JP6579171B2 - engine - Google Patents

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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
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Description

本発明は、エンジンに関するものである。   The present invention relates to an engine.

エンジンの軽量化のため、近年、エンジン本体の一部、例えば燃焼室周囲のエンジン外壁の一部を樹脂化することが考えられている。その場合、エンジンの耐久性を確保するには、金属に比べて耐熱温度が低い樹脂への熱伝達、すなわち燃焼室からエンジン外壁の樹脂部分への熱伝達を抑制することが重要となる。対策の一つとしては、燃焼室を高断熱性材料で構成し、燃焼室内に出来るだけ熱を止めて樹脂部分への熱伝達を抑制することが考えられる。しかし、この場合には、燃焼室内に熱が止まることで、ノッキングやプリイグニッション等の異常燃焼を誘発し易くなるおそれがある。   In order to reduce the weight of the engine, in recent years, it has been considered that a part of the engine body, for example, a part of the outer wall of the engine around the combustion chamber is made resin. In that case, in order to ensure the durability of the engine, it is important to suppress the heat transfer to the resin having a lower heat-resistant temperature than the metal, that is, the heat transfer from the combustion chamber to the resin portion of the engine outer wall. As one of the countermeasures, it can be considered that the combustion chamber is made of a highly heat-insulating material and heat is stopped as much as possible in the combustion chamber to suppress heat transfer to the resin portion. However, in this case, there is a possibility that abnormal combustion such as knocking or pre-ignition is likely to be induced by stopping the heat in the combustion chamber.

なお、出願人は、気筒（シリンダ）の軸方向への熱伝達率が径方向への熱伝達率よりも大きい熱伝導異方性を有する材料でシリンダボア壁（シリンダライナ）を形成し、燃焼室で発生する熱を主に気筒軸方向に輸送しつつ燃焼室の一端でエンジン冷却水に伝達させる（回収する）エンジンの構造を開発している（特許文献１）。この構造によれば、燃焼室からエンジン外壁の樹脂部分への熱伝達が抑制され、また、ノッキング等の異常燃焼についてもこれを回避することが期待できる。   The applicant forms a cylinder bore wall (cylinder liner) with a material having a thermal conductivity anisotropy greater in the axial direction of the cylinder (cylinder) than in the radial direction, and forms a combustion chamber. Has developed a structure of an engine that transfers (recovers) heat to the engine cooling water at one end of the combustion chamber while transporting mainly heat generated in the cylinder axis direction (Patent Document 1). According to this structure, heat transfer from the combustion chamber to the resin portion of the engine outer wall is suppressed, and it can be expected to avoid abnormal combustion such as knocking.

特許第６０４４６１６号公報Japanese Patent No. 6044416

しかし、特許文献１のエンジン構造では、シリンダボア壁における径方向の熱伝導率が比較的小さいため、燃焼ガスからシリンダボア壁への入熱自体が必ずしも円滑とは言えなかった。そのため、この点に改善の余地がある。   However, in the engine structure of Patent Document 1, since the heat conductivity in the radial direction of the cylinder bore wall is relatively small, the heat input itself from the combustion gas to the cylinder bore wall is not necessarily smooth. Therefore, there is room for improvement in this respect.

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、燃焼室で発生する熱をより効率良く燃焼室の軸方向に輸送しつつ回収できるエンジンを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an engine that can recover heat generated in the combustion chamber while transporting it in the axial direction of the combustion chamber more efficiently.

上記の課題を解決するために、本発明は、円筒状のシリンダボア壁を有するシリンダブロックを備えたエンジンであって、前記シリンダボア壁における軸方向の一方側の端部を第１端部、他方側の端部を第２端部と定義したときに、前記第１、第２端部の少なくとも一方に対応する位置に、燃焼室で発生する熱を回収するための熱回収部を備え、前記シリンダボア壁は、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外周部と、この外周部の内側に隣接して前記燃焼室に臨み、径方向の熱伝導率が前記外周部の径方向の熱伝導率よりも大きい内周部とを含み、前記外周部は、熱伝導性を有する繊維からなる円筒体であって前記繊維が当該円筒体の軸方向と平行となるように方向性が持たされた円筒体に金属が含浸されたものであり、前記内周部は、前記金属が含浸された前記円筒体の内周面に前記金属のみの層が一体に形成されたものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention is an engine including a cylinder block having a cylindrical cylinder bore wall, wherein one end in the axial direction of the cylinder bore wall is defined as a first end and the other side. A heat recovery part for recovering heat generated in the combustion chamber at a position corresponding to at least one of the first and second ends when the end of the cylinder is defined as the second end, The wall faces the combustion chamber adjacent to the inner periphery of the outer peripheral portion having thermal conductivity anisotropy in which the thermal conductivity in the axial direction is larger than the thermal conductivity in the radial direction. the rate is seen containing an inner circumferential portion greater than the thermal conductivity in the radial direction of the outer peripheral portion, said peripheral portion, the axial direction of the fiber the cylindrical body a cylindrical body made of fibers having a thermal conductivity Metal is impregnated into a cylindrical body that is oriented so that it is parallel to Are as hereinbefore, the inner peripheral portion, a layer of only the metal on the inner peripheral surface of the cylindrical body in which the metal is impregnated is one formed integrally.

この構成では、燃焼室内で発生する燃焼ガスの熱は、内周部を介してシリンダボア壁に入熱し、外周部において主に軸方向に伝わり熱回収部で回収される。この場合、内周部は、径方向の熱伝導率が外周部の径方向の熱伝導率よりも高いため、当該内周部が存在しない構成に比べて燃焼ガスからシリンダボア壁への入熱が円滑となる。また、燃焼ガスの熱は内周部に蓄熱されつつ外周部に入熱するため、内周部から外周部への熱伝達も円滑に行われる。よって、この構成によれば、燃焼室で発生する熱をより効率良く燃焼室の軸方向（気筒軸方向）に輸送しつつ熱回収部において回収することが可能となる。   In this configuration, the heat of the combustion gas generated in the combustion chamber enters the cylinder bore wall through the inner peripheral portion, is transmitted mainly in the axial direction at the outer peripheral portion, and is recovered by the heat recovery portion. In this case, the inner peripheral portion has a higher thermal conductivity in the radial direction than the radial thermal conductivity of the outer peripheral portion, so that the heat input from the combustion gas to the cylinder bore wall is smaller than in the configuration in which the inner peripheral portion does not exist. Smooth. Further, since the heat of the combustion gas is stored in the inner peripheral portion and enters the outer peripheral portion, heat transfer from the inner peripheral portion to the outer peripheral portion is also performed smoothly. Therefore, according to this configuration, it is possible to recover the heat generated in the combustion chamber in the heat recovery section while transporting the heat in the axial direction (cylinder axial direction) of the combustion chamber more efficiently.

上記エンジンにおいて、前記シリンダブロックは、前記シリンダボア壁の第１端部の位置から延びる第１外壁部を含み、前記熱回収部は、前記第１端部よりも前記第２端部側の位置に備えられ、前記第１外壁部は、非金属材料で形成されている。また、上記エンジンにおいて、前記シリンダブロックは、前記熱回収部の反燃焼室側に位置する第２外壁部を含み、前記第２外壁部は、非金属材料で形成されている。   In the engine, the cylinder block includes a first outer wall portion extending from a position of a first end portion of the cylinder bore wall, and the heat recovery portion is located at a position closer to the second end portion than the first end portion. The first outer wall portion is formed of a non-metallic material. Further, in the engine, the cylinder block includes a second outer wall portion located on the anti-combustion chamber side of the heat recovery portion, and the second outer wall portion is formed of a nonmetallic material.

