JP2000179432A - 筒内燃料噴射式エンジン - Google Patents
筒内燃料噴射式エンジンInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】燃料噴射弁先端ノズル部の温度上昇を防止し、
安定した燃料噴射を維持する。 【解決手段】シリンダヘッド８に装着される点火プラグ
１４と、シリンダヘッドに形成される装着穴９３と、該
装着穴に挿入、固定される燃料噴射弁１３とを備え、燃
料噴射弁１３は、本体支持面１３ｃから延びる小径のノ
ズル部１３ｂを有し、一方、前記装着穴９３の燃焼室８
３側には、該装着穴より小径の軸穴部９３ａが形成さ
れ、前記装着穴または軸穴部に断熱機能を有するととも
に燃焼火炎にさらされることを防止する部材９４を装着
し、ノズル部１３ｂを前記軸穴部９３ａに挿入した構
成。
安定した燃料噴射を維持する。 【解決手段】シリンダヘッド８に装着される点火プラグ
１４と、シリンダヘッドに形成される装着穴９３と、該
装着穴に挿入、固定される燃料噴射弁１３とを備え、燃
料噴射弁１３は、本体支持面１３ｃから延びる小径のノ
ズル部１３ｂを有し、一方、前記装着穴９３の燃焼室８
３側には、該装着穴より小径の軸穴部９３ａが形成さ
れ、前記装着穴または軸穴部に断熱機能を有するととも
に燃焼火炎にさらされることを防止する部材９４を装着
し、ノズル部１３ｂを前記軸穴部９３ａに挿入した構
成。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧燃料を筒内に
噴射するエンジンにおいて、燃料噴射弁の取付構造の技
術分野に属する。
噴射するエンジンにおいて、燃料噴射弁の取付構造の技
術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高圧燃料を筒内に噴射するエンジ
ンにおいては、シリンダヘッドに挿入穴を設け、該挿入
穴に燃料噴射弁のノズル部を挿入し、燃料噴射弁とシリ
ンダヘッド間に皿バネ等の弾性部材を介在させることに
より、燃焼室と外部との間のシールを確保している。
ンにおいては、シリンダヘッドに挿入穴を設け、該挿入
穴に燃料噴射弁のノズル部を挿入し、燃料噴射弁とシリ
ンダヘッド間に皿バネ等の弾性部材を介在させることに
より、燃焼室と外部との間のシールを確保している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】筒内燃料噴射式エンジ
ンの場合、燃料噴射弁の先端ノズル部は、直接、燃焼室
に臨んでいるために、常に、火炎にさらされることか
ら、高温になりやすい。実際には、噴射される燃料によ
る冷却効果で、ある程度、温度上昇は抑えられるが、そ
れだけでは、燃料の９０％蒸留温度（ガソリン１５０℃
前後）を下回ることが難しい現状であり、蒸留温度を超
えたまま運転すると、ノズル部先端に滞留する燃料中の
重質分がノズル部先端の噴口に堆積し、噴射量が減少し
てしまうという問題を有している。特に、マリンエンジ
ンのように燃焼温度が高くなる高負荷／高回転域での使
用頻度の高いエンジンや、毎回燃焼する２サイクルエン
ジンでは、この問題が顕著になる。
ンの場合、燃料噴射弁の先端ノズル部は、直接、燃焼室
に臨んでいるために、常に、火炎にさらされることか
ら、高温になりやすい。実際には、噴射される燃料によ
る冷却効果で、ある程度、温度上昇は抑えられるが、そ
れだけでは、燃料の９０％蒸留温度（ガソリン１５０℃
前後）を下回ることが難しい現状であり、蒸留温度を超
えたまま運転すると、ノズル部先端に滞留する燃料中の
重質分がノズル部先端の噴口に堆積し、噴射量が減少し
てしまうという問題を有している。特に、マリンエンジ
ンのように燃焼温度が高くなる高負荷／高回転域での使
用頻度の高いエンジンや、毎回燃焼する２サイクルエン
ジンでは、この問題が顕著になる。
【０００４】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であって、燃料噴射弁先端ノズル部の温度上昇を防止
し、安定した燃料噴射を維持することができる筒内燃料
噴射式エンジンを提供することを目的とする。
であって、燃料噴射弁先端ノズル部の温度上昇を防止
し、安定した燃料噴射を維持することができる筒内燃料
噴射式エンジンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、シリンダヘッド８に装着され
る点火プラグ１４と、シリンダヘッドに形成される装着
穴９３と、該装着穴に挿入、固定される燃料噴射弁１３
とを備え、前記シリンダヘッドと燃料噴射弁の間に断熱
機能を有するとともに燃焼火炎にさらされることを防止
する部材を配設したことを特徴とし、請求項２記載の発
明は、請求項１において、前記燃料噴射弁１３は、本体
支持面１３ｃから延びる小径のノズル部１３ｂを有し、
一方、前記装着穴９３の燃焼室８３側には、該装着穴よ
り小径の軸穴部９３ａが形成され、前記装着穴又は軸穴
部に断熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされるこ
とを防止する部材９４を装着し、ノズル部１３ｂを前記
軸穴部９３ａに挿入したことを特徴とし、請求項３記載
の発明は、請求項２において、前記断熱機能を有すると
ともに燃焼火炎にさらされることを防止する部材９４
は、リング状の断熱材９４ａと、該断熱材の穴部上下に
挟着される金属製のシール材９４ｂからなることを特徴
とし、請求項４記載の発明は、請求項２において前記断
熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされることを防
止する部材は、リング状又は円筒状の薄板からなり、前
記ノズル部と軸穴部間に挿入されることを特徴とし、請
求項５記載の発明は、請求項２，３において、前記軸穴
部９３ａの途中に大径の軸穴部９３ｂを設け空気層を形
成したことを特徴とし、請求項６記載の発明は、請求項
２〜５において、前記軸穴部９３ａの燃焼室８３側に前
記軸穴部より小径で拡径する軸穴部９３ｅを形成したこ
とを特徴とし、請求項７記載の発明は、請求項６におい
て前記小径で拡径する軸穴部９３ｃとノズル９３ｂの間
に断熱材９７を配設したことを特徴とし、請求項８記載
の発明は、請求項２，３において、前記軸穴部９３ａに
筒状支持部材９９を圧入したことを特徴とし、請求項９
記載の発明は、請求項８において、前記筒状支持部材９
９の燃焼室８３側に前記軸穴部９３ａより小径で拡径す
る軸穴部９３ｅを形成したことを特徴とし、請求項１０
記載の発明は、請求項１〜９において、前記燃料噴射弁
１３と装着穴９３の間に断熱機能を有するとともに燃焼
火炎にさらされることを防止する部材９５ａを配設した
ことを特徴とし、請求項１１記載の発明は、請求項１〜
１０において、前記燃料噴射弁１３に燃料を供給する燃
料供給レール３３がシリンダヘッド８に取り付けられ、
燃料供給レールとシリンダヘッドの間に断熱材９７を配
設したことを特徴とし、請求項１２記載の発明は、請求
項１〜１１において、前記燃料噴射弁の装着穴９３に薄
肉部９３ｃを形成したことを特徴とし、請求項１３記載
の発明は、請求項１〜１２において、前記点火プラグ１
４と燃料噴射弁１３の間のシリンダヘッド８内に冷却水
通路９０ａを設けたことを特徴とし、請求項１４記載の
発明は、請求項１３において、前記冷却水通路９０ａに
点火プラグ取付部１４ａから放射状に延びる放熱リブｒ
６〜ｒ８を設けたことを特徴とし、請求項１５記載の発
明は、請求項１〜１４において、前記燃料噴射弁のノズ
ル部１３ｂをシリンダヘッドのスキッシュエリアＳＡに
臨ませたことを特徴とし、請求項１６記載の発明は、請
求項１〜１５において、前記点火プラグ１４を燃焼室８
３中心線からオフセットするとともに、点火プラグ１４
軸心を燃焼室中心線に対して平行又は傾斜して配設した
ことを特徴とし、請求項１７記載の発明は、請求項１〜
１６においてエンジンが２サイクルエンジンであること
を特徴とし、請求項１８記載の発明は、請求項１〜１７
において、エンジンがマリンエンジンであることを特徴
とする。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理
