專利名稱：：氣缸套和發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用在氣缸體中的用于鑲鑄(嵌鑄，包心鑄造，insertcasting)的氣缸套，以及具有所述氣缸套的發(fā)動機。
背景技術(shù)：
：用于發(fā)動機的帶有氣缸套的氣缸體已經(jīng)被用于實際應(yīng)用中。氣缸套通常應(yīng)用于由鋁合金制成的氣缸體。作為這種用于鑲鑄的氣缸套，已知在日本專利特開2003-120414號公報中有所公開。為了滿足近來對于降低燃料消耗的需求，提出了這樣一種構(gòu)型，其中發(fā)動機的氣缸孔之間的距離減小以使發(fā)動機變輕。但是，氣缸孔之間距離的減小會導(dǎo)致以下問題。(1)氣缸孔之間的部段比周圍的部段(與氣缸孔之間的部段隔開的部段)更薄。這樣，在通過鑲鑄生產(chǎn)氣缸體時，氣缸孔之間的部段內(nèi)的凝固速率要高于周圍部段內(nèi)的凝固速率。氣缸孔之間的部段的凝固速率隨著這些部段的厚度的減小而增大。因此，在氣缸孔之間的距離較小的情況下，鑄造材料的凝固速率進一步增大。這會增大氣缸孔之間的鑄造材料的凝固速率與周圍的鑄造材料的凝固速率之間的差異。因此，將位于氣缸孔之間的鑄造材料向周圍部段牽拉的力增大。這很可能在氣缸孔之間產(chǎn)生裂紋(熱裂)。(2)在氣缸孔之間的距離較小的發(fā)動機中，熱量易于被限制在氣缸孔之間的部段內(nèi)。這樣，隨著氣缸壁溫度的升高會促進機油的消耗。因此，當(dāng)通過減小氣缸孔的之間距離來改善燃料消耗率時，需要滿足以下條件(A)和(B)。(A)為了抑制鑄造材料由于凝固速率的差異而從氣缸孔之間的部段向周圍部段移動，在生產(chǎn)氣缸體時需要在氣缸套和鑄造材料之間確保充分的接合強度。(B)為了抑制機油的消耗，在氣缸體和氣缸套之間需要確保充分的導(dǎo)熱性。根據(jù)日本專利特開2003-120414號公報所公開的氣缸套，在氣缸上形成有膜，該膜與氣缸體的鑄造材料之間形成金屬結(jié)合。這種結(jié)構(gòu)可增大氣缸體和氣缸套之間的接合強度。但是，已發(fā)現(xiàn)在使用這種氣缸套制造氣缸體的情況下，在氣缸體和氣缸套之間會形成較大的間隙，從而使得導(dǎo)熱性降低。這被認為是由于在氣缸體制造過程中氣缸套和鑄造材料之間的接合強度不足而引起的。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種氣缸套，該氣缸套可確保與氣缸體的鑄造材料之間的充分的接合強度以及與氣缸體之間的充分的導(dǎo)熱性。本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有該氣缸套的發(fā)動機。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用在氣缸體中的用于鑲鑄的氣缸套。所述氣缸套包括具有多個突起部的外周向表面。每個所述突起部具有收縮的形狀。在所述外周向表面和所述突起部的表面上形成有金屬材料的膜。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種包括氣缸體和用于鑲鑄的氣缸套的發(fā)動機。所述氣缸套接合到所述氣缸體上。所述氣缸套包括具有多個突起部的外周向表面。每個所述突起部具有收縮的形狀。在所述外周向表面和所述突起部的表面上形成有金屬材料的膜。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用在氣缸體中的用于鑲鑄的氣缸套。所述氣缸套包括具有多個突起部的外周向表面。每個所述突起部具有收縮的形狀。在所述外周向表面和所述突起部的表面上形成有膜，所述膜增大所述氣缸套對所述氣缸體的附著性。從下面結(jié)合附圖作出的、通過示例示出本發(fā)明原理的說明中可清楚看到本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點。通過參照下面對當(dāng)前優(yōu)選實施例的說明以及附圖可最佳地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點，在附圖中圖1是示出具有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的氣缸套的發(fā)動機的示意圖；圖2是示出第一實施例的氣缸套的透視圖；圖3是示出作為第一實施例的氣缸套的材料的鑄鐵的成分比率的一個示例的表；圖4是示出形成在第一實施例的氣缸套上的具有收縮形狀的突起部的模型圖；圖5是示出形成在第一實施例的氣缸套上的具有收縮形狀的突起部的模型圖；圖6[A]是根據(jù)第一實施例的氣缸套的沿軸向方向截取的剖視圖；圖6[B]是示出在根據(jù)第一實施例的氣缸套中軸向位置與氣缸壁溫度之間關(guān)系的一個示例的圖示；圖7是根據(jù)第一實施例的氣缸套的放大剖視圖，其示出圖6[A]中的被圈起部分ZC；圖8是根據(jù)第一實施例的氣缸套的放大剖視圖，其示出圖1中的被圈起部分ZA；圖9是根據(jù)第一實施例的氣缸套的放大剖視圖，其示出圖1中的被圈起部分ZB；圖10是示出通過離心鑄造生產(chǎn)氣缸套的步驟的過程圖；圖11是示出在通過離心鑄造生產(chǎn)氣缸套的過程中用于在鑄模涂料層中形成具有收縮形狀的凹部的步驟的過程圖；圖12是示出使用三維激光測量根據(jù)第一實施例的氣缸套的參數(shù)的工序的一個示例的圖示；圖13是示出根據(jù)第一實施例的氣缸套的通過使用三維激光進行測量而獲得的等高線的圖示；圖14是示出第一實施例的氣缸套的測量高度和等高線之間的關(guān)系的圖示；圖15是示出根據(jù)第一實施例的氣缸套的通過使用三維激光進行測量而獲得的等高線的圖示；圖16是示出根據(jù)第一實施例的氣缸套的通過使用三維激光進行測量而獲得的等高線的圖示；圖17是示出用于對根據(jù)第一實施例的氣缸套在氣缸體中的接合強度進行評價的拉伸試驗程序的一個示例的圖示；圖18是示出用于對具有根據(jù)第一實施例的氣缸套的氣缸體的導(dǎo)熱性進行評價的激光閃光法程序的一個示例的圖示；圖19是本發(fā)明第二實施例的放大剖視圖，其示出圖6中的被圈起部分ZC；圖20是根據(jù)第二實施例的氣缸套的放大剖視圖，其示出圖1中的被圈起部分ZA；圖21是本發(fā)明第三實施例的放大剖視圖，其示出圖6中的被圈起部分ZC；以及圖22是根據(jù)第三實施例的氣缸套的放大剖視圖，其示出圖1中的被圈起部分ZA。具體實施例方式(第一實施例)現(xiàn)在參照圖1至18對本發(fā)明的第一實施例進行說明。本實施例涉及將本發(fā)明應(yīng)用于由鋁合金制成的發(fā)動機的氣缸套的情況。<發(fā)動機的結(jié)構(gòu)>圖1示出具有根據(jù)本發(fā)明的氣缸套2的整個發(fā)動機1的結(jié)構(gòu)。發(fā)動機1包括氣缸體11和氣缸蓋12。氣缸體11包括多個氣缸13。每個氣缸13包括一個氣缸套2。各個氣缸套2的內(nèi)周向表面(氣缸套內(nèi)周向表面21)形成氣缸體11中的相應(yīng)氣缸13的內(nèi)壁(氣缸內(nèi)壁14)。各個氣缸套內(nèi)周向表面21限定氣缸孔15。通過鑲鑄鑄造材料，各個氣缸套2的外周向表面(氣缸套外周向表面22)與氣缸體11接觸。作為用作氣缸體11的材料的鋁合金，例如，可使用在日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)ADC10(相關(guān)的美國標(biāo)準(zhǔn)，ASTMA380.0)或在JISADC12(相關(guān)的美國標(biāo)準(zhǔn)，ASTMA383.0)中指定的合金。在本實施例中，采用鋁合金ADC12來形成氣缸體11?！礆飧滋椎慕Y(jié)構(gòu)〉圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的氣缸套2的透視圖。氣缸套2由鑄鐵制成。鑄鐵的成分例如如圖3所示地被設(shè)定?；旧希蛇x擇表中所列出的成分“基本成分”作為鑄鐵的成分。按照需要，可加入表中所列出的成分“輔助成分”。在氣缸套2的氣缸套外周向表面22上形成有突起部3，每個突起部3均具有收縮的形狀。突起部3形成在從氣缸套2的上端(氣缸套上端23)到氣缸套2的下端(氣缸套下端24)的整個氣缸套外周向表面22上。氣缸套上端23是氣缸套2的位于發(fā)動機1中的燃燒室處的端部。氣缸套下端24是氣缸套2的位于與發(fā)動機1中的燃燒室相對的部分的端部。在氣缸套2中，在氣缸套外周向表面22和突起部3的表面上形成有膜5。在氣缸套外周向表面22上，膜5形成在從氣缸套上端23到軸向方向上的中部(氣缸套中部25)的區(qū)域內(nèi)。另外，膜5沿整個圓周方向形成。膜5由Al-Si噴涂層51形成。噴涂層是指通過噴涂(等離子噴涂、電弧噴涂或HV0F噴涂)而形成的膜。作為膜5的材料，可使用滿足以下條件(A)和(B)中的至少一個的材料。(A)熔點低于或等于鑄造材料的熔融金屬的溫度(基準(zhǔn)熔融金屬溫度TC)的材料，或包含這種材料的材料。更具體地，基準(zhǔn)熔融金屬溫度TC可描述如下。即，基準(zhǔn)熔融溫度TC是指當(dāng)向鑄模供給鑄造材料以鑲鑄氣缸套2時氣缸體11的鑄造材料的熔融金屬的溫度。(B)能通過冶金工藝接合到氣缸體11的鑄造材料上的材料，或包含這種材料的材料。<突起部的結(jié)構(gòu)>圖4是示出突起部3的模型圖。在下文中，氣缸套2的徑向方向(箭頭A的方向)被稱作突起部3的軸向方向。另外，氣缸套2的軸向方向(箭頭B的方向)被稱作突起部3的徑向方向。圖4示出沿突起部3的徑向方向看去時突起部3的形狀。突起部3與氣缸套2—體地形成。突起部3在近端31與氣缸套外周向表面22接口O在突起部3的遠端32形成有與突起部3的遠端表面對應(yīng)的頂表面32A。頂表面32A基本上為平的。在突起部3的軸向方向上，在近端31和遠端32之間形成有收縮部33。收縮部33形成為使得其沿軸向方向的截面積(軸向方向截面積SR)小于在近端31和在遠端32的軸向方向截面積SR。突起部3形成為使得軸向方向截面積SR從收縮部33朝近端31和遠端32逐漸增大。圖5是示出突起部3的模型圖，其中標(biāo)出了氣缸套2的收縮空間34。在各個氣缸套2中，各個突起部3的收縮部33形成收縮空間34(陰影區(qū)域)。收縮空間34是由包含沿突起部3的軸向方向的最大遠端部32B的曲面(在圖5中，線D-D對應(yīng)于該曲面)和收縮部33的表面(收縮表面33A)所圍成的空間。最大遠端部32B代表在遠端32處突起部3的徑向長度最長的部分。在具有氣缸套2的發(fā)動機1中，氣缸體11和氣缸套2在氣缸體11的一部分位于收縮空間34中(氣缸體11與突起部3嚙合)的狀態(tài)下彼此接合。因此，可確保氣缸體11與氣缸套2的充分的接合強度(氣缸套接合強度)。另外，由于增大的氣缸套接合強度可抑制氣缸孔15的變形，因而摩擦減小。因此，燃料消耗率得以改善。另一方面，在通過鑲鑄氣缸套2而制造氣缸體11時，通過錨固效果可確保氣缸體11的鑄造材料與各個氣缸套2之間的接合強度。這能抑制鑄造材料由于凝固速率的差異而從氣缸孔15之間的部段向周圍部段移動。〈膜的形成〉參照圖6[A]至7對膜5在氣缸套2上的形成進行說明。在下文中，膜5的厚度被稱為膜厚度TP。[1]膜的位置參照圖6[A]和6[B]，對膜5的位置進行說明。圖6[A]是氣缸套2沿軸向方向的剖視圖。圖6[B]示出在發(fā)動機1的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下溫度(氣缸壁溫度TW)沿氣缸軸向方向的變化的一個示例。在下文中，移除了膜5的氣缸套2將被稱作基準(zhǔn)氣缸套。具有基準(zhǔn)氣缸套的發(fā)動機將被稱作基準(zhǔn)發(fā)動機。在該實施例中，基于基準(zhǔn)發(fā)動機中的氣缸壁溫度TW來確定膜5的位置。對氣缸壁溫度TW的變化進行說明。在圖6[B]中，實線代表基準(zhǔn)發(fā)動機的氣缸壁溫度TW，而虛線代表本實施例的發(fā)動機1的氣缸壁溫度。在下文中，氣缸壁溫度TW的最高溫度被稱作最大氣缸壁溫度TWH，而氣缸壁溫度TW的最低溫度被稱作最小氣缸壁溫度TWL。在基準(zhǔn)發(fā)動機中，氣缸壁溫度TW以如下方式改變。(a)在從氣缸套下端24到氣缸套中部25的區(qū)域內(nèi)，由于燃燒氣體的小的影響，氣缸壁溫度TW從氣缸套下端24向氣缸套中部25逐漸升高。在氣缸套下端24附近，氣缸壁溫度TW為最小氣缸壁溫度TWL。在本實施例中，氣缸套2的其中氣缸壁溫度TW以這種方式變化的部分被稱作低溫氣缸套部分27。(b)在從氣缸套中部25到氣缸套上端23的區(qū)域內(nèi)，由于燃燒氣體的大的影響，氣缸壁溫度TW急劇升高。在氣缸套上端23附近，氣缸壁溫度TW為最大氣缸壁溫度TWH。在本實施例中，氣缸套2的其中氣缸壁溫度TW以這種方式變化的部分被稱作高溫氣缸套部分26。在基準(zhǔn)發(fā)動機中，由于在高溫氣缸套部分26的氣缸壁溫度TW過度升高時會促進機油的消耗，所以要求活塞環(huán)的張力較大。即，由于活塞環(huán)張力的增大，燃料消耗率不可避免地變差。因此，在根據(jù)本實施例的氣缸套2中，膜5形成在高溫氣缸套部分26上，從而氣缸體11與高溫氣缸套部分26之間的附著性增大。這使得高溫氣缸套部分26的氣缸壁溫度TW降低。在根據(jù)本實施例的發(fā)動機1中，在氣缸體11與高溫氣缸套部分26之間產(chǎn)生了充分的附著性，即，在每個高溫氣缸套部分26周圍形成很小的間隙。這確保了氣缸體11與高溫氣缸套部分26之間的高導(dǎo)熱性。因此，高溫氣缸套部分26中的氣缸壁溫度TW降低。這使得最大氣缸壁溫度TWH成為低于最大氣缸壁溫度TWH1的最大氣缸壁溫度TWH2。由于氣缸壁溫度TW的降低可抑制機油的消耗，因而與在基準(zhǔn)發(fā)動機中相比，可使用張力較小的活塞環(huán)。這改善了燃料消耗率。低溫氣缸套部分27和高溫氣缸套部分26之間的邊界(壁溫邊界28)可基于基準(zhǔn)發(fā)動機的氣缸壁溫度TW獲得。另一方面，已發(fā)現(xiàn)在許多情況下高溫氣缸套部分26的長度(從氣缸套上端23到壁溫邊界28的長度)為氣缸套2總長度(從氣缸套上端23到氣缸套下端24的長度)的三分之一到四分之一。因此，在確定膜5的位置時，可將從氣缸套上端23起的整個氣缸套長度的三分之一到四分之一的范圍看作是不必精確確定壁溫邊界28時的高溫氣缸套部分26。[2]膜的厚度在氣缸套2中，膜5形成為使得其厚度TP小于或等于0.5mm。如果膜厚度TP大于0.5mm，則會降低突起部3的錨固效果，從而導(dǎo)致氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的接合強度(高溫氣缸套部分26的氣缸套接合強度)顯著下降。在本實施例中，膜5形成為使得在高溫氣缸套部分26的多個位置處的膜厚度TP的平均值小于或等于0.5mm。但是，膜5可形成為使得在整個高溫氣缸套部分26內(nèi)膜厚度TP小于或等于0.5mm。在發(fā)動機1中，隨著膜厚度TP減小，氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性增大。因此，在形成膜5時，優(yōu)選使膜厚度TP在整個高溫氣缸套部分26內(nèi)盡量接近于0mm。但是，由于目前難以在整個高溫氣缸套部分26內(nèi)形成厚度均一的厚度層，所以在形成膜5時如果目標(biāo)膜厚度TP被設(shè)定成過小的值，則高溫氣缸套部分26上的某些區(qū)域?qū)]有膜5。這樣，在本實施例中，在形成膜5時，根據(jù)以下條件(A)和(B)來確定目標(biāo)膜厚度TP。(A)能夠在整個高溫氣缸套部分26上形成膜5。(B)是滿足條件(A)的范圍內(nèi)的最小值。因此，膜5形成在整個高溫氣缸套部分26上。此外，由于膜5的膜厚度TP具有較小的值，所以可增大氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性。[3]突起部周圍的膜的形成圖7是示出6[A]中的被圈起部分ZC的放大視圖。在氣缸套2中，膜5形成在氣缸套外周向表面22和突起部3的表面上。此外，膜5形成為使得收縮空間34不被充滿。S卩，膜5形成為使得當(dāng)進行氣缸套2的鑲鑄時，鑄造材料充填收縮空間34。如果收縮空間34被膜5充滿，則鑄造材料將無法充填收縮空間34。這樣，將無法獲得突起部3的錨固效果。<氣缸體和氣缸套的接合狀態(tài)>參照圖8和9對氣缸體11和氣缸套2的接合狀態(tài)進行說明。圖8和9是沿氣缸13的軸線截取的示出氣缸體11的剖視圖。[1]高溫氣缸套部分的接合狀態(tài)圖8示出氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的接合狀態(tài)(圖1中的ZA部分的剖面)。在發(fā)動機1中，氣缸體11以氣缸體11與突起部3嚙合的狀態(tài)接合到高溫氣缸套部分26上。此外，氣缸體11和高溫氣缸套部分26彼此接合，且膜5位于它們之間。對于高溫氣缸套部分26和膜5的接合狀態(tài)，由于膜5通過噴涂形成，因而高溫氣缸套部分26和膜5以充分的附著性和接合強度彼此機械地接合。高溫氣缸套部分26與膜5的附著性高于在基準(zhǔn)發(fā)動機中氣缸體與基準(zhǔn)氣缸套的附著性。對于氣缸體11和膜5的接合狀態(tài)，膜5由熔點低于基準(zhǔn)熔融金屬溫度TC并且具有與氣缸體11的鑄造材料的高潤濕性的Al-Si合金形成。這樣，氣缸體11和膜5以充分的附著性和接合強度彼此機械地接合。氣缸體11與膜5的附著性高于在基準(zhǔn)發(fā)動機中氣缸體與基準(zhǔn)氣缸套的附著性。在發(fā)動機1中，由于氣缸體11和高溫氣缸套部分26以這種狀態(tài)彼此接合，因此可獲得以下優(yōu)點。(A)由于膜5確保了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的附著性，因此氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性增大。(B)由于膜5確保了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的接合強度，所以氣缸體11與高溫氣缸套部分26的剝離得以抑制。因此，即使氣缸孔15膨脹，仍可保持氣缸體11與高溫氣缸套部分26的附著性。這樣就抑制了導(dǎo)熱性的減小。(C)由于突起部3確保了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的接合強度，所以氣缸體11與高溫氣缸套部分26的剝離得以抑制。因此，即使氣缸孔15膨脹，仍可保持氣缸體11與高溫氣缸套部分26的附著性。這樣就抑制了導(dǎo)熱性的減小。在發(fā)動機1中，隨著氣缸體11與膜5之間的附著性以及高溫氣缸套部分26與膜5之間的附著性降低，這些部件之間的間隙量增大。因此，氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性降低。隨著氣缸體11和膜5之間的接合強度以及高溫氣缸套部分26和膜5之間的接合強度降低，更有可能在這些部件之間產(chǎn)生剝離。因此，當(dāng)氣缸孔15膨脹時，氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的附著性降低。在根據(jù)本實施例的氣缸套2中，膜5的熔點低于或等于基準(zhǔn)熔融金屬溫度TC。因此，人們認為，在生產(chǎn)氣缸體11時，膜5熔化并被冶金地接合到鑄造材料上。但是，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人所進行的試驗的結(jié)果，可確認如上所述的氣缸體11是機械地接合到膜5上的。此外，發(fā)現(xiàn)了冶金接合的部分。但是，氣缸體11和膜5主要是以機械方式接合的。通過試驗，發(fā)明人還有以下發(fā)現(xiàn)。即，即使鑄造材料和膜5不是以冶金方式接合的(或僅部分地以冶金方式接合)，只要膜5的熔點低于或等于基準(zhǔn)熔融金屬溫度TC，則氣缸體11與高溫氣缸套部分26的附著性和接合強度增大。盡管其機理尚未得到確切闡釋，但可認為，鑄造材料的凝固速率由于膜5不能平穩(wěn)地移除鑄造材料的熱量而降低。[2]低溫氣缸套部分的接合狀態(tài)圖9示出氣缸體11與低溫氣缸套部分27之間的接合狀態(tài)(圖1中的ZB部分的剖面)。在發(fā)動機1中，氣缸體11以氣缸體11與突起部3嚙合的狀態(tài)接合到高溫氣缸套部分26上。因此，通過突起部3的錨固效果確保了氣缸體11與低溫氣缸套部分27之間的充分的熱接合強度。此外，可防止在氣缸孔15膨脹時氣缸體11與低溫氣缸套部分27的相互剝離?！赐黄鸩康男纬伞祬⒄毡?對氣缸套2上的突起部3的形成進行說明。作為表示突起部3的形成狀態(tài)的參數(shù)(形成狀態(tài)參數(shù))，定義第一面積比率SA、第二面積比率SB、標(biāo)準(zhǔn)截面積SD、標(biāo)準(zhǔn)突起部數(shù)量NP和標(biāo)準(zhǔn)突起部長度HP。現(xiàn)在對作為用于上述形成狀態(tài)參數(shù)的基本值的測量高度H、第一基準(zhǔn)平面PA和第二基準(zhǔn)平面PB進行說明。(a)測量高度H表示沿突起部3的軸向方向的距氣缸套外周向表面22的距離(突起部3的高度)。在氣缸套外周向表面22處，測量高度H為0mm。在突起部3的頂表面32A處，測量高度H具有最大值。(b)第一基準(zhǔn)平面PA表示位于測量高度為0.4mm的位置的沿突起部3的徑向方向的平面。(c)第二基準(zhǔn)平面PB表示位于測量高度為0.2mm的位置的沿突起部3的徑向方向的平面?，F(xiàn)在對形成狀態(tài)參數(shù)進行說明。[A]第一面積比率SA表示在氣缸套外周向表面22之上的第一基準(zhǔn)平面PA內(nèi)的突起部3的面積(徑向方向截面積SR)的比率。[B]第二面積比率SB表示在氣缸套外周向表面22之上的第二基準(zhǔn)平面PB內(nèi)的突起部3的面積(徑向方向截面積SR)的比率。[C]標(biāo)準(zhǔn)截面積SD表示在氣缸套外周向表面22之上的第一基準(zhǔn)平面PA內(nèi)的一個突起部3的面積(徑向方向截面積SR)。[D]標(biāo)準(zhǔn)突起部數(shù)量NP表示在氣缸套外周向表面22上每單位面積(1cm2)內(nèi)所形成的突起部3的數(shù)量。[E]標(biāo)準(zhǔn)突起部長度HP表示在多個位置處的突起部3的測量高度H的值的平均值。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在本實施例中，形成狀態(tài)參數(shù)[A]至[E]被設(shè)定在表1的選擇范圍內(nèi)，從而突起部3的氣缸套接合強度以及突起部3之間的鑄造材料的充填系數(shù)/充填因子(fillingfactor)增大。由于鑄造材料的充填系數(shù)增大，因而不大可能在氣缸體11和氣缸套2之間形成間隙。氣缸體11和氣缸套2在接合的同時彼此緊密接觸。在本實施例中，除了對上面列出的參數(shù)[A]至[E]的設(shè)定之外，氣缸套2還形成為使得突起部3在第一基準(zhǔn)平面PA上各自獨立地形成。這可進一步增大附著性?！从糜谏a(chǎn)氣缸套的方法〉參照圖10和11對用于生產(chǎn)氣缸套2的方法進行說明。在本實施例中，氣缸套2通過離心鑄造來生產(chǎn)。為了使上面列出的形成狀態(tài)參數(shù)處在表1的選擇范圍內(nèi)，將離心鑄造的參數(shù)(下面的參數(shù)[A]至[F])設(shè)定在表2的選擇范圍內(nèi)。[A]懸濁液61中耐火材料61A的混合比率。[B]懸濁液61中粘結(jié)劑61B的混合比率。[C]懸濁液61中水61C的混合比率。[D]耐火材料61A的平均粒度。[E]添加到懸濁液61中的表面活性劑62的混合比率。[F]鑄模涂料63(鑄模涂料層64)的厚度。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>氣缸套2的生產(chǎn)根據(jù)圖10所示的工序進行。[步驟A]將耐火材料61A、粘結(jié)劑61B和水61C混合以制備懸濁液61。在該步驟中，耐火材料61A、粘結(jié)劑61B和水61C的混合比率以及耐火材料61A的平均粒度被設(shè)定以處于表2的選擇范圍內(nèi)。[步驟B]將預(yù)定量的表面活性劑62加入到懸濁液61中以獲得鑄模涂料63。在該步驟中，加入到懸濁液61中的表面活性劑62的比率被設(shè)定以處于表2所示的選擇范圍內(nèi)。[步驟C]在將旋轉(zhuǎn)的鑄模65加熱到預(yù)定溫度后，通過噴涂將鑄模涂料63涂布到鑄模65的內(nèi)周向表面(鑄模內(nèi)周向表面65A)上。此時，鑄模涂料63涂布成使得在整個鑄模內(nèi)周向表面65A上形成厚度基本均一的鑄模涂料63的層(鑄模涂料層64)。在該步驟中，鑄模涂料層64的厚度被設(shè)定以處于表2所示的選擇范圍內(nèi)。在鑄模65的鑄模涂料層64中，在[步驟C]之后形成具有收縮形狀的孔。參照圖11對具有收縮形狀的孔的形成進行說明。[1]在鑄模65的鑄模內(nèi)周向表面65A上形成具有多個氣泡64A的鑄模涂料層64。[2]表面活性劑62對氣泡64A起作用以在鑄模涂料層64的內(nèi)周向表面內(nèi)形成凹部64B。[3]凹部64B的底部到達鑄模內(nèi)周向表面65A，從而在鑄模涂料層64內(nèi)形成具有收縮形狀的孔64C。[步驟D]在將鑄模涂料層64干燥后，將鑄鐵的熔化金屬66澆入正在旋轉(zhuǎn)的鑄模65中。此時，熔化金屬66流入鑄模涂料層64內(nèi)的具有收縮形狀的孔64C中。這樣，在鑄造氣缸套2上形成具有收縮形狀的突起部3。[步驟E]在熔化金屬66硬化且形成氣缸套2之后，將氣缸套2與鑄模涂料層64一起從鑄模65中取出。[步驟F]使用噴拋裝置(blastingdevice)67從氣缸套2的外周向表面上移除鑄模涂料層64(鑄模涂料63)。<用于測量形成狀態(tài)參數(shù)的方法>參照圖12對使用三維激光測量形成狀態(tài)參數(shù)的方法進行說明。標(biāo)準(zhǔn)突起部長度HP用另一種方法測量?？砂慈缦路绞綔y量各個形成狀態(tài)參數(shù)。[1]從氣缸套2制得用于測量突起部參數(shù)的試件71。[2]在非接觸式三維激光測量裝置81中，將試件71設(shè)置在試驗臺83上，使得突起部3的軸向方向基本上與激光82的照射方向平行(圖12[A])。[3]使激光82從三維激光測量裝置81照射到試件71上(圖12[B])。[4]將三維激光測量裝置81的測量結(jié)果輸入到圖像處理裝置84中。[5]通過用圖像處理裝置84進行的圖像處理顯示出突起部3的等高線圖85(圖13)?；诘雀呔€圖85計算形成狀態(tài)參數(shù)?！赐黄鸩康牡雀呔€〉參照圖13和14對等高線圖85進行說明。圖13是等高線圖85的一個示例。圖14示出測量高度H與等高線HL之間的關(guān)系。圖13的等高線圖85示出與圖14所示的不同的突起部3。在等高線圖85中，等高線HL在測量高度H的每個預(yù)定值下示出。例如，在等高線圖85中，在等高線HL從0mm的測量高度到1.0mm的測量高度以0.2mm的間隔示出的情況下，示出測量高度為0mm的等高線HL0、測量高度為0.2mm的等高線HL2、測量高度為0.4mm的等高線HL4、測量高度為0.6mm的等高線HL6、測量高度為0.8mm的等高線HL8和測量高度為1.0mm的等高線HL10。在圖14中，等高線HL4對應(yīng)于第一基準(zhǔn)平面PA。此外，等高線HL2對應(yīng)于第二基準(zhǔn)平面PB。盡管圖14示出的是以0.2mm的間隔示出等高線HL的圖示，但在實際的等高線圖85中可按照需要改變等高線HL之間的距離。參照圖15和16對等高線圖85中的第一區(qū)域RA和第二區(qū)域RB進行說明。圖15是其中除測量高度為0.4mm的等高線HL4之外的等高線均以虛線示出的等高線圖85(第一等高線圖85A)。圖16是其中除測量高度為0.2mm的等高線HL2之外的等高線均以虛線示出的等高線圖85(第二等高線圖85B)。在圖15和16中，實線表示所要示出的等高線HL，虛線表示其它等高線HL。在本實施例中，在等高線圖85中由等高線HL4所包圍的區(qū)域被定義成第一區(qū)域RA。即，第一等高線圖85A中的陰影區(qū)域?qū)?yīng)于第一區(qū)域RA。在等高線圖中85由等高線HL2所包圍的區(qū)域被定義成第二區(qū)域RB。即，第二等高線圖85B中的陰影區(qū)域?qū)?yīng)于第二區(qū)域RB。<用于計算形成狀態(tài)參數(shù)的方法>基于等高線圖85以如下方式計算形成狀態(tài)參數(shù)。[A]第一面積比率SA第一面積比率SA被計算為在等高線圖85的面積中第一區(qū)域RA的比率。S卩，第一面積比率SA使用下面的公式計算。SA=SRA/STX100[%]在上面的公式中，符號ST代表整個等高線圖85的面積。符號SRA代表通過累加第一區(qū)域RA的面積而得到的總面積。例如，當(dāng)使用圖15的第一等高線圖85A作為模型時，矩形區(qū)域的面積對應(yīng)于面積ST。陰影區(qū)域的面積對應(yīng)于面積SRA。在計算第一面積比率SA時，假定等高線圖85僅包括氣缸套外周向表面22。[B]第二面積比率SB第二面積比率SB被計算為在等高線圖85的面積中第二區(qū)域RB的比率。即，第二面積比率SB使用下面的公式計算。SB=SRB/STX100[%]在上面的公式中，符號ST代表整個等高線圖85的面積。符號SRB代表通過累加第二區(qū)域RB的面積而得到的總面積。例如，當(dāng)使用圖16的第二等高線圖85B作為模型時，矩形區(qū)域的面積對應(yīng)于面積ST。陰影區(qū)域的面積對應(yīng)于面積SRB。在計算第二面積比率SB時，假定等高線圖85僅包括氣缸套外周向表面22。[C]標(biāo)準(zhǔn)截面積SD標(biāo)準(zhǔn)截面積SD可被計算為等高線圖85中各個第一區(qū)域RA的面積。例如，當(dāng)使用圖15的第一等高線圖85A作為模型時，陰影區(qū)域的面積對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)截面積SD。[D]標(biāo)準(zhǔn)突起部數(shù)量NP標(biāo)準(zhǔn)突起部數(shù)量NP可被計算為在等高線圖85中每單位面積(1cm2)上的突起部3的數(shù)量。例如，當(dāng)使用圖15的第一等高線圖85A或圖16的第二等高線圖85B作為模型時，在每個圖中的突起部的數(shù)量(一個)對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)突起部數(shù)量NP。在本實施例的氣缸套2中，每單位面積(1cm2)上形成有五至六十個突起部3。這樣，實際的標(biāo)準(zhǔn)突起部數(shù)量NP與第一等高線圖85A和第二等高線85B的基準(zhǔn)突起部數(shù)量不同。[E]標(biāo)準(zhǔn)突起部長度HP標(biāo)準(zhǔn)突起部長度HP可以是突起部3之一的高度，或者可被計算為多個位置處的突起部3之一的高度的平均值。突起部3的高度可通過測量裝置如深度千分表進行測量?？苫诘雀呔€圖85中的第一區(qū)域RA檢驗突起部3在第一基準(zhǔn)平面PA上是否獨立地設(shè)置。即，當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域RA不與其它第一區(qū)域RA發(fā)生干涉時，可確認突起部3在第一基準(zhǔn)平面PA上獨立地設(shè)置。(示例)在下文中，將基于示例與比較示例之間的比較對本發(fā)明進行說明。在各個示例和比較示例中，氣缸套通過上述實施例的制造方法(離心鑄造)制成。在生產(chǎn)氣缸套時，鑄鐵的材料特性被設(shè)定成對應(yīng)于FC230，且制成的氣缸套的厚度被設(shè)定為2.3mmo表3示出各示例的氣缸套的特征。表4示出各比較示例的氣缸套的特征。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>氣缸套的特征(1)由Al-Si合金的噴涂層形成膜(2)將第二面積比率設(shè)定為上限值(55%)(1)由Al-Si合金的噴涂層形成膜(2)將膜厚度設(shè)定為0.005mm~WT4(1)由Al-Si合金的噴涂層形成膜(2)將膜厚度設(shè)定為上限值(0.5mm)表4<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>各個示例和比較示例的特定的氣缸套生產(chǎn)條件如下所示。除以下特定條件之外，所有的示例和比較示例的生產(chǎn)條件相同。在示例1和比較示例1中，在表2所示的選擇范圍內(nèi)設(shè)定與離心鑄造相關(guān)的參數(shù)(表2中的[A]至[F])，使得第一面積比率SA變成下限值(10%)。在示例2和比較示例2中，在表2所示的選擇范圍內(nèi)設(shè)定與離心鑄造相關(guān)的參數(shù)(表2中的[A]至[F])，使得第二面積比率SB變成上限值(55%)。在示例3和4以及比較示例6中，將與離心鑄造相關(guān)的參數(shù)(表2中的[A]至[F])設(shè)定為表2所示的選擇范圍中的相同值。在比較示例3中，在鑄造后去除鑄造表面以獲得平滑的外周向表面。在比較示例4中，將與離心鑄造相關(guān)的參數(shù)(表2中的[A]至[F])中的至少一個設(shè)定在表2中的選擇范圍之外，使得第一面積比率SA變得小于下限值(10%)。在比較示例5中，將與離心鑄造相關(guān)的參數(shù)(表2中的[A]至[F])中的至少一個設(shè)定在表2中的選擇范圍之外，使得第二面積比率SB變得大于上限值(55%)。用于形成膜的條件如下所示。在示例1和2以及比較示例3、4和5中膜厚度TP被設(shè)定為相同的值。在示例4中，膜厚度TP被設(shè)定為上限值(0.5mm)。在比較示例1和2中未形成膜。在比較示例6中，膜厚度TP被設(shè)定為大于上限值(0.5mm)的值。<用于測量形成狀態(tài)參數(shù)的方法>現(xiàn)在對在各個示例和比較示例中形成狀態(tài)參數(shù)的測量方法進行說明。在各個示例和比較示例中，根據(jù)上述實施例的用于計算形成狀態(tài)參數(shù)的方法來測量與突起部3的形成狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)。<用于測量膜厚度的方法>現(xiàn)在對在各個示例和比較示例中膜厚度TP的測量方法進行說明。在各個示例和比較示例中，膜厚度TP用顯微鏡進行測量。具體地，膜厚度TP根據(jù)以下工序[1]和[2]進行測量。[1]從形成有膜5的氣缸套2制得用于測量膜厚度的試件。[2]使用顯微鏡在試件上的膜5的數(shù)個位置處測量厚度，并且測量值的平均值被計算為膜厚度TP的測量值。<用于測量接合強度的方法>參照圖17對在各個示例和比較示例中評價氣缸套接合強度的方法進行說明。在各個示例和比較示例中，采用拉伸試驗作為評價氣缸套接合強度的方法。具體地，對氣缸套接合強度的評價根據(jù)以下工序[1]至[5]進行。[1]通過壓鑄來生產(chǎn)均具有氣缸套2的單缸型氣缸體72(圖17[A])。[2]從單缸型氣缸體72制得用于強度評價的試件74。強度評價試件74均由氣缸套2的一部分(氣缸套件74A)和氣缸73的鋁制部分(鋁制件74B)形成。在各個氣缸套件74A和對應(yīng)的鋁制件74B之間形成有膜5。[3]將拉伸試驗設(shè)備的臂86接合到強度評價試件74(氣缸套件74A和鋁制件74B)上(圖17[B])。[4]在用夾鉗87將臂86中的一個保持住后，通過另一個臂86向強度評價試件74施加拉伸載荷，使得氣缸套件74A和鋁制件74B沿氣缸的徑向方向(圖17[C]中箭頭C的方向)剝離。[5]通過拉伸試驗獲得使氣缸套件74A和鋁制件74B剝離的力(每單位面積上的載荷)作為氣缸套接合強度。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>[Ε]表示不包括氣缸套的厚度。在各個示例和比較示例中，在表5所示的條件下生產(chǎn)用于評價的單缸型氣缸體1。<用于評價導(dǎo)熱性的方法>參照圖18對在各個示例和比較示例中用于評價氣缸導(dǎo)熱性(氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性)的方法進行說明。在各個示例和比較示例中，采用激光閃光法(laserflashmethod)作為用于評價氣缸導(dǎo)熱性的方法。具體地，根據(jù)以下工序[1]至[4]進行對導(dǎo)熱性的評價。[1]通過壓鑄來生產(chǎn)均具有氣缸套2的單缸型氣缸體72(圖18[A])。[2]從單缸型氣缸體72制得用于導(dǎo)熱性評價的環(huán)形試件75(圖18[B])。導(dǎo)熱性評價試件75均由氣缸套2的一部分(氣缸套件75A)和氣缸73的鋁制部分(鋁制件75B)形成。在各個氣缸套件75A和對應(yīng)的鋁制件75B之間形成有膜5。[3]在將導(dǎo)熱性評價試件75設(shè)定在激光閃光設(shè)備88中后，激光80從激光振蕩器89照射到試件75的外周上(圖18[C])。[4]基于由激光閃光設(shè)備88測得的試驗結(jié)果計算導(dǎo)熱性評價試件75的導(dǎo)熱性。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在各個示例和比較示例中，在表5所示的條件下生產(chǎn)用于評價的單缸型氣缸體72。在表6所示的條件下生產(chǎn)導(dǎo)熱性評價試件75。具體地，從單缸型氣缸體72上切取氣缸73的一部分。對被切取部分的外和內(nèi)周向表面進行加工，使得氣缸套件75A和鋁制件75B的厚度為表6所示的值。<測量結(jié)果>表7示出在示例和比較示例中參數(shù)的測量結(jié)果。該表中的值均為數(shù)個測量結(jié)果的代表值。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>現(xiàn)在對基于測量結(jié)果所獲知的優(yōu)點進行說明。通過將示例1至4與比較示例3進行對比，可發(fā)現(xiàn)以下事實。突起部3在氣缸套2上的形成增大了氣缸套接合強度。通過將示例1與比較示例1進行對比，可發(fā)現(xiàn)以下事實。即，膜5在高溫氣缸套部分26上的形成增大了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性。此外，還增大了氣缸套接合強度。通過將示例2與比較示例2進行對比，可發(fā)現(xiàn)以下事實。即，膜5在高溫氣缸套部分26上的形成增大了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性。此外，還增大了氣缸套接合強度。通過將示例4與比較示例6進行對比，可發(fā)現(xiàn)以下事實。即，厚度TP小于或等于上限值(0.5mm)的膜5的形成增大了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性。此外，還增大了氣缸套接合強度。通過將示例1與比較示例4進行對比，可發(fā)現(xiàn)以下事實。即，以第一面積比率SA大于或等于下限值(10%)形成突起部3增大了氣缸套接合強度。而且，還增大了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性。通過將示例2與比較示例5進行對比，可發(fā)現(xiàn)以下事實。S卩，以第二面積比率SB小于或等于上限值(55%)形成突起部3增大了氣缸套接合強度。而且，還增大了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性。通過將示例3與示例4進行對比，可發(fā)現(xiàn)以下事實。S卩，在形成膜5的同時減小膜厚度TP增大了氣缸套接合強度。而且，還增大了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性。〈實施例的優(yōu)點〉根據(jù)本實施例的氣缸套可提供以下優(yōu)點。(1)根據(jù)本實施例的氣缸套2，在通過鑲鑄生產(chǎn)氣缸體11時，氣缸體11的鑄造材料與突起部3彼此嚙合，從而確保了這些部件之間的充分的接合強度。這可抑制鑄造材料由于凝固速率的差異而從氣缸孔之間的部段向周圍部段移動。由于膜5與突起部3—起形成，因而增大了氣缸體11與高溫氣缸套部分26之間的附著性。這確保了氣缸體11與高溫氣缸套部分26之間的充分的導(dǎo)熱性。此外，由于突起部3增大了氣缸體11與氣缸套2之間的接合強度，因而可抑制氣缸體11與氣缸套2的剝離。因此，即使氣缸孔15膨脹，仍然可確保氣缸體11與高溫氣缸套部分26之間的充分的導(dǎo)熱性。這樣，本實施例的氣缸套2的使用確保了氣缸套2與氣缸體11的鑄造材料之間的充分的接合強度，以及氣缸套2與氣缸體11之間的充分的導(dǎo)熱性。根據(jù)試驗結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在具有基準(zhǔn)氣缸套的氣缸體中，在氣缸體與各個氣缸套之間存在較大的間隙。即，如果僅在氣缸套上形成具有收縮部的突起部，則無法確保氣缸體與氣缸套之間的充分的附著性。由于間隙這將不可避免地降低導(dǎo)熱性。(2)根據(jù)本實施例的氣缸套2，上述的導(dǎo)熱性的提高降低了高溫氣缸套部分26的氣缸壁溫度TW。這樣，機油的消耗得以抑制。這可改善燃料消耗率。(3)根據(jù)本實施例的氣缸套2，上述的接合強度的提高抑制了發(fā)動機中氣缸孔15的變形，從而減小了摩擦。這可改善燃料消耗率。(4)在本實施例的氣缸套2中，膜5形成為使得其在高溫氣缸套部分26的厚度TP小于或等于0.5mm。這可增大氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的接合強度。如果膜厚度TP大于0.5mm，則會降低突起部3的錨固效果，從而導(dǎo)致氣缸套接合強度顯著下降。(5)在本實施例的氣缸套2中，突起部3形成為使得標(biāo)準(zhǔn)突起部數(shù)量NP在五至六十的范圍內(nèi)。這進一步增大了氣缸套接合強度。此外，可增大鑄造材料向突起部3之間的空間充填的充填系數(shù)。如果標(biāo)準(zhǔn)突起部數(shù)量NP在選擇范圍之外，則會引起以下問題。如果標(biāo)準(zhǔn)突起部數(shù)量NP小于五，則突起部3的數(shù)量不足。這會降低氣缸套接合強度。如果標(biāo)準(zhǔn)突起部數(shù)量NP大于六十，則突起部3之間的狹窄空間會減小鑄造材料向突起部3之間的空間充填的充填系數(shù)。(6)在本實施例的氣缸套2中，突起部3形成為使得標(biāo)準(zhǔn)突起部長度HP在0.5mm至1.Omm的范圍內(nèi)。這可增大氣缸套接合強度和氣缸套2的外徑的精度。如果標(biāo)準(zhǔn)突起部長度HP在選擇范圍之外，則會引起以下問題。如果標(biāo)準(zhǔn)突起部長度HP小于0.5mm，則突起部3的高度不足。這會降低氣缸套接合強度。如果標(biāo)準(zhǔn)突起部長度HP大于1.0mm，則突起部3將容易折斷。這也會降低氣缸套接合強度。此外，由于突起部3的高度不均一，因而外徑的精度降低。(7)在本實施例的氣缸套2中，突起部3形成為使得第一面積比率SA在10%至50%的范圍內(nèi)。這可確保充分的氣缸套接合強度。此外，可增大鑄造材料向突起部3之間的空間充填的充填系數(shù)。如果第一面積比率SA在選擇范圍之外，則會引起以下問題。如果第一面積比率SA小于10%，則與第一面積比率SA大于或等于10%的情況相比，氣缸套接合強度會顯著降低。如果第一面積比率SA大于50%，則第二面積比率SB將超過上限值(55%)。這樣，鑄造材料在突起部3之間的空間內(nèi)的充填系數(shù)將顯著減小。(8)在本實施例的氣缸套2中，突起部3形成為使得第二面積比率SB在20%至55%的范圍內(nèi)。這可增大鑄造材料向突起部3之間的空間充填的充填系數(shù)。此外，可確保充分的氣缸套接合強度。如果第二面積比率SB在選擇范圍之外，則會引起以下問題。如果第二面積比率SB小于20%，則第一面積比率SA將降到下限值(10%)以下。這樣，氣缸套接合強度將顯著降低。如果第二面積比率SB大于55%，則與第二面積比率SB小于或等于55%的情況相比，鑄造材料在突起部3之間的空間內(nèi)的充填系數(shù)將顯著減小。(9)在本實施例的氣缸套2中，突起部3形成為使得標(biāo)準(zhǔn)截面積SD在0.2mm2至3.Omm2的范圍內(nèi)。這樣，在氣缸套2的生產(chǎn)過程中可防止突起部3損壞。此外，可增大鑄造材料向突起部3之間的空間充填的充填系數(shù)。如果標(biāo)準(zhǔn)截面積SD在選擇范圍之外，則會引起以下問題。如果標(biāo)準(zhǔn)截面積SD小于0.2mm2,則突起部3的強度不足，并且在氣缸套2的生產(chǎn)過程中突起部3容易損壞。如果標(biāo)準(zhǔn)截面積SD大于3.Omm2,則突起部3之間的狹窄空間會減小鑄造材料向突起部3之間的空間充填的充填系數(shù)。(10)在本實施例的氣缸套2中，突起部3(第一區(qū)域RA)形成為在第一基準(zhǔn)平面PA上彼此獨立。這可增大鑄造材料向突起部3之間的空間充填的充填系數(shù)。如果突起部3(第一區(qū)域RA)在第一基準(zhǔn)平面PA上彼此不獨立，則突起部3之間的狹窄空間會減小鑄造材料向突起部3之間的空間充填的充填系數(shù)。(11)在本實施例的氣缸套2中，膜5形成在各個突起部3上，使得收縮空間34不被膜5充滿。因此，在鑲鑄氣缸套2時，會有充足量的鑄造材料流入收縮空間34中。這可防止氣缸套接合強度降低。(12)在發(fā)動機中，氣缸壁溫度TW的升高會使氣缸孔熱膨脹。另一方面，由于氣缸壁溫度TW沿軸向方向變化，因而氣缸孔的變形量沿軸向方向變化。氣缸孔變形量的這種變化會增大活塞的摩擦，這又會使燃料消耗率變差。在本實施例的氣缸套2中，膜5不形成在低溫氣缸套部分27的氣缸套外周向表面22上，而膜5形成在高溫氣缸套部分26的氣缸套外周向表面22上。因此，發(fā)動機1的高溫氣缸套部分26的氣缸壁溫度TW(圖6[B]中的虛線)降到基準(zhǔn)發(fā)動機的高溫氣缸套部分26的氣缸壁溫度TW(圖6[B]中的實線)以下。另一方面，發(fā)動機1的低溫氣缸套部分27的氣缸壁溫度TW(圖6[B]中的虛線)基本上與基準(zhǔn)發(fā)動機的低溫氣缸套部分27的氣缸壁溫度TW(圖6[B]中的實線)相同。因此，發(fā)動機1中最小氣缸壁溫度TWL和最大氣缸壁溫度TWH之間的差異(氣缸壁溫差A(yù)TW)減小。這樣，各個氣缸孔15的變形沿軸向方向的變化減小(變形量得以均衡)。因此，各個氣缸孔15的變形量得以均衡。這可減小活塞的摩擦并由此改善燃料消耗率。(13)在發(fā)動機1中，氣缸孔15之間的距離減小以改善燃料消耗率。因此，在制造氣缸體11時，需要確保氣缸套2與鑄造材料之間的接合強度，以及氣缸體11與氣缸套2之間的充分的導(dǎo)熱性。本實施例的氣缸套2確保了氣缸套2與鑄造材料之間的充分的接合強度，以及氣缸套2與氣缸體11之間的充分的導(dǎo)熱性。這使得氣缸孔15之間的距離可減小。因此，由于在發(fā)動機1中氣缸孔15之間的距離比在傳統(tǒng)發(fā)動機中小，因而可改善燃料消耗率。(14)在本實施例中，膜5由Al-Si合金的噴涂層形成。這減小了氣缸體11的膨脹程度和膜5的膨脹程度之間的差異。因此，當(dāng)氣缸孔15膨脹時可確保氣缸體11和氣缸套2之間的附著性。(15)由于使用了具有與氣缸體11的鑄造材料的高潤濕性的Al-Si合金，所以氣缸體11與膜5之間的附著性和接合強度進一步增大?！磳嵤├淖冃汀瞪鲜龅谝粚嵤├扇缦滤镜剡M行修改。盡管使用了Al-Si合金作為第一實施例中的鋁合金，但是也可使用其它鋁合金(Al-Si-Cu合金和Al-Cu合金)。在第一實施例中，膜5由噴涂層51形成。但是，該構(gòu)型可如下所示地進行修改。艮口，膜5可由銅或銅合金的噴涂層形成。在這些情況下，可獲得與第一實施例類似的優(yōu)點。(第二實施例)現(xiàn)在參照圖19和20對本發(fā)明的第二實施例進行說明。通過以如下方式改變膜在第一實施例的氣缸套上的形成而構(gòu)造出第二實施例。除下述構(gòu)型之外，根據(jù)第二實施例的氣缸套與第一實施例中的相同?！茨さ男纬伞祱D19是示出圖6[A]中的被圈起部分ZC的放大視圖。在氣缸套2中，膜5形成在高溫氣缸套部分26的氣缸套外周向表面22上。膜5由鋁噴丸覆層(覆層52)形成。噴丸覆層是指通過噴丸涂覆形成的膜。也可使用滿足以下條件(A)和(B)中的至少一個的其它材料作為膜5的材料。(A)熔點低于或等于基準(zhǔn)熔融金屬溫度TC的材料，或包含這種材料的材料。(B)可通過冶金工藝接合到氣缸體11的鑄造材料上的材料，或包含這種材料的材料。〈氣缸體和高溫氣缸套部分的接合狀態(tài)〉圖20示出氣缸體11與高溫氣缸套部分26之間的接合狀態(tài)(圖1中的ZA部分的剖面)。在發(fā)動機1中，氣缸體11以氣缸體11與突起部3嚙合的狀態(tài)接合到高溫氣缸套部分26上。此外，氣缸體11與高溫氣缸套部分26彼此接合，而膜5位于它們之間。對于高溫氣缸套部分26和膜5的接合狀態(tài)，由于膜5通過噴丸涂覆形成，因而高溫氣缸套部分26和膜5以充分的附著性和接合強度彼此機械地和冶金地接合。即，高溫氣缸套部分26和膜5以機械接合部分與冶金接合部分相混合的狀態(tài)彼此接合。高溫氣缸套部分26與膜5的附著性高于在基準(zhǔn)發(fā)動機中氣缸體與基準(zhǔn)氣缸套的附著性。對于氣缸體11和膜5的接合狀態(tài)，膜5由熔點低于或等于基準(zhǔn)熔融金屬溫度TC并且具有與氣缸體11的鑄造材料的高潤濕性的鋁合金形成。因此，氣缸體11和膜5以充分的附著性和接合強度彼此機械地接合。氣缸體11與膜5的附著性高于在基準(zhǔn)發(fā)動機中氣缸體與基準(zhǔn)氣缸套的附著性。在發(fā)動機1中，由于氣缸體11與高溫氣缸套部分26以這種狀態(tài)彼此接合，因而可獲得以下優(yōu)點。對于氣缸體11與膜5之間的機械接合，可應(yīng)用與在第一實施例中相同的解釋。(A)由于膜5確保了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的附著性，因此氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性增大。(B)由于膜5確保了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的接合強度，所以氣缸體11與高溫氣缸套部分26的剝離得以抑制。因此，即使氣缸孔15膨脹，仍可保持氣缸體11與高溫氣缸套部分26的附著性。這樣就抑制了導(dǎo)熱性的減小。(C)由于突起部3確保了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的接合強度，所以氣缸體11與高溫氣缸套部分26的剝離得以抑制。因此，即使氣缸孔15膨脹，仍可保持氣缸體11與高溫氣缸套部分26的附著性。這樣就抑制了導(dǎo)熱性的減小?！磳嵤├膬?yōu)點〉除了與第一實施例中的優(yōu)點⑴至(15)類似的優(yōu)點之外，第二實施例的氣缸套還可提供以下優(yōu)點。(16)在噴丸涂敷中，形成膜5無需熔化涂覆材料。因此，可防止膜5的表面被氧化，且膜5包含氧化物的可能性較小。在本實施例的氣缸套2中，膜5通過噴丸涂覆形成。因此，可防止膜5的熱導(dǎo)率由于氧化而減小。由于通過抑制膜表面的氧化而提高了對鑄造材料的潤濕性，因此氣缸體11與膜5之間的附著性進一步提高。〈實施例的變型〉上述第二實施例可如下所示地進行修改。在第二實施例中，使用鋁作為覆層52的材料。但是，也可例如使用以下材料。[a]鋅[b]錫[c]包含鋁、鋅和錫中的至少兩種的合金。(第三實施例)現(xiàn)在參照圖21和22對本發(fā)明的第三實施例進行說明。通過以如下方式改變膜在第一實施例的氣缸套上的形成而構(gòu)造出第三實施例。除下述構(gòu)型之外，根據(jù)第三實施例的氣缸套與第一實施例中的相同?！茨さ男纬伞祱D21是示出圖6[A]中的被圈起部分ZC的放大視圖。在氣缸套2中，膜5形成在高溫氣缸套部分26的氣缸套外周向表面22上。膜5由銅合金鍍覆層53形成。鍍覆層是指通過鍍覆(plating)形成的膜。也可使用滿足以下條件(A)和(B)中的至少一個的其它材料作為膜5的材料。(A)熔點低于或等于基準(zhǔn)熔融金屬溫度TC的材料，或包含這種材料的材料。(B)可通過冶金工藝接合到氣缸體11的鑄造材料上的材料，或包含這種材料的材料?！礆飧左w和高溫氣缸套部分的接合狀態(tài)〉圖22示出氣缸體11與高溫氣缸套部分26之間的接合狀態(tài)(圖1中的ZA部分的剖面)。在發(fā)動機1中，氣缸體11以氣缸體11的一部分位于各個收縮空間34中的狀態(tài)接合到高溫氣缸套部分26上。此外，氣缸體11與高溫氣缸套部分26彼此接合，而膜5位于它們之間。對于高溫氣缸套部分26和膜5的接合狀態(tài)，由于膜5通過鍍覆形成，因而高溫氣缸套部分26和膜5以充分的附著性和接合強度彼此機械地接合。高溫氣缸套部分26與膜5的附著性高于在基準(zhǔn)發(fā)動機中氣缸體與基準(zhǔn)氣缸套的附著性。對于氣缸體11和膜5的接合狀態(tài)，膜5由熔點高于基準(zhǔn)熔融金屬溫度TC的銅合金形成。但是，氣缸體11與膜5以充分的附著性和接合強度彼此冶金接合。氣缸體11與膜5的附著性高于在基準(zhǔn)發(fā)動機中氣缸體與基準(zhǔn)氣缸套的附著性。在發(fā)動機1中，由于氣缸體11與高溫氣缸套部分26以這種狀態(tài)彼此接合，因此可獲得以下優(yōu)點。(A)由于膜5確保了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的附著性，因此氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性增大。(B)由于膜5確保了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的接合強度，所以氣缸體11與高溫氣缸套部分26的剝離得以抑制。因此，即使氣缸孔15膨脹，仍可保持氣缸體11與高溫氣缸套部分26的附著性。這樣就抑制了導(dǎo)熱性的減小。(C)由于膜5由比氣缸體11具有更高導(dǎo)熱性的銅合金形成，因此氣缸體11與高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性增大。(D)由于突起部3確保了氣缸體11和高溫氣缸套部分26之間的接合強度，所以氣缸體11與高溫氣缸套部分26的剝離得以抑制。因此，即使氣缸孔15膨脹，仍可保持氣缸體11與高溫氣缸套部分26的附著性。這樣就抑制了導(dǎo)熱性的減小。為了使氣缸體11和膜5彼此冶金接合，人們認為膜5基本上需要由熔點等于或低于基準(zhǔn)熔融金屬溫度TC的金屬形成。但是，根據(jù)由本發(fā)明的發(fā)明人所進行的試驗的結(jié)果，即使膜5由熔點高于基準(zhǔn)熔融金屬溫度TC的金屬形成，在某些情況下氣缸體11與膜5仍可彼此冶金接合?！磳嵤├膬?yōu)點〉除了與第一實施例中的優(yōu)點(1)至(13)類似的優(yōu)點之外，第三實施例的氣缸套還可提供以下優(yōu)點。(17)在本實施例中，膜5由銅合金形成。因此，氣缸體11與膜5彼此冶金接合。氣缸體11與高溫氣缸套部分26之間的附著性和接合強度進一步增大。(18)由于銅合金具有高的熱導(dǎo)率，因而氣缸體11與高溫氣缸套部分26之間的導(dǎo)熱性顯著增大?！磳嵤├淖冃汀瞪鲜龅谌龑嵤├扇缦滤镜剡M行修改。在第三實施例中，鍍覆層53可由銅形成。(其它實施例)上述實施例可修改如下。在上述實施例中，第一面積比率SA和第二面積比率SB的選擇范圍可設(shè)定在表1所示的選擇范圍內(nèi)。但是所述選擇范圍可如下所示地改變。第一面積比率SA10%-30%第二面積比率SB:20%-45%這種設(shè)置可增大氣缸套接合強度和鑄造材料充填突起部3之間的空間的充填系數(shù)。在上述實施例中，標(biāo)準(zhǔn)突起部長度HP的選擇范圍可設(shè)定為從0.5mm至1.Omm的范圍。但是，可如下所示地改變所述選擇范圍。即，標(biāo)準(zhǔn)突起部長度HP的選擇范圍可設(shè)定為從0.5mm至1.5mm的范圍。在上述實施例中，在低溫氣缸套部分27的氣缸套外周向表面22上未形成膜5，而在高溫氣缸套部分26的氣缸套外周向表面22上形成了膜5。這種構(gòu)型可修改如下。S卩，膜5可形成在低溫氣缸套部分27和高溫氣缸套部分26兩者的氣缸套外周向表面22上。這種構(gòu)型能可靠地防止某些位置處的氣缸壁溫度TW過度升高。用于形成膜5的方法不限于上述實施例中所示的方法(噴涂、噴丸涂覆和鍍覆)?？砂凑招枰獞?yīng)用任意其它方法。根據(jù)上述實施例的氣缸套2的構(gòu)型可如下所示地進行修改。即，高溫氣缸套部分26的厚度可被設(shè)定為小于低溫氣缸套部分27的厚度，從而高溫氣缸套部分26的導(dǎo)熱性高于低溫氣缸套部分27的導(dǎo)熱性。在這種情況下，由于氣缸壁溫差A(yù)TW減小，因此氣缸孔15的變形量沿軸向方向得以均衡。這改善了燃料消耗率。對厚度的設(shè)定可例如為以下條目(A)和(B)。(A)在高溫氣缸套部分26和低溫氣缸套部分27的每一者中，厚度恒定不變，且高溫氣缸套部分26的厚度被設(shè)定為小于低溫氣缸套部分27的厚度。(B)氣缸套2的厚度從氣缸套下端24向氣缸套上端23逐漸減小。根據(jù)上述實施例的形成膜5的構(gòu)型可如下所示地進行修改。即，只要滿足下述條件(A)和(B)中的至少一個，則膜5可由任意材料形成。(A)膜5的導(dǎo)熱性等于或大于氣缸套2的導(dǎo)熱性。(B)膜5的導(dǎo)熱性等于或大于氣缸體11的導(dǎo)熱性。在上述實施例中，膜5在突起部3的形成狀態(tài)參數(shù)處于表1的選擇范圍內(nèi)的情況下形成在氣缸套2上。但是，膜5也可形成在任意氣缸套上，只要該氣缸套上形成有突起部3即可。在上述實施例中，本實施例的氣缸套被應(yīng)用于由鋁合金制成的發(fā)動機。但是，本發(fā)明的氣缸套也可應(yīng)用于例如由鎂合金制成的發(fā)動機。簡言之，本發(fā)明的氣缸套可應(yīng)用于具有氣缸套的任意發(fā)動機。即使這樣，如果本發(fā)明以與上述實施例類似的方式實施，則可獲得與上述實施例類似的優(yōu)點。權(quán)利要求一種用在氣缸體中的用于鑲鑄的氣缸套，其特征在于，所述氣缸套包括具有多個突起部的外周向表面，每個所述突起部具有收縮的形狀，其中在所述外周向表面和所述突起部的表面上形成有金屬材料的膜，并且其中所述膜的導(dǎo)熱性高于所述氣缸套的導(dǎo)熱性。2.一種用在氣缸體中的用于鑲鑄的氣缸套，其特征在于，所述氣缸套包括具有多個突起部的外周向表面，每個所述突起部具有收縮的形狀，其中在所述外周向表面和所述突起部的表面上形成有金屬材料的膜，并且其中所述膜的導(dǎo)熱性高于所述氣缸體的導(dǎo)熱性。3.—種用在氣缸體中的用于鑲鑄的氣缸套，其特征在于，所述氣缸套包括具有多個突起部的外周向表面，每個所述突起部具有收縮的形狀，其中在所述外周向表面和所述突起部的表面上形成有金屬材料的膜，并且其中所述膜在所述氣缸套的軸向方向上從所述氣缸套的一端延伸到所述氣缸套的中部。4.一種用在氣缸體中的用于鑲鑄的氣缸套，其特征在于，所述氣缸套包括具有多個突起部的外周向表面，每個所述突起部具有收縮的形狀，其中在所述外周向表面和所述突起部的表面上形成有金屬材料的膜，其中所述氣缸套具有在所述氣缸套的軸向方向上的相對于中部的上部和下部，其中所述上部的厚度小于所述下部的厚度。全文摘要提供了一種用在氣缸體中的用于鑲鑄的氣缸套。所述氣缸套包括具有多個突起部的外周向表面。每個突起部具有收縮的形狀。在所述外周向表面和所述突起部的表面上形成有金屬材料的膜。結(jié)果，所述氣缸套確保了與氣缸體的鑄造材料的充分的接合強度，以及與氣缸體的充分的導(dǎo)熱性。文檔編號F02F1/00GK101832194SQ201010128510公開日2010年9月15日申請日期2006年7月6日優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日發(fā)明者佐藤喬,加藤功,堀弘平,堀米正巳,塚原猛,太田行紀(jì),宮本典孝,山田里志,平野雅揮,成瀨芳夫,齋藤儀一郎,柴田幸兵,高見俊裕申請人:豐田自動車株式會社;帝國活塞環(huán)株式會社;帝伯工業(yè)股份公司