KR20150109397A - 피스톤과 피스톤 제작 방법 - Google Patents

피스톤과 피스톤 제작 방법 Download PDF

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KR20150109397A
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connecting rod
piston
rti
dome
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KR1020157021850A
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마이클 웨이넨저
플로린 무스카스
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페더럴-모걸 코오포레이숀
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Abstract

내연 기관을 위한 일체형 피스톤 구성이 제공된다. 상기 피스톤 구성은 피스톤 몸체가 축을 따라서 연장하는 것과 적어도 두 개의 재질로 형성되고, 지속적으로 축 주위에 환형을 연장하는 이것에 최소한 한 번의 마찰 용접을 하는 것을 포함한다. 다른 하나의 부품은 연소 보울과 상부 면을 가지며, 축 주위로 회전 비대칭 모양을 형성한다. 또 다른 부품은 커넥팅 로드의 부분에서 미끄러지기 위해 축 주위로 회전 대칭인 돔-모양 수용 면을 갖는다.

Description

피스톤과 피스톤 제작 방법 {PISTON AND METHOD OF MAKING A PISTON}
본 발명은 일반적으로 내연 기관을 위한 피스톤과 관련된 것이다.
본 출원은 2013년, 1월 21일 출원된 출원 일련번호 61/754,668의 이익을 청구하는데, 여기에서 참조로서 포함되어 개시한다.
내연 기관의 동력 생산 및 연료 효율을 향상시키는 노력에 있어, 내연 기관을 위한 일체 주조의 형상 또는 하나로 된 피스톤 몸체의 설계는, 냉각 갤러리 및 독특한 형태의 연소 보울과 같은 특징들을 수용하기 위해 갈수록 더 복잡해지고 있다. 종종 이것은 하나의 단일 부품 재료로부터 이러한 복잡한 피스톤 설계를 형성하기 위한 비용이 효율적이지 못하였다. 그러므로 많은 피스톤 제조업체들이 둘 이상의 부품들의 피스톤 몸체를 형성하여, 후속적으로 이러한 부품들을 함께 결합한다. 예를 들어, 어떤 일체형 피스톤 설계는, 크라운 부분을 포함하는 제 1부품 및 대향 스커트 부분 및 피스톤 핀을 받아들이기 위한 대향 핀 보어를 포함하는 제 2부품을 포함한다. 제 1및 제 2부품은 예컨대 용접, 볼트, 패스너(fastener), 등의 다양한 유형을 포함하는 다양하게 상이한 결합 과정을 통해 함께 결합 될 수 있다.
일체형 피스톤 몸체의 제 1부품 및 제 2부품을 함께 결합(연결) 하기 위한 하나의 특별한 비용효율적 접근법은, 두 부품 사이의 마찰로부터의 열이 접합부에서 재료가 소성 상태를 초래하도록 부품들을 서로 접촉에 이르게 하여 다른 부품에 대해 하나의 부분을 고속으로 회전함으로, 두 부품이 함께 마찰용접 되도록 하는 것이다. 접합부에서 재료들의 고압은 두 부품들이 함께 접합 되는 효과를 갖는다. 이러한 용융된 재료의 후속 냉각은 일체형 피스톤 몸체의 제 1부품 및 제 2부품 사이의 강력한 용접 결합을 생성하는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 일반적으로 마찰용접은 단지 제 1 및 제 2 부품의 하나(또는 두 개)가 회전 대칭인 경우 실현 가능하므로 다른 부분에 대하여 회전 정렬은 피스톤 몸체의 형태에 영향을 주지 않는다. 피스톤 보어의 회전 대칭일 수 없는 그 성질 때문에, 연소 보울에 회전 대칭되는 오직 피스톤 몸체의 부품에 마찰 용접을 함으로써, 피스톤 제조업체들은 형식적으로 마찰용접의 한계를 극복할 수 밖에 없었다.
본 발명은 피스톤과 피스톤 제작 방법에 관한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 양상은 내연 기관을 위한 향상된 일체형 피스톤 어셈블리에 대한 것이다. 피스톤 어셈블리는 적어도 두 개 이상의 재질 중 하나를 용접부착하고 축을 따라 피스톤 몸체가 연장하며, 축 주위로 환형이 연속적으로 연장한다. 부품 하나는 상부 면과 연소 보울을 가지고 상기 연소 보울은 축 방향에 대하여 회전 비대칭 모양을 갖는다. 또 다른 부분은 커넥팅 로드의 미끄러짐 부분을 위한 돔-모양 수용 면을 포함하고, 돔-모양 수용 면은 축에 대하여 회전 대칭이 된다.
본 향상된 피스톤 어셈블리는 회전 대칭인 돔-모양 수용 면에 연소 보울이 회전 비대칭 모양과 함께 형성되어 작동의 다양한 작업 형식을 통한 부품의 능력 손상 없이 결합 되는 이점을 갖는다. 이와 같이, 향상된 작동 원리를 위한 것이라 하더라도 상기 피스톤 어셈블리를 효과적인 비용으로 제조할 수 있다.
본 발명의 양상에 따르면, 용접 부착은 마찰 용접으로 부착된다.
발명의 또 다른 양상은 피스톤 제작의 방법을 제공한다. 본 피스톤 제작의 방법은 피스톤 몸체의 첫 부품이 단계별로 준비되는 것을 포함하며, 상기 첫 부품은 상부 면에 연소 보울을 가지고, 연소 보울은 축에 대하여 회전 비대칭 모양이다. 상기 제작공정은 피스톤 몸체의 두 번째 부품을 단계별로 준비하고, 커넥팅 로드의 단부를 구성하기 위해 상기 두 번째 부품은 돔-모양 수용 면과 축에 대하여 회전 대칭인 모양을 갖는다. 상기 지속적인 제작공정은 피스톤 몸체의 제1 부품과 제2 부품이 단계별로 서로 마찰용접 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 향상된 피스톤 제작 방법에 불구하고 효율적인 비용으로 제작이 가능하다.
본 발명과 다른 양상들은, 현재의 우선된 최상의 방식이 도면의 상세한 설명 또는 도면과 수반하는 청구가 고려될 때 발명의 이점과 특징을 더욱 쉽게 평가할 수 있게 할 것이다.
도 1은, 피스톤 및 커넥팅 로드 어셈블리의 바람직한 실시 예의 단면도이다.
도 2는, 도 1의 피스톤 및 커넥팅 로드 어셈블리의 횡 단면도이다.
도 3은, 도 1의 피스톤 몸체의 어셈블리의 단면도이다.
도 4는, 피스톤 몸체의 횡 단면도이다.
도 5는, 도 4의 횡단면도에 따른 다른 위치에서의 피스톤 몸체의 횡 단면도이다.
도 6은, 피스톤 몸체와 결합이 되는 캡을 도시한 횡 단면도이다.
도 7은, 도 6의 다른 위치의 횡 단면도로부터 피스톤 몸체와 함께 결합 되는 캡의 횡 단면도이다.
도 8은, 캡의 저면도이다.
도 9는, 캡의 사시도이다.
도 10은, 캡의 또 다른 사시도이다.
도 11은, 캡의 평면도이다.
도 12는, 도 1의 커넥팅 로드의 어셈블리의 정면도이다.
도 13은, 커넥팅 로드의 사시도이다.
도 14는, 커넥팅 로드의 측면도이다.
도 15는, 피스톤 및 커넥팅 로드 어셈블리의 또 다른 횡 단면도이다.
도 16은, 커넥팅 로드의 대안적인 실시 예에 따른 부분 사시도이다.
도 17은, 커넥팅 로드의 대안적인 실시 예에 따른 부분 측면도이다.
도 18은, 커넥팅 로드의 대안적인 실시 예에 따른 정면도이다.
도 19는, 캡의 대안적인 실시 예에 따른 사시도이다.
도 20은, 커넥팅 로드 어셈블리와 피스톤의 실시 예에 따른 단면도 및 횡단면도이다.
도 21은, 도 20으로부터 다른 위치를 갖는 피스톤 및 커넥팅 로드 어셈블리의 대안적인 실시 예에 따른 부분 횡 단면도이다.
