JP4512001B2 - シリンダライナ、シリンダブロック及びシリンダライナ製造方法 - Google Patents
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Description
(1)請求項1に記載の発明は、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って、内燃機関のシリンダブロックの鋳造に際して同外周面が直接又は中間層を介して鋳造用金属により鋳ぐるまれるシリンダライナにおいて、シリンダライナ上下方向にて外周面とシリンダブロック又は中間層との密着性に差が設けられ、且つシリンダライナ上部側での前記密着性がシリンダライナ下部側での前記密着性よりも高く設定されることをその要旨としている。
すなわち、上下方向において、シリンダライナ外周面とシリンダブロック又は中間層との密着性が高い位置ではシリンダライナ外周面とシリンダブロック又は中間層との境界部分において高熱伝導状態となり、逆に密着性が低い位置では前記境界部分において低熱伝導状態となる。
このようにシリンダライナ外周面における密着性を変更するのみで熱伝導状態に差を設けることができるので、例えば、シリンダライナの下部側の密着性を上部側よりも相対的に低くすることにより、シリンダボアの下部側の壁温を上げることができる。
そしてこのようにシリンダライナ外周面における密着性が部分的に低下したとしても、括れた形状の複数の突起が形成された外周面であるため、シリンダライナ外周面とシリンダブロック又は中間層との接合力は十分に大きい。したがって、本シリンダライナはシリンダブロックに対して十分な接合力を有することで真円度を十分に高く維持できる。
このように密着性に差を設けることで、シリンダライナの上部側におけるシリンダブロック側への熱伝導性を下部側よりも高くすることが容易に実現できる。このことによりシリンダボア内部の温度を上部側と下部側とで近づけて、共に適切な温度範囲に設定することができ、かつシリンダライナ外周面とシリンダブロック又は中間層との接合力は上部側も下部側も十分に大きいので真円度を十分に高く維持できる。
(2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のシリンダライナにおいて、前記密着性の違いは、シリンダライナ上部側の外周面のみに粗面化処理が施されることにより維持されることを要旨としている。
このようにシリンダライナの上部側のみに粗面化処理を実施し、下部側には実施しないようにして、シリンダライナの上部側の密着性を下部側よりも高めることができる。
(3)請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のシリンダライナにおいて、前記密着性の違いは、シリンダライナ上部側の外周面にシリンダライナ下部側の外周面よりも強い度合の粗面化処理が施されることにより維持されることを要旨としている。
シリンダライナは、成形された状態では表面に酸化物等の表層が存在し、シリンダブロックの鋳造時や中間層の形成時に、鋳造用金属や中間層に対する密着性が低いものとなる。この表層は粗面化処理により取り除くことができるが、シリンダライナの外周面上部側については下部側に比較して強い粗面化処理を実行しておくことにより、シリンダライナ外周面は上部側を下部側に比較して密着性を高くした構成に容易に設定することができる。
(4)請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載のシリンダライナにおいて、前記粗面化処理としてショットブラスト加工又はウォータージェット加工が施されることを要旨としている。
より具体的には粗面化処理は、ショットブラスト加工又はウォータージェット加工により容易に実現できる。
(5)請求項5に記載の発明は、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って、内燃機関のシリンダブロックの鋳造に際して同外周面が直接又は中間層を介して鋳造用金属により鋳ぐるまれるシリンダライナにおいて、シリンダライナ上下方向にて外周面とシリンダブロック又は中間層との密着性に差が設けられ、且つシリンダライナ下部側での前記密着性がシリンダライナ上部側での前記密着性よりも低く設定されるものであって、この密着性の違いは、外周面とシリンダブロック又は中間層との密着を阻害する物質について、これがシリンダライナ上部側の外周面よりもシリンダライナ下部側の外周面に多く堆積していることにより維持されることをその要旨としている。
このようにシリンダライナの外周面の上部側よりも下部側に密着を阻害する物質が多く堆積した構成とすることによって、シリンダライナ外周面は下部側を上部側に比較して密着性を低くした構成に容易に設定することができる。したがってシリンダボア内部の温度を上部側と下部側とで適切な温度範囲に設定できると共に、前記突起の存在によりシリンダライナ外周面とシリンダブロック又は中間層との接合力は上部側も下部側も十分に大きいので真円度を十分に高く維持できる。
(6)請求項6に記載の発明は、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って、内燃機関のシリンダブロックの鋳造に際して同外周面が直接又は中間層を介して鋳造用金属により鋳ぐるまれるシリンダライナにおいて、シリンダライナ上下方向にて外周面とシリンダブロック又は中間層との密着性に差が設けられ、且つシリンダライナ下部側での前記密着性がシリンダライナ上部側での前記密着性よりも低く設定されるものであって、この密着性の違いは、外周面とシリンダブロック又は中間層との密着を阻害する物質について、これがシリンダライナ下部側の外周面のみに堆積していることにより維持されることを要旨としている。
このようにして下部側のみ、密着を阻害する物質を堆積させていることにより容易に上部側と下部側との密着性に差を設けることができる。したがってシリンダボア内部の温度を上部側と下部側とで適切な温度範囲に設定できると共に、前記突起の存在によりシリンダライナ外周面とシリンダブロック又は中間層との接合力は上部側も下部側も十分に大きいので真円度を十分に高く維持できる。
(7)請求項7に記載の発明は、請求項5または6に記載のシリンダライナにおいて、前記密着を阻害する物質として溶射時に生じるヒュームが堆積していることを要旨としている。
このようにヒュームを密着を阻害する物質として利用できる。このことにより溶射処理時に上部側と下部側とで差を設けてシリンダライナ外周面に堆積させることで、容易に密着性に差を生じさせることができる。
(8)請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のシリンダライナにおいて、前記密着を阻害する物質としてのヒューム上に前記中間層としての溶射層が形成されることを要旨としている。
このようにヒューム堆積層の上から溶射層を中間層として形成しても良い。このことにより、中間層によりヒューム堆積層が保護されて、シリンダライナの運搬移動時にヒューム堆積層が剥がれることがない。
そして中間層においてシリンダライナ外周面の上部側と下部側とで密着性の差が生じているので、この中間層に対して接合したシリンダブロックは、中間層を介してシリンダライナとの間で上下方向において熱伝導状態に差が生じることになる。しかも下部側において中間層とシリンダライナとの間で密着性が低下していても、前記突起により、シリンダライナと中間層との間の接合力、及びシリンダライナとシリンダブロックとの間の接合力は十分に大きい。
(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、次の(a)及び(b)の少なくとも一方の条件が満たされる(a)「前記突起の高さが0.5mm〜1.5mmの範囲にある」(b)「前記突起の数が前記外周面上の1cm 2 当たり5個〜60個の範囲にある」ことを要旨としている。
このように括れた形状の複数の突起は、(a)及び(b)の条件の少なくとも一方を満たしているため、シリンダライナ外周面とシリンダブロック又は中間層との接合力の大きさを更に確実なものとできる。
更に(e)、(f)の条件を加えた突起として形成されていることにより、シリンダブロックに対して、一層大きい接合力を生じて真円度を十分に高く維持できる。
(13)請求項13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、シリンダライナ上部側及び下部側の外周面に前記中間層としての溶射層が形成されることをその要旨としている。
しかも、溶射層によりヒューム堆積層が保護されているので、溶射層形成後のシリンダライナを運搬するために移動してもヒューム堆積層が剥がれることがない。
本実施の形態を図1、2に示す。図1は本発明のシリンダライナ2の斜視図(A)及び部分拡大横断面図(B),(C)を示し、図2はこのシリンダライナ2を用いたシリンダブロック4の部分斜視図(A)及び部分縦断面図(B)を示している。
まず、ここで図1に示したシリンダライナ2の本体2aは鋳鉄製であり、このシリンダライナ本体2aの外周面(以下「ライナ外周面」と称する)6には、括れた形状の突起8が複数形成されている。この突起8は、次の態様にて形成されている。
(2)括れ部8cから基端部8a及び先端部8bへかけて拡径している。
(3)先端部8bに略平坦状の頂面8d(シリンダライナ2の径方向において最も外周側の面)を有する。
尚、図1の(A)では基底面8eより外周側の突起8及び溶射層10をまとめて層状に示している。
図3にシリンダライナ2の製造工程の概要を示す。
シリンダライナ2の製造では、図3に示した[工程A]〜[工程H]が実行される。
[工程A]
耐火基材C1、粘結剤C2、及び水C3を所定の割合で配合して懸濁液C4を作成する。
粘結剤C2 の配合量 : 2質量% 〜 10質量%
水C3 の配合量 : 60質量% 〜 90質量%
耐火基材C1の平均粒径:0.02mm 〜 0.1mm
[工程B]
懸濁液C4に所定量の界面活性剤C5を添加して塗型材C6を作成する。
界面活性剤C5の添加量:0.005質量%<X≦0.1質量%(Xは添加量)
[工程C]
規定の温度に加熱されて回転状態にある金型31(鋳型)の内周面31Fに塗型材C6を噴霧塗布する。このとき、塗型材C6の層(塗型層C7)が内周面31F全周にわたって略均一の厚さに形成されるように塗型材C6の塗布が行われる。
塗型層C7の厚さ :0.5mm 〜 1.5mm
図5に塗型層C7における括れた形状の凹穴の形成態様を示す。
塗型層C7が乾燥した後、回転状態にある金型31内へ鋳鉄の溶湯CIを鋳込むことによりシリンダライナ本体2aを鋳造する。このとき、塗型層C7の凹穴D3の形状に対応した形状の突起がシリンダライナ本体2aへ転写されることにより、シリンダライナ本体2aの外周面に括れた形状の突起8(図1)が形成される。
溶湯CIが硬化してシリンダライナ本体2aが形成された後、塗型層C7とともにシリンダライナ本体2aを金型31から取り出す。
ブラスト処理装置32により塗型層C7をシリンダライナ本体2aの外周から除去する。
粗面化装置(上記ブラスト処理装置32あるいは他のブラスト処理装置、又はウォータージェット装置)を用いて、ライナ外周面6の内で上部側領域6a(例えば上部約50mmの範囲)のみ粗面化処理する。
溶射装置33により、金属溶射材として、アルミニウム又はアルミニウム合金製のアルミ溶射材を用いてライナ外周面6全域に溶射(ワイヤー溶射、あるいはプラズマ、HVOF等の粉末溶射)を実行して溶射層10を形成する。
本実施の形態においては、工程F終了後において、シリンダライナ本体2aの第1突起面積率S1及び第2突起面積率S2として選択可能な範囲を以下のように設定している。
第2突起面積率S2:55%以下
また、以下のように設定することもできる。
第2突起面積率S2:20% 〜 55%
第1突起面積率S1は、基底面8eから高さ0.4mm(基底面8eを基準とした突起8の高さ方向の距離)の平面において、単位面積当たりに占める突起8の断面積に相当する。
本実施の形態において工程Dで溶湯CIとして用いられる鋳鉄の組成は、耐摩耗生、耐焼き付き性、及び加工性を考慮して、例えば以下のように設定することが好ましい。
Si :1.6 質量% 〜 2.8 質量%
Mn :0.5 質量% 〜 1.0 質量%
P :0.05質量% 〜 0.4 質量%
また、必要に応じて以下の組成物を添加することもできる。
B :0.03質量% 〜 0.08質量%
Cu :0.3 質量% 〜 0.5 質量%
<シリンダブロック4の構成・製造>
シリンダブロック4は、シリンダライナ2に対してライナ外周面6に形成されている溶射層10を鋳ぐるむ状態で、鋳造により形成されている。シリンダブロック4を形成するための鋳造用金属としては軽合金材料が用いられる。特に、鋳造用金属としては、軽量化と共にコストを考慮して、アルミ材(アルミニウムまたはアルミニウム合金)を用いる。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)」あるいは「JIS ADC12(関連規格米国ASTM A383.0)」等を用いることができる。
前述した工程Gにてライナ外周面6の内で上部側領域6aのみ粗面化処理したことにより、その後の工程Hで形成された溶射層10との密着性に上部側領域6aと下部側領域6bとで差が生じていることを次のごとく測定した。
これらの密着強度測定用シリンダライナ本体に対して、次のごとく3種類(A〜C)の処理により溶射層を形成した。
B.粗面化処理無しで、密着強度測定用シリンダライナ本体を加熱した状態で、溶射(Al−12Siワイヤーアーク溶射)により溶射層を形成。:[鋳造により突起8(図1)先端が高温となっている状態での溶射をシミュレートするため]
C.加熱も粗面化処理も無い状態で、溶射(Al−12Siワイヤーアーク溶射)により溶射層を形成。
下に示すライナ外周面の状態のみ異なるシリンダライナ(a〜d)を、図2に示したごとく鋳ぐるむことにより1600cc−4気筒内燃機関用のシリンダブロックを形成する。そして内燃機関運転時でのボア壁温を実測した。
b.比較例2:工程A〜Hにて形成されているが、工程Gにては上部側領域6aのみでなく下部側領域6bも含めたライナ外周面の全面に均一な粗面化処理して工程Hにて溶射層を形成したシリンダライナ
c.実施例1:工程A〜Hにて形成されていると共に、工程Gにては上部側領域6aのみをショットブラスト加工にて粗面化処理したシリンダライナ
d.実施例2:工程A〜Hにて形成されていると共に、工程Gにては上部側領域6aのみをウォータージェット加工にて粗面化処理したシリンダライナ
そして、この4種類a〜dのシリンダライナを鋳ぐるんでいるシリンダブロックにおいて、シリンダブロック上面(ヘッド面)から10mm位置(上部側領域)と90mm位置(下部側領域)とで各シリンダライナのボア壁温を測定した。この結果を、図7のグラフに示す。
