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1. WO2009069703 - 内燃機関のピストンリングとシリンダライナとの組合せ構造

公開番号 WO/2009/069703
公開日 04.06.2009
国際出願番号 PCT/JP2008/071556
国際出願日 27.11.2008
IPC
F02F 5/00 2006.01
F機械工学;照明;加熱;武器;爆破
02燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備
F燃焼機関のシリンダ,ピストンまたはケーシング;燃焼機関の密封装置の構成
5ピストンリング,例.ピストンヘッドと組み合わされたもの
C22C 1/02 2006.01
C化学;冶金
22冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理
C合金
1非鉄合金の製造
02溶融によるもの
C22C 21/02 2006.01
C化学;冶金
22冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理
C合金
21アルミニウム基合金
02次に多い成分としてけい素を含むもの
C22C 38/00 2006.01
C化学;冶金
22冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理
C合金
38鉄合金,例.合金鋼
C22C 38/58 2006.01
C化学;冶金
22冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理
C合金
38鉄合金,例.合金鋼
18クロムを含有するもの
40ニッケルを共に含有するもの
58マンガンを1.5重量%より多く含有するもの
C23C 8/26 2006.01
C化学;冶金
23金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般
C金属質への被覆;金属材料による材料への被覆;表面への拡散,化学的変換または置換による,金属材料の表面処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法または化学蒸着による被覆一般
8金属質材料表面への非金属元素のみの固相拡散;表面と反応性ガスとの反応による金属質材料の化学的表面処理,であって表面材料の反応生成物を被覆層中に残すもの,例.化成被覆,金属の不働態化
06ガスを用いるもの
081元素のみが用いられるもの
24窒化
26鉄系表面の窒化
CPC
C22C 21/00
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
21Alloys based on aluminium
C22C 21/02
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
21Alloys based on aluminium
02with silicon as the next major constituent
C22C 38/02
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
38Ferrous alloys, e.g. steel alloys
02containing silicon
C22C 38/58
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
38Ferrous alloys, e.g. steel alloys
18containing chromium
40with nickel
58with more than 1.5% by weight of manganese
C23C 30/00
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING 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
CCOATING 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
30Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
C23C 8/26
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING 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
CCOATING 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
8Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces
06using gases
08only one element being applied
24Nitriding
26of ferrous surfaces
出願人
  • 日本ピストンリング株式会社 NIPPON PISTON RING CO., LTD. [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 小川 勝明 OGAWA, Katsuaki [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 平瀬 束 HIRASE, Tsugane [JP]/[JP] (UsOnly)
発明者
  • 小川 勝明 OGAWA, Katsuaki
  • 平瀬 束 HIRASE, Tsugane
代理人
  • 吉村 勝博 YOSHIMURA, Katsuhiro
優先権情報
2007-31153230.11.2007JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) COMBINATION STRUCTURE OF PISTON RING AND CYLINDER LINER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
(FR) STRUCTURE DE COMBINAISON DE SEGMENT DE PISTON ET DE CHEMISE DE CYLINDRE DE MOTEUR À COMBUSTION INTERNE
(JA) 内燃機関のピストンリングとシリンダライナとの組合せ構造
要約
(EN)
This aims to provide a cylinder structure capable of reliably reducing, if a piston ring having linear expansion characteristics to follow the linear expansion of a cylinder liner made of an aluminum alloy is used, the damage due to the mutual sliding behaviors of the cylinder liner and the piston ring. A combination structure of the piston ring and the cylinder liner of an internal combustion engine is characterized in that the inner circumference of the cylinder liner of the cylinder of the internal combustion engine satisfies the individual conditions of a ten-point average roughness (Rz) of 0.5 μm to 1.0 μm, an effective load roughness (Rk) of 0.2 μm to 0.4 μm, an initial wear height (Rpk) of 0.05 μm to 0.1 μm, and an oil sump depth (Rvk) of 0.08 μm to 0.2 μm, in that the face of the piston ring to slide on the inner circumference wall of the cylinder liner satisfies the conditions of a ten-point average roughness (Rz) of 1.6 μm or less, and an initial wear height (Rpk) of 0.3 μm or less, and in that the piston ring has a face pressure of 0.03 MPa to 0.2 MPa on the inner circumference of the cylinder liner.
(FR)
L'invention concerne une structure de cylindre apte à réduire de façon fiable, si un segment de piston ayant des caractéristiques de dilatation linéaire pour suivre la dilatation linéaire d'une chemise de cylindre fabriquée à partir d'un alliage d'aluminium est utilisé, les dommages dus aux comportements de coulissement mutuel de la chemise de cylindre et du segment de piston. Une structure de combinaison du segment de piston et de la chemise de cylindre d'un moteur à combustion interne, est caractérisée par le fait que la circonférence interne de la chemise de cylindre du cylindre du moteur à combustion interne satisfait les conditions individuelles d'une rugosité moyenne à dix point (Rz) de 0,5 μm à 1,0 μm, d'une rugosité de charge effective (Rk) de 0,2 μm à 0,4 μm, d'une hauteur d'usure initiale (Rpk) de 0,05 μm à 0,1 μm et d'une profondeur de carter d'huile (Rvk) de 0,08 μm à 0,02 μm, par le fait que la face du segment de piston destinée à coulisser sur la paroi de circonférence interne de la chemise de cylindre satisfait les conditions d'une rugosité moyenne à dix points (Rz) de 1,6 μm ou moins et d'une hauteur avant usure (Rpk) de 0,3 μm ou moins, et par le fait que le segment de piston a une pression de face de 0,03 MPa à 0,2 MPa sur la circonférence interne de la chemise de cylindre.
(JA)
 アルミニウム合金製シリンダライナの線膨張に追随する線膨張特性を備えるピストンリングを使用する場合に、これら相互の摺動挙動による損傷を確実に減少させることの出来るシリンダ構造の提供を目的とする。この目的を達成するため、内燃機関のシリンダのシリンダライナに、その内周面が、十点平均粗さ(Rz)が0.5μm~1.0μm、有効負荷粗さ(Rk)が0.2μm~0.4μm、初期摩耗高さ(Rpk)が0.05μm~0.1μm、油溜まり深さ(Rvk)が0.08μm~0.2μmの各条件を備え、当該ピストンリングのシリンダライナの内周壁との摺動面が、十点平均粗さ(Rz)が1.6μm以下、初期摩耗高さ(Rpk)が0.3μm以下の条件を備え、当該シリンダライナの内周面に対し、ピストンリングの面圧が0.03MPa~0.2MPaとして用いることを特徴とする内燃機関のピストンリングとシリンダライナとの組合せ構造等を採用する。
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