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チタンピストン

  • 暇なときにでも
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お礼率 50% (2/4)

ピストンはアルミ製がスタンダードですが、
最近ではチタンが色々なところで使われています。
ピストンで使われることはないのでしょうか?
素人質問かも知れませんが、
どうぞよろしくお願いいたします。
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質問者が選んだベストアンサー

  • 回答No.3

応力の集中する部分や連続的に高温にさらされる部分にはチタンが有効であることは確かですが、ピストン全体をチタンで作ってもあまり意味がないでしょう。例えばピストンピンの回りだけチタンを鋳込むとか(ディーゼルのピストンなどではこの部分に鋼を鋳込んだものがあります。アンバピストンと言います。)ピストンクラウンの部分にチタンを被せ断熱し耐熱性を上げるとかの応用はあるかと思います。これはうまく使えばピストンを通して逃げる熱を小さくできるかも知れないので、熱効率の向上にもつながるかも知れませんが、何れにせよコストの問題が大きな壁でしょうね。コンロッドの例は非常に複雑な応力が掛かる部分であるため有効なのかもしれません。
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その他の回答 (全3件)

  • 回答No.1

コストと手間を考えると。 チタンて何と言っても加工がしづらい。 硬いんですよね。 削るにも曲げるにも、アルミのようにはいかないでしょう。 原価もどうなんでしょう? 多分高いですよね。 最終的にピストンにチタンを使うメリットがあるかどうか? 自分にはそれほどあるとは思えませんが ...続きを読む
コストと手間を考えると。

チタンて何と言っても加工がしづらい。
硬いんですよね。
削るにも曲げるにも、アルミのようにはいかないでしょう。
原価もどうなんでしょう?
多分高いですよね。

最終的にピストンにチタンを使うメリットがあるかどうか?
自分にはそれほどあるとは思えませんが
お礼コメント
kubo777

お礼率 50% (2/4)

ご回答ありがとうございます。
採用ネックはやはり加工の難しさですか。
確かH社の最高級スポーツカーのエンジンには
コンロッドにチタンが採用されていたと思います。
ピストンはメリットがなくて採用してないのかも
知れませんね。
投稿日時 - 2002-01-06 08:14:03
  • 回答No.2

仮に、コストを度外視したとしても・・・ チタンって、意外と重いんですよね。 強度:重量比では鉄よりも軽いんですが、 体積:重量比ではアルミより重たいんです。 ばんばん肉抜きをして薄く作ればアルミより軽いピストンが作れるかも知れませんが、 ピストンは高温にさらされます。 肉厚が薄いピストンの内側に補強のリブを立てて強度を出したとしたら、それがどんな風に熱膨張、変形するか・・・ どうしてもシ ...続きを読む
仮に、コストを度外視したとしても・・・

チタンって、意外と重いんですよね。
強度:重量比では鉄よりも軽いんですが、
体積:重量比ではアルミより重たいんです。
ばんばん肉抜きをして薄く作ればアルミより軽いピストンが作れるかも知れませんが、
ピストンは高温にさらされます。
肉厚が薄いピストンの内側に補強のリブを立てて強度を出したとしたら、それがどんな風に熱膨張、変形するか・・・
どうしてもシリンダーとのクリアランスがむらになっちゃうんじゃないでしょうか。
熱伝導率もアルミより低かったと思いますので、冷却の面からも不利です。

最近の高性能なバイクは、鋳鉄のスリーブの無いアルミのニカジルメッキシリンダーを採用するバイクが多いのですが、
これは、エンジンの軽量化、冷却性能の向上のほかに、ピストンとシリンダーを同じ材質にすることで熱膨張率を同じにして、
ピストンクリアランスを少なくし、吹き抜けや首振りをおさえる効果もあります。
なのに、ピストンを違う材質にしたらメッキシリンダーの効果も半減ですよね。

レーサーでもチタンピストンを採用した、という話を聞かないのは
こんな理由じゃないかと思います
お礼コメント
kubo777

お礼率 50% (2/4)

なるほど。
理論的なご解説、ありがとうございます。
理解が進みました。
投稿日時 - 2002-01-06 20:29:07
  • 回答No.4
レベル1

ベストアンサー率 0% (0/1)

シリンダーよりも弱い材質じゃないとマヅイんじゃないでしょうか?
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