JPS59226199A - エンジンのシリンダーヘッドの断熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、分散メッキによシ形成する断熱性保護被膜に
関する。

一般に、機械部品等において断熱性が要求゛されること
がある。すなわち、外部が高温である場合、精密機械部
品を熱的に保護したり、あるいは機械部品内部で発生し
た熱が外部に放熱するのを防ぐ必要がある場合がある。

例えば、ディーゼルエンジンにおいては、その機構上、
燃焼室内の熱が外部に放出され温度が低下するのを防ぎ
、温度を一定に維持することが必要でおる。そのため、
シリンダーヘッド内面をセラミックコーティングし、断
熱性を付与する方法などが考えられる。しかし、現在入
手できるセラミックコーティング剤を用いた場合、後加
工が容易でない、機械的に脆い、高温焼成が必要である
、密着性が不充分でおる、また高価である等の種々の問
題がある。

本発明は、上記問題を解決し、外部との熱の流出入を防
ぐことのできる断熱性被膜を提供するもので、その要旨
は、断熱性が要求される部分に、該部分を構成する金属
よりも低い熱伝導度を有するメッキ層を形成し、このメ
ッキ層中に、該メッキ層よシもさらに低い熱伝導度を有
する無機材料を共析させてなる断熱性分散メッキ被膜に
ある。

上記低い熱伝導度を有するメッキ層を形成する金属は、
断熱性を要求される部分を構成する金属よりも低い熱伝
導度と該部分の温度に耐えることのできる耐熱性と融点
を有する金属であればよく、特忙限定され々い。

また上記無機材料は、メッキ層を形成する金属よりも低
い熱伝導度を有するもので、該金属メッキ層中に分散メ
ッキによって共析できるものであればよく、好ましくは
硼化ジルコニウム等の硼化物、炭化チタン、炭化硼素等
の炭化物。

窒化硼素、窒化硅素等の窒化物、酸化硼素、酸化ジルコ
ニウム等の熱伝導度の低いセラミックス材料である。

メッキ方法は通常の分散メッキ方法であればよく、特に
限定されない。またメッキ膜厚、メッキ条件等について
は、メッキを施こす部分。

コスト、必要な断熱性能によって、適宜決定することが
できる。

以下、アルミニウム合金からな、るシリンダーヘッドに
本発明の断熱性分散メッキ被膜を施こす場合について述
べるが、本発明はこれに限定されるものではない。

アルミニウム合金製のシリンダーヘッド内面にメッキを
施こす場合、表−１に示すとおりアルミニウムよシ低い
熱伝導度と高融点を持ち、かつ安価に入手できるメッキ
金属としては、ニッケルが適当である。

アルミニウム合金からなるシリンダーヘッド内面にニッ
ケルメッキを施こした場合、ニッケルの熱伝導度がアル
ミニウム合金に比べて低いために、シリンダーの燃焼室
内から外部へ放熱される熱量は低下する。すなわち、シ
リンダーヘッド内面上のニッケルメッキ被膜は一応、断
熱性を発揮する。しかしアルミニウム合金とニッケルの
熱伝導度を比較すると、その数値にはあまシ差が無いの
で、この場合の断熱性は太いに効果があるとは言い難い
。

そこで、このニッケルメッキ層中に、前記無機材料を共
析させるメッキ、例えば、Ｎｉ−８ｉ３Ｎ４分散メッキ
をシリンダーヘッド内面上に施こせば、窒化硅素Ｓｉ、
Ｎ４の熱伝導度は表−２より明らかなように、６〔Ｋａ
１ｔ／セ・ｈｒ・℃／ｍ〕と極めて低いので、このＮｉ
−８ｉ、Ｎｎ分散メッキ被膜の熱伝導度は、アルミニウ
ム合金の熱伝導度よシ極めて低い値を有することになる
。したがって、Ｎ１５ｉｓＮ＋分散メッキ被膜は優れた
断熱性能を発揮する。

表−１ 熱伝導度〔鯖し讐−ｈｒ　＝Ｃ：／ｍ〕表−２ 熱伝導度〔罰し背・ｈｒ・°シ侃〕 このように断熱性が要求される部分に形成された、前記
無機材料を共析物とする分散メッキ被膜は、優れた断熱
性を有する被膜となる。

本発明の断熱性分散メッキ被膜は、セラミックスコーテ
ィングと異なり、セラミックス材料が金属マトリックス
中に共析しているので、（１）　　密着性が良好、 （２）機械加工が容易に可能、 （３）安定した強度を持つ、 ものでおり、しかもセラミックス本来の特徴である、 （４）　　断熱性を大いに発揮し、さらに、（５）　　
耐摩耗性を有する 被膜を形成することができる。

実施例 アルミニウム合金製のシリンダーヘッド内面にＮｉ−８
ｉ、Ｎ４分散メッキを施した。この分散メッキ被膜の膜
厚は２０μ、被膜中のＳｉＮ、の共析量は５ｗｔ、％で
あった。

このＮｉ−８ｉ３Ｎ４分散メッキを内面に施こしたシリ
ンダヘッドは、通常のシリンダヘッドに比較してヘッド
外面における温度が約２０℃低下し、断熱効果が確認さ
れた。また、この分熱メッキ被膜は密着性も良好で燃焼
室内において剥離することが全く無く、このシリンダヘ
ッドを使用したエンジンはトラブルを引き起こすことは
なかった。

手続補正書（自船 特許庁長官　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第９８９４６号 ２、発明の名称 断熱性分散メッキ被膜 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　　（２０８）鈴木自動車工業株式会社取締役社長
　　　鈴　木　　　修 ４、代理人　〒１０７ 補正の内容 （１ン　　明細書第３頁第１６行「酸化ジルコニウム等
の」を「酸化ジルコニウム等の酸化物等の」と訂正する
。

（２）同書第８頁第７行「分熱メッキ被膜」を「分散メ
ッキ被膜」と訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）断熱性が要求される部分に、該部分を構成する金
   属よりも低い熱伝導度を有するメッキ層を形成し、この
   メッキ層中に、該メッキ層よりもさらに低い熱伝導度を
   有する無機材料を共析させてなる断熱性分散メッキ被膜
   。
2. （２）上記無機材料が硼化ジルゴニウム等の硼化物、炭
   化硼素等の炭化物、窒化硼素等の窒化物、または酸化硅
   素等の酸化物である特許請求の範囲第１項に記載の断熱
   性分散メッキ被膜。