(57)【要約】【課題】シリンダボアのホーニング加工の際の、シリンダブロックの加熱を効率よく行うことで、実働時のシリンダボアの形状精度を高めたシリンダブロックの加工を効率的に行う。【解決手段】シリンダボア１２の内面１２ａに対して液体Ｌを超高圧噴射することで、液体Ｌの運動エネルギーを熱エネルギーへと変換し、シリンダボア１２の内面１２ａからシリンダブロックへと熱エネルギーを伝え、シリンダブロック全体を加熱する。このように、超高圧噴射される液体Ｌが有する大きな運動エネルギーを、シリンダボア１２の内面１２ａに撃力として作用させることで、シリンダブロックを加熱するための熱エネルギーを瞬時に得ることができる。このため、ヒーターによる加熱等と比較して、短時間で効率よくシリンダブロックを加熱することができ、加工時間を短縮することが可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダブロックの加工方法において、
前記シリンダブロックのシリンダボアの内面に液体を超高圧噴射することで、所定温度まで前記シリンダブロックを加熱した後、前記シリンダボアのホーニング加工を行うことを特徴とするシリンダブロックの加工方法。
【請求項２】
相反する方向に液体を噴射する一対のノズルを、前記シリンダボアの内面に向かって液体を噴射するような向きで前記シリンダボア内に挿入し、前記シリンダボアの中心軸を中心として回転させかつ該中心軸に沿って上下方向に移動させながら、前記一対のノズルから前記シリンダボアの内面に液体を超高圧噴射することを特徴とする請求項１記載のシリンダブロックの加工方法。
【請求項３】
前記シリンダボアを複数有するシリンダブロックを対象として、
該シリンダブロックの２つ以上のシリンダボアに対して、同時に液体を超高圧噴射して、前記シリンダブロックを加熱した後、前記２つ以上のシリンダボアのホーニング加工を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のシリンダブロックの加工方法。
【請求項４】
液体を超高圧噴射するときの噴射圧が２００ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のシリンダブロックの加工方法。
【請求項５】
シリンダボアの内面に液体を超高圧噴射することで、シリンダブロックを加熱するための加熱装置であって、
相反する方向に液体を超高圧噴射する一対のノズルと、
該一対のノズルに加圧した液体を供給するポンプ部と、
前記一対のノズルを前記シリンダブロックのシリンダボアの中心軸に沿って移動させるための移動機構と、
前記一対のノズルを前記シリンダボアの中心軸を中心として回転させるための回転機構と、
前記ポンプ部、前記移動機構、前記回転機構の各々を制御して、前記一対のノズルから前記シリンダボアの内面に向かって液体を超高圧噴射させる制御部とを含むことを特徴とする加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックの加工方法及び加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダブロックには、シリンダボアにピストンが摺動可能に収容され、シリンダボア下方のクランクケース部にクランクシャフトが軸支される。このようなシリンダブロックにおいて、ピストンが受ける力を効率よくクランクシャフトへ伝達するためには、平面視で真円形状に加工されるピストンや環状のピストンリングと同様に、シリンダボアが真円形状であることが求められる。しかしながら、シリンダボアの加工時に、シリンダボアを真円に近い形状で加工したとしても、その後のシリンダヘッドの組み付け等による組み付け変形や、内燃機関実働時の熱変形により、シリンダボアの真円形状が歪んでしまうという問題がある。
【０００３】
