JPS6093158A - 内燃機関用湿式シリンダライナ - Google Patents
内燃機関用湿式シリンダライナInfo
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- JPS6093158A JPS6093158A JP58201112A JP20111283A JPS6093158A JP S6093158 A JPS6093158 A JP S6093158A JP 58201112 A JP58201112 A JP 58201112A JP 20111283 A JP20111283 A JP 20111283A JP S6093158 A JPS6093158 A JP S6093158A
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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
- F02F1/20—Other cylinders characterised by constructional features providing for lubrication
-
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- 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
- F02F1/12—Preventing corrosion of liquid-swept surfaces
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- 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)
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】
本発明は内燃機関用湿式シリンダライナに関する。
内燃機関用湿式シリンダライナは、その内周面全体がピ
ストンに対して摺動面を構成するために、その耐摩耗性
及び耐スカツフ性が重要な問題とな(1) る。特に、シリンダライナの内周面一に部、即ち燃焼室
の一部を形成する部分は高圧ガスにさらされると共に、
潤滑油膜の形成が不充分となるために、異常摩耗が発生
し易い。従って、シリンダライナの特に−に端部は耐摩
耗性に優れていることが必要とされる。
ストンに対して摺動面を構成するために、その耐摩耗性
及び耐スカツフ性が重要な問題とな(1) る。特に、シリンダライナの内周面一に部、即ち燃焼室
の一部を形成する部分は高圧ガスにさらされると共に、
潤滑油膜の形成が不充分となるために、異常摩耗が発生
し易い。従って、シリンダライナの特に−に端部は耐摩
耗性に優れていることが必要とされる。
そこで、従来よりこのような内MA 機関のシリンダラ
イナの内周面にはMll、4 vtのクロムメッキを施
すなどして上記の問題に対処していた。しかし、このよ
・うな対処におい−ども必ずU7も充分な1Iii1F
9!耗性が得られるものでなく、また、同一材質同士の
摺動は摩耗が促進されて不都合で−F】るため、シリン
ダライナ内周面と摺動する相手側のピストンリング摺動
面にC才硬質クロムメッキ−@hl+iずことができず
、ビス1ンリングの寿命が不充分となる場合があった。
イナの内周面にはMll、4 vtのクロムメッキを施
すなどして上記の問題に対処していた。しかし、このよ
・うな対処におい−ども必ずU7も充分な1Iii1F
9!耗性が得られるものでなく、また、同一材質同士の
摺動は摩耗が促進されて不都合で−F】るため、シリン
ダライナ内周面と摺動する相手側のピストンリング摺動
面にC才硬質クロムメッキ−@hl+iずことができず
、ビス1ンリングの寿命が不充分となる場合があった。
また、内炉機関に用いられる湿式のシリンダライナは内
周面に於ける耐摩耗性、耐スカツフ性が問題になるばか
りでなく、史に列用面が直接に冷却水に接触するl:め
、=1:ヤビテーションビッチン(2) グによる損傷を受け易く、これを解決するために外周面
にも同様なりロムメッキ等を施していた。
周面に於ける耐摩耗性、耐スカツフ性が問題になるばか
りでなく、史に列用面が直接に冷却水に接触するl:め
、=1:ヤビテーションビッチン(2) グによる損傷を受け易く、これを解決するために外周面
にも同様なりロムメッキ等を施していた。
しかし、このクロムメッキによっても」二記のキャビテ
ーションピノチングの問題が充分解決されなかった。ま
た、従来のシリンダライナに於ては約100乃至200
μmのクロムメッキを電気的に施していたため、コスト
が高くなるという欠点もあった。
ーションピノチングの問題が充分解決されなかった。ま
た、従来のシリンダライナに於ては約100乃至200
μmのクロムメッキを電気的に施していたため、コスト
が高くなるという欠点もあった。
本発明は叙上の観点に立ってなされたものであり、本発
明の目的とするところは耐摩耗性、耐スカツフ性及び耐
キャビテーションピソチング性に優れ、内外面の耐久性
か程良くバランスした経済的な内燃機関用湿式シリンダ
ライナを提供することにある。
明の目的とするところは耐摩耗性、耐スカツフ性及び耐
キャビテーションピソチング性に優れ、内外面の耐久性
か程良くバランスした経済的な内燃機関用湿式シリンダ
ライナを提供することにある。
而して、その要旨とするところは、鋳鉄等により形成し
た内燃機関用湿式シリンダライナの円筒状ベースの内周
表面に炭化珪素微粒子等の硬質粒子をラソプ工具によっ
て永久的に埋め込むと共に、その外周表面には硬質クロ
ムメッキを施し、クロム層に生じるマイクロクラック網
を加熱により密(3) にすると同時に、クランクの一部を−1−記ベースの表
面に連通さ一1゛、これにクロム酸溶液を含浸させ、次
いで加熱して前記りl:l ノー酸を酸化クロムに変換
させて内燃機関用iiI式シリンダライナを形成するこ
とにある。
た内燃機関用湿式シリンダライナの円筒状ベースの内周
表面に炭化珪素微粒子等の硬質粒子をラソプ工具によっ
て永久的に埋め込むと共に、その外周表面には硬質クロ
ムメッキを施し、クロム層に生じるマイクロクラック網
を加熱により密(3) にすると同時に、クランクの一部を−1−記ベースの表
面に連通さ一1゛、これにクロム酸溶液を含浸させ、次
いで加熱して前記りl:l ノー酸を酸化クロムに変換
させて内燃機関用iiI式シリンダライナを形成するこ
とにある。
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に係る内燃機関用湿式シリンダライナの
一実施例を承ず説明図、第2図は熱処理を施す前の外周
面の一部拡大図、第3図はその断面図、第4図は熱処理
を施した後の外周面の一部拡大図、第5図(:1その断
面図である。
一実施例を承ず説明図、第2図は熱処理を施す前の外周
面の一部拡大図、第3図はその断面図、第4図は熱処理
を施した後の外周面の一部拡大図、第5図(:1その断
面図である。
第1図乃至第5図中、I LSI内i¥130■寓のデ
ーゼル機関用湿式シリンダラ・イナ、2はシリンダライ
ナベース、3はシリンダライナベース2の外周表面に施
した硬質クロムメッキ屓である。
ーゼル機関用湿式シリンダラ・イナ、2はシリンダライ
ナベース、3はシリンダライナベース2の外周表面に施
した硬質クロムメッキ屓である。
先ず、内周表面に炭化珪素微粒子等の硬質粒子をラソプ
エ共によって永久的に埋め込む処理について説明する。
エ共によって永久的に埋め込む処理について説明する。
外方に弾性方を加えられたラッピングブレードを有する
公知のラッピング工具(図示せず)にシ(4) リングライナベース2を取り付ける。このラッピング工
具はシリンダライナベース2の主軸の周りに回動しつ\
上記主軸に沿って往復し、同時に炭化珪素微粒子等の超
硬質粒子のスラリーがシリンダライナベース2の頂部か
ら注がれる。このスラリーは底部から回収され、循環し
て使用される。
公知のラッピング工具(図示せず)にシ(4) リングライナベース2を取り付ける。このラッピング工
具はシリンダライナベース2の主軸の周りに回動しつ\
上記主軸に沿って往復し、同時に炭化珪素微粒子等の超
硬質粒子のスラリーがシリンダライナベース2の頂部か
ら注がれる。このスラリーは底部から回収され、循環し
て使用される。
この工程では、ラッピング工具の回動と往復運動により
粒子がシリンダライナベース2の内周表面に螺旋状に溝
を切っていき、結果的には十文字のダイヤモンドパター
ンが生じる。
粒子がシリンダライナベース2の内周表面に螺旋状に溝
を切っていき、結果的には十文字のダイヤモンドパター
ンが生じる。
この工程の初期では、軽い工具圧力を加えて実質的に粒
子をめり込ませず、溝切りだけを行い、次に、圧力を増
加して溝の深さ及び幅を増大させ、粒子を最終的に溝の
終端部にめり込ませる。このとき、一つの粒子は不連続
な溝の終端にめり込ませられ、別の粒子は新たな溝を切
ってゆく。
子をめり込ませず、溝切りだけを行い、次に、圧力を増
加して溝の深さ及び幅を増大させ、粒子を最終的に溝の
終端部にめり込ませる。このとき、一つの粒子は不連続
な溝の終端にめり込ませられ、別の粒子は新たな溝を切
ってゆく。
若し必要であれば、初期の圧力を充分増大することによ
り一工程で溝切りを行うと同時に粒子をめり込ませるこ
とができる。この場合の加えるべき圧力は主としてシリ
ンダライナベース2の材質(5) により決定される。
り一工程で溝切りを行うと同時に粒子をめり込ませるこ
とができる。この場合の加えるべき圧力は主としてシリ
ンダライナベース2の材質(5) により決定される。
上記の操作の結果、非常に多くの螺旋溝が形成され、目
つ非常に多くの微粒子が食い込ませられる。この溝は措
く続くものもあり、表面の一部に限定されるものもある
。工具の適切な回転数及び往復速度は、それぞれ約17
Or、14m及び毎分5サイクルである。
つ非常に多くの微粒子が食い込ませられる。この溝は措
く続くものもあり、表面の一部に限定されるものもある
。工具の適切な回転数及び往復速度は、それぞれ約17
Or、14m及び毎分5サイクルである。
」二記の操作の後では粒子は溝の中に食い込ませられ、
そのうちの幾つかは平均面から少し突出している。そこ
で上記の如く処理された表面を高粒度微粒子を用いて」
二記と同様な第二操作を行うことが推奨される。この第
二操作は高圧力で行われ、突出している微粒子を更に表
面下に押し込む共に、ライナベース2の溝と溝との間の
表面のピークを削り取り、各微粒子の1;トいエツジを
取り去るために行われる。
そのうちの幾つかは平均面から少し突出している。そこ
で上記の如く処理された表面を高粒度微粒子を用いて」
二記と同様な第二操作を行うことが推奨される。この第
二操作は高圧力で行われ、突出している微粒子を更に表
面下に押し込む共に、ライナベース2の溝と溝との間の
表面のピークを削り取り、各微粒子の1;トいエツジを
取り去るために行われる。
この第二段階の処理後、表面は高粒度の微粒子を用いて
最終的にう・7ピング仕上げされ、次いでボリシング、
洗浄及び脱脂が行われる。
最終的にう・7ピング仕上げされ、次いでボリシング、
洗浄及び脱脂が行われる。
次に、シリンダライナの外周面に於ける耐キャ(6)
ビテーションビソチング処理の要領について第2図乃至
第5図を参照して説明する。
第5図を参照して説明する。
先ず、上記のシリカード処理を施したライナベース2の
外周面に約1001の厚さの硬質クロメツキを施し、こ
れを約450℃に加熱して、メッキ層3中の既存のマイ
クロクラック絹1を密にすると同時にクランクの一部を
ライナベース2に連通させる。
外周面に約1001の厚さの硬質クロメツキを施し、こ
れを約450℃に加熱して、メッキ層3中の既存のマイ
クロクラック絹1を密にすると同時にクランクの一部を
ライナベース2に連通させる。
このように処理した外周面にクロム酸溶液(クロム酸6
0重量部十水40重量部)を含浸させ、次いでまた約4
50℃に加熱する。ここでクロム酸溶液を含浸させるの
は後続する加熱処理によりクロム酸溶液を酸化クロム(
CrzOヨ)に変換させることによって、上記のクロム
メッキN3に生したクランクを埋め、酸化クロムに特有
の耐キャビテーションピソチング性或いは耐蝕性を利用
するためである。従って、前述した加熱によってクラン
ク網を密にしたり、一部クランクをライナベース2に連
通させるのはそれだけクランクに充填される酸化クロム
の量を多くしようとするものであり、(7) また連通孔を通して侵入するクロム酸が鉄系のライナベ
ース2と加熱時に結合反応を起し、メッキ層3の密着強
度を大きくするためのものである。
0重量部十水40重量部)を含浸させ、次いでまた約4
50℃に加熱する。ここでクロム酸溶液を含浸させるの
は後続する加熱処理によりクロム酸溶液を酸化クロム(
CrzOヨ)に変換させることによって、上記のクロム
メッキN3に生したクランクを埋め、酸化クロムに特有
の耐キャビテーションピソチング性或いは耐蝕性を利用
するためである。従って、前述した加熱によってクラン
ク網を密にしたり、一部クランクをライナベース2に連
通させるのはそれだけクランクに充填される酸化クロム
の量を多くしようとするものであり、(7) また連通孔を通して侵入するクロム酸が鉄系のライナベ
ース2と加熱時に結合反応を起し、メッキ層3の密着強
度を大きくするためのものである。
また、含浸後の加熱処理温度は一般には350°C〜5
00℃の範囲内であり、1lIl常は約450℃前後で
ある。これC41,500°C以J二ではクロムメッキ
層3の硬さが大幅に増大し7てしまうからであり、また
、350 ’r:以下で番:1クロム酸の酸化クロムへ
変換に長時間を要するので実用的でないからである。
00℃の範囲内であり、1lIl常は約450℃前後で
ある。これC41,500°C以J二ではクロムメッキ
層3の硬さが大幅に増大し7てしまうからであり、また
、350 ’r:以下で番:1クロム酸の酸化クロムへ
変換に長時間を要するので実用的でないからである。
また、クロム酸の含浸−加熱のザイクルー回ではクラッ
ク内部を酸化クロムで埋め尽すことはできないので、数
回の刀イクルを繰り返すのが通常である。本実施例では
このザイクルを4回繰り返すものとする。
ク内部を酸化クロムで埋め尽すことはできないので、数
回の刀イクルを繰り返すのが通常である。本実施例では
このザイクルを4回繰り返すものとする。
このような処理を施したクロムメッキ層3はそのクラン
ク部が充分酸化クロムで充填されているので、充分な耐
キャビテーションピソチング性を有する。
ク部が充分酸化クロムで充填されているので、充分な耐
キャビテーションピソチング性を有する。
一方、内周面は前述の如く炭化珪素の硬質粒子が埋め込
まれて、そのff1J摩耗性、耐スカツフ性が(8) 改善されており、また、ピストンリングにクロムメッキ
を施したものを使用することができるようになり、ビス
I・クランクの寿命も長くなるものである。
まれて、そのff1J摩耗性、耐スカツフ性が(8) 改善されており、また、ピストンリングにクロムメッキ
を施したものを使用することができるようになり、ビス
I・クランクの寿命も長くなるものである。
本発明は叙上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、耐摩耗性、耐スカツフ性及び耐キャビテーションピ
ソチング性に優れ、内外両面の耐久度か程良くバランス
した経済的な内燃機関用湿式シリンダライナを提供する
ことができる。
は、耐摩耗性、耐スカツフ性及び耐キャビテーションピ
ソチング性に優れ、内外両面の耐久度か程良くバランス
した経済的な内燃機関用湿式シリンダライナを提供する
ことができる。
尚、本発明の構成は叙上の実施例に限定されるものでは
なく、実施例では内面処理を先に行い、外面処理を後に
行ったが、この順序は逆でもよく、又、画処理の方法、
特にシリカード処理に使用する粒子のサイズ、工具圧力
、工具の回転数及び往復速度等は適宜に選定できるもの
であり、本発明はそれらの一切を包摂するものである。
なく、実施例では内面処理を先に行い、外面処理を後に
行ったが、この順序は逆でもよく、又、画処理の方法、
特にシリカード処理に使用する粒子のサイズ、工具圧力
、工具の回転数及び往復速度等は適宜に選定できるもの
であり、本発明はそれらの一切を包摂するものである。
第1図は本発明に係る内燃機関用湿式シリンダライナの
一実施例を示す説明図、第2図は熱処理を施す前の外周
面の一部拡大図、第3図はその断(9) 面図、第4図は熱処理を施した後の外周面の一部拡大図
、第5図はその断面図である。 1−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−シ
リンダライナ2−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−シリンダライナベース3−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−クロムメッキ層特許出願人
泉自勅車工業株式会社 代理人(7524) M l正太部 (jO) 第2図 第4図 第3図 第5図 手続補正書 昭和59年02月08日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第20111.2号 2、発明の名称 内燃機関用湿式シリンダライナ 住 所 埼玉幇用越市大字大中)l 620番地名 称
泉自動車工業株式会社 4、代理人 8107 血583−0306住 所 東
京都港区赤坂1丁目8番1号6、補正により増加する発
明の数 0 7、補正の対象 明細書の浄書〔内容に変更なし。〕 8、補正の内容 別紙の通り
一実施例を示す説明図、第2図は熱処理を施す前の外周
面の一部拡大図、第3図はその断(9) 面図、第4図は熱処理を施した後の外周面の一部拡大図
、第5図はその断面図である。 1−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−シ
リンダライナ2−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−シリンダライナベース3−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−クロムメッキ層特許出願人
泉自勅車工業株式会社 代理人(7524) M l正太部 (jO) 第2図 第4図 第3図 第5図 手続補正書 昭和59年02月08日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第20111.2号 2、発明の名称 内燃機関用湿式シリンダライナ 住 所 埼玉幇用越市大字大中)l 620番地名 称
泉自動車工業株式会社 4、代理人 8107 血583−0306住 所 東
京都港区赤坂1丁目8番1号6、補正により増加する発
明の数 0 7、補正の対象 明細書の浄書〔内容に変更なし。〕 8、補正の内容 別紙の通り
Claims (1)
- 鋳鉄等により形成した内燃機関用湿式シリンダライナの
円筒状ベースの内周表面に炭化珪素微粒子等の硬質粒子
をラップ工具により永久的に埋め込むと共に、その外周
表面には硬質クロムメッキを施し、クロム層に生じるマ
イクロクランク網を加熱により密にすると同時に、クラ
ックの一部を上記ベースの表面に連通させ、これにクロ
ム酸溶液を含浸させ、次いで加熱して前記クロム酸を酸
化クロムに変換させて形成したことを特徴とする内燃機
関用湿式シリンダライナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58201112A JPS6093158A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 内燃機関用湿式シリンダライナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58201112A JPS6093158A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 内燃機関用湿式シリンダライナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6093158A true JPS6093158A (ja) | 1985-05-24 |
Family
ID=16435596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58201112A Pending JPS6093158A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 内燃機関用湿式シリンダライナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6093158A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01155062A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Nippon Piston Ring Co Ltd | シリンダライナ |
CN100445426C (zh) * | 2004-03-18 | 2008-12-24 | 烟台万斯特有限公司 | 一种向缸套铬层内部挤入碳化硅的方法 |
KR101183345B1 (ko) | 2005-12-08 | 2012-09-14 | 두산인프라코어 주식회사 | 엔진의 실린더라이너 |
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1983
- 1983-10-28 JP JP58201112A patent/JPS6093158A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01155062A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Nippon Piston Ring Co Ltd | シリンダライナ |
CN100445426C (zh) * | 2004-03-18 | 2008-12-24 | 烟台万斯特有限公司 | 一种向缸套铬层内部挤入碳化硅的方法 |
KR101183345B1 (ko) | 2005-12-08 | 2012-09-14 | 두산인프라코어 주식회사 | 엔진의 실린더라이너 |
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