JPH04105663U - 内燃機関のピストンの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ピストンの耐摩環を過共晶アルミニウムけい素
合金で形成して軽量化すると共に、耐摩環の熱伝導性の
向上とピストンのコスト低減を図る。 【構成】アルミニウムの合金で構成したピストン１に、
Ｓｉ１５〜２５％を含む過共晶アルミニウムけい素合金
でリンク状に形成した耐摩環２を設けると共に、ピスト
ン１の機械加工時にリング溝３を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は内燃機関のピストンの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関特にディーゼルエンジンのピストンは燃焼温度が高いこと、すすの発 生が多いこと等のため、最上部のピストンリング溝の摩耗が激しい。これを防止 するために、上記ピストンリング溝の部分に鉄、ニッケル合金であるニレジスト で形成した耐摩環を鋳ぐるんでいる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ニレジストは熱伝導率が低く、また、アルミニウムに比し比重 が大きくピストン上部の重量が増加し、ピストン運動性能上から好ましくない。 また、近年、アルミニウムと繊維とを複合化した溶湯鍛造ピストンがあるが、コ ストが高く一般に普及していない。

【０００４】 本考案は、軽量で、熱伝導性が良く、耐摩耗性に優れた耐摩環を設けたピスト ンを提供することを目的としている。

【０００５】

【知見】

一般にアルミニウムけい素合金のけい素含有量が高いと、初晶Ｓｉが基地中に 分散することによって耐摩耗性が優れている。しかし、この硬い初晶Ｓｉが機械 加工では切削性が悪い原因となるため、Ｓｉの含有量は１５〜２５％が好ましい 。また、他の物性値をニレジストと比較すると、図３に示すように過共晶Ａｌ− Ｓｉ合金は比重で約１／３、熱伝導率で約２．５倍、鋳ぐるんだ場合の境界強度 も３倍あり優れていることが解る。

【０００６】 本考案は上記の知見に基づいてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、アルミニウム合金で構成されたピストンの少なくとも外周の リング溝の周囲に過共晶アルミニウムけい素合金で形成した耐摩環を設けている 。

【０００８】

【作用】

上記のように構成された内燃機関のピストンの構造において、ピストンの上部 は軽量化されて重量バランスが良くなり、運動性能が改善される。また、耐摩環 の熱伝達率が向上するためリング溝周辺のピストンの温度は低下する。

【０００９】

【実施例】

以下図面を参照して本考案の実施例について説明する。

【００１０】 図１において、アルミニウム合金で構成されたピストン１には、Ｓｉ１５〜２ ５％を含む過共晶アルミニウムけい素合金でリング状に形成された耐摩環２が鋳 ぐるまれている。そして、リング溝３はピストン１の機械加工時に同時に加工さ れている。

【００１１】 従って、ピストン１は、前述の知見に示す通り耐摩環２の軽量化により上部が 軽くなり、上下の重量バランスが改善される。また、耐摩環２の熱伝達率が高く なるので、この部分の熱伝導性は良くなる。

【００１２】 図２は、本考案の別の実施例を示し、耐摩環１１によりピストン１０のクラウ ン部１２までを一体に構成した例である。この実施例では、耐摩環１１の比重が ピストン１０の比重と殆ど同じため、重量の増加なしに、ピストンの上下運動に よるクラウン部１２と図示しないシリンダ壁との摺動に対しても耐摩耗性が向上 する。

【００１３】

【考案の効果】

本考案は、以上説明した通り構成されているので、ピストンは軽量化と共に上 下の重量バランス及び耐摩環の熱伝導性が改善される。さらに、ニレジストの場 合に必要であった鋳造前のアルミナイズ処理も不用のためコスト低減にも寄与す る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す側断面図。

【図２】本考案の別の実施例を示す側断面図。

【図３】過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金とニレジストとの物性値
の比較図。

【符号の説明】

１・・・ピストン ２・・・耐摩環 １０・・・ピストン １１・・・耐摩環 １２・・・クラウン部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウム合金で構成されたピストン
   の少なくとも外周のリング溝の周囲に過共晶アルミニウ
   ムけい素合金で形成した耐摩環を設けたことを特徴とす
   る内燃機関のピストンの構造。