JPH0335863A - エンジンのシリンダブロック構造 - 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、エンジンのシリンダブロック構造に関するも
のである。

（従来の技術） 従来より、各種エンジンのシリンダブロック構造におい
て、シリンダブロックをアルミニウム合金等の軽合金に
よって鋳造する場合に、軽合金製母材のシリンダ内周部
に鉄系ライナを鋳ぐるむと共に、シリンダボア間の冷却
性を確保することから該ボア間に両側のウォータジャケ
ットを連通ずる冷却水通路を形成するようにした技術が
、例えば特開昭６１−１５５８４４号公報に見られるよ
うに公知である。

（発明が解決しようとする課題） しかして、アルミニウム合金のように熱膨張率の大きい
軽金属母材に、これより熱膨張率の小さい鉄系ライナを
鋳ぐるんで一体化したシリンダブロックにおいて、両者
を全体周面で堅固に接合していると、エンジンの運転に
伴って発生する太きな温度変化に対して熱膨張差が生じ
、この熱膨張差によってライナに湾曲変形が発生する問
題を有する。すなわち、昇温時にライナの中間部の径が
大きくなるようなたる形に変形し、ピストンの往復運動
に対して摺動抵抗が増大し、リングスティックなどの発
生原因となる。

また、ライナと母材との接合面の密着性を低下させて、
若干のずれの発生を許容して前記熱膨張差を吸収できる
ように溝底すると、前記のようなたる形の変形を抑制す
ることができるが、特に高温状態となるシリンダライナ
の上部部分で、密着性が低くその接合面に断熱性が生じ
ると、ライナから放熱容量が高い母材への放熱量が低減
してライナ温度が高くなる問題を有するものである。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、エンジンの運転に伴
うライナ温度の上昇時のライナの変形を抑制すると共に
放熱性を確保するようにしたエンジンのシリンダブロッ
ク構造を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明のエンジンのシリンダブ
ロック構造は、シリンダブロック本体を構成する軽合金
製母材のシリンダ内周部に鉄系ライナを鋳ぐるむについ
て、上記鉄系ライナの外周部における上方部分のみに、
前記軽合金製母材との融着性を有する被膜層を設けて構
成したものである。

（作用） 上記のようなシリンダブロック構造では、鉄系ライナの
外周部における上方部分のみに、軽合金製母材との融着
性を有する被膜層を設けて母材に鋳ぐるんだことで、こ
の被膜層によってライナと母材とが高い密着性で接合し
、熱伝達量が増大して母材への放熱性が高く、燃焼に伴
って最もライナ温度が高くなる部分の温度低下を図ると
共に、上記被膜層が設けられていない下方部分ではライ
ナと母材との密着性が低く両者の熱膨張差の吸収が可能
となり昇温時のライナ変形を抑制するようにしている。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第１図はエンジンのシリンダブロックの要部平面図で、
第２図はボア間部分の断面拡大図を示す。

エンジンのシリンダブロック１は、直列配設された各気
筒のシリンダボア２を形成する鉄系ライナ３が、シリン
ダブロック本体４を構成する軽合金製母材Ｂによって鋳
ぐるまれでなる。

そして、ライナ３の外周部に母材Ｂが接合されたシリン
ダ部１ａの外側部分には冷却水が流通するウォータジャ
ケット６が形成されている。このウォータジャケット６
は、上端がシリンダブロック１の上面に開口する一方、
順次配設されたシリンダ５の両側で円弧状に連続して形
成され、シリンダブロック１の一端部から流入した冷却
水は、その主流がシリンダ列方向に沿って流れるように
形成されている。

また、隣接する気筒のシリンダ部１ａすなわちライナ３
が母材Ｂによって相互に連接されたボア間部分には、シ
リンダ列の両側のウォータジャケット６．６を連通する
ように、シリンダブロック１上面のウォータジャケット
６の開口部から斜めにドリル加工を行って、シリンダブ
ロック１上面近傍の上部位置に冷却水通路７が形成され
ている。

さらに、上記ボア間の部分において、第２図に示すよう
に、ライナ３の外周面で冷却水通路７を形成する部分の
上下に、母材Ｂ（軽合金）との融着性を有する被膜層８
が環状に設けられている。

