JP2002543353A - 軽金属から成るシリンダを備えたピストン機関 - Google Patents
軽金属から成るシリンダを備えたピストン機関Info
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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
- F02F3/10—Pistons having surface coverings
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
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Abstract
(57)【要約】
クロムめっきされている摺動面（４）を有する軽金属シリンダ（２）を備えたピストン機関では、焼付き安全性が向上されることが望ましい。このためには、ピストン（１）の摺動面が、含有された硬質粒子を備えた合成樹脂ベースの被覆層（３）を有している。
Description
【０００１】 本発明は、ピストン機関であって、少なくとも１つのピストンと、軽金属から
成る少なくとも１つのシリンダとが設けられており、該シリンダの摺動面がクロ
ムめっきされている形式のものに関する。
成る少なくとも１つのシリンダとが設けられており、該シリンダの摺動面がクロ
ムめっきされている形式のものに関する。
【０００２】 このような形式のピストン機関は、たとえばＭＴＺ中の記事「バイテレ フォ
ルトシュリッテ ミット フェアクロムテン ライヒトメタルツュリンデルン（
Ｗｅｉｔｅｒｅ Ｆｏｒｔｓｃｈｒｉｔｔｅ ｍｉｔ ｖｅｒｃｈｒｏｍｔｅｎ
Ｌｅｉｃｈｔｍｅｔａｌｌｚｙｌｉｎｄｅｒｎ）」（１９５３年、第６３頁、
Ｄｒ．Ｅ．Ｍａｈｌｅ著）に基づき知られている。
ルトシュリッテ ミット フェアクロムテン ライヒトメタルツュリンデルン（
Ｗｅｉｔｅｒｅ Ｆｏｒｔｓｃｈｒｉｔｔｅ ｍｉｔ ｖｅｒｃｈｒｏｍｔｅｎ
Ｌｅｉｃｈｔｍｅｔａｌｌｚｙｌｉｎｄｅｒｎ）」（１９５３年、第６３頁、
Ｄｒ．Ｅ．Ｍａｈｌｅ著）に基づき知られている。
【０００３】 最近、この摺動面対が、モペット、芝刈り機またはソー内でしばしば使用され
る、比較的高い出力のための適宜な機関の開発時に、焼付きに対してもはや十分
に安全でないことが分かった。このことに対する原因として、増大された横力と
、これに基づき生ぜしめられる、被覆されていないピストンからシリンダのクロ
ム摺動面へのマイクロ範囲内の材料移行とが確認された。
る、比較的高い出力のための適宜な機関の開発時に、焼付きに対してもはや十分
に安全でないことが分かった。このことに対する原因として、増大された横力と
、これに基づき生ぜしめられる、被覆されていないピストンからシリンダのクロ
ム摺動面へのマイクロ範囲内の材料移行とが確認された。
【０００４】 対策としてまず、摺動面の合成樹脂黒鉛被覆層を備えたピストンが設けられた
。しかし、この被覆層は、慣用の摺動面対での使用に比べて、増大された摩耗を
示した。
。しかし、この被覆層は、慣用の摺動面対での使用に比べて、増大された摩耗を
示した。
【０００５】 この摩耗は、クロム層の粗さを最小限に抑えることによって確かに著しく減少
させることができたが、しかし、この手段は、ピストンリングを焦がしてしまう
ことにも通じる。
させることができたが、しかし、この手段は、ピストンリングを焦がしてしまう
ことにも通じる。
【０００６】 したがって、本発明の問題は、クロムめっきされている摺動面を有する、軽金
属から成る少なくとも１つのシリンダを備えたピストン機関において、ピストン
とシリンダとの間の焼付き傾向を減少させることである。
属から成る少なくとも１つのシリンダを備えたピストン機関において、ピストン
とシリンダとの間の焼付き傾向を減少させることである。
【０００７】 この問題は、請求項１の特徴部に記載の特徴によって解決される。有利な改良
形は従属請求項の対象である。
形は従属請求項の対象である。
【０００８】 含有された硬質粒子を備えた合成樹脂層の本発明による使用によって初めて所
望の効果が得られた。このことは、クロム層が「研削される」ことによって、本
発明による層が、含有された硬質粒子によってほとんど自発的に有利な対応摺動
面を提供していることに起因している。本発明による効果のためには、たとえば
約５質量％、有利には３質量％未満の少量の硬質粒子ですでに十分である。たい
てい、単に１％の割合でも所望の効果を得ることができる。硬質粒子の有利な平
均的な粒子直径は３〜７μｍである。
望の効果が得られた。このことは、クロム層が「研削される」ことによって、本
発明による層が、含有された硬質粒子によってほとんど自発的に有利な対応摺動
面を提供していることに起因している。本発明による効果のためには、たとえば
約５質量％、有利には３質量％未満の少量の硬質粒子ですでに十分である。たい
てい、単に１％の割合でも所望の効果を得ることができる。硬質粒子の有利な平
均的な粒子直径は３〜７μｍである。
【０００９】 被覆層の製造はスクリーン印刷、タンポン印刷または吹付けによって行われる
。
。
【００１０】 ドイツ連邦共和国特許出願公開第３０４７９７８号明細書に基づき、特別なピ
ストン圧縮機のためのピストンおよび／またはシリンダの摺動面を、エポキシ樹
脂ベースで製造されたラッカと、このラッカに混加された酸化物セラミックス材
料とによって被覆することが自体すでに公知である。しかし、前記ドイツ連邦共
和国特許出願公開第３０４７９７８号明細書では、専ら被覆層が、公知の鉄層、
クロム層またはニッケル層に対する変化形として開示されている。この変化形は
、比較的高価にかつ製造技術的に見て部分的に困難に製造されるものとして記載
される。最終的に、前記引用文献には、両機能パートナの一方だけしか被覆され
ないことおよび作業手間がより少ないためにピストンが考慮されることが記述さ
れる。
ストン圧縮機のためのピストンおよび／またはシリンダの摺動面を、エポキシ樹
脂ベースで製造されたラッカと、このラッカに混加された酸化物セラミックス材
料とによって被覆することが自体すでに公知である。しかし、前記ドイツ連邦共
和国特許出願公開第３０４７９７８号明細書では、専ら被覆層が、公知の鉄層、
クロム層またはニッケル層に対する変化形として開示されている。この変化形は
、比較的高価にかつ製造技術的に見て部分的に困難に製造されるものとして記載
される。最終的に、前記引用文献には、両機能パートナの一方だけしか被覆され
ないことおよび作業手間がより少ないためにピストンが考慮されることが記述さ
れる。
【００１１】 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１２】 アルミニウム合金から成るピストン１は、アルミニウム合金から成るシリンダ
２内に組み込まれている。このシリンダ２の摺動面はクロム層４によって被覆さ
れている。ピストン１自体はその摺動面で、Ａｌ２Ｏ３から成る含有された硬質
材料粒子を備えた合成樹脂層３によって被覆されている。ピストン１はコンロッ
ド（図示せず）を介してクランクシャフト（図示せず）に結合されている。
２内に組み込まれている。このシリンダ２の摺動面はクロム層４によって被覆さ
れている。ピストン１自体はその摺動面で、Ａｌ２Ｏ３から成る含有された硬質
材料粒子を備えた合成樹脂層３によって被覆されている。ピストン１はコンロッ
ド（図示せず）を介してクランクシャフト（図示せず）に結合されている。
【図１】 本発明によるピストン機関を示す図である。
１ ピストン、 ２ シリンダ、 ３ 合成樹脂層、 ４ クロム層
Claims (4)
- 【請求項１】 ピストン機関であって、少なくとも１つのピストン（１）と
、軽金属から成る少なくとも１つのシリンダ（２）とが設けられており、該シリ
ンダ（２）の摺動面がクロムめっきされている形式のものにおいて、 ピストン（１）の摺動面が、最大で１０μｍの平均的な粒子直径を有する、含
有された硬質粒子を備えた合成樹脂ベースの被覆層（３）を少なくとも部分的に
有していることを特徴とする、ピストン機関。 - 【請求項２】 硬質粒子が、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＣ，Ｓｉ３Ｎ４，ＴｉＣまた
はＷＣから成っている、請求項１記載のピストン機関。 - 【請求項３】 被覆層（３）内の硬質粒子の質量割合が、５％よりも小さく
設定されている、請求項１または２記載のピストン機関。 - 【請求項４】 滑り特性を改善するために、黒鉛またはＭｏＳ２が、層内に
含有されている、請求項１記載のピストン機関。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| DE19919725.3 | 1999-04-30 | ||
| DE19919725A DE19919725A1 (de) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | Kolbenmotor mit einem Zylinder aus Leichtmetall |
| PCT/DE2000/000920 WO2000066918A1 (de) | 1999-04-30 | 2000-03-21 | Kolbenmotor mit einem zylinder aus leichtmetall |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002543353A true JP2002543353A (ja) | 2002-12-17 |
| JP4800488B2 JP4800488B2 (ja) | 2011-10-26 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000615519A Expired - Fee Related JP4800488B2 (ja) | 1999-04-30 | 2000-03-21 | 軽金属から成るシリンダを備えたピストン機関 |
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| EP (1) | EP1175573B1 (ja) |
| JP (1) | JP4800488B2 (ja) |
| BR (1) | BR0011467B1 (ja) |
| DE (2) | DE19919725A1 (ja) |
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| US7383807B2 (en) * | 2005-05-23 | 2008-06-10 | Federal-Mogul World Wide, Inc. | Coated power cylinder components for diesel engines |
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Citations (3)
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| JPH08508324A (ja) * | 1993-03-31 | 1996-09-03 | マーレ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 少なくとも部分的な摺動面補強部を備えた、内燃機関の行程ピストン |
| JPH09278966A (ja) * | 1996-04-10 | 1997-10-28 | Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd | 金属基材被覆用組成物 |
Family Cites Families (10)
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|---|---|---|---|---|
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| DE2655712B2 (de) * | 1976-12-09 | 1979-06-21 | Mahle Gmbh, 7000 Stuttgart | ,Laufflächenbeschichteter Kolben für Verbrennungsmotoren |
| JPS586054B2 (ja) * | 1979-03-22 | 1983-02-02 | 川崎重工業株式会社 | 内燃機関ピストンおよびその製造方法 |
| DE3047978A1 (de) * | 1980-12-19 | 1982-07-29 | Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh, 3000 Hannover | Laufflaechen in kolbenmaschine |
| GB2129523A (en) * | 1982-10-20 | 1984-05-16 | Ae Plc | Composite pistons |
| JPH03265761A (ja) | 1990-03-15 | 1991-11-26 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | シリンダライナ |
| DE9106748U1 (de) * | 1991-06-01 | 1992-03-05 | Wolter, Klaus, 7463 Rosenfeld | Kolben für Verbrennungskraftmaschinen mit PTFE - Beschichtung |
| DE4133546C2 (de) * | 1991-10-10 | 2000-12-07 | Mahle Gmbh | Kolben-Zylinderanordnung eines Verbrennungsmotors |
| DE4240050A1 (de) * | 1992-11-28 | 1994-06-01 | Mahle Gmbh | Kolben-Zylinder-Vorrichtung eines Verbrennungsmotors |
| DE4429489A1 (de) * | 1994-08-19 | 1996-02-22 | Mahle Gmbh | Gebauter Kolben für Verbrennungsmotoren |
-
1999
- 1999-04-30 DE DE19919725A patent/DE19919725A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-03-21 JP JP2000615519A patent/JP4800488B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-21 US US10/018,505 patent/US6546922B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-21 DE DE50006505T patent/DE50006505D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-21 WO PCT/DE2000/000920 patent/WO2000066918A1/de active IP Right Grant
- 2000-03-21 BR BRPI0011467-7A patent/BR0011467B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-03-21 EP EP00929246A patent/EP1175573B1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH01112079A (ja) * | 1987-10-23 | 1989-04-28 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | クロムめっきシリンダの製造方法 |
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| JPH09278966A (ja) * | 1996-04-10 | 1997-10-28 | Du Pont Mitsui Fluorochem Co Ltd | 金属基材被覆用組成物 |
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| DE19919725A1 (de) | 2000-11-02 |
| US6546922B1 (en) | 2003-04-15 |
| WO2000066918A1 (de) | 2000-11-09 |
| BR0011467B1 (pt) | 2009-01-13 |
| EP1175573B1 (de) | 2004-05-19 |
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| EP1175573A1 (de) | 2002-01-30 |
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