[发明专利]内燃机

说明书

本发明是在面向燃烧室的铝系壁面的至少一部分形成有阳极氧化被膜的内燃机。所述阳极氧化被膜具有纳米孔、第1微米孔和第2微米孔，所述纳米孔为多个，沿所述阳极氧化被膜的大致厚度方向延伸，所述第1微米孔自该阳极氧化被膜的表面朝向内部延伸，所述第2微米孔存在于该阳极氧化被膜的内部，所述纳米孔的表面开口直径为0nm以上且小于30nm，所述纳米孔的内部直径大于所述表面开口直径，所述阳极氧化被膜的膜厚为15μm～130μm，所述阳极氧化被膜的气孔率为23％以上。

技术领域

本公开涉及一种内燃机。

背景技术

汽油发动机、柴油发动机等内燃机主要由发动机缸体、缸盖以及活塞构成。其燃烧室由缸体的缸孔表面、装入于该孔的活塞顶面、缸盖的底面和配置在缸盖内的进气门以及排气门的顶面构成。随着最近的内燃机所要求的高输出化，谋求降低该内燃机的冷却损失。作为降低该冷却损失的方案之一，能够举出在燃烧室的内壁形成隔热被膜的方法。

形成于燃烧室的壁面的隔热被膜，最好由当然具有耐热性和隔热性，并且低导热系数和低热容量的原料形成。即，为了稳定地不使壁温度上升，隔热被膜最好为低热容量，以在进气行程中使壁温度追随着新鲜空气温度下降。此外，最好是在该低导热系数以及低热容量的基础上，还能够承受燃烧室内的燃烧时的爆发压力、喷射压力以及热膨胀与热收缩的交变应力的被膜以及与缸体等的母材的密合性高的被膜。

作为上述这样的隔热被膜的例子，能够使用阳极氧化被膜。通过在面向(日文：臨む)内燃机的燃烧室的壁面形成有阳极氧化被膜，能够制作隔热性优异、此外为低热传导性且具有低热容量的内燃机。并且，在上述这些性能的基础上，具有优异的摇摆(日文：スイング)特性也是阳极氧化被膜另外要求的重要的性能。这里，“摇摆特性”是指虽然具备隔热性能，但阳极氧化被膜的温度却追随于燃烧室内的气体温度的特性。

作为对具有形成于面向燃烧室的壁面的阳极氧化被膜的内燃机进行公开的文献，例如能够举出下述日本特开2013-60620以及日本特开2015-31226。

在日本特开2013-60620中公开了一种内燃机，该内燃机在面向燃烧室的壁面的一部分或全部形成有阳极氧化被膜，上述阳极氧化被膜在内部具有空隙和与该空隙相比是微小的纳米孔，该空隙的至少一部分由密封剂转化而成的密封物密封，该纳米孔的至少一部分呈未被密封的构造。在日本特开2013-60620中，在阳极氧化被膜的表面上配置有密封物。

在日本特开2015-31226中公开了一种内燃机，该内燃机在面向燃烧室的铝系壁面的一部分或全部形成有阳极氧化被膜，上述阳极氧化被膜的膜厚在30μm～170μm的范围内，上述阳极氧化被膜具有从该阳极氧化被膜的表面朝向内部沿该阳极氧化被膜的厚度方向或大致厚度方向延伸的、直径为微米尺寸的第1微米孔以及直径为纳米尺寸的纳米孔，和位于该阳极氧化被膜的内部且直径为微米尺寸的第2微米孔，上述第1微米孔以及上述纳米孔的至少一部分由密封剂转化而成的密封物密封，上述第2微米孔的至少一部分呈未被密封的构造。在日本特开2015-31226中，与日本特开2013-60620同样，也在阳极氧化被膜的表面上配置有密封物。

发明内容

在日本特开2013-60620以及日本特开2015-31226中，通过在阳极氧化被膜之上配置密封物，提高了被膜强度。但是，当使用密封剂时，由于存在于阳极氧化被膜的孔被密封，所以为了获得良好的摇摆特性而重要的气孔率下降。另外，由于密封剂的存在，使热容量增加，有时不能获得良好的摇摆特性。此外，需要进行配置密封剂的作业、材料等，所以使成本增加。

另一方面，在单纯地消除密封剂时，发生燃烧气体向纳米孔的侵入。当发生燃烧气体向纳米孔的进入时，气体所进入的部分的隔热效果减小，所以作为膜整体的隔热效果下降。结果，为了施加充分的隔热性，变得需要加厚阳极氧化被膜。但是，若加厚阳极氧化被膜，这就导致摇摆特性的下降。

本公开提供一种形成有具有良好的隔热性以及摇摆特性的阳极氧化被膜的内燃机。