JP5721595B2 - Internal combustion engine cooling structure - Google Patents
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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内燃機関の冷却構造に関するものである。 The present invention relates to a cooling structure for an internal combustion engine applied to an internal combustion engine such as a marine diesel engine.
船用ディーゼル機関等の内燃機関に適用される内燃機関の冷却構造としては、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、「ボアクーリング穴」という。)を備えたシリンダライナが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a cooling structure of an internal combustion engine applied to an internal combustion engine such as a marine diesel engine, a cooling hole (hereinafter referred to as a “boiling hole”) inclined inside a wall perpendicular to a plane perpendicular to the cylinder axis. ) Is known (for example, see Patent Document 1).
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8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ボアクーリング穴(ドリル穴:キリ穴)の出口(木口)における応力集中により応力が高くなる。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。 However, in the cylinder liner disclosed in Patent Document 1, the compressive stress is maximized on the inner peripheral surface and the tensile stress is maximized on the outer peripheral surface, as shown in FIG. Further, in the cylinder liner disclosed in Patent Document 1, the stress is increased due to the stress concentration at the outlet (woodhole) of the bore ring hole (drilled hole: drilled hole) located on the uppermost outer peripheral surface. Therefore, in the cylinder liner disclosed in Patent Document 1, it has been difficult to reduce the wall thickness and reduce the weight.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、シリンダライナの肉厚を低減させて軽量化を図ることができる内燃機関の冷却構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a cooling structure for an internal combustion engine that can reduce the thickness of the cylinder liner and reduce the weight.
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。
本発明の一態様に係る内燃機関の冷却構造は、周方向に沿って連続するとともに、一端部外周面から半径方向内側に向かって彫り込まれた周溝を備えたシリンダライナと、前記シリンダライナの一端部外周面に嵌って、前記周溝を形成する前記シリンダライナの外周面との間に、周方向に沿って連続する第1の冷却水通路を形成するとともに、内燃機関運転時における前記シリンダライナの半径方向外側への拡がりを抑制するリング状の補強金物と、を備えた内燃機関の冷却構造であって、前記第1の冷却水通路に冷却水を導く冷却水穴が、前記補強金物に穿設されている。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
A cooling structure for an internal combustion engine according to an aspect of the present invention includes a cylinder liner that is continuous along the circumferential direction and includes a circumferential groove that is carved inward in the radial direction from the outer peripheral surface at one end. A first cooling water passage which is fitted to the outer peripheral surface of the one end portion and is formed along the circumferential direction is formed between the outer peripheral surface of the cylinder liner which forms the peripheral groove, and the cylinder during operation of the internal combustion engine. A cooling structure for an internal combustion engine comprising: a ring-shaped reinforcing metal that suppresses the outward expansion of the liner in the radial direction, wherein a cooling water hole that guides cooling water to the first cooling water passage includes the reinforcing metal Has been drilled.
本発明の一態様に係る内燃機関の冷却構造によれば、シリンダライナには、従来採用されていたボアクーリング穴の代わりに冷却用の周溝が形成されており、補強金物に穿設された冷却水穴を介して導かれた冷却水が、冷却水穴の出口から周溝内に噴出し、周溝を形成するシリンダライナの外周面に衝突して、シリンダライナが冷却されることになる。
これにより、従来採用されていたボアクーリング穴をなくし(撤廃し)、ボアクーリング穴の出口における応力集中をなくすことができる。その結果、シリンダライナの肉厚を低減させて軽量化を図ることができる。
また、本発明に係る内燃機関の冷却構造によれば、内燃機関運転時におけるシリンダライナの半径方向外側への拡がりが、補強金物により抑制(拘束)されることになる。
これにより、シリンダライナの肉厚をさらに低減させて、シリンダライナ、シリンダカバーおよび補強金物の外径のさらなる小径化、軽量化を図ることができる。
According to the cooling structure for an internal combustion engine according to one aspect of the present invention, the cylinder liner is formed with a circumferential groove for cooling instead of the conventionally used bore ring hole, and is drilled in the reinforcing hardware. The cooling water guided through the cooling water hole is jetted into the circumferential groove from the outlet of the cooling water hole and collides with the outer peripheral surface of the cylinder liner forming the circumferential groove, so that the cylinder liner is cooled. .
This eliminates (eliminates) the conventionally used borehole hole and eliminates stress concentration at the exit of the borehole hole. As a result, the thickness of the cylinder liner can be reduced to reduce the weight.
Further, according to the cooling structure for an internal combustion engine according to the present invention, the outward expansion of the cylinder liner in the radial direction during operation of the internal combustion engine is suppressed (restrained) by the reinforcing hardware.
Thereby, the thickness of the cylinder liner can be further reduced, and the outer diameter of the cylinder liner, the cylinder cover, and the reinforcing hardware can be further reduced and reduced in weight.
上記内燃機関の冷却構造において、前記第1の冷却水穴は、前記補強金物の下端面から該補強金物の下半部に位置する内周面に向けて直線状に穿設されており、前記第1の冷却水通路から排出される冷却水を導く第2の冷却水穴が、前記補強金物の上端面から該補強金物の上半部に位置する内周面に向けて直線状に穿設されている。 In the cooling structure of the internal combustion engine, wherein the first coolant holes are drilled in a straight line from the lower end surface of the reinforcing hardware toward the inner circumferential surface located in the lower half of the reinforcing hardware, the A second cooling water hole for guiding the cooling water discharged from the first cooling water passage is formed in a straight line from the upper end surface of the reinforcing metal piece toward the inner peripheral surface located in the upper half of the reinforcing metal object. Has been.
このような内燃機関の冷却構造によれば、補強金物の下端面から補強金物の下半部に位置する内周面に向かって、あるいは補強金物の下半部に位置する内周面から補強金物の下端面に向かって、ドリルを回転させながら進めていくだけで、冷却水穴を補強金物に容易に加工することができる。 According to such a cooling structure for an internal combustion engine, the reinforcement hardware is directed from the lower end surface of the reinforcement hardware toward the inner peripheral surface located in the lower half of the reinforcement hardware or from the inner peripheral surface located in the lower half of the reinforcement hardware. The cooling water hole can be easily processed into a reinforcing metal piece simply by rotating the drill toward the lower end surface of the steel plate.
本発明の他の態様に係る内燃機関の冷却構造によれば、周方向に沿って連続するとともに、一端部外周面から半径方向内側に向かって彫り込まれた周溝を備えたシリンダライナと、前記シリンダライナの一端部外周面に嵌って、前記周溝を形成する前記シリンダライナの外周面との間に、周方向に沿って連続する第1の冷却水通路を形成するとともに、内燃機関運転時における前記シリンダライナの半径方向外側への拡がりを抑制するリング状の補強金物と、を備えた内燃機関の冷却構造であって、前記第1の冷却水穴は、前記補強金物の下端面から上端面に向かって延びるとともに、前記補強金物の下端面において開口し、前記補強金物の上半部内において閉塞する直線状に穿設されており、前記第1の冷却水通路に冷却水を導く第2の冷却水穴は、前記第1の冷却水穴の複数箇所から前記補強金物の内周面の複数箇所に向けて直線状に穿設されており、前記第1の冷却水通路から排出される冷却水を導く第3の冷却水穴が、前記補強金物の上端面から該補強金物の上半部に位置する内周面に向けて直線状に穿設されている。 According to the cooling structure for an internal combustion engine according to another aspect of the present invention, a cylinder liner that includes a circumferential groove that is continuous in the circumferential direction and is carved inward in the radial direction from the outer peripheral surface of the one end. A first cooling water passage is formed along the circumferential direction between the outer circumferential surface of the cylinder liner that fits on the outer circumferential surface of the cylinder liner and forms the circumferential groove. An internal combustion engine cooling structure that suppresses expansion of the cylinder liner radially outward , wherein the first cooling water hole is located above the lower end surface of the reinforcement hardware. A second pipe that extends toward the end face, opens in the lower end face of the reinforcing metal piece, and is closed in the upper half of the reinforcing metal piece , and guides the cooling water to the first cooling water passage. Cold Water holes, said being drilled in a straight line toward the first plurality of locations of the inner peripheral surface of the reinforcing hardware from multiple locations of the cooling water holes, the cooling water discharged from the first cooling water passage A third cooling water hole is formed in a straight line from the upper end surface of the reinforcement hardware toward the inner peripheral surface located in the upper half of the reinforcement hardware .
このような内燃機関の冷却構造によれば、補強金物の下端面から上端面に向かってドリルを回転させながら進めていくだけで、第1の冷却水穴を補強金物に容易に加工することができ、補強金物の内周面から第1の冷却水穴に向かってドリルを回転させながら進めていくだけで、第2の冷却水穴を補強金物に容易に加工することができる。 According to such a cooling structure for an internal combustion engine, the first cooling water hole can be easily machined into the reinforcing hardware simply by rotating the drill from the lower end surface to the upper end surface of the reinforcing hardware. The second cooling water hole can be easily processed into the reinforcing hardware simply by rotating the drill from the inner peripheral surface of the reinforcing hardware toward the first cooling water hole.
本発明に係る内燃機関は、上記いずれかの内燃機関の冷却構造を具備している。 An internal combustion engine according to the present invention includes any one of the cooling structures for an internal combustion engine.
本発明に係る内燃機関によれば、機関全体の小型化および軽量化を図ることができる。 With the internal combustion engine according to the present invention, the entire engine can be reduced in size and weight.
本発明によれば、シリンダライナの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。 According to the present invention, there is an effect that the thickness of the cylinder liner can be reduced to reduce the weight.
〔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、シリンダカバーおよび補強金物について、図1から図4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は図2のIV−IV矢視図である。
[First Embodiment]
Hereinafter, a cylinder liner, a cylinder cover, and a reinforcing hardware according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
1 is a perspective view of a cylinder liner according to the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing a cooling structure of an internal combustion engine according to the present embodiment, and FIG. 3 is an enlarged view of the main part of FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows IV-IV in FIG.
本発明に係るシリンダライナ、シリンダカバーおよび補強金物は、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および図3に示すように、本実施形態に係る補強金物10は、シリンダライナ20とシリンダカバー40との接合部近傍(シリンダライナ20の上端部(一端部))において、シリンダライナ20の外周面に嵌って、周溝21を形成するシリンダライナ20の外周面、およびシリンダカバー40の下端面との間に、周方向に沿って連続する(第1の)冷却水通路(冷却水流路)11を形成するとともに、内燃機関運転時(温態時)におけるシリンダライナ20の半径方向外側への拡がりを抑制(拘束)するリング状(環状)の部材である。
The cylinder liner, cylinder cover, and reinforcing hardware according to the present invention are applied to an internal combustion engine such as a marine diesel engine, and a piston (not shown) is disposed therein, and the piston is disposed on the inner peripheral surface thereof. Will slide along.
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the
図3および図4に示すように、補強金物10には、(第1の)冷却水穴12および(第2の)冷却水穴13が周方向に沿ってそれぞれ複数本(本実施形態では14本)ずつ設けられている。冷却水穴12は、補強金物10の下端面と、補強金物10の下半部に位置する内周面とを連通する直線状の穴であり、冷却水穴13は、補強金物10の上端面と、補強金物10の上半部に位置する内周面とを連通する直線状の穴である。また、冷却水穴12の長手方向軸線(中心軸線)、および冷却水穴13の長手方向軸線(中心軸線)はそれぞれ、シリンダ軸に垂直な平面に対して傾いている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the reinforcing
図1から図3に示すように、シリンダライナ20の上端部には、周方向に沿って連続するとともに、シリンダライナ20の上端部外周面から半径方向内側に向かって彫り込まれた(掘り下げられた)、断面視半円形状を呈する一本の周溝21が設けられている。また、周溝21の近傍で、かつ、周溝21よりもシリンダライナ20の下端部(他端部)の側に位置するシリンダライナ20の上端部には、半径方向外側に向かって突出する拡径部(突出部)22が周方向に沿って連続するようにして設けられている。拡径部22は、シリンダライナ20の下端(他端)の側から上端(一端)の側に向かってその外径が漸次(徐々に)拡径する(第1の)湾曲面23と、シリンダライナ20の下端の側から上端の側に向かって(略)一定の外径を有する(第1の)側面(外周面)24と、シリンダ軸に垂直な平面と平行になるように形成された上面(端面)25とにより形成されている。そして、湾曲面23の外周端と側面24の下端とは連続するようにして形成され、側面24の上端と上面25の外周端とは連続するようにして形成されている。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the upper end portion of the
また、上面25の半径方向内側(内周側)には、シリンダライナ20の下端の側から上端の側に向かって(略)一定の外径を有する(第2の)側面(外周面)26が、周溝21を挟み込むようにして設けられている。そして、上面25の内周端と側面26の下端とは連続するようにして形成され、シリンダライナ20の下端の側に位置する側面26の上端と周溝21の下端とは連続するようにして形成され、周溝21の上端とシリンダライナ20の上端の側に位置する側面26の下端とは連続するようにして形成されている。
Further, on the radially inner side (inner peripheral side) of the
図2および図3中の符号31は、湾曲面23、側面24、および湾曲面23の内周端と連続するとともに、湾曲面23の内周端からシリンダライナ20の下端の側に向かって延びるシリンダライナ20の外周面との間に水室32を形成する水室金物である。
また、図2および図3中の符号33は、シリンダカバー40の外周面との間に、周方向に沿って連続する(第2の)冷却水通路(冷却水流路)34を形成する水室金物であり、冷却水通路34は、冷却水通路11と連通するようにして形成されている。
そして、図3において矢印で示すように、水室32内に供給された冷却水は、冷却水穴12、補強金物10とシリンダライナ20との間に形成された冷却水通路11、冷却水穴13、補強金物10とシリンダカバー40との間に形成された冷却水通路11を順次通過して、冷却水通路(冷却水流路)34に導かれることになる。
2 and 3 is continuous with the
2 and 3 denotes a water chamber that forms a (second) cooling water passage (cooling water flow passage) 34 continuous with the outer peripheral surface of the
As shown by arrows in FIG. 3, the cooling water supplied into the
図2に示すように、シリンダライナ20の上にはシリンダカバー40が配置され、シリンダライナ20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。
シリンダカバー40は、上部ボアクーリング穴41と、下部ボアクーリング穴42とを備えている。
上部ボアクーリング穴41は、補強金物10の上方(一方)に位置するシリンダカバー40の外周面と、補強金物10の外周面との間に跨るようにして水室金物(カバー外筒)33が嵌められた際に、シリンダカバー40の外周面に設けられた(第1の)水室43と、この水室43の上方(一方)に位置するシリンダカバー40の外周面に設けられた(第2の)水室44とを連通する直線状の穴であり、シリンダカバー40の周方向に沿って複数本設けられている。また、上部ボアクーリング穴41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。
As shown in FIG. 2, a
The
In the
下部ボアクーリング穴42は、補強金物10の上方(一方)に位置するシリンダカバー40の外周面と、補強金物10の外周面との間に跨るようにして水室金物(カバー外筒)33が嵌められた際に、水室43と冷却水通路34とを連通する直線状の穴であり、シリンダカバー40の周方向に沿って複数本設けられている。また、下部ボアクーリング穴42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。
そして、冷却水通路34内に供給された冷却水は、下部ボアクーリング穴42、水室43、上部ボアクーリング穴41を順次通過して、水室44に導かれることになる。
The lower
The cooling water supplied into the cooling
本実施形態に係るシリンダライナ20、シリンダカバー40および補強金物10を備えた内燃機関の冷却構造によれば、シリンダライナ20には、従来採用されていたボアクーリング穴の代わりに冷却用の周溝21が形成されており、補強金物10に穿設された冷却水穴12を介して導かれた冷却水が、冷却水穴12の出口から周溝21内に噴出し、周溝21を形成するシリンダライナ20の外周面に衝突して、シリンダライナ20が冷却されることになる。
これにより、従来採用されていたボアクーリング穴をなくし(撤廃し)、ボアクーリング穴の出口における応力集中をなくすことができる。その結果、シリンダライナ20の肉厚を低減させて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20、シリンダカバー40および補強金物10を備えた内燃機関の冷却構造によれば、内燃機関運転時におけるシリンダライナ20の半径方向外側への拡がりが、補強金物10により抑制(拘束)されることになる。
これにより、シリンダライナ20の肉厚をさらに低減させて、シリンダライナ20、シリンダカバー40および補強金物10の外径のさらなる小径化、軽量化を図ることができる。
According to the cooling structure for an internal combustion engine including the
This eliminates (eliminates) the conventionally used borehole hole and eliminates stress concentration at the exit of the borehole hole. As a result, the thickness of the
Further, according to the cooling structure of the internal combustion engine including the
Thereby, the thickness of the
さらに、本実施形態に係るシリンダライナ20、シリンダカバー40および補強金物10を備えた内燃機関の冷却構造によれば、内燃機関休止時(冷態時)において、補強金物10の内周面と、シリンダライナ20の外周面との間に(所定の)隙間が確保され、内燃機関運転時(温態時)において、補強金物10の内周面がシリンダライナ20の外周面に接するよう、シリンダライナ20が有する弾性係数よりも大きい弾性係数を有する金属材料(例えば、シリンダライナ20がFC250で作られている場合には、S25CまたはSS400)で補強金物10が作られている。
これにより、内燃機関休止時(冷態時)における補強金物10の、シリンダライナ20からの取り外し作業を容易なものとすることができ、内燃機関運転時(温態時)における(ガスおよび冷却水の)シール性を向上させることができる。
なお、FC250は250N/mm2以上の引張強さが保証された片状黒鉛鋳鉄(ねずみ鋳鉄)、S25Cは炭素含有率0.25%の一般構造用炭素鋼、SS400は400N/mm2以上の引張強さが保証された一般構造用圧延鋼材のことである。
Furthermore, according to the cooling structure of the internal combustion engine provided with the
As a result, it is possible to easily remove the reinforcing
Note that FC250 is flake graphite cast iron (gray cast iron) with a guaranteed tensile strength of 250 N / mm 2 or more, S25C is a general structural carbon steel with a carbon content of 0.25%, and SS400 is 400 N / mm 2 or more. It is a general structural rolled steel with a guaranteed tensile strength.
