JPS61144259A - Manufacture of siamese-type cylinder block - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make the quantity 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 provided to a metal mold while providing a radially expanding force to the sleeve, and removing said force after solidifying the 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 and separating side molds 101, 102 from each other to open a 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 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. Said expanding force is removed after solidifying the molten metal to open the mold in order to obtain a stock of cylinder block, and then boring work is provided to the inner circumferential surface of sleeve 3. At that time, the wall thickness of each sleeve 3 is regulated to <=50% of the thinnest wall thickness of a cylinder barrel between the adjoining sleeves 3.

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 Object of the Invention (1) Industrial Application Field The present invention relates to a Siamese type cylinder block, in particular, a plurality of cast iron sleeves are cast into a plurality of aluminum alloy cylinder barrels arranged in series. Concerning methods of manufacturing things.

（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 structure 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 degrees, and the casting stress remaining in each sleeve becomes non-uniform along its inner peripheral surface. If the inner peripheral surface of the sleeve is machined into a perfect circle in this state and an engine is assembled and operated, the amount of thermal expansion on the inner peripheral surface of the sleeve will be uneven, resulting in a gap between the piston ring and the sleeve. There are problems such as increasing blow-by gas and wasting 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.

Ｂ０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怪
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し、各スリーブの肉厚を
相隣るスリーブ間におけるシリンダバレルの最も薄い肉
厚の５０％以下にする工程と；を用いることを特徴とす
る。B0 Structure of the Invention (1) Means for Solving the Problems The present invention provides pressure to pressurize molten metal into each cylinder barrel molding cavity of a mold while applying a diameter expanding force to the sleeve installed in the cavity. a cylinder block material casting step in which the expanding force is removed after the molten metal has solidified; The method is characterized by using a step of reducing the thickness to 50% or less of the thinnest wall thickness of the cylinder barrel.

（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
去し、各スリーブの内周面に真円加工を施してその肉厚
を前記のように薄肉に特定すると、各スリーブがその剛
性を低下させられているので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, the force for expanding the diameter of each sleeve is removed, and the inner peripheral surface of each sleeve is machined into a perfect circle, and the wall thickness is specified to be thin as described above, so that each sleeve has its rigidity. Since the sleeves are lowered, the sleeves are deformed to follow the cross-sectional shape of each cylinder barrel when contracted, and the cross-sectional shape of each sleeve becomes approximately elliptical with its long axis parallel to the direction in which the cylinder barrels are arranged.

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.

このようなシリンダブロックを用い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。When an engine is assembled and operated using such a cylinder block, the amount of thermal expansion on the inner peripheral 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１１〜１４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ＩＩ〜１４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 11 to 14.
It consists of a cast iron sleeve 3 forming a. The cylinder block main body 2 is composed of a cylinder barrel row 4 that is an assembly of cylinder barrels II to 14, and a crankcase 5 that 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.

また各スリーブ３の肉厚ｔ、は相隣るスリーブ３間にお
けるシリンダバレル１．〜１４の最も薄い肉厚、即ち相
隣るスリーブ３の中心を結ぶ線上における肉厚ｔ２の５
０％以下に設定される。この実施例においては、シリン
ダバレル１．〜１４の最も薄い肉厚ｔ２を６ｆｉとした
場合各スリーブ３の肉厚は２ｍｌに設定される。Also, the wall thickness t of each sleeve 3 is the cylinder barrel 1 between adjacent sleeves 3. ~14 thinnest wall thickness, that is, 5 of the wall thickness t2 on the line connecting the centers of adjacent sleeves 3
Set to 0% or less. In this embodiment, the cylinder barrel 1. When the thinnest wall thickness t2 of 14 is 6fi, the wall thickness of each sleeve 3 is set to 2ml.

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．．１０□と両側型１０．．１０！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 Figure 5, the first and second halves of the left and right halves are
Side type 10. ．． 10□ and both sides type 10. ．． 10! and a lower mold 11 on which the mold is slidably placed.

上型９の下面には、両側型１０１．１０□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１０．。On the lower surface of the upper mold 9, there is a mold clamping recess 1 that cooperates with both side molds 101.10□ 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 double-sided type 10. .

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Ｃ３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 14 and extend in the longitudinal direction of the cylinder barrel row molding cavity C3 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.
+ and 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１８．と、相隣る第１成形
部１８３間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ＩＬｚ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 semicylindrical first molding parts 18. which are formed at predetermined intervals. and between the adjacent first molding parts 183 and the outermost brush 1 molding part 18. and a convex-shaped second molded part ILz located on the outside of each first molded 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１ｓｔ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 is provided corresponding to each second molding section 1st, so that the large capacity portion of the crankcase molding cavity C2 is quickly filled with molten metal.

