JPH0138260Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、複数個のセラミツクピースを相互に
衝合合体させた状態で金属製のインサートリング
内に焼嵌めしてなるデイーゼルエンジンの副燃焼
室に関するものである。

（従来技術） 複数個のセラミツクピースを相互に衝合合体さ
せた状態で直筒状の金属製のインサートリング内
に焼嵌めしてなるデイーゼルエンジンの副燃焼室
の従来例としては例えば特開昭57−10723号公報
（F02B 19／08）に示す如きものが知られている。

ところで、この種のセラミツク製副燃焼室にお
いては、その装着部位に応じてセラミツクピース
の材質を変えるのが好都合な場合が多い。例え
ば、副燃焼室と主燃焼室を連通せしめる噴口をそ
の内部に形成したセラミツクピースのような噴口
側セラミツクピースは、該噴口部が副燃焼室の中
でも特に高温となるところであるところから通常
各種セラミツク材の中でも特に耐熱、耐食性に富
む材料（例えば窒化ケイ素）で形成され、これに
対して噴口部から比較的離れた位置に配置される
反噴口側セラミツクピースは燃焼特性の向上とい
う観点から通常各種セラミツク材の中でも特に断
熱性に富む材料（例えばジルコニア）で形成され
る。

第１図は、窒化ケイ素からなる噴口側セラミツ
クピース７８とジルコニアからなる反噴口側セラ
ミツクピース７７とを組合わせてなるセラミツク
製の副燃焼室ブロツク７９にステンレス鋼製で且
つ同一肉厚（すなわち同一剛性）のインサートリ
ング８１を焼嵌め嵌装してインサートブロツク１
０１を組立てる工程を示しており、これを説明す
ると、同図において１１の位置にあるのは、常温
（温度Ts）で且つ自由状態（インサートリング８
１による拘束をうけていない状態）にある上記反
噴口側セラミツクピース７７と噴口側セラミツク
ピース７８とを組合わせてなるセラミツク製副燃
焼室ブロツク７９を示し、１２の位置にあるのは
同じく常温で且つ自由状態（内部に両セラミツク
ピース７７，７８を抱持していない状態）にある
ステンレス鋼製のインサートリング８１を示して
いる。常温自由状態にある反噴口側セラミツクピ
ース７と噴口側セラミツクピース７８の各外径を
それぞれD_77S，D_78Sとし、同じく常温自由状態に
あるインサートリング８１の内径ＤをD_81Sとする
と、D_77S，D_78S＞D_81Sとなつている（第１図では
D_77S＝D_78Sとされている）。これらの反噴口側セ
ラミツクピース７７及び噴口側セラミツクピース
７８にインサートリング８１を焼嵌めするには、
同図中１３の位置において仮想線８１′で示すよ
うに、先ずインサートリング８１を加熱（温度
Tu）してその内径を常温時のD_81Sから前記D_77S
及びD_78Sよりも大きいD_81uまで拡径させる。

次いで、同図中１４の位置に示すように、この
加熱高温状態のインサートリング８１′（内径
D₈₁＝D_81u）を常温状態にある反噴口側セラミツ
クピース７７（外径D₇₇＝D_77S）及び噴口側セラ
ミツクピース７８（外径D₇₈＝D_78S）に嵌合し、
その後所定時間をかけて常温状態まで冷却する。
そうすると、インサートリング８１は次第に熱収
縮し、当初のD_81Sまで縮径しようとするが、各セ
ラミツクピース７７，７８の外径D_77S，D_78Sまで
縮径するとそれ以後は各セラミツクピース７７，
７８の非圧縮性のために当該径を維持したまま温
度の降下につれて各セラミツクピース７７，７８
に対する締付力を増大させる。

すなわち、インサートリング８１はこの焼嵌め
工程後、常温（温度Ts）に復帰したときには、
本来あるべき内径（自由状態内径）D_81Sから各セ
ラミツクピース７７，７８の外径D₇₇，D₇₈まで
機械的に拡径されることとなり、その拡径歪量
（締め代）δ₈₁はδ_Sである。

このように焼嵌め工程により機械的に拡径され
たインサートリング８１から各セラミツクピース
７７，７８が受ける締付力F₇₇，F₇₈は、この上記
締め代δ₈₁と当該インサートリング８１の弾性係
数（剛性）E₈₁との積、すなわち、（F₇₇，F₇₈）＝
E₈₁・δ₈₁であらわされる。第２図の場合は、イン
サートリング８１の剛性はその全体を通して一定
であるため、上下の各セラミツクピース７７，７
８は、常温（温度Ts）では（同径状態であるた
め）、ともにF_S＝E_81S・δ_81Sの初期締付力F_Sをうけ
てインサートブロツク１０１が形成されている。

ところで、このような材質の異なるセラミツク
ピースを組み合わせこれを全長に亘つて同一剛性
を有する如くした金属製のインサートリング内に
焼嵌めしその焼嵌め締付力F_Sによつて該各セラミ
ツクピース７７，７８とインサートリング８１を
一体化するようにしたインサートブロツク１０１
においては、インサートリング８１及び各セラミ
ツクピース７７，７８はその材質がそれぞれ異な
るところから当然その熱膨張率αもそれぞれに異
なり、このインサートブロツク１０１をエンジン
のシリンダヘツド中に実装した場合には、当該エ
ンジンの運転時の高熱によりそれぞれ独自の熱膨
張態様を示す。

これを第１図及び第２図を併用しつつ説明する
と、第２図において符号X₇₇は常温時外径D_77Sを
有する反噴口側セラミツクピース７７を自由状態
（すなわち、インサートリング８１で拘束してい
ない状態）で加熱した場合の熱膨張特性線図、
X₇₈は同じく常温時外径D_78Sを有する噴口側セラ
ミツクピース７８を自由状態で加熱した場合の熱
膨張特性線図、X₈₁は常温時内径D_81Sを有するイ
ンサートリング８１を自由状態（すなわち、内部
に両セラミツクピース７７，７８を抱持していな
い状態）で加熱した場合の熱膨張特性線図、
Y_81Aは上記反噴口側セラミツクピース７７と噴
口側セラミツクピース７８とからなる副燃焼室ブ
ロツク７９をインサートリング８１で焼嵌め嵌合
してなるインサートブロツク１０１をエンジンの
シリンダヘツド中に実装してエンジン燃焼熱で加
熱した場合のインサートリング８１の上半部８１
Ａにおける熱膨張特性線図、Y_81Bは同インサート
リング８１の下半部８１Ｂにおける熱膨張特性線
図を示している。

又、第２図中において、符号F₇₇はインサート
リング上半部８１Ａが反噴口側セラミツクピース
７７に対して与える締付力の特性線図、F₇₈はイ
ンサートリング下半部８１Ｂが噴口側セラミツク
ピース８１に対して与える締付力の特性線図を示
している。これらの特性線図についてさらに詳し
く説明すると、前述の如く各セラミツクピース７
７，７８は機械的締付力に対しては非圧縮性であ
るため、温度変化によりそれらのセラミツクピー
ス７７，７８が熱変形した場合には、外側を囲繞
するインサートリング８１は、その自由熱膨張径
（内径）が内側に抱持するセラミツクピース７７，
７８の外径よりも小さい間は自己の熱変形特性か
らはなれてそれらの各セラミツクピース７７，７
８の熱変形に追随して機械的に変形する。

すなわち、上記インサートリング上半部８１Ａ
についていえば、当該部分では反噴口側セラミツ
クピース７７の熱膨張率α₇₇（ジルコニアの場合、
α₇₇＝10.5〜11.0×10^-6／℃）とインサートリング
８１の熱膨張率α₈₁（ステンレス鋼SUS403の場合、
α₈₁＝9.9〜11.7×10^-6／℃）とが近似しているた
めに、両者間の締め代δ_81Aは当初（常温時）から
与えられている締め代（δ_81S）又は締付力（F_S）
をほぼ維持したまま同時に熱的及び機械的に変形
する。

