气缸盖的制造方法转让专利

申请号 : CN201611047829.2

文献号 : CN106984505B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 猪熊洋希川口晓生山下英男西尾和晃

申请人 : 丰田自动车株式会社

摘要 :

本发明涉及气缸盖的制造方法。提供一种在从与气缸盖的表面相向的方向喷射膜材料粒子而成膜时有用的遮蔽方法,发动机关联零件配置用的孔从与气缸体配合面垂直的方向倾斜地形成于所述气缸盖。遮蔽构件(30)具有遮蔽气缸体配合面的遮蔽部(30a)、分别遮蔽进气口及排气口的开口的遮蔽部(30b、30c、30d、30e)以及遮蔽CPS孔的开口的遮蔽部(30f)。遮蔽部(30a)与遮蔽部(30b、30c、30d、30e)无台阶地直接连接,遮蔽部(30c)与遮蔽部(30f)无台阶地直接连接。“直接连接”意为2个遮蔽部不通过其他的遮蔽部而连接。

权利要求 :

1.一种气缸盖的制造方法,其特征在于,具有:

准备工序,所述准备工序准备在同一表面具有气缸体配合面和发动机燃烧室的内壁构成面的气缸盖坯料,所述气缸盖坯料在所述内壁构成面形成有与进气口及排气口相当的端口孔和从垂直于所述气缸体配合面的方向倾斜的倾斜孔,所述倾斜孔是与所述端口孔不同的发动机关联零件配置用的孔;

安装工序,所述安装工序将遮蔽构件安装于所述气缸盖坯料,所述遮蔽构件遮蔽所述内壁构成面中的非成膜区域和所述气缸体配合面;

成膜工序,所述成膜工序在所述遮蔽构件安装后,从与所述气缸体配合面相向的方向喷射膜材料粒子而形成隔热膜;以及拆除工序,所述拆除工序在所述隔热膜形成后,从所述气缸盖坯料拆除所述遮蔽构件,所述遮蔽构件具有配合面遮蔽部、端口孔遮蔽部以及倾斜孔遮蔽部,所述配合面遮蔽部遮蔽所述气缸体配合面,所述端口孔遮蔽部与所述配合面遮蔽部直接连接且遮蔽所述端口孔的各个开口,所述倾斜孔遮蔽部与所述端口孔遮蔽部中的任意端口孔遮蔽部直接连接且遮蔽所述倾斜孔的开口。

2.如权利要求1所述的气缸盖的制造方法,其特征在于,

所述倾斜孔的开口中心位于所述端口孔中的相邻的2个端口孔的开口之间且位于所述

2个端口孔的开口的一方的附近,

所述倾斜孔遮蔽部与遮蔽所述2个端口孔的开口中的靠近所述开口中心的端口孔的开口的端口孔遮蔽部直接连接,与遮蔽所述2个端口孔的开口中的远离所述开口中心的端口孔的开口的端口孔遮蔽部未直接连接。

3.如权利要求1所述的气缸盖的制造方法,其特征在于,

所述进气口为切向口和螺旋口这2个,

所述倾斜孔的开口中心位于所述切向口和所述螺旋口的开口之间,所述倾斜孔遮蔽部与所述端口孔遮蔽部中的遮蔽所述切向口的开口的端口孔遮蔽部直接连接,与所述端口孔遮蔽部中的遮蔽所述螺旋口的开口的端口孔遮蔽部未直接连接。

4.如权利要求1所述的气缸盖的制造方法,其特征在于,

所述进气口为切向口和螺旋口这2个,

所述倾斜孔的开口中心位于所述切向口和所述螺旋口的开口之间,所述倾斜孔遮蔽部与所述端口孔遮蔽部中的遮蔽所述螺旋口的开口的端口孔遮蔽部直接连接,与所述端口孔遮蔽部中的遮蔽所述切向口的开口的端口孔遮蔽部未直接连接。

说明书 :

气缸盖的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及气缸盖的制造方法,更详细地说,涉及在表面形成有隔热膜(绝热膜)的气缸盖的制造方法。

背景技术

[0002] 发动机的燃烧室一般被定义为如下的空间:在将气缸盖和气缸体合在一起时,该空间由该气缸体的缸膛面、收容于该缸膛面的活塞的顶面、该气缸盖的底面以及分别配置于进气口及排气口的进气门及排气门的伞部的底面包围,所述进气口及排气口形成于该气缸盖。出于减少发动机中的冷却损失的目的,有时在构成这样的燃烧室的内壁的活塞的顶面等形成有隔热膜。
[0003] 例如在日本特开2012-159059号公报中公开了在构成火花点火式发动机的燃烧室的内壁的气缸盖的底面形成作为隔热膜的阳极氧化膜(具体而言为氧化铝膜)的技术。在该底面形成有相当于进气口及排气口的孔和火花塞用的孔,在该公报中记载有在进行该底面的阳极氧化处理时最好遮蔽这些孔。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献1:日本特开2012-159059号公报
[0006] 例如,通过将合适的遮蔽构件插入这些孔的每一个而进行上述底面的孔的遮蔽。这样的遮蔽构件的插入不限定于在通过上述底面的氧化而使隔热膜生长的阳极氧化这样的成膜法中进行,也在金属喷镀法和冷喷涂法这样的通过向上述底面喷射膜材料粒子而使该膜材料粒子堆积的成膜法中进行。
[0007] 另外,在上述燃烧室,有时除了上述进气门等之外还设置有发动机关联零件。在将这样的发动机关联零件配置于气缸盖时,专用的孔被形成在上述底面。这样的专用孔由于气缸盖内的空间的限制,有时不在与气缸盖和气缸体的配合面垂直的方向上形成而从该方向倾斜地形成。
[0008] 在上述阳极氧化处理中使用电解液,由于只要该电解液与上述底面接触就能氧化该底面,因此对插入该底面的孔中的遮蔽构件的形状的限制较少。因此,在基于阳极氧化处理的成膜法中,垂直孔用及倾斜孔用这两者都能使用形状可自由选择的遮蔽构件。相对于此,上述膜材料粒子的喷射从与上述气缸体配合面相向的方向进行。因此,在基于上述膜材料粒子的喷射的成膜法中,存在对倾斜孔用的遮蔽构件的形状的限制较多这样的缺点。
[0009] 具体而言,倾斜孔用的遮蔽构件必须具有插入该倾斜孔中而进行定位的定位部和为了从该倾斜孔拔出而所需要的把持部。另外,为了切实地进行遮蔽构件的定位,需要将该定位部一定程度地插入至倾斜孔的内部,但这样一来即使要将遮蔽构件在与气缸体配合面垂直的方向上拔出,也会导致定位部卡在倾斜孔的开口而不能拔出。如上所述,在基于上述膜材料粒子的喷射的成膜法中,上述倾斜孔用的遮蔽构件存在缺点,有改善的空间。

