JPS6325357A - 内燃機関のシリンダライナ - 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】 この発明は、内燃機関におけるシリンダーのための交換
用ライナーに関するものである。

内燃機関の設計において、好ましい交換用ライナーを製
作することは、内燃ＩｊＢ関のオーバーホールを行なう
ときに、ライナーの交侠をすることができるのに加えて
、数多くの利益をメーカーやユーザーに提供する。例え
ば、メーカーが１つの内燃機関のシリンダーの内周面を
正確に仕上げられなかった場合に、上記のライナーを用
いるならば、その内燃機関全体をスクラップにすること
を免かれ得る。しかしながら、そのようなライナーの使
用には、内燃ａｉｔ閏のメーカーによってこれまでに多
種多様のライナーが製作されていることからも理解され
るように、いくつかの問題点を伴なうため、既存の交換
用ライナーは、それぞれに有効なものであるけれども、
最良の構成を備えるに至っていない。

上記のライナーの公知例としては、内燃機関のシリンダ
ープ胃ツタ内に座ぐり加工された段部を有するシリンダ
ー室が設けられている形式、すなわちシリンダーヘッド
上の定位置に簡単に組み付けることができるように、シ
リンダーライナーに対して上記の段部に着座させること
が可能な半径方向外方に延びる７ランジが設けられてい
る形式に閃して、例えば米国特許第３，４０８．６６１
号が存在する。この例におけるシリンダーブロックと前
記７ランジから距離をおいたライナーの下端部分との間
には、冷却媒体をそのライナーの周囲に導くためのシー
ルが設けられているが、このシールの周辺では、振動や
熱による寸法変化が生じて、相対な動きを引き起すこと
から、そうした公知のシールは破壊され易い。このこと
は、冷却流路中の冷却媒体の微粒子が上記のシールの近
辺に集められ、最終的にはシール面間に導びかれるごと
く、上記の冷却流路が形成されていることからも、現実
に起り得る。このような問題点に関連して、ライナーと
ともに用いられるところの比較的複雑な８個の部品から
構成されるシールが米国特許第８．４０８．６６１号に
開示されているが、それによると、製作コストが実質的
に増大することを避けられない。上述した冷却シールに
関する問題点の解決策は、例えば米国特許第８，８１５
，５７８号に示されているように、シリンダープルツク
に接するライナーの７ランジを前記冷却流路内の最も低
い地点へ向かって移動させることによって実現される。

しかるに、この手法によるときは、シリンダープルツク
とライナー間の熱膨張による寸法変化が均衡しないため
に、シリンダーヘッドのガスケットシールについての新
たな問題点−を招来する。そして、そうした問題点（ガ
スケットシールの洩れ）に関する部分的な問題点の解決
をなすべく、復合酵造のライナーの熱膨彊率をシリンダ
ープルツクのそれときわめて近似させるようにした場合
は、製作コストが大巾に増大することとなって好ましい
形態のものにすることができなくなる。このようなこと
から、一部のメーカーにおいては、例えば米国特許第８
．６２８，４２７号或は同第８，８８２．８４２号に開
示されているように、熱膨張による寸法変化を受は容れ
ることができるようになった順応性や柔軟性の高い弾性
シールを用いることが試みられたけれども、そうすると
、ライナーの上端部分がシリンダープロッタに対して半
径方向に直接的に接触しないようになるという別個の問
題点、つまりはライナーとシリンダーヘッドとの間で望
ましくない相対な動きを大きくするばかりでなく、それ
によってガスケツＦの破損を招いたり、製作コストの増
大並びにライナーを介した熱伝達特性の低下をもたらす
原因となるライナーの厚みの増大を余儀なくされる。こ
の他、ライナーの両端中間位置にストッパー７ランジを
有する形式のものとしては、秋田特許第２．１４０，８
７８号や仏国特許第１，０４８，９１８号及び同１，１
１６，８８２号更には英国特許第６１５，０４５号が存
在するが、それらはいずれも、低コストや長寿命を実現
するという観点からみて、実用性に乏しい。

この発明の主たる目的は、前述したような従来技術の欠
点を解消することであって、特に本来の憬能を損なうこ
となく、きわめて簡単で、安価に製作し得る内燃機関の
ためのシリンダーの構成を提供することである。

この発明の他の目的は、公知のライナーに比べて、構造
をより簡単で安価とするいくつかの特徴を備えた圧縮型
のガスシール及び冷却シールを含むシリンダーライナー
を提供することである。

この発明の他の目的は、実質的な変形を生じることなく
、きわめて高い圧力に耐えるとともに、シリンダーブロ
ックに対して容易に装着することができるようになった
シリンダーライナーを提供することである。

この発明の他の目的は、その両端中間位置にストッパー
を有するライナーであって、そのストッパーの下方近傍
個所に位置する外周面が、ライナーとシリンダーブロッ
クとの間にプラスチック材を挿入することを助けるよう
に形成されていることによって、冷却シールの性能を高
め、ライナーに対する半径方向の支持手段を与える一方
、シリンダーブロックに対して容易に着脱することが可
能なシリンダーライナーを提供することである。

この発１９＋の他の目的は、圧入によってシリンダー室
内に装着するための１対の環状面を備えているライナー
であって、そのような環状面が、前記プラスチック材を
収容するための円形の凹所によって分割されるようにな
っているとともに、装着後に、圧入された状態の冷却シ
ールの性能を高め、しかも最も高い燃焼ガス圧力を受け
る個所において、ライナーの半径方向の確実な支持手段
を与えることができるように、前記プラスチック材を操
作することができるようになったシリンダーライナーを
提供することであるＯ この発明のその他の目的は、最内側個所における軸線方
向の長さの少なくても８０％に互って延びている内側部
分を有することによって、より小型の冷却システムの使
用並びに、内燃機関の内部における潤滑油の流通状態を
改善を図ることか可能なように、シリンダーブロックに
対する全体的かつ直接的な接触を回避した構造のシリン
ダーライナーを提供することである。

以上のようなこの発明の目的は、概略的には、ｔＩｈｍ
方向に間隔をあけた状態の１対の環状面がある外端のボ
ス部分を備えた構造の、中空の円筒状ボディから成るシ
リンダーライナーによって達成される。このような構成
においては、上記の環状面は、対応するシリンダー塞の
内側面に対し加圧的に、しかも摩擦状態で接するように
設けられ、又上記のライナーは、前記環状面が前記プラ
スチック材を収容するための凹所によって分割されるご
とく設置される。そして、前記ボディの両端中間位置に
は、ライナーストッパーに接触させるためのリップ（係
合部）全形成すべく、ストッパーボスが設けられ、これ
によってライナーの内側のピストン接触面の全形を最小
にするような膨頭の下で、シリンダーブロックとともに
冷却流路のためのシールカＨ成される。

この発明の更に他の目的並びに利益は、添付図面に示さ
れている実施例の説明から明らかにされよう。

以下、この発明の実施例を図面について説明するに、第
１図において、（２）は内燃機関のシリンダーブロック
（エンジンブロック）で、これにはこの発明によって製
作されたシリンダーライナー（４）が装着されている。

上記のシリンダーブロック（２）は、シリンダーヘッド
（エンジンヘッド）接触面１↓ち頂面（８）とクランク
シャフトの軸承部αＱとの間に設けられているシリンダ
ー室（６）を有する。図中、点線で示されているピスト
ン（６）は、コネクチングロッドを介してクランクシャ
フトに連結されていることにより、シリンダーライナー
（４）内で上限位置α青（ピストンの上死点）と下限位
ｆＲＱｌピストンの下死点）との間を往復させられるが
、その具体的な構造は図示されていない。

シリンダーブロック（２）には、ピストン（６）の上限
化１ｆｆＱ４と下限位置ＱＱの中間のところにライラー
ストッパー（財）が設けられている。これに対し、シリ
ンダーライナー（４）の外側個所には、シリンダーブロ
ック（２）の頂面（８）を越えて、そのライナーの外端
部が幾分か突出した状態となるような位置にストッパー
保合部（１）が設けられている。

