[发明专利]压缩自点火式内燃机

说明书

本发明提供一种压缩自点火式内燃机，在将多孔质氧化铝作为隔热层而应用于压缩自点火式内燃机的情况下，改善高负荷域中的燃料消耗率。在活塞的顶面(第2空腔面及第2挤气面)和形成空腔区(CA)的汽缸盖的底面的部分(第1空腔面)设置包含封孔剂的多孔质氧化铝(被覆层)。在形成挤气区(SA)的汽缸盖的底面的部分(第1挤气面)设置不包含封孔剂的多孔质氧化铝(露出层)。

技术领域

本发明涉及压缩自点火式内燃机。

背景技术

在日本特开2011-169232号公报公开了一种在汽缸盖的底面及活塞的顶面设置有陶瓷系的隔热层的火花点火式内燃机。在该内燃机中，汽缸盖底面及活塞顶面具有挤气面和非挤气面。挤气面是形成挤气区的面。挤气区是在活塞上升时形成于活塞顶面的外周部与汽缸盖底面之间的狭窄空间。非挤气面是不形成挤气区的面。

在上述内燃机中，隔热层仅设置于非挤气面。在此，非挤气面与挤气面相比距火花塞的距离短。因而，若在非挤气面设置隔热层，则能够抑制来自接近火花塞的面的热放出。另一方面，在挤气面不设置隔热层，汽缸盖和活塞的母材露出。若这样使挤气面的母材露出，则能够促进来自远离火花塞的面的热放出。

在日本特开2017-066996号公报中公开了一种在活塞顶面设置有不同的两个种类的隔热层的火花点火式内燃机。在该内燃机中，活塞顶面具有挤气面和非挤气面。在挤气面形成有包含具有中空构造的陶瓷和硅系的粘结剂的隔热层。另一方面，在非挤气面形成有通过热喷涂而形成的陶瓷的隔热层。根据这样的隔热层，能够抑制来自挤气面及非挤气面的热放出。除此之外，也能够使非挤气面的耐热性比挤气面高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-169232号公报

专利文献2：日本特开2017-066996号公报

发明内容

发明所要解决的课题

上述的各种隔热层不仅能够应用于火花点火式内燃机，也能够应用于压缩自点火式内燃机。本申请的发明人，作为应用于压缩自点火式内燃机的隔热层而研究了多孔质氧化铝(以下，也称作“防蚀铝”(英文：alumite))。防蚀铝通过汽缸盖和/或活塞的母材的阳极氧化处理而得到。防蚀铝与一般的陶瓷系的隔热层相比每单位体积的热容低。因而，若在活塞顶面和汽缸盖底面设置防蚀铝，则能够提高隔热层的表面温度相对于汽缸内的气体温度的追随性。

另外，防蚀铝与一般的陶瓷系的隔热层相比热传导率低。因而，若在活塞顶面和汽缸盖底面设置防蚀铝，则压缩自点火式内燃机的低负荷域中的燃料消耗率大幅改善。但是，在高负荷域中，发现了燃料消耗率没有如期待的那样改善。

本发明为了解决如上所述的课题而完成。即，目的在于提供一种在将多孔质氧化铝作为隔热层而应用于压缩自点火式内燃机的情况下能够改善高负荷域中的燃料消耗率的技术。

用于解决课题的方案

第1发明是用于解决上述课题的压缩自点火式内燃机，具有以下特征。

所述压缩自点火式内燃机具备：第1隔热层，形成于与所述顶面相对的汽缸盖的底面，包含多孔质氧化铝；及第2隔热层，形成于形成有空腔的活塞的顶面，包含多孔质氧化铝。

所述第1隔热层具备：

所述多孔质氧化铝的细孔的开口部由封孔剂覆盖的第1被覆层；及

所述开口部未由所述封孔剂覆盖的第1露出层。

所述第1被覆层设置于在与所述空腔的表面之间形成空腔区的第1空腔面。

所述第1露出层设置于位于所述第1空腔面的外侧且在与所述顶面之间形成挤气区的第1挤气面。