JPS6093161A - 断熱ピストンの構造 - Google Patents
断熱ピストンの構造Info
- Publication number
- JPS6093161A JPS6093161A JP20046683A JP20046683A JPS6093161A JP S6093161 A JPS6093161 A JP S6093161A JP 20046683 A JP20046683 A JP 20046683A JP 20046683 A JP20046683 A JP 20046683A JP S6093161 A JPS6093161 A JP S6093161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston body
- crown
- projection
- receiving hole
- piston
- 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.)
- Granted
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/0015—Multi-part pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/10—Pistons having surface coverings
- F02F3/12—Pistons having surface coverings on piston heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F2200/00—Manufacturing
- F02F2200/04—Forging of engine parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は断熱エンジンに供される断熱ピストンの構造に
関するものである。
関するものである。
エンジンの燃焼室を囲む壁部にセラミクスを用いること
によって燃焼ガスの外部放散を防ぎ、高温の状態で排気
ガスを排気ターボ過給機などの前回ＩＩ？装置へ送り出
し、これによって機関の出力増大と熱効率の向上を図る
ようにした断熱エンジンが既に提案されている。
によって燃焼ガスの外部放散を防ぎ、高温の状態で排気
ガスを排気ターボ過給機などの前回ＩＩ？装置へ送り出
し、これによって機関の出力増大と熱効率の向上を図る
ようにした断熱エンジンが既に提案されている。
断熱エンジンのピストンは、アルミニウムなどのピスト
ン本体とセラミクスからなるクラウンとを耐熱性を有す
るボルトなどで締結するかまたは詩ぐるみ法によって結
合するのが一般的である。
ン本体とセラミクスからなるクラウンとを耐熱性を有す
るボルトなどで締結するかまたは詩ぐるみ法によって結
合するのが一般的である。
しかし、ポルｌ〜による締結では熟サイクルや燃焼圧の
変動によって弛みが発生し、また鋳くるんだものでは熱
応力により破壊される恐れがあり、まだ実用の城に達し
ていない。
変動によって弛みが発生し、また鋳くるんだものでは熱
応力により破壊される恐れがあり、まだ実用の城に達し
ていない。
また、特開昭５７−２４４５号公報に示すように、ピス
トンについて燃焼室を区画するクラウンにセラミクスを
用いたものが提案されているが、これはアルミニウムな
どからなるピストン本体との結合構造が複雑であり、ぞ
の帽イ」けに手数と時間がｌトる。
トンについて燃焼室を区画するクラウンにセラミクスを
用いたものが提案されているが、これはアルミニウムな
どからなるピストン本体との結合構造が複雑であり、ぞ
の帽イ」けに手数と時間がｌトる。
本発明の目的は、構成および組（４けが簡単でｉ産に適
した断熱ピストンの構造を提供することにある。
した断熱ピストンの構造を提供することにある。
このため、本発明の構成はピストン本体の上端部に嵌合
穴を設け、該嵌合穴にクラウンに形成した突部を嵌合し
、前記ピストン本体の嵌合穴周囲を加熱加圧し、ピスト
ン本体とクラウンとを接合したものである。
穴を設け、該嵌合穴にクラウンに形成した突部を嵌合し
、前記ピストン本体の嵌合穴周囲を加熱加圧し、ピスト
ン本体とクラウンとを接合したものである。
本発明を実施例に基づいて説明する。第１図に示づＪ、
うに、本発明にＪ：るピストン目スノＪ−１〜部を含む
ピストン本体２と、この、１一端部に結合される窒化珪
素などのセラミクスからなるクラウン１とを勾いに結合
して構成される。ピストン本体２はアルミニウムま／、
：Ｉ；１ ｉ４鍛ｕ鉄によって構成され、この外周面に
リンク満１０．１１．１２が削設される。そして、上端
部に嵌合穴１５が設けられるとともに、周壁には公知の
ピストンピンを嵌合するピン穴１３が股１らｌ’ｌる。
うに、本発明にＪ：るピストン目スノＪ−１〜部を含む
ピストン本体２と、この、１一端部に結合される窒化珪
素などのセラミクスからなるクラウン１とを勾いに結合
して構成される。ピストン本体２はアルミニウムま／、
：Ｉ；１ ｉ４鍛ｕ鉄によって構成され、この外周面に
リンク満１０．１１．１２が削設される。そして、上端
部に嵌合穴１５が設けられるとともに、周壁には公知の
ピストンピンを嵌合するピン穴１３が股１らｌ’ｌる。
クラウン１σ月一端而１１平坦であり、下端部の周縁部
にビスト２本１４２の１−縁部にリング４を介して重合
される突条１９ ／Ｊ”８’Ｕ Ｌｔられるとともに、
中央部に燃焼室９をト画【、１、かつ下方ｌ＼突出４る
突部５が一体に形成される。そして、この突部５がビス
（−ン本体２の嵌合穴１！：ｉにｈｙ＋自されるととも
に、突条１９と突部５との間の空部にセラミクスファイ
バまたはステン１ノスメッシ］からなる断熱材３が挾ま
れる。
にビスト２本１４２の１−縁部にリング４を介して重合
される突条１９ ／Ｊ”８’Ｕ Ｌｔられるとともに、
中央部に燃焼室９をト画【、１、かつ下方ｌ＼突出４る
突部５が一体に形成される。そして、この突部５がビス
（−ン本体２の嵌合穴１！：ｉにｈｙ＋自されるととも
に、突条１９と突部５との間の空部にセラミクスファイ
バまたはステン１ノスメッシ］からなる断熱材３が挾ま
れる。
リング４はピストン本体２の、Ｅ端部に形成（）た環状
溝に係合される。断熱材３と１ノではセラミクスファイ
バまたはステンレス細線を編成するか、または絡み合せ
て形成したものを用いる。
溝に係合される。断熱材３と１ノではセラミクスファイ
バまたはステンレス細線を編成するか、または絡み合せ
て形成したものを用いる。
本発明では特に突部５の外周面の而粗ざを予め粗く成形
しておき、これをビス１ヘン本体２の嵌合穴１５に嵌合
したうえ、第２図に示すように、ピストン本体２の内端
壁２ａの突部５に接近する部分をダイス６をもって加熱
加圧し、これによって突部５との嵌合部を緊密に圧接さ
せる。このダイス６は圧縮荷重に耐える好ましくはセラ
ミクスから形成されるカップ状のもので、予め適当な手
段により加熱したうえ、下端部６ａをピストン本体２の
内＠’Ｉ！２ａに強く押付けて、ピストン本体２の上段
部の壁部を変形させ、嵌合穴１５に対する突部５の嵌合
部を密接させる。ダイス６は加熱が終っても加圧状態を
維持しつつ冷却し、事後の熱膨張による弛みの発生を防
止する。
しておき、これをビス１ヘン本体２の嵌合穴１５に嵌合
したうえ、第２図に示すように、ピストン本体２の内端
壁２ａの突部５に接近する部分をダイス６をもって加熱
加圧し、これによって突部５との嵌合部を緊密に圧接さ
せる。このダイス６は圧縮荷重に耐える好ましくはセラ
ミクスから形成されるカップ状のもので、予め適当な手
段により加熱したうえ、下端部６ａをピストン本体２の
内＠’Ｉ！２ａに強く押付けて、ピストン本体２の上段
部の壁部を変形させ、嵌合穴１５に対する突部５の嵌合
部を密接させる。ダイス６は加熱が終っても加圧状態を
維持しつつ冷却し、事後の熱膨張による弛みの発生を防
止する。
ダイス６はカップ状とする代りに、この端部６ａに円周
方向に沿って複数個の突部を設け、これによって嵌合穴
１５と突部５との嵌合部を局部的に加熱変形させるよう
にしてもよい。
方向に沿って複数個の突部を設け、これによって嵌合穴
１５と突部５との嵌合部を局部的に加熱変形させるよう
にしてもよい。
クラウン１をピストン本体２に結合ケる場合。
予めピストン本体２を高周波加熱手段などにより金属の
軟化点、炭県＃ＭＣは４００へ一５００°Ｃ１合金鋼で
は６００℃、アルミニウムでは３００℃程度に加熱し、
イの後にダイス６によ′つて加圧する。
軟化点、炭県＃ＭＣは４００へ一５００°Ｃ１合金鋼で
は６００℃、アルミニウムでは３００℃程度に加熱し、
イの後にダイス６によ′つて加圧する。
このようにしてピストン本体２の軟化した部分がセラミ
クスからなるクラウン１の突部５に圧着され、かつ加圧
状態で冷ｆＪｌさｈるために、圧検出ノコが残留し、突
Ｎｉ５との結合力が強化される。
クスからなるクラウン１の突部５に圧着され、かつ加圧
状態で冷ｆＪｌさｈるために、圧検出ノコが残留し、突
Ｎｉ５との結合力が強化される。
第３図に承りように、ビス１ヘン本体２とクラウン１の
突部５との嵌合部に（、Ｌ、セラミクスと同等の熱膨張
率を有するコバール（Ｆ ｅ−Ｎ １−Ｃｏ合金）など
の合金からなるリング１Ｂを突部５に外挿１ノ、かつ内
端！１２ａを加熱しながら強く押付けて、内端壁２ａの
内部へ埋入きせるようにすれば、さらに緊密な結合が得
られる。
突部５との嵌合部に（、Ｌ、セラミクスと同等の熱膨張
率を有するコバール（Ｆ ｅ−Ｎ １−Ｃｏ合金）など
の合金からなるリング１Ｂを突部５に外挿１ノ、かつ内
端！１２ａを加熱しながら強く押付けて、内端壁２ａの
内部へ埋入きせるようにすれば、さらに緊密な結合が得
られる。
なお、燃料が燃焼室９の壁部に向って直接噴射される形
式のティービルエンジンでは、燃料が当る部分のピスト
ンピン うに、第４図に示づ゛ように、嵌合穴１５に溝２２５− を設けて、突部５との間に空部を形成することが好まし
い。
式のティービルエンジンでは、燃料が当る部分のピスト
ンピン うに、第４図に示づ゛ように、嵌合穴１５に溝２２５− を設けて、突部５との間に空部を形成することが好まし
い。
本発明は上述のように、従来のボルトや鋳ぐるみによる
手段と異なり、セラミクスからなるクラウン１がアルミ
ニウムなどからなるピストン本体２に嵌合され、かつこ
の嵌合部が機械的に圧接されるものであるから、クラウ
ン１とピストン本体２とのボルトの締め過ぎにより過大
な締付応力が生じたり、鋳ぐるみ時に高温溶融時の内部
応力が生じるなどの従来の不具合を解消することができ
るとともに、構造および組立が簡単であるので農産化が
容易であり、断熱ピストンを安価に提供することができ
る。
手段と異なり、セラミクスからなるクラウン１がアルミ
ニウムなどからなるピストン本体２に嵌合され、かつこ
の嵌合部が機械的に圧接されるものであるから、クラウ
ン１とピストン本体２とのボルトの締め過ぎにより過大
な締付応力が生じたり、鋳ぐるみ時に高温溶融時の内部
応力が生じるなどの従来の不具合を解消することができ
るとともに、構造および組立が簡単であるので農産化が
容易であり、断熱ピストンを安価に提供することができ
る。
第１図は本発明に係る断熱ピストンの構造についての正
面断面図、第２図および第３図は同断熱ピストンの製造
過程を示す正面断面図、第４図は本発明の一部変更実施
例に係る断熱ピストンの構造についての平面断面図であ
る。 ６− １：タラＳ７ン ２：ピストン本体 ３：断熱材５：突
部 １５：嵌合穴 特許出願人 い′１讐自動車株式会社 代叩人 弁理１１１１本俊夫 ７一
面断面図、第２図および第３図は同断熱ピストンの製造
過程を示す正面断面図、第４図は本発明の一部変更実施
例に係る断熱ピストンの構造についての平面断面図であ
る。 ６− １：タラＳ７ン ２：ピストン本体 ３：断熱材５：突
部 １５：嵌合穴 特許出願人 い′１讐自動車株式会社 代叩人 弁理１１１１本俊夫 ７一
Claims (1)
- ピストン本体の上端部に嵌合穴を設け、該嵌合穴にクラ
ウンに形成した突部を嵌合し、前記ビス］〜ン本体の嵌
合穴周囲を加熱加圧し、ビス；−ン本体とクラウンとを
接合したことを特徴とする断熱ビスｉ〜ンの構造
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20046683A JPS6093161A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 断熱ピストンの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20046683A JPS6093161A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 断熱ピストンの構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6093161A true JPS6093161A (ja) | 1985-05-24 |
| JPH0372830B2 JPH0372830B2 (ja) | 1991-11-19 |
Family
ID=16424779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20046683A Granted JPS6093161A (ja) | 1983-10-26 | 1983-10-26 | 断熱ピストンの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6093161A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61164449U (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-13 | ||
| JPS61275547A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-05 | Kyocera Corp | 直接噴射式デイ−ゼル機関用ピストン |
| JPS63255551A (ja) * | 1987-04-11 | 1988-10-21 | Isuzu Motors Ltd | 断熱ピストンの構造 |
| JPS63255553A (ja) * | 1987-04-11 | 1988-10-21 | Isuzu Motors Ltd | 断熱ピストンの構造 |
| DE102004028459A1 (de) * | 2004-06-11 | 2005-12-29 | Mahle Gmbh | Gebauter Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| JP2008267205A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Nishishiba Electric Co Ltd | ピストンおよびオイルレスコンプレッサ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5575977A (en) * | 1978-11-29 | 1980-06-07 | Rosenthal Technik Ag | Bonding body between ceramic member and metal member |
| JPS59179261U (ja) * | 1983-05-19 | 1984-11-30 | 日本特殊陶業株式会社 | 内燃機関用ピストン |
-
1983
- 1983-10-26 JP JP20046683A patent/JPS6093161A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5575977A (en) * | 1978-11-29 | 1980-06-07 | Rosenthal Technik Ag | Bonding body between ceramic member and metal member |
| JPS59179261U (ja) * | 1983-05-19 | 1984-11-30 | 日本特殊陶業株式会社 | 内燃機関用ピストン |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61164449U (ja) * | 1985-04-01 | 1986-10-13 | ||
| JPS61275547A (ja) * | 1985-05-30 | 1986-12-05 | Kyocera Corp | 直接噴射式デイ−ゼル機関用ピストン |
| JPS63255551A (ja) * | 1987-04-11 | 1988-10-21 | Isuzu Motors Ltd | 断熱ピストンの構造 |
| JPS63255553A (ja) * | 1987-04-11 | 1988-10-21 | Isuzu Motors Ltd | 断熱ピストンの構造 |
| DE102004028459A1 (de) * | 2004-06-11 | 2005-12-29 | Mahle Gmbh | Gebauter Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| JP2008267205A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Nishishiba Electric Co Ltd | ピストンおよびオイルレスコンプレッサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0372830B2 (ja) | 1991-11-19 |
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