JPH0754707A - 内燃機関のシリンダブロックおよびその仕上方法並びにその方法に用いるホーニングヘッド構造 - Google Patents
内燃機関のシリンダブロックおよびその仕上方法並びにその方法に用いるホーニングヘッド構造Info
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- JPH0754707A JPH0754707A JP5198575A JP19857593A JPH0754707A JP H0754707 A JPH0754707 A JP H0754707A JP 5198575 A JP5198575 A JP 5198575A JP 19857593 A JP19857593 A JP 19857593A JP H0754707 A JPH0754707 A JP H0754707A
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
- B24B33/02—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
- B24B33/08—Honing tools
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピストンが上死点の位置にあるときの燃焼室
のクレビスボリュームを従来より小さくしてＮｏｘの発
生を少なくするようにした内燃機関のシリンダブロック
およびその仕上方法並びにその方法に用いるホーニング
ヘッド構造を提供することにある。 【構成】 内燃機関のシリンダブロック１におけるボア
５内面のうち、ボア５の上端５Ａとピストンリング７が
摺動される上死点のピストンリング７上部との間の第１
区間Ｌ1 におけるボア５内面の表面粗さを、上死点のピ
ストンリング７上部とボア５の下端５Ｂとの間の第２区
間Ｌ2 におけるボア５内面の表面粗さよりも細かく形成
せしめてなることを特徴とする内燃機関のシリンダブロ
ック１および砥石２３の砥石拡張圧，砥石粒度などによ
り前記第１区間Ｌ1 の表面粗さを第２区間Ｌ2 の表面粗
さより細かくしたことを特徴とする。
のクレビスボリュームを従来より小さくしてＮｏｘの発
生を少なくするようにした内燃機関のシリンダブロック
およびその仕上方法並びにその方法に用いるホーニング
ヘッド構造を提供することにある。 【構成】 内燃機関のシリンダブロック１におけるボア
５内面のうち、ボア５の上端５Ａとピストンリング７が
摺動される上死点のピストンリング７上部との間の第１
区間Ｌ1 におけるボア５内面の表面粗さを、上死点のピ
ストンリング７上部とボア５の下端５Ｂとの間の第２区
間Ｌ2 におけるボア５内面の表面粗さよりも細かく形成
せしめてなることを特徴とする内燃機関のシリンダブロ
ック１および砥石２３の砥石拡張圧，砥石粒度などによ
り前記第１区間Ｌ1 の表面粗さを第２区間Ｌ2 の表面粗
さより細かくしたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関のシリンダ
ブロックおよびその仕上方法並びにその方法に用いるホ
ーニングヘッド構造に関する。
ブロックおよびその仕上方法並びにその方法に用いるホ
ーニングヘッド構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図８に示されているように、内燃
機関のシリンダブロック１のシリンダライナ３における
ボア５には上下方向へ複数段のピストンリング７を備え
たピストン９が装着されていると共に、シリンダブロッ
ク１の上部に設けられたシリンダヘッド１１内に燃焼室
１３が備えられている。前記ピストン７を上下方向へ往
復動せしめることによって、前記燃焼室１３に燃料と空
気が送られて吸気，圧縮，爆発，排気が行われるもので
ある。
機関のシリンダブロック１のシリンダライナ３における
ボア５には上下方向へ複数段のピストンリング７を備え
たピストン９が装着されていると共に、シリンダブロッ
ク１の上部に設けられたシリンダヘッド１１内に燃焼室
１３が備えられている。前記ピストン７を上下方向へ往
復動せしめることによって、前記燃焼室１３に燃料と空
気が送られて吸気，圧縮，爆発，排気が行われるもので
ある。
【０００３】前記シリンダライナ３におけるボア５の内
面は基本的に上下均一な粗さに例えばホーニング加工さ
れている。また、摩擦損失、燃費の低減と耐焼付き性の
向上を果すために、例えば実開昭５８−２３４３号公報
に示されているように、ピストンリングが摺動するシリ
ンダブロック１のボア５内の表面粗さを、ピストンスカ
ートが摺動するシリンダブロック１のボア５内面の表面
粗さよりも細かくすることが知られている。
面は基本的に上下均一な粗さに例えばホーニング加工さ
れている。また、摩擦損失、燃費の低減と耐焼付き性の
向上を果すために、例えば実開昭５８−２３４３号公報
に示されているように、ピストンリングが摺動するシリ
ンダブロック１のボア５内の表面粗さを、ピストンスカ
ートが摺動するシリンダブロック１のボア５内面の表面
粗さよりも細かくすることが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のピストン９が上死点の位置にある燃焼室１１のクレ
ビスボリュームは、図９に示されているように、シリン
ダヘッド１１の内面，シリンダライナ３のボア５におけ
る上端部分内面，ピストン９の上端外面およびピストン
リング７上面とで構成される。
来のピストン９が上死点の位置にある燃焼室１１のクレ
ビスボリュームは、図９に示されているように、シリン
ダヘッド１１の内面，シリンダライナ３のボア５におけ
る上端部分内面，ピストン９の上端外面およびピストン
リング７上面とで構成される。
【０００５】このうち、シリンダヘッド１１の内面，ピ
ストン９の上端外面およびピストンリング７上面は鏡面
に近い状態に仕上加工されるのが好ましいが、シリンダ
ライナ３のボア５内面における上端部分、すなわち、ボ
ア５の上端５Ａと上死点にあるピストンリング７の上端
７Ａとの間におけるボア５の内面粗さは、ボア５の他の
内面粗さに比べて粗く、表面クロスハッチによる凹凸部
１５が形成される。このために、表面クロスハッチによ
る凹凸部１５に未然ガスがたまりＮｏｘが発生し易いと
いう問題があった。（なお、図９は説明を解り易くする
ため、凸凹部１５を誇張して実際のものより大きく図示
してある。）この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、ピストンが上死点の位置にあるときの燃焼室の
クレビスボリュームを従来より小さくしてＮｏｘの発生
を少なくするようにした内燃機関のシリンダブロックお
よびその仕上方法並びにその方法に用いるホーニングヘ
ッド構造を提供することにある。
ストン９の上端外面およびピストンリング７上面は鏡面
に近い状態に仕上加工されるのが好ましいが、シリンダ
ライナ３のボア５内面における上端部分、すなわち、ボ
ア５の上端５Ａと上死点にあるピストンリング７の上端
７Ａとの間におけるボア５の内面粗さは、ボア５の他の
内面粗さに比べて粗く、表面クロスハッチによる凹凸部
１５が形成される。このために、表面クロスハッチによ
る凹凸部１５に未然ガスがたまりＮｏｘが発生し易いと
いう問題があった。（なお、図９は説明を解り易くする
ため、凸凹部１５を誇張して実際のものより大きく図示
してある。）この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、ピストンが上死点の位置にあるときの燃焼室の
クレビスボリュームを従来より小さくしてＮｏｘの発生
を少なくするようにした内燃機関のシリンダブロックお
よびその仕上方法並びにその方法に用いるホーニングヘ
ッド構造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、この発明の内燃機関のシリンダブロックは、内燃機
関のシリンダブロックにおけるボア内面のうち、ボアの
上端とピストンリングが摺動される上死点のピストンリ
ング上部との間におけるボア内面の表面粗さを、上死点
のピストンリング上部とボアの下端との間におけるボア
内面の表面粗さよりも細かく形成せしめてなることを特
徴とするものである。
に、この発明の内燃機関のシリンダブロックは、内燃機
関のシリンダブロックにおけるボア内面のうち、ボアの
上端とピストンリングが摺動される上死点のピストンリ
ング上部との間におけるボア内面の表面粗さを、上死点
のピストンリング上部とボアの下端との間におけるボア
内面の表面粗さよりも細か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、この発明の内燃機関のシリンダブロ
ックの仕上方法は、内燃機関のシリンダブロックにおけ
るボア内面を仕上加工する際、ボアの上端とピストンリ
ングが摺動される上死点のピストンリング上部との間の
第１区間におけるボア内面の表面粗さを、上死点のピス
トンリング上部とボアの下端との間の第２区間における
ボア内面の表面粗さよりも細かく仕上加工すべく、ホー
ニングヘッドの先端に備えられた砥石でホーニング加工
するとき、前記第１区間の前記砥石の砥石拡張圧を、前
記第２区間の砥石の砥石拡張圧より低くしてホーニング
加工したり、または、前記第１区間に相当する砥石の粒
度を、前記第２区間に相当する砥石の粒度より細かくし
てホーニング加工したり、あるいは、ホーニングヘッド
の先端に備えられた砥石で前記第１区間を前記第２区間
より弯曲させてホーニング加工した後、前記第１区間の
みをローラーバニッシュ仕上加工することを特徴とする
ものである。
ックの仕上方法は、内燃機関のシリンダブロックにおけ
るボア内面を仕上加工する際、ボアの上端とピストンリ
ングが摺動される上死点のピストンリング上部との間の
第１区間におけるボア内面の表面粗さを、上死点のピス
トンリング上部とボアの下端との間の第２区間における
ボア内面の表面粗さよりも細かく仕上加工すべく、ホー
ニングヘッドの先端に備えられた砥石でホーニング加工
するとき、前記第１区間の前記砥石の砥石拡張圧を、前
記第２区間の砥石の砥石拡張圧より低くしてホーニング
加工したり、または、前記第１区間に相当する砥石の粒
度を、前記第２区間に相当する砥石の粒度より細かくし
