JPS60147556A - ピストンリング - Google Patents
ピストンリングInfo
- Publication number
- JPS60147556A JPS60147556A JP241184A JP241184A JPS60147556A JP S60147556 A JPS60147556 A JP S60147556A JP 241184 A JP241184 A JP 241184A JP 241184 A JP241184 A JP 241184A JP S60147556 A JPS60147556 A JP S60147556A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- piston ring
- graphite
- breakage
- ring
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/26—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction characterised by the use of particular materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は往復動内燃機関等の往復動機関用２ストンリン
グに関する。
グに関する。
第１図は従来より使用されている往復動内燃機関のピス
トンとその周辺部を示すもので、図中１はシリンダライ
ナ、２は外周にピストンリング溝を有するピストンであ
る。各ピストンリング溝には第１段ピストンリング３、
第２段ピストンリング４、第３段ピストンリング５がそ
れぞれ嵌合されている。またピストン２にはピストン棒
６が連結されている。第１段ピストンリング３は図示し
ていない燃焼室で発生した高温で、しかも高いガス圧力
をシー′ルするためのものである。したがって、潤滑状
態がきびしい条件下、例えば潤滑油が十分供給されなか
ったシ潤滑油の温度が高いようま場合には、シリンダ２
イナ１や第１段ピストンリング３の異常摩耗およびピス
トンリングの折損も問題となる。
トンとその周辺部を示すもので、図中１はシリンダライ
ナ、２は外周にピストンリング溝を有するピストンであ
る。各ピストンリング溝には第１段ピストンリング３、
第２段ピストンリング４、第３段ピストンリング５がそ
れぞれ嵌合されている。またピストン２にはピストン棒
６が連結されている。第１段ピストンリング３は図示し
ていない燃焼室で発生した高温で、しかも高いガス圧力
をシー′ルするためのものである。したがって、潤滑状
態がきびしい条件下、例えば潤滑油が十分供給されなか
ったシ潤滑油の温度が高いようま場合には、シリンダ２
イナ１や第１段ピストンリング３の異常摩耗およびピス
トンリングの折損も問題となる。
特に後者はピストン２のリング溝内で、第１段ピストン
リング３が曲げや捩シの他に、シリンダライナ１の軸方
向や半径方向の異常な振動による衝撃力も受けるため、
疲労などによる折損が問題となる。
リング３が曲げや捩シの他に、シリンダライナ１の軸方
向や半径方向の異常な振動による衝撃力も受けるため、
疲労などによる折損が問題となる。
これに対し第１段ピストンリング３の異常摩耗には、通
常パーライト系片状黒鉛の高級鋳鉄（普通の鋳鉄に比し
、ＴＩ 、 Ｖ 、 Ｐ 、 Ｂ ＃ Ｎｂ等が特に添
加されたもの）が、一方、耐折損用としては抗折力や疲
労強度の高い球状黒鉛系の鋳鉄がそれぞれ用いられてい
る。しかし、第２図に示すように耐摩耗性にすぐれた・
臂−ライト系片状黒鉛鋳鉄のピストンリングでは、抗折
力が低いため折損の発生頻度が高く、また第３図に示す
ように耐折損性にすぐれた球状黒鉛系鋳鉄では耐摩性が
劣るという欠点がある。なお第２図、第３図ではいずれ
も劣る方の頻度を１００として示した。したがって、出
力の高い内燃機関などで異常摩耗と折損が問題となる場
合には、従来のものでは対応が不十分である。なお、第
１段ピストンリング３を球状黒鉛系鋳鉄にし、その摺動
面に、モリブデン溶射やクロムメッキすることが考えら
