JPS5985447A - セラミツクス製ヘツドを有するピストン - Google Patents
セラミツクス製ヘツドを有するピストンInfo
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- JPS5985447A JPS5985447A JP19562782A JP19562782A JPS5985447A JP S5985447 A JPS5985447 A JP S5985447A JP 19562782 A JP19562782 A JP 19562782A JP 19562782 A JP19562782 A JP 19562782A JP S5985447 A JPS5985447 A JP S5985447A
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- Japan
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- ceramic
- piston
- piston head
- head
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- 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
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
-
- 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
- F05C2203/0865—Oxide ceramics
- F05C2203/0895—Zirconium oxide
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- 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】
本発明は自動車等の内燃機関に使用されるピストンヘッ
ドに関するものである。内燃機関においては、燃料の燃
焼によって生じる熱エネルギーでピストンを押し下げ、
熱エネルギーの一部を、運動エネルギーに変換している
。しかし、燃焼による熱エネルギーの多くは、高温の排
気ガスとして、 −又、燃焼室壁面あるいはピストンヘ
ッドより熱として内燃機関外に排出させる。このため、
燃比性能のずぐれたエンジンを得るためには、燃焼室や
排気系の保温が重要となってくる。この様な目的のため
に、ピストンヘッドをセラミックス製としたピストンが
研究されている。
ドに関するものである。内燃機関においては、燃料の燃
焼によって生じる熱エネルギーでピストンを押し下げ、
熱エネルギーの一部を、運動エネルギーに変換している
。しかし、燃焼による熱エネルギーの多くは、高温の排
気ガスとして、 −又、燃焼室壁面あるいはピストンヘ
ッドより熱として内燃機関外に排出させる。このため、
燃比性能のずぐれたエンジンを得るためには、燃焼室や
排気系の保温が重要となってくる。この様な目的のため
に、ピストンヘッドをセラミックス製としたピストンが
研究されている。
従来のセラミックス製ピストンヘッドを持ったピストン
は、燃焼ガスと直接接するピストンヘッドのみをセラミ
ックス製とし、スカートをアルミニウム等の金属製とす
るものである。そして、ピストンヘッドを、頭部と根部
とで構成し、その根部を鋳くるんでスカートが形成され
ている。しかしながら、けラミックス製ピストンヘッド
と、金属製スカートとの間の熱膨張係数の差等により、
セラミックス製ピストンヘッドの根部で亀裂が発生し易
く、耐久性に問題があった。
は、燃焼ガスと直接接するピストンヘッドのみをセラミ
ックス製とし、スカートをアルミニウム等の金属製とす
るものである。そして、ピストンヘッドを、頭部と根部
とで構成し、その根部を鋳くるんでスカートが形成され
ている。しかしながら、けラミックス製ピストンヘッド
と、金属製スカートとの間の熱膨張係数の差等により、
セラミックス製ピストンヘッドの根部で亀裂が発生し易
く、耐久性に問題があった。
本発明はかかる問題点を克服するもので、セラミックス
製ピストンヘッドと金属製スカートの接合をより完全に
し、耐久性のあるセラミックス製ピストンヘッドを有す
るピストンを提供ザるものである。
製ピストンヘッドと金属製スカートの接合をより完全に
し、耐久性のあるセラミックス製ピストンヘッドを有す
るピストンを提供ザるものである。
本発明は、ピストンヘッドの根部表面部をセラミックス
被覆層とし、その部分を鋳くるんでスカートを形成した
ものである。そして、このヒラミックス被覆層により、
スカートとピストンヘッドとの熱膨張係数の差等を緩和
し、ピストンヘッド根部の応力集中を分散し、亀裂の発
生を防止するものである。このセラミックス被覆層によ
り、ごラミックス製ピストンヘッドの根部の耐久性が増
大し、すぐれたピストンとなる。
被覆層とし、その部分を鋳くるんでスカートを形成した
ものである。そして、このヒラミックス被覆層により、
スカートとピストンヘッドとの熱膨張係数の差等を緩和
し、ピストンヘッド根部の応力集中を分散し、亀裂の発
生を防止するものである。このセラミックス被覆層によ
り、ごラミックス製ピストンヘッドの根部の耐久性が増
大し、すぐれたピストンとなる。
本発明のピストンで用られるセラミックス製ピストンヘ
ッドは、耐熱衝撃性の強い窒化珪素、あるいは炭化珪累
等の構造用セラミックスと１−ることが望ましい。この
ピストンヘッドの形状は、燃焼ガスと接する円盤状の頭
部と、その反対側に一体的に形成された根部とより成る
もので、従来と同一の形状のものでよい。すなわち、燃
焼室を構成する頭部の形状は、［１的に応じて種々の形
状を採用することができる。又、根部の形状についても
、鋳ぐるみに都合の良いように、Ｔ部が大きく、細い首
部で頭部と一体化している形状のもので良い。又、根部
は１個でも２個あるいはそれ以−りあっても良い。
ッドは、耐熱衝撃性の強い窒化珪素、あるいは炭化珪累
等の構造用セラミックスと１−ることが望ましい。この
ピストンヘッドの形状は、燃焼ガスと接する円盤状の頭
部と、その反対側に一体的に形成された根部とより成る
もので、従来と同一の形状のものでよい。すなわち、燃
焼室を構成する頭部の形状は、［１的に応じて種々の形
状を採用することができる。又、根部の形状についても
、鋳ぐるみに都合の良いように、Ｔ部が大きく、細い首
部で頭部と一体化している形状のもので良い。又、根部
は１個でも２個あるいはそれ以−りあっても良い。
スカートは通常アルミニウム合金等の軽合金で鋳造され
るが、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽合金
に限らず、鉄等の金属で形成されているものでも良い。
るが、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽合金
に限らず、鉄等の金属で形成されているものでも良い。
スカートの形状についても特に限定はなく、従来のスカ
ートをそのまま利用することができる。
ートをそのまま利用することができる。
本発明の特色をなずセラミックス被覆層は根部の表面に
プラズマ溶射等により形成される。セラミックス被覆層
の厚さは、１００ミクロン以上、好ましくは１００〜２
００ミクロン程度がよい。
プラズマ溶射等により形成される。セラミックス被覆層
の厚さは、１００ミクロン以上、好ましくは１００〜２
００ミクロン程度がよい。
セラミックス層の材質としては、ピストンヘッドの材質
であるセラミックの熱膨張係数３．０〜３゜５ｘ １０
””℃−と、スカートの材質である金属の熱膨張係数１
５〜２２Ｘ１０″″６℃−との中間である熱膨張係数が
４．５〜１４ 、２Ｘ １０−６℃−程度の熱膨張係数
を持つセラミックスで形成する。具体的にはアルミナ（
Ａｌ２Ｏ２）、マグネシャ（Ｍ（Ｉ Ｏ） 、チタニャ
（Ｔｉ ０２ ）、ジルコニヤ（ｚｒＣｚ）、マグネシ
ャ・アルミナスピネル（Ｍ（＋ ＯＡＩ ２０３）、複
酸化物＜２Ｍｇ Ｑ−８ｉ ０２ ）、（３Ａ＋ ２
０３・２ＳｉＯｚ）等である。
であるセラミックの熱膨張係数３．０〜３゜５ｘ １０
””℃−と、スカートの材質である金属の熱膨張係数１
５〜２２Ｘ１０″″６℃−との中間である熱膨張係数が
４．５〜１４ 、２Ｘ １０−６℃−程度の熱膨張係数
を持つセラミックスで形成する。具体的にはアルミナ（
Ａｌ２Ｏ２）、マグネシャ（Ｍ（Ｉ Ｏ） 、チタニャ
（Ｔｉ ０２ ）、ジルコニヤ（ｚｒＣｚ）、マグネシ
ャ・アルミナスピネル（Ｍ（＋ ＯＡＩ ２０３）、複
酸化物＜２Ｍｇ Ｑ−８ｉ ０２ ）、（３Ａ＋ ２
０３・２ＳｉＯｚ）等である。
セラミックス被覆層はある程度の気孔を有り“るものが
望ましい。この気孔率としては、５〜３０゜％程度が良
い。又、セラミックス被覆層は１層のみでも良いが、２
層以上の複層とすることができる。かかる場合には、根
部に近い側に熱膨張係数の小さなセラミックス層を、鋳
ぐるみされるスカートに近い側に熱膨張係数の大きいヒ
ラミックス被覆層を配置するのが好ましい。セラミック
ス層の形成は、プラズマ溶射等の方法で根部表面に、上
記セラミックスの溶融粉末を吹き付けて形成することが
できる。
望ましい。この気孔率としては、５〜３０゜％程度が良
い。又、セラミックス被覆層は１層のみでも良いが、２
層以上の複層とすることができる。かかる場合には、根
部に近い側に熱膨張係数の小さなセラミックス層を、鋳
ぐるみされるスカートに近い側に熱膨張係数の大きいヒ
ラミックス被覆層を配置するのが好ましい。セラミック
ス層の形成は、プラズマ溶射等の方法で根部表面に、上
記セラミックスの溶融粉末を吹き付けて形成することが
できる。
スカートの成形は、根部の表面部をセラミックス被覆層
としたピストンヘッドを型内に配置し、ダイキャストマ
シン等でスカートをタ′イキャスト成形する。
としたピストンヘッドを型内に配置し、ダイキャストマ
シン等でスカートをタ′イキャスト成形する。
本発明のセラミックスヘッドを有するピストンは、セラ
ミックスヘッドの根部表面部が、セラミックス被ｉ層よ
りなり、根部とそれを鋳くるむスカートとの間に介在し
ているため、両者の熱膨張係数の差等により生ずる歪が
このセラミックス被積層で緩和され、セラミックス製ヘ
ッドの根部に大ぎな集中応ノコが発生しない。そのため
、セラミックスヘッドの根部にクラック等が生じピスト
ンが破壊する等の不都合が少な（なる。尚、セラミック
ス被覆層に含まれる気孔は、歪を吸収するのに効果的で
ある。これは気泡により応力が分散し、一部の気泡がつ
ぶれることになり、応力の吸収がなされるからだと考え
られる。またセラミックス被覆層がプラズマ溶射により
形成される場合、セラミックス被覆層は薄片が積層され
て構成される形態となるため、一層中吸収効果が大きい
。
ミックスヘッドの根部表面部が、セラミックス被ｉ層よ
りなり、根部とそれを鋳くるむスカートとの間に介在し
ているため、両者の熱膨張係数の差等により生ずる歪が
このセラミックス被積層で緩和され、セラミックス製ヘ
ッドの根部に大ぎな集中応ノコが発生しない。そのため
、セラミックスヘッドの根部にクラック等が生じピスト
ンが破壊する等の不都合が少な（なる。尚、セラミック
ス被覆層に含まれる気孔は、歪を吸収するのに効果的で
ある。これは気泡により応力が分散し、一部の気泡がつ
ぶれることになり、応力の吸収がなされるからだと考え
られる。またセラミックス被覆層がプラズマ溶射により
形成される場合、セラミックス被覆層は薄片が積層され
て構成される形態となるため、一層中吸収効果が大きい
。
双手、実施例により説明する。
実施例１
本実施例のピストンの断面図を第１図に示す。
このビス］〜ンは窒化珪素焼結体よりなるピストンヘッ
ド１とアルミニウム合金製のスカート２とよりなる。ビ
ス１−ンヘッド１は、直径８９ｍｍの円板状の頭部１１
と該頭部１１の裏面中央にボタン状に突出した根部１２
よりなる。この根部１２の表面部は、厚さ０．１５ｍ１
ｌｌのプラズマ溶射で形成されたセラミック被覆層３が
形成されている。ピストンヘッド１は平均粒径０．７ミ
クロンの窒化珪素粉末９０ｗｔ％と焼結剤としてＭｇΔ
１２０３を５ｗｔ％、Ｙ２Ｏ３を５ｗｔ％混合した混合
粉末を圧縮成形し、窒素ガス下で１７５０℃に４時間焼
結して得たものである。また、セラミックス被覆層３は
、平均粒径１ミクロンのアルミナ粉末を高速プラズマガ
ス中に流し、溶融して、ビス［−ンヘッド１の根部１２
の表面に付着さけて形成したものである。尚、ピストン
ヘッド１の熱膨張係数は、３．５Ｘ１０−６℃−である
。また、セラミックス被積層３の気孔率は１０％熱膨張
係数は８゜６Ｘ１０−６℃−である。このセラミックス
被積層３は、顕微鏡観察により、多数の鱗片状のアルミ
ナが集積された構造を持つのが観測された。
ド１とアルミニウム合金製のスカート２とよりなる。ビ
ス１−ンヘッド１は、直径８９ｍｍの円板状の頭部１１
と該頭部１１の裏面中央にボタン状に突出した根部１２
よりなる。この根部１２の表面部は、厚さ０．１５ｍ１
ｌｌのプラズマ溶射で形成されたセラミック被覆層３が
形成されている。ピストンヘッド１は平均粒径０．７ミ
クロンの窒化珪素粉末９０ｗｔ％と焼結剤としてＭｇΔ
１２０３を５ｗｔ％、Ｙ２Ｏ３を５ｗｔ％混合した混合
粉末を圧縮成形し、窒素ガス下で１７５０℃に４時間焼
結して得たものである。また、セラミックス被覆層３は
、平均粒径１ミクロンのアルミナ粉末を高速プラズマガ
ス中に流し、溶融して、ビス［−ンヘッド１の根部１２
の表面に付着さけて形成したものである。尚、ピストン
ヘッド１の熱膨張係数は、３．５Ｘ１０−６℃−である
。また、セラミックス被積層３の気孔率は１０％熱膨張
係数は８゜６Ｘ１０−６℃−である。このセラミックス
被積層３は、顕微鏡観察により、多数の鱗片状のアルミ
ナが集積された構造を持つのが観測された。
スカート２はアルミニウム合金製である。このスカート
２は、上記したピストンヘッド１をインサート部品とし
て型内に挿入固定し、その後、上記組成を持つアルミニ
ウム合金溶湯をダイキャスト成形し、ピストンヘッド１
の根部２を鋳ぐるんでダイキャスト成形したものである
。これにより、本実施例のピストンを製造した。
２は、上記したピストンヘッド１をインサート部品とし
て型内に挿入固定し、その後、上記組成を持つアルミニ
ウム合金溶湯をダイキャスト成形し、ピストンヘッド１
の根部２を鋳ぐるんでダイキャスト成形したものである
。これにより、本実施例のピストンを製造した。
次に、このピストンを次のようにして調べた。
まず、第１番目の試験として、スカートを成形した直後
のピストンヘッドのクラックの有無を調べた。さらにピ
ストンヘッドとスカート部の強度をピストンを固定し、
スカート部にねじり応力を与える方法で求めた。そして
その最大応力をピストンヘッドの鋳ぐるみ強度とした。
のピストンヘッドのクラックの有無を調べた。さらにピ
ストンヘッドとスカート部の強度をピストンを固定し、
スカート部にねじり応力を与える方法で求めた。そして
その最大応力をピストンヘッドの鋳ぐるみ強度とした。
又、第３番目として、１００℃と８００℃の冷熱サイク
ルを１万回繰り返す耐久テストを実施した。本実施例の
ピストンは、ピストンヘッドのクラックは見られず、鋳
ぐるみ強度は３０ｋ（ｌと大きく、かつ耐久テストにお
いても何ら損傷はみられなかった。
ルを１万回繰り返す耐久テストを実施した。本実施例の
ピストンは、ピストンヘッドのクラックは見られず、鋳
ぐるみ強度は３０ｋ（ｌと大きく、かつ耐久テストにお
いても何ら損傷はみられなかった。
尚、参考までに、プラズマ溶射によるセラミックス被覆
層の気孔率を３％〜４０％に変化させ、他はできるだけ
上記実施例のピストンと同じようにした６種類のピスト
ン、および、比較例として従来と同じ、セラミックス被
積層が形成されていないピストンヘッドにアルミニウム
合金を鋳ぐるんでスカートとしたピストンを作り、合計
７種類のピストンを調整した。そしてこれら７種類のピ
ストンについて一上記した試験を行った。これらの結果
を表に示す。
層の気孔率を３％〜４０％に変化させ、他はできるだけ
上記実施例のピストンと同じようにした６種類のピスト
ン、および、比較例として従来と同じ、セラミックス被
積層が形成されていないピストンヘッドにアルミニウム
合金を鋳ぐるんでスカートとしたピストンを作り、合計
７種類のピストンを調整した。そしてこれら７種類のピ
ストンについて一上記した試験を行った。これらの結果
を表に示す。
Ｎ００３〜Ｎ００６のセラミックス被覆層の気孔率が５
〜３０％のピストンでは、ピストンヘッドのタラップの
発生が見られず、又、ピストンヘッドの鋳込み強度は、
２７ｋｇ以上で、良好であった。又、耐久テストにおい
ても何ら以上が認められなかった。しかし、Ｎｏ、１に
示す比較として試験した従来のピストンであるセラミッ
クス被覆層をもたないピストン、及び、Ｎｏ、２に示す
セラミックス被覆層の気孔率が３％のピストンは、ピス
トンヘッドにクラックの発生が見られた。Ｎｏ、１、Ｎ
ｏ、２のクラックの発生した２種類のピストン【こつい
ては、耐久テストは実施なかった。
〜３０％のピストンでは、ピストンヘッドのタラップの
発生が見られず、又、ピストンヘッドの鋳込み強度は、
２７ｋｇ以上で、良好であった。又、耐久テストにおい
ても何ら以上が認められなかった。しかし、Ｎｏ、１に
示す比較として試験した従来のピストンであるセラミッ
クス被覆層をもたないピストン、及び、Ｎｏ、２に示す
セラミックス被覆層の気孔率が３％のピストンは、ピス
トンヘッドにクラックの発生が見られた。Ｎｏ、１、Ｎ
ｏ、２のクラックの発生した２種類のピストン【こつい
ては、耐久テストは実施なかった。
又、ＮＯ６７に示すセラミックス被覆層の気孔率が４０
％のものについては、ピストンヘッドにクランク等の発
生が認められなかったが、ピストンヘッドの鋳込み強度
は２０ｋｇ以下であり、耐久テスト後、ピストンヘッド
とスカートの間にたるみが見られた。
％のものについては、ピストンヘッドにクランク等の発
生が認められなかったが、ピストンヘッドの鋳込み強度
は２０ｋｇ以下であり、耐久テスト後、ピストンヘッド
とスカートの間にたるみが見られた。
実施例２
実施例１ど同一のセラミックスヘッドを用い、その根部
表面にプラズマ溶射で、厚さ０．１５ｍ＋ｎ。
表面にプラズマ溶射で、厚さ０．１５ｍ＋ｎ。
気孔率２０％のアルミナ・シリカ複酸化物（３Δ１２ｃ
Ｌ３．２Ｓ＋ ０２）よりなる溶射層を形成しセラミッ
クス被覆層とした。その後、実施例１と同様に、スゞカ
ートをアルミニウム合金でダイキャスト成形し、ピスト
ンを製造した。このピストンは、ピストンヘッドに何等
のクラックの発生も認められず、又、ピストンヘッドの
鋳込み強度は２８ｋ（］又、耐久テストにおいても、何
等異常は認められなかった。
Ｌ３．２Ｓ＋ ０２）よりなる溶射層を形成しセラミッ
クス被覆層とした。その後、実施例１と同様に、スゞカ
ートをアルミニウム合金でダイキャスト成形し、ピスト
ンを製造した。このピストンは、ピストンヘッドに何等
のクラックの発生も認められず、又、ピストンヘッドの
鋳込み強度は２８ｋ（］又、耐久テストにおいても、何
等異常は認められなかった。
実施例３
実施例１のセラミックス被覆層にかえて、熱膨張係数８
．０Ｘ１０６℃−のチタニャ（Ｔ１０２）を用い、同様
にセラミックス被覆層を形成した。このセラミックス被
覆層の厚さはＱ、１５ｍｍ気孔率１５％であった。この
ピストンについても同様にピストンヘッドのクラックの
有無及び持込み強度、耐久テストを実施した。いずれも
満足づるものであった。
．０Ｘ１０６℃−のチタニャ（Ｔ１０２）を用い、同様
にセラミックス被覆層を形成した。このセラミックス被
覆層の厚さはＱ、１５ｍｍ気孔率１５％であった。この
ピストンについても同様にピストンヘッドのクラックの
有無及び持込み強度、耐久テストを実施した。いずれも
満足づるものであった。
実施例４
第２図にその断面を示すように実施例１と同じ窒化珪素
焼結体より成るセラミックス製ピストンヘッド１を用い
へその根部１２表面にまず、第１層３１として、アルミ
ナシリカ複酸化物より成るセラミックス層を形成した。
焼結体より成るセラミックス製ピストンヘッド１を用い
へその根部１２表面にまず、第１層３１として、アルミ
ナシリカ複酸化物より成るセラミックス層を形成した。
次に、その上に第２層３２として、マグネシアを用い、
同様にプラズマ溶射によりマグネシャよりなるセラミッ
ク層を形成した。尚、第１層３１の平均厚さはＱ、１１
１１ｍ気孔率は５％であった。又、第２層３２の厚さは
０．１ｍｔｎ気孔率は０．５％であった。この２層より
成るセラミックス被覆層３１を持つピストンヘッドを、
実施例１と同様にアルミニウムダイキャストし、スカー
トを形成した。この方法で得られたピストンはそのピス
トンヘッドにクラックの発生ｔよ見られず、またピスト
ンヘッドの鋳込強度は３２１１、耐久テストにおいても
、びんらの異常は見られなかった。
同様にプラズマ溶射によりマグネシャよりなるセラミッ
ク層を形成した。尚、第１層３１の平均厚さはＱ、１１
１１ｍ気孔率は５％であった。又、第２層３２の厚さは
０．１ｍｔｎ気孔率は０．５％であった。この２層より
成るセラミックス被覆層３１を持つピストンヘッドを、
実施例１と同様にアルミニウムダイキャストし、スカー
トを形成した。この方法で得られたピストンはそのピス
トンヘッドにクラックの発生ｔよ見られず、またピスト
ンヘッドの鋳込強度は３２１１、耐久テストにおいても
、びんらの異常は見られなかった。
第１図は本発明の第１実施例に示すセラミックス製ピス
トンヘッドをもつピストンの断面図、第２図は第４実施
例で実施したセラミックス製ピストンヘッドの断面図で
ある。 図中符号１はピストンヘッド、１１は頭部、１２は根部
、２はスカート、３．３′はセラミック被覆層を示す。 特許出願人 日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫
トンヘッドをもつピストンの断面図、第２図は第４実施
例で実施したセラミックス製ピストンヘッドの断面図で
ある。 図中符号１はピストンヘッド、１１は頭部、１２は根部
、２はスカート、３．３′はセラミック被覆層を示す。 特許出願人 日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫
Claims (3)
- （１）頭部と根部とより成るセラミックス製ピストンヘ
ッドと該ピストンヘッドの根部を鋳くるんで形成された
金属製スカートとより成るピストンにおいて、 該ピストンヘッドの根部表面部は気孔率５〜３０％のセ
ラミックス被覆層で構成されていることを特徴とするセ
ラミックス製ヘッドを有するビス（−ン。 - （２）ピストンヘッドは窒化珪素より成り、スカートは
アルミニウム合金、マグネシャ合金等の軽合金でなり、
セラミックス被覆層は熱膨張係数４゜５〜１４．’２Ｘ
１０へ６℃−のアルミナ（Ａｌ２Ｏ２）、マグネシャ（
ｔｖｌｏｏ）、チタニＡ７（Ｔｉ０ｚ）、スピネル（Ｍ
！Ｉｆ Ｏ・ＡＩ ２０３）、マグネシャシリカ複酸化
物（２ＭＱ ＣｌＳｉ Ｏ２）、アルミナシリカ複酸化
物＜３ＡＩ ２０３・２ＳｉＯ２〉、ジルコニヤ（Ｚ
ｒ０２）の１種又は２神以上より成る特許請求の範囲第
１項記載のピストン。 - （３）セラミックス被覆層は、２層以上の多層構造を有
し、ピストンヘッドの根部に接触した層スカートに接触
した層より熱膨張係数の小さいセラミックスで形成され
ている特許請求の範囲第２項記載のピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19562782A JPS5985447A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | セラミツクス製ヘツドを有するピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19562782A JPS5985447A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | セラミツクス製ヘツドを有するピストン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985447A true JPS5985447A (ja) | 1984-05-17 |
Family
ID=16344307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19562782A Pending JPS5985447A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | セラミツクス製ヘツドを有するピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985447A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015169192A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-09-28 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のピストン |
-
1982
- 1982-11-08 JP JP19562782A patent/JPS5985447A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015169192A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-09-28 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関のピストン |
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