JPS6018417Y2 - 断熱構造鋳物 - Google Patents
断熱構造鋳物Info
- Publication number
- JPS6018417Y2 JPS6018417Y2 JP14586679U JP14586679U JPS6018417Y2 JP S6018417 Y2 JPS6018417 Y2 JP S6018417Y2 JP 14586679 U JP14586679 U JP 14586679U JP 14586679 U JP14586679 U JP 14586679U JP S6018417 Y2 JPS6018417 Y2 JP S6018417Y2
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- JP
- Japan
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- casting
- cylindrical
- ceramic
- heat
- mold
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- Expired
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- Laminated Bodies (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は断熱構造鋳物の構造の改良に関するもので、特
にその製作時にはセラミックス及び／又は鋳包み金属が
破損しない新規な構造を有し、製品としては筒状断熱構
造鋳物として内燃機関の排気管などに使用した時、排ガ
ス温度を高めるばかりでなく管外の温度上昇を著しく小
さくしうる構造を有する断熱構造鋳物を提供せんとする
ものである。
にその製作時にはセラミックス及び／又は鋳包み金属が
破損しない新規な構造を有し、製品としては筒状断熱構
造鋳物として内燃機関の排気管などに使用した時、排ガ
ス温度を高めるばかりでなく管外の温度上昇を著しく小
さくしうる構造を有する断熱構造鋳物を提供せんとする
ものである。
内燃機関の排気通路などには断熱性を要する部品が要求
される。
される。
第１図は従来のセラミックス鋳包み排気管の縦断側面図
、第２図は従来のセラミックス鋳包みシリンダーヘッド
の一部（排気口）の縦断側面図である。
、第２図は従来のセラミックス鋳包みシリンダーヘッド
の一部（排気口）の縦断側面図である。
これらは、内燃機関の排気系部品の断熱性を高めること
により、排気ガス温度を上げ、排気ガスの浄化および排
気タービン出力増大や冷却水冷却用所要動力の節減など
を目的とするものであり、筒状に底形されたセラミック
ス戊形体０１の外周面に排気管あるいは排気口用金属材
料０２、例えば鋳鉄を鋳込んだ構造になっている。
により、排気ガス温度を上げ、排気ガスの浄化および排
気タービン出力増大や冷却水冷却用所要動力の節減など
を目的とするものであり、筒状に底形されたセラミック
ス戊形体０１の外周面に排気管あるいは排気口用金属材
料０２、例えば鋳鉄を鋳込んだ構造になっている。
しかしながら、これら従来の断熱構造鋳物を従来の鋳包
み方法で製作すると、注湯時の熱衝撃や、凝固冷却中の
収縮によりセラミックス戒形体及び／又は鋳包み金属が
破損する欠点があった。
み方法で製作すると、注湯時の熱衝撃や、凝固冷却中の
収縮によりセラミックス戒形体及び／又は鋳包み金属が
破損する欠点があった。
本考案者らは、上記従来の断熱構造鋳物の製作に際する
欠隔の解消につき鋭意研究の結果、製作時の熱衝撃や収
縮を緩和しうるようにセラミックス戊形体を構成してお
くことによって、従来の欠点を完全に解決しうろことを
見出し、その知見に基いて本考案を完成した。
欠隔の解消につき鋭意研究の結果、製作時の熱衝撃や収
縮を緩和しうるようにセラミックス戊形体を構成してお
くことによって、従来の欠点を完全に解決しうろことを
見出し、その知見に基いて本考案を完成した。
すなわち本考案は少くとも２つ以上に分割形成されたセ
ラミック戒形体の分割面間に金属管材（以下、金属管あ
るいは金属材と記す）を介在させて一体的に形成させた
筒状セラミックスの外側に、金属を鋳込んでなる断熱構
造鋳物に関するものである。
ラミック戒形体の分割面間に金属管材（以下、金属管あ
るいは金属材と記す）を介在させて一体的に形成させた
筒状セラミックスの外側に、金属を鋳込んでなる断熱構
造鋳物に関するものである。
以下、本考案を図面を参照しながら更に詳述する。
第３図は、本考案断熱構造鋳物の主要部となる円筒状セ
ラミックス（例えば排気管用）の横断側面図、第４図は
、本考案断熱構造鋳物の主要部となる角筒状セラミック
ス（例えば排気口用）の横断側面図、第５図及び第６図
は、本考案断熱構造鋳物製作状況を説明する図で、第５
図は本考案断熱構造鋳物製作用鋳型の横断側面図、第６
図は第５図を■−■線矢視方向からみた縦断側面図、第
７図は、本考案断熱構造鋳物の横断側面図である。
ラミックス（例えば排気管用）の横断側面図、第４図は
、本考案断熱構造鋳物の主要部となる角筒状セラミック
ス（例えば排気口用）の横断側面図、第５図及び第６図
は、本考案断熱構造鋳物製作状況を説明する図で、第５
図は本考案断熱構造鋳物製作用鋳型の横断側面図、第６
図は第５図を■−■線矢視方向からみた縦断側面図、第
７図は、本考案断熱構造鋳物の横断側面図である。
以下、第３図ないし第７図を参照して本考案断熱構造鋳
物の製作方法について説明する。
物の製作方法について説明する。
第３図及び第４図は、本考案断熱構造鋳物の主要部とな
る円筒状セラミックス及び角筒状セラミックスを示した
ものであり、以下図を参照して２分割形のそれらの製作
状況を説明する。
る円筒状セラミックス及び角筒状セラミックスを示した
ものであり、以下図を参照して２分割形のそれらの製作
状況を説明する。
第３図において、ＩＡ及びＩＢはそれぞれ互いにはＳ′
合致するような分割面を有する半筒状セラミックスで、
これらは円筒状セラミックスヲ軸線を通る平面で切断し
て製作してもよいし、あらかじめ半筒状に形成させても
よい。
合致するような分割面を有する半筒状セラミックスで、
これらは円筒状セラミックスヲ軸線を通る平面で切断し
て製作してもよいし、あらかじめ半筒状に形成させても
よい。
材質はシリコンナイトライド、溶融シリカ系、アルミナ
、ジルコニア等のセラミックスが使用できる。
、ジルコニア等のセラミックスが使用できる。
なお、合致すべきセラミックス分割面の形状は波形、凹
凸形等でもよい。
凸形等でもよい。
ここではセラミックスを軸線と平行に２分割した例につ
いて説明するが、必要なら軸線に平行な面に加えて軸線
とある傾きをなす面、例えば軸線と直角な面で３分割、
４分割等複数個に分割形成してもよいことは言うまでも
ないし、また１層より成る断熱構造について説明するが
必要によっては積層させてもよい。
いて説明するが、必要なら軸線に平行な面に加えて軸線
とある傾きをなす面、例えば軸線と直角な面で３分割、
４分割等複数個に分割形成してもよいことは言うまでも
ないし、また１層より成る断熱構造について説明するが
必要によっては積層させてもよい。
３Ａ及び３ｂは、それぞれ上記半筒状セラミックス１Ａ
及びＩＢの分割面又は接合すべき面に介在させる金属材
でステンレス系の耐熱鋼管などを用いるが、必要によっ
ては管内を水や空気などの冷却媒体で冷却したり断熱材
を充填してもよく、この金属材は樹脂系の鋳型用糊をコ
ーティングしたものである。
及びＩＢの分割面又は接合すべき面に介在させる金属材
でステンレス系の耐熱鋼管などを用いるが、必要によっ
ては管内を水や空気などの冷却媒体で冷却したり断熱材
を充填してもよく、この金属材は樹脂系の鋳型用糊をコ
ーティングしたものである。
これて半筒状セラミックスＩＡと１Ｂは接合され円筒状
セラミックス１が形成される。
セラミックス１が形成される。
同様に第４図に示すものでは半筒状セラミックスＩＩＡ
とＩＩＢが樹脂系の鋳型用糊をコーティングした金属管
１３Ａ及び１３Ｂで接合され角筒状セラミックス１１が
形成される状況を示している。
とＩＩＢが樹脂系の鋳型用糊をコーティングした金属管
１３Ａ及び１３Ｂで接合され角筒状セラミックス１１が
形成される状況を示している。
次に円筒状セラミックス１を鋳型内に配設して本考案の
断熱構造鋳物を製作する状況について第５図及び第６図
の参照して説明する。
断熱構造鋳物を製作する状況について第５図及び第６図
の参照して説明する。
第５図及び第６図においで、４は上、下方向に分割され
た鋳型、５は同鋳型４の接合面に穿設された円筒状の鋳
型内壁、６は円鋳型内壁５の両端部に配設され一部が上
記円筒状セラミックス１の両端部内周面に挿着された支
持材で、これにより上記円筒状セラミックス１の外周面
と、上記鋳型内壁５との間に鋳込み部５Ａが形成される
。
た鋳型、５は同鋳型４の接合面に穿設された円筒状の鋳
型内壁、６は円鋳型内壁５の両端部に配設され一部が上
記円筒状セラミックス１の両端部内周面に挿着された支
持材で、これにより上記円筒状セラミックス１の外周面
と、上記鋳型内壁５との間に鋳込み部５Ａが形成される
。
７は鋳型４の上部から上記鋳込み部５Ａへ側方から連通
ずるように穿設された湯口、８は上記鋳込み部５Ａに連
通ずるように鋳型４上部に穿設された揚りである。
ずるように穿設された湯口、８は上記鋳込み部５Ａに連
通ずるように鋳型４上部に穿設された揚りである。
こσ）ように構成された鋳型の湯口７から鋳込み部５Ａ
へ鋳鉄溶湯を鋳込むことにより第７図に示すように円筒
状セラミックス１を鋳鉄２で鋳包んだ本考案の断熱構造
鋳物ｚ１を製作することができる。
へ鋳鉄溶湯を鋳込むことにより第７図に示すように円筒
状セラミックス１を鋳鉄２で鋳包んだ本考案の断熱構造
鋳物ｚ１を製作することができる。
同様にして角筒状の断熱構造鋳物を製作することができ
る。
る。
なお、半筒状セラミックスＩＡ、ＩＢ及び１１Ａ、ＩＩ
Ｂの接合面に介在させる金属材３八、３Ｂ、１３Ａ、１
３Ｂの形状は波型、８字、コ型、半円、円又は角等でよ
い。
Ｂの接合面に介在させる金属材３八、３Ｂ、１３Ａ、１
３Ｂの形状は波型、８字、コ型、半円、円又は角等でよ
い。
また上記金属材の外側、つまり鋳込み金属と接する面に
は鋳型用塗型もしくは断熱充填材を塗布した方がこの部
分のみの凝固を早めることもなく具合がよい。
は鋳型用塗型もしくは断熱充填材を塗布した方がこの部
分のみの凝固を早めることもなく具合がよい。
少なくとも２つ以上の分割形成されたセラミックス威形
体の分割面の間に、樹脂系の鋳型用糊もしくは断熱充填
材をコーティングした金属材を介在させることにより、
形成する筒状セラミックスの外側の鋳込み金属が凝固冷
却中に収縮応力を生じた場合、上記金属材が収縮応力に
より変形して収縮応力が緩和され、セラミックス又は鋳
込み金属を破損することなく断熱構造鋳物を製作できる
。
体の分割面の間に、樹脂系の鋳型用糊もしくは断熱充填
材をコーティングした金属材を介在させることにより、
形成する筒状セラミックスの外側の鋳込み金属が凝固冷
却中に収縮応力を生じた場合、上記金属材が収縮応力に
より変形して収縮応力が緩和され、セラミックス又は鋳
込み金属を破損することなく断熱構造鋳物を製作できる
。
次に本考案の断熱構造物自体の有する効果について述べ
る。
る。
内燃機関の排気系部品を上記の通り筒状断熱構造鋳物と
して製作した場合、排ガス温度が通常の排ガス温度（８
００〜９００℃）より約ｌＯ％高くなり、排ガス浄化及
び燃費向上に効果があり、また排気管外側は温度上昇が
小さくなり、現在強制冷却を必要とする機種においては
強制冷却機構、たとえば冷却用ジャケットが不要となる
効果があり、エンジンの軽量化にも貢献する。
して製作した場合、排ガス温度が通常の排ガス温度（８
００〜９００℃）より約ｌＯ％高くなり、排ガス浄化及
び燃費向上に効果があり、また排気管外側は温度上昇が
小さくなり、現在強制冷却を必要とする機種においては
強制冷却機構、たとえば冷却用ジャケットが不要となる
効果があり、エンジンの軽量化にも貢献する。
第１図及び第２図は従来のセラミックス鋳包み排気管及
びシリンダーヘッドの一部の縦断側面図、第３図及び第
４図は本考案筒状断熱構造鋳物の主要部となる円筒状セ
ラミックス（例えば排気管用）及び角筒状セラミックス
（例えば排気口用）の横断側面図、第５図及び第６図は
、本考案筒状断熱構造鋳物製作状況を説明する図で、第
５図は本考案筒状断熱構造鋳物製作用鋳型の横断側面図
、第６図は第５図を■−■線矢視方向からみた縦断側面
図、第７図は、本考案筒状断熱構造鋳物の横断側面図、
に関する。
びシリンダーヘッドの一部の縦断側面図、第３図及び第
４図は本考案筒状断熱構造鋳物の主要部となる円筒状セ
ラミックス（例えば排気管用）及び角筒状セラミックス
（例えば排気口用）の横断側面図、第５図及び第６図は
、本考案筒状断熱構造鋳物製作状況を説明する図で、第
５図は本考案筒状断熱構造鋳物製作用鋳型の横断側面図
、第６図は第５図を■−■線矢視方向からみた縦断側面
図、第７図は、本考案筒状断熱構造鋳物の横断側面図、
に関する。
Claims (1)
- 少くとも２つ以上に分割形成されたセラミック戊形体の
分割面の間に金属管材を介在させて一体的に形成させた
筒状セラミックスの外側に、金属を鋳込んでなる断熱構
造鋳物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14586679U JPS6018417Y2 (ja) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | 断熱構造鋳物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14586679U JPS6018417Y2 (ja) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | 断熱構造鋳物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5665937U JPS5665937U (ja) | 1981-06-02 |
| JPS6018417Y2 true JPS6018417Y2 (ja) | 1985-06-04 |
Family
ID=29377046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14586679U Expired JPS6018417Y2 (ja) | 1979-10-23 | 1979-10-23 | 断熱構造鋳物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6018417Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-10-23 JP JP14586679U patent/JPS6018417Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5665937U (ja) | 1981-06-02 |
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