JPH03128162A

JPH03128162A - 鋳鉄製シリンダブロック

Info

Publication number: JPH03128162A
Application number: JP26527989A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Asai; 裕史浅井; Yasuo Uosaki; 靖夫魚崎; Nobuhide Takeshige; 伸秀武重; Yoji Asakura; 陽治朝倉
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-10-13
Filing date: 1989-10-13
Publication date: 1991-05-31

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】（産業上の利用分野）本発明はエンジンの鋳鉄製シリンダブロックに関する。

（従来技術）自動車部品の軽量化が進む今日、エンジンのシリンダブ
ロックにおいても、小型軽量化を図るための技術開発が
行なわれ、シリンダライナの間隔を縮小したサイア呉−
ズ型シリンダブロック、あるいはアルミニウム合金製シ
リンダブロック等が実用化されている。

上記アルミニウム合金製シリンダブロックを作成する場
合、例えば特開昭５８−２１１５５０号公報および特開
昭５９−１０７０３７号公報に開示されているように、
鋳鉄製シリンダライナをアルミニウム合金で鋳ぐるむこ
とか一般に行なわれている。

ところで、ディーゼルエンジンの場合は、熱負荷条件が
ガソリンエンジンよりも厳しく、またＮＶＨ（ノイズ、
バイブレーシラン、ハーシュネス）特性の改善要求も高
いため、剛性の高い鋳鉄製シリンダブロックが依然とし
て採用されているが、エンジンの高回転、高出力化に伴
い、ピストン摺動面の耐摩耗性をさらに向上させること
が必要になってきた。その場合、経済性の面から、通常
の鋳鉄製シリンダブロックのボアに高耐摩耗性を有する
材料で形成されたシリンダライナを取付ければよいと考
えられるが、シリンダブロックの製造に際して鋳鉄製ラ
イナをシリンダブロックのボアに圧入する方法を採用す
ると、圧入代を確保する必要があり、シリンダブロック
全長が長くなって、小型化の要求を満足できなくなる。

以−ヒの理由から、ディーゼルエンジンにおいては、耐
摩耗性に優れた鋳鉄製シリンダライナを鋳鉄で鋳ぐるん
でシリンダブロックを構成することが最も効果的と判断
される。

（発明の目的）本発明は、鋳鉄製シリンダライナの外周をＶｆ鉄で鋳ぐ
るんだ構成において、耐摩耗性に優れたシリンダライナ
を備え、かつ振動減衰性と被削性に優れたシリンダブロ
ックを提供することを目的とする。

（発明の構成）本発明による鋳鉄製シリンダブロックが備えているシリ
ンダライナは、３．０〜３．８重量％の炭素と、１，２
〜３．０重量％のケイ素と、０．２〜１．０重量％のリ
ンとを含み、さらに０．１〜０．４重量％のクロムと０
．１〜０．４重量％のバナジウムと０．０１〜０．１重
量％のホウ素のうちの少なくとも１種の元素を含む鋳鉄
よりなる。

また上記シリンダブロックは、炭素力ｈｔｌｉｆＩ（ｃ
ｇ値）が４．３以上の片状黒鉛鋳鉄よりなる。

（発明の効果）本発明におけるシリンダライナには、特に０．２〜１．
０重量％のリンが含まれていることにより、鋳鉄中にス
テダイトが形成され、耐摩耗性が向上する。またクロム
、バナジウムおよびホウ素は上記ステダイト中に板状炭
化物を生威し易く、耐摩耗性が著しく向上する。さらに
本発明によるシリンダブロックは、炭素当量値（ＣＢ値
＝Ｃ＋１／３Ｓｉ）が４，３以上の鋳鉄で形成されてい
るため、振動減衰能が高くなり、シリンダブロックの振
動騒音を低減することができるとともに、低硬度である
から被削性も向上する。

（実　施　例）以下、本発明の実施例について、第１表および第２表を
参照して説明する。なお、各元素の含有量はすべて重量
％で示しである。

第１表の実施例１〜７は、シリンダライナを構成する鋳
鉄の元素含有量とそのビッカース硬さ）（ｖを示したも
のである。また第２表の実施例８〜１０は、シリンダブ
ロックを構成する鋳鉄の元素含有量とその炭素当量（直
（ＣＥ（直）およびビッカース硬さＨｖを示したもので
ある。

本発明におけるシリンダライナは、３．０〜３．８重量
％の炭素と、１．２〜３．０重量％のケイ素と、０．２
〜１．０重量％のリンとを含み、さらに０．１〜０．４
！［ｉ％のクロムと０．１〜０．４重量％のバナジウム
と０．Ｏｌ〜０．１重量％のホウ素のうちの少なくとも
１種の元素を含む鋳鉄よりなる。

次にシリンダライナに含まれる各元素の含有量を上記数
値範囲に限定した理由について説明する。

まず炭素Ｃであるが、３．０重量％未満では、鋳造性が
著しく悪化するため、３．０重量％を下限とする。一方
、３．８重量％を超えると、黒鉛化が進み、素地が軟化
して所要の耐摩耗性が得られないため、３．８重量％を
上限とする。

次のケイ素Ｓ＋は、１．２重量％未満では白銑化が著し
く、また鋳造性が悪化するため、１．２重量％を下限と
する。一方、３．０重量％を超えるとフェライト化が著
しく、耐摩耗性が低下するため、３．０重量％を上限と
する。

リンＰは、鋳鉄中にステダイトを形成して耐摩耗性を向
上させる元素であるが、０．２重量％未満ではその効果
が十分に得られないことから０．２重量％を下限とする
。一方、１．０重量％を超えると、その効果が飽和状態
となるため、１．０重量％を上限とする。

クロムＣｒ、バナジウム■、ホウ素Ｂは、いずれもステ
ダイト中に板状炭化物を生成し易く、耐摩耗性を著しく
向上させる元素である。これら元素の好ましい範囲はＣ
ｒ０．１〜０．４重量％、ＶＯ，１〜０．４重量％、［
３０，０１〜０．１重里％である。

また、本発明におけるシリンダブロックは、炭素当量イ
直（ＣＥ（直−Ｃ＋１／３Ｓｉ）を４．３以上とした片
状黒鉛鋳鉄よりなる。上記ＣＥ（１１￥は、振動の減衰
能に影響する因子で、４．３以上で減衰能が著しく向上
するため、ＣＥ値の下限を４．３とする。

このようにシリンダブロック材料の減衰能を高めること
により、シリンダブロックの振動騒音を低減することが
できる。従来のシリンダライナを用いない一体型シリン
ダブロックでは、ピストン摺動面の硬度を確保するため
、ＣＥ４ｆＬが３．８〜４．２程度の鋳鉄を用い、これ
にＣｒ、Ｓｒ等の合金元素を添加していた。そのため被
削性の点において満足できるものが得られなかったが、
本発明のように耐摩耗性の高いシリンダライナを用いる
ことにより、シリンダブロック材料には高ＣＢ埴を有す
る低硬度の鋳鉄を使用することが可能になり、これによ
りシリンダブロックの被削性を飛躍的に向上させること
ができる。

Claims

【特許請求の範囲】鋳鉄製シリンダライナの外周を鋳鉄で鋳ぐるんで構成し
たシリンダブロックにおいて、上記シリンダライナが、３．０〜３．８重量％の炭素と
、１．２〜３．０重量％のケイ素と、０．２〜１．０重
量％のリンとを含み、さらに０．１〜０．４重量％のク
ロムと０．１〜０．４重量％のバナジウムと０．０１〜
０．１重量％のホウ素のうちの少なくとも１種の元素を
含む鋳鉄よりなり、上記シリンダブロックが、４．３以上の炭素当量値を有
する片状黒鉛鋳鉄よりなることを特徴とする鋳鉄製シリ
ンダブロック。