[发明专利]活塞环

说明书

提供一种耐剥离性、耐磨损性及导热性优异的活塞环。活塞环(1)具备：环状的主体部(2)，具有一对侧面(2a、2b)、外周面(2d)及内周面(2c)；及硬质皮膜(11)，设于外周面(2d)。设与一对侧面(2a、2b)垂直的第一方向(D1)上的主体部(2)的宽度为h₁mm，设第一方向(D1)上的硬质皮膜(11)的宽度为Wmm，设与外周面(2d)垂直的第二方向(D2)上的硬质皮膜(11)的厚度为Lmm时，满足下式(1)：0.003≤(L·h₁)/W≤0.151(1)。

技术领域

本发明涉及活塞环。

背景技术

内燃机使用的活塞环设置于在活塞的侧面形成的环槽内。活塞环的外周面与缸膛的内壁进行滑动接触。例如专利文献1～5记载了外周面的一部分或全部由硬质皮膜覆盖的活塞环。专利文献6记载了具备通过离子镀法形成的氮化钛膜作为硬质皮膜的活塞环。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/064888号

专利文献2：日本特开2009-287730号公报

专利文献3：日本实开昭59-172253号公报

专利文献4：日本实开昭59-117862号公报

专利文献5：日本实开昭54-118958号公报

专利文献6：日本特开2013-029190号公报

发明内容

发明的概要

发明要解决的课题

通常，硬质皮膜的硬度比活塞环的主体部的硬度高。这是因为，硬质皮膜的硬度越高，则活塞环的耐磨损性越提高的缘故。然而，硬质皮膜的硬度越高，则硬质皮膜的韧性越低于活塞环的主体部的韧性。因此，硬质皮膜的硬度越高且硬质皮膜的厚度越大，则硬质皮膜的残留应力越大，硬质皮膜越容易从活塞环剥离。另一方面，硬质皮膜的厚度越小，则硬质皮膜及活塞环越容易磨损。因此，活塞环要求硬质皮膜的耐剥离性及耐磨损性。而且，为了提高发动机的燃料利用率，也要求活塞环的高导热性。

本发明可以在于提供一种耐剥离性、耐磨损性及导热性优异的活塞环。

用于解决课题的方案

本发明的一方案的活塞环具备：环状的主体部，具有一对侧面、外周面及内周面；及硬质皮膜，设于外周面，在设与一对侧面垂直的第一方向上的主体部的宽度为h₁mm，设第一方向上的硬质皮膜的宽度为Wmm，设与外周面垂直的第二方向上的硬质皮膜的厚度为Lmm时，满足下式(1)。

0.003≤(L·h₁)/W≤0.151 (1)

本发明的一方案的活塞环可以是，在设硬质皮膜的导热率为σW/m·K时，满足下式(2)。

0.030≤(L·h₁·σ)/W≤6.360 (2)

本发明的一方案的活塞环可以满足下式(3)。

0.003≤(L·h₁)/W≤0.088 (3)

本发明的一方案的活塞环可以是，在设硬质皮膜的导热率为σW/m·K时，满足下式(4)。

0.030≤(L·h₁·σ)/W≤4.440 (4)

在本发明的一方案的活塞环中，可以是，主体部包含0.45质量％以上且1.10质量％以下的碳、0.15质量％以上且1.60质量％以下的硅、和0.30质量％以上且1.15质量％以下的锰。