JP2598885Y2 - 遮熱エンジンにおける遮熱構造 - Google Patents
遮熱エンジンにおける遮熱構造Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は，シリンダヘッドに配
置したヘッドライナとシリンダブロックとの間の境界部
を遮熱構造に構成した遮熱エンジンにおける遮熱構造に
関する。
置したヘッドライナとシリンダブロックとの間の境界部
を遮熱構造に構成した遮熱エンジンにおける遮熱構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，図５に示すような遮熱エンジンが
開示されている。該遮熱エンジンは，主として，シリン
ダブロック１に取り付けたシリンダヘッド２，該シリン
ダヘッド２に形成した取付穴１５内に嵌入したシリンダ
１の一部を形成するライナ上部５とヘッド下面部６とを
一体構造に構成したヘッドライナ４，ライナ上部５の下
面２２に対向し且つシリンダブロック１の孔部１６に配
置したシリンダ１０を構成するシリンダライナとしての
ライナ下部３，及びシリンダ１０内を往復運動するピス
トン１２を有している。シリンダヘッド２には，吸・排
気ポート１４が形成されている。
開示されている。該遮熱エンジンは，主として，シリン
ダブロック１に取り付けたシリンダヘッド２，該シリン
ダヘッド２に形成した取付穴１５内に嵌入したシリンダ
１の一部を形成するライナ上部５とヘッド下面部６とを
一体構造に構成したヘッドライナ４，ライナ上部５の下
面２２に対向し且つシリンダブロック１の孔部１６に配
置したシリンダ１０を構成するシリンダライナとしての
ライナ下部３，及びシリンダ１０内を往復運動するピス
トン１２を有している。シリンダヘッド２には，吸・排
気ポート１４が形成されている。
【０００３】ヘッドライナ４は，燃焼室１９を形成する
ものであり，耐熱性及び高強度の窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ
４）等のセラミックスで作製され，断熱ガスケット，位
置決めリング１７を介してシリンダヘッド３の取付穴１
５に嵌合されている。ヘッドライナ４のヘッド下面部６
には，吸・排気ポート１４に連通するポート３０が形成
され，ポート３０の周囲にはバルブシート３１が形成さ
れ，バルブシート３１には所定のバルブタイミングで開
閉する吸排気弁１３が配置されている。また，シリンダ
ヘッド２の取付穴１５の内面とヘッドライナ４の外面と
の間には遮熱空気層１８が形成され，遮熱空気層１８を
設けることで燃焼室１９は遮熱構造に構成される。
ものであり，耐熱性及び高強度の窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ
４）等のセラミックスで作製され，断熱ガスケット，位
置決めリング１７を介してシリンダヘッド３の取付穴１
５に嵌合されている。ヘッドライナ４のヘッド下面部６
には，吸・排気ポート１４に連通するポート３０が形成
され，ポート３０の周囲にはバルブシート３１が形成さ
れ，バルブシート３１には所定のバルブタイミングで開
閉する吸排気弁１３が配置されている。また，シリンダ
ヘッド２の取付穴１５の内面とヘッドライナ４の外面と
の間には遮熱空気層１８が形成され，遮熱空気層１８を
設けることで燃焼室１９は遮熱構造に構成される。
【０００４】また，シリンダライナを構成するライナ下
部３は，摺動性，高強度及び耐熱性を有する窒化ケイ素
（Ｓｉ３Ｎ４）等のセラミックスから作製され，ピスト
ン１２の摺動を良好にしている。シリンダ１０内を往復
運動するピストン１２は，例えば，断熱構造のピストン
ヘッド部２７とピストンヘッド部２７に固定したピスト
ンスカート部２６とで構成されている。ピストンスカー
ト部２６にはピストンリング溝が形成され，前記ピスト
ンリング溝にはピストンリング３２が嵌入されている。
部３は，摺動性，高強度及び耐熱性を有する窒化ケイ素
（Ｓｉ３Ｎ４）等のセラミックスから作製され，ピスト
ン１２の摺動を良好にしている。シリンダ１０内を往復
運動するピストン１２は，例えば，断熱構造のピストン
ヘッド部２７とピストンヘッド部２７に固定したピスト
ンスカート部２６とで構成されている。ピストンスカー
ト部２６にはピストンリング溝が形成され，前記ピスト
ンリング溝にはピストンリング３２が嵌入されている。
【０００５】また，特開昭６０−９０９５５号公報に
は，断熱エンジンの構造が開示されている。該断熱エン
ジンの構造は，シリンダヘッドの下半分に設けた円筒部
の内周壁及び内端壁に熱反射面を形成し，シリンダヘッ
ドの円筒部にセラミックスからなる逆カップ状のヘッド
ライナをこの周囲に空部を設けて嵌装したものであり，
シリンダヘッドの円筒部とヘッドライナとの周の空部に
セラミックスファイバー，グラスファイバー等の断熱材
を収容したものである。
は，断熱エンジンの構造が開示されている。該断熱エン
ジンの構造は，シリンダヘッドの下半分に設けた円筒部
の内周壁及び内端壁に熱反射面を形成し，シリンダヘッ
ドの円筒部にセラミックスからなる逆カップ状のヘッド
ライナをこの周囲に空部を設けて嵌装したものであり，
シリンダヘッドの円筒部とヘッドライナとの周の空部に
セラミックスファイバー，グラスファイバー等の断熱材
を収容したものである。
【０００６】また，特開昭６０−９０９６１号公報に
は，断熱エンジンの構造が開示されている。該断熱エン
ジンの構造は，シリンダブロックの上端壁に断面中空の
ガスケットを支持し，該中空のガスケットを挟んでヘッ
ドライナの下端壁がシリンダヘッドの上端壁に嵌合する
と共に，積層形ガスケットを挟んでシリンダヘッドの円
筒部の内端壁にヘッドライナの上端壁が嵌合するよう
に，シリンダブロックとシリンダヘッドとを結合した構
造を有する。中空ガスケットは，ステンレス等の金属管
を環状に湾曲して形成するか，金属板を多数重合させ，
断面Ｕ字形に折り曲げたうえ，これを環状に湾曲加工し
て形成する。また，中空ガスケットは，アスベスト，カ
ーボン等のシートを金属板に巻き込んで断面Ｃ字形に折
り曲げたものである。
は，断熱エンジンの構造が開示されている。該断熱エン
ジンの構造は，シリンダブロックの上端壁に断面中空の
ガスケットを支持し，該中空のガスケットを挟んでヘッ
ドライナの下端壁がシリンダヘッドの上端壁に嵌合する
と共に，積層形ガスケットを挟んでシリンダヘッドの円
筒部の内端壁にヘッドライナの上端壁が嵌合するよう
に，シリンダブロックとシリンダヘッドとを結合した構
造を有する。中空ガスケットは，ステンレス等の金属管
を環状に湾曲して形成するか，金属板を多数重合させ，
断面Ｕ字形に折り曲げたうえ，これを環状に湾曲加工し
て形成する。また，中空ガスケットは，アスベスト，カ
ーボン等のシートを金属板に巻き込んで断面Ｃ字形に折
り曲げたものである。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】ところで，図５に示す
遮熱エンジンでは，ヘッドライナ４とシリンダブロック
１及びライナ下部との間の境界部におけるシール構造
は，図６に示すように形成されている。遮熱エンジンに
おいて，ヘッドライナ４を構成するライナ上部５の下面
２２とシリンダブロック１及びライナ下部３の上面２４
との間には，境界部のシールを良好にするため，複合ガ
スケットが介在している。前記複合ガスケットは，複数
の部材から構成され，インコネル等の金属から成る一対
の中空リング８，インコネル等の金属から成る金属ガス
ケット９及びカーボン等から成るシールリング７から構
成されている。前記複合ガスケットの境界部での配置に
ついては，シリンダブロック１の上部切欠き部１１とラ
イナ下部３の上部で形成される環状溝に金属ガスケット
９が配置され，金属ガスケット９の内周側にはシールリ
ング７が配置されている。更に，外周側の中空リング８
は，金属ガスケット９の上面とライナ上部５の下面２２
との間に配置され，内周側の中空リング８はライナ上部
５の下面２２とライナ下部３の上面２４と上面テーパ面
２３及び金属ガスケット９の上面との間に配置されてい
る。
遮熱エンジンでは，ヘッドライナ４とシリンダブロック
１及びライナ下部との間の境界部におけるシール構造
は，図６に示すように形成されている。遮熱エンジンに
おいて，ヘッドライナ４を構成するライナ上部５の下面
２２とシリンダブロック１及びライナ下部３の上面２４
との間には，境界部のシールを良好にするため，複合ガ
