(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン頂面に凹状に形成されたキャビティ部に燃料を直接噴射する直噴式エンジンのピストンの製造方法であって、
前記キャビティ部を有し、Ａｌ純度９９．０％未満のＡｌ合金製のピストンを準備するピストン準備ステップと、
前記キャビティ部の表面の全域に、Ａｌ純度９９．０％以上のＡｌ皮膜を形成するＡｌ皮膜形成ステップと、
前記Ａｌ皮膜の形成後、前記ピストン頂面の陽極酸化処理により、細孔を有する陽極酸化皮膜を前記ピストン頂面の全域に形成する陽極酸化皮膜形成ステップと、
前記陽極酸化皮膜の形成後、前記ピストン頂面のうちの前記キャビティ部よりも外側に、前記陽極酸化皮膜の細孔を封じる封孔皮膜を形成する封孔皮膜形成ステップと、
を備えることを特徴とする直噴式エンジンのピストンの製造方法。
【請求項２】
前記Ａｌ皮膜形成ステップは、前記Ａｌ皮膜を所定厚に形成するステップであり、
前記陽極酸化皮膜形成ステップは、前記所定厚に形成した前記Ａｌ皮膜よりも内側のＡｌ合金が陽極酸化されないような条件で前記ピストン頂面を陽極酸化処理するステップであることを特徴とする請求項１に記載の直噴式エンジンのピストンの製造方法。
【請求項３】
前記Ａｌ皮膜形成ステップは、前記Ａｌ皮膜を所定厚に形成するステップであり、
前記ピストン準備ステップと、前記Ａｌ皮膜形成ステップとの間に、前記所定厚の分だけ前記キャビティ部の表面を内側に研削する研削ステップを更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の直噴式エンジンのピストンの製造方法。
【請求項４】
前記直噴式エンジンがディーゼルエンジンであることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項に記載の直噴式エンジンのピストンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直噴式エンジンのピストンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ａｌ合金製のピストンの頂面を陽極酸化処理して陽極酸化皮膜を形成すること、および、形成した陽極酸化皮膜の表面を封孔処理することが公知である。例えば、特開２０１２−７２７４５号公報には、Ａｌ合金製のピストンの頂面の陽極酸化処理によるポーラス層を形成するステップと、Ｙ２Ｏ３安定化ＺｒＯ２粉末をプラズマ溶射して当該ポーラス層の表面を覆う皮膜層を形成するステップと、を備えるピストンの製造方法が開示されている。ポーラス層は、一般的な陽極酸化皮膜同様、陽極酸化処理の過程で形成された無数の細孔を有しており、従来のセラミック系の遮熱膜よりも熱伝導率が低く、尚且つ、単位体積当たりの熱容量が低い。また、皮膜層は、ポーラス層の細孔の開口部を塞ぐように形成されるものであり、Ｙ２Ｏ３安定化ＺｒＯ２はＡｌ合金よりも熱伝導率が低い。従って、皮膜層とポーラス層から構成される遮熱膜によれば、低い熱伝導率と、低い単位体積当たりの熱容量とを実現できる。
【０００３】
また、特開２０１０−２４９００８号公報には、ピストンの頂面に形成した陽極酸化皮膜の最表面に有機シリコン溶液を塗布し、熱処理することでシリコン酸化物の皮膜を形成する手法が開示されている。上記皮膜層同様、シリコン酸化物の皮膜によれば、陽極酸化皮膜の細孔の開口部を塞ぐことができる。このようなシリコン酸化物の皮膜と陽極酸化皮膜とから構成される遮熱膜によっても、低い熱伝導率と、低い単位体積当たりの熱容量とを実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−７２７４５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４９００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般的なピストンに使用されるＡｌ合金には、機械的性質を向上するための添加物が含まれている。しかし、この添加物（主にＳｉ）が陽極酸化皮膜の形成を阻害し、形成された陽極酸化皮膜の表面に微細な凹凸を生じさせるという問題がある。陽極酸化皮膜の表面に凹凸が生じると、熱伝達面積が増加するので、陽極酸化皮膜による遮熱性の向上効果が損なわれてしまう。また、陽極酸化皮膜の表面に凹凸が生じると、燃料の燃焼により生成した火炎の流動性（火炎の成長速度）が低下し、燃焼効率が悪化してしまう。この点、上述の皮膜層やシリコン酸化物の皮膜といった封孔皮膜によれば、陽極酸化皮膜の表面の凹凸を覆って遮熱膜の表面を平滑化できるので、陽極酸化皮膜のみから構成される遮熱膜に比べて、火炎の流動性の低下を抑制できるという利点がある。
【０００６】
しかし、このような封孔皮膜が頂面に形成されたピストンをディーゼルエンジンや一部のガソリンエンジンに適用する場合は、次のような問題があることが本発明者により明らかとなった。即ち、ピストン頂面に凹状に形成されたキャビティ部に燃料を直接噴射する直噴式エンジンにおいては、キャビティ部に燃料が高圧で噴射される過程を経ることで火炎が生成する。そのため、高圧噴射された燃料の貫徹力によって、キャビティ部に形成した封孔皮膜が局所的に損傷し易いという問題がある。封孔皮膜が局所的に損傷すると、生成した火炎の流動性に影響を及ぼす可能性が高くなる。また仮に、この損傷が進行すれば封孔皮膜の断片がキャビティ部から剥離し、この剥離した断片によってシリンダボアが損傷し、または、ピストンリング溝への噛み込みが発生してエンジン性能を低下させる虞がある。
【０００７】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち、その頂面に封孔皮膜が形成される直噴式エンジンのピストンにおいて、噴射燃料による封孔皮膜の損傷を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、ピストン頂面に凹状に形成されたキャビティ部に燃料を直接噴射する直噴式エンジンのピストンの製造方法であって、
前記キャビティ部を有し、Ａｌ純度９９．０％未満のＡｌ合金製のピストンを準備するピストン準備ステップと、
前記キャビティ部の表面の全域に、Ａｌ純度９９．０％以上のＡｌ皮膜を形成するＡｌ皮膜形成ステップと、
前記Ａｌ皮膜の形成後、前記ピストン頂面の陽極酸化処理により、細孔を有する陽極酸化皮膜を前記ピストン頂面の全域に形成する陽極酸化皮膜形成ステップと、
前記陽極酸化皮膜の形成後、前記ピストン頂面のうちの前記キャビティ部よりも外側に、前記陽極酸化皮膜の細孔を封じる封孔皮膜を形成する封孔皮膜形成ステップと、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記Ａｌ皮膜形成ステップは、前記Ａｌ皮膜を所定厚に形成するステップであり、
前記陽極酸化皮膜形成ステップは、前記所定厚に形成した前記Ａｌ皮膜よりも内側のＡｌ合金が陽極酸化されないような条件で前記ピストン頂面を陽極酸化処理するステップであることを特徴とする。
【００１０】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記Ａｌ皮膜形成ステップは、前記Ａｌ皮膜を所定厚に形成するステップであり、
前記ピストン準備ステップと、前記Ａｌ皮膜形成ステップとの間に、前記所定厚の分だけ前記キャビティ部の表面を内側に研削する研削ステップを更に備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記直噴式エンジンがディーゼルエンジンであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、Ａｌ純度９９．０％未満のＡｌ合金製のピストンのキャビティ部の表面の全域にＡｌ純度９９．０％以上のＡｌ皮膜を形成した後に、細孔を有する陽極酸化皮膜をピストン頂面の全域に形成し、更にその後、キャビティ部よりも外側の陽極酸化皮膜の細孔を封じる封孔皮膜を形成することができる。このため、キャビティ部の内側にＡｌ皮膜由来の陽極酸化皮膜を形成し、キャビティ部の外側にＡｌ合金由来の陽極酸化皮膜と封孔皮膜とから構成される遮熱膜を形成することができる。Ａｌ皮膜は添加物を殆ど含まないので、Ａｌ皮膜由来の陽極酸化皮膜の表面に微細な凹凸が生じることを抑制できる。従って、Ａｌ皮膜由来の陽極酸化皮膜の表面に封孔皮膜を形成せずとも、火炎の流動性の低下を抑制できる。また、Ａｌ皮膜由来の陽極酸化皮膜の表面に封孔皮膜を形成せずに済むので、キャビティ部に形成した封孔皮膜が噴射燃料の貫徹力によって損傷するという問題を根本的に解決できる。
【００１３】
Ａｌ皮膜よりも内側のＡｌ合金が陽極酸化された場合には、この内側のＡｌ合金由来の陽極酸化皮膜の表面に微細な凹凸が生じるので、Ａｌ皮膜由来の陽極酸化皮膜の表面が粗くなるという問題がある。この点、第２の発明によれば、所定厚に形成したＡｌ皮膜よりも内側のＡｌ合金が陽極酸化されないような条件でピストン頂面を陽極酸化処理できる。即ち、Ａｌ皮膜のみを陽極酸化して、Ａｌ皮膜由来の陽極酸化皮膜の表面を確実に平滑化できる。
【００１４】
第３の発明によれば、ピストン準備ステップとＡｌ皮膜形成ステップとの間に、所定厚の分だけキャビティ部の表面を内側に研削することができる。従って、Ａｌ皮膜の形成後のキャビティ部の内外に段差が生じるのを抑制できる。
【００１５】
一般的に、ディーゼルエンジンの方がガソリンエンジンよりも燃料の噴射圧が高いことから、ディーゼルエンジンのピストンにおいては、キャビティ部に形成した封孔皮膜が損傷し易い。この点、第４の発明によれば、ディーゼルエンジンに適用した場合においても、キャビティ部に形成した封孔皮膜の損傷を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】直噴式エンジンのピストンの製造方法の実施の形態を説明するフロー図である。
【図２】ディーゼルエンジンのピストン１０の斜視図である。
【図３】スキッシュ部２６での陽極酸化処理を説明するための図である。
【図４】キャビティ部２０での陽極酸化処理を説明するための図である。
【図５】実施の形態におけるキャビティ部２０での陽極酸化処理を示す図である。
【図６】図５の陽極酸化処理の比較としてのキャビティ部２０での陽極酸化処理を示す図である。
【図７】封孔処理後のスキッシュ部２６近傍の断面模式図である。
【図８】封孔処理後のキャビティ部２０近傍の断面模式図である。
【図９】実施の形態の変形例を説明するフロー図である。
【図１０】図１のフローにより製造したピストンを組み込んだ直噴式エンジンの断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１乃至図１０を参照しながら、直噴式エンジンのピストンの製造方法の実施の形態を説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化しまたは省略する。
【００１８】
［ピストンの製造方法］
図１は、直噴式エンジンのピストンの製造方法の実施の形態を説明するフロー図である。本実施の形態では、先ず、直噴式エンジンのピストンとしてディーゼルエンジンのピストンが準備される（ステップＳ１）。図２は、ディーゼルエンジンのピストン１０の斜視図である。ピストン１０は、一般的なエンジンピストン同様、Ａｌ合金の鋳造により形成されるものである。図２に示すように、ピストン１０は、シリンダブロック（図示しない）の内面にその側面が摺接する円筒状のスカート部１２と、スカート部１２の上端部に形成された所定肉厚の冠部１４と、ピストンピン（図示しない）を支持するピンボス部１６と、から構成されている。
【００１９】
冠部１４の側面には、３つのピストンリング溝１８が形成されている。冠部１４の上面（以下、「ピストン頂面」ともいう。）の中央には、キャビティ部２０が凹状に設けられている。キャビティ部２０は、その開口縁２０ａから冠部１４の内部に向かうように形成された側壁部２２と、側壁部２２の最深箇所から上向きに立ち上がるように形成された円錐台状の山部２４とから構成されている。キャビティ部２０の外側には、冠部１４の外縁１４ａと同じ高さのスキッシュ部２６が形成されている。スキッシュ部２６の表面（以下、「スキッシュ面」ともいう。）には、吸・排気バルブとの接触を避けるためのリセスが必要に応じて設けられる。