上記被膜層８は、軽合金がアルミニウム合金の場合には
、鉄とアルミニウムとの合金で形成され、鉄系ライナ３
を被膜層８の形成部分を除いてマスキングを行った状態
でアルミニウム溶体に浸漬して合金膜を形成してなるも
のである。

上記のようにして被膜層８を形成したライナ３を、図示
しないダイキャスト鋳造の金型内に所定間隔でセットし
、この金型内に軽合金溶湯を加圧注入し凝固冷却させる
ことによって、上記ライナ３を軽合金母材Ｂで鋳ぐるん
でブロック本体４のシリンダボア２の内周部にライナ３
を一体に配設したシリンダブロック１を形成するもので
ある。

この鋳造時にライナ３の外周面部分に充填された溶湯は
、該ライナ３の軽合金に対して融着性を有する合金膜に
よる被膜層８の部分と反応し、この部分でさらに合金層
を形成して両者は密接に接合する。鋳造後のシリンダブ
ロック１に対して、そのボア部への機械加工によって前
記のように冷却水通路７を形成する。

上記のような実施例によれば、シリンダライナ３の上部
のみに母材Ｂとの融着性を有する被膜層８を部分的に形
成したことにより、母材Ｂとの密着性が低下しているラ
イナ３の下方部分においては、シリンダ軸方向における
母材Ｂとライナ３との熱膨張差によるずれを吸収して、
ライナ３の変形を抑制する。

また、上方部分においては被膜層８の介在によってライ
ナ３と母材Ｂとの密着性を高めたことで、この高温部分
である上方部分の密着部を介して放熱容量が大きい母材
Ｂ側への伝熱量を増大させて放熱性を高め、温度低下に
よって熱害を回避することができるものである。

さらに、実施例では冷却水通路７を形成する位置の上下
に被膜層８を形成して、ライナ３と母材Ｂとの接合面に
冷却水通路７が連通してもシール性が向上して水洩れの
防止を行うことができるものである。

また、上記実施例のシリンダブロック１は、ダイキャス
ト鋳造によって形成することから、前記先行例（特開昭
６１−１５５８４４号）のように砂型鋳造のものでは中
子の使用によって長円形状の冷却水通路が形成できるが
、ダイキャスト鋳造では機械加工によって円形断面によ
る冷却水通路７を形成しなければならず、その通路面積
を拡大するにはドリル径すなわち通路径を大きくするし
かなく、ボア部の母材Ｂの幅一杯に形成すると、前記の
ような接合面との干渉によって水洩れを発生する懸念が
生じ、クランク室へ冷却水が洩れると潤滑油に混入して
潤滑性能が低下する問題を有し、上記実施例ではこれを
改善して水洩れのない冷却水通路７の構造が得られる。

なお、被膜層８の設置範囲は前記実施例の他、冷却性な
どの関係からの要求に応じて適宜設定変更されるもので
ある。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、シリンダブロック本体を
構成する軽合金製母材のシリンダ内周部に鉄系ライナを
鋳ぐるむについて、上記鉄系ライナの外周部における上
方部分のみに、前記軽合金製母材との融着性を有する被
膜層を設けて構成したことにより、この被膜層によって
ライナと母材とが高い密着性で接合し、熱伝達量が増大
して母材への放熱性が高くなって、燃焼に伴って最もラ
イナ温度が高くなる部分の温度を低下させることができ
ると共に、上記被膜層が設けられていない下方部分では
ライナと母材との密着性が低く両者の熱膨張差を吸収す
ることで昇温時のライナ変形を抑制することができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるエンジンのシリンダ
ブロックの要部平面図、 第２図は第１図の■−■線に沿うボア間部分の断面拡大
図である。 １・・・・・・シリンダブロック、１ａ・・・・・・シ
リンダ部、２・・・・・・シリンダボア、３・・・・・
・鉄系ライナ、４・・・・・・ツブロック本体、Ｂ・・
・・・・母材、６・・・・・・ウォータジャケット、７
・・・・・・冷却水通路、８・・・・・・被膜層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダブロック本体を構成する軽合金製母材の
   シリンダ内周部に鉄系ライナを鋳ぐるんでなるエンジン
   のシリンダブロック構造において、上記鉄系ライナの外
   周部における上方部分のみに、前記軽合金製母材との融
   着性を有する被膜層を設けたことを特徴とするエンジン
   のシリンダブロック構造。