JPH11193746A - Cylinder block of engine - Google Patents

Cylinder block of engine

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Publication number
JPH11193746A
JPH11193746A JP36079497A JP36079497A JPH11193746A JP H11193746 A JPH11193746 A JP H11193746A JP 36079497 A JP36079497 A JP 36079497A JP 36079497 A JP36079497 A JP 36079497A JP H11193746 A JPH11193746 A JP H11193746A
Authority
JP
Japan
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sleeve
cylinder
cylinder block
engine
aluminum alloy
Prior art date
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Pending
Application number
JP36079497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshikatsu Koike
俊勝 小池
Makoto Shimamoto
誠 島本
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP36079497A priority Critical patent/JPH11193746A/en
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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine cylinder block in which cracking and peeling of the plate coating does not occur during hot operation, even when the sleeves have a positioning part of differing thickness. SOLUTION: According to the engine cylinder block, aluminum alloy sleeves 27 are cast in cylinder bore walls 22d of an aluminum alloy cylinder body 22c and have a positioning part 27f1, which is made thicker than the other parts, and a thin part 27f2 aside from the positioning part 27f1. A plate coating is formed on the inner surface of the sleeves 27. The aluminum alloy of the cylinder body 22c contains 5 to 20 wt.% of Si. The aluminum alloy of the sleeves 27 contains Si that satisfies the equation 50<α<150 (in the equation, a represents 100 times the Si weight percentage content of the sleeves 27 divided by the Si weight percentage content of the cylinder body 22c).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動二輪車
用あるいは自動車用エンジンに好適なアルミスリーブ鋳
込みタイプのシリンダブロックに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder block of an aluminum sleeve casting type suitable for, for example, a motorcycle or an automobile engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動二輪車,自動車用エンジンに好適な
シリンダブロックとして、従来例えば、軽量且つ熱伝導
性の良いアルミ合金製のシリンダ本体部のシリンダボア
内壁面に、ピストン摺動に対する耐摩耗性,潤滑性を向
上させるためにめっき皮膜を形成したものがある。しか
し鋳造品のシリンダボア内壁面に直接めっき皮膜を形成
した場合、めっきに先行して鋳肌のシリンダボア壁面に
ボーリング加工を施すこととなるが、該加工を施すとシ
リンダボア壁面に巣穴が多数開口してしまう。このよう
な場合にはめっき皮膜の密着性が十分でなく、エンジン
の運転によりめっき皮膜に亀裂や剥離が発生し、エンジ
ン性能に悪影響を及ぼす恐れがある。このようなめっき
皮膜の剥離を防止するために、上記シリンダ本体部のシ
リンダボア内にアルミ合金製のスリーブを鋳込み、該ス
リーブの内表面にめっき皮膜を形成するようにしたシリ
ンダブロックの製造方法が公開されている(例えば特開
平3−90594号公報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a cylinder block suitable for motorcycles and automobile engines, for example, wear resistance against lubrication against piston sliding and lubrication are provided on the inner wall surface of a cylinder bore of a cylinder body made of aluminum alloy which is lightweight and has good heat conductivity. In some cases, a plating film is formed to improve the properties. However, if the plating film is formed directly on the inner wall surface of the cylinder bore of the cast product, boring is performed on the cylinder bore wall surface of the casting surface prior to plating. Would. In such a case, the adhesion of the plating film is not sufficient, and cracking or peeling occurs in the plating film due to operation of the engine, which may adversely affect engine performance. In order to prevent such peeling of the plating film, a method of manufacturing a cylinder block in which an aluminum alloy sleeve is cast in a cylinder bore of the cylinder body and a plating film is formed on the inner surface of the sleeve is disclosed. (For example, JP-A-3-90594).

【0003】上記公報記載の製造方法は、アルミ合金の
押し出し材や引き抜き材によりスリーブを形成し、該ス
リーブを予め鋳型内に配置した状態でAC4C等のアル
ミ合金溶湯を注湯し、該鋳込まれたスリーブの内周面に
ボーリング加工を施し、該加工後のスリーブの内周面に
めっき皮膜を形成し、さらに該めっき皮膜にホーニング
加工を施す方法である。
[0003] In the manufacturing method described in the above publication, a sleeve is formed from an extruded or drawn material of an aluminum alloy, a molten aluminum alloy such as AC4C is poured in a state where the sleeve is placed in a mold in advance, and the casting is performed. In this method, a boring process is performed on the inner peripheral surface of the coated sleeve, a plating film is formed on the inner peripheral surface of the processed sleeve, and a honing process is performed on the plating film.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記シリン
ダ本体部の具体的な材質については、例えば、その熱伝
導性,軽量性に加えて鋳造性等の観点からSiを含有す
るものが選択され、またスリーブの材質については、ピ
ストン摺動面として必要な硬度,めっき皮膜の付着性等
の観点から選択される必要がある。
As the specific material of the cylinder body, for example, a material containing Si is selected from the viewpoints of castability and the like in addition to its thermal conductivity and light weight. Further, the material of the sleeve must be selected from the viewpoint of the hardness required for the piston sliding surface, the adhesion of the plating film, and the like.

【0005】ところが上記アルミ合金製シリンダ本体部
内にアルミ合金製スリーブを鋳込むタイプのシリンダブ
ロックにおいて、特に該スリーブが他の部分より肉厚を
厚くしてなる位置決め部を有する場合、シリンダ本体部
及びスリーブの材質の選択の如何によって、線膨張係数
に差異が出てエンジン運転時に上記めっき皮膜に亀裂,
剥離が発生する場合があることが判った。
However, in a cylinder block of the type in which an aluminum alloy sleeve is cast into the aluminum alloy cylinder main body, particularly when the sleeve has a positioning portion which is thicker than other portions, the cylinder main body and Depending on the selection of the material of the sleeve, the coefficient of linear expansion will differ, and the cracks will occur in the plating film during engine operation.
It has been found that peeling may occur.

【0006】即ち、低圧金型鋳造,高圧金型鋳造すなわ
ちダイカスト鋳造のいずれの場合にも、支持部材で保持
されたアルミ合金製のスリーブの外周と母型との間の空
隙にSiを含有するアルミ合金の容湯が充填され、その
後金型全体が冷えるに従い容湯が凝固して体積収縮し、
シリンダブロックとスリーブとの間で初期の緊迫力が生
まれる。そして、エンジン運転時には燃焼室が高温とな
るためスリーブ,シリンダ本体部の両者とも加熱され、
シリンダ本体部の線膨張係数αbがスリーブの線膨脹係
数αsより大きいとシリンダ本体部がスリーブより大き
く熱膨張することから両者の間の緊迫力が初期のものよ
り小さくなる。この場合にシリンダ本体部の線膨張係数
αbがスリーブの線膨脹係数αsに比較して過大の場合
には、シリンダ本体部側がスリ−ブ側より許容範囲を越
えて大径に熱膨張し、極端な場合にはシリンダボア内壁
面とスリーブ外面との間に隙間が生じる。
That is, in any of low-pressure mold casting and high-pressure mold casting, that is, die casting, Si is contained in a gap between the outer periphery of the aluminum alloy sleeve held by the support member and the matrix. The aluminum alloy bath is filled, and as the whole mold cools, the bath solidifies and shrinks in volume,
An initial tension is created between the cylinder block and the sleeve. During operation of the engine, the temperature of the combustion chamber becomes high, so that both the sleeve and the cylinder body are heated.
If the linear expansion coefficient αb of the cylinder body is larger than the linear expansion coefficient αs of the sleeve, the cylinder body thermally expands more than the sleeve, so that the tightening force between the two becomes smaller than the initial one. In this case, if the coefficient of linear expansion αb of the cylinder body is excessively large as compared with the coefficient of linear expansion αs of the sleeve, the cylinder body side thermally expands to a larger diameter than the sleeve side beyond the permissible range. In such a case, a gap is generated between the inner wall surface of the cylinder bore and the outer surface of the sleeve.

【0007】一方、シリンダ本体部の膨張係数αbがス
リーブの線膨張係数αsより大きいが過度ではない場合
において、シリンダ本体部の肉厚が小さいと鋳造時の容
湯が凝固することによって生まれる初期の緊迫力そのも
のが小さく、運転中の熱膨張による緊迫力の低下が小さ
くても、シリンダボア壁面とスリーブ外面との間に隙間
を生じる場合がある。このように緊迫力が小さくなった
り、隙間が生じたりすると、スリーブ内の燃焼熱が該ス
リーブからシリンダ本体部を経て熱伝導する際の熱抵抗
が大きくなり、スリーブが過熱し、めっき皮膜の支持層
が熱劣化し、めっき皮膜に亀裂,剥離が発生し易い。
On the other hand, in the case where the expansion coefficient αb of the cylinder body is larger than the linear expansion coefficient αs of the sleeve but not excessively, if the wall thickness of the cylinder body is small, the initial temperature caused by the solidification of the molten metal during casting is increased. Even if the tightening force itself is small and the decrease in the tightening force due to thermal expansion during operation is small, a gap may be generated between the cylinder bore wall surface and the sleeve outer surface. When the tension force is reduced or a gap is formed, the heat resistance when the combustion heat in the sleeve is conducted from the sleeve through the cylinder body increases, the sleeve is overheated, and the plating film is supported. The layer is thermally degraded, and cracks and peeling are likely to occur in the plating film.

【0008】また、スリーブの線膨張係数αsがシリン
ダ本体部の線膨脹係数αbより大きいと、スリーブがシ
リンダ本体部より大きく熱膨張しようとするが、このス
リーブの熱膨張がシリンダ本体部により押さえ込まれる
ことから、両者の緊迫力が大きくなり、スリーブ側には
圧縮応力が、逆にシリンダ本体部側には引っ張り応力が
発生する。このように場合において、スリーブに肉厚の
厚い部分と薄い部分とがあると、薄い部分は厚い部分に
比べて上記膨張量がシリンダ本体部によってより大きく
押さえ込まれ、そのため薄い部分の膨脹量が厚い部分の
膨脹量よりも小さくなり、全体として見たときにスリー
ブの内表面に歪みが発生し、めっき皮膜のピストンとの
当たりに強弱が発生し、めっき皮膜の亀裂,剥離の原因
となる。
If the coefficient of linear expansion αs of the sleeve is larger than the coefficient of linear expansion αb of the cylinder body, the sleeve tends to thermally expand more than the cylinder body, but the thermal expansion of the sleeve is suppressed by the cylinder body. As a result, the tension force between the two increases, and a compressive stress is generated on the sleeve side, and a tensile stress is generated on the cylinder body side. In such a case, if the sleeve has a thick portion and a thin portion, the expansion amount of the thin portion is more suppressed by the cylinder body portion than the thick portion, so that the expansion amount of the thin portion is large. It becomes smaller than the expansion amount of the portion, and when viewed as a whole, the inner surface of the sleeve is distorted, and the strength of the plating film against the piston is generated, which causes cracking and peeling of the plating film.

【0009】また、重量軽減のためアルミ合金製のスリ
ーブの肉厚を薄くし過ぎると、鋳造時スリーブが容湯の
圧力により変形する可能性があり、また重量軽減のため
シリンダ本体部の肉厚を薄くし過ぎると、鋳造時シリン
ダ本体部への容湯の供給が十分になされず欠肉する可能
性もある。この場合には、欠肉部とスリーブとの間に空
隙が生じて、その部分のスリーブが加熱し、めっき皮膜
の支持層が熱烈火し、めっき皮膜に亀裂、剥離が発生し
易い問題がある。
If the thickness of the aluminum alloy sleeve is made too thin to reduce the weight, the sleeve may be deformed by the pressure of the hot water during casting, and the thickness of the cylinder body may be reduced to reduce the weight. If the thickness is too thin, the supply of hot water to the cylinder body during casting may not be sufficient, and there is a possibility that the thickness of the cylinder will be reduced. In this case, there is a problem that a gap is generated between the underfilled portion and the sleeve, the sleeve in that portion is heated, and the support layer of the plating film is ignited, and the plating film is easily cracked or peeled. .

【0010】また、スリーブの外周に冷却水ジャケット
を設け、この冷却水ジャケットにエンジン冷却水を流す
ようにした水冷エンジンの場合には、外周に凹凸がある
と冷却水が淀みスリーブ及びシリンダ本体部が十分に冷
却されず熱膨張の影響を受け易くなり、エンジンを水冷
エンジンとしても上記めっき皮膜の亀裂、剥離が発生し
易くなってしまう。
Further, in the case of a water-cooled engine in which a cooling water jacket is provided on the outer periphery of the sleeve and the engine cooling water flows through the cooling water jacket, if the outer periphery has irregularities, the cooling water stagnates and the sleeve and the cylinder body portion Is not sufficiently cooled, so that it is easily affected by thermal expansion, and even if the engine is a water-cooled engine, cracking and peeling of the plating film easily occur.

【0011】本発明は、上記状況に鑑みてなされたもの
であり、スリーブが肉厚の異なる位置決め部を有する場
合であっても、熱間運転時にめっき皮膜に亀裂,剥離が
発生することのないエンジンのシリンダブロックを提供
することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when the sleeve has positioning portions having different thicknesses, the plating film does not crack or peel during hot operation. It is intended to provide a cylinder block for an engine.

【0012】さらに本発明は、鋳造時の欠肉を防止する
ことにより、この欠肉に起因するスリーブの加熱、さら
にはめっき皮膜の亀裂、剥離の発生を防止することがで
きるエンジンのシリンダブロックを提供することを目的
とする。
Further, the present invention provides a cylinder block of an engine capable of preventing the sleeve from being heated due to the underfill during the casting and preventing the plating film from cracking or peeling by preventing the underfill during casting. The purpose is to provide.

【0013】さらにまた本発明は、エンジンを水冷エン
ジンとして熱膨張による影響をより確実に減らし、めっ
き皮膜の亀裂、剥離が発生することのないエンジンのシ
リンダブロックを提供することを目的とする。
Still another object of the present invention is to provide a cylinder block of an engine in which the engine is a water-cooled engine, the influence of thermal expansion is more reliably reduced, and the plating film is not cracked or peeled off.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、アル
ミ合金製シリンダ本体部のシリンダボア壁内にアルミ合
金製で他の部分より肉厚を厚くしてなる位置決め部及び
該位置決め部以外の薄肉部を有するスリーブを鋳込むと
ともに、該スリーブの内表面にめっき皮膜を形成してな
るエンジンのシリンダブロックにおいて、上記シリンダ
本体部のアルミ合金は5〜20重量%のSiを含み、前
記スリーブのアルミ合金は、(上記スリーブのSi重量
含有率/上記シリンダ本体部のSi重量含有率)×10
0をαとすると、 50<α<150 となるSiを含むことを特徴としている。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a positioning portion formed of an aluminum alloy and having a greater thickness than other portions in a cylinder bore wall of an aluminum alloy cylinder main body, and a portion other than the positioning portion. In a cylinder block of an engine in which a sleeve having a thin portion is cast and a plating film is formed on the inner surface of the sleeve, the aluminum alloy of the cylinder main body contains 5 to 20% by weight of Si. Aluminum alloy: (Si weight content of the sleeve / Si weight content of the cylinder body) × 10
When 0 is α, Si that satisfies 50 <α <150 is included.

【0015】請求項2の発明は、請求項1において、上
記スリーブの位置決め部,薄肉部の肉厚をts1,ts
2とし、上記シリンダ本体部の上記位置決め部,薄肉部
の外周部分の肉厚をtb1,tb2とする時、1.8m
m<ts1<tb1、1.8mm<ts2<tb2を満
足するように各肉厚を設定したことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the thicknesses of the positioning portion and the thin portion of the sleeve are ts1, ts.
2, when the thickness of the outer peripheral portion of the positioning portion and the thin portion of the cylinder body is tb1 and tb2, 1.8 m
Each thickness is set so as to satisfy m <ts1 <tb1, 1.8 mm <ts2 <tb2.

【0016】請求項3の発明は、請求項2において、上
記スリーブの外周に冷却水ジャケットを設け、この冷却
水ジャケットにエンジン冷却水を流すようにするととも
に、(ts1+tb1)と(ts2+tb2)とを略同
一厚さとしたことを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, a cooling water jacket is provided on an outer periphery of the sleeve, and engine cooling water flows through the cooling water jacket, and (ts1 + tb1) and (ts2 + tb2) are defined. It is characterized by having substantially the same thickness.

【0017】[0017]

【発明の作用効果】シリンダ本体部の線膨張係数αbが
スリーブの線膨脹係数αsに比べて過大の場合は、シリ
ンダ本体部とスリ−ブとの間の緊迫力が小さくなり、極
端な場合には両者間に隙間が生じる。しかし請求項1の
発明によれば、上記スリーブのアルミ合金は、(上記ス
リーブのSi重量含有率/上記シリンダ本体部のSi重
量含有率)を100倍したものをαとすると、50<α
<150となるSiを含むものとすることにより、図2
4より分かる通り、シリンダ本体部の線膨張係数αbが
スリーブの線膨脹係数αsに比較して過大になることが
ないようにしたので、シリンダ本体部のシリンダボア内
面とスリーブ外面との間に隙間が生じることはなく、該
隙間による熱抵抗の増大を防止でき、スリーブの過熱に
よる皮膜の支持層の熱劣化を防止でき、めっき皮膜の亀
裂,剥離を防止できる。
When the coefficient of linear expansion αb of the cylinder body is too large compared to the coefficient of linear expansion αs of the sleeve, the tension between the cylinder body and the sleeve becomes small, and in extreme cases, Creates a gap between the two. However, according to the first aspect of the present invention, if the aluminum alloy of the sleeve is obtained by multiplying (the Si weight content of the sleeve / Si weight content of the cylinder body) by 100, α is 50 <α.
By including Si that is <150, FIG.
As can be seen from FIG. 4, the linear expansion coefficient αb of the cylinder main body was not made excessively larger than the linear expansion coefficient αs of the sleeve, so that a gap was formed between the inner surface of the cylinder bore of the cylinder main body and the outer surface of the sleeve. It does not occur, so that an increase in thermal resistance due to the gap can be prevented, thermal deterioration of the support layer of the film due to overheating of the sleeve can be prevented, and cracking and peeling of the plating film can be prevented.

