JP2019108851A - Method for manufacturing cylinder block - Google Patents

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Abstract

To reduce concerns that a temperature of engine oil varies on a low temperature side, and suppress deterioration of fuel economy.SOLUTION: Engine oil 18 supplied to a cylinder head 14 is dropped to an oil pan 16 through an oil drop passage part 24 formed in a cylinder block 12. On an inner wall of the oil drop passage part 24, a thick resin layer 26 is formed by injection molding or blow molding.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、シリンダブロックの製造方法に関し、特に、シリンダヘッドに供給されたオイルをオイルパンに落とすオイル落とし通路を有するシリンダブロックの製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a cylinder block, and more particularly to a method of manufacturing a cylinder block having an oil dropping passage for dropping oil supplied to a cylinder head to an oil pan.

この種の製造方法の一例が、特許文献1に開示されている。この文献によれば、オイルパンから動弁室に供給されたオイルをオイルパンに戻すオイル戻し孔の内壁に、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂がコーティングされる。これによって、ブローバイガスやオイルに含まれる炭素含有物などが、オイル戻し孔の内壁に固着しにくくなる。   An example of this type of manufacturing method is disclosed in Patent Document 1. According to this document, a fluorine resin such as polytetrafluoroethylene is coated on the inner wall of the oil return hole which returns the oil supplied from the oil pan to the valve operating chamber to the oil pan. As a result, it becomes difficult for carbon-containing substances contained in the blowby gas or oil to adhere to the inner wall of the oil return hole.

実用新案登録第3176727号公報Utility model registration 3176727

しかし、特許文献1は、液状塗料や紛体塗料の薄膜をコーティングすることで内壁への炭素含有物の付着を防止しようとするものであり、薄膜に断熱性能を期待することはできない。この結果、特許文献1の技術では、外気により冷却された内壁からの伝熱によりオイル落とし通路内のオイルの冷却度合いがばらつき、ひいては当該オイルの温度がばらつくおそれがある。   However, Patent Document 1 attempts to prevent adhesion of carbon-containing substances to the inner wall by coating a thin film of liquid paint or powder paint, and it can not be expected that the thin film has heat insulation performance. As a result, in the technique of Patent Document 1, the degree of cooling of the oil in the oil dropping passage may vary due to heat transfer from the inner wall cooled by the outside air, and the temperature of the oil may vary.

それゆえに、この発明の主たる目的は、落とし通路内のオイルの温度がばらつく懸念を軽減し、吐出オイル油温を適性に管理することにより、燃費の悪化が抑制できる、シリンダブロックの製造方法を提供することである。   Therefore, the main object of the present invention is to provide a method of manufacturing a cylinder block capable of suppressing the deterioration of fuel consumption by reducing the concern that the temperature of the oil in the dropping passage varies and appropriately managing the discharge oil temperature. It is to be.

この発明に係るシリンダブロックの製造方法は、シリンダヘッドに供給されたオイルをオイルパンに落とすオイル落とし通路を有するシリンダブロックの製造方法であって、射出成型またはブロー成型によってオイル落とし通路の内壁に樹脂層を形成するようにした、シリンダブロックの製造方法である。   A method of manufacturing a cylinder block according to the present invention is a method of manufacturing a cylinder block having an oil dropping passage for dropping oil supplied to a cylinder head to an oil pan, and resin is formed on the inner wall of the oil dropping passage by injection molding or blow molding. It is a manufacturing method of a cylinder block made to form a layer.

射出成型またはブロー成型を行うことで、オイル落とし通路の内壁に厚肉の樹脂層を形成することができる。この結果、内壁からの伝熱によりオイル落とし通路内のオイルの冷却度合いがばらつき、ひいては当該オイルの温度がばらつく懸念が軽減される。   By performing injection molding or blow molding, a thick resin layer can be formed on the inner wall of the oil removal passage. As a result, due to the heat transfer from the inner wall, the degree of cooling of the oil in the oil dropping passage varies, which in turn reduces the concern that the temperature of the oil varies.

この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。   The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of the following embodiments given with reference to the drawings.

この実施例のエンジンの要部構成を示す図解図である。It is an illustration figure which shows the principal part structure of the engine of this Example. (A)は鋳造・下処理工程を示す図解図であり、(B)は金型装着工程を示す図解図であり、(C)は樹脂注入工程を示す図解図である。(A) is an illustrative view showing a casting and lower treatment process, (B) is an illustrative view showing a mold attaching process, and (C) is an illustrative view showing a resin injection process. (A)は鋳造・下処理工程を示す図解図であり、(B)はブロー成型準備工程を示す図解図であり、(C)はブロー成型工程を示す図解図である。(A) is an illustration figure which shows a casting * lower-treatment process, (B) is an illustration figure which shows a blow molding preparatory process, (C) is an illustration figure which shows a blow molding process.

図1を参照して、この実施例のエンジン10は、車両に搭載されるエンジンであり、シリンダブロック12を備える。シリンダブロック12の上部にはシリンダヘッド14が載置され、シリンダブロック12の下部にはエンジンオイル18が貯められたオイルパン16が配される。ここで、シリンダブロック12およびシリンダヘッド14は金属製(アルミ製)であり、オイルパン16は樹脂製である。なお、オイルパン16は、断熱性能を発揮する限り、金属製の基体の表面に樹脂層を形成したものであってもよい。   Referring to FIG. 1, the engine 10 of this embodiment is an engine mounted on a vehicle, and includes a cylinder block 12. The cylinder head 14 is mounted on the upper portion of the cylinder block 12, and the oil pan 16 in which the engine oil 18 is stored is disposed on the lower portion of the cylinder block 12. Here, the cylinder block 12 and the cylinder head 14 are made of metal (made of aluminum), and the oil pan 16 is made of resin. The oil pan 16 may have a resin layer formed on the surface of a metal base as long as it exhibits heat insulation performance.

シリンダブロック12は、図示しないピストンが収められるシリンダボア20と、シリンダボア20を冷却する冷却水が充填されるウォータージャケット22と、シリンダヘッド14に供給されたエンジンオイル18をオイルパン16の落とすためのオイル落とし通路部24と、図示しないクランクシャフトが収められるクランク室28とを有する。   The cylinder block 12 includes a cylinder bore 20 in which a piston (not shown) is accommodated, a water jacket 22 filled with cooling water for cooling the cylinder bore 20, and oil for dropping the engine oil 18 supplied to the cylinder head 14 into the oil pan 16. It has a drop passage portion 24 and a crank chamber 28 in which a crankshaft (not shown) is housed.

シリンダボア20,ウォータージャケット22およびオイル落とし通路24は、シリンダブロック12の上面から下方向に延在する。ただし、シリンダボア20およびオイル落とし通路24はクランク室28にまで達するのに対して、ウォータージャケット22は、シリンダボア20の下方において底部を有する。   The cylinder bore 20, the water jacket 22 and the oil dropping passage 24 extend downward from the top surface of the cylinder block 12. However, while the cylinder bore 20 and the oil dropping passage 24 reach the crank chamber 28, the water jacket 22 has a bottom below the cylinder bore 20.

シリンダブロック12を上方から眺めたとき、シリンダボア20は同径の真円を描き、ウォータージャケット22は当該真円を囲むように形成される。また、オイル落とし通路24は、ウォータージャケット22の外側に形成される。   When the cylinder block 12 is viewed from above, the cylinder bores 20 draw a true circle of the same diameter, and the water jacket 22 is formed so as to surround the true circle. Also, the oil dropping passage 24 is formed on the outside of the water jacket 22.

オイルパン16に貯められたエンジンオイル18は、図示しないオイルポンプにより吐出され、シリンダヘッドおよびシリンダブロックの各部を潤滑する過程において受熱し、エンジン内を循環する冷却水によって冷却される。暖気後においては、エンジンオイル18は80℃〜100℃の冷却水との間で熱交換を施され、これによってエンジンオイル18の温度は、約110℃付近の適温に保たれる。しかし、高負荷走行時には、冷却水の温度を制御していてもエンジン10の熱負荷によってエンジンオイル18の温度が上昇しがちである。エンジンの熱負荷増による油温上昇を抑えて最適油温に保つには、オイルクーラを設けることが有効である。   The engine oil 18 stored in the oil pan 16 is discharged by an oil pump (not shown), receives heat in the process of lubricating the parts of the cylinder head and the cylinder block, and is cooled by the cooling water circulating in the engine. After warming up, the engine oil 18 is subjected to heat exchange with cooling water at 80 ° C. to 100 ° C., whereby the temperature of the engine oil 18 is maintained at an appropriate temperature around 110 ° C. However, during high load traveling, even if the temperature of the coolant is controlled, the temperature of the engine oil 18 tends to rise due to the heat load of the engine 10. It is effective to provide an oil cooler in order to suppress the rise in oil temperature due to the increase in heat load of the engine and to maintain the optimum oil temperature.

シリンダブロック12は熱伝導性に優れる金属を素材とするため、外気温がシリンダブロック12を介してオイル落とし通路部24内のエンジンオイル18に伝達されると、エンジンオイル18の温度が低温側ばらつく懸念がある(外気温はオイル温に対して低いので)。たとえば、冬季だと、エンジンオイル18が過度に冷却される。なお、過冷却されたエンジンオイル18の温度をオイルクーラによって適温に調整することは不可能である。   Since the cylinder block 12 is made of metal having excellent thermal conductivity, when the outside air temperature is transmitted to the engine oil 18 in the oil dropping passage 24 via the cylinder block 12, the temperature of the engine oil 18 fluctuates on the low temperature side There is a concern (because the outside temperature is low relative to the oil temperature). For example, in winter, engine oil 18 is excessively cooled. In addition, it is impossible to adjust the temperature of the subcooled engine oil 18 to an appropriate temperature by the oil cooler.

そこで、この実施例のシリンダブロック12では、オイル落とし通路24の内壁に厚肉の樹脂層26を形成し、壁面の断熱効果を高めることで、伝熱を抑制するようにしている。この結果、内壁に蓄積された外気温がオイル落とし通路24内のエンジンオイル18に伝達されて、エンジンオイル18の温度が過度に低温側にばらつく懸念が軽減される。   Therefore, in the cylinder block 12 of this embodiment, the thick resin layer 26 is formed on the inner wall of the oil dropping passage 24, and heat transfer is suppressed by enhancing the heat insulation effect of the wall surface. As a result, the outside air temperature accumulated in the inner wall is transmitted to the engine oil 18 in the oil dropping passage 24, and the concern that the temperature of the engine oil 18 varies excessively to the low temperature side is reduced.

樹脂層26は、ポリプロピレンまたはナイロン等を素材とし、射出成型(厳密にはインサート成型)またはブロー成型によってオイル落とし通路24の内壁に形成される。射出成型を行う場合、樹脂層26は図2(A)〜図2(C)に示す工程を経て形成される。また、ブロー成型を行う場合、樹脂層26は図3(A)〜図3(C)に示す工程を経て形成される。   The resin layer 26 is made of polypropylene, nylon or the like and is formed on the inner wall of the oil removal passage 24 by injection molding (strictly, insert molding) or blow molding. When injection molding is performed, the resin layer 26 is formed through the steps shown in FIGS. 2 (A) to 2 (C). Further, when blow molding is performed, the resin layer 26 is formed through the steps shown in FIGS. 3 (A) to 3 (C).

射出成型の場合は、まず、シリンダブロック12の素体が鋳造・下処理工程において鋳造・下処理される(図2(A)参照)。続く金型装着工程では、金型30および32がシリンダブロック12の素体に装着される(図2(B)参照)。   In the case of injection molding, first, the body of the cylinder block 12 is cast and pretreated in a casting and pretreating process (see FIG. 2A). In the subsequent mold mounting process, the molds 30 and 32 are mounted on the base body of the cylinder block 12 (see FIG. 2 (B)).

ここで、金型30は、通路部30aおよび本体部30bによって形成される。通路部30aは、オイル落とし通路部24のシリンダブロック12の素体よりも僅かに小さく、オイル落とし通路部24の全長よりも僅かに長い全長を有する。一方、本体部30bは、オイル落とし通路部24よりも大きく、オイル落とし通路24部の下端でシリンダブロック12の素体と嵌合する形で射出空間を密閉する。また、金型30は、通路部30aの先端を上に向けた状態でクランク室28側からオイル落とし通路24に挿入される。   Here, the mold 30 is formed by the passage portion 30a and the main body portion 30b. The passage portion 30 a is slightly smaller than the base body of the cylinder block 12 of the oil dropping passage portion 24 and has a total length slightly longer than the entire length of the oil dropping passage portion 24. On the other hand, the main body portion 30b is larger than the oil dropping passage portion 24, and seals the injection space by fitting the element body of the cylinder block 12 at the lower end of the oil dropping passage 24 portion. Further, the mold 30 is inserted from the side of the crank chamber 28 into the oil dropping passage 24 with the end of the passage portion 30 a facing upward.

一方、金型32は、通路部30aよりも大きく、金型32の一方端面には、通路部30aの先端と嵌合する形状の凹部CC1と、金型32の側面に達する貫通孔HL1とが形成される。また、貫通孔HL1の一方端は、凹部CC1よりも外径側に配される。金型32は、オイル落とし通路24から上方に突出した通路部30aの先端に凹部CC1を嵌合した状態で、シリンダブロック12の上側に配される。   On the other hand, the mold 32 is larger than the passage 30a, and on one end face of the mold 32, there is a recess CC1 shaped to fit with the tip of the passage 30a and a through hole HL1 reaching the side of the mold 32. It is formed. Further, one end of the through hole HL1 is disposed on the outer diameter side of the concave portion CC1. The mold 32 is disposed on the upper side of the cylinder block 12 in a state in which the concave portion CC1 is fitted to the end of the passage portion 30a protruding upward from the oil dropping passage 24.

図2(C)に示す樹脂注入工程では、熱で溶融された樹脂が貫通孔HL1から注入される。注入された樹脂は、通路部30aとオイル落とし通路24との隙間に充填される。充填された樹脂が固まると、樹脂層26が得られる。   In the resin injection process shown in FIG. 2C, the heat-melted resin is injected from the through hole HL1. The injected resin is filled in the gap between the passage portion 30 a and the oil dropping passage 24. When the filled resin hardens, the resin layer 26 is obtained.

樹脂層26は、オイル落とし通路24の内壁面に形成された微視的な凹凸に樹脂が入り込むアンカー効果によって、当該内壁面とハイブリッド結合(密着接合)される。この結果、樹脂層26のガタツキによる異音を防止できる。また、樹脂層26がオイル落とし通路部24の強度を分担するため、オイル落とし通路部24の厚みの薄肉化・軽量化が図られる。   The resin layer 26 is hybrid-bonded (adhesively bonded) to the inner wall surface by the anchor effect in which the resin enters the microscopic unevenness formed on the inner wall surface of the oil dropping passage 24. As a result, noise due to rattling of the resin layer 26 can be prevented. Further, since the resin layer 26 shares the strength of the oil dropping passage portion 24, the thickness and weight of the oil dropping passage portion 24 can be reduced.

なお、樹脂層26の厚みつまり断熱量は、金型30の通路部30aとオイル落とし通路部24間の隙間よって規定される。ハイブリッド接合が完了すると、シリンダブロック12の素体の上面が、図示しないフライスによって樹脂層26ごと加工される。   The thickness of the resin layer 26, that is, the amount of heat insulation is defined by the gap between the passage portion 30 a of the mold 30 and the oil dropping passage portion 24. When the hybrid bonding is completed, the upper surface of the body of the cylinder block 12 is processed together with the resin layer 26 by a milling cutter not shown.

ブロー成型の場合は、まず、樹脂層26が未形成の状態のシリンダブロック12が鋳造・下処理工程において鋳造・下処理される(図3(A)参照)。次に、ブロー成型装置34とカッター38とが、ブロー成型準備工程において準備される(図3(B)参照)。ここで、ブロー成型装置34はオイル落とし通路部24の上方に配され、カッター38はオイル落とし通路24の下端に配される。また、熱で軟化した有底パリソンは、ブロー成型装置34からオイル落とし通路部24に向けて挿入される。   In the case of blow molding, first, the cylinder block 12 in a state in which the resin layer 26 is not formed is cast and pretreated in the casting and pretreating steps (see FIG. 3A). Next, the blow molding device 34 and the cutter 38 are prepared in the blow molding preparation step (see FIG. 3 (B)). Here, the blow molding device 34 is disposed above the oil dropping passage portion 24, and the cutter 38 is disposed at the lower end of the oil dropping passage 24. Further, the heat-softened bottomed parison is inserted from the blow molding device 34 toward the oil dropping passage portion 24.

図3(C)に示すブロー成型工程では、有底パリソンに空気が吹き込まれる。有底パリソンは、オイル落とし通路部24の内壁面に押し付けられ、当該内壁面に形成された微視的な凹凸に樹脂が入り込むアンカー効果によって、当該内壁面とハイブリッド結合(密着接合)される。有底パリソンが固まると、カッター38によって不要な樹脂が切り落とされる。この結果、樹脂層26が得られる。なお、樹脂層26の厚みつまり断熱量は、ブロー成型装置34によって調整される。ハイブリッド接合が完了すると、シリンダブロック12の素体の上面が、図示しないフライスによって樹脂層26ごと加工される。   In the blow molding process shown in FIG. 3C, air is blown into the bottomed parison. The bottomed parison is pressed against the inner wall surface of the oil dropping passage portion 24 and is hybrid-joined (closely bonded) to the inner wall surface by the anchor effect that the resin enters the microscopic unevenness formed on the inner wall surface. When the bottomed parison solidifies, the cutter 38 cuts off unnecessary resin. As a result, the resin layer 26 is obtained. The thickness of the resin layer 26, that is, the heat insulation amount is adjusted by the blow molding device 34. When the hybrid bonding is completed, the upper surface of the body of the cylinder block 12 is processed together with the resin layer 26 by a milling cutter not shown.

以上のように、樹脂層26は、射出成型またはブロー成型によって、オイル落とし通路24の内壁に厚肉に形成される。この結果、オイル落とし通路24の内壁に蓄積された外気熱がオイル落とし通路24内のエンジンオイル18に伝達されて、エンジンオイル18の温度が過度に低温側にばらつく懸念を軽減することができる。また、壁面の断熱効果を高め伝熱を抑制することで減少するオイル冷却量は冷却系の強化(ウォータポンプの流量アップ等)で行うよりも、オイルクーラの放熱量の適正な設定でコントロールすることが望ましい。   As described above, the resin layer 26 is formed thick on the inner wall of the oil dropping passage 24 by injection molding or blow molding. As a result, the external air heat accumulated on the inner wall of the oil dropping passage 24 is transmitted to the engine oil 18 in the oil dropping passage 24, and the concern that the temperature of the engine oil 18 disperses excessively to the low temperature side can be reduced. In addition, the amount of oil cooling, which is reduced by enhancing the heat insulation effect of the wall surface and suppressing the heat transfer, is controlled by setting the heat release of the oil cooler more appropriately than by strengthening the cooling system (such as increasing the flow rate of the water pump) Is desirable.

10 …エンジン
12 …シリンダブロック
14 …シリンダヘッド
16 …オイルパン
18 …エンジンオイル
24 …オイル落とし通路
26 …樹脂層
30,32 …金型
34 …ブロー成型装置
38 …カッター
10 ... engine 12 ... cylinder block 14 ... cylinder head 16 ... oil pan 18 ... engine oil 24 ... oil drop passage 26 ... resin layer 30, 32 ... mold 34 ... blow molding device 38 ... cutter

Claims (1)

シリンダヘッドに供給されたオイルをオイルパンに落とすオイル落とし通路を有するシリンダブロックの製造方法であって、
射出成型またはブロー成型によって前記オイル落とし通路の内壁に樹脂層を形成するようにした、シリンダブロックの製造方法。
A manufacturing method of a cylinder block having an oil dropping passage for dropping oil supplied to a cylinder head to an oil pan,
A method for manufacturing a cylinder block, wherein a resin layer is formed on the inner wall of the oil dropping passage by injection molding or blow molding.
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