JPH0113794Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0113794Y2 JPH0113794Y2 JP7651781U JP7651781U JPH0113794Y2 JP H0113794 Y2 JPH0113794 Y2 JP H0113794Y2 JP 7651781 U JP7651781 U JP 7651781U JP 7651781 U JP7651781 U JP 7651781U JP H0113794 Y2 JPH0113794 Y2 JP H0113794Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- combustion chamber
- stress
- chamber surface
- thrust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 21
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 15
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本考案は、ピストン、より詳しくはピストンの
ピストン軸線に直交する方向に内設されたピスト
ンピンにブツシユを介して連接棒が内設される内
燃機関用のピストンに関する。 〔従来の技術〕 従来内燃機関用ピストンの燃焼室面について
は、表面処理をしないものと、燃焼室面のトツプ
ランド領域の外周部を除いた全面を表面処理した
ものとがあつた。 〔考案が解決しようとする問題点〕 このような従来例にあつては、前者にあつては
亀裂が発生する場合があり、また後者にあつて
は、例えば硬質アルマイトで表面処理したもので
は、その多孔構造が圧縮応力に強く抵抗しえて
も、引つ張り応力部では破壊する等表面処理をし
た効果が十分に発揮されないか、場合によつて
は、その破壊で弊害を起すことさえあつた。 本考案は上記の事情に鑑みてなされたものであ
つて、硬質アルマイトの特性が内燃機関用ピスト
ンの燃焼室面で十分に発揮されるよう工夫とたも
のである。 〔問題点を解決するための手段の概要〕 本考案では、内燃機関のピストンの燃焼室面に
おいて、ピストンピンの方向と直角なスラスト・
反スラスト方向に沿つてのみ硬質アルマイト層を
形成することによつて、ピストンの燃焼室面の応
力レベルの最適化を図るものである。 〔実施例〕 以下に本考案を実施例に基づいて説明する。始
めに、ピストン燃焼室面にクラツクを発生する原
因となる熱応力および機械応力についてその分布
状況を考察してみる。 (1) 熱応力 第１図に示すように燃焼室面リム部１の内側Ａ
点では高温となり外側Ｂ点では逆に冷やされるか
ら温度差が生じ、この結果、円周方向の熱応力が
発生する。 この結果、 内側Ａ，Ｃ点には円周方向に圧縮応力 外側Ｂ，Ｄ点には円周方向に引張応力 (2) 機械応力 Pmaxが負荷された時のピストン燃焼室面の変
形を考えると、連接棒に連結されたピストンピン
の剛性が高いため、ピストン燃焼室面はピストン
ピンを支点として、スラスト・反スラスト方向側
が圧縮応力を受けて変形すると考えられ、ピスト
ンピン方向Ｓでの円周方向と、スラスト・反スラ
スト方向T1，T2とでは応力が逆になる。この結
ピストン軸線に直交する方向に内設されたピスト
ンピンにブツシユを介して連接棒が内設される内
燃機関用のピストンに関する。 〔従来の技術〕 従来内燃機関用ピストンの燃焼室面について
は、表面処理をしないものと、燃焼室面のトツプ
ランド領域の外周部を除いた全面を表面処理した
ものとがあつた。 〔考案が解決しようとする問題点〕 このような従来例にあつては、前者にあつては
亀裂が発生する場合があり、また後者にあつて
は、例えば硬質アルマイトで表面処理したもので
は、その多孔構造が圧縮応力に強く抵抗しえて
も、引つ張り応力部では破壊する等表面処理をし
た効果が十分に発揮されないか、場合によつて
は、その破壊で弊害を起すことさえあつた。 本考案は上記の事情に鑑みてなされたものであ
つて、硬質アルマイトの特性が内燃機関用ピスト
ンの燃焼室面で十分に発揮されるよう工夫とたも
のである。 〔問題点を解決するための手段の概要〕 本考案では、内燃機関のピストンの燃焼室面に
おいて、ピストンピンの方向と直角なスラスト・
反スラスト方向に沿つてのみ硬質アルマイト層を
形成することによつて、ピストンの燃焼室面の応
力レベルの最適化を図るものである。 〔実施例〕 以下に本考案を実施例に基づいて説明する。始
めに、ピストン燃焼室面にクラツクを発生する原
因となる熱応力および機械応力についてその分布
状況を考察してみる。 (1) 熱応力 第１図に示すように燃焼室面リム部１の内側Ａ
点では高温となり外側Ｂ点では逆に冷やされるか
ら温度差が生じ、この結果、円周方向の熱応力が
発生する。 この結果、 内側Ａ，Ｃ点には円周方向に圧縮応力 外側Ｂ，Ｄ点には円周方向に引張応力 (2) 機械応力 Pmaxが負荷された時のピストン燃焼室面の変
形を考えると、連接棒に連結されたピストンピン
の剛性が高いため、ピストン燃焼室面はピストン
ピンを支点として、スラスト・反スラスト方向側
が圧縮応力を受けて変形すると考えられ、ピスト
ンピン方向Ｓでの円周方向と、スラスト・反スラ
スト方向T1，T2とでは応力が逆になる。この結
本考案は以上詳述したように、ピストンの燃焼
室面のスラスト・反スラスト方向T1，T2に沿つ
てのみ硬質アルマイト層を形成処理することで、
ピストンの燃焼室面に生じていたクラツクの発生
を防止できるうえ、従来、燃焼室面を全面的に処
理していた際に、ピストンピンＳ方向の外側で、
硬質アルマイト層の対引張応力特性の低さから生
じることのあつた処理層の破壊によるトラブル発
生を防止することができる。
室面のスラスト・反スラスト方向T1，T2に沿つ
てのみ硬質アルマイト層を形成処理することで、
ピストンの燃焼室面に生じていたクラツクの発生
を防止できるうえ、従来、燃焼室面を全面的に処
理していた際に、ピストンピンＳ方向の外側で、
硬質アルマイト層の対引張応力特性の低さから生
じることのあつた処理層の破壊によるトラブル発
生を防止することができる。
第１図はピストン燃焼室面に作用する熱応力の
分布図、第２図はピストン燃焼室に作用する機械
応力の分布図、第３図は熱応力と機械応力の合成
応力の分布図、第４図は本考案の一実施例の縦断
面図、第５図は第４図をＺ方向からみた上面図、
第６図は第５図のT1−T2線に沿う縦断面図であ
る。 ２はピストン、３は硬質アルマイト層。
分布図、第２図はピストン燃焼室に作用する機械
応力の分布図、第３図は熱応力と機械応力の合成
応力の分布図、第４図は本考案の一実施例の縦断
面図、第５図は第４図をＺ方向からみた上面図、
第６図は第５図のT1−T2線に沿う縦断面図であ
る。 ２はピストン、３は硬質アルマイト層。
Claims (1)
- ピストン２の燃焼室面に、この燃焼室面の中央
から、ピストンピンＳに対して直角方向であるス
ラスト・反スラスト方向T1，T2に向つて硬質ア
ルマイト層３を形成したことを特徴とする内燃機
関用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7651781U JPH0113794Y2 (ja) | 1981-05-28 | 1981-05-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7651781U JPH0113794Y2 (ja) | 1981-05-28 | 1981-05-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57193042U JPS57193042U (ja) | 1982-12-07 |
| JPH0113794Y2 true JPH0113794Y2 (ja) | 1989-04-24 |
Family
ID=29872202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7651781U Expired JPH0113794Y2 (ja) | 1981-05-28 | 1981-05-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0113794Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014188495A1 (ja) * | 2013-05-20 | 2014-11-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のピストンおよびその製造方法 |
-
1981
- 1981-05-28 JP JP7651781U patent/JPH0113794Y2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014188495A1 (ja) * | 2013-05-20 | 2014-11-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のピストンおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57193042U (ja) | 1982-12-07 |
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