JPH0593236A - 副室式デイーゼルエンジン用インサート及び製造方法 - Google Patents
副室式デイーゼルエンジン用インサート及び製造方法Info
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- JPH0593236A JPH0593236A JP3101786A JP10178691A JPH0593236A JP H0593236 A JPH0593236 A JP H0593236A JP 3101786 A JP3101786 A JP 3101786A JP 10178691 A JP10178691 A JP 10178691A JP H0593236 A JPH0593236 A JP H0593236A
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- alloy
- diesel engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 副室式ディーゼルエンジン用インサートの噴
口の周縁部全域に、耐熱疲労性、耐高温酸化性、耐高温
腐食性、耐変形性に優れた耐熱合金層を設けて耐熱構造
とすることにより、耐久性の向上を図ったインサート及
びその製造方法。 【構成】 インサート噴口周縁部全域に、重量％で、Ｃ
0.2％以下；Si 2.0％以下；Mn 2.0％以下；Cr１５〜２
５％；Mo５〜１５％；Fe１０〜３５％；Al 0.4〜2.５
％；及び残部がNi及び不可避不純物よりなる合金を溶接
肉盛加工する。又は加工後1,０００〜1,２００℃で固溶
化熱処理を行ない、７００〜８００℃で時効処理を行
う。
口の周縁部全域に、耐熱疲労性、耐高温酸化性、耐高温
腐食性、耐変形性に優れた耐熱合金層を設けて耐熱構造
とすることにより、耐久性の向上を図ったインサート及
びその製造方法。 【構成】 インサート噴口周縁部全域に、重量％で、Ｃ
0.2％以下；Si 2.0％以下；Mn 2.0％以下；Cr１５〜２
５％；Mo５〜１５％；Fe１０〜３５％；Al 0.4〜2.５
％；及び残部がNi及び不可避不純物よりなる合金を溶接
肉盛加工する。又は加工後1,０００〜1,２００℃で固溶
化熱処理を行ない、７００〜８００℃で時効処理を行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は副室（渦流）式ディーゼ
ルエンジン用インサートの改良、更に詳しくは、副室式
ディーゼルエンジン用インサートの噴口の周縁部全域
に、耐熱疲労性、耐高温酸化性、耐高温腐食性、耐変形
性に優れた耐熱合金層を設けて耐熱構造とすることによ
り、耐久性の向上が図られている副室式ディーゼルエン
ジン用インサート（以下インサートと記す）に関するも
のである。
ルエンジン用インサートの改良、更に詳しくは、副室式
ディーゼルエンジン用インサートの噴口の周縁部全域
に、耐熱疲労性、耐高温酸化性、耐高温腐食性、耐変形
性に優れた耐熱合金層を設けて耐熱構造とすることによ
り、耐久性の向上が図られている副室式ディーゼルエン
ジン用インサート（以下インサートと記す）に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図１に示すように、副室式ディーゼルエ
ンジン燃焼室では、ピストン１とシリンダボア２とシリ
ンダヘッド４に装着したインサート５の渦流室６とイン
サート５の噴口７を介して連通させ、渦流室６に燃料噴
射ノズル８と予熱栓９を設けている。
ンジン燃焼室では、ピストン１とシリンダボア２とシリ
ンダヘッド４に装着したインサート５の渦流室６とイン
サート５の噴口７を介して連通させ、渦流室６に燃料噴
射ノズル８と予熱栓９を設けている。
【０００３】ピストン１の圧縮行程の終期に、主燃焼室
３から噴口７を介して渦流室６に空気を押し込み、渦流
室６内に高圧の強い渦流を作る。この渦流中に燃料を噴
射させると、燃料は微粒化しつつ気化し、空気（渦流）
と混合して着火する。燃焼が開始されると、渦流室６内
の内圧は更に高圧となり噴口７を介して、主燃焼室３に
押し出され、主燃焼室３内の空気も含めて２次的混合と
燃焼を進行させ、ピストン１の上面に高圧を作用させて
膨張工程に有効な仕事を取り出している。このようにイ
ンサート５は副室（渦流室）式ディーゼルエンジンに欠
かせないものである。
３から噴口７を介して渦流室６に空気を押し込み、渦流
室６内に高圧の強い渦流を作る。この渦流中に燃料を噴
射させると、燃料は微粒化しつつ気化し、空気（渦流）
と混合して着火する。燃焼が開始されると、渦流室６内
の内圧は更に高圧となり噴口７を介して、主燃焼室３に
押し出され、主燃焼室３内の空気も含めて２次的混合と
燃焼を進行させ、ピストン１の上面に高圧を作用させて
膨張工程に有効な仕事を取り出している。このようにイ
ンサート５は副室（渦流室）式ディーゼルエンジンに欠
かせないものである。
【０００４】金属製インサートは、ロストワックス鋳造
法、切削加工法、鍛造法等で作られ、耐熱性が要求され
るので、SUH3, SUH616, などのマルテンサイト系耐熱
鋼、NIMONIC80A, LCN-155, SUS310S等のオーステナイト
系耐熱鋼、ステンレス鋼などが材料として使用されてい
る、然しながら、ディーゼルエンジンの小型化、熱効率
の向上、高速回転などの要求がたかまり、加えて排ガス
規制によりＥＧＲ率が高まるなどで、渦流室の圧力、熱
負荷が大となっている。この為噴口は高温高圧のガスが
高速で通過するようになり、噴口周縁部は局部的に高温
となり、損傷が著しく、上記の材料では高負荷のエンジ
ンの使用に耐えなくなっている。更にエンジン全体の負
荷が上昇することにより、ヘッドガスケットからの燃焼
ガスのリーク、シリンダーヘッドの亀裂等の発生も予想
され、インサートに要求される性能として自身が損傷を
起こさないばかりでなく、ヘッドガスケット、シリンダ
ヘッド等に悪影響を及ぼす、熱へたり、嵌合部の膨張収
縮による、シリンダーヘッドの剛性低下等を最小に押さ
える構造、材質が要求されている。
法、切削加工法、鍛造法等で作られ、耐熱性が要求され
るので、SUH3, SUH616, などのマルテンサイト系耐熱
鋼、NIMONIC80A, LCN-155, SUS310S等のオーステナイト
系耐熱鋼、ステンレス鋼などが材料として使用されてい
る、然しながら、ディーゼルエンジンの小型化、熱効率
の向上、高速回転などの要求がたかまり、加えて排ガス
規制によりＥＧＲ率が高まるなどで、渦流室の圧力、熱
負荷が大となっている。この為噴口は高温高圧のガスが
高速で通過するようになり、噴口周縁部は局部的に高温
となり、損傷が著しく、上記の材料では高負荷のエンジ
ンの使用に耐えなくなっている。更にエンジン全体の負
荷が上昇することにより、ヘッドガスケットからの燃焼
ガスのリーク、シリンダーヘッドの亀裂等の発生も予想
され、インサートに要求される性能として自身が損傷を
起こさないばかりでなく、ヘッドガスケット、シリンダ
ヘッド等に悪影響を及ぼす、熱へたり、嵌合部の膨張収
縮による、シリンダーヘッドの剛性低下等を最小に押さ
える構造、材質が要求されている。
【０００５】これら問題点を解決する目的で本発明者ら
は、温度の低いインサート本体を低膨張のSUS403等の安
価な耐熱鋼で構成し、温度の高い噴口周縁部をNi基、Co
基の耐熱超合金を紛体プラズマ肉盛法で複合化した、イ
ンサートを提案した。（特願平２−２４４７７号）しか
しながら、これら提案の材料も、最近の負荷の高いエン
ジンでは、亀裂、酸化の問題が発生している。
は、温度の低いインサート本体を低膨張のSUS403等の安
価な耐熱鋼で構成し、温度の高い噴口周縁部をNi基、Co
基の耐熱超合金を紛体プラズマ肉盛法で複合化した、イ
ンサートを提案した。（特願平２−２４４７７号）しか
しながら、これら提案の材料も、最近の負荷の高いエン
ジンでは、亀裂、酸化の問題が発生している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の提案
されている合金より、更に高温、高圧のガス高速通過に
よる高温損傷に耐える合金層を高負荷エンジンのインサ
ート噴口周縁部全域に設けることにより、更に優れた耐
久性を持つインサートを提供することを目的とする。
されている合金より、更に高温、高圧のガス高速通過に
よる高温損傷に耐える合金層を高負荷エンジンのインサ
ート噴口周縁部全域に設けることにより、更に優れた耐
久性を持つインサートを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
に、本発明は、インサート本体をSUS403等のマルテンサ
イト系の耐熱合金を用いて形成し、少なくとも一方の噴
口周縁部、又は噴口全域に機械加工性及び耐高温酸化、
耐高温腐食、耐熱疲労性に優れた本発明のＣ、0.２％以
下；Si、2.０％以下；Mn、2.０％以下；Cr、１５〜２５
％；Mo、５〜１５％；Fe、１０〜３５％；Al、0.４〜2.
５％；及び残部がNi及び不可避不純物よりなる、耐熱合
金層（以下合金Ａ層と記す）を設けたものである。
に、本発明は、インサート本体をSUS403等のマルテンサ
イト系の耐熱合金を用いて形成し、少なくとも一方の噴
口周縁部、又は噴口全域に機械加工性及び耐高温酸化、
耐高温腐食、耐熱疲労性に優れた本発明のＣ、0.２％以
下；Si、2.０％以下；Mn、2.０％以下；Cr、１５〜２５
％；Mo、５〜１５％；Fe、１０〜３５％；Al、0.４〜2.
５％；及び残部がNi及び不可避不純物よりなる、耐熱合
金層（以下合金Ａ層と記す）を設けたものである。
【０００８】次に本発明による耐熱合金の成分範囲（重
量％）の限定理由について述べる。 Ｃ：ＣはCr等と結合して、炭化物を形成し靭性が劣化す
ると共に硬さが高くなり機械加工性が悪くなる、更にＣ
が高いと肉盛溶接性も悪化する為上限を0.２重量％以下
とした。 Si：Siは肉盛溶接性及び耐酸化性を向上させるが、多過
ぎると脆化するとともに耐熱疲労性が低下する。本発明
では耐酸化性は基本的にCrで付与してある為、上限を2.
０重量％以下とした。 Mn：Mnはオーステナイト形成元素であるが、安定オース
テナイトは基本的にNiで付与してあり、又多過ぎると耐
酸化性が悪化する。厳しく規制すると経済的でないので
2.０重量％以下とした。 Cr：Crは耐高温酸化性能を決定づける成分であり、１５
重量％以下では十分な耐高温酸化性は得られず、一方２
５重量％を超えて含有しても、耐高温酸化性の向上は顕
著でないばかりか、靭性、伸びが低下すると共に、耐熱
疲労性が劣化することから、１５〜２５重量％の範囲と
した。 Mo：Moはオーステナイト基地中に固溶して強化し、耐熱
疲労性を改善する効果があるが、５重量％以下では効果
が少なく１５重量％を超えて含有させると、靭性の劣
化、機械加工性の低下、更に耐酸化性が低下し、また経
済的でないのでその含有量を５〜１５重量％とした。 Fe：Feは少ないと高温の伸び、絞りが低下し、多過ぎる
と耐酸化性及び強度が低下するので、１０〜３５重量％
とした。 Al：AlはNi3(Al) を形成し高温強度を増加すると共に、
耐酸化性を改善する元素であるが、少なすぎると効果は
なく、また多過ぎると、硬さが高くなり過ぎ加工性が低
下する上に、肉盛性の悪化、肉盛金属中の酸化物の発生
量が多くなる為0.４〜2.５重量％とした。
量％）の限定理由について述べる。 Ｃ：ＣはCr等と結合して、炭化物を形成し靭性が劣化す
ると共に硬さが高くなり機械加工性が悪くなる、更にＣ
が高いと肉盛溶接性も悪化する為上限を0.２重量％以下
とした。 Si：Siは肉盛溶接性及び耐酸化性を向上させるが、多過
ぎると脆化するとともに耐熱疲労性が低下する。本発明
では耐酸化性は基本的にCrで付与してある為、上限を2.
０重量％以下とした。 Mn：Mnはオーステナイト形成元素であるが、安定オース
テナイトは基本的にNiで付与してあり、又多過ぎると耐
酸化性が悪化する。厳しく規制すると経済的でないので
2.０重量％以下とした。 Cr：Crは耐高温酸化性能を決定づける成分であり、１５
重量％以下では十分な耐高温酸化性は得られず、一方２
５重量％を超えて含有しても、耐高温酸化性の向上は顕
著でないばかりか、靭性、伸びが低下すると共に、耐熱
疲労性が劣化することから、１５〜２５重量％の範囲と
した。 Mo：Moはオーステナイト基地中に固溶して強化し、耐熱
疲労性を改善する効果があるが、５重量％以下では効果
が少なく１５重量％を超えて含有させると、靭性の劣
化、機械加工性の低下、更に耐酸化性が低下し、また経
済的でないのでその含有量を５〜１５重量％とした。 Fe：Feは少ないと高温の伸び、絞りが低下し、多過ぎる
と耐酸化性及び強度が低下するので、１０〜３５重量％
とした。 Al：AlはNi3(Al) を形成し高温強度を増加すると共に、
耐酸化性を改善する元素であるが、少なすぎると効果は
なく、また多過ぎると、硬さが高くなり過ぎ加工性が低
下する上に、肉盛性の悪化、肉盛金属中の酸化物の発生
量が多くなる為0.４〜2.５重量％とした。
【０００９】本発明による合金層は噴口周縁部全域に設
けるものであるが、該噴口部の上部又は下部の一方の周
縁部、あるいは、主室側から、副室側全域にわたる、噴
口全体に設けることも可能であり、これらはインサート
の被熱温度、熱負荷等によって選択される。
けるものであるが、該噴口部の上部又は下部の一方の周
縁部、あるいは、主室側から、副室側全域にわたる、噴
口全体に設けることも可能であり、これらはインサート
の被熱温度、熱負荷等によって選択される。
【００１０】更に本発明合金は鍛造加工後1,０００〜1,
２００℃で適当時間保持して急冷する固溶化熱処理と７
００〜８００℃で適当時間保持後急冷する、時効処理を
組み合わせることで、高温での伸び、絞り特性が良好と
なり、より優れた性能を発揮する。以下本発明の実施例
を図面に基づいて具体的に説明する。
２００℃で適当時間保持して急冷する固溶化熱処理と７
００〜８００℃で適当時間保持後急冷する、時効処理を
組み合わせることで、高温での伸び、絞り特性が良好と
なり、より優れた性能を発揮する。以下本発明の実施例
を図面に基づいて具体的に説明する。
【００１１】
【実施例１】表１に示す組成の母材SUS403で図２から図
４に示すインサート本体を形成した後、噴口７の周縁部
全域に下記製造方法で本発明の耐熱合金層Ａ１，Ａ２，
Ａ３，Ａ４を設けたインサート及び、比較品として、従
来の合金Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２を設けたものをつくっ
た。
４に示すインサート本体を形成した後、噴口７の周縁部
全域に下記製造方法で本発明の耐熱合金層Ａ１，Ａ２，
Ａ３，Ａ４を設けたインサート及び、比較品として、従
来の合金Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１，Ｃ２を設けたものをつくっ
た。
【００１２】
【表１】
【００１３】インサートの製造方法について述べる。先
ず図５に示すような、インサート本体を機械加工あるい
は鍛造により、形成し、次いで図５のカップ状部分１０
に本発明の噴口周縁部を構成する合金を肉盛溶接を行
う。カップ状部分１０に表１の（Ａ１），（Ａ２），
（Ａ３），（Ａ４），（Ｂ１），（Ｂ２），（Ｃ１），
（Ｃ２）に示す成分からなる耐熱合金層を形成する為、
表２に示す組成を有する合金粉末を使用して、プラズマ
粉体肉盛溶接を行った。表中（Ａ１′）・・・ （Ｃ２′）
は各々（Ａ１）・・・ （Ｃ２）の合金層を得るために使用
したことを示している。
ず図５に示すような、インサート本体を機械加工あるい
は鍛造により、形成し、次いで図５のカップ状部分１０
に本発明の噴口周縁部を構成する合金を肉盛溶接を行
う。カップ状部分１０に表１の（Ａ１），（Ａ２），
（Ａ３），（Ａ４），（Ｂ１），（Ｂ２），（Ｃ１），
（Ｃ２）に示す成分からなる耐熱合金層を形成する為、
表２に示す組成を有する合金粉末を使用して、プラズマ
粉体肉盛溶接を行った。表中（Ａ１′）・・・ （Ｃ２′）
は各々（Ａ１）・・・ （Ｃ２）の合金層を得るために使用
したことを示している。
【００１４】
【表２】
【００１５】溶接に際して、SUS403で構成されるインサ
ート本体も溶融し、希釈される為、肉盛溶接層の組成は
使用された粉末組成とは一致しない。本実施例では大概
インサート本体を約１５％溶かして、表１の組成の合金
層をつくったが、一部実施例ではインサート本体の希釈
が１５％では目的の組成とならないので、肉盛パウダー
の投入量と本体を溶かすバランスを変えて目的の組成の
合金層を得た。なおインサート本体を形成する材料の化
学組成が変わった場合、及びインサート本体カップ状部
分のボリュウムが変化した場合には表２に示したパウダ
ーの組成では目的とする化学組成の合金層が得られない
ことがあり、この場合、使用粉末組成の調整が必要であ
る。
ート本体も溶融し、希釈される為、肉盛溶接層の組成は
使用された粉末組成とは一致しない。本実施例では大概
インサート本体を約１５％溶かして、表１の組成の合金
層をつくったが、一部実施例ではインサート本体の希釈
が１５％では目的の組成とならないので、肉盛パウダー
の投入量と本体を溶かすバランスを変えて目的の組成の
合金層を得た。なおインサート本体を形成する材料の化
学組成が変わった場合、及びインサート本体カップ状部
分のボリュウムが変化した場合には表２に示したパウダ
ーの組成では目的とする化学組成の合金層が得られない
ことがあり、この場合、使用粉末組成の調整が必要であ
る。
【００１６】使用したプラズマ肉盛装置及び溶接法は以
下の通りである。図６は使用した溶接装置の概略図でプ
ラズマトーチ１１を使用し、インサート本体１２を図７
に示したポジショナー１３にのせた治具１４にセット
し、インサート１２のカップ状部分１０にプラズマ肉盛
溶接を実施した。溶接に際して、粉末供給とともに電流
を上げ、局部加熱を避けるためインサートを回転させ、
プラズマトーチをウィビングさせる。図６で１５は溶接
用粉末合金を、１６はプラズマアークを、１７はシール
ドアークガス供給路を１８は冷却水路を示している。
下の通りである。図６は使用した溶接装置の概略図でプ
ラズマトーチ１１を使用し、インサート本体１２を図７
に示したポジショナー１３にのせた治具１４にセット
し、インサート１２のカップ状部分１０にプラズマ肉盛
溶接を実施した。溶接に際して、粉末供給とともに電流
を上げ、局部加熱を避けるためインサートを回転させ、
プラズマトーチをウィビングさせる。図６で１５は溶接
用粉末合金を、１６はプラズマアークを、１７はシール
ドアークガス供給路を１８は冷却水路を示している。
【００１７】この方法によって得られたものを鍛造及
び、機械加工で図８に示す形状に仕上、更に1,１５０℃
で２時間保持後急冷する固溶化処理後、７５０℃で２時
間保持後急冷する時効処理を行った。
び、機械加工で図８に示す形状に仕上、更に1,１５０℃
で２時間保持後急冷する固溶化処理後、７５０℃で２時
間保持後急冷する時効処理を行った。
【００１８】この本発明のインサートの性能を確認する
為に、図９に示す熱疲労試験機で熱疲労試験を実施し
た。本熱疲労試験機は試験装置１９に取付けられた図１
０に示す保持具２０に試験片のインサートを固定して、
酸素プロパンバーナー２１で約９５０℃に加熱した後、
試験装置１９を回転させインサートを水噴霧装置２２の
上に移動して約４０℃まて水冷した後、空冷する。図１
１に示す、加熱、冷却サイクルを1,０００回繰り返した
後、図１２に示す様に噴口周縁部に発生した亀裂２３、
２４の長さを測定して、その長さの合計で耐熱疲労性を
判定した（表３）。尚途中４００回時点での亀裂も同様
に測定し比較した（表４）。
為に、図９に示す熱疲労試験機で熱疲労試験を実施し
た。本熱疲労試験機は試験装置１９に取付けられた図１
０に示す保持具２０に試験片のインサートを固定して、
酸素プロパンバーナー２１で約９５０℃に加熱した後、
試験装置１９を回転させインサートを水噴霧装置２２の
上に移動して約４０℃まて水冷した後、空冷する。図１
１に示す、加熱、冷却サイクルを1,０００回繰り返した
後、図１２に示す様に噴口周縁部に発生した亀裂２３、
２４の長さを測定して、その長さの合計で耐熱疲労性を
判定した（表３）。尚途中４００回時点での亀裂も同様
に測定し比較した（表４）。
【００１９】
【表３】
【００２０】
【表４】
【００２１】本発明合金で形成されたインサートは、比
較材よりも明確に亀裂長さが短くなっており、耐熱疲労
性改善の効果が顕著に認められる。
較材よりも明確に亀裂長さが短くなっており、耐熱疲労
性改善の効果が顕著に認められる。
【００２２】
【実施例２】本発明の合金で構成される（Ａ１），（Ａ
２）を表５に示す熱処理条件を実施して、前記実施例１
と同様の熱疲労試験を実施し亀裂長さを比較した（表６
及び表７）。
２）を表５に示す熱処理条件を実施して、前記実施例１
と同様の熱疲労試験を実施し亀裂長さを比較した（表６
及び表７）。
【００２３】
【表５】
【００２４】
【表６】
【００２５】
【表７】
【００２６】本試験においても本発明合金は比較材（実
施例１）より亀裂長さは短く、更に1,１５０℃で固溶化
処理後、７５０℃で時効処理したものが、最も亀裂が短
くなることがわかった。
施例１）より亀裂長さは短く、更に1,１５０℃で固溶化
処理後、７５０℃で時効処理したものが、最も亀裂が短
くなることがわかった。
【００２７】
【実施例３】本発明合金の効果について、本発明合金
と、比較材２５についてプラズマ肉盛法で図１３に示す
形状のSUS403の板上に肉盛溶接２６を行ない、肉盛部か
ら、図１４に示す引張試験片２７を作り室温及び高温で
引張試験を実施した。引張試験片の化学組成を表８に示
すが、本試験の肉盛金属の作表においては、母材希釈が
殆どないため、溶接には、各肉盛金属組成にほぼ一致す
る合金粉末を使用した。
と、比較材２５についてプラズマ肉盛法で図１３に示す
形状のSUS403の板上に肉盛溶接２６を行ない、肉盛部か
ら、図１４に示す引張試験片２７を作り室温及び高温で
引張試験を実施した。引張試験片の化学組成を表８に示
すが、本試験の肉盛金属の作表においては、母材希釈が
殆どないため、溶接には、各肉盛金属組成にほぼ一致す
る合金粉末を使用した。
【００２８】
【表８】
【００２９】表８の試料は全て実施例２の熱処理条件１
を行った。室温及び８００℃での引張試験結果を表９に
示す。
を行った。室温及び８００℃での引張試験結果を表９に
示す。
【００３０】
【表９】
【００３１】本発明合金は室温でも良好な伸び、絞りを
示し従来材と同等の鍛造性を示し、更に８００℃の高温
においても、比較材Ｅと同等の強度を持ち、絞り特性は
更に向上している。
示し従来材と同等の鍛造性を示し、更に８００℃の高温
においても、比較材Ｅと同等の強度を持ち、絞り特性は
更に向上している。
【００３２】
【発明の効果】本発明のインサートは従来に比較して、
より熱負荷の高いエンジンで使用でき、結果としてエン
ジンの燃焼効率も改善でき、エンジン性能の向上ができ
る。
より熱負荷の高いエンジンで使用でき、結果としてエン
ジンの燃焼効率も改善でき、エンジン性能の向上ができ
る。
【図１】副室式ディーゼルエンジンの主燃焼室付近の構
造の概略を示した断面図である。
造の概略を示した断面図である。
【図２】本発明に係わる副燃焼室インサートの一例を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２の底面図である。
【図５】本発明品の肉盛り溶接前の状態を示す縦断面図
である。
である。
【図６】使用した溶接装置の概要図である。
【図７】インサートをポジショナーにセットした図であ
る。
る。
【図８】熱疲労試験に使用された本発明によるインサー
トの縦断面図である。
トの縦断面図である。
【図９】熱疲労試験機の概要図である。
【図１０】熱疲労試験機の試験片保持具と試験方法を示
す概要図である。
す概要図である。
【図１１】熱疲労試験機の加熱冷却サイクルを示すグラ
フ図である。
フ図である。
【図１２】亀裂の発生状況を示す底面図である。
【図１３】引張試験用板にプラズマ肉盛法で、肉盛溶接
を行った図である。
を行った図である。
【図１４】図１３の肉盛部から作成した引張試験片の図
である。
である。
１ ピストン ３ 主燃焼室 ５ インサート ６ 渦流室 ７ 噴口 １０ 肉盛溶接層 １３ ポジショナー １４ 治具 ２０ 保持具 ２１ バーナー ２３、２４ 亀裂
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 19/16 Ｂ 9039−3Ｇ (72)発明者 重松辰彦 神奈川県藤沢市宮前字裏河内100−１ 株 式会社神戸製鋼所藤沢事業所内
Claims (2)
- 【請求項１】 凹状に成形された本体の低部外面が主燃
焼室に臨み、かつ低部の内側に渦流室が設けられ、渦流
室から主燃焼室に連通する噴口が低部を貫通して設けら
れた副燃焼室インサートにおいて、噴口を形成する部分
が重量％でＣ、0.２％以下；Si、2.０％以下；Mn、2.０
％以下；Cr、１５〜２５％；Mo、５〜１５％；Fe、１０
〜３５％；Al、0.４〜2.５％；及び残部がNi及び不可避
不純物よりなる、副室式ディーゼルエンジン用インサー
ト。 - 【請求項２】 鍛造加工後、1,０００〜1,２００℃で固
溶化熱処理を行ない、７００〜８００℃で時効処理を行
ったことを特徴とする、前記請求項１のインサートの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3101786A JPH0593236A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 副室式デイーゼルエンジン用インサート及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3101786A JPH0593236A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 副室式デイーゼルエンジン用インサート及び製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593236A true JPH0593236A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=14309866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3101786A Pending JPH0593236A (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 副室式デイーゼルエンジン用インサート及び製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0593236A (ja) |
-
1991
- 1991-04-08 JP JP3101786A patent/JPH0593236A/ja active Pending
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