JP4036200B2 - Cylinder block structure of multi-cylinder engine and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、多気筒エンジンのシリンダブロック構造及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a cylinder block structure of a multi-cylinder engine and a manufacturing method thereof.
従来、直列多気筒エンジンの水冷式シリンダブロックにおいては、トップデッキが閉じられたクローズドデッキ型で、互いに隣接するシリンダボア壁が繋がるサイアミーズ型のシリンダブロックは知られている。 Conventionally, in a water-cooled cylinder block of an in-line multi-cylinder engine, a closed deck type in which a top deck is closed and a siamese type cylinder block in which adjacent cylinder bore walls are connected is known.
また、近年では、車室内を可能な限り広くとりたいというニーズから、エンジンルームが縮小化され、それに伴ってエンジンのコンパクト化が図られており、例えば、エンジンの長手方向(気筒配列方向)の長さを可能な限り短縮化してコンパクト化を図ることが行われている。 In recent years, the engine room has been downsized due to the need to make the cabin as large as possible, and accordingly, the engine has been downsized. For example, in the longitudinal direction of the engine (cylinder arrangement direction) The length is shortened as much as possible to make it compact.
また、エンジンの高出力化も図られており、例えば、過給機によりエンジン性能を向上させることも行われている。 In addition, the output of the engine is also increased. For example, the engine performance is improved by a supercharger.
ところが、上述のようなコンパクト化が図られたエンジンにおいて高出力化を図られた場合、コンパクト化されたエンジンにおいてはボア間が短縮されていることから、燃焼室に近いトップデッキ付近の温度が高くなり、熱負荷が増大する。 However, when high output is achieved in an engine that has been made compact as described above, since the space between the bores is shortened in the engine that has been made compact, the temperature near the top deck near the combustion chamber is reduced. Increases and heat load increases.
そこで、下記特許文献1には、シリンダボア間にドリル加工によりX字状またはV字状の水路をドリル加工により形成し、ボア間の熱負荷を低減することが開示されている。
ところが、上述の特許文献1によれば、水路のドリル加工時、鋳造時の湯周り不良が生じ、冷却水洩れが生じる虞がある。
However, according to the above-mentioned
つまり、通常、シリンダブロックにおいては、シリンダブロックのウォータジャケットからその上部に配設されるシリンダヘッドに冷却水を導くための連通水路がエンジン上下方向に設けられ、この連通水路は、図9に示すように、エンジン上下方向に延びる中子Aの脚部aによって形成されることになるが、鋳造時に湯が充満する過程において脚部aによりボア間への湯の流れが乱され、気泡がボア間に留まり、所謂巣になる虞がある。 That is, normally, in the cylinder block, a communication water channel for guiding cooling water from the water jacket of the cylinder block to a cylinder head disposed on the cylinder block is provided in the vertical direction of the engine. This communication water channel is shown in FIG. In this way, the leg A of the core A extending in the vertical direction of the engine is formed, but in the process of filling the hot water during casting, the flow of hot water between the bores is disturbed by the leg a, and bubbles are There is a risk of staying in between and forming a so-called nest.
ここで、通常、シリンダブロックはアルミ合金製であるのに対し、シリンダライナは鋳鉄製とされ、両者の材質が異なることからこれの結合性は高くない。 Here, while the cylinder block is usually made of an aluminum alloy, the cylinder liner is made of cast iron, and since the materials of the two are different, the connectivity is not high.
そのため、上述のように、湯周り不良に伴い気泡がボア間に留まって巣が出来た場合、水路をドリル加工すると、水路とシリンダブロックとシリンダライナとの間が巣により連通された状態となり、冷却水が、水路、巣、及びシリンダライナとシリンダブロックとの間を経由してクランクケース内に洩れる虞がある。 Therefore, as described above, when the bubble stays between the bores due to poor hot water surroundings and a nest is formed, when the water channel is drilled, the water channel, the cylinder block and the cylinder liner are in communication with each other by the nest, There is a risk that the cooling water leaks into the crankcase via the water channel, the nest, and between the cylinder liner and the cylinder block.
本発明は、以上のような課題に勘案してなされたもので、その目的は、シリンダブロックのボア間における連通水路形成に伴う冷却水洩れを抑制できる多気筒エンジンのシリンダブロック構造及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a cylinder block structure for a multi-cylinder engine and a method for manufacturing the same that can suppress cooling water leakage caused by formation of a communication water channel between the bores of the cylinder block. Is to provide.
前記目的を達成するため、本発明にあってはその解決手法として次のようにしてある。すなわち、本発明の第1の構成において、直列に配設された複数のシリンダを備え、該シリンダの外周には中子を用いた鋳造によりウォータジャケットが形成されるとともに、当該シリンダの内周にはシリンダ母材とは異なる材料からなるシリンダライナが鋳ぐるまれた多気筒エンジンのシリンダブロック構造において、
上記シリンダのボア間近傍を除く周辺のウォータジャケットとトップデッキ面と連通する第1連通水路が該中子を用いた鋳抜きにより形成される一方、
上記シリンダのボア間には両側のトップデッキ面から互いに対向してその先端側で連通するよう傾斜配置される一対の有底通路がドリル加工により形成されるとともに、
該有底水路の下方に上記中子により形成されるウォータジャケット、有底通路及びトップデッキ面を連通する第2連通水路がドリル加工により形成され、
上記第2連通水路は、上記シリンダのボア間に近接した位置に形成される小径連通水路と、該小径連通水路よりもボア間から離れ、シリンダブロック平面視で上記小径連通水路とその一部が重複する位置に、上記小径連通水路よりも大径に形成される大径連通水路とから構成してある。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following solution as a solution. That is, in the first configuration of the present invention, a plurality of cylinders arranged in series are provided, and a water jacket is formed on the outer periphery of the cylinder by casting using a core, and on the inner periphery of the cylinder. Is a cylinder block structure of a multi-cylinder engine in which a cylinder liner made of a material different from the cylinder base material is cast,
While the first communication water passage communicating with the water jacket and top management deck surface around except the vicinity between the bore of the cylinder is formed by casting vent with the tang,
A pair of bottomed passages are formed by drilling between the bores of the cylinder so as to be opposed to each other from the top deck surfaces on both sides and communicate with each other on the tip side,
A water jacket formed by the core, a bottomed passage, and a second communicating water passage communicating with the top deck surface are formed by drilling below the bottomed water passage ,
The second communication water channel includes a small-diameter communication water channel formed at a position close to between the bores of the cylinder, a distance between the bores rather than the small-diameter communication water channel, and the small-diameter communication water channel and a part thereof in plan view of the cylinder block. A large-diameter communicating channel formed larger in diameter than the small-diameter communicating channel is formed at the overlapping position .
本発明の第1の構成によれば、シリンダのボア間近傍を除く周辺のウォータジャケットとトップデッキ面と連通する第1連通水路が中子を用いた鋳抜きにより形成されるため、ウォータジャケットの製造容易性を可能な限り維持することかできる。 According to the first configuration of the present invention, the peripheral water jacket except the vicinity between the bores of the cylinder and the first communication water channel communicating with the top deck surface are formed by casting using a core. Manufacturability can be maintained as much as possible.
また、シリンダのボア間には両側のトップデッキ面から互いに対向してその先端側で連通するよう傾斜配置される一対の有底通路がドリル加工により形成されるとともに、該有底水路の下方に鋳造により形成されるウォータジャケット、有底通路及びトップデッキ面を連通する第2連通水路がドリル加工により形成されるため、鋳造により形成する際、ボア間に第2連通水路に該当する中子の脚部を設ける必要がないことから、脚部に起因する湯周り不良を抑制できる。 In addition, a pair of bottomed passages are formed by drilling between the bores of the cylinder so as to face each other from the top deck surfaces on both sides and communicate with each other at the tip side, and below the bottomed water channel Since the water communication channel formed by casting, the bottomed passage, and the second communication channel that communicates with the top deck surface are formed by drilling, when forming by casting, the core corresponding to the second communication channel between the bores Since there is no need to provide a leg portion, it is possible to suppress poor hot water caused by the leg portion.
その結果、第2連通水路形成時にボア間に気泡が留まることが抑制され、冷却水洩れを抑制することができる。 As a result, it is possible to suppress air bubbles from remaining between the bores when the second communication water channel is formed, thereby suppressing cooling water leakage.
ここで、ボア間の冷却性を高めるためには、連通水路を可能な限りボア間に近接させて形成することが望まれるため、通常、鋳造で形成する場合は、ボア間のシリンダ内壁に沿った形状とされている。しかしながら、本発明のように連通水路をドリル加工によって形成する場合は、連通水路形状が円形状に制約されるため、シリンダ内壁に沿った形状にすることができず、あまり近接させ過ぎると、シリンダ内壁と干渉する虞がある。 Here, in order to improve the cooling performance between the bores, it is desirable to form the communication water channel as close as possible between the bores. Therefore, in the case of forming by casting, generally along the inner wall of the cylinder between the bores. The shape is different. However, when the communicating water channel is formed by drilling as in the present invention, the shape of the communicating water channel is restricted to a circular shape, and thus cannot be formed along the cylinder inner wall. There is a risk of interference with the inner wall.
本発明の第1の構成によれば、上記第2連通水路は、上記シリンダのボア間に近接した位置に形成される小径連通水路と、該小径連通水路よりもボア間から離れ、シリンダブロック平面視で上記小径連通水路とその一部が重複する位置に、上記小径連通水路よりも大径に形成される大径連通水路とから構成されるため、小径、大径連通水路とによってボア間の形状に沿った形状に近似させることができる。 According to the first configuration of the present invention, the second communication water channel includes a small-diameter communication water channel formed at a position close to between the bores of the cylinder, a distance between the bores more than the small-diameter communication water channel, and a cylinder block plane. Since the small-diameter communication water channel and a part of the small-diameter communication water channel overlap with each other, the large-diameter communication water channel formed larger than the small-diameter communication water channel is formed. It can be approximated to a shape along the shape.
その結果、ボア間のシリンダ内壁との干渉を抑制しつつ、連通水路をボア間に近接させることができ、冷却性能を向上することができる。 As a result, the communication water channel can be brought close to the bores while suppressing interference with the cylinder inner wall between the bores, and the cooling performance can be improved.
本発明の第2の構成において、中子を用いた鋳造により、複数のシリンダの外周にウォータジャケットと、該ウォータジャケットとボア間を除くトップデッキ面とを連通する第1連通水路とを形成するとともに、上記シリンダの内周にシリンダ母材とは異なる材料からなるシリンダライナを鋳ぐるんでシリンダブロック用のシリンダブロック素材を鋳造する鋳造工程と、
該鋳造工程の後、上記シリンダブロック素材のボア間の両側におけるトップデッキ面からから互いに対向してその先端側で連通するよう傾斜配置される一対の有底水路をドリル加工により形成する有底水路加工工程と、
該有底水路加工工程の後、当該加工工程を経たシリンダブロック中間素材のトップデッキ面から上記有底水路に対して所定圧の流体を供給してリーク検査を行うリーク検査工程と、
該リーク検査工程の後、上記シリンダブロック中間素材の有底水路下方に上記中子により形成されたウォータジャケット、上記有底水路及び上記トップデッキ面を連通する第2連通水路をドリル加工により形成する連通水路加工工程とを含むよう構成してある。
In the second configuration of the present invention, the water jacket and the first communication water channel that communicates the water deck and the top deck surface excluding the space between the water jacket and the bore are formed on the outer periphery of the plurality of cylinders by casting using the core. A casting process for casting a cylinder block material for a cylinder block by casting a cylinder liner made of a material different from the cylinder base material on the inner periphery of the cylinder,
After the casting step, a bottomed water channel is formed by drilling a pair of bottomed water channels that are inclined to communicate with each other from the top deck surface on both sides between the bores of the cylinder block material so as to communicate with each other on the tip side. Processing steps,
After the bottomed water channel processing step, a leak inspection step of performing a leak inspection by supplying a fluid of a predetermined pressure to the bottomed water channel from the top deck surface of the cylinder block intermediate material that has undergone the processing step;
After the leak inspection step, a water jacket formed by the core below the bottomed water channel of the cylinder block intermediate material, and a second communication water channel communicating the bottomed water channel and the top deck surface are formed by drilling. And a communication channel processing step.
ここで、通常、シリンダブロックは、形成されたウォータジャケットについてリークテストが行われるが、本発明のようにボア間に形成される有底水路のリークテストを行う場合、リークテスト精度が悪化する懸念がある。 Here, the cylinder block is normally subjected to a leak test on the formed water jacket. However, when performing a leak test on a bottomed water channel formed between bores as in the present invention, there is a concern that the leak test accuracy may deteriorate. There is.
つまり、有底水路は、最終的に第2連通水路がドリル加工されることによって、有底水路下方に形成されたウォータジャケットとトップデッキ面とを含んでそれらが連通されるようになることから、全ての水路を加工後にリークテストを行うと、有底水路の開口はトップデッキ面上ではなく、連通水路の側壁に開口されることになる。 That is, the bottomed water channel is finally communicated including the water jacket and the top deck surface formed below the bottomed water channel when the second communication water channel is drilled. When the leak test is performed after processing all the water channels, the opening of the bottomed water channel is not opened on the top deck surface but on the side wall of the communication water channel.
その結果、リークテストに際しては、リークテスト用の検査ヘッドをトップデッキ面よりもシリンダブロック内方に一部挿入させた状態で密着させる必要があるが、検査ヘッドは、シリンダブロックの高さ方向に圧力を加えることは容易に行えるものの、横方向に押圧力を加えることは難しく、その密着性を十分に確保できなくなり、有底水路に加圧した流体を供給してもその流体が洩れてしまうためである。 As a result, in the leak test, it is necessary to closely contact the inspection head for the leak test in a state where the inspection head is partially inserted inside the cylinder block from the top deck surface, but the inspection head is in the height direction of the cylinder block. Although it is easy to apply pressure, it is difficult to apply pressure in the lateral direction, it is not possible to ensure sufficient adhesion, and even if pressurized fluid is supplied to the bottomed water channel, the fluid leaks Because.
本発明の第2の構成によれば、有底水路形成後、第2連通水路を形成する前に有底水路のリークテストが先に行われる。この時点では、連通水路はまだ形成されていないことから、有底水路は、トップデッキ面に開口されている。 According to the second configuration of the present invention, after the bottomed water channel is formed, the leak test of the bottomed water channel is performed first before the second communication channel is formed. At this time, since the communication channel has not yet been formed, the bottomed channel is opened on the top deck surface.
従って、有底通路を形成した場合であってもリークテスト用の検査ヘッドはシリンダブロックのトップデッキ面と平行なフラットな検査用ヘッドをシリンダブロックのトップデッキ面上に十分に密着させてリークテストを行うことができ、リークテスト精度を向上することができる。 Therefore, even when a bottomed passage is formed, the leak test inspection head has a flat inspection head that is parallel to the top deck surface of the cylinder block and is in close contact with the top deck surface of the cylinder block. The leak test accuracy can be improved.
また、リークテスト後、第2連通水路が形成されるため、上述したようにリークテスト精度に影響を与えることなく、第2連通水路を形成することかできる。 In addition, since the second communication channel is formed after the leak test, the second communication channel can be formed without affecting the leak test accuracy as described above.
本発明によれば、シリンダブロックのボア間における連通水路形成に伴う冷却水洩れを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cooling water leak accompanying the communication water path formation between the bores of a cylinder block can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は実施形態に関するシリンダブロックのトップデッキ面を上方側から見た平面図、図2は図1のA―A断面図である。 FIG. 1 is a plan view of a top deck surface of a cylinder block according to the embodiment as viewed from above, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
図1において、シリンダブロック1は、例えば、4気筒直列型ガソリンエンジンに適用されるシリンダブロックであって、アルミ合金製とされている。
In FIG. 1, a
また、シリンダブロック1は、トップデッキ面1aが閉じられクローズドデッキ型で、互いに隣接するシリンダボア壁が繋がるいわゆるサイアミーズ型であり、4つのシリンダ#1(1番気筒)、#2(2番気筒)、#3(3番気筒)、#4(4番気筒)が順次配設されている。
The
各シリンダの外周には、図2に示すように、シリンダブロック1の高さ方向に延びるウォータジャケットWJ、WJ・・・がシリンダブロック鋳造時、中子を用いて形成されている。なお、ここで使用する中子は従来より多用されるシェル中子や水溶性中子などの崩壊性のものである。
As shown in FIG. 2, water jackets WJ, WJ,... Extending in the height direction of the
各シリンダの内周には、図1に示すように、例えば、鋳鉄製のシリンダライナ3がそれぞれ鋳ぐるまれている。
As shown in FIG. 1, for example, a cast
シリンダのボア間近傍を除くウォータジャケットWJとトップデッキ面1aと連通する第1連通水路が、シリンダブロック1鋳造時、上記中子を用いた鋳ぬきにより形成されている。
A first communication water passage communicating with the water jacket WJ and the
また、シリンダのボア間近傍には、図2にも示すように、シリンダのボア間両側におけるトップデッキ面1aから互いに対向してその先端側で連通するよう傾斜配置される一対の有底水路4、4と、その有底水路4、4下方に鋳造により形成されたウォータジャケット2、トップデッキ面1a、及び有底水路4、4を連通する小径連通水路5(請求項に記載の第2連通水路に相当)と、その小径連通水路5よりもボア間から離れ、シリンダブロック1平面視小径連通水路5とその一部が重複する位置に、小径連通水路よりも大径に形成された大径連通水路6(請求項に記載の第2連通水路に相当)とが、ドリル加工によって形成されている。
Also, in the vicinity of the cylinder bores, as shown in FIG. 2, a pair of bottomed
尚、7、7・・・は、シリンダブロック1上にシリンダヘッド(不図示)を固定するための締結部材挿入孔を示している。
7, 7... Indicate fastening member insertion holes for fixing a cylinder head (not shown) on the
次に、シリンダブロック1の製造工程について、図3乃至図8に基づき説明する。
Next, the manufacturing process of the
図3は本実施形態に関するシリンダブロックの中子を示す斜視図、図4は図1(第2連通水路に相当する小径、大径連通水路5、6加工前)のA−A断面図、図5は実施形態に関するリークテスタ用のシール部材を装着したシリンダブロックのトップデッキ面を上方側から見た平面図、図6は図5の一部(2番気筒と3番気筒とのボア間付近)を拡大した拡大平面図、図7はリークテストの全体構成を示す概要図、図8は本実施形態に関するシリンダブロックの製造工程を示すブロック図である。
3 is a perspective view showing the core of the cylinder block according to the present embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (before processing the small-diameter and large-
(鋳造工程)
まず、シリンダブロック1は、図3に示す中子10を用いて内部にウォータジャケットWJを有するシリンダブロック素材が鋳造される。尚、中子10において第1連通水路2形成用の脚部10aについては、中央の2番気筒と3番気筒の一部についてのみ代表して示している。
(Casting process)
First, in the
この時、中子10には、図9に示す従来の中子に対してボア間における第2連通水路形成用の脚部aが設けられていないことから、ボア間近傍を除くシリンダ周辺のウォータジャケットWJのみが鋳造により形成されることになる。 At this time, the core 10 is not provided with leg portions a for forming the second communication water channel between the bores with respect to the conventional core shown in FIG. Only the jacket WJ is formed by casting.
また、各シリンダの内周には、鋳鉄製のシリンダライナ3がそれぞれ鋳ぐるまれる。
A cast
(有底水路加工工程)
次に、上述のように鋳造されたシリンダブロック素材には、シリンダブロック素材のシリンダのボア間近傍両側におけるトップデッキ面1aから互いに対向してその先端側で連通するよう傾斜配置される一対の有底水路4、4がドリル加工される。
(Bottom waterway processing process)
Next, the cylinder block material cast as described above has a pair of tilted arrangements that are opposed to each other from the
この時点では、図4に示すように、小径、大径連通水路5、6は形成されていないため、有底水路の開口は、トップデッキ面1aに開口されている。
At this time, as shown in FIG. 4, since the small diameter and large diameter communicating
(有底水路リークテスト工程)
次に、上述の加工工程を経て形成されたシリンダブロック中間素材における有底水路4、4のリークテストが行われる。
(Bottom waterway leak test process)
Next, a leak test is performed on the bottomed
具体的には、図5、図6に示すように、シリンダブロック1のトップデッキ面1a上に、シリンダのボア間近傍に形成された各有底水路4のみを区画する第1区画11a(六箇所)と、有底水路4以外の鋳抜きにより形成された各第1連通水路(ウォータジャケット)2を区画する第2区画11b(八箇所)とに区画するシール部材11を圧着させるべく、該シール部材11をシリンダブロック1のトップデッキ面1aと対面する検査ヘッド(不図示)に配置し、各第1区画11a並びに第2区画11bにエアを切り替えて給排可能なエア給排系を介して、リークテスタ12(図5、図6では不図示)が配置される。
Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, on the
尚、リークテスタ12の詳細についての説明は省略するが、例えば、図7に示すように、エアポンプ等の加圧源AP、シリンダブロック1加圧後の圧力を検出するための圧力センサPS等から構成されている。
Although the detailed description of the
そして、リークテスタ12とシリンダブロック1の第1区画(有底水路4)とを連通する第1加圧通路13に配置された切換バルブ14を開く一方、リークテスタ12と第2区画(シリンダブロック1のその他のウォータジャケット2)とを連通する第2加圧通路15に配置された第2切換バルブ16を閉じ、各第1区画(有底水路4)に所定の加圧エアを順次供給し、各有底水路4のリークテストを同時にあるいは順次行っていく。
And while opening the switching
リークテストは、従来から良く知れている手法であって、まず、所定の初期圧まで加圧し、その後、所定時間経過した時点における各通路内の圧力が所定圧(初期圧よりも所定圧低く設定された値)以上にあるか否か判定し、所定圧以上維持できている場合は、形成された有底水路4に洩れがないことを判定するようになっている。
The leak test is a well-known technique. First, pressurize to a predetermined initial pressure, and then set the pressure in each passage at a predetermined time (a predetermined pressure lower than the initial pressure) when a predetermined time elapses. It is determined whether or not there is no leakage in the formed bottomed
(ウォータジャケットリークテスト工程)
次に、シリンダブロック中間素材のウォータジャケットWJのリークテストを行う。
(Water jacket leak test process)
Next, a leak test is performed on the water jacket WJ, which is a cylinder block intermediate material.
具体的には、上述のリークテストとは逆に、リークテスタ12とシリンダブロック1の第1区画(有底水路4)とを連通する第1加圧通路13に配置された切換バルブ14を閉じる一方、リークテスタ12と第2区画(シリンダブロック1のその他のウォータジャケットWJ)とを連通する第2加圧通路15に配置された第2切換バルブ16を開き、ウォータジャケットWJに所定の加圧エアを供給し、ウォータジャケット2のリークテストを順次行っていく。
Specifically, contrary to the above-described leak test, the switching
(第2連通水路加工工程)
その後、上述の各工程を経て形成されたシリンダブロックの中間素材に対し、有底水路4、4下方に鋳造により形成されたウォータジャケットWJ、トップデッキ面1a、及び有底水路4、4を連通する小径連通水路5(請求項に記載の第2連通水路に相当)と、その小径連通水路5よりもボア間から離れ、シリンダブロック1平面視小径連通水路5とその一部が重複する位置に、小径連通水路5よりも大径に形成された大径連通水路6(請求項に記載の第2連通水路に相当)とが、ドリル加工によって形成される。(図2参照)
尚、この連通水路加工後、その他の加工を含め、最終的に完成したシリンダブロック1のリークテストが行われるが、ここではその説明は省略する。
(Second communication channel processing process)
Thereafter, the water jacket WJ, the
In addition, after this communication water channel processing, the leak test of the
以上のように、本実施形態によれば、シリンダのボア間近傍を除く周辺のウォータジャケットWJとトップデッキ面1aと連通する第1連通水路2が中子を用いた鋳造により形成されるため、ウォータジャケットWJの製造容易性を可能な限り維持することかできる。
As described above, according to the present embodiment, the peripheral water jacket WJ excluding the vicinity between the bores of the cylinder and the first
また、シリンダのボア間には両側のトップデッキ面1aから互いに対向してその先端側で連通するよう傾斜配置される一対の有底通路4がドリル加工により形成されるとともに、該有底水路4の下方に鋳造により形成されるウォータジャケットWJ、有底通路4及びトップデッキ面1aを連通する小径、大径連通水路5、6がドリル加工により形成されるため、鋳抜きにより形成する際、第2連通水路に相当する小径、大径連通水路5、6形成用の中子の脚部を設ける必要がないことから、脚部に起因する湯周り不良を抑制できる。
In addition, a pair of bottomed
その結果、小径、大径連通水路5、6形成時にボア間に気泡が留まることが抑制され、冷却水洩れを抑制することができる。
As a result, it is possible to suppress bubbles from remaining between the bores when forming the small-diameter and large-diameter communicating
ここで、ボア間の冷却性を高めるためには、連通水路を可能な限りボア間に近接させて形成することが望まれるため、通常、鋳造で形成する場合は、ボア間のシリンダ内壁に沿った形状とされている。しかしながら、本発明のように連通水路をドリル加工によって形成する場合は、連通水路形状が円形状に制約されるため、シリンダ内壁に沿った形状にすることができず、あまり近接させ過ぎると、シリンダ内壁と干渉する虞がある。 Here, in order to improve the cooling performance between the bores, it is desirable to form the communication water channel as close as possible between the bores. Therefore, in the case of forming by casting, generally along the inner wall of the cylinder between the bores. The shape is different. However, when the communicating water channel is formed by drilling as in the present invention, the shape of the communicating water channel is restricted to a circular shape, and thus cannot be formed along the cylinder inner wall. There is a risk of interference with the inner wall.
これに対し、本実施形態によれば、連通水路は、上記シリンダのボア間に近接した位置に形成される小径連通水路5と、該小径連通水路5よりもボア間から離れ、シリンダブロック1平面視で小径連通水路5とその一部が重複する位置に、小径連通水路5よりも大径に形成される大径連通水路6とから構成されるため、小径、大径連通水路5、6とによってボア間の形状に沿った形状に近似させることができる。
On the other hand, according to the present embodiment, the communication water channel is a small-diameter
その結果、ボア間のシリンダ内壁との干渉を抑制しつつ、小径、大径連通水路5、6により構成される第2連通水路をボア間に近接させることができ、冷却性能を向上することができる。
As a result, the second communication water channel constituted by the small-diameter and large-diameter
また、有底水路4形成後、小径、大径連通水路5、6を形成する前に有底水路4のリークテストが先に行われる。この時点では、小径、大径連通水路5、6はまだ形成されていないことから、有底水路4は、トップデッキ面1aに開口されている。
In addition, after the bottomed
従って、有底通路1aを形成した場合であってもリークテスト用の検査ヘッドはシリンダブロック1のトップデッキ面1aと平行なフラット面のシール部材11によりシリンダブロック1のトップデッキ面1a上に十分に密着してリークテストを行うことができ、リークテスト精度を向上することができる。
Therefore, even when the bottomed
尚、本実施形態では、シリンダブロック1がアルミ合金製、シリンダライナ3が鋳鉄製とされる例を示したが、これら以外の材質のシリンダブロックやシリンダライナに適用することもできる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、直列4気筒ガソリンエンジン用のシリンダブロック1に適用する例を示したが、その他、気筒数を有するガソリンエンジンや、ディーゼルエンジン用のシリンダブロックに適用することもできる。
In this embodiment, an example is shown in which the present invention is applied to the
1:シリンダブロック
1a:トップデッキ面
2:第1連通水路
3:シリンダライナ
4:有底水路
5:小径連通水路(第2連通水路)
6:大径連通水路(第2連通水路)
10:中子
10a:脚部
11:シール部材
12:リークテスタ
13:第1加圧通路
14:切換バルブ
15:第2加圧通路
16:切換バルブ
WJ:ウォータジャケット
1:
6: Large diameter communication channel (second communication channel)
10: Core 10a: Leg 11: Seal member 12: Leak tester 13: First pressurizing passage 14: Switching valve 15: Second pressurizing passage 16: Switching valve WJ: Water jacket
Claims (2)
上記シリンダのボア間近傍を除く周辺のウォータジャケットとトップデッキ面と連通する第1連通水路が該中子を用いた鋳抜きにより形成される一方、
上記シリンダのボア間には両側のトップデッキ面から互いに対向してその先端側で連通するよう傾斜配置される一対の有底通路がドリル加工により形成されるとともに、
該有底水路の下方に上記中子により形成されるウォータジャケット、有底通路及びトップデッキ面を連通する第2連通水路がドリル加工により形成され、
上記第2連通水路は、上記シリンダのボア間に近接した位置に形成される小径連通水路と、該小径連通水路よりもボア間から離れ、シリンダブロック平面視で上記小径連通水路とその一部が重複する位置に、上記小径連通水路よりも大径に形成される大径連通水路とから構成されていることを特徴とする多気筒エンジンのシリンダブロック構造。 A cylinder comprising a plurality of cylinders arranged in series, a water jacket formed by casting using a core on the outer periphery of the cylinder, and a cylinder made of a material different from the cylinder base material on the inner periphery of the cylinder In the cylinder block structure of a multi-cylinder engine in which the liner is cast,
While the first communication water passage communicating with the water jacket and top management deck surface around except the vicinity between the bore of the cylinder is formed by casting vent with the tang,
A pair of bottomed passages are formed by drilling between the bores of the cylinder so as to be opposed to each other from the top deck surfaces on both sides and communicate with each other on the tip side,
A water jacket formed by the core, a bottomed passage, and a second communicating water passage communicating with the top deck surface are formed by drilling below the bottomed water passage ,
The second communication water channel includes a small-diameter communication water channel formed at a position close to between the bores of the cylinder, a distance between the bores rather than the small-diameter communication water channel, and the small-diameter communication water channel and a part thereof in plan view of the cylinder block. A cylinder block structure for a multi-cylinder engine, wherein the cylinder block structure includes a large-diameter communication channel formed in an overlapping position with a larger diameter than the small-diameter communication channel .
該鋳造工程の後、上記シリンダブロック素材のボア間の両側におけるトップデッキ面からから互いに対向してその先端側で連通するよう傾斜配置される一対の有底水路をドリル加工により形成する有底水路加工工程と、
該有底水路加工工程の後、当該加工工程を経たシリンダブロック中間素材のトップデッキ面から上記有底水路に対して所定圧の流体を供給してリーク検査を行うリーク検査工程と、
該リーク検査工程の後、上記シリンダブロック中間素材の有底水路下方に上記中子により形成されたウォータジャケット、上記有底水路及び上記トップデッキ面を連通する第2連通水路をドリル加工により形成する連通水路加工工程とを含むことを特徴とする多気筒エンジンのシリンダブロックの製造方法。 Casting using a core forms a water jacket on the outer periphery of a plurality of cylinders and a first communication water channel that communicates the top deck surface excluding the space between the water jacket and the bore, and a cylinder on the inner periphery of the cylinder. A casting process for casting a cylinder block material for a cylinder block by casting a cylinder liner made of a material different from the base material;
After the casting step, a bottomed water channel is formed by drilling a pair of bottomed water channels that are inclined to communicate with each other from the top deck surface on both sides between the bores of the cylinder block material so as to communicate with each other on the tip side. Processing steps,
After the bottomed water channel processing step, a leak inspection step of performing a leak inspection by supplying a fluid of a predetermined pressure to the bottomed water channel from the top deck surface of the cylinder block intermediate material that has undergone the processing step;
After the leak inspection step, a water jacket formed by the core below the bottomed water channel of the cylinder block intermediate material, and a second communication water channel communicating the bottomed water channel and the top deck surface are formed by drilling. The manufacturing method of the cylinder block of a multi-cylinder engine characterized by including a communicating channel processing process.
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