JPS6159066A - オイルリング用サイドレ−ル - Google Patents
オイルリング用サイドレ−ルInfo
- Publication number
- JPS6159066A JPS6159066A JP18105984A JP18105984A JPS6159066A JP S6159066 A JPS6159066 A JP S6159066A JP 18105984 A JP18105984 A JP 18105984A JP 18105984 A JP18105984 A JP 18105984A JP S6159066 A JPS6159066 A JP S6159066A
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- Japan
- Prior art keywords
- side rail
- resistance
- oil ring
- rail
- cylinder wall
- 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.)
- Granted
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-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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】
（産業上の利用分野）
本発明はオイルリング用螢ナーｒトレールに１３［１す
るものであり、特に内燃機関に適用するのに最適なオイ
ルリング用り°・イドレールに関するものである。
るものであり、特に内燃機関に適用するのに最適なオイ
ルリング用り°・イドレールに関するものである。
（従来の技術）
近年、内燃区間は益々その高性能化が要求され高出力、
高速化の一途をたどり、加えて排ガス対策をｂ備え４Ｉ
ければならず、内燃ぼ関の唐力低下の燃費ｊ曽という問
題に対する対策の必要性が増大してきている。これらの
問題に関して、内燃機関の燃焼室の気密とビス１−シリ
ングとシリンダー壁との潤滑油を保持する圧力リングお
よびオイルリングは内燃機関の性能に大さ・な影響を与
えるしのであり、とりわけその対策が８斂となって来て
いる。
高速化の一途をたどり、加えて排ガス対策をｂ備え４Ｉ
ければならず、内燃ぼ関の唐力低下の燃費ｊ曽という問
題に対する対策の必要性が増大してきている。これらの
問題に関して、内燃機関の燃焼室の気密とビス１−シリ
ングとシリンダー壁との潤滑油を保持する圧力リングお
よびオイルリングは内燃機関の性能に大さ・な影響を与
えるしのであり、とりわけその対策が８斂となって来て
いる。
内燃機関のオイルリングは従来のｔ！ｉ鉄製単体のもの
から、サイドレールとスペーサーエキスパンダーとによ
り構成される組み合；ｂ ｔリングが現在では主流とな
っている。このオイルリングは摺動するピストンリング
とシリンダー壁とのＩ’７１ ｆ４ｉ１１１ ｆｍを適
度に調整して余分な潤滑油を燃焼室に送り込まないよう
にかき落とＴＩ動きをし、内燃機関の高性能化と共に排
ガス対策上でもｆｆ！要な役割を果たしている。
から、サイドレールとスペーサーエキスパンダーとによ
り構成される組み合；ｂ ｔリングが現在では主流とな
っている。このオイルリングは摺動するピストンリング
とシリンダー壁とのＩ’７１ ｆ４ｉ１１１ ｆｍを適
度に調整して余分な潤滑油を燃焼室に送り込まないよう
にかき落とＴＩ動きをし、内燃機関の高性能化と共に排
ガス対策上でもｆｆ！要な役割を果たしている。
従来オイルリング用のサイドレールには炭素圃が用いら
れていたが高温での強ＪＥＥが小さいため薄幅化に制約
をう【ノる。また耐熱へクリ↑１．１１摩＾［性が不足
するため、潤滑油のシーリング性が劣り、排刀ス対”Ａ
土、 Ｊｆｆ！想的なＡイルコン１〜ロールがでさな
いという問題があった。
れていたが高温での強ＪＥＥが小さいため薄幅化に制約
をう【ノる。また耐熱へクリ↑１．１１摩＾［性が不足
するため、潤滑油のシーリング性が劣り、排刀ス対”Ａ
土、 Ｊｆｆ！想的なＡイルコン１〜ロールがでさな
いという問題があった。
（発明が解？ノシしようとする問題点）本発明はこれら
の問題に鑑みてなされｌζものであり、従来のΔイルリ
ング祠よりｂ高温度での強度、耐熱へクリ性Ｊプよび耐
摩耗性に１至れてＪｊす、１）′でトレールの薄幅化が
可能と４ｉり良好なシーリング性を維持しながら内燃別
間の高出力、高速化と合Ｉｌ）せてＩＪ＋ガス対策を達
成でさるぢイルリング用サイドレールを提供することを
目的とする。
の問題に鑑みてなされｌζものであり、従来のΔイルリ
ング祠よりｂ高温度での強度、耐熱へクリ性Ｊプよび耐
摩耗性に１至れてＪｊす、１）′でトレールの薄幅化が
可能と４ｉり良好なシーリング性を維持しながら内燃別
間の高出力、高速化と合Ｉｌ）せてＩＪ＋ガス対策を達
成でさるぢイルリング用サイドレールを提供することを
目的とする。
（問題点を解決ヅるための手段）
すなわら本発明は合金組成として１トロでｃＯ９４〜０
．７９６、ｓｉｏ、 ３−１．０％、Ｍｎ ０゜５〜１
．０％、Ｃｒ ２．０〜９．０％を含み、残部ＦｅＪ５
よび不純物よりなるマルテンサイ］−系ステンレス鋼／
）＋ ＋うなり、焼入れ焼戻し硬さをＩ−Ｉ ＲＣ４０
〜５０にしたりナイドレールの少なくともシリング−望
と摺ＩＵ＋する摺動面にｉ；Ｌ Ｃｒメッキ、窒化等の
表面処理層を形成しめ耐摩耗性及び耐焼付性に優れたＡ
−イルリング用ザ、ｒトレールである。
．７９６、ｓｉｏ、 ３−１．０％、Ｍｎ ０゜５〜１
．０％、Ｃｒ ２．０〜９．０％を含み、残部ＦｅＪ５
よび不純物よりなるマルテンサイ］−系ステンレス鋼／
）＋ ＋うなり、焼入れ焼戻し硬さをＩ−Ｉ ＲＣ４０
〜５０にしたりナイドレールの少なくともシリング−望
と摺ＩＵ＋する摺動面にｉ；Ｌ Ｃｒメッキ、窒化等の
表面処理層を形成しめ耐摩耗性及び耐焼付性に優れたＡ
−イルリング用ザ、ｒトレールである。
（作用）
以下本発明に係るオイルリングについて）ホベる。
ピストンリングを組み込んだ内燃の関の一部断面図を第
２図に、組み合わせオイルリングの斜視図を第１図に示
す。１はシリング−１２（まピストン、３．４は圧力リ
ング、５はオイルリング、６．７はサイドレール、８は
スペーサーエキスパンダーである。第３図にサイドレー
ルの斜視図を、また第４図にサイドレールの部分断面図
を示す。９は合口すきま、］Ｏは外周面、１１は外周面
の表面処理層である。
２図に、組み合わせオイルリングの斜視図を第１図に示
す。１はシリング−１２（まピストン、３．４は圧力リ
ング、５はオイルリング、６．７はサイドレール、８は
スペーサーエキスパンダーである。第３図にサイドレー
ルの斜視図を、また第４図にサイドレールの部分断面図
を示す。９は合口すきま、］Ｏは外周面、１１は外周面
の表面処理層である。
本発明のオイルリング用ナイドレール６．７は後述する
成分を有する合金組成のフルテンサイ１〜系ステンレス
鋼であり、す、イドレールの表面のうち少なくともシリ
ングー壁と慴動するサイドレールのｊｉｆｆ ｆ／＋而
である外周面１０１．：表面処理層１１を有するもので
ある。
成分を有する合金組成のフルテンサイ１〜系ステンレス
鋼であり、す、イドレールの表面のうち少なくともシリ
ングー壁と慴動するサイドレールのｊｉｆｆ ｆ／＋而
である外周面１０１．：表面処理層１１を有するもので
ある。
以下本発明オイルリング用サイドレール材の組成限定理
由を述べる。
由を述べる。
Ｃ（炭素）は、必要な強度、硬さ、耐摩耗１１．を（ｑ
るために必要な元素であるａナイドレールのように薄巾
を呈する製品に、窒化処理等の処理を施すと、薄ＩＩ］
のため深部まで５１！Ｘ理が副されることとなり脆化を
１］ ＜ことがあり、耐折損性を低下さゼるが、サイド
レールとして必要な強度、硬さ、耐摩耗性を与えて耐折
損性を向上させるために炭素は０．４ｍｍ％以上必要で
ある。
るために必要な元素であるａナイドレールのように薄巾
を呈する製品に、窒化処理等の処理を施すと、薄ＩＩ］
のため深部まで５１！Ｘ理が副されることとなり脆化を
１］ ＜ことがあり、耐折損性を低下さゼるが、サイド
レールとして必要な強度、硬さ、耐摩耗性を与えて耐折
損性を向上させるために炭素は０．４ｍｍ％以上必要で
ある。
一方、炭素が０．７璽ｍ％より多くなるどサイドレール
をＩＩＶるための線（オの加工性を害するために炭素は
０．４〜０．７９４に設定した。
をＩＩＶるための線（オの加工性を害するために炭素は
０．４〜０．７９４に設定した。
Ｓｉ （シリニ１ン）は原材わｌから、不可避的に含
まれるものであるが、耐酸化性、熱へタリ性の点から０
、３ ｆｆｌ ｍ ’、ｓ（４以上は必要である。一
方、１゜０ＬＬ５％を越えると材料の加工性を害するた
め、シリコン１ユ、０．３〜１，０９６に設定した。
まれるものであるが、耐酸化性、熱へタリ性の点から０
、３ ｆｆｌ ｍ ’、ｓ（４以上は必要である。一
方、１゜０ＬＬ５％を越えると材料の加工性を害するた
め、シリコン１ユ、０．３〜１，０９６に設定した。
Ｎ−Ｉｎ（マンガン）（よ、製鋼ｕ、テのＩ］＋２炭剤
としても添加され、強度、硬８の特性向上に有効な元素
であるが、０．５煩ｆｉ ９６より少ないと効果がなく
、１．０％より多くなると熱間加工性を害づるため、０
．５〜１．０％とした。
としても添加され、強度、硬８の特性向上に有効な元素
であるが、０．５煩ｆｉ ９６より少ないと効果がなく
、１．０％より多くなると熱間加工性を害づるため、０
．５〜１．０％とした。
Ｃｒ （クロニンは炭素と結合して炭化物を形成メ゛
し耐摩耗性、耐焼付性の向上に寄与するものであるが、
２．○！１２聞％より少ないと効果がない。
２．○！１２聞％より少ないと効果がない。
一方、９．０重量％より多くなると焼入硬さがでにくく
なり、また靭性も低下１Ｊるため、クロムは２．０〜９
．０％に設定した。
なり、また靭性も低下１Ｊるため、クロムは２．０〜９
．０％に設定した。
また、焼入れ焼戻し硬さをｌ−Ｉ ＲＣ４，Ｏ〜５０に
設定した理由はＨＲＣ４０より小さいと目的とする耐摩
耗性が得られないためであり、ｌ−Ｉ ＲＣ５０以下と
することは相手材の摩耗を防止し閉れた相対的情動を行
なわぜるためである。
設定した理由はＨＲＣ４０より小さいと目的とする耐摩
耗性が得られないためであり、ｌ−Ｉ ＲＣ５０以下と
することは相手材の摩耗を防止し閉れた相対的情動を行
なわぜるためである。
なお本発明では萌述した所定■のＣ，Ｃｒを含有させ１
０００〜１１００℃に加熱１で、急冷焼入れし５５０〜
６５０℃で焼戻しすることにより、面積率で３〜８％の
残留炭化物を確保し、さらに微ＩＩＩＩｌな炭化物を析
出させ、硬さをｌ−Ｉ Ｒ０４０〜５０とすると同時に
耐摩耗性おにび耐焼ｆ；」性を必要とするサイドレール
の部分、Ｖなわらシリンダー壁と慴動するサイドレール
の１ａ動面には少なくとも硬質でかつ耐焼付性の良好な
表面処理層１１を設けるしのである。しかして表面処理
としては硬質Ｏｒメッキ、特殊合金のｉ８０４ Ｊ５よ
び窒化のほか各種表面処理を適宜適用することができる
。
０００〜１１００℃に加熱１で、急冷焼入れし５５０〜
６５０℃で焼戻しすることにより、面積率で３〜８％の
残留炭化物を確保し、さらに微ＩＩＩＩｌな炭化物を析
出させ、硬さをｌ−Ｉ Ｒ０４０〜５０とすると同時に
耐摩耗性おにび耐焼ｆ；」性を必要とするサイドレール
の部分、Ｖなわらシリンダー壁と慴動するサイドレール
の１ａ動面には少なくとも硬質でかつ耐焼付性の良好な
表面処理層１１を設けるしのである。しかして表面処理
としては硬質Ｏｒメッキ、特殊合金のｉ８０４ Ｊ５よ
び窒化のほか各種表面処理を適宜適用することができる
。
特に表面処理層を窒化層とした場合、シリンダー壁と周
動するナイドレールの１習動而はカクザがＨＶ８００以
上と高くかつＩ！ｊ擦係数が小さく ｉ４摩耗性、耐焼
付性、耐食性に優れているので、サイドレールの摺動面
としては良好な気密性を発揮づ−る。さらに前述した如
くサイドレール自体がもつ優れた耐熱へクリ性、高温引
張強さ等の特性と相俟って作用するため、７本発明のサ
イドレールはサイドレールとして優れた機能を発揮する
ものである。またサイドレール外周面のうち少なくとも
シリンダー壁と摺動する溜動面は表面処理層を有してい
ることが必要であり、従って外周面と同時にサイドレー
ルの上下面に表面処理層を設けてもよいことは勿論であ
る。
動するナイドレールの１習動而はカクザがＨＶ８００以
上と高くかつＩ！ｊ擦係数が小さく ｉ４摩耗性、耐焼
付性、耐食性に優れているので、サイドレールの摺動面
としては良好な気密性を発揮づ−る。さらに前述した如
くサイドレール自体がもつ優れた耐熱へクリ性、高温引
張強さ等の特性と相俟って作用するため、７本発明のサ
イドレールはサイドレールとして優れた機能を発揮する
ものである。またサイドレール外周面のうち少なくとも
シリンダー壁と摺動する溜動面は表面処理層を有してい
ることが必要であり、従って外周面と同時にサイドレー
ルの上下面に表面処理層を設けてもよいことは勿論であ
る。
（実施例）
次に本発明の効果を実施例により説明する。
第１表に本発明サイドレールと従来性サイドレールの化
学組成を示ツ。
学組成を示ツ。
この第１表に示す化学組成よりなる本発明り゛イドレー
ルＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄと従来製り°イドレールＥ、Ｆとを作
成し、表面処理として外周面に硬質クロムメッキを施し
た。このサイドレールと岸１み合わせるスペーサーエキ
スパンダは５ＵＳ２０１４オカ〜ら製作し軟窒化１＋！
ＩＩ １！Ｊ、を施したスベーサーエキスノ（ンダを使
用して実礪による性能比較試験を１１つだ。
ルＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄと従来製り°イドレールＥ、Ｆとを作
成し、表面処理として外周面に硬質クロムメッキを施し
た。このサイドレールと岸１み合わせるスペーサーエキ
スパンダは５ＵＳ２０１４オカ〜ら製作し軟窒化１＋！
ＩＩ １！Ｊ、を施したスベーサーエキスノ（ンダを使
用して実礪による性能比較試験を１１つだ。
（供試Ｒ関〕
エンジン：ガソリン機関
型 式：水冷４ザイクル
内径×（テ程；８５ｎＩＩＩｌφ×１７７０ｍｍ最高出
カニ １０５ＰＳ１５４００ｒ、ｐ、ｍ最高トルク’、
１６．５１−ｍ ／３６０Ｑｒ、ｐ、ｍ〔運転条件〕 Ｆ ｕｌｌ ／ ５７００ ｒ、ｌ］、ｎ＋２００時間
連続運転 〔燃料〕有鉛ガソリン（３，２ｏｒ／ｕｓｑａｌ ）こ
の結果は第５図に示Ｊ如くであり、゛リーイドレール内
周面のスペーサーエキスパンダとの接触個所の摩耗及び
サイドレール上下面の摩耗は従来のサイドレールに比し
極めて１受れた耐摩耗性を発揮することがｂｉｔ Ｈさ
れた。
カニ １０５ＰＳ１５４００ｒ、ｐ、ｍ最高トルク’、
１６．５１−ｍ ／３６０Ｑｒ、ｐ、ｍ〔運転条件〕 Ｆ ｕｌｌ ／ ５７００ ｒ、ｌ］、ｎ＋２００時間
連続運転 〔燃料〕有鉛ガソリン（３，２ｏｒ／ｕｓｑａｌ ）こ
の結果は第５図に示Ｊ如くであり、゛リーイドレール内
周面のスペーサーエキスパンダとの接触個所の摩耗及び
サイドレール上下面の摩耗は従来のサイドレールに比し
極めて１受れた耐摩耗性を発揮することがｂｉｔ Ｈさ
れた。
また、スペーサーエキスパンダの突起部分の摩耗も本発
明のナイドレールと組み合わせたスペーサーエキスパン
ダの方が従来のサイドレールと相み合わせたスベー１１
−エニ１スバングに比し、半分以下の摩耗ｍを示しく目
ｆ材に対しても好ましい性能を発揮することも合わばて
確認された。
明のナイドレールと組み合わせたスペーサーエキスパン
ダの方が従来のサイドレールと相み合わせたスベー１１
−エニ１スバングに比し、半分以下の摩耗ｍを示しく目
ｆ材に対しても好ましい性能を発揮することも合わばて
確認された。
（発明の効果）
以上述べた如く本発明のサイドレールは耐熱へクリ性お
よび上下面の耐摩耗性に優れ、サイドレールとしての気
密性、耐焼付性、耐折損性等に浸れると同時にサイドレ
ールの軸方向の巾寸法を小さくでき、シリンダー壁での
接触面憎を少なくし摩擦損失を軽減でき内燃機関の効串
向上と共に排ガス対策効果をも可能とするしのである。
よび上下面の耐摩耗性に優れ、サイドレールとしての気
密性、耐焼付性、耐折損性等に浸れると同時にサイドレ
ールの軸方向の巾寸法を小さくでき、シリンダー壁での
接触面憎を少なくし摩擦損失を軽減でき内燃機関の効串
向上と共に排ガス対策効果をも可能とするしのである。
第１図はサイドレールとスペーサーの組み合わせよりな
るオイルリングの一部斜視図、第２（沼はビス１〜ンリ
ングを組み込／υだ内燃機関の一部断面図、第３図は本
発明サイドレールの斜視図、第４図はサイドレールの部
分断面図、第５図は試験結果を示すグラフである。 符号の説明
るオイルリングの一部斜視図、第２（沼はビス１〜ンリ
ングを組み込／υだ内燃機関の一部断面図、第３図は本
発明サイドレールの斜視図、第４図はサイドレールの部
分断面図、第５図は試験結果を示すグラフである。 符号の説明
Claims (1)
- 重量％で０．４〜０．７％、Ｓｉ０．３〜１．０％、Ｍ
ｎ０．５〜１．０％、Ｃｒ２．０〜９．０％、残部Ｆｃ
および不純物からなるマルテンサイト系ステンレス鋼か
らなり、焼入れ焼戻し硬さをＨＲＣ４０〜５０にしたサ
イドレールの少なくともシリンダー壁と摺動する摺動面
には表面処理層を形成しめ耐摩耗性および耐焼付性に優
れたオイルリング用サイドレール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18105984A JPS6159066A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | オイルリング用サイドレ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18105984A JPS6159066A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | オイルリング用サイドレ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6159066A true JPS6159066A (ja) | 1986-03-26 |
| JPH024829B2 JPH024829B2 (ja) | 1990-01-30 |
Family
ID=16094059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18105984A Granted JPS6159066A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | オイルリング用サイドレ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6159066A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0479781A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-03-13 | Fujitsu Ltd | モータの制御装置および制御方法 |
| JPH0441152U (ja) * | 1990-08-03 | 1992-04-08 | ||
| JPH04181067A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-29 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 鋼製組合せオイルリングのサイドレール及びその製造方法 |
| JPH0533866A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-02-09 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 組合せオイルリング |
| DE19911533B4 (de) * | 1998-04-03 | 2005-11-10 | Nippon Piston Ring Co, . Ltd., Yono | Kolbenring, insbesondere ein solcher für einen Aluminiumzylinder |
| DE19911962B4 (de) * | 1998-03-17 | 2008-06-19 | Nippon Piston Ring Co, . Ltd., Yono | Kolbenring und eine Kombination von Verdichtungsringen |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP18105984A patent/JPS6159066A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0479781A (ja) * | 1990-07-18 | 1992-03-13 | Fujitsu Ltd | モータの制御装置および制御方法 |
| JPH0441152U (ja) * | 1990-08-03 | 1992-04-08 | ||
| JPH04181067A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-29 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 鋼製組合せオイルリングのサイドレール及びその製造方法 |
| JPH0533866A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-02-09 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 組合せオイルリング |
| DE19911962B4 (de) * | 1998-03-17 | 2008-06-19 | Nippon Piston Ring Co, . Ltd., Yono | Kolbenring und eine Kombination von Verdichtungsringen |
| DE19911533B4 (de) * | 1998-04-03 | 2005-11-10 | Nippon Piston Ring Co, . Ltd., Yono | Kolbenring, insbesondere ein solcher für einen Aluminiumzylinder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH024829B2 (ja) | 1990-01-30 |
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