JPS5844253A - ウエツトライナ及びその製造方法 - Google Patents
ウエツトライナ及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS5844253A JPS5844253A JP14168081A JP14168081A JPS5844253A JP S5844253 A JPS5844253 A JP S5844253A JP 14168081 A JP14168081 A JP 14168081A JP 14168081 A JP14168081 A JP 14168081A JP S5844253 A JPS5844253 A JP S5844253A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liner
- wet liner
- overtube
- wet
- liner body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J10/00—Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
- F16J10/02—Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
- F16J10/04—Running faces; Liners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/16—Cylinder liners of wet type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエンジンのシリンダを構成するつI?/′トラ
イナに生じるキャビテーションに関する。
イナに生じるキャビテーションに関する。
多気筒をもするエンジンに使用されている鋳鉄−のウェ
ットライナには、主に相互のライナが隣接し合って水路
が狭くなっている個所に当る面にキャビテーションと呼
ばれている穿孔現像が起こる。その孔が深く進行し内面
に達するために重大なエンジントラブルが起こることは
周知の通りである。キャビテーションは気筒内で起こる
爆発、排、吸気によって生ずる激しい振動でライナ外局
面が振幅すると、冷却水がその振動に追従できなくなっ
てライナ表面から離れ、所謂局部的に真空の個所ができ
、次にその真空を満すために水の粒子が急激に流れてラ
イナの表面にII的に当るためにライナの材質が鋳鉄で
ある場合、組織が破壊されて起こるとされている。しか
しながらそれのみではな(一種の化学現象も加わるよう
である。
ットライナには、主に相互のライナが隣接し合って水路
が狭くなっている個所に当る面にキャビテーションと呼
ばれている穿孔現像が起こる。その孔が深く進行し内面
に達するために重大なエンジントラブルが起こることは
周知の通りである。キャビテーションは気筒内で起こる
爆発、排、吸気によって生ずる激しい振動でライナ外局
面が振幅すると、冷却水がその振動に追従できなくなっ
てライナ表面から離れ、所謂局部的に真空の個所ができ
、次にその真空を満すために水の粒子が急激に流れてラ
イナの表面にII的に当るためにライナの材質が鋳鉄で
ある場合、組織が破壊されて起こるとされている。しか
しながらそれのみではな(一種の化学現象も加わるよう
である。
それというのはライナ表面に電気の良導体である銅をメ
ッキするとキャビテーションは蓋しく促進するからであ
る。つまりキャビテーションは物理的要素と科学的!!
幸が相乗したときに起こる現象と思われる。
ッキするとキャビテーションは蓋しく促進するからであ
る。つまりキャビテーションは物理的要素と科学的!!
幸が相乗したときに起こる現象と思われる。
その対策として行われている従来の技術手法には次のよ
うなものがある。
うなものがある。
(1) 鋼板等の片を発生−所のライナ外局面に直接
接着する方法。
接着する方法。
(b) ライナ外周にクローム等をメッキする方法。
(C) 必要個所に鉄等を溶射し工被躾を造る方法。
(d) ライナの外周面を高周波焼入によって硬化せ
しめる方法等がある。
しめる方法等がある。
しかしながうこれ等の方法は一つとして満足できるもの
でなかった。理由は(a)の場合は金鴎片がライナと同
一に激しく振動すると義に接着剤の製置1llI係数が
金属と著しく興るために接−が剥値して片は慣性力によ
って飛んでしまうからである。(b)の方法はメッキに
時間を要しコスト^になるからである。(C,>の場合
は機械1台数憶円申位の設備投資を必要とし、トータル
コストが1しく高くなるからである。(’ d)の場合
は外周を轟温にし急冷するために歪みを生じて完成品を
II!!することができないばかりでなく途中工程で行
コてもライナの肉厚が少いために孔の内周まで硬化して
しまい事後の加工ができなくなるからである。
でなかった。理由は(a)の場合は金鴎片がライナと同
一に激しく振動すると義に接着剤の製置1llI係数が
金属と著しく興るために接−が剥値して片は慣性力によ
って飛んでしまうからである。(b)の方法はメッキに
時間を要しコスト^になるからである。(C,>の場合
は機械1台数憶円申位の設備投資を必要とし、トータル
コストが1しく高くなるからである。(’ d)の場合
は外周を轟温にし急冷するために歪みを生じて完成品を
II!!することができないばかりでなく途中工程で行
コてもライナの肉厚が少いために孔の内周まで硬化して
しまい事後の加工ができなくなるからである。
したがってこれにかえて近時レーザー光線によって硬化
せしめることも試みられているが、この場合(0)の場
合以上のトータルコストになることが必定である。
せしめることも試みられているが、この場合(0)の場
合以上のトータルコストになることが必定である。
本発明の・目的はこれ等にかえて確実な効果がありiつ
安直な加工によって低コストのキャビテーション防止の
ドライライナとその製造方法を提供するにある。
安直な加工によって低コストのキャビテーション防止の
ドライライナとその製造方法を提供するにある。
本発明では解決策を得るために目をウェットライナから
一応そらして、キャビテーションの起こらないドしイラ
イナに当てて見ることにした。ドライライナの場合はラ
イナの嵌入孔を形成する鋳鉄の外筒がありてライナと共
にすると二重の構造になっている。したがってライナは
肉厚が薄く、ライナの琴みプラス外筒の厚みの合計寸法
は畷発汗力に抗しながら筒内の冷却も充分である寸法の
5− 限噴の厚みになっている。この厚みは即らウェットライ
ナの厚みを二重していることである。しかしながらそれ
だけのことで何故にキャビテーションが起こらないかを
考えると、1)は二重構造のために内部に起こる振動数
や振幅の量が外筒に直接に伝わらず減殺されて伝わるの
ではないか。2)はニー構造であるために電気的に影響
に変化があり化学的要素も減殺されているのではないか
、ということが考えられる。本発明ではこの二点要素を
解決の基本としている。
一応そらして、キャビテーションの起こらないドしイラ
イナに当てて見ることにした。ドライライナの場合はラ
イナの嵌入孔を形成する鋳鉄の外筒がありてライナと共
にすると二重の構造になっている。したがってライナは
肉厚が薄く、ライナの琴みプラス外筒の厚みの合計寸法
は畷発汗力に抗しながら筒内の冷却も充分である寸法の
5− 限噴の厚みになっている。この厚みは即らウェットライ
ナの厚みを二重していることである。しかしながらそれ
だけのことで何故にキャビテーションが起こらないかを
考えると、1)は二重構造のために内部に起こる振動数
や振幅の量が外筒に直接に伝わらず減殺されて伝わるの
ではないか。2)はニー構造であるために電気的に影響
に変化があり化学的要素も減殺されているのではないか
、ということが考えられる。本発明ではこの二点要素を
解決の基本としている。
