JPS6044112B2 - シリンダライナの内面仕上げ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は主として内燃機関に使用するシリンダライナ
の内面仕上げ方法に関する。

従来内燃機関に用いられるシリンダライナは、内面を軟
窒化処理して耐摩耗性の向上を計つており、軟窒化処理
により得られた内面が平滑となるよう通常は窒素化処理
前にシリンダライナの内面を研摩加工して面粗さが１μ
以下となるように処理している。

しかし上記方法て得られた軟窒化層も処理面のバラツキ
が大きいため、耐スカツフ性や耐摩耗性の観点からは信
頼性の低いものであつた。この発明はかかる事情に鑑み
なされたもので、処理すべきシリンダライナの内面を従
来より粗い２〜６μの面粗さにホーニング加工した後軟
窒化処理を施して軟窒化層を得ると共に、得られた軟窒
化層の表面を再びホーニング加工して面粗さの調整を行
うシリンダライナの内面仕上げ方法を提供することによ
り、シリンダライナの耐スカツフ性及び耐摩耗性を著じ
るしく向上しようとするものである。

以下この発明を図面により詳述する。

まず処理すべき鋳鉄製のシリンダライナの内面をホーニ
ング加工するが、ホーニング加工法としてはシングルホ
ーニングまたはプラトーホーニングが考えられる。シン
グルホーニングはまず荒ホーニングにより荒仕上げした
後仕上げホーニングを行つて面粗さが第１図に示すよう
にＬ、＝２〜５μの範囲に仕上げる。なお面粗さはＪＩ
Ｓ（７）Ｒ２表示による。またプラトーホーニングはま
ず荒ホーニングを行つて第２図の破線で示す部分を取り
除いた後ベースホーニングにより処理面に深い溝を形成
する。次にプラトーホーニングにより第２図に示す１、
が２μ以下に、また１２が２〜６μの範囲となるような
プラトーホーニング面を得る。すなわち何れの処理にお
いても処理面の粗さは従来の１μ以下に比べて粗いもの
となり、粗面の谷部は次の軟窒化処理によつても埋るこ
とがないので、一稼動時にはオイルポケットとなつて潤
滑性に貢献する。一方上記何れかの方法によりホーニン
グ処理を行つたシリンダライナの内面を軟窒化処理する
と、得られた軟窒化処理面はシングルホーニング下地の
場合は第３図に示すように、またプラトーホーニング下
地の場合は第４図に示すようにな・る。すなわち、、粗
面の谷部ａはそのまま残存し、山部に軟窒化による硬い
化合物層をが生成され、これら化合物層をの平均的厚さ
δは４〜５μで、全体としては３〜６μの範囲てある。
従つてこのままの状態で実用に供すると、硬い化合物層
ｂがピストリングと金属接触して油膜が破壊され、スカ
ツフイングの原因となつたり、またピストンリングによ
り掻き取られた化合物層ｂの一部がシリンダライナやピ
ストンリングを損傷する原因となる。そこでこの発明で
は軟窒化処理により得られた化合物層ｂを再びホーニン
グ加工して化合物層ｂの面粗さを２μ以下になるよう調
整する。

これにより得られた仕上げ面はシングルホーニング下地
の場合第５図に示すようになり、またプラトーホーニン
グ下地の場合は第６図に示すようになる。何れの場合も
表面の面粗さ１１″及び１１″は２μ以下であり、また
谷部ａはそのままオイルポケットとして残存する。オイ
ルポケットはプラトーホーニング加工した方が多くかつ
深いため、高負荷エンジンに適している。従つてエンジ
ンの用途に応じてホーニング加工法を選択すればよい。

以上のようにして得られた仕上げ面は軟窒化処理面の面
粗さが小さいので、稼動時ピストンリングにより化合物
の一部が掻き取られて以後脱落粗子がシリンダライナや
ピストンリングを損傷するなどの虞れがなく、また処理
面に適当にオイルポケットを残存させることによつて、
これらのオイルポケットに溜つた油が油膜形成に貢献す
るため、油不足によりスカツフイングを発生するなどの
虞れが防止できると同時に耐摩耗性も著じるしく向上す
る。

次に実施例を記載する。

実施例１ 処理すべき鋳鉄製シリンダライナを軟窒化処理前にシン
グルホーニングにより表面を０．１〜１μの面粗さに仕
上げた後軟窒化処理を行つて、面粗さが４〜６μの化合
物層を得た。

次に化合物層を０．７〜１．２μの面粗さに仕上げた後
、このシリンダ．ライナをデイゼルエンジンに組込んで
、スカツフイングに対する苛酷試験を１００１］寺間行
つた。結果はスカツフイングを生じた。実施例２ 同様なシリンダライナをシングルホーニングにより２〜
５μの面粗さにより仕上げた後軟窒化処理を行つて５〜
７μの面粗さの化合物層を得た。

次に化合物層を再びホーニング加工により３〜４μの面
粗さに仕上げた後実施例１と同様な苛酷試験を行つたと
ころ、結果はスカツフイングを生じた。Ｊ実施例３ 上記実施例と同様にして５〜７μの面粗さを有する化合
物層を得たのち、この化合物層を面粗さ０．８〜２．０
μにホーニング仕上げして実施例１と同様な苛酷試験を
行つたところ、結果はスカツフイングを全く生じなかつ
た。

実施例４ ライナ内面をプラトーホーニングにより第２図の１１が
０．８〜２μに、また１２が２〜６μの面粗さとなるよ
うにホーニンング加工した後、軟窒化処理・をして面粗
さが６〜７μの化合物層を得た。

次にこの化合物層をホーニング加工により面粗さ３〜４
μになるよう仕上げた後実施例１と同様な苛酷試験を行
つたところ、結果はスカツフイングが生じた。実施例５ 上記実施例４と同様の処理て化合物層の面粗さが６〜７
μとなるように仕上げた後再びホーニング加工により面
粗さを０．６〜２．０μに仕上けて実施例１と同様な苛
酷試験を行つた。

結果はスカツフイングを全く生じなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図及ひ第２図はホーニングによる面粗さを示す説明
図、第３図及ひ第４図は軟窒化処理後の化合物の面粗さ
を示す説明図、第５図及び第６図は化合物層を再びホー
ニングした後の面粗さを示す説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 処理すべき鋳鉄製シリンダライナの内面を、ホーニ
   ング加工により随所にオイルポケットを有する２〜６μ
   の面粗さに仕上げた後、軟窒化処理を施してオイルポケ
   ットを除く全面に化合物層を形成すると共に、次に上記
   化合物層を再びホーニング加工して面粗さが２μ以下と
   なるように表面を調整することを特徴とするシリンダラ
   イナの内面仕上げ方法。