[發(fā)明專利]壓縮自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910011882.4
• 申請(qǐng)日: 2019-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN110056423B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 后藤勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F02B23/08
• 分類號(hào): F02B23/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 李智;段承恩

本發(fā)明提供一種壓縮自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，在將多孔質(zhì)氧化鋁作為隔熱層而應(yīng)用于壓縮自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的情況下，改善高負(fù)荷域中的燃料消耗率。在活塞的頂面(第2空腔面及第2擠氣面)和形成空腔區(qū)(CA)的汽缸蓋的底面的部分(第1空腔面)設(shè)置包含封孔劑的多孔質(zhì)氧化鋁(被覆層)。在形成擠氣區(qū)(SA)的汽缸蓋的底面的部分(第1擠氣面)設(shè)置不包含封孔劑的多孔質(zhì)氧化鋁(露出層)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓縮自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)。

背景技術(shù)

在日本特開2011-169232號(hào)公報(bào)公開了一種在汽缸蓋的底面及活塞的頂面設(shè)置有陶瓷系的隔熱層的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)。在該內(nèi)燃機(jī)中，汽缸蓋底面及活塞頂面具有擠氣面和非擠氣面。擠氣面是形成擠氣區(qū)的面。擠氣區(qū)是在活塞上升時(shí)形成于活塞頂面的外周部與汽缸蓋底面之間的狹窄空間。非擠氣面是不形成擠氣區(qū)的面。

在上述內(nèi)燃機(jī)中，隔熱層僅設(shè)置于非擠氣面。在此，非擠氣面與擠氣面相比距火花塞的距離短。因而，若在非擠氣面設(shè)置隔熱層，則能夠抑制來自接近火花塞的面的熱放出。另一方面，在擠氣面不設(shè)置隔熱層，汽缸蓋和活塞的母材露出。若這樣使擠氣面的母材露出，則能夠促進(jìn)來自遠(yuǎn)離火花塞的面的熱放出。

在日本特開2017-066996號(hào)公報(bào)中公開了一種在活塞頂面設(shè)置有不同的兩個(gè)種類的隔熱層的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)。在該內(nèi)燃機(jī)中，活塞頂面具有擠氣面和非擠氣面。在擠氣面形成有包含具有中空構(gòu)造的陶瓷和硅系的粘結(jié)劑的隔熱層。另一方面，在非擠氣面形成有通過熱噴涂而形成的陶瓷的隔熱層。根據(jù)這樣的隔熱層，能夠抑制來自擠氣面及非擠氣面的熱放出。除此之外，也能夠使非擠氣面的耐熱性比擠氣面高。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-169232號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2017-066996號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

上述的各種隔熱層不僅能夠應(yīng)用于火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，也能夠應(yīng)用于壓縮自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)。本申請(qǐng)的發(fā)明人，作為應(yīng)用于壓縮自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的隔熱層而研究了多孔質(zhì)氧化鋁(以下，也稱作“防蝕鋁”(英文：alumite))。防蝕鋁通過汽缸蓋和/或活塞的母材的陽極氧化處理而得到。防蝕鋁與一般的陶瓷系的隔熱層相比每單位體積的熱容低。因而，若在活塞頂面和汽缸蓋底面設(shè)置防蝕鋁，則能夠提高隔熱層的表面溫度相對(duì)于汽缸內(nèi)的氣體溫度的追隨性。

另外，防蝕鋁與一般的陶瓷系的隔熱層相比熱傳導(dǎo)率低。因而，若在活塞頂面和汽缸蓋底面設(shè)置防蝕鋁，則壓縮自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的低負(fù)荷域中的燃料消耗率大幅改善。但是，在高負(fù)荷域中，發(fā)現(xiàn)了燃料消耗率沒有如期待的那樣改善。

本發(fā)明為了解決如上所述的課題而完成。即，目的在于提供一種在將多孔質(zhì)氧化鋁作為隔熱層而應(yīng)用于壓縮自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的情況下能夠改善高負(fù)荷域中的燃料消耗率的技術(shù)。

用于解決課題的方案

第1發(fā)明是用于解決上述課題的壓縮自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)，具有以下特征。

所述壓縮自點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)具備：第1隔熱層，形成于與所述頂面相對(duì)的汽缸蓋的底面，包含多孔質(zhì)氧化鋁；及第2隔熱層，形成于形成有空腔的活塞的頂面，包含多孔質(zhì)氧化鋁。

所述第1隔熱層具備：

所述多孔質(zhì)氧化鋁的細(xì)孔的開口部由封孔劑覆蓋的第1被覆層；及

所述開口部未由所述封孔劑覆蓋的第1露出層。

所述第1被覆層設(shè)置于在與所述空腔的表面之間形成空腔區(qū)的第1空腔面。

所述第1露出層設(shè)置于位于所述第1空腔面的外側(cè)且在與所述頂面之間形成擠氣區(qū)的第1擠氣面。