JPS633128B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS633128B2
JPS633128B2 JP57116547A JP11654782A JPS633128B2 JP S633128 B2 JPS633128 B2 JP S633128B2 JP 57116547 A JP57116547 A JP 57116547A JP 11654782 A JP11654782 A JP 11654782A JP S633128 B2 JPS633128 B2 JP S633128B2
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JP
Japan
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cavity
sub
chamber
combustion chamber
component
Prior art date
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Expired
Application number
JP57116547A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS597726A (ja
Inventor
Juji Takamori
Toshiro Yagi
Akio Nagao
Mitsuo Hitomi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Matsuda KK
Original Assignee
Matsuda KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsuda KK filed Critical Matsuda KK
Priority to JP57116547A priority Critical patent/JPS597726A/ja
Publication of JPS597726A publication Critical patent/JPS597726A/ja
Publication of JPS633128B2 publication Critical patent/JPS633128B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/16Chamber shapes or constructions not specific to sub-groups F02B19/02 - F02B19/10
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、副燃焼室式デイーゼルエンジンにお
いて副燃焼室を構成する副室構成部材をシリンダ
ヘツドの空洞部内に取付固定する副室構成部材取
付構造の改良に関するものである。
一般に、副燃焼室式デイーゼルエンジンにおい
て副燃焼室を形成する場合、シリンダヘツド下面
に主燃焼室に開放された空洞部を形成し、該空洞
部内に副燃焼室を構成する副室構成部材を嵌合固
定することにより、空洞部奥壁と副室構成部材と
で副燃焼室を形成し、該副燃焼室を副室構成部材
に設けられた連通路を介して主燃焼室に連通させ
ることが行われている。
そして、上記副室構成部材をシリンダヘツドの
空洞部内に嵌合固定する取付構造として、従来、
例えば実開昭54−60104号公報に開示されている
ように、副室構成部材外面と空洞部内面との間に
棒状ピン、環状スプリング、金属リング等のスペ
ーサを介在させたり、あるいは実開昭53−68811
号公報に開示されているように、空洞部内面に形
成した係合溝に、副室構成部材外面に突設した係
合突起を係合させたりする等して、副室構成部材
を空洞部内面との間に僅かな間隙をあけた状態で
嵌合固定することにより、該間隙によつて空洞部
と副室構成部材との間の製作誤差や熱変形を吸収
しながら副室構成部材を空洞部に対して断熱保持
し、エンジンの燃焼性を向上させるようにしたも
のが提案されている。
しかしながら、これら従来のものでは、副室構
成部材と空洞部内面との間に間隙が形成されてい
るため、該間隙がいわゆるクエンチゾーンとなり
排気中の初期HCが増加するという問題があつ
た。
また、副室構成部材をその外周の一部分で支持
しているため、副室構成部材の固定保持を強固に
行い得ないという問題もあつた。
さらに、副室構成部材外面と空洞部内面との間
には断熱空間としての間隙が形成されているもの
の、両面の支持部分では伝熱が行われ、それ故実
際には意図とする程の断熱効果を期待できないと
い問題もあつた。
そこで、特開昭54−93706号公報に示される副
室構成部材の取付方法を参考にして、副室構成部
材が嵌合されるシリンダヘツドの空洞部内面に軟
質の金属層を被着形成することによつて上記クエ
ンチゾーンをなくし、初期HCを低減することが
考られる。ところが、そのようにすると、副室構
成部材の熱が上記金属層を介してシリンダヘツド
に逃げやすく、断熱性が悪いという新たな問題が
生じる。
かかる諸点に鑑み、本発明は上記問題を一挙に
解決すべくなされたものであり、副室構成部材を
耐熱性、断熱性および圧縮変形性を有する多孔質
層を介して空洞部に固定保持することにより、初
期HCの低減を図りつつ、副室構成部材の空洞部
への固定を強固にかつ断熱的に行い得るようにす
ることを目的とする。
この目的の達成のため、本発明の構成は、シリ
ンダヘツドに、主燃焼室に開放された空洞部内を
形成し、該空洞部内に副燃焼室を構成する副室構
成部材を嵌合固定してなるデイーゼルエンジンに
おいて、上記副室構成部材外面と該外面に対応す
る空洞部内面との間に、軟質金属を含有する耐熱
合成樹脂よりなり適度の空孔を有する溶射層を介
在せしめて、上記副室構成部材が空洞部内に固定
保持されているように構成することにより、副室
構成部材と空洞部内面との間隙を溶射層で充填し
てクエンチゾーンをなくすとともに、溶射層の圧
縮変形能によつて製作誤差や熱変形を吸収して副
室構成部材を強固に固定し、さらに溶射層の断熱
効果によつて副燃焼室内温度を高温度に維持する
ようにしたものである。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。
第1図および第2図において、1は過流室式デ
イーゼルエンジンのシリンダ2を形成するシリン
ダブロツク、3は上記シリンダ2内に往復動可能
に嵌合され頂面に凹部3aを有するピストン、4
は上記シリンダブロツク1の上面にガスケツト5
を介して密接固定されたシリンダヘツドであつ
て、該シリンダヘツド4の下面、上記ピストン3
の頂面およびシリンダ2の壁面に囲まれた部分で
主燃焼室6が構成される。
上記シリンダヘツド4の下面には上記シリンダ
ブロツク1およびシリンダ2にそれぞれ対応する
部分の両方に跨つて、上部(奥部)が半球形状で
下部(開口部)が段付き円筒形状の空洞部7が穿
設され、該空洞部7の下部(開口部)には、空洞
部7上部とで副燃焼室8(過流室)を構成すると
ともに該副室燃焼室8と上記主燃焼室6とを連通
する連通路9を構成する円筒形状の副室構成部材
10が回り止めピン11で回り止めされて密接状
に嵌合固定されている。尚、12は噴出口12a
が副燃焼室8に臨むようにシリンダヘツド4に螺
合固定された、副燃焼室8内に燃料を噴射供給す
る燃料噴射ノズル、13は先端発熱部13aが副
燃焼室8へ突出するようにシリンダヘツド4に螺
合固定された、エンジン始動時に副燃焼室8内の
吸入空気を加熱するグロープラグである。
そして、上記副室構成部材10の外面と該外面
に対応する空洞部7内面との間には例えば300〜
500μの層厚を有する溶射層14が介設され、該
溶射層14は、第2図に拡大詳示するように、ア
ルミニウム、銅、その他アルミニウムに近い物性
を有する金属等の軟質金属14a,14a,…を
含有する芳香族系環状ポリエステル樹脂等の耐熱
合成樹脂14b,14b,…よりなり、かつその
内部に適度(例えば空孔率40〜50%)の空孔14
c,14c,…を有している。よつて、副室構成
部材10外面と空洞部7内面との間に溶射層14
を介在せしめて、副室構成部材10が空洞部7内
に固定保持されている。
ここで、上記溶射層14の作成方法について説
明するに、例えば、予めワーク表面(副室構成部
材10外面またはそれに対応する空洞部7内面)
をブラスト処理したのち洗浄して凹凸状態にして
おき、この凹凸表面に対して軟質金属粉末と耐熱
合成樹脂粉末との混合物を約3000℃のプラズマ温
度のもとでプラズマ溶射することにより、溶射と
同時に自動的に空孔14c,14c,…が発生し
てワーク表面に多孔質溶射層14が形成される。
その場合、溶射ノズルとワーク表面との距離は
適度の空孔率(40〜50%)を得るために300〜500
mm程度が好適である。
また、金属および合成樹脂の各粉末の粒径は共
に10〜50μ程度が好ましい。この粒径以外では両
粉末成分の混合が均一に行われず、溶射層14で
の各成分の分布が不均一になつて必要な特性が得
られなくなるからである。
さらに、軟質金属と耐熱合成樹脂との混合割合
は、合成樹脂成分が10重量%未満であつたり、あ
るいは90重量%を越えると、目的とする特性が十
分に得られないので、10〜90重量%の範囲が利用
可能であり、そのうち40〜60重量%が最適でであ
る。したがつて軟質金属の混合割合は90〜10重量
%、好ましくは60〜40重量%に設定される。な
お、合成樹脂の混合割合が増加すると空孔率が増
加する傾向がある。
そして、このようにして形成された多孔質溶射
層14は、例えば合成樹脂成分が60重量%(金属
成分が40重量%)で空孔率が50%である場合、約
400Kg/cm2の加圧力で加圧すると加圧方向と直行
する方向にはみ出すことなく層厚の30〜40%が潰
れて圧縮変形するという特性(圧縮変形能)を有
するものである。
したがつて、上記実施例においては、シリンダ
ヘツド4の空洞部7内に副室構成部材10が、そ
の外面と空洞部7内面との間に軟質金属14a,
14a,…を含有する耐熱合成樹脂14b,14
b,…よりなる多孔質溶射層14を介在せしめて
嵌合保持され、該溶射層14により副室構成部材
10外面と空洞部7内面との間隙が気密充填され
ているため、主燃焼室6での燃焼時ガスのクエン
チゾーンがなくなり、初期HCの発生量を低減し
てエンジンのエミツシヨン性能を向上させること
ができる。
また、副室構成部材10がその外面全体で溶射
層14を介して空洞部7内に密接保持されている
ため、上記溶射層14によつて副室構成部材10
と空洞部7との間の例えば30〜50μ程度の製作誤
差や10μ程度の熱変形を容易に吸収して副室構成
部材10を強固にかつ確実に固定することができ
る。
さらに、上記副室構成部材10外面と空洞部7
内面との間に介在された溶射層14はその内部の
空孔14c,14c,…によつて断熱効果を有す
るため、副室構成部材10内部すなわち副燃焼室
8の内部温度を高温度に維持することができ、エ
ンジンの燃焼性を向上させることができる。
尚、上記実施例では、シリンダヘツド4の空洞
部7下部(副室構成部材10が嵌合保持される部
分)を段付き円筒形状にしたが、段なしの円筒形
状にしてもよく、特に副室構成部材がセラミツク
材料からなるものである場合には、段なしの円筒
形状の方が製作上好ましい。
以上説明したように、本発明によれば、副燃焼
室式デイーゼルエンジンのシリンダヘツド空洞部
内に嵌合保持され副室構成部材を、その外面と空
洞部内面との間に軟質金属を含有する耐熱合成樹
脂よりなる多孔質溶射層を介在せしめて空洞部に
嵌合固定するように構成したことにより、副室構
成部材外面と空洞部内面との間のクエンチゾーン
をなくして初期HCを低減しエミツシヨン性能を
向上させることができるとともに、副室構成部材
と空洞部との間の製作誤差や熱変形を吸収して副
室構成部材を強固に固定することができ、しかも
副燃焼室を断熱保持してエンジンの燃焼性を向上
させることができる等、副燃焼室付デイーゼルエ
ンジンの性能向上に大きな効果を発揮するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図は全体縦
断面図、第2図は要部拡大断面図である。 1…シリンダブロツク、3…ピストン、4…シ
リンダヘツド、6…主燃焼室、7…空洞部、8…
副燃焼室、10…副室構成部材、14…溶射層、
14a…軟質金属、14b…耐熱合成樹脂、14
c…空孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シリンダヘツドに、主燃焼室に開放された空
    洞部を形成し、該空胴部内に副燃焼室を構成する
    副室構成部材を嵌合固定してなるデイーゼルエン
    ジンにおいて、上記副室構成部材外面と該外面に
    対応する空洞部内面との間に、軟質金属を含有す
    る耐熱合成樹脂よりなり適度の空孔を有する溶射
    層を介在せしめて、上記副室構成部材が空洞部内
    に固定保持されていることを特徴とするデイーゼ
    ルエンジンの副室構成部材取付構造。
JP57116547A 1982-07-05 1982-07-05 デイ−ゼルエンジンの副室構成部材取付構造 Granted JPS597726A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57116547A JPS597726A (ja) 1982-07-05 1982-07-05 デイ−ゼルエンジンの副室構成部材取付構造

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57116547A JPS597726A (ja) 1982-07-05 1982-07-05 デイ−ゼルエンジンの副室構成部材取付構造

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Publication Number Publication Date
JPS597726A JPS597726A (ja) 1984-01-14
JPS633128B2 true JPS633128B2 (ja) 1988-01-22

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ID=14689812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57116547A Granted JPS597726A (ja) 1982-07-05 1982-07-05 デイ−ゼルエンジンの副室構成部材取付構造

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4672933A (en) * 1984-10-30 1987-06-16 501 NGK Spark Plug Co. Ltd. Precombustion chamber with insulating means
US10557407B2 (en) 2011-07-28 2020-02-11 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
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US10544732B2 (en) 2011-07-28 2020-01-28 Pratt & Whitney Canada Corp. Rotary internal combustion engine with removable subchamber insert
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JPS597726A (ja) 1984-01-14

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