特許 6487725 シリンダブロックおよびこれを備える内燃機関並びにシリンダブロックの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6487725

(24)【登録日】2019年3月1日

(45)【発行日】2019年3月20日

(54)【発明の名称】シリンダブロックおよびこれを備える内燃機関並びにシリンダブロックの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F02F 1/00 20060101AFI20190311BHJP

   F02F 1/10 20060101ALI20190311BHJP

   F01P 3/02 20060101ALI20190311BHJP

【ＦＩ】

   F02F1/00 N

   F02F1/10 E

   F02F1/00 C

   F01P3/02 A

   F01P3/02 T

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-44317(P2015-44317)

(22)【出願日】2015年3月6日

(65)【公開番号】特開2016-164376(P2016-164376A)

(43)【公開日】2016年9月8日

【審査請求日】2018年1月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】390009896

【氏名又は名称】愛知機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100131406

【弁理士】

【氏名又は名称】福山 正寿

(72)【発明者】

【氏名】羽田 雅敏

(72)【発明者】

【氏名】山崎 みゆき

【審査官】 村山 禎恒

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０１−１７４５４９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−０２８３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１４０６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｆ １／００−１／４２

Ｆ０１Ｐ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

デッキ面にシリンダヘッドが締結されるよう構成されたシリンダブロックであって、
外殻を構成する外壁部と、
シリンダボアを構成するシリンダボア壁部と、
前記シリンダボア壁部を囲うように前記外壁部と前記シリンダボア壁部との間に所定幅をもって構成されると共に、前記デッキ面側が開口するよう構成されたウォータジャケット部と、
該ウォータジャケット部内を複数の空間に仕切るよう前記外壁部と前記シリンダボア壁部とに接続されると共に、前記ウォータジャケット部の底部から前記デッキ面側に向かって延在するよう成型される仕切壁部と、
を備え、
前記ウォータジャケット部は、前記シリンダボア壁部に同心状に構成された円弧面と、前記仕切壁部が設けられた部分に構成された平坦面と、を有しており、
前記ウォータジャケット部のうち前記平坦面によって構成された平坦部は、前記仕切壁部の前記デッキ面側を機械加工によって削り取ることにより、前記所定幅と略同じ大きさの幅および所定深さを有するよう構成されていると共に、前記ウォータジャケット部の周方向と交差する前記平坦部の両端と前記シリンダボアの中心とにより構成される中心角が２５°ないし３５°の範囲内となるよう構成されている
シリンダブロック。

【請求項2】

前記仕切壁部は、第１仕切壁部と、前記シリンダボアを挟んで該第１仕切壁部と対向する位置に配置された第２仕切壁部と、を有するよう構成されている
請求項２に記載のシリンダブロック。

【請求項3】

前記平坦部は、前記所定深さが前記シリンダボアの全長の２０％ないし５０％の長さとなるよう構成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシリンダブロック。

【請求項4】

前記仕切壁部は、前記ウォータジャケット部内を流れる冷却水の流れ方向上流側に配置される上流側壁面と、前記冷却水の流れ方向下流側に配置される下流側壁面と、を有しており、
前記下流側壁面は、前記ウォータジャケット部の底部に向かうに従い前記上流側壁面から遠ざかるような傾斜を有するように構成されている
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシリンダブロック。

【請求項5】

請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシリンダブロックと、
該シリンダブロックに締結されるシリンダヘッドと、
前記シリンダブロックに取り付けられるウォータポンプと、
を備え、
前記ウォータポンプから供給される冷却水によって前記シリンダブロックおよび前記シリンダヘッドを冷却するよう構成されている
内燃機関。

【請求項6】

デッキ面にシリンダヘッドが締結されるよう構成されたシリンダブロックの製造方法であって、
外殻を構成する外壁部と、シリンダボアを構成するシリンダボア壁部と、該シリンダボア壁部に同心状の円弧面を有し所定幅をもって前記シリンダボア壁部を囲むと共に前記デッキ面側が開口するウォータジャケット部と、該ウォータジャケット部内を複数の空間に仕切るよう前記外壁部と前記シリンダボア壁部とに接続されると共に前記デッキ面から前記ウォータジャケット部の底部まで延在する仕切壁部と、を備えるよう前記シリンダブロックを鋳造成型し、
前記シリンダブロックを鋳造成型後、前記仕切壁部の前記デッキ面側に機械加工を施すことによって、前記仕切壁部が設けられた部分の前記円弧面を平坦面に形成すると共に、該平坦面により構成された平坦部を前記所定幅と略同じ大きさの幅および所定深さを有するように形成し、
前記平坦部の両端と前記シリンダボアの中心とにより構成される中心角が２５°ないし３５°の範囲内となるよう形成する
シリンダブロックの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デッキ面にシリンダヘッドが締結されるよう構成されたシリンダブロックおよびこれを備える内燃機関ならびにシリンダブロックの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２００３−６５１４６号公報（特許文献１）には、シリンダボア壁部を囲むように構成されたウォータジャケット部を備える内燃機関が記載されている。当該ウォータジャケット部には、ウォータジャケット部内を円周方向に複数の空間に仕切る複数のリブ壁が形成されている。

