KR100471027B1 - Cylinder liner for engine of vehicle and method for manufacturing the same - Google Patents
Cylinder liner for engine of vehicle and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR100471027B1 KR100471027B1 KR10-2002-0033297A KR20020033297A KR100471027B1 KR 100471027 B1 KR100471027 B1 KR 100471027B1 KR 20020033297 A KR20020033297 A KR 20020033297A KR 100471027 B1 KR100471027 B1 KR 100471027B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cylinder liner
- aluminum
- liner
- inner diameter
- cast iron
- Prior art date
Links
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
- F02F1/004—Cylinder liners
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0009—Cylinders, pistons
-
- 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
- F02F2200/00—Manufacturing
- F02F2200/06—Casting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
본 발명은 자동차 엔진용 실린더 라이너 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 주철재 라이너 제작시 상부는 좁고 하부는 넓은 구조가 되도록 미세한 챔퍼각을 주어 제작하고, 이러한 챔퍼각을 갖는 주철재 라이너가 삽입되는 금형의 보어핀에도 상부는 좁고 하부는 넓은 구조가 되도록 미세한 챔퍼각을 주어 제작함으로써, 알루미늄 고압 주조후 실린더 라이너를 탈거할 때, 알루미늄의 스티킹 현상을 방지하면서 금형의 보어핀으로부터 실린더 라이너가 용이하게 빠질 수 있도록 한 자동차 엔진용 실린더 라이너를 제공하고자 한 것이다.The present invention relates to a cylinder liner for an automobile engine and a method for manufacturing the same, wherein the mold is manufactured by giving a fine chamfer angle so that the upper part is narrow and the lower part is wide when the cast iron liner is manufactured, and the cast iron liner having the chamfer angle is inserted. The bore pin of the upper part is narrow and the lower part is made to give a fine chamfer angle so that when the cylinder liner is removed after high pressure casting of aluminum, the cylinder liner is easily removed from the bore pin of the mold while preventing the sticking phenomenon of aluminum. It was to provide a cylinder liner for an automobile engine that could be pulled out.
또한, 본 발명은 알루미늄 용탕을 고압 주조하는 공정전에 상기 주철재 실린더 라이너의 외표면에 순도가 높은 알루미늄으로 미리 표면 처리해줌으로써, 고압주조시 용탕상태의 알루미늄과 실린더 라이너의 표면에 미리 코팅된 알루미늄간의 금속결합이 동종 금속이므로 용이하게 이루어져, 알루미늄이 고르게 입혀질 수 있도록 한 자동차 엔진용 실린더 라이너의 제조 방법을 제공하고자 한 것이다.In addition, the present invention by pre-surface treatment with a high-purity aluminum on the outer surface of the cast iron cylinder liner before the process of high-pressure casting aluminum molten metal, between the molten aluminum and aluminum coated in advance on the surface of the cylinder liner It is intended to provide a method of manufacturing a cylinder liner for an automobile engine, which is easily made because the metal bond is the same metal, so that aluminum can be uniformly coated.
Description
본 발명은 자동차 엔진용 실린더 라이너 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실린더 라이너의 제조 공정중 실린더 라이너의 외표면에 알루미늄을 입히는 고압주조공정 전에, 미리 주철재 라이너의 표면에 순도가 높은 알루미늄을 코팅하여 줌으로써, 주철재 라이너와 알루미늄 기지 금속간의 밀착성을 증대시킬 수 있고, 또한 고압주조 공정후 금형의 보어핀으로부터 실린더 라이너의 탈거가 용이하게 되도록 실린더 라이너의 내경면과 금형의 보어핀에 챔퍼를 형성시킨 자동차 엔진용 실린더 라이너 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder liner for an automobile engine and a method of manufacturing the same. More particularly, prior to the high pressure casting process in which aluminum is coated on the outer surface of the cylinder liner during the manufacturing process of the cylinder liner, the surface of the cast iron liner has high purity. By coating aluminum, the adhesion between the cast iron liner and the aluminum base metal can be increased, and the inner diameter of the cylinder liner and the bore pin of the mold can be easily removed from the mold bore pin after the high pressure casting process. A cylinder liner for an automobile engine having a chamfer formed therein and a method of manufacturing the same.
통상적으로 자동차용 엔진의 실린더 블럭은 엔진 본체의 기본이 되는 구성으로서, 다수개의 실린더 보어가 형성되어 있으며, 주로 주철재를 이용하여 제조되어 왔지만, 최근에는 엔진 경량화 및 열방출을 위한 열전도가 좋은 알루미늄 재질을 이용한 실린더 블럭이 제조되고 있고, 많은 연구가 진행되고 있다.In general, a cylinder block of an automobile engine is a basic configuration of an engine body, and a plurality of cylinder bores are formed, and mainly manufactured using cast iron, but recently, aluminum having good thermal conductivity for lightening the engine and dissipating heat. Cylinder blocks using materials have been manufactured and a lot of research is being conducted.
