JP5930327B2 - 内燃機関のピストンに用いられるピストンリングおよび該ピストンリングの製造方法 - Google Patents

内燃機関のピストンに用いられるピストンリングおよび該ピストンリングの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5930327B2
JP5930327B2 JP2013545046A JP2013545046A JP5930327B2 JP 5930327 B2 JP5930327 B2 JP 5930327B2 JP 2013545046 A JP2013545046 A JP 2013545046A JP 2013545046 A JP2013545046 A JP 2013545046A JP 5930327 B2 JP5930327 B2 JP 5930327B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
piston
coating
peripheral
blank
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013545046A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014507607A (ja
Inventor
ロペス ダニエル
ロペス ダニエル
アルヴェス リカルド
アルヴェス リカルド
Original Assignee
マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMAHLE International GmbH
マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMAHLE International GmbH
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
Priority to DE102010056168.1 priority Critical
Priority to DE102010056168 priority
Priority to DE102011120145A priority patent/DE102011120145A1/de
Priority to DE102011120145.2 priority
Application filed by マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMAHLE International GmbH, マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMAHLE International GmbH filed Critical マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMAHLE International GmbH
Priority to PCT/DE2011/002161 priority patent/WO2012083930A1/de
Publication of JP2014507607A publication Critical patent/JP2014507607A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5930327B2 publication Critical patent/JP5930327B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/06Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass piston rings from one piece
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/12Details
    • F16J9/20Rings with special cross-section; Oil-scraping rings
    • F16J9/206One-piece oil-scraping rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/26Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction characterised by the use of particular materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49274Piston ring or piston packing making
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49274Piston ring or piston packing making
    • Y10T29/49281Piston ring or piston packing making including coating or plating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49274Piston ring or piston packing making
    • Y10T29/49284Piston ring or piston packing making including machining or angular cutting

