JPH0687647U - エンジンのシリンダライナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストンリングに対する耐摩耗性能を十分に
維持しつつ、エンジン燃焼室の冷却性能の向上、軽量
化、ピストン打音の低減などを実現できるエンジンのシ
リンダライナを提供する。 【構成】 高シリコン系アルミニウム合金を素材とした
遠心鋳造により内周側ほどシリコン密度の高い組成とし
たアルミニウム合金製のエンジンに使用するシリンダラ
イナ３。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、アルミニウム合金製のエンジンに使用するシリンダライナに関する 。

【０００２】

【従来の技術】

一般にドライライナタイプのアルミニウム合金製エンジンにおいては、図２に 示すように、シリンダブロック本体ａの内周にシリンダライナｂを一体に鋳ぐる んでシリンダブロックｃが構成されている。そしてシリンダブロック本体ａ及び 図示省略したピストンがアルミニウム合金製であるのに対し、シリンダライナｂ は、ピストンに装着されるピストンリングとの摩耗強度を考慮して、一般に鋳鉄 製とされている。

【０００３】 ここで、鋳鉄製のシリンダライナに関しては、従来から種々の提案がなされて おり、例えば特開昭６０−３６７５５号公報には、外層を特定成分からなる球状 黒鉛鋳鉄材で形成し、内層を特定成分からなる特殊鋳鉄材質で形成して両者を溶 着接合させることにより、耐磨耗性、耐焼付性を保持すると共にその高強度化を 図った複合シリンダライナが開示されている。

【０００４】 また特開昭６０−３６７５７号公報には、外層を特定成分の擬球状黒鉛鋳鉄材 で、内層を特定成分の特殊鋳鉄材質で、さらに中間層を接合ののため特定成分の 特殊鋳鉄材質で形成することにより、耐磨耗性、耐焼付性を保持すると共にその 高強度化を図った複合シリンダライナが開示されている。

【０００５】 さらに特開昭６２−２６７５４８号公報には、遠心鋳造により成型した外層の 内周面に合金粉末を吹付けて拡散させることで内層を形成し、その内外面を機械 加工して仕上げることにより、高強度化と軽量化を図った二層シリンダライナが 開示されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、図２に示した従来のシリンダブロックｃにおいては、アルミニウム 合金製のシリンダブロック本体ａやピストンに較べて熱伝導率の小さい鋳鉄製の シリンダライナｂを使用しているため、その冷却効率が悪く、ピストンを含めた 燃焼室内の冷却が必ずしも完全とはいえない状況であった。またシリンダライナ ｂがアルミニウム合金に較べて比重の大きい鋳鉄製であるため、エンジンの軽量 化の障害にもなっていた。

【０００７】 また、鋳鉄とアルミニウム合金とではその熱膨張率が大きく異なるため、エン ジンの高温時にシリンダライナｂとシリンダブロック本体ａとの間に隙間が生じ 易い。このため、燃焼室内の冷却性能が低下したり、シリンダライナｂがシリン ダブロック本体ａに対して回転したり、あるいは抜け出したりする虞れがあった 。

【０００８】 さらに、熱膨張率の差からエンジンの高温時にシリンダライナｂとピストンと の間のクリアランスが増大してピストン打音が増大するという問題もあった。

【０００９】 なお、前記各公報に記載されたシリンダライナは、いずれも鋳鉄製または鋼製 であるため、アルミニウム合金製エンジンに使用した場合には同様の問題が生じ る。

【００１０】 そこで本考案は、ピストンリングに対する耐摩耗性能を十分に維持しつつ、エ ンジン燃焼室の冷却性能の向上、軽量化、ピストン打音の低減などを実現できる エンジンのシリンダライナを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため本考案は、アルミニウム合金製のエンジンに使用する シリンダライナであって、高シリコン系アルミニウム合金を素材とした遠心鋳造 により内周側ほどシリコン密度の高い組成としたことを手段としている。

【００１２】

【作用】

このような手段を採用した本考案によるエンジンのシリンダライナは、従来の 鋳鉄に較べて比重が略１／３と小さいアルミニウム合金を素材としているため、 エンジンが軽量化する。

【００１３】 また、このシリンダライナは素材が熱伝導率の大きいアルミニウム合金であっ てそれ自体の冷却効率が良い。しかもシリンダブロック本体との熱膨張率の差が 小さいため、エンジンの高温時にもシリンダライナとシリンダブロック本体との 間に隙間が発生しにくく、たとえ発生してもその量は極めて微少である。従って 、シリンダライナからシリンダブロック本体への熱伝導が良好に行われるのであ り、エンジン燃焼室の冷却性能が向上する。

【００１４】 さらにこのシリンダライナは、ピストンとの熱膨張率の差も小さいことから、 エンジンの高温時にピストンとの間のクリアランスが大きく増大することがなく 、ピストン打音が従来に較べて低減する。

【００１５】 ここで、本考案によるシリンダライナは、内周側ほどシリコン密度の高い組成 であるから、ピストンに装着されたピストンリングに対する耐摩耗性能は十分に 維持される。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を添付の図面に基づいて具体的に説明する。 アルミニウム合金製エンジンのシリンダブロック１を示す図１（ａ）において 、符号２はアルミニウム合金の鋳造によるシリンダブロック本体２を示し、その 内周には一実施例によるシリンダライナ３が鋳ぐるまれている。

【００１７】 ここで、前記シリンダライナ３は、例えばＡ３９０などの高シリコン系アルミ ニウム合金を素材とし、遠心鋳造によってアルミニウムより比重の小さいシリコ ンが内周側に多く分布するように形成され、図１（ｂ）に示すようにシリコン密 度は内周側ほど高く、外周側に向かって漸次低くなっている。

【００１８】 このように構成された本実施例のシリンダライナ３には、図示省略したアルミ ニウム合金製のピストンが嵌挿されるのであり、こうして組立てられたアルミニ ウム合金製エンジンは、シリンダライナ３の素材が高シリコン系のアルミニウム 合金であって従来の鋳鉄に較べて比重が略１／３と小さいことから、軽量化する 。

【００１９】 また本実施例のシリンダライナ３を使用したアルミニウム合金製エンジンでは 、その運転時にピストンに装着されたピストンリングがシリンダライナ３の内周 面を往復摺動するのであるが、このシリンダライナ３の組成は内周側ほどシリコ ン密度が高くなっているので、ピストンリングの摺動に対する耐摩耗性能は十分 に維持される。

【００２０】 ここで本実施例のシリンダライナ３は、ドライライナタイプであるが、素材が アルミニウム合金であって熱伝導率が大きいため、それ自体冷却効率が良い。し かも、アルミニウム合金製であるシリンダブロック本体２との熱膨張率の差が小 さいため、エンジンの高温時にもシリンダブロック本体２との間に隙間が発生し にくく、たとえ発生してもその量は極めて微少である。このため、エンジン運転 中にシリンダライナ３がシリンダブロック本体２に対して回転したり、あるいは シリンダブロック本体２から抜け出したりする虞はない。そして特に、シリンダ ライナ３とシリンダブロック本体２との間に大きな隙間が発生しないことから、 シリンダライナ３からシリンダブロック本体２側への熱伝導は良好に行われるの であり、エンジン燃焼室の冷却性能が向上する。

【００２１】 また、本実施例のシリンダライナ３は、素材が高シリコン系のアルミニウム合 金であってアルミニウム合金製のピストンとの熱膨張率の差が小さいことから、 エンジンの高温時にピストンとの間のクリアランスが大きく増大することがない 。従って、ピストン打音が従来に較べて低減する。

【００２２】 なお、本実施例のシリンダライナ３は、内周側から外周側に向かってシリコン 密度が漸次減少する組成であって、シリコン密度は肉厚方向に連続的に変化して いるから、内周側と外周側との温度差による内部歪が発生しても、不用意に変形 したり破損したりすることがない。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したとおり本考案のシリンダライナは、従来の鋳鉄に較べて比重が略 １／３と小さいアルミニウム合金を素材としているため、エンジンを軽量化する ことができる。

【００２４】 また、本考案のシリンダライナは、素材が熱伝導率の大きいアルミニウム合金 であってそれ自体の冷却効率が良く、しかもシリンダブロック本体との熱膨張率 の差が小さいため、エンジンの高温時にもシリンダライナとシリンダブロック本 体との間に隙間が発生しにくく、たとえ発生してもその量は極めて微少である。 従って、シリンダライナからシリンダブロック本体への熱伝導が良好に行われる のであり、エンジン燃焼室の冷却性能を向上することができる。

【００２５】 さらに、本考案のシリンダライナは、ピストンとの熱膨張率の差も小さいこと から、エンジンの高温時にピストンとの間のクリアランスが大きく増大すること がなく、ピストン打音も従来に較べて低減することができる。

【００２６】 ここで、本考案のシリンダライナは、内周側ほどシリコン密度の高い組成であ るから、ピストンに装着されたピストンリングに対する耐摩耗性能を十分に維持 することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例が適用されるシリンダブロッ
クを示し、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ
−Ｂ線に沿う部分拡大断面図である。

【図２】従来のシリンダブロックの縦断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダブロック ２ シリンダブロック本体 ３ シリンダライナ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム合金製のエンジンに使用す
   るシリンダライナであって、高シリコン系アルミニウム
   合金を素材とした遠心鋳造により内周側ほどシリコン密
   度の高い組成としたことを特徴とするエンジンのシリン
   ダライナ。