JPH04228857A - エンジン - Google Patents
エンジンInfo
- Publication number
- JPH04228857A JPH04228857A JP40643090A JP40643090A JPH04228857A JP H04228857 A JPH04228857 A JP H04228857A JP 40643090 A JP40643090 A JP 40643090A JP 40643090 A JP40643090 A JP 40643090A JP H04228857 A JPH04228857 A JP H04228857A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- gasket
- engine
- seating surface
- aluminium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンに係り、特にア
ルミニウムで形成されたシリンダヘッド，シリンダボデ
ィの耐摩耗性の改質を図ったエンジンに関するものであ
る。
ルミニウムで形成されたシリンダヘッド，シリンダボデ
ィの耐摩耗性の改質を図ったエンジンに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図３に一般的なレシプロエンジンのシリ
ンダヘッド１とシリンダボディ２との結合の様子を示す
。ガスケット３は、エンジン運転中においてシリンダボ
ア４の周りでシリンダ内圧Ｐの燃焼ガスをシ−ルし、ま
た、油，冷却水をシ−ルするものである。このため従来
では、図４に示す構造のガスケット３ａが提供されてい
る。この種のガスケット３ａは、シリンダボア４周りの
部分で高圧ガスの漏洩を防ぐために、シリンダボア４を
縁取る部分は断面Ｕ字様に折返され、その折返し部５内
のシリンダボア４側に設けられたリング状のビ−ド材５
と、ビ−ド材５より内側に多層に設けられシ−ル部材６
…とによって構成されている。つまり従来のガスケット
３ａは、ビ−ド材５による高面圧（単位面積あたりの圧
力）により高圧ガスの吹き抜けを防止し、多層のシ−ル
部材６…により、油や冷却水の漏洩を防止するものであ
る。
ンダヘッド１とシリンダボディ２との結合の様子を示す
。ガスケット３は、エンジン運転中においてシリンダボ
ア４の周りでシリンダ内圧Ｐの燃焼ガスをシ−ルし、ま
た、油，冷却水をシ−ルするものである。このため従来
では、図４に示す構造のガスケット３ａが提供されてい
る。この種のガスケット３ａは、シリンダボア４周りの
部分で高圧ガスの漏洩を防ぐために、シリンダボア４を
縁取る部分は断面Ｕ字様に折返され、その折返し部５内
のシリンダボア４側に設けられたリング状のビ−ド材５
と、ビ−ド材５より内側に多層に設けられシ−ル部材６
…とによって構成されている。つまり従来のガスケット
３ａは、ビ−ド材５による高面圧（単位面積あたりの圧
力）により高圧ガスの吹き抜けを防止し、多層のシ−ル
部材６…により、油や冷却水の漏洩を防止するものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで圧縮比の高い
エンジン、特にデ−ゼルエンジンではシリンダ内圧は１
００気圧以上になる。このため従来では、エンジン寿命
までの長時間にわたって一定のシ−ル機能を得るために
ビ−ド材５による面圧を、相当な高面圧とする必要があ
る。
エンジン、特にデ−ゼルエンジンではシリンダ内圧は１
００気圧以上になる。このため従来では、エンジン寿命
までの長時間にわたって一定のシ−ル機能を得るために
ビ−ド材５による面圧を、相当な高面圧とする必要があ
る。
【０００４】しかし、シリンダボア４の周囲は、エンジ
ン使用状況で、冷たい状態より、短時間で，高温に暖め
られたり、燃焼により高温度に長時間維持されたり、加
えてエンジンの爆発、吸・排気による圧力変化を常時受
け、ガスケット３ａに対してシリンダヘッド１やシリン
ダボディ２に相対的な動きが生じてしまう。このため、
特にシリンダヘッド１やシリンダボディ２をアルミニウ
ム又はアルミ合金で形成した場合においては、ガスケッ
ト３ａと高面圧で接触する部分が、長時間の使用により
図５に示す如く摩耗部７を生じてシ−ル機能が損なわれ
てしまうという不具合が発生する。当然ながらボア周囲
のガスシ−ル機能が失われてしまうと、出力ダウンや、
洩れたガスで冷却水が加熱されてオ−バヒ−トが引き起
こされ、エンジン破損が引き起こされてしまう。
ン使用状況で、冷たい状態より、短時間で，高温に暖め
られたり、燃焼により高温度に長時間維持されたり、加
えてエンジンの爆発、吸・排気による圧力変化を常時受
け、ガスケット３ａに対してシリンダヘッド１やシリン
ダボディ２に相対的な動きが生じてしまう。このため、
特にシリンダヘッド１やシリンダボディ２をアルミニウ
ム又はアルミ合金で形成した場合においては、ガスケッ
ト３ａと高面圧で接触する部分が、長時間の使用により
図５に示す如く摩耗部７を生じてシ−ル機能が損なわれ
てしまうという不具合が発生する。当然ながらボア周囲
のガスシ−ル機能が失われてしまうと、出力ダウンや、
洩れたガスで冷却水が加熱されてオ−バヒ−トが引き起
こされ、エンジン破損が引き起こされてしまう。
【０００５】本発明の目的は、シリンダヘッド及びシリ
ンダボディのうち少なくともいずれか一方のシリンダ構
成部材が、アルミニウムから構成された場合において、
そのシリンダ構成部材のガスケット着座面部のみ硬度を
増して耐摩耗性を強化することにある。
ンダボディのうち少なくともいずれか一方のシリンダ構
成部材が、アルミニウムから構成された場合において、
そのシリンダ構成部材のガスケット着座面部のみ硬度を
増して耐摩耗性を強化することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を目
的を達成するために、シリンダヘッド及びシリンダボデ
ィのうち少なくともいずれか一方のシリンダ構成部材が
アルミニウムから構成されたエンジンにおいて、そのシ
リンダ構成部材のガスケット着座面部をアルミニウムと
金属間化合物を作る金属と共に再溶融処理したものであ
る。
的を達成するために、シリンダヘッド及びシリンダボデ
ィのうち少なくともいずれか一方のシリンダ構成部材が
アルミニウムから構成されたエンジンにおいて、そのシ
リンダ構成部材のガスケット着座面部をアルミニウムと
金属間化合物を作る金属と共に再溶融処理したものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明は、アルミニウム製シリンダ構成部材の
ガスケット着座面部を、金属組織的に改質してガスケッ
トによる経時的な摩耗を防止する。つまり、ガスケット
着座面部を、アルミニウムに対して金属間化合物を形成
する金属（例えばＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｃｒなど）と共に
再溶融処理（リメルト処理）して、ガスケット着座面部
の改質を行う。この再溶融処理によりガスケット着座面
部の金属組織は微細化され、金属間化合物を析出した組
織に改質される。この結果、硬い金属間化合物により、
ガスケット着座面部の耐摩耗性は従来に対して格段に向
上する。
ガスケット着座面部を、金属組織的に改質してガスケッ
トによる経時的な摩耗を防止する。つまり、ガスケット
着座面部を、アルミニウムに対して金属間化合物を形成
する金属（例えばＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｃｒなど）と共に
再溶融処理（リメルト処理）して、ガスケット着座面部
の改質を行う。この再溶融処理によりガスケット着座面
部の金属組織は微細化され、金属間化合物を析出した組
織に改質される。この結果、硬い金属間化合物により、
ガスケット着座面部の耐摩耗性は従来に対して格段に向
上する。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【０００９】図１に示す１は、シリンダ構成部材として
アルミニウム合金（ＡＣ２Ｂ…ＪＩＳ）で鋳造成形され
た直列４気筒エンジン用のシリンダヘッドであり、シリ
ンダヘッド１は、上記シリンダボア４に対応する部位に
、吸気ポ−ト８と排気ポ−ト９とを有して形成される。 本発明にあってガスケット３ａに対するシリンダヘッド
１の耐摩耗性を向上させるために、図１の斜線で示され
たシリンダボア領域１０の外側の部分、すなわちガスケ
ット３ａが密着されるガスケット３ａの着座面のうち、
特に上記ビ−ド部材５により高面圧を受けるガスケット
着座面部１１の組織を、再溶融処理（リメルト処理）に
より円周方向に沿って改質する。ここで、ガスケット着
座面部１１には、ガスケット３ａの高圧部の相対的な移
動により摩耗が生じてしまう部位が含まれている。再溶
融処理は、高エネルギ密度の局部照射が可能な電子ビ−
ムを用い、アルミニウムと金属組織的に反応して硬い金
属間化合物を生成する金属の粉末（例えばＮｉ，Ｃｕ，
Ｆｅ，Ｃｒなどの金属粉末）と共にガスケット３ａ着座
面部１１を再溶融（リメルト）して行う。この場合、ガ
スケット着座面部１１の溶融深さは、図２に示す如く約
５ｍｍ程度が好ましい。また、再溶融処理の別の方法と
して、ガスケット着座面部１１となる部分を予め溝状に
窪ませておき、この窪みに上記金属の粉末を投入し再溶
融を行う方法，ＴＩＧ，ＭＩＧ等を用いて金属粉末投入
あるいは線材の送り出しと同時にガスケット着座面部１
１の再溶融を行う方法もある。
アルミニウム合金（ＡＣ２Ｂ…ＪＩＳ）で鋳造成形され
た直列４気筒エンジン用のシリンダヘッドであり、シリ
ンダヘッド１は、上記シリンダボア４に対応する部位に
、吸気ポ−ト８と排気ポ−ト９とを有して形成される。 本発明にあってガスケット３ａに対するシリンダヘッド
１の耐摩耗性を向上させるために、図１の斜線で示され
たシリンダボア領域１０の外側の部分、すなわちガスケ
ット３ａが密着されるガスケット３ａの着座面のうち、
特に上記ビ−ド部材５により高面圧を受けるガスケット
着座面部１１の組織を、再溶融処理（リメルト処理）に
より円周方向に沿って改質する。ここで、ガスケット着
座面部１１には、ガスケット３ａの高圧部の相対的な移
動により摩耗が生じてしまう部位が含まれている。再溶
融処理は、高エネルギ密度の局部照射が可能な電子ビ−
ムを用い、アルミニウムと金属組織的に反応して硬い金
属間化合物を生成する金属の粉末（例えばＮｉ，Ｃｕ，
Ｆｅ，Ｃｒなどの金属粉末）と共にガスケット３ａ着座
面部１１を再溶融（リメルト）して行う。この場合、ガ
スケット着座面部１１の溶融深さは、図２に示す如く約
５ｍｍ程度が好ましい。また、再溶融処理の別の方法と
して、ガスケット着座面部１１となる部分を予め溝状に
窪ませておき、この窪みに上記金属の粉末を投入し再溶
融を行う方法，ＴＩＧ，ＭＩＧ等を用いて金属粉末投入
あるいは線材の送り出しと同時にガスケット着座面部１
１の再溶融を行う方法もある。
【００１０】次に本発明の実施例の作用を説明する。
