JP6805615B2 - 内燃機関のシリンダブロック - Google Patents
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Description
また、本発明の他の態様に係るシリンダブロックは、内部をピストンが往復移動するシリンダボアを備えるシリンダブロックであって、第1遮熱膜と第2遮熱膜とを備える。前記第1遮熱膜は、前記シリンダボアの内周面におけるシリンダ軸線方向の上方側の部位に形成されている。前記第2遮熱膜は、前記第1遮熱膜が形成された前記部位と比べて前記シリンダ軸線方向の下方側に位置する部位において前記内周面に形成され、前記第1遮熱膜の熱伝導率よりも小さな熱伝導率を有する。そして、前記第2遮熱膜は、前記第1遮熱膜と比べて厚い。
上記の一態様及び他の態様において、前記ピストンには、トップリングが設けられ、かつ、前記第1遮熱膜と前記第2遮熱膜との境界は、前記ピストンが上死点に位置するときの前記トップリングの上端位置又は下端位置であってもよい。
第1遮熱膜20は、シリンダライナ12bの内周面(すなわち、シリンダボア12aの内周面)28におけるシリンダ軸線方向Dの上方側の部位28aに形成されている。より具体的には、本実施形態では、このような態様で形成される第1遮熱膜20の一例として、図2に示すように、第1遮熱膜20は、燃焼時のトップリング24の下端位置に対して上方側(すなわち、燃焼室26側)に位置する内周面28の部位28aに形成されている。
第1遮熱膜20は、低熱伝導率を有するように構成されている。ここでいう第1遮熱膜20についての「低熱伝導率」とは、2W/mK以下の熱伝導率を意味する。ここで、第1遮熱膜20が配置されるシリンダライナ12bの内周面28の部位28aは、燃焼ガスの影響を直接受ける部位である。より具体的には、図2中に矢印を用いて示す熱の流れAのように、部位28aには、燃焼ガスの熱が直接的に伝えられる。また、燃焼ガスからトップリング24を介して部位28aに伝えられる熱の流れBも存在する。なお、本実施形態のピストン16は、一例として、その頂部に遮熱膜16eを備えているため、図2中に示すようにピストン16の頂部からトップリング24を介して部位28aに伝えられる熱の流れCは抑制される。
次に、本実施形態において用いられる上述の第1および第2遮熱膜20、22の遮熱特性の構成例について説明する。本実施形態では、第1および第2遮熱膜20、22の材料として、準結晶構造を有する合金(一例として、アルミニウム、鉄、クロムおよびコバルトを主成分とする合金)が用いられている。このような合金は、100μm以下の球形のアトマイズ粉末を用いて形成することができる。
12 シリンダブロック
12a シリンダボア
12b シリンダライナ
14 シリンダヘッド
16 ピストン
16a トップリング用溝
18 ウォータジャケット
20 第1遮熱膜
22 第2遮熱膜
24 トップリング
26 燃焼室
28 シリンダライナ(シリンダボア)の内周面
28a、28b 内周面の部位
Claims (4)
- 内部をピストンが往復移動するシリンダボアを備えるシリンダブロックであって、
前記シリンダボアの内周面におけるシリンダ軸線方向の上方側の部位に形成された第1遮熱膜と、
前記第1遮熱膜が形成された前記部位と比べて前記シリンダ軸線方向の下方側に位置する部位において前記内周面に形成され、前記第1遮熱膜の熱伝導率よりも小さな熱伝導率を有する第2遮熱膜と、を備え、
前記第1遮熱膜は、前記第2遮熱膜の体積比熱よりも小さな体積比熱を有することを特徴とするシリンダブロック。 - 前記第2遮熱膜は、前記第1遮熱膜と比べて厚いことを特徴とする請求項1に記載のシリンダブロック。
- 内部をピストンが往復移動するシリンダボアを備えるシリンダブロックであって、
前記シリンダボアの内周面におけるシリンダ軸線方向の上方側の部位に形成された第1遮熱膜と、
前記第1遮熱膜が形成された前記部位と比べて前記シリンダ軸線方向の下方側に位置する部位において前記内周面に形成され、前記第1遮熱膜の熱伝導率よりも小さな熱伝導率を有する第2遮熱膜と、を備え、
前記第2遮熱膜は、前記第1遮熱膜と比べて厚いことを特徴とするシリンダブロック。 - 前記ピストンには、トップリングが設けられ、
前記第1遮熱膜と前記第2遮熱膜との境界は、前記ピストンが上死点に位置するときの前記トップリングの上端位置又は下端位置であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載のシリンダブロック。
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