JP3067475B2 - エンジンのシリンダブロックの鋳造方法 - Google Patents
エンジンのシリンダブロックの鋳造方法Info
- Publication number
- JP3067475B2 JP3067475B2 JP5188177A JP18817793A JP3067475B2 JP 3067475 B2 JP3067475 B2 JP 3067475B2 JP 5188177 A JP5188177 A JP 5188177A JP 18817793 A JP18817793 A JP 18817793A JP 3067475 B2 JP3067475 B2 JP 3067475B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- cylinder block
- casting
- shaft housing
- journal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バランスシャフトやカ
ムシャフト等を搭載するエンジンに使用されるシリンダ
ブロックの鋳造残留応力を低減させる鋳造方法に関す
る。
ムシャフト等を搭載するエンジンに使用されるシリンダ
ブロックの鋳造残留応力を低減させる鋳造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】これに関する従来技術が実開平２−１２
７７５６号公報に記載されている。この技術は、ＯＨＶ
型エンジンに使用されるシリンダブロックを鋳造する方
法に関するものであり、図６に前記シリンダブロック５
０の幅方向から見た縦断面図が示されている。前記シリ
ンダブロック５０は、一列に並べて配列された複数のシ
リンダ５２を備えており、各々のシリンダ５２の周囲に
ウォータジャケット５４が形成されている。さらに、前
記ウォータジャケット５４の下方で、前記シリンダ５２
の下端部横には、カム軸５６を収納する空間部であるシ
ャフトハウジング５８が前記シリンダ５２の並び方向に
形成されている。ここで、前記シャフトハウジング５８
がシリンダ５２のボア５２ｂに接近している部位では、
そのシリンダ５２の側壁５２ｔは、図７（Ａ）にその詳
細縦断面が示されるように、シャフトハウジング５８の
中心レベルで最も薄肉となる（以下、薄肉部ａｃとい
う）。そして、その中心レベルから上方あるいは下方に
離れるにつれて徐々に厚肉となるように成形されてい
る。
７７５６号公報に記載されている。この技術は、ＯＨＶ
型エンジンに使用されるシリンダブロックを鋳造する方
法に関するものであり、図６に前記シリンダブロック５
０の幅方向から見た縦断面図が示されている。前記シリ
ンダブロック５０は、一列に並べて配列された複数のシ
リンダ５２を備えており、各々のシリンダ５２の周囲に
ウォータジャケット５４が形成されている。さらに、前
記ウォータジャケット５４の下方で、前記シリンダ５２
の下端部横には、カム軸５６を収納する空間部であるシ
ャフトハウジング５８が前記シリンダ５２の並び方向に
形成されている。ここで、前記シャフトハウジング５８
がシリンダ５２のボア５２ｂに接近している部位では、
そのシリンダ５２の側壁５２ｔは、図７（Ａ）にその詳
細縦断面が示されるように、シャフトハウジング５８の
中心レベルで最も薄肉となる（以下、薄肉部ａｃとい
う）。そして、その中心レベルから上方あるいは下方に
離れるにつれて徐々に厚肉となるように成形されてい
る。
【０００３】ここで前記中心レベルの薄肉部ａｃは熱容
量が小さいために、上方の厚肉部ａｕよりも溶湯が速く
凝固冷却される。しかしながら、鋳鉄材料の場合、800
℃〜500 ℃の温度領域に材料強度の変態点があり、500
℃以下に温度が低下すると、材料強度は急に強くなる。
このため、中心レベルの薄肉部ａｃが上方の厚肉部ａｕ
よりも先に500 ℃付近まで冷却されると、材料強度が強
くなったその薄肉部ａｃに対して、遅れて凝固冷却され
る上方の厚肉部ａｕの収縮力が集中的に加わることにな
り、鋳造残留応力が発生する。即ち、前記薄肉部ａｃと
厚肉部ａｕにおいて、温度が800 ℃〜500 ℃に低下する
までの時間（冷却時間）の差が大きいほど、両者間に生
じる残留応力は大きくなる。しかしながら、前述のよう
に、中心レベルの薄肉部ａｃの下方は徐々に肉厚が増加
しているために、その薄肉部ａｃは下方の厚肉部ａｄか
らの熱を受けて温度の低下がある程度緩和される。この
