内燃机用气缸体及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及内燃机用气缸体(10)及其制造方法。在内燃机用气缸体(10)中，在缸膛(12)的内壁形成有SiC中间膜(20)和DLC膜(22)。在将SiC中间膜(20)的膜厚设为T1、将DLC膜(22)的膜厚设为T2时，下述的式(1)～式(3)成立。需要说明的是，优选0.2μm≤T1≤1μm、7μm≤T1+T2≤13μmT1≥0.2μm…(1)T1<T2…(2)T1+T2≥7μm…(3)。
【专利说明】
内燃机用气缸体及其制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及内燃机用气缸体及其制造方法，该内燃机用气缸体构成作为汽车行驶驱动力产生源的内燃机，形成有活塞发生滑动的缸膛。
【背景技术】
[0002]作为汽车行驶驱动力的内燃机包括形成有缸膛的气缸体而构成。这种气缸体通常由铝合金的熔融金属经铸造加工来进行制作。
[0003]通常，构成气缸体的铝合金的耐磨性并不太大。因此，在缸膛内配置由耐磨性优异的Al-Si合金构成的气缸套(cylinder liner)(也称为“气缸套(cylinder sleeve)”)，使活塞在该气缸套内滑动。与此相对，最近提出了下述方案:使活塞在实施了表现出耐磨性和润滑性的表面处理的缸膛的内壁滑动。例如，在日本特开2006-220018号公报中公开了下述技术:形成由铁系金属材料构成的喷镀皮膜后，进行使缸膛的内表面浸渍润滑剂的处理。
[0004]另外，基于日本专利第3555844号公报、日本专利第4973971号公报的记载，还考虑在缸膛的内壁形成润滑性和耐磨性优异的类金刚石碳(DLC)膜。需要说明的是，在日本专利第4973971号公报中，为了避免DLC膜从作为成膜对象的基材上剥离，推荐在DLC膜的成膜之前，对基材的表面实施镀铬处理、氮化铬处理或氮化处理等预处理。
【发明内容】
[0005]在适用日本专利第3555844号公报所记载的技术时，实际使用上需要规定DLC膜中的氢含量、氮含量和氧含量，进而规定该DLC膜的表面粗糙度。另外，在日本专利第4973971号公报所记载的技术中，在DLC膜的内部和最表面部需要变化氢原子浓度，为了实现该变化，在成膜时必须进行减少气氛中含有的氢量的操作。
[0006]如上所述，在对滑动部件形成DLC膜的现有技术中，需要对该DLC膜中含有的成分的浓度、或其浓度分布进行控制，因此存在必须进行烦杂的管理的不良情况。
[0007]而且，如上所述，DLC膜对于金属的接合力小，即便实施如日本专利第4973971号公报中记载的预处理，也担心DLC膜会发生剥离。
[0008]本发明的主要目的在于提供一种内燃机用气缸体，其能够消除对形成于缸膛的内壁的DLC膜发生剥离的担忧。
[0009]本发明的另一目的在于提供一种内燃机用气缸体的制造方法，其不进行烦杂的管理就能够在缸膛的内壁形成DLC膜。
[0010]根据本发明的一个实施方式，提供一种内燃机用气缸体，该内燃机用气缸体由铝合金构成，缸膛的内壁被类金刚石碳膜所被覆，
[0011]在上述内壁与上述类金刚石碳膜之间形成有SiC中间膜，
[0012]在将上述SiC中间膜的膜厚设为Tl、将上述类金刚石碳膜的膜厚设为T2时，下述的式(I)?式(3)成立。
[0013]Tl 彡 0.2μπι...(1)
[0014]Τ1〈Τ2...(2)
[0015]Τ1+Τ2 彡 7μπι...(3)
[0016]另外，根据本发明的另一实施方式，提供一种内燃机用气缸体的制造方法，其为由铝合金构成、且缸膛的内壁被类金刚石碳膜所被覆的内燃机用气缸体的制造方法，
[0017]该制造方法具有下述工序:
