JPH0213734Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0213734Y2 JPH0213734Y2 JP1984028095U JP2809584U JPH0213734Y2 JP H0213734 Y2 JPH0213734 Y2 JP H0213734Y2 JP 1984028095 U JP1984028095 U JP 1984028095U JP 2809584 U JP2809584 U JP 2809584U JP H0213734 Y2 JPH0213734 Y2 JP H0213734Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- ceramic
- assembly
- cast iron
- piston
- 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
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 22
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はアルミニウム合金又は鋳鉄製シリンダ
本体のシリンダ室に面する上端部内にセラミツク
筒を嵌着した内燃機関のシリンダの改良に関す
る。
本体のシリンダ室に面する上端部内にセラミツク
筒を嵌着した内燃機関のシリンダの改良に関す
る。
近年、内燃機関の特にデイーゼルエンジン等の
燃焼効率を高めるため燃焼室を形成するシリンダ
ヘツド、副燃焼室、ピストン、シリンダ等を部分
的にセラミツクで構成することが知られている。
このうちシリンダライナを耐熱、耐摩耗性のセラ
ミツクで形成し、始動直後や低速運転時の燃焼安
定化を意図とするように図り、特にシリンダ本体
のシリンダ室に面する上端部内いわゆるピストン
上死点のトツプリングに内接する位置より上部だ
けをセラミツク筒で形成することによつて上記燃
焼特性を有すると共に、定常運転時には従来の鋳
鉄製ライナで形成してピストンの冷却効果を奏す
る方法（特開昭55−19903号公報）が案出されて
いる。しかし一般に知られているセラミツクと金
属の接合は熱膨張差が大きく、両者の直接の焼
嵌、鋳込成形及びガラス等による接合方法では接
合面に隙間が生じ、強固な結合力を保持してセラ
ミツク割れを防止することが困難であつた。
燃焼効率を高めるため燃焼室を形成するシリンダ
ヘツド、副燃焼室、ピストン、シリンダ等を部分
的にセラミツクで構成することが知られている。
このうちシリンダライナを耐熱、耐摩耗性のセラ
ミツクで形成し、始動直後や低速運転時の燃焼安
定化を意図とするように図り、特にシリンダ本体
のシリンダ室に面する上端部内いわゆるピストン
上死点のトツプリングに内接する位置より上部だ
けをセラミツク筒で形成することによつて上記燃
焼特性を有すると共に、定常運転時には従来の鋳
鉄製ライナで形成してピストンの冷却効果を奏す
る方法（特開昭55−19903号公報）が案出されて
いる。しかし一般に知られているセラミツクと金
属の接合は熱膨張差が大きく、両者の直接の焼
嵌、鋳込成形及びガラス等による接合方法では接
合面に隙間が生じ、強固な結合力を保持してセラ
ミツク割れを防止することが困難であつた。
そこで本考案はアルミニウム合金又は鋳鉄性シ
リンダ本体に直接セラミツク筒を接合せず、両者
の中間の熱膨張係数を有する金属リングをセラミ
ツク筒の外周に凹凸部を設けて鑞接した組立体を
形成し、この組立体を前記シリンダ本体の上端部
の凹部に嵌着することによつて、セラミツクを強
固に安定保持し、かつ鑞材の緩衝作用によつてセ
ラミツク割れを防止して耐久性のすぐれたシリン
ダを提供しようとするものである。
リンダ本体に直接セラミツク筒を接合せず、両者
の中間の熱膨張係数を有する金属リングをセラミ
ツク筒の外周に凹凸部を設けて鑞接した組立体を
形成し、この組立体を前記シリンダ本体の上端部
の凹部に嵌着することによつて、セラミツクを強
固に安定保持し、かつ鑞材の緩衝作用によつてセ
ラミツク割れを防止して耐久性のすぐれたシリン
ダを提供しようとするものである。
以下本考案を図面に基づいて説明する。
第１図は本考案の一実施例を示すデイーゼルエ
ンジンの要部断面図であり、１はアルミニウム合
金又は鋳鉄製のシリンダ本体であり、その本体の
内周面には下部に鋳鉄製ライナ２が焼嵌又は鋳込
成形によつて嵌着されており、又上部の上端部に
シリンダ室５を取り囲むようにセラミツク筒３を
金属リング４で接合した組立体Ａが嵌着されてい
る。６は上死点に位置するピストンで、前記ライ
ナ中を往復運動し該ピストンには、トツプリング
７を含めてピストンリング８が設けられている。
９はシリンダヘツド、１０は副燃焼室で内部にセ
ラミツク製の口金１１、グロープラグ、噴射ノズ
ルが適宜配設されている。又本考案では下部の従
来の鋳鉄製ライナ２の上部の上端部に設けられる
組立体Ａの挿入位置はピストン上死点時でトツプ
リング７より上方に設けられており、トツプリン
グ７は常に鋳鉄製リング２と内接するように構成
されているから組立体Ａのセラミツク筒３によつ
て低速運転時の熱の伝達が悪く、温度を高めて燃
焼効率を向上することができ、一方定常運転時に
は鋳鉄製ライナの高熱伝によつてピストンの熱を
効率よく冷却する。
ンジンの要部断面図であり、１はアルミニウム合
金又は鋳鉄製のシリンダ本体であり、その本体の
内周面には下部に鋳鉄製ライナ２が焼嵌又は鋳込
