JP2003083158A - 内燃エンジン用シリンダの製造方法 - Google Patents
内燃エンジン用シリンダの製造方法Info
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Abstract
を鋳造成形し、その後、前記掃気口閉塞部分を切削加
工、放電加工、レーザー加工等により除去(開穿)する
ようにされたもとで、加工具や被加工部の位置決め精度
等をさほど高くせずとも、掃気口に段差が生じないよう
にされた内燃エンジン用シリンダの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 ピストン(20)により開閉される掃気
口(8)が形成された内壁(10)付き中空掃気通路
(7)を備えた内燃エンジン用シリンダ(1)を得るべ
く、掃気口閉塞部分(12)を残した状態のシリンダ素
材(1’)を鋳造成形 し、その後、前記掃気口閉塞部
分(12)を切削加工、放電加工、レーザー加工等によ
り除去加工して前記掃気口(8)を形成するようにさ
れ、前記除去加工を行う際に、前記掃気口閉塞部分(1
2)の直後に連なる素材面(8a、8c、8d)に対し
て所定の交差角度(α、β、γ)を付ける。
Description
作業機等に使用される小型空冷2サイクルガソリンエン
ジン等の内燃エンジン用シリンダの製造方法に関する。
いる小型空冷2サイクルガソリンエンジンのシリンダの
代表例として、図1、図2に示される如くのものが挙げ
られる。なお、図1は縦断面図、図2は横断面図であ
り、図2では図示簡略化のため各ポートが同一レベルに
あるものとして示している。図示例のシリンダ1は、ア
ルミニウム合金製で、ピストン(20)が嵌挿されるシ
リンダボア9を有し、左右一対の柱状膨出部2a、2a
が設けられている胴部2と、スキッシュドーム形と呼ば
れる燃焼室4が設けられた頭部3と、が一体に形成され
ており、その外周部には多数の冷却フィン19が形成さ
れ、また、前記頭部3には点火プラグ装着用の雌ネジ部
18が形成されている。
0により開閉される吸気ポート5及び排気ポート6が上
下に段違いで向かい合うように開口せしめられるととも
に、該両ポート5、6と前記シリンダボア9の周方向方
向に沿って90°位置をずらして、前記柱状膨出部2
a、2aの内部に、所定厚みを有する内壁10付きの中
空掃気通路7、7が設けられ、この掃気通路7、7の下
流側端部(上端部)に、前記ピストンにより開閉される
左右一対の掃気口8、8が前記シリンダボア9の前記排
気口6とは反対方向に向けてやや上向きに形成されてい
る。
二分割する縦断面Fを挟んで対称的に一対の掃気口8、
8が設けられた所謂二流掃気式のシリンダであるが、掃
気口をさらに追加して二対設けた、所謂四流掃気式のも
のも知られている。
ている如くの、内壁付き中空のもの及び前記内壁が無い
もの(シリンダボア側が開口している)ものの他、クラ
ンク室から掃気通路を通じて掃気口に導かれる混合気
を、ピストンのスカート部に接触させるべく、前記掃気
通路の上部に所定厚みを有する半壁を残して、その下部
に高さ方向に沿って切欠開口部を形成した、半壁付きの
ものもある。
シリンダのうち、特に、内壁付き(半壁付きを含む)中
空掃気通路を有するものを、精密な寸法形状の鋳造成形
品が低コストで得られる、ハイプレシャーダイカスト法
等の金型鋳造法で製造する場合、前記掃気通路の掃気口
部分が必然的にアンダーカット部となるが、崩壊性を有
する中子金型は高圧下では使用できないので、通常は、
図3、図4に示される如くに、前記アンダーカット部と
なる掃気口閉塞部分12を残した状態のシリンダ素材
1’をハイプレッシャーダイカスト法により鋳造成形
し、その後、前記掃気口閉塞部分12を切削加工、放電
加工、レーザー加工等により除去(開穿)するようにさ
れている。なお、参考のため、図5、図6に、図3、図
4において左側に位置する左掃気口8を形成するために
除去すべき掃気口閉塞部分12を細かい逆向きハッチン
グを入れて拡大して示す。
た如くに、鋳造後に前記掃気口8、8を形成するために
前記掃気口閉塞部分12を切削加工、放電加工、レーザ
ー加工等により除去する場合、次のような問題が生じ
る。
部を代表して拡大図示したように、前記掃気口8を形成
すべく前記掃気口閉塞部分12を切削加工、放電加工、
レーザー加工等で除去する際、従来においては、前記掃
気口閉塞部分12の直後に連なる中空掃気通路の素材面
8a、8c、8dに一致させて平行に除去加工を行うよ
うにされているので、加工具の位置や加工方向、被加工
部の位置(掃気口8の位置)等に少しでも狂いがある
と、前記掃気口8、8に段差Da、Dc、Ddが生じ
る。このような段差Da、Dc、Ddが生じると、掃気
の抵抗となり、掃気流が乱れ、機械的損失が増大し、燃
焼性や排ガス浄化性等のエンジン性能を低下させる要因
となる。また、前記のような段差Da、Dc、Ddを生
じさせないためには、加工具や被加工部の位置決め精度
等を相当高くしなければならないので、製造コストが増
大し、事実上、前記段差Da、Dc、Ddを完全に無く
すことは不可能であった。
みてなされたもので、その目的とするところは、掃気口
閉塞部分を残した状態のシリンダ素材を鋳造成形し、そ
の後、前記掃気口閉塞部分を切削加工、放電加工、レー
ザー加工等により除去(開穿)するようにされたもと
で、加工具や被加工部の位置決め精度等をさほど高くせ
ずとも、掃気口に段差が生じないようにされた内燃エン
ジン用シリンダの製造方法を提供することにある。
く、本発明に係る内燃エンジン用シリンダの製造方法
は、基本的には、ピストンにより開閉される掃気口が形
成された内壁付き中空掃気通路を備えた内燃エンジン用
シリンダを得るべく、掃気口閉塞部分を残した状態のシ
リンダ素材を鋳造成形し、その後、前記掃気口閉塞部分
を切削加工、放電加工、レーザー加工等により除去加工
して前記掃気口を形成するようにされる。
る前記中空換気通路の素材面に対して所定の交差角度を
もって前記内壁側を広げて前記除去加工を行うことを特
徴としている。好ましい態様では、前記掃気口における
シリンダボア側ほど開口面積が大きくなるように、前記
交差角度が設定される。また、前記交差角度は、好まし
くは、3°以下とされる。
燃エンジン用シリンダの製造方法では、前記掃気口閉塞
部分の除去を行う際、該掃気口閉塞部分の直後に連なる
素材面に対して所定の交差角度を付けるようにされるの
で、前記素材面と除去加工面とが浅い角度(3°以下)
で交わり、前記素材面に一致させて平行に除去加工を行
っていた従来の製造方法で生じていた段差は生じない。
そのため、掃気口に段差がある場合に比して、燃焼性や
排ガス浄化性等のエンジン性能を 向上させ得るシリン
ダを提供できる。
を付けて前記除去加工を行うことで、加工具や被加工部
の位置決め精度等をさほど高くせずともよくなり、さら
に、被加工物(シリンダ素材)の個体差による調整も不
要となり、コストアップを招くことなく比較的安定した
品質のシリンダが得られる。
用シリンダの製造方法の一実施形態を説明する。
燃エンジン用シリンダは、前述した図1、図2に示され
るものと同じで、ピストン20により開閉される掃気口
8、8が形成された内壁10、10付き中空掃気通路
7、7を備えており、それを製造するにあたっては、基
本的には、図3、図4に示される如くに、アンダーカッ
ト部となる前記掃気口8を塞いで鋳造するための閉塞部
分12を残した状態のシリンダ素材1’を鋳造成形し、
その後、前記掃気口閉塞部分12を切削加工、放電加
工、レーザー加工等により除去(開穿)するようにされ
る。
ンダの製造方法では、図7、図8に左掃気口8周辺部を
代表して拡大図示したように、前記掃気口閉塞部分12
の直後に連なる前記中空換気通路7の素材面8a、8
c、8dに対して所定の交差角度α、β、γをもって前
記内壁10側を広げて前記除去加工を行うようにされ
る。この場合、前記掃気口8、8におけるシリンダボア
9側ほど開口面積が大きくなるように、前記交差角度
α、β、γが設定されている。また、前記交差角度は3
°以下(通常は1度〜2度)に設定されている。
エンジン用シリンダの製造方法では、前記掃気口閉塞部
分12の除去を行う際、該掃気口閉塞部分12の直後に
連なる素材面8a、8c、8dに対して所定の交差角度
α、β、γを付けるようにされるので、前記素材面8
a、8c、8dと除去加工面11a、11c、11dと
が浅い角度(3°以下)で交わり、従来のような段差は
生じない。そのため、前記掃気口8に段差がある場合に
比して、燃焼性や排ガス浄化性等のエンジン性能を 向
上させ得るシリンダ1を提供できる。
して所定の交差角度α、β、γを付けて前記除去加工を
行うことで、加工具や被加工部の位置決め精度等をさほ
ど高くせずともよくなり、さらに、被加工物(シリンダ
素材)の個体差による調整も不要となり、コストアップ
を招くことなく、安定した品質のシリンダ1が得られ
る。
たが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しな
い範囲で、設計において、種々の変更ができるものであ
る。
明に係る内燃エンジン用シリンダの製造方法によれば、
掃気口閉塞部分の除去を行う際、該掃気口閉塞部分の直
後に連なる素材面に対して所定の交差角度を付けるよう
にされるので、前記素材面と除去加工面とが浅い角度
(3°以下)で交わり、従来のような段差は生じない。
そのため、掃気口に段差がある場合に比して、燃焼性や
排ガス浄化性等のエンジン性能を 向上させ得るシリン
ダを提供できる。
度を付けて前記除去加工を行うことで、加工具や被加工
部の位置決め精度等をさほど高くせずともよくなり、さ
らに、被加工物(シリンダ素材)の個体差による調整も
不要となり、コストアップを招くことなく比較的安定し
た品質のシリンダが得られる。
ン用シリンダの一例を示す縦断面図。
面図。
れたシリンダ素材を示す縦断面図。
法の説明に供される、図1の左掃気口周辺部を拡大して
示す図。
法の説明に供される、図2の左掃気口周辺部を拡大して
示す図。
気口周辺部を拡大して示す断面図。
掃気口周辺部を拡大して示す断面図。
ン)のシリンダ 1’ シリンダ素材 7 中空掃気通路 8 掃気口 9 シリンダボア 10 内壁 12 掃気口閉塞部分 20 ピストン α、β、γ 交差角度
Claims (4)
- 【請求項1】 ピストン(20)により開閉される掃気
口(8)が形成された内壁(10)付き中空掃気通路
(7)を備えた内燃エンジン用シリンダ(1)を得るべ
く、掃気口閉塞部分(12)を残した状態のシリンダ素
材(1’)を鋳造成形し、その後、前記掃気口閉塞部分
(12)を切削加工、放電加工、レーザー加工等により
除去加工して前記掃気口(8)を形成するようにされた
内燃エンジン用シリンダの製造方法において、 前記掃気口閉塞部分(12)の直後に連なる前記中空掃
気通路(7)の素材面(8a、8c、8d)に対して所
定の交差角度(α、β、γ)をもって前記内壁(10)
側を広げて前記除去加工を行うことを特徴とする内燃エ
ンジン用シリンダの製造方法。 - 【請求項2】 前記掃気口(8)におけるシリンダボア
(9)側ほど開口面積が大きくなるように、前記交差角
度(α、β、γ)が設定されていることを特徴とする請
求項1に記載の内燃エンジン用シリンダの製造方法。 - 【請求項3】 前記交差角度(α、β、γ)は3°以下
に設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記
載の内燃エンジン用シリンダの製造方法。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の
製造方法により製造された内燃エンジン用シリンダ。
Priority Applications (2)
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JP2001280326A JP4028974B2 (ja) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | 内燃エンジン用シリンダの製造方法 |
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- 2001-09-14 JP JP2001280326A patent/JP4028974B2/ja not_active Expired - Lifetime
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2002
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Also Published As
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US6729274B2 (en) | 2004-05-04 |
JP4028974B2 (ja) | 2008-01-09 |
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