JPH08100698A - エンジンのシリンダー構造 - Google Patents

エンジンのシリンダー構造

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JPH08100698A
JPH08100698A JP6235496A JP23549694A JPH08100698A JP H08100698 A JPH08100698 A JP H08100698A JP 6235496 A JP6235496 A JP 6235496A JP 23549694 A JP23549694 A JP 23549694A JP H08100698 A JPH08100698 A JP H08100698A
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JP
Japan
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cylinder barrel
cylinder
sleeve
engine
barrel
Prior art date
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Pending
Application number
JP6235496A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiko Manabe
康彦 真鍋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
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Publication of JPH08100698A publication Critical patent/JPH08100698A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/02Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/20Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/1808Number of cylinders two

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  • 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】 【目的】 エンジンのシリンダー構造において、ピスト
ンの首振り音の発生や、オイル消費率の悪化を防止す
る。 【構成】 エンジンケースに締着されたシリンダーバレ
ル2と、シリンダーバレル2内に鋳込みによって組み込
まれると共に内面でピストン4が摺動するスリーブ6と
を備えたエンジンのシリンダー構造であって、シリンダ
ーバレル2の下端部とスリーブ6との対向面間には、シ
リンダーバレル2内面から外側に凹んで形成されると共
にシリンダーバレル2の下端面2aで開放された空隙8
Aが設けられたものである。このシリンダー構造によれ
ば、シリンダーバレル2をエンジンケースに締着する際
にシリンダーバレル2の下端部が外側に拡がっても、そ
れに伴ってスリーブ6の内面が外側に大きく凹むことが
なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのシリンダー
構造に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば自動二輪車用エンジンにおいて、
アルミ合金等を円筒形に削ったシリンダーは、ピストン
との摩擦で摩耗するため、その内側に耐摩耗性のある鋳
鉄製等のスリーブ(ライナーともいう)が挿着されてい
る。このスリーブをシリンダーバレルに組み込む方法に
は、シリンダーバレルに設けたスリーブ嵌合穴に機械的
に圧入する方法や、スリーブを一体鋳造でシリンダーバ
レル内に鋳込む方法などがある。
【0003】図4にスリーブを有する従来のシリンダー
構造の一例を示す。図4はシリンダー構造の断面図であ
る。このシリンダー構造は、スリーブaがシリンダーバ
レルb内に鋳込みによって組み込まれたものである。
【0004】このシリンダー構造において、シリンダー
バレルbの下端面よりも下方に位置するスリーブaのス
カート部a1は、シリンダーバレルb内に鋳込まれた部
分に比べて剛性が低く、スリーブ内面を加工する際に加
工圧によって変形しやすいために寸法精度が出しにくい
部分である。したがって、スリーブaのスカート長を極
力短くする必要があり、従来は、シリンダーバレルbの
下端面一杯までスリーブaとシリンダーバレルbとを接
触させている。なお、スリーブaの外周面には、スリー
ブa固定用のフランジ部a2が形成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、シリンダー
バレルbを鋳造した後の冷却工程において、スリーブa
は、スリーブaの熱膨張率とシリンダーバレルbの熱膨
張率との差により、シリンダーバレルbの内面から圧縮
力を受けるようになる。そして、冷却工程後、スタッド
ボルト等をボルト孔b1に通してシリンダーバレルbを
エンジンケースに締着する際には、図5に示すようにシ
リンダーバレルbに座屈が生じ、この座屈によってシリ
ンダーバレルbの下端部が外側に拡がる現象が起こる。
このため、前記圧縮力によるスリーブa内の圧縮応力が
解放されるので、シリンダーバレルbの下端部に対向す
るスリーブaの部位は外側に大きく変形する。また、該
スリーブaの部位より下方のスカート部a1は、冷却工
程において圧縮力を受けていないため外側に拡がること
はない。
【0006】したがって、従来のシリンダー構造におい
ては、シリンダー中心軸方向のスリーブaの内面形状が
シリンダーバレルbの下端部付近で局部的に大きく外側
に凹んだ形状に変形してしまい、エンジン運転状態でピ
ストンdがその凹んだ部分cを摺動すると、ピストンd
のいわゆる首振り現象が起きて首振り音が発生する恐れ
がある。また、スリーブaの凹んだ部分cによってスリ
ーブaの内面におけるピストンdとのシール性が低下
し、オイル消費率が悪化する恐れもある。
【0007】本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、ピストンの首振り音の発生や、オイ
ル消費率の悪化を防止するエンジンのシリンダー構造を
提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次のような構成を有する。すなわち、本発
明は、ピストン摺動方向にほぼ沿う方向に締め付けられ
ることによりエンジンケースに締着された、シリンダー
本体を構成するシリンダーバレルと、該シリンダーバレ
ルの鋳造時に該シリンダーバレル内に一体的に組み込ま
れると共に内面でピストンを摺動させるスリーブとを備
えたエンジンのシリンダー構造において、前記シリンダ
ーバレル下端部と前記スリーブとの対向面間には、シリ
ンダーバレル内面から外側に凹んで形成されると共に前
記シリンダーバレルの下端面で開放された空隙が設けら
れたことを特徴とするエンジンのシリンダー構造であ
る。
【0009】
【作用】本発明によれば、前記シリンダーバレル下端部
と前記スリーブとの対向面間には、前記シリンダーバレ
ルの下端面で開放された空隙が形成されているので、シ
リンダーバレルの鋳造後の冷却工程において、シリンダ
ーバレル下端部に対向するスリーブの部位がシリンダー
バレルから圧縮力を受けることはない。したがって、エ
ンジンケースに締着する際に生じるシリンダーバレルの
座屈によりシリンダーバレルの下端部が外側に拡がって
も、スリーブの内面が外側に大きく凹むことはなくな
る。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は、実施例のシリンダー構造の断面図であ
る。図2は、実施例のシリンダー構造の断面図であっ
て、シリンダーバレル組付け時の状態を示す図である。
図3は、変形例1および変形例2のシリンダー構造を示
す断面図である。なお、本発明においてシリンダーバレ
ルとは、単気筒あるいは多気筒のシリンダー本体を構成
する部分をいい、いわゆるシリンダーブロックを含む。
【0011】実施例のエンジンのシリンダー構造につい
て説明する。このシリンダー構造は、図1に示すよう
に、ピストン摺動方向にほぼ沿う方向に締め付けられる
ことによりエンジンケースに締着されたシリンダーバレ
ル2と、シリンダーバレル2内に組み込まれると共に内
面でピストン4が摺動するスリーブ6とを備えたエンジ
ンのシリンダー構造であって、シリンダーバレル2の下
端部とスリーブ6との対向面間には、シリンダーバレル
2の内面から外側に凹んで形成されると共にシリンダー
バレル2の下端面2aで開放された空隙8Aが設けられ
たものである。なお、本発明おいて上下とは、ピストン
の摺動方向であって、シリンダーヘッド側を上方としエ
ンジンケース側を下方とした方向をいう。
【0012】シリンダーバレル2は、エンジンケースに
締着するためのスタッドボルト等が挿通するボルト孔2
bを有し、上端面にシリンダーヘッドが載置された状態
で、複数のスタッドボルト(図示略)によりエンジンケ
ースの上面に締着されるものである。
【0013】スリーブ6は、シリンダーバレル2の鋳造
時に一体的に鋳込まれたものであり、そのシリンダー中
心軸方向の中央部よりもやや下側の外周面には、スリー
ブ固定用のフランジ部6bが形成されている。シリンダ
ーバレル2の下端面2aよりも下方に位置するスカート
部6aは、シリンダーバレル2の下端面2aがエンジン
ケース上面の合わせ面に載るエンジン組み立て状態にお
いて、エンジンケース内にやや臨んだ状態となる。
【0014】空隙8Aは、フランジ部6bよりも下側に
形成されている。すなわち、シリンダーバレル2の内面
には、フランジ部6bに対応して内径が大きく形成され
シリンダーバレル2の下端面2aに開放した内段部2c
が設けられており、この内段部2cにおけるフランジ部
6bよりも下側部分をそのまま下方に開放して空隙8A
としている。なお、この空隙8Aは、スリーブ6の外周
面において全周または部分的に設けられたものであり、
部分的に設けられる場合には、ボルト孔2b近傍に設け
るようにすることが好ましい。
【0015】このような構成を有する実施例によれば、
シリンダーバレル2の鋳造後の冷却工程でスリーブ6が
圧縮力を受けても、シリンダーバレル2の下端部に対向
するスリーブ6の部位がシリンダーバレル2から圧縮力
を受けることはない。
【0016】したがって、シリンダーバレル2を組み付
ける際に生じるシリンダーバレル2の座屈によりシリン
ダーバレル2の下端部が外側に拡がっても、図2に示す
ように、スリーブ6の内面が外側に大きく凹むことはな
い。これにより、ピストン4の首振り音の発生を防止す
ることができると共に、スリーブ6内面でのシール性が
低下することがないためオイル消費率も従来に比べ大幅
に改善される。
【0017】なお、本発明者によれば、空隙8Aの上下
寸法(下端面2aからのA点までの距離)Lは、5mm
以上範囲であることが好適であると思量される。これ
は、空隙8Aの上下寸法が5mm未満であると、シリン
ダーバレル2の下端部の変形に伴うスリーブ6内面の凹
みを十分に防止しにくくなるからである。一方、上下寸
法Lの上限は、スカート部6aの剛性、および、シリン
ダーの冷却効率に係るスリーブ6とシリンダーバレル2
との接触面積を十分に確保し得るものであることが好適
である。
【0018】本実施例は、本発明の好適な実施の態様で
あり、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に何ら限定
されるものではない。そして、本発明は、自動二輪車用
のエンジンや、三輪または四輪の小型車両用のエンジン
に限定されず、その他各種のエンジンに広く適用できる
ものである。
【0019】次に、実施例の変形例1,2について説明
する。変形例1および変形例2は、スリーブ6がシリン
ダーバレル2内に機械的に圧入されて組み込まれたシリ
ンダー構造したものである。なお、図3において変形例
1は左側の気筒で示し、変形例2は右側の気筒に示して
ある。
【0020】変形例1は、図3の左側の気筒に示すよう
に、シリンダーバレル2とスリーブ6との対向面間にお
けるシリンダーバレル2側に、シリンダーバレル2の下
端面2aから上方に向けて逃げを形成し、この逃げを空
隙8Bとしている。この空隙8Bは、前記実施例と同様
にシリンダーバレル2の内周において部分的または全周
に亙って形成されたものであり、その上下寸法L(下端
面2aからのB点までの距離)は5mm以上に設定され
ている。
【0021】この変形例1によれば、シリンダーバレル
2内にスリーブ6が圧入されることによりシリンダーバ
レル2の内周面からスリーブ6の外周面に圧縮力が加わ
っても、空隙8Bに対向するスリーブ6の部位が圧縮力
を受けることはない。したがって、シリンダーバレル2
の組み付け時に生じるシリンダーバレル2の座屈により
シリンダーバレル2の下端部が外側に拡がっても、スリ
ーブ6の内面が外側に大きく凹むことを防止できる。
【0022】前記変形例1がシリンダーバレル2側に逃
げを形成したものであるのに対し、変形例2は、図4の
右側の気筒に示すように、スリーブ6側に逃げを設けて
空隙8Cを形成したものである。この空隙8Cは、シリ
ンダーバレル2の下端面2aからC点までのスリーブ6
の外径寸法を他の部分よりも僅かに小さくすることによ
って形成され、変形例1と略同様の作用効果を奏するも
のである。
【0023】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によれば、シ
リンダーバレルの組み付け時にシリンダーバレルの下端
部が外側に拡がっても、スリーブの内面が外側に大きく
凹むことがないため、ピストンの首振り音の発生を防止
することができる。また、スリーブ内面におけるシール
性の低下が防止され、これによりオイル消費率を改善す
ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のシリンダー構造の断面図である。
【図2】実施例のシリンダー構造の断面図であって、シ
リンダーバレル組み付け時の状態を示す図である。
【図3】変形例1および変形例2のシリンダー構造を示
す断面図である。
【図4】従来のシリンダー構造の断面図である。
【図5】従来のシリンダー構造の断面図であって、シリ
ンダーバレル組み付け時の状態を示す図である。
【符号の説明】
2 シリンダーバレル 2a シリンダーバレルの下端面 4 ピストン 6 スリーブ 8A 空隙

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ピストン摺動方向にほぼ沿う方向に締め
    付けられることによりエンジンケースに締着された、シ
    リンダー本体を構成するシリンダーバレルと、該シリン
    ダーバレルの鋳造時に該シリンダーバレル内に一体的に
    組み込まれると共に内面でピストンを摺動させるスリー
    ブとを備えたエンジンのシリンダー構造において、 前記シリンダーバレル下端部と前記スリーブとの対向面
    間には、シリンダーバレル内面から外側に凹んで形成さ
    れると共に前記シリンダーバレル下端面で開放された空
    隙が設けられたことを特徴とするエンジンのシリンダー
    構造。
JP6235496A 1994-09-29 1994-09-29 エンジンのシリンダー構造 Pending JPH08100698A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031216