JPH01313657A - 内燃機関のピストン - Google Patents
内燃機関のピストンInfo
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- JPH01313657A JPH01313657A JP14175988A JP14175988A JPH01313657A JP H01313657 A JPH01313657 A JP H01313657A JP 14175988 A JP14175988 A JP 14175988A JP 14175988 A JP14175988 A JP 14175988A JP H01313657 A JPH01313657 A JP H01313657A
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 13
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 16
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明はアルミニウム製ピストンのクラウン部を強化
繊維の織物体で形成した内燃機関のピストンに関する。
繊維の織物体で形成した内燃機関のピストンに関する。
［従来の技術］
アルミニウム製ピストンのクラウン部を耐熱部材で形成
したピストンとして第５図に示す「内燃機関のピストン
」 （実開昭５９−１６００６１号公報）の提案が知ら
れている。
したピストンとして第５図に示す「内燃機関のピストン
」 （実開昭５９−１６００６１号公報）の提案が知ら
れている。
この提案は、弾性と耐熱性とを有した多孔体から上記耐
熱部材ａを形成し、このＭ熱部材ａを、鋳造、接着、溶
射などの方法でアルミニウム製ピストンｂに接合し、ク
ラウン部Ｃ構成したものである。
熱部材ａを形成し、このＭ熱部材ａを、鋳造、接着、溶
射などの方法でアルミニウム製ピストンｂに接合し、ク
ラウン部Ｃ構成したものである。
［発明が解決しようとする課し！］
上記提案は耐熱部材に弾性をもたせることで、ピストン
の上死点位置でシリンダヘッド下面に耐熱部材の頂面が
積極的に接するようにしてデッドボリュームの減少を図
り、圧縮比及び燃費の安定を図ったものである。
の上死点位置でシリンダヘッド下面に耐熱部材の頂面が
積極的に接するようにしてデッドボリュームの減少を図
り、圧縮比及び燃費の安定を図ったものである。
しかし、弾性を有した耐熱部材であっても、多孔体で構
成することは燃焼時に多孔体の各孔に迅速にカーボンが
充填されにくいなめ、強度が小さく、断熱性が低かった
。即ち、耐熱部材とピストン下部との接合強度が熱膨張
に対し、て低く、ピストン下部の熱膨張を抑えてピスト
ンとシリンダとのクリアランスを一定に維持することが
困難であるため、ピストンの低温時のスラップ音の発生
やボンピングロスが生じる恐れがある。
成することは燃焼時に多孔体の各孔に迅速にカーボンが
充填されにくいなめ、強度が小さく、断熱性が低かった
。即ち、耐熱部材とピストン下部との接合強度が熱膨張
に対し、て低く、ピストン下部の熱膨張を抑えてピスト
ンとシリンダとのクリアランスを一定に維持することが
困難であるため、ピストンの低温時のスラップ音の発生
やボンピングロスが生じる恐れがある。
［課題を解決するための手段］
この発明は、上記課題を解決することを目的とし、この
発明は鋳造成型されたアルミニウム製ピストンのクラウ
ン部を、暴露面が炭素化処理されたセラミック繊維の織
物体で構成して内燃機関のピストンを構成したものであ
る。
発明は鋳造成型されたアルミニウム製ピストンのクラウ
ン部を、暴露面が炭素化処理されたセラミック繊維の織
物体で構成して内燃機関のピストンを構成したものであ
る。
［作 用〕
鋳造成型と同時にアルミニウム製ピストンのクラウン部
を、暴露面が炭素化処理されたセラミック繊維の織物体
で構成すると、炭素化処理された暴露面は、燃焼によっ
て暴露面から焼失するカーボンを、燃焼時に生成される
カーボンを取り入れて補うから、燃焼時にピストンのヘ
ッド面は耐熱性・断熱性に優れたカーボンで覆われる。
を、暴露面が炭素化処理されたセラミック繊維の織物体
で構成すると、炭素化処理された暴露面は、燃焼によっ
て暴露面から焼失するカーボンを、燃焼時に生成される
カーボンを取り入れて補うから、燃焼時にピストンのヘ
ッド面は耐熱性・断熱性に優れたカーボンで覆われる。
この結果、先ずセラミック繊維とカーボンの結合体から
セラミック繊維とアルミニウムの結合体へ、次いでその
セラミック繊維とアルミニウムの結合体からアルミニウ
ムで構成されたピストン下部へ熱伝導されるようになる
。即ち、織物体とピストン下部との境界面に伝導される
熱は緩和され、熱膨張による織物体の剥離が押さえられ
る。
セラミック繊維とアルミニウムの結合体へ、次いでその
セラミック繊維とアルミニウムの結合体からアルミニウ
ムで構成されたピストン下部へ熱伝導されるようになる
。即ち、織物体とピストン下部との境界面に伝導される
熱は緩和され、熱膨張による織物体の剥離が押さえられ
る。
ところで織物体とピストンとの境界面は＠造によって一
体複合されるから、境界面の接合強度は一定に維持され
、その信頼性は高い。
体複合されるから、境界面の接合強度は一定に維持され
、その信頼性は高い。
［実施例］
以下にこの発明の好適−実１ｆ！、ｇ７１Ｊを添付図面
に基づいて説明する 第１図に示す１はアルミニウムまたはアルミニウム系合
金で有底筒体状に成形されたピストンである３ピストン
１は、上部のクラウン部２と、下部のスカート部３とか
ら成り、クラウン部２には下方へ順次間隔を有してシー
ルリング溝４，５、オイル揖き清６が形成され、スカー
ト部７には対向する内面に、半径方向内方へ隆起された
ボス部８．９が形成される。これらボス部８．９間には
ボス部８，９の軸芯上のピン穴ｔｏ、ｉｉに挿通された
ピストンピン（図示せず）に回転支持されるコンロッド
（図示せず）のスモールエンドが嵌合される。
に基づいて説明する 第１図に示す１はアルミニウムまたはアルミニウム系合
金で有底筒体状に成形されたピストンである３ピストン
１は、上部のクラウン部２と、下部のスカート部３とか
ら成り、クラウン部２には下方へ順次間隔を有してシー
ルリング溝４，５、オイル揖き清６が形成され、スカー
ト部７には対向する内面に、半径方向内方へ隆起された
ボス部８．９が形成される。これらボス部８．９間には
ボス部８，９の軸芯上のピン穴ｔｏ、ｉｉに挿通された
ピストンピン（図示せず）に回転支持されるコンロッド
（図示せず）のスモールエンドが嵌合される。
さて、クラウン部２の頂側は、第２図にも示しであるよ
うなセラミック繊維の織物体１２から構成される。即ち
、相互に直交する三次元Ｘ、Ｙ。
うなセラミック繊維の織物体１２から構成される。即ち
、相互に直交する三次元Ｘ、Ｙ。
Ｚ軸方向にセラミック繊維１３を編み込んで織物体１２
を形成した後、第３図に示すように暴露面となる一側面
１４を樹脂プール１５に浸して、その−側面１４より約
２〜３ｍｉ程度の深さで織物体１２に樹脂を含浸させ、
次いでその樹脂が含浸された織物体１２の焼成を行って
一側面１４に炭素化処理を施し、織物体１２を形成する
。形成された織物体１２は、第４図に示されるようなピ
ストン１の輪郭を形どった下型１６に上記−側面１４を
下に向けて収容し１、その下型１６にアルミニウム溶湯
を注湯して、上型１７を下型１６に係合し、５００気圧
位の加圧鋳造を行う。
を形成した後、第３図に示すように暴露面となる一側面
１４を樹脂プール１５に浸して、その−側面１４より約
２〜３ｍｉ程度の深さで織物体１２に樹脂を含浸させ、
次いでその樹脂が含浸された織物体１２の焼成を行って
一側面１４に炭素化処理を施し、織物体１２を形成する
。形成された織物体１２は、第４図に示されるようなピ
ストン１の輪郭を形どった下型１６に上記−側面１４を
下に向けて収容し１、その下型１６にアルミニウム溶湯
を注湯して、上型１７を下型１６に係合し、５００気圧
位の加圧鋳造を行う。
この結果、第１図に示したピストン１が形成される。こ
のように、ピストン１の頂側は、断熱性、耐熱性の高い
セラミック繊維１３の織物体１２で構成され、且つ、そ
の織物体１２の一側面を更に断熱性、耐熱性に優れたカ
ーボンで覆うことになるから、織物体１２とピストン下
部を構成するアルミニウムとの境界面へ伝導される熱は
伝導の途上で緩和され、境界面での熱膨張が実質的に抑
制される。一方、織物体１２とピストン下部との接合は
、鋳造成形時の拡散によってなされるから、接合強度の
信頼性は高い− ところで、実施例にあって、上記セラミック繊維はＳｉ
Ｃ，Ｍ２（ｈ等から、樹脂はフェノールまたはフラン等
の熱硬化性樹脂から、そし、てピストン下部はＡＣａ系
（ＪＩＳ規格）のアルミニウムから構成される。また焼
成は約１ 、０００℃〜２，０００℃でなされる。
のように、ピストン１の頂側は、断熱性、耐熱性の高い
セラミック繊維１３の織物体１２で構成され、且つ、そ
の織物体１２の一側面を更に断熱性、耐熱性に優れたカ
ーボンで覆うことになるから、織物体１２とピストン下
部を構成するアルミニウムとの境界面へ伝導される熱は
伝導の途上で緩和され、境界面での熱膨張が実質的に抑
制される。一方、織物体１２とピストン下部との接合は
、鋳造成形時の拡散によってなされるから、接合強度の
信頼性は高い− ところで、実施例にあって、上記セラミック繊維はＳｉ
Ｃ，Ｍ２（ｈ等から、樹脂はフェノールまたはフラン等
の熱硬化性樹脂から、そし、てピストン下部はＡＣａ系
（ＪＩＳ規格）のアルミニウムから構成される。また焼
成は約１ 、０００℃〜２，０００℃でなされる。
し、たがって、ピストン１の熱膨張を抑え、ピストン１
とシリンダ（図示せず）と゛のクリアランスを一定に維
持できるから、ボンピングロスの低減やスラップ音の減
少を図ることが可能になり、また運転中にあっても暴露
面へのカーボンの供給・充填が可能であるから、その優
れた耐熱性、断熱性が維持され、信頼性が確保される。
とシリンダ（図示せず）と゛のクリアランスを一定に維
持できるから、ボンピングロスの低減やスラップ音の減
少を図ることが可能になり、また運転中にあっても暴露
面へのカーボンの供給・充填が可能であるから、その優
れた耐熱性、断熱性が維持され、信頼性が確保される。
尚、参考として、セラミックとカーボンとの結合体の熱
膨張係数は３〜４Ｘ１０−６、セラミック繊維とアルミ
ニウムの結合体の熱膨張係数は１７×１０−６ 、アル
ミニウム（＾Ｃ８系）の熱膨張係数は２０ｘ１０’であ
る。
膨張係数は３〜４Ｘ１０−６、セラミック繊維とアルミ
ニウムの結合体の熱膨張係数は１７×１０−６ 、アル
ミニウム（＾Ｃ８系）の熱膨張係数は２０ｘ１０’であ
る。
［発明の効果］
以上説明したことから明らかなようにこの発明によれば
次の如き優れた効果を発揮する。
次の如き優れた効果を発揮する。
鋳造成型されたアルミニウム製ピストンのクラウン部を
、暴露面が炭素化処理されたセラミック繊維の織物体で
形成したから、ピストンの耐熱性を向上すると共に、ク
ラウン部の熱膨張及びピストン下部の熱膨張を阻止でき
る。
、暴露面が炭素化処理されたセラミック繊維の織物体で
形成したから、ピストンの耐熱性を向上すると共に、ク
ラウン部の熱膨張及びピストン下部の熱膨張を阻止でき
る。
第１図はこの発明の好適一実施例を示す断面図、第２図
は織物体の一実施例を示す要部詳細図、第３図及び第４
図は織物体の形成例を示す概略図、第５図は従来例を示
す概略図である。 図中１はピストン、２はクラウン部、１２は織物体であ
る。 特許出願人 いすゾ自動車株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄第２図 第３図 第４図
は織物体の一実施例を示す要部詳細図、第３図及び第４
図は織物体の形成例を示す概略図、第５図は従来例を示
す概略図である。 図中１はピストン、２はクラウン部、１２は織物体であ
る。 特許出願人 いすゾ自動車株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １、鋳造成型されたアルミニウム製ピストンのクラウン
部を、暴露面が炭素化処理されたセラミック繊維の織物
体で構成して成る内燃機関のピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14175988A JPH01313657A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 内燃機関のピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14175988A JPH01313657A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 内燃機関のピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01313657A true JPH01313657A (ja) | 1989-12-19 |
Family
ID=15299529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14175988A Pending JPH01313657A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 内燃機関のピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01313657A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5702851A (en) * | 1994-10-28 | 1997-12-30 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of producing a silver halide photographic emulsion, apparatus for the same, method of measuring a silver or halogen ion concentration and an apparatus for the same |
| CN102926886A (zh) * | 2011-08-10 | 2013-02-13 | 中国兵器工业第五二研究所 | 一种钢顶铝活塞及其制备方法 |
| US10443537B2 (en) | 2015-12-28 | 2019-10-15 | Tenneco Inc. | Piston including a composite layer applied to a metal substrate |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP14175988A patent/JPH01313657A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5702851A (en) * | 1994-10-28 | 1997-12-30 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of producing a silver halide photographic emulsion, apparatus for the same, method of measuring a silver or halogen ion concentration and an apparatus for the same |
| US6372105B1 (en) | 1994-10-28 | 2002-04-16 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Apparatus for measuring a silver or halogen ion concentration |
| CN102926886A (zh) * | 2011-08-10 | 2013-02-13 | 中国兵器工业第五二研究所 | 一种钢顶铝活塞及其制备方法 |
| US10443537B2 (en) | 2015-12-28 | 2019-10-15 | Tenneco Inc. | Piston including a composite layer applied to a metal substrate |
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