JP2592525Y2 - シリンダライナ - Google Patents
シリンダライナInfo
- Publication number
- JP2592525Y2 JP2592525Y2 JP1993072314U JP7231493U JP2592525Y2 JP 2592525 Y2 JP2592525 Y2 JP 2592525Y2 JP 1993072314 U JP1993072314 U JP 1993072314U JP 7231493 U JP7231493 U JP 7231493U JP 2592525 Y2 JP2592525 Y2 JP 2592525Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder liner
- opening
- stress
- cooling holes
- cooling hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は内燃機関のシリンダライ
ナに関する。
ナに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例を図４〜１０によって説明する。
図４は従来例の縦断面図、図５は図４のＶ−Ｖ断面図、
図６は図４のVI−VI断面図、図７は他の従来例のシリン
ダライナの平面図、図８は図７のVIII−VIII断面図、図
９は図７のIX矢視図、図１０は楕円穴に対する応力集中
係数のＭＳ０１−４７０−１７による線図である。シリ
ンダ内は繰返えされる爆発によって高温高圧の燃焼ガス
にさらされる。その為冷却が必要となる。また高圧ガス
に対して強度が必要で外周のフープ応力は高くなり肉厚
は厚くなる。そのため、このようなシリンダライナを効
果的に冷却する方法としてボアクール方式を採用してい
る。シリンダライナ１を冷却するため図６に示すように
複数の冷却穴Ｃを互に干渉しないように（図５参照）シ
リンダライナ１の中心線に対して傾けて設けられてい
る。２はウォータジャケットでシリンダライナ１の外側
に設けられている。４はピストン、５はピストンリン
グ、３はシリンダカバーで何れも内燃機関の公知の要素
である。図４に示す内側上部Ａが最も温度が高くなりそ
のため外周の上部は熱応力が最も大きい。又内圧による
変動応力は軸方向が小さく周方向が大きい。
図４は従来例の縦断面図、図５は図４のＶ−Ｖ断面図、
図６は図４のVI−VI断面図、図７は他の従来例のシリン
ダライナの平面図、図８は図７のVIII−VIII断面図、図
９は図７のIX矢視図、図１０は楕円穴に対する応力集中
係数のＭＳ０１−４７０−１７による線図である。シリ
ンダ内は繰返えされる爆発によって高温高圧の燃焼ガス
にさらされる。その為冷却が必要となる。また高圧ガス
に対して強度が必要で外周のフープ応力は高くなり肉厚
は厚くなる。そのため、このようなシリンダライナを効
果的に冷却する方法としてボアクール方式を採用してい
る。シリンダライナ１を冷却するため図６に示すように
複数の冷却穴Ｃを互に干渉しないように（図５参照）シ
リンダライナ１の中心線に対して傾けて設けられてい
る。２はウォータジャケットでシリンダライナ１の外側
に設けられている。４はピストン、５はピストンリン
グ、３はシリンダカバーで何れも内燃機関の公知の要素
である。図４に示す内側上部Ａが最も温度が高くなりそ
のため外周の上部は熱応力が最も大きい。又内圧による
変動応力は軸方向が小さく周方向が大きい。
【０００３】図５に示す方式では図７、図８に示すよう
に、冷却穴ｄを折曲り点ｆで同一平面内で下へ折曲げて
冷却穴ｅを設け、該冷却穴の開口ｇ１をシリンダライナ
１の上部から遠くし且冷却穴全体としてはできるだけ内
側上部Ａに近くする方法がとられている。前記従来例の
作用を説明する。前記方法では冷却穴ｅの開口部ｇ１を
下の方へ下げていくと、開口部ｇ１ の形状は図９IX矢
視図の如く楕円に近い形の長径が周方向応力の流れに直
交する形に近くなり、かつ、図８に示す角度β１が大き
くなるため、図１０に示すｂ／ａが大きくなって、長径
の端部の曲率半径ρが小さくなり、大きな応力集中が生
じる。但しｂは開口部ｇ１のシリンダライナ軸方向の
径、ａは開口部ｇ１のシリンダライナの周方向の径であ
る。折曲り点ｆからの軸方向距離Ｈを大きくして、開口
部ｇ１を応力が小さい下方に設けるほど応力集中係数が
大きくなり強度的に不利となる。
に、冷却穴ｄを折曲り点ｆで同一平面内で下へ折曲げて
冷却穴ｅを設け、該冷却穴の開口ｇ１をシリンダライナ
１の上部から遠くし且冷却穴全体としてはできるだけ内
側上部Ａに近くする方法がとられている。前記従来例の
