JPH07301148A - 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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- JPH07301148A JPH07301148A JP11390594A JP11390594A JPH07301148A JP H07301148 A JPH07301148 A JP H07301148A JP 11390594 A JP11390594 A JP 11390594A JP 11390594 A JP11390594 A JP 11390594A JP H07301148 A JPH07301148 A JP H07301148A
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- Japan
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- piston
- ring
- internal combustion
- combustion engine
- ring groove
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リングトレーガの硬度を十分に高めながら
も、ピストンリング溝の加工時におけるリングトレーガ
の剥離を防止することができる内燃機関のピストンを提
供すること。 【構成】 内燃機関のピストン本体11に鋳込んだリング
トレーガ12に、少なくともトップリング溝13を形成する
と共に、このリングトレーガ12の内周に、ピストン本体
11に入り組む係合部23を形成した内燃機関のピストン。
も、ピストンリング溝の加工時におけるリングトレーガ
の剥離を防止することができる内燃機関のピストンを提
供すること。 【構成】 内燃機関のピストン本体11に鋳込んだリング
トレーガ12に、少なくともトップリング溝13を形成する
と共に、このリングトレーガ12の内周に、ピストン本体
11に入り組む係合部23を形成した内燃機関のピストン。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐磨耗性や耐熱性に優
れ、軽量、低コストで、ハイトップリング化によるムダ
容積の低減や燃焼室口元の鋭角化による燃焼改善を達成
し得る内燃機関のピストンに関するものである。
れ、軽量、低コストで、ハイトップリング化によるムダ
容積の低減や燃焼室口元の鋭角化による燃焼改善を達成
し得る内燃機関のピストンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関のピストンとしては、図
５に示すような構造のものが多用されており、鋳造アル
ミニウム合金製のピストン本体１に、片状黒鉛鋳鉄製の
リングトレーガ２を鋳ぐるんで、トップリング溝３の磨
耗を抑制している。また、燃焼ガスに曝され、温度の高
くなるピストン頂面４やピストンキャビティ５には、加
圧鋳造によってセラミックス製ウィスカー等の成形体を
鋳ぐるむことにより、ＦＲＭ（ Fiber Reinforced Meta
l ）を形成したり、硬質アルマイト処理等の表面処理を
行って、亀裂や溶損の発生を防止している。
５に示すような構造のものが多用されており、鋳造アル
ミニウム合金製のピストン本体１に、片状黒鉛鋳鉄製の
リングトレーガ２を鋳ぐるんで、トップリング溝３の磨
耗を抑制している。また、燃焼ガスに曝され、温度の高
くなるピストン頂面４やピストンキャビティ５には、加
圧鋳造によってセラミックス製ウィスカー等の成形体を
鋳ぐるむことにより、ＦＲＭ（ Fiber Reinforced Meta
l ）を形成したり、硬質アルマイト処理等の表面処理を
行って、亀裂や溶損の発生を防止している。
【０００３】しかしながら、近年は出力・燃費等の高性
能化に加え、厳しい排出ガス規制に対応する為、ピスト
ンのトップランドを短縮してムダ容積を低減するハイト
ップリング化（トップリングをできるだけ上方へ配置す
ること）や、スキッシュを強化して燃焼を改善する為
に、燃焼室口元の鋭角化等が必要となってきている。し
かし、それらはいずれもピストンの耐久性を低下させる
