JPH032370Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はエンジンのアルミシリンダに関し、さ
らに詳しくは、アルミ系金属製のシリンダ本体を
耐摩耗金属製のシリンダライナの外周を取囲む状
態にダイカスト鋳造して成るエンジンのアルミシ
リンダに関する。

〈従来技術〉 従来より第５図に示すようにエンジン１のシリ
ンダ２は、アルミ系金属のシリンダ本体３を耐摩
耗金属製のシリンダライナ４の外周を取り囲むよ
うにダイカスト鋳造して構成されている。

上記アルミシリンダ２においては、シリンダ本
体３とシリンダライナ４との熱膨張率の差異が原
因となつて、エンジン運転時の温度上昇に伴ない
シリンダ本体３とシリンダライナ４との剥離が生
じ、このためエンジン１が焼付き、ひいては破壊
するに至る場合がある。

そこで、第１の従来例として、シリンダ本体３
とシリンダライナ４との接合を強化して、上記よ
うな事故を防止するための技術が知られている。
例えば第４図に示すように本出願人が特開昭51−
14127号公報で提案したものは、シリンダライナ
４の外側面に多数の突起５を設け、シリンダ本体
３との接合面積を増大させたものである。

あるいは、第２の従来例として第３図に示すよ
うに、シリンダライナ４を金属繊維６で成型し、
ダイカスト鋳造時にシリンダ本体３を形成する溶
融したアルミ合金、すなわちアルミ溶湯の一部３
ａが金属繊維６間に侵入し、もつてシリンダ本体
３と当該シリンダライナ４との接合を強固にした
ものである（特公昭53−16845号公報）。

さらに、第３の従来例として、特公昭53−
16844号公報には、アルミ合金シリンダのボアー
内面にエキスパンドメタルを鋳込み、ボアー内径
面を削正することによつて、そのエキスパンドメ
タルの一部が露呈するようにしたものが開示され
ている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかるに上記従来技術において、特に第１の従
来例にあつては接合力強化の点で向上は見られる
ももの、本質的にシリンダ本体とシリンダライナ
との剥離現象そのものを解消することができな
い。

また第２の従来例にあつては、剥離現象そのも
のを解消することができるが、ダイカスト鋳造時
に、アルミ溶湯が金属繊維間に圧入される際に、
湯口近傍の金属繊維の配列を乱し、その結果、金
属繊維の粗密を生じ、シリンダライナの性能の低
下をもたらす等の難点がある。

そして第３の従来例にあつては、削正したシリ
ンダ内径面に露呈したエキスパンドメタル部分の
配列ピツチが粗いため、耐摩耗性を十分に高める
ことができないという難点がある。

本考案はこのような欠点を解消したエンジンの
アルミシリンダを提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は上記目的を達成するために、冒述の
〈産業上の利用分野〉の項に記載したエンジンの
アルミシリンダにおいて、シリンダライナを連続
気泡を有する金属製多孔体で構成したことを特徴
とするものである。

〈作用〉 シリンダライナを構成する金属製多孔体は、相
互に連通する連続気泡を含んで成り、ダイカスト
鋳造に際してアルミ材を含むアルミ溶湯がこの連
続気泡内に侵入し、シリンダ本体とシリンダライ
ナとが強固に結合され、前記剥離現象が生じるこ
とがない。しかもシリンダライナを構成する多孔
体は金属製であることから、アルミ溶湯を圧入す
る際に連続気泡が破壊されたり、配列が乱される
ことがない。

〈実施例〉 前記のように、本考案の特徴的構造は耐摩耗金
属製のシリンダライナ４を連続気泡を有する金属
製多孔体で構成したものである。

そこで、先ずシリンダライナに適用される金属
製多孔体について第２図を参照して説明する。

この金属製多孔体１０は公知技術に属し、以下
のような製法により製造される。

(イ) 多孔体の原形となる材料としては発泡樹脂を
準備する。

第２図Ａは、この発泡樹脂７の拡大模式図で
ある。

(ロ) 導電処理チヤンバ（図示せず）内で上記発泡
樹脂７の気泡８の壁面８ａにカーボン粉末を付
着させ、第２図Ｂに示すように導電膜９を形成
する。

この導電膜９は次工程のメツキ処理における
電極としての機能を有するものである。

(ハ) メツキ処理槽（図示せず）内で電気メツキ処
理により、導電膜９にニツケルを付着させ、前
記気泡８内にニツケルを充填させることによ
り、シリンダライナ４の基体１１を形成する。

(ニ) 脱膜処理槽（図示せず）では、前記発泡樹脂
７を溶融除去して第２図Ｃに示すように新たな
連続気泡空間１２を形成するとともに、これと
同時に前記カーボンの導電膜９も除去する。

以上のようにして連続気泡を有するニツケル
の多孔体が得られる。

(ホ) シリンダライナ４に適用されるニツケル多孔
体１０は、例えば厚さ約２ｍ／ｍの帯板状に製
造され、この帯板状のニツケル多孔体１０を所
要の寸法に切断して、円筒状に形成する。な
お、第１図においては帯板状のニツケル多孔体
１０を単に一重巻きにしてシリンダライナ４を
形成したが、必要に応じて二重・三重巻きにし
てシリンダライナ４を所要の肉厚に形成する。

このニツケル多孔体１０の切断端面１４は円
筒に形成した段階では必ずしも接続する必要は
ない。

なお、上記実施例においては、シリンダライ
ナを帯板状のニツケル多孔体を巻きつけて形成
したものについて説明したが、これに限るもの
ではなく、例えばニツケル多孔体の原形となる
発泡樹脂をあらかじめ所定のシリンダライナの
形状に成型し、これより当該多孔体を製造して
もよい。

(ヘ) ニツケル多孔体１０で構成したシリンダライ
ナ４は、酸化被膜処理槽（図示せず）内では、
前記ニツケルで形成された基体１１の表面を加
熱処理によつて酸化させ、ニツケルの酸化被膜
１３を形成する。

即ち、基体１１は耐摩耗金属であるニツケルで
形成されているが、さらに、耐摩耗性を向上させ
るために、基体１１の表面に、クロムメツキ処理
を施し、あるいはクロムの粉末を付着させ、これ
を加熱処理によつて酸化させて、クロムの酸化被
膜（Cr₂O₃）１３を形成している。

次いで、このニツケル多孔体１０より成るシリ
ンダライナ４をダイカスト鋳造によりアルミ系金
属製のシリンダ本体３と合体させる。このときシ
リンダ本体３を形成するアルミ溶湯の一部３ａは
ニツケル多孔体１０内の前記連続気泡１２を破壊
することなく気泡内空間及び前記切断端面１４，
１４の間隙１５に侵入し、シリンダライナ４の内
壁面１６に至り、シリンダ本体３とシリンダライ
ナ４とが強固に合体して組み付けられることとな
る。

この後で、シリンダライナ４の内壁面１６が切
削加工及び研磨加工されエンジンのシリンダが完
成する。

完成したシリンダ２の内径面１６には、アルミ
系金属部分３ａと多孔体部分１１，１３が露呈
し、アルミ系金属部分３ａは燃焼室の適度な放
熱・冷却を促進させ、ニツケル多孔体部分１１，
１３はその耐摩耗性・耐熱性によつて、エンジン
の耐久性を高める。

〈考案の効果〉 本考案によれば、前記のように構成され作用す
るから、次のような効果を奏する。

イ シリンダ本体とシリンダライナとの剥離現象
を解消することができる。

ロ シリンダライナは連続的に結合した金属性多
孔体で構成されているから、アルミ溶湯の圧入
に際して連続気泡が破壊されたり、配列を乱さ
れることがなく、金属繊維で構成したシリンダ
ライナのようにシリンダライナの耐摩耗性能が
低下することもない。

ハ 連続気泡の金属表面は酸化被膜で覆うことか
ら、シリンダ内径面にこの酸化被膜が露呈し、
シリンダライナの耐摩耗性を一層高めることが
できる。

ニ 多孔体の粒度を適宜小さくすることにより、
削成したシリンダ内径面におけるアルミ系金属
と、露呈した多孔体部分の基体及びその表面の
酸化被膜との分散性や均質性がよいから、耐摩
耗性を十分に高めることができる。

ホ シリンダライナは金属製多孔体であるので、
これを帯板状に形成しておき、所要の寸法に切
断して円筒状に形成できることから、帯板状の
金属製多孔体を準備しておくだけで内径寸法の
異なるシリンダに対応することができるうえ、
必要に応じて二重・三重巻きにしてシリンダラ
イナを所要の肉厚に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエンジンのアルミシリン
ダの要部拡大断面図、第２図ないし第５図は従来
技術に関し、第２図ＡないしＣは公知の金属製多
孔体製造技術に関する拡大模式図、第３図は金属
繊維製シリンダライナの適用に係るアルミシリン
ダの要部拡大断面図、第４図は別のシリンダライ
ナの縦断面図、第５図はアルミシリンダを適用し
て成るエンジンの縦断面図である。 ３……シリンダ本体、４……シリンダライナ、
１０……金属製多孔体、１１……基体、１２……
連続気泡。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 アルミ系金属製のシリンダ本体３を耐摩耗金属
   製のシリンダライナ４の外周を取囲む状態にダイ
   カスト鋳造して成るエンジンのアルミシリンダに
   おいて、 シリンダライナ４を連続気泡１２を有する金属
   製多孔体１０で構成し、 上記連続気泡１２の金属表面は酸化被膜１３で
   覆うとともに、気泡内空間にシリンダ本体３を構
   成するアルミ系金属溶湯の一部を侵入させたこと
   を特徴とするエンジンのアルミシリンダ。