发动机汽缸盖的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2014年4月18日提交的韩国专利申请第10-2014-0046908号的优 先权，其全部内容通过引用的方式并入本文以用于所有目的。
技术领域
[0003] 本发明涉及车辆发动机，更具体地，涉及燃烧室中的汽缸盖，在燃烧室表面形成有 隔热涂料层。
【背景技术】
[0004] 通常地，内燃发动机是指通过燃烧燃料生成燃气直接作用于活塞、涡轮叶片等以 使燃料的热能转换为机械功的发动机。
[0005] 在许多情况下，内燃发动机是指往复运动类型的发动机，其在汽缸中以燃料和空 气的混合气点火以产生膨胀，由此移动活塞，而燃气轮机、喷气发动机、火箭等也是内燃发 动机。
[0006] 内燃发动机根据使用的燃料分为燃气发动机、汽油发动机、石油发动机、柴油发动 机等。石油、燃气和汽油发动机通过火花塞的电火花引发点火，而柴油发动机在高温高压下 喷射燃料到空气中以引发自发点火。根据活塞的冲程和运行，有四冲程循环和二冲程循环 方式。
[0007] 典型地，已知的是车辆的内燃发动机的热效率约为15%至35%，内燃机最大效率 的约60%或更多的总热能通过内燃发动机壁、废气等等以热能散发到外面而被消耗。
[0008] 如上面所描述地，如果减少一些通过内燃发动机壁散发到外面的热能，可提高内 燃发动机的效率，可以使用在内燃发动机外面安装隔热的材料，改变内燃发动机的一部分 材料或结构，或者改进内燃发动机的冷却系统的方法。
[0009] 具体地，如果使产生于内燃发动机而通过内燃发动机壁散发到外面的热量最小 化，车辆的内燃发动机的效率和燃料效率可能会提高，但是，对隔热材料、隔热结构等的研 究还不足够，所述隔热材料、隔热结构等可以在施用于重复的高温高压条件下内燃发动机 中保持长时间。
[0010] 本发明的【背景技术】中公开的信息只用于增加对本发明普通背景的理解，并不应当 将这些信息作为承认或任何形式的建议的已经为本领域技术人员所知的现有技术。
【发明内容】
[0011] 本发明的各个方面旨在提供发动机的汽缸盖，其降低散发到外面的热能以增加车 辆的内燃发动机和燃料的效率，采用具有低热导率和低容量热容并且还确保高机械性能和 耐热性的隔热涂料于燃烧室表面。
[0012] 根据本发明的各个方面，发动机汽缸盖可以包含形成于燃烧室表面的隔热涂料 层，该隔热涂料层含有聚酰胺酰亚胺树脂和分散于聚酰胺酰亚胺树脂中的气凝胶，并具有 0. 60W/m或更低的热导率。
[0013] 隔热涂料层可以具有1250KJ/m3K或更少的热容。
[0014] 聚酰胺酰亚胺树脂在气凝胶中可以存在2wt %或更少的含量。
[0015] 该聚酰胺酰亚胺树脂不存在于隔热涂料层中的气凝胶表面最长直径相应的5%或 更深的深度处。
[0016] 每一气凝胶分散于聚酰胺酰亚胺树脂中时，可以具有92%至99%的孔隙率。
[0017] 隔热涂料层可以具有50 μπι至500 μπι的厚度。
[0018] 以100重量份的聚酰胺酰亚胺树脂计，隔热涂料层可以包含5至50重量份的气凝 胶。
[0019] 聚酰胺酰亚胺树脂隔热涂料层，包含可以分散于高沸点有机溶剂或者水溶剂中的 聚酰胺酰亚胺树脂，及可以分散于低沸点有机溶剂中的气凝胶，以作为隔热的涂料层。
[0020] 高沸点溶剂可以包含苯甲醚、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙二醇单 甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙酸丁酯、环己酮、乙二醇单乙醚乙酸酯（BCA)、苯、己 烷、二甲基亚砜、Ν，Ν'-二甲基甲酰胺，或者其中两种或多种的混合物。
[0021] 低沸点有机溶剂可以包含甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、丙酮、二氯甲 烷、醋酸乙烯、异丙醇，或者其中两种或多种的混合物。
[0022] 水溶剂可以包含水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯，或者其中两种或多种的混合物。
[0023] 厚度为120 μπι至200 μπι的隔热涂料层可以具有0. 54W/m或更低的热导率。
[0024] 气凝胶可以包含一种或多种选自二氧化硅、碳、聚酰亚胺和金属碳化物的化合物。
[0025] 聚酰胺酰亚胺树脂可以具有3000至300000或4000至100000的重均分子量。
[0026] 气凝胶可以具有100cm3/g至1000cm3/g，或者300cm 3/g至900cm3/g的比表面积。
[0027] 根据本发明示例性实施方式，通过应用在具有低热导率和低容量热容时还确保高 机械性能和耐热性的隔热涂料层于燃烧室表面，有可能降低散发到外面的热能以提高车辆 的内燃发动机效率以及燃料效率。
[0028] 此外，根据本发明的示例性实施方式，在膨胀冲程中通过降低由于减少燃烧气体 和燃烧室壁之间的温度差带来的冷却损失，有可能促进车辆燃料效率的提高。
[0029] 应该理解的是本文用到的术语"车辆"或者"车辆的"或其他相似的术语一般包括 机动车辆，例如载客汽车，包括运动型多功能车（SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆；包 括各种船和舰船在内的水运工具船；飞行器等，而且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式 混合电动车辆、氢动力车量和其他替代燃料车辆（例如，从非石油类资源得来的燃料）。如 本文中提到的，混合动力车是具有两种或多种动力来源的车辆，例如同时为汽油动力和电 动力的车辆。
[0030] 本发明的方法和装置具有其他特征和优势将是显而易见的或者在此引入的在附 图以及下面的【具体实施方式】中更详细地阐述，它们一起用于解释本发明的某些原则。
【附图说明】
[0031] 图1 :示意性地展示了根据本发明的示例性的发动机汽缸盖的视图。
[0032] 图2 :展示了根据本发明示例性发动机汽缸盖中获得的隔热涂料层表面的照片。
[0033] 图3 :展示了与根据本发明示例性发动机汽缸盖相比的比较实施例中获得的隔热 涂料层表面的照片。
[0034] 应当理解的是，附图不一定是按比例的，呈现各种特征的略微简化的表现以说明 本发明的基本原理。如本文公开的本发明的特定设计的特征包括，例如，特定的尺寸、方向、 位置以及形状将部分地由特别的预期应用和使用环境确定。
【具体实施方式】
[0035] 将详细地参照本发明的各个实施方式，在附图中展示的实施例，并在下文中加以 说明。尽管将结合示例性实施方式描述本发明，但应当理解，本说明书无意于将本发明局限 于那些示例性实施方式。相反，本发明不仅要涵盖这些示例性实施方式，还要涵盖由所附权 利要求限定的本发明宗旨和范围内的各种替代形式、修改、等效形式和其它实施方式。
[0036] 贯穿说明书，除非明确说明与之相反，词语"包括（compr i se) "和诸如"包含 (comprises) " "含有（comprising) "的变体将理解为暗示包含所述元件，但不排除任一其 他元件。
[0037] 此外，在说明书中使用的术语"…单元"、"…装置"、"…部分"、"…构件"意指执行 至少一个或多个功能或操作的内含部件的单元。
[0038] 图1示意性地展示根据本发明各个实施方式的发动机汽缸盖。
[0039] 参考图1，在根据本发明不同实施方式的发动机汽缸盖1