JPH057526B2 - - Google Patents
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- JPH057526B2 JPH057526B2 JP12838383A JP12838383A JPH057526B2 JP H057526 B2 JPH057526 B2 JP H057526B2 JP 12838383 A JP12838383 A JP 12838383A JP 12838383 A JP12838383 A JP 12838383A JP H057526 B2 JPH057526 B2 JP H057526B2
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Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、ロータリピストンエンジンのアペツ
クスシール、特にその摺動面の改良に関するもの
である。 （従来技術） 一般に、ロータリピストンエンジンにおいて、
ロータハウジングのトロコイド面に摺接する摺動
部を備えた合金鋳鉄製のアペツクスシールは初期
なじみ性が悪いと、アペツクスシールの摺動部
（摺動面）が異常発熱し、アペツクスシール上下
の温度差によつて中凸状に変形し、その結果、ア
ペツクスシールの中央部が溶着摩耗を起こし、ま
た、常温下（運転中止）で逆に中凹状に変形し、
ガスシール性が低下し、エンジンの圧縮圧力の低
下が発生するということが知られている。 そこで、従来、初期なじみ性を良くするため
に、錫、銅、亜鉛等の軟質金属をメツキしたり、
シヨツトブラスト等により表面を粗面化したりし
て、油保特性をもたせるとともに全当たりを避け
ることなどの方法が行われている。ところが、こ
れらの方法においては、メツキ金属のかたさが低
いことや摺動時の面圧が高くなること等によつて
摩耗速度が早くなり、わずかのラツピング時間で
効果がなくなるという不具合がある。特に、近
年、採用されつつあるターボ過給機を備えた高出
力エンジンでは問題となる。 因に、先行技術は、ロータハウジングとの摺接
面にシヨツトブラストにより梨地面を形成したも
のとして、特公昭56−50081号がある。 （発明の目的） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、初
期なじみ性に優れたロータリピストンエンジンの
アペツクスシールを提供することを目的とする。 （発明の構成） 本発明は、チル加工されロータハウジングのト
ロイド面に摺接する摺動部を備えたロータリピス
トンエンジンのアペツクスシールの改良に係るも
のである。 本発明は、上述した目的を達成するために、上
記アペツクスシールの摺動部の表面が粗面化され
て多数の凹部が形成され、該多数の凹部を残した
ままでかたさHv500〜900の無電解ニツケル合金
メツキ層が積層されていることを特徴とするもの
である。 なお、無電解ニツケル合金メツキには、無電解
ニツケルで、黒鉛、二硫化モリブデン、ボロンナ
イトライド、PTFE等の粒子を複合させたものを
用いてもよい。 ここで、無電解ニツケル合金メツキの代わりに
電気メツキを用いると、つきまわり性が悪いた
め、前記多数の凹部をそのまま残すことは困難で
あり、密着性が悪いという不具合がある。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿つて詳細に説
明する。 第１図に示すところのロータリピストンエンジ
ン１は、そのケーシング２が内周面がトロコイド
面３ａとなつているロータハウジング３の両側に
サイドハウジング（図示せず）を配設して構成さ
れ、しかしてケーシング２内において、略三角形
状のロータ４が偏心軸５に支承され、矢符Ａ方向
に遊星回転運動するようになつている。ロータ４
の各頂部に、ロータハウジング３のトロコイド面
３ａに摺接する摺動部６ａを備えた合金鋳鉄製の
アペツクスシール６が装着されている。 また、ロータハウジング３には、吸気ポート７
および排気ポート８がそれぞれ形成されるととも
に、トレーリング側点火プラグ９およびリーデイ
ング側点火プラグ１０がそれぞれ配設され、一
方、ロータ４にはサイドシール１１が取付けられ
ている。 上記アペツクスシール６は、油保持機能をもた
せて全当たりを回避するために、チル加工された
