JPS603309Y2 - 副室付デイ−ゼルエンジン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシリンダーヘッドの下面より内方に設けた凹部
に口金を挿入して副室を形成するようにした副室付ディ
ーゼルエンジンに関するものである。

従来、この種の副室付ディーゼルエンジンでは寒冷時の
始動促進のためにグロープラグを備えているが、このグ
ロープラグのヒータ一部が副室内に突出して配設されて
いるために、寒冷時の始動促進という効果がある反面寒
冷始動時以外の時は副室内の渦流の生皮や火炎の伝播を
阻害するという不具合を有している。

このようなグロープラグのもつ欠点を解消しようとする
ものとしては例えば実公昭５０−７３８２−Ｗ公報があ
る。

同公報には、グロープラグを廃止して、副燃焼室口金部
又は口金に近接する側壁部材の一部に電熱線をを取付け
ることにより、グロープラグと同等の始動促進効果を得
ようとするものが示されている。

しかしこの方法は口金が金属であるところから電熱線の
絶縁を十分に行うことが難しく、又絶縁が十分だと電熱
線から口金又は側壁部材への熱伝導が悪くなる等の問題
があるばかりでなく、口金又は側壁部材がその近傍のシ
リンダーヘッドに接触して取付けられているため、電熱
線に大量のエネルギーを投入しても噴霧を着火させるこ
とが、できない等の不具合がある。

本考案はグロープラグを廃止して、副室内渦流阻害の要
因を取除くとともに、グロープラグに代る始動促進効果
を十分発揮しうるヒーターを備え、かつ前記先行側公報
のような欠点をもたない副室付ディーゼルエンジンを比
較的構造簡単で、かつ安価に提供するものである。

本考案は、シリンダーヘッドの下面より内方に設けた凹
部に口金を挿入して副室を形成するようにした副室付デ
ィーゼルエンジンにおいてリング状のセラミック材から
なり該リング内周面に近接する部分に発熱素子を埋設し
たヒーターを、その内周面が副室の内壁面に対して凹状
となるように上記口金の上部に配設し、かつ該ヒーター
と口金およびシリンダーヘッドに当接する部分に断熱パ
ツキンを介在させたものである。

一般に副燃焼室式エンジンでは燃焼ガスの通過する口金
およびその噴口部が最も高温となることは衆知である。

しかしこの口金が前記先行例の如くシリンダーヘッドに
密着して取付けられる場合、熱伝導により口金の温度は
３５０〜４５０°Ｃ位にしか上昇せずまた噴射ノズルか
ら噴射された燃料は、同部位で気化せず空気と燃料の混
合は速かに行われないことも確められている。

そこで本願は上記構成の如く、断熱パツキンを介挿され
かつ、発熱素子が内周面に近接して埋設されたセラミッ
ク材よりなるヒーターを口金の上部に配設し、これを着
火源とすることにより前述の先行側公報の欠点を解消し
た副室付ディーゼルエンジンを得ようとするものである
。

以下本考案実施例を図について説明する。

１は絶縁性及び断熱性に富むセラミックなどの耐火材か
ら成り、且つ内周面に近接する部分例えば内周面より０
．２〜０．６ｒｒａの部分に発熱素子材１ａをプリント
等により埋設したリング状のヒーターであり、材質をセ
ラミックとしたので、前述の如き高温でくり返される酸
化還元等の厳しい雰囲気での使用に耐えるとともに、燃
料噴霧が接触する内周面にできるだけ近い部分に発熱素
子材を設けたので燃料噴噴霧は速かに気化燃焼すること
となる。

２．２ａは上記発熱素子材に通電するための電極棒で、
一端はヒーター１に一体に取付けられると共に、他端は
シリンダーヘッド３より外部へ突出して、電源及び予熱
回路（図示せず）から導びかれた導通線４の端子４ａと
接続するようになっており、更にその先端にはねじ５が
きってあり、袋ナツト６がねじ結合できるようになって
いる。

一方、上記シリンダーヘッド３には、その下面より口金
７を挿入して副室８を形成するための凹部８ａが設けら
れ、且つその凹部８ａに臨ませて噴射ノズル９が配設さ
れると共に、上記電極棒２．２ａを貫通させるための通
し孔１０が上記凹部８ａよりヘッド３の上端３ａまで形
成されている。

尚、上記口金７にはシリンダーボディ１１に嵌挿された
ピストン１２の頂部に形成された主室１２ａに向けて噴
孔７ａが設けられている。

また、１３は副室８と異相縦断面における排気路を示す
もので、１４はその開閉を行なう排気弁である。

このようなヘッド３の副室８に上記ヒーター１をセット
するには、ヘッド３の下面より凹部８ａにヒーター１を
、それと一体の電極棒２，２ａを通し孔１０に挿入させ
つつ嵌合し、その下部は口金７を挿入する。

