(57)【要約】【課題】乾式のシリンダライナにおいて研磨逃げ溝部に疲労破壊を発生させないことである。また、乾式シリンダライナの組み付けを容易にし、及び組み付け時のライナ変形を防止することである。【解決手段】乾式シリンダライナ１は、上部に大径部２、下部に小径部３、小径部３の上部外周に研磨逃げ溝４を有する。大径部２の軸方向長さＡは、シリンダブロック５に挿入されるピストン８のコンプハイトＢより大きく、シリンダライナ１の全長の１／２より小さい長さで、かつ、ライナ装着時にシリンダブロック５のボア孔６の内周面との径方向クリアランスが大径部２及び小径部３でそれぞれ０〜２０μｍである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に大径部、下部に小径部、小径部の上部外周に研磨逃げ溝を有する乾式シリンダライナにおいて、前記大径部の軸方向長さが、シリンダブロックに挿入されるピストンのコンプハイトより大きく、ライナ全長の１／２より小さい長さで、かつ、ライナ装着時にシリンダブロックのボア孔の内周面との径方向クリアランスが前記大径部及び小径部でそれぞれ０〜２０μｍであることを特徴とする乾式シリンダライナ。
【請求項２】
りん酸塩皮膜が内周面と外周面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の乾式シリンダライナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関に使用される乾式のシリンダライナに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン等において、ライナ胴部が冷却水に直接接触しない乾式のシリンダライナが使用されている。一般的な乾式のシリンダライナは、上部に鍔部を有し、胴部の外周面における鍔部の下に研磨逃げ溝を有している。乾式シリンダライナは、シリンダブロックのボア孔に挿入され、鍔部が、ガスケットと一緒にシリンダヘッドとシリンダブロックとの間に配置され、ヘッドボルトで締め付け固定されている（特許文献１参照）。また、鍔部がシリンダブロックに圧入嵌合され、胴部はシリンダブロックに緩やかに嵌合され、胴部はピストンリングの摺動範囲とすることで、シリンダライナのシリンダブロック装着時に、胴部のピストンリング摺接面の真円度を適正なレベルに維持する提案がなされている（特許文献２参照）。
【特許文献１】実開昭５４−２２６５０号公報
【特許文献２】実公平２−２７１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、ディーゼルエンジンの高出力化により燃焼時の圧力が上昇するとともに、ピストンのスラップ力も大きくなっている。一方、エンジンを小型化、軽量化するため、乾式シリンダライナの薄肉化が進んでいる。このため、エンジン運転中の燃焼時の圧力やピストンスラップによって研磨逃げ溝部に作用する繰り返し応力が大きくなっており、研磨逃げ溝部に疲労破壊を生じないようにすることが重要な課題となっている。
【０００４】
このため、胴部の肉厚と鍔部の軸方向厚さとの比を所定の値とすることによって、研磨逃げ溝部に疲労破壊が生じるのを防止する提案もなされている（特許文献３参照）。
【特許文献３】特開平１１−１０１１５６号公報
【０００５】
本発明の目的は、乾式のシリンダライナにおいて研磨逃げ溝部に疲労破壊を発生させないことである。本発明の別の目的は、乾式シリンダライナの組み付けを容易にし、及び組み付け時のライナ変形を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は次の解決手段を採る。すなわち、
本発明は、上部に大径部、下部に小径部、小径部の上部外周に研磨逃げ溝を有する乾式シリンダライナにおいて、前記大径部の軸方向長さが、シリンダブロックに挿入されるピストンのコンプハイトより大きく、ライナ全長の１／２より小さい長さで、かつ、ライナ装着時にシリンダブロックのボア孔の内周面との径方向クリアランスが前記大径部及び小径部でそれぞれ０〜２０μｍであることを特徴とする。上記ピストンのコンプハイトとは、ピストンの頂面からピストンピンの中心までの距離である。
【０００７】
上記乾式シリンダライナにおいて、りん酸塩皮膜が内周面と外周面に形成されていることが好ましい。内周面は耐摩耗性、耐焼付き性の向上が図れ、外周面はシリンダブロックへの挿入性の向上が図れる。
【発明の効果】
【０００８】
燃焼時の圧力が最もかかる部位は、ライナ上端からトップリング上死点位置までの間である。本発明は、大径部の軸方向長さをシリンダブロックに挿入されるピストンのコンプハイトより長くしたので、研磨逃げ溝の位置が上記燃焼時の圧力が最もかかる部位から外れるため、研磨逃げ溝の疲労破壊が生じ難くなる。大径部の軸方向長さは、大きくすると冷却性能の点で不利になるため、シリンダライナ全長の１／２より小さい長さとする。
【０００９】
また、ライナ装着時にシリンダブロックのボア孔の内周面との径方向クリアランスが大径部及び小径部でそれぞれ０μｍ未満では、ライナ圧入時にシリンダライナが変形し、真円度を悪化させ、オイル消費が増加する場合がある。２０μｍを越えると、エンジン運転中の温度上昇によるライナの熱膨張によりシリンダライナの径方向の動きが大きくなり、シリンダライナにかかる応力が大きくなり、クラック発生や疲労破壊に悪影響を及ぼす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図１に基づいて説明する。
【００１１】
乾式のシリンダライナ１は、上部に大径部２、下部に小径部３を有し、小径部３における大径部２の下に研磨逃げ溝４を有している。研磨逃げ溝４は小径部３の外周面に環状に形成されている。乾式シリンダライナ１の内周面と外周面を含む全面にはりん酸塩皮膜が形成されている。乾式シリンダライナ１は、シリンダブロック５のボア孔６に挿入され、大径部２がボア孔６の上端部に形成されている段部７に載置された状態で、大径部２が、ガスケット（図示せず）と共に、シリンダヘッド（図示せず）の下面と、シリンダブロック５の上面との間で、ヘッドボルトによって締め付け固定されている。８は、シリンダブロック５に装着された乾式シリンダライナ１内に挿入されているピストンである。９，１０，１１は、ピストン８のリング溝に装着されているトップリング、セカンドリング、組合せオイルリングである。
【００１２】
乾式シリンダライナ１の大径部２の軸方向長さＡは、シリンダブロック５に挿入されているピストン８のコンプハイトＢより大きく、シリンダライナ１の全長の１／２より小さい長さである。ピストン８のコンプハイトは、ピストン８の頂面からピストンピン１２の中心までの距離である。また、乾式シリンダライナ１は、ライナ装着時にシリンダブロック５のボア孔６の内周面との径方向クリアランスが大径部２及び小径部３でそれぞれ０〜２０μｍである。
【００１３】
したがって、乾式シリンダライナ１は、研磨逃げ溝４の位置がトップリング９上死点位置より下方に配置され、燃焼時の圧力が最もかかる部位から外れるため、研磨逃げ溝４の疲労破壊が生じ難くなる。また、乾式シリンダライナ１は、ライナ装着時にシリンダブロック５のボア孔６の内周面との径方向クリアランスが大径部２及び小径部３でそれぞれ０〜２０μｍであるので、しまりばめの圧入に比べてシリンダライナ１のシリンダブロック５のボア孔６への装着性がよく、組付性、整備性に優れ、また、ライナ装着時のライナ内周面の変形を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  乾式シリンダライナ
２  大径部
３  小径部
４  研磨逃げ溝
５  シリンダブロック
６  ボア孔
７  段部
８  ピストン
９  トップリング
１０  セカンドリング
１１  組合せオイルリング
１２  ピストンピン
Ａ  大径部の軸方向長さ
Ｂ  ピストンのコンプハイト
【図１】
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