JP3444606B2 - Reciprocating piston diesel engine cooling system - Google Patents

Reciprocating piston diesel engine cooling system

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JP3444606B2
JP3444606B2 JP09824392A JP9824392A JP3444606B2 JP 3444606 B2 JP3444606 B2 JP 3444606B2 JP 09824392 A JP09824392 A JP 09824392A JP 9824392 A JP9824392 A JP 9824392A JP 3444606 B2 JP3444606 B2 JP 3444606B2
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refrigerant
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insert
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ビッテルリ アロイス
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ヴェルトジィレ シュヴァイツ アクチエンゲゼルシャフト
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は往復ピストン型ジーゼル
型内燃機関に於けるシリンダ冷却用装置であって、当該
シリンダ冷却用装置が、シリンダ・ブロックの中に配設
されている少なくとも一つのシリンダ・インサートを有
し、冷媒によって通過される環状室によって囲まれてい
てそして環状室から来る冷媒によって通過されるシリン
ダ・ヘッドによって跨がれていて、当該冷媒が、シリン
ダ・ヘッドを通過した後、冷却機を経由して環状室に戻
るシリンダ冷却用装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder cooling device in a reciprocating piston type diesel internal combustion engine, wherein the cylinder cooling device is at least one cylinder arranged in a cylinder block. After having passed through the cylinder head, having an insert, surrounded by an annular chamber passed by the refrigerant, and straddled by a cylinder head passed by the refrigerant coming from the annular chamber, The present invention relates to a device for cooling a cylinder that returns to an annular chamber via a cooler.

【0002】[0002]

【従来の技術】この型の装置に於いて冷却機から来る多
量の冷媒は最初に環状室を通り、次にシリンダ・インサ
ートの上方端部の中の冷媒ダクトをできうるかぎり通
り、そして最後にシリンダ・ヘッドを通る。冷媒の量
は、エンジンが100%の負荷以下のときにはシリンダ
・インサートの内側表面であって、当該表面がピストン
の為の滑動表面を形成している表面の温度が、常に水の
露点よりいくらか上である様に調整されている。このこ
とが、亜硫酸(H2 SO3 )と硫酸(H2 SO4 )とが
(ジーゼル・エンジンで現在用いられている燃料の高い
硫黄含有量……4%或いはそれ以上……によって)燃焼
室の壁を腐食することを防止している。上述の二つの酸
のうち亜硫酸は特に好ましくない。と言うのは、燃焼生
成物、即ち、亜硫酸を形成するのに必要とされるSO2
が硫酸を形成するのに必要とされるSO3 よりもより低
温の所でそしてより大量に発生しするからである。ま
た、ほんの少ししか発生しない硫酸の凝縮液は潤滑添加
剤で中和することができる。もしも温度が露点より低く
低下すると、それゆえに、顕著な凝縮が起こりやすくな
り、そしてその為に潤滑油の膜が破壊されてシリンダ・
インサートの滑動表面のアドヒージョン損耗とか、ピス
トン・リングとシリンダ・インサートの双方の滑動表面
の腐食損耗となる。ピストン型エンジンを部分負荷で運
転しているときには温度は公知の装置では容易に露点以
下になる。
In this type of apparatus, the bulk of the refrigerant coming from the chiller first passes through the annular chamber, then through the refrigerant duct in the upper end of the cylinder insert as far as possible, and finally. Passes through the cylinder head. The amount of refrigerant is such that when the engine is under 100% load, the temperature of the inner surface of the cylinder insert, which surface forms the sliding surface for the piston, is always above the dew point of water. Has been adjusted to be This is due to the fact that sulfurous acid (H 2 SO 3 ) and sulfuric acid (H 2 SO 4 ) (depending on the high sulfur content of the fuel currently used in diesel engines ... 4% or more ...) It prevents the walls from being corroded. Of the two acids mentioned above, sulfurous acid is not particularly preferred. Because of the SO 2 needed to form the combustion products, namely the sulfurous acid.
Occurs at lower temperatures and in greater amounts than the SO 3 required to form sulfuric acid. Also, the sulfuric acid condensate, which produces only a small amount, can be neutralized with a lubricating additive. If the temperature drops below the dew point, it is therefore prone to significant condensation, which in turn destroys the lubricating oil film and causes the cylinder to
Adhesion wear on the sliding surfaces of the inserts and corrosion wear on the sliding surfaces of both the piston ring and cylinder inserts. When operating a piston type engine at partial load, the temperature easily drops below the dew point in known devices.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は前述さ
れた型の冷却用装置を、エンジンを部分負荷で運転して
いるときでさえも亜流酸の形成が確実に防止される様な
方法で改良することである。
It is an object of the present invention to provide a cooling device of the type described above in such a way that the formation of sulphurous acid is reliably prevented even when the engine is running at partial load. Is to improve.

