(57)【要約】【課題】エンジンの熱効率を高めながら、冷却部への熱輸送を良好に行う。【解決手段】シリンダライナ５１とウォータジャケット２６（冷却部）とを備えたエンジン構造であって、シリンダライナ５１は、第１ライナ部材６２と、その軸方向一端に当接してウォータジャケット２６に対応する位置に配置された第２ライナ部材６３とを含む。第１ライナ部材６２は、軸方向の熱伝導率が径方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有する。第２ライナ部材６３は、下方から上方に向かうに伴い軸心に近づくように傾斜する境界面６５を介して内外に隣接する外筒部６４ａ及び外筒部６４ａを含む。外筒部６４ａは、径方向の熱伝導率が軸方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有し、内筒部６４ｂは、軸方向の熱伝導率が径方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有する。【選択図】図２
2017110501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室を形成するシリンダライナと、その径方向外側に位置し、冷却媒体が流通する冷却部とを備えたエンジン構造であって、
前記シリンダライナは、筒状の第１ライナ部材と、その軸方向一端に当接して前記冷却部に対応する位置に配置された筒状の第２ライナ部材とを含み、
前記第１ライナ部材は、軸方向の熱伝導率が径方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有し、
前記第２ライナ部材は、第１ライナ部材側から反第１ライナ部材側に向かうに伴い軸心に近づくように傾斜する境界面を介して内外に隣接する外筒部及び内筒部を含み、
前記外筒部は、径方向の熱伝導率が軸方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有し、前記内筒部は、軸方向の熱伝導率が径方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有している、ことを特徴とするエンジン構造。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン構造において、
前記第２ライナ部材は、中心線に沿った断面形状が矩形であり、前記境界面は、この矩形断面の対角線上に位置する、ことを特徴とするエンジン構造。
【請求項３】
請求項１に記載のエンジン構造において、
前記境界面によって前記第２ライナ部材の内周面に形成される境界線の位置が、当該第２ライナ部材の軸方向両端よりも内側に位置する、ことを特徴とするエンジン構造。
【請求項４】
燃焼室を形成するシリンダライナと、その径方向外側に位置し、冷却媒体が流通する冷却部とを備えたエンジン構造であって、
前記シリンダライナは、軸方向の熱伝導率が径方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有する筒状の第１ライナ部材と、その軸方向一端に当接して前記冷却部に対応する位置に配置され、かつ径方向の熱伝導率が軸方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有する筒状の第２ライナ部材とを含み、
当該シリンダライナのうち、軸方向における第１ライナ部材側の端部を第１端部、第２ライナ部材側の端部を第２端部と定義したときに、
前記第１ライナ部材と前記第２ライナ部材とは、前記第１端部から第２端部に向かうに伴い軸心に近づくように傾斜する傾斜面を含む境界面を介して互いに当接している、ことを特徴とするエンジン構造。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載のエンジン構造において、
前記冷却部は、圧縮工程末期に対応する燃焼室周りの位置に設けられている、ことを特徴とするエンジン構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃焼室を断熱化することにより冷却損失を低下させ、これによりエンジンの熱効率を向上させて燃費性能を改善する技術が検討されている。例えば、特許文献１には、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるシリンダ母材の内周面に、板状のゼオライトを含むめっき層が形成されたシリンダライナを備えたエンジン構造が開示されている。めっき層には、板状のゼオライトが、その長手方向がめっき層の厚み方向と直交する状態で含まれており、これにより、めっき層の厚み方向の熱伝導率が低く抑えられている。つまり、上記めっき層により、シリンダライナからシリンダブロックへの放熱が抑制され、その結果、エンジンの冷却損失の低下、ひいては熱効率の向上に寄与するものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−４０４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のエンジン構造は、シリンダブロックへの放熱が抑制されることによって、シリンダライナの外側を流れる冷却水やオイルの温度上昇が妨げられる。そのため、例えば寒冷地等では、冷却水の熱エネルギーを利用した暖房機能に支障が生じるといった弊害をもたらすおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、エンジンの熱効率を高めながら、冷却水やオイルなどが流通する冷却部への熱輸送を良好に行うことが可能なエンジン構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような課題に鑑み、本願の出願人は、シリンダライナを、その大部分を占める筒状の第１ライナ部材とその一端に当接する第２ライナ部材とで構成し、第１ライナ部材を、軸方向（第１方向）の熱伝導率が径方向（第２方向）の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有する樹脂材料で形成するとともに、第２ライナ部材を熱伝導率の高いアルミ等の材料で構成し、この第２ライナ部材の外側にウォータジャケット等を配置して、シリンダライナが受ける燃焼熱を、専ら第１ライナ部材によって軸方向に移動させながら第２ライナ部材に伝達し、この第２ライナ部材から冷却水に伝達することを考えた（特願２０１４−２２３０３７号）。しかしこのように、第１ライナ部材と第２ライナ部材とでシリンダライナを構成するだけでは、燃焼熱を軸方向に円滑に伝導できるものの、第１ライナ部材から第２ライナ部材への熱伝達や、第２ライナ部材における冷却部への熱伝導を良好に行うには必ずしも十分とは言えず、冷却部への熱輸送をより良好に行うためには、更なる改善が必要と考えられる。
【０００７】
このような課題は、次のような本発明により解決される。
【０００８】
すなわち、本発明は、燃焼室を形成するシリンダライナと、その径方向外側に位置し、冷却媒体が流通する冷却部とを備えたエンジン構造であって、前記シリンダライナは、筒状の第１ライナ部材と、その軸方向一端に当接して前記冷却部に対応する位置に配置された筒状の第２ライナ部材とを含み、前記第１ライナ部材は、軸方向の熱伝導率が径方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有し、前記第２ライナ部材は、第１ライナ部材側から反第１ライナ部材側に向かうに伴い軸心に近づくように傾斜する境界面を介して内外に隣接する外筒部及び内筒部を含み、前記外筒部は、径方向の熱伝導率が軸方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有し、前記内筒部は、軸方向の熱伝導率が径方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有しているものである。
【０００９】
このエンジン構造によれば、燃焼熱は、第１ライナ部材に沿って軸方向に伝導し、第１ライナ部材から第２ライナ部材の内筒部に伝達され、さらに内筒部から外筒部に伝達されて径方向外側に向かって移動（伝導）して冷却部に伝達される。この際、第１ライナ部材と第２ライナ部材の内筒部とは同じ熱伝導異方性を有するため、第１ライナ部材から内筒部への熱伝達が円滑に行われる。また、第２ライナ部材の内筒部と外筒部とは熱伝導異方性が異なるが、傾斜した境界面を介して内外に隣接していることで内筒部から外筒部への熱伝達が円滑に行われる。そして、外筒部は、径方向の熱伝導率が軸方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有するので、内筒部から外筒部に伝達された熱は、温度の低い冷却部に向かって円滑に移動することとなる。そのため、シリンダライナから外部（シリンダブロック）への放熱を抑制しつつ、冷却部に対する熱輸送を効率良く行うことが可能となる。
【００１０】
この場合、例えば前記第２ライナ部材は、中心線に沿った断面形状が矩形であり、前記境界面は、この矩形断面の対角線上に位置する。
【００１１】
このエンジン構造によれば、簡単な構造で境界面の面積を大きく確保でき、第１ライナ部材から冷却部への熱伝達をより円滑に行うことが可能となる。
【００１２】
また、上記のエンジン構造においては、前記境界面によって前記第２ライナ部材の内周面に形成される境界線の位置が、当該第２ライナ部材の軸方向両端よりも内側に位置するものであるのが好適である。
【００１３】
このエンジン構造によれば、第２ライナ部材の外筒部の一部が燃焼室に臨む構造となるので、つまり、外筒部の一部が燃焼室を形成するので、燃焼室で発生した熱を、当該外筒部で受けながら直接冷却部に導くことが可能となる。そのため、より効率良く冷却部に対して熱輸送を行うことができる。
【００１４】
また、他の一局面にかかる本発明は、燃焼室を形成するシリンダライナと、その径方向外側に位置し、冷却媒体が流通する冷却部とを備えたエンジン構造であって、前記シリンダライナは、軸方向の熱伝導率が径方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有する筒状の第１ライナ部材と、その軸方向一端に当接して前記冷却部に対応する位置に配置され、かつ径方向の熱伝導率が軸方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有する筒状の第２ライナ部材とを含み、当該シリンダライナのうち、軸方向における第１ライナ部材側の端部を第１端部、第２ライナ部材側の端部を第２端部と定義したときに、前記第１ライナ部材と前記第２ライナ部材とは、前記第１端部から第２端部に向かうに伴い軸心に近づくように傾斜する面を含む境界面を介して互いに当接しているものである。
【００１５】
このエンジン構造によれば、燃焼熱は、第１ライナ部材に沿って軸方向に伝導し、第１ライナ部材から第２ライナ部材に伝達される。この際、第１ライナ部材と第２ライナ部材とは互いに異なる熱伝導異方性を有するが、傾斜面を介して第１ライナ部材と第２ライナ部材とが当接しているので、第１ライナ部材から第２ライナ部材への熱伝達が円滑に行われる。そして、第２ライナ部材は、径方向の熱伝導率が軸方向の熱伝導率よりも大きい熱伝導異方性を有するので、第１ライナ部材から第２ライナ部材に伝達された熱は、温度の低い冷却部に向かって円滑に移動することとなる。そのため、シリンダライナから外部（シリンダブロック）への放熱を抑制しつつ、冷却部に対する熱輸送を効率良く行うことが可能となる。
【００１６】
なお、上記のようなエンジン構造において、前記冷却部は、圧縮工程末期に対応する燃焼室周りの位置に設けられているのが好適である。
【００１７】
この構成によれば、燃焼室で発生する熱を効率良く冷却部に伝達することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のような本発明のエンジン構造によれば、エンジンの熱効率を高めながら、冷却部への熱輸送を良好に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のエンジン構造が適用された多気筒エンジンの断面図である。
【図２】前記エンジン構造を示すシリンダブロックの要部断面図である。
【図３】本発明のエンジン構造の変形例を示す、シリンダブロックの要部断面図である。
【図４】熱伝達性能の評価試験結果を示すグラフである。
【図５】エンジン構造の参考例を示す、シリンダブロックの断面図である。
【図６】本発明のエンジン構造の変形例を示す、シリンダブロックの要部断面図である。
【図７】本発明のエンジン構造の変形例を示す、シリンダブロックの要部断面図である。
【図８】本発明のエンジン構造の変形例を示す、シリンダブロックの要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について詳述する。
【００２１】
（エンジンの全体構造）
図１は、本発明が適用された多気筒エンジン１（以下、エンジン１と略す）を断面図で示している。このエンジン１は、自動車等の車両用エンジンであり、図１の紙面に垂直な方向に、４つの気筒が配置された直列４気筒のガソリンエンジンである。
【００２２】
エンジン１は、エンジン本体２と、これに組付けられた図外の吸排気マニホールドおよび各種ポンプ等の補機とを含む。
【００２３】
エンジン本体２は、上下方向に連結されるカムキャップ３、シリンダヘッド４、シリンダブロック５、クランクケース（図示省略）及びオイルパン（図示省略）を含む。
【００２４】
シリンダブロック５には、４つのシリンダボア７が形成され、各シリンダボア７内にそれぞれピストン８が摺動可能に収容され、これらピストン８、シリンダボア７、シリンダヘッド４および後記吸排気弁１４、１５によって燃焼室１０が気筒毎に形成されている。なお、各ピストン８は、コネクティングロッド９を介して、クランクケースに回転自在に支持されたクランク軸（図示省略）に連結されている。
【００２５】
シリンダヘッド４には、上記燃焼室１０を形成するための、上記シリンダボア７と同数の凹部４ａが設けられている。シリンダヘッド４には、気筒毎に、各凹部４ａの位置で燃焼室１０に開口する吸気ポート１２及び排気ポート１３が設けられ、吸気ポート１２及び排気ポート１３をそれぞれ開閉する吸気弁１４及び排気弁１５が、各ポート１２，１３にそれぞれ装備されている。
【００２６】
吸気弁１４及び排気弁１５は、それぞれリターンスプリング１６、１７により各ポート１２、１３を閉止する方向（図１の上方向）に付勢されており、カムシャフト１８、１９の外周に設けられたカム部１８ａ、１９ａによって押下されることで、各ポート１２、１３を開くように構成されている。詳しくは、カムシャフト１８、１９の回転に伴い、スイングアーム２０、２１の中央部に設けられたカムフォロア２０ａ、２１ａを上記カム部１８ａ、１９ａが押下することで、スイングアーム２０、２１がそれらの一端側に設けられた油圧ラッシュアジャスタ２４、２５のピボット機構の頂部を支点として揺動し、この揺動に伴い、スイングアーム２０、２１の他端部が上記リターンスプリング１６、１７の付勢力に抗して吸気弁１４及び排気弁１５を押下する。これにより各ポート１２、１３が開く。
【００２７】
シリンダヘッド４およびシリンダブロック５には、ウォータジャケットが設けられている。詳しくは、シリンダブロック５には、４つのシリンダボア７を一体に囲むようにウォータジャケット２６（本発明の冷却部に相当する）が設けられている。また、シリンダヘッド４には、燃焼室１０の吸気側（図１では右側）であって吸気ポート１２の下側の位置にウォータジャケット２７が設けられるとともに、燃焼室１０の排気側（図１では左側）であって排気ポート１３の下側の位置にウォータジャケット２８が設けられ、さらに、燃焼室１０の直ぐ上方であって両ポート１２，１３の間の位置にウォータジャケット２９が設けられている。
【００２８】
詳細図を省略するが、シリンダブロック５のウォータジャケット２６と、シリンダヘッド４のウォータジャケット２７、２８とは、シリンダヘッド４とシリンダブロック５との間に介設された図外のガスケットの連通孔を介して互いに連通している。
【００２９】
各ウォータジャケット２６〜２９は、図外のウォータポンプに繋がっており、これにより、冷却水（冷却流体）がエンジン本体２と図外のラジエータとの間を循環しながら、各ウォータジャケット２６〜２９を所定の順序で流通するようになっている。
【００３０】
なお、図１中の符号３０〜３２は、シリンダブロック５及びシリンダヘッド４に形成されたオイルギャラリである。これらオイルギャラリは、図外のオイルポンプに繋がっており、これにより、上記油圧ラッシュアジャスタ２４、２５などの油圧作動装置に作動用の油圧が供給されるとともに、潤滑用および冷却用のオイル（冷却流体）がエンジン本体２の各部に供給されるようになっている。
【００３１】
（シリンダブロック５の詳細構造）
シリンダブロック５は、図１及び図２に示すように、アルミ合金の鋳造品であるブロック本体５０と、このブロック本体５０に鋳込まれ、又は圧入された円筒状のシリンダライナ５１とを備えており、このシリンダライナ５１により上記シリンダボア７が形成されている。
【００３２】
ブロック本体５０は、４つのシリンダ部５５と、シリンダ部５５の下方に繋がってクランク室を形成するスカート部５６と、このスカート部５６の内側に形成された、クランク軸の軸受部５７とを備えている。そして、各シリンダ部５５に上記シリンダライナ５１が配設されている。
【００３３】
シリンダライナ５１は、上記シリンダボア７のうち、上端部分以外の部分を形成する第１ライナ部材６２と、その上端に当接して、上記シリンダボア７の上端部分を形成する第２ライナ部材６３とを含む。当例では、第２ライナ部材６３は、例えば圧縮工程末期の燃焼室の一部を形成する。
【００３４】
第１ライナ部材６２は、軸方向に亘って一定の厚みを有する円筒形状である。この第１ライナ部材６２は、高熱電導性の炭素繊維強化樹脂複合材料（ＣＦＲＰ）により形成されるとともに、熱伝導異方性を有している。詳しく説明すると、第１ライナ部材６２は、例えばピッチ系炭素繊維をエポキシ樹脂等に含浸、積層した炭素繊維強化樹脂複合材料が用いられて、炭素繊維がシリンダライナ５１（第１ライナ部材６２）の中心線と平行に並ぶように円筒状に形成されたものである。これにより、第１ライナ部材６２は、金属材料と同等以上の熱伝導率を有するとともに、上下方向（軸方向）の熱伝導率が厚み方向（径方向）の熱伝導率よりも大きい熱伝導特性、すなわち熱伝導異方性を有した構造となっている。なお、以下の説明では、この熱伝導異方性を便宜上、第１熱伝導異方性と称す。
【００３５】
第２ライナ部材６３は、図２に示すように、第１ライナ部材６２と同一外径および同一内径を有する円筒形状である。第２ライナ部材６３と第１ライナ部材６２とは、シリンダライナ５１の中心線（軸心）に直交する面で互いに当接している。
【００３６】
第２ライナ部材６３は、シリンダライナ５１の中心線に対して傾斜したテーパ状の境界面６５、詳しくは、下側（第１ライナ部材６２側）から上側（反第１ライナ部材６２側）に向かうに伴い軸心に近づくように傾斜した境界面６５を介して互いに内外に隣接する外筒部６４ａおよび内筒部６４ｂを有する。
【００３７】
図２に示すように、当例では、第２ライナ部材６３の軸心に沿った断面形状（中実部分の断面形状）は矩形であり、各筒部６４ａ、６４ｂは、この矩形断面の対角線上に境界面６５が位置するように形成されている。従って、第２ライナ部材６３は、その内筒部６４ｂのみが第１ライナ部材６２と当接している。
【００３８】
第２ライナ部材６３も、第１ライナ部材６２と同様に、高熱電導性の炭素繊維強化樹脂複合材料（ＣＦＲＰ）により形成されることにより熱伝導異方性を有しているが、外筒部６４ａと内筒部６４ｂとが、互いに異なる熱伝導異方性を有している。具体的には、外筒部６４ａは、第１ライナ部材６２とは異なり、厚み方向（径方向）の熱伝達率が上下方向（軸方向）の熱伝導率よりも大きい熱伝導特性（便宜上、第２熱伝導異方性と称す）を有し、内筒部６４ｂは、第１ライナ部材６２と同様に、第１熱伝導異方性を有する。
【００３９】
第２ライナ部材６３の径方向外側（外周）、つまり、圧縮工程末期に対応する燃焼室周りの位置には、上記ウォータジャケット２６が設けられている。ウォータジャケット２６は、第２ライナ部材６３の外周面と、ブロック本体５０に形成された段状部５０ａの壁面と、上記ガスケットとにより形成されている。すなわち、シリンダライナ５１のうち、第２ライナ部材６３の外周面は冷却水に直接接触している。
【００４０】
（上記エンジン構造の作用効果）
上記のようなエンジン構造によれば、シリンダライナ５１の第１ライナ部材６２が第１熱伝導異方性を有していることで、シリンダライナ５１が受けた熱は、専ら図２中の矢印Ａ１で示すように、第１ライナ部材６２に沿って温度の低いウォータジャケット２６側、すなわち、第２ライナ部材６３側に向かって移動する。そして、第１ライナ部材６２の上端部に達した熱は、図２中の矢印Ａ２で示すように、第２ライナ部材６３をその径方向外側に向かって移動し、ウォータジャケット２６内の冷却水に伝達される。つまり、第２ライナ部材６３の内筒部６４ｂと第１ライナ部材６２とは共に第１熱伝導異方性を有するため、第１ライナ部材６２の上端に達した熱は、第１ライナ部材６２から第２ライナ部材６３（内筒部６４ｂ）に円滑に伝達される。また、第２ライナ部材６３の外筒部６４ａと内筒部６４ｂとは互いに異なる熱伝導異方性を有するが、これらは上記のように傾斜した境界面６５を介して内外に互いに隣接しているので、内筒部６４ｂに伝達された熱は、当該内筒部６４ｂから外筒部６４ａに円滑に伝達される。そして、外筒部６４ａは第２熱伝導異方性を有しているので、当該外筒部６４ａに伝達された熱は、温度の低いウォータジャケット２６側に向かって第２ライナ部材６３の径方向外側に向かって円滑に移動することとなる。
【００４１】
このように、上記のエンジン構造によれば、シリンダライナ５１が受けた熱は、図２中の矢印Ａ１，Ａ２に示すように、シリンダライナ５１の上端に向かって移動し、さらにシリンダライナ５１の上端部においてその径方向外側に円滑に移動しながらウォータジャケット２６内の冷却水に伝達されることとなる。
【００４２】
そのため、このエンジン構造によれば、シリンダライナ５１からシリンダ部５５への放熱を抑制し、燃焼室１０を高い温度に保ってエンジンの熱効率を高めることができる一方で、シリンダライナ５１が受けた熱を効率良くウォータジャケット２６内の冷却水に伝達して、当該冷却水を昇温させることができる。特に、このエンジン構造によれば、第２ライナ部材６３によりウォータジャケット２６の壁面が形成されており、冷却水が第２ライナ部材６３に直接接触する構造なので、第２ライナ部材６３から冷却水への熱伝達が効率良く行われる。従って、上記のエンジン構造によれば、燃焼熱を、シリンダライナ５１（第１ライナ部材６２及び第２ライナ部材６３）を介して効率良く冷却水に伝達して、冷却水を昇温させることができる。
【００４３】
図３は、上記エンジン構造の変形例である。同図は、上記シリンダブロック５の断面図であって図２に相当するものである。
【００４４】
図３に示す変形例は、第２ライナ部材６３が、外筒部６４ａと内筒部６４ｂとを有する点で図２の構造と共通するが、図２に示す構造に比べて境界面６５の面積が小さい。つまり、前記境界面６５によって第２ライナ部材６３の内周面に形成される境界線の位置が、当該第２ライナ部材６３の軸方向両端よりも内側に位置するとともに、第２ライナ部材６３の下端面に形成される前記境界線の位置が、当該第２ライナ部材６３の外周面よりも内側に位置するように外筒部６４ａ及び内筒部６４ｂが形成されている。この構成により、第２ライナ部材６３の外筒部６４ａの一部が燃焼室に臨む構造となっている。つまり、外筒部６４ａの内周面の一部が燃焼室を形成している。
【００４５】
図３に示すエンジン構造によれば、シリンダライナ５１が受けた熱は、図２の構造と同様、図３中の矢印Ａ１，Ａ２に示すように、シリンダライナ５１の上端に向かって移動し、さらにシリンダライナ５１の上端部においてその径方向外側に円滑に移動しながらウォータジャケット２６内の冷却水に伝達される。しかも、このエンジン構造によれば、上記の通り外筒部６４ａの一部が燃焼室に臨んでいることで、図３中の矢印Ａ３に示すように、当該燃焼室で発生した熱は、直接外筒部６４ａを伝ってウォータジャケット２６内の冷却水に伝達される。そのため、効率良く冷却水を昇温させることが可能となる。
【００４６】
図４は、図２、図３のエンジン構造と図５に示す参考例のエンジン構造とについて、第２ライナ部材６３の熱流束（Ｗ／ｍｍ２）の経時変化を測定した結果である。なお、図５に示すエンジン構造は、第２ライナ部材６３の全体が第２熱伝導異方性を有する炭素繊維強化樹脂複合材料（ＣＦＲＰ）で形成されている点を除き、図２、図３と同一である。
【００４７】
図４に示す通り、図２、図３のエンジン構造は、図５のエンジン構造に比べて熱流束の値が全体的に高く、図５のエンジン構造に比べて燃焼熱が効率良くウォータジャケット２６内の冷却水に伝達されていることが考察できる。つまり、図５のエンジン構造では、各ライナ部材６２、６３の熱伝導異方性が互いに直交する関係にあり、第１ライナ部材６２から第２ライナ部材６３へ熱伝達し難くなる傾向があるが、図２、図３のエンジン構造ではこの点が改善されている。
【００４８】
特に、図４に示す通り、図３のエンジン構造によれば、時間経過に伴う熱流束値の立ち上がりが図２のエンジン構造に比べて早い。これは、図２のエンジン構造では、専ら第１ライナ部材６２が受けた燃焼熱が冷却水に伝達される（図２中の矢印Ａ１、Ａ２参照）のに対して、図３のエンジン構造では、第１ライナ部材６２が受けた熱が冷却水に伝達されることに加え、燃焼熱が第２ライナ部材６３（外筒部６４ａ）から直接冷却水に伝達される（図３中の矢印Ａ３参照）ためと考えられる。このことから、図３に示すエンジン構造によれば、エンジン始動直後、より効率良く、冷却水を昇温させること、ひいては冷却水の熱エネルギーを利用した暖房機能をより早期に有効化し得ることが考察できる。
【００４９】
なお、図２および図３のエンジン構造は、本発明にかかるエンジン構造の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００５０】
例えば、上記実施形態のエンジン構造では、外筒部６４ａと内筒部６４ｂとの境界面６５は、図２および図３に示すように、第２ライナ部材６３の断面内において当該境界面６５が形成する境界線が直線となる面であるが、この境界面６５は、図６に示すように、前記境界線が曲線（湾曲線）となるような面であってもよい。要するに、境界面６５は、下方（第１ライナ部材６２側）から上方（反第１ライナ部材６２側）に向かうに伴いシリンダライナ５１の軸心に近づくように傾斜する面であればよい。
【００５１】
また、上記シリンダライナ５１は、図２、図３に示す第２ライナ部材６３のうち、内筒部６４ｂに相当する部分が、図７、図８に示すように、第１ライナ部材６２によって形成されたものであってもよい。図７は、第１ライナ部材６２の上端部にテーパ部が形成されることにより、図２の内筒部６４ｂに相当する部分が当該第１ライナ部材６２に一体に形成されたものである。一方、図８は、第１ライナ部材６２の上端面に、図３の内筒部６４ｂに相当する円錐台状の突出部が一体に形成されたものである。つまり、シリンダライナ５１は、第１ライナ部材６２と第２ライナ部材６３とが、シリンダライナ５１の下端部（本発明の第１端部）から上端部（本発明の第２端部）に向かうに伴い軸心に近づくように傾斜する傾斜面６６ａを含む境界面６６を介して互いに当接している構成であってもよい。このような構成によれば、第２ライナ部材６３の内筒部６４ｂと第１ライナ部材６２との間に、図２及び図３に示すような境目が形成されない分、第１ライナ部材６２から第２ライナ部材６３への熱伝達がより円滑に行われるようになる。
【００５２】
また、上記実施形態では、熱伝導異方性を有する材料として、第１ライナ部材６２および第２ライナ部材６３がいずれも高熱電導性の炭素繊維強化樹脂複合材料（ＣＦＲＰ）により形成されているが、勿論、これ以外の熱伝導異方性を有する材料に形成されていてもよい。例えば、黒鉛と金属（アルミニウム等）との複合材料、すなわち直交する方向の熱伝達率に差が生じるように黒鉛を金属中に配向させた複合材料や、多層カーボンナノチューブを用いた熱伝導異方性を有する材料により構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  エンジン
５  シリンダブロック
７  シリンダボア
２６  ウォータジャケット
５１  シリンダライナ
６２  第１ライナ部材
６３  第２ライナ部材
６４ａ  外筒部
６４ｂ  内筒部
６５、６６  境界面
６６ａ  傾斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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