本実施形態に係るシリンダライナ20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、機関全体の小型化および軽量化を図ることができる。
According to the
〔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、シリンダカバーおよび補強金物について、図5から図7を参照しながら説明する。
図5は本実施形態に係る内燃機関の冷却構造を示す要部の断面図、図6は図5の要部を拡大して示す図、図7は図5のVII−VII矢視図である。
本実施形態に係る補強金物50には、(第1の)冷却水穴12および(第2の)冷却水穴13の代わりに(第1の)冷却水穴52、(第2の)冷却水穴53、および(第3の)冷却水穴54が設けられており、本実施形態に係るシリンダライナ60には、周溝21の代わりに周溝61が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。
[Second Embodiment]
A cylinder liner, cylinder cover, and reinforcement hardware according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
5 is a cross-sectional view of the main part showing the cooling structure of the internal combustion engine according to the present embodiment, FIG. 6 is an enlarged view of the main part of FIG. 5, and FIG. 7 is a view taken in the direction of arrows VII-VII in FIG. .
The reinforcing
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st Embodiment mentioned above.
図5および図6に示すように、本実施形態に係る補強金物50は、シリンダライナ60とシリンダカバー40との接合部近傍(シリンダライナ60の上端部(一端部))において、シリンダライナ60の外周面に嵌って、周溝61を形成するシリンダライナ60の外周面、およびシリンダカバー40の下端面との間に、周方向に沿って連続する(第1の)冷却水通路(冷却水流路)51を形成するとともに、内燃機関運転時(温態時)におけるシリンダライナ60の半径方向外側への拡がりを抑制(拘束)するリング状(環状)の部材である。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the reinforcing
図6および図7に示すように、補強金物50には、冷却水穴52および冷却水穴54が周方向に沿ってそれぞれ複数本(本実施形態では14本)ずつ設けられている。冷却水穴52は、補強金物50の下端面から上端面に向かって延びるとともに、補強金物50の下端面において開口し、補強金物50の上半部内において閉塞する(行き止まりとなる)直線状の穴であり、その長手方向軸線(中心軸線)が、シリンダ軸に平行となるようにして穿設されている。冷却水穴53は、補強金物50の内周面と、冷却水穴52とを連通する直線状の穴であり、その長手方向軸線(中心軸線)が、シリンダ軸から放射状に延びる線の上に位置するようにして穿設されている。冷却水穴54は、補強金物50の上端面と、補強金物50の上半部に位置する内周面とを連通する直線状の穴であり、その長手方向軸線(中心軸線)が、シリンダ軸に垂直な平面に対して傾くようにして穿設されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図6および図7に示すように、シリンダライナ60の上端部には、周方向に沿って連続するとともに、シリンダライナ60の上端部外周面から半径方向内側に向かって彫り込まれた(掘り下げられた)、断面視台形状を呈する一本の周溝61が設けられている。
そして、図6において矢印で示すように、水室32内に供給された冷却水は、冷却水穴52、冷却水穴53、補強金物50とシリンダライナ60との間に形成された冷却水通路61、冷却水穴54、補強金物50とシリンダカバー60との間に形成された冷却水通路61を順次通過して、冷却水通路(冷却水流路)34に導かれることになる。
また、冷却水通路34内に供給された冷却水は、下部ボアクーリング穴42、水室43、上部ボアクーリング穴41を順次通過して、水室44に導かれることになる。
As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the upper end portion of the
6, the cooling water supplied into the
Further, the cooling water supplied into the cooling
本実施形態に係るシリンダライナ60、シリンダカバー40および補強金物50を備えた内燃機関の冷却構造によれば、シリンダライナ60には、従来採用されていたボアクーリング穴の代わりに冷却用の周溝61が形成されており、補強金物50に穿設された冷却水穴52,53を介して導かれた冷却水が、冷却水穴53の出口から周溝61内に噴出し、周溝61を形成するシリンダライナ60の外周面に衝突して、シリンダライナ60が冷却されることになる。
これにより、従来採用されていたボアクーリング穴をなくし(撤廃し)、ボアクーリング穴の出口における応力集中をなくすことができる。その結果、シリンダライナ60の肉厚を低減させて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60、シリンダカバー40および補強金物50を備えた内燃機関の冷却構造によれば、内燃機関運転時におけるシリンダライナ60の半径方向外側への拡がりが、補強金物50により抑制(拘束)されることになる。
これにより、シリンダライナ60の肉厚をさらに低減させて、シリンダライナ60、シリンダカバー40および補強金物50の外径のさらなる小径化、軽量化を図ることができる。
According to the cooling structure of the internal combustion engine provided with the
This eliminates (eliminates) the conventionally used borehole hole and eliminates stress concentration at the exit of the borehole hole. As a result, the thickness of the
Further, according to the cooling structure for an internal combustion engine provided with the
Thereby, the thickness of the
さらに、本実施形態に係るシリンダライナ60、シリンダカバー40および補強金物50を備えた内燃機関の冷却構造によれば、内燃機関休止時(冷態時)において、補強金物50の内周面と、シリンダライナ60の外周面との間に(所定の)隙間が確保され、内燃機関運転時(温態時)において、補強金物50の内周面がシリンダライナ60の外周面に接するよう、シリンダライナ60が有する弾性係数よりも大きい弾性係数を有する金属材料(例えば、シリンダライナ60がFC250で作られている場合には、S25CまたはSS400)で補強金物50が作られている。
これにより、内燃機関休止時(冷態時)における補強金物50の、シリンダライナ60からの取り外し作業を容易なものとすることができ、内燃機関運転時(温態時)における(ガスおよび冷却水の)シール性を向上させることができる。
なお、FC250は250N/mm2以上の引張強さが保証された片状黒鉛鋳鉄(ねずみ鋳鉄)、S25Cは炭素含有率0.25%の一般構造用炭素鋼、SS400は400N/mm2以上の引張強さが保証された一般構造用圧延鋼材のことである。
Furthermore, according to the cooling structure of the internal combustion engine provided with the
As a result, it is possible to easily remove the reinforcing
Note that FC250 is flake graphite cast iron (gray cast iron) with a guaranteed tensile strength of 250 N / mm 2 or more, S25C is a general structural carbon steel with a carbon content of 0.25%, and SS400 is 400 N / mm 2 or more. It is a general structural rolled steel with a guaranteed tensile strength.
本実施形態に係るシリンダライナ20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、機関全体の小型化および軽量化を図ることができる。
According to the
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。
例えば、第1実施形態のところで説明した冷却水穴12および冷却水穴13、第2実施形態のところで説明した冷却水穴52、冷却水穴53、および冷却水穴54の延びる方向や傾きは、適宜必要に応じて変更され得るものであり、第1実施形態および第2実施形態のところで説明したものに限定されるものではない。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, the extending direction and inclination of the cooling
10 補強金物
11 冷却水通路
12 冷却水穴
20 シリンダライナ
21 周溝
50 補強金物
51 冷却水通路
52 (第1の)冷却水穴
53 (第2の)冷却水穴
60 シリンダライナ
61 周溝
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記シリンダライナの一端部外周面に嵌って、前記周溝を形成する前記シリンダライナの外周面との間に、周方向に沿って連続する第1の冷却水通路を形成するとともに、内燃機関運転時における前記シリンダライナの半径方向外側への拡がりを抑制するリング状の補強金物と、を備えた内燃機関の冷却構造であって、
前記第1の冷却水通路に冷却水を導く第1の冷却水穴が、前記補強金物の下端面から該補強金物の下半部に位置する内周面に向けて直線状に穿設されており、
前記第1の冷却水通路から排出される冷却水を導く第2の冷却水穴が、前記補強金物の上端面から該補強金物の上半部に位置する内周面に向けて直線状に穿設されていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。 A cylinder liner having a circumferential groove which is continuous along the circumferential direction and is carved inward in the radial direction from the outer peripheral surface of one end;
A first cooling water passage is formed along the circumferential direction between the outer circumferential surface of the cylinder liner that fits on the outer circumferential surface of the cylinder liner and forms the circumferential groove, and operates the internal combustion engine. A cooling structure for an internal combustion engine comprising a ring-shaped reinforcing metal that suppresses expansion of the cylinder liner to the outside in the radial direction at the time,
A first cooling water hole that guides cooling water to the first cooling water passage is formed in a straight line from the lower end surface of the reinforcing hardware toward the inner peripheral surface located in the lower half of the reinforcing hardware. And
A second cooling water hole for guiding the cooling water discharged from the first cooling water passage is drilled in a straight line from the upper end surface of the reinforcement metal to the inner peripheral surface located in the upper half of the reinforcement metal. cooling structure for an internal combustion engine, characterized in that it is set.
前記シリンダライナと前記シリンダカバーとの接合部近傍において、前記シリンダカバーの下端面と前記補強金物の前記上端面との間に、周方向に沿って連続する第2の冷却水通路が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の冷却構造。In the vicinity of the joint between the cylinder liner and the cylinder cover, a second cooling water passage that is continuous along the circumferential direction is formed between the lower end surface of the cylinder cover and the upper end surface of the reinforcement hardware. The cooling structure for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
前記シリンダライナの一端部外周面に嵌って、前記周溝を形成する前記シリンダライナの外周面との間に、周方向に沿って連続する第1の冷却水通路を形成するとともに、内燃機関運転時における前記シリンダライナの半径方向外側への拡がりを抑制するリング状の補強金物と、を備えた内燃機関の冷却構造であって、
前記第1の冷却水穴は、前記補強金物の下端面から上端面に向かって延びるとともに、前記補強金物の下端面において開口し、前記補強金物の上半部内において閉塞する直線状に穿設されており、
前記第1の冷却水通路に冷却水を導く第2の冷却水穴は、前記第1の冷却水穴の複数箇所から前記補強金物の内周面の複数箇所に向けて直線状に穿設されており、
前記第1の冷却水通路から排出される冷却水を導く第3の冷却水穴が、前記補強金物の上端面から該補強金物の上半部に位置する内周面に向けて直線状に穿設されていることを特徴とする内燃機関の冷却構造。 A cylinder liner having a circumferential groove which is continuous along the circumferential direction and is carved inward in the radial direction from the outer peripheral surface of one end;
A first cooling water passage is formed along the circumferential direction between the outer circumferential surface of the cylinder liner that fits on the outer circumferential surface of the cylinder liner and forms the circumferential groove, and operates the internal combustion engine. A cooling structure for an internal combustion engine comprising a ring-shaped reinforcing metal that suppresses expansion of the cylinder liner to the outside in the radial direction at the time,
The first cooling water hole is formed in a straight line extending from the lower end surface of the reinforcing hardware toward the upper end surface, opening at the lower end surface of the reinforcing hardware, and closing within the upper half of the reinforcing hardware. And
The second cooling water hole for guiding the cooling water to the first cooling water passage is formed in a straight line from a plurality of locations of the first cooling water hole toward a plurality of locations on the inner peripheral surface of the reinforcing hardware. And
A third cooling water hole for guiding the cooling water discharged from the first cooling water passage is drilled in a straight line from the upper end surface of the reinforcing hardware toward the inner peripheral surface located in the upper half of the reinforcing hardware. cooling structure for an internal combustion engine, characterized in that it is set.
前記シリンダライナと前記シリンダカバーとの接合部近傍において、前記シリンダカバーの下端面と前記補強金物の前記上端面との間に、周方向に沿って連続する第2の冷却水通路が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の冷却構造。In the vicinity of the joint between the cylinder liner and the cylinder cover, a second cooling water passage that is continuous along the circumferential direction is formed between the lower end surface of the cylinder cover and the upper end surface of the reinforcement hardware. The cooling structure for an internal combustion engine according to claim 3, wherein
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