以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
そしてライナ外周面6における密着性が低下しても、前述した括れた形状の突起8がライナ外周面6全域に前述した分布状態で形成されているため、シリンダライナ本体2aと溶射層10との接合力、及び溶射層10を介してのシリンダライナ本体2aとシリンダブロック4との接合力は十分に大きい。このことによりシリンダボア2bの真円度を十分に高く維持できる。
本実施の形態では、前記実施の形態1の工程A〜Hの内の工程G,Hの代わりに、図10〜13にて示す工程I,Jを実行する。
前記実施の形態1と同じ工程A〜Fにて形成されたシリンダライナ本体102aを、図10に示すごとく、粗面化装置(前記ブラスト処理装置32あるいは他のブラスト処理装置、又はウォータージェット装置)132を用いて、ライナ外周面106の全領域を均一に粗面化処理する。
上記工程Iにて粗面化処理されたシリンダライナ本体102aに対して、図11,12に示すごとく、部分工程J−1,J−2にて、ライナ外周面106全域に、溶射装置から溶射(ワイヤー溶射、あるいはプラズマ、HVOF等の粉末溶射)を実行して溶射層116(図13)を形成する。尚、溶射材としては、アルミニウム又はアルミニウム合金製のアルミ溶射材を用いている。
[部分工程J−1](分別溶射工程に相当)
図11に実線矢印にて示すごとく、溶射ガン133aを、溶射スタート位置Stから、上部側領域106a全域に溶融溶射粒子133bが衝突する位置Mまで、回転しているシリンダライナ本体102aの軸Lに沿って、1パスで目標溶射層厚が形成される速度で移動させる。そして一時的に位置Mにて溶射ガン133aから溶射を継続したまま移動を停止する。
部分工程J−1において位置Mで停止した状態での溶射期間が終了した後に、図12に示すごとく、溶射ガン133aを軸Lに沿って複数パスで移動させて、上部側領域106a及び下部側領域106b(主として下部側領域106b)に対して溶射し、その後、溶射を終了する。図12では実線矢印で示すごとく5パスで溶射を終了している。
ヒューム堆積層114の有無による溶射層116の密着性を調べるために、突起8(図1)の存在しないシリンダライナを2つ準備した。そして1つのシリンダライナJaには、部分工程J−1,J−2にて上部側領域106aに対して実行した溶射処理により、図13の(a2)のごとくの溶射層116を形成した。他のシリンダライナJbには下部側領域106bに対して実行した溶射処理により、図13の(b2)のごとくのヒューム堆積層114と溶射層116とを形成した。
以上説明した本実施の形態2によれば、以下の効果が得られる。
(ロ).特に溶射処理時に溶射層116の一部(部分溶射層112)の形成と同時にヒューム堆積層114が形成できるので、効率的に上部側領域106aと下部側領域106bとで密着性に差を設ける処理ができる。
本実施の形態では、前記実施の形態2の部分工程J−1にて、図15に示すごとく、排気ダクト118(吸引装置に相当)によりシリンダライナ本体102a周辺の空気を、上部側領域106a側から下部側領域106b側へと吸引している状態で、部分溶射層112とヒューム堆積層114とを形成する。このことにより下部側領域106bに、より均一にかつ確実にヒューム133cを衝突させることができる。
<密着性の測定>
本実施の形態の手法により形成されたヒューム堆積層114の有無による溶射層116の密着性を調べるために、突起8の存在しないシリンダライナJcを準備した。このシリンダライナJcに対して、図15に示した部分工程J−1と、前記実施の形態2の図12に示した部分工程J−2により、下部側領域106bに実行する溶射処理と同じ処理を行い、ヒューム堆積層114と溶射層116とを形成した。
以上説明した本実施の形態3によれば、以下の効果が得られる。
ここで、3次元レーザ測定器にて得られた突起8の等高線図について説明する。
<突起8の等高線図>
図17を参照して、突起8の等高線の測定態様について説明する。本等高線図の作成に当たっては、まず等高線測定用のテストピースを、基底面8e(ライナ外周面6,106)が非接触式の3次元レーザ測定器と対向するように試験台へセットする。そしてライナ外周面6,106に対して略直行するようにレーザ光を照射して測定する。この測定結果を画像処理装置に取り込み、図17の(a)に示すごとく突起8の等高線図とした。
〔a〕第1突起面積率S1
図18の(a)に測定高さ0.4mm未満の等高線hを非表示にしたときの等高線図(第1等高線図)を示す。ここでは、図示した等高線図の面積(W1×W2)を、第1突起面積率S1の測定に際しての単位面積としている。
S1=(SR4×N4)/(W1×W2)×100 [%]
により示すことができる。
図18の(b)に測定高さ0.2mm未満の等高線hを非表示にしたときの等高線図(第2等高線図)を示す。ここでは、等高線図の面積(W1×W2)を第2突起面積率S2の測定に際しての単位面積としている。
S2=(SR2×N2)/(W1×W2)×100 [%]
により示すことができる。
第1突起断面積は測定高さ0.4mmの平面に属する1つの突起の断面積として、第2突起断面積は測定高さ0.2mmの平面に属する1つの突起の断面積として、それぞれ等高線図から算出される。例えば、等高線図の画像処理を通じて、第1等高線図(図18の(a))の領域R4の面積を算出することで第1突起断面積を把握することができ、第2等高線図(図18の(b))の領域R2の面積を算出することで第2突起断面積を把握することができる。
突起数N1は、シリンダライナのライナ外周面6,106の単位面積(1cm2)当たりに形成されている突起8の数として、等高線図から算出される。例えば、等高線図の画像処理を通じて、第1等高線図(図18(a))の領域R4の数(領域数N4)算出することで突起数N1を把握することができる。
(1).図17,18に示した等高線図において等高線h4に囲まれた領域R4がそれぞれ独立するように突起8を形成(測定高さ0.4mmの位置において突起8同士がそれぞれ独立するようにシリンダライナを形成)しても良い。このようにすると、シリンダブロックとシリンダライナとの接合力を更に向上させることができる。
(a)突起の高さが0.5mm〜1.5mm
(b)突起の数がライナ外周面上の1cm2 当たりに5個〜60個
(c)3次元レーザ測定器により突起の高さ方向からライナ外周面を測定して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領域の面積率をS1としたとき、面積率S1が10%以上
(d)3次元レーザ測定器により突起の高さ方向からライナ外周面を測定して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る領域の面積率をS2としたとき、面積率S2が55%以下
上記(a)〜(d)の全ての条件を満たしていた。
(a)突起の高さが0.5mm〜1.5mm
(b)突起の数がライナ外周面上の1cm2 当たりに5個〜60個
(c)3次元レーザ測定器により突起の高さ方向からライナ外周面を測定して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領域の面積率をS1としたとき、面積率S1が10%〜50%
(d)3次元レーザ測定器により突起の高さ方向からライナ外周面を測定して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る領域の面積率をS2としたとき、面積率S2が20%〜55%
上記(a)〜(d)の全ての条件を満たしていた。
(a)突起の高さが0.5mm〜1.5mm
(b)突起の数がライナ外周面上の1cm2 当たりに5個〜60個
これら(a)及び(b)の条件の少なくとも一方を満たした突起でも良く、シリンダライナの上下方向のいずれの位置にてもシリンダブロックとの接合力を十分に生じさせることができる。
Claims (22)
- 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って、内燃機関のシリンダブロックの鋳造に際して同外周面が直接又は中間層を介して鋳造用金属により鋳ぐるまれるシリンダライナにおいて、
シリンダライナ上下方向にて外周面とシリンダブロック又は中間層との密着性に差が設けられ、且つシリンダライナ上部側での前記密着性がシリンダライナ下部側での前記密着性よりも高く設定される
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 請求項1に記載のシリンダライナにおいて、
前記密着性の違いは、シリンダライナ上部側の外周面のみに粗面化処理が施されることにより維持される
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 請求項1に記載のシリンダライナにおいて、
前記密着性の違いは、シリンダライナ上部側の外周面にシリンダライナ下部側の外周面よりも強い度合の粗面化処理が施されることにより維持される
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 請求項2または3に記載のシリンダライナにおいて、
前記粗面化処理としてショットブラスト加工又はウォータージェット加工が施される
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 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って、内燃機関のシリンダブロックの鋳造に際して同外周面が直接又は中間層を介して鋳造用金属により鋳ぐるまれるシリンダライナにおいて、
シリンダライナ上下方向にて外周面とシリンダブロック又は中間層との密着性に差が設けられ、且つシリンダライナ下部側での前記密着性がシリンダライナ上部側での前記密着性よりも低く設定されるものであって、
この密着性の違いは、外周面とシリンダブロック又は中間層との密着を阻害する物質について、これがシリンダライナ上部側の外周面よりもシリンダライナ下部側の外周面に多く堆積していることにより維持される
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 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って、内燃機関のシリンダブロックの鋳造に際して同外周面が直接又は中間層を介して鋳造用金属により鋳ぐるまれるシリンダライナにおいて、
シリンダライナ上下方向にて外周面とシリンダブロック又は中間層との密着性に差が設けられ、且つシリンダライナ下部側での前記密着性がシリンダライナ上部側での前記密着性よりも低く設定されるものであって、
この密着性の違いは、外周面とシリンダブロック又は中間層との密着を阻害する物質について、これがシリンダライナ下部側の外周面のみに堆積していることにより維持される
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 請求項5または6に記載のシリンダライナにおいて、
前記密着を阻害する物質として溶射時に生じるヒュームが堆積している
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 請求項7に記載のシリンダライナにおいて、
前記密着を阻害する物質としてのヒューム上に前記中間層としての溶射層が形成される
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 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、
次の(a)及び(b)の少なくとも一方の条件が満たされる
(a)「前記突起の高さが0.5mm〜1.5mmの範囲にある」
(b)「前記突起の数が前記外周面上の1cm2当たり5個〜60個の範囲にある」
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 請求項9に記載のシリンダライナにおいて、
次の(c)及び(d)の条件がさらに満たされる
(c)「前記突起の高さ方向から前記外周面を測定して得られる前記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領域の面積率をS1としたとき、面積率S1が10%以上の範囲にある」
(d)「前記突起の高さ方向から前記外周面を測定して得られる前記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る領域の面積率をS2としたとき、面積率S2が55%以下の範囲にある」
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 請求項9に記載のシリンダライナにおいて、
次の(c)及び(d)の条件がさらに満たされる
(c)「前記突起の高さ方向から前記外周面を測定して得られる前記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領域の面積率をS1としたとき、面積率S1が10%〜50%の範囲にある」
(d)「前記突起の高さ方向から前記外周面を測定して得られる前記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る領域の面積率をS2としたとき、面積率S2が20%〜55%の範囲にある」
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 請求項10または11に記載のシリンダライナにおいて、
次の(e)及び(f)の条件がさらに満たされる
(e)「前記等高線図において、高さ0.4mmの等高線により囲まれる領域がそれぞれ独立している」
(f)「前記等高線図において、高さ0.4mmの等高線により囲まれる領域の面積が0.2mm2〜3.0mm2の範囲にある」
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 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、
シリンダライナ上部側及び下部側の外周面に前記中間層としての溶射層が形成される
ことを特徴とするシリンダライナ。 - 鋳造用金属としての軽合金材料によりシリンダライナを鋳ぐるむことにより、このシリンダライナと接合された態様で形成されるシリンダブロックにおいて、
前記シリンダライナとして請求項1〜13のいずれか一項に記載のシリンダライナが設けられ、このシリンダライナの外周面又は中間層と前記軽合金材料とが接合されてなる
ことを特徴とするシリンダブロック。 - 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って、内燃機関のシリンダブロックの鋳造に際して同外周面が鋳造用金属により鋳ぐるまれるシリンダライナの製造方法において、
前記括れた形状の複数の突起が外周面から突出して形成された状態のシリンダライナについて、その上部側の外周面に対してのみ粗面化処理を行う粗面化処理工程と、
この粗面化処理工程をした後に上部側及び下部側の外周面に金属溶射材を溶射して溶射層を形成する上下溶射工程とを含む
ことを特徴とするシリンダライナの製造方法。 - 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って、内燃機関のシリンダブロックの鋳造に際して同外周面が鋳造用金属により鋳ぐるまれるシリンダライナの製造方法において、
前記括れた形状の複数の突起が外周面から突出して形成された状態のシリンダライナについて、その上部側及び下部側の外周面に粗面化処理を行うとともに、上部側の外周面については下部側の外周面よりも粗面化処理の度合を強くする粗面化処理工程と、
この粗面化処理工程をした後に上部側及び下部側の外周面に金属溶射材を溶射して溶射層を形成する上下溶射工程とを含む
を実行することを特徴とするシリンダライナの製造方法。 - 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って、内燃機関のシリンダブロックの鋳造に際して同外周面が鋳造用金属により鋳ぐるまれるシリンダライナの製造方法において、
前記括れた形状の複数の突起が外周面から突出して形成された状態のシリンダライナについて、その上部側の外周面に対して金属溶射材の溶融溶射粒子を衝突させ、これと同時に下部側の外周面には前記溶融溶射粒子の周辺部に生じるヒュームを衝突させ、これにより上部側の外周面に溶射層を形成するとともに下部側の外周面にヒューム堆積層を形成する分別溶射工程と、
この分別溶射工程をした後に上部側及び下部側の外周面に金属溶射材の溶融溶射粒子を衝突させて同外周面に溶射層を形成する上下溶射工程とを含む
ことを特徴とするシリンダライナの製造方法。 - 請求項17に記載のシリンダライナの製造方法において、
前記分別溶射工程では、吸引装置によりシリンダライナの上部側から下部側に向けて気流を生じさせ、この状態のもとで前記溶射層及び前記ヒューム堆積層を形成する
ことを特徴とするシリンダライナの製造方法。 - 請求項15〜18のいずれか一項に記載のシリンダライナの製造方法において、
前記括れた形状の複数の突起が外周面から突出して形成された状態のシリンダライナとして、次の(a)及び(b)の少なくとも一方の条件を満たすものを用いる
(a)「前記突起の高さが0.5mm〜1.5mmの範囲にある」
(b)「前記突起の数が前記外周面上の1cm2当たり5個〜60個の範囲にある」
ことを特徴とするシリンダライナの製造方法。 - 請求項19に記載のシリンダライナの製造方法において、
前記括れた形状の複数の突起が外周面から突出して形成された状態のシリンダライナとして、次の(c)及び(d)の条件をさらに満たすものを用いる
(c)「前記突起の高さ方向から前記外周面を測定して得られる前記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領域の面積率をS1としたとき、面積率S1が10%以上の範囲にある」
(d)「前記突起の高さ方向から前記外周面を測定して得られる前記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る領域の面積率をS2としたとき、面積率S2が55%以下の範囲にある」
ことを特徴とするシリンダライナの製造方法。 - 請求項19に記載のシリンダライナの製造方法において、
前記括れた形状の複数の突起が外周面から突出して形成された状態のシリンダライナとして、次の(c)及び(d)の条件をさらに満たすものを用いる
(c)「前記突起の高さ方向から前記外周面を測定して得られる前記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領域の面積率をS1としたとき、面積率S1が10%〜50%の範囲にある」
(d)「前記突起の高さ方向から前記外周面を測定して得られる前記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る領域の面積率をS2としたとき、面積率S2が20%〜55%にある」
ことを特徴とするシリンダライナの製造方法。 - 請求項20または21に記載のシリンダライナの製造方法において、
前記括れた形状の複数の突起が外周面から突出して形成された状態のシリンダライナとして、次の(e)及び(f)の条件をさらに満たすものを用いる
(e)「前記等高線図において、高さ0.4mmの等高線により囲まれる領域がそれぞれ独立している」
(f)「前記等高線図において、高さ0.4mmの等高線により囲まれる領域の面積が0.2mm2〜3.0mm2の範囲にある」
ことを特徴とするシリンダライナの製造方法。
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