JPH0571412A - エンジンの乾式ライナ形シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】シリンダライナ２がシリンダ本体１の内周面と
の接触圧でシリンダ本体１内に固定され、このシリンダ
本体１とシリンダヘッド３との間にガスケット４が介在
され、ヘッドボルト５の締結力で、ガスケット４がシリ
ンダ本体１とシリンダヘッド３との間に挟みつけられて
構成された、エンジンの乾式ライナ形シリンダにおい
て、次のように構成されている。すなわち、シリンダラ
イナ２の上端縁部６がガスケット４のボア孔７に内嵌さ
れ、シリンダライナ２の上端縁８がガスケット４の上面
９よりも低い位置に配置されて構成されている。 【効果】ガスケット４のボア孔７の周肉部１０は、ガス
ケット４の他の部分とともに、ヘッドボルト５の締結力
で、シリンダヘッド３とシリンダ本体１との間に強力に
挟みつけられ、ガスケット４全体の封止力が確保され、
燃焼室１１内からのガス漏れによるエンジンの出力低下
を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの乾式ライナ
形シリンダに関する。

【０００２】

【従来技術】エンジンのライナ形シリンダは、シリンダ
内に耐摩耗性、耐腐食性に優れた素材からなる薄肉円筒
状のシリンダライナが内嵌されて構成されたものであ
る。この形式のシリンダは、ピストンリングとの摺動に
よって摩耗したシリンダライナを交換できるため、エン
ジンの寿命を長く維持できる利点があり、各種のエンジ
ンに広く用いられている。

【０００３】ライナ形シリンダには、湿式と乾式との二
種類があり、湿式はシリンダ外筒内にシリンダライナが
嵌められたもので、シリンダライナとシリンダ外筒との
間がウォータージャケットとして形成され、シリンダラ
イナが冷却水と接触するために冷却性能が高いという利
点がある。一方、乾式はシリンダ本体の内周面にシリン
ダライナが密着した状態で内嵌されたもので、シリンダ
の剛性が高く、燃焼室からの爆発音の遮音性が高いとい
う利点がある。

【０００４】ところで、エンジンの乾式ライナ形シリン
ダの従来技術として、図３に示すものがある。これは、
シリンダ本体１０１内にシリンダライナ１０２が内嵌さ
れ、このシリンダライナ１０２がシリンダ本体１０１の
内周面との接触圧でシリンダ本体１０１内に固定され、
このシリンダ本体１０１とシリンダヘッド１０３との間
にガスケット１０４が介在され、シリンダヘッド１０３
をシリンダ本体１０１に組み付けるヘッドボルト１０５
の締結力で、ガスケット１０４がシリンダ本体１０１と
シリンダヘッド１０３との間に挟みつけられて構成さ
れ、ガスケット１０４の封止力で、燃焼室１０９内で発
生する膨張ガスが、シリンダ本体１０１とシリンダヘッ
ド１０３との間から漏れるのを防止できるようになって
いる。

【０００５】ところで、この従来技術では、シリンダヘ
ッド１０３とシリンダライナ１０２の上端縁１０６との
間に、ガスケット１０４のボア孔１０７の周肉部１０８
が介在され、ヘッドボルト１０５の締結力でガスケット
１０４のボア孔１０７の周肉部１０８がシリンダヘッド
１０３とシリンダライナ１０２の上端縁１０６との間に
挟みつけられて構成され、ボア孔１０７の周肉部１０８
の封止力で、燃焼室１０９内で発生する膨張ガスが、シ
リンダヘッド１０３とシリンダライナ１０２の上端縁１
０６との間から漏れるのを防止できるようになってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、次
の問題が生じる。 シリンダライナ１０２は、シリンダ本体１０１の内周
面との接触圧でシリンダ本体１０１内に固定されている
が、シリンダライナ１０２の上端縁１０６がガスケット
１０４のボア孔１０７の周肉部１０８の下面に接当され
ているので、ヘッドボルト１０５の締結力がシリンダラ
イナ１０２に下向きの力１１２としてかかり、シリンダ
ライナ１０２が圧し下げられる。このため、ガスケット
１０４のボア孔１０７の周肉部１０８の封止力が低下
し、燃焼室１０９内で発生する膨張ガスがシリンダ本体
１０１とシリンダヘッド１０３との間から漏れ、エンジ
ンの出力が低下することがある。

【０００７】上記問題を回避するために、シリンダ
ライナ１０２とシリンダ本体１０１の内周面との接触圧
を高めてシリンダライナ１０２の下がりを防止した場
合、シリンダライナ１０２に大きな負担がかかりこれが
歪んで破損することがあり、また、シリンダライナ１０
２を交換するに当たり、シリンダライナ１０２の取り付
け、取り外し作業に大きな力を必要とし、作業が困難と
なる。

【０００８】また、上記問題・を回避するため、図
４に示すような構造を採用することも考えられる。これ
は、シリンダ本体１０１の上縁部に外向の水平段部１１
０が形成され、ここにシリンダライナ１０２の上縁部に
形成したフランジ部１１１が係止され、シリンダライナ
１０２の下がりが防止されている。しかし、この場合に
は、シリンダ本体１０１を製作する際に水平段部１１０
の形成加工を必要とするとともに、シリンダライナ１０
２を製作する際にフランジ部１１１の形成加工を必要と
するので、エンジンの製造コストが高くなるという新た
な問題が生じる。

【０００９】本発明は、エンジンの製造コストを高める
ことなく、ガスケットの封止力の低下を防止できる、乾
式ライナ形シリンダを提供すること、をその課題とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に例示す
るように、シリンダ本体１内にシリンダライナ２が内嵌
され、このシリンダライナ２が上記シリンダ本体１の内
周面との接触圧でシリンダ本体１内に固定され、このシ
リンダ本体１とシリンダヘッド３との間にガスケット４
が介在され、上記シリンダヘッド３を上記シリンダ本体
１に組み付けるヘッドボルト５の締結力で、上記ガスケ
ット４が上記シリンダ本体１とシリンダヘッド３との間
に挟みつけられて構成された、エンジンの乾式ライナ形
シリンダにおいて、次のように構成されていることを特
徴とする。

【００１１】すなわち、図１左下に例示するように、上
記シリンダライナ２の上端縁部６が上記ガスケット４の
ボア孔７に内嵌され、上記シリンダライナ２の上端縁８
が上記ガスケット４の上面９よりも低い位置に配置され
て構成された、ことを特徴とする。

【００１２】

【作用】図１左下に例示するように、ガスケット４のボ
ア孔７の周肉部１０は、ガスケット４の他の部分と同
様、ヘッドボルト５の締結力で、シリンダヘッド３とシ
リンダ本体１との間に強力に挟みつけられ、ヘッドボル
ト５の締結力でガスケット４全体の封止力が確保され
る。このガスケット４の封止力によって、燃焼室１１内
で発生した高圧の膨張ガスが、シリンダ本体１とシリン
ダヘッド３との間から漏れ出るのが防止される。

【００１３】また、図１左下に例示するように、シリン
ダライナ２の上端縁８がガスケット４の下面やシリンダ
ヘッド３の下面に接当されていないため、ヘッドボルト
５の締結力がシリンダライナ２に下向きの力としてかか
ることがなく、シリンダライナ２がヘッドボルト５の締
結力で圧し下げられることがない。このため、シリンダ
ライナ２はシリンダ本体１の内周面との接触圧のみでシ
リンダ本体１内にずれることなく固定される。

【００１４】

【発明の効果】 シリンダライナの上端縁部がガスケットのボア孔に内
嵌され、シリンダライナの上端縁がガスケットの上面よ
りも低い位置に配置されて構成されているので、ガスケ
ットのボア孔の周肉部は、ガスケットの他の部分ととも
に、ヘッドボルトの締結力で、シリンダヘッドとシリン
ダ本体との間に強力に挟みつけられる。このため、ヘッ
ドボルトの締結力でガスケット全体の封止力が確保さ
れ、燃焼室内で発生する膨張ガスの漏れが防止され、ガ
ス漏れによるエンジンの出力低下を防止することができ
る。

【００１５】ヘッドボルトの締結力がシリンダライナ
に作用しないので、シリンダライナが圧し下げられてず
れる余地はなく、このずれ防止のためにシリンダ本体の
内周面とシリンダライナとの接触圧を高める必要がな
い。このため、シリンダライナが歪んで破損するおそれ
がなくなり、また、シリンダライナを交換する際のシリ
ンダライナの取り付け、取り外し作業が容易に行える。

【００１６】ヘッドボルトの締結力がシリンダライナ
に作用しないので、シリンダライナが圧し下げられてず
れる余地はなく、このずれ防止のためにシリンダ本体や
シリンダライナに水平段部やフランジ部のような係止部
を設ける必要がない。このため、このような係止部の形
成加工を必要としない分だけ、エンジンの製造コストを
低廉なまま維持できる。

【００１７】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例に係るディーゼルエンジンのガス
ケット付近の縦断面正面図である。図２は本発明の実施
例に係るディーゼルエンジンの縦断面正面図である。

【００１８】図２に示すように、本発明の実施例に係る
ディーゼルエンジンは次のように構成されている。シリ
ンダ本体１の下側にクランク室１２が一体形成されて、
シリンダブロック１３が構成されている。クランク室１
２の下側にオイルパン（図外）が組み付けられている。
シリンダ本体１の上側にシリンダヘッド３とヘッドカバ
ー１４とが順に組み付けられている。シリンダ本体１の
右側に動弁カム室１５が設けられ、左側に噴射ポンプ室
１６が設けられている。

【００１９】このエンジンの燃焼室は次のようになって
いる。シリンダ本体１内にシリンダライナ２が内嵌され
ている。シリンダライナ２は薄肉円筒状に形成され、シ
リンダ本体１の下側または上側から圧入され、シリンダ
本体１の内周面との接触圧でシリンダ本体１に固定され
ている。シリンダライナ２内にピストンヘッド１７が昇
降自在に内嵌されている。シリンダライナ２内で、ピス
トンヘッド１７の上側に主燃焼室１８が形成され、この
主燃焼室１８はシリンダヘッド３内に設けられた副燃焼
室１９と連通されている。この燃焼室では副燃焼室１９
で発生した燃焼ガスと未燃焼ガスが主燃焼室１８に噴射
され、主燃焼室１８内で更に燃焼が行われ、主燃焼室１
８で生じるガス膨張によってピストンヘッド１７が圧し
下げられ、動力が発生することになる。

【００２０】ピストンヘッド１７からクランク軸２０へ
の動力伝達機構は次のようになっている。ピストンヘッ
ド１７にコンロッド２１を介してクランク軸２０が連動
連結されている。クランク軸２０は、クランク軸軸受部
２２を介して軸受されている。クランク軸軸受部２２
は、クランク室１２と一体成型された軸受フレーム２３
にベアリングケース２４が内嵌固定されて構成されてい
る。クランク軸２０は、そのジャーナル部２５がベアリ
ングケース２４に回転自在に内嵌されて、軸受されてい
る。

【００２１】このエンジンの動弁装置は次のようになっ
ている。ヘッドカバー１４内にロッカアーム２６が設け
られている。ロッカアーム２６はロッカアームブラケッ
ト２７にロッカアーム軸２８を介して揺動自在に取り付
けられている。ロッカアーム２６の出力端部は排気弁２
９の弁軸頭部に接当され、ロッカアーム２６の出力端部
はプッシュロッド３０の上端部に接当されている。プッ
シュロッド３０の下端部はプッシュロッド室３１の下部
に昇降自在に内嵌されたタペット３２に載置されてい
る。タペット３２は動弁カム室１５に内設された動弁カ
ム軸３３の動弁カム３４上に載置されている。動弁カム
軸３３は調時伝動装置（図外）を介してクランク軸１２
から調時伝動されるようになっている。

【００２２】このエンジンの燃料噴射装置は次のように
なっている。副燃焼室１９内に燃料噴射ノズル３５の先
端部が臨まされている。燃料噴射ノズル３５は燃料噴射
管３６を介して燃料噴射ポンプ３７に連通されている。
燃料噴射ポンプ３７は噴射ポンプ室１６内に設けられ、
その下側に配置された噴射カム軸３８の噴射カム３９に
連動連結されている。噴射カム軸３８は調時伝動装置
（図外）を介してクランク軸２０から調時伝動されるよ
うになっている。

【００２３】このエンジンには水冷装置が設けられ、こ
れは次のようになっている。シリンダブロック１３内に
シリンダ本体１を取り囲むシリンダジャケット４０が設
けられている。シリンダヘッド３内に排気ポート４１や
副燃焼室１９の周囲を取り囲むヘッドジャケット４２が
設けられている。シリンダジャケット４０とヘッドジャ
ケット４２とは、ジャケット連通孔４３で連通されてい
る。これらジャケット４２・４３はラジエータ（図外）
と連通され、ウォーターポンプ（図外）の圧送力でラジ
エータ（図外）との間で冷却水の循環が行われるように
なっている。

【００２４】このエンジンには、主燃焼室１８内で発生
する高圧の膨張ガスの漏れを防止するため、次のような
ガス封止装置が設けられている。図１に示すように、シ
リンダ本体１とシリンダヘッド３との間にガスケット４
が介在されている。ガスケット４には、図１左下に示す
ボア孔７や、図１右下に示す通水孔４４等があけられて
いる。ボア孔７は主燃焼室１８の上端部に臨まされ、通
水孔４４はジャケット連通孔４３に臨まされている。ボ
ア孔７の周肉部１０や通水孔４３の周肉部は銅板４５で
縁どりされている。

【００２５】図１上に示すように、シリンダヘッド３は
シリンダ本体１にヘッドボルト５で組み付けられている
が、このヘッドボルト５の締結力で、ガスケット４がシ
リンダ本体１とシリンダヘッド３との間に強く挟みつけ
られている。一方、ピストンヘッド１７にはピストンリ
ング４６が外嵌され、ピストンリング４６はその弾性力
でシリンダライナ２の内周面に圧接されている。このガ
ス封止装置では、シリンダヘッド３とシリンダ本体１と
の間はガスケット４で封止され、シリンダヘッド３とシ
リンダライナ２との間はピストンリング４６で封止さ
れ、主燃焼室１８で発生する高圧の膨張ガスの漏れが防
止されることになる。

【００２６】このガス封止装置では、ガスケット４のガ
ス封止性能の低下を防止するため、次のような工夫がな
されている。図１左下に示すように、シリンダライナ２
の上端縁部６がガスケット４のボア孔７に内嵌され、シ
リンダライナ２の上端縁８がガスケット４の上面９より
も低い位置に配置されている。ガスケット４の上面９か
らシリンダライナ２の上縁８までの隙間４７は０．０５
〜０．１ｍｍとしてある。

【００２７】このガス封止装置では、ガスケット４のボ
ア孔７の周肉部１０は、ガスケット４の他の部分と同
様、ヘッドボルト５の締結力で、シリンダヘッド３とシ
リンダ本体１との間に強力に挟みつけられ、ヘッドボル
ト５の締結力でガスケット４全体の封止力が確保される
ことになる。また、シリンダライナ２の上端縁８がガス
ケット４の下面やシリンダヘッド３の下面と接当されて
いないため、ヘッドボルト５の締結力がシリンダライナ
２にかかることがなく、シリンダライナ２がヘッドボル
ト５の締結力で圧し下げられることがない。また、シリ
ンダライナ２の上側に殆ど無駄空間ができず、ガス漏れ
を有効に防止できるうえ、燃焼状態もよくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るディーゼルエンジンのガ
スケット付近の縦断面正面図である。

【図２】本発明の実施例に係るディーゼルエンジンの縦
断面正面図である。

【図３】従来技術の図１相当図である。

【図４】提案例の要部縦断面図である。

【符号の説明】

１…シリンダ本体、２…シリンダライナ、３…シリンダ
ヘッド、４…ガスケット、５…ヘッドボルト、６…２の
上端縁部、７…ボア孔、８…２の上端縁、９…４の上
面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ本体（１）内にシリンダライナ
   （２）が内嵌され、このシリンダライナ（２）が上記シ
   リンダ本体（１）の内周面との接触圧でシリンダ本体
   （１）内に固定され、このシリンダ本体（１）とシリン
   ダヘッド（３）との間にガスケット（４）が介在され、
   上記シリンダヘッド（３）を上記シリンダ本体（１）に
   組み付けるヘッドボルト（５）の締結力で、上記ガスケ
   ット（４）が上記シリンダ本体（１）とシリンダヘッド
   （３）との間に挟みつけられて構成された、エンジンの
   乾式ライナ形シリンダにおいて、 上記シリンダライナ（２）の上端縁部（６）が上記ガス
   ケット（４）のボア孔（７）に内嵌され、上記シリンダ
   ライナ（２）の上端縁（８）が上記ガスケット（４）の
   上面（９）よりも低い位置に配置されて構成された、こ
   とを特徴とするエンジンの乾式ライナ形シリンダ。