JPH0754706A - シリンダブロックボアの面性状およびそのホーニング加工方法 - Google Patents

シリンダブロックボアの面性状およびそのホーニング加工方法

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JPH0754706A
JPH0754706A JP5198574A JP19857493A JPH0754706A JP H0754706 A JPH0754706 A JP H0754706A JP 5198574 A JP5198574 A JP 5198574A JP 19857493 A JP19857493 A JP 19857493A JP H0754706 A JPH0754706 A JP H0754706A
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    • B24B33/00Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/02Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダブロックのボアとピストンとの間で
油膜が切れても、潤滑作用を発揮させるようにすると共
に、初期スカッフ性を良好にし、生産性を向上せしめて
シリンダブロックボアの面性状およびそのホーニング加
工方法を提供することにある。 【構成】 シリンダブロック1におけるボア3の上端3
Aより一定の距離αまでの上端部分の黒鉛開放率を、前
記上端部分以外の部分の黒鉛開放率よりも高めるべく形
成せしめてなることを特徴とし、さらに、回転自在かつ
往復動自在なホーニングホッドの外周部に設けられた砥
石でシリンダブロック1のボア3内面をホーニング加工
する際、粗ホーニング時に前記ボア3内面を下方になる
につれて末広がりのテーパに加工した後、仕上げホーニ
ングにより前記テーパを修正してストレートに加工する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、シリンダブロックに
おけるボアの面性状を改良したシリンダブロックボアの
面性状およびそのホーニング加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開平3−11116号公
報に紹介されているように、内燃機関のシリンダブロッ
クのボア内面はホーニング加工がなされている。鉄の中
に黒鉛が混在されたねずみ鋳鉄でできている。一方、シ
リンダブロックはねずみ鋳鉄からなるものが多く、この
シリンダブロックのボア内面を粗ホーニング加工する
と、図5に示されているように、鉄101の中に混在さ
れている黒鉛103の開放部がつぶれて表面105にお
ける黒鉛開放率がよくない。この状態で図5において点
線で示したごとく、仕上げホーニング加工しても、表面
105における黒鉛開放率はあまり改善されないもので
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したシ
リンダブロックのボア内面における表面の黒鉛開放率が
あまりよくない状態では、黒鉛の自己潤滑作用による補
助潤滑の効果が期待できず、シリンダブロックのボア内
面をピストンが往復摺動した場合、油膜があれば何ら問
題ないが、油膜が切れると、潤滑作用が働かなくなると
いう問題があった。
【0004】また、シリンダブロックのボア内面におけ
る表面の黒鉛開放率をよくするために、図6に示されて
いるように、仕上げ代を多くとって、しかも時間をかけ
て加工を行う。そうすれば黒鉛に対する加工負荷が軽減
されて黒鉛の破砕率が低くなり、従って黒鉛開放率がよ
くなるが、しかしながら、図7に示されているような関
係から仕上げ代、仕上げ時期の増加に伴い生産性が悪く
なるという問題があった。
【0005】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、シリンダブロックのボアとピストンとの間で油
膜が切れても、潤滑作用を発揮させるようにすると共
に、初期スカッフを防止し、さらに生産性を向上せしめ
るようにしたシリンダブロックボアの面性状およびその
ホーニング加工方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のシリンダブロックボアの面性状は、シリ
ンダブロックにおけるボアの上端より一定の距離までの
上端部分における内面の黒鉛開放率を、前記上端部分以
外の部分における内面の黒鉛開放率よりも高めるべく形
成せしめてなることを特徴とするものである。
【0007】また、この発明のホーニング加工方法は、
回転自在かつ往復動自在なホーニングヘッドの先端外周
部に設けられた砥石でシリンダブロックのボア内面をホ
ーニング加工する際、粗ホーニング時に前記ボア内面を
下方になるにつれて末広がりのテーパに加工した後、仕
上げホーニングにより前記テーパを修正してストレート
に加工することを特徴とするものである。
【0008】
【作用】この発明のシリンダブロックボアの面性状およ
びそのホーニング加工方法を採用することにより、ホー
ニングヘッドを回転せしめると共に往復動せしめること
によってホーニングヘッドの先端外周部に設けられた砥
石でシリンダブロックのボア内面にホーニング加工が行
われる。
【0009】このホーニング加工の際、まず粗ホーニン
グによりボア内面をテーパに加工した後、仕上げホーニ
ングによりテーパを修正してストレートに加工すると、
シリンダブロックにおけるボアの上端より一定の距離ま
での上端部分における内面の黒鉛開放率が、前記上端部
分以外の部分における内面の黒鉛開放率よりも高められ
る。
【0010】このホーニング加工されたシリンダブロッ
クのボア内面をピストンで往復摺動したときに、前記上
端部分に油膜が切れても、黒鉛開放率がよいから潤滑作
用が発揮される。なお、ここで黒鉛開放率を高めるのを
ボアの上端より一定の距離までにしたのは、この領域は
ピストンが上死点近くにあるとき爆発が起こり、この爆
発による圧力負荷の増加により、油膜が切れ易くなるか
らであり、全体的に黒鉛開放率を高めても加工のための
工数を要するだけでその割には効果が期待できないから
である。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基いて詳細
に説明する。
【0012】図1を参照するに、鉄の中に黒鉛が混在さ
れたねずみ鋳鉄からなるシリンダブロック1のボア3内
面に複数のピストンリング5Aを備えたピストン5が装
着されている。
【0013】上記構成により、ピストン5を上下方向へ
往復動せしめることにより、前記ボア3内面、ピストン
5および一番上のピストンリング5Aで形成された燃焼
室7で、吸気,圧縮,爆発および排気の作用が行われる
ことになる。
【0014】前記ボア3の上端3Aから一定の距離αま
での上端部分(ピストンリング5Aの未摺動部から例え
ば5〜30mm下方の位置まで)の表面における黒鉛開放率
を、前記上端部分以外の部分の表面における黒鉛開放率
よりも、例えば図2に示されているように、高めるべく
形成せしめた。
【0015】その結果、前記ボア3の上端部分に油膜が
切れたとしても、この上端部分αの表面における黒鉛開
放率が上端部分α以外の部分の表面における黒鉛開放率
よりもよいので、潤滑作用が発揮される共に、図3に示
されているように、初期スカッフの防止を図ることがで
きる。
【0016】前記ボア3における上端部分αの内面の黒
鉛開放率を、この上端部分α以外の部分の内面の黒鉛開
放率よりも高めるべく形成せしめるホーニング加工方法
としては、ボア3内面を粗ホーニング加工する場合に、
図4に示されているようにテーパに加工する。すなわ
ち、ホーニングヘッドは、図示省略されているが、回転
自在かつ往復動自在となっていって、しかもホーニング
ヘッドの先端にはホーニングツールが設けられており、
このホーニングツールの外周部には適宜な間隔で複数の
砥石が設けられている。前記ホーニングツールには砥石
の拡張圧を与える拡張圧調整装置が備えられている。
【0017】上記構成により、ホーニングヘッドを回転
せしめると共に往復動せしめるとことによって、ボア3
の内面に粗ホーニング加工が行われる。この粗ホーニン
グ加工を行う際、ボア3の下端から上端へ向けて上昇し
ていくにつれて、拡張圧調整装置により砥石の拡張圧を
徐々に小さくしていくか、あるいはショートストローク
でもって粗ホーニング加工を行うことにより、例えば20
〜30mmのテーパ状の粗ホーニング加工が行われることに
なる。
【0018】次いで、細かい砥石でもってボア3の下端
の仕上げ取り代を0〜10μmmとなるように図4において
点線で示したごとく、仕上げホーニング加工を行うこと
によって、ボア3の上端の仕上げ取り代が下端よりも多
くなり、ボア3内面の上端部分の黒鉛開放率を高めるこ
とができる。しかも、生産性を低下せしめることなく、
ホーニング加工を行うことができる。
【0019】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。
【0020】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、特許請求の範囲に記載さ
れているとおりの構成であるから、シリンダブロックの
ボアとピストンとの間で油膜が切れても、ボア上端から
一定の距離までの上端部分における表面の黒鉛開放率
が、上端部分以外の部分における表面の黒鉛開放率より
も高めるべく形成されているから、潤滑作用を発揮させ
ることができると共に、初期スカッフを防止することが
できる。
【0021】また、前記ボアの上端部分における表面の
黒鉛開放率を、上端部分以外の部分における表面の黒鉛
開放率よりも高めるべく形成せしめる際、従来よりも生
産性を向上せしめてホーニング加工を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のシリンダブロックのボアとピストン
との関係を示す説明図である。
【図2】ボアの位置と黒鉛開放率との関係を示す図であ
る。
【図3】黒鉛開放率と初期スタッフとの関係を示す図で
ある。
【図4】シリンダブロックのボア上端部分の黒鉛開放率
を、上端部分以外の部分の黒鉛開放率よりも高めるべく
ホーニング加工を行う説明図である。
【図5】従来のボア内面に粗ホーニング加工した際に、
ボア内面に発生する黒鉛状態の説明図である。
【図6】黒鉛開放率と生産性との関係を示した図であ
る。
【図7】黒鉛開放率と仕上げ代との関係を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 シリンダブロック 3 ボア 3A ボア上端 5 ピストン 5A ピストンリング 7 燃焼室

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダブロックにおけるボアの上端よ
    り一定の距離までの上端部分における内面の黒鉛開放率
    を、前記上端部分以外の部分における内面の黒鉛開放率
    よりも高めるべく形成せしめてなることを特徴とするシ
    リンダブロックボアの面性状。
  2. 【請求項2】 回転自在かつ往復動自在なホーニングヘ
    ッドの先端外周部に設けられた砥石でシリンダブロック
    のボア内面をホーニング加工する際、粗ホーニング時に
    前記ボア内面を下方になるにつれて末広がりのテーパに
    加工した後、仕上げホーニングにより前記テーパを修正
    してストレートに加工することを特徴とするホーニング
    加工方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000283291A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Nippon Piston Ring Co Ltd シリンダライナ
US6220214B1 (en) 1999-03-31 2001-04-24 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Cylinder liner formed with cross-hatching grooves

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KR950005460A (ko) 1995-03-20

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