[0018]将上述内燃机用气缸体作为阴极，将堵塞上述缸膛的第I堵塞部件和第2堵塞部件作为阳极，向上述缸膛内供给SiC源气体，由此利用等离子体化学气相沉积法在上述内壁上将SiC中间膜成膜的工序;和
[0019]停止上述SiC源气体的供给，并且向形成有上述SiC中间膜的上述缸膛内供给类金刚石碳源气体，由此利用等离子体化学气相沉积法在上述SiC中间膜上将类金刚石碳膜成膜的工序，
[0020]使上述SiC中间膜和上述类金刚石碳膜的成膜时的等离子体化气体的温度为130°C?190°C的范围内，并且，
[0021]进行在将上述SiC中间膜的膜厚设为Tl、将上述类金刚石碳膜的膜厚设为T2时下述的式(I)?式(3)成立的成膜。
[0022]Tl彡0.2μπι...(1)
[0023]Τ1〈Τ2...(2)
[0024]Τ1+Τ2 彡 7μπι...(3)
[0025]通过使SiC中间膜的膜厚Tl为0.2μπι以上，该SiC中间膜与作为基底的缸膛的内壁(铝合金)牢固地接合。因此，类金刚石碳(DLC)膜被牢固地保持，难以剥离。除此以外，通过使总膜厚Τ1+Τ2为7μπι以上，SiC中间膜与DLC膜的层积膜难以产生裂纹。
[0026]S卩，通过满足上述条件，能够形成难以剥离、且难以产生裂纹的DLC膜。而且，该情况下，不需要对DLC膜中含有的成分的浓度、或其浓度分布进行控制。因此，在成膜的过程中也不需要进行烦杂的管理。
[0027]在具备该气缸体的内燃机中，由于形成于缸膛的内壁的DLC膜的存在，可长时间维持润滑性和耐磨性。因此，气缸内的摩擦损失降低，因而内燃机的油耗特性等良好。
[0028]需要说明的是，SiC中间膜的起始原料通常价格高。因此，若使SiC中间膜的膜厚Tl过大，则成本升高。为了避免该情况，Tl优选为Ιμπι以下。另外，若使层积膜的总膜厚Τ1+Τ2过大，则容易产生侧向裂纹(side (^010。因此，总膜厚11+了2优选为134111以下。总之，优选0.2μπι 彡 Τ1<1μπι、7μπι 彡 T1+T2 彡 13μπι。!！更优选为 0.4μπι 以上。
[0029]总膜厚Τ1+Τ2的进一步优选的范围为9μπι彡Τ1+Τ2彡13μπι。该情况下，可以使成膜温度为比较低的温度，因而能够避免气缸体(铝合金)产生热应变等。
[0030]DLC膜优选基于纳米压痕法的硬度为6GPa?14GPa、进一步优选为8GPa?lOGPa。由此，能够消除对与DLC膜滑动接触的活塞裙产生磨损的担忧，同时容易避免DLC膜产生裂纹等。
[0031]对于活塞来说，在燃烧室压缩燃料的关系上，接近燃烧室的上死点侧的滑动阻力(摩擦阻力)增大。因此，在活塞的上死点侧，优选将DLC膜的膜厚设定得比下死点侧大。这是因为，由此能够增大上死点侧的润滑性，降低摩擦阻力。另外，还可将热管理最佳化，因而内燃机的油耗特性进一步提高。
[0032]并且，在SiC中间膜的成膜前、或DLC膜的成膜前中的至少任一时期，优选利用等离子体化氧气进行等离子体蚀刻。由此，成膜对象得到净化，因而能够避免异物混入SiC中间膜或DLC膜。
[0033]此外，SiC中间膜和类金刚石碳膜的成膜时的等离子体化气体的温度进一步优选为 150。。?170。。。
【附图说明】
[0034]图1是本发明的实施方式的内燃机用气缸体的示意性纵截面侧视图。
[0035]图2是形成于图1的内燃机用气缸体的缸膛的内壁的截面图。
[0036]图3是用于形成SiC中间膜和类金刚石碳(DLC)膜的成膜装置的系统图。
[0037]图4是示出对形成有SiC膜的铝合金样品片进行洛氏压痕试验时的SiC膜的膜厚与基底的露出面积的关系的图。
[0038]图5是示出对于铝合金样品片使各膜厚一定而形成SiC中间膜和DLC膜时的成膜温度与划痕试验中的Lcl值的关系的图。
