JPS61123714A - 内燃機関の副室構造 - Google Patents
内燃機関の副室構造Info
- Publication number
- JPS61123714A JPS61123714A JP59243467A JP24346784A JPS61123714A JP S61123714 A JPS61123714 A JP S61123714A JP 59243467 A JP59243467 A JP 59243467A JP 24346784 A JP24346784 A JP 24346784A JP S61123714 A JPS61123714 A JP S61123714A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular ring
- ceramic body
- chamber
- subchamber
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/16—Chamber shapes or constructions not specific to sub-groups F02B19/02 - F02B19/10
- F02B19/165—The shape or construction of the pre-combustion chambers is specially adapted to be formed, at least in part, of ceramic material
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は内燃機関の副室構造、特に副室セラミック材で
画成し機関の熱効率、副室の耐熱性、耐久性を高めた副
室構造に関するものである。
画成し機関の熱効率、副室の耐熱性、耐久性を高めた副
室構造に関するものである。
（従来技術）
セラミックの耐熱性、断熱性に優れた特性を利用して内
燃機関の特にディーゼル機関の渦流室の。
燃機関の特にディーゼル機関の渦流室の。
一部もしくは全体をセラミックで構成し、機関の熱効率
の向上、排気ガス特性の改良、そして副室の耐久性の向
上をはかった試みがいくつか提藁れている。
の向上、排気ガス特性の改良、そして副室の耐久性の向
上をはかった試みがいくつか提藁れている。
たとえば実開昭５８−１７５１１８号公報には、第２図
の（ａ）に示すように副室本体１をセラミックによりな
る上部室２および下部室３とで構成し、これら互いに衡
量した上部および下部室２．３に金属製の外筒４を嵌合
した副室構造が開示されている。
の（ａ）に示すように副室本体１をセラミックによりな
る上部室２および下部室３とで構成し、これら互いに衡
量した上部および下部室２．３に金属製の外筒４を嵌合
した副室構造が開示されている。
なお、外筒４の外周部にはシリンダヘッダー５と副室構
造との間に空気断熱層用の溝部６が設けられている。７
はグロープラグ挿入孔、８は燃料噴射ノズル挿入孔、９
は主燃焼室と副室１０とを連通ずる噴孔である。このよ
うに副室を上下２分割構成とすると共に外筒を嵌合する
ことにより、セラミックの特徴を生かした、しかも製作
が容易な副室構造を得ることができる。
造との間に空気断熱層用の溝部６が設けられている。７
はグロープラグ挿入孔、８は燃料噴射ノズル挿入孔、９
は主燃焼室と副室１０とを連通ずる噴孔である。このよ
うに副室を上下２分割構成とすると共に外筒を嵌合する
ことにより、セラミックの特徴を生かした、しかも製作
が容易な副室構造を得ることができる。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、水冷型エンジンにおいては、燃料の燃焼によ
り生じた高温ガス体の一部と冷却水間で、空冷型エンジ
ンにおいては、高温ガス体の一部の熱と冷却空気間で、
熱交換が行われている。断熱性を有するセラミック製副
室を介してもそれは行われておりセラミック副室の外壁
の方が内壁よりも低温となる。したがってセラミックス
の熱膨張量は、内壁近傍の方が外壁遅傍に比べて大とな
り、上部室２及び下部室３が第２図の（ｂ）に点線で示
したように熱変形する結果、上、下両部室２．３の衝合
端面の隅角部１１．１２が副室の半径方向に突出し、金
属製の外筒４に押圧されることになる。
り生じた高温ガス体の一部と冷却水間で、空冷型エンジ
ンにおいては、高温ガス体の一部の熱と冷却空気間で、
熱交換が行われている。断熱性を有するセラミック製副
室を介してもそれは行われておりセラミック副室の外壁
の方が内壁よりも低温となる。したがってセラミックス
の熱膨張量は、内壁近傍の方が外壁遅傍に比べて大とな
り、上部室２及び下部室３が第２図の（ｂ）に点線で示
したように熱変形する結果、上、下両部室２．３の衝合
端面の隅角部１１．１２が副室の半径方向に突出し、金
属製の外筒４に押圧されることになる。
従って車輌用内燃機関の如く機関の作動、停止による加
熱・冷却を繰返し受けると、セラミックよりなる上下両
部室２．３の衝合端部が一部欠ける結果、外筒に必要以
上の熱荷重が作用したり副室構造に亀裂が生じ、最悪の
場合には副室構造が破壊してしまうと言う問題がある。
熱・冷却を繰返し受けると、セラミックよりなる上下両
部室２．３の衝合端部が一部欠ける結果、外筒に必要以
上の熱荷重が作用したり副室構造に亀裂が生じ、最悪の
場合には副室構造が破壊してしまうと言う問題がある。
（発明の目的）
本発明はセラミックの具える特徴を損なうことなく上述
した問題を解決し、製作が容易であって加熱、冷却に伴
う繰返し熱応力を受けても副室を構成する上部セラミッ
ク体および下部セラミック体の衝合端面の隅角部が破損
することのない耐久性に優れた副室構造を提供すること
を目的とする。
した問題を解決し、製作が容易であって加熱、冷却に伴
う繰返し熱応力を受けても副室を構成する上部セラミッ
ク体および下部セラミック体の衝合端面の隅角部が破損
することのない耐久性に優れた副室構造を提供すること
を目的とする。
（発明の構成）
この目的を達成するため本発明の内燃機関の副室構造は
、上部セラミック体と上部セラミック体に衝合される下
部セラミック体とよりなり、主燃焼室に連通ずる噴孔を
有する内燃機関の副室構造において、上部および下部セ
ラミック体の外周に金属製の環状リングを嵌着し、上部
および下部セラミック体の衝合面に対応する環状リング
の内周面に環状の凹部を設けてなる。
、上部セラミック体と上部セラミック体に衝合される下
部セラミック体とよりなり、主燃焼室に連通ずる噴孔を
有する内燃機関の副室構造において、上部および下部セ
ラミック体の外周に金属製の環状リングを嵌着し、上部
および下部セラミック体の衝合面に対応する環状リング
の内周面に環状の凹部を設けてなる。
（作 用）
従って本発明の内燃機関の副室構造によれば、車両用内
燃機関の如（繰返し加熱・冷却を受けるセラミックより
なる副室構造において、上部および下部セラミック体の
衝合端部が加熱により半径方向外方に突出してきて外筒
内面に形成した環状凹部内に突出するに過ぎず、衝合端
面の隅角部が金属に直接衝合し欠けることがない。従っ
て副室本体に亀裂が生じることもない。しかも副室構造
の製造も容易である。
燃機関の如（繰返し加熱・冷却を受けるセラミックより
なる副室構造において、上部および下部セラミック体の
衝合端部が加熱により半径方向外方に突出してきて外筒
内面に形成した環状凹部内に突出するに過ぎず、衝合端
面の隅角部が金属に直接衝合し欠けることがない。従っ
て副室本体に亀裂が生じることもない。しかも副室構造
の製造も容易である。
（実施例）
以下図面を参照して本発明の副室構造について詳述する
。
。
第１図は本発明の副室構造５０を、シリンダヘッド２０
に形成した副室挿入孔２工に挿入した様子を表わしてい
る。２２はピストン、２３はこのピストンを収容するシ
リンダブロックであり、２４はガスケットである。副室
２８は上部セラミック体２５と下部セラミック体２６と
を衝合した副室本体により画成される。上部セラミック
体２５は、燃料噴射ノズル（図示せず）より噴出された
噴霧状の燃料が通過する噴出孔３１とグロープラグ（図
示せず）の頭部が挿入される挿入孔３２とを有し、下部
セラミック体２６は、主燃焼室２９と副室２８とを連通
ずる噴孔３０を有する。これら両セラミック体は窒化ケ
イ素、炭化ケイ素、ジルコニア、アルミナ、ガラスセラ
ミック、ムライト等で形成するのが良い。
に形成した副室挿入孔２工に挿入した様子を表わしてい
る。２２はピストン、２３はこのピストンを収容するシ
リンダブロックであり、２４はガスケットである。副室
２８は上部セラミック体２５と下部セラミック体２６と
を衝合した副室本体により画成される。上部セラミック
体２５は、燃料噴射ノズル（図示せず）より噴出された
噴霧状の燃料が通過する噴出孔３１とグロープラグ（図
示せず）の頭部が挿入される挿入孔３２とを有し、下部
セラミック体２６は、主燃焼室２９と副室２８とを連通
ずる噴孔３０を有する。これら両セラミック体は窒化ケ
イ素、炭化ケイ素、ジルコニア、アルミナ、ガラスセラ
ミック、ムライト等で形成するのが良い。
ついで互いに衝合した上部および下部セラミック体の外
周に金属性の環状リング３３を嵌着して一体の副室構造
を構成する。この環状リング３３の内周面３論には、上
部および下部セラミック体の衝合面３４に対応して環状
の凹部３５が設けである。。、それゆえ、燃焼・爆発に
よりセラミック体が膨張し、両セラミック体の衝合端部
３６，３７が、たとえば第２図の（ｂ）に示す如く半径
方向外方に突出してもリング３３の内周面３３ａに衝合
することがないのでセラミック体が破損したり、欠落す
ることがない。
周に金属性の環状リング３３を嵌着して一体の副室構造
を構成する。この環状リング３３の内周面３論には、上
部および下部セラミック体の衝合面３４に対応して環状
の凹部３５が設けである。。、それゆえ、燃焼・爆発に
よりセラミック体が膨張し、両セラミック体の衝合端部
３６，３７が、たとえば第２図の（ｂ）に示す如く半径
方向外方に突出してもリング３３の内周面３３ａに衝合
することがないのでセラミック体が破損したり、欠落す
ることがない。
なお凹部３５は、中ぐり加工により簡単に形成できるの
で加工上の問題は生じない。また環状リングとしては耐
熱金属を用いるのが良いがこれに限定されるものでなく
、融点の比較的高い材料であればよい。
で加工上の問題は生じない。また環状リングとしては耐
熱金属を用いるのが良いがこれに限定されるものでなく
、融点の比較的高い材料であればよい。
（発明の効果）
以上詳述したように本発明の内燃機関の副室構造におい
ては、上部および下部セラミック体の外周に金属性の環
状リングを嵌着して一体構造とし、上部および下部セラ
ミック体の衝合面に対応する環状リングの内周面に環状
の凹部を設けた構成としたので、加熱冷却に際して、両
セラミック体の衝合端部が半径方向外方に突出しても、
その端部が金属性のリング内面に直接衝合することがな
い。
ては、上部および下部セラミック体の外周に金属性の環
状リングを嵌着して一体構造とし、上部および下部セラ
ミック体の衝合面に対応する環状リングの内周面に環状
の凹部を設けた構成としたので、加熱冷却に際して、両
セラミック体の衝合端部が半径方向外方に突出しても、
その端部が金属性のリング内面に直接衝合することがな
い。
従ってセラミック体の衝合端部が破損することがない、
耐久性の高い副室構造を得る。しかも凹部を形成するの
が容易であるため加工費用の増加は僅かである。
耐久性の高い副室構造を得る。しかも凹部を形成するの
が容易であるため加工費用の増加は僅かである。
なお、本発明はこれら実施例に限定されるものでなく、
特許請求の範囲内で種々の変形が可能であり、実施例に
示した環状凹部に代わって、断面路Ｖ型の環状凹部とし
ても同様な効果を達成することができる。
特許請求の範囲内で種々の変形が可能であり、実施例に
示した環状凹部に代わって、断面路Ｖ型の環状凹部とし
ても同様な効果を達成することができる。
第１図は本発明の内燃機関の副室構造をシリンダヘッド
に嵌着した様子を示す略断面図、第２図の（ａ）は、従
来既知のシリンダヘッドの略断面図、 第２図の（ｂ）は、第２図の（ａ）に示したシリンダヘ
ッドが熱負荷を受は変形した様子を線図的に示した略図
である。 １・・・副室本体 ２・・・上部室３・・・下
部室 ４・・・外筒５．２０・・・シリンダ
ヘッド ６・・・溝部 ７．３２・・・グロープラグ挿入孔 ８．３１・・・燃料噴射ノズル挿入孔 ９．３０・・・噴孔 ２１・・・副室挿入孔２
２・・・ピストン ２３・・・シリンダブロック ２４・・・ガスケット２
５・・・上部セラミック体 ２６・・・下部セラミック
体２８・・・副室 ２９・・・主燃焼室３
３・・・環状リング ３３ａ・・・内周面３４・
・・衝合面 ３５・・・環状凹部３６．３７
・・・衝合端部 第１図 第２図 （ａ） （ｂ）
に嵌着した様子を示す略断面図、第２図の（ａ）は、従
来既知のシリンダヘッドの略断面図、 第２図の（ｂ）は、第２図の（ａ）に示したシリンダヘ
ッドが熱負荷を受は変形した様子を線図的に示した略図
である。 １・・・副室本体 ２・・・上部室３・・・下
部室 ４・・・外筒５．２０・・・シリンダ
ヘッド ６・・・溝部 ７．３２・・・グロープラグ挿入孔 ８．３１・・・燃料噴射ノズル挿入孔 ９．３０・・・噴孔 ２１・・・副室挿入孔２
２・・・ピストン ２３・・・シリンダブロック ２４・・・ガスケット２
５・・・上部セラミック体 ２６・・・下部セラミック
体２８・・・副室 ２９・・・主燃焼室３
３・・・環状リング ３３ａ・・・内周面３４・
・・衝合面 ３５・・・環状凹部３６．３７
・・・衝合端部 第１図 第２図 （ａ） （ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、上部セラミック体と、上部セラミック体に衝合され
る下部セラミック体とよりなり、主燃焼室に連通する噴
孔を有する内燃焼機関の副室構造において、 上部および下部セラミック体の外周に金属 性の環状リングを嵌着し、上部および下部セラミック体
の衝合面に対応する環状リングの内周面に環状の凹部を
設けたことを特徴とする内燃機関の副室構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243467A JPS61123714A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 内燃機関の副室構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243467A JPS61123714A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 内燃機関の副室構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61123714A true JPS61123714A (ja) | 1986-06-11 |
Family
ID=17104320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59243467A Pending JPS61123714A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 内燃機関の副室構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61123714A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5054443A (en) * | 1988-10-28 | 1991-10-08 | Isuzu Motors Limited | Heat-insulating engine with swirl chamber |
| JP2011160975A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Azusa Sumikura | シャンク及びこれを有する履物 |
| US9038594B2 (en) | 2011-07-28 | 2015-05-26 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US9528434B1 (en) | 2011-07-28 | 2016-12-27 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US10041402B2 (en) | 2016-05-12 | 2018-08-07 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Internal combustion engine with split pilot injection |
| US10145291B1 (en) | 2017-10-10 | 2018-12-04 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary engine and method of combusting fuel |
| US10544732B2 (en) | 2011-07-28 | 2020-01-28 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with removable subchamber insert |
| US10557407B2 (en) | 2011-07-28 | 2020-02-11 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US10801394B2 (en) | 2017-11-29 | 2020-10-13 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary engine with pilot subchambers |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP59243467A patent/JPS61123714A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5054443A (en) * | 1988-10-28 | 1991-10-08 | Isuzu Motors Limited | Heat-insulating engine with swirl chamber |
| JP2011160975A (ja) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Azusa Sumikura | シャンク及びこれを有する履物 |
| US10125676B2 (en) | 2011-07-28 | 2018-11-13 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US9528434B1 (en) | 2011-07-28 | 2016-12-27 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US10006358B2 (en) | 2011-07-28 | 2018-06-26 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US9038594B2 (en) | 2011-07-28 | 2015-05-26 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US10544732B2 (en) | 2011-07-28 | 2020-01-28 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with removable subchamber insert |
| US10557407B2 (en) | 2011-07-28 | 2020-02-11 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US10578012B2 (en) | 2011-07-28 | 2020-03-03 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US10697365B2 (en) | 2011-07-28 | 2020-06-30 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with pilot subchamber |
| US11028768B2 (en) | 2011-07-28 | 2021-06-08 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary internal combustion engine with removable subchamber insert |
| US10041402B2 (en) | 2016-05-12 | 2018-08-07 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Internal combustion engine with split pilot injection |
| US10145291B1 (en) | 2017-10-10 | 2018-12-04 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary engine and method of combusting fuel |
| US11215110B2 (en) | 2017-10-10 | 2022-01-04 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary engine and method of combusting fuel |
| US10801394B2 (en) | 2017-11-29 | 2020-10-13 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Rotary engine with pilot subchambers |
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