また、上記ヒーター１は口金７の上部に配設されたとき
、その内周面が副室８の内壁面に対して凹状に威し、空
気ポケットＰを形成するようになっている。

この空気ポケットは渦室のように空気流速の速い渦流場
では混合気が燃焼をはじめる初期の火炎核の発生が極め
て難かしく、多くの場合渦流の影響の少ない中心付近に
発生する。

本考案のように、噴霧着火熱源を渦流室外周の流速の速
い場所に設ける場合、上記空気ポケットによって、流速
の影響を受けない部分を作り、初期火炎核発生の安定化
をはかるとともに、ヒーター１の温度を空気冷却によっ
て低下させないようにすることが重要である。

ここで１５はヒーター１の上、下面に介在せしめた断熱
パツキンである。

断熱パツキン１５は本考案のように速かにヒーター１を
加熱し、かつ最小の電気エネルギーでヒーター１の温度
を高温保持させるために必要であり、セラミックファイ
バー又は熱伝導性の低いセラミック材が利用される。

即ち、ヒーター１を高温保持するためには大電流を投入
するか、放熱エネルギーを減少させるかであるが、バッ
テリーを熱源とする内燃機関では電力に制限があるため
断熱パツキン１５による熱放散の防止が重要である。

また、ヘッド３の上端３ａより突出した電極棒２．２ａ
のいずれか一方にヘッドカバー１６内にシール部材１７
を介して導入された導通線４の端子４ａをパツキン１８
．絶縁部材１９を介して接続し、その上方にパツキン２
０を入れ、袋ドツト６をねじ部５にねじ結合し固定する
ようにしたものである。

電極棒２，２ａのうち、上記導通線４の端子４ａと接続
しない他方の電極棒はへラドアースとなる。

上述のように構成してなる副室付ディーゼルエンジンを
寒冷時等に始動させる場合には図示しない予熱回路を閉
路すれば、電源より電流は導通線４、電極棒２（又は２
ａ）を介して発熱素子材１ａに流れ、断熱パツキンを介
挿され、かつ発熱素子が内周面に接近して埋設されたセ
ラミック材よりなるヒーター１の内周面は急速に加熱さ
れ噴射ノズル９からの燃料噴霧が到達する壁面付近を含
む副室８の内周面全体にわたって着火し易い雰囲気を形
成する。

従って前述の先行側公報の問題点等は一掃され、副室８
内での着火燃焼が極めて促進される。

また、従来の副室のように副室内にグロープラグが突出
することがないので、副室内の渦流の生成や火炎の伝播
が阻止されることがないから、着火燃焼が更に促進され
、排気ガス中のＨＣやＣＯ等の有害成分を減少せしめる
効果があるほか、噴射ノズルとグロープラグ間の距離の
少ないことによる低温時の火炎伝播やプラグ自体の高温
保持の困難性が解消される効果がある。

更に、ヒーター１の内周面を第１図に示すように副室８
の内壁面に対して凹状に威し空気ポケットＰを形成する
ことによって、噴射ノズル９からの噴霧の一部が上記ポ
ケットＰ内に滞留し、副室８内の強い渦流の影響による
いわゆるゝゝフレームの吹消え″が防止されるので、極
めて有効な着火源とすることができる。

以上のように本考案では、副室の内壁面の中間部にヒー
ターを配設し、グロープラグ用の予熱回路を上記ヒータ
ーの電極棒に接続するのみで、従来の予熱回路は変更す
ることなくグロープラグの配設を不要にしたので、構造
が比較的簡単で、従って製作も安価に、又メンテナンス
もしやすく、且つグロープラグのもつ前述のような不具
合が解消され、理想的な着火、燃焼システムを有する副
室付ディーゼルエンジンを提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断面図、第２図は同実
施例におけるヒーターの斜視図である。 １・・・・・・ヒーター、１ａ・・・・・・発熱素子材
、２，２ａ・・・・・・電極棒、３・・・・・・シリン
ダーヘッド、４・・・・・・導通線、７・・・・・・口
金、８・・・・・・副室、９・・・・・・噴射ノズル、
１０・・・・・・通し孔、１５・・・・・・断熱パツキ
ン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダーヘッドの下面より内方に設けた凹部に口金を
   挿入して副室を形成するようにした副室付ディーゼルエ
   ンジンにおいて、リング状のセラミック材からなり該リ
   ング内周面に近接する部分に発熱素子を埋設したヒータ
   ーを、その内周面が副室の内壁面に対して凹状となるよ
   うに上記口金の上部に配設し、かつ該ヒーターと口金お
   よびシリンダーヘッドに当接する部分に断熱パツキンを
   介在させたことを特徴とする副室付ディーゼルエンジン
   。