JP2008298053A - Cylinder block processing method and jig for it - Google Patents

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Kazuhiro Asayama
和博 浅山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder block processing method and a jig for it capable of suppressing effectively, when a cylinder block undergoes a finishing process, deterioration of the cylinder bore roundness in the process of installing a cylinder head. <P>SOLUTION: The processing jig 4 for the cylinder block 1 having the cylinder bore 2 where a piston can slide, a water jacket 3 provided on the periphery of the cylinder bore 2, and an external wall 11 surrounding the periphery of the water jacket 3, is to apply a finishing process to the internal wall surface 21 of the cylinder bore 2, and is equipped with a fixing device 40 to fix the cylinder block 1 in such a manner that position change is not possible and a pressing member 41 to press the prescribed part in the neighborhood of the bottom of the water jacket 3 and corresponding to the position of a head bolt fastening hole 14 bored in the external wall part 11 to the direction, in which the inside diameter of the cylinder bore 2 shrinks, with a pressing level at which the body 10 of cylinder block makes plastic deformation. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば自動車エンジン等の内燃機関を構成するシリンダブロックの加工方法及び加工用治具に関する。   The present invention relates to a machining method and a machining jig for a cylinder block constituting an internal combustion engine such as an automobile engine.

自動車エンジン等の内燃機関を構成するシリンダブロックには、一般的な構成として、ピストンが摺動可能とされるシリンダボアと、シリンダボアの外周に設けられたウォータジャケットと、ウォータジャケットの外周を取り囲む外壁部とを有している。シリンダブロックにシリンダヘッドを組み付ける際には、シリンダブロックの取付面にガスケットを介してシリンダヘッドが当接され、かかる状態でヘッドボルトによって両部材が締結される。   A cylinder block constituting an internal combustion engine such as an automobile engine generally includes a cylinder bore in which a piston is slidable, a water jacket provided on the outer periphery of the cylinder bore, and an outer wall portion surrounding the outer periphery of the water jacket. And have. When the cylinder head is assembled to the cylinder block, the cylinder head is brought into contact with the mounting surface of the cylinder block via a gasket, and in this state, both members are fastened by the head bolt.

シリンダブロックには、雌ねじ部分となるヘッドボルト締結孔が穿設されており、このヘッドボルト締結孔にヘッドボルトが螺挿されることにより、シリンダブロックにシリンダヘッドが締結される。そして、かかるヘッドボルト締結孔は、シリンダブロックの取付面においてシリンダボアの周囲に設けられている。そして、従来、シリンダブロックにシリンダヘッドが組み付けられることで、ヘッドボルトの締付力によってシリンダブロックが変形してしまい、シリンダボアの真円度が悪化してしまうという課題があった（以下、かかる変形を「シリンダブロックの組み付け変形」という）。   The cylinder block is provided with a head bolt fastening hole that becomes a female screw portion, and the cylinder head is fastened to the cylinder block by screwing the head bolt into the head bolt fastening hole. The head bolt fastening hole is provided around the cylinder bore on the mounting surface of the cylinder block. Conventionally, when the cylinder head is assembled to the cylinder block, the cylinder block is deformed by the tightening force of the head bolt, and the roundness of the cylinder bore is deteriorated (hereinafter referred to as such deformation). Is called "Cylinder block assembly deformation").

ここで、シリンダブロックの組み付け変形の詳細について説明すると、図１１に示すシリンダブロックは、所定位置にシリンダボア１０２が穿設され、一のシリンダボア１０２の周囲にヘッドボルト締結孔１１４が略等間隔で４ヶ所設けられている。そして、シリンダヘッドの取付面にガスケットを介してシリンダヘッドが載置された状態で、ヘッドボルト締結孔にヘッドボルト１０５が螺挿される。   Here, the details of the assembly deformation of the cylinder block will be described. In the cylinder block shown in FIG. 11, the cylinder bore 102 is formed at a predetermined position, and the head bolt fastening holes 114 are arranged at approximately equal intervals around the cylinder bore 102. There are several places. Then, the head bolt 105 is screwed into the head bolt fastening hole in a state where the cylinder head is placed on the mounting surface of the cylinder head via a gasket.

図１１（ａ）に示す状態では、ヘッドボルト１０５による締結力（締結力）がシリンダブロック１０１に対して加わっていない。一方、図１１（ｂ）に示すように、螺挿されたヘッドボルト１０５によってシリンダヘッドが組み付けられると、シリンダヘッドは、ヘッドボルト１０５による締結力がシリンダブロックに作用して、ボア上面（取付面におけるシリンダボア１０２の周縁部）が強く押し付けられる。特に、シリンダボア１０２において、ボルト周りが強く押し付けられることで、ヘッドボルト締結孔１１４の位置に対応する部位（以下「ボルト位相」という。）がそれぞれ内側（縮径方向）にひずみ、相対的に内側に膨出するように変形して、内側ひずみが生じてしまう。その結果、平面視において円形であったシリンダボア１０２が、略十字形となるように変形する。   In the state shown in FIG. 11A, the fastening force (fastening force) by the head bolt 105 is not applied to the cylinder block 101. On the other hand, as shown in FIG. 11 (b), when the cylinder head is assembled by the screwed head bolt 105, the cylinder head receives the fastening force from the head bolt 105 on the cylinder block, and the bore upper surface (mounting surface). The peripheral edge of the cylinder bore 102 is strongly pressed. In particular, in the cylinder bore 102, the portion around the bolt is strongly pressed, so that the portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 114 (hereinafter referred to as “bolt phase”) is distorted inwardly (in the direction of diameter reduction) and relatively inward. It will be deformed so that it will bulge out, causing internal strain. As a result, the cylinder bore 102 that is circular in plan view is deformed so as to have a substantially cross shape.

このようなシリンダブロックの組み付け変形によって、シリンダボアの真円度が悪化すると、シリンダボアにおけるピストンの摺動にともなうフリクション（摺動抵抗）が増大し、ひいては内燃機関の出力の制限や燃費の悪化等の原因となる。すなわち、ピストンにはシリンダボアに対して摺接するピストンリングが装着されるが、シリンダボアの真円度が悪化すると、シリンダボアにおいて真円から大径に変形する部分（拡径する部分）ではピストンリングによるシール性が低下し、浸出によるエンジンオイル消費やブローバイガスが増大してしまう。特に、シリンダブロックを用いたエンジンの実働時には、シリンダヘッドの温度分布が高くなるため、上述したシリンダブロックの組み付け変形が助長される。   If the roundness of the cylinder bore deteriorates due to such assembly deformation of the cylinder block, the friction (sliding resistance) associated with the sliding of the piston in the cylinder bore increases, and as a result, the output of the internal combustion engine, the deterioration of fuel consumption, etc. Cause. In other words, the piston is fitted with a piston ring that comes into sliding contact with the cylinder bore. However, when the roundness of the cylinder bore deteriorates, the piston bore seals at the portion of the cylinder bore that deforms from a perfect circle to a larger diameter (expanded portion). As a result, engine oil consumption and blow-by gas increase due to leaching. In particular, during actual operation of an engine using a cylinder block, the temperature distribution of the cylinder head becomes high, so that the above-described deformation of the cylinder block is facilitated.

そこで、従来、上述したシリンダヘッドの組み付け変形を防止するために、シリンダボアについて所定の真円度を得るための仕上げ加工（例えばホーニング加工等）を行う際に、シリンダヘッドにシリンダヘッドの組み付け変形と逆方向の変形を予め与える加工法が提案されている。   Therefore, conventionally, in order to prevent the above-described cylinder head assembly deformation, when performing a finishing process (for example, honing process) for obtaining a predetermined roundness for the cylinder bore, There has been proposed a processing method that applies deformation in the reverse direction in advance.

具体的には、例えば、特許文献１〜３に開示されるように、ダミーヘッドを用いた加工法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
すなわち、特許文献１〜３に開示されるダミーヘッドは、実際の製品として組み付けられるシリンダヘッドとは異なる加工用治具であり、シリンダボアの加工に際し、シリンダヘッドと同様にヘッドボルトによってシリンダブロックに組み付けられる。このように、ダミーヘッドを用いて、ダミーヘッドがシリンダブロックに組み付けられることにより、シリンダブロックに対してシリンダヘッドの組み付けに伴う締結力に相当する規定の締結力が付与され、シリンダボアに対して組み付け変形が付与された状態を再現することができる。 Specifically, for example, as disclosed in Patent Documents 1 to 3, a processing method using a dummy head has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
That is, the dummy head disclosed in Patent Documents 1 to 3 is a processing jig different from a cylinder head assembled as an actual product, and is assembled to a cylinder block by a head bolt in the same manner as the cylinder head when processing the cylinder bore. It is done. As described above, when the dummy head is assembled to the cylinder block using the dummy head, a specified fastening force corresponding to the fastening force associated with the assembly of the cylinder head is applied to the cylinder block, and the cylinder head is assembled to the cylinder bore. The state with deformation can be reproduced.

そして、上述したようにシリンダボアに対して組み付け変形が付与された状態で、シリンダボアに対する仕上げ加工が行われ、仕上げ加工後にダミーヘッドが取り外されることで、ヘッドボルトによる締結力の解除にともなう復元作用により、シリンダボアに逆変形が付与された状態となる。このシリンダボアが逆変形したシリンダブロックに対してシリンダヘッドが組み付けられることにより、シリンダヘッド組み付け時の締結力によって生じる組み付け変形を低減して、シリンダボアの真円度の悪化を抑制することができる。
特開２００４−２４３５１４号公報 特開２００２−３０７２９１号公報 特許第２６３６４６０号公報 Then, as described above, in the state where the assembly deformation is applied to the cylinder bore, the finishing process is performed on the cylinder bore, and the dummy head is removed after the finishing process, so that the restoring action accompanying the release of the fastening force by the head bolt is performed. In this state, the cylinder bore is reversely deformed. By assembling the cylinder head to the cylinder block in which the cylinder bore is reversely deformed, the assembly deformation caused by the fastening force at the time of assembling the cylinder head can be reduced, and deterioration of the roundness of the cylinder bore can be suppressed.
JP 2004-243514 A JP 2002-307291 A Japanese Patent No. 2636460

しかしながら、上述した特許文献１〜３に開示さるダミーヘッドを用いた加工法においては、ダミーヘッドを締結（組み付け）・分解（取り外し）・洗浄・搬送等する工程が必要となるため、シリンダブロックを加工するための工程が複雑化するといった問題があった。加工工程が複雑化することは、量産性の向上を図るうえで好ましくない。
また、従来のダミーヘッドを用いた加工法においては、生産サイクルタイムを考慮した相当数のダミーヘッドの準備や、ダミーヘッドの締結等の前記各工程を行うための設備等が必要となるため、加工コストが高いといった問題があった。 However, in the processing method using the dummy head disclosed in Patent Documents 1 to 3 described above, a process of fastening (assembling), disassembling (removing), cleaning, and conveying the dummy head is necessary. There was a problem that the process for processing was complicated. Complicating the processing process is not preferable for improving the mass productivity.
In addition, in the processing method using the conventional dummy head, it is necessary to prepare a considerable number of dummy heads in consideration of the production cycle time, equipment for performing each step such as fastening of the dummy head, etc. There was a problem that the processing cost was high.

そこで、本発明においては、シリンダブロックの加工方法、及び加工用治具に関し、前記問題に鑑み、シリンダブロックの仕上げ加工に際し、加工工程を簡素化し、加工コストを低減しつつ、シリンダヘッドの組み付け時におけるシリンダボアの真円度の悪化を効果的に抑制することができるシリンダブロックの加工方法及び加工用治具を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, regarding the cylinder block machining method and machining jig, in view of the above-mentioned problems, the cylinder block can be finished while simplifying the machining process and reducing the machining cost. An object of the present invention is to provide a cylinder block machining method and a machining jig that can effectively suppress the deterioration of the roundness of the cylinder bore.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

すなわち、請求項１においては、ピストンが摺動可能とされるシリンダボアと、該シリンダボアの外周に設けられたウォータジャケットと、該ウォータジャケットの外周を取り囲む外壁部とを有してなるシリンダブロックに対して、前記シリンダボアの内壁面を仕上げ加工するシリンダブロックの加工方法であって、前記シリンダブロックを位置変動不能に固定し、前記ウォータジャケットの下端部近傍で、かつ前記外壁部に穿設されたヘッドボルト締結孔の位置に対応する所定部位を、前記シリンダボアの内径が縮径する方向に、シリンダブロック本体が塑性変形を生じる押し付けレベルで押圧し、前記所定部位を押圧した状態で、前記シリンダボアの内壁面を仕上げ加工するものである。   That is, in claim 1, a cylinder block having a cylinder bore in which a piston is slidable, a water jacket provided on the outer periphery of the cylinder bore, and an outer wall portion surrounding the outer periphery of the water jacket. A cylinder block machining method for finishing an inner wall surface of the cylinder bore, wherein the cylinder block is fixed so that the position of the cylinder block cannot be changed, and is formed in the vicinity of a lower end portion of the water jacket and in the outer wall portion. A predetermined portion corresponding to the position of the bolt fastening hole is pressed at a pressing level at which the cylinder block body causes plastic deformation in a direction in which the inner diameter of the cylinder bore is reduced, and the predetermined portion is pressed in the cylinder bore. The wall is finished.

請求項２においては、前記シリンダブロック本体の弾性限界より大きく、かつ、破断強度よりも小さい押し付け荷重にて押圧するものである。   According to a second aspect of the present invention, pressing is performed with a pressing load that is larger than the elastic limit of the cylinder block body and smaller than the breaking strength.

請求項３においては、ピストンが摺動可能とされるシリンダボアと、該シリンダボアの外周に設けられたウォータジャケットと、該ウォータジャケットの外周を取り囲む外壁部とを有してなるシリンダブロックに対して、前記シリンダボアの内壁面を仕上げ加工するシリンダブロックの加工治具であって、前記シリンダブロックを位置変動不能に固定する固定手段と、前記ウォータジャケットの下端部近傍で、かつ前記外壁部に穿設されたヘッドボルト締結孔の位置に対応する所定部位を、前記シリンダボアの内径が縮径する方向に、前記シリンダブロック本体が塑性変形を生じる押し付けレベルで押圧する押圧手段とを備えてなるものである。   In claim 3, for a cylinder block having a cylinder bore in which a piston is slidable, a water jacket provided on the outer periphery of the cylinder bore, and an outer wall portion surrounding the outer periphery of the water jacket, A processing jig for a cylinder block for finishing the inner wall surface of the cylinder bore, the fixing means for fixing the cylinder block so that the position of the cylinder block cannot be changed, and a hole formed in the outer wall portion in the vicinity of a lower end portion of the water jacket. The cylinder block main body includes a pressing unit that presses a predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole in a direction in which the inner diameter of the cylinder bore is reduced at a pressing level that causes plastic deformation.

請求項４においては、前記押圧手段は、前記シリンダブロック本体の所定部位に当接して、シリンダボアの径方向に沿って伸長されるロッド部材を有してなるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, the pressing means includes a rod member that abuts on a predetermined portion of the cylinder block body and extends along the radial direction of the cylinder bore.

請求項５においては、前記押圧手段は、一端が前記シリンダブロック本体の所定部位に設けられた軸受部に挿入される軸部材と、前記軸部材の他端部を該軸部材の軸心方向に対して略直交する方向に持ち上げるリフト手段とを備えてなるものである。   According to a fifth aspect of the present invention, the pressing means includes a shaft member having one end inserted into a bearing portion provided at a predetermined portion of the cylinder block body, and the other end portion of the shaft member in the axial direction of the shaft member. Lifting means for lifting in a direction substantially orthogonal to the above is provided.

本発明の効果として、シリンダブロックの仕上げ加工に際し、加工工程を簡素化し、加工コストを低減しつつ、シリンダヘッドの組み付け時におけるシリンダボアの真円度の悪化を効果的に抑制することができる。   As an effect of the present invention, it is possible to effectively suppress the deterioration of the roundness of the cylinder bore when the cylinder head is assembled while simplifying the machining process and reducing the machining cost when finishing the cylinder block.

次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る加工治具の全体的な構成を示した断面図、図２はシリンダブロックの断面図、図３はシリンダブロックの平面図、図４はシリンダブロック本体に対する押圧部材からの応力を示した図、図５は押し付け荷重に対するシリンダブロック本体のゆがみの関係を示した図、図６は本実施例の加工治具を用いたシリンダブロックの加工方法を示したフローチャート、図７は別実施例の加工治具の全体的な構成を示した断面図、図８は別実施例のシリンダブロックの断面図、図９はシリンダブロックに押圧部材を取り付けた状態を示した断面図、図１０はシリンダブロックの組み付け変形を示した模式図、図１１はシリンダブロックの組み付け変形を示した模式図である。
以下、本実施例のシリンダブロック１は、シリンダヘッドが組み付けられる側を「上」、その反対側を「下」とする。 Next, the best mode for carrying out the invention will be described.
1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a processing jig according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a cylinder block, FIG. 3 is a plan view of the cylinder block, and FIG. The figure which showed the stress from a press member, FIG. 5 is the figure which showed the relationship of the distortion of the cylinder block main body with respect to pressing load, FIG. 6 is the flowchart which showed the processing method of the cylinder block using the processing jig of a present Example. 7 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a processing jig of another embodiment, FIG. 8 is a cross-sectional view of a cylinder block of another embodiment, and FIG. 9 shows a state in which a pressing member is attached to the cylinder block. FIG. 10 is a schematic view showing a cylinder block assembly modification, and FIG. 11 is a schematic view showing a cylinder block assembly modification.
Hereinafter, in the cylinder block 1 of the present embodiment, the side on which the cylinder head is assembled is “upper” and the opposite side is “lower”.

まず、本実施例のシリンダブロック１の構成について、以下に説明する。
図１乃至図３に示すように、本実施例のシリンダブロック１は、エンジン等の内燃機関の大部分を構成する部品であって、アルミニウム合金等の金属材料を鋳造することにより形成される鋳造物である。具体的には、本実施例のシリンダブロック１は、自動車等に搭載される直列４気筒のエンジンを構成するものであり、シリンダブロック本体１０には、図示せぬピストンが摺動可能とされるシリンダボア２・２・・・と、シリンダボア２の外周に設けられたウォータジャケット３と、ウォータジャケット３の外周を取り囲む外壁部１１と、図示せぬヘッドボルトによって図示せぬシリンダヘッドが取り付けられる取付面１２と、シリンダブロック本体１０の側面に設けられた受圧突起１５等とで構成されている。 First, the structure of the cylinder block 1 of a present Example is demonstrated below.
As shown in FIGS. 1 to 3, the cylinder block 1 of this embodiment is a component that constitutes a large part of an internal combustion engine such as an engine, and is formed by casting a metal material such as an aluminum alloy. It is a thing. Specifically, the cylinder block 1 of the present embodiment constitutes an in-line four-cylinder engine mounted on an automobile or the like, and a piston (not shown) is slidable on the cylinder block body 10. .., A water jacket 3 provided on the outer periphery of the cylinder bore 2, an outer wall 11 surrounding the outer periphery of the water jacket 3, and a mounting surface to which a cylinder head (not shown) is attached by a head bolt (not shown). 12 and a pressure receiving protrusion 15 provided on the side surface of the cylinder block body 10.

シリンダボア２は、シリンダブロック本体１０に中心軸方向が平行となるように隣り合う状態で一列に４個配設されており、シリンダブロック本体１０に設けられた円筒形状のシリンダボア外筒部２０によって空間形成されている。なお、シリンダボア外筒部２０は、シリンダボア２を取り囲むように径される円筒状の壁状部材であって、隣り合うシリンダボア２に対しては円筒状の部分が連続されている。   Four cylinder bores 2 are arranged in a row adjacent to the cylinder block body 10 so that the central axis directions thereof are parallel to each other. The cylinder bore 2 is provided in the cylinder block body 10 by a cylindrical cylinder bore outer cylinder portion 20. Is formed. The cylinder bore outer cylinder portion 20 is a cylindrical wall-like member having a diameter so as to surround the cylinder bore 2, and a cylindrical portion is continuous with the adjacent cylinder bore 2.

シリンダボア２は、混合気や燃焼によって生じたガスの機密を保つために、ホーニング加工等の仕上げ加工により、シリンダボア外筒部２０の内壁面２１が、所定の真円度を有する円筒面となるように形成される。また、シリンダボア２には、図示せぬピストンが内装され、通常、かかるピストンにはピストンリングが装着されており、ピストンリングを介してピストンが内壁面２１を上下方向に往復摺動される。なお、シリンダブロック１の仕上げ加工の詳細については、後述する（図６参照）。   The cylinder bore 2 is configured such that the inner wall surface 21 of the cylinder bore outer cylindrical portion 20 becomes a cylindrical surface having a predetermined roundness by finishing processing such as honing processing in order to keep the gas mixture generated by combustion or combustion. Formed. The cylinder bore 2 is provided with a piston (not shown). Usually, a piston ring is mounted on the piston, and the piston is reciprocated in the vertical direction on the inner wall surface 21 via the piston ring. Details of the finishing process of the cylinder block 1 will be described later (see FIG. 6).

ウォータジャケット３は、シリンダボア２を冷却するための冷却水の通路であり、シリンダブロック１の鋳造に際して４個のシリンダボア２の外周を取り囲むようにシリンダブロック本体１０に形成される。具体的には、ウォータジャケット３により、シリンダボア外筒部２０を介してシリンダボア２等が冷却される。ウォータジャケット３は、シリンダボア外筒部２０の外周面（ウォータジャケット３の内側面）と、これに対向するように形成される外壁部１１の内周面（ウォータジャケット３の外側面）の間に形成される。また、ウォータジャケット３は、取付面１２において全て繋がった状態で開口されている。   The water jacket 3 is a cooling water passage for cooling the cylinder bore 2 and is formed in the cylinder block body 10 so as to surround the outer periphery of the four cylinder bores 2 when the cylinder block 1 is cast. Specifically, the cylinder bore 2 and the like are cooled by the water jacket 3 via the cylinder bore outer cylinder portion 20. The water jacket 3 is formed between the outer peripheral surface of the cylinder bore outer cylinder portion 20 (the inner surface of the water jacket 3) and the inner peripheral surface of the outer wall portion 11 formed so as to face the outer surface (the outer surface of the water jacket 3). It is formed. Further, the water jacket 3 is opened in a state where all of the water jackets 3 are connected on the mounting surface 12.

外壁部１１は、シリンダブロック本体１０に設けられた壁状部材であって、ウォータジャケット３の外周を取り囲むように形成されている。外壁部１１の下方にはスカート１３が連設されており、外壁部１１とスカート１３によって、平面視略矩形のシリンダブロック本体１０の上部外壁及び下部外壁が形成されている。   The outer wall 11 is a wall-like member provided in the cylinder block body 10 and is formed so as to surround the outer periphery of the water jacket 3. A skirt 13 is provided below the outer wall portion 11, and the outer wall portion 11 and the skirt 13 form an upper outer wall and a lower outer wall of the cylinder block body 10 that are substantially rectangular in plan view.

本実施例のシリンダブロック１には、シリンダブロック本体１０に、外壁部１１の上方からスカート１３の下方に向けてアッパデッキ面１０ａ、ミドルデッキ面１０ｂ、及びロアデッキ面１０ｃの各側面がそれぞれ形成されている。アッパデッキ面１０ａは、シリンダブロック本体１０上端部側の外壁部１１の側面に形成され、ミドルデッキ面１０ｂは、ウォータジャケット３の下端部近傍の外壁部１１の側面に形成されている。また、ロアデッキ面１０ｃは、シリンダブロック本体１０下部のスカート１３の側面に形成されている。
なお、以下、シリンダブロック１の長手方向の側面を第一側面１ａ、及び短手方向の側面を第二側面１ｂとする。 In the cylinder block 1 of the present embodiment, the side surfaces of the upper deck surface 10a, the middle deck surface 10b, and the lower deck surface 10c are formed on the cylinder block body 10 from the upper side of the outer wall portion 11 to the lower side of the skirt 13, respectively. Yes. The upper deck surface 10 a is formed on the side surface of the outer wall portion 11 on the upper end side of the cylinder block body 10, and the middle deck surface 10 b is formed on the side surface of the outer wall portion 11 near the lower end portion of the water jacket 3. Further, the lower deck surface 10 c is formed on the side surface of the skirt 13 at the bottom of the cylinder block body 10.
Hereinafter, the side surface in the longitudinal direction of the cylinder block 1 is referred to as a first side surface 1a, and the side surface in the lateral direction is referred to as a second side surface 1b.

外壁部１１には、シリンダボア２の周囲に沿って複数のヘッドボルト締結孔１４・１４・・・が穿設されている。ヘッドボルト締結孔１４は、シリンダヘッドをシリンダブロック１に取り付ける際に、シリンダヘッド固定用の締結部材としての図示せぬヘッドボルトが螺挿される。本実施例では、ヘッドボルト締結孔１４は、一のシリンダボア２の周囲に略等間隔で４個ずつ設けられ、隣接するシリンダボア２では２個のヘッドボルト締結孔１４が共有される。そのため、本実施例のように直列４気筒エンジンを構成するシリンダブロック１においては、一列に並んだ状態となる４個のシリンダボア２に対し、計１０個のヘッドボルト締結孔１４が設けられる。   A plurality of head bolt fastening holes 14, 14... Are formed in the outer wall portion 11 along the periphery of the cylinder bore 2. The head bolt fastening hole 14 is screwed with a head bolt (not shown) as a fastening member for fixing the cylinder head when the cylinder head is attached to the cylinder block 1. In the present embodiment, four head bolt fastening holes 14 are provided at substantially equal intervals around one cylinder bore 2, and two head bolt fastening holes 14 are shared by adjacent cylinder bores 2. Therefore, in the cylinder block 1 constituting the in-line four-cylinder engine as in the present embodiment, a total of ten head bolt fastening holes 14 are provided for the four cylinder bores 2 arranged in a line.

取付面１２は、シリンダブロック１において、シリンダブロック本体１０の上部平面であって、図示せぬガスケットを介してシリンダヘッドが組み付けられるシール面として形成されている。取付面１２には、上述したシリンダボア２、ウォータジャケット３、及びヘッドボルト締結孔１４等が開口されている。このように、本実施例のシリンダブロック１は、オープンデッキ型に構成されている。   The mounting surface 12 is a top surface of the cylinder block body 10 in the cylinder block 1 and is formed as a sealing surface to which the cylinder head is assembled via a gasket (not shown). The mounting surface 12 is opened with the cylinder bore 2, the water jacket 3, the head bolt fastening hole 14, and the like described above. Thus, the cylinder block 1 of the present embodiment is configured as an open deck type.

受圧突起１５は、シリンダブロック本体１０の側面に複数設けられており、後述する押圧部材４１のロッド部材４２によってシリンダボア２の内径が縮径する方向に押圧される。本実施例の受圧突起１５は、所定面積を持った平面が突起状にシリンダブロック本体１０と一体に設けられている。この受圧突起１５は、シリンダブロック本体１０において、ウォータジャケット３の下端部近傍であるミドルデッキ面１０ｂであって、外壁部１１に穿設されたヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位に設けられる。具体的には、受圧突起１５は、シリンダブロック本体１０の四隅であって当該隅に位置するヘッドボルト締結孔１４に対して、直交する側面（第一側面１ａ及び第二側面１ｂ）にそれぞれ１対ずつ設けられている（合計８箇所）。   A plurality of pressure receiving projections 15 are provided on the side surface of the cylinder block body 10 and are pressed in a direction in which the inner diameter of the cylinder bore 2 is reduced by a rod member 42 of a pressing member 41 described later. The pressure receiving protrusion 15 of the present embodiment is provided integrally with the cylinder block body 10 so that a plane having a predetermined area is formed in a protruding shape. The pressure receiving protrusion 15 is a middle deck surface 10b in the vicinity of the lower end portion of the water jacket 3 in the cylinder block body 10 and is provided at a predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14 drilled in the outer wall portion 11. Provided. Specifically, the pressure receiving protrusions 15 are 1 on each of the four corners of the cylinder block body 10 and on the side surfaces (first side surface 1a and second side surface 1b) orthogonal to the head bolt fastening holes 14 positioned at the corners. Pairs are provided (8 places in total).

ここで、受圧突起１５の配設位置について詳述すると、上述したように、受圧突起１５は、シリンダブロック本体１０の側面の内、ウォータジャケット３の下端部近傍であるミドルデッキ面１０ｂであって、かつ外壁部１１に穿設された一のヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位にそれぞれ設けられる。そして、この「ヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位」とは、シリンダブロック１に図示せぬシリンダヘッドが組み付けられる際にシリンダボア２に生ずる内側ひずみ（図１、図１１参照）が発生する部位に相当する。   Here, the arrangement position of the pressure receiving protrusion 15 will be described in detail. As described above, the pressure receiving protrusion 15 is the middle deck surface 10b in the side surface of the cylinder block body 10 and in the vicinity of the lower end portion of the water jacket 3. And provided at predetermined positions corresponding to the position of one head bolt fastening hole 14 formed in the outer wall portion 11. The “predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14” means that an internal strain (see FIGS. 1 and 11) generated in the cylinder bore 2 when a cylinder head (not shown) is assembled to the cylinder block 1 is generated. It corresponds to the part to do.

すなわち、シリンダブロック１に図示せぬシリンダヘッドが組み付けられる際には、ヘッドボルト締結孔１４にヘッドボルトが締め付けられるにつれて、シリンダヘッドが取付面１２に押し付けられる。そのため、シリンダボア２において、ヘッドボルト締結孔１４・１４・・・の位置に対応する部位においてそれぞれ内側（縮径方向）にひずみ、相対的に内側に膨出するように変形して内側ひずみが生じる。特に、シリンダブロック本体１０の外壁、すなわち外壁部１１の肉厚は、ウォータジャケット３の下端部近傍の位置において薄くなっている。そのため、ウォータジャケット３の下端部近傍において、シリンダボア２における内側ひずみが最大となるのである。   That is, when a cylinder head (not shown) is assembled to the cylinder block 1, the cylinder head is pressed against the mounting surface 12 as the head bolt is tightened in the head bolt fastening hole 14. Therefore, in the cylinder bore 2, the portion corresponding to the position of the head bolt fastening holes 14, 14... . In particular, the outer wall of the cylinder block body 10, that is, the thickness of the outer wall portion 11 is thin at a position near the lower end portion of the water jacket 3. Therefore, in the vicinity of the lower end portion of the water jacket 3, the inner strain in the cylinder bore 2 is maximized.

このように、受圧突起１５の配設位置であるヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位とは、シリンダブロック本体１０において、シリンダブロック１に図示せぬシリンダヘッドが組み付けられた際に、内側ひずみが発生する部位であって、その内側ひずみが最大となる部位に相当する。そして、本実施例では、かかる部位に受圧突起１５が設けられることで、後述するように、押圧部材４１によって受圧突起１５を所定の押し付け荷重にて押圧されることで、シリンダボア２が相対的に内側に膨出するようにシリンダブロック本体１０を変形させて、シリンダボア２に内側ひずみ２１ａが意図的に発生される。   As described above, the predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14 where the pressure receiving protrusion 15 is disposed is the cylinder block body 10 when the cylinder head (not shown) is assembled to the cylinder block 1. This corresponds to a portion where the inner strain is generated and the inner strain is maximized. In this embodiment, the pressure receiving protrusion 15 is provided at such a portion, and as described later, the pressure receiving protrusion 15 is pressed with a predetermined pressing load by the pressing member 41, so that the cylinder bore 2 is relatively moved. The cylinder block body 10 is deformed so as to bulge inward, and an inner strain 21 a is intentionally generated in the cylinder bore 2.

なお、ヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位は、シリンダブロック本体１０の形状や、ヘッドボルト締結孔１４の位置・大きさや、シリンダボア２とヘッドボルト締結孔１４との相対位置等によって適宜調整される。   The predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14 is appropriately determined depending on the shape of the cylinder block body 10, the position and size of the head bolt fastening hole 14, the relative position between the cylinder bore 2 and the head bolt fastening hole 14, and the like. Adjusted.

次に、シリンダブロック１の加工治具４について、以下に説明する。
図１に示したように、本実施例のシリンダブロック１の加工治具４は、シリンダブロック１の仕上げ加工を行う治具として構成されており、シリンダブロック１を位置変動不能に固定する固定手段としての固定装置４０と、シリンダブロック本体１０の所定部位に設けられた受圧突起１５をシリンダボア２の内径が縮径する方向に、シリンダブロック本体１０が塑性変形を生じる押し付けレベルで押圧する押圧手段としての押圧部材４１と、シリンダボア２（の内壁面２１）に対してホーニング加工を施す加工手段としてのホーニング部材４３等とで構成されている。 Next, the processing jig 4 of the cylinder block 1 will be described below.
As shown in FIG. 1, the machining jig 4 of the cylinder block 1 of this embodiment is configured as a jig for finishing the cylinder block 1, and fixing means for fixing the cylinder block 1 so that the position of the cylinder block 1 cannot be changed. As a pressing means for pressing the cylinder block body 10 at a pressing level that causes plastic deformation in a direction in which the inner diameter of the cylinder bore 2 is reduced in a direction in which the inner diameter of the cylinder bore 2 is reduced. And a honing member 43 as a processing means for performing honing processing on the cylinder bore 2 (the inner wall surface 21 thereof).

固定装置４０は、上面にシリンダブロック１を載置する機台４０ａと、機台４０ａに載置されたシリンダブロック１を固定する図示せぬクランプ等とで構成されている。シリンダブロック１は、固定装置４０によって位置固定された状態で、押圧部材４１及びホーニング部材４３によって加工が行われる。   The fixing device 40 includes a machine base 40a on which the cylinder block 1 is placed, and a clamp (not shown) that fixes the cylinder block 1 placed on the machine base 40a. The cylinder block 1 is processed by the pressing member 41 and the honing member 43 in a state where the position is fixed by the fixing device 40.

押圧部材４１は、受圧突起１５に当接して、シリンダボアの径方向に沿って伸長されるロッド部材４２と、ロッド部材４２を油圧によって伸縮させる図示せぬ油圧シリンダの油圧装置等とで構成されている。ロッド部材４２は、シリンダブロックの外周であって、各受圧突起１５・１５・・・に対応する位置に配設されており、シリンダブロック本体１０の第一側面１ａ及び第二側面１ｂに対して略直角に位置するようにして配設されている。   The pressing member 41 includes a rod member 42 that abuts on the pressure receiving protrusion 15 and extends along the radial direction of the cylinder bore, and a hydraulic device (not shown) that extends and contracts the rod member 42 by hydraulic pressure. Yes. The rod member 42 is disposed on the outer periphery of the cylinder block at a position corresponding to each of the pressure receiving protrusions 15, 15..., With respect to the first side surface 1 a and the second side surface 1 b of the cylinder block body 10. They are arranged so as to be positioned at substantially right angles.

本実施例の押圧部材４１は、受圧突起１５（の平面部）に対してロッド部材４２が略直角に伸長される。押圧部材４１は、ロッド部材４２の一端が受圧突起１５に当接した状態で、所定の押し付けレベルでシリンダボア２の内径が縮径する方向に伸長される。このとき、図４に示すように、シリンダブロック１には、第一側面１ａに設けられた受圧突起１５が一方の押圧部材４１のロッド部材４２に押圧されることで、第一押圧力Ｆ１が発生する。また、第二側面１ｂに設けられた受圧突起が他方の押圧部材４１のロッド部材４２に押圧されることで、第二押圧力Ｆ２が発生する。   In the pressing member 41 of the present embodiment, the rod member 42 is extended at a substantially right angle with respect to the pressure receiving protrusion 15 (the flat portion thereof). The pressing member 41 is extended in a direction in which the inner diameter of the cylinder bore 2 is reduced at a predetermined pressing level in a state where one end of the rod member 42 is in contact with the pressure receiving protrusion 15. At this time, as shown in FIG. 4, the cylinder block 1 has the pressure receiving projection 15 provided on the first side surface 1 a pressed against the rod member 42 of one pressing member 41, so that the first pressing force F <b> 1 is applied. appear. Further, the pressure receiving protrusion provided on the second side surface 1b is pressed by the rod member 42 of the other pressing member 41, thereby generating the second pressing force F2.

そして、第一押圧力Ｆ１と第二押圧力Ｆ２は、それぞれ別の応力として作用するが、第一側面１ａの押圧中心から伸びる第一作用線Ｌ１と、第二側面１ｂの押圧中心から伸びる第二作用線Ｌ２は略直角に交差し、その交点Ｐに合力Ｆ３が発生する。そして、この合力Ｆ３が、シリンダボア２のボア中心点とベッドボルト締結孔１４の中心点とを結ぶ対角線Ｌ３上に発生することで、シリンダブロック１に図示せぬシリンダヘッドを組み付けた際に生じる内側ひずみ２１ａが再現されるのである。   The first pressing force F1 and the second pressing force F2 act as different stresses, but the first action line L1 extending from the pressing center of the first side surface 1a and the first pressing force extending from the pressing center of the second side surface 1b. The two action lines L2 intersect at substantially right angles, and a resultant force F3 is generated at the intersection P. The resultant force F3 is generated on a diagonal line L3 that connects the bore center point of the cylinder bore 2 and the center point of the bed bolt fastening hole 14, thereby generating an inner side that is generated when a cylinder head (not shown) is assembled to the cylinder block 1. The strain 21a is reproduced.

なお、本実施例では、交点Ｐの位置が重要であり、第一作用線Ｌ１と第二作用線Ｌ２の交点Ｐがシリンダボア２の内壁面２１の外側に位置する必要がある。すなわち、内壁面２１の内側の交点が来る場合には、直接第一押圧力Ｆ１と第二押圧力Ｆ２が内壁面２１の表面を押圧する力となるため、内側ひずみ２１ａを再現することができないからである。   In this embodiment, the position of the intersection point P is important, and the intersection point P between the first action line L1 and the second action line L2 needs to be located outside the inner wall surface 21 of the cylinder bore 2. That is, when the inner intersection of the inner wall surface 21 comes, the first pressing force F1 and the second pressing force F2 directly press the surface of the inner wall surface 21, so that the inner strain 21a cannot be reproduced. Because.

なお、以上の実施例では、一のヘッドボルト締結孔１４に対する受圧突起１５の配設位置について説明したが、その他の配設位置においても同様である。   In the above embodiment, the arrangement position of the pressure receiving protrusion 15 with respect to one head bolt fastening hole 14 has been described, but the same applies to other arrangement positions.

ここで、押圧部材４１（のロッド部材４２）による押し付けレベルの詳細について説明する。上述したように、本実施例では、ヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位に配設された受圧突起１５に対して、押圧部材４１は、ロッド部材４２の一端が受圧突起１５に当接された状態でロッド部材４２が伸長されて、所定の押し付けレベルでシリンダボア２の内径が縮径する方向に受圧突起１５を押圧する。このときの「押圧部材４１による押し付けレベル」は、シリンダブロック本体１０のヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位が塑性変形を生じる押し付け荷重（圧縮荷重）、すなわちシリンダブロック本体１０の弾性限界より大きく、かつ、破断強度よりも小さい押し付け荷重となるように調整される。   Here, the details of the pressing level by the pressing member 41 (the rod member 42 thereof) will be described. As described above, in this embodiment, the pressing member 41 has one end of the rod member 42 against the pressure receiving protrusion 15 with respect to the pressure receiving protrusion 15 disposed at a predetermined position corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14. The rod member 42 is extended in the contacted state, and the pressure receiving protrusion 15 is pressed in a direction in which the inner diameter of the cylinder bore 2 is reduced at a predetermined pressing level. The “pressing level by the pressing member 41” at this time is a pressing load (compression load) at which a predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14 of the cylinder block body 10 causes plastic deformation, that is, an elastic limit of the cylinder block body 10. The pressing load is adjusted to be larger and smaller than the breaking strength.

すなわち、シリンダブロック本体１０は、アルミニウム合金等の金属材料より構成されるため、押し付け荷重がこの素材の弾性限界を越えると、塑性変形を起こし、最終的に破断等を招くという特性を有している。ロッド部材４２によってシリンダブロック本体１０の弾性限界以下の押し付け荷重を加えると、シリンダブロック本体１０で圧縮が生じるが、シリンダブロック本体１０への押し付け荷重を除荷すると元の形状に戻る。しかし、その限界点（弾性限界）を超えて押し付け荷重を付与すると、シリンダブロック本体１０は塑性変形し、その後押し付け荷重を解除しても元の形状に戻らない。   That is, since the cylinder block body 10 is made of a metal material such as an aluminum alloy, the cylinder block body 10 has a characteristic that if the pressing load exceeds the elastic limit of the material, plastic deformation occurs and eventually breaks. Yes. When a pressing load less than the elastic limit of the cylinder block body 10 is applied by the rod member 42, compression occurs in the cylinder block body 10, but when the pressing load on the cylinder block body 10 is removed, the original shape is restored. However, if a pressing load is applied beyond the limit point (elastic limit), the cylinder block body 10 is plastically deformed and does not return to its original shape even if the pressing load is released thereafter.

つまり、押圧部材４１によってシリンダブロック本体１０の弾性限界より大きく、かつ、破断強度よりも小さい押し付け荷重で受圧突起１５が押圧されると、シリンダブロック本体１０において上述した内側ひずみ２１ａが生じるとともに、シリンダボア２が相対的に内側に膨出するように塑性変形するため、その後押し付け荷重を解除しても内側ひずみ２１ａが元の形状に戻ることはない。このように、ロッド部材４２によってシリンダブロック本体１０が塑性変形を生じる押し付け荷重を受圧突起１５に付与することで、シリンダボア２に縮径方向に内側に膨出するように変形した内側ひずみ２１ａ（永久ひずみ）を意図的に残留させることができる。   That is, when the pressure receiving protrusion 15 is pressed by the pressing member 41 with a pressing load that is larger than the elastic limit of the cylinder block body 10 and smaller than the breaking strength, the above-described inner strain 21a occurs in the cylinder block body 10, and the cylinder bore Since the plastic deformation is performed so that 2 swells relatively inward, the inner strain 21a does not return to its original shape even if the pressing load is released thereafter. In this way, by applying a pressing load that causes the cylinder block body 10 to be plastically deformed by the rod member 42 to the pressure receiving projection 15, the inner strain 21 a (permanently deformed to bulge inward in the diameter reducing direction of the cylinder bore 2). Strain) can be intentionally left.

図５は、押圧部材４１による押し付けレベルを、応力−ひずみ曲線で示したものである。この応力−ひずみ曲線において、シリンダブロック本体１０への押し付け荷重（荷重）が「応力ｆ」に該当し、シリンダブロック本体１０のひずみが「ひずみε」に該当する。まず、応力ｆが小さいときはフックの法則により応力ｆとひずみεとが比例する。そして、ある程度応力ｆが大きくなると、ひずみεが応力ｆに比例しなくなる。このとくに限界の応力ｆがシリンダブロック本体１０の弾性限界（比例限界）（図において点Ｐ１参照）である。そして、さらに応力ｆが増していくとついにシリンダブロック本体１０の破断強度（破壊点）（図において点Ｐ２参照）に到達する。   FIG. 5 shows the level of pressing by the pressing member 41 as a stress-strain curve. In this stress-strain curve, the pressing load (load) to the cylinder block body 10 corresponds to “stress f”, and the strain of the cylinder block body 10 corresponds to “strain ε”. First, when the stress f is small, the stress f and the strain ε are proportional to each other according to Hooke's law. When the stress f increases to some extent, the strain ε is not proportional to the stress f. In particular, the critical stress f is the elastic limit (proportional limit) of the cylinder block body 10 (see point P1 in the figure). As the stress f further increases, the breaking strength (breaking point) of the cylinder block body 10 (see point P2 in the figure) is finally reached.

本実施例では、押し付け荷重（応力ｆ）は、シリンダブロック本体１０の弾性限界（点Ｐ１）より大きく、破断強度（点Ｐ２）よりも小さくなるように調整される。特に、好ましくは、押し付け荷重（応力ｆ）の下限値ｆ１は、シリンダブロック本体１０の材料特性において０．２％耐力付近となるように調整される。この下限値ｆ１よりも小さくなると、加工後に作り出せるひずみ量も小さくなるからである。また、押し付け荷重（応力ｆ）の上限値ｆ２は、原則材料（外壁部１１）が破壊する寸前までの応力であればよいが、好ましくは、下限値ｆ１を０．２％耐力とした場合において、押し付け寸法の管理度合いのバラツキによって決まる値となるように調整される。   In this embodiment, the pressing load (stress f) is adjusted to be larger than the elastic limit (point P1) of the cylinder block body 10 and smaller than the breaking strength (point P2). In particular, preferably, the lower limit value f1 of the pressing load (stress f) is adjusted to be around 0.2% proof stress in the material characteristics of the cylinder block body 10. This is because if the value is smaller than the lower limit f1, the amount of strain that can be created after machining is also reduced. Further, the upper limit value f2 of the pressing load (stress f) may be a stress that is just before the material (outer wall portion 11) breaks, but preferably the lower limit value f1 is 0.2% proof stress. , And adjusted so as to be a value determined by variation in the management degree of the pressing dimension.

押圧部材４１による押し付け荷重は、例えば、シリンダブロック本体１０の材料強度、所定部位の肉厚、押し込む箇所の形状、位置決め箇所、及びシリンダブロック本体１０の剛性などで決められる。   The pressing load by the pressing member 41 is determined by, for example, the material strength of the cylinder block body 10, the thickness of a predetermined portion, the shape of the portion to be pushed in, the positioning location, the rigidity of the cylinder block body 10, and the like.

なお、押圧部材４１は、シリンダブロック本体１０に対する押し付け荷重によってそのロッド部材４２を制御するだけでなく、シリンダブロック本体１０に対するロッド部材４２の押し付け量（シリンダブロック本体１０に対する押し付け長さ）によって制御してもよい。このときは、シリンダブロック本体１０に対して予め所定の押し付け荷重が求められ、シリンダブロック本体１０の剛性等に加えて、受圧部材１５からシリンダボアの内壁面２１までの距離や鋳型寸法などより求められる。   The pressing member 41 is controlled not only by the rod member 42 by the pressing load against the cylinder block body 10 but also by the pressing amount of the rod member 42 against the cylinder block body 10 (the pressing length with respect to the cylinder block body 10). May be. At this time, a predetermined pressing load is obtained in advance with respect to the cylinder block body 10, and in addition to the rigidity of the cylinder block body 10, the distance from the pressure receiving member 15 to the inner wall surface 21 of the cylinder bore, the mold dimensions, and the like are obtained. .

図１に戻って、ホーニング部材４３は、外周面に複数の砥石４４ａ・４４ａ・・・が設けられたホーンヘッド４４と、ホーンヘッド４４を軸心方向に沿って摺動移動させるホーンガイド４５等とで構成されている。ホーンヘッド４４では、外周面に設けられた砥石４４ａが円周方向に回転駆動される。ホーニング加工を施す場合には、ホーンヘッド４４をシリンダボア２の軸心方向に沿って上下摺動させ、シリンダボア２内に挿入させた状態でホーンヘッド４４を回転駆動させることで、砥石４４ａによってシリンダボア２の内壁面２１が加工される。   Returning to FIG. 1, the honing member 43 includes a horn head 44 having a plurality of grindstones 44 a, 44 a... On the outer peripheral surface, a horn guide 45 that slides the horn head 44 along the axial direction, and the like. It consists of and. In the horn head 44, the grindstone 44a provided on the outer peripheral surface is rotationally driven in the circumferential direction. When honing is performed, the horn head 44 is slid up and down along the axial direction of the cylinder bore 2 and the horn head 44 is rotationally driven in a state where the horn head 44 is inserted into the cylinder bore 2 so that the cylinder bore 2 is driven by the grindstone 44a. The inner wall surface 21 is processed.

砥石４４ａは、ホーンヘッド４４の外周面部において例えば周方向に等間隔を隔てた状態で環状に配設される。この砥石４４ａは、例えば、ホーンヘッド４４の図示せぬ主軸と同軸に設けられるロッド部材４２の軸方向の移動を径方向の移動に変換するためのテーパ面を備えるような周知の機構が用いられる。このようにして、ホーンヘッド４４は、シリンダボア２に対するホーニング加工に際して、径方向外側の変位によりシリンダボア２の内壁面２１に対して砥石４４ａが圧接した状態で、砥石４４ａの回転運動等にともなってシリンダボア２の内壁面２１に対して作用する。   The grindstone 44a is annularly arranged on the outer peripheral surface portion of the horn head 44, for example, at an equal interval in the circumferential direction. For this grindstone 44a, for example, a known mechanism having a tapered surface for converting the axial movement of the rod member 42 provided coaxially with the main shaft (not shown) of the horn head 44 into radial movement is used. . In this way, when the horn head 44 is subjected to honing for the cylinder bore 2, the horn head 44 is brought into contact with the inner wall surface 21 of the cylinder bore 2 due to the radially outward displacement. 2 acts on the inner wall surface 21.

ホーンガイド４５は、ホーンヘッド４４のシリンダボア２に対する位置決め等を行うための部材であって、ホーンヘッド４４の上下運動等を許容するためのガイド孔４５ａが穿設されている。ホーンガイド４５は、シリンダブロック１の取付面１２に対する近接離間方向、つまり上下方向に移動可能に配設されている。ホーニング加工に際しては、ホーンガイド４５は、シリンダボア２に対して所定の位置（下面が取付面１２に当接した状態）で位置決めされ、ホーンガイド４５によってガイドされながらホーンヘッド４４の砥石４４ａによってシリンダボア２の内壁面２１が研削加工される。   The horn guide 45 is a member for positioning the horn head 44 with respect to the cylinder bore 2 and is provided with a guide hole 45a for allowing the horn head 44 to move up and down. The horn guide 45 is disposed so as to be movable in the proximity / separation direction with respect to the mounting surface 12 of the cylinder block 1, that is, in the vertical direction. In the honing process, the horn guide 45 is positioned at a predetermined position (a state in which the lower surface is in contact with the mounting surface 12) with respect to the cylinder bore 2, and is guided by the grindstone 44a of the horn head 44 while being guided by the horn guide 45. The inner wall surface 21 is ground.

なお、ホーンガイド４５は、ホーニング加工に際して取付面１２に対して所定の距離を隔てた位置で停止された状態で位置決めされるように構成されてもよい。   The horn guide 45 may be configured to be positioned in a state where it is stopped at a position spaced a predetermined distance from the mounting surface 12 during honing.

次に、加工治具４を用いたシリンダブロック１の加工工程について、以下に説明する。
図１及び図６に示すように、本実施例のシリンダブロック１に対しては、固定装置４０、押圧部材４１、ホーニング部材４３等からなる加工治具４を用いて次の工程が順次行われる。 Next, the machining process of the cylinder block 1 using the machining jig 4 will be described below.
As shown in FIGS. 1 and 6, the following steps are sequentially performed on the cylinder block 1 of the present embodiment using a processing jig 4 including a fixing device 40, a pressing member 41, a honing member 43, and the like. .

まず、固定工程が行われ、シリンダブロック１が固定装置４０に位置変動不能に固定される（Ｓ１００）。具体的には、この固定工程では、シリンダブロック１が機台４０ａに載置された状態で、図示せぬクランプによってシリンダブロック本体１０が機台４０ａに固定される。   First, a fixing process is performed, and the cylinder block 1 is fixed to the fixing device 40 so that the position thereof cannot be changed (S100). Specifically, in this fixing step, the cylinder block body 10 is fixed to the machine base 40a by a clamp (not shown) with the cylinder block 1 placed on the machine base 40a.

次いで、内側ひずみ形成工程が行われ、シリンダブロック本体１０に対して押圧部材４１を用いて内側ひずみ２１ａが形成される（Ｓ１１０）。この内側ひずみ形成工程では、固定装置４０に固定されたシリンダブロック１に対して、押圧部材４１のロッド部材４２が伸長されて、シリンダブロック本体１０の側面に設けられた受圧突起１５が、前記シリンダボアの内径が縮径する方向に、シリンダブロック本体１０が塑性変形を生じる押し付けレベルで押圧されることで、シリンダボア２に縮径方向に内側に膨出するように内側ひずみ２１ａが形成される。本実施例では、このときのシリンダブロック本体１０が塑性変形を生じる押し付けレベルとして、シリンダブロック本体１０の弾性限界より大きく、かつ、破断強度よりも小さい押し付け荷重となるように調整される。   Next, an inner strain forming step is performed, and an inner strain 21a is formed on the cylinder block body 10 using the pressing member 41 (S110). In this inner strain forming step, the rod member 42 of the pressing member 41 is extended with respect to the cylinder block 1 fixed to the fixing device 40, and the pressure receiving protrusion 15 provided on the side surface of the cylinder block body 10 becomes the cylinder bore. When the cylinder block body 10 is pressed at a pressing level that causes plastic deformation in the direction in which the inner diameter of the cylinder block 10 is reduced, an inner strain 21a is formed in the cylinder bore 2 so as to bulge inward in the reduced diameter direction. In this embodiment, the pressing level at which the cylinder block body 10 at this time causes plastic deformation is adjusted to be a pressing load that is larger than the elastic limit of the cylinder block body 10 and smaller than the breaking strength.

なお、内側ひずみ形成工程では、内側ひずみ２１ａが形成された後であっても、押圧部材４１のロッド部材４２は、シリンダブロック本体１０が塑性変形を生じる押し付けレベルのままで伸長された状態が維持される。このように、押圧部材４１によって受圧突起１５が押圧された状態が維持されることで、シリンダボア２において砥石４４ａに対する面圧を高くして剛性が高められる。   In the inner strain forming step, even after the inner strain 21a is formed, the rod member 42 of the pressing member 41 is maintained in a state where the cylinder block body 10 is stretched with a pressing level that causes plastic deformation. Is done. Thus, by maintaining the state where the pressure receiving protrusion 15 is pressed by the pressing member 41, the surface pressure on the grindstone 44a in the cylinder bore 2 is increased, and the rigidity is increased.

次いで、ホーニング加工工程が行われ、シリンダボア２に対してホーニング部材４３を用いたホーニング加工が行われる（Ｓ１２０）。ホーニング加工工程では、まず、シリンダブロック本体１０に対してホーンガイド４５が所定位置に位置決めして停止される。次いで、ホーンヘッド４４がホーンガイド４５（のガイド孔４５ａ）を介してシリンダボア２内に挿入され、ホーンヘッド４４が回転運動等されることで、砥石４４ａ・４４ａ・・・によってシリンダボア２の内壁面２１が研削加工されて仕上げ加工が施される。   Next, a honing process is performed, and honing using the honing member 43 is performed on the cylinder bore 2 (S120). In the honing process, first, the horn guide 45 is positioned at a predetermined position with respect to the cylinder block body 10 and stopped. Next, the horn head 44 is inserted into the cylinder bore 2 through the horn guide 45 (guide hole 45a thereof), and the horn head 44 is rotationally moved, so that the grindstones 44a, 44a,. 21 is ground and finished.

ホーニング加工工程の際には、シリンダボア２に形成された内側ひずみ２１ａは、押圧部材４１のロッド部材４２からの押圧によって、シリンダボア２側からの圧力となる砥石４４ａからの面圧に対する剛性が高められた状態である。そのため、内側ひずみ２１ａが形成された部分については、他の部分に対して相対的に砥石４４ａに対する面圧が高くなり、ホーニング加工による取り代（研削量）が大きい。   In the honing process, the inner strain 21a formed in the cylinder bore 2 is increased in rigidity against the surface pressure from the grindstone 44a, which is the pressure from the cylinder bore 2 side, due to the pressing of the pressing member 41 from the rod member 42. It is in the state. Therefore, in the portion where the inner strain 21a is formed, the surface pressure with respect to the grindstone 44a is relatively higher than the other portion, and the machining allowance (grinding amount) by the honing process is large.

ホーニング加工終了後は、ホーンガイド４５が上昇されてシリンダボア２内から取り出され、ホーンガイド４５がシリンダブロック本体１０の取付面１２に対して離間する方向に移動させる。このようにして、シリンダボア２に対するホーニング加工が完了される。   After the honing process is finished, the horn guide 45 is lifted and taken out from the cylinder bore 2, and the horn guide 45 is moved away from the mounting surface 12 of the cylinder block body 10. In this way, the honing process for the cylinder bore 2 is completed.

次いで、解除工程が行われ、押圧部材４１によるリンダブロック本体１０に対する押し付けが解除される（Ｓ１３０）。この解除工程では、ロッド部材４２が受圧突起１５を押圧した状態から、シリンダブロック本体１０（受圧突起１５）から離間する方向に縮退されて、内側ひずみ形成工程の開始時のポジションで停止される。
解除工程（Ｓ１３０）の後に、取外工程が行われて、固定装置４０からシリンダブロック１が取り外される（Ｓ１４０）。
そして、取外工程（Ｓ１４０）により取り外されたシリンダブロック１に対してシリンダヘッドが組みつけられるのである。 Next, a releasing step is performed, and the pressing of the pressing member 41 against the Linder block body 10 is released (S130). In this releasing step, the rod member 42 is degenerated in a direction away from the cylinder block body 10 (pressure receiving projection 15) from the state in which the pressure receiving projection 15 is pressed, and is stopped at the position at the start of the inner strain forming step.
After the releasing step (S130), a removing step is performed, and the cylinder block 1 is removed from the fixing device 40 (S140).
And a cylinder head is assembled | attached with respect to the cylinder block 1 removed by the removal process (S140).

以上のように、本実施例のシリンダブロック１の加工治具４は、ピストンが摺動可能とされるシリンダボア２と、シリンダボア２の外周に設けられたウォータジャケット３と、ウォータジャケット３の外周を取り囲む外壁部１１とを有してなるシリンダブロック１に対して、シリンダボア２の内壁面２１を仕上げ加工するシリンダブロック１の加工治具４であって、シリンダブロック１を位置変動不能に固定する固定装置４０と、ウォータジャケット３の下端部近傍で、かつ外壁部１１に穿設されたヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位を、シリンダボア２の内径が縮径する方向に、シリンダブロック本体１０が塑性変形を生じる押し付けレベルで押圧する押圧部材４１とを備えてなるため、このような加工治具４を用いることで、シリンダブロック１の仕上げ加工に際し、加工工程を簡素化し、加工コストを低減しつつ、シリンダヘッドの組み付け時におけるシリンダボアの真円度の悪化を効果的に抑制することができる   As described above, the processing jig 4 of the cylinder block 1 of the present embodiment includes the cylinder bore 2 in which the piston is slidable, the water jacket 3 provided on the outer periphery of the cylinder bore 2, and the outer periphery of the water jacket 3. A processing jig 4 of the cylinder block 1 for finishing the inner wall surface 21 of the cylinder bore 2 with respect to the cylinder block 1 having the surrounding outer wall portion 11 and fixing the cylinder block 1 so that the position of the cylinder block 1 cannot be changed. The cylinder block main body in a direction in which the inner diameter of the cylinder bore 2 is reduced at a predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14 formed in the outer wall 11 near the lower end of the device 40 and the water jacket 3. 10 is provided with a pressing member 41 that presses at a pressing level that causes plastic deformation, so that such a processing jig 4 is used. , Upon finishing of the cylinder block 1, the processing steps to simplify, while reducing the processing cost, can be effectively suppress deterioration of the roundness of the cylinder bore at the time of assembling the cylinder head

すなわち、シリンダブロック１においてシリンダヘッドの組み付け状態を再現することができ、シリンダボア２に縮径方向に内側に膨出するように内側ひずみ（永久ひずみ）２１ａを形成することができる。そして、本実施例の加工治具４を用いて内側ひずみ２１ａを形成した状態でシリンダボア２に対してホーニング加工を施すことで、ホーニング加工後のシリンダボア２はいわゆる逆変形が付与された状態となる。この状態のシリンダブロック１にシリンダヘッドを組み付けることにより、逆変形した状態のシリンダボア２に対して組み付け変形が生じる結果として、シリンダヘッドが組み付けられた状態でシリンダボア２が真円となるようにすることができる。そのため、シリンダヘッドの組み付け時におけるシリンダボア２の真円度の悪化を効果的に抑制することができるのである。   That is, the assembled state of the cylinder head in the cylinder block 1 can be reproduced, and the inner strain (permanent strain) 21a can be formed in the cylinder bore 2 so as to bulge inward in the diameter reducing direction. Then, honing is performed on the cylinder bore 2 in a state where the inner strain 21a is formed using the processing jig 4 of the present embodiment, so that the cylinder bore 2 after the honing is in a state where so-called reverse deformation is applied. . By assembling the cylinder head to the cylinder block 1 in this state, the cylinder bore 2 becomes a perfect circle when the cylinder head is assembled as a result of the assembly deformation of the cylinder bore 2 in the reversely deformed state. Can do. Therefore, it is possible to effectively suppress the deterioration of the roundness of the cylinder bore 2 when the cylinder head is assembled.

また、本実施例で示す構成とすることで、シリンダブロック本体１０シール面の表面あるいはその近傍に鋳巣等の欠陥があったとしてもこれが圧壊され、こうした欠陥も自ずと除去することができる。   Further, by adopting the configuration shown in this embodiment, even if there is a defect such as a cast hole on the surface of the seal surface of the cylinder block body 10 or in the vicinity thereof, the defect is crushed, and such a defect can be removed by itself.

特に、本実施例では、押圧部材４１として、シリンダブロック本体１０の所定部位に当接して、シリンダボア２の径方向に沿って伸長されるロッド部材４２を有しているため、例えば、シリンダブロック本体１０に対するロッド部材４２の押し付け量（シリンダブロック本体１０に対する押し付け長さ）によって制御することで機械制御が可能となり、簡易な構成とすることができる。   In particular, in the present embodiment, the pressing member 41 includes a rod member 42 that abuts a predetermined portion of the cylinder block body 10 and extends along the radial direction of the cylinder bore 2. 10 is controlled by the amount of pressing of the rod member 42 against the cylinder 10 (the length of pressing against the cylinder block body 10), and a simple configuration can be achieved.

なお、本実施例で示したシリンダブロック１の加工方法、及び加工治具４は、上述した構成に限定されない。   In addition, the processing method of the cylinder block 1 and the processing jig 4 shown in the present embodiment are not limited to the above-described configuration.

特に、上述した実施例で示した方法では、シリンダブロック本体１０に受圧突起１５を設け、これを押圧部材４１によりシリンダボア２の縮径方向に押圧することで、シリンダボア２に内側ひずみ２１ａを形成するものであるが、このシリンダボア２に内側ひずみ２１ａを形成させる方法としてはこれに限定されない。   In particular, in the method shown in the above-described embodiment, the pressure receiving protrusion 15 is provided on the cylinder block body 10 and is pressed in the direction of diameter reduction of the cylinder bore 2 by the pressing member 41, thereby forming the inner strain 21 a in the cylinder bore 2. However, the method of forming the inner strain 21a in the cylinder bore 2 is not limited to this.

例えば、図７乃至図１０に示す実施例では、上述した実施例とは加工治具１０４（押圧部材１４１）の構成と、シリンダボア２に内側ひずみ２１ａを形成させるプロセスにおいて異なるように構成される。具体的には、押圧部材１４１として、一端が前記シリンダブロック本体１０の所定部位に設けられた軸受部１１５に挿入される軸部材１４２と、軸部材１４２の他端部を軸部材１４２の軸心方向に対して略直交する方向に持ち上げるリフト装置１４７等とで構成される加工治具１０４を用いて、シリンダボア２に内側ひずみ２１ａを形成させるものである。   For example, the embodiment shown in FIGS. 7 to 10 is different from the above-described embodiment in the configuration of the processing jig 104 (pressing member 141) and the process of forming the inner strain 21a in the cylinder bore 2. Specifically, as the pressing member 141, one end of the shaft member 142 is inserted into a bearing portion 115 provided at a predetermined portion of the cylinder block body 10, and the other end of the shaft member 142 is the axis of the shaft member 142. An inner strain 21a is formed in the cylinder bore 2 using a processing jig 104 composed of a lift device 147 and the like that lifts in a direction substantially orthogonal to the direction.

以下の実施例では、上述した実施例と同種の部材等については、符号を同じくし、各部材の詳細な説明は省略する。   In the following embodiments, the same members and the like as those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description of each member is omitted.

本実施例の加工治具１０４は、上述した押圧部材１４１（軸部材１４２及びリフト装置１４７）の他に、固定装置１４０とホーニング部材４３等とで構成される。
この内、押圧部材１４１を構成する軸部材１４２は、固定装置１４０の機台１４０ａに固定されたシリンダブロック本体１０に対して相対位置変動可能に配置され、一端がリフト装置１４７に接続されている。そして、この軸部材１４２が、シリンダブロック本体１０に設けられた軸受部１１５に挿入される。軸受部１１５は、シリンダブロック本体１０のウォータジャケット３の下端部近傍で、かつ外壁部１１に穿設されたヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位に設けられ、挿通孔１１５ａが穿設されている。軸部材１４２は、一端が軸受部１１５の挿通孔１１５ａに挿入される。なお、「ヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位」とは、上述した実施例で示した部位と同様である（例えば、図１及び図４参照）。
また、リフト装置１４７は、伸縮可能な油圧構造を有しており、リフト装置１４７によって、一端が軸受部１１５の挿通孔１１５ａに挿入された状態の軸部材１４２が略垂直上方に持ち上げられる。 The processing jig 104 of the present embodiment includes a fixing device 140, a honing member 43, and the like in addition to the pressing member 141 (the shaft member 142 and the lift device 147) described above.
Among these, the shaft member 142 constituting the pressing member 141 is disposed so that the relative position of the shaft member 142 can be changed with respect to the cylinder block body 10 fixed to the machine base 140 a of the fixing device 140, and one end thereof is connected to the lift device 147. . The shaft member 142 is inserted into a bearing portion 115 provided in the cylinder block body 10. The bearing portion 115 is provided in the vicinity of the lower end portion of the water jacket 3 of the cylinder block body 10 and at a predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14 formed in the outer wall portion 11, and the insertion hole 115a is formed. Has been. One end of the shaft member 142 is inserted into the insertion hole 115 a of the bearing portion 115. The “predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14” is the same as the portion shown in the above-described embodiment (for example, see FIGS. 1 and 4).
The lift device 147 has a hydraulic structure that can be expanded and contracted. The lift device 147 lifts the shaft member 142 with one end inserted into the insertion hole 115a of the bearing portion 115 substantially vertically upward.

固定装置１４０は、機台１４０ａと、機台４０ａに載置されたシリンダブロック１を固定する図示せぬクランプ等の他に、シリンダブロック本体１０の上方より取付面１２を下方に押圧して位置決めする固定ブッロク１４０ｂとで構成される。固定ブッロク１４０ｂは、平面視略矩形に形成されやブロック体であり、シリンダブロック本体１０の取付面１２を覆うようにしてシリンダブロック本体１０に当接される。固定ブロック１４０ｂには、シリンダボア２に対応する位置にそれぞれ挿通孔１４０ｃが穿設されており、挿通孔１４０ｃを介してホーンヘッド４４の上下運動等が許容される。本実施例の固定ブロック１４０ｂは、内側ひずみ形成工程の際にシリンダブロック１を位置決めして固定するための部材だけでなく、連続して行われるホーニング加工工程の際のホーンガイド４５の役割も果たす。   The fixing device 140 is positioned by pressing the mounting surface 12 downward from above the cylinder block body 10 in addition to the machine base 140a and a clamp (not shown) for fixing the cylinder block 1 mounted on the machine base 40a. And a fixed block 140b. The fixed block 140b is formed in a substantially rectangular shape in plan view and is a block body, and is in contact with the cylinder block body 10 so as to cover the mounting surface 12 of the cylinder block body 10. The fixing block 140b is formed with insertion holes 140c at positions corresponding to the cylinder bores 2, and the vertical movement of the horn head 44 and the like are allowed through the insertion holes 140c. The fixing block 140b of this embodiment serves not only a member for positioning and fixing the cylinder block 1 in the inner strain forming process, but also a role of the horn guide 45 in the honing process performed continuously. .

本実施例の加工治具１０４を用いたシリンダブロック１の加工工程について説明すると、まず、本実施例の固定工程では、シリンダブロック１が機台１４０ａに載置された状態で、図示せぬクランプによってシリンダブロック本体１０が機台１４０ａに固定されるとともに、固定ブロック１４０ｂによってシリンダブロック本体１０が押圧されて固定される。   The machining process of the cylinder block 1 using the machining jig 104 of the present embodiment will be described. First, in the fixing process of the present embodiment, the cylinder block 1 is mounted on the machine base 140a and a clamp (not shown) is performed. As a result, the cylinder block body 10 is fixed to the machine base 140a, and the cylinder block body 10 is pressed and fixed by the fixing block 140b.

次いで、本実施例の内側ひずみ形成工程では、固定装置１４０に固定されたシリンダブロック１に対して、軸部材１４２の一端がシリンダブロック本体１０の所定部位に設けられた軸受部１１５に挿入され、軸部材１４２が軸受部１１５に挿通された状態で、軸部材１４２の他端がリフト装置１４７によって上方に持ち上げられる（図７参照）。そして、軸受部１１５の挿通孔１１５ａに挿入された軸部材１４２の他端が上方に持ち上げられると、ヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位であって、シリンダボア２の内壁面２１に内側ひずみ１２１ａが形成される。   Next, in the inner strain forming step of the present embodiment, one end of the shaft member 142 is inserted into the bearing portion 115 provided at a predetermined portion of the cylinder block body 10 with respect to the cylinder block 1 fixed to the fixing device 140. With the shaft member 142 inserted through the bearing portion 115, the other end of the shaft member 142 is lifted upward by the lift device 147 (see FIG. 7). Then, when the other end of the shaft member 142 inserted into the insertion hole 115a of the bearing portion 115 is lifted upward, it is a predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14 and is inward of the inner wall surface 21 of the cylinder bore 2 A strain 121a is formed.

本実施例では、押圧部材１４１（軸部材１４２及びリフト装置１４７）によって、シリンダブロック本体１０の側面に設けられた軸受部１１５が変形されることで、シリンダブロック本体１０にはシリンダボア２の内径が縮径する方向と略同じ方向に押圧力が生じ、この押圧力によって、シリンダボア２の内壁面２１に内側ひずみ１２１ａが形成されるのである。   In the present embodiment, the bearing member 115 provided on the side surface of the cylinder block body 10 is deformed by the pressing member 141 (the shaft member 142 and the lift device 147), so that the cylinder bore 2 has an inner diameter of the cylinder bore 2. A pressing force is generated in substantially the same direction as the direction of diameter reduction, and an inner strain 121a is formed on the inner wall surface 21 of the cylinder bore 2 by this pressing force.

すなわち、図１０（ａ）に示すように、シリンダブロック１にシリンダヘッドが組み付けられると、シリンダブロック１には上向きの力Ｆ４が発生する。そして、シリンダブロック１にシリンダヘッドを締結するトルクは数十ｋＮにも達する。そのため、シリンダヘッドを組み付けていることで、シリンダブロック２の取付面１２に下向きの力Ｆ５が作用される。そして、この上向きの力Ｆ４と下向きの力Ｆ５とが発生することで、ヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位が外側に引っ張られる力Ｆ６によって引っ張られる。このような力が働くことで、ヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位が力Ｆ６によって内側に引っ張られて、内側ひずみが生じるのである。   That is, as shown in FIG. 10A, when the cylinder head is assembled to the cylinder block 1, an upward force F <b> 4 is generated in the cylinder block 1. The torque for fastening the cylinder head to the cylinder block 1 reaches several tens of kN. Therefore, a downward force F5 is applied to the mounting surface 12 of the cylinder block 2 by assembling the cylinder head. Then, when the upward force F4 and the downward force F5 are generated, the predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14 is pulled by the force F6 that is pulled outward. By such a force acting, a predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14 is pulled inward by the force F6, and an internal strain is generated.

特に、図１０（ｂ）に示すように、上述した上向きの力Ｆ４と下向きの力Ｆ５とが発生することで、シリンダボア２の内壁面２１とシリンダブロック本体１０の外壁面との間で相対的な変位が生じ、外壁面が相対的に上方に引き上げられるように変形してしまうことが知られている。つまり、シリンダブロック１は、シリンダブロック１の取付面１２を基準にして外壁面が上方に引き上げられるように変形してしまうのである。   In particular, as shown in FIG. 10 (b), the upward force F4 and the downward force F5 described above are generated, so that the relative relationship between the inner wall surface 21 of the cylinder bore 2 and the outer wall surface of the cylinder block body 10 occurs. It is known that a large displacement occurs and the outer wall surface is deformed so as to be pulled upward relatively. That is, the cylinder block 1 is deformed so that the outer wall surface is pulled upward with reference to the mounting surface 12 of the cylinder block 1.

そこで、本実施例の加工治具１０４を用いることで、上述したようなシリンダボア２の組み付け変形を再現して、シリンダボア２に縮径方向に内側に膨出するように内側ひずみ（永久ひずみ）２１ａを形成することができる。すなわち、軸受部１１５の挿通孔１１５ａに挿入された軸部材１４２の他端が上方に持ち上げられることで、ヘッドボルト締結孔１４の位置に対応する所定部位に上述した力Ｆ６に相当する応力であって、外壁面を相対的に上方に引き上げる方向に応力を付与することができる。そのため、シリンダボア２の内壁面２１に、内側ひずみ１２１ａを効果的に再現することができる。   Therefore, by using the processing jig 104 of the present embodiment, the assembly deformation of the cylinder bore 2 as described above is reproduced, and the inner strain (permanent strain) 21a so as to bulge inward in the diameter reducing direction of the cylinder bore 2. Can be formed. That is, when the other end of the shaft member 142 inserted into the insertion hole 115a of the bearing portion 115 is lifted upward, a stress corresponding to the above-described force F6 is applied to a predetermined portion corresponding to the position of the head bolt fastening hole 14. Thus, stress can be applied in a direction in which the outer wall surface is relatively lifted upward. Therefore, the inner strain 121a can be effectively reproduced on the inner wall surface 21 of the cylinder bore 2.

なお、リフト装置１４７による軸部材１４２の上動操作は、シリンダブロック本体１０が塑性変形を生じる押し付けレベル、すなわち、シリンダブロック本体１０の弾性限界より大きく、かつ、破断強度よりも小さい押し付け荷重となるように調整される。   The upward operation of the shaft member 142 by the lift device 147 results in a pressing level at which the cylinder block body 10 causes plastic deformation, that is, a pressing load that is larger than the elastic limit of the cylinder block body 10 and smaller than the breaking strength. To be adjusted.

本発明の一実施例に係る加工治具の全体的な構成を示した断面図。Sectional drawing which showed the whole structure of the processing jig which concerns on one Example of this invention. シリンダブロックの断面図。Sectional drawing of a cylinder block. シリンダブロックの平面図。The top view of a cylinder block. シリンダブロック本体に対する押圧部材からの応力を示した図。The figure which showed the stress from the press member with respect to a cylinder block main body. 押し付け荷重に対するシリンダブロック本体のゆがみの関係を示した図。The figure which showed the relationship of the distortion of the cylinder block main body with respect to pressing load. 本実施例の加工治具を用いたシリンダブロックの加工方法を示したフローチャート。The flowchart which showed the processing method of the cylinder block using the processing jig of a present Example. 別実施例の加工治具の全体的な構成を示した断面図。Sectional drawing which showed the whole structure of the processing jig of another Example. 別実施例のシリンダブロックの断面図。Sectional drawing of the cylinder block of another Example. シリンダブロックに押圧部材を取り付けた状態を示した断面図。Sectional drawing which showed the state which attached the press member to the cylinder block. シリンダブロックの組み付け変形を示した模式図。The schematic diagram which showed the assembly | attachment deformation | transformation of the cylinder block. シリンダブロックの組み付け変形を示した模式図。The schematic diagram which showed the assembly | attachment deformation | transformation of the cylinder block.

符号の説明Explanation of symbols

１ シリンダブロック
２ シリンダボア
３ ウォータジャケット
４ 加工治具
１０ シリンダブロック本体
１１ 外壁部
１４ ヘッドボルト締結孔
１５ 受圧部材
２１ 内壁面
２１ａ 内側ひずみ
４０ 固定装置（固定手段）
４１ 押圧部材（押圧手段）
４２ ロッド部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block 2 Cylinder bore 3 Water jacket 4 Processing jig 10 Cylinder block main body 11 Outer wall part 14 Head bolt fastening hole 15 Pressure receiving member 21 Inner wall surface 21a Inner strain 40 Fixing device (fixing means)
41 Pressing member (pressing means)
42 Rod member

Claims (5)

ピストンが摺動可能とされるシリンダボアと、該シリンダボアの外周に設けられたウォータジャケットと、該ウォータジャケットの外周を取り囲む外壁部とを有してなるシリンダブロックに対して、前記シリンダボアの内壁面を仕上げ加工するシリンダブロックの加工方法であって、
前記シリンダブロックを位置変動不能に固定し、
前記ウォータジャケットの下端部近傍で、かつ前記外壁部に穿設されたヘッドボルト締結孔の位置に対応する所定部位を、前記シリンダボアの内径が縮径する方向に、シリンダブロック本体が塑性変形を生じる押し付けレベルで押圧し、
前記所定部位を押圧した状態で、前記シリンダボアの内壁面を仕上げ加工することを特徴とするシリンダブロックの加工方法。 An inner wall surface of the cylinder bore is defined with respect to a cylinder block having a cylinder bore in which a piston is slidable, a water jacket provided on the outer periphery of the cylinder bore, and an outer wall portion surrounding the outer periphery of the water jacket. A cylinder block machining method for finishing,
The cylinder block is fixed so that the position cannot be changed,
The cylinder block body is plastically deformed in a direction near the lower end of the water jacket and corresponding to the position of the head bolt fastening hole drilled in the outer wall in the direction in which the inner diameter of the cylinder bore is reduced. Press at the pressing level,
A cylinder block machining method comprising: finishing an inner wall surface of the cylinder bore while pressing the predetermined portion. 前記シリンダブロック本体の弾性限界より大きく、かつ、破断強度よりも小さい押し付け荷重にて押圧することを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックの加工方法。   2. The cylinder block processing method according to claim 1, wherein pressing is performed with a pressing load that is larger than an elastic limit of the cylinder block body and smaller than a breaking strength. ピストンが摺動可能とされるシリンダボアと、該シリンダボアの外周に設けられたウォータジャケットと、該ウォータジャケットの外周を取り囲む外壁部とを有してなるシリンダブロックに対して、前記シリンダボアの内壁面を仕上げ加工するシリンダブロックの加工治具であって、
前記シリンダブロックを位置変動不能に固定する固定手段と、
前記ウォータジャケットの下端部近傍で、かつ前記外壁部に穿設されたヘッドボルト締結孔の位置に対応する所定部位を、前記シリンダボアの内径が縮径する方向に、前記シリンダブロック本体が塑性変形を生じる押し付けレベルで押圧する押圧手段とを備えてなることを特徴とするシリンダブロックの加工用治具。 An inner wall surface of the cylinder bore is defined with respect to a cylinder block having a cylinder bore in which a piston is slidable, a water jacket provided on the outer periphery of the cylinder bore, and an outer wall portion surrounding the outer periphery of the water jacket. A cylinder block processing jig for finishing,
Fixing means for fixing the cylinder block so as not to change its position;
The cylinder block body is plastically deformed in a direction near the lower end of the water jacket and corresponding to the position of the head bolt fastening hole drilled in the outer wall in the direction in which the inner diameter of the cylinder bore is reduced. A cylinder block processing jig comprising: pressing means for pressing at a generated pressing level. 前記押圧手段は、前記シリンダブロック本体の所定部位に当接して、シリンダボアの径方向に沿って伸長されるロッド部材を有してなることを特徴とする請求項３に記載のシリンダブロックの加工用治具。   4. The cylinder block machining apparatus according to claim 3, wherein the pressing means includes a rod member that abuts a predetermined portion of the cylinder block body and extends along a radial direction of the cylinder bore. jig. 前記押圧手段は、一端が前記シリンダブロック本体の所定部位に設けられた軸受部に挿入される軸部材と、前記軸部材の他端部を該軸部材の軸心方向に対して略直交する方向に持ち上げるリフト手段とを備えてなることを特徴とする請求項３に記載のシリンダブロックの加工用治具。   The pressing means includes a shaft member having one end inserted into a bearing portion provided at a predetermined portion of the cylinder block body, and a direction in which the other end portion of the shaft member is substantially orthogonal to the axial direction of the shaft member. The cylinder block processing jig according to claim 3, further comprising lift means for lifting the cylinder block.
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