JP2019157740A - エンジン構成部品 - Google Patents
エンジン構成部品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019157740A JP2019157740A JP2018044335A JP2018044335A JP2019157740A JP 2019157740 A JP2019157740 A JP 2019157740A JP 2018044335 A JP2018044335 A JP 2018044335A JP 2018044335 A JP2018044335 A JP 2018044335A JP 2019157740 A JP2019157740 A JP 2019157740A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat shield
- shield layer
- engine component
- heat
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 27
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 25
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 122
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 229910021364 Al-Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004453 electron probe microanalysis Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
1.エンジン構成部品
エンジン構成部品について、図1を参照して説明する。図1において、符号101はエンジンである。エンジン101は、熱エネルギーを利用する駆動源であって、例えばガソリンエンジンである。エンジン101は、エンジン本体101aと、それに接続される給排気系とから構成される。エンジン本体101aは、シリンダヘッド102と、シリンダブロック104とを備える。シリンダブロック104は、気筒ごとのシリンダボア103を形成する。シリンダヘッド102には、各気筒に連通する吸気ポート102aと、各気筒に連通する排気ポート102bとが形成される。シリンダボア103内には、ピストン105が収容される。
遮熱層は、ガラス及び無機繊維以外の成分をさらに含んでもよいし、含まなくてもよい。遮熱層は、例えば、無機繊維同士が絡み合う構造を有する。ガラスは、例えば、無機繊維と接合している。ガラスの少なくとも一部は、例えば、絡み合う無機繊維同士の接点に接合している。
が結晶質酸化物繊維である場合、遮熱層に熱衝撃が加えられても、遮熱層が破損し難い。
無機繊維の平均アスペクト比は10以上であることが好ましい。平均アスペクト比が10以上である場合、遮熱層において無機繊維同士が絡み易い。そのため、遮熱層の強度が高い。
ができる。
2.燃焼室構成部品の製造方法
本開示の燃焼室構成部品は、例えば、以下のように製造できる。ガラス粉末と、無機繊維と、水とを含むスラリーを調製する。スラリーは、さらに他の成分を含んでもよいし、含まなくてもよい。
次に、STEP2において、60〜120℃の温度で1〜2時間保持して塗布層3を乾燥させ、遮熱層5を形成する。次に、STEP3において、400〜600℃の温度で0.5〜2時間保持し、遮熱層5を焼き付ける。以上の工程により、燃焼室構成部品7が完成する。
(3−1)燃焼室構成部品の製造
実施例1〜23、及び比較例1の燃焼室構成部品を以下のようにして製造した。ガラス粉末と、無機繊維と、水とを含むスラリーを調製した。ガラス粉末の組成は、以下の表1における「ガラス組成」の列に記載したものである。無機繊維の種類は、表1における「無機繊維」のうち「種類」の列に記載したものである。スラリーにおけるガラス粉末と無機繊維との配合比は、繊維面積比が表1における「繊維面積比」の列に記載した値となる配合比である。
おける「基材の材質」の列に記載したものである。次に、50〜100℃の温度で30分間〜6時間保持して塗布層を乾燥させ、遮熱層を形成した。次に、350〜500℃の温度で5分間〜2時間保持し、遮熱層を焼き付けた。以上の工程により、燃焼室構成部品が完成した。
実施例1〜23、及び比較例1の燃焼室構成部品の評価を以下のように行った。
無機繊維の平均アスペクト比と、遮熱層の平均厚みと、遮熱層の平均気孔率とを測定した。測定方法は上述した方法である。無機繊維の平均アスペクト比の測定結果を上記表1における「無機繊維」のうち「平均アスペクト比」の列に示す。遮熱層の平均厚みの測定結果を上記表1における「厚み」の列に示す。遮熱層の平均気孔率の測定結果を上記表1における「気孔率」の列に示す。
X線CTにより作成した3次元モデリングを画像解析し、遮熱層が連続気孔を有するか否かを確認した。なお、水銀圧入法により、遮熱層が連続気孔を有するか否かを確認してもよい。連続気孔とは、遮熱層を厚み方向に貫通する気孔である。遮熱層が連続気孔を有する場合は、上記表1における「連続気孔の有無」の列に「○」と記載し、連続気孔を有さない場合は「×」と記載した。
○:熱伝導度が0.3W/(m・k)を超え、0.6W/(m・k)以下である。
×:熱伝導度が0.6W/(m・k)を超える。
4.他の実施形態
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
である。
Claims (5)
- 金属製の基材と、
前記基材の表面に設けられた遮熱層と、
を備え、
前記遮熱層は、ガラス及び無機繊維を含み、前記遮熱層を厚み方向に貫通する連続気孔を有する多孔質体からなるエンジン構成部品。 - 請求項1に記載のエンジン構成部品であって、
前記ガラスはTe及びBiの少なくとも一方を含むエンジン構成部品。 - 請求項1又は2に記載のエンジン構成部品であって、
前記無機繊維は、Al2O3繊維、SiO2繊維、及びZrO2繊維から成る群から選択される1以上を含み、
前記遮熱層の断面において、前記ガラスの面積と前記無機繊維の面積との合計面積に対し、前記無機繊維の面積の比率は、20〜60%であるエンジン構成部品。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のエンジン構成部品であって、
前記無機繊維の平均アスペクト比は10以上であるエンジン構成部品。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のエンジン構成部品であって、
前記遮熱層の平均厚みが80〜400μmであり、
前記遮熱層の平均気孔率が25〜50%であるエンジン構成部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018044335A JP2019157740A (ja) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | エンジン構成部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018044335A JP2019157740A (ja) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | エンジン構成部品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019157740A true JP2019157740A (ja) | 2019-09-19 |
Family
ID=67994688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018044335A Pending JP2019157740A (ja) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | エンジン構成部品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019157740A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019157193A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 日本特殊陶業株式会社 | 遮熱膜 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000014396A1 (fr) * | 1998-09-04 | 2000-03-16 | Tadashi Yoshida | Moteur a combustion interne adiabatique |
JP2000143364A (ja) * | 1998-11-05 | 2000-05-23 | Oribesuto Kk | 三次元網状構造ガラス質焼結体およびその製造方法 |
JP2001181071A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-03 | Noritake Co Ltd | 多孔質繊維を用いたセラミックシートとその製造方法 |
WO2013039103A1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-03-21 | Dic株式会社 | 無機フィラー複合体、熱伝導性樹脂組成物、及び成形体 |
WO2013046854A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | 新東工業株式会社 | ブラスト加工装置及びブラスト加工方法 |
WO2014148009A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | パナソニック株式会社 | 淡水化装置、それを備える淡水化システム及び淡水化方法 |
JP2017008836A (ja) * | 2015-06-23 | 2017-01-12 | イビデン株式会社 | エンジンバルブ及びその製造方法 |
-
2018
- 2018-03-12 JP JP2018044335A patent/JP2019157740A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000014396A1 (fr) * | 1998-09-04 | 2000-03-16 | Tadashi Yoshida | Moteur a combustion interne adiabatique |
JP2000143364A (ja) * | 1998-11-05 | 2000-05-23 | Oribesuto Kk | 三次元網状構造ガラス質焼結体およびその製造方法 |
JP2001181071A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-03 | Noritake Co Ltd | 多孔質繊維を用いたセラミックシートとその製造方法 |
WO2013039103A1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-03-21 | Dic株式会社 | 無機フィラー複合体、熱伝導性樹脂組成物、及び成形体 |
WO2013046854A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | 新東工業株式会社 | ブラスト加工装置及びブラスト加工方法 |
WO2014148009A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | パナソニック株式会社 | 淡水化装置、それを備える淡水化システム及び淡水化方法 |
JP2017008836A (ja) * | 2015-06-23 | 2017-01-12 | イビデン株式会社 | エンジンバルブ及びその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019157193A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 日本特殊陶業株式会社 | 遮熱膜 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7998601B2 (en) | Sandwich thermal insulation layer system and method for production | |
JPS5852451A (ja) | 耐熱・断熱性軽合金部材およびその製造方法 | |
US4544607A (en) | Engine parts | |
EP2818677A1 (en) | Engine combustion chamber structure and inner wall structureof flow path | |
US20090261508A1 (en) | Manufacture of cmc articles having small complex features | |
Staehler et al. | Performance of four ceramic‐matrix composite divergent flap inserts following ground testing on an F110 turbofan engine | |
WO1993024672A1 (en) | Ceramic thermal barrier coating for rapid thermal cycling applications | |
JP5928419B2 (ja) | 遮熱膜とその形成方法 | |
US5304031A (en) | Outer air seal for a gas turbine engine | |
JPS5884190A (ja) | 積層構造体 | |
JP2019157740A (ja) | エンジン構成部品 | |
JP7231330B2 (ja) | エンジン構成部品 | |
JP7051500B2 (ja) | エンジン構成部品 | |
JP6993267B2 (ja) | エンジン構成部品 | |
Niu et al. | Low‐temperature joining of SiC ceramics using NITE phase with Al2O3‐Ho2O3 additive | |
JPS5946317A (ja) | 内燃機関の燃焼室部品 | |
Sivakumar et al. | Is thermal barrier coating for low heat rejection in SI engines or diesel engines | |
CN109071367A (zh) | 涂层构造、具有该涂层构造的涡轮零件及涂层构造的制造方法 | |
JP2019157744A (ja) | エンジン構成部品 | |
JPS6055699B2 (ja) | 触火面を有するエンジン用部品 | |
JP2015081527A (ja) | エンジン燃焼室に臨む部材表面に設けられた断熱層 | |
JP6204783B2 (ja) | ガス流通部材 | |
JPH028894B2 (ja) | ||
JP7231331B2 (ja) | 遮熱膜 | |
JPH0427379B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220106 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220315 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220927 |