JPH0111951Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はシリンダブロツクに装着されて燃焼室
を形成するようになされているシリンダライナに
関する。

〈従来の技術〉 内燃機関用のエンジンは、鋳造されたシリンダ
ブロツクによつて構成され、このシリンダブロツ
クに形成された貫通孔にシリンダライナを装着す
るとともに、このシリンダブロツクの上部をシリ
ンダヘツドによつて閉塞し、シリンダライナ内に
ピストンを配するようにしている。このような内
燃機関用のエンジンにおいて、このエンジンを構
成する上述のごとき部品をそれぞれ断熱化するこ
とにより断熱エンジンが得られることになる。エ
ンジンの断熱化を行なうと、その燃焼温度が高く
なるためにエンジンの熱効率が向上する。また特
にデイーゼルエンジンにおいては、断熱化を行な
うことにより、圧縮点火の温度が高くなるため
に、セタン指数の低い低質燃料を使用することが
可能となる。そこでエンジンを構成する各部品に
ついてそれぞれ断熱化を行なうための工夫がなさ
れている。

特にシリンダライナの断熱化については、例え
ばこのシリンダライナの全体を断熱性に優れたセ
ラミツクから構成する試みがなされている。とこ
ろがシリンダライナの全体をセラミツクにより構
成するようにすると、その機械的な強度が損なわ
れるために、長期間の使用によつて破壊に至る可
能性がある。このような問題点に鑑みて、金属製
のライナとセラミツク製のスリーブとを結合した
シリンダライナが提案されている。すなわち金属
製のシリンダライナの内周面側に、セラミツク製
のスリーブを嵌合するようにしたシリンダライナ
が提案されている。このようなシリンダライナに
おいては、金属製のライナとセラミツク製のスリ
ーブとを結合するために、従来は例えば焼ばめに
よつて両者を結合するようにしていた。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしこの焼ばめによる結合は困難な技術を要
するとともに、工数と時間とを要し、このために
シリンダライナのコストが高くなるという欠点が
あつた。

本考案はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、製造が容易でしかもコスト的に有利
な断熱性を有するシリンダライナを提供すること
を目的とするものである。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために本考案は、シリンダ
ブロツクの上面に上方から当接して抜止め係合す
るフランジ部を外周面上端部に形成した金属製の
ライナの内周面と、このライナの内側に嵌合され
るセラミツク製のスリーブの外周面とをともに上
方から下方に至るに従つて次第に縮径するように
同一の角度でテーパ加工し、この加工によつて得
られたテーパ面でライナとスリーブとを嵌合させ
るとともに、前記ライナ及びスリーブの上端面を
ともにヘツドガスケツトを介してシリンダヘツド
の下面に押圧保持させたことを特徴としている。

〈作用〉 このように構成されたシリンダライナにおいて
は、金属製のライナの上端に形成されているフラ
ンジ部がシリンダブロツクの上面に上方から当接
して下方への抜止め作用を行なう。またライナの
内側にはセラミツク製のスリーブが嵌合保持され
ており、このスリーブによる断熱作用でエンジン
の熱効率を高くしつつ、金属製のライナによる補
強作用で所期の強度が保持される。またシリンダ
ライナの内周面及びスリーブの外周面をともに下
方に至るに従つて縮径するテーパ面としており、
しかも、ライナ及びスリーブの上端面をともにヘ
ツドガスケツトを介してシリンダヘツドの下面に
押圧保持されているために、シリンダヘツドによ
る押圧作用でスリーブに圧縮応力が加えられると
ともにスリーブの脱落が予防される。このために
従来のようにコストのかかる焼ばめなどでスリー
ブを固定する必要性がなく、いわゆる組立作業を
行なうのみでスリーブを固定できるので製造作業
性が向上する。なお高熱に晒される上方に上方に
至るに従つてスリーブの肉厚が大きくなつている
ので、燃焼室の外部に逃げる熱エネルギを減少す
ることができ、これにより熱効率を向上させるこ
ともできる。

〈実施例〉 以下に本考案の実施例を説明する。図面は本実
施例に係るシリンダライナを備えたエンジンの要
部の断面を示すものであつて、このエンジンは鋳
造されたシリンダブロツク１を備えており、この
シリンダブロツク１にはこれを上下に貫通するよ
うに貫通孔２が形成されている。そして貫通孔２
の内周面には、凹部３から成るウオータギヤラリ
が形成されている。そしてこの貫通孔２には、シ
リンダライナ４が装着されて取付けられている。
シリンダライナ４は、その外側の金属製のライナ
５の上端外周面に前記シリンダブロツク１の上面
に上方から当接してこれを抜止め係合するフラン
ジ部を一体に形成するとともに、その内周面にセ
ラミツク製のスリーブ６を結合したものである。
そしてシリンダブロツク１の上部には、ヘツドが
スケツト７を介してシリンダヘツド８が固着され
ており、このシリンダヘツド８によつてシリンダ
ライナ４から成る燃焼室の上部を閉塞するように
している。

そしてシリンダライナ４を構成する金属製のラ
イナ５は、その内周面が下方に至るに従つて縮径
するテーパ面９に加工されており、このテーパ面
８に対応してセラミツク製のスリーブ６の外周面
もテーパ１０となつている。そしてこれら一対の
テーパ面９，１０は、その傾斜角度が互いに等し
くなつており、シリンダライナ４と金属製のライ
ナ５とは、互いに上記一対のテーパ面９，１０に
よつて嵌合されている。

このように本実施例のシリンダライナ４は、金
属製のライナ５とセラミツク製のスリーブ６とか
ら成り、金属性のライナ５の内周面を構成するテ
ーパ面９と、セラミツク製のスリーブ６の外周面
を構成するテーパ面１０とによつて、スリーブ６
をライナ５に上方から挿入して両者を嵌合させて
結合するようにしているために、その結合の作業
が非常に簡単になり、従つて製造の工数が低減さ
れ、コスト的にも非常に有利になる。またこのシ
リンダライナ４は、その内周側がセラミツク製の
スリーブ６から構成されているために、このスリ
ーブ６によつて高い断熱性を付与することが可能
となる。従つてエンジンの熱効率を向上させるこ
とができるとともに、圧縮点火時における点火温
度を高くすることにより、セタン指数の低い低質
燃料を使用することもできるようになる。さらに
上記セラミツク製のスリーブ６は、その上部側、
すなわちシリンダヘツド８側の方が肉厚が下端よ
りも厚くなされており、従つてシリンダライナ４
はその上部側の方がより高い断熱性を有すること
になる。すなわち燃焼によつて高い温度に晒され
る部分がより効果的にスリーブ６によつて断熱さ
れることになる。なおセラミツク製のスリーブ６
は金属製のライナ５の内周面に嵌合されるととも
に、ヘツドガスケツト７を介してシリンダヘツド
８により上方から押さえられるために、円周方向
の圧縮応力を受けることになる。この圧縮応力に
よつて両者がより確実に結合されることになる。
しかもセラミツクは引張り応力には弱くても、比
較的高い圧縮応力に耐えることが可能であり、こ
の場合テーパ面９，１０で押されて圧縮されて圧
縮の残留応力が付加されることになり、実働時の
応力の点でも有利になる。また上記金属製のライ
ナ５のテーパ面９およびセラミツク製のスリーブ
６のテーパ面１０のテーパの角度は、スリーブ６
の強度によつて適宜変更可能である。

〈考案の効果〉 以上の説明から明らかなように本考案は、シリ
ンダブロツクに上方から挿入されて抜止め係合さ
れた金属製のライナの内側にセラミツク性のスリ
ーブを挿入してヘツドガスケツトを介してシリン
ダブロツクのシリンダヘツドを締付固定するのみ
でライナ及びスリーブを確実に固定できるととも
にスリーブに圧縮応力を与えてその強度をより高
くできるようにしたものであるから、焼ばめ等の
方法によつて両者を結合する必要がなくなり、こ
のために特に両者を結合する作業が極めて容易に
なるとともに、その工数を低減することによつて
コスト的に有利なシリンダライナを提供すること
が可能となる。しかもこのシリンダライナは、そ
の内周側のセラミツク製のスリーブによつて断熱
性をエンジンに付与することができるために、エ
ンジンの熱効率が向上し、あるいは低質燃料の使
用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例に係るシレンダライナ
を備えた内燃機関の要部縦断面図である。 なお図面に用いた符号において、４……シリン
ダライナ、５……金属製のライナ、６……セラミ
ツク製のスリーブ、９，１０……テーパ面であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属製のライナの内周側にセラミツク製のスリ
   ーブを嵌合して成るシリンダライナにおいて、シ
   リンダブロツクの上面に上方から当接して抜止め
   係合するフランジ部を外周面上端に形成したライ
   ナの内周面と前記スリーブの外周面とをともに上
   方から下方に至るに従つて縮径するように同一の
   角度でテーパ加工して両者をテーパ面で嵌合させ
   るとともに、前記ライナ及びスリーブの上端面を
   ともにヘツドガスケツトを介してシリンダヘツド
   の下面に押圧保持させたことを特徴とするシリン
   ダライナ。