【0003】

当該リブ壁は、シリンダブロックを鋳造成型する際に、ウォータジャケット部に一体に成型される。当該リブ壁は、ウォータジャケット部の深さ方向全長に亘って延在するように成型された後、エンドミルによってリブ壁の底部に貫通孔が形成される。当該貫通孔は、ウォータジャケット部内の仕切られた各空間同士を連通する。

【0004】

当該シリンダブロックでは、シリンダボア壁部と外壁部とを連結するリブ壁によってシリンダボア壁部の径方向の剛性の向上を図ると共に、貫通孔を介して冷却水をウォータジャケット部の全域に循環流動させることによって冷却性の向上を図っている。

【0005】

また、リブ壁がウォータジャケット部の深さ方向全長に亘って成型される構成であるため、シリンダブロックを鋳造成型する際に、リブ壁が溶融金属の流れる湯道として機能して、シリンダボア壁部のシリンダヘッド締結側端部にまで当該溶融金属を良好に充填することができる。これにより、シリンダボア壁部のシリンダヘッド締結側端部に鋳巣が生じることが防止されて、シール性およびシリンダボア壁部の放熱性が向上する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−６５１４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述した公報に記載のシリンダブロックでは、リブ壁によって剛性を向上することができるものの、冷却水がウォータジャケット部の底部において循環流動する構成であるため、シリンダブロックにおいて最も冷却を必要とするシリンダヘッド締結側を効果的に冷却することができない。

【0008】

リブ壁をウォータジャケット部の深さ方向全長に亘って成型した後に、リブ壁のシリンダヘッド締結側に貫通孔の一部を機械加工によって削り取ることも考えられるが、ウォータジャケット部を流れる冷却水の抵抗が増加しないように加工する必要がある。

【0009】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、シリンダブロックの品質向上、強度向上および冷却性向上を簡易かつ効果的に実現することができる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の内燃機関は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

【0011】

本発明に係るシリンダブロックの好ましい形態によれば、デッキ面にシリンダヘッドが締結されるようにシリンダブロックが構成されている。当該シリンダブロックは、外殻を構成する外壁部と、シリンダボアを構成するシリンダボア壁部と、前記シリンダボア壁部を囲うように構成されたウォータジャケット部と、当該ウォータジャケット部内を複数の空間に仕切るように外壁部とシリンダボア壁部とに接続された仕切壁部と、を備えている。ウォータジャケット部は、外壁部とシリンダボア壁部との間に所定幅をもって構成されると共にデッキ面側が開口するように構成されている。仕切壁部は、ウォータジャケット部の底部からデッキ面側に向かって延在するように成型されている。また、ウォータジャケット部は、シリンダボア壁部に同心状に構成された円弧面と、仕切壁部が設けられた部分に構成された平坦面と、を有している。そして、ウォータジャケット部のうち平坦面によって構成された平坦部は、仕切壁部のデッキ面側を機械加工によって削り取ることにより、所定幅と略同じ大きさの幅および所定深さを有するように構成されていると共に、ウォータジャケット部の周方向と交差する平坦部の両端とシリンダボアの中心とにより構成される中心角が２５°ないし３５°の範囲内となるように構成されている。ここで、本発明における「平坦部の両端」とは、平坦部の幅方向および深さ方向の両方に直交する方向と交差する二つの端部がこれに該当する。

【0012】

本発明によれば、シリンダブロックを鋳造成型する際には、仕切壁部がデッキ面からウォータジャケット部の底部まで延在するように成型する構成であるため、当該仕切壁部をシリンダボア壁部のデッキ面側端部に溶融金属を流がす湯道として利用することができる。これにより、シリンダボア壁部のデッキ面側端部にまで当該溶融金属を良好に充填することができ、シリンダボア壁部のデッキ面側端部に鋳巣が生じることを良好に防止し得る。この結果、シリンダブロックの品質を向上することができると共に、シール性およびシリンダボア壁部の放熱性を向上することができる。なお、当該仕切壁部によってシリンダボア壁部の強度も向上することができる。

【0013】

そして、シリンダブロックを鋳造成型後は、仕切壁部のデッキ面側に機械加工を施し、シリンダボア壁部のデッキ面側における冷却水の流れを確保する構成であるため、シリンダボア壁部のうち最も冷却を要する部分であるシリンダボア壁部のデッキ面側の冷却性を向上することができる。なお、機械加工を施すのみであるため、当該冷却性を向上することができる構成を簡易に確保することができる。

【0014】

しかも、機械加工によって形成される平坦部は、ウォータジャケット部の幅と同じ幅を有し、かつ、シリンダボアの中心を角の頂点とする中心角が２５°ないし３５°の範囲内に構成されるため、ウォータジャケット部を流れる冷却水の抵抗となるような段差を生じることがなく、冷却性の低下を招くこともない。

【0017】

本発明に係るシリンダブロックの更なる形態によれば、仕切壁部は、第１仕切壁部と、シリンダボアを挟んで第１仕切壁部と対向する位置に配置された第２仕切壁部と、を有するように構成されている。

【0018】

本形態によれば、シリンダブロックを鋳造成型する際に、第１および第２仕切壁部を構成する鋳型空洞部の一方からシリンダボア壁部を構成する鋳型空洞部に流入した溶融金属を、第１および第２仕切壁部を構成する鋳型空洞部の他方から流出させることができるため、シリンダボア壁部を構成する鋳型空洞部への溶融金属の流れ込みをより一層良好なものとすることができる。

【0019】

本発明に係るシリンダブロックの更なる形態によれば、仕切部壁のデッキ面側を機械加工によって削り取ることにより構成された平坦部は、所定深さがシリンダボアの全長の２０％ないし５０％の長さとなるように構成されている。

【0020】

本形態によれば、シリンダボアのうちピストンが摺動する部分に対応するシリンダボア壁部を効果的に冷却し、当該部分以外は冷却を抑制して熱損失を防止することができる。

【0021】

本発明に係るシリンダブロックの更なる形態によれば、仕切壁部は、ウォータジャケット部内を流れる冷却水の流れ方向上流側に配置される上流側壁面と、冷却水の流れ方向下流側に配置される下流側壁面と、を有している。そして、下流側壁面は、ウォータジャケット部の底部に向かうに従い上流側壁面から遠ざかるような傾斜を有するように構成されている。

【0022】

本形態によれば、シリンダブロックを鋳造成型した後の型開きの際に、容易に型抜きをすることができる。なお、下流側壁面のみに傾斜を設ける構成とすることにより、型抜き性を確保しながら、ウォータジャケット部の底部のうち上流側壁面側においては冷却水の流れを抑制して、当該底部の過冷却の抑制を図ることができる。

【0023】

本発明に係る内燃機関の好ましい形態によれば、上述したいずれかの態様の本発明に係るシリンダブロックと、当該シリンダブロックに締結されるシリンダヘッドと、シリンダブロックに取り付けられるウォータポンプと、を備えている。そして、当該内燃機関は、ウォータポンプから供給される冷却水によってシリンダブロックおよびシリンダヘッドを冷却するように構成されている。

【0024】

本発明によれば、上述したいずれかの態様の本発明に係るシリンダブロックを備える構成であるため、本発明のシリンダブロックが奏する効果と同様の効果、例えば、シリンダブロックの品質を向上することができる効果や、シール性およびシリンダボア壁部の放熱性を向上することができる効果、シリンダブロックの強度を向上することができる効果、冷却性を向上することができる効果などを奏することができる。

【0025】

本発明に係るシリンダブロックの製造方法の好ましい形態によれば、デッキ面にシリンダヘッドが締結されるように構成されたシリンダブロックの製造方法が構成される。当該シリンダブロックの製造方法では、外殻を構成する外壁部と、シリンダボアを構成するシリンダボア壁部と、当該シリンダボア壁部に同心状の円弧面を有し所定幅をもってシリンダボア壁部を囲むと共にデッキ面側が開口するウォータジャケット部と、当該ウォータジャケット部内を複数の空間に仕切るように外壁部とシリンダボア壁部とに接続されると共にデッキ面からウォータジャケット部の底部まで延在する仕切壁部と、を備えるようにシリンダブロックを鋳造成型する。そして、当該シリンダブロックを鋳造成型後、仕切壁部のデッキ面側に機械加工を施すことによって、仕切壁部が設けられた部分の円弧面を平坦面に形成すると共に、当該平坦面により構成された平坦部を所定幅と略同じ大きさの幅および所定深さを有するように形成し、平坦部の両端とシリンダボアの中心とにより構成される中心角が２５°ないし３５°の範囲内となるように形成する。

