JP2850540B2 - Reentrant piston and method of manufacturing the same - Google Patents

Reentrant piston and method of manufacturing the same

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JP2850540B2 JP2416476A JP41647690A JP2850540B2 JP 2850540 B2 JP2850540 B2 JP 2850540B2 JP 2416476 A JP2416476 A JP 2416476A JP 41647690 A JP41647690 A JP 41647690A JP 2850540 B2 JP2850540 B2 JP 2850540B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ピストンヘッドに形
成した燃焼室上面に半径方向内向きに先細りに伸びて中
央開口部を形成したリップ部を備えたリエントラント型
ピストン及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reentrant piston having a lip portion which tapers radially inward and forms a central opening on the upper surface of a combustion chamber formed in a piston head, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、直接噴射式ディーゼル機関の燃焼
室装置としては、実開昭60−65333号公報に開示
されたものがある。該燃焼室装置は、ピストン頂部に燃
焼室を形成し、この燃焼室の上端部壁面に環状の断熱材
を鋳込んだものである。この燃焼室装置によって、圧縮
行程においては断熱材を燃焼室の他の壁面よりかなりの
高温に保持し、混合気の着火を断熱材の周囲で早期に発
生させることにより着火遅れを短くすると共に、ディー
ゼルノックを防止し、しかも、耐久性、量産性のある燃
焼室を得るようにしたものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a combustion chamber device of a direct injection type diesel engine, there is one disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 65333/1985. In the combustion chamber device, a combustion chamber is formed at the top of a piston, and an annular heat insulating material is cast into the upper end wall surface of the combustion chamber. With this combustion chamber device, in the compression stroke, the heat insulating material is maintained at a considerably higher temperature than the other wall surfaces of the combustion chamber, and the ignition of the air-fuel mixture occurs early around the heat insulating material, thereby shortening the ignition delay, and It is intended to prevent a diesel knock and obtain a combustion chamber having durability and mass productivity.

【0003】また、異なる材料の挿入体を有するアルミ
ニウムピストンとして、特公昭60−25619号公報
に開示されたものがある。該公報に開示されたアルミニ
ウムピストンは、高負荷位置に異なる材料の挿入体を有
し、該挿入体がピストン本体のアルミニウムが充填され
る開放凹部を有するものである。該アルミニウムピスト
ンは、気孔の平均孔径が3〜200μmであり、開放気
孔の表面から続く層が少なくとも平均孔径の20倍の厚
さを有し、多孔層が層の全厚にわたって溶融状態で圧入
したピストン本体のアルミニウムで完全に充填されてい
るものである。また、多孔層の厚さが孔径の80〜10
0倍である。
An aluminum piston having an insert made of a different material is disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-25619. The aluminum piston disclosed in this publication has an insert of a different material at a high load position, and the insert has an open recess filled with aluminum of the piston body. The aluminum piston has an average pore diameter of 3 to 200 μm, a layer continuing from the surface of the open pores has a thickness of at least 20 times the average pore diameter, and the porous layer is pressed in a molten state over the entire thickness of the layer. The piston body is completely filled with aluminum. Further, the thickness of the porous layer is 80 to 10 of the pore diameter.
It is 0 times.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、リエントラ
ント型ピストンにおける燃焼室では、燃焼室入口即ち燃
焼室開口部のリップ先端部を先細りにシャープに即ち先
端の曲率半径を小さく形成することでスキッシュ流及び
逆スキッシュ流の乱れを増大させ、燃料と空気との混合
が均一化され、燃焼状態が良好になる。しかしながら、
従来のようなアルミニウム製ピストンでは、燃焼室を構
成するリップ部に加わる熱負荷のために、リップ部の溶
解現象、クラック発生等の問題が生じ、リップ先端部を
鋭くするにも先端の曲率半径は1.5R程度が限界であ
った。
By the way, in the combustion chamber of the reentrant piston, the squish flow and the squish flow are formed by making the tip of the lip at the entrance of the combustion chamber, that is, the opening of the combustion chamber sharp, that is, the radius of curvature of the tip is made small. The turbulence of the reverse squish flow is increased, the mixing of the fuel and air is made uniform, and the combustion state is improved. However,
With a conventional aluminum piston, the thermal load applied to the lip that constitutes the combustion chamber causes problems such as melting of the lip and cracks. The limit was about 1.5R.

【0005】また、リエントラント型の燃焼室を有する
アルミニウム等の金属製のピストンを構成する場合、燃
焼室の開口部のリップ部をセラミックスで製作し、該エ
ッジ部の耐熱性、耐変形性を確保する場合に、アルミニ
ウムとセラミックスとのぬれ性が良くないことにより、
両者が強固に結合できず、また、熱膨張係数の差により
繰り返しの熱応力を受けた場合に両者間の境界部に割
れ、クラック等が発生するという現象が発生する。
When a metal piston such as aluminum having a reentrant type combustion chamber is formed, a lip portion of an opening of the combustion chamber is made of ceramics, and heat resistance and deformation resistance of the edge portion are secured. In this case, due to poor wettability between aluminum and ceramics,
The two cannot be firmly bonded to each other, and when subjected to repeated thermal stress due to the difference in the coefficient of thermal expansion, a phenomenon occurs such that cracks and cracks occur at the boundary between the two.

【0006】上記のような問題は、例えば、リップ先端
部を構成する口金としてニレジスト等の耐熱合金、或い
は前掲実開昭60−65333号公報に開示された燃焼
室装置のような断熱材のリップリングを鋳込んだ場合に
も、同様な問題があった。該燃焼室装置では、ピストン
ヘッド部にリップリングを鋳込んでいるため、エンジン
の運転時には応力が過大に発生したり又はピストンヘッ
ド部とリップリングとの間に多くのがたが発生し、リッ
プ部を強化する上で最大のネックとなっている。更に、
リップリングの熱膨張率が大きいと、燃焼室に発生する
温度差によって大きな熱応力が発生し、燃焼室を破壊す
る原因にもなる。
[0006] The above-mentioned problems are caused, for example, by using a heat-resistant alloy such as a niresist as a base for forming the tip of the lip, or a lip made of a heat insulating material such as a combustion chamber device disclosed in Japanese Utility Model Application Publication No. A similar problem occurred when the ring was cast. In the combustion chamber device, since a lip ring is cast into the piston head portion, excessive stress is generated during operation of the engine or a large amount of backlash is generated between the piston head portion and the lip ring, and a lip ring is generated. It is the biggest bottleneck in strengthening the department. Furthermore,
If the coefficient of thermal expansion of the lip ring is large, a large thermal stress is generated due to a temperature difference generated in the combustion chamber, which also causes the combustion chamber to be broken.

【0007】また、前掲特公昭60−25619号公報
に開示された異なる材料の挿入体を有するアルミニウム
ピストンは、熱及び機械的に高く負荷される位置に多孔
質体を挿入して圧力鋳造したものである。ところで、ス
キッシュ流を強めるために燃焼室の開口を形成するリッ
プ部のエッジをシャープにすることが望まれるが、その
ためにはリップ部の耐熱性が重要な要件となる。しかし
ながら、上記公報に開示された多孔質材とアルミニウム
とから成る上記ピストンでは、リップ部に高い耐熱性を
確保することは困難と考えられる。
An aluminum piston having an insert made of a different material disclosed in Japanese Patent Publication No. Sho 60-25619 is pressure cast by inserting a porous body at a position where heat and mechanical load are high. It is. By the way, in order to strengthen the squish flow, it is desired to sharpen the edge of the lip forming the opening of the combustion chamber. For that purpose, the heat resistance of the lip is an important requirement. However, it is considered difficult to ensure high heat resistance of the lip portion in the piston made of the porous material and aluminum disclosed in the above publication.

【0008】この発明の目的は、上記の課題を解決する
ことであり、ピストンヘッドに形成した燃焼室開口周囲
のリップ部の先端部を反応焼結セラミックスで形成し、
該反応焼結セラミックスの外周にセラミックスウィスカ
ープリフォームを配置し、次いで該ウィスカー成形体の
気孔部にアルミニウム合金溶湯を含浸して複合体を形成
し、更に該複合体の外周にアルミニウム合金のヘッド本
体が位置させ、しかも、焼結時に反応焼結セラミックス
の収縮率はウィスカー成形体の収縮率とほぼ同一のレベ
ルであるので反応焼結セラミックスとウィスカー成形体
とは容易に焼結して一体構造に構成させ、リップ部の先
端部をシャープに形成して高温化でも先端部が溶損しな
いようにしてHC、パティキュレートの発生を抑制する
リエントラント型ピストン及びその製造方法を提供する
ことである。
[0008] An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and a tip of a lip around a combustion chamber opening formed in a piston head is formed of reactive sintered ceramics.
A ceramic whisker preform is arranged on the outer periphery of the reaction-sintered ceramics, and then the pores of the whisker molded body are impregnated with molten aluminum alloy to form a composite, and further, an aluminum alloy head body is formed on the outer periphery of the composite. In addition, the shrinkage of the reaction sintered ceramic during sintering is almost the same level as the shrinkage of the whisker molded body, so that the reaction sintered ceramic and the whisker molded body can be easily sintered to form an integrated structure. It is an object of the present invention to provide a reentrant piston having a sharpened tip portion of a lip portion so as to prevent the tip portion from being melted even at a high temperature, thereby suppressing generation of HC and particulates, and a method of manufacturing the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、ピストンヘッドに形成したキャビティ上面
に半径方向内向きに先細りに伸びてループ状開口を形成
するリップ部を備えたリエントラント型ピストンにおい
て、耐熱性に富む高温強度を有する気孔率15%以上の
反応焼結セラミックスから成る前記リップ部の先端部、
体積率60%以下のセラミックスと金属とから成る前記
先端部の外周に接合した複合体、及び該複合体の外周に
接合した金属から成るヘッド本体を有するリエントラン
ト型ピストンに関する。
The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is,
The present invention relates to a reentrant piston having a lip portion that tapers inward in the radial direction to form a loop-shaped opening on the upper surface of a cavity formed in a piston head, and has a porosity of 15% or more having high temperature strength with high heat resistance. A tip portion of the lip portion made of a reaction sintered ceramic of
The present invention relates to a composite made of ceramic and metal having a volume ratio of 60% or less and joined to the outer periphery of the tip, and a reentrant piston having a head body made of metal joined to the outer periphery of the composite.

【0010】また、このリエントラント型ピストンにお
いて、前記複合体のセラミックスはセラミックウィスカ
ーであり、前記複合体の金属と前記先端部のセラミック
ス及び前記ヘッド本体の金属と前記複合体のセラミック
スが3次元的に絡み合って前記複合体と前記先端部及び
前記ヘッド本体と前記複合体とが結合されている。
In this reentrant piston, the ceramic of the composite is a ceramic whisker, and the metal of the composite, the ceramic of the tip portion, the metal of the head body, and the ceramic of the composite are three-dimensionally. The complex and the tip, and the head body, and the complex are joined together.

【0011】また、このリエントラント型ピストンにお
いて、前記先端部における反応焼結セラミックスの表面
に緻密なセラミックスから成る薄膜層を形成する。
In this reentrant piston, a thin film layer made of dense ceramic is formed on the surface of the reaction sintered ceramic at the tip.

【0012】或いは、この発明は、珪素粉末を主成分と
するスラリーで第1成形体を作製する工程、底面に多孔
質体を有する型のキャビティ中心部に前記第1成形体を
配置する工程、前記型内へセラミックウィスカー又はセ
ラミック粒子を含むスラリーを注入して該スラリーを吸
水固化して前記第1成形体に第2成形体が接合した複合
成形体を作製する工程、前記複合成形体を窒素ガス雰囲
気で焼成して前記第1成形体の珪素を転化させて反応焼
結セラミックスにし且つ前記第2成形体のセラミックス
を若干焼結させて焼結体にする工程、前記焼結体の気孔
部にアルミニウム合金溶湯を含浸させる工程、から成る
リエントラント型ピストンの製造方法に関する。
Alternatively, the present invention provides a step of producing a first molded body with a slurry containing silicon powder as a main component, a step of arranging the first molded body in a center of a cavity of a mold having a porous body on a bottom surface, A step of injecting a slurry containing ceramic whiskers or ceramic particles into the mold and absorbing and solidifying the slurry to produce a composite molded body in which the second molded body is joined to the first molded body; Baking in a gas atmosphere to convert silicon of the first molded body into a reaction sintered ceramic and slightly sintering the ceramic of the second molded body into a sintered body; And a step of impregnating the aluminum alloy melt with the molten aluminum alloy.

【0013】又は、この発明は、回転する筒状多孔質型
のキャビティ内にセラミックウィスカー又はセラミック
粒子を含むスラリーを注入する工程、前記スラリーを前
記多孔質型に着肉させて第1成形体を形成する工程、該
第1成形体内側に珪素粉末を主成分とするスラリーを注
入して該スラリーを吸水固化して前記第1成形体に第2
成形体を接合した複合成形体を作製する工程、前記複合
成形体を窒素ガス雰囲気で焼成して前記第1成形体の珪
素を転化させて反応焼結セラミックスにし且つ前記第2
成形体のセラミックスを若干焼結させて焼結体にする工
程、前記焼結体の気孔部にアルミニウム合金溶湯を含浸
させる工程、から成るリエントラント型ピストンの製造
方法に関する。
Alternatively, the present invention provides a step of injecting a slurry containing ceramic whiskers or ceramic particles into a cavity of a rotating cylindrical porous mold, and depositing the slurry on the porous mold to form a first molded body. Forming, injecting a slurry containing silicon powder as a main component into the inside of the first compact, solidifying the slurry by water absorption, and adding a second slurry to the first compact.
A step of preparing a composite molded body in which the molded bodies are joined, firing the composite molded body in a nitrogen gas atmosphere to convert silicon of the first molded body into a reaction sintered ceramic,
The present invention relates to a method for manufacturing a reentrant piston, comprising: a step of slightly sintering a ceramic of a formed body to form a sintered body; and a step of impregnating a pore portion of the sintered body with a molten aluminum alloy.

【0014】また、このリエントラント型ピストンの製
造方法において、前記複合成形体を窒素ガス雰囲気で焼
成した後に、有機珪素ポリマー液に浸漬して有機珪素ポ
リマーを付着させ、次いで該有機珪素ポリマーを熱分解
させて表面に緻密なセラミックス薄膜層を形成したもの
である。
In the method of manufacturing a reentrant piston, after firing the composite molded body in a nitrogen gas atmosphere, the composite molded body is immersed in an organic silicon polymer liquid to adhere the organic silicon polymer, and then the organic silicon polymer is thermally decomposed. Thus, a dense ceramic thin film layer is formed on the surface.

【0015】[0015]

【作用】この発明によるリエントラント型ピストン及び
その製造方法は、上記のように構成されており、次のよ
うに作用する。即ち、このリエントラント型ピストン
は、耐熱性に富み且つ高温強度を有し且つ気孔率15%
以上の反応焼結セラミックスから成るリップ部の先端部
を形成し、体積率60%以下のセラミックスと金属とか
ら成る前記先端部の周囲に接合した複合体、及び該複合
体の周囲に接合した金属から成るヘッド本体から形成し
たので、焼結時に反応焼結セラミックスの収縮率はウィ
スカー成形体の収縮率とほぼ同一のレベルであり、反応
焼結セラミックスとウィスカー成形体とは容易に焼結し
て一体構造に構成され、従って先端部を0.5R程度に
までシャープに形成することができ、スキッシュ流及び
逆スキッシュ流の乱れを増大させ、燃料と空気との混合
が均一化され、NOX 、HC、スモーク等の発生を抑制
した燃焼状態を良好にする。
The reentrant piston and the method of manufacturing the same according to the present invention are constructed as described above, and operate as follows. That is, this reentrant piston is rich in heat resistance, has high-temperature strength, and has a porosity of 15%.
A composite formed at the tip of a lip portion made of the above reaction sintered ceramics and bonded around the tip made of ceramic and metal having a volume ratio of 60% or less, and a metal bonded around the composite The sintering rate of the reaction-sintered ceramic during sintering is almost the same as that of the whisker compact, and the reaction-sintered ceramic and the whisker compact are easily sintered. integrated structure is configured, therefore the tip portion can be formed sharply up to about 0.5 R, to increase the turbulence of the squish flow and the reverse squish flow, mixing of fuel and air is made uniform, NO X, A good combustion state in which the generation of HC, smoke, and the like is suppressed.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を参照して、この発明によるリエ
ントラント型ピストン及びその製造方法の実施例を説明
する。図1はこの発明によるリエントラント型ピストン
の一実施例を示す概略断面図及び図2は図1の符号A部
分の拡大断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a reentrant piston according to the present invention and a method for manufacturing the same will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a reentrant piston according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of a portion A in FIG.

【0017】この発明は、図1に示すように、ピストン
ヘッド2に形成した燃焼室1となるキャビティの上面に
半径方向内向きに先細りに伸びてループ状開口4を形成
したリップ部3を備えたリエントラント型ピストンに関
するものであり、特に、ピストンヘッド2は、スキッシ
ュ流及び逆スキッシュ流を増強できるようにリップ部の
先端部の耐熱性を確保してシャープに形成することであ
り、リップ部3を構成するセラミックス製先端部5と該
先端部5の外周側に接合したセラミックスと金属とから
成る複合体6と該複合体6の外周側に接合した金属から
成るヘッド本体7から構成したものである。
According to the present invention, as shown in FIG. 1, a lip portion 3 is formed on a top surface of a cavity which is a combustion chamber 1 formed in a piston head 2 and has a loop-shaped opening 4 extending inward in a radial direction to form a tapered shape. In particular, the present invention relates to a reentrant type piston, in which the piston head 2 is formed sharply by securing the heat resistance of the tip portion of the lip portion so as to enhance the squish flow and the reverse squish flow. And a composite body 6 made of ceramics and metal joined to the outer periphery of the tip 5 and a head body 7 made of metal joined to the outer periphery of the composite 6. is there.

【0018】このリエントラント型ピストンは、図2に
示すように、リップ部3の先端部5を耐熱性に富む高温
強度を有する気孔率15%以上の気孔8を有する反応焼
結セラミックス9から作製し、該先端部5の外周に接合
した複合体6を体積率60%以下のセラミックス10と
金属11とから作製し、更に、複合体6の外周に接合し
た金属12から成るヘッド本体7を有するものである。
図2では、先端部5の外周面には周方向に沿って溝15
が形成され、該溝15に複合体6が入り込んだ構造にな
り、先端部5と複合体6とは更に構造的にも強固に結合
している。
In this reentrant type piston, as shown in FIG. 2, the tip 5 of the lip 3 is made of reaction sintered ceramics 9 having high heat resistant high temperature strength and porosity 8 having a porosity of 15% or more. A composite body 6 joined to the outer periphery of the tip 5 made of a ceramic 10 and a metal 11 having a volume ratio of 60% or less, and further having a head body 7 made of a metal 12 joined to the outer periphery of the complex 6 It is.
In FIG. 2, a groove 15 is formed on the outer peripheral surface of the tip 5 along the circumferential direction.
Is formed, and the complex 6 is inserted into the groove 15, so that the tip 5 and the complex 6 are further strongly connected structurally.

【0019】複合体6の一部を構成するセラミックス1
0は、窒化珪素(Si3 4 )、炭化珪素(SiC)等
のセラミックウィスカー又は窒化珪素、炭化珪素等のセ
ラミック粒子を含むスラリーを気孔が残る程度に若干焼
結したセラミック焼結体であり、また、複合体6のセラ
ミックス10の気孔部に含浸された金属11はヘッド本
体7を構成する金属と同一金属であり、ここではアルミ
ニウムをベースにしたアルミニウム合金である。そし
て、複合体6の金属11とリップ部3の先端部5のセラ
ミックス9とは3次元的に絡み合って複合体6と先端部
5とは結合されている。更に、ヘッド本体7の金属12
と複合体6のセラミックス10が3次元的に絡み合って
複合体6とヘッド本体7とは結合されている。
Ceramics 1 constituting part of composite 6
Reference numeral 0 denotes a ceramic sintered body obtained by slightly sintering a ceramic whisker such as silicon nitride (Si 3 N 4 ) or silicon carbide (SiC) or a slurry containing ceramic particles such as silicon nitride or silicon carbide to such an extent that pores remain. The metal 11 impregnated in the pores of the ceramics 10 of the composite 6 is the same metal as the metal constituting the head main body 7, and here is an aluminum-based aluminum alloy. The metal 11 of the composite 6 and the ceramics 9 of the tip 5 of the lip 3 are entangled three-dimensionally, and the composite 6 and the tip 5 are joined. Further, the metal 12 of the head body 7
The ceramics 10 of the composite 6 are intertwined with the ceramics 10 in a three-dimensional manner, and the composite 6 and the head body 7 are connected.

【0020】更に、このリエントラント型ピストンにお
いて、リップ部3の先端部5における反応焼結セラミッ
クス9の表面14には緻密なセラミックスから成る薄膜
層13が形成されている。この薄膜層13は、例えば、
反応焼結セラミックス9の表面14にトルエンで希釈し
たポリカルボシラン溶液、ポリシラザン溶液等の有機珪
素ポリマー液を塗布し、該有機珪素ポリマーを900℃
の窒素ガス中で熱分解することで形成することができ
る。この反応焼結セラミックス9の表面14にセラミッ
ク製薄膜層13を形成することで、先端部5の表面に気
孔8が閉塞され、先端部5の強度及び熱伝導率を向上さ
せることができる。
Further, in this reentrant piston, a thin film layer 13 made of dense ceramic is formed on the surface 14 of the reaction sintered ceramic 9 at the tip 5 of the lip 3. This thin film layer 13 is, for example,
An organic silicon polymer solution such as a polycarbosilane solution or a polysilazane solution diluted with toluene is applied to the surface 14 of the reaction-sintered ceramic 9, and the organic silicon polymer is heated at 900 ° C.
Can be formed by thermal decomposition in nitrogen gas. By forming the ceramic thin film layer 13 on the surface 14 of the reaction sintered ceramics 9, the pores 8 are closed on the surface of the tip 5, and the strength and the thermal conductivity of the tip 5 can be improved.

【0021】次に、この発明によるリエントラント型ピ
ストンの製造方法の一実施例を説明する。このリエント
ラント型ピストンの製造方法は、珪素粉末を主成分とす
るスラリーで第1成形体を作製する工程、底面に多孔質
体を有する型のキャビティ中心部に前記第1成形体を配
置する工程、前記型内へセラミックウィスカー又はセラ
ミック粒子を含むスラリーを注入して該スラリーを吸水
固化して前記第1成形体に第2成形体が接合した複合成
形体を作製する工程、前記複合成形体を窒素ガス雰囲気
で焼成して前記第1成形体の珪素を転化させて反応焼結
セラミックスにし且つ前記第2成形体のセラミックスを
若干焼結させて焼結体にする工程、及び前記焼結体の気
孔部にアルミニウム合金溶湯を含浸させる工程から成る
ものである。
Next, an embodiment of a method for manufacturing a reentrant piston according to the present invention will be described. The method of manufacturing the reentrant piston includes a step of producing a first molded body with a slurry containing silicon powder as a main component, a step of arranging the first molded body in a center of a cavity of a mold having a porous body on a bottom surface, A step of injecting a slurry containing ceramic whiskers or ceramic particles into the mold and absorbing and solidifying the slurry to produce a composite molded body in which the second molded body is joined to the first molded body; Baking in a gas atmosphere to convert silicon of the first molded body into a reaction sintered ceramic and slightly sintering the ceramic of the second molded body into a sintered body, and pores of the sintered body And a step of impregnating the portion with a molten aluminum alloy.

【0022】上記リエントラント型ピストンの製造方法
を具体的に説明すると、珪素粉末を主成分とするスラリ
ーで第1成形体を作製する工程として、平均粒径10μ
mの珪素Si粉末に水、解こう剤を加え、ボールミルに
よって24時間混合し、スラリーAを得た。上記スラリ
ーAを用いてスリップキャスティングによって、内径φ
36mm及び外径φ50mmを有し且つ外周に沿って溝
15(図2参照)を形成したリング状の第1成形体を作
製した。他方、セラミックウィスカー又はセラミック粒
子を含むスラリーを作製する工程として、同様に、窒化
珪素ウィスカーに水、解こう剤を加えて混合し、窒化珪
素ウィスカーを配合したスラリーBを作製した。
The method for producing the reentrant piston will be described in detail. As a step of producing a first molded body using a slurry containing silicon powder as a main component, an average particle diameter of 10 μm is used.
Then, water and a peptizer were added to the silicon Si powder of m, and mixed by a ball mill for 24 hours to obtain a slurry A. Inner diameter φ by slip casting using the slurry A
A ring-shaped first molded body having a diameter of 36 mm and an outer diameter of 50 mm and having grooves 15 (see FIG. 2) formed along the outer periphery was produced. On the other hand, as a step of preparing a slurry containing ceramic whiskers or ceramic particles, similarly, water and a peptizer were added to silicon nitride whiskers and mixed to prepare a slurry B containing silicon nitride whiskers.

【0023】次いで、この第1成形体を多孔質体である
石膏型の上に設置し、この第1成形体を中心にして内径
φ70mmで且つ高さ50mmの中実体の円筒体を石膏
型の上に立てて配置した。この円筒体の中へスラリーB
を注入した後、スラリーBから水分を吸水し固化させて
中子を取外した。これによって、珪素粒子のみで構成さ
れる第1成形体が内側に形成され、該第1成形体の外側
にセラミックウィスカーで構成される第2成形体が形成
された。即ち、第1成形体と第2成形体とが一体に接合
された複合成形体が作製された。このような成形方法と
しては、例えば、本出願人に係わる出願である特願平2
−246328号等で開示したものがある。
Next, the first compact is placed on a gypsum mold, which is a porous body, and a solid cylinder having an inner diameter of 70 mm and a height of 50 mm centering on the first compact is converted to a gypsum mold. It was placed upright. Slurry B into this cylinder
Was injected, water was absorbed from the slurry B, and solidified, and the core was removed. As a result, a first molded body composed only of silicon particles was formed inside, and a second molded body composed of ceramic whiskers was formed outside the first molded body. That is, a composite molded body in which the first molded body and the second molded body were integrally joined was produced. Such a forming method is disclosed in, for example, Japanese Patent Application No. Hei.
-246328 and the like.

【0024】複合成形体を乾燥させた後に、該複合成形
体を1400℃以下の温度で窒素ガス雰囲気中で焼成
し、第1成形体の珪素を反応焼結セラミックスに転化さ
せると共に、第2成形体のウィスカーセラミックスを気
孔が存在する状態に若干焼結させる程度に焼成して焼結
体にした。即ち、反応焼結セラミックス部とウィスカー
セラミックスプリフォーム部とから成る焼結体を作製し
た。
After the composite molded body is dried, the composite molded body is fired at a temperature of 1400 ° C. or less in a nitrogen gas atmosphere to convert silicon of the first molded body into reactive sintered ceramic and to form the second molded body. The whisker ceramic body was fired to a degree that the whisker ceramic was slightly sintered into a state in which pores were present, to obtain a sintered body. That is, a sintered body composed of the reaction sintered ceramic part and the whisker ceramic preform part was produced.

【0025】次いで、反応焼結セラミックスから成る部
分の表面に、有機珪素ポリマー液であるトルエンで希釈
したポリカルボシラン溶液に浸漬して該表面に有機珪素
ポリマーを塗布し、次いで900℃の窒素ガス雰囲気中
で該有機珪素ポリマーを熱分解させて反応焼結セラミッ
クスから成る部分の表面に緻密なセラミックス薄膜層1
3(図2参照)を形成した。
Next, the surface of the portion made of the reaction sintered ceramic is immersed in a polycarbosilane solution diluted with toluene, which is an organic silicon polymer solution, to apply the organic silicon polymer to the surface. The organosilicon polymer is thermally decomposed in an atmosphere to form a dense ceramic thin film layer 1 on the surface of the reaction sintered ceramic portion.
3 (see FIG. 2).

【0026】次に、反応焼結セラミックスとウィスカー
セラミックスの焼結体とから成る焼結体を、ピストンヘ
ッド2を形成するためのるつぼ内に入れ、高圧下でAl
−Si合金溶湯(以下、アルミニウム合金溶湯という)
を鋳込んで、該アルミニウム合金溶湯をウィスカーセラ
ミックスプリフォーム部に形成されている気孔に含浸さ
せ、アルミニウム合金が含浸された焼結体を切削加工し
てリエントラント型ピストンのピストンヘッド2を製作
した。従って、このピストンヘッド2は、反応焼結セラ
ミックス−セラミックスウィスカープリフォーム−アル
ミニウム合金の3者が一体化された構造を得ることがで
きた。
Next, a sintered body composed of a reaction sintered ceramic and a sintered body of whisker ceramics is put into a crucible for forming the piston head 2 and Al is pressed under high pressure.
-Metal alloy melt (hereinafter referred to as "Metal alloy melt")
Then, the molten aluminum alloy was impregnated into pores formed in the whisker ceramic preform portion, and the sintered body impregnated with the aluminum alloy was cut to produce a piston head 2 of a reentrant type piston. Therefore, this piston head 2 was able to obtain a structure in which the three components of reaction sintered ceramics, ceramic whisker preform, and aluminum alloy were integrated.

【0027】更に、この発明によるリエントラント型ピ
ストンの製造方法の別の実施例を説明する。このリエン
トラント型ピストンの製造方法は、回転する筒状多孔質
型のキャビティ内にセラミックウィスカー又はセラミッ
ク粒子を含むスラリーを注入する工程、前記スラリーを
前記多孔質型に着肉させて第1成形体を形成する工程、
該第1成形体内側に珪素粉末を主成分とするスラリーを
注入して該スラリーを吸水固化して前記第1成形体に第
2成形体を接合した複合成形体を作製する工程、前記複
合成形体を窒素ガス雰囲気で焼成して前記第1成形体の
珪素を転化させて反応焼結セラミックスにし且つ前記第
2成形体のセラミックスを若干焼結させて焼結体にする
工程、前記焼結体の気孔部にアルミニウム合金溶湯を含
浸させる工程から成るものである。
Another embodiment of the method for manufacturing a reentrant piston according to the present invention will be described. This method of manufacturing a reentrant piston includes a step of injecting a slurry containing ceramic whiskers or ceramic particles into a rotating cylindrical porous mold cavity, and depositing the slurry on the porous mold to form a first molded body. Forming,
A step of injecting a slurry containing silicon powder as a main component into the inside of the first molded body and solidifying the slurry by water absorption to produce a composite molded body in which a second molded body is joined to the first molded body; Baking the body in a nitrogen gas atmosphere to convert silicon of the first compact into a reaction-sintered ceramic and slightly sintering the ceramic of the second compact into a sintered body; In which the pores are impregnated with a molten aluminum alloy.

【0028】上記実施例のリエントラント型ピストンの
製造方法を具体的に説明すると、上記実施例で製作した
スラリーA及びスラリーBを使用する。筒状多孔質型と
しての石膏型は、径方向の肉厚50mm、内径70m
m、外径170mm及び中厚み60mmのドーナツ状の
型に形成され、キャビティ即ち穴の両サイドをゴム型で
封じた。ゴム型の中心には、φ10mmの穴が明いてお
り、スラリーを供給できるスラリー注入口を構成してい
る。この石膏型を回転させながら、スラリー注入口から
セラミックウィスカー又はセラミック粒子を含むスラリ
ーBを所定量注入する。このような成形方法としては、
例えば、本出願人に係わる出願である特願平2−246
328号等で開示したものがある。
The method of manufacturing the reentrant piston of the above embodiment will be specifically described. The slurry A and the slurry B manufactured in the above embodiment are used. The plaster mold as a cylindrical porous mold has a radial thickness of 50 mm and an inner diameter of 70 m.
m, an outer diameter of 170 mm and a medium thickness of 60 mm were formed into a donut-shaped mold, and both sides of the cavity, that is, the hole, were sealed with a rubber mold. At the center of the rubber mold, a hole having a diameter of 10 mm is formed, and constitutes a slurry inlet capable of supplying a slurry. While rotating the gypsum mold, a predetermined amount of slurry B containing ceramic whiskers or ceramic particles is injected from the slurry injection port. As such a molding method,
For example, Japanese Patent Application No. 2-246 filed with the present applicant.
No. 328 and the like.

【0029】スラリーを石膏型に着肉させて第1成形体
を形成するが、該第1成形体が完全に固化していないう
ちに、該第1成形体内側に珪素粉末を主成分とするスラ
リーAを注入して該スラリーAを吸水固化して前記第1
成形体に第2成形体を接合した複合成形体、即ち、径方
向にスラリーA、スラリーAとスラリーBとの混合体及
びスラリーBから成る連続的に組成の変化すう複合成形
体が作製されることになる。
The first molded body is formed by depositing the slurry on a gypsum mold. Before the first molded body is completely solidified, silicon powder is mainly contained inside the first molded body. The slurry A is poured, and the slurry A is solidified by absorbing water and the first
A composite molded body in which the second molded body is joined to the molded body, that is, a composite molded body having a continuously changing composition composed of slurry A, a mixture of slurry A and slurry B, and slurry B in the radial direction is produced. Will be.

【0030】複合成形体を乾燥させた後に、該複合成形
体を1400℃以下の温度で窒素ガス雰囲気中で焼成
し、第1成形体の珪素を反応焼結セラミックスに転化さ
せると共に、第2成形体のウィスカーセラミックスを気
孔が存在する状態に若干焼結させる程度に焼成して焼結
体にした。即ち、反応焼結セラミックス部とウィスカー
セラミックスプリフォーム部とから成る焼結体を作製し
た。
After the composite molded body has been dried, the composite molded body is fired at a temperature of 1400 ° C. or less in a nitrogen gas atmosphere to convert silicon of the first molded body into reactive sintered ceramics and to form the second molded body. The whisker ceramic body was fired to a degree that the whisker ceramic was slightly sintered into a state in which pores were present, to obtain a sintered body. That is, a sintered body composed of the reaction sintered ceramic part and the whisker ceramic preform part was produced.

【0031】次いで、反応焼結セラミックスから成る部
分の表面に、有機珪素ポリマー液であるトルエンで希釈
したポリカルボシラン溶液に浸漬して該表面に有機珪素
ポリマーを塗布し、次いで900℃の窒素ガス雰囲気中
で該有機珪素ポリマーを熱分解させて反応焼結セラミッ
クスから成る部分の表面に緻密なセラミックス薄膜層1
3(図3参照)を形成した。
Next, the surface of the portion made of the reaction-sintered ceramics is immersed in a polycarbosilane solution diluted with toluene, which is an organic silicon polymer solution, to apply the organic silicon polymer to the surface. The organosilicon polymer is thermally decomposed in an atmosphere to form a dense ceramic thin film layer 1 on the surface of the reaction sintered ceramic portion.
3 (see FIG. 3) was formed.

【0032】次に、反応焼結セラミックスとウィスカー
セラミックスの焼結体とから成る焼結体を、ピストンヘ
ッド2を形成するためのるつぼ内に入れ、高圧下でAl
−Si合金溶湯(以下、アルミニウム合金溶湯という)
を鋳込んで、該アルミニウム合金溶湯をウィスカーセラ
ミックスプリフォーム部に形成されている気孔に含浸さ
せ、アルミニウム合金が含浸された焼結体を切削加工し
てリエントラント型ピストンのピストンヘッド2を製作
した。従って、このピストンヘッド2は、反応焼結セラ
ミックス・セラミックスウィスカープリフォーム・アル
ミニウム合金の3者が一体化された構造を得ることがで
きた。
Next, a sintered body composed of a reaction sintered ceramic and a sintered body of whisker ceramics is put into a crucible for forming the piston head 2 and is subjected to Al under high pressure.
-Metal alloy melt (hereinafter referred to as "Metal alloy melt")
Then, the molten aluminum alloy was impregnated into pores formed in the whisker ceramic preform portion, and the sintered body impregnated with the aluminum alloy was cut to produce a piston head 2 of a reentrant type piston. Therefore, this piston head 2 was able to obtain a structure in which the three components of reaction sintered ceramics, ceramic whisker preform, and aluminum alloy were integrated.

【0033】[0033]

【発明の効果】この発明によるリエントラント型ピスト
ン及びその製造方法は、上記のように構成されており、
次のような効果を有する。即ち、この発明によるリエン
トラント型ピストンは、ピストンヘッドに形成したキャ
ビティ上面に半径方向内向きに先細りに伸びてループ状
開口を形成するリップ部を備えたリエントラント型ピス
トンにおいて、耐熱性に富む高温強度を有する気孔率1
5%以上の反応焼結セラミックスから成る前記リップ部
の先端部、体積率60%以下のセラミックスと金属とか
ら成る前記先端部の外周に接合した複合体、及び該複合
体の外周に接合した金属から成るヘッド本体を有するの
で、リップ部の先端部は耐熱性に優れた反応焼結セラミ
ックスで形成され、先端部をシャープ即ちエッジを0.
5R程度にまで鋭く形成することができる。その結果、
リップ部の先端部を高温下でも溶損することがなく、鋭
角状態を維持してスキッシュ流及び逆スキッシュ流の乱
れを増大させ、燃料と空気との混合が均一化され、NO
X 或いはHC、スモーク等のパティキュレイの発生を抑
制した燃焼状態を確保できる。
The reentrant piston and the method of manufacturing the same according to the present invention are configured as described above.
It has the following effects. That is, the reentrant piston according to the present invention has a heat-resistant, high-temperature strength in a reentrant piston having a lip portion that tapers inward in the radial direction to form a loop-shaped opening on the upper surface of the cavity formed in the piston head. Porosity 1
A composite part joined to the outer periphery of the tip part made of ceramic and metal having a volume ratio of 60% or less, and a metal joined to the outer periphery of the composite part; The head body of the lip is made of a reaction-sintered ceramic having excellent heat resistance, and the tip is sharpened, that is, the edge is set to 0.1 mm.
It can be formed as sharp as about 5R. as a result,
The tip of the lip does not melt even at high temperatures, maintains a sharp angle, increases the turbulence of the squish flow and reverse squish flow, makes the mixing of fuel and air uniform,
A combustion state in which the generation of particulates such as X or HC or smoke is suppressed can be ensured.

【0034】また、このリエントラント型ピストンで
は、前記複合体のセラミックスはセラミックウィスカー
であり、前記複合体の金属と前記先端部のセラミックス
及び前記ヘッド本体の金属と前記複合体のセラミックス
が3次元的に絡み合って前記複合体と前記先端部及び前
記ヘッド本体と前記複合体とが結合されているので、各
境界即ち前記先端部と中間の前記複合体及び前記複合体
と前記ヘッド本体とを熱応力に影響されることなく強固
に接合できる。
In this reentrant piston, the ceramic of the composite is a ceramic whisker, and the metal of the composite, the ceramic of the tip portion, the metal of the head body, and the ceramic of the composite are three-dimensionally. Since the complex and the tip portion and the head body and the complex are joined to each other and intertwined, each boundary, that is, the complex between the tip portion and the intermediate portion, and the complex and the head body are subjected to thermal stress. Can be firmly joined without being affected.

【0035】また、このリエントラント型ピストンで
は、前記先端部における反応焼結セラミックスの表面に
は緻密なセラミックスから成る薄膜層が形成されている
ので、前記先端部の表面の気孔が閉塞され、前記先端部
の強度を増強すると共に、熱伝導を向上させ、前記先端
部で受けた熱エネルギーは該先端部から複合体、ヘッド
本体、ピストンリング次いでシリンダライナへと外部に
放出され、前記先端部のみがヒートスポットになって溶
損するようなことを防止できる。
In this reentrant piston, since a thin film layer made of dense ceramic is formed on the surface of the reaction sintered ceramic at the tip, pores on the surface of the tip are closed, and the tip is closed. In addition to increasing the strength of the part, heat conduction is improved, and the heat energy received at the tip is released from the tip to the composite, the head body, the piston ring, and then to the cylinder liner, and only the tip is It is possible to prevent melting and becoming a heat spot.

【0036】この発明によるリエントラント型ピストン
の製造方法は、珪素粉末を主成分とするスラリーで第1
成形体を作製する工程、底面に多孔質体を有する型のキ
ャビティ中心部に前記第1成形体を配置する工程、前記
型内へセラミックウィスカー又はセラミック粒子を含む
スラリーを注入して該スラリーを吸水固化して前記第1
成形体に第2成形体が接合した複合成形体を作製する工
程、前記複合成形体を窒素ガス雰囲気で焼成して前記第
1成形体の珪素を転化させて反応焼結セラミックスにし
且つ前記第2成形体のセラミックスを若干焼結させて焼
結体にする工程、前記焼結体の気孔部にアルミニウム合
金溶湯を含浸させる工程から成るので、反応焼結セラミ
ックスは焼結時に収縮率がセラミックウィスカー成形体
の収縮率とほぼ同じレベルであるから、反応焼結セラミ
ックスとセラミックウィスカー成形体とは容易に一体的
に焼結されることになる。
The method of manufacturing a reentrant piston according to the present invention comprises the steps of
Forming a molded body, arranging the first molded body in the center of a cavity of a mold having a porous body on the bottom surface, injecting a slurry containing ceramic whiskers or ceramic particles into the mold and absorbing the slurry Solidifies the first
Forming a composite molded body in which the second molded body is joined to the molded body, firing the composite molded body in a nitrogen gas atmosphere to convert silicon of the first molded body into a reaction sintered ceramic, The process comprises a step of slightly sintering the ceramics of the compact to form a sintered body, and a step of impregnating the pores of the sintered body with a molten aluminum alloy. Since the shrinkage is almost the same level as the body, the reaction sintered ceramics and the ceramic whisker molded body are easily and integrally sintered.

【0037】或いは、この発明によるリエントラント型
ピストンの製造方法は、回転する筒状多孔質型のキャビ
ティ内にセラミックウィスカー又はセラミック粒子を含
むスラリーを注入する工程、前記スラリーを前記多孔質
型に着肉させて第1成形体を形成する工程、該第1成形
体内側に珪素粉末を主成分とするスラリーを注入して該
スラリーを吸水固化して前記第1成形体に第2成形体を
接合した複合成形体を作製する工程を有するので、異な
った組成の接合した成形体を容易に製作することがで
き、しかも境界部分は強固に接合された成形体を形成で
きる。
Alternatively, in the method of manufacturing a reentrant piston according to the present invention, a step of injecting a slurry containing ceramic whiskers or ceramic particles into a rotating cylindrical porous mold cavity, and depositing the slurry on the porous mold Forming a first molded body by mixing a slurry mainly composed of silicon powder into the inside of the first molded body, solidifying the slurry by water absorption, and joining the second molded body to the first molded body. Since there is a step of producing a composite molded article, joined molded articles having different compositions can be easily produced, and moreover, a molded article whose boundary portion is firmly joined can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明によるリエントラント型ピストンの一
実施例を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a reentrant piston according to the present invention.

【図2】図1の符号A部分の一実施例を示す拡大断面図
である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing one embodiment of a portion A in FIG.

【図3】図1の符号A部分の別の実施例を示す拡大断面
図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing another embodiment of a portion A in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 燃焼室 2 ピストンヘッド 3 リップ部 4 開口 5 先端部 6 複合体 7 ヘッド本体 8 気孔 9 反応焼結セラミックス 10 セラミックス(焼結体) 11,12 金属 13 薄膜層 14 表面 15 溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Combustion chamber 2 Piston head 3 Lip part 4 Opening 5 Tip part 6 Composite 7 Head main body 8 Pores 9 Reaction sintered ceramics 10 Ceramics (sintered body) 11, 12 Metal 13 Thin film layer 14 Surface 15 Groove

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02F 3/00 F02F 3/00 301 F02F 3/00 302 F02F 3/26 B22D 19/08Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) F02F 3/00 F02F 3/00 301 F02F 3/00 302 F02F 3/26 B22D 19/08

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ピストンヘッドに形成したキャビティ上面
に半径方向内向きに先細りに伸びてループ状開口を形成
するリップ部を備えたリエントラント型ピストンにおい
て、耐熱性に富む高温強度を有する気孔率15%以上の
反応焼結セラミックスから成る前記リップ部の先端部、
体積率60%以下のセラミックスと金属とから成る前記
先端部の外周に接合した複合体、及び該複合体の外周に
接合した金属から成るヘッド本体を有するリエントラン
ト型ピストン。
1. A reentrant piston having a lip formed in a top surface of a cavity formed in a piston head so as to taper inward in a radial direction to form a loop-shaped opening, and has a porosity of 15% having high temperature strength and high heat resistance. A tip portion of the lip portion made of the above reaction sintered ceramics,
A reentrant piston comprising: a composite made of a ceramic and a metal having a volume ratio of 60% or less and joined to the outer periphery of the tip; and a head body made of a metal joined to the outer periphery of the composite.
【請求項2】前記複合体のセラミックスはセラミックウ
ィスカーであり、前記複合体の金属と前記先端部のセラ
ミックス及び前記ヘッド本体の金属と前記複合体のセラ
ミックスが3次元的に絡み合って前記複合体と前記先端
部及び前記ヘッド本体と前記複合体とが結合されている
請求項1に記載のリエントラント型ピストン。
2. The ceramic of the composite is a ceramic whisker, and the metal of the composite, the ceramic of the tip portion, the metal of the head body, and the ceramic of the composite are three-dimensionally entangled with each other, and The reentrant piston according to claim 1, wherein the distal end portion, the head main body, and the complex are coupled.
【請求項3】前記先端部における反応焼結セラミックス
の表面には緻密なセラミックスから成る薄膜層が形成さ
れている請求項1に記載のリエントラント型ピストン。
3. The reentrant piston according to claim 1, wherein a thin film layer made of dense ceramic is formed on the surface of the reaction sintered ceramic at the tip.
【請求項4】珪素粉末を主成分とするスラリーで第1成
形体を作製する工程、底面に多孔質体を有する型のキャ
ビティ中心部に前記第1成形体を配置する工程、前記型
内へセラミックウィスカー又はセラミック粒子を含むス
ラリーを注入して該スラリーを吸水固化して前記第1成
形体に第2成形体が接合した複合成形体を作製する工
程、前記複合成形体を焼成して前記第1成形体の珪素を
転化させて反応焼結セラミックスにし且つ前記第2成形
体のセラミックスを若干焼結させて焼結体にする工程、
次いで前記焼結体の気孔部にアルミニウム合金溶湯を含
浸させる工程、から成るリエントラント型ピストンの製
造方法。
4. A step of producing a first molded body with a slurry containing silicon powder as a main component, a step of arranging the first molded body in a center of a cavity of a mold having a porous body on a bottom surface, and A step of injecting a slurry containing ceramic whiskers or ceramic particles, solidifying the slurry by water absorption to produce a composite molded body in which the second molded body is joined to the first molded body, and firing the composite molded body to form the composite molded body. (1) a step of converting the silicon of the molded body into a reaction sintered ceramic, and slightly sintering the ceramic of the second molded body into a sintered body;
And a step of impregnating the pores of the sintered body with a molten aluminum alloy.
【請求項5】回転する筒状多孔質型のキャビティ内にセ
ラミックウィスカー又はセラミック粒子を含むスラリー
を注入する工程、前記スラリーを前記多孔質型に着肉さ
せて第1成形体を形成する工程、該第1成形体内側に珪
素粉末を主成分とするスラリーを注入して該スラリーを
吸水固化して前記第1成形体に第2成形体を接合した複
合成形体を作製する工程、前記複合成形体を焼成して前
記第1成形体の珪素を転化させて反応焼結セラミックス
にし且つ前記第2成形体のセラミックスを若干焼結させ
て焼結体にする工程、次いで前記焼結体の気孔部にアル
ミニウム合金溶湯を含浸させる工程、から成るリエント
ラント型ピストンの製造方法。
5. A step of injecting a slurry containing ceramic whiskers or ceramic particles into a cavity of a rotating cylindrical porous mold, a step of forming the first molded body by depositing the slurry on the porous mold. A step of injecting a slurry containing silicon powder as a main component into the inside of the first molded body and solidifying the slurry by water absorption to produce a composite molded body in which a second molded body is joined to the first molded body; Firing the body to convert the silicon of the first compact into reactive sintered ceramics and slightly sintering the ceramic of the second compact to form a sintered body, and then the pores of the sintered body Impregnating a molten aluminum alloy into the piston.
【請求項6】前記複合成形体を窒素ガス雰囲気で焼成し
た後に、有機珪素ポリマーを付着させ、次いで該有機珪
素ポリマーを熱分解させて表面に緻密なセラミックス薄
膜層を形成した請求項4又は5に記載のリエントラント
型ピストンの製造方法。
6. A dense ceramic thin film layer is formed on the surface by firing an organic silicon polymer after firing the composite molded body in a nitrogen gas atmosphere, and then thermally decomposing the organic silicon polymer. 3. The method for producing a reentrant piston according to item 1.
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