[实用新型]燃烧室的隔热膜结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机的燃烧室，特别是燃烧室的隔热膜。

背景技术

通常，内燃机的燃烧室中，为了防止燃烧中的气体所产生的热量通过燃烧室壁而泄漏到外部，在燃烧室的内壁面上形成有隔热膜。作为隔热膜，一般采用热传导率比燃烧室壁的基材低、且内部形成有大量气泡的绝热材料。

近年来，为了进一步提高发动机的热效率，要求燃烧室壁面温度跟踪燃烧室气体温度。其理由是，燃烧室中，燃烧室气体向燃烧室壁面传递的热量＝热传导率×(燃烧室气体温度－燃烧室壁面温度)。

因此，燃烧室气体的热损失不仅取决于热传导率，还取决于燃烧室气体温度与燃烧室壁面温度之间的温度差。即，为了减小热损失，不仅要使燃烧室壁的热传导率低，而且还要减小燃烧室气体温度与燃烧室壁面温度之间的温度差。

此外，如果燃烧室壁面温度在燃烧冲程中上升之后下降幅度较小，以至于到进气冲程后温度还较高的话，进气气体会被加热而引起进气效率降低、NOx排放量增加等问题。因此，作为燃烧室壁，具有足够低的热传导率以确保高绝热性能的同时，还希望热容量足够低，以实现温度跟踪性能。

然而，现有的绝热材料较难同时实现低热传导率和低热容量。例如，如图4中的现有技术例所示那样，通常，燃烧室气体温度在燃烧冲程中因点火燃烧而从稳态温度急剧上升到最大温度后大幅下降，到排气冲程后期则急剧下降到与冷却水温度相同，并在其后的进气冲程中一直保持低温状态，进入压缩冲程后温度大幅上升到稳态温度，显示出较大的起伏特性。

对此，燃烧室壁面温度在燃烧冲程中从稳态温度小幅度上升到最大温度之后缓慢下降，直至其后的排气冲程、进气冲程、及压缩冲程下降幅度仍非常小，一直高于稳态温度，显示出起伏较小的特性，完全没有跟踪燃烧室气体温度。因而，在燃烧冲程中，热损失较大；在进气冲程中，进气气体被加热，容易因温度上升而引起异常燃烧的情况发生。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种既能确保高绝热性能又能提高温度跟踪性能的燃烧室的隔热膜结构。

作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种燃烧室的隔热膜结构。该燃烧室的隔热膜结构的特征在于：包括由设置在燃烧室内壁的表面、用于隔热的绝热层；及形成在所述绝热层的表面、用于进行温度调节的调温层构成的隔热膜，所述调温层的厚度小于所述绝热层的厚度，所述绝热层具有0.11μm～1μm的厚度；所述调温层具有0.001μm～0.1μm的厚度。基于该结构，由于绝热层具有足够的厚度，所以能够确保燃烧室内的热量难以泄漏到燃烧室外，由于调温层的厚度足够薄，所以能够进一步降低热容量，改善温度跟踪性能。

另外，在上述本实用新型的燃烧室的隔热膜结构中，较佳为，所述绝热层采用气孔全部存在于其内部的闭气孔结构的陶瓷材料，所述调温层为由碳或金属形成的膜。基于该结构，能够防止气体侵入的同时，还能在绝热层的表面平滑地形成调温层的膜。

附图说明

图1是表示采用了本实用新型的内燃机的主要结构的结构示意图。

图2是表示本实用新型的实施方式的隔热膜结构的示意图。

图3是表示图2中的隔热膜的温度跟踪特性的曲线图。

图4是表示现有技术的绝热层的温度跟踪特性的一例的曲线图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。

本实施方式中，对将本实用新型的结构应用于四冲程内燃机的燃烧室的例子进行说明。

图1示出本实施方式所涉及的内燃机1的主要结构，如图1所示，内燃机1具备气缸体9及配置在该气缸体9上方的气缸盖10。气缸盖10中，进气侧设有进气道11；排气侧设有排气道12，进气道11与排气道12之间设置有火花塞13，进气道11内设置有进气阀14；排气道12内设置有排气阀15。气缸体9中配置有在该气缸体9内进行往复运动的活塞17。由气缸盖10的底面、气缸体9的侧壁面、及活塞17的顶面包围的空间构成燃烧室18。