JPS6241469A - エンジンのアルミシリンダ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンのアルミシリンダに関し、さらに詳し
くは、アルミ系金属製のシリンダ本体をシリンダライナ
の外周を取囲む状態にダイカスト。

鋳造して成るエンジンのアルミシリンダに関する。

（従来技術） 従来より第、３図に示すように、エンジン１のシリンダ
２は、アルミ系軽合金のシリンダ本体３のボアー内面に
耐摩耗金属製のシリンダライナ４を鋳込んで構成されて
いる。

例えば、特公昭５３−１６８４４号公報には、アルミシ
リンダのボアー内面にエキスバンドメタルを鋳込みボア
ー内径面を削正してエキスバンドメタルを露呈させたも
のが開示されている。

一方、シリンダライナ４をセラミックスのスリーブで構
成したものもある。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、前者の場合には、アルミシリンダのボア
ー内径面にエキスバンドメタルを露呈させたものである
ため、高出力用エンジンでは、なおも焼付が発生したり
、耐摩耗性で難点がある。

一方後者の場合には、これらの難点を解消することがで
きるが、放熱性がないので、ピストンがアルミのままで
は焼損する。しかもセラミックス製のシリンダライナは
脆く、アルミシリンダ本体内への鋳込時又はエンジン運
転時の熱膨張収縮差による内部応力や運転時に受ける衝
撃などにより破損し易い問題がある。

本発明はこのような問題点を解消することを目的とする
。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明はシリンダライナ４を
連続気泡１２を有する多孔体１０で構成するとともに、
多孔体１０の少なくとも内径面の少なくとも一部がセラ
ミックスになっていることを特徴とするものである。

（作　用） 多孔体１０をシリンダ本体３に鋳込むことにより、多孔
体１０の連続気泡１２内へアルミ系合金が充填される。

これにより多孔体１０で構成したシリンダライナ４はし
っかりと包持される。

シリンダ２の削正した内径面１６にはアルミ系金属部分
とセラミックス化した多孔体１０が部分露呈し、アルミ
系金属部分はピストンの適度な放熱・冷却を促進し、セ
ラミックス部分は特有の滑動性、耐摩耗、耐熱性を発揮
し、アルミシリンダの性能を高める。

（効果） 本発明は上記のように構成され作用することから次のよ
うな効果を奏する。

イ、シリンダの内径面に多孔体のセラミックス部分が露
呈することにより、耐熱性が高まるから当該ピストンの
焼付を防ぐことができる。

口、シリンダの内径面にセラミックス部分が露呈するこ
とにより、シリンダの滑動性が高まるとともに耐摩耗性
が高められる。

ハ、シリングライナの全肉厚をセラミックスで構成する
場合と比較して燃焼室が多孔体内に連続するアルミ部分
を伝ってシリンダ本体から冷却されるから、燃焼室の蓄
熱焼損を防ぐことができる。

二、セラミックス多孔体状のシリンダライナはシリンダ
本体との熱膨張収縮差などで、一部で亀裂が生じる事が
あっても多孔体内に連続して侵入しているアルミ部分で
確り包持された状態に保たれ、何らの障害も生じないこ
とか呟シリンダライナの支持構造が簡単なうえ耐久性に
優れる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

先ずシリンダライナに適用される金属多孔体について第
２図を参照して説明する。

この金属製多孔体１０は公知技術に属し、以下のような
製法により製造される。

（イ）　多孔体の原形となる材料として発泡樹脂を準備
する。

第２図Ａは、この発泡樹脂７の拡大模式図である。

（ロ）導電処理チャンバ（図示せず）内で上記発泡樹脂
７の気泡８の壁面８ａにカーボン粉末を付着させ、第２
図Ｂに示すように導電膜９を形成する。

この導電膜９は次工程のメッキ処理における電極として
の機能を有するものである。

（ハ）　メッキ所理槽（図示せず）内で電気メツキ処理
により、導電膜９にニッケルを付着させ、前記気泡８内
にニッケルを充填させることにより、シリンダライナ４
の基体１１を形成する。

（ニ）脱膜処理槽（図示せず）では、前記発泡樹脂７を
溶融除去して第２図Ｃに示すように新たな連続気泡空間
１２を形成するとともに、これと同時に前記カーボン導
電膜９も除去する。

以上のようにして連続気泡１２を有するニッケルの多孔
体が得られる。

（ホ）　シリンダライナ４に適用される多孔体１０は例
えば厚さ約２ｍ／ｍの帯板状に製造され、この帯板状の
多孔体１０を所要の寸法に切断して、円筒状に形成する
。なお、第１図においては帯板状の多孔体１０を単に一
重巻きにしてシリンダライナ４を形成したが、必要に応
じて二重・三重巻きにしてシリンダライナ４を所要の肉
厚に形成する。

この多孔体１０の切断端面は円筒に形成した段階では必
ずしも接続する必要はない。

なお、上記実施例においては、シリンダライナを帯板状
の多孔体を巻きつけて形成したものについて説明したが
、これに限るものではなく、例えば多孔体の原形となる
発泡樹脂をあらかじめ所定のシリンダライナの形状に成
型し、これにより当該多孔体を製造してもよい。

（へ）　ニッケル多孔体１０で構成したシリンダライナ
４は酸化被膜処理槽（図示せず）内では、前記ニッケル
の基体１１の表面を加熱処理によって酸化させ、セラミ
ックス化したニッケルの酸化被膜１３を形成する。

さらに耐摩耗性を向上させるには、基体１１の表面にク
ロムメッキ処理し、あるいはクロムの粉末を付着させ、
これを加熱処理によって酸化させ、セラミックス化した
クロムの酸化被膜（Ｃｒ２０コ）１３を形成するのが望
ましし・。

なお上記においては基体１１の表面をセラミックス化す
るものについて記載したが、基体１１全体をセラミック
ス化してもよい。また、必ずしもシリンダライナ４の全
体に亘ってセラミックス化する必要はなく、少くとも内
径面に露呈する部分がセラミックスになっていればよい
。

次いで、このセラミックス多孔体１０より成るシリンダ
ライナ４をダイカスト鋳造によりアルミ系金属製のシリ
ング本体３と合体させる。

このときシリング本体３を形成するアルミ溶湯の一部３
ａは多孔体１０内の前記連続気泡空間１２内及び前記切
断面の間隙に侵入し、シリンダライナ４の内径面１６に
至り、シリンダ本体３とシリンダライナ４とが強固に合
体して組み付けられることとなる。

この後で、シリンダライナ４の内径面１６が削正されエ
ンジンのシリンダが完成する。

シリンダ２の削正した内径面１６にはアルミ系金属部分
３ａとセラミックス化した多孔体部分１１・１３が露呈
し、アルミ金属部分３ａはピストンの適度な放熱・冷却
を促進させ、セラミックス部分１１・１３は特有の滑動
性、耐摩耗性、耐熱性によってピストンの焼付、焼損を
防止するとともに、シリンダの耐摩耗性を向上させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンのアルミシリングの要部
拡大断面図、第２図ないし、第８図は従来技術に関し、
第２図ＡないしＣは公知の多孔体製造技術に関する拡大
模式図、第３図はアルミシリンダを適用して成るエンジ
ンの縦断面図である。 ３・・・シリンダ本体、４・・・シリンダライナ、１０
・・・多孔体、１１・・・基体、１２・・・連続気泡。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アルミ系金属製のシリンダ本体３をシリンダライナ
   ４の外周を取囲む状態にダイカスト鋳造して成るエンジ
   ンのアルミシリンダにおいて、シリンダライナ４を連続
   気泡１２を有する多孔体１０で構成するとともに、多孔
   体１０の少なくとも内径面の少なくとも一部がセラミッ
   クスになっていることを特徴とするエンジンのアルミシ
   リンダ