JPH0335508B2 - - Google Patents

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JPH0335508B2
JPH0335508B2 JP59091934A JP9193484A JPH0335508B2 JP H0335508 B2 JPH0335508 B2 JP H0335508B2 JP 59091934 A JP59091934 A JP 59091934A JP 9193484 A JP9193484 A JP 9193484A JP H0335508 B2 JPH0335508 B2 JP H0335508B2
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JP
Japan
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hardness
piston ring
cylinder liner
compression piston
porous
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JP59091934A
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Japanese (ja)
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JPS60237145A (en
Inventor
Akira Harayama
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TPR Co Ltd
Original Assignee
Teikoku Piston Ring Co Ltd
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Application filed by Teikoku Piston Ring Co Ltd filed Critical Teikoku Piston Ring Co Ltd
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Publication of JPH0335508B2 publication Critical patent/JPH0335508B2/ja
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    • 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
    • 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
    • F16J10/00Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
    • F16J10/02Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
    • F16J10/04Running faces; Liners

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) この発明は、エンジンのピストンに組込まれる
圧縮ピストンリング(以下、ピストンリングと称
する。)と、このピストンリングを摺動させるシ
リンダライナとの摩耗を少なくする組合せに関す
る。
Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention reduces wear between a compression piston ring (hereinafter referred to as a piston ring) incorporated into an engine piston and a cylinder liner on which this piston ring slides. Regarding combinations.

なお、摺動面に施したクロムめつき表面に大小
のピツトポーラスを分散させて潤滑油消費量の軽
減と耐焼付き性を良くしようとしたシリンダライ
ナが実開昭56−78877号公報に記載されており、
軟窒化処理を行なつた鋼製圧縮リング、鋼製組合
せオイルリングが特開昭57−203848号公報及び特
開昭55−69743号公報に記載されているが、これ
らは摺動部材であるシリンダライナ、ピストンリ
ングについて各単独に工夫したものであつて、摺
動する相手部材との組合せ状態を考慮して両者の
摺動面を構成したものでなく、本発明とは別異の
ものである。
In addition, a cylinder liner in which large and small pit pores are dispersed on the chrome-plated sliding surface to reduce lubricant consumption and improve seizure resistance is described in Japanese Utility Model Application Publication No. 56-78877. Ori,
A steel compression ring and a steel combination oil ring subjected to soft nitriding treatment are described in JP-A-57-203848 and JP-A-55-69743, but these are not applicable to cylinders that are sliding members. The liner and the piston ring are individually devised, and the sliding surfaces of both are not configured in consideration of the combination state with the sliding mating member, which is different from the present invention. .

(背景技術) シリンダライナとピストンリングとは、高温の
爆発ガスの圧力を受けつつ高速で摺動するもので
あるため、耐食性、耐摩耗性が良好であることが
要求され、これに関連して保油性、高硬度等の性
質が要求される。
(Background Art) Cylinder liners and piston rings slide at high speed while being exposed to the pressure of high-temperature explosive gas, so they are required to have good corrosion resistance and wear resistance. Properties such as oil retention and high hardness are required.

これらの諸性質を改善するために、硬質クロム
めつき、窒化等の処理が開発されて来た。シリン
ダライナに使用されている硬質クロムめつきは、
高硬度で耐食性がよく、また摩擦係数が低い等の
摩擦部材として優れた性質を持つているが、クロ
ムめつき自体は自己潤滑性に極めて乏しい上に保
油にも乏しく、さらに高硬度のため初期なじみ性
が悪いという欠点がある。そこで種々の方法でこ
れの摺動面を多孔質にして保油性および初期なじ
み性を改善することが行なわれているが、摺動の
相手材である適当なピストンリングの選定範囲が
狭くなるという欠点がある。即ち、ピストンリン
グの相性合せに限度がある。
In order to improve these properties, treatments such as hard chromium plating and nitriding have been developed. The hard chrome plating used in the cylinder liner is
Although it has excellent properties as a friction member such as high hardness, good corrosion resistance, and low coefficient of friction, chrome plating itself has extremely poor self-lubricating properties and poor oil retention, and furthermore, due to its high hardness, It has the disadvantage of poor initial familiarity. Therefore, various methods have been used to make the sliding surface of these porous to improve oil retention and initial conformability, but this narrows the range of selection for an appropriate piston ring, which is the sliding mating material. There are drawbacks. That is, there is a limit to the compatibility of piston rings.

