JPH0545787Y2 - - 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、
上下に分割されたセラミツクチヤンバを有するも
のに関する。

（従来の技術） 従来、この種の副室構造として、例えば実開昭
58−175118号公報に開示されているように、副室
を形成するセラミツクチヤンバを上下に分割し、
その分割されたチヤンバを金属製のリング（外
筒）に焼嵌め等により密嵌合して一体的に接合す
るとともに、上記外周リングとエンジンのシリン
ダヘツドとの間に断熱空間を設けたものが知られ
ている。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上記従来のものでは、分割されたチ
ヤンバを外周リングで締め付けて両者間の摩擦力
のみで密接させているため、上下のチヤンバ部の
合わせ面のシール圧力が小さく、エンジンの運転
時、セラミツクと金属材料との熱膨脹差により外
周リングが外側に膨らんだときには、外周リング
とチヤンバとの摩擦力が低下して上下チヤンバ部
の合わせ面にクリアランスが生じる。また、外周
リングがその中心軸方向に延びたときにも上下チ
ヤンバ部の合わせ面のシール性が低下する。その
結果、副室内の燃焼ガスが上記上下チヤンバ部の
合わせ面のクリアランスから洩れ出て直接外周リ
ングへ吹き付けられ、外周リングの劣化を招くと
いう問題があつた。

本考案は斯かる点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、上記の上下に分割された
セラミツクチヤンバの外周リングによる接合構造
を改良することにより、上下チヤンバ部間のシー
ル圧力を高めてその合わせ面のシール性の向上を
確保せんとすることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成すべく、本考案の解決手段
は、上記説明のように、副室を形成するセラミツ
クチヤンバが上側および下側チヤンバ部に上下に
分割されてなるエンジンの副室構造に対し、上記
分割されたチヤンバの外周に、上端に上記上側チ
ヤンバ部の上端外周に係合する内向フランジ部を
有する上側リングと、下端に下側チヤンバ部の下
端外周に係合する内向フランジ部を有する下側リ
ングとに上下に分割されてなる外周リングを配置
し、この外周リングにおける両内向フランジ部間
を、チヤンバ外周と外周リング内周とを非接触状
態に保つ環状の空間とする。

そして、上記上下側リングは、セラミツクチヤ
ンバの上下側チヤンバ部を各々の合わせ面が互い
に圧接するように上下方向に挾圧保持した状態で
互いに一体に結合されている構成とする。

（作用） 上記の構成により、本考案においては、上側お
よび下側チヤンバ部に上下に分割されたセラミツ
クチヤンバは各々の合わせ面が互いに圧接するよ
う、外周リングにおける上下側リングの両内向フ
ランジ部との係合により上下方向から挾圧保持さ
れているので、エンジンの運転時に上下チヤンバ
部間の接離方向のずれが外周リングにより規制さ
れて小さくなり、両チヤンバ部の合わせ面間のシ
ール圧力が増大確保される。しかも、チヤンバの
外周と外周リングとの間にチヤンバ外周と外周リ
ング内周とを非接触状態に保つ環状空間があけら
れているので、外周リングは上側リング上端およ
び下側リング下端にある両内向フランジ部のみで
チヤンバの上下端外周に接触することとなり、外
周リングによる上下方向の挟圧保持力が上下チヤ
ンバ部の合わせ面に作用し易くなる。よつて合わ
せ面のシール性が向上することになる。

また、上記チヤンバの外周と外周リングとの間
に形成された環状の空間が断熱空間となるので、
チヤンバ内で発生した高温度のガス熱が外周リン
グにそのまま伝達されることはなく、外周リング
の温度上昇が抑制され、その熱伸び両が低く抑え
られてチヤンバと同程度に保たれ、上下チヤンバ
部の合わせ面にクリアランスが発生するのをさら
に有効に抑制して、両チヤンバ部の合わせ面での
シール性をより一層向上させることができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案の実施例の構成を示し、１は副
室式デイーゼルエンジンのシリンダヘツドであつ
て、該シリンダヘツド１の下面には円筒状の凹部
２がその開口部の略半部をシリンダブロツク側の
シリンダ（図示せず）と重合せしめるように形成
され、該凹部２の下端開口縁には他の部分よりも
大径の圧入嵌合部２ａが設けられている。

また、上記シリンダヘツド１下面の凹部２には
内部に副室９を形成するセラミツク製のチヤンバ
３が嵌装されている。該チヤンバ３は、下面にド
ーム部４ａが凹陥形成されたセラミツク材よりな
る上側チヤンバ部４と、該上側チヤンバ部４の下
面に密接するように配置され、上面に上記ドーム
部４ａとで上記副室９を形成する凹陥部５ａを有
する下側チヤンバ部５とに上下に２分割され、上
記上側チヤンバ部４は下側チヤンバ部５に対し、
下側チヤンバ部５の上端開口部の内周縁に形成し
た段差状の嵌合部５ｂに上側チヤンバ部４の下端
部を嵌合することによつて一体的に組み付けられ
ている。また、上記上側チヤンバ部４にはグロー
プラグ嵌挿孔４ｂおよび燃料導入孔４ｃがそれぞ
れシリンダヘツド１に設けたグロープラグ取付孔
１ａおよび燃料噴射ノズル取付孔１ｂと連続する
ように形成され、一方、下側チヤンバ部５の中央
部には上記副室９をシリンダ内の主室に連通させ
る噴口５ｃが形成されている。

さらに、上記上下側チヤンバ部４，５の外周つ
まりチヤンバ３の外周には両チヤンバ部４，５を
接合保持するための金属製の外周リング６が配置
されている。該外周リング６は円筒状の上側リン
グ７と環状の下側リング８とに上下に分割されて
なり、上記上側リング７はその外径が上記シリン
ダヘツド１下面の凹部２の内径よりも僅かに小寸
法に、また内径が上記チヤンバ３の各チヤンバ部
４，５の外径よりも大きくそれぞれ設けられ、そ
の上端には、上記上側チヤンバ部４の外周上端縁
に設けた周方向に延びる環状の係合部４ｄに係合
する内向フランジ部７ａが形成され、下端にはシ
リンダヘツド１の凹部２の圧入嵌合部２ａに圧入
嵌合される外向フランジ部７ｂが形成されてい
る。

一方、上記下側リング８はその略内周半部８ａ
が内向フランジ部とされ、これは上記下側チヤン
バ部５の外周下端縁に設けた周方向に延びる環状
の係合部５ｄに係合されている。下側リング８の
外径は上記上側リング７の外向フランジ部７ｂと
同径に、つまり下側リング８をシリンダヘツド１
の凹部２の圧入嵌合部２ａに圧入嵌合可能に設定
されている。そして、上記上側リング７の内向フ
ランジ部７ａを上側チヤンバ部４の係合部４ｄ
に、また下側リング８の内周半部８ａ（内向フラ
ンジ部）を下側チヤンバ部５の係合部５ｄにそれ
ぞれ係合させた状態で、両リング７，８間の合わ
せ面に生じる僅かなクリアランスをなくするよう
に両合わせ面を互いに圧接状態で押し付けてその
外周側から溶接することにより、上下のリング
７，８が接合一体化されており、この両リング
７，８の接合構造により、上下に分割された上下
側チヤンバ部４，５が外周リング６により、チヤ
ンバ３と外周リング６との間でかつ上側リング７
の内向フランジ部７ａと下側リング８の内周半部
８ａとの間を、チヤンバ３外周と外周リング６内
周とを非接触状態に保つ環状の断熱空間１０とし
た状態で上下方向に挾圧保持されて一体化されて
いる。また、上記外周リング６と外周リング６に
よつて保持されたチヤンバ３との一体物はシリン
ダヘツド１の凹部２内に、外周リング６の上側リ
ング７における外向フランジ部７ｂおよび該フラ
ンジ部７ｂに連続する下側リング８を凹部２の圧
入嵌合部２ａに圧入嵌合することによつて装着さ
れ、その装着状態では外周リング６（上側リング
７）の外周面が凹部２内周面に当接するようにな
つている。

尚、１１はシリンダヘツド１のグロープラグ取
付孔１ａに取り付けられたグロープラグで、その
先端の赤熱部１１ａは上記チヤンバ３のグロープ
ラグ嵌挿孔４ｂを通して副室９内に突出してい
る。また、１２は上記燃料噴射ノズル取付孔１ｂ
に取り付けられた燃料噴射ノズルで、その先端の
燃料噴射口１２ａはチヤンバ３の燃料導入孔４ｃ
を介して副室９に連通されている。さらに、１３
はチヤンバ３と外周リング６とをそれらの組付け
時に位置合わせして回り止めするための回り止め
部材である。

したがつて、上記実施例においては、上下に分
割されたチヤンバ３の各チヤンバ部４，５が外周
リング６の上下側リング７，８によつて挾圧保持
されて一体化されているので、エンジンの運転
時、各チヤンバ部４，５が接離方向にずれようと
してもそのずれは外周リング６による挾圧保持力
によつて規制され、チヤンバ部４，５の合わせ面
が高いシール面圧で密接されて、その合わせ面の
シール性を高めることができる。

しかも、その際、チヤンバ３の外周と外周リン
グ６との間には、上側リング７の内向フランジ部
７ａと下側リング８の内周半部８ａとの間に、チ
ヤンバ３外周と外周リング６内周とを非接触状態
に保つ環状の断熱空間１０があけられているの
で、外周リング６は上側リングの内向フランジ部
７ａおよび下側リング８の内周半部８ａのみでそ
れぞれ上下チヤンバ部４，５の上下端外周の係合
部４ｄ，５ｄに接触することとなり、このことで
外周リング６による上下方向の挟圧保持力が上下
チヤンバ部４，５の合わせ面に作用し易くなり、
上記シール性の向上により有利となる。

また、上記外周リング６の外周面がシリンダヘ
ツド１の凹部２内周面に当接しているため、エン
ジンの運転時に外周リング６がシリンダヘツド１
側から効果的に冷却されることになる。しかも、
チヤンバ３と外周リング６との間に断熱空間１０
が設けられているので、副室９で発生した高温度
のガス熱が外周リング６にそのまま伝達されるこ
とはなく、外周リング６の温度上昇が抑制され
る。その結果、第２図に示すように、金属製の外
周リング６とセラミツク製のチヤンバ３との熱膨
張率に差異があるにも拘らず、外周リング６の熱
伸び量が低く抑えられてチヤンバ３と同程度に保
たれ、図で一点鎖線にて示す従来例の如く外周リ
ングがチヤンバに対して大きく延びて分割チヤン
バ部の合わせ面にクリアランスが発生するのを抑
制でき、両チヤンバ部４，５の合わせ面でのシー
ル性をより一層向上させることができる。よつて
副室９内の燃焼ガスが上下チヤンバ部４，５間合
わせ面から洩れ出て外周リング６側に吹き抜ける
のを防止でき、外周リング６の耐久性を向上させ
ることができる。

さらに、上記チヤンバ３の上側チヤンバ部４は
下側チヤンバ部５の段差状の嵌合部５ｂに嵌合さ
れているため、上記副室９内の燃焼ガスの外周リ
ング６側へのガス洩れをより一層有効に防止する
ことができる。

尚、上記実施例では、外周リング６の外周面を
常時、シリンダヘツド１の凹部２内周面に当接さ
せるようにしたが、少なくともエンジンの運転時
（暖機時）のみに外周リングを膨張させてシリン
ダヘツドに当接させるようにしてもよい。

（考案の効果） 以上の如く、本考案によれば、エンジンの副室
を形成する上下に分割されたセラミツクチヤンバ
を、その周りに非接触用の環状空間をあけて配置
した上下分割型の外周リングとの上下端での係合
によつて上下方向に挾圧保持するようにしたこと
により、分割されたチヤンバのずれを外周リング
により規制してチヤンバ部の合わせ面の良好なシ
ール性を確保することができ、副室内の燃焼ガス
の外周リングへの吹抜けを防止して外周リングの
耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はエンジ
ンの副室構造の断面図、第２図はエンジンの温度
変化に対する外周リングおよびセラミツクチヤン
バの伸び量を示す説明図である。 １……シリンダヘツド、３……チヤンバ、４…
…上側チヤンバ部、５……下側チヤンバ部、５ｃ
……噴孔、６……外周リング、７……上側リン
グ、７ａ……内向フランジ部、８……下側リン
グ、８ａ……内周半部（内向フランジ部）、９…
…副室、１０……断熱空間。

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チヤンバが上側およ
   び下側チヤンバ部に上下に分割されてなるエンジ
   ンの副室構造において、 上記分割されたチヤンバの外周には、上端に上
   記上側チヤンバ部の上端外周に係合する内向フラ
   ンジ部を有する上側リングと、下端に下側チヤン
   バ部の下端外周に係合する内向フランジ部を有す
   る下側リングとに上下に分割されてなる外周リン
   グが、上記両内向フランジ部間をチヤンバ外周と
   外周リング内周とを非接触状態に保つ環状の空間
   として配置され、 上記上下側リングは、セラミツクチヤンバの上
   下側チヤンバ部を各々の合わせ面が互いに圧接す
   るように上下方向に挾圧保持した状態で互いに一
   体に結合されていることを特徴とするエンジンの
   副室構造。