BRPI0612791A2 - camisa de cilindro e mÉtodo para fabricÁ-la - Google Patents

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Noritaka Miyamoto
Toshihiro Takami
Masaki Hirano
Kouhei Shibata
Nobuyuki Yamashita
Toshihiro Mihara
Giichiro Saito
Masami Horigome
Takashi Sato
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Toyota Motor Co Ltd
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Abstract

CAMISA DE CILINDRO E MÉTODO PARA FABRICÁ-LA. Uma camisa de cilindro para moldagem por inserção usada em bloco de cilindro é mostrada. A camisa de cilindro tem uma superfície externa circunferencial e parte superior, média e inferior em relação a uma direção axial da camisa de cilindro. Uma película de alta condutividade térmica é formada em uma seção da superfície externa circunferencial que corresponde à parte superior, e uma película de baixa condutividade térmica é formada em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde à parte inferior. A película de alta condutividade térmica e a película de baixa condutividade térmica são laminadas em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde à parte média, assim formando uma porção de película laminada. Como resultado, a diferença de temperatura é reduzida ao longo da direção axial do cilindro.

Description

"CAMISA DE CILINDRO E MÉTODO PARA FABRICÁ-LA"
Campo da Invenção
A presente invenção se relaciona a uma camisa de cilindro para moldagem por inserção utilizada em um bloco de cilindro e um método para a fabricação da camisa de 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. Como uma camisa de cilindro para moldagem por inserção, aquela mostrada na Publicação de Modelo Utilitário Exposto Japonês N0 62-52255 é conhecida.
Em um motor, o aumento de temperatura dos cilindros faz com que o diâmetro interno dos cilindros seja termicamente aumentado. Além disso, a temperatura em um cilindro varia ao longo da direção axial. Da mesma forma, a quantidade de deformação do diâmetro interno do cilindro varia ao longo da direção axial. Tal variação na quantidade de deformação de um cilindro aumenta o atrito do pistão, o que degrada a taxa de consumo de combustível.
Resumo da invenção
Assim, um dos objetivos da presente invenção é proporcionar uma camisa de cilindro e um método para fabricação da mesma que elimine a diferença de temperatura ao longo da direção axial de um cilindro, dessa forma melhorando a taxa de consumo de combustível.
Para atingir os objetivos expostos e de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, é fornecida uma camisa de cilindro para moldagem por inserção em um bloco de cilindro. A camisa de cilindro tem uma superfície externa circunferencial e parte superior, média e inferior em relação a uma direção axial da camisa de cilindro. Uma película de alta condutividade térmica é formada em uma seção da superfície externa circunferencial que corresponde à parte superior, e uma película de baixa condutividade térmica é formada em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde à parte inferior. A película de alta condutividade térmica e a película de baixa condutividade térmica são laminadas em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde à parte média, assim formando uma porção de película laminada.
De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecida uma camisa de cilindro para moldagem por inserção em um bloco de cilindro. A camisa de cilindro tem uma superfície externa circunferencial e parte superior e inferior em relação a uma direção axial da camisa de cilindro. Uma camada pulverizada se forma na superfície circunferencial externa. A camada pulverizada é contínua da parte de cima à parte de baixo. Uma seção da camada pulverizada que corresponde à parte inferior tem uma espessura menor do que a de uma seção da camada pulverizada que corresponde à parte superior.
De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para fabricação da camisa de cilindro para moldagem por inserção usada em um bloco de cilindro. A camisa de cilindro tem uma superfície externa circunferencial e parte superior e inferior em relação a uma direção axial da camisa de cilindro. Uma camada pulverizada se forma na superfície circunferencial externa. A camada pulverizada é contínua da parte de cima à parte de baixo. Uma seção da camada pulverizada que corresponde à parte inferior tem uma espessura menor do que a de uma seção da camada pulverizada que corresponde à parte superior. O método inclui: formação da camada pulverizada em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde à parte superior utilizando um dispositivo pulverizador que é separado da seção a uma primeira distância; e formação da camada pulverizada em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde à parte inferior usando o dispositivo pulverizador que é separado da seção a uma segunda distância maior do que a primeira distância. Breve descrição dos desenhos
A Fig. 1 é uma vista esquemática que ilustra um motor com camisas de cilindro de acordo com uma primeira versão da presente invenção;
A Fig. 2 é uma vista em 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 ferro fundido, que é um material da camisa de cilindro da primeira versão;
A Fig. 4 é uma vista de corte transversal da camisa de cilindro de acordo com a primeira versão, cortada ao longo da direção axial.
A Fig. 5 é uma vista de corte transversal da camisa de cilindro de acordo com a primeira versão, cortada ao longo da direção axial;
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 posições axiais e a temperatura da parede do cilindro na camisa de cilindro de acordo com a primeira versão;
A Fig. 7A é uma vista de corte transversal ao longo da direção axial, ilustrando uma camisa de cilindro de acordo com uma segunda versão da versão atual;
A Fig. 7B é um gráfico mostrando a relação entre a posição axial e a espessura da película.
As Figuras 8A a 8C são diagramas que mostram um exemplo de procedimento para formar uma película na camisa do cilindro da segunda versão;
A Fig. 9 é uma vista em perspectiva que ilustra a camisa de cilindro de acordo com a terceira versão da presente invenção.
A Fig. 10 é um diagrama modelo que mostra uma projeção com uma forma contraída formada na camisa de cilindro na terceira versão;
A Fig. 11 é um diagrama modelo que mostra uma projeção com uma forma contraída formada na camisa de cilindro na terceira versão;
A Fig.12 é uma vista ampliada de corte transversal da camisa de cilindro de acordo com a terceira versão, mostrando a parte ZA da Fig. 9 circulada.
A Fig. 13 é uma vista ampliada de corte transversal da camisa de cilindro de acordo com a terceira versão, mostrando a parte ZB da Fig. 9 circulada;
A Fig.14 é um diagrama de processo mostrando os passos para produzir uma camisa de cilindro através de fundição centrífuga;
As Figuras 15A a 15C são diagramas de processo mostrando os passos para formar uma reentrância com um formato contraído em uma camada de suspensão aquosa para faceamento de molde na produção da camisa de cilindro através de fundição centrífuga;
As Figuras 16A a 16B são diagramas que mostram um exemplo de procedimento para medir parâmetros da camisa de cilindro de acordo com a terceira versão, usando um laser tridimensional;
A Fig.17 é um diagrama mostrando linhas de contorno da camisa de cilindro de acordo com a terceira versão, obtido através de medição usando um laser tridimensional;
A Fig.18 é um diagrama mostrando a relação entre a altura medida e as linhas de contorno da camisa de cilindro da terceira versão;
A Fig.19 é um diagrama mostrando linhas de contorno da camisa de cilindro de acordo com a terceira versão, obtido através de medição usando um laser tridimensional; e
A Fig.20 é um diagrama mostrando linhas de contorno da camisa de cilindro de acordo com a terceira versão, obtido através de medição usando um laser tridimensional.
Melhor forma de executar a invenção (Primeira Versão)
Uma primeira versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 1 a 6B.
A presente versão se refere a um caso no qual a presente invenção é aplicada a camisas de cilindro de um motor feito de uma liga de alumínio.
Estrutura do Motor
A Fig.1 mostra a estrutura completa de um motor 1 com camisas de cilindro 2 de acordo com a presente invenção.
O motor 1 inclui um bloco de cilindro 11 e uma cabeça de cilindro 12. O bloco de cilindro 11 inclui uma variedade de cilindros 13. Cada cilindro 13 inclui uma camisa de cilindro 2.
A superfície circunferencial interna de cada camisa de cilindro 2 (a superfície circunferencial interna da camisa 21) forma a parede interna (parede interna 14 do cilindro) do cilindro 13 correspondente no bloco de cilindro 11. Cada superfície circunferencial interna da camisa 21 define um diâmetro interno 15 de cilindro.
Através da moldagem por inserção de um material de molde, a superfície circunferencial externa de cada camisa de cilindro 2 (uma superfície circunferencial externa 22 da camisa) é colocada em contato com o bloco de cilindro 11.
Como liga de alumínio para o material do bloco de cilindro 11, por exemplo, pode ser usada uma liga especificada no Padrão Industrial Japonês (JIS) ADC10 (padrão relacionado dos Estados Unidos ASTM A380.0) ou uma liga especificada no JIS ADC12 (padrão relacionado nos Estados Unidos, ASTM A383.0) pode ser usada. Na versão atual, uma liga de alumínio de ADC 12 é usada para formar o bloco de cilindro 11.
EstruturadaCamisadeCiIindro
A Fig. 2 é uma vista em perspectiva que ilustra a camisa de cilindro 2 de acordo com a presente invenção.
A camisa de cilindro 2 é feita de ferro fundido.
A composição do ferro fundido é determinada, por exemplo, como mostrado na Fig. 3. Basicamente, os componentes listados na tabela "Componente Básico" podem ser selecionados na composição do ferro fundido. Conforme a necessidade, componentes listados na tabela "Componente Auxiliar" podem ser adicionados.
Na versão atual, cada parte da camisa de cilindro 2 é referida como mostrado abaixo. A extremidade superior da camisa de cilindro 2 é referida como extremidade superior da camisa 23.
A extremidade inferior da camisa de cilindro 2 é referida como extremidade inferior da camisa 24.
Uma seção da extremidade superior da camisa 23 até uma posição predeterminada ao longo da direção axial é referida como parte superior da camisa 25.
Uma seção da extremidade inferior da camisa 24 até uma posição predeterminada ao longo da direção axial é referida como parte inferior da camisa 26.
Uma seção entre a parte superior da camisa 25 e a parte inferior da camisa 26 é referida como parte média da camisa 27.
A extremidade superior da camisa 23 é uma extremidade da camisa de cilindro 2 que se localiza em uma câmara de combustão no motor 1. A extremidade inferior da camisa 24 é uma extremidade da camisa de cilindro 2 que se localiza em uma parte oposta à câmara de combustão no motor 1.
A Fig. 4 é uma vista de corte transversal da camisa de cilindro 2 ao longo da direção axial.
Na camisa de cilindro 2, uma película de alta condutividade térmica 3 e uma película de baixa condutividade térmica 4 se formam na superfície circunferencial externa da camisa 22.
A película de alta condutividade térmica 3 é formada por um material que aumenta a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 em comparação ao caso em que tal película não se forma. O material e o método de formação da película de alta condutividade térmica 3 serão discutidos abaixo.
A película de baixa condutividade térmica 4 é formada por um material que reduz a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 em comparação ao caso em que tal película não se forma. O material e o método de formação da película de baixa condutividade térmica 4 serão discutidos abaixo.
A película de alta condutividade térmica 3 e a película de baixa condutividade térmica 4 têm as configurações mostradas abaixo.
A película de alta condutividade térmica 3 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 correspondente à parte superior da camisa 25 e a parte média da camisa 27. Ou seja, a película de alta condutividade térmica 3 é formada na seção da extremidade superior da camisa 23 até a parte inferior da camisa 26.
A película de alta condutividade térmica 3 inclui uma parte de película de base 31 localizada na parte superior da camisa 25 e uma parte inclinada da película 32 localizada na parte média da camisa 27.
A parte de película de base 31 e a parte inclinada da película 32 são formadas como uma película contínua.
A parte de película de base 31 é formada de maneira a ter uma espessura substancialmente constante. Por outro lado, a parte inclinada da película 32 é formada de maneira que sua espessura se reduz gradualmente da extremidade superior da camisa 23 em direção à superfície inferior da camisa 24. A película de baixa condutividade térmica 4 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 correspondente à parte inferior da camisa 26 e a parte média da camisa 27. Ou seja, a película de baixa condutividade térmica 4 é formada na seção da extremidade inferior da camisa 24 até a parte superior da camisa 25.
A película de baixa condutividade térmica 4 inclui uma parte de película de base 41 localizada na parte inferior da camisa 26 e uma parte inclinada da película 42 localizada na parte média da camisa 27.
A parte de película de base 41 e a parte inclinada da película 42 são formadas como uma película contínua.
A parte de película de base 41 é formada de tendo uma espessura substancialmente constante. Por outro lado, a parte inclinada da película 42 é formada de maneira que sua espessura se reduz gradualmente da extremidade inferior da camisa 24 em direção à extremidade superior da camisa 23.
Uma parte de película laminada 30 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte média da camisa 27 da camisa de cilindro 2. A película de alta condutividade térmica 30 é formada pela laminação da película de alta condutividade térmica 3 e da película de baixa condutividade térmica 4. Na parte de película laminada 30, a película de alta condutividade térmica 3 é formada na superfície circunferencial externa 22 e a película de baixa condutividade térmica 4 é formada na película de alta condutividade térmica 3.
Na camisa de cilindro 2 da presente versão, a parte de película laminada 30 é configurada como descrito acima. No entanto, a relação entre a película de alta condutividade térmica 3 e a película de baixa condutividade térmica 4 na parte de película laminada 30 pode ser modificada como mostrado na Fig. 5. Isto é, a parte de película laminada 30 pode ser configurada de forma que a película de baixa condutividade térmica 4 se forme na superfície circunferencial externa da camisa 22 e a película de alta condutividade térmica 3 se forme na película de baixa condutividade térmica 4. Formação de Películas
A formação da película de alta condutividade térmica 3 e a película de baixa condutividade térmica 4 na camisa de cilindro 2 (as posições e as espessuras das películas) serão descritas a seguir. [1] Posição das Películas
Com referência às figuras 6A e 6B, as posições da película de alta condutividade térmica 3 e da película de baixa condutividade térmica 4 serão descritas. 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 de temperatura ao longo da direção axial do cilindro (TW - temperatura da parede do cilindro) em um estado normal de funcionamento do motor. Doravante, a camisa de cilindro 2 da qual a película de alta condutividade térmica 3 e a película de baixa condutividade térmica 4 são removidas será referida como camisa de cilindro de referência. Um motor que contenha as camisas de cilindro de referência será referido como um motor de referência.
Nesta versão, as posições da película de alta condutividade térmica 3 e da película de baixa condutividade térmica 4 são determinadas com base na temperatura de parede do cilindro TW no motor de referência.
A variação da temperatura da parede do cilindro TW será descrita. Na Fig. 6B, a linha sólida representa a temperatura da parede do cilindro TW do motor de referência e a linha tracejada representa a temperatura da parede do cilindro do motor 1 da versão atual. Doravante, a mais alta temperatura da parede do cilindro TW é referida como máxima temperatura TWH1 de parede de cilindro e a mais baixa temperatura da parede do cilindro TW é referida como mínima temperatura de parede do cilindro TWL.
No motor de referência, a temperatura da parede do cilindro TW varia da seguinte forma.
(A) Em uma área da extremidade inferior da camisa 24 até a parte média da camisa 27, temperatura da parede do cilindro TW aumenta gradualmente da extremidade inferior da camisa 24 para a parte média da camisa 27 em razão de uma pequena influência de gás de combustão. Nas adjacências da extremidade inferior da camisa 24, a temperatura da parede do cilindro TW é uma mínima temperatura de parede do cilindro TWL1.
(B) Em uma área da parte média da camisa 27 à extremidade superior da camisa 23, temperatura da parede do cilindro TW sobe abruptamente devido a uma grande influência de gás de combustão. Nas adjacências da extremidade superior da camisa 23, a temperatura da parede do cilindro TW é uma máxima temperatura de parede de cilindro TWH1.
Nos motores de combustão, incluindo o motor de referência acima descrito, um aumento na temperatura da parede do cilindro TW causa a expansão térmica dos diâmetros internos do cilindro. Por outro lado, 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 de deformação de um cilindro aumenta o atrito do pistão, o que degrada a taxa de consumo de combustível.
Assim, em cada camisa de cilindro 2 de acordo com a versão atual a película de baixa condutividade térmica 4 se forma na superfície circunferencial externa da camisa 22 na parte inferior da camisa 26, enquanto a película de alta condutividade térmica 3 se forma na superfície circunferencial externa da camisa 22 na parte superior da camisa 25. Essa configuração reduz a diferença entre a máxima temperatura de parede de cilindro TWH e a mínima temperatura de parede do cilindro TWL (diferença de temperatura de parede de cilindro ATW).
No motor 1 da versão atual, a película de alta condutividade térmica 3 aumenta a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25. Ao mesmo tempo, a temperatura da parede do cilindro TW na parte superior da camisa 25 é reduzida. Isso faz com que a máxima temperatura de parede de cilindro TWH seja uma máxima temperatura de parede de cilindro TWH2, que é mais baixa do que a máxima temperatura de parede de cilindro TWH1.
No motor 1, a película de baixa condutividade térmica 4 reduz a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26. Ao mesmo tempo, a temperatura da parede do cilindro TW na parte inferior da camisa 26 é aumentada. Isso faz com que a mínima temperatura de parede do cilindro TWL seja uma mínima temperatura de parede do cilindro TWL2, que é maior do que a mínima temperatura de parede do cilindro TWL1.
Dessa forma, no motor 1, a diferença entre a máxima temperatura de parede de cilindro TWH e a mínima temperatura de parede do cilindro TWL (diferença de temperatura de parede de cilindro ATW) é reduzida. Em conformidade, a variação da deformação de cada diâmetro interno de cilindro 15 ao longo da direção axial do cilindro é reduzida (a quantidade de deformação é equalizada). Isso reduz o atrito e dessa forma melhora a taxa de consumo de combustível. Além disso, a parte de película laminada 30 suprime mudanças abruptas na temperatura da parede do cilindro TW na parte média da camisa 27. Isso equaliza a quantidade de deformação do diâmetro interno de cilindro 15 de forma mais confiável.
O limite entre a parte superior da camisa 25 e a parte média da camisa 27 (limite de temperatura de parede 28) pode ser obtido com base na temperatura da parede do cilindro TW do motor de referência. Por outro lado, descobriu-se que, em muitos casos, o comprimento da parte superior da camisa 25 (o comprimento da extremidade superior da camisa 23 até o limite de temperatura de parede 28) é de um terço a um quarto do comprimento total da camisa de cilindro 2 (o comprimento da extremidade superior da camisa 23 até a extremidade inferior da camisa 24). Assim, ao determinar a posição da película de alta condutividade térmica 3, de um terço a um quarto da extremidade superior da camisa 23 no comprimento total da camisa pode ser tratado como a parte superior da camisa 25 sem determinar com precisão o limite de temperatura de parede 28. [2] Espessura das Películas
A configuração da espessura da película de alta condutividade térmica 3 e da película de baixa condutividade térmica 4 será descrita agora.
Na camisa de cilindro 2, a espessura da parte de película de base 31 da película de alta condutividade térmica 3 e a espessura da parte de película de base 41 da película de baixa condutividade térmica 4 são substancialmente idênticas. Além disso, a espessura da parte de película laminada 30 é substancialmente idêntica à espessura da parte de película de base 31 da película de alta condutividade térmica 3 e à espessura da parte de película de base 41 da película de baixa condutividade térmica 4. Isto é, a espessura da película de alta condutividade térmica 3 e a espessura da película de baixa condutividade térmica 4 são determinadas de tal forma que se forme uma película com espessura de espessura substancialmente constante da extremidade superior da camisa 23 até a extremidade inferior da camisa 24. Formação de Película de Alta Condutividade Térmica
Para a película de alta condutividade térmica 3, pode ser usado um material que atenda a pelo menos uma das seguintes condições (A) e (B).
(A) Um material cujo ponto de fusão seja mais baixo ou igual à temperatura do metal derretido do material de fundição (temperatura de metal fundido de referência TC) ou um material contendo tal material. Mais especificamente, a temperatura de metal fundido de referência TC pode ser descrita como segue. Isto é, a temperatura de metal fundido de referência TC se refere à temperatura do metal derretido do material de fundição do bloco de cilindro 11 quando o material de fundição é fornecido a um molde para executar a fundição por inserção das camisas de cilindro 2.
(B) Um material que possa ser ligado metalurgicamente ao material de fundição do bloco de cilindro 11, ou um material contendo tal material.
Como o método de formação da película de alta condutividade térmica 3, qualquer dos seguintes métodos pode ser usado.
[1] Pulverização
[2] Revestimento com grânulos
[3] Chapeamento
Os principais exemplos de película de alta condutividade térmica 3 são mostrados a seguir.
[1] Primeira Configuração da Película de Alta Condutividade Térmica
Na camisa de cilindro 2, uma camada formada por pulverização pode ser adotada como a película de alta condutividade térmica 3. Como material da camada pulverizada, alumínio, uma liga de alumínio, cobre, ou uma liga de cobre, podem ser principalmente usados.
No caso em que a película de alta condutividade térmica 3 é formada por uma camada pulverizada de uma liga de alumínio (liga Al-Si), o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 são ligados a cada um da seguinte maneira.
Com relação ao estado de ligação da parte superior da camisa 25 e da película de alta condutividade térmica 3, como a película de alta condutividade térmica 3 é formada por pulverização, a parte superior da camisa 25 e a película de alta condutividade térmica 3 são mecanicamente ligadas uma à outra com força suficiente de adesão e ligação. A adesão da parte superior da camisa 25 e da película de alta condutividade térmica 3 é maior do que a adesão do bloco de cilindro e a camisa de cilindro de referência no motor de referência.
Com relação ao estado de ligação do bloco de cilindro 11 e da película de alta condutividade térmica 3, a película de alta condutividade térmica 3 é formada de uma liga Al-Si que tem um ponto de fusão mais baixo do que a temperatura de metal fundido de referência TC e alta molhabilidade com o material de fundição do bloco de cilindro 11. Assim, o bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3 são mecanicamente ligados um ao outro com força suficiente de adesão e ligação. A adesão do bloco de cilindro 11 e da película de alta condutividade térmica 3 é maior do que a adesão do bloco de cilindro e da camisa de cilindro de referência no motor de referência.
No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25 são ligados um ao outro nesse estado, as seguintes vantagens são obtidas.
[A] Como a película de alta condutividade térmica 3 assegura a adesão entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25 é aumentada.
[B] Como a película de alta condutividade térmica 3 assegura a força de ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25, a esfoliação do bloco de cilindro 11 e da parte superior da camisa 25 é suprimida. Assim, mesmo se o diâmetro interno de cilindro 15 for expandido, a adesão do bloco de cilindro 11 e da parte superior da camisa 25 é mantida. Isso suprime a redução na condutividade térmica.
Além disso, quando a configuração acima descrita é aplicada à película de alta condutividade térmica 3, as seguintes vantagens são obtidas.
[C] Como a película de alta condutividade térmica 3 é formada pela pulverização de uma liga Al-Si1 a diferença entre o grau de expansão do bloco de cilindro 11 e o grau de expansão da película de alta condutividade térmica 3 é reduzida. Assim, quando o diâmetro interno de cilindro 15 se expande, a adesão entre o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 é assegurada.
[D] Desde que uma liga Al-Si que tenha alta molhabilidade com o material de fundição do bloco de cilindro 11 é usada, a adesão e a força de ligação entre o bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3 é aumentada ainda mais.
No motor 1, conforme a adesão entre bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3 e a adesão entre a parte superior da camisa 25 e a película de alta condutividade térmica 3 são reduzidas, o intervalo entre esses componentes é aumentado. Em conformidade, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25 é reduzida. À medida que a força de ligação entre o bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3 e a força de ligação entre a parte superior da camisa 25 e a película de alta condutividade térmica 3 é reduzida, maior é a probabilidade de ocorrer esfoliação entre esses componentes. Assim, quando o diâmetro interno de cilindro 15 se expande, a adesão entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25 é reduzida.
Acredita-se que, no caso em que o ponto de fusão da película de alta condutividade térmica 3 é menor ou igual a temperatura de metal fundido de referência TC, a película de alta condutividade térmica 3 é derretida e metalurgicamente ligada ao material de fundição ao produzir o bloco de cilindro 11.
No entanto, de acordo com os resultados dos testes realizados pelos presentes inventores, foi confirmado que o bloco de cilindro 11 como acima descrito foi mecanicamente ligado à película de alta condutividade térmica 3.
Além disso, foram encontradas partes metalurgicamente ligadas. No entanto, o bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3 foram principalmente ligados de forma mecânica.
Através dos testes, os inventores também descobriram o que segue. Ou seja, mesmo se o material de fundição e a película de alta condutividade térmica 3 não fossem ligadas metalurgicamente (ou apenas em parte ligadas de forma metalúrgica) a adesão e a força de ligação do bloco de cilindro 11 e da parte superior da camisa 25 seriam aumentadas contanto que a película de alta condutividade térmica 3 tivesse um ponto de fusão menor ou igual do que a temperatura de metal fundido de referência TC. Embora o mecanismo não tenha sido elucidado de forma precisa, acredita-se que a taxa de solidificação do material de fundição é reduzida pelo fato de que o calor do material de fundição não é removido de forma suave pela película de alta condutividade térmica 3.
[2] Segunda Configuração da Película de Alta Condutividade
Térmica
Na camisa de cilindro 2, uma camada formada por revestimento de grânulos pode ser adotada como a película de alta condutividade térmica 3. Como material para o revestimento de grânulos, podem ser usados principalmente alumínio, liga de alumínio, cobre e zinco.
No caso em que a película de alta condutividade térmica 3 é formada por uma camada de revestimento de grânulos de alumínio, o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 são ligados a cada um da seguinte forma.
Com relação ao estado de ligação da parte superior da camisa 25 e da película de alta condutividade térmica 3, como a película de alta condutividade térmica 3 é formada por revestimento de grânulos, a parte superior da camisa 25 e a película de alta condutividade térmica 3 são mecânica e metalurgicamente ligadas uma à outra com força suficiente de adesão e ligação. Isto é, a parte superior da camisa 25 e a película de alta condutividade térmica 3 são ligadas uma à outra em um estado onde partes ligadas de forma mecânica e de forma metalúrgica se misturam. A adesão da parte superior da camisa 25 e da película de alta condutividade térmica 3 é maior do que a adesão do bloco de cilindro e a camisa de cilindro de referência no motor de referência.
Com relação ao estado de ligação do bloco de cilindro 11 e da película de alta condutividade térmica 3, a película de alta condutividade térmica 3 é formada por alumínio que tem um ponto de fusão mais baixo do que a temperatura de metal fundido de referência TC e alta molhabilidade com o material de fundição do bloco de cilindro 11. Assim, o bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3 são mecanicamente ligados um ao outro com força suficiente de adesão e ligação. A adesão do bloco de cilindro 11 e da película de alta condutividade térmica 3 é maior do que a adesão do bloco de cilindro e da camisa de cilindro de referência no motor de referência.
No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25 são ligados um ao outro nesse estado, são obtidas as vantagens [A] e [B] na "[1] Primeira Configuração da Película de Alta Condutividade Térmica. Quanto à junção mecânica entre o bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3, pode-se aplicar a mesma explicação da "[1] Primeira Configuração da Película de Alta Condutividade Térmica".
Além disso, quando a configuração acima descrita é aplicada à película de alta condutividade térmica 3, as seguintes vantagens são obtidas.
[C] No revestimento de grânulos, a película de alta condutividade térmica 3 é formada sem derreter o material de revestimento. Assim, a película de alta condutividade térmica 3 não contém óxidos. Dessa forma, previne-se que a condutividade térmica da película de alta condutividade térmica 3 seja degradada por oxidação.
[3] Terceira Configuração da Película de Alta Condutividade Térmica Na camisa de cilindro 2, uma camada formada por chapeamento pode ser adotada como a película de alta condutividade térmica 3. Como material da camada chapeada, alumínio, uma liga de alumínio, cobre, ou uma liga de cobre, podem ser principalmente usados.
No caso onde a película de alta condutividade térmica 3 é formada por uma camada de chapeamento de uma liga de cobre, o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 são ligados um ao outro da seguinte maneira. A parte de película laminada 30 é configurada como mostrado na Fig. 5.
Com relação ao estado de ligação da parte superior da camisa 25 e da película de alta condutividade térmica 3, como a película de alta condutividade térmica 3 é formada por chapeamento, a parte superior da camisa 25 e a película de alta condutividade térmica 3 são mecanicamente ligadas uma à outra com força suficiente de adesão e ligação. A adesão da parte superior da camisa 25 e da película de alta condutividade térmica 3 é maior do que a adesão do bloco de cilindro e a camisa de cilindro de referência no motor de referência.
Com relação ao estado de ligação do bloco de cilindro 11 e da película de alta condutividade térmica 3, a película de alta condutividade térmica 3 é formada de uma liga de cobre que tem um ponto de fusão mais alto que a temperatura de metal fundido de referência TC. No entanto, o bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3 são metalurgicamente ligados um ao outro com adesão e força de ligação suficientes. A adesão do bloco de cilindro 11 e da película de alta condutividade térmica 3 é maior do que a adesão do bloco de cilindro e da camisa de cilindro de referência no motor de referência.
No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25 são ligados um ao outro nesse estado, são obtidas as vantagens [A] e [B] na "[1] Primeira Configuração da Película de Alta Condutividade Térmica".
Além disso, quando a configuração acima descrita é aplicada à película de alta condutividade térmica 3, as seguintes vantagens são obtidas.
[C] Como o bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3 são metalurgicamente ligados um ao outro, a adesão e a força de ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25 são aumentados ainda mais. [D] Como a película de alta condutividade térmica 3 é formada de uma liga de cobre com maior condutividade térmica do que a do bloco de cilindro 11, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25 é aumentada ainda mais.
Para a ligação metalúrgica do bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3, acredita-se que a película de alta condutividade térmica 3 basicamente precisa ser formada com um metal com ponto de fusão igual ou menor do que a temperatura de metal fundido de referência TC. No entanto, de acordo com os resultados dos testes realizados pelos presentes inventores, mesmo se a película de alta condutividade térmica 3 for formada por um metal com ponto de fusão maior do que a temperatura de metal fundido de referência TC, o bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3 serão metalurgicamente ligados um ao outro em alguns casos. Formação de Película de Baixa Condutividade Térmica
Para a película de baixa condutividade térmica 4, pode ser usado um material que atenda a pelo menos uma das seguintes condições (A) e (B).
(A) Um material que reduza a adesão do bloco de cilindro 11 com o material de fundição ou um material contendo tal material.
(B) Um material cuja condutividade térmica seja menor do que a de pelo menos um do bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 ou um material contendo tal material.
Como método para formação da película de baixa condutividade térmica 4, qualquer dos seguintes métodos pode ser usado. [1] Pulverização [2] Pintura [3] Cobertura de resina [4] Tratamento de conversão química
Os principais exemplos de película de baixa condutividade térmica 4 são mostrados a seguir.
[1] Primeira Configuração da Película de Baixa Condutividade
Térmica
Na camisa de cilindro 2, uma camada formada por pulverização pode ser adotada como a película de baixa condutividade térmica 4. Como material da camada pulverizada, pode ser usado principalmente um material cerâmico tal como alumina e zircônia. Alternativamente, a película de baixa condutividade térmica 4 pode ser formada por uma camada pulverizada de um material com base em ferro que inclua oxido e um número de poros.
No caso em que a película de alta condutividade térmica 4 é formada por uma camada pulverizada de alumina, o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 são ligados a cada um da seguinte maneira.
Com relação ao estado de ligação do bloco de cilindro 11 e da película de baixa condutividade térmica 4, como a película de baixa condutividade térmica 4 é formada por alumina, que tem uma condutividade térmica mais baixa do que a do bloco de cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condutividade térmica 4 são mecanicamente ligados um ao outro em um estado de baixa condutividade térmica.
No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26 são ligados um ao outro nesse estado, as seguintes vantagens são obtidas. Ou seja, como a película de baixa condutividade térmica 4 reduz a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26, a temperatura da parede do cilindro TW na parte inferior da camisa 26 é aumentada.
[2] Segunda Configuração da Película de Baixa Condutividade Térmica. Na camisa de cilindro 2, uma camada de desmoldante para fundição formada por pintura pode ser adotada como a película de baixa condutividade térmica 4. Os seguintes agentes podem ser usados como desmoldantes.
Um desmoldante obtido pela composição de vermiculita, Hitazol e vidro solúvel.
Um desmoldante obtido pela composição de um material líquido, cujo principal componente seja silício, e vidro solúvel.
No caso em que a película de alta condutividade térmica 4 é formada por um desmoldante, o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 são ligados a cada um da seguinte maneira.
Quanto ao estado de ligação do bloco de cilindro 11 e da película de baixa condutividade térmica 4, como a película de baixa condutividade térmica 4 é formada por um desmoldante, que tem baixa adesão com o bloco de cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condutividade térmica 4 são ligados um ao outro com intervalos.
No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26 são ligados um ao outro nesse estado, as seguintes vantagens são obtidas.
Ou seja, como os intervalos reduzem a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26, a temperatura da parede do cilindro TW na parte inferior da camisa 26 é aumentada. Além disso, pode ser utilizado o desmoldante para fundição usado durante a produção do bloco de cilindro 11 ou um material para tal desmoldante. Assim, o número de etapas de produção é reduzido, bem como os custos.
[3] Terceira Configuração da Película de Baixa Condutividade Térmica. Na camisa de cilindro 2, uma camada de suspensão aquosa para faceamento de molde em fundição centrífuga, formada por pintura, pode ser adotada como a película de baixa condutividade térmica 4. Os seguintes agentes podem ser usados como suspensão aquosa.
Uma suspensão aquosa contendo terra de diatomáceas como componente principal.
Uma suspensão aquosa contendo grafite como componente principal.
No caso em que a película de alta condutividade térmica 4 é formada por uma suspensão aquosa para faceamento de molde, o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 são ligados a cada um da seguinte maneira.
Quanto ao estado de ligação do bloco de cilindro 11 e da película de baixa condutividade térmica 4, como a película de baixa condutividade térmica 4 é formada por uma solução aquosa para faceamento de molde, que tem baixa adesão com o bloco de cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condutividade térmica 4 são ligados um ao outro com intervalos.
No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26 são ligados um ao outro nesse estado, as seguintes vantagens são obtidas. Ou seja, como os intervalos reduzem a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26, a temperatura da parede do cilindro TW na parte inferior da camisa 26 é aumentada. Ainda, pode ser usada a suspensão aquosa para faceamento de molde em fundição centrífuga utilizada durante a produção da camisa de cilindro ou um material usado para tal faceamento. Assim, o número de etapas de produção é reduzido, bem como os custos.
[4] Quarta Configuração da Película de Baixa Condutividade Térmica Na camisa de cilindro 2, uma camada de pintura metálica formada por pintura pode ser adotada como a película de baixa condutividade térmica 4.
No caso em que a película de alta condutividade térmica 4 é formada por uma camada de pintura metálica, o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 são ligados a cada um da seguinte maneira.
Quanto ao estado de ligação do bloco de cilindro 11 e da película de baixa condutividade térmica 4, como a película de baixa condutividade térmica 4 é formada por uma pintura metálica, que tem baixa adesão com o bloco de cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condutividade térmica 4 são ligados um ao outro com intervalos.
No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26 são ligados um ao outro nesse estado, as seguintes vantagens são obtidas. Ou seja, como os intervalos reduzem a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26, a temperatura da parede do cilindro TW na parte inferior da camisa 26 é aumentada.
[5] Quinta Configuração da Película de Baixa Condutividade Térmica
Na camisa de cilindro 2, uma camada de agente de baixa adesão formada por pintura pode ser adotada como a película de baixa condutividade térmica 4. Os seguintes agentes podem ser usados como agente de baixa adesão.
Agente de baixa adesão obtido pela composição de grafite, vidro solúvel a água.
Agente de baixa adesão obtido pela composição de nitrito de boro e vidro solúvel.
No caso em que a película de baixa condutividade térmica 4 é formada por uma camada de agente de baixa adesão, o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 são ligados um ao outro da seguinte maneira.
Quanto ao estado de ligação do bloco de cilindro 11 e da película de baixa condutividade térmica 4, como a película de baixa condutividade térmica 4 é formada por um agente de baixa adesão, que tem baixa adesão com o bloco de cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condutividade térmica 4 são ligados um ao outro com intervalos.
No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26 são ligados um ao outro nesse estado, as seguintes vantagens são obtidas. Ou seja, como os intervalos reduzem a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26, a temperatura da parede do cilindro TW na parte inferior da camisa 26 é aumentada. [6] Sexta Configuração da Película de Baixa Condutividade Térmica
Na camisa de cilindro 2, uma camada de resina de alta temperatura formada por cobertura de resina pode ser adotada como a película de baixa condutividade térmica 4.
No caso em que a película de baixa condutividade térmica 4 é formada por uma camada de resina de alta temperatura, o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 são ligadas um ao outro da seguinte forma.
Quanto ao estado de ligação do bloco de cilindro 11 e da película de baixa condutividade térmica 4, como a película de baixa condutividade térmica 4 é formada por uma resina de alta temperatura, que tem baixa adesão com o bloco de cilindro 11, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condutividade térmica 4 são ligados um ao outro com intervalos.
No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26 são ligados um ao outro nesse estado, as seguintes vantagens são obtidas. Ou seja, como os intervalos reduzem a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26, a temperatura da parede do cilindro TW na parte inferior da camisa 26 é aumentada.
[7] Sétima Configuração da Película de Baixa Condutividade Térmica
Na camisa de cilindro 2, uma camada formada por tratamento de conversão química pulverizado pode ser adotada como a película de baixa condutividade térmica 4. Como camada de tratamento de conversão química, as seguintes camadas podem ser formadas.
Uma camada de tratamento de conversão química de fosfato.
Uma camada de tratamento de conversão química de óxido ferrosoférrico.
No caso em que a película de alta condutividade térmica 4 é formada por uma camada de tratamento de conversão química, o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2 são ligados a cada um da seguinte maneira. A parte de película laminada 30 é configurada como mostrado na Fig. 5.
Quanto ao estado de ligação do bloco de cilindro 11 e da película de baixa condutividade térmica 4, como a película de baixa condutividade térmica 4 é formada por uma camada de tratamento de conversão química, o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condutividade térmica 4 são ligados um ao outro com intervalos.
No motor 1, como o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26 são ligados um ao outro nesse estado, as seguintes vantagens são obtidas. Ou seja, como os intervalos reduzem a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26, a temperatura da parede do cilindro TW na parte inferior da camisa 26 é aumentada. A película de baixa condutividade térmica 4 é formada de maneira a ter espessura suficiente na contração 63 de cada uma das projeções 6, o que será descrito abaixo. Assim, os intervalos se formam com facilidade junto às contrações 63.
Dessa forma, evita-se de forma eficaz que a condutividade térmica seja reduzida.
Estrutura da Parte de Película Laminada
A configuração da película de alta condutividade térmica 3 e da película de baixa condutividade térmica 4 pode ser difícil de selecionar livremente conforme o método de formação (em especial, chapeamento e tratamento de conversão química). Assim, ao produzir a camisa de cilindro 2 combinando a película de alta condutividade térmica 3 e a película de baixa condutividade térmica 4 conforme necessário, é preciso adaptar uma configuração da parte de película laminada 30 que seja adequada para cada método. Isto é, um ajuste apropriado da ordem de formação das películas de acordo com o método de formação elimina a desvantagem de combinações de películas que não sejam práticas.
A configuração da parte de película laminada 30 é classificada em uma primeira configuração de laminação e uma segunda configuração de laminação.
A primeira configuração de laminação se refere a uma configuração na qual a película de alta condutividade térmica 3 se localiza na superfície circunferencial externa da camisa 22 e a película de baixa condutividade térmica 4 se localiza na película de alta condutividade térmica 3. Isto é, corresponde à parte de película laminada 30 mostrada na Fig. 4. A segunda configuração de laminação se refere a uma configuração na qual a película de baixa condutividade térmica 4 se localiza na superfície circunferencial externa da camisa 22 e a película de alta condutividade térmica 3 se localiza na película de baixa condutividade térmica 4. Isto é, corresponde à parte de película laminada 30 mostrada na Fig. 5.
A seguir, a configuração (a ordem de formação das películas) da parte de película laminada 30 adequada para o método de formação da película de alta condutividade térmica 3 e da película de baixa condutividade térmica 4 será descrita.
(A) No caso em que seja adotada pulverização ou revestimento com grânulos como método para formação da película de alta condutividade térmica 3, tanto a primeira quanto a segunda configuração de laminação podem ser selecionadas para a parte de película laminada 30. Isto é, a ordem de formação das películas pode ser selecionada de forma arbitrária.
(B) No caso em que seja adotado chapeamento como método para formação da película de alta condutividade térmica 3, somente a segunda configuração de laminação pode ser selecionada para a parte de película laminada 30. Isto é, ao organizar a ordem de formação das películas como mostrado abaixo, a parte de película laminada 30 é formada de maneira a ter uma configuração adequada.
[1] Formar a película de baixa condutividade térmica 4 por pulverização, pintura ou cobertura de resina.
[2] Formar a película de alta condutividade térmica 3 por chapeamento após a formação da película de baixa condutividade térmica 4.
(C) No caso em que seja adotada pulverização como método para formação da película de baixa condutividade térmica 4, tanto a primeira quanto a segunda configuração de laminação podem ser selecionadas como a configuração para a parte de película laminada 30. Isto é, a ordem de formação das películas pode ser selecionada de forma arbitrária.
(D) No caso em que seja adotada pintura ou cobertura de resina como método para formação da película de baixa condutividade térmica 4, tanto a primeira quanto a segunda configuração de laminação podem ser selecionadas como a configuração para a parte de película laminada 30, embora não de forma tão satisfatória. No entanto, dependendo dos materiais, a formabilidade das películas é bastante degradada. Assim, é preferível selecionar a primeira configuração de laminação para a parte de película laminada 30. Isto é, organizando a ordem de formação das películas como mostrado abaixo, a formabilidade da parte de película laminada 30 é melhorada.
[1] Formar a película de alta condutividade térmica 3 por pulverização ou revestimento com grânulos .
[2] Formar a película de baixa condutividade térmica 4 por pintura ou cobertura de resina após a formação da película de alta condutividade térmica 3.
(E) No caso em que seja adotado tratamento de conversão química como método para formação da película de baixa condutividade térmica 4, somente a primeira configuração de laminação pode ser selecionada como configuração para a parte de película laminada 30. Isto é, ao organizar a ordem de formação das películas como mostrado abaixo, a parte de película laminada 30 é formada de maneira a ter uma configuração adequada.
[1] Formar a película de alta condutividade térmica 3 por pulverização ou revestimento com grânulos . [2] Formar a película de baixa condutividade térmica 4 por tratamento de conversão química após a formação da película de alta condutividade térmica 3.
Vantagens da Versão
A camisa de cilindro e o método para sua fabricação de acordo com a versão atual proporcionam as seguintes vantagens.
(1) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, a película de baixa condutividade térmica 4 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte inferior da camisa 26 enquanto a película de alta condutividade térmica 3 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte superior da camisa 25. Em conformidade, a diferença entre a máxima temperatura de parede de cilindro TWH e a mínima temperatura de parede do cilindro TWL no motor 1 é reduzida. Dessa forma, a variação de deformação de cada diâmetro interno de cilindro 15 ao longo da direção axial do cilindro 13 é reduzida. Em conformidade, a quantidade de deformação de cada diâmetro interno de cilindro 15 é equalizada. Isso reduz o atrito e dessa forma melhora a taxa de consumo de combustível.
(2) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, a parte de película laminada 30 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte média da camisa 27. Isso previne mudanças abruptas na temperatura da parede do cilindro TW na direção axial do cilindro 13. Assim, a deformação do diâmetro interno de cilindro 15 é estabilizada e, por conseguinte, a taxa de consumo de combustível é melhorada.
(3) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, a espessura da parte inclinada da película 32 da película de alta condutividade térmica 3 é gradualmente reduzida da extremidade superior da camisa 23 em direção à extremidade inferior da camisa 24. Em conformidade, a condutividade térmica da película de alta condutividade térmica 3 é reduzida da parte superior da camisa 25 em direção à parte inferior da camisa 26. Isso suprime as mudanças abruptas de temperatura na temperatura da parede do cilindro TW de forma confiável.
(4) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, a espessura da parte inclinada da película 42 da película de baixa condutividade térmica 4 é gradualmente reduzida da extremidade inferior da camisa 24 em direção à extremidade superior da camisa 23. Em conformidade, a condutividade térmica da película de baixa condutividade térmica 4 é reduzida da parte inferior da camisa 26 em direção à parte superior da camisa 25. Isso suprime as mudanças abruptas de temperatura na temperatura da parede do cilindro TW de forma confiável.
(5) No motor de referência, como o consumo do óleo do motor é promovido quando a temperatura da parede do cilindro TW da parte superior da camisa 25 é excessivamente aumentada, 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 de cilindro 2 de acordo com a versão atual, é estabelecida aderência suficiente entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25, isto é, criam-se pequenos intervalos junto a cada parte superior da camisa 25. Isso assegura uma alta condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25. Em conformidade, como a temperatura da parede do cilindro TW na parte superior da camisa 25 é diminuída, o consumo de óleo do motor é reduzido. Como o consumo de óleo do motor é suprimido dessa forma, podem ser usados anéis de pistão de tensão menor em comparação aos do motor de referência. Isso melhora a taxa de consumo de combustível.
(6) No motor de referência 1, a temperatura da parede do cilindro TW na parte inferior da camisa 26 é relativamente baixa. Assim, a viscosidade do óleo do motor na superfície circunferencial interna da camisa 21 da parte inferior da camisa 26 é excessivamente alta. Isto é, como o atrito do pistão na parte inferior da camisa 26 do cilindro 13 é intenso, é inevitável a deterioração da taxa de consumo de combustível em razão do aumento no atrito. Tal deterioração na taxa de consumo de combustível em razão da temperatura da parede do cilindro TW é particularmente notável em motores nos quais a condutividade térmica do bloco de cilindro é relativamente alta, como em motores feitos de liga de alumínio.
Na camisa de cilindro 2 da versão atual, como a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26 é baixa, a temperatura da parede do cilindro TW da parte inferior da camisa 26 é aumentada. Isso reduz a viscosidade do óleo do motor na superfície circunferencial interna da camisa 21 da parte inferior da camisa 26. Em conformidade, a taxa de consumo de combustível é melhorada.
Modificações da Versão
A primeira versão acima ilustrada pode ser modificada como mostrado abaixo.
Na primeira versão, a parte de película laminada 30 é formada na parte média da camisa 27. No entanto, a posição da parte de película laminada pode ser mudada como necessário de acordo com a relação com a temperatura exigida da parede do cilindro TW. Por exemplo, a posição da parte de película laminada 30 pode ser selecionada das seguintes configurações de [A] a [D].
[A] Formar a parte de película laminada 30 na parte superior da camisa 25.
[Β] Formar a parte de película laminada 30 espalhada sobre a parte superior da camisa 25 e a parte média da camisa 27.
[C] Formar a parte de película laminada 30 espalhada sobre a parte média da camisa 27 e a parte inferior da camisa 26.
[B] Formar a parte de película laminada 30 espalhada sobre a parte superior da camisa 25 e a parte inferior da camisa 26.
[E] Formar a parte de película laminada 30 na parte inferior da camisa 26.
O método para formar a película de alta condutividade térmica 3 não se limita aos métodos mostrados na primeira versão (pulverização, revestimento com grânulos e chapeamento). Qualquer outro método pode ser aplicado conforme necessário.
O método para formar a película de baixa condutividade térmica 4 não se limita aos métodos mostrados na primeira versão (pulverização, cobertura, cobertura de resina e tratamento de conversão química). Qualquer outro método pode ser aplicado conforme necessário.
Na primeira versão, a espessura de película TP da película de alta condutividade térmica 3 pode ser gradualmente aumentada da extremidade superior da camisa 23 para a parte média da camisa 27. Nesse caso, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25 diminui da extremidade superior da camisa 23 para a parte média da camisa 27. Assim, a diferença na temperatura da parede do cilindro TW na parte superior da camisa 25 ao longo da direção axial é reduzida.
Na primeira versão, a espessura de película TP da película de baixa condutividade térmica 4 pode ser gradualmente diminuída da extremidade inferior da camisa 24 para a parte média da camisa 27. Nesse caso, a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26 aumenta da extremidade inferior da camisa 24 para a parte média da camisa 27. Assim, a diferença da temperatura da parede do cilindro TW na parte inferior da camisa 26 ao longo da direção axial é reduzida.
A configuração da formação da película de alta condutividade térmica 3 de acordo com a primeira versão pode ser modificada como mostrado abaixo. Ou seja, a película de alta condutividade térmica 3 pode ser formada de qualquer material contanto que pelo menos uma entre as condições (A) e (B) seja atendida.
(A) A condutividade térmica da película de alta condutividade térmica 3 é maior do que a da camisa de cilindro 2.
(B) A condutividade térmica da película de alta condutividade térmica 3 é maior do que a do bloco de cilindro 11.
A configuração da formação da película de baixa condutividade térmica 4 de acordo com as versões acima pode ser modificada como mostrado abaixo. Ou seja, a película de baixa condutividade térmica 4 pode ser formada de qualquer material contanto que pelo menos uma entre as condições (A) e (B) seja atendida.
(A) A condutividade térmica da película de baixa condutividade térmica 4 é menor do que a da camisa de cilindro 2.
(B) A condutividade térmica da película de baixa condutividade térmica 4 é menor do que a do bloco de cilindro 11.
Na primeira versão, a película de baixa condutividade térmica 4 é formada ao longo de toda a circunferência da camisa de cilindro 2. No entanto, a posição da película de baixa condutividade térmica 4 pode ser modificada como mostrado abaixo. Ou seja, em relação à direção ao longo da qual os cilindros 13 estão dispostos, a película 4 pode ser omitida de seções das superfícies circunferenciais externas da camisa 22 que estão de frente para os diâmetros internos de cilindros adjacentes 15. Em outras palavras, as películas de baixa condutividade térmica 4 podem ser formadas em seções exceto seções das superfícies circunferenciais externas da camisa 22 que estão de frente para as superfícies circunferenciais externas da camisa 22 das camisas de cilindro adjacentes em relação à disposição da direção dos cilindros 13. Essa configuração proporciona as seguintes vantagens (i) e (ii).
(i) O calor de cada par adjacente de cilindros 13 provavelmente ficará confinado em uma seção entre os diâmetros internos de cilindro 15 correspondentes. Assim, a temperatura da parede do cilindro TW nessa seção provavelmente será mais alta do que nas seções que não as que estão entre os diâmetros de cilindro 15. Dessa forma, a modificação acima descrita da formação da película de baixa condutividade térmica 4 impede que a temperatura da parede do cilindro TW em uma seção de frente para os diâmetros internos de cilindro 15 em relação à direção circunferencial dos cilindros 13 seja excessivamente aumentada.
(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 interno de cilindro 15 varia ao longo da direção circunferencial. Tal variação na quantidade de deformação de um diâmetro interno de cilindro 15 aumenta o atrito do pistão, o que degrada a taxa de consumo de combustível. Quando é adotada a configuração acima para formação das películas 3 e 4, a condutividade térmica é reduzida em seções que não as seções que ficam de frente para os diâmetros internos de cilindro adjacentes 15 em relação à direção circunferencial do cilindro 13. Por outro Iado1 a condutividade térmica das seções que ficam de frente aos diâmetros de cilindro adjacentes 15 é a mesma de motores convencionais. Isso reduz a diferença entre a temperatura da parede do cilindro TW em seções que não as seções que ficam de frente para os diâmetros internos de cilindro adjacentes 15 e a temperatura da parede do cilindro TW nas seções que ficam de frente para os diâmetros internos de cilindro adjacentes 15. Em conformidade, a variação da deformação de cada diâmetro interno de cilindro 15 ao longo da direção circunferencial é reduzida (a quantidade de deformação é equalizada). Isso reduz o atrito do pistão e assim melhora a taxa de consumo de combustível.
(Segunda Versão)
Uma segunda versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 7 A a 8C.
A segunda versão é configurada mudando a formação das películas na camisa de cilindro de acordo com a primeira versão da seguinte maneira. A camisa de cilindro de acordo com a segunda versão é igual à primeira versão exceto pela configuração descrita abaixo.
Formação de Películas
Com referência às Figuras 7A e 7B, a formação de películas será descrita. A Fig. 7A é uma vista de corte transversal da camisa de cilindro 2 ao longo da direção axial. A Fig. 7B mostra a relação entre a posição axial e a espessura da película. Na camisa de cilindro 2, uma película 51 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 da extremidade superior da camisa 23 para a extremidade inferior da camisa 24.
A película 51 é formada em uma camada pulverizada de liga Al-Si. A película 51 inclui uma parte de alta condutividade térmica 51A localizada na parte superior da camisa 25, uma parte de baixa condutividade térmica 51B localizada na parte inferior da camisa 26 e uma parte inclinada da película 51C localizada na parte média da camisa 27. A parte de alta condutividade térmica 51A, a parte de baixa condutividade térmica 51B e a parte inclinada da película 51C são formadas como uma película contínua.
A espessura de cada parte da película 51 é estabelecida como segue.
A espessura da parte de alta condutividade térmica 51A é substancialmente constante.
A espessura da parte de baixa condutividade térmica 51B é substancialmente constante.
A espessura da parte de baixa condutividade térmica 51B é menor do que a espessura da parte de alta condutividade térmica 51A .
A espessura da parte inclinada da película 51C é gradualmente reduzida da extremidade superior da camisa 23 em direção à extremidade inferior da camisa 24.
Método para Produzir Películas
O método para formação da película 51 será descrito com referência às Figuras 8A a 8C.
Nessa versão, a distância (distância de pulverização L) entre o bocal de um dispositivo de pulverização 52 e a superfície circunferencial externa da camisa 22 é ajustada ao formar-se a película 51 por pulverização. Ou seja, a película é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte inferior da camisa 26 pela pulverização a uma distância de pulverização de baixa intensidade LB1 enquanto uma película é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte superior da camisa 25 pulverizando a uma distância de pulverização de referência LA.
A distância de pulverização de referência LA e a distância de pulverização de baixa intensidade LB são ajustadas da seguinte maneira.
(A) A distância de pulverização de referência LA é ajustada na distância de pulverização L quando a eficiência de depósito de um material de pulverização 53 é a maior possível.
(B) A distância de pulverização de baixa intensidade LB é ajustada à distância de pulverização L quando a eficiência de depósito do material de pulverização 53 é mais baixa do que quando a distância de pulverização L é ajustada à distância de pulverização de referência LA. Ou seja, a distância de pulverização de baixa intensidade LB é maior do que a distância de pulverização de referência LA.
Ao realizar a pulverização, parte do material 53 não se reúne na superfície circunferencial externa 22, mas se oxida junto à superfície 22. Se a eficiência de depósito do material de pulverização 53 for baixa, tal parte oxidada do material 53 é aumentada. Um pouco da parte oxidada do material de pulverização 53 se mistura com uma camada pulverizada que está se formando na superfície circunferencial externa da camisa 22. Assim, a camada pulverizada acabada contém uma grande quantidade de óxidos. Assim, no caso em que a distância de pulverização L é ajustada à distância de pulverização de baixa intensidade LB1 uma camada pulverizada contendo uma grande quantidade de óxidos se forma na superfície circunferencial externa da camisa 22. Isto é, forma-se uma camada pulverizada com baixa condutividade térmica. Por outro lado, no caso em que a distância de pulverização L é ajustada à distância de pulverização de referência LA1 uma camada pulverizada com maior condutividade térmica do que no caso em que a distância de pulverização L é ajustada à distância de pulverização de baixa intensidade LB se forma na superfície circunferencial externa da camisa 22.
Na versão atual, a distância de pulverização L é ajustada à distância de pulverização de baixa intensidade LB ao formar uma camada pulverizada na parte inferior da camisa 26, enquanto a distância de pulverização L é ajustada à distância de pulverização de referência LA ao formar uma camada pulverizada na parte superior da camisa 25. Assim, uma diferença na condutividade térmica é criada entre a parte de alta condutividade térmica 51A da parte superior da camisa 25 e a parte de baixa condutividade térmica 51B da parte inferior da camisa 26, e a condutividade térmica da parte de alta condutividade térmica 51A é maior do que a da parte de baixa condutividade térmica 51B. Isso aumenta a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25. Por outro lado, como a condutividade térmica entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26 é reduzida, a diferença entre a máxima temperatura de parede de cilindro TWH e a mínima temperatura de parede do cilindro TWL no motor 1 é reduzida.
A seguir, será discutido um método específico para a formação da película 51. Especificamente, a película 51 pode ser formada através do seguinte procedimento.
[1] Com a distância de pulverização L ajustada à distância de pulverização de referência LA1 o dispositivo de pulverização 52 é movido da extremidade superior da camisa 23 para o limite entre a parte superior da camisa
e a parte média da camisa 27, assim formando a parte de alta condutividade térmica 51A da película 51 na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte superior da camisa 25 (Fig. 8A).
[2] Após o dispositivo de pulverização 52 ser movido para o limite entre a parte superior da camisa 25 e a parte média da camisa 27, o dispositivo de pulverização 52 é movido para o limite entre a parte média da camisa 27 e a parte inferior da camisa 26 enquanto a distância de pulverização L é mudada da distância de pulverização de referência LA para a distância de pulverização de baixa intensidade LB. Isso forma a parte inclinada da película 51C da película 51 na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte média da camisa 27 (Fig. 8B).
[3] Após o dispositivo de pulverização 52 ser movido para o limite entre a parte média da camisa 27 e a parte inferior da camisa 26, o dispositivo de pulverização 52 é movido para a extremidade inferior da camisa 24 com a distância de pulverização L ajustada à distância de pulverização de baixa intensidade LB. Isso forma a parte de baixa condutividade térmica 51B da película 51 na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte inferior da camisa
26 (Fig. 8C). Vantagens da Versão
Como descrito acima, além das vantagens (5) e (6) da primeira versão, a camisa de cilindro e o método para fabricá-la de acordo com a segunda versão proporciona a seguinte vantagem.
(7) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, a parte de baixa condutividade térmica 51B da película 51 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte inferior da camisa 26, enquanto a parte de alta condutividade térmica 51A da película 51 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte superior da camisa 25. Em conformidade, a diferença entre a máxima temperatura de parede de cilindro TWH e a mínima temperatura de parede do cilindro TWL no motor 1 é reduzida. Dessa forma, a variação de cada diâmetro interno de cilindro 15 ao longo da direção axial do cilindro 13 é reduzida. Em conformidade, a quantidade de deformação de cada diâmetro interno de cilindro 15 é equalizada. Isso reduz o atrito e dessa forma melhora a taxa de consumo de combustível.
(8) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, a parte inclinada da película 51C da película 51 é formada na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte média da camisa 27. Isso previne mudanças abruptas na temperatura da parede do cilindro TW na direção axial do cilindro 13. Assim, a deformação do diâmetro interno de cilindro 15 é estabilizada e a taxa de consumo de combustível é melhorada.
(9) No método para fabricação da camisa de cilindro 2 de acordo com a versão atual, a distância de pulverização L é modificada entre a distância de pulverização de referência LA e a distância de pulverização de baixa intensidade para formar a parte de alta condutividade térmica 51A e a parte de baixa condutividade térmica 51B da película 51. Como o material único de pulverização 53 é usado para a formação da película 51, que funciona para reduzir a diferença de temperatura de parede de cilindro ΔΤ\Λ/, o esforço e os custos necessários para o material 53 de pulverização são reduzidos. Modificações da Versão
A segunda versão acima ilustrada pode ser modificada como mostrado abaixo.
Para a película 51, pode ser usado um material que atenda a pelo menos uma das seguintes condições (A) e (B).
(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 ligado metalurgicamente ao material de fundição do bloco de cilindro 11, ou um material que contenha tal material.
O material para a formação da película 51 conforme a segunda versão pode ser modificado como mostrado abaixo.
[1] Com a distância de pulverização L ajustada à distância de pulverização de baixa intensidade LB1 o dispositivo de pulverização 52 é movido da extremidade inferior da camisa 24 para o limite entre a parte inferior da camisa 26 e a parte média da camisa 27, assim formando a parte de baixa condutividade térmica 51B da película 51 da superfície circunferencial externa da camisa 22 na parte inferior da camisa 26.
[2] Após o dispositivo de pulverização 52 ser movido para o limite entre a parte inferior da camisa 26 e a parte média da camisa 27, o dispositivo de pulverização 52 é movido para o limite entre a parte média da camisa 27 e a parte superior da camisa 25 enquanto a distância de pulverização L é mudada da distância de pulverização de baixa intensidade LB para a distância de pulverização de referência LA. Isso forma a parte inclinada da película 51C da película 51 na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte média da camisa 27.
[3] Após o dispositivo de pulverização 52 ser movido para o limite entre a parte média da camisa 27 e a parte 25 superior inferior, o dispositivo de pulverização 52 é movido para a extremidade superior da camisa 23 com a distância de pulverização L ajustada à distância de pulverização de referência LA. Isso forma a parte de alta condutividade térmica 51A da película 51 na superfície circunferencial externa da camisa 22 da parte superior da camisa 25.
Na segunda versão, a distância de pulverização de referência LA é determinada como a distância de pulverização L quando a eficiência de depósito do material de pulverização 53 é a máxima. No entanto, a distância de pulverização de referência LA pode ter um valor diferente. Em suma, contanto que a parte de alta condutividade térmica 51A formada aumente a condutividade térmica, qualquer valor da distância de pulverização L pode ser adotado como distância de pulverização de referência LA.
(Terceira Versão)
Uma terceira versão da presente invenção será descrita agora com referência às Figuras 9 a 20.
A terceira versão é configurada mudando a estrutura da camisa de cilindro de acordo com a primeira versão da seguinte maneira. A camisa de cilindro de acordo com a terceira versão é igual à primeira versão exceto pela configuração descrita abaixo.
Estrutura da Camisa de Cilindro
A Fig. 9 é uma vista em perspectiva que ilustra a camisa de cilindro. Nas Projeções 6, cada uma com um feitio contraído, são formadas na superfície circunferencial externa da camisa 22 da camisa de cilindro 2.
As projeções 6 são formadas em toda a superfície circunferencial externa da camisa 22 de uma extremidade superior da camisa de cilindro 2 (extremidade superior da camisa 23) para uma extremidade inferior da camisa de cilindro 2 (extremidade inferior da camisa 24).
Na camisa de cilindro 2, uma película de alta condutividade térmica 3 e uma película de baixa condutividade térmica 4 se formam na superfície circunferencial externa da camisa 22, incluindo a superfície das projeções 6.
Estrutura da Projeção
A Fig. 10 é um diagrama de modelo mostrando uma projeção 6. Doravante, uma direção radial da camisa de cilindro 2 (direção da seta A) será referida como direção axial da projeção 6. Ainda, a direção axial da camisa de cilindro 2 (direção da seta B) será referida como direção radial da projeção 6. A Fig. 10 mostra o feitio da projeção 6 como vista na direção radial da projeção 6.
A projeção 6 é formada integralmente com a camisa de cilindro 2. A projeção 6 é acoplada à superfície circunferencial externa da camisa 22 na extremidade proximal 61.
Na extremidade distai 62 da projeção 6, é formada uma superfície superior 62A que corresponde a uma superfície de extremidade distai da projeção 6. A superfície superior 62A é consideravelmente plana.
Na direção axial da projeção 6, uma contração 63 é formada entre a extremidade proximal 61 e a extremidade distai 62.
A contração 63 é formada de maneira que sua área de corte transversal ao longo de uma direção radial (área de corte transversal de direção radial SR) seja menor do que uma área de corte transversal de direção radial SR em uma extremidade proximal 61 e em uma extremidade distai 62. "Área de corte transversal de direção radial" se refere a uma área de corte transversal perpendicular à direção axial da projeção 6.
A projeção 6 é formada de maneira que a área de corte transversal de direção radial SR aumente gradativamente da contração 63 para a extremidade proximal 61 e para a extremidade distai 62.
A Fig. 11 é um diagrama de modelo que mostra a projeção 6, na qual um espaço de contração 64 da camisa de cilindro 2 está marcado.
Em cada camisa de cilindro 2, a contração 63 de cada projeção 6 cria um espaço de contração 64 (áreas sombreadas).
O espaço de contração 64 é um espaço cercado por uma superfície curvada que contém a maior parte distai 62B ao longo da direção axial da projeção 6 (na Fig.11, as linhas D-D correspondem à superfície curvada, que é uma superfície cilíndrica) e a superfície da contração 63 (superfície de contração 63A). A maior parte distai 62B representa uma parte em que o comprimento radial da projeção 6 é o mais longo na extremidade distai 62.
No motor 1 com as camisas de cilindro 2, o bloco de cilindro 11 e as camisas de cilindro 2 são ligados um ao outro com parte do bloco de cilindro 11 localizados nos espaços de contração 64 (o bloco de cilindro 11 estando preso às projeções 6). Assim, é garantida força de ligação suficiente do bloco de cilindro 11 e as camisas de cilindro 2 (força de ligação da camisa). Ainda, como a força de ligação da camisa aumentada suprime a deformação dos diâmetros internos da camisa 15, o atrito é reduzido. Em conformidade, a taxa de consumo de combustível é melhorada. Formação de Películas
Na versão atual, a película de alta condutividade térmica 3 e a película de baixa condutividade térmica 4 são basicamente formadas de acordo com a configuração semelhante à da primeira versão. Além disso, como as projeções 6 são formadas na superfície circunferencial externa da camisa 22, as espessuras da película de alta condutividade térmica 3 e da película de baixa condutividade térmica 4 são determinadas da seguinte maneira. As espessuras da película de alta condutividade térmica 3 e da película de baixa condutividade térmica 4 podem ser medidas usando um microscópio.
[1] Espessura da Película de Alta Condutividade Térmica
Na camisa de cilindro 2, a película de alta condutividade térmica 3 é formada de maneira que sua espessura TP seja menor ou igual a 0,5 mm. Se a espessura TP da película for maior que 0,5mm, o efeito âncora das projeções 6 será reduzido, resultando em uma significativa redução da força de ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte superior da camisa 25.
Na versão atual, a película de alta condutividade térmica 3 é formada de maneira que um valor médio da espessura TP da película em uma diversidade de posições da parte superior da camisa 25 seja menor ou igual a 0,5 mm. No entanto, a película de alta condutividade térmica 3 pode ser formada de maneira que a espessura TP da película seja menor ou igual a 0,5 mm em toda a parte superior da camisa 25.
[2] Espessura da Película de Baixa Condutividade Térmica Na camisa de cilindro 2, a película de baixa condutividade térmica 4 é formada de maneira que sua espessura TP seja menor ou igual a 0.5 mm. Se a espessura TP da película for maior que 0,5mm o efeito âncora das projeções 6 será reduzido, resultando em uma significativa redução da força de ligação entre o bloco de cilindrol 1 e a parte inferior da camisa 26.
Na versão atual, a película de baixa condutividade térmica 4 é formada de maneira que um valor médio da espessura TP da película em uma diversidade de posições da parte inferior da camisa 26 seja menor ou igual a 0,5 mm. No entanto, a película de baixa condutividade térmica 4 pode ser formada de maneira que a espessura TP da película seja menor ou igual a 0,5 mm em toda a parte inferior da camisa 26.
Condição em torno de Projeções
A Fig. 12 mostra uma estrutura de corte transversal da parte circulada ZD da Fig. 9.
Na camisa de cilindro 2, a película de alta condutividade térmica 3 é formada nas superfícies da superfície circunferencial externa da camisa 22 e nas projeções 6. Ainda, a película de alta condutividade térmica 3 é formada de tal maneira que os espaços de contração 64 não são preenchidos. Isto é, a película de alta condutividade térmica 3 é formada de maneira que, ao realizar a fundição por inserção das camisas de cilindro 2, o material de fundição preenche os espaços de contração 64. Se os espaços de contração 64 forem preenchidos pela película de alta condutividade térmica 3, o material de fundição não irá preencher os espaços de contração 64. Assim, não será obtido nenhum efeito âncora das projeções 6 na parte superior da camisa 25.
A Fig. 13 mostra uma estrutura de corte transversal da parte circulada ZB da Fig. 9.
Na camisa de cilindro 2, a película de baixa condutividade térmica 4 é formada nas superfícies da superfície circunferencial externa da camisa 22 e nas projeções 6. Ainda, a película de baixa condutividade térmica 4 é formada de tal maneira que os espaços de contração 64 não são preenchidos. Isto é, a película de baixa condutividade térmica 4 é formada de maneira que, ao realizar a fundição por inserção das camisas de cilindro 2, o material de fundição preenche os espaços de contração 64. Se os espaços de contração 64 forem preenchidos pela película de baixa condutividade térmica 4, o material de fundição não irá preencher os espaços de contração 64. Assim, não será obtido nenhum efeito âncora das projeções 6 na parte inferior da camisa 26.
Formação da Projeção
Com relação à Tabela 1, a formação das projeções 6 na camisa de cilindro 2 será descrita.
Como parâmetros representando o estado de formação da projeção 6 (parâmetros de estado de formação), uma primeira proporção de área SA, uma segunda proporção de área SB, uma área de corte transversal padrão SD1 um número padrão de projeções NP e um comprimento de projeção padrão HP são definidos.
Uma altura de medida H, um primeiro plano de referência PA, um segundo plano de referência PB, os quais são os valores básicos para os parâmetros de estado de formação acima, serão descritos agora.
(A) A altura de medida H representa a distância da extremidade proximal da projeção 6 ao longo da direção axial da projeção 6 (a altura da projeção 6). Na superfície circunferencial externa da camisa 22, isto é, na extremidade proximal da projeção 6, a altura de medida H é 0 mm. Na superfície superior 62A da projeção 6, a altura de medida H tem um valor máximo.
(B) O primeiro plano de referência PA representa um plano que se localiza ao longo da direção radial da projeção 6 na posição da altura de medida de 0,4 mm (ver Fig. 18).
(C) O segundo plano de referência PB representa um plano que se localiza ao longo da direção radial da projeção 6 na posição da altura de medida de 0,2 mm (ver Fig. 18).
Os parâmetros de estado de formação serão agora descritos.
[A] A primeira proporção de área SA representa a proporção da área de corte transversal de direção radial SR da projeção 6 em uma área unitária do primeiro plano de referência PA. Mais especificamente, a primeira proporção de área SA representa a proporção da área total de regiões RA1 que são, cada uma delas, cercadas por uma linha de contorno HL4 de uma altura de 0,4 mm, para a área de todo o diagrama de contorno 86 da superfície circunferencial externa da camisa 22 (Figs. 17 a 19).
[Β] A segunda proporção de área SB representa a proporção da área de corte transversal de direção radial SR da projeção 6 em uma área unitária do segundo plano de referência PB. Mais especificamente, a segunda proporção de área SB representa a proporção da área total de regiões RB, que são, cada uma delas, cercadas por uma linha de contorno HL2 de uma altura de 0,2 mm para a área de todo o diagrama de contorno 86 da superfície circunferencial externa da camisa 22 (Figs, 17, 18 e 20).
[C] A área de corte transversal padrão SD representa uma área de corte transversal de direção radial SR, que é a área de uma projeção 6 no primeiro plano de referência PA. Isto é, a área de corte transversal padrão SD representa a área de cada região RA cercada pela linha de contorno HL4 de uma altura de 0,4 mm no diagrama de contorno 86 da superfície circunferencial externa da camisa 22.
[D] O número de projeção padrão NP representa o número de projeções 6 por área unitária na superfície circunferencial externa da camisa 22 (1 cm2).
[Ε] O comprimento de projeção padrão HP representa um valor médio dos valores da altura de medida H das projeções 6 em diversas posições.
Tabela 1
<table>table see original document page 52</column></row><table>
Na versão atual, os parâmetros de estado de formação [A] a [E] são configurados para ficar dentro das faixas selecionadas na Tabela 1, de forma que a força de ligação da camisa das projeções 6 e o fator de preenchimento do material de fundição entre as projeções 6 seja aumentado. Como o fator de preenchimento do material de fundição é aumentado, é pouco provável que se criem intervalos entre o bloco de cilindro 11 e a camisas de cilindro 2. O bloco de cilindro 11 e as camisas de cilindro 2 são ligados ao fechar contato um com o outro.
Na versão atual, além do ajuste conforme os parâmetros [A] a [E] acima listados, a camisa de cilindro 2 é formada de maneira que as projeções 6 sejam formadas cada uma de forma independente no primeiro plano de referência PA. Isso aumenta ainda mais a adesão.
Método para Produzir Camisa de Cilindro
Com referência às Figuras 14 e 15A a 15C e a Tabela 2, um método para produzir a camisa de cilindro 2 será descrito.
Na versão atual, a camisa de cilindro 2 é produzida por fundição centrífuga. Para fazer com que os parâmetros de estado de formação listados acima fiquem nas faixas selecionadas na Tabela 1, os parâmetros de fundição centrífuga (os seguintes parâmetros [A] a [F]) são configurados para ficar na faixa selecionada na Tabela 2.
[A] A proporção de composição de um material refratário 71A em uma suspensão 71.
[Β] A proporção de composição de um aglomerante 71B em uma suspensão 71.
[C] A proporção de composição da água 71C em uma suspensão 71.
[D] O tamanho médio de partícula do material refratário 71A.
[Ε] A proporção de composição de um surfactante acrescentado 72 em uma suspensão 71.
[F] A espessura de uma camada de suspensão aquosa para faceamento de molde 73 (camada de suspensão aquosa 74).
Tabela 2 <table>table see original document page 54</column></row><table>
A produção da camisa de cilindro 2 é executada de acordo com o procedimento mostrado na Fig. 14.
[Passo A] O material refratário 71A1 o aglomerante 71B e a água 71C são compostas para preparar a suspensão 71. Neste passo, as proporções de composição do material refratário 71 A, o aglomerante 71B e a água 71C e o tamanho médio de partícula do material refratário 71A são configurados para ficar dentro das faixas selecionadas na Tabela 2.
[Passo B] Uma quantidade predeterminada do surfactante 72 é acrescida à suspensão 71 para obter a suspensão aquosa para faceamento de molde 73. Neste passo, a proporção do surfactante acrescido 72 à suspensão 71 é configurado para ficar dentro da faixa selecionada mostrada na Tabela 2.
[Passo C] Após aquecer a superfície circunferencial interna de um molde rotativo 75 a uma temperatura predeterminada, a suspensão aquosa para faceamento de molde 73 é aplicada por pulverização a uma superfície circunferencial interna do molde 75 (superfície circunferencial interna do molde 75A). Neste momento, a suspensão aquosa para faceamento de molde 73 é aplicada de maneira que uma camada da suspensão aquosa para faceamento de molde 73 (camada de suspensão aquosa 74) de espessura substancialmente uniforme se forma em toda a superfície circunferencial interna de molde 75A. Neste passo, a espessura da camada de suspensão aquosa 74 é configurada para ficar dentro da faixa selecionada mostrada na tabela 2.
Na camada de suspensão aquosa 74 do molde 75, orifícios de formato contraído se formam após o [Passo C].
Com relação às Figuras 15A a 15C, a formação dos orifícios com formato contraído será descrita.
[1] A camada de suspensão aquosa 74 com uma diversidade de bolhas 74A se forma na superfície circunferencial interna de molde 75A do molde 75 (Fig. 15A).
[2] O surfactante 72 age nas bolhas 74A para formar reentrâncias 74B na superfície circunferencial interna da camada de suspensão aquosa 74 (Fig. 15Β).
[3] A parte de baixo da reentrância 74B atinge a superfície circunferencial interna de molde 75A de maneira que um orifício 74C com formato contraído se forma na camada de suspensão aquosa 74 (Fig. 15C).
[Passo D] Depois que a camada de suspensão aquosa 74 está seca, o metal derretido 76 de ferro fundido é derramado no molde 75, que está sendo girado. O metal derretido 76 flui para dentro do orifício 74C com formato contraído na camada de suspensão aquosa 74. Assim, as projeções 6 com formato contraído se formam na camisa de cilindro fundida 2.
[Passo E] Após o metal derretido 76 ter endurecido e a camisa de cilindro 2 ter sido formada, a camisa de cilindro 2 é retirada do molde 75 com a camada de suspensão aquosa 74.
[Passo F] Usando um dispositivo de rajada 77, a camada de suspensão aquosa 74 (suspensão aquosa para faceamento de molde 73) é removida da superfície circunferencial externa da camisa de cilindro 2.
Método para Medir os Parâmetros de Estado De Formação
Com referência às Figuras 16A e 16B, um método para medir os parâmetros de estado de formação usando um laser tridimensional será descrito. O comprimento de projeção padrão HP é medido por outro método.
Cada um dos parâmetros de estado de formação pode ser medido da seguinte maneira.
[1] Uma peça de teste 81 para a medição dos parâmetros de projeções é feita de uma camisa de cilindro 2.
[2] Em um dispositivo 82 de medição de laser tridimensional sem contato, a peça de teste 81 é colocada em uma bancada de teste 84 de forma que a direção axial das projeções 6 fique substancialmente paralela à direção de irradiação da luz de laser 83 (Fig. 16A).
[3] A luz de laser 83 é irradiada do dispositivo de medição de laser tridimensional 82 para a peça de teste 81 (Fig. 16B).
[4] Os resultados da medição do dispositivo de medição de laser tridimensional 82 são importados para um dispositivo de processamento de imagem 85.
[5] Através do processamento realizado pelo dispositivo de processamento de imagem 85, um diagrama de contorno 86 (Fig. 17) da superfície circunferencial externa da camisa 22 é exibida. Os parâmetros de estado de formação são calculados com base no diagrama de contorno 86. Linhas de Contorno da Superfície Circunferencial Externa da Camisa
Com referência às Figuras 17 e 18, o diagrama de contorno 86 da superfície circunferencial externa da camisa 22 será explicado. A Figura 17 é um exemplo do diagrama de contorno 86. A Fig. 18 mostra a relação entre a altura de medida H e as linhas de contorno HL. O diagrama de contorno 86 da Fig. 17 mostra uma projeção 6 diferente da que aparece na Fig. 18.
No diagrama de contorno 86, as linhas de contorno HL são mostradas a cada valor predeterminado da altura de medida H.
Por exemplo, no caso em que as linhas de contorno HL são mostradas em intervalos de 0,2 mm da altura de medida de 0 mm para a altura de medida de 1,0 mm no diagrama de contorno 86, linhas de contorno HLO da altura de medida de 0 mm, linhas de contorno HL2 da altura de medida de 0,2 mm, linhas de contorno HL4 da altura de medida de 0,4 mm, linhas de contorno HL6 da altura de medida de 0,6 mm, linhas de contorno HL8 da altura de medida de 0,8 mm e as linhas de contorno HL10 da altura de medida de 1,0mm são mostradas.
Na Fig. 18, a linha de contorno 4 corresponde ao primeiro plano de referência PA. Além disso, a linha de contorno HL2 corresponde ao segundo plano de referência PB. Embora seja mostrado um diagrama em que as linhas de contorno HL são mostradas a intervalos de 0,2 mm, a distância entre as linhas de contorno HL pode ser mudada como necessário no diagrama de contorno 86.
Com referência as Figs.19 e 20, as primeiras regiões RA e as segundas regiões RB no diagrama de contorno 86 serão descritas. A Fig. 19 é um diagrama de contorno 86 (primeiro diagrama de contorno 86A) no qual as linhas de contorno que não as linhas de contorno HL4 da altura de medida 0,4mm são mostradas como linhas pontilhadas. A Fig. 20 é um diagrama de contorno 86 (segundo diagrama de contorno 86B) no qual as linhas de contorno que não as linhas de contorno HL2 da altura de medida 0,2mm são mostradas como linhas pontilhadas. Nas Figs. 19 e 20, as linhas contínuas representam as linhas de contorno HL exibidas e linhas tracejadas representam as outras linhas de contorno HL.
Na versão atual, regiões cercadas, cada uma, pela linha de contorno HL4 no diagrama de contorno 86 são definidas como primeiras regiões RA. Isto é, as áreas sombreadas no primeiro diagrama de contorno 86A correspondem às primeiras regiões RA. Regiões cercadas, cada uma, pela linha de contorno HL2 no diagrama de contorno 86 são definidas como segundas regiões RB. Isto é, as áreas sombreadas no segundo diagrama de contorno 86B correspondem às segundas regiões RB.
Método para Calcular os Parâmetros de Estado De Formação Para a camisa de cilindro 2, de acordo com a versão atual, os parâmetros de estado de formação são calculados da seguinte maneira com base no diagrama de contorno 86.
[A] Primeira Proporção de Área SA
A primeira proporção de área SA é calculada como a proporção da área total das primeiras regiões RA em relação à área de todo o diagrama de contorno 86. Isto é, a primeira proporção de área SA é calculada usando a seguinte fórmula.
SA = SRA/ST χ 100 [%]
Na fórmula acima, o símbolo ST representa a área de todo o diagrama de contorno 86. O símbolo SRA representa a área total obtida pela soma da área da primeira região RA no diagrama de contorno 86. Por exemplo, quando o primeiro diagrama de contorno 86A da Fig. 19 é usado como modelo, a área da zona retangular corresponde à área ST. A área da zona sombreada corresponde à área SRA. Ao calcular a primeira proporção de área SA, presume- se que o diagrama de contorno 86 inclui somente a superfície circunferencial externa da camisa 22.
[B] Segunda Proporção de Área SB
A segunda proporção de área SB é calculada como a proporção da área total das segundas regiões RB em relação à área de todo o diagrama de contorno 86. Isto é, a segunda proporção de área SB é calculada usando a seguinte fórmula.
SB = SRB/ST χ 100 [%]
Na fórmula acima, o símbolo ST representa a área de todo o diagrama de contorno 86. O símbolo SRB representa a área total obtida pela soma da área da segunda região RB no diagrama de contorno 86. Por exemplo, quando o segundo diagrama de contorno 86B da Fig. 20 é usado como modelo, a área da zona retangular corresponde à área ST. A área da zona sombreada corresponde à área SRB. Ao calcular a segunda proporção de área SB, presume- se que o diagrama de contorno 86 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 calculada como a área de cada primeira região RA no diagrama de contorno 86. Por exemplo, quando o primeiro diagrama de contorno 86A da Fig. 19 é usado como modelo, a área sombreada corresponde à área de corte transversal padrão SD.
[D] Número de Projeção Padrão NP
O número de projeção padrão NP pode ser calculado como o número de projeções 6 por área de unidade no diagrama de contorno 86 (nesta versão, 1 cm2). Por exemplo, quando o primeiro diagrama de contorno 86A da Fig. 19 ou o segundo diagrama de contorno 86B da Fig. 20 é usado como modelo, o número de projeção em cada desenho (um) corresponde ao número de projeção padrão NP. Na camisa de cilindro 2 da versão atual, de cinco a sessenta projeções 6 são formadas por área de unidade (1 cm2). Assim, o real número de projeção padrão NP é diferente dos números de projeção de referência do primeiro diagrama de contorno 86A e do segundo diagrama de contorno 86B.
[E] Comprimento de Projeção Padrão HP
O comprimento de projeção padrão HP pode ser calculado como o valor médio das alturas das projeções 6 em um ou mais locais. A altura das projeções 6 pode ser medida por um dispositivo de medição como um medidor de profundidade com mostrador.
É possível verificar se as projeções 6 são fornecidas de forma independente no primeiro plano de referência PA com base nas primeiras regiões RA no diagrama de contorno 86. Isto é, quando a primeira região RA não interferir com outras primeiras regiões RA1 fica confirmado que as projeções 6 são fornecidas de forma independente no primeiro plano de referência PA. Vantagens da Versão
Além das vantagens (1) a (6) na primeira versão, a camisa de cilindro e o motor, de acordo com a versão atual, proporcionam a seguinte vantagem.
(10) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 6 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 6 presas uma à outra. Força de ligação suficiente é garantida entre o bloco de cilindro 11 e a camisa de cilindro 2. Tal aumento na força de ligação previne a esfoliação entre o bloco de cilindro 11 e a película de alta condutividade térmica 3 e entre o bloco de cilindro 11 e a película de baixa condutividade térmica 4. O efeito do aumento e redução da condutividade térmica obtida pelas películas é mantido de forma confiável. Ainda, o aumento na força de ligação impede que o diâmetro interno de cilindro 15 se deforme.
(11) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, a película de alta condutividade térmica 3 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 superior da camisa 25 seja reduzida. (12) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, a película de baixa condutividade térmica 4 é formada de tal maneira que sua espessura TP seja menoir ou igual a 0,5 mm. Isso impede que a força de ligação entre o bloco de cilindro 11 e a parte inferior da camisa 26 seja reduzida.
(13) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 6 são formadas de tal maneira que o número de projeção padrão NP fique na faixa de cinco a sessenta. 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 6 é aumentado.
Se o número 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 cinco, o número de projeções 6 será insuficiente. Isso irá reduzir a força de ligação da camisa. Se o número de projeção padrão NP não for maior do que sessenta, espaços estreitos entre as projeções 6 irão reduzir o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 6.
(14) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 6 são formadas de tal maneira que o comprimento 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 comprimento de projeção padrão HP estiver fora da faixa selecionada, os seguintes problemas serão causados. Se o comprimento de projeção padrão HP for menor do que 0,5mm, a altura das projeções 6 será insuficiente. Isso irá reduzir a força de ligação da camisa. Se o comprimento de projeção padrão HP for maior do que 1,0mm, as projeções 6 se quebrarão com facilidade. Isso também irá reduzir a força de ligação da camisa. Além disso, como as alturas da projeção 6 são desiguais, a precisão do diâmetro externa é reduzida.
(15) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 6 são formadas de maneira que a primeira proporção de 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 6 é aumentado.
Se a primeira proporção de 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 primeira proporção de área SA é maior ou igual a 10%. Se a primeira proporção de área SA for maior que 50%, a segunda proporção de área SB irá ultrapassar o valor limite (55%). Assim, o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 6 será significativamente reduzido.
(16) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 6 são formadas de maneira que a segunda proporção de área SB fique na faixa de 20% a 55%. Isso aumenta o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 6. Além disso, é assegurada suficiente força de ligação da camisa.
Se a segunda proporção de área SB estiver fora da faixa selecionada, os seguintes problemas serão causados. Se a segunda proporção de área SB for menor do que 20%, a primeira proporção de área SA ficará abaixo do valor limite inferior (10%). Dessa forma, a força de ligação da camisa será significativamente reduzida. Se a segunda proporção de área SB for maior do que 55%, o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 6 será significativamente reduzido em comparação ao caso em que a segunda proporção de área SB for menor ou igual a 55% .
(17) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 6 são formadas de tal maneira que a área de corte transversal padrão SD fique na faixa de 0,2 mm2 a 3,Omm2. Assim, durante o processo de produção das camisas de cilindro 2, impede-se que as projeções 6 sejam danificadas. Além disso, o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 6 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 6 será insuficiente e elas 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 6 irão reduzir o fator de preenchimento do material de fundição em espaços entre as projeções 6.
(18) Na camisa de cilindro 2 da versão atual, as projeções 6 (as primeiras áreas RA) são formadas de forma a serem independentes uma das outras no primeiro plano de referência PA. Isso aumenta o fator de preenchimento do material de fundição em espaços entre projeções 6. Se as projeções 6 (as primeiras áreas RA) não forem independentes umas das outras no primeiro plano de referência PA, espaços estreitos entre as projeções 6 irão reduzir o fator de preenchimento do material de fundição em espaços entre as projeções 6.
Modificações da Versão A terceira versão acima ilustrada pode ser modificada como mostrado abaixo.
A configuração da terceira versão pode ser aplicada à camisa de cilindro 2 da segunda versão.
Na terceira versão, as faixas selecionadas da primeira proporção de área SA e da segunda proporção de área SB são ajustadas para ficar nas faixas selecionadas mostradas na Tabela 1. No entanto, as faixas selecionadas podem ser mudadas como mostrado abaixo.
A primeira proporção de área SA: 10% a 30%
A segunda proporção de área SB: 20% a 45%
Essa configuração aumenta a força de ligação da camisa e o fator de preenchimento do material de fundição nos espaços entre as projeções 6.
Na terceira versão, a película de alta condutividade térmica 3 e a película de baixa condutividade térmica são formadas na camisa de cilindro 2 com as projeções 6 cujos parâmetros estejam nas faixas selecionadas da Tabela 1. No entanto, a película de alta condutividade térmica 3 e a película de baixa condutividade térmica 4 podem ser formadas em qualquer camisa de cilindro contanto que as projeções 6 sejam formadas nela. (Outras Versões)
As versões acima podem ser modificadas como segue.
Na versão acima, a camisa de cilindro da versão atual é aplicada a um motor feito de liga de alumínio. No entanto, a camisa de cilindro da presente invenção pode ser aplicada a um motor feito de, por exemplo, uma liga de magnésio. Em suma, a camisa de cilindro da presente invenção pode ser aplicada a qualquer motor que tenha uma camisa de cilindro. Mesmo nesse caso, as vantagens semelhantes às das versões acima são obtidas se a invenção for feita de forma semelhante às versões acima.

Claims (24)

1. "CAMISA DE CILINDRO PARA FUNDIÇÃO POR INSERÇÃO USADA EM UM BLOCO DE CILINDRO", tal camisa de cilindro caracterizado por ter uma superfície circunferencial externa e partes inferiores, centrais e superiores em relação a uma direção axial da camisa de cilindro, onde uma película de alta condutividade térmica é formada em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde à parte superior mas não é formada em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde a parte inferior, e uma película de baixa condutividade térmica é formada em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde à parte inferior, mas não é formada na seção da superfície circunferencial externa corresponde à parte superior, e onde a película de alta condutividade térmica e a película de baixa condutividade térmica são laminadas em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde a parte central, desse modo dando forma a uma parcela laminada da película.
2. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela parte de película laminada, a película de alta condutividade térmica ter uma espessura que é gradualmente reduzida da parte superior em direção à parte inferior.
3. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por na parte de película laminada, a película de baixa condutividade térmica ter uma espessura que é gradualmente reduzida da parte inferior em direção à parte superior.
4. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de -1 a 3, caracterizada pela película de alta condutividade térmica funcionar para aumentar a adesão da camisa de cilindro ao bloco de cilindro.
5. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com quaisquer das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pela película de alta condutividade térmica ser metalurgicamente ligada ao bloco de cilindro.
6. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pela película de alta condutividade térmica ter um ponto de fusão menor ou igual do que uma temperatura de um material de fundição derretido usado em fundição de inserção da camisa de cilindro com o bloco de cilindro.
7. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com quaisquer das reivindicações de 1 a 6, caracterizada pela película de alta condutividade térmica possuir uma condutividade térmica maior que a da camisa de cilindro.
8. "CAMISA DE CILINDRO" de acordo com quaisquer das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pela película de alta condutividade térmica possuir uma condutividade térmica maior que a do bloco de cilindro.
9. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 8, caracterizada pela película de baixa condutividade térmica funcionar para formar intervalos entre o bloco de cilindro e a camisa de cilindro.
10. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 9, caracterizada pela película de baixa condutividade térmica funcionar para reduzir a adesão da camisa de cilindro ao bloco de cilindro.
11. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 10, caracterizada pela película de baixa condutividade térmica possuir uma condutividade térmica menor que a do bloco de cilindro.
12. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de -1 a 11, caracterizada pela película de baixa condutividade térmica possuir uma condutividade térmica menor que a da camisa de cilindro.
13. "MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DA CAMISA DE CILINDRO PARA FUNDIÇÃO POR INSERÇÃO USADA EM UM BLOCO DE CILINDRO", a camisa de cilindro caracterizada por ter uma superfície circunferencial externa, e partes superiores e inferiores em relação a uma direção axial da camisa de cilindro, o método compreendendo: formação de uma camada pulverizada na superfície circunferencial externa, pelo uso de um equipamento pulverizador cuja camada pulverizada é contínua da parte superior à parte inferior, e onde uma seção da camada pulverizada, que corresponde à parte inferior; separando o equipamento pulverizador da superfície circunferencial externa por uma primeira distância quando formada a camada pulverizada em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde à parte superior; e separação do equipamento pulverizador da superfície circunferencial externa por uma segunda distância maior que a primeira distância quando formada a camada pulverizada em uma seção da superfície circunferencial externa que corresponde a porção inferior.
14. "MÉTODO" de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pela seção da camada pulverizada que corresponde à parte inferior ter uma espessura menor que a da seção da camada pulverizada que corresponde à parte superior.
15. "MÉTODO" de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por pelo menos em uma parte da camada pulverizada em relação à direção axial, a espessura da camada pulverizada ser gradualmente reduzida da parte superior em relação a parte inferior.
16. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de -1 a 12, caracterizada pela superfície circunferencial externa ter uma pluralidade de projeções, cada uma tendo um formato constrito.
17. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo número de projeções ser de cinco a sessenta por cm2 da superfície circunferencial externa.
18. "CAMISA DE CILINDRO" de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizada pela altura de cada projeção ser de 0,5 a 1,0 mm.
19. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de -16 a 18, caracterizada pelas projeções serem dispostas e formadas de tal maneira que, em um diagrama de contorno da superfície circunferencial externa obtida por um dispositivo de medição de laser tridimensional, a proporção da área total das 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 igual ou maior que 10%.
20. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de -16 a 19, caracterizada pelas projeções serem dispostas e formadas de tal maneira que, em um diagrama de contorno da superfície circunferencial externa obtida por um dispositivo de medição de laser tridimensional, a proporção da área total das 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%.
21. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de -16 a 18, caracterizada pelas projeções serem dispostas e formadas de tal maneira que, em um diagrama de contorno da superfície circunferencial externa obtida por um dispositivo de medição de laser tridimensional, a proporção da área total das 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 a 50%.
22. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de 16 a 19, caracterizada pelas projeções serem dispostas e formadas de tal maneira que, em um diagrama de contorno da superfície circunferencial externa obtida por um dispositivo de medição de laser tridimensional, a proporção da área total das 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%.
23. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de -16 a 22, caracterizada pelas projeções serem formadas de tal maneira que, em um diagrama de contorno da superfície circunferencial externa obtida por um dispositivo de medição de laser tridimensional, a área de cada região cercada por uma linha de contorno representando uma altura de 0,4mm ser de 0,2 a 3,0 mm2.
24. "CAMISA DE CILINDRO", de acordo com qualquer das reivindicações de -16 a 23, caracterizada pelas projeções serem dispostas e formadas de tal maneira que, em um diagrama de contorno da superfície circunferencial externa obtida por um dispositivo de medição de laser tridimensional, cada uma das regiões cercada por uma linha de contorno representando uma altura de 0,4mm ser independente uma da outra.
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