【0018】逆に上記スリーブの線膨張係数αsがシリ
ンダ本体部の線膨張係数αbに比べて過大の場合は、ス
リーブの熱膨張がシリンダ本体部によって押さえ込まれ
ることから該スリーブに大きな圧縮応力が発生し、この
ような場合にスリーブに肉厚の厚い部分と薄い部分があ
ると、該スリーブの膨張の押さえ込まれる量に差異が生
じ、スリーブの内表面に歪みが生じる。しかし、請求項
1の発明によれば、スリーブのアルミ合金は、上記αに
ついて、50>αとなるSiを含むものとすることによ
り、図24より分かる通り、スリーブの線膨張係数αs
がシリンダ本体部の線膨張係数αbに比較して過大とな
ることがないようにしたので、スリーブの膨脹のシリン
ダ本体部による抑え込み量を小さくでき、そのためスリ
ーブに肉厚の厚い部分と薄い部分とが存在する場合で
も、スリーブの内表面に歪みが発生するを防止でき、そ
の結果めっき皮膜のピストンとの当たりの強弱の発生を
防止でき、めっき皮膜の亀裂,剥離の発生を防止でき
る。
Conversely, if the linear expansion coefficient αs of the sleeve is excessively large compared to the linear expansion coefficient αb of the cylinder body, a large compressive stress is generated in the sleeve because the thermal expansion of the sleeve is suppressed by the cylinder body. However, in such a case, if the sleeve has a thick portion and a thin portion, the amount of expansion of the sleeve is reduced, and the inner surface of the sleeve is distorted. However, according to the first aspect of the present invention, the aluminum alloy of the sleeve contains Si that satisfies 50> α with respect to the above α, so that the linear expansion coefficient αs of the sleeve can be understood from FIG.
Is not excessively large compared to the linear expansion coefficient αb of the cylinder body, so that the amount of suppression of the expansion of the sleeve by the cylinder body can be reduced, so that the sleeve has a thick portion and a thin portion. Even when there is, the occurrence of distortion on the inner surface of the sleeve can be prevented, and as a result, the strength of the plating film coming into contact with the piston can be prevented, and the cracking and peeling of the plating film can be prevented.

【0019】請求項2の発明によれば、スリーブの位置
決め部,薄肉部の肉厚をそれぞれts1,ts2とする
時、1.8mm<ts1、1.8mm<ts2を満足す
るように各肉厚を設定したので、重量軽減のためアルミ
合金製のスリーブの肉厚を薄くし過ぎた場合の、鋳造時
スリーブが溶湯の圧力により変形する可能性を無くすこ
とができる。
According to the second aspect of the present invention, when the thickness of the positioning portion and the thin portion of the sleeve are ts1 and ts2, respectively, the respective thicknesses satisfy 1.8 mm <ts1 and 1.8 mm <ts2. Is set, it is possible to eliminate the possibility that the sleeve is deformed by the pressure of the molten metal at the time of casting when the thickness of the aluminum alloy sleeve is made too thin to reduce the weight.

【0020】またシリンダ本体部の、上記位置決め部,
薄肉部の外周部分の肉厚をそれぞれtb1,tb2とす
る時、ts1<tb1、ts2<tb2を満足するよう
に各肉厚を設定したので、重量軽減のためシリンダ本体
部の肉厚を薄くし過ぎた場合の、鋳造時にシリンダ本体
部への溶湯の供給が十分になされず欠肉する可能性を無
くすことができる。さらに欠肉部ができる場合には、欠
肉部とスリーブとの間に空隙が生じて、その部分のスリ
ーブが過熱し、めっき皮膜の支持層が熱劣化し、めっき
皮膜に亀裂、剥離が発生し易いが、本発明では問題が発
生しない。
Further, the positioning portion,
When the thickness of the outer peripheral portion of the thin portion is tb1 and tb2, respectively, the thicknesses are set so as to satisfy ts1 <tb1 and ts2 <tb2. Therefore, the thickness of the cylinder body is reduced to reduce the weight. In the case where the time has passed, it is possible to eliminate the possibility that the molten metal is not sufficiently supplied to the cylinder main body during casting and the metal is thinned. If there is a gap, a gap is created between the gap and the sleeve, the sleeve overheats, the support layer of the plating film is thermally degraded, and the plating film cracks and peels off. However, the present invention does not cause any problem.

【0021】請求項3の発明によれば、上記スリーブの
外周に冷却水ジャケットを設け、この冷却水ジャケット
にエンジン冷却水を流すようにするとともに、(ts1
+tb1)と(ts2+tb2))とを略同一としたの
で、外周に凹凸がある場合、冷却水が淀みスリーブ及び
シリンダ本体部が十分に冷却されず熱膨張の影響を受け
やすくなり、エンジンを冷却エンジンとしても上記メッ
キ皮膜の亀裂、剥離が発生し易くなってしまうが、本発
明では問題が発生しない。
According to the third aspect of the present invention, a cooling water jacket is provided on the outer periphery of the sleeve, and the engine cooling water flows through the cooling water jacket.
+ Tb1) and (ts2 + tb2)) are substantially the same, so if there are irregularities on the outer periphery, the cooling water will stagnate and the sleeve and the cylinder body will not be sufficiently cooled and will be easily affected by thermal expansion, and the engine will be cooled. In this case, cracking and peeling of the plating film easily occur, but no problem occurs in the present invention.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図1ないし図24は、本発明
の一実施形態による自動二輪車用エンジンのシリンダブ
ロック及びシール構造を説明するための図であり、図1
は該エンジンが搭載された自動二輪車の左側面図、図2
は該エンジンの右側面図、図3は該エンジンのシリンダ
ブロック,シリンダヘッド,ヘッドカバー部分の右側面
図、図4は該エンジンの断面背面展開図、図5はシリン
ダブロックの連通孔部分を示す断面図、図6はシリンダ
ブロックをクランク軸側から見た底面図、図7はシリン
ダブロックの右端気筒部分の断面側面図、図8はシリン
ダブロックの右から2番目の気筒部分の断面側面図、図
9はシリンダブロックのシリンダヘッド側から見た平面
図、図10はヘッドガスケットの平面図、図11はシリ
ンダブロックのヘッド側合面のシール状態を示す拡大
図、図12はシリンダブロックのリブ状堰を示す拡大
図、図13,14はシリンダ本体部,スリーブの拡大平
面図,拡大断面図、図15〜18は連通孔の孔明け試験
結果を示す図、図19は図17のものをホーニング加工
した状態を示す図、図20,21はめっき処理装置を示
す模式図、図22,図23は製造行程を示す図、図24
はアルミ合金のSi重量含有率と線膨脹係数との関係を
示す特性図である。なお、本実施形態でいう前後,左右
とはシート着座状態で見た場合の前後,左右を意味す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIGS. 1 to 24 are views for explaining a cylinder block and a seal structure of a motorcycle engine according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a left side view of the motorcycle equipped with the engine,
Is a right side view of the engine, FIG. 3 is a right side view of a cylinder block, a cylinder head, and a head cover of the engine, FIG. 4 is a sectional rear view of the engine, and FIG. 5 is a cross section showing a communication hole of the cylinder block. FIG. 6, FIG. 6 is a bottom view of the cylinder block viewed from the crankshaft side, FIG. 7 is a cross-sectional side view of a rightmost cylinder portion of the cylinder block, and FIG. 8 is a cross-sectional side view of a second cylinder portion from the right of the cylinder block. 9 is a plan view of the cylinder block seen from the cylinder head side, FIG. 10 is a plan view of the head gasket, FIG. 11 is an enlarged view showing the sealing state of the head block mating surface of the cylinder block, and FIG. 13 and 14 are enlarged plan views and enlarged cross-sectional views of the cylinder body and the sleeve, and FIGS. 15 to 18 are diagrams showing the results of a drilling test of the communication hole, and FIGS. Shows a state in which honing those of FIG. 17, FIGS. 20 and 21 is a schematic view showing a plating apparatus, Figure 22, Figure 23 showing the manufacturing process, Figure 24
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a Si weight content of an aluminum alloy and a linear expansion coefficient. Note that the terms front, rear, left and right in this embodiment mean front, rear, left, and right when viewed in a seated state.

【0023】図1において、1は自動二輪車であり、こ
れの車体フレーム2は側面視で略逆L字状をなす左, 右
一対のメインフレーム3の後端に車体後方に延びるシー
トレール4を接続した構造のもので、上記メインフレー
ム3の上部には燃料タンク5が、シートレール4の上部
にはメインシート6,タンデムシート7がそれぞれ搭載
されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a motorcycle, and a vehicle body frame 2 has a seat rail 4 extending rearward of the vehicle body at a rear end of a pair of left and right main frames 3 having a substantially inverted L shape in side view. The fuel tank 5 is mounted on the upper part of the main frame 3, and the main seat 6 and the tandem seat 7 are mounted on the upper part of the seat rail 4, respectively.

【0024】上記メインフレーム3の前端にはヘッドパ
イプ8によりフロントフォーク9が枢支されており、該
フロントフォーク9の下端には前輪10が軸支されてい
る。また上記メインフレーム3の後端下部のリヤアーム
ブラケット3aにはリヤアーム11がピボット軸12に
より上下揺動可能に軸支されており、該リヤアーム11
の後端には後輪13が軸支されている。
At the front end of the main frame 3, a front fork 9 is pivotally supported by a head pipe 8, and at the lower end of the front fork 9, a front wheel 10 is pivotally supported. A rear arm 11 is pivotally supported by a pivot shaft 12 on a rear arm bracket 3a below the rear end of the main frame 3 so as to be able to swing up and down.
A rear wheel 13 is pivotally supported at the rear end.

【0025】上記リヤアーム11と車体フレーム2との
間にはリヤクッション14が介設されている。このリヤ
クッション14の下端はこれの後側に起立配置されてリ
ヤアーム11に軸支された第1リンク14aの下端に連
結され、上端は車体フレームに軸支されている。また上
記第1リンク14aの上端はリヤクッション14の後側
に起立配置された第2リンク14bを介して車体フレー
ムに連結されており、該第2リンク14b及び第1リン
ク14aはリヤクッション14とで三角形をなしてい
る。このようにリヤクッション14の下端を上方に起立
配置された第1,第2リンク14a,14bにより支持
するようにしたので、いわゆるプログレッシブ特性を確
保しながらリヤクッション14の下方に大きなスペース
が確保されている。
A rear cushion 14 is interposed between the rear arm 11 and the vehicle body frame 2. The lower end of the rear cushion 14 is connected to the lower end of a first link 14a which is arranged upright on the rear side and is supported by the rear arm 11, and the upper end is supported by the body frame. The upper end of the first link 14a is connected to the vehicle body frame via a second link 14b provided upright on the rear side of the rear cushion 14, and the second link 14b and the first link 14a are connected to the rear cushion 14. Is forming a triangle. As described above, the lower end of the rear cushion 14 is supported by the first and second links 14a and 14b which are arranged upright, so that a large space is secured below the rear cushion 14 while ensuring so-called progressive characteristics. ing.

【0026】上記メインフレーム3の下部にはエンジン
ユニット15が懸吊されており、該エンジンユニット1
5の前側にはラジエータ16が配設されている。また上
記エンジンユニット15の排気装置は、シリンダヘッド
23の前壁に開口する各排気ポートに接続された排気管
141,エンジンユニット15と後輪13との間でかつ
リヤクッション14の下方に配置された第1マフラ14
2,及び後輪13の右側上部に配置された第2マフラ1
43から構成されている。
An engine unit 15 is suspended below the main frame 3.
A radiator 16 is provided on the front side of 5. The exhaust device of the engine unit 15 is disposed between an exhaust pipe 141 connected to each exhaust port opened to the front wall of the cylinder head 23, the engine unit 15 and the rear wheel 13, and below the rear cushion 14. The first muffler 14
2 and a second muffler 1 arranged on the upper right side of the rear wheel 13
43.

【0027】上記エンジンユニット15は水冷式4サイ
クル並列4気筒5バルブエンジンであり、気筒軸線20
を前方に傾斜させるとともに、クランク軸21を車幅方
向に向けて搭載されている。そして上記エンジンユニッ
ト15は、図2に示すように、アルミ合金製シリンダブ
ロック22の上合面にアルミ合金製シリンダヘッド23
を積層してヘッドボルトで締結し、該シリンダヘッド2
3の上合面にアルミ合金製ヘッドカバー24を装着し、
また上記シリンダブロック22の下部にアルミ合金製オ
イルパン28を接続した概略構造を有する。
The engine unit 15 is a water-cooled 4-cycle parallel 4-cylinder 5-valve engine.
Is mounted forward with the crankshaft 21 oriented in the vehicle width direction. As shown in FIG. 2, the engine unit 15 has an aluminum alloy cylinder head 23 on the upper mating surface of the aluminum alloy cylinder block 22.
And the cylinder head 2 is fastened with a head bolt.
3 Attach the aluminum alloy head cover 24 to the upper mating surface,
Further, it has a schematic structure in which an aluminum alloy oil pan 28 is connected to a lower portion of the cylinder block 22.

【0028】上記シリンダブロック22は、アルミ合金
を用いたダイキャスト鋳造により一体形成されたシリン
ダ本体部22cとユニットケース27とから構成されて
いる。そして該ユニットケース27は、クランク軸21
を収容支持するクランクケース部25と、変速機を収容
するミッションケース部26とから構成されており、か
つ該クランクケース部25及びミッションケース部26
は上,下クランクケース部25a,25b、上,下ミッ
ションケース部26a,26bに上,下に二分割されて
いる。
The cylinder block 22 comprises a cylinder body 22c and a unit case 27 integrally formed by die casting using an aluminum alloy. The unit case 27 is provided with the crankshaft 21.
And a transmission case 26 for accommodating the transmission, and the crankcase 25 and the transmission case 26
Is divided into upper and lower parts by upper and lower crankcase parts 25a and 25b and upper and lower transmission case parts 26a and 26b.

【0029】上記クランク軸21は上,下クランクケー
ス部25a,25bの分割合面に形成された複数の軸受
ボス部29により滑り軸受30を介して軸支されてい
る。また上記ボス部29により各気筒ごとのクランク室
19,19・・は独立した室に区画されており、かつ後
述する連通孔52によって互いに連通している。
The crankshaft 21 is supported via sliding bearings 30 by a plurality of bearing bosses 29 formed on the surface of the upper and lower crankcase portions 25a and 25b. The boss portion 29 divides the crank chambers 19, 19,... For each cylinder into independent chambers, and communicates with each other through communication holes 52 described later.

【0030】上記シリンダブロック22のシリンダ本体
部22c内には4つのアルミ合金製引き抜きパイプ材を
加工してなるスリーブ27が並行にかつ同一間隔を開け
て鋳込まれている。該スリーブ27の下端の内面にはホ
ーニング加工時に刃具の逃げとなる逃げ部27aが他の
部分より大径に形成されており、外面には該スリーブ2
7のクランク軸側への抜け止めとなる面取部27bが形
成されている。またスリーブ27の上端の内面にはピス
トン挿入組立時の逃げとなる面取部27cが形成されて
おり、外面には該スリーブ27のシリンダヘッド側への
抜け止めとなる係止段部27dが他の部分より小径に形
成されている。
In the cylinder main body 22c of the cylinder block 22, sleeves 27 formed by processing four aluminum alloy drawn pipe members are cast in parallel and at equal intervals. On the inner surface at the lower end of the sleeve 27, a relief portion 27a for relieving the cutting tool at the time of honing is formed with a diameter larger than that of the other portion.
7 is formed with a chamfered portion 27b which serves as a stopper for the crankshaft 7. A chamfered portion 27c is formed on the inner surface of the upper end of the sleeve 27 to serve as a relief when the piston is inserted and assembled. On the outer surface, a locking step 27d for preventing the sleeve 27 from coming off to the cylinder head side is provided. It is formed smaller in diameter than the part.

【0031】そして上記スリーブ27には内表面にめっ
き皮膜aを形成してなるピストン摺動面22aが形成さ
れている。該ピストン摺動面22aは、上記スリーブ2
7をシリンダ本体部22c内に鋳込み、該鋳造時の熱歪
によるシリンダボアの変形を除去するためのボーリング
加工を施し、該加工面上に後述する方法でめっき皮膜a
を形成し、該めっき皮膜aにホーニング加工を施すこと
により形成されたものである。
The sleeve 27 has a piston sliding surface 22a having a plating film a formed on the inner surface. The piston sliding surface 22a is
7 is cast into the cylinder main body 22c, a boring process is performed to remove deformation of the cylinder bore due to thermal strain during the casting, and a plating film a is formed on the processed surface by a method described later.
And a honing process is applied to the plating film a.