ため、前記薄肉部ａｃの冷却時間と上方の厚肉部ａｕの
冷却時間との差が小さくなり、前記残留応力は小さく抑
えられる。
量が小さいために、上方の厚肉部ａｕよりも溶湯が速く
凝固冷却される。しかしながら、鋳鉄材料の場合、800
℃〜500 ℃の温度領域に材料強度の変態点があり、500
℃以下に温度が低下すると、材料強度は急に強くなる。
このため、中心レベルの薄肉部ａｃが上方の厚肉部ａｕ
よりも先に500 ℃付近まで冷却されると、材料強度が強
くなったその薄肉部ａｃに対して、遅れて凝固冷却され
る上方の厚肉部ａｕの収縮力が集中的に加わることにな
り、鋳造残留応力が発生する。即ち、前記薄肉部ａｃと
厚肉部ａｕにおいて、温度が800 ℃〜500 ℃に低下する
までの時間（冷却時間）の差が大きいほど、両者間に生
じる残留応力は大きくなる。しかしながら、前述のよう
に、中心レベルの薄肉部ａｃの下方は徐々に肉厚が増加
しているために、その薄肉部ａｃは下方の厚肉部ａｄか
らの熱を受けて温度の低下がある程度緩和される。この
ため、前記薄肉部ａｃの冷却時間と上方の厚肉部ａｕの
冷却時間との差が小さくなり、前記残留応力は小さく抑
えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記シ
リンダ５２の並び方向を考えると、図７（Ｂ）に示され
るように、前記シャフトハウジング５８がシリンダ５２
のボア５２ｂに最も接近している部位（図中 ａ）で
は、シリンダ５２の側壁５２ｔが薄肉化している。一
方、シャフトハウジング５８が各々のシリンダボア５２
ｂから最も離れている部位（図中 ｂ1,b2）は厚肉化で
きるために、この部分にカム軸５６の受け部であるジャ
ーナル部が形成される。このため、熱容量の比較的小さ
い図中ａの薄肉部の溶湯が速く凝固冷却され、遅れてジ
ャーナル部近傍の厚肉部（図中ｂ1,b2）の溶湯が凝固冷
却される。これによって、図中ａの薄肉部が、図中ｂ1,
b2 の厚肉部の収縮力によって両側から引っ張られ、歪
みが発生する。即ち、上記した従来の鋳造法では、シリ
ンダ５２の下端部の上下方向に生じる残留応力を低下さ
せることはできるが、各シリンダ５２の下端部で水平方
向に生じる残留応力を低下させることはできない。本発
明の技術的課題は、シャフトハウジング５８がシリンダ
５２のボア５２ｂに対して最も接近している部位である
薄肉部ａと、ジャーナル部近傍の厚肉部ｂ1,b2の冷却時
間をある程度コントロールできるようにして、各シリン
ダ５２の下端部で水平方向に生じる残留応力を低下させ
ようとするものである。
リンダ５２の並び方向を考えると、図７（Ｂ）に示され
るように、前記シャフトハウジング５８がシリンダ５２
のボア５２ｂに最も接近している部位（図中 ａ）で
は、シリンダ５２の側壁５２ｔが薄肉化している。一
方、シャフトハウジング５８が各々のシリンダボア５２
ｂから最も離れている部位（図中 ｂ1,b2）は厚肉化で
きるために、この部分にカム軸５６の受け部であるジャ
ーナル部が形成される。このため、熱容量の比較的小さ
い図中ａの薄肉部の溶湯が速く凝固冷却され、遅れてジ
ャーナル部近傍の厚肉部（図中ｂ1,b2）の溶湯が凝固冷
却される。これによって、図中ａの薄肉部が、図中ｂ1,
b2 の厚肉部の収縮力によって両側から引っ張られ、歪
みが発生する。即ち、上記した従来の鋳造法では、シリ
ンダ５２の下端部の上下方向に生じる残留応力を低下さ
せることはできるが、各シリンダ５２の下端部で水平方
向に生じる残留応力を低下させることはできない。本発
明の技術的課題は、シャフトハウジング５８がシリンダ
５２のボア５２ｂに対して最も接近している部位である
薄肉部ａと、ジャーナル部近傍の厚肉部ｂ1,b2の冷却時
間をある程度コントロールできるようにして、各シリン
ダ５２の下端部で水平方向に生じる残留応力を低下させ
ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、以下の
工程を有するエンジンのシリンダブロックの鋳造方法に
よって解決される。即ち、請求項１に係るエンジンのシ
リンダブロックの鋳造方法は、一列に並べて配列された
複数のシリンダの下端部横に、シャフトを収納する空間
部であるシャフトハウジングが、それらのシリンダの並
び方向に形成されているエンジンのシリンダブロックの
鋳造方法において、前記シリンダの周囲に形成されるウ
ォタージャケットの内部で、かつ、前記シャフトハウジ
ングと前記シリンダのボアとが接近している部位の上方
に、部分的に駄肉が付くように、鋳型に対してウォター
ジャケット用中子をセットする。また、請求項２に係る
エンジンのシリンダブロックの鋳造方法は、一列に並べ
て配列された複数のシリンダの下端部横に、シャフトを
収納する空間部であるシャフトハウジングが、それらの
シリンダの並び方向に形成されているエンジンのシリン
ダブロックの鋳造方法において、前記シャフトの軸受け
部である複数のジャーナル部のうち、前記シャフトハウ
ジングと前記シリンダのボアとが接近している部位の両
側に位置するジャーナル部について、一方のジャーナル
部の肉容量が他方のジャーナル部の肉容量よりも大きく
なるように、鋳型に対してシャフトハウジング用中子を
セットする。
工程を有するエンジンのシリンダブロックの鋳造方法に
よって解決される。即ち、請求項１に係るエンジンのシ
リンダブロックの鋳造方法は、一列に並べて配列された
複数のシリンダの下端部横に、シャフトを収納する空間
部であるシャフトハウジングが、それらのシリンダの並
び方向に形成されているエンジンのシリンダブロックの
鋳造方法において、前記シリンダの周囲に形成されるウ
ォタージャケットの内部で、かつ、前記シャフトハウジ
ングと前記シリンダのボアとが接近している部位の上方
に、部分的に駄肉が付くように、鋳型に対してウォター
ジャケット用中子をセットする。また、請求項２に係る
エンジンのシリンダブロックの鋳造方法は、一列に並べ
て配列された複数のシリンダの下端部横に、シャフトを
収納する空間部であるシャフトハウジングが、それらの
シリンダの並び方向に形成されているエンジンのシリン
ダブロックの鋳造方法において、前記シャフトの軸受け
部である複数のジャーナル部のうち、前記シャフトハウ
ジングと前記シリンダのボアとが接近している部位の両
側に位置するジャーナル部について、一方のジャーナル
部の肉容量が他方のジャーナル部の肉容量よりも大きく
なるように、鋳型に対してシャフトハウジング用中子を
セットする。
【０００６】
【作用】請求項１に記載された発明によると、ウォター
ジャケットの内部には、シャフトハウジングとシリンダ
のボアとが接近している部位、即ち、シリンダの側壁が
薄肉化する部位の上方に、部分的に駄肉が設けられる。
このため鋳造中は、前記駄肉の部分に供給される溶湯の
熱によって、シリンダの側壁が薄肉化する部分の溶湯が
保温されて、その薄肉部の溶湯がゆっくり凝固冷却され
る。この結果、前記薄肉部と、ジャーナル部近傍の厚肉
部との間で冷却時間に大きな差が生じなくなり、前記厚
肉部が凝固冷却される際の収縮力が薄肉部に集中して加
わらなくなる。このため、シリンダの下端部で水平方向
に生じる残留応力が低下する。請求項２に記載された発
明によると、前記薄肉部（ａとする）の両側に位置する
ジャーナル部は、一方の肉容量が他方の肉容量よりも大
きく設定されている。即ち、肉容量の小さなジャーナル
部及びその近傍（ｂ1 とする）の温度が、肉容量の大き
なジャーナル部及びその近傍（ｂ2 とする）の温度より
も速く低下するために、冷却順序が（ａ）→（ｂ1 ）→
（ｂ2 ） となるような冷却バランスの指向性ができ
る。このため、肉容量の大きなジャーナル部及びその近
傍（ｂ2 ）が最後に凝固冷却されるときの収縮力が、薄
肉部（ａ）から肉容量の小さなジャーナル部及びその近
傍（ｂ1 ）の間に分散されるために、前記残留応力が低
下する。
ジャケットの内部には、シャフトハウジングとシリンダ
のボアとが接近している部位、即ち、シリンダの側壁が
薄肉化する部位の上方に、部分的に駄肉が設けられる。
このため鋳造中は、前記駄肉の部分に供給される溶湯の
熱によって、シリンダの側壁が薄肉化する部分の溶湯が
保温されて、その薄肉部の溶湯がゆっくり凝固冷却され
る。この結果、前記薄肉部と、ジャーナル部近傍の厚肉
部との間で冷却時間に大きな差が生じなくなり、前記厚
肉部が凝固冷却される際の収縮力が薄肉部に集中して加
わらなくなる。このため、シリンダの下端部で水平方向
に生じる残留応力が低下する。請求項２に記載された発
明によると、前記薄肉部（ａとする）の両側に位置する
ジャーナル部は、一方の肉容量が他方の肉容量よりも大
きく設定されている。即ち、肉容量の小さなジャーナル
部及びその近傍（ｂ1 とする）の温度が、肉容量の大き
なジャーナル部及びその近傍（ｂ2 とする）の温度より
も速く低下するために、冷却順序が（ａ）→（ｂ1 ）→
（ｂ2 ） となるような冷却バランスの指向性ができ
る。このため、肉容量の大きなジャーナル部及びその近
傍（ｂ2 ）が最後に凝固冷却されるときの収縮力が、薄
肉部（ａ）から肉容量の小さなジャーナル部及びその近
傍（ｂ1 ）の間に分散されるために、前記残留応力が低
下する。
【０００７】
【実施例】以下、図１〜図４を基に、本発明の第一実施
例を説明する。本実施例は、バランスシャフトを搭載す
るエンジンに使用される鋳鉄製シリンダブロック１０の
鋳造方法であり、図１は、前記シリンダブロック１０の
幅方向における縦断面図（図２のI-I 矢視図) を表して
いる。また、図２は、前記シリンダブロック１０の斜視
図であり、図３は、図２のIII-III 矢視図である。さら
に、図４は、シリンダブロック１０のウォータジャケッ
ト１４を形成するための中子の正面図を表している。な
お、シリンダブロック１０の長手方向をＸ軸方向、幅方
向をＹ軸方向、高さ方向をＺ軸方向として以後の説明を
行う。
例を説明する。本実施例は、バランスシャフトを搭載す
るエンジンに使用される鋳鉄製シリンダブロック１０の
鋳造方法であり、図１は、前記シリンダブロック１０の
幅方向における縦断面図（図２のI-I 矢視図) を表して
いる。また、図２は、前記シリンダブロック１０の斜視
図であり、図３は、図２のIII-III 矢視図である。さら
に、図４は、シリンダブロック１０のウォータジャケッ
ト１４を形成するための中子の正面図を表している。な
お、シリンダブロック１０の長手方向をＸ軸方向、幅方
向をＹ軸方向、高さ方向をＺ軸方向として以後の説明を
行う。
【０００８】前記シリンダブロック１０は直列４気筒型
のシリンダブロックであり、Ｘ軸方向に一列に配置され
た四本のシリンダ１２の周囲にウォータジャケット１４
が形成されている。さらに、前記ウォータジャケット１
４の下方で、前記シリンダ１２の下端部の横には、バラ
ンスシャフトを収納する空間である第１シャフトハウジ
ング１８が各々のシリンダ１２の並び方向（Ｘ軸方向）
に形成されている。また、第１シャフトハウジング１８
には、Ｘ軸方向においてシリンダ１２のボア１２ｂの端
部とほぼ等しくなる位置に、図３に示されるように、バ
ランスシャフトの受け部であるジャーナル部１８ｊが形
成されている。即ち、前記第１シャフトハウジング１８
のジャーナル部１８ｊは、各々のシリンダ１２から最も
離れている位置に形成されている。さらに、第１シャフ
トハウジング１８と対向する位置には、この第１シャフ
トハウジング１８と平行に、かつ、シリンダ１２から離
れた位置に第２シャフトハウジング１９が形成されてい
る。
のシリンダブロックであり、Ｘ軸方向に一列に配置され
た四本のシリンダ１２の周囲にウォータジャケット１４
が形成されている。さらに、前記ウォータジャケット１
４の下方で、前記シリンダ１２の下端部の横には、バラ
ンスシャフトを収納する空間である第１シャフトハウジ
ング１８が各々のシリンダ１２の並び方向（Ｘ軸方向）
に形成されている。また、第１シャフトハウジング１８
には、Ｘ軸方向においてシリンダ１２のボア１２ｂの端
部とほぼ等しくなる位置に、図３に示されるように、バ
ランスシャフトの受け部であるジャーナル部１８ｊが形
成されている。即ち、前記第１シャフトハウジング１８
のジャーナル部１８ｊは、各々のシリンダ１２から最も
離れている位置に形成されている。さらに、第１シャフ
トハウジング１８と対向する位置には、この第１シャフ
トハウジング１８と平行に、かつ、シリンダ１２から離
れた位置に第２シャフトハウジング１９が形成されてい
る。
【０００９】前記第１シャフトハウジング１８がシリン
ダ１２のボア１２ｂに対して最も接近している部位、即
ち、Ｘ軸方向においてボア１２ｂの中心に等しくなる位
置（図１、図３中 ａ）では、シリンダ１２の側壁１２
ｔが薄肉化しており、その側壁１２ｔの下端が、図１に
示されるように、尖った形状をしている。これに対し
て、第１シャフトハウジング１８のジャーナル部１８ｊ
は、前述のように、各々のシリンダ１２から最も離れた
位置に形成されており、その近傍（図３中 ｂ）は強度
等を確保する必要から厚肉化されている。このように、
シリンダ１２の側壁１２ｔが薄肉化している図３中ａの
部分を、以後、薄肉部ａと呼ぶ。また、厚肉化されてい
る図３中ｂの部分を厚肉部ｂと呼ぶ。
ダ１２のボア１２ｂに対して最も接近している部位、即
ち、Ｘ軸方向においてボア１２ｂの中心に等しくなる位
置（図１、図３中 ａ）では、シリンダ１２の側壁１２
ｔが薄肉化しており、その側壁１２ｔの下端が、図１に
示されるように、尖った形状をしている。これに対し
て、第１シャフトハウジング１８のジャーナル部１８ｊ
は、前述のように、各々のシリンダ１２から最も離れた
位置に形成されており、その近傍（図３中 ｂ）は強度
等を確保する必要から厚肉化されている。このように、
シリンダ１２の側壁１２ｔが薄肉化している図３中ａの
部分を、以後、薄肉部ａと呼ぶ。また、厚肉化されてい
る図３中ｂの部分を厚肉部ｂと呼ぶ。
【００１０】図４は、ウォータジャケット１４を形成す
る中子２４を、図２のIV-IV 方向から表した図面であ
る。ここで一点鎖線αは、中子２４が鋳型（図示されて
いない）に規定通りセットされた状態で、各シリンダ１
２の中心線とＸ軸方向において重なる線を表している。
また、一点鎖線βは、同じ状態で各ジャーナル部１８ｊ
の中心線と重なる線を表している。したがって、一点鎖
線αは前記薄肉部ａとＸ軸方向において同位置にあり、
一点鎖線βは前記厚肉部ｂとＸ軸方向において同位置に
ある。さらに、クロスハッチの部分ｚ１，ｚ２は、中子
２４から削り取られた部分であり、No. １シリンダとN
o. ４シリンダに対応する部分は小さく、No. ２シリン
ダとNo. ３シリンダに対応する部分は大きくなってい
る。このため、鋳造中は、これらの削り取られた部分に
溶湯が供給されて、ウォータジャケット１４の内部には
前記薄肉部ａの上方に部分的に駄肉１４ｄが付けられ
る。
る中子２４を、図２のIV-IV 方向から表した図面であ
る。ここで一点鎖線αは、中子２４が鋳型（図示されて
いない）に規定通りセットされた状態で、各シリンダ１
２の中心線とＸ軸方向において重なる線を表している。
また、一点鎖線βは、同じ状態で各ジャーナル部１８ｊ
の中心線と重なる線を表している。したがって、一点鎖
線αは前記薄肉部ａとＸ軸方向において同位置にあり、
一点鎖線βは前記厚肉部ｂとＸ軸方向において同位置に
ある。さらに、クロスハッチの部分ｚ１，ｚ２は、中子
２４から削り取られた部分であり、No. １シリンダとN
o. ４シリンダに対応する部分は小さく、No. ２シリン
ダとNo. ３シリンダに対応する部分は大きくなってい
る。このため、鋳造中は、これらの削り取られた部分に
溶湯が供給されて、ウォータジャケット１４の内部には
前記薄肉部ａの上方に部分的に駄肉１４ｄが付けられ
る。
【００１１】次に、本実施例に係るシリンダブロック１
０の鋳造方法について説明する。先ず、鋳型にウォータ
ジャケット１４を形成するための中子２４や、シャフト
ハウジング１８，１９等を形成するための中子がセット
された状態で型締めが行われ、前記鋳型内に溶融鋳鉄
（以下、溶湯という）が注入される。そして、前記鋳型
内に充填された溶湯が凝固した後に型開きが行われ、シ
リンダブロック１０の粗材が鋳型から取り出される。こ
こで、本実施例に係る鋳造方法によると、ウォータジャ
ケット１４の内部には、前記中子２４の削られた部分ｚ
１，ｚ２によって、前記薄肉部ａの上方に、図１に示さ
れるように、部分的に駄肉１４ｄが付けられる。
０の鋳造方法について説明する。先ず、鋳型にウォータ
ジャケット１４を形成するための中子２４や、シャフト
ハウジング１８，１９等を形成するための中子がセット
された状態で型締めが行われ、前記鋳型内に溶融鋳鉄
（以下、溶湯という）が注入される。そして、前記鋳型
内に充填された溶湯が凝固した後に型開きが行われ、シ
リンダブロック１０の粗材が鋳型から取り出される。こ
こで、本実施例に係る鋳造方法によると、ウォータジャ
ケット１４の内部には、前記中子２４の削られた部分ｚ
１，ｚ２によって、前記薄肉部ａの上方に、図１に示さ
れるように、部分的に駄肉１４ｄが付けられる。
【００１２】したがって、鋳造中は、前記駄肉１４ｄの
部分に供給される溶湯の熱によって、前記薄肉部ａの溶
湯が保温されて、その薄肉部ａの溶湯がゆっくり凝固冷
却される。これによって、前記薄肉部ａと、ジャーナル
部１８ｊの近傍の厚肉部ｂとの間で冷却時間に大きな差
が生じなくなり、前記厚肉部ｂが凝固冷却される際の収
縮力が薄肉部ａに集中して加わらなくなる。このため、
シリンダ１２のボア１２ｂの下端部で水平方向に生じる
残留応力が低下する。ここで、No. １シリンダとNo. ４
シリンダはシリンダブロック１０の前後に設置されてい
るために、ジャーナル部１８ｊの近傍の厚肉部ｂは冷え
やすい。このため、前記薄肉部ａと厚肉部ｂとの冷却バ
ランスが崩れないように、No. １シリンダとNo. ４シリ
ンダの駄肉１４ｄは少量だけ付けられている。これに対
して、No. ２シリンダとNo. ３シリンダはシリンダブロ
ック１０の中央に設置されているために、ジャーナル部
１８ｊの近傍の厚肉部ｂが冷え難い。このため、前記薄
肉部ａと厚肉部ｂとの冷却バランスを考慮して、No. ２
シリンダとNo. ３シリンダの駄肉１４ｄは多く付けられ
ている。このように、前記駄肉１４ｄは、ウォータジャ
ケット１４の内部に部分的に付けられるため、冷却水の
流れを大きく妨げることもなく、エンジン性能への影響
もほとんどない。
部分に供給される溶湯の熱によって、前記薄肉部ａの溶
湯が保温されて、その薄肉部ａの溶湯がゆっくり凝固冷
却される。これによって、前記薄肉部ａと、ジャーナル
部１８ｊの近傍の厚肉部ｂとの間で冷却時間に大きな差
が生じなくなり、前記厚肉部ｂが凝固冷却される際の収
縮力が薄肉部ａに集中して加わらなくなる。このため、
シリンダ１２のボア１２ｂの下端部で水平方向に生じる
残留応力が低下する。ここで、No. １シリンダとNo. ４
シリンダはシリンダブロック１０の前後に設置されてい
るために、ジャーナル部１８ｊの近傍の厚肉部ｂは冷え
やすい。このため、前記薄肉部ａと厚肉部ｂとの冷却バ
ランスが崩れないように、No. １シリンダとNo. ４シリ
ンダの駄肉１４ｄは少量だけ付けられている。これに対
して、No. ２シリンダとNo. ３シリンダはシリンダブロ
ック１０の中央に設置されているために、ジャーナル部
１８ｊの近傍の厚肉部ｂが冷え難い。このため、前記薄
肉部ａと厚肉部ｂとの冷却バランスを考慮して、No. ２
シリンダとNo. ３シリンダの駄肉１４ｄは多く付けられ
ている。このように、前記駄肉１４ｄは、ウォータジャ
ケット１４の内部に部分的に付けられるため、冷却水の
流れを大きく妨げることもなく、エンジン性能への影響
もほとんどない。
【００１３】図５は、本発明の第二実施例に係るシリン
ダブロックの鋳造方法により製造されたシリンダブロッ
ク３０の横断面図を表している。本実施例は、第１シャ
フトハウジング３８に設けられたジャーナル部３９ｅ，
３９ｆを中実の状態、即ち、バランスシャフト用の貫通
孔が空いていない状態で成形し、中央のジャーナル部３
９ｆ（No. ２シリンダ３２とNo. ３シリンダ３２の間の
ジャーナル部）を他のジャーナル部３９ｅよりも厚肉に
成形したものである。これによって、中央のジャーナル
部３９ｆ及びその近傍の厚肉部ｂ2 は熱容量が大幅にア
ップし、温度が低下し難くなる。これに対して、他のジ
ャーナル部３９ｅ及びその近傍の厚肉部ｂ1 は、中央の
厚肉部ｂ2 等に比べて熱容量のアップ率が小さいため
に、厚肉部ｂ2 等よりも温度低下が速くなる。
ダブロックの鋳造方法により製造されたシリンダブロッ
ク３０の横断面図を表している。本実施例は、第１シャ
フトハウジング３８に設けられたジャーナル部３９ｅ，
３９ｆを中実の状態、即ち、バランスシャフト用の貫通
孔が空いていない状態で成形し、中央のジャーナル部３
９ｆ（No. ２シリンダ３２とNo. ３シリンダ３２の間の
ジャーナル部）を他のジャーナル部３９ｅよりも厚肉に
成形したものである。これによって、中央のジャーナル
部３９ｆ及びその近傍の厚肉部ｂ2 は熱容量が大幅にア
ップし、温度が低下し難くなる。これに対して、他のジ
ャーナル部３９ｅ及びその近傍の厚肉部ｂ1 は、中央の
厚肉部ｂ2 等に比べて熱容量のアップ率が小さいため
に、厚肉部ｂ2 等よりも温度低下が速くなる。
【００１４】したがって、本実施例に係るシリンダブロ
ックの鋳造方法によると、冷却順序が薄肉部ａ→厚肉部
ｂ1 →厚肉部ｂ2 となるような冷却バランスの指向性が
できる。このため、最後に厚肉部ｂ2 が凝固冷却される
ときの収縮力が、薄肉部ａから厚肉部ｂ1 の間に分散さ
れるために、薄肉部ａに加わる収縮力が低減されて残留
応力が低下する。なお、ジャーナル部３９ｅ，３９ｆに
は、鋳造後にバランスシャフト用の貫通孔が機械加工さ
れる。
ックの鋳造方法によると、冷却順序が薄肉部ａ→厚肉部
ｂ1 →厚肉部ｂ2 となるような冷却バランスの指向性が
できる。このため、最後に厚肉部ｂ2 が凝固冷却される
ときの収縮力が、薄肉部ａから厚肉部ｂ1 の間に分散さ
れるために、薄肉部ａに加わる収縮力が低減されて残留
応力が低下する。なお、ジャーナル部３９ｅ，３９ｆに
は、鋳造後にバランスシャフト用の貫通孔が機械加工さ
れる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によると、シリンダの下端部に生
じる残留応力を低下させることができるため、シリンダ
ブロックの品質が向上する。
じる残留応力を低下させることができるため、シリンダ
ブロックの品質が向上する。
【図１】本発明の第一実施例に係るエンジンのシリンダ
ブロックの鋳造方法により製造されたシリンダブロック
の幅方向における縦断面図である。
ブロックの鋳造方法により製造されたシリンダブロック
の幅方向における縦断面図である。
【図２】本発明の第一実施例に係るエンジンのシリンダ
ブロックの鋳造方法により製造されたシリンダブロック
の斜視図である。
ブロックの鋳造方法により製造されたシリンダブロック
の斜視図である。
【図３】図２のIII-III 矢視図である。
【図４】シリンダブロックのウォータジャケットを形成
するために使用される中子の正面図である。
するために使用される中子の正面図である。
【図５】本発明の第二実施例に係るエンジンのシリンダ
ブロックの鋳造方法により製造されたシリンダブロック
の横断面図である。
ブロックの鋳造方法により製造されたシリンダブロック
の横断面図である。
【図６】従来の方法により製造されたエンジンのシリン
ダブロックの幅方向における縦断面図である。
ダブロックの幅方向における縦断面図である。
【図７】従来の鋳造方法による効果と問題点を示す図で
ある。
ある。
１０ シリンダブロック １２ シリンダ １２ｂ シリンダのボア １４ ウォータジャケット １４ｄ 駄肉 １８ 第１シャフトハウジング １８ｊ ジャーナル部 ２４ ウォータジャケット用の中子 ａ 薄肉部 ｂ 厚肉部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 清隆 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 塩屋 巧 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 高橋 雄三 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 実開 平２−127756（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22C 9/24 F02F 1/00 F02F 7/00 301
Claims (2)
- 【請求項１】 一列に並べて配列された複数のシリンダ
の下端部横に、シャフトを収納する空間部であるシャフ
トハウジングが、それらのシリンダの並び方向に形成さ
れているエンジンのシリンダブロックの鋳造方法におい
て、 前記シリンダの周囲に形成されるウォタージャケットの
内部で、かつ、前記シャフトハウジングと前記シリンダ
のボアとが接近している部位の上方に、部分的に駄肉が
付くように、鋳型に対してウォタージャケット用中子を
セットすることを特徴とするエンジンのシリンダブロッ
クの鋳造方法。 - 【請求項２】 一列に並べて配列された複数のシリンダ
の下端部横に、シャフトを収納する空間部であるシャフ
トハウジングが、それらのシリンダの並び方向に形成さ
れているエンジンのシリンダブロックの鋳造方法におい
て、 前記シャフトの軸受け部である複数のジャーナル部のう
ち、前記シャフトハウジングと前記シリンダのボアとが
接近している部位の両側に位置するジャーナル部につい
て、一方のジャーナル部の肉容量が他方のジャーナル部
の肉容量よりも大きくなるように、鋳型に対してシャフ
トハウジング用中子をセットすることを特徴とするエン
ジンのシリンダブロックの鋳造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188177A JP3067475B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | エンジンのシリンダブロックの鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188177A JP3067475B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | エンジンのシリンダブロックの鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0739999A JPH0739999A (ja) | 1995-02-10 |
