JPS62258155A - ウエツトライナ用スリ−ブ - Google Patents
ウエツトライナ用スリ−ブInfo
- Publication number
- JPS62258155A JPS62258155A JP10259486A JP10259486A JPS62258155A JP S62258155 A JPS62258155 A JP S62258155A JP 10259486 A JP10259486 A JP 10259486A JP 10259486 A JP10259486 A JP 10259486A JP S62258155 A JPS62258155 A JP S62258155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sleeve
- phosphate
- copper
- film
- wet 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/16—Cylinder liners of wet type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、車両用エンジンのシリンダスリーブに関し
、特に水冷式エンジンのウェットライナ用スリーブに利
用して有効な技術に関する。
、特に水冷式エンジンのウェットライナ用スリーブに利
用して有効な技術に関する。
［従来技術］
自動二輪車等の車両用水冷式エンジンの形式に。
シリンダ壁としてシリンダブロック内に挿入された円筒
状のスリーブの周囲をシリンダブロックに設けられたウ
ォータジャケラ１−内の冷却水によって直接冷却するよ
うにしたウェットライナ方式がある。
状のスリーブの周囲をシリンダブロックに設けられたウ
ォータジャケラ１−内の冷却水によって直接冷却するよ
うにしたウェットライナ方式がある。
［発明が解決しようとする問題点コ
ラエツトライナ方式のエンジンにおいては、ウォータジ
ャケット内を流れる冷却水がキャビテーションを起し、
スリーブの外周面が局所的に繰返し衝撃を受けてピット
状の損傷が発生するという問題点がある。しかるに、従
来のウェットライナ用スリーブは一般に鋳鉄製のものが
多く、上記キャビテーションによる損傷が比較的発生し
やすく。
ャケット内を流れる冷却水がキャビテーションを起し、
スリーブの外周面が局所的に繰返し衝撃を受けてピット
状の損傷が発生するという問題点がある。しかるに、従
来のウェットライナ用スリーブは一般に鋳鉄製のものが
多く、上記キャビテーションによる損傷が比較的発生し
やすく。
エンジンの耐久性低下の原因となることが分かった。
そこで、この発明は、ウェットライナ方式のエンジンに
おけるスリーブ外周面のキャビテーション損傷を防止す
ると共に、シリンダ壁の摺動特性を向上させ得るような
ウェットライナ用スリーブを提供することを目的とする
。
おけるスリーブ外周面のキャビテーション損傷を防止す
ると共に、シリンダ壁の摺動特性を向上させ得るような
ウェットライナ用スリーブ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］
この発明は、例えば鋳鉄製のスリーブを、リン酸及びリ
ン酸塩を主成分とする水溶液中に浸漬してその表面にリ
ン酸塩皮膜を形成させると共に、上記水溶液中には鋼イ
オンを添加してリン酸塩結晶と共に銅が共析された皮膜
を形成させ、この皮膜によってウェットライナ用スリー
ブの表面を保護するようにするものである。
ン酸塩を主成分とする水溶液中に浸漬してその表面にリ
ン酸塩皮膜を形成させると共に、上記水溶液中には鋼イ
オンを添加してリン酸塩結晶と共に銅が共析された皮膜
を形成させ、この皮膜によってウェットライナ用スリー
ブの表面を保護するようにするものである。
［作用］
上記手段によると、結晶粒間に銅が析出されてなるリン
酸塩皮膜は、銅の析出を伴わない皮膜に比べて皮膜表面
の結晶粒段差が小さくなって耐摩耗性が良好となるため
、リン酸塩皮膜で覆われたウェットライナ用スリーブの
外周面がキャビテーション損傷を受けにくくなると共に
、リン酸塩皮膜はそれ自身潤滑性を有しているため、ス
リーブ内周のピストンとの接触面の摺動特性が極めて良
好となる。
酸塩皮膜は、銅の析出を伴わない皮膜に比べて皮膜表面
の結晶粒段差が小さくなって耐摩耗性が良好となるため
、リン酸塩皮膜で覆われたウェットライナ用スリーブの
外周面がキャビテーション損傷を受けにくくなると共に
、リン酸塩皮膜はそれ自身潤滑性を有しているため、ス
リーブ内周のピストンとの接触面の摺動特性が極めて良
好となる。
［実施例］
この発明が適用されるウェットライナ方式のエンジンの
シリンダは、第１図に示すように、シリンダブロック１
内に円筒状のスリーブ２が挿入され、スリーブ２の外側
