JPH0541232Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はエンジンの副燃焼室の改良に関する。

（従来技術） 従来、第３図に示すように、副燃焼室１を形成
するセラミツク部材２が、上部セラミツク部材３
と下部セラミツク部材４とで構成され、該セラミ
ツク部材の外周を、鋳造合金５で鋳ぐるんでなる
エンジンの副燃焼室が提案されているが（実開昭
54−77802号公報参照）、鋳ぐるみ時の熱衝撃でセ
ラミツク部材２にクラツクが入る恐れがあり、鋳
ぐるみ前にセラミツク部材２を予熱しておく必要
があるという問題があつた。

一方、本出願人は、第２図に示すように、副燃
焼室６を形成するセラミツク部材７が、上部セラ
ミツク部材８と下部セラミツク部材９とで構成さ
れ、該セラミツク部材７の外周に、上部セラミツ
ク部材８を拘束する上部拘束部１０ａと下部セラ
ミツク部材９を拘束する下部拘束部１０ｂとを有
する焼結合金粉末の圧粉体として形成した外筒部
材１０が嵌合され、該外筒部材１０と上記セラミ
ツク部材７との間に断熱層１１が介設されてい
て、上記外筒部材１０を焼結して収縮させること
により、上部拘束部１０ａと下部拘束部１０ｂと
で上部、下部セラミツク部材８，９を抱込むよう
にして保持させ、この外筒部材１０がシリンダヘ
ツド内に取付固定されるようになつたエンジンの
副燃焼室を提案している（特願昭59−213637号参
照）。

当該構成によれば、加熱焼結時の収縮で外筒部
材１０とセラミツク部材７とが強固に結合される
とともに、断熱層１１により副燃焼室６の断熱性
も向上するという効果を得ることができる。

しかして、上記のようにセラミツク部材７を外
筒部材１０で焼結ぐるみすると、外筒部材１０と
セラミツク部材７とが強固に結合される反面、外
筒部材１０の下面、特に、下部セラミツク部材７
に形成された噴口７ａの噴出口に近い部分が火炎
に直接さらされるので、焼結合金製の外筒部材１
０では耐久性に限度があるという問題があつた。

（考案の目的） 本考案の目的は、セラミツク部材に外筒部材を
嵌合させた場合における問題を解決すること、つ
まり、噴口からの火炎などの高い熱負荷による外
筒部材の耐久性の低下を防止することである。

（考案の構成） このため本考案は、副燃焼室を形成するセラミ
ツク部材の外周に、端部にフランジ部を有する金
属製の外筒部材が嵌合されていて、該外筒部材が
フランジ部を介してシリンダヘツド内に取付固定
されるようになつたエンジンの副燃焼室におい
て、上記外筒部材のフランジ部の主燃焼室側露出
面及び内周面に断熱層が設けられていることを特
徴とするものである。

（考案の効果） 本考案によれば、外筒部材のフランジ部の主燃
焼室側露出面及び内周面に断熱層を設けたもので
あるから、セラミツク部材の噴口から噴出する火
炎などの熱負荷及びセラミツク部材からの高熱の
伝達が断熱層で遮断されるようになり、外筒部材
のフランジ部に対する熱負荷が確実に低減され、
特にフランジ部の主燃焼室側露出面にクラツクが
発生するのが未然に防止できるようになり、耐久
性が向上するようになる。

また、外筒部材の主燃焼室側露出面は断熱層で
カバーされることになるから、耐酸化性も向上す
るようになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面により詳細に
説明する。

第１図に示すように、副燃焼室１５を形成する
セラミツク部材（窒化珪素など）１６は、上部セ
ラミツク部材１７と下部セラミツク部材１８とに
分割して製作され、下部セラミツク部材１８は略
有底円筒状に、上部セラミツク部材１７は略半球
状に、それぞれ形成されている。

そして、下部セラミツク部材１８の底部中央に
は噴口１８ａ、底部外周には下フランジ１８ｂが
それぞれ形成されていて、該下フランジ１８ｂの
外周面１８ｃは先細りテーパ状に形成されてい
る。

また、上部セラミツク部材１７の頂部にはグロ
ープラグ挿入孔１７ａと燃料噴出孔１７ｂがそれ
ぞれ形成されている。

上記セラミツク部材１６の外周に嵌合する焼結
合金粉末を圧粉成形してなる外筒部材２０には、
下部外周と上記内周にフランジ２０ａ，２０ｂが
それぞれ形成されている。

上記下部セラミツク部材１８の下フランジ１８
ｂと外筒部材２０の上フランジ２０ｂとにより、
外筒部材２０とセラミツク部材１６との間に空間
が形成され、該空間には、断熱材（アルミナシリ
ケートフアイバーなど）が充填されて断熱層２１
が形成されている。

一方、外筒部材２０の下フランジ２０ａの下面
２０ｅ（主燃焼室側露出面）及び下部内周面２０
ｄには、ジルコニア・コーテイングなどにより断
熱層２３が形成されている。

そして、外筒部材２０が加熱焼結されると、外
筒部材２０が３次元的に収縮して、外筒部材２０
の上フランジ２０ｂの内周孤面２０ｃは、上部セ
ラミツク部材１７の頂部側の外周孤面に当接し、
該外筒部材２０の下部内周面２０ｄは、断熱層２
３を介して下部セラミツク部材１８の下フランジ
１８ｂの外周面１８ｃに沿つて当接する。

従つて、外筒部材２０の内周孤面２０ｃは、上
部セラミツク部材１７を拘束する上部拘束部とし
て作用し、下部内周面２０ｄは、下部セラミツク
部材１８を拘束する下部拘束部として作用するの
で、外筒部材２０と上、下部セラミツク部材１
７，１８が強固に結合されることになる。

このようにしてセラミツク部材１６が結合され
た外筒部材２０は、シリンダヘツド２５に設けら
れた取付穴２５ａに固定される。

なお、２６はグロープラグ、２７は燃料噴射
弁、２８はシリンダブロツク、２９はピストン、
３０は主燃焼室、３１は外筒部材２０の回り止め
ピンである。

上記のような構成であれば、運転時に下部セラ
ミツク部材１８の噴口１８ａから火炎が主燃焼室
３０に噴出されても、外筒部材２０のフランジ２
０ａの下面２０ｅ（主燃焼室側露出面）には断熱
層２３が形成されているから断熱層２３の断熱効
果で火炎の熱が遮断されて、フランジ２０ａが高
温になりにくくなる。

また、外筒部材２０のフランジ２０ａの下部内
周面２０ｄにも断熱層２３が形成されているか
ら、断熱層２３の断熱効果で下部セラミツク部材
１８からの熱も遮断されて、フランジ２０ａが高
温になりにくくなる。

したがつて、外筒部材２０のフランジ２０ａに
対して熱負荷の影響が少なくなるので、クラツク
の発生が防止できるのである。

さらに、該フランジ２０ａの下面２０ｃが、断
熱層２３でカバーされていることから、耐酸化性
も向上するのである。

上記実施例では断熱層２３を外筒部材２０のフ
ランジ２０ａの下部内周面２０ｄにも形成した
が、下面２０ｅのみであつてもよい。

また上記実施例では、焼結金属製の外筒部材２
０でセラミツク部材１６を焼結ぐるみする構成で
あつたが、耐熱鋼製の外筒部材をセラミツク部材
に焼ばめする構成にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエンジンの副燃焼室の断
面図、第２図は先行技術に係る副燃焼室の断面
図、第３図は従来技術に係る副燃焼室の断面図で
ある。 １５……副燃焼室、１６……セラミツク部材、
１７……上部セラミツク部材、１８……下部セラ
ミツク部材、１８ａ……噴口、１８ｄ……噴出
口、２０……外筒部材、２０ａ……フランジ、２
０ｅ……下面、２３……断熱層、２５……シリン
ダヘツド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 副燃焼室を形成するセラミツク部材の外周に端
   部にフランジ部を有する金属製の外筒部材が嵌合
   されていて、該外筒部材がフランジ部を介してシ
   リンダヘツド内に取付固定されるようになつたエ
   ンジンの副燃焼室において、 上記外筒部材のフランジ部の主燃焼室側露出面
   及び内周面に断熱層が設けられていることを特徴
   とするエンジンの副燃焼室。