JPS5885341A - 焼結合金製シリンダライナ - Google Patents
焼結合金製シリンダライナInfo
- Publication number
- JPS5885341A JPS5885341A JP18257681A JP18257681A JPS5885341A JP S5885341 A JPS5885341 A JP S5885341A JP 18257681 A JP18257681 A JP 18257681A JP 18257681 A JP18257681 A JP 18257681A JP S5885341 A JPS5885341 A JP S5885341A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder liner
- oil
- cylinder
- density
- hardness
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
- F02F1/18—Other cylinders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Powder Metallurgy (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】
本発明は内燃機関のシリンダライナ、特に焼結合金製の
シリンダライナに関するものである。
シリンダライナに関するものである。
従来のシリンダライナは主として鋳鉄製であって、ディ
ゼルエンジンや、アルミニウム製のシリンダブロックか
らなるガソリンエンジン等に使用されている。このシリ
ンダライナにはピストンの−Ｌ下運動に対して油膜を形
成してピストンリングとの焼付きを防止する機能やシリ
ンダの耐摩耗性を向上せしめる機能が要求されもそして
ライナ表面に油膜を保持させやすくするためにポーラス
なりロムメッキを怖したり、粉末を溶射することが知ら
れている。し゛がし高温、高圧または油不足等の原因に
より油膜破壊が発生し、゛スカフィングと呼ばれる異常
摩耗が特にデイゼルエンジンにおいて生じゃすい。
ゼルエンジンや、アルミニウム製のシリンダブロックか
らなるガソリンエンジン等に使用されている。このシリ
ンダライナにはピストンの−Ｌ下運動に対して油膜を形
成してピストンリングとの焼付きを防止する機能やシリ
ンダの耐摩耗性を向上せしめる機能が要求されもそして
ライナ表面に油膜を保持させやすくするためにポーラス
なりロムメッキを怖したり、粉末を溶射することが知ら
れている。し゛がし高温、高圧または油不足等の原因に
より油膜破壊が発生し、゛スカフィングと呼ばれる異常
摩耗が特にデイゼルエンジンにおいて生じゃすい。
本発明はかかる油膜破壊を可及的に少なくすることを目
的とするもので、シリンダライナとして密度勾配を与え
た焼結合金を用いることを特徴とする。
的とするもので、シリンダライナとして密度勾配を与え
た焼結合金を用いることを特徴とする。
焼結合金の空隙に潤滑油を含浸させると、一時的な過負
荷のために壁温が上昇し″なときには油が浸出して焼付
きゃ摩耗を少なくシ、壁温が下降したときは空隙内に油
が蓄積される。このような焼結合金における自給油作用
は含油軸受゛ に利用されている。また、油膜保持を改
善するためにシリンダライナに焼結合金を使用した例も
ある。
荷のために壁温が上昇し″なときには油が浸出して焼付
きゃ摩耗を少なくシ、壁温が下降したときは空隙内に油
が蓄積される。このような焼結合金における自給油作用
は含油軸受゛ に利用されている。また、油膜保持を改
善するためにシリンダライナに焼結合金を使用した例も
ある。
このような場合の焼結合金としてはほぼ均一な密度のも
のが用いられている。これに対し本発明め焼結合金製シ
リンダライナは、エンジンにおけるシリンダの高圧部分
から低圧部分へと密度が小さくなる密度勾配を有するこ
とを特徴とする。
のが用いられている。これに対し本発明め焼結合金製シ
リンダライナは、エンジンにおけるシリンダの高圧部分
から低圧部分へと密度が小さくなる密度勾配を有するこ
とを特徴とする。
即ち、シリンダライナにおいて、ピストンの上死点以上
の高圧部分は燃焼室に接するために高温となり、含浸し
ている油が燃焼する等のために油消費量が多くなり、か
つ排気ガスにも悪影響を及ぼす。それ故、この部分の油
含浸を少なくするため焼結体を高密度とする。
の高圧部分は燃焼室に接するために高温となり、含浸し
ている油が燃焼する等のために油消費量が多くなり、か
つ排気ガスにも悪影響を及ぼす。それ故、この部分の油
含浸を少なくするため焼結体を高密度とする。
次にピストンが上下運動をする部分は、油膜保持のため
に含油しやすい密度とする。しかしながら、ピストン上
下動部分、特にその上部は高圧高温となり、低密度にす
ると油の燃焼室への飛散が多くなって油消費量が増し、
また個々の空隙径が大きくなると摩擦力が増、加する問
題がある。また高圧に耐える必要上、強度も大きいこと
が望ましく、トのためには高密度の方がよい。ピストン
