[发明专利]发动机的活塞及其制造方法

说明书

本发明的发动机的活塞包括：活塞主体，气缸的轴向上往返移动；以及活塞销，将活塞主体和连杆连结。所述活塞主体包括：活塞头，具有形成燃烧室的壁面的局部的冠面；以及一对销座部，分别与所述活塞头的冠面侧的相反侧连接，并且在所述活塞头的径向所含的第一方向上隔开间隔排列，而且分别具有在所述第一方向上被贯通的所述活塞销用的销孔。所述活塞头包括：一对中空部，在所述轴向上所述冠面和各所述销孔之间的位置分别沿着与所述轴向及所述第一方向这两个方向正交的第二方向延伸；以及微粒状填充材料，被填充在所述一对中空部中。由此，既能够抑制重量增大又能够降低发动机的振动。

技术领域

本发明涉及发动机的活塞及其制造方法。

背景技术

往复式发动机(以下简称为发动机)中，在气缸内往复移动的活塞与曲轴通过连杆连结。详细而言，活塞具有沿气缸的内壁面移动的活塞主体和将该活塞主体与连杆连结的活塞销，连杆的小头部连结于活塞销，连杆的大头部连结于曲轴。

在这样的发动机结构中，已知活塞随燃料的燃烧(膨胀冲程)而发生的振动会经由连杆而传递给曲轴，并且进一步从曲轴的轴承部传递到气缸体侧壁面。该振动会较大程度地影响搭载该发动机的车辆的NVH(Noise Vibration Harshness(噪声振动不平顺))性能。为此，近几年公开了如下的结构：在活塞销内部设置销阻尼器，由此来降低活塞的振动，进而降低发动机的振动(例如日本专利公开公报特开2015-161322号)。

然而，在采用在活塞销的内部设置销阻尼器的以往结构的情况下，因设置了销阻尼器而相应地增大了包含活塞销的活塞整体的重量，因此，在考虑提高发动机的热效率时，以往结构还存在着改善的余地。

发明内容

本发明鉴于上述的情况而作，其目的在于提供一种既能够抑制重量增大又能够降低发动机的振动的发动机的活塞及其制造方法。

本发明一个方面涉及一种发动机的活塞，该活塞包括：活塞主体，沿着气缸的内壁面在该气缸的轴向上往返移动；以及活塞销，将所述活塞主体和连杆连结；其中，所述活塞主体包括：活塞头，具有形成燃烧室的壁面的局部的冠面；以及一对销座部，分别与所述活塞头的冠面侧的相反侧连接，并且在所述活塞头的径向所含的第一方向上隔开间隔排列，而且分别具有在所述第一方向上被贯通的所述活塞销用的销孔；其中，所述活塞头包括：一对中空部，在所述轴向上所述冠面和各所述销孔之间的位置分别沿着与所述轴向及所述第一方向这两个方向正交的第二方向延伸；以及微粒状填充材料，被填充在所述一对中空部中。

本发明另一个方面涉及一种所述活塞的制造方法，该制造方法包括：准备工序，准备铸型和用于形成所述中空部的型芯；浇注工序，将所述型芯设置于所述铸型并且对该铸型浇注金属材料；产品取出工序，从所述铸型中取出所述活塞主体，而且从该活塞主体中去除所述型芯来形成所述中空部；以及填充材料填充工序，将所述微粒状填充材料填充到所述中空部中。

本发明另外一个方面涉及另一种所述活塞的制造方法，该制造方法包括：预装体制造工序，制造装入了所述微粒状填充材料的填充材料预装体；浇注工序，准备铸型和所述填充材料预装体，将所述填充材料预装体作为嵌入件设置于所述铸型并且对该铸型浇注金属材料；以及产品取出工序，从所述铸型中取出活塞主体。

本发明另外一个方面涉及另一种所述活塞的制造方法，该活塞的制造方法包括：将金属粉末铺在造型底座上的工序；使用激光对铺在所述造型底座上的所述金属粉末进行扫描而使该金属粉末熔融并且使之固化的工序；以及使所述造型底座下降指定量的工序，该活塞的制造方法中，按以上顺序反复进行以上工序，从而按所述指定量以层状依次一层一层地对所述活塞主体进行造型；并且，在所述造型中，对与所述中空部相当的部位不照射所述激光而使所述金属粉末就此存留，从而使装入有作为所述微粒状填充材料的所述金属粉末的所述中空部设置在所述活塞主体的内部。