JPH0422034Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はデイーゼル式の内燃機関におけるセラ
ミツク製副室の改良に関するものである。

（従来の技術） デイーゼル式の内燃機関の副室をセラミツク体
により形成して耐熱性と熱効率とを向上させるこ
とは既に広く知られているところである。このよ
うなセラミツク体は例えば実開昭61−76112号公
報に示されるようにシリンダヘツド内に設けられ
た金属製リングの内側に焼嵌めされるとともに、
焼嵌め面であるセラミツク体の外周面と金属製リ
ングの内周面とを切欠いた部分にキイを挿入する
ことにより回り止めを行わせている。ところが従
来、このキイの周縁部分のセラミツク体に大きい
引張応力が発生し、しばしばセラミツク体にクラ
ツクを生ずることがあつた。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案はこのような従来の問題点を解決して、
金属製リングの内側に焼嵌めされたセラミツク体
のキイの周縁部分に応力集中によるクラツクを発
生させるおそれのない内燃機関におけるセラミツ
ク製副室を提供するために完成されたものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本考案者等は従来のセラミツク製副室における
クラツク発生のメカニズムについて検討した結
果、第３図に示されるような一般的な形状のキイ
を使用した場合には、次のような問題があること
が分つた。即ち、セラミツク体２０と金属製リン
グ３０とに形成されるキイ挿入部２１，３１の形
状はキイ４０の外周形状と一致させることが望ま
れるのであるが、セラミツクスと金属とは材質の
違いから加工法も異なるために加工精度を出すこ
とが困難であり、わずかな加工誤差が存在しても
第３図に誇張して示したようなずれが生ずる。こ
のようにセラミツク体２０の表面上に金属製リン
グ３０のキイ挿入部３１のエツジ部３２が位置す
ると、第４図に模式的に示したようにエツジ部３
２近傍のセラミツク体２０の表面に大きい引張応
力が発生し、セラミツク体２０にクラツクを生じ
させるのである。

本考案はかかる知見に基いて完成されたもので
あり、断面円形のセラミツク体を金属製リングの
内側に焼嵌めするとともに回り止め用のキイを挿
入した内燃機関におけるセラミツク製副室におい
て、キイとして、金属製リングに嵌入される部分
を焼嵌め面において周方向に測つた横幅よりも、
セラミツク体に嵌入される部分を焼嵌め面におい
て周方向に測つた横幅の方が大きい断面形状のも
のを用いたことを特徴とするものである。

（実施例） 次に本考案を図示の実施例により更に詳細に説
明すると、第１図及び第２図において１は内燃機
関のシリンダヘツド、２は該シリンダヘツド１の
内部に圧入された金属製リング、３，４はこの金
属製リング２内に焼嵌めされているセラミツク体
である。セラミツク体３，４は副室を構成する断
面円形の中空体であり、上方のセラミツク体３は
シリンダヘツド１のグロープラグ収容部５に連通
する貫通孔６と、シリンダヘツド１の燃料噴射ノ
ズル収容部７に連通する燃料噴射孔８とを備えて
いる。また下方のセラミツク体４はシリンダ室９
に向つて燃焼ガスを噴射する噴射孔１０を備えて
いる。これらのセラミツク体３，４と金属製リン
グ２との間には回り止め用のキイ１１，１２が挿
入されているのであるが、本考案においては第１
図に示されるように、キイの金属製リング２に嵌
入される部分を焼嵌め面において周方向に測つた
横幅、即ち第１図のエツジ部１４，１４間の幅よ
りも、キイのセラミツク体３に嵌入される部分を
焼嵌め面において周方向に測つた横幅、即ち第１
図のエツジ部１６，１６間の幅の方が大きい断面
形状を持つキイが用いられる。第１図においては
各部分が断面半円形となつたキイが示されている
が、各部分は４角形であつても半楕円形であつて
もさしつかえない。しかしこのようなキイ１１，
１２を用いた結果、本考案ではいずれの場合にも
金属製リング２に形成されたキイ挿入部１３のエ
ツジ部１４よりも、セラミツク体３に形成された
キイ挿入部１５のエツジ部１６の方が外側に位置
するようになつている。

（作用） このように構成されたものは、金属製リング２
の内側に焼嵌めされた断面円形のセラミツク体
３，４をキイ１１，１２により回り止めして使用
時における熱や振動を受けてもセラミツク体３，
４が弛むことのないようにしたものであることは
従来のものと変るところはない。しかし本考案に
おいては、キイ１１，１２として金属製リング２
に嵌入される部分の焼嵌め面における横幅よりも
セラミツク体３，４に嵌入される部分の焼嵌め面
における横幅の方が大きいものを用いたので、仮
にキイ１１，１２とキイ挿入部１３，１５との間
にわずかな寸法誤差が存在しても、金属製リング
２側のエツジ部１４はセラミツク体３側のエツジ
部１６よりも常に内側に位置することとなる。こ
のときのエツジ部１６の付近の応力分布は第５図
のようにセラミツク体よりも金属をオーバーハン
グさせた場合と同様となり、応力集中は緩和され
て引張応力の最大値は第４図に示される従来の場
合よりもかなり低くおさえられることとなる。従
つて本考案によればキイ１１，１２の周縁のセラ
ミツク体３，４にクラツクが発生する可能性が大
幅に減少される。なお以上に説明した実施例では
セラミツク体３，４が上下に分割されているが、
第６図のように一体型のものについても本考案は
そのまま適用できることは言うまでもない。

（考案の効果） 本考案は以上の説明からも明らかなように、金
属製リングに嵌入される部分を焼嵌め面において
周方向に測つた横幅よりもセラミツク体に嵌入さ
れる部分を焼嵌め面において周方向に測つた横幅
の方が大きいキイを用いることにより、この部分
のセラミツク体に発生する引張応力の集中を緩和
したもので、使用中の熱や振動によるセラミツク
体の弛みを確実に防止するとともにクラツク発生
によるセラミツク体の破損を防止して内燃機関の
信頼性向上に大きく寄与したものである。よつて
本考案は従来の内燃機関におけるセラミツク製副
室の持つ問題点を一掃したものとして、その実用
的価値は極めて大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す要部の一部切欠
斜視図、第２図は実施例の全体を示す断面図、第
３図は従来例の要部を示す水平断面図、第４図と
第５図はセラミツク体と金属製リングとの相対関
係による応力発生状況を示す図、第６図は本考案
の他の実施例を示す断面図である。 ２……金属製リング、３，４……セラミツク
体、１１，１２……キイ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 断面円形のセラミツク体を金属製リングの内側
   に焼嵌めするとともに回り止め用のキイを挿入し
   た内燃機関におけるセラミツク製副室において、
   キイとして、金属製リングに嵌入される部分を焼
   嵌め面において周方向に測つた横幅よりも、セラ
   ミツク体に嵌入される部分を焼嵌め面において周
   方向に測つた横幅の方が大きい断面形状のものを
   用いたことを特徴とする内燃機関におけるセラミ
   ツク製副室。