상기 실린더 보어의 내경면에는 피스톤 왕복운동의 가이드 역할과 연소실과 크랭크 케이스 사이의 연소가스, 윤활유 누설방지 역할등을 하는 실린더 라이너가 압입 장착되고 있다.The cylinder bore is press-fitted with an inner diameter surface of the cylinder bore that serves as a guide for reciprocating the piston and serves to prevent combustion gas and lubricant leakage between the combustion chamber and the crankcase.
대개, 상기 실린더 라이너는 실린더 블록과 라이너가 일체로 되어있는 형식과 주철제의 라이너를 별도로 설치하는 형식의 2종류가 있는데, 모두 실린더 블럭과의 밀착성이 좋아야 한다.Usually, there are two types of cylinder liners, one in which the cylinder block and the liner are integrated, and the other in which a cast iron liner is separately installed. Both should have good adhesion to the cylinder block.
알루미늄 실린더 블럭의 보어 내경면과 밀착성을 좋게 하기 위하여 주철재 실린더 라이너의 외표면에 동종금속인 알루미늄을 입혀주게 되는데, 이와 같은 실린더 라이너의 종래 제조 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다.In order to improve the adhesion with the bore inner diameter surface of the aluminum cylinder block, the outer surface of the cast iron cylinder liner is coated with aluminum, which is a homogeneous metal. Brief description of the conventional manufacturing method of such a cylinder liner is as follows.
종래의 제조 방법은 크게 나누어서, 주철재를 이용하여 실린더 라이너를 성형 제작하되, 균일한 직경의 중공형으로 제작하는 단계; 상기 주철재 라이너를 원심주조법을 이용하는 금형에 배치하되, 균일한 직경으로 된 금형내의 보어핀에 삽입 배치하는 단계; 금형의 내부로 알루미늄을 고압으로 주조하여, 주철재 실린더 라이너의 외표면에 알루미늄이 입혀지게 하는 단계; 금형의 보어핀으로부터 알루미늄이 외표면에 입혀진 실린더 라이너를 탈거시키는 단계로 진행된다.Conventional manufacturing method is divided into large, forming a cylinder liner using a cast iron material, the step of producing a hollow of a uniform diameter; Placing the cast iron liner in a mold using a centrifugal casting method, and inserting the cast iron liner into a bore pin in a mold having a uniform diameter; Casting aluminum at a high pressure into the mold to cause aluminum to be coated on an outer surface of the cast iron cylinder liner; The process proceeds by removing the cylinder liner with aluminum coated on the outer surface from the bore pin of the mold.
이와 같이 진행되는 종래의 제조 방법에서 다음과 같은 문제점이 있었다.In the conventional manufacturing method proceeded as described above has the following problems.
1) 주철재 실린더 라이너는 대개 그 외주면에 나사산이 가공되고, 그 끝단부에 라운드 처리가 되어 있는 중공의 원통형 형상으로 제작되는 바, 알루미늄 고압 주조 단계시 나사산의 부분으로 알루미늄이 침투되지 않아, 실린더 블럭 보어와의 밀착성을 떨어뜨리는 단점이 있다.1) Cast iron cylinder liners are usually manufactured in a hollow cylindrical shape with threads processed on their outer circumferential surfaces and rounded at their ends, so that aluminum does not penetrate into the threaded portions during the aluminum high-pressure casting step. There is a disadvantage that the adhesion to the block bore is reduced.
2) 알루미늄이 침투되지 않은 부분에 에어 갭이 형성되어 열전도율을 저하시키고, 엔진 오일의 소모량 및 블로바이 가스의 배출량을 늘어나게 하는 단점이 있다.2) Air gap is formed in the part where aluminum does not penetrate, which lowers the thermal conductivity and increases the consumption of engine oil and the discharge of blow-by gas.
3) 또한, 상기 금형의 내부로 알루미늄 용탕을 고압으로 주조하여, 주철재 실린더 라이너의 외표면에 알루미늄이 입혀지게 하는 단계에 있어서, 금형의 보어핀과 실린더 라이너의 내경면 틈새로 알루미늄 용탕이 침투하여, 알루미늄이 보어핀에 스티킹(Sticking)되는 현상이 발생하는 바, 이는 응고후 탈형시키는 공정에서 실린더 라이너가 보어핀으로부터 빠지지 않게 되어, 결국 전체 제조라인이 정지되는 문제점을 발생시켰다.3) In addition, in the step of casting the molten aluminum to the inside of the mold at a high pressure, so that aluminum is coated on the outer surface of the cast iron cylinder liner, the molten aluminum penetrates into the gap between the bore pin of the mold and the inner diameter surface of the cylinder liner. As a result, sticking of aluminum to the bore pin occurs, which causes the cylinder liner not to fall out of the bore pin in the process of demolding after solidification, thereby causing the entire manufacturing line to stop.
