(57)【要約】【課題】圧縮自着火式内燃機関に多孔質アルミナを断熱層として適用する場合において、高負荷域での燃料消費率を改善する。【解決手段】ピストン頂面（ピストン側キャビティ面およびピストン側スキッシュ面）と、キャビティエリアＣＡを形成するシリンダヘッド底面の部分（ヘッド側キャビティ面）とに、封孔剤を含む多孔質アルミナ（被覆層）を設ける。スキッシュエリアＳＡを形成するシリンダヘッド底面の部分（ヘッド側スキッシュ面）に、封孔剤を含まない多孔質アルミナ（露出層）を設ける。【選択図】図１
2019124187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティが形成されたピストンの頂面と、前記頂面に対向するシリンダヘッドの底面と、に多孔質アルミナを含む断熱層が設けられる圧縮自着火式内燃機関であって、
前記底面に設けられる前記断熱層が、
前記多孔質アルミナの細孔の開口部が封孔剤で覆われた底面側被覆層と、
前記開口部が前記封孔剤で覆われていない底面側露出層と、を備え、
前記底面側被覆層が、前記キャビティの表面との間でキャビティエリアを形成するヘッド側キャビティ面に設けられ、
前記底面側露出層が、前記ヘッド側キャビティ面の外側に位置し、前記頂面との間でスキッシュエリアを形成するヘッド側スキッシュ面に設けられる
ことを特徴とする圧縮自着火式内燃機関。
【請求項２】
前記底面側露出層が、前記底面側被覆層よりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の圧縮自着火式内燃機関。
【請求項３】
前記頂面に設けられる前記断熱層が、
前記開口部が前記封孔剤で覆われた頂面側被覆層と、
前記開口部が前記封孔剤で覆われていない頂面側露出層と、を備え、
前記頂面側被覆層が、前記キャビティの表面に設けられ、
前記頂面側露出層が、前記ヘッド側スキッシュ面との間で前記スキッシュエリアを形成するピストン側スキッシュ面に設けられる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮自着火式内燃機関。
【請求項４】
前記頂面側露出層が、前記頂面側被覆層よりも厚いことを特徴とする請求項３に記載の圧縮自着火式内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧縮自着火式内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１１−１６９２３２号公報には、シリンダヘッドの底面およびピストンの頂面に、セラミックス系の断熱層を設けた火花点火式内燃機関が開示されている。この内燃機関において、シリンダヘッド底面およびピストン頂面は、スキッシュ面と、非スキッシュ面とを有している。スキッシュ面は、スキッシュエリアを形成する面である。スキッシュエリアは、ピストンの上昇時、ピストン頂面の外周部とシリンダヘッド底面の間に形成される狭いスペースである。非スキッシュ面は、スキッシュエリアを形成しない面である。
【０００３】
上記内燃機関において、断熱層は、非スキッシュ面にのみ設けられる。ここで、非スキッシュ面は、スキッシュ面に比べて点火プラグからの距離が短い。そのため、非スキッシュ面に断熱層を設ければ、点火プラグに近い面からの熱放出を抑えることができる。一方、スキッシュ面には断熱層が設けられず、シリンダヘッドやピストンの母材が露出している。このようにスキッシュ面の母材を露出させれば、点火プラグから遠い面からの熱放出を促進することができる。
【０００４】
特開２０１７−０６６９９６号公報には、ピストン頂面に異なる二種類の断熱層を設けた火花点火式内燃機関が開示されている。この内燃機関において、ピストン頂面は、スキッシュ面と、非スキッシュ面とを有している。スキッシュ面には、中空構造を有するセラミックスと、シリコン系のバインダと、を含む断熱層が形成されている。一方、非スキッシュ面には、溶射により形成されたセラミックスの断熱層が形成されている。このような断熱層によれば、スキッシュ面および非スキッシュ面からの熱放出を抑えることができる。加えて、非スキッシュ面の耐熱性をスキッシュ面よりも高くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６９２３２号公報
【特許文献２】特開２０１７−０６６９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した各種断熱層は、火花点火式内燃機関だけでなく圧縮自着火式内燃機関にも適用できる。本発明者は、圧縮自着火式内燃機関に適用する断熱層として、多孔質アルミナ（以下、「アルマイト」ともいう。）を検討している。アルマイトは、シリンダヘッドやピストンの母材の陽極酸化処理により得られる。アルマイトは、一般的なセラミックス系の断熱層よりも単位体積当たりの熱容量が低い。そのため、ピストン頂面やシリンダヘッド底面にアルマイトを設けると、シリンダ内のガス温度に対する断熱層の表面温度の追従性を高めることができる。
【０００７】
また、アルマイトは、一般的なセラミックス系の断熱層よりも熱伝導率が低い。そのため、ピストン頂面やシリンダヘッド底面にアルマイトを設けると、圧縮自着火式内燃機関の低負荷域での燃料消費率が大幅に改善される。ところが、高負荷域では、燃料消費率が期待していたほど改善しないことが明らかとなった。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものである。すなわち、圧縮自着火式内燃機関に多孔質アルミナを断熱層として適用する場合において、高負荷域での燃料消費率を改善することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、上述した課題を解決するための圧縮自着火式内燃機関であり、次の特徴を有する。
前記圧縮自着火式内燃機関において、キャビティが形成されたピストンの頂面と、前記頂面に対向するシリンダヘッドの底面と、に多孔質アルミナを含む断熱層が設けられる。
前記底面に設けられる前記断熱層は、
前記多孔質アルミナの細孔の開口部が封孔剤で覆われた底面側被覆層と、
前記開口部が前記封孔剤で覆われていない底面側露出層と、を備える。
前記底面側被覆層は、前記キャビティの表面との間でキャビティエリアを形成するヘッド側キャビティ面に設けられる。
前記底面側露出層が、前記ヘッド側キャビティ面の外側に位置し、前記頂面との間でスキッシュエリアを形成するヘッド側スキッシュ面に設けられる。
【００１０】
また、第２の発明は、第１の発明において、次の特徴を有する。
前記底面側露出層が、前記底面側被覆層よりも厚い。
【００１１】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、次の特徴を有する。
前記頂面に設けられる前記断熱層は、
前記開口部が前記封孔剤で覆われた頂面側被覆層と、
前記開口部が前記封孔剤で覆われていない頂面側露出層と、を備える。
前記頂面側被覆層は、前記キャビティの表面に設けられる。
前記頂面側露出層は、前記ヘッド側スキッシュ面との間で前記スキッシュエリアを形成するピストン側スキッシュ面に設けられる。
【００１２】
また、第４の発明は、第３の発明において、次の特徴を有する。
前記頂面側露出層が、前記頂面側被覆層よりも厚い。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、底面側露出層がヘッド側スキッシュ面に設けられる。そのため、膨張行程においては、多孔質アルミナが本来有する低い熱伝導率を利用して冷却損失を低減させることができる。また、膨張行程以外の行程では、スキッシュエリアに到達した燃焼ガスの熱を、底面側露出層を介してシリンダヘッドの内部に放出させ易くすることができる。従って、高負荷域での燃料消費率を改善することが可能になる。
【００１４】
第２の発明によれば、底面側露出層が底面側被覆層よりも厚くされる。そのため、底面側露出層を介した熱放出をより一層促進することができる。従って、高負荷域での燃料消費率をより一層改善することが可能になる。
【００１５】
第３の発明によれば、頂面側露出層がピストン側スキッシュ面に設けられる。そのため、膨張行程以外の行程において、スキッシュエリアに到達した燃焼ガスの熱を、底面側露出層および頂面側露出層を介してシリンダヘッドの内部に放出させ易くすることができる。従って、高負荷域での燃料消費率を改善することが可能になる。
【００１６】
第４の発明によれば、頂面側露出層が頂面側被覆層よりも厚くされる。そのため、頂面側露出層を介した熱放出をより一層促進することができる。従って、高負荷域での燃料消費率をより一層改善することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１の圧縮自着火式内燃機関の縦断面模式図である。
【図２】図１に示したピストン頂面２２から見たヘッド底面１８の平面模式図である。
【図３】図１に示した断熱層Ｌ１およびＬ３の縦断面模式図である。
【図４】図１に示した断熱層Ｌ２の縦断面模式図である。
【図５】図１に示した断熱層Ｌ１およびＬ２の形成方法の一例を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態２の圧縮自着火式内燃機関の縦断面模式図である。
【図７】図６に示した断熱層Ｌ１およびＬ４の形成方法の一例を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態３の圧縮自着火式内燃機関の縦断面模式図である。
【図９】本発明の実施の形態４の圧縮自着火式内燃機関の縦断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。また、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１９】
実施の形態１．
先ず、本発明の実施の形態１について図１乃至図５を参照しながら説明する。
【００２０】
１．内燃機関の構成
図１は、本発明の実施の形態１の圧縮自着火式内燃機関（以下、「ディーゼルエンジン」ともいう。）の縦断面模式図である。図１に示すディーゼルエンジン１０は、車両に搭載される４ストローク型のレシプロエンジンである。図１に示すように、ディーゼルエンジン１０は、シリンダヘッド１２と、シリンダブロック１４と、ピストン１６と、を備えている。シリンダヘッド１２は、シリンダブロック１４にガスケット（不図示）を介して取り付けられている。ピストン１６は、シリンダブロック１４に形成されるシリンダ内に収容されており、このシリンダ内を上下方向に移動する。
【００２１】
シリンダヘッド１２の底面（以下、「ヘッド底面」ともいう。）１８と、シリンダブロック１４の内周面２０と、ピストン１６の頂面（以下、「ピストン頂面」ともいう。）２２と、で囲まれるスペースは、燃焼室２４を形成する。ピストン頂面２２の中心部には、キャビティ２６が形成されている。キャビティ２６も燃焼室２４の一部である。キャビティ２６は、略円筒状の凹み部２６ａと、凹み部２６ａの外周に位置するテーパ部２６ｂと、から構成されている。
【００２２】
ディーゼルエンジン１０は、上述したスキッシュエリアに相当するスペースを備えている。ピストン１６の上昇時に、テーパ部２６ｂよりも外側のピストン頂面２２と、ヘッド底面１８との間に形成される狭いスペースがこれに該当する。本明細書では、このスペースを、スキッシュエリアＳＡともいう。本明細書では、また、キャビティ２６の表面（すなわち、テーパ部２６ｂの表面および凹み部２６ａの表面）と、ヘッド底面１８との間に形成されるスペースを、キャビティエリアＣＡともいう。
【００２３】
本明細書では、更に、スキッシュエリアＳＡを形成するヘッド底面１８の部分を「ヘッド側スキッシュ面」ともいい、スキッシュエリアＳＡを形成するピストン頂面２２の部分を「ピストン側スキッシュ面」ともいう。本明細書では、また更に、キャビティエリアＣＡを形成するヘッド底面１８の部分を「ヘッド側キャビティ面」ともいい、キャビティエリアＣＡを形成するピストン頂面２２の部分（すなわち、キャビティ２６の表面）を「ピストン側キャビティ面」ともいう。
【００２４】
ヘッド側スキッシュ面、ピストン側スキッシュ面、ヘッド側キャビティ面、および、ピストン側キャビティ面には、断熱層Ｌ１〜Ｌ３が設けられている。図１に示す断熱層Ｌ１〜Ｌ３とこれらの面の対応関係は次のとおりである。すなわち、断熱層Ｌ１は、ヘッド側キャビティ面に設けられている。断熱層Ｌ２は、ヘッド側スキッシュ面に設けられている。断熱層Ｌ３は、ピストン側キャビティ面およびピストン側スキッシュ面に設けられている。
【００２５】
図２は、ピストン頂面２２から見たヘッド底面１８の平面模式図である。図２に示すように、ヘッド底面１８には、複数の開口部２８が形成されている。これらの開口部２８は、吸気バルブを設けるためのポート、排気バルブを設けるためのポート、燃料インジェクタを設けるためのポート、および、補助熱源としてのグロープラグを設けるためのポートの何れかの開口部に該当する。また、図２に示すように、ヘッド側キャビティ面の形状は、テーパ部２６ｂの外縁をヘッド底面１８に投影することで描かれる円形領域から、６つの開口部２８に相当する領域を除いた形状となる。ヘッド側スキッシュ面の形状は、ピストン頂面２２の外縁およびテーパ部２６ｂの外縁をヘッド底面１８に投影することで描かれる円環領域から、４つの開口部２８に相当する領域を除いた形状となる。
【００２６】
２．断熱層の構成
図３は、断熱層Ｌ１およびＬ３の縦断面模式図である。図４は、断熱層Ｌ２の縦断面模式図である。図３および図４に示すように、断熱層Ｌ１〜Ｌ３は、アルマイトをベースとする層である。一例として、断熱層Ｌ１〜Ｌ３の厚みは、１００〜５００μｍの範囲に揃えられている。既に説明したように、アルマイトは、シリンダヘッドやピストンの母材（アルミ母材）の陽極酸化処理により得られる多孔質アルミナである。図３および図４から分かるように、アルマイトは、その表面に開口する複数の細孔を有している。アルマイトは、その内部にも空孔を有しており、一部の空孔は細孔と繋がっている。
【００２７】
断熱層Ｌ１およびＬ３は、細孔の開口を封じる封孔剤を含んでいる。一例として、断熱層の厚さ方向の封孔剤の厚さは、５〜５０μｍである。なお、封孔剤は、ケイ素系ポリマー溶液（ポリシロキサン溶液、ポリシラザン溶液等）の塗工・焼成処理により得られる。この塗工処理時にシリコン酸化物の一部が細孔内に入るため、封孔剤と断熱層は一体化している。そのため、両者の境界は必ずしも明確とはならない。封孔剤と一体化した断熱層（すなわち、断熱層Ｌ１または断熱層Ｌ３）は、細孔の開口が封孔剤によって覆われた被覆層と言うことができる。一方、このような封孔剤を含まない断熱層（すなわち、断熱層Ｌ２）は、細孔の開口が燃焼室２４に露出する露出層と言うことができる。
【００２８】
３．断熱層Ｌ１〜Ｌ３による効果
断熱層Ｌ１およびＬ３には、封孔剤が設けられているため、それらの燃焼室２４側の表面は滑らかになる。そのため、ヘッド側キャビティ面、ピストン側キャビティ面、およびピストン側スキッシュ面では、キャビティ２６で発生した燃焼ガスの熱が、発生直後に断熱層Ｌ１またはＬ３を介してアルミ母材側に放出されるのを抑えることができる。従って、アルマイトが本来有する低い熱伝導率と相まって、冷却損失を低減させることができる。また、ピストン側キャビティ面では、封孔剤によって細孔の開口が覆われていることで、燃料インジェクタから凹み部２６ａの表面に向けて高圧噴射される燃料が、アルマイトの細孔内に入り込むのを防止することもできる。
【００２９】
これに対し、断熱層Ｌ２には、封孔剤が設けられていないので、その燃焼室２４側の表面は粗くなる。そのため、ヘッド側スキッシュ面では、アルマイトが本来有する低い熱伝導率を利用して冷却損失を低減させつつ、スキッシュエリアＳＡに到達した燃焼ガスの熱を、断熱層Ｌ２を介してアルミ母材側に放出させ易くすることもできる。
【００３０】
既に説明したように、アルマイトは単位体積当たりの熱容量が低く、故に、シリンダ内のガス温度に対する断熱層の表面温度の追従性が高い。そのため、吸気行程においては、シリンダ内の吸気温度に追従して断熱層の表面温度を下げることができるはずである。しかし、高負荷域では、低負荷域に比べて燃焼ガスの熱がシリンダ内に残り易い。そのため、この残留熱により燃焼室２４内の吸気が温められて圧力が高くなり、その結果、燃料消費率が期待していたほど改善しなかったものと推測される。
【００３１】
ここで、内燃機関による動力の供給に着目すると、冷却損失の低減は、少なくとも膨張行程において達成できれば十分である。つまり、膨張行程以外の行程（すなわち、排気行程、吸気行程および圧縮行程）において、燃焼ガスの熱が燃焼室２４の外部に放出されたとしても問題はない。そして、断熱層Ｌ２によれば、負荷域に関係なく、この熱放出を促進することが可能になる。故に、断熱層Ｌ２によれば、高負荷域での燃料消費率を改善することが可能となる。
【００３２】
４．断熱層の形成方法
図５は、断熱層Ｌ１およびＬ２の形成方法の一例を説明する図である。図５に示す例では、先ず、シリンダヘッドが準備される（ステップＳ１）。ステップＳ１では、吸気ポートや排気ポートを形成するための複数の中子が鋳型の内部に配設される。次いで、鋳型の内部にアルミニウム合金の溶湯が流し込まれる。溶湯の凝固後、鋳型からシリンダヘッドを取り出し、機械加工を行う。これにより、シリンダヘッドが準備される。
【００３３】
ステップＳ１に続いて、ヘッド側スキッシュ面およびヘッド側キャビティ面の陽極酸化処理が行われる（ステップＳ２）。ステップＳ２では、ヘッド側スキッシュ面およびヘッド側キャビティ面に電解液（一例としてリン酸、シュウ酸、硫酸、クロム酸等の水溶液）を供給しつつ電気分解が行われる。電気分解に際しては、ヘッド側スキッシュ面およびヘッド側キャビティ面にのみアルマイトが形成されるよう、マスキング治具を用いて電解液の接触領域を制限する。
【００３４】
ステップＳ２に続いて、ヘッド側キャビティ面の封孔処理が行われる（ステップＳ３）。ステップＳ３では、先ず、ヘッド側キャビティ面にケイ素系ポリマー溶液が塗工される。塗工方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。公知の方法としては、刷毛塗り、スプレーコート、ディッピングコート、フロートコート、スピンコート等が挙げられる。塗工に際しては、ヘッド側キャビティ面にのみ封孔剤が形成されるよう、マスキング治具を用いて塗工領域を制限する。続いて、封孔剤の焼成が行われる。焼成条件は、例えば１８０℃で５時間である。封孔剤の焼成が行われると、シリコン酸化物の薄い層がヘッド側スキッシュ面に形成される。
【００３５】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について図６乃至図７を参照しながら説明する。
【００３６】
１．内燃機関の構成
図６は、本発明の実施の形態２の圧縮自着火式内燃機関の縦断面模式図である。図６に示すディーゼルエンジン３０の構成は、図１に示したディーゼルエンジン１０と基本的に同じである。但し、ディーゼルエンジン３０では、ヘッド側スキッシュ面に断熱層Ｌ４が設けられる。断熱層Ｌ４は、図１に示した断熱層Ｌ２の代わりに設けられる。
【００３７】
図１に示したディーゼルエンジン１０では、断熱層Ｌ１と断熱層Ｌ２の厚みが揃えられていた。これに対し、ディーゼルエンジン３０では、断熱層Ｌ１よりも断熱層Ｌ４の方が厚く形成されている。断熱層Ｌ１の厚さは、ディーゼルエンジン１０と３０の間で同じである。つまり、断熱層Ｌ４は、図１に示した断熱層Ｌ２よりも厚く形成されている。一例として、断熱層Ｌ４の厚みは、断熱層Ｌ２の厚みの１．２〜３．０倍とされる。
【００３８】
２．断熱層Ｌ４による効果
既に説明したように、図１に示した断熱層Ｌ２によれば、負荷域に関係なく、膨張行程以外の行程での熱放出を促進することが可能になる。この点、断熱層Ｌ４は、図１に示した断熱層Ｌ２よりも厚く形成されているので、この熱放出を更に促進することが可能になる。故に、断熱層Ｌ４によれば、高負荷域での燃料消費率を更に改善することが可能となる。
【００３９】
３．断熱層の形成方法
図７は、断熱層Ｌ１およびＬ４の形成方法の一例を説明する図である。図７に示す例では、ステップＳ１に続いて、ヘッド側スキッシュ面およびヘッド側キャビティ面の陽極酸化処理が行われる（ステップＳ４）。ステップＳ４の処理自体は、図５で説明したステップＳ２の処理と同じである。但し、ステップＳ４では、ステップＳ２での電気分解の時間よりも長く、電気分解が行われる。電気分解の実行時間を長くすることで、より厚いアルマイトが形成される。
【００４０】
ステップＳ４に続いて、ヘッド側キャビティ面の研削処理が行われる（ステップＳ５）。ステップＳ５では、ヘッド側キャビティ面に形成したアルマイトの厚みが断熱層Ｌ３の厚みと等しくなるように、当該アルマイトが研削される。研削方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。公知の方法としては、エンドミル等を用いた切削加工、または、砥石を用いた平面研削が挙げられる。
【００４１】
ステップＳ５に続いて、ヘッド側キャビティ面の封孔処理が行われる（ステップＳ６）。ステップＳ６の処理は、図５で説明したステップＳ３の処理と同じである。封孔剤の焼成が行われると、シリコン酸化物の薄い層がヘッド側スキッシュ面に形成される。
【００４２】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について図８を参照しながら説明する。
【００４３】
１．内燃機関の構成
図８は、本発明の実施の形態３の圧縮自着火式内燃機関の縦断面模式図である。図８に示すディーゼルエンジン４０の構成は、図１に示したディーゼルエンジン１０と基本的に同じである。但し、ディーゼルエンジン４０では、ピストン側スキッシュ面に断熱層Ｌ５が設けられる。但し、ピストン側キャビティ面に断熱層Ｌ３が設けられる点は、ディーゼルエンジン１０と同じである。
【００４４】
断熱層Ｌ５は、断熱層Ｌ２と対向配置される。断熱層Ｌ５の厚みは、断熱層Ｌ１〜Ｌ３の厚みと揃えられている。断熱層Ｌ５の構成は、断熱層Ｌ２の構成と同じである。すなわち、断熱層Ｌ５は、細孔の開口が燃焼室２４に露出する露出層である。
【００４５】
２．断熱層Ｌ５による効果
既に説明したように、図１に示した断熱層Ｌ２によれば、負荷域に関係なく、膨張行程以外の行程での熱放出を促進することが可能になる。この点、断熱層Ｌ５の構成は、図１に示した断熱層Ｌ２と同じ構成であることから、この熱放出を更に促進することが可能になる。故に、断熱層Ｌ５によれば、高負荷域での燃料消費率を更に改善することが可能となる。
【００４６】
なお、断熱層Ｌ３と断熱層Ｌ５は、図５で説明した形成方法をピストンに適用することで形成できる。
【００４７】
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４について図９を参照しながら説明する。
【００４８】
１．内燃機関の構成
図９は、本発明の実施の形態４の圧縮自着火式内燃機関の縦断面模式図である。図９に示すディーゼルエンジン５０の構成は、図８に示したディーゼルエンジン４０と基本的に同じである。但し、ディーゼルエンジン５０では、ピストン側スキッシュ面に断熱層Ｌ６が設けられる。断熱層Ｌ６は、図８に示した断熱層Ｌ５の代わりに設けられる。
【００４９】
図８に示したディーゼルエンジン４０では、断熱層Ｌ３と断熱層Ｌ５の厚みが揃えられていた。これに対し、ディーゼルエンジン５０では、断熱層Ｌ３よりも断熱層Ｌ６の方が厚く形成されている。断熱層Ｌ３の厚さは、ディーゼルエンジン４０と５０の間で同じである。つまり、断熱層Ｌ６は、図８に示した断熱層Ｌ５よりも厚く形成されている。一例として、断熱層Ｌ６の厚みは、断熱層Ｌ３の厚みの１．２〜３．０倍とされる。
【００５０】
２．断熱層Ｌ６による効果
既に説明したように、図８に示した断熱層Ｌ５によれば、負荷域に関係なく、膨張行程以外の行程での熱放出を促進することが可能になる。この点、断熱層Ｌ６は、図８に示した断熱層Ｌ５よりも厚く形成されているので、この熱放出を更に促進することが可能になる。故に、断熱層Ｌ６によれば、高負荷域での燃料消費率を更に改善することが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１０，３０，４０，５０  圧縮自着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）
１２  シリンダヘッド
１６  ピストン
１８  底面（ヘッド底面）
２２  頂面（ピストン頂面）
２４  燃焼室
２６  キャビティ
２６ａ  凹み部
２６ｂ  テーパ部
ＣＡ  キャビティエリア
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６  断熱層
ＳＡ  スキッシュエリア
【図１】
2019124187.tif 000003
【図２】
2019124187.tif 000004
【図３】
2019124187.tif 000005
【図４】
2019124187.tif 000006
【図５】
2019124187.tif 000007
【図６】
2019124187.tif 000008
【図７】
2019124187.tif 000009
【図８】
2019124187.tif 000010
【図９】
2019124187.tif 000011