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INSULATION LAYER ON STEEL PISTONS WITHOUT GALLERY
A galleryless steel piston (10, 1) designed to improve thermal efficiency, fuel consumption, and performance of an engine is provided. The piston (10, 1) includes a steel body portion and a thermal barrier layer (12, 32) applied to an upper combustion surface (16) and/or a ring belt (32) to reduce the amount of heat transferred from a combustion chamber to the body portion. The thermal barrier layer (12, 32) has a thermal conductivity which is lower than a thermal conductivity of the steel body portion. The thermal barrier layer (12, 32) typically includes a ceramic material, for example ceria, ceria stabilized zirconia, and/or a mixture of ceria stabilized zirconia and yttria stabilized zirconia in an amount of 90 to 100 wt %, based on the total weight of the ceramic material. The thermal barrier layer (12, 32) can also have a gradient structure which gradually transitions from 100 wt. % of a metal bond material to 100 wt. % of the ceramic material.
La présente invention concerne un piston en acier sans galerie (10, 1) conçu pour améliorer le rendement thermique, la consommation de carburant et les performances d'un moteur. Le piston (10, 1) comprend une partie corps en acier et une couche barrière thermique (12, 32) appliquée sur une surface de combustion supérieure (16) et/ou une courroie annulaire (32) afin de réduire la quantité de chaleur transférée depuis une chambre de combustion vers la partie corps. La couche barrière thermique (12, 32) bénéficie d'une conductivité thermique inférieure à une conductivité thermique de la partie corps en acier. La couche barrière thermique (12, 32) comprend généralement un matériau céramique, comme par exemple de l'oxyde de cérium, de la zircone stabilisée au cérium et/ou un mélange de zircone stabilisée au cérium et de zircone stabilisée à l'yttrium en une quantité de 90 à 100 % en poids, sur la base du poids total de matériau céramique. La couche barrière thermique (12, 32) peut également bénéficier d'une structure à gradient qui fait progressivement passer de 100 % en poids d'un matériau de liaison métallique à 100 % en poids du matériau céramique.
INSULATION LAYER ON STEEL PISTONS WITHOUT GALLERY
A galleryless steel piston (10, 1) designed to improve thermal efficiency, fuel consumption, and performance of an engine is provided. The piston (10, 1) includes a steel body portion and a thermal barrier layer (12, 32) applied to an upper combustion surface (16) and/or a ring belt (32) to reduce the amount of heat transferred from a combustion chamber to the body portion. The thermal barrier layer (12, 32) has a thermal conductivity which is lower than a thermal conductivity of the steel body portion. The thermal barrier layer (12, 32) typically includes a ceramic material, for example ceria, ceria stabilized zirconia, and/or a mixture of ceria stabilized zirconia and yttria stabilized zirconia in an amount of 90 to 100 wt %, based on the total weight of the ceramic material. The thermal barrier layer (12, 32) can also have a gradient structure which gradually transitions from 100 wt. % of a metal bond material to 100 wt. % of the ceramic material.
La présente invention concerne un piston en acier sans galerie (10, 1) conçu pour améliorer le rendement thermique, la consommation de carburant et les performances d'un moteur. Le piston (10, 1) comprend une partie corps en acier et une couche barrière thermique (12, 32) appliquée sur une surface de combustion supérieure (16) et/ou une courroie annulaire (32) afin de réduire la quantité de chaleur transférée depuis une chambre de combustion vers la partie corps. La couche barrière thermique (12, 32) bénéficie d'une conductivité thermique inférieure à une conductivité thermique de la partie corps en acier. La couche barrière thermique (12, 32) comprend généralement un matériau céramique, comme par exemple de l'oxyde de cérium, de la zircone stabilisée au cérium et/ou un mélange de zircone stabilisée au cérium et de zircone stabilisée à l'yttrium en une quantité de 90 à 100 % en poids, sur la base du poids total de matériau céramique. La couche barrière thermique (12, 32) peut également bénéficier d'une structure à gradient qui fait progressivement passer de 100 % en poids d'un matériau de liaison métallique à 100 % en poids du matériau céramique.
INSULATION LAYER ON STEEL PISTONS WITHOUT GALLERY
COUCHE ISOLANTE SUR DES PISTONS EN ACIER SANS GALERIE
SCHNEIDER NORBERT G (Autor:in)
31.08.2017
Patent
Elektronische Ressource
Englisch
IPC:
F02F
CYLINDERS, PISTONS, OR CASINGS FOR COMBUSTION ENGINES
,
Zylinder, Kolben oder Gehäuse für Brennkraftmaschinen
/
C04B
Kalk
,
LIME
/
C23C
Beschichten metallischer Werkstoffe
,
COATING METALLIC MATERIAL
/
F02B
INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES
,
Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung mit Verdrängerwirkung
Electrochemical Process Machines Complex Steel Pistons
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