JPH08953B2 - アルミダイカスト製シリンダブロツクの製造方法 - Google Patents
アルミダイカスト製シリンダブロツクの製造方法Info
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- JPH08953B2 JPH08953B2 JP61057903A JP5790386A JPH08953B2 JP H08953 B2 JPH08953 B2 JP H08953B2 JP 61057903 A JP61057903 A JP 61057903A JP 5790386 A JP5790386 A JP 5790386A JP H08953 B2 JPH08953 B2 JP H08953B2
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、内燃機関のシリンダブロックをアルミダ
イカストで製作するのに適用され、とくに複数のシリン
ダをつなげたサイアミーズ部を有するシリンダブロック
をアルミダイカストで製作するのに好適なアルミダイカ
スト製シリンダブロックの製造方法に関するものであ
る。
イカストで製作するのに適用され、とくに複数のシリン
ダをつなげたサイアミーズ部を有するシリンダブロック
をアルミダイカストで製作するのに好適なアルミダイカ
スト製シリンダブロックの製造方法に関するものであ
る。
（従来の技術） 従来、内燃機関のアルミダイカスト製シリンダブロッ
クとしては、例えば第５図に示すものがあった。
クとしては、例えば第５図に示すものがあった。
すなわち、図において、シリンダブロック100は四気
筒用のものであり、各シリンダボア101,102,103,104は
一直線上に配列させたシリンダライナ105,106,107,108
によって形成されている。
筒用のものであり、各シリンダボア101,102,103,104は
一直線上に配列させたシリンダライナ105,106,107,108
によって形成されている。
これらのシリンダライナ105,106,107,108はそれぞれ
シリンダ109,110,111,112の内面に嵌合されており、各
シリンダ109,110,111,112の相隣り合う部分を密着させ
てサイアミーズ部200を形成し、シリンダブロック100の
長さを短縮できるようにしている。また、各シリンダ10
9,110,111,112の外側部分はウオータジャケット113とな
っている。
シリンダ109,110,111,112の内面に嵌合されており、各
シリンダ109,110,111,112の相隣り合う部分を密着させ
てサイアミーズ部200を形成し、シリンダブロック100の
長さを短縮できるようにしている。また、各シリンダ10
9,110,111,112の外側部分はウオータジャケット113とな
っている。
この場合、シリンダライナ105,106,107,108は耐摩耗
性に優れた合金鋳鉄からなり、軽量化のためにシリンダ
ブロック100をアルミニウム合金（ADC10,ADC12）から製
作した場合のピストンとの摺動面の特性を向上させるよ
うにしている。
性に優れた合金鋳鉄からなり、軽量化のためにシリンダ
ブロック100をアルミニウム合金（ADC10,ADC12）から製
作した場合のピストンとの摺動面の特性を向上させるよ
うにしている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のような従来のアルミダイカスト
製シリンダブロック100においては、例えば内燃機関運
転時の燃焼熱によりシリンダ109,110,111,112のうちと
くにサイアミーズ部200の温度が冷却不足からサイアミ
ーズ部200以外の部分よりも高温となる（例えば水温80
℃，湯温100℃,6000rpm×4/4にて測定した結果、サイア
ミーズ部200以外のシリンダ109,110,111,112の温度が12
0℃となったのに対し、サイアミーズ部200の温度は155
℃となった）。そのため、このサイアミーズ部200に不
可逆性の熱成長（上記のように155℃の温度でくり返し
使用していると約１×10-2％の率で寸法が増大する）が
おこって第５図ｔ寸法を大きくし、特に二番目および三
番目のシリンダボア102,103を第５図中左右方向に拡大
するように変形させてしまう。そして、この状態で運転
を続けると、特にシリンダボア102,103とピストンとの
クリアランスが増大し、場合によってはピストンのスラ
ップ現像を誘発させて打音を生ずる可能性があるととも
に、オイル上がりによりオイルの消費を増大させてしま
うという問題点があった。
製シリンダブロック100においては、例えば内燃機関運
転時の燃焼熱によりシリンダ109,110,111,112のうちと
くにサイアミーズ部200の温度が冷却不足からサイアミ
ーズ部200以外の部分よりも高温となる（例えば水温80
℃，湯温100℃,6000rpm×4/4にて測定した結果、サイア
ミーズ部200以外のシリンダ109,110,111,112の温度が12
0℃となったのに対し、サイアミーズ部200の温度は155
℃となった）。そのため、このサイアミーズ部200に不
可逆性の熱成長（上記のように155℃の温度でくり返し
使用していると約１×10-2％の率で寸法が増大する）が
おこって第５図ｔ寸法を大きくし、特に二番目および三
番目のシリンダボア102,103を第５図中左右方向に拡大
するように変形させてしまう。そして、この状態で運転
を続けると、特にシリンダボア102,103とピストンとの
クリアランスが増大し、場合によってはピストンのスラ
ップ現像を誘発させて打音を生ずる可能性があるととも
に、オイル上がりによりオイルの消費を増大させてしま
うという問題点があった。
この発明の目的は、上記のような従来のサイアミーズ
部を有するアルミダイカスト製シリンダブロックのもつ
問題点に着目してなされたもので、静粛性に優れかつオ
イル消費の少ない軽量エンジンの製造に貢献することが
できるアルミダイカスト製シリンダブロックの製造方法
を提供することにある。
部を有するアルミダイカスト製シリンダブロックのもつ
問題点に着目してなされたもので、静粛性に優れかつオ
イル消費の少ない軽量エンジンの製造に貢献することが
できるアルミダイカスト製シリンダブロックの製造方法
を提供することにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、複数のシリンダをつなげたサイアミーズ
部を有するシリンダブロックをアルミダイカストで製作
するに際し、前記シリンダブロックを鋳造後、加熱温度
Ｔ（℃）の加熱時間Ｈ（時間）との関係が、−6.12logT
＋14.22l0gH−10.95logT＋27.25となる加熱温度Ｔ
（℃），加熱時間Ｈ（時間）で熱処理を施してサイアミ
ーズ部に１×10-2％以上の熱成長による寸法増大変化を
生じさせ、この後各シリンダボアを仕上げ加工すること
を特徴としている。
部を有するシリンダブロックをアルミダイカストで製作
するに際し、前記シリンダブロックを鋳造後、加熱温度
Ｔ（℃）の加熱時間Ｈ（時間）との関係が、−6.12logT
＋14.22l0gH−10.95logT＋27.25となる加熱温度Ｔ
（℃），加熱時間Ｈ（時間）で熱処理を施してサイアミ
ーズ部に１×10-2％以上の熱成長による寸法増大変化を
生じさせ、この後各シリンダボアを仕上げ加工すること
を特徴としている。
（実施例） 以下、この発明の一実施例によるアルミダイカスト製
シリンダブロックの製造方法を第１図に基づいて説明す
る。
シリンダブロックの製造方法を第１図に基づいて説明す
る。
すなわち、図において、シリンダブロック１は、シリ
ンダボア2,3,4,5を各々形成するシリンダライナ6,7,8,9
をシリンダ11,12,13,14内に圧入しているものであり、
前記シリンダ11,12,13,14は相隣り合う部分を連接させ
てサイアミーズ部20を形成し全長の短縮化を実現できる
ようにしている。
ンダボア2,3,4,5を各々形成するシリンダライナ6,7,8,9
をシリンダ11,12,13,14内に圧入しているものであり、
前記シリンダ11,12,13,14は相隣り合う部分を連接させ
てサイアミーズ部20を形成し全長の短縮化を実現できる
ようにしている。
また、前記シリンダ11,12,13,14の外側部分にはウオ
ータジャケット15が当該シリンダ11,12,13,14に沿って
形成され、シリンダブロック１のトップデッキ1aにおい
て開放型としている。さらに、シリンダ11,12,13,14の
下部には図示しないクランクシャフトを支持するクラン
クシャフト支持部10を有するものである。
ータジャケット15が当該シリンダ11,12,13,14に沿って
形成され、シリンダブロック１のトップデッキ1aにおい
て開放型としている。さらに、シリンダ11,12,13,14の
下部には図示しないクランクシャフトを支持するクラン
クシャフト支持部10を有するものである。
このような構造のシリンダブロック１は、、図示しな
い鋳造金型に、例えば、アルミニウム合金ダイカスト
（ADC10またはADC12）を加圧鋳造してシリンダライナ6,
7,8,9を除くシリンダブロック本体を作製し、このシリ
ンダブロック本体を加工工程および組立て工程の前に加
熱温度Ｔ（℃）と加熱時間Ｈ（時間）との関係が、−6.
12logT＋14.22logH−10.95logT＋27.25……（１）
となる加熱温度Ｔ（℃），加熱時間Ｈ（時間）で熱処理
を施し、この熱処理によりシリンダブロック本体に熱成
長による寸法増大変化を、特にシリンダ11,12,13,14の
サイアミーズ部20に１×10-2％以上の熱成長による寸法
増大変化を生じさせ、その後各シリンダボア2,3,4,5を
仕上げ加工する。他方、これとは別に耐摩耗性に優れた
鋳鉄を加圧鋳造してシリンダライナ6,7,8,9を作製し、
前記シリンダブロック本体の各シリンダ11,12,13,14内
に前記各シリンダライナ6,7,8,9を圧入することによっ
てシリンダブロック１を作製する。
い鋳造金型に、例えば、アルミニウム合金ダイカスト
（ADC10またはADC12）を加圧鋳造してシリンダライナ6,
7,8,9を除くシリンダブロック本体を作製し、このシリ
ンダブロック本体を加工工程および組立て工程の前に加
熱温度Ｔ（℃）と加熱時間Ｈ（時間）との関係が、−6.
12logT＋14.22logH−10.95logT＋27.25……（１）
となる加熱温度Ｔ（℃），加熱時間Ｈ（時間）で熱処理
を施し、この熱処理によりシリンダブロック本体に熱成
長による寸法増大変化を、特にシリンダ11,12,13,14の
サイアミーズ部20に１×10-2％以上の熱成長による寸法
増大変化を生じさせ、その後各シリンダボア2,3,4,5を
仕上げ加工する。他方、これとは別に耐摩耗性に優れた
鋳鉄を加圧鋳造してシリンダライナ6,7,8,9を作製し、
前記シリンダブロック本体の各シリンダ11,12,13,14内
に前記各シリンダライナ6,7,8,9を圧入することによっ
てシリンダブロック１を作製する。
この発明の製造方法によるアルミダイカスト製シリン
ダブロック１では、前述のようにシリンダブロック本体
を鋳造後に熱処理によりサイアミーズ部20を含むシリン
ダブロック本体を少くとも１×10-2％以上、望ましくは
２×10-2％以上熱成長による寸法増大変化させ、そのの
ち各シリンダボア2,3,4,5を仕上げ加工し、その後シリ
ンダライナ6,7,8,9を圧入するようにしているが、サイ
アミーズ部20の熱成長率を上記の範囲とする理由は、前
述したように、内燃機関の運転時に、本発明の熱処理を
受けないシリンダブロックのサイアミーズ部は約155℃
前後となり、前記温度を繰り返し長時間受けていると、
サイアミーズ部は約１×10-2％成長して他の部分よりも
寸法増大率が大きくなることを知見したことに基づき、
シリンダブロックの仕上げ加工前に少くとも１×10-2％
以上あらかじめ成長させておけば、機関運転時の熱成長
を妨げるためである。
ダブロック１では、前述のようにシリンダブロック本体
を鋳造後に熱処理によりサイアミーズ部20を含むシリン
ダブロック本体を少くとも１×10-2％以上、望ましくは
２×10-2％以上熱成長による寸法増大変化させ、そのの
ち各シリンダボア2,3,4,5を仕上げ加工し、その後シリ
ンダライナ6,7,8,9を圧入するようにしているが、サイ
アミーズ部20の熱成長率を上記の範囲とする理由は、前
述したように、内燃機関の運転時に、本発明の熱処理を
受けないシリンダブロックのサイアミーズ部は約155℃
前後となり、前記温度を繰り返し長時間受けていると、
サイアミーズ部は約１×10-2％成長して他の部分よりも
寸法増大率が大きくなることを知見したことに基づき、
シリンダブロックの仕上げ加工前に少くとも１×10-2％
以上あらかじめ成長させておけば、機関運転時の熱成長
を妨げるためである。
本発明者は、シリンダブロック１の特にサイアミーズ
部20の熱成長による二番目および三番目シリンダ3,4の
変形を調べるために、鋳造後のシリンダブロック本体の
加熱温度，加熱時間，熱成長率の関係を実験により調べ
た。その結果を第２図，第３図に示す。なお、本明細書
において熱成長率とは、熱負荷除荷後の熱負荷前に対す
る寸法増大率である。
部20の熱成長による二番目および三番目シリンダ3,4の
変形を調べるために、鋳造後のシリンダブロック本体の
加熱温度，加熱時間，熱成長率の関係を実験により調べ
た。その結果を第２図，第３図に示す。なお、本明細書
において熱成長率とは、熱負荷除荷後の熱負荷前に対す
る寸法増大率である。
本発明者は、第２図よりサイアミーズ部20を少くとも
１×10-2％以上成長させるためには、加熱時間Ｔ（℃）
と加熱温度Ｈ（時間）との関係が、−6.12logT＋14.22
logH−10.95logT＋27.25……（１）を満たす熱処理
を施せばよいことを知見した。ここで上記（１）式を満
たす熱処理条件とは、より具体的には210℃〜250℃で10
時間以内の処理、例えば第３図からわかるように210℃
×５時間、もしくは240℃×１時間,220℃×２時間のよ
うな処理である。第４図はアルミダイカスト製シリンダ
ブロックに対する熱処理条件と、該熱処理後のシリンダ
ブロックの硬さの関係とを調べた結果得られたグラフで
あり、（１）式の範囲以外の、あまり高温，長時間の熱
処理を施すと必要な熱成長率が得られないばかりでなく
シリンダブロック１の硬さも低下して機械的性質が劣化
するため望ましくないことがわかる。
１×10-2％以上成長させるためには、加熱時間Ｔ（℃）
と加熱温度Ｈ（時間）との関係が、−6.12logT＋14.22
logH−10.95logT＋27.25……（１）を満たす熱処理
を施せばよいことを知見した。ここで上記（１）式を満
たす熱処理条件とは、より具体的には210℃〜250℃で10
時間以内の処理、例えば第３図からわかるように210℃
×５時間、もしくは240℃×１時間,220℃×２時間のよ
うな処理である。第４図はアルミダイカスト製シリンダ
ブロックに対する熱処理条件と、該熱処理後のシリンダ
ブロックの硬さの関係とを調べた結果得られたグラフで
あり、（１）式の範囲以外の、あまり高温，長時間の熱
処理を施すと必要な熱成長率が得られないばかりでなく
シリンダブロック１の硬さも低下して機械的性質が劣化
するため望ましくないことがわかる。
また、本発明の熱処理を受けないシリンダブロック
は、内燃機関の異常高温時（オーバーヒート時等）後に
はサイアミーズ部が２×10-2％程度の率で成長すること
もあるため、鋳造後の熱処理でサイアミーズ部をあらか
じめ２×10-2％以上の成長を起こさせた後、仕上げ加工
して内燃機関を組み立てることがより望ましい。このよ
うな内燃機関にあっては、いかなる運転をした後でもシ
リンダボアの変形を防ぐことができる。
は、内燃機関の異常高温時（オーバーヒート時等）後に
はサイアミーズ部が２×10-2％程度の率で成長すること
もあるため、鋳造後の熱処理でサイアミーズ部をあらか
じめ２×10-2％以上の成長を起こさせた後、仕上げ加工
して内燃機関を組み立てることがより望ましい。このよ
うな内燃機関にあっては、いかなる運転をした後でもシ
リンダボアの変形を防ぐことができる。
［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明によるアルミダイ
カスト製シリンダブロックの製造方法によれば、鋳造
後、加熱温度Ｔ（℃）と加熱時間Ｈ（時間）との関係
が、−6.12logT＋14.22logH−10.95logT＋27.25と
なる加熱温度Ｔ（℃），加熱時間Ｔ（時間）で熱処理を
施してサイアミーズ部に１×10-2％以上の熱成長による
寸法増大変化を生じさせ、その後各シリンダボアを仕上
げ加工することから、サイアミーズ部を有するシリンダ
ブロックがエンジン運転時の燃焼熱に対して安定したも
のとなり、したがって、シリンダボアの変形がないた
め、ピストンとのクリアランスを一定に保つことが可能
であり、それゆえ静粛性に優れかつオイル消費の少ない
エンジンの製造に貢献することができるという優れた効
果を奏するものである。
カスト製シリンダブロックの製造方法によれば、鋳造
後、加熱温度Ｔ（℃）と加熱時間Ｈ（時間）との関係
が、−6.12logT＋14.22logH−10.95logT＋27.25と
なる加熱温度Ｔ（℃），加熱時間Ｔ（時間）で熱処理を
施してサイアミーズ部に１×10-2％以上の熱成長による
寸法増大変化を生じさせ、その後各シリンダボアを仕上
げ加工することから、サイアミーズ部を有するシリンダ
ブロックがエンジン運転時の燃焼熱に対して安定したも
のとなり、したがって、シリンダボアの変形がないた
め、ピストンとのクリアランスを一定に保つことが可能
であり、それゆえ静粛性に優れかつオイル消費の少ない
エンジンの製造に貢献することができるという優れた効
果を奏するものである。
第１図はこの発明の一実施例によるアルミダイカスト製
シリンダブロックの外観斜視図、第２図および第３図は
第１図のシリンダブロックの加熱温度と加熱時間および
熱成長率との間の関係をそれぞれ測定した結果を示すグ
ラフ、第４図はシリンダブロックに対する熱処理条件と
シリンダブロックの硬さとの関係を調べた結果を示すグ
ラフ、第５図は従来のシリンダブロックの平面図であ
る。 １……シリンダブロック、2,3,4,5……シリンダボア、
6,7,8,9……シリンダライナ、20……サイアミーズ部。
シリンダブロックの外観斜視図、第２図および第３図は
第１図のシリンダブロックの加熱温度と加熱時間および
熱成長率との間の関係をそれぞれ測定した結果を示すグ
ラフ、第４図はシリンダブロックに対する熱処理条件と
シリンダブロックの硬さとの関係を調べた結果を示すグ
ラフ、第５図は従来のシリンダブロックの平面図であ
る。 １……シリンダブロック、2,3,4,5……シリンダボア、
6,7,8,9……シリンダライナ、20……サイアミーズ部。
Claims (1)
- 【請求項１】複数のシリンダをつなげたサイアミーズ部
を有するシリンダブロックをアルミダイカストで製作す
るに際し、前記シリンダブロックを鋳造後、加熱温度Ｔ
（℃）と加熱時間Ｈ（時間）との関係が、−6.12logT＋
14.22≦logH≦−10.95logT＋27.25となる加熱温度Ｔ
（℃），加熱時間Ｈ（時間）で熱処理を施してサイアミ
ーズ部に１×10-2％以上の熱成長による寸法増大変化を
生じさせ、その後各シリンダボアを仕上げ加工すること
を特徴とするアルミダイカスト製シリンダブロックの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057903A JPH08953B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | アルミダイカスト製シリンダブロツクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057903A JPH08953B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | アルミダイカスト製シリンダブロツクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214161A JPS62214161A (ja) | 1987-09-19 |
| JPH08953B2 true JPH08953B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=13068948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61057903A Expired - Fee Related JPH08953B2 (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | アルミダイカスト製シリンダブロツクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08953B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02305947A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-19 | Ngk Insulators Ltd | タイヤ成形用セクショナルモールドの熱処理法 |
| WO2002076669A1 (en) | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Citizen Watch Co., Ltd. | Brazing filler metal |
| DE10322309B4 (de) * | 2003-05-17 | 2005-04-21 | Daimlerchrysler Ag | Zylinderkopf für Verbrennungsmotoren und Verfahren zu dessen Herstellung |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5751251A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-26 | Ryobi Ltd | Heat treatment of die casting of hypereutectic a -si alloy |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP61057903A patent/JPH08953B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62214161A (ja) | 1987-09-19 |
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