これに対して、インサートリング下半部８１Ｂ
についていえば、当該部分では噴口側セラミツク
ピース７８の熱膨張率α₇₈（窒化ケイ素の場合、
α₇₈＝3.2×10^-6／℃）が上記インサートリング８
１の熱膨張率α₈₁（SUS403でα₈₁＝9.9〜11.7×
10^-6／℃）よりもかなり小さいために、温度の上
昇とともに両者間の締め代δ_81B又は締付力F₇₈は
次第に減少し、逐には温度Tnに至つてδ_81B＝０，
F₇₈＝０となる、すなわちインサートリング下部
８１Ｂが噴口側セラミツクピース７８に対する焼
嵌め締付力を失うという事態が生じる（このとき
の温度Tnを限界温度という）。この温度Tnがエ
ンジンの常用温度領域内でインサートブロツク１
０１に生じる温度であるならば、このインサート
ブロツク１０１ではエンジンの運転中に噴口側セ
ラミツクピース７８の脱落が生じることとなり、
実用に耐えないものとなる。

一方、このような噴口側セラミツクピース７８
の脱落を防止しようとして、インサートリング８
１の常温時内径をD_81Sよりさらに小さいD_81S′にし
た場合は、インサートリング８１の熱膨張特性線
図は第２図においてX₈₁からX₈₁′で示す位置まで
低下し（各セラミツクピース７７，７８に対する
締付力特性線図は、同図においてF₇₇からF₇₇′へ、
又F₇₈からF₇₈′へそれぞれ上昇する）、それに伴つ
てインサートブロツク下判部８１Ｂが噴口側セラ
ミツクピース７８に対する焼嵌め締付力を失う温
度（限界温度）もTnからTn′へ上昇するが、そ
のときは噴口側セラミツクピース７８の脱落は防
止されるものの、そのかわりに当該噴口側セラミ
ツクピース７８あるいは反噴口側セラミツクピー
ス７７が限界締付力Fn（第２図）をこえる過大な
締付力（F₇₇′を参照）をうけ、機械的強度面から
実用に耐え得ない事態が生じる。又、インサート
リング８１においてヘタリなどの不具合が発生す
るおそれもある。

（考案の目的） 本考案は、熱膨張率の夫々異なる複数個のセラ
ミツクピースを組み合わせてインサートリング内
に焼嵌めしてなるデイーゼルエンジンの副燃焼室
において、各セラミツクピースとインサートリン
グ相互間の締付力をエンジンの全使用温度域を通
し適正値に維持し得るようにすることを目的とし
てなされたものである。

（考案の構成） 本考案は、夫々熱膨張率の異なる材料で形成さ
れた複数個のセラミツクピースを相互に衝合合体
させてなる副燃焼室ブロツクの外側に焼嵌め嵌合
せしめられる金属製のインサートリングの剛性
を、熱膨張率の大きいセラミツクピース側に嵌合
される部分の剛性の方が熱膨張率の小さいセラミ
ツクピース側に嵌合される部分の剛性よりも小さ
くなるように構成し、これによつて各セラミツク
ピースに対する締付力をエンジンの全使用温度域
を通じて適正値に維持し得るようにしたことを特
徴とするものである。

（実施例） 第３図には本考案実施例に係るセラミツク製の
副燃焼室を備えた過流室式デイーゼルエンジンＺ
のシリンダヘツド１の要部が示されている。図
中、符号２はシリンダブロツク、３はピストンで
ある。このシリンダヘツド１には、シリンダブロ
ツク２に対する衝合面１ａ上のしかも主燃焼室１
４に臨む位置から上方に向つてセラミツク製の副
燃焼室ブロツクをもつインサートブロツク２１
（後述する）を収容するための受穴１７が円形凹
陥状に形成されている。

インサートブロツク２１は、内部に副燃焼室６
を形成したセラミツク製の副燃焼室ブロツク９を
後述する金属製のインサートリング１１内に嵌装
して構成されている。

副燃焼室ブロツク９は、第１のセラミツクピー
ス（以下第１ピースという）７と第２のセラミツ
クピース（以下第２ピースという）８よりなる上
下２分割構造とされており、両者間に略球形の副
燃焼室６が形成されるようになつている。この副
燃焼室６の上半部分に当る略半球状の凹陥部２５
を形成した第１ピース７は、その装着部位がシリ
ンダヘツド１内のウオータジヤケツト２２に近く
特に断熱性が要求されるところであるため、この
実施例においては該第１ピース７の材質として各
種セラミツク材の中でも特に断熱性に富むジルコ
ニア（ZrO₂）を採用している。尚、この第１ピ
ース７には燃料噴霧口２０とグロープラグ嵌挿穴
１９が形成されている。

一方、副燃焼室６の下半部分に当る傾斜底状凹
陥部２６を有するとともにその傾斜底面２６ａ
（即ち、副燃焼室底面６ａ）に副燃焼室６と主燃
焼室１４とを相互に連通せしめる噴口１３を形成
した第２ピース８は、該噴口１３部付近が副燃焼
室６の中でも最も高温となるところであり特に耐
熱、耐食性が要求されるところであるため、この
実施例においてはこの第２ピース８の材質として
各種セラミツク材の中でも特に耐熱、耐食性を富
む窒化ケイ素（Si₃N₄）を採用している。

この第１ピース７と第２ピース８は、相互に正
規位置に位置決めされた状態で金属製（この実施
例においてはステンレス鋼SUS403を使用）のイ
ンサートリング１１内に焼嵌めされることにより
インサートリング１１とともに一体的に結合さ
れ、インサートブロツク２１を構成している。

インサートリング１１は、第３図及び第４図に
示す如く鍔付き直筒状に一体形成されており、そ
の内部に副燃焼室ブロツク９を焼嵌め嵌合せしめ
るが、その場合、副燃焼室ブロツク９の第１ピー
ス７の熱膨張率α₇と第２ピース８の熱膨張率α₈と
が異なるため、前述の従来例の如くインサートリ
ング１１をその全長に亘つて同一剛性を有する如
く構成した場合には各セラミツクピース７，８相
互間の熱膨張差によつて前述（従来技術の項参
照）の如き種々の不具合が生じることになる。こ
のため、この実施例においては、インサートリン
グ１１の内、熱膨張率α₇の大きいジルコニア（α₇
＝11.0×10^-6／℃）よりなる第１ピース７側に嵌
合せしめられる上半部１１Ａの円周方向に等間隔
で適宜大きさの縦溝３０，３０…を適数条形成
し、これにより該上半部１１Ａの剛性が熱膨張率
α₈の小さい窒化ケイ素（α₈＝3.4×10^-6／℃）よ
りなる第２ピース８側に嵌合せしめられる下半部
１１Ｂの剛性よりも適宜割合だけ小さくなるよう
に該インサートリング１１の剛性をその内部に嵌
合せしめられるセラミツクピース７，８の熱膨張
率に応じて筒長方向に変化させている。

このインサートブロツク２１の組立工程を第５
図を参照しつつ説明すると、この実施例では、第
１、第２各セラミツクピース７，８は常温自由状
態では、同図中５１のところで示されているよう
にそれぞれD_7S，D_8Sの常温自由状態時外径を有し
ている。一方、インサートリング１１は同図中５
２のところで示されているように、その上半部１
１Ａ、下半部１１Ｂとも全体的に同一の常温自由
状態時内径D_11Sを有している。

次に、このインサートリング１１を同図中５３
のところで符号１１′で示すように、その内径
D_11uが前記D_7S，D_8Sよりも大きくなるところまで
加熱し、その高温状態のインサートリング１１′
を同図中５４のところに示すように、常温状態に
ある第１、第２両セラミツクピース７，８に嵌合
し、さらに所定時間をかけて冷却する。そうする
と、インサートリング１１は次第に熱収縮し、当
初の内径D_11Sまで縮径しようとするが、第１、第
２両セラミツクピース７，８の外径D₇，D₈まで
縮径すると、それ以後は第１、第２両セラミツク
ピース７，８の非圧縮性のために当該径を維持し
たまま温度の降下につれて各セラミツクピース
７，８に対する締付力を増大させる。

なお、この場合においてインサートリング１１
はその上半部１１Ａと下半部１１Ｂとで剛性が異
なるようにされているため、このインサートリン
グ１１はその上半部１１Ａと下半部１１Ｂとで相
互に異なる初期締付力を示す。なお、本考案の実
施例においてインサートリング１１を構成する金
属（たとえば、ステンレス鋼SUS403）の熱膨張
率α₁₁としてはたとえばα₁₁＝10.5×10^-6／℃程度
のものが好適である。