【００２０】
再び図１に戻り、ピストンの製造方法の説明を行う。ステップＳ１においてピストン１０が準備された後、キャビティ部２０の表面（以下、「キャビティ面」ともいう。）の全域が研削される（ステップＳ２）。キャビティ面が研削されることで、ピストン１０の内側にキャビティ面を後退させる。研削面（研削後のキャビティ面をいう。以下同じ。）とスキッシュ面の間に段差が生じるのを抑制するため、キャビティ面の研削は、研削面に形成する高純度Ａｌ皮膜（詳細はステップＳ４にて後述）の膜厚ＴＡｌ分だけ行うことが好ましい。
【００２１】
ステップＳ２に続いて、スキッシュ面がマスキングされる（ステップＳ３）。マスキング手法は特に限られず、マスキングテープをスキッシュ面に貼り付けてもよく、ピストン１０の形状に合わせたマスキング部材をスキッシュ面に押し当ててもよい。
【００２２】
ステップＳ３に続いて、キャビティ面に高純度Ａｌ皮膜が形成される（ステップＳ４）。高純度Ａｌ皮膜は、めっき法、蒸着法、溶射法やコールドスプレー法により形成できるが、Ａｌ酸化物などの不純物が介在し難いめっき法や蒸着法によって形成することが好ましい。ステップＳ４の処理により形成された高純度Ａｌ皮膜のＡｌ純度は９９．０％以上であり、好ましくは９９．５％以上である。また、高純度Ａｌ皮膜の膜厚ＴＡｌを、キャビティ面に形成する陽極酸化皮膜（詳細は後述）の目標膜厚ＴＴＡＲＧＥＴの１／２以上とすることが好ましく、目標膜厚ＴＴＡＲＧＥＴの１／２とすることがより好ましい。
【００２３】
ステップＳ４に続いて、ピストン頂面の全域が陽極酸化処理される（ステップＳ５）。具体的には、先ず、スキッシュ面のマスキングが解除された上で、ピストン１０が電解装置に設置される。この電解装置は、内部に電解液を有する電解槽と、陰極と、電源とを備えるものである（何れも図示しない）。続いて、電解液の中に陰極と、陽極としてのピストン１０とが配置され、両極間の通電により陽極酸化皮膜が形成される。
【００２４】
ステップＳ５の陽極酸化処理の詳細について、図３乃至図４を参照しながら説明する。図３はスキッシュ部２６での陽極酸化処理を説明するための図であり、スキッシュ部２６近傍の断面を示している。図４はキャビティ部２０での陽極酸化処理を説明するための図であり、キャビティ部２０近傍の断面を示している。
【００２５】
スキッシュ部２６では、図３に示すように、スキッシュ面から内部に向かってＡｌ合金が酸化され、スキッシュ面に垂直な方向にアルマイト膜（つまり、陽極酸化皮膜）２８が成長する。アルマイト膜２８は、その表面から内部に向かって形成された数ｎｍ〜数十ｎｍの細孔（ナノ孔）２８ａと、内部に形成された数十μｍの細孔（ミクロ孔）２８ｂと、を備えている。ミクロ孔２８ｂは、ピストン母材であるＡｌ合金（具体的には、ＪＩＳ  Ｈ５２０２（２０１０）のＡＣ８Ａ、ＡＣ８Ｂ等のＡｌ合金）の添加物（主にＳｉ）に由来するものである。ミクロ孔２８ｂが形成されることでアルマイト膜２８の空孔率が高められ、熱伝導率や熱容量をより低くできる。ナノ孔２８ａとミクロ孔２８ｂが形成されることによるアルマイト膜２８の空孔率（＝ナノ孔２８ａとミクロ孔２８ｂの総体積×１００／アルマイト膜２８の体積）は２０％以上である。しかし、ミクロ孔２８ｂが形成されればアルマイト膜２８の表面に凹部２８ｃが生じ、アルマイト膜２８の表面粗さＲａ（ＪＩＳ  Ｂ６０１（２００１）に準拠して測定した算術平均粗さをいう。以下同じ。）が３μｍ以上（平均４〜５μｍ）となる。
【００２６】
一方、キャビティ部２０では、図４に示すように、その表面から内側に向かって高純度Ａｌ皮膜が酸化される。但し、高純度Ａｌ皮膜の内側のＡｌ合金は酸化されない。そのため、キャビティ面に垂直な方向に、ナノ孔３０ａのみを有するアルマイト膜３０が成長する。アルマイト膜３０の表面粗さＲａは３μｍ以下となる。また、ナノ孔３０ａが形成されることによるアルマイト膜３０の空孔率（＝ナノ孔３０ａの総体積×１００／アルマイト膜３０の体積）は２０％以下である。
【００２７】
ステップＳ５の陽極酸化処理は、高純度Ａｌ皮膜の内側のＡｌ合金が酸化されないような条件で行われることが好ましい。アルマイト膜の膜厚は、電流密度と電解時間に比例することが経験的に分かっている。ステップＳ５においては、硫酸２０％の電解液を用い、ピストン温度（または電解液温度）を１０±５℃に保ちつつ、電流密度５１．６Ａ／ｃｍ２での定電流電解を４５分間行う。これにより、高純度Ａｌ皮膜の内側のＡｌ合金を酸化せずに高純度Ａｌ皮膜のみを酸化して、目標膜厚ＴＴＡＲＧＥＴに略等しい膜厚のアルマイト膜を形成する。
【００２８】
本実施の形態においては、ステップＳ４で形成した高純度Ａｌ皮膜の膜厚ＴＡｌを目標膜厚ＴＴＡＲＧＥＴの１／２以上とし、尚且つ、ステップＳ５において上記条件で陽極酸化処理を行うので、高純度Ａｌ皮膜のみをアルマイト膜３０に変換させることができる（図５）。仮に、膜厚ＴＡｌを目標膜厚ＴＴＡＲＧＥＴの１／２未満とした場合には、ステップＳ５において上記条件での陽極酸化処理により、高純度Ａｌ皮膜の内側のＡｌ合金が酸化され、図３同様のミクロ孔３０ｂが形成されてしまい、アルマイト膜３０の表面に凹部３０ｃが生じてしまう（図６）。
【００２９】
従って、ステップＳ５の陽極酸化処理は、ステップＳ４で形成した高純度Ａｌ皮膜の膜厚ＴＡｌを考慮した上で、高純度Ａｌ皮膜の内側のＡｌ合金が酸化されないような条件（電解液組成、ピストン温度、電流密度、電解時間）で行われることが好ましい。
【００３０】
再び図１に戻り、ピストンの製造方法の説明を行う。ステップＳ５において陽極酸化処理を行った後、キャビティ面がマスキングされる（ステップＳ６）。マスキング手法は特に限られず、マスキングテープをキャビティ面に貼り付けてもよく、ピストン１０の形状に合わせたマスキング部材をキャビティ面に押し当ててもよい。
【００３１】
ステップＳ６に続いて、スキッシュ面が封孔処理される（ステップＳ７）。具体的には先ず、スキッシュ面に封孔剤が塗工される。この封孔剤には、主鎖骨格にＳｉを含むＳｉ系ポリマー溶液（具体的には、ポリシラザンまたはポリシロキサンを含むポリマー溶液）が使用される。このポリマー溶液は、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。封孔剤の塗工手法は特に限定されず、例えば、スプレー法、ブレードコート法、スピンコート法、刷毛塗り法等が挙げられる。封孔剤の塗工後、この封孔剤の乾燥・焼成により封孔皮膜が形成される。封孔剤の乾燥・焼成条件（温度、時間等）は、封孔剤の塗工厚に応じて適宜調節される。
【００３２】
図７は、封孔処理後のスキッシュ部２６近傍の断面模式図であり、図３の断面模式図に対応している。図７に示すように、アルマイト膜２８の表面に封孔皮膜３２が形成される。封孔皮膜３２が形成されていることで、アルマイト膜２８の表面の凹部２８ｃを封孔皮膜３２で覆い、アルマイト膜２８と封孔皮膜３２から構成される遮熱膜３４の表面粗さＲａを３μｍ以下として平滑化できる。また、封孔皮膜３２が形成されていることで、ナノ孔２８ａを経由してミクロ孔２８ｂに燃料やガスが侵入するのを抑制できる。
【００３３】
図８は、封孔処理後のキャビティ部２０近傍の断面模式図であり、図４の断面模式図に対応している。図８に示すように、アルマイト膜３０には封孔皮膜が形成されていない。但し、アルマイト膜３０は高純度Ａｌ皮膜の陽極酸化処理により得られたものであるため、アルマイト膜３０から構成される遮熱膜３６の表面粗さＲａは３μｍ以下であり、封孔皮膜を形成せずとも十分に平滑化されている。
【００３４】
封孔皮膜３２の形成後、キャビティ面のマスキングが解除された上で、ピストン頂面の全域が必要に応じて研磨される。ピストン頂面の研磨の前に、スキッシュ面とキャビティ面とが連続するように開口縁２０ａを研削することが好ましい。以上のステップを経ることにより、本実施の形態のディーゼルエンジンのピストンが製造される。
【００３５】
なお、上述した実施の形態においては、ステップＳ１が上記第１の発明における「ピストン準備ステップ」に、ステップＳ３，Ｓ４が同発明における「Ａｌ皮膜形成ステップ」に、ステップＳ５が同発明における「陽極酸化皮膜形成ステップ」に、ステップＳ６，Ｓ７が同発明における「封孔皮膜形成ステップ」に、それぞれ相当している。
また、ステップＳ２が上記第３の発明における「研削ステップ」に相当している。
【００３６】
ところで、上記実施の形態においては、図１のステップＳ２においてキャビティ面の全域が研削された後に、ステップＳ３においてスキッシュ面がマスキングされ、ステップＳ４においてキャビティ面に高純度Ａｌ皮膜が形成された。しかし、図９に示すように、ステップＳ２の後、ステップＳ３の前に、研削面と高純度Ａｌ皮膜との密着性を高めるために、研削面がブラスト処理されてもよい（ステップＳ２´）。
【００３７】
［ピストンの構成］
図１０は、図１のフローにより製造したピストンを組み込んだ直噴式エンジンの断面模式図である。図１０は図２のＡ−Ａ断面に対応しており、図１０においてピストン１０は圧縮上死点に位置している。図１０に示すように、スキッシュ部２６の表面には遮熱膜３４が形成され、キャビティ部２０の表面には遮熱膜３６が形成されている。
【００３８】
遮熱膜３４，３６は共に、Ａｌ合金よりも熱伝導率が低く、尚且つ、単位体積当たりの熱容量が低いことは言うまでもなく、従来のセラミック系の遮熱膜よりも熱伝導率が低く、尚且つ、単位体積当たりの熱容量が低い。遮熱膜３４，３６によれば、セラミック系の遮熱膜のように膜形成面を常に高温に保つのではなく、エンジンのサイクル間で変動するガスの温度に膜形成面を追従させることができる。即ち、膜形成面の温度を吸入〜圧縮行程（２サイクルエンジンの場合、上昇行程）においては低温にし、膨張〜排気行程（２サイクルエンジンの場合、下降行程）においては高温にできる。従って、遮熱膜３４，３６が形成されたピストンを直噴式エンジンに適用すれば、エンジンの熱効率のみならず吸気効率をも向上できるので、燃費の向上やＮＯｘ排出量の低減といった効果を得ることができる。
【００３９】
また、図１０に示す噴射弁３８からは、圧縮上死点よりも前に燃料が高圧噴射される。噴射弁３８の先端には噴孔が設けられているので、当該噴孔から高圧噴射された燃料は図１０に示す墳孔の軸線に沿って側壁部２２に向かい、圧縮上死点の近傍において側壁部２２に衝突しつつ自己着火し、これにより火炎が生成する。図１０に示す破線矢印は、生成した火炎の成長方向を示している。即ち、火炎は、側壁部２２の表面に沿って流れて、山部２４の中心方向に向かうように成長する。
【００４０】
図８で説明したように、遮熱膜３６の表面は平滑化されている。従って、図１０に示した火炎の成長時に、遮熱膜３６によって火炎の流動性が低下するのを抑制できる。また、遮熱膜３６は、アルマイト膜３０から構成され、封孔皮膜を含まない。従って、噴射弁３８から高圧噴射された燃料の貫徹力によって、キャビティ面に形成した封孔皮膜が損傷するという問題がそもそも生じない。このように、図１のフローにより製造したピストンによれば、遮熱膜３６による遮熱効果を最大限に発揮させることが可能となる。
【符号の説明】
【００４１】
１０  ピストン
１４  冠部
１４ａ  外縁
２０  キャビティ部
２０ａ  開口縁
２２  側壁部
２４  山部
２６  スキッシュ部
２８，３０  アルマイト膜
２８ａ，３０ａ  ナノ孔
２８ｂ，３０ｂ  ミクロ孔
２８ｃ，３０ｃ  凹部
３２  封孔皮膜
３４，３６  遮熱膜
３８  噴射弁
【図１】
0006260492.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006260492.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0006260492.tif 000009
【図９】
0006260492.tif 000010
【図１０】
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