JPS60216051A - エンジンのシリンダとピストンリングの組み合せ構造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンのシリンダと該シリンダの内壁面に
摺接するピストンリングとの組み合せ構造の改良に関す
るものである。

（従来技術） 従来より、この種ピストンリングの耐摩耗性。

耐スカツフ性（耐焼付性）を向上させるために、シリン
ダ内壁面に摺接するピストンリング摺接面にクロムメッ
キ処理を施したり、あるいは例えば特開昭５２−１０２
９１６号公報等に開示されているようにモリブデン溶射
の表面処理を行ったりすることはよく知られている。

しかし、このような従来技術を高出力エンジンに適用し
ても、高出力エンジンのピストンリングとシリンダ内壁
面との面圧が極めて高いために、該高山ツノエンジンの
要求する高度の耐摩耗性、耐スカツフ性を十分に満足す
ることが困難となり、エンジンの性能を安定して維持で
きないという問題があった。すなわち、クロムメッキ処
理を施したときには、ピストンリングの摺接するシリン
ダ内壁面の摩耗が大きくなるとともに、スカッフ限界値
が低下する。また、モリブデンの溶射処理を施したとき
には、その溶射層自体の摩耗量が大きくなるとともに、
スカッフ限界値も低下する。

（発明の目的） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、エンジンのシリンダ内壁の材質Ｊ３よび
硬１衰を特定した上で、ピストンリングの摺接面に所定
比率のＣｒ　Ｏ（酸化クロム）。

ＴｉＯ２（二酸化チタン）、５ｔＯｚ（二酸化ケイ素）
の組成を有する溶射層を形成することにより、エンジン
におりるピストンリングおよびシリンダの耐摩耗性、耐
スカツフ性のより一層の向上を図ることにある。

（発明の構成） 上記目的達成のため、本発明の解決手段は、上記したエ
ンジンのシリンダをＨｖ１７０〜２７０の硬度を有する
合金鋳鉄材で構成し、かつピストンリングの摺接面に、
ＣｒＯが８８〜９５重量％、８１０２が３〜７重量％、
Ｔ：０２が２〜５重間％の組成よりなる複合溶射層を設
けたものである。

このことにより、複合溶射層においては、そのベース成
分たるＣｒＯ成分によって溶射層自身の耐摩耗性を高め
、このＣｒＯ成分に自己ＩＩ滑性のあるＴｔ、Ｏｚを２
〜５重Ｍ％加えることによって溶射層の硬度を低くして
シリンダ内壁面に対する耐スカツフ性を高め、さらに上
記ＴｆＯｚ成分の添加によって溶射層の全体的な耐摩耗
性が低下するのを高硬度の５ｆＯｚを３〜７重石％に加
えることによって対処する。一方、この複合溶射層との
相性を良好にして自身の耐摩耗性を高めるためにシリン
ダをＨＶ１７０〜２７０の硬度の合金鋳鉄材としたもの
である。

そして、その場合、上記溶射層におけるＴｉＯ２成分の
添加比率は、２重（６）％未満では耐スカツフ性の向上
を期待できず、５重量％を超えると溶ｔＪ４層の硬度が
低下してピストンリンクの耐摩耗性が不足するので、２
〜５重量％の範囲に設定される。また、Ｓｉ　０２成分
の組成比率は、３重り％未満では硬度低下によりピスト
ンリングの耐摩耗性が不足し、７重量％を超えると硬度
が硬くなり過ぎてシリンダ内壁を大きく摩耗させるので
、３〜７＠聞％の範囲に設定される。したがって、残り
のＣｒＯ成分の組成比率は８８〜９５重量％に設定され
る。一方、合金鋳鉄材よりなるシリンダ内壁の硬度は、
１−Ｉｖ１７０未満では硬度が不足してピストンリング
の溶射層との摺接により摩耗量が茗しく増大し、ｌ−１
ｖ２７０を超えると高硬度により却ってピストンリング
の溶射層の摩耗量が増大するので、よってｌ−１ｖ１７
０〜２７０の範囲に設定される。

尚、ＣｒＯと５ｆＯｚとの混合粉末を複合溶剛すること
も考えられるが、その技術をそのままエンジンのピスト
ンリングに適用したどきには、ピストンリングの耐摩耗
性は向上するものの、溶射層の＆１瓜が高いためにシリ
ンダ内壁面の耐摩耗吊が著しく増大して実用上の利点が
得られない。これに対し、本発明の構成では、溶ｔＡ層
に゛丁１０２という特定の成分を所定比率だけ加え、か
つピストンリングの相手材としてのシリンダ材の材質お
よび硬度をも特定することにより、ピストンリングどシ
リンダ内壁との相性を良好にし、よってシリンダ内壁を
ピストンリングの溶剤層によって摩耗させることなく、
ビス：〜ンリングの耐摩耗性。

耐スカツフ性を向上させるものである。

（発明の効果） したがって、本発明ににれば、エンジンのシリンダを１
−１ｖ１７０〜２７０の硬度を持つ合金鋳鉄材で構成し
、シリンダ内壁と摺接するビストシリンダの摺接面には
、ｃｒｏが８８〜９５重量％、Ｔｉ０ｚが２〜５重石、
５ｉＯｚが３〜７重量％の組成よりなる複合溶剤材を設
けたものであるので、シリンダ内壁面の摩耗を抑制しな
がら、ピストンリングの耐摩耗性、耐スカツフ性をより
一層向上させることができ、高出力エンジンへの適用に
おいてもその性能を安定して維持することができるもの
である。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面により詳細に説明す
る。

第１図において、１は本発明の実施例に係るエンジンの
シリンダであって、該シリンダ１は例えば片状黒鉛鋳鉄
等の合金鋳鉄材よりなり、その硬度はビッカース硬度で
１−ＩＶ１７０〜２７０の範囲に設定されている。

また、２は上記シリンダ１内を往復動するピストンであ
って、該ピストン２の外周面にはリング満３が形成され
、該リング溝３内には上記シリンダ１の内壁面１ａに摺
接する例えばトップリング等のピストンリング４が装着
されている。該ピストンリング４においてシリンダ内壁
面１ａと摺接する摺接部４ａｔｌなわち外周面にはリン
グ４０幅方向略中央部を円周方向に沿って凹陥してなる
凹ＷＡ５が形成され、該凹溝５には、ＣｒＯが８８・−
９５重量％、５ｔ０２が３〜７重量％、ＴｌＯ２が２〜
５重量の組成よりなる複合溶射層６がピストンリング４
外周面と路面−になるように充填形成されている。

さらに、上記ピストンリング４の表面には、上記溶射層
６表面の幅方向中間部を除いた部分に、１５〜３０容量
％のＦ（フッ素樹脂）の粒子を含有するＮ１−Ｆ複合メ
ッキ層７が形成され、該メッキＢ７の層厚は１０〜２０
μの範囲に設定されている。

ここにおいて、上記シリンダ１を構成する合金鋳鉄は、
Ｆｃの成分中にＣ，３ｉ　、Ｍｎ　、Ｐ、Ｓ。

Ｃ「の各成分を含み、種類に応じてＣＬＩ　、　ＭＯ。

３ｎ等の各成分が添加されており、各成分の組成比率は
、Ｃが３．００〜３．７０重量％、３ｉが１．３０〜２
．３０重凹％、Ｍｎが０．５０〜０゜９０更量％、Ｐお
よびＳが共に０．１０重量％以下、Ｃｒが０．０５〜０
．５重１％、Ｑｕが０゜５〜１．０重量％、ＭＯが１．
０重量％以下、Ｓｎが０．１０重ｆｆｉ％以下にそれぞ
れ設定されているものである。すなわち、Ｃ成分の組成
比率は、３、０ＯｆＩ！ｆｉ）％未満であるときには、
炭化物のｍが少なくなって硬度が低下し、パーライト組
織が粗大化して機械的強度が低下する一方、３．７０重
量を超えると、黒鉛が増えて強度が低下するので、３．
００〜３．７Ｃ１ｆｆｉ％の範囲に設定される。Ｓｉ成
分の組成比率は、１．３０重量％未満では黒鉛の生成ｍ
が少なくなり、２．３０重量％を超えると黒鉛化が進ん
で強度が低下するので、１．３０〜２．３０重量％の範
囲に設定される。

Ｍｎは脱硫作用、パーライト組織の安定化のために添加
されるもので、０．５０−０．９０重量％の範囲に設定
される。また、ＰおよびＳ成分は通常通りに０．１０重
量％以下の組成比率に抑制される。Ｃｒ成分は基地を全
パーライト組織として、機械的強度、耐摩耗性を向上さ
せるもので、この組成比率は、０．０５重量％未満では
炭化物の量が少なくなって硬さが低下し、０．５重量％
を超えると炭化物の量が増えて切削性が低下するので、
０．０５〜０．５重ω％の範囲に設定される。ＣＵ酸成
分バーライｌ−１織を緻密にして機械的性質を向上させ
るものであり、０．５〜１．０重量％の範囲に設定され
る。ＭＯＣ成分基地の高潟快さ、疲労強度を向上させる
もので、その組成比率は１゜０重量％を超えると黒鉛化
をｌ害するので、１゜０重量％以下に設定される。５ｎ
は基地の高温硬さを向上さ速るもので、その組成比率は
、１．０重量％を超えると、基地を脆くするので、１．
０重量％以下に設定される。

また、ピストンリング４の摺接部４ａに形成する複合溶
射Ｂ６の層厚は、溶ｒＪ４層６とピストンリング４基材
への密着性を高めて剥離を防止するために、１５０μ以
下に設定するのが好ましい。

さらに、上記ピストンリング４の表面に形成されたＮｉ
　−Ｆ複合メッキ層７におけるＦ粒子の含有比率は、１
５容量％未満であると、フッ素樹脂の持つ自己＆１８！
１特性が低下して、初期なじみ性に対する効果が少なく
なり、３０容聞％を越えると、複合メッキ層７のピスト
ンリング４基材に対する密着性が低下して剥離し易くな
るので、１５〜３０容量％の範囲に設定される。

まＩこ、フッ糸樹脂粒子の粒径は、０．３μ未満では製
造困難であり、３μを越えるとＮ１成分との密着性が低
下するので、０．３〜３μの範囲に設定するのが好まし
い。

さらにまた、Ｎｉ　−Ｆ複合メッキ層７の層厚は、１０
μ未満であると、初期なじみ性の向上に不足し、２０μ
を越えたときには、メッキＢ７の摩耗に伴ってピストン
リング４の合口部が広がり、ブローバイガスの増加等を
招くので、１０〜２０μの範囲に設定される。

したがって、上記実施例においては、ピストンリング４
のシリンダ内壁面１ａとの摺接部４ａに、８８〜９５重
ｆｆ１％’７）ＣｒＯと３〜７重量％（７）ＳｉＯ２と
２〜５重量％のＴｉＯ２とからなる複合溶射層６が形成
され、該複合溶射層６がＣｒＯ成分、５層０２成分によ
り耐摩耗性およびＴｉＯ２による耐スカツフ性を心機的
に備えているため、ピストンリング４の耐摩耗性、耐ス
カツフ性を高めることができる。しかも、上記ピストン
リング４が摺接する相手材としてのシリンダ１が硬疾ト
１ｖ　１７０〜２７０の合金ｕｉ鉄材により構成されて
いるため、このシリンダ１の硬度設定により、シリンダ
内壁面１ａが上記ピストンリング４の複合溶射層６の摺
接を受けても摩耗し難くなり、よってピストンリング４
およびシリンダ１双方の耐摩耗性を向上できるとともに
、両者間の耐スカツフ性を向上できる。

また、その場合、上記ピストンリング４に形成Ｊる複合
溶ｌ）１層６は良好な耐摩耗性、耐スカツフ性を有する
反面、一種のセラミック材であるので摩擦係数が高く、
エンジンの出力ロスや初期なじみ性の低下を招くことが
ある。しかし、本実施例では、上記ピストンリング４の
摺接部４ａに部分的にＮ１−Ｆ複合メッキ層７が形成さ
れ、このＮ１−Ｆ複合メッキ層７は硬廓が低くてＦ成分
による自己ＤＩ滑性を有し、高温においても摩擦係数が
低く保たれ、さらに耐ガンリン性、耐油性、耐熱性をを
有するため、エンジンの初期運転時に、シリンダ１内で
のピストン２の往復動に伴ってピストンリング４がシリ
ンダ内壁面１ａと摺接したときに、第２図に示（ように
ピストンリング４とシリンダ内壁面１ａとの間の血圧に
よって上記Ｎｉ−「複合メッキ層７が複合溶射層６の表
面上に摩耗粉となって転移し、最終的には第３図に拡人
詳示Ｊるように溶銅層６の表面上のみならず表面に開口
するポーラス部５ａ　、　５ａ　、・・・内にも転移す
る。このメッキ層７の溶剤層６上への転移により、溶射
層６はメッキ層７を介して間接的にシリンダ内壁面１ａ
に摺接づるようになり、よって上記複合溶射層６による
ピストンリング４とシリンダ内壁面１ａどの間の摩擦抵
抗を低減して、エンジンの初期なじみ性の向上等を図る
ことができる。

尚、上記複合溶射層６のピストンリング４基材への密着
性を向上させるために、ピストンリング４基材に、下地
処理としてＭＯ系自溶合金の下地溶射を行ってもにい。

また、複合溶ＯＡ層６の耐熱衝撃性を向上させるために
、溶射粉末中にＴｉ　（チタン）やＹ（イツトリウム）
等を添加してもよい。

さらに、上記実施例では、ピストンリング４側に−Ｎｉ
−Ｆ複合メッキ層７を形成したが、それに替えて、シリ
ンダ内壁面１ａにＮｉ　−Ｆ複合メッキを施してもよい
。その場合、メッキ層における１粒子の含有比率を、上
記実施例と同じにせずに１５〜４０容量％の範囲に変更
し、メッキ層の層厚は上記実施例と同様に１５〜２０μ
の範囲に設定することが必要である。

さらにまた、上記実施例では、摩擦抵抗の低減および初
期なじみ性の向上を図るために、ピストンリング４にＮ
＋　−Ｆ複合メッキ層７を形成したが、摺接部４ａ表面
にＳｎメッキを施したり、あるいはポリイミド、ポリア
ミド系の樹脂を焼付はコートしてもよい。

次に、具体的な実施例について説明する。

第４図は作成した試供材の耐摩耗性をテストする耐摩耗
性評価テスト装置を示し、該耐摩耗性評価テスト装置は
、上面にエンジンのシリンダ材５１をその内壁面側が上
面になるように載置固定するシリンダ材固定台５２と、
水平方向に延びるロッド５３を摺動自在に支持するロッ
ド支持台５４と、上記ロッド５３の一端に連結され、ピ
ストンリング材５５をその摺接面が上記シリンダ材５１
の上面に当接するように支持するピストンリング材取付
部５６と、上記ロッド５３の他端にクランク機構５７を
介して連結され、［１ツド５３を摺動させる駆動モータ
５８とを備え、上記ピストンリング材取付部５６に所定
の荷重Ｐ１をかけてピストンリング材５５をシリンダ材
５１に圧接させ、その状態で駆動モータ５８を作動させ
てピストンリングＵ５５をシリンダ４４５１上で往復摺
動させることにより、シリンダ材５１およびピストンリ
ング材５５を摩耗させてその各摩耗ｍを測定するもので
ある。そして、テストは上記負荷Ｐ１を５〜１５ｋｇ、
ピストンリング材５５の往復移動幅を１０１１１ｆｆｌ
、往復速瓜を７００回／分、往復距離を２００００回に
それぞれ設定して、人気中の乾燥条件下で行った。

また、第５図は試供材の耐スカツフ性をテストする耐ス
カツフ性評価テスト装置を示し、該耐スカッフ性評価テ
ｌ−Ｍ置は、上面にシリンダ材５１をその内壁面側が上
面になるように載置固定して回転する回転テーブル５９
と、該回転テーブル５９の外周部上方に円周方向に所定
距離だけ移動可能に設けられ、ピストンリング材５５を
その摺接面が上記シリンダ４４５１の上面に当接するよ
うに支持するピストンリング材取付ｆｌ＋　６０と、該
ピストンリング材取付部６０の移動量を８１測する摩擦
力計６１と、上記回転テーブル５９上のシリンダ材５１
に潤滑油を掛ける油ポンプ６２とを備え、油ポンプ６２
からのｌｌｉ滑油を回転テーブル５９上に供給しながら
、該回転テーブル５９を回転さＵてピストンリング材５
５とシリンダ材５１とを摺接させ、その状態でピストン
リング材取付部６０に加える荷Ｉ　Ｐ　２を漸次大きく
してピストンリング材５５とシリンダＵ５１との面圧を
増大させてゆき、ピストンリング材５５がシリンダ材５
１に焼付いて該シリンダ５１に追従移動したときのスカ
ッフ限界値を測定するものである。そして、テストは上
記ＴｔＪ重Ｐ　２を０〜８０に９、シリンダ材５１にお
いてピストンリング材５５な当接する部分の周速度を７
．３１１／Ｓ、潤滑油をマシン油にそれぞれ設定した条
件下で行った。

以上の２種類のテスト装置ににリシリンダ材およびピス
トンリング材の各試供材について９通りのテストを行っ
た。覆゛なわち、先ず、Ｃが３．４０重量％、８１が２
．００重量％、Ｍｎが０．７０重間％、ＰＩｆｉｏ、０
５重四％、Ｓが０．０５重間％、Ｃｒが０．２重量％、
Ｃｕが０．１５１ｉ量％、Ｓｎが０．０７重量％、Ｆｅ
が残部の組成（基本組成）を有する合金鋳鉄でシリンダ
材を構成し、一方、高すン＆ｌｉ畝製の基材表面に、５
ｉ０２が５重量％、ＴｉＯ２およびＣｒＯの比率が相対
的に変更された組成を有する。厚さ１５０μ以下の複合
溶射層を形成してなるピストンリング材を用いて、スカ
ッフ限界値およびピストンリング材の摩耗量を測定した
ところ、その測定結果は第６図に示ずようになった。

この第６図から明らかなように、ピストンリング材の摺
接面に形成する複合溶剤層の組成において、Ｔｉ０ｚが
２重量％未満であるとスカッフ限界値が限界ライン（３
２に’ｌ／＋ｍ１１−ｍ　／ｓ　）よりも低下し、５ｆ
ｆｉｆｆ１％を超えるとピストンリング材の摩耗量が限
界ライン（０，４５Ｈ）を超えるようになり、よってＴ
ｉ　０２の組成比率が２〜５ｆｔ！ｆｆｉ％の範囲にあ
れば耐スカツフ性およびピストンリング材の耐摩耗性が
向上することが判る。

また、上記した基本組成のシリンダ材を用い、一方、高
すン訪畝製基材の表面に、ＴｉＯ２が３重量％、５ｔ０
２およびＣｒＯの比率が相対的に変更された組成を持つ
、厚さ１５０μ以下の複合溶射層を形成してなるビスト
シリンダ材を用いて、シリンダ材およびビストシリンダ
材の摩耗量を測定したところ、その測定結果は第７図に
示すようになった。

この第７図から明らかなように、複合溶射層の組成にお
いて、５ｔＯ２が３重量％未満であればピストンリング
材の摩耗量が限界ラインを超え、７重量％を超えればシ
リンダ材の摩耗量が限界ライン（２０ｍ＋１）を超える
ようになり、よって３ｉ０２の組成比率が３〜７重量％
の範囲にあればシリンダ材およびピストンリング材の耐
摩耗性が向上することが判る。

さらに、ピストンリング材の摺接面に形成する複合溶剤
層をＣｒＯが９２重石％、ＳｉＯ２が５重量％、ＴｔＯ
ｚが３重量％の組成とし、かつその層厚を１５０μ以下
とする一方、シリンダ材の組成および硬度を下記表１の
ように４通りに変更して、各シリンダ材およびピストン
リング材の摩耗ｍを測定したところ、その測定結果は第
８図のようになった。

この第８図から明らかなように、合金鋳鉄製シリンダ材
の硬度がＨＶ１７０未満であるときにはシリンダ材の摩
耗量が限界ラインを超え、１」ｖ２７０を超えると逆に
ピストンリング材の摩耗量が限界ラインを超え、よって
シリンダ材の硬度はＨｖ１７０〜２７０の範囲に設定す
ればシリンダ材およびピストンリング材双方の耐摩耗性
が向上することが判る。

また、上記した基本組成のシリンダ材を用いる一方、摺
接面にＣｒＯが９２重量％、５ｉＯｚが５重量％、Ｔｉ
　０２が３重量の組成を有する複合溶！）ｌＷＪを形成
してなるピストンリング材を用い、該シリンダ材とピス
トンリング材との間の面圧〈第４図の耐摩耗性評価テス
ト装置においてビストシリンダ材５５に加える荷重Ｐ＋
　）を弯更してシリンダ材の摩耗量を測定したところ、
その結果は第９図に示−ｔ　Ｊ、うになった。尚、比較
例として、摺接面に厚さ１５０μのＣ「メッキ層を形成
してなるピストシリンダ材を用いた。

この第９図から明らかなように、Ｃｒメッキしたピスト
ンリング材を使用したときには、面圧の上昇に伴ってシ
リンダ材が著しく摩耗するのに対し、本発明例のビスト
シリンダ材を使用したときには、面圧が高出力エンジン
の使用範囲である０゜４〜０．５ｋｉ／−まで上昇して
もシリンダ材の摩耗量は基準ラインよりも低くなるのが
判る。

また、上記の基本組成のシリンダ材を用いる一方、摺接
面に下記表２に示すように組成の梗々に異なる複合溶射
層またはＣ「メッキ層を形成してなるピストンリング材
を用い、上記第４のテス］・と同様にシリンダ材とピス
トンリング材との血圧を変えてピストンリング材の摩耗
量を測定したところ、その結果は第１０図に示すように
なった。

表２ （儒肴：Ｒ＋Ｇよ本発明例、Ｒ２−Ｒ５は比較例）この
第１０図から明らかなように、本発明例のピストンリン
グ材（試料ＮＯ，ＲＩ）を使用したときには、血圧が０
．４〜０．５ｋｗＩ／−と高くなってもピストンリング
材は基準値を越えて摩耗しないことが判る。よって、こ
れらのテスト結果から、本発明例のピストンリング材は
高出力エンジンに良好に適用できることになる。

また、上記の基本組成のシリンダ材を用いる一方、上記
面圧に対するピストンリング材の摩耗量のテストと同じ
構成のピストンリング材（表２参照）を用いて、スカッ
フ限界値を測定したどころ、第１１図に示ずような測定
結果を得た。

この第１１図から明らかなように、本発明例のピストン
リング材（試料ＮＯ、Ｒ＋　）を使用したときのスカッ
フ限界値は限界ラインよりも上昇することが判る。

また、上記した基本組成のシリンダ材を用いる一方、摺
接面に、本発明に係る複合溶射層または比較例としての
種々の溶射層もしくはめつき層を形成してなるピストン
リング材を用いて、シリンダ材およびピストンリング材
の各摩耗量を測定したところ、その結果は第１２図のよ
うになった。

また、このテストと同じ構成の試料によりスカッフ限界
値を測定した結果は第１３図に示すようになった。

この第１２図および第１３図から明らかなように、本発
明に係るピストンリング材によれば、シリンダ材および
ピストンリング材の各耐摩耗性ならびに耐スカップ性を
共に向上できることが判る。

最後に、上記の基本組成のシリンダ材を用いる一方、摺
接面に、ＣｒＯが９２重量％、ＳｉＯ２が５重量％、Ｔ
ｌＯ２が３重量％の組成を持つ複合溶射層を形成すると
ともに、表面に、上記実施例で説明した如きＮ１−Ｆ複
合メツ４：層（Ｆ粒子の含有率は３０容量％、層厚は１
５μ）を形成してなるピストンリング材を用い、該ピス
トンリング材をシリンダ材に面圧０．４ａＣ９／−で摺
接させて摩擦距離に対するシリンダ材の摩耗量を測定し
たところ、第１４図に示ずような結果が得られた。

尚、比較例として、上記Ｎｉ　−Ｆ複合メッキ層の形成
されていないピストンリング材を用いた。

この第１４図から明らかなように、ピストンリング材に
Ｎｉ　−Ｆ複合メッキ層が形成されていないときには、
摩擦距離が比較的短い間にシリンダ材の摩耗量が増大Ｊ
るのに対し、複合メッキ層が形成されているときには、
メッキ層がスムーズに摩耗して初期なじみ性が良くなり
、シリンダ材の摩耗量が全体的に少なくなることが判る
。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は要部断面
図、第２図はエンジンの初期なじみの状態を示す要部断
面図、第３図は初期なじみを略完了した後のピストンリ
ングの要部拡大断面図、第４図はｉ＋摩耗性評価テスト
装置の概略説明図、第５図は耐スカツフ性評価テスト装
置の概略説明図、第６図はＴｉ　０２の組成比率に対す
るスカッフ限界値およびピストンリング摩耗ｍの変化を
示す説明図、第７図は５１０２の組成比率に対するシリ
ンダおよびピストンリング摩耗ｍの変化を示す説明図、
第８図はシリンダ硬度に対するシリンダおよびピストン
リング摩耗量の変化を示す説°明図、第９図は内圧に対
するシリンダ摩耗量の変化を示す説明図、第１０図は面
圧に対するピストンリング摩耗量の変化を示す説明図、
第１１図はスカッフ限界値を本発明例と比較例との間で
比較して示ず説明図、第１２図はシリンダおよびピスト
ンリング摩耗量を本発明例と比較例との間で比較して示
す説明図、第１３図は本発明例のスカッフ限界値を他の
一般的な例と比較して示す説明図、第１４図はＮｉ　−
Ｆ複合メッキ層の有無の違いによるシリンダ摩耗量の変
化を示す説明図である。 １・・・シリンダ、１ａ・・・内壁面、２・・・ピスト
ン、４・・・ピストンリング、４ａ・・・摺接部、６・
・・複合溶射層、７・・・複合メッキ層。 第１図 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図 ＳｉＯ２組成比組成中学％） 第８図 第９図 面ｆｆ　（ｋｇ／ｍｍ”）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エンジンのシリンダと、該シリンダ内を往復動
   するピストンの外周に装着され、シリンダ内壁面に摺接
   するピストンリングとの組み合Ｖ構造であって、上記シ
   リンダはＨｖ１７０〜２７０の１ｌｉＰ度を有づ−る合
   金鋳鉄材よりなり、一方、ピストンリングの摺接部には
   、Ｃｒｙが８８〜９５重量％、５ｉ０２が３〜７重Ｍ％
   、ＴｉＯ２が２〜５ｍ聞％の組成よりなる複合溶ｌ）Ｊ
   層が設けられていることを特徴とするエンジンのシリン
   ダとピストンリングの組み合せ構造。