JPH0118812Y2

JPH0118812Y2 -

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Publication number: JPH0118812Y2
Application number: JP1983125118U
Authority: JP
Priority date: 1983-08-11
Filing date: 1983-08-11
Publication date: 1989-06-01
Also published as: JPS6032536U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、シリンダライナをエンジン本体に
を鋳込みにより設けるエンジンに関するものであ
る。

［従来の技術］従来より、エンジンには、径方向に分割された
エンジン本体をボルトで互いに締結して、シリン
ダライナを挟持したものが知られている（たとえ
ば、西独国特許第600604号明細書参照）。

ところが、この従来例では、エンジン本体の部
品点数が増加し、しかも、組立性の低下を招くと
いう不都合がある。

そこで、シリンダライナをエンジン本体に鋳込
んだエンジンが知られている（たとえば、実開昭
49−113008号公報、実公昭47−20963号公報参
照）。この種のエンジンを第１図に示す。

第１図において、１は内金型、２は注湯口２ａ
を設けた外金型、３は両金型１，２間に形成され
たエンジン本体（またはその溶湯）、４はシリン
ダライナである。このシリンダライナ４は両端開
口の円筒形で、内金型１の外周に嵌合支持されて
いる。

ところが、このシリンダライナ４の鋳込み工程
では、ライナ上端開口部４ａからライナ内周部に
溶湯が侵入して、いわゆる「ばり」ができるた
め、鋳込み後、それをシヨツトブラストや、やす
りがけにより除去しなければならず、工数が増加
する。

一方、これらの不都合を解決する先行技術とし
て、第９図に示すエンジンが提案されている（特
開昭59−183054号公報（出願公開日：昭和59年10
月18日））。この第９図において、シリンダライナ
１０の円筒部１０ａの上端には、ライナ内周部を
上方から覆う頂部（燃焼室閉鎖型）１０ｂが一体
形成されている。上記円筒部１０ａの外周には、
吸気孔１１および排気孔１２を形成する吸気管５
０Ａおよび排気管５０Ｂが一体形成されている。
上記吸気管５０Ａおよび排気管５０Ｂの先端は、
エンジン本体１５に覆われており、一方、吸気管
５０Ａおよび排気管５０Ｂの内周面５０ａ，５０
ｂがテーパ状に形成されている。

つぎに、このエンジンの鋳造方法について説明
する。

第９図において、１６は内金型、１７は注湯口
１７ａを有し、左右一対の型１７Ａ，１７Ｂから
なる外金型である。内金型１６の上端部１６ａ
は、シリンダライナ１０の下端開口部１０ｄに嵌
合して、この下端開口部１０ｄを閉塞支持してい
る。一方、シリンダライナ１０から突出した吸気
管５０Ａおよび排気管５０Ｂの内周面５０ａ，５
０ｂに、左右一対の金型１７Ａ，１７Ｂからなる
外金型１７のコーン状の突出部１７ｆ，１７ｇを
当接させて、上記金型１７Ａ，１７Ｂを位置決め
する。これにより、ライナ内周部に溶湯が侵入す
るのを防止している。

上記のように、内金型１６と外金型１７との間
にシリンダライナ１０が支持されると、これら３
者間にエンジン本体形成用キヤビテイが形成され
る。しかるのち、外金型１７の注湯口１７ａから
上記キヤビテイに溶湯が注入されることにより、
エンジン本体１５が形成される。すなわち、エン
ジン本体１５にシリンダライナ１０が鋳込まれ、
エンジンが形成される。

ところが、上記先行技術では、吸気管５０Ａお
よび排気管５０Ｂの内周面５０ａ，５０ｂと、外
金型１７の突出部１７ｆ，１７ｇとが互いにテー
パ面で当接するから、テーパ面の寸法精度の低下
が両金型１７Ａ，１７Ｂの挿入方向Ａの大きな位
置ずれとなつて現われ、両金型１７Ａ，１７Ｂを
その挿入方向Ａに正確に位置決めできない。その
ため、外金型１７とシリンダライナ１０との間に
形成されるキヤビテイの厚みにばらつきが生じ、
その結果、エンジン本体１５の偏肉をきたすとい
う不都合がある。