リングに接する部分は含油性を、維持した高密度焼結合
金とする。
に含油しやすい密度とする。しかしながら、ピストン上
下動部分、特にその上部は高圧高温となり、低密度にす
ると油の燃焼室への飛散が多くなって油消費量が増し、
また個々の空隙径が大きくなると摩擦力が増、加する問
題がある。また高圧に耐える必要上、強度も大きいこと
が望ましく、トのためには高密度の方がよい。ピストン
リングに接する部分は含油性を、維持した高密度焼結合
金とする。
更に下部のピストンリングに接触しない部分は油を充分
に含浸しやすくするために低密度で個々の空隙径を大き
くする。この部分は外部からの給油が容易であり、強度
も高圧部分はどは必要としないので低密度焼結合金とす
る。
に含浸しやすくするために低密度で個々の空隙径を大き
くする。この部分は外部からの給油が容易であり、強度
も高圧部分はどは必要としないので低密度焼結合金とす
る。
上記上死点以上の部分は油含浸がほとんどないか、あっ
てもごく若干の範囲、具体的には焼結密度比（焼結密度
／溶解密度Ｘ１００）を９０優以上とすることが好まし
い。次にピストンリングに接触する部分は焼結密度比範
囲を８０〜９・０％程度とすることが望ましい。またこ
の部分内でも焼結密度勾配を設け、上部から下部へと密
度比が低下するようにすることが、ライナ強度からも含
浸油の動きからも有利である。更にピストンリングと接
触しない下部の焼結密度比は７５〜８５％程度が適当で
あって、７５％未満では加工上および強度上から実用で
きない。
てもごく若干の範囲、具体的には焼結密度比（焼結密度
／溶解密度Ｘ１００）を９０優以上とすることが好まし
い。次にピストンリングに接触する部分は焼結密度比範
囲を８０〜９・０％程度とすることが望ましい。またこ
の部分内でも焼結密度勾配を設け、上部から下部へと密
度比が低下するようにすることが、ライナ強度からも含
浸油の動きからも有利である。更にピストンリングと接
触しない下部の焼結密度比は７５〜８５％程度が適当で
あって、７５％未満では加工上および強度上から実用で
きない。
しかして、上部を空隙の小さい高密度とし、下部を空隙
の大きい低密度とすることにより、毛細管現象により高
圧の上部へと含浸油の補給がなされ、油膜破壊を少なく
することができるのである。
の大きい低密度とすることにより、毛細管現象により高
圧の上部へと含浸油の補給がなされ、油膜破壊を少なく
することができるのである。
本発明のシリンダライナは素材粉末を圧縮成形し、これ
を焼成することにより得られる。素材粉末の一例を挙げ
れば鉄−２％銅−１，２％黒鉛−１％ステアリン酸亜鉛
（％は重量％）の混合粉末を用いる。圧縮成形には例え
ばシリンダ状のキャビティを有する金型を用い、そのキ
ャビティに混合粉末を入れて一方からポンチにて押圧圧
縮すれば、押圧側が高密度となる密度勾配を有する圧縮
成形体が得られる。そしてこの圧縮成形体を焼成する。
を焼成することにより得られる。素材粉末の一例を挙げ
れば鉄−２％銅−１，２％黒鉛−１％ステアリン酸亜鉛
（％は重量％）の混合粉末を用いる。圧縮成形には例え
ばシリンダ状のキャビティを有する金型を用い、そのキ
ャビティに混合粉末を入れて一方からポンチにて押圧圧
縮すれば、押圧側が高密度となる密度勾配を有する圧縮
成形体が得られる。そしてこの圧縮成形体を焼成する。
図はこのようにして得たシリンダライナ１と金属製シリ
ンダブロック２との結合状態の一例を示すもので、油を
含浸したシリンダライナ１をシリンダブロック２内に嵌
合し、上端フランジ部１１において固定する。３はピス
トン、４はウォータジャケットである。
ンダブロック２との結合状態の一例を示すもので、油を
含浸したシリンダライナ１をシリンダブロック２内に嵌
合し、上端フランジ部１１において固定する。３はピス
トン、４はウォータジャケットである。
シリンダライナ１への油の補給は例えば図示のようにシ
リンダライナ１およびシリンダブロック２の下端部間に
空洞５を形成し、空洞５内にクランクケース（図示せず
）内のオイルミストやクランク回転によるはねかけ油を
トラップし、この、油をシリンダライナ１内に浸み込ま
せるようにしてもよい。その他、シリンダブロック２内
に給油系に通じる空、洞部（図示せず）をシリンダライ
ナ１の外周面に接して設けてもよい。
リンダライナ１およびシリンダブロック２の下端部間に
空洞５を形成し、空洞５内にクランクケース（図示せず
）内のオイルミストやクランク回転によるはねかけ油を
トラップし、この、油をシリンダライナ１内に浸み込ま
せるようにしてもよい。その他、シリンダブロック２内
に給油系に通じる空、洞部（図示せず）をシリンダライ
ナ１の外周面に接して設けてもよい。
上記のように本発明はシリンダライナを焼結合金により
構成するとともにＬ部から下部へ密度が低下する密度勾
配を設けたもので、燃焼室に通じる上部には強度を、上
下動するピストンのピストンリングと接する中央部には
強度とともに油膜形成作用を、下部には油貯蔵作用を付
与することができ、油滑性にすぐれるとともに耐久性の
あるシリンダライナを提供する０
構成するとともにＬ部から下部へ密度が低下する密度勾
配を設けたもので、燃焼室に通じる上部には強度を、上
下動するピストンのピストンリングと接する中央部には
強度とともに油膜形成作用を、下部には油貯蔵作用を付
与することができ、油滑性にすぐれるとともに耐久性の
あるシリンダライナを提供する０
図はシリンダブロックに取付けた本発明のシリンダライ
ナの一例を示す断面図である。 １・・・・・・シリンダライナ ／ ２・・・・・・シリンダブロック ３・・・・・・ピストン
ナの一例を示す断面図である。 １・・・・・・シリンダライナ ／ ２・・・・・・シリンダブロック ３・・・・・・ピストン
Claims (2)
- （１） 内燃機関のシリンダライナであって、鉄系焼
結合金よりなり、シリンダの高圧部分が高密度に、低圧
部分が低密度となるような密度勾配を有する焼結合金製
シリンダライナ。 - （２） ピストンリングに接しない高圧部分の焼結密
度比を９０％以上に、シピストンリングに接する部分の
焼結密度比を８０％ないし９０％に、−ピストンリング
に接しない低圧部分の焼結密度比を７５％ないし８５ｇ
６とした特許請求の範囲第１項記載の焼結金鋼製シリン
ダライナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18257681A JPS5885341A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 焼結合金製シリンダライナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18257681A JPS5885341A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 焼結合金製シリンダライナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885341A true JPS5885341A (ja) | 1983-05-21 |
| JPS6334310B2 JPS6334310B2 (ja) | 1988-07-08 |
Family
ID=16120688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18257681A Granted JPS5885341A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 焼結合金製シリンダライナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885341A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180025223A (ko) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | 내연 기관의 실린더 블록 및 실린더 블록의 제조 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5147129U (ja) * | 1974-10-04 | 1976-04-07 |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP18257681A patent/JPS5885341A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5147129U (ja) * | 1974-10-04 | 1976-04-07 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180025223A (ko) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | 내연 기관의 실린더 블록 및 실린더 블록의 제조 방법 |
| JP2018035690A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のシリンダブロックおよびその製造方法 |
| CN107795402A (zh) * | 2016-08-29 | 2018-03-13 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的汽缸体以及汽缸体的制造方法 |
| US10408159B2 (en) | 2016-08-29 | 2019-09-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder block of internal combustion engine and cylinder block manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6334310B2 (ja) | 1988-07-08 |
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