JPH03459A - ポートライナ装置及び製造方法 - Google Patents
ポートライナ装置及び製造方法Info
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- JPH03459A JPH03459A JP13458989A JP13458989A JPH03459A JP H03459 A JPH03459 A JP H03459A JP 13458989 A JP13458989 A JP 13458989A JP 13458989 A JP13458989 A JP 13458989A JP H03459 A JPH03459 A JP H03459A
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Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は内燃機関の排気ボートの断熱用セラミックボ
ートライプ装置に関する。
ートライプ装置に関する。
（従来の技術）
セラミック管をアルミニウム合金のシリンダヘッド母材
に鋳込んで構成した排気ボートは、すぐれた断熱性を有
するが、同時に母材の収縮時の応力によりセラミック管
が割れ強度的に劣るという欠点もある。この欠点を解決
するための従来のものとして、実開昭５５−８７８３８
号、実開昭５９−１５４８３９号、実開昭６０−１２０
２４１号、実開昭６０−１３４８４９号、実開昭６０−
１４９８５３号、実開昭６０−１７１９４５号及び特開
昭６０−１６９６５５号の各公報に示されるものがある
。前記のもののうち、前の６ ｆｌのものは緩衝材をセ
ラミック管のライナ外周に設けて応力対策とし、また、
最後のものはバルブガイド用穴の付近に補強材を設けて
応力対策としている。
に鋳込んで構成した排気ボートは、すぐれた断熱性を有
するが、同時に母材の収縮時の応力によりセラミック管
が割れ強度的に劣るという欠点もある。この欠点を解決
するための従来のものとして、実開昭５５−８７８３８
号、実開昭５９−１５４８３９号、実開昭６０−１２０
２４１号、実開昭６０−１３４８４９号、実開昭６０−
１４９８５３号、実開昭６０−１７１９４５号及び特開
昭６０−１６９６５５号の各公報に示されるものがある
。前記のもののうち、前の６ ｆｌのものは緩衝材をセ
ラミック管のライナ外周に設けて応力対策とし、また、
最後のものはバルブガイド用穴の付近に補強材を設けて
応力対策としている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、これらの従来のものは、いずれも、セラ
ミック管の割れ防止対策上、不充分なものであった。
ミック管の割れ防止対策上、不充分なものであった。
本願発明名が数個のものについて実験したところによる
と、第８図に示すように、セラミック管１の割れ２は鋳
ぐるんだ際、すべてバルブガイド用穴３から発生してい
た。又、応力解析の結果では鋳込み時の発生応力は穴３
廻りが最も高く、その値がセラミックの許容値を越える
ことも￥１１明した。この発生応力を許容値内に抑える
ためには、穴まわりに加わるアルミ母材の収縮力をなく
すのが効果的である。その点、緩衝材をライナ全外周に
巻き付けるように設けた従来の前６件のものは、工数及
び材料費を考えれば不必要、不充分なものといえる。
と、第８図に示すように、セラミック管１の割れ２は鋳
ぐるんだ際、すべてバルブガイド用穴３から発生してい
た。又、応力解析の結果では鋳込み時の発生応力は穴３
廻りが最も高く、その値がセラミックの許容値を越える
ことも￥１１明した。この発生応力を許容値内に抑える
ためには、穴まわりに加わるアルミ母材の収縮力をなく
すのが効果的である。その点、緩衝材をライナ全外周に
巻き付けるように設けた従来の前６件のものは、工数及
び材料費を考えれば不必要、不充分なものといえる。
又、最後のものは、補強材としてバルブガイド用穴まわ
りに酸化ジルコニウムを被覆させて設けであるが、この
補強材が直接、穴まわりに接触しているため、母材の収
縮力を補強材で受１ノ、この補強材の変形力を穴まわり
のセラミック管で受けることになり、やはり、その部分
のセラミック管の応力が高くなり、依然として割れを生
ずるという問題点があった。
りに酸化ジルコニウムを被覆させて設けであるが、この
補強材が直接、穴まわりに接触しているため、母材の収
縮力を補強材で受１ノ、この補強材の変形力を穴まわり
のセラミック管で受けることになり、やはり、その部分
のセラミック管の応力が高くなり、依然として割れを生
ずるという問題点があった。
この発明は、セラミック管の全体に緩衝材を設Ｇノるも
のよりも簡単で、しかも、確実にセラミック管の割れを
防止するボー１〜ライナ装置を提供することを目的とし
ている。
のよりも簡単で、しかも、確実にセラミック管の割れを
防止するボー１〜ライナ装置を提供することを目的とし
ている。
［発明の構成］
（：！ｌ！題を解決するための手段）
この発明は、前記問題点を解決するため、つば付き金属
製補強材をセラミック管のバルブガイド用穴まわりに接
触させることなく組合せ、この組合せ物品をシリンダヘ
ッドｍ ４４に鋳込んでなるボートライナー装置と、つ
ば付き金［４補強材をセラミック管のバルブガイド用穴
まわりに接触させることなく組合せ、この組合せ物品を
シリンダヘッドｆ８１材に鋳込む際前記補強材を前記セ
ラミック管内の砂型に固定し、その後鋳込むようにした
ボートライナ装置の製造方法とを特徴とする。
製補強材をセラミック管のバルブガイド用穴まわりに接
触させることなく組合せ、この組合せ物品をシリンダヘ
ッドｍ ４４に鋳込んでなるボートライナー装置と、つ
ば付き金［４補強材をセラミック管のバルブガイド用穴
まわりに接触させることなく組合せ、この組合せ物品を
シリンダヘッドｆ８１材に鋳込む際前記補強材を前記セ
ラミック管内の砂型に固定し、その後鋳込むようにした
ボートライナ装置の製造方法とを特徴とする。
（作用）
第１発明では、補強材のつばの裏側にアルミ母材が入り
込むため、母材の収縮力を受ける補強材のつばは裏面の
アルミ母材でその力を受は持たれセラミック管の穴まわ
りに殆ど力を伝えることがない。しかも、補強材はアル
ミ母材に固定されるため、バルブガイド穴の加工及びガ
イド組付時に抜【ブ＠ちることもない。
込むため、母材の収縮力を受ける補強材のつばは裏面の
アルミ母材でその力を受は持たれセラミック管の穴まわ
りに殆ど力を伝えることがない。しかも、補強材はアル
ミ母材に固定されるため、バルブガイド穴の加工及びガ
イド組付時に抜【ブ＠ちることもない。
第２野明では、補強材が中子砂型に固定されているため
、ｌ造時の収縮力は補強材を通じて砂型にかかることに
なり、セラミック管の穴まわりに応力を殆ど生じさせな
い。
、ｌ造時の収縮力は補強材を通じて砂型にかかることに
なり、セラミック管の穴まわりに応力を殆ど生じさせな
い。
（実施例）
以下、この発明による一実施例の装置を第１図及び第２
図により又、製造方法を第３図〜第５図により説明する
。
図により又、製造方法を第３図〜第５図により説明する
。
第１図はシリンダヘッドのボートライブ部縦断面図で、
第２図はアルミ母材を除いたセラミック管１と金属補強
材７との組合せ物品２２の斜視図である。これらの図に
おいて、セラミック管１はシリンダヘッド４の排気ボー
ト５を形成するようにライナ状にアルミｍｊｔＡ６に鋳
込まれている。金属製補強材７は円板状のつば８とほぼ
同心の円錐台状の突出部９とを有し、アルミ母材６より
高い溶融点の鋳鉄等の材質で作られている。突出部９は
セラミック管１のバルブガイド用穴３の中に突出するよ
うに、また、つば８は外側の穴３まわりの部分と直接、
接触しないよう、即ち、穴まわりのｇＪｖｌｌｏを全周
に介在させるように、セラミック管１と組合わされた組
合せ物品２２としてなり、この組合ゼの相対位置関係を
維持するようにして鋳込まれている。１１はｖｉ造後の
機械加工により穿設された穴１２に嵌入されたバルブガ
イドＣある。
第２図はアルミ母材を除いたセラミック管１と金属補強
材７との組合せ物品２２の斜視図である。これらの図に
おいて、セラミック管１はシリンダヘッド４の排気ボー
ト５を形成するようにライナ状にアルミｍｊｔＡ６に鋳
込まれている。金属製補強材７は円板状のつば８とほぼ
同心の円錐台状の突出部９とを有し、アルミ母材６より
高い溶融点の鋳鉄等の材質で作られている。突出部９は
セラミック管１のバルブガイド用穴３の中に突出するよ
うに、また、つば８は外側の穴３まわりの部分と直接、
接触しないよう、即ち、穴まわりのｇＪｖｌｌｏを全周
に介在させるように、セラミック管１と組合わされた組
合せ物品２２としてなり、この組合ゼの相対位置関係を
維持するようにして鋳込まれている。１１はｖｉ造後の
機械加工により穿設された穴１２に嵌入されたバルブガ
イドＣある。
次に前記装ｄの最も簡単な製造方法について説明する。
第３図〜第５図において、セラミック管１は中に砂型１
３を充填され、ジャケット用下方の砂型１４と上方の砂
型１５との間に位置しておりこれらによりシリンダヘッ
ドの肉厚部１６を構成するように台１７上に適宜の方法
でセットされる。次に補強材７はセラミック管１に浮か
せて組合わされるわけであるが、それには補強材７を砂
型１３に固定して行なうのが最も簡単である。
３を充填され、ジャケット用下方の砂型１４と上方の砂
型１５との間に位置しておりこれらによりシリンダヘッ
ドの肉厚部１６を構成するように台１７上に適宜の方法
でセットされる。次に補強材７はセラミック管１に浮か
せて組合わされるわけであるが、それには補強材７を砂
型１３に固定して行なうのが最も簡単である。
その際、第４図に示すように、つば８の根本部及び１段
目はしラミック仏・１の穴３回りと隙間斐１及びＱ２
（０，５〜１．５ｍｍ）の小さい隙間を形成するよう
にし、更に２段目（外周部）は隙間ｕ３ （２ｍｍ以上
）の大ぎい隙間を形成するようにし、小さい隙間女１と
琵２の部分にはアルミ母材の溶湯１８が入りこまず、大
きい隙間１３の部分には溶融１８が入りこむようにザる
。
目はしラミック仏・１の穴３回りと隙間斐１及びＱ２
（０，５〜１．５ｍｍ）の小さい隙間を形成するよう
にし、更に２段目（外周部）は隙間ｕ３ （２ｍｍ以上
）の大ぎい隙間を形成するようにし、小さい隙間女１と
琵２の部分にはアルミ母材の溶湯１８が入りこまず、大
きい隙間１３の部分には溶融１８が入りこむようにザる
。
又、補強材７の突出部９の固定は、第５図に承りように
、砂型１３に段ｆ＝１穴１９．１９ａを形成し、その段
部２０に突出部９の下端を当接させて接着剤等により砂
ハｊ（１３に補強材７を接首ざゼて行なう。
、砂型１３に段ｆ＝１穴１９．１９ａを形成し、その段
部２０に突出部９の下端を当接させて接着剤等により砂
ハｊ（１３に補強材７を接首ざゼて行なう。
前述のような■！込めの後、アルミ溶湯１８をｊ（′１
のあいだに流すと、第３図のシリンダヘッドの肉厚部１
６の部分を形成し、更にそこから、第４図及び第５図の
ように溶湯１８が穴１２と１９に入りこみ、アルミｆ）
Ｈの柱ができる。しかし溶湯１８はつば８の１段目隙間
愛１及びＱ、２の部分には小さいため入りこめず、２段
目隙間ａ３の部分に入りこむことになる。つまり、補強
材７はセラミック管１の穴３回りにｔよ接触せず、かつ
、つば裏側には母材１０が存在し、母材６と１０にてつ
ば８の表裏が保持される構造となる。
のあいだに流すと、第３図のシリンダヘッドの肉厚部１
６の部分を形成し、更にそこから、第４図及び第５図の
ように溶湯１８が穴１２と１９に入りこみ、アルミｆ）
Ｈの柱ができる。しかし溶湯１８はつば８の１段目隙間
愛１及びＱ、２の部分には小さいため入りこめず、２段
目隙間ａ３の部分に入りこむことになる。つまり、補強
材７はセラミック管１の穴３回りにｔよ接触せず、かつ
、つば裏側には母材１０が存在し、母材６と１０にてつ
ば８の表裏が保持される構造となる。
用材の冷ＩＪｌ後、砂型を振動により細分化し取除くわ
けであるが、その際、砂型のある状態で、第３図に示す
ように、母材の収縮ノＪＦをセラミック管１が穴３まわ
りで受は始める。この力Ｆは補強４４７にかかるので、
穴まわりとは非接触故に、この力は突出部９の下端から
砂型１３へ伝わると共に、穴１２と１９内に入りこんだ
ＦＩＪｒＡの溶湯１８が冷えて形成された柱へと伝わり
結局、台１７で受けられる。このため、セラミック管の
穴まわりに割れ又はきれつを生じない。なお、その伯の
ライフ部分の収縮力は内部砂型１３の耐圧力で受けられ
る。
けであるが、その際、砂型のある状態で、第３図に示す
ように、母材の収縮ノＪＦをセラミック管１が穴３まわ
りで受は始める。この力Ｆは補強４４７にかかるので、
穴まわりとは非接触故に、この力は突出部９の下端から
砂型１３へ伝わると共に、穴１２と１９内に入りこんだ
ＦＩＪｒＡの溶湯１８が冷えて形成された柱へと伝わり
結局、台１７で受けられる。このため、セラミック管の
穴まわりに割れ又はきれつを生じない。なお、その伯の
ライフ部分の収縮力は内部砂型１３の耐圧力で受けられ
る。
振動を掛けるなどにより砂型を取除き、バルブガイド用
穴を加工してバルブガイド１１を圧入すると第１図のよ
うにポートライナ装置が完成する。
穴を加工してバルブガイド１１を圧入すると第１図のよ
うにポートライナ装置が完成する。
この状態で、アルミは材の残留収縮力が補強材７にかか
ると、砂型が存在しないためセラミック管１Ｆ受けるこ
とになるが、これは、っば８の裏側に入りこんだ穴まわ
りの母材１０で受けられ直接、セラミック管１の穴３回
りに作用することはない。
ると、砂型が存在しないためセラミック管１Ｆ受けるこ
とになるが、これは、っば８の裏側に入りこんだ穴まわ
りの母材１０で受けられ直接、セラミック管１の穴３回
りに作用することはない。
更に、バルブガイド１１を圧入組付ける際も、補強＋１
７が１”、） ＪｒＡ６及び１０で表寝共保持されてい
るので、補強材７が抜は落ちる事もない。
７が１”、） ＪｒＡ６及び１０で表寝共保持されてい
るので、補強材７が抜は落ちる事もない。
以上の作用により、この考案によるセラミック管は、刈
れ、きれつ等の破損を生ずる事なく、シリンダヘッドに
鋳込む事ができる。
れ、きれつ等の破損を生ずる事なく、シリンダヘッドに
鋳込む事ができる。
第６図及び第７図は、伯の実施例を示す。この実施例は
鉄板プレス製リング２１を補強材として用いたもので、
リング２１はセラミック管１の砂型１３に固定され、つ
ば裏面に母材１０が入りこむようになっており、前実施
例と同様の作用をする。
鉄板プレス製リング２１を補強材として用いたもので、
リング２１はセラミック管１の砂型１３に固定され、つ
ば裏面に母材１０が入りこむようになっており、前実施
例と同様の作用をする。
［発明の効果］
以上に説明してきたように、この発明によればその構成
をつば付き金属製補強材をセラミック管のバルブガイド
用穴まわりに接触させることなく組合せ、この組合せ物
品をシリンダヘッド母材に鋳込んでなる構成及びつば付
き金属製補強材をセラミック管のバルブガイド用穴まわ
りに接触させることなく組合せ、この組合せ物品をシリ
ンダヘッド母材に鋳込む際前記補強材を前記セラミック
管内の砂型に固定し、その後鋳込むようにした構成とし
た為、工数及び材料費を少くしつつ、セラミック管を割
れ、きれつ等の破損を生ずることなくシリンダヘッドに
鋳込む事ができると共に、断熱性のすぐれたボートライ
ナを１ｑることができるという効果が得られる。
をつば付き金属製補強材をセラミック管のバルブガイド
用穴まわりに接触させることなく組合せ、この組合せ物
品をシリンダヘッド母材に鋳込んでなる構成及びつば付
き金属製補強材をセラミック管のバルブガイド用穴まわ
りに接触させることなく組合せ、この組合せ物品をシリ
ンダヘッド母材に鋳込む際前記補強材を前記セラミック
管内の砂型に固定し、その後鋳込むようにした構成とし
た為、工数及び材料費を少くしつつ、セラミック管を割
れ、きれつ等の破損を生ずることなくシリンダヘッドに
鋳込む事ができると共に、断熱性のすぐれたボートライ
ナを１ｑることができるという効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例を示すシリンダヘッドボー
トライナ装置の縦断面図、第２図は第１図の組合せ物品
の斜視図、第３図は第１図の装置の製造状態を示す縦断
面図、第４図は第３図のＡ部拡大図、第５図は第３図の
Ｂ部拡大図、第６図は他の実施例を示ず第３図相当の縦
断面図、第７図は第６図の要部斜視図、第８図は従来の
もののセラミック管の破損状態を示す斜視図である。 １・・・セラミック管 ２・・・割れ３・・・バル
ブガイド用穴 ４・・・シリンダヘッド５・・・排気ボ
ート ６・・・母材７・・・金屈製補強月
８・・・つば９・・・突出部 １０・・・穴
まわりの母材１１・・・バルブガイド １２・・・穴
１３・・・砂型 １４・・・ジャケット用下方の砂型 １５・・・ジャケット用上方の砂型 １６・・・シリンダヘッド肉厚部
トライナ装置の縦断面図、第２図は第１図の組合せ物品
の斜視図、第３図は第１図の装置の製造状態を示す縦断
面図、第４図は第３図のＡ部拡大図、第５図は第３図の
Ｂ部拡大図、第６図は他の実施例を示ず第３図相当の縦
断面図、第７図は第６図の要部斜視図、第８図は従来の
もののセラミック管の破損状態を示す斜視図である。 １・・・セラミック管 ２・・・割れ３・・・バル
ブガイド用穴 ４・・・シリンダヘッド５・・・排気ボ
ート ６・・・母材７・・・金屈製補強月
８・・・つば９・・・突出部 １０・・・穴
まわりの母材１１・・・バルブガイド １２・・・穴
１３・・・砂型 １４・・・ジャケット用下方の砂型 １５・・・ジャケット用上方の砂型 １６・・・シリンダヘッド肉厚部
Claims (2)
- （１）つば付き金属製補強材をセラミック管のバルブガ
イド用穴まわりに接触させることなく組合せ、この組合
せ物品をシリンダヘッド母材に鋳込んでなるポートライ
ナ装置。 - （２）つば付き金属製補強材をセラミック管のバルブガ
イド用穴まわりに接触させることなく組合せ、この組合
せ物品をシリンダヘッド母材に鋳込む際前記補強材を前
記セラミック管内の砂型に固定し、その後鋳込むように
したポートライナ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13458989A JPH03459A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | ポートライナ装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13458989A JPH03459A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | ポートライナ装置及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03459A true JPH03459A (ja) | 1991-01-07 |
Family
ID=15131916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13458989A Pending JPH03459A (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | ポートライナ装置及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03459A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100814794B1 (ko) * | 2006-10-09 | 2008-03-19 | (주)동양특수주강 | 집진덕트용 곡관부의 이중 내마모층 형성방법 및 이를 통해제조된 이중 내마모층이 형성된 집진덕트용 곡관부 |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP13458989A patent/JPH03459A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100814794B1 (ko) * | 2006-10-09 | 2008-03-19 | (주)동양특수주강 | 집진덕트용 곡관부의 이중 내마모층 형성방법 및 이를 통해제조된 이중 내마모층이 형성된 집진덕트용 곡관부 |
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