドボルトにより締め付けた場合
に、多気筒機関の両サイドのヘッドボルト孔３の周囲の
変形が激しく、この両サイドのシリンダボア２が変形
し、ピストンによる潤滑油の掻き揚げと燃焼が発生して
いたのである。これに対して、本発明の場合には、多気
筒機関の両サイドのヘッドボルト孔３の周囲のオープン
溝部１を中実部ａとして無くして、中実状態としたの
で、該両サイドのシリンダボアの極端な変形を無くすこ
とができ、全体的に同じ変形状態を得ることが出来た。
【０００７】
【実施例】次に実施例を説明する。図１は従来のシリン
ダブロックＡにおいて、シリンダヘッドの撓みによるシ
リンダボアの変形状態を示す図面、図２はシリンダブロ
ックＡの側のヘッドボルトの締付領域の不均一状態を示
す図面、図３はガスケット９の平面図、図４は多気筒機
関において、ヘッドボルトを締めつけた場合のガスケッ
ト９の厚みの変化状態を示す図面、図５は本発明の多気
筒機関のシリンダブロック構造を示す側面断面図、図６
は同じく多気筒機関のシリンダブロック構造を示す平面
図である。
【０００８】図１において、従来の多気筒機関のシリン
ダブロックにおける、シリンダヘッド取付時の撓みを説
明する。シリンダブロックＡのみを配置している状態で
は、１から４までのシリンダーの撓みは発生しない。し
かし機関として組立て行く場合には、該シリンダブロッ
クＡの上にガスケット９を載置し、該ガスケット９によ
りシリンダブロックＡの表面に穿設したオープン溝部１
を閉塞している。そして、該ガスケット９の上に、長い
鋳造物であるシリンダヘッドを載置して、シリンダヘッ
ドボルトにより、ガスの洩れが発生しないようなトルク
管理をして締めつけると、左右両端のシリンダボアの外
側に、歪が発生するのである。
【０００９】これは色々な原因が考えられるが、シリン
ダブロックＡのシリンダヘッド取付面に、オープン溝部
１を穿設した場合には、該シリンダブロックＡのシリン
ダヘッド取付面の強度がやや弱くなっていること。故に
シリンダヘッドの側にボルトにより、両側サイドが引き
つけられた状態が発生しており、それがシリンダボアの
変形となって表れているのである。
【００１０】この状態は、図４において、ガスケット９
の厚み状態を見ることによっても理解できる。即ち、多
気筒機関の中央に近い部分においては、ガスケット９の
締め付けによる厚さの減少はそれほど発生していない
が、左右の両サイドの外側の部分にガスケット９は、ヘ
ッドボルトによる締め付けにより、シリンダブロックＡ
とシリンダヘッドが変形して、引きつけ合うことから、
多気筒機関の部分に比較して、極端に薄くなっているの
である。これが両サイドのシリンダボア２の外側の変形
状態を良く示している。
【００１１】図６に示す如く、４番目のシリンダボア２
の周囲にヘッドボルト孔３・３・４・４・５・５と６本
が設けられている。特に、ヘッドボルト孔３の部分にお
いてヘッドボルトによる引きつけ変形が発生しやすいの
である。本発明においては、この不具合いを解消する為
に、シリンダブロックＡにおいて、両サイドの特にヘッ
ドボルト孔３の部分の強度を向上する為に、シリンダブ
ロックＡのシリンダヘッド取付面に構成するオープン溝
部１の中で、ヘッドボルト孔３の部分にはオープン溝部
１を設けずに、中実部ａとしたものである。
【００１２】図５において示す如く、シリンダブロック
Ａにおいては、内部にウォータージャケット６が成形さ
れている。該ウォータージャケット６は、シリンダヘッ
ドの取付面には開口されていないのである。該ウォータ
ージャケット６の内部にも、冷却媒体が通過する。本発
明においては、このシリンダブロックＡのシリンダヘッ
ド取付面に、オープン溝部１を開口しているのである
が、このオープン溝部１を、両サイドの外側の部分で、
特にヘッドボルト孔３の周囲の部分を中実部ａとして、
オープン溝部を無くしたものである。
【００１３】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を発揮するのである。即ち、シリンダブロッ
クＡとシリンダヘッドとをヘッドボルトにより締め付け
た場合に、多気筒機関の両サイドのヘッドボルト孔３の
周囲の変形が激しく、この両サイドのシリンダボア２が
変形し、ピストンによる潤滑油の掻き揚げと燃焼が発生
していたのであるが、本発明の場合には、多気筒機関の
両サイドのヘッドボルト孔３の周囲のオープン溝部１を
無くして、中実状態としたので、該両サイドのシリンダ
ボアの極端な変形を無くすことができ、全体的に同じ変
形状態を得ることが出来たのである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder block structure for a multi-cylinder engine. 2. Description of the Related Art Conventionally, in order to improve the cooling efficiency of an internal combustion engine, a cooling medium called an open deck or a semi-open deck is provided on the side of a cylinder head mounting surface of a cylinder block. The art of forming a passage and closing it with a gasket is known. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-153249. [0003] However, as in the prior art, as the open deck or semi-open deck structure, the cylinder bore is deformed while the cylinder head is fixed with the head bolts with gaskets interposed. Was measured, it was found that each of the multi-cylinder engines was in a different deformation state as shown in FIG. In particular,
Due to the bending of the cylinder head, the deformation of the bores located on both sides in the cylinder bores of the multi-cylinder engine is particularly severe. When the deformation of the cylinder bore is remarkable, while the piston or the piston ring moves up and down inside the cylinder bore, the lubricating oil adhering to the inside of the cylinder bore is pumped up and transported to the combustion chamber. By burning the lubricating oil together with the fuel oil in the combustion chamber, the rate at which components causing air pollution such as carbon dioxide and nitrogen oxides are mixed in the exhaust gas increases. The present invention eliminates the excessive deformation of the cylinder bores at both ends of the multi-cylinder engine when the cylinder head is tightened. [0005] The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described. Inside the cylinder block A of the multi-cylinder engine, around the cylinder bore 2, a hollow water jacket 6 that is not open on the mounting surface of the cylinder head.
