Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4371384B2 - Cylinder block of multi-cylinder engine - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4371384B2 - Cylinder block of multi-cylinder engine - Google Patents

Cylinder block of multi-cylinder engine Download PDF

Info

Publication number
JP4371384B2
JP4371384B2 JP34974597A JP34974597A JP4371384B2 JP 4371384 B2 JP4371384 B2 JP 4371384B2 JP 34974597 A JP34974597 A JP 34974597A JP 34974597 A JP34974597 A JP 34974597A JP 4371384 B2 JP4371384 B2 JP 4371384B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
sleeve
piston
cylinder block
communication hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP34974597A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11182325A (en
Inventor
誠 島本
健児 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP34974597A priority Critical patent/JP4371384B2/en
Publication of JPH11182325A publication Critical patent/JPH11182325A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4371384B2 publication Critical patent/JP4371384B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車に好適の複数気筒エンジンのシリンダブロックに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動二輪車等に採用されるエンジンにおいて、シリンダブロックをクランクケースと別体に形成したものがあるが、この構造では、シリンダブロックをクランクケースに結合するための部品、及び結合面(合面)のシール性を確保するための機械加工が必要であり、部品点数,加工工数,組立工数が増加する問題がある。そこでシリンダブロックとクランクケースを一体形成することにより、部品点数,組立工数を削減することが考えられる。
【0003】
またこの種のエンジンにおいて、シリンダブロック内にピストン摺動面を形成する構造として、該シリンダブロック内に、ピストン摺動面を有する別体のスリーブを圧入あるいは鋳込みにより配設する、或いはシリンダブロック本体に直接めっき等を施すことが考えられる。
【0004】
ところで4サイクルエンジンの場合、ピストン下降行程においてクランク室内の空気が圧縮されることにより生じるポンピングロスを軽減するために、隣接する気筒のクランク室同士を連通孔によって連通させる構造が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記シリンダ本体部とクランクケースとを一体形成するとともに、例えばスリーブをシリンダ内に配設したシリンダブロックにおいて、上記ポンピングロス軽減のために上記連通孔を形成する場合、その形成方法あるいは形成位置の如何によっては連通孔を所定の位置に精度良く形成するのが困難な問題が発生する。
【0006】
即ち、上記構造のシリンダブロックでは、上記スリーブはピストン摺動面として必要な耐摩耗性等を確保するために高硬度のものが採用され、一方シリンダ本体部及びクランクケース部は鋳造性確保の観点から材質が設定されることからスリーブに比較して低硬度となるのが一般的である。そのため、上記連通孔をドリルを用いて孔明けした場合、そのドリル中心の設定如何によっては、加工が進むにつれて加工中心線が低硬度側にずれてしまう恐れがある。
【0007】
本発明は、簡単な構造によって上記連通孔を所定の位置に精度良く形成することのできる複数気筒エンジンのシリンダブロックを提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、ピストン摺動面を有するシリンダ本体部を備えた複数気筒エンジンのシリンダブロックにおいて、上記シリンダ本体部とクランク軸を収容するクランクケース部の少なくとも上半部とをアルミ合金により一体形成するとともに、該シリンダ本体部及びクランクケース部より上記ピストン摺動面を高硬度とし、上記各気筒のクランク室同士を連通する横断面円形の連通孔を、上記ピストン摺動面とクランクケース部との両者にまたがるように形成し、かつ該連通孔を形成するためのドリルの中心を上記ピストン摺動面とクランクケース部の境界よりピストン摺動面側に位置させることにより、上記ピストン摺動面の上記連通孔の外周部における上記連通孔の中心よりもクランクケース部側に、クランクケース部側にいくにしたがって孔幅が狭くなり、上記ドリルのクランクケース部側への移動を阻止するオーバーハング部を形成したことを特徴としている。
請求項2の発明は、請求項1において、シリンダ本体部は、上記ピストン摺動面を有するスリーブを備えており、該スリーブのクランク軸側端部に、シリンダヘッド側部分より大径の逃げ部が形成されており、該逃げ部に上記連通孔の中心が位置していることを特徴としている。
【0009】
【発明の作用効果】
請求項1の発明によれば、シリンダ本体部の高硬度のピストン摺動面と低硬度のクランクケース部との境界部に各気筒用クランク室同士を連通する横断面円形の連通孔をドリルにより形成する場合に、該ドリルの加工中心点を上記ピストン摺動面とクランクケース部との境界よりピストン摺動面側に偏位させたので、ドリルの逃げを回避でき、上記連通孔を所定の位置に容易確実にかつ精度良く形成できる。
【0010】
上記逃げ回避効果は、ドリル中心が高硬度の部材であるピストン摺動面側に位置していることから、該ピストン摺動面側にドリルの低硬度側への移動を防止するオーバーハング部(図7の領域52b部分)が形成されることにより得られるものと考えられる。その結果、上記連通孔を所定の位置に容易確実に精度良く形成できる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図1ないし図21は、本発明の一実施形態による自動二輪車用エンジンのシリンダブロックを説明するための図であり、図1は該エンジンが搭載された自動二輪車の左側面図、図2は該エンジンの右側面図、図3は該エンジンのシリンダブロック,シリンダヘッド,ヘッドカバー部分の右側面図、図4は該エンジンの断面背面展開図、図5はシリンダブロックの連通孔部分を示す断面図、図6はシリンダブロックをクランク軸側から見た底面図、図7はシリンダブロックの右端気筒部分の断面側面図、図8はシリンダブロックの右から2番目の気筒部分の断面側面図、図9はシリンダブロックのシリンダヘッド側から見た平面図、図10はヘッドガスケットの平面図、図11はシリンダブロックのヘッド側合面のシール状態を示す拡大図、図12はシリンダブロックのリブ状堰を示す拡大図、図13,14は製造行程を示す図、図15〜18は連通孔の孔明け試験結果を示す図、図19は図17のものをホーニング加工した状態を示す図、図20,図21はめっき処理装置を示す模式図である。なお、本実施形態でいう前後,左右とはシート着座状態で見た場合の前後,左右を意味する。
【0012】
図1において、1は自動二輪車であり、これの車体フレーム2は側面視で略逆L字状をなす左, 右一対のメインフレーム3の後端に車体後方に延びるシートレール4を接続した構造のもので、上記メインフレーム3の上部には燃料タンク5が、シートレール4の上部にはメインシート6,タンデムシート7がそれぞれ搭載されている。
【0013】
上記メインフレーム3の前端にはヘッドパイプ8によりフロントフォーク9が枢支されており、該フロントフォーク9の下端には前輪10が軸支されている。また上記メインフレーム3の後端下部のリヤアームブラケット3aにはリヤアーム11がピボット軸12により上下揺動可能に軸支されており、該リヤアーム11の後端には後輪13が軸支されている。
【0014】
上記リヤアーム11と車体フレーム2との間にはリヤクッション14が介設されている。このリヤクッション14の下端はこれの後側に起立配置されてリヤアーム11に軸支された第1リンク14aの下端に連結され、上端は車体フレームに軸支されている。また上記第1リンク14aの上端はリヤクッション14の後側に起立配置された第2リンク14bを介して車体フレームに連結されており、該第2リンク14b及び第1リンク14aはリヤクッション14とで三角形をなしている。このようにリヤクッション14の下端を上方に起立配置された第1,第2リンク14a,14bにより支持するようにしたので、いわゆるプログレッシブ特性を確保しながらリヤクッション14の下方に大きなスペースが確保されている。
【0015】
上記メインフレーム3の下部にはエンジンユニット15が懸吊されており、該エンジンユニット15の前側にはラジエータ16が配設されている。また上記エンジンユニット15の排気装置は、シリンダヘッド23の前壁に開口する各排気ポートに接続された排気管141,エンジンユニット15と後輪13との間でかつリヤクッション14の下方に配置された第1マフラ142,及び後輪13の右側上部に配置された第2マフラ143から構成されている。
【0016】
上記エンジンユニット15は水冷式4サイクル並列4気筒5バルブエンジンであり、気筒軸線20を前方に傾斜させるとともに、クランク軸21を車幅方向に向けて搭載されている。そして上記エンジンユニット15は、図2に示すように、アルミ合金製シリンダブロック22の上合面にアルミ合金製シリンダヘッド23を積層してヘッドボルトで締結し、該シリンダヘッド23の上合面にアルミ合金製ヘッドカバー24を装着し、また上記シリンダブロック22の下部にアルミ合金製オイルパン28を接続した概略構造を有する。
【0017】
上記シリンダブロック22は、アルミ合金を用いたダイキャスト鋳造により一体形成されたシリンダ本体部22aとユニットケース27とから構成されている。そして該ユニットケース27は、クランク軸21を収容支持するクランクケース部25と、変速機を収容するミッションケース部26とから構成されており、かつ該クランクケース部25及びミッションケース部26は上,下クランクケース部25a,25b、上,下ミッションケース部26a,26bに上,下に二分割されている。
【0018】
上記クランク軸21は上,下クランクケース部25a,25bの分割合面に形成された複数の軸受ボス部29により軸受30を介して軸支されている。また上記ボス部29により各気筒ごとのクランク室19,19・・は独立した室に区画されており、かつ後述する連通孔52によって互いに連通している。
【0019】
上記シリンダブロック22のシリンダ本体部22cのシリンダボア壁22d内には4つのアルミ合金製引き抜きパイプ材からなるスリーブ27が並行にかつ同一間隔を開けて鋳込まれている。該スリーブ27の下端の内面にはホーニング加工時に刃具の逃げとなる逃げ部27aが他の部分より大径に形成されており、外面には該スリーブ27のクランク軸側への抜け止めとなる面取部27bが形成されている。またスリーブ27の上端の内面にはピストン挿入組立時の逃げとなる面取部27cが形成されており、外面には該スリーブ27のシリンダヘッド側への抜け止めとなる係止段部(抜け止め用薄肉部)27dが他の部分より小径に形成されている。この段部27dを設けたことにより、シリンダ本体部22c側のシリンダヘッド合面22f部分は厚肉となっており、その結果後述するガスケット91aのビード部91aの当接スペースを容易に確保できる。
【0020】
そして上記スリーブ27には内表面にめっき皮膜aを形成してなるピストン摺動面22aが形成されている。該ピストン摺動面22aは、上記スリーブ27をシリンダ本体部22c内に鋳込み、該鋳造時の熱歪を除去するためのボーリング加工を施し、該加工面上に後述する方法でエッチング処理を施した後にめっき皮膜aを形成し、該めっき皮膜aにホーニング加工を施すことにより形成されたものである。
【0021】
ここで、図12に示すように、上記エッチング処理はスリーブ27の上端から下端までの領域h1に施され、上記めっき皮膜aは、上記スリーブ27の上端から上記逃げ部27aの途中までの領域h2に渡って形成されている。そして上記ピストン摺動面22a内に摺動自在に挿入配置されたピストン31にはピストンピン31bを介してコンロッド32の小端部が連結されており、該ピストン31はその下端部31eが上記めっき皮膜aの下端部a´と重なる領域h4´で摺動する。なお、上記ホーニング加工はスリーブ27の上端から上記逃げ部27aのコーナ部までの領域h3´に渡って施される。
【0022】
上記コンロッド32の大端部は本体部分とキャップ部材との上,下分割タイプのものであり、上記クランク軸21のクランクピン21aの上側に上記本体部分を、下側に上記キャップ部材をそれぞれ被せてボルト締め固定することによりクランク軸21に連結されている。なお、ピストン31の組付けに当たっては、ピストン31にコンロッド32の上記本体部分を組付け、該本体部分及びピストン31をスリーブ27内にシリンダヘッド側から挿入し、該本体部分を上記キャップ部材により上記クランクピン21aに接続することとなる。
【0023】
上記ピストン31は、ピストンスカート31aのピストンピン31b軸端部分に切り欠き凹部31cを形成してなるいわゆるスリッパ型のものである。該ピストン31がその下死点位置まで下降したとき上記ピストンスカート31aの下端31eは上記スリーブ27の逃げ部27aに隙間cを開けて対面するようになっている。即ち、上記隙間cを設けたことにより、上記めっき皮膜aの下端縁a′にピストン31が接触することはなくなっている。
【0024】
ここで上記シリンダブロック22をクランク軸側から見た状態を示す図6において、右端から3つの気筒のスリーブ27,27,27のクランク軸側開口は、上クランクケース部25aの前側壁25c,クランク室とミッション室とを画成する隔壁25d,及びクランク軸軸受ボス部29により周囲が囲まれており、そのため後述するように、上記めっき皮膜形成工程においてエッチング液等が外部に溢れたり、ミッション室26d側に流入したりするのを防止できる。
【0025】
一方、図6左端気筒のスリーブ27については、クランク軸21とメイン軸72とを連結する減速小歯車82,減速大歯車82の配置スペースを確保する必要上、上記隔壁25dに相当するものを備えていない。従って該左端気筒については上記めっき皮膜形成工程における上記隔壁25dによるエッチング液等のミッション室側への流入防止効果は得られない。
【0026】
そこで本実施形態では、上記左端気筒については、スリーブの鋳込み工程において、スリーブ27の下端部の外面に形成された抜け止め用面取り部27b部分をアルミ合金で覆うとともに他の部分よりもクランク軸側に少し突出するリブ状の堰部25d′を一体形成している。この堰部25d′により、上記めっき処理工程でエッチング液等がミッションケース26d側に溢れ出すのを防止している。
【0027】
上記シリンダヘッド23の各燃焼凹部23aに開口する3つの吸気ポート,2つの排気ポートは吸気バルブ35,排気バルブ36で開閉可能となっている。該各バルブ35,36は上端に装着された有底筒状のバルブリフタ37,37を介して吸気カム軸40,排気カム軸41で開閉駆動される。該各カム軸40,41の軸方向右端部に取り付けられたカムスプロケット40a,41aとクランク軸21の右端部に一体形成されたクランクスプロケット21bとはタイミングチェーン42によって連結されている。
【0028】
このように構成されたカム軸駆動機構のカムスプロケット40a,41a,タイミングチェーン42及びクランクスプロケット21bは、上記シリンダブロック22,シリンダヘッド23の右外端面に一体形成されたチェーン配置室43内に収容されている。また上記クランク軸21のクランクスプロケット21bの内側には外周歯を有するロータ44が装着されており、該ロータ44にはクランク回転角度を検出するピックアップ45が対向している。なお、46はタイミングチェーン42の張力を自動調整するオートテンショナであり、47はチェーンガイドである。
【0029】
上記チェーン配置室43を構成するシリンダブロック22の外側壁22bの上記クランク軸21の軸端に対向する部分には、上記カム軸駆動機構の組付け用開口50が形成されており、該開口50には蓋部材51が着脱可能にボルト締めされている。そして隣接するクランク室19,19同士を連通することにより、ピストン往復運動によるポンピングロスの低減を図るための連通孔52が、クランク軸方向に見たとき上記組付け用開口50内に位置するようにかつクランク軸21と平行の同一軸線をなすように貫通形成されている。
【0030】
ここで上記連通孔52は、上記めっき加工と上記ホーニング加工との間の工程において上記組付け用開口50から長尺のドリルを挿入することにより穿設加工された横断面円形のものである。そして該連通孔52の加工中心点bは、上記スリーブ27のクランク軸側端部27eよりシリンダヘッド側に偏位した位置に設定されている。なお、上記スリーブ27は上クランクケース部25aより高硬度となっている。
【0031】
このように本実施形態では、硬度の異なる上クランクケース部25aとスリーブ27との両方に渡るように円形の孔をドリル加工により形成する場合に、ドリル中心を高硬度のスリーブ27側に偏位させて設定したので、ドリルの逃げを回避でき、加工作業性を向上できる。この逃げ回避効果は、ドリル中心が高硬度の部材側に位置していることから、該高硬度部材側にドリルの移動を阻止するオーバーハング部分(図7の領域52b部分)が存在することにより得られるものと考えられる。ちなみに、低硬度の上クランクケース部25a側に加工中心点bを偏位させた場合にはドリル加工中心が高硬度のスリーブから遠ざかるようにずれていく恐れがある。
【0032】
さらにまた上記連通孔52は、上記ピストン31が下死点に下降した際に上記切欠き部31c及びピストンピン31bと対向するように配置されており、かつ、その上端縁52aから下死点に位置するピストン31の下端のオイルリング31dの下縁までの距離が3mm以上、好ましくは7mm以上となるようにその中心位置b及び孔径が設定されている。
【0033】
上記連通孔52の中心位置を上述のように設定したのは以下の理由による。即ち、上記連通孔52を形成した場合、その周縁はピストン摺動面として許容できない程度のバリや変形が発生する。このバリ等はその後のホーニング加工によって除去するのであるが、上記連通孔52の周縁から約3mmの範囲については、ピストン摺動面として許容できる程度に十分に除去することができない場合があることが判明したからである。
【0034】
図15〜図19は、貫通孔52を形成した際のバリ等の発生状況及びホーニング加工による表面仕上状態を調査するために行った実験結果を示す。なお、各図において、縦方向(シリンダ軸方向)については実際の寸法を示しているのに対し、横方向については1000倍に拡大して示してある。
【0035】
図15〜図18は実験用シリンダブロックの各スリーブにめっき皮膜形成した後に図示矢印方向にドリルを挿入して上記貫通孔を形成した際の第1〜第4気筒におけるバリ等の発生状況を示す。各図において、右側部分はドリルがめっき膜を突き破ってスリーブ内に進入した際の状況を、左側部分はドリルがスリーブ内からめっき膜を突き破ってシリンダ本体内に進入した際の状況を示す。何れの気筒においてもバリ等は5〜30μm 程度であることが判る。
【0036】
図19はホーニング加工後のピストン摺動面の状態を示す。図から明らかなように、ホーニング加工により上記バリ等が除去されており、貫通孔52の上縁52aから3mmの点より上方部分では、ピストン摺動面として許容できる寸法として設定されたαμm(例えば5μm)より小さくなっている。従って、ピストン31が下死点に位置している場合に、一番下側に配設されているオイルリング31dの下縁と上記貫通孔52の上縁52aとの寸法を3mmより大きく設定することにより、上記オイルリング31dとピストン摺動面との隙間を許容範囲内に設定でき、摺動抵抗の増加による出力ロスの発生を防止できる。
【0037】
また上記上クランクケース部25aの各軸受ボス部29には、図5に示すように、クランク軸21の軸受30と上記連通孔52の内周面とを連通する潤滑油通路53が形成されている。この潤滑油通路53には冷却ノズル54が挿着されており、該ノズル54の噴射口54aは下死点に位置するピストン31の切り欠き部31cからピストン裏面に潤滑油を噴出するように指向している。また上記軸受ボス部29の上記連通孔52部分のクランク軸方向厚さは、クランク軸側はW2であるのに対しピストン側はW1と幅狭になっている。そのため上記噴射口54aから噴射された潤滑油は連通孔52の周縁あるいはピストンスカートに邪魔されることなく確実にピストン裏面に供給され、該ピストン31を確実に冷却できる。
【0038】
上記シリンダブロック22にはスリーブ27を囲むように水冷ジャケット90が形成されており、該水冷ジャケット90の内側がシリンダボア壁22dとなっている。該水冷ジャケット90の上記チェン配置室43側を除く部分の深さは、上死点からクランク角度で116°下降した位置にあるピストン31の上端面に一致するように設定されている。一方上記水冷ジャケット90の上記チェン配置室43側部分90aの深さは下死点に位置するピストン31の上端面付近に一致するように設定されており、かつ該水冷ジャケット部分90aの底壁90bのシリンダ軸方向高さは上記組付け用開口50の上縁50aの高さより僅かに低くなるように設定されている。なお、上記水冷ジャケット90はヘッド側合面にて全周に渡って開口しており、かつ後述のガスケット91によって閉塞されている。
【0039】
このように水冷ジャケット90のチェン配置室43側部分90aを他の部分よりも深く形成したので、該チェン配置室43を設けたことによりシリンダブロックの該配置室43部分の冷却性が低下するのを補償できる。即ち、シリンダブロック22のスリーブ27を囲む部分は走行風が直接当たることによっても冷却されるのであるが、シリンダブロック22の図9右端部分は上記チェン配置室43で囲まれていることから走行風が当たりにくく、冷却性が低下する懸念がある。本実施形態では、冷却ジャケット90のチェン配置室側部分90aをより深く形成したので上記走行風が当たらないことによる冷却性の低下を補償できる。
【0040】
また上記シリンダブロック22の水冷ジャケット部分90aの底壁90bのシリンダ軸方向高さを上記組付け用開口50の上縁50aの高さより僅かに低くなるように設定した(図4参照)ので、該部分の鋳造用金型を簡単にすることができる。即ち、上記底壁90bが上記上縁50aより高い場合には、スライド型が必要となるが、本実施形態では開口50の形成のためのクランク軸方向に移動する型により上記底壁90bも形成することができるため、上記スライド型は不要である。
【0041】
上記シリンダブロック22とシリンダヘッド23との合面間にはガスケット91が介在している。このガスケット91は、上記シリンダブロック22の合面形状に合わせて切断した3枚の薄板92,93,94を該薄板と略同じ隙間を開けて重ね合わせるとともに、スーリブ27を囲むように該スリーブ27より大径の同心円のボアビード部91aを形成するとともに、上記合面の周縁に沿う形状の周縁ビード部91b,及び上記チェン配置室43の開口縁に沿う形状のチェン室ビード部91c等をプレス成形等で形成してなるものである。上記各ビード部91a〜91cは、中央の薄板93は平坦のままとし、上,下の薄板92,94を該中央の薄板93に当接するように屈曲させ、ビード部以外の部分をカシメ等で固定して形成されている。なお、図11は上記ビード部及び上記隙間を強調するために模式的に示されている。
【0042】
上記ガスケット91をシリンダブロック22とシリンダヘッド23の合面間に介在させ、両者をヘッドボルトで締めつけると、上記各ビード部91a,91bの屈曲点pが上記合面に圧設し、またこれと同時に上,下の薄板92,94が中央の薄板93に圧接し、これにより上記シリンダブロック22,シリンダヘッド23間がシールされる。また、上記ガスケット91のシリンダ内周側部分91dは上記スリーブ27のシリンダヘッド側合面22fに対面している。
【0043】
図2,図4において、70は主として上記上ミッションケース26a内に配置された変速装置であり、これはクランク軸21の後部上方に入力ギヤ群71が装着されたメイン軸(入力軸)72を、また該メイン軸72の下方に上記入力ギヤ群71に噛合する出力ギヤ群73が装着されたドライブ軸(出力軸)74をそれぞれクランク軸21と平行に配置して構成されている。
【0044】
上記ドライブ軸74は、上記クランク軸21が上,下クランクケース部25a,25bの分割合面間に配置されているのと同様に上,下ミッションケース部26a,26bの分割合面間に形成されたボス部に軸受75を介して支持されている。また上記メイン軸72は、上ミッションケース部26a内に配置されており、該メイン軸72の左端部は上ミッションケース部26aのボス部に軸受76を介して支持されている。また右側部分は軸受77及びフランジ78を介して上ミッションケース部26aの右側壁26gに支持されており、該フランジ78は上記右側壁26gにボルト締め固定されている。
【0045】
上記ドライブ軸74の左端部はミッションケース部26から外方に突出しており、該突出部に装着された駆動スプロケット79がチェーン80を介して上記後輪13の後輪スプロケット13aに連結されている。また上記メイン軸72の右端部にはクラッチ機構81が装着されている。該クラッチ機構81は、クランク軸21の減速小歯車82に噛合し、メイン軸72に軸支された減速大歯車83にダンパを介して結合されたアウタドラム84と、メイン軸72にスプライン結合されたインナドラム85との間に多数のクラッチ板86を介在させた構造のものである。このクラッチ機構81は、インナドラム85に連結されたプッシュレバー87を回動操作することによりエンジン動力を接断する。
【0046】
上記メイン軸72,ドライブ軸74の後側斜め上方にはこれらと平行にシフトドラム90,入力側フォーク軸91,出力側フォーク軸92が配設されており、このシフトドラム90,各フォーク軸91,92の右端部,左端部は上記上ミッションケース部26aに一体形成された右,左ボス部により支持されている。
【0047】
上記入力側フォーク軸91には1つの入力側シフトフォーク93が、また上記出力側フォーク軸92には2つの出力側シフトフォーク94,94が軸方向移動自在に装着されている。上記シフトフォーク93,94の二股状の爪部は入力ギヤ群71,出力ギヤ群73のギヤに形成された摺動溝71b,73bに摺動自在に係合し、また上記シフトフォーク93,94の基部に一体形成された係合ピンは上記シフトドラム90の外周面に形成されたガイド溝に摺動自在に係合している。このシフトドラム90を不図示のチェンジ機構により回動させることにより、上記両シフトフォーク93,94が軸方向に摺動して入力ギヤ群71,出力ギヤ群73のギヤを移動させ、その結果、最低速段〜最高速段の間で切換が行われる。
【0048】
次に上記クランク軸21,メイン軸72,及びドライブ軸74の配置位置関係を主として図2に基づいて説明する。上記メイン軸72は、これの軸芯とクランク軸21の軸芯とを結ぶクランク軸・メイン軸直線Aと気筒軸線20とがシリンダヘッド側かつメイン軸側にてなす第1軸角度θ1が鋭角をなすように、換言すればクランク軸21の軸芯を通り気筒軸線20と直角な直線Cよりシリンダヘッド23側に寄せた位置に配置されている。
【0049】
また上記ドライブ軸74は、これの軸芯と上記メイン軸72の軸芯とを結ぶメイン軸・ドライブ軸直線Bと上記クランク軸・メイン軸直線Aとがドライブ軸側かつクランク軸側にてなす第2軸角度θ2が鋭角となるように配置されている。このようにして上記メイン軸72,ドライブ軸74はシリンダブロック22の背面に背負われるように配置されている。
【0050】
また上記クラッチ機構81の最大外周面(減速大ギヤの外周面)81aは、下死点に位置するピストン31′の頂面を通り気筒軸線20と直角をなす直線Dよりシリンダヘッド23側に位置している。そして上記クラッチ機構81の減速大歯車83の軸方向投影面内に上記メイン軸72,シフトドラム90,各フォーク軸91,92及びドライブ軸74が位置している。
【0051】
主として図2に示すように、本実施形態の冷却水ポンプ100,潤滑油ポンプは両方とも下ミッションケース部26b内に収容配置されており、該両ポンプ共通のポンプ軸102は上記クランク軸21,ドライブ軸74の間の下方にこれらと平行に配置されている。このポンプ軸102の右端に取り付けられた従動スプロケット108がチェーン109を介して上記メイン軸72のフランジ78より外側部分に装着された駆動スプロケット110に連結されている。冷却水ポンプ100から吐出された冷却水は、冷却水通路119,123a,123bを介して上記冷却ジャケット90に供給される。
【0052】
また上記潤滑ポンプは、オイルパン28内の潤滑油をオイルストレーナ120を介して吸引し、該潤滑油を下クランクケース部25bの前壁に取り付けられたオイルフィルタ121からメインギャラリ122を介してクランク軸21,メイン軸72,ドライブ軸74,及びカム軸40,41等の各エンジン潤滑部に供給する。
【0053】
ここで、動弁機構への潤滑油は、図3に示すように、シリンダヘッド23の第1気筒吸気側とチェーン配置室43との間に開口するオイル通路126から吸気側カム軸40に沿って延びるオイル通路127に供給されるとともに、オイル通路128により排気側カム軸41に沿って延びるオイル通路129に供給される。なお各カム軸軸受部を潤滑した潤滑油はシリンダヘッド23の第3,第4気筒の排気側間に形成されたオイル戻り通路を通ってオイルパン28内に回収される。
【0054】
なお、図2において、135は始動用モータであり、これは上記上ミッションケース部26aのシリンダ本体部22c背面部分にクランク軸21と平行に配置されている。上記始動用モータ135の出力は中間ギヤ138,始動ギヤ139,一方向クラッチ140,減速大歯車83を介してクランク軸21に伝達される