アペツクスシール素材２１のチル表面（かたさ
Hv700〜900）を、エツチング、シヨツトブラス
ト等の方法により粗面化して多数の凹部２１ａを
形成し（第２図ａ参照）、その後、その多数の凹
部２１ａを残したままで（すなわち多数の凹凹部
２１ａを塞ぐことなく）、ロータハウジング３の
トロコイド面３ａとのなじみ性が良く焼付きが起
こりにくく、しかもつきまわり性に優れた無電解
ニツケル合金メツク層２２を積層する（第２図ｂ
参照）ことにより、製造される。 続いて、上記アペツクスシール６に対して行つ
た試験について説明する。 試験方法 第３図に示すところのアペツクスシール６を用
いて、第４図に示す外接揺動式ドラムテスター
で、摩耗試験および焼付け試験を行つた。なお、
第３図において、L1＝56mm、L2＝8.5mm、L3＝２
mm、L4＝３mm、R1＝２mmで、Ｐは熱電対取付位
置を示す。しかして、試験に用いたアペツクスシ
ール６は第１表に示す通りである。実施例(M)は自
己潤滑型複合メツキが施されたものである。
クスシール、特にその摺動面の改良に関するもの
である。 （従来技術） 一般に、ロータリピストンエンジンにおいて、
ロータハウジングのトロコイド面に摺接する摺動
部を備えた合金鋳鉄製のアペツクスシールは初期
なじみ性が悪いと、アペツクスシールの摺動部
（摺動面）が異常発熱し、アペツクスシール上下
の温度差によつて中凸状に変形し、その結果、ア
ペツクスシールの中央部が溶着摩耗を起こし、ま
た、常温下（運転中止）で逆に中凹状に変形し、
ガスシール性が低下し、エンジンの圧縮圧力の低
下が発生するということが知られている。 そこで、従来、初期なじみ性を良くするため
に、錫、銅、亜鉛等の軟質金属をメツキしたり、
シヨツトブラスト等により表面を粗面化したりし
て、油保特性をもたせるとともに全当たりを避け
ることなどの方法が行われている。ところが、こ
れらの方法においては、メツキ金属のかたさが低
いことや摺動時の面圧が高くなること等によつて
摩耗速度が早くなり、わずかのラツピング時間で
効果がなくなるという不具合がある。特に、近
年、採用されつつあるターボ過給機を備えた高出
力エンジンでは問題となる。 因に、先行技術は、ロータハウジングとの摺接
面にシヨツトブラストにより梨地面を形成したも
のとして、特公昭56−50081号がある。 （発明の目的） 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、初
期なじみ性に優れたロータリピストンエンジンの
アペツクスシールを提供することを目的とする。 （発明の構成） 本発明は、チル加工されロータハウジングのト
ロイド面に摺接する摺動部を備えたロータリピス
トンエンジンのアペツクスシールの改良に係るも
のである。 本発明は、上述した目的を達成するために、上
記アペツクスシールの摺動部の表面が粗面化され
て多数の凹部が形成され、該多数の凹部を残した
ままでかたさHv500〜900の無電解ニツケル合金
メツキ層が積層されていることを特徴とするもの
である。 なお、無電解ニツケル合金メツキには、無電解
ニツケルで、黒鉛、二硫化モリブデン、ボロンナ
イトライド、PTFE等の粒子を複合させたものを
用いてもよい。 ここで、無電解ニツケル合金メツキの代わりに
電気メツキを用いると、つきまわり性が悪いた
め、前記多数の凹部をそのまま残すことは困難で
あり、密着性が悪いという不具合がある。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿つて詳細に説
明する。 第１図に示すところのロータリピストンエンジ
ン１は、そのケーシング２が内周面がトロコイド
面３ａとなつているロータハウジング３の両側に
サイドハウジング（図示せず）を配設して構成さ
れ、しかしてケーシング２内において、略三角形
状のロータ４が偏心軸５に支承され、矢符Ａ方向
に遊星回転運動するようになつている。ロータ４
の各頂部に、ロータハウジング３のトロコイド面
３ａに摺接する摺動部６ａを備えた合金鋳鉄製の
アペツクスシール６が装着されている。 また、ロータハウジング３には、吸気ポート７
および排気ポート８がそれぞれ形成されるととも
に、トレーリング側点火プラグ９およびリーデイ
ング側点火プラグ１０がそれぞれ配設され、一
方、ロータ４にはサイドシール１１が取付けられ
ている。 上記アペツクスシール６は、油保持機能をもた
せて全当たりを回避するために、チル加工された
アペツクスシール素材２１のチル表面（かたさ
Hv700〜900）を、エツチング、シヨツトブラス
ト等の方法により粗面化して多数の凹部２１ａを
形成し（第２図ａ参照）、その後、その多数の凹
部２１ａを残したままで（すなわち多数の凹凹部
２１ａを塞ぐことなく）、ロータハウジング３の
トロコイド面３ａとのなじみ性が良く焼付きが起
こりにくく、しかもつきまわり性に優れた無電解
ニツケル合金メツク層２２を積層する（第２図ｂ
参照）ことにより、製造される。 続いて、上記アペツクスシール６に対して行つ
た試験について説明する。 試験方法 第３図に示すところのアペツクスシール６を用
いて、第４図に示す外接揺動式ドラムテスター
で、摩耗試験および焼付け試験を行つた。なお、
第３図において、L1＝56mm、L2＝8.5mm、L3＝２
mm、L4＝３mm、R1＝２mmで、Ｐは熱電対取付位
置を示す。しかして、試験に用いたアペツクスシ
ール６は第１表に示す通りである。実施例(M)は自
己潤滑型複合メツキが施されたものである。
【表】
【表】
また、上記アペツクスシール６の実施例の化学
成分は、第１表の備考において特に指定する場合
を除き、第２表に示す通りである。
成分は、第１表の備考において特に指定する場合
を除き、第２表に示す通りである。
【表】
さらに、アペツクスシール６の摺動部６ａの表
面仕上げは、次の通りである。 研摩仕上げ 砥石：GC＃ 60（JIS） アラサ：１、6a シヨツトブラスト仕上げ シヨツト：カーボランダム＃ 20（シリコンカ
ーバイド） アラサ：10〜40〓 また、外接揺動式ドラムテスター３１におい
て、３２はCrメツキした回転ドラム、３３は潤
滑油を滴下するノズル、３４は揺動部材で、アペ
ツクスシール６がスプリング３５にて回転ドラム
３２表面に常時圧接されるように取付けられ、角
度〓でもつて揺動するようになつている。しかし
て、セツト荷重：18Kg／56mm長さ、ドラム外径
176mm、潤滑油：10W−40、すべり速度6.5m／
sec（710rpm）である。 試験結果 摩耗試験後のアペツクスシール６の摺動面の形
状は、第５図に示す通りである。また、摩耗量Ｓ
は第３表に示す通りである（摩耗量Ｓについては
第５図の実施例(a)参照）。 したがつて、本発明に係る実施例(h)、(j)、(k)、
(l)は摺動面の形状の変化が小さく、摩耗量Ｓも少
なく、適度に摩耗して初期なじみ性がよいことが
わかる。なお、摩耗量Ｓは、具体的には第３表に
示す通りである。
面仕上げは、次の通りである。 研摩仕上げ 砥石：GC＃ 60（JIS） アラサ：１、6a シヨツトブラスト仕上げ シヨツト：カーボランダム＃ 20（シリコンカ
ーバイド） アラサ：10〜40〓 また、外接揺動式ドラムテスター３１におい
て、３２はCrメツキした回転ドラム、３３は潤
滑油を滴下するノズル、３４は揺動部材で、アペ
ツクスシール６がスプリング３５にて回転ドラム
３２表面に常時圧接されるように取付けられ、角
度〓でもつて揺動するようになつている。しかし
て、セツト荷重：18Kg／56mm長さ、ドラム外径
176mm、潤滑油：10W−40、すべり速度6.5m／
sec（710rpm）である。 試験結果 摩耗試験後のアペツクスシール６の摺動面の形
状は、第５図に示す通りである。また、摩耗量Ｓ
は第３表に示す通りである（摩耗量Ｓについては
第５図の実施例(a)参照）。 したがつて、本発明に係る実施例(h)、(j)、(k)、
(l)は摺動面の形状の変化が小さく、摩耗量Ｓも少
なく、適度に摩耗して初期なじみ性がよいことが
わかる。なお、摩耗量Ｓは、具体的には第３表に
示す通りである。
【表】
【表】
一方、焼付き試験の結果は、第６図に示す通り
で、本発明に係る実施例(h)、(j)、(k)、(l)は、他の
ものが焼付けを起こしているのに60分を経過して
も焼付けを起こさないことが判る。 （発明の効果） 本発明は上記のように構成したから、多数の凹
部による良好な摩耗促進および油保持、ならびに
適当なかたさを有する無電解型ニツケル合金メツ
キ層との相乗効果により、初期なじみ性が良くな
り、シールの焼付き→異常摩耗→圧縮圧力の低下
の発生を防止できる。
で、本発明に係る実施例(h)、(j)、(k)、(l)は、他の
ものが焼付けを起こしているのに60分を経過して
も焼付けを起こさないことが判る。 （発明の効果） 本発明は上記のように構成したから、多数の凹
部による良好な摩耗促進および油保持、ならびに
適当なかたさを有する無電解型ニツケル合金メツ
キ層との相乗効果により、初期なじみ性が良くな
り、シールの焼付き→異常摩耗→圧縮圧力の低下
の発生を防止できる。
図面は本発明の実施態様を例示するもので、第
１図はロータリピストンエンジンの全体構成図、
第２図ａ，ｂはアペツクスシールの製造法の説明
図、第３図はアペツクスシール試料の説明図、第
４図は試験システムを示す説明図、第５図および
第６図は試験結果を示す図である。 １……ロータリピストンエンジン、３……ロー
タハウジング、３ａ……トロコイド面、６……ア
ペツクスシール、６ａ……摺動部、２２……無電
解型ニツケル合金メツキ層。
１図はロータリピストンエンジンの全体構成図、
第２図ａ，ｂはアペツクスシールの製造法の説明
図、第３図はアペツクスシール試料の説明図、第
４図は試験システムを示す説明図、第５図および
第６図は試験結果を示す図である。 １……ロータリピストンエンジン、３……ロー
タハウジング、３ａ……トロコイド面、６……ア
ペツクスシール、６ａ……摺動部、２２……無電
解型ニツケル合金メツキ層。
Claims (1)
- １ チル加工されロータハウジングのトロコイド
面に摺接する摺動部を備えたロータリピストンエ
ンジンのアペツクスシールであつて、前記摺動部
の表面が粗面化されて多数の凹部が形成され、該
多数の凹部を残したままでかたさHv500〜900の
無電解ニツケル合金メツキ層が積層されているこ
とを特徴とするロータリピストンエンジンのアペ
ツクスシール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12838383A JPS6019901A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | ロ−タリピストンエンジンのアペツクスシ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12838383A JPS6019901A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | ロ−タリピストンエンジンのアペツクスシ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6019901A JPS6019901A (ja) | 1985-02-01 |
| JPH057526B2 true JPH057526B2 (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=14983455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12838383A Granted JPS6019901A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | ロ−タリピストンエンジンのアペツクスシ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6019901A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5573390A (en) * | 1993-03-25 | 1996-11-12 | Surtec Kariya Co., Ltd. | Coated sliding material |
| DE10340990A1 (de) * | 2003-09-05 | 2005-04-28 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Feinbearbeitete Oberfläche der Bolzenlöcher eines Kolbens |
-
1983
- 1983-07-13 JP JP12838383A patent/JPS6019901A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6019901A (ja) | 1985-02-01 |
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