JPS60166157A - ピストンヘツドの製作方法 - Google Patents

ピストンヘツドの製作方法

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JPS60166157A
JPS60166157A JP59022572A JP2257284A JPS60166157A JP S60166157 A JPS60166157 A JP S60166157A JP 59022572 A JP59022572 A JP 59022572A JP 2257284 A JP2257284 A JP 2257284A JP S60166157 A JPS60166157 A JP S60166157A
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JP
Japan
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piston head
cooling chamber
skirt
crown
divided
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Application number
JP59022572A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Umemoto
義幸 梅本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Publication of JPS60166157A publication Critical patent/JPS60166157A/ja
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0696—W-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder wall
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/0009—Cylinders, pistons
    • B22D19/0027—Cylinders, pistons pistons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/0015—Multi-part pistons
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    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/16—Pistons  having cooling means
    • F02F3/20—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
    • 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
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    • F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 此の発明は内燃機関用ピストンヘッドの製作方法の改良
に係る。
第１図に示すように従来の一体形のピストンヘッドは構
造が簡単なことが長所であるが、そのクラウン部を冷却
するため内部に冷却室１１を中子を用いて鋳造し、鋳造
後に中子を除去しなければならず、製作に手間がかかる
上に、中子除去後の冷却室１１の内壁の肌は仕上げ加工
ができないので鋳放しのままで使用するため材料の疲労
強度が低下する欠点がある。
これに対して第２図に示すような分割組立形ではクラウ
ン部１２とスカート部１３を別々に鋳造し、それぞれに
分割された冷却室１４ａ、１４ｂの壁面を別個に機械加
工で表面仕上げすることができるので、材料の疲労強度
を上げることができる長所があるが、クラウン部１２と
スカート部１３とをピストンヘッドの内側においてボル
ト１５で結合して組立ることになるので、その分だけ余
分にコストを要する上に、使用中に締付はボルトが弛む
等により信頼性に欠ける欠点がある。
また分割面の合わせ面の外側で溶接する方法があるが、
鋳鉄製ピストンヘッドの場合とかクラウン部とスカート
部との材質が異なる場合等には溶接が困難な場合がある
。
此の発明は上記のような事情に鑑みてクラウン部とスカ
ート部とを別個に製作し、内面仕上げをしたのち一体に
接合して一体形のピストンヘッドを得る製作方法を提供
することを目的とし、ピストンヘッド頭部内側に冷却室
を有する内燃機関のピストンヘッドを製作する方法にお
いて、ピストンヘッドのクラウン部とスカート部とに該
冷却室を分割して、クラウン部とスカート部とを別々に
鋳造し、それぞれの冷却室空所の鋳放面を仕上加工し、
前記クラウン部とスカート部との分割面の接合部にそれ
ぞれ対応して設けられた環状溝に鋼を鋳込み、分割面を
仕上げてクラウン部とスカート部とを分割面で合わせて
接合して一体のピストンヘッドとすることを特徴とする
ピストンヘッドの製作方法に係る６ 次に添付図面に示す実施態様を参照して本発明の方法に
ついて説明する。
第３図においてピストンヘッドのクラウン部１とスカー
ト部２とを冷却室３が各部３ａ、３ｂに分割されるよう
に分割面Ｃ−Ｃで二つに分割し、それぞれ通例の方法に
よって別個に鋳造して製作する。この分割されたクラウ
ン部とスカート部の分割面を合わせて両者を接合するが
、この分割面の接合部５には環状の溝４を設けておく。
環状溝４は鋳型に凸部を設けて鋳造によって形成しても
良いし、或いは旋盤等によって切削してもよい。
次にこの環状溝４に接合用の材料として例えば鋼を鋳込
み、各分割部の冷却室内の壁面を仕上げると共に、分割
面Ｃ−Ｃの接合部を平に機械仕上げしておいて、クラウ
ン部１、スカート部２のそれぞれの分割面を合わせて例
えば摩擦圧接または電子ビーム溶接等によって接合する
。両者の環状溝に同一金属材料を鋳込んでおけば少なく
とも環状溝の接合材料同士は容易に接合できるから、溶
接の困難な材料で製作したクラウン部とスカート部であ
っても一体に接合することができる。
以上述べたように本発明の方法によればピストンヘッド
をクラウン部とスカート部に分割して別個に製作するの
で内面の仕上げ加工が可能となって材料の疲労強度を高
めることができ、また分割面に設けた環状溝に溶接また
は圧接等接合の容易な材料を鋳込んであるのでクラウン
部とスカート部とを強固に接合して一体とすることがで
きるので、接合困難な材料で製作したクラウン部とスカ
ート部でも一体に接合することができて、ボルト結合の
欠点を解消できる上に、例えばクラウン部を鋳鉄、スカ
ート部を軽合金製として軽量で耐久性の大きなピストン
ヘッドを製作することもできる等、実用上の効果がきわ
めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の一体形ピストンヘッドの１例の縦断面を
直角な二方向から見た断面図を中央線を挟んで左右に示
した断面図、第２図は同じ〈従来の組合せ形のピストン
ヘッドの１例を示す縦断面図、第３図は本発明の方法の
実施に好都合なピストンヘッドの１例を示す縦断面図で
ある。 １・・・クラウン部、２・・・スカート部、３・・・冷
却室、４・・・環状溝、５・・・接合部、Ｃ−Ｃ・・・
分割面出願人代理人　弁理士　鴨志１）次男 第１図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ピストンヘッド頭部内側に冷却室を有する内燃機関用ピ
    ストンヘッドを製作する方法において、ピストンヘッド
    のクラウン部とスカート部とに該冷却室を分割して、ク
    ラウン部とスカート部とを別々に鋳造し、 それぞれの冷却室空所の鋳放面を仕上加工し、前記クラ
    ウン部とスカート部との分割面の接合部にそれぞれ対応
    して設けられた環状溝に鋼を鋳込み、 分割面を仕上げてクラウン部とスカート部とを分割面で
    合わせて接合して一体のピストンヘッドとすることを特
    徴とするピストンヘッドの製作方法。
JP59022572A 1984-02-09 1984-02-09 ピストンヘツドの製作方法 Pending JPS60166157A (ja)

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