JP4086985B2

JP4086985B2 - 多気筒内燃機関のシリンダー

Info

Publication number: JP4086985B2
Application number: JP37024098A
Authority: JP
Inventors: 加藤　　正; 孝明津久井; 栄水村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2008-05-14
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: JP2000192847A; CN1258811A; CN1144941C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多気筒内燃機関のシリンダーに関し、特にシリンダーのシリンダーヘッド側合わせ面の加工性の改善、鋳造時の鋳バリの除去作業の容易化等を図った多気筒内燃機関のシリンダーに関する。
【０００２】
【従来技術、発明が解決しようとする課題】
従来、図３に図示されるように、多気筒内燃機関のシリンダー01が、シリンダーバレル02と、該シリンダーバレル02のアルミダイキャスト鋳造時に鋳込みによって一体的に組み込まれたスリーブ03とから構成されたものがある。
【０００３】
スリーブ03のシリンダーヘッド側上端面03d は露出させられていて、シリンダーバレル02の上端面02a とともに、シリンダー01のシリンダーヘッド側合わせ面を形成している。
【０００４】
また、スリーブ03のうち、シリンダーバレル02の下端面02b より下側は、図示されないクランクケース内に突出させられていて、スカート部03a を形成している。シリンダーバレル02の下端面02b は、シリンダー01のクランクケース側合わせ面を形成している。
【０００５】
スカート部03a がクランクケース側合わせ面（シリンダーバレル02の下端面）02b より下方に突出する基端部には、図４により良く図示されているように、鍔部03e が形成され、この鍔部03e の下端面03f は、クランクケース側合わせ面02b より図において上方に引っ込められて、そこに、スカート部03a の基端部の周囲を巡る環状の凹所06が形成されている。
【０００６】
従来の多気筒内燃機関のシリンダー01は、前記のように構成されているので、シリンダー01のシリンダーヘッド側合わせ面（スリーブ03の上端面03d とシリンダーバレル02の上端面02a とからなる）の面加工は、アルミ系材からなるシリンダーバレル02と鉄系材からなるスリーブ03との異なる２つの材料の同時加工とされていた。このため、精度の維持等の管理が大変であった。
【０００７】
また、シリンダーバレル02がスリーブ03のスカート部03a の基端部を囲む部分には、アルミダイキャスト鋳造時にバリが発生し易く、このバリは、クランクケース側合わせ面02b の機械加工の際に削り取るのも困難であるので、その対策として、前記のとおり、スカート部03a の基端部に鍔部03e 、凹所06を形成して、バリが発生しないように鋳型の該当部をスリーブ03の軸方向に伸長させて、凹所06内に押し込んでいた。
【０００８】
スリーブ03のスカート部03a が、その全長にわたってシリンダーバレル02のダイキャスト鋳造時に鋳ぐるまれたものも存在するが（特開平８−１４４８４４号公報参照）、このものにおいては、そのスカート部03a の外周のみが鋳ぐるまれているので、その端部に発生したバリを、シリンダー01（スリーブ03）のホーニング加工や面取り加工等の際に削り取ることもできず、この個所が精度を出す必要がない個所であるにもかかわらず、このバリ取りのみのために、余分の加工を施さなければならない不都合が生じていた。
【０００９】
本発明は、前記従来の多気筒内燃機関のシリンダーが有する前記のような問題点を解決して、シリンダーのシリンダーヘッド側合わせ面を同一材料からなる合わせ面にして、その面加工の加工性を改善し、精度の維持等の管理を容易にするとともに、鋳バリの除去作業を容易にすることができる多気筒内燃機関のシリンダーを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は、前記のような課題を解決した多気筒内燃機関のシリンダーに係り、その請求項１に記載された発明は、シリンダーバレルと、前記シリンダーバレルの鋳造時に鋳込みによって一体的に組み込まれたスリーブとからなり、前記スリーブは、前記シリンダーバレル本体部から突出するスカート部を有してなる多気筒内燃機関のシリンダーにおいて、前記複数のスリーブのスカート部の下端面は、その外周面側から内周面側にかけて削ぎ落とされた形状をなし、前記複数のスリーブは、前記スカート部の外周面および下端面と、前記スカート部と反対側の上端面とを含めて、前記鋳造時に前記シリンダーバレルに鋳ぐるまれ、前記シリンダーバレル本体部の下側面が、クランクケースとの合わせ面とされ、前記複数のスリーブの間の前記シリンダーバレル本体部の下面に凹部が形成されている
