WO2012137873A1 - シリンダジャケット - Google Patents

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cylinder
cylinder jacket
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rectangular shape
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剛 門脇
信幸 國弘
浩二 江戸
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三菱重工業株式会社
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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 
    • F02F1/18—Other cylinders
    • F02F1/22—Other cylinders characterised by having ports in cylinder wall for scavenging or charging
    • 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
    • F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/02—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using unidirectional scavenging
    • F02B25/04—Engines having ports both in cylinder head and in cylinder wall near bottom of piston stroke
    • 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 
    • 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 
    • F02F1/004—Cylinder liners

Definitions

  • the present invention relates to a cylinder jacket constituting a uniflow two-cycle engine for marine use.
  • a partition plate (partition wall) 6a is provided with a communication hole (communication passage) 6b. Is known.
  • the center of the conventional communication hole 61 having a circular shape in front view (back view) is in the height (vertical) direction and width (horizontal) direction of the cylinder jacket 62. It was formed at the center of the partition plate 63 that partitions (divides) adjacent cylinders (cylinders) so as to be located at the center C.
  • the exhaust side plate 23 that forms the cylinder jacket 62 has two adjacent partition plates 63 (or front plates (not shown) and a partition plate 63 adjacent to the front plates or rear plates (not shown)). ), The partition plate 63 adjacent to the rear plate), the space formed by the exhaust side plate 23 and the fuel pump side plate 24, and the scavenging trunk 14 are communicated with each other in the right side view.
  • a plurality (seven cylinders) of (first) communication holes (communication paths) 34 having a rectangular shape are formed along the longitudinal direction of the cylinder jacket 62 (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 6), one for each cylinder. Seven cases are provided).
  • the fuel pump side plate 24 forming the cylinder jacket 62 has two adjacent partition plates 63 (or front plate and partition plate 63 adjacent to the front plate, or rear plate and partition adjacent to the rear plate. Plate 63), the exhaust side plate 23, and the fuel pump side plate 24, and the (first) opening 35 having a circular shape when viewed from the left side is used for each cylinder. A plurality (seven in the case of seven cylinders) are provided one by one along the longitudinal direction of the cylinder jacket 62.
  • Each of the openings 35 includes a stud bolt (not shown) erected on the outer surface (front surface) of the fuel pump side plate 24, and a female screw portion screwed with a male screw portion provided on the outer peripheral surface of the stud bolt. It is closed by a (check) lid 36 attached to the outer surface of the fuel pump side plate 24 via a nut (not shown).
  • the communication hole 34 has an inner diameter in the height direction (vertical direction in FIG. 6) larger than the inner diameter of the opening 35 (about 3 to 5 times).
  • the inner diameter of the communication hole 34 in the width direction (vertical direction in FIG. 7) is formed to be larger than the inner diameter of the opening 35 (about 1 to 2 times). That is, the exhaust side plate 23 is formed with a hole having an opening area (flow channel area) larger than the opening 35. Therefore, the rigidity (tensile strength) of the exhaust side plate 23 is lower (remarkably: significantly) than the rigidity (tensile strength) of the fuel pump side plate 24, and the cylinder jacket 62 due to the pressure in the cylinder (in-cylinder pressure).
  • the plate thickness (wall thickness) of the exhaust side plate 23 is made thicker (larger) than the plate thickness (wall thickness) of the fuel pump side plate 24, and the pressure in the cylinder (cylinder pressure) is used.
  • the deformation of the cylinder jacket 62 was made small.
  • increasing the thickness of the exhaust side plate 23 increases the overall weight of the cylinder jacket 62 and the overall weight of the two-stroke engine, which is not preferable.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a cylinder jacket that can reduce the deformation of the upper plate due to the pressure in the cylinder (in-cylinder pressure) and can reduce the weight. Objective.
  • the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
  • the cylinder jacket according to the first aspect of the present invention constitutes a uniflow two-cycle engine, and has an upper plate having a rectangular shape in a top view, a lower plate having a rectangular shape in a bottom view, and a rectangular shape in a front view.
  • a communication hole formed between the side plate and the fuel pump side plate and communicating between adjacent spaces is an extension amount of the exhaust side plate due to pressure in the cylinder, and the fuel pump side plate due to pressure in the cylinder. With the amount of elongation But smallest position, the front view shape, the size, is formed in the partition plate.
  • the difference between the extension amount of the exhaust side plate due to the pressure in the cylinder (in-cylinder pressure) and the extension amount of the fuel pump side plate due to the pressure in the cylinder is minimized.
  • the deformation of the cylinder jacket (for example, the inclination of the upper plate 21 indicated by a broken line in FIG. 2) is minimized.
  • transformation of the upper board by the pressure (cylinder pressure) in a cylinder can be reduced, and a weight can be reduced.
  • the communication hole has a circular shape when viewed from the front, and is closer to the fuel pump side side plate than the center in the height direction and the width direction of the cylinder jacket. And it may be formed so that the center is located on the lower plate side.
  • the communication hole 37 has a center C in the height (vertical) direction and the width (lateral) direction of the cylinder jacket 4 (see FIG. 2). ) And on the fuel pump side (fuel pump side plate 24 side) and below (lower plate 22 side: far from the cover bolt hole 45). .
  • transformation of the upper board by the pressure (cylinder pressure) in a cylinder can be reduced, and a weight can be reduced.
  • the communication hole has a triangular shape in a front view, and the center is positioned at the center in the height direction and the width direction of the cylinder jacket. It may be formed.
  • the communication hole 51 is at the center C (see FIG. 2) in the height (vertical) direction and the width (lateral) direction of the cylinder jacket 52. It is formed so that its center (midpoint) is located. Thereby, the deformation
  • the uniflow-type two-cycle engine according to the second aspect of the present invention includes any one of the above-described cylinder jackets.
  • the uniflow-type two-cycle engine according to the second aspect includes the cylinder jacket that can reduce the deformation of the upper plate due to the pressure in the cylinder (in-cylinder pressure). Thereby, it is possible to prevent the piston ring from hitting the inner peripheral surface of the cylinder liner and the outer peripheral surface of the piston from directly contacting the inner peripheral surface of the cylinder liner. Reliability can be improved.
  • the deformation of the upper plate due to the pressure in the cylinder can be reduced, and the weight can be reduced.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows the structural example of the large sized diesel engine which comprised the cylinder jacket which concerns on one Embodiment of this invention, Comprising: It is the figure seen from the front side. It is sectional drawing which expands and shows the cylinder jacket, cylinder liner, cylinder cover, piston, and piston rod which are shown in FIG. 1, Comprising: It is the figure seen from the back side. It is the perspective view which looked at a part of cylinder jacket concerning one embodiment of the present invention from the exhaust side. It is the schematic which looked at the cylinder jacket shown in FIG. 3 from the back side. It is the schematic which looked at the cylinder jacket which concerns on other embodiment of this invention from the back side, Comprising: It is a figure similar to FIG.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structural example of a large diesel engine equipped with a cylinder jacket according to the present embodiment, viewed from the front side
  • FIG. 2 is a cylinder jacket, a cylinder liner, a cylinder cover shown in FIG. It is sectional drawing which expands and shows a piston and a piston stick
  • FIG. 4 is a perspective view as viewed from the left side in FIG. 1 (right side in FIG. 2), and FIG. 4 is a view as viewed from the back side of the cylinder jacket shown in FIG.
  • a large diesel engine 1 shown in FIG. 1 is a uniflow type two-cycle engine typically used as a main engine for marine propulsion, and includes a base plate 2 positioned below and a frame ( A main body) 3 and a cylinder jacket 4 provided on the frame 3.
  • the base plate 2, the frame 3, and the cylinder jacket 4 are integrally tightened and fixed by a plurality of tie bolts 5 extending in the vertical direction.
  • the cylinder jacket 4 is provided with a cylinder liner 6, and a cylinder cover 7 is provided at the upper end of the cylinder liner 6.
  • a piston 8 is provided in a space formed by the cylinder liner 6 and the cylinder cover 7 so as to reciprocate. Moreover, the upper end of the piston rod 9 is rotatably attached to the lower end of the piston 8.
  • the base plate 2 is a crankcase, and a crankshaft 10 is provided. Moreover, the lower end of the connecting rod 11 is connected to the upper end of the crankshaft 10 so that rotation is possible.
  • the frame 3 is provided with a crosshead 12 that rotatably connects the piston rod 9 and the connecting rod 11. That is, the lower end of the piston rod 9 and the upper end of the connecting rod 11 are connected to the cross head 12.
  • a pair of sliding plates 13 extending in the vertical direction are provided on both sides (the left side and the right side in FIG. 1) of the cross head 12 in a state of being fixed to the frame 3 side.
  • symbol 14 in FIG. 1 has shown the scavenging trunk arrange
  • the cylinder jacket 4 has a single upper plate (top plate) 21 that has a rectangular shape in a top view (plan view) and a rectangular shape in a bottom view (bottom view).
  • a cylinder liner 6 disposed for each cylinder is inserted into the upper plate 21 (first) through-hole (a hole having a circular shape in a top view for receiving and supporting the central portion in the longitudinal direction of the cylinder liner 6) 31
  • a plurality are provided along the longitudinal direction of the cylinder jacket 4 (the axial direction of the crankshaft 10: the direction perpendicular to the paper surface in FIGS. 1 and 2).
  • the lower plate 22 is slidably supported by a piston rod 9 which is arranged for each cylinder and reciprocates along a vertical direction (a direction perpendicular to the longitudinal direction of the cylinder jacket 4: the vertical direction in FIGS. 1 and 2).
  • a piston rod gland packing box 32 to be inserted (second) through-hole (hole having a circular shape in bottom view for receiving and supporting the piston rod gland packing box 32) 33 extends along the longitudinal direction of the cylinder jacket 4.
  • a plurality (seven in the case of seven cylinders) are provided.
  • the exhaust side plate 23 includes two adjacent partition plates 25 (or a front plate and a partition plate 25 adjacent to the front plate or a rear plate and a partition plate 25 adjacent to the rear plate), and an exhaust side plate 23.
  • the space formed by the fuel pump side plate 24 and the scavenging trunk 14 communicate with each cylinder in a substantially rectangular shape as viewed from the right side (first) communication hole (communication).
  • the fuel pump side plate 24 includes two adjacent partition plates 25 (or a front plate and a partition plate 25 adjacent to the front plate or a rear plate and a partition plate 25 adjacent to the rear plate), and an exhaust side plate. 23 and a (first) opening 35 having a circular shape when viewed from the left side used when inspecting the space formed by the fuel pump side plate 24, one for each cylinder. A plurality (seven in the case of seven cylinders) are provided along the longitudinal direction (the axial direction of the crankshaft 10: the direction perpendicular to the paper surface in FIGS. 1 and 2).
  • Each of the openings 35 includes a stud bolt (not shown) erected on the outer surface (front surface) of the fuel pump side plate 24, and a female screw portion screwed with a male screw portion provided on the outer peripheral surface of the stud bolt. It is closed by a (inspection) lid 36 (see FIG. 7) attached to the outer surface of the fuel pump side plate 24 via a nut (not shown).
  • Each of the partition plates 25 includes two adjacent partition plates 25 (or a front plate and a partition plate 25 adjacent to the front plate or a rear plate and a partition plate 25 adjacent to the rear plate), and an exhaust side plate 23.
  • a (second) communication hole (communication path) 37 that is formed by the fuel pump side plate 24 and has a circular shape in front view (back view) communicating between adjacent spaces.
  • the communication hole 37 is on the fuel pump side (the fuel pump side plate 24 side) from the center C in the height (vertical) direction and the width (lateral) direction of the cylinder jacket 4 and on the lower side (the side of the lower plate 22).
  • the inside of the cylinder (in-cylinder: cylinder liner 6 and cylinder cover 7) is provided via a scavenging port (hole) 38 provided along the circumferential direction at the lower end of the cylinder liner 6. And into the space formed by the piston 8) It has become (taken by) so.
  • reference numeral 41 is a cover bolt
  • reference numeral 42 is a nut
  • reference numeral 43 is a piston ring
  • reference numeral 44 in FIGS. 3 and 4 is a tie bolt hole through which the tie bolt 5 is inserted
  • reference numeral 45 is a cover. This is a cover bolt hole into which the lower end (one end) of the bolt 41 is screwed (embedded).
  • the communication hole 37 is more fuel than the center C in the height (vertical) direction and width (lateral) direction of the cylinder jacket 4.
  • the center is formed on the pump side (fuel pump side plate 24 side) and on the lower side (lower plate 22 side: the side far from the cover bolt hole 45).
  • the cylinder jacket 4 which can reduce the deformation
  • the piston ring 43 can be prevented from hitting the inner peripheral surface of the cylinder liner 6 or the outer peripheral surface of the piston 8 can be prevented from directly hitting the inner peripheral surface of the cylinder liner 6.
  • the reliability of the diesel engine 1 can be improved.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
  • the communication hole 37 is on the fuel pump side (the fuel pump side plate 24 side) with respect to the center C in the height (vertical) direction and the width (lateral) direction of the cylinder jacket 4, and It was formed so that its center was located on the lower side (the lower plate 22 side: the side far from the cover bolt hole 45).
  • the present invention is not limited to such a form.
  • the front view shape is triangular, and the cylinder jacket 52 is centered in the height direction and the width direction. It is good also as the communicating hole 51 in which the center is located.
  • the position, shape, and size of the communication hole minimize the difference between the extension amount of the exhaust side plate 23 due to the pressure in the cylinder and the extension amount of the fuel pump side plate 24 due to the pressure in the cylinder ( Any position, frontal view shape, and size may be used as long as they can be close to the minimum.

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Abstract

上面視矩形状を呈する上板（２１）と、下面視矩形状を呈する下板（２２）と、正面視矩形状を呈する前板と、背面視矩形状を呈する後板と、右側面視矩形状を呈する排気側側板（２３）と、左側面視矩形状を呈する燃料ポンプ側側板（２４）と、隣り合うシリンダ間を仕切る仕切板（２５）と、を備えたシリンダジャケット（４）であって、隣り合う二枚の仕切板（２５）、または前記前板と、前記前板と隣り合う仕切板（２５）、もしくは前記後板と、前記後板と隣り合う仕切板（２５）と、前記排気側側板（２３）と、前記燃料ポンプ側側板（２４）とで形成された、隣り合う空間内同士を連通する連通穴（３７）が、シリンダ内の圧力による前記排気側側板（２３）の伸び量と、シリンダ内の圧力による前記燃料ポンプ側側板（２４）の伸び量との差が、最小となる位置、正面視形状、大きさで、前記仕切板（２５）に形成されている。

Description

シリンダジャケット
　本発明は、舶用等のユニフロー方式の二サイクル機関を構成するシリンダジャケットに関するものである。
　舶用等のユニフロー方式の二サイクル機関を構成するシリンダジャケットとしては、例えば、特許文献１の図１７に開示されたもの、すなわち、仕切板（隔壁）６ａに連通穴（連通路）６ｂが設けられたものが知られている。
特開平５－３０６６４７号公報
　さて、図６または図７に示すように、正面視（背面視）円形状を呈する従来の連通穴６１は、その中心が、シリンダジャケット６２の高さ（縦）方向および幅（横）方向における中心Ｃに位置するように、隣り合うシリンダ（気筒）間を仕切る（区画する）仕切板６３の中央部に形成されていた。
　そして、シリンダジャケット６２を形成する排気側側板２３には、隣り合う二枚の仕切板６３（または前板（図示せず）と、前板と隣り合う仕切板６３、もしくは後板（図示せず）と、後板と隣り合う仕切板６３）と、排気側側板２３と、燃料ポンプ側側板２４とで形成された空間内と、掃気トランク１４内とを、シリンダ毎に連通する右側面視略矩形状を呈する（第１の）連通穴（連通路）３４が、シリンダ毎に一つずつ、シリンダジャケット６２の長手方向（図６において紙面に垂直な方向）に沿って複数個（七気筒の場合は七個）設けられている。
　一方、シリンダジャケット６２を形成する燃料ポンプ側側板２４には、隣り合う二枚の仕切板６３（または前板と、前板と隣り合う仕切板６３、もしくは後板と、後板と隣り合う仕切板６３）と、排気側側板２３と、燃料ポンプ側側板２４とで形成された空間内を点検等する際に用いられる左側面視円形状を呈する（第１の）開口３５が、シリンダ毎に一つずつ、シリンダジャケット６２の長手方向に沿って複数個（七気筒の場合は七個）設けられている。また、開口３５はそれぞれ、燃料ポンプ側側板２４の外側面（表面）に立設されたスタッドボルト（図示せず）、およびスタッドボルトの外周面に設けられた雄ねじ部と螺号する雌ねじ部を備えたナット（図示せず）を介して燃料ポンプ側側板２４の外側面に取り付けられた（点検）蓋３６により閉塞されている。
　しかしながら、連通穴３４は、図６に示すように、連通穴３４の高さ方向（図６において上下方向）における内径が、開口３５の内径よりも（３～５倍程度）大きく、かつ、図７に示すように、連通穴３４の幅方向（図７において上下方向）における内径が、開口３５の内径よりも（１～２倍程度）大きくなるようにして形成されている。すなわち、排気側側板２３には、開口３５よりも大きな開口面積（流路面積）を有する穴が形成されていることになる。そのため、排気側側板２３の剛性（引張強さ）が、燃料ポンプ側側板２４の剛性（引張強さ）よりも（著しく：大幅に）低下し、シリンダ内の圧力（筒内圧）によるシリンダジャケット６２の変形（図６中に破線で示す上板２１の傾き）が大きくなる。そして、これに伴って、シリンダライナ６、シリンダカバー７、カバーボルト４１が傾き、ピストンリング４３がシリンダライナ６の内周面に対して片当たりしたり、ピストン８の外周面がシリンダライナ６の内周面に対して直接当たったりするおそれがある。
　そこで、従来の対策としては、排気側側板２３の板厚（肉厚）を、燃料ポンプ側側板２４の板厚（肉厚）よりも厚く（大きく）し、シリンダ内の圧力（筒内圧）によるシリンダジャケット６２の変形が小さくなるようにしていた。
　しかしながら、排気側側板２３の板厚を厚くすると、シリンダジャケット６２全体の重量、および二サイクル機関全体の重量が増加し、好ましくないといった問題点があった。
　本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、シリンダ内の圧力（筒内圧）による上板の変形を低減させることができて、重量を低減させることができるシリンダジャケットを提供することを目的とする。
　本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
　本発明の第１の態様に係るシリンダジャケットは、ユニフロー方式の二サイクル機関を構成するとともに、上面視矩形状を呈する上板と、下面視矩形状を呈する下板と、正面視矩形状を呈する前板と、背面視矩形状を呈する後板と、右側面視矩形状を呈する排気側側板と、左側面視矩形状を呈する燃料ポンプ側側板と、隣り合うシリンダ間を仕切る仕切板と、を備えたシリンダジャケットであって、隣り合う二枚の仕切板、または前記前板と、前記前板と隣り合う仕切板、もしくは前記後板と、前記後板と隣り合う仕切板と、前記排気側側板と、前記燃料ポンプ側側板とで形成された、隣り合う空間内同士を連通する連通穴が、シリンダ内の圧力による前記排気側側板の伸び量と、シリンダ内の圧力による前記燃料ポンプ側側板の伸び量との差が、最小となる位置、正面視形状、大きさで、前記仕切板に形成されている。
　前記第１の態様に係るシリンダジャケットによれば、シリンダ内の圧力（筒内圧）による排気側側板の伸び量と、シリンダ内の圧力による燃料ポンプ側側板の伸び量との差が最小となり、当該シリンダジャケットの変形（例えば、図２中に破線で示す上板２１の傾き）が最小となる。
　これにより、シリンダ内の圧力（筒内圧）による上板の変形を低減させることができて、重量を低減させることができる。
　前記第１の態様に係るシリンダジャケットにおいて、前記連通穴は、その正面視形状が円形状とされるとともに、当該シリンダジャケットの高さ方向および幅方向における中心よりも前記燃料ポンプ側側板の側で、かつ、前記下板の側に、その中心が位置するようにして形成されていてもよい。
　このようなシリンダジャケットによれば、例えば、図２から図４に示すように、連通穴３７は、当該シリンダジャケット４の高さ（縦）方向および幅（横）方向における中心Ｃ（図２参照）よりも燃料ポンプ側（燃料ポンプ側側板２４の側）で、かつ、下側（下板２２の側：カバーボルト穴４５から遠い側）に、その中心が位置するようにして形成されている。
　これにより、シリンダ内の圧力（筒内圧）による上板の変形を低減させることができて、重量を低減させることができる。
　前記第１の態様に係るシリンダジャケットにおいて、前記連通穴は、その正面視形状が三角形状とされ、かつ、当該シリンダジャケットの高さ方向および幅方向における中心に、その中心が位置するようにして形成されていてもよい。
　このようなシリンダジャケットによれば、例えば、図５に示すように、連通穴５１は、当該シリンダジャケット５２の高さ（縦）方向および幅（横）方向における中心Ｃ（図２参照）に、その中心（中点）が位置するようにして形成されている。
　これにより、シリンダ内の圧力（筒内圧）による上板の変形を低減させることができて、重量を低減させることができる。
　本発明の第２の態様に係るユニフロー方式の二サイクル機関は、上記いずれかのシリンダジャケットを具備している。
　前記第２の態様に係るユニフロー方式の二サイクル機関によれば、シリンダ内の圧力（筒内圧）による上板の変形を低減させることができるシリンダジャケットを具備している。これにより、ピストンリングがシリンダライナの内周面に対して片当たりしたり、ピストンの外周面がシリンダライナの内周面に対して直接当たったりするのを防止することができ、当該二サイクル機関の信頼性を向上させることができる。
　本発明に係るシリンダジャケットによれば、シリンダ内の圧力（筒内圧）による上板の変形を低減させることができて、重量を低減させることができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係るシリンダジャケットを具備した大型ディーゼルエンジンの構造例を示す断面図であって、正面側から見た図である。 図１に示すシリンダジャケット、シリンダライナ、シリンダカバー、ピストン、ピストン棒を拡大して示す断面図であって、背面側から見た図である。 本発明の一実施形態に係るシリンダジャケットの一部を排気側から見た斜視図である。 図３に示すシリンダジャケットを背面側から見た概略図である。 本発明の他の実施形態に係るシリンダジャケットを背面側から見た概略図であって、図４と同様の図である。 従来のシリンダジャケットを説明するための図であって、図２と同様の図である。 従来のシリンダジャケットを説明するための図であって、図６に示すシリンダジャケットを図６において上方から見た概略図である。
　以下に、本発明の一実施形態に係るシリンダジャケットについて、図１から図４を参照して説明する。
　図１は本実施形態に係るシリンダジャケットを具備した大型ディーゼルエンジンの構造例を示す断面図であって、正面側から見た図、図２は図１に示すシリンダジャケット、シリンダライナ、シリンダカバー、ピストン、ピストン棒を拡大して示す断面図であって、背面側から見た図（図１において紙面奥側から見た図）、図３は本実施形態に係るシリンダジャケットの一部を排気側（図１において左側：図２において右側）から見た斜視図、図４は図３に示すシリンダジャケットを背面側から見た図（図１において紙面奥側から見た図）である。
　図１に示す大型ディーゼルエンジン１は、典型的には船舶推進用の主機として用いられるユニフロー方式の二サイクル機関であり、下方に位置する台板２と、台板２上に設けられた架構（本体）３と、架構３上に設けられたシリンダジャケット４とを備えている。これら台板２、架構３、およびシリンダジャケット４は、上下方向に延在する複数のタイボルト５によって一体的に締め付けられて固定されている。
　シリンダジャケット４にはシリンダライナ６が設けられており、このシリンダライナ６の上端にはシリンダカバー７が設けられている。そして、シリンダライナ６およびシリンダカバー７によって形成された空間内にピストン８が往復動可能に設けられている。また、ピストン８の下端には、ピストン棒９の上端が回動可能に取り付けられている。
　台板２はクランクケースとされており、クランク軸１０が設けられている。また、クランク軸１０の上端には、連接棒１１の下端が回動可能に接続されている。
　架構３には、ピストン棒９と連接棒１１とを回動可能に接続するクロスヘッド１２が設けられている。すなわち、ピストン棒９の下端および連接棒１１の上端がクロスヘッド１２に接続されている。クロスヘッド１２の両側（図１において左側および右側）には、上下方向に延在する一対の摺動板１３が架構３の側に固定された状態で設けられている。
　なお、図１中の符号１４は、シリンダジャケット４の排気側に隣接して配置された掃気トランクを示している。
　図２から図４の少なくとも一図に示すように、シリンダジャケット４は、上面視（平面視）矩形状を呈する一枚の上板（天板）２１と、下面視（底面視）矩形状を呈する一枚の下板（底板）２２と、正面視（前面視）矩形状を呈する一枚の前板（図示せず）と、背面視（後面視）矩形状を呈する一枚の後板（図示せず）と、右側面視矩形状を呈する一枚の排気側側板２３と、左側面視矩形状を呈する一枚の燃料ポンプ側（カム側）側板２４と、隣り合うシリンダ（気筒）間を仕切る（区画する）複数枚（七気筒の場合は六枚）の仕切板（隔壁）２５と、を備えるとともに、全体として直方体形状を呈するブロック状の部材であり、大型ディーゼルエンジン１の長手方向（クランク軸１０の軸方向：図１および図２において紙面に垂直な方向）に沿って配置されている。
　上板２１には、シリンダ毎に配置されたシリンダライナ６が挿通される（第１の）貫通穴（シリンダライナ６の長手方向における中央部を受け入れて支持する上面視円形状を呈する穴）３１が、シリンダジャケット４の長手方向（クランク軸１０の軸方向：図１および図２において紙面に垂直な方向）に沿って複数個（七気筒の場合は七個）設けられている。
　下板２２には、シリンダ毎に配置されて上下方向（シリンダジャケット４の長手方向と直交する方向：図１および図２において上下方向）に沿って往復動するピストン棒９を摺動可能に支持するピストン棒グランドパッキン箱３２が挿通される（第２の）貫通穴（ピストン棒グランドパッキン箱３２を受け入れて支持する下面視円形状を呈する穴）３３が、シリンダジャケット４の長手方向に沿って複数個（七気筒の場合は七個）設けられている。
　排気側側板２３には、隣り合う二枚の仕切板２５（または前板と、前板と隣り合う仕切板２５、もしくは後板と、後板と隣り合う仕切板２５）と、排気側側板２３と、燃料ポンプ側側板２４とで形成された空間内と、掃気トランク１４（図１参照）内とを、シリンダ毎に連通する右側面視略矩形状を呈する（第１の）連通穴（連通路）３４が、シリンダ毎に一つずつ、シリンダジャケット４の長手方向（クランク軸１０の軸方向：図１および図２において紙面に垂直な方向）に沿って複数個（七気筒の場合は七個）設けられている。
　燃料ポンプ側側板２４には、隣り合う二枚の仕切板２５（または前板と、前板と隣り合う仕切板２５、もしくは後板と、後板と隣り合う仕切板２５）と、排気側側板２３と、燃料ポンプ側側板２４とで形成された空間内を点検等する際に用いられる左側面視円形状を呈する（第１の）開口３５が、シリンダ毎に一つずつ、シリンダジャケット４の長手方向（クランク軸１０の軸方向：図１および図２において紙面に垂直な方向）に沿って複数個（七気筒の場合は七個）設けられている。また、開口３５はそれぞれ、燃料ポンプ側側板２４の外側面（表面）に立設されたスタッドボルト（図示せず）、およびスタッドボルトの外周面に設けられた雄ねじ部と螺号する雌ねじ部を備えたナット（図示せず）を介して燃料ポンプ側側板２４の外側面に取り付けられた（点検）蓋３６（図７参照）により閉塞されている。
　仕切板２５にはそれぞれ、隣り合う二枚の仕切板２５（または前板と、前板と隣り合う仕切板２５、もしくは後板と、後板と隣り合う仕切板２５）と、排気側側板２３と、燃料ポンプ側側板２４とで形成された、隣り合う空間内同士を連通する正面視（背面視）円形状を呈する（第２の）連通穴（連通路）３７が設けられている。連通穴３７は、シリンダジャケット４の高さ（縦）方向および幅（横）方向における中心Ｃよりも燃料ポンプ側（燃料ポンプ側側板２４の側）で、かつ、下側（下板２２の側）に、その中心が位置するとともに、シリンダ内の圧力（筒内圧）によるシリンダジャケット４の変形（図２中に破線で示す上板２１の傾き）を、従来のものよりも低減させることができる内径を有するようにして形成されている。
　そして、掃気トランク１４内から連通穴３４を介して、あるいは隣り合う二枚の仕切板２５（または前板と、前板と隣り合う仕切板２５、もしくは後板と、後板と隣り合う仕切板２５）と、排気側側板２３と、燃料ポンプ側側板２４とで形成された、隣の空間内から連通穴３７を介して、隣り合う二枚の仕切板２５（または前板と、前板と隣り合う仕切板２５、もしくは後板と、後板と隣り合う仕切板２５）と、排気側側板２３と、燃料ポンプ側側板２４とで形成された空間内に流入した掃気（新気）は、図７に示す従来のものと同様にして、シリンダライナ６の下端部に周方向に沿って設けられた掃気ポート（孔）３８を介してシリンダ内（筒内：シリンダライナ６と、シリンダカバー７と、ピストン８とで形成された空間内）に流入する（取り込まれる）ようになっている。
　なお、図２中の符号４１はカバーボルト、符号４２はナット、符号４３はピストンリングであり、また、図３および図４中の符号４４はタイボルト５が挿通されるタイボルト穴、符号４５はカバーボルト４１の下端部（一端部）がねじ込まれる（埋め込まれる）カバーボルト穴である。
　本実施形態に係るシリンダジャケット４によれば、図２から図４に示すように、連通穴３７は、当該シリンダジャケット４の高さ（縦）方向および幅（横）方向における中心Ｃよりも燃料ポンプ側（燃料ポンプ側側板２４の側）で、かつ、下側（下板２２の側：カバーボルト穴４５から遠い側）に、その中心が位置するようにして形成されている。
　これにより、シリンダ内の圧力（筒内圧）による上板２１の変形を低減させることができて、シリンダジャケット４の重量を低減させることができる。
　そして、本実施形態に係るシリンダジャケット４を具備した大型ディーゼルエンジン１によれば、シリンダ内の圧力（筒内圧）による上板２１の変形を低減させることができるシリンダジャケット４を具備しているので、ピストンリング４３がシリンダライナ６の内周面に対して片当たりしたり、ピストン８の外周面がシリンダライナ６の内周面に対して直接当たったりするのを防止することができ、当該大型ディーゼルエンジン１の信頼性を向上させることができる。
　なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更・変形が可能である。
　例えば、上述した実施形態では、連通穴３７を、シリンダジャケット４の高さ（縦）方向および幅（横）方向における中心Ｃよりも燃料ポンプ側（燃料ポンプ側側板２４の側）で、かつ、下側（下板２２の側：カバーボルト穴４５から遠い側）に、その中心が位置するようにして形成させた。しかし、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、正面視形状を三角形状とし、かつ、シリンダジャケット５２の高さ方向および幅方向における中心に、その中心が位置するような連通穴５１としてもよい。
　また、連通穴の位置、正面視形状、大きさは、シリンダ内の圧力による排気側側板２３の伸び量と、シリンダ内の圧力による燃料ポンプ側側板２４の伸び量との差を最小とする（最小に近づける）ことができるものであれば、いかなる位置、正面視形状、大きさであってもよい。
　１　大型ディーゼルエンジン
　４　シリンダジャケット
２１　上板
２２　下板
２３　排気側側板
２４　燃料ポンプ側側板
２５　仕切板
３７　連通穴
５１　連通穴
５２　シリンダジャケット

Claims (4)

  1. 　ユニフロー方式の二サイクル機関を構成するとともに、上面視矩形状を呈する上板と、下面視矩形状を呈する下板と、正面視矩形状を呈する前板と、背面視矩形状を呈する後板と、右側面視矩形状を呈する排気側側板と、左側面視矩形状を呈する燃料ポンプ側側板と、隣り合うシリンダ間を仕切る仕切板と、を備えたシリンダジャケットであって、
    　隣り合う二枚の仕切板、または前記前板と、前記前板と隣り合う仕切板、もしくは前記後板と、前記後板と隣り合う仕切板と、前記排気側側板と、前記燃料ポンプ側側板とで形成された、隣り合う空間内同士を連通する連通穴が、シリンダ内の圧力による前記排気側側板の伸び量と、シリンダ内の圧力による前記燃料ポンプ側側板の伸び量との差が、最小となる位置、正面視形状、大きさで、前記仕切板に形成されているシリンダジャケット。
  2. 　前記連通穴は、その正面視形状が円形状とされるとともに、当該シリンダジャケットの高さ方向および幅方向における中心よりも前記燃料ポンプ側側板の側で、かつ、前記下板の側に、その中心が位置するようにして形成されている請求項１に記載のシリンダジャケット。
  3. 　前記連通穴は、その正面視形状が三角形状とされ、かつ、当該シリンダジャケットの高さ方向および幅方向における中心に、その中心が位置するようにして形成されている請求項１に記載のシリンダジャケット。
  4. 　請求項１から３のいずれか一項に記載のシリンダジャケットを具備しているユニフロー方式の二サイクル機関。
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