引擎部件的腐蚀抑制方法及引擎部件与流程

1.本公开涉及引擎部件的腐蚀抑制方法及引擎部件。


背景技术：

2.以往，已知包括第1金属部件和与该第1金属部件相邻的第2金属部件的引擎部件。作为这样的引擎部件的一个示例，专利文献1公开了一种喷射燃料的喷射器。在该喷射器中，例如，喷嘴主体相当于第1金属部件，配置于喷嘴主体的外侧的套筒相当于第2金属部件。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2013-68091号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的技术问题
7.在以往的引擎部件中，有时在第1金属部件的规定部位和第2金属部件的规定部位附着冷凝水。在这种情况下，由于该冷凝水，第1金属部件和第2金属部件有可能发生腐蚀。
8.本公开鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种能够抑制第1金属部件和第2金属部件发生腐蚀的引擎部件的腐蚀抑制方法及引擎部件。
9.用于解决技术问题的技术手段
10.为了实现上述目的，本公开的引擎部件的抑制方法是包括第1金属部件和与所述第1金属部件相邻的第2金属部件的引擎部件的腐蚀抑制方法，其包含：第1工序，在所述第1金属部件的规定部位和所述第2金属部件的规定部位涂布包含特定金属材料的涂料，该特定金属材料为与构成所述第1金属部件的金属材料的主成分和构成所述第2金属部件的金属材料的主成分相比离子化倾向更大的金属材料；以及第2工序，使在所述第1工序中涂布的所述涂料干燥而固化。
11.另外，为了实现上述目的，本公开的引擎部件是包括第1金属部件和与所述第1金属部件相邻的第2金属部件的引擎部件，其中，由包含特定金属材料的涂料构成的涂层配置于所述第1金属部件的规定部位和所述第2金属部件的规定部位，该特定金属材料为与构成所述第1金属部件的金属材料的主成分和构成所述第2金属部件的金属材料的主成分相比离子化倾向更大的金属材料。
12.发明效果
13.根据本公开，能够抑制第1金属部件和第2金属部件发生腐蚀。
附图说明
14.图1是示意性地表示实施方式的引擎中的引擎部件的周边结构的示意剖视图。
15.图2a是实施方式的特定构件的示意立体图。
16.图2b是对于实施方式的喷射器中的特定构件17的附近部位，省略特定构件的图示而表示的示意剖视图。
17.图3是用于说明实施方式的引擎部件的腐蚀抑制方法的工序流程图。
具体实施方式
18.以下，对本公开的实施方式的引擎部件10的腐蚀抑制方法及引擎部件10进行说明。具体而言，最初对实施了本实施方式的腐蚀抑制方法的引擎部件10的结构进行说明，接着对本实施方式的腐蚀抑制方法的详细进行说明。图1是示意性地表示本实施方式的引擎1中的引擎部件10的周边结构的示意剖视图。图2a是后述的特定构件17的示意立体图。图2b是对于喷射器11中的特定构件17的附近部位，省略特定构件17的图示而表示的示意剖视图。
19.图1所例示引擎1是柴油引擎。但是，引擎1的种类并不限定于柴油引擎，例如作为引擎1也能够使用汽油引擎。另外，作为一个示例，本实施方式的引擎1被搭载于轿车、货车、公共汽车等车辆。
20.引擎1包括：气缸盖2、配置于气缸盖2的下方的气缸体(未图示)、配置在形成于气缸体的气缸(气缸)中的活塞(未图示)以及经由连杆与活塞连结的曲轴(未图示)等。在比气缸盖2靠下方侧的区域(具体而言，被气缸盖2的下表面、活塞的上表面以及气缸包围的区域)设有供燃料燃烧的燃烧室4。
21.另外，作为“引擎部件10”的一个示例，引擎1包括喷射器11。此外，图1所图示的轴线100是喷射器11的轴线(表示中心轴的线)。另外，引擎1在气缸盖2与喷射器11之间包括垫片3(即，密封构件)。
22.图1所例示的喷射器11在作为“第1金属部件12”的一个示例包括喷嘴主体13的同时，作为“第2金属部件14”的一个示例包括套筒15。另外，喷射器11包括喷嘴针16和特定构件17。喷嘴主体13在其前端部具有喷射燃料的喷孔13a。本实施方式的喷嘴主体13以喷孔13a露出到燃烧室4的内部的方式配置于引擎1。
23.喷嘴针16能够滑动地配置于喷嘴主体13的内部。喷嘴针16是开闭喷孔13a的构件。在图1中，喷嘴针16的前端部使喷孔13a为关闭状态。在这种情况下，来自喷孔13a的燃料喷射停止。通过喷嘴针16从图1的状态在轴线100的方向(轴线方向)上向上方位移，从而喷孔13a成为打开状态。通过喷孔13a成为打开状态，从而来自喷孔13a的燃料喷射开始。
24.套筒15配置于喷嘴主体13的外侧。即，套筒15配置为与喷嘴主体13相邻。具体而言，套筒15通过被组装于喷嘴主体13中的比气缸盖2靠上方侧的部分，从而配置在该部分的外侧。本实施方式的套筒15是用于连接喷嘴主体13与喷射器主体(未图示)的筒状的构件。具体而言，在套筒15的上方侧端部的附近部位设有内螺纹部(未图示)，该内螺纹部与喷射器主体的外螺纹部螺合。由此，套筒15连接喷嘴主体13与喷射器主体。此外，喷射器主体是相当于喷射器11的主体部的构件，配置于比喷嘴主体13靠上方侧。
25.另外，如图2b所示，在本实施方式的喷嘴主体13的比垫片3靠上方侧的部分，设有第1部位13b和第2部位13c。第1部位13b配置于比第2部位13c靠近气缸盖2的一侧。第2部位13c的下方侧的端部(在轴线方向上气缸盖2一侧的端部)与第1部位13b的上方侧的端部连接。第2部位13c的外径比第1部位13b的外径大。因此，在第2部位13c的下方侧的端部中的未
连接第1部位13b的部位产生阶梯13d。
26.在本实施方式中，第2部位13c的外周面与套筒15的内周面15a接触。另一方面，第1部位13b的外周面13e与套筒15的内周面15a不接触，由此，在第1部位13b的外周面13e与套筒15的内周面15a之间设有间隙18(该间隙18是筒状的间隙)。
27.本实施方式的喷嘴主体13和套筒15的材质是金属。即，喷嘴主体13和套筒15是由金属材料构成的部件(金属部件)。构成该喷嘴主体13和套筒15的金属材料的主成分没有特别限定，但在本实施方式中使用铁。即，本实施方式的喷嘴主体13和套筒15是以铁为主成分的金属部件。具体而言，喷嘴主体13和套筒15由钢(碳钢)构成。此外，在本实施方式中，主成分是指在材质所含的成分中质量％最多的成分。
28.参照图1、图2a和图2b，特定构件17配置于喷嘴主体13(第1金属部件12)和套筒15(第2金属部件14)之间的间隙18。具体而言，本实施方式的特定构件17以如下方式配置于该间隙18的部分：在特定构件17的内周面17a与第1部位13b的外周面13e接触的同时，特定构件17的外周面17b与套筒15的内周面15a接触，并且特定构件17的上方侧的端部17c与阶梯13d接触。
29.参照图2a，特定构件17的径向的厚度(即壁厚(t))的具体数值没有特别限定，但作为一个示例，本实施方式的特定构件17的壁厚(t)被设定为100μm以上的值。此外，本实施方式的特定构件17是在后述的腐蚀抑制方法的第2工序中由固化的涂料(特定涂料)形成的构件，具体而言，是由该特定涂料构成的“涂层”。对该特定构件17的成分等的说明在后述的腐蚀抑制方法的说明中进行。
30.接着，对本实施方式的引擎部件10的腐蚀抑制方法进行说明。图3是用于说明本实施方式的腐蚀抑制方法的工序流程图。本实施方式的腐蚀抑制方法包含第1工序(步骤s10)和第2工序(步骤s20)。第2工序在第1工序之后执行。
31.在步骤s10的第1工序中，首先准备在第1金属部件12上组装第2金属部件14前的状态的引擎部件10或在第1金属部件12上组装第2金属部件14后的状态的引擎部件10。在本实施方式的第1工序中，作为该一个示例，准备在第1金属部件12上组装第2金属部件14后的状态的引擎部件10。具体而言，在本实施方式中，准备如上述的图2b所示的引擎部件10，即在作为第1金属部件12的一个示例的喷嘴主体13上组装有作为第2金属部件14的一个示例的套筒15的状态的喷射器11(但是，未配置特定构件17)。
32.另外，在本实施方式的第1工序中，还准备在该第1工序中使用的涂料。该涂料是包含与构成作为第1金属部件12的一个示例的喷嘴主体13的金属材料的主成分和构成作为第2金属部件14的一个示例的套筒15的金属材料的主成分相比离子化倾向更大的金属材料(以下，称为“特定金属材料”)的涂料。以下，将该涂料称为“特定涂料”。
33.另外，本实施方式的特定涂料是通过将特定金属材料粉末化的材料(特定金属粉末)分散于包含结合剂的溶剂而得到的涂料。在本实施方式中，作为该结合剂的一个示例，使用树脂制的结合剂。作为该结合剂的具体例，例如可举出丙烯酸树脂制的结合剂、环氧树脂制的结合剂、硅树脂制的结合剂等。在本实施方式中，作为该结合剂的一个示例，使用丙烯酸树脂制的结合剂。
34.首先，若举出与作为喷嘴主体13和套筒15的主成分的铁相比离子化倾向更大的特定金属材料的具体例，可举出锌、铝等。作为该特定金属材料的一个示例，在本实施方式中
使用锌。即，本实施方式的特定涂料是在包含丙烯酸树脂制的结合剂的溶剂中分散有锌的粉末的涂料。
35.此外，特定涂料中的特定金属材料的比率(质量％)没有特别限定，但该特定金属材料的比率多则后述的基于特定金属材料的腐蚀抑制效果增高。考虑到这一点，作为特定金属材料的比率设定适当的值即可。
36.在步骤s10的第1工序中，将该特定涂料涂布于准备的第1金属部件12(喷嘴主体13)的规定部位和第2金属部件14(套筒15)的规定部位的双方。
37.该第1金属部件12和第2金属部件14的规定部位(涂布特定涂料的部位)没有特别限定，但优选使用容易发生因冷凝水导致的腐蚀的部位。在本实施方式中，在第1金属部件12(喷嘴主体13)与第2金属部件14(套筒15)之间的间隙18(图2b)的部分容易发生因冷凝水导致的腐蚀，因此作为涂布该特定涂料的规定部位的一个示例，在本实施方式中使用该间隙18。
38.具体而言，在本实施方式的第1工序中，将特定涂料涂布于间隙18中的喷嘴主体13的表面部分(露出到间隙18的表面部分)的整体和该间隙18中的套筒15的表面部分(露出到间隙18的表面部分)的整体。
39.更具体而言，在本实施方式的第1工序中，通过将特定涂料填充到间隙18中，从而用特定涂料填埋该间隙18。一般，喷嘴主体13与套筒15之间的间隙18的宽度(径向的厚度)为500μm以下程度，因此能够利用毛细现象而将特定涂料容易地填充到间隙18中。另外，通过像这样间隙18被特定涂料填埋，也能够抑制冷凝水侵入到间隙18中。
40.再次参照图3，在步骤s10的第1工序之后，执行步骤s20的第2工序。在该第2工序中，使在第1工序中涂布的特定涂料干燥而固化。其结果，该固化后的特定涂料成为固体层，成为上述的特定构件17。即，本实施方式的特定构件17相当于由特定涂料构成的“涂层”。在以上工序中，执行本实施方式的腐蚀抑制方法。
41.根据如上述说明的本实施方式的腐蚀抑制方法及引擎部件10，即使在冷凝水侵入到第1金属部件12的规定部位和第2金属部件14的规定部位(在本实施方式中为间隙18的部分)的情况下，也能够通过使在第2工序中固化的特定涂料中包含的特定金属材料(即，特定构件17(涂层)中包含的特定金属材料)相对于第1金属部件12和第2金属部件14而优先地腐蚀，从而抑制第1金属部件12和第2金属部件14发生腐蚀。即，根据本实施方式，通过特定金属材料发挥牺牲防腐蚀功能，能够抑制第1金属部件12和第2金属部件14发生腐蚀。
42.特别是，根据本实施方式，通过在第1金属部件12的规定部位和第2金属部件14的规定部位涂布特定涂料(第1工序)，使该特定涂料干燥而固化(第2工序)这样的简单的工序，能够抑制2个引擎部件(第1金属部件12和第2金属部件14)的腐蚀的发生。
43.另外，根据本实施方式，由于作为引擎部件10的一个示例而使用喷射器11，作为第1金属部件12的一个示例而使用喷嘴主体13，并且作为第2金属部件14的一个示例而使用套筒15，因此能够抑制喷嘴主体13和套筒15发生腐蚀。
44.特别是，在喷射器11的情况下，在喷嘴主体13与套筒15之间的间隙18的部分容易发生因冷凝水导致的腐蚀，但根据本实施方式，能够有效地抑制这样的部位的腐蚀。具体而言，在间隙18中，特别是在喷嘴主体13的阶梯13d的部位或第1部位13b的阶梯13d的周边部位容易发生因冷凝水导致的腐蚀，但根据本实施方式，能够有效地抑制这样的部位的腐蚀。
45.此外，在上述实施方式的第1工序中，也可以将特定涂料涂布于在第1金属部件12上组装第2金属部件14前的状态的引擎部件10的、第1金属部件12的规定部位和第2金属部件14的规定部位。在这种情况下，在第2工序中，也可以在将第2金属部件14组装于第1金属部件12后使特定涂料干燥而固化，或者，也可以先使特定涂料干燥而固化后将第2金属部件14组装于第1金属部件12。
46.以上，对本公开的实施方式进行了说明，但本公开并不限定于特定的实施方式，能够进行进一步的各种变形、变更。
47.例如，在上述实施方式中，作为引擎部件10的一个示例而使用喷射器11，但引擎部件10只要是构成引擎1的部件(即引擎部件)即可，并不限定于喷射器11。另外，在作为引擎部件10而使用喷射器11的情况下，第1金属部件12和第2金属部件14并不限定于喷嘴主体13和套筒15。作为第1金属部件12和第2金属部件14，也可以使用喷射器11的其他金属部件。
48.本技术基于2019年6月27日申请的日本国专利申请(特愿2019-120123)，并将其内容作为参考援引至此。
49.工业可利用性
50.本发明具有能够抑制第1金属部件和第2金属部件发生腐蚀的效果，对引擎部件的腐蚀抑制方法和引擎部件等是有用的。
51.附图标记说明
[0052]1ꢀꢀꢀ
引擎
[0053]
10
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引擎部件
[0054]
11
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喷射器
[0055]
12
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第1金属部件
[0056]
13
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喷嘴主体
[0057]
13a 喷孔
[0058]
14
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第2金属部件
[0059]
15
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套筒
[0060]
16
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喷嘴针
[0061]
17
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特定构件(涂层)
[0062]
18
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间隙