BRPI0612787B1

BRPI0612787B1 - camisa de cilindro e motor

Info

Publication number: BRPI0612787B1
Application number: BRPI0612787A
Authority: BR
Inventors: Saito Giichiro; Hori Kouhei; Shibata Kouhei; Hirano Masaki; Horigome Masami; Yamashita Nobuyuki; Miyamoto Noritaka; Yamada Satoshi; Sato Takashi; Tsukahara Takeshi; Mihara Toshihiro; Takami Toshihiro; Ohta Yukinori
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2006-07-06
Publication date: 2019-08-27
Also published as: CA2614552C; RU2387861C2; EP1904737A1; EP1904737B1; RU2008104815A; WO2007007823A1; JP2007016735A; AU2006267414B2; KR100940470B1; US20070012179A1; ES2460516T3; JP4474338B2; CN101258316A; US8037860B2; KR20080027927A; CN100578005C; CA2614552A1; AU2006267414A1; BRPI0612787A2

Abstract

camisa de cilindro e motor. camisa de cilindro com uma seção superior e uma inferior com relação à direção axial da camisa do cilindro. uma película de alta condutividade térmica é fornecida sobre uma superfície circunferencial externa da seção superior. película com baixa condutividade térmica é fornecida sobre uma superfície circunferencial externa da seção inferior. a camisa do cilindro reduz a diferença de temperatura de um cilindro ao longo da sua direção axial.

Description

CAMISA DE CILINDRO E MOTOR.

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a uma camisa de cilindro para fundição por inserção utilizada em um bloco de cilindro e um motor contendo a camisa do cilindro.

Antecedentes

Os blocos de cilindro para motores com camisas de cilindro têm sido colocados em uso prático. Camisas de cilindro são tipicamente aplicadas em blocos de cilindro feitos de uma liga de alumínio. A camisa de cilindro para fundição por inserção mostrada na Publicação de Modelo de Utilização de Patente Aberta Japonesa N° 62-52255 é conhecida.

Em um motor, o aumento da temperatura dos cilindros faz com que o diâmetro interno dos cilindros seja termicamente aumentado. Além disso, a temperatura em um cilindro varia entre as posições ao longo da direção axial do cilindro. Da mesma maneira, a quantidade de deformação do diâmetro interno do cilindro devido à expansão térmica varia ao longo da direção axial. Tal variação na quantidade da deformação dos diâmetros internos do cilindro aumenta o atrito do pistão, o que degrada a taxa de consumo de combustível.

Divulgação da invenção

Da mesma forma, é objetivo desta invenção é fornecer uma camisa de cilindro que reduza a diferença de temperatura de um cilindro ao longo da sua direção axial e um motor que tenha uma camisa de cilindro.

De acordo com o objetivo anterior, um aspecto da presente invenção é fornecer uma camisa de cilindro para fundição por inserção utilizada em um bloco de cilindro. Uma camisa de cilindro possui uma seção superior e uma inferior com

2/77 \Jp Τ’ relação à direção axial da camisa do cilindro. Uma película com alta condutividade térmica é fornecida sobre uma superfície circunferencial externa da seção superior. Uma película com baixa condutividade térmica é fornecida sobre uma superfície circunferencial externa da seção inferior. A película com alta condução térmica funciona para aumentar a condutividade térmica entre o bloco de cilindro e a camisa do cilindro. A película com baixa condutividade térmica funciona para reduzir a condutividade térmica entre o bloco do cilindro e a camisa do cilindro.

Outro aspecto desta invenção é fornecer uma camisa de cilindro para a fundição por inserção. Uma camisa de cilindro possui uma seção superior e uma inferior em relação à direção axial da camisa do cilindro. A espessura da seção superior é menor do que a espessura da porção inferior.

Outro aspecto desta versão prevê um motor que possua qualquer uma das camisas de cilindro acima.

Outros aspectos e vantagens da invenção serão evidenciados na seguinte descrição, se vistos em conjunto com os desenhos que os acompanham, ilustrando com exemplos os princípios da invenção.

Breve descrição dos desenhos

A invenção, juntamente com os objetos e vantagens da mesma, será mais bem entendida consultando-se a seguinte descrição das versões atualmente preferidas, juntamente com os desenhos que as acompanham, nos quais:

A Fig. 1 é uma visão esquemática que ilustra um motor com camisas de cilindro, de acordo com uma primeira versão da presente invenção;

A Fig. 2 é uma vista de perspectiva que ilustra a camisa de cilindro da primeira versão;

A Fig. 3 é uma tabela que mostra um exemplo de proporção da composição de

3/77 ferro fundido, que é um material da camisa de cilindro da primeira versão;

As Figs. 4 e 5 são diagramas do modelo que mostram uma projeção com uma forma contraída que se formou na camisa do cilindro da primeira versão;

A Fig. 6A é uma vista de corte transversal da camisa de cilindro de acordo com a primeira versão, cortada ao longo da direção axial.

A Fig. 6B é um gráfico que mostra um exemplo da relação entre as posições axiais e a temperatura da parede do cilindro na camisa de cilindro, de acordo com a primeira versão;

A Fig. 7 é uma vista ampliada de corte transversal da camisa do cilindro de acordo com a primeira versão, mostrando a parte circulada ZC da Fig. 6A;

A Fig. 8 é uma vista ampliada de corte transversal da camisa do cilindro de acordo com a primeira versão, mostrando a parte circulada ZD da Fig. 6A;

A Fig. 9 é uma vista de corte transversal da camisa do cilindro de acordo com a primeira versão, mostrando a parte circulada ZA da Fig. 1;

A Fig. 10 é uma vista de corte transversal da camisa do cilindro de acordo com a primeira versão, mostrando a parte circulada ZB da Fig. 1;

As Figs. 11 A, 11B, 11C, 11 D, 11Ee 11F são diagramas de processo mostrando os passos para produzir uma camisa de cilindro através de fundição centrífuga;

As Figs. 12A, 12B e 12C são diagramas de processo mostrando os passos para formar uma reentrância com um formato constrito em uma camada de suspensão aquosa do molde na produção da camisa de cilindro através de fundição centrífuga;

As Figs. 13A e 13B são diagramas que mostram um exemplo do procedimento para medir parâmetros da camisa de cilindro de acordo com a primeira versão, utilizando um laser tridimensional;

4/77 /ο Τ

A Fig. 14 é um diagrama mostrando parcialmente um exemplo das linhas de contorno da camisa do cilindro de acordo com a primeira versão, obtido através da medição com laser tridimensional;

A Fig. 15 é um diagrama mostrando a relação entre a altura medida e as linhas de contorno da camisa de cilindro da primeira versão;

As Figs. 16 e 17 são diagramas, cada um mostrando parcialmente outro exemplo de linhas de contorno da camisa do cilindro de acordo com a primeira versão, obtido através de medição com laser tridimensional;

As Figs. 18A, 18B e 18C são diagramas mostrando um exemplo de procedimento de teste de tensão para avaliar a força de ligação da camisa do cilindro, de acordo com a primeira versão em um bloco de cilindro;

As Figs. 19A, 19B e 19C são diagramas que mostram um exemplo de procedimento de um método de centelhamento a laser para avaliar a condução térmica do bloco de cilindro que contém uma camisa de cilindro, de acordo com a primeira versão;

A Fig. 20 é uma vista ampliada de corte transversal de uma camisa de cilindro de acordo com a segunda versão da presente invenção, mostrando a parte circulada ZC da Fig. 6A;

A Fig. 21 é uma visão ampliada de corte transversal da camisa de cilindro de acordo com a segunda versão, mostrando a parte circulada ZA da Fig. 1;

A Fig. 22 é uma vista ampliada de corte transversal de uma camisa de cilindro de acordo com uma terceira versão da presente invenção, mostrando a parte circulada ZC da Fig. 6A;

A Fig. 23 é uma vista ampliada de corte transversal da camisa de cilindro, de acordo com a terceira versão, mostrando a parte circulada ZA da Fig. 1;

5/77

4/ ζ

A Fig. 24 é uma vista ampliada de corte transversal de uma camisa de cilindro de acordo com uma quarta versão da presente invenção, mostrando a parte circulada ZD da Fig. 6A;

A Fig. 25 é uma vista ampliada de corte transversal da camisa de cilindro de acordo com uma quarta versão, mostrando a parte circulada ZB da Fig. 1;

A Fig. 26 é uma vista ampliada de corte transversal de uma camisa de cilindro de acordo com uma quinta versão da presente invenção, mostrando a parte circulada ZD da Fig. 6A;

A Fig. 27 é uma vista ampliada de corte transversal da camisa do cilindro de acordo com a quinta versão, mostrando a parte circulada ZB da Fig. 1;

A Fig. 28 é uma vista ampliada de corte transversal de uma camisa de cilindro, de acordo com as versões seis a nove da presente invenção, mostrando a parte circulada ZD da Fig. 6A;

A Fig. 29 é uma vista ampliada de corte transversal da camisa do cilindro de acordo com as versões seis a nove, mostrando a parte circulada ZB da Fig. 1; e

A Fig. 30 é uma vista de perspectiva que ilustra a camisa de cilindro de acordo com a décima versão da presente invenção.

Melhor maneira para executar a invenção (Primeira Versão)

Uma primeira versão da presente invenção será descrita agora com referência às

Figuras 1 a 19C.

Estrutura do Motor

A Fig. 1 mostra a estrutura completa de um motor 1, feito de uma liga de alumínio contendo camisas de cilindro 2 desta versão.

O motor 1 inclui um bloco de cilindro 11 e uma cabeça de cilindro 12. O bloco de

6/77 cilindro 11 inclui uma série de cilindros 13. Cada cilindro 13 inclui uma camisa de cilindro 2. As camisas de cilindro 2 são formadas no bloco do cilindro 11 por meio de fundição por inserção.

Uma superfície circunferencial interna da camisa 21, que é uma superfície circunferencial interna de cada camisa de cilindro 2, forma a parede interna do cilindro correspondente 13 (parede interna do cilindro 14) no bloco do cilindro 11. Cada superfície circunferencial interna 21 define um diâmetro interno de cilindro 15.

Através da fundição por inserção de um material de molde, uma superfície circunferencial externa da camisa 22, que é uma superfície circunferencial externa de cada camisa de cilindro 2, é colocada em contato com o bloco de cilindro 11.

Como a liga de alumínio é o material do bloco de cilindro 11, por exemplo, pode ser usada uma liga especificada pela Norma Industrial Japonesa (JIS) ADC10 (norma dos Estados Unidos, ASTM A383.0) ou uma liga especificada no JIS ADC12 (norma dos Estados Unidos, ASTM A383.0). Na versão atual, uma liga de alumínio ADC12 é utilizada para formar o bloco do cilindro 11.

Estrutura da Camisa do Cilindro

A Fig. 2 é uma vista de perspectiva que ilustra a camisa de cilindro 2, de acordo com esta versão.

A camisa de cilindro 2 é feita de ferro fundido. A composição do ferro fundido é determinada, por exemplo, conforme mostrado na Fig. 3. Basicamente, os componentes listados na tabela Componente Básico podem ser selecionados como composição do ferro fundido. Se necessário, os componentes listados na tabela Componente Auxiliar podem ser acrescentados.

Uma superfície externa circunferencial da camisa 22 da camisa do cilindro 2 tem

7?

7/77 projeções 3, cada uma contendo um formato contraído.

As projeções 3 são formadas sobre a toda a superfície circunferência! externa da camisa 22 a partir de uma extremidade superior da camisa 23, a qual é uma extremidade superior da camisa do cilindro 2, até uma extremidade inferior da camisa 24, a qual é uma extremidade inferior da camisa do cilindro 2. A extremidade superior da camisa 23 é uma extremidade da camisa do cilindro 2, que está localizada na câmara de combustão no motor 1. A extremidade inferior da camisa 24 é uma extremidade da camisa do cilindro 2, que está localizada em uma seção oposta à câmara de combustão no motor 1.

Na camisa do cilindro 2, uma película com alta condutividade térmica 4 e uma película com baixa condutividade térmica 5 são formadas na superfície circunferencial externa 22, A película com alta condutividade térmica 4 e a película com baixa condutividade térmica 5 são formadas ao longo de toda a direção circunferencial da camisa do cilindro 22.

Mais especificamente, a película com alta condutividade térmica 4 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 em uma seção da extremidade superior da camisa 23 até a parte do meio da camisa 25, que é uma parte do meio da camisa do cilindro 2 na direção axial do cilindro 13. A película com baixa condutividade térmica 5 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 em uma seção da parte média da camisa 25 até a extremidade inferior da camisa 24. Isto é, uma interface da película com alta condutividade térmica 4 e da película com baixa condutividade térmica 5 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 na porção do meio da camisa 25.

A película com alta condutividade térmica 4 é formada por uma camada pulverizada de liga de alumínio 41. Na versão atual, uma liga Al-Si é utilizada

8/77 τ

como liga de alumínio que forma a camada pulverizada 41.

A película com baixa condutividade térmica 5 é formada por uma camada pulverizada de material cerâmico 51. Na versão atual, alumina é utilizada como o material cerâmico que forma a camada pulverizada 51. As camadas pulverizadas 41, 51 são formadas pela pulverização (pulverização de plasma, pulverização em arco, ou pulverização de HVOF).

Como material para a película com condução térmica elevada 4, um material que atenda, no mínimo, às seguintes condições (A) e (B) pode ser utilizado.

(a) Um material cujo ponto de fusão seja inferior ou igual a uma temperatura TC de referência, que é a temperatura do material de molde fundido, ou um material que contenha tal material. Mais especificamente, a temperatura TC de referência pode ser descrita como segue. Isto é, a temperatura TC de referência esta relacionada à temperatura do material de fundição do molde do bloco do cilindro 11, quando o material fundido do molde é fornecido a um molde para executar a fundição por inserção das camisas do cilindro 2.

(b) Um material que pode ser metalurgicamente ligado ao material do molde do bloco do cilindro 11, ou um material que contenha tal material.

Estrutura das Projeções

A Fig. 4 é um diagrama modelo que mostra uma projeção 3. Depois disso, uma direção da seta A, que é uma direção radial da camisa do cilindro 2, é referida como uma direção axial da projeção 3. Também, uma direção da seta B, que é a direção axial da camisa do cilindro 2 é mencionada como uma direção radial da projeção 3. A Fig. 4 mostra a forma da projeção 3 como vista na direção radial da projeção 3.

A projeção 3 é totalmente formada pela camisa do cilindro 2. A projeção 3 é

9/77 acoplada à superfície círcunferencial externa da camisa 22 na extremidade mais próxima 31. Na extremidade distai 32 da projeção 3, uma superfície superior 32A que corresponda a uma superfície da extremidade distai da projeção 3 é formada. A superfície superior 32A é substancialmente plana.

Na direção axial da projeção 3, uma constrição 33 é formada entre a extremidade mais próxima 31 e a extremidade distai 32.

A constrição 33 é formada de maneira a que a sua área de corte transversal ao longo da direção axial da projeção 3 (área SR de corte transversal da direção axial) seja menor do que a área SR de corte transversal da direção axial na extremidade mais próxima 31 e na extremidade distai 32.

A projeção 3 é formada de maneira a que a área SR de corte transversal da direção axial aumente gradualmente a partir da constrição 33 até a extremidade mais próxima 31 e até a extremidade distai 32.

A Fig. 5 é um diagrama modelo que mostra a projeção 3, na qual um espaço de constrição 34 da camisa do cilindro 2 é marcado. Em cada camisa do cilindro 2, a constrição 33 de cada projeção 3 cria o espaço de constrição 34 (áreas sombreadas na Fig. 5).

O espaço de constrição 34 é um espaço circundado por uma superfície cilíndrica imaginária que limita a maior seção distai 32B (na Fig. 5, as linhas retas D-D correspondem à superfície cilíndrica) e a uma superfície de constrição 33A, que é a superfície de constrição 33. A maior parte distai 32B representa uma parte na qual o diâmetro da projeção 3 é o mais longo na extremidade distai 32.

No motor 1 que tem as camisas do cilindro 2, o bloco de cilindro 11 e as camisas de cilindro 2 são ligados uns aos outros com parte do bloco do cilindro 11 localizado nos espaços de constrição 34, isto é, com o bloco do cilindro 11

10/77

-η // encaixado nas projeções 3. Consequentemente, a força de ligação suficiente da camisa, que é a força de ligação do bloco do cilindro 11 e das camisas do cilindro 2, é garantida. Também, como a força aumentada da ligação da camisa suprime a deformação dos diâmetros internos do cilindro 15, a fricção é reduzida. Da mesma forma, o coeficiente de consumo de combustível é melhorado.

Formação de Películas

Com relação às Figs. 6A, 6B e 7, a formação da película com alta condução térmica 4 e da película com baixa condução térmica 5 na camisa do cilindro 2 do cilindro será descrita. Depois disso, a espessura da película com alta condução térmica 4 e a espessura da película com baixa condução térmica 5 são referidas como uma espessura da película TP, [1] Posição das Películas

Com relação às Figs. 6A e 6B₍ serão descritas as posições da película com alta condução térmica 4 e da película com baixa condução térmica 5. A Fig. 6A é uma vista de corte transversal da camisa de cilindro 2 ao longo da direção axial. A Fig. 6B mostra um exemplo de variação na temperatura do cilindro 13 em uma condição operacional normal do motor 1, especifica mente, na temperatura da parede do cilindro TW. Depois disso, a camisa do cilindro 2 de onde a película com alta condução térmica 4 e a película com baixa condução térmica 5 são removidas, será referida como uma camisa de cilindro de referência. Um motor que possua as camisas do cilindro de referência será mencionado como um motor de referência.

Nesta versão, as posições da película com alta condutividade térmica 4 e a película com baixa condutividade térmica 5 são determinadas com base na temperatura da parede do cilindro TW no motor de referência.

Tf D?

11/77

A variação da temperatura da parede do cilindro TW será descrita. Na Fig. 6B, a linha contínua representa a temperatura da parede do cilindro TW do motor de referência, e a linha pontilhada representa a temperatura da parede do cilindro TW do motor 1 da versão atual. Daqui por diante, a temperatura mais elevada da temperatura da parede do cilindro TW é referida como a temperatura máxima da parede do cilindro TWH, e a temperatura mais baixa da parede do cilindro TW será referida como a temperatura mínima da parede do cilindro TWL.

No motor de referência, a temperatura da parede do cilindro TW varia da seguinte maneira.

(a) Em uma área a partir da extremidade inferior da camisa 24 até a parte do meio da camisa 25, a temperatura da parede do cilindro TW aumenta gradualmente a partir da extremidade inferior da camisa 24 até a parte do meio da camisa 25, por causa de uma pequena influência do gás de combustão. Nas proximidades da extremidade inferior da camisa 24, a temperatura da parede do cilindro TW é uma temperatura mínima da parede do cilindro TWL1. Uma parte da camisa do cilindro 2, na qual a temperatura da parede do cilindro TW varia de tal maneira que é referida como a parte da camisa de baixa temperatura 27.

(b) Em uma área a partir da seção do meio da camisa 25 até a extremidade superior da camisa 23, a temperatura da parede do cilindro TW aumenta acentuadamente devido a uma grande influência do gás de combustão. Nas proximidades da extremidade superior da camisa 23, a temperatura da parede do cilindro TW é uma temperatura máxima da parede do cilindro TWH1, Uma parte da camisa do cilindro 2, na qual a temperatura da parede do cilindro TW varia de tal maneira, que é referida como a parte da camisa de alta temperatura 26.

Nos motores de combustão que incluem o motor de referência acima descrito, um

ΥλΠΊ aumento na temperatura da parede do cilindro TW causa uma expansão térmica do diâmetro interno do cilindro. Como a temperatura da parede do cilindro TW varia ao longo da direção axial, a quantidade de deformação do diâmetro interno do cilindro varia ao longo da direção axial. Tal variação na quantidade da deformação de um cilindro aumenta a fricção do pistão, que degrada a taxa de consumo de combustível.

Assim, de acordo com esta versão, em cada camisa de cilindro 2 a película com alta condução térmica 4 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22, na parte da camisa de alta temperatura 26 e a película com baixa condução térmica 5 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 da seção da camisa de baixa temperatura 27. Esta configuração reduz a diferença entre a temperatura TW da parede do cilindro na parte de alta temperatura da camisa 26 e a temperatura TW da parede do cilindro na parte da camisa de baixa temperatura 27.

No motor 1, de acordo com a versão atual, é estabelecida a aderência suficiente entre o bloco de cilindro 11 e as partes de alta temperatura da camisa 26, isto é, um intervalo pequeno é criado em cerca de cada seção da camisa de alta temperatura 26. Isto assegura uma condutividade térmica elevada entre o bloco de cilindro 11 e as partes da camisa de alta temperatura 26. Da mesma forma, a temperatura TW da parede do cilindro na seção da camisa de alta temperatura 26 é reduzida. Isto faz com que a temperatura máxima da parede do cilindro TWH seja uma temperatura máxima da parede do cilindro TWH2, que é mais baixa do que a temperatura máxima da parede do cilindro TWH1.

No motor 1, a película com baixa condução térmica 5 reduz a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a seção da camisa de baixa temperatura 27.

13/77

Desta forma, a temperatura da parede do cilindro TW na seção da camisa de temperatura mais baixa 27 é aumentada. Isto faz com que a temperatura mínima da parede do cilindro TWL seja a temperatura mínima da parede do cilindro TWL2, que é mais elevada do que a temperatura mínima TWL1 da parede do cilindro.

Desse modo, no motor 1, a diferença ATW da temperatura da parede do cilindro, que é a diferença entre a temperatura máxima TWH da parede do cilindro e a temperatura mínima TWL da parede do cilindro, diminui. Desta forma, a variação da deformação de cada diâmetro interno do cilindro 15 ao longo da direção axial do cilindro 13 é reduzida. Em outras palavras, a quantidade de deformação do diâmetro do cilindro 15 é igualada. Isto reduz a fricção, melhorando a taxa de consumo de combustível.

Um limite da temperatura da parede 28, que é o limite entre a seção da camisa de alta temperatura 26 e a seção de baixa temperatura da camisa 27, pode ser obtido com base na temperatura TW da parede do cilindro do motor de referência. Por outro lado, descobriu-se que em muitos casos o comprimento da seção da camisa de alta temperatura 26 (a extensão a partir da extremidade superior da camisa 23 até o limite da temperatura da parede 28) é de um terço a um quarto de toda a extensão da camisa do cilindro 2 (a extensão a partir da extremidade superior da camisa 23 até a extremidade inferior da camisa 24). Consequentemente, ao determinar a posição da película com alta condução térmica 4, uma faixa de um terço a um quarto a partir da extremidade superior da camisa 23 em toda a extensão da camisa pode ser tratada como a seção de alta temperatura da camisa 26 sem determinar precisamente o limite da temperatura da parede 28.

ΊΙ FD

14/77 [2] Espessura das películas

Na camisa de cilindro 2, a película com alta condução térmica 4 é formada de maneira a que a sua espessura TP seja menor ou igual a 0,5 milímetros. Se a espessura da película TP for maior do que 0,5 milímetros, o efeito de escora das projeções 3 será reduzido, resultando em uma diminuição significativa da força de aderência entre o bloco do cilindro 11 e a seção de alta temperatura da camisa 26.

Nesta versão, a película com alta condução térmica 4 é formada de maneira a que o valor médio da espessura da película TP, em uma pluralidade de posições da seção de alta temperatura da camisa 26 seja menor ou igual a 0,5 mm. Entretanto, a película com alta condução térmica pode ser formada de maneira a que a espessura da película TP seja menor ou igual a 0.5 mm em toda a seção de alta temperatura da camisa 26.

No motor 1, como a espessura da película TP é reduzida, a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a seção de alta temperatura da camisa 26 é aumentada. Assim, ao formar a película com alta condução térmica 4, é preferível que a espessura de película TP seja o mais próxima de zero quanto possível em toda a seção de alta temperatura da camisa 26.

Entretanto, como no momento é difícil formar a camada pulverizada 41 que tem uma espessura uniforme sobre toda a seção de alta temperatura da camisa 26, algumas áreas na parte de alta temperatura da camisa 24 não terão a película com alta condução térmica 4 se a espessura desejada da película TP for definida em um valor excessiva mente pequeno ao formar a película com alta condução térmica 4. Assim, na versão atual, ao se formar a película de alta condução térmica 4, a espessura alvo da película TP é determinada de acordo com as

15/77

-7L seguintes condições (A) e (B).

(A) A película com alta condução térmica 4 pode ser formada sobre toda a seção de alta temperatura da camisa 26.

(b) O valor mínimo em uma faixa na qual a condição (A) foi atendida.

Conseqüentemente, a película com alta condução térmica 4 é formada sobre toda a seção de alta temperatura da camisa 26, e a espessura da película TP da película com alta condução térmica 4 possuí um valor pequeno. Conseqüentemente, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a seção de temperatura mais alta da camisa 26 é aumentada de forma confiável. Apesar desta versão se concentrar no aumento da condutividade térmica, a espessura alvo da película TP é determinada de acordo com outras condições quando a temperatura da parede do cilindro TW precisar ser ajustada a um determinado valor.

Na camisa de cilindro 2, a película com baixa condução térmica 5 é formada de maneira a que a sua espessura TP seja menor ou igual a 0,5 milímetros. Se a espessura de película TP for maior do que 0,5 milímetros, o efeito de escora das projeções 3 será reduzido, resultando em uma redução significativa da força de aderência entre o bloco do cilindro 11 e a seção de baixa temperatura da camisa 27.

Nesta versão, a película com baixa condução térmica 5 é formada de maneira a que o valor médio da espessura da película TP, em uma pluralidade de posições da seção de baixa temperatura da camisa 27 seja menor ou igual a 0,5 mm. Entretanto, a película com baixa condução térmica 5 pode ser formada de maneira a que a espessura da película TP seja menor ou igual a 0.5 mm em toda a seção de baixa temperatura da camisa 27.

£42

16/77 [3] Formação de Películas sobre Projeções

A Fig. 7 é uma vista ampliada mostrando a parte circulada ZD da Fig. 6A. Na camisa do cilindro 2, a película com alta condução térmica 4 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 e nas superfícies das projeções 3, de maneira a que os espaços de constrição 34 não sejam preenchidos. Isto é, ao executar a fundição por inserção das camisas do cilindro 2, o material da fundição flui para dentro dos espaços da constrição 34. Se os espaços da constrição 34 forem cheios com a película de alta condução térmica 4, o material da fundição não encherá os espaços de constrição 34. Assim o efeito de escora das projeções 3 será obtido na seção de alta temperatura da camisa 26.

A Fig. 8 é uma vista ampliada mostrando a parte circulada ZD da Fig. 6A. Na camisa do cilindro 2, a película com baixa condução térmica 5 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 e nas superfícies das projeções 3, de maneira a que os espaços de constrição 34 não sejam preenchidos. Isto é, ao executar a fundição por inserção das camisas do cilindro 2, o material da fundição flui para dentro dos espaços da constrição 34. Se os espaços da constrição 34 forem cheios com a película de alta condução térmica 5, o material da fundição não encherá os espaços de constrição 34. Assim, o efeito de escora das projeções 3 será obtido na seção de baixa temperatura da camisa 27.

Estado da Ligação entre o Bloco do Cilindro e da Camisa do Cilindro

Com relação às Figuras 9 e 10, será descrito o estado da ligação entre o bloco de cilindro 11 e a camisa do cilindro 2. As Figs. 9 e 10 são vistas de corte transversal que mostram o bloco do cilindro 11 ao longo do eixo do cilindro 13.

[1] Estado da Ligação da Seção de Alta Temperatura da Camisa

A Fig. 9 é uma vista de corte transversal da parte circulada ZB da Fig. 1 e mostra

17/77

7Ζ.

o estado da ligação entre o bloco do cilindro 11 e a seção de alta temperatura da camisa 26. No motor 1, o bloco do cilindro 11 é ligado à parte da camisa de alta temperatura 26 em uma condição em que o bloco do cilindro 11 engata nas projeções 3. O bloco do cilindro 11 e a parte da camisa de alta temperatura 26 são ligados um ao outro com a película com alta condução térmica 4 no meio.

Como a película de alta condução térmica 4 é formada pela pulverização, a seção de alta temperatura da camisa 23 e a película com alta condução térmica 4 são ligadas mecanicamente, com suficiente aderência e força de ligação. A aderência da seção de alta temperatura da camisa 26 e da película de alta condução térmica 4 é mais alta do que a aderência do bloco do cilindro e da camisa do cilindro de referência no motor de referência.

A película com alta condução térmica 4 é formada por uma liga Al-Si que possui um ponto de fusão mais baixo do que a temperatura de referência TC e uma alta capacidade de se molhar com o material de fundição do bloco do cilindro 11. Assim, o bloco do cilindro 11 e a película com alta condução térmica 4 são mecanicamente ligados um ao outro com suficiente aderência e força de ligação. A aderência do bloco do cilindro 11 e da seção de alta temperatura da camisa 4 é mais alta do que a aderência do bloco do cilindro e da camisa do cilindro de referência no motor de referência.

No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte de alta temperatura da camisa 26 são ligados um ao outro neste estado, são obtidas as seguintes vantagens.

(A) Como a película com alta condução térmica 4 garante a aderência entre o bloco do cilindro 11 e a parcela de alta temperatura da camisa 26, a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a parcela de alta temperatura da camisa 26 aumenta.

18/77 (B) Como a película com alta condução térmica 4 garante a força de ligação entre o bloco do cilindro 11 e a parcela de alta temperatura da camisa 26, é suprimida a esfoliação do bloco do cilindro 11 e a parcela de alta temperatura da camisa 26. Consequentemente, mesmo se o diâmetro do cilindro 15 aumentar, a aderência do bloco do cilindro 11 e da parcela de alta temperatura da camisa 26 é mantida. Isto suprime a redução da condutividade térmica.

(C) Como as projeções 3 garantem a força de ligação entre o bloco do cilindro 11 e a parcela de alta temperatura da camisa 26, a esfoliação do bloco do cilindro 11 e a parcela de alta temperatura da camisa 26 são suprimidas. Conseqüentemente, mesmo se o diâmetro do cilindro 15 aumentar, a aderência do bloco do cilindro 11 e da parcela de alta temperatura da camisa 26 é mantida. Isto suprime a redução da condutividade térmica.

No motor 1, como a aderência entre o bloco de cilindro 11 e a película com alta condução térmica 4 e a aderência entre a seção de alta temperatura da camisa 26 e a película com’alta condução térmica 4 é reduzida, a quantidade de intervalos entre estes componentes aumenta. Conseqüentemente, a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a seção de temperatura mais alta da camisa 26 é reduzida. Como a força de ligação entre o bloco do cilindro 11 e a película com alta condução térmica 4, e a força de ligação entre a seção de alta temperatura da camisa 26 e a película com alta condução térmica 4 é reduzida, é mais provável que a esfoliação ocorra entre estes componentes. Conseqüentemente, quando o diâmetro do cilindro 15 aumenta, a aderência entre o bloco do cilindro 11 e da seção de alta temperatura da camisa 26 é reduzida.

Na camisa do cilindro 2, de acordo com esta versão, o ponto de fusão da película com alta condução térmica 4 é menor do que ou igual à temperatura TC de

19/77 referência. Assim, acredita-se que, ao produzir o bloco do cilindro 11, a película com alta condução térmica 4 se derrete e liga-se metalúrgica mente ao material de fundição. Entretanto, de acordo com os resultados dos testes executados pelos inventores atuais, confirmou-se que o bloco do cilindro 11, conforme descrito acima se ligou mecanicamente à película com alta condução térmica 4. Além disso, seções ligadas metalurgicamente foram encontradas. Contudo, o bloco do cilindro 11 e a película com alta condução térmica 4 se ligaram principalmente de maneira mecânica.

Através dos testes, os inventores também descobriram o seguinte. Isto é, mesmo se o material de fundição e a película com alta condução térmica 4 não se ligarem metalurgicamente (ou se ligarem somente parcialmente de maneira metalúrgica), a aderência e a força de ligação do bloco do cilindro 11 e da seção de alta temperatura da camisa 26 aumentam, enquanto a película com alta condução térmica 4 tiver um ponto de fusão menor ou igual à temperatura TC de referência. Se apesar disso o mecanismo não tenha sido explicado com precisão, acredita-se que a taxa de solidificação do material de fundição seja reduzido devido ao fato do calor do material de fundição não ser removido uniformemente pela película com alta condução térmica 4.

[2] Estado da Ligação da Seção de Baixa Temperatura da Camisa

A Fig. 10 é uma vista de corte transversal da parte circulada ZB da Fig. 1 e mostra o estado da ligação entre o bloco do cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27.

No motor 1, o bloco do cilindro 11 é ligado à parte da camisa de baixa temperatura 27 em uma condição em que o bloco do cilindro 11 engata nas projeções 3. O bloco do cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27

20/77 são ligados um ao outro com a película com baixa condução térmica 5 no meio.

Como a película com baixa condução térmica é formada de alumina, que possui uma condutividade térmica menor do que a do bloco do cilindro 11, o bloco do cilindro 11 e a película com baixa condução térmica 5 são ligados mecanicamente um ao outro em um estado de baixa condutividade térmica.

No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte de baixa temperatura da camisa 27 são ligados um ao outro neste estado, são obtidas as seguintes vantagens.

(A) Como a película com baixa condução térmica 5 reduz a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a seção da camisa de baixa temperatura 27, a temperatura da parede do cilindro TW na seção da camisa de temperatura mais baixa é aumentada.

(B) Como as projeções 3 garantem a força de ligação entre o bloco do cilindro 11 e a seção de baixa temperatura da camisa 27, é suprimida a esfoliação do bloco do cilindro 11 e a seção de baixa temperatura da camisa 27.

Formação de Projeções

Com relação à Tabela 1, será descrita a formação das projeções 3 na camisa do cilindro 2,

Com relação aos parâmetros da projeção 3, o coeficiente da primeira área AS, um coeficiente da segunda área SB em uma área de corte transversal padrão SD, uma densidade de projeção padrão NP e uma altura da projeção padrão HP serão definidos.

Uma altura medida H, um primeiro plano de referência PA e um segundo plano de referência PB, que são os valores básicos para os parâmetros relativos às projeções 3, serão descritos agora.

(a) A altura medida H representa a distância da extremidade mais próxima da

21/77 projeção 3 ao longo da direção axial da projeção 3. Na extremidade mais próxima da projeção 3, a altura medida H é zero. Na superfície superior 32A da projeção 3, a altura medida H possui o valor máximo.

(b) O primeiro plano PA de referência representa um plano que se encontra ao longo da direção radial da projeção 3 na posição da altura medida de 0.4 mm.

(c) O segundo plano PB de referência representa um plano que se encontra ao longo da direção radial da projeção 3 na posição da altura medida de 0.2 mm.

Os parâmetros relativos às projeções 3 serão descritos agora.

[A] A proporção da primeira área SA representa a relação da área de corte transversal na direção radial SR da projeção 3 em uma área de unidade do primeiro plano de referência PA. Mais especificamente, a proporção da primeira área SA representa a proporção da área obtida somando as áreas das regiões, cada uma delas cercada por uma linha de contorno de uma altura de 0,4 mm até a área de todo o diagrama de contorno da superfície circunferencial externa da camisa 22.

[B] A proporção da segunda área SB representa a relação da área de corte transversal na direção radial SR da projeção 3 em uma área de unidade do segundo plano de referência PB. Mais especificamente, a proporção da segunda área SB representa a proporção da área obtida somando as áreas das regiões, cada uma delas cercada por uma linha de contorno de uma altura de 0,2 mm até a área de todo o diagrama de contorno da superfície circunferencial externa da camisa 22.

[C] A área de corte transversal padrão SD representa uma área SR de corte transversal na direção radial, que é a área de projeção 3 no primeiro plano PA de referência. Isto é, a área de corte transversal padrão SD representa a área de

22/77 cada região cercada por uma linha de contorno de uma altura de 0,4 mm no diagrama de contorno da superfície circunferencial externa da camisa 22.

[D] A densidade da projeção padrão NP representa o número de projeções 3 por área de unidade na superfície circunferencial externa da camisa 22.

[E] A altura da projeção padrão HP representa a altura de cada projeção 3.

Tabela 1

	Tipo de Parâmetro	Faixa Selecionada
[A]	Proporção da primeira área AS	10 a 50%
[B]	Proporção da segunda área SB	20 a 55%
[C]	Area de Corte Transversal Padrão SD	0,2 a 3,0 mm²
[D]	Densidade da projeção padrão NP	5 a 60 número/cm²
[E]	Altura padrão da projeção HP	0,5 a 1,0 mm

Nesta versão, os parâmetros [A] a [E] são definidos para estarem dentro das faixas selecionadas da Tabela 1, de maneira a aumentar o efeito da força de ligação da camisa pelas projeções 3 e o fator de enchimento do material da fundição entre as projeções 3. Como o fator de enchimento do material de fundição aumenta os intervalos provavelmente não serão criados entre o bloco do cilindro 11 e as camisas do cilindro 2. O bloco do cilindro 11 e as camisas do cilindro 2 são ligados quando entram em contato um com o outro.

Além disso, as projeções 3 são formadas na camisa do cilindro 2 para serem independentes uma da outra no primeiro plano de referência PA desta versão. Ou seja, um corte transversal de cada projeção 3 por um plano que contenha a linha de contorno que representa uma altura de 0,4 mm a partir da sua extremidade mais próxima, é independente das seções de corte transversal de outras projeções 3 pelo mesmo plano. Isso melhora ainda mais a aderência.

23/77

Método de Produção da Camisa do Cilindro

Com relação às Figuras 11 e 12 e a tabela 2, será descrito um método de produção da camisa do cilindro 2.

Na versão atual, a camisa do cilindro 2 é produzida por fundição centrífuga. Para fazer com que os parâmetros acima listados em relação às projeções 3 se encaixem nas faixas selecionadas da Tabela 1, os seguintes parâmetros [A] a [F] relativos à fundição centrífuga estão ajustados para ficarem dentro da faixa selecionada da Tabela 2.

[A] A proporção da composição de um material refratário 61A em uma suspensão

61.

[B] A proporção da composição de um ligante 61B na suspensão 61.

[C] A proporção da composição de água 61C na suspensão 61.

[D] O tamanho médio das partículas do material refratário 61A.

[E] A proporção da composição do surfactante adicionado 62 à suspensão 61.

[F] A espessura de uma camada de uma desmoldante (camada 64 de desmoldante).

Tabela 2

	Tipo de Parâmetro	Faixa Selecionada
[A]	Proporção da composição do material refratário	8 a 30% por massa
[B]	Proporção da composição de ligante	2 a 10% por massa
[C]	Proporção da composição da água	60 a 90% por massa
[D]	Tamanho médio das partículas do material refratário	0,02 a 0,1 mm
[E]	Proporção da composição do surfactante	mais de 0,005% por massa e 0,1% por massa ou menos
[F]	Espessura da camada de desmoldante	0,5 a 1,0 mm

24/77

A produção da camisa do cilindro 2 é executada de acordo com o procedimento mostrado nas Figuras 11A a 11F.

[Etapa A] O material refratário 61A, o lígante 61B, e a água 61C são combinados para preparar a suspensão 61 conforme mostrado na Fig. 11 A. Nesta etapa, as proporções da composição do material refratário 61A, o ligante 61B, e a água 61C, e o tamanho médio das partículas do material refratário 61A são ajustados para combinar com as faixas selecionadas na Tabela 2.

[Etapa B] Uma quantidade predeterminada de surfactante 62 é adicionada à suspensão 61 para obter o desmoldante 63, conforme a Figura 11B. Nesta etapa, a proporção do surfactante adicionado 62 à suspensão 61 é ajustada para combinar com a faixa selecionada mostrada na Tabela 2.

[Etapa C] Após aquecer a superfície circunferencial interna de um molde rotativo 65 a uma temperatura predeterminada, o desmoldante 63 é aplicado através de pulverização sobre uma superfície circunferencial interna do molde 65 (superfície circunferencial interna do molde 65A), conforme mostrado na Figura 11C. Neste momento, o desmoldante 63 é aplicado de tal maneira que uma camada do desmoldante 63 (camada de desmoldante 64) com uma espessura substancialmente uniforme é formada sobre toda a superfície circunferencial interna do molde 65A. Nesta etapa, a espessura da camada de desmoldante 64 é ajustada para combinar com a faixa selecionada mostrada na Tabela 2.

Na camada de desmoldante 64 do molde 65, orifícios com uma forma comprimida são formados após [Etapa C]. Com relação às Figuras 12A a 12C, será descrita a formação dos orifícios com forma comprimida.

[1] A camada de desmoldante 64 com uma pluralidade de bolhas 64A é formada na superfície circunferencial interna do molde 65A do molde 65, conforme

25/77

7t &

mostrado na Fig. 12A.

[2] O surfactante 62 age sobre as bolhas 64A para formar recessos 64B na superfície circunferencial interna da camada do desmoldante 64, conforme mostrado na Fig. 12B.

[3] A parte inferior do rebaixo 64B alcança a superfície circunferencial interna do molde 65A, de maneira a que um orifício 64C que tenha uma forma comprimida seja formado na camada de desmoldante 64, conforme mostrado na Figura 12C.

[Etapa D] Depois que a camada desmoldante 64 seca, ferro fundido derretido 66 é derramado dentro do molde 65, que está sendo girado, conforme mostrado na Fig. 11 D. O ferro fundido derretido 66 flui para dentro do orifício 64C que possui uma forma comprimida na camada de desmoldante 64. Assim, as projeções 3 com uma forma comprimida são formadas na camisa do cilindro fundido 2.

[Etapa E] Depois que o ferro fundido derretido 66 endurece e a camisa do cilindro se forma, a camisa do cilindro 2 é retirada do molde 65 com a camada desmoldante 64, conforme mostrado na Figura 11E.

[Etapa F] Utilizando um dispositivo de lançada 67, a camada desmoldante 64 (desmoldante 63) é removida da superfície circunferencial externa da camisa do cilindro 2, conforme mostrado na Figura 11F.

Método de Medição dos Parâmetros relacionados às Projeções

Com relação às Figuras 13A e 13B, será descrito um método para medir os parâmetros relativos às projeções 3 utilizando um laser tridimensional. A altura padrão da projeção HP é medida por outro método.

Cada um dos parâmetros relativos às projeções 3 pode ser medido da seguinte maneira.

[1] Uma peça de teste 71 para medir os parâmetros das projeções 3 é feita a

26/77

7Ζ partir da camisa do cilindro 2.

[2] Em um dispositivo de medição laser tridimensional sem contato 81, a peça de teste 71 é ajustada sobre uma bancada de teste 83, de maneira a que a direção axial das projeções 3 seja substancialmente paralela à direção da irradiação da luz laser 82 (Fig. 13A).

[3] A luz laser 82 é irradiada a partir do dispositivo de medição tridimensional a laser 81 para a peça de teste 71 (Fig. 13B).

[4] Os resultados da medição do dispositivo de medição tridimensional laser 81 são importados para um dispositivo de processamento de imagens 84.

[5] Através do processamento de imagens executado pelo dispositivo de processamento de imagens 84, é exibido um diagrama de contorno 85 (Fig. 14) da superfície circunferencial externa 22. Os parâmetros relacionados às projeções 3 são computados com base no diagrama de contorno 85.

Linhas do Contorno da Superfície Circunferencial Externa

Com relação às Figuras 14 e 15, o diagrama de contorno 85 da superfície circunferencial externa da camisa 22 será explicado. A Fig. 14 é uma parte de um exemplo do diagrama de contorno 85. A Figura 15 mostra o relacionamento entre a altura medida H e as linhas de contorno HL. O diagrama de contorno 85 da Figura 14 é desenhado de acordo com a superfície circunferencial externa da camisa 22 com uma projeção 3 que seja diferente da projeção 3 da Figura 15.

No diagrama de contorno 85, as linhas de contorno HL são mostradas em cada valor predeterminado da altura medida H.

Por exemplo, caso as linhas de contorno HL sejam mostradas em um intervalo de 0,2 mm da altura medida de 0 mm para a altura medida de 1,0 mm no diagrama de contorno 85, serão mostradas as linhas de contorno HLO da altura medida de 0

27/77 ~7ί. GÒ mm, as linhas de contorno HL2 da altura medida de 0.2 mm, as linhas de contorno HL4 da altura medida de 0.4 mm, as linhas de contorno HL6 da altura medida de 0,6 mm, as linhas de contorno HL8 da altura medida de 0,8 mm e as linhas de contorno HL10 da altura medida de 1,0 mm.

As linhas de contorno HL4 são contidas no primeiro plano PA de referência. As linhas de contorno HL2 são contidas no segundo plano PB de referência. Embora a Figura 14 mostre um diagrama em que as linhas de contorno HL são mostradas em um intervalo de 0.2 mm, a distância entre as linhas de contorno HL podem ser modificadas conforme a necessidade.

Com relação às Figuras 16 e 17, as primeiras regiões RA e as segundas regiões RB do diagrama de contorno 85 serão descritas. A Fig. 16 é uma parte de um primeiro diagrama de contorno 85A, no qual as linhas de contorno HL4 da altura medida de 0,4 mm no diagrama de contorno 85 são mostradas nas linhas contínuas e as outras linhas de contorno HL no diagrama de contorno 85 são mostradas em linhas pontilhadas. A Fig. 17 é uma parte de um segundo diagrama de contorno 85B, no qual as linhas de contorno HL2 da altura medida de 0,2 mm no diagrama de contorno 85 são mostradas nas linhas contínuas e as outras linhas de contorno HL no diagrama de contorno 85 são mostradas em linhas pontilhadas.

Nesta versão, as regiões cercadas pela linha de contorno HL4 no diagrama de contorno 85 são definidas como as primeiras regiões RA. Isto é, as áreas sombreadas no primeiro diagrama de contorno 85A correspondem às primeiras regiões RA. As regiões cercadas pela linha de contorno HL2 no diagrama de contorno 85 são definidas como as segundas regiões RB. Isto é, as áreas sombreadas no segundo diagrama de contorno 85B correspondem às segundas

28/77 regiões RB.

Método para Computar os Parâmetros relacionados às Projeções

De acordo com esta versão, com relação à camisa do cilindro 2, os parâmetros relativos às projeções 3 são computados da seguinte maneira, com base no diagrama de contorno 85.

[A] Proporção da primeira área SA

A proporção da primeira área SA é computada como a proporção da área total das primeiras regiões RA até a área de todo o diagrama de contorno 85. Isto é, primeira proporção da área SA é computada utilizando-se a seguinte fórmula.

SA = SRA/ST x 100 [%]

Na fórmula acima, o símbolo ST representa a área de todo o diagrama de contorno 85. O símbolo SRA representa a área total das primeiras regiões RA no diagrama de contorno 85. Por exemplo, quando a Figura 16, que mostra uma parte do primeiro diagrama de contorno 85A, é utilizado como um modelo, a área da zona retangular cercada pela estrutura corresponde à área ST, e a área da zona sombreada corresponde à área SRA. Ao computar a proporção da primeira área AS, presume-se que o diagrama de contorno 85 inclui somente a superfície circunferencial externa da camisa 22.

[B] Proporção da segunda área SB

A proporção da segunda área SB é computada como a proporção da área total das segundas regiões RB até a área de todo o diagrama de contorno 85. Isto é, a proporção da segunda área SB é computada utilizando-se a seguinte fórmula.

SB = SRB/ST x 100 [%]

Na fórmula acima, o símbolo ST representa a área de todo o diagrama de contorno 85. O símbolo SRB representa a área total das segundas regiões RB no

29/77 diagrama de contorno 85. Por exemplo, quando a Figura 17, que mostra uma parte do segundo diagrama de contorno 85B, é utilizada como modelo, a área da zona retangular cercada pela estrutura corresponde à área ST, e a área da zona sombreada corresponde à área SRB. Ao computar a proporção da segunda área SB, presume-se que o diagrama de contorno 85 inclui somente a superfície circunferencial externa da camisa 22.

[C] Área de Corte Transversal Padrão SD

A área de corte transversal padrão SD pode ser computada como a área de cada primeira região RA no diagrama de contorno 85. Por exemplo, quando a Figura 16, que mostra uma parte do primeiro diagrama de contorno 85A for utilizada como modelo, a área sombreada corresponde à área da seção de corte transversal padrão SD.

[D] Densidade da Projeção Padrão NP

A densidade padrão da projeção NP pode ser computada como o número das projeções 3 por área de unidade no diagrama de contorno 85 (nesta versão 1 cm²).

[E] Altura padrão da projeção HP

A altura padrão da projeção HP representa a altura de cada projeção 3. A altura de cada projeção 3 pode ser um valor médio das alturas da projeção 3 em diversas posições. A altura das projeções 3 pode ser medida por um dispositivo de medição como um medidor de profundidade com seletor.

Se as projeções 3 forem fornecidas de maneira independente no primeiro plano de referência PA, podem ser verificadas com base nas primeiras regiões RA do diagrama de contorno 85. Isto é, quando cada primeira região RA não interfere com outras primeiras regiões RA, confirma-se que as projeções 3 são fornecidas

CC

V

30/77 independentemente no primeiro plano PA de referência. Em outras palavras, confirma-se que um corte transversal de cada projeção 3 por um plano que contenha uma linha de contorno que representa uma altura de 0,4 mm a partir da sua extremidade mais próxima, é independente das seções de corte transversal de outras projeções 3 pelo mesmo plano.

Em seguida, a invenção atual será descrita com base na comparação entre exemplos e exemplos comparativos.

Em cada um dos exemplos e dos exemplos comparativos, camisas de cilindro foram produzidas por fundição centrifuga, Quando as camisas de cilindro são produzidas, é utilizado um material do ferro fundido, que corresponde a FC230, e a espessura do cilindro acabado foi definida em 2,3 mm.

A tabela 3 mostra as características das camisas de cilindro dos exemplos. A tabela 4 mostra as características das camisas de cilindro dos exemplos comparativos,

Tabela 3

	Características da Camisa do Cilindro
Ex. 1	(1) Forma uma película com alta condução térmica por uma camada pulverizada de liga Al-Si (2) Define a proporção da primeira área em um valor limite mais baixo (10%)
Ex.2	(1) Forma uma película com alta condução térmica por uma camada pulverizada de liga Al-Si (2) Define a proporção da segunda área em um valor limite mais elevado (55%)
Ex. 3	(1) Forma uma película com alta condução térmica por uma camada pulverizada de liga Al-Si (2) Define a espessura da película em 0,005 mm
Ex. 4	(1) Forma uma película com alta condução térmica por uma

31/77

camada pulverizada de liga Al-Si (2) Define a espessura da película em um valor limite superior (0,5 mm)

Tabela 4

	Características da camisa do cilindro
C. Ex. 1	(1) Nenhuma película com alta condução térmica é formada. (2) Define a proporção da primeira área em um valor limite mais baixo (10%)
C. Ex. 2	(1) Nenhuma película com alta condução térmica é formada. (2) Define a proporção da segunda área em um valor limite mais elevado (55%)
C. Ex. 3	(1) Forma uma película com alta condução térmica por uma camada pulverizada de liga Al-Si (2) Nenhuma projeção com constrição é formada.
C. Ex. 4	(1) Forma uma película com alta condução térmica por uma camada pulverizada de liga Al-Si (2) Define a proporção da primeira área em um valor limite mais baixo (10%)
C. Ex. 5	(1) Forma uma película com alta condução térmica por uma camada pulverizada de liga Al-Si (2) Define a proporção da segunda área em um valor limite mais elevado (55%)
C. Ex. 6	(1) Forma uma película com alta condução térmica por uma camada pulverizada de liga Al-Si (2) Define a espessura da película em um valor limite superior (0,5 mm)

As condições de produção das camisas do cilindro específicas a cada exemplo e exemplos comparativos são mostradas abaixo. A exceção das seguintes circunstâncias específicas, as circunstâncias de produção são comuns a todos os exemplos e aos exemplos comparativos.

No exemplo 1 e no exemplo comparativo 1, os parâmetros relativos à fundição

32/77 centrífuga ([A] a [F] na Tabela 2) foram ajustados nas faixas selecionadas mostradas na Tabela 2 de maneira a que a proporção da primeira área SA se torne o valor limite mais baixo (10%).

No exemplo 2 e no exemplo comparativo 2, os parâmetros relativos à fundição centrífuga ([A] a [F] na Tabeía 2) foram ajustados nas faixas selecionadas mostradas na Tabela 2, de maneira a que a proporção da segunda área SB se torne o valor limite superior (55%).

Nos exemplos 3 e 4 e no exemplo comparativo 6, os parâmetros relativos à fundição centrífuga ([A] a [F] na Tabela 2) foram ajustados nas faixas selecionadas mostradas na Tabela 2.

No exemplo comparativo 3, a superfície de fundição foi retirada após a mesma para obter uma superfície circunferencial externa lisa.

No exemplo comparativo 4, pelo menos um dos parâmetros relativos à fundição centrífuga ([A] a [F] na Tabela 2) foi ajustado fora da faixa selecionada na Tabela 2, de maneira a que a proporção da primeira área SA se torne menor do que o valor limite mais baixo (10%).

No exemplo comparativo 5, pelo menos um dos parâmetros relativos à fundição centrífuga ([A] a [F] na Tabela 2) foi ajustado fora da faixa selecionada na Tabela 2, de maneira a que a proporção da segunda área SB se torne maior do que o valor limite mais alto (55%).

As condições para a formação das películas são mostradas a seguir.

A espessura da película TP foi ajustada no mesmo valor dos exemplos 1 e 2, e dos exemplos comparativos 3, 4 e 5.

No exemplo 4, a espessura de película TP foi ajustada no valor limite superior (0,5 mm).

33Γ77

Nos exemplos comparativos 1 e 2, nenhuma película se formou.

No exemplo comparativo 6, a espessura de película TP foi ajustada em um valor maior do que o valor do limite superior (0,5 mm).

Medição e Computo dos Parâmetros associados às Projeções

A medição e o computo dos parâmetros relativos às projeções em cada um dos exemplos e nos exemplos comparativos serão explicados agora.

Em cada um dos exemplos e nos exemplos comparativos, os parâmetros relativos às projeções foram medidos e computados de acordo com o “Método para Medir Parâmetros relacionados às Projeções” e com o “Método para Computar Parâmetros relativos âs Projeções.

Medição da Espessura da Película

O método de medição da espessura da película TP em cada um dos exemplos e os exemplos comparativos serão explicados agora.

Em cada um dos exemplos e exemplos comparativos, a espessura da película TP foi medida com microscópio.

Especificamente, a espessura do filme TP foi medida de acordo com os seguintes processos [1] e [2].

[1] Uma peça de teste para medir a espessura do filme é feita com a camisa do cilindro 2.

[2] A espessura do filme TP é medida em diversas posições na peça de teste utilizando um microscópio e o valor médio dos valores medidos é computado como um valor medido da espessura do filme TP.

Avaliação da Força de Aderência

Com relação às Figs. 18A a 18C, o método de avaliação da força de aderência de cada um dos exemplos e dos exemplos comparativos será explicado.

34/77

Em cada um dos exemplos e exemplos comparativos, foi adotado o teste de tensão como um método para avaliar a força de aderência da camisa. Especifica mente, a avaliação da força de aderência da camisa foi realizada de acordo com os seguintes processos [1] e [5].

[1] Cilindro único do tipo blocos de cilindro 72, cada um com uma camisa de cilindro 2, foram produzidos através de fundição (Fig. 18A).

[2] As peças de teste 74 para avaliação da força foram feitas a partir do cilindro único dos blocos de cilindro 72. As peças de teste para avaliação da força 74 foram formadas, cada uma, de uma peça da camisa 74A, que é parte da camisa do cilindro 2 e de uma peça de alumínio 74B, que é uma peça de alumínio do cilindro 73. A película com alta condução térmica é formada entre cada peça da camisa 74A e a parte de alumínio correspondente 74B.

[3] Os braços 86 de um dispositivo do teste de tensão foram ligados à peça de teste de avaliação da força 74, que inclui a peça da camisa 74A e a peça de alumínio 74B (Fig. 18B).

[4] Depois que um dos braços 86 foi preso por uma braçadeira 87, uma carga de tensão foi aplicada à peça do teste de avaliação da força 74 pelo outro braço 86 de maneira que a peça da camisa 74A e a peça de alumínio 74B foram esfoliadas na direção da seta C, que é uma direção radial do cilindro (Fig. 18C).

[5] Através do teste de tensão, a magnitude da carga por área da unidade na qual a peça da camisa 74A e a peça de alumínio 74B foram esfoliadas foi obtida como a força de aderência da camisa.

Tabela 5

[A]	Material de Alumínio	ADC12
[B]	Pressão da Fundição	55 MPa
[C]	Velocidade da Fundição	1,7 m/s

35/77

7/

[D]	Temperatura da Fundição	670 °C
[E]	Espessura do Cilindro sem a camisa do cilindro	4,0 mm

Em cada um dos exemplos e dos exemplos comparativos, o bloco do cilindro, tipo cilindro único 72 para avaliação foi produzido segundo as condições mostradas na Tabela 5.

Avaliação da Condutividade Térmica

Com relação às Figs. 19A a 19C, será explicado um método para avaliar a condutividade térmica do cilindro (condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a seção da camisa de alta temperatura 26) em cada um dos exemplos e nos exemplos comparativos.

Em cada um dos exemplos e dos exemplos comparativos, o método de centelhamento a laser foi adotado como o método de avaliação da condutividade térmica do cilindro. Especifica mente, a avaliação da condutividade térmica foi realizada de acordo com os seguintes processos [1] e [4].

[1] Cilindro único do tipo blocos de cilindro 72, cada um com uma camisa de cilindro 2, foram produzidos através de fundição (Fig. 19A).

[2] As peças anulares de teste 75 para a avaliação da condutividade térmica foram feitas de um único cilindro, tipo blocos de cilindro 72 (Fig. 19B). As peças de teste para avaliação da condutividade térmica 75 foram formadas, cada uma, de uma peça da camisa 75A, que é parte da camisa do cilindro 2 e de uma peça de alumínio 75B, que é uma peça de alumínio do cilindro 73. A película com alta condução térmica 4 é formada entre cada peça da camisa 75A e a parte de alumínio correspondente 75B.

[3] Depois de ajustar a peça de teste para avaliação da condutividade térmica 75 em um dispositivo de centelhamento a laser 88, uma luz a laser 80 é irradiada de um oscilador a laser 89 até a circunferência externa da peça de teste 75 (Fig.

36/77

19C).

[4] Com base nos resultados dos testes medidos pelo dispositivo de centelhamento a laser 88, a condutividade térmica da peça de teste da avaliação da condutividade térmica 75 foi computada.

Tabela 6

[A]	Espessura de peça da camisa	1,35 mm
[B]	Espessura da peça de alumínio	1,65 mm
[C]	Diâmetro externo da peça de teste	10 mm

Em cada um dos exemplos e dos exemplos comparativos, o cilindro único do tipo bloco de cilindro 72 para avaliação foi produzido segundo as condições da Tabela 5. A peça de teste da avaliação da condutividade térmica 75 foi produzida segundo as condições da Tabela 6. Especificamente, uma peça do cilindro 73 foi 10 cortada do cilindro único, tipo bloco de cilindro 72. As superfícies circunferência is externas e internas da parte cortada foram usinadas de maneira a que a espessura da peça da camisa 75A e a peça de alumínio 75B refletisse os valores mostrados na Tabela 6.

Resultados da Medição

A tabela 7 mostra os resultados da medição dos parâmetros nos exemplos e nos exemplos comparativos. Os valores na tabela são, cada um, valor representativo de diversos resultados das medidas.

Tabela 7

	Proporção Da primeira área[%]	Proporção Da segunda área [%]	Densidade padrão da projeção [número/cnrl	Altura padrão da projeção tmm]	Material da Película	Espessura da película [mm]	Força de aderência [MPa]	Condutividade térmica [W/mN
Ex. 1	10	20	20	0.6	Liga Al-Si	0.08	35	50
Ex. 2	50	55	60	1.0	Liga Al-Si	0.08	55	50
Ex. 3	20	35	35	0.7	Liga Al-Si	0.005	50	60

37/77

Ex. 4	20	35	35	0.7	Liga Al-Si	0.5	45	55
C. Ex. 1	10	20	20	0.6	Sem película		17	25
C. Ex. 2	50	55	60	1.0	Sem película		52	25
C.Ex.3	0	0	0	0	Liga Al-Si	0.08	22	60
C. Ex 4	2	10	3	0.3	Liga Al-Si	D.08	15	40
C. Ex5	25	72	30	0.8	Liga Al-Si	0.08	40	35
C. Ex.6	20	35	35	0.7	Liga Al-Si	0.6	10	30

As vantagens encontradas com base nos resultados da medição serão explicadas agora.

Comparando os exemplos 1 a 4 com o exemplo comparativo 3, os seguintes fatos foram descobertos. Isto é, a formação das projeções 3 na camisa do cilindro 2 aumenta a força de aderência da camisa.

Comparando o exemplo 1 com o exemplo comparativo, os seguintes fatos foram constatados. Ou seja, a formação da película com alta condutividade 4 na seção da camisa com alta temperatura 26, aumenta a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26. Além disso, a força de aderência da camisa é aumentada.

Comparando o exemplo 2 com o exemplo comparativo 2, os seguintes fatos foram constatados. Ou seja, a formação da película com alta condutividade térmica 4 na seção da camisa com alta temperatura 26, aumenta a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26. Além disso, a força de aderência da camisa é aumentada.

Comparando o exemplo 4 com o exemplo comparativo 6, os seguintes fatos foram constatados. Ou seja, a formação da película com alta condutividade térmica 4 com espessura TP menor ou igual ao valor superior (0,5 mm) aumenta a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a parte da camisa com alta

38/77 temperatura 26. Além disso, a força de aderência da camisa é aumentada.

Comparando o exemplo 1 com o exemplo comparativo 4, os seguintes fatos foram constatados. Ou seja, a formação das projeções 3 de maneira que a proporção da primeira área SA é mais do que ou igual ao valor do limite inferior (10%), aumenta a força de aderência da camisa. Ainda, a condução térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26 é aumentada.

Comparando o exemplo 2 com o exemplo comparativo 5, os seguintes fatos foram constatados. Ou seja, a formação das projeções 3 de maneira que a proporção da segunda área SB seja menor ou igual ao valor de limite superior (55%) aumenta a força de aderência da camisa. Ainda, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26 é aumentada.

Comparando o exemplo 3 com o exemplo 4, foram constatados os seguintes fatos. Ou seja, a película com alta condução térmica 4 ao mesmo tempo em que reduz a espessura da película TP aumenta a força de aderência da camisa, Ainda, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26 é aumentada.

Vantagens da Primeira Versão

A camisa de cilindro 2 e o motor 1, de acordo com a presente versão, proporcionam as seguintes vantagens.

(1) Na camisa do cilindro 2 desta versão, a película com alta condução térmica 4 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 a seção da camisa com alta temperatura 26, enquanto a película com baixa condutividade térmica 5 é formada na camisa até a superfície circunferencial externa 22 da seção de baixa temperatura da camisa 27. Da mesma forma, a diferença da temperatura da parede do cilindro ATW, que é a diferença entre a temperatura máxima da parede

39/77

V5 do cilindro TWH e a mínima temperatura da parede do cilindro TWL no motor 1, é reduzida. Dessa forma, a variação da deformação de cada diâmetro interno de cilindro 15 ao longo da direção axial do cilindro 13 é reduzida. Assim também, a quantidade de deformação de cada diâmetro interno de cilindro 15 é equalizada. Isto reduz a fricção do pistão, melhorando assim a taxa de consumo de combustível.

(2) Na camisa do cilindro 2 desta versão, a película com alta condução térmica 4 é formada por uma camada pulverizada de liga Al-Si. Isso reduz a diferença entre o grau de expansão do bloco de cilindro 11 e o grau de expansão da película com alta condução térmica 4. Assim, Quando o diâmetro interno de cilindro 15 se expande, a aderência entre o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 é assegurada.

(3) Como uma liga Al-Si que possui um alto grau de possibilidade de se molhar com o material de fundição do bloco do cilindro 11 e a película com alta condutividade térmica 4 é aumentada ainda mais.

(4) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, a película com alta condutividade térmica 4 é formada de tal maneira que sua espessura TP seja menor ou igual a 0,5 mm. Isso impede que a força de aderência entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26 de serem reduzidas. Se a espessura TP da película for maior que 0,5mm, o efeito âncora das projeções 3 será reduzido, resultando em uma significativa redução da força de aderência entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26.

(5) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, a película com baixa condutividade térmica 5 é formada de tal maneira que sua espessura TP seja menor ou igual a 0,5 mm. Isso impede que a força de ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte

40/77 da camisa com baixa temperatura 27 seja reduzida. Se a espessura TP da película for maior que 0,5 mm, o efeito âncora das projeções 3 será reduzido, resultando em uma significativa redução da força de ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte de baixa temperatura da camisa 27.

(6) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 3 são formadas na superfície circunferencial externa da camisa 22. Isso permite que o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 sejam ligados um ao outro, com o bloco de cilindro 11 e as projeções 3 presos um ao outro. A força de ligação suficiente é garantida entre o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2. Tal aumento na força da ligação evita a esfoliação entre o bloco do cilindro 11 e a película com alta condutividade térmica 4 e entre o bloco do cilindro 11 e a película com baixa condutividade térmica 5. O efeito do aumento ou redução da condutividade térmica obtida pelas películas é mantido de forma confiável. O aumento na força de ligação também impede que o diâmetro interno de cilindro 15 se deforme.

(7) Na camisa de cilindro 2 da presente versão, as projeções 3 são formadas de tal maneira que a densidade de projeção padrão NP fique na faixa entre 5/cm² a 60/cm². Isso aumenta ainda mais a força de ligação da camisa. Além disso, o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 3 é aumentado.

Se a densidade de projeção padrão NP estiver fora da faixa selecionada, os seguintes problemas serão causados. Se o número de projeção padrão NP for menor do que 5/cm², o número de projeções 3 será insuficiente. Isso irá reduzir a força de ligação da camisa. Se a densidade de projeção padrão NP for maior do que 60/cm², espaços estreitos entre as projeções 3 irão reduzir o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 3.

41/77

-τζ 77 (8) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 3 são formadas de tal maneira que a altura de projeção padrão HP fique na faixa entre 0,5 mm a 1,0 mm. Isso aumenta a força de ligação da camisa e a precisão do diâmetro externo da camisa de cilindro 2.

Se a altura de projeção padrão HP estiver fora da faixa selecionada, os seguintes problemas serão causados. Se a altura de projeção padrão HP for menor do que 0,5 mm, a altura das projeções 3 será insuficiente. Isso irá reduzir a força de ligação da camisa. Se a altura da projeção padrão HP for maior do que 1,0 mm, as projeções 3 se quebrarão com facilidade. Isso também irá reduzir a força de ligação da camisa. Além disso, como as alturas da projeção 3 são desiguais, a precisão do diâmetro externo é reduzida.

(9) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 3 são formadas de maneira a que a proporção da primeira área SA fique na faixa de 10% a 50%. Isso assegura força de ligação suficiente na camisa. Além disso, o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 3 é aumentado.

Se a proporção da primeira área SA estiver fora da faixa selecionada, os seguintes problemas serão causados. Se a primeira proporção de área SA for menor do que 10%, a força de ligação da camisa será significativamente reduzida em comparação ao caso em que a proporção da primeira área SA for maior ou igual a 10%. Se a proporção da primeira área SA for maior do que 50%, a proporção da segunda área SB irá ultrapassar o valor do limite superior (55%). Assim, o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 3 será significativamente reduzido.

(10) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 3 são formadas de

42/77 maneira que a proporção da segunda área SB fique na faixa entre 20% e 55%. Isso aumenta o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 3. Além disso, é assegurada suficiente força de ligação da camisa. Se a proporção da segunda área SB estiver fora da faixa selecionada, os seguintes problemas serão causados. Se a proporção da segunda área SB for menor de 20%, a proporção da primeira área SA ficará abaixo do valor do limite inferior (10%). Dessa forma, a força de ligação da camisa será significativa mente reduzida. Se a proporção da segunda área SB for maior do que 55%, o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 3 será significativamente reduzido em comparação ao caso em que a proporção da segunda área SB for menor ou igual a 55% .

(11) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 3 são formadas de tal maneira que as áreas de corte transversal padrão SD fiquem na faixa de 0,2 mm²a 3,0 mm². Assim, durante o processo de produção das camisas de cilindro 2, ímpede-se que as projeções 3 sejam danificadas. Além disso, o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 3 é aumentado.

Se a área de corte transversal padrão SD estiver fora da faixa selecionada, os seguintes problemas serão causados. Se a área de corte transversal padrão SD for menor do que 0,2 mm², a força das projeções 3 será insuficiente e as projeções 3 serão facilmente danificadas durante a produção da camisa de cilindro 2. Se a área de corte transversal padrão SD for maior do que 3,0 mm², espaços estreitos entre as projeções 3 irão reduzir o fator de preenchimento do material de fundição em espaços entre as projeções 3.

(12) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 3 (as primeiras áreas

43/77

RA) são formadas de forma a serem independentes uma das outras no primeiro plano de referência PA. Em outras palavras, uma seção de corte transversal 3 por um plano contendo a linha de contorno representando uma altura de 0,4 mm de sua extremidade proximal é independente de cortes transversais de outras projeções 3 pelo mesmo plano. Isso aumenta o fator de preenchimento do material de fundição em espaços entre as projeções 3. Se as projeções 3 (as primeiras áreas RA) não forem independentes umas das outras no primeiro plano de referência PA, espaços estreitos entre as projeções 3 irão reduzir o fator de preenchimento do material de fundição em espaços entre as projeções 3.

(13) No motor de referência, como o consumo do óleo do motor é promovido quando a temperatura da parede do cilindro TW da parte da camisa com alta temperatura 26 aumentar excessivamente, a tensão dos anéis do pistão precisa ser relativamente alta. Ou seja, a taxa de consumo de combustível é inevitavelmente degradada pelo aumento na tensão dos anéis do pistão.

Na camisa do cilindro 2, de acordo com esta versão, uma aderência suficiente entre o bloco do cilindro 11 e as partes da camisa de alta temperatura 26 é estabelecida, isto é, uma folga pequena é criada ao redor de cada seção da camisa de alta temperatura 26. Isso garante uma alta condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e as seções da camisa de alta temperatura 26. Da mesma forma, como a temperatura da parede do cilindro TW na seção de alta temperatura da camisa 26 baixa, o consumo de óleo do motor também é reduzido. Como o consumo de óleo do motor é suprimido desta maneira, podem ser utilizados anéis de pistão com menos tensão em comparação aos do motor de referência. Isso melhora a taxa de consumo de combustível.

(14) No motor de referência 1, a temperatura da parede do cilindro TW na seção

44/77 de baixa temperatura da camisa 27 é relativamente baixa. Assim, a viscosidade do óleo do motor na superfície circunferencial interna da camisa 21 da seção de baixa temperatura da camisa 27 é excessivamente elevada. Isto é, como a fricção do pistão na seção de baixa temperatura da camisa 27 do cilindro é grande, a deterioração da taxa de consumo de combustível devido a tal aumento na fricção é inevitável. Tal deterioração na taxa de consumo de combustível em razão da temperatura da parede do cilindro TW é particularmente observável em motores nos quais a condução térmica do bloco de cilindro é relativamente alta (por exemplo, um motor feito de liga de alumínio).

Na camisa do cilindro 2 desta versão, como a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a parte da camisa com baixa temperatura 27 é baixa, a temperatura da parede do cilindro TW na parte da camisa de baixa temperatura 27 aumenta. Isso reduz a viscosidade do óleo do motor na superfície circunferencial interna da camisa 21 da seção de baixa temperatura da camisa 27 e portanto a fricção é reduzida. Da mesma forma, o coeficiente de consumo de combustível é melhorado.

(15) Em um motor convencional, a redução da distância entre os diâmetros internos do cilindro reduz o peso e isso melhora a taxa de consumo de combustível. No entanto, uma distância reduzida entre diâmetros internos de cilindro causa os seguintes problemas:

[a] As seções entre os diâmetros internos de cilindro são mais finas do que as seções ao redor (seções espaçadas das seções entre os diâmetros internos de cilindro). Assim, ao produzir o bloco de cilindro por meio da fundição por inserção, a taxa de solidificação é mais elevada nas seções entre os diâmetros internos de cilindro do que nas seções ao redor. A taxa de solidificação das seções entre os

7/

45/77 diâmetros internos de cilindro é aumentada à medida que a espessura de tais seções é reduzida. Desta forma, caso a distância entre os diâmetros internos de cilindro seja curta, a taxa de solidificação do material de fundição é aumentada ainda mais. Isso aumenta a diferença entre a taxa de solidificação do material de fundição entre os diâmetros internos de cilindro e aquela das seções adjacentes. Assim também, uma força que puxa o material de fundição localizado entre os diâmetros internos de cilindro em direção às seções ao redor é aumentada. Isso tem grande probabilidade de criar rachaduras (trinca de contração) entre os diâmetros internos do cilindro.

[b] Em um motor cuja distância entre os diâmetros internos de cilindro é curta, o calor provavelmente ficará confinado em uma seção entre os diâmetros internos de cilindro. Assim, à medida que a temperatura da parede do cilindro aumenta, é promovido o consumo do óleo do motor.

Assim também, as seguintes condições precisam ser atendidas ao melhorar a taxa de consumo de combustível através da redução da distância entre os diâmetros internos de cilindro.

Para suprimir o movimento do material de fundição das seções entre os diâmetros internos de cilindro até as seções ao redor em razão da diferença nas taxas de solidificação, é preciso garantir uma força de aderência suficiente entre as camisas de cilindro e o material de fundição ao se produzir o bloco de cilindro.

Para suprimir o consumo de óleo do motor, é preciso assegurar uma condutividade térmica suficiente entre o bloco de cilindro e as camisas de cilindro. De acordo com a camisa de cilindro 2 da presente versão, quando o bloco de cilindro 11 é produzido através da fundição por inserção, o material de fundição do bloco do cilindro 11 e as projeções 3 são unidos um ao outro de maneira a

46/77

Í44 garantir suficiente força de aderência destes componentes. Isso suprime o movimento do material de fundição das seções entre os diâmetros internos de cilindro para as seções ao redor, em razão da diferença nas taxas de solidificação.

Como a película com alta condutividade térmica 4 é formada juntamente com as projeções 3, a aderência entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26 são aumentadas. Isso assegura uma condução térmica suficiente entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26.

Além disso, como as projeções 3 aumentam a força de ligação entre o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2, a esfoliação do bloco de cilindro 11 e da camisa de cilindro 2 é suprimida. Assim, mesmo se o diâmetro interno de cilindro 15 for expandido, fica assegurada condução térmica suficiente entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26.

Dessa forma, o uso da camisa de cilindro 2 desta versão assegura força de ligação suficiente entre o material de fundição do bloco do cilindro 11 e a camisa do cilindro 2, e uma condutividade térmica suficiente entre a camisa do cilindro 2 e o bloco do cilindro 11. Isso permite reduzir a distância entre o diâmetro interno do cilindro 15. Assim, como a distância entre os diâmetros internos de cilindro 15 no motor 1 é menor do que a de motores convencionais, a taxa de consumo de combustível é melhorada.

De acordo com os resultados dos testes, os presentes inventores constataram que, no bloco de cilindro contendo as camisas de cilindro de referência, um intervalo relativamente grande existia entre o bloco de cilindro e cada camisa de cilindro. Isto é, se projeções com contrações são simplesmente formadas na camisa de cilindro, não será assegurada aderência suficiente entre o bloco de

47/77

ΊΙ Ρ\3 cilindro e a camisa de cilindro. Isso irá inevitavelmente diminuir a condução térmica em razão dos intervalos.

Modificações das Primeiras Versões

A primeira versão acima ilustrada pode ser modificada como mostrado abaixo.

Embora uma liga Al-Si seja usada como o material da película com alta condução térmica 4, outras ligas de alumínio (uma liga do Al-Si-Cu e uma liga do Al-Cu) podem ser utilizadas. A exceção da liga de alumínio, a película com alta condutividade térmica 4 pode ser formada por uma camada pulverizada de cobre ou de liga de cobre. Nesses casos, são obtidas vantagens semelhantes às da primeira versão.

Na primeira versão, uma camada pulverizada de um material de alumínio (camada pulverizada de alumínio) pode ser formada na película com baixa condutividade térmica 5. Neste caso, a película com baixa condução térmica 5 é ligada ao bloco do cilindro 11 com a camada pulverizada de alumínio no meio. Isso aumenta a força de aderência entre o bloco do cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27.

(Segunda Versão)

Uma segunda versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 20 e 21.

A segunda versão é configurada pela modificação da formação da película com alta condutividade térmica 4 na camisa de cilindro 2 da primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2, de acordo com a segunda versão é igual à primeira versão exceto pela configuração descrita abaixo.

Formação da Película

A Fig. 20 é uma vista ampliada mostrando a parte circulada ZC da Fig. 6A.

48/77

Na camisa do cilindro 2, uma película com alta condução térmica 4 é formada sobre uma superfície circunferencial externa da camisa 22 da seção de alta temperatura da camisa 26. Ao contrário da película com alta condução térmica 4 da primeira versão, que é formada sobre toda a superfície circunferencial externa 22, a película com alta condução térmica 4 da segunda versão é formada na parte superior de cada projeção 3 e as seções entre as projeções adjacentes 3.

A película de alta condução térmica 4 é formada de uma camada revestida com lançadas de alumínio 42. A camada revestida com lançadas 42 é formada por revestimento por lançadas.

Outros materiais que atendam, no mínimo, uma das seguintes condições (A) e (B) podem ser utilizados como o material da película com alta condutividade térmica 4.

(A) Um material cujo ponto de fusão seja mais baixo ou igual à temperatura de referência TC, ou por um material que contenha tal material.

(B) Um material que pode ser metalurgicamente ligado ao material de fundição do bloco do cilindro 11, ou um material que contenha tal material.

Condições da Ligação entre o Bloco do Cilindro e a Seção da Camisa de AltaTemperatura.

A Fig. 21 é uma vista de corte transversal da peça circulada ZA da Fig. 1 e mostra o estado da ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26.

No motor 1, o bloco de cilindro 11 é ligado à parte da camisa com alta temperatura 26 em um estado em que □ bloco de cilindro 11 é preso às projeções

3. O bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26 são ligados um ou outro com a película de alta condução térmica 4 no meio.

'ΜΙ

49/77

Como a película com alta condução térmica 4 é formada por revestimento rajado, a parte da camisa de alta temperatura 26 e a película com alta condução térmica 4 são ligadas mecanicamente uma à outra com aderência e força de ligação suficientes. Isto é, a parte da camisa com alta temperatura 2 6 e a película com alta condução térmica 4 são ligadas uma á outra em uma condição em que as partes mecanicamente ligadas e as partes metalurgicamente ligadas se misturam. A aderência da parte da camisa com alta temperatura 2 6 e da película com alta condutividade térmica 4 é superior á aderência do bloco do cilindro e o cilindro de referência no motor de referência.

A película com alta condutividade térmica é formada de alumínio com um ponto de fusão inferior à temperatura de referência TC e uma alta capacidade de se molhar com o material de fusão do bloco do cilindro 11. Assim sendo, o bloco do cilindro 11 e a película com alta condução térmica 4 são mecanicamente ligados uma ao outro com suficiente aderência e força de ligação. A aderência do bloco do cilindro 11 e da película com alta condução térmica 4 é mais elevada do que a aderência do bloco do cilindro e da camisa do cilindro de referência no motor de referência.

No motor 1, como o bloco do cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26 são ligados um ao outro nesse estado, as vantagens (A) a (C) em [1] Estado da Ligação da Parte da Camisa de Baixa Temperatura da primeira versão são obtidas. Quanto à junção mecânica entre o bloco de cilindro 11 e a película com alta condutividade térmica 4, pode-se aplicar a mesma explicação da primeira versão.

Vantagens da Segunda Versão

Além das vantagens (1) a (14) da primeira versão, a camisa de cilindro 2 da

50/77

-τ:

segunda versão proporciona as seguintes vantagens.

(15) Nesta versão, a película com alta condução térmica é formada por revestimento com grânulos. No revestimento por grânulos, a película de alta condução térmica 4 é formada sem derreter o material do revestimento. Consequentemente, a película com alta condução térmica 4 não contém óxidos. Dessa forma, previne-se que a condução térmica da película com alta condução térmica 4 seja degradada pela oxidaçâo.

Modificações da Segunda Versão

A segunda versão acima ilustrada pode ser modificada como mostrado abaixo.

Na segunda versão, o alumínio é utilizado como o material para a camada de revestimento 42. No entanto, por exemplo, os seguintes materiais podem ser usados.

[a] Zinco [b] Estanho [c] Uma liga que contenha, pelo menos, um dos seguintes: alumínio, zinco ou e estanho.

(Terceira Versão)

Uma terceira versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 22 e 23.

A terceira versão é configurada pela modificação da formação da película com alta condutividade térmica 4 na camisa de cilindro 2 da primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2, de acordo com a terceira versão, é igual à primeira versão exceto pela configuração descrita abaixo.

Formação da Película

A Fig. 22 é uma vista ampliada mostrando a parte circulada ZC da Fig. 6A. Na

51/77 camisa de cilindro 2, uma película com alta condução térmica se forma sobre uma superfície circunferencial externa da camisa 22 de uma parte da camisa de alta temperatura 26. A película com alta condução térmica 4 é formada por uma camada folhada em liga de cobre 43. A camada folhada 43 é formada pelo chapeamento.

Outros materiais que atendam, no mínimo, uma das seguintes condições (A) e (B) podem ser utilizados como o material da película com alta condutividade térmica

4.

(A) Um material cujo ponto de fusão seja mais baixo ou igual à temperatura de metal fundido de referência TC ou um material que contenha tal material.

(B) Um material que possa ser metalurgicamente ligado ao material de fundição do bloco do cilindro 11, ou um material que contenha tal material.

Condições da Ligação entre o Bloco do Cilindro e a Seção da Camisa de Alta Temperatura

A Fig. 23 é uma vista de corte transversal da peça circulada ZA da Fig. 1 e mostra o estado da ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26.

No motor 1, o bloco de cilindro 11 é ligado à parte da camisa com alta temperatura 26 em um estado em que parte do bloco de cilindro 11 está localizada em cada espaço de constrição 34. O bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 2 6 são ligados um ou outro com a película de alta condução térmica 4 no meio.

Como a película com alta condução térmica 4 é formada por chapeamento, a parte da camisa de alta temperatura 26 e a película com alta condução térmica 4 são ligadas mecanicamente uma à outra com aderência e força de ligação

52/77 suficientes, A aderência da parte da camisa com alta temperatura 2 6 e da película com alta condutividade térmica 4 é superior á aderência do bloco do cilindro e o cilindro de referência no motor de referência.

A película com alta condução térmica 4 é formada por uma liga de cobre que tem um ponto de fusão mais alto do que a temperatura de referência TC. No entanto, o bloco de cilindro 11 e a película de alta condução térmica 4 são metalurgicamente ligados um ao outro com suficiente adesão e força de ligação. A aderência do bloco do cilindro 11 e da película com alta condução térmica 4 é mais elevada do que a aderência do bloco do cilindro e da camisa do cilindro de referência no motor de referência.

No motor 1, como o bloco do cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26 são ligados um ao outro nesse estado, a vantagem (D) mostrada abaixo é obtida além das vantagens (A) a (C) em “[1] Estado da Ligação da Parte da Camisa de Alta Temperatura da primeira versão.

(D) Como a película de alta condução térmica 4 é formada de uma liga de cobre com maior condução térmica do que a do bloco de cilindro 11, a condução térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26 é aumentada ainda mais.

Para a ligação metalúrgica entre o bloco de cilindro 11 e a película com alta condução térmica 4, acredita-se que a película de alta condução térmica 4 basicamente precisa ser formada por um metal com ponto de fusão igual ou menor do que a temperatura de referência TC. No entanto, de acordo com os resultados dos testes realizados pelos presentes inventores, mesmo se a película com alta condução térmica 4 for formada por um metal com ponto de fusão mais alto do que a temperatura de referência TC, o bloco do cilindro e a película com

53/77 alta condução térmica 4 serão metalurgicamente ligados um ao outro em alguns casos.

Vantagens da Terceira Versão

Além de vantagens semelhantes às vantagens (1) e (4) a (14) da primeira versão, a camisa de cilindro 2 da terceira versão proporciona as seguintes vantagens.

(16) Na presente versão, a película com alta condução térmica 4 é formada por uma liga de cobre. Assim também, o bloco de cilindro 11 e a película com alta condução térmica 4 são metalurgicamente ligados um ao outro. A aderência e a força de ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26 são aumentados ainda mais.

(17) Como a película de cobre possui uma alta condução térmica, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com alta temperatura 26 é significativamente aumentada.

Modificações da Terceira Versão

A terceira versão acima ilustrada pode ser modificada como mostrado abaixo,

A camada folhada 43 pode ser feita de cobre.

(Quarta Versão)

Uma quarta versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 24 e 25.

A quarta versão é configurada pela modificação da formação da película de baixa condução térmica 5 na camisa de cilindro 2, de acordo com a primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2, de acordo com a quarta versão, é igual à primeira versão exceto pela configuração descrita abaixo.

Formação da Película

A Fig. 24 é uma vista ampliada mostrando a parte circulada ZC da Fig. 6A. Na

54/77

V7 GO camisa de cilindro 2, uma película de baixa condução térmica 5 se forma em uma superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte da camisa com baixa temperatura 27 na camisa de cilindro 2.

A película de baixa condução térmica 5 é formada de uma camada pulverizada 52 de um material cuja base é o ferro. A camada pulverizada 52 é formada por laminação de uma diversidade de camadas pulverizadas finas 52A. A camada pulverizada 52 (as camadas pulverizadas finas 52A) contém óxidos e poros.

Estado de Ligação do Bloco de Cilindro e Parte de Camisa de Baixa Temperatura.

A Fig. 25 é uma vista de corte transversal da parte circulada ZB da Fig. 1 e mostra o estado da ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27.

No motor 1, o bloco de cilindro 11 é ligado à parte da camisa de baixa temperatura 27 em um estado em que o bloco de cilindro 11 é preso às projeções

3. O bloco de cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27 são ligados um ou outro com a película de baixa condução térmica 5 no meio.

Como a película de baixa condução térmica 5 é formada por uma camada pulverizada contendo uma quantidade de camadas de óxidos e poros, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condução térmica 5 são ligados mecanicamente um ao outro em um estado de baixa condutividade térmica.

No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura são ligados um ao outro nesse estado, as vantagens (A) e (B) em [2] Estado da Ligação da Parte da Camisa de Baixa Temperatura da primeira versão são obtidas.

Método para Produzir Película

Na presente versão, a película 5 com baixa condução térmica é formada por

ΊΖ Μ/

55/77 pulverização de arco. A película com baixa condução térmica 5 pode ser formada através do seguinte procedimento.

[1] O fio derretido é pulverizado sobre a superfície circunferencial externa da camisa 22 por um dispositivo de pulverização de arco para formar uma camada pulverizada fina 52A.

[2] Após formar uma camada pulverizada fina 52A, outra camada pulverizada fina 52A se forma na primeira camada pulverizada fina 52A.

[3] O processo [2] é repetido até que se forme a película de baixa condução térmica 5 na espessura desejada.

Vantagens da Quarta Versão

Além das vantagens (1) a (14) da primeira versão, a camisa de cilindro 2 da quarta versão proporciona a seguinte vantagem.

(18) Na camisa de cilindro 2 da presente versão, a camada pulverizada 52 é formada por uma diversidade de camadas pulverizadas finas 52A. Assim também, uma quantidade de camadas de óxido é formada na camada pulverizada 52. Assim, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa com baixa temperatura 27 é reduzida ainda mais.

(Quinta Versão)

Uma quinta versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 26 e 27.

A quinta versão é configurada pela modificação da formação da película de baixa condução térmica 5 na camisa de cilindro 2, de acordo com a primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2 de acordo com a quinta versão é igual à primeira versão exceto pela configuração descrita abaixo.

Formação da Película

56/77

A Fig. 26 é uma vista ampliada mostrando a parte circulada ZD da Fig. 6A. Na camisa de cilindro 2, uma película de baixa condução térmica 5 se forma em uma superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte da camisa com baixa temperatura 27 na camisa de cilindro 2. A película com baixa condução térmica é formada por uma camada de óxido 53.

Estado da Ligação entre o Bloco do Cilindro e a Parte da Camisa de Baixa Temperatura

A Fíg. 27 é uma vista de corte transversal da parte circulada ZB da Fig. 1 e mostra o estado da ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27.

No motor 1, o bloco de cilindro 11 é ligado à parte da camisa de baixa temperatura 27 em um estado em que o bloco de cilindro 11 é preso às projeções 3. O bloco de cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27 são ligados um ou outro com a película de baixa condução térmica 5 no meio.

Como a película de baixa condução térmica 5 é formada por óxidos, o bloco do cilindro 11 e a película de baixa condução térmica 5 são ligados mecanicamente um ao outro em um estado de baixa condutividade térmica.

No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27 são ligados um ao outro nesse estado, as vantagens (A) e (B) em [2] Estado da Ligação da Parte da Camisa de Baixa Temperatura da primeira versão são obtidas.

Método de Produção da Película

Na presente versão, a película 5 de baixa condutividade térmica é formada por aquecimento de alta-freqüência. A película com baixa condução térmica 5 pode ser formada através do seguinte procedimento.

^3 χ

57/77 [1] A parte da camisa com baixa temperatura 27 é aquecida por um dispositivo de aquecimento de alta freqüência.

[2] O aquecimento é mantido até que a camada de óxido 53 com uma espessura predeterminada se forme na superfície circunferencial externa da camisa 22.

De acordo com este método, o aquecimento da parte da camisa com baixa temperatura 27 derrete a extremidade distai 32 da projeção 3. Como consequência, uma camada de óxido 53 é mais espessa na extremidade distai 32 do que em outras partes. Assim também, a propriedade de isolamento térmico junto à extremidade distai 32 da projeção 3 é melhorada. Ainda, a película com baixa condução termia 5 é formada de maneira a ter espessura suficiente na contração 33 de cada projeção 3. Assim, a propriedade de isolamento ao calor junto à contração 33 é melhorada ainda mais.

Vantagens da Quinta Versão

Além das vantagens (1) a (14) da primeira versão, a camisa de cilindro 2 da quinta versão proporciona as seguintes vantagens.

(19) Na camisa de cilindro 2 desta versão, a película de baixa condução térmica 5 é formada pelo aquecimento da camisa de cilindro 2. Como nenhum material adicional é necessário para formar a película com baixa condução térmica 5, os esforços e custos do controle do material são reduzidos.

(Sexta Versão)

Uma sexta versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 28 e 29.

A sexta versão é configurada pela modificação da formação da película de baixa condução térmica 5 na camisa de cilindro 2, de acordo com a primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2, de acordo com a sexta versão, é igual à

58/77 primeira versão exceto pela configuração descrita abaixo.

Formação da Película

A Fig. 28 é uma vista ampliada mostrando a parte circulada ZD da Fig. 6A. Na camisa de cilindro 2, uma película de baixa condução térmica 5 se forma em uma superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte da camisa com baixa temperatura 27 na camisa de cilindro 2.

A película 5 com baixa condução térmica é formada por uma camada de agente desmoldante 54, que é uma camada de agente desmoldante para fundição.

Ao formar a camada de agente desmoldante 54, por exemplo, os seguintes agentes desmoldantes podem ser utilizados.

[1] Um desmoldante obtido pela composição de vermiculita, Hitazol e vidro solúvel.

[2] Um desmoldante obtido pela composição de um material líquido, cujo principal componente seja silício, e vidro solúvel.

A Fig. 29 é uma vista de corte transversal da parte circulada ZB da Fig. 1 e mostra o estado da ligação.

No motor 1, o bloco de cilindro 11 é ligado à parte da camisa de baixa temperatura 27 em um estado em que o bloco de cilindro 11 é preso ás projeções 3. O bloco de cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27 são ligados um ou outro com a película de baixa condução térmica 5 no meio

Como a película de baixa condutividade térmica 5 é formada por um agente desmoldante, que possui uma baixa aderência ao bloco de cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condução térmica 5 são ligados um ao outro com

59/77 intervalos 5H. Ao produzir o bloco de cilindro 11, o material de fundição é solidificado em um estado em que não se estabelece aderência suficiente em diversos pontos entre o material de fundição e a camada de agente desmoldante 54. Assim sendo, os intervalos 5H são criados entre o bloco de cilindro 11 e a camada de agente desmoldante 54.

Vantagens da Sexta Versão

Além das vantagens (1) a (14) da primeira versão, a camisa de cilindro 2 da sexta versão proporciona a seguinte vantagem.

(20) Na camisa de cilindro 2 da presente versão, a película com baixa condução térmica 5 é formada utilizando-se um agente desmoldante para fundição. Assim, ao formar a película de baixa condução térmica 5, o agente desmoldante da fundição que é utilizado para produzir o bloco de cilindro 11 ou o material para o agente pode ser utilizado. Assim, o número de etapas de produção é reduzido, bem como os custos.

(Sétima Versão)

Uma sétima versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 28 e 29.

A sétima versão é configurada pela modificação da formação da película de baixa condução térmica 5 na camisa de cilindro 2, de acordo com a primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2, de acordo com a sétima versão, é igual à primeira versão exceto pela configuração descrita abaixo.

ÚC'

60/77

Formação da Película

A película com baixa condução térmica 5 é formada de uma camada de suspensão aquosa 54, que é uma camada de suspensão aquosa para o molde de fundição centrífuga. Ao formar a camada de suspensão aquosa 55, por exemplo, as seguintes suspensões aquosas podem ser usadas.

[1] Uma suspensão aquosa contendo terra de diatomáceas como componente principal.

[2] Uma suspensão aquosa contendo grafite como componente principal.

A Fig. 29 é uma vista de corte transversal da parte circulada ZB da Fig. 1 e mostra o estado da ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27.

No motor 1, o bloco de cilindro .11 é ligado à parte da camisa de baixa temperatura 27 em um estado em que o bloco de cilindro 11 é preso às projeções 3. O bloco de cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27 são ligados um ou outro com a película de baixa condução térmica 5 no meio.

Como a película de baixa condutividade térmica 5 é formada por uma solução aquosa que possui uma baixa aderência ao bloco de cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condução térmica 5 são ligados um ao outro com intervalos 5H. Ao produzir o bloco de cilindro 11, o material de fundição é

61/77 solidificado em um estado em que não se estabelece aderência suficiente em diversos pontos do material de fundição e a camada de suspensão aquosa 55 não é estabelecida em diversas partes. Assim também, os intervalos 5H são criados entre o bloco de cilindro 11 e a camada de suspensão aquosa 55.

Vantagens da Sétima Versão

Além das vantagens (1) a (14) da primeira versão, a camisa de cilindro 2 da sétima versão proporciona as seguintes vantagens.

(21) Na camisa de cilindro 2 da presente versão, a película de baixa condução térmica 5 é formada utilizando-se uma suspensão aquosa para faceamento de molde para fundição centrífuga. Assim, ao formar a película de baixa condução térmica 5, pode ser usada a suspensão aquosa para fundição centrífuga que é usada para produzir o bloco de cilindro 2 ou o material para a suspensão aquosa. Assim, o número de etapas de produção é reduzido, bem como os custos.

(Oitava Versão)

Uma oitava versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 28 e 29.

A oitava versão é configurada pela modificação da formação da película de baixa condução térmica 5 na camisa de cilindro 2, de acordo com a primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2, de acordo com a oitava versão, é igual à primeira versão exceto pela configuração descrita abaixo.

Formação da Película

62/77

A película com baixa condução térmica 5 é formada de uma camada de um agente com baixa aderência 56. O agente com baixa aderência se refere a um material líquido preparado utilizando um material com baixa aderência ao bloco do cilindro 11. Para formar a camada de baixa aderência 56, por exemplo, os seguintes agentes de baixa aderência podem ser utilizados.

[1] Os agentes de baixa aderência são obtidos do grafite composto, vidro líquido e água.

[2] Os agentes de baixa aderência são obtidos de nitreto de boro e vidro solúvel. Estado da Ligação entre o Bloco do Cilindro e a Parte da Camisa de Baixa Temperatura

No motor 1, o bloco de cilindro 11 é ligado á parte da camisa de baixa temperatura 27 em uma condição em que o bloco do cilindro 11 engata nas projeções 3. O bloco de cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27 são ligados um ao outro com a película com baixa condução térmica 5 no meio.

Como a película de baixa condutividade térmica 5 é formada por um agente desmoldante, que possui uma baixa aderência ao bloco de cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condução térmica 5 são ligados um ao outro com intervalos 5H. Ao produzir o bloco de cilindro 11, o material de fundição é

63/77 solidificado em um estado em que não se estabelece aderência suficiente em diversos pontos do material de fundição e a camada de suspensão aquosa 56 não é estabelecida em diversas partes. Assim sendo, os intervalos 5H são criados entre o bloco de cilindro 11 e a camada de agente desmoldante 56.

No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte de baixa temperatura da camisa 27 são ligados um ao outro neste estado, as vantagens (A) e (B) na [2] Condição da Ligação da Parte de Baixa Temperatura da Camisa” da primeira versão são obtidas.

Método de Produção da Película

Um método para a película de baixa condução térmica 5 será descrito.

Nesta versão, a película de baixa condução térmica 5 é formada pelo revestimento e secagem do agente de baixa aderência. A película com baixa condução térmica 5 pode ser formada por meio do seguinte procedimento.

[1] A camisa do cilindro 2 é colocada, durante um período predeterminado em um forno que é aquecido a uma temperatura predeterminada de forma a ser préaquecida.

[2] A camisa do cilindro 2 é imersa em um agente líquido com baixa aderência em um container de maneira a que a superfície circunferencial externa 22 seja revestida com o agente com baixa aderência.

[3] Após a etapa [2], a camisa do cilindro 2 é colocada no utilizado na etapa [1] para secar o agente de baixa aderência.

[4] As etapas [1] a [3] são repetidas até que a camada com o agente de baixa aderência 56, que é formada pela secagem, tenha uma espessura predeterminada.

Vantagens da Oitava Versão

64/77

A camisa do cilindro, de acordo com a oitava versão, fornece vantagens similares às vantagens (1) a (14) da primeira versão.

Modificações da Oitava Versão

A oitava versão ilustrada acima pode ser modificada conforme mostrado abaixo. Como o agente de baixa aderência, os seguintes agentes podem ser utilizados.

(a) Um agente de baixa aderência obtido pela combinação de grafite e solvente orgânico.

[1] Os agentes de baixa aderência são obtidos com a mistura de grafite e água.

(c) Um agente com baixa aderência tendo nitrato de boro e ligante inorgânico como principais componentes, ou um agente de baixa aderência que tenha nitrato de boro e ligante orgânico como seus principais componentes.

(Nona Versão)

Uma nona versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 28 e 29.

A nona versão é configurada pela modificação da formação da película de baixa condução térmica 5 na camisa de cilindro 2, de acordo com a primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2, de acordo com a nona versão, é igual à primeira versão exceto pela configuração descrita abaixo.

Formação da Película

A Fig. 28 é uma vista ampliada mostrando a parte circulada ZD da Fig, 6A. Na camisa do cilindro 2, uma película com baixa condução térmica 5 é formada em uma superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte da camisa de baixa temperatura 27 na camisa do cilindro 2. A película com baixa condução térmica 5 é formada por uma camada de tinta metálica 57.

Estado da Ligação entre o Bloco do Cilindro e a Parte da Camisa de Baixa

65/77

Temperatura

No motor 1, o bloco de cilindro 11 é ligado à parte da camisa de baixa temperatura 27 em uma condição em que o bloco do cilindro 11 engata nas projeções 3. O bloco de cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 27 são ligados um ao outro com a película com baixa condução térmica 5 no meio.

Como a película de baixa condutividade térmica 5 é formada por tinta metálica, que possui uma baixa aderência com o bloco do cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condução térmica 5 são ligados um ao outro com intervalos 5H. Ao produzir o bloco de cilindro 11, o material de fundição é solidificado em um estado em que não se estabelece aderência suficiente em diversos pontos do material de fundição e a camada de tinta metálica 57 não é estabelecida em diversas partes. Assim também, os intervalos 5H são criados entre o bloco de cilindro 11 e a camada de tinta metálica 57.

No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte de baixa temperatura da camisa 27 são ligados um ao outro neste estado, as vantagens (A) e (B) na ‘‘[2] Condição da Ligação da Parte de Baixa Temperatura da Camisa da primeira versão são obtidas.

Vantagens da Nona Versão

A camisa do cilindro 2, de acordo com a nona versão, fornece vantagens similares às vantagens 2 a (1) a (14) da primeira versão.

(Décima Versão)

Uma décima versão da presente invenção será descrita agora com referência às ~7L

6&m

Figuras 28 e 29.

A décima versão é configurada pela modificação da formação da película de baixa condução térmica 5 na camisa de cilindro 2, de acordo com a primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2, de acordo com a décima versão, é igual à primeira versão, exceto pela configuração descrita abaixo.

Formação da Película

A Fig. 28 é uma vista ampliada mostrando a parte circulada ZD da Fig. 6A. Na camisa do cilindro 2, uma película com baixa condução térmica 5 é formada em uma superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte da camisa de baixa temperatura 27 na camisa do cilindro 2. A película com baixa condução térmica 5 é formada por uma camada de resina para alta temperatura 58.

Como a película de baixa condutividade térmica 5 é formada por uma resina de alta temperatura, que possui uma baixa aderência com o bloco do cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condução térmica 5 são ligados um ao outro com intervalos 5H. Ao produzir o bloco de cilindro 11, o material de fundição é solidificado em um estado em que não se estabelece aderência suficiente em ^03

67/77 diversos pontos do material de fundição e a camada de resina de alta temperatura 58 não é estabelecida em diversas partes. Assim também, os intervalos 5H são criados entre o bloco de cilindro 11 e a camada de resina de alta temperatura 58.

No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte de baixa temperatura da camisa 27 são ligados um ao outro neste estado, as vantagens (A) e (B) da “[2] Condição da Ligação da Parte de Baixa Temperatura da Camisa da primeira versão são obtidas.

Vantagens da Décima Versão

A camisa do cilindro 2, de acordo com a décima versão, fornece vantagens similares às vantagens (1) a (14) da primeira versão.

(Décima-Primeira Versão)

Uma décima-primeira versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 28 e 29.

A décima-primeira versão é configurada pela modificação da formação da película de baixa condução térmica 5 na camisa de cilindro 2, de acordo com a primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2, de acordo com a décimaprimeira versão, é igual à primeira versão, exceto pela configuração descrita abaixo.

Formação da Película

A Fig. 28 é uma vista ampliada mostrando a parte circulada ZD da Fig, 6A. Na camisa do cilindro 2, uma película com baixa condução térmica 5 é formada em uma superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte da camisa de baixa temperatura 27 na camisa do cilindro 2.

A película com baixa condução térmica 5 é formada por uma camada com tratamento de conversão química 59, que é a camada formada através do

68/77 tratamento de conversão química. Como a camada de tratamento de conversão química 59, as seguintes camadas podem ser formadas.

[1] Uma camada de tratamento de conversão química de fosfato.

[2] Uma camada do tratamento de conversão química de óxido ferrosoférrico.

Como a película de baixa condutividade térmica 5 é formada por uma película de fosfato ou por óxido ferrosoférrico, que possui uma baixa aderência ao bloco de cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condução térmica 5 são ligados um ao outro com uma série de intervalos 5H. Ao produzir o bloco de cilindro 11, o material de fundição é solidificado em um estado em que não se estabelece aderência suficiente entre o material de fundição e a camada de tratamento de conversão química 59 não é estabelecida em diversas partes. Assim também, os intervalos 5H são criados entre o bloco de cilindro 11 e a camada de suspensão com tratamento de conversão química 59.

No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte de baixa temperatura da camisa 27 são ligados um ao outro neste estado, as vantagens (A) e (B) da “[2] Condição da Ligação da Parte de Baixa Temperatura da Camisa” da primeira versão são

69/77 obtidas.

Vantagens da Décima-Primeira Versão

Além das vantagens (1) a (14) da primeira versão, a camisa de cilindro 2 da décima-primeira versão proporciona as seguintes vantagens.

(22) Na camisa de cilindro 2 da presente versão, a película de baixa condução térmica 5 é formada pelo tratamento de conversão química. A película com baixa condução térmica 5 é formada para ter espessura suficiente na constrição 33 de cada projeção 3. Consequentemente, os intervalos 5H são formados facilmente sobre as constrições 33. Isto é, a propriedade do isolamento térmico sobre a constrição 33 é melhorada.

(23) Também, como a película com baixa condução térmica 5 é formada com uma pequena variação na espessura do filme TP, a temperatura da parede do cilindro TW é ajustada com precisão por meio da troca da espessura da película TP. (Décima-Segunda Versão)

Uma décima-segunda versão da presente invenção será descrita agora com referência à Figura 30.

A décima-segunda versão é configurada pela modificação da formação da película de baixa condução térmica 4 de na película de baixa condução térmica 5 na camisa de cilindro 2, de acordo com a primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2, de acordo com a décima-segunda versão, é igual à primeira versão, exceto pela configuração descrita abaixo.

Formação da Película

A Fig. 30 é uma vista de perspective que ilustra a camisa de cilindro 2. Sobre a superfície circunferencial externa da camisa do cilindro 22 se forma uma película com alta condução térmica 4 na área a partir da extremidade superior da camisa ^OQ

ΎΙ

70/77 até a primeira linha 25A, que é uma extremidade superior da parte do meio da camisa 25. A película com aíta condução térmica 4 é formada ao longo de toda a direção circunferencial.

Sobre a superfície circunferencial externa da camisa 22 da camisa do cilindro 2, se forma uma película com baixa condução térmica 5 em uma área a partir da extremidade inferior da camisa até a segunda linha 25B, que é uma extremidade inferior da parte do meio da camisa 25. A película com baixa condução térmica 5 é formada ao longo de toda a direção circunferencial.

Na superfície circunferencial externa da camisa 22, uma área sem a película com alta condução térmica 4 e a película com baixa condução térmica 5 é fornecida a partir da primeira linha 25A até a segunda linha 25B. A primeira linha 25A está localizada mais perto da extremidade superior da camisa 23 do que a segunda linha 25B.

Vantagens da Décima-Segunda Versão

Além das vantagens (1) a (14) da primeira versão, a camisa de cilindro 2 da sétima décima-segunda versão fornece a seguinte vantagem.

(24) Na camisa do cilindro 2 desta versão, a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a camisa do cilindro 2 é discretamente reduzida a partir da extremidade superior da camisa 23 até a extremidade inferior da camisa 24. Isso evita mudanças abruptas na temperatura da parede do cilindro TW.

Modificações da Décima-Segunda Versão

A décima-segunda versão ilustrada acima pode ser modificada conforme mostrado abaixo.

A décima-segunda versão pode ser aplicada desde a segunda até a décimaprimeira versões.

7?

1\ΠΊ (Décima-Terceira Versão)

A décima-terceira versão será descrita agora,

A décima-terceira versão é configurada pela modificação da estrutura da camisa do cilindro 2, de acordo com a primeira versão, da seguinte maneira. A camisa de cilindro 2, de acordo com a décima-terceira versão, é igual à primeira versão, exceto pela configuração descrita abaixo.

Estrutura da Camisa do Cilindro

Uma espessura da camisa TL, que é a espessura da camisa do cilindro 2 desta versão, é ajustada da seguinte maneira. Isto é, a espessura TL da camisa na parte de baixa temperatura da camisa 27 é ajustada maior do que a espessura da camisa TI na parte da camisa de alta temperatura 26. Também, a espessura da camisa TL é ajustada para aumentar gradualmente a partir da extremidade superior da camisa 23 até a extremidade inferior da camisa 24.

Vantagens da Décima-Terceira Versão

Além das vantagens (1) a (14) da primeira versão, a camisa de cilindro 2 da décima-terceira versão fornece a seguinte vantagem.

(25) De acordo com a camisa do cilindro 2 da presente versão, a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a parte da camisa de alta temperatura 26 é aumentada enquanto a condutividade térmica entre o bloco do cilindro 11 e a parte da camisa de baixa temperatura 21 é reduzida. Isso reduz ainda mais a diferença ATW da temperatura da parede do cilindro.

Modificações da Décima-Terceira Versão

A décima-terceira versão ilustrada acima pode ser modificada conforme mostrado abaixo.

A décima-terceira versão pode ser aplicada desde a segunda até a décima72ΓΠ segunda versões.

Na décíma-terceira versão, a espessura da camisa TL na parte da camisa de baixa temperatura 27 pode ser ajustada como uma espessura maior da camisa TO na parte da camisa de alta temperatura, e a espessura da camisa TL pode ser constante em cada uma destas seções.

Diferente da camisa do cilindro 2, o ajuste da espessura da camisa TL, de acordo com a décima-terceira versão, pode ser aplicada a qualquer tipo de camisa do cilindro. Por exemplo, o ajuste da espessura TL da camisa do cilindro da versão atual pode ser aplicado a uma camisa de cilindro que atenda, no mínimo, a uma das seguintes condições (A) e (B).

(a) Uma camisa de cilindro sobre a qual não se formem as películas com alta condução térmica 4 e com baixa condução térmica 5.

(b) Uma camisa de cilindro onde não se formem as projeções 3.

(Outras Versões)

As versões acima podem ser modificadas conforme segue.

As seguintes combinações de películas com alta condução térmica 4 e das películas com baixa condução térmica 5 das versões acima são possíveis.

(i) Uma combinação da película com alta condução térmica 4 da segunda versão e a película com baixa condução térmica 5 de algumas de qualquer uma das versões quatro a onze.

(ii) Uma combinação da película com alta condução térmica 4 da terceira versão e a película com baixa condução térmica 5 de qualquer uma das versões quatro a onze.

Pelo menos uma das versões doze e treze pode ser aplicada às versões (i) e (ii).

O método para dar forma à película com alta condução térmica 4 não está

73/77 limitado aos métodos mostrados nas versões acima (pulverização, revestimento por lançadas e chapeamento). Qualquer outro método pode ser aplicado se necessário.

O método para dar forma à película com baixa condução térmica 5 não está limitado aos métodos mostrados nas versões acima (pulverização, revestimento, revestimento com resina e tratamento de conversão química). Qualquer outro método pode ser aplicado se necessário.

Nas versões acima ilustradas, as faixas selecionadas da proporção da primeira área SA e a proporção da segunda área SB estão ajustadas nas faixas selecionadas mostradas na Tabela 1. Contudo, as faixas selecionadas podem ser modificadas conforme mostrado abaixo.

A primeira proporção da área SA: 10% - 30%

A segunda proporção da área SB: 20% - 45%

Este ajuste aumenta a força de ligação da camisa e o fator de enchimento do material de fundição para os espaços entre as projeções 3.

Nas versões acima, a faixa selecionada da altura padrão de projeção HP é determinada em uma faixa de 0,5 mm a 1,0 mm. Entretanto, a faixa selecionada pode ser modificada conforme mostrado abaixo. Isto é, a faixa selecionada da altura padrão de projeção HP pode ser determinada em uma faixa de 0,5 mm a 1,5 mm.

Em cada uma das versões acima, a espessura da película TP da película com alta condução térmica 4 pode ser gradualmente aumentada a partir da extremidade superior da camisa 23 até a parte média da camisa 25. Neste caso, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e uma parte superior da camisa do cilindro 2 diminui a partir da extremidade superior da camisa 23 até a parte do ~7l

1ΑΠΊ meio da camisa 25. Assim, a diferença da temperatura da parede do cilindro TW na parte superior da camisa do cilindro 2 ao longo da direção é reduzida.

Em cada um das versões acima, a espessura do filme TP da película de baixa condução térmica 5 pode ser gradualmente reduzida a partir da extremidade inferior da camisa 24 até a parte do meio da camisa 25. Neste caso, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e uma parte inferior da camisa do cilindro 2 aumenta a partir da extremidade inferior da camisa 24 até a parte do meio da camisa 25. Assim, a diferença da temperatura da parede do cilindro TW na parte inferior do cilindro 2 ao longo da direção axial é reduzida.

Nas versões acima, a película com baixa condução térmica 5 é formada ao longo de toda a circunferência da camisa do cilindro 2. Contudo, a posição da película com baixa condução térmica 5 pode ser modificada conforme mostrado abaixo. Isto é, com relação à direção ao longo da qual os cilindros 13 estão dispostos, a película 5 pode ser omitida das seções das superfícies circunferenciais externas da camisa 22 que estão de frente para os diâmetros internos dos cilindros adjacentes 15. Em outras palavras, as películas com baixa condutividade térmica podem ser formadas em seções, exceto pelas partes das superfícies circunferenciais externas da camisa 2 que estão de frente para as superfícies circunferenciais externas da camisa 2 das camisas de cilindro adjacentes com relação à direção da disposição dos cilindros 13. Esta configuração fornece as seguintes vantagens (i) e (ii).

(i) O calor de cada par adjacente de cilindros 13 provavelmente será confinado em uma seção entre os diâmetros internos dos cilindros correspondentes 15, Assim, a temperatura da parede do cilindro TW nesta seção provavelmente será mais alta do que em outras seções que não sejam aquelas entre os diâmetros

75Π7 internos do cilindro 15. Conseqüentemente, a modificação acima descrita da formação da película com baixa condução de calor 5 impede a temperatura da parede do cilindro TW em uma seção que está de frente aos diâmetros internos dos ciíindros adjacentes 15 com relação à direção circunferencial dos cilindros 13 impede um aumento excessivo.

(ii) Em cada cilindro 13, como a temperatura da parede do cilindro TW varia ao longo da direção circunferencial, a quantidade de deformação do diâmetro do cilindro 15 varia ao longo da direção circunferencial. Tal variação na quantidade da deformação do diâmetro do cilindro 15 aumenta a fricção do pistão, que degrada a taxa de consumo de combustível. Quando a configuração acima da formação da película 5 for adotada, a condutividade térmica é reduzida nas seções que não são aquelas que estão de frente para os diâmetros dos cilindros adjacentes 15 naquilo que se refere á direção circunferencial do cilindro 13. Por outro lado, a condutividade térmica das seções que estão de frente para os diâmetros internos dos cilindros adjacentes 15 é a mesma que aquela dos motores convencionais. Isto reduz a diferença entre a temperatura da parede do cilindro TW nas seções diferentes das seções que estão de frente aos diâmetros internos do cilindro adjacente 15 e a temperatura da parede do cilindro TW nas seções de frente os diâmetros do cilindro adjacente 15. Da mesma maneira, a variação da deformação de cada diâmetro de cilindro 15 ao longo da direção circunferencial é reduzida (a quantidade da deformação é igualada). Isto reduz a fricção do pistão e melhora assim a taxa de consumo de combustível.

A configuração da formação da película com alta condução térmica 4 de acordo com as versões acima pode ser modificada conforme mostrado abaixo. Isto é, a película com alta condutividade térmica 4 pode ser formada por qualquer material

76177 enquanto pelo menos uma das seguintes condições (A) e (B) forem atendidas.

(A) A condutividade térmica da película com alta condução térmica 4 é maior do que aquela da camisa do cilindro 2.

(B) A condutividade térmica da película com alta condução térmica 4 é maior do que aquela do bloco do cilindro 11.

A configuração da formação da película com baixa condução térmica 5 de acordo com as versões acima pode ser modificada conforme mostrado abaixo. Isto é, a película com baixa condutividade térmica 5 pode ser formada por qualquer material enquanto pelo menos uma das seguintes condições (A) e (B) for atendida.' (A) A condutividade térmica da película com baixa condução térmica 5 é menor do que aquela da camisa do cilindro 2.

(B) A condutividade térmica da película com baixa condução térmica 5 é menor do que aquela do bloco do cilindro 11.

Nas versões acima, a película com alta condução térmica 4 e a película com baixa condução térmica 5 são formadas na camisa do cilindro 2 com as projeções 3, cujos parâmetros estão nas faixas selecionadas da Tabela 1. Entretanto, a película com alta condução térmica 4 e a película com baixa condução térmica 5 podem ser formadas em qualquer camisa do cilindro enquanto as projeções 3 se formarem sobre ele.

Nas versões acima, a película com alta condutividade térmica e a película com baixa condutividade térmica são formadas na camisa do cilindro 2 onde as projeções 3 são formadas. Entretanto, a película com alta condução térmica 4 e a película com baixa condução térmica 5 podem ser formadas sobre uma camisa de cilindro na qual as projeções sem constrições são formadas.

ΊΊΓΠ

Nas versões acima, a película com alta condutividade térmica 4 e a película com baixa condutividade térmica 5 são formadas na camisa do cilindro 2 onde as projeções 3 são formadas. Entretanto, a película com alta condução térmica 4 e a película com baixa condução térmica 5 podem ser formadas sobre uma camisa de 5 cilindro na qual nenhuma projeção é formada.

Na versão acima, a camisa do cilindro da versão atual é aplicada a um motor feito em liga de alumínio. Contudo, a camisa do cilindro da presente invenção pode ser aplicada a um motor feito de, por exemplo, uma liga de magnésio. Em resumo, a camisa do cilindro desta invenção pode ser aplicada a 10 qualquer motor que tenha uma camisa de cilindro. Mesmo em tais casos, as vantagens similares àquelas das versões acima são obtidas se a invenção for personificada de maneira similar às versões acima.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. “CAMISA DE CILINDRO”, para fundição por inserção usada em um bloco de cilindro, compreendendo uma parte superior e uma parte inferior separadas umas das outras em relação a uma direção axial da camisa de cilindro (2), em que a parte superior uma parte em que a temperatura maior do que a da parte inferior num estado de funcionamento do motor, caracterizada por uma película com alta condutividade térmica (4) é proporcionada numa superfície circunferencial exterior (22) da porção superior (26) mas não é proporcionada numa superfície circunferencial exterior (22) da porção inferior (27) e é fornecida uma película com baixa condutividade térmica (5) na superfície circunferencial exterior (22) da porção inferior (27), mas não é fornecida na superfície circunferencial externa da porção superior (26).

2/7 a 5, é caracterizada pelo fato de que a película com alta condutividade térmica (4) pode ser metalurgicamente ligada ao bloco de cilindro (11).

2. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com a reivindicação 1, é caracterizada pela película com alta condutividade térmica (4) funcionar para aumentar a adesão do cilindro ao bloco do cilindro (11).

3/7 formada por um agente de liberação do molde para forja.

3. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, é caracterizada pelo fato de que a película com alta condutividade térmica (4) é formada por uma camada pulverizada de material metálico.

4/7 térmica (5) ser formada por uma camada pulverizada de material com base em ferro, e a camada pulverizada possui óxidos e poros.

4. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, é caracterizada pelo fato de que a película com alta condutividade térmica (4) é formada por uma camada lançada de material metálico.

5/7 reivindicações de 1 a 25, caracterizada pela película com alta condutividade térmica (4) iniciar na parte superior da camisa de cilindro e atinge a primeira seção do meio, sendo esta primeira seção do meio localizada no centro da camisa de cilindro (2) com relação à direção axial, onde a película com baixa condutividade térmica (5) inicia em uma extremidade inferior da camisa de cilindro que alcança uma segunda parte central, sendo que a segunda parte central está localizada no centro da camisa de cilindro (2) com relação à direção axial e mais próxima da extremidade inferior da camisa de cilindro que a primeira parte central e, onde nem a película com alta condutividade térmica (4) nem a película com baixa condutividade térmica (5) é formada entre a primeira parte central e a segunda parte central.

5. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, é caracterizada pelo fato de que a película com alta condutividade térmica (4) é formada por uma camada folhada de material metálico.

6/7 circunferencial externa da camisa de cilindro (2), obtida pelo dispositivo de medição a laser, tridimensional, a proporção da área total das regiões, cada uma cercada por uma linha de contorno representando uma altura de 0,4mm em relação à área de todo o diagrama de contorno ser igual ou maior que 10%.

6. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com quaisquer das reivindicações 1

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7/7 medição laser tridimensional, a área de cada região, cercada por uma linha de contorno representando uma altura de 0,4 mm ser de 0.2 a 3.0 mm².

7. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, é caracterizada pelo fato de que a película com alta condutividade térmica (4) possui um ponto de fusão menor ou igual ao da temperatura de um material de fundição derretido, usado em fundição de inserção da camisa de cilindro (2) com o bloco de cilindro (11).

8. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer reivindicação de 1 a 7, é caracterizada pelo fato de que a película de alta condutividade térmica (4) possui uma condutividade térmica mais elevada do que a da camisa de cilindro (2).

09. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com quaisquer das reivindicações de 1 a 8, é caracterizada pelo fato de que a película de alta condutividade térmica (4) possui uma condutividade térmica mais elevada do que a do bloco do cilindro (11).

10. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com as reivindicações 1 a 9, é caracterizada pela película com baixa condutividade térmica (5) que desempenha uma função de formação de folgas entre o bloco do cilindro (11) e a camisa de cilindro (2).

11. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, é caracterizada pelas películas com baixa condutividade térmica (5) funcionarem para reduzir a adesão da camisa de cilindro (2) ao bloco de cilindro (11).

12. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizada pela película com baixa condutividade térmica (5) ser

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13. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizada pela película com baixa condutividade térmica (5) ser formada por uma solução aquosa para fundição centrífuga.

14. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizada pela película com baixa condutividade térmica (5) ser formada por um agente de adesão contendo grafite como componente principal.

15. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizada pela película com baixa condutividade térmica (5) ser formada por um agente de adesão contendo nitreto de boro como componente principal.

16. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizada pela película com baixa condutividade térmica (5) ser formada por uma tinta metálica.

17. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizada pela película com baixa condutividade térmica (5) ser formada por uma resina de alta temperatura.

18. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizada pela película com baixa condutividade térmica (5) ser formada por uma camada de tratamento de conversão química.

19. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, é caracterizada pela película com baixa condutividade térmica (5) ser formada por uma camada pulverizada de material cerâmico.

20. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pela película com baixa condutividade

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21. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizada pela película com baixa condutividade térmica (5) ser formada por uma camada de óxido.

22. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 21, caracterizada pela película de baixa condutividade térmica (5) possuir uma condutividade térmica mais baixa que do bloco do cilindro (11).

23. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 21, é caracterizada pela película de baixa condutividade térmica (5) possuir uma condutividade térmica mais baixa que a da camisa de cilindro.

24. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com as reivindicações 1 a 23, caracterizada pela espessura da película com baixa condutividade térmica (5) diminuir à medida que se afasta da extremidade inferior da camisa de cilindro (2) ao longo da direção axial da camisa do cilindro (2).

25. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 24, caracterizada pelo bloco do cilindro (11) possuir uma diversidade de diâmetros internos de cilindro, estando a camisa de cilindro (2) localizada em um dos orifícios centrais do cilindro, e onde a película de baixa condutividade térmica (5) se forma na superfície externa em forma de circunferência da seção inferior, exceto nas seções que ficam em contato com os orifícios centrais adjacentes do cilindro.

26. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das

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27. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 26, caracterizada pela espessura da porção superior (26) ser menor do que a espessura da porção inferior.

28. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 27, caracterizada pela superfície circunferencial externa da camisa de cilindro (2) ter uma pluralidade de projeções, cada uma tendo um formato contraído.

29. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com a reivindicação 28, caracterizada pelo número de projeções ser de cinco a sessenta por 1 cm² da superfície circunferencial externa da camisa de cilindro (2).

30. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com a reivindicação 28 ou 29, caracterizada pela altura de cada projeção ser de 0,5 a 1,5 mm.

31. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 30, caracterizada pelo diagrama de contorno da superfície

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32. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 30, caracterizada pelo diagrama de contorno da superfície circunferencial externa da camisa de cilindro (2), obtido pelo dispositivo de medição laser tridimensional, a proporção da área total de regiões, cada uma cercada por uma linha de contorno representando uma altura de 0,2 mm em relação à área de todo o diagrama de contorno ser igual ou menor que 55%.

33. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 30, caracterizada pelo diagrama de contorno da superfície circunferencial externa da camisa de cilindro (2), obtido pelo dispositivo de medição a laser tridimensional, a proporção da área total de regiões, cada uma cercada por uma linha de contorno representando uma altura de 0,4 mm em relação à área de todo o diagrama de contorno ser de 10% a 50%.

34. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 31, caracterizada pelo diagrama de contorno da superfície circunferencial externa da camisa de cilindro (2), obtido pelo dispositivo de medição a laser tridimensional, a proporção da área total de regiões, cada uma cercada por uma linha de contorno representando uma altura de 0,2 mm em relação à área de todo o diagrama de contorno ser de 20% a 55%.

35. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 34, caracterizada pelo diagrama de contorno da superfície circunferencial externa da camisa de cilindro (2) obtido pelo dispositivo de

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36. “CAMISA DE CILINDRO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 35, caracterizada pela seção de corte transversal de cada projeção por um plano contendo a linha de contorno representando uma altura de 0,4 mm da extremidade proximal da projeção ser independente de seções de corte transversal de outras projeções pelo mesmo plano.

37. “MOTOR”, caracterizado pela camisa de cilindro de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 36.