【0032】ここで、上記めっき皮膜aは、上記スリー
ブ27の上端から上記逃げ部27aの途中に渡って形成
されている。そして上記ピストン摺動面22a内に摺動
自在に挿入配置されたピストン31にはピストンピン3
1bを介してコンロッド32の小端部が連結されてい
る。該コンロッド32の大端部は本体部分とキャップ部
材との上,下分割タイプのものであり、上記クランク軸
21のクランクピン21aの上側に上記本体部分を、下
側に上記キャップ部材をそれぞれ被せてボルト締め固定
することによりクランク軸21に連結されている。な
お、ピストン31の組付けに当たっては、ピストン31
にコンロッド32の上記本体部分を組付け、該本体部分
及びピストン31をスリーブ27内にシリンダヘッド側
から挿入し、該本体部分を上記キャップ部材により上記
クランクピン21aに接続することとなる。
Here, the plating film a is formed from the upper end of the sleeve 27 to the middle of the escape portion 27a. A piston pin 3 is slidably inserted into the piston sliding surface 22a.
The small end of the connecting rod 32 is connected via 1b. The large end of the connecting rod 32 is of an upper and lower split type with a main body portion and a cap member. The main body portion is placed above the crank pin 21a of the crankshaft 21, and the cap member is put on the lower side. It is connected to the crankshaft 21 by bolting and fixing. When assembling the piston 31, the piston 31
The main body and the piston 31 are inserted into the sleeve 27 from the cylinder head side, and the main body is connected to the crankpin 21a by the cap member.

【0033】上記ピストン31は、ピストンスカート3
1aのピストンピン31b軸端部分に切り欠き凹部31
cを形成してなるいわゆるスリッパ型のものである。該
ピストン31がその下死点位置まで下降したとき上記ピ
ストンスカート31aの下端31eは上記スリーブ27
の逃げ部27aに隙間cを開けて対面するようになって
いる。即ち、上記隙間cを設けたことにより、上記めっ
き皮膜aの下端縁a′にピストン31が接触しないよう
になっており、めっき皮膜aの下端縁a´部分からの剥
離を防止している。
The piston 31 has a piston skirt 3
1a piston pin 31b notch recess 31 at the shaft end
This is a so-called slipper type formed by forming c. When the piston 31 descends to its bottom dead center position, the lower end 31e of the piston skirt 31a
A clearance c is opened in the escape portion 27a of the vehicle. That is, the provision of the gap c prevents the piston 31 from contacting the lower edge a 'of the plating film a, thereby preventing the plating film a from peeling off from the lower edge a'.

【0034】ここで上記シリンダブロック22をクラン
ク軸側から見た状態を示す図6において、右端から3つ
の気筒のスリーブ27,27,27のクランク軸側開口
は、上クランクケース部25aの前側壁25c,クラン
ク室とミッション室とを画成する隔壁25d,及びクラ
ンク軸軸受ボス部29により周囲が囲まれており、その
ため後述するように、上記めっき皮膜形成工程において
エッチング液等が外部に溢れたり、ミッション室26d
側に流入したりするのを防止できる。
In FIG. 6 showing the cylinder block 22 viewed from the crankshaft side, the crankshaft-side openings of the sleeves 27, 27, 27 of the three cylinders from the right end are located on the front side wall of the upper crankcase portion 25a. 25c, a partition wall 25d defining a crank chamber and a transmission chamber, and a crankshaft bearing boss 29 surround the periphery, so that an etchant or the like overflows in the plating film forming step as described later. , Mission room 26d
It can be prevented from flowing into the side.

【0035】一方、図6左端気筒のスリーブ27につい
ては、クランク軸21とメイン軸72とを連結する減速
小歯車82,減速大歯車82の配置スペースを確保する
必要上、上記隔壁25dに相当するものを備えていな
い。従って該左端気筒については上記めっき皮膜形成工
程における上記隔壁25dによるエッチング液等のミッ
ション室側への流入防止効果は得られない。
On the other hand, the sleeve 27 of the left end cylinder in FIG. 6 corresponds to the above-mentioned partition wall 25d because it is necessary to secure a space for disposing the reduction gear 82 and the reduction gear 82 connecting the crankshaft 21 and the main shaft 72. Not equipped. Therefore, in the left end cylinder, the effect of preventing the etching liquid and the like from flowing into the mission chamber by the partition wall 25d in the plating film forming step cannot be obtained.

【0036】そこで本実施形態では、上記左端気筒につ
いては、スリーブの鋳込み工程において、スリーブ27
の下端部の外面に形成された抜け止め用面取り部27b
部分をアルミ合金で覆うとともに他の部分よりもクラン
ク軸側に少し突出するリブ状の堰部25d′を一体形成
している。この堰部25d′により、上記めっき処理工
程でエッチング液等がミッションケース26側に溢れ出
すのを防止している。
Therefore, in this embodiment, in the cylinder at the left end, the sleeve 27
Retaining chamfered portion 27b formed on the outer surface of the lower end of the
The portion is covered with an aluminum alloy, and a rib-shaped dam portion 25d 'is formed integrally with the other portion and protrudes slightly toward the crankshaft from the other portions. The dam portion 25d 'prevents the etchant or the like from overflowing to the transmission case 26 side in the plating process.

【0037】上記シリンダヘッド23の各燃焼凹部23
aに開口する3つの吸気ポート,2つの排気ポートは吸
気バルブ35,排気バルブ36で開閉可能となってい
る。該各バルブ35,36は上端に装着された有底筒状
のバルブリフタ37,37を介して吸気カム軸40,排
気カム軸41で開閉駆動される。該各カム軸40,41
の軸方向右端部に取り付けられたカムスプロケット40
a,41aとクランク軸21の右端部に一体形成された
クランクスプロケット21bとはタイミングチェーン4
2によって連結されている。
Each combustion recess 23 of the cylinder head 23
The three intake ports and two exhaust ports opening to a can be opened and closed by an intake valve 35 and an exhaust valve 36. The valves 35, 36 are opened and closed by an intake camshaft 40 and an exhaust camshaft 41 via bottomed tubular valve lifters 37, 37 mounted on the upper ends. Each camshaft 40, 41
Sprocket 40 attached to the axial right end of the
a, 41a and a crank sprocket 21b formed integrally with the right end of the crankshaft 21
They are connected by two.

【0038】このように構成されたカム軸駆動機構のカ
ムスプロケット40a,41a,タイミングチェーン4
2及びクランクスプロケット21bは、上記シリンダブ
ロック22,シリンダヘッド23の右外端面に一体形成
されたチェーン配置室43内に収容されている。また上
記クランク軸21のクランクスプロケット21bの内側
には外周歯を有するロータ44が装着されており、該ロ
ータ44にはクランク回転角度を検出するピックアップ
45が対向している。なお、46はタイミングチェーン
42の張力を自動調整するオートテンショナであり、4
7はチェーンガイドである。
The cam sprockets 40a, 41a and the timing chain 4 of the camshaft driving mechanism thus configured
2 and the crank sprocket 21b are accommodated in a chain arrangement chamber 43 integrally formed on the right outer end surfaces of the cylinder block 22 and the cylinder head 23. A rotor 44 having outer peripheral teeth is mounted inside the crank sprocket 21b of the crankshaft 21, and a pickup 45 for detecting a crank rotation angle is opposed to the rotor 44. An auto-tensioner 46 automatically adjusts the tension of the timing chain 42.
7 is a chain guide.

【0039】上記チェーン配置室43を構成するシリン
ダブロック22の外側壁22bの上記クランク軸21の
軸端に対向する部分には、上記カム軸駆動機構の組付け
用開口50が形成されており、該開口50には蓋部材5
1が着脱可能にボルト締めされている。そして隣接する
クランク室19,19同士を連通することにより、ピス
トン往復運動によるポンピングロスの低減を図るための
連通孔52が、クランク軸方向に見たとき上記組付け用
開口50内に位置するようにかつクランク軸21と平行
の同一軸線をなすように貫通形成されている。
An opening 50 for assembling the camshaft drive mechanism is formed in a portion of the outer wall 22b of the cylinder block 22 that constitutes the chain arrangement chamber 43, facing the shaft end of the crankshaft 21. The opening 50 has a lid member 5.
1 is detachably bolted. By communicating the adjacent crank chambers 19 with each other, the communication hole 52 for reducing the pumping loss due to the reciprocating movement of the piston is positioned in the assembling opening 50 when viewed in the crankshaft direction. And is formed so as to form the same axis parallel to the crankshaft 21.

【0040】ここで上記連通孔52は、上記めっき加工
と上記ホーニング加工との間の工程において上記組付け
用開口50から長尺のドリルを挿入することにより穿設
加工された横断面円形のものである。そして該連通孔5
2の加工中心点bは、上記スリーブ27のクランク軸側
端部27eよりシリンダヘッド側に偏位した位置に設定
されている。なお、上記スリーブ27は上クランクケー
ス部25aより高硬度となっている。
Here, the communication hole 52 has a circular cross section formed by inserting a long drill from the assembling opening 50 in a step between the plating process and the honing process. It is. And the communication hole 5
The machining center point 2 is set at a position deviated toward the cylinder head from the crankshaft end 27e of the sleeve 27. The sleeve 27 has a higher hardness than the upper crankcase portion 25a.

【0041】このように本実施形態では、硬度の異なる
上クランクケース部25aとスリーブ27との両方に渡
るように円形の孔をドリル加工により形成する場合に、
ドリル中心を高硬度のスリーブ27側に偏位させて設定
したので、ドリルの逃げを回避でき、加工精度及び作業
性を向上できる。この逃げ回避効果は、ドリル中心が高
硬度の部材側に位置していることから、該高硬度部材側
にドリルの移動を阻止するオーバーハング部分(図7,
図8の領域52b部分)が存在することにより得られる
ものと考えられる。ちなみに、低硬度の上クランクケー
ス部25a側に加工中心点bを偏位させた場合にはドリ
ル加工中心が高硬度のスリーブから遠ざかるようにずれ
ていく恐れがある。
As described above, in this embodiment, when a circular hole is formed by drilling so as to extend over both the upper crankcase portion 25a and the sleeve 27 having different hardnesses,
Since the center of the drill is set to be deviated toward the high-hardness sleeve 27 side, escape of the drill can be avoided, and machining accuracy and workability can be improved. This escape avoiding effect is achieved by the overhang portion (FIG. 7, FIG. 7) that prevents the drill from moving toward the high-hardness member because the center of the drill is located on the high-hardness member side.
It can be considered that this is obtained by the presence of the region 52b in FIG. 8). By the way, when the processing center point b is deviated toward the upper crankcase portion 25a side with low hardness, there is a possibility that the drill processing center may be shifted away from the high hardness sleeve.

【0042】さらにまた上記連通孔52は、上記ピスト
ン31が下死点に下降した際に上記切欠き部31c及び
ピストンピン31bと対向するように配置されており、
かつ、その上端縁52aから下死点に位置するピストン
31の下端のオイルリング31dの下縁までの距離が3
mm以上、好ましくは7mm以上となるようにその中心位置
bが設定されている。
Further, the communication hole 52 is disposed so as to face the notch 31c and the piston pin 31b when the piston 31 descends to the bottom dead center.
The distance from the upper edge 52a to the lower edge of the oil ring 31d at the lower end of the piston 31 located at the bottom dead center is 3
The center position b is set to be not less than mm, preferably not less than 7 mm.

【0043】上記連通孔52の中心位置を上述のように
設定したのは以下の理由による。即ち、上記連通孔52
を形成した場合、その周縁はピストン摺動面として許容
できない程度のバリや変形が発生する。このバリ等はそ
の後のホーニング加工によって除去するのであるが、上
記連通孔52の週縁から約3mmの範囲については、ピス
トン摺動面として許容できる程度に十分に除去すること
ができない場合があることが判明したからである。
The center position of the communication hole 52 is set as described above for the following reason. That is, the communication hole 52
Is formed, burrs and deformations of an unacceptable degree occur on the periphery as a piston sliding surface. The burrs and the like are removed by the subsequent honing process. However, in a range of about 3 mm from the edge of the communication hole 52, it may not be possible to sufficiently remove the burrs as a piston sliding surface. Was found.

【0044】図15〜図19は、貫通孔52を形成した
際のバリ等の発生状況及びホーニング加工による表面仕
上状態を調査するために行った実験結果を示す。なお、
各図において、縦方向(シリンダ軸方向)については実
際の寸法を示しているのに対し、横方向については10
00倍に拡大して示してある。
FIGS. 15 to 19 show the results of experiments conducted to investigate the state of occurrence of burrs and the like when the through holes 52 are formed and the surface finish by honing. In addition,
In each of the figures, the actual dimensions are shown in the vertical direction (cylinder axial direction), while 10 mm in the horizontal direction.
It is shown enlarged to 00 times.

【0045】図15〜図18は実験用シリンダブロック
の各スリーブにめっき皮膜を形成した後に図示矢印方向
にドリルを挿入して上記貫通孔を形成した際の第1〜第
4気筒におけるバリ等の発生状況を示す。各図におい
て、右側部分はドリルがめっき膜を突き破ってスリーブ
内に進入した際の状況を、左側部分はドリルがスリーブ
内からめっき膜を突き破ってシリンダ本体内に進入した
際の状況を示す。何れの気筒においてもバリ等は5〜3
0μm 程度であることが判る。
FIGS. 15 to 18 show burrs and the like in the first to fourth cylinders when a through hole is formed by forming a plating film on each sleeve of the experimental cylinder block and then inserting a drill in the direction of the arrow shown in the drawing. Indicates the occurrence status. In each figure, the right part shows the situation when the drill penetrates the plating film and enters the sleeve, and the left part shows the situation when the drill penetrates the plating film from inside the sleeve and enters the cylinder body. Burrs are 5 to 3 in any cylinder.
It can be seen that it is about 0 μm.

【0046】図19はホーニング加工後のピストン摺動
面の状態を示す。図から明らかなように、ホーニング加
工により上記バリ等が除去されており、貫通孔52の上
縁52aから3mmの点より上方部分では、ピストン摺動
面として許容できる寸法として設定されたαμm(例えば
5μm)より小さくなっている。従って、ピストン31が
下死点に位置している場合に、一番下側に配設されてい
るオイルリング31dの下縁と上記貫通孔52の上縁5
2aとの寸法を3mmより大きく設定することにより、上
記オイルリング31dとピストン摺動面との隙間を許容
範囲内に設定でき、摺動抵抗の増加による出力ロスの発
生を防止できる。
FIG. 19 shows the state of the piston sliding surface after honing. As is apparent from the figure, the burrs and the like are removed by honing, and in a portion above a point 3 mm from the upper edge 52a of the through hole 52, α μm (for example, set as an allowable dimension as a piston sliding surface) (for example, 5 μm). Therefore, when the piston 31 is located at the bottom dead center, the lower edge of the oil ring 31d disposed at the bottom and the upper edge 5 of the through hole 52
By setting the dimension 2a to be larger than 3 mm, the gap between the oil ring 31d and the piston sliding surface can be set within an allowable range, and the occurrence of output loss due to an increase in sliding resistance can be prevented.

【0047】また上記上クランクケース部25aの各軸
受ボス部29には、図5に示すように、クランク軸21
の軸受30と上記連通孔52の内周面とを連通する潤滑
油通路53が形成されている。この潤滑油通路53には
冷却ノズル54が挿着されており、該ノズル54の噴射
口54aは下死点に位置するピストン31の切り欠き部
31cからピストン裏面に潤滑油を噴出するように指向
している。また上記軸受ボス部29の上記連通孔52部
分のクランク軸方向厚さは、クランク軸側はW2である
のに対しピストン側はW1と幅狭になっている。そのた
め上記噴射口54aから噴射された潤滑油は連通孔52
の周縁あるいはピストンスカートに邪魔されることなく
確実にピストン裏面に供給され、該ピストン31を確実
に冷却できる。
As shown in FIG. 5, each of the bearing bosses 29 of the upper crankcase portion 25a has
A lubricating oil passage 53 is formed to communicate the bearing 30 with the inner peripheral surface of the communication hole 52. A cooling nozzle 54 is inserted into the lubricating oil passage 53, and an injection port 54a of the nozzle 54 is directed so as to jet lubricating oil from the notch 31c of the piston 31 located at the bottom dead center to the back surface of the piston. doing. The thickness of the bearing boss portion 29 in the direction of the crankshaft at the communication hole 52 is W2 on the crankshaft side and W1 on the piston side. Therefore, the lubricating oil injected from the injection port 54a
Is reliably supplied to the back surface of the piston without being hindered by the periphery of the piston or the piston skirt, and the piston 31 can be cooled reliably.