成形によつて嵌着されており、又上部の上端部に
シリンダ室５を取り囲むようにセラミツク筒３を
金属リング４で接合した組立体Ａが嵌着されてい
る。６は上死点に位置するピストンで、前記ライ
ナ中を往復運動し該ピストンには、トツプリング
７を含めてピストンリング８が設けられている。
９はシリンダヘツド、１０は副燃焼室で内部にセ
ラミツク製の口金１１、グロープラグ、噴射ノズ
ルが適宜配設されている。又本考案では下部の従
来の鋳鉄製ライナ２の上部の上端部に設けられる
組立体Ａの挿入位置はピストン上死点時でトツプ
リング７より上方に設けられており、トツプリン
グ７は常に鋳鉄製リング２と内接するように構成
されているから組立体Ａのセラミツク筒３によつ
て低速運転時の熱の伝達が悪く、温度を高めて燃
焼効率を向上することができ、一方定常運転時に
は鋳鉄製ライナの高熱伝によつてピストンの熱を
効率よく冷却する。
次に本考案に用いる組立体について詳述すると
セラミツク筒３はジルコニア、サイアロン、窒化
珪素焼結体等の耐熱、耐摩耗性のセラミツクが適
用される。このセラミツク筒３の外周３ａにはホ
ウ珪酸系ガラス等のガラスを塗布焼付けて形成す
る。前記セラミツク等に耐熱金属リング４好まし
くはその熱膨張係数が10〜23×16-6／℃のステン
レス鋼、鋳鉄等の金属材が用いられ、銀鑞、銅鑞
の鑞材１１によつて両者が鑞接されている。その
実施例して第２図に示すように、窒化珪素、炭化
珪素のセラミツク筒３の外周３ａにガラス層１２
を焼付け、このガラス層１２を介して、例えば
SuS403の金属リング４を銀鑞材１１により不活
性雰囲気の炉中において加熱鑞接して組立体Ａを
構成し、この組立体Ａを鋳鉄又はアルミニウム合
金製シリンダ本体１の上端面の凹所１ａに圧入又
は焼嵌などにより嵌着させたものであり、更には
金属リング４の外周に雄ねじを螺刻し、アルミニ
ウム合金製シリンダ本体１の凹所１ａに形成され
た雌ねじに螺着させたものである。なおシリンダ
本体１の凹所１ａに嵌着させたとき空気断熱層１
３を形成してもよく、この場合、アイドリング、
低速運転時の一層の断熱効果を向上することがで
きる。
セラミツク筒３はジルコニア、サイアロン、窒化
珪素焼結体等の耐熱、耐摩耗性のセラミツクが適
用される。このセラミツク筒３の外周３ａにはホ
ウ珪酸系ガラス等のガラスを塗布焼付けて形成す
る。前記セラミツク等に耐熱金属リング４好まし
くはその熱膨張係数が10〜23×16-6／℃のステン
レス鋼、鋳鉄等の金属材が用いられ、銀鑞、銅鑞
の鑞材１１によつて両者が鑞接されている。その
実施例して第２図に示すように、窒化珪素、炭化
珪素のセラミツク筒３の外周３ａにガラス層１２
を焼付け、このガラス層１２を介して、例えば
SuS403の金属リング４を銀鑞材１１により不活
性雰囲気の炉中において加熱鑞接して組立体Ａを
構成し、この組立体Ａを鋳鉄又はアルミニウム合
金製シリンダ本体１の上端面の凹所１ａに圧入又
は焼嵌などにより嵌着させたものであり、更には
金属リング４の外周に雄ねじを螺刻し、アルミニ
ウム合金製シリンダ本体１の凹所１ａに形成され
た雌ねじに螺着させたものである。なおシリンダ
本体１の凹所１ａに嵌着させたとき空気断熱層１
３を形成してもよく、この場合、アイドリング、
低速運転時の一層の断熱効果を向上することがで
きる。
以上の構成になる本考案のシリンダはその上端
部に嵌着される組立体がセラミツク筒の外周にガ
ラス層を設けて金属リングを鑞接したものから形
成されているため、両者の結合が強固で耐久テス
トを実施しても隙間などが生じることがなく、か
つ鑞材の緩衝作用と相俟つてセラミツクのクラツ
クや割れを防止してすぐれた耐久性を奏すること
ができる。
部に嵌着される組立体がセラミツク筒の外周にガ
ラス層を設けて金属リングを鑞接したものから形
成されているため、両者の結合が強固で耐久テス
トを実施しても隙間などが生じることがなく、か
つ鑞材の緩衝作用と相俟つてセラミツクのクラツ
クや割れを防止してすぐれた耐久性を奏すること
ができる。
第１図は本考案の一実施例を示すデイーゼルエ
ンジンの要部断面図、第２図は本考案の組立体の
実施例を示すそれぞれ要部拡大断面図である。 １……シリンダ本体、３……セラミツク筒、３
ａ……外周、４……金属リング、５……シリンダ
室、６……ピストン、７……トツプリング、Ａ…
…組立体、１２……ガラス層。
ンジンの要部断面図、第２図は本考案の組立体の
実施例を示すそれぞれ要部拡大断面図である。 １……シリンダ本体、３……セラミツク筒、３
ａ……外周、４……金属リング、５……シリンダ
室、６……ピストン、７……トツプリング、Ａ…
…組立体、１２……ガラス層。
Claims (1)
- アルミニウム合金又は鋳鉄製シリンダ本体のシ
リンダ室に面する上端部内に、ピストン上死点時
のトツプリングが内接する位置より上部をセラミ
ツク筒で構成してなるシリンダにおいて、前記セ
ラミツク筒の外周にガラス層を設けて熱膨張係数
が10〜23×10-6／℃の耐熱金属リングを鑞接させ
た組立体を形成し、この組立体を前記シリンダ本
体の上端部凹部に嵌着したことを特徴とする内燃
機関のシリンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2809584U JPS60141443U (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 内燃機関のシリンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2809584U JPS60141443U (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 内燃機関のシリンダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60141443U JPS60141443U (ja) | 1985-09-19 |
