JP6721387B2 - エンジン部材およびこれを備える内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、締結ボルトによって第１部材に締結されるエンジン部材およびこれを備えるに関する。

特開２０００−２３０４５６号公報（特許文献１）には、ヘッド締結ボルトによってシリンダブロックに締結されるエンジン部材としてのシリンダヘッドが記載されている。当該シリンダヘッドでは、ヘッド締結ボルトが挿入されるボス部を燃焼室周りに配置し、当該ボス部同士をリブによって連結することによって、各ヘッド締結ボルトの締結力を燃焼室周りのシール面に有効に作用させ、燃焼室のシール性を確保している。

特開２０００−２３０４５６号公報

ところで、一般的に、シリンダヘッドとシリンダブロックの合わせ面には、冷却水通路やオイル通路などを構成する開口が複数形成されており、当該開口のシール性もヘッド締結ボルトの締結力により確保される構成とされている。

しかしながら、ヘッド締結ボルトの締結力が有効に作用する領域には限界があり、当該複数の開口全てにヘッド締結ボルトの締結力を有効に作用させることが困難な場合がある。この場合、十分なシール性を確保することができない。ヘッド締結ボルトの数を増加すれば良いが、ボス部を増加する必要があり、シリンダヘッドやシリンダブロックが大型化して、重量増加や車載性の低下を招く。また、ヘッド締結ボルトの締結力を増加することも考えられるが、シリンダヘッドやシリンダブロックの変形量、特に、燃焼室やシリンダボアの変形量の増大に繋がる。上述した公報には当該開口のシール性に関しては何ら言及されておらず、この点において、なお改良の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、エンジン部材において、締結ボルトの締結力が作用し難い位置におけるシール性を簡易な構成で確保することができる技術を提供することを目的とする。

本発明のエンジン部材およびこれを備える内燃機関は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明に係るエンジン部材の好ましい形態によれば、締結ボルトによって第１部材に締結されるエンジン部材が構成される。当該エンジン部材は、本体部と、フランジ部と、を備えている。本体部は、第１部材に当接される主シール面と、当該主シール面に開口されると共に締結ボルトを挿通可能に構成された第１および第２挿通孔と、を有している。第１および第２挿通孔は、互いに隣り合うように配置されている。フランジ部は、本体部から張り出すように構成されている。また、フランジ部は、主シール面に連続すると共に第１部材に当接されるフランジシール面を有している。さらに、フランジシール面は、第１フランジシール面と、第２フランジシール面と、を有している。第１フランジシール面は、第１挿通孔からの距離が第１距離よりも遠く、かつ、第２挿通孔からの距離が第２距離よりも遠い位置に配置されている。第２フランジシール面は、第１挿通孔からの距離が第１距離以下または第２挿通孔からの距離が第２距離以下の位置に配置されている。そして、フランジ部のうち第１フランジシール面を有する第１部分の厚さ方向寸法が、フランジ部のうち第２フランジシール面を有する第２部分の厚さ方向寸法よりも大きくなるように構成されていると共に、当該第１部分と当該第２部分とは傾斜部を介して接続されている。

本発明における「エンジン部材」は、典型的には、シリンダヘッドがこれに該当するが、シリンダブロックや、クランクケース、チェーンカバー、ロッカーカバー、インテークマニホールド、エキゾーストマニホールドなどを好適に包含する。また、本発明における「第１部材」は、典型的には、シリンダブロックがこれに該当するが、シリンダヘッドや、クランクケース、チェーンカバー、ロッカーカバー、インテークマニホールド、エキゾーストマニホールド、補機類、センサ類、ブラケット類などを好適に包含する。

また、本発明における「主シール面に連続する」とは、典型的には、フランジシール面が面一状に主シール面に接続される態様がこれに該当するが、フランジシール面が段差を介して主シール面に接続される態様を好適に包含する。また、本発明における「第１距離」および「第２距離」は、締結ボルトの締結力がシール面に有効に作用する限界距離として規定される。なお、有効に作用するとは、締結ボルトの締結力が、第１部材とエンジン部材との接合面に作用する当該接合面を離隔させる方向の外力を上回っている状態がこれに該当する。さらに、本発明における「厚さ方向寸法」とは、フランジシール面に直交する方向の長さがこれに該当する。

本発明によれば、本体部から張り出したフランジ部のうち締結ボルトの締結力が有効に作用し難い第１部分の少なくとも一部のフランジ厚さを、締結ボルトの締結力が有効に作用する第２部分のフランジ厚さよりも厚くする構成、即ち、第１部分の少なくとも一部の剛性を第２部分の剛性よりも大きくする構成であるため、締結ボルトの締結力が第１部分に伝達され易くなる。これにより、第１部分の第１シール面に作用する締結ボルトの締結力を増加することができる。この結果、第１部分のフランジ厚さを厚くするという簡易な構成でありながら、締結ボルトの締結力が作用し難い位置におけるシール性の向上を図ることができる。なお、第１部分のフランジ厚さを厚くするのみであるため、フランジ部全体のフランジ厚さを厚くする構成に比べて重量増加を抑制することができ合理的である。

本発明に係るエンジン部材の更なる形態によれば、第１部分は、第１および第２挿通孔からの距離が大きくなるほど厚さ方向寸法が大きくなるように構成されている。

本形態によれば、締結ボルトの締結力が作用し難い部分ほど剛性が高くなるようにフランジ厚さを厚くする構成であるため、重量増加を抑制しながらシール性の向上を図る構成を合理的に実現することができる。

本発明に係るエンジン部材の更なる形態によれば、第１部材は、冷却水が流れるブロック側冷却水通路を有するシリンダブロックとして構成されている。また、エンジン部材は、ブロック側冷却水通路と連通するヘッド側冷却水通路を有するシリンダヘッドとして構成されている。そして、本体部は、燃焼室を構成する凹部を有している。主シール面は、凹部を囲むように構成されている。第１および第２挿通孔は、凹部の周方向に沿って配置されている。また、本体部およびフランジ部によってヘッド側冷却水通路をブロック側冷却水通路に接続する第１接続開口が構成されている。さらに、第１接続開口は、主シール面およびフランジシール面に囲まれるように構成されている。

本形態によれば、レイアウトの制約上、ヘッド側冷却水通路とブロック側冷却水通路との接続部を本体部に設けることができず、当該接続部を本体部に張り出し状に設ける必要があるシリンダヘッドにおいて、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。

本発明に係るエンジン部材の更なる形態によれば、冷却水を送給するためのウォータポンプがブロック側冷却水通路に設置可能に構成されている。そして、第１接続開口は、ウォータポンプが吐出した冷却水をヘッド側冷却水通路に取り込むための入口として構成されている。

本形態によれば、特にウォータポンプがシリンダブロックに張り出し状に設けられることによって、当該ウォータポンプの吐出口とヘッド側冷却水通路との接続部をフランジ部に設ける必要があるシリンダヘッドにおいて、本発明の効果をより一層顕著なものとすることができる。

本発明に係るエンジン部材の更なる形態によれば、第１部材は、潤滑油が流れるブロック側潤滑油通路を有するシリンダブロックとして構成されている。また、エンジン部材は、ブロック側潤滑油通路に連通するヘッド側潤滑油通路を有するシリンダヘッドとして構成されている。そして、本体部は、燃焼室を構成する凹部を有している。主シール面は、凹部を囲むように構成されている。第１および第２挿通孔は、凹部の周方向に沿って配置されている。また、本体部およびフランジ部によってヘッド側潤滑油通路をブロック側潤滑油通路に接続するための第２接続開口が構成されている。さらに、第２接続開口は、主シール面およびフランジシール面に囲まれるように構成されている。

本形態によれば、レイアウトの制約上、ヘッド側潤滑油通路とブロック側潤滑油通路との接続部を本体部に設けることができず、当該接続部を本体部に張り出し状に設ける必要があるシリンダヘッドにおいて、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。

本発明に係るエンジン部材の更なる形態によれば、本体部は、動弁機構室を有している。さらに、ヘッド側潤滑油通路は、動弁機構室に接続されている。そして、第２接続開口は、動弁機構室を流れる潤滑油をヘッド側潤滑油通路を介してブロック側潤滑油通路に導入するための導入口として構成されている。

本形態によれば、ヘッド側潤滑油通路と、ブロック側潤滑油通路と、の接続部をフランジ部に設ける必要があるシリンダヘッドにおいて、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。

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エンジン部材を備えている。

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エンジン部材を備えるから、本発明のエンジン部材が奏する効果と同様の効果、例えば、締結ボルトの締結力が作用し難い位置におけるシール性を簡易な構成で確保することができる効果などを奏することができる。

