JPH0438947B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0438947B2 JPH0438947B2 JP60179195A JP17919585A JPH0438947B2 JP H0438947 B2 JPH0438947 B2 JP H0438947B2 JP 60179195 A JP60179195 A JP 60179195A JP 17919585 A JP17919585 A JP 17919585A JP H0438947 B2 JPH0438947 B2 JP H0438947B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- porous body
- aluminum
- metal
- cylinder liner
- 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
Links
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
《産業上の利用分野》
本発明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
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。[Detailed Description of the Invention] <<Industrial Application Field>> The present invention relates to an aluminum cylinder for an engine, and more specifically to an engine in which a cylinder body made of aluminum metal is die-cast to surround the outer periphery of a cylinder liner. Regarding aluminum cylinders.
《従来技術》
従来より第３図に示すように、エンジン１のシ
リンダ２は、アルミ系軽合金のシリンダ本体３の
ボアー内面に耐摩耗金属製のシリンダライナ４を
鋳込んで構成されている。<<Prior Art>> As shown in FIG. 3, the cylinder 2 of the engine 1 is conventionally constructed by casting a cylinder liner 4 made of wear-resistant metal into the inner surface of a bore of a cylinder body 3 made of an aluminum-based light alloy.
例えば、特公昭53−16844号公報には、アルミ
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してエキスパンドメタル
を露呈させたものが開示されている。 For example, Japanese Patent Publication No. 53-16844 discloses an aluminum cylinder in which expanded metal is cast into the inner surface of the bore of the cylinder and the inner diameter surface of the bore is ground to expose the expanded metal.
一方、シリンダライナ４をセラミツクスのスリ
ーブで構成したものもある。 On the other hand, there is also one in which the cylinder liner 4 is constructed from a ceramic sleeve.
《考案が解決しようとする問題点》
しかしながら、前者の場合には、アルミシリン
ダのボアー内径面にエキスパンドメタルを露呈さ
せたものであるため、高出力用エンジンでは、な
おも焼付が発生したり、耐摩耗性で難点がある。[Problems to be solved by the invention] However, in the former case, since the expanded metal is exposed on the inner diameter surface of the bore of the aluminum cylinder, seizure may still occur in high-output engines. There is a problem with wear resistance.
一方後者の場合には、これらの難点を解消する
ことができるが、放熱性がないので、ピストンが
アルミのままでは焼損する。しかもセラミツクス
製のシリンダライナは脆く、アルミシリンダ本体
内への鋳込時又はエンジン運転時の熱膨張収縮差
による内部応力や運転時に受ける衝撃などにより
破損し易い問題がある。 On the other hand, in the latter case, these difficulties can be overcome, but since there is no heat dissipation, the piston will burn out if it is made of aluminum. Moreover, the cylinder liner made of ceramics is brittle and easily damaged by internal stress due to differences in thermal expansion and contraction during casting into the aluminum cylinder body or during engine operation, as well as from shocks received during operation.
本発明はこのような問題点を解消することを目
的とする。 The present invention aims to solve these problems.
《問題点を解決するための手段》
上記目的を達成するために本発明はシリンダラ
イナ４を連続気泡１２を有する金属製多孔体１０
で構成するとともに、金属製多孔体１０の気泡表
面１３をセラミツクスで構成し、多孔体１０の連
続気泡１２内をシリンダ本体３の鋳造材料である
アルミ系金属で充填し、シリンダ２の内径面１６
にこのアルミ系金属と上記セラミツクスとを露呈
したことを特徴とするものである。<<Means for Solving the Problems>> In order to achieve the above object, the present invention provides the cylinder liner 4 with a metal porous body 10 having open cells 12.
At the same time, the cell surface 13 of the metal porous body 10 is made of ceramics, the open cells 12 of the porous body 10 are filled with aluminum metal, which is the casting material of the cylinder body 3, and the inner diameter surface 16 of the cylinder 2 is made of ceramic.
It is characterized in that the aluminum metal and the ceramics are exposed.
《作用》
多孔体１０をシリンダ本体３に鋳込むことによ
り、多孔体１０の連続気泡１２内をシリンダ本体
３の鋳造材料であるアルミ系金属で充填してある
ので、これにより多孔体１０で構成したシリンダ
ライナ４はしつかりと包持される。<<Operation>> By casting the porous body 10 into the cylinder body 3, the open cells 12 of the porous body 10 are filled with aluminum metal, which is the casting material of the cylinder body 3. The cylinder liner 4 is tightly held.