こととなり、上述したような、片状黒鉛鋳鉄製のリング
トレーガを鋳ぐるむトップリング溝の磨耗対策や、ピス
トン頂面及びピストンキャビティに硬質アルマイト処理
を施す亀裂・溶損対策では不充分である。
能化に加え、厳しい排出ガス規制に対応する為、ピスト
ンのトップランドを短縮してムダ容積を低減するハイト
ップリング化（トップリングをできるだけ上方へ配置す
ること）や、スキッシュを強化して燃焼を改善する為
に、燃焼室口元の鋭角化等が必要となってきている。し
かし、それらはいずれもピストンの耐久性を低下させる
こととなり、上述したような、片状黒鉛鋳鉄製のリング
トレーガを鋳ぐるむトップリング溝の磨耗対策や、ピス
トン頂面及びピストンキャビティに硬質アルマイト処理
を施す亀裂・溶損対策では不充分である。
【０００４】従って、最近では、ピストンの材質をアル
ミニウム合金から球状黒鉛鋳鉄に変更したり、クラウン
部をスチール製にした分割型のピストンを使用する例が
見受けられる。しかし、これらの例では、大幅なコスト
アップや重量増加を伴うという問題がある。また、リン
グ溝の磨耗対策としては、リングトレーガの材質を球状
黒鉛鋳鉄等に変更して、硬度を更に上げて耐磨耗性の向
上を図る方法があるが、リング溝の切削加工時の抵抗が
大きくなり、アルフィン処理によって接着しているリン
グトレーガがピストン本体から剥離してしまうという問
題があり、実用には至っていない。
ミニウム合金から球状黒鉛鋳鉄に変更したり、クラウン
部をスチール製にした分割型のピストンを使用する例が
見受けられる。しかし、これらの例では、大幅なコスト
アップや重量増加を伴うという問題がある。また、リン
グ溝の磨耗対策としては、リングトレーガの材質を球状
黒鉛鋳鉄等に変更して、硬度を更に上げて耐磨耗性の向
上を図る方法があるが、リング溝の切削加工時の抵抗が
大きくなり、アルフィン処理によって接着しているリン
グトレーガがピストン本体から剥離してしまうという問
題があり、実用には至っていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の問題点
に鑑みて、リングトレーガの硬度を十分に高めながら
も、ピストンリング溝の加工時におけるリングトレーガ
の剥離を防止することができる内燃機関のピストンを提
供することを目的とするものである。また、本発明の別
の目的は、大幅なコストアップや重量増加を伴うことな
く、ハイトップリング化や燃焼室口元の鋭角化を図るこ
とができる内燃機関のピストンを提供することである。
に鑑みて、リングトレーガの硬度を十分に高めながら
も、ピストンリング溝の加工時におけるリングトレーガ
の剥離を防止することができる内燃機関のピストンを提
供することを目的とするものである。また、本発明の別
の目的は、大幅なコストアップや重量増加を伴うことな
く、ハイトップリング化や燃焼室口元の鋭角化を図るこ
とができる内燃機関のピストンを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る内燃機関のピストンは、内燃機関のピス
トン本体に鋳込んだリングトレーガに、少なくともトッ
プリング溝を形成すると共に、このリングトレーガの内
周に、ピストン本体に入り組む係合部を形成したもので
ある。
の本発明に係る内燃機関のピストンは、内燃機関のピス
トン本体に鋳込んだリングトレーガに、少なくともトッ
プリング溝を形成すると共に、このリングトレーガの内
周に、ピストン本体に入り組む係合部を形成したもので
ある。
【０００７】また、前記別の目的を達成するための本発
明に係る内燃機関のピストンは、内燃機関のピストン本
体に鋳込んだリングトレーガに、少なくともトップリン
グ溝を形成すると共に、ピストン頂面を覆い燃焼室口元
に達する延長部を設け、前記リングトレーガ又はその延
長部に、ピストン本体に入り組む係合部を形成したもの
である。
明に係る内燃機関のピストンは、内燃機関のピストン本
体に鋳込んだリングトレーガに、少なくともトップリン
グ溝を形成すると共に、ピストン頂面を覆い燃焼室口元
に達する延長部を設け、前記リングトレーガ又はその延
長部に、ピストン本体に入り組む係合部を形成したもの
である。
【０００８】尚、前記リングトレーガをピストンスカー
ト部側に延長して、このリングトレーガに、トップリン
グ溝に加えてセカンドリング溝やサードリング溝等のコ
ンプレッションリング溝を形成したり、前記ピストン本
体をアルミニウム合金で形成すると共に、前記リングト
レーガをオーステナイト系の球状黒鉛ニレジスト鋳鉄又
はＣＶ黒鉛ニレジスト鋳鉄で形成したりすると、更に好
ましい。
ト部側に延長して、このリングトレーガに、トップリン
グ溝に加えてセカンドリング溝やサードリング溝等のコ
ンプレッションリング溝を形成したり、前記ピストン本
体をアルミニウム合金で形成すると共に、前記リングト
レーガをオーステナイト系の球状黒鉛ニレジスト鋳鉄又
はＣＶ黒鉛ニレジスト鋳鉄で形成したりすると、更に好
ましい。
【０００９】また、前記係合部としては、ピストン本体
に食い込むリブ状の凸部や、逆にピストン本体側が食い
込む凹部、或いは、これらの組み合わせから成る凹凸形
状に形成する等の手段を用いることができる。
に食い込むリブ状の凸部や、逆にピストン本体側が食い
込む凹部、或いは、これらの組み合わせから成る凹凸形
状に形成する等の手段を用いることができる。
【００１０】
【作 用】本発明に係る内燃機関のピストンは以上の構
成を有しており、リングトレーガの内周に係合部を形成
したことにより、ピストンリング溝を切削加工する際の
抵抗が大きくなっても、ピストンリング溝の接線方向に
掛かる応力は、ピストン本体に食い込んだ係合部により
支えられ、従前のようなリングトレーガの剥離現象が生
じることがなくなり、その結果、高温強度が高く耐磨耗
性にも優れた球状黒鉛ニレジスト鋳鉄やＣＶ黒鉛ニレジ
スト鋳鉄をリングトレーガとして使用することが可能と
なり、トップリングによるトップリング溝の磨耗を大幅
に減少させることができる。
成を有しており、リングトレーガの内周に係合部を形成
したことにより、ピストンリング溝を切削加工する際の
抵抗が大きくなっても、ピストンリング溝の接線方向に
掛かる応力は、ピストン本体に食い込んだ係合部により
支えられ、従前のようなリングトレーガの剥離現象が生
じることがなくなり、その結果、高温強度が高く耐磨耗
性にも優れた球状黒鉛ニレジスト鋳鉄やＣＶ黒鉛ニレジ
スト鋳鉄をリングトレーガとして使用することが可能と
なり、トップリングによるトップリング溝の磨耗を大幅
に減少させることができる。
【００１１】また、上述したように、球状黒鉛ニレジス
ト鋳鉄やＣＶ黒鉛ニレジスト鋳鉄をリングトレーガの材
料として使用できるので、このリングトレーガを延長し
て、ピストン頂面を覆い、燃焼室口元に達するように延
長部を設けた場合には、ハイトップリング化や燃焼室口
元の鋭角化を実施しても、リングトレーガとその延長部
は高温強度が高く、耐磨耗性にも優れているので、トッ
プランドや燃焼室口元の亀裂等を防止でき、トップラン
ドを短縮してムダ容積を低減できると共に、スキッシュ
を強化して燃焼を改善し、排気ガス規制への対応や高性
能化を図ることができる。尚、球状黒鉛ニレジスト鋳鉄
やＣＶ黒鉛ニレジスト鋳鉄を使用する部分はピストン全
体から見て極一部であるため、大幅なコストアップや重
量増加を招く恐れは無い。
ト鋳鉄やＣＶ黒鉛ニレジスト鋳鉄をリングトレーガの材
料として使用できるので、このリングトレーガを延長し
て、ピストン頂面を覆い、燃焼室口元に達するように延
長部を設けた場合には、ハイトップリング化や燃焼室口
元の鋭角化を実施しても、リングトレーガとその延長部
は高温強度が高く、耐磨耗性にも優れているので、トッ
プランドや燃焼室口元の亀裂等を防止でき、トップラン
ドを短縮してムダ容積を低減できると共に、スキッシュ
を強化して燃焼を改善し、排気ガス規制への対応や高性
能化を図ることができる。尚、球状黒鉛ニレジスト鋳鉄
やＣＶ黒鉛ニレジスト鋳鉄を使用する部分はピストン全
体から見て極一部であるため、大幅なコストアップや重
量増加を招く恐れは無い。
【００１２】そして、リングトレーガをピストンスカー
ト部側に延長して、このリングトレーガに、トップリン
グ溝に加えてセカンドリング溝やサードリング溝等のコ
ンプレッションリング溝を形成すると、トップリング溝
のみならず、燃焼圧力を受ける他のコンプレッションリ
ング溝の磨耗も低減できる。更に、前記ピストン本体を
アルミニウム合金で形成すると共に、前記リングトレー
ガを球状黒鉛ニレジスト鋳鉄又はＣＶ黒鉛ニレジスト鋳
鉄で形成すると、ピストン本体とリングトレーガの熱膨
張係数を略同等とすることができ、従来と同様にアルフ
ィン処理による接着方法を採用することができるので、
加圧含浸やアルミナイジング等のコストのかかる特殊な
接着方法を用いる必要がなくなり、低コストで実施する
ことができる。
ト部側に延長して、このリングトレーガに、トップリン
グ溝に加えてセカンドリング溝やサードリング溝等のコ
ンプレッションリング溝を形成すると、トップリング溝
のみならず、燃焼圧力を受ける他のコンプレッションリ
ング溝の磨耗も低減できる。更に、前記ピストン本体を
アルミニウム合金で形成すると共に、前記リングトレー
ガを球状黒鉛ニレジスト鋳鉄又はＣＶ黒鉛ニレジスト鋳
鉄で形成すると、ピストン本体とリングトレーガの熱膨
張係数を略同等とすることができ、従来と同様にアルフ
ィン処理による接着方法を採用することができるので、
加圧含浸やアルミナイジング等のコストのかかる特殊な
接着方法を用いる必要がなくなり、低コストで実施する
ことができる。
【００１３】
【実施例】次に図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１及び図２は、本発明の実施例１を示しており、
アルミニウム合金製のピストン本体11に球状黒鉛ニレジ
スト鋳鉄製のリングトレーガ12をアルフィン法により、
鋳込んでいる。このリングトレーガ12には、トップリン
グ溝13が形成されており、セカンドリング溝14とオイル
リング溝15は、ピストン本体11側に形成されている。ま
た、リングトレーガ12の内側には環状の冷却空洞16が形
成されており、図示していないオイルジェットから冷却
用のオイルが供給されるようになっている。
る。図１及び図２は、本発明の実施例１を示しており、
アルミニウム合金製のピストン本体11に球状黒鉛ニレジ
スト鋳鉄製のリングトレーガ12をアルフィン法により、
鋳込んでいる。このリングトレーガ12には、トップリン
グ溝13が形成されており、セカンドリング溝14とオイル
リング溝15は、ピストン本体11側に形成されている。ま
た、リングトレーガ12の内側には環状の冷却空洞16が形
成されており、図示していないオイルジェットから冷却
用のオイルが供給されるようになっている。
【００１４】前記リングトレーガ12の内周には、係合部
（凹部）17が等間隔で８箇所に形成されており、ピスト
ン18の鋳造時に鋳型内に収め、アルミ溶湯を注入する
と、この凹部17にアルミ溶湯が流れ込んでピストン本体
11側に凸部19を形成することになる。この実施例では、
球状黒鉛ニレジスト鋳鉄をリングトレーガ12の材料とし
て使用しているので、高温強度や耐磨耗性に優れた性質
を有効に利用することができ、エンジン運転中のトップ
リングによるトップリング溝13の磨耗を大幅に減少させ
ることができる。
（凹部）17が等間隔で８箇所に形成されており、ピスト
ン18の鋳造時に鋳型内に収め、アルミ溶湯を注入する
と、この凹部17にアルミ溶湯が流れ込んでピストン本体
11側に凸部19を形成することになる。この実施例では、
球状黒鉛ニレジスト鋳鉄をリングトレーガ12の材料とし
て使用しているので、高温強度や耐磨耗性に優れた性質
を有効に利用することができ、エンジン運転中のトップ
リングによるトップリング溝13の磨耗を大幅に減少させ
ることができる。
【００１５】また、このリングトレーガ12の内周に凹部
17を形成したことにより、鋳造後にトップリング溝13を
切削加工する際の抵抗が作用しても、トップリング溝13
の接線方向に掛かる応力は、ピストン本体11が食い込ん
だ凹部17により支えられ、リングトレーガ12の剥離現象
が生じることも無い。そして、エンジン運転中の熱によ
り、ピストン18が膨張しても、リングトレーガ12を構成
する球状黒鉛ニレジスト鋳鉄は、ピストン本体11を構成
するアルミニウム合金と、熱膨張係数が近似しているの
で、熱膨張に起因する剥離も起こり難い。尚、本実施例
では、ピストンキャビティ20とピストン頂面21には従前
のように、硬質アルマイト処理を施している。
17を形成したことにより、鋳造後にトップリング溝13を
切削加工する際の抵抗が作用しても、トップリング溝13
の接線方向に掛かる応力は、ピストン本体11が食い込ん
だ凹部17により支えられ、リングトレーガ12の剥離現象
が生じることも無い。そして、エンジン運転中の熱によ
り、ピストン18が膨張しても、リングトレーガ12を構成
する球状黒鉛ニレジスト鋳鉄は、ピストン本体11を構成
するアルミニウム合金と、熱膨張係数が近似しているの
で、熱膨張に起因する剥離も起こり難い。尚、本実施例
では、ピストンキャビティ20とピストン頂面21には従前
のように、硬質アルマイト処理を施している。
【００１６】次に、図３及び図４に示す実施例３につい
て説明する。この実施例では、実施例１と同様の材料を
使用しており、球状黒鉛ニレジスト鋳鉄製のリングトレ
ーガ12には、ピストン頂面21と燃焼室口元22を成す延長
部12ａが形成されており、更にこの延長部12ａの中でも
ピストン頂面21に当たる部分の背面に、係合部（リブ
部）23を等間隔で８箇所に形成し、これをアルミニウム
合金製のピストン本体11にアルフィン法により鋳込んで
いる。
て説明する。この実施例では、実施例１と同様の材料を
使用しており、球状黒鉛ニレジスト鋳鉄製のリングトレ
ーガ12には、ピストン頂面21と燃焼室口元22を成す延長
部12ａが形成されており、更にこの延長部12ａの中でも
ピストン頂面21に当たる部分の背面に、係合部（リブ
部）23を等間隔で８箇所に形成し、これをアルミニウム
合金製のピストン本体11にアルフィン法により鋳込んで
いる。
【００１７】このリングトレーガ12には、トップリング
溝13とセカンドリング溝14が形成されており、サードリ
ング溝24とオイルリング溝15は、ピストン本体11側に形
成されている。また、実施例１と同様にリングトレーガ
12の内側には環状の冷却空洞16が形成されている。前記
延長部12ａを含むリングトレーガ12を鋳込むことによ
り、リブ部23とリブ部23の間にアルミ溶湯が流れ込ん
で、これらのリブ部23がピストン本体11側の凹部25に食
い込むことになる。
溝13とセカンドリング溝14が形成されており、サードリ
ング溝24とオイルリング溝15は、ピストン本体11側に形
成されている。また、実施例１と同様にリングトレーガ
12の内側には環状の冷却空洞16が形成されている。前記
延長部12ａを含むリングトレーガ12を鋳込むことによ
り、リブ部23とリブ部23の間にアルミ溶湯が流れ込ん
で、これらのリブ部23がピストン本体11側の凹部25に食
い込むことになる。
【００１８】この実施例では、球状黒鉛ニレジスト鋳鉄
をリングトレーガ12とその延長部12ａの材料として使用
しているので、高温強度が高く、ハイトップリング化や
燃焼室口元22の鋭角化を実施しても、トップランド26や
燃焼室口元22の強度を保証することができ、応力や熱に
よる亀裂等を防止できる。従って、トップランド26を短
縮してムダ容積を低減できると共に、スキッシュを強化
して燃焼を改善し、排気ガス規制への対応や高性能化を
図ることができる。
をリングトレーガ12とその延長部12ａの材料として使用
しているので、高温強度が高く、ハイトップリング化や
燃焼室口元22の鋭角化を実施しても、トップランド26や
燃焼室口元22の強度を保証することができ、応力や熱に
よる亀裂等を防止できる。従って、トップランド26を短
縮してムダ容積を低減できると共に、スキッシュを強化
して燃焼を改善し、排気ガス規制への対応や高性能化を
図ることができる。
【００１９】また、リングトレーガ12をピストンスカー
ト部27側に延長して、このリングトレーガ12に、トップ
リング溝13に加えてセカンドリング溝14を形成している
ので、トップリング溝13のみならず、燃焼圧力を受ける
セカンドリング溝14の磨耗も大幅に減少させることがで
きる。そして、リングトレーガ12の延長部12ａの内側に
リブ部23を形成したことにより、前記実施例１と同様
に、リング溝を切削加工する際におけるリングトレーガ
12の剥離を防止することができ、熱膨張による剥離も防
止できる。尚、本実施例では、ピストンキャビティ20と
ピストン頂面21には硬質アルマイト処理を施す必要がな
くなり、その分のコスト削減を図ることができる。
ト部27側に延長して、このリングトレーガ12に、トップ
リング溝13に加えてセカンドリング溝14を形成している
ので、トップリング溝13のみならず、燃焼圧力を受ける
セカンドリング溝14の磨耗も大幅に減少させることがで
きる。そして、リングトレーガ12の延長部12ａの内側に
リブ部23を形成したことにより、前記実施例１と同様
に、リング溝を切削加工する際におけるリングトレーガ
12の剥離を防止することができ、熱膨張による剥離も防
止できる。尚、本実施例では、ピストンキャビティ20と
ピストン頂面21には硬質アルマイト処理を施す必要がな
くなり、その分のコスト削減を図ることができる。
【００２０】本発明は上述した実施例だけに限定される
ものではなく、リングトレーガ12には、少なくともトッ
プリング溝13が形成されていれば良いので、トップリン
グ溝13以外のコンプレッションリング溝28、即ち、セカ
ンドリング溝14やサードリング溝24を形成しても構わな
い。また、ピストン本体11に入り組む凹部17やリブ部23
等の係合部の数は幾つでも良い。更に、リングトレーガ
12の材質として、球状黒鉛ニレジスト鋳鉄に代えてＣＶ
黒鉛ニレジスト鋳鉄を使用しても構わない。
ものではなく、リングトレーガ12には、少なくともトッ
プリング溝13が形成されていれば良いので、トップリン
グ溝13以外のコンプレッションリング溝28、即ち、セカ
ンドリング溝14やサードリング溝24を形成しても構わな
い。また、ピストン本体11に入り組む凹部17やリブ部23
等の係合部の数は幾つでも良い。更に、リングトレーガ
12の材質として、球状黒鉛ニレジスト鋳鉄に代えてＣＶ
黒鉛ニレジスト鋳鉄を使用しても構わない。
【００２１】
【発明の効果】本発明に係る内燃機関のピストンは、内
燃機関のピストン本体に鋳込んだリングトレーガに、少
なくともトップリング溝を形成すると共に、このリング
トレーガの内周に、ピストン本体に入り組む係合部を形
成したので、ピストンリング溝を切削加工する際の抵抗
が大きくなっても、ピストンリング溝の接線方向に掛か
る応力は、ピストン本体に食い込んだ係合部により支え
られ、従前のようなリングトレーガの剥離現象が生じる
ことがなくなり、その結果、高温強度が高く、耐磨耗性
にも優れた球状黒鉛ニレジスト鋳鉄やＣＶ黒鉛ニレジス
ト鋳鉄をリングトレーガとして使用することが可能とな
り、トップリングによるトップリング溝の磨耗を大幅に
減少させることができる。
燃機関のピストン本体に鋳込んだリングトレーガに、少
なくともトップリング溝を形成すると共に、このリング
トレーガの内周に、ピストン本体に入り組む係合部を形
成したので、ピストンリング溝を切削加工する際の抵抗
が大きくなっても、ピストンリング溝の接線方向に掛か
る応力は、ピストン本体に食い込んだ係合部により支え
られ、従前のようなリングトレーガの剥離現象が生じる
ことがなくなり、その結果、高温強度が高く、耐磨耗性
にも優れた球状黒鉛ニレジスト鋳鉄やＣＶ黒鉛ニレジス
ト鋳鉄をリングトレーガとして使用することが可能とな
り、トップリングによるトップリング溝の磨耗を大幅に
減少させることができる。
【００２２】また、内燃機関のピストン本体に鋳込んだ
リングトレーガに、少なくともトップリング溝を形成す
ると共に、ピストン頂面を覆い燃焼室口元に達する延長
部を設け、前記リングトレーガ又はその延長部に、ピス
トン本体に入り組む係合部を形成した場合には、上述し
たように、球状黒鉛ニレジスト鋳鉄やＣＶ黒鉛ニレジス
ト鋳鉄を使用できるので、ハイトップリング化や燃焼室
口元の鋭角化を実施しても、リングトレーガとその延長
部は高温強度が高く、耐磨耗性にも優れているので、上
記の効果に加えて、トップランドや燃焼室口元の亀裂等
を防止でき、トップランドを短縮してムダ容積を低減で
きると共に、スキッシュを強化して燃焼を改善し、排気
ガス規制への対応や高性能化を図ることができる。
リングトレーガに、少なくともトップリング溝を形成す
ると共に、ピストン頂面を覆い燃焼室口元に達する延長
部を設け、前記リングトレーガ又はその延長部に、ピス
トン本体に入り組む係合部を形成した場合には、上述し
たように、球状黒鉛ニレジスト鋳鉄やＣＶ黒鉛ニレジス
ト鋳鉄を使用できるので、ハイトップリング化や燃焼室
口元の鋭角化を実施しても、リングトレーガとその延長
部は高温強度が高く、耐磨耗性にも優れているので、上
記の効果に加えて、トップランドや燃焼室口元の亀裂等
を防止でき、トップランドを短縮してムダ容積を低減で
きると共に、スキッシュを強化して燃焼を改善し、排気
ガス規制への対応や高性能化を図ることができる。
【００２３】そして、リングトレーガをピストンスカー
ト部側に延長して、このリングトレーガに、トップリン
グ溝に加えてセカンドリング溝やサードリング溝等のコ
ンプレッションリング溝を形成した場合には、トップリ
ング溝のみならず、燃焼圧力を受ける他のコンプレッシ
ョンリング溝の磨耗も低減できる。また、前記ピストン
本体をアルミニウム合金で形成すると共に、前記リング
トレーガを球状黒鉛ニレジスト鋳鉄又はＣＶ黒鉛ニレジ
スト鋳鉄で形成した場合には、ピストン本体とリングト
レーガの熱膨張係数を略同等とすることができ、従来と
同様にアルフィン処理による接着方法を採用することが
できるので、加圧含浸やアルミナイジング等のコストの
かかる特殊な接着方法を用いる必要がなくなり、低コス
トで実施することができる。
ト部側に延長して、このリングトレーガに、トップリン
グ溝に加えてセカンドリング溝やサードリング溝等のコ
ンプレッションリング溝を形成した場合には、トップリ
ング溝のみならず、燃焼圧力を受ける他のコンプレッシ
ョンリング溝の磨耗も低減できる。また、前記ピストン
本体をアルミニウム合金で形成すると共に、前記リング
トレーガを球状黒鉛ニレジスト鋳鉄又はＣＶ黒鉛ニレジ
スト鋳鉄で形成した場合には、ピストン本体とリングト
レーガの熱膨張係数を略同等とすることができ、従来と
同様にアルフィン処理による接着方法を採用することが
できるので、加圧含浸やアルミナイジング等のコストの
かかる特殊な接着方法を用いる必要がなくなり、低コス
トで実施することができる。
【００２４】なお、本発明によると、球状黒鉛ニレジス
ト鋳鉄やＣＶ黒鉛ニレジスト鋳鉄を使用する部分はピス
トン全体から見て極一部であるため、大幅なコストアッ
プや重量増加を招く恐れが無く、球状黒鉛鋳鉄の一体型
ピストンや、スチール製のクラウン部をアルミ製のスカ
ート部に組み合わせた分割型ピストンに比して、軽量
で、しかも低コストで実施できる。
ト鋳鉄やＣＶ黒鉛ニレジスト鋳鉄を使用する部分はピス
トン全体から見て極一部であるため、大幅なコストアッ
プや重量増加を招く恐れが無く、球状黒鉛鋳鉄の一体型
ピストンや、スチール製のクラウン部をアルミ製のスカ
ート部に組み合わせた分割型ピストンに比して、軽量
で、しかも低コストで実施できる。
【図１】本発明の実施例１の内燃機関のピストンの要部
断面図である。
断面図である。
【図２】図１のピストンの平面図である。
【図３】本発明の実施例２の内燃機関のピストンの要部
断面図である。
断面図である。
【図４】図３のピストンのＡ−Ａ線断面図である。
【図５】従来の内燃機関のピストンの要部断面図であ
る。
る。
11 ピストン本体 12 リングトレ
ーガ 12ａ 延長部 13 トップリン
グ溝 17 係合部（凹部） 18 ピストン 21 ピストン頂面 22 燃焼室口元 23 係合部（リブ部） 28 コンプレッ
ションリング溝
ーガ 12ａ 延長部 13 トップリン
グ溝 17 係合部（凹部） 18 ピストン 21 ピストン頂面 22 燃焼室口元 23 係合部（リブ部） 28 コンプレッ
ションリング溝
Claims (5)
- 【請求項１】 内燃機関のピストン本体に鋳込んだリン
グトレーガに、少なくともトップリング溝を形成すると
共に、このリングトレーガの内周に、ピストン本体に入
り組む係合部を形成した内燃機関のピストン。 - 【請求項２】 内燃機関のピストン本体に鋳込んだリン
グトレーガに、少なくともトップリング溝を形成すると
共に、ピストン頂面を覆い燃焼室口元に達する延長部を
設け、前記リングトレーガ又はその延長部に、ピストン
本体に入り組む係合部を形成した内燃機関のピストン。 - 【請求項３】 前記リングトレーガに、トップリング溝
を含むコンプレッションリング溝を形成したことを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関のピスト
ン。 - 【請求項４】 前記ピストン本体をアルミニウム合金で
形成すると共に、前記リングトレーガを球状黒鉛ニレジ
スト鋳鉄又はＣＶ黒鉛ニレジスト鋳鉄で形成したことを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関のピ
ストン。 - 【請求項５】 前記係合部が、凸部又は凹部又はこれら
の組み合わせから成ることを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載の内燃機関のピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11390594A JPH07301148A (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | 内燃機関のピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11390594A JPH07301148A (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | 内燃機関のピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07301148A true JPH07301148A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=14624115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11390594A Pending JPH07301148A (ja) | 1994-04-30 | 1994-04-30 | 内燃機関のピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07301148A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002013508A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Nissei Koki Kk | 往復動装置 |
| JP2009533589A (ja) * | 2006-04-08 | 2009-09-17 | カーエス コルベンシュミット ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ２つのピストンリング溝を有し、１つのピストンリング溝にピストンリング支持体が設けられている、内燃機関のためのピストン |
| WO2017203779A1 (ja) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 本田技研工業株式会社 | ピストン及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-04-30 JP JP11390594A patent/JPH07301148A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002013508A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Nissei Koki Kk | 往復動装置 |
| JP2009533589A (ja) * | 2006-04-08 | 2009-09-17 | カーエス コルベンシュミット ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ２つのピストンリング溝を有し、１つのピストンリング溝にピストンリング支持体が設けられている、内燃機関のためのピストン |
| WO2017203779A1 (ja) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 本田技研工業株式会社 | ピストン及びその製造方法 |
| CN109154250A (zh) * | 2016-05-27 | 2019-01-04 | 本田技研工业株式会社 | 活塞及其制造方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040323 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |