JPS59215940A - 内燃機関用ピストン - Google Patents
内燃機関用ピストンInfo
- Publication number
- JPS59215940A JPS59215940A JP9132683A JP9132683A JPS59215940A JP S59215940 A JPS59215940 A JP S59215940A JP 9132683 A JP9132683 A JP 9132683A JP 9132683 A JP9132683 A JP 9132683A JP S59215940 A JPS59215940 A JP S59215940A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- reinforcing member
- cast
- section
- reinforcing
- 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
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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
- F02F3/02—Pistons having means for accommodating or controlling heat expansion
-
- 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
- F02F3/02—Pistons having means for accommodating or controlling heat expansion
- F02F3/04—Pistons having means for accommodating or controlling heat expansion having expansion-controlling inserts
- F02F3/045—Pistons having means for accommodating or controlling heat expansion having expansion-controlling inserts the inserts being located in the crown
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (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】
本発明は内燃機関用ピストンに関する。
従来から内燃機関用ピストン（以下、単にピストンとい
う）には、軽量化、内燃機関の性能向上環を目的として
アルミ合金またはマグネ合金等の軽合金が用いられてい
る。この場合、軽合金では内燃機関の燃焼室で発生する
高熱に耐える耐熱性、更にはシリンダボアあるいはシリ
ンダライナとの摺動面における耐摩耗性が十分でなく、
従来はピストンヘッドの頂部に耐熱性に優れた鉄等の金
属材料あるいはセラミック等の補強部材が鋳ぐるまれ、
更にはピストンリング溝部には耐熱性、耐摩耗性に優れ
た材料、例えば、ニレジスト環、セラミック繊維等の補
強部材が銹ぐるまれでいた。
う）には、軽量化、内燃機関の性能向上環を目的として
アルミ合金またはマグネ合金等の軽合金が用いられてい
る。この場合、軽合金では内燃機関の燃焼室で発生する
高熱に耐える耐熱性、更にはシリンダボアあるいはシリ
ンダライナとの摺動面における耐摩耗性が十分でなく、
従来はピストンヘッドの頂部に耐熱性に優れた鉄等の金
属材料あるいはセラミック等の補強部材が鋳ぐるまれ、
更にはピストンリング溝部には耐熱性、耐摩耗性に優れ
た材料、例えば、ニレジスト環、セラミック繊維等の補
強部材が銹ぐるまれでいた。
また、ピストンのスカート部には、スカート部の熱膨張
を制御するために、鋼製の拘束部材が鋳ぐるまれたちの
がある。
を制御するために、鋼製の拘束部材が鋳ぐるまれたちの
がある。
しかしながら、従来はこの補強部材と拘束部材の両方を
備える場合、それぞれ別体として鋳ぐるんでいた。この
ため、ピストンを製造するのに多くの工数を要し、また
、補強部材と拘束部材の位置関係が確保しに＜＜、寸法
精度が十分でないという不具合があった。
備える場合、それぞれ別体として鋳ぐるんでいた。この
ため、ピストンを製造するのに多くの工数を要し、また
、補強部材と拘束部材の位置関係が確保しに＜＜、寸法
精度が十分でないという不具合があった。
更に、軽量であっても高負荷に耐え得るよう、ピストン
には従来から高い強度が求められている。
には従来から高い強度が求められている。
本発明は上記従来技術の不具合を解消するためになされ
たものであり、全体として高い強度を有し、かつ、製造
が容易なピストンを提供することを目的とする。
たものであり、全体として高い強度を有し、かつ、製造
が容易なピストンを提供することを目的とする。
かかる目的は、本発明のピストンによれば、ピストンの
ヘッド部に鋳くるまれる耐熱性および／または耐摩耗性
に優れた補強部材と、ピストンのスカート部にスカート
部の熱膨張を制御するために鋳ぐるまれる拘束部材を一
体に形成し、この一体化したものを鋳くるむことによっ
て達成される。
ヘッド部に鋳くるまれる耐熱性および／または耐摩耗性
に優れた補強部材と、ピストンのスカート部にスカート
部の熱膨張を制御するために鋳ぐるまれる拘束部材を一
体に形成し、この一体化したものを鋳くるむことによっ
て達成される。
本発明によれば、補強部材と拘束部材が一体とされてい
るため、ピストン全体としての剛性があがり、大幅に強
度が向」ニするという効果を奏する。
るため、ピストン全体としての剛性があがり、大幅に強
度が向」ニするという効果を奏する。
また、本発明によれば、補強部材と拘束部材が一体とさ
れているため、ピストン製造用の型への設置が一回で済
み、かつ、両者の位置関係は既に決まっているため位置
関係の調整をする必要がなく、格段に作業性が向上する
という効果を奏する。
れているため、ピストン製造用の型への設置が一回で済
み、かつ、両者の位置関係は既に決まっているため位置
関係の調整をする必要がなく、格段に作業性が向上する
という効果を奏する。
つぎに、本発明のかかるピストンを図面を参考にして詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示すピストンの断面図、
第２図、第３図はそれぞれ本発明の第２実施例、第３実
施例を示すピストンの断面図であり、第１図〜第３図に
おいて、右半分はピストンピンの穴を正面から見た断面
図、左半分は右半分の図と直交する方向から見た断面図
である。
第２図、第３図はそれぞれ本発明の第２実施例、第３実
施例を示すピストンの断面図であり、第１図〜第３図に
おいて、右半分はピストンピンの穴を正面から見た断面
図、左半分は右半分の図と直交する方向から見た断面図
である。
本発明において、アルミ合金、マグネ合金等の軽合金か
らなるピストン本体１のヘッド部２には、ピストン材料
である軽合金より耐熱性および／または耐摩耗性に優れ
た材料からなる補強部材３が、また、ピストンのスカー
ト部４にはスカート部４の熱膨張を制御する拘束部材５
が鋳ぐるまれている。
らなるピストン本体１のヘッド部２には、ピストン材料
である軽合金より耐熱性および／または耐摩耗性に優れ
た材料からなる補強部材３が、また、ピストンのスカー
ト部４にはスカート部４の熱膨張を制御する拘束部材５
が鋳ぐるまれている。
この補強部材３としては、球状黒鉛鋳鉄、合金鋳鉄等の
鋳鉄、耐熱鋼、セラミック等を用いることができる。
鋳鉄、耐熱鋼、セラミック等を用いることができる。
また、拘束部材５としては鋳鉄、鋼等の鉄系金属材料を
用いることができる。
用いることができる。
補強部材３を鋳ぐるむ位置としては、ピストンのヘッド
部２の頂部６とヘッド部２の周囲部でピストンリング溝
部７が考えられる。どちらか一方でもよいしく第２図、
第３図）、両方に補強部材３を鋳（るんでよい（第１Ｆ
Ｉ）。頂部６とピストンリング溝部７の両方に補強部材
３を設ける場合は、この補強部材３は一体とされている
。
部２の頂部６とヘッド部２の周囲部でピストンリング溝
部７が考えられる。どちらか一方でもよいしく第２図、
第３図）、両方に補強部材３を鋳（るんでよい（第１Ｆ
Ｉ）。頂部６とピストンリング溝部７の両方に補強部材
３を設ける場合は、この補強部材３は一体とされている
。
拘束部材５の鋳くるむ位置としては、スカート部４の周
囲が望ましい。このとき、スカート部の周囲全体に拘束
部材が鋳ぐるまれるのが望ましいが、拘束部材は全周に
わたって連続している必要はなく部分的であってもよい
。また、ピストンピン穴８の周りに設けてもよい。
囲が望ましい。このとき、スカート部の周囲全体に拘束
部材が鋳ぐるまれるのが望ましいが、拘束部材は全周に
わたって連続している必要はなく部分的であってもよい
。また、ピストンピン穴８の周りに設けてもよい。
本発明においては、この補強部材３と拘束部材５は一体
とされている。この一体化は、補強部材３と拘束部材５
を同じ材料、例えば、ニレジストで造る場合には鋳造で
一体的に製造できる。また、使用場所により異なる材料
を用いるときには、鋳造、鍛造、切削等により得た補強
部材または拘束部材等を溶接等の適宜手段により一体化
する。
とされている。この一体化は、補強部材３と拘束部材５
を同じ材料、例えば、ニレジストで造る場合には鋳造で
一体的に製造できる。また、使用場所により異なる材料
を用いるときには、鋳造、鍛造、切削等により得た補強
部材または拘束部材等を溶接等の適宜手段により一体化
する。
この補強部材と拘束部材の一体化したものを、ピストン
鋳造用の型に設置し、一般に行われている重力鋳造、低
圧鋳造、加圧鋳造等により本発明のピストンを得ること
ができる。
鋳造用の型に設置し、一般に行われている重力鋳造、低
圧鋳造、加圧鋳造等により本発明のピストンを得ること
ができる。
次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。
（５）
実施例 １
第１図は本発明の第１実施例を示すピストンの断面図で
ある。
ある。
第１実施例においては、ピストンヘッド部２の頂部６の
補強部材とピストンリング溝部７の補強部材を橋かけ部
材９とともに、鋳造で一体的に製造した。このとき、補
強部材の材料としてはニレジストを用いた。同様に、ピ
ストンピン穴９の周囲に鋳ぐるむ拘束部材５をニレジス
トで製造した。
補強部材とピストンリング溝部７の補強部材を橋かけ部
材９とともに、鋳造で一体的に製造した。このとき、補
強部材の材料としてはニレジストを用いた。同様に、ピ
ストンピン穴９の周囲に鋳ぐるむ拘束部材５をニレジス
トで製造した。
この補強部材３と拘束部材５を溶接により一体的に接合
した。
した。
この補強部材３と拘束部材５の一体化したものをピスト
ン形状の空間が設けられた金型に設置し、重力鋳造によ
り第１図に示すピストンを製造した。
ン形状の空間が設けられた金型に設置し、重力鋳造によ
り第１図に示すピストンを製造した。
このピストンの強度を補強部材と拘束部材を別体として
鋳ぐるんだものと比較したところ約２割向上した。
鋳ぐるんだものと比較したところ約２割向上した。
実施例 ２．３
第２図は本発明の第２実施例を示すピストンの断面図で
あり、ピストンリング溝部にのみ補強部（６） 材を設けたもので、拘束部材と一体化したものを鋳くる
んだ例を示す。
あり、ピストンリング溝部にのみ補強部（６） 材を設けたもので、拘束部材と一体化したものを鋳くる
んだ例を示す。
また、第３図は本発明の第３実施例を示すピストンの断
面図であり、ピストンヘッド部の頂部にのみ補強部材を
設けたもので、拘束部材と一体化して鋳くるんだ例を示
す。
面図であり、ピストンヘッド部の頂部にのみ補強部材を
設けたもので、拘束部材と一体化して鋳くるんだ例を示
す。
第２実施例および第３実施例においても、補強部材と拘
束部材を別体として鋳くるんだものより強度が向上して
いることが確かめられた。
束部材を別体として鋳くるんだものより強度が向上して
いることが確かめられた。
第１図は本発明の第１実施例を示すピストンの断面図、
第２図は本発明の第２実施例を示すピストンの断面図、
第３図は本発明の第３実施例を示すピストンの断面図で
あり、 第１図〜第３図において、右半分しオピストンビンの穴
を正面から見た断面図、左半分は右半分の図と直交する
方向から見た断面図である。 ］、 −−−−ピストン本体 （ア） ２−−−一−−ヘッド部 ３−−−−−−補強部材 ４−−−−−−スカート部 ５−−−−−−拘束部材 ６−−−−−頂部 ’１−−−−−ピストンリング溝部 ８−−−ピストンピン穴 ９−−−−一橋かけ部材 出願人 Ｉ−ヨタ白動旧おい社 （８） 第１図 節２図 第３図
あり、 第１図〜第３図において、右半分しオピストンビンの穴
を正面から見た断面図、左半分は右半分の図と直交する
方向から見た断面図である。 ］、 −−−−ピストン本体 （ア） ２−−−一−−ヘッド部 ３−−−−−−補強部材 ４−−−−−−スカート部 ５−−−−−−拘束部材 ６−−−−−頂部 ’１−−−−−ピストンリング溝部 ８−−−ピストンピン穴 ９−−−−一橋かけ部材 出願人 Ｉ−ヨタ白動旧おい社 （８） 第１図 節２図 第３図
Claims (1)
- （１） ピストンのヘッド部に耐熱性または耐摩耗性
に優れた補強部材が鋳ぐるまれでおり、かつ、ピストン
のスカート部にスカート部の熱膨張を制御する拘束部材
が鋳ぐるまれでいる内燃機関用ピストンであって、 前記補強部材と拘束部材が一体化されていることを特徴
とする内燃機関用ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9132683A JPS59215940A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9132683A JPS59215940A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 内燃機関用ピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59215940A true JPS59215940A (ja) | 1984-12-05 |
Family
ID=14023323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9132683A Pending JPS59215940A (ja) | 1983-05-24 | 1983-05-24 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59215940A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01267345A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-25 | Izumi Ind Ltd | 内燃機関用ピストン |
| US6240828B1 (en) * | 1998-04-21 | 2001-06-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Piston of internal combustion engine |
-
1983
- 1983-05-24 JP JP9132683A patent/JPS59215940A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01267345A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-25 | Izumi Ind Ltd | 内燃機関用ピストン |
| JP2615129B2 (ja) * | 1988-04-15 | 1997-05-28 | イズミ工業株式会社 | 内燃機関用ピストン |
| US6240828B1 (en) * | 1998-04-21 | 2001-06-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Piston of internal combustion engine |
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