【0055】
次に本実施形態シリンダブロック22の製造工程を説明する。
本実施形態のシリンダブロック22を構成するシリンダ本体部22c,上クランクケース部25a及び上ミッションケース部26a(以下シリンダブロック母材と記す場合がある)のダイカスト鋳造用アルミニウム合金としては、以下の表1に示すJIS規格のアルミニウム合金が、シリンダヘッド23用アルミニウム合金としては表2に示す合金が、また上記スリーブ27用アルミニウム合金としては表3に示す合金が使用可能である。
【0056】
【表1】

Figure 0004371384
【0057】
【表2】
Figure 0004371384
【0058】
【表3】
Figure 0004371384
上記表1〜表3に示したように、母材のアルミニウム合金はSiを5〜20%(重量%)含有し、スリーブ27のアルミニウム合金としては、(スリーブ27のSi重量含有率/母材の重量含有率)×100をαとすると、
50<α<150
となるようなSi含有量のアルミニウム合金を用いる。このような構成のアルミニウム合金を用いて母材およびスリーブをそれぞれ形成することにより、母材とスリーブの熱膨張率の差が小さくなり、母材とスリーブ間でのヒートスポットの発生やスリーブ内周面の熱変形が軽減して、スリーブ内周面に施しためっき皮膜aの剥がれが抑制される。
【0059】
なお、表2のAC4Cによりシリンダブロック母材を形成する場合には、母材のSi重量含有率は6.5〜7.5%となるので、表3の合金1あるいは合金2において、Si含有量を例えば3.75〜9.75重量%に変更した合金を使用し、上記スリーブのSi重量含有率/母材のSi重量含有率の条件を満足させるようにする。同様に、ADC10によりシリンダブロック母材60を形成する場合には、母材60のSi重量含有率は7.5〜9.5%となるので、表3の合金1あるいは合金2において、Si含有量を例えば4.75〜15重量%に変更した合金を使用し、上記スリーブのSi重量含有率/母材のSi重量含有率の条件を満足させるようにする。
【0060】
さらに、表3に示すようにスリーブのアルミニウム合金は各々少なくとも0.2以上10以下のCuとMgの両方を含有する。これにより、下記するようにT6処理をして容易に硬度をHB70以上とすることができる。なお、CuとMgの内一方のみ含有する場合でもT6処理をして容易に硬度をHB70以上とすることができる。また、表1及び表2に示すように母材のアルミニウム合金はCuとMgの一方あるいは両方を含有する。これにより、下記するようにスリーブとともに母材にT6処理をして容易に硬度を上げることができ、スリーブのめっき層支持部のめっき保持能力の向上を図りつつ、シリンダブロック全体の剛性を上昇させることができ、エンジンの耐久性を向上させることができる。
【0061】
図13は、上記スリーブ27の鋳込みによるシリンダブロック22の製造工程を説明するためのフローチャートである。このフローにおいて、T6処理(ステップS2、S4、S6)は、スリーブのめっき皮膜支持部となる内周面の表面硬度を高めるために、JIS規格H5202に基づき、スリーブ単体またはスリーブを鋳込んだシリンダブロック全体を所定の温度で溶体化後時効硬化するものであり、ステップS2、S4、S6のいずれか1回行えばよく、或いは省略してもよい。このようなT6処理によりスリーブ表面硬度をHB70以上(70〜150)とすることが望ましい。なお、スリーブの押出し又は引き抜き成形により、内周面の表面硬度をHB70以上とした場合には、その後のT6処理により表面硬化処理を省略することもできる。
【0062】
なお、ステップS2、S4のいずれかのT6処理によれば、スリーブのみ硬度上昇を図ることができる。鋳込み時、溶湯状態の母材側の熱によりスリーブの硬度が若干低下するが、鋳造時間そのものはT6処理に相対して短く、スリーブの内周側の硬度をHB70以上に保つことができる。また、ステップS6のT6処理によれば、スリーブの硬度上昇に加えシリンダブロックの母材の硬度も上昇することができ、シリンダブロック全体の剛性を上昇させることができ、エンジン振動により各部の摺動部のクリアランス等が小さくなって摺動摩耗が増加する等に起因する、エンジンの耐久性の低下を防止することができる。
【0063】
外周ショットブラスト(ステップS3)は、スリーブ外周面に細かい凹凸を形成し、母材との接合性を高めるためのものである。このようにスリーブの鋳込み前にスリーブ外周面に凹凸を形成することにより、運転中の母材とスリーブの熱膨張率の違いにより緊迫力が低下しても、スリーブの抜けを確実に防止できる。このようなスリーブ外周面の凹凸は、ショットブラスト以外にも他の機械加工あるいはスリーブ全体の酸洗い(エッチング)等により形成することができる。なお、このショットブラスト処理(ステップS3)は省略してもよい。また、ショットブラスト等によりスリーブ外周に凹凸を形成して母材との接合性を高める方法に代えて、低融点半田を用いてスリーブと母材とを接合しスリーブの抜け防止を図ってもよい。
【0064】
なお、ここでショットブラストとは、粒径が50〜150μmの鋼球、超硬ビーズ、ステンレス鋼球、亜鉛ビーズ、ガラスビーズや、粒径はもう少し大きい石英を多く含む川砂等を、投射機で、例えば40〜80m/sの投射速度でワークを投射するものを言う。
【0065】
図14は上記めっき処理工程(ステップS8)の詳細なフローチャートであり、図20,図21はこのめっき処理を行うめっき処理装置の構成図である。図14のフローチャートにおいて、スリーブ内面のめっき処理は、基本的には、脱脂処理(ステップS11)、アルカリエッチング処理(ステップS13)、混酸エッチング処理(ステップS15)、アルマイト処理(ステップS17)および複合めっき処理(ステップS19)の5つの工程からなり、各工程の後に水洗処理(ステップS12、14、16、18、20)が施される。
【0066】
上記水洗処理は各工程ごとに別々の2つの水槽(合計10個)を用いて、シリンダブロック全体を順番に2つの水槽内に浸漬し上下に動かして前工程の処理液を除去するものである。水槽内の水は定期的に新しい清浄な水と交換される。各水洗処理終了後に次の工程への移動はできるだけ速やかに行い、表面に水膜がついている状態で次の処理を行うことが望ましい。これにより、処理部への塵埃等の付着や空気中の酸素が直接触れることを防止して酸化膜の形成等を防止し、後の工程での処理の信頼性を高めることができる。これは特にメッキ処理の場合有効である。
【0067】
図20,図21に示すように、スリーブ27を母材に鋳込んだシリンダブロック22は、スリーブ27の内周面に各処理を施すために、シリンダ本体部22cの合面を下側にして、各工程において専用の装置本体100a,100b上にシール用ガスケット101a,101bを介して搭載される。各工程でそれぞれ専用の処理液糟102a,102b内の処理液105a,105bが専用のポンプ106a,106bにより装置本体100a,100bの内部に供給され、スリーブ27の内側を上昇して内筒107a,107bを通って処理液糟102a,102bに戻る。
【0068】
図20はアルカリエッチング,混酸エッチング処理状態を示す。このエッチング処理の範囲は、上記めっき皮膜の形成範囲に対して余裕を持たせる必要があることから、上記スリーブ27の上記逃げ部27aのクランク軸側端部付近までとされる。そしてこの場合の処理範囲の管理は、上記内筒107aの上端面107a´の高さ位置によって処理液105aの液面を管理することによって行われるが、この方法では精度良く行うには限界がある。仮に上記エッチンク処理液105aがミッションケース26側等に溢れ出た場合、図6左端の気筒についてはミッションケース26側の加工済み面を荒らす恐れがある。
【0069】
そこで本実施形態では、上記左端の気筒については、上述のようにミッションケース26側部分にリブ状の堰部25d′を形成したものであり、これによりエッチング処理液がミッションケース側に溢れ出るのを防止できる。
【0070】
上記ガスケット101a,101bは、各処理工程における処理液の漏れを防止するためのシール材であるとともにアルマイト処理工程(ステップS17)および複合めっき工程(ステップS19)においては電解作用の絶縁材として機能する。このアルマイト処理工程と複合めっき工程においては、図21に示すように、それぞれ、例えば交流電源108から整流器109および制御回路110を介してシリンダ本体部22cと内筒107間に直流電圧を印加して電解液中に直流電流を流す。なお、その他の工程においては処理液中に直流電流は流さない。
【0071】
上記複合めっき処理は高速メッキ処理であり、所定のめっき条件で、専用の処理液糟102b内のメッキ液105bをポンプ106bにより装置本体100b内に供給し、内筒107bを通して処理液糟102bに戻すといった経路を高速で循環させながらスリーブ27の内面にめっき皮膜を形成する。この高速めっき工程においては、内筒107bを電源回路の(+)側に、シリンダ本体部22cを(−)側に接続し、直流電流をめっき液中に流す。これにより、後述の組成のめっき液中のNi+ およびP+ がスリーブ内周面に付着し、これに伴って分散剤であるSiC粒子がめっき層中に巻き込まれる。このようにして、スリーブ内周面に、SiCを含み耐摩耗性および潤滑性に優れためっき皮膜aが50〜150μmの厚さに形成される。
【0072】
また上記ステップS19の高速めっき処理ではスリーブ27の上端部にカバー111が装着される。このカバー111は、高速で循環するめっき液105bの飛散噴出を防止するとともに、スリーブ27の内面のめっき範囲を規制する。めっき範囲は、スリーブ27の内周面のうち、シリンダヘッドとの境界部になるガスケット101bからカバー111のOリング112までの範囲に規制される。従って上記Oリング112の位置を上記逃げ部27aの途中に設定することにより上述のようにめっき皮膜aの下端縁a′にピストン31の外周面下端部が接触しないようにできる。
【0073】
上記ステップS19の複合めっき処理の後、再びステップS20の水洗処理が実施されてめっき液が除去され、ステップS21のエアーブローによりシリンダブロック22に付着する水分が除去される。そして以上のめっき処理ステップS8の後、貫通孔52の加工を経た後にホーニングステップS9でスリーブ27内周面のめっき層にホーニング仕上げを施し、めっき皮膜の厚みを望ましくは約50μm、場合によっては20μm〜100μmとするとともに、めっき層の面粗さを1.0μmRz以下にする。これにより、確実にめっき層表面を滑らかにすることができてピストン31およびピストンリング31dの摺動時の摩擦係数を小さくすることができるとともに、エンジンオイルの保持性が向上し潤滑性を向上させることができる。なお、RzとはJIS規格のB0601に定められたものである。
【0074】
次に本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態では、シリンダ本体部22cと上クランクケース部25a及び上ミッションケース部26aをアルミ合金のダイカスト鋳造により一体形成したので、部品点数を削減できるとともに各部の薄肉化が可能となり軽量化を図ることができる。
【0075】
また上記シリンダ本体部22c内にアルミ合金の引き抜きパイプ材からなるスリーブ27を鋳込み、これの内表面にめっき皮膜aを形成するようにしたので、該スリーブ27の内表面には、ダイカスト鋳造面にめっき皮膜を直接形成する場合のような巣がないことから、めっきの付着性が良好であり、生産不良率を低減できる。
【0076】
また上記めっき皮膜aの形成に当たって、めっき液をスリーブ27の内面と処理液層との間で高速で循環させようにした高速めっき法を採用したので、静止浴内にワーク全体を浸漬してめっきする方法に比較して生産性を向上できる。
【0077】
また変速装置を収容する上ミッションケース部26aの上縁部26cを上記シリンダ本体部22cのシリンダヘッド側合面より下方に位置させたので、図20,21に示すように、上記めっき処理工程においてシリンダヘッド側合面を下側に向けてめっき処理用装置本体100a,100b上に搭載した場合に、上ミッションケース部26aの上縁部26cが装置本体100a,100bに干渉しにくくなり、それだけめっき処理作業におけるワークの支持が容易でありめっき処理作業性を向上できる。
【0078】
さらにまた図2に示すように、クランク軸21,メイン軸72,及びドライブ軸74を、クランク軸・メイン軸直線Aと気筒軸線20とのなす第1軸角度θ1、及び上記軸直線Aとメイン軸・ドライブ軸直線Bとのなす第2軸角度θ2がそれぞれ鋭角をなすように配置したので、クランク軸21とドライブ軸74との軸間距離を縮小でき、エンジン前後長を短くでき、従ってミッションケース部26のシリンダ本体部22cからのオーバーハング量を小さくでき、この点からもワークの支持が容易でありめっき処理作業性を向上できる。
【0079】
また上記メイン軸72をクランク軸21を通る直角直線Cよりシリンダヘッド23側に寄せて配置したので、メイン軸72はシリンダブロック22の背面に背負うように配置されることとなり、エンジンユニット15の前後長さをさらに縮小できる。さらにクラッチ機構81をこれの最大外周面81aが下死点のピストン頂面を通る直角直線Dよりシリンダヘッド23側に位置するように配置したので、この点からもエンジンユニット15を小型化できる。
【0080】
上記クラッチ機構81の最大径部分の軸方向投影面内にメイン軸72,シフトドラム90,各フォーク軸91,92及びドライブ軸74を配置したので、各軸の配置がコンパクトとなり、ユニットケース25の出っ張りを小さくでき、この点からもエンジンを小型できる。
【0081】
またシリンダ本体部22cのピストン摺動面22aを構成するスリーブ27(シリンダ内壁)の下端でかつミッションケース部26側の部位に反ミッションケース部側に比べてクランク軸21側に突出するリブ状の堰部25d′を設けたので、上述のめっき処理行程において、特にエッチッグ液等の処理液がミッションケース26側に溢れるのを、スリーブ27を必要以上にクランク軸21側に延長することなく回避でき、既に加工済みの面がエッチング液等で荒らされるのを防止できる。
【0082】
また上記堰部25d′を設けるに当たり、クランク軸軸受ボス部29間に出力取出部を有する気筒のミッションケース側の部位にのみ該堰部25d′を設け、他の気筒についてはクランク室とミッション室との間に両者を仕切り、かつ上記ピストン摺動面22a(スリーブ27)の下端よりシリンダ軸21方向高さの高い隔壁25dを設けたので、該隔壁25dを上記堰部25d′に兼用できる。なお、上記隔壁25dの本来の目的はケース剛性を向上させる点にある。
【0083】
さらにまたスリーブ27(シリンダ内壁)のクラン軸側端部にピストン摺動面22aより大径の逃げ部27aを形成し、めっき皮膜aをこの逃げ部27aの途中部位(h2)まで渡るように形成し、ピストン31が下死点位置に下降したとき、該ピストン31の下端部31eと上記めっき皮膜の下端縁a′との間に隙間cが形成されるようにしたので、めっき皮膜aの縁部a′がホーニング処理S9の際の刃具及びピストン31の外周面に接することがなく、該めっき皮膜aの端縁からの剥離,脱落の問題を回避できる。
【0084】
またピストン31が下死点に下降したとき、該ピストン31の下端部31eが上記逃げ部27aに重なるようにしたので、同じピストンストロークを備えながらエンジン高さを低くできる。即ち、上記逃げ部を設けない場合において、ピストン下端部がめっき皮膜の端縁に当接するのを回避するにはスリーブ長さを長くする必要があり、それだけエンジン高さ寸法が大きくなるが、本実施形態ではこの問題を回避できる。
【0085】
例えば、図12において、h2までめっき皮膜を設ける場合は、ホーニング加工領域は刃具がメッキ皮膜の下縁a´に当たらないよう余裕をもってh3に設定する必要があり、そうなるとピストンの摺動領域はホーニング加工領域から余裕を取る必要があることからh4となり、本発明に比べると(h4´−h4)だけエンジン高さが高くなる。
【0086】
シリンダ本体部22cに挿入されたスリーブ27とクランクケース部25との境界部に各気筒用クランク室19同士を連通する横断面円形の連通孔52をドリルにより形成する場合に、該ドリルの加工中心点bを上記スリーブ27とクランクケース部25との境界よりスリーブ27側に偏位させたので、上記連通孔52を所定の位置に容易確実に形成できる。ちなみに低硬度の上ランクケース部25a側に加工中心点bを偏位させた場合にはドリル加工中心がスリーブから遠ざかるようにずれていく恐れがある。
【0087】
また上記連通孔52をスリーブ27のピストン摺動面22aに渡るように貫通形成する場合に、該ピストン摺動面22aの上記連通孔上縁52aから下死点位置にあるピストン31の下端のオイルリング31aまでの寸法を3mm以上に設定したので、ピストン摺動面22aのホーニング加工によりその面粗さ等が許容範囲にある部分のみでピストンリングを摺動させることができ、ピストンリングとピストン摺動面22aとの隙間が許容寸法以下に狭くなってしまうといった問題を解消できる。
【0088】
さらにまた上記連通孔52を、クランク軸方向に見たときシリンダブロック22の外側壁22bに設けられたカム軸駆動機構の組付け用開口50内に位置するように形成したので、該組付け開口50を利用して機械加工することにより連通孔52を穿設することができ、機械加工用の開口を別個に形成する、或いは加工によって開いた孔に埋栓を施す等の余分な加工をする必要がなく、従って該加工用開口の専用蓋部材での閉塞を不要にでき、製造コストを低減できる。
【0089】
また、潤滑油通路53を上ケース26の各ボス部29に連通孔52の内周面に開口するよう形成し、該通路53を通して潤滑油をピストン裏面に噴射するように構成する場合に、上記連通孔52の上部の幅W1を下部の幅W2より狭くしたので、噴射された潤滑油は連通孔52の上縁によって遮断されることなく確実にピストン裏面に供給されることとなり、従来のようにクランク室壁に噴射通路を切り欠き形成する必要がなく、コスト上昇を招くことなくピストン31を効率良く冷却できる。
【0090】
さらにまた本実施形態では、ピストンスカート31aに切り欠き凹部31cを形成してなるスリッパ型ピストン31を採用し、上記潤滑油通路53の噴射口54aを下死点に位置するピストン31の切り欠き凹部31cを通してピストン裏面に指向させたので、ピストンスカート31aにより潤滑油の噴射流が遮断されることがなく、この点からも冷却効率を向上できる。また上記切欠き凹部31cを設けたのでピストンスカート31aにより連通孔52の有効面積が狭められるという問題も回避できる。あるいは、スカートによる面積減少を避けるためにコンロッドを長くするといったことも不要となる。
【0091】
アルミ合金製シリンダブロック本体部22c内にピストン摺動面を構成するスリーブ27を鋳込んでなるシリンダブロック22とアルミ合金製シリンダヘッド23との間にガスケット91を介在させる場合に、上記シリンダブロック本体部22cとシリンダヘッド23とを線膨張係数の略等しい材料で形成するとともに、上記ガスケット91のビード部91aのシリンダブロック側のシール点p,pを上記スリーブ27に渡ることなくシリンダ本体部22a側の合面22fのみに当接させたので、シール性を確保できるとともに、ガスケットの寿命を確保できる。
【0092】
即ち、スリーブ27はピストン摺動面22aを形成する必要があることから、上記シリンダ本体部22cと線膨張係数が異なるものとなる場合が多く、そのため熱間運転状態では、シリンダ部本体22cとスリーブ27の合面間にシリンダ軸方向の段差が生じる可能性がある。仮に上記ビード部91のシリンダブロック側シール点p,pがシリンダ本体部22cとスリーブ27との両方に渡って当接している場合には、上記段差によりガスケット91のビード部91a部分に剪断方向の力が作用し、その寿命が短縮したりあるいはシール性が低下する懸念がある。
【0093】
また本実施形態では、ガスケット91のシリンダ内周側部分91dをスリーブ27のシリンダヘッド側の端面(合面27f)に対面させたので、該部分91dがスリーブ27とシリンダヘッド23と間の空間を埋めることとなり、それだけ圧縮比を高めることができ、また燃焼室表面形状に不要の凹部を生じさせることがなく、燃焼を良好にできる。
【0094】
また、ガスケット91の上記シリンダ内周側部分91dがスリーブ27の合面27fに対面する場合でもビード部91aはシリンダ本体部22cの合面22fのみに当接しているのでシール性,ガスケットと寿命に影響が生じることはない。さらにまた、めっき皮膜形成時にいわゆる花咲がスリーブ端面に形成された場合でもシール性に支障が生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるエンジンが搭載された自動二輪車の左側面図である。
【図2】上記エンジンの右側面図である。
【図3】上記エンジンのチェーン配置室回りの構造を示す右側面図である。
【図4】上記エンジンの断面背面展開図である。
【図5】上記エンジンの連通孔部分を示す断面図である。
【図6】上記エンジンのシリンダブロックのクランク軸側から見た底面図である。
【図7】上記シリンダブロックの右端気筒部分の断面側面図である。
【図8】上記シリンダブロックの右端から2番目の気筒部分の断面側面図である。
【図9】上記シリンダブロックの平面図である。
【図10】上記シリンダブロックとシリンダヘッドとの間のガスケットの平面図である。
【図11】上記シリンダブロックのシリンダヘッドとの間のシール構造を示す拡大断面図である。
【図12】上記シリンダブロックのスリーブ下端部を示す拡大断面図である。
【図13】上記シリンダブロックの製造工程を示すフローチャートである。
【図14】上記製造工程におけるめっき処理工程の詳細を示すフローチャートである。
【図15】上記シリンダブロックの連通孔形成実験の結果を示す図である。
【図16】上記シリンダブロックの連通孔形成実験の結果を示す図である。
【図17】上記シリンダブロックの連通孔形成実験の結果を示す図である。
【図18】上記シリンダブロックの連通孔形成実験の結果を示す図である。
【図19】上記シリンダブロックの連通孔形成実験におけるホーニング後状態を示す図である。
【図20】上記めっき処理工程におけるエッチング処理装置を示す模式図である。
【図21】上記めっき処理工程における高速めっき処理装置を示す模式図である。
【符号の説明】
15 エンジン
19 クランク室
21 クランク軸
22 シリンダブロック
22a ピストン摺動面
22c シリンダ本体部
25 クランクケース部
27 スリーブ
52 連通孔
b 連通孔の中心[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylinder block of a multi-cylinder engine suitable for a motorcycle.
[0002]
[Prior art]
In some engines used in motorcycles, etc., the cylinder block is formed separately from the crankcase. In this structure, the parts for connecting the cylinder block to the crankcase and the connecting surface (joint surface) Machining is necessary to ensure sealing performance, and there is a problem that the number of parts, processing man-hours, and assembly man-hours increase. Therefore, it is conceivable to reduce the number of parts and the number of assembly steps by integrally forming the cylinder block and the crankcase.
[0003]
Further, in this type of engine, as a structure for forming a piston sliding surface in the cylinder block, a separate sleeve having the piston sliding surface is disposed in the cylinder block by press-fitting or casting, or the cylinder block body. It is conceivable to directly apply plating or the like.
[0004]
In the case of a four-cycle engine, a structure is known in which crank chambers of adjacent cylinders communicate with each other through a communication hole in order to reduce a pumping loss caused by compression of air in the crank chamber during a piston lowering stroke.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the communication hole is formed to reduce the pumping loss in the cylinder block in which the cylinder main body and the crankcase are integrally formed, and a sleeve is disposed in the cylinder, for example, In some cases, it is difficult to accurately form the communication hole at a predetermined position.
[0006]
That is, in the cylinder block having the above structure, the sleeve has a high hardness so as to ensure the wear resistance necessary as a piston sliding surface, while the cylinder body and the crankcase are in view of ensuring castability. Since the material is set, the hardness is generally lower than that of the sleeve. For this reason, when the communication hole is drilled using a drill, the machining center line may shift to the low hardness side as the machining progresses depending on the setting of the drill center.
[0007]
An object of the present invention is to provide a cylinder block of a multi-cylinder engine in which the communication hole can be accurately formed at a predetermined position with a simple structure.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  According to a first aspect of the present invention, in a cylinder block of a multiple cylinder engine having a cylinder body portion having a piston sliding surface, the cylinder body portion and at least an upper half portion of a crankcase portion accommodating the crankshaft are made of an aluminum alloy. The piston sliding surface is made harder than the cylinder body portion and the crankcase portion, and a circular communication hole having a circular cross section for communicating the crank chambers of the cylinders is formed in the piston sliding surface and the crankcase. The center of the drill for forming the communication hole is positioned on the piston sliding surface side from the boundary between the piston sliding surface and the crankcase portion,The hole width becomes narrower toward the crankcase part side than the center of the communication hole in the outer peripheral part of the communication hole on the piston sliding surface,An overhang portion that prevents movement of the drill toward the crankcase portion is formed.
  According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the cylinder main body portion includes a sleeve having the piston sliding surface, and a relief portion having a larger diameter than the cylinder head side portion is provided at the crankshaft side end portion of the sleeve. Is formed, and the center of the communication hole is located in the escape portion.
[0009]
[Effects of the invention]
According to the first aspect of the present invention, the circular communication hole having a circular cross section for communicating the crank chambers for each cylinder is formed by a drill at the boundary between the high hardness piston sliding surface of the cylinder main body and the low hardness crankcase. In forming the drill, since the machining center point of the drill is displaced to the piston sliding surface side from the boundary between the piston sliding surface and the crankcase portion, the escape of the drill can be avoided, and the communication hole is formed in a predetermined manner. It can be easily and reliably formed at a precise position.
[0010]
  The above escape avoidance effect is due to the high hardness of the drill centerThe piston sliding surfaceBecause it is located on the side,Prevents the drill from moving to the low hardness side of the piston sliding surfaceOverhang part (area 52b part of FIG. 7)FormationIt is thought that it is obtained by doing.As a result, the communication hole can be easily and accurately formed at a predetermined position.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIGS. 1 to 21 are views for explaining a cylinder block of a motorcycle engine according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a left side view of a motorcycle on which the engine is mounted, and FIG. FIG. 3 is a right side view of the cylinder block, cylinder head, and head cover portion of the engine, FIG. 4 is a developed cross-sectional rear view of the engine, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a communication hole portion of the cylinder block. 6 is a bottom view of the cylinder block as viewed from the crankshaft side, FIG. 7 is a sectional side view of the rightmost cylinder portion of the cylinder block, FIG. 8 is a sectional side view of the second cylinder portion from the right of the cylinder block, and FIG. FIG. 10 is a plan view of the cylinder gasket, FIG. 10 is a plan view of the head gasket, and FIG. 11 is an enlarged view showing the sealing state of the head side mating surface of the cylinder block 2 is an enlarged view showing a rib-like weir of a cylinder block, FIGS. 13 and 14 are views showing a manufacturing process, FIGS. 15 to 18 are views showing drilling test results of communication holes, and FIG. 19 is a honing process of FIG. FIG. 20 and FIG. 21 are schematic views showing a plating apparatus. Note that front and rear and left and right in the present embodiment mean front and rear and left and right when viewed in a seated state.
[0012]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a motorcycle, and a body frame 2 of the motorcycle has a structure in which a seat rail 4 extending rearward of the vehicle body is connected to the rear ends of a pair of left and right main frames 3 having a substantially inverted L shape in a side view. The fuel tank 5 is mounted on the upper portion of the main frame 3, and the main seat 6 and the tandem seat 7 are mounted on the upper portion of the seat rail 4.
[0013]
A front fork 9 is pivotally supported at the front end of the main frame 3 by a head pipe 8, and a front wheel 10 is pivotally supported at the lower end of the front fork 9. A rear arm 11 is pivotally supported by a pivot shaft 12 on a rear arm bracket 3a below the rear end of the main frame 3, and a rear wheel 13 is pivotally supported on the rear end of the rear arm 11. .
[0014]
A rear cushion 14 is interposed between the rear arm 11 and the vehicle body frame 2. The lower end of the rear cushion 14 is erected on the rear side of the rear cushion 14 and connected to the lower end of the first link 14a pivotally supported by the rear arm 11, and the upper end is pivotally supported by the vehicle body frame. The upper end of the first link 14a is connected to the vehicle body frame via a second link 14b that is erected on the rear side of the rear cushion 14, and the second link 14b and the first link 14a are connected to the rear cushion 14. A triangle. As described above, the lower end of the rear cushion 14 is supported by the first and second links 14a and 14b which are arranged upright upward, so that a large space is secured below the rear cushion 14 while ensuring so-called progressive characteristics. ing.
[0015]
An engine unit 15 is suspended below the main frame 3, and a radiator 16 is disposed on the front side of the engine unit 15. The exhaust unit of the engine unit 15 is disposed between the exhaust pipe 141 connected to each exhaust port opened in the front wall of the cylinder head 23, the engine unit 15 and the rear wheel 13 and below the rear cushion 14. The first muffler 142 and the second muffler 143 disposed on the upper right side of the rear wheel 13 are configured.
[0016]
The engine unit 15 is a water-cooled four-cycle parallel four-cylinder five-valve engine, and is mounted with the cylinder axis 20 inclined forward and the crankshaft 21 directed in the vehicle width direction. As shown in FIG. 2, the engine unit 15 is formed by laminating an aluminum alloy cylinder head 23 on the upper joint surface of the aluminum alloy cylinder block 22 and fastening it with a head bolt. An aluminum alloy head cover 24 is attached, and an aluminum alloy oil pan 28 is connected to the lower portion of the cylinder block 22.
[0017]
The cylinder block 22 includes a cylinder body 22a and a unit case 27 that are integrally formed by die casting using an aluminum alloy. The unit case 27 includes a crankcase portion 25 that accommodates and supports the crankshaft 21, and a transmission case portion 26 that accommodates the transmission, and the crankcase portion 25 and the transmission case portion 26 are arranged on the upper side. The lower crankcase portions 25a and 25b are divided into upper and lower mission case portions 26a and 26b.
[0018]
The crankshaft 21 is pivotally supported via a bearing 30 by a plurality of bearing boss portions 29 formed on the split surfaces of the upper and lower crankcase portions 25a and 25b. Further, the crank chambers 19, 19,... For each cylinder are partitioned into independent chambers by the boss portion 29, and communicate with each other through a communication hole 52 described later.
[0019]
In the cylinder bore wall 22d of the cylinder main body 22c of the cylinder block 22, sleeves 27 made of four aluminum alloy drawn pipe members are cast in parallel and at the same interval. An inner surface of the lower end of the sleeve 27 is formed with a relief portion 27a that is a diameter of the cutter when the honing process is performed. The outer surface is a surface that prevents the sleeve 27 from coming off toward the crankshaft. A take part 27b is formed. Further, a chamfered portion 27c is formed on the inner surface of the upper end of the sleeve 27 so as to escape when the piston is inserted and assembled, and a latching step portion (preventing the retaining of the sleeve 27 to prevent the sleeve 27 from coming off to the cylinder head side). (Thin wall portion) 27d is formed to have a smaller diameter than other portions. By providing this stepped portion 27d, the cylinder head mating surface 22f portion on the cylinder body portion 22c side is thick, and as a result, a contact space of a bead portion 91a of a gasket 91a described later can be easily secured.
[0020]
The sleeve 27 has a piston sliding surface 22a formed by forming a plating film a on the inner surface. The piston sliding surface 22a is formed by casting the sleeve 27 into the cylinder body 22c, performing a boring process for removing thermal distortion during the casting, and performing an etching process on the processed surface by a method described later. This is formed by forming a plating film a later and honing the plating film a.
[0021]
Here, as shown in FIG. 12, the etching process is applied to a region h1 from the upper end to the lower end of the sleeve 27, and the plating film a is a region h2 from the upper end of the sleeve 27 to the middle of the escape portion 27a. It is formed over. A small end portion of a connecting rod 32 is connected to a piston 31 slidably inserted in the piston sliding surface 22a through a piston pin 31b. The lower end portion 31e of the piston 31 is plated. It slides in a region h4 ′ overlapping the lower end portion a ′ of the coating a. The honing process is performed over a region h3 ′ from the upper end of the sleeve 27 to the corner portion of the escape portion 27a.
[0022]
The large end of the connecting rod 32 is an upper and lower split type of the main body portion and the cap member. The main body portion is covered on the upper side of the crankpin 21a of the crankshaft 21, and the cap member is covered on the lower side. Then, it is connected to the crankshaft 21 by bolting and fixing. In assembling the piston 31, the main body portion of the connecting rod 32 is assembled to the piston 31, the main body portion and the piston 31 are inserted into the sleeve 27 from the cylinder head side, and the main body portion is inserted into the sleeve by the cap member. It will be connected to the crankpin 21a.
[0023]
The piston 31 is of a so-called slipper type in which a notch recess 31c is formed in the piston pin 31b shaft end portion of the piston skirt 31a. When the piston 31 is lowered to its bottom dead center position, the lower end 31e of the piston skirt 31a faces the escape portion 27a of the sleeve 27 with a gap c. That is, the provision of the gap c prevents the piston 31 from contacting the lower end edge a ′ of the plating film a.
[0024]
In FIG. 6 showing the cylinder block 22 as viewed from the crankshaft side, the crankshaft side openings of the sleeves 27, 27, 27 of the three cylinders from the right end are the front side wall 25c of the upper crankcase portion 25a, The periphery is surrounded by the partition wall 25d that defines the chamber and the mission chamber, and the crankshaft bearing boss portion 29. Therefore, as will be described later, in the plating film forming step, an etching solution or the like overflows to the outside. Inflow to the 26d side can be prevented.
[0025]
On the other hand, the sleeve 27 of the left end cylinder in FIG. 6 has a portion corresponding to the partition wall 25d in order to secure an arrangement space for the reduction small gear 82 and the reduction large gear 82 that connect the crankshaft 21 and the main shaft 72. Not. Therefore, in the left end cylinder, the effect of preventing the etching solution or the like from flowing into the mission chamber by the partition wall 25d in the plating film forming step cannot be obtained.
[0026]
Therefore, in the present embodiment, in the sleeve casting step, the left end cylinder is covered with the aluminum chamfered portion 27b formed on the outer surface of the lower end portion of the sleeve 27 with the aluminum alloy and on the crankshaft side than the other portions. A rib-like weir portion 25d 'protruding slightly is integrally formed. This weir 25d 'prevents the etchant from overflowing to the mission case 26d side in the plating process.
[0027]
Three intake ports and two exhaust ports that open to each combustion recess 23 a of the cylinder head 23 can be opened and closed by an intake valve 35 and an exhaust valve 36. The valves 35 and 36 are driven to open and close by an intake camshaft 40 and an exhaust camshaft 41 through bottomed cylindrical valve lifters 37 and 37 attached to the upper ends. Cam sprockets 40 a, 41 a attached to the right end of each camshaft 40, 41 in the axial direction and crank sprocket 21 b formed integrally with the right end of the crankshaft 21 are connected by a timing chain 42.
[0028]
The cam sprockets 40a and 41a, the timing chain 42, and the crank sprocket 21b of the cam shaft drive mechanism configured as described above are accommodated in a chain arrangement chamber 43 that is integrally formed on the right outer end surface of the cylinder block 22 and the cylinder head 23. Has been. A rotor 44 having outer peripheral teeth is mounted on the inside of the crank sprocket 21b of the crankshaft 21, and a pickup 45 for detecting a crank rotation angle is opposed to the rotor 44. Reference numeral 46 denotes an auto tensioner that automatically adjusts the tension of the timing chain 42, and reference numeral 47 denotes a chain guide.
[0029]
An opening 50 for assembling the camshaft drive mechanism is formed in a portion of the outer wall 22b of the cylinder block 22 constituting the chain arrangement chamber 43 that faces the shaft end of the crankshaft 21. The lid member 51 is bolted so as to be detachable. The communication holes 52 for reducing the pumping loss due to the reciprocating motion of the piston by connecting the adjacent crank chambers 19, 19 are positioned in the assembly opening 50 when viewed in the crankshaft direction. In addition, it is formed so as to penetrate the same axis parallel to the crankshaft 21.
[0030]
Here, the communication hole 52 has a circular cross section that is drilled by inserting a long drill through the assembly opening 50 in the process between the plating process and the honing process. The processing center point b of the communication hole 52 is set at a position displaced from the crankshaft side end 27e of the sleeve 27 toward the cylinder head. The sleeve 27 has higher hardness than the upper crankcase portion 25a.
[0031]
As described above, in this embodiment, when a circular hole is formed by drilling so as to extend over both the upper crankcase portion 25a and the sleeve 27 having different hardnesses, the center of the drill is displaced toward the sleeve 27 having a high hardness. Since it is set, the escape of the drill can be avoided and the workability can be improved. This escape avoidance effect is due to the fact that the drill center is located on the side of the high hardness member, and therefore there is an overhang portion (region 52b portion in FIG. 7) that prevents the drill from moving on the side of the high hardness member. It is considered to be obtained. Incidentally, if the machining center point b is displaced toward the low crank upper crankcase portion 25a side, the drill machining center may be displaced away from the high hardness sleeve.
[0032]
Further, the communication hole 52 is disposed so as to face the notch 31c and the piston pin 31b when the piston 31 is lowered to the bottom dead center, and the upper end edge 52a is moved to the bottom dead center. The center position b and the hole diameter are set so that the distance from the lower end of the piston 31 positioned to the lower edge of the oil ring 31d is 3 mm or more, preferably 7 mm or more.
[0033]
The reason why the center position of the communication hole 52 is set as described above is as follows. That is, when the communication hole 52 is formed, the peripheral edge of the communication hole 52 is unacceptably burred or deformed as a piston sliding surface. This burr or the like is removed by a subsequent honing process. However, in the range of about 3 mm from the periphery of the communication hole 52, it may not be sufficiently removed to an extent acceptable as a piston sliding surface. It was because it became clear.
[0034]
15 to 19 show the results of experiments conducted to investigate the occurrence of burrs and the like when the through-hole 52 is formed and the surface finishing state by honing. In each figure, the actual dimensions are shown in the vertical direction (cylinder axis direction), while the horizontal direction is enlarged 1000 times.
[0035]
15 to 18 show the state of occurrence of burrs or the like in the first to fourth cylinders when a through-hole is formed by inserting a drill in the direction of the arrow after forming a plating film on each sleeve of the experimental cylinder block. . In each figure, the right part shows the situation when the drill penetrates the plating film and enters the sleeve, and the left part shows the situation when the drill penetrates the plating film from the sleeve and enters the cylinder body. It can be seen that the burrs and the like are about 5 to 30 μm in any cylinder.
[0036]
FIG. 19 shows the state of the piston sliding surface after the honing process. As is apparent from the figure, the above-described burrs and the like are removed by honing, and α μm (for example, a dimension acceptable as a piston sliding surface is provided above the point 3 mm above the upper edge 52a of the through hole 52 (for example, It is smaller than 5 μm). Therefore, when the piston 31 is located at the bottom dead center, the dimension between the lower edge of the oil ring 31d disposed on the lowermost side and the upper edge 52a of the through hole 52 is set to be larger than 3 mm. Thus, the gap between the oil ring 31d and the piston sliding surface can be set within an allowable range, and output loss due to an increase in sliding resistance can be prevented.
[0037]
Further, as shown in FIG. 5, each bearing boss portion 29 of the upper crankcase portion 25 a is formed with a lubricating oil passage 53 that connects the bearing 30 of the crankshaft 21 and the inner peripheral surface of the communication hole 52. Yes. A cooling nozzle 54 is inserted into the lubricating oil passage 53, and an injection port 54a of the nozzle 54 is directed so as to eject the lubricating oil from the notch 31c of the piston 31 located at the bottom dead center to the piston back surface. is doing. Further, the thickness in the crankshaft direction of the communication hole 52 portion of the bearing boss portion 29 is W2 on the crankshaft side and narrower on the piston side with W1. Therefore, the lubricating oil injected from the injection port 54a is reliably supplied to the piston back surface without being obstructed by the peripheral edge of the communication hole 52 or the piston skirt, so that the piston 31 can be reliably cooled.
[0038]
A water cooling jacket 90 is formed in the cylinder block 22 so as to surround the sleeve 27, and the inside of the water cooling jacket 90 is a cylinder bore wall 22d. The depth of the portion of the water cooling jacket 90 excluding the chain arrangement chamber 43 side is set to coincide with the upper end surface of the piston 31 at a position lowered by 116 ° from the top dead center at a crank angle. On the other hand, the depth of the chain arrangement chamber 43 side portion 90a of the water cooling jacket 90 is set to coincide with the vicinity of the upper end surface of the piston 31 located at the bottom dead center, and the bottom wall 90b of the water cooling jacket portion 90a. The cylinder axial direction height is set to be slightly lower than the height of the upper edge 50a of the assembly opening 50. The water-cooling jacket 90 is opened over the entire circumference on the head-side mating surface, and is closed by a gasket 91 described later.
[0039]
Thus, since the chain arrangement chamber 43 side portion 90a of the water cooling jacket 90 is formed deeper than the other portions, the provision of the chain arrangement chamber 43 reduces the cooling performance of the arrangement chamber 43 portion of the cylinder block. Can be compensated. That is, the portion surrounding the sleeve 27 of the cylinder block 22 is also cooled by direct contact with traveling wind, but the right end portion of the cylinder block 22 in FIG. Is difficult to hit, and there is a concern that the cooling performance is lowered. In this embodiment, since the chain arrangement chamber side portion 90a of the cooling jacket 90 is formed deeper, it is possible to compensate for a decrease in cooling performance due to the fact that the traveling wind does not hit.
[0040]
Further, the height in the cylinder axial direction of the bottom wall 90b of the water cooling jacket portion 90a of the cylinder block 22 is set to be slightly lower than the height of the upper edge 50a of the assembly opening 50 (see FIG. 4). The part casting mold can be simplified. That is, when the bottom wall 90b is higher than the upper edge 50a, a slide mold is required. In the present embodiment, the bottom wall 90b is also formed by a mold that moves in the crankshaft direction for forming the opening 50. Therefore, the above slide mold is unnecessary.
[0041]
A gasket 91 is interposed between the mating surfaces of the cylinder block 22 and the cylinder head 23. The gasket 91 is formed by stacking three thin plates 92, 93, 94 cut in accordance with the shape of the mating surface of the cylinder block 22 with substantially the same gap as the thin plate, and surrounding the sour rib 27. A concentric bore bead portion 91a having a larger diameter is formed, and a peripheral bead portion 91b having a shape along the peripheral edge of the mating surface, a chain chamber bead portion 91c having a shape along the opening edge of the chain arrangement chamber 43, and the like are press-molded. Etc. are formed. In each of the bead portions 91a to 91c, the central thin plate 93 remains flat, and the upper and lower thin plates 92 and 94 are bent so as to contact the central thin plate 93, and the portions other than the bead portion are caulked or the like. It is fixed and formed. FIG. 11 is schematically shown to emphasize the bead portion and the gap.
[0042]
When the gasket 91 is interposed between the mating surfaces of the cylinder block 22 and the cylinder head 23 and tightened with head bolts, the bend points p of the bead portions 91a and 91b are press-fitted to the mating surface. At the same time, the upper and lower thin plates 92, 94 are pressed against the central thin plate 93, thereby sealing between the cylinder block 22 and the cylinder head 23. The cylinder inner peripheral portion 91d of the gasket 91 faces the cylinder head side mating surface 22f of the sleeve 27.
[0043]
2 and 4, reference numeral 70 designates a transmission mainly disposed in the upper transmission case 26a, which has a main shaft (input shaft) 72 having an input gear group 71 mounted on the rear part of the crankshaft 21. In addition, drive shafts (output shafts) 74 mounted with an output gear group 73 meshing with the input gear group 71 below the main shaft 72 are arranged in parallel with the crankshaft 21.
[0044]
The drive shaft 74 is formed between the split surfaces of the upper and lower mission case portions 26a and 26b in the same manner as the crankshaft 21 is disposed between the split surfaces of the upper and lower crankcase portions 25a and 25b. The boss portion is supported via a bearing 75. The main shaft 72 is disposed in the upper mission case portion 26a, and the left end portion of the main shaft 72 is supported by a boss portion of the upper mission case portion 26a via a bearing 76. The right side portion is supported by the right side wall 26g of the upper mission case portion 26a via a bearing 77 and a flange 78, and the flange 78 is fixed to the right side wall 26g by bolting.
[0045]
The left end portion of the drive shaft 74 protrudes outward from the mission case portion 26, and a drive sprocket 79 attached to the protrusion is connected to the rear wheel sprocket 13a of the rear wheel 13 via a chain 80. . A clutch mechanism 81 is attached to the right end portion of the main shaft 72. The clutch mechanism 81 meshes with a reduction gear 82 of the crankshaft 21 and is splined to the main shaft 72 and an outer drum 84 that is connected to a reduction gear 83 supported by the main shaft 72 via a damper. In this structure, a large number of clutch plates 86 are interposed between the inner drum 85 and the inner drum 85. The clutch mechanism 81 connects and disconnects engine power by rotating a push lever 87 connected to the inner drum 85.
[0046]
A shift drum 90, an input-side fork shaft 91, and an output-side fork shaft 92 are disposed in parallel with the rear side of the main shaft 72 and the drive shaft 74, and the shift drum 90 and each fork shaft 91 are arranged. , 92 are supported by right and left boss portions formed integrally with the upper mission case portion 26a.
[0047]
One input-side shift fork 93 is mounted on the input-side fork shaft 91, and two output-side shift forks 94, 94 are mounted on the output-side fork shaft 92 so as to be movable in the axial direction. The bifurcated claw portions of the shift forks 93 and 94 are slidably engaged with sliding grooves 71b and 73b formed in the gears of the input gear group 71 and the output gear group 73, and the shift forks 93 and 94 are slidably engaged. The engaging pin formed integrally with the base of the shift drum 90 is slidably engaged with a guide groove formed on the outer peripheral surface of the shift drum 90. By rotating the shift drum 90 by a change mechanism (not shown), the shift forks 93 and 94 slide in the axial direction to move the gears of the input gear group 71 and the output gear group 73. Switching is performed between the lowest speed stage and the highest speed stage.
[0048]
Next, the positional relationship among the crankshaft 21, the main shaft 72, and the drive shaft 74 will be described mainly with reference to FIG. The main shaft 72 has a sharp first axis angle θ1 formed by the crankshaft / main shaft straight line A connecting the shaft core and the shaft shaft of the crankshaft 21 and the cylinder axis 20 on the cylinder head side and the main shaft side. In other words, it is disposed at a position closer to the cylinder head 23 than a straight line C passing through the axis of the crankshaft 21 and perpendicular to the cylinder axis 20.
[0049]
The drive shaft 74 includes a main shaft / drive shaft straight line B connecting the shaft core of the main shaft 72 and the crank shaft / main shaft straight line A on the drive shaft side and the crank shaft side. It arrange | positions so that 2nd axial angle (theta) 2 may become an acute angle. Thus, the main shaft 72 and the drive shaft 74 are arranged so as to be carried on the back surface of the cylinder block 22.
[0050]
The maximum outer peripheral surface (the outer peripheral surface of the large reduction gear) 81a of the clutch mechanism 81 is located closer to the cylinder head 23 than the straight line D passing through the top surface of the piston 31 'located at the bottom dead center and perpendicular to the cylinder axis 20. is doing. The main shaft 72, the shift drum 90, the fork shafts 91 and 92, and the drive shaft 74 are located in the axial projection surface of the reduction gear 83 of the clutch mechanism 81.
[0051]
As shown mainly in FIG. 2, both the cooling water pump 100 and the lubricating oil pump of this embodiment are accommodated in the lower mission case part 26b, and the pump shaft 102 common to both pumps is the crankshaft 21, The drive shaft 74 is disposed below and parallel to the drive shaft 74. A driven sprocket 108 attached to the right end of the pump shaft 102 is connected via a chain 109 to a drive sprocket 110 mounted on the outer side of the flange 78 of the main shaft 72. The cooling water discharged from the cooling water pump 100 is supplied to the cooling jacket 90 through the cooling water passages 119, 123a, 123b.
[0052]
The lubrication pump sucks the lubricating oil in the oil pan 28 through the oil strainer 120 and cranks the lubricating oil from the oil filter 121 attached to the front wall of the lower crankcase portion 25b through the main gallery 122. The engine 21 is supplied to each engine lubrication section such as the shaft 21, the main shaft 72, the drive shaft 74, and the cam shafts 40 and 41.
[0053]
