JPS5893947A - 内燃機関用シリンダ - Google Patents
内燃機関用シリンダInfo
- Publication number
- JPS5893947A JPS5893947A JP19159381A JP19159381A JPS5893947A JP S5893947 A JPS5893947 A JP S5893947A JP 19159381 A JP19159381 A JP 19159381A JP 19159381 A JP19159381 A JP 19159381A JP S5893947 A JPS5893947 A JP S5893947A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- inner circumferential
- cylinder
- cast iron
- circumferential face
- 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
Links
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
- F02F1/20—Other cylinders characterised by constructional features providing for lubrication
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)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (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、高い硬度と、ピストンとの潤滑性を表面処理
によって得られる内燃機関用シリンダに関するものであ
る。
によって得られる内燃機関用シリンダに関するものであ
る。
従来、シリンダまたはシリンダライナの内周面には、摩
耗を防止するために、硬質クロームメッキなどが採用さ
れているが、十分満足の行（性能（硬度）並びにコスト
どなっていないのが実情である。
耗を防止するために、硬質クロームメッキなどが採用さ
れているが、十分満足の行（性能（硬度）並びにコスト
どなっていないのが実情である。
これに対して、例えば特公昭５４−４２８５５号公報な
どにおいて、チル鋳鉄粉末を溶射してシリンダの内周面
に硬化層を形成したものが提案されている。このチル鋳
鉄粉末は白銑化鋳鉄を１０Ｏ〜３００メツシコの粉末（
チル鋳鉄粉末）どして、これを溶射装置によってシリン
ダの内周面に溶射するか、または直径１．５〜３．５１
程度の線状とした白銑化鋳鉄（チル鋳鉄）を線爆溶！）
Ｊ装置によって溶着するものである。
どにおいて、チル鋳鉄粉末を溶射してシリンダの内周面
に硬化層を形成したものが提案されている。このチル鋳
鉄粉末は白銑化鋳鉄を１０Ｏ〜３００メツシコの粉末（
チル鋳鉄粉末）どして、これを溶射装置によってシリン
ダの内周面に溶射するか、または直径１．５〜３．５１
程度の線状とした白銑化鋳鉄（チル鋳鉄）を線爆溶！）
Ｊ装置によって溶着するものである。
溶射材である白銑化鋳鉄（チル鋳鉄）は溶射による溶融
過程において白銑化していない鋳鉄粉末と異なり、ｔｉ
岨した黒鉛を含まないので、黒鉛の不溶、酸化などによ
る炭素の消耗が避番ノられ、白銑化鋳鉄の化学組成を維
持できる。そのため、溶融粒子は被溶射材上に飛着する
ときの急冷化により、再度炭化鉄を生成して硬化し得る
能力をもっており、これは白銑化してない鋳鉄粉末の溶
射では得られない全く異質の溶射層を得ることができる
。
過程において白銑化していない鋳鉄粉末と異なり、ｔｉ
岨した黒鉛を含まないので、黒鉛の不溶、酸化などによ
る炭素の消耗が避番ノられ、白銑化鋳鉄の化学組成を維
持できる。そのため、溶融粒子は被溶射材上に飛着する
ときの急冷化により、再度炭化鉄を生成して硬化し得る
能力をもっており、これは白銑化してない鋳鉄粉末の溶
射では得られない全く異質の溶射層を得ることができる
。
上述のようにして得られたシリンダは、白銑化鋳鉄が他
の種々の溶射材に比べて極めて安価であり、かつ一般的
な溶射ａ置あるいは線爆溶射装習を用いて安価に表面硬
化処理を施すことができ、非常に高い硬度の炭化鉄被験
が堅牢にかつ一様に形成されるので、極めて高い耐摩耗
性を発揮するという点で優れている半面、１つの問題は
クロームメッキを施したピストンリングとの組合せで、
ピストンにスカッフィング現象を起こしやすいことであ
る。
の種々の溶射材に比べて極めて安価であり、かつ一般的
な溶射ａ置あるいは線爆溶射装習を用いて安価に表面硬
化処理を施すことができ、非常に高い硬度の炭化鉄被験
が堅牢にかつ一様に形成されるので、極めて高い耐摩耗
性を発揮するという点で優れている半面、１つの問題は
クロームメッキを施したピストンリングとの組合せで、
ピストンにスカッフィング現象を起こしやすいことであ
る。
ところで、表面硬化処理法として、ロッカーアーム、カ
ム、タベツ１−などの表面に燐酸塩被膜処理を施すと、
耐スカッフィング性が向上することは知られている。し
かし、シリンダに燐酸塩被膜処理を施すことは、通常ア
ルミニウム鋳鉄からなるビス１〜ンにカジリを誘発する
ためにあまり使用されていない。これは燐酸塩被膜自体
は軟質でなじみやすいものであるが、被膜を構成してい
る結晶そのものが比較的堅いものであるので、アルミニ
ウム合金のような柔かいものと摩擦された場合、カジリ
の原因となるものと考えられる。
ム、タベツ１−などの表面に燐酸塩被膜処理を施すと、
耐スカッフィング性が向上することは知られている。し
かし、シリンダに燐酸塩被膜処理を施すことは、通常ア
ルミニウム鋳鉄からなるビス１〜ンにカジリを誘発する
ためにあまり使用されていない。これは燐酸塩被膜自体
は軟質でなじみやすいものであるが、被膜を構成してい
る結晶そのものが比較的堅いものであるので、アルミニ
ウム合金のような柔かいものと摩擦された場合、カジリ
の原因となるものと考えられる。
また、この燐酸塩被膜処理を施した後に、コルクホーニ
ングなどにより、僅かに下地が突出する程度に余剰の被
膜を取り除き、加工日の谷に被膜が僅かに残る程度に仕
上げたものは、ピストンのカジリは防止できるが、被膜
の効果は使用後直ぐになくなり、無処理のものと同等の
性能になってしなう。
ングなどにより、僅かに下地が突出する程度に余剰の被
膜を取り除き、加工日の谷に被膜が僅かに残る程度に仕
上げたものは、ピストンのカジリは防止できるが、被膜
の効果は使用後直ぐになくなり、無処理のものと同等の
性能になってしなう。
本発明の目的はこのような問題に鑑みてなされたもので
あって、チル鋳鉄の溶射による表面硬化層を利用するも
のでありながら、ビス１−ンにカジリを及ぼすことのな
いシリンダまたはシリンダライナを提供することにある
。
あって、チル鋳鉄の溶射による表面硬化層を利用するも
のでありながら、ビス１−ンにカジリを及ぼすことのな
いシリンダまたはシリンダライナを提供することにある
。
このため、本発明の構成は鋳鉄シリンダの内周面に、チ
ル鋳鉄の粉末を溶射して微細な空孔を有する硬質被膜を
形成し、該硬質被膜の表面にｇＪ酸塩処理により潤滑性
被膜を形成したものである。
ル鋳鉄の粉末を溶射して微細な空孔を有する硬質被膜を
形成し、該硬質被膜の表面にｇＪ酸塩処理により潤滑性
被膜を形成したものである。
本発明は、シリンダの内周面にチル鋳鉄粉末を溶射した
後、燐酸塩被膜処理を施し、不必要な余剰の被膜をコル
クホーニングなどで機械的に取り除くことにより、ピス
トンのカジリを防ぎ、溶射層に存在する空孔（ポロシテ
ィ）に充満した燐酸塩被膜によって十分にｉＩ！ｌＷ４
効果が維持できるようにし、これにより耐スカッフィン
グ性を向上せしめたものである。
後、燐酸塩被膜処理を施し、不必要な余剰の被膜をコル
クホーニングなどで機械的に取り除くことにより、ピス
トンのカジリを防ぎ、溶射層に存在する空孔（ポロシテ
ィ）に充満した燐酸塩被膜によって十分にｉＩ！ｌＷ４
効果が維持できるようにし、これにより耐スカッフィン
グ性を向上せしめたものである。
本発明をディーゼルエンジン用鋳造製シリンダライナの
場合について説明すると、シリンダライナの内周面、端
面、外周面などを機械切削により削って、その形状を整
え、かつシリンダライナの内周面にホーニング処理およ
びショツトブラスト処理を施す。
場合について説明すると、シリンダライナの内周面、端
面、外周面などを機械切削により削って、その形状を整
え、かつシリンダライナの内周面にホーニング処理およ
びショツトブラスト処理を施す。
一方、炭素３．４８、珪素１．９８ 、マンガン０．６
９ 、燐０．０３６、硫黄０．０９４、クローム０，１
９、銅０．０６の成分からなる鉄系金属を溶融状態から
急冷して得た白銑化鋳鉄（チル鋳鉄）を２００メツシユ
の粉末として後、この粉末を溶射材として、上記シリン
ダライナの内周面にプラズマ溶射を施づ−。プラズマ溶
射の完了後再び内周面にホーニングを施す。
９ 、燐０．０３６、硫黄０．０９４、クローム０，１
９、銅０．０６の成分からなる鉄系金属を溶融状態から
急冷して得た白銑化鋳鉄（チル鋳鉄）を２００メツシユ
の粉末として後、この粉末を溶射材として、上記シリン
ダライナの内周面にプラズマ溶射を施づ−。プラズマ溶
射の完了後再び内周面にホーニングを施す。
次に、上記シリンダライナの内周面に燐酸塩被膜処理を
施した後、内周面にコルクホーニングを施して完成する
。
施した後、内周面にコルクホーニングを施して完成する
。
、この場合、チル＃Ｓ銖の溶射には例えば特公昭４５−
３２６０７号などに提案されている溶射装置を用いるこ
とができる。また、チル鋳鉄粉末の代５− りに線状としたチル鋳鉄を用いる場合は、例えば特公昭
４９−３３９８＠などに提案されている線爆溶射装置を
用いることができる。
３２６０７号などに提案されている溶射装置を用いるこ
とができる。また、チル鋳鉄粉末の代５− りに線状としたチル鋳鉄を用いる場合は、例えば特公昭
４９−３３９８＠などに提案されている線爆溶射装置を
用いることができる。
燐酸塩による被膜処理法としては、具体的には燐酸マン
カン［Ｍｎ （１−＋２ ＰＯ４）２１を主成分とす
る溶液に、８５〜９９℃の温度で約５分間シリンダライ
ナを浸漬した後、これを取り出し水洗いをするだけでよ
い。
カン［Ｍｎ （１−＋２ ＰＯ４）２１を主成分とす
る溶液に、８５〜９９℃の温度で約５分間シリンダライ
ナを浸漬した後、これを取り出し水洗いをするだけでよ
い。
上述のように構成されたシリンダライナは、第１図に示
すように、鋳鉄製シリンダ本体２の内周面にチル鋳鉄粉
末の溶射による硬化層３が形成され、さらにこの内周面
に燐酸塩処理によって被膜４が形成される。そして、第
２図に示すように、燐酸塩被膜４の表面をコルクホーニ
ングによって、線５で示すように平滑に仕上げると、デ
ル鋳鉄の硬化層３の空孔（ポロシティ）の内部にまで燐
酸塩処理被膜４が充満されているために、シリンダライ
ナの硬化層３０表面に燐酸塩被膜４が点在することとな
り、これが長期使用にわたって潤滑効果を維持し、耐ス
カッフィング性を向上せしめる。
すように、鋳鉄製シリンダ本体２の内周面にチル鋳鉄粉
末の溶射による硬化層３が形成され、さらにこの内周面
に燐酸塩処理によって被膜４が形成される。そして、第
２図に示すように、燐酸塩被膜４の表面をコルクホーニ
ングによって、線５で示すように平滑に仕上げると、デ
ル鋳鉄の硬化層３の空孔（ポロシティ）の内部にまで燐
酸塩処理被膜４が充満されているために、シリンダライ
ナの硬化層３０表面に燐酸塩被膜４が点在することとな
り、これが長期使用にわたって潤滑効果を維持し、耐ス
カッフィング性を向上せしめる。
６−
このようにして、従来の硬質クロームメッキを施したシ
リンダライナに比べて非常に硬度が高く、耐摩耗性とＩ
！ｌＷ４性ないし耐スカフイング性を有するシリンダラ
イナを安価に提供することができる。
リンダライナに比べて非常に硬度が高く、耐摩耗性とＩ
！ｌＷ４性ないし耐スカフイング性を有するシリンダラ
イナを安価に提供することができる。
第１図は本発明に係るシリンダライナの縦断面図、第２
図は同シリンダライナの内面を拡大して示す断面図であ
る。 ２ニジリンダライナ本体 ３：硬化層 ４二燐酸塩被膜
６：空孔 特許出願人 いすず自動車株式会社 代理人 弁理士 山本俊夫 ７− 第１図
図は同シリンダライナの内面を拡大して示す断面図であ
る。 ２ニジリンダライナ本体 ３：硬化層 ４二燐酸塩被膜
６：空孔 特許出願人 いすず自動車株式会社 代理人 弁理士 山本俊夫 ７− 第１図
Claims (1)
- 鋳鉄シリンダの内周面に、チル鋳鉄の粉末を溶射して微
細な空孔を有する硬質被膜を形成し、該硬質被膜の表面
に燐酸塩処理により潤滑性被膜を形成したことを特徴と
する内燃機関用シリンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19159381A JPS5893947A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 内燃機関用シリンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19159381A JPS5893947A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 内燃機関用シリンダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893947A true JPS5893947A (ja) | 1983-06-03 |
| JPS6234934B2 JPS6234934B2 (ja) | 1987-07-29 |
Family
ID=16277215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19159381A Granted JPS5893947A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 内燃機関用シリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893947A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1068411C (zh) * | 1994-02-08 | 2001-07-11 | 曼·B及W柴油机公司 | 制造气缸衬套的方法及此种衬套 |
| EP1589212A1 (en) * | 2004-04-21 | 2005-10-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder block and method for manufacturing the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5169242B2 (ja) * | 2008-01-21 | 2013-03-27 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンブロックの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48102041A (ja) * | 1972-04-07 | 1973-12-21 |
-
1981
- 1981-11-28 JP JP19159381A patent/JPS5893947A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48102041A (ja) * | 1972-04-07 | 1973-12-21 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1068411C (zh) * | 1994-02-08 | 2001-07-11 | 曼·B及W柴油机公司 | 制造气缸衬套的方法及此种衬套 |
| EP1589212A1 (en) * | 2004-04-21 | 2005-10-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder block and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6234934B2 (ja) | 1987-07-29 |
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