KR0138711B1 - 실린더블록 보어의 면성상 및 실린더블록 보어의 호닝가공방법 - Google Patents

Abstract

실린더블록 보어전체에 있어서, 내스커핑성의 향상과 마찰의 저감 및 오일소비의 저감을 동시에 시도할 수 있도록 한 실린더블록 보어내의 면성상 및 실린더블록 보어의 호닝가공방법을 제공하고자 하는 것이다.

실린더블록 보어(3)의 주방향중에서 피스톤(9)가 작용하는 드러스트, 반드러스트부분 이외의 부분의 표면거칠음을 미세하게 형성시켜 이루어진 실린더블록 보어내의 면성상이며, 또한 내부에 워터재킷(11)이 형성되어 있는 실린더블록(1)의 보어(3)의 주방향중에서 피스톤(9)가 작용하는 드러스트, 반드러스트부분에 강성보강부재(15)(17)을 끼워 맞춰서 강성을 높인상태에서 호닝가공하는 것을 특징으로 한다.

Description

실린더블록 보어의 면성상 및 실린더블록 보어의 호닝가공방법

제1도는 본 발명의 주요부를 나타내며, 보어주변을 전개한 드러스트위치로부터 반드러스트위치까지에 있어서의 표면거칠기를 나타낸 도면.

제2도는 실린더블록 보어내면내에 피스톤을 왕복운동시키는 개략정면도.

제3도는 제2도에서 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도.

제4도는 보어내면의 표면거칠기와 내스커프성, 오일소비, 마찰과의 관계를 나타낸 도면.

제5도는 실린더블록의 하나의 예의 평면도.

제6도는 제5도에서의 정단면도.

제7도는 드러스트와 반드러스트부분간의 표면거칠기의 관계를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더블록 3 : 보어

3A : 드러스트부분 3B : 반드러스트부분

9 : 피스톤 11 : 워터재킷

13A : 드러스트부분 13B : 반드러스트부분

15 : 제1강성 보강부재 17 : 제2강성 보강부재

이 발명은 피스톤이 섭동하는 실린더블록 보어내의 면성상(面性狀) 및 그 호닝가공방법에 관한 것이다.

종래, 피스톤이 섭동하는 실린더블록 보어내면의 면성상으로는 그 표면의 거칠기가 가능한한 미세한 쪽이 마찰손실, 연비의 저감에 효과가 있으며, 또한 피스톤 스커트가 섭동하는 실린더블록 보어의 표면 거칠기를 거칠게 하여 오일보전량을 많아지게 하는 쪽이 내소손성에 효과가 있는 것으로 되어 있다.

이같은 효과를 올리기 위하여 종래의 실린더블록 보어의 내면의 면성상으로서는, 예를 들어 일본실용신안 공개 소 58(1983)-2343호 공보 등에 나타낸 바와 같이 피스톤링이 섭동하는 실린더블록 보어내면의 표면거칠기를 피스톤 스커트가 섭동하는 실린더블록 보어내면의 표면거칠기 보다도 미세하게 한 것이 알려져 있다.

여기서, 상술한 종래의 실린더블록 보어내면의 면성상에 있어서는 하중이 높은 피스턴 상사점 근방에 있어서, 내스커프성을 만족시키기 위해 표면거칠기가 거칠게 이루어지고, 하중도 크고 마찰도 큰 것으로 된다. 그리고 오일의 보전량이 많고, 연소온기(燃燒溫氣)에 의한 오일소비량이 큰 것으로 된다.

상사점 이외의 보어내면의 표면거칠음은 미세하게 되어 있고, 드러스트 하중이 작고 마찰효과가 작은 동시에 연소온기도 낮으며 오일소비효과가 작아진다. 이상과 같은 관계로 충분한 효과를 얻는 것이 어려운 것이다.

이 발명의 목적은 상기 문제점을 개선하기 위하여 실린더블록 보어전체에 있어서, 내스커핑(scuffing)성의 향상과 마찰의 저감 및 오일소비의 저감을 동시에 도모할 수 있도록 한 실린더블록 보어내의 면성상 및 실린더블록 보어의 호닝 가공방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 이 발명의 실린더블록 보어의 면성상은 실린더블록 보어의 주위방향중에서 피스톤이 작용을 하는 드러스트, 반드러스트부분의 표면거칠기를 비교적 거칠게 형성시킴과 동시에 드러스트, 반드러스트부분 이외의 부분의 표면거칠기를 미세하게 형성시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 드러스트, 반드러스트부분의 표면거칠기가 Ra=0.3∼0.6μ이고, 드러스트, 반드러스트부분 이외의 표면거칠기가 Ra=0.3μ미만인 것이 바람직하다.

그리고, 이 발명의 실린더블록 보어의 호닝가공방법은 회전자유롭고, 또한 왕복운동자유인 호닝헤드의 선단외주부에 설치된 지석에 의해 내부에 워터재킷이 형성되어 있는 실린더블록 보어의 내면을 호닝가공할때에 실린더블록 보어의 주위방향중에서 피스톤이 작용을 하는 드러스트, 반드러스트부분에 강성보강부재를 끼워맞추어서 강성을 높인 상태에서 호닝가공하는 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 상기 호닝가공방법에 있어서, 상기 강성보강부재가 외측하방향으로 향하여 경사부를 갖는 제1보강부재의 경사부에 걸어맞추어지는 제2보강부재에 의해 구성되는 것이 바람직하다.

이 발명의 실린더블록 보어내면의 면성상 및 실린더블록 보어의 호닝가공 방법을 채용함으로써 회전자유이고, 또한 왕복운동자유인 호닝헤드의 선단외주부에 설치된 지석에 의하여 실린더블록 보어의 내면을 호닝가공할 때에 내부에 워터재킷이 형성되어 있는 실린더블록 보어의 주위방향중에서 피스톤이 작용하는 드러스트, 반드러스트부분에 강성보강부재를 끼워맞추어 강성을 높인상태에서 호닝가공을 행하므로서 드러스트, 반드러스트부분의 표면거칠기가 비교적으로 거칠게 형성됨과 동시에 드러스트, 반드러스트부분 이외의 부분의 표면거칠기가 미세하게 형성된다.

그 결과로, 실린더블록 보어전체에 있어서 내스커핑성의 향상과 마찰의 저감 및 오일소비의 저감이 동시에 도모될 수 있게 된다.

상기 드러스트, 반드러스트부분의 표면거칠기를 Ra=0.3∼0.6μ로 하고, 드러스트, 반드러스트부분의 표면거칠기를 Ra=0.3μ미만으로 하므로써 오일보전 특성이 저하하고 오일소비량이 크게 저감된다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제2도를 참조하여 실린더블록(1)의 보어(3) 내면에 크랭크축(5)을 제2도로서 예를 들어 시계방향으로 회전시키게 되면 콘넥팅로드(7)을 거쳐서 피스톤(9)가 상방향으로 왕복운동한다. 그 결과로 제3도에 나타낸 바와 같이 보어(3)내면의 좌우방향 3A, 3B으로 피스톤(9)가 작용하였을 때에 드러스트, 반드러스트를 받게 되는 것이다.

제1도에 나타낸 바와 같이, 이 보어(3)내면의 드러스트부분(3A), 반드러스트(3B)의 표면거칠음을 대(大)로 드러스트부분(3A), 반드러스트부분(3B) 이외의 부분의 표면거칠음을 소(小)로 형성시키도록 한 것이다.

그 결과, 스커핑에 가장 영향이 높은 드러스트부분(3A)의 표면거칠기를 다른 부분에 비하여 거칠게 하므로써 제4도(a)에 나타낸 바와 같이 보어(3) 내면의 오일보전량이 올라가고, 내스커핑성을 향상시키게 된다. 동시에 드러스트부분(3A), 반드러스트부분(3B) 이외의 표면거칠음을 미세하게 하므로써 보어(3) 전체의 보전량이 내려가고 제4도(b)에 나타낸 바와 같이, 오일소비를 저감시킬 수 있음과 동시에 제4도(c)에 나타낸 바와 같이 마찰계수가 내려가서 마찰토크를 저감시킬 수 있게 된다.

여기서 드러스트부분(3A), 반드러스트부분(3B)의 표면거칠음은 Ra=0.3∼0.6μ이 바람직하며 이는 0.3μ이하로 되면 오일보전성이 극단적으로 저하하며, 한편 0.6μ을 초과하면 대폭적으로 마찰이 높아지게 된다. 그리고, 드러스트부분(3A), 반드러스트부분(3B) 이외의 부분의 표면거칠기가 Ra=0.3μ미만인 것이 바람직하다. 이는 0.3μ미만인 경우, 오일보전량이 대폭적으로 낮아지고, 오일소비를 크게 저감시킬 수 있기 때문이다.

상이 보어(3) 내면의 드러스트부분(3A), 반드러스트부분(3B)의 표면거칠기를 그 이외의 부분의 표면거칠기 보다도 거칠게 하는 수단으로서는 제5도 및 제6도를 참조하여, 내연기관의 실린더블록(1)의 주위방향내에는 워터재킷(11)이 형성되어 있다. 이 워터재킷(11)의 주위방향중에서 피스톤이 섭동할 때에 작용하는 드러스트부분(13A), 반드러스트부분(13B)(제1도, 제2도에서 좌, 우 부분)에 외측하방으로 향하여 경사부(15S)를 갖는 제1강성 보강부재(15)을 끼워맞추고, 다시 경사부(15S)에 걸어 맞추는 제2강성 보강부재(17)을 끼워 맞춘다. 그 결과, 워터재킷(11)내의 드러스트부분(13A), 반드러스트부분(13B)가, 그 이외의 부분 보다도 강성이 높혀지게 된다.

이 상태에 있어서 이미 공지인 호닝헤드를 회전시킴과 동시에 상하방향으로 왕복운동시킴으로써 호닝헤드의 선단외주부에 설치되는 지석에 의하여 실린더블록(1)의 보어(3) 내면에 호닝가공이 행해진다. 그 결과로, 워터재킷(11)의 드러스트부분(7A), 반드러스트부분(7B)가 그 이외의 부분 보다도 강성이 높은 관계로, 호닝가공중에 드러스트부분(7A), 반드러스트부분(7B)에 있어서의 보어(3)의 내면이 그 이외의 부분에서의 보어(3)내면 보다 지석의 면압이 높은상태에서 호닝가공이 행해지게 된다.

따라서, 제7도에 나타낸 바와 같은 관계에 의하여 드러스트부분(7A), 반드러스트부분(7B)에서의 보어(3)내면의 표면거칠기가 그 이외의 부분에서 보어(13)내면의 표면거칠기 보다도 거칠게 형성시킬 수 있게 된다.

그리고, 이 발명은 상술한 실시예에 의해 한정되어지지 않으며, 적합한 변경을 행하므로서 기타의 형태로 실시할 수가 있는 것이다.

이상과 같은 실시예의 설명에 의해 이해되듯이 본 발명에 의하면 특허청구의 범위에 기재된 것과 같은 구성이므로 실린더블록 보어의 주위방향중에서 피스톤이 작용하는 드러스트, 반드러스트부분의 표면 거칠기를 다른부분의 거칠기보다도 거칠게 형성시킴으로써 실린더블록 보어전체에 있어서 내스커핑성의 향상과 마찰의 저감 및 오일소비의 저감을 동시에 시도할 수가 있게 된다.

특히, 드러스트, 반드러스트부분의 표면거칠기를 Ra=0.3∼0.6μ로 하고, 드러스트, 반드러스트부분의 표면거칠기를 Ra=0.3μ 미만으로 하므로서 오일보전성을 대폭으로 저하시켜서 오일소비량을 대폭으로 저감시킬 수가 있게 된다.

Claims (4)

1. 실린더블록 보어의 주방향(周方向)중에서 피스톤이 작용하는 드러스트, 반드러스트부분의 표면거칠기를 비교적 거칠게 형성시킴과 동시에 드러스트, 반드러스트부분 보다도 미세하게 형성시켜 이루어짐을 특징으로 하는 실린더블록 보어의 면성상(面性狀).
2. 제1항에 있어서, 상기 드러스트, 반드러스트부분 이외의 표면거칠기가 Ra=0.3∼0.6μ이고, 드러스트, 반드러스트부분 이외의 표면거칠기가 Ra=0.3μ 미만인 것을 특징으로 하는 실린더블록 보어의 면성상.
3. 회전자유이고, 또한 왕복운동자유인 호닝헤드의 선단외주부에 설치된 지석에 의해 내부에 워터재킷이 형성되어 있는 실린더블록 보어의 내면을 호닝가공할 때 실린더블록 보어의 주방향중에서 피스톤이 작용하는 드러스트, 반드러스트부분에 강성(岡性)보강부재를 끼워 맞추어 강성을 높인 상태에서 호닝가공하는 것을 특징으로 하는 실린더블록 보어의 호닝가공방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 강성보강부재가 외측하방향으로 향하여 경사부를 갖는 제1보강부재와 이 제1보강부재의 경사부에 걸어맞추어지는 제2보강부재에 의하여 구성되는 것을 특징으로 하는 실린더블록 보어의 호닝가공방법.