また、上記吸気管５０Ａおよび排気管５０Ｂの
内周面５０ａ，５０ｂと外金型１７の突出部１７
ｆ，１７ｇとが互いのテーパ面で当接して、両金
型１７Ａ，１７Ｂが位置決めされるので、上記テ
ーパ面によつて、両金型１７Ａ，１７Ｂはピスト
ンの摺動方向Ｃにも位置決めされる。そのため、
シリンダライナ１０の上端凸部１０ｃと金型１７
との間には、シリンダライナ１０の寸法のばらつ
きにより、隙間Ｇが生じる。したがつて、鋳込み
時に、矢印Ｄで示すように、上記隙間Ｇから点火
栓装着孔１４を通つてライナ内周部に溶湯が侵入
し、その結果、ライナ鋳込み後に、上記のような
ばり取り作業が必要になり、工数が増加する。

ところで、従来のシリンダライナ１０は鉄系材
料により、また、エンジン本体１５はアルミニウ
ム合金によりそれぞれ形成されているため、エン
ジンの運転によりシリンダ温度が上昇すると、エ
ンジン本体１５とシリンダライナ１０との線膨張
係数差により、両者の境界部が剥離したり、シリ
ンダライナ１０からエンジン本体１５への熱伝達
が妨げられるおそれがない。

なお、上記のように、シリンダライナ１０を鉄
製、エンジン本体１５をアルミニウム製としたエ
ンジンとして、たとえば、特公昭52−47091号公
報記載のものを挙げることができる。

この考案は上記不都合に鑑みてなされたもの
で、シリンダライナに吸気管、排気管および上端
凸部をエンジン本体よりも外方に突出して一体形
成するとともに、上記吸気管、排気管および上端
凸部の各先端面に平担面を形成することにより、
ライナ内周部への溶湯の侵入付着を防止して、鋳
込み後のばり取り作業を不要にできるとともに、
外金型の位置決め精度を高めて、エンジン本体の
偏肉を防止し、しかも、シリンダライナをハイシ
リコンアルミニウム製にして、エンジン本体とシ
リンダライナとの間の熱的要因による剥離を防止
し、また、シリンダライナの軽量化および耐摩耗
性の改善に貢献するエンジンを提供することを目
的とする。

［実施例］以下、この考案の実施例を図面にもとづいて説
明する。

第２図は、この考案の一実施例にかかる２サイ
クルエンジンの縦断面図である。この図におい
て、シリンダライナ１０は、鋳込みによつてエン
ジン本体１５と一体形成されている。上記シリン
ダライナ１０は、ハイシリコンアルミニウム（14
％ないし21％のSi、残部はAl）により構成され
ており、このシリンダライナ１０は、シリンダ内
周面を覆う円筒部１０ａと、シリンダ内上面を覆
う頂部１０ｂとが一体形成されている。

上記シリンダライナ１０の円筒部１０ａにおけ
る外周には、吸気孔１１を形成する吸気管１１ｃ
と排気孔１２を形成する排気管１２ｃとが一体形
成されている。上記吸気管１１ｃおよび排気管１
２ｃは、エンジン本体１５よりも径方向外方Ｂに
突出して開口している。一方、上記シリンダライ
ナ１０の頂部１０ｂの中央には、点火栓装着孔１
４を形成する上端凸部１０ｃが一体形成されてい
る。この上端凸部１０ｃは、上記エンジン本体１
５よりもシリンダ軸線方向Ｃの外方（第２図の上
方）に突出して開口している。上記シリンダライ
ナ１０に一体形成された吸気管１１ｃ、排気管１
２ｃおよび上端凸部１０ｃの各先端面１１ｂ，１
２ｂ，１０ｅは、それぞれ、平担面に形成されて
いる。なお、１３は掃気口で、第３図のように、
エンジン本体１５外に開口しない非貫通凹部であ
る。

第４図は第２図に示されたシリンダライナ１０
の鋳込み前の縦断面図である。この図のように、
鋳込み前のシリンダライナ１０の吸気孔１１、排
気孔１２の先端部１１ａ，１２ａおよび上端凸部
１０ｃは、あらかじめ閉塞されており、これによ
り、エンジン本体形成用溶湯が上記吸気管１１
ｃ、排気管１２ｃおよび上端凸部１０ｃを通つ
て、ライナ内周部に侵入するのが防止される。も
ちろん、掃気口１３は鋳込み後もそのままの形状
を保持する非貫通凹部である。このような説明か
らわかるように、鋳込み時のシリンダライナ１０
は下端のみに唯一の開口部１０ｄを有することに
なる。

つぎに、このエンジンの鋳造方法について説明
する。

第５図は第４図で示されたシリンダライナ１０
の鋳込み工程図である。この図において、１６は
内金型、１７は注湯口１７ａを有し、左右一対の
型１７Ａ，１７Ｂからなる外金型である。内金型
１６の上端部１６ａは、シリンダライナ１０の下
端開口部１０ｄに嵌合して、この下端開口部１０
ｄを閉塞支持し、かつシリンダライナ１０の上端
凸部１０ｃには、その上面が溶湯に覆われないよ
うに、外金型１７の頂部１０ｂ内面に設けられた
凹部１７ｂに嵌合支持されている。また、シリン
ダライナ１０から突出した吸気管１１ｃ、排気管
１２ｃの閉塞部１１ａ，１２ａは、上端凸部１０
ｃのそれと同様に、溶湯に覆われないように、外
金型１７の凹部１７ｃ，１７ｄに嵌合している。

上記のように、内金型１６と外金型１７との間
にシリンダライナ１０が支持されると、これら３
者間にエンジン本体形成用キヤビテイ１８が形成
される。しかるのち、外金型１７の注湯口１７ａ
から上記キヤビテイ１８に溶湯が注入されること
により、第６図のように、エンジン本体１５が形
成される。すなわち、エンジン本体１５にシリン
ダライナ１０が鋳込まれ、エンジンが形成され
る。

上記エンジンを両金型１６，１７から取り出し
た状態を第７図に示す。また、エンジン本体１５
外へ突出したシリンダライナ１０の吸気管１１
ｃ、排気管１２ｃの閉塞部１１ａ，１２ａおよび
上端凸部１０ｃを、それぞれ機械加工により開口
して示したのが第２図である。

ところで、第６図の鋳込み工程では、吸気管１
１ｃ、排気管１２ｃの閉塞部１１ａ，１２ａおよ
び上端凸部１０ｃの閉塞部は平担面に形成されて
おり、この平担面によつて、外金型１７の凹部１
７ｃ，１７ｄ，１７ｂを受け止める構造となつて
いる。したがつて、第９図（従来例）のような吸
気管５０Ａおよび排気管５０Ｂとがテーパ面で当
接している場合と異なり、シリンダライナ１０の
精度にばらつきが生じても、第６図の両金型１７
Ａ，１７Ｂの位置がその分だけしかずれないの
で、金型１７Ａ，１７Ｂをその挿入方向Ａに比較
的正確に位置決めできるので、外金型１７とシリ
ンダライナ１０との間に形成されるキヤビテイの
厚みにばらつきが生じにくく、その結果、エンジ
ン本体１５の偏肉を防止できる。なお、シリンダ
ライナ１０は下端に唯一の開口部１０ｄを有する
が、この開口部１０ｄは内金型１６により閉塞さ
れているので、シリンダライナ１０の内部に溶湯
が侵入することはない。

また、上記シリンダライナ１０の吸気管１１
ｃ、排気管１２ｃおよび上端凸部１０ｃはあらか
じめ閉塞されているので、外金型１７と上記上端
凸部１０ｃとの間に仮りに隙間が生じている場合
であつても、鋳込み時において、ライナ内周部に
溶湯が侵入することがない。

さらに、上記シリンダライナ１０はアルミニウ
ムを主成分とするので、アルミニウム製のエンジ
ン本体１５との間の線膨張係数差が小さくて、エ
ンジン本体１５との境界部に熱的要因による剥離
が生じるおそれはなく、また、シリンダライナ１
０からエンジン本体１５への熱伝達が向上する。
また、このようなシリンダライナ１０は鉄製に比
べて軽いので、エンジンの軽量化が可能である。
さらに、上記シリンダライナ１０はハイシリコン
含有材であるので、耐摩耗性に優れ、長寿命を保
持することができる。

上記実施例では、第４図に示した吸気孔１１、
排気孔１２および上端凸部１０ｃは鋳込み後に開
口するものとしたが、鋳込み前に開口しておくこ
ともできる。その場合、各開口部は外金型１７に
より閉塞し、溶湯の侵入を防止する必要がある。
第８図ａ，ｂはその一例を示す。この例では、開
口された排気管１２ｃの先端面１２ｂに平担面が
形成されて、外金型１７の凹部１７ｄにより閉塞
されている。ライナ鋳込み工程では、上記排気管
１２ｃの先端面１２ｂと金型１７Ａの凹部１７ｄ
とが互いに平担面で当接するから、第９図（従来
例）のような吸気管５０Ａおよび排気管５０Ｂと
がテーパ面で当接している場合と異なり、第８図
ａ，ｂの金型１７Ａの挿入方向Ａに位置ずれが生
じにくい。したがつて、金型１７Ａをその挿入方
向Ａに正確に位置決めできるので、金型１７Ａと
シリンダライナ１０との間に形成されるキヤビテ
イの厚みにばらつきが生じなくなり、その結果、
上記第６図の場合と同様に、エンジン本体１５の
偏肉を防止できる。

また、上記排気管１２ｃと金型１７Ａの凹部１
７ｄとが互いの平担面で当接して、金型１７Ａが
位置決めされているので、金型１７Ａがピストン
の摺動方向Ｃに上記平担面によつて位置決めされ
てしまうのを防止できる。したがつて、シリンダ
ライナ１０の寸法のばらつきがある場合であつて
も、第６図示のシリンダライナ１０の上端凸部１
０ｃと金型１７との間に隙間が生じるのを防止で
きるので、ライナ鋳込み時に、ライナ内周部に溶
湯が侵入しにくい。その結果、ライナ鋳込み後に
おいて、従来のようなライナ内面のばり取り作業
が不要となる。

［考案の効果］以上説明したように、この考案によれば、シリ
ンダライナに吸気管、排気管および上端凸部をエ
ンジン本体よりも外方に突出して一体形成すると
ともに、上記吸気管、排気管および上端凸部の各
先端面に平担面を形成したから、ライナ内周部へ
の溶湯の侵入付着を防止して、鋳込み後のばり取
り作業を不要にするとともに、外金型の位置決め
精度が高まり、エンジン本体の偏肉を防止でき
る。しかも、シリンダライナとエンジン本体間の
熱的要因による剥離を防止し、また、シリンダラ
イナの軽量化および耐摩耗性の改善に貢献するこ
とができる。また、この考案では、シリンダライ
ナのみハイシリコンアルミニウムとし、エンジン
本体は通常のアルミニウム材なので、機械加工部
の多いエンジン本体の機械加工が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシリンダライナの鋳込み工程
図、第２図はこの考案の一実施例にかかるエンジ
ンの縦断面図、第３図は第２図の−線断面
図、第４図は鋳込み前のシリンダライナの縦断面
図、第５図、第６図および第７図は第４図に示さ
れたシリンダライナの鋳込み工程図、第８図ａ，
ｂはこの考案の他の実施例を示す断面図、第９図
は先行技術のシリンダライナを示す縦断面図であ
る。１０……シリンダライナ、１０ａ……円筒部、
１０ｂ……頂部、１０ｃ……上端凸部、１１……
吸気孔、１１ｃ……吸気管、１２……排気孔、１
２ｃ……排気管、１４……点火栓装着孔、１５…
…エンジン本体、Ｃ……シリンダ軸線方向、Ｂ…
…径方向外方。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】シリンダ内周面を覆う円筒部とシリンダ内上面
を覆う頂部とが一体形成されたハイシリコンアル
ミニウム製のシリンダライナと、このシリンダラ
イナを鋳込んだアルミニウム製のエンジン本体と
を備えたエンジンであつて、上記シリンダライナの円筒部における外周に
は、吸気孔を形成する吸気管と排気孔を形成する
排気管とがエンジン本体よりも径方向外方に突出
して一前形成され、上記シリンダライナの頂部に
は、点火栓装着孔を形成する上端凸部が上記エン
ジン本体よりもシリンダ軸線の外方に突出して一
体形成され、上記シリンダライナに一体形成され
た吸気管、排気管および上端凸部の各先端面に平
担面が形成されたエンジン。