ピストンリングの耐摩耗性を向上させる方法と
しては、特殊成分を添加した特殊鋳鉄を使用する
ことや、一部の高負荷エンジン用のものとしては
溶射法により硬化層を形成したピストンリングが
実用化されている。しかしながら、溶射法による
ものは、硬化層が多孔質となることが避けられ
ず、シリンダライナとピストンリングとの両摺動
面が共に多孔質になつてしまうと、初期なじみ運
転中に焼付きや多孔質層の脱落を生じ、両摺動面
の相互摩耗を加速してしまうという欠点がある。
例えば、ピストンリングの中でも最も高負荷のト
ツプリングは、オイル消費を軽減するために、摺
動面をテーパ形状、もしくはバレル形状として初
期面圧を高くするように設計されるので、初期運
転時に摺動面があらいと、傷や初期摩耗を大きく
することになる。
Methods to improve the wear resistance of piston rings include the use of special cast iron with special ingredients added, and piston rings with a hardened layer formed by thermal spraying for some high-load engines have come into practical use. has been done. However, with thermal spraying, the hardened layer inevitably becomes porous, and if both the sliding surfaces of the cylinder liner and piston ring become porous, seizure may occur during the initial break-in operation. This has the drawback of causing the porous layer to fall off and accelerating mutual wear between both sliding surfaces.
For example, the top ring, which has the highest load among piston rings, is designed with a tapered or barrel-shaped sliding surface to increase the initial surface pressure in order to reduce oil consumption. If the moving surface is rough, it will increase scratches and initial wear.

(本発明の目的) 本発明は耐食性、耐久性の良好なシリンダライ
ナおよびピストンリングの組合せを得ることを目
的としたものである。
(Objective of the present invention) An object of the present invention is to obtain a combination of a cylinder liner and a piston ring with good corrosion resistance and durability.

(本発明の構成) 内周面に、硬度がHv750〜950、多孔率5〜40
%のポーラスクロムめつきを施したシリンダライ
ナと、ガス窒化した球状黒鉛鋳鉄製ピストンリン
グとを組合せることを基本とし、これにより、耐
食性、耐久性等のよいシリンダライナとピストン
リングとの組合せを得たものである。
(Structure of the present invention) The inner peripheral surface has a hardness of Hv750 to 950 and a porosity of 5 to 40.
% porous chrome plating and piston rings made of gas-nitrided spheroidal graphite cast iron.This allows for a combination of cylinder liners and piston rings with good corrosion resistance and durability. That's what I got.

以下、本発明について次に詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.

(a) シリンダライナ 第1図は本発明においてシリンダライナに適
用するポーラスクロムめつきの状態を示す拡大
断面図であつて、1は鋳鉄、アルミニウム合
金、鋼のようなシリンダライナ母材、2は硬度
がHv850〜950のポーラスクロムめつきである。
このめつき層の硬度は、エンジンの運転により
負荷される熱歪によりHv750位まで低下するの
で、必要な下限硬度をHv750とした。3は電
解、特殊ホーニング、ブラステイング等の手段
でクロムめつき層2の表面に形成される凹部、
4はあらさ0.5〜2μmのプラトー面である。
(a) Cylinder liner Figure 1 is an enlarged sectional view showing the state of porous chrome plating applied to the cylinder liner in the present invention, where 1 is the cylinder liner base material such as cast iron, aluminum alloy, or steel, and 2 is the hardness. is porous chrome plating with Hv850~950.
Since the hardness of this plating layer decreases to about Hv750 due to thermal strain imposed by engine operation, the required lower limit hardness was set to Hv750. 3 is a recess formed on the surface of the chrome-plated layer 2 by means such as electrolysis, special honing, and blasting;
4 is a plateau surface with a roughness of 0.5 to 2 μm.

凹部3は、クロムめつき層2に保油性、初期
なじみ性を持たせるために形成されるもので、
この凹部の全体に対する面積比(ポロシテイ)
は、5%未満では保油性が不足して焼付きを生
じ易く、40%を越すとオイル消費が過大となる
ので、5〜40%にする。この範囲でオイル消費
の多いエンジンの場合はポロシテイを小さくす
るように、エンジン特性により値を選択する。
なお、ポーラスタイプには、チヤンネルタイ
プ、ピンポイントタイプ、インターミデイエイ
トタイプの3種があり、多孔率およびエンジン
特性との関連においてこの3種の中から適宜選
定することができる。
The recesses 3 are formed to give the chrome plating layer 2 oil retention and initial conformability.
Area ratio of this recess to the whole (porosity)
If it is less than 5%, oil retention is insufficient and seizure is likely to occur, and if it exceeds 40%, oil consumption becomes excessive, so set it to 5 to 40%. In the case of an engine that consumes a lot of oil within this range, the value should be selected depending on the engine characteristics so as to reduce the porosity.
Note that there are three types of porous types: a channel type, a pinpoint type, and an intermediate type, and an appropriate one can be selected from these three types in relation to the porosity and engine characteristics.

(b) ピストンリング ピストンリングは、オイル消費を少なくする
高面圧に設計されるため、多孔質のポーラスク
ロムめつきのシリンダライナと組せると一層高
面圧となるから、ピストンリングの表面あらさ
は小さくし、仕上げ加工の可能な表面硬化処理
で高面圧に耐える靭性を持たせることが必要で
ある。
(b) Piston rings Piston rings are designed to have high surface pressure to reduce oil consumption, and when combined with a porous chrome-plated cylinder liner, the surface pressure is even higher. It is necessary to reduce the size and provide toughness that can withstand high surface pressure through surface hardening treatment that allows for finishing.

第2図は、本発明においてポーラスクロムめ
つきシリンダライナと組合せるピストンリング
の断面を示す。5はクロム量0.1〜0.8%(この
明細書では重量%とする。)、モリブデン量0.5
〜1.0%の球状黒鉛鋳鉄のピストンリング母材、
6は硬度Hv550〜750に硬化された厚さ10μm以
上のガス窒化層、7はバレル形の摺動面であ
る。
FIG. 2 shows a cross-section of a piston ring that is combined with a porous chrome-plated cylinder liner in the present invention. 5 has a chromium content of 0.1 to 0.8% (in this specification, it is expressed as weight%) and a molybdenum content of 0.5
~1.0% spheroidal graphite cast iron piston ring base material,
6 is a gas nitrided layer with a thickness of 10 μm or more that has been hardened to a hardness of Hv550 to 750, and 7 is a barrel-shaped sliding surface.

ピストンリング母材5は、これが摺動するシ
リンダライナのポーラスクロムめつき層2が自
己潤滑性に乏しいので、これを補うため黒鉛の
析出している鋳鉄材とすることが必要である。
但し片状黒鉛鋳鉄材では、窒化時の硬化により
靭性が劣化してピストンへの組付け時の拡げ応
力に耐えられずに折損する等の問題を生じるか
ら、引張強さ80Kg/cm2以上のマルテンサイト基
地の球状黒鉛鋳鉄材であることが望ましい。
Since the porous chromium plating layer 2 of the cylinder liner on which the piston ring base material 5 slides has poor self-lubricating properties, it is necessary to make the piston ring base material 5 a cast iron material with graphite precipitated thereon to compensate for this.
However, flake graphite cast iron materials deteriorate their toughness due to hardening during nitriding, causing problems such as being unable to withstand the expansion stress when assembled to the piston and breaking. Preferably, it is a martensitic base spheroidal graphite cast iron material.

(c) 母材への添加元素の限度 ピストンリング母材5に添加するモリブデン
は、窒化処理による硬化に対する影響は添加量
2%以下では、わずかに硬さを高める程度に過
ぎないが、高温窒化処理により生じる硬さ低下
を少なくする等の高温特性改善のために必要で
ある。その添加量は0.5%未満では効果がなく、
1.0%を越すと後述するクロム添加量の関係で
硬度がHv750以上になつてしまうため不適当で
ある。なお、モリブデン量を増加して硬度を上
げることも可能であるが、後述のクロムに比べ
て添加量を多くすることが必要であり、かつク
ロムより高価な元素であるため、本発明では、
高温特性改善に必要な1.0を上限とした。
(c) Limits of elements added to the base material Molybdenum added to the piston ring base material 5 has an effect on hardening due to nitriding treatment, but if the amount added is less than 2%, it will only slightly increase the hardness. This is necessary to improve high-temperature properties such as reducing the decrease in hardness caused by processing. It has no effect if the amount added is less than 0.5%,
If it exceeds 1.0%, the hardness will exceed Hv750 due to the amount of chromium added, which will be described later, which is inappropriate. Although it is possible to increase the hardness by increasing the amount of molybdenum, it is necessary to add a larger amount than chromium, which will be described later, and since it is an element more expensive than chromium, in the present invention,
The upper limit was set at 1.0, which is necessary for improving high-temperature characteristics.

クロムは、モリブデンに比べて廉価であり、
かつ少量の添加で効果があり、0.1〜0.8%の添
加量で硬度Hv550〜750の窒化層硬度が得られ
た。これは0.5〜1.0%のモリブデン添加による
効果との相乗効果であり、クロムのみの添加で
は硬度Hv400〜600と低い結果になつた。クロ
ム添加量が0.1%未満では硬度がHv550以下に
なり、0.8%を越すとモリブデン添加量との関
係で硬度がHv750を越すので、クロム添加量は
0.8%を上限とした。
Chromium is cheaper than molybdenum,
Moreover, it was effective even when added in a small amount, and a nitrided layer hardness of Hv550 to 750 was obtained with an added amount of 0.1 to 0.8%. This is a synergistic effect with the effect of adding 0.5-1.0% molybdenum, and adding only chromium resulted in a low hardness of Hv400-600. If the amount of chromium added is less than 0.1%, the hardness will be below Hv550, and if it exceeds 0.8%, the hardness will exceed Hv750 in relation to the amount of molybdenum added, so the amount of chromium added is
The upper limit was set at 0.8%.

(d) 硬さの限度 シリンダライナの硬質クロムめつきの硬さ
Hv850〜950は、エンジン運転中の熱負荷のた
め硬度低下して硬さがHv750位まで低下するた
め、ピストンリングの硬度をHv750以下にし、
同程度の硬さ部材との摺動相性の不具合をなく
し、かつ耐摩耗性を与える目的で窒化硬度を
Hv550を下限とした。
(d) Hardness limit Hardness of hard chrome plating on cylinder liner
For Hv850 to 950, the hardness decreases due to the heat load during engine operation and the hardness drops to about Hv750, so the hardness of the piston ring is set to below Hv750.
Nitrided hardness is used to eliminate problems in sliding compatibility with parts of similar hardness and to provide wear resistance.
The lower limit was Hv550.

クロムは、窒化処理で窒化クロムに変化し硬
度を高めるため重要な元素として上述したが、
この他にバナジウム(V)、アルミニウム
(Al)等の硬化元素を利用することもできる。
Chromium was mentioned above as an important element because it changes to chromium nitride during nitriding treatment and increases hardness.
In addition, hardening elements such as vanadium (V) and aluminum (Al) can also be used.

(e) 硬化深さ 十分な耐久性を保証するためには、硬化深さ
が10μm以上であることが必要である。硬度の
みが十分あつても硬度厚さが足りなければ、面
に耐えられずに摩耗が早くなる。
(e) Curing depth To ensure sufficient durability, the curing depth must be 10 μm or more. Even if the hardness is sufficient, if the hardness and thickness are insufficient, it will not be able to withstand the surface and will wear out quickly.

(f) 窒化法の限定 一般に使用されている塩浴法(タフトライ
ド)による窒化は、硬度Hv550以上、厚さ30μ
mの硬化層が得られるが、約1/4の深さのポー ラス層を生じる。このポーラス層は、処理時間
に比例して深くなる特性がある。ポーラス層は
高硬度であるが靭性がないため、多孔質のクロ
ムめつきと高面圧で摺動すると脱落してシリン
ダライナ、ピストンリングの相互摩耗を加速
し、またスカツフイングを誘発するので好まし
くない。
(f) Limitations of the nitriding method Nitriding using the commonly used salt bath method (tuftride) requires a hardness of Hv550 or more and a thickness of 30μ.
A hardened layer of m is obtained, resulting in a porous layer of about 1/4 depth. This porous layer has a characteristic that it becomes deeper in proportion to the processing time. Although the porous layer has high hardness, it lacks toughness, so if it slides against the porous chrome plating under high surface pressure, it will fall off, accelerating the mutual wear of the cylinder liner and piston ring, and also inducing scuffing, which is undesirable. .

ガス窒化法は、このような有害なポーラス層
を発生することが非常に少なく、またこのポー
ラス層を除去する加工も容易である。よつて本
発明では、ガス窒化法を使用した。
The gas nitriding method rarely generates such a harmful porous layer, and the process for removing this porous layer is also easy. Therefore, in the present invention, a gas nitriding method was used.

(本発明の実施例) 本発明により製作したシリンダライナ、ピスト
ンリングを実機により台上運転した結果を次に示
す。
(Example of the present invention) The results of bench-operation of cylinder liners and piston rings manufactured according to the present invention using an actual machine are shown below.

(a) 供試エンジンおよび運転条件 エンジン:シリンダ径85mmφ、ストローク105
mm、4気筒、2370c.c.、74PSのデイゼ
ルエンジン 回転数 :3000rpm 水 温 :110℃ 油 温 :100℃ 潤滑油 :SC−CC級 運転時間:100Hr (b) 供試シリンダライナの仕様 鋼製母材に硬質クロムめつきを施した後、電
解エツチングおよびホーニング加により次の性
質を持たせた。
(a) Test engine and operating conditions Engine: Cylinder diameter 85mmφ, stroke 105
mm, 4 cylinders, 2370c.c., 74PS diesel engine Rotation speed: 3000rpm Water temperature: 110℃ Oil temperature: 100℃ Lubricating oil: SC-CC class Operating time: 100Hr (b) Specifications of test cylinder liner Made of steel After hard chrome plating was applied to the base material, the following properties were imparted by electrolytic etching and honing.

ポロシテイ :25〜30% ポーラス深さ :4〜6μm プラトー面あらさ:約1.5μm プラトー面率 :2μm落差で75〜85% 硬 さ :Hv850〜900 (c) 供試ピストンリングの仕様 次のA〜Dの4種につき試験した。 Porosity: 25-30% Porous depth: 4~6μm Plateau surface roughness: approx. 1.5μm Plateau surface ratio: 75-85% at 2μm head Hardness: Hv850~900 (c) Specifications of the sample piston ring The following four types A to D were tested.

ピストンリングA:球状黒鉛鋳鉄製で、表面処
理なし。
Piston ring A: Made of spheroidal graphite cast iron, without surface treatment.

トータルカーボン:3.8%、Si:2.7%、
Mn:0.4%、Cr:0.3%、Mo:0.8%、Cu:0.8
% 硬さ:ロツクウエルCスケール30〜40 表面あらさ:1.0μm ピストンリングB:摺動面にプラズマ溶射した
もの。
Total carbon: 3.8%, Si: 2.7%,
Mn: 0.4%, Cr: 0.3%, Mo: 0.8%, Cu: 0.8
% Hardness: Rockwell C scale 30-40 Surface roughness: 1.0μm Piston ring B: Plasma sprayed on sliding surface.

溶射面の成分は、Mo:50%、Fe−Cr合金:
50% 硬化層深さ:150μm ピストンリングC:球状黒鉛鋳鉄製でガス窒化
したもの 母材成分:ピストンリングAと同じ 窒化に使用したガス:アンモニア 窒化条件:560℃1Hr 硬度Hv550以上の深さ:40μm 硬さ分布:第3図の破線Cの通り、 ピストンリングD:球状黒鉛鋳鉄製で塩浴窒化
したもの 母材成分:ピストンリングAと同じ 窒化法:タフトライド 窒化条件:580℃1Hr 硬度Hv550以上の深さ:30μm 硬さ分布:第3図実線Dの通り。
The composition of the sprayed surface is Mo: 50%, Fe-Cr alloy:
50% Hardened layer depth: 150μm Piston ring C: Made of spheroidal graphite cast iron and gas nitrided Base material composition: Same as piston ring A Gas used for nitriding: Ammonia Nitriding conditions: 560℃ 1 hour Depth for hardness Hv550 or higher: 40μm Hardness distribution: As shown by broken line C in Figure 3 Piston ring D: Made of spheroidal graphite cast iron and nitrided in a salt bath Base material composition: Same as piston ring A Nitriding method: Tuftride Nitriding conditions: 580℃ 1 hour Hardness Hv550 or more Depth: 30μm Hardness distribution: As shown by solid line D in Figure 3.

各ピストンリング共、ラツピング処理により外
周面のバレル量をリング厚さ約2.5mmに対して太
鼓の胴状の突出量を約20μmに仕上げ、これをト
ツプリングとして試験した。なおセカンドリング
は、FC−25相当材を無処理で各試験に共通使用
した。
Each piston ring was finished with a barrel length on the outer circumferential surface by wrapping processing so that the drum-shaped protrusion amount was about 20 μm with respect to the ring thickness of about 2.5 mm, and this was tested as a top ring. For the second ring, a material equivalent to FC-25 was used in all tests without any treatment.

第4図は、各供試ピストンリングとシリンダラ
イナとの台上試験100時間後の摩耗量を示す。上
段はトツプリングとしたピストンリングA〜Dの
外周摩耗量、下段はトツプリング上死点位置での
シリンダライナの摩耗量である。
FIG. 4 shows the amount of wear of each sample piston ring and cylinder liner after 100 hours of bench testing. The upper row shows the amount of wear on the outer periphery of the piston rings A to D used as the top ring, and the lower row shows the amount of wear on the cylinder liner at the top dead center position of the top ring.

本発明によるピストンリングCを使用すると、
無処理のピストンリングAの場合よりシリンダラ
イナの摩耗が増加する傾向が見られるが、ピスト
ンリングの摩耗は大幅に減少し、バランスのよい
摩耗状態となつている。従つてエンジンの寿命を
延長する上に効果的である。
Using the piston ring C according to the invention,
Although there is a tendency for the wear of the cylinder liner to increase compared to the case of untreated piston ring A, the wear of the piston ring is significantly reduced, resulting in a well-balanced wear state. Therefore, it is effective in extending the life of the engine.

(本発明の効果) 摺動面にポーラスクロムめつきを施したシリン
ダライナと、摺動面をガス窒化した球状黒鉛鋳鉄
製ピストンリングとを組合せることにより、両者
の相性を合せて、摩耗が少なく、耐久性のよいエ
ンジンを得ることができた。
(Effects of the present invention) By combining a cylinder liner whose sliding surface is plated with porous chrome and a piston ring made of spheroidal graphite cast iron whose sliding surface is gas-nitrided, the compatibility between the two is matched and wear is reduced. We were able to obtain an engine with low fuel consumption and good durability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はポーラスクロムめつきの状態を示す拡
大断面図、第2図はピストンリングの部分断面
図、第3図は供試ピストンリングC,Dの硬さ分
布を示す線図、第4図は供試ピストンリングA〜
Dとシリンダライナとの摩耗量を示す線図であ
る。 1:シリンダライナ母材、2:クロムめつき
層、3:凹部、4:プラトー面、5:ピストンリ
ング、6:ガス窒化層、7:摺動面。
Fig. 1 is an enlarged sectional view showing the state of porous chrome plating, Fig. 2 is a partial sectional view of the piston ring, Fig. 3 is a diagram showing the hardness distribution of sample piston rings C and D, and Fig. 4 is a diagram showing the hardness distribution of sample piston rings C and D. Sample piston ring A~
It is a diagram showing the amount of wear between D and the cylinder liner. 1: Cylinder liner base material, 2: Chrome plating layer, 3: Recess, 4: Plateau surface, 5: Piston ring, 6: Gas nitrided layer, 7: Sliding surface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 内周面に、硬度がHv750〜950、多孔率5〜
40%のポーラスクロムめつきを施したシリンダラ
イナと、ガス窒化した球状黒鉛鋳鉄製圧縮ピスト
ンリングとより成るシリンダライナと圧縮ピスト
ンリングとの組合せ。 2 圧縮ピストンリングが、クロム0.1〜0.8重量
%、モリブデン0.5〜1.0重量%を含む球状黒鉛鋳
鉄である特許請求の範囲第1項記載のシリンダラ
イナと圧縮ピストンリングとの組合せ。 3 圧縮ピストンリングのガス窒化が、アンモニ
アまたはアンモニアと窒素とから成る500〜600℃
のガス雰囲気中で行なわれ、硬度がHv550〜750
の硬化層の深さが10μm以上、最終加工面あらさ
が2.0μm以下である特許請求の範囲第1項記載の
シリンダライナと圧縮ピストンリングとの組合
せ。
[Claims] 1. The inner peripheral surface has a hardness of Hv750 to 950 and a porosity of 5 to 950 Hv.
A combination of a cylinder liner and compression piston ring consisting of a cylinder liner with 40% porous chrome plating and a compression piston ring made of gas-nitrided spheroidal graphite cast iron. 2. The combination of a cylinder liner and a compression piston ring according to claim 1, wherein the compression piston ring is made of spheroidal graphite cast iron containing 0.1 to 0.8% by weight of chromium and 0.5 to 1.0% by weight of molybdenum. 3 Gas nitriding of compression piston rings consists of ammonia or ammonia and nitrogen at 500-600℃
The hardness is Hv550~750.
A combination of a cylinder liner and a compression piston ring according to claim 1, wherein the hardened layer has a depth of 10 μm or more and a final machined surface roughness of 2.0 μm or less.
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