シリンダ２の削正した内径面１６にはアルミ系
金属部分と金属製多孔体１０のセラミツクス化し
た気泡表面１３が部分露呈し、アルミ系金属部分
はピストンの適度な放熱・冷却を促進し、セラミ
ツクス部分は特有の滑動性、耐摩耗、耐熱性を発
揮し、アルミシリンダの性能を高める。 The aluminum metal part and the ceramic bubble surface 13 of the metal porous body 10 are partially exposed on the ground inner diameter surface 16 of the cylinder 2, and the aluminum metal part promotes appropriate heat dissipation and cooling of the piston. The parts exhibit unique sliding properties, wear resistance, and heat resistance, improving the performance of aluminum cylinders.
《効果》
本発明は上記のように構成され作用することか
ら次のような効果を奏する。<<Effects>> Since the present invention is configured and operates as described above, it produces the following effects.
イ シリンダの内径面に多孔体のセラミツクス部
分が露呈することにより、耐熱性が高まるから
当該ピストンの焼付を防ぐことができる。(b) By exposing the ceramic portion of the porous body to the inner diameter surface of the cylinder, heat resistance is increased and seizure of the piston can be prevented.
ロ シリンダの内径面にセラミツクス部分が露呈
することにより、シリンダの滑動性が高まると
ともに耐摩耗性が高められる。(b) By exposing the ceramic portion on the inner diameter surface of the cylinder, the sliding properties of the cylinder are increased and the wear resistance is also improved.
ハ シリンダライナの全肉厚をセラミツクスで構
成する場合と比較して燃焼室が多孔体内に連続
するアルミ部分を伝つてシリンダ本体ら冷却さ
れるから、燃焼室の蓄熱焼損を防ぐことができ
る。(c) Compared to the case where the entire thickness of the cylinder liner is made of ceramics, the combustion chamber is cooled from the cylinder body through the continuous aluminum part within the porous body, so it is possible to prevent heat accumulation and burnout in the combustion chamber.
ニ 気泡表面に形成されるセラミツクス部分は、
比較的均一な肉厚に形成されるため、シリンダ
本体との熱膨張収縮差などによる応力を受けて
もこの応力が分散され易い。D. The ceramic part formed on the surface of the bubble is
Since it is formed to have a relatively uniform thickness, even if it receives stress due to a difference in thermal expansion and contraction with the cylinder body, this stress is easily dispersed.
しかも、この層状のセラミツクス部分は、両
面からアルミ部分と多孔体の基体である金属部
分とで挟持されるので、内部応力が生じても破
損し難い。この結果、シリンダライナの耐久性
が優れる。 Moreover, since this layered ceramic part is sandwiched between the aluminum part and the metal part which is the base of the porous body from both sides, it is difficult to break even if internal stress occurs. As a result, the durability of the cylinder liner is excellent.
ホ 金属製多孔体のシリンダライナは、シリンダ
本体との熱膨張収縮差などで一部に亀裂が生じ
る事があつても、多孔体内に連続して充填して
あるアルミ部分で連続気泡の広い表面に亘り確
りと包持されていることから、何らの障害も生
じないため、シリンダライナの支持構造が簡単
なうえ耐久性に優れる。E) Even if cracks may occur in some parts of the porous metal cylinder liner due to differences in thermal expansion and contraction with the cylinder body, the aluminum part that is continuously filled inside the porous body has a large surface area with open cells. Since the cylinder liner is firmly supported throughout the cylinder liner, no trouble occurs, so the support structure for the cylinder liner is simple and has excellent durability.
《実施例》
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。<<Example>> Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings.
先ずシリンダライナに適用される金属多孔体に
ついて第２図を参照して説明する。 First, a porous metal body applied to a cylinder liner will be explained with reference to FIG.
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。 This metal porous body 10 belongs to a known technique and is manufactured by the following manufacturing method.
(イ) 多孔体の原形となる材料として発泡樹脂を準
備する。(a) Prepare foamed resin as the material that will become the original shape of the porous body.
第２図Ａは、この発泡樹脂７の拡大模式図で
ある。 FIG. 2A is an enlarged schematic diagram of this foamed resin 7.
(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。(b) Carbon powder is attached to the walls 8a of the cells 8 of the foamed resin 7 in a conductive treatment chamber (not shown) to form a conductive film 9 as shown in FIG. 2B.
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。 This conductive film 9 has a function as an electrode in the next plating process.
(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。(c) Nickel is attached to the conductive film 9 by electroplating in a plating tank (not shown), and the bubbles 8 are filled with nickel to form the base 11 of the cylinder liner 4.
(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導電膜９も除去する。(d) In a film removal treatment tank (not shown), the foamed resin 7 is melted and removed to form a new open cell space 12 as shown in FIG. 2C, and at the same time, the carbon conductive film 9 is removed. Also removes.
以上のようにして連続気泡１２を有するニツ
ケルの多孔体が得られる。 In the manner described above, a porous nickel body having open cells 12 is obtained.
(ホ) シリンダライナ４に適用される多孔体１０は
例えば厚さ約２mmの帯板状に製造され、この帯
板状の多孔体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。(e) The porous body 10 applied to the cylinder liner 4 is manufactured, for example, in the shape of a strip with a thickness of about 2 mm, and this strip-shaped porous body 10 is cut to a desired size to form a cylindrical shape. In FIG. 1, the cylinder liner 4 is formed by simply wrapping the strip-like porous body 10 in a single layer, but if necessary, the cylinder liner 4 can be wound in double or triple layers to form the cylinder liner 4 to the required thickness. .
この多孔体１０の切断端面は円筒に形成した
段階では必ずしも接続する必要はない。 The cut end faces of the porous body 10 do not necessarily need to be connected at the stage of forming the porous body 10 into a cylinder.
なお、上記実施例においては、シリンダライ
ナを帯板状の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、
これにより当該多孔体を製造してもよい。 In the above embodiments, the cylinder liner was formed by wrapping a band-like porous body around it, but the invention is not limited to this. For example, the foamed resin that is the original shape of the porous body is wrapped around a predetermined cylinder in advance. Molded into the shape of the liner,
The porous body may be manufactured in this manner.
(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
記ニツケルの基体１１の表面を加熱処理によつ
て酸化させ、セラミツクス化したニツケルの酸
化被膜１３を形成する。(f) The cylinder liner 4 made of the nickel porous body 10 is heated in an oxide coating treatment tank (not shown) by oxidizing the surface of the nickel base 11 by heat treatment, and forming the nickel oxide coating 13 into a ceramic. form.
さらに耐摩耗性を向上させるには、基体１１の
表面にクロムメツキ処理し、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、セラミツクス化したクロムの酸化被膜（Cr2
O3）１３を形成するのが望ましい。 In order to further improve the wear resistance, the surface of the base 11 is plated with chromium or chromium powder is attached, and this is oxidized by heat treatment to form a ceramic chromium oxide film (Cr 2
It is desirable to form O 3 )13.
また、必ずしもシリンダライナ４の全体に亘つ
てセラミツクス化する必要はなく、少くとも内径
面に露呈する部分がセラミツクスになつていれば
よい。 Further, the entire cylinder liner 4 does not necessarily need to be made of ceramic, as long as at least the portion exposed to the inner diameter surface is made of ceramic.
次いで、この気泡表面をセラミツクス化した金
属製多孔体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は多孔体１０内の前記
連続気泡空間１２内及び前記切断面の間隙に侵入
し、シリンダライナ４の内径面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。 Next, the cylinder liner 4 made of a metal porous body 10 whose cell surfaces are made of ceramic is combined with the cylinder body 3 made of an aluminum metal by die casting. At this time, a portion 3a of the molten aluminum forming the cylinder body 3 enters into the open cell space 12 in the porous body 10 and the gap between the cut surfaces, reaches the inner diameter surface 16 of the cylinder liner 4, and is connected to the cylinder body 3. The cylinder liner 4 is firmly combined and assembled.
この後で、シリンダライナ４の内径面１６が削
正されエンジンのシリンダが完成する。 After this, the inner diameter surface 16 of the cylinder liner 4 is ground to complete the engine cylinder.
シリンダ２の削正した内径面１６にアルミ系金
属部分３ａと金属製多孔体１０のセラミツクス化
した気泡表面１３が露呈し、アルミ金属部分３ａ
はピストンの適度な放熱・冷却を促進させ、セラ
ミツクス部分１３は特有の滑動性、耐摩耗性、耐
熱性によつてピストンの焼付、焼損を防止すると
ともに、シリンダの耐摩耗性を向上させる。 The aluminum metal portion 3a and the ceramic cell surface 13 of the metal porous body 10 are exposed on the ground inner diameter surface 16 of the cylinder 2, and the aluminum metal portion 3a
promotes appropriate heat dissipation and cooling of the piston, and the ceramic portion 13 prevents seizure and burnout of the piston due to its unique sliding properties, wear resistance, and heat resistance, and improves the wear resistance of the cylinder.
第１図は本発明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３図は従
来技術に関し、第２図ＡないしＣは公知の多孔体
製造技術に関する拡大模式図、第３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……多孔体、１１……基体、１２……連続気
泡、１３……気泡表面。
FIG. 1 is an enlarged sectional view of essential parts of an aluminum cylinder for an engine according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are related to the prior art, and FIGS. 2A to C are enlarged schematic views related to known porous body manufacturing techniques. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an engine using an aluminum cylinder. 3...Cylinder body, 4...Cylinder liner,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Porous body, 11... Substrate, 12... Open cell, 13... Cell surface.
Claims (1)
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で構成するとともに、金属製多孔体
１０の気泡表面１３をセラミツクスで構成し、 多孔体１０の連続気泡１２内をシリンダ本体３
の鋳造材料であるアルミ系金属で充填し、 シリンダ２の内径面１６にこのアルミ系金属と
上記セラミツクスとを露呈したことを特徴とする
エンジンのアルミシリンダ。[Scope of Claims] 1. In an aluminum cylinder for an engine formed by die-casting a cylinder body 3 made of an aluminum metal so as to surround the outer periphery of a cylinder liner 4, the cylinder liner 4 is a metal porous body having open cells 12. 10, the cell surface 13 of the metal porous body 10 is made of ceramics, and the open cells 12 of the porous body 10 are connected to the cylinder body 3.
An aluminum cylinder for an engine, characterized in that it is filled with aluminum metal, which is a casting material, and the aluminum metal and the ceramics are exposed on the inner diameter surface 16 of the cylinder 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17919585A JPS6241469A (en) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | Aluminum cylinder for engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17919585A JPS6241469A (en) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | Aluminum cylinder for engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6241469A JPS6241469A (en) | 1987-02-23 |
| JPH0438947B2 true JPH0438947B2 (en) | 1992-06-26 |
Family
ID=16061592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17919585A Granted JPS6241469A (en) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | Aluminum cylinder for engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6241469A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008124464A1 (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-16 | Gkn Sinter Metals, Llc. | Multi-piece thin walled powder metal cylinder liners |
| CN103437896B (en) * | 2013-08-02 | 2016-06-15 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | Air cylinder device and manufacture method thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5660841A (en) * | 1979-10-19 | 1981-05-26 | Nippon Clean Engine Res | Formation of cylinder for reciprocating engine and compressor |
| JPS59152277A (en) * | 1983-02-16 | 1984-08-30 | 日立造船株式会社 | Manufacture of laminate ceramics |
-
1985
- 1985-08-14 JP JP17919585A patent/JPS6241469A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6241469A (en) | 1987-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5005469A (en) | Cylinder liner unit for use in an internal combustion engine | |
| JP4224725B1 (en) | Cylinder block and manufacturing method thereof | |
| JPH01280616A (en) | Enveloping cast of heat insulating ceramic for exhaust channel of internal combustion engine and its manufacture | |
| BRPI0612787A2 (en) | cylinder liner and engine | |
| FR2534902A1 (en) | ASSEMBLY OF METAL AND CERAMIC | |
| CN103437896A (en) | Cylinder device and manufacturing method thereof | |
| US3937266A (en) | Method for application of wear-resistant coating | |
| JPS6241469A (en) | Aluminum cylinder for engine | |
| JP2020029805A (en) | Cylinder liner, manufacturing method for block, and manufacturing method for cylinder liner | |
| JPS638304B2 (en) | ||
| JPS60119348A (en) | Piston of internal-combustion engine and manufacture thereof | |
| JPH032370Y2 (en) | ||
| JP2923672B2 (en) | Spark plug ground electrode | |
| JPS58173074A (en) | Production of cylinder liner for internal-combustion engine | |
| JP3214657B2 (en) | Piston for internal combustion engine and method of manufacturing the same | |
| US4384234A (en) | Spark plug with heat conducting sleeve for center electrode | |
| JP2012112332A (en) | Cylinder block of internal combustion engine | |
| JPS61201754A (en) | Sleeveless cylinder block | |
| JPS61202762A (en) | Production of sleeveless cylinder block | |
| JPS60175752A (en) | Engine parts of zirconia-aluminum alloy composite body | |
| JPS6158957A (en) | Manufacture of combustion chamber for pocket engine | |
| JPH0734962A (en) | Light alloy cylinder block and manufacturing method thereof | |
| JPH0452388B2 (en) | ||
| JPH0138277Y2 (en) | ||
| JPS61202763A (en) | Production of sleeveless cylinder block |