[0039]图6是示出对于铝合金样品片使SiC中间膜的膜厚一定而形成各种膜厚的DLC膜时的成膜温度与划痕试验中的Lcl值的关系的图。
【具体实施方式】
[0040]下面，举出优选实施方式并参照附图对本发明的内燃机用气缸体及其制造方法进行详细说明。
[0041]图1是本实施方式的内燃机用气缸体(下文中也简记为“气缸体”)10的示意性纵截面侧视图。该情况下，气缸体10是多个缸膛12并列而形成的多气缸型的气缸体，但在图1中仅示出了其中的一个。
[0042]该气缸体10是由铝合金设置的铸造品，是未图示的活塞在各缸膛12的内部滑动的所谓无衬套型气缸体。需要说明的是，活塞通过连杆(未图示)与收纳于曲轴箱14内的曲轴(未图示)连接。因此，活塞伴随着曲轴的旋转而在缸膛12内进行往复运动。另外，在缸膛12的附近形成导入冷却水的水套16。上述构成是公知的，因此省去详细的说明。
[0043 ]图2是缸膛12的内壁的截面图。如该图2所示，在缸膛12的内壁依次层积有S i C中间膜20、类金刚石碳(DLC)膜22。需要说明的是，图2中的箭头X方向、Y方向与图1中的箭头X方向、Y方向对应。
[0044]SiC中间膜20与缸膛12的内壁(S卩，铝合金)和DLC膜22这两者良好地接合，由此防止DLC膜22发生剥离。
[0045]此处，在将SiC中间膜20的膜厚设为Tl、将DLC膜22的膜厚设为T2时，SiC中间膜20和DLC膜22按照在Tl和T2之间下述的式(I)?(3)成立的方式进行成膜。需要说明的是，理由如后所述。
[0046]Tl彡0.2μπι...(1)
[0047]Τ1〈Τ2...(2)
[0048]Τ1+Τ2 彡 7μπι...(3)
[0049]Tl只要为0.2μπι以上且小于Τ2即可，没有特别限定，但由于作为SiC中间膜20的起始原料的三甲基硅烷价格昂贵，因而若膜厚增大则会引起成本升高。为了避免该情况，Tl优选为Ιμ??以下。
[0050]另外，SiC中间膜20与DLC膜22的总膜厚、S卩Τ1+Τ2优选为9μπι以上且13μπι以下。
[0051 ]若DLC膜22的硬度过大，则韧性减小，同时会担心与DLC膜22滑动接触的活塞裙产生磨损。另一方面，若硬度过小则刚下减小，因而具有容易产生裂纹等的倾向。为了避免该情况，DLC膜22优选利用纳米压痕法(也称为“超微压痕硬度试验”)求出的硬度为6GPa?14GPa。需要说明的是，进一步优选为8GPa?I OGPa。
[0052]为了使SiC中间膜20和DLC膜22成膜，构成图3中作为系统图示出的成膜装置30，进行等离子体化学气相沉积(等离子体CVD)法。此处，成膜装置30具有与气缸体10连接并对缸膛12进行密封的供给系统32和排出系统34、以及控制系统36。其中的供给系统32包括:第I气罐38、第2气罐40、第3气罐42和第4气罐44、以及与这些气罐38、40、42、44连接的第I供给管46、第2供给管48、第3供给管50和第4供给管52。
[0053]第I气罐38中填充有氧气(O2)。另外，第2气罐40、第3气罐42各自为氩气(Ar)、Si(CH3 )3 (三甲基硅烷)气体的供给源，第4气罐44为C2H2 (乙炔)的供给源。
[0054]对于第I供给管46，从上游侧依次安装有第I阀54、第I质量流量控制器(MFC)56、第2阀58 ο同样地，对于第2供给管48，从上游侧依次安装有第3阀60、第2MFC62、第4阀64，对于第3供给管50，从上游侧依次安装有第5阀66、第3MFC68、第6阀70。此外，对于第4供给管52，从上游侧依次安装有第7阀72、第4MFC74、第8阀76。
[0055]第丨供给管46、第2供给管48、第3供给管50和第4供给管52收敛于一根集合管78中。集合管78安装有第9阀80。
[0056]集合管78通过堵塞缸膛12的一端的第I堵塞部件82而与缸膛12连接。当然，在气缸体10与第I堵塞部件82之间进行了特定的密封。
[0057]一方的排出系统34具有通过第2堵塞部件84与缸膛12连接的一根排气管86。在排气管86设有控制阀88、伺服栗90和真空栗92。另外，和第I堵塞部件82与气缸体10之间同样地，在气缸体10与第2堵塞部件84之间也进行特定的密封。
[0058]控制系统36包括:控制装置(例如，计算机)94;被该控制装置94所控制的偏置电源96、压力控制器98。控制装置94还对上述第I阀54?第9阀80、上述伺服栗90和上述真空栗92的动作进行控制。即，通过该控制，第I阀54?第9阀80个别地进行开关，而且伺服栗90和上述真空栗92通电或断电。
[0059]偏置电源96通过导线100与气缸体10的外表面进行电连接。通过偏置电源96，对气缸体10赋予负偏压。即，气缸体10作为阴极发挥作用。另一方面，在第I堵塞部件82和第2堵塞部件84各自设有接地(earth)的阳极102。
[0060]压力控制器98基于来自与排气管86接地的未图示的压力传感器的信息，对控制阀88的开度进行调节。通过该开度调节，排气管86内、进而缸膛12内的压力得到控制。
[0061]对于SiC中间膜20和DLC膜22来说，使用上述的成膜装置30如下进行成膜。关于这点，利用与本实施方式的气缸体10的制造方法的关系进行说明。
[0062]首先，控制装置94将伺服栗90和真空栗92通电，同时以特定的开度将控制阀88开放。与此相伴，从排气管86、第2堵塞部件84、缸膛12、第I堵塞部件82和集合管78内进行排气。
[0063]此外，控制装置94将设于第I供给管46的第I阀54和第2阀58、设于集合管78的第9阀80开放。由此，开始从第I气罐38的氧气供给。氧气的流量由第1MFC56进行控制。
[0064]与氧气的供给开始同时或在其前后，在控制装置94的控制作用下将偏置电源96通电，其结果，对气缸体10施加负偏压。另一方面，在第I堵塞部件82设有接地的阳极102。因此，第I堵塞部件82作为阴极发挥作用，在该第I堵塞部件82内氧气被等离子体化而生成等离子体化氧气。在进行等离子体化时，赋予特定的能量，因而等离子体化氧气的温度高于氧Ho
[0065]利用如此形成高温的等离子体化氧气，第I堵塞部件82的内部、和缸膛12的内壁得到净化。即，进行所谓的等离子体蚀刻。在第2堵塞部件84也设有接地的阳极102，因而第2堵塞部件84内也同样地得到净化。净化所需要的时间还取决于缸膛12的容积，最大的情况下，开始氧气流通后30秒左右也足够。
[0066]经过特定时间后，在控制装置94的控制作用下，第I阀54和第2阀58被堵塞。之后立即开放第3阀60、第4阀64、第5阀66和第6阀70，从第2气罐40、第3气罐42分别供给氩气、三甲基硅烷气体。氩气、三甲基硅烷气体的各流量通过第2MFC62、第3MFC68进行控制。
[0067]在施加负偏压而作为阴极发挥功能的气缸体10和设于第I堵塞部件82并接地的阳极102的作用下，氩气被等离子体化。同样地，三甲基硅烷气体也被等离子体化，生成等离子体化氩气和等离子体化三甲基硅烷气体。这些等离子体化氩气和等离子体化三甲基硅烷气体的温度被控制为130 °C?190 °C的范围内、优选为150 °C。需要说明的是，该温度控制通过调节对气缸体1施加的电压、或利用加热器来进行。
[0068]由于等离子体化三甲基硅烷气体为活性，且存在活性的等离子体化氩气，因而以三甲基硅烷为起源而生成活性的SiC13SiC通过电气作用被作为阴极的气缸体10吸引并附着。该现象依次继续，从而形成SiC中间膜20。
[0069]此处，对形成有SiC膜的铝合金样品片进行了洛氏压痕试验，将结果以与SiC膜的膜厚的关系的形式示于图4。需要说明的是，选择金刚石作为压头，赋予负荷为6.25kg。并且，对压痕进行观察，在SiC膜发生剥离而露出基底(铝合金)时，计算出其露出面积。
[0070]图4示出了对SiC膜的膜厚进行了各种变更时的试验结果、即基底的露出面积。基底的露出面积越小，则意味着SiC膜与基底的接合(密合)越牢固。
[0071 ]由该图4可知，SiC膜小于0.2μπι时，露出面积有时会变大;与此相对，SiC膜为0.2μπι以上时，露出面积最大为100ym2以下，规模小且稳定。由于这样的理由，SiC中间膜20的膜厚Tl(参照图2)设定为0.2μπι以上、进一步优选为0.4μπι以上。只要SiC中间膜20的膜厚Tl为
0.2μπι以上且低于DLC膜22的膜厚Τ2的大小就没有特别限制，但如上所述作为SiC膜的起始原料的二甲基娃烧价格尚，因而为了避免成本升尚，优选为Iwn以下。
[0072]需要说明的是，关于SiC中间膜20的膜厚Tl是否到达0.2μπι，可以基于预成膜试验来进行判断。即，在同一条件下进行预成膜试验，求出成膜时间与SiC中间膜20的膜厚Tl的关系。并且，在将SiC中间膜20成膜时，在预成膜试验中，在达到了膜厚Tl到达0.2μπι的成膜时间时，判断SiC中间膜20的膜厚Tl到达了0.2μπι。
[0073]对于控制装置94，若经过特定的时间，则判断“SiC中间膜20的成膜结束”。然后，关闭第3阀60、第4阀64、第5阀66和第6阀70，将第I阀54和第2阀58再开放。由此，特别是第I堵塞部件82内和第2堵塞部件84内的残留三甲基硅烷气体、作为反应残渣的烃等被等离子体化氧气所捕捉。即，通过等离子体蚀刻进行净化。
[0074]之后，控制装置94将第I阀54和第2阀58堵塞，之后立即将第3阀60、第4阀64、第7阀72和第8阀76开放。其结果，由第2气罐40、第4气罐44分别供给氩气、乙炔气体。氩气的流量如上所述被第2MFC62所控制，另一方面，乙炔气体的流量被第4MFC74所控制。
[0075]氩气和乙炔气体与上述同样地被等离子体化，生成等离子体化氩气和等离子体化乙炔气体。这些等离子体化氩气和等离子体化乙炔气体的温度也被控制为130°C?190 °C的范围内、优选为150°C。
[0076]由于等离子体化乙炔气体为活性，且存在活性的等离子体化氩气，因而以乙炔为起源而生成活性的碳。碳通过电气作用被气缸体10吸引，并附着堆积。由此形成DLC膜22。
[0077]此处，将对铝合金样品片形成SiC中间膜20和DLC膜22时的等离子体化气体的温度(成膜温度)与公知的划痕试验中的Lcl值的关系示于图5。需要说明的是，SiC中间膜20的膜厚Tl设定为0.5μπι，SiC中间膜20与DLC膜22的总膜厚T1+T2设定为ΙΟμπι。即，在该划痕试验中仅成膜温度不同。
[0078]由图5可知，成膜温度越高则Lcl值越大，换言之，DLC膜22的致密性越大。
[0079]另外，在图6中示出使成膜温度为130°C、150°C、170°C、190°C时的总膜厚TI +Τ2与Lcl值的关系。需要说明的是，该情况下也将各样品片中的SiC中间膜20的膜厚Tl设定为0.5
μ??ο
[0080]由该图6可知，成膜温度越高，越可得到即使总膜厚Τ1+Τ2小、也致密且强度高的DLC膜22。例如，在成膜温度为190°C的情况下，即便总膜厚Τ1+Τ2为7μπι左右，也显示出足够大的Lcl值。
[0081]此处，气缸体10由铝合金构成。众所周知，铝合金的熔点低，因此若过度提高成膜温度，则气缸体10会产生热应变。在190°C的情况下不会产生热应变，但为了更确实地避免热应变，优选在低于190 0C的温度下进行成膜。例如，即便在170 °C或150 V等进行成膜，通过使总膜厚T1+T2为8μπι?9μπι左右，也可得到显示出与在190°C进行成膜且总膜厚T1+T2为7μπι的层积膜相同程度的Lcl值的层积膜。
[0082]由图6可知，即便成膜温度低，通过增大总膜厚Τ1+Τ2，也可得到显示出相同程度的Lc I值的层积膜。但是，若总膜厚T1+Τ2超过13μπι，则DLC膜22容易产生侧向裂纹。认为其理由在于，随着层积膜的膜厚增大，膜中的应力增大，同时SiC中间膜20的膜厚Tl相对减小，因而该SiC中间膜20的韧性降低。
[0083]若使成膜温度过低，则为了得到显示出足够大的Lcl值的层积膜，需要使总膜厚Tl+Τ2超过13μπι。该情况下，如上所述由于容易产生侧向裂纹，因而难以维持润滑性等。另外，为了形成这样的厚膜，必须延长成膜时间，因而乙炔气体等起始原料的消耗量增多，经济上不利。
[0084]基于上述理由，优选使成膜温度为150°C?170°C左右，使总膜厚Τ1+Τ2为7μπι?13μm的范围内。当然，使DLC膜22的膜厚T2大于SiC中间膜20的膜厚Tl。
[0085]对于控制装置94，若经过特定的时间，则判断“DLC膜22的成膜结束”，关闭第3阀60、第4阀64、第7阀72和第8阀76。由此，SiC中间膜20和DLC膜22在缸膛12的内壁的成膜结束。
[0086]进而关闭第9阀80、控制阀88，伺服栗90和真空栗92被断电(停止)，同时来自偏置电源96的偏压施加停止。
[0087]需要说明的是，关于DLC膜22的膜厚T2是否到达特定的厚度(例如，7.5μπι?9μπι)，与SiC中间膜20同样地可以基于预成膜试验的结果来进行判断。在SiC中间膜20和DLC膜22的成膜的过程中，通过调节控制阀88的开度而将缸膛12内的压力保持大致一定。
[0088]如上得到的DLC膜22的基于纳米压痕法的硬度为6GPa?14GPa的范围内。
[0089]为了对其它气缸体10的缸膛12的内壁进行SiC中间膜20和DLC膜22的成膜，将第I堵塞部件82和第2堵塞部件84安装至该其它气缸体10，对缸膛12进行堵塞。之后，在控制装置94的控制作用下，与上述同样地先进行等离子体蚀刻。
[0090]S卩，控制装置94之后将第I阀54和第2阀58开放。由此，第I堵塞部件82内和第2堵塞部件84内的残留乙炔气体、作为反应残渣的碳等被等离子体化氧气所捕捉，进行净化。
[0091]之后，进行SiC中间膜20的成膜。第I堵塞部件82和第2堵塞部件84的内部如上所述通过等离子体蚀刻而被净化。因此，能够避免在该成膜时异物混入、即污染。
[0092]需要说明的是，关于DLC膜22的膜厚T2，与活塞的下死点侧相比，优选在滑动阻力大的上死点侧、即接近燃烧室的一侧大。这样，燃烧室的热管理被最佳化。因此，内燃机的油耗特性提尚。
[0093]为了进行这样的成膜，只要增大作为活塞的上死点侧的部位的成膜速度即可。为此，例如利用加热器对气缸体10的气缸盖侧端部进行加热等即可。
【主权项】
1.一种内燃机用气缸体(10)，该内燃机用气缸体(10)由铝合金构成，缸膛(12)的内壁被类金刚石碳膜(22)所被覆， 该内燃机用气缸体(1)的特征在于， 在所述内壁与所述类金刚石碳膜(22)之间形成有SiC中间膜(20)， 在将所述SiC中间膜(20)的膜厚设为Tl、将所述类金刚石碳膜(22)的膜厚设为T2时，下述的式(I)?式(3)成立，Tl 彡 0.2μπι...(1)Τ1〈Τ2...(2)Τ1+Τ2 彡 7μπι...(3)02.如权利要求1所述的内燃机用气缸体(1)，其特征在于，0.2μπι彡TI彡Ιμπι、7μπι彡TI +Τ2彡13μηι成立。3.如权利要求2所述的内燃机用气缸体(10)，其特征在于，9μπι彡Τ1+Τ2彡13μπι成立。4.如权利要求1?3中任一项所述的内燃机用气缸体(10)，其特征在于，所述类金刚石碳膜(22)的基于纳米压痕法的硬度为6GPa?14GPa。5.如权利要求4所述的内燃机用气缸体(10)，其特征在于，所述类金刚石碳膜(22)的基于纳米压痕法的硬度为8GPa?lOGPa。6.如权利要求1?5中任一项所述的内燃机用气缸体(10)，其特征在于，在活塞的上死点侧，类金刚石碳膜(22)的膜厚设定得比活塞的下死点侧大。7.—种内燃机用气缸体(1)的制造方法，其为由铝合金构成、且缸膛(I 2)的内壁被类金刚石碳膜(22)所被覆的内燃机用气缸体(10)的制造方法， 该制造方法的特征在于，具有下述工序: 将所述内燃机用气缸体(10)作为阴极，将堵塞所述缸膛(12)的第I堵塞部件(82)和第2堵塞部件(84)作为阳极，向所述缸膛(12)内供给SiC源气体，由此利用等离子体化学气相沉积法在所述内壁上将SiC中间膜(20)成膜的工序;和 停止所述SiC源气体的供给，并且向形成有所述SiC中间膜(20)的所述缸膛(12)内供给类金刚石碳源气体，由此利用等离子体化学气相沉积法在所述SiC中间膜(20)上将类金刚石碳膜(22)成膜的工序， 使所述SiC中间膜(20)和所述类金刚石碳膜(22)的成膜时的等离子体化气体的温度为130°C?190°C的范围内，并且， 进行在将所述SiC中间膜(20)的膜厚设为Tl、将所述类金刚石碳膜(22)的膜厚设为T2时下述的式(I)?式(3)成立的成膜，Tl 彡 0.2μπι...(1)Τ1〈Τ2...(2)Τ1+Τ2 彡 7μπι...(3)08.如权利要求7所述的内燃机用气缸体(10)的制造方法，其特征在于，在所述SiC中间膜(20)的成膜前、或所述类金刚石碳膜(22)的成膜前中的至少任一时期，利用等离子体化氧气进行等离子体蚀刻。9.如权利要求7或8所述的内燃机用气缸体(10)的制造方法，其特征在于，进行0.2μπι^Tl 彡 1μπι、7μπι<Τ1+Τ2 彡 13μπι 成立的成膜。10.如权利要求9所述的内燃机用气缸体(10)的制造方法，其特征在于，进行9μπι<τ? +Τ2彡13μπι成立的成膜。11.如权利要求7?10中任一项所述的内燃机用气缸体(10)的制造方法，其特征在于，使所述SiC中间膜(20)和所述类金刚石碳膜(22)的成膜时的等离子体化气体的温度为150°C?170°C的范围内。
【文档编号】C23C16/42GK106062348SQ201580011627
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年3月3日 公开号201580011627.X, CN 106062348 A, CN 106062348A, CN 201580011627, CN-A-106062348, CN106062348 A, CN106062348A, CN201580011627, CN201580011627.X, PCT/2015/56243, PCT/JP/15/056243, PCT/JP/15/56243, PCT/JP/2015/056243, PCT/JP/2015/56243, PCT/JP15/056243, PCT/JP15/56243, PCT/JP15056243, PCT/JP1556243, PCT/JP2015/056243, PCT/JP2015/56243, PCT/JP2015056243, PCT/JP201556243
【发明人】小林幸司, 神志那薰, 吉本信彦, 船津纯矢
【申请人】本田技研工业株式会社