JPH037557Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 本考案は、エンジンに用いられるサイアミーズ
型シリンダブロツク、特にシリンダブロツク外壁
に水ジヤケツトと、外周を前記水ジヤケツトに臨
ませたサイアミーズシリンダバレルとを設け、該
サイアミーズシリンダバレルはシリンダボアを有
する複数のシリンダバレルを連結部を介し直列に
連結してなり、各シリンダボアの内壁部を耐摩耗
性部材より構成したものの改良に関する。

(2) 従来の技術 従来、この種シリンダブロツクにおける各シリ
ンダバレルの肉厚は、その周方向に沿つて均等に
なるように設定されている。

(3) 考案が解決しようとする問題点 前記水ジヤケツトの冷却水は、相隣るシリンダ
バレルの連結部近傍において澱む傾向にあるが、
その連結部近傍からシリンダバレル配列方向と直
交するシリンダバレル直径線上の部位に至る間に
次第にスムーズな流れとなる。

この場合各シリンダバレルは軽合金より構成さ
れており、熱伝導性が良好であるから、エンジン
運転転中では各シリンダバレルの連結部近傍より
もその外の部分の冷却効率が良好となり、その部
分の温度が前記連結部近傍の温度よりも低くな
る。

このような現象が発生すると、各シリンダバレ
ルの連結部近傍の熱膨脹量が多くなるので、その
部分においてシリンダボア内壁面とピストンリン
グ間の間隙が増し、ブローバイガス量およびオイ
ル消費量が増加するという不具合を惹起する。

また各シリンダボア内壁部の耐摩耗性等を高め
るために該内壁部を繊維強化することが考えられ
るが、その場合、繊維強化複合部がサイアミーズ
シリンダバレルのシリンダヘツド接合面まで配設
されると、該繊維強化複合部の熱伝導性が比較的
悪いために、シリンダヘツドに近く比較的加熱さ
れ易い該シリンダヘツド接合面近傍部の冷却効率
が損なわれる虞れがあり、また特にシリンダブロ
ツクの鋳造時に繊維成形体にマトリツクス金属を
充填複合させて該繊維強化複合部を得ようとすれ
ば、繊維成形体の上端面がキヤビテイの上記接合
面成形部に接していて、該上端面から繊維成形体
へ溶湯を直接浸入させることができない上、該接
合面成形部近傍の溶湯は該成形部との接触により
比較的早期に冷え易く、そのために該上端面近傍
において繊維成形体への溶湯の充填性が損なわれ
る虞れがある。

本考案は上記に鑑み提案されたもので、上記問
題を全て解決し得る軽合金製サイアミーズ型シリ
ンダブロツクを提供することを目的とする。

Ｂ 考案の構成 (1) 課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本考案は、軽合金製
のシリンダブロツク外壁に水ジヤケツトと、外周
を前記水ジヤケツトに臨ませたサイアミーズシリ
ンダバレルとを設け、該サイアミーズシリンダバ
レルはシリンダボアを有する複数のシリンダバレ
ルを連結部を介し直列に連結してなり、各シリン
ダボアの内壁部を円筒状の耐摩耗性部材より構成
した軽合金製サイアミーズ型シリンダブロツクに
おいて、相隣る前記シリンダバレルの、前記連結
部とシリンダバレル配列方向と直交するシリンダ
バレル直径線上の部位との間の肉厚を前記連結部
から前記部位に向けて漸増させ、前記耐摩耗性部
材を、円筒状の繊維成形体に前記軽合金を充填複
合してなる繊維強化複合部材より構成すると共
に、該部位の上端面とサイアミーズシリンダバレ
ルのシリンダヘツド接合面との間に前記軽合金の
単体よりなる環状部が形成されるように、該接合
面より下方に埋没させたことを特徴とする。

(2) 作用 サイアミーズシリンダバレルの上記肉厚の漸増
効果によれば、各シリンダバレルの周方向温度分
布を略均一にしてその熱膨張量を周方向に略一定
にすることができるから、各シリンダボアとピス
トン間の間〓が周方向に略均一化される。

また各シリンダボアの内壁部は前記繊維強化複
合部材により効果的に補強される。更に高温のシ
リンダヘツドに近く比較的加熱され易い、サイア
ミーズシリンダバレルのシリンダヘツド接合面よ
り下方に上記繊維強化複合部材を埋没させて、そ
の複合部材の上端面に軽合金単体よりなる環状部
を臨ませるようにしたから、比較的熱伝導性が悪
い該繊維強化複合部材の特設によるも、サイアミ
ーズシリンダバレルのシリンダヘツド接合面近傍
部に対する冷却効率の低下が極力抑えられ、また
シリンダブロツクの鋳造時に繊維成形体にマトリ
ツクス金属を充填複合させる際には、繊維成形体
にその上端面からも高温の溶湯をスムーズに浸入
させることができる。

(3) 実施例 第１〜第３図は軽合金としてアルミニウム合金
を用いたサイアミーズ型シリンダブロツク１を示
し、そのシリンダブロツク１はシリンダブロツク
外壁２と、その外壁２に設けられた、水ジヤケツ
ト３および外周を水ジヤケツト３に臨ませたサイ
アミーズシリンダバレル５とを備えている。サイ
アミーズシリンダバレル５はシリンダボア４を有
する複数、図示例は４個のシリンダバレル５ａ〜
５ｄを連結部６を介して直列に連結して構成され
る。各シリンダボア４の内壁部は耐摩耗性部材と
しての繊維強化複合部材Ａより構成される。この
繊維強化複合部材Ａは、シリンダブロツク鋳造時
そのキヤビテイにセラミツク繊維等よりなる円筒
状繊維成形体を設置し、これにマトリツクスであ
るアルミニウム合金を充填複合して形成される。

水ジヤケツト３のシリンダヘツド接合面１ａ側
端部において、シリンダブロツク外壁２と各シリ
ンダバレル５ａ〜５ｄとは複数の補強デツキ部７
により部分的に連結され、これによりシリンダブ
ロツク１はクローズドデツキ型に構成される。

シリンダブロツク１の下部はクランクケース８
に形成される。

第２図に明明示するように相隣るシリンダバレ
ル５ａ〜５ｄの、連結部６およびシリンダバレル
配列方向と直交するシリンダバレル直径線上の部
位ｄの肉厚は、連結部６から前記部位ｄに向けて
漸増している（即ちt₁＜t₂）。

また両外側位置に在るシリンダバレル５ａ，５
ｄの外側半周の肉厚は、前記部位ｄの肉厚と同
一、即ちt₂となるように設定される。

このように構成すると、各シリンダバレル５ａ
〜５ｄの連結部６近傍以外の部分が、その肉厚の
増加によつて冷却されにくくなり、これにより各
シリンダバレル５ａ〜５ｄの周方向温度分布を略
均一にして熱膨脹量を周方向について略一定にす
ることができる。

したがつて各シリンダバレル５ａ〜５ｄの部分
的な熱膨脹量の増加に伴うブローバイガス量およ
びオイル消費量の増加を防止することができる。

また各シリンダバレル５ａ〜５ｄの肉厚を前記
のように設定すると、それらのキヤビテイの容積
が大きくなるので、鋳造時湯量の増加により溶湯
の温度低下を抑制し、繊維成形体に対する溶湯の
充填複合性を良好にして鋳造品質を向上させるこ
とができる。

また第３図に明示するように各シリンダバレル
５ａ〜５ｄの肉厚は補強デツキ部７から軸方向に
漸増している（即ちt₃＜t₄）。これによりエンジ
ン運転中に比較的温度の低い水ジヤケツト３の底
部側の冷却を抑制して各シリンダバレル５ａ〜５
ｄの軸方向温度分布を略均一にすることができ
る。

各シリンダバレル５ａ〜５ｄにおいて、繊維強
化複合部材Ａは、それの上端面ｅとサイアミーズ
シリンダバレル５のシリンダヘツド接合面との間
にアルミニウム合金単体よりなる環状部９が形成
されるように、該接合面より下方に埋設させてい
る。

このような構造とした理由は、高温のシリンダ
ヘツドに近く比較的加熱され易い、サイアミーズ
シリンダバレル５のシリンダヘツド接合面より下
方に、比較的熱伝導性が悪い繊維強化複合部材Ａ
を埋没させて、その複合部材Ａの上端面ｅを軽合
金単体よりなる上記環状部９で覆うようにしたこ
とにより、それだけ該シリンダヘツド接合面近
傍部の冷却効率を高めることができて、サイアミ
ーズシリンダバレル５に対する冷却をそのシリン
ダ軸線方向に極力均一に行うことができる点と、
シリンダブロツク１の鋳造時に繊維成形体にマ
トリツクス金属を充填複合させる際に、繊維成形
体にその上端面ｅからも高温の溶湯をスムーズに
浸入させることができて、それだけ繊維成形体に
対する軽合金マトリツクスの充填性を高めること
ができる点にある。

而して前記繊維強化複合部材Ａの上端面ｅの位
置は、ピストンが上死点にあるときそのトツプリ
ングよりも上側に位置するように設定される。こ
の点、及び前記溶湯の充填複合性を考慮すると、
前記環状部９の厚さは１mm以上であることが望ま
しい。

なお、水ジヤケツト３において両外側位置に在
るシリンダバレル５ａ，５ｄの外側半周部分が臨
む部分の冷却水が澱む傾向にある場合は、前記外
側半周部分の肉厚は前記シリンダバレル直径線上
の部位ｄの肉厚よりも薄くなるように設定され
る。例えば前記部位ｄからシリンダバレル配列方
向のシリンダバレル直径線上の部位d′に向けてシ
リンダバレル５ａ，５ｄの肉厚を漸減する等の手
段がとられる。逆に前記両シリンダバレル５ａ，
５ｄの外側半周部分の前記部位d′が前記部位ｄに
比べて冷却効率が良い場合には前記部位d′の肉厚
は前記部位ｄのそれよりも厚くなるように設定さ
れる。

Ｃ 考案の効果 以上のように本考案によれば、軽合金製のシリ
ンダブロツク外壁に水ジヤケツトと、外周を前記
水ジヤケツトに臨ませたサイアミーズシリンダバ
レルとを設け、該サイアミーズシリンダバレルは
シリンダボアを有する複数のシリンダバレルを連
結部を介し直列に連結してなり、各シリンダボア
の内壁部を円筒状の耐摩耗性部材より構成した軽
合金製サイアミーズ型シリンダブロツクにおい
て、相隣る前記シリンダバレルの、前記連結部と
シリンダバレル配列方向と直交するシリンダバレ
ル直径線上の部位との間の肉厚を前記連結部から
前記部位に向けて漸増させたので、その漸増効果
により、各シリンダバレルの周方向温度分布を略
均一にしてその熱膨張量を周方向に略一定にする
ことができ、従つて各シリンダボアとピストン間
を通してのブローバイガスの吹き抜け防止やオイ
ル上がりの防止に効果的である。

また前記耐摩耗性部材を、円筒状の繊維成形体
に前記軽合金を充填複合してなる繊維強化複合部
材より構成したので、各シリンダボアの内壁部を
上記繊維強化複合部材により効果的に補強するこ
とができ、該内壁部の耐摩耗性等の特性向上に寄
与し得る。更に高温のシリンダヘツドに近く比較
的加熱され易い、サイアミーズシリンダバレルの
シリンダヘツド接合面より下方に上記繊維強化複
合部材を埋没させて、その複合部材の上端面に軽
合金単体よりなる環状部を臨ませたので、比較的
熱伝導性が悪い該繊維強化複合部材の特設による
も、サイアミーズシリンダバレルのシリンダヘツ
ド接合面近傍部に対する冷却効率の低下を極力抑
えることができて、サイアミーズシリンダバレル
に対する冷却をそのシリンダ軸線方向に極力均一
に行うことができ、またシリンダブロツクの鋳造
時に繊維成形体にマトリツクス金属を充填複合さ
せる際には、繊維成形体にその上端面からも高温
の溶湯をスムーズに浸入させることができるか
ら、それだけ繊維成形体に対する軽合金マトリツ
クスの充填性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は軽合
金製サイアミーズ型シリンダブロツクの全体斜視
ず、第２図は要部を破断した前記シリンダブロツ
クの平面図、第３図は第２図−線断面図であ
る。 ｄ……部位、t₁，t₂……肉厚、２……シリンダ
ブロツク外壁、３……水ジヤケツト、５……サイ
アミーズシリンダバレル、５ａ〜５ｄ……シリン
ダバレル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 軽合金製のシリンダブロツク外壁２に水ジヤ
   ケツト３と、外周を前記水ジヤケツト３に臨ま
   せたサイアミーズシリンダバレル５とを設け、
   該サイアミーズシリンダバレル５はシリンダボ
   ア４を有する複数のシリンダバレル５ａ〜５ｄ
   を連結部６を介し直列に連結してなり、各シリ
   ンダボア４の内壁部を円筒状の耐摩耗性部材Ａ
   より構成した軽合金製サイアミーズ型シリンダ
   ブロツクにおいて、相隣る前記シリンダバレル
   ５ａ〜５ｄの、前記連結部６とシリンダバレル
   配列方向と直交するシリンダバレル直径線上の
   部位ｄとの間の肉厚を前記連結部６から前記部
   位ｄに向けて漸増させ、前記耐摩耗性部材Ａ
   を、円筒状の繊維成形体に前記軽合金を充填複
   合してなる繊維強化複合部材より構成すると共
   に、該部位Ａの上端面ｅとサイアミーズシリン
   ダバレル５のシリンダヘツド接合面との間に前
   記軽合金の単体よりなる環状部９が形成される
   ように、該接合面より下方に埋没させたことを
   特徴とする、軽合金製サイアミーズ型シリンダ
   ブロツク。 (2) 両外側位置に在る前記シリンダバレル５ａ，
   ５ｄの外側半周の肉厚を前記部位ｄの肉厚と同
   一に設定した、実用新案登録請求の範囲第(1)項
   記載の軽合金製サイアミーズ型シリンダブロツ
   ク。 (3) 前記シリンダブロツクは、前記シリンダブロ
   ツク外壁２と各シリンダバレル５ａ〜５ｄと
   を、前記水ジヤケツト３のシリンダヘツド接合
   面側端部において複数の補強デツキ部７により
   部分的に連結したクローズドデツキ型に構成さ
   れ、各シリンダバレル５ａ〜５ｄの肉厚を前記
   補強デツキ部７から軸方向に漸増させた、実用
   新案登録請求の範囲第(1)または第(2)項記載の軽
   合金製サイアミーズ型シリンダブロツク。