解を容易にするために図面と対比させるもので、これに
より本発明が何ら限定されるものではない。
に請求項１記載の発明は、シリンダヘッド８に装着され
る点火プラグ１４と、シリンダヘッドに形成される装着
穴９３と、該装着穴に挿入、固定される燃料噴射弁１３
とを備え、前記シリンダヘッドと燃料噴射弁の間に断熱
機能を有するとともに燃焼火炎にさらされることを防止
する部材を配設したことを特徴とし、請求項２記載の発
明は、請求項１において、前記燃料噴射弁１３は、本体
支持面１３ｃから延びる小径のノズル部１３ｂを有し、
一方、前記装着穴９３の燃焼室８３側には、該装着穴よ
り小径の軸穴部９３ａが形成され、前記装着穴又は軸穴
部に断熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされるこ
とを防止する部材９４を装着し、ノズル部１３ｂを前記
軸穴部９３ａに挿入したことを特徴とし、請求項３記載
の発明は、請求項２において、前記断熱機能を有すると
ともに燃焼火炎にさらされることを防止する部材９４
は、リング状の断熱材９４ａと、該断熱材の穴部上下に
挟着される金属製のシール材９４ｂからなることを特徴
とし、請求項４記載の発明は、請求項２において前記断
熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされることを防
止する部材は、リング状又は円筒状の薄板からなり、前
記ノズル部と軸穴部間に挿入されることを特徴とし、請
求項５記載の発明は、請求項２，３において、前記軸穴
部９３ａの途中に大径の軸穴部９３ｂを設け空気層を形
成したことを特徴とし、請求項６記載の発明は、請求項
２〜５において、前記軸穴部９３ａの燃焼室８３側に前
記軸穴部より小径で拡径する軸穴部９３ｅを形成したこ
とを特徴とし、請求項７記載の発明は、請求項６におい
て前記小径で拡径する軸穴部９３ｃとノズル９３ｂの間
に断熱材９７を配設したことを特徴とし、請求項８記載
の発明は、請求項２，３において、前記軸穴部９３ａに
筒状支持部材９９を圧入したことを特徴とし、請求項９
記載の発明は、請求項８において、前記筒状支持部材９
９の燃焼室８３側に前記軸穴部９３ａより小径で拡径す
る軸穴部９３ｅを形成したことを特徴とし、請求項１０
記載の発明は、請求項１〜９において、前記燃料噴射弁
１３と装着穴９３の間に断熱機能を有するとともに燃焼
火炎にさらされることを防止する部材９５ａを配設した
ことを特徴とし、請求項１１記載の発明は、請求項１〜
１０において、前記燃料噴射弁１３に燃料を供給する燃
料供給レール３３がシリンダヘッド８に取り付けられ、
燃料供給レールとシリンダヘッドの間に断熱材９７を配
設したことを特徴とし、請求項１２記載の発明は、請求
項１〜１１において、前記燃料噴射弁の装着穴９３に薄
肉部９３ｃを形成したことを特徴とし、請求項１３記載
の発明は、請求項１〜１２において、前記点火プラグ１
４と燃料噴射弁１３の間のシリンダヘッド８内に冷却水
通路９０ａを設けたことを特徴とし、請求項１４記載の
発明は、請求項１３において、前記冷却水通路９０ａに
点火プラグ取付部１４ａから放射状に延びる放熱リブｒ
６〜ｒ８を設けたことを特徴とし、請求項１５記載の発
明は、請求項１〜１４において、前記燃料噴射弁のノズ
ル部１３ｂをシリンダヘッドのスキッシュエリアＳＡに
臨ませたことを特徴とし、請求項１６記載の発明は、請
求項１〜１５において、前記点火プラグ１４を燃焼室８
３中心線からオフセットするとともに、点火プラグ１４
軸心を燃焼室中心線に対して平行又は傾斜して配設した
ことを特徴とし、請求項１７記載の発明は、請求項１〜
１６においてエンジンが２サイクルエンジンであること
を特徴とし、請求項１８記載の発明は、請求項１〜１７
において、エンジンがマリンエンジンであることを特徴
とする。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理
解を容易にするために図面と対比させるもので、これに
より本発明が何ら限定されるものではない。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明が適用さ
れる船外機の模式図であり、図（Ａ）はエンジンの平面
図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図、図
（Ｃ）は船外機の側面図、図（Ｄ）は燃料供給系の構成
図である。
て図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明が適用さ
れる船外機の模式図であり、図（Ａ）はエンジンの平面
図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う縦断面図、図
（Ｃ）は船外機の側面図、図（Ｄ）は燃料供給系の構成
図である。
【０００７】図（Ｃ）において、１は船外機であり、ク
ランク軸１０（図Ａ）が縦置状態で搭載されるエンジン
２と、エンジン２の下端面に接続されエンジン２を支持
するガイドエキゾースト部３と、ガイドエキゾースト部
３の下端面に接続されるアッパケース４、ロアケース５
及びプロペラ６からなる。上記エンジン２は、筒内噴射
式Ｖ型６気筒２サイクルエンジンであり、６つの気筒７
ａ〜７ｆ（図Ｂ）が平面視でＶバンクをなすように横置
き状態で且つ縦方向に２列に配設されたシリンダボディ
７に、シリンダヘッド８が連結、固定されている。
ランク軸１０（図Ａ）が縦置状態で搭載されるエンジン
２と、エンジン２の下端面に接続されエンジン２を支持
するガイドエキゾースト部３と、ガイドエキゾースト部
３の下端面に接続されるアッパケース４、ロアケース５
及びプロペラ６からなる。上記エンジン２は、筒内噴射
式Ｖ型６気筒２サイクルエンジンであり、６つの気筒７
ａ〜７ｆ（図Ｂ）が平面視でＶバンクをなすように横置
き状態で且つ縦方向に２列に配設されたシリンダボディ
７に、シリンダヘッド８が連結、固定されている。
【０００８】上記気筒７ａ〜７ｆ内には、ピストン１１
が摺動自在に嵌合配置され、各ピストン１１はクランク
軸１０に連結されている。シリンダヘッド８には、磁力
で開閉作動されるソレノイド開閉式の燃料噴射弁１３及
び点火プラグ１４が挿入配置されている。気筒７ａ〜７
ｆは、それぞれ掃気ポート８５、８６（図４）によりク
ランク室１２に連通され、また、気筒７ａ〜７ｆには排
気ポート１５が接続されている。図（Ｂ）の左バンクの
排気ポート１５は左集合排気通路１６に、右バンクの排
気ポート１５は右集合排気通路１７に合流されている。
エンジン２のクランク室１２には、吸気マニホールドか
ら分岐する吸気通路１９が接続されており、該吸気通路
１９のクランク室１２への接続部には、逆流防止用のリ
ード弁２０が配設され、また、リード弁２０の上流側に
は、エンジン内にオイルを供給するためのオイルポンプ
２１と、吸気量を調節するためのスロットル弁２２が配
設されている。
が摺動自在に嵌合配置され、各ピストン１１はクランク
軸１０に連結されている。シリンダヘッド８には、磁力
で開閉作動されるソレノイド開閉式の燃料噴射弁１３及
び点火プラグ１４が挿入配置されている。気筒７ａ〜７
ｆは、それぞれ掃気ポート８５、８６（図４）によりク
ランク室１２に連通され、また、気筒７ａ〜７ｆには排
気ポート１５が接続されている。図（Ｂ）の左バンクの
排気ポート１５は左集合排気通路１６に、右バンクの排
気ポート１５は右集合排気通路１７に合流されている。
エンジン２のクランク室１２には、吸気マニホールドか
ら分岐する吸気通路１９が接続されており、該吸気通路
１９のクランク室１２への接続部には、逆流防止用のリ
ード弁２０が配設され、また、リード弁２０の上流側に
は、エンジン内にオイルを供給するためのオイルポンプ
２１と、吸気量を調節するためのスロットル弁２２が配
設されている。
【０００９】図（Ｄ）に示すように、船体側に設置され
ている燃料タンク２３内の燃料は、手動式の第１の低圧
燃料ポンプ２５によりフィルタ２６を経て船外機側の第
２の低圧燃料ポンプ２７に送られる。この第２の低圧燃