本発明によれば、エンジン部材において、締結ボルトの締結力が作用し難い位置におけるシール性を簡易な構成で確保することができる。

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断面図である。 シリンダヘッド２をアッパーデッキ部２２側から見た平面図である。 シリンダヘッド２をロアデッキ部２４側から見た平面図である。 シリンダヘッド２を前壁部２６ａ側から見た正面図である。 シリンダヘッド２の燃焼室配列方向に垂直な断面を示す断面図である。 シリンダヘッド２を側壁部２８ａ側から見た側面図である。 図６のＧ部を拡大して示す要部拡大図である。 シリンダブロック６の斜視図である。 シリンダブロック６を上方から見た平面図である。 シリンダブロック６を側壁部６４ａから見た側面図である。 シリンダヘッド２をシリンダブロック６に締結した状態を示す説明図である。 図１１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 ヘッド締結ボルトの締結力が有効に作用する円領域ＣＡを示す説明図である。 当接面４２ｂのうち円領域ＣＡから外れる部分を拡大して示す説明図である。

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。

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、本発明の実施の形態に係るシリンダヘッド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、チェーンカバー１４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。内燃機関１は、４つの気筒が直列に配置された直列４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、「上側」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、「下側」ないし「下方側」として規定する。

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２８ａ，２８ｂと、を備えている。シリンダヘッド２は、本発明における「エンジン部材」に対応する実施構成の一例である。

前壁部２６ａには、チェーンカバー１４が締結され、前壁部２６ａとチェーンカバー１４との間にチェーン室が構成される。側壁部２８ａ，２８ｂは、燃焼室配列方向に沿うように延在している。側壁部２８ａ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２ａを有している。また、側壁部２８ｂは、図示しないエキゾーストマニホールドを取り付けるための取付部（図示せず）を有している。

また、シリンダヘッド２は、図４および図５に示すように、アッパーデッキ部２２およびロアデッキ部２４を備えている。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２８ａ，２８ｂ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５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。

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、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、後述する燃焼室構成凹部４４周りが冷却される。ヘッド用ウォータジャケットＨＷＪは、本発明における「ヘッド側冷却水通路」に対応する実施構成の一例である。

さらに、シリンダヘッド２には、図２に示すように、ヘッド締結ボルト（図示せず）を挿通するための複数の挿通孔３２およびアッパーデッキ部２２上を流れる潤滑油をロアオイルパン１０に戻すための複数のオイル戻し孔３４，３５が形成されている。挿通孔３２およびオイル戻し孔３４，３５は、アッパーデッキ部２２からロアデッキ部２４まで貫通している。シリンダヘッド２は、ヘッド締結ボルト（図示せず）によってシリンダブロック６に締結固定される。

挿通孔３２は、図３に示すように、後述する燃焼室構成凹部４４の周方向に沿うようにほぼ等間隔（９０度の間隔）に四つ配置されている。なお、各燃焼室構成凹部４４間に対応する位置に配置される挿通孔３２は、隣接する燃焼室構成凹部４４同士で共有となっている。挿通孔３２は、本発明における「第１および第２挿通孔」に対応する実施構成の一例である。

オイル戻し孔３４は、図３に示すように、側壁部２８ｂ寄りの位置であって各燃焼室構成凹部４４の間に対応する位置に配置されている。より具体的には、各オイル戻し孔３４は、各燃焼室構成凹部４４の間に対応する位置に配置された挿通孔３２のうち側壁部２８ｂ寄りに配置された三つの挿通孔３２に関して燃焼室構成凹部４４とは反対側に対応する位置に配置されている。

また、オイル戻し孔３５は、図３に示すように、側壁部２８ａ寄りの位置であって後壁部２６ｂ寄りに配置された二つの燃焼室構成凹部４４の間に対応する位置に配置されている。より具体的には、オイル戻し孔３５は、後壁部２６ｂ寄りに配置された二つの燃焼室構成凹部４４の間に対応する位置に配置された挿通孔３２のうち側壁部２８ａ寄りに配置された挿通孔３２に関して燃焼室構成凹部４４とは反対側の位置に配置されている。燃焼室構成凹部４４は、本発明における「凹部」に対応する実施構成の一例である。

シリンダヘッド２にロッカーカバー４が取り付けられることにより動弁機構室ＶＭＣが構成される。

ロアデッキ部２４は、図３に示すように、平面視略長方形状に構成された本体部２４ａ（図に示す二点鎖線に囲まれた領域）と、当該本体部２４ａに対して張り出し状に構成されたフランジ部２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと、を備えている。フランジ部２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、挿通孔３２のうち側壁部２８ａ寄りに配置された各挿通孔３２の中心同士を結ぶ仮想連結線ＶＬを挟んで本体部２４ａとは反対側（図３の上側）に向かって張り出すように構成されている。

フランジ部２４ｂは、図３に示すように、側壁部２８ａのうち前壁部２６ａに最も近い位置に配置された燃焼室構成凹部４４（図３の最も左側に配置された燃焼室構成凹部４４）に対応する位置に設けられている。フランジ部２４ｂは、前壁部２６ａから燃焼室配列方向に沿って延在している。フランジ部２４ｂは、前壁部２６ａから二つの挿通孔３２（前壁部２６ａに最も近い位置に配置された燃焼室構成凹部４４の側壁部２８ａ寄りに設けられた二つの挿通孔３２）のほぼ中間に対応する位置まで達する長さに構成されている。フランジ部２４ｂは、平面視において延在方向に長辺を有する略長方形状に構成されている。

フランジ部２４ｂは、図６および図７に示すように、延在方向（図６および図７の左右方向）のほぼ中央位置を挟んで前壁部２６ａ側のフランジ厚さよりも当該中央位置を挟んで後壁部２６ｂ側のフランジ厚さの方が厚くなるように構成されている。なお、フランジ部２４ｂのフランジ厚さが薄い部分と厚い部分とは、断面変化が急激に起こらないように傾斜部を介して接続されている。

なお、フランジ部２４ｂの延在方向のほぼ中央位置を挟んで後壁部２６ｂ側のフランジ厚さが当該中央位置を挟んで前壁部２６ａ側のフランジ厚さよりも厚くする態様は、本発明における「フランジ部のうち第１フランジシール面を有する第１部分の少なくとも一部の厚さ方向寸法が、フランジ部のうち第２フランジシール面を有する第２部分の厚さ方向寸法よりも大きくなるよう構成」する態様に対応する実施構成の一例である。

フランジ部２４ｃは、図３に示すように、側壁部２８ａのうち後壁部２６ｂ寄りに配置された二つの燃焼室構成凹部４４に対応する位置に設けられている。フランジ部２４ｃは、後壁部２６ｂ寄りに配置された二つの燃焼室構成凹部４４間に対応する位置から前壁部２６ａ側に向かって燃焼室配列方向に沿って延在している。フランジ部２４ｃは、後壁部２６ｂから二つ目に配置された燃焼室構成凹部４４の側壁部２８ａ寄りに設けた二つの挿通孔３２のほぼ中間に対応する位置まで達する長さに構成されている。フランジ部２４ｃは、平面視において延在方向に長辺を有する略長方形状に構成されている。

フランジ部２４ｄは、図３に示すように、側壁部２８ａのうち後壁部２６ｂと側壁部２８ａとの接続部である角部に設けられている。フランジ部２４ｄは、平面視略正方形状に構成されている。

本体部２４ａおよびフランジ部２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは、図３に示すように、シリンダブロック６に当接される当接面４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを有している。当接面４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、面一状に構成されている。当接面４２ａは、本発明における「主シール面」に対応し、当接面４２ｂ，４２ｃは、本発明における「フランジシール面」に対応する実施構成の一例である。

当接面４２ａには、図３に示すように、複数の挿通孔３２およびオイル戻し孔３４が開口している。また、当接面４２ａには、燃焼室の一部を構成する燃焼室構成凹部４４と、ヘッド用ウォータジャケットＨＷＪに連通する複数の連通開口４６と、が形成されている。

燃焼室構成凹部４４は、図３に示すように、直列に４つ配置されている。なお、燃焼室は、燃焼室構成凹部４４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、によって構成される。

連通開口４６は、図３に示すように、燃焼室構成凹部４４を囲むように当該燃焼室構成凹部４４の周方向に沿って配置されている。なお、連通開口４６は、挿通孔３２よりも径方向において内側となる位置に配置されている。

ロアデッキ部２４のフランジ部２４ｂに対応する位置には、図３に示すように、当接面４２ｂおよび当該当接面４２ｂに隣接する当接面４２ａにかけて、ヘッド用ウォータジャケットＨＷＪに連通する連通開口４７が形成されている。連通開口４７は、フランジ部２４ｂの外形に沿った形状、即ち、平面視略長方形状に形成されている。連通開口４７は、本発明における「第１接続開口」に対応する実施構成の一例である。

ロアデッキ部２４のフランジ部２４ｃに対応する位置には、図３に示すように、当接面４２ｃおよび当該当接面４２ｃに隣接する当接面４２ａにかけて、フランジ部２４ｃの外形に沿った形状、即ち、平面視略長方形状の凹部４８が形成されている。当該凹部４８にオイル戻し孔３５が開口する。

ロアデッキ部２４のフランジ部２４ｄに対応する位置には、詳細な説明は省略するが、当接面４２ｄおよび当該当接面４２ｄに隣接する当接面４２ａにかけて、冷却水をウォータポンプ１６に戻すためのリターン通路の一部を構成する通路開口４９が形成されている。通路開口４９は、フランジ部２４ｄの外形に沿った形状、即ち、平面視略正方形状に形成されている。

シリンダブロック６は、図８および図９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に接続された側壁部６４ａ，６４ｂと、シリンダボア６６ａを有するシリンダ壁部６６と、を備えている。前壁部６２ａ、後壁部６２ｂ、側壁部６４ａ，６４ｂおよびシリンダ壁部６６の上端面は、面一状に形成されており、シリンダヘッド２に当接される当接面６０として構成されている。

前壁部６２ａには、チェーンカバー１４が締結され、前壁部６２ａとチェーンカバー１４との間にチェーン室が構成される。側壁部６４ａ，６４ｂは、シリンダボア配列方向（図９の左右方向）に沿うように延在している。側壁部６４ａは、図８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、を備えている。

前壁部６２ａ，後壁部６２ｂおよび側壁部６４ａ，６４ｂと、シリンダ壁部６６との間には、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪが形成されている。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、当接面６０において開口している。

また、側壁部６４ａのうち前壁部６２ａに最も近い位置に配置されたシリンダボア６６ａに対応する位置には、図９に示すように、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪに連通接続された冷却水導入通路６９が設けられている。冷却水導入通路６９は、図１２に示すように、ウォータポンプハウジング部７２が有する冷却水吐出通路７２ａに連通接続されている。サクション通路部７４、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪおよび冷却水導入通路６９は、本発明における「ブロック側冷却水通路」に対応する実施構成の一例である。

さらに、側壁部６４ａと後壁部６２ｂとの接続部である角部には、図９に示すように、冷却水をウォータポンプ１６に戻すためのリターン通路の一部を構成する冷却水戻し通路７０が形成されている。

シリンダ壁部６６は、図８および図９に示すように、４つのシリンダボア６６ａが直列に配置されるように構成されている。各シリンダ壁部６６は、互いに連結されている。なお、シリンダボア６６ａ内には、図示しないピストンが摺動する。ブロック用ウォータジャケットＢＷＪは、図８および図９に示すように、各シリンダ壁部６６を囲むように各シリンダ壁部６６に同心状に構成されている。

また、シリンダブロック６には、図９に示すように、ヘッド締結ボルトをネジ係合するための複数のネジ穴７６および複数のオイル戻し通路７８，７９，８０が形成されている。ネジ穴７６は、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの周方向に沿うように配置されている。ネジ穴７６は、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪの周方向にほぼ等間隔（９０度の間隔）に四つ配置されている。なお、シリンダボア６６ａ間に対応する位置に配置されるネジ穴７６は、隣接するシリンダボア６６ａ同士で共有となっている。

オイル戻し通路７８は、図９に示すように、側壁部６４ｂ寄りの位置であって前壁部６２ａから二つ目のシリンダボア６６ａに対応する位置に配置されている。オイル戻し通路７８の当接面６０側の開口は、シリンダボア６６ａの直径にほぼ等しい長さを有している。オイル戻し通路７９は、図９に示すように、、側壁部６４ｂ寄りの位置であって後壁部６２ｂ寄りに配置された二つのシリンダボア６６ａの間に対応する位置に配置されている。なお、シリンダヘッド２がシリンダブロック６に締結された際には、シリンダヘッド２の二つのオイル戻し孔３４（前壁部２６ａから数えて一番目および二番目のオイル戻し孔３４）がオイル戻し通路７８の当接面６０側の開口に連通接続される。

また、オイル戻し通路８０は、図９に示すように、後壁部６２ｂ寄りに配置された二つのシリンダボア６６ａの間に対応する位置であって側壁部６４ａ寄りの位置に配置されている。オイル戻し通路８０は、後壁部６２ｂ寄りに配置された二つのシリンダボア６６ａ間に対応する位置から前壁部６２ａ側に向かってシリンダボア配列方向に沿って延在するように構成されている。

オイル戻し通路８０は、後壁部６２ｂから二つ目に配置されたシリンダボア６６ａの側壁部６４ａ寄りに設けた二つのネジ穴７６のほぼ中間に対応する位置まで達する長さに構成されている。なお、シリンダヘッド２がシリンダブロック６に締結された際には、シリンダヘッド２のオイル戻し孔３５が凹部４８を介してオイル戻し通路８０に連通接続される。オイル戻し通路８０は、本発明における「ブロック側潤滑油通路」に対応する実施構成の一例である。

ウォータポンプハウジング部７２は、図８および図１０に示すように、側壁部６４ａのうち前壁部６２ａ寄りの部分（前壁部６２ａ側端部）に一体に形成されている。ウォータポンプハウジング部７２の前壁部６２ａ側を向く端面にウォータポンプ１６が取り付けられる。

サクション通路部７４は、図１０に示すように、側壁部６４ａの上方部（図１０の上方側）において、シリンダボア配列方向（図１０の左右方向）に沿って延在している。サクション通路部７４の一端部はウォータポンプハウジング部７２に接続されており、サクション通路部７４の他端部は後壁部６２ｂに接続されている。サクション通路部７４内部には冷却水が流れる冷却水通路が形成されている。当該冷却水通路の一端は、ウォータポンプハウジング部７２内に形成された吸入通路に連通されており、当該冷却水通路の他端は、冷却水戻し通路７０に連通されている。

こうして構成されたシリンダブロック６にシリンダヘッド２がヘッド締結ボルトによって締結されると（図１１）、当該ヘッド締結ボルトの締結力によって、シリンダヘッド２の当接面４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄおよびシリンダブロック６の当接面６０が互いに当接した状態で接合される。

ここで、ヘッド締結ボルトの締結力は、内燃機関１の稼働に伴って発生するピストンの上下振動や燃焼室の燃焼圧力などの当接面４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄおよび当接面６０の接合を離隔する方向に作用する外力の大きさや、ヘッド締結ボルトの締結力によって生じるシリンダヘッド２およびシリンダブロック６の変形、特に、燃焼室構成凹部４４およびシリンダ壁部６６の変形の大きさなどを考慮して設定される。

なお、当接面４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，６０に作用するヘッド締結ボルトの締結力は、シリンダヘッド２の挿通孔３２（シリンダブロック６のネジ穴７６）の中心からの距離が同じ場所においては同じ大きさとなり、当該挿通孔３２（ネジ穴７６）の中心からの距離が大きくなるほど（挿通孔３２（ネジ穴７６）から遠い場所ほど）当該締結力は小さくなる。

こうして設定された締結力によってヘッド締結ボルトを締め付けた場合、ヘッド締結ボルトの締結力が当接面４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄおよび当接面６０に有効に作用し難い部分が発生する。本実施の形態では、図１３および図１４に示すように、フランジ部２４ｂの当接面４２ｂの一部Ｐ（フランジ部２４ｂの張り出し端の角部のうち前壁部２６ａとは反対側の角部の当接面４２ｂ）および図示はしないが当該当接面４２ｂに当接するシリンダブロック６の当接面６０が、ヘッド締結ボルトの締結力が有効に作用する円領域ＣＡから外れるため、ヘッド締結ボルトの締結力が有効に作用し難い。

ここで、円領域ＣＡから外れたフランジ部２４ｂは、本発明における「第１部分」に対応し、フランジ部２４ｂの当接面４２ｂの一部Ｐ（フランジ部２４ｂの張り出し端の角部のうち前壁部２６ａとは反対側の角部の当接面４２ｂ）は、本発明における「第１フランジシール面」に対応する実施構成の一例である。また、円領域ＣＡ内のフランジ部２４ｂは、本発明における「第２部分」に対応し、円領域ＣＡ内のフランジ部２４ｂの当接面４２ｂは、本発明における「第２フランジシール面」に対応する実施構成の一例である

なお、ヘッド締結ボルトの締結力が有効に作用するとは、当該ヘッド締結ボルトの締結力が、内燃機関１の稼働に伴って当接面４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄおよび当接面６０の接合を離隔する方向に作用する外力（例えば、ピストンの上下振動や燃焼室の燃焼圧力など）の大きさよりも大きい状態として規定される。