| JPH0213734Y2 true JPH0213734Y2 (ja) | 1990-04-16 |
Family
ID=30525656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2809584U Granted JPS60141443U (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 内燃機関のシリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60141443U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0755304Y2 (ja) * | 1987-10-15 | 1995-12-20 | 日産ディーゼル工業株式会社 | セラミックエンジン |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5493706A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-25 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Hot plug for internal combustion engine |
| JPS5429206B2 (ja) * | 1974-09-05 | 1979-09-21 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501704U (ja) * | 1973-05-02 | 1975-01-09 | ||
| JPS53106509U (ja) * | 1977-01-31 | 1978-08-26 | ||
| JPS616280Y2 (ja) * | 1977-07-28 | 1986-02-25 |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP2809584U patent/JPS60141443U/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5429206B2 (ja) * | 1974-09-05 | 1979-09-21 | ||
| JPS5493706A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-25 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Hot plug for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60141443U (ja) | 1985-09-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4838149A (en) | Pistons | |
| US5097807A (en) | Combustion chamber for diesel engines | |
| US4709621A (en) | Internal combustion engine piston and a method of producing the same | |
| JPH0467580B2 (ja) | ||
| US4522171A (en) | Pre-combustion or turbulence chamber for internal combustion engines | |
| JPS61142320A (ja) | デイ−ゼル機関の燃焼室 | |
| JPH0213734Y2 (ja) | ||
| JPS61123714A (ja) | 内燃機関の副室構造 | |
| US5738066A (en) | Piston structure with heat insulated combustion chamber | |
| JPH0322533Y2 (ja) | ||
| JPH0115861Y2 (ja) | ||
| JPH0151666B2 (ja) | ||
| JPH0133807Y2 (ja) | ||
| JPS6115218Y2 (ja) | ||
| JPH0754580Y2 (ja) | エンジンの副室構造 | |
| JPS63106351A (ja) | 内燃機関のピストン | |
| JPH0240258Y2 (ja) | ||
| JPH036822Y2 (ja) | ||
| JPH0350103B2 (ja) | ||
| JPS6350424Y2 (ja) | ||
| JPH0118810Y2 (ja) | ||
| JPS61252827A (ja) | エンジンの副室構造 | |
| JPS5819325Y2 (ja) | 内燃機関のピストン頭部材 | |
| JPS5827080Y2 (ja) | 断熱ピストン | |
| JPH032678Y2 (ja) |