作用を説明する。前記方法では冷却穴ｅの開口部ｇ１を
下の方へ下げていくと、開口部ｇ１ の形状は図９IX矢
視図の如く楕円に近い形の長径が周方向応力の流れに直
交する形に近くなり、かつ、図８に示す角度β１が大き
くなるため、図１０に示すｂ／ａが大きくなって、長径
の端部の曲率半径ρが小さくなり、大きな応力集中が生
じる。但しｂは開口部ｇ１のシリンダライナ軸方向の
径、ａは開口部ｇ１のシリンダライナの周方向の径であ
る。折曲り点ｆからの軸方向距離Ｈを大きくして、開口
部ｇ１を応力が小さい下方に設けるほど応力集中係数が
大きくなり強度的に不利となる。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】ボアクール方式のシリ
ンダライナではシリンダライナに図８に示すような冷却
穴が設けられている。前記冷却穴の開口部ｇ１には外周
のフープ応力の応力集中がおこる。フープ応力はシリン
ダライナの上程大きいので開口部ｇ１はできるだけ下に
位置させたい。しかし最も温度が高くなるシリンダライ
ナ内側上部も冷却する必要がある。よって図８の冷却穴
ｄ，ｅの折曲った穴で構成し開口部ｇ１を下げる。そう
すると、開口部の形が楕円に近い縦長の形になり、長径
端の曲率半径が小さく応力集中係数が大きくなり、強度
的に不利となる不具合がある。本考案の目的は前記不具
合を解消し開口部の応力集中の大きくない冷却穴を有す
るシリンダライナを提供することにある。
ンダライナではシリンダライナに図８に示すような冷却
穴が設けられている。前記冷却穴の開口部ｇ１には外周
のフープ応力の応力集中がおこる。フープ応力はシリン
ダライナの上程大きいので開口部ｇ１はできるだけ下に
位置させたい。しかし最も温度が高くなるシリンダライ
ナ内側上部も冷却する必要がある。よって図８の冷却穴
ｄ，ｅの折曲った穴で構成し開口部ｇ１を下げる。そう
すると、開口部の形が楕円に近い縦長の形になり、長径
端の曲率半径が小さく応力集中係数が大きくなり、強度
的に不利となる不具合がある。本考案の目的は前記不具
合を解消し開口部の応力集中の大きくない冷却穴を有す
るシリンダライナを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本考案のシリンダライナ
は、内部に複数の冷却穴が穿設されたボアクール方式の
シリンダライナにおいて、前記冷却穴は、シリンダライ
ナ軸線に平行な異なる２面上にあって、該２面に沿って
延設され、シリンダライナ内部で連通する２つの直線状
の冷却穴（ｄ），（ｅ）から構成され、該２つの冷却穴
（ｄ），（ｅ）は、前記連通点からシリンダライナの下
方に折れ曲がってシリンダライナ外周面に開口し、該開
口部をこれのシリンダライナ軸線方向の幅（ｂ１）が前
記軸線に直角方向の幅（ａ１）よりも小さくなるように
形成したことを特徴としている。
は、内部に複数の冷却穴が穿設されたボアクール方式の
シリンダライナにおいて、前記冷却穴は、シリンダライ
ナ軸線に平行な異なる２面上にあって、該２面に沿って
延設され、シリンダライナ内部で連通する２つの直線状
の冷却穴（ｄ），（ｅ）から構成され、該２つの冷却穴
（ｄ），（ｅ）は、前記連通点からシリンダライナの下
方に折れ曲がってシリンダライナ外周面に開口し、該開
口部をこれのシリンダライナ軸線方向の幅（ｂ１）が前
記軸線に直角方向の幅（ａ１）よりも小さくなるように
形成したことを特徴としている。
【０００６】
【作用】本考案のように形成すると、シリンダライナ外
周面での開口部は、シリンダライナ１の周方向（応力方
向）から傾いた楕円形に近い形となる。いま図３に示す
ように該楕円形開口部ｇの応力方向の径を長径ａ１、該
長径ａ１に直角方向の径を短径ｂ１とすると、本考案で
は（ａ１／ｂ１）の値が大きくなり、図３に於る応力方
向に直角な位置での最高点イの曲率半径が大きくなり応
力の集中を小さくできる。
周面での開口部は、シリンダライナ１の周方向（応力方
向）から傾いた楕円形に近い形となる。いま図３に示す
ように該楕円形開口部ｇの応力方向の径を長径ａ１、該
長径ａ１に直角方向の径を短径ｂ１とすると、本考案で
は（ａ１／ｂ１）の値が大きくなり、図３に於る応力方
向に直角な位置での最高点イの曲率半径が大きくなり応
力の集中を小さくできる。
【０００７】
【実施例】本考案に係る実施例を図１〜３によって説明
する。図１は実施例のシリンダライナの平面図、図２は
図１のII−II断面図、図３は図１のIII 矢視図である。
図１においてシリンダライナ１の外周面上の外側点Ａか
ら斜上方へ向けて該シリンダライナを貫通しないよう途
中まで冷却穴ｄをあけ、さらにシリンダライナ１の外周
面上の他の外側点Ｂから前記冷却穴ｄとシリンダライナ
軸線Ｓと直角な平面上の角αをなす他の冷却穴ｅをあ
け、前記両穴ｄ，ｅを連通させる。即ち前記２つの冷却
穴ｄ，ｅは、シリンダライナ軸心Ｓに平行な異なる２面
上に穿けられ、該ライナ１の内部で連通される。該冷却
穴ｅは図２の側面図に示すように冷却穴ｄとの連通点即
ち交点Ｄで下方に折れ曲っている。従って冷却穴ｅの開
口部ｇの位置は、平面図（図１）において距離ＤＢ＝Ｌ
１、又立面図（図２）において明らかなように、Ｂ点は
交点Ｄからの下方距離はＨである。開口部ｇは図３に示
すとおり楕円に近い形になる。開口部ｇのシリンダライ
ナ軸線Ｓ方向の長さはｂ１、これと直角方向の長さはａ
１である。又イは開口部ｇの最高点である。
する。図１は実施例のシリンダライナの平面図、図２は
図１のII−II断面図、図３は図１のIII 矢視図である。
図１においてシリンダライナ１の外周面上の外側点Ａか
ら斜上方へ向けて該シリンダライナを貫通しないよう途
中まで冷却穴ｄをあけ、さらにシリンダライナ１の外周
面上の他の外側点Ｂから前記冷却穴ｄとシリンダライナ
軸線Ｓと直角な平面上の角αをなす他の冷却穴ｅをあ
け、前記両穴ｄ，ｅを連通させる。即ち前記２つの冷却
穴ｄ，ｅは、シリンダライナ軸心Ｓに平行な異なる２面
上に穿けられ、該ライナ１の内部で連通される。該冷却
穴ｅは図２の側面図に示すように冷却穴ｄとの連通点即
ち交点Ｄで下方に折れ曲っている。従って冷却穴ｅの開
口部ｇの位置は、平面図（図１）において距離ＤＢ＝Ｌ
１、又立面図（図２）において明らかなように、Ｂ点は
交点Ｄからの下方距離はＨである。開口部ｇは図３に示
すとおり楕円に近い形になる。開口部ｇのシリンダライ
ナ軸線Ｓ方向の長さはｂ１、これと直角方向の長さはａ
１である。又イは開口部ｇの最高点である。
【０００８】前記実施例の作用を説明する。前記冷却穴
ｅの開口部ｇの形は、長径がシリンダライナ１軸線方向
に対し傾いた楕円に近い形になる。また、冷却穴ｄと冷
却穴ｅとがなす角度αが大きくなるに従い前記長径が大
きくなり、図３のａ１寸法が大きくなる。さらに、図１
におけるＬ１寸法が大きくなるため、図２に示す冷却穴
ｅのシリンダライナ軸線Ｓに直角な平面に対する軸方向
の角度βが小さくなり、その結果図３のｂ１寸法が小さ
くなる。従って前記応力の流れ方向に直角方向の曲率半
径が大きくなり、応力集中が低減される。
ｅの開口部ｇの形は、長径がシリンダライナ１軸線方向
に対し傾いた楕円に近い形になる。また、冷却穴ｄと冷
却穴ｅとがなす角度αが大きくなるに従い前記長径が大
きくなり、図３のａ１寸法が大きくなる。さらに、図１
におけるＬ１寸法が大きくなるため、図２に示す冷却穴
ｅのシリンダライナ軸線Ｓに直角な平面に対する軸方向
の角度βが小さくなり、その結果図３のｂ１寸法が小さ
くなる。従って前記応力の流れ方向に直角方向の曲率半
径が大きくなり、応力集中が低減される。
【０００９】本考案は前述のとおり構成されているの
で、冷却穴のシリンダライナ外周面への開口部が、周方
向応力が大きくなるシリンダライナ軸線に直角方向の幅
（ａ１）を前記軸線方向の幅（ｂ１）よりも大きくなる
ように形成し、応力の流れ方向に直角な曲率半径を大き
くすることによって、前記開口部の応力集中を小さくす
ることができ、シリンダライナの応力が低減される。こ
れにより冷却穴全体としては温度が高いシリンダライナ
上方に設けて高い冷却効果を確保しながら上記開口部を
低温のライナ下部に設けることができ、応力集中を含む
熱応力及び変動応力を低くしたシリンダライナを提供で
きる。
で、冷却穴のシリンダライナ外周面への開口部が、周方
向応力が大きくなるシリンダライナ軸線に直角方向の幅
（ａ１）を前記軸線方向の幅（ｂ１）よりも大きくなる
ように形成し、応力の流れ方向に直角な曲率半径を大き
くすることによって、前記開口部の応力集中を小さくす
ることができ、シリンダライナの応力が低減される。こ
れにより冷却穴全体としては温度が高いシリンダライナ
上方に設けて高い冷却効果を確保しながら上記開口部を
低温のライナ下部に設けることができ、応力集中を含む
熱応力及び変動応力を低くしたシリンダライナを提供で
きる。
【図１】本考案に係る実施例のシリンダライナの平面
図。
図。
【図２】図１のII−II断面図。
【図３】図１のIII 矢視図。
【図４】従来例の断面図。
【図５】（ａ）図４のＶ−Ｖ断面図。（ｂ）熱変形によ
るフープ応力の図。
るフープ応力の図。
【図６】図４のVI〜VI断面図。
【図７】他の従来例のシリンダライナの平面図。
【図８】図７のVIII−VIII断面図。
【図９】図７のIX矢視図。
【図１０】楕円穴の応力集中係数の線図（ＭＳ０１−４
７０−１７による）
７０−１７による）
１…シリンダライナ、ｄ…冷却穴、ｅ…冷却穴、α…平
面図上で冷却穴ｄと冷却穴ｅのなす角度、Ｈ…冷却穴開
口部ｇと両冷却穴交点Ｄとの軸方向距離、Ｌ１…冷却穴
ｅの平面図上の長さ、ｇ…開口部、ａ…開口部ｇの軸方
向長さ、ｂ…開口部ｇの周方向長さ。
面図上で冷却穴ｄと冷却穴ｅのなす角度、Ｈ…冷却穴開
口部ｇと両冷却穴交点Ｄとの軸方向距離、Ｌ１…冷却穴
ｅの平面図上の長さ、ｇ…開口部、ａ…開口部ｇの軸方
向長さ、ｂ…開口部ｇの周方向長さ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−22948（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−79923（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−124240（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02F 1/16 F01P 3/02 F02F 1/14
Claims (1)
- 【請求項１】 内部に複数の冷却穴が穿設されたボアク
ール方式のシリンダライナにおいて、前記冷却穴は、シ
リンダライナ軸線に平行な異なる２面上にあって、該２
面に沿って延設され、シリンダライナ内部で連通する２
つの直線状の冷却穴（ｄ），（ｅ）から構成され、該２
つの冷却穴（ｄ），（ｅ）は、前記連通点からシリンダ
ライナの下方に折れ曲がってシリンダライナ外周面に開
口し、該開口部をこれのシリンダライナ軸線方向の幅
（ｂ１）が前記軸線に直角方向の幅（ａ１）よりも小さ
くなるように形成したことを特徴とするシリンダライ
ナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993072314U JP2592525Y2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | シリンダライナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993072314U JP2592525Y2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | シリンダライナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0738641U JPH0738641U (ja) | 1995-07-14 |
| JP2592525Y2 true JP2592525Y2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=13485698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993072314U Expired - Lifetime JP2592525Y2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | シリンダライナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592525Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009197698A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | シリンダライナの冷却構造 |
| US8172506B2 (en) * | 2008-11-26 | 2012-05-08 | General Electric Company | Method and system for cooling engine components |
| JP5518160B2 (ja) * | 2012-10-15 | 2014-06-11 | 三菱重工業株式会社 | シリンダライナの冷却構造およびディーゼルエンジン |
-
1993
- 1993-12-16 JP JP1993072314U patent/JP2592525Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0738641U (ja) | 1995-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981222 |
|
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |