JPH03264721A - 断熱エンジン用ブロック - 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、断熱エンジン用ブロックに関するものである
。 ［従来の技術］ 従来の断熱エンジン用ブロックとしては、例えば第３図
に示すようなものがあり、シリンダブロックｌ内には、
シリンダ室２を形成するシリンダライナ３の外周を略軸
方向全長に亘り包囲するようウォータージャケット４か
設けられており、該ウォータージャケット４に給水口４
ａから冷却水を供給してシリンダライナ３を包囲する部
分を冷却するようになっており、又シリンダヘッド５内
には、燃焼室６及び該燃焼室６と連通する吸気ロア及び
排気ロア°を包囲し且つ前記ウォータージャケット４と
連通ずるウォータージャケット８が設けられており、該
ウォータージャケット８にウォータージャケット４から
冷却水を供給して、燃焼室６、吸気ロア及び排気ロア゛
を包囲する部分を冷却し排水口８ａより排水するように
なっている。図中９はカム室１０内にあるカムシャフト
、１１は該カムシャフト９の回転により昇降し、吸気弁
１２又は排気弁１２に吸気ロア又は排気ロア°の開閉を
行わせるブ・ソシュロッド、１３はクランク室１４内の
クランク軸に一端が又ピストンｉ５に他端が夫々連結さ
れていて該ピストン１５をシリンダライナ３内壁に沿い
該シリンダライナ３の軸方向に摺動させるコンロッド、
１６はクランク軸やコンロッド１３の軸受、カムシャフ
ト９の軸受、ピストンピン、ピストン１５及びピストン
リング等に噴射した潤滑オイル１７をプールするオイル
パンである。 更に上述の断熱エンジン用ブロック以外のものとしては
、例えば第４図に示す如き断熱エンジン用ブロックがあ
り、該断熱エンジン用ブロックは第３図に示す断熱エン
ジン用ブロックを部分的に改良したものである。 即ち第４図に示す断熱エンジン用ブロックは、シリンダ
ライナ３のシリンダヘッド５側部分の外周を、シリンダ
ヘッド５のウォータージャケット８と連通ずるウォータ
ージャケット１８により包囲し、又シリンダライナ３の
クランク室１４側部分の外周を空洞１９により包囲して
あり、ウォータージャケット１８に給水口１８ａから冷
却水を供給してシリンダライナ３のシリンダヘッド５側
部分を包囲する部分を冷却するようにしたものである。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら第３図に示す如き断熱エンジン用ブロック
にあっては、ウォータージャケット４に給水口４ａから
冷却水を供給することにより、シリンダライナ３を外周
軸方向全域に亘り一様に冷却しているので、第５図実線
イに示す如く、燃料が燃焼して高温となる部分、即ちシ
リンダヘッド５の燃焼室６と連なるシリンダライナ３の
ピストン上死点Ａ近傍個所は所定温度以下となるように
冷却できるが、それ程冷却する必要がないシリンダライ
ナ３のピストン上死点Ａより下方の部分、即ち中間点Ｂ
やピストン下死点Ｃの付近は冷え過ぎて過冷却となる。 シリンダライナ３のピストン上死点Ａより下方の部分が
過冷却になると、この部分の温度低下により潤滑オイル
の粘度が上がり、その結果、ピストン１５摺動時の剪断
抵抗が大きくなってエンジンの効率が低下し燃費が嵩む
原因となる。 又第４図に示す断熱エンジン用ブロックでは、上述の第
３図に示す断熱エンジン用ブロックの有する欠点が改良
され、第５図破線口に示すように、シリンダライナ３の
ピストン上死点Ａ近傍個所を所定温度以下となるように
冷却するが、シリンダライナ３のピストン上死点Ａより
下方の部分を過冷却することはない。 しかしながら第４図に示す如き断熱エンジン用ブロック
にあっては、第５図破線口て示す如くシリンダライナ３
のピストン上死点Ａより下方の部分、特にピストン下死
点Ｃ近傍個所の温度が上昇し、この温度上昇によりピス
トン下死点Ｃ近傍箇所において潤滑オイルの粘度か大幅
に下がり、その結果、シリンダライナ３とピストン１５
との間における潤滑オイルの油膜が切れてしまい、ピス
トン１５の摩耗が著しくなり、しかもシリンダブロック
ｉ自体の上部と下部との温度差が大きいのでボア変形が
大である。 本発明は、上記実情に鑑みてなしたもので、シリンダラ
イナのピストン上死点及び下死点間においてピストンの
摺動を円層に行い得るようにしてエンジンの効率向上並
びに寿命延長を図り得る断熱エンジン用ブロックを提供
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］ 本発明は、燃焼室、該燃焼室と連通ずる吸気口及び排気
口を備えこれら燃焼室、吸気口及び排気口を包囲するウ
ォータージャケットを設けたシリンダヘッドを、内側に
シリンダライナを有するシリンダブロックの一端に連通
配設し、且つ該シリンダブロックの他端に、オイルパン
を備えたクランク室を連通配設した断熱エンジン用ブロ
ックにおいて、前記シリンダブロックに、シリンダライ
ナのシリンダヘッド側の部分を包囲するようウォーター
ジャケットを設けると共に、シリンダライナのクランク
室側の部分を包囲するよう、クランク室に開口せる空洞
を設けてなることを特徴とする断熱エンジン用ブロック
にかかるものである。 ［作　　　用］ シリンダライナのシリンダヘッド側部分をウォータージ
ャケットに冷却水を供給することにより、又シリンダラ
イナのクランク室側部分を空洞にオイルミストを飛散す
ることにより夫々冷却するので、シリンダライナのピス
トン摺動部の温度を低くし過ぎることもなく又高くし過
ぎることもない。

【実　施　例】

本発明の実施例を図面に基づき説明する。 第１図は本発明の一実施例を示すものであり、図中第３
図及び第４図と同一符号のものは同一物を示す。 シリンダブロックｌにおけるシリンダライナ３のシリン
ダヘッド５側部分の外周をウォータージャケット１８に
より包囲して該ウォータージャケット１８に給水口１８
ａから冷却水を供給することによりシリンダライナ３の
シリンダヘッド５側部分を包囲する部分を冷却し得るよ
うにすると共に、シリンダブロックエにおけるシリンダ
ライナ３のクランク室１４側部分の外周を包囲するよう
に、シリンダブロックｌに、シリンダライナ３の周方向
に所要間隔あけて、下端をクランク室Ｉ４に開口した空
洞２０を複数設け、且つカム室ｌＯ側に面する空洞２０
は該カム室ＩＯと一体構造にする。 上述の如くシリンダブロック１におけるシリンダライナ
３のシリンダヘッド５側部分（温度が高い上側部分）３
ａ１即ちシリンダライナ３のピストン上死点Ａ近傍個所
を１、ウォータージャケット１８に給水口１８ａから冷
却水を供給することにより所定温度以下に冷却すること
ができる。 又シリンダブロックｌにおけるシリンダライナ３のクラ
ンク室１４側部分（温度が低い下側部分）３ｂ１即ちシ
リンダライナ３のピストン下死点Ｃ下側部分３ｂが複数
の空洞２０により所要間隔毎に包囲され且つこれら空洞
２０の下端はクランク室１４に開口しているので、図示
してないサブオイルホールからり一リングジェットによ
りピストン１５の冷却及び潤滑用に噴射されたオイルミ
ストの一部は、下側から各空洞２ｏ及びカム室１０内に
飛散し、これら空洞２ｏ及びカム室ｌｏの壁面に付着す
る。このように各空洞２０及びカム室１０の壁面に付着
したオイルミストによりシリンダブロックｌにおけるシ
リンダライナ３のクランク室１４側部分３ｂが適宜冷却
されることになる。 従ってシリンダブロックｌにおけるシリンダラネす３の
中間点Ｂ近傍からピストン下死点Ｃ近傍に至る個所の温
度は、第５図−点鎖線ハに示す如く、第４図に示す従来
の断熱エンジン用ブロックよりも温度が上昇せず、潤滑
オイルの粘度が大幅に下がることを防止できる。その結
果、シリンダライナ３とピストン１５との間における潤
滑オイルの油膜切れをなくし得てこの油膜切れによるピ
ストン１５の摩耗をなくし得られ、エンジンの寿命延長
を図り得る。 又第３図に示す従来の断熱エンジン用ブロックに比し、
シリンダブロックｌにおけるシリンダライナ３の中間点
Ｂ近傍及びピストン下死点Ｃ近傍に至る個所の温度は、
第５図−点鎖線ハに示す如く上昇する。この温度上昇に
よりシリンダライナ３の中間点Ｂ近傍及びピストン下死
点Ｃに至る個所における潤滑オイルは、その粘度が適宜
下った状態となり、ピストン１５摺動時の油膜に対する
剪断抵抗を小さくできてエンジン効率の向上を図り得る
。 更にシリンダブロックｌにおけるシリンダライナ３のシ
リンダヘッド５側部分の外周をウォータージャケット１
８により包囲して冷却水で冷却し、又前記シリンダライ
ナ３のクランク室１４側部分の外周を空洞２０により包
囲してオイルミストにより冷却するようにしているので
、シリンダブロックｌの上部と下部が略均−に冷却され
ることになり、温度差によるシリンダブロックｌの変形
を防止できる。 更にシリンダブロック１における空洞２０及びカム室ｌ
Ｏ内に飛散したオイルミストは、シリンダライナ３の熱
を奪い、油滴となり空洞２０及びカム室１０の壁を伝わ
り落下しオイルパン１６に潤滑オイル１７として回収さ
れる。 本発明の他の実施例を第２図に基づき説明する。 本実施例は、横置きの断熱エンジン用ブロックであり、
第１図と同一符号は同一物を示す。 第１図に示す断熱エンジン用ブロックを横置きにしてフ
レーム２１にサポート材２２を介し支持せしめ、上側に
位置する空洞２０と該空洞２０の下側に位置する空洞（
図面ではカム室１０）との間を連通する連通孔２３を適
数（図面では２個）シリンダブロック１に設ける。 従ってシリンダブロックｌにおけるシリンダライナ３の
シリンダヘッド５側部分３ａの包囲部分（第２図右側部
分）はウォータージャケット１８の冷却水により、又前
記シリンダライナ３のクランク室１４側部分３ｂの包囲
部分（第２図左側部分）は空洞２０及びカム室ｌＯ内の
オイルミストにより夫々冷却するので、第１図に示すも
のと同様に第５図−点鎖線ハに示す如くシリンダライナ
３の各部位を冷却することができる。 又シリンダブロックｌにおける空洞２０及びカム室ｌＯ
内に飛散したオイルミストは、シリンダライナ３の熱を
奪い、油滴となり、該油滴は、上側の空洞２０から下側
の空洞（図面ではカム室１０）に連通孔２３を伝わり流
下してオイルパン１６に潤滑オイル１７として回収され
る。 更に第２図に示すものにおいて、空洞２０及びカム室Ｉ
Ｏをクランク室１４との開口部が下側になるよう傾斜し
てシリンダブロックｌに設けることにより連通孔２３を
省くこと、又シリンダブロックｌのシリンダヘッド５側
がシリンダブロックｌのクランク室１４側より上側にあ
るように（第２図では右上がりとなるように）傾斜して
配設することにより連通孔２３を省くこと、等は任意で
ある。 尚本発明は、図示し説明した実施例にのみ限定されるこ
となく、例えば２サイクルエンジン、４サイクルエンジ
ン、ディーゼルエンジン等に適用することは任意であり
、その池水発明の要旨を逸脱しない限り種々の変更を加
え得ることは勿論である。 ［発明の効果］ 以上述べたように本発明の断熱エンジン用ブロックによ
れば、シリンダライナのシリンダヘッド側部分をウォー
タージャケットの冷却水により又シリンダライナのクラ
ンク室側部分を空洞内のオイルミストにより夫々冷却す
るようにしたので、ピストンが摺動する個所のシリンダ
ライナの温度は必要以上下降することがむく又高過ぎる
こともなく、従って潤滑オイルの粘度が、ピストン摺動
時の潤滑オイルの油膜に対する剪断抵抗が減少するよう
適宜下がりエンジンの効率向上並びに燃費の低減を図り
得られ、又潤滑オイルの油膜切れが生じることがなくピ
ストンの摩耗を防止できてエンジンの寿命延長化を図り
得られ、且つピストン冷却及び潤滑用に噴射されたオイ
ルミストを利用するので経済的である、等種々の優れた
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明の断熱エンジン用ブロッ
クの実施例を示す切断側面図、第３図及び第４図は夫々
従来の断熱エンジン用ブロックの実施例を示す切断側面
図、第５図は本発明と従来の断熱エンジン用ブロックに
おけるシリンダライナの部位と表面温度との関係を示す
グラフである。 図中ｌはシリンダブロック、３はシリンダライナ、３ａ
はシリンダヘッド側のシリンダライナ部分、３ｂはクラ
ンク室側のシリンダライナ部分、５はシリンダヘッド、
６は燃焼室、７は吸気口、７°は排気口、８はウォータ
ージャケット、１ｏはカム室、１４はクランク室、１５
はピストン、１Ｂはオイルパン、１７は潤滑オイル、１
８はウォータージャケット、２０は空洞、２３は連通孔
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）燃焼室、該燃焼室と連通する吸気口及び排気口を備
   えこれら燃焼室、吸気口及び排気口を包囲するウォータ
   ージャケットを設けたシリンダヘッドを、内側にシリン
   ダライナを有するシリンダブロックの一端に連通配設し
   、且つ該シリンダブロックの他端に、オイルパンを備え
   たクランク室を連通配設した断熱エンジン用ブロックに
   おいて、前記シリンダブロックに、シリンダライナのシ
   リンダヘッド側の部分を包囲するようウォータージャケ
   ットを設けると共に、シリンダライナのクランク室側の
   部分を包囲するよう、クランク室に開口せる空洞を設け
   てなることを特徴とする断熱エンジン用ブロック。