| JP3067475B2 true JP3067475B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=16219118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5188177A Expired - Fee Related JP3067475B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | エンジンのシリンダブロックの鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3067475B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112157225B (zh) * | 2020-09-30 | 2022-07-15 | 共享铸钢有限公司 | 一种大型薄壁汽缸铸件尺寸控制方法 |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP5188177A patent/JP3067475B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0739999A (ja) | 1995-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003193909A (ja) | エンジンの軸受キャップ構造 | |
| JP3067475B2 (ja) | エンジンのシリンダブロックの鋳造方法 | |
| US4686943A (en) | Closed-deck cylinder block for water-cooled internal combustion engines | |
| JP2006334657A (ja) | クランクケース一体型シリンダブロックの鋳造方法 | |
| JP2008069749A (ja) | 多気筒４サイクルエンジンとクランクケースとその鋳造方法 | |
| US5201115A (en) | Method of manufacturing cylinder block of an engine | |
| US5855698A (en) | Engine cylinder block cast with component zones having different material properties | |
| JPH0399767A (ja) | 鋳造金型内鋳包み配管製作方法 | |
| JP2990996B2 (ja) | シリンダヘッド鋳造装置 | |
| JP3479932B2 (ja) | かご型ロータの製造方法 | |
| JPH0489154A (ja) | 中空カム軸用消失模型の成型方法 | |
| JPS61189151A (ja) | かご形回転子の製造方法 | |
| JP3349115B2 (ja) | シリンダブロック製造用金型装置 | |
| JPH0445264B2 (ja) | ||
| JPH08312456A (ja) | シリンダブロックロアケース | |
| JP3479929B2 (ja) | モータ用ステ−タコアの固定方法およびその装置 | |
| JP2719949B2 (ja) | 内燃機関用動弁機構の鋳造カムシャフト | |
| JPH02307658A (ja) | シリンダブロックの製造方法 | |
| JP2566683B2 (ja) | Ｖ型エンジンのシリンダーブロック構造 | |
| JPS63160746A (ja) | 鋳鉄製ピストンの鋳造法 | |
| SU791447A1 (ru) | Способ центробежного лить отливок | |
| JP3109417B2 (ja) | 鋳造装置 | |
| JPH0133804Y2 (ja) | ||
| JPS6121140Y2 (ja) | ||
| JP2001251799A (ja) | 車両用交流発電機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080519 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090519 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |