JPS5941007B2 - 機関燃焼室の構造 - Google Patents
機関燃焼室の構造Info
- Publication number
- JPS5941007B2 JPS5941007B2 JP54002811A JP281179A JPS5941007B2 JP S5941007 B2 JPS5941007 B2 JP S5941007B2 JP 54002811 A JP54002811 A JP 54002811A JP 281179 A JP281179 A JP 281179A JP S5941007 B2 JPS5941007 B2 JP S5941007B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- cylinder head
- mouthpiece
- engine
- spring pin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/16—Chamber shapes or constructions not specific to sub-groups F02B19/02 - F02B19/10
- F02B19/165—The shape or construction of the pre-combustion chambers is specially adapted to be formed, at least in part, of ceramic material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、セラミック材を適用して、熱効率、耐熱性、
耐久性、経済性等を向上させた内燃機関の燃焼室、とく
に渦流室周部またはガソリン機関の副室の構造に関する
。
耐久性、経済性等を向上させた内燃機関の燃焼室、とく
に渦流室周部またはガソリン機関の副室の構造に関する
。
ガンリン機関、ディーゼル機関を問わず、内燃機関の渦
流室を形成するには、チャンバ口金を含め、高温にさら
されるがために、従来耐熱合金を使用するのが通例であ
った。
流室を形成するには、チャンバ口金を含め、高温にさら
されるがために、従来耐熱合金を使用するのが通例であ
った。
しかし、資材節約、軽量化、経済性の観点から、耐熱性
、耐久性のある他の安価な材料で代替することが望まれ
ている。
、耐久性のある他の安価な材料で代替することが望まれ
ている。
この観点から、渦流室周壁、とくにチャンバ口金をセラ
ミック材から構成することが考えられるが、鋳鉄、アル
ミ材、アルミ合金材よりなるシリンダヘッドとの熱膨張
差も考慮に入れてシリンダヘッドに如何に無理なく保持
させ得るか、また燃焼特性等、種々の特性を考慮して決
定された現用機関の構成に如何に本質的な設計変更を加
えることなしにセラミック材に代替し得るかが、実用化
に際して重要な問題となる。
ミック材から構成することが考えられるが、鋳鉄、アル
ミ材、アルミ合金材よりなるシリンダヘッドとの熱膨張
差も考慮に入れてシリンダヘッドに如何に無理なく保持
させ得るか、また燃焼特性等、種々の特性を考慮して決
定された現用機関の構成に如何に本質的な設計変更を加
えることなしにセラミック材に代替し得るかが、実用化
に際して重要な問題となる。
本発明は、これらの問題を解消した機関の渦流室の構造
を提供することを目的とする。
を提供することを目的とする。
以下に、本発明の機関の渦流室の構造の一実施例を図に
従って説明する。
従って説明する。
第1図乃至第4図において、1は鋳鉄、アルミ材、アル
ミ合金材等よりなるシリンダヘッドで、2はインテーク
ポートまたはエキゾーストポートである。
ミ合金材等よりなるシリンダヘッドで、2はインテーク
ポートまたはエキゾーストポートである。
3はチャンバ口金でその中央部には渦流室4に連なる通
路5が貫通させて設けられている。
路5が貫通させて設けられている。
チャンバ口金3は、シリコンナイトライド、シリコンカ
ーバイド、アルミナ、ガラスセラミック等のセラミック
材から一体に形成されている。
ーバイド、アルミナ、ガラスセラミック等のセラミック
材から一体に形成されている。
セラミック材自体は難削材であるが、焼結させる前の成
形素材にあっては極めて容易に形状を加工でき、したが
って、精度の要求される部分の精度も成形時ではマ出す
ことができ、焼成後に一応、相似に収縮して最悪の場合
でも、焼成後の若干の研削加工のみで十分な精度に仕上
げられ得る。
形素材にあっては極めて容易に形状を加工でき、したが
って、精度の要求される部分の精度も成形時ではマ出す
ことができ、焼成後に一応、相似に収縮して最悪の場合
でも、焼成後の若干の研削加工のみで十分な精度に仕上
げられ得る。
セラミック材のチャンバ口金3は、組付時において、シ
リンダヘッド1のチャンバ口金保持孔1aに、軽い打込
み乃至焼ばめで嵌合させられる。
リンダヘッド1のチャンバ口金保持孔1aに、軽い打込
み乃至焼ばめで嵌合させられる。
これによって運搬時にチャンバ口金3がシリンダヘッド
1から外れることはなく、また、チャンバ口金3にシリ
ンダヘッド1から過度の荷重がかかることもない。
1から外れることはなく、また、チャンバ口金3にシリ
ンダヘッド1から過度の荷重がかかることもない。
セラミック材のチャンバ口金3とシリンダヘッド1との
両者にわたって、チャンバ口金3の中心線と平行方向に
延びる円筒面状のピン穴6が少なくとも1個形成されて
おり、このピン穴6には、金属材からなる耐熱性を有す
るスプリングピンγが打込まれている。
両者にわたって、チャンバ口金3の中心線と平行方向に
延びる円筒面状のピン穴6が少なくとも1個形成されて
おり、このピン穴6には、金属材からなる耐熱性を有す
るスプリングピンγが打込まれている。
スプリングピン7の抜止めを果たすために、スプリング
ピン7がピン穴6に打ち込まれた後、シリンダヘッド1
のピン穴6開ロ部はかしめまたは抜止束が設けられてい
る。
ピン7がピン穴6に打ち込まれた後、シリンダヘッド1
のピン穴6開ロ部はかしめまたは抜止束が設けられてい
る。
ここで、ピンとしてスプリングピン7を用いるのは、最
大熱膨張時にシリンダヘッド1とチャンバ口金3間に微
少間隙が生じても、スプリングピン7の弾圧力を利用し
て緩衝性をもたせながら緩みなくチャンバ口金3を保持
するためである。
大熱膨張時にシリンダヘッド1とチャンバ口金3間に微
少間隙が生じても、スプリングピン7の弾圧力を利用し
て緩衝性をもたせながら緩みなくチャンバ口金3を保持
するためである。
また、ピン穴6はシリンダヘッド1とチャンバ口金3の
両者にまたがらせたのは、回転方向の位置決めを果たさ
せるためである。
両者にまたがらせたのは、回転方向の位置決めを果たさ
せるためである。
この場合、ピン穴6は、横断面の過半部がシリンダヘッ
ド1部に位置するようにシリンダヘッド1側に中心をず
らして設けられるが、これは、スプリングピンγのシリ
ンダヘッド1との接触面積を増やしてスプリングピン7
の位置決めを効果的にするためである。
ド1部に位置するようにシリンダヘッド1側に中心をず
らして設けられるが、これは、スプリングピンγのシリ
ンダヘッド1との接触面積を増やしてスプリングピン7
の位置決めを効果的にするためである。
シリンダヘッド1に形成されたチャンバ口金保持孔1a
は段付に形成されており、この段面1bとチャンバ口金
3の挿入側の端面との間にはガスシール8が介装されて
いる。
は段付に形成されており、この段面1bとチャンバ口金
3の挿入側の端面との間にはガスシール8が介装されて
いる。
このガスシール8はチャンバ口金3とシリンダヘッド1
との接触面のガスのシール機能を果たすとともに、シリ
ンダヘッド1とチャンバ口金3間のチャンバ口金中心線
方向の熱膨張差の緩衝作用をも果たすものである。
との接触面のガスのシール機能を果たすとともに、シリ
ンダヘッド1とチャンバ口金3間のチャンバ口金中心線
方向の熱膨張差の緩衝作用をも果たすものである。
このために、ガスシール8は、石綿、ガラス繊維等の他
、塑性変形し易い鋼板、アルミ板等から形成されること
が望ましい。
、塑性変形し易い鋼板、アルミ板等から形成されること
が望ましい。
上記の構成を有する渦流室構造の作用について説明する
。
。
渦流室4は機関運転時に高温となるが、チャンバ口金3
がセラミック材よりなるので、熱伝導が悪く、保熱性に
優れているので、ディーゼル機関チャンバ用としては着
火性上好ましい。
がセラミック材よりなるので、熱伝導が悪く、保熱性に
優れているので、ディーゼル機関チャンバ用としては着
火性上好ましい。
また、チャンバ口金3のシリンダヘッド1への固定は軽
い圧入によっているので、シリンダブロックとシリンダ
ヘッド1の締付けに際してもセラミック材には過度の応
力が生じないばかりでなく、応力も圧縮応力であるので
圧縮応力に対して強いセラミック材に損傷は生じない。
い圧入によっているので、シリンダブロックとシリンダ
ヘッド1の締付けに際してもセラミック材には過度の応
力が生じないばかりでなく、応力も圧縮応力であるので
圧縮応力に対して強いセラミック材に損傷は生じない。
また、チャンバ口金3はプリロードをかげて打込まれた
スプリングピン7によって弾圧保持されているので、シ
リンダヘッド1との間に熱膨張差が生じてもその保持は
維持される。
スプリングピン7によって弾圧保持されているので、シ
リンダヘッド1との間に熱膨張差が生じてもその保持は
維持される。
そしてスプリングピン7はシリンダヘッド1を介して冷
却水により冷却されているので弾圧力が失われることは
ない。
却水により冷却されているので弾圧力が失われることは
ない。
シールはチャンバ口金3の上面とシリンダヘッド1の段
面1b間で緩衝機能も兼ねるガスシール8によって行な
われているので、半径方向にシリンダヘッド1とチャン
バ口金3間に若干の間隙が生じても、シール性がそこな
われることはない。
面1b間で緩衝機能も兼ねるガスシール8によって行な
われているので、半径方向にシリンダヘッド1とチャン
バ口金3間に若干の間隙が生じても、シール性がそこな
われることはない。
本発明による機関渦流室の構造によるときは、次に挙げ
る効果がある。
る効果がある。
すなわち、チャンバ口金をセラミック材より構成したの
で、着火性向上による機関の熱効率、燃費を向上させる
ことができる他、従来のチャンバ口金に比しコストダウ
ン、軽量化を図ることができる。
で、着火性向上による機関の熱効率、燃費を向上させる
ことができる他、従来のチャンバ口金に比しコストダウ
ン、軽量化を図ることができる。
また、セラミック材のチャンバ口金とシリンダヘッドと
を軽い打込み嵌合及びスプリングピンによって行なった
ため、セラミック材を損傷させることなくチャンバ口金
をシリンダヘッドに固定できるとともに、最大熱膨張時
に生じる若干の間隙によるガタの問題も解消することが
できる。
を軽い打込み嵌合及びスプリングピンによって行なった
ため、セラミック材を損傷させることなくチャンバ口金
をシリンダヘッドに固定できるとともに、最大熱膨張時
に生じる若干の間隙によるガタの問題も解消することが
できる。
更にまた、スプリングピンをチャンバ口金とシリンダヘ
ッドの両者にわたるピン穴に打込んだため、チャンバ口
金の回転方向の位置決めも同時に果たすことができる。
ッドの両者にわたるピン穴に打込んだため、チャンバ口
金の回転方向の位置決めも同時に果たすことができる。
なお、この方法によるセラミックと金属の嵌合はガソリ
ンエンジンの副室の組付けにもそのまま応用できる。
ンエンジンの副室の組付けにもそのまま応用できる。
第1図はシリンダヘッド部の斜視図、第2図は本発明の
機関渦流室近傍の断面図、第3図は第2図の■−■線に
沿う断面図、第4図はスプリングピンの一例を示す斜視
図、である。 1・・・・・・シリンダヘッド、3・・・・・・チャン
バ口金、4・・・・・・渦流室、6・・・・・・ピン穴
、7・・・・・・スプリングピン、8・・・・・・ガス
シール。
機関渦流室近傍の断面図、第3図は第2図の■−■線に
沿う断面図、第4図はスプリングピンの一例を示す斜視
図、である。 1・・・・・・シリンダヘッド、3・・・・・・チャン
バ口金、4・・・・・・渦流室、6・・・・・・ピン穴
、7・・・・・・スプリングピン、8・・・・・・ガス
シール。
Claims (1)
- 1 機関燃焼室のチャンバ口金をセラミック材より形成
し、シリンダヘッドのチャンバ口金保持孔に前記セラミ
ック材のチャンバ口金を嵌挿し、シリンダヘッドとチャ
ンバ口金の両者にまたがって形成されたピン穴にスプリ
ングピンを打込んだことを特徴とする機関燃焼室の構造
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54002811A JPS5941007B2 (ja) | 1979-01-11 | 1979-01-11 | 機関燃焼室の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54002811A JPS5941007B2 (ja) | 1979-01-11 | 1979-01-11 | 機関燃焼室の構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5593920A JPS5593920A (en) | 1980-07-16 |
JPS5941007B2 true JPS5941007B2 (ja) | 1984-10-04 |
Family
ID=11539768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54002811A Expired JPS5941007B2 (ja) | 1979-01-11 | 1979-01-11 | 機関燃焼室の構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5941007B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58189320U (ja) * | 1982-06-09 | 1983-12-16 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の渦流室構造 |
JPS5939729U (ja) * | 1982-09-06 | 1984-03-14 | トヨタ自動車株式会社 | デイ−ゼルエンジン用セラミツクス製副室の固定装置 |
JPS5952031U (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-05 | 石川ガスケツト株式会社 | 副燃焼室付内燃機関 |
JPS6068904A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | 株式会社東芝 | 内燃機関用副燃焼室及びその製造方法 |
JPS6088032U (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-17 | マツダ株式会社 | エンジンの副室構造 |
JPS6141827U (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-17 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミツク製副燃焼室の取付構造 |
US4672933A (en) * | 1984-10-30 | 1987-06-16 | 501 NGK Spark Plug Co. Ltd. | Precombustion chamber with insulating means |
JPH0212265Y2 (ja) * | 1985-06-24 | 1990-04-06 |
-
1979
- 1979-01-11 JP JP54002811A patent/JPS5941007B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5593920A (en) | 1980-07-16 |
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