料ポンプ２７は、エンジン２のクランク室１２のパルス
圧により駆動されるダイヤフラム式ポンプであり、燃料
を気液分離装置であるベーパーセパレータタンク２９に
送る。ベーパーセパレータタンク２９内には、電動モー
タにより駆動される燃料予圧ポンプ３０が配設されてお
り、燃料を加圧し予圧配管３１を経て高圧燃料ポンプ３
２に送る。エンジン２は複数の気筒７ａ〜７ｆがＶバン
クをなすように２列に配設されており、燃料供給レール
３３は、各列のシリンダヘッド８に縦方向に固定されて
いる。高圧燃料ポンプ３２の吐出側は、燃料供給レール
３３に接続されるとともに、高圧圧力調整弁３５および
燃料冷却器３６、戻り配管３７を介してベーパーセパレ
ータタンク２９に接続されている。また、予圧配管３１
とベーパーセパレータタンク２９間には予圧圧力調整弁
３９が設けられている。
ている燃料タンク２３内の燃料は、手動式の第１の低圧
燃料ポンプ２５によりフィルタ２６を経て船外機側の第
２の低圧燃料ポンプ２７に送られる。この第２の低圧燃
料ポンプ２７は、エンジン２のクランク室１２のパルス
圧により駆動されるダイヤフラム式ポンプであり、燃料
を気液分離装置であるベーパーセパレータタンク２９に
送る。ベーパーセパレータタンク２９内には、電動モー
タにより駆動される燃料予圧ポンプ３０が配設されてお
り、燃料を加圧し予圧配管３１を経て高圧燃料ポンプ３
２に送る。エンジン２は複数の気筒７ａ〜７ｆがＶバン
クをなすように２列に配設されており、燃料供給レール
３３は、各列のシリンダヘッド８に縦方向に固定されて
いる。高圧燃料ポンプ３２の吐出側は、燃料供給レール
３３に接続されるとともに、高圧圧力調整弁３５および
燃料冷却器３６、戻り配管３７を介してベーパーセパレ
ータタンク２９に接続されている。また、予圧配管３１
とベーパーセパレータタンク２９間には予圧圧力調整弁
３９が設けられている。
【００１０】高圧燃料ポンプ３２は、ポンプ駆動ユニッ
ト４０により駆動される。このポンプ駆動ユニット４０
は駆動ベルト４１を介してクランク軸１０に連結されて
いる。ベーパーセパレータタンク２９内の燃料は、燃料
予圧ポンプ３０により例えば３〜１０ｋｇ／ｃｍ2程度
に予圧され、加圧された燃料は、高圧燃料ポンプ３２に
より５０〜１００ｋｇ／ｃｍ2程度若しくはそれ以上に
加圧され、加圧された高圧燃料は、高圧圧力調整弁３５
にて設定圧を越える余剰燃料がベーパーセパレータタン
ク２９に戻され、必要な高圧燃料分のみを燃料供給レー
ル３３に供給し、各気筒７ａ〜７ｆに装着した燃料噴射
弁１３に供給するようにしている。
ト４０により駆動される。このポンプ駆動ユニット４０
は駆動ベルト４１を介してクランク軸１０に連結されて
いる。ベーパーセパレータタンク２９内の燃料は、燃料
予圧ポンプ３０により例えば３〜１０ｋｇ／ｃｍ2程度
に予圧され、加圧された燃料は、高圧燃料ポンプ３２に
より５０〜１００ｋｇ／ｃｍ2程度若しくはそれ以上に
加圧され、加圧された高圧燃料は、高圧圧力調整弁３５
にて設定圧を越える余剰燃料がベーパーセパレータタン
ク２９に戻され、必要な高圧燃料分のみを燃料供給レー
ル３３に供給し、各気筒７ａ〜７ｆに装着した燃料噴射
弁１３に供給するようにしている。
【００１１】ＥＣＵ（電子制御装置）４２には、エンジ
ン２の駆動状態、船外機１や船の状態を示す各種センサ
からの検出信号が入力される。例えば、クランク軸１０
の回転角（回転数）を検出するエンジン回転数センサ４
３、吸気通路１９内の温度を検出する吸気温センサ４
４、スロットル弁２２の開度を検出するスロットル開度
センサ４５、最上段の気筒７ｄ内の空燃比を検出するに
空燃比センサ４６、高圧燃料配管内の圧力を検出する燃
料圧力センサ４７、エンジンの冷却水温度を検出する冷
却水温センサ４８等が設けられている。ＥＣＵ４２は、
これら各センサの検出信号を制御マップに基づき演算処
理し、制御信号を燃料噴射弁１３、点火プラグ１４、オ
イルポンプ２１、予圧燃料ポンプ３０に伝送する。
ン２の駆動状態、船外機１や船の状態を示す各種センサ
からの検出信号が入力される。例えば、クランク軸１０
の回転角（回転数）を検出するエンジン回転数センサ４
３、吸気通路１９内の温度を検出する吸気温センサ４
４、スロットル弁２２の開度を検出するスロットル開度
センサ４５、最上段の気筒７ｄ内の空燃比を検出するに
空燃比センサ４６、高圧燃料配管内の圧力を検出する燃
料圧力センサ４７、エンジンの冷却水温度を検出する冷
却水温センサ４８等が設けられている。ＥＣＵ４２は、
これら各センサの検出信号を制御マップに基づき演算処
理し、制御信号を燃料噴射弁１３、点火プラグ１４、オ
イルポンプ２１、予圧燃料ポンプ３０に伝送する。
【００１２】図２は、図１の船外機の平面図である。な
お、以下の説明では前述の図と同一の構成には同一番号
を付けて説明を省略する場合がある。クランク軸１０に
はフライホイール８０が固定され、その上部すなわちク
ランク軸１０の上端に駆動プーリ５０が取り付けられ、
また、ポンプ駆動ユニット４０の回動軸５１には従動プ
ーリ５２が設けられ、駆動プーリ５０と従動プーリ５２
には駆動ベルト４１が張設されている。ポンプ駆動ユニ
ット４０にはボルト６４により高圧燃料ポンプ３２が取
り付けられている。これによりクランク軸１０の回転が
駆動ベルト４１を介して回動軸５１に伝達され、高圧燃
料ポンプ３２を駆動するようにしている。
お、以下の説明では前述の図と同一の構成には同一番号
を付けて説明を省略する場合がある。クランク軸１０に
はフライホイール８０が固定され、その上部すなわちク
ランク軸１０の上端に駆動プーリ５０が取り付けられ、
また、ポンプ駆動ユニット４０の回動軸５１には従動プ
ーリ５２が設けられ、駆動プーリ５０と従動プーリ５２
には駆動ベルト４１が張設されている。ポンプ駆動ユニ
ット４０にはボルト６４により高圧燃料ポンプ３２が取
り付けられている。これによりクランク軸１０の回転が
駆動ベルト４１を介して回動軸５１に伝達され、高圧燃
料ポンプ３２を駆動するようにしている。
【００１３】シリンダボディ７には取付用ステー５３が
固定され、ポンプ駆動ユニット４０は、取付用ステー５
３及びシリンダボディ７に３本のボルト５４、５５、５
６により取り付けられている。また、燃料供給レール３
３および燃料噴射弁１３は、シリンダヘッド８にボルト
により固定され、燃料噴射弁１３は燃料供給レール３３
に接続されている。また、高圧燃料ポンプ３２は燃料給
排ユニット６０を有し、燃料給排ユニット６０の２つの
出口と左右の燃料供給レール３３はそれぞれコネクタ６
１、６２およびフレキシブル配管６３により接続されて
いる。
固定され、ポンプ駆動ユニット４０は、取付用ステー５
３及びシリンダボディ７に３本のボルト５４、５５、５
６により取り付けられている。また、燃料供給レール３
３および燃料噴射弁１３は、シリンダヘッド８にボルト
により固定され、燃料噴射弁１３は燃料供給レール３３
に接続されている。また、高圧燃料ポンプ３２は燃料給
排ユニット６０を有し、燃料給排ユニット６０の２つの
出口と左右の燃料供給レール３３はそれぞれコネクタ６
１、６２およびフレキシブル配管６３により接続されて
いる。
【００１４】なお、図中、１ａはエンジン２を覆うカウ
リング（エンジンカバー）、５７はスタータモータ、５
８はベルトテンショナー、５９はサイレンサである。カ
ウリング１ａには、エンジン２の両側に空気取入口１ｂ
が形成されている。また、エンジン２の上部には、フラ
イホイール８０、駆動プーリ５０、従動プーリ５２、高
圧燃料ポンプ３２等を覆う回転体カバー８１が装着され
ている。
リング（エンジンカバー）、５７はスタータモータ、５
８はベルトテンショナー、５９はサイレンサである。カ
ウリング１ａには、エンジン２の両側に空気取入口１ｂ
が形成されている。また、エンジン２の上部には、フラ
イホイール８０、駆動プーリ５０、従動プーリ５２、高
圧燃料ポンプ３２等を覆う回転体カバー８１が装着され
ている。
【００１５】図３は、図２のＹ方向から見た図であり、
高圧燃料噴射ユニット６５のエンジン２への取付状態を
示す分解斜視図である。なお、本例においては、高圧圧
力調整弁３５は高圧燃料ポンプ３２内に内蔵されてい
る。シリンダボディ７の前方上部には３つのボス６６、
６７、６８が形成されており、ボス６６、６７にボルト
６９により取付用ステー５３が固定される。ポンプ駆動
ユニット４０にはボルト６４により高圧燃料ポンプ３２
が固定され、ポンプ駆動ユニット４０は、ボルト５５、
５４により取付用ステー５３のボルト孔５３ａ、５３ｂ
に固定されると共に、ボルト５６によりシリンダボディ
７のボス６８に固定される。
高圧燃料噴射ユニット６５のエンジン２への取付状態を
示す分解斜視図である。なお、本例においては、高圧圧
力調整弁３５は高圧燃料ポンプ３２内に内蔵されてい
る。シリンダボディ７の前方上部には３つのボス６６、
６７、６８が形成されており、ボス６６、６７にボルト
６９により取付用ステー５３が固定される。ポンプ駆動
ユニット４０にはボルト６４により高圧燃料ポンプ３２
が固定され、ポンプ駆動ユニット４０は、ボルト５５、
５４により取付用ステー５３のボルト孔５３ａ、５３ｂ
に固定されると共に、ボルト５６によりシリンダボディ
７のボス６８に固定される。
【００１６】左右のシリンダヘッド８には、燃料噴射弁
１３挿入用のボス７０と、燃料噴射弁１３固定用のボス
７１と、点火プラグ１４挿入穴８ｅが縦方向に３つづつ
合計６つ形成され、また、燃料供給レール３３固定用の
ボス７３が３つづつ合計６つ形成されている。燃料噴射
弁１３の一端は、燃料供給レール３３の燃料通路に圧入
されて仮止めされ、燃料噴射弁１３が装着された燃料供
給レール３３は、ボルト７５によりシリンダヘッド８の
ボス７３に固定される。燃料噴射弁１３は外周にフラン
ジ１３ａを有し、フランジ１３ａに固定金具７６を装着
し、この固定金具７６をボルト７７によりボス７１に固
定することにより、燃料噴射弁１３はシリンダヘッド８
に固定される。
１３挿入用のボス７０と、燃料噴射弁１３固定用のボス
７１と、点火プラグ１４挿入穴８ｅが縦方向に３つづつ
合計６つ形成され、また、燃料供給レール３３固定用の
ボス７３が３つづつ合計６つ形成されている。燃料噴射
弁１３の一端は、燃料供給レール３３の燃料通路に圧入
されて仮止めされ、燃料噴射弁１３が装着された燃料供
給レール３３は、ボルト７５によりシリンダヘッド８の
ボス７３に固定される。燃料噴射弁１３は外周にフラン
ジ１３ａを有し、フランジ１３ａに固定金具７６を装着
し、この固定金具７６をボルト７７によりボス７１に固
定することにより、燃料噴射弁１３はシリンダヘッド８
に固定される。
【００１７】高圧燃料ポンプ３２に固定された燃料給排
ユニット６０の入口にはコネクタ７９が取り付けられ、
コネクタ７９にはベーパーセパレータタンク２９に接続
された予圧配管３１が装着されている。燃料給排ユニッ
ト６０の出口にはコネクタ６１が取り付けられ、コネク
タ６１と左右の燃料供給レール３３の上部にはそれぞれ
フレキシブル配管６３およびコネクタ６２により接続さ
れている。
ユニット６０の入口にはコネクタ７９が取り付けられ、
コネクタ７９にはベーパーセパレータタンク２９に接続
された予圧配管３１が装着されている。燃料給排ユニッ
ト６０の出口にはコネクタ６１が取り付けられ、コネク
タ６１と左右の燃料供給レール３３の上部にはそれぞれ
フレキシブル配管６３およびコネクタ６２により接続さ
れている。
【００１８】図４（Ａ）は、図１（Ａ）のシリンダボデ
ィ７とシリンダヘッド８の断面図、図４（Ｂ）は図４
（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿って矢印方向に見た模式図であ
る。
ィ７とシリンダヘッド８の断面図、図４（Ｂ）は図４
（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿って矢印方向に見た模式図であ
る。
【００１９】図４（Ａ）には、シリンダボディ７、シリ
ンダヘッド８、ピストン１１、燃料噴射弁１３、ノズル
部１３ｂ、点火プラグ１４、燃焼室８２、８３、排気ポ
ート１５、主掃気ポート８５、副掃気ポート８６、ピス
トン軸線Ｐ、燃料噴霧Ｆ、燃焼室頂部掃気流Ｓが示さ
れ、ピストン１１が下死点位置の状態が示されている。
点火プラグ１４は燃焼室８３の中心部に設けられ、燃料
噴射弁１３は、ピストン軸線Ｐに対して排気ポート１５
側に、かつ、ノズル部１３ｂが副掃気ポート８６に対向
するように傾斜してシリンダヘッド８に配置される。さ
らに、図４（Ｂ）に示すように、燃料噴射弁ノズル部１
３ｂ位置を、燃焼室頂部掃気流Ｓ（副掃気ポート８６か
ら排気ポート１５方向）の軸線中心からオフセットさ
せ、図示点線矢印に示すように、噴霧中心方向ＦＡに掃
気流を利用したスワール（回転）を与え、噴霧同士の衝
突による噴霧粒径の拡大を防止している。
ンダヘッド８、ピストン１１、燃料噴射弁１３、ノズル
部１３ｂ、点火プラグ１４、燃焼室８２、８３、排気ポ
ート１５、主掃気ポート８５、副掃気ポート８６、ピス
トン軸線Ｐ、燃料噴霧Ｆ、燃焼室頂部掃気流Ｓが示さ
れ、ピストン１１が下死点位置の状態が示されている。
点火プラグ１４は燃焼室８３の中心部に設けられ、燃料
噴射弁１３は、ピストン軸線Ｐに対して排気ポート１５
側に、かつ、ノズル部１３ｂが副掃気ポート８６に対向
するように傾斜してシリンダヘッド８に配置される。さ
らに、図４（Ｂ）に示すように、燃料噴射弁ノズル部１
３ｂ位置を、燃焼室頂部掃気流Ｓ（副掃気ポート８６か
ら排気ポート１５方向）の軸線中心からオフセットさ
せ、図示点線矢印に示すように、噴霧中心方向ＦＡに掃
気流を利用したスワール（回転）を与え、噴霧同士の衝
突による噴霧粒径の拡大を防止している。
【００２０】次に、本発明に係わる冷却水循環系につい
て説明する。図４（Ａ）において、シリンダボディ７と
シリンダヘッド８の間にはガスケット８７が介在され、
シリンダボディ７の燃焼室８２の周囲にはシリンダ冷却
水通路８９が形成されている。また、シリンダヘッド８
は、ヘッド本体８ａと、ヘッド本体８ａとガスケット８
ｃを介して固定されるカバー部材８ｂからなり、ヘッド
本体８ａ内には、燃焼室８３の頂面を冷却する主冷却水
通路９０と、燃焼室８３の側部を冷却する副冷却水通路
９１が形成され、また、カバー部材８ｂ内には戻り通路
９２が形成されている。
て説明する。図４（Ａ）において、シリンダボディ７と
シリンダヘッド８の間にはガスケット８７が介在され、
シリンダボディ７の燃焼室８２の周囲にはシリンダ冷却
水通路８９が形成されている。また、シリンダヘッド８
は、ヘッド本体８ａと、ヘッド本体８ａとガスケット８
ｃを介して固定されるカバー部材８ｂからなり、ヘッド
本体８ａ内には、燃焼室８３の頂面を冷却する主冷却水
通路９０と、燃焼室８３の側部を冷却する副冷却水通路
９１が形成され、また、カバー部材８ｂ内には戻り通路
９２が形成されている。
【００２１】図５は、冷却水循環系を示す模式図であ
る。冷却水は、冷却水ポンプからシリンダボディ７の各
気筒７ａ〜７ｃのシリンダ冷却水通路８９を下から上に
供給された後、シリンダヘッド８側の副冷却水通路９１
を今度は上から下に流れ、次に、主冷却水通路９０に冷
却水が下から上に供給され、サーモスタットを経て戻り
通路９２を落下する。
る。冷却水は、冷却水ポンプからシリンダボディ７の各
気筒７ａ〜７ｃのシリンダ冷却水通路８９を下から上に
供給された後、シリンダヘッド８側の副冷却水通路９１
を今度は上から下に流れ、次に、主冷却水通路９０に冷
却水が下から上に供給され、サーモスタットを経て戻り
通路９２を落下する。
【００２２】図６〜図１０は、本発明の筒内燃料噴射式
エンジンの１実施形態を示し、図６はシリンダヘッドの
水平断面図である。シリンダヘッド８は、ヘッド本体８
ａとガスケット８ｃを介して固定されるカバー部材８ｂ
からなり、ヘッド本体８ａおよびカバー部材８ｂはダイ
カスト等の鋳造で作られている。本実施形態において
は、燃料噴射弁１３と点火プラグ１４を燃焼室８３の中
心線を挟んで対向するようにオフセットさせ、且つ両者
の軸心が燃焼室８３の略中心に向かうように傾斜するよ
うに配置し、これにより、点火プラグ１４から燃料噴射
弁１３のノズル部１３ｂへの熱伝達を減少させると共
に、ヘッド本体８ａの燃料噴射弁１３と点火プラグ１４
の間にも冷却水通路９０ａを形成し、ヘッド本体８ａの
冷却を図るようにしている。
エンジンの１実施形態を示し、図６はシリンダヘッドの
水平断面図である。シリンダヘッド８は、ヘッド本体８
ａとガスケット８ｃを介して固定されるカバー部材８ｂ
からなり、ヘッド本体８ａおよびカバー部材８ｂはダイ
カスト等の鋳造で作られている。本実施形態において
は、燃料噴射弁１３と点火プラグ１４を燃焼室８３の中
心線を挟んで対向するようにオフセットさせ、且つ両者
の軸心が燃焼室８３の略中心に向かうように傾斜するよ
うに配置し、これにより、点火プラグ１４から燃料噴射
弁１３のノズル部１３ｂへの熱伝達を減少させると共
に、ヘッド本体８ａの燃料噴射弁１３と点火プラグ１４
の間にも冷却水通路９０ａを形成し、ヘッド本体８ａの
冷却を図るようにしている。
【００２３】ヘッド本体８ａには、燃焼室８３に貫通さ
れた装着穴９３が形成されている。装着穴９３の燃焼室
８３側には、装着穴９３より小径の軸穴部９３ｂと、軸
穴部９３ｂより更に小径の軸穴部９３ａが形成されてい
る。燃料噴射弁１３は、本体支持面１３ｃから延びる小
径のノズル部１３ｂを有し、ノズル部１３ｂの外周に断
熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされることを防
止する部材９４を装着し、ノズル部１３ｂを軸穴部９３
ａ、９３ｂに挿入した後、燃料噴射弁１３の鍔部１３ａ
に固定金具７６を係止しボルト７７によりヘッド本体８
ａに締め付けると、前記部材９４は燃料噴射弁１３の支
持面１３ｃとヘッド本体８ａの間で押し潰され、この部
材９４により燃焼室８３の燃焼ガスの漏れをシールし、
かつ、ヘッド本体８ａから燃料噴射弁１３に熱が伝達さ
れないようにし、また、燃料噴射弁本体が燃焼火炎にさ
らされるのを防止している。また、大径の軸穴部９３ｂ
により空気層が形成され、ヘッド本体８ａからノズル部
１３ｂに熱が伝達されないようにしている。さらに、燃
料噴射弁１３の鍔部１３ａとヘッド本体８ａの間に断熱
材９５を配設すると共に、ヘッド本体８ａと燃料供給レ
ール３３の間に断熱材９６を配設し、ヘッド本体８ａか
らの熱が燃料噴射弁１３および燃料供給レール３３に伝
達されないようにしている。
れた装着穴９３が形成されている。装着穴９３の燃焼室
８３側には、装着穴９３より小径の軸穴部９３ｂと、軸
穴部９３ｂより更に小径の軸穴部９３ａが形成されてい
る。燃料噴射弁１３は、本体支持面１３ｃから延びる小
径のノズル部１３ｂを有し、ノズル部１３ｂの外周に断
熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされることを防
止する部材９４を装着し、ノズル部１３ｂを軸穴部９３
ａ、９３ｂに挿入した後、燃料噴射弁１３の鍔部１３ａ
に固定金具７６を係止しボルト７７によりヘッド本体８
ａに締め付けると、前記部材９４は燃料噴射弁１３の支
持面１３ｃとヘッド本体８ａの間で押し潰され、この部
材９４により燃焼室８３の燃焼ガスの漏れをシールし、
かつ、ヘッド本体８ａから燃料噴射弁１３に熱が伝達さ
れないようにし、また、燃料噴射弁本体が燃焼火炎にさ
らされるのを防止している。また、大径の軸穴部９３ｂ
により空気層が形成され、ヘッド本体８ａからノズル部
１３ｂに熱が伝達されないようにしている。さらに、燃
料噴射弁１３の鍔部１３ａとヘッド本体８ａの間に断熱
材９５を配設すると共に、ヘッド本体８ａと燃料供給レ
ール３３の間に断熱材９６を配設し、ヘッド本体８ａか
らの熱が燃料噴射弁１３および燃料供給レール３３に伝
達されないようにしている。
【００２４】以上の構成により、高温のヘッド本体８ａ
の熱は燃料噴射弁１３および燃料供給レール３３に伝達
されにくくなり、燃料噴射弁１３に伝達された熱は、主
として内部を流れる燃料によって冷却され、一部は外気
に放熱される。従って、燃料噴射弁１３先端ノズル部１
３ｂの温度上昇を防止し、安定した燃料噴射を維持する
ことができる。
の熱は燃料噴射弁１３および燃料供給レール３３に伝達
されにくくなり、燃料噴射弁１３に伝達された熱は、主
として内部を流れる燃料によって冷却され、一部は外気
に放熱される。従って、燃料噴射弁１３先端ノズル部１
３ｂの温度上昇を防止し、安定した燃料噴射を維持する
ことができる。
【００２５】図７は、図６の断熱機能を有するとともに
燃焼火炎にさらされることを防止する部材材９４の例を
示し、図７（Ａ）は断面図、図７（Ｂ）は平面図であ
る。断熱兼シール材９４は、リング状の断熱材９４ａ
と、断熱材９４ａの穴部上下に挟着される金属製のシー
ル材９４ｂからなる。なお、シール材９４ｂはなくても
よい。
燃焼火炎にさらされることを防止する部材材９４の例を
示し、図７（Ａ）は断面図、図７（Ｂ）は平面図であ
る。断熱兼シール材９４は、リング状の断熱材９４ａ
と、断熱材９４ａの穴部上下に挟着される金属製のシー
ル材９４ｂからなる。なお、シール材９４ｂはなくても
よい。
【００２６】図８は、図６の燃料噴射弁１３挿入用のボ
ス７０の平面図である。ボス７０には燃料噴射弁１３の
装着穴９３が形成されるが、この装着穴９３の内面に薄
肉部９３ｃ、除去部９３ｄを形成し、燃料噴射弁１３と
の接触面積を減少させ、ヘッド本体８ａからの熱が燃料
噴射弁１３に伝達されないようにし、除去部９３ｄより
装着穴９３奥部の熱が放熱されるようにしている。
ス７０の平面図である。ボス７０には燃料噴射弁１３の
装着穴９３が形成されるが、この装着穴９３の内面に薄
肉部９３ｃ、除去部９３ｄを形成し、燃料噴射弁１３と
の接触面積を減少させ、ヘッド本体８ａからの熱が燃料
噴射弁１３に伝達されないようにし、除去部９３ｄより
装着穴９３奥部の熱が放熱されるようにしている。
【００２７】図９は、図６のヘッド本体８ａを内側から
見た平面図である。ヘッド本体８ａの各気筒７ａ〜７ｃ
には、噴射弁軸穴部９３ａ、点火プラグ挿入穴８ｄが形
成され、また、ヘッド本体８ａの下部には、副冷却水通
路９１から主冷却水通路９０への連絡通路８ｇが設けら
れ、また、気筒７ａと気筒７ｂの間および気筒７ｂと気
筒７ｃの間には副冷却水通路９１から主冷却水通路９０
へのバイパス通路８ｆが設けられている。冷却水は、図
示矢印に示すように、シリンダボディ７の上部気筒７ａ
のシリンダ冷却水通路８９から、ヘッド８ａの気筒７ａ
の副冷却水通路９１に供給され、各気筒を上から下に流
れ、バイパス通路８ｆおよび連絡通路８ｇから主冷却水
通路９０に供給される。なお、気筒７ｄ〜７ｆについて
も同様である。
見た平面図である。ヘッド本体８ａの各気筒７ａ〜７ｃ
には、噴射弁軸穴部９３ａ、点火プラグ挿入穴８ｄが形
成され、また、ヘッド本体８ａの下部には、副冷却水通
路９１から主冷却水通路９０への連絡通路８ｇが設けら
れ、また、気筒７ａと気筒７ｂの間および気筒７ｂと気
筒７ｃの間には副冷却水通路９１から主冷却水通路９０
へのバイパス通路８ｆが設けられている。冷却水は、図
示矢印に示すように、シリンダボディ７の上部気筒７ａ
のシリンダ冷却水通路８９から、ヘッド８ａの気筒７ａ
の副冷却水通路９１に供給され、各気筒を上から下に流
れ、バイパス通路８ｆおよび連絡通路８ｇから主冷却水
通路９０に供給される。なお、気筒７ｄ〜７ｆについて
も同様である。
【００２８】図１０（Ａ）は図９の裏側から見た一部平
面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＢ線に沿って切断
し矢印方向に見た断面図である。図１０（Ａ）には、図
９で説明した点火プラグ挿入穴８ｄ、バイパス通路８ｆ
が図示され、さらに、図３で説明した燃料噴射弁１３挿
入用のボス７０と、燃料噴射弁１３固定用のボス７１
と、燃料レール３３固定用のボス７３が図示され、図６
で説明した燃料噴射弁１３と点火プラグ１４の間の冷却
水通路９０ａが示されている。ヘッド本体８ａの外面に
は、各気筒７ａ〜７ｃの燃焼室頂面に対向し且つ、ボス
７０の基部７０ａおよび点火プラグ取付部１４ａを除い
て凹環状の主冷却水通路９０が形成されており、冷却水
は、図９の副冷却水通路９１から連絡通路８ｇを通って
主冷却水通路９０を下から上に流れるようにされてい
る。
面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＢ線に沿って切断
し矢印方向に見た断面図である。図１０（Ａ）には、図
９で説明した点火プラグ挿入穴８ｄ、バイパス通路８ｆ
が図示され、さらに、図３で説明した燃料噴射弁１３挿
入用のボス７０と、燃料噴射弁１３固定用のボス７１
と、燃料レール３３固定用のボス７３が図示され、図６
で説明した燃料噴射弁１３と点火プラグ１４の間の冷却
水通路９０ａが示されている。ヘッド本体８ａの外面に
は、各気筒７ａ〜７ｃの燃焼室頂面に対向し且つ、ボス
７０の基部７０ａおよび点火プラグ取付部１４ａを除い
て凹環状の主冷却水通路９０が形成されており、冷却水
は、図９の副冷却水通路９１から連絡通路８ｇを通って
主冷却水通路９０を下から上に流れるようにされてい
る。
【００２９】そして、点火プラグ取付部１４ａつまり燃
焼室の中心部から主冷却水通路９０の内周面に向けて放
射状に複数の放熱兼補強リブr1〜r8を設けている。この
場合、燃焼室の軸心を通る垂直線に対して燃料噴射弁１
３側の放熱兼補強リブr6〜r8に対して燃料噴射弁１３と
反対側の放熱兼補強リブr1〜r5の本数を増加させるよう
にしている。これは、図４に示すように、燃料噴射弁１
３側つまり略排気ポート８４側が燃焼室頂部掃気流Ｓに
乗って流れてくる噴霧の気化潜熱によって冷却されるた
め、燃料噴射弁１３の反対側が温度が高くなりこれを効
果的に冷却するためである。
焼室の中心部から主冷却水通路９０の内周面に向けて放
射状に複数の放熱兼補強リブr1〜r8を設けている。この
場合、燃焼室の軸心を通る垂直線に対して燃料噴射弁１
３側の放熱兼補強リブr6〜r8に対して燃料噴射弁１３と
反対側の放熱兼補強リブr1〜r5の本数を増加させるよう
にしている。これは、図４に示すように、燃料噴射弁１
３側つまり略排気ポート８４側が燃焼室頂部掃気流Ｓに
乗って流れてくる噴霧の気化潜熱によって冷却されるた
め、燃料噴射弁１３の反対側が温度が高くなりこれを効
果的に冷却するためである。
【００３０】次に、本発明の筒内燃料噴射式エンジンの
他の実施形態について説明する。図１１は、本発明の他
の実施形態を示すシリンダヘッドの水平断面図である。
なお、以下の説明で上記実施形態と同一の構成について
は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態におい
ては、点火プラグ１４を燃焼室８３の中心線に平行に配
置することにより、点火プラグ１４先端をノズル部１３
ｂから遠ざけ、点火プラグ１４で着火され生成される燃
焼火炎から燃料噴射弁１３のノズル部１３ｂへの熱伝達
を減少させるようにしている。
他の実施形態について説明する。図１１は、本発明の他
の実施形態を示すシリンダヘッドの水平断面図である。
なお、以下の説明で上記実施形態と同一の構成について
は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態におい
ては、点火プラグ１４を燃焼室８３の中心線に平行に配
置することにより、点火プラグ１４先端をノズル部１３
ｂから遠ざけ、点火プラグ１４で着火され生成される燃
焼火炎から燃料噴射弁１３のノズル部１３ｂへの熱伝達
を減少させるようにしている。
【００３１】図１２は、本発明の他の実施形態を示し、
図１２（Ａ）はヘッド本体８ａの平面図、図１２（Ｂ）
は図１２（Ａ）のＢ−Ｂ線で切断し矢印方向に見た断面
図（各部品装着後の状態を示す）である。本実施形態に
おいては、点火プラグ１４を燃焼室８３の中心線上に配
置し、燃料噴射弁１３のノズル部１３ｂをヘッド本体８
ａ下面のスキッシュエリアＳＡに向けるように配置し、
ノズル部１３ｂに火炎がきにくいようにしている。この
場合にも、燃料噴射弁１３と点火プラグ１４の間にも冷
却水通路９０ａが形成可能になる。さらに、ノズル部１
３ｂの軸穴部９３ａの燃焼室８３側に、軸穴部９３ａよ
り小径で角度θで拡径する軸穴部９３ｅを形成すること
により、ノズル部１３ｂの火炎にさらされる面積を減少
させるようにし、また、ノズル部１３ｂと軸穴部９３ｅ
の間に断熱材９７を配設し、ヘッド本体８ａからの受熱
量を減少させ、ノズル部１３ｂの温度を低い状態に維持
できるようにしている。
図１２（Ａ）はヘッド本体８ａの平面図、図１２（Ｂ）
は図１２（Ａ）のＢ−Ｂ線で切断し矢印方向に見た断面
図（各部品装着後の状態を示す）である。本実施形態に
おいては、点火プラグ１４を燃焼室８３の中心線上に配
置し、燃料噴射弁１３のノズル部１３ｂをヘッド本体８
ａ下面のスキッシュエリアＳＡに向けるように配置し、
ノズル部１３ｂに火炎がきにくいようにしている。この
場合にも、燃料噴射弁１３と点火プラグ１４の間にも冷
却水通路９０ａが形成可能になる。さらに、ノズル部１
３ｂの軸穴部９３ａの燃焼室８３側に、軸穴部９３ａよ
り小径で角度θで拡径する軸穴部９３ｅを形成すること
により、ノズル部１３ｂの火炎にさらされる面積を減少
させるようにし、また、ノズル部１３ｂと軸穴部９３ｅ
の間に断熱材９７を配設し、ヘッド本体８ａからの受熱
量を減少させ、ノズル部１３ｂの温度を低い状態に維持
できるようにしている。
【００３２】図１３は、本発明の他の実施形態を示す要
部断面図である。図１３（Ａ）の実施形態においては、
ヘッド本体８ａの軸穴部９３ａにフランジ９９ａ付カラ
ーからなる筒状支持部材９９が圧入されている。筒状支
持部材９９内にノズル部１３ｂが挿入されている。これ
により、断熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされ
ることを防止する部材９４が当接する面に鋳造部がない
ので鋳巣の心配がなく、燃料噴射弁１３と燃焼室８３間
を確実にシールすることができる。また、装着穴９３内
にも断熱材９５ａを充填しヘッド本体８ａからの熱伝達
を減少させている。
部断面図である。図１３（Ａ）の実施形態においては、
ヘッド本体８ａの軸穴部９３ａにフランジ９９ａ付カラ
ーからなる筒状支持部材９９が圧入されている。筒状支
持部材９９内にノズル部１３ｂが挿入されている。これ
により、断熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされ
ることを防止する部材９４が当接する面に鋳造部がない
ので鋳巣の心配がなく、燃料噴射弁１３と燃焼室８３間
を確実にシールすることができる。また、装着穴９３内
にも断熱材９５ａを充填しヘッド本体８ａからの熱伝達
を減少させている。
【００３３】図１３（Ｂ）の実施形態においては、筒状
支持部材９９の先端を有底とし、軸穴部９３ａより小径
で角度θで拡径する軸穴部９３ｅを形成することによ
り、ノズル部１３ｂの火炎にさらされる面積を減少させ
るようにし、また、ノズル部１３ｂと軸穴部９３ｅの間
に断熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされること
を防止する部材９７を配設し、ヘッド本体８ａからの受
熱量を減少させ、ノズル部１３ｂの温度を低い状態に維
持できるようにしている。
支持部材９９の先端を有底とし、軸穴部９３ａより小径
で角度θで拡径する軸穴部９３ｅを形成することによ
り、ノズル部１３ｂの火炎にさらされる面積を減少させ
るようにし、また、ノズル部１３ｂと軸穴部９３ｅの間
に断熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされること
を防止する部材９７を配設し、ヘッド本体８ａからの受
熱量を減少させ、ノズル部１３ｂの温度を低い状態に維
持できるようにしている。
【００３４】図１４は、本発明の他の実施形態を示す要
部断面図である。マリンエンジンの場合、水ミストの雰
囲気中で使用されるため、ステンレス製の燃料噴射弁１
３とアルミ製のヘッド本体８ａとが接する部位に水が侵
入し電気腐食により錆が発生し、エンジン分解時、燃料
噴射弁１３がヘッド本体８ａから外れないという問題が
ある。そこで、ヘッド本体８ａと燃料噴射弁１３の間の
外気接触部に防水シール材１００を配設し、燃料噴射弁
の腐食、固着の防止を図るようにしている。
部断面図である。マリンエンジンの場合、水ミストの雰
囲気中で使用されるため、ステンレス製の燃料噴射弁１
３とアルミ製のヘッド本体８ａとが接する部位に水が侵
入し電気腐食により錆が発生し、エンジン分解時、燃料
噴射弁１３がヘッド本体８ａから外れないという問題が
ある。そこで、ヘッド本体８ａと燃料噴射弁１３の間の
外気接触部に防水シール材１００を配設し、燃料噴射弁
の腐食、固着の防止を図るようにしている。
【００３５】図１５は、本発明の他の実施形態を示し、
４サイクルエンジンに適用した船外機の平面図である。
本実施形態においては、ポンプ駆動ユニット４０がエン
ジン２の中央部に配置され、ポンプ駆動ユニット４０の
両側に高圧燃料ポンプ３２、３４が配置されている。図
中、７はシリンダボディ、８はシリンダヘッド、１０は
クランク軸、１３は燃料噴射弁、１９は吸気管、２９は
ベーパーセパレータタンク、３３は燃料供給レール、１
０１は吸気弁、１０２はカムシャフトである。
４サイクルエンジンに適用した船外機の平面図である。
本実施形態においては、ポンプ駆動ユニット４０がエン
ジン２の中央部に配置され、ポンプ駆動ユニット４０の
両側に高圧燃料ポンプ３２、３４が配置されている。図
中、７はシリンダボディ、８はシリンダヘッド、１０は
クランク軸、１３は燃料噴射弁、１９は吸気管、２９は
ベーパーセパレータタンク、３３は燃料供給レール、１
０１は吸気弁、１０２はカムシャフトである。
【００３６】図１６は、本発明の他の実施形態を示す要
部断面図である。本実施形態においては、図（Ａ）に示
すように軸穴部９３ａとノズル部１３ｂとの間に、断熱
機能を有するとともに燃焼火炎にさらされることを防止
する部材１０３を圧入している。部材１０２は、図
（Ｂ）に示すように、金属又はセラミックスで形成され
たリング状で側面にへこみ１０３ａ設けられ、弾性機能
を有している。図（Ｃ）は変形例を示し、断熱機能を有
するとともに燃焼火炎にさらされることを防止する部材
１０４が、有底円筒状で底部に膨出部１０４ａと穴１０
４ｂが形成されている。本変形例によれば、ノズル部１
３ｂの先端も燃焼火炎にさらされるのを防止することが
できる。
部断面図である。本実施形態においては、図（Ａ）に示
すように軸穴部９３ａとノズル部１３ｂとの間に、断熱
機能を有するとともに燃焼火炎にさらされることを防止
する部材１０３を圧入している。部材１０２は、図
（Ｂ）に示すように、金属又はセラミックスで形成され
たリング状で側面にへこみ１０３ａ設けられ、弾性機能
を有している。図（Ｃ）は変形例を示し、断熱機能を有
するとともに燃焼火炎にさらされることを防止する部材
１０４が、有底円筒状で底部に膨出部１０４ａと穴１０
４ｂが形成されている。本変形例によれば、ノズル部１
３ｂの先端も燃焼火炎にさらされるのを防止することが
できる。
【００３７】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記各実施形態の断熱材や筒
状支持部材の組み合わせは適宜変更可能である。また、
上記実施形態においては、船外機用エンジンに適用した
例について説明しているが、自動車用エンジンにも適用
可能である。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記各実施形態の断熱材や筒
状支持部材の組み合わせは適宜変更可能である。また、
上記実施形態においては、船外機用エンジンに適用した
例について説明しているが、自動車用エンジンにも適用
可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１、２記載の発明によれば、高温のシリンダヘッドの熱
は燃料噴射弁に伝達されにくくなり、燃料噴射弁に伝達
された熱は、主として内部を流れる燃料によって冷却さ
れ、一部は外気に放熱され、従って、燃料噴射弁先端ノ
ズル部の温度上昇を防止し、安定した燃料噴射を維持す
ることができ、請求項３記載の発明によれば、燃料噴射
弁先端ノズル部の温度上昇と、燃焼ガスの漏れを確実に
防止することができ、請求項４記載の発明によれば、ノ
ズル部が燃焼火炎にさらされるのを防止することがで
き、請求項５記載の発明によれば、シリンダヘッドから
ノズル部に熱が更に伝達されないようにすることがで
き、請求項６、９記載の発明によれば、ノズル部の火炎
にさらされる面積を減少させることができ、請求項７、
１０記載の発明によれば、シリンダヘッドからの受熱量
を減少させることができ、請求項８記載の発明によれ
ば、断熱兼シール材が当接する面に鋳造部がないので鋳
巣の心配がなく、燃料噴射弁と燃焼室間を確実にシール
することができ、請求項１１記載の発明によれば、供給
される燃料の温度上昇を防止し、燃料噴射弁先端ノズル
部の温度上昇を防止することができ、請求項１２記載の
発明によれば、薄肉部により形成される空気層により、
シリンダヘッドからの受熱量を減少させることができ、
請求項１３、１４記載の発明によれば、前記点火プラグ
と燃料噴射弁まわりの冷却を改善することができ、請求
項１５記載の発明によれば、ノズル部に火炎がきにくい
ようにすることができ、請求項１６記載の発明によれ
ば、点火プラグから燃料噴射弁のノズル部への熱伝達を
減少させることができ、請求項１７記載の発明によれ
ば、毎回燃焼する２サイクルエンジンに好適に採用する
ことができ、請求項１８記載の発明によれば、マリンエ
ンジンのように燃焼温度が高くなる高負荷／高回転域で
の使用頻度の高いエンジンに好適に採用することができ
る。
１、２記載の発明によれば、高温のシリンダヘッドの熱
は燃料噴射弁に伝達されにくくなり、燃料噴射弁に伝達
された熱は、主として内部を流れる燃料によって冷却さ
れ、一部は外気に放熱され、従って、燃料噴射弁先端ノ
ズル部の温度上昇を防止し、安定した燃料噴射を維持す
ることができ、請求項３記載の発明によれば、燃料噴射
弁先端ノズル部の温度上昇と、燃焼ガスの漏れを確実に
防止することができ、請求項４記載の発明によれば、ノ
ズル部が燃焼火炎にさらされるのを防止することがで
き、請求項５記載の発明によれば、シリンダヘッドから
ノズル部に熱が更に伝達されないようにすることがで
き、請求項６、９記載の発明によれば、ノズル部の火炎
にさらされる面積を減少させることができ、請求項７、
１０記載の発明によれば、シリンダヘッドからの受熱量
を減少させることができ、請求項８記載の発明によれ
ば、断熱兼シール材が当接する面に鋳造部がないので鋳
巣の心配がなく、燃料噴射弁と燃焼室間を確実にシール
することができ、請求項１１記載の発明によれば、供給
される燃料の温度上昇を防止し、燃料噴射弁先端ノズル
部の温度上昇を防止することができ、請求項１２記載の
発明によれば、薄肉部により形成される空気層により、
シリンダヘッドからの受熱量を減少させることができ、
請求項１３、１４記載の発明によれば、前記点火プラグ
と燃料噴射弁まわりの冷却を改善することができ、請求
項１５記載の発明によれば、ノズル部に火炎がきにくい
ようにすることができ、請求項１６記載の発明によれ
ば、点火プラグから燃料噴射弁のノズル部への熱伝達を
減少させることができ、請求項１７記載の発明によれ
ば、毎回燃焼する２サイクルエンジンに好適に採用する
ことができ、請求項１８記載の発明によれば、マリンエ
ンジンのように燃焼温度が高くなる高負荷／高回転域で
の使用頻度の高いエンジンに好適に採用することができ
る。
【図１】本発明が適用される船外機の模式図であり、図
（Ａ）はエンジンの平面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−
Ｂ線に沿う縦断面図、図（Ｃ）は船外機の側面図、図
（Ｄ）は燃料供給系の構成図である。
（Ａ）はエンジンの平面図、図（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−
Ｂ線に沿う縦断面図、図（Ｃ）は船外機の側面図、図
（Ｄ）は燃料供給系の構成図である。
【図２】図１のエンジンの平面図である。
【図３】図２における高圧燃料噴射ユニットのエンジン
への取付状態を示す分解斜視図である。
への取付状態を示す分解斜視図である。
【図４】図４（Ａ）は図１（Ａ）のシリンダボディ７と