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１７″よ溶湯を各基１９
に−′−″″″８に導くこ　　　　　　１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. The molten metal is poured into each group 19 from each rising portion 17″ connected to each step portion 17b.
-'-''''''8.

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Ｃ２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、そのキャビティＣ２内では
両側下端よりその全長に亘って略均等に湯面が上昇し、
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 the 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 hot water level rises almost evenly over its entire length,
Therefore, the molten metal does not cause turbulent flow within the cavity C2, and gases such as air are prevented from being drawn into the molten metal, thereby making it possible to avoid 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１８゜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
２２が突設され、その位置決め突起２２の中心には凹部
２３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１８１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１８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２６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２７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, a positioning protrusion 22 that fits into the inner peripheral surface of the cast iron sleeve 3 is provided on the top surface of each first molded part 18°, and a recess 23 is provided at the center of the positioning protrusion 22. is formed. Also, two first molded parts 18 located on both sides. A through hole 24 passing through the first molded part 181 is formed on both sides of the positioning protrusion 22, and a pair of temporary installation pins 25 are slid into the through hole 24, respectively.
These temporary installation pins 25 are used for temporary installation of the sand core for the water jacket. The lower ends of both plate installation bins 25 are fixed to a mounting plate 26 disposed below the forming block 18. The mounting plate 26 has two support rods 27.
is inserted, and a coil spring 28 is compressed between the lower part of each support rod 27 and the lower surface of the mounting plate 26. 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 27, so that the tip of each temporary installation pin 25 is brought into contact with 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、両頁
通孔２４間の三等分位置において第１成形部１８１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に固定された作動ビン３０が摺合される。型
開き時には、作動ビン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
１頂面より引き込ませるようになっている。In addition, the two first molded parts 18+ located on both sides are formed with a through hole 29 that penetrates the first molded part 181 at a trisection position between both page through holes 24, and the lower end is attached to the through hole 29. The operating bin 30 fixed to the plate 26 is slid together. 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 the both plate installation pins 25 into the first molding section 18.
1 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Ｃ２および連通０成形用キャビティ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Ｃ３および各連道口成形用キャビティ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 C2 and communicating 0 molding cavities C4 that communicate with the cylinder barrel row molding cavities CI, and the upper mold 9 has each overflow cavity. Through holes 32 and 33 communicating with C3 and each communication port 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 respectively inserted into the through holes 32 and 33, and the upper ends of these closing pins 34 and 35 are fixed to a mounting plate 36 disposed above the upper mold 9.

各貫通孔３２．３４の、両キャビティＣ，，Ｃ４に対す
る連通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Ｃ３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 end communicating with both cavities C, C4.
2a, 33a can be fitted with each of the closing pins 34 and 35 to close the overflow cavity C3 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１．〜１４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 mold 9 includes each cylinder barrel 1. A collet mechanism 41 is provided for holding the sleeve 3 that is cast into the sleeve 3, and the mechanism 41 is constructed 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
突出する支持ロフト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 are formed in the peripheral wall portion of the holding cylinder 46, extending radially from the inner and outer peripheral surfaces thereof, alternately and at equal intervals on the circumference.

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に嵌合するテーバ部５０ａと、そのテーパ部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
１．５６□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
1.56□ on the hollow piston rods 53□, 53□,
The actuating rod 50 is raised and lowered by a hollow piston 52 while being brought into contact with the lower end surface. 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６０□、６０３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 60 □ and 603 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１０１．１０□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、テーバ部５０ａの下方移動により保
持筒４６を縮径させておく。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Ｃ３
および連通口成形用キャビティＣ４に連通ずる小径部３
２ａ、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 101 and 10 on both sides 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 holding cylinder 46 is reduced in diameter by moving the tapered portion 50a downward. In addition, the hydraulic cylinder 39 on the upper die 9 is actuated to raise the mounting plate 36, thereby moving each closing pin 34, 35 into the overflow cavity C3.
and a small diameter portion 3 communicating with the communication port molding cavity C4.
2a and 33a. Furthermore, the hot water cylinder 15
The plunger 16 inside is lowered.

略真円で肉厚３ｆｌ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。A cast iron sleeve 3 with an approximately perfect circle and a wall thickness of 3 fl is attached to each holding cylinder 46.
The upper end opening of the sleeve 3 is fitted into the convex part 48 of the upper mold 9 and closed, and the lower end surface of the sleeve 3 is aligned with the lower end surface of the convex part 45a of the molten metal intrusion prevention plate 45, and the molten metal intrusion is prevented. The lower end opening of the sleeve 3 is closed by the prevention plate 45.

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４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。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．．６０．下縁を、下型１１における両側の
第１成形部１８．０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. ．． 60. The sand core 59 is temporarily installed by engaging its lower edge with the recess 25a of each temporary installation pin 25 protruding from the top surface of the first molding part 18.0 on both sides of the lower mold 11.

両側型１０．．１０□をそれらが互いに接近する方向に
所定距離移動させ、各位置決め手段３１の小径孔部３１
ａに砂中子５９における各位置決め突起６３の小径部６
３ｂ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１０ｔ、１０ｇに保持させ砂中
子５９の本設置を行う。Both sides type 10. ．． 10□ by a predetermined distance in the direction in which they approach each other, and the small diameter hole 31 of each positioning means 31 is moved.
The small diameter portion 6 of each positioning protrusion 63 in the sand core 59 is shown in a.
3b, and the end faces of each large diameter portion 63a abut against the stepped portions 31b of each positioning means 31, thereby accurately positioning the sand core 59 and holding it on both side walls 10t and 10g. 59 books will be installed.

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．〜６０゜内に挿入し、溶
湯浸入防止板４５の凸部４５ａを第１成形部１８．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. ~60°, and the convex portion 45a of the molten metal intrusion prevention plate 45 is inserted into the first molded portion 18. It fits into the recess 23 on the top surface. 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１０Ｉ。Further, the mold clamping recess 12 of the upper mold 9 is a double-sided mold 10I.

１０□の型締め用凸部１３に嵌合して型締めが行われる
。The mold is clamped by fitting into the mold clamping convex portion 13 of 10□.

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の雨下縁よりそのキャビティＣ２および
シリンダバレル列成形用キャビティＣＩに充填する。両
キャビティＣ２，Ｃ２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Ｃ８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 flow from both runners 17 through the weir 19 and from the lower edge of the crankcase molding cavity C2 into the cavity. C2 and the cylinder barrel row molding cavity CI are filled. The gas such as air in both cavities C2, C2 is pushed up by the molten metal and flows into the air passage 37.3 which communicates with the overflow cavity C8 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＋、Ｃｚ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 both cavities C+ and Cz, and gases such as air can be 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Ｃ３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 C3 and each communication port molding 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ｃｇ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 CG 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
、−Ｖ、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ｖ２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／ｓ
ｅｃ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Ｃ，，Ｃ，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.
, -V. In this embodiment, the first speed V
, is 0.08 to 0.3 m/sec, 2nd speed v2 is 0
．． 14~0.18 m/sec' + 3rd speed V, 0.04~0.08 m/s to achieve a significant deceleration state
ec, and these three stages of speed control prevent the molten metal from undulating and form a quiet molten metal flow that does not involve gas such as air, and the molten metal is poured into the cavities C, , C, It can be filled efficiently.

またプランジャ１６の第１速■、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Ｐ１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Ｐ３を
約１．５秒間、１５０〜４００ｋｇ／ｃｎ！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。Also, in the first speed ■ of the plunger 16, the molten metal flows through both runners 1
7 etc., the pressure P1 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 molten metal filling pressure P3 is increased to 150 to 400 kg/cn for about 1.5 seconds! hold in
As a result, the sand core 59 is completely surrounded by the molten metal, and a molten metal coagulation film is generated on the surface thereof.

前記時間経過後においては、プランジャ１６を速度ｖ４
で減速峰動させるので溶湯の圧力Ｐ４は上昇し、その圧
力Ｐ、が２００〜６００ｋｇ／ｃｎｉ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 time has elapsed, the plunger 16 is moved at a speed v4.
Since the pressure P4 of the molten metal increases, and when the pressure P reaches 200 to 600 kg/cni, 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１０．．１０□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Ｃ２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６３ａの端面が両側
型１０１．１０２における位置決め手段３１の段部３１
ｂ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１０１．１０ｚ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。Also, the sand core 59 is connected to the both side molds 10 through its respective positioning protrusions 63. ．． 10□, the sand core 59 will not float up when filling the cylinder barrel row molding cavity CI with molten metal and when pressurizing the molten metal in the cavity C2. . Further, the end surface of the large diameter portion 63a of each positioning protrusion 63 is connected to the stepped portion 31 of the positioning means 31 in the both-side type 101 and 102.
b, the pressure of the molten metal acting on the sand core 59 is supported by the both side molds 101.10z via the large diameter portion 63a end face of each positioning protrusion 63, thereby deforming the sand core 59. This prevents the cylinder barrel row 4 from having a 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５０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 50 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に研削加工を施して各連
道口成形用キャビティ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
。When this cylinder block material Sm is subjected to a grinding process to remove each protrusion 64 formed by the cooperation of each communication port forming cavity C4 and each protrusion 62 of the sand core 59, each communication lower is formed, and By removing the sand, a water jacket 6 is obtained. Furthermore, by rounding the inner peripheral surface of each sleeve 3 and performing other predetermined processing, the cylinder block S shown in FIGS. 1 to 3 is obtained. can get.

上記シリンダブロックＳにおいては第１３図（ａ）のタ
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１．〜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 the cylinder block S, the cross-sectional shape of each sleeve 3 is such that the long axis is the cylinder barrel 1. It has a substantially elliptical shape parallel to the arrangement direction of cylinder barrels II to 14, which 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
径力を除去し、各スリーブ３にその肉厚が２鮪となるよ
うに真円加工を施すと各スリーブ３が薄肉となってその
剛性を低下させられているので各シリンダバレルＩＩ〜
ｌ、の収縮時の断面形状に倣うように容易に変形するか
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 completing this process, the force for expanding the diameter of each sleeve 3 is removed, and each sleeve 3 is machined into a perfect circle so that its wall thickness becomes 2 mm. As a result, each sleeve 3 becomes thinner and its rigidity is reduced. Since each cylinder barrel II ~
This is because the material easily deforms to follow the cross-sectional shape of the material 1 when contracted.

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（ｂｌ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
ぐるんでサイアミーズ型シリンダブロック素材を得、そ
の素材に前記同様の機械加工を施して得られた比較例と
してのシリンダブロックにおける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。No. 13 (bl) is obtained by casting a perfectly circular sleeve 300 into the cylinder barrels 100. to 1004 without using the collet mechanism 41 to obtain a Siamese type cylinder block material, and subjecting the material to the same machining process as described above. As is clear from this figure, the cross-sectional shape of each sleeve 300 is approximately elliptical with its long axis perpendicular to the arrangement direction of the cylinder barrels. Between the adjacent cylinder barrels, the opposing peripheral wall portions of both sleeves 300 receive the filling pressure of the molten metal and form a concave portion 300a.

第１４図（ａ）は本発明により製造されたシリンダブロ
ックＳ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。FIG. 14(a) shows the degree of balance of casting stress remaining in each sleeve 3 in the cylinder block S manufactured according to the present invention, and a perfect circle C indicates the zero point of casting stress.

この図から前記シリンダブロックＳ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。From this figure, it is clear that in the cylinder block S, a good degree of balance is ensured over the entire circumference of each sleeve 3.

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.

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（ａｌ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
最低膨張量の差り、は２０μと小さく各点ａ１〜ａ４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３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 (al shows the case of the cylinder block S obtained by the present invention, and the difference 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. It is small, and there is little variation in the amount of expansion at each point a1 to a4.Moreover, these amounts of expansion are close to the theoretical amount of expansion T.This is because the casting stress remaining in each sleeve 3 is well balanced as described above. to cause.

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ａ１〜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ａ２　＋　　ａ
３　＋　　ａ　４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ス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 a1 to a4. Moreover, among these expansion amounts, 3 points a2 + a
Those at 3 + a 4 are separated by more than the theoretical expansion amount T. This is due to the unbalanced casting stress remaining in each sleeve 300 as described above.

なお、各スリーブ３の肉厚ｔ、がシリンダバレル１、〜
１４の最も薄い肉厚ｔ２の５０％を上回ると、各スリー
ブ３の剛性が高くなるので、各シリンダバレル１．〜１
４の収縮時の断面形状に対する各スリーブ３の倣い性が
悪化して各スリーブ３に残留する鋳造応力が、その全周
に亘り不均一となる。Note that the wall thickness t of each sleeve 3 is the cylinder barrel 1, ~
If the thickness exceeds 50% of the thinnest wall thickness t2 of each cylinder barrel 1.14, the rigidity of each sleeve 3 increases. ~1
The conformability of each sleeve 3 to the cross-sectional shape of sleeve 4 when contracted is deteriorated, and the casting stress remaining in each sleeve 3 becomes non-uniform over its entire circumference.

Ｃ０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し、各スリー
ブの内周面に真円加工を施して各スリーブの肉厚を相隣
るスリーブ間におけるシリンダバレルの最も薄い肉厚の
５０％以下にするので、各スリーブがその剛性を低下さ
せられて各シリンダバレルの収縮時の断面形状に倣うよ
うに容易に変形し、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。C0 Effects of the Invention According to the present invention, the sleeve installed in each cylinder barrel molding cavity of the mold is pressurized and filled with molten metal into the cavity, so that each cylinder barrel molding cavity of the mold is filled with molten metal under pressure. Deformation of the sleeve is prevented. After the molten metal has solidified, the diameter expansion force is removed, and the inner peripheral surface of each sleeve is machined into a perfect circle, so that the wall thickness of each sleeve is 50 mm, which is the thinnest wall thickness of the cylinder barrel between adjacent sleeves. % or less, each sleeve reduces its rigidity and easily deforms to follow the cross-sectional shape of each cylinder barrel when contracted, and this causes the remaining casting stress in each sleeve to be reduced on its inner circumferential surface. The stress is approximately equalized and the stress is well balanced.

このようなシリンダブロックを用いて組立てられたエン
ジンにおいては、その運転中において各スリーブの内周
回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。In an engine assembled using such a cylinder block, the amount of thermal expansion around the inner circumference of each sleeve is approximately equal during operation, which minimizes the occurrence of gaps between the piston ring and the sleeve. 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
０図は砂中子を上方から見た斜視図、第１１図は第１０
図ＸＩ−ＸＩ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（ａｌ、　（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に残留する鋳造応力のバ
ランス度を示す説明図、第１５図（ａｌ、　（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、ｔｌ＋　　ｔ！・・・肉厚 ＩＩ〜１４・・・シリンダバレル、３・・・スリーブ、
図面の浄書（ｐ 箪４図 第３図 １容に変更なし） 第１図 手続争甫正書（方式） 昭和６０年３月１９日 特願昭５９−２３６２３６号 ２、発明の名称 サイアミーズ型シリンダブロックの製造方法３、補正を
する者 事件との関係　　特許出願人 名称　　　（５３２）本田技研工業株式会社４、代理人 住所　　東京都港区新橋四丁目４番５号５、補正命令の
日付 昭和６０年２月６日（発送日：昭和６０年２月２６日）
昭和、６４１　月１６　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,
Figure 0 is a perspective view of the sand core seen from above, Figure 11 is the 10th
Figure 12 is a graph showing the relationship between the displacement of the plunger and the pressure of the molten metal over time, and Figures 13 (a) and (b) are Siamese-type cylinder blocks manufactured according to the present invention. 14 (al) and (b) show the casting stress remaining in the Siamese type cylinder block manufactured according to the present invention and the sleeve in the comparative example. 15(a) and 15(b) are graphs showing the relationship between the expansion amount and the heating temperature of the sleeve in the Siamese type cylinder block manufactured according to the present invention and a comparative example, and FIG. 16 is a graph showing the relationship between the expansion amount and the heating temperature of the sleeve It is an explanatory view showing the expansion amount measurement position. CI... Cylinder barrel row molding cavity in which cavities for cylinder barrel molding are assembled, M... Mold, S
...Cylinder block, Sm...Cylinder block material, tl+t! ...Wall thickness II to 14...Cylinder barrel, 3...Sleeve,
Engraving of the drawings (no changes to page 4, figure 3, figure 1) Figure 1: Official copy of the proceedings (method) March 19, 1985 Patent Application No. 59-236236 2, title of invention: Siamese type cylinder Block manufacturing method 3, relationship with the case of the person making the amendment Name of patent applicant (532) Honda Motor Co., Ltd. 4 Address of agent 4-5-5 Shinbashi, Minato-ku, Tokyo Date of amendment order 1988 February 6, 2018 (Shipping date: February 26, 1985)
Showa, 641, 16th

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し、各スリーブの肉厚を相
隣るスリーブ間におけるシリンダバレルの最も薄い肉厚
の５０％以下にする工程と；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 the steps of: applying heat to the sleeve and making the wall thickness of each sleeve 50% or less of the thinnest wall thickness of the cylinder barrel between adjacent sleeves.