JP2719853B2 - シリンダライナ - Google Patents
シリンダライナInfo
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- JP2719853B2 JP2719853B2 JP3133614A JP13361491A JP2719853B2 JP 2719853 B2 JP2719853 B2 JP 2719853B2 JP 3133614 A JP3133614 A JP 3133614A JP 13361491 A JP13361491 A JP 13361491A JP 2719853 B2 JP2719853 B2 JP 2719853B2
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- annular
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/14—Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の溝付シリンダ
ライナに関する。
ライナに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近シリンダライナの外周面とシリンダ
ブロックのシリンダボア内周面のいずれか片方又は双方
に設けた溝に冷却液を流すシリンダライナの冷却構造が
注目されている。これは古くから用いられているジャケ
ット方式の冷却構造に比べ、シリンダライナの部位に応
じて冷却をコントロールすることが容易であることによ
るものである。
ブロックのシリンダボア内周面のいずれか片方又は双方
に設けた溝に冷却液を流すシリンダライナの冷却構造が
注目されている。これは古くから用いられているジャケ
ット方式の冷却構造に比べ、シリンダライナの部位に応
じて冷却をコントロールすることが容易であることによ
るものである。
【０００３】そしてシリンダライナの軸方向の各部位に
応じた冷却を実現するために、例えば実開昭６３−１６
８２４２号に記載されたシリンダライナは、外周面に複
数個の環状溝群を形成し、各環状溝群の総断面積を下部
から上部に向けて小さくしたものである。
応じた冷却を実現するために、例えば実開昭６３−１６
８２４２号に記載されたシリンダライナは、外周面に複
数個の環状溝群を形成し、各環状溝群の総断面積を下部
から上部に向けて小さくしたものである。
【０００４】上記において、ライナ上部から下部に向か
う冷却液の流れを説明すると、環状溝群の環状溝を通じ
てライナ外周を周方向に流れた後、その環状溝群の出口
をなす縦方向溝から、隣接する次段の環状溝群の入口を
なす縦方向溝へ移り、この縦方向溝から環状溝群の環状
溝に流入し、ライナ外周を周方向に流れた後、上記と同
様にして、順次隣接する下方の環状溝群に冷却液が移動
する。
う冷却液の流れを説明すると、環状溝群の環状溝を通じ
てライナ外周を周方向に流れた後、その環状溝群の出口
をなす縦方向溝から、隣接する次段の環状溝群の入口を
なす縦方向溝へ移り、この縦方向溝から環状溝群の環状
溝に流入し、ライナ外周を周方向に流れた後、上記と同
様にして、順次隣接する下方の環状溝群に冷却液が移動
する。
【０００５】この際、各環状溝群における環状溝の総断
面積がライナ下部から上部に向かって小さくなっている
ので、ライナ上部の環状溝群の方が流速が大きくなり、
ライナ上部の冷却液の熱伝達係数が大きくなって、ライ
ナ上部の冷却能力が高くなり、ライナ軸方向における温
度勾配（上部で高く、下部で低い）に対応した適切な冷
却を行うものである。
面積がライナ下部から上部に向かって小さくなっている
ので、ライナ上部の環状溝群の方が流速が大きくなり、
ライナ上部の冷却液の熱伝達係数が大きくなって、ライ
ナ上部の冷却能力が高くなり、ライナ軸方向における温
度勾配（上部で高く、下部で低い）に対応した適切な冷
却を行うものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記構造の溝付シリン
ダライナ： 内径 ８４ｍｍ 外径 ９３ｍｍ 第１環状溝群 環状溝数 ３ 幅 １ｍｍ 深さ １ｍｍ 第２環状溝群 環状溝数 ６ 幅 ２ｍｍ 深さ １ｍｍ 第３環状溝群 環状溝数 ９ 幅 ３ｍｍ 深さ １ｍｍ を透明なプラスチック製の円筒に挿入し、図６に示す冷
却油の循環回路を組み立てた。図の装置においてオイル
ポンプ２０によってオイルタンク２１内の冷却油を流量
調節バルブ２２で流量を調節して（２５は流量を測定す
るシリンダ、２６，２７は切換えバルブ）、円筒２３内
の溝付シリンダライナ１Ａの環状溝群に送り、冷却油を
循環させながら、空気の導入弁２４を開いて空気の泡を