尚、以下の説明では、内燃機関のクランクシャフトから
離れる方向が　外方向　で、その逆の方向が　内方向　
である。

シリンダーライナー（４）の外端部は、半径方向に幾分
か拡大されているが、その理由は以下にも明らかにされ
ているように、頂面（８）に近い側のシリンダー室（６
）の内側に設けられた円筒面に）に対し、圧入によって
そのライナーの対応部分が組み付けられることが望まし
いからである。

そのような円筒面（財）とストッパー係合部（１）との
間には、シリンダーライナーの周囲に冷却媒体を供給す
るための冷却流路６！棒が形成されていて、ｔａ熱や燃
焼熱をシリンダーライナーを通して放出することができ
るようになっている。シリンダーライナー（４）は、更
にその外周面上に環状の凹所に）を備えている。この凹
所は冷却流路（財）の一方の側の側壁を提供するもので
ある。以下に更に詳細に説明されているように、冷却流
路（財）の軸線方向の長さは、ライナー（４）全体の長
さの約８０％の？ｔ４ｎに定められている。このような
構成においては、ストッパー係合部翰は、シリンダーブ
ロック（２）内において、その頂面（８）に対する比較
的高い位置に設定せられるため、図中の矢印に）で示さ
れるごとく、パルプ収容部分（財）からの潤滑油をシリ
ンダーブロックの下部国に向けて流動させることに役立
つ付加的な空間ないしは通路が形成される。上述した潤
滑油のための通路を得ることに関し、ライナー（４）の
下端部分の周囲には、そのライナー全体の軸線方向の長
さの少なくても８０％に互って延びている間隙が設けら
れていて、その間におけるライナー（４）のシリンダー
ブロック（２）に対する全体的な接触を免かれるように
なっている。

第１図及び第２図によって例示された公知のシリンダー
ライナーは、この発明のライナーによるところの、低コ
ストや高性能等の利益がどのような構成上の差異によっ
て与えられるものであるかを比較することに役立つ。そ
れらの図面の中、第２図はシリンダーブロック（至）の
シリンダー室内に設置された一般的なシリンダーライナ
ーの上端部分の構成例を示している。この例におけるシ
リンダー室には、ライナーの頂部のストッパー７ランジ
（ロ）を着水させるための、符号−が付された座ぐり部
分ないしは段部が設けられている。上記の７ランジ（ロ
）の軸線方向の長さは、組付時に、シリンダーブロック
、フランジ（ロ）、ガスケットリム■或はシリンダーヘ
ッド（４等の部材を予め規定された締付力を以って締め
付けることが可能なように、所望ｆｆ１（Ｘ）だけ座ぐ
り部分（７）から突出するような値に定められている（
図面では、１個所しか示されていない）。

第８図に示すように、上述のような公知の構成において
、シリンダーヘッド（９）を締め付けたときは、ガスケ
ットリム（４）拳が一定量変形することにより、シリン
ダーライナーの上端周縁に所望のシール圧、つまりはガ
スケットｄ付圧を付与することができるようになる。こ
の場合、ガスケットに加えられた当初の締付力はリム（
→を介して幾分かシリンダーライナーに伝わる。しかる
に、前述のガスケットに加わる圧力は、常に一定してい
るという訳ではなく、内燃機関の運転中に、次の三要素
即ち、軸線方向におけるガスケットリム（ロ）の熱膨張
や、ライナー７ランジ榊の摩耗による長さの城少の他、
シリンダー内におけるガス圧力が減じられる傾向にある
こと等によって変化する。

上記のガスケットによるシール圧の動作特性を理解する
には、締付はボルドーに加えられた締付はトルクによっ
て、突出長さ内に関する製作上の公差がリム（ロ）に与
えられたシール圧が変化することに注意を払わなければ
ならない。

そのようないくつかの要素の関連性は、締付ボルト（９
）にトルクが加えられた結果において、シリンダーブロ
ックの頂面上に突出するライナー突端と、そのライナー
を介してガスケットに加えられた圧力との関係が表われ
ている第４図で明らかにされている。同図中、（ＰＪは
ガスケットリム（９拳上に加わった圧力を示すのに対し
、（ＰＩ）及び（ＰＩ）は製作上の公差のために、シリ
ンダーブロックの頂面上におけるライナー突端の突出長
さが変化して生じた許容し得る上限と下限の圧力の値を
示す。第２図及び第３図に示されているようなシリンダ
ーライナーであって、その上端部にストッパーがある形
式のものでは、この上端ストッパー又はストッパー７ラ
ンジは実質的に圧縮されない。従がって、製作上の公差
がシール圧を大きく変化させる要因となるが、このこと
は図中の直ｉ（ｌ！、）で表わされている。

そこで、（ＰＩ）及びＣＰＳ）がガスケットが加わった
当初のシール圧の上限と下限の圧力の幅を規定している
ものと仮定すれば、突出長さくｄｌ）内で許容される製
作上の公差は、第４図における横軸上の値（ｍ、）によ
って示される距離に対応する。しかしながら、前述した
ごとく、実際にはエンベロープ（Ｅ、）として示すよう
な温度変化、摩耗量、無負荷の燃焼圧等のある種の動的
特性を考慮に加えなければならない（図中、矢印参照）
。このようなエンベロープ（Ｅ、）はそれ故、（ｄｓ　
　ｍ、）と（ｄｔ＋ｍｓ）間で表わす距ｇの範囲内で、
シリンダーブロックの頂面上に突出する上端の７ランジ
を備えたライナーによりガスケットリブに対して加えら
れるところの上限と下限の両端の圧力を規定する指針と
なるものである。同種の形式のライナーに関する実験例
では、所望の範囲内に上記の公差を維持することはかな
りな困難を伴なうと認められている。又、ライナー突端
の突出量が過大なものになった場合は、シールに破損を
きたしたり、上記の座ぐり部分のところにき裂が入るこ
とが知られている。

エンベロープ（Ｅ、）は、全体の長さの中間点に７ラン
ジストツパー（中１１ｔ＋ストッパー）があるシリンダ
ーライナーに対して加えられる動的なシール圧を示すも
のであるが、それによると、上記のストッパーとガスケ
ットとの間において、期待された通りの温度変化即ち温
度上昇がより大きな成分となって現われる一方、摩耗量
に関する成分がほぼ一定し、燃焼圧力に関する成分が減
じることが表わされている。一方、中間ストッパーを有
するシリンダーライナーの圧縮率は、同図に明らかなご
とく、組付は当初に締付はボルトに対しトルクを加えた
状況の下で、ライナー突端の突出長さとガスケートリム
に与えられた圧力との比例関係を大きく変化させる原因
を形成する。そのような比例関係の変化は図中の直線（
ム）で示されている。これによれば、シリンダーブロッ
クの頂面上におけるライナー突端の突出長さに関する公
差の値は、中間ストッパー式のライナーの許容可能な突
出量（町）と上端ストッパー式のライナーの突出ｆｆｉ
（ｍｍ）との関係から認められるように、中間ストッパ
ー式のものの方が上端ストッパー式のものよりも大きく
なる。上記の製作上の公差が大きくとれることは、製作
コストの低減を図る上で有意程である。第４図における
エンベロープＣＥａ）は、底部にストッパーがあるライ
ナーによってガスケットリムに加えられる動的なシール
圧を示す。この形式のライナーによって許容されるライ
ナー突端の突出ｆｉｔ（ｍｓ）に関する公差は、中間ス
トッパー式及び上端ストッパー式のいずれのものよりも
大きくとり得る。

以下にも説明されているように、他の形式のライナーと
ては、中間ストッパー式のもの程好ましくはないけれど
も底部ストッパー式のものが用いられる。それらについ
ての検討結果によれば、シリンダーライナーの上端部の
みが、内燃機関の材料によって決定される許容範囲内に
おいて、そのライナーの全体的な長さに亘って一定の温
度を保つことができるように、冷却媒体の接触を受ける
必要があることが明らかにされている。そして、特に第
１図に示されているような環状の凹所（財）に関しては
、ライナーの外端部近くに冷却媒体が提供されている限
り、その凹所の長さをライナー全体の長さ８０％以下に
する必要があることが明らかにされている。

このように、冷却媒体に対して現実に曝されるライナー
表面の面積を制約することができるときは、内燃機関の
ための冷却システムの容量ないしは冷却能力を減じて、
内燃機関の当初の設備コストを低減することが容易にな
る。加えて、シリンダーライナーの上端部に供給すべき
冷却媒体の制限ないしは減少が図れることによって、ラ
イナーの下端部分、つまりはそのライナーの全長の４０
％程の外周凹をシリンダーブロックに対し接触させるこ
とを免かれるような状況下で、シリンダーブロック内に
ライラーを装着することが可能となる。その他、上述の
ような構成によるときは、従来のライナーよりもシリン
ダーブロックを通る潤滑油の通路を大きくすることがで
き、これによって適切な？１１滑油ないしは冷却媒体の
流れを実現することができるようになる。

第１図及び第２図に示されている構造のライナーは、前
述したような考察に基すいて提供されたものであって、
特に第５図に示されているように、下端部分−及び上端
部分←惨を有する中空の円筒状ボディーを具備して成る
。このボディには、その全長に及ぶ円筒状のピストン接
触面即ち内周面一が設けられている。符号−で示されて
いるストッパーボスないしはストッパー係合部間は、上
端部分（ロ）の下側寄りの位置において、その外側部分
を以って形成されている。

このようなストッパーボス−にはストッパー接触面一が
設けられている。上記のストッパーボスの形状並びに、
その周辺のライナーの外周面の開成は、この発明による
ライナーの機能に大きな影響を持っている。特に、その
ようなライナーにおいては、ストッパー接触面一の内方
ないしは下方に位置するところに、ライナー外周面を以
って形成された円筒状の凹所（わが設定されることが必
要である。この凹所は、プラスチック材を収容すること
ができるように形成されていて、ライナーの圧入による
装着時に、該プラスチック材をシリンダー室に保持して
おくことができるようになっている。そうして、該プラ
スチック材がセットされた場合、これはライナーとシリ
ンダーブロックとの間で、ライナーの半径方向の支持手
段となるごとき強固なスペーサーとして機能する。この
ようなプラスチック材には、米国コネチカット州にある
ロックタイト社の、商品名ロックタイト（ＲＯＣＴＩＴ
Ｉ）から成る材料が適している。上記のプラスチック材
は、可塑的な状態の下ではシリンダーブロック内にシリ
ンダーライナーを装着すること何ら支障をきたさないが
、その後のセツティング状態の下では、第６図に示され
ているような環状のシール面の全長に亘って、ライナー
とシリンダーブロックとの間におけるきわめて強固な支
持部材となる。

ライナーの上端部分←１の最外端位置には、シリンダー
室（６）の内周面に対してｍ　１１接触をすることが可
能な固定手段を提供するためのエンドボス勾が、その外
周面上に設けられている。このような構成は、ボテイφ
１内における燃料の燃焼時に与えられる外力に抗するた
めの冷却シ−ルを設置することに役立つ。ピストンの運
動の上限位置の近辺では、相当に高い圧力を生じる傾向
があるが、その理由は燃料と空気の混合気の着火をもた
らすような高い圧力がガス圧力に加えて、上記の位置に
生じるからである。ライナー上に設けられる相当な厚み
の外部リム（上端リム）を形成する必要性をなくすには
、ライナーの最外端位置の近辺において、そのライナー
の半径方向の膨張に抗するように、シリンダーブロック
を形成することを要する。更に又、ライナーとピストン
シリンダーの上端をシールするところのガスケットリム
との間の相対的な連動を免がれるためには、ライナーの
上端の半径方向の動きをなくすことが望ましい。

上述のような考察の他、シリンダー室内にあるライナー
がその軸線に沿った特定の、少なくても１個所の地点に
正確に位置するようにすることは設計上重要である。そ
うすることは、−般的にはシリンダーライナーの一部分
をシリンダー室の対応部分よりも幾分か大きくすること
によって達成される。これに関連して、ライナーはシリ
ンダー内の定位置に圧入によって装ａされるようになる
が、その際には上記のライナーストッパーがしばしば使
用される。しかるに、ストッパーボス−によって形成さ
れた中間点に位置するストッパーの下方に圧入のための
手掛りを得ることは、内周面−の変形を招いて、ピスト
ンリングの寿命を減少されることが知られている。従が
って、圧入のための作用面はエンドボス−の外側部に設
けられるべきである。適切な圧入状態が与えられている
ライナーの全長に亘って観察した結果では、その状態に
ある長さ範囲は、ライナー上端部についての半径方向の
変形を抑止する手段として使用したシリンダーブロック
の作用面の長さよりも小さいことが認められている。言
い換えると、シリンダーライナーの上端部の半径方向の
膨張を抑止するシリンダーブロックの範囲は、その点に
燃焼ガス圧力が発生することに鑑み、過大な装着力ない
しは取外し力を要することなく、シリンダーライナーの
圧入状態が得られる長さよりも遮塵に大きいものである
ことが確められている。

前述した外見上の問題点に対する解決は、第５図に示さ
れているように、一対の環状面を備えたエンドボス即ち
上端ボス部分−を形成することによってなされる。この
ボス部分上にある２つの環状面は、細軸方向に間隔を有
していて、円筒状ボディーの他のどの部分よりも外径が
大きくなるように、しかも対応するシリンダー室（６）
の内周面に）の内径よりも幾分か大きくなるように設け
られている。第１図に示されているような形式のシリン
ダーブロック内にシリンダーライナーを装着する操作を
容易にするに当っては、ストッパーボス輪の外径を内周
面（財）の内径よりも幾分か小さくして、ストッパーボ
ス−がシリンダー室の該内周部分を容易に越えられるよ
うにするのが望ましい。互いに分割された環状面（財）
の間には、内周面（ハ）を越えるに十分な深さを有する
円形の凹所−が設けられている。この凹所は、前述のロ
ックタイトのごときプラスチック材をライナーの圧入に
よる装着時に、内装しておくための保持手段となってい
る。そのようなプラスチック材が備わっていると、使用
状態において、冷却シールを提供するとともに、内周面
■に近接するライナーの上端部の半径方向の支持をなす
のに有効である。第５図に示されているごとく、円形の
凹所−の軸方向の長さは、軸線方向に配置された環状面
一の幅（ｅ＋ｄ）の値のほぼＩＷ倍に等しい。

上端部分（財）の上端には、燃焼ガスの屈折ないしは偏
流用の突出端一が設けられている。この突出端は、ライ
ナーに接するガスケットのリムのところから燃焼ガスが
流出するのを免ぐためのものである。そのような突出端
を設けるについては、その軸線方向の長さを圧縮による
変形後のガスケットの長さよりも小さくして、シリンダ
ーヘッドに対する接触を免かれるようにしなければなら
ない。

第５図に示されているようなライナーの各部の寸法は、
図中の記号に関して次のような値であることが望ましい
。

実施例　　　　　　　寸法（ｍ　） 島、　　・・・−・・−・−・・・−−・・−−・・、
−１８２ｂ、　・・−・・−一一一一一・−一一一・・
　１０８６　、　　　＝・−−’−’−一・・−・・−
・・・　　　　４ｄ、　　　−−−−−・・−一・・−
ｍ−・・　　　４Ｃ１−・・−、−、−−−、−−−１
２ｆ、−・・・・・・−−−−−−６８ ｇ、−−−−−一・−・・・・−・・・・　１２ｔ、・
・−一一一・−・−・・−・・・−１０，４９乞、−・
・・・−・・・、、、−−−−−−９，４９を畠　　−
一・・−・・・−−＝−−＝−７，４９ｔ４−・−・・
・−ｍ−・・・−・・・・−・−、−９，９９１、−−
−−−・−・・・・・−一・・−・　　６．２４第６図
は、第５図に示されているライナーのボディ図が、締付
はボルトヶ・命による最終的な締付は操作の前の時点で
あって、シリンダーブロックＨのシリンダー室Ｃ１内に
大部分圧入された状態を示している。上記のロックタイ
ト等の材料で形成されたプラスチック材Ｈは、そうした
状態となる以前に前述のごとく、ライナーに関する圧入
特性ないしは圧入状態を損なわないで、半径方向の支持
手段を実現することが可能なように、環状のシール面一
と凹所−とに設置されていることを要する。同図から明
らかなごとく、ストッパーボス（社）の下方において、
ライナーのボディ図の外周上にあり、かつ凹所−の下側
に位置するところには、環状のシール面一が設けられて
いる。このシール面の外径は、シーＡＩ壁（ハ）との間
に適度なりリアランスが形成される程度のものであるた
め、シリンダー室ケ４内にライナー図を装着することの
妨げになることはない。