On the side of the cylinder head A mounting surface of the cylinder block A, an open groove 1 which is closed by a gasket 9 mounted on the cylinder block A and serves as a cooling medium passage is formed before and after the cylinder bore 2. In the configuration arranged at the same depth as the depth to the piston ring,
Furthermore the cylinder bore 2 of the left and right ends of the cylinder block A
In the outer part, the syringe between the head bolt holes 3.3
Only around the dowel 2 is the coolant on the cylinder head mounting surface.
This is a solid portion a without the open groove 1 serving as a body passage . Next, the operation will be described. When the cylinder block A and the cylinder head are tightened with the head bolts, the periphery of the head bolt holes 3 on both sides of the multi-cylinder engine is severely deformed, and the cylinder bores 2 on both sides are deformed and the piston scrapes the lubricating oil. Frying and burning had occurred. In contrast, in the present case, Taki
Since the open groove portions 1 around the head bolt holes 3 on both sides of the cylinder engine are eliminated as solid portions a, and a solid state is obtained, extreme deformation of the cylinder bores on both sides can be eliminated. The same deformed state was obtained. Next, an embodiment will be described. FIG. 1 is a view showing a deformed state of a cylinder bore due to bending of a cylinder head in a conventional cylinder block A, FIG. 2 is a view showing an uneven state of a tightening region of a head bolt on a side of the cylinder block A, and FIG. 9 is a plan view of FIG. 4, FIG. 4 is a drawing showing a change state of the thickness of the gasket 9 when a head bolt is tightened in a multi-cylinder engine, FIG. 5 is a side sectional view showing a cylinder block structure of the multi-cylinder engine of the present invention, FIG.
FIG. 3 is a plan view showing a cylinder block structure of the multi-cylinder engine. Referring to FIG. 1, a description will be given of deflection of a conventional cylinder block of a multi-cylinder engine when a cylinder head is mounted. In a state where only the cylinder block A is disposed, the cylinders 1 to 4 do not bend. However, when assembling as an engine, the gasket 9 is placed on the cylinder block A, and the gasket 9 is used to open the gasket 9 on the surface of the cylinder block A.
Is closed. Then, a long cast cylinder head is placed on the gasket 9, and the cylinder head bolt is tightened by controlling the torque so as not to cause gas leakage. , Distortion occurs. Although various causes can be considered, when the open groove portion 1 is formed in the cylinder head mounting surface of the cylinder block A, the strength of the cylinder head mounting surface of the cylinder block A becomes slightly weak. That you are. Therefore, a state where both sides are attracted by the bolt on the side of the cylinder head occurs, and this appears as deformation of the cylinder bore. This state is shown in FIG.
It can also be understood by looking at the thickness state. That is, in the portion near the center of the multi-cylinder engine, the thickness of the gasket 9 is not significantly reduced due to the tightening of the gasket 9, but the gasket 9 is fixed to the outer portions of the left and right sides by the tightening of the head bolt. Block A
And the cylinder head is deformed and attracted,
It is extremely thin compared to the multi-cylinder engine. This clearly shows the deformed state outside the cylinder bores 2 on both sides. As shown in FIG. 6, the fourth cylinder bore 2
And six head bolt holes 3, 3, 4, 4, 5.5, and 5 are provided. In particular, the head bolt hole 3 tends to cause attraction deformation by the head bolt. In the present invention, in order to solve this inconvenience, in order to improve the strength of both sides of the cylinder block A, particularly the portion of the head bolt hole 3, an open groove portion formed on the cylinder head mounting surface of the cylinder block A is provided. In FIG. 1, an open groove 1 is not provided in a portion of a head bolt hole 3 and a solid portion a is formed. As shown in FIG. 5, a water jacket 6 is formed inside the cylinder block A. The water jacket 6 is not open on the mounting surface of the cylinder head. The cooling medium also passes through the inside of the water jacket 6. In the present invention, the open groove 1 is opened in the cylinder head mounting surface of the cylinder block A.