スケットが介在している。前記複合ガスケットは，複数
の部材から構成され，インコネル等の金属から成る一対
の中空リング８，インコネル等の金属から成る金属ガス
ケット９及びカーボン等から成るシールリング７から構
成されている。前記複合ガスケットの境界部での配置に
ついては，シリンダブロック１の上部切欠き部１１とラ
イナ下部３の上部で形成される環状溝に金属ガスケット
９が配置され，金属ガスケット９の内周側にはシールリ
ング７が配置されている。更に，外周側の中空リング８
は，金属ガスケット９の上面とライナ上部５の下面２２
との間に配置され，内周側の中空リング８はライナ上部
５の下面２２とライナ下部３の上面２４と上面テーパ面
２３及び金属ガスケット９の上面との間に配置されてい
る。
【０００８】しかしながら，遮熱エンジンでは，上記の
ように，シリンダライナを上下のライナ上部５とライナ
下部３に分割し，ヘッドライナ４で形成される燃焼室１
９で発生する熱エネルギーがライナ上部５からライナ下
部３へ逃げないように複合ガスケットを境界部に配置し
ているが，エンジンの全負荷領域では，燃焼により発生
する熱エネルギーが大きいため，ライナ上部５からライ
ナ下部３へ流れる熱量が多くなり，結果として，エンジ
ンの遮熱度が低下してしまう。そのため，燃焼室１９の
遮熱度が低下し，燃焼室１９の高温化によるＨＣ，スモ
ークの発生を低減させることが十分に発揮できず，シリ
ンダブロックに形成された冷却水室による冷却水損失を
低減できないという問題を有している。
ように，シリンダライナを上下のライナ上部５とライナ
下部３に分割し，ヘッドライナ４で形成される燃焼室１
９で発生する熱エネルギーがライナ上部５からライナ下
部３へ逃げないように複合ガスケットを境界部に配置し
ているが，エンジンの全負荷領域では，燃焼により発生
する熱エネルギーが大きいため，ライナ上部５からライ
ナ下部３へ流れる熱量が多くなり，結果として，エンジ
ンの遮熱度が低下してしまう。そのため，燃焼室１９の
遮熱度が低下し，燃焼室１９の高温化によるＨＣ，スモ
ークの発生を低減させることが十分に発揮できず，シリ
ンダブロックに形成された冷却水室による冷却水損失を
低減できないという問題を有している。
【０００９】この考案の目的は，上記の課題を解決する
ことであり，ヘッド下面部とライナ上部とを一体構造に
構成したヘッドライナによって燃焼室を構成した遮熱エ
ンジンにおいて，ライナ上部の下面とシリンダブロック
の上面及びライナ下部の上面との間の境界部に遮熱ガス
ケットを配置すると共にヘッドライナの外側に遮熱空気
層を設け，ヘッドライナからの他部材への熱流を防止し
てその領域のガスシール及び遮熱度を向上させ，燃焼室
の高温化によるＨＣ，スモークの発生を低減させ，シリ
ンダブロックに形成された冷却水室による冷却水損失を
低減することができる遮熱エンジンにおける遮熱構造を
提供することである。
ことであり，ヘッド下面部とライナ上部とを一体構造に
構成したヘッドライナによって燃焼室を構成した遮熱エ
ンジンにおいて，ライナ上部の下面とシリンダブロック
の上面及びライナ下部の上面との間の境界部に遮熱ガス
ケットを配置すると共にヘッドライナの外側に遮熱空気
層を設け，ヘッドライナからの他部材への熱流を防止し
てその領域のガスシール及び遮熱度を向上させ，燃焼室
の高温化によるＨＣ，スモークの発生を低減させ，シリ
ンダブロックに形成された冷却水室による冷却水損失を
低減することができる遮熱エンジンにおける遮熱構造を
提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この考案は，上記目的を
達成するため，次のように構成されている。即ち，この
考案は，シリンダブロックに取り付けたシリンダヘッ
ド，該シリンダヘッドに形成した取付穴内に配置された
ライナ上部とヘッド下面部とを一体構造に構成した燃焼
室を形成するヘッドライナ，前記ライナ上部の下面に対
向し且つ前記シリンダブロックの孔部に配置されたシリ
ンダを構成するライナ下部及び前記シリンダ内を往復運
動するピストンを有する遮熱エンジンにおいて，前記シ
リンダヘッドの前記取付穴と前記ライナ上部の外周との
間には遮熱空気層が形成され，前記ライナ上部の下面と
前記ライナ下部の前記上面との間及び前記ライナ上部の
前記下面と前記シリンダブロックの上面との間には少な
くとも低熱伝導材のセラミックプレートを有する遮熱ガ
スケットが配置され，前記遮熱ガスケットによって，前
記ライナ上部から前記ライナ下部と前記シリンダブロッ
クへの熱流が遮断されると共に前記遮熱空気層が密封さ
れ，前記ヘッドライナで形成される燃焼室が遮熱される
ことを特徴とする遮熱エンジンにおける遮熱構造に関す
る。
達成するため，次のように構成されている。即ち，この
考案は，シリンダブロックに取り付けたシリンダヘッ
ド，該シリンダヘッドに形成した取付穴内に配置された
ライナ上部とヘッド下面部とを一体構造に構成した燃焼
室を形成するヘッドライナ，前記ライナ上部の下面に対
向し且つ前記シリンダブロックの孔部に配置されたシリ
ンダを構成するライナ下部及び前記シリンダ内を往復運
動するピストンを有する遮熱エンジンにおいて，前記シ
リンダヘッドの前記取付穴と前記ライナ上部の外周との
間には遮熱空気層が形成され，前記ライナ上部の下面と
前記ライナ下部の前記上面との間及び前記ライナ上部の
前記下面と前記シリンダブロックの上面との間には少な
くとも低熱伝導材のセラミックプレートを有する遮熱ガ
スケットが配置され，前記遮熱ガスケットによって，前
記ライナ上部から前記ライナ下部と前記シリンダブロッ
クへの熱流が遮断されると共に前記遮熱空気層が密封さ
れ，前記ヘッドライナで形成される燃焼室が遮熱される
ことを特徴とする遮熱エンジンにおける遮熱構造に関す
る。
【００１１】また，遮熱エンジンにおける遮熱構造にお
いて，前記遮熱ガスケットは，前記ライナ上部の前記下
面に形成した環状切欠き部に配置された部分安定化ジル
コニアから製作した前記セラミックプレート前記シリン
ダブロックの上部切欠き部と前記ライナ下部の上部で形
成した環状溝に配置された金属ガスケット及び該金属ガ
スケットと前記セラミックプレートとの間に介在された
金属中空リングから構成されている。
いて，前記遮熱ガスケットは，前記ライナ上部の前記下
面に形成した環状切欠き部に配置された部分安定化ジル
コニアから製作した前記セラミックプレート前記シリン
ダブロックの上部切欠き部と前記ライナ下部の上部で形
成した環状溝に配置された金属ガスケット及び該金属ガ
スケットと前記セラミックプレートとの間に介在された
金属中空リングから構成されている。
【００１２】また，遮熱エンジンにおける遮熱構造にお
いて，前記遮熱ガスケットは，前記ライナ上部の下面に
接触状態に配置された金属中空リング，前記シリンダブ
ロックの上部切欠き部と前記ライナ下部の上部とで形成
した環状溝に配置された金属ガスケット及び該金属ガス
ケットと前記金属中空リングとの間に介在された部分安
定化ジルコニアから製作した前記セラミックプレートか
ら構成されている。
いて，前記遮熱ガスケットは，前記ライナ上部の下面に
接触状態に配置された金属中空リング，前記シリンダブ
ロックの上部切欠き部と前記ライナ下部の上部とで形成
した環状溝に配置された金属ガスケット及び該金属ガス
ケットと前記金属中空リングとの間に介在された部分安
定化ジルコニアから製作した前記セラミックプレートか
ら構成されている。
【００１３】
【作用】この考案は，上記のように構成され，次のよう
に作用する。即ち，この遮熱エンジンにおける遮熱構造
は，ヘッドライナを構成するライナ上部の下面と，シリ
ンダライナを構成するライナ下部とシリンダブロックと
の上面との間に少なくとも低熱伝導材のセラミックプレ
ートを有する遮熱ガスケットを配置すると共に，シリン
ダヘッドとヘッドライナのライナ上部の外周との間に遮
熱空気層を形成したので，前記ヘッドライナで形成され
る燃焼室を遮熱し，前記ライナ上部から前記ライナ下部
への熱流を遮断することができ，前記シリンダブロック
からの熱放散を確実に防止でき，それによって，前記ヘ
ッドライナで形成される燃焼室の高温化を達成でき，Ｈ
Ｃ，スモークの発生を低減し，冷却水損失を低減するこ
とができる。
に作用する。即ち，この遮熱エンジンにおける遮熱構造
は，ヘッドライナを構成するライナ上部の下面と，シリ
ンダライナを構成するライナ下部とシリンダブロックと
の上面との間に少なくとも低熱伝導材のセラミックプレ
ートを有する遮熱ガスケットを配置すると共に，シリン
ダヘッドとヘッドライナのライナ上部の外周との間に遮
熱空気層を形成したので，前記ヘッドライナで形成され
る燃焼室を遮熱し，前記ライナ上部から前記ライナ下部
への熱流を遮断することができ，前記シリンダブロック
からの熱放散を確実に防止でき，それによって，前記ヘ
ッドライナで形成される燃焼室の高温化を達成でき，Ｈ
Ｃ，スモークの発生を低減し，冷却水損失を低減するこ
とができる。
【００１４】
【実施例】以下，図面を参照して，この考案による遮熱
エンジンにおける遮熱構造の実施例を説明する。まず，
図１及び図２を参照して，この考案による遮熱エンジン
における遮熱構造の一実施例を説明する。図１はこの遮
熱構造を組み込んだ遮熱エンジンの一実施例を示す断面
図，及び図２は図１の遮熱エンジンに於ける遮熱構造の
要部を示す断面図である。
エンジンにおける遮熱構造の実施例を説明する。まず，
図１及び図２を参照して，この考案による遮熱エンジン
における遮熱構造の一実施例を説明する。図１はこの遮
熱構造を組み込んだ遮熱エンジンの一実施例を示す断面
図，及び図２は図１の遮熱エンジンに於ける遮熱構造の
要部を示す断面図である。
【００１５】図１及び図２に示すように，この遮熱エン
ジンにおける遮熱構造は，図５及び図６に示す遮熱エン
ジンに比較して遮熱ガスケットの構成が相違する以外は
同一の構成であるので，同一の部品には同一の符号を付
して重複する説明は省略する。この遮熱エンジンは，シ
リンダブロック１に取り付けたシリンダヘッド２，該シ
リンダヘッド２に形成した取付穴１５内に嵌入した燃焼
室１９を形成するヘッドライナ４，ヘッドライナ４の下
面２２に対向し且つシリンダブロック１の孔部１６に配
置したライナ下部３，及びシリンダ１０内を往復運動す
るピストン１２を有するものである。ヘッドライナ４
は，シリンダライナの一部を構成するライナ上部５と吸
・排気弁１３を配置するポート３０を形成したヘッド下
面部６とで一体構造に構成されている。ライナ下部３
は，シリンダ１０を形成するシリンダライナの一部を構
成する。
ジンにおける遮熱構造は，図５及び図６に示す遮熱エン
ジンに比較して遮熱ガスケットの構成が相違する以外は
同一の構成であるので，同一の部品には同一の符号を付
して重複する説明は省略する。この遮熱エンジンは，シ
リンダブロック１に取り付けたシリンダヘッド２，該シ
リンダヘッド２に形成した取付穴１５内に嵌入した燃焼
室１９を形成するヘッドライナ４，ヘッドライナ４の下
面２２に対向し且つシリンダブロック１の孔部１６に配
置したライナ下部３，及びシリンダ１０内を往復運動す
るピストン１２を有するものである。ヘッドライナ４
は，シリンダライナの一部を構成するライナ上部５と吸
・排気弁１３を配置するポート３０を形成したヘッド下
面部６とで一体構造に構成されている。ライナ下部３
は，シリンダ１０を形成するシリンダライナの一部を構
成する。
【００１６】この遮熱エンジンにおける遮熱構造は，特
に，ライナ上部５の下面２２と，ライナ下部３とシリン
ダブロック１との上面との間の境界部に少なくとも低熱
伝導材のセラミックプレート２０を有する複合ガスケッ
トである遮熱ガスケットを配置し，シリンダヘッド２の
取付穴１５とヘッドライナ４のライナ上部５の外周との
間には遮熱空気層１８が形成されていることを特徴とす
るものである。この遮熱ガスケットは，ライナ上部５の
下面２２に形成した環状切欠き部２７に配置された部分
安定化ジルコニアから製作したセラミックプレート２
０，シリンダブロック１の上部切欠き部１１とライナ下
部３の上部で形成した環状溝に配置した金属ガスケット
９及び該金属ガスケット９とセラミックプレート２０と
の間に介在した一対の金属中空リング８から構成されて
いる。更に，遮熱ガスケットの金属ガスケット９の内周
側のライナ下部３の上部外周面との間には，シールのた
めカーボンシール７が配置されている。また，ライナ上
部５の環状切欠き部２９の壁面とセラミックプレート２
０の上面との間には，同様にシールのためカーボンシー
ル２８が配置されている。
に，ライナ上部５の下面２２と，ライナ下部３とシリン
ダブロック１との上面との間の境界部に少なくとも低熱
伝導材のセラミックプレート２０を有する複合ガスケッ