シリンダヘッド８の断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の
Ｘ−Ｘ線に沿って矢印方向に見た模式図である。
シリンダヘッド８の断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の
Ｘ−Ｘ線に沿って矢印方向に見た模式図である。
【図５】本発明に係わる冷却水循環系を示す模式図であ
る。
る。
【図６】本発明の筒内燃料噴射式エンジンの１実施形態
を示すシリンダヘッドの水平断面図である。
を示すシリンダヘッドの水平断面図である。
【図７】図６の断熱兼シール材９４の例を示し、図６
（Ａ）は断面図、図６（Ｂ）は平面図である。
（Ａ）は断面図、図６（Ｂ）は平面図である。
【図８】図６の燃料噴射弁１３挿入用のボス７０の平面
図である。
図である。
【図９】図６のヘッド本体８ａを内側から見た平面図で
ある。
ある。
【図１０】図１０（Ａ）は図９の裏側から見た一部平面
図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＢ線に沿って切断し
矢印方向に見た断面図である。
図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）のＢ線に沿って切断し
矢印方向に見た断面図である。
【図１１】本発明の筒内燃料噴射式エンジンの他の実施
形態を示すシリンダヘッドの水平断面図である。
形態を示すシリンダヘッドの水平断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を示し、図１２（Ａ）
はヘッド本体８ａの平面図、図１２（Ｂ）は図１２
（Ａ）のＢ−Ｂ線で切断し矢印方向に見た断面図（各部
品装着後の状態を示す）である。
はヘッド本体８ａの平面図、図１２（Ｂ）は図１２
（Ａ）のＢ−Ｂ線で切断し矢印方向に見た断面図（各部
品装着後の状態を示す）である。
【図１３】本発明の他の実施形態を示す要部断面図であ
る。
る。
【図１４】本発明の他の実施形態を示す要部断面図であ
る。
る。
【図１５】本発明の他の実施形態を示し、４サイクルエ
ンジンに適用した船外機の平面図である。
ンジンに適用した船外機の平面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態を示す要部断面図であ
る。
る。
８…シリンダヘッド １３…燃料噴射弁 １４…点火プラグ ９０…冷却水通路 ９３…外周部 ９４…断熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされる
ことを防止する部材 r1〜r7…放熱兼補強リブ
ことを防止する部材 r1〜r7…放熱兼補強リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｆ０２Ｆ 1/24 Ｊ Ｈ 1/36 1/36 Ｂ Ａ Ｆ０２Ｍ 61/16 Ｆ０２Ｍ 61/16 Ｊ Ｋ Ｒ Ｍ Ｖ Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０１ Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０１Ａ Ｆターム(参考） 3G019 AA03 AA09 AA10 KA12 KA15 3G023 AA00 AA15 AA16 AA18 AB03 AC05 AD03 AD09 AD10 AD11 AD12 AE04 AF01 AF02 3G024 AA04 BA05 BA07 CA05 DA03 DA12 DA19 DA23 EA11 FA00 FA09 FA10 HA05 HA10 3G066 AA02 AA08 AA16 AB02 AD12 BA28 BA31 BA41 BA65 CB01 CB12 CC03 CD04 CD10 CD14 CD18 CD23 CD24 CD29 DC04 DC09 DC13 DC14 DC18 DC24
Claims (18)
- 【請求項１】シリンダヘッドに装着される点火プラグ
と、シリンダヘッドに形成される装着穴と、該装着穴に
挿入、固定される燃料噴射弁とを備え、前記シリンダヘ
ッドと燃料噴射弁の間に、断熱機能を有するとともに燃
焼火炎にさらされることを防止する部材を配設したこと
を特徴とする筒内燃料噴射式エンジン。 - 【請求項２】前記燃料噴射弁は、本体支持面から延びる
小径のノズル部を有し、一方、前記装着穴の燃焼室側に
は、該装着穴より小径の軸穴部が形成され、前記装着穴
又は軸穴部に断熱機能を有するとともに燃焼火炎にさら
されることを防止する部材を装着し、ノズル部を前記軸
穴部に挿入したことを特徴とする請求項１記載の筒内燃
料噴射式エンジン。 - 【請求項３】前記断熱機能を有するとともに燃焼火炎に
さらされることを防止する部材は、リング状の断熱材
と、該断熱材の穴部上下に挟着される金属製のシール材
からなることを特徴とする請求項２記載の筒内燃料噴射
式エンジン。 - 【請求項４】前記断熱機能を有するとともに燃焼火炎に
さらされることを防止する部材は、リング状又は円筒状
の薄板からなり、前記ノズル部と軸穴部間に挿入される
ことを特徴とする請求項２記載の筒内燃料噴射式エンジ
ン。 - 【請求項５】前記軸穴部の途中に大径の軸穴部を設け空
気層を形成したことを特徴とする請求項２ないし４記載
の筒内燃料噴射式エンジン。 - 【請求項６】前記軸穴部の燃焼室側に前記軸穴部より小
径で拡径する軸穴部を形成したことを特徴とする請求項
２ないし５のいずれかに記載の筒内燃料噴射式エンジ
ン。 - 【請求項７】前記小径で拡径する軸穴部とノズルの間に
断熱機能を有するとともに燃焼火炎にさらされることを
防止する部材を配設したことを特徴とする請求項６記載
の筒内燃料噴射式エンジン。 - 【請求項８】前記軸穴部に筒状支持部材を圧入したこと
を特徴とする請求項２又は３記載の筒内燃料噴射式エン
ジン。 - 【請求項９】前記筒状支持部材の燃焼室側に前記軸穴部
より小径で拡径する軸穴部を形成したことを特徴とする
請求項８記載の筒内燃料噴射式エンジン。 - 【請求項１０】前記燃料噴射弁と装着穴の間に断熱機能
を有するとともに燃焼火炎にさらされることを防止する
部材を配設したことを特徴とする請求項１ないし９のい
ずれかに記載の筒内燃料噴射式エンジン。 - 【請求項１１】前記燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供
給レールがシリンダヘッドに取り付けられ、燃料供給レ
ールとシリンダヘッドの間に断熱材を配設したことを特
徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の筒内燃
料噴射式エンジン。 - 【請求項１２】前記燃料噴射弁の装着穴に薄肉部を形成
したことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに
記載の筒内燃料噴射式エンジン。 - 【請求項１３】前記点火プラグと燃料噴射弁の間のシリ
ンダヘッド内に冷却水通路を設けたことを特徴とする請
求項１ないし１２のいずれかに記載の筒内燃料噴射式エ
ンジン。 - 【請求項１４】前記冷却水通路に点火プラグ取付部から
放射状に延びる放熱リブを設けたことを特徴とする請求
項１３記載の筒内燃料噴射式エンジン。 - 【請求項１５】前記燃料噴射弁のノズル部をシリンダヘ
ッドのスキッシュエリアに臨ませたことを特徴とする請
求項１ないし１４のいずれかに記載の筒内燃料噴射式エ
ンジン。 - 【請求項１６】前記点火プラグを燃焼室中心線からオフ
セットするとともに、点火プラグ軸心を燃焼室中心線に
対して平行又は傾斜して配設したことを特徴とする請求
項１ないし１５のいずれかに記載の筒内燃料噴射式エン
ジン。 - 【請求項１７】エンジンが２サイクルエンジンであるこ
とを特徴とする請求項１ないし１６のいずれかに記載の
筒内燃料噴射式エンジン。 - 【請求項１８】エンジンがマリンエンジンであることを
特徴とする請求項１ないし１７のいずれかに記載の筒内
燃料噴射式エンジン。
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