JP2000310332A - 筒内噴射用燃料噴射弁のシール機構 - Google Patents
筒内噴射用燃料噴射弁のシール機構Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一般のＯリングを使用しながら、燃焼ガスに
おかされない高信頼性、低コストのシール機構を得る。 【解決手段】 一般のゴム製Ｏリング５の先端側に金属
リング７を配置するとともに、シリンダヘッド２の挿入
孔内周面を、Ｏリング装着部の内径Ｄ2よりも金属リン
グ装着部の内径Ｄ1を小に設定した。
おかされない高信頼性、低コストのシール機構を得る。 【解決手段】 一般のゴム製Ｏリング５の先端側に金属
リング７を配置するとともに、シリンダヘッド２の挿入
孔内周面を、Ｏリング装着部の内径Ｄ2よりも金属リン
グ装着部の内径Ｄ1を小に設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両用エンジン
に使用する筒内噴射用燃料噴射弁のシール機構に関する
ものである。
に使用する筒内噴射用燃料噴射弁のシール機構に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の装置として、特開平９−１
１２３８２号及び特開平９−１１２６９７号公報に記載
のものがある。以上の公報に示されたものは、燃焼ガス
のシールに、コルゲートワッシャを用いているが、この
方式は、金属のワッシャに硬度の低い物質のコーティン
グを施してシール性を持たせている。また、コルゲート
ワッシャを押さえるための面（特開平９−１１２３８２
号，特開平９−１１２６９７号公報でスリーブの名称）
を構成する必要があるため、燃料噴射弁の外径が大きく
なる。また、ばねの特性を利用してシールを実現してい
るため、ワッシャ寸法公差、コーティング膜厚管理、取
付公差（ワッシャ押え代）管理などが難しく、コスト高
となるという問題点がある。
１２３８２号及び特開平９−１１２６９７号公報に記載
のものがある。以上の公報に示されたものは、燃焼ガス
のシールに、コルゲートワッシャを用いているが、この
方式は、金属のワッシャに硬度の低い物質のコーティン
グを施してシール性を持たせている。また、コルゲート
ワッシャを押さえるための面（特開平９−１１２３８２
号，特開平９−１１２６９７号公報でスリーブの名称）
を構成する必要があるため、燃料噴射弁の外径が大きく
なる。また、ばねの特性を利用してシールを実現してい
るため、ワッシャ寸法公差、コーティング膜厚管理、取
付公差（ワッシャ押え代）管理などが難しく、コスト高
となるという問題点がある。
【０００３】また、別の従来例として、特開平９−１２
６０８９号公報に示すものがあり、この特開平９−１２
６０８９号公報では、燃料噴射弁先端の断熱およびシー
ルに金属リングを使用しているが、この金属リングは装
着するためにカットが入っており、この部分から燃焼ガ
スが侵入するおそれがあり、また、装着側（シリンダヘ
ッド）の穴の内径に傷を付けながら装着することになっ
て、燃料噴射弁交換時に燃料噴射弁がうまく挿入でき
ず、また、内周面に傷が入り、ここから燃焼ガスが侵入
するという問題がある。
６０８９号公報に示すものがあり、この特開平９−１２
６０８９号公報では、燃料噴射弁先端の断熱およびシー
ルに金属リングを使用しているが、この金属リングは装
着するためにカットが入っており、この部分から燃焼ガ
スが侵入するおそれがあり、また、装着側（シリンダヘ
ッド）の穴の内径に傷を付けながら装着することになっ
て、燃料噴射弁交換時に燃料噴射弁がうまく挿入でき
ず、また、内周面に傷が入り、ここから燃焼ガスが侵入
するという問題がある。
【０００４】さらにまた、別の従来例として、燃焼ガス
のシールに、テフロンのシールリングを用いたものがあ
るが、シールリングの燃料噴射弁への装着性に難がある
とともに、シールリングの交換も困難である。また、テ
フロンは弾性に欠けるので、シール性も十分ではなく、
シリンダヘッドと燃料噴射弁が軸ずれを起こした場合
に、シールリングの締め代が不均一となるが、このと
き、弾性に劣るテフロンではシールが難しい。また、一
般的にシールに用いるゴムのＯリングでは、シール性は
優れているが、耐熱性に問題があるため、直接燃焼ガス
をシールするには適さないという問題がある。
のシールに、テフロンのシールリングを用いたものがあ
るが、シールリングの燃料噴射弁への装着性に難がある
とともに、シールリングの交換も困難である。また、テ
フロンは弾性に欠けるので、シール性も十分ではなく、
