JPH03138064A - 鋳鉄製シリンダブロックの製造方法 - Google Patents

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の製造方法
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、シリンダボア間の間隔を縮小したサイアミー
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
金で鋳ぐるむことが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、熱負倚条件が
ガソリンエンジンよりも厳しく、またＮＶＨ（ノイズ、
バイブレーション、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。

以上の理由から、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。

しかしながら、上記鋳鉄製シリンダブロックの製造工程
におけるシリンダライナと溶湯とのなしみあるいは鋳造
後の冷却の均一性の問題から、シリンダライナが部分的
に鋳ぐるみ材と融合一体化されないという不具合が生じ
る。すなわち、シリンダのボア間は鋳ぐるみ材が厚内で
あり比較的温度が高く保たれるため接合し易いが、ボア
間以外の部分例えばボア列方向に直交する方向に面する
側面は薄肉であり冷却速度が速いため接合が容易でない
という問題があることが認められた。

（発明の目的） そこで本発明は、シリンダライナ外周と鋳ぐるみ材とを
一体化して機械的結合を強固にすることができる鋳鉄製
シリンダブロックの製造方法を提供することを目的とす
る。

（発明の構成） 本発明においては、多気筒シリンダブロックの側部の外
方位置に、バイパス通路によって上記シリンダブロック
の側部に連通させたｔ８　？Ａの１易だまりを設け、こ
の湯だまりからも上記バイパス通路を通じて注湯を行な
うようにしたことを特徴とする。

（発明の効果） 本発明ではシリンダブロックの側方に湯だまりを設けた
ことにより、上記湯だまりからもバイパス通路を通して
シリンダブロックの側部に注湯を行なうようにしている
ので、溶湯の流れが活発化し、溶湯とシリンダライナと
の接合が容易になる。

また、上記場だまりの存在により、シリンダブロックの
両側部の保温性が向上し、短時間ではあるがシリンダラ
イナ周辺の溶湯の冷却速度を遅らせ高温保持することが
できる。したがって、ｉ８湯とライナとのなじみをより
一層向上させ、凝固後ライナと鋳、ぐるみ材とを完全に
融合一体化することができる。

さらに、湯だまりによりシリンダブロック全体が均熱化
されるため凝固収縮時に生じる変形を極めて小さく抑え
ることができる。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

第４図は本発明によって製造された４気筒シリンダブロ
ツクの概略的斜視図であり、１は鋳鉄製のシリンダブロ
ックで、そのボアＢの内周壁を形成する鋳鉄製のシリン
ダライナ２が鋳ぐるみによって取付けられている。

本実施例においては、シリンダライナ２は、リンを０．
６〜１．０重量％含有し、ピンカース硬さＨｖが２５０
前後の高リン含有鋳鉄によって形成される。また、鋳ぐ
るみ材料はビッカース硬さ２００前後の鋳鉄（Ｆｅ１２
）よりなり、鋳込温度は約１４００℃である。

なお、第４図において、シリンダブロック１のボア列方
向をＸ方向、ボア列方向に直交する水平方向をＹ方向、
上下方向を２方向とする。

第１図は第４図に示したような４気筒鋳鉄製シリンダブ
ロツクの製造に用いられる鋳型の模式的平面図を示して
おり、この鋳型Ｍには高耐摩耗性鋳鉄よりなるシリンダ
ライナ２が予め中子に取付けられた状態でセットされて
いる。シリンダブロックｌの両側部１ａ、ｌａの外方位
置には、これに近接させて溶湯の湯だまり３．３が設け
られており、この湯だまり３．３は、各シリンダライナ
２のＹ軸方向の外周面に対向して設けられたバイパス通
路４を介して上記側部１ａ、１ａと連通し、かつ湯道５
．５を介して湯口６と連通している。

以上のような構成において、湯口６から注）易を開始し
て鋳型Ｍ内に鋳ぐるみ材料を充填した場合、溶湯の湯位
が第２図に示す湯道５の左端にまで上昇すると、湯だま
り３．３内へ溶湯が流入する。

そして、湯だまり３．３における湯位がノ＼イ）ｉス通
路４の位置まで上昇すると、溶湯はシリンダブロックの
側部１ａ、１ａに流入することになる。

さらに鋳型上端まで十分に溶湯が充填されるまで注湯を
行ない、凝固後鋳型および中子を除去すると、高耐摩耗
性鋳鉄で形成したシリンダライナ２を鋳鉄で鋳ぐるんだ
シリンダブロック１が得られる。

このように本実施例においては、湯だまり３．３を設け
るとともに、ライナ２の外周のうちＹ軸方向に面する側
部、すなわち注湯後高温保持しにくい部位の近傍に湯だ
まり３．３に連通ずるバイパス通路４を設け、このバイ
パス通路４からも注湯を行なうようにしたことにより、
ライナ２の外周の温度均一性が改善されてライナ２と鋳
ぐるみ材とのｍｗ的結合が強固なものとなる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いられるシリンダブロック鋳
型の模式的平面口、第２図、第３図はその側面図および
正面図、第４図はシリンダブロックの概略的斜視図であ
る。 １−　シリンダブロック １ａ−−シリンダブロックの側部 第 図 シリンダライナ ・湯だまり バイパス通路 湯道 湯口 特許 願人 マツダ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鋳鉄製ライナの外周を鋳鉄で鋳ぐるんだ鋳鉄製シリンダ
   ブロックの製造方法において、 多気筒シリンダブロックの側部の外方位置に、バイパス
   通路によって上記シリンダブロックの側部に連通させた
   溶湯の湯だまりを設け、この湯だまりからも上記バイパ
   ス通路を通じて注湯を行なうようにしたことを特徴とす
   る鋳鉄製シリンダブロックの製造方法。