JPS58195050A - 内燃機関のピストン - Google Patents
内燃機関のピストンInfo
- Publication number
- JPS58195050A JPS58195050A JP7973882A JP7973882A JPS58195050A JP S58195050 A JPS58195050 A JP S58195050A JP 7973882 A JP7973882 A JP 7973882A JP 7973882 A JP7973882 A JP 7973882A JP S58195050 A JPS58195050 A JP S58195050A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- combustion chamber
- coating
- ceramic
- edge section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 9
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/10—Pistons having surface coverings
- F02F3/12—Pistons having surface coverings on piston heads
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関のピストンであって、特にその頂部に
凹状の燃焼室を備えた直接噴射型ピストンにおいて、燃
焼室とピストン頂面との境界工ｌジ部の亀裂強度を増加
させたものに関する。
凹状の燃焼室を備えた直接噴射型ピストンにおいて、燃
焼室とピストン頂面との境界工ｌジ部の亀裂強度を増加
させたものに関する。
直接噴射型のピストンにおいては、その頂部に凹状に窪
ませた燃焼室が形成されるが、一般に、この燃焼室とピ
ストン頂面との境界エツジ部の熱応力が高くなる欠点が
ある。第１図は、このような直接噴射型ピストンの運転
時における温度分布を示したもので、このように燃焼室
（１）とピストン頂面（２）とのエツジ部（３）の温度
が最も高く、それ故、エンジンの運転及び停止の繰返し
、或いは負荷の増減による熱応力の繰返しサイクルによ
って、第２図の如く境界エツジ部（３）に亀裂（４）を
生ずることとなる。従来、このようなエツジ部（３）の
亀裂を防止する方法としては、該エツジ部（３）のＲ形
状を大きくとる方法が用しられているが、この方法は、
エツジ部（３）の温度上昇を防止することを目的とした
ものではなく、それ故、熱応力が高いことには変りなく
、亀裂防止策としては充分ではない。また、これと異な
るものでは、上記エツジ部（３）にアルマイト処理を施
したもの（実開昭５４−７７８０９号参照）があるが、
近時の高速高負荷のエンジンになると、このようなアル
マイト処理では材質強度に限界があり、それ故、やはり
充分な亀裂対策とはなっていないのが現状である。
ませた燃焼室が形成されるが、一般に、この燃焼室とピ
ストン頂面との境界エツジ部の熱応力が高くなる欠点が
ある。第１図は、このような直接噴射型ピストンの運転
時における温度分布を示したもので、このように燃焼室
（１）とピストン頂面（２）とのエツジ部（３）の温度
が最も高く、それ故、エンジンの運転及び停止の繰返し
、或いは負荷の増減による熱応力の繰返しサイクルによ
って、第２図の如く境界エツジ部（３）に亀裂（４）を
生ずることとなる。従来、このようなエツジ部（３）の
亀裂を防止する方法としては、該エツジ部（３）のＲ形
状を大きくとる方法が用しられているが、この方法は、
エツジ部（３）の温度上昇を防止することを目的とした
ものではなく、それ故、熱応力が高いことには変りなく
、亀裂防止策としては充分ではない。また、これと異な
るものでは、上記エツジ部（３）にアルマイト処理を施
したもの（実開昭５４−７７８０９号参照）があるが、
近時の高速高負荷のエンジンになると、このようなアル
マイト処理では材質強度に限界があり、それ故、やはり
充分な亀裂対策とはなっていないのが現状である。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたもので、前記エ
ツジ部（３）を断熱することによって温度上昇を軽減し
、これによ、す、熱応力を低下させて亀裂強度を増大さ
せることを目的としてなされたもので、このような目的
を達成するため、本発明では、頂部に燃焼室を備えたピ
ストンにおいて、前記燃焼室とピストン頂面との境界エ
ツジ部にセラミックのコーティングを施したことを特徴
とするものである。
ツジ部（３）を断熱することによって温度上昇を軽減し
、これによ、す、熱応力を低下させて亀裂強度を増大さ
せることを目的としてなされたもので、このような目的
を達成するため、本発明では、頂部に燃焼室を備えたピ
ストンにおいて、前記燃焼室とピストン頂面との境界エ
ツジ部にセラミックのコーティングを施したことを特徴
とするものである。
即わち、本発明では、第３図で示すように、燃焼室（１
）とピストン頂面（２）との境界エツジ部（３）におい
て、これら燃焼室（１）とピストン頂面（２）とに跨っ
て、セラミックのコーティング層（５）を形成したもの
であシ、このようなセラミックコーティング層（５）の
断熱効果によって、境界エツジ部（３）の温度上昇を緩
和し、以て、高い熱応力の繰返しによる亀裂発生を防止
するものである。このようなセラミックコーティング層
（５）の形成方法としては、例えば、セラミックの溶射
、或いはディッピングを行なう方法等が挙げられ、コニ
、−ティング用の七ラミック材としては、例えば、断熱
効果の高いｚｏ系材料が適している。また、：：ハコー
ティング厚さは、１、、・ その厚さが厚ければ厚い程断熱効果は良好となるが、し
かし、第４図で示すように、断熱効果、即わち皮膜厚さ
と皮膜強度は互いに逆に影響するたｍｍ程度が適当であ
る。また、このようなコーティング層（５）を境界エツ
ジ部（３）に限定した理由は、ピストンの断熱性能を上
げると燃焼ガス温度が上がり、燃焼性能が低下するため
であり、あまり広い範囲に亘ってコーティングを行なわ
ないことが望ましい。
）とピストン頂面（２）との境界エツジ部（３）におい
て、これら燃焼室（１）とピストン頂面（２）とに跨っ
て、セラミックのコーティング層（５）を形成したもの
であシ、このようなセラミックコーティング層（５）の
断熱効果によって、境界エツジ部（３）の温度上昇を緩
和し、以て、高い熱応力の繰返しによる亀裂発生を防止
するものである。このようなセラミックコーティング層
（５）の形成方法としては、例えば、セラミックの溶射
、或いはディッピングを行なう方法等が挙げられ、コニ
、−ティング用の七ラミック材としては、例えば、断熱
効果の高いｚｏ系材料が適している。また、：：ハコー
ティング厚さは、１、、・ その厚さが厚ければ厚い程断熱効果は良好となるが、し
かし、第４図で示すように、断熱効果、即わち皮膜厚さ
と皮膜強度は互いに逆に影響するたｍｍ程度が適当であ
る。また、このようなコーティング層（５）を境界エツ
ジ部（３）に限定した理由は、ピストンの断熱性能を上
げると燃焼ガス温度が上がり、燃焼性能が低下するため
であり、あまり広い範囲に亘ってコーティングを行なわ
ないことが望ましい。
以上説明したように本発明によれば、ピストン頂部の燃
焼室とピストン頂面との境界エツジ部に断熱効果のよい
セラミックのコーティングを施しているから、該境界エ
ツジ部の温度上昇が低く押えられ、それ故、発生熱応力
が緩和され、従来、このような熱応力の繰返しサイクル
によって生じていた熱亀裂の発生が防止されるという効
果を得るに至ったものである。
焼室とピストン頂面との境界エツジ部に断熱効果のよい
セラミックのコーティングを施しているから、該境界エ
ツジ部の温度上昇が低く押えられ、それ故、発生熱応力
が緩和され、従来、このような熱応力の繰返しサイクル
によって生じていた熱亀裂の発生が防止されるという効
果を得るに至ったものである。
第１図は、−一噴射型ピストンの運転時における温度分
布を示す概略説明図、第２図は、直接噴射型ピストンの
亀裂発生状況を示す斜視図、第３図は、本発明実施例を
示す直接噴射型ピストンの要部縦断面図、第４図は、こ
のようなセラミックコーティングを施した場合のコーテ
ィング厚さと皮膜強度との関係を示すグラフである。 ＋１１．、、燃焼室、 ＋２１．、、頂部、 ＋３１．
、、エツジ部、＋５１．、、コーティング層。 特許出願人 ヤンマーディーゼル株式会社代理人
弁理士 樽 本 久 幸第１図 第２図 第４図 □ 祇斌確友 第３図 ３１９−
布を示す概略説明図、第２図は、直接噴射型ピストンの
亀裂発生状況を示す斜視図、第３図は、本発明実施例を
示す直接噴射型ピストンの要部縦断面図、第４図は、こ
のようなセラミックコーティングを施した場合のコーテ
ィング厚さと皮膜強度との関係を示すグラフである。 ＋１１．、、燃焼室、 ＋２１．、、頂部、 ＋３１．
、、エツジ部、＋５１．、、コーティング層。 特許出願人 ヤンマーディーゼル株式会社代理人
弁理士 樽 本 久 幸第１図 第２図 第４図 □ 祇斌確友 第３図 ３１９−
Claims (1)
- 頂部に燃焼室を備えたピストンにおいて、前記燃焼室と
ピストン頂面との境界エツジ部にセラミックのコーティ
ングを施したことを特徴とする内燃機関のピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7973882A JPS58195050A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 内燃機関のピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7973882A JPS58195050A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 内燃機関のピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58195050A true JPS58195050A (ja) | 1983-11-14 |
Family
ID=13698549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7973882A Pending JPS58195050A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 内燃機関のピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58195050A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10029810A1 (de) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Mahle Gmbh | Kolben für Dieselmotoren |
| US10519854B2 (en) | 2015-11-20 | 2019-12-31 | Tenneco Inc. | Thermally insulated engine components and method of making using a ceramic coating |
| US10578050B2 (en) | 2015-11-20 | 2020-03-03 | Tenneco Inc. | Thermally insulated steel piston crown and method of making using a ceramic coating |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP7973882A patent/JPS58195050A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10029810A1 (de) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Mahle Gmbh | Kolben für Dieselmotoren |
| WO2001096726A1 (de) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Mahle Gmbh | Kolben für dieselmotoren |
| KR100762526B1 (ko) | 2000-06-16 | 2007-10-01 | 말레 게엠베하 | 디젤 엔진용 피스톤 |
| US10519854B2 (en) | 2015-11-20 | 2019-12-31 | Tenneco Inc. | Thermally insulated engine components and method of making using a ceramic coating |
| US10578050B2 (en) | 2015-11-20 | 2020-03-03 | Tenneco Inc. | Thermally insulated steel piston crown and method of making using a ceramic coating |
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