【0004】[0004]

【問題を解決する為の手段】この目的は、本発明であっ
て、当該発明に於いては、冷却機から環状室へ通じてい
る管路からシリンダ・ヘッドへ通じている管路が分岐
し、制御器が装備されていて当該制御器は冷却機から来
る冷媒の量をエンジンへの負荷に応じて環状室に通じて
いる管路とシリンダ・ヘッドに通じている管路とに分
け、そしてシリンダ・ヘッドへ通じている管路用接続部
門の下流部門を環状室に通じている管路に導いている迂
回路用管路がシリンダ・ヘッドと冷却機との間の冷媒用
管路に接続されている本発明によって、達成される。シ
リンダ・ヘッドへ通じている管路は、エンジンの運転中
は、幾らかの冷媒を直接シリンダ・ヘッドへ供給する。
残りの冷媒であって、環状室へ流れ、そして迂回用管路
に沿って供給される量によって補足されそして公知の装
置に於けるよりも少なくそして公知の装置に於けるより
もより高い温度である残りの冷媒が、こんどは、滑動表
面温度が上昇する様に、環状室においてやや弱い強度の
冷却を果す。このことが、エンジンの全ての負荷の所
で、温度が露点より下に落ちないでそしてそれゆえに亜
硫酸が形成されないということを確実にする。シリンダ
・インサートとピストン・リングの滑動表面はそれゆえ
に最早腐食に侵されない。
This object is the present invention, in which the conduit leading from the cooler to the annular chamber branches from the conduit leading to the cylinder head. , Equipped with a controller, which divides the amount of refrigerant coming from the cooler into a line leading to the annular chamber and a line leading to the cylinder head, depending on the load on the engine, and Pipe line connecting to the cylinder head The bypass line leading to the pipe line connecting the downstream section of the section to the annular chamber is connected to the refrigerant line between the cylinder head and the cooler. It is achieved by the present invention. The conduit leading to the cylinder head supplies some refrigerant directly to the cylinder head during engine operation.
At the lower temperature than in the known device and at a higher temperature than in the known device, the remaining refrigerant is supplemented by the amount flowing into the annular chamber and fed along the bypass line. Some residual refrigerant now provides a slightly lesser degree of cooling in the annulus as the sliding surface temperature rises. This ensures that at all engine loads the temperature does not drop below the dew point and hence no sulfite is formed. The sliding surfaces of the cylinder insert and the piston ring are therefore no longer subject to corrosion.

【0005】本発明の具体例が図面を参照して例によっ
てより詳細に次に記述されるであろう。
Embodiments of the present invention will now be described in more detail by way of example with reference to the drawings.

【0006】[0006]

【実施例】図1は多シリンダ往復ピストン型ジーゼル型
内燃機関のシリンダ・ブロック1と、ブロックからその
上端が突出してシリンダ・ブロック1の中に設置されて
いるシリンダ・インサート2と、そしてシリンダ・イン
サート2を跨いでいるシリンダ・ヘッド3とを図解して
いる。上述の三個シリンダ部品は液体冷媒、例えば水、
であって、当該冷媒の為に主循環管路5とそして第二次
循環管路13とが装備されている液体冷媒で冷却され
る。主循環管路5は管路6であって、シリンダ・ヘッド
3から当該管路6に連結されている冷却機7と、冷媒ポ
ンプ8と、そして冷却機7からシリンダ・ブロック1に
通じている管路9とを導いている管路6を含有してい
る。シリンダの内側には、シリンダ・ブロック1の上の
管路9の為の接続部門とシリンダ・ヘッド3の上の管路
6の為の接続部門との間に(点線で示されている)流路
10があり、より詳細に以下に図2を参照して記述され
ている。主循環管路5は冷却機7を迂回している迂回路
用管路11を更に含有している。迂回路用管路11が管
路6から分岐している所には分配弁12であって当該分
配弁がシリンダ・ヘッド3から来てそして主循環管路5
の中に流れこんでいる冷媒を、当該冷媒の温度によっ
て、冷却機7へ流れる量と迂回路用管路11を通って流
れる量とに分岐する分配弁がある。冷却ポンプ8とシリ
ンダ・ブロック1との間に、管路9は更に分配弁17を
含有している。シリンダ・ヘッド3と分配弁12との間
の管路6にはそして分配弁17とシリンダ・ブロック1
との間の管路9には分配管路6′,9′がそれぞれあ
り、それらにエンジンの残りのシリンダ(図示せず)が
連結されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a cylinder block 1 of a multi-cylinder reciprocating piston type diesel internal combustion engine, a cylinder insert 2 installed in the cylinder block 1 with its upper end protruding, and a cylinder The cylinder head 3 straddling the insert 2 is illustrated. The three cylinder parts described above are liquid refrigerants, such as water,
Therefore, it is cooled by the liquid refrigerant equipped with the main circulation line 5 and the secondary circulation line 13 for the refrigerant. The main circulation pipe line 5 is a pipe line 6, which communicates from the cylinder head 3 to a cooling machine 7 connected to the pipe line 6, a refrigerant pump 8, and the cooling machine 7 to the cylinder block 1. It contains a conduit 6 leading to a conduit 9. Inside the cylinder, there is a flow (shown in dotted lines) between the connecting section for the line 9 above the cylinder block 1 and the connecting section for the line 6 above the cylinder head 3. There is a path 10 and is described in more detail below with reference to FIG. The main circulation line 5 further contains a bypass line 11 that bypasses the cooler 7. Where the bypass line 11 branches off from the line 6, there is a distribution valve 12, which comes from the cylinder head 3 and the main circulation line 5
There is a distribution valve that branches the refrigerant flowing into the inside into an amount that flows into the cooler 7 and an amount that flows through the bypass line 11 depending on the temperature of the refrigerant. Between the cooling pump 8 and the cylinder block 1, the line 9 further contains a distribution valve 17. In the line 6 between the cylinder head 3 and the distributor valve 12 and then the distributor valve 17 and the cylinder block 1
There are distribution lines 6 ', 9'in the line 9 between and to which the remaining cylinders (not shown) of the engine are connected.

【0007】第二次循環管路13は管路15であって当
該管路が冷媒ポンプ14を含有し、分配管路6′から分
岐しそして分配管路9′に通じている管路15を含有し
ている。分配弁17から管路16が出ていて、当該管路
16はシリンダ・ヘッド3に直接通じそして分配管路
6′,9′にそれぞれ対応している分配管路16′を装
備されている。分配弁17は制御器18であって当該制
御器がエンジンの負荷によって設定信号を信号回線19
から受信する制御器18の制御支配下にある。設定信号
に加えて制御器は少なくとも一つの実稼働値信号であっ
て、当該実稼働値信号がシリンダ・インサート2の滑動
表面の温度に直接的に或いは間接的に拠っているそして
信号回線20によって供給される実稼働値信号を受信す
る。
The secondary circulation line 13 is a line 15 which contains the refrigerant pump 14 and which branches from the distribution line 6'and leads to the distribution line 9 '. Contains. A line 16 emerges from the distributor valve 17, which is provided with a distribution line 16 'which leads directly to the cylinder head 3 and which corresponds to the distribution lines 6'and 9', respectively. The distribution valve 17 is a controller 18, which sends a setting signal to the signal line 19 according to the load of the engine.
It is under the control of the controller 18 which receives from In addition to the setting signal, the controller is at least one actual operating value signal, which actual operating value signal is directly or indirectly dependent on the temperature of the sliding surface of the cylinder insert 2 and by the signal line 20. Receives the operational value signal provided.