冷却油中に分散させて外部から冷却油の流れを観察した
ところ、以下に示す知見を得た。・冷却油はその流量
（１シリンダ当り７ｌ／ｍｉｎ）以下の範囲内では、一
般的に層流状態で流れている。・同一の環状溝群内の冷
却油の流れは、上流側の環状溝を流れる冷却油の流速
は、下流側の環状溝を流れる冷却油の流速より小さい。
ここで、同一の環状溝群内の流速が下流側ほど大きいこ
とは、下流側の冷却能力が大きく、上流側の冷却能力が
小さいことになるので、ライナ冷却にとって不都合であ
る。
ダライナ： 内径 ８４ｍｍ 外径 ９３ｍｍ 第１環状溝群 環状溝数 ３ 幅 １ｍｍ 深さ １ｍｍ 第２環状溝群 環状溝数 ６ 幅 ２ｍｍ 深さ １ｍｍ 第３環状溝群 環状溝数 ９ 幅 ３ｍｍ 深さ １ｍｍ を透明なプラスチック製の円筒に挿入し、図６に示す冷
却油の循環回路を組み立てた。図の装置においてオイル
ポンプ２０によってオイルタンク２１内の冷却油を流量
調節バルブ２２で流量を調節して（２５は流量を測定す
るシリンダ、２６，２７は切換えバルブ）、円筒２３内
の溝付シリンダライナ１Ａの環状溝群に送り、冷却油を
循環させながら、空気の導入弁２４を開いて空気の泡を
冷却油中に分散させて外部から冷却油の流れを観察した
ところ、以下に示す知見を得た。・冷却油はその流量
（１シリンダ当り７ｌ／ｍｉｎ）以下の範囲内では、一
般的に層流状態で流れている。・同一の環状溝群内の冷
却油の流れは、上流側の環状溝を流れる冷却油の流速
は、下流側の環状溝を流れる冷却油の流速より小さい。
ここで、同一の環状溝群内の流速が下流側ほど大きいこ
とは、下流側の冷却能力が大きく、上流側の冷却能力が
小さいことになるので、ライナ冷却にとって不都合であ
る。
【０００７】特開平３−７８５１８号には、環状溝群内
の環状溝同士を互いに連通する縦方向溝の断面積を軸方
向に変化させて、環状溝群内の流速を均一にすることが
提案されているが、縦方向溝の断面積を変える手段とし
て、シリンダライナの縦方向溝の深さを変えることは肉
厚が変化するので好ましくなく、周方向の幅を変化させ
ることは機械加工の手間がかかるなどの問題を有してい
る。
の環状溝同士を互いに連通する縦方向溝の断面積を軸方
向に変化させて、環状溝群内の流速を均一にすることが
提案されているが、縦方向溝の断面積を変える手段とし
て、シリンダライナの縦方向溝の深さを変えることは肉
厚が変化するので好ましくなく、周方向の幅を変化させ
ることは機械加工の手間がかかるなどの問題を有してい
る。
【０００８】本発明は以上の事情に鑑みてなされたもの
で、同一の環状溝群内の環状溝を流れる冷却液の流速を
均一にでき、しかも生産性の高いシリンダライナを提供
することを目的とする。
で、同一の環状溝群内の環状溝を流れる冷却液の流速を
均一にでき、しかも生産性の高いシリンダライナを提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の構成はライナ外
周面に複数個の環状溝が形成され、これらの環状溝は複
数個の環状溝群に分けられ、複数個の環状溝の集合した
環状溝群には環状溝同士を連通させるとともに冷却液の
出口と入口をなす２本の縦方向溝がライナ外周面に形成
され、隣接する環状溝群は冷却液の出口と入口とが直列
に連通し、各環状溝群における環状溝の総断面積がライ
ナ軸方向の下部から上部に向けて小さくなっているシリ
ンダライナにおいて、同一の環状溝群内の環状溝の断面
積を上流側から下流側に向けて小さくしたことを特徴と
する。
周面に複数個の環状溝が形成され、これらの環状溝は複
数個の環状溝群に分けられ、複数個の環状溝の集合した
環状溝群には環状溝同士を連通させるとともに冷却液の
出口と入口をなす２本の縦方向溝がライナ外周面に形成
され、隣接する環状溝群は冷却液の出口と入口とが直列
に連通し、各環状溝群における環状溝の総断面積がライ
ナ軸方向の下部から上部に向けて小さくなっているシリ
ンダライナにおいて、同一の環状溝群内の環状溝の断面
積を上流側から下流側に向けて小さくしたことを特徴と
する。
【００１０】上記複数個の環状溝群は、各環状溝群が複
数個の環状溝の集合したものでもよいし、あるいはライ
ナ上端側から数えて第１番目の環状溝群は１個の環状溝
からなり、残りの環状溝群が複数個の環状溝の集合した
ものであるものでもよい。
数個の環状溝の集合したものでもよいし、あるいはライ
ナ上端側から数えて第１番目の環状溝群は１個の環状溝
からなり、残りの環状溝群が複数個の環状溝の集合した
ものであるものでもよい。
【００１１】そして、環状溝群の数は２、３、あるいは
４以上である。
４以上である。
【００１２】
【作用】冷却液の流れを説明すると、環状溝群の環状溝
を通じてライナ外周を周方向に流れた後、その環状溝群
