JP3183527U - シリンダライナ - Google Patents

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Abstract

【課題】外面に多数の突起を有するシリンダライナを提供する。
【解決手段】突起はΩ形、Ｐ形または先細形であり、Ω形、Ｐ形および先細形の突起３，４，５は、それぞれ、全突起の５０〜９９．５％、０．５〜３０％および０〜２０％を占める。シリンダライナの外面における突起は１平方センチメートル当たり１５〜６５である。シリンダライナの突起の外面は、湾曲し、大きい接触面積およびアルミニウムシースと嵌合する窪みを有して、半径方向支持力を向上させ、それによって、シリンダライナと外側アルミニウムシースとの咬合力を効果的に向上させ、シリンダライナがシリンダボディから分離するのを防ぐ。
【選択図】図２

Description

本考案は、一般に、自動車エンジン技術の分野、特に、シリンダライナに関する。
自動車エンジンに使用されるシリンダボディは、シリンダライナおよびシリンダライナの外側アルミニウムシースから一般に成り、上下に滑るピストンによって力を生じ、該ピストンはシリンダライナ内の燃焼室における燃料の爆発によって駆動される。従って、シリンダライナの内面はある程度の耐摩耗性を必要とし、シリンダライナの外面は、アルミニウムシースが分離するのを防ぐために、外側アルミニウムシースと堅固に嵌合するように強い咬合力を必要とする。
良好なエンジン冷却性能を有すると同時にシリンダライナの穴の変形を減少させることを目的として、良好な熱伝導性を有するために、シリンダボディの材料とシリンダライナの表面との間に充分な接触咬合力を与える必要がある。従って、向上した咬合力および接合強度を有するシリンダライナが求められている。しかし、既存のシリンダライナは下記の欠点を有する。
（１）突起部および孔部がシリンダライナの外面にランダムに分布し、該突起部は不整形、例えば、先細形、凸形または丸形等である。このシリンダライナの製造において、突起部の不整形により、シリンダライナの製造に使用される溶融材料を各突起部に適切に充填することが困難であり、従って、理想的な突起を形成することが困難であり、シリンダライナ材料と外側アルミニウムシースとの咬合力を減少させる。
（２）シリンダボディの外面に溶射されたアルミニウムシリコン粉末層を有する別のシリンダライナが存在する。溶射層は、シリンダライナとシリンダボディとの間隙の欠点を効果的に減少させて、シリンダライナとシリンダボディとの接合強度を向上させることができるが、その方法は制御しにくく、高コストである。
上記に基づき、本考案の目的は、強い咬合力を有するシリンダライナを提供することである。
本考案の一実施態様によれば、シリンダライナはその外面に多数の突起を有し、該突起はΩ形、Ｐ形または先細形であり、Ω形、Ｐ形および先細形の突起は、それぞれ、全突起の５０〜９９．５％、０．５〜３０％および０〜２０％（好ましくは、８０〜９９．５％、０．５〜１０％および０〜１０％）を占め、シリンダライナの外面における突起は１平方センチメートル当たり１５〜６５（好ましくは、１平方センチメートル当たり３５〜４５）である。
いくつかの実施形態において、突起の高さは０．３〜１．１ｍｍ（好ましくは、０．７±０．２ｍｍ）であることができ、突起の最大直径は０．３〜２．５ｍｍであることができる。
いくつかの実施形態において、（突起の０．２ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は、１５〜５０％（好ましくは、２０〜３５％）である。
いくつかの実施形態において、（突起の０．４ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は、５〜３５％（好ましくは、６〜１６％）である。
いくつかの実施形態において、突起の０．４ｍｍの高さにおける各突起の断面積は、０．０７〜５．０ｍｍ２（好ましくは、０．２〜５．０ｍｍ２）である。
本考案の利点を以下に記載する。
Ω形突起を本考案のシリンダライナの外周表面に与え、該シリンダライナのΩ形突起の表面は、湾曲し、大きい接触面積およびアルミニウムシースと嵌合する窪みを有して、半径方向支持力を向上させ、それによって、シリンダライナと外側アルミニウムシースとの咬合力を効果的に向上させ、シリンダライナがシリンダボディから分離するのを防ぐ。アルミニウム合金の熱伝導率は１０７λ／Ｗ・（ｍ・ｋ）−１であり、ねずみ鋳鉄の熱伝導率は３９．２λ／Ｗ・（ｍ・ｋ）−１である。Ω形突起の接触面積は、アルミニウム：鉄＝１：１である場合の接触面積より大きいので、３９．２λ／Ｗ・（ｍ・ｋ）−１以上の最良熱伝導率を与える。
本考案の一実施形態によるシリンダライナの外観構造図を示す。 突起３の３種類の形状の構造図を示す。 硬水によって形成された突起の形状図を示す。 セラミックペースト中の界面活性剤のマイクロバーストによって生じた気泡形成の状態図を示す。 図４の気泡形成に続いて、セラミックペーストのマイクロバーストによって生じたΩ形空洞形成の状態図を示す。 鋼金型に吹き付けられたセラミックペーストを示す。 鋼金型において、セラミックペーストから形成されたセラミック保護層を示す。 注入後に鋼金型内に形成されたシリンダライナを示す。
本考案の一実施形態によれば、シリンダライナはその外面に多数の突起を有し、該突起はΩ形、Ｐ形または先細形であり、Ω形、Ｐ形および先細形の突起は、それぞれ、全突起の５０〜９９．５％、０．５〜３０％および０〜２０％（好ましくは、８０〜９９．５％、０．５〜１０％および０〜１０％）を占め、シリンダライナの外面における突起は１平方センチメートル当たり１５〜６５（好ましくは、１平方センチメートル当たり３５〜４５）である。
多数の突起がシリンダライナの外面に高密度に分布し、該突起の５０％〜９９．５％はΩ形であり（Ω形突起のパーセンテージが高いほど、より高い性能の咬合力および熱伝導性が得られる）、該突起の０．５％〜３０％はＰ形である。Ω形およびＰ形突起は、内側に収縮した部分を有し、即ち、アルミニウムシースで埋めるための窪み部分を有して、突起の支持力を向上させる。Ω形およびＰ形突起の内側に窪んだ最も細い部分は、突起の約０．４ｍｍの高さに存在する。従って、アルミニウム合金シリンダブロックにおいて、シリンダライナとアルミニウム合金シリンダブロックとの咬合力を効果的に向上させることができる。
シリンダライナの突起の構造は、下記の特徴を有する。
（１）突起の高さは０．３〜１．１ｍｍである。
シリンダライナの外面に対する突起の高さは、該外面から突起の最遠端までの距離である。
シリンダライナにおける突起の高さが０．３ｍｍ未満である場合、突起の形成が減少して突起の不足を生じることにより、シリンダライナと外側アルミニウム合金シースとの咬合力が減少する。
突起の高さが１．１ｍｍより大きい場合、突起の不均一な高さにより外径の精度が低下し、かつ収縮部分を有する突起が崩壊する傾向があり、その結果としてシリンダライナがシリンダボディから分離する。
（２）突起の最大外径は０．３〜２．５ｍｍである。
（３）シリンダライナの外面に分布している突起は、１平方センチメートル当たり１５〜６５である。
シリンダライナの外面に分布している突起が１平方センチメートル（ｃｍ２）当たり１５未満である場合、突起の不足により、シリンダライナと外側アルミニウム合金シースとの咬合力が減少する。
シリンダライナの外面に分布している突起が１平方センチメートル（ｃｍ２）当たり６５より大である場合、突起間の狭いスペースにより、突起が接合する場合があり、かつ、外側アルミニウム合金シースのために生成される溶融金属で突起を充分に被覆することができず、その結果として、外側アルミニウム合金シースとシリンダライナとの間に間隙が生じ、これによってシリンダライナと外側アルミニウム合金シースとの咬合力が減少する。
（４）（０．２ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率Ｓ２は、１５〜５０％である。
等高線は、３Ｄレーザ測定装置を使用して突起の高さ方向に沿って外周を測定することによって得られる。
等高線プロットは、３Ｄレーザ測定装置を使用して突起の高さ方向に沿って測定することによって得るか、または、レーザプロジェクタによって１０ｍｍ×１０ｍｍの範囲の５個の突起の０．２ｍｍの高さにおける直径を測定し、該直径の平均値ｄを計算した後に、式［（ｄ２×３．１４／４）×粒子数］／（１０×１０）×１００％を使用して計算することができる。
（５）（０．４ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率Ｓ１は、５〜３５％である。
等高線プロットは、３Ｄレーザ測定装置を使用して突起の高さ方向に沿って測定することによって得るか、または、レーザプロジェクタによって１０ｍｍ×１０ｍｍの範囲の５個の突起の０．４ｍｍの高さにおける直径を測定し、該直径の平均値ｄを計算した後に、式［（ｄ２×３．１４／４）×粒子数］／（１０×１０）×１００％を使用して計算することができる。
０．４ｍｍまたは０．２ｍｍの高さにおける等高線は、等高線が、シリンダライナの外表面に対して垂直方向に、シリンダライナの外表面から０．４ｍｍまたは０．２ｍｍの距離にあることを意味する。
（６）突起の０．４ｍｍの高さにおける突起の断面積は、０．０７〜５．０ｍｍ２である。
突起の０．４ｍｍの高さにおける各突起の断面積が０．０７ｍｍ２未満である場合、突起の強度が減少し、製造時に容易に損傷する。
突起の０．４ｍｍの高さにおける各突起の断面積が５．０ｍｍ２より大である場合、溶融金属が突起間のスペースを充分に満たさず、その結果として、シリンダボディ材料とシリンダライナとの間に間隙を生じ、これによってシリンダライナとアルミニウム合金シリンダボディとの咬合力が減少する。
面積比Ｓ１および面積比Ｓ２は、不等式Ｓ１＜Ｓ２を満たす。
０．４ｍｍの高さに存在する等高線に囲まれた面積は、０．４ｍｍの高さにおける全突起の断面積の合計を意味する。０．２ｍｍの高さに存在する等高線に囲まれた面積は、０．２ｍｍの高さにおける全突起の断面積の合計を意味する。
面積比Ｓ１が５％より大である条件と比較して、面積比Ｓ１が５％未満である条件におけるシリンダライナとアルミニウム合金シリンダボディとの咬合力は、有意に減少する。
面積比Ｓ２が５０％以下である条件と比較して、面積比Ｓ２が５０％より大である条件におけるシリンダライナとアルミニウム合金シリンダボディとの咬合力は、有意に減少する。
上記のシリンダライナを製造する方法は、下記の工程を含む：
（１）各重量パーセントの下記原材料を使用してセラミックペーストを準備する工程：４〜８％の接着剤、１５〜２５％の珪藻土、０．００１〜０．１％の界面活性剤および７０〜８０％の軟水（好ましくは、４〜８％の接着剤、１５〜２５％の珪藻土、０．００５〜０．０１％の界面活性剤および７０〜８０％の軟水）（この工程において、界面活性剤は、接着剤、珪藻土および軟水を均一に混合した後に添加される）；
（２）温度を２２０〜３２０℃（好ましくは、２３０〜２６０℃）に、回転速度を７００±５０回転／分（異なる外径を有する異なるシリンダライナは、異なる回転速度を必要とする）に調節しながら、１．０±０．１ｍｍの厚みのセラミックペーストの層を、シリンダライナの製造に使用される鋼金型の内面に吹き付ける工程（この工程において、セラミックペーストは直ぐにマイクロバーストを受け、次に、Ω形空洞を有するセラミック保護層を形成する）；および
（３）工程（２）のセラミック保護層の形成後に、溶融鉄を鋼金型に注入し、遠心力下にΩ形空洞に溶融鉄を充填することによって、シリンダライナを製造する工程。
軟水の制御パラメータは、１０μｓ／ｃｍ以下の導電率および７〜８のｐＨ値を含む。
珪藻土の平均粒度は、０．０５〜０．１５ｍｍである。
珪藻土は、成形材料の基礎材料である。
接着剤と基礎材料との組合せは、金型洗浄剤をよりよく機能させることができる。
軟水は、セラミックペーストに大きな影響を及ぼす。軟化されていない水は、無機塩物質を含有し、該物質は標準温度において肉眼で水中に見ることができない。無機塩物質がそれぞれの沸点に加熱されると、炭酸塩の形態におけるカルシウムまたはマグネシウムの分離が生じる。
多くの実験を行ない、セラミックペーストにおける各材料の添加量を得た。
（１）珪藻土の添加量
珪藻土の添加量の重量パーセントが１５％未満である場合、ストリッピングおよび断熱の効果が減少する。
珪藻土の添加量の重量パーセントが２５％より大である場合、セラミックペーストの流動性が減少する。セラミックペーストが金型の内周において均一に流動できないので、シリンダライナの突起の高さが不均一になり、シリンダライナの外径の精度が低下する。
（２） 接着剤（好ましくはベントナイト）の添加量
接着剤の添加量の重量パーセントが４％未満である場合、セラミックペーストの強度が不充分であり、突起の形成を減少させる。
接着剤の添加量の重量パーセントが８％より大である場合、セラミックペーストの流動性が減少する。セラミックペーストが金型の内周において均一に流動できないので、シリンダライナの突起の高さが不均一になり、シリンダライナの外径の精度が低下する。
（３）軟水の添加量
軟水の添加量の重量パーセントが７０％未満である場合、セラミックペーストの流動性が減少する。セラミックペーストが金型の内周において均一に流動できないので、シリンダライナの突起の高さが不均一になり、シリンダライナの外径の精度が低下する。
軟水の添加量の重量パーセントが８０％より大である場合、セラミックペーストは乾燥しにくくなり、これによって突起の形成が減少する。
（４）界面活性剤の添加量
界面活性剤の添加量の重量パーセントが０．００１％以下である場合、突起が、金型の外周において界面活性剤によって形成されにくくなる。
界面活性剤の添加量の重量パーセントが０．１％より大である場合、収縮部分を有する突起が、金型の外周において界面活性剤によって形成されにくくなる。
セラミックペーストのマイクロバーストの原理：
実験結果は、水におけるセラミックペースト成分の存在が水の表面張力を減少させ、それによって、水がシリカ粉末の粒子間に浸透しうることを示している。そして、金型の高速回転、および水の比重より大きいセラミックペースト中の成分の比重により、水が遠心力の影響下にセラミックペーストの表面に向かう傾向がある。水の表面張力の減少は、微小爆発をより容易にする。該特性が金型において生じたときに、金型の内面に均一に分布したセラミック保護層を形成するように、セラミックペーストが金型において均一に分布する。最後に、界面活性剤の作用下に、局所的マイクロバーストがセラミックペーストにおいて瞬間的に生じて、表面集中的な、内側に湾曲したΩ形空洞を形成し、それによって特殊構造のセラミック保護層を形成する。
金型製造の温度は、一般に２００℃〜３２０℃である。水の沸点より高いその温度において、水が急速に蒸発する。この時に、セラミックペーストの層を金型の内側に吹き付ける。次に、セラミックペーストから保護外被が形成された後に、溶融金属を金型に注入する。最後に、溶融金属が凝固して、製品を形成する。その結果、保護外被を有する金型の生産性を大きく向上させることができる。さらに、保護外被が、溶融金属の強烈な熱による損傷から金型を保護するので、金型の寿命が長くなる。
セラミックペーストによって形成される保護層は、下記の特性を有する。
セラミックペーストは、粉末耐火材料および接着剤から成る含水混合物であり、ここで、耐火材料はシリカ粉末であり、接着剤はベントナイトであり、どちらも理想的成分であり、容易に入手でき、従って、セラミックペーストは特に普及している。さらに、セラミックペーストの形成は上記の特定材料に限定されず、例えば、混合物中の水の表面張力を減少させる湿潤剤が混合物に添加される。水の表面張力の減少は混合物をより均一にし、それによって、接着剤の結合機能が充分に果たされ、最終的に、保護外被の強度をより確実にすることができる。検査後、乾燥した保護外被の構造はスポンジ状であり、これは、保護外被がより高い遮熱性能を有することを示している。
本考案の実施例に使用されている材料は以下の通りである：
珪藻土（Ｉｍｅｒｙｓ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ Ｍｉｎｅｒａｌｓ Ｉｎｃ．から購入、平均粒度０．０５〜０．１５ｍｍ）；
接着剤（ベントナイト、Ａｉｄｅｌｅ Ｌｔｄ．，Ｃｏ．から購入）；
界面活性剤（ＴＯＨＯ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．から購入）；および
下記の工程を含む既存技術によって水から軟化された軟水：水→水ポンプ→サンドフィルタ→カーボンフィルタ→軟水装置→塩ボックス→フィルタ→高圧ポンプ→逆浸透ホスト→純水タンク→制御パラメータ検出。
軟水の制御パラメータは、１０μｓ／ｃｍ以下の導電率および７〜８のｐＨ値を含む。
本考案は、添付の図面と共に下記の説明を参考にすることによって、最もよく理解されうる。
本実施例において、シリンダライナを製造する方法は、下記の工程を含む：
（１）各重量パーセントの下記原材料を使用してセラミックペーストを準備する工程：６％の接着剤（ベントナイト）、１９％の珪藻土、０．０８％の界面活性剤および７４．９２％の軟水（この工程において、先ず、接着剤、珪藻土および軟水を均一に混合し、次に、界面活性剤を添加することによって、セラミックペーストを得る）；
（２）温度を２３０℃に、回転速度を７００±５０回転／分に調節しながら、１．０±０．１ｍｍの厚みのセラミックペーストの層を、シリンダライナの製造に使用される鋼金型の内面に吹き付ける工程（この工程において、セラミックペーストは直ぐにマイクロバーストを受け、次に、Ω形空洞を有するセラミック保護層を形成する）。
注入の前に、金型の内部空洞に欠損、亀裂または損傷のような例外条件があるかどうかを注意深く検査する必要がある。一方、取り付けの間に、２端における外接円と空洞の内周とのビーティング距離が０．３ｍｍ未満であることを確実にする必要がある。
金型に損傷がないことを確認した後に、金型をフレームガンで均一加熱し、外接円金型の温度を２３０℃に調節する。
吹付けの際に、金型の回転速度を７００±５０回転／分に調節するために、吹付けの圧力が３．９〜４．１ｋｇであり、吹付けの速度が１８０ｍｍ〜２８０ｍｍ／秒であることを検知し示す必要がある。
セラミックペースト中の界面活性剤によって減少する水の表面張力により、セラミックペースト中の水が所定温度で瞬間的に微小爆発することができ、指向性を有する緊張Ω形空洞が遠心力の影響下に表面に形成され、これによって６０±１５秒間の乾燥後に空洞を有するセラミック保護層が形成される。高温において、先ず、気泡がセラミックペーストから形成され、気泡のマイクロバーストによってΩ形空洞が形成される（図４および図５を参照）。
（３）工程（２）のセラミック保護層の形成後に、溶融鉄を鋼金型に注入し、遠心力の影響下にΩ形空洞に溶融鉄を充填することによって、シリンダライナを製造する工程。
均一保護外被の形成後に注入を開始する（図６〜図８参照）。この時点で、１３００〜１５００℃の溶融鉄を金型に注入することができる。注入工程は３〜５秒に調節し、金型の回転速度は１３００〜１５００回転／分に設定する。注入後、金型の回転速度を１３００〜１５００回転／分に設定する。次に、４０〜６０秒間の凝結後に製品を取り出す。最後に、シリンダライナを研磨材吹付け清浄化に付して、シリンダライナの表面の残留塗料および焼けを除去する。
軟水の制御パラメータは、１０μｓ／ｃｍ以下の導電率および７〜８のｐＨ値を含む。
珪藻土の平均粒度は０．０５〜０．１５ｍｍである。
溶融鉄は、下記の成分から成る（パーセンテージは重量パーセントである）：
Ｃ：２．９〜３．７％、Ｓｉ：１．６〜２．８％、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．０５〜０．４％、Ｃｒ：０．０５〜０．４％、Ｃｕ：０．３〜０．５％、残りは鉄および不可避不純物。
多数の突起２が、上記の方法によって製造されるシリンダライナ１の外面に与えられる（図１および図２参照）。突起の形は、Ω形３、Ｐ形４または先細形５であることができ、Ω形、Ｐ形および先細形の量は、それぞれ、全突起の９０％、７％および３％であり、シリンダライナの外面における突起は１平方センチメートル当たり４２である。
突起の高さは０．７５ｍｍである。突起の最大直径は１ｍｍである。
（突起の０．２ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は２８％である。
（突起の０．４ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は１３％である。
突起の０．４ｍｍの高さにおける突起の断面積は０．３１ｍｍ２である。
多数の突起が、本実施例によって製造されたシリンダライナの外面に高密度に分布し、該突起の９０％はΩ形であり（Ω形突起の高パーセンテージは、咬合力および熱伝導性の性能を向上させることができる）、該突起の７％はＰ形である。Ω形およびＰ形突起中に形成された内側に収縮した窪み部分は、突起の支持力を向上させるためにアルミニウムシースで埋めることができる。Ω形およびＰ形突起の内側に窪んだ最も細い部分は、突起の約０．４ｍｍの高さに存在する。従って、アルミニウム合金シリンダボディにおいて、シリンダライナとアルミニウム合金シリンダボディとの咬合力を効果的に向上させることができる。
軟水を硬水で置き換える以外は、上記の方法と同様の方法でシリンダライナを製造した。その結果は下記の通りである。
図３は、該方法で製造されたシリンダライナの外面における突起の形を示す。シリンダの外面にΩ形の突起が存在せず、従って、シリンダライナと外側アルミニウムシースとの間に強い咬合力が存在せず、外側アルミニウムシースが容易に分離し、これは実際上の要求を満たすことができない。
この実施例において、シリンダライナを製造する方法は、下記の工程を含む：
（１）各重量パーセントの下記原材料を使用してセラミックペーストを準備する工程：４％の接着剤（ベントナイト）、２３％の珪藻土、０．０８％の界面活性剤および７２．９２％の軟水（この工程において、先ず、接着剤、珪藻土および軟水を均一に混合し、次に、界面活性剤を添加することによって、セラミックペーストを得る）；
（２）温度を２６０℃に、回転速度を７００±５０回転／分に調節しながら、１．０±０．１ｍｍの厚みのセラミックペーストの層を、シリンダライナの製造に使用される鋼金型の内面に吹き付ける工程（この工程において、セラミックペーストは直ぐにマイクロバーストを受け、次に、Ω形空洞を有するセラミック保護層を形成する）。
注入の前に、金型の内部空洞に欠損、亀裂または損傷のような例外条件があるかどうかを注意深く検査する必要がある。一方、取り付けの間に、２端における外接円と空洞の内周とのビーティング距離が０．３ｍｍ未満であることを確実にする必要がある。
金型に損傷がないことを確認した後に、金型をフレームガンで均一加熱し、外接円金型の温度を２６０℃に調節する。
吹付けの際に、金型の回転速度を７００±５０回転／分に調節するために、吹付けの圧力が３．９〜４．１ｋｇであり、吹付けの速度が１８０ｍｍ〜２００ｍｍ／秒であることを検知し示す必要がある。
セラミックペースト中の界面活性剤によって減少する水の表面張力により、セラミックペースト中の水が所定温度で瞬間的に微小爆発することができ、指向性を有する緊張Ω形空洞が遠心力の影響下に表面に形成され、これによって６０±１５秒間の乾燥後に空洞を有するセラミック保護層が形成される。高温において、先ず、気泡がセラミックペーストから形成され、気泡のマイクロバーストによってΩ形空洞が形成される。
（３）工程（２）のセラミック保護層の形成後に、溶融鉄を鋼金型に注入し、遠心力の影響下にΩ形空洞に溶融鉄を充填することによって、シリンダライナを製造する工程。
均一保護外被の形成後に注入を開始する。この時点で、１３００〜１５００℃の溶融鉄を金型に注入することができる。注入工程は３〜５秒に調節し、金型の回転速度は１３００〜１５００回転／分に設定する。注入後、金型の回転速度を１３００〜１５００回転／分に設定する。次に、４０〜６０秒間の凝結後に製品を取り出す。最後に、シリンダライナを研磨材吹付け清浄化に付して、シリンダライナの表面の残留塗料および焼けを除去する。
軟水の制御パラメータは、１０μｓ／ｃｍ以下の導電率および７〜８のｐＨ値を含む。
珪藻土の平均粒度は０．０５〜０．１５ｍｍである。
溶融鉄は、下記の成分から成る（パーセンテージは重量パーセントである）：
Ｃ：２．９〜３．７％、Ｓｉ：１．６〜２．８％、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．０５〜０．４％、Ｃｒ：０．０５〜０．４％、Ｃｕ：０．３〜０．５％、残りは鉄および不可避不純物。
多数の突起が、上記の方法によって製造されるシリンダライナの外面に与えられる。突起の形は、Ω形、Ｐ形または先細形であることができ、Ω形、Ｐ形および先細形の量は、それぞれ、全突起の８５％、１０％および５％であり、シリンダライナの外面における突起は１平方センチメートル当たり３６である。
突起の高さは０．７５ｍｍである。突起の最大直径は１ｍｍである。
（突起の０．２ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は２４％である。
（突起の０．４ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は１０％である。
突起の０．４ｍｍの高さにおける突起の断面積は０．３ｍｍ２である。
多数の突起が、本実施例によって製造されたシリンダライナの外面に高密度に分布し、該突起の８５％はΩ形であり（Ω形突起の高パーセンテージは、咬合力および熱伝導性の性能を向上させることができる）、該突起の１０％はＰ形である。Ω形およびＰ形突起中に形成された内側に収縮した窪み部分は、突起の支持力を向上させるためにアルミニウムシースで埋めることができる。Ω形およびＰ形突起の内側に窪んだ最も細い部分は、突起の約０．４ｍｍの高さに存在する。従って、アルミニウム合金シリンダボディにおいて、シリンダライナとアルミニウム合金シリンダボディとの咬合力を効果的に向上させることができる。
本実施例において、シリンダライナを製造する方法は、下記の工程を含む：
（１）各重量パーセントの下記原材料を使用してセラミックペーストを準備する工程：８％の接着剤（ベントナイト）、１６％の珪藻土、０．０８％の界面活性剤および７５．９２％の軟水（この工程において、先ず、接着剤、珪藻土および軟水を均一に混合し、次に、界面活性剤を添加することによって、セラミックペーストを得る）；
（２）温度を２４０℃に、回転速度を７００±５０回転／分に調節しながら、１．０±０．１ｍｍの厚みのセラミックペーストの層を、シリンダライナの製造に使用される鋼金型の内面に吹き付ける工程（この工程において、セラミックペーストは直ぐにマイクロバーストを受け、次に、Ω形空洞を有するセラミック保護層を形成する）。
注入の前に、金型の内部空洞に欠損、亀裂または損傷のような例外条件があるかどうかを注意深く検査する必要がある。一方、取り付けの間に、２端における外接円と空洞の内周とのビーティング距離が０．３ｍｍ未満であることを確実にする必要がある。
金型に損傷がないことを確認した後に、金型をフレームガンで均一加熱し、外接円金型の温度を２４０℃に調節する。
吹付けの際に、金型の回転速度を７００±５０回転／分に調節するために、吹付けの圧力が３．９〜４．１ｋｇであり、吹付けの速度が１８０ｍｍ〜２００ｍｍ／秒であることを検知し示す必要がある。
セラミックペースト中の界面活性剤によって減少する水の表面張力により、セラミックペースト中の水が所定温度で瞬間的に微小爆発することができ、指向性を有する緊張Ω形空洞が遠心力の影響下に表面に形成され、これによって６０±１５秒間の乾燥後に空洞を有するセラミック保護層が形成される。高温において、先ず、気泡がセラミックペーストから形成され、気泡のマイクロバーストによってΩ形空洞が形成される。
（３）工程（２）のセラミック保護層の形成後に、溶融鉄を鋼金型に注入し、遠心力の影響下にΩ形空洞に溶融鉄を充填することによって、シリンダライナを製造する工程。
均一保護外被の形成後に注入を開始する。この時点で、１３００〜１５００℃の溶融鉄を金型に注入することができる。注入工程は３〜５秒に調節し、金型の回転速度は１３００〜１５００回転／分に設定する。注入後、金型の回転速度を１３００〜１５００回転／分に設定する。次に、４０〜６０秒間の凝結後に製品を取り出す。最後に、シリンダライナを研磨材吹付け清浄化に付して、シリンダライナの表面の残留塗料および焼けを除去する。
軟水の制御パラメータは、１０μｓ／ｃｍ以下の導電率および７〜８のｐＨ値を含む。
珪藻土の平均粒度は０．０５〜０．１５ｍｍである。
溶融鉄は、下記の成分から成る（パーセンテージは重量パーセントである）：
Ｃ：２．９〜３．７％、Ｓｉ：１．６〜２．８％、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．０５〜０．４％、Ｃｒ：０．０５〜０．４％、Ｃｕ：０．３〜０．５％、残りは鉄および不可避不純物。
多数の突起が、上記の方法によって製造されるシリンダライナの外面に与えられる。突起の形は、Ω形、Ｐ形または先細形であることができ、Ω形、Ｐ形および先細形の量は、それぞれ、全突起の９３％、５％および２％であり、シリンダライナの外面における突起は１平方センチメートル当たり４６である。
突起の高さは０．７５ｍｍである。突起の最大直径は１ｍｍである。
（突起の０．２ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は３２％である。
（突起の０．４ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は１６％である。
突起の０．４ｍｍの高さにおける突起の断面積は０．３５ｍｍ２である。
多数の突起が、本実施例によって製造されたシリンダライナの外面に高密度に分布し、該突起の９３％はΩ形であり（Ω形突起の高パーセンテージは、咬合力および熱伝導性の性能を向上させることができる）、該突起の５％はＰ形である。Ω形およびＰ形突起中に形成された内側に収縮した窪み部分は、突起の支持力を向上させるためにアルミニウムシースで埋めることができる。Ω形およびＰ形突起の内側に窪んだ最も細い部分は、突起の約０．４ｍｍの高さに存在する。従って、アルミニウム合金シリンダボディにおいて、シリンダライナとアルミニウム合金シリンダボディとの咬合力を効果的に向上させることができる。
本実施例において、シリンダライナを製造する方法は、下記の工程を含む：
（１）各重量パーセントの下記原材料を使用してセラミックペーストを準備する工程：４％の接着剤（ベントナイト）、１６％の珪藻土、０．００１％の界面活性剤および７９．９９９％の軟水（この工程において、先ず、接着剤、珪藻土および軟水を均一に混合し、次に、界面活性剤を添加することによって、セラミックペーストを得る）；
（２）温度を２６０℃に、回転速度を７００±５０回転／分に調節しながら、１．０±０．１ｍｍの厚みのセラミックペーストの層を、シリンダライナの製造に使用される鋼金型の内面に吹き付ける工程（この工程において、セラミックペーストは直ぐにマイクロバーストを受け、次に、Ω形空洞を有するセラミック保護層を形成する）。
注入の前に、金型の内部空洞に欠損、亀裂または損傷のような例外条件があるかどうかを注意深く検査する必要がある。一方、取り付けの間に、２端における外接円と空洞の内周とのビーティング距離が０．３ｍｍ未満であることを確実にする必要がある。
金型に損傷がないことを確認した後に、金型をフレームガンで均一加熱し、外接円金型の温度を２６０℃に調節する。
吹付けの際に、金型の回転速度を７００±５０回転／分に調節するために、吹付けの圧力が３．９〜４．１ｋｇであり、吹付けの速度が１８０ｍｍ〜２００ｍｍ／秒であることを検知し示す必要がある。
セラミックペースト中の界面活性剤によって減少する水の表面張力により、セラミックペースト中の水が所定温度で瞬間的に微小爆発することができ、指向性を有する緊張Ω形空洞が遠心力の影響下に表面に形成され、これによって６０±１５秒間の乾燥後に空洞を有するセラミック保護層が形成される。高温において、先ず、気泡がセラミックペーストから形成され、気泡のマイクロバーストによってΩ形空洞が形成される。
（３）工程（２）のセラミック保護層の形成後に、溶融鉄を鋼金型に注入し、遠心力の影響下にΩ形空洞に溶融鉄を充填することによって、シリンダライナを製造する工程。
均一保護外被の形成後に注入を開始する。この時点で、１３００〜１５００℃の溶融鉄を金型に注入することができる。注入工程は３〜５秒に調節し、金型の回転速度は１３００〜１５００回転／分に設定する。注入後、金型の回転速度を１３００〜１５００回転／分に設定する。次に、４０〜６０秒間の凝結後に製品を取り出す。最後に、シリンダライナを研磨材吹付け清浄化に付して、シリンダライナの表面の残留塗料および焼けを除去する。
軟水の制御パラメータは、１０μｓ／ｃｍ以下の導電率および７〜８のｐＨ値を含む。
珪藻土の平均粒度は０．０５〜０．１５ｍｍである。
溶融鉄は、下記の成分から成る（パーセンテージは重量パーセントである）：
Ｃ：２．９〜３．７％、Ｓｉ：１．６〜２．８％、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．０５〜０．４％、Ｃｒ：０．０５〜０．４％、Ｃｕ：０．３〜０．５％、残りは鉄および不可避不純物。
多数の突起が、上記の方法によって製造されるシリンダライナの外面に与えられる。突起の形は、Ω形、Ｐ形または先細形であることができ、Ω形、Ｐ形および先細形の量は、それぞれ、全突起の５６％、２６％および１８％であり、シリンダライナの外面における突起は１平方センチメートル当たり３０である。
突起の高さは０．９ｍｍである。突起の最大直径は２ｍｍである。
（突起の０．２ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は３０％である。
（突起の０．４ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は１５％である。
突起の０．４ｍｍの高さにおける突起の断面積は０．５ｍｍ２である。
多数の突起が、本実施例によって製造されたシリンダライナの外面に高密度に分布し、該突起の５６％はΩ形であり（Ω形突起の高パーセンテージは、咬合力および熱伝導性の性能を向上させることができる）、該突起の２６％はＰ形である。Ω形およびＰ形突起中に形成された内側に収縮した窪み部分は、突起の支持力を向上させるためにアルミニウムシースで埋めることができる。Ω形およびＰ形突起の内側に窪んだ最も細い部分は、突起の約０．４ｍｍの高さに存在する。従って、アルミニウム合金シリンダボディにおいて、シリンダライナとアルミニウム合金シリンダボディとの咬合力を効果的に向上させることができる。
本実施例において、シリンダライナを製造する方法は、下記の工程を含む：
（１）各重量パーセントの下記原材料を使用してセラミックペーストを準備する工程：８％の接着剤（ベントナイト）、１８％の珪藻土、０．０８％の界面活性剤および７３．９２％の軟水（この工程において、先ず、接着剤、珪藻土および軟水を均一に混合し、次に、界面活性剤を添加することによって、セラミックペーストを得る）；
（２）温度を２４０℃に、回転速度を７００±５０回転／分に調節しながら、１．０±０．１ｍｍの厚みのセラミックペーストの層を、シリンダライナの製造に使用される鋼金型の内面に吹き付ける工程（この工程において、セラミックペーストは直ぐにマイクロバーストを受け、次に、Ω形空洞を有するセラミック保護層を形成する）。
注入の前に、金型の内部空洞に欠損、亀裂または損傷のような例外条件があるかどうかを注意深く検査する必要がある。一方、取り付けの間に、２端における外接円と空洞の内周とのビーティング距離が０．３ｍｍ未満であることを確実にする必要がある。
金型に損傷がないことを確認した後に、金型をフレームガンで均一加熱し、外接円金型の温度を２４０℃に調節する。
吹付けの際に、金型の回転速度を７００±５０回転／分に調節するために、吹付けの圧力が３．９〜４．１ｋｇであり、吹付けの速度が１８０ｍｍ〜２００ｍｍ／秒であることを検知し示す必要がある。
セラミックペースト中の界面活性剤によって減少する水の表面張力により、セラミックペースト中の水が所定温度で瞬間的に微小爆発することができ、指向性を有する緊張Ω形空洞が遠心力の影響下に表面に形成され、これによって６０±１５秒間の乾燥後に空洞を有するセラミック保護層が形成される。高温において、先ず、気泡がセラミックペーストから形成され、気泡のマイクロバーストによってΩ形空洞が形成される。
（３）工程（２）のセラミック保護層の形成後に、溶融鉄を鋼金型に注入し、遠心力の影響下にΩ形空洞に溶融鉄を充填することによって、シリンダライナを製造する工程。
均一保護外被の形成後に注入を開始する。この時点で、１３００〜１５００℃の溶融鉄を金型に注入することができる。注入工程は３〜５秒に調節し、金型の回転速度は１３００〜１５００回転／分に設定する。注入後、金型の回転速度を１３００〜１５００回転／分に設定する。次に、４０〜６０秒間の凝結後に製品を取り出す。最後に、シリンダライナを研磨材吹付け清浄化に付して、シリンダライナの表面の残留塗料および焼けを除去する。
軟水の制御パラメータは、１０μｓ／ｃｍ以下の導電率および７〜８のｐＨ値を含む。
珪藻土の平均粒度は０．０５〜０．１５ｍｍである。
溶融鉄は、下記の成分から成る（パーセンテージは重量パーセントである）：
Ｃ：２．９〜３．７％、Ｓｉ：１．６〜２．８％、Ｍｎ：０．２〜１．０％、Ｐ：０．０５〜０．４％、Ｃｒ：０．０５〜０．４％、Ｃｕ：０．３〜０．５％、残りは鉄および不可避不純物。
多数の突起が、上記の方法によって製造されるシリンダライナの外面に与えられる。突起の形は、Ω形またはＰ形であることができ、Ω形およびＰ形の量は、それぞれ、全突起の９８％および２％であり、シリンダライナの外面における突起は１平方センチメートル当たり４５である。
突起の高さは０．７５ｍｍである。突起の最大直径は１ｍｍである。
（突起の０．２ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は３５％である。
（突起の０．４ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率は１５％である。
突起の０．４ｍｍの高さにおける突起の断面積は０．３５ｍｍ２である。
多数の突起が、本実施例によって製造されたシリンダライナの外面に高密度に分布し、該突起の９８％はΩ形であり（Ω形突起の高パーセンテージは、咬合力および熱伝導性の性能を向上させることができる）、該突起の２％はＰ形である。Ω形およびＰ形突起中に形成された内側に収縮した窪み部分は、突起の支持力を向上させるためにアルミニウムシースで埋めることができる。Ω形およびＰ形突起の内側に窪んだ最も細い部分は、突起の約０．４ｍｍの高さに存在する。従って、アルミニウム合金シリンダボディにおいて、シリンダライナとアルミニウム合金シリンダボディとの咬合力を効果的に向上させることができる。
具体的に記載され、詳述された上記の実施例は、本考案のいくつかの実施例にすぎず、それらは本考案の範囲を限定するものではないと理解すべきである。本考案の趣旨および請求の範囲内で、当業者が改変および変更を加えうることに留意すべきである。
１．シリンダライナ、２．突起、３．Ω形突起、４．Ｐ形突起、５．先細形突起、６．鋼金型、７．セラミック保護層、８．気泡。

Claims (11)

  1. 外面に多数の突起を有するシリンダライナであって、該突起がΩ形、Ｐ形または先細形であり、Ω形、Ｐ形および先細形の突起が、それぞれ、全突起の５０〜９９．５％、０．５〜３０％および０〜２０％を占め、シリンダライナの外面における突起が１平方センチメートル当たり１５〜６５であるシリンダライナ。
  2. Ω形、Ｐ形および先細形の突起が、それぞれ、全突起の８０〜９９．５％、０．５〜１０％および０〜１０％を占める、請求項１に記載のシリンダライナ。
  3. シリンダライナの外面における突起が、１平方センチメートル当たり３５〜４５である、請求項１または２に記載のシリンダライナ。
  4. 突起が、０．３〜１．１ｍｍの高さ、および０．３〜２．５ｍｍの最大直径を有する、請求項１または２に記載のシリンダライナ。
  5. 突起が、０．７±０．２ｍｍの高さを有する、請求項４に記載のシリンダライナ。
  6. （突起の０．２ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率が１５〜５０％である、請求項１または２に記載のシリンダライナ。
  7. （突起の０．２ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率が２０〜３５％である、請求項６に記載のシリンダライナ。
  8. （突起の０．４ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率が５〜３５％である、請求項１または２に記載のシリンダライナ。
  9. （突起の０．４ｍｍの高さにおける等高線に囲まれた突起の断面積）／（シリンダライナの外表面積）の比率が６〜１６％である、請求項８に記載のシリンダライナ。
  10. 各突起について、突起の０．４ｍｍの高さにおけるその断面積が０．０７〜５．０ｍｍ２である、請求項１または２に記載のシリンダライナ。
  11. 突起の０．４ｍｍの高さにおける各突起の断面積が０．２〜０．５ｍｍ２である、請求項１０に記載のシリンダライナ。
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