JPS61144258A - Manufacture of siamese-type cylinder block - Google Patents

Manufacture of siamese-type cylinder block

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JPS61144258A
JPS61144258A JP23623584A JP23623584A JPS61144258A JP S61144258 A JPS61144258 A JP S61144258A JP 23623584 A JP23623584 A JP 23623584A JP 23623584 A JP23623584 A JP 23623584A JP S61144258 A JPS61144258 A JP S61144258A
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sleeve
molten metal
cylinder
mold
cylinder block
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徹也 鈴木
Shizuo Ebisawa
海老澤 賜寿雄
Kiyoshi Shibata
清 柴田
Shigeo Kaiho
海保 重男
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Honda Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/108Siamese-type cylinders, i.e. cylinders cast together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/1816Number of cylinders four

Abstract

PURPOSE:To make the amount of thermal expansion around the circumference of each sleeve approximately uniform during the running of an engine by filling under pressure a molten metal into a sleeve to be set on a metal mold in a state of providing a radially expanding force to the sleeve, and removing the force after solidifying the molten metal to provide boring work to the inner circumferential surface of sleeve. CONSTITUTION:A holding cylinder 46 is radially contracted by raising an upper mold 9, separating side molds 101, 102 from each other to open the mold, and lowering an actuation rod 50 with the aid of a hollow piston 52 by actuating a hydraulic cylinder 51 to move a taper part 50a downward. Next, the metal mold M is filled with a molten metal under pressure from the sprue 17 of a lower mold 11; in a state of loosely fitting an approximately round cast-iron sleeve 3 to the cylinder 46 radially expanding the cylinder 46 by actuating the cylinder 51 reversely to said operations, and providing a radially expanding force to the sleeve 3. After the molten metal is solidified, said expanding force is removed to open the mold in order to obtain a stock cylinder block, and then the inner circumferential surface of sleeve 3 is subjected to boring work.

Description

【発明の詳細な説明】 A0発明の目的 +1)  産業上の利用分野 本発明はサイアミーズ型シリンダブロック、特に直列に
並ぶ複数のアルミニウム合金製シリンダバレルに複数の
鋳鉄製スリーブをそれぞれ鋳ぐるんだものの製造方法に
関する。
[Detailed Description of the Invention] A0 Objective of the Invention +1) Industrial Application Field The present invention relates to a Siamese type cylinder block, particularly a Siamese type cylinder block in which a plurality of cast iron sleeves are cast into a plurality of aluminum alloy cylinder barrels arranged in series. Regarding the manufacturing method.

(2)従来の技術 従来、前記構成のサイアミーズ型シリンダブロックは金
型の各シリンダバレル成形用キャビティにスリーブを設
置してシリンダブロック素材をダイカスト鋳造し、その
後各スリーブの内周面に真円加工を施すことにより製造
されている。
(2) Conventional technology Conventionally, the Siamese-type cylinder block having the above configuration was produced by installing a sleeve in each cylinder barrel molding cavity of a mold, die-casting the cylinder block material, and then machining the inner peripheral surface of each sleeve into a perfect circle. It is manufactured by applying

(3)  発明が解決しようとする問題点しかしながら
前記製造方法によると、溶湯充填時相隣るスリーブの対
向周壁部分が溶湯の充填圧を強く受けるため各スリーブ
が長軸を複数のシリンダバレルの配列方向と直交させた
略楕円形の断面形状を呈するように変形する。
(3) Problems to be Solved by the Invention However, according to the above manufacturing method, since the opposing circumferential wall portions of adjacent sleeves are strongly subjected to the filling pressure of molten metal during filling with molten metal, each sleeve has a long axis that is similar to the arrangement of a plurality of cylinder barrels. It is deformed to have a substantially elliptical cross-sectional shape perpendicular to the direction.

この場合、アルミニウム合金の凝固に伴う各シリンダバ
レルの収縮時の断面形状は長軸をシリンダバレルの配列
方向に平行させた略楕円形を呈するので、各スリーブは
アルミニウム合金の収縮力を受けて各シリンダバレルの
収縮時の断面形状に倣うように変形しようとするが、溶
湯充填時における変形形状が僅かに変わる程度である。
In this case, the cross-sectional shape of each cylinder barrel when it contracts as the aluminum alloy solidifies takes on an approximately elliptical shape with its long axis parallel to the direction in which the cylinder barrels are arranged, so each sleeve receives the shrinkage force of the aluminum alloy and It attempts to deform to follow the cross-sectional shape of the cylinder barrel when it contracts, but the deformed shape during filling with molten metal changes only slightly.

したがって各スリーブの断面形状と各シリンダバレルの
断面形状とが両長軸を90″食い違わせたようになって
各スリーブに残留する鋳造応力がその内周面りにおいて
不均一となる。この状態のままスリーブの内周面に真円
加工を施してエンジンを組み立てそれを運転すると、ス
リーブの内周面りにおける熱膨張量が不均一となるため
ピストンリングとスリーブ間に隙間を生じ、ブローバイ
ガスを増加させたり、オイルを無駄に消費するといった
問題がある。
Therefore, the cross-sectional shape of each sleeve and the cross-sectional shape of each cylinder barrel have their long axes offset by 90'', and the casting stress remaining in each sleeve becomes uneven on its inner peripheral surface.This state If you assemble and operate an engine with the inner circumferential surface of the sleeve machined into a perfect circle, the amount of thermal expansion on the inner circumferential surface of the sleeve will be uneven, creating a gap between the piston ring and the sleeve, which will cause blow-by gas. There are problems such as increased oil consumption and wasteful consumption of oil.

本発明は上記に鑑み、エンジン運転中での各スリーブの
内周面りにおける熱膨張量を略均−にするサイアミーズ
型シリンダブロックを得ることのできる前記製造方法を
提供することを目的とする。
In view of the above, an object of the present invention is to provide the above-mentioned manufacturing method capable of obtaining a Siamese-type cylinder block in which the amount of thermal expansion on the inner circumferential surface of each sleeve is approximately equalized during engine operation.

B9発明の構成 1)  問題点を解決するための手段 本発明は、金型の各シリンダバレル成形用キャビティに
設置される前記スリーブに拡径力を与えた状態で該キャ
ビティに溶湯を加圧充填し、次いで該溶湯が凝固を完了
した後前記拡径力を除去するシリンダブロック素材鋳造
工程と;前記スリーブの内周面に真円加工を施す工程と
;を用いることを特徴とする。
B9 Structure of the Invention 1) Means for Solving the Problems The present invention provides pressure filling of molten metal into each cylinder barrel molding cavity of a mold while applying a diameter expanding force to the sleeve installed in the cavity. Then, after the molten metal has solidified, the cylinder block material casting step is performed to remove the diameter expanding force; and the step of machining the inner peripheral surface of the sleeve into a perfect circle is used.

(2)作 用 溶湯充填時に各スリーブに拡径力を与えておくことによ
り溶湯の充填圧による各スリーブの変形が防止される。
(2) Effect By applying a diameter expanding force to each sleeve when filling the molten metal, deformation of each sleeve due to the filling pressure of the molten metal can be prevented.

そして溶湯が凝固を完了した後各スリーブの拡径力を除
去すると、各スリーブがシリンダバレルの収縮時の断面
形状に倣うように変形して各スリーブの断面形状が長軸
をシリンダバレルの配列方向に平行させた略楕円形を呈
するようになる。
After the molten metal has solidified, when the expansion force of each sleeve is removed, each sleeve deforms to follow the cross-sectional shape of the cylinder barrel when it contracts, and the cross-sectional shape of each sleeve has its long axis in the direction of arrangement of the cylinder barrels. It comes to take on an approximately elliptical shape parallel to .

これにより各スリーブに残留する鋳造応力がその内周面
りにおいて略均−化されてその応力のバランス度が良好
となる。
As a result, the casting stress remaining in each sleeve is approximately equalized on its inner circumferential surface, resulting in a good stress balance.

この状態において各スリーブの内周面に真円加工を施し
てエンジンを組立てそれを運転すると各スリーブの内周
面りにおける熱膨張量が略均−となる。
In this state, when the inner circumferential surface of each sleeve is machined into a perfect circle and an engine is assembled and operated, the amount of thermal expansion on the inner circumferential surface of each sleeve becomes approximately equal.

(3)実施例 第1〜第3図は、本発明により得られたサイアミーズ型
シリンダブロックSを示し、それは直列に配置された複
数、図示例は4個のシリンダバレル11〜14を有する
アルミニウム合金製シリンダブロック本体2と、各シリ
ンダバレルII〜14に鋳ぐるまれてシリンダボア3a
を形成する鋳鉄製スリーブ3とよりなる。シリンダブロ
ック本体2は各シリンダバレル1.〜1.の集合体であ
るシリンダバレル列4と、その下縁に一体に設けられた
クランクケース5とより構成される。シリンダバレル列
4の上端面にはウォータジャケット6におけるシリンダ
ヘッド側への複数の連通ロアが各シリンダボア3aを囲
繞するように開口しており、相隣る連通ロア間には補強
デツキ部8が設けられ、これによりシリンダブロックS
はクローズドデツキ型に構成される。
(3) Example Figures 1 to 3 show a Siamese type cylinder block S obtained according to the present invention, which is made of an aluminum alloy having a plurality of cylinder barrels 11 to 14 arranged in series, and the illustrated example has four cylinder barrels 11 to 14. cylinder block body 2 and cylinder bores 3a that are cast into each cylinder barrel II to 14.
It consists of a cast iron sleeve 3 forming a. The cylinder block body 2 includes each cylinder barrel 1. ~1. The cylinder barrel row 4 is an assembly of cylinder barrels 4, and a crankcase 5 is integrally provided at the lower edge of the cylinder barrel row 4. A plurality of communicating lowers in the water jacket 6 toward the cylinder head side are opened at the upper end surface of the cylinder barrel row 4 so as to surround each cylinder bore 3a, and a reinforcing deck portion 8 is provided between adjacent communicating lowers. This causes the cylinder block S
is constructed as a closed deck type.

第5〜第9図は、第4図に示すシリンダブロック素材S
mの鋳造装置を示し、その装置は金型Mを備え、その金
型Mは昇降自在な上型9と、その上型9の下方に配設さ
れ、第4.第5図において左右′二つ割の第1および第
2側型10.、iotと両側型10+、10tを摺動自
在に載置する下型11とより構成される。
Figures 5 to 9 show the cylinder block material S shown in Figure 4.
The apparatus is equipped with a mold M, and the mold M is provided with an upper mold 9 which can be raised and lowered, and which is disposed below the upper mold 9. In FIG. 5, the first and second side molds 10 are divided into left and right halves. , iot, and a lower mold 11 on which the molds 10+ and 10t on both sides are slidably placed.

上型9の下面には、両側型io+、10gと協働して各
シリンダバレル成形用キャビティを集合したシリンダバ
レル列成形用キャビティCIを画成する型締め用凹部1
2が形成され、その凹部12と嵌合する型締め用凸部1
3が両側型10I。
On the lower surface of the upper mold 9, there is a mold clamping recess 1 that cooperates with both side molds io+ and 10g to define a cylinder barrel row molding cavity CI in which each cylinder barrel molding cavity is assembled.
2 is formed, and the mold clamping convex part 1 fits into the concave part 12.
3 is bilateral type 10I.

10□の上面に突設される。10□Protrudes from the top surface.

第7.第8図に示すように、下型11には溶解炉(図示
せず)よりアルミニウム合金よりなる溶湯を受ける湯溜
部14と、その湯溜部14に連通する給湯シリンダ15
と、その給湯シリンダ15に摺合されるプランジャ16
と、湯溜部14より2本に分岐してシリンダバレル列成
形用キャビティC1の長手方向に、且つそれと略同−長
さに亘って延びる一対の湯道17とが形成される。また
下型11は両湯道17間において上方へ突出する成形ブ
ロック18を有し、その成形ブロック18は両側型10
..10□と協働してクランクケース成形用キャビティ
C2を画成する。そのキャビティC2の上端は前記シリ
ンダバレル列成形用キャビティCIに連通し、また両側
の下端は両湯道17に複数の堰19を介して連通ずる。
7th. As shown in FIG. 8, the lower die 11 includes a sump 14 that receives molten aluminum alloy from a melting furnace (not shown), and a hot water cylinder 15 that communicates with the sump 14.
and a plunger 16 that is slid onto the hot water cylinder 15.
A pair of runners 17 are formed which branch into two from the sump portion 14 and extend in the longitudinal direction of the cylinder barrel row molding cavity C1 and over approximately the same length. Further, the lower mold 11 has a molding block 18 projecting upward between the two runners 17, and the molding block 18 is connected to the mold 10 on both sides.
.. .. 10□ to define a crankcase molding cavity C2. The upper end of the cavity C2 communicates with the cylinder barrel row molding cavity CI, and the lower ends on both sides communicate with both runners 17 via a plurality of weirs 19.

成形ブロック18は、所定の間隔で形成された背の高い
4個のかまぼこ形第1成形部18Iと、相隣る第1成形
部181問および最外側の画筆1成形部18.の外側に
位置する凸字形第2成形部工8□とよりなり、各第1成
形部18.はクランクピンおよびクランクアーム用回転
空間20(第2、第3図)を形成するために用いられ、
第2成形部18□はクランクジャーナルの軸受ホルダ2
1 (第2.第3図)を成形するために用いられる。
The molding block 18 includes four tall semi-cylindrical first molding parts 18I formed at predetermined intervals, 181 adjacent first molding parts and an outermost brush 1 molding part 18. and a convex-shaped second molding part 8 □ located on the outside of each first molding part 18 . is used to form a rotation space 20 (FIGS. 2 and 3) for the crank pin and crank arm,
The second molded part 18□ is the bearing holder 2 of the crank journal.
1 (Figures 2 and 3).

各基19は各第2成形部18.に対応して設けられてお
り、クランクケース成形用キャビティC2の容量の大き
な部分に溶湯を早期に充填するようになっている。
Each base 19 has a respective second molded portion 18. It is provided to correspond to the above, and the large capacity portion of the crankcase molding cavity C2 is filled with molten metal at an early stage.

両湯道17は、湯溜部14側より湯道光17aに向けて
断面積が段階的に減少するように、湯道17底面が湯溜
部14側より数段の上り階段状に形成されている。各段
部17bに連なる各立上がり部17cは溶湯を各基19
にスムーズに導くことができるように斜めに形成される
Both runners 17 are formed such that the bottom surface of the runners 17 is shaped like several steps ascending from the trough portion 14 side so that the cross-sectional area gradually decreases from the trough portion 14 side toward the runner light 17a. There is. Each rising portion 17c connected to each step portion 17b allows the molten metal to flow into each base 19.
It is formed diagonally so that it can be guided smoothly.

このように湯道17の断面積を段階的に減少させると、
断面積の大きな部分では大量の溶湯を遅い速度で堰19
を通じてクランクケース成形用キャビティCzに充填し
、また断面積の小さな部分では少量の溶湯を速い速度で
堰19を通じてクランクケース成形用キャビティC2に
充填することができるので、壱のキャビティC2内では
両側下端よりその全長に亘って略均等に場面が上昇し、
したがって溶湯がキャビティC2内で乱流を起こ   
    1すことがなく、空気等のガスが溶湯に巻き込
まれることを防止して巣の発生を回避することができる
。また溶湯の充填作業が効率良く行われるので、鋳造能
率を向上させることができる。
When the cross-sectional area of the runner 17 is reduced in stages in this way,
In areas with large cross-sectional areas, a large amount of molten metal is pumped through the weir 19 at a slow speed.
In addition, in parts with a small cross-sectional area, a small amount of molten metal can be filled into the crankcase molding cavity C2 through the weir 19 at a high speed. The scene rises almost evenly over its entire length,
Therefore, the molten metal causes turbulent flow within the cavity C2.
It is possible to prevent gases such as air from being drawn into the molten metal, thereby avoiding the formation of cavities. Further, since the molten metal filling operation is performed efficiently, casting efficiency can be improved.

第5.第6図に示すように各第1成形部ILの頂面には
、鋳鉄製スリーブ3の内周面と嵌合する位置決め突起2
2が突設され、その位置決め突起22の中心には凹部2
3が形成される。また両側に位置する2つの第1成形部
18.には、位置決め突起22の両側において第1成形
部18.を貫通する貫通孔24が形成され、それら貫通
孔24に一対の仮設置ピン25がそれぞれ摺合され、そ
れら仮設置ピン25は、ウォータジャケット用砂中子の
仮設置のために用いられる。両板設置ビン25の下端は
、成形ブロック1日の下方に配設された取付板26に固
定される。その取付板26には2本の支持ロッド27が
挿通され、各支持ロッド27の下部と取付板2−6の下
面との間にはコイルばね28が縮設される。型開き時に
は、取付板26は各コイルばね28の弾発力を受けて各
支持ロッド2フ先端のストッパ27aに当接するまで上
昇し、これにより各仮設置ピン25の先端は第1成形部
18.頂面より突出している。各仮設置ピン25の先端
面には砂中子の下縁と係合する凹部25aが形成される
Fifth. As shown in FIG. 6, the top surface of each first molded part IL has a positioning protrusion 2 that fits into the inner circumferential surface of the cast iron sleeve 3.
2 is provided protrudingly, and a recess 2 is provided at the center of the positioning protrusion 22.
3 is formed. Also, two first molded parts 18 located on both sides. , the first molded portion 18 . A pair of temporary installation pins 25 are slid into each of the through holes 24, and these temporary installation pins 25 are used for temporary installation of a sand core for a water jacket. The lower ends of both plate installation bins 25 are fixed to a mounting plate 26 disposed below the molded block 1. Two support rods 27 are inserted through the mounting plate 26, and a coil spring 28 is compressed between the lower part of each support rod 27 and the lower surface of the mounting plate 2-6. When the mold is opened, the mounting plate 26 receives the elastic force of each coil spring 28 and rises until it comes into contact with the stopper 27a at the tip of each support rod 2, so that the tip of each temporary installation pin 25 touches the first molded part 18. .. It protrudes from the top. A recess 25a that engages with the lower edge of the sand core is formed on the tip end surface of each temporary installation pin 25.

また両側に位置する2つの第1成形部18.には、両賞
通孔24間の三等分位置において第1成形部18.を貫
通する貫通孔29が形成され、その貫通孔29に下端を
取付板26に固定された作動ピン30が摺合される。型
開き時には、作動ピン29の先端は凹部23内に突出し
、また型閉め時には後述するコレット機構により押し下
げられ、これにより両板設置ピン25を第1成形部18
゜頂面より引き込ませるようになっている。
Also, two first molded parts 18 located on both sides. , the first molded portion 18. A through hole 29 is formed through the through hole 29, and an operating pin 30 whose lower end is fixed to the mounting plate 26 is slid into the through hole 29. When the mold is opened, the tip of the actuating pin 29 protrudes into the recess 23, and when the mold is closed, it is pushed down by a collet mechanism described later, thereby moving both plate installation pins 25 into the first molding section 18.
゜It is designed to be pulled in from the top surface.

第1および第2側型10..10□の中央部分内面には
砂中子を本設置するための位置決め手段31が2個所宛
設けられている。各位置決め手段31は小径孔部31a
と、その開口部外周に形成された段部31bとよりなる
First and second side molds10. .. Positioning means 31 for actually installing the sand core are provided at two locations on the inner surface of the central portion of the 10□. Each positioning means 31 has a small diameter hole 31a.
and a stepped portion 31b formed on the outer periphery of the opening.

上型9の型締め用凹部12には、シリンダバレル列成形
用キャビティCIに連通ずる複数のオーバフロー用キャ
ビティC3および連通口成形用キャビテイC4がそれぞ
れ形成され、また上型9には各オーバフロー用キャビテ
ィC2および各連通0成形用キャビティC4に連通ずる
貫通孔32゜33がそれぞれ形成される。
The mold clamping recess 12 of the upper mold 9 is formed with a plurality of overflow cavities C3 and communication port molding cavities C4, which communicate with the cylinder barrel row molding cavities CI, and the upper mold 9 has a plurality of overflow cavities C4 communicating with the cylinder barrel row molding cavities CI. Through holes 32 and 33 communicating with C2 and each communicating molding cavity C4 are formed, respectively.

それら貫通孔32.33には閉鎖ピン34,35がそれ
ぞれ挿入され、それら閉鎖ピン34.35の上端は上型
9の上方に配設される取付板36に固定される。
Closing pins 34 and 35 are inserted into the through holes 32 and 33, respectively, and the upper ends of these closing pins 34 and 35 are fixed to a mounting plate 36 disposed above the upper die 9.

各貫通孔32.34の、両キャビティC3,C4に対す
る遠道端から上方へ所定の長さに亘って延びる小径部3
2a、33aは各閉鎖ピン34゜35と嵌合してオーバ
フロー用キャビティCjおよび連道口成形用キャビティ
C4を閉鎖し得るが、その外の部分の直径は各閉鎖ピン
34.35の直径よりも大きく、これにより各閉鎖ピン
34.35と各貫通孔32.33間に空気通路37.3
8が形成される。
The small diameter portion 3 of each through hole 32, 34 extends upward over a predetermined length from the far end with respect to both cavities C3, C4.
2a, 33a can be fitted with each of the closing pins 34 and 35 to close the overflow cavity Cj and the connecting mouth molding cavity C4, but the diameter of the outside portion thereof is larger than the diameter of each of the closing pins 34 and 35. , thereby creating an air passage 37.3 between each closing pin 34.35 and each through hole 32.33.
8 is formed.

上型9の頂面と取付板36間には、油圧シリンダ39が
介装され、その油圧シリンダ39の作動により取付板3
6を昇降して各閉鎖ピン34.35により各小径部32
a、33aを開閉するようになっている。40は取付板
36の案内ロッドである。
A hydraulic cylinder 39 is interposed between the top surface of the upper die 9 and the mounting plate 36, and the operation of the hydraulic cylinder 39 causes the mounting plate 3 to
6 and lower each small diameter part 32 by each closing pin 34,35.
a, 33a are opened and closed. 40 is a guide rod of the mounting plate 36.

上型9には、各シリンダバレルエ、〜I4に鋳ぐるまれ
るスリーブ3を保持するためのコレット機構41が設け
られ、その機構41は下記のように構成される。
The upper die 9 is provided with a collet mechanism 41 for holding the sleeve 3 that is cast into each cylinder barrel, ~I4, and the mechanism 41 is configured as follows.

上型9には、作動ピン30の延長軸線に中心線を合致さ
せた貫通孔42が形成され、その貫通孔42に支持ロッ
ド43が遊挿される。その支持ロッド43の上端は上型
9の頂面に立設されたブラケット44に固定され、また
その下端に溶湯浸入防止板45が固着される。溶湯浸入
防止板45の下面には、下型11における第1成形部1
8.頂面の凹部23に嵌合し得る凸部45aが形成され
る。
A through hole 42 whose center line coincides with the extension axis of the operating pin 30 is formed in the upper mold 9, and a support rod 43 is loosely inserted into the through hole 42. The upper end of the support rod 43 is fixed to a bracket 44 erected on the top surface of the upper mold 9, and a molten metal intrusion prevention plate 45 is fixed to the lower end thereof. The lower surface of the molten metal intrusion prevention plate 45 is provided with the first molding portion 1 of the lower mold 11.
8. A protrusion 45a that can fit into the recess 23 on the top surface is formed.

中空の保持筒46は円形の外周面と、上部から下部に向
けて下り勾配のテーパ孔47を有し、上型9から下方へ
突出する支持ロッド43の下部は保持筒46のテーパ孔
47に遊挿され、その保持筒46の上端面は上型9の凹
部12に突設された凸部48に当接し、また下端面は溶
湯浸入防止板45に当接する。第9図に示すように保持
筒46の周壁部にはその内周面および外周面より半径方
向に延びる複″数のすり割溝49が交互に且つ円周上等
間隔に形成される。
The hollow holding cylinder 46 has a circular outer peripheral surface and a tapered hole 47 with a downward slope from the top to the bottom. The holding cylinder 46 is inserted loosely, and its upper end surface abuts a protrusion 48 protruding from the recess 12 of the upper mold 9, and its lower end surface abuts a molten metal intrusion prevention plate 45. As shown in FIG. 9, a plurality of slot grooves 49 extending radially from the inner and outer peripheral surfaces of the holding cylinder 46 are formed alternately and at equal intervals on the circumference in the peripheral wall portion of the holding cylinder 46.

支持ロッド43には、保持筒46を拡径するための中空
状作動ロッド50が支持ロッド43の略全長に亘って摺
合され、その作動ロッド50は保持筒46のテーパ孔4
7に嵌合するテーパ部50aと、そのテーバ部50aに
連設されて上型9の貫通孔42に摺合されると共に上型
9より突出する真内部50bとよりなる。テーパ部50
bには複数のピン57が突設され、それらピン57は保
持筒46の上下方向に長いピン孔58に挿入され、これ
によりテーパ部50aの上下動を許容しつつ保持筒46
の回止めがなされる。
A hollow actuating rod 50 for expanding the diameter of the holding cylinder 46 is slidably connected to the supporting rod 43 over substantially the entire length of the supporting rod 43, and the actuating rod 50 is inserted into the tapered hole 4 of the holding cylinder 46.
7, and a true inner portion 50b that is connected to the tapered portion 50a, slides into the through hole 42 of the upper mold 9, and protrudes from the upper mold 9. Tapered part 50
A plurality of pins 57 are provided protrudingly from b, and these pins 57 are inserted into vertically long pin holes 58 of the holding tube 46, thereby allowing the holding tube 46 to move vertically while allowing the tapered portion 50a to move up and down.
rotation will be stopped.

上型9の頂面には、油圧シリンダ51が固定され、その
中空ピストン52の上端面および下端面に突設された中
空ピストンロッド53..53□がシリンダ本体54の
上端壁および下端壁をそれぞれ貫通している。中空ピス
トン52および中空ピストンロッド53を貫通する貫通
孔55には作動ロッド50の真内部50bが挿入され、
その真内部50bの環状溝に嵌めた抜止めストッパ56
19.56.を中空ピストンロッド53..53!の上
、下端面にそれぞれ当接させて中空ピストン52により
作動ロッド50を昇降するようになっている。前記コレ
ット機構41はシリンダブロックSの各シリンダバレル
1.〜14に対応して4機設けられる。
A hydraulic cylinder 51 is fixed to the top surface of the upper mold 9, and a hollow piston rod 53. .. 53□ passes through the upper end wall and the lower end wall of the cylinder body 54, respectively. The true interior 50b of the actuating rod 50 is inserted into the through hole 55 passing through the hollow piston 52 and the hollow piston rod 53,
A retaining stopper 56 fitted into the annular groove inside 50b thereof
19.56. The hollow piston rod 53. .. 53! The actuating rod 50 is moved up and down by a hollow piston 52 while in contact with the upper and lower end surfaces of the actuating rod 50, respectively. The collet mechanism 41 is connected to each cylinder barrel 1 of the cylinder block S. 4 aircraft will be installed corresponding to 14.

第10.第11図はウォータジャケット用砂中子59を
示し、その砂中子59は、シリンダブロックSの4本の
スリーブ3を囲繞すべく4本の円筒部60.〜604を
備えると共にそれらの相隣るもの相互の重合する周壁を
欠如させた中子本体61と、ウォータジャケットをシリ
ンダヘッドのウォータジャケットに連通ずる連通ロアを
形成すべく、中子本体61の上端面に突設された複数の
突起62と、中子本体61の中間に位置する2本の円筒
部60g、60sの両外側面にそれぞれ突設された位置
決め突起63とより構成される。各位置決め突起63は
中子本体61と一体の大径部63aと、その端面に突設
される小径部63bとより形成される。
10th. FIG. 11 shows a sand core 59 for a water jacket, and the sand core 59 has four cylindrical parts 60. 604, and the core body 61 is omitted from the circumferential walls overlapping with each other, and the upper part of the core body 61 is formed to form a communicating lower that communicates the water jacket with the water jacket of the cylinder head. It is composed of a plurality of protrusions 62 protruding from the end face, and positioning protrusions 63 protruding from both outer surfaces of two cylindrical parts 60g and 60s located in the middle of the core body 61. Each positioning protrusion 63 is formed of a large diameter part 63a that is integral with the core body 61 and a small diameter part 63b that projects from the end surface thereof.

次に前記鋳造装置によるシリンダブロック素材Smの鋳
造作業について説明する。
Next, a description will be given of the casting operation of the cylinder block material Sm using the casting apparatus.

先ず第5図に示すように、上型9を上昇させ、また両側
型IL、10zを互いに離間するように移動させて型開
きを行う。コレット機構41においては、各油圧シリン
ダ51を作動させて中空ピストン52により作動ロッド
50を下降させ、テーパ部50aの下方移動により保持
筒46を縮径させてお(。また上型9上の油圧シリンダ
39を作動させて取付板36を上昇させ、これにより各
閉鎖ピン34.35をオーバフロー用キャビティC1お
よび連通口成形用キャビティC4に連通ずる小径部32
a、33aより離脱させる。さらに給湯シリンダ15内
のプランジャ16を下降させる。
First, as shown in FIG. 5, the upper mold 9 is raised and the molds IL and 10z are moved apart from each other to open the mold. In the collet mechanism 41, each hydraulic cylinder 51 is operated to lower the operating rod 50 using the hollow piston 52, and the diameter of the holding cylinder 46 is reduced by moving the tapered part 50a downward. The cylinder 39 is actuated to raise the mounting plate 36, thereby communicating the small diameter portion 32 of each closing pin 34.35 with the overflow cavity C1 and the communication port molding cavity C4.
a, detach from 33a. Further, the plunger 16 in the hot water supply cylinder 15 is lowered.

略真円の鋳鉄製スリーブ3を各保持筒46に遊嵌し、ス
リーブ3の上端開口を上型9の凸部48に嵌合して閉鎖
し、またスリーブ3の下端面を溶湯浸入防止板45の凸
部45a下端面に合致させると共に溶湯浸入防止板45
によりスリーブ3の下端開口を閉鎖する。そしてコレッ
ト機構41の油圧シリンダ51を作動させ、その中空ピ
ストン52により作動ロッド50を上昇させる。これに
よりテーバ部50aが上方へ移動するので保持筒46が
拡径し、スリーブ3は拡径力を受けて保持筒46に確実
に保持される。
A substantially perfect circular cast iron sleeve 3 is loosely fitted into each holding cylinder 46, the upper end opening of the sleeve 3 is closed by fitting into the convex part 48 of the upper mold 9, and the lower end surface of the sleeve 3 is fitted with a molten metal intrusion prevention plate. The convex portion 45a of 45 is aligned with the lower end surface of the molten metal intrusion prevention plate 45.
The lower end opening of the sleeve 3 is closed. Then, the hydraulic cylinder 51 of the collet mechanism 41 is operated, and the hollow piston 52 raises the operating rod 50. As a result, the tapered portion 50a moves upward, so that the holding tube 46 expands in diameter, and the sleeve 3 is reliably held in the holding tube 46 by receiving the diameter expanding force.

第5.第11図に示すように砂中子59における両側の
円筒部60..604下縁を、下型11における両側の
第1成形部18Iの頂面に突出する各仮設置ピン25の
凹部25aに係合させて砂中子59の仮設置を行う。
Fifth. As shown in FIG. 11, cylindrical portions 60 on both sides of the sand core 59. .. The sand core 59 is temporarily installed by engaging the lower edge of the sand core 604 with the recess 25a of each temporary installation pin 25 protruding from the top surface of the first molding part 18I on both sides of the lower mold 11.

両側型10+、tO□をそれらが互いに接近す    
   lる方向に所定距離移動させ、各位置決め手段3
1の小径孔部31aに砂中子59における各位置決め突
起63の小径部63bを嵌合して各大径部63aの端面
を各位置決め手段31の段部31bに衝合し、これによ
り砂中子59を正確に位置決めして両側壁10..10
□に保持させ砂中子59の本設置を行う。
Both sides type 10+, tO□ when they approach each other.
Each positioning means 3
The small diameter portion 63b of each positioning protrusion 63 in the sand core 59 is fitted into the small diameter hole 31a of the sand core 59, and the end face of each large diameter portion 63a is abutted against the step portion 31b of each positioning means 31. The child 59 is accurately positioned and the both side walls 10. .. 10
□ and perform the final installation of the sand core 59.

第6図に示すように、上型9を下降させて各スリーブ3
を砂中子59の各円筒部60.〜604内に挿入し、溶
湯浸入防止板45の凸部45aを第1成形部18I頂面
の凹部23に嵌合する。これにより溶湯浸入防止板45
の凸部45aにより作動ピン30が押し下げられるので
各仮設置ピン24が下降して第1成形部181頂面より
引込む。
As shown in FIG. 6, the upper mold 9 is lowered and each sleeve 3 is
each cylindrical part 60 of the sand core 59. 604, and the convex portion 45a of the molten metal intrusion prevention plate 45 is fitted into the concave portion 23 on the top surface of the first molded portion 18I. As a result, the molten metal intrusion prevention plate 45
Since the operating pin 30 is pushed down by the convex portion 45a, each temporary installation pin 24 is lowered and retracted from the top surface of the first molded portion 181.

また上型9の型締め用凹部12が両側型IL。Moreover, the mold clamping recess 12 of the upper mold 9 is a double-sided type IL.

108の型締め用凸部13に嵌合して型締めが行われる
The mold clamping is performed by fitting into the mold clamping convex portion 13 of 108.

下型11の湯溜部14に溶解炉よりアルミニウム合金よ
りなる溶湯を供給し、プランジャ16を上昇させて溶湯
を両湯道17より堰19を通じてクランクケース成形用
キャビティC2の貴下縁よりそのキャビティC!および
シリンダバレル列成形用キャビティCIに充填する。両
キャビティC、、C,内の空気等のガスは、溶湯により
押し上げられオーバーフロー用キャビティC3および連
通口成形用キャビティC4に連通ずる空気通路37.3
8を経て上型9の上方へ抜ける。
Molten metal made of aluminum alloy is supplied from the melting furnace to the sump 14 of the lower mold 11, and the plunger 16 is raised to allow the molten metal to pass through the weir 19 from the two runners 17 to the lower edge of the crankcase molding cavity C2 and into the cavity. C! and fills the cylinder barrel row molding cavity CI. Gas such as air in both cavities C, , C, is pushed up by the molten metal and is passed through an air passage 37.3 that communicates with the overflow cavity C3 and the communication port molding cavity C4.
8 and exits above the upper mold 9.

この場合両湯道17は前述のように湯道光17aに向け
て断面積が段階的に減少するように、湯道底面が湯溜部
14側より数段の上り階段状に形成されているので、プ
ランジャ16の上昇により溶湯は両湯道17より各基1
9を通じてクランクケース成形用キャビティC2の両側
下端よりその全長に亘って略均等にそのキャビティC2
内をスムーズに押し上げられる。したがって溶湯が両キ
ャビティC,,C,内で乱流を起こすことがなく、溶湯
中への空気等のガスの巻込みを防止して巣の発生を回避
することができる。
In this case, both runners 17 are formed in the shape of several steps ascending from the trough portion 14 side so that the cross-sectional area of both runners 17 gradually decreases toward the runner light 17a, as described above. As the plunger 16 rises, the molten metal flows from both runners 17 to each base 1.
9, from the lower ends of both sides of the crankcase molding cavity C2, approximately evenly over the entire length of the cavity C2.
The inside can be pushed up smoothly. Therefore, the molten metal does not cause turbulent flow within the cavities C, , C, and gases such as air are prevented from being drawn into the molten metal, thereby avoiding the formation of cavities.

各オーバーフロー用キャビティC5および各連道口成形
用キャビティC4に溶湯が充填された時点で、上型9上
の油圧シリンダ39を作動させて取付板36を下降させ
、閉鎖ピン34.35によって両キャビティC3,C4
に連通ずる小径部32a、33aを閉鎖する。
When each overflow cavity C5 and each communication port forming cavity C4 are filled with molten metal, the hydraulic cylinder 39 on the upper mold 9 is operated to lower the mounting plate 36, and the closing pin 34.35 closes both cavities C3. ,C4
The small diameter portions 32a and 33a that communicate with the are closed.

前記注湯作業において、クランクケース成形用キャビテ
ィC2およびシリンダバレル列成形用キャビティCIに
溶湯を充填するためのプランジャ16の変位および溶湯
圧力は第12図に示すように制御される。
In the pouring operation, the displacement of the plunger 16 and the pressure of the molten metal for filling the crankcase molding cavity C2 and the cylinder barrel row molding cavity CI with molten metal are controlled as shown in FIG.

即ち、プランジャ16はその移動速度を第1〜第3速V
、〜V3の3段階に制御される。本実施例では第1速V
、は0.08〜0.3 m/sec 、第2速■2は0
.14〜0.18 m/sec 、第3速V、は大幅な
減速状態となるように0.04〜0.08m/secに
それぞれ設定され、この3段階の速度制御によって溶湯
の波型を防止して空気等のガスを巻き込むことのない静
かな溶湯流を形成し、その溶湯を前記両キャビティCt
、Ctに効率良く充填することができる。
That is, the plunger 16 changes its moving speed to the first to third speeds V.
, ~V3. In this embodiment, the first speed V
, is 0.08 to 0.3 m/sec, 2nd speed ■2 is 0
.. 14 to 0.18 m/sec, and the third speed V is set to 0.04 to 0.08 m/sec to achieve a significant deceleration state, and this three-stage speed control prevents waving of the molten metal. to form a quiet molten metal flow that does not involve gas such as air, and transfer the molten metal to both cavities Ct.
, Ct can be filled efficiently.

またプランジャ16の第1速vIでは、溶湯は両湯道1
7等に充満するだけであるから溶湯の圧力P、は略一定
に保持され、プランジャ16の第2、第3速V、、V、
では溶湯は両キャビティC1、C2に充填されるので溶
湯の圧力P2は急激に上昇する。プランジャ16を第3
速■3で所定時間移動させた後は、溶湯の充填圧P、を
約1.5秒間、150〜400kg/adに保持し、こ
れにより砂中子59を溶湯により完全に包んでその表面
に溶湯凝固膜を生成する。
In addition, at the first speed vI of the plunger 16, the molten metal flows through both runners 1
7 etc., the pressure P of the molten metal is kept approximately constant, and the second and third speeds V, , V, of the plunger 16
Then, since the molten metal fills both cavities C1 and C2, the pressure P2 of the molten metal rises rapidly. 3rd plunger 16
After moving at speed 3 for a predetermined time, the filling pressure P of the molten metal is maintained at 150 to 400 kg/ad for about 1.5 seconds, thereby completely enveloping the sand core 59 with the molten metal and applying it to its surface. Produces a molten metal solidification film.

前記時間経過後においては、プランジャ16を速度V4
で減速移動させるので溶湯の圧力P4は上昇し、その圧
力P%が200〜600kg/aaとなったときプラン
ジャ16の移動を止めてこの状態で溶湯を凝固させる。
After the above-mentioned time has elapsed, the plunger 16 is moved to the speed V4.
Since the molten metal is moved at a reduced speed, the pressure P4 of the molten metal increases, and when the pressure P% reaches 200 to 600 kg/aa, the movement of the plunger 16 is stopped and the molten metal is solidified in this state.

前記のようにプランジャを減速移動させて溶湯の圧力を
所定時間路一定に保つことにより砂中子59の表面に溶
湯凝固膜を形成すると、次の溶湯加圧時に砂中子59が
前記膜により保護されて破損することがない。
When a molten metal coagulation film is formed on the surface of the sand core 59 by moving the plunger at a reduced speed and keeping the pressure of the molten metal constant for a predetermined period of time as described above, the sand core 59 will be solidified by the film when pressurizing the molten metal next time. Protected and undamaged.

また砂中子59は、それの各位置決め突起63を介して
両側型to+、iozにより正確な位置に保持されてい
るので、シリンダバレル列成形用キャビティCI内への
溶湯の充填時およびそのキャビティC1内の溶湯の加圧
時において砂中子59が浮き上がったりすることがない
、また各位置決め突起63の大径部6’3 aの端面が
両側型1゜1.10□における位置決め手段31の段部
31bに衝合して・いるので、砂中子59に作用する溶
湯の圧力が各位置決め突起63の大径部63a端面を介
して両側型10..10□によって支承され、これによ
り砂中子59の変形が防止されて各スリーブ3回りの肉
厚が均一なシリンダバレル列4が得られる。
In addition, since the sand core 59 is held in an accurate position by the two-sided molds TO+ and Ioz through each of its positioning protrusions 63, the sand core 59 is held in an accurate position by the two-sided molds TO+ and Ioz, so that when filling the cylinder barrel row molding cavity CI with molten metal and the cavity C1. The sand core 59 does not float up when the molten metal inside is pressurized, and the end face of the large diameter portion 6'3a of each positioning protrusion 63 is a step of the positioning means 31 in the double-sided type 1° 1.10 □. 31b, the pressure of the molten metal acting on the sand core 59 is transmitted through the end face of the large diameter portion 63a of each positioning protrusion 63 to the side mold 10. .. 10□, thereby preventing deformation of the sand core 59 and providing a cylinder barrel row 4 with uniform wall thickness around each sleeve 3.

前記のようにプランジャ16の移動速度および溶湯の圧
力を制御することによってダイカスト鋳造と略同じ生産
効率を以てクローズドデツキ型のシリンダブロック素材
を鋳造することができる。
By controlling the moving speed of the plunger 16 and the pressure of the molten metal as described above, a closed deck type cylinder block material can be cast with substantially the same production efficiency as die casting.

溶湯が凝固を完了した後、コレット機構41の油圧シリ
ンダ51を作動させ、作動ロッド5oを下降させてスリ
ーブ3に対する保持筒46の拡径力を除去し、型開きを
行うと第4図に示すシリンダブロック素材Smが得られ
る。
After the molten metal has completely solidified, the hydraulic cylinder 51 of the collet mechanism 41 is operated, the operating rod 5o is lowered to remove the diameter expansion force of the holding cylinder 46 against the sleeve 3, and the mold is opened, as shown in FIG. A cylinder block material Sm is obtained.

このシリンダブロック素材Smにおいては、第13図(
a)のクリロッド測定(100倍)結果に示すように各
スリーブ3の断面形状が、長軸をシリンダバレル11〜
14の配列方向に平行させた略楕円形を呈し、これは各
シリンダバレルII〜14の収縮時の断面形状に合致し
ている。
In this cylinder block material Sm, Fig. 13 (
As shown in the results of the Kryrod measurement (100 times magnification) in a), the cross-sectional shape of each sleeve 3 has a long axis extending from the cylinder barrel 11 to
It has a substantially elliptical shape parallel to the arrangement direction of cylinder barrels II to 14, and this matches the cross-sectional shape of each cylinder barrel II to 14 when contracted.

このような結果が得られる理由は、溶湯充填時コレット
機構41により各スリーブ3に拡径力が与えられている
ので、各スリーブ3が溶湯の充填圧により変形すること
が防止され、溶湯が凝固を完了した後各スリーブ3の拡
径力を除去すると各スリーブ3が各シリンダバレルII
〜14の収縮時の断面形状に倣うように変形するからで
ある。
The reason why such a result is obtained is that the collet mechanism 41 applies diameter expansion force to each sleeve 3 when filling the molten metal, which prevents each sleeve 3 from deforming due to the filling pressure of the molten metal and prevents the molten metal from solidifying. After the expansion force of each sleeve 3 is removed, each sleeve 3 is connected to each cylinder barrel II.
This is because it deforms so as to follow the cross-sectional shape at the time of contraction of 14.

これにより各スリーブ3に残留する鋳造応力は、その全
周に亘り略均−化される。
As a result, the casting stress remaining in each sleeve 3 is approximately equalized over its entire circumference.

第13(b)は、真円のスリーブ300をコレット機構
41を用いずにシリンダバレル100.〜1004に鋳
ぐるんで得られた比較例としてのサイアミーズ型シリン
ダブロック素材のクリロッド測定結果を示し、この図か
ら明らからように各スリーブ300の断面形状は、長軸
をシリンダバレルの配列方向と直交させた略楕円形を呈
しており、特に相隣るシリンダバレル間においては、両
スリーブ300の対向周壁部が溶湯の充填圧を受けて凹
状部300aとなっている。
In the thirteenth (b), a perfectly circular sleeve 300 is attached to the cylinder barrel 100 without using the collet mechanism 41. Figures 1004 and 1004 show the results of Kryrod measurements of a Siamese-type cylinder block material as a comparative example obtained by casting. Particularly between adjacent cylinder barrels, the opposing circumferential walls of both sleeves 300 receive the filling pressure of the molten metal and form a concave portion 300a.

第14図(a)は本発明により得られたシリンダブロッ
ク素材Smにおける各スリーブ3に残留する鋳造応力の
バランス度を示し、真円Cは鋳造応力の0点を示してい
る。この図から前記素材Smにおいては、各スリーブ3
の全周に亘り良好なバランス度が確保されていることが
明らかである。
FIG. 14(a) shows the degree of balance of casting stress remaining in each sleeve 3 in the cylinder block material Sm obtained by the present invention, and a perfect circle C indicates the zero point of casting stress. From this figure, in the material Sm, each sleeve 3
It is clear that a good balance is maintained over the entire circumference.

第14図(b)は前記比較例における各スリーブ300
に残留する鋳造応力のバランス度を示し、相隣るシリン
ダバレル間が特異傾向にあってバランス度が悪くなって
いる。
FIG. 14(b) shows each sleeve 300 in the comparative example.
It shows the degree of balance of casting stress remaining in the figure, and there is a peculiar tendency between adjacent cylinder barrels, resulting in poor balance.

前記測定後本発明により得られたシリンダブロック素材
Smに研削加工を施して各連通日成形用キャビティC4
と砂中子59の各突起62との協働により成形された各
突出部64を除去すると各連通ロアが形成され、また砂
抜きを行うことによりウォータジャケット6が得られ、
さらに各スリーブ3の内周面に真円加工を施し、さらに
またその他の所定の加工を施すと第1〜第3図に示すシ
リンダブロックSが得られる。
After the measurement, the cylinder block material Sm obtained according to the present invention is subjected to a grinding process to form a molding cavity C4 on each consecutive day.
By removing the protrusions 64 formed by the cooperation of the protrusions 62 of the sand core 59, the communicating lowers are formed, and by removing the sand, the water jacket 6 is obtained.
Further, the inner circumferential surface of each sleeve 3 is machined into a perfect circle, and other predetermined processes are performed to obtain the cylinder block S shown in FIGS. 1 to 3.

比較例のものにも同様の加工を施してシリンダブロック
を得る。
A cylinder block of a comparative example is also obtained by applying the same processing.

第15図(a)、 (b)は両シリンダブロックを均一
に加熱した場合における両スリーブ3,300の内径変
化を膨張量として表わしたものである。膨張量の測定は
第16図に示すように円周上4点a。
FIGS. 15(a) and 15(b) show changes in the inner diameters of both sleeves 3, 300 as expansion amounts when both cylinder blocks are uniformly heated. The amount of expansion was measured at four points a on the circumference as shown in Figure 16.

〜a4における内径の変化を求めた。The change in inner diameter at ~a4 was determined.

第15図(a)は本発明により得られたシリンダブロッ
クSの場合を示し、エンジン運転中におけるシリンダブ
ロックの加熱温度である190”前後での最高膨張量と
最低膨張量の差D1は20μと小さく各点a、”wa4
における膨張量のばらつきが少ない。しかもそれら膨張
量は理論膨張量Tに近似している。これは前記のように
各スリーブ31に残留する鋳造応力のバランス度が良い
ことに起因する。
FIG. 15(a) shows the case of the cylinder block S obtained according to the present invention, in which the difference D1 between the maximum expansion amount and the minimum expansion amount at around 190'', which is the heating temperature of the cylinder block during engine operation, is 20μ. Each small point a, “wa4
There is little variation in the amount of expansion. Moreover, these expansion amounts are close to the theoretical expansion amount T. This is due to the well-balanced casting stress remaining in each sleeve 31 as described above.

第15図(b)は比較例のものの場合を示し、前記と同
温度での最高膨張量と最低膨張量との差D2が128μ
と大きく各点a、〜a4における膨張量にばらつきが見
られる。しかもそれら膨張量のうち3点aZ +  a
3 +  aaにおけるものは理論膨張量Tより大きく
隔っている。これは前記のように各スリーブ300に残
留する鋳造応力のバランズ度が悪いことに起因する。
FIG. 15(b) shows the case of a comparative example, in which the difference D2 between the maximum expansion amount and the minimum expansion amount at the same temperature as above is 128μ.
Large variations can be seen in the amount of expansion at each point a to a4. Moreover, among those expansion amounts, 3 points aZ + a
Those at 3 + aa are separated by a larger distance than the theoretical expansion amount T. This is due to the poor balance of casting stress remaining in each sleeve 300 as described above.

C3発明の効果 本発明によれば、金型の各シリンダバレル成形用キャビ
ティに設置されるスリーブに拡径力を与えた状態でその
キャビティに溶湯を加圧充填するので、溶湯の充填圧に
よって各スリーブが変形することが防止される。そして
溶湯が凝固を完了した後前記拡径力を除去するので、各
スリーブが各シリンダバレルの収縮時の断面形状に倣う
ように変形し、これにより各スリーブに残留する鋳造応
力がその内周面りにおいて略均−化されてその応力のバ
ランス度が良好となる。
C3 Effects of the Invention According to the present invention, molten metal is pressurized and filled into each cylinder barrel molding cavity of the mold while applying a diameter expanding force to the sleeve, so that each cylinder barrel molding cavity of the mold is filled with molten metal under pressure. Deformation of the sleeve is prevented. Then, after the molten metal has solidified, the diameter expansion force is removed, so that each sleeve deforms to follow the cross-sectional shape of each cylinder barrel when it contracts, and as a result, the casting stress remaining in each sleeve is transferred to its inner circumferential surface. The stress is approximately equalized in the process, resulting in a good balance of stress.

その後各スリーブの内周面に真円加工を施すので、エン
ジン運転中において各スリーブの内周面りにおける熱膨
張量が略均−となり、これによりピストンリングとスリ
ーブ間に隙間が生じることを極力抑制してブローバイガ
スの増加、オイルの無駄な消費といった問題を解決する
ことができる。
After that, the inner circumferential surface of each sleeve is machined into a perfect circle, so that the amount of thermal expansion on the inner circumferential surface of each sleeve is approximately equal during engine operation, and as a result, gaps between the piston ring and the sleeve are minimized. This can solve problems such as increased blow-by gas and wasteful oil consumption.

また各スリーブが溶湯の充填圧により変形することがな
いので、相隣るスリーブ間の間隔を極力接近させること
が可能となり、これによりシリンダブロック、したがっ
てエンジン全体を小型化し、その軽量化を達成すること
ができる。
Additionally, since each sleeve does not deform due to the filling pressure of molten metal, it is possible to make the spacing between adjacent sleeves as close as possible, which allows the cylinder block, and therefore the entire engine, to be made smaller and lighter. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1乃至第3図は本発明により製造されたサイアミーズ
型シリンダブロックを示し、第1図は上方からみた斜視
図、第2図は第1図n−n線断面図、第3図は下方から
見た斜視図、第4図はサイアミーズ型シリンダブロック
素材を上方から見た斜視図、第5図は鋳造装置の型開き
時の縦断正面図、第6図は鋳造装置の型閉め時の縦断正
面図、第7図は第1図n−n線断面図、第8図は第1図
n−n線断面図、第9図は第1図n−n線断面図、第1
θ図は砂中子を上方から見た斜視図、第11図は第10
図X I −X I線断面図、第12図は時間に対する
プランジャの変位および時間に対する溶湯の圧力の関係
を示すグラフ、第13図(a)、 (b)は本発明の鋳
造工程で得られたサイアミーズ型シリンダブロック素材
および比較例におけるスリーブの内径形状についてクリ
ロッド測定を行った結果を示す測定図、第14図(a)
、 (blは本発明の鋳造工程で得られたサイアミーズ
型シリンダブロック素材および比較例におけるスリーブ
に残留する鋳造応力のバランス度を示す説明図、第15
図(a)。 (b)は本発明により製造されたサイアミーズ型シリン
ダブロックおよび比較例におけるスリーブの加熱温度に
対する膨張量の関係を示すグラフ、第16図はスリーブ
の膨張量測定位置を示す説明図である。 CI・・・シリンダバレル成形用キャビティを集合した
シリンダバレル列成形用キャビティ、M・・・金型、S
・・・シリンダブロック、Sm・・・シリンダブロック
素材、 11〜14・・・シリンダバレル、3・・・スリーブ手
続主甫正書(方式) 昭和60年3月19日
1 to 3 show a Siamese type cylinder block manufactured according to the present invention, FIG. 1 is a perspective view seen from above, FIG. 2 is a sectional view taken along line nn in FIG. Figure 4 is a perspective view of the Siamese-type cylinder block material seen from above, Figure 5 is a vertical front view of the casting machine when the mold is opened, and Figure 6 is a vertical front view of the casting machine when the mold is closed. Figure 7 is a sectional view taken along line nn of Figure 1, Figure 8 is a sectional view taken along line nn of Figure 1, Figure 9 is a sectional view taken along line nn of Figure 1,
The θ diagram is a perspective view of the sand core seen from above, and Figure 11 is the 10th diagram.
Figure 12 is a graph showing the relationship between the displacement of the plunger with respect to time and the pressure of molten metal with respect to time. Fig. 14 (a) is a measurement diagram showing the results of Kryrod measurements on the inner diameter shape of the sleeve in the Siamese type cylinder block material and comparative example.
, (bl is an explanatory diagram showing the balance of casting stress remaining in the Siamese type cylinder block material obtained in the casting process of the present invention and the sleeve in the comparative example, No. 15
Figure (a). (b) is a graph showing the relationship between the expansion amount and the heating temperature of the sleeve in the Siamese type cylinder block manufactured by the present invention and a comparative example, and FIG. 16 is an explanatory diagram showing the measurement position of the expansion amount of the sleeve. CI...Cylinder barrel row molding cavity which is a collection of cylinder barrel molding cavities, M...Mold, S
...Cylinder block, Sm...Cylinder block material, 11-14...Cylinder barrel, 3...Sleeve procedure official document (method) March 19, 1985

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 直列に並ぶ複数のアルミニウム合金製シリンダバレルに
複数の鋳鉄製スリーブをそれぞれ鋳ぐるんだサイアミー
ズ型シリンダブロックを製造する方法において、金型の
各シリンダバレル成形用キャビティに設置される前記ス
リーブに拡径力を与えた状態で該キャビティに溶湯を加
圧充填し、次いで該溶湯が凝固を完了した後前記拡径力
を除去するシリンダブロック素材鋳造工程と;前記スリ
ーブの内周面に真円加工を施す工程と;よりなるサイア
ミーズ型シリンダブロックの製造方法。
In a method for manufacturing a Siamese-type cylinder block in which a plurality of cast iron sleeves are cast into a plurality of aluminum alloy cylinder barrels arranged in series, the diameter of the sleeves installed in each cylinder barrel molding cavity of a mold is enlarged. A cylinder block material casting process in which molten metal is pressurized and filled into the cavity under force, and then the diameter expansion force is removed after the molten metal has solidified; A method for manufacturing a Siamese type cylinder block, comprising: a step of applying;
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