JPH0438947B2 - - Google Patents
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- 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
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- 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。
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。
《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。
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。
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。
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。
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。
ーブで構成したものもある。
《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。
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。
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。
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。
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。
的とする。
《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。
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。
《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。
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。
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。
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。
《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。
ら次のような効果を奏する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
《実施例》
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
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。
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。
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発泡樹脂を準
備する。
備する。
第２図Ａは、この発泡樹脂７の拡大模式図で
ある。
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。
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。
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。
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導電膜９も除去する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
正されエンジンのシリンダが完成する。
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。
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。
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。
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。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミ系金属製のシリンダ本体３をシリンダ
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17919585A JPS6241469A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | エンジンのアルミシリンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17919585A JPS6241469A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | エンジンのアルミシリンダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6241469A JPS6241469A (ja) | 1987-02-23 |
| JPH0438947B2 true JPH0438947B2 (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=16061592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17919585A Granted JPS6241469A (ja) | 1985-08-14 | 1985-08-14 | エンジンのアルミシリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6241469A (ja) |
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 (zh) * | 2013-08-02 | 2016-06-15 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 气缸装置及其制造方法 |
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 (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-30 | 日立造船株式会社 | 積層セラミツクスの製造方法 |
-
1985
- 1985-08-14 JP JP17919585A patent/JPS6241469A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6241469A (ja) | 1987-02-23 |
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