JPS59131745A - 湿式シリンダライナ及び単個シリンダヘッドを有する多気筒内燃機関 - 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、殊に実用車用の、湿式シリンダライナ及び単
個シリンダヘッドを有している多気筒内燃機関に関する
。

湿式ライナを有し近頃組立てられるたいていの機関の交
換可能なシリンダライナは上方の範囲内でライナ肩部を
有しており、該ライナ肩部で７リンダライナはクランク
ケーシング上に載っていてかつシリンダ・＼ラドの圧着
力の一部によってこのクランクケーシングと緊定される
。

この構造形式はとりわけ次の欠点を有している。即ち、
シリンダ内径に対する肩部の外径が比較的大きくなって
いてかつこのようなライナをクランクケーシング内に収
納するためには大きいシリンダ間隔が必要となっている
。前述の事は次の事によっても必要になる。即ち、ライ
ナ肩部の下方の大きい圧着力が全周で補強された壁によ
って、つまり個々のシリンダの間でも支えられねばなら
ない。それによってこの構造形式の著しい欠点はと９わ
け次の通りである。即ち、比較的大きいシリンダ間隔及
びそれに伴なった機関の望１しくなく大きい構造体積が
生じることである。

シリンダ間隔ひいては機関の構造体積を縮小する可能性
は、場合によっては挿入された乾式ライナと組み合わせ
て、クランクケーシング内に鋳込捷れたンリンダ管を使
用することによって得られ、上記乾式ライナは同様に上
方の範囲内でライナ肩部を有している。しかしながらこ
の構造は特に比較的大きい構造形式の機関において、鋳
込まれた管に基いてクランクケーシングの鋳物がより著
しく複雑になる欠点を有している。従って「湿式の」ラ
イナを有している解決策とは対称的に素材を製造するた
めに特別な水クヤケノト砂中子が必要である。鋳型内で
この砂中子を支承するためとかつまた中子砂を除去する
ためにもこのケーシングの重要な支持壁内に大きい開口
が必要である。さらに特に構造体積が僅かであるように
目的を設定しである機関では必然的に広い範囲内で水ジ
ヤケツト中子の壁の厚さが薄いことが生じる。中子のこ
のように薄い厚さは不良品が発生するリスクを著しく高
める。゛さらに例えば中子き裂によって鋳込み中にこの
き裂の個所で鋳ばりが生じる危険がちシ、これらの鋳は
シは重要な部分の範囲内で冷却水の強制的な流れを妨げ
、そのことは高出力機関では無条件に機関の故障につな
がるように力る。このような鋳はり（シートひれ）を確
実に除去するためには、氷室をあらゆる個所で見通すこ
とができかつ検査することができるようになることが必
要である。しかしながら支持部分内の多くの開口のため
にこのことを実際に行なうことは不可能であり、従って
この構造形式の機関で必然的に損傷のリスクが高まる。

それ数本発明の課題は、冒頭で述べた形式の多気筒内燃
機関において、機関が後で故障するリスクを高めるかあ
るいは機関の確実な作用を疑問にする危険が生じる複雑
な製造を甘受しなければならぬこと、なしに構造体積の
減少を得ることである。

この課題は本発明の構成では、個々のシリンダライナが
、該シリンダライナを取９巻きそれぞれの冷却水室の下
方に位置している支持肩部を有しており、かつまた単個
ノリンダヘノＦに対する個々の冷却水室のシールがそれ
ぞれシリンダライナのための、クランクケーシング側の
シリンダ開口の上方範囲内に設けられたシールつばを介
してシリンダライナと７−ルつげとの間の少なくとも１
つ００字形リングを使用して行なわれ、上記シールつば
がそれぞれ個々のシリンダライナの間でそれぞれの冷却
水−室を橋絡しているウェブとして構成されていること
にょって解決されている。

下方で載っている湿式シリンダライナを有している多気
筒内燃機関は確かに公知である（例えば１９８０年１０
月刊のｒ　Ａｕｔｏｍｏｔ、ｉｖｅ　Ｅｎｇｉ−ｎｅｅ
ｒｉｎｇ　ｊの１２５Ｐ及び１２６Ｐ参照）。だがしか
しこのような機関ではそのつどクランクケーシングとシ
リンダライナの外周との間の冷却水室が上方で開いてい
てかつ７リンダに対する冷却水のシールがシリンダライ
ナの、シリンダヘッド側の端面上で行なわれしかも外側
のクランクケーシングの外周に向かってはすべてのシリ
ンダを覆うシリンダヘッドによってかあるいはそれぞれ
複数のシリンダを覆う複数のシリンダヘッドを介して行
なわれる。

提案しである解決策によっては構造体積の所期の減少が
得られるだけではなく、下方で装着させられているシリ
ンダライナを有している機、　　関に関する公知技術と
は対称的に、若干の利点（例えば組立が容易で、修繕が
容易で、ゆがみの危険が僅かで、種々異なったシリンダ
数と構造形式の機関のために同じヘッドを使用できるこ
と等）を有している単個シリンダヘッドを使用すること
も可能である。というのは提案しであるシリンダライナ
のシール部拐によって単個シリンダヘッドの間に常に存
在しているすき間を通って冷却水が漏れることは確実に
防止されるからである。

冷却水室の下方で肩支持部を有しているライナを使用す
ることで７リングヘツドの（ライナにかかる）圧着力に
よってライナの全長が肩支持部捷で緊定される。これに
よって、上方に位置しているライナつはを有しているラ
イナに対して緊定された大きい膨張長さが生じ、この膨
張長さは不可避な劣化損失によるねじ緊縮力の僅かな低
下につながりひいては特別のガスシールにつながる。さ
らに個々のシリンダ間の上方範囲内では補強する厚壁が
全く不要である。というのはともかく（クランクケーシ
ングのシリンダヘッド支持面上の月並の僅かなライナ突
出部によって限定されて）シリンダへソＰの圧着力が一
層下方でようやくクランクケーシングに作用するからで
ある。それ数個々のシリンダの間に本発明により設けら
れたシールつげもしくはウェブは実際にはシリンダヘッ
ドからの圧着力にさらされておらずしかもそれによって
、シリンダライナの溝内に収納されている少なくとも１
つ、のｑ字形リングと結合してシリンダの周方向で７リ
ングヘツド側に対して冷却水室をシールするためにだけ
役だつ。

別のＯリング形シール部材は肩支持部の範囲内で冷却水
による腐食作用に対して該肩支ン部を保護するためかあ
るいは油室に対してシールするために設けられている。

前記のウェブの高さは、冷却水がシリンダの間で十分に
高く案内されるように設計されており、従って熱いウェ
ブ範囲の良好な冷却が与えられている。

前記のシリンダヘッドねじのねじ溝のためにクランクケ
ーシング内に鋳込まれたねじ受容部によって区切られた
、（比較的小さいシリンダ間隔によって制限されたつシ
リンダ間の冷却水室の上方範囲ができるだけ良好に冷却
されるようにするためには、それぞれクランクケーシン
グの側方に配置されている冷却水流入通路からウェブ範
囲に通じていてねじ受容部の下に斜めに配置されている
冷却水通路が設けられている。それによって、両方のシ
リンダ管により加熱されるこの範囲の特に徹底的な冷却
が保証される。

本発明の別の構成ではシリンダライナがシールつばのす
ぐ下の高さにおいて旋削溝を有している。この旋削溝は
、鋳込まれたねじ受容部によって区切られかつそれによ
って抽気性の悪い氷室範囲を相応した抽気孔と良好に接
続するために役だつ。この抽気孔によって（充填する際
の）全氷室の申し分のない抽気が保証される。

前記のシリンダライナが（殊に常温始動の際に燃焼ガス
によって）周囲のケーシングに対して迅速に加熱される
こととそれと関連している、′シリンダライナの大きい
膨張とに基層で、冷加水通路及び油通路の接続個所でク
ランクケーシングとシリンダヘッドとの間が漏れるよう
になることがある。それ故、この「呼吸」にもかかわら
ずこの範囲内に位置している水と油との接続部の申し分
のないシールを保証するために、この個所に同様に弾性
的な部材、有利には０字形リングが設けられる。

次に図面につき本発明の詳細な説明する。

図面ではシリンダライナが符号１で図示されている。こ
のシリンダライナ１はそれぞれ下方の範囲内でライナ肩
部１ａを有しておシ、該ライナ肩部１ａでシリンダライ
ナ１はクランクケーシング３のそれぞれの肩支持部１８
上に載っている。クランクケーシングのシリンダヘッド
支持面上で僅か々突出部を有しているそれぞれのシリン
ダライナｌは単個シリンダヘラ１２を用いて前述・の肩
支持部１８に向けてプレスされかつこれによってクラン
クケーシング３内に締込まれ不。本発明によればクラン
クケーシング側のシリンダ開口（シリンダライナ１のだ
めの開口）の上方範囲がそれぞれシリンダ状に加工され
た嵌合部（シールつば８）を有しており、該嵌合部が個
々のシリンダ（シリンダライナ）の間でウェブ９として
構成されていることによってシリンダライナ１の回りで
単個シリンダヘノＰ２に向けた冷却水室１４のシールが
得られる。この場合図示の実施例ではシリンダライナ１
と７−ルつば８との間にそれぞれ２つの０字形リング６
が設けられてお９、該Ｏ字形リング６は個々のシリンダ
ライナ１の溝７内に収納されている。

この提・案されているシリンダライナシール部材によっ
て単個シリンダヘッド２をも設けることができる。とい
うのはこれによって単個シリンダヘッド２の間に必然的
に存在しているすき間１０を通って冷却水が漏れること
は確実に防止されるからである。

別の０リング形シ一ル部材４が肩支持部１８　　。

の上に配置されていてかつ冷却水による腐食作用に対し
て肩支持面を保護するために役だつ。

このＯリング形シール部材牛は選択的にシリンダライナ
ｌの溝内に配置されていてもあるいはクランクケーシン
グ３の溝内に配置されていてもよく、この場合クランク
ケーシング３内に配置される○字形リングは僅かなシリ
ンダ間隔を得るために場合によっては高さをずらされて
配置される。またさらに別の２つの０字形リング５が設
けられており、該Ｏ字形リング５は肩支持部１８の下方
に配置されていてかつクランクケーシング３の溝内に収
納されている。これらのＯ字形リング５は油室１９に対
してシールするために役だつ。

前記ウェブ９は上方のライナ範囲の十分な冷却が得られ
るように設計されている。

前記のウェブ範囲への冷却水の流入が改善されることに
よってさらに冷却の改善が達成される。このことは付加
的な冷却水が、側方でクランクケーシング３内に配置さ
れている冷却水流入通路ｒ２からシリンダヘッドねじの
ねじ溝のだめのねじ受容部１１の下方で斜めに延びてい
る通路１３を介して上方へ向けられて案内されることに
よって得られる。それによって、シリンダヘッドねじの
ねじ溝のためにクランクケーシング内に鋳造されたねじ
受容部１１によって限定された、水室１４の著しく加熱
される上方範囲が十分に冷却液を供給されることが保証
される。

またさらに全体の水室１４の確実な抽気もしくは充填が
得られるようにするために、シリンダライナ１がシール
っば８のすぐ下の高さで旋削溝１５を有している。この
旋削溝１５を通して、ねじ受容部１１によって区切られ
た、水室１４の範囲の、抽気孔１６との良好な接続が保
証される。

とりわけ常温始動の際にシリンダライナ１の相対的な熱
膨張による「呼吸」を補償するためには、冷却水及び油
の通路をシールするためにクランクケーシング３とシリ
ンダヘッド２との間に同様に弾性的な部材、例えば０字
形リングが設けられる。シリンダヘッドねじ結合部の相
応した設計による、シリンダヘッドとライナ端面との間
の従来の７一ル部材で、発生する「呼吸」に関してもガ
スのシールが保証される。

またシリンダヘッドねじのねじ溝２ｏを肩支持部１８の
下方に配置することは利点を生ぜしめる。これに伴なっ
て、ケーシング３の壁内と肩支持部１８の範囲内とに存
在する高い引張張力が圧縮応力に変換されることが得ら
れ、そのことは低い抗張性を有する制料においても長い
運転時間にわたってライナ１が申し分なく緊定されるこ
とを可能にする。

最終的に本発明の提案によってまた、機関の外寸を維持
しているのにもかかわらず行程容積及び機関出力を明ら
かに拡大することが可能であると述べることができる。

というのはシリンダ間隔を維持しているのにもかかわら
ずシリンダ直径を著しく拡大することができるからであ
る。また個々のシリンダ間の従来の厚い隔壁がいらなく
なることによって重量軽減が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による多気筒内燃機関の一実施例を示した
ものであって、第１図はクランクケーシングの一部の縦
断面図、第１Ａ図は第１図の一点鎖線で囲んだ部分の拡
大図、第２図は第１図の■−■線に沿った横断面図、第
３図は第２図の■−■線に沿った断面図、第４図は第２
図のＩＶ　−ＩＶ線に沿った断面図である。 ｌ・・シリンダライナ、ｌａ・・・ライナ肩部、２・・
・単個シリンダヘッド、δ・・・クランクケーシング、
牛・・・Ｏリング形シール部材、５，６・・・０字形リ
ング、■・・・溝、８・・・シールつば、９・・・ウェ
ブ、１０・・・すき間、１１・・ねじ受容部、１２・・
・冷却水流入通路、■３・・・通路、１４・・・氷室、
１５・・・旋削溝、１６・・・抽気孔、１δ・・・肩支
持部、１９・・油室、２０・・・シリンダヘッドねじの
ねじ溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　湿式シリンダライナ及び単個シリンダ開口ｌ′を有
   している多気筒内燃機関において、個個のシリンダライ
   ナ（１）が、該シリンダライナ（１）を取り巻きそれぞ
   れの冷却水室（１４）の下方に位置している支持肩部（
   ｌａ）を有しておシ、かつまた単個ンリンダヘノド（２
   ）に対する個々の冷却水室（１４）の７−ルがそれぞれ
   シリンダライナ（１）のための、クランクケーシング側
   のシリンダ開口の上方範囲内に設けられた／−ルつば（
   ８）を介して、シリンダライナ（１）とノールつげ（８
   ）との間の少なくとも１つのＯ字形リング（６）を使用
   して行なわれ、上記／−ルつば（８）がそれぞれ個々の
   シリンダライナ（１）の間でそれぞれの冷却水室（１４
   ）を橋絡しているウェブ（９）として構成されているこ
   とを特徴とする、湿式／リンダライナ及び単個シリンダ
   ヘッドを有している多気筒内燃機関。 ２　単数又は複数の０字形リング（６）がシリンダライ
   ナ（１）の単数又は複数の溝（７）内に配置されている
   特許請求の範囲第１項記載の多気筒内燃機関。 ３、　前記のシリンダライナ（１）の肩部（１ａ）の支
   持部（１８）の範囲内に別の○リング形／−ル部材（４
   ，５）が設けられている特許請求の範囲第１項記載の多
   気筒内燃機関。 牛、　前記冷却水室（１４）の上方範囲への冷却水供給
   が、クランクケーシング（３）の側方に配置されている
   冷却水流入通路（１２）から、斜めにウェブ（９）へ向
   けられた冷却水通路（１３）を介して行なわれる特許請
   求の範囲第１項記載の多気筒内燃機関。 ５、個々のシリンダライナ（１）がクランクケーシング
   側の７リング開口の７−ルつハ（８）のすぐ下の高さに
   おいて旋削溝（１５）を有している特許請求の範囲第１
   項記載の多気筒内燃機関。 ６、　冷却水及び油の通路を申し分なくプールするため
   にクランクケーシング（３）とシリンダヘッド（２）と
   の間に弾性的な部制、例えば同様に○字形リングが設け
   られている特許請求の範囲第１項記載の多気筒内燃機関
   。