JPH01234545A

JPH01234545A - エンジン部品

Info

Publication number: JPH01234545A
Application number: JP63060694A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shiraishi; 隆白石
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1989-09-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ０発明の目的（１）産業上の利用分野本発明はエンジンの燃焼ガスに曝されるエンジン部品に
関する。

（２）従来の技術従来、この種エンジン部品としてアルミニウム合金製ピ
ストンが知られている（特開昭５７−７９１４０号公報
参照）。

（３）発明が解決しようとする課題車体重量の軽減化対策の一環としてエンジン部品の軽量
化を図る場合、その構成材料としてはアルミニウム合金
よりも比重の小さなマグネシウム合金を用いることが望
ましい。

しかしながらエンジン部品を従来一般のマグネシウム合
金より構成すると、次のような問題がある。即ち、エン
ジン始動時において、高温の燃焼−つ　− ガスが比較的低温のエンジン部品に接触することにより
結露現象が発生し、その結露現象に起因した強酸性凝縮
液によってエンジン部品が腐食されるのである。

本発明は前記問題を解決し得る前記エンジン部品を提供
することを目的とする。

Ｂ９発明の構成（１）課題を解決するための手段本発明はエンジンの燃焼ガスに曝されるエンジン部品を
、５〜１２重量％のＡｆｆｉを含有する耐食性マグネシ
ウム合金より構成したことを第１の特徴とする。

また本発明はエンジンの燃焼ガスに曝されるエンジン部
品を、１０〜１２重四％のＡｌを含有する耐食性マグネ
シウム合金より構成したことを第２の特徴とする。

（２）作　用燃焼ガスの結露現象に起因して生成される強酸性凝縮液
は、主としてＨＮＯＩ　、Ｈ２ＳＯ，、Ｈ３ＰＯ４の混
酸である。

前記第１の特徴によれば、エンジン部品に前記凝縮液が
接触することによって、その表面にはＡｆｆ２　（Ｓｏ
、）、　、Ａｌ２Ｏ２およびＰｏ、３−イオンによるリ
ン酸塩を含む耐食性保護皮膜が形成され、またＡ１２　
（ＳＯ４）３、Ａｌ２Ｏ２は耐熱性を有するので、前記
凝縮液に対して長期に亘り優れた耐食性を示すエンジン
部品を提供することができる。

この場合、Ａｌ含有量が５重量％を下回ると、前記保護
皮膜の形成が不十分となってエンジン部品の耐食性が損
われ、一方、１２重量％を上回ると、Ｍｇ＋７Ａｆｌ＋
□といった金属間化合物が晶出してエンジン部品が脆化
する。

前記第２の特徴によれば、Ａｆｆ含有量の下限値を引上
げることによって前記耐食性を一層向上させたエンジン
部品を提供することができる。

（３）実施例第１〜第３図はエンジン部品としてのマグネシウム合金
製吸気管、即ちＥＧＲ方式を採用した４気筒エンジンに
用いられる吸気マニホルド１を示し、その吸気マニホル
ド１は、エアクリーナに接続される空気導入口２を有す
る分配管３と、その分配管３から分岐してエンジンの４
本の気筒にそれぞれ接続される吸気用第１〜第４分岐管
４Ｉ〜４４と、第１〜第４分岐管４．〜４４を横切るよ
うにそれら分岐管４１〜４４と一体に形成された排気ガ
ス再循環用導管５とを備えている。導管５におけるガス
通路６の入ロアにはＥＧＲバルブ（図示せず）が設けら
れ、またガス通路６の４個の第１〜第４出口８、〜８４
は第１〜第４分岐管４１〜４４の中間部においてそれら
の吸気ポート９、〜９．に開口している。

前記マグネシウム合金としては、表Ｉに示すものが用い
られる。

表　　　Ｉ表■は燃焼ガスとしての排気ガスの結露現象に起因した
強酸性凝縮液の組成を示す。

表　　　■ Ａ！の含有量を前記のように特定すると、吸気マニホル
ド内壁に凝縮液が接触した場合、その内壁面にＡｌ２２
（ＳＯ４）　３　、Ａｊ２ｚ　０３およびＰＯ４３−イ
オンによるリン酸塩を含む耐食性保護皮膜が形成され、
またＡｌｚ　　（ＳＯ４）：＋　、Ａｆｌｚ０３は耐熱
性を有するので、前記凝縮液に対して長期に亘り優れた
耐食性を示す吸気マニホルドを提供することができる。

Ａｎの含有量は好ましくは１０重量％以上である。

Ｚｎは吸気マニホルドの強度を向上させる効果を有する
。たゾし、その含有量が０．４５重量％を下回ると、前
記効果を得ることができず、一方、０．９重量％を上回
って添加しても強度向上効果は変わらない。

Ｍｎは吸気マニホルドの耐食性を向上させる効果を存す
る。た＼゛し、その含有量が０．２重量％を下回ると、
前記効果を得ることができない。

Ｓｔは吸気マニホルド鋳造時の湯流れ性を改善する効果
を有する。た！し、その含有量が０．０２重量％を上回
ると、前記効果を得ることができない。

Ｆｅ、ＣｕおよびＮｉは不可避不純物であって、前記含
有量を上回ると吸気マニホルドの耐食性が悪化する。

以下、マグネシウム合金製吸気マニホルドの耐食性につ
いて説明する。

第４図は前記凝縮液の生成に伴う吸気マニホルドの腐食
状況を示す。実線は１回のエンジン運転過程の腐食量に
、また点線は累積腐食量にそれぞれ該当する。なお、Ｅ
ＮＧはエンジンを表し、またＥＧは排気ガスを表してい
る。

