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図面 (5)

課題

少なくとも1つのシリンダを備えた内燃機関およびシリンダライナを提供する。

解決手段

シリンダはシリンダクランクケース内に受容されたシリンダライナを具備し、シリンダライナは冷却液を介して冷却可能であり、供給ライン装置は、シリンダのシリンダライナの周位置において作用し、供給ライン装置は供給ラインダクトを設け、且つ供給ラインダクトは、シリンダライナのこの周位置に形成された、シリンダライナの流入ボアと連通しており、シリンダのシリンダライナの流入ボアは、シリンダライナの周り周方向に形成された第1環状溝に開口しており、第1環状溝は、シリンダライナの複数のボアを介して、シリンダライナの周りに周方向に形成された第2環状空間と連通しており、冷却液は、第2環状空間から排出ラインへと供給されることが可能である。

概要

背景

特許文献1より、シリンダクランクケースおよび少なくとも1つのシリンダを備えた内燃機関が公知である。内燃機関の各シリンダは、シリンダクランクケース内に受容され且つ個々のシリンダのシリンダピストンガイドしたシリンダライナ具備している。運転の際に、内燃機関の個々のシリンダのシリンダライナを冷却するために、冷却ジャケットがシリンダライナに割り当てられており、それは周方向に見て、シリンダクランクケースの外側に延びたシリンダライナの上側セクション周りに周方向に延びており、この冷却ジャケットは、シリンダライナと共に、冷却液誘導のために周方向にシリンダライナの周りに形成された環状空間を区切っている。この周方向冷却ジャケットの統合部は冷却液のための供給ラインであり、これを介して、冷却液は外側から環状空間に供給されることが可能である。排出ラインを経由して、冷却液はシリンダライナから、すなわちシリンダライナおよび冷却ジャケットにより区切られた環状空間から排出可能である。

特許文献2より、少なくとも1つのシリンダを備えたさらなる内燃機関が公知であり、この場合も、冷却ジャケットは周方向においてシリンダライナのセクションの周りに延びている。ここで、シリンダライナおよび冷却ジャケットは、この先行技術によれば、周方向においてシリンダライナの周りに形成された2つの環状空間を形成し、それらはボアを介して互いに連結されている。

概要

少なくとも1つのシリンダを備えた内燃機関およびシリンダライナを提供する。シリンダはシリンダクランクケース内に受容されたシリンダライナを具備し、シリンダライナは冷却液を介して冷却可能であり、供給ライン装置は、シリンダのシリンダライナの周位置において作用し、供給ライン装置は供給ラインダクトを設け、且つ供給ラインダクトは、シリンダライナのこの周位置に形成された、シリンダライナの流入ボアと連通しており、シリンダのシリンダライナの流入ボアは、シリンダライナの周りに周方向に形成された第1環状溝に開口しており、第1環状溝は、シリンダライナの複数のボアを介して、シリンダライナの周りに周方向に形成された第2環状空間と連通しており、冷却液は、第2環状空間から排出ラインへと供給されることが可能である。

目的

効果

実績

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請求項1

シリンダクランクケース(8)を備え、且つ少なくとも1つのシリンダを備えた内燃機関であって、個々の前記シリンダは前記シリンダクランクケース(8)内に受容されたシリンダライナ(1)を具備し、個々の前記シリンダのシリンダライナ(1)は冷却液を介して冷却可能であり、該冷却液は供給ラインを介して前記シリンダライナ(1)に供給可能であり、且つ排出ラインを介して前記シリンダライナ(1)から排出可能である内燃機関において、前記冷却液のための供給ライン装置(2)は、個々の前記シリンダのシリンダライナ(1)の周位置において作用し、前記冷却液のための供給ライン装置(2)は供給ラインダクト(5)を設け、且つこの供給ラインダクト(5)は、前記シリンダライナ(1)のこの周位置に形成された、前記シリンダライナ(1)の流入ボア(6)と連通しており、個々の前記シリンダのシリンダライナ(1)の前記流入ボア(6)は、前記シリンダライナ(1)の周り周方向に形成された環状空間(7)に開口しており、第1環状空間(7)は、前記シリンダライナ(1)の複数のボア(10、10a、10b)を介して、前記シリンダライナ(1)の周りに周方向に形成された第2環状空間(9)と連通しており、前記冷却液は、前記第2環状空間から前記排出ラインへと供給されることが可能であることを特徴とする内燃機関。

請求項2

前記第1環状空間(7)および前記第2環状空間(9)は、各々が個々の前記シリンダライナ(1)により少なくとも部分的に区切られていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。

請求項3

前記第1環状空間(7)は、個々の前記シリンダライナ(1)によりおよび前記シリンダクランクケース(8)により区切られていることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関。

請求項4

前記第2環状空間(9)は、個々の前記シリンダライナ(1)によりならびに個々の前記シリンダのシリンダヘッドおよび/またはジャケットチューブ(14)により区切られていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関。

請求項5

前記第1環状空間(7)を起点として、複数のボア(10a)は第2環状空間(9)の方向に延びており、第2環状空間(9)を起点として、複数のボア(10b)は前記第1環状空間(7)の方向に延びており、各々のボアは、個々の前記シリンダライナ(1)の軸方向に対して傾斜して配置されており、各々の1つの第1ボア(10a)は、前記シリンダライナ(1)の領域(11)において各々の1つの第2ボア(10b)と交差しており、前記領域において、前記シリンダライナ(1)は運転の際に主要な加熱に曝されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関。

請求項6

個々の前記シリンダライナ(1)の略軸方向に延びた複数のボア(10)は、前記第1環状空間(7)と前記第2環状空間(9)との間に延び、前記第2環状空間(9)は、前記シリンダヘッドの方向にテーパ状とされ、前記シリンダヘッドに面した前記第2環状空間(9)の端部と、前記シリンダライナ(1)の少なくとも1つの隣接した盲穴ボア(15)と、の間にはボトルネック(16)が形成され、該ボトルネックを介して、前記冷却液は個々の前記盲穴ボア(15)に進入して、環状掃気を構成することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関。

請求項7

前記ボトルネック(16)は、個々の前記シリンダライナ(1)および個々の前記ジャケットチューブ(14)により区切られていることを特徴とする請求項4または6に記載の内燃機関。

請求項8

1つのまたは複数の前記盲穴ボア(15)の各々は、前記シリンダライナ(1)の領域(11)に導入されており、当該領域において、前記シリンダライナ(1)は運転の際に主要な加熱に曝されることを特徴とする請求項6または7に記載の内燃機関。

請求項9

前記供給ライン装置(2)は、互いに隣接したフランジ(3、4)を介して個々の前記シリンダのシリンダライナ(1)に固定されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の内燃機関。

技術分野

0001

本発明は、少なくとも1つのシリンダを備えた内燃機関冷却液を介して冷却可能なシリンダライナに関する。

背景技術

0002

特許文献1より、シリンダクランクケースおよび少なくとも1つのシリンダを備えた内燃機関が公知である。内燃機関の各シリンダは、シリンダクランクケース内に受容され且つ個々のシリンダのシリンダピストンガイドしたシリンダライナを具備している。運転の際に、内燃機関の個々のシリンダのシリンダライナを冷却するために、冷却ジャケットがシリンダライナに割り当てられており、それは周方向に見て、シリンダクランクケースの外側に延びたシリンダライナの上側セクション周りに周方向に延びており、この冷却ジャケットは、シリンダライナと共に、冷却液の誘導のために周方向にシリンダライナの周りに形成された環状空間を区切っている。この周方向冷却ジャケットの統合部は冷却液のための供給ラインであり、これを介して、冷却液は外側から環状空間に供給されることが可能である。排出ラインを経由して、冷却液はシリンダライナから、すなわちシリンダライナおよび冷却ジャケットにより区切られた環状空間から排出可能である。

0003

特許文献2より、少なくとも1つのシリンダを備えたさらなる内燃機関が公知であり、この場合も、冷却ジャケットは周方向においてシリンダライナのセクションの周りに延びている。ここで、シリンダライナおよび冷却ジャケットは、この先行技術によれば、周方向においてシリンダライナの周りに形成された2つの環状空間を形成し、それらはボアを介して互いに連結されている。

先行技術

0004

国際公開第2013/190175号パンフレット
欧州特許出願公開第2 224 119号明細書

発明が解決しようとする課題

0005

先行技術より公知の内燃機関は、個々のシリンダのシリンダライナの冷却に関して主要な設計努力を必要としている。周方向に個々のシリンダのシリンダライナの周りに延びた水導入ジャケットは、シリンダの領域に増大された寸法を誘導し、シリンダの空間を拡大する。さらに、そのような水導入ジャケットは、内燃機関の重量を増大させる。

0006

これを発端として、本発明は新タイプの内燃機関を創出する目的に基づいており、その内燃機関は簡素な構成を備え、1つのまたは各シリンダライナの効果的な冷却を可能にしている。

課題を解決するための手段

0007

この目的は、請求項1の内燃機関を通じて解決されている。

0008

本発明によれば、冷却液のための供給ライン装置は、個々のシリンダのシリンダライナの周位置に作用し、この供給ライン装置は供給ラインダクトを設け、且つこの供給ラインダクトは、シリンダライナのこの周位置に形成された、シリンダの流入ボアと連通しており、個々のシリンダのシリンダライナの流入ボアは、シリンダライナの周方向に形成された第1環状空間に開口しており、第1環状空間は、シリンダライナの複数のボアを介して、シリンダライナの周方向に形成された第2環状空間と連通しており、冷却液は、第2環状空間から排出ラインへと供給されることが可能である。

0009

本発明による内燃機関においては、冷却液のための供給ライン装置は、個々のシリンダの領域においてシリンダライナの方向に冷却液の供給ラインを形成し、冷却液のためのこの供給ライン装置は、シリンダライナの決められた周位置において延びているのみであり、その後この決められた周位置において、シリンダライナに作用している。

0010

供給ライン装置により設けられた供給ラインダクトおよびこの供給ラインダクトと連通したシリンダライナの流入ボアを経由して、冷却液はシリンダライナに、すなわちシリンダライナの周りに形成された環状空間内に、シリンダライナの流入ボアを介して供給されることが可能であり、この環状空間は個別の部品を通じて設けられているものではなく、シリンダライナの一体の部品である。この第1環状空間を起点として、冷却液はシリンダライナの複数のボアを介して第2環状空間に供給されることが可能であり、同様に周方向から見て、第2環状空間は個々のシリンダのシリンダライナの周りに延びており、この第2環状空間も、個々のシリンダライナにより少なくとも部分的に区切られている。

0011

本発明は、水導入ジャケットが省略可能である利点を備えている。このために、シリンダの領域においてより小さい寸法が実現され、その結果、内燃機関においてより小さいシリンダ空間が可能となっている。さらに、内燃機関の重量を減少することが可能である。

0012

本発明のさらなる発展の利点によれば、複数のボアは、第1環状空間を起点として、第2環状空間の方向に延びており、第2環状空間を起点として、複数のボアは第1環状空間の方向に延びており、各々のボアは、個々のシリンダライナの軸方向に対して傾斜して配置されており、各々の1つの第1ボアは、シリンダライナの領域において各々の1つの第2ボアと交差しており、この領域において、シリンダライナは運転の際に最大の加熱に曝される。本発明のこのさらなる発展は特に好適であり、それは、シリンダライナが特に簡素に、追加の部品を必要とすることなく軽量とされ、内燃機関の個々のシリンダのシリンダライナを効果的に冷却することが可能となるためである。

0013

本発明の代替的な有利なさらなる発展によれば、個々のシリンダライナの略軸方向に延びた複数のボアは、第1環状空間と第2環状空間との間に延び、第2環状空間は、シリンダヘッドの方向にテーパ状とされ、シリンダヘッドに面した第2環状空間の端部と、隣接したシリンダライナの少なくとも1つの盲穴ボアと、の間にはボトルネックが形成され、このボトルネックを介して、冷却液は環状掃気を構成して、個々の盲穴ボアに進入する。1つのまたは各盲穴ボアは、シリンダライナの領域内に導入され、この領域において、シリンダライナは運転の際に最大の加熱に優先的に曝される。本発明のこのさらなる発展を伴って、個々のシリンダのシリンダライナの効果的な冷却は、小さい寸法および軽い重量とともに確実にされることが可能であるが、ジャケットチューブは各シリンダのためのさらなる部品として必要とされる。

0014

本発明の好適なさらなる発展は、従属請求項および以下の記載から得られている。本発明の例示的実施形態は、この発明を制限することなく、図を利用してより詳細に説明されている。

図面の簡単な説明

0015

内燃機関のシリンダのシリンダライナの領域における、本発明による内燃機関の詳細を示した斜視図である。
本発明の第1形態による、シリンダのシリンダライナの領域における、本発明による内燃機関の詳細な断面を示した図である。
本発明の第2形態による、シリンダのシリンダライナの領域における、本発明による内燃機関の詳細な断面を示した図である。
本発明の第3形態による、シリンダのシリンダライナの領域における、本発明による内燃機関の詳細な断面を示した図である。

実施例

0016

本発明は、少なくとも1つのシリンダを備えた内燃機関に関する。各シリンダは、内燃機関のシリンダクランクケース内に受容されたシリンダライナを具備し、その内部には個々のシリンダのシリンダピストンがガイドされており、シリンダライナは作動の際に冷却されなければならない。本発明は内燃機関のそのような詳細に関連し、内燃機関は、最小の搭載空間および最少重量と共に、単純なデザインを有する、個々のシリンダのシリンダライナの効果的な冷却を可能にしている。図1は内燃機関、すなわちシリンダライナ1の詳細を斜視図により示している。図2図4は、シリンダライナがシリンダクランクケース内に挿入された状態の、シリンダライナ1の様々な状態の断面を示している。

0017

冷却液のための供給ライン装置2は、シリンダライナ1の周位置においてシリンダライナ1に作用する。図1によるこの供給ライン装置2はフランジセクション3を具備し、このフランジセクションを介して、供給ライン装置2は、シリンダライナ1の決められた周位置において、特にネジ接続を通じてシリンダライナ1のフランジセクション4に対して締結されている。

0018

供給ライン装置2はシリンダライナ1の決められた周位置に配置されこの決められた周位置において、シリンダライナ1に接続されており、冷却液のための供給ラインダクト5を設けている。供給ライン装置2のこの供給ラインダクト5を介して、冷却液はシリンダライナ1の方向に搬送されることが可能であり、シリンダライナ1の供給ライン装置2のこの供給ラインダクト5は、周位置内のシリンダライナ1のフランジセクション4の領域内に形成された、シリンダライナ1の流入ボア6と連通しており、このボア内において、供給ライン装置2はシリンダライナ1に作用する。

0019

シリンダライナ1のこの流入ボア6は、シリンダライナ1の周位置に形成され且つシリンダライナ1に締結された供給ライン装置2の供給ラインダクト5と連通しており、周方向においてシリンダライナ1の周囲に延びた第1環状空間7内に開口している。第1環状空間はシリンダライナ1により設けられ、その断面においてシリンダライナ1により且つ断面においてクランクケース8により区切られており、その内部にシリンダライナ1が挿入されている。

0020

この第1環状空間7を起点として、冷却液は第2環状空間9の方向へ、すなわちシリンダライナ1に形成されたボア10を介して誘導可能である。シリンダライナ1の軸方向において見られた第2環状空間9は、第1環状空間7から離間されており、且つクランクケース8に隣接した第1環状空間7よりも、図示されていないシリンダヘッドのより近傍に位置している。第2環状空間は同様にシリンダライナ1により区切られており、図3の好適な例示的実施形態においては、シリンダライナ1に隣接した、内燃機関の図示されていないシリンダヘッドによりさらに区切られている。

0021

すでに説明したように、複数のボア10は、第1環状空間7と第2環状空間9との間に延びている。図3の好適な例示的実施形態においては、第1環状空間7を起点とした複数の第1ボア10aは、第2環状空間9の方向に延びており、第2環状空間9を起点として、複数の第2ボア10bが第1環状空間の方向に延びている。各場合において、第1および第2ボアは、個々のシリンダのシリンダライナ1の軸方向に対して斜めに配置されており、各場合において、第1ボア10aの1つは、領域11において、ひいてはシリンダライナ1の軸断面において、シリンダライナ1の軸方向に見て第2ボア10bの1つと交差しており、内燃機関の作動の際に、シリンダライナ1は高い、特に最大の熱負荷、したがって加熱に暴露される。

0022

ここで、これらのボア10a、10bの傾斜角は、個々の環状空間7、9を起点としたボア10a、10bが、個々のシリンダライナ1の長手中心軸方向に延び、ボア10aとボア10bとの交点が、シリンダライナ1の内側輪郭12から所定の距離を有するように選択されており、領域11においてボア10a、10bは交差しており、そのボア10a、10bの交差位置は、個々のシリンダのシリンダライナ1の所謂フレームリング13に隣接して位置している。

0023

第1ボア10aは、第1環状空間7を起点として第2環状空間9の方向に延びており、シリンダライナ1の軸方向に対して角度α1だけ傾斜して配置されており、一方の第2ボア10bは、第2環状空間9を起点として第1環状空間7の方向に延びており、シリンダライナ1の軸方向に対して角度α2だけ傾斜して配置されており、α2はα1よりも大きい。

0024

図3の好適な例示的実施形態は、個々のシリンダのシリンダライナ1の効果的な冷却を可能にしており、それは簡素なデザイン構成を有し、軽量且つ小型の寸法であり、個々のシリンダのシリンダライナ1を効果的に冷却する。冷却液は、決定された周位置に独占的に配置された供給ライン装置2を介して提供され、この装置は個々の共有ラインダクト5を設け、このダクトは個々のシリンダライナ1の個々の供給ラインボア6と相互連通している。図3の好適な例示的実施形態においては、2つの環状空間7および9の間は、少なくとも断面においてシリンダライナ1が設けられ且つシリンダライナ1により区切られており、ボア10a、10bが延びており、各ボアは個々のシリンダのシリンダライナ1の軸方向に対して傾斜して配置され、且つ個々のシリンダライナ1の決定された加熱または熱荷重の領域において互いに交差している。

0025

図4は、図3の形態に基づいた本発明の形態を示しているが、各シリンダの領域において追加的にジャケットチューブ14を使用し、このジャケットチューブはシリンダ1、および内燃機関のシリンダ1に続いた、図示されていないシリンダヘッドと一体となっており、第2環状空間9を区切っている。このジャケットチューブ14は追加の部品を構成しているが、この場合シリンダライナ1はより簡素に実施可能であり、シリンダヘッドに面した端部において材料厚さを減少させている。すべての残りの詳細に関しては、図4の例示的実施形態は図3の例示的実施形態と一致しており、これにより不必要な繰り返しを避けるために、同じ参照符号が同じアセンブリに関して使用され、図3の例示的実施形態に関する説明が参照されている。

0026

本発明のさらなる例示的実施形態は、図2に示されている。図2においては、シリンダライナ1も、内燃機関のシリンダクランクケース8内に受容されて図示されている。本発明のこの形態においては、図3および図4の例示的実施形態に従うと、冷却液のための供給ライン装置2もシリンダライナ1の周位置に配置され、供給ライン装置2は、そのフランジ3を介してシリンダライナ1の対応したフランジ4および供給ラインダクト5に作用し、冷却液のための供給ラインダクト5は、冷却液のためにこの周位置に形成された供給ラインボア6と連通している。この形態を伴って、供給ライン装置2の供給ラインダクト5を起点として且つシリンダライナ1の供給ラインボア6を介して、冷却液は、シリンダライナ1およびシリンダクランクケース8により区切られた第1環状空間7にも供給されることが可能である。この第1環状空間7を起点として、冷却液はボア10を介して第2環状空間9の方向に再度搬送され、図2に示された例示的実施形態においては、第2環状空間9は、シリンダライナ1およびシリンダライナ1に続いたジャケットチューブ14により区切られている。

0027

図2の例示的実施形態においては、ボア10を介して、冷却液は第1環状空間7を起点として第2環状空間9へと供給されることが可能であり、冷却液は、個々のシリンダのシリンダライナ1の略軸方向に移動する。

0028

図2の例示的実施形態においては、第2環状空間9は、第2環状空間9が図示されていないシリンダヘッドの方向にテーパ状とされ、シリンダライナ1に形成された少なくとも1つの盲穴15に隣接したジャケットチューブ14によって区切られ、ジャケットチューブ14とシリンダライナ1との間に冷却液を誘導するボトルネック16を形成するように実施されている。シリンダライナ1とジャケットチューブ14との間のこのボトルネック16を介して誘導された冷却液は、ボトルネック16の領域内の流れ速度を増加させられ、環状掃気を構成して個々の盲穴15内に流れ、個々の盲穴15は個々のシリンダのシリンダライナ1に導入されており、その領域においてシリンダライナ1は、その軸方向から見て、運転の際に優先的に所定の最大の熱負荷または加熱を受ける。これにより、シリンダライナ1も、運転の際に効果的に冷却されることが可能である。結果的に、第2環状空間9を起点として、冷却液は1つのまたは各盲穴ボア15内への流入し、ここを起点として、図示されていない冷却液排出ラインの方向に流れる。

0029

図1図4から明確なように、シリンダのシリンダライナ1に作用する供給ライン装置2は、個々のシリンダライナ1の流入ボア6の方向に導く個々の供給ラインダクト5を設けているだけでなく、接続セクション17も設けており、このセクションを介して、複数のシリンダ1の供給ライン装置2は、冷却液のための共通供給ラインに連結されることが可能である。これらの接続セクション17により設けられたダクトセクション18は、一方では個々の供給ライン装置2の供給ラインダクト5と、他方では図示されていない供給ラインの冷却液ダクトと連通している。

0030

本発明の示されたすべての構成は、同様の先行技術と比べて、少ない設計努力、軽量化、および必要とされる搭載空間が、内燃機関のシリンダのシリンダライナ1の効果的な冷却を可能にしている点において、利点を備えている。

0031

1 ・・・シリンダライナ
2 ・・・供給ライン装置
3 ・・・フランジ
4 ・・・フランジ
5 ・・・供給ラインダクト
6 ・・・供給ラインボア
7 ・・・環状空間
8 ・・・シリンダクランクケース
9 ・・・傾斜空間
10 ・・・ボア
10a ・・・ボア
10b ・・・ボア
11 ・・・領域
12 ・・・内側輪郭
13 ・・・フレームリング
14 ・・・ジャケットチューブ
15 ・・・盲穴ボア
16 ・・・ボトルネック
17 ・・・接続セクション
18 ・・・接続ダクト

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