JPH0450427A - 副燃焼室式断熱エンジン - Google Patents
副燃焼室式断熱エンジンInfo
- Publication number
- JPH0450427A JPH0450427A JP2159288A JP15928890A JPH0450427A JP H0450427 A JPH0450427 A JP H0450427A JP 2159288 A JP2159288 A JP 2159288A JP 15928890 A JP15928890 A JP 15928890A JP H0450427 A JPH0450427 A JP H0450427A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- sub
- auxiliary combustion
- heat insulating
- phosphate
- 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
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Classifications
-
- 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
- Compositions Of Oxide Ceramics (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、副燃焼室内壁面が断熱性に優れたジルコニア
−りん酸系セラミックからなる断熱層にて被覆されてい
る副燃焼室式断熱エンジンに関する。
−りん酸系セラミックからなる断熱層にて被覆されてい
る副燃焼室式断熱エンジンに関する。
(従来の技術)
従来の冷却装置を有する副燃焼室式ディーゼルエンジン
では、始動直後等エンジン本体が充分に暖機されていな
い状態では、特に副燃焼室内部温度が低温状態となるた
め、該副燃焼室内部に噴射された燃料が不完全燃焼状態
となり白煙となって排出されたり、あるいは炭化水素(
HC)の排出量が増加する。
では、始動直後等エンジン本体が充分に暖機されていな
い状態では、特に副燃焼室内部温度が低温状態となるた
め、該副燃焼室内部に噴射された燃料が不完全燃焼状態
となり白煙となって排出されたり、あるいは炭化水素(
HC)の排出量が増加する。
そこで、該副燃焼室内壁を熱伝導率が小である断熱層に
て被覆することにより、該副燃焼室の内部温度を高め、
上記白煙及び炭化水素の排出量を低減する断熱エンジン
が多数提案されている。
て被覆することにより、該副燃焼室の内部温度を高め、
上記白煙及び炭化水素の排出量を低減する断熱エンジン
が多数提案されている。
該従来提案されている断熱エンジンでは、断熱層を形成
する材料として高温強度に優れた窒化珪素を使用してい
る。
する材料として高温強度に優れた窒化珪素を使用してい
る。
しかしながら、窒化珪素の熱伝導率は0.05 cal
/cm−see・℃程度であり、充分な断熱性を期待す
ることができない。
/cm−see・℃程度であり、充分な断熱性を期待す
ることができない。
一方、低熱伝導率材料として知られているチタン酸アル
ミニウムの熱伝導率は0.004cal/cm−sec
・℃であり充分な断熱性を有しているが、機械的強度が
劣るため使用し得る部所が制限される。
ミニウムの熱伝導率は0.004cal/cm−sec
・℃であり充分な断熱性を有しているが、機械的強度が
劣るため使用し得る部所が制限される。
そこで、副燃焼室内壁を多孔質のチタン酸アルミニウム
で形成し、機械加工を施した後、多孔質部分の開口気孔
部にセラミック懸濁液等を含浸させ気密性と強度を向上
させる内燃機関のセラミック副燃焼室の提案が実公昭6
3−16543号公報に記載されている。
で形成し、機械加工を施した後、多孔質部分の開口気孔
部にセラミック懸濁液等を含浸させ気密性と強度を向上
させる内燃機関のセラミック副燃焼室の提案が実公昭6
3−16543号公報に記載されている。
更には、副燃焼室の内壁部を窒化珪素にて形成し、該内
壁部の外周をチタン酸アルミニウムにて被覆し断熱性を
確保する副燃焼室の構造が提案されている。
壁部の外周をチタン酸アルミニウムにて被覆し断熱性を
確保する副燃焼室の構造が提案されている。
(発明が解決しようとする課題)
上記公報に記載されているものは機械的強度を向上させ
てはいるものの、チタン酸アルミニウムが副燃焼室内部
に露出しており、機械的強度に関して充分な信頼性を確
保するには至らない。
てはいるものの、チタン酸アルミニウムが副燃焼室内部
に露出しており、機械的強度に関して充分な信頼性を確
保するには至らない。
また、窒化珪素の焼成温度は1750℃であり、チタン
酸アルミニウムの焼成温度は1300〜1600℃であ
るため、窒化珪素とチタン酸アルミニウムとを同時焼成
することは困難であり、更に、窒化珪素とチタン酸アル
ミニウムとの接合面にて両者が反応し、適切な二重構造
を形成することができない。
酸アルミニウムの焼成温度は1300〜1600℃であ
るため、窒化珪素とチタン酸アルミニウムとを同時焼成
することは困難であり、更に、窒化珪素とチタン酸アル
ミニウムとの接合面にて両者が反応し、適切な二重構造
を形成することができない。
更に、チタン酸アルミニウムからなる基材の形状が単純
であれば、窒化珪素をCVD法にて被着させることは可
能であるが、副燃焼室内部のように複雑な形状の基材の
場合にはCVD法では均一に窒化珪素を被着させること
はできない。
であれば、窒化珪素をCVD法にて被着させることは可
能であるが、副燃焼室内部のように複雑な形状の基材の
場合にはCVD法では均一に窒化珪素を被着させること
はできない。
よって、上記内壁部を窒化珪素で形成し、その外周部を
チタン酸アルミニウムで被覆する構造は実用化されてい
ない。
チタン酸アルミニウムで被覆する構造は実用化されてい
ない。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、チタン酸
アルミニウムより機械的強度に優れ、かつ断熱性はチタ
ン酸アルミニウムと同等であるジルコニア−りん酸系セ
ラミックからなる断熱層にて副燃焼室内壁面が被覆され
た副燃焼室式断熱エンジンを提供しようとするものであ
る。
アルミニウムより機械的強度に優れ、かつ断熱性はチタ
ン酸アルミニウムと同等であるジルコニア−りん酸系セ
ラミックからなる断熱層にて副燃焼室内壁面が被覆され
た副燃焼室式断熱エンジンを提供しようとするものであ
る。
(課題を解決するための手段)
本発明によれば、少なくとも副燃焼室が外部に対して断
熱されている副燃焼室式断熱エンジンにおいて、ジルコ
ニア−りん酸系セラミックからなり副燃焼室内壁面を被
覆する断熱層を有することを特徴とする副燃焼室式断熱
エンジンを提供できる。
熱されている副燃焼室式断熱エンジンにおいて、ジルコ
ニア−りん酸系セラミックからなり副燃焼室内壁面を被
覆する断熱層を有することを特徴とする副燃焼室式断熱
エンジンを提供できる。
(作用)
本発明の副燃焼室式断熱エンジンでは、チタン酸アルミ
ニウム、窒化珪素、サイアロン等のセラミック、あるい
は鉄、アルミニウム、チタン等の金属材料により形成さ
れた副燃焼室内壁を、りん酸ジルコニア([Zr0)z
P−071もしくはりん酸ジルコニウムカリウム(KZ
r2(PO4) z lにより形成された断熱層で被覆
する。
ニウム、窒化珪素、サイアロン等のセラミック、あるい
は鉄、アルミニウム、チタン等の金属材料により形成さ
れた副燃焼室内壁を、りん酸ジルコニア([Zr0)z
P−071もしくはりん酸ジルコニウムカリウム(KZ
r2(PO4) z lにより形成された断熱層で被覆
する。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。
図は、本発明による副燃焼室式断熱エンジンの副燃焼室
部を示す断面図である。
部を示す断面図である。
図において、1はシリンダブロックであり、該シリンダ
ブロック1の内部には往復自在に保持されたピストン1
1が配設されている。
ブロック1の内部には往復自在に保持されたピストン1
1が配設されている。
2は、該シリンダブロック1の上部に連結されたシリン
ダヘッド2であり、該シリンダヘッド2には副燃焼室3
が設けられている。
ダヘッド2であり、該シリンダヘッド2には副燃焼室3
が設けられている。
該副燃焼室3には、該副燃焼室3内部に燃料を噴射する
燃料噴射ノズル34と、始動時等に該燃料噴射ノズル3
4から噴射される燃料の気化を促進するグロープラグ3
1が配設されている。
燃料噴射ノズル34と、始動時等に該燃料噴射ノズル3
4から噴射される燃料の気化を促進するグロープラグ3
1が配設されている。
また、該副燃焼室3の内壁32は高温強度に優れた窒化
珪素により形成されている。尚、該内壁32はチタン酸
アルミニウム、サイアロン、鉄、アルミニウム、チタン
等の材料により形成しても良い。
珪素により形成されている。尚、該内壁32はチタン酸
アルミニウム、サイアロン、鉄、アルミニウム、チタン
等の材料により形成しても良い。
そして該内壁32の内側表面は、断熱性に優れたりん酸
ジルコニア((ZrO)aP20y lもしくはりん酸
ジルコニウムカリウム(K7.rt (PO41g )
にて形成された断熱層33により被覆されている。
ジルコニア((ZrO)aP20y lもしくはりん酸
ジルコニウムカリウム(K7.rt (PO41g )
にて形成された断熱層33により被覆されている。
上記断熱層33を形成するりん酸ジルコニア((ZrO
)、P2O,)及びりん酸ジルコニウムカリウムI K
Zrz (PO41z )の曲げ強度と熱伝導率とを、
チタン酸アルミニウムと比較した結果を次の表に示す。
)、P2O,)及びりん酸ジルコニウムカリウムI K
Zrz (PO41z )の曲げ強度と熱伝導率とを、
チタン酸アルミニウムと比較した結果を次の表に示す。
上記表より明らかなごとく、本発明による副燃焼室式断
熱エンジンの副燃焼室は、チタン酸アルミニウムにて断
熱層を形成したものと比較して断熱性は同等であり、か
つ強度に優れていることが分かる。
熱エンジンの副燃焼室は、チタン酸アルミニウムにて断
熱層を形成したものと比較して断熱性は同等であり、か
つ強度に優れていることが分かる。
尚、以上にて本発明の実施例に−)いて詳細に説明した
が、本発明の精神から逸れないかぎりで、種々の異なる
実施例は容易に構成できるので、本発明は前記特許請求
の範囲において記載した限定以外、特定の実施例に制約
されるものではない。
が、本発明の精神から逸れないかぎりで、種々の異なる
実施例は容易に構成できるので、本発明は前記特許請求
の範囲において記載した限定以外、特定の実施例に制約
されるものではない。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、チタン酸アルミ
ニウム、窒化珪素、サイアロン等のセラミック、あるい
は鉄、アルミニウム、チタン等の金属材料により形成さ
れた副燃焼室内壁を、りん酸ジルコニア((ZrO)2
PJγ)もしくはりん酸ジルコニウムカリウム(KZr
