JPH07139419A - ライナ鋳込みシリンダブロック - Google Patents

ライナ鋳込みシリンダブロック

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JPH07139419A
JPH07139419A JP29056793A JP29056793A JPH07139419A JP H07139419 A JPH07139419 A JP H07139419A JP 29056793 A JP29056793 A JP 29056793A JP 29056793 A JP29056793 A JP 29056793A JP H07139419 A JPH07139419 A JP H07139419A
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JP
Japan
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cylinder liner
groove
cylinder
cylinder block
grooves
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JP29056793A
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English (en)
Inventor
Mikinari Nozaki
美紀也 野崎
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH07139419A publication Critical patent/JPH07139419A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳造時におけるシリンダライナの溝からのア
ルミ溶湯中の気泡の逃げを促進させ、シリンダライナと
シリンダブロックとの密着度を高める。 【構成】 鋳鉄製のシリンダライナが鋳ぐまれるアルミ
合金製のシリンダブロックにおいて、シリンダライナ4
の外周面5に、アルミ溶湯が流入可能な複数の交差する
溝6、7を形成し、溝6、7をアルミ溶湯内に混在して
いる気泡の浮上方向に傾斜させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳鉄製のシリンダライ
ナが鋳ぐまれるアルミ合金製のシリンダブロックに関
し、とくにエンジン運転中におけるシリンダライナの放
熱性を向上させたシリンダブロックの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関用のシリンダブロックとして、
鋳鉄製のシリンダライナをアルミニウム合金で鋳ぐるみ
した構造のものが知られている。鋳鉄製のシリンダライ
ナが鋳ぐまれたアルミニウム合金製のシリンダブロック
を備えたエンジンでは、エンジンの運転中にシリンダラ
イナの熱膨張によってボアが変形し、ピストンリングと
シリンダボアとの隙間の増大により、エンジンのオイル
消費量が増加する。
【0003】そこで、シリンダライナとシリンダブロッ
クとの密着度を高め、シリンダライナの放熱性を向上さ
せることにより、シリンダライナの熱膨張を抑制する技
術が提案されている。この一例として、シリンダライナ
の外周面に周方向に延びる複数の溝を形成し、シリンダ
ブロックとシリンダライナとの接触面積を増加させる技
術が、たとえば特開平3−133558号公報、特開平
2−104462号公報、特開昭61−142349号
公報、特開昭61−142350号公報に開示されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報のよ
うにシリンダライナの外周面に単に周方向に延びる溝を
形成した場合は、シリンダブロックの鋳造時に、アルミ
溶湯中に混在している気泡が溝の凹部に溜まり、気泡に
よる断熱層の形成によってシリンダライナの放熱性が悪
くなるという問題がある。とくに、特開平3−1335
58号公報の場合は、溝加工が施されたシリンダライナ
の外周面にショットピーニング処理が施されるため、溝
を形成する突部がつぶされ、本来の溝の目的である放熱
効果が低減するという問題がある。
【0005】本発明は、鋳造時におけるシリンダライナ
の溝に流入したアルミ溶湯中の気泡の逃げを促進させ、
シリンダライナとシリンダブロックとの密着度を高める
ことが可能なライナ鋳込みシリンダブロックを提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係るライナ鋳込みシリンダブロックは、鋳鉄
製のシリンダライナが鋳ぐまれるアルミ合金製のシリン
ダブロックにおいて、前記シリンダライナの外周面に、
アルミ溶湯が流入可能な複数の交差する溝を形成し、該
複数の溝の少なくとも一部の溝を、アルミ溶湯中に混在
している気泡の浮上方向に傾斜させたものからなる。
【0007】
【作用】このように構成されたライナ鋳込みシリンダブ
ロックにおいては、シリンダライナの外周面に形成され
た複数の交差する溝が、アルミ溶湯中に混在している気
泡の浮上方向に傾斜しているので、気泡の逃げ方向が複
数化し、溝内に流入したアルミ溶湯中の気泡の逃げが促
進される。そのため、アルミ溶湯はシリンダライナの溝
に十分に溶着し、従来のような気泡による断熱層の発生
が阻止される。したがって、シリンダライナとシリンダ
ブロックとの密着度が向上し、シリンダライナの放熱性
の向上が図れる。
【0008】
【実施例】以下に、本発明に係るライナ鋳込みシリンダ
ブロックの望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。
【0009】第1実施例 図1ないし図5は、本発明の第1実施例を示している。
図3は、アルミニウム合金製のシリンダブロック1を示
している。シリンダブロック1は、鋳鉄(FC)製のシ
リンダライナ4を有しており、シリンダライナ4はアル
ミニウム合金からなるシリンダブロック本体2に鋳ぐま
れている。シリンダライナ4は、円筒状に形成されてい
る。シリンダライナ4の外周面5には、周方向に延びる
溝6、7が複数形成されている。
【0010】一方の溝6は螺旋状であり、その溝幅W1
は後述するアルミ溶湯10が十分に流入可能な値になっ
ている。他方の溝7も螺旋状であり、その溝幅W2 はア
ルミ溶湯10が十分に流入可能な値になっている。本実
施例では、各溝幅W1 と溝幅W2 は同一となっている。
溝6と溝7は、交差するように形成されており、各溝
6、7はアルミ溶湯10中に混在している気泡11の浮
上方向に傾斜している。
【0011】つぎに、第1実施例における作用について
説明する。図3は、シリンダブロック1の鋳造作業工程
を示している。図3において、22は下型を示し、24
は上型を示している。下型22と上型24との間には、
側型26、28が位置している。上型24は、下型22
に対して昇降可能となっている。側型26、28は、下
型22に対して水平方向に分離可能となっている。鋳型
20には、下型22、上型24、側型26、28により
アルミ溶湯10が充填されるキャビティ30が形成され
ている。キャビティ30内には、シリンダライナ4およ
びウォータジャケット用中子29が配置されている。シ
リンダライナ4は、下型22と上型24とによって保持
されている。
【0012】図3において、キャビティ30内にアルミ
溶湯10が充填されると、アルミ溶湯10はシリンダラ
イナ4の外周面5に沿って流れ、シリンダライナ4の各
溝6、7に流入する。アルミ溶湯10中には、鋳造時に
生じたガス等の気泡11が混在しているが、溝6、7は
気泡11の浮上方向に傾斜しているので、気泡11の浮
上が促進され、気泡11の溝6、7への残留が防止され
る。また、各溝6、7は交差しているので、気泡11の
逃げ方向が複数化し、気泡11の溝6、7からの逃げが
促進される。
【0013】そのため、従来に比べてシリンダライナ4
にアルミ溶湯10が十分に溶着し、図3におけるシリン
ダライナ4とアルミ合金からなるシリンダブロック本体
2との密着度が大幅に向上する。したがって、エンジン
運転時におけるシリンダライナ4からシリンダブロック
本体2への放熱性が向上し、シリンダライナ4の熱膨張
によるオイルの消費量も低減される。
【0014】溝6、7からの気泡の逃げが促進されるこ
とから、溝6、7の溝幅W1 、W2を狭くした場合で
も、各溝6、7へアルミ溶湯10が十分に流入すること
になる。そのため、溝6、7の本数増加により、シリン
ダライナ4とアルミ溶湯10との接触面積をさらに増加
させることが可能となり、さらにシリンダライナ4の放
熱性の向上が図れる。
【0015】従来では、シリンダライナの溝に残留した
アルミ溶湯の気泡を逃がすために、シリンダライナの溝
の側面を縦面テーパや湾曲面とする精度の良い機械加工
を施す必要があったが、本実施例のように溝6、7を気
泡11が浮上しやすいように傾斜させることにより、精
度のよい機械加工も不要となる。そのため、シリンダラ
イナ4の溝6、7を鋳型により形成し、シリンダライナ
4の外周面を機械加工することなく、鋳肌のまま用いる
ことも可能となる。したがって、シリンダライナ4の製
造コストを大幅に低減することも可能となる。
【0016】さらに、溝6、7の旋回方向は逆向きとな
っているので、エンジンの運転中にシリンダライナ4に
軸方向の荷重が作用しても、シリンダライナ4に一方向
の捩り力が作用することはなく、シリンダブロック本体
2に対するアンカー効果も十分に発揮することができ
る。
【0017】第2実施例 図6および図7は、本発明の第2実施例を示している。
第2実施例が第1実施例と異なるところは、溝の形成の
方向のみであり、その他の部分は第1実施例に準じるの
で、準じる部分に第1実施例と同一の符号の付すことに
より準じる部分の説明を省略し、異なる部分についての
み説明する。後述する他の実施例も同様とする。
【0018】第1実施例では、各溝6、7の双方が螺旋
状となっていたが、本実施例では、一方の溝6のみが螺
旋状であり、他方の溝8はシリンダライナ4の中心線A
に対して同心となっている。一方の溝6の溝幅W1 と他
方の溝8の溝幅W3 は同一であり、アルミ溶湯10が十
分に流入可能な値となっている。溝6と溝8は、交差す
るように形成されており、溝6がアルミ溶湯10中に混
在している気泡11の浮上方向に傾斜している。
【0019】このように構成された第2実施例において
は、図4の姿勢でシリンダブロックを鋳造する際には、
溝6は傾斜しているので、溝8から溝6に流出した気泡
11は、溝6に沿って浮上し、シリンダライナ4からの
気泡11の逃げが促進される。また、溝8はシリンダラ
イナ4の中心線Aに対して同心となっているので、エン
ジン運転中におけるシリンダライナ4の軸方向の荷重を
各溝8で十分に受け止めることができ、シリンダブロッ
ク本体2に対するアンカー効果も十分に発揮される。
【0020】第3実施例 図8は、本発明の第3実施例を示している。本実施例で
は、シリンダライナ4の外周面には、第2実施例に示し
た溝6、8に加えて複数の溝9が形成されている。溝9
は、シリンダライナ4の中心線Aに対して平行になって
いる。このように形成された第3実施例においては、図
4の姿勢でシリンダブロックを鋳造する際には、溝6お
よび溝9を介してアルミ溶湯10中の気泡11を浮上さ
せることができ、さらに気泡11の逃げを促進させるこ
とが可能となる。
【0021】上述の各実施例においては、図4に示す姿
勢でシリンダライナ4の鋳ぐるみを行う際について説明
したが、シリンダライナ4を横に傾倒させた状態で行っ
ても同様な効果が得られる。このように、本発明におい
ては、シリンダライナ4の溝6、7を気泡11の浮上方
向に傾斜させているので、シリンダライナ4のセット方
向に関係なく、シリンダライナ4の各溝6、7、8、9
に流入したアルミ溶湯10中の気泡11を容易に逃がす
ことが可能となる。なお、本発明はオープンデッキのシ
リンダブロックまたはダイカスト式鋳造にも適用可能で
ある。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、つぎの効果が得られ
る。 (1)シリンダライナの外周面に、アルミ溶湯が流入可
能な複数の交差する溝を形成し、複数の溝の少なくとも
一部の溝を、アルミ溶湯中に混在している気泡の浮上方
向に傾斜させるようにしたので、気泡の逃げ方向を複数
化することができ、溝内に流入したアルミ溶湯中の気泡
の逃げを促進することができる。したがって、アルミ溶
湯をシリンダライナの溝に十分に溶着させることがで
き、シリンダライナとアルミニウム合金からなるシリン
ダブロック本体との密着性を高めることができる。その
結果、シリンダライナの放熱性を向上させることがで
き、シリンダライナの熱膨張に起因するエンジンのオイ
ル消費量を低減することができる。 (2)アルミ溶湯が流入するシリンダライナの外周面で
は、複数の溝が交差し、かつ溝内の気泡の逃げが促進さ
れることから、アルミ溶湯の湯まわり性が向上し、幅の
狭い溝であってもアルミ溶湯を溝に十分に流入させるこ
とができる。したがって、シリンダライナの外周面に
は、細かい溝を多数形成することができ、シリンダライ
ナとアルミ溶湯との接触面積を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るライナ鋳込みシリン
ダブロックにおけるシリンダライナの斜視図である。
【図2】図1の部分拡大図である。
【図3】図1のシリンダライナが鋳ぐまれたシリンダブ
ロックの断面図である。
【図4】図3のシリンダブロックの鋳造工程の一例を示
す断面図である。
【図5】図4の鋳造時におけるアルミ溶湯内の気泡の浮
上状態を示す拡大図である。
【図6】本発明の第2実施例に係るライナ鋳込みシリン
ダブロックにおけるシリンダライナの斜視図である。
【図7】図6の部分拡大図である。
【図8】本発明の第3実施例に係るライナ鋳込みシリン
ダブロックにおけるシリンダライナの斜視図である。
【符号の説明】
1 シリンダ 2 シリンダブロック本体 4 シリンダライナ 5 外周面 6 溝 7 溝 8 溝 9 溝 10 アルミ溶湯 11 気泡

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋳鉄製のシリンダライナが鋳ぐまれるア
    ルミ合金製のシリンダブロックにおいて、前記シリンダ
    ライナの外周面に、アルミ溶湯が流入可能な複数の交差
    する溝を形成し、該複数の溝の少なくとも一部の溝を、
    アルミ溶湯中に混在している気泡の浮上方向に傾斜させ
    たことを特徴とするライナ鋳込みシリンダブロック。
JP29056793A 1993-11-19 1993-11-19 ライナ鋳込みシリンダブロック Pending JPH07139419A (ja)

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