【0048】上記シリンダブロック22にはスリーブ2
7を囲むように水冷ジャケット90が形成されている。
該水冷ジャケット90の上記チェン配置室43側を除く
部分の深さは、上死点からクランク角度で110〜12
0°下降した位置にあるピストン31の上端面に一致す
るように設定されている。一方上記水冷ジャケット90
の上記チェン配置室43側部分90aの深さは下死点に
位置するピストン31の上端面付近に一致するように設
定されており、かつ該水冷ジャケット部分90aの底壁
90bのシリンダ軸方向高さは上記組付け用開口50の
上縁50aの高さより僅かに低くなるように設定されて
いる。なお、上記水冷ジャケット90はヘッド側合面に
て全周に渡って開口しており、かつ後述のガスケット9
1によって閉塞されている。
The cylinder block 22 has a sleeve 2
A water cooling jacket 90 is formed so as to surround 7.
The depth of the portion of the water cooling jacket 90 excluding the chain arrangement chamber 43 side is 110 to 12 in crank angle from top dead center.
It is set so as to coincide with the upper end surface of the piston 31 at the position lowered by 0 °. On the other hand, the water cooling jacket 90
Is set so as to coincide with the vicinity of the upper end surface of the piston 31 located at the bottom dead center, and the height of the bottom wall 90b of the water cooling jacket portion 90a in the cylinder axial direction. The height is set to be slightly lower than the height of the upper edge 50a of the assembling opening 50. The water-cooled jacket 90 is open over the entire circumference at the head-side mating surface.
Blocked by 1.

【0049】このように水冷ジャケット90のチェン配
置室43側部分90aを他の部分よりも深く形成したの
で、該チェン配置室43を設けたことによりシリンダブ
ロックの該配置室43部分の冷却性が低下するのを補償
できる。即ち、シリンダブロック22のスリーブ27を
囲む部分は走行風が直接当たることによっても冷却され
るのであるが、シリンダブロック22の図9右端部分は
上記チェン配置室43で囲まれていることから走行風が
当たりにくく、冷却性が低下する懸念がある。本実施形
態では、冷却ジャケット90のチェン配置室側部分90
aをより深く形成したので上記走行風が当たらないこと
による冷却性の低下を補償できる。
Since the portion 90a of the water cooling jacket 90 on the side of the chain arrangement chamber 43 is formed deeper than the other parts, the provision of the chain arrangement chamber 43 improves the cooling performance of the arrangement chamber 43 of the cylinder block. It can compensate for the decrease. That is, the portion surrounding the sleeve 27 of the cylinder block 22 is also cooled by direct contact with the traveling wind, but the right end portion of the cylinder block 22 in FIG. , And there is a concern that the cooling performance is reduced. In the present embodiment, the chain arrangement chamber side portion 90 of the cooling jacket 90 is used.
Since a is formed deeper, it is possible to compensate for a decrease in cooling performance due to the absence of the traveling wind.

【0050】また上記シリンダブロック22の水冷ジャ
ケット部分90aの底壁90bのシリンダ軸方向高さを
上記組付け用開口50の上縁50aの高さより僅かに低
くなるように設定した(図4参照)ので、該部分の鋳造
用金型を簡単にすることができる。即ち、上記底壁90
bが上記上縁50aより高い場合には、スライド型が必
要となるが、本実施形態では不要である。
The height of the bottom wall 90b of the water cooling jacket portion 90a of the cylinder block 22 in the cylinder axial direction is set to be slightly lower than the height of the upper edge 50a of the mounting opening 50 (see FIG. 4). Therefore, the casting mold of the portion can be simplified. That is, the bottom wall 90
When b is higher than the upper edge 50a, a slide type is required, but is not required in the present embodiment.

【0051】上記シリンダブロック22とシリンダヘッ
ド23との合面間にはガスケット91が介在している。
このガスケット91は、上記シリンダブロック22の合
面形状に合わせて切断した3枚の薄板92,93,94
を該薄板と略同じ隙間を開けて重ね合わせるとともに、
スーリブ27を囲むように該スリーブ27より大径の同
心円のシリンダボアビード部91aを形成するととも
に、上記合面の周縁に沿う形状の周縁ビード部91b,
及び上記チェン配置室43の開口縁に沿う形状のチェン
室ビード部91c等をプレス成形等で形成してなるもの
である。上記各ビード部91a〜91cは、中央の薄板
93は平坦のままとし、上,下の薄板92,94を該中
央の薄板93に当接するように屈曲させ、周縁のかしめ
加工により固定した構成となっている。なお、図11は
上記ビード部及び上記隙間を強調するために模式的に示
されている。
A gasket 91 is interposed between the mating surfaces of the cylinder block 22 and the cylinder head 23.
The gasket 91 has three thin plates 92, 93, 94 cut in accordance with the mating surface shape of the cylinder block 22.
While overlapping with the same gap as the thin plate,
A concentric cylinder bore bead portion 91a having a diameter larger than that of the sleeve 27 is formed so as to surround the sourb 27, and a peripheral bead portion 91b having a shape along the periphery of the mating surface is formed.
Further, the chain chamber bead portion 91c and the like along the opening edge of the chain arrangement chamber 43 are formed by press molding or the like. Each of the bead portions 91a to 91c has a configuration in which the central thin plate 93 is kept flat, the upper and lower thin plates 92 and 94 are bent so as to abut on the central thin plate 93, and the peripheral edge is fixed by caulking. Has become. FIG. 11 is schematically shown to emphasize the bead portion and the gap.

【0052】上記ガスケット91をシリンダブロック2
2とシリンダヘッド23の合面間に介在させ、両者をヘ
ッドボルトで締めつけると、上記各ビード部91a,9
1bの屈曲点pが上記合面に圧設し、またこれと同時に
上,下の薄板92,94が中央の薄板93に圧接し、こ
れにより上記シリンダブロック22,シリンダヘッド2
3間がシールされる。
The gasket 91 is connected to the cylinder block 2
2 and the cylinder head 23 are interposed between the mating surfaces, and the two are tightened with a head bolt.
The bending point p of 1b is pressed on the mating surface, and at the same time, the upper and lower thin plates 92 and 94 are pressed against the central thin plate 93, whereby the cylinder block 22 and the cylinder head 2 are pressed.
The space between the three is sealed.

【0053】図2,図4において、70は主として上記
上ミッションケース26a内に配置された変速装置であ
り、これはクランク軸21の後部上方に入力ギヤ群71
が装着されたメイン軸(入力軸)72を、また該メイン
軸72の下方に上記入力ギヤ群71に噛合する出力ギヤ
群73が装着されたドライブ軸(出力軸)74をそれぞ
れクランク軸21と平行に配置して構成されている。
In FIGS. 2 and 4, reference numeral 70 denotes a transmission mainly disposed in the upper transmission case 26a.
And a drive shaft (output shaft) 74 provided with an output gear group 73 which meshes with the input gear group 71 below the main shaft 72. They are arranged in parallel.

【0054】上記ドライブ軸74は、上記クランク軸2
1が上,下クランクケース部25a,25bの分割合面
間に配置されているのと同様に上,下ミッションケース
部26a,26bの分割合面間に形成されたボス部に軸
受75を介して支持されている。また上記メイン軸72
は、上ミッションケース部26a内に配置されており、
該メイン軸72の左端部は上ミッションケース部26a
のボス部に軸受76を介して支持されている。また右側
部分は軸受77及びフランジ78を介して上ミッション
ケース部26aの右側壁26gに支持されており、該フ
ランジ78は上記右側壁26gにボルト締め固定されて
いる。
The drive shaft 74 is connected to the crankshaft 2.
1 is disposed between bearing surfaces of the upper and lower transmission case portions 26a and 26b in the same manner as that of the upper and lower crankcase portions 25a and 25b. Supported. The main shaft 72
Are arranged in the upper transmission case 26a,
The left end of the main shaft 72 is the upper transmission case 26a.
Are supported via bearings 76. The right side portion is supported by a right side wall 26g of the upper transmission case portion 26a via a bearing 77 and a flange 78, and the flange 78 is bolted and fixed to the right side wall 26g.

【0055】上記ドライブ軸74の左端部はミッション
ケース部26から外方に突出しており、該突出部に装着
された駆動スプロケット79がチェーン80を介して上
記後輪13の後輪スプロケット13aに連結されてい
る。また上記メイン軸72の右端部にはクラッチ機構8
1が装着されている。該クラッチ機構81は、クランク
軸21の減速小歯車82に噛合し、メイン軸72に軸支
された減速大歯車83にダンパを介して結合されたアウ
タドラム84と、メイン軸72にスプライン結合された
インナドラム85との間に多数のクラッチ板86を介在
させた構造のものである。このクラッチ機構81は、イ
ンナドラム85に連結されたプッシュレバー87を回動
操作することによりエンジン動力を接断する。
The left end of the drive shaft 74 protrudes outward from the transmission case 26, and the drive sprocket 79 mounted on the protrusion is connected to the rear wheel sprocket 13a of the rear wheel 13 via a chain 80. Have been. A clutch mechanism 8 is provided at the right end of the main shaft 72.
1 is attached. The clutch mechanism 81 meshes with a reduction gear 82 of the crankshaft 21, and is connected to an outer drum 84 via a damper to a reduction gear 83 supported on the main shaft 72, and is spline-connected to the main shaft 72. It has a structure in which a number of clutch plates 86 are interposed between the inner drum 85 and the clutch plate 86. The clutch mechanism 81 turns off and on the engine power by rotating a push lever 87 connected to the inner drum 85.

【0056】上記メイン軸72,ドライブ軸74の後側
斜め上方にはこれらと平行にシフトドラム90,入力側
フォーク軸91,出力側フォーク軸92が配設されてお
り、このシフトドラム90,各フォーク軸91,92の
右端部,左端部は上記上ミッションケース部26aに一
体形成された右,左ボス部により支持されている。
A shift drum 90, an input-side fork shaft 91, and an output-side fork shaft 92 are disposed in parallel with the main shaft 72 and the drive shaft 74 on the rear and obliquely rear side thereof. The right and left ends of the fork shafts 91 and 92 are supported by right and left bosses integrally formed with the upper transmission case 26a.

【0057】上記入力側フォーク軸91には1つの入力
側シフトフォーク93が、また上記出力側フォーク軸9
2には2つの出力側シフトフォーク94,94が軸方向
移動自在に装着されている。上記シフトフォーク93,
94の二股状の爪部は入力ギヤ群71,出力ギヤ群73
のギヤに形成された摺動溝71b,73bに摺動自在に
係合し、また上記シフトフォーク93,94の基部に一
体形成された係合ピンは上記シフトドラム90の外周面
に形成されたガイド溝に摺動自在に係合している。この
シフトドラム90を不図示のチェンジ機構により回動さ
せることにより、上記両シフトフォーク93,94が軸
方向に摺動して入力ギヤ群71,出力ギヤ群73のギヤ
を移動させ、その結果、最低速段〜最高速段の間で切換
が行われる。
One input-side shift fork 93 is provided on the input-side fork shaft 91, and the output-side fork shaft 9 is provided on the input-side fork shaft 9.
2, two output-side shift forks 94, 94 are mounted movably in the axial direction. The shift fork 93,
The forked claw portion 94 has an input gear group 71 and an output gear group 73.
An engagement pin slidably engaged with the sliding grooves 71b, 73b formed on the gears of the first and second shift forks 93, 94 is formed on the outer peripheral surface of the shift drum 90. It is slidably engaged with the guide groove. By rotating the shift drum 90 by a change mechanism (not shown), the shift forks 93 and 94 slide in the axial direction to move the gears of the input gear group 71 and the output gear group 73, and as a result, Switching is performed between the lowest speed stage and the highest speed stage.

【0058】次に上記クランク軸21,メイン軸72,
及びドライブ軸74の配置位置関係を主として図2に基
づいて説明する。上記メイン軸72は、これの軸芯とク
ランク軸21の軸芯とを結ぶクランク軸・メイン軸直線
Aと気筒軸線20とがシリンダヘッド側かつメイン軸側
にてなす第1軸角度θ1が鋭角をなすように、換言すれ
ばクランク軸21の軸芯を通り気筒軸線20と直角な直
線Cよりシリンダヘッド23側に寄せた位置に配置され
ている。
Next, the crankshaft 21, the main shaft 72,
The positional relationship between the drive shaft 74 and the drive shaft 74 will be described mainly with reference to FIG. In the main shaft 72, the first shaft angle θ1 formed between the crankshaft / main shaft straight line A connecting the shaft center of the main shaft and the shaft center of the crankshaft 21 and the cylinder axis 20 on the cylinder head side and the main shaft side is an acute angle. In other words, it is disposed at a position closer to the cylinder head 23 side than a straight line C passing through the axis of the crankshaft 21 and perpendicular to the cylinder axis 20.

【0059】また上記ドライブ軸74は、これの軸芯と
上記メイン軸72の軸芯とを結ぶメイン軸・ドライブ軸
直線Bと上記クランク軸・メイン軸直線Aとがドライブ
軸側かつクランク軸側にてなす第2軸角度θ2が鋭角と
なるように配置されている。このようにして上記メイン
軸72,ドライブ軸74はシリンダブロック22の背面
に背負われるように配置されている。
The drive shaft 74 has a main shaft / drive shaft straight line B and a crank shaft / main shaft straight line A connecting the shaft center of the drive shaft 74 and the shaft center of the main shaft 72 on the drive shaft side and the crank shaft side. Are arranged so that the second axis angle θ2 formed by the first angle becomes an acute angle. In this manner, the main shaft 72 and the drive shaft 74 are arranged so as to be carried on the back surface of the cylinder block 22.

【0060】また上記クラッチ機構81の最大外周面
(減速大ギヤの外周面)81aは、下死点に位置するピ
ストン31′の頂面を通り気筒軸線20と直角をなす直
線Dよりシリンダヘッド23側に位置している。そして
上記クラッチ機構81の減速大歯車83の軸方向投影面
内に上記メイン軸72,シフトドラム90,各フォーク
軸91,92及びドライブ軸74が位置している。
The maximum outer peripheral surface (the outer peripheral surface of the large reduction gear) 81a of the clutch mechanism 81 is formed by a straight line D passing through the top surface of the piston 31 'located at the bottom dead center and making a right angle with the cylinder axis 20. Located on the side. The main shaft 72, the shift drum 90, the fork shafts 91 and 92, and the drive shaft 74 are located in the axial projection plane of the reduction gear 83 of the clutch mechanism 81.

【0061】主として図2に示すように、本実施形態の
冷却水ポンプ100,潤滑油ポンプは両方とも下ミッシ
ョンケース部26b内に収容配置されており、該両ポン
プ共通のポンプ軸102は上記クランク軸21,ドライ
ブ軸74の間の下方にこれらと平行に配置されている。
このポンプ軸102の右端に取り付けられた従動スプロ
ケット108がチェーン109を介して上記メイン軸7
2のフランジ78より外側部分に装着された駆動スプロ
ケット110に連結されている。冷却水ポンプ100か
ら吐出された冷却水は、冷却水通路119,123a,
123bを介して上記冷却ジャケット90に供給され
る。
As shown mainly in FIG. 2, the cooling water pump 100 and the lubricating oil pump of the present embodiment are both housed and arranged in the lower transmission case portion 26b. It is arranged below and parallel to the shaft 21 and the drive shaft 74.
The driven sprocket 108 attached to the right end of the pump shaft 102 is connected to the main shaft 7 via a chain 109.
It is connected to a drive sprocket 110 mounted on a portion outside the second flange 78. The cooling water discharged from the cooling water pump 100 is supplied to the cooling water passages 119, 123a,
It is supplied to the cooling jacket 90 via 123b.

【0062】また上記潤滑ポンプは、オイルパン28内
の潤滑油をオイルストレーナ120を介して吸引し、該
潤滑油を下クランクケース部25bの前壁に取り付けら
れたオイルフィルタ121からメインギャラリ122を
介してクランク軸21,メイン軸72,ドライブ軸7
4,及びカム軸40,41等の各エンジン潤滑部に供給
する。
The lubricating pump sucks the lubricating oil in the oil pan 28 through the oil strainer 120 and removes the lubricating oil from the oil filter 121 attached to the front wall of the lower crankcase portion 25b to the main gallery 122. Via the crankshaft 21, the main shaft 72, the drive shaft 7
4 and the camshafts 40, 41 and the like to each engine lubrication section.

【0063】ここで、動弁機構への潤滑油は、図3に示
すように、シリンダヘッド23の第1気筒吸気側とチェ
ーン配置室43との間に開口するオイル通路126から
吸気側カム軸40に沿って延びるオイル通路127に供
給されるとともに、オイル通路128により排気側カム
軸41に沿って延びるオイル通路129に供給される。
なお各カム軸軸受部を潤滑した潤滑油はシリンダヘッド
23の第3,第4気筒の排気側間に形成されたオイル戻
り通路を通ってオイルパン28内に回収される。
Here, as shown in FIG. 3, the lubricating oil for the valve operating mechanism is supplied from an oil passage 126 opened between the first cylinder intake side of the cylinder head 23 and the chain arrangement chamber 43 to the intake side camshaft. The oil is supplied to an oil passage 127 extending along 40 and is supplied to an oil passage 129 extending along the exhaust camshaft 41 by an oil passage 128.
The lubricating oil that has lubricated the camshaft bearings is recovered into the oil pan 28 through an oil return passage formed between the exhaust sides of the third and fourth cylinders of the cylinder head 23.

【0064】なお、図2において、135は始動用モー
タであり、これは上記上ミッションケース部26aのシ
リンダ本体部22c背面部分にクランク軸21と平行に
配置されている。上記始動用モータ135の出力は中間
ギヤ138,始動ギヤ139,一方向クラッチ14,減
速大歯車83を介してクランク軸21に伝達される。
In FIG. 2, reference numeral 135 denotes a starting motor, which is arranged in parallel with the crankshaft 21 on the back of the cylinder body 22c of the upper transmission case 26a. The output of the starting motor 135 is transmitted to the crankshaft 21 via the intermediate gear 138, the starting gear 139, the one-way clutch 14, and the large reduction gear 83.

【0065】ここでシリンダブロック22のシリンダ本
体部22c,スリーブ27の構造を図13,14に基づ
いてさらに詳述する。本実施形態のスリーブ27は、9
0度間隔毎に肉厚ts1,周長L1の位置決め部27f
1を有しており、該位置決め部以外の部分は肉厚ts
2,周長L2(>L1)の薄肉部27f2となってい
る。またシリンダ本体部22cのスリーブ27を囲むシ
リンダボア壁22dの、上記位置決め部27f1,薄肉
部27f2部分の肉厚はそれぞれtb1,tb2となっ
ており、この場合に(ts1+tb1)=(ts2+t
b2)に設定されている。つまりシリンダボア壁22d
の外周面は凹凸のない滑らかな形状となっており、冷却
水の淀みを防止している。
Here, the structure of the cylinder body 22c and the sleeve 27 of the cylinder block 22 will be described in more detail with reference to FIGS. The sleeve 27 of the present embodiment
Positioning part 27f of thickness ts1 and circumference L1 at every 0 degree interval
1 and a portion other than the positioning portion has a thickness ts.
2, a thin portion 27f2 having a circumference L2 (> L1). The thicknesses of the positioning portion 27f1 and the thin portion 27f2 of the cylinder bore wall 22d surrounding the sleeve 27 of the cylinder body 22c are tb1 and tb2, respectively. In this case, (ts1 + tb1) = (ts2 + t)
b2). That is, the cylinder bore wall 22d
The outer peripheral surface has a smooth shape with no irregularities to prevent stagnation of cooling water.

【0066】ここで上記位置決め部27f1の肉厚ts
1は2.5〜4.5mm程度に、薄肉部27f2の肉厚
ts2は1.25〜3.25mm程度に、またシリンダ
ボア壁22の肉厚tb1は3.2〜5.2mm程度に、
tb2は4.25〜6.25mm程度にそれぞれ設定さ
れており、この範囲内で上述の(ts1+tb1)=
(ts2+tb2)が維持される寸法が選択される。
Here, the thickness ts of the positioning portion 27f1
1 is about 2.5 to 4.5 mm, the thickness ts2 of the thin portion 27f2 is about 1.25 to 3.25 mm, the thickness tb1 of the cylinder bore wall 22 is about 3.2 to 5.2 mm,
tb2 is set to about 4.25 to 6.25 mm, and within this range, the above (ts1 + tb1) =
A dimension that maintains (ts2 + tb2) is selected.

【0067】また、上記位置決め部27f1は、シリン
ダボア同士が隣接する領域Aに位置しないように配置位
置が設定されており、該領域Aにおけるシリンダボア中
心同士を結ぶ直線C上におけるスリーブ27の肉厚はt
s2であり、シリンダボア壁22dの肉厚tb3は2.
2〜5.2mm程度に設定されている。そして上記各肉
厚は以下の関係になるように選択される。 (tb3+2×ts2)>(ts1+tb1)=(ts
2+tb2)>(tb3+ts2) 即ち、シリンダボア壁とスリーブの肉厚を合計した厚さ
でみると、上記領域Aの厚さはそれ以外の領域Bの厚さ
より厚くなっているが、その差はスリーブ27の薄肉部
27f2の厚さts2以内に設定されている。なお、上
記領域Aの厚さは、隣接するシリンダボア同士で共有し
ているのであるから、1つのシリンダボアについては上
記(tb3+2×ts2)の1/2となり、上記領域B
よりも薄いと見ることもできる。
The position of the positioning portion 27f1 is set so that the cylinder bores are not located in the region A where the cylinder bores are adjacent to each other. The thickness of the sleeve 27 on the straight line C connecting the centers of the cylinder bores in the region A is set as follows. t
s2, and the thickness tb3 of the cylinder bore wall 22d is 2.
It is set to about 2 to 5.2 mm. The thicknesses are selected so as to satisfy the following relationship. (Tb3 + 2 × ts2)> (ts1 + tb1) = (ts
2 + tb2)> (tb3 + ts2) That is, when the total thickness of the cylinder bore wall and the sleeve is viewed, the thickness of the region A is greater than the thickness of the other region B, but the difference is the sleeve 27. Is set within the thickness ts2 of the thin portion 27f2. Since the thickness of the region A is shared by adjacent cylinder bores, the thickness of one cylinder bore is の of the above (tb3 + 2 × ts2), and the thickness of the region B
It can also be seen as thinner.

【0068】また上記スリーブ27の外周には機械加工
により凹溝Mが該スリーブを取り囲むように形成されて
いる。該凹溝Mは鋳込みによりシリンダボア壁22dが
係止し、抜け止めとして機能する。
A groove M is formed on the outer periphery of the sleeve 27 by machining to surround the sleeve. The concave groove M locks the cylinder bore wall 22d by casting, and functions as a stopper.

【0069】また本実施形態のシリンダ本体部22c,
スリーブ27は何れもアルミ合金製であるが、アルミ合
金の場合、図24に示すように、Siのwt%(重量含
有率)に応じて線膨張係数が変化する。具体的には、S
iが23〜0wt%に変化すると線膨張係数は16〜2
3×10-6/Kの範囲で変化する。従って、Siの重量
含有率を変化させることにより所望の線膨張係数を得る
ことができる。本実施形態では、通常の鋳造性,機械的
強度等に加えて線膨張係数を適宜設定する観点からSi
の重量含有率を選択している。
Further, the cylinder body 22c of this embodiment,
Each of the sleeves 27 is made of an aluminum alloy. In the case of an aluminum alloy, as shown in FIG. 24, the coefficient of linear expansion changes according to the wt% (weight content) of Si. Specifically, S
When i changes from 23 to 0 wt%, the linear expansion coefficient becomes 16 to 2
It changes within a range of 3 × 10 −6 / K. Therefore, a desired coefficient of linear expansion can be obtained by changing the weight content of Si. In the present embodiment, in view of appropriately setting the linear expansion coefficient in addition to ordinary castability, mechanical strength, and the like,
Is selected.

【0070】ここで本実施形態のスリーブ27は外表面
に4つの位置決め部27f1を90度間隔毎に有してい
る。この位置決め部27f1は他の部分より厚い肉厚t
s1を有し、該スリーブ27がシリンダ本体部22cの
シリンダボア壁22d内において円周方向に移動するの
を阻止するためのものである。また上記スリーブ27の
上記位置決め部27f1以外の部分は該位置決め部27
f1より薄い肉厚ts2を有する薄肉部27f2となっ
ている。
Here, the sleeve 27 of this embodiment has four positioning portions 27f1 on the outer surface at intervals of 90 degrees. This positioning portion 27f1 has a thicker thickness t than other portions.
s1 to prevent the sleeve 27 from moving in the circumferential direction within the cylinder bore wall 22d of the cylinder body 22c. The portion of the sleeve 27 other than the positioning portion 27f1 is
The thin portion 27f2 has a thickness ts2 smaller than f1.

【0071】また本実施形態では、上記シリンダ本体部
22cのアルミ合金は5〜20重量%のSiを含むもの
を採用することにより、鋳造性を良くするとともに、S
i過多による機械加工性の悪化を防止している。そして
上記スリーブ27のアルミ合金は、(上記スリーブ27
のSi重量含有率/上記シリンダ本体部22cのSi重
量含有率)を100倍したものをαとすると、50<α
<150となるSi、具体的には後述する表1〜表3に
示すSiを含むものとされている。
In this embodiment, the aluminum alloy of the cylinder body 22c contains 5 to 20% by weight of Si, thereby improving the castability and improving the S alloy.
The deterioration of the machinability due to excessive i is prevented. The aluminum alloy of the sleeve 27 is (the sleeve 27
If the value obtained by multiplying the Si weight content of the cylinder body portion / Si weight content of the cylinder body portion 22c) by 100 is α, 50 <α
Si that satisfies <150, specifically, Si shown in Tables 1 to 3 described below.

【0072】ここで本実施形態において、上記スリーブ
27のアルミ合金のSiの重量含有率について、(上記
スリーブ27のSi重量含有率/上記シリンダ本体部2
2cのSi重量含有率)を100倍したものをαとする
と、50<α<150を満足するものとしたのは以下の
理由による。
Here, in this embodiment, the weight content of Si in the aluminum alloy of the sleeve 27 is expressed by the following formula: (Si weight content of the sleeve 27 / the cylinder body 2
If the value obtained by multiplying the Si weight content of 2c) by 100 is defined as α, 50 <α <150 is satisfied for the following reason.

【0073】即ち、上記αについて、α<50の場合に
は、図24より判る通り、シリンダ本体部22cのSi
含有量がスリーブ27のSi含有量に比較して過小とな
り、そのためシリンダ本体部22cの線膨張係数αbが
スリーブ27の線膨脹係数αsに比較して過大となり、
シリンダ本体部22c側がスリ−ブ27側より許容範囲
を越えて大径に熱膨張し、極端な場合にはシリンダボア
壁22dの内面とスリーブ外面との間に隙間が生じる。
これを防止するために本実施形態ではα>50とした。
That is, when α <50 for α, as can be seen from FIG. 24, the Si of the cylinder body 22c
The content is too small as compared with the Si content of the sleeve 27, so that the linear expansion coefficient αb of the cylinder body 22c is too large as compared with the linear expansion coefficient αs of the sleeve 27,
The cylinder body 22c side is thermally expanded to a larger diameter than the sleeve 27 side beyond the allowable range, and in extreme cases, a gap is generated between the inner surface of the cylinder bore wall 22d and the outer surface of the sleeve.
In order to prevent this, α> 50 in the present embodiment.

【0074】また、α>150の場合には、上記逆にス
リーブ27のSi含有量がシリンダ本体部22cに比較
して過小となり、そのためスリーブ27の線膨張係数α
sがシリンダ本体部22cの線膨脹係数αbに比較して
過大となり、スリーブ27がシリンダ本体部22cより
許容範囲を越えて大きく熱膨張しようとし、該熱膨脹が
シリンダ本体部22cにより押さえ込まれることから、
スリーブ27側には過大な圧縮応力が、逆にシリンダ本
体部22c側には過大な引っ張り応力が発生する。
On the other hand, when α> 150, the Si content of the sleeve 27 becomes too small compared to the cylinder body 22c, so that the linear expansion coefficient α
s becomes excessively large as compared with the linear expansion coefficient αb of the cylinder body 22c, and the sleeve 27 tends to thermally expand beyond the allowable range more than the cylinder body 22c, and the thermal expansion is suppressed by the cylinder body 22c.
Excessive compressive stress is generated on the sleeve 27 side, and excessive tensile stress is generated on the cylinder body 22c side.

【0075】そして本実施形態のスリーブ27は、肉厚
の厚い部分(位置決め部27f1)と薄い部分(薄肉部
27f2)とを備えており、薄い部分はその膨脹がシリ
ンダ本体部22cによって厚い部分より押さえ込まれる
ので、結果的にスリーブ27の内表面に歪が発生する。
これを防止するために本実施形態では、α<150とし
た。
The sleeve 27 of the present embodiment has a thick part (positioning part 27f1) and a thin part (thin part 27f2), and the thin part is expanded more by the cylinder body 22c than the thick part. As a result, the inner surface of the sleeve 27 is distorted.
In this embodiment, α <150 is set to prevent this.

【0076】また、上記スリーブ27の位置決め部27
f1、及び上記スリーブの位置決め部27f1以外の薄
肉部27f2の各肉厚をそれぞれts1=3.5mm,
ts2=2.25mmとして、1.8mm<ts1、
1.8mm<ts2を満足するように各肉厚を設定した
ので、シリンダボア側に加工代が付与されることとな
り、鋳込み後の機械加工後における肉厚は1.9mmあ
るいは2.0mm以上となる。
The positioning portion 27 of the sleeve 27
ts1 = 3.5 mm, f1 and the thickness of the thin portions 27f2 other than the positioning portion 27f1 of the sleeve, respectively.
Assuming that ts2 = 2.25 mm, 1.8 mm <ts1,
Since each thickness is set so as to satisfy 1.8 mm <ts2, a machining allowance is given to the cylinder bore side, and the thickness after machining after casting becomes 1.9 mm or 2.0 mm or more. .

【0077】さらに、上記スリーブ27の位置決め部2
7f1の外周となるシリンダ本体部22d、上記スリー
ブの薄肉部27f2の外周となるシリンダ本体部22d
の各肉厚をそれぞれtb1,tb2とする時、tb1=
4.0mm、tb2=5.25mmとしている。即ち、
上記冷却水ジャケット90の上記スリーブ27を囲むシ
リンダボア壁部22dの表面は凹凸のない滑らかな円筒
状となっている。
Further, the positioning portion 2 of the sleeve 27
The cylinder body 22d which is the outer periphery of 7f1 and the cylinder body 22d which is the outer periphery of the thin portion 27f2 of the sleeve
Tb1 = tb1
4.0 mm and tb2 = 5.25 mm. That is,
The surface of the cylinder bore wall 22d surrounding the sleeve 27 of the cooling water jacket 90 has a smooth cylindrical shape without irregularities.

【0078】次に本実施形態シリンダブロック22の製
造工程を説明する。本実施形態のシリンダブロック22
を構成するシリンダ本体部22c,上クランクケース部
25a及び上ミッションケース部26a(以下シリンダ
ブロック母材と記す場合がある)のダイカスト鋳造用ア
ルミニウム合金としては、以下の表1の内のアルミニウ
ム合金を使用する。なお、別の実施形態として容湯低圧
の金型鋳造によりシリンダブロック22を構成する場合
には、表2に示すJIS規格のアルミニウム合金が使用
可能である。なお両実施形態において鋳込まれる上記ス
リーブ27用アルミニウム合金としては表3に示す合金
が使用可能である。
Next, the manufacturing process of the cylinder block 22 of this embodiment will be described. Cylinder block 22 of the present embodiment
As the aluminum alloy for die-casting of the cylinder body portion 22c, the upper crankcase portion 25a, and the upper transmission case portion 26a (hereinafter sometimes referred to as a cylinder block base material), the aluminum alloys in Table 1 below are used. use. In the case where the cylinder block 22 is formed by a low-pressure mold casting as another embodiment, a JIS standard aluminum alloy shown in Table 2 can be used. As the aluminum alloy for the sleeve 27 cast in both embodiments, the alloys shown in Table 3 can be used.

【0079】[0079]

【表1】 [Table 1]

【0080】[0080]

【表2】 [Table 2]

【0081】[0081]

【表3】 上記表1〜表3に示したように、母材のアルミニウム合
金はSiを5〜20%(重量%)含有し、スリーブ27
のアルミニウム合金としては、(スリーブ27のSi重
量含有率/母材の重量含有率)×100をαとすると、 50<α<150 となるようなSi含有量のアルミニウム合金を用いる。
このような構成のアルミニウム合金を用いて母材および
スリーブをそれぞれ形成することにより、母材とスリー
ブの熱膨張率の差が小さくなり、母材とスリーブ間での
ヒートスポットの発生やスリーブ内周面の熱変形が軽減
して、スリーブ内周面に施しためっき皮膜aの剥がれが
抑制される。
[Table 3] As shown in Tables 1 to 3, the base aluminum alloy contains 5 to 20% (% by weight) of Si,
As the aluminum alloy, an aluminum alloy having a Si content such that 50 <α <150, where α is (weight content of Si in sleeve 27 / weight content of base material) × 100, is used.
By forming each of the base material and the sleeve using the aluminum alloy having such a configuration, the difference in the coefficient of thermal expansion between the base material and the sleeve is reduced, and a heat spot is generated between the base material and the sleeve, and the inner circumference of the sleeve is reduced. Thermal deformation of the surface is reduced, and peeling of the plating film a applied to the inner peripheral surface of the sleeve is suppressed.

【0082】なお、例えば表2のAC4Cによりシリン
ダブロック母材を形成する場合には、母材のSi重量含
有率は6.5〜7.5%となるので、表3の合金1ある
いは合金2において、Si含有量を例えば3.75〜
9.75重量%に変更した合金を使用し、上記スリーブ
のSi重量含有率/母材のSi重量含有率の条件を満足
させるようにする。同様に、ADC10によりシリンダ
ブロック母材60を形成する場合には、母材60のSi
重量含有率は7.5〜9.5%となるので、表3の合金
1あるいは合金2において、Si含有量を例えば4.7
5〜15重量%に変更した合金を使用し、上記スリーブ
のSi重量含有率/母材のSi重量含有率の条件を満足
させるようにする。
For example, when the cylinder block base material is formed by AC4C shown in Table 2, since the Si content by weight of the base material is 6.5 to 7.5%, alloy 1 or alloy 2 shown in Table 3 is used. , The Si content is, for example, 3.75 to
An alloy changed to 9.75% by weight is used to satisfy the condition of Si content by weight of the sleeve / Si content by weight of the base material. Similarly, when the cylinder block base material 60 is formed by the ADC 10,
Since the weight content is 7.5 to 9.5%, in the alloy 1 or the alloy 2 in Table 3, the Si content is set to, for example, 4.7.
An alloy changed to 5 to 15% by weight is used so as to satisfy the condition of Si weight content of the sleeve / Si weight content of the base material.

【0083】さらに、表3に示すようにスリーブのアル
ミニウム合金は各々少なくとも0.2以上10以下のC
uとMgの両方を含有する。これにより、下記するよう
にT6処理をして容易に硬度をHB70以上とすること
ができる。なお、CuとMgの内一方のみ含有する場合
でもT6処理をして容易に硬度をHB70以上とするこ
とができる。また、表1及び表2に示すように母材のア
ルミニウム合金はCuとMgの一方あるいは両方を含有
する。これにより、下記するようにスリーブとともに母
材にT6処理をして容易に硬度を上げることができ、ス
リーブのめっき層支持部のめっき保持能力の向上を図り
つつ、シリンダブロック全体の剛性を上昇させることが
でき、エンジンの耐久性を向上させることができる。
Further, as shown in Table 3, the aluminum alloy of the sleeve has a C content of at least 0.2 to 10 each.
Contains both u and Mg. Thereby, the hardness can be easily increased to HB70 or more by performing the T6 treatment as described below. Even when only one of Cu and Mg is contained, the hardness can be easily increased to HB 70 or more by performing T6 treatment. Further, as shown in Tables 1 and 2, the base aluminum alloy contains one or both of Cu and Mg. This makes it possible to easily increase the hardness by performing T6 treatment on the base material together with the sleeve as described below, and to increase the rigidity of the entire cylinder block while improving the plating holding capacity of the plating layer support portion of the sleeve. And the durability of the engine can be improved.

【0084】図22は、上記スリーブ27の鋳込みによ
るシリンダブロック22の製造工程を説明するためのフ
ローチャートである。このフローにおいて、ステップS
0は、規格品であるアルミ合金製パイプ材を使った押し
出し行程と、素材としての全長を与えるための切断加工
行程からなる。押し出しによりスリーズ外周の位置決め
部となる厚肉部27f1と位置決め部外の薄肉部27f
2の形状と、加工代を付けた内周形状を成形する。ステ
ップS1においてT6処理がなされる。このT6処理
は、スリーブのめっき皮膜支持部となる内周面の表面硬
度を高めるために、JIS規格H5202に基づき、ス
リーブ単体またはスリーブを鋳込んだシリンダブロック
全体を所定の温度で溶体化後時効硬化するものである。
FIG. 22 is a flowchart for explaining a manufacturing process of the cylinder block 22 by casting the sleeve 27. In this flow, step S
No. 0 is composed of an extrusion process using a standard aluminum alloy pipe material and a cutting process for providing the entire length as a material. Thick portion 27f1 which becomes a positioning portion on the periphery of the series by extrusion and thin portion 27f outside the positioning portion
The shape of No. 2 and the inner peripheral shape with the machining allowance are formed. In step S1, T6 processing is performed. This T6 treatment is based on JIS standard H5202, and after aging at a predetermined temperature, a single body of the sleeve or the entire cylinder block into which the sleeve is cast is heat-treated in order to increase the surface hardness of the inner peripheral surface serving as the plating film support portion of the sleeve. It will cure.

【0085】その後、スリーブ機械加工(ステップS
3)において、スリーズの内周加工と、スリーブの外周
の内両端部と、図14に示すように、スリーズ27の外
周面の長手方向中間部に抜け止め用凹部Mを加工する。
そしてステップS5において、スリーブ27を鋳込むシ
リンダダイカスト成形が実施される。この場合の鋳込み
はスリーブを金型内に収容し、スリーブ内周の一部を支
持部材で支えた状態で、金型とスリーブ外周との間の空
隙に、所定のアルミ合金の溶湯を高圧で導くことにより
行う。そしてステップS7においてシリンダブロック2
2の各部及びシリンダボアの機械加工が実施される。
Thereafter, sleeve machining (step S)
In 3), the inner circumference of the sleeve, the inner ends of the outer circumference of the sleeve, and the middle part in the longitudinal direction of the outer circumference of the sleeve 27 as shown in FIG.
Then, in step S5, cylinder die casting for casting the sleeve 27 is performed. In the casting in this case, while the sleeve is housed in the mold and a part of the inner periphery of the sleeve is supported by a support member, a molten metal of a predetermined aluminum alloy is applied at a high pressure to a gap between the mold and the outer periphery of the sleeve. Perform by guiding. Then, in step S7, the cylinder block 2
2 and machining of the cylinder bores is performed.

【0086】なお、T6処理は本実施形態においてステ
ップS1で実施しているが、ステップS1、S4、S6
のいずれか1回行えばよい。このようなT6処理により
スリーブ表面硬度をHB70以上(70〜150)とす
ることが望ましい。なお、スリーブの押出し又は引き抜
き成形により、内周面の表面硬度をHB70以上とした
場合には、その後のT6処理により表面硬化処理を省略
することもできる。
Although the T6 process is performed in step S1 in the present embodiment, steps S1, S4, S6
May be performed only once. It is desirable that the surface hardness of the sleeve be HB 70 or more (70 to 150) by such T6 treatment. When the surface hardness of the inner peripheral surface is set to HB70 or more by extrusion or drawing of the sleeve, the surface hardening treatment can be omitted by the subsequent T6 treatment.

【0087】なお、ステップS1、S4のいずれかのT
6処理によれば、スリーブのみ硬度上昇を図ることがで
きる。鋳込み時、溶湯状態の母材側の熱によりスリーブ
の硬度が若干低下するが、鋳造時間そのものはT6処理
に相対して短く、スリーブの内周側の硬度をHB70以
上に保つことができる。また、ステップS6のT6処理
によれば、スリーブの硬度上昇に加えシリンダブロック
の母材の硬度も上昇することができ、シリンダブロック
全体の剛性を上昇させることができ、エンジン振動によ
り各部の摺動部のクリアランス等が小さくなって摺動摩
耗が増加する等に起因する、エンジンの耐久性の低下を
防止することができる。そして、鋳込み時には容湯が上
記空隙内で凝固する過程で収縮するので、スリーブを外
側から締めつけることとなる。このため、スリーブへの
ステップS1,S6におけるT6が有効である。
It should be noted that T in either of steps S1 and S4
According to the sixth treatment, the hardness of only the sleeve can be increased. At the time of casting, the hardness of the sleeve slightly decreases due to the heat of the base material in the molten state, but the casting time itself is shorter than that of the T6 treatment, and the hardness of the inner peripheral side of the sleeve can be maintained at HB70 or more. Further, according to the T6 process in step S6, the hardness of the base material of the cylinder block can be increased in addition to the increase of the hardness of the sleeve, the rigidity of the entire cylinder block can be increased, and the sliding of each part due to the engine vibration. It is possible to prevent a decrease in engine durability due to, for example, an increase in sliding wear due to a decrease in clearance of the portion. Then, at the time of casting, the molten metal shrinks in the process of solidifying in the gap, so that the sleeve is tightened from the outside. Therefore, T6 in steps S1 and S6 for the sleeve is effective.

【0088】なお、本実施形態では外周ショットブラス
ト(ステップS3)は必要に応じて実施すれば良い。こ
の外周ショットブラスト(ステップS3)は、スリーブ
外周面に細かい凹凸を形成し、母材との接合性を高める
ためのものである。このようにスリーブの鋳込み前にス
リーブ外周面に凹凸を形成することにより、運転中の母
材とスリーブの熱膨張率の違いにより緊迫力が低下して
も、スリーブの抜けを確実に防止できる。このようなス
リーブ外周面の凹凸は、ショットブラスト以外にも他の
機械加工あるいはスリーブ全体の酸洗い(エッチング)
等により形成することができる。また、ショットブラス
ト等によりスリーブ外周に凹凸を形成して母材との接合
性を高める方法に代えて、低融点半田を用いてスリーブ
と母材とを接合しスリーブの抜け防止を図ってもよい。
In this embodiment, the outer peripheral shot blast (step S3) may be performed as needed. The outer peripheral shot blast (Step S3) is for forming fine irregularities on the outer peripheral surface of the sleeve to improve the bonding property with the base material. By forming the irregularities on the outer peripheral surface of the sleeve before casting the sleeve, the sleeve can be reliably prevented from coming off even if the tension force is reduced due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the base material and the sleeve during operation. Such irregularities on the outer peripheral surface of the sleeve may be caused by other machining than shot blasting or by pickling (etching) the entire sleeve.
And the like. Further, instead of a method of forming irregularities on the outer periphery of the sleeve by shot blasting or the like to enhance the bonding property with the base material, the sleeve and the base material may be bonded by using low melting point solder to prevent the sleeve from coming off. .

【0089】ここでショットブラストとは、粒径が50
〜150μmの鋼球、超硬ビーズ、ステンレス鋼球、亜
鉛ビーズ、ガラスビーズや、粒径はもう少し大きい石英
を多く含む川砂等を、投射機で、例えば40〜80m/
sの投射速度でワークを投射するものを言う。なお、ス
テップS8においてめっき処理した後、めっきが施され
るシリンダボアのホーニング加工(ステップS9)と、
シリンダブロック22の洗浄(ステップS9)が実施さ
れる。
Here, the shot blast means that the particle size is 50.
150150 μm steel balls, carbide beads, stainless steel balls, zinc beads, glass beads, river sand containing a lot of quartz having a slightly larger particle size, etc., with a projector, for example, 40 to 80 m /
This means that a workpiece is projected at a projection speed of s. In addition, after the plating process in step S8, a honing process (step S9) of the cylinder bore to be plated is performed.
Cleaning of the cylinder block 22 (Step S9) is performed.

【0090】図23は上記めっき処理工程(ステップS
8)の詳細なフローチャートであり、図20,図21は
このめっき処理を行うめっき処理装置の構成図である。
図22のフローチャートにおいて、スリーブ内面のめっ
き処理は、基本的には、脱脂処理(ステップS11)、
アルカリエッチング処理(ステップS13)、混酸エッ
チング処理(ステップS15)からなる前処理と、下地
処理のアルマイト処理(ステップS17)と、複合めっ
き処理(ステップS19)の5つの工程からなり、各工
程の後に水洗処理(ステップS12、14、16、1
8、20)が施される。
FIG. 23 shows the plating process (step S).
8) is a detailed flowchart, and FIGS. 20 and 21 are block diagrams of a plating apparatus for performing this plating process.
In the flowchart of FIG. 22, the plating on the inner surface of the sleeve is basically performed by a degreasing process (step S11).
It consists of five steps: a pretreatment consisting of an alkali etching treatment (step S13) and a mixed acid etching treatment (step S15); an alumite treatment (step S17) of a base treatment; and a composite plating treatment (step S19). Washing process (steps S12, 14, 16, 1
8, 20) are performed.

【0091】上記水洗処理は各工程ごとに別々の2つの
水槽(合計10個)を用いて、シリンダブロック全体を
順番に2つの水槽内に浸漬し上下に動かして前工程の処
理液を除去するものである。水槽内の水は定期的に新し
い清浄な水と交換される。各水洗処理終了後に次の工程
への移動はできるだけ速やかに行い、表面に水膜がつい
ている状態で次の処理を行うことが望ましい。これによ
り、処理部への塵埃等の付着や空気中の酸素が直接触れ
ることを防止して酸化膜の形成等を防止し、後の工程で
の処理の信頼性を高めることができる。これは特にめっ
き処理の場合有効である。
In the above-mentioned water washing process, two separate water tanks (a total of 10 tanks) are used for each step, and the entire cylinder block is sequentially immersed in the two water tanks and moved up and down to remove the processing liquid of the previous step. Things. The water in the aquarium is regularly replaced with fresh clean water. It is desirable to move to the next step as soon as possible after completion of each water washing treatment, and to carry out the next treatment with a water film on the surface. Accordingly, it is possible to prevent dust or the like from adhering to the processing unit and to prevent oxygen in the air from directly touching, thereby preventing formation of an oxide film and the like, and improving reliability of processing in a later step. This is particularly effective in the case of plating.

【0092】図20,図21に示すように、スリーブ2
7を母材に鋳込んだシリンダブロック22は、スリーブ
27の内周面に各処理を施すために、シリンダ本体部2
2cの合面を下側にして、各工程において専用の装置本
体100a,100b上にシール用ガスケット101
a,101bを介して搭載される。各工程でそれぞれ専
用の処理液糟102a,102b内の処理液105a,
105bが専用のポンプ106a,106bにより装置
本体100a,100bの内部に供給され、スリーブ2
7の内側を上昇して内筒107a,107bを通って処
理液糟102a,102bに戻る。
As shown in FIGS. 20 and 21, the sleeve 2
The cylinder block 22 in which the base material 7 is cast is used to perform various treatments on the inner peripheral surface of the sleeve 27.
The gasket 101 for sealing is placed on a dedicated apparatus main body 100a, 100b in each process with the mating surface of 2c facing downward.
a, 101b. In each process, the processing solution 105a in the dedicated processing solution tank 102a, 102b,
105b is supplied into the apparatus main bodies 100a and 100b by dedicated pumps 106a and 106b,
7 and returns to the processing liquid tanks 102a and 102b through the inner cylinders 107a and 107b.

【0093】図20はアルカリエッチング,混酸エッチ
ング処理状態を示す。このエッチング処理の範囲は、上
記めっき皮膜の形成範囲に対して余裕を持たせる必要が
あることから、上記スリーブ27の上記逃げ部27aの
クランク軸側端部付近までとされる。そしてこの場合の
処理範囲の管理は、上記内筒107aの上端面107
a′の高さ位置によって処理液105の液面を管理する
ことによって行われるが、この方法では精度良く行うに
は限界がある。仮に上記エッチンク処理液105がミッ
ションケース26側等に溢れ出た場合、図6左端の気筒
についてはミッションケース26側の加工済み面を荒ら
す恐れがある。
FIG. 20 shows the state of the alkali etching and the mixed acid etching. Since the range of the etching process needs to have a margin with respect to the range of formation of the plating film, the range of the etching process is set to the vicinity of the end of the escape portion 27a of the sleeve 27 on the crankshaft side. The management of the processing range in this case is performed by the upper end surface 107 of the inner cylinder 107a.
It is performed by controlling the liquid level of the processing liquid 105 according to the height position of a ', but there is a limit in performing this method with high accuracy. If the etching liquid 105 overflows to the transmission case 26 side or the like, the processed surface on the transmission case 26 side of the cylinder at the left end in FIG. 6 may be roughened.

【0094】そこで本実施形態では、上記左端の気筒に
ついては、上述のようにミッションケース26側部分に
リブ状の堰部25d′を形成したものであり、これによ
りエッチング処理液がミッションケース側に溢れ出るの
を防止できる。
Therefore, in the present embodiment, the left end cylinder is provided with the rib-shaped dam portion 25d 'on the transmission case 26 side portion as described above, whereby the etching solution is transferred to the transmission case side. Overflow can be prevented.

【0095】上記ガスケット101a,101bは、各
処理工程における処理液の漏れを防止するためのシール
材であるとともにアルマイト処理工程(ステップS1
7)および複合めっき工程(ステップS19)において
は電解作用の絶縁材として機能する。このアルマイト処
理工程と複合めっき工程においては、図21に示すよう
に、それぞれ、例えば交流電源108から整流器109
および制御回路110を介してシリンダ本体部22cと
内筒107間に直流電圧を印加して電解液中に直流電流
を流す。なお、その他の工程においては処理液中に直流
電流は流さない。
The gaskets 101a and 101b are sealing materials for preventing leakage of the processing liquid in each processing step, and are used in the alumite processing step (step S1).
7) and in the composite plating step (step S19), it functions as an insulating material for electrolytic action. In the alumite treatment step and the composite plating step, for example, as shown in FIG.
A DC voltage is applied between the cylinder main body 22c and the inner cylinder 107 via the control circuit 110 to flow a DC current into the electrolyte. In the other steps, no DC current is passed through the processing solution.

【0096】上記複合めっき処理は高速メッキ処理であ
り、所定のめっき条件で、専用の処理液糟102b内の
メッキ液105bをポンプ106bにより装置本体10
0b内に供給し、内筒107bを通して処理液糟102
bに戻すといった経路を高速で循環させながらスリーブ
27の内面にめっき皮膜を形成する。この高速めっき工
程においては、内筒107bを電源回路の(+)側に、
シリンダ本体部22cを(−)側に接続し、直流電流を
めっき液中に流す。これにより、後述の組成のめっき液
中のNi+ およびP+ がスリーブ内周面に付着し、これ
に伴って分散剤であるSiC粒子がめっき層中に巻き込
まれる。このようにして、スリーブ内周面に、SiCを
含み耐摩耗性および循環性に優れためっき皮膜aが50
〜150μmの厚さに形成される。
The composite plating process is a high-speed plating process. Under a predetermined plating condition, a plating solution 105b in a dedicated processing solution tank 102b is pumped by a pump 106b into the apparatus main body 10.
0b, and is supplied through the inner cylinder 107b.
A plating film is formed on the inner surface of the sleeve 27 while circulating a path such as returning to b at a high speed. In this high-speed plating step, the inner cylinder 107b is placed on the (+) side of the power supply circuit.
The cylinder body 22c is connected to the (-) side, and a direct current flows through the plating solution. As a result, Ni + and P + in a plating solution having a composition described later adhere to the inner peripheral surface of the sleeve, and accordingly, SiC particles serving as a dispersant are caught in the plating layer. Thus, the plating film a containing SiC and having excellent wear resistance and circulating properties is formed on the inner peripheral surface of the sleeve.
It is formed to a thickness of 150 μm.

