JPH10246146A - シリンダライナ - Google Patents
シリンダライナInfo
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Abstract
するための装置も簡単化された低コストでの製造が可能
で、高強度かつ高い耐摩耗性を有するシリンダライナを
提供する。 【解決手段】 内燃機関のシリンダライナにおいて、ス
ティール製ライナ本体の、少なくとも内面の上端から所
定長さの範囲に亙って高摺動性鋳鉄系肉盛材料を肉盛り
溶接して構成し、熱負荷及び摺動性の面で最も適したラ
イナ上部の内面を、簡単かつ低コストで以って構成可能
な粉体プラズマ肉盛溶接により製造する。
Description
ディーゼル機関に使用される二層式シリンダライナに関
する。
は、近年かかる大型ディーゼル機関が高出力化とともに
長ストローク化されるに伴ない、高い熱応力への耐久性
と上部の高温部から下部の低温部の全長に亙って高い耐
摩耗性及び良好な摺動性を備えることが要求されてい
る。
ンダライナにおいては、鋳鉄製の一体型ライナに、その
内面をレーザ焼入れによる熱処理を施したものや、高強
度で高い耐摩耗性を有する合金鋼等の材料からなる内層
材を、鋳鉄材からなる外層材の内側にHIP(熱間加圧
接合)処理によって接合した二層ライナ等が提案され、
実用に供せられている。
ーザ焼入れ処理を施した一体型ライナは近年の高出力、
長ストロークに対応できる充分な強度と耐摩耗性を備え
るに至っていない。また、前記のようなHIP接合によ
る二層ライナは、高い強度と耐摩耗性を有するが、製造
過程が複雑で、多大な製造工数を要するとともに、HI
P接合のための装置を必要とすること等によって製造装
置が複雑、かつ高コストとなる等の解決すべき問題点が
ある。
減され、かつ製造するための装置も簡単化された低コス
トでの製造が可能で、高強度かつ高い耐摩耗性及び良好
な摺動性を有するシリンダライナを提供することを目的
とする。
ィール製ライナ本体の、少なくとも内面のライナ上端か
ら所定長さの範囲に亙って高摺動性鋳鉄系肉盛材料を肉
盛り溶接して構成されたことを特徴とするシリンダライ
ナを提案する。
は、高い摺動性を備えた高C(炭素)−高Si(珪素)
−Fe(鉄)系のベース材がフェライト系、あるいはパ
ーライト系の鋳鉄材料が高い肉盛溶接性を備えているの
で好適である。
接による肉盛りが最も適しており、大型ディーゼル機関
用シリンダライナを対象とした実験例によれば、肉盛り
溶着量が10〜15Kg/Hと高能率で、希釈率は10
〜15%以下と極めて低く、良好な溶接性能が得られて
いる。
受けるライナ上部の内面に高強度でかつ高い耐摩耗性及
び良好な摺動性を有する高C−高Si−Fe系鋳鉄材料
等の高摺動性鋳鉄系材料を肉盛り溶接したので、ライナ
上部の熱疲労強度が向上するとともに高温となるライナ
上部内面が高い耐摩耗性を備えることとなり、大型ディ
ーゼル機関に好適な高強度で、高い摺動性能を備えたシ
リンダライナを得ることができる。
のみに粉体プラズマ肉盛溶接等による肉盛溶接を施すと
いう、極めて簡単な工程かつ少ない工数で二層式シリン
ダライナを製造することが可能となり、従来のHIP接
合による二層式シリンダライナに較べ、簡単で装置コス
トを大幅に少なくして二層式シリンダライナを製造する
ことができる。
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施
例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この
発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明
例にすぎない。
機関用二層式シリンダライナの取付時を示す軸心線に沿
う断面図である。図1において10はシリンダライナ、
11はジャケット、12は該シリンダライナ10の外面
6とジャケット11との間に形成され冷却液が収容され
る冷却液室である。
腐食性を有する合金鋼等の鋼材から成るライナ本体1を
構成するライナ上部3の内面に、高摺動性鋳鉄系肉盛材
料を肉盛りして構成されている。2はその肉盛部であ
る。前記高摺動性鋳鉄系肉盛材料としては、高い熱疲労
強度及び耐摩耗性、良好な摺動性、並びに製造の容易さ
及び低コストの面から、高C(炭素)−高Si(珪素)
−Fe(鉄)系のベース材がフェライト系、あるいはパ
ーライト系の鋳鉄材料を用いる。
料の粉本体を前記ライナ本体1のライナ上部3の内側の
ライナ上面5から所定長さLに亙り、低希釈溶接法であ
る粉体プラズマ肉盛溶接により所定厚さtに亙って行な
う。前記長さLは、その下端が少なくともピストンの上
死点において第1段ピストンリング(図示省略)の外面
が摺接される位置とする。また、前記厚さtはシリンダ
ライナ10の内径、使用する機関の仕様、肉盛部2の強
度、肉盛り作業性等によって決める。
盛部2を形成した後、シリンダライナの内面4を研磨等
により所定の寸法に仕上げる。
0は、ライナ上部3の内面4を高C−高Si−Fe系鋳
鉄材料を粉体プラズマ肉盛溶接により形成したので、高
い繰り返し熱負荷を受けるライナ上部3の熱疲労強度が
従来の鋳鉄製一体型シリンダライナに較べ2倍以上と、
大幅に増大するとともに、高温下でピストンリングが摺
動するライナの内面4の耐摩耗性が向上する。さらに鋳
鉄系材料であるのでピストンリングとのなじみ性、つま
り摺動性も良好となる。
発明者らの実験によれば、大型ディーゼル機関用シリン
ダライナの対象として肉盛溶着量が10〜15Kg/H
と高能率で、希釈率が10〜15%以下と極めて低く、
良好な溶接性が得られる。しかもライナ上部3の内面の
みに粉体プラズマ肉盛溶接を行なえばよいので、従来の
二層式シリンダライナに較べて極めて簡単な製法でかつ
少ない製造工数で以ってシリンダライナを製造すること
ができる。これにより、従来の二層式シリンダライナに
較べ製造コストが大幅に低減された二層式シリンダライ
ナを得ることができる。
温で高い繰返し熱負荷を受けるライナ上部の内面に、高
温強度が高く、かつ高い耐摩耗性及び良好な摺動性を有
する高C−高Si−Fe系鋳鉄材料等の高摺動性鋳鉄系
材料を肉盛り溶接したので、ライナ上部の熱疲労強度が
向上するとともに高温となるライナ上部内面が高い耐摩
耗性及び摺動性を備えることとなり、大型ディーゼル機
関に好適な高強度で高い摺動性能を備えたシリンダライ
ナを得ることができる。
のみに粉体プラズマ肉盛溶接等による肉盛溶接を施すと
いう、極めて簡単な工程かつ少ない工数で二層式のシリ
ンダライナを製造することが可能となり、従来のHIP
接合による二層式シリンダライナに較べ、簡単な製法で
製造コストが大幅に低減された二層式シリンダライナを
得ることができる。
ンダライナの要部概略断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 スティール製ライナ本体の、少なくとも
内面のライナ上端から所定長さの範囲に亙って高摺動性
鋳鉄系肉盛材料を肉盛り溶接して構成されたことを特徴
とするシリンダライナ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP06189397A JP3626827B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | シリンダライナ |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP06189397A JP3626827B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | シリンダライナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10246146A true JPH10246146A (ja) | 1998-09-14 |
| JP3626827B2 JP3626827B2 (ja) | 2005-03-09 |
Family
ID=13184289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06189397A Expired - Fee Related JP3626827B2 (ja) | 1997-02-28 | 1997-02-28 | シリンダライナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3626827B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6637108B2 (en) | 2001-03-05 | 2003-10-28 | Suzuki Motor Corporation | Method for manufacturing cylinder block for internal combustion engine |
| WO2016054173A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Caterpillar Inc. | Cylinder liner assembly having air gap insulation |
| DE102015219638A1 (de) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Zylinderkurbelgehäuse für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine und Hubkolben-Brennkraftmaschine |
| EP3260692A1 (de) * | 2016-06-23 | 2017-12-27 | MAN Truck & Bus AG | Brennkraftmaschine, insbesondere hubkolben-brennkraftmaschine |
-
1997
- 1997-02-28 JP JP06189397A patent/JP3626827B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6637108B2 (en) | 2001-03-05 | 2003-10-28 | Suzuki Motor Corporation | Method for manufacturing cylinder block for internal combustion engine |
| WO2016054173A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Caterpillar Inc. | Cylinder liner assembly having air gap insulation |
| CN106795832A (zh) * | 2014-10-03 | 2017-05-31 | 卡特彼勒公司 | 气隙绝缘的气缸套总成 |
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| EP3260692A1 (de) * | 2016-06-23 | 2017-12-27 | MAN Truck & Bus AG | Brennkraftmaschine, insbesondere hubkolben-brennkraftmaschine |
| US10539092B2 (en) | 2016-06-23 | 2020-01-21 | Man Truck & Bus Ag | Internal combustion engine, especially reciprocating internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3626827B2 (ja) | 2005-03-09 |
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