JP4474338B2 - シリンダライナ及びエンジン - Google Patents

Description

本発明は、シリンダブロックに適用される鋳ぐるみ用のシリンダライナ及び該シリンダライナを備えたエンジンに関する。

エンジンのシリンダブロックとしてシリンダライナを備えたものが実用化されている。一般には、アルミニウム合金製のシリンダブロックに対してシリンダライナが適用される。なお、こうした鋳ぐるみ用のシリンダライナとしては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。
実開昭６２−５２２５５号公報

ところで、エンジンにおいては、シリンダの温度上昇によりシリンダボアが熱膨張するようになる。一方、シリンダの温度の大きさは軸方向の位置に応じて変化するため、これにともなってシリンダボアの変形量も軸方向において異なった大きさとなる。こうしたシリンダボアの変形量の違いは、ピストンのフリクションの増大をまねくため、燃料消費率を悪化させる要因の一つとなっている。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的はシリンダの軸方向における温度差を小さくすることのできるシリンダライナ及びエンジンを提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、シリンダブロックに適用されるものであって、外周面に高熱伝導皮膜及び低熱伝導皮膜が形成される鋳ぐるみ用のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜は、軸方向の上部の外周面を含み且つ軸方向の下部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、前記低熱伝導皮膜は、軸方向の下部の外周面を含み且つ軸方向の上部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、前記高熱伝導皮膜を当該シリンダライナの上端から第１中間部までの外周面に形成したこと、前記低熱伝導皮膜を当該シリンダライナの下端から前記第１中間部よりも下端側に位置する第２中間部までの外周面に形成したこと、並びに前記第１中間部から前記第２中間部までの外周面に前記高熱伝導皮膜及び前記低熱伝導皮膜を形成していないことを要旨としている。

請求項１に記載の発明によれば、シリンダブロックとシリンダライナ上部との間の熱伝導性が向上する一方、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下する。これにより、シリンダライナ上部の温度が低下するとともにシリンダライナ下部の温度が上昇するため、シリンダの軸方向における温度差を小さくすることができるようになる。
また、シリンダブロックとシリンダライナとの間の熱伝導性が上部から下部へかけて段階的に小さくされるため、シリンダの温度の急激な変化を抑制することができるようになる。

なお、高熱伝導皮膜は次のような皮膜を示す。即ち、同皮膜が形成されることによりシリンダブロックとシリンダライナとの間の熱伝導性が向上する皮膜を示す。また、低熱伝導皮膜は次のような皮膜を示す。即ち、同皮膜が形成されることによりシリンダブロックとシリンダライナとの間の熱伝導性が低下する皮膜を示す。
（２）請求項２に記載の発明は、シリンダブロックに適用されるものであって、外周面に高熱伝導皮膜及び低熱伝導皮膜が形成される鋳ぐるみ用のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜は、軸方向の上部の外周面を含み且つ軸方向の下部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、前記低熱伝導皮膜は、軸方向の下部の外周面を含み且つ軸方向の上部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、前記低熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックと当該シリンダライナとの間に空隙を形成させる皮膜であることを要旨としている。
（３）請求項３に記載の発明は、シリンダブロックに適用されるものであって、外周面に高熱伝導皮膜及び低熱伝導皮膜が形成される鋳ぐるみ用のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜は、軸方向の上部の外周面を含み且つ軸方向の下部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、前記低熱伝導皮膜は、軸方向の下部の外周面を含み且つ軸方向の上部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、当該シリンダライナの下端から中間部へ向かうにつれて前記低熱伝導皮膜の厚さを小さくしたことを要旨としている。
（４）請求項４に記載の発明は、シリンダブロックに適用されるものであって、外周面に高熱伝導皮膜及び低熱伝導皮膜が形成される鋳ぐるみ用のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜は、軸方向の上部の外周面を含み且つ軸方向の下部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、前記低熱伝導皮膜は、軸方向の下部の外周面を含み且つ軸方向の上部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、当該シリンダライナは、括れた形状の突起が外周面上に複数形成されるものであり、前記高熱伝導皮膜及び前記低熱伝導皮膜は、この複数の突起の表面を含めたシリンダライナの外周面上に形成されるものであることを要旨としている。

（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックとの密着性を高める皮膜である
ことを要旨としている。

請求項５に記載の発明によれば、シリンダブロックとシリンダライナ上部との密着性の向上を通じて、シリンダブロックとシリンダライナ上部との間の熱伝導性が向上するようになる。これにより、シリンダライナ上部の温度を低下させることができるようになる。

（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜は、金属材料の溶射層により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項６に記載の発明によれば、溶射層によるシリンダブロックとシリンダライナ上部との密着性の向上を通じて、シリンダブロックとシリンダライナ上部との間の熱伝導性が向上するようになる。これにより、シリンダライナ上部の温度を低下させることができるようになる。

（７）請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜は、金属材料のショットコーティング層により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項７に記載の発明によれば、ショットコーティング層によるシリンダブロックとシリンダライナ上部との密着性の向上を通じて、シリンダブロックとシリンダライナ上部との間の熱伝導性が向上するようになる。これにより、シリンダライナ上部の温度を低下させることができるようになる。

（８）請求項８に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜は、金属材料のめっき層により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項８に記載の発明によれば、めっき層によるシリンダブロックとシリンダライナ上部との密着性の向上を通じて、シリンダブロックとシリンダライナ上部との間の熱伝導性が向上するようになる。これにより、シリンダライナ上部の温度を低下させることができるようになる。

（９）請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックと冶金的に接合する皮膜であることを要旨としている。

請求項９に記載の発明によれば、シリンダブロックと高熱伝導皮膜との冶金的な接合により、シリンダブロックとシリンダライナ上部との密着性が高められるため、シリンダブロックとシリンダライナ上部との間の熱伝導性をより向上させることができるようになる。

（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記シリンダブロックの鋳造材料の溶湯について、当該シリンダライナを鋳ぐるむ際の該溶湯の温度を基準溶湯温度としたとき、前記高熱伝導皮膜は、該基準溶湯温度以下の融点を有する皮膜であることを要旨としている。

請求項１０に記載の発明によれば、高熱伝導皮膜が基準溶湯温度以下の融点を有することにより、シリンダブロックとシリンダライナ上部との密着性が高められるため、シリンダブロックとシリンダライナ上部との間の熱伝導性をより向上させることができるようになる。

（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜は、当該シリンダライナよりも大きい熱伝導率を有する皮膜であることを要旨としている。

請求項１１に記載の発明によれば、高熱伝導皮膜の熱伝導率がシリンダライナの熱伝導率よりも大きいため、シリンダブロックとシリンダライナ上部との間の熱伝導性をより向上させることができるようになる。

（１２）請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックよりも大きい熱伝導率を有する皮膜であることを要旨としている。

請求項１２に記載の発明によれば、高熱伝導皮膜の熱伝導率がシリンダブロックの熱伝導率よりも大きいため、シリンダブロックとシリンダライナ上部との間の熱伝導性をより向上させることができるようになる。

（１３）請求項１３に記載の発明は、請求項１または３〜１２のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックと当該シリンダライナとの間に空隙を形成させる皮膜であることを要旨としている。

請求項１３に記載の発明によれば、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間に空隙が形成されることにより、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するようになる。これにより、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（１４）請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックと当該シリンダライナとの密着性を低下させる皮膜であることを要旨としている。

請求項１４に記載の発明によれば、シリンダブロックとシリンダライナ下部との密着性が低下することにより、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するようになる。これにより、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（１５）請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、ダイカスト用の離型剤により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項１５に記載の発明によれば、ダイカスト用の離型剤によりシリンダブロックとシリンダライナ下部との間に空隙が形成される。これにより、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するため、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（１６）請求項１６に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、金型遠心鋳造用の塗型剤により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項１６に記載の発明によれば、金型遠心鋳造用の塗型剤によりシリンダブロックとシリンダライナ下部との間に空隙が形成される。これにより、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するため、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（１７）請求項１７に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、黒鉛を主成分とした低密着剤により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項１７に記載の発明によれば、黒鉛を主成分とした低密着剤によりシリンダブロックとシリンダライナ下部との間に空隙が形成される。これにより、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するため、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（１８）請求項１８に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、窒化ボロンを主成分とした低密着剤により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項１８に記載の発明によれば、窒化ボロンを主成分とした低密着剤によりシリンダブロックとシリンダライナ下部との間に空隙が形成される。これにより、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するため、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（１９）請求項１９に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、メタリック塗料により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項１９に記載の発明によれば、メタリック塗料によりシリンダブロックとシリンダライナ下部との間に空隙が形成される。これにより、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するため、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（２０）請求項２０に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、耐熱樹脂により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項２０に記載の発明によれば、耐熱樹脂によりシリンダブロックとシリンダライナ下部との間に空隙が形成される。これにより、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するため、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（２１）請求項２１に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、化成処理層により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項２１に記載の発明によれば、化成処理層によりシリンダブロックとシリンダライナ下部との間に空隙が形成される。これにより、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するため、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（２２）請求項２２に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、セラミック材料の溶射層により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項２２に記載の発明によれば、セラミック材料の溶射層によりシリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するため、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（２３）請求項２３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、鉄系材料の溶射層により構成される皮膜であり、該溶射層は酸化物及び気孔を多数含む溶射層であることを要旨としている。

請求項２３に記載の発明によれば、鉄系材料の溶射層によりシリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するため、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（２４）請求項２４に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、酸化物の層により構成される皮膜であることを要旨としている。

請求項２４に記載の発明によれば、酸化物の層によりシリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下するため、シリンダライナ下部の温度を上昇させることができるようになる。

（２５）請求項２５に記載の発明は、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックよりも小さい熱伝導率を有する皮膜であることを要旨としている。

請求項２５に記載の発明によれば、低熱伝導皮膜の熱伝導率がシリンダブロックの熱伝導率よりも小さいため、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性をより低下させることができるようになる。

（２６）請求項２６に記載の発明は、請求項１〜２５のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記低熱伝導皮膜は、当該シリンダライナよりも小さい熱伝導率を有する皮膜であることを要旨としている。

請求項２６に記載の発明によれば、低熱伝導皮膜の熱伝導率がシリンダライナの熱伝導率よりも小さいため、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性をより低下させることができるようになる。

（２７）請求項２７に記載の発明は、請求項１または２または４〜２６のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、当該シリンダライナの下端から中間部へ向かうにつれて前記低熱伝導皮膜の厚さを小さくしたことを要旨としている。

請求項２７に記載の発明によれば、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が下端から中間部へ向かうにつれて大きくされるため、シリンダライナ下部の軸方向における温度差をより小さくすることができるようになる。

（２８）請求項２８に記載の発明は、請求項１〜２７のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記シリンダブロックのシリンダボア間に対応するシリンダライナ外周面には、前記低熱伝導皮膜を形成していないことを要旨としている。

請求項２８に記載の発明によれば、シリンダの周方向におけるシリンダボア間以外の範囲においてシリンダブロックとシリンダライナとの間の熱伝導性が低下するため、シリンダボア間以外の箇所の温度とシリンダボア間の温度との差を小さくすることができるようになる。なお、シリンダボア間においては、隣り合うシリンダからの熱がこもりやすいため、周方向におけるシリンダボア間以外の箇所よりもシリンダの温度が高くなる傾向を示す。

（２９）請求項２９に記載の発明は、請求項２〜２８のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記高熱伝導皮膜を当該シリンダライナの上端から第１中間部までの外周面に形成したこと、前記低熱伝導皮膜を当該シリンダライナの下端から前記第１中間部よりも下端側に位置する第２中間部までの外周面に形成したこと、並びに前記第１中間部から前記第２中間部までの外周面に前記高熱伝導皮膜及び前記低熱伝導皮膜を形成していないことを要旨としている。

請求項２９に記載の発明によれば、シリンダブロックとシリンダライナとの間の熱伝導性が上部から下部へかけて段階的に小さくされるため、シリンダの温度の急激な変化を抑制することができるようになる。

（３０）請求項３０に記載の発明は、請求項１〜２９のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記軸方向の上部の肉厚を前記軸方向の下部の肉厚よりも小さく設定したことを要旨としている。

請求項３０に記載の発明によれば、シリンダブロックとシリンダライナ上部との間の熱伝導性が上昇する一方で、シリンダブロックとシリンダライナ下部との間の熱伝導性が低下する。これにより、シリンダライナ上部の温度が低下するとともにシリンダライナ下部の温度が上昇するため、シリンダの軸方向における温度差を小さくすることができるようになる。

（３１）請求項３１に記載の発明は、請求項１または２または３または５〜３０のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、当該シリンダライナは、括れた形状の突起が外周面上に複数形成されるものであり、前記高熱伝導皮膜及び前記低熱伝導皮膜は、この複数の突起の表面を含めたシリンダライナの外周面上に形成されるものであることを要旨としている。
請求項３１に記載の発明によれば、シリンダブロックと突起とが噛み合った状態でシリンダブロックとシリンダライナとが接合されるため、シリンダブロックとシリンダライナとの接合強度を十分に確保することができるようになる。これにより、シリンダブロックと高熱伝導皮膜及び低熱伝導皮膜との剥離が抑制されるため、これら皮膜による熱伝導性の向上及び低下の作用を好適に維持することができるようになる。

（３２）請求項３２に記載の発明は、請求項３１に記載のシリンダライナにおいて、前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる「外周面上の１ｃｍ^２ 当たりにおける突起の数が５個〜６０個の範囲に含まれる」ことを要旨としている。

請求項３２に記載の発明によれば、シリンダブロックとシリンダライナとの接合強度、及び突起間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。なお、突起の数が上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。突起の数が５個よりも少ない場合、突起の数の不足していることにより、接合強度の低下をまねくようになる。突起の数が６０個よりも多い場合、突起同士の間隔が狭いことにより、突起間への鋳造材料の充填性が低下するようになる。

（３３）請求項３３に記載の発明は、請求項３１または３２のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる「突起の高さが０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲に含まれる」ことを要旨としている。

請求項３３に記載の発明によれば、シリンダブロックとシリンダライナとの接合強度、及びシリンダライナの外径精度を向上させることができるようになる。なお、突起の高さが上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。突起の高さが０．５ｍｍよりも小さい場合、突起の高さが不足していることにより、接合強度の低下をまねくようになる。突起の高さが１．５ｍｍよりも大きい場合、突起が折れやすくなることにより、接合強度の低下をまねくようになる。また、突起の高さが不均一となるため、外径精度が低下するようになる。

（３４）請求項３４に記載の発明は、請求項３１〜３３のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率が１０％以上である」ことを要旨としている。

請求項３４に記載の発明によれば、シリンダブロックとシリンダライナとの接合強度を十分に確保することができるようになる。なお、面積率が１０％よりも小さい場合、面積率が１０％以上の場合に比べて接合強度が大幅に低下するようになる。

（３５）請求項３５に記載の発明は、請求項３１〜３４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．２ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率が５５％以下である」ことを要旨としている。

請求項３５に記載の発明によれば、突起間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。なお、面積率が５５％よりも大きい場合、面積率が５５％以下の場合に比べて突起間への鋳造材料の充填性が大幅に低下するようになる。

（３６）請求項３６に記載の発明は、請求項３１〜３３のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率が１０％〜５０％の範囲に含まれる」ことを要旨としている。

請求項３６に記載の発明によれば、シリンダブロックとシリンダライナとの接合強度を十分に確保することができるようになる。また、突起間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。なお、面積率が上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率（第１面積率）が１０％よりも小さい場合、第１面積率が１０％以上の場合に比べて接合強度が大幅に低下するようになる。第１面積率が５０％よりも大きい場合、高さ０．２ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率（第２面積率）が５５％を上回るため、突起間への鋳造材料の充填性が大幅に低下するようになる。

（３７）請求項３７に記載の発明は、請求項３１〜３４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．２ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率が２０％〜５５％の範囲に含まれる」ことを要旨としている。

請求項３７に記載の発明によれば、突起間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。また、シリンダブロックとシリンダライナとの接合強度を十分に確保することができるようになる。なお、面積率が上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。高さ０．２ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率（第２面積率）が２０％よりも小さい場合、高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率（第１面積率）が１０％を下回るため、接合強度が大幅に低下するようになる。第２面積率が５５％よりも大きい場合、第２面積率が５５％以下の場合に比べて突起間への鋳造材料の充填性が大幅に低下する。

（３８）請求項３８に記載の発明は、請求項３１〜３７のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれる各領域の面積が０．２ｍｍ^２ 〜３．０ｍｍ^２ の範囲に含まれる」ことを要旨としている。

請求項３８に記載の発明によれば、シリンダライナの製造工程における突起の破損を抑制することができるようになる。また、突起間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。なお、高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積が上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。同面積が０．２ｍｍ^２ よりも小さい場合、突起の強度が不足することにより、シリンダライナの製造工程において突起の破損をまねくようになる。同面積が３．０ｍｍ^２ よりも大きい場合、突起同士の間隔が狭いことにより、突起間への鋳造材料の充填性が低下するようになる。

（３９）請求項３９に記載の発明は、請求項３１〜３８のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれる各領域が独立している」ことを要旨としている。

請求項３９に記載の発明によれば、突起間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。なお、高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれる各領域が独立していない場合には、突起同士の間隔が狭いことにより、突起間への鋳造材料の充填性が低下するようになる。

（４０）請求項４０に記載の発明は、請求項１〜３９のいずれか一項に記載のシリンダライナを備えたエンジンであることを要旨としている。
請求項４０に記載の発明によれば、シリンダの軸方向におけるシリンダボアの変形量の幅が縮小されるため、ピストンのフリクションの低減を通じて燃料消費率を向上させることができるようになる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について、図１〜図１９を参照して説明する。
本実施形態では、アルミニウム合金製エンジンのシリンダライナとして本発明を具体化した場合を想定している。

＜エンジンの構成＞
図１に、本発明にかかるシリンダライナを備えたエンジンの全体構成を示す。
エンジン１は、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２等を備えて構成されている。

シリンダブロック１１は、複数のシリンダ１３を備えて構成されている。
シリンダ１３は、シリンダライナ２を備えて構成されている。
シリンダライナ２は、シリンダブロック１１に鋳ぐるまれている。

シリンダブロック１１においては、シリンダライナ２の内周面（ライナ内周面２１）によりシリンダ１３の内周側の壁面（シリンダ内壁１４）が構成されている。また、ライナ内周面２１に囲まれてシリンダボア１５が形成されている。

シリンダライナ２は、鋳造材料による鋳ぐるみを通じてその外周面（ライナ外周面２２）側がシリンダブロック１１と接合されている。
なお、シリンダブロック１１の素材となるアルミニウム合金としては、例えば「ＪＩＳ ＡＤＣ１０（関連規格：米国ＡＳＴＭ Ａ３８０．０）」または「ＪＩＳ ＡＤＣ１２（関連規格：米国ＡＳＴＭ Ａ３８３．０）」を用いることができる。本実施形態では、アルミニウム合金として上記ＡＤＣ１２を採用してシリンダブロックを構成している。

＜シリンダライナの構成＞
図２に、本発明が適用されたシリンダライナの斜視構造を示す。
シリンダライナ２は、鋳鉄を素材として形成されている。

鋳鉄の組成は、例えば図３に示すように設定することができる。なお、基本的には「基本組成」に示す成分を鋳鉄の組成として選択することができる。また、必要に応じて「補助組成」に示す成分を添加することもできる。

シリンダライナ２において、ライナ外周面２２には括れた形状の突起（突起３）が複数形成されている。
突起３は、シリンダライナ２の上端（ライナ上端２３）からシリンダライナ２の下端（ライナ下端２４）までにわたってライナ外周面２２の全体に形成されている。なお、ライナ上端２３はエンジン１において燃焼室側に位置するシリンダライナ２の端部を示す。また、ライナ下端２４は、エンジン１において燃焼室とは反対側に位置するシリンダライナ２の端部を示す。

シリンダライナ２において、ライナ外周面２２及び突起３の表面には、高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５が形成されている。また、周方向の全体にわたって高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５が形成されている。

ライナ外周面２２において、ライナ上端２３から軸方向の中間部（ライナ中間部２５）までの範囲には、高熱伝導皮膜４が形成されている。また、ライナ中間部２５からライナ下端２４までの範囲には、低熱伝導皮膜５が形成されている。即ち、ライナ中間部２５のライナ外周面２２には、高熱伝導皮膜４と低熱伝導皮膜５との界面が形成されている。

高熱伝導皮膜４は、アルミニウム合金の溶射層（溶射層４１）により構成されている。本実施形態では、溶射層４１の素材となるアルミニウム合金として、Ａｌ−Ｓｉ合金を採用している。

低熱伝導皮膜５は、セラミック材料の溶射層（溶射層５１）により構成されている。本実施形態では、溶射層５１の素材となるセラミック材料として、アルミナを採用している。なお、溶射層は、溶射（プラズマ溶射、アーク溶射またはＨＶＯＦ溶射など）により形成された皮膜を示す。

高熱伝導皮膜４の素材としては、次の（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす材料を用いることができる。
（Ａ）鋳造材料の溶湯の温度（基準溶湯温度ＴＣ）以下の融点を有する材料、またはそうした材料を含む材料。なお、基準溶湯温度ＴＣは、より正確には次のように説明することができる。即ち、シリンダブロック１１の鋳造材料の溶湯について、シリンダライナ２を鋳ぐるむ際に金型内へ供給されるときの同溶湯の温度が基準溶湯温度ＴＣに相当する。
（Ｂ）シリンダブロック１１の鋳造材料と冶金的に接合する材料、またはそうした材料を含む材料。

＜突起の構成＞
図４に、突起３のモデル図を示す。以降では、シリンダライナ２の径方向（矢印Ａ方向）を突起３の軸方向とする。また、シリンダライナ２の軸方向（矢印Ｂ方向）を突起３の径方向とする。図４では、突起３の径方向からみた突起３の形状を示している。

突起３は、シリンダライナ２と一体に形成されている。また、基端部３１においてライナ外周面２２とつながっている。
突起３の先端部３２には、突起３の先端面に相当する頂面３２Ａが形成されている。頂面３２Ａは、略平滑に形成されている。

突起３の軸方向において、基端部３１と先端部３２との間には括れ部３３が形成されている。
括れ部３３は、径方向に沿う断面の面積（径方向断面積ＳＲ）が基端部３１及び先端部３２の径方向断面積ＳＲよりも小さくなるように形成されている。

突起３は、括れ部３３から基端部３１及び先端部３２へかけて径方向断面積ＳＲが徐々に大きくなるように形成されている。
図５に、シリンダライナ２の括れ空間３４に印を付けた突起３のモデル図を示す。

シリンダライナ２においては、突起３の括れ部３３を通じて括れ空間３４（斜線の領域）が形成されている。
括れ空間３４は、突起３の軸方向に沿って最大先端部３２Ｂを通過する曲面（図５においては直線Ｄ−Ｄが同曲面に相当する）と括れ部３３の表面（括れ面３３Ａ）とにより囲まれた領域に相当する。なお、最大先端部３２Ｂは、先端部３２において突起３の径方向の長さが最も大きい箇所を示す。

シリンダライナ２を備えたエンジン１においては、シリンダブロック１１の一部が括れ空間３４へ入り込んだ状態（シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態）でシリンダブロック１１とシリンダライナ２とが接合されるため、シリンダブロック１１とシリンダライナ２との接合強度（ライナ接合強度）が十分に確保されるようになる。また、ライナ接合強度の向上によりシリンダボア１５の変形が抑制されるため、フリクションの低下を通じて燃料消費率の向上が図られるようになる。

＜皮膜の形成態様＞
図６及び図７を参照して、シリンダライナ２における高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５の形成態様について説明する。なお、以降では、高熱伝導皮膜４の厚さ及び低熱伝導皮膜５の厚さを皮膜厚さＴＰとして示す。

〔１〕「皮膜の形成位置」
図６を参照して、高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５の形成位置の設定態様について説明する。図６〔Ａ〕は、軸方向に沿ったシリンダライナ２の断面構造を示す。図６〔Ｂ〕は、エンジンの定常運転状態におけるシリンダの温度（シリンダ壁温ＴＷ）について、軸方向の変化傾向の一例を示す。なお、以降では、シリンダライナ２から高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５を除いた状態のシリンダライナを基準シリンダライナとする。また、基準シリンダライナを備えたエンジンを基準エンジンとする。

本実施形態では、基準エンジンのシリンダ壁温ＴＷに基づいてシリンダライナ２における高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５の形成位置を設定するようにしている。
ここで、基準エンジンにおけるシリンダ壁温ＴＷの変化傾向について説明する。なお、図６〔Ｂ〕において、実線は基準エンジンのシリンダ壁温ＴＷを、破線は本実施形態のエンジン１のシリンダ壁温ＴＷを示す。また、以降では、シリンダ壁温ＴＷにおける最大の温度を最大シリンダ壁温ＴＷＨとし、シリンダ壁温ＴＷにおける最小の温度を最小シリンダ壁温ＴＷＬとする。

基準エンジンにおいては、シリンダ壁温ＴＷが次のように変化する。
（ａ）ライナ下端２４からライナ中間部２５までの範囲においては、燃焼ガスの影響が小さいため、ライナ下端２４からライナ中間部２５へかけてシリンダ壁温ＴＷが緩やかに上昇する。また、ライナ下端２４近傍においてシリンダ壁温ＴＷが最小シリンダ壁温ＴＷＬ１となる。本実施形態では、シリンダライナ２においてシリンダ壁温ＴＷがこうした変化傾向を示す箇所をライナ低温部２７としている。
（ｂ）ライナ中間部２５からライナ上端２３までの範囲においては、燃焼ガスの影響が大きいため、シリンダ壁温ＴＷが急激に上昇する。また、ライナ上端２３近傍においてシリンダ壁温ＴＷが最大シリンダ壁温ＴＷＨ１となる。本実施形態では、シリンダライナ２においてシリンダ壁温ＴＷがこうした変化傾向を示す箇所をライナ高温部２６としている。

上記基準エンジンをはじめとした通常のエンジンにおいては、シリンダ壁温ＴＷの上昇によりシリンダボアが熱膨張するようになる。一方で、上述のようにシリンダ壁温ＴＷは軸方向の位置に応じて変化するため、これにともなってシリンダボアの変形量も軸方向において異なった大きさとなる。こうしたシリンダボアの変形量の違いは、ピストンのフリクションの増大をまねくため、燃料消費率を悪化させる要因の一つとなっている。

そこで、本実施形態のシリンダライナ２では、ライナ高温部２６のライナ外周面２２に高熱伝導皮膜４を形成する一方で、ライナ低温部２７のライナ外周面２２に低熱伝導皮膜５を形成することで、ライナ高温部２６のシリンダ壁温ＴＷとライナ低温部２７のシリンダ壁温ＴＷとの差の縮小を図るようにしている。

本実施形態のエンジン１においては、シリンダブロック１１とライナ高温部２６とがより密着した状態、即ちライナ高温部２６の周囲において空隙がより少ない状態が得られるため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性が高められるようになる。これにより、ライナ高温部２６のシリンダ壁温ＴＷが低下するため、最大シリンダ壁温ＴＷＨは最大シリンダ壁温ＴＷＨ１よりも小さい最大シリンダ壁温ＴＷＨ２となる。

また、エンジン１においては、低熱伝導皮膜５によりシリンダブロック１１とライナ低温部２７との間の熱伝導性が低くされる。これにより、ライナ低温部２７のシリンダ壁温ＴＷが上昇するため、最小シリンダ壁温ＴＷＬは最小シリンダ壁温ＴＷＬ１よりも大きい最小シリンダ壁温ＴＷＬ２となる。

このように、エンジン１においては最大シリンダ壁温ＴＷＨと最小シリンダ壁温ＴＷＬとの差（シリンダ壁温差△ＴＷ）が小さくされる。これにより、シリンダ１３の軸方向におけるシリンダボア１５の変形量の幅が縮小される（変形量の均一化が図られる）ため、フリクションの低減を通じて燃料消費率の向上が図られるようになる。

なお、ライナ高温部２６とライナ低温部２７との境界（壁温境界２８）は、基準エンジンのシリンダ壁温ＴＷに基づいて把握することができる。一方で、ライナ高温部２６の長さ（シリンダ上端２５から壁温境界２８までの長さ）は、多くの場合、シリンダライナ２の長さ（ライナ上端２３からライナ下端２４までの長さ（ライナ全長））の「１／３〜１／４」程度となることが確認されている。そこで、高熱伝導皮膜４の形成位置の設定に際しては、壁温境界２８を厳密に把握することなくライナ上端２３からライナ全長の１／３〜１／４までの範囲をライナ高温部２６として取り扱うこともできる。

〔２〕「皮膜の厚さ」
シリンダライナ２においては、皮膜厚さＴＰが０．５ｍｍ以下となるように高熱伝導皮膜４が形成されている。皮膜厚さＴＰが０．５ｍｍよりも大きい場合、突起３によるアンカー効果が小さくなるため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との接合強度が大幅に低下するようになる。

本実施形態では、ライナ高温部２６の複数箇所における皮膜厚さＴＰの平均値が０．５ｍｍ以下となるように高熱伝導皮膜４を形成しているが、ライナ高温部２６の全体において皮膜厚さＴＰが０．５ｍｍ以下となるように高熱伝導皮膜４を形成することもできる。

エンジン１においては、皮膜厚さＴＰが小さくなるにつれて、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性が高められるようになる。従って、高熱伝導皮膜４の形成に際しては、ライナ高温部２６の全体において皮膜厚さＴＰをできるだけ「０ｍｍ」へ近づけることが望ましいといえる。

しかし、現在のところは、ライナ高温部２６の全体にわたって均一な厚さの溶射層４１を形成することが困難であるため、高熱伝導皮膜４の形成に際して目標の皮膜厚さＴＰを過度に小さく設定すると、ライナ高温部２６において高熱伝導皮膜４が形成されていない箇所が存在するようになる。そこで、本実施形態では、高熱伝導皮膜４の形成に際して、目標の皮膜厚さＴＰを次の（Ａ）及び（Ｂ）の条件に従って設定するようにしている。
（Ａ）ライナ高温部２６の全体に高熱伝導皮膜４を形成することができる。
（Ｂ）上記（Ａ）の条件を満たす範囲内で最も小さい値である。

これにより、ライナ高温部２６の全体にわたって高熱伝導皮膜４が形成されるとともに、より小さい皮膜厚さＴＰの高熱伝導皮膜４が得られるようになるため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性を好適に向上させることができるようになる。なお、ここでは、熱伝導性をできるだけ向上させることを想定しているが、シリンダ壁温ＴＷを所定の大きさに調整する要求がある場合には上記条件とは別途の条件により目標の皮膜厚さＴＰの設定が行われる。

シリンダライナ２においては、皮膜厚さＴＰが０．５ｍｍ以下となるように低熱伝導皮膜５が形成されている。皮膜厚さＴＰが０．５ｍｍよりも大きい場合、突起３によるアンカー効果が小さくなるため、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合強度が大幅に低下するようになる。

本実施形態では、ライナ低温部２７の複数箇所における皮膜厚さＴＰの平均値が０．５ｍｍ以下となるように低熱伝導皮膜５を形成しているが、ライナ低温部２７の全体において皮膜厚さＴＰが０．５ｍｍ以下となるように低熱伝導皮膜５を形成することもできる。

〔３〕「突起周辺における皮膜の形成態様」
図７に、図６〔Ａ〕のＺＣ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２においては、ライナ外周面２２及び突起３の表面に沿って高熱伝導皮膜４が形成されている。また、括れ空間３４が埋められることのないように高熱伝導皮膜４が形成されている。即ち、シリンダライナ２を鋳ぐるんだ際に括れ空間３４へ鋳造材料が流れ込むように高熱伝導皮膜４が形成されている。なお、括れ空間３４が高熱伝導皮膜４により埋められている場合、括れ空間３４へ鋳造材料が充填されないため、ライナ高温部２６において突起３によるアンカー効果が得られないようになる。

図８に、図６〔Ａ〕のＺＤ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２においては、ライナ外周面２２及び突起３の表面に沿って低熱伝導皮膜５が形成されている。また、括れ空間３４が埋められることのないように低熱伝導皮膜５が形成されている。即ち、シリンダライナ２を鋳ぐるんだ際に括れ空間３４へ鋳造材料が流れ込むように低熱伝導皮膜５が形成されている。なお、括れ空間３４が低熱伝導皮膜５により埋められている場合、括れ空間３４へ鋳造材料が充填されないため、ライナ低温部２７において突起３によるアンカー効果が得られないようになる。

＜シリンダブロックとシリンダライナとの接合状態＞
図９及び図１０を参照して、シリンダブロック１１とシリンダライナ２との接合状態について説明する。なお、図９及び図１０は、シリンダ１３の軸方向に沿ったシリンダブロック１１の断面構造を示す。

〔１〕「ライナ高温部の接合状態」
図９に、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との接合状態（図１のＺＡ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とライナ高温部２６とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ高温部２６とが高熱伝導皮膜４を介して接合されている。

ライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４との接合状態について、高熱伝導皮膜４が溶射を通じて形成されていることにより、ライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４とは十分な密着性及び接合強度をもって機械的に接合されている。なお、ライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４との密着性は、基準エンジンにおけるシリンダブロックと基準シリンダライナとの密着性よりも高いものとなる。

シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４との接合状態について、基準溶湯温度ＴＣ以下の融点を有するとともにシリンダブロック１１の鋳造材料とのぬれ性が高いＡｌ−Ｓｉ合金を通じて高熱伝導皮膜４が形成されていることにより、シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４とは十分な密着性及び接合強度をもって機械的に接合されている。なお、シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４との密着性は、基準エンジンにおけるシリンダブロックと基準シリンダライナとの密着性よりも高いものとなる。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ高温部２６とが接合されていることにより、次のような効果が得られるようになる。
（Ａ）高熱伝導皮膜４を通じてシリンダブロック１１とライナ高温部２６との密着性が確保されているため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性が高められるようになる。

（Ｂ）高熱伝導皮膜４を通じてシリンダブロック１１とライナ高温部２６との接合強度が確保されているため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との剥離が抑制されるようになる。これにより、シリンダボア１５の膨張時においてもシリンダブロック１１とライナ高温部２６との密着性が確保されるため、熱伝導性の低下が抑制されるようになる。

（Ｃ）突起３を通じてシリンダブロック１１とライナ高温部２６との接合強度が確保されているため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との剥離が抑制されるようになる。これにより、シリンダボア１５の膨張時においてもシリンダブロック１１とライナ高温部２６との密着性が確保されるため、熱伝導性の低下が抑制されるようになる。

なお、エンジン１においては、シリンダブロック１１及びライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４との密着性が低下するにつれてこれら部材の間における空隙の量が多くなるため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性が低下するようになる。また、シリンダブロック１１及びライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４との接合強度が低下するにつれてこれら部材同士が剥離しやすくなるため、シリンダボア１５の膨張時にシリンダブロック１１とライナ高温部２６との密着性の低下をまねくようになる。

ところで、本実施形態のシリンダライナ２においては、高熱伝導皮膜４の融点が基準溶湯温度ＴＣ以下であるため、シリンダブロック１１の製造時に高熱伝導皮膜４が溶融して鋳造材料と冶金的に接合すると考えられる。しかし、本発明者が実施した試験結果によれば、上記にて説明したようにシリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４とが機械的に接合されることが確認されている。なお、一部においては冶金的に接合されている箇所の存在も確認されているが、基本的には機械的に接合されている。

また、本発明者の実施した試験によれば、さらに次のことが確認されている。即ち、鋳造材料と高熱伝導皮膜４とが冶金的に接合されていなくとも（または一部のみで冶金的に接合されていても）、高熱伝導皮膜４が基準溶湯温度ＴＣ以下の融点を有するものであるときには、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との密着性及び接合強度の向上が図られるようになる。なお、そのしくみについては今のところ正確に把握されていないものの、鋳造材料の熱が高熱伝導皮膜４により奪われにくいことに起因して鋳造材料の凝固速度が低減されていることが一因であると考えられている。

〔２〕「ライナ低温部の接合状態」
図１０に、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合状態（図１のＺＢ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ低温部２７とが低熱伝導皮膜５を介して接合されている。

シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５との接合状態について、シリンダブロック１１よりも熱伝導率の小さいアルミナを通じて低熱伝導皮膜５が形成されていることにより、シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５とは熱伝導性が低い状態で機械的に接合されている。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されていることにより、次のような効果が得られるようになる。
（Ａ）低熱伝導皮膜５を通じてシリンダブロック１１とライナ低温部２７との間の熱伝導性が低くされているため、ライナ低温部２７のシリンダ壁温ＴＷの上昇が図られるようになる。

（Ｂ）突起３を通じてシリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合強度が確保されているため、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との剥離が抑制されるようになる。

＜突起の形成状態＞
表１を参照して、シリンダライナ２における突起３の形成状態について説明する。
本実施形態では、突起３の形成状態を示すパラメータ（形成状態パラメータ）として、「第１面積率ＳＡ」、「第２面積率ＳＢ」、「標準断面積ＳＤ」、「標準突起数ＮＰ」及び「標準突起長ＨＰ」を規定している。

ここで、形成状態パラメータの基礎となる「測定高さＨ」、「第１基準平面ＰＡ」及び「第２基準平面ＰＢ」について説明する。
（ａ）「測定高さＨ」は、ライナ外周面２２を基準とした突起３の軸方向の距離（突起３の高さ）を示す。ライナ外周面２２において測定高さＨは０ｍｍとなる。また、突起３の頂面３２Ａにおいて測定高さＨは最も大きくなる。
（ｂ）「第１基準平面ＰＡ」は、測定高さ０．４ｍｍの位置において突起３の径方向に沿う平面を示す。
（ｃ）「第２基準平面ＰＢ」は、測定高さ０．２ｍｍの位置において突起３の径方向に沿う平面を示す。

形成状態パラメータの内容について説明する。
〔Ａ〕「第１面積率ＳＡ」：第１面積率ＳＡは、ライナ外周面２２上の第１基準平面ＰＡの単位面積に占める突起３の面積（径方向断面積ＳＲ）の割合を示す。
〔Ｂ〕「第２面積率ＳＢ」：第２面積率ＳＢは、ライナ外周面２２上の第２基準平面ＰＢの単位面積に占める突起３の面積（径方向断面積ＳＲ）の割合を示す。
〔Ｃ〕「標準断面積ＳＤ」：標準断面積ＳＤは、ライナ外周面２２上の第１基準平面ＰＡにおける１つの突起３の面積（径方向断面積ＳＲ）を示す。
〔Ｄ〕「標準突起数ＮＰ」：標準突起数ＮＰは、ライナ外周面２２上の単位面積（１ｃｍ^２）当たりに形成されている突起３の数を示す。
〔Ｅ〕「標準突起長ＨＰ」：標準突起長ＨＰは、突起３における複数箇所の測定高さＨの平均値を示す。

本実施形態では、上記〔Ａ〕〜〔Ｅ〕の形成状態パラメータを表１の選択範囲内の値に設定することで、突起３によるライナ接合強度の向上の効果をさらに高めるとともに、突起３間における鋳造材料の充填性の向上を図るようにしている。ちなみに、鋳造材料の充填性が高められることにより、シリンダブロック１１とシリンダライナ２との間に空隙が形成されにくくなるため、シリンダブロック１１とシリンダライナ２とがより密着した状態で接合されるようになる。

本実施形態では、上記〔Ａ〕〜〔Ｅ〕のパラメータの設定の他に、第１基準平面ＰＡ上において各突起３が独立して存在するようにシリンダライナ２を形成することで、より高い密着性が得られるようにもしている。

＜シリンダライナの製造方法＞
図１１、図１２及び表２を参照してシリンダライナ２の製造方法について説明する。
本実施形態では、金型遠心鋳造によりシリンダライナ２を製造するようにしている。また、上記形成状態パラメータの値を表１の選択範囲内におさめるため、金型遠心鋳造に関連するパラメータ（以下の〔Ａ〕〜〔Ｆ〕）の値を表２の選択範囲内に設定するようにしている。
〔Ａ〕懸濁液６１における耐火基材６１Ａの配合割合。
〔Ｂ〕懸濁液６１における粘結剤６１Ｂの配合割合。
〔Ｃ〕懸濁液６１における水６１Ｃの配合割合。
〔Ｄ〕耐火基材６１Ａの平均粒径。
〔Ｅ〕懸濁液６１に対する界面活性剤６２の添加割合。
〔Ｆ〕塗型剤６３の層（塗型層６４）の厚さ。

シリンダライナ２の製造は、図１１に示す手順をもって行われる。

［工程Ａ］耐火基材６１Ａ、粘結剤６１Ｂ、及び水６１Ｃを所定の割合で配合して懸濁液６１を作成する。この工程において、耐火基材６１Ａ、粘結剤６１Ｂ及び水６１Ｃの配合割合、並びに耐火基材６１Ａの平均粒径は、表２の選択範囲内の値に設定される。

［工程Ｂ］懸濁液６１に所定量の界面活性剤６２を添加して塗型剤６３を作成する。この工程において、懸濁液６１に対する界面活性剤６２の添加割合は、表２の選択範囲内の値に設定される。

［工程Ｃ］回転状態の金型６５を規定の温度まで加熱した後、その内周面（金型内周面６５Ａ）に塗型剤６３を噴霧塗布する。このとき、塗型剤６３の層（塗型層６４）が金型内周面６５Ａの全周にわたって略均一の厚さに形成されるように塗型剤６３の塗布を行う。この工程において、塗型層６４の厚さは、表２の選択範囲内の値に設定される。

金型６５の塗型層６４においては、上記［工程Ｃ］が行われた後に括れた形状の凹穴が形成される。
図１２を参照して、括れた形状の凹穴の形成態様について説明する。
［１］金型６５の金型内周面６５Ａには、複数の気泡６４Ａを含んだ状態で塗型層６４が形成される。
［２］気泡６４Ａに対して界面活性剤６２が作用することにより、塗型層６４の内周側に凹穴６４Ｂが形成される。
［３］凹穴６４Ｂの先端が金型内周面６５Ａに突き当たるまで拡大することにより、塗型層６４内に括れた形状の凹穴６４Ｃが形成される。

［工程Ｄ］塗型層６４が乾燥した後、回転状態の金型６５内へ鋳鉄の溶湯６６を鋳込む。このとき、塗型層６４の括れた形状の凹穴６４Ｃへ溶湯６６が流れ込むため、鋳造後のシリンダライナ２に括れた形状の突起（突起３）が形成されるようになる。

［工程Ｅ］溶湯６６が凝固してシリンダライナ２が形成された後、塗型層６４とともにシリンダライナ２を金型６５から取り出す。
［工程Ｆ］ブラスト処理装置６７により塗型層６４（塗型剤６３）をシリンダライナ２の外周から除去する。

＜形成状態パラメータの測定方法＞
図１３を参照して、３次元レーザ測定方法による形成状態パラメータの測定方法について説明する。なお、標準突起長ＨＰについては、別途の方法により測定される。

各形成状態パラメータの測定は、次の手順をもって行うことができる。
［１］シリンダライナ２から突起測定用試験片７１を作成する。
［２］非接触式の３次元レーザ測定器８１において、レーザ光８２の照射方向と突起３の軸方向とが略平行となるように突起測定用試験片７１を試験台８３へセットする（図１３〔Ａ〕）。
［３］３次元レーザ測定器８１から突起測定用試験片７１へ向けてレーザ光８２を照射する。（図１３〔Ｂ〕）。
［４］３次元レーザ測定器８１の測定結果を画像処理装置８４に取り込む。
［５］画像処理装置８４による画像処理を通じて突起３の等高線図８５（図１４）を表示し、等高線図８５に基づいて各形成状態パラメータを算出する。

＜突起の等高線図＞
図１４及び図１５を参照して、突起３の等高線図８５について説明する。図１４は、等高線図８５の一例を示す。図１５は、測定高さＨと等高線ＨＬとの関係を示す。なお、図１４においては、図１５の突起３と異なる突起３についての等高線図８５を示している。

等高線図８５においては、一定の測定高さＨ毎に等高線ＨＬが表示される。
例えば、測定高さ０ｍｍから測定高さ１．０ｍｍまで範囲において等高線ＨＬを０．２ｍｍ毎に表示するようにした場合、等高線図８５においては、測定高さ０ｍｍの等高線ＨＬ０、測定高さ０．２ｍｍの等高線ＨＬ２、測定高さ０．４ｍｍの等高線ＨＬ４、測定高さ０．６ｍｍの等高線ＨＬ６、測定高さ０．８ｍｍの等高線ＨＬ８及び測定高さ１．０ｍｍの等高線ＨＬ１０が表示される。

図１５において、等高線ＨＬ４は第１基準平面ＰＡに相当する。また、等高線ＨＬ２は第２基準平面ＰＢに相当する。なお、ここでは等高線ＨＬを０．２ｍｍ間隔毎に表示する場合を例示しているが、実際の等高線図８５では適宜の間隔で等高線ＨＬを表示することができる。

図１６及び図１７を参照して、等高線図８５の第１領域ＲＡ及び第２領域ＲＢについて説明する。図１６は、測定高さ０．４ｍｍの等高線ＨＬ４以外の等高線ＨＬを非表示にした等高線図８５（第１等高線図８５Ａ）を示す。図１７は、測定高さ０．２ｍｍの等高線ＨＬ２以外の等高線ＨＬを非表示にした等高線図８５（第２等高線図８５Ｂ）を示す。なお、図１６及び図１７において、実線は表示状態の等高線ＨＬを、破線は非表示状態の等高線ＨＬをそれぞれ示す。

本実施形態では、等高線図８５において等高線ＨＬ４に囲まれた領域を第１領域ＲＡとしている。即ち、第１等高線図８５Ａにおける斜線の領域が第１領域ＲＡに相当する。また、等高線図８５において等高線ＨＬ２に囲まれた領域を第２領域ＲＢとしている。即ち、第２等高線図８５Ｂにおける斜線の領域が第２領域ＲＢに相当する。

＜形成状態パラメータの算出方法＞
本実施形態のシリンダライナ２について、形成状態パラメータは等高線図８５に基づいてそれぞれ次のように算出することができる。

〔Ａ〕「第１面積率ＳＡについて」
第１面積率ＳＡは、等高線図８５の面積に占める第１領域ＲＡの面積の割合として算出することができる。即ち、下記計算式により第１面積率ＳＡの算出を行うことができる。

ＳＡ ＝ ＳＲＡ／ＳＴ×１００ ［％］

上記計算式において、「ＳＴ」は等高線図８５の全面積を示す。また、「ＳＲＡ」は等高線図８５における第１領域ＲＡの面積を合計した面積を示す。例えば、図１６の第１等高線図８５Ａをモデルとした場合、四角の領域の面積が「ＳＴ」となる。また、斜線の領域の面積が「ＳＲＡ」となる。なお、第１面積率ＳＡの算出に際して、等高線図８５にはライナ外周面２２以外の部分が含まれていないものとする。

〔Ｂ〕「第２面積率ＳＢについて」
第２面積率ＳＢは、等高線図８５の面積に占める第２領域ＲＢの面積の割合として算出することができる。即ち、下記計算式により第２面積率ＳＢの算出を行うことができる。

ＳＢ ＝ ＳＲＢ／ＳＴ×１００ ［％］

上記計算式において、「ＳＴ」は等高線図８５の全面積を示す。また、「ＳＲＢ」は等高線図８５における第２領域ＲＢの面積を合計した面積を示す。例えば、図１７の第２等高線図８５Ｂをモデルとした場合、四角の領域の面積が「ＳＴ」となる。また、斜線の領域の面積が「ＳＲＢ」となる。なお、第２面積率ＳＢの算出に際して、等高線図８５にはライナ外周面２２以外の部分が含まれていないものとする。

〔Ｃ〕「標準断面積ＳＤについて」
標準断面積ＳＤは、等高線図８５における個々の第１領域ＲＡの面積として算出することができる。例えば、図１６の第１等高線図８５Ａをモデルとした場合、斜線の領域の面積が標準断面積ＳＤとなる。

〔Ｄ〕「標準突起数ＮＰについて」
標準突起数ＮＰは、等高線図８５の単位面積（ここでは１ｃｍ^２）あたりにおける突起３の数として算出することができる。例えば、図１６の第１等高線図８５Ａまたは図１７の第２等高線図８５Ｂをモデルとした場合、図中の突起の数（１個）が標準突起数ＮＰとなる。なお、本実施形態のシリンダライナ２においては、単位面積（１ｃｍ^２）あたりに５個〜６０個の突起３が形成されているため、実際の標準突起数ＮＰと第１等高線図８５Ａ及び第２等高線図８５Ｂの標準突起数ＮＰとは異なった値となる。

〔Ｅ〕「標準突起長ＨＰについて」
標準突起長ＨＰは、各突起３について測定した１箇所または複数箇所の高さの平均値として算出することができる。なお、突起３の高さは、ダイヤルディプスゲージ等の測定機器により測定することができる。

なお、第１基準平面ＰＡ上において各突起３が独立して存在するか否かについては、等高線図８５における第１領域ＲＡに基づいて確認することができる。即ち、第１領域ＲＡ同士が干渉していないことをもって、第１基準平面ＰＡ上において各突起３が独立していることを確認することができる。

実施例と比較例との対比に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
各実施例及び比較例では、上記実施形態の製造方法（金型遠心鋳造）によりシリンダライナを製造した。シリンダライナの製造に際しては、鋳鉄の材質をＦＣ２３０相当に設定するとともに完成時の肉厚を２．３ｍｍに設定した。

表３に、実施例のシリンダライナとして製造した各シリンダライナの特徴を示す。また、表４に、比較例のシリンダライナとして製造した各シリンダライナの特徴を示す。

シリンダライナの製造条件として、各実施例及び比較例に固有の条件を以下に示す。なお、各実施例及び比較例において、固有の条件以外は共通の条件に設定されている。
・実施例１及び比較例１においては、第１面積率ＳＡが下限値（１０％）となるように、金型遠心鋳造に関連する各パラメータ（表２の〔Ａ〕〜〔Ｆ〕）を表２の選択範囲内の値に設定した。
・実施例２及び比較例２においては、第２面積率ＳＢが上限値（５５％）となるように、金型遠心鋳造に関連する各パラメータ（表２の〔Ａ〕〜〔Ｆ〕）を表２の選択範囲内の値に設定した。
・実施例３、実施例４及び比較例６は、金型遠心鋳造に関連する各パラメータ（表２の〔Ａ〕〜〔Ｆ〕）を表２の選択範囲内において同じ値に設定した。
・比較例３は、鋳造後にシリンダライナの鋳肌を除去して平滑な外周面を形成した。
・比較例４は、第１面積率ＳＡが下限値（１０％）よりも小さくなるように、金型遠心鋳造に関連する各パラメータ（表２の〔Ａ〕〜〔Ｆ〕）の少なくとも一つを表２の選択範囲外の値に設定した。
・比較例５は、第２面積率ＳＢが上限値（５５％）よりも大きくなるように、金型遠心鋳造に関連する各パラメータ（表２の〔Ａ〕〜〔Ｆ〕）の少なくとも一つを表２の選択範囲外の値に設定した。

皮膜の形成条件を以下に示す。
・実施例１、実施例２、比較例３、比較例４及び比較例５においては、皮膜厚さＴＰを同じ値に設定した。
・実施例４においては、皮膜厚さＴＰを上限値（０．５ｍｍ）に設定した。
・比較例１及び比較例２においては、皮膜を形成しないようにした。
・比較例６においては、皮膜厚さＴＰを上限値（０．５ｍｍ）よりも大きく設定した。

＜形成状態パラメータの測定方法＞
各実施例及び比較例における形成状態パラメータの測定方法について説明する。
各実施例及び比較例では、上記実施形態の「形成状態パラメータの算出方法」に従って突起３の形成態様に関連する各パラメータの測定を行った。

＜皮膜厚さの測定方法＞
各実施例及び比較例における皮膜厚さＴＰの測定方法について説明する。
各実施例及び比較例では、顕微鏡により皮膜厚さＴＰの測定を行った。具体的には、次の［１］及び［２］の手順をもって皮膜厚さＴＰの測定を行うようにした。
［１］シリンダライナ２から皮膜厚さ測定用の試験片を作成する。
［２］顕微鏡により試験片における複数箇所の皮膜厚さＴＰを測定し、その平均値を皮膜厚さＴＰの測定値として算出する。

＜接合強度の評価方法＞
図１８を参照して、各実施例及び比較例におけるライナ接合強度の評価方法について説明する。

各実施例及び比較例では、ライナ接合強度の評価方法として引っ張り試験を採用した。具体的には、以下に示す［１］〜［５］の手順をもってライナ接合強度の評価を行うようにした。
［１］シリンダライナ２を備えたアルミニウム合金製の単気筒シリンダブロック７２をダイカストにより製造する（図１８〔Ａ〕）。
［２］単気筒シリンダブロック７２のシリンダ７３から強度評価用試験片７４を作成する。なお、強度評価用試験片７４は、シリンダライナ２の一部（ライナ片７４Ａ）とシリンダ７３のアルミ部（アルミ片７４Ｂ）とから構成される。また、ライナ片７４Ａとアルミ片７４Ｂとの間には高熱伝導皮膜４が形成されている。
［３］引っ張り試験機のアーム８６を強度評価用試験片７４（ライナ片７４Ａ及びアルミ片７４Ｂ）に接着する（図１８〔Ｂ〕）。
［４］引っ張り試験機のアーム８６の一方をクランプ８７により保持した後、ライナ片７４Ａとアルミ片７４Ｂとがシリンダの径方向（矢印Ｃの方向）へ剥離するように、他方のアーム８６を通じて強度評価用試験片７４に引っ張り荷重をかける（図１８〔Ｃ〕）。
［５］引っ張り試験を通じてライナ片７４Ａとアルミ片７４Ｂとが剥離したときの強度（単位面積あたりの荷重）をライナ接合強度として算出する。

各実施例及び比較例において、評価用の単気筒シリンダブロック７２は、表５に示す条件のもとで製造した。

＜熱伝導性の評価方法＞
図１９を参照して、各実施例及び比較例におけるシリンダの熱伝導性（シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性）の評価方法について説明する。

各実施例及び比較例では、シリンダの熱伝導性の評価方法としてレーザフラッシュ法を採用した。具体的には、以下に示す［１］〜［４］の手順をもって熱伝導性の評価を行うようにした。
［１］シリンダライナ２を備えたアルミニウム合金製の単気筒シリンダブロック７２をダイカストにより製造する（図１９〔Ａ〕）。
［２］単気筒シリンダブロック７２から環状の熱伝導性評価用試験片７５を作成する（図１９〔Ｂ〕）。なお、熱伝導性評価用試験片７５は、シリンダライナ２の一部（ライナ片７５Ａ）とシリンダ７３のアルミ部（アルミ片７５Ｂ）とから構成される。また、ライナ片７５Ａとアルミ片７５Ｂとの間には高熱伝導皮膜４が形成されている。
［３］レーザフラッシュ装置８８に熱伝導性評価用試験片７５をセットした後、レーザ発振器８９から熱伝導性評価用試験片７５の外周面へ向けてレーザ光８０を照射する（図１９〔Ｃ〕）。
［４］レーザフラッシュ装置８８により計測された試験結果から熱伝導性評価用試験片７５の熱伝導率を算出する。

各実施例及び比較例において、評価用の単気筒シリンダブロック７２は、表５に示す条件のもとで製造した。また、熱伝導性評価用試験片７５は、表６に示す条件で製造した。具体的には、単気筒シリンダブロック７２から切り出したシリンダ７３の一部について、その内周面及び外周面を機械加工することにより、ライナ片７５Ａ及びアルミ片７５Ｂの肉厚を表６の値に設定した。

＜測定結果＞
表７に、実施例及び比較例における各パラメータの測定結果を示す。なお、表中の値は、複数の測定結果の代表値を示す。

測定結果に基づいて確認できる効果について説明する。

・実施例１〜実施例４と比較例３との対比から、次のことが確認できる。シリンダライナ２に突起３を形成することにより、ライナ接合強度を増加させることができるようになる。

・実施例１と比較例１との対比から、次のことが確認できる。即ち、ライナ高温部２６に高熱伝導皮膜４を形成することにより、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性を向上させることができるようになる。また、ライナ接合強度を増加させることができるようになる。

・実施例２と比較例２との対比から、次のことが確認できる。即ち、ライナ高温部２６に高熱伝導皮膜４を形成することにより、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性を向上させることができるようになる。また、ライナ接合強度を増加させることができるようになる。

・実施例４と比較例６との対比から、次のことが確認できる。即ち、皮膜厚さＴＰが上限値（０．５ｍｍ）以下となるように高熱伝導皮膜４を形成することにより、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性を向上させることができるようになる。また、ライナ接合強度を増加させることができるようになる。

・実施例１と比較例４との対比から、次のことが確認できる。即ち、第１面積率ＳＡが下限値（１０％）以上となるように突起３を形成することにより、ライナ接合強度を増加させることができるようになる。また、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性を向上させることができるようになる。

・実施例２と比較例５との対比から、次のことが確認できる。即ち、第２面積率ＳＢが上限値（５５％）以下となるように突起３を形成することにより、ライナ接合強度を増加させることができるようになる。また、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性を向上させることができるようになる。

・実施例３と実施例４との対比から、次のことが確認できる。即ち、皮膜厚さＴＰをより小さくして高熱伝導皮膜４を形成することにより、ライナ接合強度を増加させることができるようになる。また、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性を向上させることができるようになる。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、本実施形態のシリンダライナ及びエンジンによれば以下に示すような効果が得られるようになる。

（１）本実施形態のシリンダライナ２では、ライナ高温部２６のライナ外周面２２に高熱伝導皮膜４を形成する一方で、ライナ低温部２７のライナ外周面２２に低熱伝導皮膜５を形成するようにしている。これにより、エンジン１における最大シリンダ壁温ＴＷＨと最小シリンダ壁温ＴＷＬとの差（シリンダ壁温差△ＴＷ）が小さくされるため、シリンダ１３の軸方向におけるシリンダボア１５の変形量の幅が縮小されるようになる。そして、こうしたシリンダボア１５の変形量の均一化を通じてフリクションが低減されるため、燃料消費率を向上させることができるようになる。

（２）本実施形態のシリンダライナ２では、Ａｌ−Ｓｉ合金の溶射層により高熱伝導皮膜４を構成するようにしている。これにより、シリンダブロック１１の膨張度合いと高熱伝導皮膜４の膨張度合いとの差が小さくなるため、シリンダボア１５の膨張時においてもシリンダブロック１１とシリンダライナ２との密着性を確保することができるようになる。

（３）また、シリンダブロック１１の鋳造材料とのぬれ性が高いＡｌ−Ｓｉ合金を採用しているため、シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４との密着性及び接合強度をより向上させることができるようになる。

（４）本実施形態のシリンダライナ２では、皮膜厚さＴＰが０．５ｍｍ以下となるように高熱伝導皮膜４を形成している。これにより、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との接合強度の低下を抑制することができるようになる。なお、皮膜厚さＴＰが０．５ｍｍよりも大きい場合には、突起３によるアンカー効果が小さくなるため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との接合強度が大幅に低下するようになる。

（５）本実施形態のシリンダライナ２では、皮膜厚さＴＰが０．５ｍｍ以下となるように低熱伝導皮膜５を形成している。これにより、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合強度の低下を抑制することができるようになる。なお、皮膜厚さＴＰが０．５ｍｍよりも大きい場合には、突起３によるアンカー効果が小さくなるため、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合強度が大幅に低下するようになる。

（６）本実施形態のシリンダライナ２では、ライナ外周面２２に複数の突起３を形成するようにしている。これにより、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とシリンダライナ２とが接合されるため、シリンダブロック１１とシリンダライナ２との接合強度を十分に確保することができるようになる。そして、こうした接合強度の向上を通じてシリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５との剥離が抑制されるため、これら皮膜による熱伝導性の向上及び低下の作用を好適に維持することができるようになる。また、接合強度の向上を通じてシリンダボア１５の変形を抑制することができるようになる。

（７）本実施形態のシリンダライナ２では、標準突起数ＮＰが「５個〜６０個」の範囲に含まれるように突起３を形成している。これにより、ライナ接合強度を向上させることができるようになる。また、突起３間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。

なお、標準突起数ＮＰが上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。標準突起数ＮＰが５個よりも少ない場合、突起３の数の不足していることにより、ライナ接合強度の低下をまねくようになる。標準突起数ＮＰが６０個よりも多い場合、突起３同士の間隔が狭いことにより、突起３間への鋳造材料の充填性が低下するようになる。

（８）本実施形態のシリンダライナ２では、標準突起長ＨＰが「０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ」の範囲に含まれるように突起３を形成している。これにより、ライナ接合強度及びシリンダライナ２の外径精度を向上させることができるようになる。

なお、標準突起長ＨＰが上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。標準突起長ＨＰが０．５ｍｍよりも小さい場合、突起３の高さが不足していることにより、ライナ接合強度の低下をまねくようになる。標準突起長ＨＰが１．０ｍｍよりも大きい場合、突起３が折れやすくなることにより、ライナ接合強度の低下をまねくようになる。また、突起３の高さが不均一となるため、外径精度が低下するようになる。

（９）本実施形態のシリンダライナ２では、第１面積率ＳＡが「１０％〜５０％」の範囲に含まれるように突起３を形成している。これにより、十分な大きさのライナ接合強度を確保することができるようになる。また、突起３間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。

なお、第１面積率ＳＡが上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。第１面積率ＳＡが１０％よりも小さい場合、第１面積率ＳＡが１０％以上の場合に比べてライナ接合強度の大幅な低下をまねくようになる。第１面積率ＳＡが５０％よりも大きい場合、第２面積率ＳＢが上限値（５５％）を上回るため、突起３間への鋳造材料の充填性が大幅に低下するようになる。

（１０）本実施形態のシリンダライナ２では、第２面積率ＳＢが「２０％〜５５％」の範囲に含まれるように突起３を形成している。これにより、突起３間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。また、十分な大きさのライナ接合強度を確保することができるようになる。

なお、第２面積率ＳＢが上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。第２面積率ＳＢが２０％よりも小さい場合、第１面積率ＳＡが下限値（１０％）を下回るため、ライナ接合強度の大幅な低下をまねくようになる。第２面積率ＳＢが５５％よりも大きい場合、第２面積率ＳＢが５５％以下の場合に比べて突起３間への鋳造材料の充填性が大幅に低下するようになる。

（１１）本実施形態のシリンダライナ２では、標準断面積ＳＤが「０．２ｍｍ^２〜３．０ｍｍ^２」の範囲に含まれるように突起３を形成している。これにより、シリンダライナ２の製造工程における突起３の破損を抑制することができるようになる。また、突起３間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。

なお、標準断面積ＳＤが上記選択範囲から外れている場合には、次のような不具合が生じるようになる。標準断面積ＳＤが０．２ｍｍ^２よりも小さい場合、突起３の強度が不足することにより、シリンダライナ２の製造工程において突起３の破損をまねくようになる。標準断面積ＳＤが３．０ｍｍ^２よりも大きい場合、突起３同士の間隔が狭いことにより、突起３間への鋳造材料の充填性が低下するようになる。

（１２）本実施形態のシリンダライナ２では、第１基準平面ＰＡ上において各突起３（第１領域ＲＡ）が独立して存在するように突起３を形成している。これにより、突起３間への鋳造材料の充填性を向上させることができるようになる。なお、第１基準平面ＰＡ上において各突起３（第１領域ＲＡ）が独立していない場合、突起３同士の間隔が狭いことにより、突起３間への鋳造材料の充填性が低下するようになる。

（１３）基準エンジンにおいては、ライナ高温部２６のシリンダ壁温ＴＷが過度に高い温度となることに起因してエンジンオイルの消費が促進されるため、ピストンリングの張力をより大きい値に設定することが要求される。即ち、ピストンリングの張力の増加にともなう燃料消費率の悪化が避けられないものとなっている。

本実施形態のシリンダライナ２によれば、シリンダブロック１１とライナ高温部２６とがより密着した状態、即ちライナ高温部２６の周囲において空隙がより少ない状態が得られるため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性が高められるようになる。これにより、ライナ高温部２６のシリンダ壁温ＴＷの低減が図られるため、エンジンオイルの消費を抑制することができるようになる。そして、こうしたエンジンオイルの消費の抑制を通じて、基準エンジンに比べてより張力の小さいピストンリングを採用することが可能となるため、燃料消費率の向上を図ることができるようになる。

（１４）基準エンジンにおいては、ライナ低温部２７のシリンダ壁温ＴＷが比較的小さい温度となることにより、ライナ低温部２７のライナ内周面２１におけるエンジンオイルの粘度が過度に高い状態となる。即ち、シリンダ１３のライナ低温部２７におけるピストンのフリクションが大きいため、こうしたフリクションの増大に起因する燃料消費率の悪化が避けられないものとなっている。なお、こうしたシリンダ壁温ＴＷに起因する燃料消費率の悪化は、アルミニウム合金製エンジン等をはじめとしたシリンダブロックの熱伝導率が比較的大きいエンジンにおいてより顕著に現れるようになる。

本実施形態のシリンダライナ２によれば、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との間の熱伝導性が低いため、ライナ低温部２７のシリンダ壁温ＴＷの上昇が図られるようになる。これにより、ライナ低温部２７のライナ内周面２１においてエンジンオイルの粘度が小さくされるため、フリクションの低減を通じて燃料消費率の向上を図ることができるようになる。

（１５）通常のエンジンにおいては、シリンダボアの間隔を狭くすることにより、軽量化を通じて燃料消費率の向上を図ることが可能となる。しかし、シリンダボア間を狭くした場合には次のようなことが問題となる。

［ａ］シリンダボア間は、その周囲（シリンダボア間から離れた箇所）よりも肉厚が小さいため、鋳込みによるシリンダブロックの製造時においてシリンダボア間の周囲よりも凝固速度が高くなる。また、シリンダボア間の鋳造材料の凝固速度は、シリンダボア間の肉厚が小さくなるにつれて高くなる。従って、シリンダボア間を狭くした場合には、シリンダボア間の鋳造材料の凝固速度がさらに高くなるため、シリンダボア間の鋳造材料とその周囲の鋳造材料との間における凝固速度の差が大きくなる。これにより、シリンダボア間の鋳造材料をその周囲へ向けて引っ張る力が増大するため、シリンダボア間において亀裂（熱間割れ）をまねく可能性が高くなる。

［ｂ］シリンダボア間が狭く設定されたエンジンにおいては、シリンダボア間に熱がこもりやすくなるため、シリンダ壁温の上昇にともなってエンジンオイルの消費が促進されるようになる。

こうしたことから、シリンダボア間の縮小を通じて燃料消費率の向上を図るためには、次の条件を満たすことが要求される。
・凝固速度の差に起因するシリンダボア間からその周囲へ向けての鋳造材料の移動を抑制するために、シリンダブロックの製造時におけるシリンダライナと鋳造材料との接合強度を十分に確保する。
・エンジンオイルの消費を抑制するために、シリンダブロックとシリンダライナとの間の熱伝導性を十分に確保する。

本実施形態のシリンダライナ２によれば、鋳込みによるシリンダブロック１１の製造時において、シリンダブロック１１の鋳造材料と突起３との噛み合いによりこれら部材の接合強度が十分に確保されるため、凝固速度の差に起因するシリンダボア１５間からその周囲へ向けての鋳造材料の移動を抑制することができるようになる。

また、突起３とともに高熱伝導皮膜４を形成するようにしているため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との密着性の向上を通じて、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性が十分に確保されるようになる。

さらには、突起３によりシリンダブロック１１とシリンダライナ２との接合強度の向上が図られるため、シリンダブロック１１とシリンダライナ２との剥離が抑制されるようになる。これにより、シリンダボア１５の膨張時においてもシリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性が十分に確保されるようになる。

このように、本実施形態のシリンダライナ２を採用することで、シリンダブロック１１の鋳造材料との接合強度、及びシリンダブロック１１との間の熱伝導性が十分に確保されるため、シリンダボア１５の間隔をより小さく設定することができるようになる。そして、エンジン１においては、こうしたことを受けてシリンダボア１５の間隔を従来のエンジンよりも小さく設定しているため、燃料消費率の向上を図ることができるようになる。

なお、基準シリンダライナを備えたシリンダブロックにおいては、シリンダブロックとシリンダライナとの間に比較的大きな空隙が形成されていることが本発明者による試験を通じて確認されている。即ち、シリンダライナに括れた形状の突起を形成しただけではシリンダブロックとシリンダライナとの十分な密着性が確保されないため、空隙に起因する熱伝導性の低下が避けられないものとなる。

＜実施形態のその他の構成＞
なお、上記第１実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第１実施形態では、アルミニウム合金としてＡｌ−Ｓｉ合金を採用したが、その他のアルミニウム合金（Ａｌ−Ｓｉ―Ｃｕ合金やＡｌ−Ｃｕ合金等）を採用することもできる。また、アルミニウム合金の他に、銅または銅合金の溶射層により高熱伝導皮膜４を構成することもできる。こうした構成を採用した場合においても、上記第１実施形態の効果に準じた効果が奏せられるようになる。

・上記第１実施形態において、低熱伝導皮膜５の表面にアルミニウム系材料の溶射層（アルミ溶射層）を形成することもできる。この場合、低熱伝導皮膜５がアルミ溶射層を介してシリンダブロック１１と接合されるため、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合強度を向上させることができるようになる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図２０及び図２１を参照して説明する。
本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナにおける高熱伝導皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第１実施形態と同様となっている。

＜皮膜の形成態様＞
図２０に、図６〔Ａ〕のＺＣ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２において、ライナ高温部２６のライナ外周面２２には高熱伝導皮膜４が形成されている。

高熱伝導皮膜４は、アルミニウムのショットコーティング層（コーティング層４２）により構成されている。なお、ショットコーティング層は、ショットコーティングにより形成された皮膜を示す。

高熱伝導皮膜４の素材としては、その他に次の（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす材料を用いることができる。
（Ａ）基準溶湯温度ＴＣ以下の融点を有する材料、またはそうした材料を含む材料。
（Ｂ）シリンダブロック１１の鋳造材料と冶金的に接合する材料、またはそうした材料を含む材料。

＜シリンダブロックとライナ高温部との接合状態＞
図２１に、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との接合状態（図１のＺＡ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とライナ高温部２６とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ高温部２６とが高熱伝導皮膜４を介して接合されている。

ライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４との接合状態について、高熱伝導皮膜４がショットコーティングを通じて形成されていることにより、ライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４とは十分な密着性及び接合強度をもって機械的及び冶金的に接合されている。即ち、ライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４とは、機械的に接合されている箇所と冶金的に接合されている箇所とが入り交じった状態で接合されている。なお、ライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４との密着性は、基準エンジンにおけるシリンダブロックと基準シリンダライナとの密着性よりも高いものとなる。

シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４との接合状態について、基準溶湯温度ＴＣ以下の融点を有するとともにシリンダブロック１１の鋳造材料とのぬれ性が高いアルミニウムを通じて高熱伝導皮膜４が形成されていることにより、シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４とは十分な密着性及び接合強度をもって機械的に接合されている。なお、シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４との密着性は、基準エンジンにおけるシリンダブロックと基準シリンダライナとの密着性よりも高いものとなる。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ高温部２６とが接合されていることにより、前記第１実施形態の『〔１〕「ライナ高温部の接合状態」』にて記載した（Ａ）〜（Ｃ）の効果が得られるようになる。なお、シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４との機械的な接合に関しては、前記第１実施形態での説明と同様の説明を適用することができる。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第２実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。

（１５）本実施形態では、ショットコーティングにより高熱伝導皮膜４を形成するようにしている。ショットコーティングでは、コーティング材料を溶融させることなく高熱伝導皮膜４を形成することができるため、高熱伝導皮膜４内に酸化物が含まれにくくなる。従って、酸化に起因する高熱伝導皮膜４の熱伝導率の低下を抑制することができるようになる。

＜実施形態のその他の構成＞
なお、上記第２実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第２実施形態では、コーティング層４２の素材としてアルミニウムを採用したが、その他に例えば次のような素材を採用することもできる。
［ａ］亜鉛。
［ｂ］すず。
［ｃ］アルミニウム、亜鉛及びすずのうちの少なくとも２種類の材料を含む合金。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について、図２２及び図２３を参照して説明する。
本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナにおける高熱伝導皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第１実施形態と同様となっている。

＜皮膜の形成態様＞
図２２に、図６〔Ａ〕のＺＣ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２において、ライナ高温部２６のライナ外周面２２には高熱伝導皮膜４が形成されている。

高熱伝導皮膜４は、銅合金のめっき層（めっき層４３）により構成されている。なお、めっき層は、めっきにより形成された皮膜を示す。
高熱伝導皮膜４の素材としては、その他に次の（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす材料を用いることができる。
（Ａ）基準溶湯温度ＴＣ以下の融点を有する材料、またはそうした材料を含む材料。
（Ｂ）シリンダブロック１１の鋳造材料と冶金的に接合する材料、またはそうした材料を含む材料。

＜シリンダブロックとライナ高温部との接合状態＞
図２３に、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との接合状態（図１のＺＡ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１の一部が突起３の括れ空間３４へ入り込んだ状態でシリンダブロック１１とライナ高温部２６とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ高温部２６とが高熱伝導皮膜４を介して接合されている。

ライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４との接合状態について、高熱伝導皮膜４がめっきを通じて形成されていることにより、ライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４とは十分な密着性及び接合強度をもって機械的に接合されている。なお、ライナ高温部２６と高熱伝導皮膜４との密着性は、基準エンジンにおけるシリンダブロックと基準シリンダライナとの密着性よりも高いものとなる。

シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４との接合状態について、基準溶湯温度ＴＣよりも高い融点を有する銅合金により高熱伝導皮膜４が形成されているものの、シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４とは十分な密着性及び接合強度をもって冶金的に接合されている。なお、シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４との密着性は、基準エンジンにおけるシリンダブロックと基準シリンダライナとの密着性よりも高いものとなる。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ高温部２６とが接合されていることにより、前記第１実施形態の『〔１〕「ライナ高温部の接合状態」』にて記載した（Ａ）〜（Ｃ）の効果に加えて以下の（Ｄ）の効果が得られるようになる。

（Ｄ）高熱伝導皮膜４がシリンダブロック１１よりも熱伝導率の大きい銅合金を通じて形成されているため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性がさらに高められるようになる。

なお、シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４とを冶金的に接合させるためには、基本的には基準溶湯温度ＴＣ以下の融点を有する金属材料により高熱伝導皮膜４を形成する必要があると考えられる。しかし、本発明者の実施した試験結果によれば、基準溶湯温度ＴＣよりも高い融点の金属材料により高熱伝導皮膜４が形成されていても、上記にて説明したようにシリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４とが冶金的に接合する場合もあることが確認されている。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第３実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果（（２）及び（３）は除く）に準じた効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。

（１６）本実施形態では、銅合金により高熱伝導皮膜４を形成するようにしている。これにより、シリンダブロック１１と高熱伝導皮膜４とが冶金的に接合するため、シリンダブロック１１とライナ高温部２６との密着性及び接合強度をより向上させることができるようになる。

（１７）また、銅合金の熱伝導率が高いこととあわせて、シリンダブロック１１とライナ高温部２６と間の熱伝導性を大幅に向上させることができるようになる。
＜実施形態のその他の構成＞
なお、上記第３実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第３実施形態において、銅によりめっき層４３を形成することもできる。
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について、図２４及び図２５を参照して説明する。

本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナにおける低熱伝導皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第１実施形態と同様となっている。

＜皮膜の形成態様＞
図２４に、図６〔Ａ〕のＺＤ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２において、ライナ低温部２７のライナ外周面２２には低熱伝導皮膜５が形成されている。

低熱伝導皮膜５は、鉄系材料の溶射層（溶射層５２）により構成されている。
溶射層５２は、複数の小溶射層５２Ａの積み重ねにより構成されている。また、溶射層５２（小溶射層５２Ａ）の内部には、酸化物の層及び気孔が多数含まれている。

＜シリンダブロックとライナ低温部との接合状態＞
図２５に、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合状態（図１のＺＢ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ低温部２７とが低熱伝導皮膜５を介して接合されている。

シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５との接合状態について、酸化物の層及び気孔を多数含む溶射層を通じて低熱伝導皮膜５が形成されていることにより、シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５とは熱伝導性が低い状態で機械的に接合されている。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されていることにより、前記第１実施形態の『〔２〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した（Ａ）及び（Ｂ）の効果が得られるようになる。

＜皮膜の製造方法＞
本実施形態では、アーク溶射を通じて低熱伝導皮膜５を形成するようにしている。
低熱伝導皮膜５の形成は、次の手順をもって行うことができる。
［１］アーク溶射装置により溶融したワイヤをライナ低温部２７のライナ外周面２２へ吹き付けて小溶射層５２Ａを形成する。
［２］１つの小溶射層５２Ａを形成した後、この小溶射層５２Ａの上に別の小溶射層５２Ａを形成する。
［３］所定の厚さの低熱伝導皮膜５が形成されるまで上記［２］の作業を繰り返す。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第４実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。

（１８）本実施形態のシリンダライナ２では、複数の小溶射層５２Ａから溶射層５２を構成するようにしている。これにより、溶射層５２の内部に酸化物の層が多数形成されるため、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との間の熱伝導性をより低下させることができるようになる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について、図２６及び図２７を参照して説明する。
本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナにおける低熱伝導皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第１実施形態と同様となっている。

＜皮膜の形成態様＞
図２６に、図６〔Ａ〕のＺＤ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２において、ライナ低温部２７のライナ外周面２２には低熱伝導皮膜５が形成されている。低熱伝導皮膜５は、酸化物の層（酸化物層５３）により構成されている。

＜シリンダブロックとライナ低温部との接合状態＞
図２７に、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合状態（図１のＺＢ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ低温部２７とが低熱伝導皮膜５を介して接合されている。

シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５との接合状態について、酸化物を通じて低熱伝導皮膜５が形成されていることにより、シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５とは熱伝導性が低い状態で機械的に接合されている。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されていることにより、前記第１実施形態の『〔２〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した（Ａ）及び（Ｂ）の効果が得られるようになる。

＜皮膜の製造方法＞
本実施形態では高周波加熱を通じて低熱伝導皮膜５を形成するようにしている。
低熱伝導皮膜５の形成は、次の手順をもって行うことができる。
［１］高周波加熱装置によりライナ低温部２７を加熱する。
［２］ライナ外周面２２に所定の厚さの酸化物層５３が形成されるまで加熱を継続する。

上記製造方法によれば、ライナ低温部２７の加熱により突起３の先端部３２が溶融するため、先端部３２に他の部分よりも厚い酸化物層５３が形成されるようになる。従って、突起３の先端部３２周辺における断熱性能を高めることができるようになる。また、突起３の括れ部３３においても十分な厚さの低熱伝導皮膜５が形成されるため、括れ部３３周辺での断熱性能を向上させることができるようになる。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第５実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。

（１９）本実施形態のシリンダライナ２では、シリンダライナ２の加熱を通じて低熱伝導皮膜５を形成するようにしている。これにより、低熱伝導皮膜５を形成するための材料を別途用意する必要がないため、材料の管理にかかる手間やコストの低減を図ることができるようになる。

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態について、図２８及び図２９を参照して説明する。
本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナにおける低熱伝導皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第１実施形態と同様となっている。

＜皮膜の形成態様＞
図２８に、図６〔Ａ〕のＺＤ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２において、ライナ低温部２７のライナ外周面２２には低熱伝導皮膜５が形成されている。低熱伝導皮膜５は、ダイカスト用の離型剤の層（離型剤層５４）により構成されている。

離型剤層５４の形成に際しては、例えば次のような離型剤を用いることができる。
・バーミキュライトとヒタゾールと水ガラスとを調合した離型剤。
・シリコンを主成分とした液状材料と水ガラスとを調合した離型剤。

＜シリンダブロックとライナ低温部との接合状態＞
図２９に、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合状態（図１のＺＢ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ低温部２７とが低熱伝導皮膜５を介して接合されている。

シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５との接合状態について、シリンダブロック１１との密着性が低い離型剤を通じて低熱伝導皮膜５が形成されていることにより、シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５とは空隙５Ｈを介して接合されている。なお、シリンダブロック１１の製造に際しては、鋳造材料と離型剤層５４とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック１１と離型剤層５４との間に空隙５Ｈが形成されるようになる。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されていることにより、前記第１実施形態の『〔２〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した（Ａ）及び（Ｂ）の効果が得られるようになる。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第６実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。

（２０）本実施形態のシリンダライナ２では、ダイカスト用の離型剤を用いて低熱伝導皮膜５を形成するようにしている。これにより、低熱伝導皮膜５の形成に際して、シリンダブロック１１の製造時に用いられるダイカスト用の離型剤またはその素材を流用することが可能となるため、工数やコストの低減を図ることができるようになる。

（第７実施形態）
本発明の第７実施形態について、図２８及び図２９を参照して説明する。
本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナにおける低熱伝導皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第１実施形態と同様となっている。

＜皮膜の形成態様＞
図２８に、図６〔Ａ〕のＺＤ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２において、ライナ低温部２７のライナ外周面２２には低熱伝導皮膜５が形成されている。

低熱伝導皮膜５は、金型遠心鋳造用の塗型剤の層（塗型剤層５５）により構成されている。
塗型剤層５５の形成に際しては、例えば次のような塗型剤を用いることができる。
・珪藻土を主成分として調合した塗型剤。
・黒鉛を主成分として調合した塗型剤。

＜シリンダブロックとライナ低温部との接合状態＞
図２９に、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合状態（図１のＺＢ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ低温部２７とが低熱伝導皮膜５を介して接合されている。

シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５との接合状態について、シリンダブロック１１との密着性が低い塗型剤を通じて低熱伝導皮膜５が形成されていることにより、シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５とは空隙５Ｈを介して接合されている。なお、シリンダブロック１１の製造に際しては、鋳造材料と塗型剤層５５とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック１１と塗型剤層５５との間に空隙５Ｈが形成されるようになる。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されていることにより、前記第１実施形態の『〔２〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した（Ａ）及び（Ｂ）の効果が得られるようになる。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第７実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。

（２１）本実施形態のシリンダライナ２では、金型遠心鋳造用の塗型剤を用いて低熱伝導皮膜５を形成するようにしている。これにより、低熱伝導皮膜５の形成に際して、シリンダライナ２の製造時に用いられる金型遠心鋳造用の塗型剤またはその素材を流用することが可能となるため、工数やコストの低減を図ることができるようになる。

（第８実施形態）
本発明の第８実施形態について、図２８及び図２９を参照して説明する。
本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナにおける皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については、前記第１実施形態と同様となっている。

＜皮膜の形成態様＞
図２８に、図６〔Ａ〕のＺＤ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２において、ライナ低温部２７のライナ外周面２２には低熱伝導皮膜５が形成されている。

低熱伝導皮膜５は、低密着剤の層（低密着剤層５６）により構成されている。なお、低密着剤は、シリンダブロック１１との密着性が低い材料を含めて調合した液状材料を示す。

低密着剤層５６の形成に際しては、例えば次のような低密着剤を用いることができる。
・黒鉛と水ガラスと水とを調合した低密着剤。
・窒化ボロンと水ガラスとを調合した低密着剤。

＜シリンダブロックとライナ低温部との接合状態＞
図２９に、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合状態（図１のＺＢ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ低温部２７とが皮膜５を介して接合されている。

シリンダブロック１１と皮膜５との接合状態について、シリンダブロック１１との密着性が低い低密着剤を通じて低熱伝導皮膜５が形成されていることにより、シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５とは空隙５Ｈを介して接合されている。なお、シリンダブロック１１の製造に際しては、鋳造材料と低密着剤層５６とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック１１と低密着剤層５６との間に空隙５Ｈが形成されるようになる。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されていることにより、前記第１実施形態の『〔１〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した（Ａ）及び（Ｂ）の効果が得られるようになる。

＜皮膜の製造方法＞
低熱伝導皮膜５の製造方法について説明する。
本実施形態では、低密着剤の塗装及び乾燥を通じて低熱伝導皮膜５を形成するようにしている。

低熱伝導皮膜５の形成は、次の手順をもって行うことができる。
［１］所定の温度に加熱された炉内においてシリンダライナ２を一定時間にわたった保持することにより、シリンダライナ２の予熱を行う。
［２］液体の低密着剤が貯留された容器内にシリンダライナ２を浸すことにより、ライナ外周面２２に低密着剤を塗装する。
［３］上記［２］の工程を行った後、上記［１］の炉内においてシリンダライナ２を一定時間にわたった保持することにより、低密着剤を乾燥させる。
［４］乾燥して形成された低密着剤層５６が所定の厚さになるまで上記［１］〜［３］の工程を繰り返して行う。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第８実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果に準じた効果が得られるようになる。

＜実施形態のその他の構成＞
なお、上記第８実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・低密着剤として、例えば次のようなものを採用することもできる。
（ａ）黒鉛と有機溶剤とを調合した低密着剤。
（ｂ）黒鉛と水とを調合した低密着剤。
（ｃ）窒化ボロン及び無機バインダまたは有機バインダを主成分とする低密着剤。

（第９実施形態）
本発明の第９実施形態について、図２８及び図２９を参照して説明する。
本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナにおける低熱伝導皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第１実施形態と同様となっている。

＜皮膜の形成態様＞
図２８に、図６〔Ａ〕のＺＤ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２において、ライナ低温部２７のライナ外周面２２には低熱伝導皮膜５が形成されている。低熱伝導皮膜５は、メタリック塗料の層（塗料層５７）により構成されている。

＜シリンダブロックとライナ低温部との接合状態＞
図２９に、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合状態（図１のＺＢ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ低温部２７とが低熱伝導皮膜５を介して接合されている。

シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５との接合状態について、シリンダブロック１１との密着性が低いメタリック塗料を通じて低熱伝導皮膜５が形成されていることにより、シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５とは空隙５Ｈを介して接合されている。なお、シリンダブロック１１の製造に際しては、鋳造材料と塗料層５７とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック１１と塗料層５７との間に空隙５Ｈが形成されるようになる。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されていることにより、前記第１実施形態の『〔２〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した（Ａ）及び（Ｂ）の効果が得られるようになる。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第９実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果に準じた効果が得られるようになる。

（第１０実施形態）
本発明の第１０実施形態について、図２８及び図２９を参照して説明する。
本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナにおける低熱伝導皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第１実施形態と同様となっている。

＜皮膜の形成態様＞
図２８に、図６〔Ａ〕のＺＤ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２において、ライナ低温部２７のライナ外周面２２には低熱伝導皮膜５が形成されている。低熱伝導皮膜５は、耐熱樹脂の層（耐熱樹脂層５８）により構成されている。

＜シリンダブロックとライナ低温部との接合状態＞
図２９に、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合状態（図１のＺＢ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ低温部２７とが低熱伝導皮膜５を介して接合されている。

シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５との接合状態について、シリンダブロック１１との密着性が低い耐熱樹脂を通じて低熱伝導皮膜５が形成されていることにより、シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５とは空隙５Ｈを介して接合されている。なお、シリンダブロック１１の製造に際しては、鋳造材料と耐熱樹脂層５８とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック１１と耐熱樹脂層５８との間に空隙５Ｈが形成されるようになる。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されていることにより、前記第１実施形態の『〔２〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した（Ａ）及び（Ｂ）の効果が得られるようになる。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第１０実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果に準じた効果が得られるようになる。

（第１１実施形態）
本発明の第１１実施形態について、図２８及び図２９を参照して説明する。
本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナにおける低熱伝導皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第１実施形態と同様となっている。

＜皮膜の形成態様＞
図２８に、図６〔Ａ〕のＺＤ部の拡大構造を示す。
シリンダライナ２において、ライナ低温部２７のライナ外周面２２には低熱伝導皮膜５が形成されている。

低熱伝導皮膜５は、化成処理を通じて形成された層（化成処理層５９）により構成されている。
化成処理層５９としては、例えば次のような層を形成することができる。
・りん酸塩の化成処理層。
・四三酸化鉄の化成処理層。

＜シリンダブロックとライナ低温部との接合状態＞
図２９に、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との接合状態（図１のＺＢ部の断面構造）を示す。

エンジン１においては、シリンダブロック１１と突起３とが噛み合った状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されている。また、シリンダブロック１１とライナ低温部２７とが低熱伝導皮膜５を介して接合されている。

シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５との接合状態について、シリンダブロック１１との密着性が低いりん酸塩皮膜を通じて低熱伝導皮膜５が形成されていることにより、シリンダブロック１１と低熱伝導皮膜５とは複数の空隙５Ｈを介して接合されている。なお、シリンダブロック１１の製造に際しては、鋳造材料と化成処理層５９とが十分に密着していない箇所が存在する状態で鋳造材料が凝固するため、シリンダブロック１１と化成処理層５９との間に空隙５Ｈが形成されるようになる。

エンジン１においては、こうした状態でシリンダブロック１１とライナ低温部２７とが接合されていることにより、前記第１実施形態の『〔２〕「ライナ低温部の接合状態」』にて記載した（Ａ）及び（Ｂ）の効果が得られるようになる。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第１１実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果に加えて、以下に示すような効果が得られるようになる。

（２２）本実施形態のシリンダライナ２では、化成処理を通じて低熱伝導皮膜５を形成するようにしている。これにより、突起３の括れ部３３においても十分な厚さの低熱伝導皮膜５が形成されるため、括れ部３３周辺に空隙５Ｈが形成されるやすくなる。即ち、括れ部３３周辺の断熱性能をより向上させることができるようになる。

（２３）また、皮膜厚さＴＰのばらつきの小さい低熱伝導皮膜５を形成することができるため、皮膜厚さＴＰの変更によるシリンダ壁温ＴＷの調整をより精度良く実行することができるようになる。

（第１２実施形態）
本発明の第１２実施形態について、図３０を参照して説明する。
本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナにおける皮膜の形成態様を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第１実施形態と同様となっている。

＜皮膜の形成態様＞
図３０に、シリンダライナ２の斜視構造を示す。
シリンダライナ２のライナ外周面２２には、ライナ上端２３からライナ中間部２５の上端側（第１中間部２５Ａ）までの範囲に高熱伝導皮膜４が形成されている。また、周方向の全体にわたって高熱伝導皮膜４が形成されている。

シリンダライナ２のライナ外周面２２には、ライナ下端２４からライナ中間部２５の下端側（第２中間部２５Ｂ）までの範囲に低熱伝導皮膜５が形成されている。また、周方向の全体にわたって低熱伝導皮膜５が形成されている。

シリンダライナ２のライナ外周面２２には、第１中間部２５Ａから第２中間部２５Ｂまでの範囲に高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５のいずれもが形成されていない箇所が設けられている。なお、第１中間部２５Ａは第２中間部２５Ｂよりもライナ上端２３側に位置する。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第１２実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果に準じた効果が得られるようになる。

（２４）本実施形態のシリンダライナ２によれば、シリンダブロック１１とシリンダライナ２との間の熱伝導性がライナ上端２３からライナ下端２４へかけて段階的に小さくされるため、シリンダ壁温ＴＷの急激な変化を抑制することができるようになる。

＜実施形態のその他の構成＞
なお、上記第１２実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第１２実施形態は、第２実施形態〜第１１実施形態に対して適用することもできる。
（第１３実施形態）
本発明の第１３実施形態について説明する。

本実施形態では、前記第１実施形態のシリンダライナの構成を以下で説明するように変更している。なお、本実施形態のシリンダライナにおいて、以下で説明する構成以外については前記第１実施形態と同様となっている。

＜シリンダライナの構成＞
本実施形態のシリンダライナ２においては、シリンダライナ２の肉厚（ライナ肉厚ＴＬ）が次のように設定されている。即ち、ライナ低温部２７のライナ肉厚ＴＬがライナ高温部２６のライナ肉厚ＴＬよりも大きく設定されている。また、ライナ肉厚ＴＬがライナ上端２３からライナ下端２４へかけて徐々に大きくなるように設定されている。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この第１３実施形態にかかるシリンダライナによれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（１４）の効果に準じた効果が得られるようになる。

（２５）本実施形態のシリンダライナ２によれば、シリンダブロック１１とライナ低温部２７との間の熱伝導性が低下する一方でシリンダブロック１１とライナ高温部２６との間の熱伝導性が向上するため、シリンダ壁温差△ＴＷをより小さくすることができるようになる。

＜実施形態のその他の構成＞
なお、上記第１３実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記第１３実施形態は、第２実施形態〜第１２実施形態に対して適用することもできる。
・上記第１３実施形態において、ライナ低温部２７のライナ肉厚ＴＬをライナ高温部２６のライナ肉厚ＴＬよりも大きく設定するとともに、それぞれの箇所のライナ肉厚ＴＬを一定の大きさに設定することもできる。

・上記第１３実施形態におけるライナ肉厚ＴＬの設定態様は、シリンダライナ２に限られずいずれのシリンダライナに対しても適用することができる。例えば、次の（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも一方の条件を満たすシリンダライナに対して、上記実施形態におけるライナ肉厚ＴＬの設定態様を適用することもできる。
（Ａ）高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５が形成されていないシリンダライナ。
（Ｂ）突起３が形成されていないシリンダライナ。

（その他の実施形態）
その他、上記各実施形態に共通して変更することができる要素を以下に列挙する。
・上記各実施形態の高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５を次のように組み合わせることもできる。
（イ）第２実施形態の高熱伝導皮膜４と第４〜第１１実施形態のいずれかの低熱伝導皮膜５とを組み合わせる。
（ロ）第３実施形態の高熱伝導皮膜４と第４〜第１１実施形態のいずれかの低熱伝導皮膜５とを組み合わせる。

・また、上記（イ）及び（ロ）の実施形態に対して第１２実施形態及び第１３実施形態の少なくとも一方を適用することもできる。
・高熱伝導皮膜４の製造方法は、上記各実施形態にて例示した製造方法（溶射、ショットコーティング及びめっき）に限られず適宜の製造方法を採用することができる。

・低熱伝導皮膜５の製造方法は、上記各実施形態にて例示した製造方法（溶射、塗装、樹脂コーティング及び化成処理）に限られず適宜の製造方法を採用することができる。
・上記実施形態では、第１面積率ＳＡ及び第２面積率ＳＢの選択範囲を表１の選択範囲に設定するようにしたが、次のように変更することもできる。

第１面積率ＳＡ：１０％ 〜 ３０％
第２面積率ＳＢ：２０％ 〜 ４５％

こうした設定を採用することで、ライナ接合強度及び突起３間への鋳造材料の充填性をより向上させることができるようになる。

・上記各実施形態では、標準突起長ＨＰの選択範囲を「０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ」に設定するようにしたが、次のように変更することもできる。即ち、標準突起長ＨＰの選択範囲を「０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ」に設定することもできる。

・上記各実施形態において、高熱伝導皮膜４の皮膜厚さＴＰをライナ上端２３からライナ中間部２５へかけて徐々に大きく設定することもできる。この場合、シリンダブロック１１とシリンダライナ２上部との間の熱伝導性がライナ上端２３からライナ中間部２５へ向かうにつれて低下するため、シリンダライナ２上部の軸方向におけるシリンダ壁温ＴＷの差をより小さくすることができるようになる。

・上記各実施形態において、低熱伝導皮膜５の皮膜厚さＴＰをライナ下端２４からライナ中間部２５へかけて徐々に小さく設定することもできる。この場合、シリンダブロック１１とシリンダライナ２下部との間の熱伝導性がライナ下端２４からライナ中間部２５へ向かうにつれて向上するため、シリンダライナ２下部の軸方向におけるシリンダ壁温ＴＷの差をより小さくすることができるようになる。

・上記各実施形態では、シリンダライナ２の周方向の全体にわたって低熱伝導皮膜５を形成するようにしたが、低熱伝導皮膜５の形成位置を次のように変更することもできる。即ち、シリンダ１３の配列方向において、シリンダボア１５間のライナ外周面２２には皮膜５を形成しないようにすることもできる。換言すると、シリンダ１３の配列方向において、隣り合うシリンダライナ２のライナ外周面２２と対向するライナ外周面２２を除いた範囲内で低熱伝導皮膜５を形成することもできる。こうした構成を採用した場合には、次の（イ）及び（ロ）の効果が奏せられるようになる。

（イ）シリンダボア１５間においては、隣り合うシリンダ１３からの熱がこもりやすいため、シリンダ１３の周方向におけるシリンダボア１５間以外の箇所よりもシリンダ壁温ＴＷが高くなる傾向を示す。従って、上記低熱伝導皮膜５の形成態様を採用することにより、シリンダ１３の周方向においてシリンダボア１５間に位置する箇所のシリンダ壁温ＴＷが過度に高くなることを抑制することができるようになる。

（ロ）シリンダ１３においては、上述のようにシリンダ壁温ＴＷが周方向の位置に応じて異なるため、これにともなってシリンダボア１５の変形量も周方向において異なった大きさとなる。こうしたシリンダボア１５の変形量の違いは、ピストンのフリクションの増大をまねくため、燃料消費率を悪化させる要因の一つとなる。

上記皮膜５の形成態様を採用した場合、シリンダ１３の周方向においてシリンダボア１５間以外の箇所の熱伝導性が低下する一方で、シリンダボア１５間の熱伝導性は通常のエンジンと同じになるため、シリンダボア１５間以外の箇所のシリンダ壁温ＴＷとシリンダボア１５間のシリンダ壁温ＴＷとの差が縮小されるようになる。これにより、周方向におけるシリンダボア１５の変形量の差が小さくされる（変形量の均一化が図られる）ため、ピストンのフリクションの低減を通じて燃料消費率の向上を図ることができるようになる。

・上記各実施形態において、高熱伝導皮膜４の形成態様を次のように変更することもできる。即ち、以下の（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも一方の条件が満たされる範囲内で適宜の素材を用いて高熱伝導皮膜４を形成することもできる。
（Ａ）高熱伝導皮膜４の熱伝導率がシリンダライナ２の熱伝導率よりも大きい。
（Ｂ）高熱伝導皮膜４の熱伝導率がシリンダブロック１１の熱伝導率よりも大きい。

・上記各実施形態において、低熱伝導皮膜５の形成態様を次のように変更することもできる。即ち、以下の（Ａ）及び（Ｂ）の少なくとも一方の条件が満たされる範囲内で適宜の素材を用いて低熱伝導皮膜５を形成することもできる。
（Ａ）低熱伝導皮膜５の熱伝導率がシリンダライナ２の熱伝導率よりも小さい。
（Ｂ）低熱伝導皮膜５の熱伝導率がシリンダブロック１１の熱伝導率よりも小さい。

・上記各実施形態では、突起３の形成状態パラメータが表１の選択範囲内に設定されたシリンダライナ２に対して高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５を形成するようにしたが、突起３が設けられたいずれのシリンダライナに対しても高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５を形成することができる。

・上記各実施形態では、突起３が設けられたシリンダライナ２に対して高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５を形成するようにしたが、括れた形状以外の形状の突起が設けられたシリンダライナに対して高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５を形成することもできる。

・上記各実施形態では、突起３が設けられたシリンダライナ２に対して高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５を形成するようにしたが、突起が設けられていないシリンダライナに対して高熱伝導皮膜４及び低熱伝導皮膜５を形成することもできる。

・上記各実施形態では、アルミニウム合金製エンジンに対して本発明のシリンダライナを適用したが、その他に、例えばマグネシウム合金製エンジンに対して本発明のシリンダライナを適用することも可能である。要するに、シリンダライナを備えるエンジンであればいずれのエンジン対しても本発明のシリンダライナを適用することができる。また、そうした場合にあっても、上記各実施形態に準じた態様をもって本発明を具体化することにより、上記各実施形態の作用効果に準じた作用効果が奏せられるようになる。

本発明にかかるシリンダライナを具体化した第１実施形態について、同シリンダライナを備えたエンジンの全体構成を示す構成図。 同実施形態のシリンダライナについて、その斜視構造を示す斜視図。 同実施形態のシリンダライナについて、その素材となる鋳鉄の組成割合の一例を示す図。 同実施形態のシリンダライナについて、括れた形状の突起を示すモデル図。 同実施形態のシリンダライナについて、括れた形状の突起を示すモデル図。 〔Ａ〕同実施形態のシリンダライナについて、軸方向に沿った断面構造を示す断面図。〔Ｂ〕同実施形態のシリンダライナについて、軸方向の位置とシリンダ壁温との関係の一例を示すグラフ。 同実施形態のシリンダライナについて、図６のＺＣ部の拡大構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダライナについて、図６のＺＤ部の拡大構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダライナについて、図１のＺＡ部の断面構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダライナについて、図１のＺＢ部の断面構造を示す断面図。 金型遠心鋳造によるシリンダライナの製造について、製造工程の一覧を示す工程図。 金型遠心鋳造によるシリンダライナの製造について、塗型層における括れた形状の凹穴の形成態様を示す図。 同実施形態のシリンダライナについて、３次元レーザ測定方法による各パラメータの測定手順の一例を示す図。 同実施形態のシリンダライナについて、３次元レーザ測定方法により得られる等高線図の一例を示す図。 同実施形態のシリンダライナについて、測定高さと等高線との関係を示す図。 同実施形態のシリンダライナについて、３次元レーザ測定方法により得られる等高線図の一例を示す図。 同実施形態のシリンダライナについて、３次元レーザ測定方法により得られる等高線図の一例を示す図。 同実施形態のシリンダライナを備えたシリンダブロックついて、引っ張り試験によるライナ接合強度の評価手順の一例を示す図。 同実施形態のシリンダライナを備えたシリンダブロックについて、レーザフラッシュ法による熱伝導性の評価手順の一例を示す図。 本発明にかかるシリンダライナを具体化した第２実施形態について、図６のＺＣ部の拡大構造に相当する断面構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダライナについて、図１のＺＡ部の断面構造を示す断面図。 本発明にかかるシリンダライナを具体化した第３実施形態について、図６のＺＣ部の拡大構造に相当する断面構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダライナについて、図１のＺＡ部の断面構造を示す断面図。 本発明にかかるシリンダライナを具体化した第４実施形態について、図６のＺＤ部の拡大構造に相当する断面構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダライナについて、図１のＺＢ部の断面構造を示す断面図。 本発明にかかるシリンダライナを具体化した第５実施形態について、図６のＺＤ部の拡大構造に相当する断面構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダライナについて、図１のＺＢ部の断面構造を示す断面図。 本発明にかかるシリンダライナを具体化した第６〜第９実施形態について、図６のＺＤ部の拡大構造に相当する断面構造を示す断面図。 同実施形態のシリンダライナについて、図１のＺＢ部の断面構造を示す断面図。 本発明にかかるシリンダライナを具体化した第１０実施形態について、同シリンダライナの斜視構造を示す斜視図。

符号の説明

１…エンジン、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…シリンダ、１４…シリンダ内壁、１５…シリンダボア。
２…シリンダライナ、２１…ライナ内周面、２２…ライナ外周面、２３…ライナ上端、２４…ライナ下端、２５…ライナ中間部、２５Ａ…第１中間部、２５Ｂ…第２中間部、２６…ライナ高温部、２７…ライナ低温部、２８…壁温境界。

３…突起、３１…基端部、３２…先端部、３２Ａ…頂面、３２Ｂ…最大先端部、３３…括れ部、３３Ａ…括れ面、３４…括れ空間。
４…高熱伝導皮膜、４１…溶射層、４２…コーティング層、４３…めっき層。

５…低熱伝導皮膜、５１…溶射層、５２…溶射層、５２Ａ…小溶射層、５３…酸化物層、５４…離型剤層、５５…塗型剤層、５６…低密着剤層、５７…塗料層、５８…耐熱樹脂層、５９…化成処理層。

６１…懸濁液、６１Ａ…耐火基材、６１Ｂ…粘結剤、６１Ｃ…水、６２…界面活性剤、６３…塗型材、６４…塗型層、６４Ａ…気泡、６４Ｂ…凹穴、６４Ｃ…括れた形状の凹穴、６５…金型、６５Ａ…金型内周面、６６…溶湯、６７…ブラスト処理装置。

７１…突起測定用試験片、７２…単気筒シリンダブロック、７３…シリンダ、７４…強度評価用試験片、７４Ａ…ライナ片、７４Ｂ…アルミ片、７５…熱伝導性評価用試験片、７５Ａ…ライナ片、７５Ｂ…アルミ片。

８１…３次元レーザ測定器、８２…レーザ光、８３…試験台、８４…画像処理装置、８５…等高線図、８５Ａ…第１等高線図、８５Ｂ…第２等高線図、８６…アーム、８７…クランプ、８８…レーザフラッシュ装置、８９…レーザ発振器、８０…レーザ光。

ＴＣ…基準溶湯温度、ＳＲ…径方向断面積、ＴＷ…シリンダ壁温、ＴＷＨ…最大シリンダ壁温、ＴＷＬ…最小シリンダ壁温、△ＴＷ…シリンダ壁温差、ＴＰ…皮膜厚さ、ＴＬ…ライナ肉厚、Ｈ…測定高さ、ＰＡ…第１基準平面、ＰＢ…第２基準平面、ＳＡ…第１面積率、ＳＢ…第２面積率、ＳＤ…標準断面積、ＮＰ…標準突起数、ＨＰ…標準突起長、ＨＬ…等高線、ＲＡ…第１領域、ＲＢ…第２領域。

Claims (40)

1. シリンダブロックに適用されるものであって、外周面に高熱伝導皮膜及び低熱伝導皮膜が形成される鋳ぐるみ用のシリンダライナにおいて、
   前記高熱伝導皮膜は、軸方向の上部の外周面を含み且つ軸方向の下部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、前記低熱伝導皮膜は、軸方向の下部の外周面を含み且つ軸方向の上部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、
   前記高熱伝導皮膜を当該シリンダライナの上端から第１中間部までの外周面に形成したこと、前記低熱伝導皮膜を当該シリンダライナの下端から前記第１中間部よりも下端側に位置する第２中間部までの外周面に形成したこと、並びに前記第１中間部から前記第２中間部までの外周面に前記高熱伝導皮膜及び前記低熱伝導皮膜を形成していないこと
   を特徴とするシリンダライナ。
2. シリンダブロックに適用されるものであって、外周面に高熱伝導皮膜及び低熱伝導皮膜が形成される鋳ぐるみ用のシリンダライナにおいて、
   前記高熱伝導皮膜は、軸方向の上部の外周面を含み且つ軸方向の下部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、前記低熱伝導皮膜は、軸方向の下部の外周面を含み且つ軸方向の上部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、
   前記低熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックと当該シリンダライナとの間に空隙を形成させる皮膜である
   ことを特徴とするシリンダライナ。
3. シリンダブロックに適用されるものであって、外周面に高熱伝導皮膜及び低熱伝導皮膜が形成される鋳ぐるみ用のシリンダライナにおいて、
   前記高熱伝導皮膜は、軸方向の上部の外周面を含み且つ軸方向の下部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、前記低熱伝導皮膜は、軸方向の下部の外周面を含み且つ軸方向の上部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、
   当該シリンダライナの下端から中間部へ向かうにつれて前記低熱伝導皮膜の厚さを小さくした
   ことを特徴とするシリンダライナ。
4. シリンダブロックに適用されるものであって、外周面に高熱伝導皮膜及び低熱伝導皮膜が形成される鋳ぐるみ用のシリンダライナにおいて、
   前記高熱伝導皮膜は、軸方向の上部の外周面を含み且つ軸方向の下部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、前記低熱伝導皮膜は、軸方向の下部の外周面を含み且つ軸方向の上部の外周面を除く箇所に形成されるものであり、
   当該シリンダライナは、括れた形状の突起が外周面上に複数形成されるものであり、前記高熱伝導皮膜及び前記低熱伝導皮膜は、この複数の突起の表面を含めたシリンダライナの外周面上に形成されるものである
   ことを特徴とするシリンダライナ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
   前記高熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックとの密着性を高める皮膜である
   ことを特徴とするシリンダライナ。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
   前記高熱伝導皮膜は、金属材料の溶射層により構成される皮膜である
   ことを特徴とするシリンダライナ。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
   前記高熱伝導皮膜は、金属材料のショットコーティング層により構成される皮膜である
   ことを特徴とするシリンダライナ。
8. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
   前記高熱伝導皮膜は、金属材料のめっき層により構成される皮膜である
   ことを特徴とするシリンダライナ。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
   前記高熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックと冶金的に接合する皮膜である
   ことを特徴とするシリンダライナ。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記シリンダブロックの鋳造材料の溶湯について、当該シリンダライナを鋳ぐるむ際の該溶湯の温度を基準溶湯温度としたとき、
    前記高熱伝導皮膜は、該基準溶湯温度以下の融点を有する皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記高熱伝導皮膜は、当該シリンダライナよりも大きい熱伝導率を有する皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記高熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックよりも大きい熱伝導率を有する皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
13. 請求項１または３〜１２のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックと当該シリンダライナとの間に空隙を形成させる皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックと当該シリンダライナとの密着性を低下させる皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、ダイカスト用の離型剤により構成される皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
16. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、金型遠心鋳造用の塗型剤により構成される皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
17. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、黒鉛を主成分とした低密着剤により構成される皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
18. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、窒化ボロンを主成分とした低密着剤により構成される皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
19. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、メタリック塗料により構成される皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
20. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、耐熱樹脂により構成される皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
21. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、化成処理層により構成される皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
22. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、セラミック材料の溶射層により構成される皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
23. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、鉄系材料の溶射層により構成される皮膜であり、該溶射層は酸化物及び気孔を多数含む溶射層である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
24. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、酸化物の層により構成される皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
25. 請求項１〜２４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、前記シリンダブロックよりも小さい熱伝導率を有する皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
26. 請求項１〜２５のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記低熱伝導皮膜は、当該シリンダライナよりも小さい熱伝導率を有する皮膜である
    ことを特徴とするシリンダライナ。
27. 請求項１または２または４〜２６のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    当該シリンダライナの下端から中間部へ向かうにつれて前記低熱伝導皮膜の厚さを小さくした
    ことを特徴とするシリンダライナ。
28. 請求項１〜２７のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記シリンダブロックのシリンダボア間に対応するシリンダライナ外周面には、前記低熱伝導皮膜を形成していない
    ことを特徴とするシリンダライナ。
29. 請求項２〜２８のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記高熱伝導皮膜を当該シリンダライナの上端から第１中間部までの外周面に形成したこと、前記低熱伝導皮膜を当該シリンダライナの下端から前記第１中間部よりも下端側に位置する第２中間部までの外周面に形成したこと、並びに前記第１中間部から前記第２中間部までの外周面に前記高熱伝導皮膜及び前記低熱伝導皮膜を形成していない
    ことを特徴とするシリンダライナ。
30. 請求項１〜２９のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記軸方向の上部の肉厚を前記軸方向の下部の肉厚よりも小さく設定した
    ことを特徴とするシリンダライナ。
31. 請求項１または２または３または５〜３０のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    当該シリンダライナは、括れた形状の突起が外周面上に複数形成されるものであり、前記高熱伝導皮膜及び前記低熱伝導皮膜は、この複数の突起の表面を含めたシリンダライナの外周面上に形成されるものである
    ことを特徴とするシリンダライナ。
32. 請求項３１に記載のシリンダライナにおいて、
    前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる
    「外周面上の１ｃｍ^２ 当たりにおける突起の数が５個〜６０個の範囲に含まれる」
    ことを特徴とするシリンダライナ。
33. 請求項３１または３２に記載のシリンダライナにおいて、
    前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる
    「突起の高さが０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲に含まれる」
    ことを特徴とするシリンダライナ。
34. 請求項３１〜３３のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる
    「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率が１０％以上である」
    ことを特徴とするシリンダライナ。
35. 請求項３１〜３４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる
    「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．２ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率が５５％以下である」
    ことを特徴とするシリンダライナ。
36. 請求項３１〜３３のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる
    「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率が１０％〜５０％の範囲に含まれる」
    ことを特徴とするシリンダライナ。
37. 請求項３１〜３４のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる
    「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．２ｍｍの等高線により囲まれた領域の面積率が２０％〜５５％の範囲に含まれる」
    ことを特徴とするシリンダライナ。
38. 請求項３１〜３７のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる
    「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれる各領域の面積が０．２ｍｍ^２ 〜３．０ｍｍ^２ の範囲に含まれる」
    ことを特徴とするシリンダライナ。
39. 請求項３１〜３８のいずれか一項に記載のシリンダライナにおいて、
    前記括れた形状の突起について次の括弧内の条件が満たされる
    「３次元レーザ測定器により得られる突起の等高線図において、高さ０．４ｍｍの等高線により囲まれる各領域が独立している」
    ことを特徴とするシリンダライナ。
40. 請求項１〜３９のいずれか一項に記載のシリンダライナを備えたエンジン。

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