JPS6037281B2 - rotary piston engine - Google Patents
rotary piston engineInfo
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- JPS6037281B2 JPS6037281B2 JP52089541A JP8954177A JPS6037281B2 JP S6037281 B2 JPS6037281 B2 JP S6037281B2 JP 52089541 A JP52089541 A JP 52089541A JP 8954177 A JP8954177 A JP 8954177A JP S6037281 B2 JPS6037281 B2 JP S6037281B2
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- housing
- side housing
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明はロータリピストンヱンジン、特にリップ部を
改良したオイルシールを備えたロータリピストンェンジ
ンに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a rotary piston engine, and particularly to a rotary piston engine equipped with an oil seal having an improved lip portion.
(従来の技術)
サイドハウジングとロータハウジングとで囲まれたケー
シング中をロータが遊星回転運動するように構成された
ロータリピストンェンジンにおいて、ロータ側面に鰍挿
されるオイルシールは、第1図に示すようにロータ1側
面に削設されたオイルシール溝2内にスプリング3のば
ね力によって出没自在に鉄挿され、オイルシール4に形
成したりッブ部5がサイドハウジング6の側面に摺動す
ることによつてローターとサイドハウジング6との両側
面間のシール性を保持するものである。(Prior Art) In a rotary piston engine configured such that the rotor rotates planetarily in a casing surrounded by a side housing and a rotor housing, an oil seal inserted into the side surface of the rotor is shown in FIG. An iron is inserted into an oil seal groove 2 cut into the side surface of the rotor 1 so as to be able to protrude and retract freely by the spring force of a spring 3, and a groove 5 formed on the oil seal 4 slides on the side surface of the side housing 6. In particular, the sealing performance between both sides of the rotor and the side housing 6 is maintained.
なお第1図において、7はオイルシール4に形成した○
リング溝8内に装着した○リングである。従来、上記オ
イルシール4の耐摩耗性を確保するために、オィルシ−
ル4のリップ部5に高硬質クロムメッキ9を施していた
が(特公昭45−21641号公報参照)、クロムメッ
キ9のみでは十分な耐摩耗性が得られないのでオイルシ
ール4を構成する基材4aにも高耐摩耗性の高ホウ素高
リン鋳鉄を使用していた。それでもなお耐摩耗性は十分
とはいえず、その結果、オイル消費量が比較的に多かつ
た。オイルシール4には、上記サイドハウジング6面に
対する追随性、すなわちエンジンの回転中にサイドハウ
ジング6面の凹凸等の変化にオイルシール4のリップ部
5が追随する性能が要求される。In addition, in FIG. 1, 7 is the circle formed on the oil seal 4.
This is a ◯ ring installed in the ring groove 8. Conventionally, in order to ensure the wear resistance of the oil seal 4,
The lip portion 5 of the oil seal 4 was coated with a high-hardness chrome plating 9 (see Japanese Patent Publication No. 45-21641), but the chrome plating 9 alone did not provide sufficient wear resistance. Material 4a was also made of highly abrasion-resistant, high-boron, high-phosphorus cast iron. Even so, the wear resistance was still not sufficient, and as a result, the amount of oil consumed was relatively large. The oil seal 4 is required to have the ability to follow the surface of the side housing 6, that is, the lip portion 5 of the oil seal 4 is required to follow changes in the unevenness, etc. of the surface of the side housing 6 during rotation of the engine.
このオイルシール4の追随性を得るためには、オイルシ
ールの構造および寸法面からの改良と、オイルシールの
材質面における改良とが考えられるが、前者の構造およ
び寸法面の改良は機構的に制約されておってその変更は
実際上困難である。従ってオイルシールの材質面におけ
る改良が検討され、オイルシールの基材として弾性に富
む低ヤング率のものを使用する一方、上記基村の弾性と
は相反する耐摩耗性の優れた高硬度材料をリップ部に使
用することが考えられる。上記目的のために先に本出願
人は、C3〜6%、Co5〜20%、Mol〜6%、W
I〜8%を含有する鉄基合金からなり、Mo、Wおよび
Feの主として複合炭化物を面積率で20〜60%晶出
ないし析出している組織を有するチップ材を、基材が鉄
系材料からなるオィルシ−ルのりップ部に溶着させたこ
とを特徴とするロータリピストンェンジンのオイルシー
ルについて提案した(特豚昭51−6429び号(特公
昭56−52984号公報))。上話提案のオイルシー
ルの鉄基材としては、ヤング率が22×1ぴk9′側2
以下、例えば普通鋼(21×1ぴkg/側2)」普通鋳
鉄(12×1ぴk9′柳2)、鉄系暁結合金(13×1
ぴk9′側2)を使用するものであり、またチップ材は
硬度がHv500〜1000の範囲内にあり、晶出ない
し析出した炭化物の形状は針状のものとなり、かつその
大きさは、長さが50〜200ミクロン、幅が10〜5
0ミクロンの範囲内にあるものが得られる。そしてチッ
プ材合金の硬度と炭化物の大きさおよび面積率によりオ
イルシール自身の摩耗を最小限に抑えると共にサイドハ
ウジング面に対し傷をつけず焼き付かないという相矛盾
する性能をも同時に充足したものである。特に追随性の
良さに助けられてチップ材が多少高硬度であってもサイ
ドハウジング面を損傷することがないためオイルシール
性能は長期にわたり高性能に維持することができるもの
である。しかるに上記提案の発明は、サイドハウジング
が通常の鉄系素材をもって形成されているため、サイド
ハウジングの内表面の耐摩耗性が劣るという問題があっ
た。(発明が解決しようとする問題点)
鉄系素材に敏窒化処理を施した都材は、その表面にFe
−C−N系化合物からなる化合物層と、この化合物層の
下層に拡散層とが形成され、上記化合物層と拡散層とは
共に硬度が高く、耐摩耗性が優れていることは周知であ
る。In order to obtain this followability of the oil seal 4, it is possible to improve the structure and dimensions of the oil seal and to improve the material of the oil seal, but the former improvement in structure and dimensions is mechanically It is difficult to change because of the restrictions. Therefore, improvements in the material aspect of oil seals have been considered, and while a highly elastic and low Young's modulus material is used as the oil seal base material, a high hardness material with excellent wear resistance, which is contrary to Motomura's elasticity mentioned above, has been used. It is conceivable to use it for the lip part. For the above purpose, the present applicant previously proposed C3-6%, Co5-20%, Mol-6%, W
A chip material made of an iron-based alloy containing ~8% of I and having a structure in which composite carbides mainly composed of Mo, W, and Fe are crystallized or precipitated in an area ratio of 20 to 60% is used as a base material of an iron-based material. We have proposed an oil seal for a rotary piston engine, which is characterized by being welded to the lip of the oil seal (Tokubuta No. 51-6429 (Japanese Patent Publication No. 56-52984)). The iron base material of the oil seal proposed above has a Young's modulus of 22×1 pik9' side 2
Below, for example, ordinary steel (21 x 1 kg/side 2), ordinary cast iron (12 x 1 kg/side 2), iron-based Akatsuki alloy (13 x 1 kg/side 2),
The hardness of the chip material is within the range of Hv500 to Hv1000, and the shape of the crystallized or precipitated carbide is needle-like, and its size is Size 50-200 microns, width 10-5
Those in the range of 0 microns are obtained. The hardness of the chip material alloy and the size and area ratio of the carbide minimize the wear of the oil seal itself, while also satisfying the contradictory performance of not scratching or seizing the side housing surface. be. In particular, thanks to the good followability, the side housing surface is not damaged even if the chip material is somewhat hard, so the oil seal performance can be maintained at high performance over a long period of time. However, the above proposed invention has a problem in that the inner surface of the side housing has poor wear resistance because the side housing is made of a normal iron-based material. (Problem to be solved by the invention) A steel material made of iron-based material subjected to nitriding treatment has Fe on its surface.
It is well known that a compound layer made of a -C-N compound and a diffusion layer are formed below this compound layer, and that both the compound layer and the diffusion layer have high hardness and excellent wear resistance. .
そこで上記鉄系素材に軟窒化処理を施した部材をもって
サイドハウジングを形成し、このサイドハウジングに対
して上記の複合合金からなるリップ部を有するオイルシ
ールを使用したとき、リップ部の複合合金の摩耗量は、
サイドハウジングの化合物層に対しては多く、化合物層
が摩耗したとき露出した拡散層に対しては少ないのであ
る。しかるに、上記サイドハウジングに対して硬質クロ
ムメッキ層のみからなるリップを有するオイルシールを
使用したときは、上記複合合金とは反対に、硬質クロム
メッキ層の摩耗量は、サイドハウジングの化合物層に対
しては少なく、拡散層に対しては急激に多くなるのであ
る。(問題点を解決するための手段)
本発明者らは、上記の複合合金をリップ部とするオイル
シールについて引続き研究したところ、第2図に示すよ
うに上記複合合金からなるチップ材10を溶着したりッ
プ部5を有する環状のオイルシール4の内周面に硬質ク
ロムメッキ層9を設け、チップ材10と硬質クロムメッ
キ層9とが軟窒化処理したサイドハウジング6面に同時
に接触摺敷するようにすれば、その耐摩耗性が相乗的に
更に向上することを知ったのである。Therefore, when a side housing is formed from a member made of the above-mentioned iron-based material subjected to nitrocarburizing treatment, and an oil seal having a lip portion made of the above-mentioned composite alloy is used for this side housing, wear of the composite alloy in the lip portion occurs. The amount is
It is more for the compound layer of the side housing, and less for the diffusion layer exposed when the compound layer is worn away. However, when an oil seal with a lip consisting only of a hard chrome plating layer is used for the side housing, contrary to the above composite alloy, the amount of wear of the hard chrome plating layer is smaller than that of the compound layer of the side housing. However, it increases rapidly for the diffusion layer. (Means for Solving the Problems) The present inventors continued their research on oil seals having lip portions made of the above-mentioned composite alloy, and as shown in FIG. A hard chrome plating layer 9 is provided on the inner peripheral surface of the annular oil seal 4 having a dripping portion 5, and the chip material 10 and the hard chrome plating layer 9 simultaneously contact and slide onto the nitrocarburized side housing 6 surface. It was discovered that if this was done, the wear resistance would be further improved synergistically.
すなわちこの発明は、サイドハウジングないしインタメ
デイエ−シハウジングとロータハウジングとで囲まれた
ケーシング中をロータが遊星回転運動するように構成さ
れたロータピストンヱンジンにおいて、サイドハウジン
グないしインタメディェートハウジングの内表面が軟窒
化処理によって形成されるFe−C−N系化合物からな
る化合物層とその下層に拡散層を有するものであり、一
方、ロータ側面に削設されたオイルシール構内に出没自
在に鉄挿されるオイルシールが、そのリップ部に、C3
〜6重量%(以下%と略す)、Co5〜20%、Mol
〜6%、WI〜8%を有する鉄基合金からなり、Mo、
W及びFeを主として複合炭化物を面積率で20〜60
%晶出ないし析出している組織を有するチップ材を落着
するとともに、該チップ材に上記サイドハウジングに対
してチップ材と同時に接触槽動するよう硬質クロムメッ
キ層を設けたものであることを特徴とするロータリピス
トンエンジンである。That is, the present invention provides a rotor piston engine in which a rotor is configured to rotate planetarily in a casing surrounded by a side housing or an intermediate housing and a rotor housing. has a compound layer made of Fe-C-N based compound formed by nitrocarburizing treatment and a diffusion layer below that layer, while an iron is inserted freely into the oil seal compound cut into the side surface of the rotor. The oil seal has C3 on its lip.
~6% by weight (hereinafter abbreviated as %), Co5~20%, Mol
~6%, WI ~8%, consisting of an iron-based alloy, Mo,
Composite carbide mainly composed of W and Fe with an area ratio of 20 to 60
A chip material having a crystallized or precipitated structure is deposited on the chip material, and a hard chromium plating layer is provided on the chip material so that the chip material moves simultaneously with the contact tank with respect to the side housing. It is a rotary piston engine.
この発明のサイドハウジングに使用する鉄系素材は、ガ
ス軟窒化処理やタフトラィド等の軟窒化処理によって、
その表面にFe−C−N系化合物層と、その下層に拡散
層とが形成されるような鉄系素材であって、鋳鉄や鋼で
ある。The iron-based material used for the side housing of this invention is subjected to soft nitriding treatment such as gas soft nitriding treatment or Tufftride.
It is an iron-based material, such as cast iron or steel, on which a Fe--C--N compound layer and a diffusion layer are formed below.
具体的にはFCH−1,FCH−2,FCD−45FC
D一5申等の鋳鉄、SACM1、SCR4、S5に等の
鋼、マンガンクロム鋼銭鋼品の2なし、し4種、クロム
モリブデン鋼銭鋼品の1及び3種等が好ましいのである
。上記鋳鉄のうち、片状黒鉛鉄は特に好ましいものであ
り、その表面の黒鉛には軟窒化処理による化合物層が強
固に密着されず、また黒鉛自体も脱炭現象を生じて脆く
なり、更に鰍窒化処理時に熱膨張と収縮により鋳鉄母材
と黒鉛とが遊離し易くなり、その結果、表面研磨加工を
施した場合に黒鉛表面に形成されている化合物層の一部
ないし多くが破損脱落し、その部分に大きな穴が形成さ
れることになる。このようにして形成された穴は、沼動
面における潤滑油の補給基地となり、潤滑性を向上させ
ることになる。上記のサイドハウジングを表面研磨加工
したときに形成される穴部の深さ及び数は、鋳鉄中に含
まれる黒鉛の量と形態とによって左右されるが、その他
、軟窒化処理と表面研磨加工処理の条件や程度によって
も影響される。サイドハウジングに施す欧窒化処理は周
知の方法によって行なわれる。Specifically, FCH-1, FCH-2, FCD-45FC
Cast iron such as D-15 steel, steel such as SACM1, SCR4, S5, etc., manganese chrome steel grade 2, grade 4, and chrome molybdenum steel grade 1 and 3 are preferable. Among the above-mentioned cast irons, flake graphite iron is particularly preferable because the compound layer produced by soft nitriding does not adhere firmly to the graphite on its surface, and the graphite itself also undergoes decarburization and becomes brittle. During the nitriding process, the cast iron base material and graphite tend to separate due to thermal expansion and contraction, and as a result, when surface polishing is performed, part or most of the compound layer formed on the graphite surface breaks and falls off. A large hole will be formed in that area. The holes thus formed serve as a supply base for lubricating oil on the marshy surface, improving lubricity. The depth and number of holes formed when the above-mentioned side housing is surface polished depends on the amount and form of graphite contained in the cast iron, but other treatments include soft nitriding and surface polishing. It is also influenced by the conditions and degree of The nitriding treatment applied to the side housing is performed by a well-known method.
例えばガス酸窒化処理は、浸炭性変性ガス(炭化水素系
ガスなど)とアンモニアガスからなる雰囲気中で500
〜590qo、1〜6時間加熱する方法である。また、
タフトラィド法は、KCN+KCNOまたはNaCN+
NaCNOを主剤とし、これに促進剤として炭酸バリウ
ムや炭酸ナトリウムを加えて塩浴中で500〜590q
o、1〜6時間加熱する方法である。鉄系素材に軟窒化
処理を施すには、鋳鉄の場合は軟窒化処理前にその少な
くとも摺動面を研磨加工して所定の表面仕上げをするこ
とが好ましい。For example, gas oxynitriding treatment is performed in an atmosphere consisting of carburizing modified gas (hydrocarbon gas, etc.) and ammonia gas.
~590qo, a method of heating for 1 to 6 hours. Also,
The tufftride method uses KCN+KCNO or NaCN+
Using NaCNO as the main ingredient, barium carbonate and sodium carbonate are added as accelerators, and the mixture is heated to 500 to 590 q in a salt bath.
o, a method of heating for 1 to 6 hours. In order to perform nitrocarburizing treatment on an iron-based material, in the case of cast iron, it is preferable to polish at least the sliding surface of the cast iron to give a predetermined surface finish before the nitrocarburizing treatment.
上記軟窒化処理によってサイドハウジングの表面に形成
される化合物層及び拡散層の厚みは、鉄系素材の材質、
軟窒化処理条件等によって異なるが、普通、化合物層の
厚みは7〜10ミクロン、拡散層の厚みは200〜30
0ミクロンであり、またピッカース硬度(Hv)は80
0〜1000である。次にチップ材の組成を個々に説明
する。Cは3〜6%であって、炭化物を生成し耐摩耗性
を得るに欠くことのできない元素で3%未満では炭化物
の生成量が少くなって耐摩耗性が不足し、オイルシール
性能の低下が著しくなる。The thickness of the compound layer and diffusion layer formed on the surface of the side housing by the soft nitriding treatment is determined by the thickness of the iron-based material,
The thickness of the compound layer is usually 7 to 10 microns, and the thickness of the diffusion layer is 200 to 30 microns, although it varies depending on the nitrocarburizing treatment conditions.
0 micron, and Pickers hardness (Hv) is 80
It is 0-1000. Next, the compositions of the chip materials will be explained individually. C is an element in the range of 3 to 6%, which is indispensable for producing carbides and obtaining wear resistance.If it is less than 3%, the amount of carbides produced is small, resulting in insufficient wear resistance and a decrease in oil seal performance. becomes significant.
また6%を超えると黒鉛が析出し、湯流れが悪化し、耐
摩耗性も劣下するので好ましくない。より好まし〈は3
.5〜5%である。Coは、5〜20%であって、鉄基
地中に固溶して基地の鞠性を向上し、かつ、炭化物と基
地との結合を強めて、加工時に炭化物等が欠落するのを
防止する。Moreover, if it exceeds 6%, graphite will precipitate, the flow of the metal will deteriorate, and the wear resistance will also deteriorate, which is not preferable. More preferable <is 3
.. It is 5-5%. Co is 5 to 20% and solid-solves in the iron base to improve the ballability of the base and strengthen the bond between the carbide and the base to prevent the carbide etc. from being lost during processing. .
5%未満ではその効果は不十分であり、20%を超える
と炭化物に対して金属部分が多くなり過ぎ耐摩耗性を低
下するので好ましくない。If it is less than 5%, the effect is insufficient, and if it exceeds 20%, the metal portion becomes too large compared to the carbide, which reduces wear resistance, which is not preferable.
より好ましくは10〜15%である。Moは、1〜6%
であって、炭素と化合して耐摩耗性を向上する複合炭化
物を生成する主要な元素で、1%未満では効果が不十分
で、逆に6%を超えると鞠性が低下し加工時に欠損する
欠点を生じ好ましくない。More preferably, it is 10 to 15%. Mo is 1-6%
It is the main element that combines with carbon to form a composite carbide that improves wear resistance.If it is less than 1%, the effect is insufficient, and if it exceeds 6%, the ballability decreases and it may break during machining. This is undesirable as it has the disadvantage of
より好ましくは2〜5%である。Wは、1〜8%であっ
て、Moと同様に複合炭化物を生成して耐摩耗性を向上
する元素で、1%未満では効果が不十分で、逆に8%を
超えると靭性が低下し加工時に欠損を生じ好ましくない
。More preferably, it is 2 to 5%. W is an element that forms composite carbides and improves wear resistance in a content of 1 to 8%, similar to Mo. If it is less than 1%, the effect is insufficient, and if it exceeds 8%, the toughness decreases. This is undesirable as it causes defects during processing.
より好ましくは2〜6%である。Mo、WおよびFeの
複合炭化物は、この発明のオイルシールに耐摩耗性、耐
焼付き性を付与するもので、面積率20%禾満ではその
効果が不十分で、逆に60%を超えると脆くなり、加工
時に欠損を生じる外、加工性が著しく悪化するので好ま
しくない。More preferably it is 2 to 6%. The composite carbide of Mo, W and Fe imparts wear resistance and seizure resistance to the oil seal of the present invention, and the effect is insufficient when the area ratio is 20%, and on the other hand, when it exceeds 60%. This is not preferable because it becomes brittle and causes defects during processing, and the workability is significantly deteriorated.
より好ましくは25〜50%である。以上に述べた元素
の外にPを4%以下、好ましくは1〜3%添加すると、
チップ材をオイルシール基材に融着する時の融点を下げ
、融着作業がやりやすくなるほか、組織的にもステダー
ィトが晶出して相手材の損傷を少なくし、かつ加工性も
向上するので好ましい。またVやCrが10%以下混入
しても性能上差程支障なく使用することができる。この
発明におけるオイルシールは、鉄系基村の表面に上記の
チップ材を溶着したのち、所定の形状、寸法に成形加工
し、この環状のオイルシールの内周面に電解メッキ法に
よって硬質クロムメッキ層を形成したものである。More preferably, it is 25 to 50%. If P is added in addition to the above-mentioned elements by 4% or less, preferably 1 to 3%,
It lowers the melting point when welding the chip material to the oil seal base material, making the welding process easier, and it also crystallizes Steadite, which reduces damage to the mating material and improves workability. preferable. Further, even if 10% or less of V or Cr is mixed in, it can be used without any problem in terms of performance. The oil seal in this invention is produced by welding the above-mentioned chip material onto the surface of an iron base material, then molding it into a predetermined shape and size, and plating the inner peripheral surface of this annular oil seal with hard chrome by electrolytic plating. It is made up of layers.
硬質クロムメッキ層の厚みは20〜300ミクロンが好
ましく、20ミクロン未満では所望の耐摩耗性が得難く
、また300ミクロンを越えてもその効果が飽和し経済
的にも無駄である。硬質クロムメッキ層の硬度Hvは7
00〜1000であることが好ましい。(作用)
この発明は、内表面が軟窒化処理されたサイドハウジン
グないしインタメデイエートハゥジングに、ロータ側面
に肖り設されたオイルシール構内に出没自在に鉄挿され
たオイルシールのリップ部に落着された上記複合合金か
らなるチップ材とt該チップ材に設けた硬質クロムメッ
キ層とが同時に接触摺動するものであり、摺敷初期は上
記ハウジングの化合物層と硬質クロムメッキ層との相性
がよいためリップ部の摩擦は少なく、一方化合物層が摩
滅して拡散層が露出した際に上記複合合金と拡散層との
相性がよいためリップ部の摩耗を少なくできるものであ
る。The thickness of the hard chromium plating layer is preferably 20 to 300 microns; if it is less than 20 microns, it is difficult to obtain the desired wear resistance, and if it exceeds 300 microns, the effect is saturated and it is economically wasteful. Hardness Hv of hard chrome plating layer is 7
It is preferable that it is 00-1000. (Function) This invention provides a lip portion of an oil seal that is retractably inserted into a side housing or an intermediate housing whose inner surface is nitrocarburized, and is retractably inserted into an oil seal structure that faces the side surface of a rotor. The deposited chip material made of the above-mentioned composite alloy and the hard chrome plating layer provided on the chip material come into contact and slide at the same time, and at the initial stage of sliding, the compatibility between the compound layer of the housing and the hard chrome plating layer is high. Since the friction is good, there is little friction on the lip part, and on the other hand, when the compound layer is worn away and the diffusion layer is exposed, the composite alloy and the diffusion layer have good compatibility, so the wear on the lip part can be reduced.
(実施例)
オイルシールの基村としてS4&(E=21×1ぴk9
/柳2JIS規格)を用いて成形した外径127側、内
径117肌、高さ6肌のりングの上面に幅3.5肋、深
さ1.仇奴の溝を設け、この構内に下記成分の鉄合金粉
末、炭化物粉末(いずれも150メッシュ以下)を圧粉
圧力3t′めで充填した後、非酸化性雰囲気中で115
0〜1160ooで15分間加熱して上記圧粉体を基材
に完全に融着した。(Example) S4 & (E = 21 x 1 pi k9
/ willow 2 JIS standard) outer diameter 127 side, inner diameter 117 skin, height 6 skin The upper surface of the ring has a width of 3.5 ribs and a depth of 1. After creating a groove for the enemy and filling this site with iron alloy powder and carbide powder (both 150 mesh or less) having the following components at a compaction pressure of 3 tons, it was heated to 115 mm in a non-oxidizing atmosphere.
The green compact was completely fused to the base material by heating at 0 to 1160 oo for 15 minutes.
この複合材を○リング溝を有する所定の形状に研削加工
し、更にリング内周面に厚さ0.15帆の硬質クロムメ
ッキ層を設けた。得られたオイルシールの寸法は外径1
26伽、内径11劫吻、高さ5.7肌であった。上記チ
ップ材の成分は、C4.5%、Col3.0%、Mo3
.0%、W5.0%、P2.0%、Cr2.5%、V2
.5 Fe残余であり、これを落着してできた合金中の
複合炭化物(Fe・Mo・W)の析出量は面積率にして
38%程度で、その硬度Hvは720であった。また硬
質クロムメッキ層の硬度Hvは950である。上記に得
られたオイルシールのリップ部を、第3図に示すように
モー夕Mで時計針方向に回転される円板6a面に満車5
.5kgで圧接し、圧鞍部における円板6aの円速度を
5.2h/秒としてリップ部の摩耗幅(伽)を測定した
。第4図は、上記円板6aの材質が鋳鉄であってその表
面にガス軟窒化処理(条件57000、4時間)を施し
たものである場合におけるリップ部の摩耗幅と試験時間
(時間)との関係を表わし、比較例を併記したグラフで
ある。This composite material was ground into a predetermined shape having a ring groove, and a hard chrome plating layer with a thickness of 0.15 mm was further provided on the inner peripheral surface of the ring. The dimensions of the obtained oil seal are outer diameter 1
It was 26 cm long, had an inner diameter of 11 kalpas, and had a height of 5.7 cm. The components of the above chip material are C4.5%, Col3.0%, Mo3
.. 0%, W5.0%, P2.0%, Cr2.5%, V2
.. 5 Fe residue, and the amount of composite carbide (Fe, Mo, W) precipitated in the alloy formed by settling this was about 38% in terms of area ratio, and its hardness Hv was 720. Further, the hardness Hv of the hard chromium plating layer is 950. As shown in FIG.
.. The abrasion width (ca) of the lip portion was measured by applying pressure of 5 kg and setting the circular speed of the disk 6a at the pressure saddle portion to 5.2 h/sec. Figure 4 shows the wear width of the lip portion and the test time (hours) when the disc 6a is made of cast iron and its surface is subjected to gas nitrocarburizing treatment (condition 57000, 4 hours). This is a graph showing the relationship between the two and also includes a comparative example.
実線(0印)はクロムメッキ層の厚みを変えた実施例、
鎖線(×印)は複合合金のみの比較例、点線(△印)は
リップ部にクロムメッキ層のみを設けた比較例である。
点線(△印)のAはクロムメッキ層の厚みを0.1肋、
Bはクロムメッキ層の厚みを0.15側としたものであ
り、A,Bの屈曲点a,bは円板6aの化合物層を摩滅
して拡散層が露出し始めた点を示している。また鎖線(
X線)で示すようにリップ部が複合合金のみの比較例で
は、相手材である円板6aの化合物層により摩耗量が多
く、しかも化合物層が摩滅して拡散層が露出しても摩耗
粉によって摩耗が促進されている。上記第4図でわかる
ようにこの発明のものは、チップ材とクロムメッキ層と
が同時に円板面に接触摺動することによって耐摩耗性や
相乗的に向上している。The solid line (0 mark) is an example in which the thickness of the chrome plating layer was changed,
The chain line (x mark) is a comparative example using only a composite alloy, and the dotted line (△ mark) is a comparative example in which only a chrome plating layer is provided on the lip portion.
The dotted line (△ mark) A indicates the thickness of the chrome plating layer by 0.1 rib,
B shows the thickness of the chrome plating layer on the 0.15 side, and the bending points a and b in A and B indicate the point where the compound layer of the disk 6a is worn away and the diffusion layer begins to be exposed. . Also, the chain line (
As shown in ( Wear is accelerated by As can be seen from FIG. 4 above, in the present invention, the chip material and the chrome plating layer simultaneously slide in contact with the disk surface, thereby synergistically improving the wear resistance.
(発明の効果)
上記に説明したようにこの発明によれば、サイドハウジ
ングないしインタメデイエートハウジングの内表面ひ軟
窒化処理によって形成される化合物層および拡散層によ
り、上記ハウジング自身の耐摩耗性が向上するとともに
「オィルシ−ルのりツプ部は上記複合合金と硬クロムメ
ッキ層とが同時に上記ハウジングの内表面に接触摺動す
るように構成されているため、摺動初期は上記ハウジン
グの化合物層と相性のよい硬質クロムメッキ層により耐
摩耗性が向上し、一方化合物層が摩滅して拡散層が露出
した際でも拡散層と上記複合合金との相性がよいため耐
摩耗性が向上する。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the compound layer and the diffusion layer formed by the nitrocarburizing treatment on the inner surface of the side housing or intermediate housing improve the wear resistance of the housing itself. At the same time, the oil seal slip part is constructed so that the composite alloy and the hard chrome plating layer slide in contact with the inner surface of the housing at the same time, so at the initial stage of sliding, the compound layer of the housing The hard chromium plating layer, which is compatible with the composite alloy, improves wear resistance, and even when the compound layer is worn away and the diffusion layer is exposed, the diffusion layer and the composite alloy are compatible, so the wear resistance is improved.
従って長期にわたって耐摩耗性を示しオイルシールのシ
ール性が向上してオイル消費を軽減できるという実用上
優れた効果を有する。Therefore, it exhibits wear resistance over a long period of time, improves the sealing performance of the oil seal, and has excellent practical effects in that oil consumption can be reduced.
第1図はオイルシール装置を説明する垂直断面図、第2
図はこの発明におけるオイルシールの断面図、第3図は
摩耗性測定方法の正面図、第4図は摩耗幅と時間との関
係を示す測定結果のグラフである。
1…ロータ、2…オイルシール溝、4…オイルシール、
5…リップ部、6…サイドハウジング、9・・・硬質ク
ロムメッキ層、10・・・チップ材。
第1図第2図
第3図
第ム図Figure 1 is a vertical sectional view explaining the oil seal device, Figure 2 is a vertical sectional view explaining the oil seal device;
The figure is a sectional view of an oil seal according to the present invention, FIG. 3 is a front view of a method for measuring abrasion properties, and FIG. 4 is a graph of measurement results showing the relationship between abrasion width and time. 1... Rotor, 2... Oil seal groove, 4... Oil seal,
5... Lip portion, 6... Side housing, 9... Hard chrome plating layer, 10... Chip material. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 3
Claims (1)
ングとロータハウジングとで囲まれたケーシング中をロ
ータが遊星回転運動するように構成されたロータリピス
トンエンジンにおいて、サイジハウジングないしインタ
メデイエートハウジングの内表面が軟窒化処理によつて
形成されるFe−C−N系化合物からなる化合物層とそ
の下層に拡散層を有するものであり、一方、ロータ側面
に削設されたオイルシール溝内に出没自在に嵌挿された
オイルシールが、そのリツプ部に、C3〜9重量%(以
下%と略す)、Co5〜20%、Mo1〜6%、W1〜
8%を含有する鉄基合金からなり、Mo、WおよびFe
の主として複合炭化物を面積率で20〜60%晶出ない
し析出している組織を有するチツプ材を溶着するととも
に、該チツプ材に上記サイドハウジングに対してチツプ
材と同時に接触摺動するよう硬質クロムメツキ層を設け
たものであることを特徴とするロータリピストンエンジ
ン。1. In a rotary piston engine configured such that a rotor rotates planetarily in a casing surrounded by a side housing or intermediate housing and a rotor housing, the inner surface of the side housing or intermediate housing is subjected to nitrocarburizing treatment. It has a compound layer made of a Fe-C-N-based compound formed by this process, and a diffusion layer below that layer, and an oil seal groove that is retractably inserted into an oil seal groove cut into the side surface of the rotor. The seal contains 3 to 9% by weight of C (hereinafter abbreviated as %), 5 to 20% of Co, 1 to 6% of Mo, and 1 to 6% of W in its lip.
It consists of an iron-based alloy containing 8% Mo, W and Fe.
A chip material having a structure in which composite carbide is mainly crystallized or precipitated in an area ratio of 20 to 60% is welded, and the chip material is plated with hard chrome so that the chip material slides into contact with the side housing at the same time. A rotary piston engine characterized by having layers.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52089541A JPS6037281B2 (en) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | rotary piston engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52089541A JPS6037281B2 (en) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | rotary piston engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5423811A JPS5423811A (en) | 1979-02-22 |
| JPS6037281B2 true JPS6037281B2 (en) | 1985-08-26 |
Family
ID=13973664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52089541A Expired JPS6037281B2 (en) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | rotary piston engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037281B2 (en) |
-
1977
- 1977-07-25 JP JP52089541A patent/JPS6037281B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5423811A (en) | 1979-02-22 |
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