JPS6185557A - 多気筒内燃機関のシリンダライナ構造 - 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】 （産業上の利用分野） 木梵明は３気筒以上の気筒を有するディーゼル開開°等
の内燃ｄ関を対象としてＪ′３つ、そのような世間に使
用されるサイアミーズ憎造のシリンダライナの苗；ｊる
にＩ３！Ｉケる。

（従来の技術） 一般にサイアミーズｔＭ造のシリンダライブにＪ３いて
は、第４図に示す如く、直列に配首し１こ例えば３個の
シリンダライナ１．２．１がそれぞれ他のシリンダライ
ナと隣接する部分（連続部３）において一体に連続して
いる。この構造によると、第５図の如く個々のシリンダ
ライノー１．２を独立さけて設ける場合に比べ、シリン
ダライナ部６の全量（第４図、第５図の左右方向長さ）
を短くでき、二［ンジン全体の軽量小形化を達成できる
。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、従来のサイアミーズ＋Ｍ　ｎのシリンダライ
ナ部６では、シリンダライナ１．２の厚さが全周にわた
ってほぼ一定であり、クランク軸の艮手力向Ｘの剛性に
比ベシリンダブロック（図示せず）の幅方向Ｙ（クラン
ク軸方向×及び燃焼室中心線Ｏに直角な方向）の剛性が
低い。又シリンダライナ側部８（燃焼室中心線０を挾ん
で幅ｌｉ向Ｙに対向する円弧状部分）に比べ、連続部３
）、１シリンダブロック内部の冷却水ジｆｌケッ１〜や
シリンダブロック外面から離れているので、第６図に示
す？品度分作バクーンの如く、エンジン運転状態で１．
１側部８に比べて連続部３の温度が高くなり、各部の熱
変形に差が生じる。

従って運転状態では、第７図に実線で承り如く、中火の
シリンダライナ２の各部において変形量に差が（１−じ
、シリンダライブ２が幅方向Ｙに長い（５円形とイする
。又第８図の線ａ如く、この楕円の変形比Ｅは、他の凄
み１造と比べ、極めて大きくなる。

なお第８図の線すは第５図に示す独立シリンダライノー
の変形特性を示し、線Ｃは２気筒エンジンに採用される
サイアミーズ構造のシリンダライナの変形時１１を示し
ている。

又第８図の楕円変形比口及びＰ　Ｖ　１ｌｆＪは次の通
りである。

Ｅ＝　（Ｄｂ　−Ｄａ　）／Ｄ Ｄ　：常温でのライナ内径（第７図） Ｄａ　：変形時の楕円の短径 Ｄｂ：変形時の楕円の長径 ＰＶ＝　（正味平均有効圧）×（ピストン速度）上述の
如く第４図の構造では、シリンダライプ２が楕円形に大
きく変形づるのにλ・１し、ビス１−ン（図示せず）は
、独立シリンダライブ構造の場合と同様に、運転時にそ
の外周プロフィールが円形に変形するものが使用されて
いる。

従って従来構造にＪ′３いてＩＪ、運１転時にシリンダ
ライナ２の内面やビス１〜ン外周の摺動面にスカッフや
焼ｆ１ぎ現象が生じる恐れがある。父祖８ｔ２Ｉの如く
、エンジン負荷（ＰＶ値に対応する）が増大するほど楕
円変形比Ｅは大きくなるので、上記不具合は特に高負荷
時に生じやすくなる。

本発明は以上の問題を解決しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するために、本発明は、３気筒以上の直
列エンジンの各シリンダライナを、燃焼室中心線に対し
てクランク軸方向に位置する部分において、他のシリン
ダライナと一体に連続させたサイアミーズＭｉ造のシリ
ンダライナ部において、中間のシリンダライナの燃焼室
中心線を挾んでクランク軸と直角な方向に対向する部分
の厚さを、上記シリンダラ−ｆすのその他の部分の最小
行効厚さＪ、りも概ね５０％〜１００％大きくしたこと
を１１１徴どしている。

（ｎｍ） 上記４７４　Ｂでは、中間のシリンダライナの各部の内
、燃焼室中心線を挟んでクランク軸と直角な方向に対向
＋する偏肉部分（シリンダライナ側部）に１″：ｊ、い
；１す性が′ｊえｌうれＣいる。そのために、シリンダ
ライプの各部がほぼ均一に膨服して全体が円形ど／ヱる
。従ってシリンダライナ内面とピストンとの間の接触挙
動が円滑になり、スカッフや焼さ付が生じることが防止
される。

（実施例） 第１図は直列３気筒型式のエンジンに採用される本発明
実施例のシリンダライナ部の横断面図であり、第１図の
各部と対応ザ”る部分には同様の符８が（＝Ｉ　Ｌ　Ｔ
ある。第１図において両端のシリンダライナ１は、中間
のシリンダライナ２と一体化されＩＪ連わ°ｃ部３を除
いて、全周にわたって均一な厚さを有している。又シリ
ンダライナ１．２に共通の連続部３はシリンダライプ１
のその他の部分に比べて大きい厚さを有している。