Particularly, a portion around the head bolt hole 3 is defined as a solid portion a.
The open groove is eliminated. According to the present invention, the following effects can be obtained. That is, when the cylinder block A and the cylinder head are tightened by the head bolts, deformation around the head bolt holes 3 on both sides of the multi-cylinder engine is severe, and the cylinder bores 2 on both sides are deformed, and the lubricating oil generated by the pistons In this case, in the case of the present invention, the multi-cylinder engine
Since the open groove portions 1 around the head bolt holes 3 on both sides are eliminated and a solid state is obtained, extreme deformation of the cylinder bores on both sides can be eliminated, and the same deformed state can be obtained as a whole. It was.
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のシリンダブロックＡにおいて、シリンダ
ヘッドの撓みによるシリンダボアの変形状態を示す図
面。
【図２】シリンダブロックＡの側のヘッドボルトの締付
領域の不均一状態を示す図面
【図３】ガスケット９の平面図。
【図４】多気筒機関において、ヘッドボルトを締めつけ
た場合のガスケット９の厚みの変化状態を示す図面。
【図５】本発明の多気筒機関のシリンダブロック構造を
示す側面断面図。
【図６】同じく多気筒機関のシリンダブロック構造を示
す平面図。
【符号の説明】
Ａ シリンダブロック
ａ 中実部
１ オープン溝部
２ シリンダボア
３ ヘッドボルト孔BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a drawing showing a deformed state of a cylinder bore due to bending of a cylinder head in a conventional cylinder block A. FIG. 2 is a drawing showing a non-uniform state of a tightening area of a head bolt on the side of a cylinder block A; FIG. 3 is a plan view of a gasket 9; FIG. 4 is a diagram showing a change in thickness of a gasket 9 when a head bolt is tightened in a multi-cylinder engine. FIG. 5 is a side sectional view showing a cylinder block structure of the multi-cylinder engine of the present invention. FIG. 6 is a plan view showing a cylinder block structure of the multi-cylinder engine. [Description of Signs] A Cylinder block a Solid part 1 Open groove part 2 Cylinder bore 3 Head bolt hole
Claims (1)
でシリンダボア２の周囲に、シリンダヘッドの取付面に
は開口されていない中空のウォータージャケット６を成
形し、該シリンダブロックＡのシリンダヘッド取付面の
側には、シリンダブロックＡの上に載置されるガスケッ
ト９により塞がれて冷却媒体通路となるオープン溝部１
を、シリンダボア２の前後においてピストンリングまで
の深さと同じ程度の深さに配置した構成において、シリ
ンダブロックＡの左右両端のシリンダボア２の更に外側
部分であって、ヘッドボルト孔３・３の間のシリンダボ
ア２の周囲のみは、シリンダヘッド取付面の冷却媒体通
路となるオープン溝部１を設けない中実部ａとしたこと
を特徴とする多気筒機関のシリンダブロック構造。(57) [Claims 1] A hollow water jacket 6, which is not opened on the mounting surface of the cylinder head, is formed around the cylinder bore 2 inside the cylinder block A of the multi-cylinder engine, On the side of the cylinder block A on the side of the cylinder head mounting surface, an open groove portion 1 which is closed by a gasket 9 placed on the cylinder block A and serves as a cooling medium passage.
Are arranged at the same depth as the depth to the piston ring before and after the cylinder bore 2, and further outside the cylinder bores 2 at both left and right ends of the cylinder block A.
And the cylinder bore between the head bolt holes 3
(A) Only around the periphery of 2 is the cooling medium passage on the cylinder head mounting surface.
A cylinder block structure for a multi-cylinder engine, wherein a solid portion a is provided without an open groove portion 1 serving as a path .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14609693A JP3369254B2 (en) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | Cylinder block structure of multi-cylinder engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14609693A JP3369254B2 (en) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | Cylinder block structure of multi-cylinder engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074304A JPH074304A (en) | 1995-01-10 |
| JP3369254B2 true JP3369254B2 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=15400053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14609693A Expired - Lifetime JP3369254B2 (en) | 1993-06-17 | 1993-06-17 | Cylinder block structure of multi-cylinder engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3369254B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016145540A (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | トヨタ自動車株式会社 | Cylinder block |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1047153A (en) * | 1996-08-01 | 1998-02-17 | Toyota Motor Corp | Open deck type cylinder block |
| JP4968131B2 (en) * | 2008-03-27 | 2012-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine cylinder block |
-
1993
- 1993-06-17 JP JP14609693A patent/JP3369254B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016145540A (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | トヨタ自動車株式会社 | Cylinder block |
Also Published As
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|---|---|
| JPH074304A (en) | 1995-01-10 |
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