JP2000145537A - Cylinder liner, and combination of cylinder liner and piston ring - Google Patents
Cylinder liner, and combination of cylinder liner and piston ringInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高強度で摺動特性
が優れたシリンダライナに関し、更に、このシリンダラ
イナと組み合わせて、優れた耐焼付性、耐摩耗性が発揮
されるピストンリングとの組合せに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cylinder liner having high strength and excellent sliding characteristics. Further, the present invention relates to a cylinder liner having excellent seizure resistance and wear resistance in combination with the cylinder liner. Regarding the combination.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、エンジンの小型化・高出力化が進
み、シリンダライナの強度向上が求められている。従来
の高出力エンジンには、片状黒鉛鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄、
及び鋼製のシリンダライナが用いられており、これらと
組み合わされるピストンリング（トップリング）は、片
状黒鉛鋳鉄製でＣｒめっきしたリングや鋼製で窒化した
リングが一般的に用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, as engines have been reduced in size and output has been increased, there has been a demand for improved strength of cylinder liners. Conventional high-power engines include flake graphite cast iron, spheroidal graphite cast iron,
And a cylinder liner made of steel, and a piston ring (top ring) combined with these is generally a flaky graphite cast iron Cr-plated ring or a steel nitrided ring.
【０００３】球状黒鉛鋳鉄及び鋼は、高強度であるが、
耐焼付性や耐摩耗性の摺動特性が劣ることが知られてい
る。高強度と摺動特性を両立させる試みとして、以下の
技術が提案されている。 ・特開平１０−１８４９１４号 球状黒鉛鋳鉄製のシリンダライナと、外周面をＰＶＤ又
はＣＶＤ処理したリングあるいは複合Ｃｒめっきしたリ
ングとを組み合わせる。 ・特開平１０−２１３００３号 組成が指定された鋼製のシリンダライナで、内周面を窒
化処理したシリンダライナと、外周面を硬質セラミック
ス被覆したリングあるいは複合Ｃｒめっきしたリングと
を組み合わせる。[0003] Spheroidal graphite cast iron and steel have high strength,
It is known that sliding characteristics such as seizure resistance and wear resistance are inferior. The following techniques have been proposed as an attempt to achieve both high strength and sliding characteristics. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-184914 A cylinder liner made of spheroidal graphite cast iron is combined with a ring whose outer peripheral surface is subjected to PVD or CVD treatment or a composite Cr-plated ring. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-213003 A cylinder liner made of steel having a specified composition, a cylinder liner whose inner peripheral surface is nitrided, and a ring whose outer peripheral surface is coated with hard ceramics or a composite Cr-plated ring.
【０００４】他方、従来から片状黒鉛鋳鉄製のシリンダ
ライナの内周面を窒化処理して、耐食性、耐摩耗性、耐
焼付性を改善することが行われている。この窒化処理
は、タフトライド処理、ガス軟窒化処理で行われる。そ
して、この窒化層は、表面硬度がＨＶ３００〜１２００
であり、（母材硬さ＋ＨＶ３０）以上の硬さを有する有
効窒化層の深さが５０〜１５０μｍである。[0004] On the other hand, conventionally, the inner peripheral surface of a flaky graphite cast iron cylinder liner has been subjected to nitriding treatment to improve corrosion resistance, wear resistance and seizure resistance. This nitriding treatment is performed by a tuftride treatment and a gas soft nitriding treatment. The nitrided layer has a surface hardness of HV300 to 1200.
And the depth of the effective nitrided layer having a hardness of (base material hardness + HV30) or more is 50 to 150 μm.
【０００５】しかし、球状黒鉛鋳鉄製シリンダライナの
内周面を窒化したものは知られていない。まして、この
種のシリンダライナと適合するピストンリングについて
は全く知られていない。However, there is no known cylinder liner made of spheroidal graphite cast iron in which the inner peripheral surface is nitrided. Furthermore, there is no known piston ring compatible with this type of cylinder liner.
【０００６】なお、特開平１０−２１３００３号のシリ
ンダライナの材質を鋼から球状黒鉛鋳鉄に変え、あるい
は、特開平１０−１８４９１４号のシリンダライナに窒
化を施すと、シリンダライナの摺動面は、窒化層に黒鉛
が分散したものとなる。しかしながら、この様な摺動面
の摺動特性は、特開平１０−２１３００３号、特開平１
０−１８４９１４号、及び従来の片状黒鉛鋳鉄製の窒化
シリンダライナの技術から予測することはできない。ま
して、球状黒鉛鋳鉄製で内周面を窒化処理したシリンダ
ライナと外周面を複合Ｃｒめっきや硬質セラミックス被
覆したリングとの摺動特性は予測できない。When the material of the cylinder liner disclosed in JP-A-10-213003 is changed from steel to spheroidal graphite cast iron, or when the cylinder liner described in JP-A-10-184914 is nitrided, the sliding surface of the cylinder liner becomes Graphite is dispersed in the nitride layer. However, such sliding characteristics of the sliding surface are disclosed in JP-A-10-213003 and JP-A-1
No prediction can be made from the technology of 0-184914 and the conventional nitrided cylinder liner made of flake graphite cast iron. Furthermore, the sliding characteristics between a cylinder liner made of spheroidal graphite cast iron whose inner peripheral surface is nitrided and a ring whose outer peripheral surface is coated with composite Cr plating or hard ceramics cannot be predicted.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】特開平１０−１８４９
１４号及び特開平１０−２１３００３号の技術による
と、シリンダライナの高強度化は図れるが、前者は、耐
焼付性・耐摩耗性が不充分であり、後者は、耐焼付性が
不充分である。Problems to be Solved by the Invention Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-1849
No. 14 and JP-A-10-213003, the cylinder liner can be strengthened, but the former has insufficient seizure resistance and abrasion resistance, and the latter has insufficient seizure resistance. is there.
【０００８】本発明の目的は、高強度で、摺動特性が優
れたシリンダライナを提供し、更に、このシリンダライ
ナと組み合わせて優れた耐焼付性・耐摩耗性を発揮でき
るピストンリングとの組合せを提供することである。An object of the present invention is to provide a cylinder liner having high strength and excellent sliding characteristics, and further to a combination with a piston ring capable of exhibiting excellent seizure resistance and wear resistance in combination with the cylinder liner. It is to provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明のシリンダライナ
は、球状黒鉛鋳鉄からなり、内周面に窒化層が形成され
ていることを特徴とする。窒化層はタフトライド処理や
ガス軟窒化処理等によって形成される。A cylinder liner according to the present invention is made of spheroidal graphite cast iron and has a nitride layer formed on an inner peripheral surface thereof. The nitride layer is formed by a tuftride process, a gas soft nitriding process, or the like.
【００１０】本発明のシリンダライナは、上述の通り、
球状黒鉛鋳鉄からなるので、高強度であり、使用中に鍔
飛び、割れなどの発生を防止できる。As described above, the cylinder liner of the present invention
Since it is made of spheroidal graphite cast iron, it has high strength and can prevent the occurrence of brim jumping and cracking during use.
【００１１】また、本発明のシリンダライナは、球状黒
鉛鋳鉄製内周面に窒化層が形成されているので、摺動特
性が優れており、耐焼付性・耐摩耗性に優れる。Further, the cylinder liner of the present invention has excellent sliding characteristics and excellent seizure resistance and abrasion resistance since a nitride layer is formed on the inner peripheral surface made of spheroidal graphite cast iron.
【００１２】上記シリンダライナは、外周面に複合Ｃｒ
めっき皮膜、ＰＶＤ皮膜、及びＣＶＤ皮膜から選ばれた
耐摩耗皮膜を有しているピストンリングと組み合わせる
のがよい。この組合せによれば、優れた摺動特性を有す
るシリンダ−ピストンリングの組合せとなり、エンジン
の高出力化に対応可能となる。The cylinder liner has a composite Cr on the outer peripheral surface.
It is preferable to combine with a piston ring having a wear-resistant coating selected from a plating coating, a PVD coating, and a CVD coating. According to this combination, a combination of a cylinder and a piston ring having excellent sliding characteristics is provided, and it is possible to cope with a high output of the engine.
【００１３】特に、ピストンリングの耐摩耗皮膜が、３
〜２０重量％の酸素を固溶するＣｒＮのＰＶＤ皮膜であ
ると、片状黒鉛鋳鉄製のシリンダライナと外周面にＣｒ
めっきしたピストンリングとの従来の組合せに比較し
て、耐焼付性・耐摩耗性が格段に優れる。ＣｒＮ中に固
溶させる酸素の含有量は皮膜の靱性を充分に確保するた
めに３〜２０重量％が望ましい。In particular, when the wear-resistant coating of the piston ring is 3
When a PVD film of CrN that dissolves about 20% by weight of oxygen is formed, a cylinder liner made of flaky graphite cast iron and
Compared with the conventional combination with plated piston rings, seizure resistance and wear resistance are remarkably excellent. The content of oxygen dissolved in CrN is desirably 3 to 20% by weight in order to sufficiently secure the toughness of the film.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態を示し
ており、（ａ）はシリンダライナの縦断面図、（ｂ）は
ピストンリングの一部分を示す縦断面図である。1 shows an embodiment of the present invention, in which (a) is a longitudinal sectional view of a cylinder liner, and (b) is a longitudinal sectional view showing a part of a piston ring.
【００１５】シリンダライナ１は球状黒鉛鋳鉄から形成
されており、内周面に窒化層２が形成されている。The cylinder liner 1 is made of spheroidal graphite cast iron, and has a nitride layer 2 formed on the inner peripheral surface.
【００１６】球状黒鉛鋳鉄の引張強度は強度の点から４
００ＭＰａ以上であるのが望ましい。鋳造は、置き継
ぎ、遠鋳のどちらでもよい。ただし、置き継ぎ材の方が
強度が高い。マトリックスは、パーライト又はマルテン
サイトである。フェライトは、面積率で、１０％以下が
よい。加工は通常加工でよく、仕上げも通常方法でよい
が、黒鉛の周りの欠け（脱落）が少ないことが望まし
い。The tensile strength of spheroidal graphite cast iron is 4 in terms of strength.
Desirably, the pressure is at least 00 MPa. Casting may be either jointing or casting. However, the joint material has higher strength. The matrix is pearlite or martensite. The area ratio of ferrite is preferably 10% or less. The processing may be a normal processing, and the finishing may be a normal method, but it is desirable that there is little chipping (dropping) around the graphite.
【００１７】窒化層２は、タフトライド処理やガス軟窒
化処理等によって形成され、表面に化合物層を有し、表
面硬さＨＶ４５０以上、窒化深さ２０μｍ以上とするの
が望ましい。The nitrided layer 2 is formed by a tuftride treatment or a gas nitrocarburizing treatment, has a compound layer on its surface, and preferably has a surface hardness of HV 450 or more and a nitriding depth of 20 μm or more.
【００１８】ピストンリング３は、ＰＶＤ皮膜、ＣＶＤ
皮膜、及び複合Ｃｒめっき皮膜から選ばれた耐摩耗皮膜
４を外周面に有している。The piston ring 3 is made of PVD film, CVD
The outer surface has a wear-resistant film 4 selected from a film and a composite Cr plating film.
【００１９】ＰＶＤ皮膜やＣＶＤ皮膜は、ＣｒやＴｉの
窒化物（例えばＣｒＮ、Ｃｒ2 Ｎ、ＣｒとＣｒＮとＣｒ
2 Ｎのうちの少なくとも２以上の混合物、ＴｉＮ）や炭
化物（例えばＣｒＣ、ＴｉＣ）などからなる皮膜が使用
される。また、複合Ｃｒめっき皮膜は、Ｃｒめっき皮膜
に形成されているクラック内に炭化物（例えばＳｉ
Ｃ）、窒化物（例えばＳｉ3 Ｎ4 ）、あるいは酸化物
（例えばＡｌ2 Ｏ3 ）が分散固定されている。The PVD film and the CVD film are made of a nitride of Cr or Ti (for example, CrN, Cr 2 N, Cr, CrN and Cr).
A coating made of a mixture of at least two or more of 2N, TiN), carbide (for example, CrC, TiC), or the like is used. Further, the composite Cr plating film contains carbides (for example, Si) in cracks formed in the Cr plating film.
C), nitride (for example, Si 3 N 4 ), or oxide (for example, Al 2 O 3 ) is dispersed and fixed.
【００２０】以下、本発明の効果を確認するために行っ
た往復動摩耗試験と高面圧焼き付き試験を説明する。Hereinafter, a reciprocating wear test and a high surface pressure seizure test performed to confirm the effects of the present invention will be described.
【００２１】２つの試験に供した試験片（シリンダライ
ナ相当材及びピストンリング相当材）の材質、表面処理
を表１に一括して示す。Table 1 shows the materials and surface treatments of the test pieces (cylinder liner equivalent material and piston ring equivalent material) subjected to the two tests.
【００２２】 [0022]
【００２３】表中の各表面処理の仕様は下記の通りであ
る。 （１）シリンダライナ 窒化処理：タフトライド処理（ＣＮ系塩浴、８５３°
Ｋ） 表面硬さ：表面に化合物層を有し、表面硬さＨＶ７００ 窒化深さ：５０μｍThe specifications of each surface treatment in the table are as follows. (1) Cylinder liner Nitriding treatment: Tuftride treatment (CN salt bath, 853 °
K) Surface hardness: having a compound layer on the surface, surface hardness HV700 Nitriding depth: 50 μm
【００２４】 （２）ピストンリング 硬質Ｃｒめっき めっき処理：めっき浴 ＣｒＯ3 ２５０ｇ／ｌ Ｈ2 ＳＯ4 ２．５ｇ／ｌ 浴温度 ５５℃ 電流密度 ５０Ａ／ｄｍ2 めっき時間 ５時間 表面硬さ：ＨＶ９００ 皮膜厚さ：１００μｍ(2) Piston ring Hard Cr plating Plating treatment: Plating bath CrO 3 250 g / l H 2 SO 4 2.5 g / l Bath temperature 55 ° C. Current density 50 A / dm 2 Plating time 5 hours Surface hardness: HV900 coating Thickness: 100 μm
【００２５】窒化 窒化処理：ガス窒化（炉内温度：８４３°Ｋ、反応性ガ
ス：ＮＨ3 ＋Ｎ2 ） 表面硬さ：ＨＶ１１００ 窒化深さ：１００μｍNitriding Nitriding treatment: gas nitriding (furnace temperature: 843 ° K, reactive gas: NH 3 + N 2 ) Surface hardness: HV1100 Nitriding depth: 100 μm
【００２６】ＣｒＮ〔Ｏ〕 ＰＶＤ処理：アークイオンプレーティング（バイアス電
圧：５Ｖ、炉内圧：１０ｍＴｏｒｒ） 表面硬さ：ＨＶ１８００ 酸素固溶率：８重量％ 皮膜厚さ：５０μｍCrN [O] PVD treatment: arc ion plating (bias voltage: 5 V, furnace pressure: 10 mTorr) Surface hardness: HV1800 Oxygen solid solution rate: 8% by weight Film thickness: 50 μm
【００２７】ＴｉＮ ＰＶＤ処理：アークイオンプレーティング（バイアス電
圧：３Ｖ、炉内圧：１０ｍＴｏｒｒ） 表面硬さ：ＨＶ２０００ 皮膜厚さ：３μｍTiN PVD treatment: arc ion plating (bias voltage: 3 V, furnace pressure: 10 mTorr) Surface hardness: HV2000 Coating thickness: 3 μm
【００２８】 複合Ｃｒめっき めっき処理：めっき浴 ＣｒＯ3 ２５０ｇ／ｌ Ｈ2 ＳＯ4 ２．５ｇ／ｌ Ｈ2 ＳｉＦ6 ５ｇ／ｌ Ｓｉ3 Ｎ4 （平均粒径１．０μｍ） 適量 浴温度 ５５℃ 電流密度 正電時 ５０Ａ／ｄｍ2 逆電時 ５０Ａ／ｄｍ2 めっき１周期の内容 正電 ６００秒 逆電 ６０秒 表面硬さ：ＨＶ８００ Ｓｉ3 Ｎ4 粒子の分散比率：８体積％ 皮膜厚さ：１００μｍComposite Cr plating Plating treatment: plating bath CrO 3 250 g / l H 2 SO 4 2.5 g / l H 2 SiF 6 5 g / l Si 3 N 4 (average particle size: 1.0 μm) Suitable amount Bath temperature 55 ° C. Current Density Positive current 50 A / dm 2 Reverse power 50 A / dm 2 Details of one cycle of plating Positive 600 seconds Reverse power 60 seconds Surface hardness: HV800 Dispersion ratio of Si 3 N 4 particles: 8% by volume Film thickness: 100 μm
【００２９】（Ａ）往復動摩耗試験 １．往復動摩擦試験機 図２に往復動摩擦試験機の構成を示す。ピン状の上試験
片（ピストンリング相当材）１０は固定ブロック１１に
より支持され、上方から油圧シリンダ１２により下向き
の荷重が加えられて、後述する下試験片１３に押接され
る。平盤形状の下試験片（シリンダライナ相当材）１３
は可動ブロック１４により支持され、クランク機構１５
により水平面内を往復動させられる。１６は、ロードセ
ルである。(A) Reciprocating wear test Reciprocating friction tester FIG. 2 shows the configuration of the reciprocating friction tester. A pin-shaped upper test piece (a material equivalent to a piston ring) 10 is supported by a fixed block 11, and a downward load is applied from above by a hydraulic cylinder 12 to be pressed against a lower test piece 13 described later. Flat plate-shaped lower test piece (cylinder liner equivalent material) 13
Is supported by a movable block 14, and a crank mechanism 15
Can reciprocate in a horizontal plane. 16 is a load cell.
【００３０】２．試験片 上試験片１０（ピストンリング相当材）：１７Ｃｒマル
テンサイト系ステンレス鋼からなる直径８ｍｍφ×長さ
２５ｍｍの丸棒の一端にＲ１８ｍｍの球面加工を施し、
その球面上に、表１のピストンリングの欄に記載されて
いる表面処理を施したもの。 下試験片１３（シリンダライナ相当材）：長さ７０ｍｍ
×幅１７ｍｍ×高さ１４ｍｍの平板で、材質及び表面処
理は表１のシリンダライナの欄に記載されている通り。2. Specimen Upper specimen 10 (equivalent to a piston ring): A round bar of 8 mm in diameter x 25 mm in length made of 17Cr martensitic stainless steel was subjected to spherical processing of R18 mm on one end.
The surface treated on the spherical surface described in the column of piston ring in Table 1. Lower test piece 13 (cylinder liner equivalent material): length 70 mm
× 17 mm wide × 14 mm high flat plate, material and surface treatment are as described in the column of cylinder liner in Table 1.
【００３１】３．試験条件 摺動速度：６００ｃｐｍ 負荷 ：１００Ｎ 試験時間：１Ｈｒ 潤滑 ：エンジンオイル3. Test conditions Sliding speed: 600 cpm Load: 100 N Test time: 1 Hr Lubrication: engine oil
【００３２】４．試験結果 図３に示されているように、実施例１〜３は、耐摩耗性
が優れている。4. Test Results As shown in FIG. 3, Examples 1 to 3 have excellent wear resistance.
【００３３】（Ｂ）高面圧焼き付き試験 １．高面圧焼き付き試験機 図４に高面圧焼き付き試験機の構成を示す。ステータ２
０は後述するロータ２１側の面に円形状の凹部を備えて
おり、この凹部にディスク（シリンダライナ相当材）２
２が固定されている。ディスク２２はロータ２１側に突
出しており、ロータ２１側の表面は垂直な平坦面をなし
ている。ディスク２２の中心部には油孔２３がステータ
２０の軸方向に形成されており、この油孔２３に連通す
る細長い油孔２４がステータ２０に斜めに形成されてい
る。これらの油孔２３，２４を通じて、ステータ２０の
ディスク２２と後述するピン２５との接触部に潤滑油が
供給される。(B) High surface pressure seizure test High Surface Pressure Seizure Testing Machine FIG. 4 shows the configuration of the high surface pressure seizure test machine. Stator 2
No. 0 has a circular concave portion on the surface of the rotor 21 which will be described later, and a disk (a material equivalent to a cylinder liner) 2
2 is fixed. The disk 22 projects to the rotor 21 side, and the surface on the rotor 21 side is a vertical flat surface. An oil hole 23 is formed in the center of the disk 22 in the axial direction of the stator 20, and an elongated oil hole 24 communicating with the oil hole 23 is formed obliquely in the stator 20. Through these oil holes 23 and 24, lubricating oil is supplied to a contact portion between the disk 22 of the stator 20 and a pin 25 described later.
【００３４】ロータ２１は水平軸を中心に回転し、ステ
ータ２０側の面に円形状の凹部が形成されており、この
凹部に円盤形状のピンホルダ２６がロータ２１に同心状
に固定されている。ピンホルダ２６のステータ２０側の
面には、同一円状に等間隔をおいて４つの凹部が形成さ
れており、これらの凹部にそれぞれピン（ピストンリン
グ相当材）２５が挿入されて固定されている。各ピン２
５はピンホルダ２６の表面からステータ２０側に水平に
突出しており、各ピン２５の突出端面がステータ２０の
ディスク２２面に接触している。The rotor 21 rotates about a horizontal axis, and a circular concave portion is formed on the surface on the stator 20 side. A disk-shaped pin holder 26 is concentrically fixed to the rotor 21 in this concave portion. On the surface of the pin holder 26 on the side of the stator 20, four concave portions are formed in the same circle at equal intervals, and a pin (a material equivalent to a piston ring) 25 is inserted and fixed in each of the concave portions. . Each pin 2
5 protrudes horizontally from the surface of the pin holder 26 toward the stator 20, and the protruding end surface of each pin 25 is in contact with the disk 22 surface of the stator 20.
【００３５】従って、ステータ２０に荷重Ｐをかけてデ
ィスク２２をピン２５に押接し、ピン２５とディスク２
２の接触部分に油孔２３，２４を通じて潤滑油を供給し
ながらロータ２１を回転させる。このロータ２１の摺動
速度を一定にして、荷重Ｐを変動していったとき、ピン
２５が焼き付いたときの焼付発生荷重を測定した。Accordingly, a load P is applied to the stator 20 to press the disk 22 against the pin 25, and the pin 25 and the disk 2
The rotor 21 is rotated while supplying lubricating oil to the contact portions 2 through the oil holes 23 and 24. With the sliding speed of the rotor 21 kept constant and the load P changed, the seizure load generated when the pin 25 seized was measured.
【００３６】２．試験片 ピン２５（ピストンリング相当材）：ピンの突出端面が
表面処理されており、表面処理は表１のピストンリング
の欄に記載されている通り。 ディスク２２（シリンダライナ相当材）：材質及び表面
処理は表１のシリンダライナの欄に記載されている通
り。2. Test piece Pin 25 (material equivalent to piston ring): The protruding end surface of the pin is surface-treated, and the surface treatment is as described in the column of piston ring in Table 1. Disk 22 (cylinder liner equivalent material): The material and surface treatment are as described in the column of cylinder liner in Table 1.
【００３７】３．試験条件 摺動速度：８ｍ／ｓ 負荷 ：初期荷重１００Ｎで、１００Ｎ／ｍｉｎずつ
ステップアップ 潤滑 ：エンジンオイル3. Test conditions Sliding speed: 8 m / s Load: 100 N / min step-up at initial load of 100 N Lubrication: Engine oil
【００３８】４．試験結果 図５に示されているように、実施例１〜３は耐焼付性が
優れており、特に実施例３は耐焼付性が優れている。4. Test Results As shown in FIG. 5, Examples 1 to 3 have excellent seizure resistance, and in particular, Example 3 has excellent seizure resistance.
【００３９】以上２つの試験結果から、以下の事項がわ
かる。 １．本発明のシリンダライナは耐摩耗性・耐焼付性に優
れている。 ２．特にＣｒＮ〔Ｏ〕のＰＶＤ皮膜のピストンリングと
組み合わせると、ピストンリングの摩耗が少なく、焼き
付き荷重も高い。From the above two test results, the following matters can be understood. 1. The cylinder liner of the present invention has excellent wear resistance and seizure resistance. 2. In particular, when combined with a piston ring of a PVD film of CrN [O], wear of the piston ring is small and seizure load is high.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
出力エンジン用のシリンダライナ、更に、ピストンリン
グとの組合せを実現できる。As described above, according to the present invention, a combination with a cylinder liner for a high-power engine and a piston ring can be realized.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の一実施形態を示しており、（ａ）はシ
リンダライナの縦断面図、（ｂ）はピストンリングの一
部分を示す縦断面図である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which (a) is a longitudinal sectional view of a cylinder liner, and (b) is a longitudinal sectional view showing a part of a piston ring.
【図２】往復動摩擦試験機の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a reciprocating friction tester.
【図３】往復動摩耗試験の試験結果を示すグラフであ
る。FIG. 3 is a graph showing test results of a reciprocating motion wear test.
【図４】高面圧焼き付き試験機の構成を示す縦断面図で
ある。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a high surface pressure seizure tester.
【図５】高面圧焼き付き試験の試験結果を示すグラフで
ある。FIG. 5 is a graph showing test results of a high surface pressure seizure test.
１ シリンダライナ ２ 窒化層 ３ ピストンリング ４ 耐摩耗皮膜 １０ 上試験片 １１ 固定ブロック １２ 油圧シリンダ １３ 下試験片 １４ 可動ブロック １５ クランク機構 １６ ロードセル ２０ ステータ ２１ ロータ ２２ ディスク ２３，２４ 油孔 ２５ ピン ２６ ピンホルダ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder liner 2 Nitride layer 3 Piston ring 4 Abrasion resistant film 10 Upper test piece 11 Fixed block 12 Hydraulic cylinder 13 Lower test piece 14 Movable block 15 Crank mechanism 16 Load cell 20 Stator 21 Rotor 22 Disk 23, 24 Oil hole 25 Pin 26 Pin holder
Claims (5)
が形成されていることを特徴とするシリンダライナ。1. A cylinder liner made of spheroidal graphite cast iron, wherein a nitride layer is formed on an inner peripheral surface.
Ｐａ以上であることを特徴とする請求項１記載のシリン
ダライナ。2. The spheroidal graphite cast iron has a tensile strength of 400M.
The cylinder liner according to claim 1, wherein the pressure is equal to or higher than Pa.
を有し、表面硬さＨＶ４５０以上であることを特徴とす
る請求項１又は２記載のシリンダライナ。3. The cylinder liner according to claim 1, wherein the nitrided layer on the inner peripheral surface has a compound layer on the surface and has a surface hardness of HV450 or more.
合せにおいて、 シリンダライナが、請求項１，２，又は３記載のシリン
ダライナであり、 ピストンリングが、外周面に複合Ｃｒめっき皮膜、ＰＶ
Ｄ皮膜、及びＣＶＤ皮膜から選ばれた耐摩耗皮膜を有し
ていることを特徴とするシリンダライナとピストンリン
グとの組合せ。4. A combination of a cylinder liner and a piston ring, wherein the cylinder liner is the cylinder liner according to claim 1, 2, or 3, wherein the piston ring has a composite Cr plating film
A combination of a cylinder liner and a piston ring, characterized by having a wear-resistant coating selected from a D coating and a CVD coating.
素を固溶するＣｒＮのＰＶＤ皮膜であることを特徴とす
る請求項４記載のシリンダライナとピストンリングとの
組合せ。5. A combination of a cylinder liner and a piston ring according to claim 4, wherein said wear-resistant coating is a PVD coating of CrN in which 3 to 20% by weight of oxygen is dissolved.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32886498A JP2000145537A (en) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | Cylinder liner, and combination of cylinder liner and piston ring |
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| JP32886498A JP2000145537A (en) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | Cylinder liner, and combination of cylinder liner and piston ring |
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| JP (1) | JP2000145537A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018053898A (en) * | 2016-07-19 | 2018-04-05 | Ｔｐｒ株式会社 | Process of manufacture of internal combustion engine, internal combustion engine and connected cylinder |
-
1998
- 1998-11-04 JP JP32886498A patent/JP2000145537A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2018053898A (en) * | 2016-07-19 | 2018-04-05 | Ｔｐｒ株式会社 | Process of manufacture of internal combustion engine, internal combustion engine and connected cylinder |
| US10837399B2 (en) | 2016-07-19 | 2020-11-17 | Tpr Co., Ltd. | Method of manufacturing internal combustion engine, internal combustion engine, and connected cylinder |
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