WO2001033065A1 - Combination of cylinder liner and piston ring of internal combustion engine - Google Patents

Combination of cylinder liner and piston ring of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
WO2001033065A1
WO2001033065A1 PCT/JP2000/006753 JP0006753W WO0133065A1 WO 2001033065 A1 WO2001033065 A1 WO 2001033065A1 JP 0006753 W JP0006753 W JP 0006753W WO 0133065 A1 WO0133065 A1 WO 0133065A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cylinder liner
internal combustion
piston ring
combustion engine
alloy
Prior art date
Application number
PCT/JP2000/006753
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshiki Ishikawa
Hideyo Iwama
Yoshio Naito
Takashi Takakura
Kousuke Ito
Tatsuya Suzuki
Original Assignee
Nippon Piston Ring Co., Ltd.
Hino Motors Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Piston Ring Co., Ltd., Hino Motors Ltd. filed Critical Nippon Piston Ring Co., Ltd.
Priority to JP2001535725A priority Critical patent/JP3793990B2/ja
Priority to US09/868,592 priority patent/US6553957B1/en
Priority to DE10083665.8T priority patent/DE10083665B3/de
Priority to KR10-2001-7008182A priority patent/KR100467112B1/ko
Publication of WO2001033065A1 publication Critical patent/WO2001033065A1/ja

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10—Oxidising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0641—Nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/042—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material including a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxides, ZrO2, rare earth oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/044—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • C23C4/11—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10—Oxidising
    • C23C8/16—Oxidising using oxygen-containing compounds, e.g. water, carbon dioxide
    • C23C8/18—Oxidising of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/42—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions only one element being applied
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/80—After-treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18—Other cylinders
    • F02F1/20—Other cylinders characterised by constructional features providing for lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F5/00—Piston rings, e.g. associated with piston crown

Definitions

  • the present invention relates to a cylinder suitable for an internal combustion engine such as a diesel engine.
  • the applicant of the present application has made it possible to reduce the size and weight of the internal combustion engine and increase the speed by replacing the hard Cr plating film of the biston ring with a Cr—N alloy PVD (physical vapor deposition) film. Improvement of the anti-attack resistance of the above-mentioned devices has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-180608 and 8-178680, respectively.
  • An object of the present invention is to provide a cylinder liner used in an internal combustion engine, particularly a diesel engine, and a combination of the cylinder liner and a piston ring, which has excellent wear resistance. Disclosure of the invention
  • a first means adopted by the present invention is an internal combustion engine in which a biston ring slides on the inner peripheral surface of a cylinder liner, and an iron oxide film is coated on at least a part of the inner peripheral surface of the cylinder liner.
  • the second means is that a metal nitride film having excellent wear resistance is formed on at least the sliding surface of the piston ring with the cylinder liner.
  • the type of cylinder liner is dry or wet, and the base material is iron or steel.
  • the iron of the cylinder liner base material is generally flaky graphite iron, but spheroidal graphite iron, CV iron, eutectic graphite iron, white-core malleable iron, high Cr iron, Any of black-heart malleable iron may be used.
  • the steel material any steel material can be used, and carbon steel for machine structure, for example, JIS standard S43C, S45C, S48C, S50C, or high carbon chromium bearing steel, For example, JIS standard SUJ 2 is good.
  • the heat treatment may be any of partial chill hardening such as top dead center on the inner surface of the cylinder liner, partial surface hardening, whole hardening, and surface hardening.
  • Cylinder liners both steel and iron, can be nitrided, borated, sulfurized, carburized, ion implanted, metal infiltrated and deposited before or in combination with iron oxide film formation
  • One or more of treatment, thermal spray treatment, surface hardfacing conversion treatment (oxide coating treatment, phosphate coating treatment, molten salt carbide treatment) and resin impregnation treatment can be applied. Further, a shot peening treatment can be performed before or after forming the oxide film.
  • the iron oxide film formed on at least a part of the inner peripheral surface of the cylinder liner has a thickness of 0.5 to 0.5 m, and mainly includes Fe 3 ⁇ (Fe 2 0 3 , Fe 2 ⁇ ), A compound layer and a diffusion layer, or a single layer of a compound layer or a single layer of a diffusion layer.
  • This iron oxide film is formed by air plasma spray spraying, molten nitrate treatment, or steam treatment.
  • the iron oxide film has a myriad of pores with an inner diameter of about 1 m on the surface irregularities, and is rich in oil retention, has excellent wear resistance due to lubrication, and extends the life of the cylinder liner.
  • the iron oxide film is chemically stable and suppresses corrosive wear.
  • the biston ring is formed using iron or steel as a base material.
  • the metal nitride film of the biston ring is formed on a steel or ferrous base material or on a nitride layer formed on the base material. This nitride layer is exposed after the coating has been worn to protect the bistone ring.
  • the metal nitride is preferably one of a Cr-N alloy, a Cr-B_N alloy, a Ti-N alloy, and a Cr-B-V-N alloy.
  • the Cr-N alloy and the Cr-BN alloy include those in which each of C and 0 forms a solid solution of 1 to 15% by mass in the crystal structure.
  • the metal nitride film formed on the sliding surface of the piston ring with the cylinder liner is formed by a PVD method such as a spun ring or an ion plating method or a CVD (chemical vapor deposition) method.
  • the coating is a layer that improves the scuffing resistance and wear resistance of the piston ring, and its thickness is 5 to 120 m.
  • a nitride layer is provided on the bistone ring, a thickness of 5 to 1 It is desirable to form a nitride layer with a thickness of 20 m to prevent wear by hitting the ring grooves on the upper and lower surfaces of the piston ring.
  • plating Cr plating, the product layer Cr plating, composite plated
  • spraying plasma spraying, Mo + Mo 2 C + N i Cr, Mo + Ni CrBS i, M0 + M02C + NiCrBSi, CrC / NiCr, etc.
  • a carbon-based film diamond-like carbon, metal diamond carbon
  • the cylinder liner of the present invention has an iron oxide film formed by steam treatment on at least a part of the inner peripheral surface.
  • PVD coating of Cr_B—N alloy (0: 1 to 15% by mass in the crystal structure, C: 1 to 15% by mass solid solution), Ti-N alloy, Cr—B—V—N alloy
  • Fig. 1 A graph showing the wear of the cylinder liner and the first pressure culling of the embodiment of the present invention and the conventional comparative example in an actual engine test.
  • the inner peripheral surface of the cylinder liner mainly composed of Fe 3 ⁇ 4 (including Fe 2 O 3 and Fe ⁇ ) iron oxide film of the present invention has extremely excellent wear resistance and long life, Biston ring sliding surface made of metal nitride film such as Cr—B—V—N alloy, Cr—N alloy, Cr-B—N alloy, Ti_N alloy Has sufficient abrasion resistance and scuff resistance, and can significantly reduce wear on the piston ring and cylinder liner even in diesel engines under severe operating conditions.
  • the steel cylinder liner is made of a steel material with a hardness of Hv 190 or more, and is subjected to selective treatment such as whole quenching, surface quenching, sulfurizing treatment and carburizing quenching.
  • a steel material a SUJ2 material, an S45C material, or the like, which has been tempered with sufficient mechanical strength such as tensile strength and impact resistance, can be used.
  • the base materials of the cylinder liners of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 are the same iron, and the materials are as follows.
  • the inner peripheral surface of the cylinder liner and the sliding surface of the first pressure ring of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 are as follows. Inner peripheral surface of cylinder liner Sliding surface of first pressure ring Example 1 Iron oxide film Cr-N alloy PVD film Example 2 Iron oxide film Cr-B-N alloy P VD film Example 3 Iron oxide film Cr One B—V—N alloy P VD coating
  • Comparative example 3 No coating Cr-N alloy PVD coating Comparative example 4 Cr-N alloy PVD coating
  • the iron oxide coating on the cylinder liner was obtained by steam treatment at 570 ° C for 2 h and its thickness. Has a hardness of about 10 nu.
  • the nitrided layer of the cylinder liner is obtained by nitriding at 500 ° C x 5 h, the thickness is about 50 m in total of the diffusion layer and the compound layer, and the hardness is Hv880.
  • the Cr-N alloy PVD film of the piston ring is a Cr-N alloy consisting of CrN (mainly ⁇ 200 ⁇ ), with a thickness of about 30-111 and a hardness of Hv 1 000.
  • the Bi-ton ring Cr-I-II alloy PVD film is a Cr-B-N alloy consisting of CrN (mainly ⁇ 1 1 1 ⁇ ) containing 1-2% by mass of ⁇ , The thickness is about 30 ⁇ 111 and the hardness is Hv2000.
  • Cr-V—B—N alloy P VD film of piston ring is composed of CrN (mainly ⁇ 200 ⁇ ) containing V in 0.1 to 30% by mass and B in 0.05 to 20% by mass. It is a B—V—N alloy with a thickness of about 30 m and a hardness of Hv 2000.
  • the Cr plating of the biston ring has a thickness of about 100 mm and a hardness of Hv900.
  • the cylinder liners and the first pressure rings of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were mounted on an actual diesel engine, and the actual engine was operated for a certain period of time.
  • Lubricating oil 10 W—30
  • Figure 1 is a graph of the measurement results. From this graph, the wear of the cylinder liner was extremely small in Examples 1, 2, and 3 having an iron oxide film, comparatively large in Comparative Examples 1 and 3 without a film, and Comparative Examples 2 and 4 having a nitrided layer. It can be seen that the number is extremely large. Since the first pressure ring that slides with the cylinder liners of Examples 1 and 3 and Comparative Examples 3 and 4 has the same Cr-N alloy PVD coating layer, the wear of the cylinder liners of Examples 2 and 3 is minimal. The cause is thought to be mainly due to the iron oxide film. You.
  • the wear amount of the first pressure ring was the lowest in Examples 1, 2, and 3 having the PVD coating layer, followed by Comparative Example 2 having the Cr plating film and Comparative Example 2 having the Cr-N alloy PVD coating.
  • Example 4 is small, Comparative Example 3 having the same Cr-N alloy PVD film is comparatively large, and Comparative Example 1 having the Cr plated film is extremely large.
  • the combination is the cylinder liner with iron oxide coating of Examples 1, 2 and 3, and the first pressure culling with the Cr-N alloy, Cr-B-N alloy, Cr-B-V-N alloy PVD coating. Is optimal.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description

明細 ^ 内燃機関のシリンダライナとビストンリングの組合せ 技術分野
本発明は、 ディーゼルェンジン等の内燃機関に好適なシリ
及びシリンダライナとビストンリングの組合せに関する。 背景技術
従来の内燃機関のシリンダライナは鋼製又は錡鉄製であり、 鎵鉄製シ リンダライナは表面に窒化層を形成したものも形成しないものも使用さ れる。 このシリンダライナと組合せるビストンリングは、 シリンダライ ナとの摺動面に硬質 C rめっき層を有するものが一般的であった。 この 組合せによれば、 硬質クロム C rめっき皮膜を有するビストンリングは 耐摩耗性に優れ、 錡鉄製シリンダライナは錶鉄に特有の黒鉛およびステ ダイ トによる高摺動性特性が得られるため、 優れた耐スカツフィング性 および十分な耐摩耗性が確保される。
本願の出願人は、 ビストンリングの硬質 C rめっき皮膜を C r— N合 金 P V D (物理的気相蒸着） 皮膜と置換することによって、 内燃機関を 小型軽量化しかつ高速化すること及びビストンリングの耐相手攻撃性を 改善することを、 それそれ特開平 7— 1 8 0 6 0 8号及び特開平 8— 1 7 8 0 6 8号において、 提案した。
ディ一ゼルェンジンのビストンリングとシリンダラィナは、 その作動 条件が排ガス対策等により、 一段と苛酷となるため、 耐摩耗性を向上さ せることが要望されていた。 本発明の課題は、 内燃機関、 特にディーゼルエンジンにおいて使用さ れるシリンダライナ及びシリンダライナとビストンリングの組合せであ つて、 耐摩耗性に優れたものを提供することにある。 発明の開示
前記課題を達成するため、 本発明が採用する第 1の手段は、 ビストン リングがシリンダライナの内周面を摺動する内燃機関において、 シリン ダライナの少なくとも内周面の一部に酸化鉄皮膜を形成したことであ り、 第 2の手段は、 ビストンリングの少なくともシリンダライナとの摺 動面に耐摩耗性に優れた金属窒化物皮膜を形成したことである。
シリンダライナの形式は乾式又は湿式であり、 母材は錶鉄又は鋼材で ある。シリンダライナ母材の錡鉄は、一般的には片状黒鉛錡鉄であるが、 球状黒鉛銪鉄、 C V鎵鉄、 共晶黒鉛錡鉄、 白心可鍛鎵鉄、 高 C r銪鉄、 黒心可鍛錡鉄のいずれであってもよい。 鋼材としてはどのような鋼材で も使用可能であり、 機械構造用炭素鋼、 例えば J I S規格 S 4 3 C、 S 4 5 C、 S 4 8 C、 S 5 0 C、 又は高炭素クロム軸受鋼、 例えば J I S 規格 S U J 2がよい。 熱処理は、 シリンダライナ内周面上死点等の部分 的チル硬化、 部分的表面焼入れ、 全体焼入れ、 表面焼入れのいずれであ つてもよい。 シリンダライナは、 鋼製も錡鉄製も、 酸化鉄皮膜形成前 に、 または酸化鉄皮膜形成と複合させて窒化処理、 ほう化処理、 浸硫処 理、 浸炭処理、 イオン注入処理、 金属浸透 ·蒸着処理、 溶射処理、 表面 硬化肉盛り化成処理 （酸化皮膜処理、 りん酸塩皮膜処理、 溶融塩炭化物 処理）、 樹脂含浸処理のいずれか 1つ以上を施すことができる。 さらに、 酸化皮膜形成前又は後にショッ トピーニング処理を施すことも可能であ る。 シリンダライナの少なくとも内周面の一部に形成する酸化鉄皮膜は、 0 . 5〜： L 0 0 mの厚さであり、 主として F e 3〇 ( F e 2 0 3、 F e〇を含む） の化合物層と拡散層、 又は化合物層の単層、 もしくは拡散 層の単層からなる。 この酸化鉄皮膜はエアープラズマスプレー溶射、 溶 融硝酸塩処理、 水蒸気処理のいずれかにより形成する。 酸化鉄皮膜は表 面の凹凸に無数の内径 1 m程度の空孔を有しており、 保油性に富み、 給油効果によって耐摩耗性に優れ、 シリンダライナの寿命を延長する。 又、 酸化鉄皮膜は化学的に安定であり、 腐蝕摩耗を抑制する。
ビストンリングは鍊鉄又は鋼を母材として形成される。 そのビス トン リング母材としては、 F C D 5 0 0以上の鎵鉄、 マルテンサイ トステン レス鋼 （C r ： 5〜2 ϋ質量0 /0、 C ： 0 . 1 6〜 1 . 4質量0 /0、 Μ ο、 V、 C o、 A 1等） 又は S i— C r鋼を含む母材を用いる。
ビストンリングの金属窒化物皮膜は、 鋼製又は錡鉄製の母材上に、 又 は母材上に形成した窒化層の上に形成する。 この窒化層は、 皮膜が摩耗 した後に露出してビス トンリングを保護する。
金属窒化物としては C r一 N合金、 C r— B _ N合金、 T i 一 N合金、 C r— B— V— N合金のいずれかであることが好ましい。 ここで、 C r 一 N合金、 C r— B— N合金は、 結晶構造中に C及び 0をそれぞれ 1〜 1 5質量％固溶するものを含む。
ピストンリングのシリンダライナとの摺動面に形成する金属窒化物皮 膜はスパヅ夕リング、 イオンプレーティング法等の P V D法又は C V D (化学的気相蒸着） 法により形成する。 その皮膜は、 ピス トンリングの 耐スカツフィング性及び耐摩耗性を向上させる層であり、 その厚さは 5 〜 1 2 0 mとする。
ビス トンリングに窒化層を設ける場合は、 母材の全表面に厚さ 5〜 1 20〃mの窒化層を形成し、 ビストンリング上下面のリング溝とのたた かれ摩耗を防止することが望ましい。
ビストンリングの金属窒化物皮膜に代えて、 めっき （Crめっき、 積 層 Crめっき、 複合めつき）、 又は溶射 （プラズマ溶射、 Mo+Mo2 C + N i Cr、 Mo+Ni CrBS i, M0 +M02C + N i C r B S i、 CrC/N i Cr等）、 もしくはドライプロセスによる炭素系皮膜 (ダイヤモンドライクカーボン、 メタルダイヤモンドカーボン） により 形成することも可能であり、 この場合も同様な効果が得られる。
本発明のシリンダライナは、 少なくとも内周面の一部に水蒸気処理に よる酸化鉄皮膜を有することにより、 ビストンリング（第 1圧力リング） は、 シリンダライナとの摺動面に Cr一 N合金、 Cr_B— N合金 （結 晶構造中に 0 ： 1〜 15質量％、 C ：質量 1〜 15 %固溶）、 T i -N 合金、 C r— B— V— N合金のいずれかの PVD皮膜を有することによ り、苛酷な運転条件のディ一ゼルェンジンにおいても、耐摩耗性に優れ、 長期間の使用に耐えるという効果を奏する。 図面の簡単な説明
図 1 エンジン実機試験における本発明実施例と従来比較例のシリン ダライナと第 1圧カリングの摩耗を示すグラフ 発明を実施するための最良の形態
このように、 本発明の主として Fe 3〇 4 (Fe 203、 F e〇を含む） 酸化鉄皮膜からなるシリンダライナの内周面は、 極めて優れた耐摩耗性 と長寿命を有し、 Cr— B— V— N合金、 Cr— N合金、 Cr一 B— N 合金， T i_N合金等の金属窒化物皮膜からなるビストンリング摺動面 は十分な耐摩耗性と耐スカツフ性を有するから、 苛酷な運転条件のディ ーゼルエンジンにおいても、 ビストンリングとシリンダライナの摩耗を 大幅に低減することができる。
鋼製シリンダライナは硬さが Hv 1 90以上の鋼材よりなり、 全体焼 入れ、表面焼入れ、浸硫処理、浸炭焼入れ等の処理が選択的に施される。 鋼材としては、 引張強度ゃ耐衝撃性等の機械的強さが十分な調質した S UJ 2材、 S 45 C材等を用いることができる。
以下、 本発明の実施例と従来の比較例のシリンダライナとビストンリ ング （第 1圧カリング） について実施したテス トを説明する。
実施例 1〜 3、 比較例 1〜 4のシリンダライナの母材は同一铸鉄であ り、 その材質は次のとおりである。
[化学成分] (質量％)
T C ： 2. 80〜3. 50
S i ： 1. 50〜2. 50
Mn ： 00.. 5500〜〜； 1 L . 00
P 0. 20〜 0 50
S < 0. 1 3
Cu 0. 20 0 60
M 0 0. 10 0 50
B 0. 07 0 1 1
[組織]
黒鉛：片状
基地：パーライ ト、 特殊ステダイ ト
[物性]
硬さ ： 9 5〜 1 0 5 (H R B) 実施例 1〜3、 比較例 1 ~4の第 1圧カリングの母材はすべて同じ 1 7 C rステンレス鋼である。
実施例 1〜 3、 比較例 1〜 4のシリンダライナの内周面及び第 1圧力 リングの摺動面は次のとおりである。 シリンダライナの内周面 第 1圧力リング摺動面 実施例 1 酸化鉄皮膜 C r一 N合金 PVD皮膜 実施例 2 酸化鉄皮膜 C r一 B— N合金 P VD皮膜 実施例 3 酸化鉄皮膜 C r一 B— V— N合金 P VD 皮膜
比較例 1 皮膜なし C rめっき
比較例 2 C rめっき
比較例 3 皮膜なし C r— N合金 PVD皮膜 比較例 4 C r— N合金 PVD皮膜 ここで、 シリンダライナの酸化鉄皮膜は、 570 °Cx 2 hの水蒸気処 理によるものであり、 その厚さは約 1 0 nu 硬さは H V 500以上で ある。 シリンダライナの窒化層は、 500 °Cx 5 hの窒化処理によるも のであり、 厚さは拡散層と化合物層合わせて約 50 m、 硬さは Hv 8 80である。
ピス トンリングの C r一 N合金 P VD皮膜は、 C rN (主として {2 00}) からなる C r一 N合金であり、 厚さは約 30〃111、 硬さは Hv 1 000である。
ビス トンリングの C r一 Β— Ν合金 P VD皮膜は、 Βを 1〜2質量％ 含む C rN (主として { 1 1 1 }) からなる C r— B— N合金であり、 厚さは約 30^111、 硬さは H v 2000である。
ピストンリングの C r一 V— B— N合金 P VD皮膜は、 Vを 0. 1〜 30質量％、 Bを 0. 05〜20質量％含む C rN (主として { 200}) からなる C r— B— V— N合金であり、 厚さは約 30 m、 硬さは Hv 2000である。
ビストンリングの C rめっきは厚さが約 100〃m、 硬さは H v 90 0である。
これらの実施例 1〜3、 比較例 1〜4のシリンダライナ及び第 1圧力 リングをディーゼルエンジン実機に装着し、 その実機を一定時間運転し た。
この実機の運転条件は次のとおりであった。
使用機関 ：ディーゼルエンジン
総排気量： 1 1 L
ェンジン回転速度： 35 S ' ( 2 100 r pm)
潤滑油 ： 1 0 W— 30
負荷：全負荷
運転時間 ： 1 00 h
運転終了後、 実施例 1〜 3、 比較例 1〜 4のシリンダライナ及び第 1 圧力リングの摩耗量を測定した。 図 1はその測定結果のグラフである。 このグラフから、 シリンダライナの摩耗量は、 酸化鉄皮膜を有する実 施例 1、 2、 3が極めて少なく、 皮膜のない比較例 1、 3が比較的多く、 窒化層を有する比較例 2、 4が極めて多いことがわかる。 実施例 1と比 較例 3、 4のシリンダライナと摺動する第 1圧力リングは同じ C r一 N 合金 PVD皮膜層を有するから、 実施例 2、 3のシリンダライナの 摩耗量が極小となる原因は主として酸化鉄皮膜によるものと考えられ る。
又、第 1圧力リングの摩耗量は、 P VD皮膜層を有する実施例 1、 2、 3が最も少なく、 その次に、 Crめっき皮膜を有する比較例 2と Cr一 N合金 PVD皮膜を有する比較例 4が少ないが、 同じ C r一 N合金 P V D皮膜を有する比較例 3は比較的多く、 C rめっき皮膜を有する比較例 1が極めて多い。 これは、 第 1圧力リングの摩耗量が、 組み合せ相手の シリンダライナの内周面との相乗効果によることを示すといえる。 その 組合せは、 実施例 1、 2、 3の酸化鉄皮膜を有するシリンダライナと C r— N合金、 Cr— B— N合金、 Cr— B— V— N合金 PVD皮膜を有 する第 1圧カリングの組合せが最適である。

Claims

請求の範囲
1 . ビストンリングがシリンダライナの内周面を摺動する内燃機関にお いて、 前記シリンダライナは鎵鉄または鋼からなり、 少なくとも内周面 の一部に酸化鉄皮膜を有することを特徴とする内燃機関のシリンダライ ナ。
2 . 酸化鉄皮膜は、 エアプラズマスプレー溶射、 溶融硝酸塩処理、 水蒸 気処理のいずれかの処理により形成されたことを特徴とする請求の範囲 1記載の内燃機関のシリンダライナ。
3 . ビストンリングがシリンダライナの内周面を摺動する内燃機関にお いて、 前記シリンダライナは錡鉄または鋼からなり少なくとも内周面の 一部に水蒸気処理による酸化鉄皮膜を有し、 前記ビストンリングは少な くとも前記シリンダライナとの摺動面に金属窒化物からなる皮膜を有す ることを特徴とする内燃機関のシリンダライナとビストンリングの組合 せ。
4 . 金属窒化物からなる皮膜は P V D又は C V Dにより形成されたこと を特徴とする請求の範囲 3記載の内燃機関のシリンダライナとビストン リングの組合せ。
5 . 金属窒化物は C r一 Ν合金、 C r— Β— Ν合金、 T i— N合金、 C r— B— V— N合金の中の 1つであることを特徴とする請求の範囲 4記 載の内燃機関のシリンダライナとピストンリングの組合せ。
6 . 金属窒化物 C r Nの結晶構造中に 0が 1 ~ 1 5質量％、 Cが 1 ~ 1 5質量％、 それそれ固溶されていることを特徴とする請求の範囲 4又は 5記載の内燃機関のシリンダライナとピストンリングの組合せ。
7 . ビストンリングは母材と金属窒化物からなる皮膜との間に窒化層を 有することを特徴とする請求の範囲 3ないし 5のいずれか 1つに記載の 内燃機関のシリンダライナとピストンリングの組合せ。
PCT/JP2000/006753 1999-10-29 2000-09-29 Combination of cylinder liner and piston ring of internal combustion engine WO2001033065A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001535725A JP3793990B2 (ja) 1999-10-29 2000-09-29 内燃機関のシリンダライナとピストンリングの組合せ
US09/868,592 US6553957B1 (en) 1999-10-29 2000-09-29 Combination of cylinder liner and piston ring of internal combustion engine
DE10083665.8T DE10083665B3 (de) 1999-10-29 2000-09-29 Kombination einer Zylinderlaufbuchse und eines Kolbenringes in einer Brennkraftmaschine
KR10-2001-7008182A KR100467112B1 (ko) 1999-10-29 2000-09-29 내연기관의 실린더 라이너와 피스톤 링의 조합

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30876199 1999-10-29
JP11/308761 1999-10-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001033065A1 true WO2001033065A1 (en) 2001-05-10

Family

ID=17984989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2000/006753 WO2001033065A1 (en) 1999-10-29 2000-09-29 Combination of cylinder liner and piston ring of internal combustion engine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6553957B1 (ja)
JP (1) JP3793990B2 (ja)
KR (1) KR100467112B1 (ja)
DE (1) DE10083665B3 (ja)
WO (1) WO2001033065A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005248266A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Masato Yamashita 超高硬度薄膜
US7059290B2 (en) 2002-03-27 2006-06-13 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Cylinder liner with its inner peripheral surface formed with surface treatment layer, and method for machining to the surface treatment layer
WO2016147428A1 (ja) * 2015-03-14 2016-09-22 神戸セラミックス株式会社 内燃機関構成部品及びその製造方法
WO2018051527A1 (ja) * 2016-09-13 2018-03-22 神戸セラミックス株式会社 内燃機関構成部品及びその製造方法
WO2019107442A1 (ja) * 2017-11-30 2019-06-06 日本ピストンリング株式会社 摺動部材

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3555844B2 (ja) 1999-04-09 2004-08-18 三宅 正二郎 摺動部材およびその製造方法
EP1564309B1 (en) * 2002-10-15 2015-01-28 Kabushiki Kaisha Riken Piston ring and thermal sprayed coating for use therein, and method for manufacture thereof
JP2004138128A (ja) * 2002-10-16 2004-05-13 Nissan Motor Co Ltd 自動車エンジン用摺動部材
US6969198B2 (en) 2002-11-06 2005-11-29 Nissan Motor Co., Ltd. Low-friction sliding mechanism
JP4863152B2 (ja) 2003-07-31 2012-01-25 日産自動車株式会社 歯車
KR20060039932A (ko) 2003-08-06 2006-05-09 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 저마찰 접동 기구, 저마찰제 조성물 및 마찰 감소 방법
JP4973971B2 (ja) 2003-08-08 2012-07-11 日産自動車株式会社 摺動部材
US7771821B2 (en) 2003-08-21 2010-08-10 Nissan Motor Co., Ltd. Low-friction sliding member and low-friction sliding mechanism using same
EP1508611B1 (en) 2003-08-22 2019-04-17 Nissan Motor Co., Ltd. Transmission comprising low-friction sliding members and transmission oil therefor
US7726273B2 (en) * 2004-03-15 2010-06-01 Federal-Mogul World Wide, Inc. High strength steel cylinder liner for diesel engine
KR100693297B1 (ko) * 2004-07-05 2007-03-13 주식회사 플라티코리아 금속제품의 표면처리방법
US7383807B2 (en) * 2005-05-23 2008-06-10 Federal-Mogul World Wide, Inc. Coated power cylinder components for diesel engines
KR100728841B1 (ko) * 2005-07-25 2007-06-19 두산인프라코어 주식회사 실린더 라이너 및 그 제조방법
DE102006039679B4 (de) * 2006-08-24 2011-02-10 Audi Ag Verfahren zur Bearbeitung von Zylinderlaufflächen eines Zylinderkurbelgehäuses oder von Zylinderbuchsen
US8518543B2 (en) * 2008-02-06 2013-08-27 Fujiwpc Co., Ltd. DLC-coated sliding member and method for producing the same
EP2392812A1 (de) * 2010-06-01 2011-12-07 Wärtsilä Schweiz AG Verschleissarme Hubkolbenbrennkraftmaschine
US9341136B2 (en) * 2013-12-09 2016-05-17 Ford Global Technologies, Llc Engine having composite cylinder block
JP6422495B2 (ja) * 2014-06-30 2018-11-14 日本ピストンリング株式会社 ピストンリング
US10030773B2 (en) 2016-03-04 2018-07-24 Mahle International Gmbh Piston ring
KR101677169B1 (ko) * 2016-03-09 2016-11-17 삼영기계 (주) 내마모성을 향상시킨 피스톤 링
US9873928B2 (en) 2016-03-15 2018-01-23 Federal-Mogul High strength cast iron for cylinder liners
CN110462193B (zh) * 2017-03-22 2022-04-12 阿凯提兹动力公司 用于对置活塞发动机的汽缸孔表面结构

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5263124A (en) * 1976-12-03 1977-05-25 Nippon Piston Ring Co Ltd Sliding member
JPS5757868A (en) * 1980-09-19 1982-04-07 Toyota Motor Corp Piston ring
JPS599166A (ja) * 1982-07-06 1984-01-18 Parker Netsushiyori Kogyo Kk 鋼材の表面硬化と窒化処理方法
JPS6113064A (ja) * 1984-06-28 1986-01-21 Teikoku Piston Ring Co Ltd 内燃機関用ピストンリング
JPH03285058A (ja) * 1990-03-30 1991-12-16 Atsugi Unisia Corp 鋼部材の表面処理方法
JPH0531566A (ja) * 1991-07-25 1993-02-09 Mazda Motor Corp アルミ合金製鋳物及びその製造方法
JPH05231544A (ja) * 1992-02-18 1993-09-07 Hino Motors Ltd ピストンリング
JPH10306386A (ja) * 1997-05-01 1998-11-17 Teikoku Piston Ring Co Ltd 硬質被覆材およびそれを被覆した摺動部材ならびにその製造方法
JPH111763A (ja) * 1997-06-09 1999-01-06 Teikoku Piston Ring Co Ltd 硬質被覆材およびそれを被覆した摺動部材ならびにその製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5017423B2 (ja) * 1971-12-04 1975-06-20
JPS533446B2 (ja) * 1973-11-01 1978-02-07
US4495907A (en) * 1983-01-18 1985-01-29 Cummins Engine Company, Inc. Combustion chamber components for internal combustion engines
DE3419638A1 (de) * 1984-05-25 1985-11-28 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Verfahren zur erzeugung von oxidischen schutzschichten auf der oberflaeche von metallen bzw. metallegierungen
DE3941381A1 (de) * 1989-12-15 1991-06-20 Audi Ag Zylinderblock fuer eine brennkraftmaschine
JP2514097B2 (ja) * 1990-03-15 1996-07-10 帝国ピストンリング株式会社 シリンダライナ
JP3221892B2 (ja) * 1991-09-20 2001-10-22 帝国ピストンリング株式会社 ピストンリング及びその製造法
JPH07139631A (ja) * 1993-11-19 1995-05-30 Nippon Piston Ring Co Ltd 圧力リング
JP3343420B2 (ja) * 1993-12-24 2002-11-11 日本ピストンリング株式会社 内燃機関
CN1068388C (zh) * 1994-07-30 2001-07-11 株式会社理研 滑动部件
US5629091A (en) * 1994-12-09 1997-05-13 Ford Motor Company Agglomerated anti-friction granules for plasma deposition
JP3766445B2 (ja) * 1994-12-27 2006-04-12 日本ピストンリング株式会社 内燃機関用ピストンリング
US5566450A (en) * 1995-03-16 1996-10-22 Ford Motor Company Flexibly making engine block assemblies
US5592927A (en) * 1995-10-06 1997-01-14 Ford Motor Company Method of depositing and using a composite coating on light metal substrates
JPH10184914A (ja) * 1996-12-26 1998-07-14 Teikoku Piston Ring Co Ltd ピストンリングとシリンダライナの組合せ
US5970941A (en) * 1998-06-16 1999-10-26 Caterpillar Inc. Cylinder liner connecting arrangement and method
JP3696406B2 (ja) * 1998-06-18 2005-09-21 日本ピストンリング株式会社 摺動部材

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5263124A (en) * 1976-12-03 1977-05-25 Nippon Piston Ring Co Ltd Sliding member
JPS5757868A (en) * 1980-09-19 1982-04-07 Toyota Motor Corp Piston ring
JPS599166A (ja) * 1982-07-06 1984-01-18 Parker Netsushiyori Kogyo Kk 鋼材の表面硬化と窒化処理方法
JPS6113064A (ja) * 1984-06-28 1986-01-21 Teikoku Piston Ring Co Ltd 内燃機関用ピストンリング
JPH03285058A (ja) * 1990-03-30 1991-12-16 Atsugi Unisia Corp 鋼部材の表面処理方法
JPH0531566A (ja) * 1991-07-25 1993-02-09 Mazda Motor Corp アルミ合金製鋳物及びその製造方法
JPH05231544A (ja) * 1992-02-18 1993-09-07 Hino Motors Ltd ピストンリング
JPH10306386A (ja) * 1997-05-01 1998-11-17 Teikoku Piston Ring Co Ltd 硬質被覆材およびそれを被覆した摺動部材ならびにその製造方法
JPH111763A (ja) * 1997-06-09 1999-01-06 Teikoku Piston Ring Co Ltd 硬質被覆材およびそれを被覆した摺動部材ならびにその製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7059290B2 (en) 2002-03-27 2006-06-13 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Cylinder liner with its inner peripheral surface formed with surface treatment layer, and method for machining to the surface treatment layer
DE10312227B4 (de) * 2002-03-27 2010-03-04 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Zylinderauskleidung, deren Innenoberfläche mit einer oberflächenbehandelten Schicht geformt ist, und Verfahren zum Bearbeiten der oberflächenbehandelten Schicht
JP2005248266A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Masato Yamashita 超高硬度薄膜
WO2016147428A1 (ja) * 2015-03-14 2016-09-22 神戸セラミックス株式会社 内燃機関構成部品及びその製造方法
JPWO2016147428A1 (ja) * 2015-03-14 2018-03-22 神戸セラミックス株式会社 内燃機関構成部品及びその製造方法
WO2018051527A1 (ja) * 2016-09-13 2018-03-22 神戸セラミックス株式会社 内燃機関構成部品及びその製造方法
WO2019107442A1 (ja) * 2017-11-30 2019-06-06 日本ピストンリング株式会社 摺動部材
JPWO2019107442A1 (ja) * 2017-11-30 2020-10-22 日本ピストンリング株式会社 摺動部材
US11692248B2 (en) 2017-11-30 2023-07-04 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Sliding member

Also Published As

Publication number Publication date
US6553957B1 (en) 2003-04-29
DE10083665T1 (de) 2002-02-14
KR100467112B1 (ko) 2005-01-24
KR20010093226A (ko) 2001-10-27
DE10083665B3 (de) 2014-05-28
JP3793990B2 (ja) 2006-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2001033065A1 (en) Combination of cylinder liner and piston ring of internal combustion engine
US4966751A (en) Steel having good wear resistance
JP3355306B2 (ja) ピストンリング
JP4334354B2 (ja) Ｐｖｄ被覆層を有するピストンリング
US4985092A (en) Steel having good wear resistance
US7833636B2 (en) Piston ring with sulphonitriding treatment
JP2730571B2 (ja) 摺動材料およびピストンリング
CN103153500B (zh) 生产带有嵌入颗粒的活塞环的方法
JPH11264468A (ja) ピストンリング及びその組合せ
JPS60153456A (ja) 鋼製ピストンリング
WO2017149082A1 (en) Piston ring
JP3547583B2 (ja) シリンダーライナー
JPH03172504A (ja) 内燃機関の動弁機構用バルブリフタ
JPH0518316A (ja) 内燃機関用のシリンダ
JPH04203676A (ja) ピストンリング
JP3143835B2 (ja) ピストンリングの組合せ
KR100303243B1 (ko) 피스톤링
JPS5827862A (ja) ピストンリング
JPH0416541B2 (ja)
JPS5923865A (ja) 摺動部材
JPH05231543A (ja) ピストンリング
JPS6366388B2 (ja)
JP2003148242A (ja) ピストンリングおよびピストンリングとリング溝との組合せ
JPS6173870A (ja) 摺動部材
JPH07116985B2 (ja) 内燃機関

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE JP KR US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2001 535725

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09868592

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020017008182

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020017008182

Country of ref document: KR

RET De translation (de og part 6b)

Ref document number: 10083665

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20020214

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10083665

Country of ref document: DE

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1020017008182

Country of ref document: KR

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8607

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8607