FR2532004A1 - Piston de moteur a combustion interne et son procede de fabrication - Google Patents

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Abstract

UN PISTON EST POURVU D'UNE PARTIE FORMANT COURONNE 10 QUI EST ISOLEE THERMIQUEMENT DU RESTE 11 DU PISTON SUR TOUTE OU PRATIQUEMENT TOUTE L'ETENDUE DE LA COURONNE 10, AFIN DE REDUIRE LA TRANSMISSION DE CHALEUR DE LA COURONNE AU RESTE DU PISTON. L'ISOLATION PEUT ETRE FORMEE PAR UNE CHAMBRE 24 QUI PEUT ETRE MISE SOUS VIDE. LA FABRICATION D'UN TEL PISTON PEUT COMPRENDRE UN ASSEMBLAGE PAR LAMINAGE POUR RELIER L'ALUMINIUM OU UN ALLIAGE D'ALUMINIUM A UN MATERIAU FERREUX, NOTAMMENT POUR FIXER UNE COURONNE 10 EN MATERIAU FERREUX A UN CORPS DE PISTON 11 EN ALUMINIUM OU ALLIAGE D'ALUMINIUM.

Description

L'invention concerne les pistons pour moteurs à
combustion interne et leurs procédés de fabrication.
L'inflammation du combustible dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne dégage de la chaleur, que la chambre soit située à distance du piston ou que celui-ci en forme une paroi mobile, et Le moteur doit transformer cette chaleur de manière efficaceen force motrice utile Comme les éléments entourant la chambre de combustion (le piston, le cylindre ou la chemise, la culasse et les soupapes d'admission et d'échappement) sont en matériaux conduisant la chaleur, une partie de la chaleur dégagée par la combustion est perdue par conduction à travers ces éléments Toute réduction de cette perte de chaleur peut être exploitée pour améliorer le rendement du
moteur et pour augmenter la température dans la chambre de com-
bustion.
Les éléments entourant la chambre de combustion doivent cependant être capables de résister aux températures atteintes dans la chambre de combustion sans subir des dommages durables Comme les pistons sont habituellement faits d'aluminium ou d'alliage d'aluminium, l'augmentation de la température dans la chambre de combustion peut poser des problèmes puisque ces matériaux ne sont
généralement pas aptes à supporter des températures très élevées.
De plus, puisqu'une partie de la chaleur est évacuée axialement vers le bas par conduction à travers le piston, il faut que les éléments du piston, tels que les segments, les gorges recevant les segments et la jupe, possèdent tous une résistance suffisante
à la chaleur, ce qui peut obliger à utiliser des alliages sophis-
tiqués et coûteux et, pour ce qui concerne les gorges, de les renforcer En outre, lorsqu'il-y a plusieurs segments de piston, ce qui est généralement le cas, le segment de tête, c'est-à-dire celui situé le plus près de la chambre de combustion doit être fait d'un matériau capable de résister à des températures très élevées et doit être doté d'une élasticité naturelle dans le sens radial, pour qu'il soit appliqué contre la paroi du cylindre ou de la chemise, puisque les températures à cet endroit ne permettent
pas l'emploi d'un expanseur de segment séparé.
Selon un premier aspect de l'invention, un piston destiné à un moteur à combustion interne et comportant une partie formant couronne est caractérisé en ce que la couronne est isolée thermiquement du reste du piston sur toute ou pratiquement toute l'étendue de la couronne, afin de réduire la transmission de chaleur de la couronne au reste du piston, la partie de piston formant la couronne étant en un matériau qui résiste mieux à la chaleur que le matériau dont est fait une partie au moins du
reste du piston.
