JP5656506B2 - シリンダライナ - Google Patents

Description

本発明は、船用ディーゼル機関等の内燃機関に適用されるシリンダライナに関するものである。

船用ディーゼル機関等の内燃機関に適用されるシリンダライナとしては、その内部（壁内）に、シリンダ軸に垂直な平面に対して傾いた冷却穴（以下、「クーリングボア」という。）を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２１４９３３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたシリンダライナでは、図１１および図１２に示すように、内周面で圧縮応力が最大となり、外周面で引張応力が最大となる。また、上記特許文献１に開示されたシリンダライナでは、最上部外周面に位置するクーリングボア（ドリル穴：キリ穴）の出口（木口）周縁部において熱応力が高くなる。そのため、上記特許文献１に開示されたシリンダライナでは、肉厚を低減させて軽量化を図ることは困難であった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、肉厚を低減させて軽量化を図ることができるシリンダライナを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明の第１の形態に係るシリンダライナは、外周面から壁内に向かって斜め上方にあけられた第１のクーリングボアを複数本備え、上端面の、板厚方向における中央部に第１の周溝を備えたシリンダライナであって、前記第１の周溝に冷却媒体を流入させる前記第１のクーリングボアの出口を、前記第１の周溝を形成する底面に、その平面視形状が楕円形状または長円形状を呈するようにして設け、前記出口における前記第１のクーリングボアの平面視形状である楕円または長円の長軸は、前記第１の周溝の中心円に対して引かれた接線上に位置する。

本発明に係るシリンダライナによれば、例えば、図１１に示すように、第１のクーリングボア１５の出口が、板厚方向における中央部、すなわち、応力０（ゼロ）点（圧縮応力も引張応力も作用しない点）近傍で、かつ、最上部外周面における熱応力よりも小さい熱応力が作用する場所（領域）に設けられることになる。
また、第１のクーリングボアの出口が、第１の周溝を形成する底面に、その平面視形状が楕円形状または長円形状もしくは円形状を呈するようにして設けられることになる。
これにより、肉厚を低減させて外径の小径化を図ることができ、軽量化を図ることができるとともに、上部クーリングボアの出口における応力集中を緩和（軽減）させることができる。

本発明に係る内燃機関の冷却構造は、上記いずれかのシリンダライナと、下端面から壁内に向かって斜め上方にあけられた第２のクーリングボアを複数本備え、下端面の、板厚方向における外周部に第２の周溝を備えるとともに、前記シリンダライナの上に配置されて、前記シリンダライナの上方に位置する開口を塞ぐシリンダカバーとを具備した内燃機関の冷却構造であって、前記第２のクーリングボアの入口を、前記第２の周溝を形成する壁面または底面に設けるようにした。

本発明に係る内燃機関の冷却構造によれば、第１のクーリングボアの出口から第１の周溝内に流入した冷却媒体（例えば、冷却水）は、例えば、図３に示す凸部２８の外周側の壁面（周溝２５を形成する内周側の壁面）と、周溝１６を形成する外周側の壁面との間に形成された隙間を通って第２の周溝２５内に流入した後、第２のクーリングボア２４の入口から第２のクーリングボア２４内に流入することになる。
これにより、第１のクーリングボアの出口から流出した冷却媒体を第２のクーリングボアの入口に導くために従来必要とされた冷却媒体連絡金物を不要とすることができ、シリンダライナとシリンダカバーとの接合部（接続部）における構成の簡略化を図ることができる。
また、冷却媒体連絡金物を不要とすることができることにより、シリンダライナとシリンダカバーとの接合部（接続部）における外径の小径化を図ることができるとともに、軽量化を図ることができる。

上記内燃機関の冷却構造において、前記シリンダライナの上に被せた際に、前記第１の周溝および前記第２の周溝の内周側に位置する前記下端面の、板厚方向における内周部に第３の周溝を備えるとともに、前記シリンダライナの上端面と前記シリンダカバーの下端面との間を通って前記第３の周溝内に流入した燃焼ガスを前記シリンダカバーの外周面に設けられた開口に導くガス抜き通路が設けられているとさらに好適である。

このような内燃機関の冷却構造によれば、異常燃焼時におけるガス圧を逃がすために従来必要とされた逃がし弁を不要とすることができ、シリンダカバー周りの構成の簡略化を図ることができる。