この実施例のインサートブロツク２１をエンジ
ンのシリンダヘツド１中に実装した場合におけ
る、第１ピース７、第２ピース８及びインサート
リング１１の各熱膨張特性を第６図を併用して説
明すると、第６図において、符号X₇は常温時外
径D_7Sを有する第１ピース７を自由状態で加熱し
た場合の熱膨張特性線図、X₈は同じく常温時外
径D_8Sを有する第２ピース８を自由状態で加熱し
た場合の熱膨張特性線図、X₁₁は常温時内径D_11S
を有するインサートリング１１を自由状態で加熱
した場合の熱膨張特性線図である。又、Y_11Aは
上記第１ピース７と第２ピース８をインサートリ
ング１１で焼嵌め嵌合してなるインサートブロツ
ク２１をエンジンのシリンダヘツド１中に実装し
てエンジン燃焼熱で加熱した場合における、上記
インサートリング１１の上半部１１Ａの熱膨張特
性線図、Y_11Bはそのインサートリング１１の下半
部１１Ｂの熱膨張特性線図を示している。

又、第６図中において、符号F₇はインサート
リング上半部１１Ａが第１ピース７に対して与え
る締付力の特性線図、F₈はインサートリング下
半部１１Ｂが第２ピース８に対して与える締付力
の特性線図を示している。同図において符号F_7S
は、剛性の小さいインサートリング上半部１１Ａ
が第１ピース７に対して常温（温度T_S）におい
て与えている初期締付力、同F_8Sは、剛性の大き
いインサートリング下半部１１Ｂが第２ピース８
に対して常温において与えている初期締付力を示
しおり、F_7S＜F_8Sとなつている。又、同図におい
て符号Fnは第１ピース７または第２ピース８を
破損に至らしめる限界締付力を示している。

図示実施例中のインサートブロツクにおいて
は、既に説明したように、インサートリング１１
の上半部１１Ａと下半部１１Ｂとで剛性（機械的
変形特性）を異ならしめ、それによつて内部に抱
持する第１ピース７又は第２ピース８に対する焼
嵌め締付力が異なるようにしているため、インサ
ートブロツク２１が全体的に同一の温度条件で加
熱されるとしても、その上半部２１Ａと下半部２
１Ｂでは相互に異なる変形態様を示す。この変形
態様についてさらに詳しく説明すると、前述の如
く各セラミツクピース７，８は機械的締付力に対
しては非圧縮性であるため、温度変化によりそれ
らのセラミツクピース７，８が熱変形した場合に
は、外側を囲繞するインサートリング１１は、そ
の自由熱膨張径（内径）が内側に抱持するセラミ
ツクピース７，８の外径よりも小さい間は自己の
熱変形特性からはなれてそれらの各セラミツクピ
ース７，８の熱変形に追随して機械的に変形す
る。

すなわち、上記インサートリング上半部１１Ａ
についていえば、当該部分では第１ピース７の熱
膨張率α₇（ジルコニアの場合、α₇＝10.5〜11.0×
10^-6／℃）とインサートリング８１の熱膨張率
α₁₁（ステンレス鋼SUS403の場合、（α₈₁＝9.9〜
11.7×10^-6／℃）とが近似しているために、両者
間の締め代δ_11Aまたは締付力F₇は当初（常温時）
から与えられている締め代δ_11S又は締付力F_7Sをほ
ぼ維持したまま同時に熱的及び機械的に変形す
る。

これに対して、インサートリング下半部１１Ｂ
についていえば、当該部分では第２ピース８の熱
膨張率α₈（窒化ケイ素の場合、α₈＝3.2×10^-6／
℃）が上記インサートリング１１の熱膨張率α₁₁
（SUS403でα₁₁＝9.9〜11.7×10^-6／℃）よりもか
なり小さいために、温度の上昇とともに両者間の
締め代δ_11Bまたは締付力F₈は次第に減少し、逐に
は温度Tnに達するに至つてδ_11B＝０，F₈＝０と
なる、すなわち、インサートリング下半部１１Ｂ
が第２ピース８に対する焼嵌め締付力を失うとい
う事態が生じる（このときの温度Tnが限界温度
となる）。ところが、本実施例の場合は、この温
度Tnはエンジンの常用運転温度上限Temaxより
もさらに高温域にあるため、実際にはそのような
事態は生じない。

