(57)【要約】【課題】エンジン部品の基材との熱膨張率の差を吸収してクラック及び剥離の発生を防ぐと共に、燃料の浸み込みを防止できる断熱層を有するエンジン燃焼室部材の断熱構造体を、容易に且つ精度良く得ることができるようにする。【解決手段】  エンジン燃焼室を構成する部品の基材表面に断熱層が形成された断熱構造体の製造方法において、１６０℃以下の熱変形温度、及び２％以上の引張破断伸度の特性を有する樹脂製フィルム１４を準備し、フィルム１４に、耐ガソリン性樹脂を含む離型剤を塗布する、又は離型剤及び耐ガソリン性樹脂を順次塗布する。その後、フィルム１４における離型剤又は耐ガソリン性樹脂が塗布された面に、シリコーン系樹脂を含む塗料１１ａを塗布し、真空成形、圧空成形又は真空圧空成形により、塗料１１ａを基材表面に付着した後、フィルム１４を離型する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン燃焼室を構成する部品の基材表面に断熱層が形成された断熱構造体の製造方法であって、
１６０℃以下の熱変形温度、及び２％以上の引張破断伸度の特性を有する樹脂製フィルムを準備する工程と、
前記フィルムに、耐ガソリン性樹脂を含む離型剤を塗布する、又は離型剤及び耐ガソリン性樹脂を順次塗布する工程と、
前記フィルムにおける前記離型剤又は前記耐ガソリン性樹脂が塗布された面に、シリコーン系樹脂を含む塗料を塗布する工程と、
真空成形、圧空成形又は真空圧空成形により、前記塗料を前記基材表面に付着する工程と、
前記フィルムを離型する工程とを備えていることを特徴とするエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法。
【請求項２】
前記フィルムを離型した後に、前記塗料の表面を加熱する工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法。
【請求項３】
前記フィルムとして、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂又はアクリル樹脂からなるフィルムを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法。
【請求項４】
前記耐ガソリン性樹脂として、トリフルオロメチル基を有する樹脂を用いることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法。
【請求項５】
前記トリフルオロメチル基を有する樹脂として、フルオロアルキル基を有する鎖状シロキサンを含む樹脂を用いることを特徴とする請求項４に記載のエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法。
【請求項６】
前記塗料に、中空状粒子をさらに含む塗料を用いることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法。
【請求項７】
エンジン燃焼室を構成する部品の基材表面に断熱層が形成された断熱構造体であって、
前記断熱層は、シリコーン系樹脂を含み、
前記断熱層の表面は、耐ガソリン性樹脂膜で覆われていることを特徴とするエンジン燃焼室部材の断熱構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン燃焼室を構成する部品の基材表面に断熱層が形成された断熱構造体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９８０年代に、エンジンの熱効率を高める方法として、エンジン燃焼室に臨む部分に断熱層を設けることが提案され（例えば、特許文献１を参照。）、その後も、セラミックス焼結体からなる断熱層、又は低熱伝導性を有するジルコニア（ＺｒＯ２）粒子を含む溶射層からなる断熱層が提案されている。
【０００３】
しかしながら、セラミックス焼結体を用いると、熱応力及び熱衝撃によるクラックの発生、並びに割れの発生といった問題が生じる。このため、特に、ピストンの頂面、シリンダライナの内周面及びシリンダヘッドの下面等の比較的に大きい面積を有する部分に、セラミックス焼結体からなる断熱層が適用されたものは実用に至っていない。
【０００４】
一方、溶射層自体は、シリンダライナ及びロータリーエンジンのトロコイド面に採用された実績があるが、それは耐摩耗性の向上を目的としたものであり、耐熱性の向上を目的としたものではない。溶射層を断熱層とするためには、上記のようにＺｒＯ２を主体とする低熱伝導材料を溶射することが好ましいが、ジルコニア系の層は、サーメット系の層よりも粒子間の密着性が劣るため、熱応力又は繰り返しの応力による疲労等によってクラックが生じやすいという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、例えば、特許文献２では、粒子状の第１の断熱材と、膜状の第２の断熱材と、補強用繊維材とを含む断熱薄膜が提案されている。特許文献２では、第２の断熱材は、第１の断熱材を接着する機能を担うことが記載され、上記粒子状の第１の断熱材として、中空のセラミックビーズ、中空のガラスビーズ、シリカ（二酸化珪素、ＳｉＯ２）を主成分とする微細多孔構造の断熱材、及びシリカエアロゲル等が例示されている。また、上記膜状の第２の断熱材として、ジルコニア（ＺｒＯ２）、シリコン、チタン、ジルコニウム等のセラミックス、炭素及び酸素を主成分とするセラミックス、並びに高強度且つ高耐熱性のセラミックス繊維等が例示されている。また、第２の断熱材は母材に対してコーティング又は接合することが記載されている。
【０００６】
その他に、特許文献３には、中空部を含むＳｉＯ２セラミックス層が記載されている。具体的に、その中空部は、無機化合物により表面が被覆された球状樹脂を含む層を形成した後に、その層を加熱して球状樹脂を焼き飛ばすことにより形成された中空状の無機化合物粒子により構成されている。また、特許文献３では、このＳｉＯ２セラミックス層を加熱することによって、上記の各粒子内の樹脂を熱分解させてガス化すると共に、有機珪素化合物の熱分解により発生するガスを膜内から抜くことでガスの残存による膜強度の低下を防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第８９／０３９３０号パンフレット
【特許文献２】特開２００９−２４３３５２号公報
【特許文献３】特開２０１０−０７０７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２には、第２の断熱材を母材にコーティング又は接合するとの記載があるのみで、その断熱薄膜を得る方法について詳細には述べられていない。第２の断熱材としてセラミックス材が用いられていることに鑑みれば、その断熱用薄膜はセラミックス焼結体に類すると推測される。また、特許文献２は、燃焼圧力等による変形及びクラックの発生を効果的に抑制することについては開示していない。
【０００９】
一方、特許文献３のＳｉＯ２セラミックス層の薄膜を、アルミニウム合金からなるエンジン燃焼室の基材表面に設けた場合、それらの熱膨張率が大きく異なるため、高温条件下において薄膜にクラック及び剥離等が生じるおそれがある。また、上記のようにガス抜きされた部分は、表面と連通状態となっているため、燃料の浸み込みが生じる等の問題が生じる。
【００１０】
そこで、断熱層全体をＳｉＯ２セラミックス層とするのではなく、アルミニウム合金との熱膨張率の差が小さい材料としてシリコーン樹脂を用いることが考えられる。しかしながら、一般に、シリコーン樹脂は低硬度であるため、エンジン燃焼室の壁面をシリコーン樹脂で被覆すると、圧縮行程から燃焼時までの圧力により断熱層が変形してしまうおそれがある。断熱層が変形すると、圧縮比が変わるためエンジン性能に大きな影響が生じる。また、長期に渡り、断熱層がこの圧力変動のサイクルに晒されることにより、断熱層にクラックが生じ、そこから燃料が膜内の未硬化部にまで浸入するおそれもある。
【００１１】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジン部品の基材との熱膨張率の差を吸収してクラック及び剥離の発生を防ぐと共に、燃料の浸み込みを防止できる断熱層を有するエンジン燃焼室部材の断熱構造体を得ることであり、また、そのような断熱構造体を容易に且つ精度良く得ることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明では、エンジン燃焼室部材の断熱構造体に用いる断熱層の材料としてシリコーン系樹脂を用い、断熱層の表面を耐ガソリン性樹脂膜で覆っている。
【００１３】
具体的に、本発明に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体では、エンジン燃焼室を構成する部品の基材表面に断熱層が形成され、断熱層は、シリコーン系樹脂を含み、断熱層の表面は、耐ガソリン性樹脂膜で覆われている。
【００１４】
本発明に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体によると、断熱層がシリコーン系樹脂を含むため、エンジン部品の基材との熱膨張率の差を吸収してクラック及び剥離が発生することを防止でき、断熱層の表面は耐ガソリン性樹脂膜で覆われているため、燃料が断熱層に浸み込むこと、さらに、断熱層を溶解することを防止できる。
【００１５】
また、本発明では、上記のような断熱層を容易に且つ精度良く得るために、真空成形、圧空成形又は真空圧空成形を用いている。
【００１６】
具体的に、本発明に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法は、エンジン燃焼室を構成する部品の基材表面に断熱層が形成された断熱構造体の製造方法を対象とし、１６０℃以下の熱変形温度、及び２％以上の引張破断伸度の特性を有する樹脂製フィルムを準備する工程と、フィルムに、耐ガソリン性樹脂を含む離型剤を塗布する、又は離型剤及び耐ガソリン性樹脂を順次塗布する工程と、フィルムにおける離型剤又は耐ガソリン性樹脂が塗布された面に、シリコーン系樹脂を含む塗料を塗布する工程と、真空成形、圧空成形又は真空圧空成形により、塗料を基材表面に付着する工程と、フィルムを離型する工程とを備えている。
【００１７】
本発明に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法によると、シリコーン系樹脂を含む塗料を用いて断熱層を形成しているため、例えばアルミニウム合金からなるエンジン燃焼室部材に当該断熱層を設けた場合、それぞれの熱膨張率の差を小さくすることができる。このため、それらの熱膨張率の差に起因して断熱層に剥離及びクラック等が生じることを防ぐことができる。また、エンジン部品の基材表面に断熱層を配設するのに、真空成形、圧空成形又は真空圧空成形を用いているため、その基材表面がオーバーハング形状等の形状を有していても、溶射法と比較して容易に且つ精度良く断熱層を形成することができる。また、フィルムに、耐ガソリン性樹脂を含む離型剤、又は離型剤及び耐ガソリン性樹脂を予め塗布しておくため、容易に耐ガソリン性を有する断熱層を形成することができる。
【００１８】
本発明に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法は、フィルムを離型した後に、塗料の表面を加熱する工程をさらに備えていてもよく、これにより、塗料を熱硬化することができる。
【００１９】
本発明に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法では、フィルムとして、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂又はアクリル樹脂からなるフィルムを用いることができる。
【００２０】
本発明に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法では、耐ガソリン性樹脂として、トリフルオロメチル基を有する樹脂を用いることが好ましい。
【００２１】
この場合、トリフルオロメチル基を有する樹脂として、フルオロアルキル基を有する鎖状シロキサンを含む樹脂を用いることが好ましい。
【００２２】
このようにすると、断熱層が、撥油性及び耐油性を有するフルオロアルキル基を有する鎖状シロキサンを含むため、断熱層の耐ガソリン性を向上することができる。
【００２３】
本発明に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法では、塗料に、中空状粒子をさらに含む塗料を用いることが好ましい。
【００２４】
このようにすると、形成される断熱層の熱伝導率を低減できるため、断熱構造体の断熱特性を向上できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体及びその製造方法によると、断熱層において、エンジン部品の基材との熱膨張率の差を吸収してクラック及び剥離が発生するのを防ぐと共に、燃料の浸み込みを防止でき、そのような断熱層を有する断熱構造体を、容易に且つ精度良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジン構造を示す断面図である。
【図２】本発明に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体を真空圧空成形により製造する方法を工程順に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用方法或いはその用途を制限することを意図するものでない。
【００２８】
本実施形態は、エンジン燃焼室部材の断熱構造体を図１に示すエンジンに採用したものである。
【００２９】
＜エンジンの特徴＞
図１において、符号１はピストン、符号２はシリンダブロック、符号３はシリンダヘッド、符号４はシリンダヘッド３の吸気ポート５を開閉する吸気バルブ、符号６は排気ポート７を開閉する排気バルブ、符号８は燃料噴射弁である。エンジンの燃焼室は、ピストン１の頂面、シリンダブロック２、シリンダヘッド３、吸排気バルブ４，６のバルブヘッド面（燃焼室に臨む面）で形成される。ピストン１の頂面には、キャビティ９が形成されている。なお、点火プラグの図示は省略している。
【００３０】
ところで、エンジンの熱効率は、理論的に幾何学的圧縮比を高めるほど、また、作動ガスの空気過剰率を大きくするほど、高くなることが知られている。しかし、実際には、圧縮比を大きくするほど、また、空気過剰率を大きくするほど、冷却損失が大きくなるため、圧縮比及び空気過剰率の増大による熱効率の改善は頭打ちになる。
【００３１】
すなわち、冷却損失は、作動ガスからエンジン燃焼室壁への熱伝達率、その伝熱面積、及びガス温と壁温との温度差に依存する。このため、エンジン燃焼室において、エンジン部品の金属製母材よりも熱伝導率が低い材料からなる断熱層が用いられた断熱構造体が構成されている。
【００３２】
＜断熱構造体＞
そこで、以下では、本実施形態に係る断熱構造体について説明する。
【００３３】
本実施形態に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体は、エンジン燃焼室を構成する部品であるピストンの頂面等に断熱層が形成されて構成されるものである。このようなエンジン燃焼室部材の断熱構造体について図２を参照しながら説明する。
【００３４】
図２に示すように、エンジン燃焼室を構成するピストン１の頂面、及びピストン１の外周面におけるピストンリング溝１０よりも頂面側に、シリコーン系樹脂を含む断熱層１１が形成されている。ここで、本実施形態におけるシリコーン系樹脂は、例えば、メチルシリコーンレジン、メチルフェニルシリコーンレジン等の分岐度が高い３次元ポリマーからなるシリコーンレジンを用いることができる。
【００３５】
また、本実施形態において、断熱層１１の表面は、耐ガソリン性樹脂膜１３で覆われている。ここで、耐ガソリン性樹脂として、例えばトリフルオロメチル基を有する樹脂を用いることができる。トリフルオロメチル基を有することにより、樹脂の撥油性及び耐油性を向上できるため、耐ガソリン性が向上される。特に、トリフルオロメチル基を有する樹脂として、フルオロアルキル基を有する鎖状シロキサンを含む樹脂を用いることができる。
【００３６】
また、断熱層１１は、中空状粒子１２を含むことが好ましい。本実施形態の断熱層に用いられる中空状粒子は、その熱伝導率をより低減するために含まれており、無機酸化物の中空状粒子を用いることが好ましい。無機酸化物の中空状粒子として、例えばジルコニア含有酸化物、シリカ含有酸化物及びアルミナ等を材料に用いることができる。具体的に、中空状粒子としては、アルミナバブル、フライアッシュバルーン、シラスバルーン、シリカバルーン、エアロゲルバルーン等のセラミック系中空状粒子、その他の無機系中空状粒子を用いることができる。なお、各々の材質及び粒径は［表１］の通りである。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
例えば、フライアッシュバルーンの化学組成は、ＳｉＯ２；４０．１〜７４．４％、Ａｌ２Ｏ３；１５．７〜３５．２％、Ｆｅ２Ｏ３；１．４〜１７．５％、ＭｇＯ；０．２〜７．４％、ＣａＯ；０．３〜１０．１％（以上は質量％）である。シラスバルーンの化学組成は、ＳｉＯ２；７５〜７７％、Ａｌ２Ｏ３；１２〜１４％、Ｆｅ２Ｏ３；１〜２％、Ｎａ２Ｏ；３〜４％、Ｋ２Ｏ；２〜４％、IgLoss；２〜５％（以上は質量％）である。
【００３９】
本実施形態に係る断熱構造体では、以上のように、断熱層がエンジン部品の基材との熱膨張率の差が小さいシリコーン系樹脂で構成されるため、それらの熱膨張率差に起因するクラック及び剥離の発生を防止できる。また、断熱層の表面は耐ガソリン性樹脂膜で覆われているため、燃料が断熱層に浸み込むこと、さらに、断熱層を溶解することを防止できる。また、断熱層に中空状粒子を含ませることにより、断熱層の熱伝導率を低減できるため、断熱構造体の断熱性能を向上でき、冷却損失を低減できる。
【００４０】
＜断熱構造体の製造方法＞
次に、本実施形態に係る断熱構造体の製造方法について説明する。
【００４１】
本実施形態に係る断熱構造体は、例えば真空圧空成形を用いて製造することができ、まず、真空圧空成形のために用いられるフィルム、及び断熱層の材料となる塗料について説明する。
【００４２】
本実施形態において用いられるフィルムとして、ピストン１のキャビティ９のオーバーハング形状等でも対応できるように、熱により変形可能な樹脂からなり、特に、１６０℃以下の熱変形温度、及び２％以上の引張破断伸度の特性を有するフィルム１４を準備する。なお、オーバーハング形状のピストンキャビティは周知であるので、図１、２、及び３では簡略化したキャビティ形状で示した。このような樹脂製のフィルム１４として、例えばポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂又はアクリル樹脂からなるフィルム１４を用いることができる。
【００４３】
次に、フィルム１４に、耐ガソリン性樹脂を含む離型剤を塗布する。ここで、耐ガソリン性樹脂としては、上記の通り、例えばトリフルオロメチル基を有する樹脂を用いることができる。トリフルオロメチル基を有することにより、樹脂の撥油性及び耐油性を向上できるため、耐ガソリン性が向上される。特に、トリフルオロメチル基を有する樹脂として、フルオロアルキル基を有する鎖状シロキサンを含む樹脂を用いることができる。また、離型剤は、後に説明するように、フィルム１４を離型する際に、フィルム１４に塗布された塗料１１ａがピストン１に良好に付着できれば、特に限定されず、例えばシリコーン系離型剤又はフッ素系離型剤等を用いることができる。なお、ここでは耐ガソリン性樹脂を含む離型剤をフィルムに塗布したが、フィルムに離型剤及び耐ガソリン性樹脂のそれぞれを順次塗布してもよい。
【００４４】
次に、フィルム１４における上記の工程で耐ガソリン性樹脂が塗布された面に、シリコーン系樹脂を含む塗料１１ａを塗布する。このとき、形成したい断熱層１１の厚さに応じて塗料１１ａの量を調節できる。なお、シリコーン系樹脂としては、上記の通り、メチルシリコーンレジン、メチルフェニルシリコーンレジン等を用いることができる。
【００４５】
続いて、塗料１１ａが塗布されたフィルム１４を用いて、真空圧空成形によりキャビティ９を有するピストン１の頂面に断熱層１１を形成する。このときの具体的な工程について図３を参照しながら説明する。
【００４６】
まず、真空圧空成形機２０の概略構成について説明する。真空圧空成形機２０は、互いに上下方向に対向する上側ケース２１及び下側ケース２２を備えている。上側ケース２１は、その下面が開口し、その内部には上側成形室２１ａを有し、一方、下側ケース２２は、その上面が開口し、その内部には下側成形室２２ａを有する。上側ケース２１の上部にはヒーター２３が設けられ、下側ケース２２の下部には、エンジン部品が載置されるテーブル２４が設けられている。また、上側ケース２１には、上側ケース２１を上下方向に動かすための上側ケース駆動機構２５が接続され、テーブル２４には、テーブル２４を上下方向に動かすためのテーブル駆動機構２６が接続されている。上側ケース駆動機構２５及びテーブル駆動機構２６は、それぞれ上側ケース２１及びテーブル２４を上下に動かすことができれば、その動力及び構成等は特に限定されない。また、上側成形室２１ａは圧空ポンプ２７及び真空ポンプ２８と接続され、下側成形室２２ａは真空ポンプ２８と接続されている。ここで、各成形室２１ａ、２２ａと圧空ポンプ２７及び真空ポンプ２８とを接続する管は、それぞれ分離していてもよいし、図３に示すように部分的に共通の管が用いられていてもよい。このとき、図３では図示しないが、管にバルブが設けられていることが好ましい。
【００４７】
真空圧空成形の工程として、まず、図３（ａ）に示すように、下側ケース２２の上面側の開口を塞ぐようにフィルム１４を載置する。また、このとき、塗料１１ａが塗布された側の面を下方に向けて載置するが、塗料１１ａは、予め、塗料１１ａが滴下しないような粘度を有する状態にしておく。例えば、塗料１１ａに対して、完全に硬化しない程度に熱処理又は硬化剤の添加等を行うことができる。
【００４８】
次に、図３（ｂ）に示すように、上側ケース駆動機構２５により上側ケース２１を下方に動かして、下側ケース２２と共にフィルム１４を挟み込む。このとき、上側成形室２１ａ及び下側成形室２２ａは、フィルム１４によりそれぞれの開口部が塞がれて密閉状態となる。続いて、ヒーター２３を用いて、フィルム１４を加熱して軟化すると共に、真空ポンプ２８を用いて上側成形室２１ａ及び下側成形室２２ａを真空状態にする。
【００４９】
次に、図３（ｃ）に示すように、テーブル駆動機構２６により、テーブル２４を上方に動かして、ピストン１の頂面に塗料１１ａを当接させる。また、圧空ポンプ２７を用いて上側成形室２１の圧力を上昇させて、上側成形室２１ａと下側成形室２２ａとの間に圧力差を生じさせる。これにより、塗料１１ａはフィルム１４と共に、ピストン１の頂面並びにキャビティ９の壁面及び底面に吸着する。その後、フィルム１４を離型すると、離型剤の作用により塗料１１ａは、ピストン１の頂面並びにキャビティ９の壁面及び底面に付着し、塗料１１ａの表面には離型剤に含まれた耐ガソリン性樹脂の少なくとも一部が含まれる。その後、塗料１１ａを加熱して硬化することにより、ピストン１に断熱層１１が形成された断熱構造体を完成できる。なお、フィルム１４を離型する前に、塗料１１ａを硬化するための加熱を行ってもよい。
【００５０】
また、フィルム１４は、透明であってもよい。この場合、フィルム１４を離型する前に、塗料１１ａに光を当てて光硬化させることが可能となる。また、本実施形態では、フィルム１４表面の塗料１１ａをピストン１に吸着させる際に圧空ポンプ２７を用いたが、圧空ポンプ２７を用いずに、上側成形室２１において大気解放することにより、フィルム１４表面の塗料１１ａをピストン１に吸着してもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、真空圧空成形を用いたが、この他に、一般に用いられる技術である真空成形又は圧空成形を用いてもよい。真空成形を用いる場合、例えば、ピストン１のキャビティ９の底面にピストン１の下面側にまで通じる貫通孔を設ける必要がある。このようにして、キャビティ９を覆うようにピストン１の頂面に、塗料１１ａが塗布されたフィルム１４を載置し、ピストン１に設けた上記貫通孔からキャビティ９内の空気を抜いて真空状態にする。これにより、ピストン１の頂面並びにキャビティ９の壁面及び底面にフィルム１４と共に塗料１１ａが吸着する。その後、ピストン１のキャビティ９の底面に設けられた貫通孔の開口部をピン等により塞ぎ、上記と同様に、フィルム１４を離型し、塗料１１ａを硬化して、断熱構造体を完成できる。
【００５２】
圧空成形を用いる場合、例えば図３と同様の構成において、ピストン１の頂面に塗料１１ａが塗布されたフィルム１４を当接させた後に、上側成形室２１ａ及び下側成形室２２ａを真空状態にすることなく、上側成形室２１ａに圧力を加えてもよい。これにより、ピストン１の頂面並びにキャビティ９の壁面及び底面に、フィルム１４と共に塗料１１ａが圧着される。その後、上記と同様に、フィルム１４を離型し、塗料１１ａを硬化して、断熱構造体を完成できる。
【００５３】
上記のような本実施形態に係るエンジン燃焼室部材の断熱構造体の製造方法によると、溶射法と比較して、キャビティのようなオーバーハング形状を有する面上であっても、均一な断熱層を容易に且つ制御良く形成できる。また、膜厚の調整も塗料の量により、容易に制御することができ、部位毎に膜厚を変更することも容易にできる。また、断熱層の表面に耐ガソリン性樹脂膜を容易に設けることができるため、クラック及び剥離の発生を防止して且つ燃料の浸み込みを防止できる断熱層を容易に得ることができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、エンジン燃焼室部材をピストン１として説明したが、当然にこれに限られず、シリンダヘッド等の他のエンジン燃焼室を構成する部材においても、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  ピストン
２  シリンダブロック
３  シリンダヘッド
４  吸気バルブ
５  吸気ポート
６  排気バルブ
７  排気ポート
８  燃料噴射弁
９  キャビティ
１０  ピストンリング溝
１１  断熱層
１１ａ  塗料
１２  中空状粒子
１３  耐ガソリン性樹脂膜
１４  フィルム
２０  真空圧空成形機
２１  上側ケース
２１ａ  上側成形室
２２  下側ケース
２２ａ  下側成形室
２３  ヒーター
２４  テーブル
２５  上側ケース駆動機構
２６  テーブル駆動機構
２７  圧空ポンプ
２８  真空ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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