JPS61124773A - 往復動機械のシリンダスリ−ブ - Google Patents
往復動機械のシリンダスリ−ブInfo
- Publication number
- JPS61124773A JPS61124773A JP24315484A JP24315484A JPS61124773A JP S61124773 A JPS61124773 A JP S61124773A JP 24315484 A JP24315484 A JP 24315484A JP 24315484 A JP24315484 A JP 24315484A JP S61124773 A JPS61124773 A JP S61124773A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- cylinder sleeve
- joint
- cylindrical
- flange
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J10/00—Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
- F16J10/02—Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
- F16J10/04—Running faces; Liners
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は内燃機関、空気圧縮機その他、ピストンの往
復動ｌこより作動する機械に使用されるシリンダスリー
ブに関するものである。
復動ｌこより作動する機械に使用されるシリンダスリー
ブに関するものである。
シリンダスリーブは一般に睨合金製のシリンダボディに
嵌挿されるもので、ピストン孔を形成する薄肉の円筒部
と、その一端に形成した鍔部とからなる。鍔部はシリン
ダとシリンダヘッドとの間に介装するガスケットを支承
するため円筒部の約２倍の肉厚を有している。これを遠
心調造法により製作せんとすると、その素材の肉厚は鍔
部に対して必要な肉厚ｌこ鋳造されるため、円筒部の外
周の取代が過大となり、加工能率が低く、材料の歩留り
もよくない。
嵌挿されるもので、ピストン孔を形成する薄肉の円筒部
と、その一端に形成した鍔部とからなる。鍔部はシリン
ダとシリンダヘッドとの間に介装するガスケットを支承
するため円筒部の約２倍の肉厚を有している。これを遠
心調造法により製作せんとすると、その素材の肉厚は鍔
部に対して必要な肉厚ｌこ鋳造されるため、円筒部の外
周の取代が過大となり、加工能率が低く、材料の歩留り
もよくない。
このような不具合のないシリンダスリーブを得るためｌ
こ従来ｆこおいては、円筒状の素材の端部外周に環状の
鍔部を溶接するものが知られている（例えば実公昭５４
−２９３６４号公報）。
こ従来ｆこおいては、円筒状の素材の端部外周に環状の
鍔部を溶接するものが知られている（例えば実公昭５４
−２９３６４号公報）。
しかしながら、それらは機械加工性Ｉこおいて優れてい
るもの＼加熱される範囲が広く、実用化しがたい。
るもの＼加熱される範囲が広く、実用化しがたい。
この発明は上述の不具合がなく、現存の設備の範囲内で
高い生産性をもってシリンダスリーブを製造することを
目的とするもので、ピストンを摺動自在に嵌合したシリ
ンダと、シリンダの頂部を槍ってピストンの頂部ｌこ圧
縮室を形成するシリンダヘッドを備えた往復動機械にお
いて、シリンダスリーブを円筒部とその一端から外方に
拡がる環状の鍔部とで構成し、円筒部と鍔部との接合部
外周隅角部に逃げ溝を設けると共に、その逃げ溝の部分
において円筒部と鍔部とを摩擦溶接したものである。
高い生産性をもってシリンダスリーブを製造することを
目的とするもので、ピストンを摺動自在に嵌合したシリ
ンダと、シリンダの頂部を槍ってピストンの頂部ｌこ圧
縮室を形成するシリンダヘッドを備えた往復動機械にお
いて、シリンダスリーブを円筒部とその一端から外方に
拡がる環状の鍔部とで構成し、円筒部と鍔部との接合部
外周隅角部に逃げ溝を設けると共に、その逃げ溝の部分
において円筒部と鍔部とを摩擦溶接したものである。
以下、図示の実施例によってこの発明を説明する。第１
図はこの発明に係るシリンダスリーブを用いた四行程エ
ンジンを示す。エンジン１はクランク軸２を支持するケ
ース３の上部にシリンダ４を有し、そこｌこは遅接棒５
を介してクランク軸２に連結されるピストン６が摺動自
在に嵌合されている。シリンダ４の上部にはシリンダヘ
ッド７が取付けられ、ピストン６の頂部に燃焼室８が形
成される。９は吸気弁、１０は排気弁である。以上の構
成は￥ｆに従来のエンジンと異なる処はない。
図はこの発明に係るシリンダスリーブを用いた四行程エ
ンジンを示す。エンジン１はクランク軸２を支持するケ
ース３の上部にシリンダ４を有し、そこｌこは遅接棒５
を介してクランク軸２に連結されるピストン６が摺動自
在に嵌合されている。シリンダ４の上部にはシリンダヘ
ッド７が取付けられ、ピストン６の頂部に燃焼室８が形
成される。９は吸気弁、１０は排気弁である。以上の構
成は￥ｆに従来のエンジンと異なる処はない。
こ＼で、シリンダ４は軽合金性のシリンダボディ４１１
こピストン６０案内孔を有するシリンダスリーブ４２を
圧入してなり、シリンダスリーブ４２は更にピストン６
が摺動する円筒部４４の一端ｌこ鍔部４５を有する。円
筒部４４は３〜１０％の燐を含有する高燐鋳鉄からなり
、燐、鉄および炭素からなる三元共晶組成（ステダイト
）をなし、耐摩性および耐焼付き性が改善されている。
こピストン６０案内孔を有するシリンダスリーブ４２を
圧入してなり、シリンダスリーブ４２は更にピストン６
が摺動する円筒部４４の一端ｌこ鍔部４５を有する。円
筒部４４は３〜１０％の燐を含有する高燐鋳鉄からなり
、燐、鉄および炭素からなる三元共晶組成（ステダイト
）をなし、耐摩性および耐焼付き性が改善されている。
シリンダスリーブ４２は、第３図（ａ）で示すように、
鍔部４５をなす円筒状の素材Ａを高速回転させ、それに
円筒部素材Ｂの端部を押し付けて同図中）のように摩擦
溶接し、パイ）Ｃにより同図（Ｃ）のようにしたもので
ある。円筒部４４と鍔部４５との接合部４６には摩擦熱
によって熱せられ、圧着されて押出された溶融部が伝熱
Ｉこより、あるいは空冷されて焼入れ組織をもったパリ
４７が生じるので、高周波加熱して焼戻しの後、倹械加
工してそのバリ４７を切除する。この焼戻し工程Ｉこよ
って接合部ｔこは強靭なソルバイト、トルースタイトな
どの組織からなる変質層が得られる。この組織の発生を
確％ｌこするためｌこ、前記鍔部４５の材質は炭素成分
の少ないものが好ましい。ｇｌ！：戻し工程の終了後、
外面谷部を機械加工によって仕上げるが、その接合部４
６の外周隅角部ｌこは、研磨の便宜或いは熱変形を回避
するための逃げ溝４８を設ける。逃げ＃４８は第２図で
示すように、鍔部４５の円筒部４４１こ接する下面と、
円筒部４４の鍔部４５に接する上端部とにわたって形成
されている。
鍔部４５をなす円筒状の素材Ａを高速回転させ、それに
円筒部素材Ｂの端部を押し付けて同図中）のように摩擦
溶接し、パイ）Ｃにより同図（Ｃ）のようにしたもので
ある。円筒部４４と鍔部４５との接合部４６には摩擦熱
によって熱せられ、圧着されて押出された溶融部が伝熱
Ｉこより、あるいは空冷されて焼入れ組織をもったパリ
４７が生じるので、高周波加熱して焼戻しの後、倹械加
工してそのバリ４７を切除する。この焼戻し工程Ｉこよ
って接合部ｔこは強靭なソルバイト、トルースタイトな
どの組織からなる変質層が得られる。この組織の発生を
確％ｌこするためｌこ、前記鍔部４５の材質は炭素成分
の少ないものが好ましい。ｇｌ！：戻し工程の終了後、
外面谷部を機械加工によって仕上げるが、その接合部４
６の外周隅角部ｌこは、研磨の便宜或いは熱変形を回避
するための逃げ溝４８を設ける。逃げ＃４８は第２図で
示すように、鍔部４５の円筒部４４１こ接する下面と、
円筒部４４の鍔部４５に接する上端部とにわたって形成
されている。
この発明では、その逃げ溝４８の部分に前記変質ノーが
くるよう接合位置を設定しである。摩擦溶接によって得
られるこの変質層の厚さは概ね１闘以下である。
くるよう接合位置を設定しである。摩擦溶接によって得
られるこの変質層の厚さは概ね１闘以下である。
第４図は円筒部４４と鍔部４５との境界線付近ｌこ生じ
る組織の変質層を拡大した図面であり、第５図は硬度分
布を示すグラフである。すなわち、接合部４６の母材が
解けた部分には厚さ約１０ミクロンの過共析センメンタ
イトと焼入れ組織であるマルテンサイトとの混合組織が
見られ、その外側ｌこけパーライトと黒鉛が見られると
共に、第４図中Ｍで見られるようｌこ、幅約１ｗｎに亘
ってビッカース硬度５００以上の硬い変質層が見られる
。これが焼戻しにより同図りで見られるようｌこ、ビッ
カース硬［４００程度に軟化し、他方、靭性を増してい
る。
る組織の変質層を拡大した図面であり、第５図は硬度分
布を示すグラフである。すなわち、接合部４６の母材が
解けた部分には厚さ約１０ミクロンの過共析センメンタ
イトと焼入れ組織であるマルテンサイトとの混合組織が
見られ、その外側ｌこけパーライトと黒鉛が見られると
共に、第４図中Ｍで見られるようｌこ、幅約１ｗｎに亘
ってビッカース硬度５００以上の硬い変質層が見られる
。これが焼戻しにより同図りで見られるようｌこ、ビッ
カース硬［４００程度に軟化し、他方、靭性を増してい
る。
この発明は以上のように、シリンダスリーブを構成する
円筒部と鍔部とを、それらの接合部外周隅角部に設ける
逃げ溝の部分において摩擦溶接したものであるから、円
筒部と鍔部とを構成する母材が鋳鉄のように比較的脆性
の大きい材料であって、かつ強度を低下させやすい逃げ
溝部が、材料組織の変化によってかえって靭性を増し、
亀裂そΩ他の破損を生じ鎌くなる効果がある。
円筒部と鍔部とを、それらの接合部外周隅角部に設ける
逃げ溝の部分において摩擦溶接したものであるから、円
筒部と鍔部とを構成する母材が鋳鉄のように比較的脆性
の大きい材料であって、かつ強度を低下させやすい逃げ
溝部が、材料組織の変化によってかえって靭性を増し、
亀裂そΩ他の破損を生じ鎌くなる効果がある。
図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はエン
ジンの一部を示す断面図、第２図はその要部の拡大断面
図、第３図は加工工程を示す工程図、第４図は接合部の
材料組織を示す組織図、第５図は接合部の硬度分布図で
ある。 ４２・・−・シリンダスリーブ、４４・Ｏ・・円筒部、
４５・・・・鍔部、４６・・・・接合部。
ジンの一部を示す断面図、第２図はその要部の拡大断面
図、第３図は加工工程を示す工程図、第４図は接合部の
材料組織を示す組織図、第５図は接合部の硬度分布図で
ある。 ４２・・−・シリンダスリーブ、４４・Ｏ・・円筒部、
４５・・・・鍔部、４６・・・・接合部。
Claims (3)
- （１）ピストンを摺動自在に嵌合したシリンダと、シリ
ンダの頂部を覆つてピストンの頂部に圧縮室を形成する
シリンダヘッドを備えた往復動機械において、シリンダ
スリーブを円筒部とその一端から外方に拡がる環状の鍔
部とで構成し、円筒部と鍔部との接合部外周隅角部に逃
げ溝を設けると共に、その逃げ溝の部分において円筒部
と鍔部とを摩擦溶接してなる往復動機械のシリンダスリ
ーブ。 - （２）円筒部は高燐鋳鉄からなり、鍔部は燐を実質的に
含んでいない鉄材料で構成してなる特許請求の範囲第１
項記載の往復動機械のシリンダスリーブ。 - （３）円筒部と少なくとも円筒部は鋳鉄からなり、摩擦
溶接部は熱処理によつて焼戻しされている特許請求の範
囲第１項記載の往復動機械のシリンダスリーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24315484A JPS61124773A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 往復動機械のシリンダスリ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24315484A JPS61124773A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 往復動機械のシリンダスリ−ブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124773A true JPS61124773A (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=17099603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24315484A Pending JPS61124773A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 往復動機械のシリンダスリ−ブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124773A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012159605A1 (de) * | 2011-05-21 | 2012-11-29 | Mahle International Gmbh | Zylinderlaufbuchse sowie verfahren zu ihrer herstellung |
| WO2014047698A1 (pt) * | 2012-09-26 | 2014-04-03 | Mahle Metal Leve S/A | Camisa de cilindro |
| CN111546014A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-18 | 河南中原吉凯恩气缸套有限公司 | 一种钢质薄壁感应淬火气缸套加工工艺 |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP24315484A patent/JPS61124773A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012159605A1 (de) * | 2011-05-21 | 2012-11-29 | Mahle International Gmbh | Zylinderlaufbuchse sowie verfahren zu ihrer herstellung |
| WO2014047698A1 (pt) * | 2012-09-26 | 2014-04-03 | Mahle Metal Leve S/A | Camisa de cilindro |
| CN111546014A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-18 | 河南中原吉凯恩气缸套有限公司 | 一种钢质薄壁感应淬火气缸套加工工艺 |
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