JP2013538982A - ピストンアセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
内燃機関製造業者は、絶えず、製品の出力及び燃費を高めようとしている。一般的に効率及び出力を高める1つの方法は、エンジン、例えばピストン、コネクティングロッド及びエンジンのその他の可動部品の振動する質量を低減することである。エンジン出力は、エンジンの圧縮比を高めることによっても増大される。エンジンの圧縮比を高めることは、一般に、運転中の燃焼室内の圧力及び温度をも上昇させる。
明細書において"典型的な例示"、"例"又は同様の言語への言及は、典型的なアプローチに関して説明される特定の特徴、構造又は特性が少なくとも1つの例示に含まれることを意味する。明細書における様々な場所における"例示において"というフレーズ又は同様のタイプの言語の出現は、必ずしも全てが同じ例示又は例に言及しているわけではない。
Claims (20)
- 冷却通路を少なくとも部分的に形成するリングベルト部を有するピストンクラウンを提供し、
前記ピストンクラウンとピストンスカートとが協働して連続的な上部燃焼ボウル面を形成するように、前記ピストンスカートを前記ピストンクラウンの中央開口に収容し、
前記ピストンクラウンと前記ピストンスカートとの間の境界面領域に沿って前記ピストンスカートを前記ピストンクラウンに固定し、前記境界面領域は、前記ピストンスカートと前記ピストンクラウンとの対応する係合面を含んでおり、前記ピストンスカートと前記ピストンクラウンとは協働して、該ピストンクラウンの外周部に沿って半径方向外側の間隙を形成することを特徴とする、方法。 - 前記対応する係合面は、前記ピストンクラウンと前記ピストンスカートとの間の唯一の結合部を形成する、請求項1記載の方法。
- さらに、前記ピストンスカートを前記ピストンクラウンに固定することを、前記ピストンスカートを前記ピストンクラウンに溶接することとして確立することを含む、請求項1記載の方法。
- さらに、前記ピストンスカートを前記ピストンクラウンに溶接することを、前記ピストンスカートを前記ピストンクラウンにレーザ溶接することとして確立することを含む、請求項3記載の方法。
- 前記ピストンスカートを前記ピストンクラウンにレーザ溶接することは、前記対応する係合面に向かって半径方向内方へレーザビームを方向付けることを含む、請求項4記載の方法。
- 前記対応する係合面は、協働して接合深さを規定し、前記レーザビームは、前記対応する係合面に沿って、前記接合深さと実質的に等しいビーム深さまで前記ピストンクラウン及び前記ピストンスカートを貫通する、請求項5記載の方法。
- さらに、前記対応する係合面に隣接して燃焼ボウルの実質的に平滑な面を形成するために燃焼ボウル面を機械加工することを含む、請求項6記載の方法。
- 前記ピストンスカートを前記ピストンクラウンにレーザ溶接することは、前記対応する係合面に向かって半径方向外方にレーザビームを方向付けることを含む、請求項4記載の方法。
- 前記対応する係合面は、協働して接合深さを規定し、前記レーザビームは、前記対応する係合面に沿って、前記接合深さよりも小さなビーム深さまで前記ピストンクラウン及び前記ピストンスカートを貫通する、請求項8記載の方法。
- 前記ピストンクラウンは、冷間成形プロセスにおいて前記ピストンクラウンを成形することを含む、請求項1記載の方法。
- 前記ピストンクラウンは、中央開口を形成するブランクから前記ピストンクラウンを成形することを含む、請求項1記載の方法。
- 前記ピストンクラウンが前記燃焼ボウル面の半径方向外側部分を形成しかつ前記ピストンスカートが前記燃焼ボウル面の半径方向内側部分を形成するように、前記対応する係合面は前記燃焼ボウル内で当接する、請求項1記載の方法。
- 冷却通路を少なくとも部分的に形成するリングベルト部を有するピストンクラウンを提供し、
該ピストンクラウンとピストンスカートとが協働して連続的な上部燃焼ボウル面を形成するように、前記ピストンスカートを前記ピストンクラウンの中央開口に収容し、
前記ピストンクラウンと前記ピストンスカートとの間の境界面領域に向かってレーザを方向付け、前記境界面領域は、前記ピストンスカートと前記ピストンクラウンとの対応する係合面を含んでおり、これにより、前記対応する係合面に沿って前記ピストンスカートを前記ピストンクラウンに溶接し、前記ピストンスカートと前記ピストンクラウンとは協働して、該ピストンクラウンの外周部に沿って半径方向外側の間隙を形成することを特徴とする、方法。 - 前記対応する係合面は、前記ピストンクラウンと前記ピストンスカートとの間の唯一の結合部を形成する、請求項13記載の方法。
- 前記ピストンスカートを前記ピストンクラウンに溶接することは、前記対応する係合面に向かって半径方向外方へレーザを方向付けることを含む、請求項13記載の方法。
- 前記ピストンクラウンが前記燃焼ボウル面の半径方向外側部分を形成しかつ前記ピストンスカートが前記燃焼ボウル面の半径方向内側部分を形成するように、前記対応する係合面は前記燃焼ボウル内で当接する、請求項13記載の方法。
- ピストンアセンブリであって、
冷却通路を少なくとも部分的に形成するリングベルト部を有するピストンクラウンであって、該ピストンクラウンの外周部に沿って延びるクラウン係合面を有する、ピストンクラウンと、
該ピストンクラウンの中央開口に収容されるピストンスカートであって、該ピストンスカートの外周部に沿って延びるスカート係合面を有するピストンスカートとを備え、前記クラウン係合面及び前記スカート係合面は、前記ピストンクラウン及び前記ピストンスカートの間の境界面領域に含まれており、前記ピストンクラウン及び前記ピストンスカートが協働して連続的な上部燃焼ボウル面を形成するように前記ピストンスカートは前記ピストンクラウンに前記境界面領域によって固定され、前記ピストンスカート及び前記ピストンクラウンは協働して前記ピストンクラウンの外周部に沿って半径方向外側の間隙を形成することを特徴とする、ピストンアセンブリ。 - さらに、前記冷却通路の下側の境界を形成する冷却通路カバープレートを備え、前記冷却通路は、概して前記ピストンクラウンと前記冷却通路カバープレートとによって閉鎖されている、請求項17記載のピストンアセンブリ。
- 前記ピストンクラウンが前記燃焼ボウル面の半径方向外側部分を形成しかつ前記ピストンスカートが前記燃焼ボウル面の半径方向内側部分を形成するように、前記対応する係合面は燃焼ボウル内で当接する、請求項17記載のピストンアセンブリ。
- 前記燃焼ボウル面は、前記境界面領域にわたって実質的に平滑である、請求項19記載のピストンアセンブリ。
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