ここで、本実施の形態では、シリンダヘッド２のフランジ部２４ｂの張り出し端の角部のうち前壁部２６ａとは反対側の角部を含むフランジ部２４ｂの延在方向（図７の左右方向）の後壁部２６ｂ側のフランジ厚さが、フランジ部２４ｂの延在方向（図７の左右方向）の前壁部２６ａ側におけるフランジ厚さよりも厚くなるように構成されているため、当該フランジ部２４ｂの後側部分の剛性が向上されてヘッド締結ボルトの締結力が伝達され易くなっている。

これにより、ヘッド締結ボルトの締め付け力を増加することなく、フランジ部２４ｂの張り出し端の角部のうち前壁部２６ａとは反対側の角部においてもヘッド締結ボルトの締結力を有効に作用させることができる。しかも、フランジ部２４ｂの一部のフランジ厚さを厚くするのみであるため、重量が増加することを良好に抑制できる。

なお、シリンダブロック６にシリンダヘッド２が締結されることにより、ブロック用ウォータジャケットＢＷＪが複数の連通開口４６を介してヘッド用ウォータジャケットＨＷＪに連通接続され、冷却水導入通路６９が連通開口４７を介してヘッド用ウォータジャケットＨＷＪに連通接続され、オイル戻し通路７８，７９，８０がオイル戻し孔３４，３５を介して動弁機構室ＶＭＣに連通接続される。また、冷却水戻し通路７０が通路開口４９に接続される。

本実施の形態では、フランジ部２４ｂの延在方向（図７の左右方向）のほぼ中央位置を挟んで後壁部２６ｂ側の全フランジ厚さを増加する構成としたが、これに限らない。ヘッド締結ボルトの締結力が作用し難い場所、例えば、フランジ部２４ｂの張り出し角部（フランジ部２４ｂの張り出し端の角部のうち前壁部２６ａとは反対側の角部）のフランジ厚さのみを増加する構成としても良い。

本実施の形態では、フランジ部２４ｂの延在方向（図７の左右方向）のほぼ中央位置を挟んで後壁部２６ｂ側のフランジ厚さを一様にする構成としたが、これに限らない。例えば、挿通孔３２の中心からの距離に応じてフランジ厚さを変更する構成としても良い。この場合、挿通孔３２の中心から遠い部分ほどフランジ厚さが厚くなるように構成すれば良い。

本実施の形態では、フランジ部２４ｂの一部のフランジ厚さを厚くする構成としたが、これに限らない。ヘッド締結ボルトの締結力が作用し難い部分であれば、いずれの場所においても適用可能である。例えば、フランジ部２４ｂ同様、本体部２４ａに対して張り出し状に構成されたフランジ部２４ｃ，２４ｄなどにも適用可能である。フランジ部２４ｃのうちヘッド締結ボルトの締結力が作用し難い部分のフランジ厚さを厚くする態様の場合には、オイル戻し孔３５が、本発明における「ヘッド側潤滑油通路」に対応し、凹部４８が、本発明における「第２接続開口」に対応し、オイル戻し通路８０が、本発明における「ブロック側潤滑油通路」に対応する実施構成の一例である。

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。

１ 内燃機関（内燃機関）
２ シリンダヘッド（エンジン部材、シリンダヘッド）
２ａ 取付部
４ ロッカーカバー
６ シリンダブロック（第１部材）
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
１４ チェーンカバー
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
２４ａ 本体部（本体部）
２４ｂ フランジ部（フランジ部）
２４ｃ フランジ部
２４ｄ フランジ部
２６ａ 前壁部
２６ｂ 後壁部
２８ａ 側壁部
２８ｂ 側壁部
３２ 挿通孔（第１挿通孔、第２挿通孔）
３４ オイル戻し孔
３５ オイル戻し孔（ヘッド側潤滑油通路）
４２ａ 当接面（主シール面）
４２ｂ 当接面（フランジシール面）
４２ｃ 当接面（フランジシール面）
４２ｄ 当接面
４４ 燃焼室構成凹部（凹部）
４６ 連通開口
４７ 連通開口（第１接続開口）
４８ 凹部（第２接続開口）
４９ 通路開口
６０ 当接面
６２ａ 前壁部
６２ｂ 後壁部
６４ａ 側壁部
６４ｂ 側壁部
６６ シリンダ壁部
６６ａ シリンダボア
６９ 冷却水導入通路
７０ 冷却水戻し通路
７２ ウォータポンプハウジング部
７２ａ 冷却水吐出通路
７４ サクション通路部（ブロック側冷却水通路）
７６ ネジ穴
７８ オイル戻し通路
７９ オイル戻し通路
８０ オイル戻し通路（ブロック側潤滑油通路）
ＨＷＪ ヘッド用ウォータジャケット（ヘッド側冷却水通路）
ＢＷＪ ブロック用ウォータジャケット（ブロック側冷却水通路）
ＶＭＣ 動弁機構室
ＣＣ 燃焼室
ＣＡ 円領域
ＶＬ 仮想連結線
Ｐ 当接面４２ｂの一部

Claims (7)

1. 締結ボルトによって第１部材に締結されるエンジン部材であって、
   前記第１部材に当接される主シール面と、該主シール面に開口されると共に前記締結ボルトを挿通可能に構成された第１および第２挿通孔と、を有する本体部と、
   前記本体部から張り出すよう構成されたフランジ部と、
   を備え、
   前記第１および第２挿通孔は、互いに隣り合うよう配置されており、
   前記フランジ部は、前記主シール面に連続すると共に前記第１部材に当接されるフランジシール面を有しており、
   前記フランジシール面は、前記第１挿通孔の中心からの距離が第１距離よりも遠く、かつ、前記第２挿通孔の中心からの距離が第２距離よりも遠い位置に配置された第１フランジシール面と、前記第１挿通孔の中心からの距離が前記第１距離以下または前記第２挿通孔からの距離が前記第２距離以下の位置に配置された第２フランジシール面と、を有しており、
   前記フランジ部のうち前記第１フランジシール面を有する第１部分の厚さ方向寸法が、前記フランジ部のうち前記第２フランジシール面を有する第２部分の厚さ方向寸法よりも大きくなるよう構成されていると共に、該第１部分と該第２部分とは傾斜部を介して接続されている
   エンジン部材。
   
2. 前記第１部分は、前記第１および第２挿通孔からの距離が大きくなるほど前記厚さ方向寸法が大きくなるよう構成されている請求項１に記載のエンジン部材。
3. 前記第１部材は、冷却水が流れるブロック側冷却水通路を有するシリンダブロックとして構成されると共に、前記エンジン部材は、前記ブロック側冷却水通路と連通するヘッド側冷却水通路を有するシリンダヘッドとして構成された請求項１または２に記載のエンジン部材であって、
   前記本体部は、燃焼室を構成する凹部を有しており、
   前記主シール面は、前記凹部を囲むよう構成されており、
   前記第１および第２挿通孔は、前記凹部の周方向に沿って配置されており、
   前記本体部および前記フランジ部によって前記ヘッド側冷却水通路を前記ブロック側冷却水通路に接続する第１接続開口が構成されており、
   前記第１接続開口は、前記主シール面および前記フランジシール面に囲まれるよう構成されている
   エンジン部材。
4. 冷却水を送給するためのウォータポンプを前記ブロック側冷却水通路に設置可能に構成された請求項３に記載のエンジン部材であって、
   前記第１接続開口は、前記ウォータポンプが吐出した冷却水を前記ヘッド側冷却水通路に取り込むための入口として構成されている
   エンジン部材。
5. 前記第１部材は、潤滑油が流れるブロック側潤滑油通路を有するシリンダブロックとして構成されると共に、前記エンジン部材は、前記ブロック側潤滑油通路に連通するヘッド側潤滑油通路を有するシリンダヘッドとして構成された請求項１ないし４のいずれか１項に記載のエンジン部材であって、
   前記本体部は、燃焼室を構成する凹部を有しており、
   前記主シール面は、前記凹部を囲むように構成されており、
   前記第１および第２挿通孔は、前記凹部の周方向に沿って配置されており、
   前記本体部および前記フランジ部によって前記ヘッド側潤滑油通路を前記ブロック側潤滑油通路に接続するための第２接続開口が構成されており、
   前記第２接続開口は、前記主シール面および前記フランジシール面に囲まれるよう構成されている
   エンジン部材。
6. 前記本体部は、動弁機構室を有しており、
   前記ヘッド側潤滑油通路は、前記動弁機構室に接続されており、
   前記第２接続開口は、前記動弁機構室を流れる潤滑油を前記ヘッド側潤滑油通路を介して前記ブロック側潤滑油通路に導入するための導入口として構成されている
   請求項５に記載のエンジン部材。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のエンジン部材を備える内燃機関。

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