JPS6344929B2 - - Google Patents

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JPS6344929B2
JPS6344929B2 JP56072857A JP7285781A JPS6344929B2 JP S6344929 B2 JPS6344929 B2 JP S6344929B2 JP 56072857 A JP56072857 A JP 56072857A JP 7285781 A JP7285781 A JP 7285781A JP S6344929 B2 JPS6344929 B2 JP S6344929B2
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JP
Japan
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cylinder
cylinder liner
liner
oil
flow control
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JP56072857A
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English (en)
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JPS5716216A (en
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Eichi Sutangu Jon
Emu Kajitsuku Suteiibun
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Cummins Inc
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Cummins Engine Co Inc
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Publication date
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Priority claimed from AU20649/83A external-priority patent/AU2064983A/en
Publication of JPS6344929B2 publication Critical patent/JPS6344929B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/16—Cylinder liners of wet type
    • F02F1/163—Cylinder liners of wet type the liner being midsupported
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P2003/006—Liquid cooling the liquid being oil
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/34—Lateral camshaft position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
    • F02F2007/0063—Head bolts; Arrangements of cylinder head bolts

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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)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、油冷式内燃機関に関するものであ
る。
従来技術の構成とその問題点 油冷式内燃機関とは、潤滑オイルをシリンダラ
イナの外周面に供給し、潤滑オイルによつてシリ
ンダライナを冷却する形式の内燃機関のことであ
る。油冷式内燃機関の場合、普通の水冷式内燃機
関と比較すると、水冷式内燃機関に要求される冷
却水のジヤケツトおよびその分配システムを設け
る必要がなく、製造コストを低減することができ
る。さらに、潤滑オイル回路と冷却水回路間をシ
ールし、潤滑オイルと冷却水が混合しないように
する必要もない。水冷式内燃機関において、冷却
水が潤滑オイルに洩れると、その潤滑作用が損な
われる。油冷式内燃機関はそのおそれがなく、信
頼性が高い。
したがつて、これまでにも、油冷式内燃機関を
設計する試みがなされてきた。たとえば、米国特
許第2085810号、同第3127879号、同第2944534号、
同第3687232号および英国特許第2000223号明細書
に記載されているとおりである。しかしながら、
これまでのところ、実際に油冷式内燃機関を実用
化するには至つていない。その最大の理由は潤滑
オイルとシリンダライナ間の熱伝達効率が低く、
シリンダライナを十分冷却することができないと
いうことであつた。
発明の目的 したがつて、この発明は、油冷式内燃機関にお
いて、潤滑オイルとシリンダライナ間の熱伝達効
率を向上させ、シリンダライナを十分冷却し、油
冷式内燃機関の実用化を図ることを目的としてな
されたものである。
発明の構成 第一発明によれば、エンジンヘツド接合面から
クランクシヤフトに向かつて内方にのびるシリン
ダ内孔と、前記シリンダ内孔内に取り付けられた
シリンダライナと、前記クランクシヤフトに連結
され、前記シリンダライナの内周面に沿つて往復
移動するピストンとを有する内燃機関において、 (a) 前記シリンダ内孔の内周面によつて一定径の
円筒状外側流れ制御面が形成され、前記シリン
ダライナの外周面によつて一定径の円筒状内側
流れ制御面が形成され、前記外側流れ制御面と
前記内側流れ制御面間に周方向オイル流路が形
成され、前記内側流れ制御面はその全長にわた
つて前記外側流れ制御面の半径よりも0.15〜
0.41mm（0.006〜0.016インチ）だけ小さい半径
をもち、前記内側流れ制御面は前記シリンダラ
イナの全長のおよそ40％にわたつてのび、 (b) 前記シリンダライナの外端に近接した位置に
おいて、前記シリンダライナの外周面に外方位
置決め手段が設けられ、前記外方位置決め手段
は半径方向に突出する半径方向フランジからな
り、前記シリンダライナが前記シリンダ内孔内
に取り付けられるとき、前記半径方向フランジ
が前記シリンダ内孔の最も外方の部分に対し精
密に半径方向に嵌合され、 (c) 前記内側流れ制御面よりも内方の位置におい
て、前記シリンダライナの外周面に内方位置決
め手段が設けられ、前記シリンダライナが前記
シリンダ内孔内に取り付けられるとき、前記内
方位置決め手段が前記シリンダ内孔の対応部分
に対し精密に半径方向に嵌合され、前記外方位
置決め手段および前記内方位置決め手段によつ
て前記内側流れ制御面が前記外側流れ制御面に
対し同芯に位置決めされ、前記オイル流路はそ
の全長および全周にわたつて0.15〜0.41mm
（0.006〜0.016インチ）の一定の半径方向の大
きさをもち、 (d) 前記外方位置決め手段と前記オイル流路間の
位置において、前記シリンダ内孔の内周面にオ
イル入口が開口し、前記オイル入口は前記内燃
機関の潤滑オイル回路に接続され、 (e) 前記オイル入口と対応する位置において、前
記シリンダ内孔の内周面と前記シリンダライナ
の外周面間に環状溝が形成され、前記オイル入
口から導入される潤滑オイルが前記環状溝を通
り、前記オイル流路に導入され、前記オイル流
路に均一の半径方向の厚さの潤滑オイルの非常
に薄い薄膜が層流状態で流通し、その層流は周
方向成分がなく、前記シリンダライナの中心軸
と平行の方向の直線成分をもつことを特徴とす
る油冷式内燃機関が提供される。
さらに、第二発明によれば、前記半径方向フラ
ンジにその一端面から他端面まで軸方向にのびる
流路が形成され、この流路を通過する潤滑オイル
によつて漏れた燃焼ガスが取り除かれる。
実施例の説明 以下、この発明の実施例を説明する。
第１図および第２図において、この内燃機関２
はシリンダブロツク４に形成されたシリンダ内孔
８を有する。シリンダ内孔８はエンジンヘツド接
合面７２からクランクシヤフト６に向かつて内方
にのび、クランクシヤフト６はベアリング７に支
持され、回転可能に案内されている。そして、ピ
ストン１０がコネクテイングロツド１２およびク
ランクシヤフト６に連結されている。さらに、エ
ンジンヘツド１４がシリンダブロツク４に取り付
けられ、固定され、エンジンヘツド１４に燃料イ
ンゼクタ１６が設けられ、連結ロツド１８によつ
て燃料インゼクタ１６とカムシヤフト２０が連結
されている。したがつて、ピストン１０と燃料イ
ンゼクタ１６に互いに同期させることができる。
さらに、この内燃機関２は円筒状ボデイからな
るシリンダライナ２２を有する。シリンダライナ
２２はピストン１０を案内するためのもので、内
周面２４および外周面２６をもち、シリンダ内孔
８内に取り付けられている。ピストン１０はシリ
ンダライナ２２内に収容され、その内周面２４に
沿つて往復移動する。
この内燃機関２の場合、潤滑オイルがシリンダ
ライナ２２の外周面に供給される。そして、流れ
制御手段３４によつて潤滑オイルの流れが制御さ
れ、潤滑オイルによつてシリンダライナ２２が冷
却される。流れ制御手段３４は外側流れ制御面５
６と内側流れ制御面５２からなる。第１図および
第２図に示すように、シリンダ内孔８の内周面に
よつて一定径の円筒状外側流れ制御面５６が形成
され、シリンダライナ２２の外周面２６によつて
一定径の円筒状内側流れ制御面５２が形成され、
外側流れ制御面５６と内側流れ制御面５２間に流
れ制御手段３４、すなわち周方向オイル流路３６
が形成されている。したがつて、シリンダ内孔８
の内周面およびシリンダライナ２２の外周面２６
がオイル流路形成手段６０，６２を構成している
ものである。内側流れ制御面５２はその全長にわ
たつて外側流れ制御面５６の半径よりも0.15〜
0.41mm（0.006〜0.016インチ）だけ小さい半径を
もち、シリンダライナの全長のおよそ40％にわた
つてのびている。なお、この0.15〜0.41mm（0.006
〜0.016インチ）という数値は常温の内燃機関２
に対するものである。
さらに、シリンダライナ２２の外端４８に近接
した位置において、シリンダライナ２２の外周面
２６に外方位置決め手段１０１が設けられてい
る。外方位置決め手段１０１は半径方向に突出す
る半径方向フランジ３２（第２図では５０）から
なる。そして、シリンダライナ２２がシリンダ内
孔８内に取り付けられるとき、半径方向フランジ
５０がシリンダ内孔８の最も外方の部分１０２に
対し精密に半径方向に嵌合され、締まりばめされ
る。
さらに、シリンダライナ２２の内側流れ制御面
５２よりも内方の位置において、シリンダライナ
２２の外周面に内方位置決め手段１０６が設けら
れている。内方位置決め手段１０６はシリンダラ
イナ２２を案内する案内面１０８を有する。そし
て、シリンダライナ２２がシリンダ内孔８内に挿
入されるとき、案内面１０８によつてシリンダラ
イナ２２が案内される。そして、内方位置決め手
段１０６がシリンダ内孔８の対応部分に対し精密
に半径方向に嵌合される。
さらに、この実施例では、内方位置決め手段１
０６は半径方向にのびるライナストツプ面７４を
有する。そして、内方位置決め手段１０６と対応
する位置において、シリンダ内孔８の内周面に半
径方向にのびるライナ支持手段６８、すなわちラ
イナ支持面７０が形成されており、シリンダライ
ナ２２がシリンダ内孔８内に押し込まれたとき、
ライナストツプ面７４がライナ支持面７０と係合
し、これによつてシリンダライナ２２が支持され
る。ライナストツプ面７４はシリンダライナ２２
の外端４８から一定の軸方向距離をもつて形成さ
れており、この距離はシリンダ内孔８内に取り付
けられたシリンダライナ２２の外端４８をエンジ
ンヘツド接合面７２から突出させるに十分大き
い。さらに、この実施例では、ライナストツプ面
７４はシリンダライナ２２の外端４８からその全
長の75％よりも大きい軸方向距離をもつて形成さ
れている。
したがつて、外方位置決め手段１０１および内
方位置決め手段１０６によつてシリンダライナ２
２が位置決めされ、その内側流れ制御面５２がシ
リンダ内孔８の外側流れ制御面５６に対し同芯に
配置される。そして、外側流れ制御面５６と内側
流れ制御面５２間に周方向オイル流路３６が形成
されるものである。内側流れ制御面５２はその全
長にわたつて外側流れ制御面５６の半径よりも
0.15〜0.41mm（0.006〜0.016インチ）だけ小さい
半径をもつているのは前述したとおりである。し
たがつて、オイル流路３６はその全長および全周
にわたつて0.15〜0.41mm（0.006〜0.016インチ）
の一定の半径方向の大きさをもつ。
さらに、外方位置決め手段１０１とオイル流路
３６間の位置において、シリンダ内孔８の内周面
にオイル供給手段２８、すなわちオイル入口４４
が開口し、オイル入口４４は内燃機関の接続流路
４２および潤滑オイル回路４０に接続されてい
る。潤滑オイル回路４０は潤滑オイルを送る潤滑
ポンプ５８を有する。そして、オイル入口４４と
対応する位置において、シリンダ内孔８の内周面
とシリンダライナ２２の外周面２６間に環状溝３
０が形成され、潤滑オイル回路４０の潤滑オイル
がオイル入口４４に導入され、環状溝３０を通
り、オイル流路３６に導入される。環状溝３０は
シリンダライナ２２の外周面２６に形成された外
周溝４６からなる。
さらに、オイル流路３６と内方位置決め手段１
０６間の位置において、シリンダ内孔８の内周面
にオイル排出手段３８が設けられている。オイル
排出手段３８はシリンダ内孔８の内周面に形成さ
れた環状チヤンネル６６からなり、潤滑オイルは
オイル流路３６を流通し、その終端６４から排出
され、環状チヤンネル６６に収容される。さら
に、その潤滑オイルがシリンダブロツク４のオイ
ル出口６９を通り、潤滑オイル回路４０に帰還す
る。
なお、この実施例では、シリンダライナ２２が
シリンダ内孔８内に取り付けられるとき、エンジ
ンヘツド１４およびガスケツト９４によつてシリ
ンダ２２が押し下げられ、シリンダライナ２２の
ライナストツプ面７４がシリンダブロツク４のラ
イナ支持面７０と係合し、ガスケツト９４がエン
ジンヘツド１４とシリンダライナ２２間で圧縮さ
れる。したがつて、ガスケツト９４によつてエン
ジンヘツド１４とシリンダライナ２２間がシール
される。これと同時に、ガスケツト９４の環状突
起９６がシリンダブロツク４のエンジンヘツド接
合面７２に押し付けられ、ガスケツト９４によつ
てエンジンヘツド１４とヘツド接合面７２間がシ
ールされる。そして、ガスケツト９４とヘツド接
合面７２間に環状チヤンネル９８が形成される。
さらに、シリンダライナ２２の半径方向フランジ
５０に軸方向オイル流路１００が形成されてお
り、流路１００は半径方向フランジ５０の一端面
から他端面まで軸方向にのびている。したがつ
て、燃焼ガスが環状チヤンネル９８に漏れても、
環状溝３０の潤滑オイルが流路１００を通り、環
状チヤンネル９８に導かれ、潤滑オイルによつて
漏れた燃焼ガスを取り除くことができる。
前記のように構成された内燃機関において、オ
イル入口４４の潤滑オイルが環状溝３０を通り、
オイル流路３６に導入されるとき、環状溝３０お
よびオイル流路３６によつて潤滑オイルの薄膜が
形成され、潤滑オイルの薄膜がオイル流路３６を
流通する。内燃機関２が常温のとき、オイル流路
３６はその全長および全周にわたつて一定の半径
方向の大きさをもち、その大きさは0.15〜0.41mm
（0.006〜0.016インチ）であり、非常に小さいの
は前述したとおりであり、潤滑オイルの薄膜もオ
イル流路３６の全長および全周にわたつて均一の
半径方向の厚さをもち、その厚さは0.15〜0.41mm
（0.006〜0.016インチ）であり、非常に薄い。さ
らに、オイル流路３６の全周において、環状溝３
０の潤滑オイルがオイル流路３６に導入される。
したがつて、潤滑オイルの薄膜がオイル流路３６
を流通するとき、これを層流状態で流通させるこ
とができる。層流は周方向成分がなく、シリンダ
ライナ２２の中心軸と平行の方向の直線成分をも
ち、乱流は生じない。乱流と比較すると、層流の
エネルギ損失はきわめて小さい。したがつて、非
常に薄い潤滑オイルの薄膜であつても、これを円
滑に流通させることができる。したがつて、潤滑
オイルによつてシリンダライナ２２を冷却するこ
とができるものである。
さらに、この内燃機関の場合、常温のとき、オ
イル流路３６の半径方向の大きさは0.15〜0.41mm
（0.006〜0.016インチ）である。したがつて、潤
滑オイルの薄膜の半径方向の厚さも0.15〜0.41mm
（0.006〜0.016インチ）である。そして、シリン
ダライナ２２の内側流れ制御面５２はシリンダラ
イナ２２の全長のおよそ40％にわたつてのびてい
る。この結果、潤滑オイルによつてシリンダライ
ナ２２を冷却するとき、高い熱伝達効率を得るこ
とができ、シリンダライナ２２を十分に、そして
的確に冷却することができる。その理由は次のと
おりである。
潤滑オイルの薄膜を層流状態で流通させ、潤滑
オイルによつてシリンダライナ２２を冷却すると
き、その熱伝達関係は次の式で表わされる。
Nu＝hDh／kf ここで、 Nu：ヌセルト数 ｈ：対流熱伝達効率 Dh：2t（ｔ：潤滑オイルの薄膜の厚さ） kf：流体の熱伝導効率 したがつて、 ｈ＝Nukf／2t したがつて、熱伝達効率ｈはオイル流路３６の
半径方向の大きさ、すなわち潤滑オイルの薄膜の
半径方向の厚さｔに逆比例する。オイル流路３６
の半径方向の大きさが小さく、潤滑オイルの薄膜
の半径方向の厚さｔが薄いほど、熱伝達効率ｈは
高い。したがつて、潤滑オイルの薄膜の半径方向
の厚さｔについては、これをできるだけ薄くする
ことが好ましい。
しかしながら、その反面、オイル流路３６には
その全長および全周にわたつて一定の半径方向の
大きさをもたせる必要があり、その製造公差を考
慮すると、オイル流路３６の半径方向の大きさを
無制限に小さくするのは適当ではない。オイル流
路３６の半径方向の大きさを無制限に小さくする
と、製造公差の影響を受け、オイル流路３６にそ
の全長および全周にわたつて一定の半径方向の大
きさをもたせることができない。したがつて、均
一の半径方向の厚さｔの潤滑オイルの薄膜を層流
状態で流通させることができず、逆効果であり、
所期の目的を達成することができない。
さらに、現存の潤滑ポンプ５８の能力の問題も
あり、オイル流路３６の半径方向の大きさを無制
限に小さくすると、その流路抵抗が加速度的に増
大し、潤滑オイルの薄膜を円滑に流通させること
ができない。したがつて、オイル流路３６の大き
さを小さくすることには限界がある。
さらに、オイル流路３６の流路抵抗について
は、オイル流路３６の軸方向長さがそれに関係す
る。流路抵抗はオイル流路３６、すなわち内側流
れ制御面５２の軸方向長さに比例し、増大する。
したがつて、オイル流路３６の軸方向長さをでき
るだけ短くし、その流路抵抗をできるだけ小さく
すべきである。そして、冷却が要求されるのはシ
リンダライナ２２が特に加熱される部分であり、
シリンダライナ２２をその全長にわたつて冷却す
る必要はない。
この出願の発明者は研究および実験を繰り返し
た結果、内燃機関２が常温のとき、潤滑オイルの
薄膜の半径方向の厚さｔが0.41mm（0.016インチ）
以下であれば、大きい熱伝達効率ｈを得ることが
でき、シリンダライナ２２を十分冷却することが
できるということ、オイル流路３６の半径方向の
大きさが0.15mm（0.006インチ）以上であれば、
それに製造公差が含まれても、全長および全周に
わたつて一定の半径方向の大きさをもつオイル流
路３６を形成することが可能であること、そして
内側流れ制御面５２の軸方向長さがシリンダライ
ナ２２の全長のおよそ40％であれば、現存の潤滑
ポンプ５８の能力をもつて潤滑オイルの薄膜を流
通させることが可能であり、シリンダライナ２２
を的確に冷却することができるということを見出
した。
たとえば、第３図は第１図および第２図のシリ
ンダライナ２２全体を示すものであり、内燃機関
２が常温のとき、その各部分の寸法（ａ〜ｉ）は
次のとおりである。
ａ＝26.4cm（10.4インチ） ｂ＝21.6cm（8.5インチ） ｃ＝0.63cm（0.25インチ） ｄ＝10.2cm（４インチ） ｅ＝0.76cm（0.3インチ） ｆ＝0.89cm（0.35インチ） ｇ＝0.25cm（0.1インチ） ｈ＝0.46cm（0.18インチ） ｉ＝14.0cm（5.5インチ） そして、これを350馬力の内燃機関に使用し、
オイル流路３６の半径方向の大きさ、すなわち潤
滑オイルの薄膜の半径方向の厚さｔを0.23mm
（0.009インチ）の値に選定し、毎分125（3.3ガ
ロン）の潤滑オイルを供給したとき、シリンダラ
イナ２２の内周壁面の温度曲線として第３図の温
度曲線Ａが得られた。これは点線で示されている
水冷式のものの温度曲線に近似している。したが
つて、水冷式のものと同様、シリンダライナ２２
を十分冷却することができ、その実用化に問題は
ない。
この内燃機関の場合、常温のとき、オイル流路
３６の半径方向の大きさ、すなわち潤滑オイルの
薄膜の半径方向の厚さｔは0.15〜0.41mm（0.006〜
0.016インチ）である。そして、シリンダライナ
２２の全長ａは26.4cm（10.4インチ）であり、オ
イル流路３６、すなわち内側流れ制御面５２の軸
方向長さｄは10.2cm（４インチ）であり、これは
シリンダライナ２２の全長のおよそ40％である。
したがつて、潤滑オイルの薄膜が層流状態で流通
し、高い熱伝達効率が得られ、シリンダライナ２
２を十分に、そして的確に冷却することができる
ものである。
なお、シリンダライナ２２の内側流れ制御面５
２の軸方向長さｄを10.2cm（４インチ）ではな
く、5.1cm（2.0インチ）に選定すると、シリンダ
ライナ２２の内周壁面の温度曲線として第３図の
温度曲線Ｂが得られるにとどまつた。この場合、
シリンダライナ２２を十分に冷却することができ
るとは限らない。これは内側流れ制御面５２の軸
方向長さをシリンダライナ２２の全長のおよそ40
％に選定する必要があることを裏付けるものであ
る。
なお、この内燃機関において、シリンダライナ
２２の外端４８とストツプ面７４間の軸方向長さ
を大きくすると、エンジンヘツド１４をガスケツ
ト９４に押し付け、エンジンヘツド１４とシリン
ダライナ２２間でガスケツト９４を圧縮すると
き、シリンダライナ２２を軸方向に圧縮すること
ができる。さらに、エンジンヘツド１４およびガ
スケツト９４をシリンダライナ２２に押し付けて
も、シリンダライナ２２のストツプ面７４が大き
い応力を受けるおそれはなく、その損傷をさける
ことができる。したがつて、ストツプ面７４はシ
リンダライナ２２の外端４８からシリンダライナ
２２の全長の75％よりも大きい軸方向長さをもつ
て配置されていることが好ましい。
なお、この発明には種々の変形例が考えられ
る。たとえば、シリンダ内孔８の内周面とシリン
ダライナ２２の外周面２６間の環状溝３０につい
ては、必ずしもシリンダライナ２２の外周溝４６
によつてこれを形成する必要はない。第５図に示
すように、シリンダ内孔８の内周溝１０２によつ
て環状溝３０′を形成しても、その潤滑オイルを
オイル流路３６に導入し、これを層流状態で流通
させることができる。
さらに、第６図および第７図に示すように、シ
リンダブロツク４′のエンジンヘツド接合面より
も内方の位置において、シリンダ内孔８′の内周
面に半径方向にのびるライナ支持面７０′を形成
し、シリンダライナ２２′がシリンダ内孔８′内に
押し込まれたとき、シリンダライナ２２′の外周
面の半径方向にのびるライナストツプ面７４′が
ライナ支持面７０′と係合するようにしてもよい。
なお、ライナストツプ面７４′はシリンダライナ
２２′の外端から一定の軸方向距離をもつて形成
されており、この距離はエンジンヘツド接合面か
らライナ支持面７０′までの軸方向距離よりもわ
ずかに大きい。したがつて、第１図および第２図
の内燃機関と同様、ガスケツト９４によつてエン
ジンヘツド１４とシリンダライナ２２′間、およ
びエンジンヘツド１４とシリンダブロツク４′間
をシールすることができる。内方位置決め手段１
０６′については、シリンダライナ２２′の外周面
１０８′をシリンダ内孔８′の内周面１０９′にす
きまばめしてもよい。その間から潤滑オイルが漏
れても、それはクランクシヤフトの下方のオイル
パンに落下するだけであり、支障はない。なお、
第６図および第７図の参照符号は第１図および第
２図の参照符号と対応するものであり、その対応
部分を示す。第６図および第７図の内燃機関２′
の各部分の寸法a′〜x′は次のとおりである。
a′27.91〜27.97cm（10.990〜11.010インチ） （シリンダライナ） b′20.29〜20.35cm（7.990〜8.010インチ） （シリンダブロツク） c′0.93〜0.95cm（0.365〜0.375インチ） d′10.10〜10.22cm（3.975〜4.025インチ） e′1.13〜1.16cm（0.445〜0.455インチ） f′0.89cm（0.350インチ） h′0.76cm（0.299インチ） i′0.90〜0.91cm（0.355〜0.356インチ） （シリンダライナ） i″0.89〜0.90cm（0.350〜0.352インチ） （シリンダブロツク） j′0.64cm（0.2525インチ） k′19.66〜19.79cm（7.740〜7.790インチ） （シリンダライナ） l′23.75〜23.62cm（9.350〜9.300インチ） （シリンダライナ） m′13.97〜13.97cm（5.4995〜5.5010インチ） n′15.79〜15.80cm（6.217〜6.219インチ） （シリンダブロツク） o′15.74〜15.75cm（6.199〜6.201インチ） （シリンダライナ） p′8.53cm（3.36インチ） （半径） q′0.30〜0.36cm（0.120〜0.140インチ） r′90゜−0′＋30′（シリンダブロツク） s′90゜＋0′−15′（シリンダライナ） w′16.67〜16.68cm（6.564〜6.566インチ） （シリンダライナ） x′16.66〜16.67cm（6.5615〜6.5635インチ） （シリンダブロツク） 発明の効果 以上説明したように、第一発明によれば、シリ
ンダライナ２２がシリンダ内孔８内に取り付けら
れるとき、外方位置決め手段１０１、すなわち半
径方向フランジ５０がシリンダ内孔８の最も外方
の部分に対し精密に半径方向に嵌合される。これ
と同時に、シリンダライナ２２の内方位置決め手
段１０６がシリンダ内孔８の対応部分に対し精密
に半径方向に嵌合される。したがつて、シリンダ
ライナ２２の内側流れ制御面５２をシリンダ内孔
８の外側流れ制御面５６に対し同芯に位置決め
し、外側流れ制御面５６と内側流れ制御面５２間
に周方向オイル流路３６を形成することができ
る。オイル流路３６はその全長および全周にわた
つて一定の半径方向の大きさをもつ。さらに、シ
リンダ内孔８の内周面にオイル入口４４が開口
し、シリンダ内孔８の内周面とシリンダライナ２
２の外周面２６間に環状溝３０が形成され、オイ
ル入口４４から導入される潤滑オイルが環状溝３
０を通り、オイル流路３６に導入される。したが
つて、オイル流路３６において、均一の半径方向
の大きさの潤滑オイルの薄膜を層流状態で流通さ
せることができる。層流は周方向成分がなく、シ
リンダライナ２２の中心軸と平行の方向の直線成
分をもち、乱流は生じない。したがつて、潤滑オ
イルの薄膜を円滑に流通させることができ、潤滑
オイルによつてシリンダライナ２２を冷却するこ
とができるものである。
さらに、第一発明によれば、内燃機関２が常温
のとき、オイル流路３６の内側流れ制御面５２が
その全長にわたつて外側流れ制御面５６の半径よ
りも0.15〜0.41mm（0.006〜0.016インチ）だけ小
さい半径をもち、オイル流路３６はその全長およ
び全周にわたつて0.15〜0.41mm（0.006〜0.016イ
ンチ）の半径方向の大きさをもつ。したがつて、
潤滑オイルの薄膜も0.15〜0.41mm（0.006〜0.016
インチ）の半径方向の厚さをもつ。さらに、内側
流れ制御面５２はシリダライナ２２の全長のおよ
そ40％にわたつてのびる。この結果、潤滑オイル
とシリンダライナ２２間の熱伝達効率を向上さ
せ、シリンダライナ２２を十分に、そして的確に
冷却することができる。現存の潤滑ポンプ５８の
能力をもつて潤滑オイルの薄膜を流通させること
も可能である。したがつて、油冷式内燃機関の実
用化を図ることができ、所期の目的を達成するこ
とができるものである。
さらに、第二発明によれば、半径方向フランジ
５０にその一端面から他端面まで軸方向にのびる
流路１００が形成される。したがつて、この流路
１００を通過する潤滑オイルによつて漏れた燃焼
ガスを取り除くこともできる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２
図は第１図のエンジンヘツド、シリンダブロツク
およびシリンダライナの一部拡大断面図、第３図
は第１図のシリンダライナ全体を示す拡大断面
図、第４図は第１図のシリンダライナの温度特性
を示すグラフ、第５図は第２図の変形例を示す一
部拡大断面図、第６図は他の実施例を示す断面
図、第７図は第６図のシリンダブロツクおよびシ
リンダライナの一部拡大断面図である。 ６……クランクシヤフト、８……シリンダ内
孔、１０……ピストン、２２……シリンダライ
ナ、３０……環状溝、３２，５０……半径方向フ
ランジ、３６……オイル流路、４０……潤滑オイ
ル回路、４４……オイル入口、５２……内側流れ
制御面、５６……外側流れ制御面、７２……エン
ジンヘツド接合面、１０１……外方位置決め手
段、１０６……内方位置決め手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンヘツド接合面からクランクシヤフト
    に向かつて内方にのびるシリンダ内孔と、前記シ
    リンダ内孔内に取り付けられたシリンダライナ
    と、前記クランクシヤフトに連結され、前記シリ
    ンダライナの内周面に沿つて往復移動するピスト
    ンとを有する内燃機関において、 (a) 前記シリンダ内孔の内周面によつて一定径の
    円筒状外側流れ制御面が形成され、前記シリン
    ダライナの外周面によつて一定径の円筒状内側
    流れ制御面が形成され、前記外側流れ制御面と
    前記内側流れ制御面間に周方向オイル流路が形
    成され、前記内側流れ制御面はその全長にわた
    つて前記外側流れ制御面の半径よりも0.15〜
    0.41mm（0.006〜0.016インチ）だけ小さい半径
    をもち、前記内側流れ制御面は前記シリンダラ
    イナの全長のおよそ40％にわたつてのび、 (b) 前記シリンダライナの外端に近接した位置に
    おいて、前記シリンダライナの外周面に外方位
    置決め手段が設けられ、前記外方位置決め手段
    は半径方向に突出する半径方向フランジからな
    り、前記シリンダライナが前記シリンダ内孔内
    に取り付けられるとき、前記半径方向フランジ
    が前記シリンダ内孔の最も外方の部分に対し精
    密に半径方向に嵌合され、 (c) 前記内側流れ制御面よりも内方の位置におい
    て、前記シリンダライナの外周面に内方位置決
    め手段が設けられ、前記シリンダライナが前記
    シリンダ内孔内に取り付けられるとき、前記内
    方位置決め手段が前記シリンダ内孔の対応部分
    に対し精密に半径方向に嵌合され、前記外方位
    置決め手段および前記内方位置決め手段によつ
    て前記内側流れ制御面が前記外側流れ制御面に
    対し同芯に位置決めされ、前記オイル流路はそ
    の全長および全周にわたつて0.15〜0.41mm
    （0.006〜0.016インチ）の一定の半径方向の大
    きさをもち、 (d) 前記外方位置決め手段と前記オイル流路間の
    位置において、前記シリンダ内孔の内周面にオ
    イル入口が開口し、前記オイル入口は前記内燃
    機関の潤滑オイル回路に接続され、 (e) 前記オイル入口と対応する位置において、前
    記シリンダ内孔の内周面と前記シリンダライナ
    の外周面間に環状溝が形成され、前記オイル入
    口から導入される潤滑オイルが前記環状溝を通
    り、前記オイル流路に導入され、前記オイル流
    路に均一の半径方向の厚さの潤滑オイルの非常
    に薄い薄膜が層流状態で流通し、その層流は周
    方向成分がなく、前記シリンダライナの中心軸
    と平行の方向の直線成分をもつことを特徴とす
    る油冷式内燃機関。 ２ 前記シリンダライナが前記シリンダ内孔内に
    取り付けられるとき、前記半径方向フランジが前
    記シリンダ内孔の最も外側の部分に対し締まりば
    めされ、前記内方位置決め手段は前記シリンダラ
    イナが前記シリンダ内孔内に挿入されるとき前記
    シリンダライナを案内する案内面を有する特許請
    求の範囲第１項に記載の内燃機関。 ３ 前記内方位置決め手段と対応する位置におい
    て、前記シリンダ内孔の内周面に半径方向にのび
    るライナ支持面が形成され、前記内方位置決め手
    段は半径方向にのびるライナストツプ面を有し、
    前記シリンダライナが前記シリンダ内孔内に押し
    込まれたとき、前記ライナストツプ面が前記ライ
    ナ支持面と係合し、前記ライナストツプ面は前記
    シリンダライナの外端から一定の軸方向距離をも
    つて形成され、この距離は前記シリンダ内孔内に
    取り付けられた前記シリンダライナの外端を前記
    エンジンヘツド接合面から突出させるに十分大き
    い特許請求の範囲第２項に記載の油冷式内燃機
    関。 ４ 前記ライナストツプ面は前記シリンダライナ
    の外端からその全長の75％よりも大きい軸方向距
    離をもつて形成されている特許請求の範囲第３項
    に記載の油冷式内燃機関。 ５ 前記エンジンヘツド接合面よりも内方の位置
    において、前記シリンダ内孔の内周面に半径方向
    にのびるライナ支持面が形成され、前記シリダラ
    イナが前記シリンダ内孔内に押し込まれたとき、
    前記シリンダライナの外周面に形成された半径方
    向にのびるライナストツプ面が前記ライナ支持面
    と係合し、前記ライナストツプ面は前記シリンダ
    ライナの外端から一定の軸方向距離をもつて形成
    され、この距離は前記エンジンヘツド接合面から
    前記ライナ支持面までの軸方向距離よりもわずか
    に大きい特許請求の範囲第２項に記載の油冷式内
    燃機関。 ６ エンジンヘツド接合面からクランクシヤフト
    に向かつて内方にのびるシリンダ内孔と、前記シ
    リンダ内孔内に取り付けられたシリンダライナ
    と、前記クランクシヤフトに連結され、前記シリ
    ンダライナの内周面に沿つて往復移動するピスト
    ンとを有する内燃機関において、 (a) 前記シリンダ内孔の内周面によつて一定径の
    円筒状外側流れ制御面が形成され、前記シリン
    ダライナの外周面によつて一定径の円筒状内側
    流れ制御面が形成され、前記外側流れ制御面と
    前記内側流れ制御面間に周方向オイル流路が形
    成され、前記内側流れ制御面はその全長にわた
    つて前記外側流れ制御面の半径よりも0.15〜
    0.41mm（0.006〜0.016インチ）だけ小さい半径
    をもち、前記内側流れ制御面は前記シリンダラ
    イナの全長のおよそ40％にわたつてのび、 (b) 前記シリンダライナの外端に近接した位置に
    おいて、前記シリンダライナの外周面に外方位
    置決め手段が設けられ、前記外方位置決め手段
    は半径方向に突出する半径方向フランジからな
    り、前記シリンダライナが前記シリンダ内孔内
    に取り付けられるとき、前記半径方向フランジ
    が前記シリンダ内孔の最も外方の部分に対し精
    密に半径方向に嵌合され、 (c) 前記内側流れ制御面よりも内方の位置におい
    て、前記シリンダライナの外周面に内方位置決
    め手段が設けられ、前記シリンダライナが前記
    シリンダ内孔内に取り付けられるとき、前記内
    方位置決め手段が前記シリンダ内孔の対応部分
    に対し精密に半径方向に嵌合され、前記外方位
    置決め手段および前記内方位置決め手段によつ
    て前記内側流れ制御面が前記外側流れ制御面に
    対し同芯に位置決めされ、前記オイル流路はそ
    の全長および全周にわたつて0.15〜0.41mm
    （0.006〜0.016インチ）の一定の半径方向の大
    きさをもち、 (d) 前記外方位置決め手段と前記オイル流路間の
    位置において、前記シリンダ内孔の内周面にオ
    イル入口が開口し、前記オイル入口は前記内燃
    機関の潤滑オイル回路に接続され、 (e) 前記オイル入口と対応する位置において、前
    記シリンダ内孔の内周面と前記シリンダライナ
    の外周面間に環状溝が形成され、前記オイル入
    口から導入される潤滑オイルが前記環状溝を通
    り、前記オイル流路に導入され、前記オイル流
    路に均一の半径方向の厚さの潤滑オイルの非常
    に薄い薄膜が層流状態で流通し、その層流は周
    方向成分がなく、前記シリンダライナの中心軸
    と平行の方向の直線成分をもち、 前記半径方向フランジはその一端面から他端面
    まで軸方向にのびる流路を有し、この流路を通過
    する潤滑オイルによつて漏れた燃焼ガスを取り除
    くようにしたことを特徴とする油冷式内燃機関。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60110641U (ja) * 1983-12-29 1985-07-26 いすゞ自動車株式会社 ドライライナ式エンジン
JPS62128142U (ja) * 1986-02-04 1987-08-13
US4708095A (en) * 1986-06-16 1987-11-24 Deere & Company Combined engine cooling and lube system
US4796572A (en) * 1987-06-01 1989-01-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Combustion chamber liner
US5299538A (en) * 1992-06-26 1994-04-05 Detroit Diesel Corporation Internal combustion engine block having a cylinder liner shunt flow cooling system and method of cooling same
US5505167A (en) * 1993-05-05 1996-04-09 Detroit Diesel Corporation Internal combustion engine block having a cylinder liner shunt flow cooling system and method of cooling same
US5596954A (en) * 1993-05-05 1997-01-28 Detroit Diesel Corporation Internal combustion engine block having a cylinder liner shunt flow cooling system and method of cooling same
SE9503622L (sv) * 1995-10-13 1996-09-23 Scania Cv Ab Anordning för avtätning av en förbränningsmotors förbränningsrum
US5715911A (en) * 1996-03-22 1998-02-10 Reynolds Metals Company Laminar flow lubrication
DE19832844B4 (de) * 1997-07-21 2005-06-16 Cummins Inc., Columbus Verbrennungsmotor mit einer auswechselbaren Zylinderlaufbuchse
DE19861213B4 (de) * 1997-07-21 2005-06-09 Cummins Inc., Columbus Verbrennungsmotor mit einer auswechselbaren Zylinderlaufbuchse
US20060086325A1 (en) * 2004-10-25 2006-04-27 Ipd, Inc. Two piece cast ferrous crown piston for internal combustion engine
US20060086326A1 (en) * 2004-10-25 2006-04-27 Ipd, Inc. One piece cast ferrous crown piston for internal combustion engine
US8925326B2 (en) 2011-05-24 2015-01-06 General Electric Company System and method for turbine combustor mounting assembly
JP6423637B2 (ja) * 2014-08-01 2018-11-14 日野自動車株式会社 Ｏｈｖエンジンの自然給油構造
USD980285S1 (en) * 2020-09-30 2023-03-07 Caterpillar Inc. Liner for an engine block
USD980869S1 (en) * 2020-09-30 2023-03-14 Caterpillar Inc. Liner for an engine block

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1634768A (en) * 1925-05-15 1927-07-05 Bonner Charter Corp Engine lubrication
US2078499A (en) * 1928-09-01 1937-04-27 Spontan Ab Cooling system for internal combustion engines
US2085810A (en) * 1932-06-20 1937-07-06 Spontan Ab Cooling of internal combustion engines
US2959163A (en) * 1958-04-08 1960-11-08 Engineering Res & Applic Ltd Internal combustion engines
US2944534A (en) * 1958-04-08 1960-07-12 Engineering Res & Applic Ltd Internal combustion engines
US3018765A (en) * 1959-09-15 1962-01-30 Jr Alton Bayne Neild Seal for engine cylinder liner
US3127879A (en) * 1962-02-10 1964-04-07 Fiat Spa Cooling cylinder liners of internal combustion engines
US3209659A (en) * 1962-12-31 1965-10-05 Felt Products Mfg Co Cylinder sleeve seal
FR1406641A (fr) * 1964-06-11 1965-07-23 Publicite Francaise Bloc-cylindres pour moteur à combustion interne et moteur en comportant application
US3481316A (en) * 1967-12-01 1969-12-02 Caterpillar Tractor Co Cylinder liner support with improved cooling
DE1955806A1 (de) * 1969-11-06 1971-05-13 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Zylinder mit trockener Zylinderlaufbuechse
DE1955805A1 (de) * 1969-11-06 1971-05-19 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Zylinder mit trockener Zylinderlaufbuechse
US3687232A (en) * 1970-08-21 1972-08-29 August M Stenger Oil distribution system
DE2621348C2 (de) * 1976-05-14 1984-05-30 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Zylinder mit trockener dünnwandiger Zylinderlaufbuchse für Brennkraftmaschinen
US4202310A (en) * 1977-10-12 1980-05-13 Alonso Agustin M Anti-corrosive polymeric coating

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Publication number Publication date
US4413597A (en) 1983-11-08
JPS5716216A (en) 1982-01-27

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