JPH0791311A - シリンダブロックボアの面性状およびシリンダブロックボア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シリンダブロックボアのホーニング加工方法

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JPH0791311A
JPH0791311A JP5234779A JP23477993A JPH0791311A JP H0791311 A JPH0791311 A JP H0791311A JP 5234779 A JP5234779 A JP 5234779A JP 23477993 A JP23477993 A JP 23477993A JP H0791311 A JPH0791311 A JP H0791311A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • 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
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダブロックボア全体において、耐スカ
ッフ性の向上、摩擦の低減およびオイル消費の低減を同
時に図れるようにしたシリンダブロックボア内の面性状
およびシリンダブロックボアのホーニング加工方法を提
供することにある。 【構成】 シリンダブロックボア3の周方向のうち、ピ
ストン9が作用するスラスト、反スラスト部分の3A,
3Bの表面粗さを比較的粗く形成せしめると共に、スラ
スト、反スラスト部分以外の部分の表面粗さを細かく形
成せしめてなるシリンダブロックボア内の面性状であ
り、また、内部にウォータジャケット11が形成されて
いるシリンダブロック1のボア3の周方向のうち、ピス
トン9が作用するスラスト、反スラスト部分に剛性補強
部材15,17を嵌合せしめ剛性を高めた状態でホーニ
ング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】この発明はピストンが摺動するシ
リンダブロックボア内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、ピストンが摺動するシリンダブロ
ックボア内の面性状としては、その表面粗さができるだ
け細かい方が摩擦損失、燃費の低減に効果があり、ま
た、ピストンスカートが摺動するシリンダブロックボア
の表面粗さを粗くして油保持量を多くする方が耐焼付き
性に効果があるとされている。
【0003】これらの効果を上げるために、従来のシリ
ンダブロックボア内面の面性状としては、例えば実開昭
58−2343号公報等に示されているように、ピスト
ンリングの摺動するシリンダブロックボア内面の表面粗
さをピストンスカートが摺動するシリンダブロックボア
内面の表面粗さよりも細かくしたものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のシリンダブロックボア内面の面性状では、荷重の高
いピストン上死点近傍において、耐スカッフ性を満足す
るために、表面粗さが粗くなっており、荷重も大きく、
摩擦も大である。また、油の保持量が多く、燃焼温によ
るオイル消費量が大である。
【0005】上死点以外のボア内面の表面粗さは細かく
なっており、スラスト荷重が小さく、摩擦効果が小であ
ると共に、燃焼温も低く、オイル消費効果が小である。
以上のことから、充分な効果を得るのが難しいのであ
る。
【0006】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、シリンダブロックボア全体において、耐スカッ
フ性の向上、摩擦の低減およびオイル消費の低減を同時
に図れるようにしたシリンダブロックボア内の面性状お
よびシリンダブロックボアのホーニング加工方法を提供
することにある。
【0007】
【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
ンダブロックボアの周方向のうち、ピストンが作用する
スラスト、反スラスト部分の表面粗さを比較的粗く形成
せしめると共に、スラスト、反スラスト部分以外の部分
の表面粗さを細かく形成せしめてなることを特徴とする
ものである。
【0008】上記スラスト、反スラスト部分の表面粗さ
がRa=0.3〜0.6mmであり、スラスト、反スラ
スト部分以外の表面粗さがRa=0.3mm未満である
ことが望ましいものである。
【0009】また、この発明のシリンダブロックボアの
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内部にウ
ォータジャケットが形成されているシリンダブロックボ
アの内面をホーニング加工する際、シリンダブロックボ
アの周方向のうち、ピストンが作用するスラスト、反ス
ラスト部分に剛性補強部材を嵌合せしめ剛性を高めた状
態でホーニング加工することを特徴とするものである。
【0010】また、前記ホーニング加工方法において、
前記剛性補強部材が外側下方向へ向けて傾斜部を有した
第1補強部材と、この第1補強部材の傾斜部に係合する
第2補強部材とで構成されていることが望ましいもので
ある。
【0011】
