JPH0545786Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンの副室構造に関し、特に少
くとも一部がセラミツク部品で構成されたエンジ
ンの副室構造に関する。

（従来の技術） エンジン副燃焼室をセラミツクで構成すること
は、従来から知られている。セラミツク材料は耐
熱性に優れているので、副室の構成材料として有
利な面を有するが、熱伝導率及び熱膨脹率が小さ
く、かつ脆性が低く、とくに引張応力に極めて弱
い、という金属材料とは異なる性質を有する。こ
のため、これらのセラミツク材料の特有の性質に
起因して生じる問題を解消する種々の提案がなさ
れている。

例えば、実開昭58−175118号には、副室を形成
するセラミツク部品の外側に金属スリーブを嵌合
させた副室構造が開示されている。そして、金属
スリーブは、上下部の外面が、シリンダヘツドに
形成された副室嵌合凹部の内壁に嵌合され、金属
スリーブの外周の中間部と副室嵌合凹部の内壁と
の間に断熱空間が形成されている。この公開実用
新案公報に開示された構造は、セラミツク材の副
室の製造を容易にするため、該副室を上下に２分
割した構造とし、この２分割した部品を一体に組
立てるために金属スリーブを外側に嵌合するもの
である。しかし、この構造では、セラミツク材の
副室の製造が容易になる、という利点に加えて、
幾つかの利点が得られる。すなわち、この構造
は、副室を構成するセラミツク材料の外周に金属
スリーブを嵌合することによつて、セラミツク材
料に引張り力が加わるのを抑制できる。また、金
属材料は熱の良導体であるため、金属スリーブか
らの熱の放散によりセラミツク材料の副室の外壁
面の温度が低下し、副室の内外面の間に急激な温
度勾配が生じる、という問題は、金属スリーブの
外周とシリンダヘツドの副室嵌合部の内壁との間
に断熱空間を設けることにより解消でき、その結
果、熱応力を緩和して、セラミツクの割れの発生
を防止することができる。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、従来の構造においては、セラミツク部
材の副室に嵌合された金属スリーブをシリンダヘ
ツドに設けた副室嵌合凹部の内壁に圧入する際
に、位置決めを正確に行うことができない。とい
う問題がある。金属スリーブの位置決めのために
は、金属スリーブのシリンダヘツドとの嵌合う面
に位置決めピンを植設し、シリンダヘツドにはこ
の位置決めピンに係合する位置決め溝を設けるこ
とが考えられるが、このような位置決め手段を設
けると、金属スリーブの下端部とシリンダヘツド
の副室嵌合凹部との間の嵌合部のシールが弱ま
り、断熱空間の断熱作用が低下する恐れが生ず
る。

本考案の目的は、金属スリーブとシリンダヘツ
ドの副室嵌合凹部の内壁との間の位置決めを正確
に行うことができ、更に、断熱空間のシール性を
向上させることができるエンジンの副室構造を提
供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、副室を形成するセラミツク部材の外
周に金属スリーブが嵌合され、この金属スリーブ
は上端部と下端部の外周がシリンダヘツドに形成
した副室嵌合凹部の内壁に圧入されて上下シール
部を形成しており、この上下シール部の間では、
前記副室嵌合凹部の内壁と前記金属スリーブの外
周との間に断熱空間が形成されたエンジンの副室
構造において、前記金属スリーブの下端部には、
半径方向外方に突出するツバ部が形成され、前記
シリンダヘツドの副室嵌合凹部の下部には前記金
属スリーブの前記ツバ部の外周面のほぼ全体と嵌
合される半径方向に拡大した大径嵌合凹部が形成
され、金属スリーブのツバ部の上面には、上方に
向けて突出し、金属スリーブとシリンダヘツドと
の間の位置決めをする位置決め部材が設けられ、
シリンダヘツドの副室嵌合凹部の内壁面には、大
径嵌合面より上方で該大径嵌合面より半径方向内
方の位置に、上記位置決め部材に嵌合する嵌合溝
が形成されたことを特徴とする。

（作用） 本考案の上記構造においては、金属スリーブの
位置決めのための位置決め部材は、該スリーブの
下端部に形成したツバ部の上面から上方に向けて
突出するように形成されているので、該ツバ部の
外周面はこの位置決め部材によりまつたく影響を
受けない。そして、この位置決め部材に嵌合する
嵌合溝は、金属スリーブのツバ部外周面に嵌合す
るシリンダヘツドの嵌合面より上方に形成される
ので、ツバ部の外周面とシリンダヘツドの嵌合面
との間の嵌合は、位置決め部材および嵌合溝から
なる位置決め手段により影響を受けることがな
く、したがつて満足なシールが確保できる。

（実施例） 以下、図面を参照しつつ本考案の１実施例につ
き説明する。

第１図を参照すれば、本考案に従う副室構造体
１は、シリンダヘツド２に形成された副室嵌合凹
部３に収容されるようになつている。副室構造体
１は、内部に副室４ａを形成するセラミツク部材
４と、該セラミツク部材を収容して担持する筒状
の金属スリーブ５とから構成されている。金属ス
リーブは、上端部５ａがシリンダヘツドの凹部３
の上端部に形成された段部３ａに圧入されてい
る。また、金属スリーブ５は、下端部に外方に突
出したツバ部５ｂを有しており、このツバ部５ｂ
は、凹部３に形成された大径部３ｂに圧入されて
いる。すなわち、ツバ部５ｂの側方外周面は、大
径部３ｂに圧入される圧入部となつている。この
ように、金属スリーブ５は、上端部及び下端部の
２ケ所でシリンダヘツド２に固定されている。セ
ラミツク部材４は、上下２分割されており、その
外側には焼きバメによつて、金属スリーブ５が嵌
合される。従つて、常温では、セラミツク部材４
には金属スリーブ５により外面から圧縮応力がか
かつた状態になつている。

シリンダヘツドの凹部３の上部には副室４ａ内
を加熱するためのグロープラグ７が配置されてお
り、グロープラグ７はセラミツク部材４に設けら
れたグロープラグ孔４ｂを通して副室４ａ内に挿
入されている。また、シリンダヘツドの凹部３の
上部には、グロープラグ７の反対側に燃料噴射ノ
ズル８が取付けられており、該燃料噴射ノズル８
から噴射された燃料は、セラミツク部材４の上部
に設けられたノズル孔４ｃを通して副室４ａ内に
吹き込まれるようになつている。また、セラミツ
ク部材４の下部には、副室４ａ内の燃焼ガスを燃
焼室に噴出させるための噴口４ｄが設けられてい
る。さらに、金属スリーブ５の周囲には、シリン
ダヘツドの凹部３との間に一定の断熱空間１１が
形成されている。

ツバ部５ｂの上方面部には、圧入方向すなわち
上方に向けて突出する位置決め部材としてのピン
１２が設けられており、これに対応して、凹部３
には、ピン１２が嵌合される嵌合溝３ｃが形成さ
れている。

従つて、金属スリーブ５をシリンダヘツドの凹
部３に嵌合させるにさいし、ピン１２及び嵌合溝
３ｃが、金属スリーブ５とシリンダヘツドの凹部
３の内壁との間の位置決めを正確に行うための位
置決め手段を構成する。更に、位置決め部材すな
わちピン１２に関係なく、スリーブ下端部のツバ
部５ｂにおいて、圧入シロをツバ部５ｂの高さ全
体にわたつてとれるので、断熱空間１１のシール
性を向上させることができる。

なお、実施例では、第２図に示されるように、
ピン１２の高さl₂は、大径部３ｂの高さl₁よりも
大きいので、ツバ部５ｂが大径部３ｂに係合する
以前にピン１２がまず嵌合溝３ｃに係合する。従
つて、ピン１２の嵌合溝３ｃへの嵌合を容易と
し、位置決めを正確にできる。

（考案の効果） 本考案によれば、金属スリーブ下端部のツバ部
の上面に上方に向けて突出するように位置決め部
材を設け、シリンダヘツドの副室嵌合凹部の内壁
には位置決め部材の嵌合溝が形成されているの
で、金属スリーブとシリンダヘツド凹部内壁との
位置決めを正確に行うことができ、更に、これら
位置決め部材および嵌合溝は、金属スリーブの下
端部に形成したツバ部とシリンダヘツドの副室嵌
合凹部との間の圧入嵌合部より上方に設けられる
ので、該圧入嵌合部における断熱空間のシール性
を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に従うエンジンの副室構造の
断面図、第２図は、ピンと嵌合溝との関係を拡大
して示す図である。 １……副室構造体、２……シリンダヘツド、３
……副室嵌合凹部、３ａ……段部、３ｂ……大径
部、３ｃ……嵌合溝、４……セラミツク部材、４
ａ……副室、５……金属スリーブ、５ａ……係合
部、５ｂ……ツバ部、１１……断熱空間、１２…
…ピン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 副室を形成するセラミツク部材の外周に金属ス
   リーブが嵌合され、この金属スリーブは上端部と
   下端部の外周がシリンダヘツドに形成した副室嵌
   合凹部の内壁に圧入されて上下シール部を形成し
   ており、この上下シール部の間では、前記副室嵌
   合凹部の内壁と前記金属スリーブの外周との間に
   断熱空間が形成されたエンジンの副室構造におい
   て、 前記金属スリーブの下端部には、半径方向外方
   に突出するツバ部が形成され、前記シリンダヘツ
   ドの副室嵌合凹部の下部には、前記金属スリーブ
   の前記ツバ部の外周面のほぼ全体と嵌合される、
   半径方向に拡大した大径嵌合凹部が形成され、 前記金属スリーブの前記ツバ部の上面には、上
   方に向けて突出し、前記金属スリーブと前記シリ
   ンダヘツドとの間の位置決めをする位置決め部材
   が設けられ、前記シリンダヘツドの副室嵌合凹部
   の内壁面には、前記大径嵌合面より上方で該大径
   嵌合面より半径方向内方の位置に、前記位置決め
   部材に嵌合する嵌合溝が形成されたことを特徴と
   するエンジンの副室構造。