发明内容

[0010] 本发明是鉴于上述问题中的至少一个而作出的,其目的在于提供一种在从与气缸盖的表面相向的方向喷射膜材料粒子而成膜时有用的遮蔽方法,发动机关联零件配置用的孔从与气缸体配合面垂直的方向倾斜地形成于所述气缸盖。
[0011] 本发明的气缸盖的制造方法具有准备工序、安装工序、成膜工序及拆除工序。所述准备工序是准备在同一表面具有气缸体配合面和发动机燃烧室的内壁构成面的气缸盖坯料的工序,所述气缸盖坯料在所述内壁构成面上形成有与进气口及排气口相当的端口孔和从垂直于所述气缸体配合面的方向倾斜的倾斜孔,所述倾斜孔是与所述端口孔不同的发动机关联零件配置用的孔。所述安装工序是将遮蔽构件安装于所述气缸盖坯料的工序,所述遮蔽构件遮蔽所述内壁构成面中的非成膜区域和所述气缸体配合面。所述成膜工序是在所述遮蔽构件安装后,从与所述气缸体配合面相向的方向喷射膜材料粒子而形成隔热膜的工序。所述拆除工序是在所述隔热膜形成后,从所述气缸盖坯料拆除所述遮蔽构件的工序。
[0012] 所述遮蔽构件具有配合面遮蔽部、端口孔遮蔽部及倾斜孔遮蔽部。所述配合面遮蔽部遮蔽所述气缸体配合面。所述端口孔遮蔽部与所述配合面遮蔽部直接连接且遮蔽所述端口孔的各个开口。所述倾斜孔遮蔽部与所述端口孔遮蔽部中的任意端口孔遮蔽部直接连接且遮蔽所述倾斜孔的开口。
[0013] 在本发明的气缸盖的制造方法中,优选为,在所述倾斜孔的开口中心位于所述端口孔中的相邻的2个端口孔的开口之间且位于所述2个端口孔的开口的一方的附近的情况下,所述倾斜孔遮蔽部与遮蔽所述2个端口孔的开口中的靠近所述开口中心的端口孔的开口的端口孔遮蔽部直接连接,与遮蔽所述2个端口孔的开口中的远离所述开口中心的端口孔的开口的端口孔遮蔽部未直接连接。
[0014] 在本发明的气缸盖的制造方法中,优选为,所述进气口为切向口和螺旋口这2个,在所述倾斜孔的开口中心位于所述切向口和所述螺旋口的开口之间的情况下,所述倾斜孔遮蔽部与所述端口孔遮蔽部中的遮蔽所述切向口的开口的端口孔遮蔽部直接连接,与所述端口孔遮蔽部中的遮蔽所述螺旋口的开口的端口孔遮蔽部未直接连接。
[0015] 在本发明的气缸盖的制造方法中,优选为,所述进气口为切向口和螺旋口这2个,在所述倾斜孔的开口中心位于所述切向口和所述螺旋口的开口之间的情况下,所述倾斜孔遮蔽部与所述端口孔遮蔽部中的遮蔽所述螺旋口的开口的端口孔遮蔽部直接连接,与所述端口孔遮蔽部中的遮蔽所述切向口的开口的端口孔遮蔽部未直接连接。
[0016] 根据本发明,由于上述安装工序中所使用的遮蔽构件的倾斜孔遮蔽部与端口孔遮蔽部中的任意端口孔遮蔽部直接连接,因此可以不使用具有上述定位部的遮蔽构件。另外,能够将拆除遮蔽构件时作用于隔热膜的边缘的力抑制为只有该拆除方向的力。因此,能够抑制在拆除遮蔽构件时隔热膜剥落,得到高质量的隔热膜。

附图说明

[0017] 图1是用于说明本发明的实施方式的气缸盖的制造方法的流程的图。
[0018] 图2是示意地示出了与图1的步骤S2的机械加工后的气缸盖的铸造产品的表面中的燃烧室的内壁构成面相当的区域的图。
[0019] 图3是用于说明图1的步骤S5的图。
[0020] 图4是用于说明图1的步骤S5的图。
[0021] 图5是示出了安装于气缸盖的铸造产品的状态下的遮蔽构件的一部分的图。
[0022] 图6是用于说明图1的步骤S5的图。
[0023] 图7是用于说明图1的步骤S6的图。
[0024] 图8是用于说明图1的步骤S7的图。
[0025] 图9是用于说明以往的问题的图。
[0026] 图10是用于说明以往的问题的图。
[0027] 图11是用于说明以往的问题的图。
[0028] 图12是用于说明用于收容电热塞一体型的缸内压力传感器的孔的位置的其他的例子的图。
[0029] 图13是从形成有旋流生成口的气缸盖的上表面侧透视燃烧室的图。
[0030] 图14是示出了安装于图13的气缸盖的铸造产品的状态下的遮蔽构件的一部分的图。
[0031] 图15是示出了安装于图13的气缸盖的铸造产品的状态下的遮蔽构件的一部分的图。
[0032] 附图标记说明
[0033] 10 气缸盖的铸造产品(气缸盖坯料)
[0034] 10a 燃烧室的内壁构成面
[0035] 10b 气缸体配合面
[0036] 12、14 进气口
[0037] 16、18 排气口
[0038] 20 喷射孔
[0039] 22 CPS孔
[0040] 30、40 遮蔽构件
[0041] 30a~30f 遮蔽部
[0042] 34 喷嘴
[0043] 36 膜材料粒子
[0044] 38 隔热膜
[0045] 40a 定位部
[0046] 40b 把持部

具体实施方式

[0047] 以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外,对各图中通用的元件标注相同的符号并省略重复的说明。另外,本发明并不由以下的实施方式限定。
[0048] [气缸盖的制造方法]
[0049] 图1是用于说明本发明的实施方式的气缸盖(具体而言为压缩自点火式发动机的气缸盖)的制造方法的流程的图。在本实施方式中,首先,进行气缸盖的铸造(步骤S1)。在本步骤S1中具体而言,在用于形成气缸盖的外形的多个模具的规定位置组装有多个型芯,上述多个型芯用于形成安装进气门用的进气口、安装排气门用的排气口、作为冷却水通路的水套这样的气缸盖的内部空间。接着,气缸盖的母材(例如铝合金)的熔液流入该模具内而成型。接着,从模具拆除气缸盖的铸造产品(以下简称为“气缸盖坯料”),并且型芯通过粉碎等被除去。
[0050] 继步骤S1之后,进行气缸盖坯料的机械加工(步骤S2)。具体而言在本步骤S2中,使用钻头等在气缸盖坯料的规定的位置开设用于收容喷射器的孔(以下称为“喷射孔”)、收容用于将气缸盖组装到气缸体的螺栓的孔(以下称为“螺栓孔”)、用于收容电热塞一体型的缸内压力传感器(Cylinder Pressure Sensor)的孔(以下称为“CPS孔”)以及用于支承上述进气门和上述排气门的杆部的气门导管。这里,喷射孔和螺栓孔与气缸体配合面垂直地形成。另一方面,CPS孔从与该气缸体配合面垂直的方向倾斜地形成。
[0051] 图2是示意地示出了与步骤S2的机械加工后的气缸盖坯料的表面中的燃烧室的内壁构成面相当的区域的图。如图2所示,在气缸盖坯料10的表面的中央部(更准确地说是气缸盖坯料10的表面中的燃烧室的内壁构成面10a的中央部)形成有喷射孔20。以包围该喷射孔20的方式形成有进气口12、14和排气口16、18。在进气口12和进气口14之间形成有CPS孔22。此外,螺栓孔形成在气缸体配合面,所述气缸体配合面位于图2所示的内壁构成面10a的外侧。
[0052] 继步骤S2之后,进行机械加工后的气缸盖坯料的清洗(步骤S3)。进行清洗的理由是因为:若步骤S1中粉碎后的型芯的渣以及由步骤S2的机械加工而产生的切削屑等异物残留在气缸盖坯料的内部,则有可能使作为最终产品的发动机的质量降低。另外,也因为可能对后述的步骤S6中的成膜带来影响。在本步骤S3中,具体而言,向图2所示的进气口12、喷射孔20等喷射清洗液,从这些孔中除去异物。
[0053] 继步骤S3之后,对气缸盖坯料的表面(基体表面)中的规定区域进行粗糙化处理(例如,水力喷射、喷砂、激光加工等)(步骤S4)。进行粗糙化处理的理由是为了有意地使该规定区域的表面粗糙度变差而使形成于此的隔热膜的粘合力借助锚固效应得到提高。此外,该规定区域是与成膜区域相当的区域,具体而言是图2所示的内壁构成面10a的整个区域。此外,在成膜区域是内壁构成面10a的一部分区域(例如,喷射孔20的周围的一部分区域)这样的情况下,规定区域与之对应地缩小。
[0054] 继步骤S4之后,进行遮蔽构件的安装(步骤S5)。关于本步骤S5,参照图3至图6进行说明。此外,为了方便说明,图3中描绘出简化后的气缸盖坯料和遮蔽构件。如图3所示,在本步骤S5中,板状的遮蔽构件30安装于气缸盖坯料10。图4是示出了遮蔽构件30安装于气缸盖坯料10的状态的图。图4所示的多个顶销32是贯通遮蔽构件30而插入螺栓孔中的定位销,通过该定位销,遮蔽构件30被定位于气缸盖坯料10的表面(更准确地说是图3所示的气缸体配合面10b)的规定位置,并且与该表面紧密贴合。
[0055] 图5是示出了安装于气缸盖坯料的状态下的遮蔽构件的一部分的图,该图描绘出图4所示的顶销32中的4个所围成的正方形区域。如图5所示,遮蔽构件30具有遮蔽气缸体配合面的遮蔽部30a、分别遮蔽进气口及排气口的开口的遮蔽部30b、30c、30d、30e以及遮蔽CPS孔的开口的遮蔽部30f。
[0056] 遮蔽部30a与遮蔽部30b、30c、30d、30e无台阶地直接连接,遮蔽部30c与遮蔽部30f无台阶地直接连接。这里,“直接连接”意为2个遮蔽部不通过其他的遮蔽部而连接。例如虽然遮蔽部30a通过遮蔽部30c而与遮蔽部30f连接,但不能说遮蔽部30a与遮蔽部30f“直接连接”。此外,虽然在图5中喷射孔20露出,但在进行后述的步骤S6的处理之前,与遮蔽构件30独立的专用的遮蔽构件插入该喷射孔20中。
[0057] 图6是示出了沿图5所示的A-A线剖开气缸盖坯料和遮蔽构件时的截面的图。如图6所示,遮蔽部30d、30e的边缘进行了倒角加工,遮蔽部30d、30e的底面的边缘分别与排气口16、18的开口边缘接触。事实上,遮蔽部30d(或遮蔽部30e)的底面的边缘以沿着排气口16(或排气口18)的开口边缘的方式与其接触。另外,虽然省略图示,但遮蔽部30b、30c、30f的边缘也与遮蔽部30d、30e的边缘同样地进行了倒角加工。另外,遮蔽部30b、30c的底面的边缘分别与进气口12、14的开口边缘接触,遮蔽部30f的底面的边缘与CPS孔22的开口边缘接触。
[0058] 继步骤S5之后,进行隔热膜的形成(步骤S6)。关于本步骤S6,参照图7进行说明。此外,为了方便说明,图7描绘出简化后的气缸盖坯料和遮蔽构件。如图7所示,在本步骤S6中,载体(例如,等离子体射流、压缩空气、燃料气体、惰性气体等)所承载的膜材料粒子36(例如,镍铬系的陶瓷粒子、氧化锆粒子等)从喷嘴34喷射。在从喷嘴34喷射时,保持喷嘴34的前端与遮蔽构件30的表面(即,图3所示的气缸体配合面10b)垂直的状态,使喷嘴34在气缸盖坯料10的长度方向上往返。由此,具有与热性质相应的所期望的膜厚(例如,50~200μm)的隔热膜被形成于内壁构成面10a。但是,喷嘴34的前端不需要与遮蔽构件30的表面严格地垂直,可以稍微倾斜。此外,在使喷嘴34的前端稍微倾斜的情况下,优选保持膜材料粒子36的喷射方向与成膜区域垂直的状态。
[0059] 继步骤S6之后,进行遮蔽构件30的拆除(步骤S7)。关于本步骤S7,参照图8进行说明。此外,为了方便说明,图8描绘出简化后的气缸盖坯料和遮蔽构件。如图8所示,在本步骤S7中,从形成了隔热膜38的气缸盖坯料10拆除遮蔽构件30。遮蔽构件30的拆除通过使遮蔽构件30在与气缸体配合面10b垂直的方向上移动而进行。然而,该移动方向不需要严格地垂直,可以在隔热膜38不产生剥落的范围内使之倾斜。例如,可以使遮蔽构件30在CPS孔22的倾斜方向上移动而拆除遮蔽构件30。此外,在该拆除之前,将图4所示的顶销32从螺栓孔拔出。另外,在拆除遮蔽构件30之前或之后,将上述专用的遮蔽构件从喷射孔拔出。
[0060] 这里,参照图9至图11,对上述以往的问题具体地进行说明。图9描绘出遮蔽CPS孔22的开口的遮蔽构件40被定位于该开口的状态。该遮蔽构件40具有定位部40a以及把持部
40b,所述定位部40a具有与CPS孔22的开口的形状对应的形状,所述把持部40b是定位部40a向该开口部插入及从该开口部拔出时所需要的。如图9所示,定位部40a从与气缸体配合面垂直的方向倾斜,所述气缸体配合面位于内壁构成面10a的外侧。另一方面,把持部40b在与该气缸体配合面垂直的方向上延伸。另外,把持部40b中的靠近定位部40a的部分具有越靠近定位部40a直径越缩小的锥形。
[0061] 图10及图11是由图9的虚线B所围成的部分的放大图。将图9所示的姿势的遮蔽构件40在与气缸体配合面垂直的方向上提起的情况相当于图10,所述气缸体配合面位于内壁构成面10a的外侧。另外,将图9所示的姿势的遮蔽构件40在与插入方向正相反的方向上提起的情况相当于图11。在图10所示的情况下,与气缸体配合面垂直的方向的力F1(拉伸力)作用于隔热膜38的边缘。另一方面,在图11所示的情况下,与气缸体配合面垂直的方向的力F1(拉伸力)和提起方向的力F2(剪切力)的合力作用于隔热膜38的边缘。因此,若比较两者,则可以说仅与气缸体配合面垂直的方向的力F1作用于隔热膜38的边缘的图10的方法更能够抑制隔热膜的剥落。
[0062] 然而,不同于插入时的姿势与气缸体配合面垂直的喷射孔用的遮蔽构件,使插入时的姿势从与气缸体配合面垂直的方向倾斜的定位部40a在与气缸体配合面垂直的方向上移动的图10的方法实际上难以进行。即,从图9可知,为了牢固地定位,需要将定位部40a一定程度地插入至CPS孔22的内部,但这样一来,即使要将定位部40a在与气缸体配合面垂直的方向上拔出,也会导致定位部40a卡在CPS孔22的开口而不能拔出。因此,不得不选择与CPS孔22的倾斜相匹配地使之在与插入方向相反的方向上移动的图11的方法。此外,由于CPS孔22的开口边缘与进气口12或进气口14的开口边缘的距离较短,因此CPS孔22的开口周围的成膜区域的面积窄小。因此,在图11的方法中,由于超过与内壁构成面10a粘合的粘合力的力作用于CPS孔22的开口周围的隔热膜38的边缘,因此隔热膜38有可能剥落。
[0063] 另外,在成膜时,图9所示的遮蔽构件40的把持部40b有时会以定位部40a的轴A40a为中心进行旋转。在这种情况下也存在如下问题:遮蔽构件40浮起而导致CPS孔22的开口边缘的遮蔽变得不充分。而且,在该成膜时,在把持部40b的表面会附着图7中已说明的膜材料粒子36。为了再利用遮蔽构件40,需要除去该附着粒子,但因遮蔽构件40自身的尺寸较小,因此也存在难以进行除去作业这样的问题。
[0064] 针对这一点,根据图5等中已说明的遮蔽构件30,由于遮蔽部30f与遮蔽部30c直接连接,因此不需要使用具有图9所示的定位部40a和把持部40b的遮蔽构件40。而且,由于遮蔽部30f与遮蔽部30a无台阶地直接连接,因此能将进行步骤S7中的遮蔽构件30的拆除时作用于隔热膜的边缘的力抑制为只有该拆除方向的力。因此,能够抑制该隔热膜剥落而得到高质量的隔热膜。
[0065] 另外,根据该遮蔽构件30,由于遮蔽部30a~30f连接而成为一体,因此也能使步骤S5中的安装和步骤S7中的拆除简化。另外,由于遮蔽部30a~30f成为一体,因此与遮蔽部30f和遮蔽部30a等分体的情况相比,能够减轻除去附着于遮蔽构件30的表面的膜材料粒子时的工夫。因此,能够促进遮蔽构件30的再利用,也能提高气缸盖的生产率。
[0066] 回到图1,继步骤S7之后,进行隔热膜的表面的精加工(步骤S8)。在本步骤S8中,例如,通过使用了立铣刀等的切削加工或使用了磨石的平面磨削,进行膜表面的平滑化和膜厚的调整。另外,与该精加工并行地进行步骤S2的机械加工中未进行的进气口等的机械加工,例如,为了使上述进气门等的伞部落座而形成气门落座面。
[0067] 继步骤S8之后,进行精加工后的气缸盖坯料的最终清洗(步骤S9)。在本步骤S9中具体而言,向图2所示的进气口12、喷射孔20以及成膜面喷射清洗液,从而除去由步骤S8中的精加工和机械加工而产生的切削屑等异物。
[0068] 继步骤S9之后,对气缸盖坯料进行检查(步骤S10)。在本步骤S10中,例如,进行成膜面的检查以及进气口和排气口的形状检查。经过步骤S10,能够得到在图2所示的内壁构成面10a形成有隔热膜的气缸盖。
[0069] 此外,在上述实施方式中,图2所示的进气口12、14以及排气口16、18相当于本发明的“端口孔”,图2所示的CPS孔22相当于本发明的“倾斜孔”,遮蔽部30a相当于本发明的“配合面遮蔽部”,遮蔽部30b~30e相当于本发明的“端口孔遮蔽部”,遮蔽部30f相当于本发明的“倾斜孔遮蔽部”。
[0070] 另外,在上述实施方式中,图1的步骤S1~S4这一系列的工序相当于本发明的“准备工序”,图1的步骤S5的工序相当于本发明的“安装工序”,图1的步骤S6的工序相当于本发明的“成膜工序”,图1的步骤S7的工序相当于本发明的“拆除工序”。
[0071] [其他的气缸盖的制造方法]
[0072] 另外,在上述实施方式中,将位于2个进气口的中间的CPS孔作为例子进行了说明。然而,CPS孔并不一定需要形成于该位置。图12是用于说明CPS孔的位置的其他的例子的图。
在图12所示的内壁构成面10a上,CPS孔22的中心C22相比于进气口12和进气口14的中心线L12-14位于进气口14附近。在这种情况下,将遮蔽CPS孔22的开口的遮蔽部与遮蔽进气口14的开口的遮蔽部(参照图5的遮蔽部30c)直接连接。由此,能够使遮蔽CPS孔22的开口的遮蔽部的面积比图5所示的遮蔽部30f的面积小。
[0073] 在上述实施方式中,由于遮蔽部30f与遮蔽部30c直接连接,因此与没有设置相当于遮蔽部30f的遮蔽部的情况相比,成膜区域的面积减少。针对这一点,根据图12所示的CPS孔22,能够使遮蔽该CPS孔22的开口的遮蔽部的面积比图5所示的遮蔽部30f的面积小,从而能够将成膜区域的面积的减少抑制到最小限度。因此,与通过上述实施方式而得到的隔热膜相比,能够提高作为最终产品的发动机的燃烧室的隔热性。
[0074] 另外,CPS孔的位置不限定于图2和图12所示的位置,能够适当地变更。例如,可以在2个排气口的中间形成CPS孔,也可以在进气口和排气口之间形成CPS孔。但是,在这些情况下,需要将遮蔽部30b~30e中的任意遮蔽部与遮蔽部30f直接连接,这样一来不能避免上述成膜区域的面积减少的问题,因此优选以相距与遮蔽部30f直接连接的遮蔽部(例如,遮蔽CPS孔的最近的端口的遮蔽部)的边缘的距离尽可能小的方式变更CPS孔的位置来设计遮蔽构件。
[0075] 另外,在上述实施方式中虽然将遮蔽部30f与遮蔽部30c直接连接,但也可以将遮蔽部30f不仅与遮蔽部30c还与遮蔽部30b直接连接。在将遮蔽部30f与位于遮蔽部30f的两侧的遮蔽部30b、30c直接连接的情况下,与将遮蔽部30f和遮蔽部30b、30c中的一方直接连接的情况相比,虽然成膜区域的面积减少,但能够抑制伴随着从气缸盖坯料拆除遮蔽构件而导致的遮蔽部30f周边的隔热膜的剥落。
[0076] 另外,在上述实施方式中,没有特别地限定进气口12、14的形状,但是在由旋流生成口构成进气口12、14的情况下,在CPS孔的周围的成膜区域和旋流方向的关系中,能够期待各种效果。关于该效果,参照图13至图15进行说明。图13是从气缸盖的上表面侧透视燃烧室的图,在该图中,进气口12作为用于在燃烧室内生成旋流的切向口而形成,进气口14作为用于确保流入燃烧室内的气体的流量的螺旋口而形成。在燃烧室内生成的旋流沿图13所示的方向(顺时针方向)流动。因此,在从旋流方向观察的情况下,进气口12位于该旋流方向的下游,进气口14位于该旋流方向的上游。
[0077] 图14至图15是示出了安装于气缸盖坯料的状态下的遮蔽构件的一部分的图。与上述实施方式同样地,在使用了将遮蔽部30f与遮蔽部30c直接连接的遮蔽构件30的情况下(参照图14),在图13所示的进气口14的开口和CPS孔22的开口之间没有形成隔热膜。即,在旋流方向的上游没有形成隔热膜。因此,与在图13所示的进气口14的开口和CPS孔22的开口之间形成隔热膜的情况相比,能够减小由隔热膜带来的热影响而提高缸内压力传感器的计测精度。
[0078] 反之,在使用了将遮蔽部30f与遮蔽部30b直接连接的遮蔽构件30的情况下(参照图15),在图13所示的进气口14的开口和CPS孔22的开口之间形成隔热膜。即,在旋流方向的上游形成隔热膜。因此,与在图13所示的进气口14的开口和CPS孔22的开口之间没有形成隔热膜的情况相比,由于能够升高CPS孔22的周围的温度,因此能够抑制来自未燃燃料或煤烟的堆积物堆积于CPS孔22的周围。另外,与在图13所示的进气口14的开口和CPS孔22的开口之间没有形成隔热膜的情况相比,也能够防止在即将通过CPS孔22附近之前混合气体的温度降低,因此也能提高电热塞的点火性。
[0079] 另外,在上述实施方式中,将电热塞一体型的缸内压力传感器作为例子进行了说明,但也可以是缸内压力传感器和电热塞分别配置于气缸盖。在这种情况下,用于收容缸内压力传感器的孔和用于收容电热塞的孔分别形成于该气缸盖的表面中的燃烧室的内壁构成面。
[0080] 另外,在上述实施方式中,将压缩自点火式发动机的气缸盖作为例子进行了说明,但气缸盖也可以是火花点火式发动机的气缸盖。在火花点火式发动机中,代替电热塞而将火花塞配置于气缸盖,该火花塞通常配置于燃烧室的内壁构成面的中央部(图2的喷射孔20的位置)。然而,在配置2个火花塞的情况下,如上述实施方式中已说明的缸内压力传感器那样,有时在形成于2个进气口之间的孔中收容该火花塞中的1个。在这种情况下,在图13所示的CPS孔22的位置收容有上述火花塞中的1个。
[0081] 另外,在将图13中已说明的旋流生成口应用于火花点火式发动机的情况下,在形成于该旋流生成口之间且用于收容上述火花塞中的1个的孔(以下称为“火花塞孔”)的周围的成膜区域和旋流方向的关系中,能够期待各种效果。此外,在以下的说明中,使喷射孔处于图13的CPS孔22的位置。
[0082] 具体而言,在使用了将遮蔽部30f与遮蔽部30c直接连接的遮蔽构件30的情况下(参照图14),在图13所示的进气口14的开口和火花塞孔的开口之间没有形成隔热膜。即,在旋流方向的上游没有形成隔热膜。因此,与在图13所示的进气口14的开口和火花塞孔的开口之间形成隔热膜的情况相比,能够降低通过火花塞孔的混合气体的温度,能够抑制爆震的产生。另外,在图13所示的进气口12的开口和火花塞孔的开口之间形成隔热膜。即,在旋流方向的下游形成隔热膜。因此,与在图13所示的进气口12的开口和火花塞孔的开口之间没有形成隔热膜的情况相比,能够抑制由火花塞点火而由旋流带走的火焰的温度降低。
[0083] 反之,在使用了将遮蔽部30f与遮蔽部30b直接连接的遮蔽构件30的情况下(参照图15),在图13所示的进气口14的开口和火花塞孔的开口之间形成隔热膜。即,在旋流方向的上游形成隔热膜。因此,与在图13所示的进气口14的开口和火花塞孔的开口之间没有形成隔热膜的情况相比,由于也能够防止在即将通过该火花塞孔附近之前混合气体的温度降低,因此也能提高火花塞的点火性。
[0084] 综上所述,无论是怎样的用于收容发动机关联零件的孔,只要从与气缸体配合面垂直的方向倾斜,就会产生参照图9至图11已说明的剥落的问题。假设在上述实施方式中喷射孔从与气缸体配合面垂直的方向倾斜,在这种情况下也当然会产生该剥落的问题。因此,能够解决该剥落的问题的本发明能够广泛地应用于在燃烧室的内壁构成面形成有从与气缸体配合面垂直的方向倾斜的孔的气缸盖的制造方法,所述孔是用于收容配置于气缸盖的发动机关联零件(其中,除了进气门及排气门之外)的孔。