[go: up one dir, main page]

JP2004340130A - Cylinder head of reciprocating piston internal combustion engine - Google Patents

Cylinder head of reciprocating piston internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2004340130A
JP2004340130A JP2004067961A JP2004067961A JP2004340130A JP 2004340130 A JP2004340130 A JP 2004340130A JP 2004067961 A JP2004067961 A JP 2004067961A JP 2004067961 A JP2004067961 A JP 2004067961A JP 2004340130 A JP2004340130 A JP 2004340130A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder head
internal combustion
combustion engine
reciprocating piston
micro
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
Application number
JP2004067961A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Clemens M Verpoort
エム フェルポールト クレメンス
Torsten Kluge
クルーゲ トルステン
Alan Brooks
ブルックス アラン
Maik Broda
ブロダ マイク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of JP2004340130A publication Critical patent/JP2004340130A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02Anodisation
    • C25D11/026Anodisation with spark discharge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/02Surface coverings of combustion-gas-swept parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/11Thermal or acoustic insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/26Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/38Cylinder heads having cooling means for liquid cooling the cylinder heads being of overhead valve type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/20SOHC [Single overhead camshaft]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve surface properties of a cylinder head of a reciprocating piston internal combustion engine. <P>SOLUTION: A metal worked part of the cylinder head 2 of the reciprocating piston internal combustion engine is coated by employing a micro arc oxidation treatment. Ranges (gas exchange valves 7, 7', valve guides 8, 8', valve seat rings 9, 9') coated by employing the micro arc oxidation treatment are provided in the cylinder head 2 of the reciprocating piston internal combustion engine. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、往復動ピストン式内燃機関のシリンダーヘッド用金属加工品に対する被覆処理の使用に関する。軽金属に対する公知のマイクロアーク酸化処理(プラズマアーク若しくはプラズマ電解酸化法又はマイクロアーク放電酸化法としても知られる)は、往復動ピストン式内燃機関のシリンダーヘッドの表面特性を向上させるために用いられる。本発明はまた、マイクロアーク酸化処理法を用いて被覆された領域を持つ往復動ピストン式内燃機関のシリンダーヘッドと、シリンダーヘッド製造方法に関する。   The present invention relates to the use of coating on metal workpieces for cylinder heads of reciprocating piston internal combustion engines. Known micro-arc oxidation treatments on light metals (also known as plasma arc or plasma electrolytic oxidation or micro-arc discharge oxidation) are used to improve the surface characteristics of the cylinder head of a reciprocating piston internal combustion engine. The present invention also relates to a cylinder head of a reciprocating piston type internal combustion engine having a region coated using a micro-arc oxidation treatment method, and a method of manufacturing a cylinder head.

現代の往復動ピストン式内燃機関は、コネクティング・ロッドを介してクランクシャフトを回転させるピストンを保持する少なくとも1つのシリンダーと、ピストンとシリンダーとにより形成される燃焼室をその上部で閉じるシリンダーヘッドと、を有する。シリンダーヘッドは通常、燃焼ガスの吸排気のために複数のガス交換バルブを含む。軽金属又は軽金属合金で出来たシリンダーヘッドを用いることは従来技術の一部である。しかしながら、軽金属のシリンダーヘッドは、軽金属が動作要件に合致しない領域を持つ。例えば、ガス交換バルブを導くのに用いられる領域は、黄銅又は焼結合金から作られたライナーにより補強される。ガス交換バルブのシール面はまた、バルブ・シート・リングとして知られる硬化鋼合金から作られたリングにより補強されるのが通常である。   Modern reciprocating piston internal combustion engines comprise at least one cylinder that holds a piston that rotates a crankshaft via a connecting rod, a cylinder head that closes a combustion chamber formed by the piston and the cylinder at the top, Having. Cylinder heads typically include a plurality of gas exchange valves for intake and exhaust of combustion gases. The use of cylinder heads made of light metals or light metal alloys is part of the prior art. However, light metal cylinder heads have areas where light metal does not meet operating requirements. For example, the area used to direct the gas exchange valve is reinforced with a liner made of brass or a sintered alloy. The sealing surface of the gas exchange valve is also typically reinforced by a ring made of a hardened steel alloy known as a valve seat ring.

軽金属のマイクロアーク酸化処理は、例えば、特許文献1、特許文献2又は非特許文献1から公知である。更に、シリンダー及びピストンを被覆するためにマイクロアーク酸化処理を用いることも公知である。   Micro-arc oxidation treatments of light metals are known, for example, from US Pat. It is also known to use a micro-arc oxidation treatment to coat cylinders and pistons.

マイクロアーク酸化処理に求められる条件は、1つ又は複数の加工品が漬けられる、特定の電解質水溶液を含有する酸性又は塩基性電解質浴を含む。加工品が陽極を形成する一方、容器が陰極を形成する。一定の電流密度で小さなアークが形成されるまで、この場合にはシリンダーヘッドである加工品に電圧が印加される。一定時間後、これは、約0.02〜0.5 mmの厚さであるのが通常の、酸化表面層となる。この表面層は、大幅に向上した硬さと、低減した摩擦及び向上した耐磨耗性により、特徴付けられる。最も外側に形成された多孔質領域は、最初の使用に先立ち、機械的に除去される。   Conditions required for the micro-arc oxidation treatment include an acidic or basic electrolyte bath containing a specific aqueous electrolyte solution in which one or more workpieces are immersed. The workpiece forms the anode, while the container forms the cathode. The voltage is applied to the workpiece, in this case a cylinder head, until a small arc is formed at a constant current density. After a period of time, this will be an oxidized surface layer, typically about 0.02-0.5 mm thick. This surface layer is characterized by greatly improved hardness, reduced friction and improved wear resistance. The outermost formed porous region is mechanically removed prior to first use.

更に、酸化層の熱伝導性は、元の材料に比べて大幅に低減し、それで、一定の遮熱性が得られる。
国際公開第00/05493号パンフレット 米国特許第6197178号明細書 「軽量量耐磨耗性パワートレイン部品用途でのマイクロアーク酸化被膜の摩擦と磨耗特性(Friction and wear characteristics of micro-arc oxidation coating for light weight, wear resistant, powertrain component application)」,SAEペーパー,1997年,970022号
Furthermore, the thermal conductivity of the oxide layer is greatly reduced compared to the original material, so that a certain heat shielding is obtained.
International Publication No. 00/05493 pamphlet U.S. Pat. No. 6,197,178 "Friction and wear characteristics of micro-arc oxidation coating for light weight, wear resistant, powertrain component application", SAE Paper, 1997. Year, 970022

マイクロアーク酸化法がシリンダーヘッドの各種領域に付加されるならば、例えば遮熱性や耐磨耗性の向上など各種の改良を得ることが可能である。表面が酸化されるべきでない領域は、処理が用いられている間、カバーされなければならない。   If micro-arc oxidation is applied to various areas of the cylinder head, various improvements can be obtained, such as, for example, improved heat insulation and abrasion resistance. Areas where the surface should not be oxidized must be covered while the process is used.

それで、本発明の課題は、軽金属のマイクロアーク酸化処理を用いることにより、往復動ピストン式内燃機関のシリンダーヘッドを、製品寿命を延ばしながら同時に製造コストを低減するように、改良することである。   It is therefore an object of the present invention to improve the cylinder head of a reciprocating piston internal combustion engine by using micro-arc oxidation of light metals so as to extend the product life and at the same time reduce the production costs.

この課題は、請求項1による方法を使用することにより、達成される。従属項によれば、更に有利である。   This object is achieved by using a method according to claim 1. According to the dependent claims, it is further advantageous.

本発明によれば、往復動ピストン式内燃機関のための軽金属から作られたシリンダーヘッドが、上述のマイクロアーク酸化処理により被覆される。上述のように、マイクロアーク酸化処理の結果、約0.02〜0.05 mmの厚さの酸化表面層が形成される。この表面層は、母材とは大幅に異なる特性を持つ。例えば、硬さが大幅に向上しており、耐磨耗性が向上しており、そして熱伝導性が低減している。これらの特性は、領域によって異なる目的を持つシリンダーヘッドにおいて、有利に用いられ得る。   According to the invention, a cylinder head made of light metal for a reciprocating piston internal combustion engine is coated by the micro-arc oxidation treatment described above. As described above, the micro-arc oxidation process results in an oxidized surface layer having a thickness of about 0.02-0.05 mm. This surface layer has significantly different properties than the base material. For example, hardness is significantly improved, abrasion resistance is improved, and thermal conductivity is reduced. These properties can be used advantageously in cylinder heads with different purposes in different areas.

それで本発明によれば、ガス交換バルブのためのシリンダーヘッドのシール面が、マイクロアーク被膜を用いて被覆される。従来技術の中には、軽金属シリンダーヘッドの場合、これらシール面のためのバルブ・シール・リングとして知られるものを使用するものがある。これは、軽金属は、ガス交換バルブが閉じる際のシール面に対する衝撃が発生する負荷に長期にわたり耐えれないので、必要である。それで、バルブ・シート・リングは、硬化鋼から作られるのが通常である。シール面がマイクロアーク酸化を用いることにより被覆される結果として、シリンダーヘッドのシール面が、バルブ・シート・リング使用の必要性がないように、硬化される。これは、シリンダーヘッドにおける処理工程を削減し、バルブ・シート・リングの製作と嵌め込み工程を省略する。この構成の更なる利点は、被覆領域が通常用いられるバルブ・シート・リングよりも大幅に薄く、結果として、冷却水通路がバルブにより近くなるように、シリンダーヘッドを構成することが可能になる、ということである。   Thus, according to the invention, the sealing surface of the cylinder head for the gas exchange valve is coated with a micro-arc coating. Some prior art uses light metal cylinder heads known as valve seal rings for these sealing surfaces. This is necessary because light metals cannot withstand long term loads that create an impact on the sealing surface when the gas exchange valve closes. Thus, the valve seat ring is usually made from hardened steel. As a result of the sealing surface being coated by using micro-arc oxidation, the sealing surface of the cylinder head is cured such that there is no need to use a valve seat ring. This reduces processing steps in the cylinder head and eliminates valve seat ring manufacturing and fitting steps. A further advantage of this configuration is that it is possible to configure the cylinder head such that the coating area is much thinner than the commonly used valve seat ring, and consequently the cooling water passage is closer to the valve. That's what it means.

本発明によるシリンダーヘッドにおけるマイクロアーク酸化処理の更なる用途として、ガス交換バルブのバルブ・ガイドがある。シリンダーヘッドの軽金属は、通常、摺動するベアリング・ガイドに生じる要件を満足しない。それで、合金又は焼結材製のガイド・ライナーが、鋼材製であるのが通常のガス交換バルブをガイドするのに用いられる。このようなライナーは、動作潤滑油がない又は充分な量供給されていない場合の一定の非常用動作特性、及び/又は、このように非常用動作特性を確保するために少量の潤滑油を貯蔵する一定の多孔性を提供する。本発明により、ガス交換バルブのガイドが、シリンダーヘッドの軽金属から直接機械加工され、それからマイクロアーク酸化処理を用いて被覆されるならば、先に列挙したガス交換バルブのガイド特性が得られ、結果的に、別個のガイド・ライナーを用いる必要がない。   A further application of the micro-arc oxidation treatment in a cylinder head according to the invention is in the valve guide of a gas exchange valve. The light metal of the cylinder head usually does not meet the requirements that arise for sliding bearing guides. Thus, a guide liner made of alloy or sintered material is used to guide the gas exchange valve, which is usually made of steel. Such liners store certain emergency operating characteristics in the absence or sufficient supply of operating lubricant and / or store a small amount of lubricating oil to ensure such emergency operating characteristics. Provide a certain porosity. According to the present invention, if the guide of the gas exchange valve is machined directly from the light metal of the cylinder head and then coated using a micro-arc oxidation treatment, the guide characteristics of the gas exchange valve listed above are obtained, and the result is Thus, there is no need to use a separate guide liner.

更に、本発明によれば、マイクロアーク酸化処理を用いて、シリンダーヘッドの吸排気ポートが被覆されると、有利である。吸排気ポートとは、シリンダーに燃焼空気を吸入し、シリンダーから排気を放出する通路を意味する。上述のように、マイクロアーク酸化処理により形成される表面層は、軽金属シリンダーヘッドよりも熱伝導率が低い。この断熱性は、僅かであっても、燃焼空気の吸入ポートには有用である。というのが、エンジンが高温であるときに燃焼空気が加熱される程度が小さく、それで、空気が低温であるほどその密度は高いという事実を考慮すると、燃焼空気によるシリンダーの充填率が向上するからである。更に、排気ポートを被覆するのも適切である。断熱性は、排気が大幅に冷却されないということを意味し、そして結果として、通常下流に接続される排気浄化触媒がより迅速にライトオフ温度に到達するということを意味する。   Furthermore, according to the invention, it is advantageous if the intake and exhaust ports of the cylinder head are covered using a micro-arc oxidation treatment. The intake / exhaust port refers to a passage that draws combustion air into the cylinder and discharges exhaust from the cylinder. As described above, the surface layer formed by the micro-arc oxidation treatment has a lower thermal conductivity than the light metal cylinder head. This thermal insulation is useful, albeit slightly, for the combustion air intake port. Because the fact that the combustion air is heated only slightly when the engine is hot is small, so the cooler the air, the higher its density, the better the filling rate of the cylinder with the combustion air. It is. Furthermore, it is also appropriate to cover the exhaust port. Adiabatic means that the exhaust is not cooled significantly and, consequently, that the exhaust purification catalyst normally connected downstream reaches the light-off temperature more quickly.

本発明の更なる有利な構成は、シリンダーヘッドにおける二つのバルブ・シートの間にあるバルブ・ウェブと呼ばれるウェブを被覆するものである。この領域は通常、排気ポートと吸気ポートとの間の壁の薄さに起因して特に大きな熱応力に晒されるのが通常である。マイクロアーク酸化処理を用いて、この領域を被覆することによりこの領域の断熱性を高めることは、有利である。   A further advantageous configuration of the invention is to coat a web, called a valve web, between two valve seats in a cylinder head. This region is typically exposed to particularly high thermal stresses due to the thin walls between the exhaust and intake ports. It is advantageous to increase the thermal insulation of this area by coating this area with a micro-arc oxidation treatment.

本発明はまた、上述の領域の少なくとも1つにおいてマイクロアーク酸化処理を用いて生成される被膜を持つシリンダーヘッドに適用できる。   The invention is also applicable to cylinder heads having a coating generated using a micro-arc oxidation process in at least one of the above-mentioned regions.

更にまた、本発明は、上述の領域の少なくとも1つにおいてシリンダーヘッドが被覆される際の処理を提案している。被覆されるべきでない領域は、適切な方法でカバーされる。例えば、特定の要件に応じて、シリンダーヘッドの1つ又は複数の領域又はシリンダーヘッド全体を公知の方法で被覆することが可能である。   Furthermore, the invention proposes a treatment when the cylinder head is coated in at least one of the above-mentioned areas. Areas not to be covered are covered in a suitable manner. For example, depending on the specific requirements, one or more areas of the cylinder head or the entire cylinder head can be coated in a known manner.

図1は、往復動ピストン式内燃機関1の一部断面図である。この図は、シリンダーヘッド2、シリンダーブロックの一部3、シリンダー4、そしてシリンダー4内で移動可能に配置されたピストン5、を示している。ピストン5は、シリンダー4及びシリンダーヘッド2と共に、燃焼室6を形成する。燃焼空気が、二つのガス交換バルブ7, 7’の一方と吸気ポート10を通過し燃焼室6内へ進む一方、排気は、二つのガス交換バルブ7, 7’の他方と排気ポート11を通過して、燃焼室を出る。ガス交換バルブ7, 7’は通常、バルブ・ガイド8, 8’内で移動可能に構成される。ガス交換バルブ7, 7’のシール面が形成されるバルブ・シート・リング9, 9’が、シリンダーヘッド2内に設定される。   FIG. 1 is a partial sectional view of a reciprocating piston type internal combustion engine 1. This figure shows a cylinder head 2, a part 3 of a cylinder block, a cylinder 4, and a piston 5 movably arranged in the cylinder 4. The piston 5, together with the cylinder 4 and the cylinder head 2, forms a combustion chamber 6. The combustion air passes through one of the two gas exchange valves 7, 7 'and the intake port 10 and proceeds into the combustion chamber 6, while the exhaust gas passes through the other of the two gas exchange valves 7, 7' and the exhaust port 11. And exit the combustion chamber. The gas exchange valves 7, 7 'are usually configured to be movable in valve guides 8, 8'. Valve seat rings 9, 9 'on which the sealing surfaces of the gas exchange valves 7, 7' are formed are set in the cylinder head 2.

本発明によれば、軽金属製シリンダーヘッド2が、ガス交換バルブ7, 7’のシール面の領域において、マイクロアーク酸化法を用いて被覆される。この領域において、ガス交換バルブ7, 7’は、閉じるときに高速でシリンダーヘッドを叩くので、通常の硬化鋼で出来たバルブ・シート・リング9, 9’が普通用いられてきた。対照的に、この領域が上述のようにマイクロ酸化法により被覆されたならば、その被覆層は、その要件を満足し、結果として、バルブ・シート・リング9, 9’を省略することが出来る。   According to the invention, a light metal cylinder head 2 is coated in the region of the sealing surfaces of the gas exchange valves 7, 7 'using a micro-arc oxidation method. In this area, gas exchange valves 7, 7 'hit the cylinder head at high speed when closed, so valve seat rings 9, 9' made of ordinary hardened steel have been commonly used. In contrast, if this area was coated by the micro-oxidation method as described above, the coating layer would meet that requirement and consequently omit the valve seat ring 9, 9 ' .

同様のことが、その中でガス交換バルブ7, 7’が取り付けられるバルブ・ガイド8, 8’の領域にもいえる。シリンダーヘッド2の軽金属は、ガス交換バルブ7, 7'のベアリングに求められる要件を満足しないのが通常である。ガス交換バルブ7, 7’の摺動ベアリング構成は、充分な耐磨耗性を持たねばならないだけでなく、非常用動作特性も持たなければならない。というのが、内燃機関1の始動時に、潤滑油が全てのベアリング位置に到達するのに、1, 2秒かかるからである。本発明によれば、ガス交換バルブ7, 7’のこのベアリング配置領域が、マイクロアーク酸化法による酸化表面層で覆われる。この層は、充分に対磨耗性があり、またやや多孔質であり、一定量のオイルが保持され、それが非常用動作特性を所望のものとする。それで、個々のバルブ・ガイド8, 8’を配置することが出来る。PTFE(テフロン(登録商標))若しくは低摩擦ラッカーの被膜を追加することも考えられる。   The same applies to the area of the valve guides 8, 8 'in which the gas exchange valves 7, 7' are mounted. The light metal of the cylinder head 2 usually does not satisfy the requirements required for the bearings of the gas exchange valves 7, 7 '. The sliding bearing arrangement of the gas exchange valves 7, 7 'must not only have sufficient wear resistance, but also have emergency operating characteristics. This is because it takes one or two seconds for the lubricating oil to reach all the bearing positions when the internal combustion engine 1 is started. According to the invention, this bearing area of the gas exchange valves 7, 7 'is covered with an oxidized surface layer by micro-arc oxidation. This layer is sufficiently abrasion resistant and somewhat porous to retain a certain amount of oil, which makes the desired emergency operating characteristics. The individual valve guides 8, 8 'can then be arranged. It is also conceivable to add a coating of PTFE (Teflon) or a low friction lacquer.

本発明によれば、内燃機関1の吸気ポート10及び/又は排気ポート11を被覆することが有利となり得る。この被膜は、基材よりも熱伝導率が低い。吸気側において、これは、燃焼ガスが加熱される程度が小さく、それで、低温で密度が高い燃焼ガスそれでより多くの燃焼ガスが燃焼室6へと入ることが可能である。排気側においては、この断熱性のために、排気がそれ程迅速に冷却せず、結果として、例えば排気浄化触媒装置がそれのライトオフ温度により迅速に到達するので、有利である。   According to the present invention, it may be advantageous to cover the intake port 10 and / or the exhaust port 11 of the internal combustion engine 1. This coating has a lower thermal conductivity than the substrate. On the intake side, this means that the combustion gas is heated to a lesser extent, so that a lower temperature, denser combustion gas and thus more combustion gas can enter the combustion chamber 6. Advantageously, on the exhaust side, because of this thermal insulation, the exhaust does not cool down so quickly and, as a result, for example, the exhaust purification catalytic converter reaches its light-off temperature more quickly.

バルブ・ウェブ12の領域は、大きな温度差とかなりの機械的負荷に晒されるので、この領域での断熱性もまた好都合である。   Since the area of the valve web 12 is exposed to large temperature differences and significant mechanical loads, insulation in this area is also advantageous.

内燃機関の一部断面図である。It is a partial sectional view of an internal combustion engine.

符号の説明Explanation of reference numerals

1 往復動ピストン式内燃機関
2 シリンダーヘッド
7, 7' ガス交換バルブ
10 吸気ポート
11 排気ポート
12 バルブ・ウェブ
1 Reciprocating piston internal combustion engine
2 cylinder head
7, 7 'gas exchange valve
10 Intake port
11 Exhaust port
12 Valve web

Claims (7)

往復動ピストン式内燃機関(1)の軽金属よりなるシリンダーヘッド(2)を被覆するためにマイクロアーク酸化処理を使用する方法。   A method using a micro-arc oxidation treatment to coat a cylinder head (2) made of light metal of a reciprocating piston internal combustion engine (1). 上記シリンダーヘッド(2)がガス交換バルブのディスクが接触する領域(9, 9’)において被覆される請求項1のマイクロアーク酸化処理の使用方法。   2. The method as claimed in claim 1, wherein the cylinder head (2) is coated in the area (9, 9 ') where the disk of the gas exchange valve contacts. 上記シリンダーヘッド(2)がガス交換バルブのガイドの接触領域(8, 8’)において被覆される請求項1のマイクロアーク酸化処理の使用方法。   2. The method as claimed in claim 1, wherein the cylinder head (2) is coated in the contact area (8, 8 ') of the guide of the gas exchange valve. 吸気及び排気ポート(10, 11)が被覆される請求項1のマイクロアーク酸化処理の使用方法。   2. The method of claim 1, wherein the intake and exhaust ports (10, 11) are covered. バルブ・ウェブ(12)が被覆される請求項1のマイクロアーク酸化処理の使用方法。   2. The method of claim 1, wherein the valve web (12) is coated. 前記請求項1〜5のいずれか1つに記載の方法により被覆された往復動ピストン式内燃機関のためのシリンダーヘッド。   A cylinder head for a reciprocating piston internal combustion engine coated by the method according to claim 1. マイクロアーク酸化法を用いて往復動ピストン式内燃機関(1)のためのシリンダーヘッド(2)の被覆方法であって、
マイクロアーク処理の間、表面被膜が生成しないように、被覆領域以外をカバーする請求項2〜5のいずれか1つに記載の方法。
A method for coating a cylinder head (2) for a reciprocating piston internal combustion engine (1) using a micro-arc oxidation method,
The method according to any one of claims 2 to 5, wherein the area other than the coated area is covered so that no surface coating is formed during the micro-arc treatment.
JP2004067961A 2003-03-19 2004-03-10 Cylinder head of reciprocating piston internal combustion engine Pending JP2004340130A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03100714A EP1460151A1 (en) 2003-03-19 2003-03-19 Cylinder head for reciprocating internal combustion engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004340130A true JP2004340130A (en) 2004-12-02

Family

ID=32799022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004067961A Pending JP2004340130A (en) 2003-03-19 2004-03-10 Cylinder head of reciprocating piston internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1460151A1 (en)
JP (1) JP2004340130A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4438609B2 (en) * 2004-11-16 2010-03-24 アイシン精機株式会社 piston
CN105648495B (en) * 2016-03-22 2018-03-20 湖北韩泰智能设备有限公司 Aluminum piston micro-arc oxidation device
DE102019006040A1 (en) * 2019-08-27 2021-03-04 Man Truck & Bus Se Cooling-optimized cylinder head

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2663250A1 (en) * 1990-06-19 1991-12-20 Peugeot METHOD FOR MANUFACTURING ALUMINUM COLOR ALLOY PARTS COMPRISING AN INSERT AND CULASSE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OBTAINED BY THIS PROCESS.
IL109857A (en) * 1994-06-01 1998-06-15 Almag Al Electrolytic process and apparatus for coating metals
DE19506656B4 (en) * 1995-02-25 2007-04-19 Audi Ag Process for the ceramization of light metal surfaces
US5720866A (en) * 1996-06-14 1998-02-24 Ara Coating, Inc. Method for forming coatings by electrolyte discharge and coatings formed thereby
DE19721730C2 (en) * 1997-05-24 2001-02-22 Anatoli J Vassiliev Process for producing hard oxide layers on the surface of a substrate based on light metals and use of such a substrate
WO2000005493A1 (en) * 1998-07-23 2000-02-03 Fedor Dmitrievich Muravlev Internal combustion engine, part thereof comprising a surface coating, and method and devices for producing said part
DE19848590A1 (en) * 1998-10-21 2000-04-27 Igor Groza Coating process for machinery smooth metallic surface uses an electrolyte comprising a fullerene and/or a fluorine or organofluorine compound
US6197178B1 (en) 1999-04-02 2001-03-06 Microplasmic Corporation Method for forming ceramic coatings by micro-arc oxidation of reactive metals

Also Published As

Publication number Publication date
EP1460151A1 (en) 2004-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9163579B2 (en) Piston with anti-carbon deposit coating and method of construction thereof
US7726273B2 (en) High strength steel cylinder liner for diesel engine
US10145331B2 (en) Internal combustion engine having a crankcase and method for producing a crankcase
US7383806B2 (en) Engine with carbon deposit resistant component
Morawitz et al. Benefits of thermal spray coatings in internal combustion engines, with specific view on friction reduction and thermal management
US3981688A (en) Coating for rotary engine rotor housings and method of making
JP4438609B2 (en) piston
US20060124082A1 (en) Diecast cylinder crankcase
Cai et al. Effect of plasma electrolytic oxidation process on surface characteristics and tribological behavior
KR101837263B1 (en) Piston for internal combustion engine, internal combustion engine including this piston, and manufacturing method of this piston
US3890069A (en) Coating for rotary engine rotor housings and method of making
US20200071845A1 (en) Plasma texturing and coating method for frictional and thermal management
JP2004340130A (en) Cylinder head of reciprocating piston internal combustion engine
US9556819B2 (en) Workpiece having a cut-out for receiving a piston
US10865667B2 (en) Internal combustion engine
JP2013148026A (en) Cylinder liner
JP2007077988A (en) Piston ring set
US20080271712A1 (en) Carbon deposit resistant component
CN104379278A (en) Metal cast component and method for producing a metal cast component
EP2964939A1 (en) Piston with anti-carbon deposit coating and method of construction thereof
JP2020051390A (en) Structure of cylinder of internal combustion engine
KR102239397B1 (en) Wet cylinder liner having hard chromium plating
JP2005201099A (en) Piston and cylinder for internal combustion engine
WO2016003378A1 (en) A coating system and method
JP7678980B2 (en) Piston for internal combustion engine and manufacturing method thereof