JPS5874850A - エンジンのシリンダブロツクおよびその製造方法 - Google Patents
エンジンのシリンダブロツクおよびその製造方法Info
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- JPS5874850A JPS5874850A JP17364781A JP17364781A JPS5874850A JP S5874850 A JPS5874850 A JP S5874850A JP 17364781 A JP17364781 A JP 17364781A JP 17364781 A JP17364781 A JP 17364781A JP S5874850 A JPS5874850 A JP S5874850A
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- Japan
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- cylinder block
- liner
- steel plate
- steel
- recessed holes
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/102—Attachment of cylinders to crankcase
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/108—Siamese-type cylinders, i.e. cylinders cast together
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1816—Number of cylinders four
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
本発明は、エンジンのシリンダブロックおよびその製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
従来、シリンダブロックにアルミニウム系材料を用いて
軽量化する技術は、ジェネラルモーター社の「ベガｊ車
のエンジンに例をとるまでもなく、広く試みられる技術
であり、また鋼製のライナを併用することもレーシング
カー等のエンジンで実証済であるが、量産タイプで長期
の耐久信頼性のある、コンパクト（Ｖリンダ間隙の少Ｔ
（い）で、安価な製法を約束したものは見られないのが
実情である。
軽量化する技術は、ジェネラルモーター社の「ベガｊ車
のエンジンに例をとるまでもなく、広く試みられる技術
であり、また鋼製のライナを併用することもレーシング
カー等のエンジンで実証済であるが、量産タイプで長期
の耐久信頼性のある、コンパクト（Ｖリンダ間隙の少Ｔ
（い）で、安価な製法を約束したものは見られないのが
実情である。
一般にエンジンのアルミ化は、軽小屋エンジンでは、比
較的薄＾とすることができ、熱膨張係数の影響も少なく
、錆性も得られる等で問題も少ないのであるが、エンジ
ンの大型化に伴い、薄肉とせざるを得す、これに因て諸
欠点が現われてきている。また、古くジーゼルエンジン
等で寿命を長くするために乾式または湿式にシリンダラ
イナを圧入する技法がとられているが、アルミニウムの
シリンダブロックにおいても、鋳物と同様に鉄系（鋼鉄
、焼結材、鋳鋼その他）のスリーブをライナとする発想
等はあるが、前記したように軽小型のエンジンであれば
、ライナの大きさに対してアルミニウムブロックの容量
、重量を大きくとることができるので、悶°１性上の問
題は少ない力ζこの関係を４または６気筒エンジンにサ
イズ・アップした場合、相対的に比例されたアルミニウ
ムブロックの量では容積、ｌＩ量が過大で過剰品質傾向
となりコストアップとなる。このためブロックの肉厚を
薄くして、リブを設けて岡°１性を高める必簀があるが
、アルミニウムは基本的に引張強度等が鉄の場合の約３
で実用上の問題を生じ、また鋳造方案も難しく、かつ
そのノウ八りの蓄積も１難である等技術的に問題が多い
。また、アルミニウムは鉄の約２倍の熱膨張係数を有し
、熱変化、温度差による異種金属との接合の問題がある
。ブロックが厚肉であれば、圧力残留応力化もとりうる
が、薄肉となると撓みを生ずるので技術的に困難性が大
となる。鉄とアルミニウムとの溶接は不可ではないが、
量産技術上困難性があり、また鉄をアルミニウムで鋳ぐ
るむ場合は生産性が悪いなど、アルミニウムと鉄との接
合に未解決の問題が多い。
較的薄＾とすることができ、熱膨張係数の影響も少なく
、錆性も得られる等で問題も少ないのであるが、エンジ
ンの大型化に伴い、薄肉とせざるを得す、これに因て諸
欠点が現われてきている。また、古くジーゼルエンジン
等で寿命を長くするために乾式または湿式にシリンダラ
イナを圧入する技法がとられているが、アルミニウムの
シリンダブロックにおいても、鋳物と同様に鉄系（鋼鉄
、焼結材、鋳鋼その他）のスリーブをライナとする発想
等はあるが、前記したように軽小型のエンジンであれば
、ライナの大きさに対してアルミニウムブロックの容量
、重量を大きくとることができるので、悶°１性上の問
題は少ない力ζこの関係を４または６気筒エンジンにサ
イズ・アップした場合、相対的に比例されたアルミニウ
ムブロックの量では容積、ｌＩ量が過大で過剰品質傾向
となりコストアップとなる。このためブロックの肉厚を
薄くして、リブを設けて岡°１性を高める必簀があるが
、アルミニウムは基本的に引張強度等が鉄の場合の約３
で実用上の問題を生じ、また鋳造方案も難しく、かつ
そのノウ八りの蓄積も１難である等技術的に問題が多い
。また、アルミニウムは鉄の約２倍の熱膨張係数を有し
、熱変化、温度差による異種金属との接合の問題がある
。ブロックが厚肉であれば、圧力残留応力化もとりうる
が、薄肉となると撓みを生ずるので技術的に困難性が大
となる。鉄とアルミニウムとの溶接は不可ではないが、
量産技術上困難性があり、また鉄をアルミニウムで鋳ぐ
るむ場合は生産性が悪いなど、アルミニウムと鉄との接
合に未解決の問題が多い。
本発明は、これらを考慮してなされたものでアッテ、ア
ルミニウム製のシリンダブロックニ別体の筒状の鋼製ラ
イナをめがね状鋼板を利用して一体に固定してなるシリ
ンダブロック、およびアルミニウム製シリンダブロック
に、あらかじめ鋼材製筒状ライナとめがね状鋼板とを一
体化したものを嵌挿し、しかる後、前記シリンダブロッ
クの上部にめがね状鋼板を一体に固定するシリンダブロ
ックの製造方法に関Ｔるものであり、これによって、軽
量、コンパクトで、がつ量産可能な構成とすることがで
きると共に長期の耐久信頼性に富み、また鋼製ライナと
アルミニウム・ブロックとの接合および岬１性の問題を
解決することができたものである。
ルミニウム製のシリンダブロックニ別体の筒状の鋼製ラ
イナをめがね状鋼板を利用して一体に固定してなるシリ
ンダブロック、およびアルミニウム製シリンダブロック
に、あらかじめ鋼材製筒状ライナとめがね状鋼板とを一
体化したものを嵌挿し、しかる後、前記シリンダブロッ
クの上部にめがね状鋼板を一体に固定するシリンダブロ
ックの製造方法に関Ｔるものであり、これによって、軽
量、コンパクトで、がつ量産可能な構成とすることがで
きると共に長期の耐久信頼性に富み、また鋼製ライナと
アルミニウム・ブロックとの接合および岬１性の問題を
解決することができたものである。
以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。
第１図および第２図に示すように、アルミニウムで構成
したシリンダブロック本体ｌには、上部に開口する複数
の円形の凹穴部２．２−・・が設けられており、また、
シリンダ、ブロック本体を冷却するために循環水を流子
流路３，４が適宜の個所に設けられている。流路３は凹
穴部２に連通していて後述のライナ９がこの連通部を塞
ぐことにより完成された流路となる。
したシリンダブロック本体ｌには、上部に開口する複数
の円形の凹穴部２．２−・・が設けられており、また、
シリンダ、ブロック本体を冷却するために循環水を流子
流路３，４が適宜の個所に設けられている。流路３は凹
穴部２に連通していて後述のライナ９がこの連通部を塞
ぐことにより完成された流路となる。
シリンダブロック本体１の各凹穴部２の上部周縁には段
差部５が設けられている。各凹穴部２．２−１＄近接し
て設けられているので各凹穴部２，２・−間のシリンダ
ブ９ツク本体ｌは段差部５が連続して存在し、第１図に
解るように輪が連続したようなめがね形状の段差部とな
っている。６は段差部５の一部から外方に向って設けら
れた、後述のめがね状鋼板の位置決め用の切欠部である
。
差部５が設けられている。各凹穴部２．２−１＄近接し
て設けられているので各凹穴部２，２・−間のシリンダ
ブ９ツク本体ｌは段差部５が連続して存在し、第１図に
解るように輪が連続したようなめがね形状の段差部とな
っている。６は段差部５の一部から外方に向って設けら
れた、後述のめがね状鋼板の位置決め用の切欠部である
。
前記シリンダブロック本体ｌの各凹穴部２゜２−・には
、前記凹穴部２．２・・・対応する円形孔７を連接した
めがね状鋼板８と、各円形孔７゜７・・・に上縁部を溶
接等の手段で固定した鋼材ライナ９，９．、・と、鋼材
ライナ９の下方より中間部に溶接等の手段で固定した鋼
材リングｌＯとからなる結合体が嵌挿される。嵌挿に際
しては。
、前記凹穴部２．２・・・対応する円形孔７を連接した
めがね状鋼板８と、各円形孔７゜７・・・に上縁部を溶
接等の手段で固定した鋼材ライナ９，９．、・と、鋼材
ライナ９の下方より中間部に溶接等の手段で固定した鋼
材リングｌＯとからなる結合体が嵌挿される。嵌挿に際
しては。
各鋼材ライ±９は台凹穴部２に嵌挿し、リングｌＯをシ
リンダブロックｌの凹穴部２内の肩部２ａにエポキシ樹
脂な含浸させた薄厚和紙等１１を介して当接し、その周
囲をエポキシ樹脂を主材とした接着剤１２で同定する。
リンダブロックｌの凹穴部２内の肩部２ａにエポキシ樹
脂な含浸させた薄厚和紙等１１を介して当接し、その周
囲をエポキシ樹脂を主材とした接着剤１２で同定する。
リング１０の下方の凹穴部２とライナ９とが接する部位
にはガラス繊維を混入したエポキシ樹脂１２′が望まし
い。
にはガラス繊維を混入したエポキシ樹脂１２′が望まし
い。
また、めがね状鋼板８は、前記の段差部５に丁つぼり嵌
合する形状をしているので、めがね状鋼板８の耳片８ａ
を段差部５の切欠部６に適合して、相互の位置決めをし
た状態で嵌合される。
合する形状をしているので、めがね状鋼板８の耳片８ａ
を段差部５の切欠部６に適合して、相互の位置決めをし
た状態で嵌合される。
更に、シリンダブロック本体ｌに埋設した適数個のポル
）１４と、めがね状鋼板８の縁部とを溶接により固定す
る。
）１４と、めがね状鋼板８の縁部とを溶接により固定す
る。
なお、めがね状鋼板８と鋼材ライナ９との接合は、第３
図に示すようにめがね状鋼板８の下面に溶接によって行
っても良い。
図に示すようにめがね状鋼板８の下面に溶接によって行
っても良い。
このように構成したシランダブロック本体ｌの上部には
、シリンダヘッドが被冠され、シリンダブロック本体に
穿設したテンションボルト用ねじ孔１５を利用して、こ
れを一体化する。
、シリンダヘッドが被冠され、シリンダブロック本体に
穿設したテンションボルト用ねじ孔１５を利用して、こ
れを一体化する。
上述の通り、第１番目の発明は、アルミニウムのシリン
ダブロック本体と鋼材ライナとめがね状鋼板とを組合せ
たＶ９ンダブロックであるので、軽量化、コンパクト化
の構造となり、めがね状鋼板およびライナはフィンの役
目を未了ので冷却性能を高めることになり、また、高温
となるライナを鋼材としたので熱膨張を少とし、ボア径
の「バラツキ」を少にして性能劣化な防ぐことができ、
しかも湿式ライナ方式であるが冑ツ性に富み、また量産
可能な構造である等の賭効釆がある。
ダブロック本体と鋼材ライナとめがね状鋼板とを組合せ
たＶ９ンダブロックであるので、軽量化、コンパクト化
の構造となり、めがね状鋼板およびライナはフィンの役
目を未了ので冷却性能を高めることになり、また、高温
となるライナを鋼材としたので熱膨張を少とし、ボア径
の「バラツキ」を少にして性能劣化な防ぐことができ、
しかも湿式ライナ方式であるが冑ツ性に富み、また量産
可能な構造である等の賭効釆がある。
更に、ライナ９を鋼板化することは、ライナの表面処理
を有刹な条件の下に行うことができるので、湿式の鋳鉄
材ライナにおける、外周部の冷却水当接面に生ずる、エ
ンジン振動によるキャビチーｙｖｓン穴明き損傷を防止
することもできる。また、２番回の発明の如く、めがね
状鋼板８、ライナ９、ラング１０のサブアッセンブリ体
は小型で取扱い易いため、別途、浸炭窒化処理後、研摩
仕上げしたものを組付けることもできるし、あるいはま
た、一体化後、ナマの鋼材を機械加工し、その素面を無
歪状態でレニ・ザー焼入れ処理することもできて、４１
−１１囲の広い構成である。
を有刹な条件の下に行うことができるので、湿式の鋳鉄
材ライナにおける、外周部の冷却水当接面に生ずる、エ
ンジン振動によるキャビチーｙｖｓン穴明き損傷を防止
することもできる。また、２番回の発明の如く、めがね
状鋼板８、ライナ９、ラング１０のサブアッセンブリ体
は小型で取扱い易いため、別途、浸炭窒化処理後、研摩
仕上げしたものを組付けることもできるし、あるいはま
た、一体化後、ナマの鋼材を機械加工し、その素面を無
歪状態でレニ・ザー焼入れ処理することもできて、４１
−１１囲の広い構成である。
＠２番目の発明は、上記の効果の外に、鋼材迅速に行う
ことができる。また、これらの構成から強ＩＩＩＬ、精
置共に低品質で間に合い、また全体の結合が接着、溶接
、弾圧、ボルト締めの構成のため分割のデメリットをカ
バーして振動特性の劣化を防止することもで永る等の諸
効果がある。
ことができる。また、これらの構成から強ＩＩＩＬ、精
置共に低品質で間に合い、また全体の結合が接着、溶接
、弾圧、ボルト締めの構成のため分割のデメリットをカ
バーして振動特性の劣化を防止することもで永る等の諸
効果がある。
８１１！！！３は本発明のシリンダブロックの平面図、
第２図は＃！ｌ因１−１線に沿う拡大断面図、第８〜め
がね状鋼板、９〜ライナ、１０〜リング。
第２図は＃！ｌ因１−１線に沿う拡大断面図、第８〜め
がね状鋼板、９〜ライナ、１０〜リング。
Claims (2)
- （１）循環水としての容器を構成する、上部に開口する
複数の凹穴部を連設したシリンダブロック本体をアルミ
ニウムで構成し、前記゛シリンダブロック本体の凹穴部
の上部周縁には段差部を形成し、前記段差部には、前記
シリンダブロック本体の凹穴部に対応する孔を連設した
めがね状銅板を固定し、前記凹穴部には、筒状の鉋材ラ
イナを張′設テると共に前記メガネ鋼板と筒状の一鋼材
ライナの上端部とを一体に（６）定したことを特徴とす
るエンジンのシリンダブロック。 - （２）循環水としての容器を構成する、上部に開口する
複数の凹穴部を連設したシリンダブ」ノックをアルミニ
ウムで構成し、前記シリンダブロックの凹穴部に対応す
る孔を連設しためがね状鋼板に円筒に形成した鋼材ライ
ナを、あらかじめ一体に固定し、しかる後前記シリンダ
ブロックの各凹穴部にライナを嵌挿し、しかる後、前記
シリンダブロックの上部にめがね状鋼板を一体に固定す
ることを特徴とするエンジンｑ）シリンダブロックの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17364781A JPS5874850A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | エンジンのシリンダブロツクおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17364781A JPS5874850A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | エンジンのシリンダブロツクおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5874850A true JPS5874850A (ja) | 1983-05-06 |
| JPH0211735B2 JPH0211735B2 (ja) | 1990-03-15 |
Family
ID=15964486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17364781A Granted JPS5874850A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | エンジンのシリンダブロツクおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5874850A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7392771B2 (en) | 2003-01-28 | 2008-07-01 | Honda Motor Co., Ltd. | Cylinder block and cylinder sleeve, method of producing cylinder block and cylinder sleeve by friction stir welding, and friction stir welding method |
| CN105781772A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-07-20 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种减重气缸体 |
-
1981
- 1981-10-29 JP JP17364781A patent/JPS5874850A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7392771B2 (en) | 2003-01-28 | 2008-07-01 | Honda Motor Co., Ltd. | Cylinder block and cylinder sleeve, method of producing cylinder block and cylinder sleeve by friction stir welding, and friction stir welding method |
| CN105781772A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-07-20 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种减重气缸体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0211735B2 (ja) | 1990-03-15 |
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