【0008】図2が示しているように、シリンダ・イン
サート2の下部半分はシリンダ・ブロック1であって、
当該シリンダ・ブロックは、壁1′によって分離され、
冷媒が通る上部室22と掃気が通る下部室23とを有し
ているシリンダ・ブロック1の中に突出している。イン
サート2はその下部にありそしてその周囲に分散されて
いる複数の掃気口24であって垂直に稼働の(その上死
点TDCで只痕跡的に示されている)ピストン50がそ
の下死点BDCの近くの当該掃気口24を露出したとき
に掃気室23からインサートの中に掃気を取り入れる複
数の掃気口24を持っている。インサート2であって、
当該インサートの滑動表面は2′として設計されている
インサート2がその上端部にシリンダ・ヘッド3にし
て、当該シリンダ・ヘッドの中に円盤型排気弁25がイ
ンサートのほぼ中央に装着されているシリンダ・ヘッド
3を装備されている。シリンダ・ヘッド3の中には、
尚、ヘッド3は排気弁25と協同している弁座から始ま
っているが、排気孔26があり、それを通って、弁25
が開いたときに、排気ガスが上昇ピストン50によって
放逐される。図解されているピストンは、それゆえに、
2ストロークの内燃機関であり、縦スカベンジングを持
っている。2ストロークの内燃機関は船舶を駆動するの
に或いは発電機を駆動するのに用いられても良い。排気
孔26に加えてシリンダ・ヘッド3は冷媒が通る室2
7,28を含有している。
As shown in FIG. 2, the lower half of the cylinder insert 2 is the cylinder block 1,
The cylinder blocks are separated by a wall 1 ',
It projects into a cylinder block 1 having an upper chamber 22 through which the refrigerant passes and a lower chamber 23 through which the scavenging air passes. The insert 2 has a plurality of scavengers 24 located below it and distributed around it, with a vertically operating piston 50 (indicatively indicated by its top dead center TDC) at its bottom dead center. It has a plurality of scavengers 24 that take scavenging gas from the scavenging chamber 23 into the insert when the scavenging ports 24 near the BDC are exposed. Insert 2,
The sliding surface of the insert is designed as 2'cylinder in which the insert 2 has a cylinder head 3 at its upper end, in which a disc-shaped exhaust valve 25 is mounted approximately in the center of the insert.・ Head 3 is equipped. In the cylinder head 3,
Although the head 3 starts from a valve seat that cooperates with the exhaust valve 25, there is an exhaust hole 26 through which the valve 25
Exhaust gas is expelled by the rising piston 50 when is opened. The illustrated piston is therefore
It is a two-stroke internal combustion engine with vertical scavenging. A two-stroke internal combustion engine may be used to drive a ship or drive a generator. In addition to the exhaust hole 26, the cylinder head 3 is a chamber 2 through which the refrigerant passes.
It contains 7,28.

【0009】シリンダ・インサート2とそれをシリンダ
・ブロック1の中に受承する孔51との間にスリーブ3
0があり、それはインサートの中央部分をほぼ越えてそ
してインサートの長さのほぼ半分を越えて延伸してい
る。このスリーブはその外側表面にちょっと突出してい
る環状肩を有し、それによってこのスリーブは孔51の
肩に支承されている。スリーブ30の下端部は、間隙を
置いてインサート上のリング31によって装着されてい
る。スリーブ30の上端部の付近ではインサート2は幾
分厚めで、その結果、スリーブ30の上端部とインサー
トの接近外側表面との間に狭い環状間隙32を形成して
いる{図2(b) }。この配列の故に、スリーブ30とそ
れと結合しているインサート2のその部分との間に、よ
どみ冷媒で本質的に充満されている環状中間空間33が
形成されている。環状間隙32のディメンションを調整
することにより或る限度内で中間空間33の中の冷媒温
度をプレセットすることが可能となる。中間空間33は
弱い流れを受承することも出来、その為に(図1)弁3
3’が中間空間に連結されている排出管路の中に装備さ
れている。弁33′は中間空間33を空にするのに更に
やくだっている。
A sleeve 3 is provided between the cylinder insert 2 and a hole 51 for receiving it in the cylinder block 1.
There is 0, which extends approximately beyond the central portion of the insert and approximately half the length of the insert. The sleeve has an annular shoulder on its outer surface which projects slightly so that it rests against the shoulder of the bore 51. The lower end of the sleeve 30 is mounted by a ring 31 on the insert with a gap. Near the upper end of the sleeve 30, the insert 2 is somewhat thicker, resulting in a narrow annular gap 32 between the upper end of the sleeve 30 and the approaching outer surface of the insert {Fig. 2 (b)}. . Due to this arrangement, an annular intermediate space 33 is formed between the sleeve 30 and its associated part of the insert 2 which is essentially filled with stagnation refrigerant. By adjusting the dimensions of the annular gap 32, it is possible to preset the temperature of the refrigerant in the intermediate space 33 within certain limits. Intermediate space 33 can also be receive a weak flow, for its (Figure 1) valve 3
3 'is equipped in the discharge line which is connected to the intermediate space. The valve 33 'is faster to empty the intermediate space 33.