シリンダヘッドと燃料噴射弁が軸ずれを起こした場合
に、シールリングの締め代が不均一となるが、このと
き、弾性に劣るテフロンではシールが難しい。また、一
般的にシールに用いるゴムのＯリングでは、シール性は
優れているが、耐熱性に問題があるため、直接燃焼ガス
をシールするには適さないという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は以上のよう
な問題点を解決するためになされたものであり、本発明
では、燃焼ガスのシールに、最も一般的なシール部品で
あるゴム製のＯリングを用いることができるようにする
ことによって、シール性の向上と、大幅なコスト低減を
達成し得たものである。
な問題点を解決するためになされたものであり、本発明
では、燃焼ガスのシールに、最も一般的なシール部品で
あるゴム製のＯリングを用いることができるようにする
ことによって、シール性の向上と、大幅なコスト低減を
達成し得たものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る筒内噴射用燃料噴射弁のシール機構は、燃焼ガスのシ
ール部材としてゴム製のＯリングを用いるとともに、こ
のＯリング装着部よりもインジェクタ先端側に断熱用の
金属リングを配置し、かつ弁先端部が装着されるシリン
ダヘッドの挿入孔内周面に段部を設けて、Ｏリング装着
部の内径よりも金属リング装着部（当接部）の内径を小
に設定したものである。
る筒内噴射用燃料噴射弁のシール機構は、燃焼ガスのシ
ール部材としてゴム製のＯリングを用いるとともに、こ
のＯリング装着部よりもインジェクタ先端側に断熱用の
金属リングを配置し、かつ弁先端部が装着されるシリン
ダヘッドの挿入孔内周面に段部を設けて、Ｏリング装着
部の内径よりも金属リング装着部（当接部）の内径を小
に設定したものである。
【０００７】この発明の請求項２に係る筒内噴射用燃料
噴射弁のシール機構は、金属リング装着後の金属リング
内径は、シリンダヘッド内周のＯリング装着部内径より
も小に設定したものである。
噴射弁のシール機構は、金属リング装着後の金属リング
内径は、シリンダヘッド内周のＯリング装着部内径より
も小に設定したものである。
【０００８】この発明の請求項３に係る筒内噴射用燃料
噴射弁のシール機構は、金属リングは薄板円盤状に形成
されており、筒内噴射用燃料噴射弁先端部に上記金属リ
ングの内径部を嵌め込む溝を設けたものである。
噴射弁のシール機構は、金属リングは薄板円盤状に形成
されており、筒内噴射用燃料噴射弁先端部に上記金属リ
ングの内径部を嵌め込む溝を設けたものである。
【０００９】この発明の請求項４に係る筒内噴射用燃料
噴射弁のシール機構は、薄板円盤状の金属リングは、シ
リンダヘッド挿入孔へ組込後も円錐形状に変形可能に構
成されたものである。
噴射弁のシール機構は、薄板円盤状の金属リングは、シ
リンダヘッド挿入孔へ組込後も円錐形状に変形可能に構
成されたものである。
【００１０】この発明の請求項５に係る筒内噴射用燃料
噴射弁のシール機構は、金属リングとして、外径に突起
を有する円筒状のものを用いたものである。
噴射弁のシール機構は、金属リングとして、外径に突起
を有する円筒状のものを用いたものである。
【００１１】この発明の請求項６に係る筒内噴射用燃料
噴射弁のシール機構は、円筒状金属リングの筒内噴射用
燃料噴射弁先端部装着面に凹溝を形成したものである。
噴射弁のシール機構は、円筒状金属リングの筒内噴射用
燃料噴射弁先端部装着面に凹溝を形成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下この発明の実
施の形態１を図に基づいて説明する。図１はこの発明の
実施の形態１による筒内噴射用燃料噴射弁を示す断面
図、図２は図１の筒内噴射用燃料噴射弁のシール部分の
拡大断面図である。図１，図２において、１は筒内噴射
用燃料噴射弁、２はこの筒内噴射用燃料噴射弁１の先端
部１ａが挿入される挿入孔２ａを有するシリンダヘッド
であり、筒内噴射用燃料噴射弁１はフォーク３によりシ
リンダヘッド２に固定され、シリンダ内に燃料を噴射す
る。また、筒内噴射用燃料噴射弁１は上部でデリバリパ
イプ４と結合しており、ここから燃料が供給される。５
は筒内噴射用燃料噴射弁１の先端部１ａの外周に設けた
Ｏリング溝６にはめ込まれたゴム製のＯリングであり、
このＯリングにより燃焼ガスの確実なシール性を得てい
る。
施の形態１を図に基づいて説明する。図１はこの発明の
実施の形態１による筒内噴射用燃料噴射弁を示す断面