Here, as shown in FIG. 3, the lubricating oil for the valve mechanism moves along the intake side camshaft 40 from the oil passage 126 that opens between the first cylinder intake side of the cylinder head 23 and the chain arrangement chamber 43. Is supplied to an oil passage 127 that extends along the exhaust side camshaft 41 by an oil passage 128. The lubricating oil that has lubricated each camshaft bearing portion is collected in the oil pan 28 through an oil return passage formed between the exhaust sides of the third and fourth cylinders of the cylinder head 23.
[0054]
In FIG. 2, reference numeral 135 denotes a starting motor, which is disposed in parallel with the crankshaft 21 on the back surface of the cylinder body 22c of the upper mission case 26a. The output of the starting motor 135 is transmitted to the crankshaft 21 through an intermediate gear 138, a starting gear 139, a one-way clutch 140, and a reduction large gear 83.
.
[0055]
Next, the manufacturing process of this embodiment cylinder block 22 is demonstrated.
Examples of the die casting aluminum alloy for the cylinder main body 22c, the upper crankcase portion 25a, and the upper mission case portion 26a (hereinafter also referred to as cylinder block base material) constituting the cylinder block 22 of the present embodiment are as follows. As the aluminum alloy for the cylinder head 23, the alloy shown in Table 2 can be used, and as the aluminum alloy for the sleeve 27, the alloy shown in Table 3 can be used.
[0056]
[Table 1]
Figure 0004371384
[0057]
[Table 2]
Figure 0004371384
[0058]
[Table 3]
Figure 0004371384
As shown in Tables 1 to 3 above, the aluminum alloy of the base material contains 5 to 20% (wt%) of Si, and the aluminum alloy of the sleeve 27 includes (Si weight content of the sleeve 27 / base material). Weight content) × 100 is α,
50 <α <150
An aluminum alloy having a Si content such that By forming the base material and the sleeve using the aluminum alloy having such a configuration, the difference in the coefficient of thermal expansion between the base material and the sleeve is reduced, the generation of heat spots between the base material and the sleeve, and the inner circumference of the sleeve. Thermal deformation of the surface is reduced, and peeling of the plating film a applied to the inner peripheral surface of the sleeve is suppressed.
[0059]
When the cylinder block base material is formed from AC4C in Table 2, the Si weight content of the base material is 6.5 to 7.5%. Therefore, in Alloy 1 or Alloy 2 in Table 3, Si content is included. An alloy whose amount is changed to, for example, 3.75 to 9.75% by weight is used so that the condition of the Si weight content of the sleeve / the Si weight content of the base material is satisfied. Similarly, when the cylinder block base material 60 is formed by the ADC 10, the Si weight content of the base material 60 is 7.5 to 9.5%. Therefore, in the alloy 1 or the alloy 2 in Table 3, Si content is included. An alloy whose amount is changed to, for example, 4.75 to 15% by weight is used so that the condition of Si weight content of the sleeve / Si weight content of the base material is satisfied.
[0060]
Furthermore, as shown in Table 3, each aluminum alloy of the sleeve contains at least 0.2 and 10 or less of both Cu and Mg. As a result, the hardness can be easily increased to HB70 or higher by performing T6 treatment as described below. Even when only one of Cu and Mg is contained, the hardness can be easily increased to HB70 or more by T6 treatment. In addition, as shown in Tables 1 and 2, the base aluminum alloy contains one or both of Cu and Mg. This makes it possible to easily increase the hardness by performing T6 treatment on the base material together with the sleeve, as described below, and increase the rigidity of the entire cylinder block while improving the plating holding ability of the plating layer support portion of the sleeve. And the durability of the engine can be improved.
[0061]
FIG. 13 is a flowchart for explaining a manufacturing process of the cylinder block 22 by casting the sleeve 27. In this flow, the T6 process (steps S2, S4, S6) is a cylinder in which a sleeve alone or a sleeve is cast in accordance with JIS standard H5202 in order to increase the surface hardness of the inner peripheral surface that serves as a plating film support portion of the sleeve. The entire block is subjected to age hardening after solution treatment at a predetermined temperature, and may be performed once in steps S2, S4, and S6, or may be omitted. It is desirable that the sleeve surface hardness be HB70 or more (70 to 150) by such T6 treatment. In addition, when the surface hardness of the inner peripheral surface is set to HB70 or more by extrusion or pultrusion of the sleeve, the surface hardening process can be omitted by the subsequent T6 process.
[0062]
In addition, according to the T6 process in either step S2 or S4, only the sleeve can increase the hardness. At the time of casting, the hardness of the sleeve slightly decreases due to the heat on the base metal side in the molten state, but the casting time itself is short relative to the T6 treatment, and the hardness on the inner peripheral side of the sleeve can be kept at HB70 or higher. In addition, according to the T6 process of step S6, the hardness of the base material of the cylinder block can be increased in addition to the increase in the hardness of the sleeve, the rigidity of the entire cylinder block can be increased, and the sliding of each part can be caused by engine vibration. It is possible to prevent a decrease in engine durability caused by a decrease in the clearance of the portion and the increase in sliding wear.
[0063]
The outer peripheral shot blasting (step S3) is for forming fine irregularities on the outer peripheral surface of the sleeve and enhancing the bondability with the base material. By forming irregularities on the outer peripheral surface of the sleeve before casting the sleeve in this way, the sleeve can be reliably prevented from coming off even if the tightening force is reduced due to the difference in thermal expansion coefficient between the base material and the sleeve during operation. Such irregularities on the outer peripheral surface of the sleeve can be formed by machining other than shot blasting or pickling (etching) of the entire sleeve. This shot blasting process (step S3) may be omitted. Further, instead of a method of forming irregularities on the outer periphery of the sleeve by shot blasting or the like to improve the bondability with the base material, the sleeve and the base material may be joined using a low melting point solder to prevent the sleeve from coming off. .
[0064]
Here, shot blasting refers to steel balls, cemented carbide beads, stainless steel balls, zinc beads, glass beads with a particle size of 50 to 150 μm, river sand containing a lot of quartz with a slightly larger particle size, etc. with a projector. For example, what projects a workpiece | work with the projection speed of 40-80 m / s is said.
[0065]
FIG. 14 is a detailed flowchart of the plating process (step S8), and FIGS. 20 and 21 are configuration diagrams of a plating apparatus for performing the plating process. In the flowchart of FIG. 14, the inner surface of the sleeve is basically degreased (step S11), alkaline etching (step S13), mixed acid etching (step S15), anodized (step S17), and composite plating. The process consists of five processes (step S19), and a water washing process (steps S12, 14, 16, 18, 20) is performed after each process.
[0066]
The above water washing treatment uses two separate water tanks (10 in total) for each process, so that the entire cylinder block is immersed in the two water tanks in order and moved up and down to remove the processing liquid from the previous process. . The water in the aquarium is regularly replaced with new clean water. It is desirable to move to the next step as soon as possible after completion of each water washing treatment, and to carry out the next treatment with a water film on the surface. As a result, it is possible to prevent adhesion of dust or the like to the processing unit or direct contact with oxygen in the air, thereby preventing formation of an oxide film and the like, and improving the reliability of processing in a later process. This is particularly effective in the case of plating.
[0067]
As shown in FIGS. 20 and 21, the cylinder block 22 in which the sleeve 27 is cast into the base material has the cylinder body portion 22 c on the lower side so that the inner peripheral surface of the sleeve 27 is subjected to various treatments. In each process, they are mounted on dedicated apparatus main bodies 100a and 100b via sealing gaskets 101a and 101b. In each process, the processing liquids 105a and 105b in the dedicated processing liquid tanks 102a and 102b are supplied to the inside of the apparatus main bodies 100a and 100b by the dedicated pumps 106a and 106b, and ascend inside the sleeve 27 to move the inner cylinders 107a, It returns to the processing liquid tanks 102a and 102b through 107b.
[0068]
FIG. 20 shows the state of alkali etching and mixed acid etching. The range of this etching process is limited to the vicinity of the crankshaft side end portion of the escape portion 27a of the sleeve 27 because it is necessary to have a margin with respect to the formation range of the plating film. The management of the processing range in this case is performed by managing the liquid level of the processing liquid 105a according to the height position of the upper end surface 107a ′ of the inner cylinder 107a. . If the etchant 105a overflows to the mission case 26 side or the like, the processed surface on the mission case 26 side may be roughened for the leftmost cylinder in FIG.
[0069]
Therefore, in the present embodiment, the leftmost cylinder is formed with the rib-like weir 25d ′ on the mission case 26 side portion as described above, and this causes the etching solution to overflow to the mission case side. Can be prevented.
[0070]
The gaskets 101a and 101b are sealing materials for preventing leakage of the processing liquid in each processing step, and function as an insulating material for electrolytic action in the alumite processing step (step S17) and the composite plating step (step S19). . In the anodizing process and the composite plating process, as shown in FIG. 21, for example, a DC voltage is applied between the cylinder body 22c and the inner cylinder 107 from the AC power source 108 via the rectifier 109 and the control circuit 110, respectively. A direct current is passed through the electrolyte. In other steps, no direct current is passed through the processing solution.
[0071]
The composite plating process is a high-speed plating process. Under predetermined plating conditions, the plating liquid 105b in the dedicated processing liquid tank 102b is supplied into the apparatus main body 100b by the pump 106b and returned to the processing liquid tank 102b through the inner cylinder 107b. A plating film is formed on the inner surface of the sleeve 27 while circulating such a path at a high speed. In this high-speed plating process, the inner cylinder 107b is connected to the (+) side of the power supply circuit, and the cylinder body 22c is connected to the (−) side, and a direct current is passed through the plating solution. Thereby, Ni in the plating solution having the composition described later+And P+Adheres to the inner peripheral surface of the sleeve, and accordingly, SiC particles as a dispersant are wound into the plating layer. In this way, a plating film a containing SiC and having excellent wear resistance and lubricity is formed on the inner peripheral surface of the sleeve to a thickness of 50 to 150 μm.
[0072]
In the high-speed plating process in step S19, the cover 111 is attached to the upper end portion of the sleeve 27. The cover 111 prevents the plating solution 105 b circulating at high speed from being scattered and restricts the plating range on the inner surface of the sleeve 27. The plating range is restricted to a range from the gasket 101 b that is a boundary portion with the cylinder head to the O-ring 112 of the cover 111 on the inner peripheral surface of the sleeve 27. Accordingly, by setting the position of the O-ring 112 in the middle of the escape portion 27a, it is possible to prevent the lower end portion of the outer peripheral surface of the piston 31 from contacting the lower end edge a 'of the plating film a as described above.
[0073]
After the composite plating process in step S19, the water washing process in step S20 is performed again to remove the plating solution, and the moisture attached to the cylinder block 22 is removed by air blowing in step S21. After the above plating step S8, the through hole 52 is processed, and then the honing step S9 is applied to the plating layer on the inner peripheral surface of the sleeve 27, so that the thickness of the plating film is preferably about 50 μm, and in some cases 20 μm. The surface roughness of the plating layer is set to 1.0 μm Rz or less. As a result, the plating layer surface can be surely smoothed, the friction coefficient during sliding of the piston 31 and the piston ring 31d can be reduced, and the retention of the engine oil is improved and the lubricity is improved. be able to. Rz is defined in JIS standard B0601.
[0074]
Next, the effect of this embodiment is demonstrated.
In the present embodiment, the cylinder body 22c, the upper crankcase portion 25a, and the upper mission case portion 26a are integrally formed by die casting of an aluminum alloy, so that the number of parts can be reduced and the thickness of each portion can be reduced, thereby reducing the weight. be able to.
[0075]
In addition, since the sleeve 27 made of an aluminum alloy drawn pipe material is cast into the cylinder body 22c and the plating film a is formed on the inner surface thereof, the inner surface of the sleeve 27 has a die-cast casting surface. Since there is no nest as in the case of directly forming the plating film, the adhesion of plating is good and the production failure rate can be reduced.
[0076]
In forming the plating film a, a high-speed plating method in which the plating solution is circulated at high speed between the inner surface of the sleeve 27 and the treatment solution layer is employed. Productivity can be improved compared to the method of doing.
[0077]
Further, since the upper edge portion 26c of the upper mission case portion 26a that accommodates the transmission is positioned below the cylinder head side mating surface of the cylinder body portion 22c, as shown in FIGS. When mounted on the plating processing apparatus main bodies 100a and 100b with the cylinder head side facing surface facing downward, the upper edge portion 26c of the upper mission case section 26a is less likely to interfere with the apparatus main bodies 100a and 100b, and plating is performed accordingly. It is easy to support the workpiece in the processing operation, and the plating processing workability can be improved.
[0078]
Further, as shown in FIG. 2, the crankshaft 21, the main shaft 72, and the drive shaft 74 are connected to the first shaft angle θ1 formed by the crankshaft / main shaft straight line A and the cylinder shaft line 20, and the shaft straight line A to the main shaft. Since the second shaft angle θ2 formed between the shaft and the drive shaft straight line B is an acute angle, the distance between the crankshaft 21 and the drive shaft 74 can be reduced, and the longitudinal length of the engine can be shortened. The amount of overhang from the cylinder body portion 22c of the case portion 26 can be reduced. From this point, the workpiece can be easily supported and the plating process workability can be improved.
[0079]
Further, since the main shaft 72 is disposed closer to the cylinder head 23 than the right-angled straight line C passing through the crankshaft 21, the main shaft 72 is disposed so as to be supported by the back of the cylinder block 22. The length can be further reduced. Further, since the clutch mechanism 81 is disposed such that the maximum outer peripheral surface 81a thereof is located on the cylinder head 23 side with respect to the straight line D passing through the top surface of the piston at the bottom dead center, the engine unit 15 can also be reduced in size from this point.
[0080]
Since the main shaft 72, the shift drum 90, the fork shafts 91 and 92, and the drive shaft 74 are arranged in the axial projection surface of the maximum diameter portion of the clutch mechanism 81, the arrangement of the shafts becomes compact, and the unit case 25 The protrusion can be made smaller, and the engine can be made smaller in this respect as well.
[0081]
Also, a rib-like shape that protrudes to the crankshaft 21 side at the lower end of the sleeve 27 (cylinder inner wall) constituting the piston sliding surface 22a of the cylinder body portion 22c and to the site on the mission case portion 26 side compared to the side opposite the mission case portion. Since the weir portion 25d 'is provided, it is possible to avoid the processing liquid such as the etch solution from overflowing to the mission case 26 side without extending the sleeve 27 to the crankshaft 21 side more than necessary in the above-described plating process. The surface that has already been processed can be prevented from being damaged by an etching solution or the like.
[0082]
Further, in providing the dam portion 25d ', the dam portion 25d' is provided only at a portion on the mission case side of the cylinder having the output extraction portion between the crankshaft bearing boss portions 29, and the crank chamber and the mission chamber are provided for the other cylinders. Since the partition wall 25d is provided between the lower end of the piston sliding surface 22a (sleeve 27) and higher in the cylinder shaft 21 direction than the lower end of the piston sliding surface 22a (sleeve 27), the partition wall 25d can also be used as the dam portion 25d '. The original purpose of the partition wall 25d is to improve the case rigidity.
[0083]
Furthermore, an escape portion 27a having a diameter larger than that of the piston sliding surface 22a is formed at the end of the sleeve 27 (cylinder inner wall) on the clan shaft side, and the plating film a is formed so as to extend to the middle portion (h2) of the escape portion 27a. When the piston 31 is lowered to the bottom dead center position, a gap c is formed between the lower end portion 31e of the piston 31 and the lower end edge a 'of the plating film. The part a ′ does not come into contact with the cutting tool and the outer peripheral surface of the piston 31 during the honing process S9, and the problem of peeling and dropping from the edge of the plating film a can be avoided.
[0084]
Further, when the piston 31 is lowered to the bottom dead center, the lower end portion 31e of the piston 31 is overlapped with the escape portion 27a, so that the engine height can be lowered while providing the same piston stroke. That is, in the case where the relief portion is not provided, the sleeve length needs to be increased in order to avoid the lower end of the piston coming into contact with the edge of the plating film, and the engine height dimension increases accordingly. In the embodiment, this problem can be avoided.
[0085]
For example, in FIG. 12, when the plating film is provided up to h2, it is necessary to set the honing area to h3 with a margin so that the cutting tool does not hit the lower edge a ′ of the plating film. Since it is necessary to take a margin from the machining area, it becomes h4, and the engine height becomes higher by (h4′−h4) than in the present invention.
[0086]
When a drilling hole 52 having a circular cross section that communicates between the crank chambers 19 for each cylinder is formed at the boundary between the sleeve 27 inserted into the cylinder body 22c and the crankcase 25, the processing center of the drill Since the point b is displaced to the sleeve 27 side from the boundary between the sleeve 27 and the crankcase portion 25, the communication hole 52 can be easily and reliably formed at a predetermined position. Incidentally, when the machining center point b is displaced to the upper rank case portion 25a side of the low hardness, there is a possibility that the drill machining center may be shifted away from the sleeve.
[0087]
Further, when the communication hole 52 is formed so as to extend over the piston sliding surface 22a of the sleeve 27, the oil at the lower end of the piston 31 at the bottom dead center position from the communication hole upper edge 52a of the piston sliding surface 22a. Since the dimension up to the ring 31a is set to 3 mm or more, the piston ring can be slid only in a portion whose surface roughness is within an allowable range by honing the piston sliding surface 22a. The problem that the gap with the moving surface 22a becomes narrower than the allowable dimension can be solved.
[0088]
Furthermore, the communication hole 52 is formed so as to be positioned in the assembly opening 50 of the camshaft drive mechanism provided in the outer wall 22b of the cylinder block 22 when viewed in the crankshaft direction. The communication hole 52 can be drilled by machining using the machine 50, and an extra machining such as forming a machining opening separately or plugging the hole opened by machining is performed. Therefore, it is not necessary to block the processing opening with a dedicated lid member, and the manufacturing cost can be reduced.
[0089]
Further, when the lubricating oil passage 53 is formed in each boss portion 29 of the upper case 26 so as to open to the inner peripheral surface of the communication hole 52, and the lubricating oil is injected to the back surface of the piston through the passage 53, Since the upper width W1 of the communication hole 52 is narrower than the lower width W2, the injected lubricating oil is reliably supplied to the back surface of the piston without being blocked by the upper edge of the communication hole 52. In addition, it is not necessary to cut out the injection passage in the crank chamber wall, and the piston 31 can be efficiently cooled without increasing the cost.
[0090]
Furthermore, in the present embodiment, a slipper type piston 31 formed by forming a notch recess 31c in the piston skirt 31a is adopted, and the notch recess of the piston 31 located at the bottom dead center of the injection port 54a of the lubricating oil passage 53. Since the piston is directed to the back surface of the piston through 31c, the injection flow of the lubricating oil is not blocked by the piston skirt 31a, and the cooling efficiency can be improved from this point. Further, since the notch recess 31c is provided, the problem that the effective area of the communication hole 52 is narrowed by the piston skirt 31a can be avoided. Alternatively, it is not necessary to lengthen the connecting rod in order to avoid the area reduction due to the skirt.
[0091]
When the gasket 91 is interposed between the cylinder block 22 formed by casting the sleeve 27 constituting the piston sliding surface in the aluminum alloy cylinder block main body portion 22c and the aluminum alloy cylinder head 23, the cylinder block main body described above is used. The portion 22c and the cylinder head 23 are formed of a material having substantially the same linear expansion coefficient, and the cylinder main body portion 22a side without passing the seal points p and p on the cylinder block side of the bead portion 91a of the gasket 91 to the sleeve 27. Therefore, the sealing performance can be ensured and the life of the gasket can be ensured.
[0092]
That is, since it is necessary to form the piston sliding surface 22a, the sleeve 27 often has a linear expansion coefficient different from that of the cylinder body 22c. Therefore, in the hot operation state, the cylinder body 22c and the sleeve are often different. There is a possibility that a step in the cylinder axial direction may occur between the 27 mating surfaces. If the cylinder block-side seal points p, p of the bead portion 91 are in contact with both the cylinder body 22c and the sleeve 27, the bead portion 91a portion of the gasket 91 is sheared in the shearing direction due to the step. There is a concern that the force acts to shorten the service life or reduce the sealing performance.
[0093]
Further, in the present embodiment, the cylinder inner peripheral portion 91d of the gasket 91 faces the cylinder head side end surface (fitting surface 27f) of the sleeve 27, so that the portion 91d provides a space between the sleeve 27 and the cylinder head 23. Therefore, the compression ratio can be increased accordingly, and the combustion chamber surface shape can be improved without causing unnecessary recesses.
[0094]
Further, even when the cylinder inner peripheral portion 91d of the gasket 91 faces the mating surface 27f of the sleeve 27, the bead portion 91a is in contact with only the mating surface 22f of the cylinder body 22c. There is no impact. Furthermore, even when so-called Hanasaki is formed on the sleeve end surface during the formation of the plating film, there is no problem in sealing performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a left side view of a motorcycle equipped with an engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a right side view of the engine.
FIG. 3 is a right side view showing a structure around a chain arrangement chamber of the engine.
FIG. 4 is a developed sectional rear view of the engine.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a communication hole portion of the engine.
FIG. 6 is a bottom view of the cylinder block of the engine as viewed from the crankshaft side.
FIG. 7 is a cross-sectional side view of a right end cylinder portion of the cylinder block.
FIG. 8 is a cross-sectional side view of the second cylinder portion from the right end of the cylinder block.
FIG. 9 is a plan view of the cylinder block.
FIG. 10 is a plan view of a gasket between the cylinder block and the cylinder head.
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing a seal structure between the cylinder block and the cylinder head.
FIG. 12 is an enlarged sectional view showing a lower end portion of a sleeve of the cylinder block.
FIG. 13 is a flowchart showing manufacturing steps of the cylinder block.
FIG. 14 is a flowchart showing details of a plating process in the manufacturing process.
FIG. 15 is a view showing a result of a communication hole formation experiment of the cylinder block.
FIG. 16 is a view showing a result of a communication hole formation experiment of the cylinder block.
FIG. 17 is a view showing a result of a communication hole formation experiment of the cylinder block.
FIG. 18 is a view showing a result of a communication hole formation experiment of the cylinder block.
FIG. 19 is a diagram illustrating a state after honing in the communication hole forming experiment of the cylinder block.
FIG. 20 is a schematic view showing an etching apparatus in the plating process.
FIG. 21 is a schematic view showing a high-speed plating apparatus in the plating process.
[Explanation of symbols]
15 engine
19 Crank chamber
21 Crankshaft
22 Cylinder block
22a Piston sliding surface
22c Cylinder body
25 Crankcase section
27 sleeve
52 communication hole
b Center of communication hole

Claims (2)

ピストン摺動面を有するシリンダ本体部を備えた複数気筒エンジンのシリンダブロックにおいて、上記シリンダ本体部とクランク軸を収容するクランクケース部の少なくとも上半部とをアルミ合金により一体形成するとともに、該シリンダ本体部及びクランクケース部より上記ピストン摺動面を高硬度とし、上記各気筒のクランク室同士を連通する横断面円形の連通孔を、上記ピストン摺動面とクランクケース部との両者にまたがるように形成し、かつ該連通孔を形成するためのドリルの中心を上記ピストン摺動面とクランクケース部の境界よりピストン摺動面側に位置させることにより、上記ピストン摺動面の上記連通孔の外周部における上記連通孔の中心よりもクランクケース部側に、クランクケース部側にいくにしたがって孔幅が狭くなり、上記ドリルのクランクケース部側への移動を阻止するオーバーハング部を形成したことを特徴とする複数気筒エンジンのシリンダブロック。In a cylinder block of a multi-cylinder engine having a cylinder body having a piston sliding surface, the cylinder body and at least an upper half of a crankcase housing a crankshaft are integrally formed of an aluminum alloy, and the cylinder The piston sliding surface is harder than the main body and the crankcase portion, and the circular communication hole that communicates the crank chambers of the cylinders extends over both the piston sliding surface and the crankcase portion. And the center of the drill for forming the communication hole is positioned closer to the piston sliding surface than the boundary between the piston sliding surface and the crankcase portion, thereby forming the communication hole of the piston sliding surface . The hole width becomes narrower toward the crankcase part side than the center of the communication hole in the outer peripheral part as it goes to the crankcase part side. Ri, a cylinder block of plural cylinder engine, characterized in that the formation of the overhanging portion to prevent movement of the crank case side of the drill. 請求項1において、シリンダ本体部は、上記ピストン摺動面を有するスリーブを備えており、該スリーブのクランク軸側端部に、シリンダヘッド側部分より大径の逃げ部が形成されており、該逃げ部に上記連通孔の中心が位置していることを特徴とする複数気筒エンジンのシリンダブロック。  In claim 1, the cylinder body portion includes a sleeve having the piston sliding surface, and a relief portion having a larger diameter than the cylinder head side portion is formed at the crankshaft side end portion of the sleeve, A cylinder block of a multi-cylinder engine, characterized in that the center of the communication hole is located in the escape portion.
JP34974597A 1997-12-18 1997-12-18 Cylinder block of multi-cylinder engine Expired - Lifetime JP4371384B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34974597A JP4371384B2 (en) 1997-12-18 1997-12-18 Cylinder block of multi-cylinder engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34974597A JP4371384B2 (en) 1997-12-18 1997-12-18 Cylinder block of multi-cylinder engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11182325A JPH11182325A (en) 1999-07-06
JP4371384B2 true JP4371384B2 (en) 2009-11-25