【0097】また上記ステップS19の高速めっき処理
ではスリーブ27の上端部にカバー111が装着され
る。このカバー111は、高速で循環するめっき液10
5bの飛散噴出を防止するとともに、スリーブ27の内
面のめっき範囲を規制する。めっき範囲は、スリーブ2
7の内周面のうち、シリンダヘッドとの境界部になるガ
スケット101bからカバー111のOリング112ま
での範囲に規制される。従って上記Oリング112の位
置を上記逃げ部27aの途中に設定することにより上述
のようにめっき皮膜aの下端縁a′にピストン31の外
周面下端部が接触しないようにできる。
In the high-speed plating process in step S19, the cover 111 is attached to the upper end of the sleeve 27. This cover 111 is used for the plating solution 10 circulating at high speed.
5b is prevented from being scattered and spouted, and the plating range on the inner surface of the sleeve 27 is restricted. Plating range is sleeve 2
7 is restricted to the range from the gasket 101b which is the boundary with the cylinder head to the O-ring 112 of the cover 111. Therefore, by setting the position of the O-ring 112 in the middle of the escape portion 27a, the lower end of the outer peripheral surface of the piston 31 can be prevented from contacting the lower end a 'of the plating film a as described above.

【0098】上記ステップS19の複合めっき処理の
後、再びステップS20の水洗処理が実施されてめっき
液が除去され、ステップS21のエアーブローによりシ
リンダブロック22に付着する水分が除去される。そし
て以上のめっき処理ステップS8の後、ホーニングステ
ップS9でスリーブ27内周面のめっき層にホーニング
仕上げを施し、めっき皮膜の厚みを望ましくは約50μ
m、場合によっては20μm〜100μmとするととも
に、めっき層の面粗さを1.0μmRz以下にする。こ
れにより、確実にめっき層表面を滑らかにすることがで
きてピストン31およびピストンリング31dの摺動時
の摩擦係数を小さくすることができるとともに、エンジ
ンオイルの保持性が向上し潤滑性を向上させることがで
きる。なお、RzとはJIS規格のB0601に定めら
れたものである。
After the composite plating process in step S19, the washing process is again performed in step S20 to remove the plating solution, and the water adhering to the cylinder block 22 is removed by air blowing in step S21. After the above plating step S8, a honing finish is applied to the plating layer on the inner peripheral surface of the sleeve 27 in a honing step S9, and the thickness of the plating film is preferably about 50 μm.
m, and in some cases, 20 μm to 100 μm, and the surface roughness of the plating layer is 1.0 μmRz or less. As a result, the surface of the plating layer can be surely smoothed, the coefficient of friction at the time of sliding of the piston 31 and the piston ring 31d can be reduced, and the retention of engine oil is improved and lubricity is improved. be able to. Note that Rz is defined in JIS B0601.

【0099】次に本実施形態の作用効果について説明す
る。本実施形態では、シリンダ本体部22cと上クラン
クケース部25a及び上ミッションケース部26aをア
ルミ合金のダイカスト鋳造により一体形成したので、部
品点数を削減できるとともに軽量化を図ることができ
る。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described. In the present embodiment, the cylinder body 22c, the upper crankcase 25a, and the upper transmission case 26a are integrally formed by die casting of an aluminum alloy, so that the number of parts can be reduced and the weight can be reduced.

【0100】また上記シリンダ本体部22c内にアルミ
合金の引き抜きパイプ材からなるスリーブ27を鋳込
み、これの内表面にめっき皮膜aを形成するようにした
ので、該スリーブ27の内表面には、ダイカスト鋳造面
にめっき皮膜を直接形成する場合のような巣がないこと
から、めっきの付着性が良好であり、生産不良率を低減
できる。
Further, a sleeve 27 made of an aluminum alloy drawn pipe material is cast into the cylinder main body 22c, and a plating film a is formed on the inner surface of the sleeve 27. Since there is no pit as in the case where a plating film is directly formed on a casting surface, the adhesion of plating is good and the defective production rate can be reduced.

【0101】また上記めっき皮膜aの形成に当たって、
めっき液をスリーブ27の内面と処理液層との間で高速
で循環させようにした高速めっき法を採用したので、静
止浴内にワーク全体を浸漬してめっきする方法に比較し
て生産性を向上できる。
In forming the plating film a,
Since the high-speed plating method in which the plating solution is circulated at a high speed between the inner surface of the sleeve 27 and the processing solution layer is adopted, the productivity is reduced as compared with the method of immersing the entire work in the stationary bath and plating. Can be improved.

【0102】また変速装置を収容する上ミッションケー
ス部26aの上縁部26cを上記シリンダ本体部22c
のシリンダヘッド側合面より下方に位置させたので、図
20,21に示すように、上記めっき処理工程において
シリンダヘッド側合面を下側に向けてめっき処理用装置
本体100a,100b上に搭載した場合に、上ミッシ
ョンケース部26aの上縁部26cが装置本体100
a,100bに干渉しにくくなり、それだけめっき処理
作業におけるワークの支持が容易でありめっき処理作業
性を向上できる。
The upper edge 26c of the upper transmission case 26a for accommodating the transmission is connected to the cylinder body 22c.
20 and 21, it is mounted on the plating apparatus main bodies 100a and 100b with the cylinder head side facing downward in the plating process as shown in FIGS. In this case, the upper edge portion 26c of the upper mission case portion 26a is
a, 100b, so that the work can be easily supported in the plating process, and the workability of the plating process can be improved.

【0103】さらにまた図2に示すように、クランク軸
21,メイン軸72,及びドライブ軸74を、クランク
軸・メイン軸直線Aと気筒軸線20とのなす第1軸角度
θ1、及び上記軸直線Aとメイン軸・ドライブ軸直線B
とのなす第2軸角度θ2がそれぞれ鋭角をなすように配
置したので、クランク軸21とドライブ軸74との軸間
距離を縮小でき、エンジン前後長を短くでき、従ってミ
ッションケース部26のシリンダ本体部22cからのオ
ーバーハング量を小さくでき、この点からもワークの支
持が容易でありめっき処理作業性を向上できる。
Further, as shown in FIG. 2, the crankshaft 21, the main shaft 72, and the drive shaft 74 are connected to a first shaft angle θ1 between the crankshaft / main shaft straight line A and the cylinder shaft 20, and the shaft straight line. A and main axis / drive axis straight line B
Are arranged so as to form an acute angle with each other, the distance between the crankshaft 21 and the drive shaft 74 can be reduced, and the longitudinal length of the engine can be shortened. The amount of overhang from the portion 22c can be reduced, and from this point, the work can be easily supported, and the workability of the plating process can be improved.

【0104】また上記メイン軸72をクランク軸21を
通る直角直線Cよりシリンダヘッド23側に寄せて配置
したので、メイン軸72はシリンダブロック22の背面
に背負うように配置されることとなり、エンジンユニッ
ト15の前後長さをさらに縮小できる。さらにクラッチ
機構81をこれの最大外周面81aが下死点のピストン
頂面を通る直角直線Dよりシリンダヘッド23側に位置
するように配置したので、この点からもエンジンユニッ
ト15を小型化できる。
Further, since the main shaft 72 is arranged closer to the cylinder head 23 side than the right-angled straight line C passing through the crankshaft 21, the main shaft 72 is arranged to be carried on the back of the cylinder block 22. 15 can be further reduced. Further, since the clutch mechanism 81 is disposed such that its maximum outer peripheral surface 81a is located on the cylinder head 23 side with respect to the right-angled straight line D passing through the piston top surface at the bottom dead center, the engine unit 15 can be downsized from this point as well.

【0105】上記クラッチ機構81の最大径部分の軸方
向投影面内にメイン軸72,シフトドラム90,各フォ
ーク軸91,92及びドライブ軸74を配置したので、
各軸の配置がコンパクトとなり、ユニットケース25の
出っ張りを小さくでき、この点からもエンジンを小型で
きる。
Since the main shaft 72, the shift drum 90, the fork shafts 91 and 92, and the drive shaft 74 are arranged in the axial projection plane of the largest diameter portion of the clutch mechanism 81,
The arrangement of each shaft is compact, the protrusion of the unit case 25 can be reduced, and the engine can be downsized from this point as well.

【0106】またシリンダ本体部22cのピストン摺動
面22aを構成するスリーブ27(シリンダ内壁)の下
端でかつミッションケース部26側の部位に反ミッショ
ンケース部側に比べてクランク軸21側に突出するリブ
状の堰部25d′を設けたので、上述のめっき処理行程
において、特にエッチッグ液等の処理液がミッションケ
ース26側に溢れるのを、スリーブ27を必要以上にク
ランク軸21側に延長することなく回避でき、既に加工
済みの面がエッチング液等で荒らされるのを防止でき
る。
The lower end of the sleeve 27 (cylinder inner wall) constituting the piston sliding surface 22a of the cylinder main body 22c and a portion on the side of the transmission case 26 project toward the crankshaft 21 as compared to the anti-transmission case. Since the rib-shaped weir portion 25d 'is provided, it is necessary to extend the sleeve 27 to the crankshaft 21 side more than necessary in the above-described plating process, especially when the processing liquid such as the etchant liquid overflows to the transmission case 26 side. It is possible to prevent the already processed surface from being roughened by an etching solution or the like.

【0107】また上記堰部25d′を設けるに当たり、
クランク軸軸受ボス部29間に出力取出部を有する気筒
のミッションケース側の部位にのみ該堰部25d′を設
け、他の気筒についてはクランク室とミッション室との
間に両者を仕切り、かつ上記ピストン摺動面22a(ス
リーブ27)の下端よりシリンダ軸21方向高さの高い
隔壁25dを設けたので、該隔壁25dを上記堰部25
d′に兼用できる。
In providing the weir 25d ',
The weir portion 25d 'is provided only on the transmission case side portion of the cylinder having the output take-out portion between the crankshaft bearing boss portions 29, and the other cylinders are partitioned between the crank chamber and the transmission chamber for the other cylinders. The partition wall 25d, which is higher than the lower end of the piston sliding surface 22a (sleeve 27) in the direction of the cylinder axis 21, is provided.
d 'can also be used.

【0108】さらにまたスリーブ27(シリンダ内壁)
のクラン軸側端部にピストン摺動面22aより大径の逃
げ部27aを形成し、めっき皮膜aをこの逃げ部27a
の途中部位まで渡るように形成し、ピストン31が下死
点位置に下降したとき、該ピストン31の下端部と上記
めっき皮膜の下端縁a′との間に隙間cが形成されるよ
うにしたので、めっき皮膜aの縁部a′がピストン31
の外周面に接することがなく、該めっき皮膜aの端縁か
らの剥離,脱落の問題を回避できる。
Further, the sleeve 27 (cylinder inner wall)
A relief 27a having a diameter larger than that of the piston sliding surface 22a is formed at the end of the cran shaft side, and the plating film a is removed from the relief 27a.
And a gap c is formed between the lower end of the piston 31 and the lower edge a 'of the plating film when the piston 31 is lowered to the bottom dead center position. Therefore, the edge a 'of the plating film a is
Without coming into contact with the outer peripheral surface of the plating film a, the problem of peeling and falling off from the edge of the plating film a can be avoided.

【0109】またピストン31が下死点に下降したと
き、該ピストン31の下端部が上記逃げ部27aに重な
るようにしたので、同じピストンストロークを備えなが
らエンジン高さを低くできる。即ち、上記逃げ部を設け
ない場合において、ピストン下端部がめっき皮膜の端縁
に当接するのを回避するにはスリーブ長さを長くする必
要があり、それだけエンジン高さ寸法が大きくなるが、
本実施形態ではこの問題を回避できる。
When the piston 31 descends to the bottom dead center, the lower end of the piston 31 is made to overlap the relief 27a, so that the engine height can be reduced while having the same piston stroke. That is, when the relief portion is not provided, it is necessary to increase the length of the sleeve in order to prevent the lower end of the piston from abutting against the edge of the plating film, and the height of the engine increases accordingly.
In this embodiment, this problem can be avoided.

【0110】シリンダ本体部22cに挿入されたスリー
ブ27とクランクケース部25との境界部に各気筒用ク
ランク室19同士を連通する横断面円形の連通孔52を
ドリルにより形成する場合に、該ドリルの加工中心点b
を上記スリーブ27とクランクケース部25との境界よ
りスリーブ27側に偏位させたので、上記連通孔52を
所定の位置に容易確実に形成できる。ちなみに低硬度の
上ランクケース部25a側に加工中心点bを偏位させた
場合にはドリル加工中心がスリーブから遠ざかるように
ずれていく恐れがある。
When a communication hole 52 having a circular cross section for communicating the cylinder crank chambers 19 with each other is formed at the boundary between the sleeve 27 inserted into the cylinder body 22c and the crankcase 25 by a drill. Machining center point b
Is displaced toward the sleeve 27 from the boundary between the sleeve 27 and the crankcase portion 25, so that the communication hole 52 can be easily and reliably formed at a predetermined position. Incidentally, when the processing center point b is deviated toward the upper rank case portion 25a side of low hardness, the drill processing center may be shifted away from the sleeve.

【0111】また上記連通孔52をスリーブ27のピス
トン摺動面22aに渡るように貫通形成する場合に、該
ピストン摺動面22aの上記連通孔上縁52aから下死
点位置にあるピストン31の下端のオイルリング31a
までの寸法を3mm以上に設定したので、ピストン摺動面
22aのホーニング加工によりその面粗さ等が許容範囲
にある部分のみでピストンリングを摺動させることがで
き、ピストンリングとピストン摺動面22aとの隙間が
許容寸法以下に狭くなってしまうといった問題を解消で
きる。
When the communication hole 52 is formed so as to penetrate the piston sliding surface 22a of the sleeve 27, when the piston 31 is located at the bottom dead center position from the communication hole upper edge 52a of the piston sliding surface 22a. Oil ring 31a at the lower end
Is set to 3 mm or more, the piston ring can be slid only in the portion where the surface roughness or the like is within an allowable range by honing the piston sliding surface 22a. The problem that the gap with 22a becomes narrower than the allowable dimension can be solved.

【0112】さらにまた上記連通孔52を、クランク軸
方向に見たときシリンダブロック22の外側壁22bに
設けられたカム軸駆動機構の組付け用開口50内に位置
するように形成したので、該組付け開口50を利用して
機械加工することにより連通孔52を穿設することがで
き、機械加工用の開口を別個に形成する等の余分な加工
をする必要がなく、従って該加工用開口の専用蓋部材で
の閉塞を不要にでき、製造コストを低減できる。
Further, since the communication hole 52 is formed so as to be located in the assembling opening 50 of the camshaft drive mechanism provided on the outer wall 22b of the cylinder block 22 when viewed in the crankshaft direction. The communication hole 52 can be formed by machining using the assembling opening 50, and there is no need to perform extra processing such as separately forming an opening for machining. It is possible to eliminate the need for closing with the dedicated cover member, and reduce the manufacturing cost.

【0113】また、潤滑油通路53を上ケース26の各
ボス部29に連通孔52の内周面に開口するよう形成
し、該通路53を通して潤滑油をピストン裏面に噴射す
るように構成する場合に、上記連通孔52の上部の幅W
1を下部の幅W2より狭くしたので、噴射された潤滑油
は連通孔52の上縁によって遮断されることなく確実に
ピストン裏面に供給されることとなり、従来のようにク
ランク室壁に噴射通路を切り欠き形成する必要がなく、
コスト上昇を招くことなくピストン31を効率良く冷却
できる。
Further, in the case where the lubricating oil passage 53 is formed in each boss portion 29 of the upper case 26 so as to open to the inner peripheral surface of the communication hole 52, and the lubricating oil is injected to the back surface of the piston through the passage 53. The width W of the upper part of the communication hole 52
1 is smaller than the lower width W2, the injected lubricating oil is reliably supplied to the back surface of the piston without being interrupted by the upper edge of the communication hole 52. The notch need not be formed,
The piston 31 can be efficiently cooled without increasing the cost.

【0114】さらにまた本実施形態では、ピストンスカ
ート31aに切り欠き凹部31cを形成してなるスリッ
パ型ピストン31を採用し、上記潤滑油通路53の噴射
口54aを下死点に位置するピストン31の切り欠き凹
部31cを通してピストン裏面に指向させたので、ピス
トンスカート31aにより潤滑油の噴射流が遮断される
ことがなく、この点からも冷却効率を向上できる。また
上記切欠き凹部31cを設けたのでピストンスカート3
1aにより連通孔52の有効面積が狭められるという問
題も回避できる。あるいは、スカートによる面積減少を
避けるためにコンロッドを長くするといったことも不要
となる。
Further, in the present embodiment, a slipper type piston 31 having a notch concave portion 31c formed in the piston skirt 31a is employed, and the injection port 54a of the lubricating oil passage 53 is provided at the bottom dead center of the piston 31. Since the piston skirt 31a is directed toward the back surface of the piston through the cutout recess 31c, the injection flow of the lubricating oil is not interrupted, and the cooling efficiency can be improved in this respect as well. Further, since the notch recess 31c is provided, the piston skirt 3
The problem that the effective area of the communication hole 52 is reduced by 1a can also be avoided. Alternatively, it is not necessary to lengthen the connecting rod in order to avoid area reduction due to the skirt.

【0115】アルミ合金製シリンダブロック本体部22
c内にピストン摺動面を構成するスリーブ27を鋳込ん
でなるシリンダブロック22とアルミ合金製シリンダヘ
ッド23との間にガスケット91を介在させる場合に、
上記シリンダブロック本体部22cとシリンダヘッド2
3とを熱膨張係数の略等しい材料で形成するとともに、
上記ガスケット91のビード部91aのシリンダブロッ
ク側のシール点p,pを上記スリーブ27に渡ることな
くシリンダ本体部22a側のみに当接させたので、シー
ル性を確保できるとともに、ガスケットの寿命を確保で
きる。
Aluminum alloy cylinder block body 22
When a gasket 91 is interposed between the cylinder block 22 formed by casting the sleeve 27 constituting the piston sliding surface in the cylinder c and the aluminum alloy cylinder head 23,
The cylinder block body 22c and the cylinder head 2
3 and a material having substantially the same coefficient of thermal expansion.
Since the seal points p, p on the cylinder block side of the bead portion 91a of the gasket 91 are brought into contact only with the cylinder main body 22a side without crossing over the sleeve 27, the sealing performance can be ensured and the life of the gasket is ensured. it can.

【0116】即ち、スリーブ27はピストン摺動面22
aを形成する必要があることから、上記シリンダ本体部
22cと熱膨張係数が異なるものとなる場合が多く、そ
のため熱間運転状態では、シリンダ部本体22cとスリ
ーブ27の合面間にシリンダ軸方向の段差が生じる可能
性がある。仮に上記ビード部91のシリンダブロック側
シール点p,pがシリンダ本体部22cとスリーブ27
との両方に渡って当接している場合には、上記段差によ
りガスケット91のビード部91a部分に剪断方向の力
が作用し、その寿命が短縮したりあるいはシール性が低
下する懸念がある。
That is, the sleeve 27 is mounted on the piston sliding surface 22.
a, it is often the case that the thermal expansion coefficient is different from that of the cylinder main body 22c. Therefore, in the hot operating state, the cylinder axial direction is formed between the mating surfaces of the cylinder main body 22c and the sleeve 27. Step may occur. If the seal points p, p of the bead portion 91 on the cylinder block side are assumed to be
When the contact is made over both of the above cases, a force in the shearing direction acts on the bead portion 91a of the gasket 91 due to the step, and there is a concern that the life of the bead portion 91a may be shortened or the sealing property may be reduced.

【0117】上述のように、シリンダ本体部22cの線
膨張係数αbがスリーブ27の線膨脹係数αsに比べて
過大の場合は、シリンダ本体部22cとスリ−ブ27と
の間の緊迫力が小さくなり、極端な場合には両者間に隙
間が生じる。しかし本実施形態では、α>50としたの
で、つまりシリンダ本体部22cの線膨張係数αbがス
リーブ27の線膨脹係数αsに比較して過大になること
がないようにしたので、シリンダ本体部22cのシリン
ダボア内面とスリーブ外面との間に隙間が生じることは
なく、該隙間による熱抵抗の増大を防止でき、スリーブ
の過熱による皮膜の支持層の熱劣化を防止でき、めっき
皮膜の亀裂,剥離を防止できる。
As described above, when the coefficient of linear expansion αb of the cylinder body 22c is excessively large compared to the coefficient of linear expansion αs of the sleeve 27, the tension between the cylinder body 22c and the sleeve 27 is small. In extreme cases, there is a gap between the two. However, in the present embodiment, since α> 50, that is, the linear expansion coefficient αb of the cylinder body 22c is prevented from becoming excessively large as compared with the linear expansion coefficient αs of the sleeve 27. No gap is formed between the inner surface of the cylinder bore and the outer surface of the sleeve, which prevents an increase in thermal resistance due to the gap, prevents thermal deterioration of the support layer of the film due to overheating of the sleeve, and prevents cracking and peeling of the plating film. Can be prevented.

【0118】またスリーブ27の線膨張係数αsがシリ
ンダ本体部22cの線膨張係数αbに比べて過大の場合
は、スリーブ27の熱膨張がシリンダ本体部22cによ
って押さえ込まれることから該スリーブ27に大きな圧
縮応力が発生し、このような場合にスリーブ27に肉厚
の厚い部分と薄い部分があると、該スリーブ27の膨張
の押さえ込まれる量に差異が生じ、スリーブの内表面に
歪みが生じる。しかし本実施形態では、α<150とし
たので、つまりスリーブ27の線膨張係数αsがシリン
ダ本体部22cの線膨張係数αbに比較して過大となる
ことがないようにしたので、スリーブ27の膨脹のシリ
ンダ本体部22cによる抑え込み量を小さくでき、その
ためスリーブ27に肉厚の厚い部分と薄い部分とが存在
する場合でも、スリーブ27の内表面に歪みが発生する
のを防止でき、その結果めっき皮膜のピストンとの当た
りの強弱の発生を防止でき、めっき皮膜の亀裂,剥離の
発生を防止できる。
If the coefficient of linear expansion αs of the sleeve 27 is excessively larger than the coefficient of linear expansion αb of the cylinder body 22c, the thermal expansion of the sleeve 27 is suppressed by the cylinder body 22c, so that a large compression is applied to the sleeve 27. When a stress is generated and the sleeve 27 has a thick portion and a thin portion in such a case, a difference occurs in the amount by which the expansion of the sleeve 27 is suppressed and the inner surface of the sleeve is distorted. However, in this embodiment, since α <150, that is, the linear expansion coefficient αs of the sleeve 27 is prevented from becoming excessively large as compared with the linear expansion coefficient αb of the cylinder main body 22c. Can be reduced by the cylinder body portion 22c, so that even when the sleeve 27 has a thick portion and a thin portion, it is possible to prevent the inner surface of the sleeve 27 from being distorted. And the occurrence of cracks and peeling of the plating film can be prevented.

【0119】また、上記シリンダ本体部22c、上記ス
リーブ27の位置決め部27f1、及び薄肉部27f2
各肉厚をそれぞれts1=3.5mm,ts2=2.2
5mmとして、1.8mm<ts1、1.8mm<ts
2を満足するように各肉厚を設定したので、シリンダボ
ア側に加工代が付与されるので、鋳込み時における肉厚
は1.9mmあるいは2.0mm以上となり、スリーブ
が溶湯の圧力により変形する可能性を無くすことができ
る。特に本実施形態においては鋳込み前にT6処理を実
施しており、より確実にスリーブが溶湯の圧力により変
形する可能性を無くすことができる。
The cylinder body 22c, the positioning portion 27f1 of the sleeve 27, and the thin portion 27f2
Each thickness is ts1 = 3.5 mm and ts2 = 2.2, respectively.
1.8 mm <ts1, 1.8 mm <ts
Since each thickness is set so as to satisfy 2, the machining allowance is given to the cylinder bore side, so the thickness at the time of casting becomes 1.9 mm or 2.0 mm or more, and the sleeve can be deformed by the pressure of the molten metal. Sex can be eliminated. In particular, in the present embodiment, the T6 treatment is performed before the casting, so that the possibility that the sleeve is deformed by the pressure of the molten metal can be more reliably eliminated.

【0120】さらに、上記スリーブの位置決め部27f
1の外周となるシリンダ本体部22d、上記薄肉部27
f2の外周となるシリンダ本体部22dの各肉厚をそれ
ぞれtb1,tb2とする時、ts1=4.0mm、t
s2=5.25mmとした。すなわち、ts1<tb
1、ts2<tb2を満足するように各肉厚を設定した
ので、重量軽減のためシリンダ本体部22dの肉厚を薄
くし過ぎた場合の、鋳造時シリンダ本体部への溶湯の供
給が十分されず欠肉する可能性を無くすことができる。
さらに欠肉部ができる場合には、欠肉部とスリーブ27
との間に空隙が生じて、その部分のスリーブが過熱し、
めっき皮膜の支持層が熱劣化し、めっき皮膜に亀裂、剥
離が発生し易いが、この問題の発生がない。
Further, the sleeve positioning portion 27f
The cylinder body 22d, which is the outer periphery of the cylinder 1, the thin portion 27
When the thicknesses of the cylinder main body 22d, which is the outer periphery of f2, are tb1 and tb2, respectively, ts1 = 4.0 mm, t
s2 = 5.25 mm. That is, ts1 <tb
1. Since the thicknesses are set so as to satisfy ts2 <tb2, the supply of molten metal to the cylinder body during casting is sufficient when the thickness of the cylinder body 22d is excessively reduced for weight reduction. The possibility of losing meat can be eliminated.
If there is a further underfill, the underfill and the sleeve 27
And a gap is created between them, causing the sleeve in that part to overheat,
The support layer of the plating film is thermally deteriorated, and the plating film is easily cracked or peeled, but this problem does not occur.

【0121】さらに実施形態によれば、上記スリーブ2
7の外周に冷却水ジャケット90を設け、この冷却水ジ
ャケット90にエンジン冷却水を流すようにするととも
に、(ts1+tb1)を7.5mm、(ts2+tb
2)を7.5mmとして、(ts1+tb1)と(ts
2+tb2)とを互いに略同一としたので、外周に凹凸
がある場合、冷却水が淀みスリーブ27f及びシリンダ
本体部22dが十分に冷却されず熱膨張の影響を受けや
すくなり、エンジン15を冷却エンジンとしても上記メ
ッキ皮膜の亀裂、剥離が発生し易くなってしまうが、こ
の問題の発生がない。
Further, according to the embodiment, the sleeve 2
7, a cooling water jacket 90 is provided around the cooling water jacket 90, engine cooling water is allowed to flow through the cooling water jacket 90, (ts1 + tb1) is set to 7.5 mm, (ts2 + tb1).
2) is 7.5 mm, (ts1 + tb1) and (ts1)
2 + tb2) are substantially the same as each other, so if there are irregularities on the outer periphery, the cooling water will stagnate, the sleeve 27f and the cylinder body 22d will not be sufficiently cooled, and will be easily affected by thermal expansion. In this case, cracks and peeling of the plating film easily occur, but this problem does not occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態によるエンジンが搭載され
た自動二輪車の左側面図である。
FIG. 1 is a left side view of a motorcycle equipped with an engine according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記エンジンの右側面図である。FIG. 2 is a right side view of the engine.

【図3】上記エンジンのチェーン配置室回りの構造を示
す右側面図である。
FIG. 3 is a right side view showing a structure around a chain arrangement chamber of the engine.

【図4】上記エンジンの断面背面展開図である。FIG. 4 is a sectional rear view of the engine.

【図5】上記エンジンの連通孔部分を示す断面図であ
る。
FIG. 5 is a sectional view showing a communication hole portion of the engine.

【図6】上記エンジンのシリンダブロックのクランク軸
側から見た底面図である。
FIG. 6 is a bottom view of the cylinder block of the engine as viewed from a crankshaft side.

【図7】上記シリンダブロックの右端気筒部分の断面側
面図である。
FIG. 7 is a sectional side view of a right end cylinder portion of the cylinder block.

【図8】上記シリンダブロックの右端から2番目の気筒
部分の断面側面図である。
FIG. 8 is a sectional side view of a second cylinder portion from the right end of the cylinder block.

【図9】上記シリンダブロックの平面図である。FIG. 9 is a plan view of the cylinder block.

【図10】上記シリンダブロックとシリンダヘッドとの
間のガスケットの平面図である。
FIG. 10 is a plan view of a gasket between the cylinder block and the cylinder head.

【図11】上記シリンダブロックのシリンダヘッドとの
間のシール構造を示す拡大断面図である。
FIG. 11 is an enlarged sectional view showing a seal structure between the cylinder block and a cylinder head.

【図12】上記シリンダブロックのスリーブ下端部を示
す拡大断面図である。
FIG. 12 is an enlarged sectional view showing a lower end of a sleeve of the cylinder block.

【図13】上記シリンダブロックの平面拡大図である。FIG. 13 is an enlarged plan view of the cylinder block.

【図14】上記シリンダブロックの断面拡大図(図13
のXIV-XIV 線断面図) である。
14 is an enlarged sectional view of the cylinder block (FIG. 13)
XIV-XIV section view of FIG.

【図15】上記シリンダブロックの連通孔形成実験の結
果を示す図である。
FIG. 15 is a view showing a result of an experiment for forming a communication hole in the cylinder block.

【図16】上記シリンダブロックの連通孔形成実験の結
果を示す図である。
FIG. 16 is a view showing a result of an experiment for forming a communication hole in the cylinder block.

【図17】上記シリンダブロックの連通孔形成実験の結
果を示す図である。
FIG. 17 is a view showing a result of an experiment for forming a communication hole in the cylinder block.

【図18】上記シリンダブロックの連通孔形成実験の結
果を示す図である。
FIG. 18 is a view showing a result of an experiment for forming a communication hole in the cylinder block.

【図19】上記シリンダブロックの連通孔形成実験にお
けるホーニング後状態を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a state after honing in an experiment for forming a communication hole in the cylinder block.

【図20】上記めっき処理工程におけるエッチング処理
装置を示す模式図である。
FIG. 20 is a schematic view showing an etching apparatus in the plating step.

【図21】上記めっき処理工程における高速めっき処理
装置を示す模式図である。
FIG. 21 is a schematic view showing a high-speed plating apparatus in the plating step.

【図22】上記シリンダブロックの製造工程を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 22 is a flowchart showing a manufacturing process of the cylinder block.

【図23】上記製造工程におけるめっき処理工程の詳細
を示すフローチャートである。
FIG. 23 is a flowchart showing details of a plating process in the manufacturing process.

【図24】Si重量含有率と線膨張係数との関係を示す
特性図である。
FIG. 24 is a characteristic diagram showing a relationship between a Si content by weight and a coefficient of linear expansion.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

15 エンジン 22 シリンダブロック 22c シリンダ本体部 22d シリンダボア壁 27 スリーブ 27f1 位置決め部 27f2 薄肉部 90 冷却水ジャケット a めっき皮膜 15 Engine 22 Cylinder block 22c Cylinder main body 22d Cylinder bore wall 27 Sleeve 27f1 Positioning part 27f2 Thin part 90 Cooling water jacket a Plating film

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02F 1/10 F02F 1/10 A Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02F 1/10 F02F 1/10 A

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルミ合金製シリンダ本体部のシリンダ
ボア壁内にアルミ合金製で他の部分より肉厚を厚くして
なる位置決め部と該位置決め部以外の薄肉部を有するス
リーブを鋳込むとともに、該スリーブの内表面にめっき
皮膜を形成してなるエンジンのシリンダブロックにおい
て、上記シリンダ本体部のアルミ合金は5〜20重量%
のSiを含み、上記スリーブのアルミ合金は、(該スリ
ーブのSi重量含有率/上記シリンダ本体部のSi重量
含有率)×100をαとすると、 50<α<150 となるSiを含むことを特徴とするエンジンのシリンダ
ブロック。
1. A sleeve having a positioning part made of aluminum alloy and having a greater thickness than other parts and a sleeve having a thin part other than the positioning part are cast into a cylinder bore wall of a cylinder body made of aluminum alloy. In the cylinder block of the engine in which the plating film is formed on the inner surface of the sleeve, the aluminum alloy of the cylinder body is 5 to 20% by weight.
Wherein the aluminum alloy of the sleeve contains Si satisfying 50 <α <150, where α is (Si weight content of the sleeve / Si weight content of the cylinder body) × 100. Characteristic engine cylinder block.
【請求項2】 請求項1において、上記スリーブの位置
決め部,薄肉部の肉厚をts1,ts2とし、上記シリ
ンダ本体部の上記位置決め部,薄肉部の外周部分の肉厚
をtb1,tb2とする時、 1.8mm<ts1<tb1、1.8mm<ts2<t
b2を満足するように各肉厚を設定したことを特徴とす
るエンジンのシリンダブロック。
2. The thickness of the positioning portion and the thin portion of the sleeve are ts1 and ts2, and the thickness of the outer peripheral portion of the positioning portion and the thin portion of the cylinder body are tb1 and tb2. 1.8 mm <ts1 <tb1, 1.8 mm <ts2 <t
A cylinder block for an engine, wherein each wall thickness is set so as to satisfy b2.
【請求項3】 請求項2において、上記スリーブの外周
に冷却水ジャケットを設け、この冷却水ジャケットにエ
ンジン冷却水を流すようにするとともに、 (ts1+tb1)と(ts2+tb2)とを略同一厚
さとしたことを特徴とするエンジンのシリンダブロッ
ク。
3. The cooling water jacket according to claim 2, wherein a cooling water jacket is provided on an outer periphery of the sleeve, and engine cooling water flows through the cooling water jacket, and (ts1 + tb1) and (ts2 + tb2) have substantially the same thickness. A cylinder block for an engine, characterized in that:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Cited By (3)

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US10995694B2 (en) * 2019-03-04 2021-05-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder block
CN111648875B (en) * 2019-03-04 2022-03-29 丰田自动车株式会社 Cylinder body

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