上記内燃機関の冷却構造において、前記ガス抜き通路が、前記第２の周溝の近傍を通るようにして設けられているとさらに好適である。

このような内燃機関の冷却構造によれば、第２の周溝内を通過する冷却媒体によりガス抜き通路を通過する燃焼ガスが冷却されることになる。
これにより、シリンダカバーの外周面に設けられた開口から噴出する燃焼ガスの温度を低下させることができ、内燃機関の周りで作業をする作業員（例えば、船舶の機関士・機関員）の安全を確保することができる。

上記内燃機関の冷却構造において、前記シリンダカバーの外周面に嵌って前記シリンダカバーの外周面との間にガス抜き用の空間を形成するカバー外筒を備え、前記ガス抜き用の空間が、前記ガス抜き通路を通って前記シリンダカバーの外周面から噴き出した燃焼ガスを、前記シリンダカバーの外周面に沿って下方に導くように形成されているとさらに好適である。

このような内燃機関の冷却構造によれば、ガス抜き通路を通ってシリンダカバーの外周面に設けられた開口から噴き出した燃焼ガスは、シリンダカバーの外周面に沿って下方に導かれるようになっている。すなわち、シリンダカバーの外周面に設けられた開口から噴出する燃焼ガスが、内燃機関の周りで作業をする作業員（例えば、船舶の機関士・機関員）に向かって噴き出されないようになっている。
これにより、内燃機関の周りで作業をする作業員（例えば、船舶の機関士・機関員）の安全をさらに確保することができる。

上記内燃機関の冷却構造において、前記第１の周溝を形成する内周側の壁面に、周方向に沿ってＯリングを収容する第４の周溝が設けられている場合に、該第４の周溝の内周側で、かつ、前記第３の周溝の底部を形成する底面と対向する前記シリンダライナの上面に、シリンダ軸に沿って前記シリンダライナの下面に向かって彫り込まれた熱ダムを設けるようにするとさらに好適である。

このような内燃機関の冷却構造によれば、熱ダム内に滞留する空気層により第４の周溝に収容されたＯリングの熱負荷が（温度にして約１０℃）低減されることになる。
これにより、Ｏリングの熱による損傷を防止することができ、Ｏリングの長寿命化を図ることができて、Ｏリングのメンテナンス間隔を長期化させることができる。

上記内燃機関の冷却構造において、前記シリンダカバーの下端面に、前記第２の周溝の内周面を形成する壁面と、この壁面に連続する前記下端面と、この下端面に連続して前記第３の周溝の外周面を形成する壁面とで形成されて、前記第１の周溝の内周側に位置する前記シリンダライナの上端面に設けられた第４の周溝に嵌り込む第３の凸部が設けられており、該第３の凸部を形成する外周側の壁面に、周方向に沿ってＯリングを収容する第５の周溝が設けられているとさらに好適である。

このような内燃機関の冷却構造によれば、シリンダカバーとシリンダライナとの合わせ面からのガス漏れを防止するＯリングが、シリンダライナよりも温度の低いシリンダカバーの側に配置され、第５の周溝に収容されたＯリングの熱負荷が、上述した熱ダムによるものよりも低減されることになる。
これにより、Ｏリングの熱による損傷を防止することができ、Ｏリングの長寿命化を図ることができて、Ｏリングのメンテナンス間隔を長期化させることができる。

本発明に係る内燃機関は、上記いずれかのシリンダライナまたは上記いずれかの内燃機関の冷却構造を具備している。

本発明に係る内燃機関によれば、肉厚を低減させて外径の小径化を図ることができるとともに、軽量化を図ることができるシリンダライナを具備しているので、機関全体の小型化および軽量化を図ることができる。

本発明に係るシリンダライナによれば、肉厚を低減させて軽量化を図ることができるという効果を奏する。

本発明の第１実施形態に係るシリンダライナの斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るシリンダライナを備えた内燃機関の冷却構造を示す要部の断面図である。 図２の要部を拡大して示す図である。 本発明の第１実施形態に係るシリンダライナの上面の一部を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係るシリンダライナの上部に設けられた上部クーリングボアを、シリンダライナの内側から見た図である。 本発明の第１実施形態に係るシリンダライナの上部に設けられた上部クーリングボアを、シリンダライナの外側から見た図である。 図２の要部を拡大して示す図である。 本発明の第１実施形態に係るシリンダライナを備えた内燃機関の冷却構造を示す要部の断面図である。 図８のIX−IX矢視断面図である。 本発明の第１実施形態に係るシリンダライナを示す要部の斜視図である。 従来および本発明に係るクーリングボアの出口に作用する応力を説明するための図である。 従来および本発明に係るクーリングボアの出口に作用する応力を説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係るシリンダライナを備えた内燃機関の冷却構造を示す要部の断面図である。 図１３の要部を拡大して示す図である。 本発明の第２実施形態に係るシリンダライナの上面の一部を示す平面図である。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係るシリンダライナについて、図１から図１２を参照しながら説明する。
図１は本実施形態に係るシリンダライナの斜視図、図２は本実施形態に係るシリンダライナを備えた内燃機関の冷却構造を示す要部の断面図、図３は図２の要部を拡大して示す図、図４は本実施形態に係るシリンダライナの上面の一部を示す平面図、図５は本実施形態に係るシリンダライナの上部に設けられた上部クーリングボアを、シリンダライナの内側から見た図、図６は本実施形態に係るシリンダライナの上部に設けられた上部クーリングボアを、シリンダライナの外側から見た図、図７は図２の要部を拡大して示す図、図８は本実施形態に係るシリンダライナを備えた内燃機関の冷却構造を示す要部の断面図、図９は図８のIX−IX矢視断面図、図１０は本実施形態に係るシリンダライナを示す要部の斜視図、図１１および図１２はそれぞれ従来および本発明に係るクーリングボアの出口に作用する応力を説明するための図である。

本発明に係るシリンダライナは、船用ディーゼル機関等の内燃機関に適用されるものであり、その内部にはピストン（図示せず）が配置され、このピストンがその内周面に沿って摺動することになる。
図２、図３、図７から図１０中の符号１１は、シリンダライナの上部外周面に嵌って（取り付けられて）シリンダライナの上部外周面との間に下部水室１２および上部水室１３を形成するライナ外筒（水室金物）である。下部水室１２および上部水室１３はそれぞれ、周方向に沿って平面視環状に形成された空間（水室）であり、下部水室１２は上部水室１３の下方に、上部水室１３は下部水室１２の上方に設けられている。

さて、本実施形態に係るシリンダライナ１０は、下部クーリングボア１４と、上部クーリングボア（第１のクーリングボア）１５とを備えている。
下部クーリングボア１４は、シリンダライナ１０の上部外周面にライナ外筒１１が嵌められた際に、下部水室１２と上部水室１３とを連通する直線状の穴であり、周方向に沿って複数本（本実施形態では１４本）設けられている。下部クーリングボア１４の入口（木口）は、シリンダライナ１０の上部下側に位置するシリンダライナ１０の外周面に設けられており、下部クーリングボア１４の出口（木口）は、シリンダライナ１０の上部上側に位置するシリンダライナ１０の外周面に設けられていて、下部クーリングボア１４の長手方向軸線（中心軸線）は、シリンダ軸に垂直な平面に対して傾いている。

上部クーリングボア１５は、シリンダライナ１０の上部外周面にライナ外筒１１が嵌められた際に、上部水室１３と、シリンダライナ１０の上面（頂面）に設けられた（第１の）周溝（周方向に沿って連続して設けられた平面視環形状を呈する溝）１６とを連通する直線状の穴であり、周方向に沿って複数本（本実施形態では１４本）設けられている。上部クーリングボア１５の入口（木口）は、シリンダライナ１０の上部上側で、下部クーリングボア１４の出口よりも上方に位置するシリンダライナ１０の外周面に設けられており、上部クーリングボア１５の出口（木口）は、周溝１６の底部を形成する周溝１６の底面に設けられていて、上部クーリングボア１５の長手方向軸線（中心軸線）は、シリンダ軸に垂直な平面に対して傾いている。また、上部クーリングボア１５は、周溝１６の底面に形成される出口（木口）の平面視形状が楕円形状（または長円形状もしくは円形状）を呈するとともに、その楕円（または長円）の長軸が、周溝１６の幅方向において中央を通る周溝１６の中心円に対して引かれた接線上に位置するように、途中で少なくとも一回曲げられた折れ継ぎとされている。

図２、図３、図７、図８、図１１に示すように、周溝１６は、断面視（略）矩形状を呈するとともに、シリンダライナ１０の上面からシリンダ軸に沿ってシリンダライナ１０の下面（底面）に向かって彫り込まれた（掘り下げられた）溝であり、図１１および図１２に示すように、応力０（ゼロ）点（圧縮応力も引張応力も作用しない点）近傍で、かつ、応力０点よりも外周側に設けられている。
なお、図１から図３、図７、図８に示すように、シリンダライナ１０の上部外周面には、周方向に沿ってＯリング（図示せず）を収容する周溝１７が設けられている。また、図２、図３、図７、図８に示すように、周溝１６を形成する内周側の壁面には、周方向に沿ってＯリング（図示せず）を収容する（第４の）周溝１８が設けられている。

図２、図３、図７、図８に示すように、シリンダライナ１０の上にはシリンダカバー２０が配置され、シリンダライナ１０の上方に位置する開口が塞がれる（密封される）ようになっている。
図２、図３、図７中の符号２１は、シリンダカバー２０の外周面に嵌って（取り付けられて）シリンダカバー２０の外周面との間に水室２２を形成するカバー外筒（水室金物）である。水室２２は、周方向に沿って平面視環状に形成された空間であり、シリンダカバー２０の軸方向（長さ方向）における中央部に設けられている。

シリンダカバー２０は、上部クーリングボア２３と、下部クーリングボア（第２のクーリングボア）２４とを備えている。
上部クーリングボア２３は、シリンダカバー２０の外周面にカバー外筒２１が嵌められた際に、水室２２と、シリンダカバー２０の上部（頂部）中央部とを連通する直線状の穴であり、周方向に沿って複数本（本実施形態では１０本）設けられている。上部クーリングボア２３の入口（木口）は、水室２２を形成する上側（天井側）の壁面に設けられており、上部クーリングボア２３の長手方向軸線（中心軸線）は、シリンダ軸に垂直な平面に対して傾いている。

下部クーリングボア２４は、シリンダカバー２０の外周面にカバー外筒２１が嵌められた際に、シリンダカバー２０の下面（底面）に設けられた（第２の）周溝２５と、水室２２とを連通する直線状の穴であり、周方向に沿って複数本（本実施形態では１０本）設けられている。下部クーリングボア２４の入口（木口）は、周溝２５の底部を形成する周溝２５の底面に設けられており、下部クーリングボア２４の出口（木口）は、水室２２を形成する下側（底側）の壁面に設けられていて、下部クーリングボア２４の長手方向軸線（中心軸線）は、シリンダ軸に垂直な平面に対して傾いている。

図２、図３、図７、図８に示すように、周溝２５は、断面視Ｕ字形状を呈するとともに、シリンダカバー２０の下面からシリンダ軸に沿ってシリンダカバー２０の上面（頂面）に向かって彫り込まれた（掘り下げられた）溝であり、シリンダライナ１０の上に被せられた際に、周溝１６の外周側に位置するように設けられている。
なお、シリンダカバー２０の外周面には、周方向に沿ってＯリング（図示せず）を収容する周溝２６が設けられている。また、周溝２５の内周側には、断面視Ｕ字形状を呈する（第３の）周溝２７が周方向に沿って設けられている。

周溝２５を形成する内周側の壁面と、この壁面に連続するシリンダカバー２０の下面と、この下面に連続して周溝２７を形成する外周側の壁面とで、周溝１６に嵌り込む（第１の）凸部２８が形成されている。凸部２８は、その外周側の壁面（周溝２５を形成する内周側の壁面）と、周溝１６を形成する外周側の壁面との間に所定の隙間（例えば、３ｍｍ）が形成され、その下面（シリンダカバー２０の下面）と、周溝１６の底部を形成する底面との間に所定の隙間が形成されて、その内周側の壁面（周溝２７を形成する外周側の壁面）と、周溝１６を形成する外周側の壁面との間に所定の隙間（例えば、０．２５ｍｍ）が形成されるようにして、シリンダ軸に沿って下方に突出している。

また、周溝１６を形成する外周側の壁面と、この壁面に連続するシリンダライナ１０の上面と、この上面に連続するシリンダライナ１０の外周面とで、周溝２５に嵌り込む（第２の）凸部２９が形成されている。凸部２９は、その内周側の壁面（周溝１６を形成する外周側の壁面）と、周溝２５を形成する内周側の壁面との間に所定の隙間（例えば、３ｍｍ）が形成され、その上面（シリンダライナ１０の上面）と、周溝２５の底部を形成する底面との間に所定の隙間が形成されて、その外周側の壁面（シリンダライナ１０の外周面）と、周溝２５を形成する外周側の壁面との間に所定の隙間（例えば、０．４５ｍｍ）が形成されるようにして、シリンダ軸に沿って上方に突出している。

図７に示すように、カバー外筒２１の下端部内周側には、周方向に沿ってガス抜き用の空間３０が設けられており、この空間３０と周溝２７とは、ガス抜き通路３１を介して連通されている。
ガス抜き通路３１は、シリンダカバー２０の中心から外周面に向かって放射状に、かつ、等間隔（本実施形態では４５度間隔）で設けられており、周溝２７の底部を形成する底面に開口してシリンダカバー２０内をシリンダ軸に沿ってシリンダカバー２０の上面に向かって延びる第１の通路３２と、第１の通路３２の上端部に開口するとともにシリンダカバー２０の外周面に開口してシリンダカバー２０内をシリンダ軸と直交する方向に沿って延びる第２の通路３３とを備えている。

図８から図１０に示すように、ライナ外筒１１の下端部には、冷却水供給管３４（図８および図９参照）を接続するための管継手３５が、フランジ３６およびボルト３７を介して接続されている（取り付けられている）。
管継手３５は、シリンダカバー２０の中心から外周面に向かって放射状に、かつ、等間隔（本実施形態では９０度間隔）で設けられており、管継手３５の一端部は、ライナ外筒１１の下端部に形成されて、板厚方向に貫通する貫通穴３８を介して下部水室１２内に挿入されている。管継手３５の一端部両側面にはそれぞれ、下部水室１２に向かって開口する正面視長方形状（図８参照）を呈する開口３９が設けられており、冷却水供給管３４および管継手３５を介して供給された冷却水が、開口３９を介してシリンダライナ１０の外周面に沿って周方向に供給されるようになっている。
なお、管継手３５の一端（先端）側は閉塞されており、開口３９からのみ冷却水が流出するようになっている。また、冷却水供給管３４と管継手３５とは、冷却水供給管３４の一端部に設けられたフランジ４０、管継手３５の他端部に設けられたフランジ４１、およびボルト４２、ナット４３により接続されている。

一方、図２、図３、図７、図８に示すように、周溝２７の底部を形成する底面と対向するシリンダライナ１０の上面には、熱ダム４４が設けられている。熱ダム４４は、断面視Ｕ字形状を呈するとともに、シリンダライナ１０の上面からシリンダ軸に沿ってシリンダライナ１０の下面に向かって彫り込まれた（掘り下げられた）周溝（例えば、幅１１ｍｍ、深さ２６ｍｍのＵ字溝）である。

本実施形態に係るシリンダライナ１０によれば、例えば、図１１に示すように、第１のクーリングボア１５の出口が、板厚方向における中央部、すなわち、応力０（ゼロ）点（圧縮応力も引張応力も作用しない点）近傍で、かつ、最上部外周面における熱応力よりも小さい熱応力が作用する場所（領域）に設けられることになる。
また、第１のクーリングボアの出口が、第１の周溝を形成する底面に、その平面視形状が楕円形状または長円形状もしくは円形状を呈するようにして設けられることになる。
これにより、肉厚を低減させて外径の小径化を図ることができ、軽量化を図ることができるとともに、上部クーリングボアの出口における応力集中を緩和（軽減）させることができる。

本実施形態に係るシリンダライナ１０とシリンダカバー２０とを具備してなる内燃機関の冷却構造によれば、上部クーリングボア１５の出口から周溝１６内に流入した冷却水は、凸部２８の外周側の壁面（周溝２５を形成する内周側の壁面）と、周溝１６を形成する外周側の壁面との間に形成された隙間を通って周溝２５内に流入した後、下部クーリングボア２４の入口から下部クーリングボア２４内に流入することになる。
これにより、上部クーリングボア１５の出口から流出した冷却水を下部クーリングボア２４の入口に導くために従来必要とされた冷却媒体連絡金物を不要とすることができ、シリンダライナ１０とシリンダカバー２０との接合部（接続部）における構成の簡略化を図ることができる。
また、冷却媒体連絡金物を不要とすることができることにより、シリンダライナ１０とシリンダカバー２０との接合部（接続部）における外径の小径化を図ることができるとともに、軽量化を図ることができる。

また、本実施形態に係るシリンダライナ１０とシリンダカバー２０とを具備してなる内燃機関の冷却構造によれば、シリンダライナ１０の上に被せた際に、周溝１６および周溝２５の内周側に位置するシリンダカバー２０下端面の、板厚方向における内周部に周溝２７を備えるとともに、シリンダライナ１０上端面とシリンダカバー２０下端面との間を通って周溝２７内に流入した燃焼ガスをシリンダカバー２０の外周面に設けられた開口（第２の通路３３の出口）に導くガス抜き通路３１が設けられているので、異常燃焼時におけるガス圧を逃がすために従来必要とされた逃がし弁を不要とすることができ、シリンダカバー２０周りの構成の簡略化を図ることができる。

さらに、本実施形態に係るシリンダライナ１０とシリンダカバー２０とを具備してなる内燃機関の冷却構造によれば、ガス抜き通路３１が、周溝２５の近傍を通るようにして設けられており、周溝２５内を通過する冷却水によりガス抜き通路３１を通過する燃焼ガスが冷却されることになる。
これにより、シリンダカバー２０の外周面に設けられた開口から噴出する燃焼ガスの温度を低下させることができ、内燃機関の周りで作業をする作業員（例えば、船舶の機関士・機関員）の安全を確保することができる。

さらにまた、本実施形態に係るシリンダライナ１０とシリンダカバー２０とを具備してなる内燃機関の冷却構造によれば、シリンダカバー２０の外周面に嵌ってシリンダカバー２０の外周面との間にガス抜き用の空間３０を形成するカバー外筒２１を備え、ガス抜き用の空間３０が、ガス抜き通路３１を通ってシリンダカバー２０の外周面から噴き出した燃焼ガスを、シリンダカバー２０の外周面に沿って下方に導くように形成されており、ガス抜き通路３１を通ってシリンダカバー２０の外周面に設けられた開口から噴き出した燃焼ガスは、シリンダカバー２０の外周面に沿って下方に導かれるようになっている。すなわち、シリンダカバー２０の外周面に設けられた開口から噴出する燃焼ガスが、内燃機関の周りで作業をする作業員（例えば、船舶の機関士・機関員）に向かって噴き出されないようになっている。
これにより、内燃機関の周りで作業をする作業員（例えば、船舶の機関士・機関員）の安全をさらに確保することができる。

さらにまた、本実施形態に係るシリンダライナ１０とシリンダカバー２０とを具備してなる内燃機関の冷却構造によれば、周溝１６を形成する内周側の壁面に、周方向に沿ってＯリングを収容する周溝１８が設けられている場合に、周溝１８の内周側で、かつ、周溝２７の底部を形成する底面と対向するシリンダライナ１０の上面に、シリンダ軸に沿ってシリンダライナ１０の下面に向かって彫り込まれた熱ダム４４が設けられ、熱ダム４４内に滞留する空気層により周溝１８に収容されたＯリングの熱負荷が（温度にして約１０℃）低減されることになる。
これにより、Ｏリングの熱による損傷を防止することができ、Ｏリングの長寿命化を図ることができて、Ｏリングのメンテナンス間隔を長期化させることができる。

本実施形態に係るシリンダライナ１０または本実施形態に係る内燃機関の冷却構造を具備してなる内燃機関によれば、肉厚を低減させて外径の小径化を図ることができるとともに、軽量化を図ることができるシリンダライナを具備しているので、機関全体の小型化および軽量化を図ることができる。

〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係るシリンダライナについて、図１３から図１５を参照しながら説明する。図１３は本実施形態に係るシリンダライナを備えた内燃機関の冷却構造を示す要部の断面図、図１４は図１３の要部を拡大して示す図、図１５は本実施形態に係るシリンダライナの上面の一部を示す平面図である。
本実施形態に係るシリンダライナ５０には、熱ダム４４の代わりに（第４の）周溝５１が周方向に沿って設けられており、本実施形態に係るシリンダカバー６０には、（第４の）周溝５１に嵌り込む（第３の）凸部６１が周方向に沿って設けられているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。

さて、本実施形態において、第１実施形態のところで説明した周溝２５に対応する周溝６２は、断面視（略）矩形状を呈するとともに、シリンダカバー６０の下面からシリンダ軸に沿ってシリンダカバー６０の上面（頂面）に向かって彫り込まれた（掘り下げられた）溝であり、シリンダライナ５０の上に被せられた際に、周溝１６の内周側に位置するように設けられている。
また、第１実施形態のところで説明した周溝２７に対応する周溝６３は、断面視（略）矩形状を呈するとともに、シリンダカバー６０の下面からシリンダ軸に沿ってシリンダカバー６０の上面（頂面）に向かって彫り込まれた（掘り下げられた）溝であり、シリンダライナ５０の上に被せられた際に、周溝６２の内周側に位置するように設けられている。

さらに、本実施形態において、凸部２８は、その外周側の壁面（凸部２９の内周側の壁面と対向する壁面）と、周溝１６を形成する外周側の壁面との間に所定の隙間（例えば、０．２５ｍｍ）が形成され、その下面（シリンダカバー６０の下面）と、周溝１６の底部を形成する底面との間に所定の隙間が形成されて、その内周側の壁面と、周溝１６を形成する内周側の壁面との間に所定の隙間（例えば、３ｍｍ）が形成されるようにして突出している。また、凸部２８の外周面には、周方向に沿ってＯリング（図示せず）を収容する周溝２６が設けられている。

さらにまた、本実施形態においては、周溝１６の内周面を形成する壁面と、この壁面に連続するシリンダライナ５０の上面と、この上面に連続して周溝５１の外周面を形成する壁面とで、周溝６２に嵌り込む（第３の）凸部５２が形成されている。凸部５２は、その外周側の壁面（凸部２８の内周側の壁面と対向する壁面）と、凸部２８を形成する内周側の壁面（周溝６２を形成する外周側の壁面）との間に所定の隙間（例えば、０．２５ｍｍ）が形成され、その下面（シリンダカバー６０の下面）と、周溝５１の底部を形成する底面との間に所定の隙間が形成されて、その内周側の壁面（凸部６１の外周側の壁面と対向する壁面）と、凸部６１を形成する外周側の壁面との間に所定の隙間（例えば、０．２５ｍｍ）が形成されるようにして、シリンダ軸に沿って上方に突出している。

さらにまた、周溝６２の内周面を形成する壁面と、この壁面に連続するシリンダカバー６０の下面と、この下面に連続して周溝６３の外周面を形成する壁面とで、周溝５１に嵌り込む（第４の）凸部６１が形成されている。凸部６１は、その外周側の壁面（凸部２９の内周側の壁面と対向する壁面）と、周溝１６を形成する外周側の壁面との間に所定の隙間（例えば、０．２５ｍｍ）が形成され、その下面（シリンダカバー６０の下面）と、周溝１６の底部を形成する底面との間に所定の隙間が形成されて、その内周側の壁面と、周溝１６を形成する内周側の壁面との間に所定の隙間（例えば、３ｍｍ）が形成されるようにして突出している。また、凸部６１の外周面には、周方向に沿ってＯリング（図示せず）を収容する（第５の）周溝６４が設けられている。

本実施形態に係るシリンダライナ５０によれば、シリンダカバー６０とシリンダライナ５０との合わせ面からのガス漏れを防止するＯリングが、シリンダライナ５０よりも温度の低いシリンダカバー６０の側に配置され、周溝６４および凸部２８の外周面に形成された周溝２６に収容されたＯリングの熱負荷が、第１実施形態のところで説明した熱ダム４４によるものよりも低減されることになる。
これにより、Ｏリングの熱による損傷を防止することができ、Ｏリングの長寿命化を図ることができて、Ｏリングのメンテナンス間隔を長期化させることができる。
その他の作用効果は、上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更・変形が可能である。

１０ シリンダライナ
１５ 上部クーリングボア（第１のクーリングボア）
１６ （第１の）周溝
１８ （第４の）周溝
２０ シリンダカバー
２１ カバー外筒
２４ 下部クーリングボア（第２のクーリングボア）
２５ （第２の）周溝
２７ （第３の）周溝
３０ ガス抜き用の空間
３１ ガス抜き通路
４４ 熱ダム
５０ シリンダライナ
５１ （第４の）周溝
６０ シリンダカバー
６１ （第３の）凸部
６２ （第２の）周溝
６３ （第３の）周溝
６４ （第５の）周溝

Claims (8)

1. 外周面から壁内に向かって斜め上方にあけられた第１のクーリングボアを複数本備え、上端面の、板厚方向における中央部に第１の周溝を備えたシリンダライナであって、
   前記第１の周溝に冷却媒体を流入させる前記第１のクーリングボアの出口を、前記第１の周溝を形成する底面に、その平面視形状が楕円形状または長円形状を呈するようにして設け、
   前記出口における前記第１のクーリングボアの平面視形状である楕円または長円の長軸は、前記第１の周溝の中心円に対して引かれた接線上に位置するシリンダライナ。
2. 請求項１に記載のシリンダライナと、
   下端面から壁内に向かって斜め上方にあけられた第２のクーリングボアを複数本備え、前記下端面の、板厚方向における外周部に第２の周溝を備えるとともに、前記シリンダライナの上に配置されて、前記シリンダライナの上方に位置する開口を塞ぐシリンダカバーとを具備した内燃機関の冷却構造であって、
   前記第２のクーリングボアの入口を、前記第２の周溝を形成する壁面または底面に設けた内燃機関の冷却構造。
3. シリンダライナとシリンダカバーとを具備した内燃機関の冷却構造であって、
   前記シリンダライナは、
   外周面から壁内に向かって斜め上方にあけられた複数本の第１のクーリングボアと、
   上端面の板厚方向における中央部に形成された第１の周溝とを備え、
   前記第１のクーリングボアの出口を、前記第１の周溝を形成する底面に、その平面視形状が楕円形状または長円形状もしくは円形状を呈するようにして設けており、
   前記シリンダカバーは、
   下端面から壁内に向かって斜め上方にあけられた複数本の第２のクーリングボアと、
   前記下端面の板厚方向における外周部に形成された第２の周溝と、
   前記シリンダライナの上に配置されて、前記シリンダライナの上方に位置する開口を塞ぐシリンダカバーと、
   前記シリンダライナの上に被せた際に、前記第１の周溝および前記第２の周溝の内周側に位置する前記シリンダカバーの下端面の板厚方向における内周部に形成された第３の周溝と、
   前記シリンダライナの上端面と前記シリンダカバーの下端面との間を通って前記第３の周溝内に流入した燃焼ガスを前記シリンダカバーの外周面に設けられた開口に導くガス抜き通路とを備えた内燃機関の冷却構造。
4. 前記ガス抜き通路は、前記第２の周溝の近傍を通るようにして設けられている請求項３に記載の内燃機関の冷却構造。
5. 前記シリンダカバーの外周面に嵌って前記シリンダカバーの外周面との間にガス抜き用の空間を形成するカバー外筒を備え、前記ガス抜き用の空間が、前記ガス抜き通路を通って前記シリンダカバーの外周面から噴き出した燃焼ガスを、前記シリンダカバーの外周面に沿って下方に導くように形成されている請求項３または４に記載の内燃機関の冷却構造。
6. 前記第１の周溝を形成する内周側の壁面に、周方向に沿ってＯリングを収容する第４の周溝が設けられているとともに、該第４の周溝の内周側で、かつ、前記第３の周溝の底部を形成する底面と対向する前記シリンダライナの上端面に、シリンダ軸に沿って前記シリンダライナの下端面に向かって彫り込まれた熱ダムが設けられている請求項３または４に記載の内燃機関の冷却構造。
7. 前記シリンダカバーの下端面に、前記第２の周溝の内周面を形成する壁面と、この壁面に連続する前記下端面と、この下端面に連続して前記第３の周溝の外周面を形成する壁面とで形成されて、前記第１の周溝の内周側に位置する前記シリンダライナの上端面に設けられた第４の周溝に嵌り込む第３の凸部が設けられており、該第３の凸部を形成する外周側の壁面に、周方向に沿ってＯリングを収容する第５の周溝が設けられている請求項３または４に記載の内燃機関の冷却構造。
8. 請求項１に記載のシリンダライナまたは請求項２から４のいずれか一項に記載の内燃機関の冷却構造を具備している内燃機関。

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