【００１１】シリンダヘッド１等のシリンダ構成部材を
アルミニウムで形成すると、ガスケット３ａの高面圧部
によりガスケット着座面部１１が経時的に摩耗を生じて
ガスの吹き抜けが生じてしまう確率が次第に高くなるが
、本発明のように、アルミニウム製シリンダヘッド１の
ガスケット着座面部１１を、アルミニウムに対して金属
間化合物を作る金属と共に電子ビ−ム等により再溶融す
ると、ガスケット着座面部１１の金属組織が再溶融によ
って微細化され、組織的に硬い金属間化合物が析出する
。試験結果では、ガスケット着座面部１１の硬度は、従
来の８０Ｈｖ（１ｋｇ）から約１１０Ｈｖ（１ｋｇ）に
も増し、耐摩耗性は著しく改善された。従って、ガスケ
ット３ａを介してガスケット着座面部１１に、長期にわ
たり高面圧が作用していても摩耗の進行は抑制され、燃
焼ガスの吹き抜けは防止される。
アルミニウムで形成すると、ガスケット３ａの高面圧部
によりガスケット着座面部１１が経時的に摩耗を生じて
ガスの吹き抜けが生じてしまう確率が次第に高くなるが
、本発明のように、アルミニウム製シリンダヘッド１の
ガスケット着座面部１１を、アルミニウムに対して金属
間化合物を作る金属と共に電子ビ−ム等により再溶融す
ると、ガスケット着座面部１１の金属組織が再溶融によ
って微細化され、組織的に硬い金属間化合物が析出する
。試験結果では、ガスケット着座面部１１の硬度は、従
来の８０Ｈｖ（１ｋｇ）から約１１０Ｈｖ（１ｋｇ）に
も増し、耐摩耗性は著しく改善された。従って、ガスケ
ット３ａを介してガスケット着座面部１１に、長期にわ
たり高面圧が作用していても摩耗の進行は抑制され、燃
焼ガスの吹き抜けは防止される。
【００１２】なお実施例ではアルミニウムから構成され
たシリンダ構成部材としてシリンダヘッド１を例として
説明したがシリンダボティの場合も同様にして耐摩耗性
を向上させる。
たシリンダ構成部材としてシリンダヘッド１を例として
説明したがシリンダボティの場合も同様にして耐摩耗性
を向上させる。
【００１３】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、アルミニ
ウムで構成されたシリンダ構成部材のガスケット着座面
部の耐摩耗性を飛躍的に向上でき、ガス吹き抜けに起因
するオ−バ−ヒ−ト、エンジンの破損を防止できるとい
う、優れた効果を発揮する。
ウムで構成されたシリンダ構成部材のガスケット着座面
部の耐摩耗性を飛躍的に向上でき、ガス吹き抜けに起因
するオ−バ−ヒ−ト、エンジンの破損を防止できるとい
う、優れた効果を発揮する。
【図１】本発明に係るシリンダヘッドの平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】シリンダヘッドとシリンダボディとガスケット
との取り付け関係を示す斜視図である。
との取り付け関係を示す斜視図である。
【図４】シリンダヘッドとシリンダボディとガスケット
との取り付け関係を示す断面図である。
との取り付け関係を示す断面図である。
【図５】ガスケットによる局部的な摩耗範囲を示す要部
詳細断面図である。
詳細断面図である。
１ シリンダ構成部材としてのシリンダヘッド１１
ガスケット着座面部
ガスケット着座面部
Claims (1)
- 【請求項１】 シリンダヘッド及びシリンダボディの
うち少なくともいずれか一方のシリンダ構成部材がアル
ミニウムから構成されたエンジンにおいて、そのシリン
ダ構成部材のガスケット着座面部をアルミニウムと金属
間化合物を作る金属と共に再溶融処理して成るエンジン
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40643090A JP2964643B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40643090A JP2964643B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04228857A true JPH04228857A (ja) | 1992-08-18 |
| JP2964643B2 JP2964643B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=18516051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40643090A Expired - Fee Related JP2964643B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2964643B2 (ja) |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP40643090A patent/JP2964643B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2964643B2 (ja) | 1999-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080813 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090813 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100813 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |