JPH0671405A - シリンダブロック鋳造用ボアーピンの冷却構造 - Google Patents

シリンダブロック鋳造用ボアーピンの冷却構造

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JPH0671405A
JPH0671405A JP23059292A JP23059292A JPH0671405A JP H0671405 A JPH0671405 A JP H0671405A JP 23059292 A JP23059292 A JP 23059292A JP 23059292 A JP23059292 A JP 23059292A JP H0671405 A JPH0671405 A JP H0671405A
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JP
Japan
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bore pin
cylinder block
bore
mold
cylinder
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Pending
Application number
JP23059292A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Nonogami
宏 野々上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
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Publication of JPH0671405A publication Critical patent/JPH0671405A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 シリンダブロック1を鋳造する金型3のボア
ーピン8の内部に、金型側の基端部8aから、ボアーピ
ン8の軸線に沿って冷却液配管9を挿入配設する。冷却
液配管9の開口端9aは、金型3のシリンダボアー形成
面3aの位置よりも、すなわち金型3の内方へ若干突出
した位置とする。さらにボアーピン8の内部には、冷却
室10をボアーピン8の軸線に沿って、冷却液配管9の
開口端9aからボアーピン8の先端部8bまで形成する
構成とした。 【効果】 スリーブを容易にボアーピンに着脱すること
ができ、かつ、シリンダブロックの上面へのクラックの
発生を防止し、良好なシリンダブロックを得ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動車用のエ
ンジン等の内燃機関において、スリーブを有するシリン
ダブロックを鋳造する際に好適なシリンダブロックの金
型に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車用のエンジンは、燃焼室
を形成するシリンダヘッドと、ピストンが往復するシリ
ンダブロックと、クランク等を組み込むためのクランク
ケース等から構成されている。
【0003】図2に示すようなシリンダブロック1に
は、軽量化のため、アルミ合金等の軽合金材料が多用さ
れている。しかしアルミ合金等では、ピストン(図示な
し)の往復動によるシリンダボアー内面1aの耐摩耗性
が低いので、シリンダボアー内面1aの耐摩耗性を高め
るために、耐摩耗性の高い材料で形成された円筒状のス
リーブ2を、シリンダブロック1に嵌め込み、シリンダ
ボアー内面1aを形成している。
【0004】従来、このようなスリーブ2を備えたシリ
ンダブロック1を形成する際には、図3に示すように、
シリンダブロック1を形成する金型3に、スリーブ2を
保持するボアーピン4を設け、このボアーピン4にスリ
ーブ2をはめ込んで保持した状態で、ダイカスト成型を
行い、図2に示した所要の形状のシリンダブロック1を
鋳造している。
【0005】この金型3に設けられたボアーピン4は、
図3に示したように、シリンダボアー5を形成すべき所
定の位置に、基端部4a側の半分程度が金型3に埋め込
まれている。シリンダブロック1の鋳造時には、金型3
から突出した部分4bにスリーブ2を着脱する構造とな
っている。この時、シリンダボアー5は、高い位置精度
が要求されるため、ボアーピン4とスリーブ2とは、き
つく嵌合されている。しかし、ボアーピン4は、シリン
ダーブロック1を形成する合金材料の溶湯、および繰り
返して使用される金型3の熱によって、温度上昇して熱
膨張する。これにより、熱膨張したボアーピン4と、ス
リーブ2とをむりやり着脱しようとすると、スリーブ2
がかじってしまったり、損傷してしまう場合がある。
【0006】このため、ボアーピン4は、以下のような
冷却構造を備え、溶湯の熱によるボアーピン4の熱膨張
を防ぎ、鋳造時のスリーブ2の着脱性を良くする構造と
されている。ボアーピン4の内部には、その軸線に沿っ
て、ボアーピン4の基端部4a側から先端部4c付近ま
で、冷却室6が形成されている。この冷却室6の基端部
側に、冷却液配管7が、図示しない冷却槽から延ばされ
て接続されている。冷却液配管7の開口端7aより冷却
室6内に、図示しない冷却液槽から水等の冷却液を流し
込み、冷却室6の周囲部、すなわち、ボアーピン4の周
囲部の表面全体を冷却する構造となっている。
【0007】このような冷却構造を備えたボアーピン4
を設けた金型3に、スリーブ2をはめ込んだ後に、シリ
ンダブロック1を形成する合金材料を溶解した溶湯を、
金型3内の空隙部に圧入する。金型3内の溶湯が凝固し
た後に、金型3内からスリーブ2が鋳込まれたシリンダ
ブロック1を取り出すと共に、金型3に設けられたボア
ーピン4からスリーブ2を引き抜く。この時に、前記の
冷却構造により、ボアーピン4の周囲部の表面全体が冷
却されている。これにより、溶湯、および、繰り返し使
用している金型3の熱により、ボアーピン4が温度上昇
して熱膨張することを防ぎ、ボアーピン4へのスリーブ
2の着脱を容易に行うことができる構造としている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のボアーピン4の冷却構造では、例えば、
図4に示したように、形成すべきシリンダブロック1が
複数のシリンダボアー5を有する多気筒エンジンの場
合、隣り合うシリンダボアー5,5間の薄肉部1cにク
ラックAが生じることがある。これは、一般に薄肉部
は、元々湯回りが悪くなりがちな箇所である。そのう
え、工場の始業時や、冬場等、周囲の雰囲気温度が低い
時に、ボアーピン4の周囲部の表面全体が冷却されてい
るため、金型3の、シリンダブロック1のシリンダヘッ
ド接合部1bを形成すべきシリンダヘッド接合部形成面
3aの近傍の表面温度が低くなりすぎる場合がある。こ
のような場合に、シリンダボアー5,5間の薄肉部1c
に流し込まれた溶湯の温度が低下して、薄肉部1cの表
面付近への湯回りが悪くなることにより発生する。本発
明は、このような点を考慮してなされたもので、クラッ
ク等の生じない良好な鋳造物を得られると共に、スリー
ブの脱着を容易に行うことのできるシリンダブロック鋳
造用ボアーピンの冷却構造を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係るシリンダブ
ロック鋳造用ボアーピンの冷却構造は、シリンダブロッ
ク鋳造用金型内のシリンダボアーを形成すべき位置に、
スリーブを装着するボアーピンを配設し、該ボアーピン
に、その軸線方向に沿って基端部側から先端部側へ冷却
室を形成すると共に、該ボアーピンの基端部側に、その
開口端を前記冷却室内に臨ませて冷却液配管を挿入配設
してなるボアーピンの冷却構造において、前記冷却液配
管の開口端の位置を、金型配設時に、該金型のシリンダ
ヘッド接合部形成面位置、または、この位置近傍の金型
の内方位置としたことを特徴としている。
【0010】
【作用】本発明のシリンダブロック鋳造用ボアーピンの
冷却構造では、シリンダブロック鋳造用金型内のシリン
ダボアーを形成すべき位置に、スリーブを装着するボア
ーピンを配設し、シリンダブロックの鋳造時に、このボ
アーピンの基端部側に挿入配設された冷却液配管に冷却
液を流す。すると、金型のシリンダヘッド接合部形成面
位置、またはこの位置近傍の金型の内包位置に配設され
た冷却液配管の開口端からボアーピンの先端部側に向け
て形成された冷却室に冷却液が流れ込み、ボアーピンが
冷却される。
【0011】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例を参照して
説明する。ここでは、例えば、自動車用のレシプロエン
ジンで、並列4気筒のシリンダブロックをダイカスト鋳
造する場合の金型の実施例を用いて説明する。図1は、
本発明に係るボアーピンの冷却構造を示すものである。
この図において、従来例として示した図2ないし図4と
共通する部分については、同一符号を付してある。形成
すべきシリンダブロック1は、図2に示したように、例
えばアルミ合金により形成され、所定の気筒数(本実施
例の場合4気筒)のシリンダボアー5が形成されてい
る。一方、シリンダボアー内面1aは、FC材(ねずみ
鋳鉄)等の耐摩耗性に優れた材質のスリーブ2で形成さ
れている。
【0012】図1に示したように、このシリンダブロッ
ク1を形成する金型3は、形成すべきシリンダブロック
1の雌型であり、かつ、ダイカスト用の開閉自在な構造
である。金型3には、シリンダボアー5を形成すべき位
置に、本発明に係るボアーピン8が、その軸線をシリン
ダボアー5の軸線と一致させて所定間隔で気筒数配設さ
れている。この金型3は、開閉自在な構造としたので、
鋳造の前段では、スリーブ2をボアーピン8に装着し、
かつ、鋳造の後段では、完成したシリンダブロック1を
取り出すことができる構造とされている。
【0013】ボアーピン8は、挿入すべきスリーブ2の
内径ときつく嵌合される外径寸法を有し、かつ、スリー
ブ2の軸方向の長さと同一の長さを有するスリーブ挿入
部8cを有している。このボアーピン8は、スリーブ挿
入部8cを、金型3のシリンダヘッド接合部形成面3a
から金型3の内方に突出させた形態とされている。
【0014】また、ボアーピン8には、その内部に、金
型側の基端部8aから、ボアーピン8の軸線に沿って冷
却液配管9が挿入配設されている。冷却液配管9の開口
端9aは、金型3のシリンダヘッド接合部形成面3aの
位置よりも、ボアーピン8の先端部8b側、すなわち金
型3の内方へ、若干(例えば、10mm程度)突出した
位置とされている。この開口端9aは、ボアーピン8に
螺合されている。さらにボアーピン8の内部には、冷却
室10が、ボアーピン8の軸線に沿って、冷却液配管9
の開口端9aからボアーピン8の先端部8bまで、形成
されている。
【0015】冷却液配管9は、金型3の外部に設けられ
た図示しない冷却液槽に接続されている。また、冷却液
配管9は、図示しない注入用の配管と排出用の配管とか
ら構成されている。そして、冷却液配管9の注入用の配
管から冷却室10内に水を注入すると共に、排出用の配
管から冷却室10内の水を排出し、冷却槽(図示なし)
に戻す循環サイクルが構成されている。この水の循環サ
イクルにおいて、冷却槽(図示なし)で水を再冷却し、
冷却された水を冷却室10へ注入する構造とされてい
る。
【0016】次に、シリンダブロック1の鋳造時のボア
ーピン8の温度状態について説明する。ボアーピン8内
部の冷却機構は、前述したように、冷却液配管9の開口
端9aが、金型3のシリンダヘッド接合部形成面3aの
位置よりも、金型3の内方へ若干突出した位置に配設さ
れ、さらに、冷却室10が、この開口端9aよりもボア
ーピン8の先端部8b側に形成された構造となってい
る。ボアーピン8の冷却時において、ボアーピン8の表
面温度は、冷却液配管9の開口端9aよりも先端部8b
側の、水により冷却されている冷却室10の周囲部に比
べ、開口端9aよりも基端部8a側の周囲部の方が高く
なっている。すなわち、金型3の内方に突出したボアー
ピン8のスリーブ挿入部8cにおいて、金型3のシリン
ダヘッド接合部形成面3a近傍の表面温度が、それより
も先端部8b側の表面温度よりも高くなっている。
【0017】次に、上記の構成のボアーピン8を備えた
金型3によりシリンダブロック1を鋳造する方法につい
て説明する。まず、予め、冷却液槽(図示なし)から冷
却液配管9を通して、ボアーピン8内に形成された冷却
室10に水を流し込み、ボアーピン8を冷却しておく。
次いで、金型3を開いて、スリーブ2を金型3内に突出
したボアーピン8のスリーブ挿入部8cに装着する。こ
の時、スリーブ挿入部8cの金型3のシリンダヘッド接
合部形成面3a近傍の表面温度が、先端部側の冷却室1
0の周囲部よりも高くなっているとはいえ、スリーブ挿
入部8cは冷却されているので、繰り返し使用される金
型3の熱によって、ボアーピン8が温度上昇して熱膨張
することを防ぐことができ、スリーブ2を容易にボアー
ピン8に装着することができる。
【0018】次いで、金型3を締めた後、図示しないダ
イカスト機により、金型3内に、シリンダブロック1を
形成する合金材料を溶解した溶湯を圧入する。ここで、
前述したようなシリンダブロック1の鋳造時のボアーピ
ン8の表面温度状態により、金型3内に注入した溶湯の
凝固過程において、金型3のシリンダヘッド接合部形成
面3a近傍においてボアーピン8の表面温度が高められ
ているので、隣り合うシリンダボアー5,5間の薄肉部
1c(図2)の表面付近への溶湯の湯回りが悪くなるこ
とがなく、シリンダブロック1のシリンダヘッド接合部
1bへのクラックAの発生が防止される。ただし、ここ
で、開口端9aを金型3のシリンダヘッド接合部形成面
3aの位置よりも、突出させすぎると、ボアーピン8の
シリンダヘッド接合部形成面3a近傍の温度が高くなり
すぎ、ボアーピン8が熱膨張して、スリーブ2がボアー
ピン8に入らない,かじる,損傷する等の不具合が発生
することがある。
【0019】そして、圧入した溶湯が凝固した後に、金
型3を開き、凝固したシリンダブロック1を押し出す。
この時、凝固したシリンダブロック1には、スリーブ2
が鋳込まれているため、シリンダブロック1と共にスリ
ーブ2も金型3から押し出される。この時、スリーブ挿
入部8cの金型3のシリンダヘッド接合部形成面3a近
傍の表面温度が、先端部8b側の冷却室10の周囲部よ
りも高くなっているとはいえ、スリーブ挿入部8cは冷
却されているので、溶湯および繰り返し使用される金型
3の熱による、ボアーピン8の熱膨張を防ぐことがで
き、スリーブ2を容易にボアーピン8から抜き取ること
ができる。以上のようにして、図2に示したシリンダブ
ロック1が完成する。
【0020】以上、上述したように、シリンダブロック
1鋳造用のボアーピン8の冷却構造では、シリンダブロ
ック1の鋳造時に、このボアーピン8の基端部8a側か
ら挿入配設された冷却液配管9に水を流すと、冷却液配
管9の開口端9aからボアーピン8の先端部8a側に向
けて形成された冷却室10に水が循環され、ボアーピン
8が冷却される。これにより溶湯および繰り返し使用さ
れる金型3の熱によって、ボアーピン8のスリーブ挿入
部8cが温度上昇して熱膨張することを防ぐことがで
き、鋳造時にスリーブ2を容易にボアーピン8に着脱す
ることができる。また、スリーブ挿入部8cの表面温度
が、先端部8a側に対し金型3のシリンダヘッド接合部
形成面3a近傍において高くなっており、金型3内で、
隣り合うシリンダボアー間5,5間の薄肉部1cの表面
付近への溶湯の湯回りが悪くなることがない。これによ
り、シリンダブロック1の上面1bへのクラックAの発
生が防止され、良好なシリンダブロック1を得ることが
できる。また、シリンダブロック1の鋳造工程による不
良率を低減することができ、経費を節減することができ
る。
【0021】なお、上記実施例において、形成すべきシ
リンダブロック1を、自動車用のレシプロエンジンで、
並列4気筒用のもの、としたが、シリンダブロックにス
リーブを鋳込むものであれば、用途,気筒数は言うに及
ばず、ロータリーエンジンや、またディーゼルエンジン
等においても同様の効果が得られる。また、冷却液配管
9の開口端9aの位置を、金型3のシリンダヘッド接合
部形成面3aの位置よりも、金型3の内方へ若干突出し
た位置としたが、ボアーピン8の表面温度を所要の温度
にすることができるのであれば、この開口端9aの位置
は、金型3のシリンダヘッド接合部形成面3aと一致す
る位置、または、この位置近傍の金型3の内方位置のど
こでもよい。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシリンダ
ブロック鋳造用ボアーピンの冷却構造によれば、シリン
ダブロックの鋳造時に、このボアーピンの基端部側から
挿入配設された冷却液配管に冷却液を流すと、冷却液配
管の開口端からボアーピンの先端部側に向けて形成され
た冷却室に冷却液が流れ込み、ボアーピンが冷却され
る。これにより、溶湯および繰り返し使用される金型の
熱によって、ボアーピンが温度上昇して熱膨張すること
を防ぐことができ、スリーブを容易にボアーピンに着脱
することができる。また、ボアーピンの表面温度が、先
端部側に対しシリンダヘッド接合部形成面位置近傍にお
いて高くなっている。これにより、金型内において、隣
り合うシリンダボアー間の薄肉部の表面付近への溶湯の
湯回りが悪くなることがないので、シリンダブロックの
上面へのクラックの発生が防止され、良好なシリンダブ
ロックを得ることができる。また、これにより、シリン
ダブロックの鋳造工程における不良率を低減することが
でき、経費を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るボアーピンの冷却構造を示す断面
図である。
【図2】本実施例に係るシリンダブロックを示す斜視図
である。
【図3】従来のボアーピンの冷却構造を示す断面図であ
る。
【図4】シリンダブロックに生じたクラックを示す平面
図である。
【符号の説明】
1 シリンダブロック 2 スリーブ 3 金型 5 シリンダーボアー 8 ボアーピン 9 冷却液配管 10 冷却室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B22D 19/08 E 9266−4E

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダブロック鋳造用金型内のシリン
    ダボアーを形成すべき位置に、スリーブを装着するボア
    ーピンを配設し、該ボアーピンに、その軸線方向に沿っ
    て基端部側から先端部側へ冷却室を形成すると共に、該
    ボアーピンの基端部側に、その開口端を前記冷却室内に
    臨ませて冷却液配管を挿入配設してなるボアーピンの冷
    却構造において、前記冷却液配管の開口端の位置を、金
    型配設時に、該金型のシリンダヘッド接合部形成面位
    置、または、この位置近傍の金型の内方位置としたこと
    を特徴とするシリンダブロック鋳造用ボアーピンの冷却
    構造。
JP23059292A 1992-08-28 1992-08-28 シリンダブロック鋳造用ボアーピンの冷却構造 Pending JPH0671405A (ja)

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JP23059292A JPH0671405A (ja) 1992-08-28 1992-08-28 シリンダブロック鋳造用ボアーピンの冷却構造

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JP23059292A JPH0671405A (ja) 1992-08-28 1992-08-28 シリンダブロック鋳造用ボアーピンの冷却構造

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JP (1) JPH0671405A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100369697C (zh) * 2005-11-01 2008-02-20 宜昌船舶柴油机厂 柴油机铸钢中间体的铸造方法
WO2009037816A1 (ja) 2007-09-21 2009-03-26 Honda Motor Co., Ltd. 鋳造金型装置

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CN100369697C (zh) * 2005-11-01 2008-02-20 宜昌船舶柴油机厂 柴油机铸钢中间体的铸造方法
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Effective date: 20010529