JPH0426785A - アルミニウムシリンダヘッドに於ける冷却水通路の犠性被膜形成方法 - Google Patents
アルミニウムシリンダヘッドに於ける冷却水通路の犠性被膜形成方法Info
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- JPH0426785A JPH0426785A JP12919890A JP12919890A JPH0426785A JP H0426785 A JPH0426785 A JP H0426785A JP 12919890 A JP12919890 A JP 12919890A JP 12919890 A JP12919890 A JP 12919890A JP H0426785 A JPH0426785 A JP H0426785A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
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-
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- F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
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- Prevention Of Electric Corrosion (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】
［産業上の利用分野コ
本発明はアルミニウムシリンダヘッドの製造方法に係り
、特に、シリンダヘッド内に形成された冷却水通路にこ
の冷却水通路の防錆を図るべく犠牲アノード材の被膜を
形成するためのアルミニウムシリンダヘッドに於番うる
冷却水通路の犠牲被膜形成方法に関するものである。
、特に、シリンダヘッド内に形成された冷却水通路にこ
の冷却水通路の防錆を図るべく犠牲アノード材の被膜を
形成するためのアルミニウムシリンダヘッドに於番うる
冷却水通路の犠牲被膜形成方法に関するものである。
Ｅ従来の技術］
吸気ポートと排気ポートとの間に形成されたシリンタヘ
ッド下面部の隔壁は、シリンタヘッド下面部より薄肉に
形成されているため、熱応力による熱亀裂が発生しやす
い。このため従来にあってはこの隔壁内に冷却水を流通
させるだめの冷却水通路を形成し、隔壁を冷却して隔壁
を熱亀裂から保護するようにしている。ところで冷却水
通路を防錆処理を施さない状態で使用すると、冷却水通
路の内周表面に腐蝕スケールや銹が発生して熱伝導が阻
害されて隔壁の有効な冷却が不能となり、エンジン高出
力化の大きな障害となってしまうため、従来では実開昭
５５−４３２８号に開示されているように、冷却水通路
の内周表面に耐蝕性金属被膜を形成して腐蝕スクールや
発銹等を防止し、熱伝導性の維持を図る技術が検討され
ていた。
ッド下面部の隔壁は、シリンタヘッド下面部より薄肉に
形成されているため、熱応力による熱亀裂が発生しやす
い。このため従来にあってはこの隔壁内に冷却水を流通
させるだめの冷却水通路を形成し、隔壁を冷却して隔壁
を熱亀裂から保護するようにしている。ところで冷却水
通路を防錆処理を施さない状態で使用すると、冷却水通
路の内周表面に腐蝕スケールや銹が発生して熱伝導が阻
害されて隔壁の有効な冷却が不能となり、エンジン高出
力化の大きな障害となってしまうため、従来では実開昭
５５−４３２８号に開示されているように、冷却水通路
の内周表面に耐蝕性金属被膜を形成して腐蝕スクールや
発銹等を防止し、熱伝導性の維持を図る技術が検討され
ていた。
しかし、最近の小形・軽量化の要請からシリンダヘッド
を電位的に卑なアルミニウムで形成する場合では、耐蝕
性金属被膜の材質によってはアルミニウムと耐蝕性金属
被膜との間で接触腐蝕が発生し、隔壁の強度が損なわれ
てしまうというｒｇ′ＪＭから、冷却水通路の内周面を
電位的に卑な金属材料から成るパイプを挿入して被覆し
た提案（実開昭５７−３１５４４号）がなされている。
を電位的に卑なアルミニウムで形成する場合では、耐蝕
性金属被膜の材質によってはアルミニウムと耐蝕性金属
被膜との間で接触腐蝕が発生し、隔壁の強度が損なわれ
てしまうというｒｇ′ＪＭから、冷却水通路の内周面を
電位的に卑な金属材料から成るパイプを挿入して被覆し
た提案（実開昭５７−３１５４４号）がなされている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし上記冷却水通路内の直径が約７關程度に制限され
、電位的に卑な材料として使用可能な金属材料が、曲げ
強度の極めて低い純アルミニウム、亜鉛等に制限されて
しまうことを考慮すると、これらの金属材料から形成さ
れたパイプを曲がりなく冷却水通路に圧入して取付ける
ことは極めて困難である。
、電位的に卑な材料として使用可能な金属材料が、曲げ
強度の極めて低い純アルミニウム、亜鉛等に制限されて
しまうことを考慮すると、これらの金属材料から形成さ
れたパイプを曲がりなく冷却水通路に圧入して取付ける
ことは極めて困難である。
［課題を解決するための手段］
本発明は上記課題を解決するために、吸気・排気ポート
間に形成された隔壁内に直線状の冷却水通路を形成し、
該通路の内周面に回転圧接により犠牲アノード材の被膜
を形成したものである。
間に形成された隔壁内に直線状の冷却水通路を形成し、
該通路の内周面に回転圧接により犠牲アノード材の被膜
を形成したものである。
［作用コ
吸気・排気ポート間に形成された隔壁は、シリンダヘッ
ドの他の部分と比較して薄肉であり、高温によって発生
する熱応力により、熱亀裂が発生しやすい。そこで隔壁
内に直線状の冷却水通路を形成し、これに冷却水を流通
させることにより隔壁を冷却して熱亀裂の発生を防止す
る。そして冷却水通路の内周面に回転圧接により犠牲ア
ノード材の被膜を形成し、被膜の電子を低電位側（基準
電位側）に積極的に流す被膜の犠牲作用により接触腐蝕
を防止する。
ドの他の部分と比較して薄肉であり、高温によって発生
する熱応力により、熱亀裂が発生しやすい。そこで隔壁
内に直線状の冷却水通路を形成し、これに冷却水を流通
させることにより隔壁を冷却して熱亀裂の発生を防止す
る。そして冷却水通路の内周面に回転圧接により犠牲ア
ノード材の被膜を形成し、被膜の電子を低電位側（基準
電位側）に積極的に流す被膜の犠牲作用により接触腐蝕
を防止する。
［実施例］
以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明
する。
する。
第１図はアルミニウム製のシリンダヘッドの断面を示し
、第２図は第１図の■−■線断面を示すものである。
、第２図は第１図の■−■線断面を示すものである。
第１図に示されているようにシリンダヘッド１にはシリ
ンダヘッド１の下面２に開口させて吸気ポート３．排気
ポート４が形成されており、その吸気ポート３と排気ポ
ート４との間には＊壁５が形成されている。隔壁５内に
は第２図に示されているようにシリンダヘッド１の一側
と他側側とを直線状に結んで小径の直線状の冷却水通路
６が形成されている。直線状の冷却水通路６は、シリン
ダヘッドｌの一例に開口された部分が、別部材として形
成された栓部材７によって閉塞されている。
ンダヘッド１の下面２に開口させて吸気ポート３．排気
ポート４が形成されており、その吸気ポート３と排気ポ
ート４との間には＊壁５が形成されている。隔壁５内に
は第２図に示されているようにシリンダヘッド１の一側
と他側側とを直線状に結んで小径の直線状の冷却水通路
６が形成されている。直線状の冷却水通路６は、シリン
ダヘッドｌの一例に開口された部分が、別部材として形
成された栓部材７によって閉塞されている。
またシリンダヘッド１の下面２には、上記吸気ホト３及
び排気ポート４の形成位置よりシリンダヘッド１の一側
側に、上記直線状の冷却水通路６と連通させて連絡ポー
ト８が開口して形成されている。そして第２図に示すよ
うに上記直線状の冷却水通路６の他端はシリンダヘッド
１内に区画形成されたウォータジャゲット９内に連通さ
れている。したがって連絡ポート８を、シリンダボティ
（図示せず）の上面に開口されて形成された冷却水循環
ポート（図示せず）と接続することによりて直線状の冷
却水通路６を介してシリンダボディとシリンダヘッド１
のウォータジャケット９との間を冷却水が循環するよう
になり、直線状の冷却水通路６を流通する冷却水によっ
て隔壁５が有効に冷却されるようになる。
び排気ポート４の形成位置よりシリンダヘッド１の一側
側に、上記直線状の冷却水通路６と連通させて連絡ポー
ト８が開口して形成されている。そして第２図に示すよ
うに上記直線状の冷却水通路６の他端はシリンダヘッド
１内に区画形成されたウォータジャゲット９内に連通さ
れている。したがって連絡ポート８を、シリンダボティ
（図示せず）の上面に開口されて形成された冷却水循環
ポート（図示せず）と接続することによりて直線状の冷
却水通路６を介してシリンダボディとシリンダヘッド１
のウォータジャケット９との間を冷却水が循環するよう
になり、直線状の冷却水通路６を流通する冷却水によっ
て隔壁５が有効に冷却されるようになる。
ところで上記直線状の冷却水通路６の内周面１０のスケ
ールや発生銹等を防止して直線状の冷却水通路６の熱伝
導性を良好に維持するために、直線状の冷却水通路６の
内周面１０には、第１図及び第２図に示されるように犠
牲アノード材の被膜１１が形成される。この被膜１１を
形成するなめに本発明は、まず第３図に示すように、上
記直線状の冷却水通路６の直径より適正に小さな直径に
回転軸１２を形成し、この回転軸１２の外周に、その軸
方向に沿って断面コ字形の嵌め湧１３を形成する。そし
てその嵌め溝１３に、犠牲アノード材料としての亜鉛（
Ｚｎ）でレール状に形成された犠牲材１４を一体的に嵌
合して取付け、被膜１１を形成するためのワーク１５を
形成する。
ールや発生銹等を防止して直線状の冷却水通路６の熱伝
導性を良好に維持するために、直線状の冷却水通路６の
内周面１０には、第１図及び第２図に示されるように犠
牲アノード材の被膜１１が形成される。この被膜１１を
形成するなめに本発明は、まず第３図に示すように、上
記直線状の冷却水通路６の直径より適正に小さな直径に
回転軸１２を形成し、この回転軸１２の外周に、その軸
方向に沿って断面コ字形の嵌め湧１３を形成する。そし
てその嵌め溝１３に、犠牲アノード材料としての亜鉛（
Ｚｎ）でレール状に形成された犠牲材１４を一体的に嵌
合して取付け、被膜１１を形成するためのワーク１５を
形成する。
そして回転軸１２を第４図に示すように、直線状の冷却
水通路６に挿入した後、回転軸１２を、直線状の冷却水
通路６の内周面１０と犠牲材１４の上端面との間に回転
圧接に対して適切な圧力が発生する位置に移動させる。
水通路６に挿入した後、回転軸１２を、直線状の冷却水
通路６の内周面１０と犠牲材１４の上端面との間に回転
圧接に対して適切な圧力が発生する位置に移動させる。
次にこの位置で回転軸１２を回転させ、被膜１１を一定
層厚さで機械的に形成する。なお上記犠牲材１４の幅は
、回転圧接待に上記内周面１０に被膜１１を形成可能と
する面圧を発生可能とする幅寸法に決定される。また、
上記犠牲材１４の単位面積あたりの押圧力を増加させる
ために上記犠牲材１４の上面を第５図に示すように楕円
形状に形成することも当然可能である。
層厚さで機械的に形成する。なお上記犠牲材１４の幅は
、回転圧接待に上記内周面１０に被膜１１を形成可能と
する面圧を発生可能とする幅寸法に決定される。また、
上記犠牲材１４の単位面積あたりの押圧力を増加させる
ために上記犠牲材１４の上面を第５図に示すように楕円
形状に形成することも当然可能である。
次に作用を説明する。
回転軸１２を冷却水通路６内に挿入し、回転軸１２を半
径方向外方へ移動して回転軸１２を回転し内周面１０に
被Ｍ１１を圧接形成すると、従来のように電位的に卑な
金属材料で形成されたパイプを圧入する技術と比較して
接続強度に優れた被膜１１を形成できる。犠牲アノード
材から成る被１１１１は、電子を低電位側（基準電位側
）、具体的にはエンジンのアース側に流し自ら腐蝕する
が、冷却水通路６の内周面１０は、被膜１１の犠牲作用
により、接触腐蝕を防止し、冷却水に接触する部分のス
ケール、介錯を防止する。この結果、冷却水通路６の熱
伝導性が一定に維持されて隔壁５が良好に冷却され、隔
を５の熱亀裂が防止される。
径方向外方へ移動して回転軸１２を回転し内周面１０に
被Ｍ１１を圧接形成すると、従来のように電位的に卑な
金属材料で形成されたパイプを圧入する技術と比較して
接続強度に優れた被膜１１を形成できる。犠牲アノード
材から成る被１１１１は、電子を低電位側（基準電位側
）、具体的にはエンジンのアース側に流し自ら腐蝕する
が、冷却水通路６の内周面１０は、被膜１１の犠牲作用
により、接触腐蝕を防止し、冷却水に接触する部分のス
ケール、介錯を防止する。この結果、冷却水通路６の熱
伝導性が一定に維持されて隔壁５が良好に冷却され、隔
を５の熱亀裂が防止される。
従ってシリンダヘッド１の耐久性、信頼性を向上でき、
エンジンの高出力化が可能になる。
エンジンの高出力化が可能になる。
なお、被膜１１が経時的な消耗に対応するために一定の
メンテナンス期間を定め、新たな被膜１１を形成するこ
とは当然可能である。
メンテナンス期間を定め、新たな被膜１１を形成するこ
とは当然可能である。
［発明の効果］
以上説明したことから明らかなように本発明によれば次
の如き優れた効果を発揮する。
の如き優れた効果を発揮する。
（１）直線状の冷却水通路の内周面に確実にかつ一体的
に犠牲アノード材の被膜を形成できるので接触腐食を防
止できると共に、スケール。
に犠牲アノード材の被膜を形成できるので接触腐食を防
止できると共に、スケール。
介錯等の腐蝕を防止して冷却水通路の熱伝導性を長期に
亘って良好に維持できる。
亘って良好に維持できる。
（２）隔壁の熱割れを防止してシリンダヘッドの耐久性
と信頼性を向上できる。
と信頼性を向上できる。
第１図は本発明に係るシリンダヘッドの断面図、第２図
は第１図の■−■線断面図、第３図乃至第４図は犠牲ア
ノード材による被膜の形成例を示す概略図、第５図は犠
牲材の他の形態を示す概略図である。 図中、３は吸気ポート、４は排気ボー１〜．５は隔壁、
６は直線状の冷却水通路、１ｏは直線状の冷却水通路の
内周面、１１は被膜である。 特許出願人 いすず自動車株式会社
は第１図の■−■線断面図、第３図乃至第４図は犠牲ア
ノード材による被膜の形成例を示す概略図、第５図は犠
牲材の他の形態を示す概略図である。 図中、３は吸気ポート、４は排気ボー１〜．５は隔壁、
６は直線状の冷却水通路、１ｏは直線状の冷却水通路の
内周面、１１は被膜である。 特許出願人 いすず自動車株式会社
Claims (1)
- １．吸気・排気ポート間に形成された隔壁内に直線状の
冷却水通路を形成し、該通路の内周面に回転圧接により
犠牲アノード材の被膜を形成するようにしたことを特徴
とするアルミニウムシリンダヘッドに於ける冷却水通路
の犠牲被膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12919890A JPH0426785A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | アルミニウムシリンダヘッドに於ける冷却水通路の犠性被膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12919890A JPH0426785A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | アルミニウムシリンダヘッドに於ける冷却水通路の犠性被膜形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426785A true JPH0426785A (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=15003568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12919890A Pending JPH0426785A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | アルミニウムシリンダヘッドに於ける冷却水通路の犠性被膜形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0426785A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2906571A1 (fr) * | 2006-10-02 | 2008-04-04 | Renault Sas | Culasse munie d'inserts pour moteurs a combustion interne |
| CN104746085A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 北京有色金属研究总院 | 一种储水式热水器用镁阳极棒的安装连接方法 |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP12919890A patent/JPH0426785A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2906571A1 (fr) * | 2006-10-02 | 2008-04-04 | Renault Sas | Culasse munie d'inserts pour moteurs a combustion interne |
| CN104746085A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 北京有色金属研究总院 | 一种储水式热水器用镁阳极棒的安装连接方法 |
| CN104746085B (zh) * | 2013-12-31 | 2017-08-25 | 北京有色金属研究总院 | 一种储水式热水器用镁阳极棒的安装连接方法 |
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