【0027】

本発明によれば、シリンダブロックを鋳造成型する際には、仕切壁部をデッキ面からウォータジャケット部の底部まで延在するように成型するため、当該仕切壁部をシリンダボア壁部のデッキ面側端部にまで溶融金属を流がす湯道として利用することができる。これにより、シリンダボア壁部のデッキ面側端部にまで当該溶融金属を良好に充填させることができ、シリンダボア壁部のデッキ面側端部に鋳巣が生じることを良好に防止し得る。この結果、シリンダブロックの品質を向上することができると共に、シール性およびシリンダボア壁部の放熱性を向上することができる。なお、当該仕切壁部によってシリンダボア壁部の強度も向上することができる。

【0028】

そして、シリンダブロックを鋳造成型後は、仕切壁部のデッキ面側に機械加工を施すため、シリンダボア壁部のデッキ面側における冷却水の流れを確保することができる。これにより、シリンダボア壁部のうち最も冷却を要する部分であるシリンダボア壁部のデッキ面側の冷却性を向上することができる。なお、機械加工を施すのみであるため、当該冷却性を向上することができる構成を簡易に確保することができる。

【0029】

しかも、機械加工によって形成される平坦部は、ウォータジャケット部の幅と同じ幅を有し、かつ、シリンダボアの中心角が２５°ないし３５°の範囲内に構成されるため、ウォータジャケット部を流れる冷却水の抵抗となるような段差を生じることがなく、冷却性の低下を招くこともない。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、シリンダボア壁部の強度向上および冷却性向上を簡易に実現することができる技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の実施の形態に係る内燃機関１の構成の概略を示す概略構成図である。

【図2】シリンダヘッド２の側面図である。

【図3】シリンダヘッド２の構成の概略を示す断面図である。

【図4】シリンダブロック６の構成の概略を示す斜視図である。

【図5】シリンダブロックを上面から見た平面図である。

【図6】シリンダブロックの側面図である。

【図7】平坦部３０を拡大して示す拡大平面図である。

【図8】図５のＡ−Ａ断面を示す断面図である。

【図9】図５のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。

【図10】鋳造成型後のシリンダブロック６を示す斜視図である。

【図11】鋳造成型後のシリンダブロック６を上面から見た平面図である。

【図12】シリンダブロック６を鋳造成形する様子を示す説明図である。

【図13】連結壁部６４，６５の上方端面部に機械加工を施す様子を示す説明図である。

【図14】図１１のＤ−Ｄ断面を示す断面図である。

【図15】変形例のシリンダブロック６を示す斜視図である。

【図16】湯流れ方向を変えてシリンダブロック６を鋳造成型する様子を示す説明図である。

【図17】湯流れ方向を変えて鋳造成型したシリンダブロック６を示す斜視図である。

【図18】変形例のシリンダブロック６の断面を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

【実施例】

【0033】

本発明の実施の形態に係る内燃機関１は、図１に示すように、シリンダヘッド２と、シリンダヘッド２の上部に取り付けられたロッカーカバー４と、シリンダヘッド２の下部に取り付けられた本発明の実施の形態に係るシリンダブロック６と、シリンダブロック６の下部に取り付けられたアッパーオイルパン８と、アッパーオイルパン８の下部に取り付けられたロアオイルパン１０と、シリンダヘッド２に接続されたインテークマニホールド１２と、シリンダブロック６に取り付けられたウォータポンプ１６と、を備えている。

【0034】

内燃機関１は、３つの気筒が直列に配置された直列３気筒エンジンとして構成されており、後述する燃焼室で生じる燃焼圧力によって図示しないピストンを往復運動させ、当該ピストンの往復運動を図示しないクランクシャフトの回転運動に変換することにより動力を出力する。なお、本実施の形態では、便宜上、ロッカーカバー４側、即ち、図１中の紙面上方を、「上方」ないし「上方側」として規定し、ロアオイルパン１０側、即ち、図１中紙面下方を、「下方」ないし「下方側」として規定する。

【0035】

シリンダヘッド２は、図２に示すように、前壁部２６ａと、後壁部２６ｂと、前壁部２６ａおよび後壁部２６ｂを接続する側壁部２６ｃと、アッパーデッキ部２２と、ロアデッキ部２４と、を備えている。側壁部２６ｃには、インテークマニホールド１２を取り付けるための取付部２８が形成されている。

【0036】

アッパーデッキ部２２およびロアデッキ部２４は、前壁部２６ａ、後壁部２６ｂおよび側壁部２６ｃに接続されている。アッパーデッキ部２２とロアデッキ部２４との間には、図３に示すように、ヘッド用ウォータジャケットＨＷＪが形成されている。また、ロアデッキ部２４には、燃焼室の一部を構成する燃焼室構成凹部２５が形成されている。

