JPH0545785Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は副燃焼室内に予熱用としてグロープラ
グを備えてなるデイーゼルエンジンに関し、特に
このグロープラグのシリンダヘツドに対しての取
付部構造の改良に関する。

〔従来の技術〕

一般に、デイーゼルエンジンは低温時の始動性
が悪いため、副燃焼室内などにグロープラグを設
置し、これに電流を流して発熱させることで、着
火源として用い、エンジンの始動性を向上させる
方法が採用されている。そして、この種のグロー
プラグとして最近では、速熱型としての性能を発
揮し得るセラミツクヒータ型が盛んに採用される
ようになつてきており、その一例がたとえば特開
昭57−41523号公報あるいは特開昭60−9085号公
報や特開昭60−14784号公報等に示されている。

ところで、上述したグロープラグにおいて従来
一般には、ヒータ部分がデイーゼルエンジンのシ
リンダヘツドに形成されている副燃焼室内で燃料
噴射ノズルからの噴霧燃料の流路内に突出した状
態で取付け固定されるため、この副燃焼室内で生
じるスワール効果が減殺されてしまうものであつ
た。そして、このスワール効果が損なわれると、
排気ガス中の有害成分が増加し、着火燃焼、燃料
霧化、さらに暖機性能等を向上させることが困難
となるものであつた。

このような問題点を解決するものとして、たと
えば実開昭57−10474号公報等により、ヒータ側
面を副燃焼室側壁部に沿つて湾曲形成するととも
にこの側面部分に発熱素子を近接して埋設し、こ
のヒータ部分を副燃焼室内に突出させずにその側
壁部に沿うようにして取付け固定してなる構造を
有するグロープラグが提案されている。そして、
このような構成によれば、ヒータ側面が副燃焼室
内壁部に露呈し、この室内を適切に予熱し得ると
ともに、このヒータの存在でスワール効果が妨げ
られることもなく、円滑なスワール効果が得られ
る等の利点を奏するものであつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した構成による従来例で
は、ヒータ側面片側が長手方向に沿つて湾曲形成
されるとともにその部分の表面寄りに発熱線が埋
設されており、ヒータが異形状であつてしかもそ
のシリンダヘツド側への取付けにあたつて方向性
を有してしまうもので、その成形加工が面倒かつ
煩雑であるばかりでなく、組立性の面で大きな問
題となるものであつた。すなわち、上述した異形
状を呈するヒータを有してなるグロープラグを、
シリンダヘツドに形成したねじ孔内にねじ込んで
固定する場合に、その発熱部を副燃焼室側に位置
させるといつた面倒で煩雑な位置決め作業等を必
要とするもので、実用上問題の大きいものであつ
た。また、上述した従来構造では、発熱部となる
湾曲部分表面に内部発熱線が接近し、その間が非
常に薄く、強度不足となり易い等といつた問題も
あり、これらの問題点を一掃し得る何らかの対策
を講じることが望まれている。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した要請に応えるために本考案に係るデイ
ーゼルエンジンは、グロープラグにおけるヒータ
を、先端部が閉塞された軸対称な円筒形状であつ
てその先端部端面が副燃焼室の内壁面と略々同一
面を形成するような形状をもつ発熱部として形成
するとともに、このグロープラグを、その軸線が
副燃焼室の略々中心部を向きかつヒータ先端部端
面が副燃焼室内に突出しない状態で前記噴霧燃料
の流れに臨む内壁面部分に露呈するようにして、
シリンダヘツドに取付け固定するようにしたもの
である。

〔作用〕

本考案によれば、軸対称な円筒形状によるヒー
タを備えたグロープラグを、方向性のない状態で
シリンダヘツドに対し簡単かつ確実に装着し得る
とともに、ヒータの先端部端面部分が、副燃焼室
内での燃料噴射ノズルからの噴霧燃料による流れ
に臨む内壁面部分に、副燃焼室内に突出すること
なく露呈し、副燃焼室内での適切かつ円滑なスワ
ール効果が得られるとともに、このヒータ先端部
端面の発熱部により必要かつ充分な予熱効果を発
揮できる。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示した実施例を用い詳細
に説明する。

第１図および第２図は本考案に係るデイーゼル
エンジンの一実施例を示すものであり、まず、デ
イーゼルエンジンのシリンダヘツド部分の概略構
成を第１図を用いて簡単に説明すると、図中１は
燃焼室２上部を覆うシリンダヘツド、３はこのシ
リンダヘツド１内に形成されその一部に燃料噴射
ノズル４が臨んで設けられることで燃料が噴霧さ
れる副燃焼室で、この副燃焼室３は、その一部が
前記燃焼室２側に連通されており、またこの副燃
焼室３内で前記燃料噴射ノズル４からの噴霧燃料
のスワールによる流れに臨む内壁面５部分には、
これに略々直交して副燃焼室３の略々中心部（副
燃焼室３内での噴霧燃料によるスワールの略々中
心部）に向うように外側方向からねじ孔６が穿設
して形成され、このねじ孔６内に、符号１０で示
すグロープラグがねじ込み固定されている。

このグロープラグ１０の概略構成を第２図を用
いて簡単に説明すると、このグロープラグ１０
は、後述するように先端部端面のみが発熱部とし
て機能するように成形されている軸対称な円筒形
状を呈するセラミツクヒータ１１と、このセラミ
ツクヒータ１１を先端部において保持する略管状
を呈する金属製ホルダ１２とを備え、このホルダ
１２後端部には合成樹脂材などからなる絶縁ブツ
シユ１３を介して外部接続端子１４が同心状に嵌
合保持され、かつこの外部接続端子１４はヒータ
１１側にフレキシブルワイヤ等の金属導線１５で
接続されている。なお、図中１３ａは絶縁ブツシ
ユ１３外周部に一体的に嵌装され組付時にブツシ
ユ１３を所要の機械的強度をもつてホルダ１２側
に一体化せしめるための金属製パイプである。ま
た、１６ａ，１６ｂは前記外部接続端子１４後端
側のねじ部に螺合された絶縁リング、固定用ナツ
トで、図示せぬバツテリからのリード線などを外
部接続端子１４をバツテリ端子に電気的に接続す
る。一方、前記ホルダ１２はその外周ねじ部１２
ａが前記エンジンのシリンダヘツド１側のねじ孔
６に螺合されることで電気的にアース接続されて
おり、またこの取付状態では、ヒータ１１の先端
部端面が、後述するように副燃焼室３内で燃料噴
射ノズル４からの噴霧燃料のスワールによる流れ
に臨む内壁面部分に露呈して配設される。

ここで、本実施例では、ホルダ１２先端に保持
されるセラミツクヒータ１１として、先端部が閉
塞された軸対称な円筒形状を呈しかつその先端部
端面のみを肉厚の充分に薄い発熱部２０として形
成するとともにこの発熱部２０の内面側から後方
に延設されて前記導線１５とターミナルキヤツプ
１５ａを介して電気的に接続されるロツド状のリ
ード部２１を有してなる形状となるように、これ
らを導電性セラミツク材で一体に形成したものを
用いた場合を示している。なお、前記リード部２
１の後端部および円筒状本体１１ａの後端側外周
部分には、図示を省略したが、導電層として金属
メタライズ層等が形成されることで、金属製のキ
ヤツプ１５ａやホルダ１２とのろう付け接合が簡
単に行なえるような構成とされており、この場合
発熱部２０は円筒状本体１１ａを介してホルダ１
２側にアース接続されている。

また、上述したように先端部が閉塞された軸対
称な円筒形状を呈するセラミツクヒータ１１を形
成する導電性セラミツク材としては、たとえば窒
化ケイ素等を主成分とするサイアロン
（SiAlON）に導電性を付与したセラミツク材を
用いるとよいものであるが、これに限定されない
ことも勿論である。さらに、このようなセラミツ
クヒータ１１の形状等としても、種々の変形例が
考えられるものであり、たとえば中空部分に絶縁
性セラミツク材による絶縁部を一体に成形するよ
うにしてもよいことは、容易に理解されよう。

さて、本考案によれば、上述した構成によるグ
ロープラグ１０におけるヒータ１１を、第２図か
らも明らかなように、先端部が閉塞された軸対称
な円筒形状であつてその先端部端面が副燃焼室３
の内壁面５と略々同一面を形成するような形状を
もつ発熱部２０として形成するとともに、このグ
ロープラグ１０を、その軸線が副燃焼室３の略々
中心部を向きかつヒータ１１の先端部端面が副燃
焼室３内に突出しない状態で前記噴霧燃料の流れ
に臨む内壁面５部分に露呈するようにして、シリ
ンダヘツド１に取付け固定するようにしたところ
に特徴を有している。ここで、上述したヒータ１
１先端部端面の発熱部２０は、副燃焼室内壁面５
と同一面上に位置し、室内に突出しないことは勿
論、凹部としてへこむこともないような状態で取
付け固定されることが望ましい。

そして、このような構成によれば、セラミツク
ヒータ１１は、その先端部端面を発熱部２０とす
るとともに副燃焼室内壁面５に合せた形状で形成
され、軸対称形状であるため、その成形加工が簡
単かつ適切に行なえるばかりでなく、組付時にお
いても従来のような方向性をもつ等といつた問題
は何ら生じることがないものである。したがつ
て、このような構成によるグロープラグ１０は、
方向性のない状態でシリンダヘツド１のねじ孔６
内に対し簡単かつ確実にねじ込んで装着し得ると
ともに、そのヒータ１１先端部が副燃焼室３内に
突出することもなく、これによりこの副燃焼室３
内での適切かつ円滑なスワール効果を得ることが
可能で、その結果着火燃焼の促進、燃料霧化の促
進、排ガス中の有害成分の低減等を達成し得るも
のである。また、本考案によれば、ヒータ１１先
端部端面の発熱部２０により、必要かつ充分な予
熱効果を発揮し、エンジン始動性を良好なものと
し得る等の利点を有している。ここで、上述した
セラミツクヒータ１１先端部端面を発熱部２０と
した構成するには、このヒータ１１の径寸法をあ
る程度大径（たとえば５〜15mm程度）のものとす
ればよい。また、本実施例におけるセラミツクヒ
ータ１１では、導電性セラミツク材自体を発熱部
２０として構成しているため、そのヒータ構造が
簡単でコスト的にも安価である等の利点を有し、
さらに機械的な強度面でも充分である。

なお、本考案は上述した実施例構造に限定され
ず、各部の形状、構造等を、適宜変形、変更する
ことは自由である。たとえばセラミツクヒータ１
１の形状、構造等としては、第３図に示すような
構造を有するものを始めとして種々の変形例が考
えられるもので、要は先端部が閉塞された軸対称
な円筒形状を呈するヒータ１１の先端部端面を発
熱部２０としかつその端面が副燃焼室内壁面５に
沿つて略々同一面を形成するような形状を有して
おればよいものである。

ここで、第３図に示す実施例では、ヒータ１１
の先端部端面が平坦面で形成され、またそのロツ
ド状リード部２１内に形成された貫通孔２１ａの
後端側に、導線１５先端のターミナル部１５ｂを
嵌合接続した場合が示されている。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係るデイーゼルエ
ンジンによれば、グロープラグにおけるヒータ
を、先端部が閉塞された軸対称な円筒形状であつ
てその先端部端面が副燃焼室の内壁面と略々同一
面を形成するような形状をもつ発熱部として形成
するとともに、このグロープラグを、その軸線が
副燃焼室の略々中心部を向きかつヒータ先端部端
面が副燃焼室内に突出しない状態で前記噴霧燃料
の流れに臨む内壁面部分に露呈するようにして、
シリンダヘツドに取付け固定するようにしたの
で、簡単かつ安価な構成にもかかわらず、以下の
ような実用上優れた効果を奏する。

すなわち、本考案によれば、グロープラグの取
付けにあたつて、従来のような方向性といつた問
題は生ぜず、エンジンのシリンダヘツド側にきわ
めて簡単にねじ込んで取付け固定することができ
る。また、ヒータ先端部が、副燃焼室内での燃料
噴射ノズルからの噴霧燃料による流れに臨む内壁
面部分に、副燃焼室内に突出することなく露呈し
ており、副燃焼室内での適切かつ円滑なスワール
効果を得るとともに、このヒータ先端部端面の発
熱部によつて、必要かつ充分な予熱効果を発揮し
得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るデイーゼルエンジンの一
実施例を示す概略断面図、第２図はそのグロープ
ラグ装着部を拡大して示す要部断面図、第３図は
本考案の別の実施例を示す要部断面図である。 １……シリンダヘツド、２……燃焼室、３……
副燃焼室、４……燃料噴射ノズル、５……副燃焼
室内壁面、６……ねじ孔、１０……デイーゼルエ
ンジン用グロープラグ、１１……セラミツクヒー
タ、１１ａ……円筒状本体、１２……中空状ホル
ダ、１４……外部接続端子、１５……金属導線、
２０……発熱部（ヒータ先端部端面）、２１……
ロツド状リード部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダヘツドに形成された副燃焼室内で燃料
   噴射ノズルからの噴霧燃料に対しヒータ先端部を
   臨ませた状態で配設されるグロープラグを備え、 このグロープラグのヒータは、先端部が閉塞さ
   れた軸対称な円筒形状であつてその先端部端面が
   前記副燃焼室の内壁面と略々同一面を形成するよ
   うな形状をもつ発熱部として形成されるととも
   に、 このグロープラグは、その軸線が前記副燃焼室
   の略々中心部を向きかつヒータ先端部端面が副燃
   焼室内に突出しない状態で噴霧燃料の流れに臨む
   内壁面部分に露呈するようにして、シリンダヘツ
   ドに取付け固定されていることを特徴とするデイ
   ーゼルエンジン。