JPH0261354A - 内燃機関用シリンダブロックの摩耗低減装置 - 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〕 本発明は、内燃機関用シリンダブロックにおいて、その
シリンダボアの内壁面に発生する摩耗を低減するための
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

内燃機関用シリンダブロックのうち、特にディーゼル機
関用シリンダブロックにおいて、そのシリンダボアの内
壁面に発生する摩耗の一つに、排気ガス中における硫化
物が、シリンダボアの内壁面に凝結した水に熔解して硫
酸になり、この硫酸によってシリンダボアの内壁面が腐
食されると云う「低温腐食摩耗」があり、そして、この
低温腐食摩耗は、シリンダボアの内壁面のうち上死点に
あるピストンにおけるトップリングの付近の部位、つま
り、シリンダブロックの上面に近い部位に発生するもの
である。

そこで、先行技術としての特開昭６０−８４４７号公報
は、前記低温腐食摩耗を防止するために、シリンダボア
における内壁面のうちシリンダブロックの上面に近い部
位に、耐腐食性金属材料製のリング体を、一体的に鋳込
むことを提案している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このようにシリンダボアにおける内壁面のうち
シリンダブロックの上面に近い部位に、腐食性金属材料
製のリング体を鋳込むことは、可成りのコストのアップ
を招来するのであり、しかも、シリンダボアにおける内
壁面の硬度は、前記リング体の部分と、それ以外の部分
とで可成り相違するから、シリンダボアにおける内壁面
の仕上げ加工に際して、その内径寸法を、シリンダボア
の軸方向の各所について正確に同じ内径寸法に仕上げ加
工することがきわめて困難である等の問題があった。

本発明は、この先行技術のように、シリンダボアの内壁
面に対する異質金属製リング体の鋳込むことなく、低温
腐食摩耗を低減することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者達は、第１２図、第１３図及び第１４図に示す
ように、三つのシリンダボア２を有するシリンダブロッ
ク１の上面にガスケット４を挟んでシリンダヘッド３を
締結し、前記シリンダブロック１の内部に各シリンダボ
ア２を囲うように形成した冷却水ジャケット５内に、シ
リンダブロック１の一端部に冷却水人口６から流入した
冷却水を、前記各シリンダボア２の側部に形成した冷却
水通孔７、及びシリンダブロック１の他端部に形成した
冷却水通孔８、並びに各シリンダボア２の間に形成した
冷却水通孔９より、前記ガスケット４に穿設した冷却水
通孔４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ。

４ｅを介して、前記シリンダヘッド３における冷却水ジ
ャケット１０に流出するようにした内燃機関において、
各シリンダボア２に内壁面のうちシリンダブロック１の
上面に近い部位、つまり、上死点にあるピストン１１に
おけるトップリング１２の付近の部位に発生する腐食摩
耗量を、円周方向における２４箇所について測定する実
験を行った。

その結果、円周方向の各箇所における腐食摩耗量は、第
１５図のグラフにおける直折れ線ａ、　　ｂ。

Ｃで示すように、円周方向の各所について各所−様では
なく、各シリンダボア２の側部に位置する冷却水通孔７
の付近部分における腐食摩耗量が、特に大きいものであ
った。なお、第１５図におけるグラフにおいて、２０，
４０．６０の数字は、腐食摩耗量を示し、その単位はミ
クロンである。

この原因は、シリンダボア２の内壁面のうちシリンダボ
ア２の側部における冷却水通孔７の付近は、他の部分よ
りも良く冷却されて低い温度になることにより、水の凝
結が多くなり、従って、硫酸の生成量が多くなることに
あると考えられる。

そこで、本発明者達は、この実験結果に着目して本発明
を完成するに至った。

すなわち、本発明は、シリンダブロックの内部にシリン
ダボアを囲うように形成した冷却水ジャケットと、前記
シリンダブロックの上面に締結したシリンダヘッドにお
ける冷却水ジャケットとを、前記シリンダボアの円周方
向について部分的に設けた冷却水通孔を介して連通して
成る内燃機関において、前記シリンダブロックにおける
シリンダボアを形成するシリンダ壁体には、シリンダブ
ロックの上面に近い部分で、且つ、前記冷却水運孔の箇
所における部分に、当該部分におけるシリンダ壁体の冷
却性を他の部分よりも部分的に低下するようにした冷却
低下手段を設ける構成にした。

〔発明の作用・効果〕

シリンダボアの内壁面における腐食摩耗は、前記実験に
おいて明らかなように、シリンダボアにおける内壁面の
うち、シリンダヘッドの上面に近い部分で、且つ、シリ
ンダブロックにおける冷却水ジャケットとシリンダヘッ
ドにおける冷却水ジャケットとを連通ずる冷却水通孔の
箇所における部分において、特に激しく発生するもので
あるから、前記のように、シリンダブロックにおけるシ
リンダボアを形成するシリンダ壁体のうちシリンダブロ
ックの上面に近い部分で、且つ、前記冷却水通孔の箇所
における部分に、当該部分におけるシリンダ壁体の冷却
性を他の部分よりも部分的に低下するようにした冷却低
下手段を設けることにより、シリンダボアにおける内壁
面のうちシリンダブロックの上面に近い部分で、且つ、
冷却水通孔の箇所における部分の温度が、他の部分より
も低くなることを防止できる。

その結果、前記の箇所における水の凝結量が少なくなり
、延いては、硫酸の生成が少なくなるから、低温腐食摩
耗を低減することができるのである。

すなわち、本発明によると、前記先行技術のように、シ
リンダボアにおける内壁面のうち低温腐食摩耗が発生す
る箇所に耐腐食性金属材料製のリング体を鋳込むことな
く、シリンダボアの内壁面における低温腐食摩耗を、シ
リンダブロックにおける冷却水ジャケット内に設けた冷
却低下手段によって確実に低減することができるから、
低温腐食摩耗を低減するために要するコストのアップ、
シリンダボアの内壁面の仕上げ加工の困難性を招来する
ことがない効果を有する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面（第１図〜第５図）につい
て説明すると、図において符号１は、三つのシリンダボ
ア２を有するシリンダブロック、符号３は、前記シリン
ダブロック１の上面にガスケット４を挟んで締結したシ
リンダヘッドを各々示す。

前記シリンダブロック１の内部には、前記各シリンダボ
ア２の囲うようにして冷却水ジャケット５が形成され、
シリンダブロック１の一端部には、前記冷却水ジャケッ
ト５への冷却水人口６が設けられ、また、シリンダブロ
ック１の上面には、前記シリンダボア２の側部に円弧長
溝状の冷却水通孔７が、シリンダブロック１の他端部に
冷却水通孔８が、各シリンダボア２の間の部位に冷却水
通孔９が各々開口し、シリンダブロック１における冷却
水ジャケット５内に流入した冷却水は、前記各冷却水通
孔７，８．９から、前記ガスケット４に穿設した冷却水
通孔４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ。

４ｅを通って、前記シリンダヘッド３の内部に形成した
冷却水ジャケット１０内に流出するように構成されてい
る。

そして、前記シリンダブロック１における各シリンダボ
ア２の側部における円弧長溝状の冷却水通孔７内には、
冷却低下手段の一つの実施例としての筒状体１５を、当
該筒状体１５と、前記各シリンダボア２を形成するシリ
ンダ壁体１３の冷却水シャケ・ノド５内への露出面１３
ａとの間に隙間１４を明けて挿入する。

この筒状体１５は、シリンダボア２の軸方向の長さ寸法
（Ｌ）を、ピストン１１が上死点の位置にあるとき当該
ピストン１１におけるトップリング１２の下面からシリ
ンダブロック１の上面までの寸法（Ｈ）より適宜寸法だ
け長い寸法に構成することにより、筒状体１５の下端に
おける開口部１５ａを、ピストン１１が上死点の位置に
あるとき当該ピストン１１におけるトップリング１２の
下面よりもやや下方の部位に位置するように構成する。

このように構成すると、シリンダブロック１における冷
却水ジャケット５から、シリンダへフド３における冷却
水ジャケット１０への冷却水は、前記筒状体１５内を通
って流出することにより、該筒状体１５とシリンダ壁体
１３の冷却水ジャケット５内への露出面１３ａとの間に
隙間１４では、冷却水が淀むことになって、当該隙間１
４の部分におけるシリンダ壁体１３の冷却性を他の部分
よりも部分的に低下することができるから、各シリンダ
ボア２における内壁面のうちシリンダブロック１の上面
に近い部分で、且つ、冷却水通孔７の箇所における部分
における温度を、他の部分の温度に近付けることができ
、換言すると、前記部分における温度が、他の部分より
も低くなることを防止できるから、前記部分に発生する
腐食摩耗を低減することができるのである。

事実、本発明者達が、前記と同様に、各シリンダボア２
に内壁面のうちシリンダブロック１の上面に近い部位、
つまり、上死点にあるピストン１１におけるトップリン
ク１２の付近の部位に発生する腐食摩耗量を、円周方向
における２４箇所について測定する実験を行った結果は
、第６図のグラフにおける直折れ線Ａ、Ｂ、Ｃで示す通
りで、各シリンダ２における内壁面のうちシリンダボア
２の側部における冷却水通孔７の付近における腐食摩耗
を、著しく低減できると共に、各シリンダ２における内
壁面の全周についての腐食摩耗を低減できるのであった
。

第７図及び第８図は、シリンダ壁体１３の冷却性を部分
的に低下するようにした冷却低下手段としての他の実施
例を示すもので、この実施例は、前記シリンダ壁体１３
の冷却水ジャケット５内への露出面１３ａのうちシリン
ダブロック１の上面に近い部分で、且つ、冷却水通孔７
の箇所における部分に、前記冷却水通孔７内から挿入し
た板部材１６を、部分的に当てかうことにより、当該部
分におけるシリンダ壁体１３の冷却性を他の部分よりも
部分的に低下するようにしたものである。

また、シリンダ壁体１３の冷却性を部分的に低下する手
段としては、前記二つの実施例に限らず、前記シリンダ
壁体１３の冷却水ジャケット５内への露出面１３ａのう
ちシリンダブロックエの上面に近い部分で、且つ、冷却
水通孔７の箇所における部分に、当該部分の冷却性を部
分的に低下するようにした部材を、シリンダブロック１
の鋳造に際して同時に鋳込むようにする等、他の手段を
適用しても良いのである。

更にまた、シリンダライナーを使用した内燃機関の場合
には、第９図及び第１０図に示すように、シリンダライ
ナー１７とシリンダ壁体１３との間のうちシリンダブロ
ック１の上面に近い部分で、且つ、冷却水通孔７の箇所
における部分に、隙間１８を部分的に形成することによ
り、冷却性を部分的に低下するように構成しても良いの
である。

なお、本発明は、前記実施例のように、シリンダブロッ
ク１の上面に、冷却水通孔？、８．９を部分に開口した
場合に限らず、第１１図に示すように、シリンダブロッ
ク１の上面に、当該シリンダブロック１における冷却水
ジャケット５の全体を開口する一方、この冷却水ジャケ
ット５内における冷却水を、ガスケット４に穿設した冷
却水通孔４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅからシリンダへ
ラド３における冷却水ジャケット１０に流出するように
した形式の場合においても、そのシリンダ壁体１３のう
ち前記冷却水通孔４ａ、４ｂ、４ｃの部分に、前記シリ
ンダライナー１７とのシリンダ壁体１３とのに部分的に
形成した隙間１８、又は前記板部材１６等のような冷却
低下手段を設けることにより、同様に適用することがで
きるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１１図は本発明の実施例を示し、第１図は内
燃機関の要部縦断正面図、第２図は第１図のｎ−ｎ祝事
断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ祝事断面図、第４図は
第２図のＩＶ−ＩＶ視拡大断面図、第５図は第４図のＶ
−Ｖ面断面図、第６図は腐食摩耗の状態を示すグラフ、
第７図は他の実施例を示す断面図、第８図は第７図の■
−■視断面断面図９図は更に他の実施例を示す断面図、
第１０図は第９図のＸ−Ｘ挽断面図、第１１図は他の実
施例を示すシリンダブロックの平面図、第１２図は本発
明に至る以前における内燃機関の要部縦断正面図、第１
３図は第１２図のＸＩ−ＸＩ［［祝事断面図、第１４図
は第１２図のＸＩ−ＸＩＶ視乎断面図、第１５図は第１
２図の場合における腐食摩耗の状態を示すグラフである
。 １・・・・シリンダブロック、２・・・・シリンダポア
、３・・・・シリンダヘッド、４・・・・ガスケット、
５・・・・シリンダブロックの冷却水ジャケット、７，
８゜９．４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ−−−−冷却水
通孔、１０・・・・シリンダヘッドの冷却水ジャケット
、１１・・・・ピストン、１２・・・・トップリング、
１３・・・・シリンダ壁体、１５・・・・冷却性低生手
段としての筒状体、１６・・・・冷却性低下手段として
の板部材、１７・・・・冷却性低下手段としての隙間、
１８・・・・シリンダライナー 第１２図 第１５図 〆

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、シリンダブロックの内部にシリンダボアを囲う
   ように形成した冷却水ジャケットと、前記シリンダブロ
   ックの上面に締結したシリンダヘッドにおける冷却水ジ
   ャケットとを、前記シリンダボアの円周方向について部
   分的に設けた冷却水通孔を介して連通して成る内燃機関
   において、前記シリンダブロックにおけるシリンダボア
   を形成するシリンダ壁体には、シリンダブロックの上面
   に近い部分で、且つ、前記冷却水通孔の箇所における部
   分に、当該部分におけるシリンダ壁体の冷却性を他の部
   分よりも部分的に低下するようにした冷却低下手段を設
   けたことを特徴とする内燃機関用シリンダブロックの摩
   耗低減装置。