JP5910416B2 - エンジン用ピストンの製造方法 - Google Patents
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Description
シリコーン系樹脂と中空状粒子とを含む断熱材を上記ピストン本体の頂面に載せる工程と、
上記断熱材を上記ピストン本体の頂面形状に倣った形状になるように成形型によって上記ピストン本体の頂面に押し付けることにより、上記断熱層を形成する工程とを備え、
上記断熱層を形成する工程において、上記断熱層をその表面側から上記成形型によって加熱し、該断熱層の表面の少なくとも一部のシリコーン系樹脂を酸化させることを特徴とする。
上記断熱層を形成する工程において、上記ピストン本体と上記成形型との間から上記断熱材が側方へはみ出す前に、又は側方へはみ出して垂れる前に、上記ピストン本体と上記成形型とを上記ピストン本体が上になるように反転させることを特徴とする。
図1に示す直噴エンジンEにおいて、1はピストン、3はシリンダブロック、5はシリンダヘッド、7はシリンダヘッド5の吸気ポート9を開閉する吸気バルブ、11は排気ポート13を開閉する排気バルブ、15は燃料噴射弁である。ピストン1がシリンダブロック3のシリンダボア内を往復動する。
本発明では、エンジンの断熱性向上のために、図2に示すようにピストン本体19の頂面に断熱層21が形成されている。ピストン本体19の頂面19aの中央には上記キャビティ17に対応する凹陥部が形成されている。断熱層21は、ピストン本体19の頂面19aの全体を覆う低熱伝導性の基層23と、この基層23の表面を覆う高硬度の表面層25とを備えている。なお、説明の便宜上、図面は基層23と表面層25とが境界をもって接しているように描いているが、後述の説明から明らかになるように、表面層25は、シリコーン系樹脂の酸化度合いが表面から内部に向かって連続的に小さくなって基層23に続いており、実際には両層23,25に明瞭なる境界はない。この点は図3も同じである。
図4は上記ピストン1を製造する(ピストン本体19に断熱層21を形成する)ための装置構成を示す。同図において、41はピストン本体19を支持する支持台、43a,43bは位置検出手段としての透過型レーザセンサを構成する投光器及び受光器、45は成形型である。
本発明は、上記実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
3 シリンダブロック
5 シリンダヘッド
7 吸気バルブ
11 排気バルブ
19 ピストン本体
19a 頂面
21 断熱層
23 基層
25 表面層
31 中空状粒子
33 基層の母材(シリコーン系樹脂)
35 表面層のSi系酸化物を主体とする母材
45 成形型
45a 成形面
E エンジン
Claims (5)
- 中空状粒子を含有する断熱層がピストン本体の頂面に形成されているエンジン用ピストンの製造方法であって、
シリコーン系樹脂と中空状粒子とを含む断熱材を上記ピストン本体の頂面に載せる工程と、
上記断熱材を上記ピストン本体の頂面形状に倣った形状になるように成形型によって上記ピストン本体の頂面に押し付けることにより、上記断熱層を形成する工程とを備え、
上記断熱層を形成する工程において、上記断熱層をその表面側から上記成形型によって加熱し、該断熱層の表面の少なくとも一部のシリコーン系樹脂を酸化させることを特徴とするエンジン用ピストンの製造方法。 - 請求項1において、
上記断熱層を形成する工程では、上記ピストン本体のピストンピンボスの中心位置を基準として、上記ピストン本体の頂面に向かって上記成形型を所定ストローク相対移動させることを特徴とするエンジン用ピストンの製造方法。 - 請求項1において、
上記断熱層を形成する工程では、上記成形型と上記ピストン本体の頂面とが所定クリアランスを隔てて対峙した状態になるように、上記ピストン本体の頂面に向かって上記成形型を相対移動させることを特徴とするエンジン用ピストンの製造方法。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
上記成形型の上記断熱材に接触する表面の温度は300℃以上400℃以下であることを特徴とするエンジン用ピストンの製造方法。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
上記断熱材を上記ピストン本体の頂面に載せる工程では、上記断熱材の量を上記断熱層の形成に必要な量よりも多目にし、
上記断熱層を形成する工程において、上記ピストン本体と上記成形型との間から上記断熱材が側方へはみ出す前に、又は側方へはみ出して垂れる前に、上記ピストン本体と上記成形型とを上記ピストン本体が上になるように反転させることを特徴とするエンジン用ピストンの製造方法。
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