てホーニング加工したり、あるいは、ホーニングヘッド
の先端に備えられた砥石で前記第１区間を前記第２区間
より弯曲させてホーニング加工した後、前記第１区間の
みをローラーバニッシュ仕上加工することを特徴とする
ものである。
【０００８】さらに、この発明のホーニングヘッド構造
は、回転自在かつ往復動自在なホーニングヘッドを設
け、このホーニングヘッドの先端外周部に砥石を設け、
この砥石の上端部分の砥石粗度を、前記上端部分以外の
部分の砥石粗度より細かく形成せしめてなるものや、回
転自在かつ往復動自在なホーニングヘッドを設け、この
ホーニングヘッドの先端外周部に砥石を設け、この砥石
の粒度を下端から上端へ向けて徐々に細かく形成せしめ
てなることを特徴とするものである。
は、回転自在かつ往復動自在なホーニングヘッドを設
け、このホーニングヘッドの先端外周部に砥石を設け、
この砥石の上端部分の砥石粗度を、前記上端部分以外の
部分の砥石粗度より細かく形成せしめてなるものや、回
転自在かつ往復動自在なホーニングヘッドを設け、この
ホーニングヘッドの先端外周部に砥石を設け、この砥石
の粒度を下端から上端へ向けて徐々に細かく形成せしめ
てなることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】この発明の内燃機関のシリンダブロックおよび
その仕上方法並びにその方法に用いるホーニングヘッド
構造を採用することにより、シリンダブロックのボアの
上端とピストンリングが摺動される上死点のピストンリ
ングとの間の第１区間におけるボア内面の表面粗さが、
上死点のピストンリング上部とボアの下端との間の第２
区間におけるボア内面の表面粗さよりも細かく仕上げ加
工される。
その仕上方法並びにその方法に用いるホーニングヘッド
構造を採用することにより、シリンダブロックのボアの
上端とピストンリングが摺動される上死点のピストンリ
ングとの間の第１区間におけるボア内面の表面粗さが、
上死点のピストンリング上部とボアの下端との間の第２
区間におけるボア内面の表面粗さよりも細かく仕上げ加
工される。
【００１０】その結果、第１区間におけるボアの内面の
表面粗さが従来より細かくなり、クレビスボリュームが
従来よりも小さくなる。したがって、Ｎｏｘの発生が減
少される。
表面粗さが従来より細かくなり、クレビスボリュームが
従来よりも小さくなる。したがって、Ｎｏｘの発生が減
少される。
【００１１】ホーニングヘッドの先端に備えられた砥石
でホーニング加工するとき、第１区間の砥石の砥石拡張
圧を第２区間の砥石の砥石拡張圧より低くしてホーニン
グ加工することにより、または、第１区間に相当する砥
石の粒度を第２区間に相当する砥石の粗度より細かくし
てホーニング加工することにより、あるいは、前記砥石
で第１区間を第２区間よりも弯曲させてホーニング加工
を行った後、第１区間のみをローラーバニッシュ仕上げ
加工することにより、第１区間におけるボア内面の表面
粗さが、第２区間におけるボア内面の表面粗さより細か
く仕上げられる。
でホーニング加工するとき、第１区間の砥石の砥石拡張
圧を第２区間の砥石の砥石拡張圧より低くしてホーニン
グ加工することにより、または、第１区間に相当する砥
石の粒度を第２区間に相当する砥石の粗度より細かくし
てホーニング加工することにより、あるいは、前記砥石
で第１区間を第２区間よりも弯曲させてホーニング加工
を行った後、第１区間のみをローラーバニッシュ仕上げ
加工することにより、第１区間におけるボア内面の表面
粗さが、第２区間におけるボア内面の表面粗さより細か
く仕上げられる。
【００１２】
【実施例】この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。
明する。
【００１３】図１は従来の技術で説明した図９に相当す
るもので、図９における部品と同じ部品には同一の符号
を符して、同じ部品の構成の説明を省略する。図１にお
いて、ボア５の上端５Ａと、ピストンリング７が上死点
に位置しているときのピストンリング７の上面端７Ａと
の間における第１区間間Ｌ1 におけるボア５内面の表面
粗さを、上死点に位置しているピストンリング７の上面
端７Ａとボア５の下端５Ｂとの間における第２区間Ｌ2
におけるボア５内面の表面粗さよりも細かく形成せしめ
るようにした。
るもので、図９における部品と同じ部品には同一の符号
を符して、同じ部品の構成の説明を省略する。図１にお
いて、ボア５の上端５Ａと、ピストンリング７が上死点
に位置しているときのピストンリング７の上面端７Ａと
の間における第１区間間Ｌ1 におけるボア５内面の表面
粗さを、上死点に位置しているピストンリング７の上面
端７Ａとボア５の下端５Ｂとの間における第２区間Ｌ2
におけるボア５内面の表面粗さよりも細かく形成せしめ
るようにした。
【００１４】すなわち、前記第１区間Ｌ1 におけるボア
５内面の凹凸部１７は、従来の凹凸部１５に比べて小さ
くなっているから、クレビスボリュームが従来よりも減
少していることになる。（なお、第１図は説明を解り易
くするため、凸凹部１７を誇張して実際のものより大き
く図示してある。） ボア５の内面表面粗さとＮｏｘとの関係は、一般に図２
に示されているように、ボア５の内面表面粗さが粗くな
れば、Ｎｏｘが大となる傾向が知られているので、従来
の凹凸部１５の表面粗さを例えばＲ1 ，本実施例による
凹凸部１７の表面粗さを例えばＲ2 とすれば、Ｒ2 ＜Ｒ
1 であるから、図２に示された曲線より本実施例の場合
の方が、従来よりもＮｏｘが小さくなり、Ｎｏｘの発生
を少なくすることができる。
５内面の凹凸部１７は、従来の凹凸部１５に比べて小さ
くなっているから、クレビスボリュームが従来よりも減
少していることになる。（なお、第１図は説明を解り易
くするため、凸凹部１７を誇張して実際のものより大き
く図示してある。） ボア５の内面表面粗さとＮｏｘとの関係は、一般に図２
に示されているように、ボア５の内面表面粗さが粗くな
れば、Ｎｏｘが大となる傾向が知られているので、従来
の凹凸部１５の表面粗さを例えばＲ1 ，本実施例による
凹凸部１７の表面粗さを例えばＲ2 とすれば、Ｒ2 ＜Ｒ
1 であるから、図２に示された曲線より本実施例の場合
の方が、従来よりもＮｏｘが小さくなり、Ｎｏｘの発生
を少なくすることができる。
【００１５】次に、前記第１区間Ｌ1 の表面粗さを第２
区間Ｌ2 の表面粗さより細かく仕上げる方法について説
明する。
区間Ｌ2 の表面粗さより細かく仕上げる方法について説
明する。
【００１６】図３を参照するに、回転自在かつ上下方向
へ往復動自在なホーニングヘッド１９の先端部（下端
部）にはホーニングツール２１が設けられている。この
ホーニングツール２１の外周部には適宜な間で複数の砥
石２３が設けられている。前記ホーニングツール２１内
には、各砥石２３をボア５の内面に押す拡張圧すなわち
拡張圧を与える例えば円錐状のテーパーコーンからなる
すでに公知の拡張装置が設けられているものである。
へ往復動自在なホーニングヘッド１９の先端部（下端
部）にはホーニングツール２１が設けられている。この
ホーニングツール２１の外周部には適宜な間で複数の砥
石２３が設けられている。前記ホーニングツール２１内
には、各砥石２３をボア５の内面に押す拡張圧すなわち
拡張圧を与える例えば円錐状のテーパーコーンからなる
すでに公知の拡張装置が設けられているものである。
【００１７】上記構成により、シリンダブロック３のボ
ア５内に回転自在かつ往復動自在なホーニングヘッド１
９の先端部に設けられたホーニングツール２１を挿入し
て、ボア５の上端５Ａから下端５Ｂまでの内面にホーニ
ング加工が行われる。
ア５内に回転自在かつ往復動自在なホーニングヘッド１
９の先端部に設けられたホーニングツール２１を挿入し
て、ボア５の上端５Ａから下端５Ｂまでの内面にホーニ
ング加工が行われる。
【００１８】このホーニング加工を行うときに、図４に
示されているように、拡張装置を作動させることによっ
て、下端から（上端−α）までは砥石拡張圧をＰ2 でホ
ーニング加工し、（上端−α）から上端までは拡張圧を
Ｐ2 からＰ1 に下げてホーニング加工される。なお、前
記αは標準のシリンダブロック１に対して５≦α＜１５
（ｍｍ）であるのが望ましいものである。
示されているように、拡張装置を作動させることによっ
て、下端から（上端−α）までは砥石拡張圧をＰ2 でホ
ーニング加工し、（上端−α）から上端までは拡張圧を
Ｐ2 からＰ1 に下げてホーニング加工される。なお、前
記αは標準のシリンダブロック１に対して５≦α＜１５
（ｍｍ）であるのが望ましいものである。
【００１９】したがって、前記第１区間Ｌ1 が拡張圧Ｐ
1 で、第２区間Ｌ2 が拡張圧Ｐ2 でホーニング加工され
ると共に、Ｐ1 ＜Ｐ2 であるから、第１区間Ｌ1 の表面
粗さを、第２区間Ｌ2 の表面粗さよりも細かくホーニン
グ加工することができる。
1 で、第２区間Ｌ2 が拡張圧Ｐ2 でホーニング加工され
ると共に、Ｐ1 ＜Ｐ2 であるから、第１区間Ｌ1 の表面
粗さを、第２区間Ｌ2 の表面粗さよりも細かくホーニン
グ加工することができる。
【００２０】図５には前記ホーニングツール２１に設け
られる砥石２３の状態が示されている。図５においてホ
ーニングツール２１内に設けられた拡張装置の１部であ
るテーパーコーン２５の傾斜部２５Ｋに係合した傾斜部
２７Ｋを備えた複数の砥石シュー２７がホーニングツー
ル２１の外周部に適宜な間隔で設けられている。この各
砥石シュー２７の外側に前記砥石２３が接着剤などでも
って一体化されている。この砥石２３は、上端部分すな
わち前記第１区間Ｌ1 に相当する部分に粒度の細かい例
えば＃２８０以上の砥石２３Ａと、前記上端部分以外す
なわち前記第２区間Ｌ2 に相当する部分に粒度の粗い例
えば＃２２０以下の砥石２３Ｂとで構成されている。
られる砥石２３の状態が示されている。図５においてホ
ーニングツール２１内に設けられた拡張装置の１部であ
るテーパーコーン２５の傾斜部２５Ｋに係合した傾斜部
２７Ｋを備えた複数の砥石シュー２７がホーニングツー
ル２１の外周部に適宜な間隔で設けられている。この各
砥石シュー２７の外側に前記砥石２３が接着剤などでも
って一体化されている。この砥石２３は、上端部分すな
わち前記第１区間Ｌ1 に相当する部分に粒度の細かい例
えば＃２８０以上の砥石２３Ａと、前記上端部分以外す
なわち前記第２区間Ｌ2 に相当する部分に粒度の粗い例
えば＃２２０以下の砥石２３Ｂとで構成されている。
【００２１】上記構成により、ホーニングヘッド１９を
回転させると共に往復動せしめると、ホーニングツール
２１に設けられた砥石２３によって前記ボア５の上端５
Ａから下端５Ｂまでがホーニング加工される。
回転させると共に往復動せしめると、ホーニングツール
２１に設けられた砥石２３によって前記ボア５の上端５
Ａから下端５Ｂまでがホーニング加工される。
【００２２】砥石２３は上端部分の＃２８０以上の砥石
２３Ａと＃２２０以下の砥石２３Ｂで構成されているか
ら、ボア５の第１区間Ｌ1 部分が砥石２３Ａで、ボア５
の第２区間Ｌ2 部分が砥石２３Ｂでもホーニング加工さ
れる。したがって、第１区間Ｌ1 の表面粗さを、第２区
間Ｌ2 の表面粗さよりも細かくホーニング加工すること
ができる。
２３Ａと＃２２０以下の砥石２３Ｂで構成されているか
ら、ボア５の第１区間Ｌ1 部分が砥石２３Ａで、ボア５
の第２区間Ｌ2 部分が砥石２３Ｂでもホーニング加工さ
れる。したがって、第１区間Ｌ1 の表面粗さを、第２区
間Ｌ2 の表面粗さよりも細かくホーニング加工すること
ができる。
【００２３】図６には図５に用いられる砥石２３に代っ
て別の砥石２３が設けられている。図６において図５に
おける部品と同じ部品には同一符号を符し詳細な構成の
説明を省略する。図６において、砥石２５が下端の粒度
を例えば＃２２０程度とし、上端の粒度を例えば＃２８
０程度とし、下端から上端に向けて細かく形成されるよ
うにしたものである。
て別の砥石２３が設けられている。図６において図５に
おける部品と同じ部品には同一符号を符し詳細な構成の
説明を省略する。図６において、砥石２５が下端の粒度
を例えば＃２２０程度とし、上端の粒度を例えば＃２８
０程度とし、下端から上端に向けて細かく形成されるよ
うにしたものである。
【００２４】上記構成により、ホーニングヘッド１９を
回転させると共に往復動せしめると、ホーニングツール
２１に設けられた砥石２３によって前記ボア５の上端５
Ａから下端５Ｂまでがホーニング加工される。
回転させると共に往復動せしめると、ホーニングツール
２１に設けられた砥石２３によって前記ボア５の上端５
Ａから下端５Ｂまでがホーニング加工される。
【００２５】砥石２３は下端の粒度を例えば＃２２０程
度とし、上端の粒度を例えば＃２８０程度とし、下端か
ら上端に向けて細かく形成されているから、ボア５の第
２区間Ｌ2 部分が＃２２０〜２５０程度でホーニング加
工されると共に、ボア５の第１区間Ｌ1 部分が＃２７０
〜２８０程度でホーニング加工される。したがって、第
１区間Ｌ1 の表面粗さを、第２区間Ｌ2 表面粗さよりも
細かくホーニング加工することができる。
度とし、上端の粒度を例えば＃２８０程度とし、下端か
ら上端に向けて細かく形成されているから、ボア５の第
２区間Ｌ2 部分が＃２２０〜２５０程度でホーニング加
工されると共に、ボア５の第１区間Ｌ1 部分が＃２７０
〜２８０程度でホーニング加工される。したがって、第
１区間Ｌ1 の表面粗さを、第２区間Ｌ2 表面粗さよりも
細かくホーニング加工することができる。
【００２６】図３に示されたホーニングツール２１を用
い、砥石２３の拡張圧を一定にし、シリンダライナ３の
ボア５の上下内面をホーニング加工する際、砥石２３を
上昇させてホーニング加工しているときにボア５の上端
で停止させて下降させるサイクルを繰返しホーニング加
工を行うことにより、図７（Ａ）に示されているような
テーパー状に加工される。次いで、外周部に複数の回転
自在なローラーを備えた回転自在なローラーバニッシュ
工具２９を用いて図７（Ｂ）に示したように、ボア５の
上端５Ａ部分のみがローラーバニッシュ仕上げ加工され
る。すなわち、各ローラーが自転しながら公転されてボ
ア５の内面へ押しつけてボア５上端部分を塑性変形させ
ることにより、ボア５の上端５Ａ部分のみが、図７
（Ｃ）に示されているように、表面粗さが向上し（細か
くなる）、テーパーがなくなるように仕上げ加工され
る。したがって、第１区間Ｌ1 の表面粗さを、第２区間
Ｌ2 の表面粗さよりも細かく仕上げ加工することができ
る。
い、砥石２３の拡張圧を一定にし、シリンダライナ３の
ボア５の上下内面をホーニング加工する際、砥石２３を
上昇させてホーニング加工しているときにボア５の上端
で停止させて下降させるサイクルを繰返しホーニング加
工を行うことにより、図７（Ａ）に示されているような
テーパー状に加工される。次いで、外周部に複数の回転
自在なローラーを備えた回転自在なローラーバニッシュ
工具２９を用いて図７（Ｂ）に示したように、ボア５の
上端５Ａ部分のみがローラーバニッシュ仕上げ加工され
る。すなわち、各ローラーが自転しながら公転されてボ
ア５の内面へ押しつけてボア５上端部分を塑性変形させ
ることにより、ボア５の上端５Ａ部分のみが、図７
（Ｃ）に示されているように、表面粗さが向上し（細か
くなる）、テーパーがなくなるように仕上げ加工され
る。したがって、第１区間Ｌ1 の表面粗さを、第２区間
Ｌ2 の表面粗さよりも細かく仕上げ加工することができ
る。
【００２７】なお、この発明は、前述した実施例に限定
されることなく、適宜の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。
されることなく、適宜の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。
【００２８】
【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
上端とピストンリングが摺動される上死点のピストンリ
ング上部との間におけるボア内面の表面粗さを、上死点
のピストンリング上部とボアの下端との間におけるボア
内面の表面粗さよりも細かく形成せしめるようにしたか
ら、ピストンが上死点の位置にあるときの燃焼室のクレ
ビスボリュームが従来より小さくなり、Ｎｏｘの発生を
少なくさせることができる。
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
上端とピストンリングが摺動される上死点のピストンリ
ング上部との間におけるボア内面の表面粗さを、上死点
のピストンリング上部とボアの下端との間におけるボア
内面の表面粗さよりも細かく形成せしめるようにしたか
ら、ピストンが上死点の位置にあるときの燃焼室のクレ
ビスボリュームが従来より小さくなり、Ｎｏｘの発生を
少なくさせることができる。
【図１】この発明の主要部を示し、シリンダブロックの
ボア上端部とピストンが上死点の位置にあるときの状態
を拡大した説明図である。
ボア上端部とピストンが上死点の位置にあるときの状態
を拡大した説明図である。
【図２】ボア内面表面粗さとＮｏｘとの関係を示した関
係図である。
係図である。
【図３】この発明に用いられるホーニングヘッドでボア
内面をホーニング加工する一例図である。
内面をホーニング加工する一例図である。
【図４】図３に示したホーニングヘッドでホーニング加
工する際のボア位置と砥石の拡張圧との関係を示した関
係図である。
工する際のボア位置と砥石の拡張圧との関係を示した関
係図である。
【図５】この発明に用いられるホーニングヘッドの先端
に設けられた砥石の一例図である。
に設けられた砥石の一例図である。
【図６】図５に代る砥石の他の一例図である。
【図７】ボアの内面にホーニング加工した後にボア上端
部分をローラーバニッシュ加工する例の説明図である。
部分をローラーバニッシュ加工する例の説明図である。
【図８】従来のシリンダブロックとピストンを上死点に
位置せしめた状態の説明図である。
位置せしめた状態の説明図である。
【図９】図８におけるIX矢視部の拡大図である。
１ シリンダブロック ３ シリンダライナ ５ ボア ５Ａ ボア上端 ５Ｂ ボア下端 ７ ピストンリング ９ ピストン １１ シリンダヘッド １３ 燃焼室 １５，１７ 凹凸部 １９ ホーニングヘッド ２１ ホーニングツール ２３，２３Ａ，２３Ｂ 砥石
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】このうち、シリンダヘッド１１の内面，ピ
ストン９の上端外面およびピストンリング７上面は鏡面
に近い状態に仕上加工されるのが好ましいが、シリンダ
ライナ３のボア５内面における上端部分、すなわち、ボ
ア５の上端５Ａと上死点にあるピストンリング７の上端
７Ａとの間におけるボア５の内面粗さは、ボア５の他の
内面粗さに比べて粗く、表面クロスハッチによる凹凸部
１５が形成される。このために、表面クロスハッチによ
る凹凸部１５に未然ガスがたまりＮｏｘが発生し易いと
いう問題があった。（なお、図９は説明を解り易くする
ため、凸凹部１５を誇張して実際のものより大きく図示
してある。）この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、ピストンが上死点の位置にあるときの燃焼室の
クレビスボリュームを従来より小さくしてＨＣの発生を
少なくするようにした内燃機関のシリンダブロックおよ
びその仕上方法並びにその方法に用いるホーニングヘッ
ド構造を提供することにある。
ストン９の上端外面およびピストンリング７上面は鏡面
に近い状態に仕上加工されるのが好ましいが、シリンダ
ライナ３のボア５内面における上端部分、すなわち、ボ
ア５の上端５Ａと上死点にあるピストンリング７の上端
７Ａとの間におけるボア５の内面粗さは、ボア５の他の
内面粗さに比べて粗く、表面クロスハッチによる凹凸部
１５が形成される。このために、表面クロスハッチによ
る凹凸部１５に未然ガスがたまりＮｏｘが発生し易いと
いう問題があった。（なお、図９は説明を解り易くする
ため、凸凹部１５を誇張して実際のものより大きく図示
してある。）この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、ピストンが上死点の位置にあるときの燃焼室の
クレビスボリュームを従来より小さくしてＨＣの発生を
少なくするようにした内燃機関のシリンダブロックおよ
びその仕上方法並びにその方法に用いるホーニングヘッ
ド構造を提供することにある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】その結果、第１区間におけるボアの内面の
表面粗さが従来より細かくなり、クレビスボリュームが
従来よりも小さくなる。したがって、ＨＣの発生が減少
される。
表面粗さが従来より細かくなり、クレビスボリュームが
従来よりも小さくなる。したがって、ＨＣの発生が減少
される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】すなわち、前記第１区間Ｌ1 におけるボア
５内面の凹凸部１７は、従来の凹凸部１５に比べて小さ
くなっているから、クレビスボリュームが従来よりも減
少していることになる。（なお、第１図は説明を解り易
くするため、凸凹部１７を誇張して実際のものより大き
く図示してある。） ボア５の内面表面粗さとＨＣとの関係は、一般に図２に
示されているように、ボア５の内面表面粗さが粗くなれ
ば、ＨＣが大となる傾向が知られているので、従来の凹
凸部１５の表面粗さを例えばＲ1 ，本実施例による凹凸
部１７の表面粗さを例えばＲ2 とすれば、Ｒ2 ＜Ｒ1 で
あるから、図２に示された曲線より本実施例の場合の方
が、従来よりもＨＣが小さくなり、Ｎｏｘの発生を少な
くすることができる。
５内面の凹凸部１７は、従来の凹凸部１５に比べて小さ
くなっているから、クレビスボリュームが従来よりも減
少していることになる。（なお、第１図は説明を解り易
くするため、凸凹部１７を誇張して実際のものより大き
く図示してある。） ボア５の内面表面粗さとＨＣとの関係は、一般に図２に
示されているように、ボア５の内面表面粗さが粗くなれ
ば、ＨＣが大となる傾向が知られているので、従来の凹
凸部１５の表面粗さを例えばＲ1 ，本実施例による凹凸
部１７の表面粗さを例えばＲ2 とすれば、Ｒ2 ＜Ｒ1 で
あるから、図２に示された曲線より本実施例の場合の方
が、従来よりもＨＣが小さくなり、Ｎｏｘの発生を少な
くすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】
【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
上端とピストンリングが摺動される上死点のピストンリ
ング上部との間におけるボア内面の表面粗さを、上死点
のピストンリング上部とボアの下端との間におけるボア
内面の表面粗さよりも細かく形成せしめるようにしたか
ら、ピストンが上死点の位置にあるときの燃焼室のクレ
ビスボリュームが従来より小さくなり、ＨＣの発生を少
なくさせることができる。
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
上端とピストンリングが摺動される上死点のピストンリ
ング上部との間におけるボア内面の表面粗さを、上死点
のピストンリング上部とボアの下端との間におけるボア
内面の表面粗さよりも細かく形成せしめるようにしたか
ら、ピストンが上死点の位置にあるときの燃焼室のクレ
ビスボリュームが従来より小さくなり、ＨＣの発生を少
なくさせることができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】ボア内面表面粗さとＨＣとの関係を示した関係
図である。
図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (6)
- 【請求項１】 内燃機関のシリンダブロックにおけるボ
ア内面のうち、ボアの上端とピストンリングが摺動され
る上死点のピストンリング上部との間におけるボア内面
の表面粗さを、上死点のピストンリング上部とボアの下
端との間におけるボア内面の表面粗さよりも細かく形成
せしめてなることを特徴とする内燃機関のシリンダブロ
ック。 - 【請求項２】 内燃機関のシリンダブロックにおけるボ
ア内面を仕上加工する際、ボアの上端とピストンリング
が摺動される上死点のピストンリング上部との間の第１
区間におけるボア内面の表面粗さを、上死点のピストン
リング上部とボアの下端との間の第２区間におけるボア
内面の表面粗さよりも細かく仕上加工すべく、ホーニン
グヘッドの先端に備えられた砥石でホーニング加工する
とき、前記第１区間の前記砥石の砥石拡張圧を、前記第
２区間の砥石の砥石拡張圧より低くしてホーニング加工
することを特徴とする内燃機関のシリンダブロックの仕
上方法。 - 【請求項３】 内燃機関のシリンダブロックにおけるボ
ア内面を仕上加工する際、ボアの上端とピストンリング
が摺動される上死点のピストンリング上部との間の第１
区間におけるボア内面の表面粗さを、上死点のピストン
リング上部とボアの下端との間の第２区間におけるボア
内面の表面粗さよりも細かく仕上加工すべく、ホーニン
グヘッドの先端に備えられた砥石でホーニング加工する
とき、前記第１区間に相当する砥石の粒度を、前記第２
区間に相当する砥石の粒度より細かくしてホーニング加
工することを特徴とする内燃機関のシリンダブロックの
仕上方法。 - 【請求項４】 内燃機関のシリンダブロックにおけるボ
ア内面を仕上加工する際、ボアの上端とピストンリング
が摺動される上死点のピストンリング上部との間の第１
区間におけるボア内面の表面粗さを、上死点のピストン
リング上部とボアの下端との間の第２区間におけるボア
内面の表面粗さよりも細かく仕上加工すべく、ホーニン
グヘッドの先端に備えられた砥石で前記第１区間を前記
第２区間より弯曲させてホーニング加工した後、前記第
１区間のみをローラーバニッシュ仕上加工することを特
徴とする内燃機関のシリンダブロックの仕上方法。 - 【請求項５】 回転自在かつ往復動自在なホーニングヘ
ッドを設け、このホーニングヘッドの先端外周部に砥石
を設け、この砥石の上端部分の砥石粗度を、前記上端部
分以外の部分の砥石粗度より細かく形成せしめてなるこ
とを特徴とするホーニングヘッド構造。 - 【請求項６】 回転自在かつ往復動自在なホーニングヘ
ッドを設け、このホーニングヘッドの先端外周部に砥石
を設け、この砥石の粒度を下端から上端へ向けて徐々に
細かく形成せしめてなることを特徴とするホーニングヘ
ッド構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5198575A JP3039212B2 (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | 内燃機関のシリンダブロックおよびその仕上方法並びにその方法に用いるホーニングヘッド構造 |
| KR1019940019514A KR0145153B1 (ko) | 1993-08-10 | 1994-08-08 | 내연기관의 실린더블록과 그 다듬질방법 및 그 방법에 사용되는 호닝헤드구조 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5198575A JP3039212B2 (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | 内燃機関のシリンダブロックおよびその仕上方法並びにその方法に用いるホーニングヘッド構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754707A true JPH0754707A (ja) | 1995-02-28 |
| JP3039212B2 JP3039212B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=16393461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5198575A Expired - Lifetime JP3039212B2 (ja) | 1993-08-10 | 1993-08-10 | 内燃機関のシリンダブロックおよびその仕上方法並びにその方法に用いるホーニングヘッド構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3039212B2 (ja) |
| KR (1) | KR0145153B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100475812B1 (ko) * | 2002-05-30 | 2005-03-10 | 현대자동차주식회사 | 연소실의 클래비스 볼륨 감소장치 |
| KR101151595B1 (ko) * | 2009-06-10 | 2012-05-31 | 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트 | 실린더 블록 및 실린더 블록의 제조 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI644003B (zh) | 2017-12-11 | 2018-12-11 | 柯世苑 | 抽蓄裝置及具有該抽蓄裝置之運輸工具 |
-
1993
- 1993-08-10 JP JP5198575A patent/JP3039212B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-08-08 KR KR1019940019514A patent/KR0145153B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100475812B1 (ko) * | 2002-05-30 | 2005-03-10 | 현대자동차주식회사 | 연소실의 클래비스 볼륨 감소장치 |
| KR101151595B1 (ko) * | 2009-06-10 | 2012-05-31 | 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트 | 실린더 블록 및 실린더 블록의 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3039212B2 (ja) | 2000-05-08 |
| KR0145153B1 (ko) | 1998-08-17 |
| KR950005459A (ko) | 1995-03-20 |
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