そのようなりリアランスがあることは、ストッパー接触
面一及びライナーストッパー−との間で、このストッパ
ーの内側の（下側の）チップ部分（ハ）に沿って、それ
らの２部分の対向面が０１実に接触するのを助ける。こ
の点に関しては、以下にも説明されている。ピストン案
内面図内では、その周辺の状況に基ずいて、最少限度の
偏流（デイフレクション）が発生する。一方、ストッパ
ー接触面一とストッパー■とは、常に前者の接触面一の
外周エツジ−のところにおいて、線接触を生じるように
形成され得る。この場合、シール壁（ハ）とシール面（
ハ）との対応する２つの面は、シリンダーブロック内に
ライナーを圧入によって装着するときに生じる両者の変
装置を最少とするために、ある種の接触体を介在するよ
うな大きさに設けられるべきである。

シール壁（ハ）とシール面（ロ）との２つの面間にクリ
アランスが設けられたときは、ロックタイトのようなプ
ラスチック材を付加的な半径方向の支持体やバックアッ
プシールの提供のために、凹所部υ内において、接触面
図とストッパー員との間に設置することが可能となる。

上記のプラスチック材が膨出（オーバーフロー）するこ
とによって生じた過大な流体圧力を抑えるためには、笥
２の、予備的な環状のシール凹部（ハ）をライナーのシ
リンダー室ケ→に対する最初の挿入の際に、該プラスチ
ック材の形出部分の収容に適するように設けておくのが
望ましい。このような凹部■は、冷却流路−からの冷却
媒体の洩出に対する対応策を提供するためのシール部材
を適用することにも役立つ。

第７図には、第６図に示されている各部品が締付ボルト
ヶ→によって完全に締め付けられた状態が示されている
。これから明らかなように、第６図におけるライナー突
端の突出長さく３）は、ライナーの最上端部とストッパ
ー接触面一との間におけるライナーの弾力性に基すいて
、（１）の値まで減少する。勿論、２つの髄内と（１）
は、同図の比較では誇張して現わされたものである。

一般的には、上記のＩｄ１〜は０．１５±０．００５ｆ
ｌ（０，００６±０．００２インチ〕にするのがよい。

上述のようにして、ライナーが装着された場合、’＞ｉ
ｌ述した２つの面は、冷却のための強固なシールをＨａ
する。これによって、それらの２つの面間には、ライナ
ーの温度サイクルに伴なった相対連動を生じることがな
くなり、シール状部の悪化を免かれ得る。

ｍ８図には、接触面一とストッパー−との間において、
このストッパーの最内側部（最外側部）に沿った接触面
を提供するための構成例が示されている。この例におけ
るストッパー−の上側面（外側面）は、シリンダー室四
の軸心線に対する直交線−によって規制される範囲内で
、適当な製作上の公差を設定することができるように、
内側から外側へ向かって立上がるような截頭円錐形に設
けられている。同様な目的により、接触面輪重にも直交
線−を基準にして、上記の＆［円錐形の上側面と同軸的
な関係をするところの、対象的な截頭円錐形をなす下側
面（内側面）がある。

以上に述べたようなライナーは、簡単な構造と製作コス
トの低減を実現するのみならず、性能（シール効果）の
向上を図り、内燃機関に付属する冷却システムの山型化
を可能にすることに加えて、潤滑油等の冷却媒体の流通
効率を高める等の多大な利益をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１閲はこの発明に基ずいて構成されたシリンダーライ
ナーを備えている内燃機関のシリンダーブロックを示す
断面図、第２図はシリンダーブロックとガスケットとの
間に配置された上端のフランジを備えている公知のシリ
ンダーライナーを示す部分断面図、第３図は第２父にお
けるシリンダーブロックとガスケットとの間に前記ライ
ナーの上端の７ランジが組み付けられた状態を示す部分
断面図、第４図はシリンダーブロックのガスケット設置
面上におけるライナーの突端とそのライナーによってガ
スケットに加えられたシール圧力との相函関係を示すグ
ラフ、第５図はこの発明に基すいて構成されたシリンダ
ーライナーを示す部分断面側面図、第６図は第１図及び
第５図に示されているライナーの組付前の状態を示す部
分断面図、第７図は第６図に示されているライナーの組
付後の状態を示す部分断面図、第８図は第６図のシリン
ダーライナー上に形成されたストッパー接触面とこれに
対向するシリンダーブロック上のライナーストッパーと
の関係を拡大して示す部分断面図である。 （６）−□・ピストン 一一□凹所 （ロ）−一一一・−シリンダーヘッド （財）□・−・−下端部分 （財）−一□上端部分 一一□内周面 ｍ−・□・・−・−・・ストッパーボスーー□−−−ス
トンバー接触面 ｔｌｌ−＝−・エンドボス Ｈ＝−−−シリンダー室 Ｈ−−−−−・・シリンダーブロック ーーー□ライナーストッパー 一一一一冷却流路 特許出願人　　　力ミンズエンジンカンノ笥　インコー
ホレイテッド代　　理　　人　　新　　実　　健　　部
（外１名） ｈｅａｒ：　　／ Ｆｙｅ　３ へ−＼）（＝ ｔｑ　５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダキャビティ（７０）の両端の中間にライ
   ナストッパ（８０）を形成し、ピストン（１２）を往復
   運動可能に収容するための円筒状外側部分（５４）と円
   筒状内側部分（５２）からなるシリンダライナ（４）を
   前記シリンダキャビティ（７０）内に挿入し、前記シリ
   ンダライナ（４）の円筒状外側部分（５４）の最外端付
   近にエンドボス（６２）を形成し、前記シリンダライナ
   （４）の円筒状外側部分（５４）の最内端付近にストッ
   パボス（５８）を形成し、前記円筒状外側部分（５４）
   の頂端面と係合させたシリンダヘッド（４６）によって
   前記シリンダライナ（４）を前記シリンダキャビティ（
   ７０）内に押し込み、前記ストッパボス（５８）を前記
   シリンダキャビティ（７０）のライナストッパ（８０）
   と係合させ、前記エンドボス（６２）を前記シリンダキ
   ャビティ（７０）の内周面にプレスばめし、さらに実質
   上前記エンドボス（６２）と前記ストッパボス（５８）
   間の軸方向距離にわたって前記円筒状外側部分（５４）
   の外周面に環状凹所（２６）を形成し、前記環状凹所（
   ２６）によってライナ冷却流路（９０）を形成し、前記
   冷却流路（９０）の冷却剤によって前記シリンダライナ
   （４）の外周面を冷却するようにした内燃機関において
   、 前記環状凹所（２６）は前記シリンダライナ（４）全体
   の軸方向長さのおよそ３０％以下の軸方向長さにとどめ
   られ、 前記円筒状内側部分（５２）は前記シリンダキャビティ
   （７０）の内周面と直接接触せず、前記円筒状内側部分
   （５２）は少なくとも前記シリンダライナ（４）全体の
   軸方向長さのおよそ３０％の軸方向長さをもち、 前記ストッパボス（５８）の端面（６０）は前記シリン
   ダライナ（４）の中心軸と直角の面（９６）に対し前記
   ストッパボス（５８）の外周縁に向かうに従って前記ラ
   イナストッパ（８０）の端面から遠ざかる方向に傾斜し
   、前記ライナストッパ（８０）の端面は前記シリンダキ
   ャビティ（７０）の中心軸と直角の面（９４）に対し前
   記ライナストッパ（８０）の内周縁（８４）に向かうに
   従って前記ストッパボス（５８）の端面（６０）に接近
   する方向に傾斜し、これによって前記ライナストッパ（
   ８０）の内周縁（８４）を前記ストッパボス（５８）の
   端面（６０）と接触させることができるようにしたこと
   を特徴とするシリンダライナ。