JPH0547366U - ディーゼルエンジンの予燃焼室構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダヘッド内の予燃焼室開口端に、耐熱
鋼製の口金を圧入するディーゼルエンジンにおいて、口
金、特にその噴口周辺部分に亀裂が発生することを効果
的に防止し、耐久性を向上する。 【構成】 耐熱鋼製口金の平面形状を多角形例えば正八
角形とするか、楕円或いはおにぎり型の非円形曲線の形
状とし、その最大外径を、シリンダヘッド側の圧入孔の
内径より、必要な圧入代だけ大きく形成して同圧入孔内
に圧入する。上記口金が最大外径の部分でのみ圧入孔の
内周面に当接し、その他の部分では、圧入孔の内周面と
口金の外周面との間に隙間ができるので、口金の外側か
ら中心に向う圧縮力が作用したとき、上記隙間の部分で
口金の変形が許容され、応力集中が緩和される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ディーゼルエンジンの予燃焼室構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の予燃焼室式ディーゼルエンジンの典型的な構造を、便宜的に本考案の実 施例を示す図１を参照して説明すると、図中符号１０はその一部のみが図示され ているクランクケース、１２は同クランクケース１０の上方に装着された金属材 料例えば鋳鉄製のシリンダヘッド、１４は同シリンダヘッド１２内に形成された 吊鐘状又はドーム状の予燃焼室、１６は上記クランクケース１０内に形成された シリンダ、１８は同シリンダ内に摺動自在に嵌装され、図ではその一部のみが示 されているピストン、２０は上記予燃焼室１４のシリンダ側の開口端に形成され た圧入孔２２内に圧入された耐熱鋼（勿論耐熱ステンレス鋼を含む）製の口金、 ２４は同口金２０の略中央部分に設けられた噴口、２６は上記予燃焼室１４の天 井部分に配設された燃料噴射ノズル、２８は上記シリンダヘッド１２とクランク ケース１０との間に介装されたガスケットである。

【０００３】 従来の予燃焼室構造では、シリンダヘッド１２に形成される上記圧入孔２２の 内周面及び上記口金２０の外周面は、何れも円筒面に形成され、即ち平面形状が 円形をなすように形成されていて、口金２０の外径は圧入孔２２の内径より圧入 代の分だけ大きく形成されている。

【０００４】 上記予燃焼室構造を有するディーゼルエンジンにおいては、運転中、予燃焼室 １４を形成するシリンダヘッド１２と口金２０との間に温度差が発生することと 、両者の熱膨張係数が異なるために、口金２０に大きな応力が発生し、応力が集 中する噴口２４の周辺特に隅角部分に亀裂が発生し易い欠点がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 本考案は、上記従来の予燃焼室構造における欠点を改善し、予燃焼室の開口端 に圧入される口金、特にその噴口部分に、応力集中に基因する亀裂が発生するこ とを効果的に防止することができる改良構造を提供することを目的とするもので ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記目的を達成するために創案されたもので、シリンダヘッドの内 部に形成された予燃焼室のシリンダ側の開口端に耐熱鋼製の口金を圧入し固着し てなるものにおいて、上記口金が多角形の平面形状を有し、かつその外径を上記 シリンダヘッド開口端における圧入孔の内径より大きく形成されたことを特徴と する第１の考案、及びシリンダヘッドの内部に形成された予燃焼室のシリンダ側 の開口端に耐熱鋼製の口金を圧入し固着してなるものにおいて、上記口金が、上 記シリンダヘッド開口端の圧入孔の内径より大径の長径と同圧入孔の内径より小 径の短径とを有する楕円、おにぎり型等の非円形曲線の平面形状を具えてなるこ とを特徴とする第２の考案を提案するものである。

【０００７】

【実施例】

以下本考案の実施例を添付図面について具体的に説明する。（なお、従来の予 燃焼室構造に関連し図１を参照して既に説明した事項については、再述を省略す る。） 先づ、図１及び図２に示した第１考案の実施例において、図１のＩＩ−ＩＩ線 に沿って視た部分的平面図である図２に良く示されているように、口金２０が多 角形（図の場合は正八角形）の平面形状を有するように形成され、同多角形の頂 点を結ぶ外周円の直径が、シリンダヘッド１２の圧入孔２２の内径より圧入代分 だけ大きく形成されている。 従って、上記口金２０を圧入孔２２内に圧入した場合、多角形の頂点間に切欠 円状の隙間３０が形成されることとなる。

【０００８】 この構成によれば、エンジンの運転中に、鋳鉄製のシリンダヘッド１２と耐熱 鋼（既に述べたように耐熱ステンレス鋼を含む）製の口金２０との間に温度差が 発生し、また両者の熱膨張係数の差異によって、口金２０の外周頂点部から中心 側に向う大きな圧縮応力が作用した場合、上記切欠円状の隙間３０が存在するた めに口金２０の変形が許容されて、噴口２４の周辺、特にその隅角部分における 応力集中が効果的に緩和される。この結果、口金２０の噴口２４周辺部分に亀裂 が発生することが有効に防止され、その耐久性及び信頼性を向上することができ る。 また、シリンダヘッド１２の圧入孔２２の内周面と口金２０の外周とが、多角 形の頂点付近で接触し、両者間に隙間３０が形成されるので、口金２０からシリ ンダヘッド１２に伝達され、更に冷却水によって無為に運び去られる熱量が減少 し、相応してエンジンの熱効率が向上する利点がある。

【０００９】 なお、図示の実施例では、口金２０の平面形状が正八角形をなすものが例示さ れているが、勿論八角形以上の辺数の多角形例えば十角形、或いは八角形より少 ない辺数の多角形例えば七角形等を適宜採用し得ることは明らかである。

【００１０】 次に、図３に示した第２考案では、口金２０の平面形状が略楕円形状をなして おり、その長径は、円形の圧入孔２２の内径より必要な圧入代だけ大きく形成さ れ、また短径は、圧入孔２２との間に三ケ月型の隙間３２が形成されるように、 同圧入孔２２の内径より十分小さく形成されている。

【００１１】 この構成においても、エンジンの運転中に口金２０に、その外周面から中心側 に向う圧縮力が作用した場合、隙間３２の存在によって口金２０の変形が許容さ れるので、噴口２４の周辺、特にその隅角部分における応力の集中が効果的に緩 和され、亀裂の発生が防止される。従って、口金２０の耐久性及び信頼性を有効 に向上することができる。 また上記隙間３２の存在により、口金２０からシリンダヘッド１２に伝達され 、更に冷却水に奪われる熱量が、従来の構成より減少するので、相応してエンジ ンの熱効率が向上する。

【００１２】 なお、図３では、平面形状が略楕円状をなす口金２０が例示されているが、三 つの長径部分を有するおにぎり型等平面形状が非円形曲線をなす口金２０を適宜 採用することができ、上記と略同様の効果を得ることができる。

【００１３】

【考案の効果】

叙上のように、本考案に係るディーゼルエンジンの予燃焼室構造は、シリンダ ヘッドの内部に形成された予燃焼室のシリンダ側の開口端に耐熱鋼製の口金を圧 入し固着してなるものにおいて、上記口金が多角形の平面形状を有し、かつその 外径を上記シリンダヘッド開口端における圧入孔の内径より大きく形成されたこ とを特徴とする第１の考案、及びシリンダヘッドの内部に形成された予燃焼室の シリンダ側の開口端に耐熱鋼製の口金を圧入し固着してなるものにおいて、上記 口金が、上記シリンダヘッド開口端の圧入孔の内径より大径の長径と同圧入孔の 内径より小径の短径とを有する楕円、おにぎり型等の非円形曲線の平面形状を具 えてなることを特徴とする第２の考案を要旨とし、夫々口金の特に噴口隅角部に 亀裂が発生することを効果的に防止し、その耐久性及び信頼性を向上することが できるので、実用上有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１考案の要部断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って視た平面図であ
る。

【図３】第２考案を示す図２同様の平面図である。

【符号の説明】

１０…クランクケース、１２…シリンダヘッド、２０…
口金、２２…圧入孔。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッドの内部に形成された予燃
   焼室のシリンダ側の開口端に耐熱鋼製の口金を圧入し固
   着してなるものにおいて、上記口金が多角形の平面形状
   を有し、かつその外径を上記シリンダヘッド開口端にお
   ける圧入孔の内径より大きく形成されたことを特徴とす
   るディーゼルエンジンの予燃焼室構造。
2. 【請求項２】 シリンダヘッドの内部に形成された予燃
   焼室のシリンダ側の開口端に耐熱鋼製の口金を圧入し固
   着してなるものにおいて、上記口金が、上記シリンダヘ
   ッド開口端の圧入孔の内径より大径の長径と同圧入孔の
   内径より小径の短径とを有する楕円、おにぎり型等の非
   円形曲線の平面形状を具えてなることを特徴とするディ
   ーゼルエンジンの予燃焼室構造。