JPH0144764Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0144764Y2 JPH0144764Y2 JP1983180163U JP18016383U JPH0144764Y2 JP H0144764 Y2 JPH0144764 Y2 JP H0144764Y2 JP 1983180163 U JP1983180163 U JP 1983180163U JP 18016383 U JP18016383 U JP 18016383U JP H0144764 Y2 JPH0144764 Y2 JP H0144764Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- ring
- crown
- combustion chamber
- heat
- 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
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は熱効率の良好なエンジンの燃焼室構造
に関する。
に関する。
第１図に従来のエンジンの断熱型燃焼室構造を
示す。シリンダライナ２はクランクケース３とシ
リンダヘツド１によつて固定される。ピストンは
軽量で熱伝導率の良いアルミボデー７にジルコニ
ア等の熱伝導率の低い材質を用いた断熱層９を介
して、耐熱合金のピストンクラウン４を底部ねじ
とナツト８で締め付けて全体を構成している。こ
のピストンはボデー７に設けたピストンリング６
によつて気密性を保ちながらヘツド１、ライナ
２、クラウン４、ボデー７、リング６によつて囲
まれた燃焼室５を形成し、ライナ２内部を摺動す
る。ピストン下方にはノズル１０を設け、これに
より潤滑油をピストン下面に噴射してピストンの
冷却を行う。
示す。シリンダライナ２はクランクケース３とシ
リンダヘツド１によつて固定される。ピストンは
軽量で熱伝導率の良いアルミボデー７にジルコニ
ア等の熱伝導率の低い材質を用いた断熱層９を介
して、耐熱合金のピストンクラウン４を底部ねじ
とナツト８で締め付けて全体を構成している。こ
のピストンはボデー７に設けたピストンリング６
によつて気密性を保ちながらヘツド１、ライナ
２、クラウン４、ボデー７、リング６によつて囲
まれた燃焼室５を形成し、ライナ２内部を摺動す
る。ピストン下方にはノズル１０を設け、これに
より潤滑油をピストン下面に噴射してピストンの
冷却を行う。
次に前記実施例の作用について説明する。
エンジンではピストンが上死点付近で、燃焼室
５内に噴射した燃料を燃焼させて高温高圧の作動
ガスとし、ピストンが下方に移動する膨張行程に
て作動ガスのエネルギを仕事として取出す。
５内に噴射した燃料を燃焼させて高温高圧の作動
ガスとし、ピストンが下方に移動する膨張行程に
て作動ガスのエネルギを仕事として取出す。
耐熱合金製ピストンクラウン４は高温作動ガス
に直接接触しその熱を受けるが、断熱層９の作用
によつてアルミボデー７への伝熱量は少なくな
る。このため断熱合金製ピストンクラウン４は通
常の断熱構造をとらないピストンの場合と比較し
て高温となる。このクラウン４が高温となること
によつて作動ガスからピストンクラウン４への熱
伝達量が低下し、従つて冷却損失となる伝熱量が
減少し、作動ガスによる有効仕事が増加しエンジ
ンの燃費を低減させる効果がある。なお、この際
アルミボデー７は断熱層９の作用による伝熱量の
減少と潤滑油噴射の冷却によつて低温に保つこと
ができ、アルミボデー７に設けたピストンリング
の温度をライナ２との焼付きの心配のない低温に
維持できる。
に直接接触しその熱を受けるが、断熱層９の作用
によつてアルミボデー７への伝熱量は少なくな
る。このため断熱合金製ピストンクラウン４は通
常の断熱構造をとらないピストンの場合と比較し
て高温となる。このクラウン４が高温となること
によつて作動ガスからピストンクラウン４への熱
伝達量が低下し、従つて冷却損失となる伝熱量が
減少し、作動ガスによる有効仕事が増加しエンジ
ンの燃費を低減させる効果がある。なお、この際
アルミボデー７は断熱層９の作用による伝熱量の
減少と潤滑油噴射の冷却によつて低温に保つこと
ができ、アルミボデー７に設けたピストンリング
の温度をライナ２との焼付きの心配のない低温に
維持できる。
しかし、上記従来例では、ピストンリング６を
ライナ２との正常潤滑に必要な低温度に維持する
ために断熱層９下部のアルミボデー部に設置する
必要があるが、この断熱層９は十分な断熱効果を
得るために薄くすることができない。又耐熱合金
クラウン４も燃焼室深さを確保する必要上薄くす
ることができない。従つてピストン頂面からピス
トンリング６までの長さ即ちトツプランドの長さ
は断熱構造をとらない通常のピストンに比較して
長くなる。又、クラウン４は運転中の熱膨張を見
込んでライナ内径よりクラウン外径を小さくする
必要があるが、運転中のライナとのクリアランス
をある程度確保しないとピストンとライナとの焼
付を起す可能性がある。
ライナ２との正常潤滑に必要な低温度に維持する
ために断熱層９下部のアルミボデー部に設置する
必要があるが、この断熱層９は十分な断熱効果を
得るために薄くすることができない。又耐熱合金
クラウン４も燃焼室深さを確保する必要上薄くす
ることができない。従つてピストン頂面からピス
トンリング６までの長さ即ちトツプランドの長さ
は断熱構造をとらない通常のピストンに比較して
長くなる。又、クラウン４は運転中の熱膨張を見
込んでライナ内径よりクラウン外径を小さくする
必要があるが、運転中のライナとのクリアランス
をある程度確保しないとピストンとライナとの焼
付を起す可能性がある。
断熱構造ピストンでは通常冷却ピストンに比べ
クラウン温度が高く熱膨張量が大きいので、クラ
ウン外径をさらに小さくしておく必要があるが、
膨張量を正確に見積りライナ２とのクリアランス
を通常冷却ピストンと同程度にすることは困難で
ありトツプクリアランスは大きくなる。
クラウン温度が高く熱膨張量が大きいので、クラ
ウン外径をさらに小さくしておく必要があるが、
膨張量を正確に見積りライナ２とのクリアランス
を通常冷却ピストンと同程度にすることは困難で
ありトツプクリアランスは大きくなる。
以上の理由により断熱構造ピストンではトツプ
ランド部が長くなり、またトツプランド部におけ
るピストンとライナとの隙間１１が大きくなり、
燃焼時に燃焼に関与しない無駄容積１１が大きく
なる。このため燃焼の際の空気利用率が低下し、
燃焼性能が悪化する。
ランド部が長くなり、またトツプランド部におけ
るピストンとライナとの隙間１１が大きくなり、
燃焼時に燃焼に関与しない無駄容積１１が大きく
なる。このため燃焼の際の空気利用率が低下し、
燃焼性能が悪化する。
本考案の目的は、前記従来技術の問題点を解消
し、燃焼時に生ずるシリンダライナとトツプラン
ド部間のむだ容積１１を減少し、空気利用率をよ
くして燃焼性能の向上をはかつた断熱式ピストン
を有するエンジンの燃焼室構造を提供するにあ
る。
し、燃焼時に生ずるシリンダライナとトツプラン
ド部間のむだ容積１１を減少し、空気利用率をよ
くして燃焼性能の向上をはかつた断熱式ピストン
を有するエンジンの燃焼室構造を提供するにあ
る。
以下本考案の一実施例を添付図面に基づいて説
明する。
明する。
ここにおいて、前記従来装置と同一もしくは均
等構成部分には同一符号を用いて説明する。
等構成部分には同一符号を用いて説明する。
第２図は本考案に係るエンジンの燃焼室構造図
を示す。ライナ上部でピストン上死点位置でピス
トンリング６より上部にピストンクラウン４の外
周に接するように円環１２を設置する。
を示す。ライナ上部でピストン上死点位置でピス
トンリング６より上部にピストンクラウン４の外
周に接するように円環１２を設置する。
この円環の材質は、高温のピストンクラウンが
接触しても焼付固着することなく、容易に摩耗し
かつ摩耗粉も潤滑性を有し排気行程で排出される
もので、たとえばグラフアイト又はニツケルオキ
サイド（NiO）とカルシウムフロライド（CaF2）
とを混合したものその他の焼結体を用いる。円環
の内径は常温時のクラウンの外径と同一とする。
接触しても焼付固着することなく、容易に摩耗し
かつ摩耗粉も潤滑性を有し排気行程で排出される
もので、たとえばグラフアイト又はニツケルオキ
サイド（NiO）とカルシウムフロライド（CaF2）
とを混合したものその他の焼結体を用いる。円環
の内径は常温時のクラウンの外径と同一とする。
次に前記実施例の作用について説明する。
運転開始後ピストンクラウン４が熱膨張するに
したがい円環１２はクラウン４と接触して摩耗が
進行する。この円環はグラフアイト等の焼結体の
ような潤滑性のある素材を用いているので焼付の
心配はなく、摩耗粉によるピストンリング６の焼
付も生じない。
したがい円環１２はクラウン４と接触して摩耗が
進行する。この円環はグラフアイト等の焼結体の
ような潤滑性のある素材を用いているので焼付の
心配はなく、摩耗粉によるピストンリング６の焼
付も生じない。
定常運転に達すれば、円環内径は確定しピスト
ンクラウン４のトツプランド部と、ライナ間のむ
だ容積１１は僅んど０となる。なお円環１２はピ
ストンの上死点位置でもピストンリング６とは接
触せず、ライナの円環１２の下部では通常の摺動
を行ない円環１２を設けたことによる差異はな
い。
ンクラウン４のトツプランド部と、ライナ間のむ
だ容積１１は僅んど０となる。なお円環１２はピ
ストンの上死点位置でもピストンリング６とは接
触せず、ライナの円環１２の下部では通常の摺動
を行ない円環１２を設けたことによる差異はな
い。
前述のとおり、本考案によるエンジンの燃焼室
構造は、耐熱金属製ピストンクラウンを有する耐
熱構造型のピストンを有するものにおいて、シリ
ンダライナ内面の第１ピストンリング摺動面より
上部に切削性に富みかつ摩耗粉が潤滑性を有する
グラフアイトなどの焼結体の円環をはめこみ、こ
の円環内面とピストンクラウンの外周面との関係
を該円環の内径が常温時のピストンクラウンの外
径とほぼ等しくなるように構成したので、トツプ
ランド部のむだな燃焼室容積が減少することによ
つて燃焼時の空気利用率が向上し燃焼効率が改善
される利点がある。
構造は、耐熱金属製ピストンクラウンを有する耐
熱構造型のピストンを有するものにおいて、シリ
ンダライナ内面の第１ピストンリング摺動面より
上部に切削性に富みかつ摩耗粉が潤滑性を有する
グラフアイトなどの焼結体の円環をはめこみ、こ
の円環内面とピストンクラウンの外周面との関係
を該円環の内径が常温時のピストンクラウンの外
径とほぼ等しくなるように構成したので、トツプ
ランド部のむだな燃焼室容積が減少することによ
つて燃焼時の空気利用率が向上し燃焼効率が改善
される利点がある。
第１図は従来エンジンの断熱式燃焼室の構造
図、第２図は本考案に係る実施例の構造図であ
る。 ２……シリンダライナ、４……ピストンクラウ
ン、５……断熱燃焼室、６……第１ピストンリン
グ、１２……円環。
図、第２図は本考案に係る実施例の構造図であ
る。 ２……シリンダライナ、４……ピストンクラウ
ン、５……断熱燃焼室、６……第１ピストンリン
グ、１２……円環。
Claims (1)
- 耐熱金属製ビストンクラウンを有する耐熱構造
のピストンにより断熱燃焼室を構成したエンジン
において、シリンダライナ内面の第１ビストンリ
ング摺動面より上部に、切削性に富みかつ摩耗粉
が潤滑性を有する特性を持つグラフアイト等の焼
結体から成る円環をはめこみ、さらにこの円環の
内面とビストンクラウンの外周面との関係を該円
環の内径が常温時のピストンクラウンの外径とほ
ぼ等しくなるように構成したことを特徴とするエ
ンジンの燃焼室構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18016383U JPS6088046U (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | エンジン燃焼室構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18016383U JPS6088046U (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | エンジン燃焼室構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6088046U JPS6088046U (ja) | 1985-06-17 |
| JPH0144764Y2 true JPH0144764Y2 (ja) | 1989-12-25 |
Family
ID=30390709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18016383U Granted JPS6088046U (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | エンジン燃焼室構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6088046U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH059472Y2 (ja) * | 1986-03-03 | 1993-03-09 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6334310A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-15 | ウォーレン エー．ミューラー | 早ゆるめカラーおよびそれを用いた接続組立体 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51137011U (ja) * | 1975-04-24 | 1976-11-05 |
-
1983
- 1983-11-24 JP JP18016383U patent/JPS6088046U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6334310A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-15 | ウォーレン エー．ミューラー | 早ゆるめカラーおよびそれを用いた接続組立体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6088046U (ja) | 1985-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4953528A (en) | Direct injection-type diesel engines | |
| US9657682B2 (en) | Cylinder liner assembly having a thermal barrier coating | |
| US2833264A (en) | Internal combustion engine | |
| JPH0350331A (ja) | アルコール燃料を用いるセラミックエンジン | |
| US5029562A (en) | Hybrid piston for high temperature engine | |
| US5097807A (en) | Combustion chamber for diesel engines | |
| US2868181A (en) | Combustion chamber for internal combustion engine | |
| US5277159A (en) | Two stroke diesel engine | |
| JPH0144764Y2 (ja) | ||
| CN110546367A (zh) | 内燃机的活塞和内燃机的活塞冷却控制方法 | |
| JP6293317B1 (ja) | ピストン | |
| JPS59170446A (ja) | 内燃機関のピストン | |
| JPH0322533Y2 (ja) | ||
| JPS6347639Y2 (ja) | ||
| JPH0118811Y2 (ja) | ||
| JPS647231Y2 (ja) | ||
| JPH0512545B2 (ja) | ||
| JPH0666200A (ja) | 高温エンジン用ハイブリッド ピストン | |
| JPS6014889Y2 (ja) | 内燃機関の副燃焼室 | |
| JP2770445B2 (ja) | アルコール断熱エンジン | |
| JPH0426679Y2 (ja) | ||
| JPS6043152A (ja) | 断熱エンジンのライナ−ヘツドおよびシリンダライナ− | |
| RU2015361C1 (ru) | Камера сгорания двигателя внутреннего сгорания | |
| JPS59120756A (ja) | ピストン | |
| JPH0118817Y2 (ja) |