JP3723608B2 - 内燃機関のための組立式ピストン - Google Patents
内燃機関のための組立式ピストン Download PDFInfo
- Publication number
- JP3723608B2 JP3723608B2 JP20888195A JP20888195A JP3723608B2 JP 3723608 B2 JP3723608 B2 JP 3723608B2 JP 20888195 A JP20888195 A JP 20888195A JP 20888195 A JP20888195 A JP 20888195A JP 3723608 B2 JP3723608 B2 JP 3723608B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- layer
- mounting surface
- solid lubricant
- lubricant particles
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F02F3/0023—Multi-part pistons the parts being bolted or screwed together
-
- 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
- F02F3/16—Pistons having cooling means
- F02F3/20—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
- F02F3/22—Pistons having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は請求項１の上位概念に記載の、内燃機関のための組立式ピストンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のためのこの種の組立式ピストンは、ドイツ国特許第３６ ３３ １３４号明細書によって公知である。軽金属から成るピストン本体と鉄材料から成るピストン底部とを備えたこの組立式ピストンの場合には、ピストンが、ピストンの内側に配置されたリング状の支持カラーの端面によって、ピストン下方部分の上側に配置されたリング状支持リブに支持されていて、リングリブの領域内でピストン軸線に対し平行に配置された複数のねじによってピストン下方部分に結合されており、またピストン下方部分のリングリブの支持面は、耐摩耗性の材料から成る、平滑で硬質の薄い層によって覆われている。耐摩耗性の材料から成るこの種の層によって、ピストン下方部分の軟質の基本材料が摩擦浸蝕による材料浸蝕に対し効果的に保護されている。
【０００３】
この種の層は比較的高価であり、また例へば爆発溶射法又は電気めっき沈着法によって層の調達は極めてコスト高である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、組立式のピストンの場合ピストン上方部分とピストン下方部分との間の載置面のために、特に簡単で環境を汚染しないように取り付けることのできる、比較的廉値で抵抗力のある層を設けることができるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明では、冒頭に述べた形式の組立式ピストンにおいて請求項１に記載の構成に基づき、層がグラファイトの固形潤滑剤粒子を混合した硬化したポリイミドから成っており、この場合にポリイミド内の前記固形潤滑剤粒子の割合は重量％で３０％と６０％との間にあり、かつ前記固形潤滑剤粒子の大きさは１μｍと１０μｍとの間にあり、塗着される層出発材料内において溶媒の割合は、重量％で約５０％になっており、請求項３に記載の手段に基づき、層をスクリーン捺染法で塗着するようにした。
【０００６】
【発明の効果】
この種の層は、それ自体はピストンのための走行面としてドイツ国特許出願第４１ ３３ ５４６号明細書によって公知である。しかしそれ自体は一般に、その位置で摩擦浸蝕による摩耗現象を阻止するため、種々の材料から成るピストン上方部分及びピストン下方部分の当接面を積層するために、軟質で摩耗性の公知の走行層として使用することについては、これを勧めていない。しかし意外にも、固形潤滑剤を混合した硬化した樹脂から成るこの種の層は、非常に高い面圧と短い滑り距離―ピストン上方部分とピストン下方部分との間の相対運動の振幅は１ｍｍよりも小さい―の場合においても、使用可能であり、かつ有効な摩耗保護を行いうることが判明した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に本発明を、図面に図示された有利な実施例に基いて詳しく説明する。
【０００８】
内方リングリブ２を備えたピストン上方部分１はねじ３を介してピストン下方部分４に結合されている。ねじ３はリングリブ３において夫々盲ねじ孔５に係止している。例へばグラファイトのような固形潤滑剤を混合した硬化した樹脂から成る層６は、例へばスパッタリング法によってピストン下方部分４のリングリブ状の当接面７上に溶着されている。付加的に接触面８及び９も積層可能である。
【０００９】
層の装着は、簡単な刷毛によっても、又はそれ自体は公知のスクリーン捺染法を用いても行うことができる。
【００１０】
層は１０μｍと３０μｍとの間の層厚を有し、その際固形潤滑剤粒子は１μｍと１０μｍとの間の大きさであり、固形潤滑剤粒子の割合は重量％で３０％と６０％との間にある。バインダとしては硬化可能なポリイミドを使用することができる。
【００１１】
層を形成するため例へばスクリーン捺染法で塗着された材料内には、
例へばＮ−メチル−ピロリジン（ＮＭＰ）である溶媒が存在している。塗着された層出発材料内における溶媒の割合は、約５０％の重量パーセントである。
【００１２】
硬化させるための温度は１５０℃と２２０℃との間であり、かつ硬化は１０分と３０分との間の時間で行なわれる。
【００１３】
組立式ピストンの場合にはこの種の構成によって、ピストン上方部分とピストン下方部分との間の載置面のための層を形成することができ、該層は、比較的安価でありかつ多くの人手を要することなく装着可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピストンの側方断面図である。
【符号の説明】
１ ピストン上方部分
２ リングリブ
３ ねじ
４ ピストン下方部分
５ 盲ねじ孔
６ 層
７ 載置面
８，９ 接触面
【発明の属する技術分野】
本発明は請求項１の上位概念に記載の、内燃機関のための組立式ピストンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のためのこの種の組立式ピストンは、ドイツ国特許第３６ ３３ １３４号明細書によって公知である。軽金属から成るピストン本体と鉄材料から成るピストン底部とを備えたこの組立式ピストンの場合には、ピストンが、ピストンの内側に配置されたリング状の支持カラーの端面によって、ピストン下方部分の上側に配置されたリング状支持リブに支持されていて、リングリブの領域内でピストン軸線に対し平行に配置された複数のねじによってピストン下方部分に結合されており、またピストン下方部分のリングリブの支持面は、耐摩耗性の材料から成る、平滑で硬質の薄い層によって覆われている。耐摩耗性の材料から成るこの種の層によって、ピストン下方部分の軟質の基本材料が摩擦浸蝕による材料浸蝕に対し効果的に保護されている。
【０００３】
この種の層は比較的高価であり、また例へば爆発溶射法又は電気めっき沈着法によって層の調達は極めてコスト高である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、組立式のピストンの場合ピストン上方部分とピストン下方部分との間の載置面のために、特に簡単で環境を汚染しないように取り付けることのできる、比較的廉値で抵抗力のある層を設けることができるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明では、冒頭に述べた形式の組立式ピストンにおいて請求項１に記載の構成に基づき、層がグラファイトの固形潤滑剤粒子を混合した硬化したポリイミドから成っており、この場合にポリイミド内の前記固形潤滑剤粒子の割合は重量％で３０％と６０％との間にあり、かつ前記固形潤滑剤粒子の大きさは１μｍと１０μｍとの間にあり、塗着される層出発材料内において溶媒の割合は、重量％で約５０％になっており、請求項３に記載の手段に基づき、層をスクリーン捺染法で塗着するようにした。
【０００６】
【発明の効果】
この種の層は、それ自体はピストンのための走行面としてドイツ国特許出願第４１ ３３ ５４６号明細書によって公知である。しかしそれ自体は一般に、その位置で摩擦浸蝕による摩耗現象を阻止するため、種々の材料から成るピストン上方部分及びピストン下方部分の当接面を積層するために、軟質で摩耗性の公知の走行層として使用することについては、これを勧めていない。しかし意外にも、固形潤滑剤を混合した硬化した樹脂から成るこの種の層は、非常に高い面圧と短い滑り距離―ピストン上方部分とピストン下方部分との間の相対運動の振幅は１ｍｍよりも小さい―の場合においても、使用可能であり、かつ有効な摩耗保護を行いうることが判明した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に本発明を、図面に図示された有利な実施例に基いて詳しく説明する。
【０００８】
内方リングリブ２を備えたピストン上方部分１はねじ３を介してピストン下方部分４に結合されている。ねじ３はリングリブ３において夫々盲ねじ孔５に係止している。例へばグラファイトのような固形潤滑剤を混合した硬化した樹脂から成る層６は、例へばスパッタリング法によってピストン下方部分４のリングリブ状の当接面７上に溶着されている。付加的に接触面８及び９も積層可能である。
【０００９】
層の装着は、簡単な刷毛によっても、又はそれ自体は公知のスクリーン捺染法を用いても行うことができる。
【００１０】
層は１０μｍと３０μｍとの間の層厚を有し、その際固形潤滑剤粒子は１μｍと１０μｍとの間の大きさであり、固形潤滑剤粒子の割合は重量％で３０％と６０％との間にある。バインダとしては硬化可能なポリイミドを使用することができる。
【００１１】
層を形成するため例へばスクリーン捺染法で塗着された材料内には、
例へばＮ−メチル−ピロリジン（ＮＭＰ）である溶媒が存在している。塗着された層出発材料内における溶媒の割合は、約５０％の重量パーセントである。
【００１２】
硬化させるための温度は１５０℃と２２０℃との間であり、かつ硬化は１０分と３０分との間の時間で行なわれる。
【００１３】
組立式ピストンの場合にはこの種の構成によって、ピストン上方部分とピストン下方部分との間の載置面のための層を形成することができ、該層は、比較的安価でありかつ多くの人手を要することなく装着可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のピストンの側方断面図である。
【符号の説明】
１ ピストン上方部分
２ リングリブ
３ ねじ
４ ピストン下方部分
５ 盲ねじ孔
６ 層
７ 載置面
８，９ 接触面
Claims (4)
- 内燃機関のための組立式ピストンであって、鉄材料から成るピストン上方部分と、軽金属又は鋳鉄から成るピストン下方部分とを備え、この両部分はリングリブ状の載置面を介し相互に当接して軸方向で互いにねじで結合されており、少くとも一方の載置面が層によって覆われている形式のものにおいて、
層（６）がグラファイトの固形潤滑剤粒子を混合した硬化したポリイミドから成っており、この場合にポリイミド内の前記固形潤滑剤粒子の割合は重量％で３０％と６０％との間にあり、かつ前記固形潤滑剤粒子の大きさは１μｍと１０μｍとの間にあり、塗着される層出発材料内において溶媒の割合は、重量％で約５０％になっていることを特徴とする、内燃機関のための組立式ピストン。 - 前記溶媒はＮ−メチル−ピロリジン（ＮＭＰ）であることを特徴とする、請求項１記載の組立式ピストン。
- 請求項１に記載の組立式ピストンのピストン上方部分及びピストン下方部分の少くとも一方の載置面に層を形成するための方法において、層（６）をスクリーン捺染法で塗着することを特徴とする、組立式ピストンの載置面に層を形成するための方法。
- スクリーン捺染法による塗着の後に層（６）を、１５０℃と２２０℃との間の温度でかつ１０分と３０分との間の時間で硬化させることを特徴とする、請求項３記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4429489.1 | 1994-08-19 | ||
| DE4429489A DE4429489A1 (de) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | Gebauter Kolben für Verbrennungsmotoren |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868358A JPH0868358A (ja) | 1996-03-12 |
| JP3723608B2 true JP3723608B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=6526118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20888195A Expired - Lifetime JP3723608B2 (ja) | 1994-08-19 | 1995-08-16 | 内燃機関のための組立式ピストン |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0697513B1 (ja) |
| JP (1) | JP3723608B2 (ja) |
| DE (2) | DE4429489A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111102095A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-05-05 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种低散热组合结构活塞 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19642109A1 (de) * | 1996-10-12 | 1998-04-16 | Mahle Gmbh | Gebauter Kolben |
| FI106396B (fi) * | 1998-11-19 | 2001-01-31 | Wecometal Oy | Polttomoottorin mäntä |
| DE19855134A1 (de) * | 1998-11-30 | 2000-05-31 | Mahle Gmbh | Gebauter Kolben |
| DE19910582A1 (de) | 1999-03-10 | 2000-09-28 | Mahle Gmbh | Gebauter Kolben |
| DE19919725A1 (de) | 1999-04-30 | 2000-11-02 | Mahle Gmbh | Kolbenmotor mit einem Zylinder aus Leichtmetall |
| GB2353739A (en) * | 1999-09-04 | 2001-03-07 | Federal Mogul Technology Ltd | Applying a low friction and low wear coating |
| DE19943945A1 (de) * | 1999-09-14 | 2001-03-22 | Federal Mogul Wiesbaden Gmbh | Kolbenkopf |
| DE10015352C1 (de) * | 2000-03-28 | 2001-07-19 | Peter Rong | Gebauter Kolben |
| DE10210570A1 (de) * | 2002-03-09 | 2003-09-18 | Mahle Gmbh | Mehrteiliger gekühlter Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| DE102004027974A1 (de) * | 2004-06-08 | 2005-12-29 | Mahle Gmbh | Gebauter Kolben und Verfahren zur Vermeidung von Beschädigungen in Kontakt zueinander stehender Flächen des Oberteiles und des Unterteiles des Kolbens |
| DE102006055251A1 (de) * | 2006-11-23 | 2008-05-29 | Mahle International Gmbh | Zweiteiliger Kolben für einen Verbrennungsmotor |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE7925700U1 (de) * | 1979-09-11 | 1986-02-06 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Kolben für eine Brennkraftmaschine |
| DE3240224A1 (de) * | 1982-09-08 | 1984-03-08 | Alcan Aluminiumwerk Nürnberg GmbH, 6000 Frankfurt | Kolben fuer brennkraftmaschinen |
| DE3347292C2 (de) * | 1983-12-28 | 1986-06-19 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg | Ölgekühlter, gebauter Kolben für Brennkraftmaschinen |
| DE3633134A1 (de) | 1986-09-30 | 1988-04-07 | Man B & W Diesel Gmbh | Gebauter kolben fuer brennkraftmaschinen |
| US5029562A (en) * | 1989-12-05 | 1991-07-09 | Adiabatics, Inc. | Hybrid piston for high temperature engine |
| DE4029315A1 (de) * | 1990-09-15 | 1992-03-19 | Mahle Gmbh | Tauchkolben fuer verbrennungsmotoren |
| DE4133546C2 (de) | 1991-10-10 | 2000-12-07 | Mahle Gmbh | Kolben-Zylinderanordnung eines Verbrennungsmotors |
-
1994
- 1994-08-19 DE DE4429489A patent/DE4429489A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-06-21 EP EP95109581A patent/EP0697513B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-21 DE DE59503675T patent/DE59503675D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-16 JP JP20888195A patent/JP3723608B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111102095A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-05-05 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种低散热组合结构活塞 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0697513B1 (de) | 1998-09-23 |
| DE4429489A1 (de) | 1996-02-22 |
| JPH0868358A (ja) | 1996-03-12 |
| EP0697513A1 (de) | 1996-02-21 |
| DE59503675D1 (de) | 1998-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3723608B2 (ja) | 内燃機関のための組立式ピストン | |
| WO2002024970A3 (de) | Thermisch aufgetragene beschichtung für kolbenringe aus mechanisch legierten pulvern | |
| KR970701305A (ko) | 실린더 라이너 및 그 제조방법(a method of manufacturing a cylinder liner. and such a liner) | |
| US7377206B2 (en) | Piston for an internal combustion engine | |
| RU2314442C2 (ru) | Орган направления подвижной детали | |
| JPH0218373B2 (ja) | ||
| JPS6343623B2 (ja) | ||
| KR100230614B1 (ko) | 시일부재 | |
| JPH08177616A (ja) | 内燃機関用乾式ライナ | |
| SE7707491L (sv) | Forbrenningsmotor med till vevhuset ljudisolerat anslutet oljetrag | |
| KR102413478B1 (ko) | 열기관용 피스톤, 그러한 피스톤을 포함하는 열기관 및 방법 | |
| JP4253593B2 (ja) | 摺動部材の摺動面構造および形成方法 | |
| US11220977B2 (en) | High-temperature, wear-resistant coating for a linerless engine block | |
| JPS63125821A (ja) | 摺動部材 | |
| US1278015A (en) | Method of producing piston-rings. | |
| JPS5823256A (ja) | ピストンリング | |
| GB2079790A (en) | Sprayed coatings including iron and chromium; piston rings | |
| JPS59108850A (ja) | エンジンのピストン | |
| GB2302930A (en) | Cast iron piston ring | |
| JPS6251741A (ja) | ライナ中間部材を備えた内燃機関 | |
| JP2823602B2 (ja) | ピストンリング | |
| RU94009119A (ru) | Подшипник скольжения и способ его изготовления | |
| JP2001324023A (ja) | 大型ディーゼル機関用スタフィングボックス | |
| GB2245683A (en) | Pistons for engines or motors | |
| JPH0133811Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050114 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20050411 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20050414 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050713 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050817 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050916 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |