JPH1144251A - ２サイクルエンジンのピストン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストン肩部の溶損を防止し、またクレビス
から発生する未燃焼ＨＣの低減を図った２サイクルエン
ジンのピストンを提供する。 【解決手段】 排気ポート側のピストン９の肩部近傍を
部分的にパウダーメタル合金からなる高温高強度材料１
３で構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は２サイクルエンジン
のピストンに関し、特にその肩部を含むトップランド部
分の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】２サイクルエンジンのシリンダには排気
ポートおよび掃気ポートが開口し、これらのポートはピ
ストンの上下動により開閉する。爆発行程でのピストン
下降時に排気ポートが開き始めてしばらくは、高温の燃
焼ガスが排気ポート上縁とピストン肩部間の狭い隙間か
ら高速で流出する。

【０００３】また、排気ポートには、ピストンリングの
引掛かりを防止するため、通常面取り加工が施され、こ
の面取りに対応して排気ポートの開く時間が長くなる。
したがって、この面取りが大き過ぎると、これを通過し
てピストン肩部と接する高温燃焼ガスの流れる時間が長
く続き、肩部が過熱して融解するおそれがある。このた
め排気ポートの面取りは必要最小限にしなければならな
い。同様にピストン肩部に面取りを施すことは、燃焼ガ
スとの接触時間が長くなり肩部が過熱融解するおそれが
あるため従来行われていなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の２サイクルエンジンにおいては、高温の燃焼ガスに
長時間さらされる排気ポート側のピストン肩部が過度に
温度上昇し、場合によっては過熱部分が溶損して排気管
側に流出し、燃焼室容積が広がって圧縮比が低下し出力
の低下および燃費の低下を来すことがあった。

【０００５】一方、ピストンのトップランド側面とシリ
ンダ間の隙間はクレビスと呼ばれ、このクレビスに未燃
焼燃料が進入する。このような未燃焼燃料（ＨＣ）は排
気ガス中に混入し有害成分となって外部に排出される。
このようなクレビス内の未燃焼燃料を燃焼させるため
に、単にクレビス間隔を広げて火炎を導入しようとすれ
ば、前述のように、ピストン肩部への燃焼ガスの接触時
間が長くなり肩部が過熱して溶損するという問題が起こ
る。

【０００６】本発明は上記従来技術の問題点に対処する
ためになされたものであって、ピストン肩部の溶損を防
止し、またクレビスから発生する未燃焼ＨＣの低減を図
った２サイクルエンジンのピストンの提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、排気ポート側のピストン肩部近傍を部
分的にパウダーメタル合金からなる高温高強度材料で構
成した２サイクルエンジンのピストンを提供する。

【０００８】この構成により、ピストン肩部が部分的に
パウダーメタルからなる高温高強度材料で形成されるた
め、トップランド部分はエンジン高出力時の排気ガスの
高温に充分耐えることができ、ピストン肩部の溶損等を
起こすことはなく、したがって、溶損による圧縮比低下
およびこれに基づく出力低下や燃費の低下を来すことは
ない。この場合、例えばバウダーメタルのアルミニウム
合金を鍛造等により通常のピストン用合金とともに加工
することにより、境界面が強固に接合されるため、部分
的な高温高強度材料の使用が可能になる。したがって、
高温高強度材料が高価であっても、全体のコスト上昇を
抑えることができる。

【０００９】また、強度が高まるため、トップランドを
薄くすることができる。これによりピストンの小型軽量
化を図るとともに、クレビス長さを短くして未燃ＨＣの
低減を図ることができる。さらに、ピストン肩部が充分
高温に耐えるため、排気ポートの開き始め時間が早まっ
て高温ガスとの接触時間が長くなっても問題はなく、し
たがって、この肩部に面取りまたは丸み加工を施してク
レビス間隔を消炎距離以上に広げることができる。これ
により、クレビス内での燃焼が可能になり、未燃ＨＣの
低減がさらに有効に図られる。

【００１０】また、このようにピストン肩部に面取り又
は丸み加工を施して排気ポートが開くタイミングを早め
ることにより、排気ポートの開き開始直後に表われる圧
力ピークを低くなだらかにすることができ、これによ
り、エンジンの高音側高周波数の金属音的な騒音を減少
させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】好ましい実施の形態においては、
排気ポート側のピストン肩部に面取り又は丸み加工を施
してクレビス内での燃焼を可能としたことを特徴として
いる。この面取りは、１ｍｍＣ〜５ｍｍＣであることが
好ましく、また丸み加工は、１ｍｍＲ〜５ｍｍＲである
ことが好ましい。

【００１２】この構成により、前述のように、消炎距離
以上にクレビス間隔を広げ未燃ＨＣを燃焼させて大気中
への放出を抑えることができる。また、前述のように、
エンジンの高周波数側の騒音を抑制することができる。

【００１３】さらに好ましい実施の形態においては、前
記高温高強度材料は、鉄およびシリコンを含むアルミニ
ウム合金であることを特徴としている。

【００１４】この構成においては、鉄（Ｆｅ）により、
合金の金属組織が分散強化されて高温での強度が高めら
れ、またシリコン（Ｓｉ）により、熱膨張率が低減し高
温での形状変化が抑制されるとともに、高速摺動による
疲労や摩耗劣化等に対する対摩耗性が向上する。この場
合、さらに炭化シリコン（ＳｉＣ）を添加すれば耐摩耗
性がさらに向上する。

【００１５】このようなアルミニウム合金で通常の鋳造
法によりピストンを成形すると、鉄の粗大な化合物が形
成されて強度の低下を招く。しかしながら、本発明で
は、アルミニウム合金の急冷凝固によるパウダーメタル
を用いて例えば鍛造により、ピストンを成形するため、
鉄の粗大な化合物形成が抑制され、したがって鉄分を多
く添加することが可能になって高い疲労強度のピストン
が得られる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の実施例に係る２サイクルエ
ンジンのピストン部の構造を示す。このエンジン１は、
シリンダブロック２とこれにボルト締めで固定されたシ
リンダヘッド３とを有し、シリンダヘッド３の中央部に
形成した燃焼室４に点火プラグ５が臨む。シリンダブロ
ック２の下側に設けたクランク室６内のクランク軸（図
示しない）にコンロッド７が連結されピストンピン８を
介してピストン９がシリンダボア１０内に装着される。
シリンダボア１０にはクランク室６に連通する掃気ポー
ト１１および排気管（図示しない）に連結される排気ポ
ート１２が開口する。

【００１７】ピストン９は天井部を構成するヘッド部９
ａと周囲の円筒側壁を形成するスカート部９ｂとからな
り、ヘッド部９ａの側面に２本のピストンリング１４が
装着されている。このピストン９はほぼ全体が通常のピ
ストン合金で形成され、肩部、即ちヘッド部９ａの周縁
部でピストンリング１４の近傍は後述の高温高強度材料
（耐摩材）１３で形成される。

【００１８】図２は、このような高温高強度材料（耐摩
材）１３の配設位置の例を示す。（ａ）は排気ポート側
の肩部にのみ両ピストンリング１２を覆って耐摩材１３
を設けた例、（ｂ）はヘッド頂面中央部と排気ポート側
の肩部に耐摩材１３を設けた例、（ｃ）はヘッド部全周
縁の肩部に上側のピストンリング（トップリング）を覆
って環状に耐摩材を設けた例、（ｄ）はピストンリング
１２の背面側から両ピストンリング１２を覆って耐摩材
１３を設けた例、（ｅ）はヘッド部の頂面全体および両
ピストンリング１２を覆って耐摩材１３を設けた例をそ
れぞれ示している。いずれの例においても少なくとも排
気ポート側の肩部は部分的に高温高強度材料（耐摩材）
１３により構成されている。

【００１９】このようにピストン上面側、特に高温ガス
に接触する排気ポート側の肩部を高温高強度材料で構成
することにより、高出力時の高温ガスに充分耐えて円滑
なピストン動作が達成されるとともに、強度が高まるた
めにトップリング上側のトップランドを薄くすることが
でき、ピストンの小型軽量化が図られる。さらにクレビ
ス長さが短くなるために未燃ＨＣの低減が図られる。

【００２０】図３は本発明の別の実施例の断面図であ
り、図４（Ａ）はその要部詳細図、同（Ｂ）は他の形態
の詳細図である。この実施例は、前述の図１のエンジン
のピストン肩部に面取り１５を施したものである。この
ような面取り１５を施すことにより、図４（Ａ）に示す
ように、トップリング１４ａの上側のシリンダ９との間
の隙間（クレビス）１７の間隔が広がる。これによりク
レビス１７内での燃焼が可能となり、クレビス内に進入
した混合気が燃焼し、未燃ＨＣの排出が防止される。こ
の面取りは１〜５ｍｍＲであることが好ましい。

【００２１】このような面取り１５に代えて、図４
（Ｂ）に示すように、丸み加工１６を施してもよい。こ
のような丸み加工１６によっても、面取り１５と同様
に、クレビス間隔を広げ未燃ＨＣの低減を図ることがで
きる。この丸み加工は１〜５ｍｍＣであることが好まし
い。

【００２２】さらに、このような面取り加工あるいは丸
み加工によりエンジンの高音域の騒音防止効果が得られ
る。これは面取りによりピストン下降時に排気ポートが
開くタイミングが早くなり圧力ピークがなだらかになる
ためである。

【００２３】図５はこのような排気ポートにおける圧力
波形を示す。横軸は時間、縦軸は排気ポート内の圧力を
示す。実線ａは面取りのない従来のピストン形状の場
合、一点鎖線ｂは面取りを施したピストンの場合を示
す。グラフａから分るように、面取りのない場合には、
排気ポートが開く時点（ピストン肩部の角が排気ポート
の上縁を横切る時点）ｔ０直後に急激に圧力上昇して急
峻な圧力ピークが表われる。この圧力ピークにより高周
波数の金属音的騒音が発生する。これに対し、グラフｂ
に示すように、面取りを施したピストンでは、ピストン
側面の面取り長さに対応した時間ｔだけ排気ポートが早
く開く。このため、排気ポート内では面取りがない場合
の排気ポートが開く時間ｔ０よりｔだけ早い時間から圧
力上昇が始る。これにより圧力ピークが下がりピークが
なだらかになって高周波成分の騒音が低減する。

【００２４】このように排気ポートが開く時間を早める
ために、図６に示すように、排気ポート１２側に面取り
１８を形成してもよい。このように排気ポート１２に面
取り１８を施すと、ピストン９が下降するとき、面取り
１８がない場合よりも排気ポート１２が早く開き、図５
のグラフｂと同様の圧力波形が得られる。

【００２５】図７は、本発明に係る ２サイクルエンジ
ンの縦断面図、図８はピストン単体の断面図（図７のＡ
−Ａ線断面図）である。図７においては、２１はシリン
ダボディであって、これの上部にはシリンダヘッド２２
が下部にはクランクケース２３がそれぞれ結着されてい
る。そして、シリンダボディ２１の中央にはシリンダ２
４が形成されており、該シリンダ２４内にはピストン２
５が上下摺動自在に嵌装されている。ピストン２５には
コンロッド２６の上端部がピストンピン２７を介して連
結されており、コンロッド２６の下端部はクランクシャ
フト２８にクランクピン２９を介して連結されている。
なお、ピストン２５の頂部内面はピストンピン２７の周
方向に湾曲する上方に凸の曲面形状に成形されている。
また、前記クランクシャフト２８は、前記クランクケー
ス２３内のクランク室３０内に図７の紙面垂直方向に回
転自在に配されている。

【００２６】また、シリンダ２４内のピストン２５とシ
リンダヘッド２２にて区画される空間には燃焼室が形成
され、シリンダヘッド２２の頂部には点火プラグ３１が
螺着されている。さらに、シリンダ２４には３つの掃気
ポート３２ａ，３２ｂ，３２ｃおよび１つの排気ポート
３３が開口している。なお、掃気ポート３２ａは排気ポ
ート３３に対してシリンダ２４内でほぼ対向する位置に
配置されている。

【００２７】ところで、前記シリンダボディ２１には３
つの掃気通路３４と１つの排気通路３５が形成されてお
り、掃気通路３４の各一端は前記掃気ポート３２ａ，３
２ｂ，３２ｃを介してシリンダ２４内に開口しており、
他端はクランク室３０内に開口している。また、上記排
気通路３５の一端は前記排気ポート３３を介してシリン
ダ２４内に開口しており、他端部には不図示の排気管が
接続されている。

【００２８】そして、前記ピストン２５のスカート部の
前記ピストン２７よりも上方位置には、前記掃気ポート
３２ａに選択的に連通する通気孔３７が穿設されてい
る。ここで、通気孔３７は、その上緑とピストン２５の
頂部外周部との間隔が掃気ポート３２ａのシリンダ軸方
向高さ寸法以上になるような位置に穿設されている。

【００２９】一方前記クランクケース２３には吸気通路
３８が形成されており、該吸気通路３８の一端はクラン
ク室３０内に開口しており、他端部にはキャブレータ３
９が連結されている。そして、吸気通路３８内には混合
気（新気）のクランク室３０方向への流れのみを許容す
るリード弁式の逆止弁４００が設けられている。なお、
キャブレータ３９の上流側には不図示のエアクリーナが
接続されている。上記構成のエンジンのピストン２５の
肩部に前記実施例で説明した高温高強度材料１３が設け
られている。

【００３０】次に、本２サイクルエンジンの作用を説明
する。掃気工程においては、前サイクルでの燃焼室内に
おける混合気の燃焼によって生じた排気ガスは排気ポー
ト３３から排気通路３５及び排気管を経て大気に排出さ
れ、シリンダ２４内に残留する排気ガスは掃気ポート３
２ａ〜３２ｃから流入する掃気によって効果的に排出さ
れる。

【００３１】本実施の形態においては、前述のように通
気孔３７の上縁とピストン２５の頂部外周部との間隔が
掃気ポート３２ａのシリンダ軸方向高さ寸法以上になる
ように設定されているため、図７に示すように掃気工程
においてピストン２５の上昇時に該ピストン２５の頂部
が掃気ポート３２ａ，３２ｂ，３２ｃを閉じた後にピス
トン２５の通気孔３７が掃気ポート３２ａに連通する
が、このとき、掃気ポート３２ａがピストン頂部によっ
て閉じられる以前に掃気通路３４を流れていた掃気流は
その慣性で通気孔３７からピストン２５の内部に流入し
て該ピストン２５の頂部内面の冷却に供されるため、ピ
ストン２５の頂部が効果的に冷却される。ところで、ピ
ストン２５の頂部を効果的に冷却するには通気孔３７を
ピストン２５の頂部付近に形成することが望ましいが、
実際にはピストン２５の上部外周にはピストンリングが
嵌着されているため、通気孔３７をピストン２５の頂部
付近に形成することは事実上不可能である。

【００３２】一方、掃気ポート３２ｂ，３２ｃから燃焼
室内に流入する掃気流は、掃気の排気通路３５への吹き
抜けを防ぐ目的で排気通路３５から遠ざかる方向に向け
られる反面、排気通路３５にほぼ対向する位置に開口す
る掃気ポート３２ａから燃焼室への掃気の流れは他の掃
気ポート３２ｂ，３２ｃから燃焼室への流れに比べてシ
リンダ軸線方向成分が大きい。このため、通気孔３７が
ピストン２５の頂部付近よりも下方位置に形成されてい
るにも拘わらず、該通気孔３７からピストン２５の内部
に導かれる掃気の流れもシリンダ軸線方向成分が大きく
なり、従ってこの掃気によってピストン２５の頂部内面
が効果的に冷却される。

【００３３】また、通気孔３７がピストンピン２７より
も上方位置に穿設され、しかも、ピストン２５の頂部内
面がピストン２７の周方向に湾曲する曲面形状に成形さ
れているため、該通気孔３７からピストンピン２５の内
部に流入する掃気がピストン２５の頂部内面に沿ってス
ムーズに流れ、この流れはピストンピン２７およびコン
ロッド２６の小端部によって遮られることがなく、従っ
てこの掃気流によってピストン２５の頂部内面が効果的
に冷却される。

【００３４】ところで、掃気ポート３２ａ〜３２ｃ及び
排気ポート３３がピストン２５によって閉じられると、
シリンダ４内に供給された混合気はピストン２５によっ
て圧縮される。

【００３５】一方ピストン２５の上動によってクランク
室３０内には負圧が発生し、この負圧に引かれてキャブ
レータ３９によって形成された混合気は逆止弁４００を
通過してクランク室３０内に導入される。

【００３６】そして、やがてピストン２５が上死点近傍
に達すると、点火プラグ３１によってシリンダ２４内で
圧縮された混合気が着火燃焼せしめられ、この混合気の
燃焼によって生じた高圧がピストン２５の上面に作用し
て該ピストン２５が下動する。このピストン２５が下動
すれば、やがて掃気ポート３２ａ〜３２ｃ及び排気ポー
ト３３がシリンダ２４内に開口し、排気ガスが排気ポー
ト３３から排気通路３５及び排気管を経て大気に排出さ
れ、シリンダ２４内に残留する排気ガスは掃気ポート３
２ａ〜３２ｃから流入する掃気によって効果的に排出さ
れ、以後は前述と同様の作用が繰り返される。なお、ピ
ストン２５の下動によってクランク室３０内に導入され
た混合気が圧縮される。

【００３７】図９は、本発明に係るピストンの製造工程
を順に示した説明図である。以下本図に基づいて、本発
明に係る内燃機関用ピストンの製造方法の一例について
説明する。

【００３８】まず、工程（Ａ）において、スカート部用
の、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、銅（Ｃ
ｕ）、マグネシウム（Ｍｇ）からなる合金のインゴット
を準備する。ここで、シリコンは、金属組織中に硬質の
初晶または共晶シリコン粒を晶出させることにより、ピ
ストンスカート部の摺動面に要求される耐摩耗性および
耐焼付性を高めるために添加されるものである。また、
銅およびマグネシウムは共に合金強度を高めるために添
加されるものである。この場合、シリコンの配合率を５
〜２５％とし、銅の配合率を０．５〜５％とし、マグネ
シウムの配合率を０．５〜１．５％とすることが好まし
い。このような範囲外では、所望の耐摩耗性、耐焼付性
および高温での必要な強度が得られないからである。な
お、アルミニウム、シリコン、銅、マグネシウムからな
る合金のインゴットの代わりに、アルミニウムのインゴ
ットまたは粉末、シリコンのインゴットまたは粉末、銅
のインゴットまたは粉末、及びマグネシウムのインゴッ
トまたは粉末をそれぞれ別に準備しこれらを混合して溶
融してもよい。

【００３９】次に、工程（Ｂ）において、インゴットを
溶解し、連続鋳造または押し出し成形によりスカート部
用ブロックを製造する。このようにして得たＡｌ−Ｓｉ
系合金のブロックは、後述のＡｌ−Ｆｅ系合金のブロッ
クに比べて、熱間での変形抵抗が低く（４００℃におけ
る耐力でＡｌ−Ｆｅ系パウダーメタルの約５０％）、薄
肉部における良好な成形性が得られる。

【００４０】次に、工程（Ｃ）において、ブロックをス
カート部に必要な大きさに切断し、ピストン合金５０を
形成する。

【００４１】一方、工程（Ｄ）において、ヘッド部用の
アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、シリコン（Ｓｉ）
からなる合金のインゴットを準備する。ここで、鉄は金
属組織を分散強化して、２００℃以上で高い疲労強度を
得るために添加されるものである。また、シリコンは前
述のように耐摩耗性および耐焼付性を高めるとともに、
延性を大きくし、また融点を低下させる作用がある。従
ってシリコンの添加量が多いと延びが大きくなりすぎて
強度の低下となり、また融点が下がることにより耐熱性
の低下となるため、ヘッド部の成形性や耐摩耗性に応じ
て必要な最小量のみを添加する。鉄については上述した
ように、高温強度、高温における疲労強度を向上するの
に有効であり、このヘッド用合金中の鉄の配合率は５％
以上とする。

【００４２】次に、工程（Ｅ）において、インゴットを
溶解し、冷却速度１００℃／ｓｅｃ以上で急冷凝固させ
てＡｌ−Ｆｅ系合金粉末を製造する。次に、工程（Ｆ）
において、成形固化し、さらに熱間押し出しする。この
ようにして得た急冷粉末アルミ合金のブロックは、応力
集中の原因となる部分のない一様な金属組織が得られ高
い疲労強度が得られる。これは、通常の鋳造工程による
冷却では、合金中に鉄の粗大な組成物が形成されて強度
の低下を来すが、急冷凝固によりＡｌ−Ｆｅ系合金粉末
を成型固化し、さらに熱間押出しにより合金を形成する
ことにより、鉄の粗大な組成物の形成を阻止し、応力集
中の原因となる鉄成分の粗大組成部のない均一な金属組
織が得られるため、鉄成分を多く添加することが可能に
なり、高い疲労強度の合金を得ることができるからであ
る。なお、アルミニウム、鉄、シリコンからなる合金の
インゴットの代わりに、アルミニウムのインゴットまた
は粉末、鉄のインゴットまたは粉末、及びシリコンのイ
ンゴットまたは粉末をそれぞれ別に準備してこれらを混
合して溶融してもよい。

【００４３】次に、工程（Ｇ）において、ブロックをヘ
ッド部の大きさに切断し、パウダーメタル合金（ＰＭ合
金）５１を形成する。

【００４４】以上の工程を経て得られたスカート部用合
金（ピストン合金）５０とヘッド部用合金（ＰＭ合金）
５１は、工程（Ｈ）において、重ねられ、離型剤が塗布
される。次に、工程（Ｋ）において、成形性をよくする
ために加熱される。次に、工程（Ｌ）において、加熱さ
れた２層の合金を上下一対の型で挟み、強圧する鍛造に
よりピストンの形状に一体成型する。このとき後述のよ
うに、両合金同士が接合される。

【００４５】次に、工程（Ｍ）において、強度を高める
ため、熱処理する。最後に、（Ｎ）工程において、機械
加工によりピストンリング溝６５を形成し、不要な部分
を削り落とす等の加工処理を行って終了する。この後、
必要に応じて、例えば摺動特性、耐摩耗性を良くするた
めスカート部の側面にメッキをする等の表面処理を行
う。完成されたピストン５８は、ヘッド部４０が急冷粉
末アルミ合金（ＰＭ合金）からなり、スカート部４１が
アルミニウム、シリコン、銅、マグネシウムからなる合
金（ピストン合金）からなる異種材料の鍛造接合体によ
り構成される。

【００４６】図１０は、図９の工程（Ｋ）〜（Ｎ）の詳
細を説明する図である。図１０（Ａ）は、図９の工程
（Ｋ）に対応し、急冷粉末アルミ合金で構成されるヘッ
ド部用ＰＭ合金５１を下に、アルミニウム、シリコン、
銅、マグネシウムからなる合金で構成されるスカート部
用ピストン合金５０を上にして重ね、加熱された２層の
合金を、予熱した下型５５の凹部５６内に収容し、予熱
した上型であるパンチ５７により加圧してピストン形状
に鍛造する。図中１００は、鍛造前における２層の合金
の境界面であり、本実施例では平面とされる。この境界
面１００を境にして２層の合金は互いに接触している。
鍛造前に２層の合金の円筒状の外周面に離型剤が塗布さ
れている。パンチ５７はピストン５８各部のそれぞれに
必要な肉厚を与えるように形状がきめられる。一方、前
記下型５５の凹部５６の底面中央部に、パンチ５７の突
出部５７ａ対向して凹み５９が形成される。

【００４７】このような下型５５およびパンチ５７を用
いた熱間鍛造によれば、成型と接合が同時に行われ、接
合界面が溶融することがないため、Ａｌ−Ｆｅ系合金お
よびＡｌ−Ｓｉ系合金の特性を損うことなく、かつ寸法
精度良くピストンを成型できる。

【００４８】図１０（Ｂ）は、図９の工程（Ｌ）に対応
し、鍛造されたピストン５８は、前記下型５５の中央に
形成された凹み５９によりヘッド部４０の中央に押し出
し突起４２を有する。

【００４９】図９の工程（Ｌ）において、パンチ５７の
突出部５７ａが上層のスカート部用合金５０に食い込む
に従い、スカート部用合金５０の外周が盛り上がり、ス
カート部を形成する。一方、ヘッド部用合金５１はスカ
ート部用合金５０を介してパンチ５７の突出部５７ａに
より押され、下型５５に形成された凹み５９内に入り込
み突起４２を形成する。この凹み５９内への入り込みに
より、境界面１００が変形し、凹み５９と対応する部分
がヘッド部用合金５１側に凸状に変形する。また、パン
チ５７の突出部５７ａが、鍛造前の境界面１００の位置
よりさらに下降することにより、ヘッド部用合金５１の
外周が盛り上がるとともに、突出部５７ａの下側のスカ
ート部用合金５０は厚みが薄くなりつつ、スカート部用
合金５０の外周がさらに盛り上がる。

【００５０】鍛造後の境界面２００は、鍛造前の境界面
１００より高い位置となる外周部２００ａと、突出部５
７ａに沿って鍛造前の境界面１００より低い位置まで下
方に凸状に突出する第１ドーム部２００ｂと、中央部に
おいてさらに下方に凸状に突出する第２ドーム２００ｃ
とで構成されることになる。鍛造前の平坦な境界面１０
０が、鍛造後にドーム状の境界面２００に変化する。す
なわち、鍛造により境界面１００の面積は増大するの
で、スカート部用合金５０のみでなくヘッド部用合金５
１も境界面で大きく伸びることになる。この伸びの大き
い部分においては大きな鍛造による圧力も作用して酸化
膜が破壊される。また、両合金５０、５１の間に伸び易
さに差があると、境界面の面積増大に加え、両合金５
０、５１の間に相対すべりが発生し、これも酸化膜の破
壊に寄与する。酸化膜が破壊されると、スカート部用合
金５０とヘッド部用合金５１が直接接触し接合する。す
なわち、第１ドーム部２００ｂと第２ドーム２００ｃに
おいて境界面の面積増大（伸び）あるいはさらに相対す
べりの発生により酸化膜が破壊し、両合金が接合し、十
分な接合強度がえられる。接合により、鍛造後の境界面
２００は接合界面となる。このとき、ヘッド部４０の突
起４２およびこの突起に対応する位置のヘッド部とスカ
ート部の接合界面近傍には、鍛造時の材料組織の移動に
沿ってファイバーフローが形成される。このファイバー
フローは、鍛造時に、ヘッド部側をスカート部側の２つ
の合金の間に起こる相対すべりに起因して形成されるも
のであり、この相対すべりにより接合界面の酸化膜を破
壊、除去して十分な接合強度が得られる。この場合、突
起４２内においては、この突起４２を削り落とした場合
に、ヘッド部４０の上面に対して直角方向のファイバー
フローが形成され、突起４２の周囲には、放射状のファ
イバーフローが形成される。

【００５１】図１０（Ｃ）は、図９の工程（Ｎ）に対応
し、ピストンを形成するための各種機械加工が施され
る。即ち、前記押し出し突起４２は、熱間鍛造後は不要
となるので削り落とされ、また、ピストンリング溝６５
を形成する等の加工処理がされる。このとき、図１０
（Ｂ）で形成されたファイバーフローは残存する。な
お、押し出し突起４２を設ける位置は、ヘッド部４０の
中央に限るものではなく、また、押し出し突起４２の形
状は、略円錐台形状に限るものではない。さらに、押し
出し突起４２の数は、３個以上であっても良い。

【００５２】すなわち、境界面に第１ドーム２００ｂを
形成することにより、この下方へのドームの円周状の側
壁部のみでなく、突起４２を形成するに対応して形成さ
れる水平方向の断面が円形以外の形状の第２ドーム２０
０ｃとすることで、第２ドーム２００ｃの側壁部の面積
すなわち接合面積を増大させることができる。同様に、
複数の突起４２を形成するのに対応して形成される複数
の第２ドーム２００ｃによっても接合面積を増大させる
ことができ、ヘッド部用合金５１はスカート部用合金５
０に強固に結合することになる。

【００５３】なお、このような押出し突起に代えてまた
はこれとともに、ピストンヘッド部上面に凹部を形成し
てもよい。このような凹部を鍛造時に形成することによ
り、前記突起の場合と同様に接合界面に相対すべりによ
るファイバーフローが形成され、接合強度を高めること
ができる。

【００５４】図１１は、前記押し出し突起の位置及び形
状の例を示す説明図である。（Ａ）は、円形の押し出し
突起４２をピストン５８の中央に形成した例を示す。図
中の点線は、２サイクルエンジンの場合の２つの主掃気
ポート６０，６１と副掃気ポート６２と排気ポート６３
との位置を示している。（Ｂ）は、押し出し突起４２を
ピストン５８の中央から排気ポート６３側にずらして高
温となる排気側の接合強度を高めた例を示す。なお、こ
のような円形の押し出し突起を複数箇所に設けても良
い。（Ｃ）は、円形の押し出し突起４２をヘッド部の中
心に設け、さらにその周囲に環状の突起４２’を設けた
例を示す。（Ｄ）は、湾曲変形した押し出し突起４２”
をヘッド部の中心からずらして湾曲形状に設けた例を示
す。（Ｅ）は、環状の押し出し突起４２’のみを設けた
例を示す。ここで、各押し出し突起４２、４２’、４
２”の周囲には多数のすじが形成される。このすじは、
ファイバーフロー６４を示し、押し出し突起から放射状
に形成される。このファイバーフローは、前述のよう
に、鍛造時に合金のすべりに対応して組織が変化する方
向に沿って形成されるものであり、押し出し突起の輪郭
に対しほぼ直角方向に形成される。前述のように、この
ファイバーフローは異種材料同士の接合界面にも形成さ
れる。すなわち、境界面近傍でスカート部用合金５０あ
るいはヘッド部用合金５１の少なくとも一方にファイバ
ーフローが形成されるということは、境界面での伸びが
大きいことと同意であり、境界面における酸化膜が破壊
され、スカート部用合金５０とヘッド部用合金５１は直
接接触し強固に接合する。

【００５５】尚、上記実施例においては、完成されたピ
ストン５８は、ピストンリング溝を含むヘッド部全体が
急冷粉末アルミ合金からなり、スカート部全体がアルミ
ニウム、シリコン、銅、マグネシウムからなる合金から
なるが、これに限らず、ヘッド部の一部のみを急冷粉末
アルミ合金で構成しても良い。

【００５６】図１２は、ピストンのヘッド部を構成する
急冷粉末アルミ合金の構成分布の別の例を示す説明図で
ある。（Ａ）は、ヘッド部４０のピストンリング溝６５
を含む周縁部のみを急冷粉末アルミ合金（ＰＭ合金）で
構成した例を示す。この例によれば、特に耐熱性が要求
されるヘッド部４０の周縁部を耐熱性の優れたＰＭ合金
で形成し、他の部分を成形性のよいピストン合金で形成
しているため、鍛造時の加工性が向上するとともに、接
合面が曲面となって相対すべりが発生しやすくなり、接
合強度の向上が図られる。これにより、前記実施例と同
様に、ピストンリング溝６５より上側のトップランドを
薄くすることができ、クレビス減少により未燃ガスが減
少し、排ガス対策として有効になるとともに、特に、ト
ップランドの角部が３５０℃程度になっても耐えること
ができ、角部がだれたり、変形したりしなくなる。

【００５７】（Ｂ）は、急冷粉末アルミ合金５１の厚さ
を吸排気側で厚くし、ピストンピンボス側で薄くした例
を示す。この例によれば、熱負荷の厳しい吸排気側の部
分が選択的に耐熱性が強化される。

【００５８】上述したように、鍛造前のスカート部用合
金５０とヘッド部用合金５１との接触境界面が鍛造後に
増大するようにすれば、酸化膜が破壊され、鍛造前のス
カート部用合金５０とヘッド部用合金５１が直接接触紙
強固に接合する。そして、鍛造後の接触境界面近傍には
伸びに伴うファイバーフローが形成され、ファイバーフ
ローを曲げるような外力に対して強度を増加させる。す
なわち、ピストンを実機エンジンに使用中、ヘッド部に
作用するガス圧力が作用しても、ヘッドの外周に向かっ
て放射状に形成されるファイバーフローは、この力を支
え、ピストンピンボスに伝える作用をし、ヘッド部の強
度を増大させる。なお、鍛造前のスカート部用合金５０
とヘッド部用合金５１との接触境界面が鍛造後に増大す
る方法としてさらに以下の方法がある。

【００５９】図１３は、本発明に係わるピストンの別の
製造方法を示す断面図である。図１３中の各符号の内、
図１０と共通のものは記述を省略する。ヘッド部用合金
５１には、鍛造前に中央部に凹部５１ａが下側に設けら
れている。この凹部５１ａがスカート部用合金５０を介
して突出部５７ａにより下型５５に接触するまで押し下
げられる。これにより、図１３（Ｂ）に示す様に、鍛造
前の境界面１００の中央部が鍛造により変形し、鍛造後
に境界面２００ｃを形成する。鍛造後の境界面の他の部
分２００ａ、２００ｂの形成については図１０について
の記載の通り、境界面２００の近傍の両合金５０、５１
にファイバーフローが形成されるとともに、両合金５
０、５１は強固に結合する。本製造方法によるピストン
加工前素材には図１０に示す押し出し突起４２がないの
で、加工が簡単になる。一方、鍛造前のヘッド部用合金
５１を焼結等により成形するならば、凹部５１ａは容易
に形成することができる。

【００６０】図１４は、本発明に係わるピストンのさら
に別の製造方法を示す断面図である。本製造方法によれ
ば、ピストンの外周部にスカート部用合金５０とヘッド
部用合金５１との結合を強固にできる。

【００６１】図１４中の各符号の内、図１０と共通のも
のは記述を省略する。下型５５の凹部５６の底面の外周
に円環状の凹部５５ａを設けている。パンチ５７の下降
に伴い外周部でスカート部用合金５０が盛り上がる。こ
れにつれて境界面１００も外周部で盛り上がる。パンチ
５７のさらなる下降に伴い、スカート部用合金５０の外
周部の盛り上がりが、パンチ５７の外周部５７ｂにより
規制され、さらに押し戻されるようになる。ヘッド部用
合金５１の外周部はスカート部用合金５０を介して外周
部５７ｂにより押し下げられ、凹部５６に入り込む。こ
の時、一旦盛り上がった境界面は図１４（Ｂ）に示すよ
うに外周部が下がり、略円錐状部２００ｄを形成する。
鍛造により境界面の外周部の面積が増大するので、略円
錐状部２００ｄにおいても両合金５０、５１は強固に結
合する。また、境界面２００の近傍の両合金５０、５１
内にファイバーフローを形成できる。なお、押し出し突
起５１ａは鍛造後の加工工程において、加工除去され
る。

【００６２】図１５は、本発明に係わるピストンのさら
に別の製造方法を示す断面図である。本製造方法によれ
ば、図１２（Ａ）に示すピストン４０の鍛造に使用可能
であり、ピストン外周部にスカート部用合金５０とヘッ
ド部用合金５１との結合を強固にできる。図１５中の各
符号の内、図１０及び図１２（Ａ）と共通のものは記述
を省略する。

【００６３】下型５５は左右に分離可能な左型５５ｂ、
右型５５ｃにより形成される。鍛造前のヘッド部用合金
５１は中空の円柱状をなし、この中空部にスカート部用
合金５０の突起部５０ａが嵌合する。両合金は互いに接
触し、平面状の境界面１００ａと、円筒状の境界面１０
０ｂが形成される。下型５５には境界面１００ａの外周
部にドーナツ状の凹部５５ｄが設けられている。図１５
（Ｂ）に示すように鍛造により、凹部５５ｄ内に両合金
５０、５１が押し出されて入り込み、鍔状の突起９０が
形成される。鍛造後の境界面２００はこの突起９０内に
入り込む。すなわち、鍛造前の境界面１００ａと１００
ｂの面積の和より境界面２００の面積の方を大きくする
ことが可能である。また、境界面２００の近傍の両合金
５０、５１内にファイバーフローを形成できる。この突
起９０は鍛造後の加工工程において除去される。

【００６４】図１６は、本発明に係わるピストンのさら
に別の製造方法を示す断面図である。本製造方法によれ
ば、図１２（Ａ）に示すピストン４０の鍛造に使用可能
であり、ピストン外周部にスカート部用合金５０とヘッ
ド部用合金５１との結合を強固にできる。図１６中の各
符号の内、図１０及び図１５と共通のものは記述を省略
する。

【００６５】下型５５の凹部５６の底面には、境界面１
００ｂの外周部にドーナツ状の凹部５５ａが設けられて
いる。図１６（Ｂ）に示すように鍛造により、凹部５５
ａ内に両合金５０、５１が押し出されて入り込み、突起
９１が形成される。鍛造後の境界面２００はこの突起９
０内に入り込む。すなわち、鍛造前の境界面１００ａと
１００ｂの面積の和より境界面２００の面積の方を大き
くすることが可能である。また、境界面２００の近傍の
両合金５０、５１内にファイバーフローを形成できる。
この突起９０は鍛造後の加工工程において除去される。

【００６６】（実施例）以上説明したヘッド部の少なく
とも一部を構成するＡｌ−Ｆｅ系合金の好ましい実施例
として以下の実施例１〜１１を用いることができる。こ
れらの実施例１〜１１のうち、実施例１〜３は、図９
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示したように連続鋳造又は押出し
成形によりヘッド部用合金５１を形成し、実施例４〜１
１は、図９（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）に示したようにパ
ウダーメタルを用いてヘッド用合金５１を形成するもの
である。

【００６７】実施例１：５〜２５％（重量％以下同じ）
のＳｉ；１〜３％のＦｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５
〜５％のＭｇ；２％以下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％
以下のＣｒ；２％以下のＺｒ；２％以下のＭｏ；及びほ
ぼ０％のＳｉＣを含むＡｌ。

【００６８】実施例２：５〜２５％のＳｉ；１〜３％の
Ｆｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；２％
以下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２％以
下のＺｒ；２％以下のＭｏ；及び１〜１０％のＳｉＣを
含むＡｌ。ここでＳｉＣの平均粒径は約１〜２０μｍで
ある。

【００６９】実施例３：５〜２５％のＳｉ；１〜３％の
Ｆｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；２％
以下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２％以
下のＺｒ；２％以下のＭｏ；及び１〜１０％のＳｉＣ又
はＢＮ又はＡｌＮ又はＡｌ₂Ｏ₃を含むＡｌ。ここでＳｉ
Ｃ、ＢＮ、ＡｌＮ、およびＡｌ₂Ｏ₃はこのうち１種類の
みを用いてもよいが合計１〜１０％の範囲内で複数種類
を複合して用いてもよい。

【００７０】実施例４：５％以下のＳｉ；５％以上のＦ
ｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；２％以
下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２％以下
のＺｒ；２％以下のＭｏ；及びほぼ０％のＳｉＣを含む
Ａｌ。

【００７１】実施例５：５％以下のＳｉ；５％以上のＦ
ｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；２％以
下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２％以下
のＺｒ；２％以下のＭｏ；及び１〜１０％のＳｉＣを含
むＡｌ。ここでＳｉＣの平均粒径は１〜２０μｍであ
る。

【００７２】実施例６：５％以下のＳｉ；５％以上のＦ
ｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；２％以
下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２％以下
のＺｒ；２％以下のＭｏ；及び１〜１０％のＳｉＣ又は
ＢＮ又はＡｌＮ又はＡｌ₂Ｏ₃を含むＡｌ。ここでＳｉ
Ｃ、ＢＮ、ＡｌＮ、およびＡｌ₂Ｏ₃はこのうち１種類の
みを用いてもよいが合計１〜１０％の範囲内で複数種類
を複合して用いてもよい。

【００７３】実施例７：５％以下のＳｉ；５％以上のＦ
ｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；２％以
下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２％以下
のＺｒ；２％以下のＭｏ；１〜１０％のＣ又はＭｏＳ
₂ ；及び１〜１０％のＳｉＣ又はＡｌ₂Ｏ₃を含むＡｌ。
ここでＣおよびＭｏＳ₂ 一方のみを用いてもよいが合計
１〜１０％の範囲内で両方共用いてもよい。

【００７４】実施例８：５〜２５％のＳｉ；１〜１０％
のＦｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；２
％以下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２％
以下のＺｒ；２％以下のＭｏ；及びほぼ０％のＳｉＣを
含むＡｌ。

【００７５】実施例９：５〜２５％のＳｉ；１〜１０％
のＦｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；２
％以下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２％
以下のＺｒ；２％以下のＭｏ；及び１〜１０％のＳｉＣ
を含むＡｌ。ここでＳｉＣの平均粒径は１〜２０μｍで
ある。

【００７６】実施例１０：５〜２５％のＳｉ；１〜１０
％のＦｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；
２％以下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２
％以下のＺｒ；２％以下のＭｏ；及び１〜１０％のＳｉ
Ｃ又はＢＮ又はＡｌＮ又はＡｌ₂Ｏ₃を含むＡｌ。ここで
ＳｉＣ、ＢＮ、ＡｌＮ、およびＡｌ₂Ｏ₃はこのうち１種
類のみを用いてもよいが合計１〜１０％の範囲内で複数
種類を複合して用いてもよい。

【００７７】実施例１１：５〜２５％のＳｉ；１〜１０
％のＦｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；
２％以下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２
％以下のＺｒ；２％以下のＭｏ；１〜１０％のＣ又はＭ
ｏＳ₂；及び１〜１０％のＳｉＣ又はＡｌ₂Ｏ₃を含むＡ
ｌ。ここでＣおよびＭｏＳ₂ は一方のみを用いてもよい
が合計１〜１０％の範囲内で両方共用いてもよい。

【００７８】以上がヘッド部用のアルミ合金の具体的な
実施例である。

【００７９】次に、前述のスカート部（および前記Ａｌ
−Ｆｅ系合金での構成部分以外の部分のヘッド部）を構
成するＡｌ−Ｓｉ系合金の好ましい実施例として以下の
実施例１２〜１４を示す。これらの実施例１２〜１４
は、図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示したように連続鋳造又
は押出し成形により或いは図９（Ｄ）（Ｅ）（Ｆ）
（Ｇ）に示したようにパウダーメタルを用いてスカート
部用合金５０を形成するものである。

【００８０】実施例１２：５〜２５％のＳｉ；１％以下
のＦｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；１
％以下のＭｎ；１％以下のＮｉ；及び１％以下のＣｒを
含むＡｌ。

【００８１】実施例１３：５〜２５％のＳｉ；１％以下
のＦｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；２
％以下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２％
以下のＺｒ；２％以下のＭｏ；及び５％以下のＳｉＣ又
はＢＮ又はＡｌＮ又はＡｌ₂Ｏ₃を含むＡｌ。ここでＳｉ
Ｃ、ＢＮ、ＡｌＮ、およびＡｌ₂Ｏ₃はこのうち１種類の
みを用いてもよいが合計５％以下の範囲内で複数種類を
複合して用いてもよい。

【００８２】実施例１４：５〜２５％のＳｉ；１％以下
のＦｅ；０．５〜５％のＣｕ；０．５〜５％のＭｇ；２
％以下のＭｎ；２％以下のＮｉ；２％以下のＣｒ；２％
以下のＺｒ；２％以下のＭｏ；１〜１０％のＣ又はＭｏ
Ｓ₂；及び５％以下のＳｉＣ又はＡｌ₂Ｏ₃を含むＡｌ。
ここでＣおよびＭｏＳ₂ は一方のみを用いてもよいが合
計１〜１０％の範囲内で両方共用いてもよい。

【００８３】なお、上記実施例において、Ｃ或いはＭｏ
Ｓ₂ はピストンの摺動性を高めるためのものである。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ピストン肩部が部分的にパウダーメタルからなる高
温高強度材料で形成されるため、トップランド部分はエ
ンジン高出力時の排気ガスの高温に充分耐えることがで
き、ピストン肩部の溶損等を起こすことはなく、したが
って、溶損による圧縮比低下およびこれに基づく出力低
下や燃費の低下を来すことはない。この場合、例えばバ
ウダーメタルのアルミニウム合金を鍛造等により通常の
ピストン用合金とともに加工することにより、境界面が
強固に接合されるため、部分的な高温高強度材料の使用
が可能になる。したがって、高温高強度材料が高価であ
っても、全体のコスト上昇を抑えることができる。

【００８５】また、強度が高まるため、トップランドを
薄くすることができる。これによりピストンの小型軽量
化を図るとともに、クレビス長さを短くして未燃ＨＣの
低減を図ることができる。さらに、ピストン肩部が充分
高温に耐えるため、排気ポートの開き始め時間が早まっ
て高温ガスとの接触時間が長くなっても問題はなく、し
たがって、この肩部に面取りまたは丸み加工を施してク
レビス間隔を消炎距離以上の広げることができる。これ
により、クレビス内での燃焼が可能になり、未燃ＨＣの
低減がさらに有効に図られる。

【００８６】また、このようにピストン肩部に面取り又
は丸み加工を施して排気ポートが開くタイミングを早め
ることにより、排気ポートの開き開始直後に表われる圧
力ピークを低くなだらかにすることができ、これによ
り、エンジンの高音側高周波数の金属音的な騒音を減少
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るエンジンの要部断面
図。

【図２】 本発明に係る耐摩材の配置例の説明図。

【図３】 本発明の別の実施例のエンジンの要部断面
図。

【図４】 本発明のエンジン肩部の詳細図。

【図５】 排気ポートの圧力波形図。

【図６】 本発明の別の形態例の説明図。

【図７】 本発明が適用される２サイクルエンジンの構
成図。

【図８】 図７のエンジンのピストンの構成図。

【図９】 本発明のピストンの製造フローチャート。

【図１０】 図９の工程（Ｋ）〜（Ｎ）の説明図。

【図１１】 本発明のピストンの押出し突起の配置説明
図。

【図１２】 本発明の耐摩材分布説明のためのピストン
断面図。

【図１３】 本発明のピストンの別の製造方法の説明
図。

【図１４】 本発明のピストンのさらに別の製造方法の
説明図。

【図１５】 本発明のピストンのさらに別の製造方法の
説明図。

【図１６】 本発明のピストンのさらに別の製造方法の
説明図。

【符号の説明】

１：エンジン、２：シリンダブロック、３：シリンダヘ
ッド、４：燃焼室、５：点火プラグ、６：クランク室、
７：コンロッド、８：ピストンピン、９：ピストン、９
ａ：ヘッド部、９ｂ：スカート部、１０：シリンダボ
ア、１１：掃気ポート、１２：排気ポート、１３：高温
高強度材料、１４：ピストンリング、１５，１８：面取
り、１６：丸み加工、１７：クレビス、２１：シリンダ
ボディ、２２：シリンダヘッド、２３：クランクケー
ス、２４：シリンダ、２５：ピストン、２６：コンロッ
ド、３０：クランク室、３２ａ〜３２ｃ：掃気ポート、
３３：排気ポート、３７：通気孔、４０：ヘッド部、４
１：スカート部、５０ピストン合金、５１：ＰＭ合金、
５６，５９：凹部、５７：パンチ、５８：ピストン、６
０，６１：主掃気ポート、６２：副掃気ポート、６３：
排気ポート、６４：ファイバーフロー、６５：ピストン
リング溝。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 32/00 Ｃ２２Ｃ 32/00 Ｑ Ｆ１６Ｊ 1/01 Ｆ１６Ｊ 1/01 9/00 9/00 Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】排気ポート側のピストン肩部近傍を部分的
   にパウダーメタル合金からなる高温高強度材料で構成し
   た２サイクルエンジンのピストン。
2. 【請求項２】排気ポート側のピストン肩部に面取り又は
   丸み加工を施してクレビス内での燃焼を可能とした請求
   項１に記載の２サイクルエンジンのピストン。
3. 【請求項３】前記高温高強度材料は、鉄およびシリコン
   を含むアルミニウム合金である請求項１または２に記載
   の２サイクルエンジンのピストン。