JPS59147848A - 内燃機関用の軽金属ピストン - Google Patents
内燃機関用の軽金属ピストンInfo
- Publication number
- JPS59147848A JPS59147848A JP1852084A JP1852084A JPS59147848A JP S59147848 A JPS59147848 A JP S59147848A JP 1852084 A JP1852084 A JP 1852084A JP 1852084 A JP1852084 A JP 1852084A JP S59147848 A JPS59147848 A JP S59147848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light metal
- strip
- coating layer
- sliding surface
- surface coating
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/02—Bearing surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Physical Vapour Deposition (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、（特に型出で運転される）内燃機関用の軽金
属ピストンであって、摩滅の少ない耐熱性の材料から成
る薄い摺動面被覆層を有している形式のものに関する。
属ピストンであって、摩滅の少ない耐熱性の材料から成
る薄い摺動面被覆層を有している形式のものに関する。
摺動面被覆層を有する軽金属ピストンは例えは西独国実
用新案第１５０９５８６号明細書により公知である。従
来公知のすべての摺動面被段層は少なくともトップラン
ドの全周面にわたく）て中断することなく延びていて軽
金属ピストンの耐摩滅性の表皮を形成する。しかしなが
ら、試験機関における実験では中断さねない前述のよう
な摺動面被覆層は重両運転に適していないことがわかっ
た。それというのは、摺動面被覆層が燃焼室内の温度及
び圧力比の著しく高いかつ燃焼残留物の影響を及ぼす困
難な事由運転条件下では維持されず、ある一定の耐用年
数の後に型出運転条件の影響（Ｃより破れるか若しくは
全く剥がねるからである。
用新案第１５０９５８６号明細書により公知である。従
来公知のすべての摺動面被段層は少なくともトップラン
ドの全周面にわたく）て中断することなく延びていて軽
金属ピストンの耐摩滅性の表皮を形成する。しかしなが
ら、試験機関における実験では中断さねない前述のよう
な摺動面被覆層は重両運転に適していないことがわかっ
た。それというのは、摺動面被覆層が燃焼室内の温度及
び圧力比の著しく高いかつ燃焼残留物の影響を及ぼす困
難な事由運転条件下では維持されず、ある一定の耐用年
数の後に型出運転条件の影響（Ｃより破れるか若しくは
全く剥がねるからである。
従って本発明の目的は、摺動面被覆層を有する軽金属ピ
ストンを改善して、重両運転の困難な条件下でも長い耐
用年数が得られるよ５にすることで゛ある。
ストンを改善して、重両運転の困難な条件下でも長い耐
用年数が得られるよ５にすることで゛ある。
この目的を達成するために本発明の構成では、摺動面被
覆層がもっばらトップランドの区分にそｉ＋もトップラ
ンドの全周面を被うのではなく、前記周面を部分的に露
出させるように配置されている。本発明の有利な実施態
様が特許請求の範囲第２項以下に記載しである。
覆層がもっばらトップランドの区分にそｉ＋もトップラ
ンドの全周面を被うのではなく、前記周面を部分的に露
出させるように配置されている。本発明の有利な実施態
様が特許請求の範囲第２項以下に記載しである。
摺動面被覆層の本発明による構成により、トップランド
の区分でそこに生じる熱の軸線方向の分配が考慮さね、
す−なわちｔストン内の異なる温度、０・いては異なる
応力状態が異なる摺動面被段層区分に分配され、それに
よって中断されていない摺動面被覆層におけるようなネ
ガチプな影響を及ぼすことはない。
の区分でそこに生じる熱の軸線方向の分配が考慮さね、
す−なわちｔストン内の異なる温度、０・いては異なる
応力状態が異なる摺動面被段層区分に分配され、それに
よって中断されていない摺動面被覆層におけるようなネ
ガチプな影響を及ぼすことはない。
次に図面を用いて本発明の実施例を具体的に説明する。
図面（では（特に型出で運転される）内燃機関用の軽金
属ピストンが符号１でかつ軽金属Ｖストンのトップラン
ドが符号２で示しである。軽金属ビ′ヌトン１には、摩
滅の少ない耐熱性の材料から成る摺動面被覆層が設げら
ねており、この摺動面被覆層は本発明に基づきもっばら
トラ−ｆ ランド２の区分にそれもトラフ０ランドの全
周面を被うのではなく、周面の一部分を露出させるよう
に配置されている。
属ピストンが符号１でかつ軽金属Ｖストンのトップラン
ドが符号２で示しである。軽金属ビ′ヌトン１には、摩
滅の少ない耐熱性の材料から成る摺動面被覆層が設げら
ねており、この摺動面被覆層は本発明に基づきもっばら
トラ−ｆ ランド２の区分にそれもトラフ０ランドの全
周面を被うのではなく、周面の一部分を露出させるよう
に配置されている。
有利な実施例では摺動面被覆層は互いに間隔をおいてト
ップランド２を環状に延びる複数の帯状区域３によって
形成されている。各帯状区域３間にはトップランド周面
の摺動面被覆層に被われない区域４が形成されている。
ップランド２を環状に延びる複数の帯状区域３によって
形成されている。各帯状区域３間にはトップランド周面
の摺動面被覆層に被われない区域４が形成されている。
第１図の実施例ではトップランドに環状に延びる２つの
帯状区域３が設けられており、この場合には上方の帯状
区域はピストンヘッド端面５に隣接し、かつ下方の帯状
区域は最上段のピストンリング溝７の上縁６に隣接して
いる。トップランド２の局面に第２図の実施例では３つ
の帯状区域３が設けられ、第３図の実施例では４つの帯
状区域３が設けられている。
帯状区域３が設けられており、この場合には上方の帯状
区域はピストンヘッド端面５に隣接し、かつ下方の帯状
区域は最上段のピストンリング溝７の上縁６に隣接して
いる。トップランド２の局面に第２図の実施例では３つ
の帯状区域３が設けられ、第３図の実施例では４つの帯
状区域３が設けられている。
帯状区域３は有利には全周にわたって一様な幅を有して
いる。各帯状区域は、第１図及び第３図に示すように互
いに同じ幅を有するか、若しくは第２図に示すように互
いに異なる幅を有しており、第２図の実施例では各帯状
区域３の幅は有利にはピストンヘッド端面５からトップ
ランドの下端部に向かって増大している。帯状区域は必
らずしも全周にわたって一様な幅を有していなげればな
らないものではない。
いる。各帯状区域は、第１図及び第３図に示すように互
いに同じ幅を有するか、若しくは第２図に示すように互
いに異なる幅を有しており、第２図の実施例では各帯状
区域３の幅は有利にはピストンヘッド端面５からトップ
ランドの下端部に向かって増大している。帯状区域は必
らずしも全周にわたって一様な幅を有していなげればな
らないものではない。
第６図に示すように、必らずしもすべての帯状区域３が
トップランド２の周面に中断なしに構成される必要はな
く、少なくともトップランド２の下端部に近い帯状区域
３が１回若しくは複数回中断され、区域部分に分割され
ていると有利である。中断箇所は符号８で示しである。
トップランド２の周面に中断なしに構成される必要はな
く、少なくともトップランド２の下端部に近い帯状区域
３が１回若しくは複数回中断され、区域部分に分割され
ていると有利である。中断箇所は符号８で示しである。
摺動面被覆層は、あらかじめ鋳造によって一体成形され
かつ表面加工されたピストンに、例えば第１図、第２図
及び第６図の形若しくはこ才１とは異なる形で例えは６
５重址パーセントのクロムカーバイト（Ｃｒ３Ｃ２）
、残りはニッケル及びクロムから成る材料を有利にはデ
トネーション法で付着させることにより形成される。こ
のような材料及び付着方法に、本発明に基づく摺動面被
覆層の形成は拘束されるのではなく、別の材料及び別の
付着方法若しくはプラズマ方法も使用され得る。被覆層
の厚さは使用例に関連しており、はぼ３００ｍｍ（７’
）１６ストン直径では厚さはほぼ８０μｍである。
かつ表面加工されたピストンに、例えば第１図、第２図
及び第６図の形若しくはこ才１とは異なる形で例えは６
５重址パーセントのクロムカーバイト（Ｃｒ３Ｃ２）
、残りはニッケル及びクロムから成る材料を有利にはデ
トネーション法で付着させることにより形成される。こ
のような材料及び付着方法に、本発明に基づく摺動面被
覆層の形成は拘束されるのではなく、別の材料及び別の
付着方法若しくはプラズマ方法も使用され得る。被覆層
の厚さは使用例に関連しており、はぼ３００ｍｍ（７’
）１６ストン直径では厚さはほぼ８０μｍである。
図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は第
１実施例の部分側面図、第２図は第２実施例の部分側面
図、第６図は第６実施例の部分側面図である。 １・・・軽金属２ストン、２・・トップランド、３・・
帯状区域、４・・・区域、５・ざストンヘッド端面、６
・・上縁、７・・ぎストンリング溝、８・・・中断箇所 （ほか１名） □□１ｍ− □□□□□ぜ告冒 ／ −１ ノ ー−＼１ ５
１実施例の部分側面図、第２図は第２実施例の部分側面
図、第６図は第６実施例の部分側面図である。 １・・・軽金属２ストン、２・・トップランド、３・・
帯状区域、４・・・区域、５・ざストンヘッド端面、６
・・上縁、７・・ぎストンリング溝、８・・・中断箇所 （ほか１名） □□１ｍ− □□□□□ぜ告冒 ／ −１ ノ ー−＼１ ５
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 内燃機関用の軽金属２ストンであって、摩滅の少
ない耐熱性の材料から成る薄い摺動面被覆層を有してい
る形式のものにおいて、摺動面被覆層がもっばらトップ
ランド（２）の区分にそれもトップランドの全周面を被
うのではなく、前記周面を部分的に露出させるように配
順□されていることを特許とする内燃機関用の軽金属ピ
ストン。 ２、トップランド（２）の摺動面被覆層が互い！τ間隔
をおいて環状に延びる複数の帯状区域（３）によって形
成されている特許請求の範囲第１項記載の軽金属ピスト
ン。 ６ 摺動面被覆層を形成する２つの帯状区域（３）が設
けられており、この場合上方の帯状区域が面接にピスト
ンヘッド端面（５）に隣接しかつ下方の帯状区域が最上
段のピストン４ 帯状区域（３）がその全周にわたって
一様な幅を有している特許請求の範囲第１項〜第３項の
いずれか１つの項に記載の軽金属ピスト ン 。 ５、各帯状区域（３）が互いに異なる幅を有している特
許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１つの項に記載
の軽金属ピストン。 ６、 各帯状区域（３）の幅がピストンヘッド端面（５
）からトラフ０ランド（２）の下端部に向かって増大し
ている特許請求の範囲第５項記載の軽金属ピストン。 Ｚ 帯状区域（３）がその全周にわたって一様でない幅
を有している特許請求の範囲第１項〜第６項のいずわが
１つの項に記載の軽金属ピストン。 ８、 少なくともトラフ０ランド（２）の下端部に近い
帯状区域（３）が１回若しくは複数回中断され、区域部
分に分割さねている特許請求の範囲第１項〜第７項のい
ずれか１つの項に記載の軽金属ピストン。 ９ 摺動面被覆層が６５％のＣｒ５ｃ２、残りはニッケ
ル及びクロムから成る材料をヂトネーション法で付着す
ることによって形成されている特許請求の範囲第１項〜
第８項のいずれか１つの項に記載の軽金属ピストン。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3304320.5 | 1983-02-09 | ||
| DE19833304320 DE3304320C1 (de) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | Leichtmetallkolben für - insbesondere schwerölbetriebene - Brennkraftmaschinen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147848A true JPS59147848A (ja) | 1984-08-24 |
| JPH0451661B2 JPH0451661B2 (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=6190340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1852084A Granted JPS59147848A (ja) | 1983-02-09 | 1984-02-06 | 内燃機関用の軽金属ピストン |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147848A (ja) |
| DE (1) | DE3304320C1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014020300A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Mazda Motor Corp | エンジン燃焼室の断熱構造 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4113773C2 (de) * | 1990-07-23 | 1994-11-03 | Alcan Gmbh | Kolben für Verbrennungsmotoren |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5324568U (ja) * | 1976-08-10 | 1978-03-02 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1504033U (ja) * | ||||
| DE1509586U (ja) * | ||||
| DE2046862A1 (de) * | 1970-09-23 | 1972-03-30 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Kg, 7000 Stuttgart | Oberflächenbeschichtung für einen aus einer Magnesiumlegierung bestehenden Kolben von Brennkraftmaschinen |
| DE2550907C3 (de) * | 1975-11-13 | 1981-08-13 | Mahle Gmbh, 7000 Stuttgart | Metallgespritzte Bodenbewehrung eines Aluminium-Tauchkolbens für Verbrennungsmotoren |
| GB2063305B (en) * | 1979-10-15 | 1984-02-01 | United Technologies Corp | Carbon bearing mcraiy coatings coated articles and method for these coatings |
| DE3201498A1 (de) * | 1982-01-20 | 1983-07-28 | Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm | Leichtmetallkolben |
-
1983
- 1983-02-09 DE DE19833304320 patent/DE3304320C1/de not_active Expired
-
1984
- 1984-02-06 JP JP1852084A patent/JPS59147848A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5324568U (ja) * | 1976-08-10 | 1978-03-02 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014020300A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Mazda Motor Corp | エンジン燃焼室の断熱構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3304320C1 (de) | 1988-07-07 |
| JPH0451661B2 (ja) | 1992-08-19 |
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