JPH07310553A - 副室構造体の取付構造 - Google Patents
副室構造体の取付構造Info
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- JPH07310553A JPH07310553A JP6124703A JP12470394A JPH07310553A JP H07310553 A JPH07310553 A JP H07310553A JP 6124703 A JP6124703 A JP 6124703A JP 12470394 A JP12470394 A JP 12470394A JP H07310553 A JPH07310553 A JP H07310553A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 副室構造体の取付構造において、副室をアッ
パチャンバとホットプラグで構成し、アッパチャンバに
かかる負荷を分散させてアッパチャンバの破損を防止す
る。 【構成】 この副室構造体の取付構造は、副室２を構成
する副室構造体１をアッパチャンバ５とホットプラグ４
とで構成する。アッパチャンバ５の上部４３にはノズル
孔１４とプラグ孔１６が形成されている。ノズル孔１４
とプラグ孔１６とを結ぶ延長線上のアッパチャンバ５の
錐面３０の上部に斜面３８を形成し、アッパチャンバ５
とシリンダヘッド３のキャビティ１１の壁面との間に逃
げ部７を形成し、アッパチャンバ５の外面とシリンダヘ
ッド３のキャビティ壁面との当接箇所を二箇所にしてア
ッパチャンバ５に作用する負荷を分散させる。
パチャンバとホットプラグで構成し、アッパチャンバに
かかる負荷を分散させてアッパチャンバの破損を防止す
る。 【構成】 この副室構造体の取付構造は、副室２を構成
する副室構造体１をアッパチャンバ５とホットプラグ４
とで構成する。アッパチャンバ５の上部４３にはノズル
孔１４とプラグ孔１６が形成されている。ノズル孔１４
とプラグ孔１６とを結ぶ延長線上のアッパチャンバ５の
錐面３０の上部に斜面３８を形成し、アッパチャンバ５
とシリンダヘッド３のキャビティ１１の壁面との間に逃
げ部７を形成し、アッパチャンバ５の外面とシリンダヘ
ッド３のキャビティ壁面との当接箇所を二箇所にしてア
ッパチャンバ５に作用する負荷を分散させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、副室を構成するノズ
ル孔とプラグ孔を備えたアッパチャンバと連絡孔を備え
たホットプラグから成る副室構造体をシリンダヘッドの
キャビティに取り付ける副室構造体の取付構造に関す
る。
ル孔とプラグ孔を備えたアッパチャンバと連絡孔を備え
たホットプラグから成る副室構造体をシリンダヘッドの
キャビティに取り付ける副室構造体の取付構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、図５及び図６に示すような副室構
造体の取付構造が開示されている。図５は従来の副室構
造体の取付構造の一例を示す断面図、及び図６は図５の
副室構造体の取付構造におけるアッパチャンバを示す上
面図である。図示のように、副室式エンジンは、シリン
ダブロック５６にヘッドガスケット５０を介して固定し
たシリンダヘッド５３に形成したキャビティ５８内に配
置した２分割したアッパチャンバ５５とロアチャンバ即
ちホットプラグ５４とで副室５２を形成している。アッ
パチャンバ５５とホットプラグ５４は、キャビティ５８
との間に遮熱空気層６０を形成して配置されている。ア
ッパチャンバ５５の上部７０には、燃料噴射ノズル５７
を設置するノズル孔６９及びグロープラグ５９を設置す
るプラグ孔６８が形成され、また、ホットプラグ５４に
は副室５２とシリンダ側に形成される主室５１とを連通
する連絡孔６１を形成されている。また、アッパチャン
バ５５とホットプラグ５４を、シリンダヘッド５３のキ
ャビティ５８内に固定するため固定リング６２が使用さ
れている。また、シリンダヘッド５３のキャビティ５８
にはホットプラグ５４を位置決めするため位置決めリン
グ６３が配置されている。
造体の取付構造が開示されている。図５は従来の副室構
造体の取付構造の一例を示す断面図、及び図６は図５の
副室構造体の取付構造におけるアッパチャンバを示す上
面図である。図示のように、副室式エンジンは、シリン
ダブロック５６にヘッドガスケット５０を介して固定し
たシリンダヘッド５３に形成したキャビティ５８内に配
置した２分割したアッパチャンバ５５とロアチャンバ即
ちホットプラグ５４とで副室５２を形成している。アッ
パチャンバ５５とホットプラグ５４は、キャビティ５８
との間に遮熱空気層６０を形成して配置されている。ア
ッパチャンバ５５の上部７０には、燃料噴射ノズル５７
を設置するノズル孔６９及びグロープラグ５９を設置す
るプラグ孔６８が形成され、また、ホットプラグ５４に
は副室５２とシリンダ側に形成される主室５１とを連通
する連絡孔６１を形成されている。また、アッパチャン
バ５５とホットプラグ５４を、シリンダヘッド５３のキ
ャビティ５８内に固定するため固定リング６２が使用さ
れている。また、シリンダヘッド５３のキャビティ５８
にはホットプラグ５４を位置決めするため位置決めリン
グ６３が配置されている。
【０００３】また、本出願人による出願である実願平４
−７３２８３号及び実願平４−７７１６６号には、シリ
ンダヘッドに形成したキャビティに副室構造体を配置し
た副室式エンジンが開示されている。副室構造体は、燃
料噴射ノズルを配置するノズル孔を備えたアッパチャン
バ、該アッパチャンバにダンピングリングを介して対向
した連絡孔を備えたホットプラグとから構成されてい
る。ホットプラグは、その下面の一部がシリンダヘッド
とシリンダブロックとの間に配置されたヘッドガスケッ
トを介してキャビティ内に保持されているものである。
−７３２８３号及び実願平４−７７１６６号には、シリ
ンダヘッドに形成したキャビティに副室構造体を配置し
た副室式エンジンが開示されている。副室構造体は、燃
料噴射ノズルを配置するノズル孔を備えたアッパチャン
バ、該アッパチャンバにダンピングリングを介して対向
した連絡孔を備えたホットプラグとから構成されてい
る。ホットプラグは、その下面の一部がシリンダヘッド
とシリンダブロックとの間に配置されたヘッドガスケッ
トを介してキャビティ内に保持されているものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、遮熱エンジ
ンでは、副室構造体を遮熱構造に構成するため、副室構
造体を耐熱性に富んだセラミックスで作製し、副室構造
体の外面とシリンダヘッドのキャビティ壁面との間に遮
熱空気層が形成されている。しかも、副室の遮熱度をア
ップさせるために、副室構造体の熱容量を小さくするこ
とによりガス温度への追従性を良好にし、吸気効率をア
ップし、熱エネルギーを遮断することにより熱効率をア
ップさせることができるものである。
ンでは、副室構造体を遮熱構造に構成するため、副室構
造体を耐熱性に富んだセラミックスで作製し、副室構造
体の外面とシリンダヘッドのキャビティ壁面との間に遮
熱空気層が形成されている。しかも、副室の遮熱度をア
ップさせるために、副室構造体の熱容量を小さくするこ
とによりガス温度への追従性を良好にし、吸気効率をア
ップし、熱エネルギーを遮断することにより熱効率をア
ップさせることができるものである。
【０００５】上記に説明した副室式エンジンでは、ホッ
トプラグ５４及びアッパチャンバ５５から成る副室構造
体をシリンダヘッド５３に形成したキャビティ５８内に
配置して保持するため、シリンダヘッド５３とシリンダ
ブロック５６との間に挟持されているヘッドガスケット
５０を介してホットプラグ５４の下面６４の一部がシリ
ンダブロック５６とキャビティ壁面との間で押圧されて
副室構造体が保持されている。この時、アッパチャンバ
５５には、その下面６５から偏った取付圧及びデトネー
ション等の外力がかかることになり、アッパチャンバ５
５がキャビティ５８内で傾くような力即ち曲げモーメン
トが作用し、アッパチャンバ５５の外面がシリンダヘッ
ド５３のキャビティ壁面に食い込んだり、アッパチャン
バ５５の外面６６，６７がキャビティ５８の壁面に片当
たりし、アッパチャンバ５５の外形の壁面エッジがシリ
ンダヘッド５３に食い込んだり、該エッジが破損したり
することになる。
トプラグ５４及びアッパチャンバ５５から成る副室構造
体をシリンダヘッド５３に形成したキャビティ５８内に
配置して保持するため、シリンダヘッド５３とシリンダ
ブロック５６との間に挟持されているヘッドガスケット
５０を介してホットプラグ５４の下面６４の一部がシリ
ンダブロック５６とキャビティ壁面との間で押圧されて
副室構造体が保持されている。この時、アッパチャンバ
５５には、その下面６５から偏った取付圧及びデトネー
ション等の外力がかかることになり、アッパチャンバ５
５がキャビティ５８内で傾くような力即ち曲げモーメン
トが作用し、アッパチャンバ５５の外面がシリンダヘッ
ド５３のキャビティ壁面に食い込んだり、アッパチャン
バ５５の外面６６，６７がキャビティ５８の壁面に片当
たりし、アッパチャンバ５５の外形の壁面エッジがシリ
ンダヘッド５３に食い込んだり、該エッジが破損したり
することになる。
【０００６】特に、アッパチャンバ５５については、ノ
ズル孔６９とプラグ孔６８とが形成されており、ノズル
孔６９とプラグ孔６８との間の領域Ａが強度的に最も弱
い部分である。従って、図６で矢印で示すように、アッ
パチャンバ５５が過大な熱収縮等の熱応力ＴＦを受けた
場合には、ノズル孔６９とプラグ孔６８との間の領域Ａ
で破損することがある。また、アッパチャンバ５５をシ
リンダヘッド５３のキャビティ５８に取り付ける保持力
或いはデトネーション等の外力がかかった場合には、ノ
ズル孔６９とプラグ孔６８との間の領域Ａの部分のアッ
パチャンバ５５にクラック或いは破損等が発生すること
がある。
ズル孔６９とプラグ孔６８とが形成されており、ノズル
孔６９とプラグ孔６８との間の領域Ａが強度的に最も弱
い部分である。従って、図６で矢印で示すように、アッ
パチャンバ５５が過大な熱収縮等の熱応力ＴＦを受けた
場合には、ノズル孔６９とプラグ孔６８との間の領域Ａ
で破損することがある。また、アッパチャンバ５５をシ
リンダヘッド５３のキャビティ５８に取り付ける保持力
或いはデトネーション等の外力がかかった場合には、ノ
ズル孔６９とプラグ孔６８との間の領域Ａの部分のアッ
パチャンバ５５にクラック或いは破損等が発生すること
がある。
【０００７】しかも、副室構造体の遮熱度をアップし且
つ熱容量を低減して熱効率を向上させるため、アッパチ
ャンバ５５がセラミックスで薄肉に形成され、アッパチ
ャンバ５５の熱容量を低減している場合には、アッパチ
ャンバ５５に上記のような曲げモーメント、熱収縮等の
熱応力等の外力が作用してアッパチャンバ５５の外面６
６，６７がキャビティ壁面へ片当たりすると、アッパチ
ャンバ５５自体が薄肉のため破損するという問題が発生
する。
つ熱容量を低減して熱効率を向上させるため、アッパチ
ャンバ５５がセラミックスで薄肉に形成され、アッパチ
ャンバ５５の熱容量を低減している場合には、アッパチ
ャンバ５５に上記のような曲げモーメント、熱収縮等の
熱応力等の外力が作用してアッパチャンバ５５の外面６
６，６７がキャビティ壁面へ片当たりすると、アッパチ
ャンバ５５自体が薄肉のため破損するという問題が発生
する。
【０００８】そこで、この発明の目的は、副室を構成す
る副室構造体をノズル孔とプラグ孔を備えたアッパチャ
ンバ、副室と主室とを連通する連絡孔を備えたホットプ
ラグ及びアッパチャンバとホットプラグとの間に配置し
たダンピングリングで構成し、副室構造体をシリンダヘ
ッドに形成したキャビティ内に配置して前記ホットプラ
グの下面の一部をヘッドガスケットを介して前記キャビ
ティ内に保持し、アッパチャンバにかかる偏荷重等の応
力集中による曲げモーメント、熱応力等による外力が作
用した場合に、アッパチャンバのノズル孔とプラグ孔と
の延長線上の部分がシリンダヘッドのキャビティ壁面に
当接することなく逃げ部を形成し、それらの外力を分散
させ、アッパチャンバのかじりを防止し、アッパチャン
バの設計の自由度を大きくすると共にその破損を防止し
て耐久性を向上させた副室構造体の取付構造を提供する
ことである。
る副室構造体をノズル孔とプラグ孔を備えたアッパチャ
ンバ、副室と主室とを連通する連絡孔を備えたホットプ
ラグ及びアッパチャンバとホットプラグとの間に配置し
たダンピングリングで構成し、副室構造体をシリンダヘ
ッドに形成したキャビティ内に配置して前記ホットプラ
グの下面の一部をヘッドガスケットを介して前記キャビ
ティ内に保持し、アッパチャンバにかかる偏荷重等の応
力集中による曲げモーメント、熱応力等による外力が作
用した場合に、アッパチャンバのノズル孔とプラグ孔と
の延長線上の部分がシリンダヘッドのキャビティ壁面に
当接することなく逃げ部を形成し、それらの外力を分散
させ、アッパチャンバのかじりを防止し、アッパチャン
バの設計の自由度を大きくすると共にその破損を防止し
て耐久性を向上させた副室構造体の取付構造を提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、次のように構成されている。即ち、この
発明は、燃料噴射ノズル設置用のノズル孔とグロープラ
グ設置用のプラグ孔を形成したアッパチャンバと該アッ
パチャンバにダンピングリングを介して対向した連絡孔
を形成したホットプラグとから副室を形成する副室構造
体を構成し、前記副室構造体をシリンダヘッドに形成し
たキャビティ内に配置し、前記ホットプラグの下面の一
部をヘッドガスケットを介して前記キャビティ内に保持
した副室構造体の取付構造において、前記ノズル孔と前
記プラグ孔とを結ぶ延長線上では前記アッパチャンバの
外面と前記シリンダヘッドのキャビティ壁面との間に逃
げ部が形成され、前記アッパチャンバがキャビティ壁面
に当接する位置を前記ノズル孔と前記プラグ孔とを結ぶ
延長線上から偏倚させたことを特徴とする副室構造体の
取付構造に関する。
達成するため、次のように構成されている。即ち、この
発明は、燃料噴射ノズル設置用のノズル孔とグロープラ
グ設置用のプラグ孔を形成したアッパチャンバと該アッ
パチャンバにダンピングリングを介して対向した連絡孔
を形成したホットプラグとから副室を形成する副室構造
体を構成し、前記副室構造体をシリンダヘッドに形成し
たキャビティ内に配置し、前記ホットプラグの下面の一
部をヘッドガスケットを介して前記キャビティ内に保持
した副室構造体の取付構造において、前記ノズル孔と前
記プラグ孔とを結ぶ延長線上では前記アッパチャンバの
外面と前記シリンダヘッドのキャビティ壁面との間に逃
げ部が形成され、前記アッパチャンバがキャビティ壁面
に当接する位置を前記ノズル孔と前記プラグ孔とを結ぶ
延長線上から偏倚させたことを特徴とする副室構造体の
取付構造に関する。
【００１０】また、この副室構造体の取付構造におい
て、前記アッパチャンバの外面と前記シリンダヘッドの
キャビティ壁面との間に形成される前記逃げ部は、前記
アッパチャンバの上部外周部分が斜面に構成されること
によって形成される。更に、前記アッパチャンバの外面
は前記キャビティの壁面に対向する頂面、下端周面及び
前記頂面と前記下端周面との間に延びる錐面から形成さ
れ、前記斜面は前記錐面の上部に形成されているもので
ある。
て、前記アッパチャンバの外面と前記シリンダヘッドの
キャビティ壁面との間に形成される前記逃げ部は、前記
アッパチャンバの上部外周部分が斜面に構成されること
によって形成される。更に、前記アッパチャンバの外面
は前記キャビティの壁面に対向する頂面、下端周面及び
前記頂面と前記下端周面との間に延びる錐面から形成さ
れ、前記斜面は前記錐面の上部に形成されているもので
ある。
【００１１】また、この副室構造体の取付構造におい
て、前記アッパチャンバの外面と前記シリンダヘッドの
キャビティ壁面との間に形成される前記逃げ部は、前記
アッパチャンバの下部に対応する前記シリンダヘッドの
キャビティ壁面が凹部に形成されることによって構成さ
れるものである。或いは、前記ノズル孔の中心軸と前記
副室の中心軸とを結ぶ延長線上から前記プラグ孔の中心
軸が偏倚する位置に前記プラグ孔が前記アッパチャンバ
に形成されている。また、前記シリンダヘッドのキャビ
ティ壁面と前記副室構造体の外面との間には遮熱層が形
成され、前記アッパチャンバは熱容量を低減するため耐
熱性セラミックスで薄肉に構成されているものである。
て、前記アッパチャンバの外面と前記シリンダヘッドの
キャビティ壁面との間に形成される前記逃げ部は、前記
アッパチャンバの下部に対応する前記シリンダヘッドの
キャビティ壁面が凹部に形成されることによって構成さ
れるものである。或いは、前記ノズル孔の中心軸と前記
副室の中心軸とを結ぶ延長線上から前記プラグ孔の中心
軸が偏倚する位置に前記プラグ孔が前記アッパチャンバ
に形成されている。また、前記シリンダヘッドのキャビ
ティ壁面と前記副室構造体の外面との間には遮熱層が形
成され、前記アッパチャンバは熱容量を低減するため耐
熱性セラミックスで薄肉に構成されているものである。
【００１２】
【作用】この発明による副室構造体の取付構造は、上記
のように構成され、次のように作用する。即ち、この副
室構造体の取付構造は、ノズル孔とプラグ孔を形成した
アッパチャンバと連絡孔を形成したホットプラグとから
構成した副室構造体をシリンダヘッドに形成したキャビ
ティ内に配置し、前記ホットプラグの下面の一部をヘッ
ドガスケットを介して前記キャビティ内に保持し、前記
ノズル孔と前記プラグ孔とを結ぶ延長線上では前記アッ
パチャンバの外面と前記シリンダヘッドのキャビティ壁
面との間に逃げ部が形成され、前記アッパチャンバがキ
ャビティ壁面に当接する位置を前記ノズル孔と前記プラ
グ孔とを結ぶ延長線上から偏倚させているので、前記ア
ッパチャンバに熱収縮等の熱応力、或いは前記アッパチ
ャンバの取付け時の保持力或いは運転時にデトネーショ
ン等による外力が前記アッパチャンバに作用して前記ア
ッパチャンバに曲げモーメントが作用しても、前記アッ
パチャンバの強度上最も弱い部分は前記シリンダヘッド
のキャビティ壁面に当接することなく、分散した位置で
複数箇所で当接し、即ち前記アッパチャンバの外面の複
数箇所で前記シリンダヘッドのキャビティ壁面に食い込
み、前記アッパチャンバに作用する外力が分散され、前
記アッパチャンバにかじりが発生させるのを防止でき、
前記アッパチャンバの破損が防止され、耐久性、信頼性
を向上させることができる。
のように構成され、次のように作用する。即ち、この副
室構造体の取付構造は、ノズル孔とプラグ孔を形成した
アッパチャンバと連絡孔を形成したホットプラグとから
構成した副室構造体をシリンダヘッドに形成したキャビ
ティ内に配置し、前記ホットプラグの下面の一部をヘッ
ドガスケットを介して前記キャビティ内に保持し、前記
ノズル孔と前記プラグ孔とを結ぶ延長線上では前記アッ
パチャンバの外面と前記シリンダヘッドのキャビティ壁
面との間に逃げ部が形成され、前記アッパチャンバがキ
ャビティ壁面に当接する位置を前記ノズル孔と前記プラ
グ孔とを結ぶ延長線上から偏倚させているので、前記ア
ッパチャンバに熱収縮等の熱応力、或いは前記アッパチ
ャンバの取付け時の保持力或いは運転時にデトネーショ
ン等による外力が前記アッパチャンバに作用して前記ア
ッパチャンバに曲げモーメントが作用しても、前記アッ
パチャンバの強度上最も弱い部分は前記シリンダヘッド
のキャビティ壁面に当接することなく、分散した位置で
複数箇所で当接し、即ち前記アッパチャンバの外面の複
数箇所で前記シリンダヘッドのキャビティ壁面に食い込
み、前記アッパチャンバに作用する外力が分散され、前
記アッパチャンバにかじりが発生させるのを防止でき、
前記アッパチャンバの破損が防止され、耐久性、信頼性
を向上させることができる。
【００１３】
【実施例】以下、図１を参照して、この発明による副室
構造体の取付構造の実施例を説明する。図１はこの発明
による副室構造体の取付構造の一実施例を示す断面図、
及び図２は図１のアッパチャンバの上面図である。
構造体の取付構造の実施例を説明する。図１はこの発明
による副室構造体の取付構造の一実施例を示す断面図、
及び図２は図１のアッパチャンバの上面図である。
【００１４】図１に示す副室式エンジンは、シリンダブ
ロック６に形成した孔部２４に嵌合したシリンダ２２を
形成するシリンダライナ２１、シリンダブロック６にヘ
ッドガスケット２３を介在させて固定したシリンダヘッ
ド３、シリンダ２２内を往復運動するピストン１２、及
びシリンダヘッド３に形成したキャビティ１１内に配置
した燃焼室である副室２を形成する副室構造体１を有し
ている。主室２０は、シリンダ２２及び／又はピストン
１２の凹部２５によって構成される。副室構造体１は、
窒化ケイ素等のセラミックスから製作したアッパチャン
バ５とロアチャンバ即ちホットプラグ４とで構成され、
アッパチャンバ５とホットプラグ４との間に金属等から
成るダンピングリング１０が介在されている。副室構造
体１は、ホットプラグ４の下面３６の一部がヘッドガス
ケット２３を介してキャビティ１１内に保持されている
ものである。
ロック６に形成した孔部２４に嵌合したシリンダ２２を
形成するシリンダライナ２１、シリンダブロック６にヘ
ッドガスケット２３を介在させて固定したシリンダヘッ
ド３、シリンダ２２内を往復運動するピストン１２、及
びシリンダヘッド３に形成したキャビティ１１内に配置
した燃焼室である副室２を形成する副室構造体１を有し
ている。主室２０は、シリンダ２２及び／又はピストン
１２の凹部２５によって構成される。副室構造体１は、
窒化ケイ素等のセラミックスから製作したアッパチャン
バ５とロアチャンバ即ちホットプラグ４とで構成され、
アッパチャンバ５とホットプラグ４との間に金属等から
成るダンピングリング１０が介在されている。副室構造
体１は、ホットプラグ４の下面３６の一部がヘッドガス
ケット２３を介してキャビティ１１内に保持されている
ものである。
【００１５】ダンピングリング１０は、副室２側に開口
する断面Ｕ字状に形成され、ダンピングリング自体に弾
性を持たせる環状溝を形成している。この場合、ダンピ
ングリング１０の環状溝を副室２側に位置させると、副
室２内にスワールの回り込み機能を与えることができ
る。アッパチャンバ５の上部４３には、燃料噴射ノズル
１３を配置するためのノズル孔１４及びグロープラグ１
５を配置するためのプラグ孔１６が形成されている。ホ
ットプラグ４には、副室２と主室２０を連通する連絡孔
３７が形成されている。
する断面Ｕ字状に形成され、ダンピングリング自体に弾
性を持たせる環状溝を形成している。この場合、ダンピ
ングリング１０の環状溝を副室２側に位置させると、副
室２内にスワールの回り込み機能を与えることができ
る。アッパチャンバ５の上部４３には、燃料噴射ノズル
１３を配置するためのノズル孔１４及びグロープラグ１
５を配置するためのプラグ孔１６が形成されている。ホ
ットプラグ４には、副室２と主室２０を連通する連絡孔
３７が形成されている。
【００１６】この副室式エンジンにおいて、アッパチャ
ンバ５はその上面即ち頂面２６をシリンダヘッド３のキ
ャビティ１１の頂面２７に当接させた状態でキャビティ
１１に配置され、ホットプラグ４はシリンダヘッド３の
キャビティ１１に配置されている。アッパチャンバ５の
上部外周面に形成されたテーパ面即ち錐面３０とキャビ
ティ１１との間及びホットプラグ４の外周面３１とキャ
ビティ１１とに間には、遮熱空気層２８が形成されてい
る。シリンダヘッド３のキャビティ１１に配置されたホ
ットプラグ４は、その下部に形成された環状段部３２と
シリンダヘッド３のキャビティ１１の周縁に形成された
環状段部２９との跨がって固定リング１７が圧入される
ことによって固定されている。固定リング１７は、ＳＵ
Ｓ、鋳鉄等の金属で作製することができる。
ンバ５はその上面即ち頂面２６をシリンダヘッド３のキ
ャビティ１１の頂面２７に当接させた状態でキャビティ
１１に配置され、ホットプラグ４はシリンダヘッド３の
キャビティ１１に配置されている。アッパチャンバ５の
上部外周面に形成されたテーパ面即ち錐面３０とキャビ
ティ１１との間及びホットプラグ４の外周面３１とキャ
ビティ１１とに間には、遮熱空気層２８が形成されてい
る。シリンダヘッド３のキャビティ１１に配置されたホ
ットプラグ４は、その下部に形成された環状段部３２と
シリンダヘッド３のキャビティ１１の周縁に形成された
環状段部２９との跨がって固定リング１７が圧入される
ことによって固定されている。固定リング１７は、ＳＵ
Ｓ、鋳鉄等の金属で作製することができる。
【００１７】ホットプラグ４をシリンダヘッド３のキャ
ビティ１１内に位置決めするには、ホットプラグ４の外
周面に形成した凹部１９とキャビティ１１の環状段部２
９の上面に形成した凹部３３とに跨がって位置決めリン
グ１８を嵌合させることによって達成している。また、
アッパチャンバ５は、その下面３５がダンピングリング
１０上に載置された状態でホットプラグ４の上面３４に
よって支持されている。アッパチャンバ５及びホットプ
ラグ４の外面は、キャビティ１１の壁面に対して接触面
積を可及的に小さくして配置されている。
ビティ１１内に位置決めするには、ホットプラグ４の外
周面に形成した凹部１９とキャビティ１１の環状段部２
９の上面に形成した凹部３３とに跨がって位置決めリン
グ１８を嵌合させることによって達成している。また、
アッパチャンバ５は、その下面３５がダンピングリング
１０上に載置された状態でホットプラグ４の上面３４に
よって支持されている。アッパチャンバ５及びホットプ
ラグ４の外面は、キャビティ１１の壁面に対して接触面
積を可及的に小さくして配置されている。
【００１８】また、この副室構造体の取付構造におい
て、燃料噴射ノズル１３のノズル本体３９とアッパチャ
ンバ５及びシリンダヘッド３の挿入孔４０との間にはヒ
ートシールド９が介在している。アッパチャンバ５の外
面はキャビティ１１の壁面に対向する頂面２６、下端周
面８及び頂面２６と下端周面８との間に延びる錐面３０
から形成されている。シリンダヘッド３のキャビティ１
１の壁面と副室構造体１の外面との間には遮熱空気層２
８等の遮熱層が形成され、アッパチャンバ５は熱容量を
低減するため、耐熱性セラミックスで薄肉に作製されて
いる。また、ホットプラグ４に負荷される荷重はホット
プラグ４を通じてダンピングリング１０に負荷され、ダ
ンピングリング１０に負荷される荷重をアッパチャンバ
５の下面３５で受ける。しかも、ダンピングリング１０
は副室２の内側に開口した断面Ｕ字状に形成されている
ので、ダンピングリング１０の上面内周面でアッパチャ
ンバ５を弾性的に支持することになる。
て、燃料噴射ノズル１３のノズル本体３９とアッパチャ
ンバ５及びシリンダヘッド３の挿入孔４０との間にはヒ
ートシールド９が介在している。アッパチャンバ５の外
面はキャビティ１１の壁面に対向する頂面２６、下端周
面８及び頂面２６と下端周面８との間に延びる錐面３０
から形成されている。シリンダヘッド３のキャビティ１
１の壁面と副室構造体１の外面との間には遮熱空気層２
８等の遮熱層が形成され、アッパチャンバ５は熱容量を
低減するため、耐熱性セラミックスで薄肉に作製されて
いる。また、ホットプラグ４に負荷される荷重はホット
プラグ４を通じてダンピングリング１０に負荷され、ダ
ンピングリング１０に負荷される荷重をアッパチャンバ
５の下面３５で受ける。しかも、ダンピングリング１０
は副室２の内側に開口した断面Ｕ字状に形成されている
ので、ダンピングリング１０の上面内周面でアッパチャ
ンバ５を弾性的に支持することになる。
【００１９】この発明による副室構造体の取付構造は、
上記構成において、特に、アッパチャンバ５に形成され
ているノズル孔１４とプラグ孔１６とを結ぶ延長線上で
はアッパチャンバ５の外面とシリンダヘッド３のキャビ
ティ１１の壁面との間に逃げ部７が形成されている。ア
ッパチャンバ５の外面とシリンダヘッド３のキャビティ
１１の壁面との間に形成される逃げ部７は、アッパチャ
ンバ５の上部外周部分の錐面３０が斜面３８に形成され
ることによって構成されている。従って、アッパチャン
バ５に外力が作用した場合に、図２で矢印で示すよう
に、アッパチャンバ５がキャビティ１１壁面に当接する
位置がノズル孔１４とプラグ孔１６とを結ぶ延長線上か
らオフセットし、その両側の位置の外面４１，４２がキ
ャビティ１１壁面に当接する即ち食い込むようになる。
また、キャビティ壁面に当接するアッパチャンバ５の外
面４１，４２の間隔は、形成する斜面３８の大きさによ
って調整できる。それ故、アッパチャンバ５に作用する
力が一箇所でなく、２箇所に分散され、アッパチャンバ
５の破損を避けることができる。また、この副室構造体
の取付構造において、図２に示すように、ノズル孔１４
の中心軸ＯN と副室２の中心軸ＯS とを結ぶ延長線上か
らプラグ孔１６の中心軸ＯP が偏倚する位置に、プラグ
孔１６がアッパチャンバ５の上部４３に形成されてい
る。
上記構成において、特に、アッパチャンバ５に形成され
ているノズル孔１４とプラグ孔１６とを結ぶ延長線上で
はアッパチャンバ５の外面とシリンダヘッド３のキャビ
ティ１１の壁面との間に逃げ部７が形成されている。ア
ッパチャンバ５の外面とシリンダヘッド３のキャビティ
１１の壁面との間に形成される逃げ部７は、アッパチャ
ンバ５の上部外周部分の錐面３０が斜面３８に形成され
ることによって構成されている。従って、アッパチャン
バ５に外力が作用した場合に、図２で矢印で示すよう
に、アッパチャンバ５がキャビティ１１壁面に当接する
位置がノズル孔１４とプラグ孔１６とを結ぶ延長線上か
らオフセットし、その両側の位置の外面４１，４２がキ
ャビティ１１壁面に当接する即ち食い込むようになる。
また、キャビティ壁面に当接するアッパチャンバ５の外
面４１，４２の間隔は、形成する斜面３８の大きさによ
って調整できる。それ故、アッパチャンバ５に作用する
力が一箇所でなく、２箇所に分散され、アッパチャンバ
５の破損を避けることができる。また、この副室構造体
の取付構造において、図２に示すように、ノズル孔１４
の中心軸ＯN と副室２の中心軸ＯS とを結ぶ延長線上か
らプラグ孔１６の中心軸ＯP が偏倚する位置に、プラグ
孔１６がアッパチャンバ５の上部４３に形成されてい
る。
【００２０】この副室構造体の取付構造は、上記のよう
に構成されているので、アッパチャンバ５の上部４３に
形成されたノズル孔１４とプラグ孔１６との間の領域Ａ
に過大な熱応力等の外力が作用せず、しかもノズル孔１
４とプラグ孔１６とを結ぶ延長線上のアッパチャンバ５
の外面がキャビティ壁面に当接せず、負荷が作用しない
ので、アッパチャンバ５を耐熱性に富んだセラミックス
で薄肉に構成することができる。従って、シリンダヘッ
ド３のキャビティ壁面と副室構造体１の外面との間には
遮熱層２８が形成されているので、副室２の遮熱度をア
ップでき、アッパチャンバ５の熱容量を低減することが
でき、吸入効率を向上させると共に、熱効率を向上させ
ることができる。
に構成されているので、アッパチャンバ５の上部４３に
形成されたノズル孔１４とプラグ孔１６との間の領域Ａ
に過大な熱応力等の外力が作用せず、しかもノズル孔１
４とプラグ孔１６とを結ぶ延長線上のアッパチャンバ５
の外面がキャビティ壁面に当接せず、負荷が作用しない
ので、アッパチャンバ５を耐熱性に富んだセラミックス
で薄肉に構成することができる。従って、シリンダヘッ
ド３のキャビティ壁面と副室構造体１の外面との間には
遮熱層２８が形成されているので、副室２の遮熱度をア
ップでき、アッパチャンバ５の熱容量を低減することが
でき、吸入効率を向上させると共に、熱効率を向上させ
ることができる。
【００２１】次に、図３及び図４を参照して、この発明
による副室構造体の取付構造の別の実施例を説明する。
図３はこの発明による副室構造体の取付構造の別の実施
例を示す断面図、及び図４は図３の副室構造体の取付構
造におけるアッパチャンバとシリンダヘッドのキャビテ
ィ壁面との関係を示す上面図である。この実施例は、ア
ッパチャンバ５に対する逃げ部の形成場所が相違する以
外は、上記実施例のものと同一の構成を有するので、同
一の部品には同一の符号を付して重複する説明は省略す
る。
による副室構造体の取付構造の別の実施例を説明する。
図３はこの発明による副室構造体の取付構造の別の実施
例を示す断面図、及び図４は図３の副室構造体の取付構
造におけるアッパチャンバとシリンダヘッドのキャビテ
ィ壁面との関係を示す上面図である。この実施例は、ア
ッパチャンバ５に対する逃げ部の形成場所が相違する以
外は、上記実施例のものと同一の構成を有するので、同
一の部品には同一の符号を付して重複する説明は省略す
る。
【００２２】この副室構造体の取付構造は、アッパチャ
ンバ５の外面とシリンダヘッド３のキャビティ壁面との
間に形成される逃げ部４４は、アッパチャンバ５の下部
に対応するシリンダヘッド３のキャビティ壁面が凹部４
５に形成されることによって構成されている。アッパチ
ャンバ５に外力が作用した場合に、図４で矢印で示すよ
うに、アッパチャンバ５がキャビティ１１壁面に当接す
る位置がノズル孔１４とプラグ孔１６とを結ぶ延長線上
からオフセットし、その両側の位置のアッパチャンバ３
の外面４６，４７がキャビティ１１壁面に当接する即ち
食い込むようになる。それ故に、アッパチャンバ５に作
用する力が一箇所でなく、外面４６，４７の２箇所に分
散され、アッパチャンバ５の破損を避けることができ
る。
ンバ５の外面とシリンダヘッド３のキャビティ壁面との
間に形成される逃げ部４４は、アッパチャンバ５の下部
に対応するシリンダヘッド３のキャビティ壁面が凹部４
５に形成されることによって構成されている。アッパチ
ャンバ５に外力が作用した場合に、図４で矢印で示すよ
うに、アッパチャンバ５がキャビティ１１壁面に当接す
る位置がノズル孔１４とプラグ孔１６とを結ぶ延長線上
からオフセットし、その両側の位置のアッパチャンバ３
の外面４６，４７がキャビティ１１壁面に当接する即ち
食い込むようになる。それ故に、アッパチャンバ５に作
用する力が一箇所でなく、外面４６，４７の２箇所に分
散され、アッパチャンバ５の破損を避けることができ
る。
【００２３】
【発明の効果】この発明による副室構造体の取付構造
は、上記のように構成されており、次のような効果を有
する。この副室構造体の取付構造は、アッパチャンバと
ホットプラグとから構成した副室構造体をシリンダヘッ
ドに形成したキャビティ内に配置し、アッパチャンバに
形成したノズル孔とプラグ孔とを結ぶ延長線上のアッパ
チャンバの外面とキャビティ壁面との間に逃げ部が形成
され、アッパチャンバがキャビティ壁面に当接する位置
を前記ノズル孔と前記プラグ孔とを結ぶ延長線上から偏
倚させているので、前記アッパチャンバに熱収縮等の熱
応力、或いは前記アッパチャンバの取付け時の保持力或
いは運転時にデトネーション等による外力が前記アッパ
チャンバに作用して前記アッパチャンバに曲げモーメン
トが作用しても、前記アッパチャンバにかかる負荷が分
散され、一箇所に過大な負荷がかかるのを防止でき、前
記アッパチャンバの強度上最も弱い部分は前記シリンダ
ヘッドのキャビティ壁面に当接することなく、分散した
位置で複数箇所で当接し、即ち前記アッパチャンバの外
面の複数箇所で前記シリンダヘッドのキャビティ壁面に
食い込み、前記アッパチャンバにかじりが発生させるの
を防止でき、前記アッパチャンバの破損が防止され、耐
久性、信頼性を向上させることができる。
は、上記のように構成されており、次のような効果を有
する。この副室構造体の取付構造は、アッパチャンバと
ホットプラグとから構成した副室構造体をシリンダヘッ
ドに形成したキャビティ内に配置し、アッパチャンバに
形成したノズル孔とプラグ孔とを結ぶ延長線上のアッパ
チャンバの外面とキャビティ壁面との間に逃げ部が形成
され、アッパチャンバがキャビティ壁面に当接する位置
を前記ノズル孔と前記プラグ孔とを結ぶ延長線上から偏
倚させているので、前記アッパチャンバに熱収縮等の熱
応力、或いは前記アッパチャンバの取付け時の保持力或
いは運転時にデトネーション等による外力が前記アッパ
チャンバに作用して前記アッパチャンバに曲げモーメン
トが作用しても、前記アッパチャンバにかかる負荷が分
散され、一箇所に過大な負荷がかかるのを防止でき、前
記アッパチャンバの強度上最も弱い部分は前記シリンダ
ヘッドのキャビティ壁面に当接することなく、分散した
位置で複数箇所で当接し、即ち前記アッパチャンバの外
面の複数箇所で前記シリンダヘッドのキャビティ壁面に
食い込み、前記アッパチャンバにかじりが発生させるの
を防止でき、前記アッパチャンバの破損が防止され、耐
久性、信頼性を向上させることができる。
【００２４】従って、前記アッパチャンバの設計の自由
度が大きくなり、例えば、アッパチャンバを耐熱性に富
んだセラミックスで薄肉に構成することができ、前記ア
ッパチャンバの熱容量を小さく形成し、吸入効率をアッ
プでき、しかも、前記アッパチャンバと前記ホットプラ
グとの外面と前記キャビティの壁面との間に遮熱層が形
成され、前記アッパチャンバと前記ホットプラグから前
記シリンダヘッドへの熱伝達を低減でき、熱効率を向上
させることができる。
度が大きくなり、例えば、アッパチャンバを耐熱性に富
んだセラミックスで薄肉に構成することができ、前記ア
ッパチャンバの熱容量を小さく形成し、吸入効率をアッ
プでき、しかも、前記アッパチャンバと前記ホットプラ
グとの外面と前記キャビティの壁面との間に遮熱層が形
成され、前記アッパチャンバと前記ホットプラグから前
記シリンダヘッドへの熱伝達を低減でき、熱効率を向上
させることができる。
【図１】この発明による副室構造体の取付構造の一実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図２】図１の副室構造体の取付構造におけるアッパチ
ャンバを示す上面図である。
ャンバを示す上面図である。
【図３】この発明による副室構造体の取付構造の別の実
施例を示す断面図である。
施例を示す断面図である。
【図４】図３の副室構造体の取付構造におけるアッパチ
ャンバとシリンダヘッドのキャビティ壁面との関係を示
す上面図である。
ャンバとシリンダヘッドのキャビティ壁面との関係を示
す上面図である。
【図５】従来の副室構造体の取付構造の一例を示す断面
図である。
図である。
【図６】図５の副室構造体の取付構造におけるアッパチ
ャンバを示す上面図である。
ャンバを示す上面図である。
１ 副室構造体 ２ 副室 ３ シリンダヘッド ４ ホットプラグ ５ アッパチャンバ ７，４４ 逃げ部 ８ アッパチャンバの下端周面 ９ ヒートシールド １０ ダンピングリング １１ キャビティ １３ 燃料噴射ノズル １４ ノズル孔 １５ グロープラグ １６ プラグ孔 ２２ シリンダ ２３ ヘッドガスケット ２６ アッパチャンバの頂面 ２８ 遮熱空気層 ３０ アッパチャンバの錐面 ３７ 連絡孔 ３８ 斜面 ３９ ノズル本体 ４０ 挿入孔 ４１，４２，４６，４７ アッパチャンバの外面 ４３ アッパチャンバの上部 ４５ 凹部
Claims (6)
- 【請求項１】 燃料噴射ノズル設置用のノズル孔とグロ
ープラグ設置用のプラグ孔を形成したアッパチャンバと
該アッパチャンバにダンピングリングを介して対向した
連絡孔を形成したホットプラグとから副室を形成する副
室構造体を構成し、前記副室構造体をシリンダヘッドに
形成したキャビティ内に配置し、前記ホットプラグの下
面の一部をヘッドガスケットを介して前記キャビティ内
に保持した副室構造体の取付構造において、前記ノズル
孔と前記プラグ孔とを結ぶ延長線上では前記アッパチャ
ンバの外面と前記シリンダヘッドのキャビティ壁面との
間に逃げ部が形成され、前記アッパチャンバがキャビテ
ィ壁面に当接する位置を前記ノズル孔と前記プラグ孔と
を結ぶ延長線上から偏倚させたことを特徴とする副室構
造体の取付構造。 - 【請求項２】 前記アッパチャンバの外面と前記シリン
ダヘッドのキャビティ壁面との間に形成される前記逃げ
部は、前記アッパチャンバの上部外周部分が斜面に構成
されることによって形成されることを特徴とする請求項
１に記載の副室構造体の取付構造。 - 【請求項３】 前記アッパチャンバの外面は前記キャビ
ティの壁面に対向する頂面、下端周面及び前記頂面と前
記下端周面との間に延びる錐面から形成され、前記斜面
は前記錐面の上部に形成されていることを特徴とする請
求項２に記載の副室構造体の取付構造。 - 【請求項４】 前記アッパチャンバの外面と前記シリン
ダヘッドのキャビティ壁面との間に形成される前記逃げ
部は、前記アッパチャンバの下部に対応する前記シリン
ダヘッドのキャビティ壁面が凹部に形成されることによ
って構成されることを特徴とする請求項１に記載の副室
構造体の取付構造。 - 【請求項５】 前記ノズル孔の中心軸と前記副室の中心
軸とを結ぶ延長線上から前記プラグ孔の中心軸が偏倚す
る位置に前記プラグ孔が前記アッパチャンバに形成され
ていることを特徴とする請求項１に記載の副室構造体の
取付構造。 - 【請求項６】 前記シリンダヘッドのキャビティ壁面と
前記副室構造体の外面との間には遮熱層が形成され、前
記アッパチャンバは熱容量を低減するため耐熱性セラミ
ックスで薄肉に構成されていることを特徴とする請求項
１に記載の副室構造体の取付構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6124703A JPH07310553A (ja) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | 副室構造体の取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6124703A JPH07310553A (ja) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | 副室構造体の取付構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310553A true JPH07310553A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=14892012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6124703A Pending JPH07310553A (ja) | 1994-05-16 | 1994-05-16 | 副室構造体の取付構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07310553A (ja) |
-
1994
- 1994-05-16 JP JP6124703A patent/JPH07310553A/ja active Pending
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