JPH0611038A - 内燃機関用ピストンリング - Google Patents
内燃機関用ピストンリングInfo
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- JPH0611038A JPH0611038A JP18573192A JP18573192A JPH0611038A JP H0611038 A JPH0611038 A JP H0611038A JP 18573192 A JP18573192 A JP 18573192A JP 18573192 A JP18573192 A JP 18573192A JP H0611038 A JPH0611038 A JP H0611038A
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- JP
- Japan
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- piston ring
- surface roughness
- cylinder
- diamond film
- lubricating oil
- Prior art date
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- Pending
Links
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Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 従来使用している内燃機関用ピストンリング
の外周表面をダイヤモンド砥粒研摩、白色アルミナ質グ
レーン、又は石墨研摩ベルトなどの研摩加工を行い外周
表面粗さをRa0.０２以下に調整する。 【効果】 運転初期における油消費量が減少し、摩擦ロ
スが低減され、スカッフが発生し難く、エンジン出力の
向上につながる。
の外周表面をダイヤモンド砥粒研摩、白色アルミナ質グ
レーン、又は石墨研摩ベルトなどの研摩加工を行い外周
表面粗さをRa0.０２以下に調整する。 【効果】 運転初期における油消費量が減少し、摩擦ロ
スが低減され、スカッフが発生し難く、エンジン出力の
向上につながる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に用いるピス
トンリング、詳しくはピストンリングの外周表面粗さが
Ra0.０２以下になるよう研摩されたピストンリングに関
するものである。
トンリング、詳しくはピストンリングの外周表面粗さが
Ra0.０２以下になるよう研摩されたピストンリングに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ピストンとシリンダー内壁との間を気密
に保ち、シリンダー壁の潤滑油をかき落して燃焼室に入
らないようにするため、ピストンリングの外周みぞにピ
ストンリングをはめこんで使用されている。運転上、ピ
ストンリングは熱及び圧力及びシリンダー内壁との摺動
により摩耗をうける。それらによる損傷を避けるため、
ピストンリングは各種の耐熱、耐摩耗性素材が考案され
ており、最近は一般的な耐熱性素材の表面をメッキした
り、化学的及び物理的蒸着法により窒化物や炭化物でコ
ートした素材が使用されるにいたっている。
に保ち、シリンダー壁の潤滑油をかき落して燃焼室に入
らないようにするため、ピストンリングの外周みぞにピ
ストンリングをはめこんで使用されている。運転上、ピ
ストンリングは熱及び圧力及びシリンダー内壁との摺動
により摩耗をうける。それらによる損傷を避けるため、
ピストンリングは各種の耐熱、耐摩耗性素材が考案され
ており、最近は一般的な耐熱性素材の表面をメッキした
り、化学的及び物理的蒸着法により窒化物や炭化物でコ
ートした素材が使用されるにいたっている。
【０００３】これらの素材そのものは、表面が粗いた
め、そのまゝではピストンリングとして使用できないの
で、仕上げ加工として、微粒子研摩材、研削油及び弾性
砥石などにより、その表面を、荒い研摩材から順次微細
な研摩材を使用することによる研摩を繰返し、表面を滑
かに仕上げてピストンリングとして使用している。然し
ながら上記のような仕上げ加工では、なお、えられたピ
ストンリングの表面が粗く、そのまゝ使用している現状
では、シリンダー内壁との初期馴染み性がわるく、摺動
面に微細な傷を発生するとともに、初期運転中潤滑油の
消費を増すという欠点を有している。
め、そのまゝではピストンリングとして使用できないの
で、仕上げ加工として、微粒子研摩材、研削油及び弾性
砥石などにより、その表面を、荒い研摩材から順次微細
な研摩材を使用することによる研摩を繰返し、表面を滑
かに仕上げてピストンリングとして使用している。然し
ながら上記のような仕上げ加工では、なお、えられたピ
ストンリングの表面が粗く、そのまゝ使用している現状
では、シリンダー内壁との初期馴染み性がわるく、摺動
面に微細な傷を発生するとともに、初期運転中潤滑油の
消費を増すという欠点を有している。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】前記したような現在
のピストンリングの有する欠点を消滅させ、初期運転で
も潤滑油の消費が少なく、摺動面に微細なスカッフを発
生し難いピストンリングを提供することを、本発明は、
解決すべき課題としている。
のピストンリングの有する欠点を消滅させ、初期運転で
も潤滑油の消費が少なく、摺動面に微細なスカッフを発
生し難いピストンリングを提供することを、本発明は、
解決すべき課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
種々検討した結果、従来使用されているピストンリング
表面をRa0.０２以下の粗さに研摩することにより目的を
達成できることを認めた。
種々検討した結果、従来使用されているピストンリング
表面をRa0.０２以下の粗さに研摩することにより目的を
達成できることを認めた。
【０００６】現行の内燃機関用ピストンリングの実機運
転を実施し、ピストンリングの表面形状、表面粗さ及び
潤滑油消費量の変化を測定した。運転初期で潤滑油の消
費量は大であったが、長時間、特に１００時間以上の運
転では、潤滑油の消費量が運転初期のそれに比し著しく
減少しているとともに、ピストンリングのトップリング
がバレルフェイス形状をなし、その表面粗さはRa0.０２
以下と滑かな表面になっていることを認めた。そこでピ
ストンリングの形状及び表面粗さと、潤滑油消費量の間
に関係があり、ピストンリングの表面粗さをRa0.０２以
下に制御することにより、運転初期の潤滑油消費量が減
少するものと考えた。
転を実施し、ピストンリングの表面形状、表面粗さ及び
潤滑油消費量の変化を測定した。運転初期で潤滑油の消
費量は大であったが、長時間、特に１００時間以上の運
転では、潤滑油の消費量が運転初期のそれに比し著しく
減少しているとともに、ピストンリングのトップリング
がバレルフェイス形状をなし、その表面粗さはRa0.０２
以下と滑かな表面になっていることを認めた。そこでピ
ストンリングの形状及び表面粗さと、潤滑油消費量の間
に関係があり、ピストンリングの表面粗さをRa0.０２以
下に制御することにより、運転初期の潤滑油消費量が減
少するものと考えた。
【０００７】然しながら、一般に仕上げ加工は、研摩剤
の研摩砥粒を、順次より細かなものを選別し、仕上げ加
工を行っているため、従来の仕上げ加工法では、表面粗
さをRa0.０５程度まで滑かにすることが限度であり、羽
布磨加工を行ってもRa0.０５が限度であり、Ra0.０２以
下の表面粗さが得られないことを知った。
の研摩砥粒を、順次より細かなものを選別し、仕上げ加
工を行っているため、従来の仕上げ加工法では、表面粗
さをRa0.０５程度まで滑かにすることが限度であり、羽
布磨加工を行ってもRa0.０５が限度であり、Ra0.０２以
下の表面粗さが得られないことを知った。
【０００８】そこで、Ra0.０２以下の外周表面粗さの表
面にするため仕上げ加工に使用する研摩剤について種々
検討した結果、ダイヤモンド砥粒研摩、白色アルミナ質
グレーン（ＷＡ）又は石墨（ＧＣ）研摩ベルトなどの加
工を使用することにより、Ra0.０２以下の表面粗さがえ
られることを認めた。これらの加工のいずれを使用する
かは、加工されるピストンリング素材により決定され、
例えば表面をCrメッキ又は窒化処理されたピストンリン
グ素材では、ダイヤモンド砥粒研摩加工でなく、ＷＡ又
はＧＣ加工で充分目的を達しえる。又従来の仕上げ加工
を省略し、その代りに直接、ダイヤモンド砥粒研摩加
工、ＷＡ又はＧＣ加工を施すことも可能である。一般
に、ダイヤモンド、ＷＡなどは研削剤として、ＧＣは減
摩、潤滑材として使用されているものであり、本願の如
く外周表面を滑かにするために使用されるものではな
い。
面にするため仕上げ加工に使用する研摩剤について種々
検討した結果、ダイヤモンド砥粒研摩、白色アルミナ質
グレーン（ＷＡ）又は石墨（ＧＣ）研摩ベルトなどの加
工を使用することにより、Ra0.０２以下の表面粗さがえ
られることを認めた。これらの加工のいずれを使用する
かは、加工されるピストンリング素材により決定され、
例えば表面をCrメッキ又は窒化処理されたピストンリン
グ素材では、ダイヤモンド砥粒研摩加工でなく、ＷＡ又
はＧＣ加工で充分目的を達しえる。又従来の仕上げ加工
を省略し、その代りに直接、ダイヤモンド砥粒研摩加
工、ＷＡ又はＧＣ加工を施すことも可能である。一般
に、ダイヤモンド、ＷＡなどは研削剤として、ＧＣは減
摩、潤滑材として使用されているものであり、本願の如
く外周表面を滑かにするために使用されるものではな
い。
【０００９】即ち、本発明は、従来の仕上げ加工を施さ
れたピストンリング、或は仕上げ加工前のピストンリン
グに、更にダイヤモンド砥粒研摩、ＷＡ又はＧＣ加工を
実施し、トップリングがバレルフェイス形状で、外周表
面粗さがRa0.０２以下であるピストンリングを提供す
る。
れたピストンリング、或は仕上げ加工前のピストンリン
グに、更にダイヤモンド砥粒研摩、ＷＡ又はＧＣ加工を
実施し、トップリングがバレルフェイス形状で、外周表
面粗さがRa0.０２以下であるピストンリングを提供す
る。
【００１０】かかるピストンリングを使用することによ
り、シリンダー内壁との初期馴染み性が向上し、摩擦が
低減するとともに、シリンダーへのアタック性が削減さ
れ、シール性が向上する。
り、シリンダー内壁との初期馴染み性が向上し、摩擦が
低減するとともに、シリンダーへのアタック性が削減さ
れ、シール性が向上する。
【００１１】
【実施例】本発明を図を示して説明する。図１は本発明
によるダイヤモンド砥粒研摩加工の概略を示す断面図で
ある。化学蒸着法により表面に皮膜を形成され、常法に
よる仕上げ加工をしたピストンリング２を雇３に詰め、
回軸装置に取付け回転させ、ダイヤモンドフィルム１を
ピストンリング２の外周へ押付治具４を用いて押付け
る。ダイヤモンドフィルムを押付けて、外周形状を損わ
ず、外周表面粗さをRa0.０２以下に加工する。図２はダ
イヤモンドフィルムの詳細を示した断面図である。フィ
ルム７の表面に、ダイヤモンド砥粒５が接着剤６を用い
て塗布されたもので、市販品を使用することが可能であ
る。本例によりえられたピストンリングを設置して内燃
機関を運転し、潤滑油の消費量時間変化及び耐スカッフ
性を従来のピストンリングと比較した結果を図３及び図
４に示した。図３及び図４より、本発見のピストンリン
グが従来のピストンリングよりすぐれていることは明ら
かである。
によるダイヤモンド砥粒研摩加工の概略を示す断面図で
ある。化学蒸着法により表面に皮膜を形成され、常法に
よる仕上げ加工をしたピストンリング２を雇３に詰め、
回軸装置に取付け回転させ、ダイヤモンドフィルム１を
ピストンリング２の外周へ押付治具４を用いて押付け
る。ダイヤモンドフィルムを押付けて、外周形状を損わ
ず、外周表面粗さをRa0.０２以下に加工する。図２はダ
イヤモンドフィルムの詳細を示した断面図である。フィ
ルム７の表面に、ダイヤモンド砥粒５が接着剤６を用い
て塗布されたもので、市販品を使用することが可能であ
る。本例によりえられたピストンリングを設置して内燃
機関を運転し、潤滑油の消費量時間変化及び耐スカッフ
性を従来のピストンリングと比較した結果を図３及び図
４に示した。図３及び図４より、本発見のピストンリン
グが従来のピストンリングよりすぐれていることは明ら
かである。
【００１２】
【発明の効果】本発明のピストンリングを使用すること
により、運転初期における潤滑油の消費量が減少すると
ともに、摩擦ロスを低減させえ、エンジン出力の向上が
計られる。
により、運転初期における潤滑油の消費量が減少すると
ともに、摩擦ロスを低減させえ、エンジン出力の向上が
計られる。
【図１】本発明によるピストンリングのダイヤモンド砥
粒研摩加工の概略を示す断面図である。
粒研摩加工の概略を示す断面図である。
【図２】ダイヤモンド砥粒研摩加工に使用したダイヤモ
ンドフィルムの断面図である。
ンドフィルムの断面図である。
【図３】本発明のピストンリング及び従来のピストンリ
ングとを使用した場合の、運転時間と油使用量との比較
を示すグラフ図である。
ングとを使用した場合の、運転時間と油使用量との比較
を示すグラフ図である。
【図４】本発明のピストンリングと従来のピストンリン
グとを使用した場合の耐スカッフ性を示すグラフ図であ
る。
グとを使用した場合の耐スカッフ性を示すグラフ図であ
る。
１ ダイヤモンドフィルム ２ ピストンリング ３ 雇 ４ 押付治具 ５ ダイヤモンド砥粒 ６ 接着剤 ７ フィルム
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関に用いるピストンリングであっ
て、その外周表面粗さをRa0.０２以下に研摩したことを
特徴とする内燃機関用ピストンリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18573192A JPH0611038A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 内燃機関用ピストンリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18573192A JPH0611038A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 内燃機関用ピストンリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0611038A true JPH0611038A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=16175876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18573192A Pending JPH0611038A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 内燃機関用ピストンリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0611038A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998055260A1 (fr) * | 1997-06-05 | 1998-12-10 | Uranie International | Piece metallique ayant une surface externe presentant un profil particulier,procede de polissage pour sa realisation et dispositif de mise en oeuvre du procede |
| JP2006077856A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Nissan Motor Co Ltd | 低摩擦摺動部材 |
| WO2023127607A1 (ja) | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 株式会社リケン | ピストンリング及びピストンリングセット |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP18573192A patent/JPH0611038A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998055260A1 (fr) * | 1997-06-05 | 1998-12-10 | Uranie International | Piece metallique ayant une surface externe presentant un profil particulier,procede de polissage pour sa realisation et dispositif de mise en oeuvre du procede |
| FR2764225A1 (fr) * | 1997-06-05 | 1998-12-11 | Uranie International | Piece metallique ayant une surface externe presentant un profil particulier, procede de polissage pour sa realisation et dispositif de mise en oeuvre du procede |
| US6736697B2 (en) | 1997-06-05 | 2004-05-18 | Uranie International | Metal part having external surface with particular profile, polishing method for its production and device for implementing the method |
| JP2006077856A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Nissan Motor Co Ltd | 低摩擦摺動部材 |
| WO2023127607A1 (ja) | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 株式会社リケン | ピストンリング及びピストンリングセット |
| KR20240121849A (ko) | 2021-12-28 | 2024-08-09 | 가부시끼가이샤 리켄 | 피스톤 링 및 피스톤 링 세트 |
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