尚、エンジンの全使用温度域を通じて最適な締
付力を確保するという観点においては、この第１
ピース７とインサートリング上半部１１Ａの間及
び第２ピース８とインサートリング下半部１１Ｂ
の間に作用する締付力が、エンジンの全使用温度
域を通じてさほど変化せず（即ち、締付力特性線
図F₇と同特性線図F₈とがともに水平に近い状
態）、しかもこの両方の締付力の差が少ないほど
よいが、これはインサートリング１１の上半部１
１Ａと下半部１１Ｂの剛性（弾性）を適宜に変化
させることにより実現可能である。

又、このインサートリング１１の剛性（弾性）
をその上半部１１Ａと下半部１１Ｂとで変化させ
る方法しては、上述の如く同一肉厚を有するイン
サートリング１１の上半部１１Ａと下半部１１Ｂ
のうち、剛性を低くする必要のある上半部１１Ａ
側のみに縦溝３０，３０…を形成する方法の外
に、例えば第７図及び第８図に示す如く上半部１
１Ａ側の肉厚t₁そのものを下半部１１Ｂ側の肉厚
t₂よりも小さくし、これによつて上半部１１Ａと
下半部１１Ｂの剛性を変える方法もある。尚、上
記各方法のようにインサートリング１１に対して
縦溝の形成あるいは肉厚の変更等の剛性調節用の
特別の機械加工を施すことなく、同一肉厚に形成
された筒状体の下端部にただ単に位置決め用の鍔
部を形成しただけのインサートリング（第４図の
インサートリングにおいて縦溝を不形成とした状
態）においても上述の如く機械加工によつて剛性
を積極的に変化させるようにした場合と同様の作
用効果が期待できる。尚、このインサートリング
１１は、上記の如く第１ピース７と第２ピース８
の結合固定部材として作用する他に、後述する如
くインサートブロツク２１を受穴１７内に嵌装す
る場合にセラミツク製の第１ピース７あるいは第
２ピース８が誤つてシリンダヘツド１側に直接当
つて破損するのを防止する保護部材としても作用
するものであり、その形状はこの実施例の如き単
なるリング状のものに限定されるものではなく、
例えば第１ピース７と第２ピース８の外周面を被
覆する筒壁部と受穴１７の天井面に対向する第１
ピース７の上側外端面を被覆する天井部とを有す
る略椀状体に形成したり、第９図に示す如く第１
ピース７と第２ピース８の外周面を被覆する筒壁
部１１ｗと２ピース８の下側外端面８ａを被覆す
るとともにその中央部に噴口１３を形成した底板
部１１ｅとを有する有底筒状体に形成したりする
こともできる。

シリンダヘツド１に形成される受穴１７の形状
及び寸法は、該受穴１７内にインサートブロツク
２１を嵌装した状態で、該インサートブロツク２
１の外周面と受穴１７の内面との間に適宜大きさ
の間隙２３（即ち、エンジンの冷機時及び作動時
のシリンダヘツド１とインサートブロツク２１の
熱膨張差によつても受穴１７の内面とインサート
ブロツク２１の外周面との非接触状態を維持する
ことができる程度の間隙）を形成することができ
るように適宜に設定される。又、この受穴１７の
天井面側には、シリンダヘツド１の上面１ｂ側か
ら該受穴１７側に向けて形成した噴射弁取付穴１
５とグロープラグ取付穴１６の一端が夫々開口せ
しめられている。この噴射弁取付穴１５には燃料
噴射弁４が、またグロープラグ取付穴１６にはグ
ロープラグ５が夫々シリンダヘツド上面１ｂ側か
ら取付けられる。

上述の如く構成されたインサートブロツク２１
をシリンダヘツド１の受穴１７内に嵌装して該シ
リンダヘツド１内に副燃焼室６を形成するのであ
るが、この場合、インサートブロツク２１が受穴
１７に対して所定位置に正確に嵌合されていない
と、例えばグロープラグ５を取付けた時該グロー
プラグ５の発熱部１８が第１ピース７のグロープ
ラグ嵌挿穴１９と干渉し該第１ピース７のグロー
プラグ嵌挿穴１９付近が局部的に加熱されて破損
したりするおそれがある。このため、この実施例
においては、受穴１７の口縁部とインサートリン
グ１１の外周縁部にまたがつて形成したピン穴２
４内にセツトピン１２を打込み、受穴１７とイン
サートブロツク２１との周方向における位置決め
を行なうと同時に受穴１７の口縁部に形成した肩
部１７ａとインサートリング１１の鍔部１１ｃを
衝合させることにより上下方向における位置決め
を行なうようにしている。