i(PO4)t )により形成された断熱層で被覆する
ので、従来のチタン酸アルミニウムにて断熱層を形成し
たものと比較して断熱性は同等であり、かつ強度に優れ
ている副燃焼室を有する副燃焼室式断熱エンジンを提供
できる。
ニウム、窒化珪素、サイアロン等のセラミック、あるい
は鉄、アルミニウム、チタン等の金属材料により形成さ
れた副燃焼室内壁を、りん酸ジルコニア((ZrO)2
PJγ)もしくはりん酸ジルコニウムカリウム(KZr
i(PO4)t )により形成された断熱層で被覆する
ので、従来のチタン酸アルミニウムにて断熱層を形成し
たものと比較して断熱性は同等であり、かつ強度に優れ
ている副燃焼室を有する副燃焼室式断熱エンジンを提供
できる。
図は、本発明による副燃焼室式断熱エンジンの副燃焼室
部を示す断面図である。 1・・・シリンダブロック、2・・・シリンダヘッド、
3・・・副燃焼室、32・・・内壁、33・・・断熱層
。
部を示す断面図である。 1・・・シリンダブロック、2・・・シリンダヘッド、
3・・・副燃焼室、32・・・内壁、33・・・断熱層
。
Claims (5)
- (1)少なくとも副燃焼室が外部に対して断熱されてい
る副燃焼室式断熱エンジンにおいて、ジルコニア−りん
酸系セラミックからなり副燃焼室内壁面を被覆する断熱
層を有することを特徴とする副燃焼室式断熱エンジン。 - (2)上記ジルコニア−りん酸系セラミックは、りん酸
ジルコニア((ZrO)_2P_2O_7)もしくはり
ん酸ジルコニウムカリウム(KZr_2(PO_4)_
2)の内の、少なくとも一方であることを特徴とする請
求項(1)記載の副燃焼室式断熱エンジン。 - (3)少なくとも副燃焼室が外部に対して断熱されてい
る副燃焼室式断熱エンジンにおいて、セラミックからな
る副燃焼室内壁と、ジルコニア−りん酸系セラミックか
らなり上記副燃焼室内壁面を被覆する断熱層とを有する
ことを特徴とする副燃焼室式断熱エンジン。 - (4)上記副燃焼室内壁は、チタン酸アルミニウム、窒
化珪素、サイアロンの内の、少なくとも1種類のセラミ
ックにより形成されていることを特徴とする請求項(3
)記載の副燃焼室式断熱エンジン。 - (5)上記ジルコニア−りん酸系セラミックは、りん酸
ジルコニア((ZrO)_2P_2O_7)もしくはり
ん酸ジルコニウムカリウム(KZr_2(PO_4)_
2)の内の、少なくとも一方であることを特徴とする請
求項(3)記載の副燃焼室式断熱エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2159288A JPH0450427A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 副燃焼室式断熱エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2159288A JPH0450427A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 副燃焼室式断熱エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0450427A true JPH0450427A (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=15690524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2159288A Pending JPH0450427A (ja) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | 副燃焼室式断熱エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0450427A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0811523A1 (en) * | 1996-06-06 | 1997-12-10 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Hybrid powered automobile with controller |
| AT523742A1 (de) * | 2020-04-16 | 2021-11-15 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine |
-
1990
- 1990-06-18 JP JP2159288A patent/JPH0450427A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0811523A1 (en) * | 1996-06-06 | 1997-12-10 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Hybrid powered automobile with controller |
| AT523742A1 (de) * | 2020-04-16 | 2021-11-15 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine |
| AT523742B1 (de) * | 2020-04-16 | 2022-03-15 | Avl List Gmbh | Brennkraftmaschine |
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