には冷却水を流すためのウォータジャケット３が、スリ
ーブ２を１つの壁面としてｔ’Ｍ成しである。つまり、
スリーブ２の外周面に、ウォータジャケット３内を流れ
る冷却水が直接接触して冷却を行なうようになっている
。スリーブ２とシリンダブロック１の内壁との間にはオ
ーリング４が介在されて、ウォータジャケット３内の冷
却水の漏れを防止している。
シリンダは、第１図に示すように、シリンダブロック１
内に円筒状のスリーブ２が挿入され、スリーブ２の外側
には冷却水を流すためのウォータジャケット３が、スリ
ーブ２を１つの壁面としてｔ’Ｍ成しである。つまり、
スリーブ２の外周面に、ウォータジャケット３内を流れ
る冷却水が直接接触して冷却を行なうようになっている
。スリーブ２とシリンダブロック１の内壁との間にはオ
ーリング４が介在されて、ウォータジャケット３内の冷
却水の漏れを防止している。
この実施例では、上記ウェットライナ用スリーブ２の外
周面及び内周面にリン酸塩と共に銅が析出されているリ
ン酸塩系の皮膜を形成しである。
周面及び内周面にリン酸塩と共に銅が析出されているリ
ン酸塩系の皮膜を形成しである。
この皮膜は１例えばリン酸及び第一リン酸マンガンのよ
うな第一リン酸塩を主成分とする水溶液に銅イオンを添
加した処理液中に、予め表面を清浄した！５鉄製スリー
ブ２を全面的に浸漬することで生成させることができる
。上記処理液中に鋳鉄製スリーブを浸漬させると、先ず Ｆｅ＋２Ｈ＞ＰＯ＋４Ｆｅ（Ｈ２ＰＯ４）ｚ ＋）（。
うな第一リン酸塩を主成分とする水溶液に銅イオンを添
加した処理液中に、予め表面を清浄した！５鉄製スリー
ブ２を全面的に浸漬することで生成させることができる
。上記処理液中に鋳鉄製スリーブを浸漬させると、先ず Ｆｅ＋２Ｈ＞ＰＯ＋４Ｆｅ（Ｈ２ＰＯ４）ｚ ＋）（。
なる反応式に従って、スリーブ表面の鉄がリン酸によっ
て水素の気泡を発生しながら溶解される。
て水素の気泡を発生しながら溶解される。
すると、溶液中のリン酸が減少して周囲のＰ Ｈ（水素
イオン指数）が上昇するのでこれを補うような形で、 Ｍ ｎ （Ｈ２Ｐ Ｏ４）２ ｇ Ｍ ｎ ＨＰ Ｏ４
＋ Ｈ３Ｐ Ｏ４３Ｍ ｎ ＨＰ Ｏ４＊ Ｍ ｎ ｓ
（Ｐ Ｏ４） ２ ＋ ４８ ｓ Ｐ Ｏ４なる可逆
反応が右へ進み、スリーブの表面に第三リン酸マンガン
からなるリン酸塩皮膜が形成される。しかも、上記処理
液中に銅イオンが存在していると、銅は鉄よりもイオン
化傾向が小さいので。
イオン指数）が上昇するのでこれを補うような形で、 Ｍ ｎ （Ｈ２Ｐ Ｏ４）２ ｇ Ｍ ｎ ＨＰ Ｏ４
＋ Ｈ３Ｐ Ｏ４３Ｍ ｎ ＨＰ Ｏ４＊ Ｍ ｎ ｓ
（Ｐ Ｏ４） ２ ＋ ４８ ｓ Ｐ Ｏ４なる可逆
反応が右へ進み、スリーブの表面に第三リン酸マンガン
からなるリン酸塩皮膜が形成される。しかも、上記処理
液中に銅イオンが存在していると、銅は鉄よりもイオン
化傾向が小さいので。
溶解した鉄イオンに置き換わるようにして銅がリン酸塩
結晶と共にスリーブの表面に析出する。
結晶と共にスリーブの表面に析出する。
なお、上記のごとく処理液中に銅イオンを存在させてリ
ン酸塩とともに共析させるには、処理液中に硝酸銅のよ
うな銅塩を添加すればよい。硝酸銅が添加されると電離
して銅イオンが発生すると共に、硝酸鋼が酸化剤として
作用して皮膜生成反応が促進される。
ン酸塩とともに共析させるには、処理液中に硝酸銅のよ
うな銅塩を添加すればよい。硝酸銅が添加されると電離
して銅イオンが発生すると共に、硝酸鋼が酸化剤として
作用して皮膜生成反応が促進される。
第２図には、上記リン酸塩化成処理によりスリーブ表面
にリン酸塩と銅が共析されてなる皮膜の状態を１５００
倍に拡大した顕微鏡写真を、また第３図には、同一箇所
をＸ線マイクロアナライザを用いて同じ倍率で撮影した
Ｘ線写真を示す。
にリン酸塩と銅が共析されてなる皮膜の状態を１５００
倍に拡大した顕微鏡写真を、また第３図には、同一箇所
をＸ線マイクロアナライザを用いて同じ倍率で撮影した
Ｘ線写真を示す。
第３図において白く見えるのが析出した銅で。
それ以外の部分で第２図において粒状に見えるのがリン
酸塩である。同図より、リン酸塩と銅が共析した皮膜で
は、リン酸塩の結晶粒間に銅粒が析出している様子がよ
く分かる。
酸塩である。同図より、リン酸塩と銅が共析した皮膜で
は、リン酸塩の結晶粒間に銅粒が析出している様子がよ
く分かる。
そのため、リン酸塩の結晶粒間に銅粒が析出した皮膜で
覆われたスリーブは、リン酸塩粒の密着性が非常に良い
とともに、断面構造を調べた結果、結晶粒の段差が小さ
いことも解明されている。また、銅自身の耐食性も非常
に高い、その結果、ウォータジャケット内の冷却水に接
触するスリーブの外周面は、冷却水のキャビテーション
によってピット状の損傷を受けにくくなる。
覆われたスリーブは、リン酸塩粒の密着性が非常に良い
とともに、断面構造を調べた結果、結晶粒の段差が小さ
いことも解明されている。また、銅自身の耐食性も非常
に高い、その結果、ウォータジャケット内の冷却水に接
触するスリーブの外周面は、冷却水のキャビテーション
によってピット状の損傷を受けにくくなる。
さらに、スリーブの内周面にリン酸塩皮膜が形成された
場合、リン酸塩自体に潤滑性があるためスリーブ内面と
ピストンとの間の摺動特性が良好となり、エンジンの焼
付きも生じにくくなる。
場合、リン酸塩自体に潤滑性があるためスリーブ内面と
ピストンとの間の摺動特性が良好となり、エンジンの焼
付きも生じにくくなる。
このように、ウェットライナ用スリーブにリン酸塩皮膜
を形成した場合、その外周面と内周面とで各々異なった
作用、効果を奏し１両面にリン酸塩皮膜を形成したこと
により何ら不都合が生じるものではない、従って、スリ
ーブの外周面又は内周面のいずれか一方にのみリン酸塩
皮膜を形成してやるというような面倒な作業を行なう必
要がなく、全面的にリン酸塩化成処理を施してやればよ
い。そのため、リン酸塩化成処理が非常に簡単に行なえ
るという利点がある。
を形成した場合、その外周面と内周面とで各々異なった
作用、効果を奏し１両面にリン酸塩皮膜を形成したこと
により何ら不都合が生じるものではない、従って、スリ
ーブの外周面又は内周面のいずれか一方にのみリン酸塩
皮膜を形成してやるというような面倒な作業を行なう必
要がなく、全面的にリン酸塩化成処理を施してやればよ
い。そのため、リン酸塩化成処理が非常に簡単に行なえ
るという利点がある。
なお、上記実施例においてはウェットライナ用スリーブ
が鋳鉄製にされていると説明したが、素材は鋳鉄に限定
されるものではない。また、スリーブ表面にリン酸塩と
ともに析出される金属も銅に限定されず、素材よりもイ
オン化傾向の小さな他の金属を共析させるようにしても
よい。
が鋳鉄製にされていると説明したが、素材は鋳鉄に限定
されるものではない。また、スリーブ表面にリン酸塩と
ともに析出される金属も銅に限定されず、素材よりもイ
オン化傾向の小さな他の金属を共析させるようにしても
よい。
［効果］
以上説明したようにこの発明はウェットライナ用スリー
ブを、リン酸及びリン酸塩を主成分とする水溶液中に浸
漬してその表面にリン酸塩皮膜を形成させると共に、上
記水溶液中には銅イオンを添加してリン酸塩結晶と共に
銅が共析された皮膜を形成させ、この皮膜によってウェ
ットライナ用スリーブの表面を保護するようにしたので
、結晶粒間に銅が析出されてなるリン酸塩皮膜は、銅の
析出を伴わない皮膜に比べて皮膜表面の結晶粒段差が小
さくなって耐摩耗性が良好となるため、リン酸塩皮膜で
覆われたウェットライナ用スリーブ外周面がキャビテー
ション損傷を受けにくくなると共に、リン酸塩皮膜はそ
れ自身潤滑性を有しているため、スリーブの内周面とピ
ストンとの接旭部の摺動特性が極めて良好になるという
効果がある。
ブを、リン酸及びリン酸塩を主成分とする水溶液中に浸
漬してその表面にリン酸塩皮膜を形成させると共に、上
記水溶液中には銅イオンを添加してリン酸塩結晶と共に
銅が共析された皮膜を形成させ、この皮膜によってウェ
ットライナ用スリーブの表面を保護するようにしたので
、結晶粒間に銅が析出されてなるリン酸塩皮膜は、銅の
析出を伴わない皮膜に比べて皮膜表面の結晶粒段差が小
さくなって耐摩耗性が良好となるため、リン酸塩皮膜で
覆われたウェットライナ用スリーブ外周面がキャビテー
ション損傷を受けにくくなると共に、リン酸塩皮膜はそ
れ自身潤滑性を有しているため、スリーブの内周面とピ
ストンとの接旭部の摺動特性が極めて良好になるという
効果がある。
第１図は１本発明が適用されるウェットライナ用スリー
ブを有する水冷式エンジンのシリンダブロックの構成例
を示す断面説明図。 第２図は、ウェットライナ用スリーブの表面に形成され
たリン酸塩と銅が共析した皮膜の状態を示す１０００倍
顕微鏡写真。 第３図は、同じくその皮膜のＸ線マイクロアナライザに
よる１５００倍Ｘ線写真である。 １・・・・シリンダブロック、２・・・・スリーブ、３
・・・・ウォータジャケット、４・・・・オーリング。 第２図 第３図 手続ネ市正嘔＋−（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６１年特許願第１０２５９４号 ２、発明の名称 ウェットライナ用スリーブ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 静岡県磐田市新只２５００番地名 称
ヤマハ発動機株式会社 ４、代理人 〒１６２ 住 所 東京都新宿区市谷本村町３番２０号新盛堂ビ
ル別館５階電話０３（２６９）２６１１７、補正の内容 （１）明細書の第８頁第１６行目〜第１８行目に「第２
図は・・・・の顕微鏡写真、」とあるのを、「第２図は
、ウェットライナ用スリーブの表面に形成されたリン酸
塩と銅が共析した皮膜の表面の粒子構造を示す１５００
倍の顕微鏡写真、」と補正する。
ブを有する水冷式エンジンのシリンダブロックの構成例
を示す断面説明図。 第２図は、ウェットライナ用スリーブの表面に形成され
たリン酸塩と銅が共析した皮膜の状態を示す１０００倍
顕微鏡写真。 第３図は、同じくその皮膜のＸ線マイクロアナライザに
よる１５００倍Ｘ線写真である。 １・・・・シリンダブロック、２・・・・スリーブ、３
・・・・ウォータジャケット、４・・・・オーリング。 第２図 第３図 手続ネ市正嘔＋−（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６１年特許願第１０２５９４号 ２、発明の名称 ウェットライナ用スリーブ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 静岡県磐田市新只２５００番地名 称
ヤマハ発動機株式会社 ４、代理人 〒１６２ 住 所 東京都新宿区市谷本村町３番２０号新盛堂ビ
ル別館５階電話０３（２６９）２６１１７、補正の内容 （１）明細書の第８頁第１６行目〜第１８行目に「第２
図は・・・・の顕微鏡写真、」とあるのを、「第２図は
、ウェットライナ用スリーブの表面に形成されたリン酸
塩と銅が共析した皮膜の表面の粒子構造を示す１５００
倍の顕微鏡写真、」と補正する。
Claims (1)
- （１）エンジンのシリンダ壁を構成するスリーブの外周
面に直接冷却水を接触させて冷却を行うようにされたウ
ェットライナ方式のエンジンにおいて、少なくとも上記
スリーブの外周面には、リン酸塩結晶と共に銅が析出さ
れてなる皮膜を形成したことを特徴とするウェットライ
ナ用スリーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10259486A JPS62258155A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | ウエツトライナ用スリ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10259486A JPS62258155A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | ウエツトライナ用スリ−ブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62258155A true JPS62258155A (ja) | 1987-11-10 |
Family
ID=14331559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10259486A Pending JPS62258155A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | ウエツトライナ用スリ−ブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62258155A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07284905A (ja) * | 1994-04-20 | 1995-10-31 | Honda Motor Co Ltd | シリンダブロック |
| JP2008513647A (ja) * | 2004-09-14 | 2008-05-01 | フェデラル−モーグル コーポレイション | 耐キャビテーションディーゼルシリンダライナ |
-
1986
- 1986-05-02 JP JP10259486A patent/JPS62258155A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07284905A (ja) * | 1994-04-20 | 1995-10-31 | Honda Motor Co Ltd | シリンダブロック |
| JP2008513647A (ja) * | 2004-09-14 | 2008-05-01 | フェデラル−モーグル コーポレイション | 耐キャビテーションディーゼルシリンダライナ |
| EP1794434A4 (en) * | 2004-09-14 | 2008-10-01 | Federal Mogul Corp | CAVITATION-INHIBITING DIESEL CYLINDER APPAREL |
| KR101195055B1 (ko) | 2004-09-14 | 2012-10-29 | 페더럴-모걸 코오포레이숀 | 안티-캐비테이션 디젤 실린더 라이너 |
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