JPS59170444A - セラミツクエンジン - Google Patents
セラミツクエンジンInfo
- Publication number
- JPS59170444A JPS59170444A JP4679183A JP4679183A JPS59170444A JP S59170444 A JPS59170444 A JP S59170444A JP 4679183 A JP4679183 A JP 4679183A JP 4679183 A JP4679183 A JP 4679183A JP S59170444 A JPS59170444 A JP S59170444A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- ceramic
- engine
- sintered body
- ring
- 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
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
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0085—Materials for constructing engines or their parts
- F02F7/0087—Ceramic materials
-
- 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
- F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
- F05C2203/08—Ceramics; Oxides
- F05C2203/0804—Non-oxide ceramics
- F05C2203/0813—Carbides
- F05C2203/0817—Carbides of silicon
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はセラミックスから成るエンジン部品に係り、特
にセラミックス製のピストン部品に関する。
にセラミックス製のピストン部品に関する。
内燃機関の一つであるエンジンは従来金属材料で作られ
ておシ、セラミック部品が利用されている例は点火栓が
代表的であり、セラミックスがエンジンの主要部品とし
て使用されるには至っていない。
ておシ、セラミック部品が利用されている例は点火栓が
代表的であり、セラミックスがエンジンの主要部品とし
て使用されるには至っていない。
第１図は従来のエンジンの部分断面図である。
ピストン１の外周部にはピストンリングｌＯが取付けら
れ、シリンダライチと密着して摺動できるようになって
いる。
れ、シリンダライチと密着して摺動できるようになって
いる。
従来の金属材料で製造されたエンジン部品では耐熱温度
が高くないため、水冷または空冷して使用している。こ
のため、ピストンとシリンダライナ間にはピストンの外
周部にピストンリングを取付け、潤滑油を介して摺動さ
せている。このためピストンとシリンダライナ間の摩擦
係数は小さくすることができた。しかしながら、エンジ
ン部品”をセラミック化し、燃焼温度を高くすると潤滑
油の使用はでき社い。すなわち、燃焼温度が高温である
ため、潤滑油が燃えてしまい、潤滑油としての機能を果
さなくなってしまう。
が高くないため、水冷または空冷して使用している。こ
のため、ピストンとシリンダライナ間にはピストンの外
周部にピストンリングを取付け、潤滑油を介して摺動さ
せている。このためピストンとシリンダライナ間の摩擦
係数は小さくすることができた。しかしながら、エンジ
ン部品”をセラミック化し、燃焼温度を高くすると潤滑
油の使用はでき社い。すなわち、燃焼温度が高温である
ため、潤滑油が燃えてしまい、潤滑油としての機能を果
さなくなってしまう。
また、従来法になる金属製のエンジン部品においてはピ
ストンにピストンリングを取り付けることは容易に行え
だが、セラミック製のピストンにセラミック製のピスト
ンリングを取り付けることはセラミックスが脆性材料で
あるために実際上不可能である。このため、ピストンリ
ングを設けな゛い、ピスト／外周部の全面がシリンダラ
イナと接触するようにした構造のピストンも考えられる
が、この場合には接触面積が極めて太きいために、ピス
トンとシリンダライナ間の摩擦が大きく、これによるエ
ネルギーの損失が極めて大きくなる。
ストンにピストンリングを取り付けることは容易に行え
だが、セラミック製のピストンにセラミック製のピスト
ンリングを取り付けることはセラミックスが脆性材料で
あるために実際上不可能である。このため、ピストンリ
ングを設けな゛い、ピスト／外周部の全面がシリンダラ
イナと接触するようにした構造のピストンも考えられる
が、この場合には接触面積が極めて太きいために、ピス
トンとシリンダライナ間の摩擦が大きく、これによるエ
ネルギーの損失が極めて大きくなる。
本発明の目的はセラミック材料でエンジン部品を製造す
る場合のピストンリングの取付けの困難さをなくすとと
もに、潤滑油を用いないで動作することが可能なセラミ
ックエンジンを提供するにある。
る場合のピストンリングの取付けの困難さをなくすとと
もに、潤滑油を用いないで動作することが可能なセラミ
ックエンジンを提供するにある。
Ｓ ’Ｃ＊ ８ ！ｓＮｔ Ｉサイアロン等の焼結体は
強度が高く、エンジン部品として従来の金属製エンジン
にくらべ飛躍的に燃焼温度を高めることができ、省エネ
ができる。
強度が高く、エンジン部品として従来の金属製エンジン
にくらべ飛躍的に燃焼温度を高めることができ、省エネ
ができる。
本発明は従来技術では困難でおったセラミックエンジン
部品のうち、セラミック製のシリンダライナと接触する
部分に凸状部を設けたことを特徴゛ とするピストンに
ある。本発明になるセラミック製ピストンを用いること
により、特にディーゼルエンジンのごとき圧縮比を大き
くする必要があるエンジンについても、十分な気密性を
保つことができ、しかも高温化が達成でき、潤滑油を使
用しないで良好な燃焼状態を得ることが可能となった。
部品のうち、セラミック製のシリンダライナと接触する
部分に凸状部を設けたことを特徴゛ とするピストンに
ある。本発明になるセラミック製ピストンを用いること
により、特にディーゼルエンジンのごとき圧縮比を大き
くする必要があるエンジンについても、十分な気密性を
保つことができ、しかも高温化が達成でき、潤滑油を使
用しないで良好な燃焼状態を得ることが可能となった。
本発明になるセラミック製のピストンは一体化している
ため、ピストンリングが不用であり、部品点数が少ない
ことも大きな利点てろり、特に製造、加工が困難である
セラミック製部品であることからその経済的メリットは
大である。また、本発明になるセラミック製ピストンは
凸部表面のみを精度良く仕上けるだけで良い。このため
、精度良く加工する部分の面積が小さく、加工が容易で
あるという利点をも併せ持つ。
ため、ピストンリングが不用であり、部品点数が少ない
ことも大きな利点てろり、特に製造、加工が困難である
セラミック製部品であることからその経済的メリットは
大である。また、本発明になるセラミック製ピストンは
凸部表面のみを精度良く仕上けるだけで良い。このため
、精度良く加工する部分の面積が小さく、加工が容易で
あるという利点をも併せ持つ。
また、本発明においてはピストンの外周部に設ける凸状
リングはピストンヘッド側のみでなく、その反対側近く
にも設けてもよい。このような構造にすると加工の工程
は若干複雑になるが、ピストンがシリンダライナ内を往
復運動する間のぶれが無くなり、ピストンの動きが極め
てスムーズになる。特に、セラミックスは脆性材料であ
るためわずかなぶれでも破壊の原因になる。本構造のピ
ストンはぶれがないため、極めて信頼性の大きいセラミ
ック製ピストンになる。
リングはピストンヘッド側のみでなく、その反対側近く
にも設けてもよい。このような構造にすると加工の工程
は若干複雑になるが、ピストンがシリンダライナ内を往
復運動する間のぶれが無くなり、ピストンの動きが極め
てスムーズになる。特に、セラミックスは脆性材料であ
るためわずかなぶれでも破壊の原因になる。本構造のピ
ストンはぶれがないため、極めて信頼性の大きいセラミ
ック製ピストンになる。
（実施例１）
第２図は本発明になるセラミック製ピストンの断面図で
ある。本発明のピストンはＳｉＣ焼結体で製造した。Ｓ
鷹Ｃは耐酸化性に優れ、高温強度が大きく、耐熱セラミ
ック構造材料として優れている。
ある。本発明のピストンはＳｉＣ焼結体で製造した。Ｓ
鷹Ｃは耐酸化性に優れ、高温強度が大きく、耐熱セラミ
ック構造材料として優れている。
上記のほかＳｉＣは耐摩耗性が良好であることや摩擦係
数が小さいなどの利点をも併せ有する。本発明になるピ
ストンは第２図に示す通）、ピストンヘッドの側にリン
グ状の凸部を持ち、この凸部の外周部がシリンダライナ
の内周部と接触するようにしである。本発明になるピス
トンはシリンダライナとの接触面積が小さいために摩擦
によるエネルギーの損失が小さく、シかも潤滑油を用い
ないでも使用できる。
数が小さいなどの利点をも併せ有する。本発明になるピ
ストンは第２図に示す通）、ピストンヘッドの側にリン
グ状の凸部を持ち、この凸部の外周部がシリンダライナ
の内周部と接触するようにしである。本発明になるピス
トンはシリンダライナとの接触面積が小さいために摩擦
によるエネルギーの損失が小さく、シかも潤滑油を用い
ないでも使用できる。
（実施例２）
第３図はセラミック製ピストンのピストンヘッド部及び
その反対側にも凸部を設けたものの構造を示す断−面図
である。本発明になるピストンも実施例１と同様にＳ℃
焼結体で試作した。本実施例になるピストンはピストン
の上部及び下部に凸状部分を設けたことにより、ピスト
ンがシリンダライナ内を往復運動したとき、ピストンの
シリンダライナ内でのぶれが無く、破壊が起らず信頼性
が著しく向上した。
その反対側にも凸部を設けたものの構造を示す断−面図
である。本発明になるピストンも実施例１と同様にＳ℃
焼結体で試作した。本実施例になるピストンはピストン
の上部及び下部に凸状部分を設けたことにより、ピスト
ンがシリンダライナ内を往復運動したとき、ピストンの
シリンダライナ内でのぶれが無く、破壊が起らず信頼性
が著しく向上した。
本発明によれば、ピストンリングの取付けを不要にし、
製造容易なエンジンが得られる。
製造容易なエンジンが得られる。
第１図は従来のエンジンの中心部の一部を示す部分断面
図、第２図及び第３図は本発明の一例を示すピストンの
構造を示す断面図である。 １・・・ピストン、２・・・シリンダライナ、３・・・
ビストンビン、４・・・コネクティングロッド、５・・
・副燃焼室、６・・・排気パルプ、７・・・排気ボート
ライナ、８・・・グロープラグ、９・・・燃料噴射ポン
プ、１０・・・ピストンリング。
図、第２図及び第３図は本発明の一例を示すピストンの
構造を示す断面図である。 １・・・ピストン、２・・・シリンダライナ、３・・・
ビストンビン、４・・・コネクティングロッド、５・・
・副燃焼室、６・・・排気パルプ、７・・・排気ボート
ライナ、８・・・グロープラグ、９・・・燃料噴射ポン
プ、１０・・・ピストンリング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、セラミックス焼結体から成るピストンにおいて、該
ピストンの外周部にリング状の凸部を設けたことを特徴
とするセラミックエンジン。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記リング状の凸
部はピストンの上部及び下部の少なくとも一方に設けら
れており、前記凸部はセラミックス焼結体からなるシリ
ンダライチの内周面に密着して摺動できるようにしたセ
ラミックエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4679183A JPS59170444A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | セラミツクエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4679183A JPS59170444A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | セラミツクエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59170444A true JPS59170444A (ja) | 1984-09-26 |
Family
ID=12757150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4679183A Pending JPS59170444A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | セラミツクエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59170444A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4846051A (en) * | 1988-02-23 | 1989-07-11 | Ford Motor Company | Uncooled oilless internal combustion engine having uniform gas squeeze film lubrication |
| JPH03248943A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-06 | Ikeda Bussan Co Ltd | エアバッグ装置 |
| USRE34336E (en) * | 1988-02-23 | 1993-08-10 | Ford Motor Company | Uncooled oilless internal combustion engine having uniform gas squeeze film lubrication |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP4679183A patent/JPS59170444A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4846051A (en) * | 1988-02-23 | 1989-07-11 | Ford Motor Company | Uncooled oilless internal combustion engine having uniform gas squeeze film lubrication |
| USRE34336E (en) * | 1988-02-23 | 1993-08-10 | Ford Motor Company | Uncooled oilless internal combustion engine having uniform gas squeeze film lubrication |
| JPH03248943A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-06 | Ikeda Bussan Co Ltd | エアバッグ装置 |
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