JPH045691Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はデイーゼルエンジンなどの副燃焼室を
備える内燃機関において、シリンダヘツドに設け
られて該副燃焼室の取付基盤面となる副燃焼室の
嵌入用凹入部の内壁面に対して、ガスシールを確
実に保つことのできるセラミツク製副燃焼室の取
付構造に関する。

［従来の技術］ 内燃機関の燃焼効率を向上させるための一つの
要件は燃料と空気の混合を極力均等に行わせる点
にあり、デイーゼルエンジンの場合には、エンジ
ンシリンダ内に形成された主燃焼室に連接させ
て、燃料と空気の混合の役目、並びに主燃焼室内
での完全燃焼を補佐するための予備燃焼を行う役
割とを帯びた副燃焼室をシリンダヘツドの下底部
に埋設させるようにして設けるのが一般である。

そしてシリンダブロツクが冷えた状態下での着
火を容易にするためと、燃焼効率を高める目的あ
るいは耐熱性を向上させてその寿命を長引かせる
ために、副燃焼室の構成材料は従来使われてきた
金属からセラミツク材料に変換されつつある。

シリンダヘツド部分への副燃焼室の取付方法と
しては、第２図にみられるようにシリンダヘツド
Ａの下底面に主燃焼室Ｅに対向するようにして副
燃焼室１の嵌着用の凹入部７を形成させ、この凹
入部７内にセラミツク製で中空ブロツク状の副燃
焼室１を収め、凹入部７の開口周縁部および副燃
焼室１の外周底端部にそれぞれ形成された一対の
環状溝７ａと１ａとの間に金属製の止め環１０を
圧入法などによつて嵌め込むことによつて副燃焼
室１を固定させていた。２０は外形が円筒状の副
燃焼室１の外周面上端部１ｂと凹入部７の底部内
壁面７ｂとの間に配設された環状のガスケツトで
あつて、厚さ0.2mm内外のステンレススチール板
の帯状材をその巾方向にＵ字形に折り曲げた如き
横断形状を備えている。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記の如きセラミツク製副燃焼室の取付構造に
よつた場合には、ステンレススチール製のガスケ
ツト２０の熱伝導率が比較的低いために、副燃焼
室１の燃焼空間２内で発生した燃焼熱が熱伝導性
の良好なアルミニウムなどで作られたシリンダヘ
ツドＡを経て外界へ逃げることをこれらガスケツ
ト２０が妨げるためにガスケツト２０自体の温度
が異常に高められ、熱的疲労を招くなどしてガス
シール材としての耐用年数が著しく短かつた。

本考案は、耐久性および高圧ガスのシール機構
が向上されたセラミツク製副燃焼室の取付構造を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の問題点を達成するために本考案のセラミ
ツク製副燃焼室の取付構造は、シリンダヘツドの
下底面に、主燃焼室に対向するように形成される
凹入部と、該凹入部の口周縁部に形成される環状
溝と、前記凹入部の内周壁面との間に断熱用空隙
部を設けて前記凹入部内に嵌め込まれるととも
に、外周面下端部に環状溝を形成した、セラミツ
ク製で中空ブロツク状の副燃焼室と、該副燃焼室
の外周面上端部と前記凹入部の内壁面との隙間に
配設されるガスケツトと、前記口周縁部の環状溝
の周壁面に外周面が密接する様に両環状溝内に嵌
め込まれ、前記副燃焼室をシリンダヘツドに固定
する止め環とを備える、セラミツク製副燃焼室の
取付構造において、クサビ形の縦断面形状である
とともに、前記シリンダヘツドおよび副燃焼室よ
り硬度の低い、銅、アルミニウム、ニツケルなど
の金属で形成したシーリングリングを、前記断熱
用空隙部の下端部分に配設した構成を採用した。

［作用および考案の効果］ 上記の如き構成を備えたセラミツク製副燃焼室
の取付構造においては、セラミツク製の副燃焼室
をシリンダヘツドの凹入部にガスケツトを介在さ
せながら嵌入させ、公知の方法によつて止め環を
圧入することによつて副燃焼室の一応の取付を終
えるが、本考案に使用される止め環はその内径が
副燃焼室の外径より幾分大きく作られ、この両者
間に意図的に円環状の空隙が存置されるように配
慮されているので、この円環状空隙部に縦断面が
クサビ形をなし、比較的柔軟性に富んだ金属で作
られたシーリングリングを打ち込むことによつ
て、元来成形仕上がり寸法精度の確保が困難なセ
ラミツク成形体である副燃焼室の寸法誤差が吸収
されると共にシーリング効果が更に向上する。

［実施例］ 以下に本考案のセラミツク製副燃焼室の取付構
造を付図に示す実施例に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本考案による取付構造を備えた副燃焼
室がデイーゼルエンジンのシリンダヘツドに組付
けられた状態で示したシリンダヘツド近傍の側断
面図であつて、Ａはシリンダヘツド、Ｂはシリン
ダブロツク、Ｃはピストン、Ｄはシリンダライナ
ー、Ｅはシリンダ内の主燃料室、Ｆは燃料噴射弁
であつて副燃焼室内に霧状の燃料を間欠的に提供
する。Ｇは副燃焼室内の霧状燃料と空気との混合
気を着火させるためのグロープラグである。

１は副燃焼室であつて、耐熱性と断熱性が優れ
ているセラミツク材料で構成され、外周面が筒形
形状の中空ブロツク体をなしており、内空部２は
燃料と空気の混合と燃焼が行われる燃焼空間とし
て機能し、その上部は開放状態にあつて燃料噴射
弁Ｆから吐出された霧化燃料を受け入れると共
に、グロープラグＧをこの空間内に挿入させる。
そして底部には燃料ガスの噴出口４が開口してお
り、副燃焼室１の燃焼空間内で生じた半ば燃焼が
進行している燃料と空気の混合気を主燃焼室Ｅ内
に向けて噴射させる。５はシリンダヘツドＡに設
けられた噴射燃料の吐口孔、６はグロープラグＧ
の挿着用孔、７は副燃焼室１の取付用凹入部であ
る。

３は副燃焼室１の外周面上端部とその取付用基
盤面である凹入部７の内壁面との間隙をシールす
るための上部ガスケツト、１０は副燃焼室１をシ
リンダヘツドＡに設けられたその嵌入用凹入部７
に嵌め込ませた状態のもとに固定させるための止
め環であつて、ステンレススチールなどの金属で
作られており、副燃焼室１の外周面下端部と凹入
部７の口周縁部に対向するようにしてそれぞれ形
成された環状溝１ａと７ａとの間隙部に圧入法な
どによつて嵌着されている。そして止め環１０の
外周面は凹入部７の環状溝７ａの周壁面に密接さ
れているが、その内周面と環状溝１ａの周壁面と
の間には止め環１０が熱膨張時にセラミツク製副
燃焼室１を圧迫しないための環状の空隙が存置さ
せてある。８は副燃焼室１の外側面とその取付け
用凹入部７の内周壁面との間に設けられた断熱用
空隙部であつて、断熱効果を高める役割も果たし
ている。１１はこの空隙部８の下端部分に打ち込
まれた金属製のクサビ状の縦断面形状を備えたシ
ーリングリングであつて、銅、アルミニウム、ニ
ツケルなどの比較的硬度の低い材料が選ばれてい
る。１２は燃料噴射弁Ｆの取付用ガスケツトであ
る。

上記のような副燃焼室１の取付方法によれば、
充分な成形仕上がり寸法精度を期待することがも
ともと困難なセラミツク製の副燃焼室１の外径寸
法に幾分かのバラツキが存在しても、縦断面がク
サビ形をしたシーリングリング１１の打ち込み深
さの加減によつて容易にこの寸法誤差を吸収する
ことができ、シーリングリング１１の比較的柔軟
な材質も寄与して十分に良好な気密シール状態を
確保することができる。またこのようなクサビ作
用力を利用して副燃焼室１をその取付基盤面に圧
接させる方法によれば、押圧力は衝撃的あるいは
段階的にではなくて連続的に押圧対象物に及ぼさ
れるので、比較的脆弱なセラミツク材料からなる
副燃焼室がその取付時に及ぼされる外力によつて
破損する恐れも著しく少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による取付構造を備えた副燃焼
室がデイーゼルエンジンのシリンダヘツドに組付
けられた状態を示したシリンダヘツド近傍の側断
面図、第２図は従来の副燃焼室の取付構造を説明
した、デイーゼルエンジンの副燃焼室近傍の側断
面図である。 図中、Ａ……シリンダヘツド、Ｅ……主燃料
室、１……副燃焼室、３……ガスケツト、７……
凹入部、１ａ，７ａ……環状溝、８……断熱用空
隙部、１０……止め環、１１……シーリングリン
グ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダヘツドの下底面に、主燃焼室に対向す
   るように形成される凹入部と、 該凹入部の口周縁部に形成される環状溝と、前
   記凹入部の内周壁面との間に断熱用空隙部を設け
   て前記凹入部内に嵌め込まれるとともに、外周面
   下端部に環状溝を形成した、セラミツク製で中空
   ブロツク状の副燃焼室と、 該副燃焼室の外周面上端部と前記凹入部の内壁
   面との隙間に配設されるガスケツトと、 前記口周縁部の環状溝の周壁面に外周面が密接
   する様に両環状溝内に嵌め込まれ、前記副燃焼室
   をシリンダヘツドに固定する止め環と を備える、セラミツク製副燃焼室の取付構造にお
   いて、 クサビ形の縦断面形状であるとともに、前記シ
   リンダヘツドおよび副燃焼室より硬度の低い、
   銅、アルミニウム、ニツケルなどの金属で形成し
   たシーリングリングを、前記断熱用空隙部の下端
   部分に配設したことを特徴とするセラミツク製副
   燃焼室の取付構造。