즉, 실리더 라이너의 내경면과 금형의 보어핀 외경면 사이에 침투한 알루미늄이 응고됨에 따라, 응고된 알루미늄에 의하여 실린더 라이너가 잘 빠지지 않게 되어, 제조 라인이 멈추는 생산성 저하를 초래하였다.That is, as the aluminum penetrated between the inner diameter surface of the cylinder liner and the bore pin outer diameter surface of the mold solidifies, the cylinder liner is hardly pulled out by the solidified aluminum, resulting in a decrease in productivity of the production line.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 주철재 라이너 제작시 상부는 좁고 하부는 넓은 구조가 되도록 미세한 챔퍼각을 주어 제작하고, 이러한 챔퍼각을 갖는 주철재 라이너가 삽입되는 금형의 보어핀에도 상부는 좁고 하부는 넓은 구조가 되도록 미세한 챔퍼각을 주어 제작함으로써, 알루미늄 고압 주조후 실린더 라이너를 탈거할 때, 금형의 보어핀으로부터 실린더 라이너가 용이하게 빠질 수 있도록 한 자동차 엔진용 실린더 라이너를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, and when manufacturing the cast iron liner, the upper part is manufactured to give a fine chamfer angle so that the narrow structure is lower, the cast iron liner having such a chamfer angle is inserted The bore pin of the mold is made with a fine chamfer angle so that the upper part is narrow and the lower part is a wide structure, so that when the cylinder liner is removed after the high pressure casting of aluminum, the cylinder liner can be easily removed from the bore pin of the mold. The purpose is to provide a cylinder liner.
또한, 본 발명은 알루미늄 용탕을 고압 주조하는 공정전에 미리 주철재 실린더 라이너의 외표면에 순도가 높은 알루미늄으로 표면처리해줌으로써, 고압주조시 용탕상태의 알루미늄과 실린더 라이너의 표면에 미리 코팅된 알루미늄간의 금속결합이 동종 금속이므로 용이하게 이루어져, 알루미늄이 고르게 입혀질 수 있도록 한 자동차 엔진용 실린더 라이너의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, the present invention is a surface between the aluminum surface of the molten state and the aluminum coated on the surface of the cylinder liner in advance of the high-pressure casting process by high-purity aluminum on the outer surface of the cast iron cylinder liner before the high-pressure casting process It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a cylinder liner for an automobile engine, in which the coupling is made of the same metal, so that the aluminum is evenly coated.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부는 좁고 하부는 넓은 직경이 되도록 미세한 챔퍼각을 갖는 금형의 보어핀으로부터 용이하게 탈거되도록 실린더 라이너의 내경면에도 상부는 좁고 하부는 넓은 직경이 되도록 미세한 챔퍼각을 준 것을 특징으로 하는 실린더 라이너를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a fine chamfer so that the top is narrow and the bottom is a wide diameter in the inner diameter surface of the cylinder liner to be easily removed from the bore pin of the mold having a fine chamfer angle so that the top is narrow and the bottom is a wide diameter Provided is a cylinder liner characterized in that a perch is provided.
바람직한 구현예로서, 상기 실린더 라이너의 전체 상하 길이는 166.8mm이고, 상부끝 내경은 91.81mm이며, 하부끝 내경은 91.92mm이며, 상기 실린더 라이너 및 보어핀의 미세한 챔퍼각은 동일하게 0.15∼0.5°인 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the total length of the cylinder liner is 166.8 mm, the inner diameter of the upper end is 91.81 mm, the inner diameter of the lower end is 91.92 mm, and the fine chamfer angle of the cylinder liner and the bore pin is equally 0.15 to 0.5 °. It is characterized by that.
더욱 바람직하기로는, 상기 실린더 라이너의 하단끝에서 그 위쪽으로 35mm 지점까지의 직경은 균일하게 91.92mm 인 것을 특징으로 한다.More preferably, the diameter from the bottom end of the cylinder liner up to a point of 35 mm above is uniformly 91.92 mm.
특히, 상기 실린더 라이너의 하단끝에서 그 위쪽으로 35mm 지점(91.92mm)에서부터 챔퍼각 0.15∼0.5°가 적용되어, 상단끝 내경(91.81mm)까지 점차로 좁아지는 것을 특징으로 한다.In particular, a chamfer angle of 0.15 to 0.5 ° is applied from a 35mm point (91.92mm) upward from the lower end of the cylinder liner, characterized in that it gradually narrows to the inner diameter of the upper end (91.81mm).
한편, 상기 금형의 보어핀의 전체 상하 길이는 166.8mm이고, 상부끝 내경은 91.65mm이고, 하부끝 내경은 91.8mm이며, 보어핀의 하단끝에서 그 위쪽으로 35mm지점까지의 직경은 균일하게 91.8mm 인 것을 특징으로 한다.On the other hand, the total length of the bore pin of the mold is 166.8mm, the inner diameter of the upper end is 91.65mm, the inner diameter of the lower end is 91.8mm, and the diameter from the lower end of the bore pin to 35mm is uniformly 91.8. It is characterized by being mm.
또한, 상기 보어핀의 하단끝에서 그 위쪽으로 35mm 지점(91.8mm)에서부터 챔퍼각 0.15∼0.5°가 적용되어, 상단끝 내경(91.65mm)까지 점차로 좁아지는 것을 특징으로 한다.In addition, the chamfer angle of 0.15 ~ 0.5 ° is applied from the 35mm point (91.8mm) upward from the lower end of the bore pin, characterized in that gradually narrowed to the inner diameter of the upper end (91.65mm).
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상술한 구조로 제작된 주철재 실린더 라이너의 외표면에 순도가 높은 알루미늄으로 표면 처리하는 공정을 미리 실시하여, 고압주조시 용탕상태의 알루미늄과 금속 결합이 용이하게 이루어지도록 한 자동차 엔진용 실린더 라이너의 제조 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object is carried out in advance the surface treatment of aluminum with a high purity on the outer surface of the cast iron cylinder liner made of the above-described structure, it is easy to combine aluminum and metal in the molten state during high pressure casting It provides a method for producing a cylinder liner for an automotive engine to be made.
바람직하기로는, 상기 표면 처리 공정은 순도 99.5%의 알루미늄을 용해한 로에 상기 주철재 라이너를 약 15분간 침지(dipping)시켜 알루미늄이 실리더 라이너 표면에 코팅되도록 진행되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the surface treatment is characterized in that the aluminum is coated on the surface of the cylinder liner by dipping the cast iron liner for about 15 minutes in a furnace in which aluminum having a purity of 99.5% is dissolved.
더욱 바람직한 구현예로서, 상기 주철재 실린더 라이너의 외표면에 침지되어 표면 처리된 알루미늄의 두께는 0.3mm 인 것을 특징으로 한다.In a more preferred embodiment, the thickness of the aluminum surface treated by being immersed in the outer surface of the cast iron cylinder liner is characterized in that 0.3mm.
본 발명을 첨부도면을 참조로 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실린더 라이너는 미세하지만 위쪽은 좁고 아래쪽은 넓은 직경으로 제작된 구조로서, 후술하는 바와 같이 금형의 보어핀으로부터 용이하게 빠질 수 있는 구조로 제작된 것이다.The cylinder liner of the present invention is made of a fine but narrow structure at the top and a wide diameter at the bottom, and is manufactured in a structure that can be easily removed from the bore pin of the mold as described below.
본 발명의 실린더 라이너는 전체 상하 길이는 166.8mm이고, 상부끝 내경은 91.81mm이며, 하부끝 내경은 91.92mm로 제작된 것으로서, 실린더 라이너의 하단끝에서 그 위쪽으로 35mm 지점까지의 직경은 균일하게 91.92mm가 되도록 한다.The cylinder liner of the present invention has a total length of 166.8mm, the inner diameter of the upper end is 91.81mm, the inner diameter of the lower end is made of 91.92mm, the diameter from the lower end of the cylinder liner to the point 35mm upwards uniformly It should be 91.92mm.
이때, 상기 실린더 라이너의 하단끝에서 그 위쪽으로 35mm 지점(91.92mm)에서부터 챔퍼각 0.15∼0.5°가 적용되는 바, 첨부한 도 1에 도시한 바와 같이 양쪽을 합친 챔퍼 각도는 0.3∼1°가 된다.At this time, a chamfer angle of 0.15 to 0.5 ° is applied from a 35 mm point (91.92 mm) upward from the lower end of the cylinder liner. As shown in FIG. 1, the chamfer angle of both sides is 0.3 to 1 °. do.
따라서, 상기 실린더 라이너의 하단끝에서 그 위쪽으로 35mm 지점(91.92mm)에서부터 상단끝 내경(91.81mm)까지 미세하게 좁아지는 형상을 갖게 되는 것이다.Therefore, the lower end of the cylinder liner has a shape that narrows from the 35mm point (91.92mm) to the upper end inner diameter (91.81mm) finely.
이와 같이 제작된 주철재 실린더 라이너의 표면에 알루미늄을 입히기 위하여 원심주조법의 금형을 이용하는데, 이 금형의 내부에는 상기 실린더 라이너가 삽입되는 원통형의 보어 핀이 배치되어진다.A mold of centrifugal casting is used to coat aluminum on the surface of the cast iron cylinder liner manufactured as described above. A cylindrical bore pin into which the cylinder liner is inserted is disposed.
상기 금형의 보어핀의 칫수는 첨부한 도 2에 도시한 바와 같이, 전체 상하 길이는 166.8mm이고, 상부끝 내경은 91.65mm이고, 하부끝 내경은 91.8mm이며, 보어핀의 하단끝에서 그 위쪽으로 35mm지점까지의 직경은 균일하게 91.8mm 이다.As shown in FIG. 2, the dimension of the bore pin of the mold is 166.8 mm in total length, the inner diameter of the upper end is 91.65 mm, the inner diameter of the lower end is 91.8 mm, and the upper part of the lower end of the bore pin. The diameter up to 35 mm is uniformly 91.8 mm.
마찬가지로, 상기 보어핀의 하단끝에서 그 위쪽으로 35mm 지점(91.8mm)에서부터 챔퍼각 0.15∼0.5°가 적용되는 바, 양쪽을 합친 챔퍼 각도는 0.3∼1°가 된다.Similarly, a chamfer angle of 0.15 to 0.5 ° is applied from a 35 mm point (91.8 mm) upward from the lower end of the bore pin, so that the combined chamfer angle is 0.3 to 1 °.
따라서, 상기 보어 핀도 하단끝에서 그 위쪽으로 35mm 지점(91.8mm)에서부터 상단끝 내경(91.65mm)까지 미세하게 좁아지는 형상을 갖게 되는 것이다.Therefore, the bore pin also has a shape that narrows from the lower end to the upper end of the 35mm point (91.8mm) to the inner diameter of the upper end (91.65mm).
이와 같은 형상 구조로 실린더 라이너와 금형의 보어핀을 제작함으로써, 실린더 라이너의 외표면에 알루미늄을 입히는 고압 주조공정에서 나타나는 효과를 설명하면 다음과 같다.By producing the bore pins of the cylinder liner and the mold in such a shape structure, the effects appearing in the high-pressure casting process of applying aluminum to the outer surface of the cylinder liner will be described as follows.
상술한 바와 같이, 알루미늄 실린더 블럭과의 밀착성 및 열전도율을 좋게 하기 위하여 주철재 실린더 라이너의 외표면에 알루미늄을 입히는 공정을 실시하게 되는데, 상기 금형의 보어핀에 주철재 실린더 라이너를 삽입하게 된다.As described above, in order to improve adhesion and thermal conductivity to the aluminum cylinder block, a process of applying aluminum to the outer surface of the cast iron cylinder liner is performed, and the cast iron cylinder liner is inserted into the bore pin of the mold.
다음으로, 금형내에 알루미늄 용탕을 고압으로 주조하는 바, 이때 보어핀의 외경면과 실린더 라이너의 내경면 사이로 알루미늄이 침투되어, 상술한 바와 같은 보어핀에 알루미늄이 스티킹되는 현상이 발생된다.Next, the molten aluminum is cast in the mold at a high pressure. At this time, aluminum penetrates between the outer diameter surface of the bore pin and the inner diameter surface of the cylinder liner, so that aluminum sticks to the bore pin as described above.
그러나, 본 발명의 실린더 라이너는 그 형상이 미세하게 상부는 좁고 하부는 넓은 직경으로 되어 있고, 또한 상기 보어핀도 미세하게 상부는 좁고 하부는 넓은 직경으로 되어 있으므로, 보어핀에 알루미늄이 눌러붙는 스티킹 현상을 방지할 수 있고, 특히 스티킹 현상이 발생되더라도, 결국 보어핀으로부터 실린더 라이너가 용이하게 빠지게 된다.However, since the cylinder liner of the present invention has a fine shape, the upper part is narrow and the lower part has a wide diameter, and the bore pin is also finely narrowed in the upper part and the lower part has a wide diameter. The king phenomenon can be prevented and in particular, even if a sticking phenomenon occurs, the cylinder liner easily comes off from the bore pin.
따라서, 실린더 라이너의 전체 제조 공정이 정지되는 현상을 방지할 수 있고, 그에따라 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, the phenomenon in which the entire manufacturing process of the cylinder liner is stopped can be prevented, thereby improving the productivity.
여기서 본 발명의 실린더 라이너의 제조 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Here, the manufacturing method of the cylinder liner of this invention is demonstrated in detail as follows.
본 발명의 방법은 상술한 구조로 제작된 본 발명의 주철재 실린더 라이너의 외표면에 미리 알루미늄을 코팅시켜, 용탕 알루미늄 고압 주조가 용이하게 이루어지도록 하는데 그 주된 특징이 있다.The method of the present invention has a main feature of making the molten aluminum high pressure casting easily by coating aluminum on the outer surface of the cast iron cylinder liner of the present invention manufactured in the above-described structure.
즉, 본 발명의 주철재 실린더 라이너의 외표면에 순도가 높은 알루미늄으로 표면 처리하는 공정을 미리 실시하여, 고압주조시 용탕상태의 알루미늄과 금속 결합이 용이하게 이루어지도록 하는데 그 주된 특징이 있는 것이다.That is, the main surface of the cast iron cylinder liner of the present invention is subjected to a surface treatment with high-purity aluminum in advance, so that it is easy to combine the molten aluminum and metal during high-pressure casting.
본 발명의 방법에 따른 상기 표면 처리 공정은 순도 99.5%의 알루미늄을 용해한 로에 상술한 구조로 제작된 본 발명의 주철재 실린더 라이너를 집어넣어 약 15분간 유지시킴으로써, 알루미늄이 주철재 실리더 라이너 표면에 침지(Dipping)되도록 진행된다.In the surface treatment process according to the method of the present invention, the cast iron cylinder liner of the present invention manufactured by the above-described structure is put into a furnace in which aluminum having a purity of 99.5% is dissolved and held for about 15 minutes, whereby aluminum is applied to the surface of the caster cylinder liner. Proceed to Dipping.
이때, 상기 주철재 실린더 라이너의 외표면에 침지되어 표면 처리된 알루미늄의 두께는 약 0.3mm 가 되도록 한다.At this time, the thickness of the aluminum surface treated by being immersed in the outer surface of the cast iron cylinder liner to be about 0.3mm.
이렇게 본 발명의 주철재 라이너의 외표면에 미리 알루미늄을 표면 처리하여 코팅함으로써, 후공정인 알루미늄 용탕 고압 주조시에 표면처리된 알루미늄상에 동종의 알루미늄 금속이 입혀지게 되는 바, 동종의 금속이므로 결합력이 우수하게 되고, 실린더 라이너의 전체 외표면에 고르게 알루미늄이 입혀지게 된다.As such, aluminum is surface-treated and coated on the outer surface of the cast iron liner of the present invention, so that the same type of aluminum metal is coated on the surface-treated aluminum during the subsequent high-pressure casting of aluminum molten metal. This becomes excellent, and aluminum is evenly coated on the entire outer surface of the cylinder liner.
결국, 실린더 라이너의 외표면에 알루미늄이 고르게 입혀지게 됨에 따라, 이 실린더 라이너가 알루미늄 실린더 블럭의 보어 내경면에 압입 장착된 경우, 그 밀착력이 매우 좋게 된다. 즉, 알루미늄 실린더 블럭의 보어 내경면과 알루미늄이 고르게 입혀진 상기 실린더 라이너의 외표면간의 밀착력이 매우 좋게 된다.As a result, as aluminum is evenly coated on the outer surface of the cylinder liner, when the cylinder liner is press-fitted to the bore inner diameter surface of the aluminum cylinder block, the adhesion is very good. That is, the adhesion between the bore inner diameter surface of the aluminum cylinder block and the outer surface of the cylinder liner in which aluminum is evenly coated is very good.
상술한 바와 같이 제작된 실린더 라이너와, 이 실린더 라이너가 압입 장착되는 알루미늄 실린더 블럭의 보어 내경면간의 밀착력을 측정하였고, 기존의 실린더 라이너의 외표면과 실린더 블럭의 보어 내경면간의 밀착력을 측정하였는 바, 그 측정 방법은 다음과 같다.The adhesion between the cylinder liner manufactured as described above and the bore inner diameter surface of the aluminum cylinder block to which the cylinder liner is press-fitted was measured, and the adhesion between the outer surface of the conventional cylinder liner and the bore inner surface of the cylinder block was measured. The measuring method is as follows.
먼저, 본 발명과 기존 모두 실린더블럭의 2번 실린더와 4번 실린더를 절단하되, 실린더 라이너의 길이방향에 대한 20mm지점, 45mm지점, 70mm지점, 120mm지점을 단면으로 절단한 후, 절단면에 대하여 그라인딩(Grinding) 및 포리싱(Polishing)을 실시한다.First, both the present invention and the existing cylinders cut cylinders 2 and 4 of the cylinder block, 20mm point, 45mm point, 70mm point, 120mm point in the cross section of the longitudinal direction of the cylinder liner cut in cross section, then grinding the cutting surface Grinding and polishing are performed.
다음으로, 상기 각 위치의 절단면을 광학 현미경의 500배 배율로 관찰하며 측정하는 바, 각 절단면의 원주방향 30곳 이상을 선택한 후, 실린더 라이너의 외표면과 알루미늄 실린더 블럭의 보어 내경면간의 거리를 측정하였다.Next, the cut surface of each position is observed and measured at 500 times magnification of an optical microscope. After selecting at least 30 circumferential directions of each cut surface, the distance between the outer surface of the cylinder liner and the bore inner diameter surface of the aluminum cylinder block is determined. Measured.
그 측정 결과는 다음의 표 1과 같다.The measurement results are shown in Table 1 below.
이때, 밀착율 평가의 기준은 각 절단면에서 실린더 라이너의 외표면과 알루미늄 실린더 블럭의 보어 내경면간의 거리가 20㎛이하이면 정상적인 밀착상태를 나타내는 것이고, 20㎛이상이면 비정상적인 간극이 발생한 것으로 판단한다.At this time, the criterion of the evaluation of the adhesion rate indicates a normal adhesion state when the distance between the outer surface of the cylinder liner and the bore inner diameter surface of the aluminum cylinder block is 20 μm or less at each cut surface, and when 20 μm or more, it is determined that an abnormal gap has occurred.
표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 밀착율은 2번 실린더의 경우 80.00-100%인 반면에 기존의 밀착율은 56.66-93.33으로 본 발명이 밀착성이 우수한 것을 알 수 있었다. 간극 발생수(20㎛이상)를 보면 본 발명은 0-6번 발생한 반면에 기존에는 2-13번 발생하여, 본 발명의 실린더 라이너를 적용한 경우 간극 발생이 현저히 줄었음을 알 수 있었다.As shown in Table 1, the adhesion rate of the present invention was 80.00-100% for the second cylinder, while the existing adhesion rate was 56.66-93.33, indicating that the present invention had excellent adhesion. Looking at the number of gaps (more than 20㎛), the present invention was generated 0-6 times, whereas conventionally generated 2-13 times, it can be seen that the gap is significantly reduced when the cylinder liner of the present invention is applied.
또한, 4번 실린더의 경우, 본 발명의 밀착율은 76.66-100%로 기존의 밀착율 50.00-93.33%보다 우수하였고, 간극 발생수(20㎛이상)를 보면 본 발명은 0-7번 발생한 반면에 기존에는 2-15번 발생하여 본 발명의 실린더 라이너를 적용한 경우 간극 발생이 현저히 줄었음을 알 수 있었다.In addition, in case of cylinder 4, the adhesion rate of the present invention was 76.66-100%, which was superior to the existing adhesion rate of 50.00-93.33%, and the number of gaps (more than 20㎛) showed that the present invention occurred 0-7 times. In the conventional 2-15 times occurred when the cylinder liner of the present invention was found that the gap was significantly reduced.
이와 같은 본 발명의 실린더 라이너를 적용한 경우, 실린더 라이너의 외표면과 실린더 블럭의 보어 내경면간의 밀착율이 우수하여, 결과적으로 첨부한 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 오일소모량 및 블로바이 가스 발생량이 첨부한 도 5에 도시한 기존의 오일소모량 및 블로바이 가스 발생량보다 현저히 감소된 것을 알 수 있었다.When the cylinder liner of the present invention is applied, the adhesion rate between the outer surface of the cylinder liner and the bore inner diameter surface of the cylinder block is excellent, and as a result, the oil consumption and blow-by gas of the present invention as shown in FIG. It can be seen that the generation amount is significantly reduced than the conventional oil consumption and blow-by gas generation amount shown in FIG.
한편, 첨부한 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실린더 라이너를 적용한 경우, 실린더 라이너의 보어 변형이 종래의 것보다 잔류응력이 적기 때문에 현저히 작아지는 바, 결국 실린더 라이너의 보어와 피스톤 링간의 크리어런스(clearance)가 작아지므로 오일소모량 및 블로바이 가스량이 현저하게 감소될 수 있는 것이다.On the other hand, as shown in FIG. 3, when the cylinder liner of the present invention is applied, the bore deformation of the cylinder liner is significantly smaller since there is less residual stress than the conventional one, and thus, between the bore and the piston ring of the cylinder liner. Since the clearance is small, the amount of oil consumption and blow-by gas amount can be significantly reduced.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 엔진용 실린더 라이너 및 그 제조 방법에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.As seen above, the cylinder liner for an automobile engine and the manufacturing method thereof according to the present invention have the following effects.
1) 실린더 라이너 및 금형의 보어핀에 챔퍼를 줌으로써, 기존에 보어핀에 알루미늄 용탕이 스티킹 되는 현상을 방지하는 동시에 실린더 라이너가 보어핀으로부터 용이하게 탈거되어, 기존에 생산라인 자체가 멈추는 현상을 방지할 수 있다.1) By chamfering the cylinder liner and the bore pin of the mold, it prevents the sticking of aluminum molten metal to the bore pin, and the cylinder liner is easily removed from the bore pin. You can prevent it.
2) 본 발명의 실린더 라이너가 적용된 경우, 밀착성이 떨어지는 종래의 실린더 라이너에 비하여 알루미늄 실린더 블럭의 보어 내경면과의 밀착성을 크게 향상시킬 수 있다.2) When the cylinder liner of the present invention is applied, the adhesion to the bore inner diameter surface of the aluminum cylinder block can be greatly improved as compared to the conventional cylinder liner inferior in adhesion.
3) 실린더 라이너의 보어 즉, 내경의 변형을 기존의 실린더 라이너에 대비하여 현저히 줄일 수 있다.3) The deformation of the bore of the cylinder liner, i.e., the inner diameter, can be significantly reduced compared to the existing cylinder liner.
4) 본 발명의 실린더 라이너를 적용한 경우 기존에 비하여 오일소모량 및 블로바이 가스의 발생량을 크게 저감시킬 수 있다.4) When the cylinder liner of the present invention is applied, it is possible to greatly reduce the amount of oil consumption and the generation of blow-by gas.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 엔진용 실린더 라이너의 구조를 나타내는 개략도,1 is a schematic view showing the structure of a cylinder liner for an automobile engine according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 자동차 엔진용 실린더 라이너를 제조하기 위한 금형의 보어핀을 나타내는 개략도,2 is a schematic view showing a bore pin of a mold for manufacturing a cylinder liner for an automobile engine according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 자동차 엔진용 실린더 라이너를 적용한 경우 발생된 오일소모량 및 블로바이가스량을 측정한 그래프,3 is a graph measuring the amount of oil consumption and blow-by gas generated when the cylinder liner for an automobile engine according to the present invention is applied;
도 4는 기존의 자동차 엔진용 실린더 라이너를 적용한 경우 발생된 오일소모량 및 블로바이가스량을 측정한 그래프,Figure 4 is a graph measuring the amount of oil consumption and blow-by gas generated when the cylinder liner for a conventional vehicle engine is applied,
도 5는 본 발명의 실린더 라이너와 기존의 실린더 라이너간의 보어 변형 비교를 나타내는 그래프.5 is a graph showing a bore deformation comparison between a cylinder liner of the present invention and a conventional cylinder liner.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0033297A KR100471027B1 (en) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | Cylinder liner for engine of vehicle and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0033297A KR100471027B1 (en) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | Cylinder liner for engine of vehicle and method for manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030095742A KR20030095742A (en) | 2003-12-24 |
| KR100471027B1 true KR100471027B1 (en) | 2005-03-08 |
Family
ID=32387041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0033297A KR100471027B1 (en) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | Cylinder liner for engine of vehicle and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100471027B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100921667B1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-10-15 | 그린파워테크(주) | Large cylinder liner for two-cycle internal combustion engine |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS506913A (en) * | 1973-05-23 | 1975-01-24 | ||
| JPS60195944U (en) * | 1984-06-06 | 1985-12-27 | 川崎重工業株式会社 | Reciprocating internal combustion engine with low starting resistance |
| JPH07284905A (en) * | 1994-04-20 | 1995-10-31 | Honda Motor Co Ltd | Cylinder block |
| KR960014729A (en) * | 1994-10-28 | 1996-05-22 | 클라우스 바이쓰ㆍ프리데만 포펠 | Cylinder liners containing super-aluminum / silicon alloys to seal crankcases of reciprocating piston engines and how to make such cylinder liners |
| KR19990025950U (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-15 | 홍종만 | Cylinder liner of cylinder block |
-
2002
- 2002-06-14 KR KR10-2002-0033297A patent/KR100471027B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS506913A (en) * | 1973-05-23 | 1975-01-24 | ||
| JPS60195944U (en) * | 1984-06-06 | 1985-12-27 | 川崎重工業株式会社 | Reciprocating internal combustion engine with low starting resistance |
| JPH07284905A (en) * | 1994-04-20 | 1995-10-31 | Honda Motor Co Ltd | Cylinder block |
| KR960014729A (en) * | 1994-10-28 | 1996-05-22 | 클라우스 바이쓰ㆍ프리데만 포펠 | Cylinder liners containing super-aluminum / silicon alloys to seal crankcases of reciprocating piston engines and how to make such cylinder liners |
| KR19990025950U (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-15 | 홍종만 | Cylinder liner of cylinder block |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030095742A (en) | 2003-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8037860B2 (en) | Cylinder liner and engine | |
| EP2151568B1 (en) | Cylinder block containing a cylinder liner and method for manufacturing the same | |
| RU2376488C2 (en) | Cylinder sleeve (versions) and engine | |
| US9316173B2 (en) | Cylinder liner with bonding layer | |
| EP1589212A1 (en) | Cylinder block and method for manufacturing the same | |
| JPS6233425B2 (en) | ||
| RU2532652C2 (en) | Method and device for manufacturing of piston for internal combustion engine, and also piston for internal combustion engine | |
| KR20080027929A (en) | Cylinder liner, cylinder block, and method for manufacturing cylinder liner | |
| JP5180991B2 (en) | Cylinder block and method for manufacturing cylinder block | |
| WO2008059330A1 (en) | Cylinder block and method for producing cylinder block | |
| WO2013020059A2 (en) | Piston for internal combustion engine and method | |
| KR100471027B1 (en) | Cylinder liner for engine of vehicle and method for manufacturing the same | |
| EP0882534B1 (en) | Apparatus and use of the apparatus for producing a cylinder block of an internal combustion engine | |
| KR100636712B1 (en) | Connecting rod with a tight friction-bearing layer | |
| KR100427281B1 (en) | Manufacturing method of cylinder block for engine | |
| JP4376127B2 (en) | Manufacturing method of mold for vacuum casting | |
| KR20080060413A (en) | Manufacturing method of aluminum cylinder block | |
| CN114850451B (en) | Manufacturing method of cast aluminum engine, cast aluminum engine and cast iron cylinder sleeve | |
| KR20070035124A (en) | Structure of bore pin for casting of cylinder block | |
| KR100513673B1 (en) | Method for decrease transformation of cylinder-bore for automobile | |
| KR20040092628A (en) | Aluminum alloy for cylinder block and manufacturing method of cylinder block using it | |
| JP2022094593A (en) | Piston of internal combustion engine and manufacturing method thereof | |
| FR2971319A1 (en) | Coating inner surface of barrel of aluminum alloy cylindrical casing of vehicle including motor by thermal projection, comprises providing a thermal projection of a coating on a layer of a barrel inserted to a cylindrical casing | |
| CN116060872A (en) | Preparation method of shell end cover | |
| CN1006966B (en) | Socket type part recovering method of worn side surface |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130201 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140129 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |