JP2010127081A - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリンダライナを、ネジ手段によってシリンダヘッドに締結してなる内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine in which a cylinder liner is fastened to a cylinder head by screw means.
内燃機関のシリンダブロックには、ピストンを往復運動可能に収容するシリンダが形成されている。 The cylinder block of the internal combustion engine is formed with a cylinder that accommodates the piston in a reciprocating manner.
そして、このシリンダのボア部(シリンダボア)には、その内壁とピストンとの摩擦に耐えるべく、耐摩耗性に優れた材料からなる筒状のシリンダライナが、ネジ手段によってシリンダヘッドに締結してなる。 A cylindrical cylinder liner made of a material having excellent wear resistance is fastened to the cylinder head by screw means in the bore portion (cylinder bore) of the cylinder so as to withstand friction between the inner wall and the piston. .
具体的には、前記ネジ手段は、シリンダライナの上部外周に雄ネジが刻設されており、この雄ネジを前記シリンダヘッドの内周部に刻設された雌ネジに螺着することによって、前記シリンダライナを、前記シリンダヘッドに締結してなる。(例えば、特許文献1参照)。 Specifically, the screw means has a male screw engraved on the upper outer periphery of the cylinder liner, and by screwing the male screw on a female screw engraved on the inner peripheral portion of the cylinder head, The cylinder liner is fastened to the cylinder head. (For example, refer to Patent Document 1).
なお、前記シリンダライナの構造としては、ドライライナとウェットライナとの2種類の構造が知られている。 As the structure of the cylinder liner, two types of structures, a dry liner and a wet liner, are known.
又、前記ネジ手段である前記雌ネジと雄ネジとは、三角ネジ、又は、四角ネジと三角ネジを組み合わせた鋸歯ネジで構成されている。
ここで、図4は、従来の内燃機関の要部を概略した拡大断面図である。 Here, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view schematically showing a main part of a conventional internal combustion engine.
なお、図4では、前記ネジ手段300が三角ネジである場合を例示して説明するが、前記鋸歯ネジであっても同様である。 In FIG. 4, the case where the screw means 300 is a triangular screw will be described as an example, but the same applies to the sawtooth screw.
すなわち、この内燃機関100では、シリンダライナ101をシリンダヘッド200にネジ手段300で締結する際、或いは、内燃機関100の運転時等に、シリンダライナ101の軸方向には、力Pが加わる。
That is, in the
ところが、この軸方向の力P(以下、「軸力P」と呼ぶ。)を出そうとすると、ネジ手段300である三角ネジには、前記軸力Pに比例して、前記三角ネジの傾斜部301からシリンダライナ101の内径方向に分力Paが生じることになる。
However, if this axial force P (hereinafter referred to as “axial force P”) is to be generated, the triangular screw which is the screw means 300 is inclined to the triangular screw in proportion to the axial force P. A component Pa is generated from the
そのため、このシリンダライナ101の内径方向への分力Paが、シリンダライナ101の内径を縮小する方向に作用し、当該シリンダライナ101の真円度を低下させることになる。
For this reason, the component force Pa in the inner diameter direction of the
具体的には、円形のシリンダライナ101は、その真円度が低下すると、一般に楕円状に変形される場合が多い。
Specifically, the
又、シリンダライナ101の真円度が低下すると、オイル消費量が増大し易くなる。
Further, when the roundness of the
更に、オイル消費量が増大すると、シリンダライナ101の内周面に接して往復動するピストン(不図示)のリング張力を強くせざるを得なくなり、その結果、前記ピストンと、シリンダライナ101とのフリクションが増大する。
Further, when the oil consumption increases, the ring tension of a piston (not shown) that reciprocates in contact with the inner peripheral surface of the
そのため、前記フリクションの増大により、内燃機関100の燃焼によって発生したエネルギーからの動力として取り出される割合が、低下し、ひいては燃焼効率の低下を招くという問題があった。
For this reason, the increase in the friction causes a problem that the ratio of the power extracted from the energy generated by the combustion of the
本発明は、かかる課題を解決することを目的とし、シリンダライナの内径方向への分力を無くして、当該シリンダライナの真円度を維持し、ピストンとシリンダライナとのフリクションを防止する燃費効率の優れた内燃機関を提供する。 An object of the present invention is to solve this problem, and to eliminate the component force in the inner diameter direction of the cylinder liner, to maintain the roundness of the cylinder liner and to prevent the friction between the piston and the cylinder liner. An excellent internal combustion engine is provided.
上記課題を解決するために、本発明の内燃機関は、シリンダライナを、ネジ手段によってシリンダヘッドに締結してなるもので、前記ネジ手段が、角ネジであることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that a cylinder liner is fastened to a cylinder head by screw means, and the screw means is a square screw.
ここで、角ネジとは、雄ネジのネジ山、及び、雌ネジのネジ溝が、正方形を含む断面矩形に形成されたネジを意味する。 Here, the square screw means a screw in which a thread of a male screw and a screw groove of a female screw are formed in a rectangular cross section including a square.
そのため、前記角ネジにおける前記ネジ山及びネジ溝の締結面には、当該角ネジの軸方向にのみ軸力Pが生じ、前記シリンダヘッドの内径方向への分力を無くすことができる。 Therefore, an axial force P is generated only in the axial direction of the square screw on the fastening surface of the screw thread and screw groove in the square screw, and the component force in the inner diameter direction of the cylinder head can be eliminated.
又、本発明の内燃機関は、前記角ネジの締結面に対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部が形成されたことを特徴とする。 The internal combustion engine of the present invention is characterized in that an inclined portion narrowed outward is formed on a surface facing the fastening surface of the square screw.
ここで、締結面とは、前記雄ネジ及び雌ネジを締め付けたときに前記軸力が作用する面を意味し、又、その対向する面とは、前記軸力が作用しない面を意味する。 Here, the fastening surface means a surface on which the axial force acts when the male screw and the female screw are tightened, and the facing surface means a surface on which the axial force does not act.
本発明では、前記角ネジの締結面と対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部が形成されることで、前記締結面に生じる軸力Pを維持しながら、前記角ネジの加工性を高めると共に、当該角ネジの締め付け作業を容易にできる。 In the present invention, an inclined portion narrowed outward is formed on a surface facing the fastening surface of the square screw, so that the processing of the square screw is performed while maintaining the axial force P generated on the fastening surface. In addition to improving the performance, it is possible to easily tighten the square screw.
本発明の内燃機関によれば、シリンダライナを、ネジ手段によってシリンダヘッドに締結しても、前記シリンダライナの内径方向への分力を無くすことができる。 According to the internal combustion engine of the present invention, even if the cylinder liner is fastened to the cylinder head by screw means, the component force in the inner diameter direction of the cylinder liner can be eliminated.
そのため、前記シリンダライナの真円度を維持でき、ピストンとシリンダライナとのフリクションも防止して、内燃機関の燃費効率を高めることができる。 Therefore, the roundness of the cylinder liner can be maintained, the friction between the piston and the cylinder liner can be prevented, and the fuel efficiency of the internal combustion engine can be improved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態を概略して示した部分断面図であり、図2は、図1の要部を示した拡大断面図である。 FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of FIG.
本実施形態の内燃機関Aは、シリンダブロック(クランクケース)1に組み付けたシリンダライナ2と、シリンダヘッド3とをネジ手段4によって締結してなり、当該ネジ手段4が角ネジである点に特徴がある。以下、詳説する。
The internal combustion engine A of the present embodiment is characterized in that a
シリンダブロック1は、従来同様、軽量なアルミ合金等によって、一体又は分割鋳造されている。
The
シリンダライナ2は、アルミ合金製等により筒状に形成され、当該シリンダライナ2の外周適所には、ネジ手段4を構成する雄ネジ41が、周方向に形成されている。
The
シリンダライナ2は、シリンダブロック1と一体又は別体に形成可能であるが、シリンダブロック1がアルミ合金鋳物や球状黒鉛鋳鉄の場合には、シリンダライナ2内面の対摩耗性を向上するために、シリンダライナ2を別体で形成するのが望ましい。
The
又、シリンダライナ2内には、ピストン5が摺動自在に嵌装されており、当該ピストン5は、コンロッド6を介してクランク軸7に連結されている。
A piston 5 is slidably fitted in the
シリンダライナ2の上端には、リングガスケット21が載置され、当該リングガスケット21を介して、シリンダヘッド3が連結されている。
A
このシリンダヘッド3は、軽量なアルミ合金等によって一体形成され、このシリンダヘッド3の下面には、シリンダライナ2の対応する位置に、複数の円筒状の受部31が形成されている。
The
又、受部31の内周面には、シリンダライナ2の雄ネジ41を螺着可能なネジ手段4を構成する雌ネジ42が、周方向に形成されている。
Further, on the inner peripheral surface of the
更に、シリンダヘッド3には、ウォーターポンプ(不図示)からの冷却水を流通するための冷却水通路32が開設されている。
Further, the
具体的には、前記冷却水は、並列された各シリンダライナ2の第1番気筒側から冷却水通路32を通じて流通され、シリンダライナ2を冷却するようにしている。
Specifically, the cooling water is circulated through the cooling water passage 32 from the first cylinder side of the
なお、本実施形態では、前記冷却水によって直接的にシリンダライナ2の冷却を行うウェットライナ構造を例示しているが、これに限定されるものではなく、前記冷却水によって間接的にシリンダライナ2の冷却を行うドライライナ構造でも構わない。
In the present embodiment, a wet liner structure in which the
そして、シリンダライナ2の外側には、シリンダブロック1とシリンダヘッド3を架設するようにして、棒状のヘッドボルト8により固定されている。
The
以上のように構成された本実施形態の内燃機関Aは、例えば、以下の要領で組み付けされる。 The internal combustion engine A of the present embodiment configured as described above is assembled, for example, in the following manner.
先ず、シリンダヘッド3の受部31に向けて、シリンダライナ2の上端側を差し込むと共に、シリンダライナ2を回転して、当該シリンダライナ2の雄ネジ41を、シリンダヘッド3の雌ネジ42に仮締めする。
First, the upper end side of the
次いで、所定のトルクによって、シリンダライナ2を締め付けて、シリンダヘッド3にシリンダライナ2を締結する。
Next, the
このとき、ネジ手段4の締結面43、すなわち、図2中では、雄ネジ41の下面と、雌ネジ42の下面には、前記トルクに比例して軸力Pが上方向に生じる。
At this time, an axial force P is generated in the upward direction in proportion to the torque on the
ところが、本実施形態のネジ手段4は、角ネジであるため、この軸力Pは全てシリンダライナ2の軸方向(上方向)にのみ生じることとなり、従来のように、シリンダライナ2の内径方向には、分力が生じることが無い。
However, since the screw means 4 of the present embodiment is a square screw, all of this axial force P is generated only in the axial direction (upward direction) of the
そのため、シリンダライナ2をシリンダヘッド3に締め付ける際に、その締め付けによって、シリンダライナ2の内径を縮小する方向に作用することがなく、シリンダライナ2の真円度を保持できる。
Therefore, when the
又、シリンダライナ2の真円度を保持できるので、オイル消費量を抑制することができる。
Moreover, since the roundness of the
更に、オイル消費量が抑制されるので、シリンダライナ2の内周面に接して往復動するピストン5のリング張力も維持でき、ピストン5と、シリンダライナ2とのフリクションが増大することを防止できる。
Further, since the oil consumption is suppressed, the ring tension of the piston 5 that reciprocates in contact with the inner peripheral surface of the
そのため、内燃機関Aの燃焼によって発生したエネルギーからの動力として取り出される割合が良く、すなわち、燃費効率を高めることができる。 Therefore, the ratio taken out as motive power from the energy generated by the combustion of the internal combustion engine A is good, that is, the fuel efficiency can be improved.
そして、シリンダヘッド3に締結されたシリンダライナ2の下端側を、シリンダブロック1に圧入して組み付けるのである。
Then, the lower end side of the
このように、本実施形態の内燃機関Aによれば、シリンダライナ2を、ネジ手段4によってシリンダヘッド3に締結しても、シリンダライナ2の内径方向への分力を無くすことができる。
Thus, according to the internal combustion engine A of the present embodiment, even if the
そのため、シリンダライナ2の真円度を維持することができ、ピストン5とシリンダライナ2とのフリクションも防止して、内燃機関Aの燃費効率を高めることができるのである。
Therefore, the roundness of the
図3は、本発明の他の実施形態を概略して示した要部の拡大断面図である。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part schematically showing another embodiment of the present invention.
なお、図1、2と共通する部位には、同一の符号を付して、重複する説明を省略し、以下では、本実施形態の特徴についてのみ説明する。 The parts common to FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only the features of the present embodiment will be described below.
本実施形態の内燃機関Aでは、角ネジの締結面43と対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部41a、42aが形成されたことを特徴とする。
The internal combustion engine A of the present embodiment is characterized in that
具体的には、雄ネジ41の締結面43と対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部41aを形成すると共に、この雄ネジ41の傾斜部41aに合わせて、雌ネジ42の対応する面に傾斜部42aを形成してなる。
Specifically, an
そのため、本実施形態の内燃機関Aによれば、前記角ネジの締結面43と対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部41a、42aが形成されることで、締結面43に生じる軸力Pを維持しながら、前記角ネジの加工性を高めることができ、更に、当該角ネジの締め付け作業を容易にできる。
Therefore, according to the internal combustion engine A of the present embodiment, the
A 内燃機関
P 軸力
Pa 分力
1 シリンダブロック
2 シリンダライナ
3 シリンダヘッド
4 ネジ手段
41a、42a 傾斜部
43 締結面
A Internal combustion engine P Axial force
Claims (2)
角ネジの締結面と対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部が形成されたことを特徴とする内燃機関。 The internal combustion engine according to claim 1,
An internal combustion engine characterized in that an inclined portion narrowed outward is formed on a surface facing a fastening surface of a square screw.
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EP2393246A1 (en) | 2010-06-02 | 2011-12-07 | Sony Corporation | Information processing apparatus, information processing method, and program |
-
2008
- 2008-11-25 JP JP2008299334A patent/JP2010127081A/en not_active Withdrawn
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