JPS63617B2 - - Google Patents
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- JPS63617B2 JPS63617B2 JP3655680A JP3655680A JPS63617B2 JP S63617 B2 JPS63617 B2 JP S63617B2 JP 3655680 A JP3655680 A JP 3655680A JP 3655680 A JP3655680 A JP 3655680A JP S63617 B2 JPS63617 B2 JP S63617B2
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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
- F16J1/10—Connection to driving members
- F16J1/14—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections
- F16J1/16—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections with gudgeon-pin; Gudgeon-pins
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)
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。
上記ピストンにおいてそのリング溝、特にコン
プレツシヨンリング溝の周壁は、機関の運転中激
しく上下動するコンプレツシヨンリングによつて
頻繁に叩かれ、損傷、摩耗し易いため、その耐衝
撃性、耐摩耗性等の機械的強度を高める必要があ
る。そこでリング溝部全体を繊維強化すれば上記
要求は満たされるが、反面次のような不具合があ
る。即ち、ピストン本体には、オイルリング溝の
底面とピストンピン孔内周面とを連通する油孔が
通常設けられるので、強靭な繊維強化層が上記油
孔を形成、加工する上で大きな障害となつてその
作業を困難なものとするのである。
プレツシヨンリング溝の周壁は、機関の運転中激
しく上下動するコンプレツシヨンリングによつて
頻繁に叩かれ、損傷、摩耗し易いため、その耐衝
撃性、耐摩耗性等の機械的強度を高める必要があ
る。そこでリング溝部全体を繊維強化すれば上記
要求は満たされるが、反面次のような不具合があ
る。即ち、ピストン本体には、オイルリング溝の
底面とピストンピン孔内周面とを連通する油孔が
通常設けられるので、強靭な繊維強化層が上記油
孔を形成、加工する上で大きな障害となつてその
作業を困難なものとするのである。
さらにコンプレツシヨンリング溝のみの周壁を
繊維強化の対象とした場合においても、機関のな
じみ運転初期に特に多く発生する、繊維強化層の
高硬度の摩耗粉が、オイルリング溝内の油と共に
前記油孔を経てピストンピン孔内周面上に侵入し
て同面を傷損、摩耗させる不都合がある。
繊維強化の対象とした場合においても、機関のな
じみ運転初期に特に多く発生する、繊維強化層の
高硬度の摩耗粉が、オイルリング溝内の油と共に
前記油孔を経てピストンピン孔内周面上に侵入し
て同面を傷損、摩耗させる不都合がある。
本発明は上記に鑑み提案されたもので、リング
溝周壁のうち特に機械的強度を高める必要がある
コンプレツシヨンリング溝周壁のみを繊維強化し
て前記油孔の形成、加工を容易ならしめ、さらに
その油孔に侵入した、繊維強化層の高硬度の摩耗
粉をピンボス下面に効率よく排出できるようにし
て、前記不具合をすべて解消し得るようにした内
燃機関用ピストンを提供することを目的とする。
溝周壁のうち特に機械的強度を高める必要がある
コンプレツシヨンリング溝周壁のみを繊維強化し
て前記油孔の形成、加工を容易ならしめ、さらに
その油孔に侵入した、繊維強化層の高硬度の摩耗
粉をピンボス下面に効率よく排出できるようにし
て、前記不具合をすべて解消し得るようにした内
燃機関用ピストンを提供することを目的とする。
以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、第１図においてマグネシウム合金製ピ
ストン本体１のヘツド部外周面には、第１および
第２コンプレツシヨンリング溝２1，２2並びにオ
イルリング溝３が上方より順次形成されており、
第２コンプレツシヨンリング溝２2の周壁からト
ツプランド部４に亘つては、連続した単一の繊維
強化層５より構成されている。その繊維強化層５
は炭化ケイ素ウイスカや、シリカ系、アルミナ系
またはシリカ―アルミナ系無機質繊維よりなる繊
維成形体にマトリクス金属であるマグネシウム合
金を高圧凝固鋳造法を以て充填複合させて成形さ
れるもので、非繊維強化部分に比べて機械的強度
が格段に優れている。
明すると、第１図においてマグネシウム合金製ピ
ストン本体１のヘツド部外周面には、第１および
第２コンプレツシヨンリング溝２1，２2並びにオ
イルリング溝３が上方より順次形成されており、
第２コンプレツシヨンリング溝２2の周壁からト
ツプランド部４に亘つては、連続した単一の繊維
強化層５より構成されている。その繊維強化層５
は炭化ケイ素ウイスカや、シリカ系、アルミナ系
またはシリカ―アルミナ系無機質繊維よりなる繊
維成形体にマトリクス金属であるマグネシウム合
金を高圧凝固鋳造法を以て充填複合させて成形さ
れるもので、非繊維強化部分に比べて機械的強度
が格段に優れている。
ピストン本体１には、オイルリング溝３の底
面、ピンボス６の下面、及びピンボス６中に形成
されたピストンピン孔７の内周面を相互に連通す
る一対（図にはその一方のみ示す）の油孔８が形
成されており、各油孔８は、ピストンピン孔７の
接線方向に直線状にのびて下端がピンボス６下面
に開口すると共に中間部の一部がピストンピン孔
７内周面に開口９ａする第１通路９と、この第１
通路９の上端とオイルリング溝３の底面とを連通
する第２通路１０とより構成されている。
面、ピンボス６の下面、及びピンボス６中に形成
されたピストンピン孔７の内周面を相互に連通す
る一対（図にはその一方のみ示す）の油孔８が形
成されており、各油孔８は、ピストンピン孔７の
接線方向に直線状にのびて下端がピンボス６下面
に開口すると共に中間部の一部がピストンピン孔
７内周面に開口９ａする第１通路９と、この第１
通路９の上端とオイルリング溝３の底面とを連通
する第２通路１０とより構成されている。
前記ピストンピン孔７の内周面には耐摩耗性被
膜１１が形成されており、この被膜１１は、モリ
ブデン、タングステン等を用いたイオンプレーテ
イングまたは爆裂溶射、その他硬質クロムメツ
キ、分散ニツケルメツキ等により５〜30μの厚さ
に形成される。このようにピストンピン孔７内周
面に耐摩耗性被膜１１を形成すると、鋳造時繊維
と溶湯との反応によつて析出した硬質化合物を含
む高硬度の摩耗粉が潤滑油と共に油孔８を経てピ
ストンピン孔７に導入されても、摩耗粉との接触
によるピストンピン孔７内周面の摩耗進行を効果
的に抑制することができる。
膜１１が形成されており、この被膜１１は、モリ
ブデン、タングステン等を用いたイオンプレーテ
イングまたは爆裂溶射、その他硬質クロムメツ
キ、分散ニツケルメツキ等により５〜30μの厚さ
に形成される。このようにピストンピン孔７内周
面に耐摩耗性被膜１１を形成すると、鋳造時繊維
と溶湯との反応によつて析出した硬質化合物を含
む高硬度の摩耗粉が潤滑油と共に油孔８を経てピ
ストンピン孔７に導入されても、摩耗粉との接触
によるピストンピン孔７内周面の摩耗進行を効果
的に抑制することができる。
而して前記実施例においては、機関運転中オイ
ルリングによつて掻き取られてオイルリング溝３
内に勢いよく流入した油は、前記油孔８の第２通
路１０および通路９を経て、その一部が第１通路
９中間部に連通するピストンピン孔７内に流入
し、該ピン孔７内周面とピストンピンとの摺動部
を潤滑することができる。一方、機関のなじみ運
転初期に特に多く発生する、繊維強化層５の前記
摩耗粉は、前記油と共に油孔８の第２通路１０お
よび第１通路９を勢いよく流動するが、該摩耗粉
の慣性質量が比較的大きいため、直線状の第１通
路９を通過する際にはその通路９中間部に連通す
るピストンピン孔７内に殆ど侵入することなく第
１通路９をそのまま直線運動して、ピンボス６下
方に効率よく誘導排出され、従つて、前記耐摩耗
性被膜１１の形成効果と相俟つて、摩耗粉侵入に
起因したピン孔７内周面の傷損、異常摩耗を効果
的に防止し得る。
ルリングによつて掻き取られてオイルリング溝３
内に勢いよく流入した油は、前記油孔８の第２通
路１０および通路９を経て、その一部が第１通路
９中間部に連通するピストンピン孔７内に流入
し、該ピン孔７内周面とピストンピンとの摺動部
を潤滑することができる。一方、機関のなじみ運
転初期に特に多く発生する、繊維強化層５の前記
摩耗粉は、前記油と共に油孔８の第２通路１０お
よび第１通路９を勢いよく流動するが、該摩耗粉
の慣性質量が比較的大きいため、直線状の第１通
路９を通過する際にはその通路９中間部に連通す
るピストンピン孔７内に殆ど侵入することなく第
１通路９をそのまま直線運動して、ピンボス６下
方に効率よく誘導排出され、従つて、前記耐摩耗
性被膜１１の形成効果と相俟つて、摩耗粉侵入に
起因したピン孔７内周面の傷損、異常摩耗を効果
的に防止し得る。
第２図〜第４図には本発明の別の実施例が示さ
れている。この実施例は、ピストンピン孔７内周
面に、油孔８の直線状第１通路９の中間部が通る
一本の環状溝１２を特別に設けた点においてのみ
先の実施例と相違しており、各構成部材には先の
実施例中対応するものと同一の符号を付した。
れている。この実施例は、ピストンピン孔７内周
面に、油孔８の直線状第１通路９の中間部が通る
一本の環状溝１２を特別に設けた点においてのみ
先の実施例と相違しており、各構成部材には先の
実施例中対応するものと同一の符号を付した。
而してこの実施例によれば、機関運転中第１通
路９を勢いよく流動する油の一部を、該第１通路
９を通る環状溝１２内に効率よく導入することが
できると共に、その導入油を環状溝１２内におい
て周回させることができて、ピストンピン孔７内
周面とピストンピンとの摺動部を効率よく潤滑す
ることができ、一方、繊維強化層５の前記摩耗粉
は、前記油と共に第１通路９を勢いよく流動する
が、該摩耗粉の慣性質量が比較的大きいため直線
状の第１通路９の中間部を通過する際にはそこに
開口する前記環状溝１２を周回することなく第１
通路９をそのまま直線運動して、ピンボス６下方
に効率よく誘導排出される。尚、環状溝１２内に
前記摩耗粉が多少侵入したとしてもそれを環状溝
１２の底部に滞留させることができるので、該摩
耗粉によるピストンピン孔７内周面の傷損及び異
常摩耗の防止に一層効果がある。
路９を勢いよく流動する油の一部を、該第１通路
９を通る環状溝１２内に効率よく導入することが
できると共に、その導入油を環状溝１２内におい
て周回させることができて、ピストンピン孔７内
周面とピストンピンとの摺動部を効率よく潤滑す
ることができ、一方、繊維強化層５の前記摩耗粉
は、前記油と共に第１通路９を勢いよく流動する
が、該摩耗粉の慣性質量が比較的大きいため直線
状の第１通路９の中間部を通過する際にはそこに
開口する前記環状溝１２を周回することなく第１
通路９をそのまま直線運動して、ピンボス６下方
に効率よく誘導排出される。尚、環状溝１２内に
前記摩耗粉が多少侵入したとしてもそれを環状溝
１２の底部に滞留させることができるので、該摩
耗粉によるピストンピン孔７内周面の傷損及び異
常摩耗の防止に一層効果がある。
以上のように本発明によれば、ピストン本体に
形成されるコンプレツシヨンリング溝およびオイ
ルリング溝のうち、コンプレツシヨンリング溝の
みの周壁を繊維強化層より構成したので、コンプ
レツシヨンリング溝周壁の耐衝撃性、耐摩耗性等
の機械的強度を著しく向上させることができ、従
つて、機関の運転中、該コンプレツシヨンリング
溝の周壁は、その内面を激しく上下動するコンプ
レツシヨンリングによつて頻繁に叩かれても、損
傷したり早期に摩耗したりすることがなく、ピス
トンの耐久性を大幅に向上させることができる。
形成されるコンプレツシヨンリング溝およびオイ
ルリング溝のうち、コンプレツシヨンリング溝の
みの周壁を繊維強化層より構成したので、コンプ
レツシヨンリング溝周壁の耐衝撃性、耐摩耗性等
の機械的強度を著しく向上させることができ、従
つて、機関の運転中、該コンプレツシヨンリング
溝の周壁は、その内面を激しく上下動するコンプ
レツシヨンリングによつて頻繁に叩かれても、損
傷したり早期に摩耗したりすることがなく、ピス
トンの耐久性を大幅に向上させることができる。
また、ピストンピン孔の内周面、オイルリング
溝の底面及びピンボスの下面を相互に連通する油
孔を前記ピストン本体に設けたので、機関運転中
オイルリングによつて掻取られてオイルリング溝
内に勢いよく流入した油を、上記油孔を介してピ
ストンピン孔内周面およびピンボス下面にそれぞ
れ流動させることができ、ピストンピン孔内周面
とピストンピンとの摺動部の潤滑、及び余剰の油
のピンボス下方への排出をそれぞれ支障なく行い
得る。しかもオイルリング溝周壁が繊維強化の対
象から外されているから、前記油孔の形成、加工
を強靭な繊維強化層に邪魔されることなく容易に
行うことができる。
溝の底面及びピンボスの下面を相互に連通する油
孔を前記ピストン本体に設けたので、機関運転中
オイルリングによつて掻取られてオイルリング溝
内に勢いよく流入した油を、上記油孔を介してピ
ストンピン孔内周面およびピンボス下面にそれぞ
れ流動させることができ、ピストンピン孔内周面
とピストンピンとの摺動部の潤滑、及び余剰の油
のピンボス下方への排出をそれぞれ支障なく行い
得る。しかもオイルリング溝周壁が繊維強化の対
象から外されているから、前記油孔の形成、加工
を強靭な繊維強化層に邪魔されることなく容易に
行うことができる。
特に前記油孔は、前記ピストンピン孔の接線方
向に直線状にのびて一端が前記ピンボス下面に開
口すると共に中間部が前記ピストンピン孔内周面
に連通する第１通路と、その第１通路の他端と前
記オイルリング溝の底面とを連通する第２通路と
より構成されるので、機関運転中発生する、繊維
強化層の高硬度の摩耗粉は、オイルリング溝内の
前記油に交つて油孔の第２通路及び第１通路を勢
いよく流動するが、その慣性質量が油に比べて大
きいため、特に直線状の第１通路を通過する際に
は該第１通路中間部に連通するピストンピン孔内
に殆ど侵入することなく、同第１通路をそのまま
直線運動してピンボス下方に効率よく誘導排出さ
れ、その結果、ピストンピン内周面の、上記摩耗
粉侵入に起因した傷損、異常摩耗を効果的に防止
し得る。
向に直線状にのびて一端が前記ピンボス下面に開
口すると共に中間部が前記ピストンピン孔内周面
に連通する第１通路と、その第１通路の他端と前
記オイルリング溝の底面とを連通する第２通路と
より構成されるので、機関運転中発生する、繊維
強化層の高硬度の摩耗粉は、オイルリング溝内の
前記油に交つて油孔の第２通路及び第１通路を勢
いよく流動するが、その慣性質量が油に比べて大
きいため、特に直線状の第１通路を通過する際に
は該第１通路中間部に連通するピストンピン孔内
に殆ど侵入することなく、同第１通路をそのまま
直線運動してピンボス下方に効率よく誘導排出さ
れ、その結果、ピストンピン内周面の、上記摩耗
粉侵入に起因した傷損、異常摩耗を効果的に防止
し得る。
さらに第２発明によれば、前記油孔の直線状第
１通路の中間部が、ピストンピン孔内周面に設け
た環状溝内を通るので、その第１通路を勢いよく
流動する油の一部を環状溝内に交率よく導入する
ことができると共に、その導入油を環状溝内にお
いて周回させることができてピストンピン孔内周
面とピストンピンとの摺動部を全周に亘つて充分
に潤滑することができる。また繊維強化層の前記
摩耗粉が油に交つて前記環状溝内に多少侵入した
としても、それを該環状溝の底部に滞留させるこ
とができるから、該摩耗粉によるピストンピン孔
内周面の傷損及び異常摩耗の防止に一層の効果が
ある。
１通路の中間部が、ピストンピン孔内周面に設け
た環状溝内を通るので、その第１通路を勢いよく
流動する油の一部を環状溝内に交率よく導入する
ことができると共に、その導入油を環状溝内にお
いて周回させることができてピストンピン孔内周
面とピストンピンとの摺動部を全周に亘つて充分
に潤滑することができる。また繊維強化層の前記
摩耗粉が油に交つて前記環状溝内に多少侵入した
としても、それを該環状溝の底部に滞留させるこ
とができるから、該摩耗粉によるピストンピン孔
内周面の傷損及び異常摩耗の防止に一層の効果が
ある。
尚、前記実施例のようにコンプレツシヨンリン
グ溝を複数条形成し、且つその全部の溝の周壁を
単一の繊維強化層より構成すれば、機関運転時に
特に荷重負担の大きい、コンプレツシヨンリング
溝間のランド部の剛性及び強度を全体的に高める
ことができ、しかも繊維強化層の成形に使用する
繊維成形体は一個で済むから製造コストの低減に
寄与し得るという効果がある。
グ溝を複数条形成し、且つその全部の溝の周壁を
単一の繊維強化層より構成すれば、機関運転時に
特に荷重負担の大きい、コンプレツシヨンリング
溝間のランド部の剛性及び強度を全体的に高める
ことができ、しかも繊維強化層の成形に使用する
繊維成形体は一個で済むから製造コストの低減に
寄与し得るという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す部分縦断正面
図、第２図ないし第４図は本発明の別の実施例を
示すもので、第２図は要部を示す部分縦断正面
図、第３図は第２図―線断面図、第４図は第
２図の―線断面図である。 １…ピストン本体、２1，２2…コンプレツシヨ
ンリング溝、３…オイルリング溝、５…繊維強化
層、６…ピンボス、７…ピストンピン孔、８…油
孔、９…第２通路、１０…第１通路、１２…環状
溝。
図、第２図ないし第４図は本発明の別の実施例を
示すもので、第２図は要部を示す部分縦断正面
図、第３図は第２図―線断面図、第４図は第
２図の―線断面図である。 １…ピストン本体、２1，２2…コンプレツシヨ
ンリング溝、３…オイルリング溝、５…繊維強化
層、６…ピンボス、７…ピストンピン孔、８…油
孔、９…第２通路、１０…第１通路、１２…環状
溝。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ピストンピン孔を有するピンボス、並びにオ
イルリング溝及びコンプレツシヨンリング溝をピ
ストン本体に形成した内燃機関用ピストンにおい
て、前記オイルリング溝及びコンプレツシヨンリ
ング溝のうちコンプレツシヨンリング溝のみの周
壁を繊維強化層より構成し、前記ピストンピン孔
の内周面、オイルリング溝の底面及びピンボスの
下面を相互に連通する油孔を前記ピストン本体に
設け、前記油孔は、前記ピストン孔の接線方向に
直線状にのびて一端が前記ピンボス下面に開口す
ると共に中間部が前記ピストンピン孔内周面に連
通する第１通路と、その第１通路の他端と前記オ
イルリング溝の底面とを連通する第２通路とより
構成されてなる、内燃機関用ピストン。 ２ 前記特許請求の範囲１項記載の内燃機関用ピ
ストンにおいて、前記コンプレツシヨンリング溝
は複数条形成され、その全部の溝の周壁が単一の
繊維強化層より構成されてなる、内燃機関用ピス
トン。 ３ ピストンピン孔を有するピンボス、並びにオ
イルリング溝及びコンプレツシヨンリング溝をピ
ストン本体に形成した内燃機関用ピストンにおい
て、前記オイルリング溝及びコンプレツシヨンリ
ング溝のうちコンプレツシヨンリング溝のみの周
壁を繊維強化層より構成し、前記ピストンピン孔
の内周面、オイルリング溝の底面及びピンボスの
下面を相互に連通する油孔を前記ピストン本体に
設け、前記油孔は、前記ピストンピン孔の接線方
向に直線状にのびて一端が前記ピンボス下面に開
口すると共に中間部が前記ピストンピン孔内周面
に設けた環状溝内を通る第１通路と、その第１通
路の他端と前記オイルリング溝の底面とを連通す
る第２通路とより構成されてなる、内燃機関用ピ
ストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3655680A JPS56132439A (en) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | Piston for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3655680A JPS56132439A (en) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | Piston for internal combustion engine |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17663182A Division JPS5891350A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 内燃機関用ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56132439A JPS56132439A (en) | 1981-10-16 |
| JPS63617B2 true JPS63617B2 (ja) | 1988-01-07 |
Family
ID=12473023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3655680A Granted JPS56132439A (en) | 1980-03-22 | 1980-03-22 | Piston for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56132439A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07288918A (ja) * | 1994-04-18 | 1995-10-31 | Denkenshiya:Kk | ケーブル延線用具 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58144656A (ja) * | 1982-02-24 | 1983-08-29 | Toyota Motor Corp | 排気ガス再循環を行うデイ−ゼル機関のピストン構造 |
| JPS59201952A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-15 | Izumi Jidosha Kogyo Kk | 内燃機関用ピストンおよびその製造方法 |
| JP2561973Y2 (ja) * | 1989-06-30 | 1998-02-04 | スズキ株式会社 | 内燃機関用ピストン |
| GB2294102B (en) * | 1993-12-04 | 1996-06-26 | Ae Goetze Automotive Limited | Fibre-reinforced metal pistons |
| DE102009026726A1 (de) | 2009-06-04 | 2010-12-09 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben mit Lagerschale und Verfahren zu dessen Herstellung |
-
1980
- 1980-03-22 JP JP3655680A patent/JPS56132439A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07288918A (ja) * | 1994-04-18 | 1995-10-31 | Denkenshiya:Kk | ケーブル延線用具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56132439A (en) | 1981-10-16 |
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