JPH064025Y2 - 車両用機関渦流室の構造 - Google Patents
車両用機関渦流室の構造Info
- Publication number
- JPH064025Y2 JPH064025Y2 JP9769986U JP9769986U JPH064025Y2 JP H064025 Y2 JPH064025 Y2 JP H064025Y2 JP 9769986 U JP9769986 U JP 9769986U JP 9769986 U JP9769986 U JP 9769986U JP H064025 Y2 JPH064025 Y2 JP H064025Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- swirl chamber
- chamber wall
- divided
- ring
- swirl
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はセラミック材からなる車両用機関渦流壁を縦割
り分割構成片を組合せてリングで固定した渦流室の構造
に関する。
り分割構成片を組合せてリングで固定した渦流室の構造
に関する。
機関の渦流室壁の全部または一部をセラミック材で構成
し、耐熱性、低燃費を達成させる技術は多数知られてい
る（たとえば特開昭47-21508号公報）。セラミック渦流
室壁は型成形で作製されるので、渦流室壁の下部のみを
セラック成形体で作製するときは、型が抜けるので問題
がないが、天井部も含み渦流室壁全体をセラミック材で
作製するときは、中子型抜きの問題から渦流室壁を分割
して形成する。
し、耐熱性、低燃費を達成させる技術は多数知られてい
る（たとえば特開昭47-21508号公報）。セラミック渦流
室壁は型成形で作製されるので、渦流室壁の下部のみを
セラック成形体で作製するときは、型が抜けるので問題
がないが、天井部も含み渦流室壁全体をセラミック材で
作製するときは、中子型抜きの問題から渦流室壁を分割
して形成する。
従来、セラミック渦流室壁の分割形成においては、上記
特開昭47-21508号公報に示されているように、分割線は
水平、すなわち軸芯に対して直角な面とされ、横割りで
作製されるのが普通であった。これは、もし縦割りにす
ると、組合せが緩んだときに当接部に隙間ができ、噴孔
以外の場所において渦流室とピストン直上の燃焼室６が
連通して所望の燃焼が得られなくなるおそれがあるため
である。
特開昭47-21508号公報に示されているように、分割線は
水平、すなわち軸芯に対して直角な面とされ、横割りで
作製されるのが普通であった。これは、もし縦割りにす
ると、組合せが緩んだときに当接部に隙間ができ、噴孔
以外の場所において渦流室とピストン直上の燃焼室６が
連通して所望の燃焼が得られなくなるおそれがあるため
である。
しかし、横割り製作においては、渦流室壁面が上部が半
球面、下部が下方に向って縮径されたほぼ円筒面である
場合、中子抜き上少なくとも３分割構成が望ましく、分
割の増加、それに伴う成形型、成形工数の増加、コスト
アップが問題となる。また、横方向に輪切りされた分割
片を型成形で作ることは一般的に難しく、量産に向かな
い等の問題もある。
球面、下部が下方に向って縮径されたほぼ円筒面である
場合、中子抜き上少なくとも３分割構成が望ましく、分
割の増加、それに伴う成形型、成形工数の増加、コスト
アップが問題となる。また、横方向に輪切りされた分割
片を型成形で作ることは一般的に難しく、量産に向かな
い等の問題もある。
本考案は、従来は渦流室壁体の成形でかえり見られなか
った縦割成形を適用して製作の容易化をはかり、縦割り
によって生じる問題の解決手段も与えて、縦割り成形の
実用化を可能ならしめることを目的とする。
った縦割成形を適用して製作の容易化をはかり、縦割り
によって生じる問題の解決手段も与えて、縦割り成形の
実用化を可能ならしめることを目的とする。
上記目的を達成するための本考案の車両用機関渦流室の
構造は、機関の渦流室壁をセラミック材で構成した車両
用機関渦流室の構造において、渦流室壁体を縦割に２分
割形成し、分割渦流室壁体を周方向に互にシムを介して
組合せ、外周側から金属製のリングで焼ばめして組合せ
渦流室壁体を固定するとともに渦流室壁体に圧縮のプリ
ロードをかけたものから成る。
構造は、機関の渦流室壁をセラミック材で構成した車両
用機関渦流室の構造において、渦流室壁体を縦割に２分
割形成し、分割渦流室壁体を周方向に互にシムを介して
組合せ、外周側から金属製のリングで焼ばめして組合せ
渦流室壁体を固定するとともに渦流室壁体に圧縮のプリ
ロードをかけたものから成る。
上記本考案の機関渦流室の構造では、渦流室壁体を縦割
り成形とすることによって製作の容易化がはかられる。
この縦割りされた分割渦流室壁体の組立は外周に焼ばめ
されるリングによってなされる。リングは引張応力に弱
いセラミック材に圧縮のプリロードをかけて圧縮応力下
で使用するために従来からも用いられてきたものである
が、このプリロードの発生と同時に周方向に分割された
分割渦流室壁体を互に固定する機能も同時に果たすとい
う相剰効果を果たしている。また分割渦流室壁体はシム
を介して当接されているので、分割面に隙間が生じてガ
スが流通することによる燃焼の乱れは生じない。
り成形とすることによって製作の容易化がはかられる。
この縦割りされた分割渦流室壁体の組立は外周に焼ばめ
されるリングによってなされる。リングは引張応力に弱
いセラミック材に圧縮のプリロードをかけて圧縮応力下
で使用するために従来からも用いられてきたものである
が、このプリロードの発生と同時に周方向に分割された
分割渦流室壁体を互に固定する機能も同時に果たすとい
う相剰効果を果たしている。また分割渦流室壁体はシム
を介して当接されているので、分割面に隙間が生じてガ
スが流通することによる燃焼の乱れは生じない。
以下に、本考案に係る機関渦流室の構造の望ましい実施
例を図面を参照して説明する。
例を図面を参照して説明する。
第１図において、１は機関のシリンダブロック、２はシ
リンダヘッドで、シリンダブロック１の上部にガスケッ
ト３を介して装着されている。シリンダブロック１には
ピストン４が往復動可能に挿入され、ピストン４の頂面
には凹部が形成され、ピストン上方燃焼室５の一部を形
成している。シリンダヘッド２には下方に向って開口し
た凹部６が形成され、そこに渦流室壁体７が挿入され
る。渦流室壁体７は内部に渦流室８を有し、渦流室８は
ピストン上方燃焼室５と、渦流室壁体７の底部に形成さ
れた、斜めに貫通して延びる噴孔９によって、連通され
ている。渦流室壁体７には孔10、11、12が貫通されてお
り、該孔10、11、12を貫通してそれぞれグロープラグ13、
インジェクションノズル14、着火時時センサ15が渦流室
８に臨んでいる。シリンダブロック１、シリンダヘッド
２には燃焼室まわりにウォータジャケット16、17が形成
され、そこにエンジン冷却水が循環される。以上までの
構成は、従来と同じである。
リンダヘッドで、シリンダブロック１の上部にガスケッ
ト３を介して装着されている。シリンダブロック１には
ピストン４が往復動可能に挿入され、ピストン４の頂面
には凹部が形成され、ピストン上方燃焼室５の一部を形
成している。シリンダヘッド２には下方に向って開口し
た凹部６が形成され、そこに渦流室壁体７が挿入され
る。渦流室壁体７は内部に渦流室８を有し、渦流室８は
ピストン上方燃焼室５と、渦流室壁体７の底部に形成さ
れた、斜めに貫通して延びる噴孔９によって、連通され
ている。渦流室壁体７には孔10、11、12が貫通されてお
り、該孔10、11、12を貫通してそれぞれグロープラグ13、
インジェクションノズル14、着火時時センサ15が渦流室
８に臨んでいる。シリンダブロック１、シリンダヘッド
２には燃焼室まわりにウォータジャケット16、17が形成
され、そこにエンジン冷却水が循環される。以上までの
構成は、従来と同じである。
渦流室壁体７は、噴孔９が穿設された円板状の底部７ａ
と、底部７ａから上方に立上る円筒外周面を有する筒状
の中間部７ｂと、中間部７ｂから上方につらなる半球状
の天井部７ｃとから成る。渦流室８はそれらの内部に形
成されていて、球体を底部７ａの上面で切断した形状を
有している。
と、底部７ａから上方に立上る円筒外周面を有する筒状
の中間部７ｂと、中間部７ｂから上方につらなる半球状
の天井部７ｃとから成る。渦流室８はそれらの内部に形
成されていて、球体を底部７ａの上面で切断した形状を
有している。
渦流室壁体７はSi3N4等のセラミック材（ファインセラ
ミック材使用可）からなり、射出成形途上においてほぼ
中央で縦割りに２分割される。第１図中符号Ａはその分
割面を示しており、中子抜きが容易である。第１図で
は、分割面Ａは噴孔９を切断しているが、噴孔９は分割
面Ａを含まない位置に設けられていてもよい。
ミック材使用可）からなり、射出成形途上においてほぼ
中央で縦割りに２分割される。第１図中符号Ａはその分
割面を示しており、中子抜きが容易である。第１図で
は、分割面Ａは噴孔９を切断しているが、噴孔９は分割
面Ａを含まない位置に設けられていてもよい。
第２図および第３図はかくして成形された分割渦流室壁
体７−１、７−２を示している。
体７−１、７−２を示している。
分割渦流室壁体７−１、７−２は、シム18を介して周方
向に当接される。シム18は第４図に示すような、当接面
と同じ平面形状を有する板状体からなる。シム18はクッ
ション性を有し、締め付けられたときにガスケットの機
能を果たしうる構造のものであり、たとえば無機繊維
体、金属箔膜板体、金属および無機材の板の重ね合せ体
等から成る。シム18の介装により、分割渦流室壁体７の
分割当接面の射出成形時の精度出しは不要であり、射出
成形のみで十分な精度が出るが、分割当接面に切削加工
を加えて一層高精度としてもよい。
向に当接される。シム18は第４図に示すような、当接面
と同じ平面形状を有する板状体からなる。シム18はクッ
ション性を有し、締め付けられたときにガスケットの機
能を果たしうる構造のものであり、たとえば無機繊維
体、金属箔膜板体、金属および無機材の板の重ね合せ体
等から成る。シム18の介装により、分割渦流室壁体７の
分割当接面の射出成形時の精度出しは不要であり、射出
成形のみで十分な精度が出るが、分割当接面に切削加工
を加えて一層高精度としてもよい。
分割渦流室壁体７−１、７−２はシム18を介して周方向
に当接された後、外周側からシリンダ19、20をかけら
れ、周方向に一体的に固定されるとともに、渦流室壁体
７に圧縮のプリロードがかけられる。これらのリング1
9、20のうち、リング19は第５図に示す如く周方向に連続
してのびるはちまき状の金属製（Fe素材がよい）リング
からなり、渦流室壁体７外周の高さ方向中央部近傍に焼
ばめされてプリロードを発生させる。リング19は薄肉故
オーバロードにならずかつ弾性変形量も大きい。もう一
つのリング20は、棒線形の金属製リングで、第６図に示
すように周状１ヶ所切れ目をもち、渦流室壁体７の底部
７ａの外周に形成された周方向に全周に延びる溝21内に
嵌着されて切れ目部を突合せて溶接し周方向に切れ目の
ないリングに形成され、分割渦流室壁体７−１、７−２
を位置決め固定する。なお、リング20は予め閉リングと
して形成されたものを焼ばめしてもよい。リング20には
引張り力がかかるようにしてリング20と渦流室壁体７は
周方向に位置ずれを起さないように密着される。これ
は、たとえばリング20を高温下でロボットで掴んで切れ
目を溶接し、冷却時点でリング20に引張力が生じるよう
にすればよい。22はピンでリング20に一体化溶接され、
シリンダヘッド２の凹部６の出口に軸方向に延びるよう
に、ドリル加工等で形成された溝23に打ち込まれ、渦流
室壁体７のシリンダヘッド２に対する周方向位置を固定
する。
に当接された後、外周側からシリンダ19、20をかけら
れ、周方向に一体的に固定されるとともに、渦流室壁体
７に圧縮のプリロードがかけられる。これらのリング1
9、20のうち、リング19は第５図に示す如く周方向に連続
してのびるはちまき状の金属製（Fe素材がよい）リング
からなり、渦流室壁体７外周の高さ方向中央部近傍に焼
ばめされてプリロードを発生させる。リング19は薄肉故
オーバロードにならずかつ弾性変形量も大きい。もう一
つのリング20は、棒線形の金属製リングで、第６図に示
すように周状１ヶ所切れ目をもち、渦流室壁体７の底部
７ａの外周に形成された周方向に全周に延びる溝21内に
嵌着されて切れ目部を突合せて溶接し周方向に切れ目の
ないリングに形成され、分割渦流室壁体７−１、７−２
を位置決め固定する。なお、リング20は予め閉リングと
して形成されたものを焼ばめしてもよい。リング20には
引張り力がかかるようにしてリング20と渦流室壁体７は
周方向に位置ずれを起さないように密着される。これ
は、たとえばリング20を高温下でロボットで掴んで切れ
目を溶接し、冷却時点でリング20に引張力が生じるよう
にすればよい。22はピンでリング20に一体化溶接され、
シリンダヘッド２の凹部６の出口に軸方向に延びるよう
に、ドリル加工等で形成された溝23に打ち込まれ、渦流
室壁体７のシリンダヘッド２に対する周方向位置を固定
する。
リング19、20の嵌着により、渦流室壁体７がシリンダヘ
ッド２の凹部６に挿入されたときに、渦流室壁体７の外
面と凹部６の表面との間には隙間24が形成される。該隙
間24は、渦流室壁体７とシリンダヘッド２との熱膨張差
を逃げるとともに、熱伝導による熱損失を最小におさえ
る。
ッド２の凹部６に挿入されたときに、渦流室壁体７の外
面と凹部６の表面との間には隙間24が形成される。該隙
間24は、渦流室壁体７とシリンダヘッド２との熱膨張差
を逃げるとともに、熱伝導による熱損失を最小におさえ
る。
上記構成を有する渦流室の構造では、渦流室壁体７が縦
割り分割のため、成形が容易で、中子の数も減少かつ単
純化でき、かつセラミック材料にSiC、Si3N4等の最高級
材を用いなくとも低コストのファインセラミック材を使
用し得る。
割り分割のため、成形が容易で、中子の数も減少かつ単
純化でき、かつセラミック材料にSiC、Si3N4等の最高級
材を用いなくとも低コストのファインセラミック材を使
用し得る。
固定の方法もリング19、20の嵌着で済み、これはプリロ
ードを発生させる上で従来からも必要な部材であったも
のを、そのまま分割渦流室壁７−１、７−２の周方向一
体的固定に利用できるので、相剰効果を発揮できる。
ードを発生させる上で従来からも必要な部材であったも
のを、そのまま分割渦流室壁７−１、７−２の周方向一
体的固定に利用できるので、相剰効果を発揮できる。
縦割り分割において問題となる分割渦流室壁７−１、７
−２間の隙間はシム18によってシールされ側路がガスが
洩れることはない。
−２間の隙間はシム18によってシールされ側路がガスが
洩れることはない。
プリロードを与えるリング19、20はその断面積が小さ
く、弾性変形可能で、渦流室壁７に大きすぎるプリロー
ドを与えない。
く、弾性変形可能で、渦流室壁７に大きすぎるプリロー
ドを与えない。
渦流室壁７の周方向固定はピン22によって容易になされ
得る。
得る。
〔考案の効果〕 本考案に係る車両用機関渦流室の構造によるときは、セ
ラミック渦流室壁体を縦割り２分割としたので、成形の
容易化をはかることができる。
ラミック渦流室壁体を縦割り２分割としたので、成形の
容易化をはかることができる。
またリングによる周方向一体固定としたので、プリロー
ドを与えるためのリングがそのまま固定にも利用でき、
相剰効果が得られる。
ドを与えるためのリングがそのまま固定にも利用でき、
相剰効果が得られる。
さらに、分割渦流室壁体をシムを介して突き合わせて組
合せたので、突合せ面のガス洩れを防止でき、安定した
燃焼を得ることができる。
合せたので、突合せ面のガス洩れを防止でき、安定した
燃焼を得ることができる。
第１図は本考案の一実施例に係る機関渦流室の構造の断
面図、 第２図は一方の分割渦流室壁体の斜視図、 第３図は他方の分割渦流室壁体の斜視図、 第４図はシムの斜視図、 第５図はリング（はちまき状）の斜視図、 第６図はリング（棒線状）の斜視図、 である。 ２……シリンダヘッド ７……渦流室壁体 ７−１、７−２……分割渦流室壁体 ８……渦流室 18……シム 19、20……リング 22……ピン
面図、 第２図は一方の分割渦流室壁体の斜視図、 第３図は他方の分割渦流室壁体の斜視図、 第４図はシムの斜視図、 第５図はリング（はちまき状）の斜視図、 第６図はリング（棒線状）の斜視図、 である。 ２……シリンダヘッド ７……渦流室壁体 ７−１、７−２……分割渦流室壁体 ８……渦流室 18……シム 19、20……リング 22……ピン
Claims (1)
- 【請求項１】機関の渦流室壁体をセラミック材で構成し
た車両用機関渦流室の構造において、渦流室壁体を縦割
りに２分割形成し、分割渦流室壁体を周方向に互にシム
を介して組合せ、外周側から金属製のリングを焼ばめし
て組合せ渦流室壁体を固定するとともに渦流室壁体に圧
縮のプリロードをかけたことを特徴とする車両用機関渦
流室の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9769986U JPH064025Y2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 車両用機関渦流室の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9769986U JPH064025Y2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 車両用機関渦流室の構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS634331U JPS634331U (ja) | 1988-01-12 |
| JPH064025Y2 true JPH064025Y2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=30964924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9769986U Expired - Lifetime JPH064025Y2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 車両用機関渦流室の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064025Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP9769986U patent/JPH064025Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS634331U (ja) | 1988-01-12 |
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