JPS58220944A - エンジンのシリンダ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シリンダボデーとシリンダスリーブとを備え
１前者の熱膨張率が後者の熱膨張率よりも大きいエンジ
ンのシリンダに関するものである。

アルミ合金製のシリンダボデーに、鋳鉄製のシリンダボ
デーを圧入したり（圧入法）、鋳込んだり（鋳込み法）
して作ったシリンダが従来よりある。この場合アルミ合
金の熱膨張率は、スリーブの熱膨張率よりも大きいため
、エンジン温度の−Ｌ昇に伴ないボデーとスリーブの接
触面の面圧が下がる。この面圧が下がると熱伝達性が悪
くなり、エンジン冷却性能が低下する。

そこで圧入法の場合、ボデーとスリーブとの締め代を大
きくし、圧入時に両者の接触面間に潤滑油を塗布し、大
荷重で圧入することが従来より行なわれている。しかし
締め代を大きくすると残留応力が大きくなるため、エン
ジン運転時にシリンダスリーブが変形したり、ピストン
の焼き付きを発生したりするおそれがある。またこの圧
入時に潤滑油の拡散が悪いと、油膜が切れ金属同志が直
接接触していわゆるゝかしり“が発生したりして、圧入
が困難になることもある。さらにこの潤滑油がボデーと
スリーブとの間に存在すると、エンジン運転時の熱によ
りこの潤滑油が炭化して断熱層全形成し、スリーブの冷
却性を悪化させることになる。

一方圧入法で締め代を小さくしたり、鋳込み法による時
には、エンジンの長期間の使用によりボデーとスリーブ
との間に間隙ができ、ここが空気層となってスリーブの
冷却性を著しく悪くする。

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、圧
入法による場合は締め代を過大にすることなくスリーブ
の冷却性を良好にし、また鋳込み法による場合は長期間
のエンジン使用によってスリーブとボデーとの間に万一
間隙ができても、スリーブの冷却性が悪化することがな
くなるエンジンのシリンダを提供することを目的とする
。

本発明はこの目的達成のため、シリンダボデーの熱膨張
率が、このシリンダボデーに固定されるシリンダスリー
ブの熱膨張率よりも大きいエンジンのシリンダにおいて
、前記シリンダボデ〒とシリンダスリーブとの間に連通
ずる油溜め部を形成し、この油溜め部及び前記シリンダ
ボデーとシリンダスリーブとの間には、少なくとも運転
状態で流動可能となる耐熱性樹脂が保持されるように構
成したものである。以下図示の実施例に基づき、本発明
の詳細な説明する。

第１図は、本発明の圧入法による一実施例を示す断面図
、第２図はそのピストン等一部を省いた■−■線断面図
である。これらの図で符号１０はシリンダであり、この
シリンダ１０は、アルミ合金製のシリンダボデー１２と
、このボデー１２に圧入される鋳鉄製のシリンダスリー
ブ１４とを備える。シリンダボデー１２の外側には多数
の冷却フィン１６が形成されている。スリーブ１４の上
端外周にはフランジ部１８が形成される一方、ボデー１
２にはこのフランジ部１８の下面に対向する面取り部２
０が形成されている。またボデー１２のスリーブ１４圧
入孔の下端縁には面取り部２２が形成されている。

スリーブ１４はその外周面に液状の耐熱性樹脂を塗布し
、第１図で上方からボデー１２に圧入される。この結果
不うンジ部１８と面取り部２０との間に油溜め部２４が
形成され、この油溜め部２４はボデー１２とスリーブ１
４との間に連通ずることになる。そしてこの油溜め部２
４には、前記耐熱性樹脂がたまっている。

このシリンダ１０は第１図に示すように、面取り部２２
にシール用のＯリング２６を装着、してクランクケース
２８に固定する。この時０リング２６は、クランクケー
ス２８と、面取り部２２と、スリーブ１４との間に挾持
され、耐熱性樹脂がボデー１２とスリーブ１４との間か
らクランクケース２８内へ流出するのを防ぐ。

なお第１図で３０はピストン、３２はコンロッド、３４
はシリンダヘッド、３６．３８は吸気弁と排気弁、４０
．４２はロッカーアーム、４４はこれら吸・排気弁３６
．３８間に位置するカム軸である。このカム軸４４は第
２図のシリンダ１０に設けたチェーン挿通孔４６に配設
されたタイミングチェーン（図示せず）を介して、クラ
ンク軸（図示せず）により駆動される。

前記ボデー１２とスリーブ１４間及び油溜め部２４に保
持される液状の耐熱性樹脂としては、例えばシリコーン
グリースが使用可能であり、少なくともエンジン運転中
に流動可能となるものであることが必要である。

今、エンジンの負荷が増え、運転時間が長くなるのに伴
ない、エンジン温度が上昇してゆく。ボデー１２はスリ
ーブ１４よりも熱膨張率が大きいので、温度上昇に伴な
い両者の接触圧力は減少する。しかしボデー１２とスリ
ーブ１４との間には耐熱性樹脂が保持されているので、
両者の間に空気層ができない。すなわち両者の間隙が広
がれば、油溜め部イ４から耐熱性樹脂がこの間隙に自動
的に流れ込むからである。この樹脂は液状であるから、
スリーブ１４、ボデー１２の表面の凹凸を埋める。一般
に物質の熱伝導率は、 固体〉液体〉気体 という性質があり、気体の熱伝導率を１とすると液体は
数１０倍となる。

ボデー１２とスリーブ１４との間には液状の耐熱性樹脂
が保持されているので、エンジン温か上昇しても樹脂は
炭化したり、断熱層が形成されることがない。また熱の
伝導が良好になり、スリーブ１４の冷却性が向上する。

このためボデー１２とスリーブ１４の締め代を大きくし
なくても済むので、締め代を大きくした場合のように残
留応力によるスリーブ真円度の悪化、耐焼付性の悪化を
招くことがない。

第３図は第１．２図同様の圧入法による他の実施例を示
す断面図である。この実施例は、スリーブ１４Ａの外周
面に螺旋状の溝を形成し、この溝とボデー１２との間に
形成される間隙を油溜め部２４Ａとしたものである。

この実施例によれば耐熱性樹脂は油溜め部２４Ａからボ
デー１２とスリーブ１４Ａとの間に常時供給される。

第４図は鋳込み法による実施例を示す断面図である。こ
の実施例では鋳鉄製スリーブ１４は、その外周面にアル
フィン処理、すなわちアルミニウムを融着させる処理を
施さないものを用いる。この実施例は、スリーブ１４Ｂ
を鋳込んだ後、ボデー１２にシリンダヘッド３４の合わ
せ面側からドリル孔を明け、このドリル孔を油溜め部２
４Ｂとすると共に、その下端をボデー１２とスリーブ１
４Ｂとの間に連通させたものである。なお図中４８は、
このドリル孔に耐熱性樹脂を流入した後この孔を密封す
る栓である。

この実施例によれば、エンジンの長期間の使用により、
ボデー１２とスリーブ１４Ｂとの間に間隙が発生しても
、この間隙には油溜め部２４Ｂから耐熱性樹脂が流入す
る。従って空気層ができることがなく、スリーブ１４Ｂ
の冷却性能が悪化することがない。

なお第３．４図においては、第１図と同一部分に同一符
号を付したので、その説明は繰り返えさコングリースを
用いたが、グリセリンやパラフィンなども適する。この
耐熱性樹脂は運転中に流動可能な液状となるものであれ
ば前記以外の樹脂でも使用可能なことは勿論であり、熱
伝導性の良い樹脂であれば一層好ましい。例えば、シリ
コーングリースに熱伝導性良好な充てん物を分散した熱
伝導性シリコングリースであれば、スリーブ１４．１４
Ａ、１４Ｂの冷却性はさらに向上する。

また第１．３．４図は空冷式のシリンダ１０を示したが
、本発明は、シリンダボデー中に冷却水通路を有するド
ライライチ式のシリンダであれば適用可能で、本発明は
このような水冷式のエンジンに適用したものも含むもの
である。

本発明は以上のように、少なくともエンジン運転中に液
状になる耐熱性樹脂を、シリンダボデーとシリンダスリ
ーブとの間、及びこれら両者間に連通ずる油溜め部に保
持させたものである。従ってエンジン温度上昇により、
ボデーとスリーブとの間隙が拡大しても、ここには樹脂
が流入するので空気層が生成されない。このためスリー
ブの熱は良好にボデーに伝えられ、スリーブの冷却性が
向上する。またこの樹脂は、ボデーとスリーブとの間で
炭化することもない。このためピストン焼き付きが発生
しにくくなり、エンジン出力を向上させることが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２はその■
−■線断面図、第３図と第４図はそれぞれ他の実施例の
断面図である。 １０・・・シリンダ、　　１２・・・シリンダボデー、
１４．１４Ａ、１４Ｂ・・・シリンダスリーブ、２４．
２４Ａ、２４Ｂ・・・油溜め部。 特許出願人　　ヤマハ発動機株式会社 代理人　弁理士山田文雄 １ｆＥ３　図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダボデーの熱膨張率が、このシリンダボデーに固
   定されるシリンダスリーブの熱膨張率よりも大きいエン
   ジンのシリンダにおいて、前記シリンダボデーとシリン
   ダスリーブとの間に連通ずる油溜め部を形成し、この前
   溜め部及び前記シリンダボデーとシリンダスリーブとの
   間には、少なくとも運転状態で流動可能となる耐熱性樹
   脂が保持されていることを特徴とするエンジンのシリン
   ダ。