中間のシリンダライナ２の各部の内、両側部８゜すなわ
ち燃焼室中心線Ｏを挾／υで幅方向Ｙに対向する円弧状
断面の部分、は両端のシリンダライプ１の側部１０に比
べて大きい厚さ下を協えている。

１１は連続部３と側部８の境目の部分であり、換乙すれ
ば各連続部３の両端に隣接りる部分（゛ある１゜上記側
部８は両境界部１１．１１の間の中間部が最も大きい厚
さＴを有しており、境界部１１に近付くにつれて厚さが
次第に小さくなっている。

第３図は第１図の■−■断面略図であり、この第３図に
実線で示す如く、側部８は中間の段部１２を境にしてｌ
：　”Ｉｉ部（シリンダヘッド側）だけを厚肉構造にす
ることもでき、又外面１３を滑かに傾斜させて下方へゆ
くにつれて厚さが次第に減少するように構成することも
でさる。

第１図のｔ１ニジリンダライナ２の最小（ｉすＩＩ”２
さく応力に対する強度から逆のしたＶさの最小１１ｎ）
Ｃ゛、境界部１１の厚さにほぼ一致りる（ｉｆｆである
。

そして本発明によると、最小右効停さｔをｉＪ、ｉ％と
して側部８の偏肉率Ｐを次の式で９ン出した場合、病肉
率Ｐ　ｌ、Ｌ約５０〜１００％に設定されている。

Ｐ＝（Ｔ−ｔ）／１ｘｌｏｏ　　（％）上記構造による
と、測部８１Ｊ従来の均一厚さの側部８（第４図）に比
べて高い剛性を有している。

そのために、シリンダライナ２の各部は概ね均一に膨張
し、シリンダラーｆす２全体は膨張後も第２図に破線Ｒ
１で、Ｊ＼σごとく真円形となる。従ってシリンダライ
ナ２の内面とピストンとの接触挙動が円滑化される。

なお第２図において実線Ｒ２は偏肉率Ｐが０％の場合の
変形形状を示し、１点鎖？！ｌ１Ｒ３は変形前の形状を
示している。

又第８図に石偏肉率Ｐを１００％（線Ｐ１０）、５０％
（線Ｐ５）、０％（ａ）とした場合の楕円変形比Ｅが示
されている。この図から明らかなように、偏肉率Ｐが５
０％の場合（Ｐ５）でも、従来の独立４１４　造のシリ
ンダライノー（線Ｃ）と概ね同様の楕円変形比Ｅを得る
ことができ、又偏肉率Ｐが１００％の場合（Ｐ　１０）
には、楕円変形比［を従来の独立構造のシリンダライナ
の楕円変形比Ｆよりもはるかに小さくすることができる
。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると、中間のシリンダラ
イナ２の側部８に偏肉を与えてその剛性を畠めたので、
シリンダライナ２全体をほぼ真円形に変形させることが
できる。従ってシリンダライナ２の内面とビスｌ〜ンと
の接触挙動が円滑になり、スカツフや焼き付が生じるこ
とを防ＩＪ：！ｌＩることがで込る。

又偏肉率を約１００％以下にしたので側部８が外側へ大
きく張出りことを防止し、エンジン全体の寸ｄ１や重量
を小さく維持することがで３る。

（その他の実施例） 本発明を４気筒以上の気筒を右する内燃ば関に採用する
こともでき、その場合には両＋ｉＬｘ外のシリンダライ
ナの側部に前記偏肉構造を採用する。

又シリンダブロックとシリンダライナ部との間にスリー
ブを介装した内燃傭関に本発明を採用リ−ることもでき
る。

７１３図面のｌ）！Ｉ　Ｉｌｌな説明 第１図は本発明実施例の横断面略図、第２図はシイナの
変形状態を示す平面略図、第３図は第１図のｍ−ｍ断面
略図、第４図は従来のりイアミーズ構造のシリンダライ
ブ部の横断面略図、第５図は従来の独立型式のシリンダ
ライナ部の横断面略図、第６図１．Ｌシリンダライナ部
の４度分布図、第７図は従来の→ノイアミーズ構造のシ
リンダライナ部の変形パターンを示す略図、第８図はＰ
Ｖ舶と楕円変形比の関係を承りグラフである。１．２・
・・シリンダライナ、３・・・連続部、６・・・シリン
ダライブ部、８・・・側部、０・・・燃焼室中心線、Ｘ
・・・クランク軸方向、Ｙ・・・クラン／／軸と直角な
方向、ｔ・・・最小イｊ　’ＡＪ厚さ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ３気筒以上の直列エンジンの各シリンダライナを、燃焼
   室中心線に対してクランク軸方向に位置する部分におい
   て、他のシリンダライナと一体に連続させたサイアミー
   ズ構造のシリンダライナ部において、中間のシリンダラ
   イナの燃焼室中心線を挟んでクランク軸と直角な方向に
   対向する部分の厚さを、上記シリンダライナのその他の
   部分の最小有効厚さよりも概ね５０％〜１００％大きく
   したことを特徴とする多気筒内燃機関のシリンダライナ
   構造。