JPH0921346A - 燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジン - Google Patents
燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジンInfo
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- JPH0921346A JPH0921346A JP19264995A JP19264995A JPH0921346A JP H0921346 A JPH0921346 A JP H0921346A JP 19264995 A JP19264995 A JP 19264995A JP 19264995 A JP19264995 A JP 19264995A JP H0921346 A JPH0921346 A JP H0921346A
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- Japan
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- sound absorbing
- combustion chamber
- engine
- gasket
- metal
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、燃焼室で発生する圧力波を遮断す
る燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジンを提供するこ
とである。 【構成】 この燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジン
は、シリンダブロック１４に固定されたシリンダヘッド
１３に形成されたキャビティ１９に吸音ガスケット１を
介在してヘッドライナ２０を配置し、シリンダ３２内を
往復動するピストン２３をピストンヘッド１６とピスト
ンヘッド１６に吸音ガスケット２，３，４を介在して固
定されたピストンスカート１７から構成する。吸音ガス
ケット１，２，３，４は、熱伝導率が大きく且つ振動が
伝達し難い合成ゴム等のラバー材と金属材からなる吸音
層から構成されている。
る燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジンを提供するこ
とである。 【構成】 この燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジン
は、シリンダブロック１４に固定されたシリンダヘッド
１３に形成されたキャビティ１９に吸音ガスケット１を
介在してヘッドライナ２０を配置し、シリンダ３２内を
往復動するピストン２３をピストンヘッド１６とピスト
ンヘッド１６に吸音ガスケット２，３，４を介在して固
定されたピストンスカート１７から構成する。吸音ガス
ケット１，２，３，４は、熱伝導率が大きく且つ振動が
伝達し難い合成ゴム等のラバー材と金属材からなる吸音
層から構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、燃焼室の外側に吸音
構造を持つエンジンに関する。
構造を持つエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷却形エンジンとして、シリンダ
ヘッド及びシリンダブロックに水ジャケットを設けると
共に、シリンダライナ上方部を有するセラミック製ヘッ
ドライナをシリンダヘッドに形成したキャビティに嵌合
したものが知られている。前記ヘッドライナは、シリン
ダヘッド内壁部とシリンダライナ上方部とを一体に形成
し、ヘッドライナの該シリンダライナ上方部を下部のシ
リンダライナとは別部材として形成したものである。ま
た、ヘッドライナをシリンダヘッドに取り付けるには、
位置決めリング及び上側に位置決めプレートを有するガ
スケットを介してライナヘッドをシリンダヘッドに圧
入、焼嵌め等により嵌合することによって達成してい
る。
ヘッド及びシリンダブロックに水ジャケットを設けると
共に、シリンダライナ上方部を有するセラミック製ヘッ
ドライナをシリンダヘッドに形成したキャビティに嵌合
したものが知られている。前記ヘッドライナは、シリン
ダヘッド内壁部とシリンダライナ上方部とを一体に形成
し、ヘッドライナの該シリンダライナ上方部を下部のシ
リンダライナとは別部材として形成したものである。ま
た、ヘッドライナをシリンダヘッドに取り付けるには、
位置決めリング及び上側に位置決めプレートを有するガ
スケットを介してライナヘッドをシリンダヘッドに圧
入、焼嵌め等により嵌合することによって達成してい
る。
【０００３】従来の往復動形エンジンにおいて、発生す
る騒音は、ピストンスラップ、動弁機構におけるカム駆
動系、ギヤトレイン、補機駆動系、燃焼室での燃焼時の
爆発による圧力波等によって発生し、ガソリンエンジン
に比較してディーゼルエンジンの方が騒音が大きくなる
のが一般的である。往復動エンジンにおいて、燃焼によ
る爆発圧力波の発生は、１００Ｈｚ〜数万Ｈｚ程度の領
域に分布され、その振動は燃焼室の壁面に伝わり、オイ
ルパン、シリンダブロック等のエンジンボディの外壁或
いはトランスミッション等に共振し、騒音が発生する。
る騒音は、ピストンスラップ、動弁機構におけるカム駆
動系、ギヤトレイン、補機駆動系、燃焼室での燃焼時の
爆発による圧力波等によって発生し、ガソリンエンジン
に比較してディーゼルエンジンの方が騒音が大きくなる
のが一般的である。往復動エンジンにおいて、燃焼によ
る爆発圧力波の発生は、１００Ｈｚ〜数万Ｈｚ程度の領
域に分布され、その振動は燃焼室の壁面に伝わり、オイ
ルパン、シリンダブロック等のエンジンボディの外壁或
いはトランスミッション等に共振し、騒音が発生する。
【０００４】また、実開昭５９−１８２６５０号公報に
は、防音装置を備えた断熱エンジンが開示されている。
該断熱エンジンの防音装置は、燃焼室を形成したピスト
ン及びシリンダヘッドを耐熱、断熱材料で形成し、シリ
ンダブロック及びシリンダヘッド周りに吸音室を形成
し、吸音室の内部に吸音材を充填したものである。
は、防音装置を備えた断熱エンジンが開示されている。
該断熱エンジンの防音装置は、燃焼室を形成したピスト
ン及びシリンダヘッドを耐熱、断熱材料で形成し、シリ
ンダブロック及びシリンダヘッド周りに吸音室を形成
し、吸音室の内部に吸音材を充填したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、往復動形エン
ジンにおいて発生する騒音を低減するには、燃焼室を構
成する燃焼室壁体としてシリンダ、ヘッドライナ、ピス
トンヘッド等をそれらを支持する本体から分離させ、そ
れらの外側に吸音材から成る中間部材を配置させれば、
少なくとも燃焼によって発生する振動の伝達を遮断でき
る極めて効果的な遮音構造ができる。往復動エンジンで
は、ピストンの往復運動、バルブ運動、燃焼振動等が音
源となる他、ギヤの振動音、カム、クランクシャフトの
運動による振動等があるが、特に、騒音となる音源のほ
とんどが燃焼室を構成するピストンまわりに存在してい
る。
ジンにおいて発生する騒音を低減するには、燃焼室を構
成する燃焼室壁体としてシリンダ、ヘッドライナ、ピス
トンヘッド等をそれらを支持する本体から分離させ、そ
れらの外側に吸音材から成る中間部材を配置させれば、
少なくとも燃焼によって発生する振動の伝達を遮断でき
る極めて効果的な遮音構造ができる。往復動エンジンで
は、ピストンの往復運動、バルブ運動、燃焼振動等が音
源となる他、ギヤの振動音、カム、クランクシャフトの
運動による振動等があるが、特に、騒音となる音源のほ
とんどが燃焼室を構成するピストンまわりに存在してい
る。
【０００６】ところで、遮熱形エンジンでは、シリンダ
の一部とシリンダヘッド部を合成したヘッドライナ、シ
リンダ及びピストンヘッド部は、セラミックス等で構成
され、その外側に遮熱用空気層が設けられている。遮熱
形エンジンでは、燃焼室は高温雰囲気となるが、燃焼室
壁体とシリンダヘッドとの間の遮熱構造が十分でない
と、燃焼室の熱エネルギーは燃焼室壁体からシリンダヘ
ッドに伝導し、シリンダヘッドを通じて外部に熱放散
し、熱効率を低減する原因になっている。
の一部とシリンダヘッド部を合成したヘッドライナ、シ
リンダ及びピストンヘッド部は、セラミックス等で構成
され、その外側に遮熱用空気層が設けられている。遮熱
形エンジンでは、燃焼室は高温雰囲気となるが、燃焼室
壁体とシリンダヘッドとの間の遮熱構造が十分でない
と、燃焼室の熱エネルギーは燃焼室壁体からシリンダヘ
ッドに伝導し、シリンダヘッドを通じて外部に熱放散
し、熱効率を低減する原因になっている。
【０００７】しかしながら、上記遮熱形エンジンにおけ
る遮熱構造は、熱流の遮断だけでなく、上記振動の遮断
にも有効であり、燃焼室外周に吸音材を配置すれば熱と
同時に騒音、振動も遮断できる。そこで、一般冷却エン
ジンについて、吸音材を用いた吸音ガスケットを如何に
構成し、該吸音ガスケットを燃焼室に対して如何に配置
し、燃焼室での圧力波の振動によって発生する騒音を如
何に遮断するかの課題がある。
る遮熱構造は、熱流の遮断だけでなく、上記振動の遮断
にも有効であり、燃焼室外周に吸音材を配置すれば熱と
同時に騒音、振動も遮断できる。そこで、一般冷却エン
ジンについて、吸音材を用いた吸音ガスケットを如何に
構成し、該吸音ガスケットを燃焼室に対して如何に配置
し、燃焼室での圧力波の振動によって発生する騒音を如
何に遮断するかの課題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、冷却手段を
シリンダヘッド及びシリンダブロックに設け、シリンダ
ヘッド或いはピストンヘッドに燃焼室を形成する燃焼室
部材を設けたエンジンにおいて、前記燃焼室部材と前記
燃焼室部材を支持する部材との間に、燃焼室で燃焼によ
って発生する爆発圧力波による振動をその音源で有効に
遮断するため、前記燃焼室部材と前記部材との間にラバ
ー、セラミックス繊維とラバーとの複合材、或いは金属
とラバーとの複合材等から成るシール兼用の吸音部材か
ら成る吸音ガスケットを配置し、騒音や振動を遮断する
ことができる燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジンに
関する。
シリンダヘッド及びシリンダブロックに設け、シリンダ
ヘッド或いはピストンヘッドに燃焼室を形成する燃焼室
部材を設けたエンジンにおいて、前記燃焼室部材と前記
燃焼室部材を支持する部材との間に、燃焼室で燃焼によ
って発生する爆発圧力波による振動をその音源で有効に
遮断するため、前記燃焼室部材と前記部材との間にラバ
ー、セラミックス繊維とラバーとの複合材、或いは金属
とラバーとの複合材等から成るシール兼用の吸音部材か
ら成る吸音ガスケットを配置し、騒音や振動を遮断する
ことができる燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジンに
関する。
【０００９】この発明は、冷却手段を備えたシリンダブ
ロック、該シリンダブロックに固定された冷却手段を備
えたシリンダヘッド、前記シリンダ内を往復動するピス
トン、及び燃焼室を構成する燃焼室部材から成るエンジ
ンにおいて、前記燃焼室部材の外面に耐熱性があり熱伝
導率が大きく且つ振動が伝達し難い材料から成る吸音ガ
スケットが配置されていることを特徴とする燃焼室の外
側に吸音構造を持つエンジンに関する。
ロック、該シリンダブロックに固定された冷却手段を備
えたシリンダヘッド、前記シリンダ内を往復動するピス
トン、及び燃焼室を構成する燃焼室部材から成るエンジ
ンにおいて、前記燃焼室部材の外面に耐熱性があり熱伝
導率が大きく且つ振動が伝達し難い材料から成る吸音ガ
スケットが配置されていることを特徴とする燃焼室の外
側に吸音構造を持つエンジンに関する。
【００１０】また、前記燃焼室部材はシリンダ上面部と
シリンダ上部とを一体構造に形成した金属又は耐熱材料
から成るヘッドライナから構成され、前記ヘッドライナ
は前記シリンダヘッドに形成されたキャビティに前記吸
音ガスケットを介在して配置されている。
シリンダ上部とを一体構造に形成した金属又は耐熱材料
から成るヘッドライナから構成され、前記ヘッドライナ
は前記シリンダヘッドに形成されたキャビティに前記吸
音ガスケットを介在して配置されている。
【００１１】また、前記ピストンはピストンヘッドと該
ピストンヘッドに前記吸音ガスケットを介在して固定さ
れているピストンスカートとから構成されている。
ピストンヘッドに前記吸音ガスケットを介在して固定さ
れているピストンスカートとから構成されている。
【００１２】更に、前記吸音ガスケットは、前記燃焼室
部材の壁面側に位置する金属から成る金属ガスケット部
と該金属ガスケット部の外面に位置する耐熱性ラバーか
ら成るラバーガスケット部とから構成されている。
部材の壁面側に位置する金属から成る金属ガスケット部
と該金属ガスケット部の外面に位置する耐熱性ラバーか
ら成るラバーガスケット部とから構成されている。
【００１３】また、前記金属ガスケット部は、繊維状金
属複合体と該金属複合体内に充填されたラバーとから成
り、前記金属複合体がラバーより多く含む構成に調整さ
れている。また、前記ラバーガスケット部は多孔金属と
該多孔金属内に充填されたラバーとから成り、ラバーが
金属より多く含む構成で前記燃焼室部材とシリンダヘッ
ド又は該シリンダヘッドと接触する部分はラバーのみで
被覆されるように調整されている。或いは、前記吸音ガ
スケットは、ハニカム構造に形成された金属と前記ハニ
カム構造の空所に充填されたラバーから構成され、ハニ
カム面が前記燃焼室部材の外面にほぼ直角に配置されて
いる。又は、前記吸音ガスケットはリング状中空パイプ
から構成され、排気管の接続部に配設されている。
属複合体と該金属複合体内に充填されたラバーとから成
り、前記金属複合体がラバーより多く含む構成に調整さ
れている。また、前記ラバーガスケット部は多孔金属と
該多孔金属内に充填されたラバーとから成り、ラバーが
金属より多く含む構成で前記燃焼室部材とシリンダヘッ
ド又は該シリンダヘッドと接触する部分はラバーのみで
被覆されるように調整されている。或いは、前記吸音ガ
スケットは、ハニカム構造に形成された金属と前記ハニ
カム構造の空所に充填されたラバーから構成され、ハニ
カム面が前記燃焼室部材の外面にほぼ直角に配置されて
いる。又は、前記吸音ガスケットはリング状中空パイプ
から構成され、排気管の接続部に配設されている。
【００１４】更に、前記吸音ガスケットを構成する金属
繊維、金属粉は耐腐食性を有するものである。また、前
記吸音ガスケットを構成する耐腐食性部材はセラミック
繊維で構成されている。
繊維、金属粉は耐腐食性を有するものである。また、前
記吸音ガスケットを構成する耐腐食性部材はセラミック
繊維で構成されている。
【００１５】この燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジ
ンは、上記構成を有するので、前記吸音ガスケットは吸
音層の機能を果たし、前記燃焼室で発生する圧力波に起
因する振動や騒音が遮断され、燃焼室で発生する音源を
遮断することができ、防音効果が有効であると共に、前
記吸音ガスケットによって前記燃焼室部材から前記シリ
ンダヘッドや前記ピストンスカートを通じて前記燃焼室
の熱が放散される。また、前記吸音ガスケットは、熱伝
導率が大きい金属材を含んでいるので、前記燃焼室部材
で受熱するが、前記吸音ガスケット自体を通じて外側へ
放熱によって高温になることがなく、耐久性を向上でき
る。しかも、前記吸音ガスケットは、各種の部材間に配
置され、両部材間のシール機能も果たすことができる。
ンは、上記構成を有するので、前記吸音ガスケットは吸
音層の機能を果たし、前記燃焼室で発生する圧力波に起
因する振動や騒音が遮断され、燃焼室で発生する音源を
遮断することができ、防音効果が有効であると共に、前
記吸音ガスケットによって前記燃焼室部材から前記シリ
ンダヘッドや前記ピストンスカートを通じて前記燃焼室
の熱が放散される。また、前記吸音ガスケットは、熱伝
導率が大きい金属材を含んでいるので、前記燃焼室部材
で受熱するが、前記吸音ガスケット自体を通じて外側へ
放熱によって高温になることがなく、耐久性を向上でき
る。しかも、前記吸音ガスケットは、各種の部材間に配
置され、両部材間のシール機能も果たすことができる。
【００１６】この燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジ
ンは、燃焼室を構成する壁体と該壁体を支持する部材と
が別体に構成され、両者間に金属材を含む前記吸音ガス
ケットを通じて熱流の放熱するだけでなく、振動の遮断
に対しても有効に機能し、熱放散と同時に、騒音、振動
も遮断できる。即ち、振動の伝達は分子振動であるの
で、固体と気体とが反復する積層構造を間に介在させる
ことによって振動の伝達を遮断できる。一方、振動体が
軟質材料、例えば、ラバー即ち合成ゴム等の物質で作製
されていると、前記振動体において振動粒子が互いに干
渉しあって振動波の伝達を抑制し、前記振動体が吸音効
果を発揮することになる。
ンは、燃焼室を構成する壁体と該壁体を支持する部材と
が別体に構成され、両者間に金属材を含む前記吸音ガス
ケットを通じて熱流の放熱するだけでなく、振動の遮断
に対しても有効に機能し、熱放散と同時に、騒音、振動
も遮断できる。即ち、振動の伝達は分子振動であるの
で、固体と気体とが反復する積層構造を間に介在させる
ことによって振動の伝達を遮断できる。一方、振動体が
軟質材料、例えば、ラバー即ち合成ゴム等の物質で作製
されていると、前記振動体において振動粒子が互いに干
渉しあって振動波の伝達を抑制し、前記振動体が吸音効
果を発揮することになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
による燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジンの実施例
を説明する。図１はこの発明による燃焼室の外側に吸音
構造を持つエンジンの一実施例を示す断面図、図２は図
１の吸音ガスケットの符号Ａ部分の一実施例を示す拡大
断面図、及び図３は図１の吸音ガスケットの符号Ａ部分
の別の実施例を示す拡大断面図である。
による燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジンの実施例
を説明する。図１はこの発明による燃焼室の外側に吸音
構造を持つエンジンの一実施例を示す断面図、図２は図
１の吸音ガスケットの符号Ａ部分の一実施例を示す拡大
断面図、及び図３は図１の吸音ガスケットの符号Ａ部分
の別の実施例を示す拡大断面図である。
【００１８】このエンジンは、冷却形エンジンであり、
冷却手段としての水ジャケット１２を設けたシリンダブ
ロック１４、シリンダブロック１４にガスケット３９を
介在して固定された冷却手段としての水ジャケット６を
設けたシリンダヘッド１３、シリンダヘッド１３に形成
した吸排気ポート２４，２４、シリンダブロック１４に
形成した孔部３１に中間部材７を介在して嵌合されたシ
リンダライナ１５、シリンダヘッド１３に形成されたキ
ャビティ１９に吸音ガスケット１を介在して配置された
ヘッドライナ２０、及びヘッドライナ２０に形成される
シリンダ３２とシリンダライナ１５に形成されるシリン
ダ３２内とを往復動するピストン２３を有している。ま
た、シリンダヘッド１３には、吸排気バルブ２９を往復
摺動させるためバルブガイド３８が吸音ガスケット５を
介在して配置されている。シリンダヘッド１３に形成さ
れた吸排気ポート２４には、壁面にポートライナ３６が
配置されている。吸排気ポート２４，２４には吸排気バ
ルブ２９，２９がそれぞれ配置されている。吸音ガスケ
ット１の吸排気ポート２４，２４に面する側には、リン
グ状シール部材３５が配置され、吸音ガスケット１がガ
スに晒されるのを防止している。
冷却手段としての水ジャケット１２を設けたシリンダブ
ロック１４、シリンダブロック１４にガスケット３９を
介在して固定された冷却手段としての水ジャケット６を
設けたシリンダヘッド１３、シリンダヘッド１３に形成
した吸排気ポート２４，２４、シリンダブロック１４に
形成した孔部３１に中間部材７を介在して嵌合されたシ
リンダライナ１５、シリンダヘッド１３に形成されたキ
ャビティ１９に吸音ガスケット１を介在して配置された
ヘッドライナ２０、及びヘッドライナ２０に形成される
シリンダ３２とシリンダライナ１５に形成されるシリン
ダ３２内とを往復動するピストン２３を有している。ま
た、シリンダヘッド１３には、吸排気バルブ２９を往復
摺動させるためバルブガイド３８が吸音ガスケット５を
介在して配置されている。シリンダヘッド１３に形成さ
れた吸排気ポート２４には、壁面にポートライナ３６が
配置されている。吸排気ポート２４，２４には吸排気バ
ルブ２９，２９がそれぞれ配置されている。吸音ガスケ
ット１の吸排気ポート２４，２４に面する側には、リン
グ状シール部材３５が配置され、吸音ガスケット１がガ
スに晒されるのを防止している。
【００１９】ヘッドライナ２０は、シリンダ３２側に形
成される主室となる燃焼室２１を構成する。ヘッドライ
ナ２０は、シリンダ３２を構成するシリンダ上部を構成
するライナ上部２７とライナ上部２７と一体構造のシリ
ンダ上面を構成するヘッド下面部２６とから成る。ヘッ
ドライナ２０のヘッド下面部２６には、吸排気ポート２
４，２４に対応してポート２５，２５が形成されると共
に、シリンダヘッド１３には燃料噴射ノズル（図示せ
ず）が配置されている。
成される主室となる燃焼室２１を構成する。ヘッドライ
ナ２０は、シリンダ３２を構成するシリンダ上部を構成
するライナ上部２７とライナ上部２７と一体構造のシリ
ンダ上面を構成するヘッド下面部２６とから成る。ヘッ
ドライナ２０のヘッド下面部２６には、吸排気ポート２
４，２４に対応してポート２５，２５が形成されると共
に、シリンダヘッド１３には燃料噴射ノズル（図示せ
ず）が配置されている。
【００２０】ピストン２３は、燃焼室２１の一部を構成
するキャビティ２２が形成されたピストンヘッド１６
と、吸音ガスケット２，３，４を介在してピストンヘッ
ド１６の軸部３４にメタルフロー等で結合リング３７に
よって固定されたピストンスカート１７とから構成され
ている。ピストンヘッド１６は、耐熱性の金属又はセラ
ミックス等で作製されている。ピストンスカート１７
は、金属で作製されている。ピストンスカート１７に
は、ピストンリング４０を装着するピストンリング溝が
形成されている。ピストンヘッド１６とピストンスカー
ト１７との間には、空気層３３が形成されている。
するキャビティ２２が形成されたピストンヘッド１６
と、吸音ガスケット２，３，４を介在してピストンヘッ
ド１６の軸部３４にメタルフロー等で結合リング３７に
よって固定されたピストンスカート１７とから構成され
ている。ピストンヘッド１６は、耐熱性の金属又はセラ
ミックス等で作製されている。ピストンスカート１７
は、金属で作製されている。ピストンスカート１７に
は、ピストンリング４０を装着するピストンリング溝が
形成されている。ピストンヘッド１６とピストンスカー
ト１７との間には、空気層３３が形成されている。
【００２１】この燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジ
ンは、特に、燃焼室を構成するセラミックスから成る部
材と該部材の背面即ち外面に振動を吸収する機能と熱放
散機能を持つガスケットから成る吸音ガスケット１，
２，３，４，５，７を配設し、吸音ガスケット１，２，
３，４，５，７によって構成される吸音層で防振、防音
機能を有する構造に構成したことに特徴を有している。
具体的には、燃焼室２１を構成する耐熱性の金属又はセ
ラミックスから成る部材としては、この実施例ではヘッ
ドライナ２０、ピストンヘッド１６及びシリンダライナ
１５に相当する。即ち、このエンジンにおいて、シリン
ダヘッド１３とヘッドライナ２０との間に吸音ガスケッ
ト１を配置し、ピストンヘッド１６とピストンスカート
１７との間に吸音ガスケット２，３，４を配置し、シリ
ンダヘッド１３とバルブガイド３８との間に吸音ガスケ
ット５を配置し、シリンダブロック１４とシリンダライ
ナ１５との間に吸音ガスケット７を配置したことであ
る。吸音ガスケット１，２，３，４，５，７は、配置場
所に応じて構造が種々異なっているが、高温側に金属材
を主成分とするガスケットを配置し、金属材の背面即ち
低温側にラバーを主成分とした吸音材を配置したもので
ある。
ンは、特に、燃焼室を構成するセラミックスから成る部
材と該部材の背面即ち外面に振動を吸収する機能と熱放
散機能を持つガスケットから成る吸音ガスケット１，
２，３，４，５，７を配設し、吸音ガスケット１，２，
３，４，５，７によって構成される吸音層で防振、防音
機能を有する構造に構成したことに特徴を有している。
具体的には、燃焼室２１を構成する耐熱性の金属又はセ
ラミックスから成る部材としては、この実施例ではヘッ
ドライナ２０、ピストンヘッド１６及びシリンダライナ
１５に相当する。即ち、このエンジンにおいて、シリン
ダヘッド１３とヘッドライナ２０との間に吸音ガスケッ
ト１を配置し、ピストンヘッド１６とピストンスカート
１７との間に吸音ガスケット２，３，４を配置し、シリ
ンダヘッド１３とバルブガイド３８との間に吸音ガスケ
ット５を配置し、シリンダブロック１４とシリンダライ
ナ１５との間に吸音ガスケット７を配置したことであ
る。吸音ガスケット１，２，３，４，５，７は、配置場
所に応じて構造が種々異なっているが、高温側に金属材
を主成分とするガスケットを配置し、金属材の背面即ち
低温側にラバーを主成分とした吸音材を配置したもので
ある。
【００２２】このエンジンは、上記の条件を満足させる
ため、吸音層を構成する材料としては、振動吸収機能を
有する合成ゴムを使用することができる。合成ゴムとし
ては、耐熱性を有するゴム材を用いることが好ましく、
例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、
クロルスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム等を用い
ることができるが、これらの吸音ゴム材は配設する場所
に応じて適合するように選定すればよい。
ため、吸音層を構成する材料としては、振動吸収機能を
有する合成ゴムを使用することができる。合成ゴムとし
ては、耐熱性を有するゴム材を用いることが好ましく、
例えば、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、
クロルスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム等を用い
ることができるが、これらの吸音ゴム材は配設する場所
に応じて適合するように選定すればよい。
【００２３】次に、上記各吸音ガスケットにおいて、代
表的なものとして、シリンダヘッド１３とヘッドライナ
２０との間に配置された吸音ガスケット１について、図
２を参照して説明する。ヘッドライナ２０は、シリンダ
上面部を構成するヘッド下面部２６とシリンダ上部を構
成するライナ上部２７とを一体構造に形成した金属、窒
化ケイ素等の材料から構成されている。吸音ガスケット
１は、ヘッドライナ２０の外面２８に配置されたラバー
と金属とから成る複合体８、及び複合体８の外側に配置
された耐熱性ラバー部材９から構成されている。複合体
８を構成する材料は、燃焼室２１に接する部分が耐熱性
に富んだＳＵＳ等の金属を主成分とする材料から構成さ
れている。
表的なものとして、シリンダヘッド１３とヘッドライナ
２０との間に配置された吸音ガスケット１について、図
２を参照して説明する。ヘッドライナ２０は、シリンダ
上面部を構成するヘッド下面部２６とシリンダ上部を構
成するライナ上部２７とを一体構造に形成した金属、窒
化ケイ素等の材料から構成されている。吸音ガスケット
１は、ヘッドライナ２０の外面２８に配置されたラバー
と金属とから成る複合体８、及び複合体８の外側に配置
された耐熱性ラバー部材９から構成されている。複合体
８を構成する材料は、燃焼室２１に接する部分が耐熱性
に富んだＳＵＳ等の金属を主成分とする材料から構成さ
れている。
【００２４】また、耐熱金属又は窒化ケイ素等の材料か
ら成るピストンヘッド１６と金属材料から成るピストン
スカート１７との間に配置された吸音ガスケット２，
３，４は、基本的には上記の吸音ガスケット１と同等の
構造に構成できるものである。例えば、吸音ガスケット
２は、ピストンヘッド１６の下面に配置された複合体
８、及び複合体８の下面でピストンスカート１７の上面
に配置された耐熱性ラバー部材９から構成されている。
ら成るピストンヘッド１６と金属材料から成るピストン
スカート１７との間に配置された吸音ガスケット２，
３，４は、基本的には上記の吸音ガスケット１と同等の
構造に構成できるものである。例えば、吸音ガスケット
２は、ピストンヘッド１６の下面に配置された複合体
８、及び複合体８の下面でピストンスカート１７の上面
に配置された耐熱性ラバー部材９から構成されている。
【００２５】このエンジンにおいて、シリンダライナ１
５は、シリンダ３２を形成する金属製ライナ又はオイル
吸着性のＦｅ3 Ｏ4 を含んだ窒化ケイ素から成るシリン
ダ部材及び該シリンダ部材の外側に配置された耐熱性ラ
バーと金属材料とから成る複合強化した吸音性材料から
成る吸音ガスケット７から構成されている。また、シリ
ンダヘッド１３に設けられた吸排気バルブ２９を摺動支
持するガイド部は、オイル吸着性のＦｅ3 Ｏ4 を含んだ
窒化ケイ素又は鋳物等の金属材で構成されたバルブガイ
ド３８と、バルブガイド３８の外側に配置された耐熱性
ラバーから成る吸音ガスケット５から構成されている。
５は、シリンダ３２を形成する金属製ライナ又はオイル
吸着性のＦｅ3 Ｏ4 を含んだ窒化ケイ素から成るシリン
ダ部材及び該シリンダ部材の外側に配置された耐熱性ラ
バーと金属材料とから成る複合強化した吸音性材料から
成る吸音ガスケット７から構成されている。また、シリ
ンダヘッド１３に設けられた吸排気バルブ２９を摺動支
持するガイド部は、オイル吸着性のＦｅ3 Ｏ4 を含んだ
窒化ケイ素又は鋳物等の金属材で構成されたバルブガイ
ド３８と、バルブガイド３８の外側に配置された耐熱性
ラバーから成る吸音ガスケット５から構成されている。
【００２６】次に、図３を参照して、吸音ガスケットに
ついて説明する。吸音ガスケット１は、金属がラバーよ
り多く含むように多孔金属と該多孔金属内に充填された
ラバーとから成る複合体１０と、ラバーが金属より多く
含むように多孔金属と該多孔金属内に充填されたラバー
とから構成されている複合体１１とから構成されてい
る。吸音ガスケット１における複合体１０はヘッドライ
ナ２０の外面２８に接して配置され、複合体１１は複合
体１０の外面に配置されている。
ついて説明する。吸音ガスケット１は、金属がラバーよ
り多く含むように多孔金属と該多孔金属内に充填された
ラバーとから成る複合体１０と、ラバーが金属より多く
含むように多孔金属と該多孔金属内に充填されたラバー
とから構成されている複合体１１とから構成されてい
る。吸音ガスケット１における複合体１０はヘッドライ
ナ２０の外面２８に接して配置され、複合体１１は複合
体１０の外面に配置されている。
【００２７】或いは、吸音ガスケットは、図示していな
いが、ハニカム構造に形成された金属とハニカム構造の
空所に充填された合成ゴムから構成することができる。
吸音ガスケットをハニカム構造に形成した場合には、ハ
ニカム面が燃焼室部材の外面にほぼ直角になるように、
且つシリンダブロック１４又はシリンダヘッド１３に接
触する部分はラバーのみが存在するように配置する。ま
た、吸音ガスケットは、図示していないが、リング状中
空パイプから構成され、排気管の接続部に配設されてい
る。
いが、ハニカム構造に形成された金属とハニカム構造の
空所に充填された合成ゴムから構成することができる。
吸音ガスケットをハニカム構造に形成した場合には、ハ
ニカム面が燃焼室部材の外面にほぼ直角になるように、
且つシリンダブロック１４又はシリンダヘッド１３に接
触する部分はラバーのみが存在するように配置する。ま
た、吸音ガスケットは、図示していないが、リング状中
空パイプから構成され、排気管の接続部に配設されてい
る。
【００２８】
【発明の効果】この発明による燃焼室の外側に吸音構造
を持つエンジンは、上記のように構成されており、次の
ような効果を有する。即ち、この燃焼室の外側に吸音構
造を持つエンジンは、少なくとも燃焼室部材とシリンダ
ヘッドの間には、熱伝導率が大きく且つ振動が伝達し難
い材料から成る吸音ガスケットが配置されているので、
燃焼室の熱エネルギーは前記吸音ガスケットを通じて放
熱されると共に、燃焼室で発生した圧力波は前記吸音ガ
スケットで遮断され、振動や騒音の発生が防止される。
しかも、前記吸音ガスケットは、燃焼室部材側に配置さ
れた金属を多く含んだ複合体と、該複合体の外側に配置
されたラバーを多く含んだ複合体から構成されているの
で、前記燃焼室部材から受熱した熱エネルギーは直ちに
前記吸音ガスケット自体を通じてシリンダヘッド、シリ
ンダブロック或いはピストンスカートへ放熱され、ま
た、耐熱性吸音部材で吸音層が構成される。
を持つエンジンは、上記のように構成されており、次の
ような効果を有する。即ち、この燃焼室の外側に吸音構
造を持つエンジンは、少なくとも燃焼室部材とシリンダ
ヘッドの間には、熱伝導率が大きく且つ振動が伝達し難
い材料から成る吸音ガスケットが配置されているので、
燃焼室の熱エネルギーは前記吸音ガスケットを通じて放
熱されると共に、燃焼室で発生した圧力波は前記吸音ガ
スケットで遮断され、振動や騒音の発生が防止される。
しかも、前記吸音ガスケットは、燃焼室部材側に配置さ
れた金属を多く含んだ複合体と、該複合体の外側に配置
されたラバーを多く含んだ複合体から構成されているの
で、前記燃焼室部材から受熱した熱エネルギーは直ちに
前記吸音ガスケット自体を通じてシリンダヘッド、シリ
ンダブロック或いはピストンスカートへ放熱され、ま
た、耐熱性吸音部材で吸音層が構成される。
【図１】この発明による燃焼室の外側に吸音構造を持つ
エンジンの一実施例を示す断面図である。
エンジンの一実施例を示す断面図である。
【図２】図１のエンジンに組み込まれた吸音ガスケット
の一実施例を示す符号Ａの部分の拡大断面図である。
の一実施例を示す符号Ａの部分の拡大断面図である。
【図３】図１のエンジンに組み込まれた吸音ガスケット
の別の実施例を示す符号Ａの部分の拡大断面図である。
の別の実施例を示す符号Ａの部分の拡大断面図である。
１，２，３，４，５，７ 吸音ガスケット ６，１２ 水ジャケット ８ 金属ガスケット部 ９ ラバーガスケット部 １０，１１ 複合体 １３ シリンダヘッド １４ シリンダブロック １６ ピストンヘッド １７ ピストンスカート １９ キャビティ ２０ ヘッドライナ ２１ 燃焼室 ２３ ピストン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｊ 15/12 Ｆ１６Ｊ 15/12 Ｋ
Claims (10)
- 【請求項１】 冷却手段を備えたシリンダブロック、該
シリンダブロックに固定された冷却手段を備えたシリン
ダヘッド、前記シリンダ内を往復動するピストン、及び
燃焼室を構成する燃焼室部材から成るエンジンにおい
て、前記燃焼室部材の外面に耐熱性があり熱伝導率が大
きく且つ振動が伝達し難い材料から成る吸音ガスケット
が配置されていることを特徴とする燃焼室の外側に吸音
構造を持つエンジン。 - 【請求項２】 前記燃焼室部材はシリンダ上面部とライ
ナ上部とを一体構造に形成した金属又は耐熱材料から成
るヘッドライナから構成され、前記ヘッドライナは前記
シリンダヘッドに形成されたキャビティに前記吸音ガス
ケットを介在して配置されていることを特徴とする請求
項１に記載の燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジン。 - 【請求項３】 前記ピストンはピストンヘッドと該ピス
トンヘッドに固定されたピストンスカートとから構成さ
れ、前記吸音ガスケットが前記ピストンヘッドと前記ピ
ストンスカートとの間に配設されていることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の燃焼室の外側に吸音構造を持
つエンジン。 - 【請求項４】 前記吸音ガスケットは、前記燃焼室部材
の壁面側に位置する金属から成る金属ガスケット部と該
金属ガスケット部の外面に位置する耐熱性ラバーから成
るラバーガスケット部とから構成されていることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の燃焼室の外側に
吸音構造を持つエンジン。 - 【請求項５】 前記金属ガスケット部は繊維状金属複合
体と該金属複合体内に充填されたラバーとから成り、前
記金属複合体がラバーより多く含む構成に調整されてい
ることを特徴とする請求項４に記載の燃焼室の外側に吸
音構造を持つエンジン。 - 【請求項６】 前記ラバーガスケット部は多孔金属と該
多孔金属内に充填されたラバーとから成り、ラバーが金
属より多く含む構成で前記燃焼室部材とシリンダヘッド
又は該シリンダヘッドと接触する部分はラバーのみで被
覆されるように調整されていることを特徴とする請求項
４に記載の燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジン。 - 【請求項７】 前記吸音ガスケットは、ハニカム構造に
形成された金属と前記ハニカム構造の空所に充填された
ラバーから構成され、ハニカム面が前記燃焼室部材の外
面にほぼ直角に配置されていることを特徴とする請求項
１〜６のいずれかに記載の燃焼室の外側に吸音構造を持
つエンジン。 - 【請求項８】 前記吸音ガスケットはリング状中空パイ
プから構成され、排気管の接続部に配設されていること
を特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の燃焼室の
外側に吸音構造を持つエンジン。 - 【請求項９】 前記吸音ガスケットを構成する金属繊
維、金属粉は耐腐食性を有することを特徴とする請求項
１〜８のいずれかに記載の燃焼室の外側に吸音構造を持
つエンジン。 - 【請求項１０】 前記吸音ガスケットを構成する耐腐食
性部材はセラミック繊維であることを特徴とする請求項
１〜８のいずれかに記載の燃焼室の外側に吸音構造を持
つエンジン。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19264995A JPH0921346A (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジン |
| EP96304816A EP0752527B1 (en) | 1995-07-06 | 1996-06-28 | Engine having sound absorption structures on the outer sides of combustion chambers |
| DE69606470T DE69606470T2 (de) | 1995-07-06 | 1996-06-28 | Brennkraftmaschine mit Schallabsorptionsverfahren auf der Aussenseite des Brennraums |
| US08/675,071 US5738061A (en) | 1995-07-06 | 1996-07-03 | Engine having sound absorption structures on the outer sides of combustion chambers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19264995A JPH0921346A (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921346A true JPH0921346A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=16294763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19264995A Pending JPH0921346A (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 燃焼室の外側に吸音構造を持つエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0921346A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112197976A (zh) * | 2020-09-04 | 2021-01-08 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种用于nvh试验的四通道道路模拟试验平台 |
-
1995
- 1995-07-06 JP JP19264995A patent/JPH0921346A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112197976A (zh) * | 2020-09-04 | 2021-01-08 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种用于nvh试验的四通道道路模拟试验平台 |
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