【作用】この発明のシリンダブロックボア内の面性状お
よびシリンダブロックボアのホーニング加工方法を採用
することにより、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
クボアの内面をホーニング加工する際に、内部にウォー
タジャケットが形成されているシリンダブロックボアの
周方向のうち、ピストンが作用するスラスト、反スラス
ト部分に剛性補強部材を嵌合せしめ剛性を高めた状態で
ホーニング加工を行うことにより、スラスト、反スラス
ト部分の表面粗さが比較的粗く形成されると共にスラス
ト、反スラスト部分以外の部分の表面粗さが細かく形成
される。その結果、シリンダブロックボア全体におい
て、耐スカッフ性の向上、摩擦の低減およびオイル消費
の低減が同時に図られる。
【0012】上記スラスト、反スラスト部分の表面粗さ
をRa=0.3〜0.6mmとし、スラスト、反スラス
ト部分の表面粗さをRa=0.3mm未満とすることに
よって、油保持特性が低下し、オイル消費量が大きく低
減される。
【0013】
【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。
【0014】図2を参照するに、シリンダブロック1の
ボア3内面に、クランク軸5を図2において例えば時計
方向廻りに回転せしめると、コネクティングロッド7を
介してピストン9が上下方向へ往復動されることにな
る。その結果、図3に示されているように、ボア3内面
の左右方向3A,3Bへピストン9が作用した際にスラ
スト、反スラストを受けることになる。
【0015】図1に示されているように、このボア3内
面のスラスト部分3A、反スラスト部分3Bの表面粗さ
を大に、スラスト部分3A、反スラスト部分3B以外の
部分の表面粗さを小に形成せしめるようにしたものであ
る。
【0016】その結果、スカッフに最も影響の高いスラ
スト部分3Aの表面粗さを他の部分に比べて粗くしたこ
とにより、図4(A)に示されていることから、ボア3
内面のオイル保持量が上り、耐スカッフ性を向上させる
ことができる。同時に、スラスト部分3A、反スラスト
部分3B以外の表面粗さを細かくすることにより、ボア
3全体の保持量が下がり、図4(B)に示されているよ
うに、オイル消費を低減させることができると共に、図
4(C)に示されているように摩擦係数が下がり、摩擦
トルクを低減させることができる。
【0017】ここでスラスト部分3A、反スラスト部分
3Bの表面粗さはRa=0.3〜0.6mmが好まし
く、これは0.3mmを下ると、油保持特性が極端に低
下し、一方、0.6mmを越えると大幅にフリクション
が高くなるからである。また、スラスト部分3A、反ス
ラスト部分3B以外の部分の表面粗さは、Ra=0.3
mm未満であることが好ましい。これは0.3mm未満
の場合、油保持量が大幅に低くなり、オイル消費を大き
く低減させることができるからである。
【0018】前記ボア3内面のスラスト部分3A、反ス
ラスト部分3Bの表面粗さを、それ以外の部分の表面粗
さより粗くする手段としては、図5および図6を参照す
るに、内燃機関のシリンダブロック1の周方向内にはウ
ォータジャケット11が形成されている。このウォータ
ジャケット11の周方向のうち、ピストンが摺動する際
に作用するスラスト部分13A、反スラスト部分13B
(図1、図2において左、右部分)に、外側下方へ向け
て傾斜部15Sを有した第1剛性補強部材15を嵌合せ
しめ、さらに前記傾斜部15Sに係合する第2剛性補強
部材17を嵌合せしめる。その結果、ウォータジェケッ
ト11内のスラスト部分13A、反スラスト部分13B
が、それ以外の部分よりも剛性が高められることにな
る。
【0019】この状態において、すでに公知のホーニン
グヘッドを回転せしめると共に上下方向へ往復動せしめ
ることにより、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1のボア3内面にホーニン
グ加工が行われる。その結果、ウォータジャケット11
のスラスト部分7A、反スラスト部分7Bが、それ以外
の部分よりも剛性が高いから、ホーニング加工中、スラ
スト部分7A、反スラスト部分7Bにおけるボア3内面
が、それ以外の部分におけるボア3内面より砥石の面圧
が高い状態でホーニング加工されることとなる。
【0020】したがって、図7に示されているような関
係により、スラスト部分7A、反スラスト部分7Bにお
けるボア3内面の表面粗さが、それ以外の部分における
ボア13内面の表面粗さよりも、粗く形成させることが
できる。
【0021】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。
【0022】
【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
れたとおりの構成であるから、シリンダブロックボアの
周方向のうち、ピストンが作用するスラスト、反スラス
ト部分の表面粗さを、他の部分の粗さより粗く形成せし
めることによって、シリンダブロックボア全体におい
て、耐スカッフ性の向上、摩擦の低減およびオイル消費
の低減を同時に図ることができる。特にスラスト、反ス
ラスト部分の表面粗さをRa=0.3〜0.6mmと
し、スラスト、反スラスト部分の表面粗さをRa=0.
3mm未満とすることによって、油保持性を大幅に低下
させてオイル消費量を大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の主要部を示し、ボア周面を展開した
スラスト位置から反スラスト位置までにおける表面粗さ
を示した図である。
【図2】シリンダブロックのボア内面内にピストンを往
復動せしめる概略正面図である。
【図3】図2におけるIII −III 線に沿った断面図であ
る。
【図4】ボア内面の表面粗さと、耐スカッフ性、オイル
消費、摩擦との関係を示した図である。
【図5】シリンダブロックの一例を示す平面図である。
【図6】図5における正面断面図である。
【図7】スラスト、反スラスト部分と表面粗さとの関係
を示した図である。
【符号の説明】 1 シリンダブロック 3 ボア 3A スラスト部分 3B 反スラスト部分 9 ピストン 11 ウォータジャケット 13A スラスト部分 13B 反スラスト部分 15 第1剛性補強部材 17 第2剛性補強部材
─────────────────────────────────────────────────────
【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】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】上記スラスト、反スラスト部分の表面粗さ
がRa=0.3〜0.6μであり、スラスト、反スラス
ト部分以外の表面粗さがRa=0.3μ未満であること
が望ましいものである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】上記スラスト、反スラスト部分の表面粗さ
をRa=0.3〜0.6μとし、スラスト、反スラスト
部分の表面粗さをRa=0.3μ未満とすることによっ
て、油保持特性が低下し、オイル消費量が大きく低減さ
れる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】ここでスラスト部分3A、反スラスト部分
3Bの表面粗さはRa=0.3〜0.6μが好ましく、
これは0.3μを下ると、油保持特性が極端に低下し、
一方、0.6μを越えると大幅にフリクションが高くな
るからである。また、スラスト部分3A、反スラスト部
分3B以外の部分の表面粗さは、Ra=0.3μ未満で
あることが好ましい。これは0.3μ未満の場合、油保
持量が大幅に低くなり、オイル消費を大きく低減させる
ことができるからである。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】
【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
れたとおりの構成であるから、シリンダブロックボアの
周方向のうち、ピストンが作用するスラスト、反スラス
ト部分の表面粗さを、他の部分の粗さより粗く形成せし
めることによって、シリンダブロックボア全体におい
て、耐スカッフ性の向上、摩擦の低減およびオイル消費
の低減を同時に図ることができる。特にスラスト、反ス
ラスト部分の表面粗さをRa=0.3〜0.6μとし、
スラスト、反スラスト部分の表面粗さをRa=0.3μ
未満とすることによって、油保持性を大幅に低下させて
オイル消費量を大幅に低減させることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダブロックボアの周方向のうち、
    ピストンが作用するスラスト、反スラスト部分の表面粗
    さを比較的粗く形成せしめると共に、スラスト、反スラ
    スト部分以外の部分の表面粗さを上記スラスト、反スラ
    スト部分よりも細か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】 上記スラスト、反スラスト部分の表面粗
    さがRa=0.3〜0.6mmであり、スラスト、反ス
    ラスト部分以外の表面粗さがRa=0.3mm未満であ
    ることを特徴とする請求項1記載のシリンダブロックボ
    アの面性状。
  3. 【請求項3】 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内部にウォータジ
    ャケットが形成されているシリンダブロックボアの内面
    をホーニング加工する際、シリンダブロックボアの周方
    向のうち、ピストンが作用するスラスト、反スラスト部
    分に剛性補強部材を嵌合せしめ剛性を高めた状態でホー
    ニング加工することを特徴とするシリンダブロックボア
    のホーニング加工方法。
  4. 【請求項4】 前記剛性補強部材が外側下方向へ向けて
    傾斜部を有した第1補強部材と、この第1補強部材の傾
    斜部に係合する第2補強部材とで構成されていることを
    特徴とする請求項3記載のシリンダブロックボアのホー
    ニング加工方法。
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