关于高速车用柴油机用活塞的一项有趣的新工艺是在压铸铝合金活塞上采用一种扩散熔合的强化陶瓷纤维镶圈。这项技术是由日本金属工艺(Art Metal Manufacturing Co.)开发研制的，这种陶瓷纤维铝合金(CFA)活塞已生产数年，主要供给丰田汽车公司用于汽车柴油机上。

　　金属工艺公司在日本上田市的工厂安装有专用的机械设备来大量生产这种活塞，1985年，这种CFA铝合金活塞每月产量为10万个。该公司还开发了这种活塞的生产工艺，可用于生产达200毫米直径的活塞。

　　这些生产设备高度自动化，其中包括8台全自动压铸机，在活塞的精加工过程中，还采用了金刚刀具切削加工，这是一种陶瓷纤维的专用加工装置。这种铝活塞精加工系统已经在日本得到普遍使用，他们已有丰富的使用经验。

　　到1986年底，该公司已共计生产出200多万个CFA压铸铝活塞，这家公司设计并制造了大部分的活塞铸造和生产设备，它是活塞设计和制造高度专业化和一体化的公司。

　　这家公司正在生产的CFA压铸铝合金活塞有IDI预燃室式发动机用活塞，还有直喷式发动机用活塞。

　　在压铸过程中，陶瓷纤维镶圈与铝合金材料扩散熔合成为一个整体。它代替了用在许多高负荷活塞上的耐蚀高镍铸铁活塞环镶圈，同时也是活塞顶的一部分。所用的陶瓷纤维是多种陶瓷材料，诸如氧化铝、氧化锆、碳、氮化硼、碳化硼和碳化硅的多品体纤维。这种混合熔结材料的性能与铝合金或陶瓷纤维不同，它更多地受纤维的密度和排列方向的影响。

　　这种活塞成本大约比一般用高镍铸铁镶圈的铝合金活塞高10%，但是性能有了改进。在该公司的试验中，这种材料的热膨胀系数比铝的更低，因此，活塞与缸套之间的间隙减小，从而有助于降低噪声。另外，它的导热性也有所改善，因之降低了活塞温度，最后，这种压铸工艺使在活塞顶部的燃烧室边缘产生裂缝的可能性也随之减少。

　　综合所有这些优点，就使高性能高速柴油机铝合金活塞的可靠性得到很大的改善。该公司的工程师指出，这种CFA活塞适用于平均有效压力在10~15巴的较高比功率的高速柴油机。

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