れているが、この場合には、例えばモリブデン溶射では
相手のシリンダライナ１が異常摩耗するし、またクロム
メッキでは相手のシリンダライナ１にクロムの摩耗粉が
象眼され、クロム同士の摺動となって第１段ピストンリ
ング３が異常摩耗するなどの欠点がある。
常パーライト系片状黒鉛の高級鋳鉄（普通の鋳鉄に比し
、ＴＩ 、 Ｖ 、 Ｐ 、 Ｂ ＃ Ｎｂ等が特に添
加されたもの）が、一方、耐折損用としては抗折力や疲
労強度の高い球状黒鉛系の鋳鉄がそれぞれ用いられてい
る。しかし、第２図に示すように耐摩耗性にすぐれた・
臂−ライト系片状黒鉛鋳鉄のピストンリングでは、抗折
力が低いため折損の発生頻度が高く、また第３図に示す
ように耐折損性にすぐれた球状黒鉛系鋳鉄では耐摩性が
劣るという欠点がある。なお第２図、第３図ではいずれ
も劣る方の頻度を１００として示した。したがって、出
力の高い内燃機関などで異常摩耗と折損が問題となる場
合には、従来のものでは対応が不十分である。なお、第
１段ピストンリング３を球状黒鉛系鋳鉄にし、その摺動
面に、モリブデン溶射やクロムメッキすることが考えら
れているが、この場合には、例えばモリブデン溶射では
相手のシリンダライナ１が異常摩耗するし、またクロム
メッキでは相手のシリンダライナ１にクロムの摩耗粉が
象眼され、クロム同士の摺動となって第１段ピストンリ
ング３が異常摩耗するなどの欠点がある。
本発明はこのような事情に基いてなされたもので、その
目的は、異常摩耗の発生がなく、かつ対折損性のすぐれ
た往復動機関用ピストンリングを提供することにある。
目的は、異常摩耗の発生がなく、かつ対折損性のすぐれ
た往復動機関用ピストンリングを提供することにある。
以上の目的達成のため、本発明のピストンリングは、黒
鉛形状が片状黒鉛と球状黒鉛の中間の組織いわゆる接法
状黒鉛鋳鉄を有し、かつ基地組織が面積率９５チ以上の
・ぐ−ライトである材質よシなることを特徴とする。
鉛形状が片状黒鉛と球状黒鉛の中間の組織いわゆる接法
状黒鉛鋳鉄を有し、かつ基地組織が面積率９５チ以上の
・ぐ−ライトである材質よシなることを特徴とする。
第４図（ａ） ｒ （ｂ） ｒ （ｃ）は、本発明のピ
ストンリング材と従来材の黒鉛組織の形状を比較して模
式的に示すもので、（ａ）は従来材である片状黒鉛、（
ｃ）は従来材である球状黒鉛、（ｂ）は片状と球状の中
間の組織である擬球状黒鉛組織である。（ｂ）の蒙昧状
黒鉛は本発明のピストン材に使用される。
ストンリング材と従来材の黒鉛組織の形状を比較して模
式的に示すもので、（ａ）は従来材である片状黒鉛、（
ｃ）は従来材である球状黒鉛、（ｂ）は片状と球状の中
間の組織である擬球状黒鉛組織である。（ｂ）の蒙昧状
黒鉛は本発明のピストン材に使用される。
第１表は本発明の一実施例に係わるピストンリング材の
化学成分と機誠的性質を、従来材のパーライト系片状黒
鉛鋳鉄および球状黒鉛鋳鉄と比較して示すものである。
化学成分と機誠的性質を、従来材のパーライト系片状黒
鉛鋳鉄および球状黒鉛鋳鉄と比較して示すものである。
なお同表中、従来のピストンリング材ｆｃＪはパーライ
ト系片状黒鉛鋳鉄、「Ｄ」は球状黒鉛鋳鉄を示している
。
ト系片状黒鉛鋳鉄、「Ｄ」は球状黒鉛鋳鉄を示している
。
また、第２表は本発明の一実施例に係わるピストンリン
グ材と従来材の焼付き限界面圧とを比較して示すもので
ある。
グ材と従来材の焼付き限界面圧とを比較して示すもので
ある。
第 ２ 表
なお第４図（ｂ）の擬球状黒鉛組織を得るためには、黒
鉛化処理剤として、球状化阻害元素であるＴＩを含むＦ
ｅ−８１−Ｍｇを使用する（第１表参照）。
鉛化処理剤として、球状化阻害元素であるＴＩを含むＦ
ｅ−８１−Ｍｇを使用する（第１表参照）。
また第１表中のＣｕは基地組織をパーライトにするため
に添加されるものである。
に添加されるものである。
第１表から明らかなように、本実施例のピストンリング
材の機械的性質は、ノや−ライト系片状黒鉛鋳鉄よシな
る従来材より優れている。また本実施例のピストンリン
グ材の焼付き限界面圧は、第２表に示すようにツク−ラ
イト系片状黒鉛鋳鉄よりなる従来材よシやや劣るが、球
状黒鉛鋳鉄よシ高く、優れた摺動特性を有している。
材の機械的性質は、ノや−ライト系片状黒鉛鋳鉄よシな
る従来材より優れている。また本実施例のピストンリン
グ材の焼付き限界面圧は、第２表に示すようにツク−ラ
イト系片状黒鉛鋳鉄よりなる従来材よシやや劣るが、球
状黒鉛鋳鉄よシ高く、優れた摺動特性を有している。
なお本発明は往復動内燃機関用ピストンリングに限らず
、往復動圧縮機用ピストンリング、往復動油圧機器ピス
トンリング、スターリングエンジン用ピストンリングそ
の他の往復動機関用ピストンリングに広く適用できるも
のである。
、往復動圧縮機用ピストンリング、往復動油圧機器ピス
トンリング、スターリングエンジン用ピストンリングそ
の他の往復動機関用ピストンリングに広く適用できるも
のである。
以上のように、本発明のピストンリングは、使用条件が
きびしく、異常摩耗や折損が問題となる場合に、両方に
対して有効な作用が得られ、従来の欠点を解消すること
ができるものである。
きびしく、異常摩耗や折損が問題となる場合に、両方に
対して有効な作用が得られ、従来の欠点を解消すること
ができるものである。
第１図は往復動内燃機関のピストンとその周辺部を一部
切欠して示す側面図、第２図はノ母−ライト片状黒鉛鋳
鉄のピストンリングと球状黒鉛鋳鉄のピストンリングの
折損発生頻度比較図、第３図は・や−ライト片状黒鉛鋳
鉄のピストンリングと球状黒鉛鋳鉄のピストンリングの
異常摩耗発生頻度比較図、第４図は本発明に係るピスト
ンリング材（ｂ）と従来材（ａ） 、 （ｃ）の黒鉛形
状を比較して示す模式図である。 １・・・シリンダライチ、２・・・ピストン、３・・・
第１段ピストンリング、４・・・第２段ぎストンリング
、５・・・第３段ピストンリング、６・・・ピストン棒
。
切欠して示す側面図、第２図はノ母−ライト片状黒鉛鋳
鉄のピストンリングと球状黒鉛鋳鉄のピストンリングの
折損発生頻度比較図、第３図は・や−ライト片状黒鉛鋳
鉄のピストンリングと球状黒鉛鋳鉄のピストンリングの
異常摩耗発生頻度比較図、第４図は本発明に係るピスト
ンリング材（ｂ）と従来材（ａ） 、 （ｃ）の黒鉛形
状を比較して示す模式図である。 １・・・シリンダライチ、２・・・ピストン、３・・・
第１段ピストンリング、４・・・第２段ぎストンリング
、５・・・第３段ピストンリング、６・・・ピストン棒
。
Claims (1)
- 黒鉛組織が片状と球状の中間の組織である擬球状黒鉛組
織を有し、かつ基地組織が面積率で９５多以上のパーラ
イトである材質よシなることを特徴とするピストンリン
グ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP241184A JPS60147556A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | ピストンリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP241184A JPS60147556A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | ピストンリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147556A true JPS60147556A (ja) | 1985-08-03 |
Family
ID=11528502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP241184A Pending JPS60147556A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | ピストンリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60147556A (ja) |
-
1984
- 1984-01-10 JP JP241184A patent/JPS60147556A/ja active Pending
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