ES2592699T3 - Procedimiento para la producción de un pistón para un motor de combustión interna - Google Patents

Procedimiento para la producción de un pistón para un motor de combustión interna Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la producción de un pistón (10) para un motor de combustión interna, en el que en particular en la región de una cavidad de cámara de combustión (14) se realiza al menos por regiones un tratamiento de refusión, caracterizado porque se modifica su profundidad en la dirección perimetral.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para la produccion de un piston para un motor de combustion interna Campo tecnico
La invencion se refiere a un procedimiento para la produccion de un piston para un motor de combustion interna.
El desarrollo de motores de combustion interna se dirige cada vez mas a motores mas pequenos y aun asf eficientes. De esto resultan elevadas cargas termicas y mecanicas del piston, en particular en la region de la cavidad de camara de combustion.
Estado de la tecnica
Para aumentar la capacidad de carga en esta region de un piston, se conoce, por ejemplo por el documento DE 30 40 572 A1, que da a conocer las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1, someter regiones de la cavidad de camara de combustion a un tratamiento de refusion, para refinar la estructura y aumentar la resistencia a los cambios termicos y/o mecanicos.
Procedimientos similares se derivan del documento DE 42 05 307 C1, del documento JP 59-108849 A y del documento CN 20 20 12408 U.
Exposicion de la invencion
La invencion tiene el objetivo de mejorar un procedimiento para la produccion de un piston para un motor de combustion interna, en el que el piston se somete por regiones a un tratamiento de refusion, con vistas a la eficiencia y siguiendo cumpliendo los requisitos.
La solucion de este objetivo tiene lugar mediante el procedimiento descrito en la reivindicacion 1.
Por consiguiente, en el marco de un procedimiento para la produccion de un piston para un motor de combustion interna, en el que en particular en la region de la cavidad de camara de combustion se realiza al menos por regiones un tratamiento de refusion, se modifica su profundidad en la direccion perimetral. En otras palabras, el piston resultante presenta al menos por regiones zonas refundidas. Dentro de estas zonas se encuentran en la direccion perimetral diferentes profundidades de refusion. Por tanto, la invencion no se refiere a diferentes profundidades de refusion, que resultan de que se generen en la direccion perimetral unas junto a otras varias “bandas” de estructura refundida, que se refunden a mayor profundidad en una region de nucleo que en regiones de borde, de modo que a pesar de una disposicion de las bandas individuales lo mas cerca posible entre sf, sigue habiendo diferencias en profundidad en aquella direccion en la que las bandas estan dispuestas unas junto a otras. Ademas, en el estado de la tecnica mencionado anteriormente se tiene puntualmente la impresion de que la profundidad de refusion en direcciones perpendiculares a la direccion perimetral es menor en el borde que en una region central.
Por el contrario, segun la invencion se modifica de manera novedosa la profundidad de refusion en la direccion perimetral, de modo que en la direccion perimetral se encuentran regiones en las que se realizo una refusion con una profundidad mayor que en otras regiones. De este modo, en regiones sometidas a menos carga puede ajustarse una profundidad de refusion menor que en regiones sometidas a mas carga, de modo que de manera ventajosa se reduce el aporte de calor total y se reduce el envejecimiento termico del piston en su totalidad por el proceso de refusion. Debido a que un posible parametro, que reduce la profundidad de refusion, es la intensidad de corriente, puede reducirse la demanda de energfa. Un posible parametro adicional es la velocidad de rotacion, que puede aumentarse en puntos con una menor profundidad de refusion. Esto conduce a una reduccion del tiempo de refusion necesario en total y contribuye a la reduccion de costes. Debe anadirse que el tratamiento de refusion se realiza preferiblemente mediante un procedimiento de soldadura, de modo que puede modificarse en particular la geometna y/o la profundidad del cordon de soldadura en la direccion perimetral.
Perfeccionamientos preferidos del procedimiento segun la invencion se describen en las reivindicaciones adicionales.
Como ya se indico, la profundidad de refusion puede variarse modificando los parametros de intensidad de corriente, tension, distancia de un electrodo de soldadura con respecto a la superficie y/o velocidad de avance.
Debido a que en el caso de un borde y/o una base de cavidad de camara de combustion se trata de regiones sometidas especialmente a cargas, mediante el procedimiento segun la invencion se someten preferiblemente estas regiones a un tratamiento de refusion.
En cuanto a las regiones, en las que se ajusta una mayor profundidad de refusion, actualmente se prefiere prever estas en un plano que contenga el eje del perno de piston. En particular actualmente se prefiere ajustar la
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profundidad de refusion en esta zona con la mayor magnitud y en la direccion perpendicular a esta con la menor magnitud, y llevar a cabo las transiciones entre estos puntos de manera graduada.
El procedimiento segun la invencion ofrece ademas ventajas especiales en el caso de pistones con canales de refrigeracion, en particular cuando una cavidad de camara de combustion esta desplazada con respecto al eje del piston. En este caso vana la distancia entre la cavidad de camara de combustion y el canal de refrigeracion por el penmetro, y en regiones, en las que la distancia restante es especialmente reducida, puede ajustarse de manera ventajosa la profundidad de refusion para que sea reducida, para evitar una fusion completa hacia el canal de refrigeracion. Esto hace posible por primera vez la aplicacion de un tratamiento de refusion a tales pistones en dichos puntos cnticos en determinadas situaciones.
Breve descripcion de los dibujos
A continuacion se explican mas detalladamente ejemplos de realizacion preferidos mediante los dibujos. Muestran: la figura 1, una vista en corte de un piston en perpendicular al eje del perno de piston; la figura 2, una vista en corte de un piston a traves del eje del perno de piston; y la figura 3, una representacion de la profundidad de refusion sobre el penmetro.
Descripcion detallada de una forma de realizacion preferida de la invencion
En la figura 1 se representa en un corte en perpendicular al eje del perno de piston un piston 10, que presenta a modo de ejemplo un canal de refrigeracion 12 y una cavidad de camara de combustion 14. Con 16 se indican aquellas regiones, en las que, para aumentar la capacidad de carga, se realizo un tratamiento de refusion con una determinada profundidad.
En comparacion con la figura 2 se obtiene que estas regiones 18 en el plano de corte, que contiene el eje del perno de piston 20, estan realizadas mas profundas. En otras palabras, la zona refundida se extiende a regiones mas profundas partiendo de la superficie. De este modo, en las regiones sometidas especialmente a cargas, en el entorno del plano que contiene el eje del perno de piston, se consigue una capacidad de carga especial.
De la figura 3 se obtiene una evolucion preferida de la profundidad 22 de refusion sobre el penmetro. La profundidad de refusion 22 es maxima preferiblemente en la region del plano 24, que contiene el eje del perno de piston, y en perpendicular a esto es minima, estando disenadas las transiciones entre dichos extremos de manera graduada.

Claims (4)

  2. 2.
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  3. 4.
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  4. 5.
    REIVINDICACIONES
    Procedimiento para la produccion de un piston (10) para un motor de combustion interna, en el que en particular en la region de una cavidad de camara de combustion (14) se realiza al menos por regiones un tratamiento de refusion, caracterizado porque se modifica su profundidad en la direccion perimetral.
    Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque se vanan la intensidad de corriente, la tension, la velocidad de avance y/o la distancia de un electrodo de soldadura con respecto a la superficie.
    Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el tratamiento de refusion se realiza en el borde y/o en la base de la cavidad.
    Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tratamiento de refusion se realiza a mayor profundidad en la region de un plano (24), que contiene el eje del perno de piston (20).
    Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se produce un piston (10) con un canal de refrigeracion (12).
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