JPH05203058A - ピストンリング - Google Patents
ピストンリングInfo
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- JPH05203058A JPH05203058A JP3556992A JP3556992A JPH05203058A JP H05203058 A JPH05203058 A JP H05203058A JP 3556992 A JP3556992 A JP 3556992A JP 3556992 A JP3556992 A JP 3556992A JP H05203058 A JPH05203058 A JP H05203058A
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- JP
- Japan
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- piston ring
- layer
- tin
- plating layer
- solid lubricant
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温、高負荷の条件でも初期なじみ性が良
く、スカッフィングも発生せず、また、ほとんどなじみ
運転を必要とせず、しかも耐摩耗性の優れたピストンリ
ングを提供する。 【構成】 少なくともその外周摺動面に、第一層として
耐摩耗性に優れた硬質クロムめっき層２と、適度の硬度
を有する錫−ニッケル合金めっき層中に固体潤滑剤粒子
を分散させた複合分散被膜３とを形成してなる二重構造
の層を有するピストンリング。
く、スカッフィングも発生せず、また、ほとんどなじみ
運転を必要とせず、しかも耐摩耗性の優れたピストンリ
ングを提供する。 【構成】 少なくともその外周摺動面に、第一層として
耐摩耗性に優れた硬質クロムめっき層２と、適度の硬度
を有する錫−ニッケル合金めっき層中に固体潤滑剤粒子
を分散させた複合分散被膜３とを形成してなる二重構造
の層を有するピストンリング。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリンダとの初期なじ
み性が良く、かつ耐摩耗性に優れたピストンリングに関
する。
み性が良く、かつ耐摩耗性に優れたピストンリングに関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンの小型軽量化、高出力化
などの高性能化に伴い、ピストンリングに要求される条
件はますます過酷なものとなり、耐摩耗性はもちろんの
こと、耐焼付性、耐折損性などさまざまな観点から改良
が加えられている。
などの高性能化に伴い、ピストンリングに要求される条
件はますます過酷なものとなり、耐摩耗性はもちろんの
こと、耐焼付性、耐折損性などさまざまな観点から改良
が加えられている。
【０００３】ところで、一般に組み立て直後のエンジン
においては、部品製作の精度上の制約からピストンリン
グとシリンダとの接触状態が不確実になることは避けら
れず、両者間に隙間が生じる。この隙間が存在したまま
の状態でエンジンを運転すると、燃焼室の気密が不十分
な状態となり、クランク室へのガスの吹き抜け（圧縮洩
れ）が起こる。そしてこのガスの吹き抜けはシリンダ内
面を一様に覆っている潤滑油膜を破るために、ピストン
リングとシリンダ間に異常摩耗を引き起こし、スカッフ
ィングを発生させたりする。また同時に、この隙間を通
して潤滑オイルが燃焼室に入り込み、オイル消費量も多
くなる。
においては、部品製作の精度上の制約からピストンリン
グとシリンダとの接触状態が不確実になることは避けら
れず、両者間に隙間が生じる。この隙間が存在したまま
の状態でエンジンを運転すると、燃焼室の気密が不十分
な状態となり、クランク室へのガスの吹き抜け（圧縮洩
れ）が起こる。そしてこのガスの吹き抜けはシリンダ内
面を一様に覆っている潤滑油膜を破るために、ピストン
リングとシリンダ間に異常摩耗を引き起こし、スカッフ
ィングを発生させたりする。また同時に、この隙間を通
して潤滑オイルが燃焼室に入り込み、オイル消費量も多
くなる。
【０００４】従って、なじみ運転と呼ばれるエンジン組
み立て直後の初期運転では、ピストンリングとシリンダ
の共摺りを行うことにより短期間のうちに両者の隙間を
無くし、早く両者をなじませる必要がある。
み立て直後の初期運転では、ピストンリングとシリンダ
の共摺りを行うことにより短期間のうちに両者の隙間を
無くし、早く両者をなじませる必要がある。
【０００５】一般に耐摩耗性に優れたピストンリングは
高い硬度の摺動面を有することになるので、このなじみ
運転の期間が長くなる傾向がある。このため短期間にピ
ストンリングとシリンダをなじませる工夫として、ピス
トンリングの外周摺動面上に錫めっきなどの軟質皮膜層
を設ける方法や、リングの断面をテーパ状に加工したり
する方法が採られている。
高い硬度の摺動面を有することになるので、このなじみ
運転の期間が長くなる傾向がある。このため短期間にピ
ストンリングとシリンダをなじませる工夫として、ピス
トンリングの外周摺動面上に錫めっきなどの軟質皮膜層
を設ける方法や、リングの断面をテーパ状に加工したり
する方法が採られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この錫
めっきを施す方法は、高温、高負荷の条件では錫めっき
層が軟らかすぎるために始動初期の段階で簡単に摩滅し
てしまい、なじみの効果がほとんどなくなる。またリン
グの外周摺動面にテーパをつける方法は、テーパの角度
が燃焼室の気密性、及びシリンダ内周面の保油性に影響
を与えるという問題がある。
めっきを施す方法は、高温、高負荷の条件では錫めっき
層が軟らかすぎるために始動初期の段階で簡単に摩滅し
てしまい、なじみの効果がほとんどなくなる。またリン
グの外周摺動面にテーパをつける方法は、テーパの角度
が燃焼室の気密性、及びシリンダ内周面の保油性に影響
を与えるという問題がある。
【０００７】そこで、最近、クロムめっき層を設け、そ
の上に錫めっきより硬い銅めっきや銅−錫合金めっきを
施す方法が採られている。しかし、安定した酸化物で覆
われているクロムめっき層表面との密着性を向上させる
ため、これらの銅めっきや銅−錫合金めっきにはシアン
浴を使用することが多いので、環境汚染を招くという問
題がある。このため、環境汚染をもたらさないような代
替金属を含む合金めっきが望まれている。
の上に錫めっきより硬い銅めっきや銅−錫合金めっきを
施す方法が採られている。しかし、安定した酸化物で覆
われているクロムめっき層表面との密着性を向上させる
ため、これらの銅めっきや銅−錫合金めっきにはシアン
浴を使用することが多いので、環境汚染を招くという問
題がある。このため、環境汚染をもたらさないような代
替金属を含む合金めっきが望まれている。
【０００８】従って、本発明の目的は、高温、高負荷の
条件でも初期なじみ性が良く、スカッフィングも発生せ
ず、また、ほとんどなじみ運転を必要とせず、しかも耐
摩耗性の優れたピストンリングを提供することである。
条件でも初期なじみ性が良く、スカッフィングも発生せ
ず、また、ほとんどなじみ運転を必要とせず、しかも耐
摩耗性の優れたピストンリングを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、耐摩耗性に優れた硬質クロムめ
っき層上に、適度の硬度を有する錫−ニッケル合金めっ
き層中に固体潤滑剤粒子を分散させた複合分散被膜を形
成することにより、良好な初期なじみ性を有し、かつ耐
摩耗性にも優れたピストンリングを提供できることを見
出し、本発明に想到した。
の結果、本発明者らは、耐摩耗性に優れた硬質クロムめ
っき層上に、適度の硬度を有する錫−ニッケル合金めっ
き層中に固体潤滑剤粒子を分散させた複合分散被膜を形
成することにより、良好な初期なじみ性を有し、かつ耐
摩耗性にも優れたピストンリングを提供できることを見
出し、本発明に想到した。
【００１０】すなわち、本発明の内燃機関用ピストンリ
ングは、少なくともその外周摺動面に、硬質クロムめっ
き層と、前記硬質クロムめっき層の上に形成された固体
潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっき層とからな
る二重構造の層を有することを特徴とする。
ングは、少なくともその外周摺動面に、硬質クロムめっ
き層と、前記硬質クロムめっき層の上に形成された固体
潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっき層とからな
る二重構造の層を有することを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明のピストンリングの二重構造の皮膜にお
いては、上層（第２層）の固体潤滑剤粒子分散錫−ニッ
ケル合金複合めっき層は、下層（第１層）の硬質クロム
めっき層より幾分軟らかい材質であるので、エンジンの
始動初期におけるシリンダとのなじみが良好であると同
時に、急速に摩耗することがない。また下層（第１層）
の硬質クロムめっき層は高い硬度を有しているので、長
期間（上層の摩耗後でも）良好な耐摩耗性を維持するこ
とができる。
いては、上層（第２層）の固体潤滑剤粒子分散錫−ニッ
ケル合金複合めっき層は、下層（第１層）の硬質クロム
めっき層より幾分軟らかい材質であるので、エンジンの
始動初期におけるシリンダとのなじみが良好であると同
時に、急速に摩耗することがない。また下層（第１層）
の硬質クロムめっき層は高い硬度を有しているので、長
期間（上層の摩耗後でも）良好な耐摩耗性を維持するこ
とができる。
【００１２】
【実施例】本発明を以下の実施例により添付図面を参照
にして詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例によ
る内燃機関用ピストンリングの部分断面図である。本実
施例においては、ピストンリング母材１の外周摺動面
に、硬質クロムめっき層２と固体潤滑剤粒子分散錫−ニ
ッケル合金複合めっき層３とが二重構造となるように形
成されている。
にして詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例によ
る内燃機関用ピストンリングの部分断面図である。本実
施例においては、ピストンリング母材１の外周摺動面
に、硬質クロムめっき層２と固体潤滑剤粒子分散錫−ニ
ッケル合金複合めっき層３とが二重構造となるように形
成されている。
【００１３】第１層の硬質クロムめっき層は、クロム酸
を主体としためっき浴を用いて電気めっきによって得る
ことができる。このようなめっき浴にはサージェント浴
やフッ化物浴の一種であるケイフッ化浴等を使用するこ
とができる。硬質クロムめっき層は硬度が高く、耐摩耗
性に富む。従って、硬質クロムめっき層の厚さは80〜20
0μｍであればよい。
を主体としためっき浴を用いて電気めっきによって得る
ことができる。このようなめっき浴にはサージェント浴
やフッ化物浴の一種であるケイフッ化浴等を使用するこ
とができる。硬質クロムめっき層は硬度が高く、耐摩耗
性に富む。従って、硬質クロムめっき層の厚さは80〜20
0μｍであればよい。
【００１４】硬質クロムめっき層は硬度が高く初期なじ
み性に劣るので、この欠点を補うために、第２層として
固体潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっき皮膜を
第１層上に形成する。
み性に劣るので、この欠点を補うために、第２層として
固体潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっき皮膜を
第１層上に形成する。
【００１５】この固体潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金
複合めっき皮膜中に含まれるニッケルは、皮膜の靭性や
耐食性を高める。また、皮膜の硬度を高めるのに有効で
ある。錫のみでは軟らかすぎて、初期摺動で消滅してし
まうが、錫−ニッケル合金では、マイクロビッカース硬
度(HMV）が400 〜500 程度となり、良好な初期馴じみ性
を得るのに適したものとすることができる。
複合めっき皮膜中に含まれるニッケルは、皮膜の靭性や
耐食性を高める。また、皮膜の硬度を高めるのに有効で
ある。錫のみでは軟らかすぎて、初期摺動で消滅してし
まうが、錫−ニッケル合金では、マイクロビッカース硬
度(HMV）が400 〜500 程度となり、良好な初期馴じみ性
を得るのに適したものとすることができる。
【００１６】この複合皮膜の合金基地中のニッケルの量
が20重量％未満では上記の効果が顕著に得られず、また
40重量％を超えてもその効果に著しい変化はないので、
20〜40重量％とするのが好ましい。より好ましいニッケ
ルの含有量は25〜40重量％である。
が20重量％未満では上記の効果が顕著に得られず、また
40重量％を超えてもその効果に著しい変化はないので、
20〜40重量％とするのが好ましい。より好ましいニッケ
ルの含有量は25〜40重量％である。
【００１７】また、マトリックスとなる錫は、金属との
濡れ性が低いために、凝着を起こさず、また、摩擦係数
が小さいので、耐スカッフィング性の改善に寄与する。
好ましい錫の含有量は60〜80重量％であり、より好まし
くは60〜75重量％である。
濡れ性が低いために、凝着を起こさず、また、摩擦係数
が小さいので、耐スカッフィング性の改善に寄与する。
好ましい錫の含有量は60〜80重量％であり、より好まし
くは60〜75重量％である。
【００１８】固体潤滑剤粒子は、好ましくは二硫化モリ
ブデン、ボロンナイトライド等からなる。このような固
体潤滑剤粒子は錫とともに皮膜の耐スカッフィング性の
向上に優れた効果を示す。固体潤滑剤粒子は金属との濡
れ性が低く、合金をつくらず、また摩擦係数が小さいの
で、初期運転時や始動時における油膜不足状態でも自己
潤滑作用で、耐焼付性、耐スカッフ性の改善にも寄与す
る。固体潤滑剤粒子の量は基地となる錫−ニッケル合金
100 容量％に対して５〜30容量％とするのがよく、その
平均粒径は0.5 〜10μｍが好ましい。容量が５％未満あ
るいは粒径が0.5 μｍ未満では基地表面に占める固体潤
滑剤粒子の面積が少なく、耐スカッフ性の向上効果が少
ない。また容量が30％を超えるか粒径が10μｍを超える
と複合皮膜の強度も低下することになり、固体潤滑剤粒
子が容易に脱落する。より好ましくは、固体潤滑剤粒子
の平均粒径は1.0 〜5.0 μｍで、含有量は15〜25容量％
である。
ブデン、ボロンナイトライド等からなる。このような固
体潤滑剤粒子は錫とともに皮膜の耐スカッフィング性の
向上に優れた効果を示す。固体潤滑剤粒子は金属との濡
れ性が低く、合金をつくらず、また摩擦係数が小さいの
で、初期運転時や始動時における油膜不足状態でも自己
潤滑作用で、耐焼付性、耐スカッフ性の改善にも寄与す
る。固体潤滑剤粒子の量は基地となる錫−ニッケル合金
100 容量％に対して５〜30容量％とするのがよく、その
平均粒径は0.5 〜10μｍが好ましい。容量が５％未満あ
るいは粒径が0.5 μｍ未満では基地表面に占める固体潤
滑剤粒子の面積が少なく、耐スカッフ性の向上効果が少
ない。また容量が30％を超えるか粒径が10μｍを超える
と複合皮膜の強度も低下することになり、固体潤滑剤粒
子が容易に脱落する。より好ましくは、固体潤滑剤粒子
の平均粒径は1.0 〜5.0 μｍで、含有量は15〜25容量％
である。
【００１９】複合めっき皮膜の形成には、上記所望の組
成となるようにニッケル化合物、錫化合物を溶解させた
めっき浴中に固体潤滑剤粒子を分散させたものを使用す
る。ニッケル化合物及び錫化合物としては硫酸塩、スル
ファミン酸塩等を用いる。
成となるようにニッケル化合物、錫化合物を溶解させた
めっき浴中に固体潤滑剤粒子を分散させたものを使用す
る。ニッケル化合物及び錫化合物としては硫酸塩、スル
ファミン酸塩等を用いる。
【００２０】第２層の複合めっき皮膜の厚さは、これが
過度に薄いと充分な初期なじみ状態が達成される前に複
合めっき皮膜が消失してしまい、期待する効果が充分に
得られなくなる。一方、複合めっき皮膜の厚さを必要以
上に厚くすることは、処理コストを上昇させることはも
とより、剥離が発生し易くなりあるいはクロムめっき皮
膜の良好な耐摩耗性の利用がなされる状態に至るまでの
外周摩耗が多くなり、リング合口間隙の増大が早期に進
行し、ピストンリングの気密性の劣化現象が早期に発生
する。従って、複合めっき皮膜の厚さは３〜30μｍとす
るのが好ましく、特に５〜25μｍとするのが好ましい。
過度に薄いと充分な初期なじみ状態が達成される前に複
合めっき皮膜が消失してしまい、期待する効果が充分に
得られなくなる。一方、複合めっき皮膜の厚さを必要以
上に厚くすることは、処理コストを上昇させることはも
とより、剥離が発生し易くなりあるいはクロムめっき皮
膜の良好な耐摩耗性の利用がなされる状態に至るまでの
外周摩耗が多くなり、リング合口間隙の増大が早期に進
行し、ピストンリングの気密性の劣化現象が早期に発生
する。従って、複合めっき皮膜の厚さは３〜30μｍとす
るのが好ましく、特に５〜25μｍとするのが好ましい。
【００２１】得られた複合めっき皮膜は、水洗、乾燥
後、必要に応じて熱処理を行う。熱処理温度は、100 〜
200 ℃程度で、時間は30〜60分程度である。熱処理によ
り、複合皮膜及び母材中に吸蔵された水素が放出され、
良好な初期なじみ性を得るのに適した硬度の複合皮膜が
得られる。
後、必要に応じて熱処理を行う。熱処理温度は、100 〜
200 ℃程度で、時間は30〜60分程度である。熱処理によ
り、複合皮膜及び母材中に吸蔵された水素が放出され、
良好な初期なじみ性を得るのに適した硬度の複合皮膜が
得られる。
【００２２】本発明を以下の具体的実施例によりさらに
詳細に説明する。実施例１ ピストンリングの外周摺動面に第１層として硬質クロム
めっき層を形成する第１の工程と、第２層として第１層
上に固体潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっき層
を形成する第２の工程と、得られた二重構造の層に熱処
理を施こす第３の工程により、皮膜を形成した。
詳細に説明する。実施例１ ピストンリングの外周摺動面に第１層として硬質クロム
めっき層を形成する第１の工程と、第２層として第１層
上に固体潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっき層
を形成する第２の工程と、得られた二重構造の層に熱処
理を施こす第３の工程により、皮膜を形成した。
【００２３】まず第１の工程では、呼び径×幅×厚さが
100mm ×3mm ×4.5 mmのSKD-61材のピストンリングを複
数本まとめて母材とし、表１に示す浴組成のめっき浴を
用い、表２に示す条件で硬質クロムめっきを行った。
100mm ×3mm ×4.5 mmのSKD-61材のピストンリングを複
数本まとめて母材とし、表１に示す浴組成のめっき浴を
用い、表２に示す条件で硬質クロムめっきを行った。
【００２４】表１ 無水クロム酸 250 g/ リットル 硫酸 2.5g/ リットル
【００２５】表２ 浴温 55℃ 陰極電流密度 55A/dm2 電解時間 ５時間
【００２６】この第１の工程により得られた硬質クロム
めっき層の厚さは100 μｍであった。
めっき層の厚さは100 μｍであった。
【００２７】次に第２の工程として、上記第１の工程に
よって得られた硬質クロムめっき層を表面に有するピス
トンリングを表３に示す組成を有するめっき浴中に浸漬
し、めっき浴温度75℃、pH2.5 、電流密度３A/dm2 で10
分間電流を流して、電気めっきを行った。
よって得られた硬質クロムめっき層を表面に有するピス
トンリングを表３に示す組成を有するめっき浴中に浸漬
し、めっき浴温度75℃、pH2.5 、電流密度３A/dm2 で10
分間電流を流して、電気めっきを行った。
【００２８】 表３ 浴組成 塩化第１スズ 50g/リットル 塩化ニッケル 300g/リットル フッ化水素アンモニウム 60g/リットル アンモニア水 pH 2.5 に調整 ポロンナイトライド (平均粒径2.0 μｍ) 20g/リットル
【００２９】この第２工程により得られた第２層の錫−
ニッケル合金めっき皮膜の厚さは10μｍであり、その組
成は、錫65重量％、ニッケル35重量％であった。また、
ボロンナイトライドは15容量％の分散であった。
ニッケル合金めっき皮膜の厚さは10μｍであり、その組
成は、錫65重量％、ニッケル35重量％であった。また、
ボロンナイトライドは15容量％の分散であった。
【００３０】次に第３工程として、得られた二重構造の
皮膜に150 ℃で１時間の熱処理を施し、皮膜を硬化させ
た。このときの硬度は、第１層である硬質クロムめっき
層はマイクロビッカース硬度(HMV）が980 であり、第２
層の固体潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっき皮
膜層はマイクロビッカース硬度(HMV）が500 であった。
皮膜に150 ℃で１時間の熱処理を施し、皮膜を硬化させ
た。このときの硬度は、第１層である硬質クロムめっき
層はマイクロビッカース硬度(HMV）が980 であり、第２
層の固体潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっき皮
膜層はマイクロビッカース硬度(HMV）が500 であった。
【００３１】実機試験 ４サイクル水冷６気筒2500ccエンジン用の鋳鉄(FC-25)
製エンジンシリンダに、上記ピストンリングを組み込
み、5000rpm 全負荷で100 時間のベンチテストを行い、
オイル消費量を測定した。試験結果を図２に示す。
製エンジンシリンダに、上記ピストンリングを組み込
み、5000rpm 全負荷で100 時間のベンチテストを行い、
オイル消費量を測定した。試験結果を図２に示す。
【００３２】比較例１ ピストンリングの外周摺動面に硬質クロムめっき層のみ
を形成したピストンリングを用いて実施例１と同様に実
機試験を行い、オイル消費量を測定した。試験結果を図
２に示す。
を形成したピストンリングを用いて実施例１と同様に実
機試験を行い、オイル消費量を測定した。試験結果を図
２に示す。
【００３３】比較例２ 実施例１と同様の方法で、ピストンリングの外周摺動面
に硬質クロムめっき層を形成し、さらに錫めっき皮膜を
10μｍに形成させた。このように形成したピストンリン
グを用いて実施例１と同様に実機試験を行い、オイル消
費量を測定した。試験結果を図２に示す。
に硬質クロムめっき層を形成し、さらに錫めっき皮膜を
10μｍに形成させた。このように形成したピストンリン
グを用いて実施例１と同様に実機試験を行い、オイル消
費量を測定した。試験結果を図２に示す。
【００３４】比較例３ 実施例１と同様の方法で、ピストンリングの外周摺動面
に硬質クロムめっき層を形成し、さらに錫−ニッケル合
金めっき (錫65重量％、ニッケル35重量％) 皮膜を10μ
ｍに形成させた。このように形成したピストンリングを
用いて実施例１と同様に実機試験を行い、オイル消費量
を測定した。試験結果を図２に示す。
に硬質クロムめっき層を形成し、さらに錫−ニッケル合
金めっき (錫65重量％、ニッケル35重量％) 皮膜を10μ
ｍに形成させた。このように形成したピストンリングを
用いて実施例１と同様に実機試験を行い、オイル消費量
を測定した。試験結果を図２に示す。
【００３５】図２から明らかなように本発明のピストン
リングは、硬質クロムめっき層のみを摺動面に有するピ
ストンリング（比較例１）、錫めっき皮膜を有するピス
トンリング（比較例２）に比べて、初期の時点からオイ
ルの消費量が少なくなっていることがわかる。これはピ
ストンリングとシリンダとの隙間が短時間で消失してい
くため、すなわち初期なじみ性が良いためである。
リングは、硬質クロムめっき層のみを摺動面に有するピ
ストンリング（比較例１）、錫めっき皮膜を有するピス
トンリング（比較例２）に比べて、初期の時点からオイ
ルの消費量が少なくなっていることがわかる。これはピ
ストンリングとシリンダとの隙間が短時間で消失してい
くため、すなわち初期なじみ性が良いためである。
【００３６】また、それぞれのピストンリングのスカッ
フィングの発生を確認したところ、実施例１のピストン
リングには、全く認められなかったのに対し、比較例１
のピストンリングでは６か所にスカッフィングが認めら
れ、比較例２のピストンリングでは５か所、比較例３の
ピストンリングでは２か所にそれぞれ軽いスカッフィン
グが認められた。比較例２及び３のピストンリングは、
さらに過酷な使用条件下では、スカッフィングが大きく
なり、改善が必要となる。
フィングの発生を確認したところ、実施例１のピストン
リングには、全く認められなかったのに対し、比較例１
のピストンリングでは６か所にスカッフィングが認めら
れ、比較例２のピストンリングでは５か所、比較例３の
ピストンリングでは２か所にそれぞれ軽いスカッフィン
グが認められた。比較例２及び３のピストンリングは、
さらに過酷な使用条件下では、スカッフィングが大きく
なり、改善が必要となる。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述した通り、硬質クロムめっき層
と固体潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっき層と
を外周摺動面に有する本発明のピストンリングは、その
複合合金めっき皮膜により初期なじみ性、耐スカッフ性
に優れ、また硬質クロムめっき層により長期耐摩耗性に
優れている。
と固体潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっき層と
を外周摺動面に有する本発明のピストンリングは、その
複合合金めっき皮膜により初期なじみ性、耐スカッフ性
に優れ、また硬質クロムめっき層により長期耐摩耗性に
優れている。
【図１】本発明の一実施例によるピストンリングの断面
図である。
図である。
【図２】実施例１、比較例１、２及び３のピストンリン
グを用いた実機試験において、試験時間とオイル消費量
との関係を示すグラフである。
グを用いた実機試験において、試験時間とオイル消費量
との関係を示すグラフである。
１・・・ピストンリング母材 ２・・・硬質クロムめっき層 ３・・・固体潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっ
き皮膜
き皮膜
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくともその外周摺動面に、硬質クロ
ムめっき層と、前記硬質クロムめっき層の上に形成され
た固体潤滑剤粒子分散錫−ニッケル合金複合めっき層と
からなる二重構造の層を有することを特徴とする内燃機
関用ピストンリング。 - 【請求項２】 請求項１に記載の内燃機関用ピストンリ
ングにおいて、前記固体潤滑剤粒子が二硫化モリブデン
又はボロンナイトライドからなることを特徴とする内燃
機関用ピストンリング。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の内燃機関用ピス
トンリングにおいて、前記複合メッキ中のニッケルの含
有率が、錫＋ニッケルの合計を100 重量％として20〜40
重量％であることを特徴とする内燃機関用ピストンリン
グ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3556992A JPH05203058A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | ピストンリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3556992A JPH05203058A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | ピストンリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203058A true JPH05203058A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=12445392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3556992A Pending JPH05203058A (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | ピストンリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05203058A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2306350A (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Riken Kk | Wear-resistant parts, particularly the piston ring of an internal combustion engine |
| EP3106533A1 (en) * | 2014-02-10 | 2016-12-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Sliding mechanism |
-
1992
- 1992-01-27 JP JP3556992A patent/JPH05203058A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2306350A (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Riken Kk | Wear-resistant parts, particularly the piston ring of an internal combustion engine |
| GB2306350B (en) * | 1995-10-30 | 1998-05-06 | Riken Kk | Wear-resistant parts, particularly the piston ring of an internal combustion engine |
| EP3106533A1 (en) * | 2014-02-10 | 2016-12-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Sliding mechanism |
| EP3106533A4 (en) * | 2014-02-10 | 2017-05-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Sliding mechanism |
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