【0010】シリンダ・ブロック1は室22の上方でそ
の壁の中に冷媒供給導管路34を有していて、そこへ分
配管路9′から来ている管路9の端部が図示されていな
い方法で連結されている。シリンダ・インサート2は厚
めの、カラー状上端部でインサートの周辺の上方に等し
い間隔で公知の斜めの冷却孔35を含有しているカラー
状上端部を有している。インサート2のカラー状で厚め
の所の下側とシリンダ・ブロック1との間には支承リン
グ36があり、それは結果としてそれ自身とインサート
2との間で環状室37を、そしてそれ自身とスリーブ3
0の上方半分との間で環状室38を形成している。管路
9からの冷媒はそれ故冷媒供給導管路34に沿って流れ
最初に環状室38に、次に環状室37に、そしてそこか
らカラー状で厚めの所の冷却孔35に流れる。
The cylinder block 1 has in its wall above the chamber 22 a coolant supply conduit 34, to which the end of the conduit 9 coming from the distribution conduit 9'is shown. Not linked in any way. The cylinder insert 2 has a thicker, collar-shaped upper end which contains the known diagonal cooling holes 35 equally spaced above the periphery of the insert. Between the collar and thicker underside of the insert 2 and the cylinder block 1 there is a bearing ring 36 which results in an annular chamber 37 between itself and the insert 2 and between itself and the sleeve. Three
An annular chamber 38 is formed between it and the upper half of 0. The refrigerant from line 9 therefore flows along the refrigerant supply conduit 34 first to the annular chamber 38, then to the annular chamber 37 and from there to the cooling holes 35 in the collar and thicker.

【0011】冷却孔35の上方端部の所で冷却孔35は
放射状態で外側に向けられていてそしてシリンダ・ヘッ
ド3の中の室27へ通じている管路39に連結されてい
る。更に管路39に連結されているのが管路16で、そ
れは分配弁17の所で管路9から分岐している。
At the upper end of the cooling hole 35, the cooling hole 35 is directed radially outwardly and is connected to a line 39 leading to the chamber 27 in the cylinder head 3. Further connected to line 39 is line 16, which branches off from line 9 at distribution valve 17.

【0012】往復ピストン型エンジンの運転の間中シリ
ンダの中で加熱された冷媒は管路6及び分配弁を通って
冷却機7へ流れ、そこで吸収された熱は、例えば、第二
次循環管路の中を流れている海水へ出される。そのよう
にして冷却された冷媒はポンプ8によって管路9に沿っ
てシリンダ・ブロック1へそして管路16に沿ってシリ
ンダ・ヘッド3へ分配される。シリンダ・ブロック1と
シリンダ・ヘッド3へ流れる冷媒の量は、負荷によって
制御器18によって制御される分配弁17によって設定
される。第二次循環管路13の中の管路15を経てシリ
ンダ・ブロック1へ流れる冷媒は常に少量の冷媒を、そ
れは冷却機7の中で冷却されなかったので、より高い温
度で受け入れている。
During operation of the reciprocating piston type engine, the refrigerant heated in the cylinder flows through the line 6 and the distribution valve to the cooler 7, where the heat absorbed therein is, for example, the secondary circulation pipe. It is released to seawater flowing in the road. The coolant thus cooled is distributed by the pump 8 along the line 9 to the cylinder block 1 and along the line 16 to the cylinder head 3. The amount of refrigerant flowing to the cylinder block 1 and the cylinder head 3 is set by the distribution valve 17 which is controlled by the controller 18 by the load. The refrigerant flowing to the cylinder block 1 via line 15 in the secondary circulation line 13 is always accepting a small amount of refrigerant at a higher temperature, since it was not cooled in the cooler 7.

【0013】シリンダ・ブロック1へ流れる冷媒は最初
に導管路34に沿って最初に環状室38を通過する。中
間空間33の中の澱み冷媒のゆえに、シリンダ・インサ
ート2から冷媒への適度の熱伝達がここでは起こる。ス
リーブ30の上方の環状室37の中では熱伝達はより強
い。何故ならば、流れている冷媒がシリンダ・インサー
ト2と接触するからである。同様なことが冷媒が冷却孔
35を通過するときにやはりあてはまる。それが冷却孔
35を去ったあとそしてシリンダ・ヘッド3の中の室2
7に入る前に、再加熱された冷媒は管路39の中に管路
16から冷却機用冷媒の混合物を受け入れる。
The refrigerant flowing to the cylinder block 1 first passes along the conduit 34 first through the annular chamber 38. Due to the stagnant refrigerant in the intermediate space 33, a moderate heat transfer from the cylinder insert 2 to the refrigerant takes place here. The heat transfer is stronger in the annular chamber 37 above the sleeve 30. This is because the flowing refrigerant comes into contact with the cylinder insert 2. The same applies again when the refrigerant passes through the cooling holes 35. Chamber 2 in the cylinder head 3 after it has left the cooling holes 35
Prior to entering 7, the reheated refrigerant receives a mixture of chiller refrigerant from line 16 into line 39.

【0014】[0014]

【発明の効果】図1に示されている管路配置について
は、それ故、シリンダ・ブロック1は管路15からの冷
媒の混合物により比較的に暖かい、そしてそれ故対応的
にインサート2での冷却活動を減少さす減量された冷媒
を受け入れる。シリンダ・ヘッド3の中の室27は、こ
れに反して、常に比較的に低い温度の所で全量の冷媒を
供給されている。管路15からの冷媒の追加による冷却
活動の減少に加えて、冷却活動を弱めることは分配弁1
7による冷媒の量の負荷依存調整を介して作り出され
る。この様にしてインサート2の滑動表面2′の所での
温度は公知の冷却の場合より高い。このことは100%
のエンジン負荷に対して図3から明らかである。図3に
於いて実線Bは公知の冷却の場合の滑動表面の温度を表
し、これに反して一点鎖線Cは本発明を具体化する装置
に対する滑動表面温度を示している。点線Dは水の露点
温度を表している。線Cのコースは、それ故、滑動表面
温度と露点温度との間で顕著な差を示している。線Bは
露点線Dに近いので、エンジンが部分的な負荷で運転し
ているときには、公知の装置に於いては滑動表面温度は
図3に於いて右に移るので、それ故、線Bは図4に於い
て50%の負荷に対して示されている様に露点温度Dの
下に下がる。新規な冷却装置にあっては、これに反し
て、部分的な負荷の下に於いてさえも、滑動表面温度
(線C)は露点線Dの上方に残る。
With the line arrangement shown in FIG. 1, therefore, the cylinder block 1 is relatively warm due to the mixture of refrigerants from line 15, and therefore correspondingly at the insert 2. Accepts a reduced amount of refrigerant that reduces cooling activity. The chamber 27 in the cylinder head 3, on the other hand, is always supplied with the full amount of refrigerant at a relatively low temperature. In addition to reducing cooling activity by the addition of refrigerant from line 15, dampening cooling activity is achieved by the distribution valve 1
7 via load-dependent regulation of the amount of refrigerant. In this way, the temperature at the sliding surface 2'of the insert 2 is higher than in the case of known cooling. This is 100%
It is clear from FIG. 3 for the engine load of. In FIG. 3, the solid line B represents the temperature of the sliding surface in the case of the known cooling, while the dash-dotted line C represents the sliding surface temperature for the device embodying the invention. The dotted line D represents the dew point temperature of water. The course of line C therefore shows a significant difference between the sliding surface temperature and the dew point temperature. Since line B is close to dew point line D, when the engine is operating at partial load, the sliding surface temperature shifts to the right in FIG. It drops below the dew point temperature D as shown for 50% load in FIG. In the new cooling system, on the contrary, the sliding surface temperature (line C) remains above the dew point line D, even under partial load.

【0015】図3及びに図4に図解されてあるシリンダ
・ブロック、シリンダ・インサート及び支承リングの設
計は、先行技術どおりである。
The design of the cylinder block, cylinder insert and bearing ring illustrated in FIGS. 3 and 4 is as in the prior art.

【0016】図1に示されている具体例と対照して、主
循環管路のポンプ8は分配弁12の上流で管路6に配設
されても良いし、そして第二循環管路13の中の管路1
5は、今度は、弁12とこのポンプとの間から分岐され
ても良い。この場合に於いては第二循環管路の為のポン
プ14をはぶいて、そして管路15の中のくびれで置き
換えても良い。
In contrast to the embodiment shown in FIG. 1, the pump 8 of the main circulation line may be arranged in the line 6 upstream of the distribution valve 12 and the second circulation line 13 Pipeline 1
5 may in turn be branched from between valve 12 and this pump. In this case, the pump 14 for the second circulation line may be opened and replaced by a constriction in line 15.

【0017】エンジンに排気タービン過給機が装備され
ている場合は、主循環管路5からの冷媒のうち多少のも
のを割いてエンジンと同様に排気タービン過給機を冷却
しても良い。この目的の為には、その排気タービン過給
機を含有している冷媒管路は冷媒ポンプ8と分配弁17
との間の管路9から分岐してそして分配管路6′に通じ
ていても良い。
When the engine is equipped with an exhaust turbine supercharger, some of the refrigerant from the main circulation line 5 may be used to cool the exhaust turbine supercharger like the engine. For this purpose, the refrigerant line containing the exhaust turbine supercharger is the refrigerant pump 8 and the distribution valve 17
It may also branch off from the line 9 between and and lead to the distribution line 6 '.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】線図的に表されたシリンダに於ける冷媒の為の
流れ図。
FIG. 1 is a flow chart for a refrigerant in a diagrammatically represented cylinder.

【図2】(a) は図1のシリンダの一部分を切断して示し
た軸断面図。(b) は図2(a) のb部分の拡大詳細図。
FIG. 2A is an axial sectional view showing a part of the cylinder of FIG. 1 by cutting. (b) is an enlarged detailed view of part b of FIG. 2 (a).

【図3】100%負荷の所でのシリンダ・インサートの
高さに対する温度の図を描いている温度図形。
FIG. 3 is a temperature plot depicting temperature versus cylinder insert height at 100% load.

【図4】50%負荷の所でのシリンダ・インサートの高
さに対する温度の図を描いている温度図形。
FIG. 4 is a temperature plot depicting temperature versus cylinder insert height at 50% load.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリンダ・ブロック 1′ 壁 2 シリンダ・インサート 2′ 滑動表面(インサートの) 3 シリンダ・ヘッド 5 主循環管路 6 管路 6′ 分配管路(他のシリンダーへ) 7 冷却機 8 冷媒ポンプ 9 管路(主循環管路用) 9′ 分配管路(他のシリンダーへ) 10 流路 11 迂回用管路 12 分配弁 13 第二循環管路 14 冷媒ポンプ 15 管路(第二循環管路用) 16 管路 17 分配弁 18 制御器 19 信号回線 20 信号回線 22 上部室 23 下部室 24 掃気口 25 円盤型排気弁 26 排気孔 27 室(ヘッド内) 28 室(ヘッド内) 30 スリーブ 31 リング 32 狭い環状間隙 33 中間空間 33′ 排出弁 34 導管路(冷媒供給) 35 冷却孔 36 支承リング 37 環状室 38 環状室 39 管路(ブロック→ヘッド) 50 ピストン 51 受承孔 B 滑動表面温度(公知技術) C 滑動表面温度(本発明) D 露点温度 1 cylinder block 1'wall 2 cylinder insert 2'sliding surface (of insert) 3 cylinder head 5 Main circulation line 6 pipelines 6'min pipe (to other cylinder) 7 cooler 8 Refrigerant pump 9 pipelines (for main circulation pipeline) 9'minute pipe line (to other cylinder) 10 channels 11 Detour pipeline 12 distribution valves 13 Second circulation line 14 Refrigerant pump 15 pipelines (for second circulation pipeline) 16 pipelines 17 distribution valve 18 Controller 19 signal lines 20 signal lines 22 Upper chamber 23 Lower chamber 24 Scavenger 25 disk type exhaust valve 26 Exhaust hole 27 rooms (in the head) 28 rooms (in the head) 30 sleeves 31 ring 32 Narrow annular gap 33 Intermediate space 33 'discharge valve 34 conduit (refrigerant supply) 35 cooling holes 36 bearing ring 37 Ring room 38 annular chamber 39 conduits (block → head) 50 pistons 51 receiving hole B Sliding surface temperature (known art) C Sliding surface temperature (invention) D dew point temperature

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 往復ピストン型ジーゼル型内燃機関に於
けるシリンダ冷却用装置であって、当該シリンダ冷却用
装置が、シリンダ・ブロックの中に配設され冷媒によっ
て通過される環状室によって囲まれていてそして環状室
から来る冷媒によって通過されるシリンダ・ヘッドによ
って跨がれている少なくとも一つのシリンダ・インサー
トを有し、当該冷媒が、シリンダ・ヘッドを通過した
後、冷却機を経由して環状室に戻るシリンダ冷却用装置
に於いて、冷却機から環状室を介してシリンダ・ヘッド
へ通じている管路から環状室を介さないでシリンダ・ヘ
ッドへ通じている管路が分岐し、制御器が装備されてい
て当該制御器は冷却機から来る冷媒の量をエンジンへの
負荷に応じて環状室を介してシリンダ・ヘッドに通じて
いる管路と環状室を介さないでシリンダ・ヘッドに通じ
ている管路とに分け、迂回路用管路が、シリンダ・ヘッ
ドと冷却機との間の管路に接続され、且つ、環状室を介
してシリンダ・ヘッドに通じている管路に、環状室を介
さないでシリンダ・ヘッドに通じている管路への分岐点
の下流で、冷却機と前記分岐点とを迂回して接続され
る、装置。
1. A device for cooling a cylinder in a reciprocating piston type diesel internal combustion engine, the device for cooling a cylinder being surrounded by an annular chamber arranged in a cylinder block and passed by a refrigerant. And at least one cylinder insert straddled by a cylinder head that is passed by a refrigerant coming from the annular chamber, the refrigerant passing through the cylinder head and then passing through the cooler through the annular chamber. In the device for cooling a cylinder, a pipe communicating from the cooler to the cylinder head through the annular chamber branches to a pipe communicating to the cylinder head without passing through the annular chamber. , the controller is equipped such controller pipe and the annular chamber that communicates with the cylinder head through the annular chamber in response to the amount of the refrigerant coming from the condenser to the load on the engine Divided into a conduit that communicates with the cylinder head not through, bypass road line is, cylinder heads
Connected to the pipe between the cooling device and the cooling machine, and via an annular chamber.
Through the annular chamber to the pipe leading to the cylinder head.
Without branching into the conduit leading to the cylinder head
Is connected downstream of the cooler and the branch point.
Device.
【請求項2】 請求項1に記載の装置に於いて、前記シ
リンダ・インサートが、その中央部分に於いてスリーブ
によって囲まれ、そして当該スリーブがインサートのほ
ぼ半分の長さでありそして当該スリーブがそれ自身とイ
ンサートとの間が結果として環状中間空間となり、当該
環状中間空間はスリーブの上方端部の近傍に於いてくび
れを介して環状室に連通しそして当該環状中間空間はエ
ンジンの運転中は不活発な冷媒で充満させられることを
特徴としている装置。
2. The device of claim 1, wherein the cylinder insert is surrounded by a sleeve in its central portion, the sleeve being approximately half the length of the insert, and the sleeve being A space between itself and the insert results in an annular intermediate space, which communicates with the annular chamber via a constriction near the upper end of the sleeve and which in turn during engine operation. A device characterized by being filled with an inert refrigerant.
JP09824392A 1991-04-18 1992-04-17 Reciprocating piston diesel engine cooling system Expired - Lifetime JP3444606B2 (en)

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CH01170/91-0 1991-04-18
CH117091 1991-04-18

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3379354B2 (en) * 1996-10-07 2003-02-24 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas recirculation control device for internal combustion engine with two-system cooling device
KR101385792B1 (en) * 2009-06-29 2014-04-16 에이치.세지엘스키-서비스 에스피. 지 오.오. Method of defining the operating parameters for the piston-cylinder liner unit in the low-speed compression-ignition two-stroke engines
EP2848786A1 (en) * 2013-09-11 2015-03-18 Wärtsilä Schweiz AG Cylinder assembly for a reciprocating piston combustion machine and cooling method
JP5978407B1 (en) * 2015-07-24 2016-08-24 日本郵船株式会社 Apparatus, program, and recording medium for identifying the likelihood of low temperature corrosion in an engine cylinder
EP3693566A1 (en) * 2019-02-08 2020-08-12 Winterthur Gas & Diesel AG Cylinder assembly for a large-size engine and cooling method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1942846A1 (en) * 1969-08-22 1971-03-04 Caterpillar Tractor Co Cylinder liner holder with improved cooling
JPS56148610A (en) * 1980-04-18 1981-11-18 Toyota Motor Corp Cooling device for engine
US4440118A (en) * 1980-05-13 1984-04-03 Cummins Engine Company, Inc. Oil cooled internal combustion engine

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DE59204029D1 (en) 1995-11-23
JPH05171933A (en) 1993-07-09
DK0509956T3 (en) 1995-11-27
EP0509956A1 (en) 1992-10-21
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