JPS59211568A - シリンダライナの製造方法 - Google Patents
シリンダライナの製造方法Info
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- JPS59211568A JPS59211568A JP8496183A JP8496183A JPS59211568A JP S59211568 A JPS59211568 A JP S59211568A JP 8496183 A JP8496183 A JP 8496183A JP 8496183 A JP8496183 A JP 8496183A JP S59211568 A JPS59211568 A JP S59211568A
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- Japan
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- cylinder
- cylinder block
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- alloy
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
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- Organic Chemistry (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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】
〔不発１す」の技術分野〕
本発明は、エンジン、圧縮機、油圧ポンプ、水圧ポンプ
等に使用するシリンダライナの製造方法に関する。
等に使用するシリンダライナの製造方法に関する。
〔従来のシリングライナ及びその欠点〕従来のシリング
ライナを図面に基づいて説明すると、第１図は従来の空
冷エンジノの断面図でアシ、第２図は第１図に用いられ
ているシリンダブロックとライナの要部断面図であり、
第３図は第２図のライナの正面図で８＋９、第４図は第
６図ｉｖ −■断面図である。図中１ｅよシリンダブロ
ック、２はライナ、６はビストノ、４はクランク軸、５
はクランク室、６はフライホール、７は燃料タンクを示
す。従来の空冷エンジノでは、シリンダブロック１とし
てはアルミ合金系材料を使用し、一方、ライナ２として
は鉄系材料が用いられておシ、址だ、シリンダブロック
１とライナ２を一体化するため２１ｇ２図〜第４図の如
くライナ２の外周に多数の突起８を一体に形成させシリ
ンダブロック１に一体に腕ぐるんでいる。突起８によシ
リンダブロック１とライナ２の密着性は向上すると共に
熱伝導性も向上させている。
ライナを図面に基づいて説明すると、第１図は従来の空
冷エンジノの断面図でアシ、第２図は第１図に用いられ
ているシリンダブロックとライナの要部断面図であり、
第３図は第２図のライナの正面図で８＋９、第４図は第
６図ｉｖ −■断面図である。図中１ｅよシリンダブロ
ック、２はライナ、６はビストノ、４はクランク軸、５
はクランク室、６はフライホール、７は燃料タンクを示
す。従来の空冷エンジノでは、シリンダブロック１とし
てはアルミ合金系材料を使用し、一方、ライナ２として
は鉄系材料が用いられておシ、址だ、シリンダブロック
１とライナ２を一体化するため２１ｇ２図〜第４図の如
くライナ２の外周に多数の突起８を一体に形成させシリ
ンダブロック１に一体に腕ぐるんでいる。突起８によシ
リンダブロック１とライナ２の密着性は向上すると共に
熱伝導性も向上させている。
しかし、シリンダブロック１とライナ２は機械的な結合
で十分な結合性はなく、エンジン運転中の温度の上昇に
より両者の熱１膨張係数の差によって両者の接触部に剥
離層や空間が発生し、熱伝４全１ｕ１害し冷却効果を弱
めている。一方、ノリツクは、エンジン運転中にピスト
ンとの摺動によるｊ５モ枕が発生する、このためノリツ
ク材には耐摩耗性が必要とされている。また、エンジン
生木のＪｌｉｑノ或は幌量でなくてはならない。
で十分な結合性はなく、エンジン運転中の温度の上昇に
より両者の熱１膨張係数の差によって両者の接触部に剥
離層や空間が発生し、熱伝４全１ｕ１害し冷却効果を弱
めている。一方、ノリツクは、エンジン運転中にピスト
ンとの摺動によるｊ５モ枕が発生する、このためノリツ
ク材には耐摩耗性が必要とされている。また、エンジン
生木のＪｌｉｑノ或は幌量でなくてはならない。
このためにノリツクの製造方法としては、従来から、
（１） Ｈｊ−８ｊ、 ｙ’（Ｃのアルミ合金による
ノリツクの作成やνｊぐる与、圧入なと （２） ノリツタ内面への溶射被覆法および転写（３
） ノリツク内向の勝爆浴射方法による被覆（４）
シリンダ内面へのめつき方法 （５）７３１′ｌ！ｉ結および焉鉄鋳物のシリンダの圧
入、鋳ぐるみ などが考えられている。
ノリツクの作成やνｊぐる与、圧入なと （２） ノリツタ内面への溶射被覆法および転写（３
） ノリツク内向の勝爆浴射方法による被覆（４）
シリンダ内面へのめつき方法 （５）７３１′ｌ！ｉ結および焉鉄鋳物のシリンダの圧
入、鋳ぐるみ などが考えられている。
この内（２）〜（４）は熱伝導性は良好であり、なおか
つ、＋Ｉｊｔ ＊’ｉ耗性やＩＩ！￥：量化などが可能
でかなり有望な技術と思われており、一部実用化されて
いる。また（５）も有力な技術であり、現在−許実用に
供されている。しかしながら、（１）＋ （２） ｌ
（Ｊ） １（４）は歩留りの悪き、コスト高、製造技術
の困難さ、製品の均一性などかなりの問題を含んでいる
し、丑だ、（５）は重量＠減や熱伝導性の点で問題かあ
る。
つ、＋Ｉｊｔ ＊’ｉ耗性やＩＩ！￥：量化などが可能
でかなり有望な技術と思われており、一部実用化されて
いる。また（５）も有力な技術であり、現在−許実用に
供されている。しかしながら、（１）＋ （２） ｌ
（Ｊ） １（４）は歩留りの悪き、コスト高、製造技術
の困難さ、製品の均一性などかなりの問題を含んでいる
し、丑だ、（５）は重量＠減や熱伝導性の点で問題かあ
る。
本発明は、上記した各棟欠点を解消するシリンダライナ
の製造法を提供することｔ目的とする。
の製造法を提供することｔ目的とする。
そして、この目的を達成するために、本発明はう・ｆす
材としてシリンダブロック材料と同程度もしくはそれよ
シ高い融点を有する材料からな９、かつ内径面粗さ、真
円度、真直度などが調整されている薄肉パイプを使用し
、該ノ＜イブの内径側には耐摩耗性、耐蝕性及び潤滑特
性を有する溶射材料を溶射し、一方、外周側にはシリン
ダブロック材料となじみやすい溶射材料をできる限り粗
い溶射面となるよう溶射してライナ材とし、これとシリ
ンダブロックとを訪りるみ一体とすることを特徴とする
シリンダライナの製造方法である。
材としてシリンダブロック材料と同程度もしくはそれよ
シ高い融点を有する材料からな９、かつ内径面粗さ、真
円度、真直度などが調整されている薄肉パイプを使用し
、該ノ＜イブの内径側には耐摩耗性、耐蝕性及び潤滑特
性を有する溶射材料を溶射し、一方、外周側にはシリン
ダブロック材料となじみやすい溶射材料をできる限り粗
い溶射面となるよう溶射してライナ材とし、これとシリ
ンダブロックとを訪りるみ一体とすることを特徴とする
シリンダライナの製造方法である。
本発明をよシ詳細に説明すると、本発明において、ライ
ナ材としては、このライナを鋳ぐるむノリツクフロック
材の融点と同程度もしくはそれより高いめｊ点ケ有する
材料を使用する。これはライナをシリングブロックと鋳
ぐるみ一体化さぜる除に、該ライナか変形させないよう
にする７乙めであり、この梗月利としては、アルミニ・
ラム糸合金や低炭素鋼なとを使用するのが好互しい。Ｉ
だ、本発明で使用するライナは内径側がイｖ［／線加工
やホーニング加工や冷間引抜などなさり、、」′（日展
、真直度が調贋された薄肉パイプである。一般にコスト
的に見て＃接されたパイゾｒ冷間引抜きしたものやアル
ミ合金系の継目なしバイブ（継目無アルミニウム合金管
）ないしｔよ低炭素鋼電縫管の使用が好ましい。
ナ材としては、このライナを鋳ぐるむノリツクフロック
材の融点と同程度もしくはそれより高いめｊ点ケ有する
材料を使用する。これはライナをシリングブロックと鋳
ぐるみ一体化さぜる除に、該ライナか変形させないよう
にする７乙めであり、この梗月利としては、アルミニ・
ラム糸合金や低炭素鋼なとを使用するのが好互しい。Ｉ
だ、本発明で使用するライナは内径側がイｖ［／線加工
やホーニング加工や冷間引抜などなさり、、」′（日展
、真直度が調贋された薄肉パイプである。一般にコスト
的に見て＃接されたパイゾｒ冷間引抜きしたものやアル
ミ合金系の継目なしバイブ（継目無アルミニウム合金管
）ないしｔよ低炭素鋼電縫管の使用が好ましい。
不発り」においては、上記薄肉パイプからなるライナを
使用し、このパイプの内径側には、耐ノ≠耗性、耐蝕性
及び潤ｉ’ｉ！ 狩性？有する溶射材料を溶射して溶射
層）’Ａ ’、ｒ形成させるものである。
使用し、このパイプの内径側には、耐ノ≠耗性、耐蝕性
及び潤ｉ’ｉ！ 狩性？有する溶射材料を溶射して溶射
層）’Ａ ’、ｒ形成させるものである。
この推浴射材料としでは、低灰素ｆ＋１１４ （５ＬＯ
Ｃ）や低灰素低合金鋼なとが便用できるが、この材料に
限らす耐摩耗性、耐蝕性及び＋ｌｉＪζトロ性を有する
イＡ料であｌしは自由に迭択でさる。一方、溶射層膜は
１〜１００μ程度とし、溶射により真円度、Ａ直置など
がでさる限り変化しない溶射層とする必要がるる。なお
溶射はこの岬奴侑でよく採用葛れる線曝浴射によって？
Ｔうのが好丑しい。
Ｃ）や低灰素低合金鋼なとが便用できるが、この材料に
限らす耐摩耗性、耐蝕性及び＋ｌｉＪζトロ性を有する
イＡ料であｌしは自由に迭択でさる。一方、溶射層膜は
１〜１００μ程度とし、溶射により真円度、Ａ直置など
がでさる限り変化しない溶射層とする必要がるる。なお
溶射はこの岬奴侑でよく採用葛れる線曝浴射によって？
Ｔうのが好丑しい。
丑だ、本発明において、ライナの外周側にはシリンタフ
ロック材料となじみゃすい溶射材料で溶射するものであ
るが、この棹材料としてはアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金、低炭素鋼（ｓ■ｏｅ ）、軟鋼が使用できる
。そして、溶射手段としては一般的溶射法（ワイヤによ
るアーク溶射法、ワイヤによる火炎溶射法など）を用い
、第一層目の溶射層はライナ材と密層性の良い溶射条件
で、第二層以降はでさる限り粗い表面状況で鈎形の凹凸
を有する皮膜を形成させるのが好葦しい。
ロック材料となじみゃすい溶射材料で溶射するものであ
るが、この棹材料としてはアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金、低炭素鋼（ｓ■ｏｅ ）、軟鋼が使用できる
。そして、溶射手段としては一般的溶射法（ワイヤによ
るアーク溶射法、ワイヤによる火炎溶射法など）を用い
、第一層目の溶射層はライナ材と密層性の良い溶射条件
で、第二層以降はでさる限り粗い表面状況で鈎形の凹凸
を有する皮膜を形成させるのが好葦しい。
実施例
本発明の具体的製造法を第５〜１０図に基づいて説明す
る。第５〜１０図は本発明の実施例を示し、この内温５
図Ｑよライナを１気筒空冷ガソリンエンジンに詞込んだ
状態の断面図、第６図は長尺パイプで製造したライナ素
材、第７図は第６図Ｖｌ −Ｖｌ断面図、第８図は加工
後のライナ断面図、第９図は第８図〜用−■断面図、第
１０図は第８図噴部の詳細図である。
る。第５〜１０図は本発明の実施例を示し、この内温５
図Ｑよライナを１気筒空冷ガソリンエンジンに詞込んだ
状態の断面図、第６図は長尺パイプで製造したライナ素
材、第７図は第６図Ｖｌ −Ｖｌ断面図、第８図は加工
後のライナ断面図、第９図は第８図〜用−■断面図、第
１０図は第８図噴部の詳細図である。
アルミ合金の冷間引抜きされ、内径側の真円度、同心度
、真直度などがライナ１１の規定値に合致する２１＋１
＋＋＋程度の肉厚を持つパイプ材を用い、ＦＪ６図に示
すように長尺で２個以上のライナ１１が採取可能なパイ
プかあるいは第８図に示すように１個取りのパイプ材を
脱脂・洗浄後、ライナ材として耐摩性、耐食性、潤滑％
性を持つ溶射材料をパイプ内径に真円度、同心度、真直
度などが損うことのないように１〜１００μ程度溶射す
る。この時の溶射材料としては前記性質を満足すれば何
を用いても良いか、コスト的に０．１チＣ程度の鉄緋を
用い庇はｉｉＩ記性質を満足させることができる。
、真直度などがライナ１１の規定値に合致する２１＋１
＋＋＋程度の肉厚を持つパイプ材を用い、ＦＪ６図に示
すように長尺で２個以上のライナ１１が採取可能なパイ
プかあるいは第８図に示すように１個取りのパイプ材を
脱脂・洗浄後、ライナ材として耐摩性、耐食性、潤滑％
性を持つ溶射材料をパイプ内径に真円度、同心度、真直
度などが損うことのないように１〜１００μ程度溶射す
る。この時の溶射材料としては前記性質を満足すれば何
を用いても良いか、コスト的に０．１チＣ程度の鉄緋を
用い庇はｉｉＩ記性質を満足させることができる。
つさ゛に外周側へ一般の溶射法を用いて一層目はパイプ
母材との密着性を最大にさせるような溶射条件で浴射し
２〜４３Ａ層は第１０図に示すような溶射粒子の粗い溶
射層１５としてμ形の凹凸が形成でさるような外ｉＩ＋
１１浴射皮膜１２全皮膜させる。
母材との密着性を最大にさせるような溶射条件で浴射し
２〜４３Ａ層は第１０図に示すような溶射粒子の粗い溶
射層１５としてμ形の凹凸が形成でさるような外ｉＩ＋
１１浴射皮膜１２全皮膜させる。
こうして作成した溶射ライナを第６図に示す長尺のもの
については所定の寸法に切断して端面加工し、第８図に
示す１個取りのものはその′−！マとして外周部をシリ
ンタブロック材１４で鋳ぐるみ、シリンダブロック１４
としての加工を施こす。
については所定の寸法に切断して端面加工し、第８図に
示す１個取りのものはその′−！マとして外周部をシリ
ンタブロック材１４で鋳ぐるみ、シリンダブロック１４
としての加工を施こす。
この時、ライナ１１面は、同心度、心円度、真直度の正
しいパイプ内径に薄い均一な内側溶射皮膜１６を施工し
であるためライナ表面となる耐摩耗性を有する溶射皮膜
をホーニング加工のみで加工することができる。
しいパイプ内径に薄い均一な内側溶射皮膜１６を施工し
であるためライナ表面となる耐摩耗性を有する溶射皮膜
をホーニング加工のみで加工することができる。
〔不発１ツ」の効果〕
本発明は、以上詳記した構成からなるものであるから、
次の（１）〜（５）の顯著な効果が生ずるものである。
次の（１）〜（５）の顯著な効果が生ずるものである。
（１） ライナ１１とシリンダブロック１４の密着性
が、ライナ累材にある外周の祖い溶射層により改召され
て熱伝導性が向上する。
が、ライナ累材にある外周の祖い溶射層により改召され
て熱伝導性が向上する。
（２）耐摩耗性があるライナ内面の機械加工がホーニン
グ加工のみで構成できるために生産性が向上すると共に
コスト低減が達成される。
グ加工のみで構成できるために生産性が向上すると共に
コスト低減が達成される。
（３ン ライナ素イオにアルミ合金製パイプを用いる
ために鋳鉄ライナや焼結ライナを使用するより軽ｊｉ化
かり能である。
ために鋳鉄ライナや焼結ライナを使用するより軽ｊｉ化
かり能である。
（４） ライナ面ケ俗射で行なうために材料の選択ｒ
Ｍ！ ＩノＵか大幅に改善されて、はげ自由に材料の選
択かｉＦＪ能となる。
Ｍ！ ＩノＵか大幅に改善されて、はげ自由に材料の選
択かｉＦＪ能となる。
（５）一般に線爆溶射をライナへ直接溶射するとｒ′６
射粒子粒子由に飛散するために不心安な都合のマスキン
グならびに溶射後の手入に膨大な労力を費していたが本
工法を採用することによシ、これらのマスキングや溶射
後のシリンダブロックの手入が不用となり一般的な線９
Ａ溶射法より大幅なコストダウンか可能となる。
射粒子粒子由に飛散するために不心安な都合のマスキン
グならびに溶射後の手入に膨大な労力を費していたが本
工法を採用することによシ、これらのマスキングや溶射
後のシリンダブロックの手入が不用となり一般的な線９
Ａ溶射法より大幅なコストダウンか可能となる。
紀１〜４図は従来のンリンダライナを説明するための図
であって、第１図はを冷エンジンのｖｆ面面、第２図は
第１図に用いられているシリンダブロックとライナの要
部断■図、第６図は第２図のライナの正面図、第４図は
第６図ＩＶ −ＩＶ断面図である。 第５〜１０図は本発明の詳細な説明するための図でおっ
て、第５図はライナを１気筒空冷ガソリンエンジンに簡
込んだ状態の断面図、第６図は長尺パイプで製造したラ
イナ素材、第７図は第６図Ｖｌ −Ｖｌ断面図、第８図
は加工後のライナ断面図、第９図は第８図■−〜゛用Ｗ
「面図、第１０図は第８図Ｖｆ部の詳細図である。 １・・・・ノリツクブロック １１・・・・ライナ２
−・・ライナ １２・・・外側溶射皮膜６
・・ピストン １６・・・・内側溶射皮膜
４・・・クランク軸 、 １４・・・・シリンダ
ブロック５・・・クランク至 １５ ・（容射
層６・・・・フックホイル ハ・・・燃料タンク ８・ ・・突起 後代理人 内 １） 明 俊代理人 萩 原 亮 − 第１図 第４図
であって、第１図はを冷エンジンのｖｆ面面、第２図は
第１図に用いられているシリンダブロックとライナの要
部断■図、第６図は第２図のライナの正面図、第４図は
第６図ＩＶ −ＩＶ断面図である。 第５〜１０図は本発明の詳細な説明するための図でおっ
て、第５図はライナを１気筒空冷ガソリンエンジンに簡
込んだ状態の断面図、第６図は長尺パイプで製造したラ
イナ素材、第７図は第６図Ｖｌ −Ｖｌ断面図、第８図
は加工後のライナ断面図、第９図は第８図■−〜゛用Ｗ
「面図、第１０図は第８図Ｖｆ部の詳細図である。 １・・・・ノリツクブロック １１・・・・ライナ２
−・・ライナ １２・・・外側溶射皮膜６
・・ピストン １６・・・・内側溶射皮膜
４・・・クランク軸 、 １４・・・・シリンダ
ブロック５・・・クランク至 １５ ・（容射
層６・・・・フックホイル ハ・・・燃料タンク ８・ ・・突起 後代理人 内 １） 明 俊代理人 萩 原 亮 − 第１図 第４図
Claims (1)
- ライナ材としてシリンダブロック材料と同程度もしくは
それよシ高い融点を有する材料がらなシ、かつ内径ｕｉ
ｉ粗さ、真円度、真直度などが、１ｌｉ１１整されてい
る薄肉パイプを使用し、該パイプの内径側には耐摩耗性
、耐蝕性及び１１号滑行性を有する溶射材料を浴射し、
一方、外周側にはシリンダブロック、１オ科となじみ−
やすい溶射材料ｔでさる限シ粗い溶射面となるよう溶射
してライナ材とし、こノしとシリンダブロックとを鋳り
るケ一体とすることｔ特徴とするシリングライナの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8496183A JPS59211568A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | シリンダライナの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8496183A JPS59211568A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | シリンダライナの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59211568A true JPS59211568A (ja) | 1984-11-30 |
Family
ID=13845220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8496183A Pending JPS59211568A (ja) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | シリンダライナの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59211568A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6278454A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-10 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 内燃機関 |
| JP2003025058A (ja) * | 2001-05-09 | 2003-01-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ａｌ合金製鋳込み部材とこのＡｌ合金製鋳込み部材の鋳込み方法 |
| WO2006040746A3 (en) * | 2004-10-15 | 2006-06-29 | Nissan Motor Ltd | A thermal spraying preprocessing method and a cylinder block of an engine so preprocessed |
| WO2006121511A1 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Honeywell International Inc. | Method of repair of thin-wall housings |
| KR100767640B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2007-10-17 | 주식회사 다윈프릭션 | 사축식 유압펌프용 실린더블록의 내마모재 접합방법 |
| JP2008008209A (ja) * | 2006-06-29 | 2008-01-17 | Nippon Piston Ring Co Ltd | シリンダライナ |
| JP2018145528A (ja) * | 2013-10-09 | 2018-09-20 | 信越化学工業株式会社 | 溶射成形体 |
| CN111502854A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-08-07 | 颜春玉 | 一种基于柴油机的气缸磨损补偿保护设备 |
| CN115070355A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-20 | 山西柴油机工业有限责任公司 | 一种柴油机钢铝双金属表面避让干涉加工方法 |
-
1983
- 1983-05-17 JP JP8496183A patent/JPS59211568A/ja active Pending
Cited By (11)
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| CN111502854B (zh) * | 2020-04-29 | 2021-08-24 | 尚古智造(山东)智能装备有限公司 | 一种基于柴油机的气缸磨损补偿保护设备 |
| CN115070355A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-20 | 山西柴油机工业有限责任公司 | 一种柴油机钢铝双金属表面避让干涉加工方法 |
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