JP2012072747A - 断熱構造体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属製母材11の表面が多孔質体12で覆われ、該多孔質体12の表面が皮膜13で覆われている断熱構造体である。多孔質体12の金属製母材11側では、該金属製母材11の金属が多孔質体12の細孔に含浸して固化している。多孔質体12の皮膜13側では、該皮膜が該多孔質体12の細孔に食い込んでいる。多孔質体12の、金属製母材11側の金属の含浸固化部と皮膜13側の皮膜食込み部との間が断熱空間になっている。
【選択図】図5
Description
上記多孔質体の上記金属製母材側では、該金属製母材の金属が上記多孔質体の細孔に含浸して固化し、
上記多孔質体の上記皮膜側では、該皮膜が該多孔質体の細孔に食い込んでおり、
上記多孔質体における、上記金属製母材側の金属の含浸固化部と上記皮膜側の皮膜食込み部との間に断熱空間が設けられていることを特徴とする。
図1において、2はシリンダブロック、3はシリンダヘッド、4はシリンダヘッド3の吸気ポート5を開閉する吸気バルブ、6は排気ポート7を開閉する排気バルブ、8は燃料噴射弁である。エンジンの燃焼室は、ピストン1の頂面、シリンダブロック2、シリンダヘッド3、吸排気バルブ4,6の傘部前面(燃焼室に臨む面)で形成される。ピストン1の頂面には、キャビティ9が形成されている。なお、点火プラグの図示は省略している。
そこで、以下では、上記超高圧縮比ε=20〜50及び高空気過剰率λ=2.5〜6.0で運転されるエンジンにおける、図示熱効率を高める上で必要となる冷却損失低減のための断熱構造について説明する。
ピストン母材11の金属を含浸させる気孔率が大きい第1多孔質材12aと金属を含浸させない気孔率が小さい第2多孔質材12bとを重ね、両者の境界面を通電溶接又はろう付けによって接合することによって多孔質体12を得る。この多孔質体12をピストン1のキャビティ9を形成する面に沿った形になるようにプレス成形した後、図6に示すように、ピストン成形用鋳型21のキャビティ成形部に配置し、その鋳型21に溶湯を鋳込む。これにより、溶湯の一部が多孔質体12の第1多孔質材12aに含浸して固化し、多孔質体12が一体に結合したピストン母材11が得られる。第2多孔質材12bの細孔は、気孔率が小さいため溶湯が含浸せず、中空状態で残る。
2 シリンダブロック(エンジン部品の一例)
3 シリンダヘッド(エンジン部品の一例)
4 吸気バルブ(エンジン部品の一例)
5 吸気ポート
6 排気バルブ(エンジン部品の一例)
7 排気ポート
8 燃料噴射弁
9 キャビティ
11 ピストン母材(金属製母材の一例)
12 多孔質体
12a 第1多孔質材(金属が含浸固化している部分)
12b 第2多孔質材(断熱空間部分)
13 皮膜
21 鋳型
Claims (4)
- 金属製母材の表面が金属多孔体又は繊維集合体よりなる多孔質体で覆われ、該多孔質体の表面が皮膜で覆われている断熱構造体であって、
上記多孔質体の上記金属製母材側では、該金属製母材の金属が上記多孔質体の細孔に含浸して固化し、
上記多孔質体の上記皮膜側では、該皮膜が該多孔質体の細孔に食い込んでおり、
上記多孔質体における、上記金属製母材側の金属の含浸固化部と上記皮膜側の皮膜食込み部との間に断熱空間が設けられていることを特徴とする断熱構造体。 - 請求項1において、
上記多孔質体は、複数の金属製の多孔質材が層状に重ねられて接合された積層構造体であり、該積層構造体の上記金属製母材側に配置された多孔質材に上記金属製母材の金属が含浸して固化していることを特徴とする断熱構造体。 - 請求項2において、
上記積層構造体を構成する各多孔質材は、気孔率が相違することを特徴とする断熱構造体。 - 請求項3において、
上記積層構造体を構成する多孔質材のうちでは、上記金属製母材の金属が含浸して固化している多孔質材の気孔率が最も大きいことを特徴とする断熱構造体。
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