JPH0681711A - 内燃機関用ピストン - Google Patents
内燃機関用ピストンInfo
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- JPH0681711A JPH0681711A JP25757592A JP25757592A JPH0681711A JP H0681711 A JPH0681711 A JP H0681711A JP 25757592 A JP25757592 A JP 25757592A JP 25757592 A JP25757592 A JP 25757592A JP H0681711 A JPH0681711 A JP H0681711A
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- 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
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
ことができると共に、シリンダブロックのアルミニウム
合金製シリンダライナー部との摺動性、耐凝着摩耗性及
び耐スカッフィング性を確実に向上させることができる
内燃機関用ピストンを提供する。 【構成】 アルミニウム合金製ピストン本体2のクラウ
ン部3の少なくとも冠面5、トップランド部9a及びト
ップリング溝部6に陽極酸化皮膜層10を形成すると共
に、前記ピストン本体2のスカート部4のピストンピン
孔部を除く表面に鉄メッキ層11を形成した。
Description
内燃機関用ピストンに関する。
合金で製作された内燃機関用ピストンのうち、特に、燃
焼温度が高い高出力内燃機関用ピストンでは、例えば特
開昭64−73155号公報に記載されているように、
燃焼によりピストン本体のクラウン部のスキッシュエリ
ヤに対向する表面(冠面及びトップランド部の上部)及
びトップリング溝部の表面が荒れることから、それぞれ
の防止策として前記冠部表面にニッケルメッキ層又は鉄
メッキ層(前記公報では前者)、トップリング溝部に硬
質アルマイト処理による陽極酸化被膜層を形成すること
が知られている。
に、ピストンをアルミニウム合金製とするばかりでな
く、シリンダヘッド、シリンダブロックは勿論、シリン
ダライナーまでもアルミニウム合金製とする場合がある
が、前記内燃機関用ピストンは、ピストン本体のクラウ
ン部の耐熱性を向上させた場合のトップリング溝部に生
じる問題点を解決することを主な目的として考案されて
おり、シリンダブロックのアルミニウム合金製シリンダ
ライナー部の材質との関連性が全く考慮されていなかっ
た。
ー部との摺動性を考慮した内燃機関用ピストンでは、従
来、例えば実開平2−18642号公報に記載されてい
るように、アルミニウム合金製ピストン本体のスカート
部の表面に錫メッキ層を形成すると共に、前記ピストン
本体のクラウン部のうち、少なくとも冠面、トップラン
ド部及びトップリング溝部に硬質アルマイト処理による
陽極酸化被膜層を形成することが知られている。
は、錫メッキ層は母材(アルミニウム合金)との密着性
が良くなく、内燃機関の運転時、シリンダブロックのシ
リンダライナー部との摺動によりピストン本体のスカー
ト部の表面から錫メッキ層が剥離等して母材の地肌が露
出し易い。シリンダブロックのシリンダライナー部にア
ルミニウム合金を使用している場合には、ピストン本体
のスカート部の表面から母材の地肌が露出すると、スカ
ッフィングが発生するおそれがあった。
に、シリンダブロックのアルミニウム合金製シリンダラ
イナー部との摺動性に優れ、ニッケル、錫よりも優れた
耐摩耗性及び耐スカッフィング性を有する鉄メッキ層
を、アルミニウム合金製ピストン本体のピストンピン孔
部及びトップリング溝部を除く表面に形成し、陽極酸化
被膜層をトップリング溝部のみに形成した内燃機関用ピ
ストンがこの発明者により提案されている。
案に係る内燃機関用ピストンでは、製造時、まず2個の
マスキング治具によりピストン本体のトップリング溝部
以外の部分を覆って陽極酸化処理を行った後、前記マス
キング治具を外し、図示しない別の2個のマスキング治
具によりピストン本体のトップリング溝部及びピストン
ピン孔部の部分を覆って鉄メッキ処理を行う必要があ
り、マスキング工程が複雑で、加工コストの高騰を招く
という不都合を免れなかった。
トンが有する課題を解決するためになしたもので、製造
時のマスキング工程を大幅に簡略化できると共に、シリ
ンダブロックのシリンダライナー部との摺動性、耐凝着
摩耗性及び耐スカッフィング性を確実に向上させること
ができる内燃機関用ピストンを提供することを目的とす
る。
用ピストンは、アルミニウム合金製ピストン本体のクラ
ウン部の少なくとも冠面、トップランド部及びトップリ
ング溝部に陽極酸化皮膜層を形成すると共に、前記ピス
トン本体のスカート部のピストンピン孔部を除く表面に
鉄メッキ層を形成したものである。
ることでスカート部側のマスキングを要することなく陽
極酸化被膜層を形成し、またピストン本体のスカート部
側を下にしてピストンピン孔部をマスキングするだけで
クラウン部側のマスキングを要することなく鉄メッキ層
を形成する。
説明する。
断面図である。
シリンダブロックのアルミニウム合金製シリンダライナ
ー部内に軸方向に摺動可能に収納されており、コンロッ
ドを介してクランク軸により駆動されるようになってい
る。
トップリングとセカンドリングとオイルリングを取り付
けたものである。ピストン本体2はアルミニウム合金製
で、クラウン部3とスカート部4とから構成されてい
る。
ンダヘッドに設けた燃焼室に臨ませて形成されている。
またクラウン部3のランド部には、有底環状溝に形成し
たトップリング溝部6とセカンドリング溝部7とオイル
リング溝部8が並設されており、これにより前記ランド
部はトップランド部9aとセカンドランド部9bとサー
ドランド部9cに分割されている。そして、トップリン
グ溝部6とセカンドリング溝部7には前記トップリング
とセカンドリングがそれぞれ挿入され、またオイルリン
グ溝部8には前記オイルリングが挿入されている。更
に、スカート部4には図示しないピストンピン孔部を有
するピンボス部が形成されている。
る冠面5とトップランド部9aとトップリング溝部6と
セカンドランド部9bには陽極酸化被膜層10が形成さ
れている。
ストンピン孔部を除く表面には鉄メッキ層11が形成さ
れている。
グ溝部8についてはアルミニウム凝着の発生が認められ
ないため陽極酸化被膜層10は形成されていない。ま
た、サードランド部9cについてはシリンダブロックの
アルミニウム合金製シリンダライナー部と接触しないた
め鉄メッキ層11は形成されていない。
した後、機械加工によってクラウン部3のランド部をス
カート部4より小径で冠面5側に向かって先細りになる
ように形成し、また、トップリング溝部6をクラウン部
3に形成する。
を下にしてクラウン部3の冠面5とトップランド部9a
とセカンドランド部9b及びトップリング溝部6につい
て洗浄等の前処理、硬質アルマイト処理、洗浄等の後処
理を順次行う。これによりクラウン部3の冠面5とトッ
プランド部9aとセカンドランド部9b及びトップリン
グ溝部6に陽極酸化被膜層10が形成される。
下にし、図示しないマスキング治具によりスカート部4
のピストンピン孔部を覆った状態で該スカート部4の表
面について洗浄等の前処理、鉄メッキ処理、洗浄等の後
処理を順次行う。これによりスカート部4のピストンピ
ン孔部を除く表面に鉄メッキ層11が形成される。
て、ピストン本体2のスカート部4側に設けた鉄メッキ
層11は母材(アルミニウム合金)との密着性が良くて
剥離等せず、シリンダブロックのシリンダライナー部が
アルミニウム合金製であっても、これとの摺動性に優
れ、ニッケル、錫よりも優れた耐凝着摩耗性及び耐スカ
ッフィング性を有している。このため、内燃機関の運転
時、鉄メッキ層11によりピストン本体2とシリンダブ
ロックのアルミニウム合金製シリンダライナー部との直
接接触が妨げられ、スカッフィング及び高温時の凝着摩
耗が発生することはない。また、ピストン本体4のクラ
ウン部3側に設けた陽極酸化被膜層10は耐熱性及び耐
凝着摩耗性に優れているから、クラウン部3の表面(冠
面5及びトップランド部9aの上部)が荒れることはな
く、また高温時におけるトップリング溝部6の凝着摩耗
が抑制される。
部7とオイルリング溝部8には陽極酸化被膜層10を形
成せず、サードランド部9cには鉄メッキ層11を形成
しない例について説明したが、前記した製造方法から陽
極酸化被膜層10を図2、図3に示すようにセカンドリ
ング溝部7、サードランド部9cにまで、更に図4に示
すようにピストン本体2のスカート部4側にはマスキン
グが必要となるがオイルリング溝部8にまで形成しても
良いこと言うまでもない。
トンは、アルミニウム合金製ピストン本体のクラウン部
の少なくとも冠面、トップランド部及びトップリング溝
部に陽極酸化皮膜層を形成すると共に、前記ピストン本
体のスカート部のピストンピン孔部を除く表面に鉄メッ
キ層を形成したため、製造時、ピストン本体のクラウン
部側を下にすることでスカート部側のマスキングを要す
ることなく陽極酸化被膜層を形成でき、またピストン本
体のスカート部側を下にしてピストンピン孔部をマスキ
ングするだけでクラウン部側のマスキングを要すること
なく鉄メッキ層を形成できるから、マスキング工程を大
幅に簡略化することができる。また、内燃機関の運転
時、鉄メッキ層によりシリンダブロックのシリンダライ
ナー部との直接接触を妨げ、該シリンダライナー部がア
ルミニウム合金であっても、スカッフィングの発生及び
高温時の凝着摩耗の発生を確実に防止できる。また、陽
極酸化被膜層によりクラウン部の耐熱性を向上させるこ
とができると共に、高温時におけるトップリング溝部の
凝着摩耗を抑制することができる。従って、製造能率の
向上が図れると共に、使用寿命を長くすることができ
る。
る。
る。
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 アルミニウム合金製ピストン本体のクラ
ウン部の少なくとも冠面、トップランド部及びトップリ
ング溝部に陽極酸化皮膜層を形成すると共に、前記ピス
トン本体のスカート部のピストンピン孔部を除く表面に
鉄メッキ層を形成した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 |
---|---|---|---|
JP25757592A JP3274718B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 内燃機関用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25757592A JP3274718B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 内燃機関用ピストン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0681711A true JPH0681711A (ja) | 1994-03-22 |
JP3274718B2 JP3274718B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=17308180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25757592A Expired - Lifetime JP3274718B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 内燃機関用ピストン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3274718B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999058857A1 (en) * | 1998-05-13 | 1999-11-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electric blower and vacuum cleaner using it |
DE102015222862A1 (de) * | 2015-11-19 | 2017-05-24 | Mahle International Gmbh | Verfahren zum Beschichten wenigstens einer an einem Kolben vorgesehenen Kolbennut mit einer Schutzbeschichtung und Beschichtungseinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens |
US9932928B2 (en) | 2014-05-23 | 2018-04-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Piston for internal combustion engine |
US10208703B2 (en) | 2015-03-17 | 2019-02-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Piston for internal combustion engine, internal combustion engine including this piston, and manufacturing method of this piston |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5364468B2 (ja) * | 2008-09-26 | 2013-12-11 | 日精樹脂工業株式会社 | めっき被覆アルミニウム製品 |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP25757592A patent/JP3274718B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
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WO1999058857A1 (en) * | 1998-05-13 | 1999-11-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electric blower and vacuum cleaner using it |
US6592329B1 (en) | 1998-05-13 | 2003-07-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electric blower and vacuum cleaner using it |
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DE102015222862A1 (de) * | 2015-11-19 | 2017-05-24 | Mahle International Gmbh | Verfahren zum Beschichten wenigstens einer an einem Kolben vorgesehenen Kolbennut mit einer Schutzbeschichtung und Beschichtungseinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3274718B2 (ja) | 2002-04-15 |
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