又、上記各実施例においては、副燃焼室６の底
面６ａの形状をシリンダヘツド１の衝合面１ａに
対して適宜角度に傾斜する傾斜底としたが、本考
案の他の実施例においては第１０図に示す如くこ
の底面６ａをシリンダヘツド１の衝合面１ａに対
して平行な平底に形成することもできる。尚、副
燃焼室６を第３図及び第７図の各実施例の如く傾
斜底とした場合には半失火が起りにくく燃焼特性
が良好であるという利点を有し、また逆に第９図
及び第１０図に各実施例のように平底とした場合
には排気中にHCとかスモークとかがあまり発生
せず排気特性が良好であるという利点がある。

さらに、上記各実施例においては、副燃焼室６
をセラミツク材よりなる第１ピース７と第２ピー
ス８で囲繞して形成（即ち、副燃焼室６の室壁を
全てセラミツク材で構成）しているが、本考案の
他の実施例においては前述の第９図に示す如く副
燃焼室６の室壁の一部をインサートリング１１等
の金属部材で構成することもできる。

（考案の効果） 本考案のデイーゼルエンジンの副燃焼室は、相
互に衝合合体せしめられる複数個のセラミツクピ
ースを夫々熱膨張率の異なる材料で形成し、さら
に該各セラミツクピースに焼嵌めされるインサー
トリングを、該各セラミツクピースの内の熱膨張
率の大きいセラミツクピース側に嵌合せしめられ
る部分の剛性が熱膨張率の小さいセラミツクピー
ス側に嵌合せしめられる部分の剛性よりも小さく
なるように構成しているため、該各セラミツクピ
ースの熱膨張差に起因する該セラミツクピースと
インサートリング相互間の締付力の不均等な変化
を可及的に抑制することができ、その結果、各セ
ラミツクピースとインサートリング相互間に作用
する締付力をエンジンの全使用温度域を通じて適
正値に維持せしめ得るという実用的効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造のデイーゼルエンジン用イン
サートブロツクの組立工程説明図、第２図は第１
図図示のインサートブロツクにおける各構成部材
の熱膨張と締付力の特性線図、第３図は本考案の
実施例に係るセラミツク製の副燃焼室を備えた過
流室式デイーゼルエンジンの要部縦断面図、第４
図は第３図に示されたインサートリングの全体斜
視図、第５図は本考案実施例に使用されるインサ
ートブロツクの組立工程図、第６図は第５図図示
のインサートブロツクにおける各構成部材の熱膨
張及び締付力の特性線図、第７図は本考案の他の
実施例で使用され得るインサートブロツクの縦断
面図、第８図は第７図図示のインサートブロツク
に使用されているインサートリングの斜視図、第
９図及び第１０図は本考案のさらに他の実施例で
使用され得るインサートブロツクの縦断面図であ
る。 １……シリンダヘツド、２……シリンダブロツ
ク、３……ピストン、４……燃料噴射弁、５……
グロープラグ、６……副燃焼室、７，８……セラ
ミツクピース、９……副燃焼室ブロツク、１１…
…インサートリング、１１Ａ……インサートリン
グ上半部、１１Ｂ……インサートリング下半部、
１３……噴口、１４……主燃焼室、２１……イン
サートブロツク、２１Ａ……インサートブロツク
上半部、２１Ｂ……インサートブロツク下半部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数個のセラミツクピースを相互に衝合合体さ
   せた状態で金属製のインサートリング内に焼嵌め
   してなるデイーゼルエンジンの副燃焼室であつ
   て、前記各セラミツクピースは夫々熱膨張率の異
   なる材料によつて形成され、さらに前記インサー
   トリングは熱膨張率の大きいセラミツクピース側
   に焼嵌め嵌合せしめられる部分の方が熱膨張率の
   小さいセラミツクピース側に焼嵌め嵌合せしめら
   れる部分よりもその剛性が小さくなるように構成
   されていることを特徴とするデイーゼルエンジン
   の副燃焼室。