첨부된 도면의 실시 예를 참조하여, 동일한 부호는 여러 도면에 거쳐서 대응하는 부분을 나타내며, 본 발명의 하나 된 양상에 따라 구성된 향상된 피스톤 및 커넥팅 로드 어셈블리(20, assembly)의 실시 예가 일반적으로 도 1에 도시되어 있다. 상기 피스톤 및 커넥팅 로드 어셈블리(20)는 4 행정기관, 2 행정기관, 불꽃 점화 기관, 압축 점화 기관 및 실린더 기관과 수평으로 대향 된 피스톤을 포함하는 다양하게 상이한 유형의 내연 기관으로 사용하기 위해서 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 실시 예의 어셈블리는 축(A)을 따라 연장하는 피스톤 몸체(22) 및 피스톤 몸체(22)와 작동 가능하게 결합 되는 커넥팅 로드(24)를 포함한다. 일반적인 피스톤 및 커넥팅 로드와 대조되어, 예시적인 피스톤 몸체(22) 및 커넥팅 로드(24)는 리스트 핀(wrist pin) 또는 거전 핀(gudgeon pin) 없이 함께 결합 된다. 더 정확히 말하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤 몸체(22)는 돔 또는 반구-모양으로 피스톤 몸체(22)의 상부 면으로부터 떨어져 대면하는 수용 면(26)을 가지며, 커넥팅 로드(24)의 단부(28)는 수용 면(26)의 외형(profile)과 일치하는 외형을 갖는다. 더 명확하게는, 커넥팅 로드(24)의 단부는 일반적으로 수용 면(26)의 돔-모양과 일치하는 볼-모양이다. 상기 커넥팅 로드(24)의 볼-모양 단부(28)가 피스톤 몸체(22)의 반구-모양으로 된 수용 면(26)과 결합한 후에, 피스톤 몸체(22)에 결합 되는 캡(30)에 의해 커넥팅 로드(24)의 단부(28)는 피스톤 몸체(22)에 결합이 유지된다. 상기 캡(30)과 피스톤 몸체(22)의 돔-모양 수용 면(26)은 커넥팅 로드(24)의 볼-모양 단부(28)와 미끄러지기 쉽게(slidably) 결합되고, 이로 인해 기관(미도시된)이 작동 중에 피스톤 몸체(22)에 대하여 커넥팅 로드(24)가 회전 또는 분절적(articulate) 왕복을 할 수 있게 한다.
도 1을 다시 참조하면, 상기 피스톤 몸체(22)는 크라운(32)으로부터 늘어져서 축 방향 아래로 연장하는 크라운(32) 및 스커트(34)를 포함한다. 실시 예에서, 스커트(34)는 완전히 원주방향으로 연속적인 스커트이며, 기관의 실린더 보어 내의 향상된 안정성을 피스톤 몸체(22)에 제공하게끔 축(A) 주위로 360˚로 연속적이고 실질적으로 균등하게 연장한다. 예시적인 피스톤 몸체(22)의 외부 면은 또한 피스톤 몸체(22)를 기관의 실린더 벽에 밀봉시키기 위해 피스톤 링(미도시된)을 수용하기 위한 다수의 링 홈(36a, 36b)을 포함한다. 명확하게는, 상기 예시적인 피스톤 몸체(22)는 링 홈(36a)의 다수를 포함하고, 상기 피스톤 몸체(22)는 크라운(22)과 링 홈(36b)의 다수가 에워싸며, 상기 링 홈(36b)은 스커트(34)의 하단 부(bottom end)에 인접하게 배치된다. 특정 유형의 기관에서, 예시적인 피스톤 몸체(22)의 스커트(34)의 링 홈(36b)으로부터 크라운(32)의 링 홈(36a)의 축 간격(axial spacing)은, 기관 작동 중에 축 방향으로 피스톤 몸체(22)를 지나는 누출로부터 엔진의 실린더 벽의 하나 이상의 흡입구(미 도시된)에서 공기를 제한할 수 있다. 그러나, 피스톤 몸체(22)는, 링 홈의 임의의 개수를 포함할 수 있으며, 링 홈은 피스톤 몸체의 적합한 위치를 찾을 수 있도록 바람직한 수를 찾아내야 한다. 또한, 스커트가 대안적으로 개방 또는 비 원주 방향으로 연속적으로 나타난다. 즉, 360˚ 미만으로 곡선이 지속적으로 연장되어 질 수 있음을 이해해야 한다.
도 3과 4를 참조하면, 본 두 개의 부품(38, 40)에 구성되는 바람직한 실시 예의 피스톤 몸체(22)는 다른 양상으로부터 분리되어 형성(예를 들어, 단조나 주조를 통한 제조)되고 그 후에 함께 결합 된다. 명확하게는, 본 실시 예의 피스톤 몸체(22)는 상부 부품(38) 및 하부 부품(40)을 포함하며, 본 상부 및 하부 부품(38, 40)은 마찰 용접 또는 예를 들어, 복합 유도용접과 같은 다른 적합한 용접을 통해 결합 된다. 실시 예에서, 상부 부품(38)은, 크라운(32)의 부분을 포함하며, 그 안에 연소 보울(42)이 형성된 상부 면을 갖으며, 하부 부품(40)은, 안에 형성된 돔-모양으로 된 수용 면(26)을 포함한다. 두 부품(38, 40)들은 바람직하게는 강(steel)으로 형성되나 대안적으로 예를 들어, 알루미늄 또는 마그네슘이나 다양한 합금이 있다.
상기 도 3을 참조하면, 피스톤 몸체(22)의 크라운(32)과 연소 보울(42)에 있는 상부 면에 축(A) 주위로 원주방향(또는 회전) 또는 반복적인 비대칭 모양과 피스톤 몸체(22)는 일반적으로 원주방향(또는 회전) 또는 반복적인 대칭 모양의 돔-모양의 수용 면(26)을 포함한다. 이와 같이, 하부 부품(40)은 상부 부품(38)에서 임의의 바람직한 방향으로 회전하여 이루어진다. 본 제조업 이점을 위해서 허락되는 상부 및 하부 부품(38, 40)은 서로 다른 반복적인 방향으로 정확하지 않아도 되며, 다시 말하자면, 일반적으로 알려진 2개의 부품을 가지는 피스톤은 원주 상에 비대칭 모양으로 된 연소 보울을 가진다. 따라서, 특정 제작 작업은, 이와 같은 마찰 용접, 상부 및 하부 부품(38, 40)이 결합 되어 고용될 수 있다. 그러므로 비대칭 모양의 연소 보울과 피스톤 몸체(22)의 마찰 용접에 관한 두 가지 이점을 바람직한 실시 예에서 실현된다.
상기 상부 및 하부 부품(38, 40)이 함께 결합 될 때, 바람직한 실시 예는 기관 작동 중에 다른 하나의 피스톤 몸체(22)에 흐르는 냉각 유체가 하나 이상의 오일 갤러리(44)에 흐를 수 있도록 협력한다. 각각의 상부 및 하부 부품(38, 40)은 서로 다른 쪽에서 방사형 공간을 내부와 외부 면에 갖는다. 마찰 용접 작업을 하는 중에는, 내부와 외부 면을 함께 결합한다. 상기 오일 갤러리(44)는 내부와 바깥면 사이에 형성된다. 상기 바람직한 실시 예에 따른 피스톤 몸체(22)는 오일 갤러리(44) 안에 크랭크 케이스로부터 주입된 오일을 흘려보내기 위한 다수의 구멍(holes)이 형성된다. 상기 구멍이 형성되는 것을 예를 들어, 하부 부품(40)의 초기 형성되는 동안이나, 상기 하부 부품(40)의 초기 형성 전후에 구멍을 뚫을 수 있다. 상기 피스톤 몸체(22)는 번갈아 가면서 하나 이상의 완전 밀폐형 오일 갤러리 또는 오일 갤러리가 없이도 교대로 형성될 수 있다.
상기 예시된 일반적인 돔-모양 수용 면(26)은 피스톤 몸체(22)에 축(A)을 따라 배치되고, 연소 보울(42)은 축 대향으로 배치된다. 다수의 서포트(46)는 피스톤 몸체(22)의 스커트 부분으로부터 수용 면(26)을 지닌 피스톤 몸체(22)의 부분으로 방사상으로 연장된다. 상기 서포트(46)는 기관의 작동 중에 오일을(또는 임의의 다른 냉각유체) 보내기(channeling) 위해 다른 하나의 인접한 서포트(46) 사이에 통로가 제공되게끔 서로로부터 원주방향으로 공간을 갖는다. 예를 들어, 바람직한 실시 예로는, 상기 피스톤 몸체(22)는 상기 서포트(46)를 여섯 개를 포함한다. 본 서포트(46)는 또한, 돔-모양의 수용 면(26)에 구조상의 보강이 되는 것을 포함한다.
도시된 도 8 내지 11은, 일반적으로 보이는 캡(30)의 바람직한 실시 예다. 상기 캡(30)은 돔-모양의 수용 면(26)과 캡(30) 사이에 피스톤 몸체(22)에 커넥팅 로드(24)의 단부(28)를 가두는 것과 함께 볼트(48)가 체결되기 위해서 다수의 볼트 구멍을 포함한다. 명확하게는, 피스톤 몸체(22)의 상, 하부 부품(38, 40)이 체결된 후에 피스톤 몸체(22)에 구멍과 볼트(48)를 위한 나사 산 구멍으로 주입시킨다. 캡(30)의 상부 면에서 커넥팅 로드(24)의 단부(28)가 곡선으로 미끄러지며 결합 된다.
상기 예시적인 캡(30)은 일반적으로 U-모양 개구부(50)를 따라 연장하고, 도시된 도 12 및 13과 같이, 상기 예시적인 커넥팅 로드(24)는 평면(52)의 반대편에 인접한 볼-모양 단부(28)와 캡(30)에 U-모양 개구부(50)의 비슷한 폭과 그 거리에 의하여 다른 하나로부터 공간을 갖는다. 캡(30)이 피스톤 몸체(22)에 연결될 때, 기관의 작동 중에 피스톤 몸체(22)에 연결된 커넥팅 로드(24)의 분절식 연결은 제한 없이 수직축에 대하여 평면(52)과 함께 피스톤 몸체(22)와 연결된 커넥팅 로드의 비틀림을 제한하고 커넥팅 로드(24)의 일부분을 부분적으로 걸친다. 상기 캡(30)은 피스톤 몸체(22)에 볼트(48)를 수용하기 위해 다른 하나로부터 이격된 다수의 볼트 구멍을 갖는다.
상기 피스톤 제작과 커넥팅 로드(20)의 어셈블리는 제작 방법을 제공한다. 상기 공정은 상부 또는 제 1 부품(38)은 연소 보울(42)에 원주상의 비대칭 모양인 스커트(34)와 함께 하부 또는 제 2 부품(40)과 축(A)에 대하여 반복으로 대칭 모양과 굴곡 또는 돔-모양 수용 면(26)을 포함하는 준비 단계이다. 바람직한 실시 예로, 상기 스커트(34)는 연속적인 원주 방향의 스커트를 포함한다. 각각의 상부 및 하부 부품(38, 40)은 방사상의 공간으로 연결되어 쌍을 이루는 면을 포함하고, 한 쌍의 상부 및 하부 부품(38, 40)을 부착하는 마찰 용접의 단계가 지속적인 방법이다. 상기 예시적인 방법은 지속적으로 피스톤 몸체(22)의 돔-모양의 수용 면(26)과 결속되는 커넥팅 로드(24)의 위치를 잡는 단부(28)의 단계를 포함한다. 상기 실시 예에서의 방법은 지속적으로 돔-모양의 수용 면(26)과 캡(30) 사이에 커넥팅 로드(24)의 단부(28)가 피스톤 몸체(22)에서 캡(30)이 트래핑(trapping)을 하는 동안의 결속 단계를 포함한다. 상기 캡(30)은 피스톤 몸체(22)에서 오직 한 방향으로 회전하는 커넥팅 로드(24)의 분절식 회전을 허용하는 U-모양 개구부 갤러리(50)를 포함한다. 상기 캡(30)과 피스톤 몸체(22)의 결합 단계는 개구부에 천공(drilling)과 트래핑을 하여 피스톤 몸체(22)와 캡(30)이 볼트에 의해 결합 된다.
도시된 도 16 내지 21을 참조하면, 100의 인수에 상쇄하여 나타나는 다양한 부품의 어셈블리(120)와 커넥팅 로드의 어셈블리(120) 및 피스톤의 대안적인 실시 예이다.
도 16 내지 18을 참조하면, 커넥팅 로드(24)에서 논의된 대안적인 실시 예의 커넥팅 로드(124)는 일반적인 반구형-평면(152)에서 단부(128)에 주어지는 단부(128)의 부분 위쪽으로 연장하여 외부 면 사이에 평면(152)과 일반적으로 반구형 또는 굴곡이 된다. 본 특정한 배열은 커넥팅 로드의 다른 형상에 비하여 제작하는 것이 쉬울 것이다.
도 19를 참조하면, 본 캡(130)은 각각의 부품이 노치(notched) 되며, 두 부품의 대안적인 실시 예를 포함한다. 부품을 결합할 때, 상기 노치면은 다른 하나와 함께 U-모양 개구부(152)를 규정한다. 상기 캡(130)은 모든 부품의 바람직한 수가 수용될 수 있다.
분명하게도, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 내연 기관을 위한 일체형 피스톤 어셈블리에 있어서,
    축 주위에 연속적인 환형(annular)으로 연장하는 적어도 한 번의 용접 부착에 의해 함께 결합 되는 적어도 두 개의 재료로 된 부품이 형성되어, 축을 따라 연장하는 피스톤 몸체;
    상기 축 주위에 회전(rotationally) 비대칭 형태를 갖는 연소 보울이 안에 형성된 상부 면을 갖는 하나의 부품; 및
    상기 축에 대하여 회전 대칭이며, 커넥팅 로드의 일부분이 미끄러지(slidingly)는 것이 가능하게 수용하기 위한 돔-모양 수용 면을 갖는 다른 부품을 포함하는 일체형 피스톤 어셈블리.

  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 용접 부착은 마찰 용접을 하는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤 몸체의 상기 돔-모양 수용 면은 특정한 외형(profile)이 적어도 부분적으로 대치하는 외형으로 단부를 갖는 커넥팅 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤 어셈블리.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 피스톤 몸체와 결합 되어 상기 커넥팅 로드의 단부를 잡고(capture) 있으며, 피벗팅(pivoting)을 하는 동안에 적어도 한 방향으로 1회전을 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피스톤 몸체에서 오직 한 방향으로 회전하는 상기 커넥팅 로드의 회전을 허용하는 상기 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤 어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 캡은 상기 오직 한 방향으로 회전하는 피스톤 몸체에 상대되어 회전하는 상기 커넥팅 로드를 수용하기 위해 일반적인 U-모양 개구부를 갖는 것을 특징으로하는 일체형 피스톤 어셈블리.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 캡은 상기 피스톤 몸체를 통해 적어도 하나의 패스너를 통해 결합 되는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤 어셈블리.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 커넥팅 로드의 상기 단부는 일반적인 볼-모양을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤 어셈블리.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 커넥팅 로드의 단부는 일반적인 막대 사탕-모양을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤 어셈블리.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 반구형-면을 갖고 서로 마주보는 평면의 사이로 연장하는 상기 커넥팅 로드의 상기 단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤 어셈블리.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마찰 용접은 쿨링 오일 갤러리의 대향 하는 측에서 방사상으로 이격된 한 쌍을 이루는 마찰 용접을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤 어셈블리.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 상기 제 1 및 제 2 부품은 돔 모양의 수용 면과 이어지는 원주상의 스커트를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤 어셈블리.
  13. 피스톤 제작 방법에 있어서,
    피스톤 몸체의 제 1 부품을 준비하는 단계를 포함하는데; 상기 제 1 부품은, 축에 대하여 회전 비대칭 모양을 가지며, 상부 면에 형성되는 연소 보울을 구비하며,
    피스톤 몸체의 제 2 부품을 준비하는 단계; 및
    피스톤 몸체의 제 1 부품 및 제 2 부품을 함께 용접하는 단계를 포함하는 피스톤 제작 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    피스톤 몸체의 제1 부품과 제2 부품에 용접을 단계별로 하기 전에 제2 부품이 돔-모양 수용 면과 함께 회전 대칭적인 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤 제작 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    피스톤 몸체의 제1 및 제2 부품이 함께 용접하는 단계는 더 구체적으로 정의된 피스톤 몸체의 제1 및 제2 부품을 함께 마찰용접으로 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 제작 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    제2 부품이 원주 방향으로 회전하여 연속되는 스커트를 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤 제작 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    각각의 제 1 및 제 2 부품에 방사상으로 이격 된 한 쌍의 접합 면에 제 1 및 제 2 부품을 함께 마찰 용접하는 단계로부터 한 쌍의 부착 면에 부품을 함께 마찰 용접하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤 제작 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    피스톤 몸체의 돔-모양 수용 면과 결합 되는 커넥팅 로드의 단부는 단계별로 위치하고, 커넥팅 로드의 단부는 연결된 커넥팅 로드의 회전을 허용하는 돔-모양 수용 면의 대치하는 외형이 최소한 부분적으로 피스톤 몸체에 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤 제작 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    구체적으로 피스톤 몸체에 돔-모양 수용 면과 캡 사이에 커넥팅 로드의 단부가 트래핑(trapping)하는 동안에 피스톤 몸체와 캡이 결합 되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤 제작 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    캡은, 오직 한 방향으로 회전하는 피스톤 몸체에 연결된 커넥팅 로드의 회전을 허용하는 갤러리 U-모양 개구부를 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤 제작 방법.
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