図、図２は図１の筒内噴射用燃料噴射弁のシール部分の
拡大断面図である。図１，図２において、１は筒内噴射
用燃料噴射弁、２はこの筒内噴射用燃料噴射弁１の先端
部１ａが挿入される挿入孔２ａを有するシリンダヘッド
であり、筒内噴射用燃料噴射弁１はフォーク３によりシ
リンダヘッド２に固定され、シリンダ内に燃料を噴射す
る。また、筒内噴射用燃料噴射弁１は上部でデリバリパ
イプ４と結合しており、ここから燃料が供給される。５
は筒内噴射用燃料噴射弁１の先端部１ａの外周に設けた
Ｏリング溝６にはめ込まれたゴム製のＯリングであり、
このＯリングにより燃焼ガスの確実なシール性を得てい
る。
【００１３】ところで、このＯリングのみでは高温の燃
焼ガスに弱いので、Ｏリング５が高温の燃焼ガスに直接
さらされないように、このＯリングの上流側には、断熱
用の金属リング７を配置している。この金属リング７は
筒内噴射用燃料噴射弁先端外周に設けられた溝８にはめ
込むようになされている。９はシリンダヘッド２の挿入
孔内周の、上記溝８の対向部位に設けられた段部であ
り、シリンダヘッド挿入孔２ａにおける上記金属リング
装着部の内径Ｄ1は、上記Ｏリング装着部の内径Ｄ2より
も小に設定されており、かつ金属リング内径は、金属リ
ング装着用溝８の下側部分の外径より若干小さく形成さ
れていて、金属リング装着時は、最初圧入しながら金属
リングを装着すると、金属リングは溝部分に装着した時
点で抜けなくなり、これにより容易にシリンダヘッドに
着脱できるようになる。なお、図３に示すように、この
薄板の金属リング７は、(ａ)から(ｂ)へ円錐状に変形可
能であり、燃料噴射弁とシリンダヘッドとの組付時の軸
方向寸法バラツキを、金属リングのたわみ代により吸収
できる。
焼ガスに弱いので、Ｏリング５が高温の燃焼ガスに直接
さらされないように、このＯリングの上流側には、断熱
用の金属リング７を配置している。この金属リング７は
筒内噴射用燃料噴射弁先端外周に設けられた溝８にはめ
込むようになされている。９はシリンダヘッド２の挿入
孔内周の、上記溝８の対向部位に設けられた段部であ
り、シリンダヘッド挿入孔２ａにおける上記金属リング
装着部の内径Ｄ1は、上記Ｏリング装着部の内径Ｄ2より
も小に設定されており、かつ金属リング内径は、金属リ
ング装着用溝８の下側部分の外径より若干小さく形成さ
れていて、金属リング装着時は、最初圧入しながら金属
リングを装着すると、金属リングは溝部分に装着した時
点で抜けなくなり、これにより容易にシリンダヘッドに
着脱できるようになる。なお、図３に示すように、この
薄板の金属リング７は、(ａ)から(ｂ)へ円錐状に変形可
能であり、燃料噴射弁とシリンダヘッドとの組付時の軸
方向寸法バラツキを、金属リングのたわみ代により吸収
できる。
【００１４】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２を示す図であり、(ａ)はエンジン取付け前、(ｂ)は
エンジン取付け後の状態を示している。上記実施の形態
１では、薄板円盤状の金属リング７を用いた場合につい
て説明したが、本実施形態では、金属リングとして、外
周に突起１０ａを有する円筒状の金属リング１０を用い
たものである。なお、１１はこの円筒状金属リング１０
の装着面に設けられた凹溝を示している。以上のような
ものにおいては、図４(ａ)から(ｂ)に組込むに際し、金
属リング１０の突起１０ａをシリンダヘッド壁で押圧す
ることで、該金属リングの中央部が凹溝１１側へ変形
し、金属リングによる高い断熱効果が得られる。また、
凹溝１１側へ金属リングが変形することで、燃料噴射弁
取りはずし時に金属リングがシリンダヘッド側に残るこ
となく燃料噴射弁と一緒に取りはずしできる。さらに、
図４(ｃ)のように、金属リング下側の径を１ｂのように
大きくして、燃料噴射弁取りはずし時に金属リングが抜
け落ちるのを防いでもよい。
態２を示す図であり、(ａ)はエンジン取付け前、(ｂ)は
エンジン取付け後の状態を示している。上記実施の形態
１では、薄板円盤状の金属リング７を用いた場合につい
て説明したが、本実施形態では、金属リングとして、外
周に突起１０ａを有する円筒状の金属リング１０を用い
たものである。なお、１１はこの円筒状金属リング１０
の装着面に設けられた凹溝を示している。以上のような
ものにおいては、図４(ａ)から(ｂ)に組込むに際し、金
属リング１０の突起１０ａをシリンダヘッド壁で押圧す
ることで、該金属リングの中央部が凹溝１１側へ変形
し、金属リングによる高い断熱効果が得られる。また、
凹溝１１側へ金属リングが変形することで、燃料噴射弁
取りはずし時に金属リングがシリンダヘッド側に残るこ
となく燃料噴射弁と一緒に取りはずしできる。さらに、
図４(ｃ)のように、金属リング下側の径を１ｂのように
大きくして、燃料噴射弁取りはずし時に金属リングが抜
け落ちるのを防いでもよい。
【００１５】
【発明の効果】請求項１に係る筒内噴射用燃料噴射弁の
シール機構によれば、一般的なシール部品であるゴム製
のＯリングを用い、これと金属リングとを併用し、かつ
シリンダヘッドに段部を設けてＯリング装着部の内径よ
り金属リング装着部の内径を小に設定したので、高温の
燃焼ガスによるＯリングの破損を防止した形で確実なシ
ール性が保持され、しかもシリンダヘッドへの着脱が容
易であり、弁先端外径の小型化が図れるなど、信頼性が
高く、かつ低コストのシール機構が得られる効果があ
る。
シール機構によれば、一般的なシール部品であるゴム製
のＯリングを用い、これと金属リングとを併用し、かつ
シリンダヘッドに段部を設けてＯリング装着部の内径よ
り金属リング装着部の内径を小に設定したので、高温の
燃焼ガスによるＯリングの破損を防止した形で確実なシ
ール性が保持され、しかもシリンダヘッドへの着脱が容
易であり、弁先端外径の小型化が図れるなど、信頼性が
高く、かつ低コストのシール機構が得られる効果があ
る。
【００１６】請求項２に係る筒内噴射用燃料噴射弁のシ
ール機構によれば、金属リング外周をシリンダヘッド内
周面に擦らずに燃料噴射弁を脱着できるので、シリンダ
ヘッド内周面に傷をつけることなく交換が容易になし得
る。
ール機構によれば、金属リング外周をシリンダヘッド内
周面に擦らずに燃料噴射弁を脱着できるので、シリンダ
ヘッド内周面に傷をつけることなく交換が容易になし得
る。
【００１７】請求項３に係る筒内噴射用燃料噴射弁のシ
ール機構によれば、溝に金属リングの内径が係合するこ
とで、該金属リングが確固に位置決め固定される。
ール機構によれば、溝に金属リングの内径が係合するこ
とで、該金属リングが確固に位置決め固定される。
【００１８】請求項４に係る筒内噴射用燃料噴射弁のシ
ール機構によれば、薄板の金属リングが、組付け時に円
錐状に弾性変形することにより、燃料噴射弁とシリンダ
ヘッドとの軸方向寸法バラツキを、そのたわみ代により
吸収できる。
ール機構によれば、薄板の金属リングが、組付け時に円
錐状に弾性変形することにより、燃料噴射弁とシリンダ
ヘッドとの軸方向寸法バラツキを、そのたわみ代により
吸収できる。
【００１９】請求項５及び請求項６に係る筒内噴射用燃
料噴射弁のシール機構によれば、円筒状の金属リングが
弁先端部とシリンダヘッド間に確固に保持され、金属リ
ングによる高い断熱効果が得られる。
料噴射弁のシール機構によれば、円筒状の金属リングが
弁先端部とシリンダヘッド間に確固に保持され、金属リ
ングによる高い断熱効果が得られる。
【図１】 この発明の実施の形態１による筒内噴射用燃
料噴射弁のシール機構を示す断面図である。
料噴射弁のシール機構を示す断面図である。
【図２】 図１のうちの弁シール機構部の詳細を示す拡
大断面図である。
大断面図である。
【図３】 金属リング単体の組付前の状態(ａ)と組付後
の状態(ｂ)を示す断面図である。
の状態(ｂ)を示す断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態２による筒内噴射用燃
料噴射弁のシール機構を示すもので、(ａ)はエンジン取
付け前、(ｂ)はエンジン取付け後の状態を示しており、
(ｃ)はその変形例である。
料噴射弁のシール機構を示すもので、(ａ)はエンジン取
付け前、(ｂ)はエンジン取付け後の状態を示しており、
(ｃ)はその変形例である。
１ 筒内噴射用燃料噴射弁、１ａ 弁先端部、２ シリ
ンダヘッド、２ａ 挿入孔、５ Ｏリング、７，１０
金属リング、８ 溝、９ 段部、１０ａ 突起、１１
凹溝。
ンダヘッド、２ａ 挿入孔、５ Ｏリング、７，１０
金属リング、８ 溝、９ 段部、１０ａ 突起、１１
凹溝。
Claims (6)
- 【請求項１】 筒内噴射用燃料噴射弁の先端部をシリン
ダヘッドの挿入孔に挿入して固定するものにおける筒内
噴射用燃料噴射弁の先端部とシリンダヘッド間のシール
機構において、燃焼ガスのシール部材としてゴム製のＯ
リングを用いるとともに、このＯリング装着部よりもイ
ンジェクタ先端側に断熱用の金属リングを配置し、かつ
上記弁先端部が装着されるシリンダヘッドの挿入孔内周
面の上記金属リング装着個所に段部を設けて、上記Ｏリ
ング装着部の内径よりも上記金属リング装着部（当接
部）の内径を小に設定したことを特徴とする筒内噴射用
燃料噴射弁のシール機構。 - 【請求項２】 金属リング装着後の金属リング外径は、
シリンダヘッド内周のＯリング装着部内径よりも小に設
定してあることを特徴とする請求項１に記載の筒内噴射
用燃料噴射弁のシール機構。 - 【請求項３】 金属リングは薄板円盤状に形成されてお
り、筒内噴射用燃料噴射弁先端部に上記金属リングの内
径部を嵌め込む溝を設けたことを特徴とする請求項１又
は請求項２に記載の筒内噴射用燃料噴射弁のシール機
構。 - 【請求項４】 薄板金属リングは、シリンダヘッド挿入
孔へ組込後も円錐形状に変形可能に構成されていること
を特徴とする請求項３に記載の筒内噴射用燃料噴射弁の
シール機構。 - 【請求項５】 金属リングは外径に突起を有する円筒状
に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項
２に記載の筒内噴射用燃料噴射弁のシール機構。 - 【請求項６】 円筒状金属リングの筒内噴射用燃料噴射
弁先端部装着面に凹溝が形成されていることを特徴とす
る請求項５に記載の筒内噴射用燃料噴射弁のシール機
構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12157399A JP3647673B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 筒内噴射用燃料噴射弁のシール機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12157399A JP3647673B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 筒内噴射用燃料噴射弁のシール機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000310332A true JP2000310332A (ja) | 2000-11-07 |
| JP3647673B2 JP3647673B2 (ja) | 2005-05-18 |
Family
ID=14814589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12157399A Expired - Fee Related JP3647673B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 筒内噴射用燃料噴射弁のシール機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3647673B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005052360A1 (ja) | 2003-11-25 | 2005-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料噴射弁用燃焼ガスシール |
| JP2007146668A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Nok Corp | 密封装置保護構造 |
| WO2008135489A1 (de) * | 2007-05-02 | 2008-11-13 | Robert Bosch Gmbh | Brennkraftmaschine mit dichtungsschutz für ein kraftstoffeinspritzventil |
| WO2009013077A1 (de) * | 2007-07-25 | 2009-01-29 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur befestigung von kraftstoffinjektoren |
| EP3112661A1 (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-04 | Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. | Sealing arrangement |
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1999
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