(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジンのシリンダブロックのシリンダボア面等、円筒孔の内周面に断熱層を設ける際に、簡便に断熱層を形成する方法、そのような断熱層が形成された構造、及びそのような構造を有するエンジンを提供する。【解決手段】金属製の薄板１２上に中空粒子含有シリコーン系樹脂等の断熱材を略均一に塗布して塗膜を形成し、その塗膜側が内周面になるように薄板１２とともに円筒状に丸める加工を行い、この塗膜付薄板１２を熱処理後、シリンダボア１１のボア面に挿入することにより、シリンダボア１１のボア面に断熱層１３を形成するようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒孔の内周面に断熱層を形成する断熱層形成方法であって、
金属薄板の表面に前記薄板よりも熱伝導性の低い断熱材を略均一の厚さに塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程と、
前記塗膜が形成された塗膜付薄板を、該薄板の塗膜が形成されていない裏面が前記円筒孔の内周面に接触可能となるように円筒状に成形する成形工程と、
前記成形された塗膜付薄板を熱処理して前記塗膜を断熱層に変える熱処理工程と、
前記円筒孔の内周面に前記熱処理された断熱層付薄板を設置する設置工程と
を備えたことを特徴とする断熱層形成方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記断熱層付薄板の挿入工程前に、前記円筒孔の内周面の軸方向の少なくとも一方の端部に段状に拡径した拡径部を形成する拡径工程を含み、
前記成形工程において、前記塗膜付薄板を該薄板の裏面が前記円筒孔の内周面の拡径部に接触可能となるように円筒状に成形し、
前記設置工程において、前記断熱層付薄板を前記拡径部に設置する
ことを特徴とする断熱層形成方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記塗膜形成工程は、前記塗膜をドクターブレード法により形成することを特徴とする断熱層形成方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記塗膜は、多数の中空粒子と、該中空粒子間を埋めると共に前記中空粒子を前記薄板上に保持するバインダとを備えていることを特徴とする断熱層形成方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記円筒孔の内周面は、エンジンのシリンダブロックのシリンダボア面であり、
前記断熱層付薄板は、前記シリンダボア面の、ピストンの上死点におけるトップリングの位置よりもシリンダヘッド側に設置される
ことを特徴とする断熱層形成方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記断熱層付薄板の設置工程前に、前記シリンダボアにピストンを挿入するピストン挿入工程を含むことを特徴とする断熱層形成方法。
【請求項７】
円筒孔の内周面に断熱層が形成された断熱層形成構造であって、
前記断熱層は、金属薄板の表面に前記薄板よりも熱伝導性の低い断熱材を略均一の厚さに塗布してなる塗膜からなり、
前記断熱層が形成された断熱層付薄板は、該薄板の裏面が前記円筒孔の内周面に接するように円筒状に成形されており、
前記断熱層は、前記成形された断熱層付薄板が前記円筒孔内に設置されることにより、前記薄板を介して前記円筒孔の内周面上に形成されていることを特徴とする断熱層形成構造。
【請求項８】
請求項７において、
前記円筒孔の内周面は、エンジンのシリンダブロックのシリンダボア面であり、
前記断熱層は、ピストン上死点におけるトップリングの位置よりもシリンダヘッド側に形成されていることを特徴とする断熱層形成構造。
【請求項９】
請求項８において、
前記シリンダボア面の、前記ピストン上死点におけるトップリングの位置よりもシリンダヘッド側の部分に段状に拡径された拡径部が形成され、
前記断熱層は、前記断熱層付薄板が前記拡径部に設置されることにより、当該拡径部に形成されていることを特徴とする断熱層形成構造。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９において、
前記断熱層付薄板は、前記シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介在するガスケットにより押圧固定されていることを特徴とする断熱層形成構造。
【請求項１１】
請求項８乃至請求項１０のいずれか一に記載する断熱層形成構造を備えたエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒孔の内周面に断熱層を形成する断熱層形成方法、断熱層形成構造、及び該断熱層形成構造を備えたエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エネルギーの供給を必要とする産業機器や民生機器では、エネルギー効率を高めるために、従来より各種の断熱材が使用され、また、断熱材の研究開発も行なわれている。例えば、自動車においては、エンジンの冷却損失を低減し、その熱効率を高めるために、燃焼室の壁面に設ける断熱層の研究開発が進められている。
【０００３】
そこで、このような断熱層として、例えば特許文献１には、スプレー塗布法により形成された、中空粒子がシリコーン樹脂層中に分散している構造のものが記載されている。また、特許文献２には、中空粒子が細密充填状態でＺｒＯ２層内に配置されている構造が記載されている。
【０００４】
ところで、エンジンの冷却損失を低減するために断熱層を設ける箇所は、ピストン頂面、ピストンと対面するシリンダヘッド、吸排気バルブ、シリンダボア面等があるが、このうち、シリンダボア面への断熱層形成方法、及び断熱層構造については、前記両特許文献には具体的な記載がない。
【０００５】
この点、特許文献３には、シリンダライナにおいて、ピストン上死点位置のトップリングよりも燃焼室側の少なくとも一部分を円周方向全周にわたって内周から外周に連続する断熱材料の溶射部で形成した構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１７１８号公報
【特許文献２】国際公開第２００９／０２０２０６号パンフレット
【特許文献３】特開２０１４−８０９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、断熱層の断熱性能を考慮すると、断熱層の厚さはできる限り均一であることが望ましい。しかし、例えば溶射等の従来の方法により、円筒孔の内周面のみに均一な厚さの断熱層を形成することは極めて困難である。従って、前記特許文献３に記載のものでは、シリンダライナの外周面に環状溝を形成し、溶射により断熱材料をこの環状溝内に充填した後、内周面を研削して内周面側に断熱層を露出させている。この方法によれば均一な断熱層を形成することが可能である。
【０００８】
しかしながら、本方法では、シリンダライナ外周面と内周面の両面の研削が必要であり、労力を要すため現実的ではない。また、一般に、溶射部はポーラスであるため、シリンダブロックの熱変形に起因するクラックの発生や表面粗さの影響による燃焼ガス流れの乱れ等も問題となる。
【０００９】
そこで、特許文献１のような、中空粒子含有シリコーン系樹脂断熱層を円筒孔の内周面に形成することにより、シリンダブロックの熱変形を吸収することが有効であると考えられる。しかし、シリコーン系樹脂等の材料は溶射材と比べて硬度が低い。このため、断熱層を形成した後に、ピストンをシリンダブロック上部（シリンダヘッド側）から挿入すると、その挿入途中でピストンリングによってシリコーン樹脂断熱層表面に傷が発生することが懸念される。
【００１０】
従って、本発明は、エンジンのシリンダブロックのシリンダボア面等、円筒孔の内周面に断熱層を設ける際に、簡便に断熱層を形成する方法、そのような断熱層が形成された構造、及びそのような構造を有するエンジンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明では、金属製の薄板上に中空粒子含有シリコーン系樹脂等の断熱材を略均一に塗布して塗膜を形成し、その塗膜側が内周面となるように前記薄板とともに円筒状に丸める加工を行い、この塗膜付薄板を熱処理後、円筒孔の内周面に設置することにより、円筒孔の内周面に断熱層を形成するようにした。
【００１２】
すなわち、ここに開示する断熱層形成方法は、円筒孔の内周面に断熱層を形成する方法であって、金属薄板の表面に前記薄板よりも熱伝導性の低い断熱材を略均一の厚さに塗布して塗膜を形成する塗膜形成工程と、前記塗膜が形成された塗膜付薄板を、該薄板の塗膜が形成されていない裏面が前記円筒孔の内周面に接触可能となるように円筒状に成形する成形工程と、前記成形された塗膜付薄板を熱処理して前記塗膜を断熱層に変える熱処理工程と、前記円筒孔の内周面に前記熱処理された断熱層付薄板を設置する設置工程とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本構成によれば、平坦な金属薄板上に断熱材の塗膜を形成するため、略均一の厚さを有する良好な膜質の塗膜を容易に形成することができる。そして、塗膜付薄板を円筒孔の内周面に合わせて円筒状に加工し、塗膜を焼成して断熱層を形成し、この断熱層付薄板を円筒孔内に設置するので、簡便に円筒孔内に略均一の厚さを有する良好な膜質の断熱層を形成することができる。
【００１４】
ここで、前記塗膜を形成する方法としては、例えば、ドクターブレード法やスプレー塗布、刷毛塗り等の方法を使用することができ、特に好ましくは、ドクターブレード法を使用することができる。これにより、略均一の厚さの塗膜を効果的に形成することができる。なお、本発明において「略均一の厚さ」とは、塗膜焼成後の断熱層の表面粗さがＲａ１０μｍ以下であることを意味する。
【００１５】
また、断熱材の塗膜は、多数の中空粒子と、該中空粒子間を埋めると共に前記中空粒子を前記薄板上に保持するバインダとを備えていることが好ましい。
【００１６】
中空粒子としては、例えば、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粒子を採用することができる。
【００１７】
バインダとしては、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に代表される、分岐度の高い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。シリコーンレジンの具体例としては、例えばポリアルキルフェニルシロキサンを挙げることができる。
【００１８】
熱伝導率の低いシリコーンレジン中に中空粒子を含むことで熱伝導性の低い空気が多く含まれることになり、前記塗膜はより低い熱伝導性を有するものとなる。
【００１９】
また、塗膜付薄板の成形工程では、薄板の両端は、例えば溶接、ロー付、接着剤等により接合され得る。
【００２０】
なお、本発明の好ましい態様では、前記塗膜付薄板の挿入工程前に、前記円筒孔の内周面の軸方向の少なくとも一方の端部に段状に拡径した拡径部を形成する拡径工程を含み、前記成形工程において、前記塗膜付薄板を該薄板の裏面が前記円筒孔の内周面の拡径部に接触可能となるように円筒状に成形し、前記設置工程において、前記断熱層付薄板を前記拡径部に設置する構成とすることができる。
【００２１】
拡径部を形成し、前記断熱層付薄板をこの拡径部に設置することにより、断熱層をより確実に固定することができる。また、所望の位置に拡径部を形成することにより、所望の位置に断熱層を形成することができる。
【００２２】
本発明は、例えばエンジンのシリンダブロックにおけるシリンダボアや、シリンダボアに接合されるシリンダライナ、吸気管、排気管、過給機の出入り口管等の円筒孔の内周面に適用することができる。
【００２３】
特に好ましい態様として、前記円筒孔の内周面としてエンジンのシリンダボア面に断熱層を形成することができる。この場合、前記断熱層付薄板は、前記シリンダボア内周面の、前記ピストンの上死点におけるトップリングの位置よりもシリンダヘッド側に設置される。そして、前記薄板の設置工程前に、前記シリンダボアにピストンを挿入するピストン挿入工程を含む構成とすることが好ましい。
【００２４】
シリンダブロックの下部は、オイルジェット装置等が配置されており、またコンロッドのメインジャーナル間隔がシリンダボアの径よりも狭いため、ピストンはシリンダブロックのシリンダヘッド側から挿入する以外に方法はない。しかし、上述のごとく、シリンダボアの内周面に断熱層を形成してからピストンを挿入すれば、溶射層よりも硬度の低い断熱層はピストンリングにより傷つく可能性がある。
【００２５】
そこで、前記構成とすることにより、断熱層形成前にピストンを挿入することができ、ピストンリングが断熱層を傷つけることなく、ピストンを挿入することができる。また、断熱層付薄板はピストン上死点のトップリングの位置よりもシリンダヘッド側に設置されるため、ピストンの摺動時においてもピストンリングが断熱層表面に接触することがなく、断熱層の劣化を防止することができる。
【００２６】
また、ここに開示する断熱層形成構造は、円筒孔の内周面に断熱層が形成された構造であって、前記断熱層は、金属薄板の表面に前記薄板よりも熱伝導性の低い断熱材を略均一の厚さに塗布してなる塗膜からなり、前記断熱層が形成された断熱層付薄板は、該薄板の裏面が前記円筒孔の内周面に接するように円筒状に成形されており、前記断熱層は、前記成形された断熱層付薄板が前記円筒孔内に設置されることにより、前記薄板を介して前記円筒孔の内周面上に形成されていることを特徴とする。
【００２７】
本構成によれば、断熱層は平坦な金属薄板上に形成されており、円筒孔の内周面に合わせて円筒状に加工した断熱層付薄板を円筒孔内に設置するだけであるので、略均一の厚さを有する良好な膜質の断熱層が形成された円筒孔の内周面を簡便に得ることができる。
【００２８】
なお、前記円筒孔の内周面は、エンジンのシリンダブロックのシリンダボア面とすることができる。この場合、前記断熱層は、ピストン上死点におけるトップリングの位置よりもシリンダヘッド側に形成されていることが好ましい。これにより、燃焼室を構成するシリンダブロックからの熱引けを抑える、即ち冷却損失を低減できとともに、シリンダボア内をピストンが往復動しても、ピストンリングが断熱層上を摺動することがなく、断熱層を傷つけることがないため、断熱層の劣化を防ぐことができる。
【００２９】
また、より好ましい態様では、前記シリンダボア面の、前記ピストン上死点におけるトップリングの位置よりもシリンダヘッド側の部分に段状に拡径された拡径部が形成され、前記断熱層は、前記断熱層付薄板が前記拡径部に設置されることにより、当該拡径部に形成されている。これにより、断熱層をシリンダボアの内周面上により確実に固定することができる。
【００３０】
なお、前記断熱層付薄板は、前記シリンダブロックとシリンダヘッドとの間に介在するガスケットにより押圧固定されていることが好ましい。これにより、より確実に断熱層をシリンダボア内周面上に固定することができる。
【００３１】
また、ここに開示するエンジンは、前記断熱層形成構造を備えたことを特徴とする。これにより、シリンダボアの内周面上部に高い断熱性能と耐久性を備えた断熱層を有するエンジンをもたらすことができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、円筒状に成形された断熱層付薄板を円筒孔内に設置するので、簡便に円筒孔内に略均一の厚さを有する良好な膜質の断熱層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、第１実施形態に係るエンジンの構造を示す正面図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る断熱層形成構造を示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る断熱層形成方法を説明するための図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る断熱層形成方法において、ドクターブレード法による塗膜形成方法を説明するための図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る断熱層形成方法において、成形された塗膜付薄板の平面図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る断熱層形成方法において、シリンダボアにピストンを挿入する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。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、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００３５】
［第１実施形態］
＜エンジンについて＞
図１は、本発明に係る断熱層形成構造を採用したエンジンの構造を示している。
【００３６】
図１に示すエンジンＥにおいて、１はピストン、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、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、６は排気ポート７を開閉する排気バルブ、８は燃料噴射弁である。
【００３７】
エンジンＥの燃焼室は、ピストン１の頂面、シリンダブロック２の内周面、シリンダヘッド３の下面、及び、吸排気バルブ４，６の傘部下面（燃焼室に臨む面）で形成される。
【００３８】
ピストン１には、その頂面にキャビティ９が形成されている一方、その上端部の外周面にトップリング１０が設置されており、ピストン１はシリンダブロック２のシリンダボア１１内を往復動する。なお、点火プラグの図示は省略している。
【００３９】
＜断熱層形成構造について＞
本実施形態に係る断熱層形成構造は、断熱層１３が、シリンダブロック２の内周面、すなわちシリンダボア１１のボア面（シリンダボア面）において、ピストン１の上死点におけるトップリング１０の位置よりもシリンダヘッド３側に形成された構造である。
【００４０】
すなわち、図２に示すように、シリンダボア面のピストン１上死点におけるトップリング１０の位置よりもシリンダヘッド３側の部分に、段状に拡径された拡径部１４が形成されており、断熱層１３は、当該断熱層１３が形成された薄板１２がこの拡径部１４に設置されることにより、当該拡径部１４に形成されている。
【００４１】
薄板１２は、金属製であり、例えばアルミニウム、鋳鉄合金等を使用することができる。薄板１２の厚さは０．３０ｍｍ〜５．０ｍｍ、より好ましくは０．５０ｍｍ〜３．０ｍｍ、特に好ましくは０．７０ｍｍ〜１．５ｍｍである。また、薄板１２の幅は、拡径部１４におけるシリンダボア１１の軸方向の拡径加工量に対応していることが好ましく、具体的には例えば、シリンダボア１１の端部から１．０ｃｍ〜３．５ｃｍ、好ましくは１．５ｃｍ〜３．０ｃｍ、特に好ましくは２．０ｃｍ〜２．５ｃｍである。
【００４２】
断熱層１３は、薄板１２よりも熱伝導性の低い断熱材からなり、無機酸化物よりなる多数の中空粒子と、この中空粒子間を埋めて当該断熱層１３の母材（マトリックス）を形成すると共に中空粒子を薄板１２上に保持するシリコーン樹脂系のバインダとを備えてなる。
【００４３】
中空粒子としては、例えば、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粒子を採用することができる。
【００４４】
バインダとしては、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に代表される、分岐度の高い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。シリコーンレジンの具体例としては、例えばポリアルキルフェニルシロキサンを挙げることができる。
【００４５】
また、断熱層１３が形成された薄板１２は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との間に介在するガスケット１５により押圧固定されている。
【００４６】
＜断熱層形成方法について＞
本実施形態に係る断熱層形成構造は、図３に示す方法により形成することができる。
【００４７】
（断熱層付薄板の形成）
まず、薄板１２の表面に、薄板１２よりも熱伝導性の低い断熱材１３ａを略均一の厚さに塗布して塗膜１３ｂを形成する（Ａ１）。
【００４８】
薄板１２と、断熱材１３ａを準備する。脱脂処理により、薄板１２に付着している油脂や指紋等の汚れを除去する。また、中空粒子とバインダを攪拌・混合した断熱材１３ａを準備する。必要に応じて、増粘剤や希釈溶剤を添加して断熱材１３ａの粘度を調整する。薄板１２と断熱材１３ａ、特にバインダとの付着力を高めるべく、薄板１２に粗面化処理を施すことが好ましい。粗面化処理としては、例えばサンドブラスト等のブラスト処理を行うことが好ましい。例えば、ブラスト処理は、エアーブラスト装置を使用し、研削材として粒度＃３０のアルミナを用い、圧力０．３９ＭＰａ、時間４５秒、距離１００ｍｍの処理条件で行うことができる。なお、これに限らず、薄板１２がアルミニウム合金からなる場合、アルマイト処理によってピストン１の頂面に微小凹凸を形成するようにしてもよい。例えば、アルマイト処理は、シュウ酸浴を用い、浴温２０℃、電流密度２Ａ／ｄｍ２、時間２０分の処理条件で行うことができる。
【００４９】
この塗膜形成工程Ａ１において、塗膜を形成する方法としては、例えば、ドクターブレード法、スプレー塗布、刷毛塗り等を使用することができる。本実施形態においては、ドクターブレード法を使用する。
【００５０】
図４に示すように、ドクターブレード法によれば、薄板１２をコンベアＴ上に配置し、その薄板１２上に断熱材１３ａを載せる。そして、コンベアＴを図４中の矢印方向に移動させる。このとき、薄板１２上方に薄板１２表面から所定距離だけ離間して配置されたブレードＢにより断熱材１３ａが引き延ばされ、前記所定距離に相当する厚さの塗膜１３ｂが薄板１２表面上に形成される。また、必要に応じて、当該ドクターブレード法による塗布を繰り返し（重ね塗り）、所望の厚さとすることができる。これにより、薄板１２上に略均一の厚さに塗膜１３ｂを形成することができる。
【００５１】
続いて、熱風乾燥、赤外線ヒータ等により、塗膜１３ｂの予備乾燥を行う。なお、塗膜１３ｂの厚さは、例えば４０μｍ以上２００μｍ以下となるようにする。  
【００５２】
次に、塗膜１３ｂが形成された塗膜付薄板１２を、円筒状に成形する（Ａ２）。
【００５３】
このとき、図５に示すように、塗膜付薄板１２は、塗膜付薄板１２の裏面がシリンダボア面に形成された拡径部１４の内周面に接触可能となるように円筒状に成形される。換言すると、成形された塗膜付薄板１２の外径は、拡径部１４の内径に一致することになる。
【００５４】
また、図５に示すように、成形された塗膜付薄板１２は接合部Ｗを有する。すなわち、塗膜付薄板１２の両端は、例えば溶接、ロー付、接着剤等により接合されて、接合部Ｗを形成する。
【００５５】
そして、成形された塗膜付薄板１２を熱処理して塗膜１３ｂを焼成し、断熱層１３を得る（Ａ３）。
【００５６】
成形された塗膜付薄板１２に対し、熱処理として、例えば１８０℃前後の温度で数時間ないし数十時間の焼成処理を行う。これにより、バインダが硬化して、多数の中空粒子が密に充填され、それら粒子間がバインダで埋まった断熱層１３が得られる。なお、塗膜焼成後の断熱層１３の表面粗さがＲａ１０μｍ以下であることが好ましい。
【００５７】
以上の工程Ａ１〜Ａ３により、断熱層１３が形成され、拡径部１４の内径に適合する外径を有した断熱層付薄板１２を形成することができる。本方法によれば、平坦な薄板１２上に断熱材の塗膜１３ｂを形成するため、略均一の厚さを有する良好な膜質の断熱層１３を容易に形成することができる。
【００５８】
（シリンダボア面の拡径加工）
まず、図２に示すように、シリンダボア面における、ピストン１の上死点におけるトップリング１０位置よりもシリンダヘッド３側の端部に、段状に拡径した拡径部１４を形成する（図３、Ｂ１）。
【００５９】
この拡径部１４は、シリンダボア面をボーリング加工することにより形成する。ボーリング加工により拡径部１４を形成した後、仕上げのホーニング加工を行う。
【００６０】
ボア面の径方向の拡径加工量は、断熱層付薄板１２の厚さに対応していることが好ましく、具体的には例えば、０．３４ｍｍ〜５．１ｍｍ、より好ましくは０．５４ｍｍ〜３．１ｍｍ、特に好ましくは０．７４ｍｍ〜１．６ｍｍである。特に好ましくは、断熱層付薄板１２を設置したときに、断熱層１３の表面が拡径部１４以外の内周面と面一となるように拡径加工量を設定することである。
【００６１】
また、ボア面の軸方向の拡径加工量は、ピストン１上死点におけるトップリング１０よりもシリンダヘッド側にのみ拡径部１４を形成するため、シリンダボア１１の端部から１．０ｃｍ〜３．５ｃｍ、好ましくは１．５ｃｍ〜３．０ｃｍ、特に好ましくは２．０ｃｍ〜２．５ｃｍである。
【００６２】
次に、図６に示すように、ピストン１挿入用の治具１６をシリンダヘッド３側からシリンダボア１１に設置し、この治具１６を通じてピストン１をシリンダボア１１内に挿入する（図３、Ｂ２）。なお、本実施形態において、治具１６は拡径部１４に嵌合するように形成されている。
【００６３】
このように、断熱層付薄板１２を拡径部に挿入する前にピストン１をシリンダボア１１に挿入することにより、ピストンリングが断熱層を傷つけることなく、ピストン１を挿入することができる。
【００６４】
（断熱層付薄板の拡径部への挿入）
図２に示すように、拡径部１４が形成され、ピストン１が挿入されたシリンダブロック２に対し、シリンダヘッド３側に設けられた拡径部１４に、前記断熱層付薄板１２を挿入する（図３、Ｓ１）。
【００６５】
拡径部１４は段状に形成されているため、断熱層付薄板１２は拡径部１４に嵌合され、拡径部１４よりもシリンダボア１１内部に設置されることはなく、断熱層１３をシリンダボア面上により確実に固定することができる。
【００６６】
そして、図２に示すように、断熱層付薄板１２は、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との間に介在するガスケットにより押圧固定する（図３、Ｓ２）。これにより、より確実に断熱層をシリンダボア面上に固定することができる。
【００６７】
以上述べたように、本実施形態に係る断熱層形成方法によれば、塗膜付薄板１２をシリンダボア面に合わせて円筒状に加工し、塗膜１３ｂを焼成して断熱層１３を形成し、この断熱層付薄板１２をシリンダボア１１内に形成された拡径部１４に設置するので、簡便にシリンダボア１１内に略均一の厚さを有する良好な膜質の断熱層１３を形成することができる。また、断熱層１３は、シリンダボア１１内にピストン１が挿入された後に形成されるため、ピストン１挿入時に傷つけられることがない。また、断熱層１３は、ピストン上死点のトップリングの位置よりもシリンダヘッド３側に形成されるため、ピストン１の摺動時においてもピストンリングが断熱層表面に接触することがなく、断熱層の劣化を防止することができる。
【００６８】
また、このような断熱層形成構造を備えたエンジンは、シリンダボア面上部に高い断熱性能と耐久性を有する断熱層が形成されたものとすることができる。
【００６９】
［第２実施形態］
以下、本発明に係る第２実施形態について述べる。なお、第１実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７０】
前記第１実施形態は、シリンダブロック２のシリンダボア面に直接断熱層１３を形成した構成であったが、シリンダボア１１にシリンダライナを設置し、このシリンダライナの内周面に断熱層１３を形成する構成とすることもできる。
【００７１】
この場合には、図３のＢ１において、シリンダライナの内周面に拡径加工を施して拡径部１４を形成した後、このシリンダライナをシリンダボア１１に接合してから、図３のＢ２に示す、ピストン１の挿入を行う。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、簡便に円筒孔内に略均一の厚さを有する良好な膜質の断熱層を形成することができるので、極めて有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１  ピストン
２  シリンダブロック
３  シリンダヘッド
１０  トップリング
１１  シリンダボア（円筒孔）
１２  薄板
１３  断熱層
１３ａ  断熱材
１３ｂ  塗膜
１４  拡径部
１５  ガスケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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