このため、上記の組み付け変形及び熱変形による影響を抑制するために、シリンダボアを加工する前に、シリンダブロックにダミーのシリンダヘッドを組み付けておき、更に、シリンダブロックを加熱した状態で、シリンダボアのホーニング加工を行う方法が発案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法によれば、ダミーのシリンダヘッドによる組み付け応力が加味された状態でホーニング加工が行われるため、ダミーのシリンダヘッドを取り外して実際のシリンダヘッドを組み付け、実際のシリンダヘッドによる組み付け変形が発生した状態において、シリンダボアが真円形状に近くなる。更に、シリンダブロックが加熱されて熱変形が発生した状態で、シリンダボアのホーニング加工が行われるため、内燃機関が稼働して熱変形が発生した状態において、シリンダボアが真円形状に近くなるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３６５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上術した従来の加工方法では、シリンダボアのホーニング加工前にシリンダブロックを加熱する際、シリンダボアにヒーターを挿入して加熱する手法を採用しているため、シリンダブロックの加熱に時間がかかるという課題があった。更に、ヒーターによる加熱時間を短くするためには、それに比した大容量の電流が必要になると共に、加熱効率を上げるための加熱装置の複雑化が懸念されていた。一方、ヒーターによる加熱の代わりに、コイルを用いて電磁誘導加熱することを想定した場合でも、シリンダブロックを加熱するまでに長い時間や大容量の電流を要するため、ヒーターによる加熱と同様に、加熱効率の点で問題がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンダボアのホーニング加工の際の、シリンダブロックの加熱を、効率よく行うことで、実働時のシリンダボアの形状精度を高めたシリンダブロックの加工を、効率的に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。そのため、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００８】
（１）内燃機関のシリンダブロックの加工方法において、前記シリンダブロックのシリンダボアの内面に液体を超高圧噴射することで、所定温度まで前記シリンダブロックを加熱した後、前記シリンダボアのホーニング加工を行うシリンダブロックの加工方法（請求項１）。
【０００９】
（２）上記（１）項において、相反する方向に液体を噴射する一対のノズルを、前記シリンダボアの内面に向かって液体を噴射するような向きで前記シリンダボア内に挿入し、前記シリンダボアの中心軸を中心として回転させかつ該中心軸に沿って上下方向に移動させながら、前記一対のノズルから前記シリンダボアの内面に液体を超高圧噴射するシリンダブロックの加工方法（請求項２）。
【００１０】
（３）上記（１）（２）項において、前記シリンダボアを複数有するシリンダブロックを対象として、該シリンダブロックの２つ以上のシリンダボアに対して、同時に液体を超高圧噴射して、前記シリンダブロックを加熱した後、前記２つ以上のシリンダボアのホーニング加工を行うシリンダブロックの加工方法（請求項３）。
（４）液体を超高圧噴射するときの噴射圧が２００ＭＰａ以上であるシリンダブロックの加工方法（請求項４）。
【００１１】
（５）上記（１）から（４）項において、前記所定温度が、熱変形により生じる前記シリンダボア内径の長径側と短径側との比の、温度に対する変化率が小さくなり始める温度であるシリンダブロックの加工方法。
【００１２】
（６）シリンダボアの内面に液体を超高圧噴射することで、シリンダブロックを加熱するための加熱装置であって、相反する方向に液体を超高圧噴射する一対のノズルと、該一対のノズルに加圧した液体を供給するポンプ部と、前記一対のノズルを前記シリンダブロックのシリンダボアの中心軸に沿って移動させるための移動機構と、前記一対のノズルを前記シリンダボアの中心軸を中心として回転させるための回転機構と、前記ポンプ部、前記移動機構、前記回転機構の各々を制御して、前記一対のノズルから前記シリンダボアの内面に向かって液体を超高圧噴射させる制御部とを含む加熱装置（請求項５）。