の出口をなす縦方向溝から、隣接する次段の環状溝群の
入口をなす縦方向溝へ移り、この縦方向溝から環状溝群
の環状溝に流入し、ライナ外周を周方向に流れた後、上
記と同様にして、順次隣接する環状溝群に冷却液が移動
する。
を通じてライナ外周を周方向に流れた後、その環状溝群
の出口をなす縦方向溝から、隣接する次段の環状溝群の
入口をなす縦方向溝へ移り、この縦方向溝から環状溝群
の環状溝に流入し、ライナ外周を周方向に流れた後、上
記と同様にして、順次隣接する環状溝群に冷却液が移動
する。
【００１３】この際、冷却液が、環状溝群の出口をなす
縦方向溝から、隣接する次段の環状溝群の入口をなす縦
方向溝へ移り、この縦方向溝から環状溝群の複数個の環
状溝に流入する際、上流側から下流側に向けて環状溝の
断面積が小さくなっているので、下流側の環状溝の圧力
損失が大きくなり、均等な断面積の場合に比較して、上
流側の環状溝により多く冷却液が流れるようになり、同
一の環状溝群内の環状溝を流れる冷却液の流速を均一に
できる。
縦方向溝から、隣接する次段の環状溝群の入口をなす縦
方向溝へ移り、この縦方向溝から環状溝群の複数個の環
状溝に流入する際、上流側から下流側に向けて環状溝の
断面積が小さくなっているので、下流側の環状溝の圧力
損失が大きくなり、均等な断面積の場合に比較して、上
流側の環状溝により多く冷却液が流れるようになり、同
一の環状溝群内の環状溝を流れる冷却液の流速を均一に
できる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１５】直列４気筒のディーゼルエンジンにおい
て、内径８４ｍｍ、外径９３ｍｍのシリンダライナの外
周面に冷却液溝を形成した。
て、内径８４ｍｍ、外径９３ｍｍのシリンダライナの外
周面に冷却液溝を形成した。
【００１６】即ち、図１〜図２に示すように、シリンダ
ライナ１は上端に鍔部２を備え、この鍔部２の下方のラ
イナ外周面３に、軸方向に間隔をおいて１８個の環状溝
４を形成する。そして、これらの環状溝４は３つの環状
溝群に分けられる。
ライナ１は上端に鍔部２を備え、この鍔部２の下方のラ
イナ外周面３に、軸方向に間隔をおいて１８個の環状溝
４を形成する。そして、これらの環状溝４は３つの環状
溝群に分けられる。
【００１７】この３つの環状溝群は、ライナ上端側の第
１番目の環状溝４から第３番目の環状溝４までの第１環
状溝群４Ａ、第４番目の環状溝４から第９番目の環状溝
４までの第２環状溝群４Ｂ、第１０番目の環状溝４から
最後の第１８番目の環状溝４までの第３環状溝群４Ｃか
らなる。
１番目の環状溝４から第３番目の環状溝４までの第１環
状溝群４Ａ、第４番目の環状溝４から第９番目の環状溝
４までの第２環状溝群４Ｂ、第１０番目の環状溝４から
最後の第１８番目の環状溝４までの第３環状溝群４Ｃか
らなる。
【００１８】そして第１環状溝群４Ａには、ライナ周方
向の１８０度離れた２つの位置に、環状溝４同士を連通
させる２本の縦方向溝５，６が形成され、一方の縦方向
溝５が冷却液の入口をなし、他方の縦方向溝６が冷却液
の出口をなす。
向の１８０度離れた２つの位置に、環状溝４同士を連通
させる２本の縦方向溝５，６が形成され、一方の縦方向
溝５が冷却液の入口をなし、他方の縦方向溝６が冷却液
の出口をなす。
【００１９】同様に、第２環状溝群４Ｂにも、第１環状
溝群４Ａの縦方向溝５，６と周方向において同一の２つ
の位置に、環状溝４同士を連通させる２本の縦方向溝
７，８が形成され、第１環状溝群４Ａの冷却液の出口側
に位置する縦方向溝７が冷却液の入口をなし、他方の縦
方向溝８が冷却液の出口をなす。
溝群４Ａの縦方向溝５，６と周方向において同一の２つ
の位置に、環状溝４同士を連通させる２本の縦方向溝
７，８が形成され、第１環状溝群４Ａの冷却液の出口側
に位置する縦方向溝７が冷却液の入口をなし、他方の縦
方向溝８が冷却液の出口をなす。
【００２０】また、第３環状溝群４Ｃにも、同様に、第
２環状溝群４Ｂの縦方向溝７，８と周方向において同一
の２つの位置に、環状溝４同士を連通させる２本の縦方
向溝９，１０が形成され、第２環状溝群４Ｂの冷却液の
出口側に位置する縦方向溝９が冷却液の入口をなし、他
方の縦方向溝１０が冷却液の出口をなす。
２環状溝群４Ｂの縦方向溝７，８と周方向において同一
の２つの位置に、環状溝４同士を連通させる２本の縦方
向溝９，１０が形成され、第２環状溝群４Ｂの冷却液の
出口側に位置する縦方向溝９が冷却液の入口をなし、他
方の縦方向溝１０が冷却液の出口をなす。
【００２１】そして、第１環状溝群４Ａの冷却液の出口
をなす縦方向溝６と、第２環状溝群４Ｂの冷却液の入口
をなす縦方向溝７とは、これらの縦方向溝６，７と周方
向において同一の位置に設けられた縦方向溝１１で直列
に連通されている。
をなす縦方向溝６と、第２環状溝群４Ｂの冷却液の入口
をなす縦方向溝７とは、これらの縦方向溝６，７と周方
向において同一の位置に設けられた縦方向溝１１で直列
に連通されている。
【００２２】また、同様に、第２環状溝群４Ｂの冷却液
の出口をなす縦方向溝８と、第３環状溝群４Ｃの冷却液
の入口をなす縦方向溝９とは、これらの縦方向溝８，９
と周方向において同一の位置に設けられた縦方向溝１２
で直列に連通されている。
の出口をなす縦方向溝８と、第３環状溝群４Ｃの冷却液
の入口をなす縦方向溝９とは、これらの縦方向溝８，９
と周方向において同一の位置に設けられた縦方向溝１２
で直列に連通されている。
【００２３】そして、上記環状溝４は、図３〜図５の各
環状溝群４Ａ，４Ｂ，４Ｃの拡大図に示されるように、
各環状溝群４Ａ，４Ｂ，４Ｃにおいて、断面積が軸方向
において同一でなく、上部から下部に向けて小さくなっ
ている。一例として、第１環状溝群４Ａについて具体的
数値を示すと、第１番目の環状溝４の溝幅は１．５ｍ
ｍ、溝深さは１ｍｍ、第２番目の環状溝４の溝幅は１．
２ｍｍ、溝深さは１ｍｍ、第３番目の環状溝４の溝幅は
１．０ｍｍ、溝深さは１ｍｍである。即ち、断面積は第
１番目の環状溝４が１．５ｍｍ2 、第２番目の環状溝４
が１．２ｍｍ2 、第３番目の環状溝４が１．０ｍｍ2と
上部から下部に向けて小さくなっている。これを上述の
透明プラスチック製円筒に挿入し、２ｌ／ｍｉｎの冷却
油を流しつつ空気の泡を導入し、外側から観察したとこ
ろ、第１環状溝群４Ａ内の各環状溝４を流れる冷却油の
流速はほぼ一様化していることが確認できた。このよう
にして第２環状溝群４Ｂ、第３環状溝群４Ｃについても
各環状溝４の寸法を求めることは容易に可能である。
環状溝群４Ａ，４Ｂ，４Ｃの拡大図に示されるように、
各環状溝群４Ａ，４Ｂ，４Ｃにおいて、断面積が軸方向
において同一でなく、上部から下部に向けて小さくなっ
ている。一例として、第１環状溝群４Ａについて具体的
数値を示すと、第１番目の環状溝４の溝幅は１．５ｍ
ｍ、溝深さは１ｍｍ、第２番目の環状溝４の溝幅は１．
２ｍｍ、溝深さは１ｍｍ、第３番目の環状溝４の溝幅は
１．０ｍｍ、溝深さは１ｍｍである。即ち、断面積は第
１番目の環状溝４が１．５ｍｍ2 、第２番目の環状溝４
が１．２ｍｍ2 、第３番目の環状溝４が１．０ｍｍ2と
上部から下部に向けて小さくなっている。これを上述の
透明プラスチック製円筒に挿入し、２ｌ／ｍｉｎの冷却
油を流しつつ空気の泡を導入し、外側から観察したとこ
ろ、第１環状溝群４Ａ内の各環状溝４を流れる冷却油の
流速はほぼ一様化していることが確認できた。このよう
にして第２環状溝群４Ｂ、第３環状溝群４Ｃについても
各環状溝４の寸法を求めることは容易に可能である。
【００２４】ライナ外周面３の下部には排出溝が形成さ
れている。即ち、ライナ１の外周面３において、第３環
状溝群４Ｃの出口をなす縦方向溝１０の下端に接続しそ
の延長線上に配置する縦方向溝１３と、これの下端に接
続する環状溝１４と、これに上端が接続しライナ１の下
端まで延びる縦方向溝１５とからなる。そしてライナ下
端まで延びる縦方向溝１５は２個設けられ、周方向にお
いて互いに１８０度離れた位置に配置している。
れている。即ち、ライナ１の外周面３において、第３環
状溝群４Ｃの出口をなす縦方向溝１０の下端に接続しそ
の延長線上に配置する縦方向溝１３と、これの下端に接
続する環状溝１４と、これに上端が接続しライナ１の下
端まで延びる縦方向溝１５とからなる。そしてライナ下
端まで延びる縦方向溝１５は２個設けられ、周方向にお
いて互いに１８０度離れた位置に配置している。
【００２５】なお、これらの排出溝１３，１４，１５
は、冷却液として冷却油を使用し、それをオイルパンに
排出するために形成したものであり、例えば冷却液とし
て冷却水を使用する場合には、シリンダブロックに設け
た排出路に冷却水が流出するように構成する。勿論、冷
却油の場合もシリンダブロックの排出路に流出させるよ
うに構成してもよい。
は、冷却液として冷却油を使用し、それをオイルパンに
排出するために形成したものであり、例えば冷却液とし
て冷却水を使用する場合には、シリンダブロックに設け
た排出路に冷却水が流出するように構成する。勿論、冷
却油の場合もシリンダブロックの排出路に流出させるよ
うに構成してもよい。
【００２６】このシリンダライナ１がシリンダブロック
１６（図２参照）のボア部に嵌装され、このボア部内周
面１７と前記ライナ１の溝４〜１５とで画定される空間
が冷却液流路１８をなす。そして第１環状溝群４Ａの冷
却油の入口をなす縦方向溝５に接続する冷却液の供給路
１９が、シリンダブロック１６の側面から横方向に設け
られて前記縦方向溝５へ直線的に延びている。
１６（図２参照）のボア部に嵌装され、このボア部内周
面１７と前記ライナ１の溝４〜１５とで画定される空間
が冷却液流路１８をなす。そして第１環状溝群４Ａの冷
却油の入口をなす縦方向溝５に接続する冷却液の供給路
１９が、シリンダブロック１６の側面から横方向に設け
られて前記縦方向溝５へ直線的に延びている。
【００２７】したがって、図１に示すように、シリンダ
ブロック１６の冷却液の供給路１９を通って、シリンダ
ライナの第１環状溝群４Ａの入口をなす縦方向溝５に流
入した冷却油は、第１環状溝群４Ａの環状溝４を１８０
度反対側の方へ流れていき、第１環状溝群４Ａの出口を
なす縦方向溝６から第２環状溝群４Ｂの入口をなす縦方
向溝７へ流入する。
ブロック１６の冷却液の供給路１９を通って、シリンダ
ライナの第１環状溝群４Ａの入口をなす縦方向溝５に流
入した冷却油は、第１環状溝群４Ａの環状溝４を１８０
度反対側の方へ流れていき、第１環状溝群４Ａの出口を
なす縦方向溝６から第２環状溝群４Ｂの入口をなす縦方
向溝７へ流入する。
【００２８】そして、第２環状溝群４Ｂの環状溝４を１
８０度反対側の方へ流れていき、第２環状溝群４Ｂの出
口をなす縦方向溝８から第３環状溝群４Ｃの入口をなす
縦方向溝９へ流入する。
８０度反対側の方へ流れていき、第２環状溝群４Ｂの出
口をなす縦方向溝８から第３環状溝群４Ｃの入口をなす
縦方向溝９へ流入する。
【００２９】そして、第３環状溝群４Ｃの環状溝４を１
８０度反対側の方へ流れていき、第３環状溝群４Ｃの出
口をなす縦方向溝１０からそれに連続する縦方向溝１３
に入り、環状溝１４に流入して、環状溝１４を周方向に
流れて最下端の２つの縦方向溝１５から図示外のクラン
クシャフトの主軸上に落下した後、図示外のオイルパン
に流れ落ちる。
８０度反対側の方へ流れていき、第３環状溝群４Ｃの出
口をなす縦方向溝１０からそれに連続する縦方向溝１３
に入り、環状溝１４に流入して、環状溝１４を周方向に
流れて最下端の２つの縦方向溝１５から図示外のクラン
クシャフトの主軸上に落下した後、図示外のオイルパン
に流れ落ちる。
【００３０】以上の場合、３つの環状溝群４Ａ，４Ｂ，
４Ｃにおける冷却液の流路の総断面積は上部ほど小さく
なり、各環状溝群４Ａ，４Ｂ，４Ｃを流れる冷却油の流
速は、下部の第３環状溝群４Ｃよりも中央部の第２環状
溝群４Ｂの方が大きく、中央部の第２環状溝群４Ｂより
も上部の第１環状溝群４Ａの方が大きくなる。
４Ｃにおける冷却液の流路の総断面積は上部ほど小さく
なり、各環状溝群４Ａ，４Ｂ，４Ｃを流れる冷却油の流
速は、下部の第３環状溝群４Ｃよりも中央部の第２環状
溝群４Ｂの方が大きく、中央部の第２環状溝群４Ｂより
も上部の第１環状溝群４Ａの方が大きくなる。
【００３１】したがって、ライナ上部にいくほど冷却液
の熱伝達係数は大きくなり、冷却能力が大きくなって、
ライナ軸方向の温度勾配に対応した適切な冷却が行われ
る。
の熱伝達係数は大きくなり、冷却能力が大きくなって、
ライナ軸方向の温度勾配に対応した適切な冷却が行われ
る。
【００３２】そして、本案にあっては、更に、各環状溝
群４Ａ，４Ｂ，４Ｃにおいて環状溝４の断面積が上部か
ら下部に向けて小さくなっているので、各縦方向溝５，
７，９から各環状溝群４Ａ，４Ｂ，４Ｃの複数個の環状
溝４へ冷却油が流入する際、冷却油は各環状溝群４Ａ，
４Ｂ，４Ｃの上部の環状溝４へ円滑に流入していく。し
たがって、各環状溝群４Ａ，４Ｂ，４Ｃにおいて、環状
溝群内の冷却油の流速を均一にでき、冷却能力を均一に
できる。
群４Ａ，４Ｂ，４Ｃにおいて環状溝４の断面積が上部か
ら下部に向けて小さくなっているので、各縦方向溝５，
７，９から各環状溝群４Ａ，４Ｂ，４Ｃの複数個の環状
溝４へ冷却油が流入する際、冷却油は各環状溝群４Ａ，
４Ｂ，４Ｃの上部の環状溝４へ円滑に流入していく。し
たがって、各環状溝群４Ａ，４Ｂ，４Ｃにおいて、環状
溝群内の冷却油の流速を均一にでき、冷却能力を均一に
できる。
【００３３】なお、上記実施例では溝の断面形状を矩形
としたが、これに限ることはなく、例えばＶ字形、半円
形などであってもよく特に制限はない。しかし伝熱面積
を大きくするためには矩形や正方形が望ましい。
としたが、これに限ることはなく、例えばＶ字形、半円
形などであってもよく特に制限はない。しかし伝熱面積
を大きくするためには矩形や正方形が望ましい。
【００３４】また、上記実施例ではライナ軸方向に間隔
をおいて複数個形成した環状溝を、３つの環状溝群に分
けて、各環状溝群における環状溝の総断面積を下部から
上部に向けて小さくしたが、２つの環状溝群、あるいは
４以上の環状溝群に分けて、各環状溝群における環状溝
の総断面積を下部から上部に向けて小さくするように構
成してもよい。
をおいて複数個形成した環状溝を、３つの環状溝群に分
けて、各環状溝群における環状溝の総断面積を下部から
上部に向けて小さくしたが、２つの環状溝群、あるいは
４以上の環状溝群に分けて、各環状溝群における環状溝
の総断面積を下部から上部に向けて小さくするように構
成してもよい。
【００３５】そして、上記実施例では、各環状溝群につ
いて、環状溝の断面積を上流側から下流側に向けて小さ
くしたが、全ての環状溝群について環状溝の断面積を変
化させなくともよい。例えば、ライナの上部と中間部の
環状溝群についてのみ環状溝の断面積を変化させたもの
でもよい。
いて、環状溝の断面積を上流側から下流側に向けて小さ
くしたが、全ての環状溝群について環状溝の断面積を変
化させなくともよい。例えば、ライナの上部と中間部の
環状溝群についてのみ環状溝の断面積を変化させたもの
でもよい。
【００３６】また、環状溝の断面積を変えるのに、溝の
深さを変えて行うこともできるが、上記実施例のように
溝の幅を変えて行う方がライナ肉厚が変化しないので好
ましい。
深さを変えて行うこともできるが、上記実施例のように
溝の幅を変えて行う方がライナ肉厚が変化しないので好
ましい。
【００３７】また、上記実施例では、各環状溝群を複数
個の環状溝の集合したものとしたが、この他、ライナ上
端側から数えて第１番目の環状溝群は１個の環状溝と
し、残りの環状溝群を複数個の環状溝の集合したものと
することもできる。
個の環状溝の集合したものとしたが、この他、ライナ上
端側から数えて第１番目の環状溝群は１個の環状溝と
し、残りの環状溝群を複数個の環状溝の集合したものと
することもできる。
【００３８】なお、以上の冷却構造はディーゼルエンジ
ンにもガソリンエンジンにも適用できる。また、本冷却
構造はアルミダイカストシリンダブロックや組立式シリ
ンダブロックの採用を可能とする。
ンにもガソリンエンジンにも適用できる。また、本冷却
構造はアルミダイカストシリンダブロックや組立式シリ
ンダブロックの採用を可能とする。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明のシリンダラ
イナによれば、冷却液が、環状溝群の出口をなす縦方向
溝から、隣接する環状溝群の入口をなす縦方向溝へ移
り、この縦方向溝から環状溝群の複数個の環状溝に流入
する際、環状溝群における環状溝の断面積が上流側から
下流側に向けて小さくなっているので、冷却液は環状溝
群において上流側の環状溝に流入しやすくなり、環状溝
群内の冷却液の流速を均一にでき、環状溝群内での冷却
能力を一様にできる。そして、環状溝の断面積を変える
のは難しくないので生産性に優れるものである。
イナによれば、冷却液が、環状溝群の出口をなす縦方向
溝から、隣接する環状溝群の入口をなす縦方向溝へ移
り、この縦方向溝から環状溝群の複数個の環状溝に流入
する際、環状溝群における環状溝の断面積が上流側から
下流側に向けて小さくなっているので、冷却液は環状溝
群において上流側の環状溝に流入しやすくなり、環状溝
群内の冷却液の流速を均一にでき、環状溝群内での冷却
能力を一様にできる。そして、環状溝の断面積を変える
のは難しくないので生産性に優れるものである。
【図１】シリンダライナの外周面の一部を示す展開図で
ある。
ある。
【図２】シリンダライナを嵌装したシリンダブロックの
ボア部を示し、ライナの縦方向溝の部分で切った縦断面
図である。
ボア部を示し、ライナの縦方向溝の部分で切った縦断面
図である。
【図３】シリンダブロックに嵌装されたシリンダライナ
の第１環状溝群部分の拡大縦断面図である。
の第１環状溝群部分の拡大縦断面図である。
【図４】シリンダブロックに嵌装されたシリンダライナ
の第２環状溝群部分の拡大縦断面図である。
の第２環状溝群部分の拡大縦断面図である。
【図５】シリンダブロックに嵌装されたシリンダライナ
の第３環状溝群部分の拡大縦断面図である。
の第３環状溝群部分の拡大縦断面図である。
【図６】シリンダライナの溝内の冷却油の流れを観察す
る装置の構成図である。
る装置の構成図である。
１ シリンダライナ ２ 鍔部 ３ ライナ外周面 ４ 環状溝 ４Ａ 第１環状溝群 ４Ｂ 第２環状溝群 ４Ｃ 第３環状溝群 ５、６、７、８、９、１０、１１、１２ 縦方向溝 １３、１４、１５ 排出溝 １６ シリンダブロック １７ ボア部内周面 １８ 冷却液流路 １９ 冷却液供給路 Ｔ スラスト位置 ＡＴ 反スラスト位置 Ｆ 前位置 Ｒ 後位置
Claims (4)
- 【請求項１】 ライナ外周面に複数個の環状溝が形成さ
れ、これらの環状溝は複数個の環状溝群に分けられ、複
数個の環状溝の集合した環状溝群には環状溝同士を連通
させるとともに冷却液の出口と入口をなす２本の縦方向
溝がライナ外周面に形成され、隣接する環状溝群は冷却
液の出口と入口とが直列に連通し、各環状溝群における
環状溝の総断面積がライナ軸方向の下部から上部に向け
て小さくなっているシリンダライナにおいて、同一の環
状溝群内の環状溝の断面積を上流側から下流側に向けて
小さくしたことを特徴とするシリンダライナ。 - 【請求項２】 複数個の環状溝群は、各環状溝群が複数
個の環状溝の集合したものであることを特徴とする請求
項１記載のシリンダライナ。 - 【請求項３】 複数個の環状溝群は、ライナ上端側から
数えて第１番目の環状溝群が１個の環状溝からなり、残
りの環状溝群が複数個の環状溝の集合したものであるこ
とを特徴とする請求項１記載のシリンダライナ。 - 【請求項４】 環状溝群の数が２、３、あるいは４以上
であることを特徴とする請求項１、２、又は３記載のシ
リンダライナ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3133614A JP2719853B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | シリンダライナ |
| US07/872,356 US5199390A (en) | 1991-05-09 | 1992-04-23 | Cylinder liner |
| DE69201906T DE69201906T2 (de) | 1991-05-09 | 1992-05-08 | Zylinderbüchse. |
| EP92304168A EP0512858B1 (en) | 1991-05-09 | 1992-05-08 | Cylinder liner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3133614A JP2719853B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | シリンダライナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04334746A JPH04334746A (ja) | 1992-11-20 |
| JP2719853B2 true JP2719853B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=15108934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3133614A Expired - Lifetime JP2719853B2 (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | シリンダライナ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5199390A (ja) |
| EP (1) | EP0512858B1 (ja) |
| JP (1) | JP2719853B2 (ja) |
| DE (1) | DE69201906T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5749331A (en) * | 1992-03-23 | 1998-05-12 | Tecsyn, Inc. | Powdered metal cylinder liners |
| US5979374A (en) * | 1998-06-12 | 1999-11-09 | Cummins Engine Company, Inc. | Control cooled cylinder liner |
| US6675750B1 (en) | 2002-04-25 | 2004-01-13 | Dana Corporation | Cylinder liner |
| EP1714020A1 (en) * | 2004-02-09 | 2006-10-25 | Benmaxx, LLC | Fluid-cooled cylinder liner |
| US8443768B2 (en) * | 2009-02-17 | 2013-05-21 | Mahle International Gmbh | High-flow cylinder liner cooling gallery |
| US20160252042A1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | Avl Powertrain Engineering, Inc. | Cylinder Liner |
| DE102016100411A1 (de) * | 2016-01-12 | 2017-07-13 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Hubkolbenvorrichtung sowie Brennkraftmaschine mit einer solchen Hubkolbenvorrichtung |
| DE102016125619A1 (de) | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Zylindergehäuse, Verfahren zur Herstellung eines Zylindergehäuses und Gießkern |
| DE102019128765B4 (de) * | 2019-10-24 | 2022-05-19 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kühlmittelkreislauf für einen Motorblock einer Verbrennungskraftmaschine |
| DE102020128705B3 (de) | 2020-11-02 | 2022-02-24 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kühlkanalanordnung zum Kühlen eines Zylindergehäuses einer Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA451977A (en) * | 1948-10-19 | Ralph Ricardo Harry | Cylinder for internal combustion engines | |
| GB294648A (en) * | 1927-07-28 | 1929-03-28 | Aeg | Means for cooling the cylinders of double acting internal combustion engines |
| FR870121A (fr) * | 1941-02-17 | 1942-03-03 | Safak Sa | Perfectionnements dans le refroidissement de cylindres de moteurs |
| US3086505A (en) * | 1960-11-14 | 1963-04-23 | Cooper Bessemer Corp | Cylinder construction for internal combustion engines |
| JPH0322554A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品の放熱装置 |
| JPH0378518A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-03 | Mitsubishi Motors Corp | エンジン冷却構造 |
| JP3178933B2 (ja) * | 1993-03-05 | 2001-06-25 | 沖電気工業株式会社 | 冗長系切替えシステムにおける運用情報明渡し装置及び方法 |
-
1991
- 1991-05-09 JP JP3133614A patent/JP2719853B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-04-23 US US07/872,356 patent/US5199390A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-08 DE DE69201906T patent/DE69201906T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-05-08 EP EP92304168A patent/EP0512858B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0512858A1 (en) | 1992-11-11 |
| JPH04334746A (ja) | 1992-11-20 |
| DE69201906D1 (de) | 1995-05-11 |
| DE69201906T2 (de) | 1995-08-03 |
| EP0512858B1 (en) | 1995-04-05 |
| US5199390A (en) | 1993-04-06 |
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