CN101829778A - 气缸套和用于制造气缸套的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用在气缸体中的用于镶铸的气缸套。所述气缸套具有外圆表面，以及在所述气缸套的轴向方向上的上部、中部和下部。在所述外圆表面的对应于所述上部的部段内形成有高导热性膜，在所述外圆表面的对应于所述下部的部段内形成有低导热性膜。所述高导热性膜和所述低导热性膜在所述外圆表面的对应于所述中部的部段内层叠，从而形成层叠膜部分。结果，沿气缸的所述轴向方向的温差减小。

Description

气缸套和用于制造气缸套的方法
本申请是申请号为No.200680024929.1的中国专利申请的分案申请，原申请的申请日为2006年7月6日，发明创造名称为“气缸套和用于制造气缸套的方法”。
技术领域
本发明涉及一种用在气缸体中的用于镶铸(嵌铸，包心铸造，insertcasting)的气缸套，以及用于制造该气缸套的方法。
背景技术
用于发动机的带有气缸套的气缸体已经被用于实际应用中。气缸套通常应用于由铝合金制成的气缸体。作为这种用于镶铸的气缸套，已知在日本早期公开的实用新型62-52255号公报中有所公开。
在发动机中，气缸的温度升高使得气缸孔发生热膨胀。此外，气缸的温度沿轴向方向变化。因此，气缸孔的变形量沿轴向方向变化。气缸的这种变形量的变化会增大活塞的摩擦，这又会使燃料消耗率变差。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种气缸套和用于制造气缸套的方法，所述气缸套和方法可抑制沿气缸轴向方向的温差，从而改善燃料消耗率。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供一种用在气缸体中的用于镶铸的气缸套。所述气缸套具有外圆表面，以及在所述气缸套的轴向方向上的上部、中部和下部。在所述外圆表面的对应于所述上部的部段内形成有高导热性膜，在所述外圆表面的对应于所述下部的部段内形成有低导热性膜。所述高导热性膜和所述低导热性膜在所述外圆表面的对应于所述中部的部段内层叠，从而形成层叠膜部分。
根据本发明的第二方面，提供一种用在气缸体中的用于镶铸的气缸套。所述气缸套具有外圆表面，以及在所述气缸套的轴向方向上的上部和下部。在所述外圆表面上形成有喷涂层。所述喷涂层从所述上部到所述下部是连续的。所述喷涂层的对应于所述下部的部段的厚度小于所述喷涂层的对应于所述上部的部段的厚度。
根据本发明的第三方面，提供一种用于制造用在气缸体中的用于镶铸的气缸套的方法。所述气缸套具有外圆表面，以及在所述气缸套的轴向方向上的上部和下部。在所述外圆表面上形成有喷涂层。所述喷涂层从所述上部到所述下部是连续的。所述喷涂层的对应于所述下部的部段的厚度小于所述喷涂层的对应于所述上部的部段的厚度。所述方法包括：使用与所述外圆表面的对应于所述上部的部段相距第一距离的喷涂装置在所述外圆表面的对应于所述上部的部段内形成所述喷涂层；以及使用与所述外圆表面的对应于所述下部的部段相距比所述第一距离大的第二距离的所述喷涂装置在所述外圆表面的对应于所述下部的部段内形成所述喷涂层。
附图说明
图1是示出具有根据本发明第一实施例的气缸套的发动机的示意图；
图2是示出第一实施例的气缸套的透视图；
图3是示出作为第一实施例的气缸套的材料的铸铁的成分比率的一个示例的表；
图4是根据第一实施例的气缸套的沿轴向方向截取的剖视图；
图5是根据第一实施例的气缸套的沿轴向方向截取的剖视图；
图6A是根据第一实施例的气缸套的沿轴向方向截取的剖视图；
图6B是示出在根据第一实施例的气缸套中轴向位置与气缸壁温度之间关系的一个示例的图示；
图7A是沿轴向方向截取的剖视图，其示出根据本发明第二实施例的气缸套；
图7B是示出轴向位置与膜厚度之间的关系的图示；
图8A至8C是示出用于在第二实施例的气缸套上形成膜的工序的一个示例的图示；
图9是示出根据本发明第三实施例的气缸套的透视图；
图10是示出形成在第三实施例的气缸套上的具有收缩形状的突起部的模型图；
图11是示出形成在第三实施例的气缸套上的具有收缩形状的突起部的模型图；
图12是根据第三实施例的气缸套的放大剖视图，其示出图9中的被圈起部分ZA；
图13是根据第三实施例的气缸套的放大剖视图，其示出图9中的被圈起部分ZB；
图14是示出通过离心铸造生产气缸套的步骤的过程图；
图15A至15C是示出在通过离心铸造生产气缸套期间用于在铸模涂料层中形成具有收缩形状的凹部的步骤的过程图；
图16A和16B是示出使用三维激光测量根据第三实施例的气缸套的参数的工序的一个示例的图示；
图17是示出根据第三实施例的气缸套的通过使用三维激光进行测量而得到的等高线的图示；
图18是示出第三实施例的气缸套的测量高度和等高线之间的关系的图示；
图19是示出根据第三实施例的气缸套的通过使用三维激光进行测量而得到的等高线的图示；以及
图20是示出根据第三实施例的气缸套的通过使用三维激光进行测量而得到的等高线的图示。
具体实施方式
(第一实施例)
现在参照图1至6B对本发明的第一实施例进行说明。
本实施例涉及将本发明应用于由铝合金制成的发动机的气缸套的情况。
<发动机的结构>
图1示出具有根据本发明的气缸套2的整个发动机1的结构。
发动机1包括气缸体11和气缸盖12。
气缸体11包括多个气缸13。
每个气缸13包括一个气缸套2。
各个气缸套2的内圆周表面(气缸套内圆周表面21)形成气缸体11中的相应气缸13的内壁(气缸内壁14)。各个气缸套内圆周表面21限定气缸孔15。
通过镶铸铸造材料，各个气缸套2的外圆表面(气缸套外圆表面22)与气缸体11接触。
作为用作气缸体11的材料的铝合金，例如，可使用在日本工业标准(JIS)ADC10(相关的美国标准，ASTM A380.0)或在JIS ADC12(相关的美国标准，ASTM A383.0)中指定的合金。在本实施例中，采用铝合金ADC 12来制造气缸体11。
<气缸套的结构>
图2示出根据本发明的气缸套2的透视图。
气缸套2由铸铁制成。
铸铁的成分例如如图3所示地被设定。基本上，可选择表中所列出的成分“基本成分”作为铸铁的成分。按照需要，可加入表中所列出的成分“辅助成分”。
在实施例中，气缸套2的各个部分的称谓如下所示。
气缸套2的上端被称作气缸套上端23。
气缸套2的下端被称作气缸套下端24。
从气缸套上端23到沿轴向方向的预定位置的部段被称作气缸套上部25。
从气缸套下端24到沿轴向方向的预定位置的部段被称作气缸套下部26。
在气缸套上部25和气缸套下部26之间的部段被称作气缸套中部27。
气缸套上端23是气缸套2的位于发动机1中的燃烧室处的端部。气缸套下端24是气缸套2的位于与发动机1中的燃烧室相对的部分的端部。
图4是气缸套2的沿轴向方向的剖视图。
在气缸套2中，在气缸套外圆表面22上形成有高导热性膜3和低导热性膜4。
高导热性膜3由与未形成这种膜的情况相比可增大气缸体11和气缸套2之间导热性的材料形成。高导热性膜3的材料和形成方法将在下面讨论。
低导热性膜4由与未形成这种膜的情况相比可减小气缸体11和气缸套2之间导热性的材料形成。低导热性膜4的材料和形成方法将在下面讨论。
高导热性膜3和低导热性膜4具有如下所示的构型。
高导热性膜3形成在对应于气缸套上部25和气缸套中部27的气缸套外圆表面22上。也就是说，高导热性膜3形成在从气缸套上端23到气缸套下部26的部段中。
高导热性膜3包括位于气缸套上部25内的基膜部分31和位于气缸套中部27内的倾斜膜部分32。
基膜部分31和倾斜膜部分32形成为连续膜。
基膜部分31形成为具有基本上恒定不变的厚度。另一方面，倾斜膜部分32形成为使得其厚度从气缸套上端23朝气缸套下端24逐渐减小。
低导热性膜4形成在对应于气缸套下部26和气缸套中部27的气缸套外圆表面22上。也就是说，低导热性膜4形成在从气缸套下端24到气缸套上部25的部段中。
低导热性膜4包括位于气缸套下部26内的基膜部分41和位于气缸套中部27内的倾斜膜部分42。
基膜部分41和倾斜膜部分42形成为连续膜。
基膜部分41形成为具有基本上恒定不变的厚度。另一方面，倾斜膜部分42形成为使得其厚度从气缸套下端24朝气缸套上端23逐渐减小。
在气缸套2的气缸套中部27的气缸套外圆表面22上形成有层叠膜部分30。通过使高导热性膜3与低导热性膜4层叠而形成层叠膜部分30。在层叠膜部分30中，高导热性膜3形成在气缸套外圆表面22上，而低导热性膜4形成在高导热性膜3上。
在本实施例的气缸套2中，层叠膜部分30如上所述地构造。但是，在层叠膜部分30内的高导热性膜3和低导热性膜4之间的关系可如图5所示地加以修改。即，层叠膜部分30可构造成使得低导热性膜4形成在气缸套外圆表面22上，而高导热性膜3形成在低导热性膜4上。
<膜的形成>
下面对高导热性膜3和低导热性膜4在气缸套2上的形成(膜的位置和厚度)进行说明。
[1]膜的位置
参照图6A和6B，对高导热性膜3和低导热性膜4的位置进行说明。图6A是气缸套2沿轴向方向的剖视图。图6B示出在发动机的正常运转状态下在气缸内沿轴向方向的温度(气缸壁温度TW)变化的一个示例。在下文中，移除了高导热性膜3和低导热性膜4的气缸套2将被称作基准气缸套。具有基准气缸套的发动机将被称作基准发动机。
在该实施例中，基于基准发动机中的气缸壁温度TW来确定高导热性膜3和低导热性膜4的位置。
现在对气缸壁温度TW的变化进行说明。在图6B中，实线代表基准发动机的气缸壁温度TW，而虚线代表本实施例的发动机1的气缸壁温度。在下文中，气缸壁温度TW的最高温度被称作最大气缸壁温度TWH，而气缸壁温度TW的最低温度被称作最小气缸壁温度TWL。
在基准发动机中，气缸壁温度TW以如下方式改变。
(A)在从气缸套下端24到气缸套中部27的区域内，由于燃烧气体的小的影响，气缸壁温度TW从气缸套下端24向气缸套中部27逐渐升高。在气缸套下端24附近，气缸壁温度TW为最小气缸壁温度TWL1。
(B)在从气缸套中部27到气缸套上端23的区域内，由于燃烧气体的大的影响，气缸壁温度TW急剧升高。在气缸套上端23附近，气缸壁温度TW为最大气缸壁温度TWH1。
在包括上述基准发动机的内燃机中，气缸壁温度TW的升高会导致气缸孔的热膨胀。另一方面，由于气缸壁温度TW沿轴向方向变化，气缸孔的变形量沿轴向方向变化。气缸的这种变形量的变化会增大活塞的摩擦，这又会使燃料消耗率变差。
这样，在根据本实施例的各个气缸套2中，低导热性膜4在气缸套下部26内形成在气缸套外圆表面22上，而高导热性膜3在气缸套上部25内形成在气缸套外圆表面22上。这种构型可减小最大气缸壁温度TWH和最小气缸壁温度TWL之间的差异(气缸壁温差ΔTW)。
在本实施例的发动机1中，高导热性膜3增大了气缸体11和气缸套上部25之间的导热性。因此，气缸套上部25内的气缸壁温度TW降低。这使得最大气缸壁温度TWH成为低于最大气缸壁温度TWH1的最大气缸壁温度TWH2。
在发动机1中，低导热性膜4减小了气缸体11和气缸套下部26之间的导热性。因此，气缸套下部26内的气缸壁温度TW升高。这使得最小气缸壁温度TWL成为高于最小气缸壁温度TWL1的最小气缸壁温度TWL2。
这样，在发动机1中，最大气缸壁温度TWH与最小气缸壁温度TWL之间的差异(气缸壁温差ΔTW)减小。因此，各个气缸孔15沿气缸轴向方向的变形的变化减小(变形量得以均衡)。这可减小摩擦并由此改善燃料消耗率。此外，层叠膜部分30抑制气缸套中部27内的气缸壁温度TW的急剧变化。这进一步可靠地均衡了气缸孔15的变形量。
气缸套上部25和气缸套中部27之间的边界(壁温边界28)可基于基准发动机的气缸壁温度TW获得。另一方面，已发现在许多情况下气缸套上部25的长度(从气缸套上端23到壁温边界28的长度)为气缸套2总长度(从气缸套上端23到气缸套下端24的长度)的三分之一到四分之一。因此，在确定高导热性膜3的位置时，可将从气缸套上端23起的整个气缸套长度的三分之一到四分之一的范围看作是没有精确确定壁温边界28时的气缸套上部25。
[2]膜的厚度
现在对高导热性膜3和低导热性膜4的厚度设定进行说明。
在气缸套2中，高导热性膜3的基膜部分31的厚度和低导热性膜4的基膜部分41的厚度基本上彼此相等。此外，层叠膜部分30的厚度基本上等于高导热性膜3的基膜部分31的厚度和低导热性膜4的基膜部分41的厚度。即，高导热性膜3的厚度和低导热性膜4的厚度如此确定，使得从气缸套上端23到气缸套下端24形成厚度基本上恒定不变的膜。
<高导热性膜的形成>
作为用于高导热性膜3的材料，可使用满足以下条件(A)和(B)中的至少一个的材料。
(A)熔点低于或等于铸造材料的熔化金属的温度(基准熔化金属温度TC)的材料，或包含这种材料的材料。更具体地，基准熔化金属温度TC可描述如下。即，基准熔化金属温度TC是指在将铸造材料供给到模具中以进行气缸套2的镶铸时气缸体11的铸造材料的被熔化金属的温度。
(B)可通过冶金工艺接合到气缸体11的铸造材料上的材料，或包含这种材料的材料。
作为用于形成高导热性膜3的方法，可采用以下任意方法。
[1]喷涂
[2]喷丸涂覆(shot coating)
[3]镀覆
在下文中示出高导热性膜3的主要示例。
[1]高导热性膜的第一构型
在气缸套2中，可采用通过喷涂形成的层作为高导热性膜3。作为喷涂层的材料，可主要使用铝、铝合金、铜或铜合金。
在高导热性膜3由铝合金(Al-Si合金)的喷涂层形成的情况下，气缸体11与气缸套2以如下方式彼此接合。
对于气缸套上部25与高导热性膜3的接合状态，由于高导热性膜3通过喷涂形成，因此气缸套上部25和高导热性膜3以充分的附着性和接合强度彼此机械地接合。气缸套上部25与高导热性膜3的附着性高于在基准发动机中气缸体与基准气缸套的附着性。
对于气缸体11与高导热性膜3的接合状态，高导热性膜3由熔点低于基准熔化金属温度TC并且具有与气缸体11的铸造材料的高润湿性的Al-Si合金形成。因此，气缸体11和高导热性膜3以充分的附着性和接合强度彼此机械地接合。气缸体11与高导热性膜3的附着性高于在基准发动机中气缸体与基准气缸套的附着性。
在发动机1中，由于气缸体11和气缸套上部25以这种状态彼此接合，因此可获得以下优点。
[A]由于高导热性膜3确保了气缸体11和气缸套上部25之间的附着性，因此气缸体11和气缸套上部25之间的导热性增大。
[B]由于高导热性膜3确保了气缸体11和气缸套上部25之间的接合强度，所以气缸体11与气缸上部25的剥离得以抑制。因此，即使气缸孔15膨胀，仍可保持气缸体11与气缸套上部25的附着性。这样就抑制了导热性的减小。
此外，在将上所述构型应用于高导热性膜3时，还可获得以下优点。
[C]由于高导热性膜3通过喷涂Al-Si合金而形成，因而气缸体11的膨胀程度与高导热性膜3的膨胀程度之间的差异减小。这样，当气缸孔15膨胀时，确保了气缸体11与气缸套2之间的附着性。
[D]由于使用的Al-Si合金具有与气缸体11的铸造材料的高润湿性，所以气缸体11与高导热性膜3之间的附着性和接合强度进一步增大。
在发动机1中，随着气缸体11与高导热性膜3之间的附着性以及气缸套上部25与高导热性膜3之间的附着性降低，这些部件之间的间隙量增大。因此，气缸体11和气缸套上部25之间的导热性降低。随着气缸体11和高导热性膜3之间的接合强度以及气缸套上部25和高导热性膜3之间的接合强度降低，更有可能在这些部件之间产生剥离。因此，当气缸孔15膨胀时，气缸体11和气缸套上部25之间的附着性降低。
人们认为，在高导热性膜3的熔点低于或等于基准熔化金属温度TC的情况下，在生产气缸体11时，高导热性膜3熔化并被冶金地接合到铸造材料上。但是，根据本发明的发明人所进行的试验的结果，可确认如上所述的气缸体11是机械地接合到高导热性膜3的。此外，发现了冶金接合的部分。但是，气缸体11和高导热性膜3主要是以机械方式接合的。
通过这些试验，发明人还有以下发现。即，即使铸造材料和高导热性膜3不是以冶金方式接合的(或仅部分地以冶金方式接合)，只要高导热性膜3的熔点低于或等于基准熔化金属温度TC，则气缸体11和气缸套上部25之间的附着性和接合强度增大。尽管其机理尚未得到确切阐释，但可认为，铸造材料的凝固速率由于高导热性膜3不能平稳地移除铸造材料的热量而降低。
[2]高导热性膜的第二构型
在气缸套2中，可采用通过喷丸涂覆形成的层作为高导热性膜3。作为喷丸涂覆层的材料，可主要使用铝、铝合金、铜和锌。
在高导热性膜3由铝的喷丸涂覆层形成的情况下，气缸体11和气缸套2以如下方式彼此接合。
对于气缸套上部25与高导热性膜3的接合状态，由于高导热性膜3通过喷丸涂覆形成，因此气缸套上部25与高导热性膜3以充分的附着性和接合强度机械地和冶金地彼此接合。即，气缸套上部25和高导热性膜3以机械接合部分和冶金接合部分交混的状态彼此接合。气缸套上部25与高导热性膜3的附着性高于在基准发动机中气缸体与基准气缸套的附着性。
对于气缸体11和高导热性膜3的接合状态，高导热性膜3由熔点低于基准熔化金属温度TC并且具有与气缸体11的铸造材料的高润湿性的铝形成。因此，气缸体11和高导热性膜3以充分的附着性和接合强度彼此机械地接合。气缸体11与高导热性膜3的附着性高于在基准发动机中气缸体与基准气缸套的附着性。
在发动机1中，由于气缸体11和气缸套上部25以这种状态彼此接合，因而可获得“[1]高导热性膜的第一构型”中的优点[A]和[B]。关于气缸体11和高导热性膜3之间的机械接合，可应用与在“[1]高导热性膜的第一构型”中相同的解释。
此外，在将上述构型应用于高导热性膜3时，还可获得以下优点。
[C]在喷丸涂覆中，形成高导热性膜3而不熔化涂覆材料。因此，高导热性膜3不含有氧化物。因此，可防止高导热性膜3的导热性因氧化而降低。
[3]高导热性膜的第三构型
在气缸套2中，可采用通过镀覆形成的层作为高导热性膜3。作为镀覆层的材料，可主要使用铝、铝合金、铜或铜合金。
在高导热性膜3由铜合金的镀覆层形成的情况下，气缸体11和气缸套2以如下方式彼此接合。层叠膜部分30如图5所示地构造。
对于气缸套上部25与高导热性膜3的接合状态，由于高导热性膜3通过镀覆形成，因此气缸套上部25和高导热性膜3以充分的附着性和接合强度彼此机械地接合。气缸套上部25与高导热性膜3的附着性高于在基准发动机中气缸体与基准气缸套的附着性。
对于气缸体11与高导热性膜3的接合状态，高导热性膜3由熔点高于基准熔化金属温度TC的铜合金形成。但是，气缸体11和高导热性膜3以充分的附着性和接合强度彼此冶金地接合。气缸体11与高导热性膜3的附着性高于在基准发动机中气缸体与基准气缸套的附着性。
在发动机1中，由于气缸体11和气缸套上部25以这种状态彼此接合，因此可获得“[1]高导热性膜的第一构型”中的优点[A]和[B]。
此外，在将上述构型应用于高导热性膜3时，还可获得以下优点。
[C]由于气缸体11和高导热性膜3彼此冶金地接合，因而气缸体11和气缸套上部25之间的附着性和接合强度进一步增大。
[D]由于高导热性膜3由热导率比气缸体11的热导率高的铜合金形成，因而气缸体11和气缸套上部25之间的导热性进一步增大。
为了使气缸体11和高导热性膜3彼此冶金地接合，人们认为高导热性膜3基本上需要用熔点等于或低于基准熔化金属温度TC的金属制成。但是，根据由本发明的发明人所进行的试验的结果，即使高导热性膜3由熔点高于基准熔化金属温度TC的金属形成，在某些情况下气缸体11和高导热性膜3仍然彼此冶金地接合。
<低导热性膜的形成>
作为用于形成低导热性膜4的材料，可使用满足以下条件(A)和(B)中的至少一个的材料。
(A)可降低气缸体11与铸造材料的附着性的材料，或包含这种材料的材料。
(B)热导率低于气缸体11和气缸套2中至少一者的热导率的材料，或包含这种材料的材料。
作为用于形成低导热性膜4的方法，可采用以下任意方法。
[1]喷涂
[2]涂敷
[3]树脂涂覆
[4]化学转化处理
在下文中示出低导热性膜4的主要示例。
[1]低导热性膜的第一构型
在气缸套2中，可采用通过喷涂形成的层作为低导热性膜4。作为喷涂层的材料，可主要使用陶瓷材料，例如氧化铝和氧化锆。或者，低导热性膜4可由包括氧化物和大量孔隙的铁基材料的喷涂层形成。
在低导热性膜4由氧化铝的喷涂层形成的情况下，气缸体11和气缸套2以如下方式彼此接合。
对于气缸体11与低导热性膜4的接合状态，由于低导热性膜4由热导率低于气缸体11的热导率的氧化铝形成，因而气缸体11和低导热性膜4以导热性低的状态彼此机械地接合。
在发动机1中，由于气缸体11和气缸套下部26以这种状态彼此接合，因而可获得如下优点。即，由于低导热性膜4降低了气缸体11和气缸套下部26之间的导热性，因而气缸套下部26内的气缸壁温度TW升高。
[2]低导热性膜的第二构型
在气缸套2中，可采用通过涂敷形成的压铸用脱模剂层作为低导热性膜4。作为脱模剂，可使用以下制剂。
通过混合蛭石、Hitazol和水玻璃而获得的脱模剂。
通过混合主要成分为硅的液态材料和水玻璃而获得的脱模剂。
在低导热性膜4由脱模剂层形成的情况下，气缸体11和气缸套2以如下方式彼此接合。
对于气缸体11与低导热性膜4的接合状态，由于低导热性膜4由具有与气缸体11的低附着性的脱模剂形成，因而气缸体11和低导热性膜4彼此接合而在其间具有间隙。
在发动机1中，由于气缸体11和气缸套下部26以这种状态彼此接合，因而可获得以下优点。即，由于间隙降低了气缸体11和气缸套下部26之间的导热性，因而气缸套下部26内的气缸壁温度TW升高。同样，可使用在生产气缸体11期间所用的压铸用脱模剂或用于这种脱模剂的材料。这样，生产步骤的数量和成本减少。
[3]低导热性膜的第三构型
在气缸套2中，可采用通过涂敷形成的离心铸造用铸模涂料层作为低导热性膜4。作为铸模涂料，可使用以下制剂。
包含硅藻土作为主要成分的铸模涂料。
包含石墨作为主要成分的铸模涂料。
在低导热性膜4由铸模涂料层形成的情况下，气缸体11和气缸套2以如下方式彼此接合。
对于气缸体11与低导热性膜4的接合状态，由于低导热性膜4由具有与气缸体11的低附着性的铸模涂料形成，因此气缸体11和低导热性膜4彼此接合而在其间具有间隙。
在发动机1中，由于气缸体11和气缸套下部26以这种状态彼此接合，因而可获得以下优点。即，由于间隙降低了气缸体11和气缸套下部26之间的导热性，因而气缸套下部26内的气缸壁温度TW升高。同样，可使用在生产气缸套2期间所用的离心铸造用铸模涂料或用于这种铸模涂料的材料。这样，生产步骤的数量和成本减少。
[4]低导热性膜的第四构型
在气缸套2中，可采用通过涂敷形成的金属涂料层作为低导热性膜4。
在低导热性膜4由金属涂料层形成的情况下，气缸体11和气缸套2以如下方式彼此接合。
对于气缸体11与低导热性膜4的接合状态，由于低导热性膜4由具有与气缸体11的低附着性的金属涂料形成，因此气缸体11和低导热性膜4彼此接合而在其间具有间隙。
在发动机1中，由于气缸体11和气缸套下部26以这种状态彼此接合，因而可获得以下优点。即，由于间隙降低了气缸体11和气缸套下部26之间的导热性，因而气缸套下部26内的气缸壁温度TW升高。
[5]低导热性膜的第五构型
在气缸套2中，可采用通过涂敷形成的低附着性制剂层作为低导热性膜4。作为低附着性制剂，可使用以下制剂。
通过混合石墨、水玻璃和水而获得的低附着性制剂。
通过混合氮化硼和水玻璃而获得的低附着性制剂。
在低导热性膜4由低附着性制剂层形成的情况下，气缸体11和气缸套2以如下方式彼此接合。
对于气缸体11与低导热性膜4的接合状态，由于低导热性膜4由具有与气缸体11的低附着性的低附着性制剂形成，因此气缸体11和低导热性膜4彼此接合而在其间具有间隙。
在发动机1中，由于气缸体11和气缸套下部26以这种状态彼此接合，因而可获得以下优点。即，由于间隙降低了气缸体11和气缸套下部26之间的导热性，因而气缸套下部26内的气缸壁温度TW升高。
[6]低导热性膜的第六构型
在气缸套2中，可采用通过树脂涂覆形成的高温树脂层作为低导热性膜4。
在低导热性膜4由高温树脂层形成的情况下，气缸体11和气缸套2以如下方式彼此接合。
对于气缸体11与低导热性膜4的接合状态，由于低导热性膜4由具有与气缸体11的低附着性的高温树脂层形成，因此气缸体11和低导热性膜4彼此接合而在其间具有间隙。
在发动机1中，由于气缸体11和气缸套下部26以这种状态彼此接合，因而可获得以下优点。即，由于间隙降低了气缸体11和气缸套下部26之间的导热性，因而气缸套下部26内的气缸壁温度TW升高。
[7]低导热性膜的第七构型
在气缸套2中，可采用通过化学转化处理喷涂形成的层作为低导热性膜4。作为化学转化处理层，可形成下列层。
磷酸盐的化学转化处理层。
四氧化三铁的化学转化处理层。
在低导热性膜4由化学转化处理层形成的情况下，气缸体11和气缸套2以如下方式彼此接合。层叠膜部分30如图5所示地构造。
对于气缸体11与低导热性膜4的接合状态，由于低导热性膜4由化学转化处理层形成，因此气缸体11和低导热性膜4彼此接合而在其间具有间隙。
在发动机1中，由于气缸体11和气缸套下部26以这种状态彼此接合，因而可获得以下优点。即，由于间隙降低了气缸体11和气缸套下部26之间的导热性，因而气缸套下部26内的气缸壁温度TW升高。低导热性膜4形成为在每个突起部6的收缩部63处具有足够的厚度，这将在下文中加以说明。因此，间隙容易形成在收缩部63周围。因此，可有效地防止导热性降低。
<层叠膜部分的结构>
高导热性膜3和低导热性膜4的构型难以根据成形方法(主要是镀覆和化学转化处理)进行自由选择。因此，在按照需要通过组合高导热性膜3和低导热性膜4来生产气缸套2时，需要采用适于各种方法的层叠膜部分30的构型。即，根据成形方法来适当设定膜的形成顺序可消除膜的不实用组合的缺陷。
层叠膜部分30的构型被分成第一层叠构型和第二层叠构型。
第一层叠膜构型是指高导热性膜3位于气缸套外圆表面22上而低导热性膜4位于高导热性膜3上的构型。即，其对应于图4所示的层叠膜部分30。
第二层叠膜构型是指低导热性膜4位于气缸套外圆表面22上而高导热性膜3位于低导热性膜4上的构型。即，其对应于图5所示的层叠膜部分30。
下面对层叠膜部分30的适于用来形成高导热性膜3和低导热性膜4的方法的构型(膜的形成顺序)进行说明。
(A)在采用喷涂或喷丸涂覆作为用于形成高导热性膜3的方法的情况下，可选择第一层叠构型和第二层叠构型两者作为层叠膜部分30的构型。即，可任意选择膜的形成顺序。
(B)在采用镀覆作为用于形成高导热性膜3的方法的情况下，只可选择第二层叠构型作为层叠膜部分30的构型。即，通过如下所示地设定膜的形成顺序，使层叠膜部分30形成有适当的构型。
[1]通过喷涂、涂敷或树脂涂覆形成低导热性膜4。
[2]在形成低导热性膜4后通过镀覆形成高导热性膜3。
(C)在采用喷涂作为用于形成低导热性膜4的方法的情况下，可选择第一层叠构型和第二层叠构型两者作为层叠膜部分30的构型。即，可任意选择膜的形成顺序。
(D)在采用涂敷或树脂涂覆作为用于形成低导热性膜4的方法的情况下，尽管不是十分令人满意，但也可选择第一层叠构型和第二层叠构型两者作为层叠膜部分30的构型。但是，根据材料，膜的可成形性显著降低。因此，优选地为层叠膜部分30选择第一层叠构型。即，通过如下所示地设定膜的形成顺序，可提高层叠膜部分30的可成形性。
[1]通过喷涂或喷丸涂覆形成高导热性膜3。
[2]在形成高导热性膜3后通过涂敷或树脂涂覆形成低导热性膜4。
(E)在采用化学转化处理作为用于形成低导热性膜4的方法的情况下，只可选择第一层叠构型作为层叠膜部分30的构型。即，通过如下所示地设定膜的形成顺序，使层叠膜部分30形成有适当的构型。
[1]通过喷涂或喷丸涂覆形成高导热性膜3。
[2]在形成高导热性膜3后通过化学转化处理形成低导热性膜4。
<实施例的优点>
根据本实施例的气缸套及其制造方法可提供以下优点。
(1)在本实施例的气缸套2中，低导热性膜4形成在气缸套下部26的气缸套外圆表面22上，而高导热性膜3形成在气缸套上部25的气缸套外圆表面22上。因此，在发动机1中最大气缸壁温度TWH和最小气缸壁温度TWL之间的差异减小。这样，各个气缸孔15的变形沿气缸13的轴向方向的变化减小。因此，各个气缸孔15发生变形的变形量得以均衡。这可减小摩擦并由此改善燃料消耗率。
(2)在本实施例的气缸套2中，层叠膜部分30形成在气缸套中部27的气缸套外圆表面22上。这可防止气缸壁温度TW沿气缸13的轴向方向的急剧变化。这样，气缸孔15的变形稳定，并由此改善了燃料消耗率。
(3)在本实施例的气缸套2中，高导热性膜3的倾斜膜部分32的厚度从气缸套上端23向气缸套下端24逐渐减小。因此，高导热性膜3的导热性从气缸套上部25向气缸套下部26降低。这可靠地抑制了气缸壁温度TW的急剧变化。
(4)在本实施例的气缸套2中，低导热性膜4的倾斜膜部分42的厚度从气缸套下端24向气缸套上端23逐渐减小。因此，低导热性膜4的导热性从气缸套下部26向气缸套上部25降低。这可靠地抑制了气缸壁温度TW的急剧变化。
(5)在基准发动机中，由于在气缸套上部25的气缸壁温度TW过度升高时会促进发动机油的消耗，因而要求活塞环的张力较大。即，由于活塞环张力的增大，燃料消耗率不可避免地变差。
在根据本实施例的气缸套2中，在气缸体11和气缸套上部25之间产生了充分的附着性，即，在各个气缸套上部25周围仅产生很小的间隙。这确保了气缸体11和气缸套上部25之间的高导热性。因此，由于气缸套上部25内的气缸壁温度TW降低，所以发动机油的消耗减少。由于以这种方式抑制了发动机油的消耗，因而与在基准发动机中相比，可使用张力较小的活塞环。这改善了燃料消耗率。
(6)在基准发动机1中，气缸套下部26内的气缸壁温度TW较低。这样，发动机油在气缸套下部26的气缸套内圆周表面21上的粘性过度地高。即，由于活塞在气缸13的气缸套下部26处的摩擦大，因而燃料消耗率的变差由于这种摩擦增大而不可避免。由于气缸壁温度TW引起的这种燃料消耗率的变差在气缸体的热导率较高的发动机例如由铝合金制成的发动机中特别显著。
在本实施例的气缸套2中，由于气缸体11和气缸套下部26之间的导热性低，因而气缸套下部26内的气缸壁温度TW升高。这降低了发动机油在气缸套下部26的气缸套内圆周表面21上的粘性，并由此减小了摩擦。因此，燃料消耗率得以改善。
<实施例的变型>
上述的第一实施例可如下所示地进行修改。
在第一实施例中，层叠膜部分30形成在气缸套中部27内。但是，层叠膜部分的位置可按照需要根据与所要求的气缸壁温度TW的关系而改变。例如，层叠膜部分30的位置可从以下构型[A]至[D]中选择。
[A]使层叠膜部分30形成在气缸套上部25上。
[B]使层叠膜部分30遍布气缸套上部25和气缸套中部27而形成。
[C]使层叠膜部分30遍布气缸套中部27和气缸套下部26而形成。
[D]使层叠膜部分30遍布气缸套上部25和气缸套下部26而形成。
[E]使层叠膜部分30形成在气缸套下部26上。
用于形成高导热性膜3的方法不限于在第一实施例中所示的方法(喷涂、喷丸涂覆和镀覆)。可按照需要应用任意其它方法。
用于形成低导热性膜4的方法不限于在第一实施例中所示的方法(喷涂、涂敷、树脂涂覆和化学转化处理)。可按照需要应用任意其它方法。
在第一实施例中，高导热性膜3的膜厚度TP可从气缸套上端23向气缸套中部27逐渐增大。在这种情况下，气缸体11和气缸套上部25之间的导热性从气缸套上端23向气缸套中部27减小。这样，气缸套上部25内的气缸壁温度TW沿轴向方向的差异减小。
在第一实施例中，低导热性膜4的膜厚度TP可从气缸套下端24向气缸套中部27逐渐减小。在这种情况下，气缸体11和气缸套下部26之间的导热性从气缸套下端24向气缸套中部27增大。这样，气缸套下部26内的气缸壁温度TW沿轴向方向的差异减小。
根据第一实施例的形成高导热性膜3的构型可如下所示地进行修改。即，只要满足下述条件(A)和(B)中的至少一个，则高导热性膜3可由任意材料形成。
(A)高导热性膜3的热导率大于气缸套2的热导率。
(B)高导热性膜3的热导率大于气缸体11的热导率。
根据上述实施例的形成低导热性膜4的构型可如下所示地进行修改。即，只要满足下述条件(A)和(B)中的至少一个，则低导热性膜4可由任意材料形成。
(A)低导热性膜4的热导率小于气缸套2的热导率。
(B)低导热性膜4的热导率小于气缸体11的热导率。
在第一实施例中，低导热性膜4沿气缸套2的整个圆周形成。但是，低导热性膜4的位置可如下所示地改变。即，在气缸13被布置的方向上，可从气缸套外圆表面22的面向相邻气缸孔15的部段上省去膜4。换句话说，低导热性膜4可形成在气缸套外圆表面22的除了在气缸13的布置方向上面向相邻气缸套2的气缸套外圆表面22的部段之外的部段内。该种构型可提高以下优点(i)和(ii)。
(i)来自每对相邻气缸13的热量可能被限制在相应气缸孔15之间的部段内。这样，该部段内的气缸壁温度TW可能高于除了气缸孔15之间的部段之外的部段内的气缸壁温度。因此，上述的形成低导热性膜4的变型可防止在气缸13的周向方向上面向相邻气缸孔15的部段内的气缸壁温度TW过度升高。
(ii)在各个气缸13中，由于气缸壁温度TW沿周向方向变化，因而气缸孔15的变形量沿周向方向变化。气缸孔15变形量的这种变化会增大活塞的摩擦，这又会使燃料消耗率变差。
当采用形成膜3和4的上述构型时，在气缸13的周向方向上除了面向相邻气缸孔15的部段之外的部段内导热性降低。另一方面，面向相邻气缸孔15的部段的导热性与通常的发动机相同。这就降低了除了面向相邻气缸孔15的部段之外的部段内的气缸壁温度TW与面向相邻气缸孔15的部段内的气缸壁温度TW之间的差异。因此，各个气缸孔15的变形沿周向方向的变化减小(变形量得以均衡)。这可减小活塞的摩擦并由此改善燃料消耗率。
(第二实施例)
现在参照图7A至8C对本发明的第二实施例进行说明。
通过以如下方式改变膜在根据第一实施例的气缸套上的形成而构造出第二实施例。除下述构型之外，根据第二实施例的气缸套与第一实施例的气缸套相同。
<膜的形成>
参照图7A和7B对膜的形成进行说明。图7A是气缸套2沿轴向方向的剖视图。图7B示出轴向位置与膜厚度之间的关系。
在气缸套2中，膜51从气缸套上端23到气缸套下端24形成在气缸套外圆表面22上。
膜51由Al-Si合金喷涂层形成。膜51包括位于气缸套上部25内的高导热性部分51A、位于气缸套下部26内的低导热性部分51B和位于气缸套中部27内的倾斜膜部分51C。高导热性部分51A、低导热性部分51B和倾斜膜部分51C形成为连续膜。
膜51的各个部分的厚度设定如下。
高导热性部分51A的厚度基本上恒定不变。
低导热性部分51B的厚度基本上恒定不变。
低导热性部分51B的厚度小于高导热性部分51A的厚度。
倾斜膜部分51C的厚度从气缸套上端23向气缸套下端24逐渐减小。
<用于生产膜的方法>
参照图8A至8C对用于形成膜51的方法进行说明。
在该实施例中，在通过喷涂形成膜51时对喷涂装置52的喷嘴与气缸套外圆表面22之间的距离(喷涂距离L)进行调节。即，通过以低率(low-rate)喷涂距离LB进行喷涂在气缸套下部26的气缸套外圆表面22上形成膜，而通过以基准喷涂距离LA进行喷涂在气缸套上部25的气缸套外圆表面22上形成膜。
基准喷涂距离LA和低率喷涂距离LB以如下方式设定。
(A)当喷涂材料53的沉积效率最高时，将喷涂距离L设定为基准喷涂距离LA。
(B)当喷涂材料53的沉积效率低于在喷涂距离L被设定为基准喷涂距离LA的情况下的沉积效率时，将喷涂距离L设定为低率喷涂距离LB。
在进行喷涂时，有些材料53未聚集到外圆表面22上而是在表面22周围被氧化。如果喷涂材料53的沉积效率低，则材料53的这种被氧化部分会增加。喷涂材料53的一些被氧化部分与正在气缸套外圆表面22上形成的喷涂层相混合。这样，已完成的喷涂层在其中包含有大量的氧化物。
因此，在将喷涂距离L设定为低率喷涂距离LB的情况下，在气缸套外圆表面22上形成其中包括有大量氧化物的喷涂层。即，形成了具有低热导率的喷涂层。另一方面，在将喷涂距离L设定为基准喷涂距离LA的情况下，在气缸套外圆表面22上形成了与喷涂距离L被设定为低率喷涂距离LB的情况相比热导率更高的喷涂层。
在本实施例中，当在气缸套下部26上形成喷涂层时，将喷涂距离L设定为低率喷涂距离LB，而当在气缸套上部25上形成喷涂层时，将喷涂距离L设定为基准喷涂距离LA。因此，在气缸套上部25的高导热性部分51A与气缸套下部26的低导热性部分51B之间产生了热导率的差异，并且高导热性部分51的热导率高于低导热性部分51B的热导率。这增大了气缸体11和气缸套上部25之间的导热性。另一方面，由于气缸体11和气缸套下部26之间的导热性降低，所以在发动机1中最大气缸壁温度TWH与最小气缸壁温度TWL之间的差异减小。
在下文中将讨论用于形成膜51的具体方法。
具体地，膜51可通过以下工序形成。
[1]在喷涂距离L被设定为基准喷涂距离LA的状态下，使喷涂装置52从气缸套上端23向气缸套上部25和气缸套中部27之间的边界移动，由此在气缸套上部25的气缸套外圆表面22上形成膜51的高导热性部分51A(图8A)。
[2]在喷涂装置52移动到气缸套上部25和气缸套中部27之间的边界处后，使喷涂装置52向气缸套中部27和气缸套下部26之间的边界移动，同时将喷涂距离L从基准喷涂距离LA改变成低率喷涂距离LB。这在气缸套中部27的气缸套外圆表面22上形成膜51的倾斜膜部分51C(图8B)。
[3]在喷涂装置52移动到气缸套中部27和气缸套下部26之间的边界处后，在喷涂距离L被设定为低率喷涂距离LB的状态下使喷涂装置52向气缸套下端24移动。这在气缸套下部26的气缸套外圆表面22上形成膜51的低导热性部分51B(图8C)。
<实施例的优点>
如上所述，除了第一实施例的优点(5)和(6)之外，根据第二实施例的气缸套及其制造方法还可提供以下优点。
(7)在本实施例的气缸套2中，膜51的低导热性部分51B形成在气缸套下部26的气缸套外圆表面22上，而膜51的高导热性部分51A形成在气缸套上部25的气缸套外圆表面22上。因此，在发动机1中最大气缸壁温度TWH与最小气缸壁温度TWL之间的差异减小。这样，各个气缸孔15的变形沿气缸13的轴向方向的变化减小。因此，各个气缸孔15发生变形的变形量得以均衡。这可减小摩擦并由此改善燃料消耗率。
(8)在本实施例的气缸套2中，膜51的倾斜膜部分51C形成在气缸套中部27的气缸套外圆表面22上。这可防止气缸壁温度TW沿气缸13的轴向方向的急剧变化。这样，气缸孔15的变形稳定，并由此改善了燃料消耗率。
(9)在根据本实施例的用于制造气缸套2的方法中，喷涂距离L在基准喷涂距离LA和低率喷涂距离之间变化，以形成膜51的高导热性部分51A和低导热性部分51B。由于使用单一的喷涂材料53来形成用于减小气缸壁温差ΔTW的膜51，因而可降低喷涂材料53所需的工作量和成本。
<实施例的变型>
上述的第二实施例可如下所示地进行修改。
作为用于膜51的材料，可使用满足以下条件(A)和(B)中的至少一个的材料。
(A)熔点低于或等于基准熔化金属温度TC的材料，或包含这种材料的材料。
(B)能冶金地接合到气缸体11的铸造材料上的材料，或包含这种材料的材料。
根据第二实施例的用于形成膜51的方法可如下所示地进行修改。
[1]在喷涂距离L被设定为低率喷涂距离LB的状态下，使喷涂装置52从气缸套下端24向气缸套下部26和气缸套中部27之间的边界移动，由此在气缸套下部26的气缸套外圆表面22上形成膜51的低导热性部分51B。
[2]在喷涂装置52移动到气缸套下部26和气缸套中部27之间的边界处后，使喷涂装置52向气缸套中部27和气缸套上部25之间的边界移动，同时将喷涂距离L从低率喷涂距离LB改变成基准喷涂距离LA。这在气缸套中部27的气缸套外圆表面22上形成膜51的倾斜膜部分51C。
[3]在喷涂装置52移动到气缸套中部27和上部25之间的边界处后，在喷涂距离L被设定为基准喷涂距离LA的状态下使喷涂装置52向气缸套上端23移动。这在气缸套上部25的气缸套外圆表面22上形成膜51的高导热性部分51A。
在第二实施例中，当喷涂材料53的沉积效率最大时将基准喷涂距离LA确定为喷涂距离L。但是，基准喷涂距离LA可具有不同的值。简言之，只要所形成的高导热性部分51A可增大导热性，则可采用任意值的喷涂距离L作为基准喷涂距离LA。
(第三实施例)
现在参照图9至20对本发明的第三实施例进行说明。
通过以如下方式改变根据第一实施例的气缸套的结构而构造出第三实施例。除下述构型之外，根据第三实施例的气缸套与第一实施例的气缸套相同。
<气缸套的结构>
图9是示出气缸套的透视图。
在气缸套2的气缸套外圆表面22上形成有突起部6，每个突起部6都具有收缩的形状。
突起部6从气缸套2的上端(气缸套上端23)到气缸套2的下端(气缸套下端24)形成在整个气缸套外圆表面22上。
在气缸套2中，在包括突起部6的表面的气缸套外圆表面22上形成有高导热性膜3和低导热性膜4。
<突起部的结构>
图10是示出突起部6的模型图。在下文中，气缸套2的径向方向(箭头A的方向)被称作突起部6的轴向方向。另外，气缸套2的轴向方向(箭头B的方向)被称作突起部6的径向方向。图10示出沿突起部6的径向方向看去时突起部6的形状。
突起部6与气缸套2一体地形成。突起部6在近端61与气缸套外圆表面22接合。
在突起部6的远端62形成有与突起部6的远端表面对应的顶表面62A。顶表面62A基本上为平的。
在突起部6的轴向方向上，在近端61和远端62之间形成有收缩部63。
收缩部63形成为使得其沿径向方向的截面积(径向方向截面积SR)小于在近端61和在远端62的径向方向截面积SR。“径向方向截面积”是指垂直于突起部6的轴向方向的截面的面积。
突起部6形成为使得径向方向截面积SR从收缩部63朝近端61和远端62逐渐增大。
图11是示出突起部6的模型图，其中标出了气缸套2的收缩空间64。
在各个气缸套2中，各个突起部6的收缩部63形成收缩空间64(阴影区域)。
收缩空间64是由包含沿突起部6的轴向方向的最大远端部62B的曲面(在图11中，线D-D对应于该曲面，其为圆柱形面)和收缩部63的表面(收缩表面63A)所包围的空间。最大远端部62B代表在远端62处突起部6的径向长度最长的部分。
在具有气缸套2的发动机1中，气缸体11和气缸套2在气缸体11的一部分位于收缩空间64中的状态下彼此接合(气缸体11与突起部6啮合)。因此，可确保气缸体11与气缸套2的充分的接合强度(气缸套接合强度)。此外，由于增大的气缸套接合强度可抑制气缸孔15的变形，因而摩擦减小。因此，燃料消耗率得以改善。
<膜的形成>
在本实施例中，基本上根据与第一实施例类似的构型形成高导热性膜3和低导热性膜4。此外，由于在气缸套外圆表面22上形成有突起部6，因而高导热性膜3和低导热性膜4的厚度以如下方式确定。高导热性膜3和低导热性膜4的厚度可使用显微镜进行测量。
[1]高导热性膜的厚度
在气缸套2中，高导热性膜3形成为使得其厚度TP小于或等于0.5mm。如果膜厚度TP大于0.5mm，则会降低突起部6的锚固效果，从而导致气缸体11和气缸套上部25之间的接合强度显著下降。
在本实施例中，高导热性膜3形成为使得在气缸套上部25的多个位置处的膜厚度TP的平均值小于或等于0.5mm。但是，高导热性膜3可形成为使得在整个气缸套上部25内膜厚度TP小于或等于0.5mm。
[2]低导热性膜的厚度
在气缸套2中，低导热性膜4形成为使得其厚度TP小于或等于0.5mm。如果膜厚度TP大于0.5mm，则会降低突起部6的锚固效果，从而导致气缸体11和气缸套下部26之间的接合强度显著下降。
在本实施例中，低导热性膜4形成为使得在气缸套下部26的多个位置处的膜厚度TP的平均值小于或等于0.5mm。但是，低导热性膜4可形成为使得在整个气缸套下部26内膜厚度TP小于或等于0.5mm。
<突起部周围的状态>
图12示出图9的被圈起部分ZA的剖面结构。
在气缸套2中，高导热性膜3形成在气缸套外圆表面22和突起部6的表面上。此外，高导热性膜3形成为使得不充满收缩空间64。即，高导热性膜3形成为使得在进行气缸套2的镶铸时铸造材料充满收缩空间64。如果收缩空间64被高导热性膜3充满，则铸造材料将无法充填收缩空间64。这样，在气缸套上部25上无法获得突起部6的锚固效果。
图13示出图9的被圈起部分ZB的剖面结构。
在气缸套2中，低导热性膜4形成在气缸套外圆表面22和突起部6的表面上。此外，低导热性膜4形成为使得不充满收缩空间64。即，低导热性膜4形成为使得在进行气缸套2的镶铸时铸造材料充满收缩空间64。如果收缩空间64被低导热性膜4充满，则铸造材料将无法充填收缩空间64。这样，在气缸套下部26上无法获得突起部6的锚固效果。
<突起部的形成>
参照表1对气缸套2上的突起部6的形成进行说明。
作为表示突起部6的形成状态的参数(形成状态参数)，定义第一面积比率SA、第二面积比率SB、标准截面积SD、标准突起部数量NP和标准突起部长度HP。
现在对作为用于上述形成状态参数的基本值的测量高度H、第一基准平面PA和第二基准平面PB进行说明。
(A)测量高度H表示沿突起部6的轴向方向的距突起部6近端的距离(突起部6的高度)。在气缸套外圆表面22处，即在突起部6的近端处，测量高度H为0mm。在突起部6的顶表面62A处，测量高度H具有最大值。
(B)第一基准平面PA表示位于测量高度为0.4mm的位置的沿突起部6的径向方向的平面(见图18)。
(C)第二基准平面PB表示位于测量高度为0.2mm的位置的沿突起部6的径向方向的平面(见图18)。
现在对形成状态参数进行说明。
[A]第一面积比率SA表示在第一基准平面PA的单位面积内突起部6的径向方向截面积SR的比率。更具体地，第一面积比率SA表示由高度为0.4mm的等高线HL4所包围的各个区域RA的总面积与气缸套外圆表面22的整个等高线图86的面积之比(图17至19)。
[B]第二面积比率SB表示在第二基准平面PB的单位面积内突起部6的径向方向截面积SR的比率。更具体地，第二面积比率SB表示由高度为0.2mm的等高线HL2所包围的各个区域RB的总面积与气缸套外圆表面22的整个等高线图86的面积之比(图17、18和20)。
[C]标准截面积SD表示作为第一基准平面PA内的一个突起部6的面积的径向方向截面积SR。即，标准截面积SD表示在气缸套外圆表面22的等高线图86中由高度为0.4mm的等高线HL4所包围的各个区域RA的面积。
[D]标准突起部数量NP表示在气缸套外圆表面22内每单位面积(1cm2)上的突起部6的数量。
[E]标准突起部长度HP表示在多个位置处的突起部6的测量高度H的值的平均值。
在本实施例中，形成状态参数[A]至[E]被设定在表1的选择范围内，从而突起部6的气缸套接合强度以及突起部6之间的铸造材料的充填系数/充填因子(filling factor)增大。由于铸造材料的充填系数增大，因而不大可能在气缸体11和气缸套2之间形成间隙。气缸体11和气缸套2在接合的同时彼此紧密接触。
表1
  参数类型   选择范围   单位
  [A]   第一面积比率SA   10至50   [％]
  [B]   第二面积比率SB   20至55   [％]
  [C]   标准截面积SD   0.2至3.0   [mm2]
  [D]   标准突起部数量NP   5至60   [个/cm2]
  [E]   标准突起部长度HP   0.5至1.0   [mm]
在本实施例中，除了对上面列出的参数[A]至[E]的设定之外，气缸套2还形成为使得突起部6在第一基准平面PA上各自独立地形成。这可进一步增大附着性。
<用于生产气缸套的方法>
参照图14和15A至15C以及表2对用于生产气缸套2的方法进行说明。
在本实施例中，气缸套2通过离心铸造来生产。为了使上面列出的形成状态参数处在表1的选择范围内，将离心铸造的参数(下面的参数[A]至[E])设定在表2的选择范围内。
[A]悬浊液71中耐火材料71A的混合比率。
[B]悬浊液71中粘结剂71B的混合比率。
[C]悬浊液71中水71C的混合比率。
[D]耐火材料71A的平均粒度。
[E]添加到悬浊液71中的表面活性剂的混合比率。
[F]铸模涂料73的层(铸模涂料层74)的厚度。
气缸套2的生产根据图14所示的工序进行。
[步骤A]将耐火材料71A、粘结剂71B和水71C混合以制备悬浊液71。在该步骤中，耐火材料71A、粘结剂71B和水71C的混合比率以及耐火材料71A的平均粒度被设定以处于表2的选择范围内。
[步骤B]将预定量的表面活性剂72加入到悬浊液71中以获得铸模涂料73。在该步骤中，加入到悬浊液71中的表面活性剂72的比率被设定以处于表2所示的选择范围内。
表2
  参数类型   选择范围   单位
  [A]   耐火材料的混合比率   8至30   [％以质量计]
  [B]   粘结剂的混合比率   2至10   [％以质量计]
  [C]   水的混合比率   60至90   [％以质量计]
  参数类型   选择范围   单位
  [D]   耐火材料的平均粒度   0.02至0.1   [mm]
  [E]   表面活性剂的混合比率   0.005＜x≤0.1   [％以质量计]
  [F]   铸模涂料层的厚度   0.5至1.0   [mm]
[步骤C]在将旋转的模具75的内圆周表面加热到预定温度后，通过喷涂将铸模涂料73涂布到模具75的内圆周表面(模具内圆周表面75A)上。此时，铸模涂料73涂布成使得在整个模具内圆周表面75A上形成厚度基本均一的铸模涂料73的层(铸模涂料层74)。在该步骤中，铸模涂料层74的厚度被设定以处于表2所示的选择范围内。
在模具75的铸模涂料层74中，在[步骤C]之后形成具有收缩形状的孔。
参照图15A至15C对具有收缩形状的孔的形成进行说明。
[1]在模具75的模具内圆周表面75A上形成具有多个气泡74A的铸模涂料层74(图15A)。
[2]表面活性剂72对气泡74A起作用以在铸模涂料层74的内圆周表面内形成凹部74B(图15B)。
[3]凹部74B的底部到达模具内圆周表面75A，从而在铸模涂料层74内形成具有收缩形状的孔74C(图15C)。
[步骤D]在将铸模涂料层74干燥后，将铸铁的熔化金属76浇入正在旋转的模具75中。熔化金属76流入铸模涂料层74内的具有收缩形状的孔74C中。这样，在铸造气缸套2上形成具有收缩形状的突起部6。
[步骤E]在熔化金属76硬化且形成气缸套2之后，将气缸套2与铸模涂料层74一起从模具75中取出。
[步骤F]使用喷抛装置(blasting device)77从气缸套2的外圆表面上移除铸模涂料层74(铸模涂料73)。
<用于测量形成状态参数的方法>
参照图16A和16B对使用三维激光测量形成状态参数的方法进行说明。
可按如下方式测量各个形成状态参数。
[1]从气缸套2制得用于测量突起部参数的试件81。
[2]在非接触式三维激光测量装置82中，将试件81设置在试验台84上，使得突起部6的轴向方向基本上与激光83的照射方向平行(图16A)。
[3]使激光83从三维激光测量装置82照射到试件81上(图16B)。
[4]将三维激光测量装置82的测量结果输入到图像处理装置85中。
[5]通过用图像处理装置85进行的图像处理显示出气缸套外圆表面22的等高线图86(图17)。基于等高线图86计算形成状态参数。
<气缸套外圆表面的等高线>
参照图17和18对气缸套外圆表面22的等高线图86进行说明。图17是等高线图86的一个示例。图18示出测量高度H与等高线HL之间的关系。图17的等高线图86示出与图18所示的不同的突起部6。
在等高线图86中，等高线HL在测量高度H的每个预定值下示出。
例如，等高线图86中，在等高线HL从0mm的测量高度到1.0mm的测量高度以0.2mm的间隔示出的情况下，示出测量高度为0mm的等高线HL0、测量高度为0.2mm的等高线HL2、测量高度为0.4mm的等高线HL4、测量高度为0.6mm的等高线HL6、测量高度为0.8mm的等高线HL8和测量高度为1.0mm的等高线HL10。
在图18中，等高线HL4对应于第一基准平面PA。同样，等高线HL2对应于第二基准平面PB。尽管示出的是以0.2mm的间隔示出等高线HL的图示，但在实际的等高线图86中可按照需要改变等高线HL之间的距离。
参照图19和20对等高线图86中的第一区域RA和第二区域RB进行说明。图19是其中除测量高度为0.4mm的等高线HL4之外的等高线均以虚线示出的等高线图86(第一等高线图86A)。图20是其中除测量高度为0.2mm的等高线HL2之外的等高线均以虚线示出的等高线图86(第二等高线图86B)。在图19和20中，实线表示所要示出的等高线HL，虚线表示其它等高线HL。
在本实施例中，在等高线图86中由等高线HL4所包围的各个区域被定义成第一区域RA。即，第一等高线图86A中的阴影区域对应于第一区域RA。在等高线图中86由等高线HL2所包围的各个区域被定义成第二区域RB。即，第二等高线图86B中的阴影区域对应于第二区域RB。
<用于计算形成状态参数的方法>
对于根据本实施例的气缸套2，基于等高线图86以如下方式计算形成状态参数。
[A]第一面积比率SA
第一面积比率SA被计算为第一区域RA的总面积与整个等高线图86的面积之比。即，第一面积比率SA使用下面的公式计算。
SA＝SRA/ST×100[％]
在上面的公式中，符号ST代表整个等高线图86的面积。符号SRA代表通过累加等高线图86中的第一区域RA的面积而得到的总面积。例如，当使用图19的第一等高线图86A作为模型时，矩形区域的面积对应于面积ST。阴影区域的面积对应于面积SRA。在计算第一面积比率SA时，假定等高线图86仅包括气缸套外圆表面22。
[B]第二面积比率SB
第二面积比率SB被计算为第二区域RB的总面积与整个等高线图86的面积之比。即，第二面积比率SB使用下面的公式计算。
SB＝SRB/ST×100[％]
在上面的公式中，符号ST代表整个等高线图86的面积。符号SRB代表通过累加等高线图86中的第二区域RB的面积而得到的总面积。例如，当使用图20的第二等高线图86B作为模型时，矩形区域的面积对应于面积ST。阴影区域的面积对应于面积SRB。在计算第二面积比率SB时，假定等高线图86仅包括气缸套外圆表面22。
[C]标准截面积SD
标准截面积SD可被计算为等高线图86中各个第一区域RA的面积。例如，当使用图19的第一等高线图86A作为模型时，阴影区域的面积对应于标准截面积SD。
[D]标准突起部数量NP
标准突起部数量NP可被计算为在等高线图86中每单位面积(在该实施例中为1cm2)上的突起部6的数量。例如，当使用图19的第一等高线图86A或图20的第二等高线图86B作为模型时，在每个图中的突起部的数量(一个)对应于标准突起部数量NP。在本实施例的气缸套2中，每单位面积(1cm2)上形成有五至六十个突起部6。这样，实际的标准突起部数量NP与第一等高线图86A和第二等高线86B的基准突起部数量不同。
[E]标准突起部长度HP
标准突起部长度HP可被计算为一个或多个位置处的突起部6的高度的平均值。突起部6的高度可通过测量装置如深度千分表进行测量。
可基于等高线图86中的第一区域RA检验突起部6在第一基准平面PA上是否独立地设置。即，当第一区域RA不与其它第一区域RA发生干涉时，可确认突起部6在第一基准平面PA上独立地设置。
<实施例的优点>
除了第一实施例中的优点(1)至(6)之外，根据本实施例的气缸套和发动机还可提供以下优点。
(10)在本实施例中的气缸套2中，突起部6形成在气缸套外圆表面22上。这使得气缸体11和气缸套2可在气缸体11和突起部6相互啮合的状态下彼此接合。气缸体11和气缸套2之间的充分的接合强度得以确保。接合强度的这种增大可防止气缸体11和高导热性膜3之间以及气缸体11和低导热性膜4之间的剥离。通过膜所获得的增大或减小导热性的效果被可靠地保持。此外，接合强度的增大可防止气缸孔15发生变形。
(11)在本实施例的气缸套2中，高导热性膜3形成为使得其厚度TP小于或等于0.5mm。这可防止气缸体11和气缸套上部25之间的接合强度降低。
(12)在本实施例的气缸套2中，低导热性膜4形成为使得其厚度TP小于或等于0.5mm。这可防止气缸体11和气缸套下部26之间的接合强度降低。
(13)在本实施例的气缸套2中，突起部6形成为使得标准突起部数量NP在五至六十个的范围内。这进一步增大了气缸套接合强度。此外，可增大铸造材料向突起部6之间的空间充填的充填系数。
如果标准突起部数量NP在选择范围之外，则会引起以下问题。如果标准突起部数量NP小于五个，则突起部6的数量不足。这会降低气缸套接合强度。如果标准突起部数量NP多于六十个，则突起部6之间的狭窄空间会减小铸造材料向突起部6之间的空间充填的充填系数。
(14)在本实施例的气缸套2中，突起部6形成为使得标准突起部长度HP在0.5mm至1.0mm的范围内。这可增大气缸套接合强度和气缸套2的外径的精度。
如果标准突起部长度HP在选择范围之外，则会引起以下问题。如果标准突起部长度HP小于0.5mm，则突起部6的高度不足。这会降低气缸套接合强度。如果标准突起部长度HP大于1.0mm，则突起部6将容易折断。这也会降低气缸套接合强度。此外，由于突起部6的高度不均一，因而外径的精度降低。
(15)在本实施例的气缸套2中，突起部6形成为使得第一面积比率SA在10％至50％的范围内。这可确保充分的气缸套接合强度。此外，可增大铸造材料向突起部6之间的空间充填的充填系数。
如果第一面积比率SA在选择范围之外，则会引起以下问题。如果第一面积比率SA小于10％，则与第一面积比率SA大于或等于10％的情况相比，气缸套接合强度会显著降低。如果第一面积比率SA大于50％，则第二面积比率SB将超过上限值(55％)。这样，铸造材料在突起部6之间的空间内的充填系数将显著减小。
(16)在本实施例的气缸套2中，突起部6形成为使得第二面积比率SB在20％至55％的范围内。这可增大铸造材料向突起部6之间的空间充填的充填系数。此外，可确保充分的气缸套接合强度。
如果第二面积比率SB在选择范围之外，则会引起以下问题。如果第二面积比率SB小于20％，则第一面积比率SA将降到下限值(10％)以下。这样，气缸套接合强度将显著降低。如果第二面积比率SB大于55％，则与第二面积比率SB小于或等于55％的情况相比，铸造材料在突起部6之间的空间内的充填系数将显著减小。
(17)在本实施例的气缸套2中，突起部6形成为使得标准截面积SD在0.2mm2至3.0mm2的范围内。这样，在气缸套2的生产过程中可防止突起部6损坏。此外，可增大铸造材料向突起部6之间的空间充填的充填系数。
如果标准截面积SD在选择范围之外，则会引起以下问题。如果标准截面积SD小于0.2mm2，则突起部6的强度不足，并且在气缸套2的生产过程中突起部6容易损坏。如果标准截面积SD大于3.0mm2，则突起部6之间的狭窄空间会减小铸造材料向突起部6之间的空间充填的充填系数。
(18)在本实施例的气缸套2中，突起部6(第一区域RA)形成为在第一基准平面PA上彼此独立。这可增大铸造材料向突起部6之间的空间充填的充填系数。如果突起部6(第一区域RA)在第一基准平面PA中彼此不独立，则突起部6之间的狭窄空间会减小铸造材料向突起部6之间的空间充填的充填系数。
<实施例的变型>
上述的第三实施例可如下所示地进行修改。
第三实施例的构型可应用于第二实施例的气缸套2。
在第三实施例中，将第一面积比率SA和第二面积比率SB的选择范围设定为表1所示的选择范围。但是，所述选择范围可如下所示地改变。
第一面积比率SA：10％至30％
第二面积比率SB：20％至45％
这种设定可增大气缸套接合强度和铸造材料向突起部6之间的空间充填的充填系数。
在第三实施例中，高导热性膜3和低导热性膜4在突起部6的形成参数处于表1的选择范围内的情况下形成在气缸套2上。但是，高导热性膜3和低导热性膜4也可形成在任意气缸套上，只要该气缸套上形成有突起部6即可。
(其它实施例)
上述的实施例可作如下修改。
在上述实施例中，本实施例的气缸套被应用于由铝合金制成的发动机。但是，本发明的气缸套也可应用于例如由镁合金制成的发动机。简言之，本发明的气缸套可应用于具有气缸套的任意发动机。即使这样，如果发明以与上述实施例类似的方式实施，则可获得与上述实施例类似的优点。

Claims (3)

1.一种用于制造用在气缸体中的用于镶铸的气缸套的方法，所述气缸套具有外圆表面，以及在所述气缸套的轴向方向上的上部和下部，所述方法包括：
使用喷涂装置在所述外圆表面上形成喷涂层，使得所述喷涂层从所述上部到所述下部连续；
当在所述外圆表面的对应于所述上部的部段内形成所述喷涂层时，使所述喷涂装置与所述外圆表面相距第一距离；以及
当在所述外圆表面的对应于所述下部的部段内形成所述喷涂层时，使所述喷涂装置与所述外圆表面相距比所述第一距离大的第二距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述喷涂层的对应于所述下部的部段的厚度小于所述喷涂层的对应于所述上部的部段的厚度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，至少在所述喷涂层的在所述轴向方向上的一部分中，所述喷涂层的厚度从所述上部向所述下部逐渐减小。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103028718A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 广西玉柴机器股份有限公司 柴油机气缸的铸造方法
CN110857671A (zh) * 2018-08-22 2020-03-03 帝伯爱尔株式会社 气缸套、机体的制造方法以及气缸套的制造方法
CN110894813A (zh) * 2018-08-22 2020-03-20 帝伯爱尔株式会社 气缸套及其制造方法和使用气缸套的气缸体的制造方法
US10677189B2 (en) 2017-01-27 2020-06-09 ZYNP Group (U.S.A.) Inc. Cylinder liner having varied thermal conductivity

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4491385B2 (ja) * 2005-07-08 2010-06-30 トヨタ自動車株式会社 鋳ぐるみ用部品、シリンダブロック及びシリンダライナ製造方法
JP5139685B2 (ja) 2007-01-26 2013-02-06 パナソニック株式会社 積層素子
DE102008048109B4 (de) * 2008-04-17 2015-01-29 Ks Aluminium-Technologie Gmbh Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils und Verwendung eines Zylinderteils als Grundkörper zur Durchführung des Verfahrens
JP5360956B2 (ja) * 2008-09-19 2013-12-04 日野自動車株式会社 内燃機関及びシリンダライナ
JP5651922B2 (ja) * 2009-03-04 2015-01-14 日産自動車株式会社 シリンダブロック及び溶射皮膜形成方法
JP5251715B2 (ja) * 2009-05-08 2013-07-31 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
EP2457005B8 (en) * 2009-07-24 2015-12-09 Mogas Industries, Inc. Tubular member with thermal sleeve liner
JP2012067740A (ja) * 2010-08-25 2012-04-05 Tpr Co Ltd 鋳包用シリンダライナ
JP2012202286A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Toyota Industries Corp 鋳包み用部材及びその製造方法
US20130104846A1 (en) * 2011-08-12 2013-05-02 Mcalister Technologies, Llc Combustion chamber inserts and associated methods of use and manufacture
US9387567B2 (en) 2012-09-13 2016-07-12 Electro-Motive Diesel, Inc. Cylinder liner having three-tiered surface finish
JP6521958B2 (ja) 2013-07-16 2019-05-29 テネコ・インコーポレイテッドＴｅｎｎｅｃｏ Ｉｎｃ． 結合層を備えたシリンダーライナー
US20160201598A1 (en) * 2013-08-30 2016-07-14 Hitachi Koki Co., Ltd. Engine and engine operating machine having the engine
US9945318B2 (en) * 2015-12-04 2018-04-17 Hyundai Motor Company Cylinder block
KR20170127903A (ko) * 2016-05-13 2017-11-22 현대자동차주식회사 인서트 주조용 실린더 라이너 및 그 제조 방법
US10407761B2 (en) * 2016-11-04 2019-09-10 GM Global Technology Operations LLC Strengthening layer attached to cylinder bore
US10780491B2 (en) 2018-01-11 2020-09-22 Ford Global Technologies, Llc Aluminum casting design with alloy set cores for improved intermetallic bond strength
DE102018202540B4 (de) 2018-02-20 2022-01-27 Ford Global Technologies, Llc Motorblock eines Verbrennungsmotors mit optimierten Wärmeleiteigenschaften
US20190323448A1 (en) * 2018-04-19 2019-10-24 GM Global Technology Operations LLC Cylinder liner for internal combustion engine and method for making cylinder liner
WO2020202304A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 日産自動車株式会社 成膜方法
JP7136338B2 (ja) * 2019-03-29 2022-09-13 日産自動車株式会社 成膜方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE760193C (de) * 1940-02-06 1953-06-15 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Herstellung von aus Stahl und Leichtmetall zusammengesetzten Koerpern
JPS5951668B2 (ja) * 1981-01-28 1984-12-15 日本ピストンリング株式会社 シリンダライナ
JPS6252255A (ja) 1985-08-29 1987-03-06 Kubota Ltd 圧力コントロ−ル機構
JPH02187251A (ja) * 1989-01-11 1990-07-23 Mitsubishi Motors Corp シリンダブロックの鋳造法
US5291862A (en) 1992-01-09 1994-03-08 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Cylinder sleeve assembly used in cylinder block for multi-cylinder internal combustion engine, and forming mold for use in production of sand mold for casting the same
US5749331A (en) * 1992-03-23 1998-05-12 Tecsyn, Inc. Powdered metal cylinder liners
JP2858208B2 (ja) * 1994-04-20 1999-02-17 本田技研工業株式会社 シリンダブロック
EP0739668A2 (en) * 1995-04-26 1996-10-30 Ryobi Ltd. Cylinder liner and cylinder block and method for producing the cylinder liner and the cylinder block
AT1621U1 (de) 1996-10-16 1997-08-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Brennkraftmaschine mit innerer verbrennung
RU2146183C1 (ru) 1998-06-01 2000-03-10 ОАО "Волжские моторы" Отливка блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания и способ ее получения
JP2001200751A (ja) * 2000-01-18 2001-07-27 Yanmar Diesel Engine Co Ltd シリンダライナ冷却構造
IT1319899B1 (it) * 2000-02-10 2003-11-12 Fiat Ricerche Procedimento per la produzione di un blocco cilindri per un motore acombustione interna.
JP2002174140A (ja) * 2000-12-05 2002-06-21 Yamaha Motor Co Ltd シリンダスリーブ及び内燃機関用シリンダブロック並びに内燃機関
JP2003053506A (ja) 2001-08-07 2003-02-26 Toyoda Mach Works Ltd 成形品を成形装置から搬出し処理装置に搬入する搬送装置
DE10147219B4 (de) 2001-09-24 2004-02-26 Daimlerchrysler Ag Zylinderlaufbuchse einer Brennkraftmaschine
JP4210468B2 (ja) * 2002-05-13 2009-01-21 本田技研工業株式会社 鋳鉄製鋳ぐるみ部材
EP1504833B1 (en) * 2002-05-13 2006-05-31 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Cast-iron insert and method of manufacturing same
DE10338386B3 (de) 2003-08-21 2004-12-09 Daimlerchrysler Ag Vorgefertigter Rohling eines ringförmigen oder hohlzylindrischen Bauteils zum Eingießen in ein gehäuseförmiges Bauteil einer Hubkolbenmaschine
DE10347510B3 (de) * 2003-10-13 2005-04-28 Federal Mogul Burscheid Gmbh Zylinderlaufbuchse mit einer zwei Schichten umfassenden Außenbeschichtung und Verfahren zu deren Ein- oder Umgießen zu einem Verbundkörper

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103028718A (zh) * 2011-09-30 2013-04-10 广西玉柴机器股份有限公司 柴油机气缸的铸造方法
US10677189B2 (en) 2017-01-27 2020-06-09 ZYNP Group (U.S.A.) Inc. Cylinder liner having varied thermal conductivity
US10968860B2 (en) 2017-01-27 2021-04-06 ZYNP Group (U.S.A.) Inc. Cylinder liner having varied thermal conductivity
CN110857671A (zh) * 2018-08-22 2020-03-03 帝伯爱尔株式会社 气缸套、机体的制造方法以及气缸套的制造方法
CN110894813A (zh) * 2018-08-22 2020-03-20 帝伯爱尔株式会社 气缸套及其制造方法和使用气缸套的气缸体的制造方法
CN110857671B (zh) * 2018-08-22 2022-03-08 帝伯爱尔株式会社 气缸套、机体的制造方法以及气缸套的制造方法

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Publication number Publication date
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WO2007007815A2 (en) 2007-01-18

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