電気的影響を考えるのはキャビテーションが起こったラ
イナの局部周辺の色は黒褐色を呈してあたかも桑品で焼
けたような、独特な色合いになっていることと、孔は入
口周辺に「ダレ」がなくあくまでもシャープであり、深
くなるので何らかの電荷が定常的に作用しているものと
推定されるからである。内燃amは爆発によっても、又
ピストンリングのm−によっても電気的な作用をおよぼ
すのは当然であると考え得る。またピストンの行程が気
IHI4−入れ替るために電荷も絶えず左右に入6− れ替るのである。したがってその2きの電気の流れる通
路が一定しておりそこが穿孔浸蝕されると考えることが
自然のようである。
イナの局部周辺の色は黒褐色を呈してあたかも桑品で焼
けたような、独特な色合いになっていることと、孔は入
口周辺に「ダレ」がなくあくまでもシャープであり、深
くなるので何らかの電荷が定常的に作用しているものと
推定されるからである。内燃amは爆発によっても、又
ピストンリングのm−によっても電気的な作用をおよぼ
すのは当然であると考え得る。またピストンの行程が気
IHI4−入れ替るために電荷も絶えず左右に入6− れ替るのである。したがってその2きの電気の流れる通
路が一定しておりそこが穿孔浸蝕されると考えることが
自然のようである。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図の実施例において1はウェットライナ本体、2は
0.2■/−程度の鋼板またはステンレス板により形成
されるオーバチューブである。板層が薄いのは冷却効果
を低下せしめないためである。かくすることによってキ
ャビチーシコンやその他の問題が起こらなくなる。本発
明のオーバチューブのリングは冷却効率等を考え不必要
の部分に窓を明けてもよい。本発明のもうひとつの応用
例を説明すると板2に替えて電気的に不良導体であるゴ
ム賀あるいはその他の四様性質のものや、それ等による
缶状のものをオーバーチューブにしても良い帖宋が得ら
れる。更に注目すべきは鋳鉄よりも不良導体である絶縁
性のある塗料の塗布焼き付は等も本発明の目的効果が得
られる。この場合は筒内で発生する電荷をライナ表面に
伝えないから表面に起こる化学的反応を阻止するからで
あり、当然隣接するライナ表面にも影響をおよぼさない
からである。但し、本発明に合致する絶縁性のある塗料
とは耐熱・耐酸・耐アルカリのものパ望ましくしかも耐
沸騰水性のものである。このような塗料を国内メーカー
の製品中に求むるならば、例えばセラミックコート社−
のSPコートの系列中にもそれにかなうものがある。
0.2■/−程度の鋼板またはステンレス板により形成
されるオーバチューブである。板層が薄いのは冷却効果
を低下せしめないためである。かくすることによってキ
ャビチーシコンやその他の問題が起こらなくなる。本発
明のオーバチューブのリングは冷却効率等を考え不必要
の部分に窓を明けてもよい。本発明のもうひとつの応用
例を説明すると板2に替えて電気的に不良導体であるゴ
ム賀あるいはその他の四様性質のものや、それ等による
缶状のものをオーバーチューブにしても良い帖宋が得ら
れる。更に注目すべきは鋳鉄よりも不良導体である絶縁
性のある塗料の塗布焼き付は等も本発明の目的効果が得
られる。この場合は筒内で発生する電荷をライナ表面に
伝えないから表面に起こる化学的反応を阻止するからで
あり、当然隣接するライナ表面にも影響をおよぼさない
からである。但し、本発明に合致する絶縁性のある塗料
とは耐熱・耐酸・耐アルカリのものパ望ましくしかも耐
沸騰水性のものである。このような塗料を国内メーカー
の製品中に求むるならば、例えばセラミックコート社−
のSPコートの系列中にもそれにかなうものがある。
次に第1図で鉄および非鉄金属を用いたときの加工方法
とその装置について第2図により述べる。
とその装置について第2図により述べる。
第2図に示すライナの軸直内断11i図はその一実施例
である。
である。
3と38は一方的にまたは双方で相互に接近し合うワー
クの抱き金である。、使用法は解放した状態で2の板を
丸く曲げて入れ次にライナ1を通す。
クの抱き金である。、使用法は解放した状態で2の板を
丸く曲げて入れ次にライナ1を通す。
そして抱き金3.3aを締め1.その後に板2の両端部
分の重なっている部分を押え金4によって押えるとライ
ナの全局に板が蜜糖する。そうしておいて溶接機のトー
チ5を軸方向に移動させて角を溶接するとオーバチュー
ブ2は嵌装される。溶接方法は特殊電81回路によるス
ポット溶接でも良い。
分の重なっている部分を押え金4によって押えるとライ
ナの全局に板が蜜糖する。そうしておいて溶接機のトー
チ5を軸方向に移動させて角を溶接するとオーバチュー
ブ2は嵌装される。溶接方法は特殊電81回路によるス
ポット溶接でも良い。
第3図は抱き金3b、3Cが中央から開閉するもので他
は第2図と同じである。第4(a)図および第4(b)
図はスポット溶接用抱き金であり、(a>図をA矢視し
たのが(b)図である。5は電極であるがマルチ電機中
その111のみを示すものである。また抱き金はA矢視
で縦に分割し3ないし4分割にしても良い。4aは押え
金部分である。
は第2図と同じである。第4(a)図および第4(b)
図はスポット溶接用抱き金であり、(a>図をA矢視し
たのが(b)図である。5は電極であるがマルチ電機中
その111のみを示すものである。また抱き金はA矢視
で縦に分割し3ないし4分割にしても良い。4aは押え
金部分である。
第5図はスポットおよびプラズマアーク溶接を共用でき
る°リング状抱き金の治具である。これの抱き金の数は
任意で選んで良い。
る°リング状抱き金の治具である。これの抱き金の数は
任意で選んで良い。
第6図は板の端部6を付合わせ溶接するものである。
第7図は板の端部の直線を溶接するのにトーチの軌跡を
点線7で示す如く波形にした方が溶接しやすいのでそれ
を示すもである。、また各黒丸8は特殊電流によるスポ
ット溶接を示すものである。
点線7で示す如く波形にした方が溶接しやすいのでそれ
を示すもである。、また各黒丸8は特殊電流によるスポ
ット溶接を示すものである。
18図は板の端部を波形にし、トーチを直線←走らすも
のであって溶接線は2点鎖線7で示す。このhが能亭的
である。
のであって溶接線は2点鎖線7で示す。このhが能亭的
である。
第9図は機の端部を折り曲げてオーバーチ1−9−
プにしたちである。
第10図は第9図の折曲装置であり、予め両端を曲げで
ある板を杆9によって押潰すものである。
ある板を杆9によって押潰すものである。
以上の説明は何れもライナ1を芯に入れた説明であるが
ライナに替えて芯金を用い予め別体のオーバチューブを
作りそれを用いていも効果は同じである。また薄手のオ
ーバチュー1を製作する方法として絞り加工で製造した
ものでも良い。
ライナに替えて芯金を用い予め別体のオーバチューブを
作りそれを用いていも効果は同じである。また薄手のオ
ーバチュー1を製作する方法として絞り加工で製造した
ものでも良い。
第11図は厚いオーバーチューブをフランジ言下全長に
嵌装した例を示す第1図と比較して見ると明瞭である占
うにこのようにするとウェットライナとドライライナの
中部的性質となる。即ちライナ1aの形はドライライナ
そのものになリオー1< −チューブ2aはドライライ
ナの嵌る外筒に替わるf3sらである。したがうてこの
場合の材質は鋳鉄の/<イブでもまた鋼の各製造方法に
よるパイプ材でも良い。かくの如く本発明のオーバーチ
ューブを併用するキャビテーション防止ライナは、市販
されている溶接機また素材を使って製作できるので低コ
ストと^い生産性を得ることができる。次に第10− 1図にて缶用して述l\た絶縁性のある塗料の塗布、炊
き付け方法とm械について述べる。第12(a)図はそ
の機械の側面図であり、第12(b)図は流れと同一軸
り向から見たものである。各1はウエットライナ本体で
各ローラ10に第12(b)図に示す如くライナフラン
ジの嵌る溝11があって軸方向の位置決めをする。そし
て全ローラは第12(a)図のA天方向の回転をしなか
らB矢の方向即ち乾燥炉12内に°無限軌遁の搬送装置
によって入るようになっている。したがって機械が動く
とローラ10闇に満11によって位置決めされて乗って
いる全ライナ本体1はC矢の回転をしながら進む。する
とライナ本体1とライナ本体1の中間の空間に下ってい
た塗布機頭13に付いている塗布厚みを定寸するための
ローラプレート外因14と進んで来たライチ本体1外周
とが接する。そしてローラープレートはD矢の回転をす
る。そのと、きには軟体でできている塗布O−ル15も
同一り向に回っており塗布をライナの円周に開始してい
る。やがて第12図(a)図に示す位置直前に来ると第
12(b)@lの塗料を押出すピストンポンプ16が作
動し設定壷の塗料を各ノズル17から滴下するようにな
っている。
嵌装した例を示す第1図と比較して見ると明瞭である占
うにこのようにするとウェットライナとドライライナの
中部的性質となる。即ちライナ1aの形はドライライナ
そのものになリオー1< −チューブ2aはドライライ
ナの嵌る外筒に替わるf3sらである。したがうてこの
場合の材質は鋳鉄の/<イブでもまた鋼の各製造方法に
よるパイプ材でも良い。かくの如く本発明のオーバーチ
ューブを併用するキャビテーション防止ライナは、市販
されている溶接機また素材を使って製作できるので低コ
ストと^い生産性を得ることができる。次に第10− 1図にて缶用して述l\た絶縁性のある塗料の塗布、炊
き付け方法とm械について述べる。第12(a)図はそ
の機械の側面図であり、第12(b)図は流れと同一軸
り向から見たものである。各1はウエットライナ本体で
各ローラ10に第12(b)図に示す如くライナフラン
ジの嵌る溝11があって軸方向の位置決めをする。そし
て全ローラは第12(a)図のA天方向の回転をしなか
らB矢の方向即ち乾燥炉12内に°無限軌遁の搬送装置
によって入るようになっている。したがって機械が動く
とローラ10闇に満11によって位置決めされて乗って
いる全ライナ本体1はC矢の回転をしながら進む。する
とライナ本体1とライナ本体1の中間の空間に下ってい
た塗布機頭13に付いている塗布厚みを定寸するための
ローラプレート外因14と進んで来たライチ本体1外周
とが接する。そしてローラープレートはD矢の回転をす
る。そのと、きには軟体でできている塗布O−ル15も
同一り向に回っており塗布をライナの円周に開始してい
る。やがて第12図(a)図に示す位置直前に来ると第
12(b)@lの塗料を押出すピストンポンプ16が作
動し設定壷の塗料を各ノズル17から滴下するようにな
っている。
そうして回り続は次のライナとライナの中間で塗布機頭
13が再び下るまでライナ本体1の表面に仕上げ塗布を
行なう。そのときローラプレート14によって塗布ロー
ルとの面圧は一定であるので、塗布した厚みは均一であ
る。やがて回転しながら12の焼付は乾燥炉によって短
時間で乾燥され完成する。又ノズル17の替りにスプレ
ーガンを用い吹付は塗装を行うも効果は同一である。そ
のときは塗布ローラー15は不要となる。
13が再び下るまでライナ本体1の表面に仕上げ塗布を
行なう。そのときローラプレート14によって塗布ロー
ルとの面圧は一定であるので、塗布した厚みは均一であ
る。やがて回転しながら12の焼付は乾燥炉によって短
時間で乾燥され完成する。又ノズル17の替りにスプレ
ーガンを用い吹付は塗装を行うも効果は同一である。そ
のときは塗布ローラー15は不要となる。
以上の如く本発明の手法によればキャビテーション防止
したウェットライナが安価に製造できる。
したウェットライナが安価に製造できる。
第1図は本願の発明の1実施例の説明図、第2図は本願
の他の実施例の説明図、第3図は更に他の実施例の説明
図、第4(a)図は更に別の実施例の説明図、第4(b
)図は第4(a)図矢?lA図、第5図は別の実施例の
説明図、第6図は更に別の実施例の説明図、第7図は興
る実施例の一説明図、第8図は更に興る実施例の説明図
、第98は別の興る実施例の゛説明図、@10図は第9
図の実施例の製造方法を示す図、第11図は更に別の興
る実施例の説明図、第12’(a)図は本願の別の発明
の詳細な説明図、第12(b)図は第12(a)I!l
を矢11RBで見た図である。 1・・・・・・つI→トライナ 2・・・・・・オー
バーチューブ 15・・・・・・塗布ローラ 12
・・・・・・乾畷炉13− 第7図 第8図 手続補正書 昭和56年40月23日 特許庁長官 島 1)春 樹 殿 1、事件の減水 特願昭56−目1680勺i発@O名
称 クエットツイナ及びその製造方法3、補正をする
者 事件と0111係 出 願 人 住所 埼玉系浦和市大字瀬ケ崎614番地2名 称
浜田エンジニアリング有限金社代表者浜 1)
たづ子 4、代−人 〒1OS 5゜補正命令の日付 自発補正 6、補正の対象 凶 面 7、補正の内容 − 龜 添付書類の0鍮 a)−函館4図(畠) 1通−念。 手続補正書 昭和57年12月7日 特許庁長官 若゛杉 和 夫 殿 1、 事件の表示 特願1lB56−141680
号2、 発明の名称 ウェットライナ及びその製造方法並びにその製造装置3
、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 埼玉県浦和市大字瀬ケ崎614番地2名 称
浜田エンジニアリング有限会社代表者 浜 1)
たづ子 4、 代理人〒105 住 所 東京都港区西新橋1丁目10番8@′5.
補正命令の日付 自発補正6、 補正の対象
明細−全文および図11゜7、 補正の内容 (1) 別添全文訂正明細書の通り明細書全文を補正し
ます。 (2) 図面第4図<a )を別添図面の通り補正しま
す。 (3) 図面第11図、第12図(a )および(b)
を削除します。 8、 添付書類の目録 (1) 全文訂正明細書 1通(2) 図面
(第4図(a)) 1通全文訂正明細書 1、発明の名称 ウェットライナ及びその製造方−並びにその−造it 2、特許請求の範囲 ” (1) ウェットライナ本体調部外周に、板を素材にし
、その板の両端部分をオーバーラフ7させて接合した、
オーバーチューブとの相方よりな(2) ウェットライ
ナ本体のOリング嵌入溝及びその周辺外周部分にクロー
ムメッキを施しであるライチ本体と特許請求の範囲−第
1項に記載のオーバーチューブとの相方、半すなφ仔と
を特徴としたウェットライt。 (3) オーバーチューブの部材を開放自在な機構によ
って抱き、ウェットライナ本体に春lI竺しめる装置を
使用してなるウェットライナの製造方法、
′(4) 開放自在なる抱き金と共に
、溶接機を・・併有して、キャピテイシコン防止のオー
バー゛手ユ1− −プを巻装固着せしめる製造装置。 3. R明の詳細な説明 本発明はエンジンのシリンダを構成するウェットライナ
に生じるキャビテーションの発生を防止するウェットラ
イナおよびその製造方法並びにその製造装置に関する。 多気筒を有するエンジンに使用されている鋳鉄興のウェ
ットライナには、主に相互のライナが隣接し合って゛水
路が狭くなっている個所に当る面にキャビテーションと
呼ばれている穿孔現象が起こる。その孔が深く進行し内
面に達するために腫大なエンジントラブルが起こること
は周知の通りである。キャビテーションは気筒内で起こ
る爆発、排、電気によって生ずる激しい振動でライナ外
周面が振幅すると、冷却本がその振動に追従できなくな
ってライナ表面から離れ、所謂局部的に真空の個所がで
き、次にその真空を満すために水の粒子が急激に流れて
ライナの表面に衝撃的(当るためにライナの材質が鋳鉄
である場合、l#織が破壊されて起こるとされている。 しかしながらそれのみではなく一種の化学現象も加わる
ようである。 それというのはライナ表面に電気の良導体である帆をメ
ッキするとキャビテーションは著しく促進するからであ
る。つまりキャビテーションは物理的要素と化学的!!
素が相乗したときに起こる現象と思われる。 その対策として行われている従来の技術手法には次のよ
うなものがある。 (a) 鋼板等め片を発生個所のライナ外局面に直接
接着する方法。 (b−) ライナ外周(クローム等をメッキする方法
。 (C) 必要個所に銑等を溶射して被膜を造る方法。 (d) ライナの外周面を高周波焼入によって硬化せ
しめる方法等がある。 しかしながらこれ等の方法は一つとして満足できるもの
で6かった。理由は(a)の場合は金属片がライナと同
一に激しく襲動すると共に接着剤の濃度膨張係数が金属
と著しく興るために接着が剥離し1片は慣性力によって
飛んでしまうからである。(b)の方法はメッキに時間
を要しコスト高になるからである。(C)の場合は機械
1台数億円単位の設備投資を必要とし、トータルコスト
が茗しく高くなるからである。id)の場合は外周を高
温にし急冷するために歪みを生じて完成品を処理す゛る
ことができないばかりでなく途中工程で行ってもライナ
の肉厚が少いために孔の内周\まで硬化してしまい事後
の加工ができなくなるからである。 したがってこれにかえて近時レーザー光線によって硬化
せしめ〜ることも試みられているが、この場合(C)の
場合以上のトータルコストになることが必定である。 本発明の目的はこれ等にかえて確実な効果があり且つ安
直な加工によって低コストのキャビテーション防止のド
ライライナとその製造方法及びその製造装置を提供する
にある。 本発明では解決策を得るために目をウェットライナから
一応そらして、キャビテーションの起こ4− らないドライライナに当てて見ることにした。ドライ2
イナの場合はライナの嵌入孔を形成する鋳鉄の外筒があ
ってライナと共にすると二重の構造になっている。した
がってライナは肉厚が薄く、ライナの厚みプラス外筒の
厚みの合計寸法は爆発圧力に抗しながら筒内の冷却も充
分である寸法の限度の厚みになっている。この厚みは即
ちウェットライナの厚みを二重していることである。し
かしながらそれだけのことで何故にキャビテーションが
起こらないかを考えると、1)二重構造のために内部に
起こる振動数や振幅の量が外筒に直接に伝わらず減殺さ
れて伝わるのでは゛ないか、2)二重構造であるために
電気的な影響に変化があり化学的要素も減殺されている
のではないか、ということが考えられる。本発明ではこ
の二点要素を解決の基本としている。 電気的影響を考えるのはキャビテーションが起こったラ
イナの局部周辺の色は黒褐色を呈してあたかも築品で焼
番ツたような独特な色合いになっていることを、孔は入
口周辺に「ダレ」がな、り、あ≦5− までもシャープであり、深くなるので何らかの電荷が定
・・常的に作用しているものと推定されるからである。 内燃機関は爆発によっても、又ピストンリングの摺動に
よっても電気的な作用をおよぼすのは当然であると考え
得る。またピストンの行程が気筒毎に入れ替るために電
荷も絶えず左右に入れ替るのである。したがってそのと
きの電気の流れる通路が一定しておりそこが穿孔浸蝕さ
れると考えることが自然のようである。 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。 第1図の実施例において1はウェットライナ本体、2は
0.1ミリメートル程度の鋼板またはステンレス板によ
り形成されるオーバチューブである。板厚が薄いのは冷
却効果を低下せしめないためと後述するようにライナの
性能を好転するためである。かくすることによってキャ
ビテーションやその他の1lIIiが起こらなくなるの
であるが、ここで本発明のライナの運転実験について詳
しく述べることにする。その方が製造上で留意すべき点
がよく理解できるからである。第1図に示すテストし、
たライナのエンジンのモデルは直列4気筒で排気量は3
.312でこのライナのボアー径はφ100ミリメート
ルで1冷却水にひたる部分の外径がφ112ミリメート
ル、全長191ミリメートルである。テストしたライナ
はそれを本体として、キャビティションの発生する部分
(2の板の巻装部)、に18−8ステンレス即ち5US
304の板を巻装固着してオーバーチューブとして施し
たものである。板の素材寸法は厚みが0.1ミリメート
ルで幅はチューブの長さに等しい123ミリメート嘉で
ある。また長さは本発明のオーバーチューブは第2図に
示しであるように板の両端部分をオーバーラツプさせる
必要が゛あるので、12ミリメートルをそのラップ代と
して展開寸法に加えて364ミリメートルにした。因み
に全重量は34gである。この板を使って製造する方法
は第4(a)図の抱き金によって板をライナ本体に巻装
後に両端がラップしているところを特殊電流回路(シリ
ーズ溶接口路)のスポット溶接機で10個まで(第7図
では7個の溶接個所を符@8で示しである。)を溶接し
固着したものである。テストの運転条件は、エンジン仕
様の最高回転数を回し、それに最大の負荷を水圧ブレー
キによって与えてテスト品の耐久性や変化の如伺をテス
ト委員が見るものである。本ライナの場合は250時間
をテストの終了時間とした。経過後に点検した結果を記
すと先ず冷却水と接していたオーバーチューブの外周面
には水垢による汚れがあったが、拭うと簡単にとれて現
われたのはテスト前と同等のステンレス板特有の光沢の
ある生地であって何の変化もなかった。これはある程度
予測できたことである。理由はステンレスであるうえに
0.1ミリメートルまでにロールで圧延されてできてい
るので表面の組織が緻密で硬度もあり磨き抜かれた滑ら
かな面だからである。次に鋳鉄のライナ本体の表面状態
を直かに見るためにチューブを剥がしたところが、全数
のライナに予想外の現象が起こっていた。それと言うの
はライナ本体外周山中オーバーチューブを巻装していた
場所はそ□の光沢や色等を見て判断しようとする限りで
は冷却水に浸って8− いた・と、はっきり識別できるような痕跡、例えば[サ
ビ、とかそれに準する変色等の差が判然としなくて旋削
加工のはだあいがそのままに残っている状態だからであ
る。当然キャビティションは全くできていなかった。こ
うして初回テストは成功したが本発明による技術を完成
させるには何故そうなのかと古う真因を追及しそれに゛
よりて施工条件を知る必要があるので、更にテストを続
行した。 ライナが冷却水に浸る部分の外周仕上げは25−S〜3
5−8程度の荒い粗度にしか加工されていない。テスト
した本体も同様であるからその面の機密性が良いとは考
えられない。しかも第2図及び他の図でも明らかなよう
にオーバーチューブの両端部が重なり合うところに必ず
1Illができているのだから水はそこから入るのであ
る。このことからも゛オーバーチューブとライナ本体の
閤にはそれなりの量の水が入うていると見るべきである
。 然るに何故に痕跡が残らないのかはなはだ疑問を感する
ところである。 本発明ではこれに対して成る現象を推測しτそ9− れを当て嵌めて考えることによって結論を得ようとした
。その成否は実験により現龜の再現性の有無で確める以
外にないので多くの実験を繰り返した結果、確め得たの
でそれを結論とした。内容を以下に述べる。 実施例のうち第6図を除く他の第2図から第8図の各図
に示しであるように薄板を抱き金によってライナ本体に
巻装し溶着した本発明のオーバーチューブを有するライ
ナの場合はチューブ材が薄板で馴染みが良くてライナに
良く密着するから園に水が入っても水量は僅少である。 従って局部断面上での水の■は極く薄く質量が小さく、
慣性力も小さいからライナが振動しても水が表面から振
り切られることがない、又チューブによって水は外側か
らも押えられているのだから物理的に真空ができずキャ
ビティションが起こらない。更には本発明のような素材
を用い特定の興造方法によって−逃された構造のオーバ
ーチューブの場合は物理的な面だけでなくライナ本体に
電気的に有用な作用をするようである。それは明細書の
始めにキャビ、ティシジンが促進される場合として銅を
メッキしたライナの事例を挙げたが本発明の場合にはそ
れとは全く逆な望ま゛しい現象を起こすのである。 具体的には本発明めような条件(詳細後記)で巻装され
たオーバーチューブでは、オーバチューブとライナ本体
と・の間に電位差がなくなるよう賞である。そのために
他のライナの場合と興って電気の流動に変化が生じ緩和
して仕舞うのである。 従ってイオン化が進まずにライナ本体が鋳鉄であっても
「サビ」や麦色が現れなくなりキャビティションは化学
的に起こらなくなる。当然このことは隣接し合うライナ
に生ずる思い影響も打ち消し合うものと考え得る。テス
ト後の現品を見る限りでこう見る以外に納得できる事由
を類推することができなかった。実験に用いたエンジン
の機種は多様で前記した3、3gの小型のものから、中
型、大型、大型ではV型8〜10気筒エンジンまでテス
トしたが、何れの機種からも前記の事由を覆すような結
果がでなかった。従ってオーバーチューブによる有用な
作用があることが本発明における1つの特徴と言える。 オーバーチューブの板材について述べる。板は本発明で
は薄板を使用する関係上網よりは自然腐食のないステン
レスの方が安心して使用なし得る。又電気抵抗値の高い
ステンレスが理想的な電気的作用をする。板の厚みは0
゜03ミリメートルのものから実験を開始して0゜03
〜0.05ミリメートル間隔で0.8ミリメートルまで
テストした結果0.5ミリメートル以上の厚みは゛不必
要で0.1ミリメートル前後が最も良かったのでそれに
合った薄板を使用する。 (この0.1ミリメートル前後の厚みが良好であること
はクロームメッキの場合と符合する。)従ってオーバー
チューブが薄板であるところに特徴がある。 次にライナ本体に直かに巻装する場合の利点を述べる。 ライナによってはシリンダーブロックへの嵌入する部分
、即ち上、下の嵌合部分よりも第1図に示すように中間
部分の直径が小さい場合がある。その場合でもライナ本
体に板を直かに巻装し固着することができるのだからそ
うすると中間12− に小径部があったとしてもオーバーチューブを装着キ震
ることが可能である。これも特徴の1つと言える。溶接
、は連続溶着よりは第7図に8で示す如くスポット溶接
が最良で他は断続溶接した方が良い。そのピッチは7ミ
リメ一ドル〜25ミリメートル程度の範囲が良い作用を
起こす。この断続溶着にすることも本発明の特徴である
。又第9図の溶接なしの場合は断続溶接に次ぐ効果があ
る。 次にはオーバーチューブの両端部分のオーバーラツプ■
である。これは円周を2度〜5度単位でラップを深くし
てゆき90度までテストした結果、第9図の実施例のも
のを含め、何れも加減することで効果が変化する。しか
しその必要範囲の程度は円周の30痩以下で充分である
。オーバーラツプさせることも本発明の特徴である。 何れの場合も適否の判定はライナ本体の表面を見て決め
ることである。このようにして本発明に使用するオーバ
ーチューブはキャビティションの起こる箇所の単なるカ
バーではなく、オーバーチ1−歩粗材の厚み・溶着部分
の分割乃至廃止・オ13− −バーラップ鰯の下限・等の条件を選んでキャビティシ
ョンを無くするものである。又ライナ毎に電位差が緩和
される本発明では摺動面から励起されて発生する磁気も
大きくならず、従って潤滑油中の脱落微粒子の吸着が少
くなるのでリングとライナの摩耗にも#1次的にがなり
の好影響をもたらすようになるものと考えるのが自然で
あろう。 次に加工方法とその装置について述べる。第2図に示す
ライナの軸直角断面図はその一実施例である。 3と3aは一方的にまたは双方で相互に接近し合うワー
クの抱き金である。使用法は解放した状態で2の板を丸
く曲げて入れ次にライナーを通す。 そして抱き金3.3aを締め、その後に板2の両端部分
のIi[なっている部分を押え金4によって押えるとラ
イナの全周に板が密着する。そうしておいて溶接機のト
ーチ5を軸方向に移動させて角を溶[、] ト溶接が良い。第3図は抱き金3.3cが中央が、ら開
閉するもので他は第2図と同じである。第4゜(a)図
および第4(−b)図はスポット溶接用抱き金であり、
(a)図をA矢視したのが(b)図である。5は電極で
あるがマルチ電極中その1個のみを示すものである。ま
た抱き金はA矢視で縦に分割し3ないし4分割にしても
良い。4aは押え金部分である。 第5図はスポットおよびプラズマアーク溶接を共用でき
るリング状抱き金の治具で□ある。これの抱き金の数は
任意で選んで良い。この他抱き金の形状は開放自在であ
って巻装する板に接するものであれば任意で良い。 第6図は板の端部6を付1合わせ溶接するものである。 第7図は板の端部の直線を溶接するのにトーチの軌跡を
点線7で示す如く波形にした方が溶接しやすいのでそれ
を示すものである。また各黒丸8は特殊電流によるスポ
ット溶接を示すものである。 第8図は板の端部を波形にし、トーチを直線に走らすも
のであって溶”接線は2点鎖線7で示す。この方が能率
的である。 第9図は板の端部を折り曲げてオーバラップする部分を
造りながらオーバーチューブにしたものである。 110図は第9図の折曲装置であり、予め両端を曲げで
ある板を杆9によって押潰すものでこの場合溶接は不要
である。以上のオーバーチューブをI装する治具部分は
専用機に組込み自動化するのが望ましい。以上の説明は
何れもライナ1を芯に入れた説明であるがライナに替え
て芯金を用い予め別体のオーバチューブを作りそれを用
いても効果は同じである。 かくの如く本発明のオーバーチューブを併用するキャビ
テーション防止ライナは、市販されている溶接機と7−
1材のような板の素材を使って製作できるので低コスト
と^い生産性を得ることができる。それを具体的に知る
ため前記した3、3gのライナで本発明の方法とクロー
ムメッキによる両防止品の価格を沈着して見る。本発明
に使用する5US304の0.1ミリメートル厚みの7
16− −ブ板材の市価は1000ko当り44万円である。 従って〜必要量34gの材料費は僅か15円弱であ。 フープ材の切断及び巻装、溶着はトランスファーマシン
で行い、タクトタイムは120秒であるので、月産少く
見て10000個としても償却費を含む諸経費に利益を
加えて単価は200円弱である。これに対しクロームメ
ッキは仮に設備償却費がなかったとしても、0.1ミリ
メートル程度の厚みをメッキするとコストが1200円
程度8なるのが実績である。これは本発明の価格に比し
クロームメッキは6倍以上高いことである。高くなる主
たる理由はメッキに長時間を要するのに加えて純クロー
ムが高価だか−らである。 しかしながら本発明の技術とクロームメッキを併用する
と大して価格の上がらない優秀なう、イナを造ることが
技術的に可能である。それと言うのはキャビティション
はライナのボディ外周のみでなくウォータジャケット側
の0リングの嵌入溝(第1図の右端部に2溝示すうちの
左側の溝、)に発生することも多い。只その場合のキャ
ピテイ17− ジョンはライナ中央ボディ部に発生するものと貝って0
リングが嵌っているのでキャビティションの進行は緩慢
である。従ってメッキで止めようとするならばそのメッ
キ厚は極く少い0.01ミリメートル程度で充分のもの
1ある。それ故に上部のOリング溝とその近傍外周のみ
を薄く且つ狭い範囲をクロームメッキする。 この場合のメッキは、極く短時間であるからクロム及び
薬品の必要最も少く安直にできるのである。そのライナ
本体のメッキされている部分とオーバーチューブの端部
とを軸方向でラップするようにチューブを装着するとボ
ディ部はもとより0リング溝のキャビティションをも防
止したライナができる。 参考までに記すと従来技術のクロームメッキで0リング
溝のキャピテイシコンを止めようとするには円筒研削の
後工程が必要であるうえにかなりのクロームの素材が無
駄になりコストが著しく高くなるのである。 理由はボディ部のメッキ厚みが0.1ミリメートル必要
であったとして、それに必要な時間をメッキし続けると
メッキ電流の性質上溝の凹部内側の外周の1角部周辺が
他の突起してない部分よりも通電がよく、従ってメッキ
の肉乗りが何倍もの厚みに達し盛り上って仕舞うことは
周知の通りである。そのためにボディ部分が必要なメッ
キ厚になったときには満の入口の幅が著しく狭くなって
いる。それと共に両角部周辺の外周も大径になっている
ので、そのまま使用することができず研削加工によって
仕上げを行って余剰のクロームを研削する6gIがあっ
た。 その点本発明のオーバーチューブとの併用の場合は0リ
ング溝と付近の部分メッキでメッキ厚が薄いから短時間
で終るので厚みの不同が少く製作誤差の範囲内に充分に
入れることができるのである。それだから当然生産性も
^いうえにクロームも無駄にならず、オーバーチューブ
と併用することによって安価にOリング溝のキャビティ
ションを防止できる。 以上の如く本発明の手法によればキャビテーションを防
11−シ“たウェットライナが安価に製造できる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本願の発明の1実施例の説明図、第2図は本願
の他の実施例の説明図、第3図は更に他の実施例の説明
図、第4(a)図は更に別の実施例ノ説明図、第4(b
)図は第4(a)間欠11A図、第5邑は別の実施例の
!$21J図、第6図は更に別の実施例の説明図、第7
図は異る実施例の説明図、第8fiは更に異る実施例の
説明図、第9図は別の興る実施例の説明図、第10図は
第9図の実施例の製造方法を示す図である。 1・・・・・・ウェットライナ 2・・・・・・オー
バーチューブ 20− (α)
の他の実施例の説明図、第3図は更に他の実施例の説明
図、第4(a)図は更に別の実施例の説明図、第4(b
)図は第4(a)図矢?lA図、第5図は別の実施例の
説明図、第6図は更に別の実施例の説明図、第7図は興
る実施例の一説明図、第8図は更に興る実施例の説明図
、第98は別の興る実施例の゛説明図、@10図は第9
図の実施例の製造方法を示す図、第11図は更に別の興
る実施例の説明図、第12’(a)図は本願の別の発明
の詳細な説明図、第12(b)図は第12(a)I!l
を矢11RBで見た図である。 1・・・・・・つI→トライナ 2・・・・・・オー
バーチューブ 15・・・・・・塗布ローラ 12
・・・・・・乾畷炉13− 第7図 第8図 手続補正書 昭和56年40月23日 特許庁長官 島 1)春 樹 殿 1、事件の減水 特願昭56−目1680勺i発@O名
称 クエットツイナ及びその製造方法3、補正をする
者 事件と0111係 出 願 人 住所 埼玉系浦和市大字瀬ケ崎614番地2名 称
浜田エンジニアリング有限金社代表者浜 1)
たづ子 4、代−人 〒1OS 5゜補正命令の日付 自発補正 6、補正の対象 凶 面 7、補正の内容 − 龜 添付書類の0鍮 a)−函館4図(畠) 1通−念。 手続補正書 昭和57年12月7日 特許庁長官 若゛杉 和 夫 殿 1、 事件の表示 特願1lB56−141680
号2、 発明の名称 ウェットライナ及びその製造方法並びにその製造装置3
、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 埼玉県浦和市大字瀬ケ崎614番地2名 称
浜田エンジニアリング有限会社代表者 浜 1)
たづ子 4、 代理人〒105 住 所 東京都港区西新橋1丁目10番8@′5.
補正命令の日付 自発補正6、 補正の対象
明細−全文および図11゜7、 補正の内容 (1) 別添全文訂正明細書の通り明細書全文を補正し
ます。 (2) 図面第4図<a )を別添図面の通り補正しま
す。 (3) 図面第11図、第12図(a )および(b)
を削除します。 8、 添付書類の目録 (1) 全文訂正明細書 1通(2) 図面
(第4図(a)) 1通全文訂正明細書 1、発明の名称 ウェットライナ及びその製造方−並びにその−造it 2、特許請求の範囲 ” (1) ウェットライナ本体調部外周に、板を素材にし
、その板の両端部分をオーバーラフ7させて接合した、
オーバーチューブとの相方よりな(2) ウェットライ
ナ本体のOリング嵌入溝及びその周辺外周部分にクロー
ムメッキを施しであるライチ本体と特許請求の範囲−第
1項に記載のオーバーチューブとの相方、半すなφ仔と
を特徴としたウェットライt。 (3) オーバーチューブの部材を開放自在な機構によ
って抱き、ウェットライナ本体に春lI竺しめる装置を
使用してなるウェットライナの製造方法、
′(4) 開放自在なる抱き金と共に
、溶接機を・・併有して、キャピテイシコン防止のオー
バー゛手ユ1− −プを巻装固着せしめる製造装置。 3. R明の詳細な説明 本発明はエンジンのシリンダを構成するウェットライナ
に生じるキャビテーションの発生を防止するウェットラ
イナおよびその製造方法並びにその製造装置に関する。 多気筒を有するエンジンに使用されている鋳鉄興のウェ
ットライナには、主に相互のライナが隣接し合って゛水
路が狭くなっている個所に当る面にキャビテーションと
呼ばれている穿孔現象が起こる。その孔が深く進行し内
面に達するために腫大なエンジントラブルが起こること
は周知の通りである。キャビテーションは気筒内で起こ
る爆発、排、電気によって生ずる激しい振動でライナ外
周面が振幅すると、冷却本がその振動に追従できなくな
ってライナ表面から離れ、所謂局部的に真空の個所がで
き、次にその真空を満すために水の粒子が急激に流れて
ライナの表面に衝撃的(当るためにライナの材質が鋳鉄
である場合、l#織が破壊されて起こるとされている。 しかしながらそれのみではなく一種の化学現象も加わる
ようである。 それというのはライナ表面に電気の良導体である帆をメ
ッキするとキャビテーションは著しく促進するからであ
る。つまりキャビテーションは物理的要素と化学的!!
素が相乗したときに起こる現象と思われる。 その対策として行われている従来の技術手法には次のよ
うなものがある。 (a) 鋼板等め片を発生個所のライナ外局面に直接
接着する方法。 (b−) ライナ外周(クローム等をメッキする方法
。 (C) 必要個所に銑等を溶射して被膜を造る方法。 (d) ライナの外周面を高周波焼入によって硬化せ
しめる方法等がある。 しかしながらこれ等の方法は一つとして満足できるもの
で6かった。理由は(a)の場合は金属片がライナと同
一に激しく襲動すると共に接着剤の濃度膨張係数が金属
と著しく興るために接着が剥離し1片は慣性力によって
飛んでしまうからである。(b)の方法はメッキに時間
を要しコスト高になるからである。(C)の場合は機械
1台数億円単位の設備投資を必要とし、トータルコスト
が茗しく高くなるからである。id)の場合は外周を高
温にし急冷するために歪みを生じて完成品を処理す゛る
ことができないばかりでなく途中工程で行ってもライナ
の肉厚が少いために孔の内周\まで硬化してしまい事後
の加工ができなくなるからである。 したがってこれにかえて近時レーザー光線によって硬化
せしめ〜ることも試みられているが、この場合(C)の
場合以上のトータルコストになることが必定である。 本発明の目的はこれ等にかえて確実な効果があり且つ安
直な加工によって低コストのキャビテーション防止のド
ライライナとその製造方法及びその製造装置を提供する
にある。 本発明では解決策を得るために目をウェットライナから
一応そらして、キャビテーションの起こ4− らないドライライナに当てて見ることにした。ドライ2
イナの場合はライナの嵌入孔を形成する鋳鉄の外筒があ
ってライナと共にすると二重の構造になっている。した
がってライナは肉厚が薄く、ライナの厚みプラス外筒の
厚みの合計寸法は爆発圧力に抗しながら筒内の冷却も充
分である寸法の限度の厚みになっている。この厚みは即
ちウェットライナの厚みを二重していることである。し
かしながらそれだけのことで何故にキャビテーションが
起こらないかを考えると、1)二重構造のために内部に
起こる振動数や振幅の量が外筒に直接に伝わらず減殺さ
れて伝わるのでは゛ないか、2)二重構造であるために
電気的な影響に変化があり化学的要素も減殺されている
のではないか、ということが考えられる。本発明ではこ
の二点要素を解決の基本としている。 電気的影響を考えるのはキャビテーションが起こったラ
イナの局部周辺の色は黒褐色を呈してあたかも築品で焼
番ツたような独特な色合いになっていることを、孔は入
口周辺に「ダレ」がな、り、あ≦5− までもシャープであり、深くなるので何らかの電荷が定
・・常的に作用しているものと推定されるからである。 内燃機関は爆発によっても、又ピストンリングの摺動に
よっても電気的な作用をおよぼすのは当然であると考え
得る。またピストンの行程が気筒毎に入れ替るために電
荷も絶えず左右に入れ替るのである。したがってそのと
きの電気の流れる通路が一定しておりそこが穿孔浸蝕さ
れると考えることが自然のようである。 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。 第1図の実施例において1はウェットライナ本体、2は
0.1ミリメートル程度の鋼板またはステンレス板によ
り形成されるオーバチューブである。板厚が薄いのは冷
却効果を低下せしめないためと後述するようにライナの
性能を好転するためである。かくすることによってキャ
ビテーションやその他の1lIIiが起こらなくなるの
であるが、ここで本発明のライナの運転実験について詳
しく述べることにする。その方が製造上で留意すべき点
がよく理解できるからである。第1図に示すテストし、
たライナのエンジンのモデルは直列4気筒で排気量は3
.312でこのライナのボアー径はφ100ミリメート
ルで1冷却水にひたる部分の外径がφ112ミリメート
ル、全長191ミリメートルである。テストしたライナ
はそれを本体として、キャビティションの発生する部分
(2の板の巻装部)、に18−8ステンレス即ち5US
304の板を巻装固着してオーバーチューブとして施し
たものである。板の素材寸法は厚みが0.1ミリメート
ルで幅はチューブの長さに等しい123ミリメート嘉で
ある。また長さは本発明のオーバーチューブは第2図に
示しであるように板の両端部分をオーバーラツプさせる
必要が゛あるので、12ミリメートルをそのラップ代と
して展開寸法に加えて364ミリメートルにした。因み
に全重量は34gである。この板を使って製造する方法
は第4(a)図の抱き金によって板をライナ本体に巻装
後に両端がラップしているところを特殊電流回路(シリ
ーズ溶接口路)のスポット溶接機で10個まで(第7図
では7個の溶接個所を符@8で示しである。)を溶接し
固着したものである。テストの運転条件は、エンジン仕
様の最高回転数を回し、それに最大の負荷を水圧ブレー
キによって与えてテスト品の耐久性や変化の如伺をテス
ト委員が見るものである。本ライナの場合は250時間
をテストの終了時間とした。経過後に点検した結果を記
すと先ず冷却水と接していたオーバーチューブの外周面
には水垢による汚れがあったが、拭うと簡単にとれて現
われたのはテスト前と同等のステンレス板特有の光沢の
ある生地であって何の変化もなかった。これはある程度
予測できたことである。理由はステンレスであるうえに
0.1ミリメートルまでにロールで圧延されてできてい
るので表面の組織が緻密で硬度もあり磨き抜かれた滑ら
かな面だからである。次に鋳鉄のライナ本体の表面状態
を直かに見るためにチューブを剥がしたところが、全数
のライナに予想外の現象が起こっていた。それと言うの
はライナ本体外周山中オーバーチューブを巻装していた
場所はそ□の光沢や色等を見て判断しようとする限りで
は冷却水に浸って8− いた・と、はっきり識別できるような痕跡、例えば[サ
ビ、とかそれに準する変色等の差が判然としなくて旋削
加工のはだあいがそのままに残っている状態だからであ
る。当然キャビティションは全くできていなかった。こ
うして初回テストは成功したが本発明による技術を完成
させるには何故そうなのかと古う真因を追及しそれに゛
よりて施工条件を知る必要があるので、更にテストを続
行した。 ライナが冷却水に浸る部分の外周仕上げは25−S〜3
5−8程度の荒い粗度にしか加工されていない。テスト
した本体も同様であるからその面の機密性が良いとは考
えられない。しかも第2図及び他の図でも明らかなよう
にオーバーチューブの両端部が重なり合うところに必ず
1Illができているのだから水はそこから入るのであ
る。このことからも゛オーバーチューブとライナ本体の
閤にはそれなりの量の水が入うていると見るべきである
。 然るに何故に痕跡が残らないのかはなはだ疑問を感する
ところである。 本発明ではこれに対して成る現象を推測しτそ9− れを当て嵌めて考えることによって結論を得ようとした
。その成否は実験により現龜の再現性の有無で確める以
外にないので多くの実験を繰り返した結果、確め得たの
でそれを結論とした。内容を以下に述べる。 実施例のうち第6図を除く他の第2図から第8図の各図
に示しであるように薄板を抱き金によってライナ本体に
巻装し溶着した本発明のオーバーチューブを有するライ
ナの場合はチューブ材が薄板で馴染みが良くてライナに
良く密着するから園に水が入っても水量は僅少である。 従って局部断面上での水の■は極く薄く質量が小さく、
慣性力も小さいからライナが振動しても水が表面から振
り切られることがない、又チューブによって水は外側か
らも押えられているのだから物理的に真空ができずキャ
ビティションが起こらない。更には本発明のような素材
を用い特定の興造方法によって−逃された構造のオーバ
ーチューブの場合は物理的な面だけでなくライナ本体に
電気的に有用な作用をするようである。それは明細書の
始めにキャビ、ティシジンが促進される場合として銅を
メッキしたライナの事例を挙げたが本発明の場合にはそ
れとは全く逆な望ま゛しい現象を起こすのである。 具体的には本発明めような条件(詳細後記)で巻装され
たオーバーチューブでは、オーバチューブとライナ本体
と・の間に電位差がなくなるよう賞である。そのために
他のライナの場合と興って電気の流動に変化が生じ緩和
して仕舞うのである。 従ってイオン化が進まずにライナ本体が鋳鉄であっても
「サビ」や麦色が現れなくなりキャビティションは化学
的に起こらなくなる。当然このことは隣接し合うライナ
に生ずる思い影響も打ち消し合うものと考え得る。テス
ト後の現品を見る限りでこう見る以外に納得できる事由
を類推することができなかった。実験に用いたエンジン
の機種は多様で前記した3、3gの小型のものから、中
型、大型、大型ではV型8〜10気筒エンジンまでテス
トしたが、何れの機種からも前記の事由を覆すような結
果がでなかった。従ってオーバーチューブによる有用な
作用があることが本発明における1つの特徴と言える。 オーバーチューブの板材について述べる。板は本発明で
は薄板を使用する関係上網よりは自然腐食のないステン
レスの方が安心して使用なし得る。又電気抵抗値の高い
ステンレスが理想的な電気的作用をする。板の厚みは0
゜03ミリメートルのものから実験を開始して0゜03
〜0.05ミリメートル間隔で0.8ミリメートルまで
テストした結果0.5ミリメートル以上の厚みは゛不必
要で0.1ミリメートル前後が最も良かったのでそれに
合った薄板を使用する。 (この0.1ミリメートル前後の厚みが良好であること
はクロームメッキの場合と符合する。)従ってオーバー
チューブが薄板であるところに特徴がある。 次にライナ本体に直かに巻装する場合の利点を述べる。 ライナによってはシリンダーブロックへの嵌入する部分
、即ち上、下の嵌合部分よりも第1図に示すように中間
部分の直径が小さい場合がある。その場合でもライナ本
体に板を直かに巻装し固着することができるのだからそ
うすると中間12− に小径部があったとしてもオーバーチューブを装着キ震
ることが可能である。これも特徴の1つと言える。溶接
、は連続溶着よりは第7図に8で示す如くスポット溶接
が最良で他は断続溶接した方が良い。そのピッチは7ミ
リメ一ドル〜25ミリメートル程度の範囲が良い作用を
起こす。この断続溶着にすることも本発明の特徴である
。又第9図の溶接なしの場合は断続溶接に次ぐ効果があ
る。 次にはオーバーチューブの両端部分のオーバーラツプ■
である。これは円周を2度〜5度単位でラップを深くし
てゆき90度までテストした結果、第9図の実施例のも
のを含め、何れも加減することで効果が変化する。しか
しその必要範囲の程度は円周の30痩以下で充分である
。オーバーラツプさせることも本発明の特徴である。 何れの場合も適否の判定はライナ本体の表面を見て決め
ることである。このようにして本発明に使用するオーバ
ーチューブはキャビティションの起こる箇所の単なるカ
バーではなく、オーバーチ1−歩粗材の厚み・溶着部分
の分割乃至廃止・オ13− −バーラップ鰯の下限・等の条件を選んでキャビティシ
ョンを無くするものである。又ライナ毎に電位差が緩和
される本発明では摺動面から励起されて発生する磁気も
大きくならず、従って潤滑油中の脱落微粒子の吸着が少
くなるのでリングとライナの摩耗にも#1次的にがなり
の好影響をもたらすようになるものと考えるのが自然で
あろう。 次に加工方法とその装置について述べる。第2図に示す
ライナの軸直角断面図はその一実施例である。 3と3aは一方的にまたは双方で相互に接近し合うワー
クの抱き金である。使用法は解放した状態で2の板を丸
く曲げて入れ次にライナーを通す。 そして抱き金3.3aを締め、その後に板2の両端部分
のIi[なっている部分を押え金4によって押えるとラ
イナの全周に板が密着する。そうしておいて溶接機のト
ーチ5を軸方向に移動させて角を溶[、] ト溶接が良い。第3図は抱き金3.3cが中央が、ら開
閉するもので他は第2図と同じである。第4゜(a)図
および第4(−b)図はスポット溶接用抱き金であり、
(a)図をA矢視したのが(b)図である。5は電極で
あるがマルチ電極中その1個のみを示すものである。ま
た抱き金はA矢視で縦に分割し3ないし4分割にしても
良い。4aは押え金部分である。 第5図はスポットおよびプラズマアーク溶接を共用でき
るリング状抱き金の治具で□ある。これの抱き金の数は
任意で選んで良い。この他抱き金の形状は開放自在であ
って巻装する板に接するものであれば任意で良い。 第6図は板の端部6を付1合わせ溶接するものである。 第7図は板の端部の直線を溶接するのにトーチの軌跡を
点線7で示す如く波形にした方が溶接しやすいのでそれ
を示すものである。また各黒丸8は特殊電流によるスポ
ット溶接を示すものである。 第8図は板の端部を波形にし、トーチを直線に走らすも
のであって溶”接線は2点鎖線7で示す。この方が能率
的である。 第9図は板の端部を折り曲げてオーバラップする部分を
造りながらオーバーチューブにしたものである。 110図は第9図の折曲装置であり、予め両端を曲げで
ある板を杆9によって押潰すものでこの場合溶接は不要
である。以上のオーバーチューブをI装する治具部分は
専用機に組込み自動化するのが望ましい。以上の説明は
何れもライナ1を芯に入れた説明であるがライナに替え
て芯金を用い予め別体のオーバチューブを作りそれを用
いても効果は同じである。 かくの如く本発明のオーバーチューブを併用するキャビ
テーション防止ライナは、市販されている溶接機と7−
1材のような板の素材を使って製作できるので低コスト
と^い生産性を得ることができる。それを具体的に知る
ため前記した3、3gのライナで本発明の方法とクロー
ムメッキによる両防止品の価格を沈着して見る。本発明
に使用する5US304の0.1ミリメートル厚みの7
16− −ブ板材の市価は1000ko当り44万円である。 従って〜必要量34gの材料費は僅か15円弱であ。 フープ材の切断及び巻装、溶着はトランスファーマシン
で行い、タクトタイムは120秒であるので、月産少く
見て10000個としても償却費を含む諸経費に利益を
加えて単価は200円弱である。これに対しクロームメ
ッキは仮に設備償却費がなかったとしても、0.1ミリ
メートル程度の厚みをメッキするとコストが1200円
程度8なるのが実績である。これは本発明の価格に比し
クロームメッキは6倍以上高いことである。高くなる主
たる理由はメッキに長時間を要するのに加えて純クロー
ムが高価だか−らである。 しかしながら本発明の技術とクロームメッキを併用する
と大して価格の上がらない優秀なう、イナを造ることが
技術的に可能である。それと言うのはキャビティション
はライナのボディ外周のみでなくウォータジャケット側
の0リングの嵌入溝(第1図の右端部に2溝示すうちの
左側の溝、)に発生することも多い。只その場合のキャ
ピテイ17− ジョンはライナ中央ボディ部に発生するものと貝って0
リングが嵌っているのでキャビティションの進行は緩慢
である。従ってメッキで止めようとするならばそのメッ
キ厚は極く少い0.01ミリメートル程度で充分のもの
1ある。それ故に上部のOリング溝とその近傍外周のみ
を薄く且つ狭い範囲をクロームメッキする。 この場合のメッキは、極く短時間であるからクロム及び
薬品の必要最も少く安直にできるのである。そのライナ
本体のメッキされている部分とオーバーチューブの端部
とを軸方向でラップするようにチューブを装着するとボ
ディ部はもとより0リング溝のキャビティションをも防
止したライナができる。 参考までに記すと従来技術のクロームメッキで0リング
溝のキャピテイシコンを止めようとするには円筒研削の
後工程が必要であるうえにかなりのクロームの素材が無
駄になりコストが著しく高くなるのである。 理由はボディ部のメッキ厚みが0.1ミリメートル必要
であったとして、それに必要な時間をメッキし続けると
メッキ電流の性質上溝の凹部内側の外周の1角部周辺が
他の突起してない部分よりも通電がよく、従ってメッキ
の肉乗りが何倍もの厚みに達し盛り上って仕舞うことは
周知の通りである。そのためにボディ部分が必要なメッ
キ厚になったときには満の入口の幅が著しく狭くなって
いる。それと共に両角部周辺の外周も大径になっている
ので、そのまま使用することができず研削加工によって
仕上げを行って余剰のクロームを研削する6gIがあっ
た。 その点本発明のオーバーチューブとの併用の場合は0リ
ング溝と付近の部分メッキでメッキ厚が薄いから短時間
で終るので厚みの不同が少く製作誤差の範囲内に充分に
入れることができるのである。それだから当然生産性も
^いうえにクロームも無駄にならず、オーバーチューブ
と併用することによって安価にOリング溝のキャビティ
ションを防止できる。 以上の如く本発明の手法によればキャビテーションを防
11−シ“たウェットライナが安価に製造できる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本願の発明の1実施例の説明図、第2図は本願
の他の実施例の説明図、第3図は更に他の実施例の説明
図、第4(a)図は更に別の実施例ノ説明図、第4(b
)図は第4(a)間欠11A図、第5邑は別の実施例の
!$21J図、第6図は更に別の実施例の説明図、第7
図は異る実施例の説明図、第8fiは更に異る実施例の
説明図、第9図は別の興る実施例の説明図、第10図は
第9図の実施例の製造方法を示す図である。 1・・・・・・ウェットライナ 2・・・・・・オー
バーチューブ 20− (α)
Claims (6)
- (1) ウェットライナ一本体と、このウェットライナ
本体に!装されるオーバーチューブとよりなることを特
徴とするウェットライナ。 - (2) ウェットライナ本体と、このウェットライナ本
体゛a面に耐沸騰水性を有する塗料を塗布、装してなる
絶縁膜とよりなることを特徴とするウェットライナ。 - (3) ウェットライナ本体の外周にオーバーチューブ
素材を!装して密着させ、その後、巻装されたオーバー
チューブ素材の廻合する端部相互を接合してオーバーチ
ューブとなしウェットライナ本体に固定することを特徴
とするウェットライナの製造方法。 - (4) オーバーチューブの部材を開放自在な機構によ
って抱き、ウェットライナ本体に巻装密着せしめる装置
を使用してなるウェットライナのWsili方法。 - (5) ウェットライナ本体と同一の外周寸法を有する
芯金の外周にオーバーチューブ素材を巻装して密着させ
、その後、巻装されたオーバーチューブ素材の一合する
端部相互を接合して予めウェットライナ本体とは別体に
オーバーチューブを形成し、しかる後にウェットライナ
本体にオーバーチューブを設けることを特徴とするウェ
ットライナの製造方法。 - (6) 搬送装置上にウェットライナ本体を軸方向位胃
決めして載置すると共に、円周方向に回転させ、この回
転するウェットライナ本体に対して滴下される塗料を、
このウェットライナ本体に当接する塗布又は吹付けによ
って塗装し、その後、ウェットライナ本体を搬送装置に
より乾燥炉内を通過させて塗布、装された塗料を乾燥す
ることを特徴とするウェットライナの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14168081A JPS5844253A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | ウエツトライナ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14168081A JPS5844253A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | ウエツトライナ及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5844253A true JPS5844253A (ja) | 1983-03-15 |
Family
ID=15297701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14168081A Pending JPS5844253A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | ウエツトライナ及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5844253A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012159606A1 (de) * | 2011-05-21 | 2012-11-29 | Mahle International Gmbh | Zylinderlaufbuchse sowie baueinheit aus mindestens einer zylinderlaufbuchse und einem kurbelgehäuse |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51117142A (en) * | 1975-03-19 | 1976-10-15 | Paul Opprecht | Method of effecting electric seam welding of metallic plate semiiautomatically or fulllautomatically and resistance welder for use in carrying out the method |
JPS5370256A (en) * | 1976-12-03 | 1978-06-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cylinder liner |
JPS5613527B2 (ja) * | 1978-12-26 | 1981-03-28 |
-
1981
- 1981-09-10 JP JP14168081A patent/JPS5844253A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51117142A (en) * | 1975-03-19 | 1976-10-15 | Paul Opprecht | Method of effecting electric seam welding of metallic plate semiiautomatically or fulllautomatically and resistance welder for use in carrying out the method |
JPS5370256A (en) * | 1976-12-03 | 1978-06-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Cylinder liner |
JPS5613527B2 (ja) * | 1978-12-26 | 1981-03-28 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012159606A1 (de) * | 2011-05-21 | 2012-11-29 | Mahle International Gmbh | Zylinderlaufbuchse sowie baueinheit aus mindestens einer zylinderlaufbuchse und einem kurbelgehäuse |
CN103608574A (zh) * | 2011-05-21 | 2014-02-26 | 马勒国际公司 | 汽缸套以及由至少一个汽缸套和曲轴箱构成的组合部件 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH09100742A (ja) | 内燃機関用エンジンブロックの製造方法 | |
CN102149500A (zh) | 用于支承和运输热物料的辊子,用于加工辊子的方法,用于修复磨损的辊子的方法 | |
US3209862A (en) | Ceramic coated muffler and process | |
JP4411114B2 (ja) | 合金被覆ボイラ部品、及び自溶合金被覆ボイラ部品の溶接施工方法 | |
EP0607277A4 (en) | METHOD AND ASSEMBLY OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE BLOCK AND CYLINDER. | |
JPS5844253A (ja) | ウエツトライナ及びその製造方法 | |
US3365786A (en) | Method of manufacturing a multiwalled pressure vessel | |
US7229598B2 (en) | Diffusion bonded metallic catalyst carrier and production thereof | |
JP2000161141A (ja) | ロケット推力室を製作する方法 | |
JPS6267182A (ja) | 金属表面再溶融合金化法 | |
US4963395A (en) | Method of chromizing large size articles | |
US3093208A (en) | Composite coated muffler and method of making the same | |
JPS6220672A (ja) | 内燃機関の燃料弁アトマイザ | |
GB1320780A (en) | Manufacture of multilayer pressure vessels | |
JP7121549B2 (ja) | トルクセンサ軸の製造方法 | |
GB1567407A (en) | Cylinder-head gasket for internal combustion engines | |
JP2005519191A (ja) | ピストンリングの溶射 | |
JPS55146211A (en) | Manufacture of push rod for driving valve of internal combustion engine | |
JP7340664B2 (ja) | 電動アシスト自転車用トルクセンサ軸の製造方法 | |
JPS5752557A (en) | Heat-resistant roll having dissimilar metallic area on surface of body part | |
JPH09156385A (ja) | 燃料タンクの製造方法 | |
US20180119634A1 (en) | Magnetic Pulse Welding of Engine Components | |
JPH10239216A (ja) | 金属製可撓管の高温疲労試験装置 | |
JPS5782472A (en) | Production of tank | |
JPH0613750B2 (ja) | 物体をクロマイジングする装置および方法 |