Description

本発明は、リング背面(リング内周面)と、上側のリング側面と、下側のリング側面と、摺動面とを備えた、内燃機関のピストンに用いられるピストンリングを製造する方法に関する。本発明は、さらに上述のようなピストンリングに関する。
現在のオットー機関およびディーゼル機関では、重量を削減するために、構造高さ、ひいてはピストンの圧縮高さが減じられている。さらに、摩擦損失を最小限にするために、最も上に位置するピストンリング(コンプレッションリング)の高さの減少が図られている。ピストンリングの半径方向の圧着圧は、特に油掻取りリングにおいては、摩擦損失を最小限にするために同様に減じられている。これに対して、ピストンクラウンの領域における点火圧および温度ならびにピストンの一分間あたりの回転数、ひいては一分間あたりの行程運動の回数は増大している。したがって、一方では潤滑油の不足供給を阻止し、他方ではピストンリングの領域ならびにリング溝の領域におけるオイルカーボンの形成を阻止するために、油消費を制御することが必要である。
ピストンリング、特にコンプレッションリングは、エンジン運転中に油膜を燃焼室に向かって上方に掻き取ってはならない。なぜならば、油膜を燃焼室に向かって上方に向かって掻き取った場合、内燃機関の油消費が大幅に増大してしまうからである。さらに、オイルカーボンの形成およびピストンリングの固着の危険が生じる。経験に基づき、シリンダ形の摺動面を備えるレクタンギュラリングでは、長時間の運転後にピストンの傾きに基づいて摩耗によって自然にクラウニング(凸形球面)状の摺動面と、ひいては所望の楔状の隙間とが生じることが判った。この経験に基づき、今日では、既にクラウニング状の摺動面を備えて形成されているピストンリングが大量生産により提供されている。対称的または非対称的なクラウニング状の摺動面を備えるピストンリングが使用される。
エンジン運転中には、ピストンリングとシリンダ壁との間の油膜は重要なシール作用を有している。非対称的なクラウニング状の摺動面では、特に際立った油圧バリアが形成される。リング背面からピストンリングに作用するガス圧は油膜を押し潰し、これによりピストンリングの下側エッジの直前の領域において最も高い「遮断圧力(Sperrdruck)」が発生する。したがってガスはクランクケースの方向に流れることができない。
同時に、このようなピストンリングは、ピストンの下方に向かう運動時に過剰な油をクランクケースの方向に向かって掻き取る。したがって、過剰な油が燃焼室に搬送されるか、またはピストンリング若しくはリング溝の領域に溜まることは阻止される。
本発明の課題は、冒頭で述べた方法を改良して、エンジン運転中に過剰な油を特に効果的にクランクケースに向かって掻き取るピストンリングが得られるようにすることである。
この課題を解決した本発明に係る方法は、以下の特徴を有している:(a)リング背面と、上側のリング側面と、下側のリング側面と、外側の周壁面とを備えたリングブランク(中間製品)を提供する。(b)外側の周壁面に沿って非対称的なクラウニング状の輪廓部を成形し、下側のリング側面の領域で外側の周壁面に半径方向外方に向かって延びる突出部を成形する。(c)外側の周壁面をコーティング材でコーティングする。(d)コーティング部に移行する環状の面の形態でリングブランクの材料を露出させるように、突出部を除去し、環状の面と、下側のリング側面との間に油掻取りエッジを形成する。(e)コーティングされたリングブランクを後加工および/または仕上げ加工して完成したピストンリングを製造する。
本発明による方法では、はっきりとした油掻取りエッジを備え、かつ機関運転中に過剰な油をクランクシャフトの方向へ特に効果的に搬送することを保証する、非対称的なクラウニング状の摺動面を備えるピストンリングが特に単純かつ効果的な方法で得られる。外側の周壁面の領域で、非対称的なクラウニング状の輪郭部と上側のリング側面との間に、面取り部または所定の曲率半径を備える凸面状に成形された湾曲部(Radius)または所定の曲率半径を有する凹面状に成形された湾曲部が形成されているので、本方法の過程において、周壁面のコーティング部と上側のリング側面との間で滑らかでなだらかな移行部が得られる(下記のステップ(d)を参照)。面取り部もしくは湾曲部は、B=0.10mm〜0.30mmの軸方向の高さを有し、破断された縁部はB=−0.4mmである。
本発明により得られたピストンリングは、コンプレッションリングとしての利用に特に良好に適している。本発明によるピストンリングは、特に、該ピストンリングが、片側で室を有するピストンリングとして形成されている(ISO6621−4を参照)、つまり片側で室を有する摺動面を有している。摺動面は薄膜を備えている。本発明による方法では、薄膜(つまりPVD法、CVD法またはDLC法により得られる層)の形態でコーティングされた摺動面を備える、片側で室を有するリングを製造することが初めて可能になる。このようなピストンリングは、さらに鋭利な油掻取りエッジの製造を可能にする。この場合、この油掻取りエッジは、コーティングを有していない。油掻取りエッジは、本発明による方法によれば、小さな高さで製造され得る。これにより、いわゆる「吹き抜け(ブローバイ)」、つまり圧縮工程中にピストンリングにおいてクランクシャフトの方向へと通流する燃焼ガスに対するシールが改善される。
本発明は、あらゆる種類のオットー機関(たとえば直接噴射を伴うオットー機関、スポーツエンジン)にも、あらゆる種類の自動車および商用車のディーゼル機関にも、スポーツエンジンのためにも使用可能である。