Selon un deuxième aspect de l'invention, un procédé pour fabriquer un piston destiné à un moteur à combustion interne est caractérisé en ce que l'on réalise le piston avec une partie formant couronne qui est isolée thermiquement du reste du piston, sur toute ou pratiquement toute l'étendue de la couronne, afin de réduire la transmission de chaleur de la couronne au reste du piston. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de
plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une coupe axiale d'un piston selon une première forme de réalisation, dont la couronne est séparée du reste du piston par une chambre d'isolation étanche; la figure 2 est une coupe axiale d'un piston selon une autre forme de réalisation mais dont la couronne est également séparée du reste du piston par une chambre d'isolation étanche; la figure 3 est une coupe d'un piston semblable à celui de figure 2 mais dont le reste du piston est recouvert d'une couche métallique; la figure 4 est une coupe axiale d'un piston dont la couronne et le reste du piston sont séparés par une chambre d'isolation étanche et sont assemblés par une liaison vissée; la figure 5 est une coupe axiale d'un piston dont la couronne est également séparée du reste du piston par une chambre d'isolation étanche; les figures 6 A et 6 B sont des vues schématiques de phases successives du soudage par friction de la couronne d'un piston au reste de ce piston avec formation d'une chambre d'isolation étanche entre eux; la figure 7 est une coupe d'un piston dont la couronne est isolée du reste du piston par du matériau isolant;et la figure 8 est une vue semblable à la figure 7
mais montrant un agencement différent de la couronne et de l'iso-
lation entre la couronne et le reste du piston.
Le piston représenté figure 1 possède une couronne 10
qui est formée d'un matériau à base de fer, par exemple d'un fer-
ronickel (tel que le fer 738), d'acier doux ou d'acier inoxydable.
La couronne présente une cuvette de combustion hémisphérique 12
et un bord annulaire périphérique 13 qui est orienté radialement.
Le reste du piston est constitué d'un corps de pis-
ton 11, lequel est formé par coulée d'aluminium ou d'alliage d'aluminium et possède des gorges 14 destinées à recevoir des P segments de piston, des trous 15 pour recevoir l'axe de piston et une jupe 16 L'extrémité supérieure du corps de piston 11 est définie par un creux hémisphérique 17 et par une surface annulaire périphérique 18 orientée radialement; la surface 18 et le creux 17 suivent le profil de la cuvette de combustion hémisphérique 12
et du bord 13 de la couronne 10.
Unè pièce intermédiaire sous forme d'une rondelle 18 d'un matériau ferreux, de fer austénitique par exemple, est disposée
entre la couronne 10 et le corps de piston 11 Le côté supérieur -
orienté radialement de la rondelle 19 présente une rainure annulaire 20 située entre le bord radialement intérieur et le bord radialement extérieur de la rondelle et dirigée vers le bord 13 de la couronne 10 Le côté inférieur 21 également
orienté radialement de la rondelle 19 porte une couche d'alu-
minium ou d'alliage d'aluminium fixée par laminage à ce côté de
la rondelle La fixation par laminage est obtenue par la disposi-
tion d'une feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium sur la surface à revêtir et par l'application d'une pression suffisante à la feuille et à la surface, au moyen d'un galet ou d'un cylindre, pour allonger la feuille en réduisant son époisseur et former une liaison intime entre la feuille et la surface à revêtir La liaison ainsi obtenue est suffisamment solide pour résister à toutes les charges exercées pendant le service sur la rondelle 19 et elle est suffisamment complète pour empocher des fuites de gaz entre les éléments Cet assemblage par laminage peut se faire à chaud ou à froid et est une technique utilisée dans la fabrication de paliers. La couronne 10 est reliée à la rondelle 19 et la rondelle 19 est reliée au corps de piston, au droit des joints 22 et 23 entre ces différents éléments, par une soudure faisant tout
le tour du piston Cette soudure peut être réalisée par un proces-
sus de soudage par faisceau laser ou par faisceau électronique.
La présence de la liaison par laminage entre l'alumi-
nium ou l'alliage d'aluminium et la surface de la rondelle 19
empêche la formation de composés d'aluminium cassants.
La couronne 10 et le corps de piston 1 l peuvent égale-
ment être assemblés par des vis uniformément réparties circonfé-
rentiellement, qui traversent la couronne et la rondelle 19 et sont vissées dans le corps de piston 11 Dans ce cas, des joints sont prévus entre les différents éléments pour que la chambre 24 formée entre la couronne et le corps de piston soit fermée de façon étanche; bien entendu, il n'y a pas de liaison par laminage
dans un tel assemblage.
On voit sur la figure 1 qu'après leur assemblage -
effectué dans cet exemple comme décrit en premier la couronne 10 et le corps de piston 11 sont séparés par un intervalle formant une chambre d'isolation thermique étanche 24 sur pratiquement toute l'étendue de la couronne La rainure annulaire 20 de la rondelle 19 contribue à diminuer la transmission de chaleur de la couronne 10 au corps 11 par la rondelle La rainure 20 forme
en fait une deuxième chambre d'isolation concentrique à la chambre 24.
Afin de diminuer encore plus la transmission de chaleur à travers la chambre 24, la pression dans celle-ci peut être réduite au-dessous de la pression atmosphérique Il est notamment possible de créer le vide dans cette chambre Une dépression semblable sera alors créée dans la rainure 20 de la rondelle On peut créer un tel vide dans la chambre 24 et dans la rainure 20 en exécutant les joints soudés au faisceau électronique, ce qui doit se faire sous vide La soudure étant étanche et la liaison entre le matériau ferreux et l'aluminium ou l'alliage d'aluminium de la rondelle 19 étant également complète sur tout le pourtour, la chambre 24 et
la rainure 20 restent également sous vide par la suite.
Le vide ou 1 dépression créée dans la chambre 24 contribue à maintenir la couronne 10 en place sur le corps du
piston Il contre l'action des forces d'inertie au point mort haut.
Il est possible également de créer une dépression telle, à l'assem-
blage, que la pression dans la chambre 24 à la température de ser-
vice soit égale ou sensiblement égale à la pression atmosphérique, de manière à éviter qu'il né s'établisse dans la chambre 24 une surpression quelconque tendant à séparer la couronne 10 -du corps
de piston 11.
Lorsque le piston est monté dans un moteur diesel rapide ou à vitesse moyenne, en particulier dans un moteur diesel
du type à injection directe, la combustion a lieu dans la cuvette 12.
Grâce à la présence de la chambre 24, la transmission de chaleur à partir de la cuvette 12 vers le bas à travers le corps de piston 11
est alors considérablement réduite.
Dans le but de diminuer la radiation de corps noir dans la chambre, les surfaces de la chambre peuvent être polies ou peintes De plus, ou en variante, on peut disposer dans la chambre 24 un matériau réducteur de radiation, par exemple sous
forme-d'un empilage en sandwich de couches de matériau réfléchis-
sant et de mica, ou sous forme d'un matériau réfléchissant réticulé
constituant une matrice tridimensionnelle.
La transmission de chaleur par le piston étant ainsi réduite pendant le fonctionnement, la température de la couronne devient plus élevée et la température du corps de piston devient plus basse La couronne peut Otre à 700-800 'C par exemple pendant que le corps de piston est à 1500 C La température de la culasse devient également plus élevée, avec la conséquence que, pour un moteur suralimenté de vitesse moyenne, on peut obtenir une amélioration du rendement de l'ordre de 2,7 % par rapport à un moteur semblable qui ne possède pas de pistons du type décrit ci- desssus et dont l'alimentation et la consommation de combustible
sont les mêmes.
En plus de l'amélioration du rendement du moteur et de la diminution de la consommation du combustible, l'isolation de la couronne du piston de la manière décrite et représentée peut apporter plusieurs effets bénéfiques secondaires, tels que
ceux énumérés ci-après.
1 Le démarrage est plus facile et il y a moins de dégage-
ment de fumée moteur froid parce que la température de la couronne
monte plus vite.
2 Le moteur est plus silencieux parce que le retard à l'allumage est diminué, ce qui permet une combustion mieux contrôlée et des températures de piston plus basses, autorisant à leur tour des jeux à froid plus faibles, donc un meilleur guidage du piston
et moins de bruit d'origine mécanique.
3 Les segments étant moins chauds, le segment de tête peut être placé plus haut, ce qui entraîne le raccourcissement du piston et un plus petit volume d'espace mort dû à la cloison
de tête.
4 La brûlure et la fissuration de la couronne, surtout au bord de la cuvette, peuvent être atténuées parce qu'on peut
utiliser d'autres matériaux que l'aluminium et ses alliages.
5 Les niveaux et les gradients de température du corps de piston étant réduits, les contraintes et la dilatation thermique
sont plus faibles.
6 Comme la température du corps de piston est abaissée, le dispositif d'étanchéité du piston, constitué habituellement par des segments, peut être plus sophistiqué pour obtenir une meilleure étanchéité et on peut utiliser des matériaux qui ne résisteraient pas aux températures élevées régnant normalement sur cette partie
du piston.
7 En raison de l'amélioration de l'étanchéité par un plus grand choix possible des matériaux utilisables, le nombre de segments peut être réduit, le renforcement des gorges de segment peut ne pas être nécessaire et les segments peuvent être approchées de la couronne du piston, ce qui se traduit par une meilleure utilisation du piston et par la possibilité de réduire
sa longueur axiale pour la même puissance.
8 Il est possible d'utiliser des matériaux non conven-
tionnels pour le corps de piston, des matières plastiques notam-
ment. L'emploi d'un piston semblable à celui qui vient d'être décrit en référence à la figure I dans un moteur diesel monocylindrique et suralimenté a donné les résultats indiqués
dans le tableau 1 ci-après.
Il ressort de ce tableau qu'il est possible de réduire la consommation de combustible jusqu'à 5 % environ et d'accroître le rejet de chaleur par l'échappement d'une-quantité équivalente
à 8 % de la puissance au frein.
On comprendra que, dans l'exemple de figure 1, la
liaison par laminage est importante pour assurer l'assemblage par-
faitement étanche de la couronne 10 en matériau ferreux et le corps de piston en aluminium ou alliage d'aluminium, ce qui est obtenu dans cet exemple par la liaison complète, sur toute l'étendue, entre le revêtement d'aluminium ou d'alliage d'aluminium de la rondelle 19 et le matériau ferreux de cette rondelle En raison des caractéristiques favorables de cette liaison laminée, il serait possible de réaliser la couronne 10 d'un disque de matériau ferreux plaqué par laminage d'aluminium ou d'alliage d'aluminium, avec
enlèvement consécutif d'une zone centrale du revêtement d'alumi-
nium ou d'alliage d'aluminium pour ne laisser subsister qu'une
zone annulaire périphérique de ce revêtement La cuvette de com-
bustion -12 étant formée dans la zone centrale, la couronne pour-
rait être assemblée directement au corps de piston Il par son revêtement annulaire périphérique, la rondelle 19 étant ainsi
supprimée La couche annulaire d'aluminium ou d'alliage d'alumi-
nium peut avoir toute épaisseur désirée et elle peut être dotée d'une rainure annulaire semblable à la rainure 20 de la rondelle 19
mais dirigée vers le corps de piston 11.
Sur la figure 2, comme sur les figures suivantes, des éléments identiques ou semblables à ceux de figure 1 portent les mêmes références et ne seront pas décrits une nouvelle fois Dans l'exemple de figure 2, la couronne 30 est faite d'un acier au nickel-chrome et présente une cuvette de combustion 31, un bord radial 32 et un rebord 33 dirigé axialement vers le bas L'espace sous la couronne 30, constituant la chambre 24, est formé par un matériau matrice (présentant des vides) 34 ayant des propriétés de réflexion et présentant une faible conductivité thermique dans le sens axial La couronne 30 et le matériau 34 sont fixés à la surface extrême 17 du corps de piston 11, avec réalisation d'un joint étanche entre l'extrémité libre du rebord 33 et la surface
supérieure 17 du corps de piston 11 pour former la chambre étanche 24.
Comme précédemment, la pression dans la chambre 24 peut être réduite par rapport à la pression atmosphérique, la chambre
pouvant être sous vide par exemple.
En service, le piston de figure 2 fonctionne de la
même manière que le piston de figure 1 et avec les mxmes avantages.
Le matériau matrice 34 sert à la fois de support pour la couronne 30 et de matériau isolant destiné à empêcher le passage de chaleur par rayonnement à travers la chambre 24 et à limiter le passage de
chaleur à travers cette chambre par convection.
La figure 3 montre un exemple o la surface supérieure 17 du corps de piston 11 est revêtue d'un alliage d'aluminium-silicium 35 par un processus de laminage du type décrit dans ce qui précède en
référence à la figure 1 Le rebord 33 est ensuite attaché au revête-
nient 35 pour fermer de façon étanche la chambre 24, laquelle peut
également être mise sous vide.
La figure 4 représente un piston dont la couronne 40 en matériau résistant possède une surface supérieure 41 avec une cuvette de combustion 42 et une partie 43 de forme à peu près
cylindrique et dirigée vers le bas, constituant la jupe du piston.
Le reste du piston est formé par un corps de piston 44 en aluminium ou alliage d'aluminium et présentant en bas une surface latérale annulaire avec un filetage extérieur, sur lequel la couronne 40 est vissé par un filetage intérieur correspondant 45 prévu à l'extrémité inférieure de la jupe 43, avec formation d'une chambre 24 entre le corps 44 et la couronne 40 Cette chambre
peut être mise sous vide et/ou peut contenir un matériau réflé-
chissant de faible conductivité thermique, comme déjà décrit.
La figure 5 représente un exemple avec une pièce inter- médiaire sous forme d'un cylindre creux 50 d'un matériau à base de fer La partie inférieure de ce cylindre présente des gorges 14 pour des segments de piston et son extrémité-Supérieure forme
une surface annulaire plane.
La fabrication de ce piston comprend la mise en place de la pièce intermédiaire 50 dans un moule et la coulée du corps de piston ll sur et à l'intérieur de cette pièce, de manière à établir une liaison solide entre eux La couronne 10 est ensuite fixée sur le bord supérieur plan de la pièce 50, par exemple par soudage au faisceau électronique ou au faisceau laser, comme déjà
décrit Du fait que la pièce intermédiaire 50 dépasse de l'extré-
mité supérieure du corps de piston 11, une chambre 24 est formée entre la couronne 10 et le corps Il et cette chambre peut de
nouveau âtre mise sous vide.
Le dessous de la couronne 10 du piston de figure 5 porte un bourrelet circulaire 51 qui sert d'élément de réception et de retenue pour une pastille cylindrique 52 de nitrure de silicium ou de tout autre matériau isolant capable de supporter
des charges mécaniques La pastille 52 est placée entre la cou-
ronne 10 et le corps de piston 11 et sert à supporter la couronne 10 aux températures élevées du piston, en transmettant les charges axiales de la couronne au corps de piston Le nitrure de silicium étant un médiocre conducteur de chaleur, il n'augmente pas ou pratiquement pas la transmission de chaleur de la couronne 10 au
corps de piston 11.
Les figures 6 A et 6 B représentent une variante pour la formation de la chambre 24 Le corps de piston 11 est ici en deux
parties: une partie inférieure 61 d'aluminium ou alliage d'alumi-
nium et une partie supérieure 62 à base de fer La partie supé-
rieure 62 possède une forme générale cylindrique et est fixée à la partie inférieure 61 par quatre vis 63 qui traversent la partie
supérieure et sont vissées dans la partie inférieure avec inter-
position de chaque fois une rondelle de fibre entre les deux
parties 61 et 62.
Le dessus de la partie supérieure possède une région annulaire périphérique 64 qui a été rendue rugueuse.
La couronne 10 peut être pourvue d'une cuvette de com-
bustion (non représentée) Le dessous de la couronne a été évidé
au centre, ce qui laisse subsister une nervure annulaire périphé-
rique 64 qui est dirigée vers le bas et dont la surface inférieure
a été rendue rugueuse.
Pour assembler la couronne 10 et le corps de piston 11, la couronne est pressée vers le bas, comme représenté sur la figure 6 B, et la couronne et le corps de piston sont simultanément animés d'une rotation relative La chaleur ainsi produite entre les surfaces rugueuses 64, 65 établit une soudure par friction entre la couronne 10 et le corps 11 Comme la surface rugueuse de la couronne 10 est formée sur une protubérance 65, une chambre
étanche 24 est ainsi formée entre la couronne et le corps 11.
Cette chambre apporte les avantages déjà décrits en référence à la figure 1 Si la soudure par friction est exécutée sous vide,
un vide sera en même temps créé dans la chambre 24.
La figure 7 représente un piston dont la couronne 10 est en nitrure de silicium et présente une surface latérale cylindrique 70 dont le diamètre est plus petit que le diamètre du corps de piston 11 Un encastrement annulaire 71 est creusé
dans le bord supérieur de la couronne 10.
Le piston de cet exemple comporte une pièce intermé-
diaire composite 72 comprenant une portion supérieure, de forme annulaire et creuse, en "invar" par exemple (ou en tout autre matériau adéquat ayant un coefficient de dilatation thermique voisin ou légèrement inférieur à celui du matériau de la couronne) qui est solidaire de et coaxiale à une portion inférieure 74, également de forme annulaire et creuse, en ferroni&kel à 45 % Les deux portions peuvent être réunies par une soudure La portion inférieure 74 porte un filetage intérieur par lequel la pièce intermédiaire est vissée sur un filetage correspondant 75 qui entoure une partie supérieure de diamètre réduit du corps de
piston 11 Le diamètre intérieur de la pièce intermédiaire com-
posite 72 étant plus grand que le diamètre extérieur de la cou-
ronne 10, un intervalle annulaire 76 est formé entre elles.
Un empilage de disques d'acier 77 de grande rugosité superficielle est placé entre le dessous de la couronne et le dessus du corps de piston La couronne 10 est pressée vers le bas sur ces disques lorsque la pièce 72 est vissée sur le corps
de piston 11, du fait qu'elle entraîne la couronne par la péné-
tration d'un rebord en haut de la portion supérieure 73 dans l'encastrement 71 L'intervalle annulaire 76 est rempli d'un
matériau isolant constitué de fibres céramiques.
Ce matériau isolant et les disques d'acier 77 peuvent
être remplacés par un matériau foriant une matrice tridimension-
nelle et ayant une faible conductivité thermique et un pouvoir
réfléchissant élevé.
La figure 8 montre enfin un piston avec um couronne 10
en nitrure de silicium dont la partie supérieure forme une bor-
dure 80, faisant radialement saillie vers l'extérieur, dont le diamètre extérieur est égal au diamètre extérieur du corps de
piston 11 Le dessous de la couronne 10 présente un creux cir-
culaire 81 à fond plat.
Ce piston comporte une pièce intermédiaire 82 en acier ferritique, qui est fixée à la face inférieure de la bordure 80
et dont le diamètre intérieur est plus grand que le diamètre exté-
rieur de la partie inférieure de la couronne 10, de sorte qu'un intervalle annulaire 83 est formé entre elles La pièce 82 est en outre reliée à la couronne 10 par une brasure échelonnée s'étendant au travers de l'intervalle 83 et formée par des couches
concentriques successives de matériaux reliés entre eux et cons-
titués, par exemple, à partir de la couronne, de Si 3 N 4, alumine, Ni 3 Al et d'une brasure Un matériau céramique peut ainsi être
fixé à un métal par l'emploi d'une succession de matériaux sus-
ceptibles d'être réunis les uns aux autres et possédant des
propriétés compatibles.
Le creux 81 ménagé dans le dessous de la couronne 10 contient un matériau isolant en fibres céramiques ou un matériau
matrice de faible conductivité thermique et de haut pouvoir réflé-
chissant. Un stratifié ferreux 84 de diamètre étagé et ayant subi un traitement de diffusion est placé entre le dessus 17 du
corps de piston et le dessous de la couronne 10 et de la pièce 82.
La face inférieure du stratifié 84 porte un revêtement en alliage d'aluminium fixé par laminage, ce qui permet de fixer le stratifié 84
sur le dessus 17 du corps de piston 11 par soudage.
Du fait que la pièce 82 est en acier ferritique, elle
peut être soudée directement au stratifié ferreux 84.
Dans les exemples des figures 7 et 8, l'effet isolant est procuré par les matériaux isolants disposés entre la couronne 10
et le corps 11 La demanderesse considère cependant que cette dis-
position procure des avantages semblables à ceux des exemples
représentés sur les figures 1 à 6 et offre des possibilités sem-
blables pour varier la construction du reste du piston.
Le piston peut être pourvu d'une pièce centrale mobile semblable à un piston et destinéeau changement du volume de la chambre de combustion lorsque le piston approche le point mort haut, afin d'éviter une pression excessive dans la chambre de combustion En pareil cas, il est dans le cadre de l'invention d'isoler la pièce mobile semblable à un piston de l'une quelconque
des manières décrites dans ce qui précède en référence aux dessins.
TABLEAU 1
Régime 2000 tours/minute moteur Piston standard & couronne iso 11 ememe suralimentation pression de surali 0,55 055 mentation en bars débit d'air massique 15,54 15,69 en g/s (+ 1 %) débit de combustible 0,486 0,463 en g/s (-4,7 %) rapport 32 33,9 air/combustible (+ 1; 9 %) température à 354 379 l'échappement o C (+ 250 C) débit de chaleur à 6,42 e,93 l'échappement en k W (+ 7,9 %) pression d'échappement 8,15 8,80 mesurée intérieurement ( 8,0 %) en bars ( les valeurs entre parenthèses indiquent la différence par rapport
aux mesures effectuées avec le piston standard.
to - r 4 > o
o -
4-

Claims (8)

REVENDICATIONS
1 Piston destiné à un moteur à combustion interne et comprenant une partie formant couronne, caractérisé en ce que la couronne ( 10; 30; 40) est isolée thermiquement du reste du piston sur toute ou pratiquement toute l'étendue de la couronne, afin de réduire la transmission de chaleur de la couronne au reste du piston, la partie formant couronne ( 10; 30; 40) étant faite d'un matériau plus résistant à la chaleur que le matériau dont est
faite une partie au moins du reste ( 11; 44) du piston.
2 Piston selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couronne ( 10; 30; 40) est seulement attachée au reste du piston le long du pourtour de celui-ci et est espacée du reste ( 11; 44) du piston, de manière à former une chambre isolante étanche ( 24)
couvrant sensiblement toute l'étendue de la couronne.
3 Piston selon la revendication 1, caractérisé en ce
que la chambre ( 24) est sous vide.
4 Piston selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface interne de la chambre ( 24) est traitée pour réduire
la radiation de corps noir.
Piston selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que la couronne ( 10) est formée séparément du
reste du piston et en ce qu'un joint est établi entre eux.
6 Piston selon l'une quelconque des revendications 2 à 5,
caractérisé en ce qu'une pièce annulaire intermédiaire ( 19; 50)
est prévue entre la périphérie de la couronne ( 10) et la péri-
phérie du reste ( 11) du piston.
7 Pistion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couronne ( 10) est séparée du reste ( 11) du piston par une
ou plusieurs couches de matériau isolant ( 77; 84).
8 Procédé pour fabriquer un piston destiné à un moteur
à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend la réalisa-
tion du piston avec une partie formant couronne qui est isolée thermiquement du reste du piston sur toute ou pratiquement toute l'étendue de la couronne, afin de réduire la transmission de
chaleur de la couronne ou reste du piston.
2532 o 004 9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une chambre isolante couvrant pratiquement toute l'étendue de
la couronne est formée entre la couronne et le reste du piston.
Procédé selon la revendication 7 ou 8 ' caractérisé par la création d'un vide partiel ou total dans la Cfamure. 11 Procédé selon la revendication 8 caractérisé Far la disposition d'une ou plusieurs couches de matériau isotauit emtre
la couronne et le reste du piston.
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