JPS6128741A - シリンダライナの断熱構造 - Google Patents
シリンダライナの断熱構造Info
- Publication number
- JPS6128741A JPS6128741A JP14854084A JP14854084A JPS6128741A JP S6128741 A JPS6128741 A JP S6128741A JP 14854084 A JP14854084 A JP 14854084A JP 14854084 A JP14854084 A JP 14854084A JP S6128741 A JPS6128741 A JP S6128741A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat insulating
- liner
- cylinder liner
- metal
- insulating material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- F02F1/18—Other cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/02—Surface coverings of combustion-gas-swept parts
-
- 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
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
- F05C2203/08—Ceramics; Oxides
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)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はシリンダライナの断熱構造に関し、特に内燃機
関の金属を主体としたシリンダライナにおいて、高温を
保持することが必要な部分にセラミックス等を配置する
ことにより高度の断熱効果を期待した段熱構造に関する
。
関の金属を主体としたシリンダライナにおいて、高温を
保持することが必要な部分にセラミックス等を配置する
ことにより高度の断熱効果を期待した段熱構造に関する
。
内燃機関においては、例えば燃焼室を構成するシリンダ
ライナの上部壁やピストンクラウンの冠面等のように高
温にさらされる期間が長く、しかも冷却損失を抑制する
ために断熱保温の必要がある構成部分が存在するが、か
かる部分に、断熱性が優れしかも断熱効果が得られるセ
ラミックスを配置することが、従来より種々開発ならび
に研究されてきた。
ライナの上部壁やピストンクラウンの冠面等のように高
温にさらされる期間が長く、しかも冷却損失を抑制する
ために断熱保温の必要がある構成部分が存在するが、か
かる部分に、断熱性が優れしかも断熱効果が得られるセ
ラミックスを配置することが、従来より種々開発ならび
に研究されてきた。
゛しかして、シリンダライナの断熱構造にかかわるもの
としては、例えば特開昭５８−７２６５２号および同５
８−８５３４１号ならびに実開昭５８−７９０４０号。
としては、例えば特開昭５８−７２６５２号および同５
８−８５３４１号ならびに実開昭５８−７９０４０号。
同５８−８２４５１．同５８−４８１１４８号および同
５８−４８９４８号等により開示されたものがある。
５８−４８９４８号等により開示されたものがある。
第２図は内燃機関のシリンダライナにおける従来のこの
種断熱構造の一例をそれぞれ示す。
種断熱構造の一例をそれぞれ示す。
すなわち、第２図では金属製のシリンダブロック１の本
体に対して、運転時に燃焼室にかかわる上部内筒壁のラ
イナ部に例えばセラミックス等の断熱材によるライナ部
材２が嵌合わされて構成されている。また、このような
構成に対して、図には示さないが内筒壁全体にわたるラ
イナ部をセラミックス等で形成するようにしたものであ
る。
体に対して、運転時に燃焼室にかかわる上部内筒壁のラ
イナ部に例えばセラミックス等の断熱材によるライナ部
材２が嵌合わされて構成されている。また、このような
構成に対して、図には示さないが内筒壁全体にわたるラ
イナ部をセラミックス等で形成するようにしたものであ
る。
なお、図には示さないが、セラミックスのライナ部材２
と、シリンダブロック１とを互いに固定して一体化する
には、焼ばめによるものが主で、他に＃着剤を用いたり
、ねじ止めによる方法等が提案されている。
と、シリンダブロック１とを互いに固定して一体化する
には、焼ばめによるものが主で、他に＃着剤を用いたり
、ねじ止めによる方法等が提案されている。
しかしながら、上述したように、金属製のシリンダブロ
ック１とセラミックスの断熱ライナ部材２とを組合わせ
て一体化させる構造は、双方の熱膨張率の差があるため
に、温度変化に対して熱歪が発生しやすく、ためにセラ
ミックスの断熱ライナ部材２に割れが生じたりする虞が
あり、また接合部に特別な配慮を特徴とする 特にシリンダライナでは、第２図に示したように上部ラ
イナ部のみをセラミックスとすると、内筒面に形成され
るライナ部材２とブロック１のライナ部との接合部に段
差がつき易く、ピストンの上下動に支障を来す、また、
仮に、ピストンの上死点のときに、そのトップリングよ
り上の燃焼室側に位置するライナ部のみをセラミックス
の断熱部材としたのでは、セラミックスの部分が極めて
狭い範囲に限られることから十分な断熱効果が得られな
い。
ック１とセラミックスの断熱ライナ部材２とを組合わせ
て一体化させる構造は、双方の熱膨張率の差があるため
に、温度変化に対して熱歪が発生しやすく、ためにセラ
ミックスの断熱ライナ部材２に割れが生じたりする虞が
あり、また接合部に特別な配慮を特徴とする 特にシリンダライナでは、第２図に示したように上部ラ
イナ部のみをセラミックスとすると、内筒面に形成され
るライナ部材２とブロック１のライナ部との接合部に段
差がつき易く、ピストンの上下動に支障を来す、また、
仮に、ピストンの上死点のときに、そのトップリングよ
り上の燃焼室側に位置するライナ部のみをセラミックス
の断熱部材としたのでは、セラミックスの部分が極めて
狭い範囲に限られることから十分な断熱効果が得られな
い。
更にまた、ライナ部を全面的にセラミックスで形成する
と、下部ライナ部までも比較的に高温に保たれることに
なり、ピストン潤滑油の温度が上昇し易く、ために潤滑
油の劣化を招き、スカフィジグ発生の原因となりかねな
い。
と、下部ライナ部までも比較的に高温に保たれることに
なり、ピストン潤滑油の温度が上昇し易く、ために潤滑
油の劣化を招き、スカフィジグ発生の原因となりかねな
い。
本発明の目的は、このような従来の問題点に着目し、そ
の解決を図るべく、金属主体の内燃機関シリンダライナ
において、そのライナの高温保持が必要な部分に集中的
に耐熱性と共に断熱性を保持させるようになして、しか
もライナとしての本来の機能が一層発揮できるシリンダ
ライナの断熱構造を提供することにある。
の解決を図るべく、金属主体の内燃機関シリンダライナ
において、そのライナの高温保持が必要な部分に集中的
に耐熱性と共に断熱性を保持させるようになして、しか
もライナとしての本来の機能が一層発揮できるシリンダ
ライナの断熱構造を提供することにある。
かかる目的を達成するために、本発明では、内燃機関の
シリンダライナを、高温保持部分ではセラミック等の断
熱材料を主成分として形成し、高温保持を必要としない
部分では、金属材料を主成分として形成して、高温保持
部分と高温保持を必要としない部分との中間部分では断
熱材料と金属材料との成分混合比が連続的に変化するよ
うに゛混合した混合材料によって形成したことを特徴と
する。
シリンダライナを、高温保持部分ではセラミック等の断
熱材料を主成分として形成し、高温保持を必要としない
部分では、金属材料を主成分として形成して、高温保持
部分と高温保持を必要としない部分との中間部分では断
熱材料と金属材料との成分混合比が連続的に変化するよ
うに゛混合した混合材料によって形成したことを特徴と
する。
以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す、ここで、１２はシリ
ンダブロックｌのブロック挿入部ＩＡに嵌合するように
形成したシリンダライナであり１本例ではライナ１２の
うち燃焼室にかかわるライナ上部１２Ａの構成成分を断
熱材料セラミックのリッチな状態となし、このライナ上
部１２Ａから下方にゆくに連れてセラミックと金属との
混合比を徐々に変化させて金属の割合を増加させ、ライ
ナ下部１２Ｂではほとんど金属で構成されるようにする
。
ンダブロックｌのブロック挿入部ＩＡに嵌合するように
形成したシリンダライナであり１本例ではライナ１２の
うち燃焼室にかかわるライナ上部１２Ａの構成成分を断
熱材料セラミックのリッチな状態となし、このライナ上
部１２Ａから下方にゆくに連れてセラミックと金属との
混合比を徐々に変化させて金属の割合を増加させ、ライ
ナ下部１２Ｂではほとんど金属で構成されるようにする
。
なお、このようなライナ１２を得るには、上部か下部か
の何れかの側からセラミックス粉末および金属粉末をそ
の混合比を徐々に変化させるようにして型に充填したあ
と、加圧し、過熱固形化する焼結法などを利用すればよ
く、得られたライナ１２にあってはセラミックと金属と
の限界層のない連続した内筒面が得られることによって
段差が生ぜず、ピストンの円滑な摺動動作が保証される
のみならず、ライナ上部１２Ａでは耐熱性および断熱性
が保持され、ライナ下部１２Ｂでは良好な熱伝導性が保
持される。
の何れかの側からセラミックス粉末および金属粉末をそ
の混合比を徐々に変化させるようにして型に充填したあ
と、加圧し、過熱固形化する焼結法などを利用すればよ
く、得られたライナ１２にあってはセラミックと金属と
の限界層のない連続した内筒面が得られることによって
段差が生ぜず、ピストンの円滑な摺動動作が保証される
のみならず、ライナ上部１２Ａでは耐熱性および断熱性
が保持され、ライナ下部１２Ｂでは良好な熱伝導性が保
持される。
更に、このように形成したシリンダライナにあっては、
セラミックスと金属との明確な限界層かないために、熱
膨張の急激な差異から発生する隼中熱応力、したがって
また熱歪もなく割れや破損の生じる虞がなく、しかも上
部１２Ａでは耐熱性、断熱性が保持され、下部１２Ｂで
は良好な熱伝導性が保たれて潤滑されるから潤滑油の温
度上昇による劣化を招くようなことがない。
セラミックスと金属との明確な限界層かないために、熱
膨張の急激な差異から発生する隼中熱応力、したがって
また熱歪もなく割れや破損の生じる虞がなく、しかも上
部１２Ａでは耐熱性、断熱性が保持され、下部１２Ｂで
は良好な熱伝導性が保たれて潤滑されるから潤滑油の温
度上昇による劣化を招くようなことがない。
以上説明してきたように、本発明によれば、内燃機関の
シリンダライナにおいて、高温に保持されることが必要
な燃焼室構成部分ではセラミックスなどの断熱材料が主
成分となるように形成し、これに連らなる部分では、断
熱材料と金属材料との成分混合比を連続的に変化させて
双方の材料間が限界されないようになし、更に金属材料
の有する特性を保持させる必要のあるライチ下部の方。
シリンダライナにおいて、高温に保持されることが必要
な燃焼室構成部分ではセラミックスなどの断熱材料が主
成分となるように形成し、これに連らなる部分では、断
熱材料と金属材料との成分混合比を連続的に変化させて
双方の材料間が限界されないようになし、更に金属材料
の有する特性を保持させる必要のあるライチ下部の方。
は、金属材料が主成分となるように形成したので、高温
保持部を効果的に高温に保つことができてその冷却損失
を抑制することができるのみならず、材料間の限界が無
いので熱膨張率の差から生じる問題が解消でき、更に金
属材料の有する特性をも保持させることができる。
保持部を効果的に高温に保つことができてその冷却損失
を抑制することができるのみならず、材料間の限界が無
いので熱膨張率の差から生じる問題が解消でき、更に金
属材料の有する特性をも保持させることができる。
更にまた、成分混合比は自由に設定することができるの
で、所望の保持温度に合わせて、部材の高温保持部やそ
の周辺部を好適なように形成することができ、しかもそ
の製法も比較的簡単ですむ。
で、所望の保持温度に合わせて、部材の高温保持部やそ
の周辺部を好適なように形成することができ、しかもそ
の製法も比較的簡単ですむ。
第１図は本発明シリンダライナの断熱構造の一例を示す
断面図、第２図は従来のシリンダライナの断熱構造の一
例を示す断面図である。 １・・・シリンダブロック、 ＩＡ・・・ブロック挿入部、 ２・・・ライチ部材、 １２・・・シリンダライナ、 １２Ａ・・・ライチ上部、 １２Ｂ・・・ライチ下部。
断面図、第２図は従来のシリンダライナの断熱構造の一
例を示す断面図である。 １・・・シリンダブロック、 ＩＡ・・・ブロック挿入部、 ２・・・ライチ部材、 １２・・・シリンダライナ、 １２Ａ・・・ライチ上部、 １２Ｂ・・・ライチ下部。
Claims (1)
- 内燃機関の金属材料を主体とするシリンダライナの燃焼
室構成部分に断熱材料を配設して該燃焼室構成部分から
の熱が散逸するのを防止するシリンダライナの断熱構造
において、前記燃焼室構成部分では前記断熱材料を主成
分となし、前記シリンダライナの燃焼室構成部分に連な
る部分では前記断熱材料と前記金属材料との混合比を連
続的に変化させたことを特徴とするシリンダライナの断
熱構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14854084A JPS6128741A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | シリンダライナの断熱構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14854084A JPS6128741A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | シリンダライナの断熱構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6128741A true JPS6128741A (ja) | 1986-02-08 |
Family
ID=15455058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14854084A Pending JPS6128741A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | シリンダライナの断熱構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6128741A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007003064A1 (de) * | 2005-07-06 | 2007-01-11 | Team Orion Europe Sa | Zweitaktmotor, insbesondere für modelle von land-, wasser oder luftfahrzeugen |
| JP2007247446A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 可変圧縮比内燃機関 |
| US8037860B2 (en) | 2005-07-08 | 2011-10-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder liner and engine |
| JP2014080903A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Tpr Co Ltd | シリンダライナ及びその製造方法 |
| CN103946606A (zh) * | 2011-10-28 | 2014-07-23 | Ks科尔本施密特有限公司 | 气缸套的功能优化的构造 |
-
1984
- 1984-07-19 JP JP14854084A patent/JPS6128741A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007003064A1 (de) * | 2005-07-06 | 2007-01-11 | Team Orion Europe Sa | Zweitaktmotor, insbesondere für modelle von land-, wasser oder luftfahrzeugen |
| US7694658B2 (en) | 2005-07-06 | 2010-04-13 | Team Orion Europe Sa | Two-stroke engine, especially for landcraft, watercraft, or aircraft models |
| US8037860B2 (en) | 2005-07-08 | 2011-10-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder liner and engine |
| JP2007247446A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 可変圧縮比内燃機関 |
| CN103946606A (zh) * | 2011-10-28 | 2014-07-23 | Ks科尔本施密特有限公司 | 气缸套的功能优化的构造 |
| JP2014080903A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Tpr Co Ltd | シリンダライナ及びその製造方法 |
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