FR2570718A1

FR2570718A1 - Selectively hardening internal surface of cylinders

Info

Publication number: FR2570718A1
Application number: FR8513941A
Authority: FR
Inventors: Edoardo Rabino; Luciano Pera
Original assignee: Iveco Fiat SpA
Current assignee: Iveco SpA
Priority date: 1984-09-21
Filing date: 1985-09-20
Publication date: 1986-03-28
Also published as: IT8467946A0; IT1182279B; FR2570718B1; DE3533541A1

Abstract

Method consists of guiding a laser beam into the cylinder and deflecting the beam onto the side wall to bring about the heat treatment, and constantly measuring the temp. of the exposed area and adjusting the parameters of the laser beam in response to the temp. in order to control the heat treatment. The temp. measuring is carried out by reflecting infrared rays from the edges of the treated area to an infrared probe via a mirror and optical fibres. The laser beam is deflected onto the cylinder by deflector which is cooled by coolant running through conduits. The glass fibres run in a tube which is cleaned and cooled by air drawn through the tube. The support part has a tube element through which the beam runs and an outer tube (15) which rotatably supports the inner tubes enabling its movement in an axial direction.

Description

Procédé et appareillage pour effectuer un traitement
anti-usure sur un cylindre de moteur endothermique et
cylindre ainsi obtenu
La présente invention concerne un procédé et un appareillage pour effectuer un traitement anti-usure sur un cylindre de moteur endothermique, ainsi que le cylindre ainsi obtenu.Method and apparatus for carrying out a treatment
anti-wear on an endothermic engine cylinder and
cylinder thus obtained
The present invention relates to a method and an apparatus for carrying out an anti-wear treatment on an endothermic engine cylinder, as well as the cylinder thus obtained.

Comme on le sait, en cours d'utilisation la surface intérieure de chaque cylindre d'un moteur endothermique est sollicitée en s'usant d'une maniere différente d'une zone à l'autre. En particulier, il existe une première zone qui est soumise à un frottement dû au glissement des anneaux et du piston à l'intérieur du cylindre, et une seconde zone, correspondant sensiblement à une couronne circulaire située au dessous de la chambre de combustion, qui est périodiquement soumise à un martellement-dû à l'élévation rapide de la pression pendant le processus de combustion. La seconde zone présente l'inconvénient de se détériorer avec une plus grande facilité. On a cherché à pallier ceci dans le passé en soumettant la surface du cylindre à un traitement de recuit par induction, ou encore par insertion de cannes prétraitées.Seule la seconde de ces techniques a donné de bons résultats et elle est celle qui est la plus largement utilisée sur les moteurs diesel actuels. As is known, during use the internal surface of each cylinder of an endothermic engine is stressed by wearing in a different way from one zone to another. In particular, there is a first zone which is subjected to friction due to the sliding of the rings and of the piston inside the cylinder, and a second zone, corresponding substantially to a circular crown situated below the combustion chamber, which is periodically subject to hammering due to the rapid rise in pressure during the combustion process. The second zone has the disadvantage of deteriorating with greater ease. We tried to overcome this in the past by subjecting the surface of the cylinder to an annealing treatment by induction, or by insertion of pretreated rods. Only the second of these techniques has given good results and it is the one which is the most widely used on current diesel engines.

Le but de l'invention est de réaliser un procédé de traitement anti-usure d'un cylindre qui permette d'améliorer de façon notable la résistance à l'usure dudit cylindre en prolongeant par suite sa durée et en réduisant en même temps les coûts de fabrication. The object of the invention is to provide a method of anti-wear treatment of a cylinder which makes it possible to appreciably improve the wear resistance of said cylinder by consequently prolonging its duration and reducing costs at the same time. Manufacturing.

L'objectif précité est atteint selon l'invention en ce qu'elle concerne un procédé pour réaliser une zone anti-usure particulière sur la surface intérieure d'un cylindre de moteur endothermique sans l'introduction de cannes prétraitées, caractérisé par le fait qu'il présente les stades suivants consistant à
- diriger, suivant une trajectoire prédéterminée, un faisceau laser vers des parties d'une zone annulaire du cylindre située en correspondance du point mort supérieur, de manière à provoquer une transformation de phase par exemple, de la phase ferritique en une phase essentiellement martensitique, du matériau constituant ladite partie de zone annulaire, afin d'obtenir, dans ladite partie une structure de dureté élevée
- relever constamment la température de la partie de zone exposée à l'action du faisceau laser ; et
- réguler, sur la base des informations acquises relatives à ladite température, les paramètres du traitement au laser en vue de maintenir sous contrôle, en temps réel, ladite transformation de phase.The aforementioned objective is achieved according to the invention in that it relates to a process for producing a particular anti-wear zone on the interior surface of an endothermic engine cylinder without the introduction of pretreated rods, characterized in that '' it presents the following stages consisting of
- direct, along a predetermined path, a laser beam towards parts of an annular zone of the cylinder situated in correspondence of the upper dead center, so as to cause a phase transformation for example, of the ferritic phase into an essentially martensitic phase, of the material constituting said annular zone part, in order to obtain, in said part, a structure of high hardness
- constantly reading the temperature of the part of the area exposed to the action of the laser beam; and
- regulate, on the basis of the information acquired relating to said temperature, the parameters of the laser treatment in order to keep under control, in real time, said phase transformation.

L'invention concerne par ailleurs un appareillage prévu pour effectuer un traitement selon le procédé décrit ci-dessus et comprenant essentiellement
- une source de génération d'un faisceau laser de puissance
- des moyens de déflexion dudit faisceau laser vers une zone de la surface dudit cylindre
- des moyens de relevé de la température d'une partie de la zone de surface dudit cylindre exposée audit faisceau laser
- des moyens de support desdits moyens de déflexion et de relevé aptes à faire décrire au faisceau laser venant frapper sur la surface dudit cylindre, une trajectoire prédéterminée ; et
- des moyens de régulation des paramètres de traitement (puissance, vitesse de translation du faisceau laser, et autres), en fonction des informations relatives à l'allure de ladite température et acquises par l'intermédiaire desdits moyens de relevé.The invention also relates to an apparatus intended to carry out a treatment according to the method described above and essentially comprising
- a source for generating a power laser beam
means for deflecting said laser beam towards an area of the surface of said cylinder
means for reading the temperature of part of the surface area of said cylinder exposed to said laser beam
means for supporting said deflection and reading means capable of causing the laser beam coming to strike on the surface of said cylinder to describe a predetermined trajectory; and
means for regulating the processing parameters (power, speed of translation of the laser beam, and the like), as a function of information relating to the shape of said temperature and acquired by means of said reading means.

Enfin, l'invention concerne un cylindre de moteur endothermique traité selon le procédé décrit ci-dessus et caractérisé par le fait qu'il présente, en correspondance du point mort supérieur, une zone annulaire dans laquelle une partie d'une couche superficielle présente, suivant une section transversale, une alternance de zones de structure respectivement martensitique (durcie) ou ferritique. Finally, the invention relates to an endothermic engine cylinder treated according to the method described above and characterized in that it has, in correspondence with the upper dead center, an annular zone in which part of a surface layer has, along a cross section, alternating zones of respectively martensitic (hardened) or ferritic structure.

Pour une meilleure compréhension de l'invention, on décrit ci-après une forme préférée de réalisation, donnée purement à titre d'exemple indicatif, mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels
La Figure 1 est une vue en élévation et partiellement en coupe d'un appareillage pour effectuer un traitement selon le procédé de l'invention
La Figure 2 est une vue en coupe à échelle agrandie suivant un plan correspondant à la ligne II-II de la Figure 1 ; et
Les Figures 3 et 4 reproduisent respectivement les valeurs principales et l'allure de traitements essentiellement équivalents, effectués sur des cylindres selon l'invention.For a better understanding of the invention, a preferred embodiment is described below, given purely by way of indicative example, but not limiting, with reference to the accompanying drawings, in which
Figure 1 is an elevational view partially in section of an apparatus for carrying out a treatment according to the method of the invention
Figure 2 is a sectional view on an enlarged scale along a plane corresponding to line II-II of Figure 1; and
Figures 3 and 4 respectively reproduce the main values and the appearance of essentially equivalent treatments, carried out on cylinders according to the invention.

En se référant aux Figures 1 et 2, on peut voir que l'on a indiqué dans son ensemble par 1 un appareillage prévu pour effectuer un traitement anti-usure sur une surface intérieure 2 d'un cylindre 3 d'un moteur endothermique, non représenté. L'appareillage 1 comprend essentiellement une source 5 apte à générer un faisceau laser 6 de puissance
des moyens de déflexion 7 (miroir plan) du faisceau laser 6 vers une zone 8 de la surface 2 du cylindre 3
des moyens de relevé 9 de la température de la zone traitée 8
des moyens de support 10 des moyens de déflexion 7 et de relevé 9, aptes à faire décrire au faisceau laser 6 venant frapper sur la surface 2 du cylindre 3, une trajectoire prédéterminée ; et
des moyens 11 de régulation des paramètres du traitement en fonction des informations relatives à l'allure de la température et des informations acquises par l'intermédiaire desdits moyens de relevé 9.Referring to Figures 1 and 2, it can be seen that there has been indicated as a whole by 1 an apparatus provided for carrying out an anti-wear treatment on an inner surface 2 of a cylinder 3 of an endothermic engine, not represented. The apparatus 1 essentially comprises a source 5 capable of generating a laser beam 6 of power
deflection means 7 (plane mirror) of the laser beam 6 towards a zone 8 of the surface 2 of the cylinder 3
means 9 for reading the temperature of the treated area 8
support means 10 deflection means 7 and reading means 9, capable of making the laser beam 6 coming to strike on the surface 2 of the cylinder 3, a predetermined path; and
means 11 for regulating the parameters of the treatment as a function of the information relating to the shape of the temperature and of the information acquired via said reading means 9.

Plus particulièrement, on observe que les moyens de support 10 comprennent essentiellement un premier élément tubulaire 14 qui est monté à rotation par rapport à un second élément tubulaire 15, ces derniers étant aptes à subir une translation, axialement par rapport à un élément d'ancrage 16. La translation de l'élément 15 est produite par un moteur 17 porté par l'élément 16 et comportant un pignon (non représenté) qui engrène avec une crémaillère 18 fixée extérieurement sur l'élément tubulaire 15. Ce dernier soutient, par l'intermédiaire de paliers non représentés, le premier élément 14 auquel il est apte à imprimer une rotation autour de son axe sous l'effet d'un moteur 20 et d'unechainecinématique de transmission de mouvement 21 comprenant, par exemple, une courroie dentée non représentée. More particularly, it is observed that the support means 10 essentially comprise a first tubular element 14 which is rotatably mounted relative to a second tubular element 15, the latter being able to undergo translation, axially relative to an anchoring element 16. The translation of the element 15 is produced by a motor 17 carried by the element 16 and comprising a pinion (not shown) which meshes with a rack 18 fixed externally on the tubular element 15. The latter supports, by l intermediate bearings not shown, the first element 14 to which it is capable of imparting a rotation about its axis under the effect of a motor 20 and a kinematic chain of motion transmission 21 comprising, for example, a toothed belt not represented.

L'élément tubulaire 14 intérieur porte, à son extrémité opposée à celle qui est tournée vers la source 5, un élément de fermeture 23 qui est fixe, de façon amovible, à llextrémite de l'élément 14 par des ressorts 24 qui permettent son accrochage à des dents saillantes 25 respectives. L'élément 23 a essentiellement une forme cylindrique et supporte, avec un angle d'inclinaison de 450, le miroir 7 plan. En outre, ledit élément 23 présente plusieurs conduits (26, 27) qui débouchent d'un côté dans une chambre 28 située dans la zone arrière du miroir 7, et qui communiquent du côté opposé par des conduits respectifs 29, 30 d'arrivée et de départ d'un liquide de refroidissement (par exemple de l'eau) -du miroir 7. Etant donné que l'élément tubulaire 14 tourne autour de son axe, l'alimentation et l'évacuation des conduits 29 et 30 se produit à travers des chambres annulaires 32, 33 respectives menagees intérieurement à l'élément tubulaire 15 et communiquant avec les conduits 29 et 30 précités. The inner tubular element 14 carries, at its end opposite to that which faces the source 5, a closing element 23 which is fixed, in a removable manner, at the end of the element 14 by springs 24 which allow it to be hooked to respective projecting teeth 25. The element 23 has essentially a cylindrical shape and supports, with an angle of inclination of 450, the plane mirror 7. In addition, said element 23 has several conduits (26, 27) which open on one side into a chamber 28 located in the rear region of the mirror 7, and which communicate on the opposite side by respective conduits 29, 30 of arrival and starting point of a cooling liquid (for example water) -from the mirror 7. Since the tubular element 14 rotates about its axis, the supply and evacuation of the conduits 29 and 30 occurs at through respective annular chambers 32, 33 formed internally to the tubular element 15 and communicating with the aforementioned conduits 29 and 30.

Les moyens de relevé 9 comprennent essentiellement un capteur de rayonnement thermique 35 qui est apte à émettre un signal électrique qui est fonction de l'énergie thermique émise dans la zone 8 soumise à I'action du faisceau laser et acheminée audit capteur par un miroir 37 et une fibre optique 38. Plus particulièrement, la fibre optique 38 est montée à l'intérieur d'un tube 39 de protection dans- lequel on insuffle de l'air, à travers des appendices tubulaires 40, pour le nettoyage et le refroidissement de la fibre optique. D'une manière non représentée, le tube 39 est doté d'interstices annulaires dans lesquels circule un liquide de refroidissement (par exemple de l'eau).Le miroir 37 présente une surface réfléchissante dorée et est porté par un cadre 41 dont la position angulaire est réglable par une vis 42, en vue de diriger vers l'élément sensible ou capteur 35 le rayonnement thermique émis par une partie prédéterminée de la zone 8. Le but d'une telle régulation est de pouvoir relever par le capteur 35 le rayonnement émis par une partie de la zone 8 qui est la plus convenable en vue du contrôle des paramètres du traitement. Dans le cas particulier considéré et en référence à la Figure 2, la partie de zone 8 dont on relève le rayonnement thermique émis est celle qui coïncide avec l'axe du faisceau laser 6. The reading means 9 essentially comprise a thermal radiation sensor 35 which is capable of emitting an electrical signal which is a function of the thermal energy emitted in the zone 8 subjected to the action of the laser beam and conveyed to said sensor by a mirror 37 and an optical fiber 38. More particularly, the optical fiber 38 is mounted inside a protective tube 39 in which air is blown, through tubular appendages 40, for cleaning and cooling of the optical fiber. In a manner not shown, the tube 39 is provided with annular interstices in which circulates a coolant (for example water). The mirror 37 has a golden reflecting surface and is carried by a frame 41 whose position angle is adjustable by a screw 42, in order to direct towards the sensitive element or sensor 35 the thermal radiation emitted by a predetermined part of the zone 8. The purpose of such regulation is to be able to detect by the sensor 35 the radiation emitted by a part of zone 8 which is most suitable for controlling the parameters of the treatment. In the particular case considered and with reference to FIG. 2, the part of zone 8 from which the thermal radiation emitted is noted is that which coincides with the axis of the laser beam 6.

Le signal électrique généré par le capteur 35 est envoyé à un préamplificateur 44 lui-même porté par l'élément tubulaire 14, le signal de sortie du préamplificateur 44 étant ensuite envoyé, par l'intermédiaire d'une multiplicité de contacts glissants 45, montés mutuellement en regard entre les éléments tubulaires 14 et 15, aux moyens de régulation précités des paramètres de traitement. Ces derniers envoient par l'intermédiaire des sorties respectives, des signaux de commande aux moteurs 17 et 20, ainsi qu'à la source 5 de génération du faisceau laser 6, en régulant suivant les critères prédéterminés, les paramètres du traitement, tels que par exemple la puissance du faisceau 6, la vitesse de translation et de rotation de l'élément tubulaire 14 par rapport au cylindre 3, entre autres. The electrical signal generated by the sensor 35 is sent to a preamplifier 44 itself carried by the tubular element 14, the output signal from the preamplifier 44 being then sent, via a multiplicity of sliding contacts 45, mounted mutually opposite between the tubular elements 14 and 15, to the aforementioned means for regulating the treatment parameters. The latter send, via the respective outputs, control signals to the motors 17 and 20, as well as to the source 5 for generating the laser beam 6, by regulating according to the predetermined criteria, the parameters of the processing, such as by example the power of the beam 6, the speed of translation and rotation of the tubular element 14 relative to the cylinder 3, among others.

En se référant à la Figure 4, on peut voir la représentation de quelques trajectoires possibles suivies par le faisceau laser 6 sur la zone 8 du cylindre 3 soumise au traitement. En particulier, on a indiqué par une ligne en traits et points la position correspondante au point mort supérieur. Referring to Figure 4, we can see the representation of some possible trajectories followed by the laser beam 6 on the area 8 of the cylinder 3 subjected to the treatment. In particular, the position corresponding to the upper dead center has been indicated by a line in dots and dots.

Les trajectoires représentées dans la Figure 4 sont à l'origine des traitements suivants
figure 4 a - traitement en bande annulaire en correspondance du point mort supérieur avec traitement consécutif en spirale
figure 4 b - traitement en spirale
figure 4 c - traitement en zig zag
figure 4 d - traitement en zig zag raccordé
figure 4 e - traitement en oméga
figure 4 f - traitement en pi (lettre p grecque).The trajectories represented in Figure 4 are at the origin of the following treatments
Figure 4 a - annular band processing in correspondence of the upper dead center with consecutive spiral processing
figure 4 b - spiral processing
figure 4 c - zig zag processing
figure 4 d - connected zig zag processing
figure 4 e - omega treatment
figure 4 f - processing in pi (Greek letter p).

A part la zone traitée en bande de la Figure 4a, on observe qu'une quelconque section transversale effectuée dans la zone 8 met en évidence une alternance de parties traitées par le faisceau laser et de parties non traitées. With the exception of the zone treated as a strip in FIG. 4a, it is observed that any cross section made in zone 8 highlights an alternation of parts treated by the laser beam and untreated parts.

Dans la Figure 3 sont indiquées par les lettres a à f, quelques grandeurs relatives aux traces décrites cidessus dans les Figures 4a à 4 f à égalité d'étendue axiale h de la zone traitée. Les grandeurs indiquées dans l'échelle de gauche se réfèrent à la longueur 1 (exprimée en mètres) du développement de la bande de traitement par le faisceau laser, tandis que l'échelle portant l'indication t est relative à la durée (exprimée en secondes) de ce traitement. In Figure 3 are indicated by the letters a to f, some quantities relating to the traces described above in Figures 4a to 4 f with equal axial extent h of the treated area. The quantities indicated in the scale on the left refer to the length 1 (expressed in meters) of the development of the treatment strip by the laser beam, while the scale marked with the indication t is relative to the duration (expressed in seconds) of this processing.

Enfin pour chacun des traitements représentés dans la Figure 4 est indiquée en pourcentage la portion de circonférence traitée en correspondance du point mort supérieur.Finally, for each of the treatments represented in FIG. 4, the portion of the circumference treated in correspondence with the top dead center is indicated as a percentage.

Le procédé de l'invention consiste essentiellement à diriger par l'intermédiaire de l'appareillagel, le faisceau laser 6 vers la zone 8 que l'on désire traiter en régulant la puissance et la vitesse de translation dudit faisceau 6 de façon à provoquer une transformation de phase, de la phase ferritique à, essentiellement, la phase martensitique, de la zone traitée afin d'obtenir, dans ladite zone, une structure de dureté élevée. Le contrôle de la transformation d'état est effectué au moyen du relevé constant de la température de la zone exposée à l'action du faisceau laser 6 par l'intermédiaire du miroir 37, de la fibre optique 38 et du capteur de rayonnement thermique 35.On vérifie constamment le déroulement correct du traitement par l'intermédiaire des moyens 11 de régulation, qui agissent sur la vitesse des moteurs 17 ou 20 ou encore sur la puissance du faisceau laser 6 de maniere à toujours fournir la dose de puissance spécifique exacte dans la zone traitée à cet instant. The method of the invention essentially consists in directing, by means of the apparatus, the laser beam 6 towards the zone 8 which it is desired to treat by regulating the power and the speed of translation of said beam 6 so as to cause a phase transformation, from the ferritic phase to, essentially, the martensitic phase, of the treated area in order to obtain, in said area, a structure of high hardness. The control of the state transformation is carried out by means of the constant reading of the temperature of the zone exposed to the action of the laser beam 6 by means of the mirror 37, the optical fiber 38 and the thermal radiation sensor 35 .We constantly check the correct course of treatment through the means 11 of regulation, which act on the speed of the motors 17 or 20 or on the power of the laser beam 6 so as to always provide the exact specific power dose in the area treated at this time.

Suivant le type de résultat que l'on désire obtenir, il est possible d'imposer, par l'intermédiaire des moyens de régulation 11, la trajectoire la plus convenable à faire exécuter par le faisceau laser 6, en choisissant cette trajectoire par exemple parmi l'une de celles qui sont représentées dans la Figure 4. Le choix peut être effectué par exemple, en tenant compte des valeurs représentées dans la Figure 3, selon que l'on désire obtenir un traitement généralisé, dans quel cas il convient de choisir une trajectoire parmi celles qui sont indiquées dans les Figures 4a ou 4e, ou encore, dans le cas où l'on préfère agir avec un temps d'intervention réduit, on peut choisir l'une des tajectoires indiquées dans la Figure 4c ou 4d.Une trajectoire qui nécessite un temps de parcours globalement limité, tout en autorisant en même temps un pourcentage élevé (76 %) de traitement en correspondance du point mort supérieur, est celle qui est représentée dans la Figure 4f. Depending on the type of result that it is desired to obtain, it is possible to impose, by means of regulation means 11, the most suitable trajectory to be executed by the laser beam 6, by choosing this trajectory for example from one of those shown in Figure 4. The choice can be made for example, taking into account the values shown in Figure 3, depending on whether one wishes to obtain a generalized treatment, in which case it should be chosen a trajectory among those indicated in Figures 4a or 4e, or, in the case where it is preferred to act with a reduced intervention time, one can choose one of the tajectories indicated in Figure 4c or 4d. A trajectory which requires a globally limited journey time, while at the same time allowing a high percentage (76%) of processing in correspondence of the upper dead center, is that which is represented in FIG. 4f.

Les avantages obtenus grâce à l'invention résultent d'une manière évidente de l'examen des caractéristiques du procédé et de l'appareillage de ladite invention, ainsi que des évaluations effectuées sur la durée des cylindres traités selon le procédé décrit ci-dessus. I1 est avant tout évident que les coûts liés à l'emploi de la main-a'oeuvre se trouventdrastiquement réduits par rapport aux coûts actuels, tant du fait que l'on traite une zone du cylindre limitée, que du fait que, dans le cadre de ladite zone, on effectue le traitement de durcissement suivant une trajectoire prédéterminée qui autorise dans l'ensemble une diminution du temps de traitement et par suite, de façon correspondante, une limitation de la puissance associée au faisceau laser. The advantages obtained thanks to the invention result in an obvious manner from the examination of the characteristics of the process and the apparatus of said invention, as well as from the evaluations carried out over the duration of the rolls treated according to the process described above. It is above all obvious that the costs associated with the use of labor are drastically reduced compared to current costs, both because we are treating a limited area of the cylinder, and because As part of said zone, the hardening treatment is carried out along a predetermined path which generally allows a reduction in the treatment time and consequently, correspondingly, a limitation of the power associated with the laser beam.

En outre, le contrôle de la température en temps réel et la régulation consécutive des paramètres de traitement permettent d'effectuer un traitement uniforme sur toute la zone 8 soumise au traitement laser, en évitant par exemple qu'une surchauffe du cylindre en phase de traitement entraîne des conditions opératoires différentes, par exemple entre le début et la fin dudit traitement. On constate également que l'-uniformité du traitement réclame une opération successive de rodage nettement moindre que celle des opérations actuelles avec une évidente économie de temps et limitation des coûts.In addition, the real-time temperature control and the subsequent regulation of the treatment parameters make it possible to carry out uniform treatment over the entire area 8 subjected to the laser treatment, avoiding for example that the cylinder overheating during the treatment phase. causes different operating conditions, for example between the start and the end of said treatment. It is also noted that the uniformity of the treatment requires a successive running-in operation significantly less than that of current operations with an obvious saving of time and limitation of costs.

I1 est entendu que l'on peut mettre en oeuvre le procédé et l'appareillage décrits ci-dessus suivant de nombreuses modifications et variantes sans pour autant s'écarter du cadre et de l'esprit de l'invention. I1 it is understood that one can implement the method and apparatus described above according to many modifications and variants without departing from the scope and spirit of the invention.

Claims

1. Method for producing a particular anti-wear zone (8) on the internal surface (2) of a cylinder (3) of an endothermic engine without the introduction of pretreated rods, characterized in that it has the following stages consists in

- directing, along a predetermined path, a laser beam (6) towards parts of an annular zone (8) of the cylinder situated in correspondence of the upper dead center, so as to cause a phase transformation for example, of the ferritic phase in an essentially martensitic phase, of the material constituting said annular zone part (8), in order to obtain, in said part a structure of high hardness

- constantly reading the temperature of the zone part (8) exposed to the action of the laser beam (6); and

- regulate, on the basis of the information acquired relating to said temperature, the parameters of the laser treatment in order to keep under control, in real time, said phase transformation.

2. Method according to claim 1, characterized in that the temperature reading stage is implemented by optically conducting infrared radiation from the part of the annular zone (8) on which the laser beam strikes a infrared sensor (35).

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature is measured properly on the edges of said zone part (8) exposed to the laser beam (6) placed, in the wake relative to to the direction of translation of the laser beam (6) over said zone (8).

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said predetermined trajectory is of curvilinear type and has a pattern repeating on said area in a periodic manner.

5. Apparatus (1) for performing an anti-wear treatment on the inner periphery (2) of a cylinder (3) of an endothermic engine, characterized in that it comprises

- a source (5) for generating a laser beam (6) of power

- deflection means (7) of said laser beam (6) towards an area (8) of the surface (2) of said cylinder (3)

- means for reading (9) the temperature of part of the surface area (8) of said cylinder (3) exposed to said laser beam (6)

- Support means (10) of said deflection (7) and reading (9) means capable of causing the laser beam (6) to strike a predetermined trajectory on the surface of said cylinder (3); and

- means for regulating (11) processing parameters (power, speed of translation of the laser beam, and the like) as a function of information relating to the shape of said temperature and acquired by means of said reading means (9) .

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that said deflection means (7) comprise a plane mirror carried by support means (10).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that said plane mirror is cooled by means of a liquid which licks a rear surface of said mirror on which it reaches through conduits (26, 27, 29, 30) arranged in said support means (10).

8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that said plane mirror is mounted on an element (23) which is detachable from said support means (in).

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that said detachable element (23) is fixed to said support means (10) by deformable coupling elements (24).

10. Apparatus according to any one of claims 5 to 9, characterized in that said reading means (9) essentially comprise a sensor (35) of thermal radiation disposed at a distance from said treatment zone (8) and at least an optical fiber (38), one end of which is turned towards said sensor, while its other end is capable of receiving thermal radiation emitted from the area on which said laser beam (6) acts.

11. Apparatus according to claim 10, characterized in that said reading means (9) comprise a mirror (37) interposed between said treatment zone and said end, facing towards it, of said optical fiber (38) view of reflecting said thermal radiation from the treatment zone towards said optical fiber (38).

12. Apparatus according to claim 11, characterized in that said mirror (37) is carried by a support (41) whose angular position can be recorded,

thus making it possible to detect the thermal radiation emitted from a predetermined part of said zone (8) subjected to the laser treatment.

13. Apparatus according to any one of claims 10 to 12, characterized in that said optical fiber (38) is housed inside a tube (39) adapted to allow the passage of air for cleaning and cooling said optical fiber (38) and passing a coolant to cool said tube.

14, Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that said support means (10) comprise a first tubular element (14) inside which coaxially propagates said laser beam (6) and a second element tubular (15) supporting said first tubular element (14) rotating about its axis, and anchoring means (16) of said second tubular element (15) capable of imparting to the latter a translational movement in the axial direction.

15. Apparatus according to claim 14, characterized in that said reading means (9) are supported by said first tubular element (14) and are electrically connected to said regulating means (11) via a multiplicity of sliding contacts (45) interposed between said first tubular element (14) and second tubular element (15).

16. Cylinder (3) of an endothermic engine, characterized in that it has, in correspondence with the upper dead center, an annular zone (8) in which a part of a surface layer of the material has, in at least one cross section, alternating zones of respectively hardened structure (for example martensitic or uncured (for example ferritic).

17. Cylinder according to claim 16, characterized in that in said annular zone, the overall shape of the part of martensitic structure is spatially repeated, forming a periodic figure.

18. Cylinder according to claim 17, characterized in that said periodic figure is essentially tye in zig zag, or in omega or in the form of pi (Greek letter p).