JPH11153059A - シリンダライナ及びその製造方法 - Google Patents
シリンダライナ及びその製造方法Info
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- JPH11153059A JPH11153059A JP9335030A JP33503097A JPH11153059A JP H11153059 A JPH11153059 A JP H11153059A JP 9335030 A JP9335030 A JP 9335030A JP 33503097 A JP33503097 A JP 33503097A JP H11153059 A JPH11153059 A JP H11153059A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 潤滑油消費性能と耐焼き付き性能に優れたシ
リンダライナ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 0.6 〜 2.0μｍＲｚの表面粗さに形成し
た鋳鉄からなるシリンダライナ内周面１０のトップリン
グ上死点近傍Ｈをリン酸塩処理してリン酸塩被膜１５を
形成する。次いで、シリンダライナ内周面１０をホーニ
ング加工して、リン酸塩被膜表面１６の結晶層を除去
し、その表面粗さを0.5 〜 3.2μｍＲｚにすると共に、
シリンダライナ内周面下部１１の鋳鉄面の表面粗さを0.
6 〜 1.8μｍＲｚとすることにより、潤滑油消費量が低
く、耐焼き付き性が優れたシリンダライナ１を得る。
リンダライナ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 0.6 〜 2.0μｍＲｚの表面粗さに形成し
た鋳鉄からなるシリンダライナ内周面１０のトップリン
グ上死点近傍Ｈをリン酸塩処理してリン酸塩被膜１５を
形成する。次いで、シリンダライナ内周面１０をホーニ
ング加工して、リン酸塩被膜表面１６の結晶層を除去
し、その表面粗さを0.5 〜 3.2μｍＲｚにすると共に、
シリンダライナ内周面下部１１の鋳鉄面の表面粗さを0.
6 〜 1.8μｍＲｚとすることにより、潤滑油消費量が低
く、耐焼き付き性が優れたシリンダライナ１を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、往復動内燃機関に
使用される、潤滑油消費性能と耐焼き付き性能の両方に
優れたシリンダライナに関する。
使用される、潤滑油消費性能と耐焼き付き性能の両方に
優れたシリンダライナに関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン等の往復動内燃機関のシリンダ
ライナは、ピストンの摺動と共に衝撃力、熱応力、燃焼
ガス圧力など、内燃機関の構造中最も複雑な力の加わる
個所であり、このため、シリンダライナは耐摩耗性、耐
熱性等に優れた材質で作られ、特に、シリンダライナ内
周面には良好な潤滑性、耐焼き付き性を発揮するよう加
工が施されている。
ライナは、ピストンの摺動と共に衝撃力、熱応力、燃焼
ガス圧力など、内燃機関の構造中最も複雑な力の加わる
個所であり、このため、シリンダライナは耐摩耗性、耐
熱性等に優れた材質で作られ、特に、シリンダライナ内
周面には良好な潤滑性、耐焼き付き性を発揮するよう加
工が施されている。
【０００３】例えば、シリンダライナ内周面の表面粗さ
を大きくすると、潤滑油消費量が増加し、また、小さく
すると、ピストンリングとシリンダライナの焼き付きが
生じるおそれがあるため、一般的には、シリンダライナ
内周面の表面粗さは、1.2 〜4.0 μｍＲz の範囲に調整
されている。
を大きくすると、潤滑油消費量が増加し、また、小さく
すると、ピストンリングとシリンダライナの焼き付きが
生じるおそれがあるため、一般的には、シリンダライナ
内周面の表面粗さは、1.2 〜4.0 μｍＲz の範囲に調整
されている。
【０００４】一方、近年の排ガス規制に対し、内燃機関
の潤滑油消費量をより低減することが求められており、
また高出力化の要求も以前にも増して強くなっている。
このような現状に対応すべくシリンダライナに関して様
々な改良がなされている。
の潤滑油消費量をより低減することが求められており、
また高出力化の要求も以前にも増して強くなっている。
このような現状に対応すべくシリンダライナに関して様
々な改良がなされている。
【０００５】潤滑油消費性能及び耐焼き付き性能を向上
させるため、シリンダライナの摺動面の面性状を改善し
て、潤滑油消費量を低減する技術として、シリンダライ
ナの上部内周面の表面粗さを、下部内周面の表面粗さよ
り粗くしたもの（実開昭６０−１４７７３６号公報）
や、シリンダ内周面の表面粗さを、トップリングの上死
点近傍で小さくしたもの（特公平２−３２４６２号公
報）が知られている。
させるため、シリンダライナの摺動面の面性状を改善し
て、潤滑油消費量を低減する技術として、シリンダライ
ナの上部内周面の表面粗さを、下部内周面の表面粗さよ
り粗くしたもの（実開昭６０−１４７７３６号公報）
や、シリンダ内周面の表面粗さを、トップリングの上死
点近傍で小さくしたもの（特公平２−３２４６２号公
報）が知られている。
【０００６】しかし、これらの技術によるシリンダライ
ナは、摺動面全体が鋳鉄面であり、単に表面粗さを部分
的に変えたものであるため、潤滑油消費性能及び耐焼き
付き性能の向上には限界があり、排ガス規制に対する要
求に、十分に応じることができなかった。更に、ホーニ
ング加工で表面粗さを、部分的に変化させたシリンダラ
イナを量産することは困難であり、このようなシリンダ
ライナは実用化に至っていないのが現状である。
ナは、摺動面全体が鋳鉄面であり、単に表面粗さを部分
的に変えたものであるため、潤滑油消費性能及び耐焼き
付き性能の向上には限界があり、排ガス規制に対する要
求に、十分に応じることができなかった。更に、ホーニ
ング加工で表面粗さを、部分的に変化させたシリンダラ
イナを量産することは困難であり、このようなシリンダ
ライナは実用化に至っていないのが現状である。
【０００７】そこで、上記技術を改善したものとして、
シリンダライナの内周面全体にリン酸塩被膜を形成した
もの（実開昭５０−５１０５２号公報）、更には、リュ
ーブライト処理（リン酸塩被膜処理）を施したシリンダ
ライナの内周面を浅くエッチングしたもの（実公昭６２
−２６４４４号公報）がある。
シリンダライナの内周面全体にリン酸塩被膜を形成した
もの（実開昭５０−５１０５２号公報）、更には、リュ
ーブライト処理（リン酸塩被膜処理）を施したシリンダ
ライナの内周面を浅くエッチングしたもの（実公昭６２
−２６４４４号公報）がある。
【０００８】しかし、リン酸塩被膜は、化成層により形
成され、表面にはリン酸塩の結晶層が形成され、その下
部には局部的に母材の溶出が生じてエッチングポケット
が形成される。このエッチングポケット内には、保油性
に富むいわゆる非結晶層が形成されている。ところが、
表面の結晶層は、モース硬度で６〜７と硬く、脆い性質
を有するので、軟質金属製のピストンやメタル類を傷つ
けるという問題があった。このため、特公昭５７−６１
９５４号公報には、リン酸塩の結晶層を機械的に除去し
て、エッチングポケット内部に多孔質な化成層（非結晶
層）を残留させる技術が開示されている。
成され、表面にはリン酸塩の結晶層が形成され、その下
部には局部的に母材の溶出が生じてエッチングポケット
が形成される。このエッチングポケット内には、保油性
に富むいわゆる非結晶層が形成されている。ところが、
表面の結晶層は、モース硬度で６〜７と硬く、脆い性質
を有するので、軟質金属製のピストンやメタル類を傷つ
けるという問題があった。このため、特公昭５７−６１
９５４号公報には、リン酸塩の結晶層を機械的に除去し
て、エッチングポケット内部に多孔質な化成層（非結晶
層）を残留させる技術が開示されている。
【０００９】エッチングポケットの深さは、リン酸塩被
膜をクロム酸溶液で剥離し、露出した鋳鉄面の表面粗
さ、あるいは表面粗さの負荷曲線で表現され、上記特公
昭５７−６１９５４号、実公昭６２−２６４４４号公報
におけるシリンダライナのリン酸塩被膜のエッチングポ
ケットは、耐焼き付き性と潤滑油消費の耐久性のバラン
スを考慮して、３〜８μｍＲｚの表面粗さに調整されて
いた。そして、結晶層を除去したリン酸塩被膜の表面粗
さは、一般的に0.5 〜3.2 μｍＲｚの範囲とされてい
た。
膜をクロム酸溶液で剥離し、露出した鋳鉄面の表面粗
さ、あるいは表面粗さの負荷曲線で表現され、上記特公
昭５７−６１９５４号、実公昭６２−２６４４４号公報
におけるシリンダライナのリン酸塩被膜のエッチングポ
ケットは、耐焼き付き性と潤滑油消費の耐久性のバラン
スを考慮して、３〜８μｍＲｚの表面粗さに調整されて
いた。そして、結晶層を除去したリン酸塩被膜の表面粗
さは、一般的に0.5 〜3.2 μｍＲｚの範囲とされてい
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記技術で
は、潤滑油消費性能を重視して、浅いエッチングポケッ
トを有するリン酸塩被膜を形成すると、トップリングの
上死点近傍の耐焼き付き性が不十分となり、逆に、耐焼
き付き性を重視して、深いエッチングポケットを有する
リン酸塩被膜を形成すると、エンジン運転中に、シリン
ダライナの下方で、ピストンリングの摺動によって、エ
ッチングポケット部、鋳鉄の黒鉛部、あるいはパーライ
トマトリックス部が脱落し、表面粗さが次第に増加し
て、その結果、潤滑油消費量が次第に増加するといった
問題があった。
は、潤滑油消費性能を重視して、浅いエッチングポケッ
トを有するリン酸塩被膜を形成すると、トップリングの
上死点近傍の耐焼き付き性が不十分となり、逆に、耐焼
き付き性を重視して、深いエッチングポケットを有する
リン酸塩被膜を形成すると、エンジン運転中に、シリン
ダライナの下方で、ピストンリングの摺動によって、エ
ッチングポケット部、鋳鉄の黒鉛部、あるいはパーライ
トマトリックス部が脱落し、表面粗さが次第に増加し
て、その結果、潤滑油消費量が次第に増加するといった
問題があった。
【００１１】したがって、本発明の目的は、上記問題を
解決し、潤滑油消費性能と耐焼き付き性能に優れたシリ
ンダライナ及びその製造方法を提供することにある。
解決し、潤滑油消費性能と耐焼き付き性能に優れたシリ
ンダライナ及びその製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のシリンダライナは、シリンダライナ内周面
におけるトップリング上死点近傍が、リン酸塩処理によ
り形成された結晶層を、機械的に除去したリン酸塩被膜
で形成され、前記シリンダライナ内周面下部が、鋳鉄面
であることを特徴とするものである。
め、本発明のシリンダライナは、シリンダライナ内周面
におけるトップリング上死点近傍が、リン酸塩処理によ
り形成された結晶層を、機械的に除去したリン酸塩被膜
で形成され、前記シリンダライナ内周面下部が、鋳鉄面
であることを特徴とするものである。
【００１３】本発明のシリンダライナによれば、焼き付
きの起点が生じやすいシリンダライナ内周面のトップリ
ングの上死点近傍に、結晶層を機械的に除去したリン酸
塩被膜を形成したため、このリン酸塩被膜のエッチング
ポケットの保油性により、運転初期から中期にかけて、
焼き付き（スカッフ）が防止される。そして、この期間
にピストンリング外周面とシリンダライナ内周面とが最
適な面性状に形成されるから、中期以降にエッチングポ
ケットが摩滅しても、耐焼き付き性、耐摩耗性を長期間
維持できる。
きの起点が生じやすいシリンダライナ内周面のトップリ
ングの上死点近傍に、結晶層を機械的に除去したリン酸
塩被膜を形成したため、このリン酸塩被膜のエッチング
ポケットの保油性により、運転初期から中期にかけて、
焼き付き（スカッフ）が防止される。そして、この期間
にピストンリング外周面とシリンダライナ内周面とが最
適な面性状に形成されるから、中期以降にエッチングポ
ケットが摩滅しても、耐焼き付き性、耐摩耗性を長期間
維持できる。
【００１４】更に、潤滑油消費の大部分が生じるシリン
ダライナの内周面下部を鋳鉄面としたので、耐摩耗性に
優れ、潤滑油消費量を長期に亙って抑えることができ
る。
ダライナの内周面下部を鋳鉄面としたので、耐摩耗性に
優れ、潤滑油消費量を長期に亙って抑えることができ
る。
【００１５】なお、本発明において、前記結晶層を機械
的に除去した前記リン酸塩被膜を剥離した面の表面粗さ
は、1.2 〜 6.0μｍＲｚであることが好ましい。この表
面粗さが、1.2 μｍＲｚ未満であると、耐焼き付き性能
を長期間維持できず、また、6.0 μｍＲｚを超えると、
潤滑油消費が増大するため好ましくない。
的に除去した前記リン酸塩被膜を剥離した面の表面粗さ
は、1.2 〜 6.0μｍＲｚであることが好ましい。この表
面粗さが、1.2 μｍＲｚ未満であると、耐焼き付き性能
を長期間維持できず、また、6.0 μｍＲｚを超えると、
潤滑油消費が増大するため好ましくない。
【００１６】更に、前記結晶層を機械的に除去した前記
リン酸塩被膜の表面粗さは、0.5 〜3.2 μｍＲｚである
ことが好ましく、0.6 〜2.0 μｍＲｚであることがより
好ましい。この表面粗さが、3.2 μｍＲｚを超えると、
初期なじみに時間を要し、その間の潤滑油消費が増大す
るといった問題があり、また、0.5 μｍＲｚより小さく
するには、鋳鉄素地が露出するほど機械的に結晶層を除
去しなければならず、この際に鋳鉄の微細なバリやカエ
リを生じ、これが焼き付きの要因になるため好ましくな
い。
リン酸塩被膜の表面粗さは、0.5 〜3.2 μｍＲｚである
ことが好ましく、0.6 〜2.0 μｍＲｚであることがより
好ましい。この表面粗さが、3.2 μｍＲｚを超えると、
初期なじみに時間を要し、その間の潤滑油消費が増大す
るといった問題があり、また、0.5 μｍＲｚより小さく
するには、鋳鉄素地が露出するほど機械的に結晶層を除
去しなければならず、この際に鋳鉄の微細なバリやカエ
リを生じ、これが焼き付きの要因になるため好ましくな
い。
【００１７】更にまた、前記鋳鉄面の表面粗さは、0.6
〜 1.8μｍＲｚであることが好ましく、0.8 〜1.2 μｍ
Ｒｚであることがより好ましい。この表面粗さが0.6 μ
ｍＲｚ未満であると、初期焼き付きを生じるおそれがあ
り、また、1.8 μｍＲｚを超えると、潤滑油消費が増大
するという問題があり好ましくない。
〜 1.8μｍＲｚであることが好ましく、0.8 〜1.2 μｍ
Ｒｚであることがより好ましい。この表面粗さが0.6 μ
ｍＲｚ未満であると、初期焼き付きを生じるおそれがあ
り、また、1.8 μｍＲｚを超えると、潤滑油消費が増大
するという問題があり好ましくない。
【００１８】一方、本発明のシリンダライナの製造方法
は、シリンダライナ内周面を0.6 〜2.0 μｍＲｚの表面
粗さに形成した後、前記トップリング上死点近傍をリン
酸塩処理し、次いでリン酸塩被膜の結晶層を機械的に除
去して、0.5 〜3.2 μｍＲｚの表面粗さに形成すると同
時に、前記内周面下部を0.6 〜1.8 μｍＲｚの表面粗さ
に形成することを特徴とするシリンダライナの製造方法
である。
は、シリンダライナ内周面を0.6 〜2.0 μｍＲｚの表面
粗さに形成した後、前記トップリング上死点近傍をリン
酸塩処理し、次いでリン酸塩被膜の結晶層を機械的に除
去して、0.5 〜3.2 μｍＲｚの表面粗さに形成すると同
時に、前記内周面下部を0.6 〜1.8 μｍＲｚの表面粗さ
に形成することを特徴とするシリンダライナの製造方法
である。
【００１９】本発明の製造方法によれば、シリンダライ
ナのトップリング上死点近傍は、リン酸塩被膜の結晶層
を機械的に除去してなる0.5 〜3.2 μｍＲｚの表面粗さ
の面となり、シリンダライナの内周面下部は、鋳鉄から
なる0.6 〜1.8 μｍＲｚの表面粗さの面となる。このよ
うに、通常のホーニング加工によって、トップリング上
死点近傍には、リン酸塩被膜の結晶層を機械的に除去し
た保油性の高い面を形成し、シリンダライナ下部には潤
滑油消費性能に優れた表面粗さが小さい鋳鉄面を形成す
ることができる。
ナのトップリング上死点近傍は、リン酸塩被膜の結晶層
を機械的に除去してなる0.5 〜3.2 μｍＲｚの表面粗さ
の面となり、シリンダライナの内周面下部は、鋳鉄から
なる0.6 〜1.8 μｍＲｚの表面粗さの面となる。このよ
うに、通常のホーニング加工によって、トップリング上
死点近傍には、リン酸塩被膜の結晶層を機械的に除去し
た保油性の高い面を形成し、シリンダライナ下部には潤
滑油消費性能に優れた表面粗さが小さい鋳鉄面を形成す
ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図を用いて
更に詳細に説明する。図１は、本発明におけるシリンダ
ライナの断面図を示し、１はシリンダライナ本体を表
す。
更に詳細に説明する。図１は、本発明におけるシリンダ
ライナの断面図を示し、１はシリンダライナ本体を表
す。
【００２１】本発明において、シリンダライナ本体１の
材料は、従来のシリンダライナ用鋳鉄を使用することが
できる。この鋳鉄を鋳造して、シリンダライナ内周面１
０と外周面１２の機械加工を行った後、シリンダライナ
内周面１０をホーニング加工して、0.6 〜2.0 μｍＲｚ
の表面粗さに形成する。
材料は、従来のシリンダライナ用鋳鉄を使用することが
できる。この鋳鉄を鋳造して、シリンダライナ内周面１
０と外周面１２の機械加工を行った後、シリンダライナ
内周面１０をホーニング加工して、0.6 〜2.0 μｍＲｚ
の表面粗さに形成する。
【００２２】その後、シリンダライナ内周面１０のトッ
プリング上死点近傍Ｈを、例えばリン酸マンガンを主成
分とする薬品により、好ましくは温度97〜98℃、時間約
15分間という処理条件下でエッチングしてリン酸塩被膜
１５を形成する。部分的にリン酸塩処理する方法として
は、単にシリンダライナを倒立させて、リン酸塩処理液
に所定深さ浸漬する方法の他、湿式の表面処理で慣用的
に用いられるマスキング方法を採用することも可能であ
る。
プリング上死点近傍Ｈを、例えばリン酸マンガンを主成
分とする薬品により、好ましくは温度97〜98℃、時間約
15分間という処理条件下でエッチングしてリン酸塩被膜
１５を形成する。部分的にリン酸塩処理する方法として
は、単にシリンダライナを倒立させて、リン酸塩処理液
に所定深さ浸漬する方法の他、湿式の表面処理で慣用的
に用いられるマスキング方法を採用することも可能であ
る。
【００２３】次いで、このリン酸塩被膜表面１６と、シ
リンダライナ内周面下部（リン酸塩処理されていないシ
リンダライナ内周面部分の鋳鉄面）１１を、コルク粒子
中にカーボランダム、グリーンカーボランダム、及びホ
ワイトアランダム等の砥粒を含有させた砥石（コルク砥
石）などによってホーニング加工する。
リンダライナ内周面下部（リン酸塩処理されていないシ
リンダライナ内周面部分の鋳鉄面）１１を、コルク粒子
中にカーボランダム、グリーンカーボランダム、及びホ
ワイトアランダム等の砥粒を含有させた砥石（コルク砥
石）などによってホーニング加工する。
【００２４】ホーニング加工された、リン酸塩被膜表面
１６は、結晶層が除去され、その表面粗さが0.5 〜3.2
μｍＲｚとなる。また、同時に、シリンダライナ内周面
下部１１の鋳鉄面も研磨されて、その表面粗さが、0.6
〜 1.8μｍＲｚである本発明のシリンダライナを得るこ
とができる。
１６は、結晶層が除去され、その表面粗さが0.5 〜3.2
μｍＲｚとなる。また、同時に、シリンダライナ内周面
下部１１の鋳鉄面も研磨されて、その表面粗さが、0.6
〜 1.8μｍＲｚである本発明のシリンダライナを得るこ
とができる。
【００２５】このようにして得られたシリンダライナ
は、トップリング上死点近傍の結晶層が除去されたリン
酸塩被膜の保油性によって優れた耐焼き付き性能が得ら
れ、また、シリンダライナ内周面下部の表面粗さが0.6
〜 1.8μｍＲｚの鋳鉄面によって、優れた潤滑油消費性
能を長期間維持することができる。
は、トップリング上死点近傍の結晶層が除去されたリン
酸塩被膜の保油性によって優れた耐焼き付き性能が得ら
れ、また、シリンダライナ内周面下部の表面粗さが0.6
〜 1.8μｍＲｚの鋳鉄面によって、優れた潤滑油消費性
能を長期間維持することができる。
【００２６】なお、リン酸塩処理の部位は、通常のエン
ジンの場合、セカンドリング上死点より上とすればよ
く、特に熱負荷が高いエンジンの場合、オイルリング上
死点の上方とすればよい。
ジンの場合、セカンドリング上死点より上とすればよ
く、特に熱負荷が高いエンジンの場合、オイルリング上
死点の上方とすればよい。
【００２７】
【実施例】実施例１、比較例１、２ 本発明の製造法により得られたシリンダライナを実施例
１とし、リン酸塩処理を施していないシリンダライナを
比較例１とし、シリンダライナ内周面全面に亙りリン酸
塩処理して、その結晶層を除去したものを比較例２とし
て、各例の形成状態をまとめたものを表１に示す。な
お、表中の各表面粗さはホーニング加工により形成され
たものである。
１とし、リン酸塩処理を施していないシリンダライナを
比較例１とし、シリンダライナ内周面全面に亙りリン酸
塩処理して、その結晶層を除去したものを比較例２とし
て、各例の形成状態をまとめたものを表１に示す。な
お、表中の各表面粗さはホーニング加工により形成され
たものである。
【００２８】
【表１】 （注）実施例１の剥離面の表面粗さ：3.2 μｍＲｚ 比較例２の剥離面の表面粗さ：7.5 μｍＲｚ
【００２９】試験例１ 発明の効果を確認するため、エンジン実験による潤滑油
消費量の時間変化を、実施例１、比較例１、比較例２の
シリンダライナについて測定した結果を表３に示す。な
お、使用したエンジンの主要な諸元は表２に示す通りで
ある。
消費量の時間変化を、実施例１、比較例１、比較例２の
シリンダライナについて測定した結果を表３に示す。な
お、使用したエンジンの主要な諸元は表２に示す通りで
ある。
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】表３の結果からも分かるように、本発明に
よるシリンダライナは潤滑油消費量を顕著に抑えること
ができる。
よるシリンダライナは潤滑油消費量を顕著に抑えること
ができる。
【００３３】試験例２ 発明の効果を確認するため、エンジン実験による焼き付
き状態を実施例１、比較例１、比較例２のシリンダライ
ナについて観察した。実験は、実験例１で使用したエン
ジンと同様のものを用いて、焼き付きが発生しやすい高
油水温の条件（水温 112℃、油温は制御せず）で50時間
エンジンを運転後、シリンダライナを取り出して摺動面
を観察した。
き状態を実施例１、比較例１、比較例２のシリンダライ
ナについて観察した。実験は、実験例１で使用したエン
ジンと同様のものを用いて、焼き付きが発生しやすい高
油水温の条件（水温 112℃、油温は制御せず）で50時間
エンジンを運転後、シリンダライナを取り出して摺動面
を観察した。
【００３４】その結果、実施例１のシリンダには焼き付
きは全く認められなかったが、比較例２では８シリンダ
中２シリンダに、焼き付きがトップリング上死点近傍に
認められた。
きは全く認められなかったが、比較例２では８シリンダ
中２シリンダに、焼き付きがトップリング上死点近傍に
認められた。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシリンダ
ライナによれば、焼き付きの起点が生じやすいシリンダ
ライナ内周面のトップリングの上死点近傍に、結晶層を
機械的に除去したリン酸塩被膜を形成し、潤滑油消費の
大部分が生じるシリンダライナの内周面下部を鋳鉄面と
したので、潤滑油消費量が低く、耐焼き付き性が優れた
シリンダライナを得ることができる。また、硬く、脆い
性質を有する結晶層が、機械的に完全に除去されるた
め、ピストン外周面、シリンダライナ摺動面、あるいは
シリンダライナ摺動面の損傷を防止することができる。
ライナによれば、焼き付きの起点が生じやすいシリンダ
ライナ内周面のトップリングの上死点近傍に、結晶層を
機械的に除去したリン酸塩被膜を形成し、潤滑油消費の
大部分が生じるシリンダライナの内周面下部を鋳鉄面と
したので、潤滑油消費量が低く、耐焼き付き性が優れた
シリンダライナを得ることができる。また、硬く、脆い
性質を有する結晶層が、機械的に完全に除去されるた
め、ピストン外周面、シリンダライナ摺動面、あるいは
シリンダライナ摺動面の損傷を防止することができる。
【図１】本発明の一実施形態によるシリンダライナの断
面図である。
面図である。
１ シリンダライナ本体 １０ シリンダライナ内周面 １１ シリンダライナ内周面下部 １５ リン酸塩被膜 １６ リン酸塩被膜表面 Ｈ トップリング上死点近傍
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１０月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】その結果、実施例１及び比較例２のシリン
ダには焼き付きは全く認められなかったが、比較例１で
は８シリンダ中２シリンダに、焼き付きがトップリング
上死点近傍に認められた。
ダには焼き付きは全く認められなかったが、比較例１で
は８シリンダ中２シリンダに、焼き付きがトップリング
上死点近傍に認められた。
Claims (4)
- 【請求項１】 シリンダライナ内周面におけるトップリ
ング上死点近傍が、リン酸塩処理により形成された結晶
層を機械的に除去したリン酸塩被膜で形成され、前記シ
リンダライナ内周面下部が、鋳鉄面であることを特徴と
するシリンダライナ。 - 【請求項２】 前記結晶層を機械的に除去した前記リン
酸塩被膜を剥離した面の表面粗さが、1.2 〜 6.0μｍＲ
ｚであり、前記結晶層を機械的に除去した前記リン酸塩
被膜の表面粗さが、0.5 〜 3.2μｍＲｚである請求項１
記載のシリンダライナ。 - 【請求項３】 前記鋳鉄面の表面粗さが、0.6 〜 1.8μ
ｍＲｚである請求項１又は２記載のシリンダライナ。 - 【請求項４】 シリンダライナ内周面を0.6 〜 2.0μｍ
Ｒｚの表面粗さに形成した後、前記トップリング上死点
近傍をリン酸塩処理し、次いで、リン酸塩被膜の結晶層
を機械的に除去して、0.5 〜 3.2μｍＲｚの表面粗さに
形成すると同時に、前記内周面下部を0.6 〜 1.8μｍＲ
ｚの表面粗さに形成することを特徴とするシリンダライ
ナの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33503097A JP3848451B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | シリンダライナ及びその製造方法 |
| US09/185,541 US6158407A (en) | 1997-11-19 | 1998-11-04 | Cylinder liner and method for its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33503097A JP3848451B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | シリンダライナ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11153059A true JPH11153059A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3848451B2 JP3848451B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=18283962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33503097A Expired - Fee Related JP3848451B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | シリンダライナ及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6158407A (ja) |
| JP (1) | JP3848451B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009052625A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | ピストンリング |
| JP2010255846A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-11-11 | Nippon Piston Ring Co Ltd | シリンダ |
| JP2016084713A (ja) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | マツダ株式会社 | 円筒孔内周面の断熱層形成方法、断熱層形成構造、及び該断熱層形成構造を備えたエンジン |
| JP2019108804A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | シリンダブロック |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000283291A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Nippon Piston Ring Co Ltd | シリンダライナ |
| US6508240B1 (en) | 2001-09-18 | 2003-01-21 | Federal-Mogul World Wide, Inc. | Cylinder liner having EGR coating |
| EP1679434A4 (en) * | 2003-10-16 | 2009-04-29 | Riken Kk | INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND BUSHING RING |
| GB2410313B (en) * | 2004-01-22 | 2007-08-08 | Ford Global Tech Llc | An engine and a method of making same |
| US7438038B2 (en) * | 2006-04-24 | 2008-10-21 | Federal-Mogul Worldwide, Inc. | Cylinder liner and methods construction thereof and improving engine performance therewith |
| US9387567B2 (en) | 2012-09-13 | 2016-07-12 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Cylinder liner having three-tiered surface finish |
| CA3226191A1 (en) * | 2021-08-04 | 2023-02-09 | Wolfgang Fimml | Cylinder liner for an internal combustion engine and a method of producing the same |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5051052A (ja) * | 1973-09-05 | 1975-05-07 | ||
| JPS5517760A (en) * | 1978-07-26 | 1980-02-07 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | Cylinder liner |
| JPS5898641A (ja) * | 1981-12-09 | 1983-06-11 | Yamaha Motor Co Ltd | 自動二輪車におけるｖ型エンジン |
| JPS60147736A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-03 | Hitachi Chem Co Ltd | フエノ−ル系樹脂含有感光性組成物の剥離液 |
| JPS6226444A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-04 | Toshiba Corp | 空気調和機 |
| US4706616A (en) * | 1986-06-23 | 1987-11-17 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Internal combustion engine cylinder liner coatings |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP33503097A patent/JP3848451B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-04 US US09/185,541 patent/US6158407A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009052625A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | ピストンリング |
| JP2010255846A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-11-11 | Nippon Piston Ring Co Ltd | シリンダ |
| JP2016084713A (ja) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | マツダ株式会社 | 円筒孔内周面の断熱層形成方法、断熱層形成構造、及び該断熱層形成構造を備えたエンジン |
| JP2019108804A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | シリンダブロック |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6158407A (en) | 2000-12-12 |
| JP3848451B2 (ja) | 2006-11-22 |
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