JPH0819874B2 - シリンダの構造 - Google Patents
シリンダの構造Info
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- JPH0819874B2 JPH0819874B2 JP31418587A JP31418587A JPH0819874B2 JP H0819874 B2 JPH0819874 B2 JP H0819874B2 JP 31418587 A JP31418587 A JP 31418587A JP 31418587 A JP31418587 A JP 31418587A JP H0819874 B2 JPH0819874 B2 JP H0819874B2
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- Japan
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- oil
- cylinder
- cylinder liner
- oil passage
- cylinder body
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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
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases
- F02F7/0085—Materials for constructing engines or their parts
- F02F7/0087—Ceramic materials
-
- 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
-
- 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
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/16—Cylinder liners of wet type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、断熱エンジンにおけるシリンダの構造に
関する。
関する。
従来、セラミック材から成るシリンダライナの構造に
ついて、例えば、実開昭58−79040号公報に開示されて
いる。該実開昭58−79040号公報に開示されたセラミッ
クス製シリンダライナについて第３図を参照して説明す
る。該セラミックス製シリンダライナは、内燃機関のシ
リンダライナにおいて、内側シリンダライナ２と外側シ
リンダライナ22との二重構造とし、内側シリンダライナ
21を低熱伝導率のセラミックスから構成し、外側シリン
ダライナ22を高強度のセラミックスから構成したもので
あり、詳しくは、内側シリンダライナ21の材質をZrO2又
は2MgO・2Al2O3・5SiO2で製作し、また、外側シリンダ
ライナ22の材質をSi3N4で製作したものである。
ついて、例えば、実開昭58−79040号公報に開示されて
いる。該実開昭58−79040号公報に開示されたセラミッ
クス製シリンダライナについて第３図を参照して説明す
る。該セラミックス製シリンダライナは、内燃機関のシ
リンダライナにおいて、内側シリンダライナ２と外側シ
リンダライナ22との二重構造とし、内側シリンダライナ
21を低熱伝導率のセラミックスから構成し、外側シリン
ダライナ22を高強度のセラミックスから構成したもので
あり、詳しくは、内側シリンダライナ21の材質をZrO2又
は2MgO・2Al2O3・5SiO2で製作し、また、外側シリンダ
ライナ22の材質をSi3N4で製作したものである。
また、例えば、特開昭58−72652号公報には、セラミ
ックス系材料で構成した内燃機関が開示されている。該
内燃機関は、シリンダ内に中空筒状のライナを装着し、
このライナ内にピストンを摺動自在に収容したものであ
り、上記ライナはセラミック系材料から成る母材と、こ
のセラミック母材におけるピストンとの摺動面に溶射さ
れ、このセラミック母材よりも耐摩耗性に優れたセラミ
ック系材料から成るコーティング層から成るものであ
る。
ックス系材料で構成した内燃機関が開示されている。該
内燃機関は、シリンダ内に中空筒状のライナを装着し、
このライナ内にピストンを摺動自在に収容したものであ
り、上記ライナはセラミック系材料から成る母材と、こ
のセラミック母材におけるピストンとの摺動面に溶射さ
れ、このセラミック母材よりも耐摩耗性に優れたセラミ
ック系材料から成るコーティング層から成るものであ
る。
一般に、内燃機関のシリンダライナとピストンリング
及びピストンとの摺動による摩擦量は、内燃機関中で約
50％以上を占めている。従って、この部分のフリクショ
ンを減少させると、全体の摩擦量を減らすことになり、
エンジンの燃費を著しく改善できることになる。
及びピストンとの摺動による摩擦量は、内燃機関中で約
50％以上を占めている。従って、この部分のフリクショ
ンを減少させると、全体の摩擦量を減らすことになり、
エンジンの燃費を著しく改善できることになる。
しかしながら、いたずらにセラミック材料を用いたと
しても摩擦力が減少することはない。一般に、面粗さが
摩擦係数に影響を与えると言われているが、その要素だ
けで決定されるものではない。また、一般に金属対金属
の組合せ又は金属対セラミックの組合せの場合に、低粘
度の潤滑油を使用すると、極短時間の油膜切れで金属部
の焼付けが発生するという問題がある。
しても摩擦力が減少することはない。一般に、面粗さが
摩擦係数に影響を与えると言われているが、その要素だ
けで決定されるものではない。また、一般に金属対金属
の組合せ又は金属対セラミックの組合せの場合に、低粘
度の潤滑油を使用すると、極短時間の油膜切れで金属部
の焼付けが発生するという問題がある。
ところで、相対運動部材間に対して、セラミック材料
及び該セラミック材料に対応する材料を選定することに
よって、耐焼付性に優れ、低フリクションの摺動特性を
得ることができるものであり、摺動材料のセラミック材
料としては、窒化珪素（シリコンナイトライド:Si
3N4）、部分安定化ジルコニア（PSZ）等が優れている。
特に、窒化珪素は、低い摩擦係数を持っているため摺動
材料として極めて有用な材料である。
及び該セラミック材料に対応する材料を選定することに
よって、耐焼付性に優れ、低フリクションの摺動特性を
得ることができるものであり、摺動材料のセラミック材
料としては、窒化珪素（シリコンナイトライド:Si
3N4）、部分安定化ジルコニア（PSZ）等が優れている。
特に、窒化珪素は、低い摩擦係数を持っているため摺動
材料として極めて有用な材料である。
しかしながら、セラミック製シリンダライナにおいて
は、潤滑オイルを最適温度に維持してピストンを該シリ
ンダライナ内で摺動させることが望ましいが、前掲実開
昭58−79040号公報や前掲特開昭58−72652号公報に開示
されたものでは、シリンダライナそのものを強制的に冷
却するという技術的思想を有しておらず、ピストン或い
はピストンリングとシリンダライナとの間の摺動面の温
度が上昇し過ぎて潤滑オイルが直ち蒸発し、良好な潤滑
ができず焼付き等の現象が発生するという問題点を有し
ている。
は、潤滑オイルを最適温度に維持してピストンを該シリ
ンダライナ内で摺動させることが望ましいが、前掲実開
昭58−79040号公報や前掲特開昭58−72652号公報に開示
されたものでは、シリンダライナそのものを強制的に冷
却するという技術的思想を有しておらず、ピストン或い
はピストンリングとシリンダライナとの間の摺動面の温
度が上昇し過ぎて潤滑オイルが直ち蒸発し、良好な潤滑
ができず焼付き等の現象が発生するという問題点を有し
ている。
この発明の目的は、上記の問題を解決することであ
り、シリンダライナそのものを強制的に冷却して、ピス
トン或いはピストンリングとセラミック材のシリンダラ
イナとの間の潤滑オイルを最適な温度に維持し、ピスト
ン或いはピストンリングとシリンダライナとの間のフリ
クションを低減させ、回転過渡状態でも焼付き等の発生
を防止し、低粘度のオイルの使用を可能にし、更にピス
トンの往復動に伴って発生するシリンダライナへの衝撃
を緩衝することができるシリンダの構造を提供すること
である。
り、シリンダライナそのものを強制的に冷却して、ピス
トン或いはピストンリングとセラミック材のシリンダラ
イナとの間の潤滑オイルを最適な温度に維持し、ピスト
ン或いはピストンリングとシリンダライナとの間のフリ
クションを低減させ、回転過渡状態でも焼付き等の発生
を防止し、低粘度のオイルの使用を可能にし、更にピス
トンの往復動に伴って発生するシリンダライナへの衝撃
を緩衝することができるシリンダの構造を提供すること
である。
この発明は、上記の目的を達成するために、次のよう
に構成されている。即ち、この発明は、オイルの注入口
が形成された金属材から成るシリンダボディの内周面内
にセラミック材から成るシリンダライナが配置され、前
記シリンダボディの内周面と前記シリンダライナの外周
面との間の第１クリアランスによって前記注入口に通じ
るオイル通路が形成され、前記シリンダボディと前記シ
リンダライナとの上端部は密封状態に固定され、前記シ
リンダボディの下端部と前記シリンダライナの下端部と
の間にはオイル流出用の第２クリアランスが形成されて
いることを特徴とするシリンダの構造に関する。
に構成されている。即ち、この発明は、オイルの注入口
が形成された金属材から成るシリンダボディの内周面内
にセラミック材から成るシリンダライナが配置され、前
記シリンダボディの内周面と前記シリンダライナの外周
面との間の第１クリアランスによって前記注入口に通じ
るオイル通路が形成され、前記シリンダボディと前記シ
リンダライナとの上端部は密封状態に固定され、前記シ
リンダボディの下端部と前記シリンダライナの下端部と
の間にはオイル流出用の第２クリアランスが形成されて
いることを特徴とするシリンダの構造に関する。
また、このシリンダの構造において、前記オイル通路
にオイル温度センサーを設置し、オイル温度の上昇に応
じてオイル吐出量が増加するようにコントローラによっ
てオイルポンプを制御したものである。更に、前記オイ
ルの注入口と前記オイルポンプとの間に逆止弁を設けた
ものである。また、前記第１クリアランスは、クランク
軸に対して直角方向の前記オイル通路が前記クランク軸
に平行な方向の前記オイル通路より大きく形成されてい
るものである。
にオイル温度センサーを設置し、オイル温度の上昇に応
じてオイル吐出量が増加するようにコントローラによっ
てオイルポンプを制御したものである。更に、前記オイ
ルの注入口と前記オイルポンプとの間に逆止弁を設けた
ものである。また、前記第１クリアランスは、クランク
軸に対して直角方向の前記オイル通路が前記クランク軸
に平行な方向の前記オイル通路より大きく形成されてい
るものである。
この発明によるシリンダの構造は、上記のように構成
されており、次のように作用する。即ち、このシリンダ
の構造は、シリンダボディの内周面とシリンダライナの
外周面との間の第１クリアランスによってオイル通路が
形成され、前記シリンダボディと前記シリンダライナと
の上端部は密封状態に固定され、前記シリンダボディの
下端部と前記シリンダライナの下端部との間にはオイル
流出用の第２クリアランスが形成されているので、前記
オイル通路にオイルを強制的に送り込むことによって前
記シリンダライナを冷却することができ、ピストン或い
はピストンリングとシリンダライナとの間を潤滑する潤
滑オイルの温度を最適状態に維持することができる。ま
た、該オイル通路にオイルを送り込むことによって、シ
リンダライナがピストンの上下動に伴って受ける横方向
の衝撃をシリンダボディに対して緩衝することができ
る。
されており、次のように作用する。即ち、このシリンダ
の構造は、シリンダボディの内周面とシリンダライナの
外周面との間の第１クリアランスによってオイル通路が
形成され、前記シリンダボディと前記シリンダライナと
の上端部は密封状態に固定され、前記シリンダボディの
下端部と前記シリンダライナの下端部との間にはオイル
流出用の第２クリアランスが形成されているので、前記
オイル通路にオイルを強制的に送り込むことによって前
記シリンダライナを冷却することができ、ピストン或い
はピストンリングとシリンダライナとの間を潤滑する潤
滑オイルの温度を最適状態に維持することができる。ま
た、該オイル通路にオイルを送り込むことによって、シ
リンダライナがピストンの上下動に伴って受ける横方向
の衝撃をシリンダボディに対して緩衝することができ
る。
〔実施例〕 以下、図面を参照して、この発明によるシリンダの構
造の一実施例を詳述する。第１図はこの発明によるシリ
ンダの構造の一実施例を示す断面図、及び第２図は第１
図の線II−IIにおける断面図である。
造の一実施例を詳述する。第１図はこの発明によるシリ
ンダの構造の一実施例を示す断面図、及び第２図は第１
図の線II−IIにおける断面図である。
第１図において、この発明によるシリンダの構造につ
いては、シリンダボディ１の内周面内にセラミック材か
ら成るシリンダライナ３を配置し、シリンダボディ１の
内周面とシリンダライナ３の外周面との間にオイル通路
２となる第１クリアランスを形成し、シリンダボディ１
とシリンダライナ３との上端部15は密封状態に固定さ
れ、また、シリンダボディ１とシリンダライナ３との下
端部16にはオイル流出用の第２クリアランス11が形成さ
れている。シリンダブロックであるシリンダボディ１
は、アルミニウムや鉄製の鋳物の金属材によって製作し
てある。また、シリンダライナ３は、摩擦係数が小さく
摺動特性の優れた窒化珪素Si3N4等のセラミック材で製
作してある。
いては、シリンダボディ１の内周面内にセラミック材か
ら成るシリンダライナ３を配置し、シリンダボディ１の
内周面とシリンダライナ３の外周面との間にオイル通路
２となる第１クリアランスを形成し、シリンダボディ１
とシリンダライナ３との上端部15は密封状態に固定さ
れ、また、シリンダボディ１とシリンダライナ３との下
端部16にはオイル流出用の第２クリアランス11が形成さ
れている。シリンダブロックであるシリンダボディ１
は、アルミニウムや鉄製の鋳物の金属材によって製作し
てある。また、シリンダライナ３は、摩擦係数が小さく
摺動特性の優れた窒化珪素Si3N4等のセラミック材で製
作してある。
シリンダボディ１とシリンダライナ３との上端部15で
の固定については、シリンダライナ３の上端外周部に固
定リング９が接合部14において接合されており、固定リ
ング９はシリンダボディ１に形成した段部17に嵌合して
いる。これらのシリンダライナ３、固定リング９及びシ
リンダボディ１に対してガスケット８を介してシリンダ
ヘッド10が取り付けられている。従って、シリンダボデ
ィ１とシリンダライナ３との上端部15は、密封状態に互
いに固定された状態に取り付けられたことになる。
の固定については、シリンダライナ３の上端外周部に固
定リング９が接合部14において接合されており、固定リ
ング９はシリンダボディ１に形成した段部17に嵌合して
いる。これらのシリンダライナ３、固定リング９及びシ
リンダボディ１に対してガスケット８を介してシリンダ
ヘッド10が取り付けられている。従って、シリンダボデ
ィ１とシリンダライナ３との上端部15は、密封状態に互
いに固定された状態に取り付けられたことになる。
また、固定リング９は、セラミック製のシリンダライ
ナ３の線膨張率がほゞ同一の金属等から製作されてい
る。従って、温度変化にかかわらず常に密封状態に固定
されている。
ナ３の線膨張率がほゞ同一の金属等から製作されてい
る。従って、温度変化にかかわらず常に密封状態に固定
されている。
また、オイル通路２については、第２図に示すよう
に、例えば、シリンダライナ３を外周面を円筒形に形成
した場合に、シリンダボディ１の内周面をスラスト面Ｆ
に対して短径に且つ90度ずれた位置で長径に、言い換え
れば、クランク軸に直角な方向を長径に且つクランク軸
Ｓ−Ｓに平行な方向を短径に形成してある。従って、シ
リンダボディ１の長径部位とシリンダライナ３との間に
は大きなオイル通路2Aが形成され、シリンダボディ１の
短径部位とシリンダライナ３との間には小さなオイル通
路2Bが形成される。
に、例えば、シリンダライナ３を外周面を円筒形に形成
した場合に、シリンダボディ１の内周面をスラスト面Ｆ
に対して短径に且つ90度ずれた位置で長径に、言い換え
れば、クランク軸に直角な方向を長径に且つクランク軸
Ｓ−Ｓに平行な方向を短径に形成してある。従って、シ
リンダボディ１の長径部位とシリンダライナ３との間に
は大きなオイル通路2Aが形成され、シリンダボディ１の
短径部位とシリンダライナ３との間には小さなオイル通
路2Bが形成される。
また、コントローラ６によって制御されるオイルポン
プ５が設けられており、オイルポンプ５の作動によって
通路13を通じてオイル通路２にオイルが送り込まれる。
コントローラ６は、オイル通路２に設置されたオイル温
度センサー４の検出信号に応答してオイルポンプ５を制
御するものである。この場合には、コントローラ６は、
オイル温度の上昇に応じてオイル吐出量が増加する状態
にオイルポンプ５を制御するようにセットされている。
プ５が設けられており、オイルポンプ５の作動によって
通路13を通じてオイル通路２にオイルが送り込まれる。
コントローラ６は、オイル通路２に設置されたオイル温
度センサー４の検出信号に応答してオイルポンプ５を制
御するものである。この場合には、コントローラ６は、
オイル温度の上昇に応じてオイル吐出量が増加する状態
にオイルポンプ５を制御するようにセットされている。
また、オイル通路２からオイルが逆流するのを防止す
るために、オイル通路２とオイルポンプ５との間の通路
13には、逆止弁７が設けられている。また、オイルポン
プ５から逆止弁７を通じて送り込まれるオイルの注入口
12は、第２図に示すように、オイル通路２の大きい方の
オイル通路2Aに開口している。
るために、オイル通路２とオイルポンプ５との間の通路
13には、逆止弁７が設けられている。また、オイルポン
プ５から逆止弁７を通じて送り込まれるオイルの注入口
12は、第２図に示すように、オイル通路２の大きい方の
オイル通路2Aに開口している。
この発明によるシリンダの構造は、上記のように構成
されており、シリンダライナ３を窒化珪素等のセラミッ
ク材で構成しているので、摺動特性が極めて良好である
ことは勿論のこと、オイルポンプ５の駆動によってオイ
ルがオイル通路２に強制的に送り込まれ、シリンダライ
ナ３を強制的に冷却すると共に、ピストンの往復動に伴
ってシリンダライナ３が揺動するが、その動きをダンピ
ング即ち緩衝することもできる。
されており、シリンダライナ３を窒化珪素等のセラミッ
ク材で構成しているので、摺動特性が極めて良好である
ことは勿論のこと、オイルポンプ５の駆動によってオイ
ルがオイル通路２に強制的に送り込まれ、シリンダライ
ナ３を強制的に冷却すると共に、ピストンの往復動に伴
ってシリンダライナ３が揺動するが、その動きをダンピ
ング即ち緩衝することもできる。
しかも、オイル温度をオイル温度センサー４によって
検出してオイルの吐出量を制御するものであり、ここで
はオイル温度が上昇すると、オイルポンプ５の吐出量が
増大するようにセットされているので、シリンダライナ
３の温度上昇に伴って冷却を盛んにすることができ、し
かもシリンダライナ２とシリンダボディ１との下端部の
クリアランス11は、温度上昇と共に、線膨張率の相違に
よってクリアランス11は大きくなり、オイルの流出は多
くなるので、冷却のためには好都合に機能するようにな
る。
検出してオイルの吐出量を制御するものであり、ここで
はオイル温度が上昇すると、オイルポンプ５の吐出量が
増大するようにセットされているので、シリンダライナ
３の温度上昇に伴って冷却を盛んにすることができ、し
かもシリンダライナ２とシリンダボディ１との下端部の
クリアランス11は、温度上昇と共に、線膨張率の相違に
よってクリアランス11は大きくなり、オイルの流出は多
くなるので、冷却のためには好都合に機能するようにな
る。
また、シリンダボディ１の内径はスラスト面に対して
短径であり且つ90度ずれた位置に長径に形成されている
ので、ダンピング効果が極めて好ましいものとなる。即
に、冷却オイルの温度、言い換えれば、シリンダライナ
の温度が逆に低い場合には、オイル流出用のクリアラン
ス11は小さくなると共に、オイル通路２の狭い方のオイ
ル通路2Bも小さくなり、オイルポンプ５の送り込みが少
なくなるのに伴ってオイルの流れもオイル通路2Bで制限
される。オイル通路2Bの部分が狭い通路となっているの
は、ピストンがスラスト方向及び反スラスト方向（シリ
ンダライナ３のスラスト面Ｆ）に衝突する度に変形を受
け、その場合にクリアランス部であるオイル通路2Aに充
満しているオイルはオイル通路2Bを通って逆側即ちオイ
ル通路2Aに流れようとするが、オイル通路2Bに絞り機能
によって流れは制限されて緩衝効果を発揮するようにな
る。従って、温度に応じた冷却効果を得ると共に、オイ
ルはオイル通路２に保持状態になってダンピング効果も
好ましい状態になる。
短径であり且つ90度ずれた位置に長径に形成されている
ので、ダンピング効果が極めて好ましいものとなる。即
に、冷却オイルの温度、言い換えれば、シリンダライナ
の温度が逆に低い場合には、オイル流出用のクリアラン
ス11は小さくなると共に、オイル通路２の狭い方のオイ
ル通路2Bも小さくなり、オイルポンプ５の送り込みが少
なくなるのに伴ってオイルの流れもオイル通路2Bで制限
される。オイル通路2Bの部分が狭い通路となっているの
は、ピストンがスラスト方向及び反スラスト方向（シリ
ンダライナ３のスラスト面Ｆ）に衝突する度に変形を受
け、その場合にクリアランス部であるオイル通路2Aに充
満しているオイルはオイル通路2Bを通って逆側即ちオイ
ル通路2Aに流れようとするが、オイル通路2Bに絞り機能
によって流れは制限されて緩衝効果を発揮するようにな
る。従って、温度に応じた冷却効果を得ると共に、オイ
ルはオイル通路２に保持状態になってダンピング効果も
好ましい状態になる。
なお、ピストンに嵌合しているピストンリングについ
ては、摺動面を構成するシリンダライナ３と同様に、窒
化珪素（シリコンナイトライド:Si3N4）等の摺動材料で
構成できるが、この場合には適度のボイド（例えば、20
μの穴）を含んだ素材の方が含油性が優れ、油切れ等を
発生することがなく好都合であるので、適度のボイドを
含んだ素材を選定することが好ましい。即ち、ピストン
リングでは、面圧が局部的に上昇するので、オイル切れ
が出来るだけ発生しないようにした方が良く、この要求
を満足するため、ピストンリングは、冷間等方加工プレ
ス（CIP）又はスリップキャスチングにより成形した素
材を、常圧焼結したタイプが好ましい。また、ピストン
とシリンダライナ３との摺動については、ピストンがス
ラストと反スラスト側に移動するので、むしろ潤滑条件
は潤滑オイルの流動特性に支配されることが多く、面圧
も小さいので、ピストンスカート部は、例えば、アモル
ファス合金等のコーティング層が望ましいものである。
ては、摺動面を構成するシリンダライナ３と同様に、窒
化珪素（シリコンナイトライド:Si3N4）等の摺動材料で
構成できるが、この場合には適度のボイド（例えば、20
μの穴）を含んだ素材の方が含油性が優れ、油切れ等を
発生することがなく好都合であるので、適度のボイドを
含んだ素材を選定することが好ましい。即ち、ピストン
リングでは、面圧が局部的に上昇するので、オイル切れ
が出来るだけ発生しないようにした方が良く、この要求
を満足するため、ピストンリングは、冷間等方加工プレ
ス（CIP）又はスリップキャスチングにより成形した素
材を、常圧焼結したタイプが好ましい。また、ピストン
とシリンダライナ３との摺動については、ピストンがス
ラストと反スラスト側に移動するので、むしろ潤滑条件
は潤滑オイルの流動特性に支配されることが多く、面圧
も小さいので、ピストンスカート部は、例えば、アモル
ファス合金等のコーティング層が望ましいものである。
この発明によるシリンダの構造は、以上のように構成
されているので、次のような効果を有する。即ち、この
シリンダの構造は、金属材から成るシリンダボディの内
周面にオイル通路となる第１クリアランスを形成するよ
うにセラミック材から成るシリンダライナを配置したの
で、前記オイル通路にオイルを強制的に送り込むことに
よって前記シリンダライナを好ましい状態に冷却するこ
とができ、ピストン或いはピストンリングと前記シリン
ダライナとの間を潤滑する潤滑オイルの温度を最適状態
に維持することができる。
されているので、次のような効果を有する。即ち、この
シリンダの構造は、金属材から成るシリンダボディの内
周面にオイル通路となる第１クリアランスを形成するよ
うにセラミック材から成るシリンダライナを配置したの
で、前記オイル通路にオイルを強制的に送り込むことに
よって前記シリンダライナを好ましい状態に冷却するこ
とができ、ピストン或いはピストンリングと前記シリン
ダライナとの間を潤滑する潤滑オイルの温度を最適状態
に維持することができる。
また、前記オイル通路にオイルを送り込むこと、及び
狭いオイル通路の絞り部によって、前記シリンダライナ
がピストンの上下動に伴って受けるスラスト方向、反ス
ラスト方向の衝撃を前記シリンダボディに対して緩衝即
ちダンピングすることができる。
狭いオイル通路の絞り部によって、前記シリンダライナ
がピストンの上下動に伴って受けるスラスト方向、反ス
ラスト方向の衝撃を前記シリンダボディに対して緩衝即
ちダンピングすることができる。
更に、前記シリンダライナと前記ピストンとの摺動面
に摩擦係数の小さい窒化珪素等の前記セラミック材を配
置でき、低フリクションの優れた摺動特性を得ることが
でき、そのため回転過渡状態でも焼付き等の発生を防止
し、低粘度の潤滑油の使用も可能にし、しかも、エンジ
ンの燃費を向上させることができる。
に摩擦係数の小さい窒化珪素等の前記セラミック材を配
置でき、低フリクションの優れた摺動特性を得ることが
でき、そのため回転過渡状態でも焼付き等の発生を防止
し、低粘度の潤滑油の使用も可能にし、しかも、エンジ
ンの燃費を向上させることができる。
更に、前記オイル通路のオイル温度の上昇に応じてオ
イル吐出量が増加するようにコントローラによってオイ
ルポンプを制御したので、温度上昇に伴って冷却は盛ん
になり、常に摺動部を低フリクションになる状態に維持
しておくことができ、しかも温度上昇の場合には下端部
のオイル流出用の第２クリアランスも温度上昇に伴って
大きくなるので、前記オイル通路にオイルを多量に流す
ことができるようになり、極めて好ましい状態になる。
更に、前記オイル通路と前記オイルポンプとの間に逆止
弁を設けたので、冷却用のオイルが逆流するようなこと
がなく、ダンピング効果も良好になる。
イル吐出量が増加するようにコントローラによってオイ
ルポンプを制御したので、温度上昇に伴って冷却は盛ん
になり、常に摺動部を低フリクションになる状態に維持
しておくことができ、しかも温度上昇の場合には下端部
のオイル流出用の第２クリアランスも温度上昇に伴って
大きくなるので、前記オイル通路にオイルを多量に流す
ことができるようになり、極めて好ましい状態になる。
更に、前記オイル通路と前記オイルポンプとの間に逆止
弁を設けたので、冷却用のオイルが逆流するようなこと
がなく、ダンピング効果も良好になる。
第１図はこの発明によるシリンダの構造の一実施例を示
す断面図、第２図は第１図の線II−IIにおける部分の断
面図、及び第３図は従来のセラミックス製シリンダライ
ナを示す断面図である。 １……シリンダボディ、2,2A,2B……オイル通路、３…
…シリンダライナ、４……オイル温度センサー、５……
オイルポンプ、６……コントローラ、７……逆止弁、11
……第２クリアランス、12……注入口、15……上端部、
16……下端部。
す断面図、第２図は第１図の線II−IIにおける部分の断
面図、及び第３図は従来のセラミックス製シリンダライ
ナを示す断面図である。 １……シリンダボディ、2,2A,2B……オイル通路、３…
…シリンダライナ、４……オイル温度センサー、５……
オイルポンプ、６……コントローラ、７……逆止弁、11
……第２クリアランス、12……注入口、15……上端部、
16……下端部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｆ 1/20
Claims (4)
- 【請求項１】オイルの注入口が形成された金属材から成
るシリンダボディの内周面内にセラミック材から成るシ
リンダライナが配置され、前記シリンダボディの内周面
と前記シリンダライナの外周面との間の第１クリアラン
スによって前記注入口に通じるオイル通路が形成され、
前記シリンダボディと前記シリンダライナとの上端部は
密封状態に固定され、前記シリンダボディの下端部と前
記シリンダライナの下端部との間にはオイル流出用の第
２クリアランスが形成されていることを特徴とするシリ
ンダの構造。 - 【請求項２】前記オイル通路にオイル温度センサーを設
置し、オイル温度の上昇に応じてオイル吐出量が増加す
るようにコントローラによってオイルポンプを制御した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシリン
ダの構造。 - 【請求項３】前記オイルの注入口と前記オイルポンプと
の間に逆止弁を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
第２項に記載のシリンダの構造。 - 【請求項４】前記第１クリアランスは、クランク軸に対
して直角方向の前記オイル通路が前記クランク軸に平行
な方向の前記オイル通路より大きく形成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のシリンダの
構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31418587A JPH0819874B2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | シリンダの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31418587A JPH0819874B2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | シリンダの構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01155060A JPH01155060A (ja) | 1989-06-16 |
| JPH0819874B2 true JPH0819874B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=18050282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31418587A Expired - Lifetime JPH0819874B2 (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | シリンダの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819874B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220080499A (ko) * | 2020-12-07 | 2022-06-14 | 한국기계연구원 | 가스 엔진의 오일 공급장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04318215A (ja) * | 1991-04-16 | 1992-11-09 | Mitsubishi Motors Corp | 油冷式多気筒エンジン |
| CN102748155A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-10-24 | 庄景阳 | 一种新型汽缸 |
-
1987
- 1987-12-14 JP JP31418587A patent/JPH0819874B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220080499A (ko) * | 2020-12-07 | 2022-06-14 | 한국기계연구원 | 가스 엔진의 오일 공급장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01155060A (ja) | 1989-06-16 |
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