JPH0240018A - エンジンのシリンダライナ冷却方法 - Google Patents
エンジンのシリンダライナ冷却方法Info
- Publication number
- JPH0240018A JPH0240018A JP18807588A JP18807588A JPH0240018A JP H0240018 A JPH0240018 A JP H0240018A JP 18807588 A JP18807588 A JP 18807588A JP 18807588 A JP18807588 A JP 18807588A JP H0240018 A JPH0240018 A JP H0240018A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder liner
- cylinder
- cooling
- engine
- water
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は主としてディーゼルエンジンに設けられたシ
リンダライナの冷却方法に関する。
リンダライナの冷却方法に関する。
（従来の技術）
従来水冷式のディーゼルエンジンは、シリンダブロック
内に設けられたシリンダライナの周囲にウォータジャケ
ットが形成されていて、このウォータジャケットに冷却
水を流通させることによりシリンダライナを冷却してお
り、この冷却によってシリンダライナの壁温分布は一般
に第２図の曲線へに示すよ・うになっている。
内に設けられたシリンダライナの周囲にウォータジャケ
ットが形成されていて、このウォータジャケットに冷却
水を流通させることによりシリンダライナを冷却してお
り、この冷却によってシリンダライナの壁温分布は一般
に第２図の曲線へに示すよ・うになっている。
また排気量が５β以下の小型のエンジンにはジャケット
の断面形状を第５図に示すように上方へ行く程幅を狭く
したものも公知である。例えば実開昭６０−１５３８４
３号公報など。
の断面形状を第５図に示すように上方へ行く程幅を狭く
したものも公知である。例えば実開昭６０−１５３８４
３号公報など。
これに対してシリンダライナをセラミックなどで形成し
て、シリンダライナ全体を断熱化Ｕ７たりターボチャー
ジャ等で過給することにより高出力化を図ったエンジン
の場合、シリンダライナの壁温が第２図の曲線Ｂに示す
ようなってシリンダライナの上部のみならず、中央部か
ら下部にかげても壁温が上昇する。
て、シリンダライナ全体を断熱化Ｕ７たりターボチャー
ジャ等で過給することにより高出力化を図ったエンジン
の場合、シリンダライナの壁温が第２図の曲線Ｂに示す
ようなってシリンダライナの上部のみならず、中央部か
ら下部にかげても壁温が上昇する。
（発明が解決しようとする課題）
一方エンジンのシリンダライナ温度とオイル消費量の関
係は一般的に第４図に示すようになっていて、シリンダ
ライナの壁温が上ると、これにほぼ比例してオイル量も
増加するため、断熱エンジンや高出力化を図ったエンジ
ンではオイル消費量が大幅に増加する不具合がある。
係は一般的に第４図に示すようになっていて、シリンダ
ライナの壁温が上ると、これにほぼ比例してオイル量も
増加するため、断熱エンジンや高出力化を図ったエンジ
ンではオイル消費量が大幅に増加する不具合がある。
またシリンダライナの壁温が上ると、吸入された空気も
次々と加熱されて膨張するため、空気の充填効率が低下
して排気色の悪化やパーティキュレートの悪化を招ねく
と共に、シリンダライナの圧縮端温度が高くなって燃焼
温度が上昇するため、窒素酸化物（ＮＯｘ）が増加する
などの不具合がある。
次々と加熱されて膨張するため、空気の充填効率が低下
して排気色の悪化やパーティキュレートの悪化を招ねく
と共に、シリンダライナの圧縮端温度が高くなって燃焼
温度が上昇するため、窒素酸化物（ＮＯｘ）が増加する
などの不具合がある。
一方排気量が５ｐ以下の小型のエンジンに設けられた冷
却系は、第６図に示すようにウォタボンプａより吐出さ
れた冷却水を、シリンダライナｂの周囲に設けられたウ
ォータジャケットＣへ流通させて、前側のシリンダライ
ナｂより後端のシリンダライナｂへ順次冷却するように
なっており、シリンダブロックｄよりシリンダヘッド（
図示せず）へ連通する流出口ｅは。
却系は、第６図に示すようにウォタボンプａより吐出さ
れた冷却水を、シリンダライナｂの周囲に設けられたウ
ォータジャケットＣへ流通させて、前側のシリンダライ
ナｂより後端のシリンダライナｂへ順次冷却するように
なっており、シリンダブロックｄよりシリンダヘッド（
図示せず）へ連通する流出口ｅは。
最後部ｅ゛が他の流出口ｅのほぼ２倍の開口面楢となっ
ている。
ている。
しかしこのような冷却系では、エンジン前部のシリンダ
ライナｂは十分冷却されるが、後側のシリンダライナｂ
は水温の上った冷却水で冷却されるため、後部シリンダ
ライナｂの壁１１１．Ｈ，が上昇する不具合があり、大
出力の大型エンジンには採用できない。
ライナｂは十分冷却されるが、後側のシリンダライナｂ
は水温の上った冷却水で冷却されるため、後部シリンダ
ライナｂの壁１１１．Ｈ，が上昇する不具合があり、大
出力の大型エンジンには採用できない。
またウォータジャケソｌ−ｃの幅を第５図に示すように
上へ行く程狭くした場合、上記従来の冷却系のようにエ
ンジンの前側から後側へ冷ノ、１］水を流通させるもの
では３幅狭部分で冷却水の流れが悪くなって冷却効果が
低下する不具合がある。
上へ行く程狭くした場合、上記従来の冷却系のようにエ
ンジンの前側から後側へ冷ノ、１］水を流通させるもの
では３幅狭部分で冷却水の流れが悪くなって冷却効果が
低下する不具合がある。
この発明は上記不具合を改善する目的でなされたもので
、シリンダライナ上部の壁６υ１を１１″ｉ極的に上げ
ると共に、中央部から下方の壁ｌＪＩはできる限り低く
なるように冷却するエンジンのシリンダライナ冷却方法
を提供しようとするものである。
、シリンダライナ上部の壁６υ１を１１″ｉ極的に上げ
ると共に、中央部から下方の壁ｌＪＩはできる限り低く
なるように冷却するエンジンのシリンダライナ冷却方法
を提供しようとするものである。
（課題を解決するだめの手段及び作用）この発明は上記
目的を達成するために、シリンダブロック内に設けられ
たシリンダライナの上部近傍に、シリンダライナの上部
を緩く囲繞するように環状の断熱層を形成してシリンダ
ライナの上部の壁温を積極的に上昇させると共にシリン
ダライナの中央部より下方は、シリンダライナの下方よ
り中央部側へ順次断面積を低減させたウォータジャケッ
ト内を下方より上方へ流通する冷却水によりできる限り
低くかつ均一に冷却したことにより１着火遅れ期間の短
縮による燃焼初期のヒートリリースを少なくして燃焼温
度の低下及びこれに伴う窒素酸化物の低減を図ると同時
に、充填効率の改善による空気過剰率の増大及び圧縮端
温度の低減を図ったエンジンのシリンダライナ冷却方法
を提供するものである。
目的を達成するために、シリンダブロック内に設けられ
たシリンダライナの上部近傍に、シリンダライナの上部
を緩く囲繞するように環状の断熱層を形成してシリンダ
ライナの上部の壁温を積極的に上昇させると共にシリン
ダライナの中央部より下方は、シリンダライナの下方よ
り中央部側へ順次断面積を低減させたウォータジャケッ
ト内を下方より上方へ流通する冷却水によりできる限り
低くかつ均一に冷却したことにより１着火遅れ期間の短
縮による燃焼初期のヒートリリースを少なくして燃焼温
度の低下及びこれに伴う窒素酸化物の低減を図ると同時
に、充填効率の改善による空気過剰率の増大及び圧縮端
温度の低減を図ったエンジンのシリンダライナ冷却方法
を提供するものである。
（実施例）
この発明の一実施例を図面を参照して詳述する。
第１図においてＩはエンジンのシリンタフ１１ツクで、
内部に複数本のシリンダライナ２が設けられている。３
はウォータポンプで、このウォータポンプ３より吐出さ
れた冷却水は、。」−記シリンダブロック１の側部に設
けられたつλタマンホールド（またはオイルクーラ室）
ｌａ内で複数路に分流され、それぞれシリンダライナ２
の周囲に設けられたウメータジ十ゲノ１４内へ下方より
流入されるようになっている。
内部に複数本のシリンダライナ２が設けられている。３
はウォータポンプで、このウォータポンプ３より吐出さ
れた冷却水は、。」−記シリンダブロック１の側部に設
けられたつλタマンホールド（またはオイルクーラ室）
ｌａ内で複数路に分流され、それぞれシリンダライナ２
の周囲に設けられたウメータジ十ゲノ１４内へ下方より
流入されるようになっている。
また上記ウォータジャケット４は第２図に示すように断
面積が下側より」−側・＼順次残少するように形成され
ていて、下方よりウォータジャケット４内へ流入した冷
却水は、第３図（イ）に示すようにシリンダライナ２の
周囲を旋回しながら、もしくは第３図（Ｉコ）に示すよ
・うに軸線１．ご沿って上昇し、各シリンダライナ２を
ほぼ同流量の冷却水により冷却するようになっている。
面積が下側より」−側・＼順次残少するように形成され
ていて、下方よりウォータジャケット４内へ流入した冷
却水は、第３図（イ）に示すようにシリンダライナ２の
周囲を旋回しながら、もしくは第３図（Ｉコ）に示すよ
・うに軸線１．ご沿って上昇し、各シリンダライナ２を
ほぼ同流量の冷却水により冷却するようになっている。
そしてシリンダブｌコック１の上部に達した冷却水は、
はぼ同面積に形成された複数個の流出口１ｂより図示し
ないシリンダ・＼ノトハ・流入ざれる。一方各シリンダ
ライナ２の上部近傍には。
はぼ同面積に形成された複数個の流出口１ｂより図示し
ないシリンダ・＼ノトハ・流入ざれる。一方各シリンダ
ライナ２の上部近傍には。
シリンダライナ２の周囲を緩（囲繞するように断熱層５
が形成されている。
が形成されている。
」二記断熱層５はシリンダライナ２のピストン上死点付
近を断熱してこの付近の温度を積極的にｊ二けるように
したもので、シリンダブロック１にシリンダライナ２と
同心円の環状溝ＩＣを形成し、この環状溝ＩＣ内に空気
層を設けることにより、シリンダライナ２上部の断熱化
を図っている。
近を断熱してこの付近の温度を積極的にｊ二けるように
したもので、シリンダブロック１にシリンダライナ２と
同心円の環状溝ＩＣを形成し、この環状溝ＩＣ内に空気
層を設けることにより、シリンダライナ２上部の断熱化
を図っている。
次にシリンダライナ２の冷却方法を説明すると、ウォー
タポンプ３より吐出された冷却水はウォータマニホール
ド１ａ内に流入され、各シリンダライナ２の周囲に設け
られたウォータジャケソ１〜４の下部にに連通ずる流入
口１ｄにそれぞれ分流されてほぼ同流量の冷却水がウォ
ータジャケット４の下部へ供給される。ウォータジャケ
ット４内をシリンダライナ２に沿って第３図（イ）また
は（ロ）に示すように上昇し、シリンダライナ２を周囲
より冷すると共に、ウォタジャケソト４は予め下部側よ
り上部側へ順次幅を減少させているため、ウオークジャ
ケント４の上部に達するに従い冷却水の流速が増太しそ
の結果シリンダライナ２の壁温は第２図の曲線Ｃに示す
ようにシリンダライナ２の中央部より下部は高出力エン
ジンの場合でも低い温度に抑制され、かつ温度分布も均
一化される。
タポンプ３より吐出された冷却水はウォータマニホール
ド１ａ内に流入され、各シリンダライナ２の周囲に設け
られたウォータジャケソ１〜４の下部にに連通ずる流入
口１ｄにそれぞれ分流されてほぼ同流量の冷却水がウォ
ータジャケット４の下部へ供給される。ウォータジャケ
ット４内をシリンダライナ２に沿って第３図（イ）また
は（ロ）に示すように上昇し、シリンダライナ２を周囲
より冷すると共に、ウォタジャケソト４は予め下部側よ
り上部側へ順次幅を減少させているため、ウオークジャ
ケント４の上部に達するに従い冷却水の流速が増太しそ
の結果シリンダライナ２の壁温は第２図の曲線Ｃに示す
ようにシリンダライナ２の中央部より下部は高出力エン
ジンの場合でも低い温度に抑制され、かつ温度分布も均
一化される。
一方シリンダライナ２の」二部は断熱層５により周囲が
断熱されているため、この付近の壁温は急激に上昇する
と共に、ウォータジャヶソＩ・４の上部に達した冷却水
は、シリンダブロック１上面に開口された複数の流出口
１ｃより図示しないシリンダヘッド内へ流入されてシリ
ンダヘッドを冷却するもので、上記冷却方法により次の
ような効果が得られるようになる。
断熱されているため、この付近の壁温は急激に上昇する
と共に、ウォータジャヶソＩ・４の上部に達した冷却水
は、シリンダブロック１上面に開口された複数の流出口
１ｃより図示しないシリンダヘッド内へ流入されてシリ
ンダヘッドを冷却するもので、上記冷却方法により次の
ような効果が得られるようになる。
（発明の効果）
この発明は以上詳述したように、シリンダライナの上部
近傍に、シリンダライナを囲繞するよう断熱層を設けて
、シリンダライナ上部を断熱化したことから、シリンダ
ライナ上部の壁温が上昇して着火遅れ期間の短縮化と、
燃焼初期のヒートリリースの減少による燃焼温度の低減
が図れるようになり９．これによって排ガス中の窒素酸
化物を減少させることができる。
近傍に、シリンダライナを囲繞するよう断熱層を設けて
、シリンダライナ上部を断熱化したことから、シリンダ
ライナ上部の壁温が上昇して着火遅れ期間の短縮化と、
燃焼初期のヒートリリースの減少による燃焼温度の低減
が図れるようになり９．これによって排ガス中の窒素酸
化物を減少させることができる。
またシリンダライナの中央部より下方は壁温ができる限
り低くなるようにシリンダライナを冷却したことから、
吸入空気の充填効率が高くなって空気過剰率が増加し、
これによって排気色の悪化やパーティキュレートの悪化
が防止できると共に、オイルの壁面蒸発が少なくなるた
め、オイル消費量の低減も図れるようになる。
り低くなるようにシリンダライナを冷却したことから、
吸入空気の充填効率が高くなって空気過剰率が増加し、
これによって排気色の悪化やパーティキュレートの悪化
が防止できると共に、オイルの壁面蒸発が少なくなるた
め、オイル消費量の低減も図れるようになる。
しかも冷却系へ逃げる熱エネルギーを抑制することによ
って冷却損失を少なくしたことから従来のエンジンに比
べて冷却系の小型化と、これに伴うエンジンの小型化が
図れるため２機械的な損失も少な（なり、これによって
低燃費化も図れるようになる。
って冷却損失を少なくしたことから従来のエンジンに比
べて冷却系の小型化と、これに伴うエンジンの小型化が
図れるため２機械的な損失も少な（なり、これによって
低燃費化も図れるようになる。
図面ばこの発明の一実施例を示し、第１図は冷却水の流
通経路を示す説明図、第２図はエンジンの断面図、第３
図（イ）、（ロ）はシリンダライナの冷却状態を示す説
明図、第４図はシリンダライナの壁温とオイル消費量の
関係を示す線図、第５図は従来のものの一例を示し、第
６図は従来のものの説明図である。 １・・・シリンダブロック、２・・・シリンダライナ４
・・・ウォータジャケット。 ５・・・断熱層。 特 許 出 願 人 株式会社 小松製作所代 理 人
（弁理士）松 澤 統第 区（イ） ン 第 図（Ｕ）
通経路を示す説明図、第２図はエンジンの断面図、第３
図（イ）、（ロ）はシリンダライナの冷却状態を示す説
明図、第４図はシリンダライナの壁温とオイル消費量の
関係を示す線図、第５図は従来のものの一例を示し、第
６図は従来のものの説明図である。 １・・・シリンダブロック、２・・・シリンダライナ４
・・・ウォータジャケット。 ５・・・断熱層。 特 許 出 願 人 株式会社 小松製作所代 理 人
（弁理士）松 澤 統第 区（イ） ン 第 図（Ｕ）
Claims (1)
- シリンダブロック１内に設けられたシリンダライナ２の
上部近傍に、シリンダライナ２の上部を緩く囲繞するよ
うに環状の断熱層５を形成してシリンダライナ２上部の
壁温を積極的に上昇させると共に、シリンダライナ２の
中央部より下方は、シリンダライナ２の下方より中央部
側へ順次断面積を低減させたウォータジャケット４内を
下方より上方へ流通する冷却水により冷却することを特
徴とするエンジンのシリンダライナ冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18807588A JPH0240018A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | エンジンのシリンダライナ冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18807588A JPH0240018A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | エンジンのシリンダライナ冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0240018A true JPH0240018A (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=16217267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18807588A Pending JPH0240018A (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | エンジンのシリンダライナ冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0240018A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5344801A (en) * | 1992-06-26 | 1994-09-06 | Asahi Glass Company Ltd. | High zirconia fused cast refractory |
| JP2006348792A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の潤滑油消費量推定装置及び排気浄化装置 |
| US8268742B2 (en) | 2009-04-06 | 2012-09-18 | Asahi Glass Company, Limited | Highly zirconia-based refractory and melting furnace |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP18807588A patent/JPH0240018A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5344801A (en) * | 1992-06-26 | 1994-09-06 | Asahi Glass Company Ltd. | High zirconia fused cast refractory |
| JP2006348792A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の潤滑油消費量推定装置及び排気浄化装置 |
| US8268742B2 (en) | 2009-04-06 | 2012-09-18 | Asahi Glass Company, Limited | Highly zirconia-based refractory and melting furnace |
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