Family

ID=18405821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34974597A Expired - Lifetime JP4371384B2 (en) 1997-12-18 1997-12-18 Cylinder block of multi-cylinder engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4371384B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005069170A (en) 2003-08-27 2005-03-17 Kawasaki Heavy Ind Ltd Multi-cylinder 4-cycle engine
JP2005273654A (en) * 2004-02-27 2005-10-06 Yamaha Motor Co Ltd Engine parts and manufacturing method thereof
JP4641015B2 (en) 2006-09-15 2011-03-02 川崎重工業株式会社 Multi-cylinder 4-cycle engine, crankcase and casting method thereof
JP5361422B2 (en) * 2009-01-30 2013-12-04 本田技研工業株式会社 Multi-cylinder internal combustion engine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07145753A (en) * 1993-11-24 1995-06-06 Toyota Motor Corp Cylinder block of internal combustion engine
JP3601864B2 (en) * 1994-12-28 2004-12-15 ヤマハ発動機株式会社 Plating cylinder block

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11182325A (en) 1999-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000192807A (en) Oil pan for structure provided with integral oil filtering and cooling-system
CN1287081C (en) Cylinder block of engine
CN1467393A (en) Camshaft
JP4371384B2 (en) Cylinder block of multi-cylinder engine
JP3926010B2 (en) Engine cylinder block
US7938094B2 (en) Internal combustion engine
JP2004324503A (en) Cylinder head structure
JPH11182341A (en) Engine seal structure
EP2871337B1 (en) Engine and straddle-type vehicle equipped with engine
JPH11193750A (en) Engine seal structure
JPH11193748A (en) Engine cylinder block
JPH11182326A (en) Cylinder block for multi-cylinder engine
JPH11193744A (en) Engine cylinder block
JPH11182322A (en) Engine cylinder block
JPH11182324A (en) Engine cylinder block
JPH11193746A (en) Engine cylinder block
JPH11193745A (en) Engine cylinder block
JPH11193747A (en) Engine cylinder block
CN1161536C (en) Vertical engine
US20210222644A1 (en) Internal combustion engine
JP3614992B2 (en) Engine unit for motorcycle
JP4100807B2 (en) Cylinder for water-cooled internal combustion engine
JP2013245577A (en) cylinder head
JPS58211517A (en) Lubricating device for internal-combustion engine
JP6897347B2 (en) Engine cooling oil passage structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040705

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070117

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070123

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070326

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070821

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071022

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20071029

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20071116

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090831

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130911

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term