吸気マニホルドへの排気ガスの再循環はエンジン水温が
略８０°Ｃに達した後行われるもので、したがってエン
ジン始動時よりエンジン水温が略８０°Ｃに達するまで
は排気ガスが吸気マニホルドに自然流入する。そして排
気ガスが吸気マニホルドにより冷却されて結露現象が発
生し、これに起因して生成された強酸性凝縮液によって
吸気マニホルド内壁が腐食される。

この腐食現象はエンジン始動時、したがって吸気マニホ
ルドの比較的低温状態において発生し、またその腐食量
はエンジン運転回数の増加に伴い減少する。これは、エ
ンジンの運転に伴って吸気マニホルドの内壁面に前記耐
食性保護皮膜が形成されることに起因する。

エンジン始動後吸気マニホルドの温度が上昇すると、前
記結露現象が発生しなくなり、また生成されていた凝縮
液が蒸発するので腐食現象はほとんど生じない。

第５図はＡｆｆｉ含有量と自然電位の関係を、また第６
図はＡで含有量とＭｇ溶出量の関係をそれぞれ示す。

両テストは、凝縮液の疑似液としての、ＨＮＯ、：　Ｈ
２Ｓｏ、：　Ｈ，ＰＯ，＝１　：　１　：Ｑ、ｌの体積
比を有するｐＨ２の溶液５００　ｍｌに、Ａｎ含有量を
異にする多数の吸気マニホルドから切出されたテストピ
ースを、それぞれ１００時間浸漬することによって行わ
れた。

第５．第６図から明らかなようにへ！含有量を５重量％
以上、好ましくは１０重量％以上に設定することによっ
て吸気マニホルドの耐食性を向上させることができる。

この耐食性向上の観点から、表■の組成を有するマグネ
シウム合金を好適例として挙げることができる。

表　　　　■ 第７図は浸漬時間とＭｇ溶出濃度の関係を示す。

テストは、表■の合金■、即ちＡｌ含有量１０．０重量
％の吸気マニホルドより表面積２５ｃ［のテストピース
を切出し、そのテストピースを前記疑似液に浸漬するこ
とによって行われた。

第７図から明らかなように、浸漬時間４時間程度でＭｇ
の溶出が略停止し、したがって腐食が大幅に抑制されて
いることが分かる。

第８図は、無鉛ガソリンを用いた耐久ヘンチテス１〜に
おける耐久時間と最大腐食深さの関係を示す。吸気マニ
ホルドとしては、前記同様にＡＡ含有量１０．０重量％
の組成を持つものが使用された。

第８図から明らかなように、耐久時間２００時間程度で
最大腐食深さの進行が略停止し、したがって腐食が大幅
に抑制されていることが分かる。

なお、本発明に係るエンジン部品としては前記吸気マニ
ホルドの外に、排気ガス、ブローバイガスといった燃焼
ガスに曝される部品、例えばシリンダヘッド、シリンダ
ブロンク、シリンダへッドカハー等を挙げることができ
、さらに複合強化されたピストン、コンロッド、スプリ
ングリテーナ、ロッカアーム等も該当する。

Ｃ１発明の効果本発明によれば、ＡＰ含有量を５〜１２重景％重量定さ
れた耐食性マグネシウム合金を用いることによって、優
れた耐食性を有するエンジン部品を提供することができ
る。

また関連発明によれば、Ａ！含有量を１０〜１２重量％
に特定してその含有量の下限値を引上げ、これにより耐
食性を一層向上させたエンジン部品を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１ないし第３図は吸気マニホルドを示し、第１図は平
面図、第２図は第１図■−■線断面図、第３図は第１図
■−■線断面図、第４図はエンジン運転状況と腐食量の
関係を示すグラフ、第５図はＡＩ含有量と自然電位の関
係を示すグラフ、第６図はＡＰ含有量とＭｇ溶出量の関
係を示すグラフ、第７図は浸漬時間とＭｇ溶出濃度の関
係を示すグラフ、第８図は耐久時間と最大腐食深さの関
係を示すグラフである。 ■・・・エンジン部品としての吸気マニボルド（？／拍
）■　電　仕稗人（？／”ｚ−０■ｘ）　’ｆＪａ田＠ｊ’Ａ　ＩＡＩ■
写商　　　　１８（ＡＵＪ）層蟇春Ｕ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンの燃焼ガスに曝されるエンジン部品にお
いて、５〜１２重量％のＡｌを含有する耐食性マグネシ
ウム合金より構成したことを特徴とするエンジン部品。
（２）エンジンの燃焼ガスに曝されるエンジン部品にお
いて、１０〜１２重量％のＡｌを含有する耐食性マグネ
シウム合金より構成したことを特徴とするエンジン部品
。
（３）前記エンジン部品はＥＧＲ方式に適用される吸気
管である、第（１）または第（２）項記載のエンジン部
品。