ことを特徴とする多気筒内燃機関のシリンダーである。
【００１１】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されているので、スリーブは、そのスカート部の外周面および下端面と、そのスカート部と反対側の上端面とを含めて、シリンダーバレルの鋳造時に該シリンダーバレルに鋳ぐるまれる。
【００１２】
この結果、シリンダーのシリンダーヘッド側合わせ面は、同一材料からなる合わせ面として形成されるので、その面加工の加工性が改善されるとともに、その合わせ面の精度の維持等の管理が容易になる。
【００１３】
また、鋳バリは、スリーブの中心に向かう放射方向もしくはスリーブの内周面に沿って生ずるので、その除去は、シリンダーのホーニング加工や面取り加工の際に削り取ることができ、バリ取りのみのために余分の加工を施す必要がないので、その除去作業が容易になる。また、これにより、加工コストの低減を図ることができる。
【００１４】
さらに、スリーブは、その全外表面がシリンダーバレルに鋳ぐるまれるので、スリーブを設計するに際して、上下方向性のない設計が可能になり、その生産性を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項２記載のように請求項１記載の発明を構成することにより、スリーブは、その軸と直交する面に関して対称に形成されるので、その設計・製造が容易になり、その生産性をさらに向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１および図２に示される本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における多気筒内燃機関のシリンダーの部分縦断面図、図２は、図１のシリンダーの鋳造直後の状態を示す部分縦断面図である。
【００１７】
図１において、本実施形態における多気筒内燃機関のシリンダー１は、シリンダーバレル２と、該シリンダーバレル２の鋳造時に鋳込みによって一体的に組み込まれた複数の気筒数分のスリーブ３とからなっている。シリンダーバレル２にはアルミ系材、スリーブ３には鋳鉄材が使用される。
【００１８】
シリンダーバレル２の上端面は、図示されないシリンダーヘッドとの合わせ面２a をなしている。また、シリンダーバレル２の下方平坦面は、図示されないクランクケースとの合わせ面２b をなしている。
【００１９】
スリーブ３は、シリンダーバレル２の下方平坦面（クランクケースとの合わせ面）２b から下方に突出するスカート部３a を有している。
【００２０】
シリンダーバレル２の上端面（シリンダーヘッドとの合わせ面）２a から下方平坦面（クランクケースとの合わせ面）２b までの部分は、シリンダーバレル２の本体部を構成している。したがって、スリーブ３のスカート部３a は、シリンダーバレル２の本体部から下方に突出している。
【００２１】
スリーブ３は、シリンダーバレル２の鋳造時、アルミダイキャスト鋳造金型のボアピンに嵌合され、鋳ぐるみ鋳造される。そして、そのスカート部３a の外周面３b および下端面３c と、スカート部３a と反対側の上端面３d とを含めて、シリンダーバレル２に鋳ぐるまれる。下端面３c は、図２に図示されるように、スリーブ３の外周面側から内周面側にかけて削ぎ落とされて、湾曲形状が付与されている。下端面３ c には、隣接するスリーブ３，３の間に凹部２ｄが形成されている。
【００２２】
このようにして得られた鋳造直後のシリンダー１は、次いで、機械加工に移され、スリーブ３の内周面を含むシリンダー１のボア部のホーニング加工、面取り加工等が施される。
【００２３】
鋳造直後のシリンダー１には、図２に図示されているように、シリンダー１のシリンダーヘッド側合わせ面２a もしくはシリンダーバレル２がスリーブ３のスカート部３a の下端面３c を鋳ぐるむことにより形成される下端面２c に沿って、スリーブ３の中心に向かう放射方向に鋳バリ４が生じており、また、スリーブ３の上下端内周面に沿って、鋳バリ５が生じているが、これらの個所における鋳バリ４、５は、前記のホーニング加工および面取り加工により、一挙に削り取ることができる。図２に図示されるシリンダー１の場合、下端面２c に沿って鋳バリ４が生じている。
【００２４】
本実施形態は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
スリーブ３は、そのスカート部３a の外周面３b および下端面３c と、そのスカート部３a と反対側の上端面３d とを含めて、シリンダーバレル２の鋳造時に該シリンダーバレル２に鋳ぐるまれている。
【００２５】
この結果、シリンダー１のシリンダーヘッド側合わせ面（シリンダーバレル２の上端面）２a は、同一材料からなる合わせ面として形成されるので、その面加工の加工性が改善されるとともに、その合わせ面２a の精度の維持等の管理が容易になる。
【００２６】
また、鋳バリ４、５は、スリーブ３の中心に向かう放射方向もしくはスリーブ３の上下端内周面に沿って生ずるので、その除去は、シリンダー１のボア部のホーニング加工や面取り加工の際に削り取ることができ、バリ取りのみのために余分の加工を施す必要がないので、その除去作業が容易になる。また、これにより、加工コストの低減を図ることができる。
【００２７】
さらに、スリーブ３は、その全外表面がシリンダーバレル２に鋳ぐるまれるので、スリーブ３を設計するに際して、上下方向性のない設計が可能になり、その上半部および下半部を上下対称（スリーブ３の軸と直交する面に関して対称）に作ることができ、生産性を大きく向上させることができる。
【００２８】
なお、この上下対称のスリーブ３を製造するに際しては、上下対称の基準となる面がスリーブ３の外周面および内周面と交わる線もしくは該線を含む帯状領域に鋳型の割面が通るパーティング部を設定するとともに、このパーティング部を凸形状に形成して、鋳造により製造する。
【００２９】
このような製造法によれば、中子が不要になり、スリーブ３の軸方向にパーティング部を設定する場合に比べて、１つの鋳型で同時により多くのスリーブを鋳造することができ、１つの鋳型から取り得る鋳造品（スリーブ）の取り数をより多くすることができる。また、鋳バリは、周方向に沿って設けられるパーティング部に沿って生ずるので、そのバリ取り作業が容易になる。これらにより、スリーブの製造が容易になり、その生産性を大きく向上させることができる。
【００３０】
さらにまた、スリーブ３のスカート部３a の外周面３b がシリンダーバレル２に鋳ぐるまれているので、シリンダー１の軸方向全長に略均一な鋳造残留応力を生じさせることができ、これにより、シリンダー１の熱膨張時の変形を均一化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における多気筒内燃機関のシリンダーの部分縦断面図である。
【図２】図１のシリンダーの鋳造直後の状態を示す部分縦断面図である。
【図３】従来例を示す図である。
【図４】図３の従来例のＡ部の部分拡大図である。
【符号の説明】
１…シリンダー、２…シリンダーバレル、２a …シリンダーヘッド側合わせ面（シリンダーバレル上端面）、２b …クランクケース側合わせ面（シリンダーバレル下方平坦面）、２c …シリンダーバレル下端面、３…スリーブ、３a …スカート部、３b …スカート部外周面、３c …下端面、３d …上端面、４、５…鋳バリ。

Claims

シリンダーバレルと、前記シリンダーバレルの鋳造時に鋳込みによって一体的に組み込まれた複数のスリーブとからなり、
前記スリーブは、前記シリンダーバレル本体部から突出するスカート部を有してなる多気筒内燃機関のシリンダーにおいて、
前記複数のスリーブのスカート部の下端面は、その外周面側から内周面側にかけて削ぎ落とされた形状をなし、
前記複数のスリーブは、前記スカート部の外周面および下端面と、前記スカート部と反対側の上端面とを含めて、前記鋳造時に前記シリンダーバレルに鋳ぐるまれ、
前記シリンダーバレル本体部の下側面が、クランクケースとの合わせ面とされ、
前記複数のスリーブの間の前記シリンダーバレル本体部の下面に凹部が形成されている
ことを特徴とする多気筒内燃機関のシリンダー。
前記スリーブは、その軸と直交する面に関して対称に形成されたことを特徴とする請求項１記載の多気筒内燃機関のシリンダー。