これらの構成によれば、シリンダブロックの一部（第１、第２外壁部）が非金属材料で形成されるため、エンジンの軽量化を図ることが可能となる。この場合、前者の構成によれば、第１端部よりも第２端部側の位置に熱回収部が備えられており、また、後者の構成によれば、第２外壁部が熱回収部の反燃焼室側に設けられているので、シリンダボア壁の熱が第１外壁部や第２外壁部に伝わり難くい。よって、第１、第２外壁部が熱的な影響を受けることを抑制しながらエンジンの軽量化を図ることが可能となる。   According to these structures, since a part (1st, 2nd outer wall part) of a cylinder block is formed with a nonmetallic material, it becomes possible to achieve weight reduction of an engine. In this case, according to the former configuration, the heat recovery portion is provided at a position closer to the second end portion than the first end portion, and according to the latter configuration, the second outer wall portion is the heat recovery portion. Therefore, it is difficult for the heat of the cylinder bore wall to be transmitted to the first outer wall portion and the second outer wall portion. Therefore, it is possible to reduce the weight of the engine while suppressing the first and second outer wall portions from being thermally affected.

上記エンジンにおいて、前記内周部は、前記外周部よりも径方向の厚みが薄いのが好適である。   In the engine, it is preferable that the inner peripheral portion has a smaller radial thickness than the outer peripheral portion.

この構成によれば、内周部の熱容量が大きくなり過ぎることによる弊害、例えばエンジンの冷間始動時に燃焼室内の温度上昇が妨げられ、これに起因してエミッションが悪化するなどの弊害を抑制することが可能となる。   According to this configuration, adverse effects such as an excessive increase in the heat capacity of the inner peripheral portion, for example, an increase in the temperature in the combustion chamber during cold start of the engine is prevented, and the adverse effects such as deterioration of emissions due to this are suppressed. It becomes possible.

上記エンジンにおいて、前記外周部のうち、前記熱回収部に近接部分では、前記複数の繊維は、それらの長手方向が前記熱回収部を向いて配置されているのが好適である。   In the engine, it is preferable that the plurality of fibers are arranged with their longitudinal directions facing the heat recovery portion in a portion of the outer peripheral portion adjacent to the heat recovery portion.

この構成によれば、外周部のうち、熱回収部に近接する部分以外の部分では、軸方向に円滑に熱が伝達され、熱回収部に近接する部分では熱回収部に向かって円滑に熱が伝達される。そのため、外周部に入熱した熱をより円滑に熱回収部に輸送することが可能となる。   According to this configuration, heat is smoothly transmitted in the axial direction in the portion other than the portion close to the heat recovery portion in the outer peripheral portion, and heat is smoothly transferred toward the heat recovery portion in the portion close to the heat recovery portion. Is transmitted. Therefore, the heat input to the outer peripheral portion can be more smoothly transported to the heat recovery portion.

上記エンジンにおいて、前記熱回収部は、前記シリンダボア壁の外周に形成された冷却水通路である。   In the engine, the heat recovery part is a cooling water passage formed on an outer periphery of the cylinder bore wall.

この構成によれば、燃焼ガスの熱を円滑にエンジンの冷却水によって回収することがで
きる。そのため、例えばエンジンの冷間始動時には、冷却水によって回収した熱を暖房装
置等で速やかに活用することが可能となる。
なお、上記エンジンにおいて、前記シリンダブロックは、前記シリンダボア壁の外周に設けられる非金属材料かなる外壁部を含み、前記外壁部は、前記外周部の外側に、前記繊維に前記非金属材料が一部含浸する状態で前記円筒体と一体に形成されているものであってもよい。 According to this configuration, the heat of the combustion gas can be recovered smoothly by the engine coolant. Therefore, for example, when the engine is cold started, the heat recovered by the cooling water can be quickly utilized by the heating device or the like.
In the engine, the cylinder block includes an outer wall portion made of a nonmetallic material provided on an outer periphery of the cylinder bore wall. It may be formed integrally with the cylindrical body in a state of being partly impregnated.

以上説明したように、本発明のエンジンによれば、燃焼室で発生する熱をより効率良く燃焼室の軸方向に輸送しつつ回収することが可能となる。   As described above, according to the engine of the present invention, the heat generated in the combustion chamber can be recovered while being transported more efficiently in the axial direction of the combustion chamber.

本発明の実施形態に係るエンジンの断面図である。It is sectional drawing of the engine which concerns on embodiment of this invention. 前記エンジンのシリンダブロックを示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the cylinder block of the said engine. シリンダライナの構造及び熱の移動方向を説明する要部断面図である。It is principal part sectional drawing explaining the structure of a cylinder liner, and the moving direction of heat. シリンダライナの構造の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the structure of a cylinder liner. シリンダブロックの製造方法の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of a cylinder block.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

［エンジンの全体構造］
図１は、本発明に係るエンジン１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（シリンダ）が配置された直列４気筒のガソリンエンジンである。 [Entire engine structure]
FIG. 1 shows a cross-sectional view of an engine 1 according to the present invention. The engine 1 is an engine for a vehicle such as an automobile, and is an in-line 4-cylinder gasoline engine in which four cylinders (cylinders) are arranged in a direction perpendicular to the paper surface of FIG.

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。   The engine 1 includes an engine body 2 and auxiliary equipment such as an unillustrated intake / exhaust manifold and various pumps assembled thereto.

エンジン本体２は、上下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。   The engine body 2 includes a cam cap 3, a cylinder head 4, a cylinder block 5, a crankcase (not shown), and an oil pan (not shown) that are connected vertically.

シリンダブロック５は、４つのシリンダ（シリンダボア）７を有しており、各シリンダ７内にそれぞれピストン８が摺動可能に収容されている。これらピストン８、シリンダ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。   The cylinder block 5 has four cylinders (cylinder bores) 7, and pistons 8 are slidably accommodated in the respective cylinders 7. A combustion chamber 10 is formed by the piston 8, the cylinder 7, the cylinder head 4, and intake and exhaust valves 14 and 15 described later. Each piston 8 is connected via a connecting rod 9 to a crankshaft (not shown) that is rotatably supported by the crankcase.

シリンダヘッド４には、各シリンダ７に対応した凹部４ａが設けられている。この凹部４ａにより燃焼室１０の天井面が形成されている。当例では、凹部４ａによりペントルーフ型の天井面が形成されている。シリンダヘッド４には、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。   The cylinder head 4 is provided with a recess 4 a corresponding to each cylinder 7. A ceiling surface of the combustion chamber 10 is formed by the recess 4a. In this example, a pent roof type ceiling surface is formed by the recess 4a. The cylinder head 4 is provided with an intake port 12 and an exhaust port 13 that open to the combustion chamber 10 at the positions of the respective recesses 4a, and an intake valve 14 and an exhaust valve 15 that open and close the intake port 12 and the exhaust port 13 respectively. Ports 12 and 13 are equipped respectively.

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式の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。   The intake valve 14 and the exhaust valve 15 are urged in the direction of closing the ports 12 and 13 (upward in FIG. 1) by return springs 16 and 17, respectively, and are provided on the outer periphery of the camshafts 18 and 19. Each port 12 and 13 is configured to be opened by being pressed by the cam portions 18a and 19a. Specifically, as the cam shafts 18 and 19 rotate, the cam portions 18a and 19a push down the cam followers 20a and 21a provided at the center of the swing arms 20 and 21 so that the swing arms 20 and 21 have one end thereof. The top of the pivot mechanism of the hydraulic lash adjusters 24, 25 provided on the side is swung around the fulcrum, and the other ends of the swing arms 20, 21 are subjected to the urging force of the return springs 16, 17 along with this swing. The intake valve 14 and the exhaust valve 15 are pressed down against it. As a result, the ports 12 and 13 are opened.

図１中の符号２７〜２９は、シリンダヘッド４に形成されたウォータジャケットである。具体的には、燃焼室１０の吸気側（図１では右側）であって吸気ポート１２の下側の位置と、燃焼室１０の排気側（図１では左側）であって排気ポート１３の下側の位置と、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、各々、ウォータジャケット２７〜２９が設けられている。これらのウォータジャケット２７〜２９は、シリンダブロック５のシリンダ７の周囲に形成される後記ウォータジャケット６５と連通しており、図外のウォータポンプの駆動により、冷却水（エンジン冷却水）が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２７〜２９、６５を所定の順序で流通するようになっている。   Reference numerals 27 to 29 in FIG. 1 denote water jackets formed on the cylinder head 4. Specifically, the position on the intake side (right side in FIG. 1) of the combustion chamber 10 and below the intake port 12 and the exhaust side (left side in FIG. 1) of the combustion chamber 10 and below the exhaust port 13 Water jackets 27 to 29 are respectively provided at the position on the side and immediately above the combustion chamber 10 and between the ports 12 and 13. These water jackets 27 to 29 communicate with a water jacket 65 which will be described later formed around the cylinder 7 of the cylinder block 5, and cooling water (engine cooling water) is not shown by driving a water pump (not shown). The water jackets 27 to 29 and 65 are circulated in a predetermined order while circulating between the two radiators.

なお、図１中の符号３１、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（オイル通路）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、これらオイルギャラリ３１、３２を通じて、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がエンジン本体２の各部に供給される。   Reference numerals 31 and 32 in FIG. 1 are oil gallery (oil passages) formed in the cylinder block 5 and the cylinder head 4. These oil galleries are connected to an oil pump (not shown), and hydraulic pressure for operation is supplied to the hydraulic operating devices such as the hydraulic lash adjusters 24 and 25 through these oil galleries 31 and 32, as well as for lubrication and cooling. Is supplied to each part of the engine body 2.

［シリンダブロックの構造］
図２は、エンジン本体２のシリンダブロック５を示す要部断面図である。図１及び図２に示すように、シリンダブロック５は、ブロック本体５０と、シリンダライナ５１（本発明の円筒状のシリンダボア壁に相当）と、ジャケットスペーサ５２とにより構成されている。 [Cylinder block structure]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part showing the cylinder block 5 of the engine body 2. As shown in FIGS. 1 and 2, the cylinder block 5 includes a block body 50, a cylinder liner 51 (corresponding to the cylindrical cylinder bore wall of the present invention), and a jacket spacer 52.

シリンダライナ５１は、前記シリンダ７を構成するものであり、当例では、４つのシリンダライナ５１が気筒列方向（図１の紙面に直交する方向）に等間隔で配置されている。   The cylinder liner 51 constitutes the cylinder 7, and in this example, four cylinder liners 51 are arranged at equal intervals in the cylinder row direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1).

ブロック本体５０は、これらシリンダライナ５１を外側から覆ってシリンダブロック５の外壁部を構成するものである。ブロック本体５０は、シリンダライナ５１を覆うシリンダ部５４と、その上端部に設けられてブロック本体５０の上面部分を形成する補強部５５と、シリンダ部５４の下端部から下方に延び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とを含む。   The block body 50 constitutes an outer wall portion of the cylinder block 5 by covering the cylinder liner 51 from the outside. The block main body 50 includes a cylinder portion 54 that covers the cylinder liner 51, a reinforcing portion 55 that is provided at the upper end portion thereof to form the upper surface portion of the block main body 50, and extends downward from the lower end portion of the cylinder portion 54 so that a crank chamber is formed. A skirt portion 56 to be formed and a crankshaft bearing portion 57 formed inside the skirt portion 56 are included.

シリンダ部５４は、ピストン８が下死点（ＢＤＣ）に位置するときの当該ピストン８の冠面８ａの位置（基準位置Ｒｐと称す）を基準として、この基準位置Ｒｐよりも上側を構成する上壁部５８と、下側を構成する下壁部５９とで構成されている。これら上下の壁部５８、５９は異なる材料で形成されている。当例では、下壁部５９は、例えばアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属で形成され、上壁部５８（本発明の第２外壁部に相当する）は、炭素繊維複合フェノール樹脂等の樹脂材料で形成されている。   The cylinder portion 54 is configured to be located above the reference position Rp with reference to the position of the crown surface 8a of the piston 8 (referred to as the reference position Rp) when the piston 8 is located at the bottom dead center (BDC). It is comprised by the wall part 58 and the lower wall part 59 which comprises the lower side. These upper and lower wall portions 58 and 59 are formed of different materials. In this example, the lower wall portion 59 is formed of a light metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy, and the upper wall portion 58 (corresponding to the second outer wall portion of the present invention) is a resin material such as a carbon fiber composite phenol resin. It is formed with.

シリンダ部５４のうち、下壁部５９は、シリンダライナ５１の外周面に密接する状態で当該シリンダライナ５１を覆っているが、上壁部５８は、シリンダライナ５１の外周面との間に隙間を隔てた状態でシリンダライナ５１を覆っている。これにより、４つのシリンダ７を包囲するように、前記基準位置Ｒｐを溝底とする溝部５０ａがブロック本体５０に形成されている。   Of the cylinder portion 54, the lower wall portion 59 covers the cylinder liner 51 in close contact with the outer peripheral surface of the cylinder liner 51, but the upper wall portion 58 has a gap between it and the outer peripheral surface of the cylinder liner 51. The cylinder liner 51 is covered with a gap therebetween. Thus, a groove portion 50 a having the reference position Rp as the groove bottom is formed in the block main body 50 so as to surround the four cylinders 7.

溝部５０ａには前記ジャケットスペーサ５２が配置され、これにより、４つのシリンダ７を包囲するウォータジャケット６５がシリンダブロック５に形成されている。   The jacket spacer 52 is arranged in the groove 50 a, and thereby, a water jacket 65 surrounding the four cylinders 7 is formed in the cylinder block 5.

詳しく説明すると、ジャケットスペーサ５２は、４つのシリンダヘッド４を包囲するように、気筒軸方向視において無端状に形成されている。ジャケットスペーサ５２の内周面および外周面には、各々、周方向に延びる無端状の凹部が形成されており、これにより、ジャケットスペーサ５２の内側の凹部とシリンダライナ５１の外周面とより形成される内周側ジャケット６６ａと、ジャケットスペーサ５２の外側の凹部と上壁部５８の内周面とより形成される外周側ジャケット６６ｂとを有する前記ウォータジャケット６５がシリンダブロック５に形成されている。このウォータジャケット６５（本発明の熱回収部／冷却水通路に相当する）は、シリンダライナ５１（シリンダ７）の上端部（本発明の第２端部に相当する）の外周に設けられており、当例では、シリンダライナ５１の上端から略四分の一程度の範囲内に設けられている。   More specifically, the jacket spacer 52 is formed endlessly when viewed in the cylinder axial direction so as to surround the four cylinder heads 4. The inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the jacket spacer 52 are each formed with an endless concave portion extending in the circumferential direction. Thus, the inner circumferential surface of the jacket spacer 52 and the outer circumferential surface of the cylinder liner 51 are formed. The water jacket 65 is formed on the cylinder block 5 having an inner peripheral jacket 66a, an outer recess of the jacket spacer 52, and an outer peripheral jacket 66b formed by the inner peripheral surface of the upper wall portion 58. The water jacket 65 (corresponding to the heat recovery part / cooling water passage of the present invention) is provided on the outer periphery of the upper end part (corresponding to the second end part of the present invention) of the cylinder liner 51 (cylinder 7). In this example, the cylinder liner 51 is provided within a range of about a quarter from the upper end of the cylinder liner 51.

内周側ジャケット６６ａと外周側ジャケット６６ｂとは、これらを仕切る仕切壁６４に形成された連通孔６４ａを介して連通している。連通孔６４ａは、仕切壁６４の周方向における複数の位置に設けられており、よって、内周側ジャケット６６ａと外周側ジャケット６６ｂとは周方向の複数の位置で相互に連通している。   The inner peripheral jacket 66a and the outer peripheral jacket 66b communicate with each other through a communication hole 64a formed in the partition wall 64 that partitions them. The communication holes 64a are provided at a plurality of positions in the circumferential direction of the partition wall 64. Therefore, the inner circumferential jacket 66a and the outer circumferential jacket 66b communicate with each other at a plurality of circumferential positions.

ブロック本体５０の前記上壁部５８の外側面には、図外のウォータポンプが組付けられ、このウォータポンプの作動により、図２中に白抜き矢印で示すように、上壁部５８に形成された供給口５８ｂを通じてウォータジャケット６５に冷却水が供給される。なお、冷却水は、供給口５８ｂを通じて外周側ジャケット６６ｂに導入され、この外周側ジャケット６６ｂから前記連通孔６４ａを通じて内周側ジャケット６６ａに導入される。このように、仕切壁６４を通じて内周側ジャケット６６ａに冷却水を導入することで、シリンダライナ５１の外周面に対して略垂直方向から冷却水を衝突させ、これによりシリンダライナ５１から冷却水への熱移動を促進させるように工夫されている。   A water pump (not shown) is assembled to the outer surface of the upper wall portion 58 of the block body 50, and is formed on the upper wall portion 58 as shown by a white arrow in FIG. 2 by the operation of the water pump. Cooling water is supplied to the water jacket 65 through the supplied supply port 58b. The cooling water is introduced into the outer peripheral jacket 66b through the supply port 58b, and is introduced from the outer peripheral jacket 66b into the inner peripheral jacket 66a through the communication hole 64a. In this way, by introducing the cooling water into the inner peripheral jacket 66a through the partition wall 64, the cooling water collides with the outer peripheral surface of the cylinder liner 51 from a substantially vertical direction, and thereby the cylinder liner 51 changes to the cooling water. It has been devised to promote heat transfer.

前記補強部５５は、シリンダ部５４の下壁部５９と同様のアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属で形成されたプレート状の部材であり、ブロック本体５０の上壁部５８に形成されたフランジ部５８ａ上に積層されている。フランジ部５８ａは、シリンダヘッド４に対してシリンダブロック５を固定する部分であり、このように樹脂で形成されたフランジ部５８ａに金属製の補強部５５が積層されることで当該フランジ部５８ａが補強されている。   The reinforcing portion 55 is a plate-like member formed of a light metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy similar to the lower wall portion 59 of the cylinder portion 54, and a flange portion formed on the upper wall portion 58 of the block body 50. It is laminated on 58a. The flange portion 58a is a portion for fixing the cylinder block 5 to the cylinder head 4, and the flange portion 58a is formed by laminating the metal reinforcing portion 55 on the flange portion 58a formed of resin in this way. It is reinforced.

なお、補強部５５、ジャケットスペーサ５２及びシリンダライナ５１の上端面は面一とされており、図外のガスケットを介してシリンダブロック５とシリンダヘッド４とが互いに固定されている。   The upper end surfaces of the reinforcing portion 55, the jacket spacer 52, and the cylinder liner 51 are flush with each other, and the cylinder block 5 and the cylinder head 4 are fixed to each other via a gasket (not shown).

クランク室を形成する前記スカート部５６（本発明の第１外壁部に相当する）と、このスカート部５６の内側に形成された前記軸受部５７は、シリンダ部５４の上壁部５８と同様の炭素繊維複合フェノール樹脂等の樹脂材料で形成されている。このように、当該エンジン本体２においては、シリンダブロック５を構成する多くの部分が樹脂材料で形成されており、これによりエンジン１の軽量化が図られている。   The skirt portion 56 (corresponding to the first outer wall portion of the present invention) forming the crank chamber and the bearing portion 57 formed inside the skirt portion 56 are the same as the upper wall portion 58 of the cylinder portion 54. It is formed of a resin material such as a carbon fiber composite phenol resin. As described above, in the engine body 2, many parts constituting the cylinder block 5 are formed of the resin material, and thus the weight of the engine 1 is reduced.

前記シリンダライナ５１は、燃焼室１０を形成する内周部６０とその外側の外周部６１とを備えた二重構造を有している。   The cylinder liner 51 has a double structure including an inner peripheral portion 60 that forms the combustion chamber 10 and an outer peripheral portion 61 on the outside thereof.

外周部６１は、熱伝導異方性を有する金属又は樹脂により構成されている。当例では、外周部６１は、アルミニウム合金を基材とする炭素繊維強化複合材料により形成されており、ウォータジャケット６５に隣接する一部分を除き、軸方向の熱伝導率が径方向（厚み方向）の熱伝導率よりも大きい熱伝導特性を有している。このような熱伝導特性は、外周部６１を構成する炭素繊維の長手方向が当該外周部６１（シリンダライナ５１）の軸方向を向いて配置される、すなわち外周部６１の中心線と炭素繊維とが平行に並ぶように当該炭素繊維に方向性を持たせることにより得られている。   The outer peripheral part 61 is comprised with the metal or resin which has heat conduction anisotropy. In this example, the outer peripheral portion 61 is formed of a carbon fiber reinforced composite material based on an aluminum alloy, and the axial thermal conductivity is radial (thickness direction) except for a portion adjacent to the water jacket 65. The thermal conductivity is larger than the thermal conductivity. Such a heat conduction characteristic is such that the longitudinal direction of the carbon fibers constituting the outer peripheral portion 61 is arranged so as to face the axial direction of the outer peripheral portion 61 (cylinder liner 51), that is, the center line of the outer peripheral portion 61 and the carbon fibers. It is obtained by giving the carbon fiber directionality so that the two are arranged in parallel.