トである遮熱ガスケットを配置し，シリンダヘッド２の
取付穴１５とヘッドライナ４のライナ上部５の外周との
間には遮熱空気層１８が形成されていることを特徴とす
るものである。この遮熱ガスケットは，ライナ上部５の
下面２２に形成した環状切欠き部２７に配置された部分
安定化ジルコニアから製作したセラミックプレート２
０，シリンダブロック１の上部切欠き部１１とライナ下
部３の上部で形成した環状溝に配置した金属ガスケット
９及び該金属ガスケット９とセラミックプレート２０と
の間に介在した一対の金属中空リング８から構成されて
いる。更に，遮熱ガスケットの金属ガスケット９の内周
側のライナ下部３の上部外周面との間には，シールのた
めカーボンシール７が配置されている。また，ライナ上
部５の環状切欠き部２９の壁面とセラミックプレート２
０の上面との間には，同様にシールのためカーボンシー
ル２８が配置されている。
【００１７】ヘッドライナ４は，耐熱性に富み且つ高強
度を有する窒化ケイ素等のセラミックスで作製され，ま
た，ライナ下部３はヘッドライナ４と同様に窒化ケイ素
等のセラミックスで作製されている。特に，セラミック
プレート２０は，部分安定化ジルコニア（ＰＳＺ）の低
熱伝導材で作製することが好ましい。部分安定化ジルコ
ニアの熱伝導率は，２．５Ｗ／ｍＫ（＝０．００６ｃａ
ｌ／ｃｍ・ｓ・℃）であるのに対して，窒化ケイ素の熱
伝導率は，１８．８Ｗ／ｍＫ（＝０．０４５ｃａｌ／ｃ
ｍ・ｓ・℃）である。また，金属ガスケット９及び金属
中空リング８は，ニッケル合金のインコネルで作製され
ている。
度を有する窒化ケイ素等のセラミックスで作製され，ま
た，ライナ下部３はヘッドライナ４と同様に窒化ケイ素
等のセラミックスで作製されている。特に，セラミック
プレート２０は，部分安定化ジルコニア（ＰＳＺ）の低
熱伝導材で作製することが好ましい。部分安定化ジルコ
ニアの熱伝導率は，２．５Ｗ／ｍＫ（＝０．００６ｃａ
ｌ／ｃｍ・ｓ・℃）であるのに対して，窒化ケイ素の熱
伝導率は，１８．８Ｗ／ｍＫ（＝０．０４５ｃａｌ／ｃ
ｍ・ｓ・℃）である。また，金属ガスケット９及び金属
中空リング８は，ニッケル合金のインコネルで作製され
ている。
【００１８】この遮熱エンジンにおける遮熱構造は，上
記のように，部分安定化ジルコニアで作製してセラミッ
クプレート２０を更に加えているので，遮熱度を大幅に
高めることができ，高温化された燃焼室１９の壁面即ち
ヘッドライナ４からシリンダライナ即ちライナ下部３へ
の熱流を遮断でき，エンジンの全負荷時でも燃焼により
発生する熱エネルギーをシリンダブロックを通じて熱放
散することがなく，燃焼室１９の高温化によりＨＣ，ス
モーク等の発生を抑制でき，冷却水損失を低減してエン
ジン出力を向上できる。
記のように，部分安定化ジルコニアで作製してセラミッ
クプレート２０を更に加えているので，遮熱度を大幅に
高めることができ，高温化された燃焼室１９の壁面即ち
ヘッドライナ４からシリンダライナ即ちライナ下部３へ
の熱流を遮断でき，エンジンの全負荷時でも燃焼により
発生する熱エネルギーをシリンダブロックを通じて熱放
散することがなく，燃焼室１９の高温化によりＨＣ，ス
モーク等の発生を抑制でき，冷却水損失を低減してエン
ジン出力を向上できる。
【００１９】次に，図３及び図４を参照して，この考案
による遮熱エンジンにおける遮熱構造の別の実施例を説
明する。この実施例は，上記実施例と比較して，遮熱ガ
スケットの構造が相違する以外は，同一の構成を有する
ものであるので，同一の部品には同一の符号を付して重
複する説明を省略する。この実施例では，特に，遮熱ガ
スケットは，ライナ上部５の下面２２に接触状態に配置
した一対の金属中空リング８，シリンダブロック１の上
部切欠き部１１とライナ下部３の上部とで形成した環状
溝に配置した金属ガスケット９及び金属ガスケット９と
金属中空リング８との間に介在した低熱伝導材から製作
したセラミックプレート２５から構成されている。更
に，セラミックプレート２５と金属ガスケット９との間
にはシールのためカーボンシール２１が介在されてい
る。セラミックプレート２５は，低熱伝導率の部分安定
化ジルコニアのセラミックスで作製することが好まし
い。この実施例の遮熱構造は，上記実施例のものと同等
の作用効果を有するものである。
による遮熱エンジンにおける遮熱構造の別の実施例を説
明する。この実施例は，上記実施例と比較して，遮熱ガ
スケットの構造が相違する以外は，同一の構成を有する
ものであるので，同一の部品には同一の符号を付して重
複する説明を省略する。この実施例では，特に，遮熱ガ
スケットは，ライナ上部５の下面２２に接触状態に配置
した一対の金属中空リング８，シリンダブロック１の上
部切欠き部１１とライナ下部３の上部とで形成した環状
溝に配置した金属ガスケット９及び金属ガスケット９と
金属中空リング８との間に介在した低熱伝導材から製作
したセラミックプレート２５から構成されている。更
に，セラミックプレート２５と金属ガスケット９との間
にはシールのためカーボンシール２１が介在されてい
る。セラミックプレート２５は，低熱伝導率の部分安定
化ジルコニアのセラミックスで作製することが好まし
い。この実施例の遮熱構造は，上記実施例のものと同等
の作用効果を有するものである。
【００２０】
【考案の効果】この考案による遮熱エンジンにおける遮
熱構造は，上記のように構成されているので，遮熱ガス
ケットが高温化された燃焼室からの熱流をシリンダブロ
ックに対して遮断し，前記燃焼室から前記シリンダブロ
ックへの熱放散は確実に阻止され，それによって，燃焼
室の遮熱構造の効果が発揮され，ＨＣ，スモークの発生
を低減し，冷却水損失を低減することができる。また，
遮熱ガスケットは，部分安定化ジルコニア等の低熱伝導
材のから製作したセラミックプレート，インコネル等の
金属ガスケット及び金属中空リングから構成したので，
遮熱ガスケットの遮熱度即ち断熱度は大幅に向上でき，
燃焼室の遮熱度を向上させ，燃焼室の高温化を達成で
き，ＨＣ，スモーク等の発生を抑制できるディーゼルエ
ンジンを提供できる。
熱構造は，上記のように構成されているので，遮熱ガス
ケットが高温化された燃焼室からの熱流をシリンダブロ
ックに対して遮断し，前記燃焼室から前記シリンダブロ
ックへの熱放散は確実に阻止され，それによって，燃焼
室の遮熱構造の効果が発揮され，ＨＣ，スモークの発生
を低減し，冷却水損失を低減することができる。また，
遮熱ガスケットは，部分安定化ジルコニア等の低熱伝導
材のから製作したセラミックプレート，インコネル等の
金属ガスケット及び金属中空リングから構成したので，
遮熱ガスケットの遮熱度即ち断熱度は大幅に向上でき，
燃焼室の遮熱度を向上させ，燃焼室の高温化を達成で
き，ＨＣ，スモーク等の発生を抑制できるディーゼルエ
ンジンを提供できる。
【図１】この考案による遮熱エンジンにおける遮熱構造
の一実施例を示す断面図である。
の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の遮熱エンジンにおける遮熱構造の要部を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】この考案による遮熱エンジンにおける遮熱構造
の別の実施例を示す断面図である。
の別の実施例を示す断面図である。
【図４】図３の遮熱エンジンにおける遮熱構造の要部を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】従来の遮熱エンジンにおける遮熱構造を示す断
面図である。
面図である。
【図６】図５の遮熱エンジンにおける遮熱構造の要部を
示す断面図である。
示す断面図である。
１ シリンダブロック ２ シリンダヘッド ３ ライナ下部 ４ ヘッドライナ ５ ライナ上部 ６ ヘッド下面部 ７ シールリング ８ 中空リング ９ 金属ガスケット １０ シリンダ １１ 上部切欠き部 １２ ピストン １５ 取付穴 １６ 孔部 １８ 遮熱空気層 １９ 燃焼室 ２０，２５ セラミックプレート ２２ 下面 ２３ 上面 ２９ 環状切欠き部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｆ 11/00 Ｆ０２Ｆ 11/00 Ｆ Ｎ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02F 1/00 F02F 1/24 F02F 11/00
Claims (3)
- 【請求項１】 シリンダブロックに取り付けたシリンダ
ヘッド，該シリンダヘッドに形成した取付穴内に配置さ
れたライナ上部とヘッド下面部とを一体構造に構成した
燃焼室を形成するヘッドライナ，前記ライナ上部の下面
に対向し且つ前記シリンダブロックの孔部に配置された
シリンダを構成するライナ下部及び前記シリンダ内を往
復運動するピストンを有する遮熱エンジンにおいて，前
記シリンダヘッドの前記取付穴と前記ライナ上部の外周
との間には遮熱空気層が形成され，前記ライナ上部の下
面と前記ライナ下部の前記上面との間及び前記ライナ上
部の前記下面と前記シリンダブロックの上面との間には
少なくとも低熱伝導材のセラミックプレートを有する遮
熱ガスケットが配置され，前記遮熱ガスケットによっ
て，前記ライナ上部から前記ライナ下部と前記シリンダ
ブロックへの熱流が遮断されると共に前記遮熱空気層が
密封され，前記ヘッドライナで形成される燃焼室が遮熱
されることを特徴とする遮熱エンジンにおける遮熱構
造。 - 【請求項２】 前記遮熱ガスケットは，前記ライナ上部
の前記下面に形成した環状切欠き部に配置された部分安
定化ジルコニアから製作した前記セラミックプレート，
前記シリンダブロックの上部切欠き部と前記ライナ下部
の上部で形成した環状溝に配置された金属ガスケット及
び該金属ガスケットと前記セラミックプレートとの間に
介在された金属中空リングから構成されていることを特
徴とする請求項１に記載の遮熱エンジンにおける遮熱構
造。 - 【請求項３】 前記遮熱ガスケットは，前記ライナ上部
の下面に接触状態に配置された金属中空リング，前記シ
リンダブロックの上部切欠き部と前記ライナ下部の上部
とで形成した環状溝に配置された金属ガスケット及び該
金属ガスケットと前記金属中空リングとの間に介在され
た部分安定化ジルコニアから製作した前記セラミックプ
レートから構成されていることを特徴とする請求項１に
記載の遮熱エンジンにおける遮熱構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992064679U JP2598885Y2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 遮熱エンジンにおける遮熱構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992064679U JP2598885Y2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 遮熱エンジンにおける遮熱構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0622547U JPH0622547U (ja) | 1994-03-25 |
| JP2598885Y2 true JP2598885Y2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=13265098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992064679U Expired - Lifetime JP2598885Y2 (ja) | 1992-08-25 | 1992-08-25 | 遮熱エンジンにおける遮熱構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598885Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6572851B2 (ja) | 2016-08-29 | 2019-09-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のシリンダブロックおよびその製造方法 |
-
1992
- 1992-08-25 JP JP1992064679U patent/JP2598885Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0622547U (ja) | 1994-03-25 |
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