内燃機関

【課題】シリンダライナを、ネジ手段によってシリンダヘッドに締結しても、シリンダライナの内径方向への分力を無くすことができ、又、当該シリンダライナの真円度を維持し、ピストンとシリンダライナとのフリクションも防止する燃費効率の優れた内燃機関を提供する。
【解決手段】シリンダブロック（１）に組み付けされるシリンダライナ１０１（２）を、ネジ手段３００（４）によってシリンダヘッド２００（３）に締結してなる内燃機関１００において、前記ネジ手段４を角ネジにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダライナを、ネジ手段によってシリンダヘッドに締結してなる内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダブロックには、ピストンを往復運動可能に収容するシリンダが形成されている。
【０００３】
そして、このシリンダのボア部（シリンダボア）には、その内壁とピストンとの摩擦に耐えるべく、耐摩耗性に優れた材料からなる筒状のシリンダライナが、ネジ手段によってシリンダヘッドに締結してなる。
【０００４】
具体的には、前記ネジ手段は、シリンダライナの上部外周に雄ネジが刻設されており、この雄ネジを前記シリンダヘッドの内周部に刻設された雌ネジに螺着することによって、前記シリンダライナを、前記シリンダヘッドに締結してなる。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
なお、前記シリンダライナの構造としては、ドライライナとウェットライナとの２種類の構造が知られている。
【０００６】
又、前記ネジ手段である前記雌ネジと雄ネジとは、三角ネジ、又は、四角ネジと三角ネジを組み合わせた鋸歯ネジで構成されている。
【特許文献１】特開平１０－４７０５５号公報
【特許文献２】特開２００２－２７６４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、図４は、従来の内燃機関の要部を概略した拡大断面図である。
【０００８】
なお、図４では、前記ネジ手段３００が三角ネジである場合を例示して説明するが、前記鋸歯ネジであっても同様である。
【０００９】
すなわち、この内燃機関１００では、シリンダライナ１０１をシリンダヘッド２００にネジ手段３００で締結する際、或いは、内燃機関１００の運転時等に、シリンダライナ１０１の軸方向には、力Ｐが加わる。
【００１０】
ところが、この軸方向の力Ｐ（以下、「軸力Ｐ」と呼ぶ。）を出そうとすると、ネジ手段３００である三角ネジには、前記軸力Ｐに比例して、前記三角ネジの傾斜部３０１からシリンダライナ１０１の内径方向に分力Ｐａが生じることになる。
【００１１】
そのため、このシリンダライナ１０１の内径方向への分力Ｐａが、シリンダライナ１０１の内径を縮小する方向に作用し、当該シリンダライナ１０１の真円度を低下させることになる。
【００１２】
具体的には、円形のシリンダライナ１０１は、その真円度が低下すると、一般に楕円状に変形される場合が多い。
【００１３】
又、シリンダライナ１０１の真円度が低下すると、オイル消費量が増大し易くなる。
【００１４】
更に、オイル消費量が増大すると、シリンダライナ１０１の内周面に接して往復動するピストン（不図示）のリング張力を強くせざるを得なくなり、その結果、前記ピストンと、シリンダライナ１０１とのフリクションが増大する。
【００１５】
そのため、前記フリクションの増大により、内燃機関１００の燃焼によって発生したエネルギーからの動力として取り出される割合が、低下し、ひいては燃焼効率の低下を招くという問題があった。
【００１６】
本発明は、かかる課題を解決することを目的とし、シリンダライナの内径方向への分力を無くして、当該シリンダライナの真円度を維持し、ピストンとシリンダライナとのフリクションを防止する燃費効率の優れた内燃機関を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の内燃機関は、シリンダライナを、ネジ手段によってシリンダヘッドに締結してなるもので、前記ネジ手段が、角ネジであることを特徴とする。
【００１８】
ここで、角ネジとは、雄ネジのネジ山、及び、雌ネジのネジ溝が、正方形を含む断面矩形に形成されたネジを意味する。
【００１９】
そのため、前記角ネジにおける前記ネジ山及びネジ溝の締結面には、当該角ネジの軸方向にのみ軸力Ｐが生じ、前記シリンダヘッドの内径方向への分力を無くすことができる。
【００２０】
又、本発明の内燃機関は、前記角ネジの締結面に対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部が形成されたことを特徴とする。
【００２１】
ここで、締結面とは、前記雄ネジ及び雌ネジを締め付けたときに前記軸力が作用する面を意味し、又、その対向する面とは、前記軸力が作用しない面を意味する。
【００２２】
本発明では、前記角ネジの締結面と対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部が形成されることで、前記締結面に生じる軸力Ｐを維持しながら、前記角ネジの加工性を高めると共に、当該角ネジの締め付け作業を容易にできる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の内燃機関によれば、シリンダライナを、ネジ手段によってシリンダヘッドに締結しても、前記シリンダライナの内径方向への分力を無くすことができる。
【００２４】
そのため、前記シリンダライナの真円度を維持でき、ピストンとシリンダライナとのフリクションも防止して、内燃機関の燃費効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施形態を概略して示した部分断面図であり、図２は、図１の要部を示した拡大断面図である。
【００２７】
本実施形態の内燃機関Ａは、シリンダブロック（クランクケース）１に組み付けたシリンダライナ２と、シリンダヘッド３とをネジ手段４によって締結してなり、当該ネジ手段４が角ネジである点に特徴がある。以下、詳説する。
【００２８】
シリンダブロック１は、従来同様、軽量なアルミ合金等によって、一体又は分割鋳造されている。
【００２９】
シリンダライナ２は、アルミ合金製等により筒状に形成され、当該シリンダライナ２の外周適所には、ネジ手段４を構成する雄ネジ４１が、周方向に形成されている。
【００３０】
シリンダライナ２は、シリンダブロック１と一体又は別体に形成可能であるが、シリンダブロック１がアルミ合金鋳物や球状黒鉛鋳鉄の場合には、シリンダライナ２内面の対摩耗性を向上するために、シリンダライナ２を別体で形成するのが望ましい。
【００３１】
又、シリンダライナ２内には、ピストン５が摺動自在に嵌装されており、当該ピストン５は、コンロッド６を介してクランク軸７に連結されている。
【００３２】
シリンダライナ２の上端には、リングガスケット２１が載置され、当該リングガスケット２１を介して、シリンダヘッド３が連結されている。
【００３３】
このシリンダヘッド３は、軽量なアルミ合金等によって一体形成され、このシリンダヘッド３の下面には、シリンダライナ２の対応する位置に、複数の円筒状の受部３１が形成されている。
【００３４】
又、受部３１の内周面には、シリンダライナ２の雄ネジ４１を螺着可能なネジ手段４を構成する雌ネジ４２が、周方向に形成されている。
【００３５】
更に、シリンダヘッド３には、ウォーターポンプ（不図示）からの冷却水を流通するための冷却水通路３２が開設されている。
【００３６】
具体的には、前記冷却水は、並列された各シリンダライナ２の第１番気筒側から冷却水通路３２を通じて流通され、シリンダライナ２を冷却するようにしている。
【００３７】
なお、本実施形態では、前記冷却水によって直接的にシリンダライナ２の冷却を行うウェットライナ構造を例示しているが、これに限定されるものではなく、前記冷却水によって間接的にシリンダライナ２の冷却を行うドライライナ構造でも構わない。
【００３８】
そして、シリンダライナ２の外側には、シリンダブロック１とシリンダヘッド３を架設するようにして、棒状のヘッドボルト８により固定されている。
【００３９】
以上のように構成された本実施形態の内燃機関Ａは、例えば、以下の要領で組み付けされる。
【００４０】
先ず、シリンダヘッド３の受部３１に向けて、シリンダライナ２の上端側を差し込むと共に、シリンダライナ２を回転して、当該シリンダライナ２の雄ネジ４１を、シリンダヘッド３の雌ネジ４２に仮締めする。
【００４１】
次いで、所定のトルクによって、シリンダライナ２を締め付けて、シリンダヘッド３にシリンダライナ２を締結する。
【００４２】
このとき、ネジ手段４の締結面４３、すなわち、図２中では、雄ネジ４１の下面と、雌ネジ４２の下面には、前記トルクに比例して軸力Ｐが上方向に生じる。
【００４３】
ところが、本実施形態のネジ手段４は、角ネジであるため、この軸力Ｐは全てシリンダライナ２の軸方向（上方向）にのみ生じることとなり、従来のように、シリンダライナ２の内径方向には、分力が生じることが無い。
【００４４】
そのため、シリンダライナ２をシリンダヘッド３に締め付ける際に、その締め付けによって、シリンダライナ２の内径を縮小する方向に作用することがなく、シリンダライナ２の真円度を保持できる。
【００４５】
又、シリンダライナ２の真円度を保持できるので、オイル消費量を抑制することができる。
【００４６】
更に、オイル消費量が抑制されるので、シリンダライナ２の内周面に接して往復動するピストン５のリング張力も維持でき、ピストン５と、シリンダライナ２とのフリクションが増大することを防止できる。
【００４７】
そのため、内燃機関Ａの燃焼によって発生したエネルギーからの動力として取り出される割合が良く、すなわち、燃費効率を高めることができる。
【００４８】
そして、シリンダヘッド３に締結されたシリンダライナ２の下端側を、シリンダブロック１に圧入して組み付けるのである。
【００４９】
このように、本実施形態の内燃機関Ａによれば、シリンダライナ２を、ネジ手段４によってシリンダヘッド３に締結しても、シリンダライナ２の内径方向への分力を無くすことができる。
【００５０】
そのため、シリンダライナ２の真円度を維持することができ、ピストン５とシリンダライナ２とのフリクションも防止して、内燃機関Ａの燃費効率を高めることができるのである。
【００５１】
図３は、本発明の他の実施形態を概略して示した要部の拡大断面図である。
【００５２】
なお、図１、２と共通する部位には、同一の符号を付して、重複する説明を省略し、以下では、本実施形態の特徴についてのみ説明する。
【００５３】
本実施形態の内燃機関Ａでは、角ネジの締結面４３と対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部４１ａ、４２ａが形成されたことを特徴とする。
【００５４】
具体的には、雄ネジ４１の締結面４３と対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部４１ａを形成すると共に、この雄ネジ４１の傾斜部４１ａに合わせて、雌ネジ４２の対応する面に傾斜部４２ａを形成してなる。
【００５５】
そのため、本実施形態の内燃機関Ａによれば、前記角ネジの締結面４３と対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部４１ａ、４２ａが形成されることで、締結面４３に生じる軸力Ｐを維持しながら、前記角ネジの加工性を高めることができ、更に、当該角ネジの締め付け作業を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態を示した部分断面図である。
【図２】図１の要部を概略した拡大断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示した要部の拡大断面図である。
【図４】従来の内燃機関の要部を概略した拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ内燃機関
Ｐ軸力
Ｐａ分力
１シリンダブロック
２シリンダライナ
３シリンダヘッド
４ネジ手段
４１ａ、４２ａ傾斜部
４３締結面

【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックに組み付けされるシリンダライナを、ネジ手段によってシリンダヘッドに締結してなる内燃機関において、前記ネジ手段が、角ネジであることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関において、
角ネジの締結面と対向する面に、外方に向けて狭めた傾斜部が形成されたことを特徴とする内燃機関。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

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