外周部６１のうち、ウォータジャケット６５（内周側ジャケット６６ａ）に臨む部分には、他の部分よりも径方向外側に突出する突出部６１ａが形成されている。この突出部６１ａに対応する部分は、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特性を有している。すなわち、図３に示すように、外周部６１は、その大部分を形成する第１構成部６１０と、突出部６１ａの部分を形成する第２構成部６１１とで構成されており、第１構成部６１０では、炭素繊維の長手方向が外周部６１の軸方向に向くように当該炭素繊維に方向性が持たせられる一方、第２構成部６１１では、炭素繊維の長手方向が外周部６１の径方向に向くように、すなわちウォータジャケット６５に向くように当該炭素繊維に方向性が持たせられている。これにより、第１構成部６１０は、軸方向の熱伝導率が径方向（厚み方向）の熱伝導率よりも大きい熱伝導特性を有し、第２構成部６１１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特性を有している。   In the outer peripheral portion 61, a portion facing the water jacket 65 (inner peripheral side jacket 66 a) is formed with a protruding portion 61 a that protrudes radially outward from the other portions. The portion corresponding to the protrusion 61a has a thermal conductivity characteristic that the thermal conductivity in the radial direction is larger than the thermal conductivity in the axial direction. That is, as shown in FIG. 3, the outer peripheral portion 61 is composed of a first component portion 610 that forms most of the outer peripheral portion 61 and a second component portion 611 that forms a portion of the protruding portion 61 a. In the part 610, the carbon fiber is oriented so that the longitudinal direction of the carbon fiber faces the axial direction of the outer peripheral part 61, while in the second component part 611, the longitudinal direction of the carbon fiber is the diameter of the outer peripheral part 61. The carbon fibers are oriented so as to face in the direction, that is, toward the water jacket 65. Accordingly, the first component 610 has a thermal conductivity characteristic in which the thermal conductivity in the axial direction is larger than the thermal conductivity in the radial direction (thickness direction), and the second component 611 has a thermal conductivity in the radial direction. Has a thermal conductivity greater than the thermal conductivity in the axial direction.

なお、第２構成部６１１は、その内周部分の断面が径方向外側から内側に向かって先細りとなる断面ホームベース型の形状であり、当該内周部分を第１構成部６１０の外周面に形成された環状のＶ溝に嵌合させた状態で当該第１構成部６１０に接合されている。これにより、第１構成部６１０と第２構成部６１１とは、互いに、外周部６１の中心線に対して傾斜した接合面６１２を介して接合されている。   The second component 611 has a cross-sectional home base shape in which the cross section of the inner peripheral portion tapers from the radially outer side to the inner side, and the inner peripheral portion is formed on the outer peripheral surface of the first component 610. It is joined to the said 1st structure part 610 in the state fitted to the formed cyclic | annular V-groove. Thereby, the first component 610 and the second component 611 are joined to each other via the joint surface 612 inclined with respect to the center line of the outer peripheral portion 61.

外周部６１は、熱伝導特性の異なる第１、第２構成部６１０、６１１から構成されているが、その大部分は第１構成部６１０で形成されている。よって、外周部６１は、全体として見れば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特性を有していると言える。   The outer peripheral portion 61 is composed of first and second constituent portions 610 and 611 having different heat conduction characteristics, and most of the outer peripheral portion 61 is formed by the first constituent portion 610. Therefore, it can be said that the outer peripheral part 61 has a thermal conductivity characteristic that the axial thermal conductivity is larger than the radial thermal conductivity when viewed as a whole.

内周部６０は、径方向の熱伝導率が外周部６１（正確には第１構成部６１０）の径方向の熱伝導率よりも大きい金属材料により形成されている。当例では、外周部６１は、例えば外周部６１の内周面上に形成された均一な厚みを有するアルミニウム合金の溶射膜で構成されている。内周部６０の厚みｔ２（径方向の厚み）は、外周部６１の厚みｔ１（正確には第１構成部６１０の径方向の厚み）よりも小さく、当例では、例えば外周部６１の厚みｔ１は６ｍｍとされ、内周部６０の厚みｔ２は２ｍｍとされている。   The inner peripheral portion 60 is formed of a metal material having a larger thermal conductivity in the radial direction than that in the radial direction of the outer peripheral portion 61 (more precisely, the first component 610). In this example, the outer peripheral portion 61 is formed of an aluminum alloy sprayed film having a uniform thickness formed on the inner peripheral surface of the outer peripheral portion 61, for example. The thickness t2 (diameter thickness) of the inner peripheral portion 60 is smaller than the thickness t1 (exactly the radial thickness of the first component 610) of the outer peripheral portion 61. In this example, for example, the thickness of the outer peripheral portion 61 t1 is 6 mm, and the thickness t2 of the inner peripheral portion 60 is 2 mm.

［作用効果］
上記エンジン１によれば、シリンダブロック５のうち、シリンダ部５４の上壁部５８、クランク室を形成する前記スカート部５６及びこのスカート部５６の内側に形成された軸受部５７が樹脂材料で形成されているため、シリンダブロックの全体が鋳鉄やアルミニウム合金等の金属のみで構成されている場合に比べてエンジン１（エンジン本体２）の軽量化を図ることが可能となる。 [Function and effect]
According to the engine 1, in the cylinder block 5, the upper wall portion 58 of the cylinder portion 54, the skirt portion 56 forming the crank chamber, and the bearing portion 57 formed inside the skirt portion 56 are formed of a resin material. Therefore, the weight of the engine 1 (engine body 2) can be reduced as compared with the case where the entire cylinder block is made of only metal such as cast iron or aluminum alloy.

しかも、上記エンジン１によれば、シリンダ７を構成するシリンダライナ５１が、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外周部６１と、この外周部６１の内側に隣接して燃焼室１０に臨み、径方向の熱伝導率が外周部６１（第１構成部６１０）の径方向の熱伝導率よりも大きい内周部６０とを備えて構成されている。そのため、燃焼室１０で発生する熱をより効率良くシリンダ７の軸方向（気筒軸方向）に輸送しつつ、当該シリンダ７の上端部外周に設けられたウォータジャケット６５内の冷却水に伝達することができる。すなわち、上記エンジン１によると、燃焼室１０で発生する燃焼ガスの熱は、内周部６０を介してシリンダライナ５１に入熱し、温度の低いウォータジャケット６５側に向かって軸方向に熱伝達されて冷却水で回収される。この際、内周部６０は、径方向の熱伝導率が外周部６１の径方向の熱伝導率よりも大きいため、当該内周部６０が存在しない構成に比べてシリンダライナ５１への入熱が円滑に行われる。また、燃焼ガスの熱が内周部６０に蓄熱されつつ外周部６１に入熱するため、内周部６０から外周部６１への熱伝導も円滑となる。そのため、燃焼室１０で発生する熱を非常に効率良くシリンダライナ５１の軸方向に輸送しつつ冷却水に伝達することができる。   Moreover, according to the engine 1, the cylinder liner 51 constituting the cylinder 7 includes the outer peripheral portion 61 having a thermal conductivity anisotropy in which the thermal conductivity in the axial direction is larger than the thermal conductivity in the radial direction, and the outer peripheral portion. An inner peripheral portion 60 that faces the combustion chamber 10 adjacent to the inner side of the 61 and has a radial thermal conductivity larger than the radial thermal conductivity of the outer peripheral portion 61 (first component 610). ing. Therefore, the heat generated in the combustion chamber 10 is more efficiently transported in the axial direction (cylinder axial direction) of the cylinder 7 and transmitted to the cooling water in the water jacket 65 provided on the outer periphery of the upper end portion of the cylinder 7. Can do. That is, according to the engine 1, the heat of the combustion gas generated in the combustion chamber 10 enters the cylinder liner 51 via the inner peripheral portion 60, and is transferred in the axial direction toward the water jacket 65 having a low temperature. And recovered with cooling water. At this time, the inner peripheral portion 60 has a greater thermal conductivity in the radial direction than the radial thermal conductivity of the outer peripheral portion 61, and therefore, heat input to the cylinder liner 51 compared to a configuration without the inner peripheral portion 60. Is done smoothly. Further, since heat of the combustion gas is stored in the inner peripheral portion 60 and is input to the outer peripheral portion 61, heat conduction from the inner peripheral portion 60 to the outer peripheral portion 61 is also smooth. Therefore, the heat generated in the combustion chamber 10 can be transferred to the cooling water while being transported in the axial direction of the cylinder liner 51 very efficiently.

特に、シリンダライナ５１の外周部６１のうち、ウォータジャケット６５に対応する第２構成部６１１（突出部６１ａ）については、炭素繊維がウォータジャケット６５に向かって配置されている、すなわち炭素繊維の軸方向がウォータジャケット６５に向かうように当該炭素繊維が配置され、これにより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特性を有した構造となっている。そして、外周部６１のうち、この第２構成部６１１とそれ以外の部分（第１構成部６１０）とは、互いに、外周部６１の中心線に対して傾斜した接合面６１２を介して一体に接合されている。このような構造によれば、外周部６１に伝達された熱は、図３の破線矢印に示すように、軸方向に伝達されつつウォータジャケット６５に対応する位置で径方向外側に向かって伝達される。そのため、外周部６１の熱を効率良くウォータジャケット６５の冷却水に伝達することができる。   In particular, in the outer peripheral portion 61 of the cylinder liner 51, for the second component 611 (projecting portion 61a) corresponding to the water jacket 65, the carbon fiber is disposed toward the water jacket 65, that is, the axis of the carbon fiber. The carbon fiber is arranged so that the direction is directed to the water jacket 65, thereby having a structure having a thermal conductivity characteristic that the thermal conductivity in the radial direction is larger than the thermal conductivity in the axial direction. Of the outer peripheral portion 61, the second constituent portion 611 and the other portion (first constituent portion 610) are integrated with each other via a joint surface 612 inclined with respect to the center line of the outer peripheral portion 61. It is joined. According to such a structure, the heat transmitted to the outer peripheral portion 61 is transmitted outward in the radial direction at a position corresponding to the water jacket 65 while being transmitted in the axial direction, as indicated by a broken line arrow in FIG. The Therefore, the heat of the outer peripheral part 61 can be efficiently transmitted to the cooling water of the water jacket 65.

さらに、ブロック本体５０の樹脂材料で形成される部分のうち、スカート部５６や軸受部５７は、シリンダライナ５１の軸方向においてウォータジャケット６５とは反対側に位置しており、また、上壁部５８は、ウォータジャケット６５の反燃焼室側に位置する。そのため、これら上壁部５８等にはシリンダブロック５の熱が伝わり難く、よって当該城壁部５８等が熱的な影響を受け難い。   Further, of the portion formed of the resin material of the block body 50, the skirt portion 56 and the bearing portion 57 are located on the side opposite to the water jacket 65 in the axial direction of the cylinder liner 51, and the upper wall portion. 58 is located on the anti-combustion chamber side of the water jacket 65. Therefore, it is difficult for the heat of the cylinder block 5 to be transmitted to the upper wall portion 58 and the like, and therefore the castle wall portion 58 and the like are not easily affected by heat.

従って、上記エンジン１によれば、燃焼室１０からエンジン外壁の樹脂部分、すなわちシリンダブロック５の上壁部５８などへの熱伝達を抑制しつつ、さらにノッキング等の異常燃焼についてもこれを回避することが可能となる。   Therefore, according to the engine 1, the heat transfer from the combustion chamber 10 to the resin portion of the engine outer wall, that is, the upper wall portion 58 of the cylinder block 5 is suppressed, and the abnormal combustion such as knocking is also avoided. It becomes possible.

また、上記エンジン１によれば、シリンダライナ５１の内周部６０の厚みｔ２が外周部６１の厚みｔ１よりも薄く設定されている。そのため、シリンダライナ５１が上記内周部６０を備えることによる弊害を抑制できるという利点もある。すなわち、例えば内周部６０の厚みｔ２が外周部６１の厚みｔ１よりも大きく熱容量が大き過ぎると、燃焼室１０から冷却水の熱移動が過剰になり易く、冷間始動時には、燃焼室１０内の温度上昇が妨げられ、燃焼性の悪化、ひいてはエミッションの悪化を招くおそれがある。しかし、上記実施形態の構成によれば、燃焼室１０から冷却水への熱移動が過剰になり難く、上記のような弊害を抑制することが可能となる。   Further, according to the engine 1, the thickness t2 of the inner peripheral portion 60 of the cylinder liner 51 is set to be thinner than the thickness t1 of the outer peripheral portion 61. Therefore, there is also an advantage that adverse effects caused by the cylinder liner 51 including the inner peripheral portion 60 can be suppressed. That is, for example, if the thickness t2 of the inner peripheral portion 60 is larger than the thickness t1 of the outer peripheral portion 61 and the heat capacity is too large, the heat transfer of the cooling water tends to be excessive from the combustion chamber 10, and during the cold start, The temperature rise may be hindered, leading to deterioration in combustibility and, in turn, emission. However, according to the configuration of the above embodiment, the heat transfer from the combustion chamber 10 to the cooling water is unlikely to be excessive, and the above-described adverse effects can be suppressed.

［変形例等］
上述したエンジン１は、本発明にかかるエンジン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。例えば以下のような構成を採用することもできる。 [Modifications, etc.]
The engine 1 described above is an exemplification of a preferred embodiment of the engine according to the present invention, and the specific configuration thereof can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. For example, the following configuration may be employed.

（１）上記実施形態では、シリンダライナ５１の外周部６１は、アルミニウム合金を基材とする炭素繊維強化複合材料により形成されているが、熱伝導性を有する繊維を含むその他の複合材料で形成されていてもよい。例えば樹脂を基材とする炭素繊維強化樹脂複合材料により形成されていてもよい。また、上記実施形態では、シリンダライナ５１の内周部６０は、アルミニウム合金で形成されているが、径方向の熱伝導率が外周部６１（第１構成部６１０）の径方向の熱伝導率よりも大きい材料であれば、アルミニウム合金以外の材料で形成されていてもよい。この場合、内周部６０は、アルミニウム合金のような熱伝導異方性を有さないもの（熱伝導特性が等方なもの）でもよいし、熱伝導異方性を有するものでもよい。   (1) In the above embodiment, the outer peripheral portion 61 of the cylinder liner 51 is formed of a carbon fiber reinforced composite material based on an aluminum alloy, but is formed of another composite material including a fiber having thermal conductivity. May be. For example, you may form with the carbon fiber reinforced resin composite material which uses resin as a base material. Moreover, in the said embodiment, although the inner peripheral part 60 of the cylinder liner 51 is formed with the aluminum alloy, the thermal conductivity of radial direction is the thermal conductivity of radial direction of the outer peripheral part 61 (1st structure part 610). If it is a larger material, it may be formed of a material other than the aluminum alloy. In this case, the inner peripheral portion 60 may be one that does not have thermal conductivity anisotropy such as an aluminum alloy (having isotropic heat conduction characteristics), or may have thermal conductivity anisotropy.

（２）上記実施形態では、シリンダライナ５１の内周部６０は、外周部６１の内周面に形成されたアルミニウム合金の溶射膜で構成されているが、内周部６０は溶射膜によって構成されるものに限らない。例えば、内周部６０は、外周部６１とは別体に成型された円筒体が外周部６１の内側に内嵌されることにより構成されたものであってもよい。但し、上記実施形態のように溶射膜により内周部６０が構成される場合には、外周部６１の表面粗さに関係なく外周部６１に対して高い密着性が得られるため、内周部６０から外周部６１への熱伝導性能を高める上で望ましい。   (2) In the above-described embodiment, the inner peripheral portion 60 of the cylinder liner 51 is composed of a sprayed aluminum alloy film formed on the inner peripheral surface of the outer peripheral portion 61, but the inner peripheral portion 60 is composed of a sprayed film. It is not limited to what is done. For example, the inner peripheral portion 60 may be configured by fitting a cylindrical body molded separately from the outer peripheral portion 61 inside the outer peripheral portion 61. However, when the inner peripheral portion 60 is constituted by the sprayed film as in the above embodiment, high adhesion to the outer peripheral portion 61 can be obtained regardless of the surface roughness of the outer peripheral portion 61. It is desirable for enhancing the heat conduction performance from 60 to the outer peripheral portion 61.

（３）上記実施形態では、シリンダライナ５１の外周部６１は、軸方向の熱伝導率が径方向（厚み方向）の熱伝導率よりも大きい熱伝導特性を有する第１構成部６１０の途中部分に、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特性を有する第２構成部６１１を接合した構成である。しかし、外周部６１は、第１構成部６１０に相当する部分の炭素繊維とそれ以外の部分の炭素繊維とが連続した、全体として一体的に構成されたものであってもよい。なお、図４中の破線は炭素繊維を示している。   (3) In the above-described embodiment, the outer peripheral portion 61 of the cylinder liner 51 is an intermediate portion of the first component portion 610 having a thermal conductivity greater in the axial direction than in the radial direction (thickness direction). In addition, the second component 611 having a thermal conductivity characteristic in which the thermal conductivity in the radial direction is larger than the thermal conductivity in the axial direction is joined. However, the outer peripheral portion 61 may be integrally configured as a whole, in which a portion of the carbon fiber corresponding to the first component 610 and a portion of the carbon fiber other than that are continuous. In addition, the broken line in FIG. 4 has shown the carbon fiber.

（４）上記実施形態では、本発明の熱回収部としてシリンダライナ５１（シリンダ７）の上端部の外周にウォータジャケット６５が設けられているが、当該熱回収部として、例えばシリンダライナ５１の下端部（本発明の第１端部に相当する）の近傍にオイルギャラリを設け、燃焼ガスで発生する熱を、当該オイルギャラリを流通するオイルに伝達させるように構成してもよい。   (4) In the above embodiment, the water jacket 65 is provided on the outer periphery of the upper end portion of the cylinder liner 51 (cylinder 7) as the heat recovery portion of the present invention. As the heat recovery portion, for example, the lower end of the cylinder liner 51 is provided. An oil gallery may be provided in the vicinity of the portion (corresponding to the first end of the present invention), and heat generated by the combustion gas may be transmitted to the oil flowing through the oil gallery.

（５）上記実施形態では、シリンダブロック５は、アルミニウム合金等の金属材料からなる部分（シリンダ部５４の下壁部５９等）と炭素繊維複合フェノール樹脂等の樹脂材料からなる部分（シリンダ部５４の上壁部５８等）とを含む。しかし、シリンダブロック５は、シリンダライナ５１の内周部６０を除き、その全体が樹脂材料によって構成されたものであってもよい。このような構成とすることで、エンジン本体２のより一層の軽量化が可能となる。なお、このようなエンジン本体２は、概略的には、図５に示すような製造方法に基づき製造することが可能である。   (5) In the above embodiment, the cylinder block 5 includes a portion made of a metal material such as an aluminum alloy (the lower wall portion 59 etc. of the cylinder portion 54) and a portion made of a resin material such as a carbon fiber composite phenol resin (cylinder portion 54). Upper wall portion 58 and the like). However, the cylinder block 5 may be entirely made of a resin material except for the inner peripheral portion 60 of the cylinder liner 51. By setting it as such a structure, the further weight reduction of the engine main body 2 is attained. Such an engine body 2 can be roughly manufactured based on a manufacturing method as shown in FIG.

図５は、シリンダブロック５の製造方法を説明する工程図である。当該製造方法は、以下のような工程を含む。なお、同図では、気筒軸方向（シリンダライナ５１の軸方向）と直交する断面でシリンダブロック５が製造される工程を示している。   FIG. 5 is a process diagram illustrating a method for manufacturing the cylinder block 5. The manufacturing method includes the following steps. In the drawing, the process of manufacturing the cylinder block 5 is shown in a cross section orthogonal to the cylinder axial direction (the axial direction of the cylinder liner 51).

［ａ］プリフォーム成形工程（図５（ａ））
高熱伝導性を有する繊維（ここでは、炭素繊維とする）を円筒状に成形したもの、すなわちシリンダライナ５１に対応する多孔質なプリフォームＰＦを制作する。この場合、シリンダライナ５１の軸方向と平行に炭素繊維が並ぶように、当該プリフォームＰＦにおいて炭素繊維に方向性を持たせる。 [A] Preform molding process (FIG. 5A)
A porous preform PF corresponding to the cylinder liner 51 is produced by forming a fiber having high thermal conductivity (here, carbon fiber) into a cylindrical shape. In this case, the carbon fiber is oriented in the preform PF so that the carbon fibers are arranged in parallel with the axial direction of the cylinder liner 51.

［ｂ］シリンダライナ形成工程（図５（ｂ））
プリフォームＰＦの内周側から、当該プリフォームＰＦに対してアルミニウム合金を含浸させることによりシリンダライナ５１を形成する。詳しくは、プリフォームＰＦに対してその内周面から所定厚みだけアルミニウム合金を含浸させた層（外周層）を形成するとともに（図５（ｂ）中の破線で示す部分）、プリフォームＰＦの内周側にアルミニウム合金の単独層、すなわち炭素繊維を含まない層（内周層）を形成する（図５（ｂ）中にハッチングで示す部分）。これにより、プリフォームＰＦの内周面を境界とする内周層を前記内周部６０とし、外周層を前記外周部６１とするシリンダライナ５１を形成する。 [B] Cylinder liner forming step (FIG. 5B)
The cylinder liner 51 is formed by impregnating the preform PF with an aluminum alloy from the inner peripheral side of the preform PF. Specifically, a layer (outer peripheral layer) impregnated with a predetermined thickness from the inner peripheral surface of the preform PF with an aluminum alloy (outer peripheral layer) is formed (portion indicated by a broken line in FIG. 5B), and the preform PF A single layer of aluminum alloy, that is, a layer not containing carbon fibers (inner peripheral layer) is formed on the inner peripheral side (the portion indicated by hatching in FIG. 5B). Thus, the cylinder liner 51 is formed in which the inner peripheral layer having the inner peripheral surface of the preform PF as a boundary is the inner peripheral portion 60 and the outer peripheral layer is the outer peripheral portion 61.

［ｃ］外壁部（ブロック本体）形成工程（図５（ｃ））
シリンダライナ５１を形成したプリフォームＰＦをインサート部品として、金型を用いて外壁部（ブロック本体５０）をインサート成形する。これにより、プリフォームＰＦに対してその外周側から樹脂材料を含浸させるとともに、プリフォームＰＦの外周側に樹脂材料の単独層を形成する。これにより、シリンダライナ５１を外側から覆うブロック本体５０を形成する。 [C] Outer wall portion (block body) forming step (FIG. 5C)
Using the preform PF on which the cylinder liner 51 is formed as an insert part, the outer wall portion (block body 50) is insert-molded using a mold. Thus, the preform PF is impregnated with the resin material from the outer peripheral side, and a single layer of the resin material is formed on the outer peripheral side of the preform PF. Thereby, the block main body 50 which covers the cylinder liner 51 from the outside is formed.

このような製造方法によれば、シリンダライナ５１の内周部６０を除き、その全体が樹脂材料から構成されたシリンダブロック５を良好かつ効率良く製造することができる。特に、この製造方法により製造されたシリンダブロック５によれば、プリフォームＰＦに樹脂材料が含浸した状態でブロック本体５０が形成されているので、シリンダライナ５１とブロック本体５０との密着力が強い。そのため、耐久性の高いシリンダブロック５を提供することができるという利点がある。   According to such a manufacturing method, the cylinder block 5 that is entirely made of a resin material can be manufactured efficiently and efficiently except for the inner peripheral portion 60 of the cylinder liner 51. In particular, according to the cylinder block 5 manufactured by this manufacturing method, the block main body 50 is formed in a state in which the preform PF is impregnated with the resin material, so that the adhesion between the cylinder liner 51 and the block main body 50 is strong. . Therefore, there is an advantage that a highly durable cylinder block 5 can be provided.

１ エンジン
２ エンジン本体
４ シリンダヘッド
５ シリンダブロック
１０ 燃焼室
２６〜２９ ウォータジャケット
５０ ブロック本体
５１ シリンダライナ（シリンダボア壁）
６０ 内周部
６１ 外周部
６５ ウォータジャケット（冷却水通路／熱回収部） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Engine main body 4 Cylinder head 5 Cylinder block 10 Combustion chamber 26-29 Water jacket 50 Block main body 51 Cylinder liner (cylinder bore wall)
60 Inner circumference 61 Outer circumference 65 Water jacket (cooling water passage / heat recovery section)

Claims (7)

円筒状のシリンダボア壁を有するシリンダブロックを備えたエンジンであって、
前記シリンダボア壁における軸方向の一方側の端部を第１端部、他方側の端部を第２端部と定義したときに、
前記第１、第２端部の少なくとも一方に対応する位置に、燃焼室で発生する熱を回収するための熱回収部を備え、
前記シリンダボア壁は、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外周部と、この外周部の内側に隣接して前記燃焼室に臨み、径方向の熱伝導率が前記外周部の径方向の熱伝導率よりも大きい内周部とを含み、
前記外周部は、熱伝導性を有する繊維からなる円筒体であって前記繊維が当該円筒体の軸方向と平行となるように方向性が持たされた円筒体に金属が含浸されたものであり、
前記内周部は、前記金属が含浸された前記円筒体の内周面に前記金属のみの層が一体に形成されたものである、ことを特徴とするエンジン。 An engine comprising a cylinder block having a cylindrical cylinder bore wall,
When defining one end in the axial direction of the cylinder bore wall as a first end and the other end as a second end,
A heat recovery portion for recovering heat generated in the combustion chamber at a position corresponding to at least one of the first and second end portions;
The cylinder bore wall faces the combustion chamber adjacent to the inner periphery of the outer peripheral portion having thermal conductivity anisotropy having an axial thermal conductivity larger than the radial thermal conductivity, and in the radial direction. the inner peripheral portion is larger than the thermal conductivity of the thermal conductivity in the radial direction of the outer peripheral portion seen including,
The outer peripheral portion is a cylindrical body made of a fiber having thermal conductivity, and a cylindrical body having a directivity so that the fiber is parallel to the axial direction of the cylindrical body is impregnated with metal. ,
The engine is characterized in that the inner peripheral portion is formed by integrally forming a layer made of only the metal on an inner peripheral surface of the cylindrical body impregnated with the metal . 請求項１に記載のエンジンにおいて、
前記シリンダブロックは、前記シリンダボア壁の第１端部の位置から延びる第１外壁部を含み、
前記熱回収部は、前記第１端部よりも前記第２端部側の位置に備えられ、
前記第１外壁部は、非金属材料で形成されている、ことを特徴とするエンジン。 The engine according to claim 1,
The cylinder block includes a first outer wall extending from a position of a first end of the cylinder bore wall;
The heat recovery part is provided at a position closer to the second end than the first end,
The engine, wherein the first outer wall portion is made of a non-metallic material. 請求項１又は２に記載のエンジンにおいて、
前記シリンダブロックは、前記熱回収部の反燃焼室側に位置する第２外壁部を含み、
前記第２外壁部は、非金属材料で形成されている、ことを特徴とするエンジン。 The engine according to claim 1 or 2,
The cylinder block includes a second outer wall portion located on the anti-combustion chamber side of the heat recovery portion,
The engine, wherein the second outer wall portion is made of a non-metallic material. 請求項１乃至３の何れか一項に記載のエンジンにおいて、
前記内周部は、前記外周部よりも径方向の厚みが薄い、ことを特徴とするエンジン。 The engine according to any one of claims 1 to 3,
The engine characterized in that the inner peripheral portion has a smaller radial thickness than the outer peripheral portion. 請求項４に記載のエンジンにおいて、
前記外周部のうち、前記熱回収部の近接部分では、前記複数の繊維は、それらの長手方向が前記熱回収部を向いて配置されている、ことを特徴とするエンジン。 The engine according to claim 4 ,
Among the outer peripheral portions, in the vicinity of the heat recovery portion, the plurality of fibers are arranged with their longitudinal directions facing the heat recovery portion. 請求項１乃至５の何れか一項に記載のエンジンにおいて、
前記熱回収部は、前記シリンダボア壁の外周に形成された冷却水通路である、ことを特徴とするエンジン。 The engine according to any one of claims 1 to 5 ,
The engine according to claim 1, wherein the heat recovery part is a cooling water passage formed on an outer periphery of the cylinder bore wall. 請求項１に記載のエンジンにおいて、The engine according to claim 1,
前記シリンダブロックは、前記シリンダボア壁の外周に設けられる非金属材料かなる外壁部を含み、The cylinder block includes an outer wall portion made of a nonmetallic material provided on an outer periphery of the cylinder bore wall,
前記外壁部は、前記外周部の外側に、前記繊維に前記非金属材料が一部含浸する状態で前記円筒体と一体に形成されている、ことを特徴とするエンジン。The engine is characterized in that the outer wall portion is integrally formed with the cylindrical body outside the outer peripheral portion in a state where the non-metallic material is partially impregnated into the fiber.
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