【0037】

燃焼室構成凹部２５は、図３に示すように、直列に３つ配置されている。なお、燃焼室構成凹部２５と、シリンダブロック６に形成された後述するシリンダボア６６ａと、シリンダボア６６ａ内に収容される図示しないピストンの上面と、によって燃焼室が構成される。

【0038】

ヘッド用ウォータジャケットＨＷＪは、冷却水が流れる冷却水通路として構成されており、シリンダヘッド２がシリンダブロック６に締結された際に、後述するシリンダブロック６のブロック用ウォータジャケットＢＷＪと連通する。ヘッド用ウォータジャケットＨＷＪを流れる冷却水によって、シリンダヘッド２、特に、燃焼室構成凹部２５周りが冷却される。

【0039】

シリンダブロック６は、図４および図５に示すように、前壁部６２ａと、後壁部６２ｂと、前壁部６２ａおよび後壁部６２ｂに接続された二つの側壁部６２ｃ，６２ｄと、シリンダボア６６ａを有するシリンダボア壁部６６と、側壁部６２ｃ，６２ｄおよびシリンダボア壁部６６を連結する複数の連結壁部６４，６５と、備えている。

【0040】

前壁部６２ａ、後壁部６２ｂ、側壁部６２ｃ，６２ｄおよびシリンダボア壁部６６の上方端面は、面一状に形成されており、シリンダヘッド２のロアデッキ部２４が当接するトップデッキ面６０として構成されている。前壁部６２ａ、後壁部６２ｂおよび側壁部６２ｃ，６２ｄは、本発明における「外壁部」に対応し、トップデッキ面６０は、本発明における「デッキ面」に対応する実施構成の一例である。

【0041】

側壁部６２ｃには、図６に示すように、ウォータポンプ１６を取り付けるためのウォータポンプハウジング部７２と、当該ウォータポンプハウジング部７２に冷却水を導くサクション通路部７４と、が設けられている。

【0042】

前壁部６２ａ，後壁部６２ｂおよび側壁部６２ｃ，６２ｄと、シリンダボア壁部６６との間には、図４および図５に示すように、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪが形成されている。

【0043】

シリンダボア壁部６６は、図４および図５に示すように、３つのシリンダボア６６ａが直列に配置されるように互いに連結されてサイアミーズシリンダーを構成している。シリンダボア６６ａ内には、図示しないピストンが摺動する。

【0044】

ブロック用ウォータジャケットＢＷＪは、冷却水が流れる冷却水通路として構成されており、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪを流れる冷却水によって、シリンダブロック６、特に、シリンダボア壁部６６周りが冷却される。ブロック用ウォータジャケットＢＷＪは、トップデッキ面６０において開口している。本実施の形態では、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの深さＬｊは、シリンダボア６６ａの全長Ｌｂの７０％〜９０％となるように構成されている。

【0045】

ブロック用ウォータジャケットＢＷＪは、所定幅をもって各シリンダボア壁部６６を囲むように各シリンダボア壁部６６に同心状に構成されている。ブロック用ウォータジャケットＢＷＪは、本発明における「ウォータジャケット部」に対応する実施構成の一例である。

【0046】

ブロック用ウォータジャケットＢＷＪは、基本的には円弧面により構成されているが、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪのうち連結壁部６４，６５が設けられた部分は、図７に示すように、平坦面３２により構成されている。以下、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪのうち平坦面３２によって構成された部分を平坦部３０と称する。

【0047】

平坦部３０は、図７に示すように、シリンダボア６６ａの中心を角の頂点とする中心角（平坦部３０の端部のうちブロック用ウォータジャケットＢＷＪの周方向と交差する両端部と、シリンダボア６６ａの中心と、により構成される中心角）が２５°ないし３５°望ましくは３０°の扇形領域の範囲内となるように構成されている。

【0048】

連結壁部６４および連結壁部６５は、図４および図５に示すように、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪのうちシリンダボア壁部６６を挟んでシリンダボア６６ａの配列方向に延在する右側ジャケット部ＢＷＪＲおよび左側ジャケット部ＢＷＪＬにそれぞれ設けられている。連結壁部６４，６５は、互いに対向するように配置されており、各シリンダボア壁部６６と側壁部６２ｃおよび側壁部６２ｄとをシリンダボア６６ａの配列方向と直交する方向に連結するように構成されている。

【0049】

また、連結壁部６４，６５は、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪをシリンダボア６６ａの配列方向に複数の室に仕切るように構成されている。連結壁部６４，６５は、本発明における「仕切壁部」に対応する実施構成の一例である。また、連結壁部６４，６５は、本発明における「第１仕切壁部」および「第２仕切壁部」に対応する実施構成の一例である。

【0050】

さらに、連結壁部６４，６５は、図８および図９に示すように、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの深さ方向全域に亘って設けられておらず、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの底部からシリンダボア６６ａの全長Ｌｂの２０％〜７０％に相当する高さとなるように構成されている。

【0051】

言い換えると、連結壁部６４，６５は、当該連結壁部６４，６５の上方部分がシリンダボア６６ａの全長Ｌｂの２０％〜５０％に相当する深さまで機械加工によって削り取られている。これにより、シリンダボア６６ａの配列方向におけるブロック用ウォータジャケットＢＷＪの連通が確保されている。

【0052】

また、連結壁部６４のうちシリンダブロック６の後壁部６２ｂを向く壁面６４ｂは、図９に示すように、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの底部に向かうに従い連結壁部６４のうちシリンダブロック６の前壁部６２ａを向く壁面６４ａから遠ざかるような傾斜を有するように構成されている。なお、壁面６４ａは、ほぼ鉛直方向に沿うように構成されている。

【0053】

さらに、図示は省略するが、連結壁部６５も連結壁部６４と同様の構成をしている。即ち、連結壁部６５のうちシリンダブロック６の後壁部６２ｂを向く壁面６５ｂは、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの底部に向かうに従い連結壁部６５のうちシリンダブロック６の前壁部６２ａを向く壁面６５ａから遠ざかるような傾斜を有するように構成されており、壁面６５ａは、ほぼ鉛直方向に沿うように構成されている。壁面６４ａ，６５ａは、本発明における「上流側壁面」に対応し、壁面６４ｂ，６５ｂは、本発明における「下流側壁面」に対応する実施構成の一例である。

【0054】

次に、こうして構成されたシリンダブロック６の製造方法について説明する。まず、鋳型を型締めして溶湯を流し込むことにより、図１０および図１１に示すように、前壁部６２ａと、後壁部６２ｂと、側壁部６２ｃ，６２ｄと、シリンダボア壁部６６と、複数の連結壁部６４，６５と、備えるシリンダブロックを鋳造成型する。

【0055】

なお、図１２に示すように、鋳型には、側壁部６２ｃが成型される側の面の下方部分に湯口ＩＮＰが設置されると共に、側壁部６２ｄが成型される側の面の上方部分にガス抜き口ＧＯＵＴが設置され、溶湯が図１２の左下側から右上側に向かって流れるように構成されている（図１２の太線矢印）。

【0056】

ここで、シリンダブロックの鋳造成型段階では、連結壁部６４，６５は、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの深さ方向全域に亘って底部からシリンダブロック６のトップデッキ面６０に達する長さに成型される（図１０および図１１参照）。

【0057】

このように、連結壁部６４，６５をブロック用ウォータジャケットＢＷＪの底部からシリンダブロック６のトップデッキ面６０に達する長さに成型する構成とすることにより、連結壁部６４，６５を成型するための鋳型の連結壁部用空洞部を、シリンダボア壁部６６を成型するための鋳型のボア壁部用空洞部へ溶湯を流し込むための湯道として利用することができるため、ボア壁部用空洞部の長手方向（シリンダボア６６ａの軸線方向であって図１２の上下方向）全域に亘って良好に溶湯を充填させることができる。

【0058】

また、図１２の太線矢印で示すように、連結壁部６４，６５が溶湯の主流方向に沿うように設けられているため、連結壁部６４，６５を成型するための鋳型の連結壁部用空洞部内への溶湯の流入性を向上することができる。なお、本実施の形態では、「溶湯の主流方向」とは、典型的には、溶湯が湯口ＩＮＰ側（側壁部６２ｃ側）から側壁部６２ｄ側に向かう方向、、例えば、シリンダボア６６ａの配列方向と交差する方向および溶湯がシリンダボア６６ａの軸線方向を上方に向かう方向がこれに該当する。さらに、連結壁部６４，６５がシリンダボア壁部６６を挟んで互いに対向するように設けられているため、連結壁部６４を成型するための鋳型の連結壁部用空洞部からボア壁部用空洞部に流れ込んだ溶湯を、連結壁部６５を成型するための鋳型の連結壁部用空洞部を介して側壁部６２ｄを成型する側壁部用空洞部に流出させることができる。これにより、ボア壁部用空洞部への溶湯の流れ込みをより一層良好なものとすることができる。

【0059】

この結果、シリンダボア壁部６６のトップデッキ面６０側まで溶湯が良好に充填され、シリンダボア壁部６６のトップデッキ面６０側に鋳巣が発生することを良好に防止し得る。したがって、シリンダブロック６の品質が向上すると共に、シール性およびシリンダボア壁部６６の放熱性が向上する。なお、連結壁部６４，６５によってシリンダボア壁部６６の強度も向上する。

【0060】

また、連結壁部６４，６５の壁面６４ｂ，６５ｂに設けた傾斜が、型開きの際に、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪを成型するための鋳型を抜くための鋳抜き傾斜として機能するため、型抜き性が向上する。なお、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪを成型するための鋳型を抜く方向は、図９の上方向である。

【0061】

そして、シリンダブロック６を鋳造成型した後、図７および図１３に示すように、エンドミルＥＭなどによって連結壁部６４，６５の上方部分を削り取る機械加工を行う。当該機械加工は、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの幅寸法とほぼ同じ直径を有するエンドミルＥＭを用いて行う。

【0062】

具体的には、図１３に示すように、エンドミルＥＭを連結壁部６４，６５の上方側から下降させて連結壁部６４，６５に当接させ、当接した状態から所定距離だけエンドミルＥＭを鉛直下方向に下降させることにより連結壁部６４，６５の上方部分を削り取る。なお、エンドミルＥＭの鉛直下方向への移動は、本実施形態では、シリンダボア６６ａの全長Ｌｂの２０％〜５０％の範囲内で行われる。

【0063】

そして、エンドミルＥＭを鉛直下方向へ所定距離だけ下降させた状態のままシリンダボア６６ａの配列方向に直線的に所定距離だけエンドミルＥＭを移動させ、その後、エンドミルＥＭを鉛直上方向に上昇させることにより、機械加工が完了する。

【0064】

こうした機械加工によって、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪのうち連結壁部６４，６５が設けられた部分に、図７に示すように、平坦面３２からなる平坦部３０が構成される。なお、エンドミルＥＭによるシリンダボア６６ａの配列方向への直線的な移動は、本実施形態では、シリンダボア６６ａの中心を角の頂点とする中心角（平坦部３０の端部のうちブロック用ウォータジャケットＢＷＪの周方向と交差する両端部と、シリンダボア６６ａの中心と、により構成される中心角）が２５°ないし３５°望ましくは３０°の範囲内で行われる。

【0065】

即ち、エンドミルＥＭによる連結壁部６４，６５の加工開始位置におけるエンドミルＥＭの中心と、シリンダボア６６ａの中心と、エンドミルＥＭによる連結壁部６４，６５の加工終了位置におけるエンドミルＥＭの中心とを結ぶことにより構成される角度が２５°ないし３５°望ましくは３０°の範囲内となっている。

【0066】

こうして、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪのうち連結壁部６４，６５が設けられた部分に、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪとほぼ同じ幅およびシリンダボア６６ａの全長Ｌｂの２０％〜５０％の深さを有する平坦部３０が設けられたシリンダブロック６が製造される。

【0067】

続いて、こうして構成された内燃機関１の動作に伴って駆動されるウォータポンプ１６によって吐出され、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪに供給された冷却水の流れについて説明する。ウォータポンプ１６によって吐出された冷却水は、最も前壁部６２ａ寄りのシリンダボア壁部６６を囲うブロック用ウォータジャケットＢＷＪの側壁部６２ｃ側からブロック用ウォータジャケットＢＷＪ内に導入され、最も後壁部６２ｂ寄りのシリンダボア壁部６６を囲うブロック用ウォータジャケットＢＷＪに向けてブロック用ウォータジャケットＢＷＪの両側部ＢＷＪＬ，ＢＷＪＲを流れる。

【0068】

ここで、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの下方部においては、図１４の太破線矢印によって示すように、連結壁部６４，６５によって冷却水の流れが阻害されるため、冷却水による過冷却が抑制される。一方、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの上方部においては、図１４の太実線矢印によって示すように、連結壁部６４，６５によって冷却水の流れが阻害されることがないため、冷却水による良好な冷却効果を得ることができる。

【0069】

なお、平坦部３０が、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの幅寸法とほぼ同じ直径を有するエンドミルＥＭを用いてブロック用ウォータジャケットＢＷＪとほぼ同じ幅に形成されると共に、シリンダボア６６ａの中心を角の頂点とする中心角（平坦部３０の端部のうちブロック用ウォータジャケットＢＷＪの周方向と交差する両端部と、シリンダボア６６ａの中心と、により構成される中心角）が２５°ないし３５°望ましくは３０°の範囲内に形成される構成であるため、平面視でブロック用ウォータジャケットＢＷＪを流れる冷却水の抵抗となるような段差を生じることがない。これにより、冷却性の低下を招くことがない。

【0070】

また、平坦部３０がシリンダボア６６ａの全長Ｌｂの２０％〜５０％の深さに形成される構成であるため、シリンダボア６６ａのうちピストンが摺動する部分に対応するシリンダボア壁部６６を効果的に冷却しながら、当該部分以外の冷却を抑制して熱損失を防止することができる。

【0071】

本実施の形態では、連結壁部６４および連結壁部６５をシリンダボア壁部６６を挟んで互いに対向する位置に設ける構成としたが、連結壁部６４および連結壁部６５は対向していなくても良い。

【0072】

本実施の形態では、溶湯の主流方向（溶湯が湯口ＩＮＰ側（側壁部６２ｃ側）から側壁部６２ｄに向かう方向であって、例えば、シリンダボア６６ａの配列方向と交差する方向およびシリンダボア６６ａの軸線方向を上方に向かう方向）に沿うように連結壁部６４，６５を配置する構成としたが、これに限らない。例えば、溶湯の支流方向（主流から分かれて鋳型空洞部の各部に向かって流れる方向であって、例えば、シリンダボア６６ａの配列方向）に沿うように連結壁部６４，６５を配置する構成でも良い。

【0073】

本実施の形態では、連結壁部６４および連結壁部６５をシリンダボア６６ａの配列方向に直交する方向にのみ設ける構成としたが、これに限らない。例えば、図１５に示すように、連結壁部６４および連結壁部６５をシリンダボア６６ａの配列方向にも設ける構成としても良い。

【0074】

本実施の形態では、鋳型には、側壁部６２ｃが成型される側の面の下方部分に湯口ＩＮＰを設置すると共に、側壁部６２ｄが成型される側の面の上方部分にガス抜き口ＧＯＵＴを設置する構成としたが、これに限らない。例えば、図１６に示すように、鋳型には、後壁部６２ｂが成型される側の面の下方部分に湯口ＩＮＰを設置すると共に、前壁部６２ａが成型される側の面の上方部分にガス抜き口ＧＯＵＴを設置する構成としても良い。

【0075】

この場合、連結壁部６４,６５は、溶湯の流れの主流方向に沿うように、シリンダボア６６ａの配列方向に設置する構成が望ましい。具体的には、図１７に示すように、連結壁部６４は、後壁部６２ｂとシリンダボア壁部６６のうち最も後壁部６２ｂ寄りに配置されたシリンダボア壁部６６とを連結するように設けると共に、連結壁部６５は、前壁部６２ａとシリンダボア壁部６６のうち最も前壁部６２ａ寄りに配置されたシリンダボア壁部６６とを連結するように設ける構成とすれば良い。

【0076】

本実施の形態では、連結壁部６４，６５のうちシリンダブロック６の後壁部６２ｂを向く壁面６４ｂ，６５ｂに傾斜を設ける構成としたが、これに限らない。例えば、壁面６４ｂ，６５ｂには傾斜を設けない構成としても良い。また、図１８に示すように、壁面６４ｂ，６５ｂに加えて連結壁部６４，６５のうちシリンダブロック６の前壁部６２ａを向く壁面６４ａ，６５ａにも傾斜を設ける構成としても良い。

【0077】

本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0078】

１ 内燃機関（内燃機関）
２ シリンダヘッド（シリンダヘッド）
４ ロッカーカバー
６ シリンダブロック（シリンダブロック）
８ アッパーオイルパン
１０ ロアオイルパン
１２ インテークマニホールド
１６ ウォータポンプ（ウォータポンプ）
２２ アッパーデッキ部
２４ ロアデッキ部
２５ 燃焼室構成凹部
２６ａ 前壁部
２６ｂ 後壁部
２６ｃ 側壁部
２８ 取付部
３０ 平坦部（平坦部）
３２ 平坦面
６２ａ 前壁部（外壁部）
６２ｂ 後壁部（外壁部）
６２ｃ 側壁部（外壁部）
６２ｄ 側壁部（外壁部）
６４ 連結壁部（仕切壁部、第１仕切壁部、第２仕切壁部）
６４ａ 壁面（上流側壁面）
６４ｂ 壁面（下流側壁面）
６５ 連結壁部（仕切壁部、第２仕切壁部、第１仕切壁部）
６５ａ 壁面（上流側壁面）
６５ｂ 壁面（下流側壁面）
６６ シリンダボア壁部（シリンダボア壁部）
６６ａ シリンダボア（シリンダボア）
７２ ウォータポンプハウジング部
７４ サクション通路部
ＨＷＪ ヘッド用ウォータジャケット
ＢＷＪ ブロック用ウォータジャケット（ウォータジャケット部）
ＢＷＪＬ 左側ジャケット部
ＢＷＪＲ 右側ジャケット部
ＩＮＰ 湯口
ＧＯＵＴ ガス抜き口
ＥＭ エンドミル
Ｌｂ シリンダボアの全長
Ｌｊ ブロック用ウォータジャケットの深さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】