JPH0124354Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は内燃機関用のシリンダブロツクの改
良に関する。

従来、内燃機関のピストン摺動によるシリンダ
内面の摩耗を抑えるように、シリンダ内面に耐摩
耗用のライナを組込んだものが知られている
（「新編、自動車工学ハンドブツク」…図書出版
社、昭和45年２月発行参照）。

第１図は乾式ライナ型の構造を示すもので、例
えばアルミ合金等により形成されるシリンダブロ
ツク１のシリンダ部２は、仕上寸法（シリンダ
径）より大きな円筒径に加工され、この中に所定
の寸法で摩耗に強い材質（鋳鉄等）のシリンダラ
イナ３がはめ込まれる。

そして、このシリンダライナ３には冷却水が直
接当たらないように、シリンダ部内壁４の周囲に
ウオータジヤケツト５が形成され、冷却を行なつ
ている。

この型のものは、耐摩耗性に優れていると共
に、シリンダブロツク１とほぼ一体構造となるか
ら、十分な剛性を保てるという利点がある。

ところが、このような従来例にあつては、シリ
ンダブロツク１を鋳込む際にウオータジヤケツト
５の型の抜き勾配ｔを設ける必要があるため、シ
リンダの下方に行くほぼシリンダ部内壁４の肉厚
ａが大きくなつてしまう。

このため、シリンダ上部より下部の方が相対的
に熱膨張係数が大きくなり、その結果熱に対する
変形が不均一となつて歪を生じやすいという問題
があつた。

この考案は、シリンダ上部と下部とでほぼ熱膨
張係数を一致させ、上記問題点を解決することを
目的としている。

そのためにこの考案は、シリンダ上部から下部
に下がるにしたがいシリンダライナの肉厚を大き
く、その外周部をテーパ状に形成し、この分シリ
ンダ部内壁の肉厚を薄くすることにより、各部の
熱膨張係数が略同等となるようにしている。

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第２図において、６はシリンダブロツク、７は
シリンダ部内壁、１１はシリンダ部外壁、８はこ
れら内外壁７，１１の間に形成したウオータジヤ
ケツトである。

シリンダ部内壁７はウオータジヤケツト８の型
抜き勾配により、その外面がシリンダ上部より下
部にかけていくらか傾いて（例えば1゜）形成され
ており、下部の方が外径が大きくなつている。

そして、このシリンダ部内壁７の内面つまりシ
リンダ部９の内側に、シリンダライナ１０がシリ
ンダブロツク鋳造時に一体的に鋳ぐるみされる
が、このシリンダライナ１０はその上部に対して
下部の肉厚b₂が大きく、外周部が所定角度θ（例
えば0.4゜）のテーパ状に形成される。

これに対応してシリンダ部内壁７の内面も、そ
の上部より下部の内径を大きく、シリンダライナ
１０と正確にはまり合うよう所定の寸法公差で、
同一角度のテーパ状に形成される。

そして、このシリンダ部内壁７の肉厚ａは、シ
リンダ上部に較べて下部の方が薄くならないよう
に形成すると共に、この場合シリンダ上部と下部
のシリンダ部内壁７およびシリンダライナ１０の
各肉厚をa₁，a₂，b₁，b₂とすると、それぞれの肉
厚の比がb₁／a₁＝b₂／a₂＝ほぼ一定となるように
定められる。

なお、ウオータジヤケツト８より下方におい
て、シリンダ部内壁７とシリンダライナ１０は直
円筒形に形成され、またシリンダライナ１０はま
め込んだ後または鋳込んだ後、ライナ１０の内面
は仕上加工される。

即ち、このシリンダ部内壁７とシリンダライナ
１０とで形成されるシリンダ部９の熱膨張係数λ
は、シリンダ部内壁７（シリンダブロツク６）と
シリンダライナ１０の各膨張係数（線膨張係数）
および弾性係数をλa，λb，Ea，Ebとすると、次
式(1)より合成され、求められる。

λ＝１／Ea・ａ＋Eb・ｂ（λa・Ea・ａ＋λb・
Eb・ｂ） …(1) ここで、ｂ／ａ＝Ｋとして(1)式を調整すると、 λ＝１／Ea＋Eb・Ｋ（λa・Ea＋λb・Eb・Ｋ）
…(2) が得られ、つまりＫ＝ｂ／ａ＝一定であればλ＝
一定となる。

したがつて、前述したように、シリンダ部内壁
７とシリンダライナ１０の肉厚比をほぼ一定にし
たことにより、シリンダ上部と下部とでシリンダ
部９の熱膨張係数が略同等に設定されるのであ
る。

このように形成したので、シリンダ部内壁７の
形状により熱膨張係数が異なつてくるようなこと
はなく、シリンダライナ１０と合せてシリンダ各
部でほぼ同一の熱膨張係数を得ることができる。

このため、熱に対するシリンダ各部の変形が均
一化され、歪の発生を充分に防止することができ
る。その結果、ピストンとの摺動抵抗が減少し、
シリンダ部９の耐摩耗性の一層の向上が図れる。

また、シリンダライナ１０の下部の肉厚を増や
した分、熱膨張係数が小さくなるので、シリンダ
部９の伸縮量も小さくすることができる。

以上説明したように、本考案によれば、耐摩耗
ライナをはめ込んだシリンダ各部の熱膨張係数を
ほぼ一定にすることができ、熱歪の発生を充分に
抑えて、より耐摩耗性を高めることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の要部断面図、第２図は本考案の
実施例を示す要部断面図である。 ６…シリンダブロツク、７…シリンダ部内壁、
８…ウオータジヤケツト、９…シリンダ部、１０
…シリンダライナ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ部内壁の内側に耐摩耗用のシリンダラ
   イナを装着した内燃機関用シリンダブロツクにお
   いて、シリンダ上部から下部に下がるにしたがい
   シリンダライナの肉厚が大きくなるように、シリ
   ンダライナの外周部をテーパ状に形成したことを
   特徴とする内燃機関用シリンダブロツク。