JPH04300125A - エンジン用ピストンの中空耐摩環の製造方法 - Google Patents
エンジン用ピストンの中空耐摩環の製造方法Info
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- JPH04300125A JPH04300125A JP3062788A JP6278891A JPH04300125A JP H04300125 A JPH04300125 A JP H04300125A JP 3062788 A JP3062788 A JP 3062788A JP 6278891 A JP6278891 A JP 6278891A JP H04300125 A JPH04300125 A JP H04300125A
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- ring
- piston
- hollow
- abrasion proof
- hollow abrasion
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Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 title abstract 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005480 shot peening Methods 0.000 claims abstract description 7
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- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
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Classifications
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
- F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
- F02B23/0696—W-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/04—Heavy metals
- F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
- F05C2201/0448—Steel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジン用ピストンの中
空耐摩環の製造方法に関する。
空耐摩環の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジン用のピストンは高圧
の燃焼ガスを受けて発動するので、高温高圧下に曝され
る。そのため、ピストン頂面は燃焼に都合のよい形状と
されると共に、ピストンの胴部はシリンダとの摩擦に対
する耐摩耗性が要求される。一方、ピストンは高速往復
運動を行うので慣性質量を小さくする必要があり、その
ためピストンの材料としては軽合金が用いられる。ここ
で、ピストンリング溝の耐摩耗性を向上させるため、軽
合金ピストン材とほぼ同じ熱膨張係数を有し且つ耐摩耗
性のある材料よりなる耐摩環をピストンのトップリング
溝に鋳包むことが行われている。
の燃焼ガスを受けて発動するので、高温高圧下に曝され
る。そのため、ピストン頂面は燃焼に都合のよい形状と
されると共に、ピストンの胴部はシリンダとの摩擦に対
する耐摩耗性が要求される。一方、ピストンは高速往復
運動を行うので慣性質量を小さくする必要があり、その
ためピストンの材料としては軽合金が用いられる。ここ
で、ピストンリング溝の耐摩耗性を向上させるため、軽
合金ピストン材とほぼ同じ熱膨張係数を有し且つ耐摩耗
性のある材料よりなる耐摩環をピストンのトップリング
溝に鋳包むことが行われている。
【０００３】耐摩環には、ピストン本体の軽合金材料と
ほぼ同じ熱膨張係数を有し且つ耐摩耗性のある材料とい
う要請から、例えばニレジスト材が用いられる。
ほぼ同じ熱膨張係数を有し且つ耐摩耗性のある材料とい
う要請から、例えばニレジスト材が用いられる。
【０００４】ところで、近年ピストンの熱負荷の増大に
対応して冷却性向上を図るため、耐摩環の内部にオイル
による冷却溝を設けた中空耐摩環が用いられている。こ
の中空耐摩環をニレジスト材で鋳物一体成形しようとす
ると、生産性及びコストの面で著しく不利となるので、
中空耐摩環は一般にそれぞれニレジストとステンレス鋼
よりなる分割部品を溶接接合によって組立てて製造して
いる。
対応して冷却性向上を図るため、耐摩環の内部にオイル
による冷却溝を設けた中空耐摩環が用いられている。こ
の中空耐摩環をニレジスト材で鋳物一体成形しようとす
ると、生産性及びコストの面で著しく不利となるので、
中空耐摩環は一般にそれぞれニレジストとステンレス鋼
よりなる分割部品を溶接接合によって組立てて製造して
いる。
【０００５】図２はピストンにこの種の中空耐摩環を鋳
包んだ状態の断面図、図３は溶接によって組立てられた
従来の中空耐摩環の要部断面図である。図２において、
１０はピストン、１１はピストン１０の頂部に凹設され
た燃焼室、１２はリング溝、１３はオイルジェット油孔
、１４はピンボスである。図２に示すように、中空耐摩
環１５は、トップリング溝１２が形成される部位に装着
される。図３に示すように、従来の中空耐摩環１５は、
トップリング溝１２が未だ加工成形されていないニレジ
スト材よりなる環１６に対してステンレス鋼材よりなる
環状部材１７をその突合せ部１８で溶接接合して製造さ
れている。この環状部材１７は半径方向に沿って切った
断面がコ字形をなしており、それによって外周側に環状
の凹部すなわち溝１９が形成されている。而して、環状
部材１７がニレジスト環１６に結合されたときに、この
溝１９がニレジスト環１６によって閉じられて中空部が
形成され、そこが冷却用の油溝２０となる。
包んだ状態の断面図、図３は溶接によって組立てられた
従来の中空耐摩環の要部断面図である。図２において、
１０はピストン、１１はピストン１０の頂部に凹設され
た燃焼室、１２はリング溝、１３はオイルジェット油孔
、１４はピンボスである。図２に示すように、中空耐摩
環１５は、トップリング溝１２が形成される部位に装着
される。図３に示すように、従来の中空耐摩環１５は、
トップリング溝１２が未だ加工成形されていないニレジ
スト材よりなる環１６に対してステンレス鋼材よりなる
環状部材１７をその突合せ部１８で溶接接合して製造さ
れている。この環状部材１７は半径方向に沿って切った
断面がコ字形をなしており、それによって外周側に環状
の凹部すなわち溝１９が形成されている。而して、環状
部材１７がニレジスト環１６に結合されたときに、この
溝１９がニレジスト環１６によって閉じられて中空部が
形成され、そこが冷却用の油溝２０となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４に従来の中空耐摩
環１５の溶接接合部の拡大図を示す。図４に示すように
、突合せ部１８の近傍にてニレジスト材とステンレス鋼
材が相互に溶接によって融合し溶込み部２１が形成され
る。ところが、溶接によって溶込み部２１の境界に微小
なブローホール２２が形成されることがある。このブロ
ーホール２２が存在する中空耐摩環１５をピストン１０
にセットして鋳包むと、鋳包み時にその空気が軽合金の
ピストン本体内に侵入し、ブローホール等のガス欠陥を
引き起こしてピストンが不良鋳物になるという不具合が
あった。本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり
、分割された部品を溶接接合にて組立てて製造されるエ
ンジン用ピストンの中空耐摩環において、ピストンに鋳
包んだときにピストンにブローホール等の鋳造欠陥が発
生するのを防止した中空耐摩環の製造方法を提供するこ
とを目的としている。
環１５の溶接接合部の拡大図を示す。図４に示すように
、突合せ部１８の近傍にてニレジスト材とステンレス鋼
材が相互に溶接によって融合し溶込み部２１が形成され
る。ところが、溶接によって溶込み部２１の境界に微小
なブローホール２２が形成されることがある。このブロ
ーホール２２が存在する中空耐摩環１５をピストン１０
にセットして鋳包むと、鋳包み時にその空気が軽合金の
ピストン本体内に侵入し、ブローホール等のガス欠陥を
引き起こしてピストンが不良鋳物になるという不具合が
あった。本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり
、分割された部品を溶接接合にて組立てて製造されるエ
ンジン用ピストンの中空耐摩環において、ピストンに鋳
包んだときにピストンにブローホール等の鋳造欠陥が発
生するのを防止した中空耐摩環の製造方法を提供するこ
とを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明にかかる製造方法は、エンジン用ピストンのピスト
ンリング溝部に鋳包まれる中空耐摩環の製造方法におい
て、分割された部品を溶接にて接合する工程の後に、該
溶接部に発生したブローホールを封孔する工程を有する
ことを特徴とする。前記封孔する工程には、前記溶接部
に対するショットピーニング処理や、前記溶接部に工具
を押圧してブローホールを潰す処理を用いることができ
る。
発明にかかる製造方法は、エンジン用ピストンのピスト
ンリング溝部に鋳包まれる中空耐摩環の製造方法におい
て、分割された部品を溶接にて接合する工程の後に、該
溶接部に発生したブローホールを封孔する工程を有する
ことを特徴とする。前記封孔する工程には、前記溶接部
に対するショットピーニング処理や、前記溶接部に工具
を押圧してブローホールを潰す処理を用いることができ
る。
【０００８】
【作用】溶接接合工程で発生したブローホールを、続く
工程で封孔することで、それによって製造された中空耐
摩環をピストンに鋳包んだときの鋳造欠陥の発生が防止
される。
工程で封孔することで、それによって製造された中空耐
摩環をピストンに鋳包んだときの鋳造欠陥の発生が防止
される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本発明の実施例にかかる中空耐摩環
の要部断面図である。図１に示すように、本発明方法に
かかる中空耐摩環１５は、リング溝１２が後に加工され
るニレジスト材よりなる環１６とステンレス鋼材よりな
る環状部材１７の分割された二つの部品から構成される
。本製造方法においては先ず、環１６と環状部材１７と
を互いの突合せ部１８で溶接にて接合する。次に、ブロ
ーホールを封孔すべくその溶接部２３に対してショット
ピーニング処理を施す。ショットピーニングを施す範囲
は、溶接によってブローホールが発生している可能性が
ある範囲をカバーするものとし、特に溶接溶込み部２１
の近傍について行う。
に説明する。図１は本発明の実施例にかかる中空耐摩環
の要部断面図である。図１に示すように、本発明方法に
かかる中空耐摩環１５は、リング溝１２が後に加工され
るニレジスト材よりなる環１６とステンレス鋼材よりな
る環状部材１７の分割された二つの部品から構成される
。本製造方法においては先ず、環１６と環状部材１７と
を互いの突合せ部１８で溶接にて接合する。次に、ブロ
ーホールを封孔すべくその溶接部２３に対してショット
ピーニング処理を施す。ショットピーニングを施す範囲
は、溶接によってブローホールが発生している可能性が
ある範囲をカバーするものとし、特に溶接溶込み部２１
の近傍について行う。
【００１０】このように、溶接後にショットピーニング
処理を施すことにより、ブローホールの無い中空耐摩環
１５を得ることができる。従って、その後この中空耐摩
環１５をピストンに鋳包んだ場合に、中空耐摩環１５が
ブローホールを有することに起因するピストンの鋳造欠
陥の発生が防止される。
処理を施すことにより、ブローホールの無い中空耐摩環
１５を得ることができる。従って、その後この中空耐摩
環１５をピストンに鋳包んだ場合に、中空耐摩環１５が
ブローホールを有することに起因するピストンの鋳造欠
陥の発生が防止される。
【００１２】ここで、ブローホールを封孔する処理とし
ては、上述のショットピーニング処理に限られるもので
はなく、この他例えば、適当な工具を溶接部２３に押圧
してブローホールを潰すことで封孔するようにしてもよ
い。
ては、上述のショットピーニング処理に限られるもので
はなく、この他例えば、適当な工具を溶接部２３に押圧
してブローホールを潰すことで封孔するようにしてもよ
い。
【００１３】
【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の方法によれば、分割された部品を溶接にて
接合する工程の後に、該溶接部に発生したブローホール
を封孔する工程を有するので、製造された中空耐摩環か
らブローホール欠陥を除去することができ、さらには該
中空耐摩環をピストンに鋳包んだときのピストンの鋳造
欠陥の発生を防止することができる。
うに本発明の方法によれば、分割された部品を溶接にて
接合する工程の後に、該溶接部に発生したブローホール
を封孔する工程を有するので、製造された中空耐摩環か
らブローホール欠陥を除去することができ、さらには該
中空耐摩環をピストンに鋳包んだときのピストンの鋳造
欠陥の発生を防止することができる。
【図１】本発明の実施例にかかる中空耐摩環の要部断面
図
図
【図２】ピストンに中空耐摩環を鋳包んだ状態の断面図
【図３】溶接によって組立てられた従来の中空耐摩環の
要部断面図
要部断面図
【図４】従来の中空耐摩環の溶接接合部の拡大図
１５は中空耐摩環、１６は環、１７は環状部材、２２は
ブローホール、２３は溶接部である。
ブローホール、２３は溶接部である。
Claims (3)
- 【請求項１】エンジン用ピストンのピストンリング溝部
に鋳包まれる中空耐摩環の製造方法において、分割され
た部品を溶接にて接合する工程の後に、該溶接部に発生
したブローホールを封孔する工程を有することを特徴と
するエンジン用ピストンの中空耐摩環の製造方法。 - 【請求項２】前記封孔する工程が前記溶接部にショット
ピーニング処理を施す工程であることを特徴とする請求
項１記載のエンジン用ピストンの中空耐摩環の製造方法
。 - 【請求項３】前記封孔する工程が前記溶接部に工具を押
圧してブローホールを潰す工程であることを特徴とする
請求項１記載のエンジン用ピストンの中空耐摩環の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062788A JPH04300125A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | エンジン用ピストンの中空耐摩環の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062788A JPH04300125A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | エンジン用ピストンの中空耐摩環の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300125A true JPH04300125A (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=13210438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3062788A Pending JPH04300125A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | エンジン用ピストンの中空耐摩環の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04300125A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7003878B2 (en) | 2001-01-11 | 2006-02-28 | Mahle Gmbh | Method for producing a ring support with a sheet metal cooling channel welded thereon |
| CN103062399A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-04-24 | 哈尔滨东安液压机械股份有限公司 | 减速顶用组合结构摩擦焊接活塞毛料 |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP3062788A patent/JPH04300125A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7003878B2 (en) | 2001-01-11 | 2006-02-28 | Mahle Gmbh | Method for producing a ring support with a sheet metal cooling channel welded thereon |
| CN103062399A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-04-24 | 哈尔滨东安液压机械股份有限公司 | 减速顶用组合结构摩擦焊接活塞毛料 |
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