（７）前記制御部は、前記一対のノズルから２００ＭＰａ以上の噴射圧で液体が噴射されるように、前記ポンプ部を制御する加熱装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明はこのように構成したので、シリンダボアのホーニング加工の際の、シリンダブロックの加熱を、効率よく行い、実働時のシリンダボアの形状精度を高めたシリンダブロックの加工を、効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法により加工するシリンダブロックの模式図であり、（ａ）はシリンダブロックの上面を示した図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における拡大断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法で用いる加熱装置の構成を概略的に示したブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法の工程の一例を示すフロー図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法の加熱工程の様子を示すイメージ図であり、（ａ）はシリンダボア内にノズルを挿入した状態、（ｂ）はノズルが液体噴射、回転、下方移動を開始した状態、（ｃ）はノズルが下方移動している状態、（ｄ）はノズルが下端まで移動して上方移動を開始した状態、（ｅ）はノズルが下端から上端まで移動した状態である。
【図５】本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法で用いる、ウォータージェットによってシリンダブロックを加熱した場合の温度変化を、従来の加工方法で用いるヒーターによってシリンダブロックを加熱した場合の温度変化と比較して、経時的に示したグラフである。
【図６】シリンダボアの温度に対する変形度合いを説明するための図であり、（ａ）は熱変形したシリンダボアを示すイメージ図、（ｂ）は温度に対するシリンダボアの長径側内径と短径側内径との変化率を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については、詳しい説明を省略する。
まず、本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法により加工するシリンダブロックの構成について、シリンダブロックの一例を示した図１を参照しながら簡単に説明する。なお、以下の説明で用いている上下方向を示す記載は、特に断り書きのない限り、図１（ｂ）における上下方向を基準としたものである。
【００１６】
図１に示すシリンダブロック１０は、シリンダボア１２が４つ設けられた、直列４気筒エンジンに用いられるシリンダブロックである。各シリンダボア１２は、シリンダブロック１０の上面１０ａから、シリンダボア１２下方のクランクケース部１７まで貫通しており、隣接するシリンダボア１２間には、隔壁１３が設けられている。シリンダブロック１０の上面１０ａには、シリンダガスケットを介してシリンダヘッドを組み付けるための、複数（図１の例では１０個）のネジ穴１４が穿設されている。すなわち、上面１０ａは、シリンダヘッドの取り付け面となる。又、シリンダブロック１０には、４つのシリンダボア１２の外周に沿って、上面１０ａに開口するウォータジャケット１６が設けられている。又、各シリンダボア１２を隔てる隔壁１３には、クランクシャフトを軸支するためのクランク穴１８が設けられている。なお、図１（ｂ）に符号Ｃで示している一点鎖線は、シリンダボア１２の中心軸である。
【００１７】
次に、図２は、本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法で用いる加熱装置４０の構成を示している。図示のように、加熱装置４０は、一対のノズル２０、ノズル支持部２２、ポンプ部２４、移動機構２６、回転機構２８、及び、制御部３０を有している。一対のノズル２０は、ポンプ部２４から供給される高圧の液体を超高圧噴射するものであり、ノズル支持部２２により支持されている。ノズル支持部２２は、一対のノズル２０を噴射方向が相反する方向になるように支持する軸状ないし筒状部品を、適切な軸受によって回転可能かつ移動可能に支持してなるものである。ポンプ部２４は、一対のノズル２０の各々に、圧力を付加した液体を供給するものである。又、移動機構２６は、一対のノズル２０を支持するノズル支持部２２を、シリンダボア１２の中心軸Ｃ（図１参照）に沿って上下移動させる適切な構成を有し、回転機構２８は、ノズル支持部２２を、シリンダボア１２の中心軸Ｃを中心として回転させる適切な構成を有している。そして、制御部３０は、詳しくは後述するが、一対のノズル２０から、シリンダボア１２の内面１２ａに対して、所望の態様で液体を超高圧噴射させるように、ポンプ部２４、移動機構２６、回転機構２８の各々を制御するものである。
ここで、本明細書における「超高圧噴射」とは、噴射圧（吐出圧）が２００ＭＰａ以上であればよく、好ましくは２００〜３００ＭＰａである。
【００１８】
続いて、本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法の各工程について、加工手順の一例を示した図３に示すフロー図に沿って説明する。シリンダブロック１０の構成については図１を、加熱装置２０の構成については図２を、適宜、参照されたい。
Ｓ１０（面削り）：フライス加工等によって、シリンダブロック１０を構成する各面（上面１０ａ等）の面削りを行う。
Ｓ２０（穴加工）：シリンダブロック１０の所定箇所に、例えば、ネジ穴１４等のネジ穴、潤滑油通路等の油穴といった、必要な各穴を加工する。
【００１９】
Ｓ３０（洗浄）：上記Ｓ１０、Ｓ２０の工程で発生した切粉等を除去するために、シリンダブロック１０を洗浄する。
Ｓ４０（治具組付）：クランクシャフトを軸支するためのベアリングキャップと、ダミーのシリンダヘッド（以下、「ダミーヘッド」という。）とを、シリンダブロック１０に組み付ける。ベアリングキャップは、シリンダブロック１０の下面側に組み付け、ダミーヘッドは、シリンダガスケット（ダミーでもよい）を介して、シリンダブロック１０の上面１０ａに組み付ける。ダミーヘッドを組み付ける理由は、ダミーヘッドによる組み付け応力により、実際のシリンダヘッドを組み付けた際の組み付け変形が発生した状態において、シリンダボア１２のホーニング加工（後述する）を行うことで、エンジンの実働時におけるシリンダボア１２の形状を真円に近づけるためである。
【００２０】
Ｓ５０（クランク穴加工）：シリンダブロック１０にクランク穴１８に対する加工を行う。クランクシャフトを軸支するクランク穴１８には、高い加工精度が必要であるため、Ｓ５２の粗削り、Ｓ５４の仕上げ加工に分けて加工する。又、クランク穴１８に、クランクシャフトを支持する軸受を装着しない場合には、Ｓ５６のホーニング加工を行い、クランク穴１８に軸受の機能を与える。
【００２１】
Ｓ６０（シリンダボア加工）：シリンダブロック１０にシリンダボア１２に対する加工を行う。ピストンが摺動するシリンダボア１２には、クランク穴１８と同じく、高い加工精度が必要であるため、Ｓ６２の粗削り、Ｓ６４の仕上げ加工、Ｓ６６のホーニング加工に分けて加工する。更に、ホーニング加工６６の前に、下記の加熱工程Ｓ７０を実施する。なお、図１に示したシリンダブロック１０のように、複数のシリンダボア１２を加工する場合は、全てのシリンダボア１２の仕上げ加工までを行った後、加熱工程Ｓ７０、ホーニング加工６６を行うものとする。
【００２２】
Ｓ７０（加熱工程）：上記Ｓ６６に先立ち、図２に示した加熱装置４０を用いて、シリンダブロック１０を、予め定めた所定温度まで加熱する工程である。この加熱工程については、図４を参照して詳細に説明する。なお、図４では、図示の便宜上、上記Ｓ４０において組み付けたベアリングキャップ及びダミーヘッドの図示は省略している。
まず、制御部３０により移動機構２６を制御して、図４（ａ）に示すように、一対のノズル２０を、シリンダブロック１０の上面１０ａ側から、シリンダボア１２の中心軸Ｃに沿って、シリンダボア１２内に挿入する。この際、一対のノズル２０の上下方向の位置が、一対のノズル２０から噴射される液体の略全てがシリンダボア１２の内面１２ａに衝突する上下方向の範囲における、最上端の位置となるまで挿入する。
【００２３】
次に、制御部３０によりポンプ部２４と移動機構２６と回転機構２８とを制御して、図４（ｂ）に示すように、一対のノズル２０からの液体Ｌの超高圧噴射と、一対のノズル２０の中心軸Ｃに沿った下方への移動と、一対のノズル２０の中心軸Ｃを中心とした回転とを開始する。ここで、一対のノズル２０の回転速度や移動速度、液体Ｌを噴射する圧力は、シリンダブロック１０の質量やシリンダボア１２の大きさ等に応じて、適宜、設定されるものである。
【００２４】
その後、図４（ｃ）に示すように、液体Ｌを超高圧噴射しながら一対のノズル２０を回転させた状態で、一対のノズル２０を下方へ移動させ、図４（ｄ）に示す位置まで移動させる。図４（ｄ）に示す一対のノズル２０の上下方向の位置は、一対のノズル２０から噴射される液体Ｌの略全てがシリンダボア１２の内面１２ａに衝突する上下方向の範囲における、最下端の位置である。更に、液体Ｌを超高圧噴射しながら一対のノズル２０を回転させた状態で、図４（ｄ）に示す位置から図４（ｅ）に示す位置まで、一対のノズル２０を上方へ移動させる。
【００２５】
そして、制御部３０によりポンプ部２４と移動機構２６と回転機構２８とを制御して、一対のノズル２０からの液体Ｌの超高圧噴射と、一対のノズル２０の回転とを停止し、シリンダボア１２から一対のノズル２０を抜き出して、本加熱工程が終了となる。本加熱工程では、加熱装置４０による液体Ｌの超高圧噴射によって、シリンダボア１２の内面１２ａが僅かに切削されるが、その切削量は、発明者らの実験により、ホーニング加工工程Ｓ６６への影響が出ない程度に微小量であることが判明している。なお、図４の例では、シリンダボア１２内部の上端から下端を１往復させる経路で一対のノズル２０を移動させたが、これに限定されるものではなく、シリンダブロック１０の大きさ等に応じて、適切な移動距離や移動経路を設定してよい。又、加熱装置４０を用いた場合の加熱の原理と、シリンダブロック１０を加熱する所定温度とについては、後に詳しく説明することとする。
【００２６】
Ｓ８０（洗浄）：上記Ｓ５０、Ｓ６０の工程で発生した切粉等を除去するために、シリンダブロック１０を再度洗浄する。
ここまでの工程により、本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法の一連の工程が終了となる。
【００２７】
次に、図４に示すように加熱装置４０を用いてシリンダブロック１０を加熱する場合の、加熱の原理について説明する。加熱装置４０は、シリンダボア１２の内面１２ａに、一対のノズル２０から超高圧噴射した液体Ｌを衝突させることで、超高圧噴射された液体Ｌの運動エネルギーを熱エネルギーに変換して、シリンダブロック１０を加熱するものである。このため、エネルギー保存の法則から、
衝突前の液体Ｌの運動エネルギー＝衝突後の液体Ｌの運動エネルギー＋熱エネルギー
という関係が成り立つ。そして、衝突前の液体Ｌの運動エネルギーは、液体Ｌの質量をｍ、飛散速度をｖとすると、１／２ｍｖ２と表わせる。又、物体の衝突前の速度と衝突後の速度との比率を表わす跳ね返り係数をａとすると、衝突後の液体Ｌの運動エネルギーは、１／２ｍ（ａｖ）２となる。
【００２８】
以上より、衝突により得られる熱エネルギー量Ｑは、
Ｑ＝（１／２ｍｖ２）−（１／２ｍ（ａｖ）２）＝１／２（１−ａ２）ｍｖ２・・・（式１）
となる。この熱エネルギー量Ｑが全てシリンダブロック１０の温度上昇に使用されたと仮定すると、シリンダブロック１０の比熱をＣ、質量をＭとして、シリンダブロック１０の上昇温度Ｋは、
Ｋ＝（（１−ａ２）ｍｖ２）／（２ＣＭ）・・・（式２）
となる。なお、上記の熱エネルギー量Ｑは、正確には、シリンダボア１２の内面１２ａに噴射した液体Ｌの温度上昇にも使われるが、温度を高めた液体Ｌ（例えばお湯等）を噴射することで、液体Ｌの温度上昇に使われる熱エネルギーが抑制されると考えられる。
【００２９】
次に、具体的な値を用いて計算する。シリンダブロック１０の質量Ｍ：１５ｋｇ、シリンダブロック１０の比熱（アルミの場合）Ｃ：９００Ｊ／ｋｇ・Ｋとすると、
１５ｋｇ×９００Ｊ／ｋｇ・Ｋ＝１３５００Ｊ／Ｋ
となり、シリンダブロック１０の温度を１℃（Ｋ）上昇させるためには、１３５００Ｊ必要であることが分かる。
又、シリンダボア１２へ噴射する液体Ｌを水として、水の質量（１秒当たりの吐出量）ｍ：０．０７ｋｇ、水の飛散速度ｖ：５６０ｍ／秒（噴射口径φ０．４ｍｍ、吐出圧３００ＭＰａの実測値）、跳ね返り係数ａ：０．３とすると、上記（式１）から、水を超高圧噴射して１秒あたりに発生する熱エネルギーは、
１／２×（１−０．３２）×０．０７ｋｇ×（５６０ｍ／秒）２≒９９８８Ｊ
となる。このため、上記（式２）から、
９９８８Ｊ／（１３５００Ｊ／Ｋ）≒０．７３９Ｋ
となり、水の超高圧噴射によって、シリンダブロック１０は、１秒あたり０．７３９℃上昇することが分かる。
【００３０】
上記の算出結果に基づく、本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法によるシリンダブロック１０の昇温イメージを、図５のグラフに太線（ウォータージェット）で示している。一方、図５に細線（ヒーター）で示している昇温カーブは、シリンダブロック１０を断熱材で囲った状態で、１５００Ｗのヒーターを２本シリンダボア１２内に挿入して加熱した、従来方法を用いた場合の実測値である。
【００３１】
続いて、図４に示すように加熱装置４０を用いてシリンダブロック１０を加熱する際の、シリンダブロック１０を昇温させる所定温度について説明する。図６（ａ）は、常温にて真円形状に加工されたシリンダボア１２が、シリンダブロック１０の加熱によって熱変形した様子を、変形量を誇張して示したものである。すなわち、シリンダボア１２は、常温において真円形状に加工された状態から、加熱により熱変形が発生すると、常温では周方向に均一であったシリンダボア１２の内径に差が生じ、図６（ａ）に示すように、内径に長径側ｒ１と短径側ｒ２とが生じる。
【００３２】
ここで、シリンダボア１２の熱変形は、シリンダブロック１０を構成する金属の熱膨張によるものであり、金属の熱膨張量は金属の上昇温度に比例する。このため、図６（ｂ）に示すように、熱膨張の初期段階では、シリンダボア１２内径の長径側ｒ１と短径側ｒ２との比ｒ１／ｒ２に大きな差が表われ、熱膨張の進行につれて、その差が収束していくものと考えられる。このような、シリンダボア１２内径の長径側ｒ１と短径側ｒ２との比ｒ１／ｒ２の、温度に対する変化率が小さくなり始める温度ｔａを、実験等によって予め獲得しておき、ホーニング加工に先立ってシリンダブロック１０を加熱する際の、所定温度として利用するものである。
【００３３】
さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法は、図４に示すように、シリンダボア１２の内面１２ａに液体Ｌを超高圧噴射して、図１に示すようなシリンダブロック１０を所定温度まで加熱するものである。すなわち、シリンダボア１２の内面１２ａに対して液体Ｌを超高圧噴射することで、液体Ｌの運動エネルギーを熱エネルギーへと変換し、シリンダボア１２の内面１２ａからシリンダブロック１０へと熱エネルギーを伝え、シリンダブロック１０全体を加熱する。このように、超高圧噴射される液体Ｌが有する大きな運動エネルギーをシリンダボア１２の内面１２ａに撃力として作用させることで、シリンダブロック１０を加熱するための熱エネルギーを瞬時に得ることができる。このため、輻射熱を利用したヒーターによる加熱や、電磁誘導を利用したコイルによる加熱と比較して、図５で確認できるように、短時間で効率よくシリンダブロック１０を加熱することができ、加工時間を短縮することが可能となる。更に、シリンダブロック１０全体を短時間で加熱することができるため、図３に示した加熱工程Ｓ７０やホーニング加工工程Ｓ６６中に、断熱材でシリンダブロック１０を覆う等といった保温対策を、特に必要としないものである。
【００３４】
又、本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法は、図３に示すように、シリンダブロック１０を所定温度まで加熱する加熱工程Ｓ７０の後、すなわち、シリンダボア１２に熱変形を発生させた状態で、シリンダボア１２の形状を仕上げるホーニング加工Ｓ６６を行うものである。このため、本加工方法によるシリンダブロック１０を用いた内燃機関が稼働して、シリンダブロック１０に熱変形が発生した状態におけるシリンダボア１２の形状が、ホーニング加工Ｓ６６時の真円形状ないしそれに近くなり、シリンダボア１２の真円度を高めることができる。
【００３５】
又、本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法は、図２に示した加熱装置４０を用いて、図４に示す如く加熱を行うものである。すなわち、相反する方向に液体Ｌを噴射する一対のノズル２０から液体Ｌを噴射することで、各ノズル２０から液体Ｌを超高圧噴射する際の噴射の反動を、一対のノズル２０間で相殺するものである。これにより、ノズル２０の振れを防止して、シリンダボア内面１２ａの所望の位置に、正確に液体Ｌを当てることができる。又、液体Ｌを噴射する際に、シリンダボア１２の中心軸Ｃを中心として一対のノズル２０を回転させ、かつ、シリンダボア１２の中心軸Ｃに沿って一対のノズル２０を上下方向に移動させるものである。これにより、シリンダボア内面１２ａの一定箇所に液体Ｌを噴射するのではなく、シリンダボア内面１２ａの広範囲に液体Ｌを噴射する。このため、シリンダボア内面１２ａの広範囲にわたり、液体Ｌの撃力を与えることができ、超高圧噴射される液体Ｌの運動エネルギーから得られる熱エネルギーを、より広い範囲で受けて、シリンダブロック１０全体に効率よく伝達することが可能となる。
【００３６】
更に、本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法は、図１に示す如きシリンダボア１２を複数有するシリンダブロック１０、すなわち、多気筒の内燃機関に用いるシリンダブロック１０を加工する場合に、２つ以上のシリンダボア１２に対して同時に液体Ｌを超高圧噴射して、シリンダブロック１０を加熱してもよい。この際、同時に液体Ｌを超高圧噴射するシリンダボア１２の数量は、加熱後のシリンダブロック１０の温度が低下する速度や、シリンダボア１２のホーニング工程Ｓ６６に要する時間等を考慮して、適宜設定してよい。その後、液体Ｌを超高圧噴射した２つ以上のシリンダボア１２のホーニング加工を、連続して行うこととすれば、シリンダブロック１０が有するシリンダボア１２毎に、加熱工程Ｓ７０とホーニング工程Ｓ６６とを行う場合と比較して、加工時間を更に短縮することができる。
【００３７】
又、本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法は、図６に示すように、シリンダブロック１０を、熱変形により生じるシリンダボア１２内径の長径側ｒ１と短径側ｒ２との比ｒ１／ｒ２の、温度に対する変化率が小さくなり始める所定温度ｔａまで加熱するものである。これにより、内燃機関の稼働時に、シリンダブロック１０が、所定温度ｔａ以上の温度ｔｂまで加熱された場合であっても、所定温度ｔａにおいて真円形状に近くなるように熱変形した状態から、シリンダボア１２内径の長径側ｒ１と短径側ｒ２との比が大きく変化しないため、シリンダボア１２の真円度を確保することが可能となる。
【００３８】
更に、本発明の実施の形態に係るシリンダブロックの加工方法で用いる加熱装置４０は、シリンダブロック１０が鋳鉄ライナブロックやオールアルミブロック等であっても使用可能であり、シリンダボア１２の内径が異なる様々なシリンダブロック１０にも対応可能である。又、本加工方法において、一対のノズル２０から超高圧噴射する液体Ｌには、例えば、水、クーラント液、油等を用いることができる。水を用いた場合は、取扱いが容易であると共に、コストを抑制することができ、クーラント液を用いた場合は、シリンダブロック１０の錆の発生を抑制することできる。又、油を用いた場合は、水を用いた場合と比較して、より高温へのシリンダブロック１０の昇温が期待できる。更に、シリンダボア１２の内面１２ａの材質等に応じて、液体Ｌの超高圧噴射による撃力を高めるために、液体Ｌに砥粒を添加することも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０：シリンダブロック、１２：シリンダボア、１２ａ：内面、２０：ノズル、２４：ポンプ部、２６：移動機構、２８：回転機構、３０：制御部、４０：加熱装置、Ｌ：液体、Ｃ：中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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