本発明の有利な実施の形態は従属請求項に記載されている。
本発明による方法では、任意の横断面形状を有するリングブランクが使用され得る。特に良好に適しているのは、たとえばハーフキーストンリング、キーストンリングまたはレクタンギュラリングの形態のリングブランクである。
リングブランクは、個別の事例の要求に応じて、あらゆる適当な材料から製造され得る。この適当な材料には、特に鋼材料、たとえば炭素鋼または特殊鋼、ならびに鋳鉄材料が含まれる。適当な材料は、たとえばISO6621−3:クラス10「ねずみ鋳鉄(未処理)」、クラス20「ねずみ鋳鉄(熱処理)」、クラス30「パーライトまたはマルテンサイト鋳鉄(熱処理)」、クラス40「鍛造可能なカーバイド、パーライトまたはマルテンサイト鋳鉄(熱処理)」、クラス50「球状黒鉛を含むパーライト、マルテンサイトまたはフェライト鋳鉄(熱処理;球状黒鉛鋳鉄のための下位クラス53,56)」、クラス60「鋼(合金、非合金:特殊鋼のための下位クラスMC65またはMC66、合金鋼のための下位クラスMC61,MC62,MC63またはMC64)」である。
特に有利な態様は、突出部が、C=0.10mm〜0.55mmの軸方向の高さおよび/またはD=0.07mm〜0.09mmの半径方向の幅を備えて成形されることにある。これにより、本方法の過程において、環状に延びる面が得られる。この環状に延びる面の軸方向の高さは充分に大きく寸法設定されている。これによって、ピストンリングの摺動面の機能を損なうことなしに、確実に作用する耐性のある油掻取りエッジを形成することができる(下記のステップ(d)を参照)。
有利には、非対称的なクラウニング状の輪郭部と突出部との間に曲線状の移行領域が形成される。これにより、亀裂形成の危険は最小限にされる。この曲線状の移行領域は、有利にはR=0.10mm〜0.30mmの曲率半径を有している。
外側の周壁面をコーティングする前に、自体公知の形式で、1つまたは複数の付着層または中間層、たとえばクロム、チタン、タングステン、ジルコニア、バナジウムおよび/またはニオビウムから成る金属製の膜が被着され得る。周壁面の他に、ステップ(c)では当然のことながら付加的に、上側のリング側面および/または下側のリング側面および/またはリング背面が少なくとも1つのコーティング手段でコーティングされてもよい。
コーティングは、有利にはPVD法、CVD法またはDLC法により行われる。これにより得られた薄膜は特に耐摩耗性であり、本発明に係るピストンリングに高い固着防止性を与える。特に有利には、最新のPVD法、たとえばPACVD(プラズマアシスト化学蒸着)法、HIPIMS法(高出力インパルス・マグネトロン・スパッタリング:High Power Impulse Magnetron Sputtering)、またはアーク放電(レーザ・アーク法)が使用される。これら全ての方法は、当業者にとって公知である。
このためには、個別の事例の要求に応じて、適切で公知のあらゆるコーティング材、たとえば窒化クロム、窒化クロム合金、炭化クロム、窒化クロムアルミニウム、酸化クロム、窒化チタン、窒化チタンアルミニウム、炭窒化チタン、ホウ化チタン、炭化ジルコニア、窒化ジルコニア、水素含有炭素、水素を含まない炭素および/または水素を含む金属ドープ炭素が使用される。
本発明の実施の態様を以下に添付の図面につき詳しく説明する。図面は概略的であり、縮尺は正しくない。
本発明によるピストンリングに用いられるピストンの実施の形態を示す断面図である。 本発明によるピストンリングの第1の実施の形態に用いられるリングブランクの周壁面の輪郭部を示す詳細図である。 図2に示したリングブランクをコーティング後に示す図である。 本発明による完成したピストンリングを示す図である。 本発明による完成したピストンリングを示す別の実施の形態である。 本発明による完成したピストンリングを示すさらに別の実施の形態である。
図1は、本発明によるピストンリング30のためのピストン10の実施の形態を例示している。ピストン10は、本実施の形態では、一体的なボックス型ピストンであり、該ボックス型ピストンは、任意の金属材料から製造されていてよい。ピストン10は、ピストン頂面12、燃焼凹部13および環状に延びる火炎ウェブ14を備えたピストンクラウン11と、ピストンリング部分15とを有している。ピストンリング部分15のリング溝には、3つのピストンリング30,16,17、すなわちコンプレッションリング30,中間リング16および油掻取りリング17が収容されている。さらにピストン10は、ピストンスカート18と、火炎ウェブ14に対してセットバックされた、ピストンピン(図示せず)を収容するボス孔21を備えたピストンボス19と、ボス支持部分22とを有している。ピストン10は、組み立てられた状態で、自体公知の形式でシリンダ内に収容される。シリンダの摺動面23は図1に示されている。この摺動面23は、自体公知の形式で、シリンダクランクケースの孔により、またはシリンダライナから形成されていてよい。
本実施の形態では、コンプレッションリング30は、本発明により形成されているか、もしくは本発明による方法により製造されている。自明ではあるが、各シリンダリングもしくは2つまたは3つのピストンリングが本発明による方法によって製造されていてよい。
図2は、本発明によるピストンリング30のためのリングブランク(リング中間製品)30’を示している。製造すべきピストンリング30の上面は通常、「トップ」と呼称される。リングブランク30’は、リング背面(リング内周面)31’と、上側のリング側面32’と、下側のリング側面33’と、外側の周壁面34’とを有している。リングブランク30’は、本実施の形態では、ISO6621−3による上述の材料、たとえば球状黒鉛を含む鋳鉄(下位クラスMC53またはMC56)から成っており、横断面ではたとえばキーストンリングとして形成されている。
外側の周壁面34’に沿って、まず自体公知の形式で非対称的なクラウニング状の輪廓部35が成形される。非対称的なクラウニング状の輪廓部35の算出は当業者には公知である。
同時に、半径方向外方に向かって延びる突出部36が、外側の周壁面34’に下側のリング側面33’の領域で加工成形される。突出部36は、本実施の形態では、軸方向の高さC=0.30mmと、基準線Aに関して半径方向の幅D=0.08mmとを有している。基準線Aは、突出部36が、後に被着されるコーティングの二倍の膜厚さにほぼ相当する範囲だけ基準線Aを超えて突出するように、位置決めされている。膜厚さは、個別のケースの要求に応じて、約2μm〜60μmである。
非対称的なクラウニング状の輪廓部35と、突出部36との間には、曲線状の移行領域38が形成されている。これにより、亀裂形成のリスクは最小限にされる。この曲線状の移行領域38は、本実施の形態ではR=0.20mmの曲率半径を有している。
さらに外側の周壁面34’の領域で、非対称的なクラウニング状の輪廓部35と上側のリング側面32’との間には、本実施の形態では面取り部37が成形されている。この面取り部37は、本実施の形態ではB=0.22mmの軸方向の高さを有している。
これにより外側の周壁面34’は、最後まで加工されている。この加工は、リングブランク30’のために使用される材料に応じて、自体公知の形式で切削法により行うことができる。
リングブランク30’は、本実施の形態では、自体公知のPVD法により、たとえばPCD−アーク放電により、窒化クロムでコーティングされる。リングブランク30’のコーティングの準備のために、リングブランク30’は自体公知の形式で洗浄されるか、場合によってはクロムから成る付着媒介層でコーティングされる。本実施の形態では、単に外側の周壁面34’だけがコーティングされている。付加的には、上側のリング側面32’および/または下側のリング側面33’および/またはリング背面31’が1種または複数種のコーティング材でコーティングされ得る。本実施の形態では、外側の周壁面34’が、窒化クロムから成るMIP230型のコーティング部39でコーティングされる。コーティング部39は、1200HV〜1600HV(ビッカース硬度)の硬さを有する多孔性の単層のセラミック構造を有している。
図3は、コーティングされたリングブランク30’を示している。面取り部37が、コーティング部39と上側のリング側面32’との間で滑らかでなだらかな移行部を形成することを良好に確認することができる。
図4は、ピストン背面31、上側のピストン側面32、下側のピストン側面33およびコーティングされた外側の周壁面34を備える完成したピストンリング30を示している。完成したピストンリング30を形成するために、まず突出部36が、切削加工により取り除かれる。この場合、環状の面41が生じ、この環状の面41の領域でピストンリング30’もしくはピストンリング30の材料が露出されている。環状の面41は、非対称的なクラウニング状の輪廓部35に滑らかにかつなだらかに移行している。突出部36の除去により、鋭利な油掻取りエッジ40が形成される。この油掻取りエッジ40で環状の面41と下側のリング側面33とが合流する。
最終的に、ピストンリング30は、自体公知の形式で、後加工および/または仕上げ加工されるので、環状の面41ならびにコーティングされた非対称的なクラウニング状の輪廓部35の領域で、完成された摺動面42を得ることができる。
図5は、本発明により製造されたピストンリング130の別の実施の形態を示している。ピストンリング130は、図1から図4に示したピストンリング30にほぼ相当し、本発明による同一の方法により製造される。同一の構成部材はしたがって同様の符号を備えており、図1から図4までの説明が参照され得る。
唯1つの違いは、ピストンリング130に、外側の周壁面34の領域で非対称的なクラウニング状の輪廓部35と、上側のリング側面32との間に、凸面状に成形された湾曲部37’が形成されることにある。湾曲部37’は、本実施の形態では、B=0.22mmの軸方向の高さを有している。湾曲部37’が、コーティング部39と上側のリング側面32との間で滑らかでなだらかな移行部を形成していることが良好に看取れる。
図6は、本発明により製造されたピストンリング230のさらに別の実施の形態を示している。ピストンリング230は、図1から図4に示したピストンリング30にほぼ相当し、本発明による同一の方法により製造される。同一の構成部材はしたがって同様の符号を備えており、図1から図4までの説明が参照され得る。
唯1つの違いは、ピストンリング230に、外側の周壁面34の領域で非対称的なクラウニング状の輪廓部35と上側のリング側面32との間に、凹面状に形成された湾曲部37’’が形成されていることにある。凹面状に成形された湾曲部37’’は、コーティング部39と上側のリング側面32との間で滑らかでなだらかな移行部を形成していることが良好に看取れる。
結果として、ピストンリング30,130,230は、コンプレッションリングとしての使用することができる。コンプレッションリングははっきりとした油掻取りエッジを備え、エンジン運転中に、過剰な油のクランクシャフトの方向に向かう特に効果的な搬送を保証する。

Claims (10)

  1. リング背面(31)と、上側のリング側面(32)と、下側のリング側面(33)と、摺動面(42)とを備える、内燃機関のピストン(10)に用いられるピストンリング(30,130,230)を製造する方法において、
    (a)リング背面(31’)と、上側のリング側面(32’)と、下側のリング側面(33’)と、外側の周壁面(34’)とを備えるリングブランク(30’)を提供し、
    (b)前記外側の周壁面(34’)に沿って非対称的なクラウニング状の輪郭部(35)を成形し、かつ前記下側のリング側面(33’)の領域において前記外側の周壁面(34’)に半径方向外方に向かって延びる突出部(36)を成形し、
    (c)前記非対称的なクラウニング状の輪郭部(35)と前記上側のリング側面(32’)との間で前記外側の周壁面(34’)の領域において、軸方向の高さB=0.10mm〜0.30mmを有する面取り部(37)、凸面状に成形された湾曲部(37’)または凹面状に成形された湾曲部(37’’)を形成し、
    (d)前記外側の周壁面(34’)をコーティング材でコーティングし、
    (e)前記突出部(36)を、コーティング部(39)に移行する環状の面(41)の形態で前記リングブランク(30’)の材料を露出させるように除去し、前記環状に延びる面(41)と、前記下側のリング側面(33’)との間に油掻取りエッジ(40)を形成し、
    (f)コーティングされたリングブランク(30’)を後加工および/または仕上げ加工して、完成されたピストンリング(30,130,230)を形成する
    ステップを含み、
    前記ステップ(d)において、コーティングをPVD法またはCVD法またはDLC法で行う、ことを特徴とする、内燃機関のピストン(10)に用いられるピストンリング(30,130,230)を製造する方法。
  2. 前記ステップ(a)において、ハーフキーストンリング、キーストンリングまたはレクタンギュラリングの形態のリングブランク(30’)を使用する、請求項1記載の方法。
  3. 前記ステップ(a)において、鋼材料または鋳鉄材料から成るリングブランク(30’)を使用する、請求項1記載の方法。
  4. 前記ステップ(b)において、前記突出部(36)を、軸方向の高さC=0.10mm〜0.55mmおよび/または半径方向の幅D=0.07mm〜0.09mmで成形する、請求項1記載の方法。
  5. 前記ステップ(b)において、前記非対称的なクラウニング状の輪郭部(35)と、前記突出部(36)との間に、曲線状の移行領域(38)を形成する、請求項1記載の方法。
  6. 前記曲線状の移行領域(38)を、曲率半径R=0.10mm〜0.30mmで形成する、請求項5記載の方法。
  7. 前記ステップ(c)と前記ステップ(d)との間で、前記外側の周壁面(34’)に1つまたは複数の付着層および/または中間層を被着させる、請求項1記載の方法。
  8. 前記ステップ(d)において、付加的に前記上側のリング側面(32’)および/または前記下側のリング側面(33’)および/または前記リング背面(31’)を少なくとも1つのコーティング材でコーティングする、請求項1記載の方法。
  9. リング背面(31)と、上側のリング側面(32)と、下側のリング側面(33)と、片側で室を有するコーティング部(39)を備えた摺動面(42)とを備える、内燃機関のピストン(10)に用いられるピストンリング(30,130,230)であって、
    前記摺動面(42)は、非対称的なクラウニング状の輪郭部を有し、前記摺動面(42)は、軸方向の高さB=0.10mm〜0.30mmを有する面取り部(37)、凸面状に成形された湾曲部(37’)または凹面状に成形された湾曲部(37’’)を介して前記上側のリング側面(32)に移行しており、前記コーティング部(39)に移行する環状の面(41)が設けられており、該環状の面(41)は、油掻取りエッジ(40)を形成しながら前記下側のリング側面(33)に移行していることを特徴とする、内燃機関のピストン(10)に用いられるピストンリング(30,130,230)。
  10. 前記ピストンリングは、コンプレッションリングである、請求項に記載のピストンリング(30,130,230)。
JP2013545046A 2010-12-24 2011-12-21 内燃機関のピストンに用いられるピストンリングおよび該ピストンリングの製造方法 Expired - Fee Related JP5930327B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010056168.1 2010-12-24
DE102010056168 2010-12-24
DE102011120145A DE102011120145A1 (de) 2010-12-24 2011-12-06 Kolbenring für einen Kolben eines Verbrennungsmotors und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102011120145.2 2011-12-06
PCT/DE2011/002161 WO2012083930A1 (de) 2010-12-24 2011-12-21 Kolbenring für einen kolben eines verbrennungsmotors und verfahren zu seiner herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014507607A JP2014507607A (ja) 2014-03-27
JP5930327B2 true JP5930327B2 (ja) 2016-06-08

Family

ID=45592111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013545046A Expired - Fee Related JP5930327B2 (ja) 2010-12-24 2011-12-21 内燃機関のピストンに用いられるピストンリングおよび該ピストンリングの製造方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9067286B2 (ja)
EP (1) EP2655940B1 (ja)
JP (1) JP5930327B2 (ja)
KR (1) KR20140015293A (ja)
CN (1) CN103339421B (ja)
BR (1) BR112013018322B1 (ja)
DE (1) DE102011120145A1 (ja)
WO (1) WO2012083930A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012112422A1 (de) * 2012-12-17 2014-07-03 Neue Halberg-Guss Gmbh Bauteil und Verfahren zur Herstellung eines Bauteils
DE102013200261A1 (de) * 2013-01-10 2014-07-10 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Kolbenring für Brennkraftmaschinen mit erhöhter Ermüdungsfestigkeit und Verfahren zu dessen Herstellung
JP6533670B2 (ja) * 2015-03-12 2019-06-19 株式会社リケン サイドレール
JP6496578B2 (ja) * 2015-03-12 2019-04-03 株式会社リケン ピストンリング
US9816459B2 (en) * 2015-04-17 2017-11-14 Industrial Parts Depot, Llc Piston with multi-arcuate cross-section and lubricant exhaust aperture
DE102015111672A1 (de) * 2015-07-17 2017-01-19 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Kolbenring
DE102016201566A1 (de) 2016-02-02 2017-08-03 Mahle International Gmbh Kolbenring für einen Kolben einer Brennkraftmaschine
DE102016201798A1 (de) * 2016-02-05 2017-08-10 Mahle International Gmbh Ventilelement für einen Ventiltrieb
DE112017001682T5 (de) * 2016-03-31 2018-12-20 Mahle International Gmbh Kolbenring für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zum Erhalten einesKolbenrings und Verbrennungsmotor
US20170299056A1 (en) * 2016-04-18 2017-10-19 Federal-Mogul Corporation Oil Ring for a Piston Assembly
DE102016108088B4 (de) * 2016-04-20 2018-05-09 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Beschichteter Kolbenring mit Schutzschicht
JP6422526B2 (ja) * 2017-03-30 2018-11-14 株式会社リケン 内燃機関用ピストン及びピストンリング
US10563764B2 (en) * 2017-05-26 2020-02-18 Mahle International Gmbh Coated steel piston ring
MX2018006975A (es) * 2017-07-05 2019-03-14 Tpr Co Ltd COMBINATION OIL RING.

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1133753A (en) * 1966-05-20 1968-11-20 Ramsay Corp Improvements in or relating to the manufacture of compression rings
GB1441961A (en) * 1973-03-21 1976-07-07 Wellworthy Ltd Piston rings
DE19752720C2 (de) 1997-11-28 2000-07-06 Federal Mogul Burscheid Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Ölabstreifkolbenrings
DE10002282C1 (de) 2000-01-20 2001-09-27 Federal Mogul Burscheid Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Ölabstreifkolbenringes, sowie ein nach diesem Verfahren hergestellter Ölabstreifkolbenring
JP2002323133A (ja) * 2001-02-23 2002-11-08 Teikoku Piston Ring Co Ltd 圧力リング用線材及び圧力リングとその製造方法
DE10359802B3 (de) * 2003-12-19 2005-03-31 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Kolbenring sowie Verfahren zur Herstellung desselben
DE102005023627B4 (de) * 2005-05-21 2010-05-06 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Stahlkolbering
JP5276361B2 (ja) * 2008-05-30 2013-08-28 日本ピストンリング株式会社 ピストンリング
CN102639851B (zh) * 2009-11-30 2015-08-12 日本活塞环株式会社 活塞环
DE102010001434B4 (de) 2010-02-01 2016-02-25 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Ölabstreif-Kolbenring
DE102010047836B4 (de) * 2010-10-07 2014-09-04 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kolbenrings

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013018322A2 (pt) 2018-09-11
KR20140015293A (ko) 2014-02-06
US9067286B2 (en) 2015-06-30
CN103339421A (zh) 2013-10-02
EP2655940A1 (de) 2013-10-30
JP2014507607A (ja) 2014-03-27
EP2655940B1 (de) 2015-12-16
CN103339421B (en) 2016-04-06
DE102011120145A1 (de) 2012-06-28
BR112013018322B1 (pt) 2020-05-26
WO2012083930A1 (de) 2012-06-28
US20140311437A1 (en) 2014-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5930327B2 (ja) 内燃機関のピストンに用いられるピストンリングおよび該ピストンリングの製造方法
JP5950999B2 (ja) ピストンリングの製造方法
JP5030439B2 (ja) 摺動部材
US8356820B2 (en) Piston ring
JP2013540242A (ja) ピストンリングの製造方法
US8979094B2 (en) Piston ring
US9163726B2 (en) Piston ring and process for manufacturing a piston ring
US9638321B2 (en) Method for producing an oil scraper piston ring
JP2010518341A (ja) ピストンリング
JP6340014B2 (ja) 摺動エレメント
CN110678675B (zh) 活塞环及制造方法
US20190093768A1 (en) Piston ring and method of manufacture
EP2946133B1 (en) Piston ring with localized nitrided coating
US9004465B2 (en) Helical compression spring for an oil scraper ring of a piston in an internal combustion engine and method for coating a helical compression spring
JP6873153B2 (ja) 保護層を備えるコーティングピストンリング
DE102012018706B3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kolbenrings
CN110997966A (zh) 具有喷丸磨合层的活塞环及其制造方法
US20190093769A1 (en) Piston ring and method of manufacture
JP6889692B2 (ja) アルコール燃料用ピストン
JP4656741B2 (ja) 摺動部材及びその製造方法
BR102013031909A2 (pt) anel de raspagem de óleo

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151005

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160328

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160420

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5930327

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees