JP2003254195A - 燃料噴射弁取付構造及び冷却構造 - Google Patents
燃料噴射弁取付構造及び冷却構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パイロット着火式ガスエンジンにおいて、燃
料噴射弁におけるノズルチップ先端部近傍の冷却効果を
向上せしめてノズルチップの高温化を回避し、ノズルチ
ップ内における燃料のコーキングに伴う不整噴射やノズ
ルチップ先端部近傍の高温化による針弁の焼き付き等の
不具合の発生を防止した燃料噴射弁取付構造及び冷却構
造を提供する。 【解決手段】 副室内に該主燃焼室内のガス燃料の一部
を導入して燃料噴射弁から液体燃料を噴射し着火せしめ
るように構成され、前記燃料噴射弁を副室口金に締付け
固定してなるガスエンジンにおいて、前記燃料噴射弁は
ノズルチップの先端近傍に形成されたシート面と前記副
室口金に形成されたシート面とを流体密な形態にて該副
室口金に締付け固定されてなることを特徴とする。
料噴射弁におけるノズルチップ先端部近傍の冷却効果を
向上せしめてノズルチップの高温化を回避し、ノズルチ
ップ内における燃料のコーキングに伴う不整噴射やノズ
ルチップ先端部近傍の高温化による針弁の焼き付き等の
不具合の発生を防止した燃料噴射弁取付構造及び冷却構
造を提供する。 【解決手段】 副室内に該主燃焼室内のガス燃料の一部
を導入して燃料噴射弁から液体燃料を噴射し着火せしめ
るように構成され、前記燃料噴射弁を副室口金に締付け
固定してなるガスエンジンにおいて、前記燃料噴射弁は
ノズルチップの先端近傍に形成されたシート面と前記副
室口金に形成されたシート面とを流体密な形態にて該副
室口金に締付け固定されてなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主燃焼室内にガス
燃料を供給するとともに副室内に該主燃焼室内のガス燃
料の一部を導入して燃料噴射弁から液体燃料を噴射し着
火せしめるように構成されたガスエンジンにおける前記
燃料噴射弁の取付構造及び該燃料噴射弁の冷却構造に関
する。
燃料を供給するとともに副室内に該主燃焼室内のガス燃
料の一部を導入して燃料噴射弁から液体燃料を噴射し着
火せしめるように構成されたガスエンジンにおける前記
燃料噴射弁の取付構造及び該燃料噴射弁の冷却構造に関
する。
【０００２】
【従来の技術】主燃焼室内に主燃料としてガス燃料を供
給するとともに該主燃焼室に連通される副室内に該主燃
焼室内のガス燃料の一部を導入して着火せしめるトーチ
着火式ガスエンジンのうち、副室内に燃料噴射弁から微
量の軽油等の液体燃料（パイロット燃料）を噴射して着
火せしめるように構成されたパイロット着火式ガスエン
ジンが、高効率で低ＮＯｘ（窒素酸化物が少ない）のガ
スエンジンとして注目されている。
給するとともに該主燃焼室に連通される副室内に該主燃
焼室内のガス燃料の一部を導入して着火せしめるトーチ
着火式ガスエンジンのうち、副室内に燃料噴射弁から微
量の軽油等の液体燃料（パイロット燃料）を噴射して着
火せしめるように構成されたパイロット着火式ガスエン
ジンが、高効率で低ＮＯｘ（窒素酸化物が少ない）のガ
スエンジンとして注目されている。
【０００３】かかるパイロット着火式ガスエンジンにあ
っては、燃料噴射弁は複数の締付ボルトを副室口金にね
じ込むことにより、内部に前記副室が形成されている副
室口金に締付け固定された取付構造となっている。かか
るパイロット着火式ガスエンジンにおける燃料噴射弁の
取付構造は、例えば特開平１１−３２４８０５号に示さ
れるように、ノズルチップをノズルナットを介してノズ
ル本体に締め付け、該ノズルナットの下端面と副室口金
との間に銅パッキン等のシール部材を挿入して、締付ボ
ルトを副室口金にねじ込むことによりノズル本体及びノ
ズルナットを前記シール部材を介して副室口金に押付け
て、燃料噴射弁を副室口金に固定している。
っては、燃料噴射弁は複数の締付ボルトを副室口金にね
じ込むことにより、内部に前記副室が形成されている副
室口金に締付け固定された取付構造となっている。かか
るパイロット着火式ガスエンジンにおける燃料噴射弁の
取付構造は、例えば特開平１１−３２４８０５号に示さ
れるように、ノズルチップをノズルナットを介してノズ
ル本体に締め付け、該ノズルナットの下端面と副室口金
との間に銅パッキン等のシール部材を挿入して、締付ボ
ルトを副室口金にねじ込むことによりノズル本体及びノ
ズルナットを前記シール部材を介して副室口金に押付け
て、燃料噴射弁を副室口金に固定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかるパイロット着火
式ガスエンジンに用いられる燃料噴射弁にあっては、ノ
ズルチップ先端部近傍が副室内の高温ガス中に晒される
うえ、パイロット液体燃料の噴射量が微量であるため該
液体燃料自体によるノズルチップの冷却作用が殆ど期待
できないため、ノズルチップ、特にその先端部近傍が高
温になる。
式ガスエンジンに用いられる燃料噴射弁にあっては、ノ
ズルチップ先端部近傍が副室内の高温ガス中に晒される
うえ、パイロット液体燃料の噴射量が微量であるため該
液体燃料自体によるノズルチップの冷却作用が殆ど期待
できないため、ノズルチップ、特にその先端部近傍が高
温になる。
【０００５】しかしながら、前記従来技術にあっては、
ノズルナットの下端面と副室口金との間に銅パッキン等
のシール部材を挿入してノズルナットを副室口金に押し
付けることにより燃料噴射弁１００を副室口金に固定
し、ノズルチップはノズルナットに支持されて先端部が
副室内に晒された形態になっているため、副室内の高温
ガスからノズルチップに伝達された熱は僅かな量が銅パ
ッキン等のシール部材を通して副室口金側に逃げるにと
どまり、ノズルチップ先端部近傍の高温化は回避困難で
ある。また、かかる従来技術においては、副室口金の外
面をシリンダヘッドの冷却室に臨ませ、該シリンダヘッ
ドの冷却室内の冷却水により副室口金を冷却するととも
に該副室口金を介してノズルチップを冷却するようにし
ているにとどまり、ノズルチップを効率的に冷却可能な
冷却構造にはなっていない。
ノズルナットの下端面と副室口金との間に銅パッキン等
のシール部材を挿入してノズルナットを副室口金に押し
付けることにより燃料噴射弁１００を副室口金に固定
し、ノズルチップはノズルナットに支持されて先端部が
副室内に晒された形態になっているため、副室内の高温
ガスからノズルチップに伝達された熱は僅かな量が銅パ
ッキン等のシール部材を通して副室口金側に逃げるにと
どまり、ノズルチップ先端部近傍の高温化は回避困難で
ある。また、かかる従来技術においては、副室口金の外
面をシリンダヘッドの冷却室に臨ませ、該シリンダヘッ
ドの冷却室内の冷却水により副室口金を冷却するととも
に該副室口金を介してノズルチップを冷却するようにし
ているにとどまり、ノズルチップを効率的に冷却可能な
冷却構造にはなっていない。
【０００６】このため、かかる従来技術にあっては、ノ
ズルチップ先端部近傍の冷却が十分になされずに高温状
態となり、ノズルチップ内における燃料のコーキングに
より噴孔の詰まりが生じ不整噴射が発生してエンジン性
能が低下し、またノズルチップ先端部近傍の高温化によ
り針弁の焼き付き発生のおそれがある。等の問題点を有
している。
ズルチップ先端部近傍の冷却が十分になされずに高温状
態となり、ノズルチップ内における燃料のコーキングに
より噴孔の詰まりが生じ不整噴射が発生してエンジン性
能が低下し、またノズルチップ先端部近傍の高温化によ
り針弁の焼き付き発生のおそれがある。等の問題点を有
している。
【０００７】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、パ
イロット着火式ガスエンジンにおいて、燃料噴射弁にお
けるノズルチップ先端部近傍の冷却効果を向上せしめて
ノズルチップの高温化を回避し、ノズルチップ内におけ
る燃料のコーキングに伴う不整噴射やノズルチップ先端
部近傍の高温化による針弁の焼き付き等の不具合の発生
を防止した燃料噴射弁取付構造及び冷却構造を提供する
ことを目的とする。
イロット着火式ガスエンジンにおいて、燃料噴射弁にお
けるノズルチップ先端部近傍の冷却効果を向上せしめて
ノズルチップの高温化を回避し、ノズルチップ内におけ
る燃料のコーキングに伴う不整噴射やノズルチップ先端
部近傍の高温化による針弁の焼き付き等の不具合の発生
を防止した燃料噴射弁取付構造及び冷却構造を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、請求項１の発明として、主燃焼室内に主燃
料としてガス燃料を供給するとともに該主燃焼室に連通
される副室内に該主燃焼室内のガス燃料の一部を導入し
て燃料噴射弁から液体燃料を噴射し着火せしめるように
構成されたガスエンジンであって、前記燃料噴射弁を前
記副室が内部に形成される副室口金に締付け固定してな
るガスエンジンの燃料噴射弁取付構造において、前記燃
料噴射弁はノズルチップの先端近傍に形成されたシート
面と前記副室口金に形成されたシート面とを流体密な形
態にて該副室口金に締付け固定されてなることを特徴と
する燃料噴射弁取付構造を提案する。
決するため、請求項１の発明として、主燃焼室内に主燃
料としてガス燃料を供給するとともに該主燃焼室に連通
される副室内に該主燃焼室内のガス燃料の一部を導入し
て燃料噴射弁から液体燃料を噴射し着火せしめるように
構成されたガスエンジンであって、前記燃料噴射弁を前
記副室が内部に形成される副室口金に締付け固定してな
るガスエンジンの燃料噴射弁取付構造において、前記燃
料噴射弁はノズルチップの先端近傍に形成されたシート
面と前記副室口金に形成されたシート面とを流体密な形
態にて該副室口金に締付け固定されてなることを特徴と
する燃料噴射弁取付構造を提案する。
【０００９】かかる発明において、好ましくは請求項２
ないし５のように構成する。即ち請求項２においては、
前記ノズルチップのシート面と前記副室口金のシート面
とを直接接触させて前記燃料噴射弁を前記副室口金に締
付け固定する。また請求項３においては、前記ノズルチ
ップのシート面及び前記副室口金のシート面を前記燃料
噴射弁の軸線に対称な円錐状面に形成し、前記両シート
面を直接接触させて前記燃料噴射弁を前記副室口金に締
付け固定する。また請求項４においては、前記ノズルチ
ップのシート面及び前記副室口金のシート面を前記燃料
噴射弁の軸線にほぼ直角な平坦面に形成し、前記両シー
ト面を直接接触させて前記燃料噴射弁を前記副室口金に
締付け固定する。
ないし５のように構成する。即ち請求項２においては、
前記ノズルチップのシート面と前記副室口金のシート面
とを直接接触させて前記燃料噴射弁を前記副室口金に締
付け固定する。また請求項３においては、前記ノズルチ
ップのシート面及び前記副室口金のシート面を前記燃料
噴射弁の軸線に対称な円錐状面に形成し、前記両シート
面を直接接触させて前記燃料噴射弁を前記副室口金に締
付け固定する。また請求項４においては、前記ノズルチ
ップのシート面及び前記副室口金のシート面を前記燃料
噴射弁の軸線にほぼ直角な平坦面に形成し、前記両シー
ト面を直接接触させて前記燃料噴射弁を前記副室口金に
締付け固定する。
【００１０】また請求項５においては、前記ノズルチッ
プのシート面及び前記副室口金のシート面を前記燃料噴
射弁の軸線にほぼ直角な平坦面に形成し、前記両シート
面間に熱伝導材からなるシール部材を介装して前記燃料
噴射弁を前記副室口金に締付け固定する。
プのシート面及び前記副室口金のシート面を前記燃料噴
射弁の軸線にほぼ直角な平坦面に形成し、前記両シート
面間に熱伝導材からなるシール部材を介装して前記燃料
噴射弁を前記副室口金に締付け固定する。
【００１１】かかる発明によれば、燃料噴射弁における
ノズルチップの先端近傍は副室内の燃焼ガスにより加熱
されるが、該ノズルチップの先端近傍シート面を副室口
金のシート面に流体密に締付け固定しているので、ノズ
ルチップの熱は前記シート部を通して副室口金に伝達さ
れ、さらに該副室口金の外面からシリンダヘッド冷却室
内の冷却水へと伝達される。これにより、ノズルチップ
の先端近傍の冷却が促進され冷却効果が向上して、該ノ
ズルチップの高温化が回避され、該ノズルチップ内にお
ける燃料のコーキングに伴う不整噴射やノズルチップ先
端部近傍の高温化による針弁の焼き付き等の、不具合の
発生を防止できる。
ノズルチップの先端近傍は副室内の燃焼ガスにより加熱
されるが、該ノズルチップの先端近傍シート面を副室口
金のシート面に流体密に締付け固定しているので、ノズ
ルチップの熱は前記シート部を通して副室口金に伝達さ
れ、さらに該副室口金の外面からシリンダヘッド冷却室
内の冷却水へと伝達される。これにより、ノズルチップ
の先端近傍の冷却が促進され冷却効果が向上して、該ノ
ズルチップの高温化が回避され、該ノズルチップ内にお
ける燃料のコーキングに伴う不整噴射やノズルチップ先
端部近傍の高温化による針弁の焼き付き等の、不具合の
発生を防止できる。
【００１２】また、請求項２ないし４のように、ノズル
チップのシート面と前記副室口金のシート面とを直接接
触させて締付け固定すれば、ノズルチップと副室口金と
が高面圧での金属接触であるため、ノズルチップ側から
副室口金側への熱伝達が促進されてノズルチップ先端部
近傍の冷却効果が向上する。
チップのシート面と前記副室口金のシート面とを直接接
触させて締付け固定すれば、ノズルチップと副室口金と
が高面圧での金属接触であるため、ノズルチップ側から
副室口金側への熱伝達が促進されてノズルチップ先端部
近傍の冷却効果が向上する。
【００１３】特に、請求項３のようにノズルチップのシ
ート面と副室口金のシート面とを円錐状面に形成し直接
接触させて締付け固定すれば、シート面が円錐状面であ
るのでシート面の接触面積つまりノズルチップ側から副
室口金側への伝熱面積を大きく採ることができてノズル
チップの冷却効果がさらに向上する。
ート面と副室口金のシート面とを円錐状面に形成し直接
接触させて締付け固定すれば、シート面が円錐状面であ
るのでシート面の接触面積つまりノズルチップ側から副
室口金側への伝熱面積を大きく採ることができてノズル
チップの冷却効果がさらに向上する。
【００１４】請求項６の記載の発明は、主燃焼室内に主
燃料としてガス燃料を供給するとともに該主燃焼室に連
通される副室内に該主燃焼室内のガス燃料の一部を導入
して燃料噴射弁から液体燃料を噴射し着火せしめるよう
に構成されたガスエンジンであって、前記燃料噴射弁を
前記副室が内部に形成される副室口金に固定してなるガ
スエンジンの燃料噴射弁冷却構造において、前記副室口
金は前記燃料噴射弁のノズルチップ先端部に近接した部
位から半径方向に放射状に延びる冷却水路を円周方向に
沿って複数個備えるとともに、前記副室口金の外面とシ
リンダヘッドとの間には該シリンダヘッド内の冷却水室
と前記各冷却水路とを連通するとともに該冷却水室から
の冷却水流が該冷却水路の前記ノズルチップ先端部の近
接部位に向かうように指向された冷却水入口通路を円周
方向に沿って複数個備えてなることを特徴とする。
燃料としてガス燃料を供給するとともに該主燃焼室に連
通される副室内に該主燃焼室内のガス燃料の一部を導入
して燃料噴射弁から液体燃料を噴射し着火せしめるよう
に構成されたガスエンジンであって、前記燃料噴射弁を
前記副室が内部に形成される副室口金に固定してなるガ
スエンジンの燃料噴射弁冷却構造において、前記副室口
金は前記燃料噴射弁のノズルチップ先端部に近接した部
位から半径方向に放射状に延びる冷却水路を円周方向に
沿って複数個備えるとともに、前記副室口金の外面とシ
リンダヘッドとの間には該シリンダヘッド内の冷却水室
と前記各冷却水路とを連通するとともに該冷却水室から
の冷却水流が該冷却水路の前記ノズルチップ先端部の近
接部位に向かうように指向された冷却水入口通路を円周
方向に沿って複数個備えてなることを特徴とする。
【００１５】かかる発明において、好ましくは請求項７
ないし８のように構成するのがよい。即ち請求項７にお
いては、前記各冷却水路は前記ノズルチップ先端部に近
接した部位から半径方向に放射状に延びる冷却穴と該冷
却穴の外周部位に接続され該接続部から半径方向及び燃
料噴射弁の軸方向に延びて形成された冷却溝とよりな
り、冷却水が前記冷却水入口通路から各冷却溝の下部を
通って冷却穴に流入し前記ノズルチップ先端部及びその
近傍を冷却してから該冷却穴を経て該冷却溝の上部に流
出するように構成されてなる。
ないし８のように構成するのがよい。即ち請求項７にお
いては、前記各冷却水路は前記ノズルチップ先端部に近
接した部位から半径方向に放射状に延びる冷却穴と該冷
却穴の外周部位に接続され該接続部から半径方向及び燃
料噴射弁の軸方向に延びて形成された冷却溝とよりな
り、冷却水が前記冷却水入口通路から各冷却溝の下部を
通って冷却穴に流入し前記ノズルチップ先端部及びその
近傍を冷却してから該冷却穴を経て該冷却溝の上部に流
出するように構成されてなる。
【００１６】また請求項８においては、前記各冷却水路
は冷却水入口通路から前記ノズルチップ先端部への近接
部位に向けて穿孔された入口側冷却穴及び該入口側冷却
穴とシリンダヘッド内の冷却水室とを接続する出口側冷
却穴よりなり、冷却水が前記冷却水入口通路から前記入
口側冷却穴に流入し前記ノズルチップ先端部及びその近
傍を冷却してから前記出口側冷却穴を通ってシリンダヘ
ッド内の冷却水室に流出するように構成されてなる。
は冷却水入口通路から前記ノズルチップ先端部への近接
部位に向けて穿孔された入口側冷却穴及び該入口側冷却
穴とシリンダヘッド内の冷却水室とを接続する出口側冷
却穴よりなり、冷却水が前記冷却水入口通路から前記入
口側冷却穴に流入し前記ノズルチップ先端部及びその近
傍を冷却してから前記出口側冷却穴を通ってシリンダヘ
ッド内の冷却水室に流出するように構成されてなる。
【００１７】かかる発明によれば、シリンダヘッド内冷
却水室からの冷却水は複数個の冷却水入口通路から、副
室口金のノズルチップ先端部に近接した部位から半径方
向に放射状に延びて形成された複数の冷却水路内のノズ
ルチップ先端部の近接部位の壁面に向けて噴流せしめら
れて該壁面に衝突する。これによりノズルチップの熱は
副室口金の前記ノズルチップ先端部近傍の壁内を通って
冷却水路内の冷却水に伝達され、シリンダヘッド冷却水
に吸収される。
却水室からの冷却水は複数個の冷却水入口通路から、副
室口金のノズルチップ先端部に近接した部位から半径方
向に放射状に延びて形成された複数の冷却水路内のノズ
ルチップ先端部の近接部位の壁面に向けて噴流せしめら
れて該壁面に衝突する。これによりノズルチップの熱は
副室口金の前記ノズルチップ先端部近傍の壁内を通って
冷却水路内の冷却水に伝達され、シリンダヘッド冷却水
に吸収される。
【００１８】従って、かかる発明によれば、副室口金に
ノズルチップ先端部に近接した部位から半径方向に放射
状に延びる複数の冷却水路を形成して、該冷却水路のノ
ズルチップ先端部の近接部位に向かうように指向された
複数個の冷却水入口通路から冷却水を前記冷却水路のノ
ズルチップ先端部近接部位の壁面に向けて噴流し該壁面
に衝突せしめるので、ノズルチップ先端部近接部位が乱
流熱伝達によって冷却されることとなり、熱伝達率が上
昇して先端部近傍の冷却効率が向上しノズルチップの高
温化を防止できる。
ノズルチップ先端部に近接した部位から半径方向に放射
状に延びる複数の冷却水路を形成して、該冷却水路のノ
ズルチップ先端部の近接部位に向かうように指向された
複数個の冷却水入口通路から冷却水を前記冷却水路のノ
ズルチップ先端部近接部位の壁面に向けて噴流し該壁面
に衝突せしめるので、ノズルチップ先端部近接部位が乱
流熱伝達によって冷却されることとなり、熱伝達率が上
昇して先端部近傍の冷却効率が向上しノズルチップの高
温化を防止できる。
【００１９】特に請求項８のように構成すれば、複数の
冷却水入口通路からノズルチップ先端部への近接部位に
向けて穿孔された複数の入口側冷却穴に噴流せしめられ
た冷却水は高速で該入口側冷却穴及び出口側冷却穴を通
流することにより、副室口金のノズルチップ先端部近傍
を効率的に冷却することができる。これにより、入口側
冷却穴からノズルチップ先端部近傍を通って出口側冷却
穴に流れる冷却水の流速が増大せしめられて熱伝達率が
上昇し、ノズルチップ先端部近傍の冷却効果がさらに向
上する。
冷却水入口通路からノズルチップ先端部への近接部位に
向けて穿孔された複数の入口側冷却穴に噴流せしめられ
た冷却水は高速で該入口側冷却穴及び出口側冷却穴を通
流することにより、副室口金のノズルチップ先端部近傍
を効率的に冷却することができる。これにより、入口側
冷却穴からノズルチップ先端部近傍を通って出口側冷却
穴に流れる冷却水の流速が増大せしめられて熱伝達率が
上昇し、ノズルチップ先端部近傍の冷却効果がさらに向
上する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置など
は特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれ
のみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎな
い。
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置など
は特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれ
のみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎな
い。
【００２１】図１は本発明に係るガスエンジンにおける
燃料噴射弁の取付構造の第１実施例を示す断面図、図２
は図１のＺ部拡大図である。図３は前記取付構造の第２
実施例を示す図２対応図、図４は前記取付構造の第３実
施例を示す図２対応図である。図５はガスエンジンにお
ける燃料噴射弁の取付構造の前記各実施例に対する比較
例を示す図１対応図である。図６は本発明に係るガスエ
ンジンにおける燃料噴射弁の冷却構造の第１実施例を示
し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ―Ａ
線断面図である。図７は本発明に係るガスエンジンにお
ける燃料噴射弁の冷却構造の第２実施例を示し、（Ａ）
は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ―Ｂ線断面図で
ある。図８はガスエンジンにおける燃料噴射弁の冷却構
造の前記各実施例に対する比較例を示す図６対応図であ
り、（Ｂ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。図
９は前記取付構造の第１実施例における効果を示す比較
線図である。図１０は本発明が適用されるガスエンジン
の燃焼室近傍の要部断面図である。
燃料噴射弁の取付構造の第１実施例を示す断面図、図２
は図１のＺ部拡大図である。図３は前記取付構造の第２
実施例を示す図２対応図、図４は前記取付構造の第３実
施例を示す図２対応図である。図５はガスエンジンにお
ける燃料噴射弁の取付構造の前記各実施例に対する比較
例を示す図１対応図である。図６は本発明に係るガスエ
ンジンにおける燃料噴射弁の冷却構造の第１実施例を示
し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ―Ａ
線断面図である。図７は本発明に係るガスエンジンにお
ける燃料噴射弁の冷却構造の第２実施例を示し、（Ａ）
は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ―Ｂ線断面図で
ある。図８はガスエンジンにおける燃料噴射弁の冷却構
造の前記各実施例に対する比較例を示す図６対応図であ
り、（Ｂ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。図
９は前記取付構造の第１実施例における効果を示す比較
線図である。図１０は本発明が適用されるガスエンジン
の燃焼室近傍の要部断面図である。
【００２２】本発明が適用されるガスエンジンの燃焼室
近傍を示す図１０において、１４はシリンダヘッド、２
３は該シリンダヘッド１４内の冷却水室、２２はピスト
ン、２４はシリンダライナ、１６は主燃焼室である。１
００は燃料噴射弁、１０は下部副室口金、１１は上部副
室口金で、該下部副室口金１０及び上部副室口金１１の
内部には前記燃料噴射弁１００から噴射される軽油等の
パイロット燃料が着火燃焼する副室１３が形成されてい
る。２１は前記燃料噴射弁１００にパイロット燃料を供
給する燃料供給路である。６は前記上部副室口金１１、
及び下部副室口金１０をシリンダヘッド１４に締め付け
るための複数の締付ボルトで、該締付ボルト６をシリン
ダヘッド１４にねじ込むことにより、前記上部副室口金
１１、及び下部副室口金１０を一体的にシリンダヘッド
１４に締め付けている。また、１０１は燃料噴射弁締付
ボルトであり、該燃料噴射弁締付ボルト１０１を上部副
室口金１１にねじ込むことにより前記燃料噴射弁１００
を上部副室口金１１に締付けている。
近傍を示す図１０において、１４はシリンダヘッド、２
３は該シリンダヘッド１４内の冷却水室、２２はピスト
ン、２４はシリンダライナ、１６は主燃焼室である。１
００は燃料噴射弁、１０は下部副室口金、１１は上部副
室口金で、該下部副室口金１０及び上部副室口金１１の
内部には前記燃料噴射弁１００から噴射される軽油等の
パイロット燃料が着火燃焼する副室１３が形成されてい
る。２１は前記燃料噴射弁１００にパイロット燃料を供
給する燃料供給路である。６は前記上部副室口金１１、
及び下部副室口金１０をシリンダヘッド１４に締め付け
るための複数の締付ボルトで、該締付ボルト６をシリン
ダヘッド１４にねじ込むことにより、前記上部副室口金
１１、及び下部副室口金１０を一体的にシリンダヘッド
１４に締め付けている。また、１０１は燃料噴射弁締付
ボルトであり、該燃料噴射弁締付ボルト１０１を上部副
室口金１１にねじ込むことにより前記燃料噴射弁１００
を上部副室口金１１に締付けている。
【００２３】本発明は前記のような構造を備えたパイロ
ット着火式ガスエンジンにおける燃料噴射弁の取付構造
及び冷却構造に関するものである。本発明に係る燃料噴
射弁の取付構造の第１実施例を示す図１において、１４
はシリンダヘッド、２３は該シリンダヘッド１４内の冷
却水室、１００は燃料噴射弁、１６は主燃焼室、１０は
下部副室口金、１１は上部副室口金、１３は該下部副室
口金１０及び上部副室口金１１の内部に形成された副
室、１５は前記主燃焼室１６と副室１３とを連通する連
絡孔、４０は始動時予熱用のグロープラグである。
ット着火式ガスエンジンにおける燃料噴射弁の取付構造
及び冷却構造に関するものである。本発明に係る燃料噴
射弁の取付構造の第１実施例を示す図１において、１４
はシリンダヘッド、２３は該シリンダヘッド１４内の冷
却水室、１００は燃料噴射弁、１６は主燃焼室、１０は
下部副室口金、１１は上部副室口金、１３は該下部副室
口金１０及び上部副室口金１１の内部に形成された副
室、１５は前記主燃焼室１６と副室１３とを連通する連
絡孔、４０は始動時予熱用のグロープラグである。
【００２４】前記燃料噴射弁１００において、１はノズ
ルチップ、７は該ノズルチップ１の先端部に複数個穿孔
された噴孔（図２参照）、２は該ノズルチップ１内に往
復摺動可能に嵌合された針弁、３はノズルナット、４は
ノズル本体である。前記燃料噴射弁１００は、図２に示
されるように、ノズルチップ１と前記上部副室口金１１
とのシート部５が該燃料噴射弁の軸線に対称な円錐状面
（コーン面）に形成されており、該ノズルチップ１の先
端近傍に形成されたノズル側シート面５ａと該上部副室
口金１１に形成された口金側シート面５ｂとを流体密な
形態にて直接接触させて上部副室口金１１に圧接してい
る。
ルチップ、７は該ノズルチップ１の先端部に複数個穿孔
された噴孔（図２参照）、２は該ノズルチップ１内に往
復摺動可能に嵌合された針弁、３はノズルナット、４は
ノズル本体である。前記燃料噴射弁１００は、図２に示
されるように、ノズルチップ１と前記上部副室口金１１
とのシート部５が該燃料噴射弁の軸線に対称な円錐状面
（コーン面）に形成されており、該ノズルチップ１の先
端近傍に形成されたノズル側シート面５ａと該上部副室
口金１１に形成された口金側シート面５ｂとを流体密な
形態にて直接接触させて上部副室口金１１に圧接してい
る。
【００２５】従って前記燃料噴射弁１００は、ノズルチ
ップ１をノズルナット３を介してノズル本体４に締め付
け、該ノズルチップ１と上部副室口金１１とを円錐状の
シート部５にて直接接触させ、前記燃料噴射弁締付ボル
ト１０１を上部副室口金１１にねじ込むことにより、該
円錐状のシート部５にて流体密な形態にて上部副室口金
１１に圧接されて装着されることとなる。また、前記締
付ボルト６による締付により、前記上部副室口金１１と
下部副室口金１０とは接合面１２にて圧接され、下部副
室口金１０とシリンダヘッド１４とは接合面１７にて圧
接される。
ップ１をノズルナット３を介してノズル本体４に締め付
け、該ノズルチップ１と上部副室口金１１とを円錐状の
シート部５にて直接接触させ、前記燃料噴射弁締付ボル
ト１０１を上部副室口金１１にねじ込むことにより、該
円錐状のシート部５にて流体密な形態にて上部副室口金
１１に圧接されて装着されることとなる。また、前記締
付ボルト６による締付により、前記上部副室口金１１と
下部副室口金１０とは接合面１２にて圧接され、下部副
室口金１０とシリンダヘッド１４とは接合面１７にて圧
接される。
【００２６】かかる構成からなる燃料噴射弁の取付構造
を備えたガスエンジンの運転時において、前記副室１３
内に連絡孔１５を通して導入されたガス中に燃料噴射弁
１００の噴孔７から所定の噴射タイミングにてパイロッ
ト液体燃料が噴射され、該副室１３内にて着火燃焼がな
される。かかる着火燃焼による副室１３内の燃焼ガスに
より燃料噴射弁１００のノズルチップ１の先端近傍は高
温に加熱されるが、ノズルチップ１はこれの先端近傍に
おける上部副室口金１１とのシート部５が円錐状面に形
成されてノズル側シート面５ａと口金側シート面５ｂと
が流体密な形態にて直接接触させ、前記燃料噴射弁締付
ボルト１０１の締付力により前記上部副室口金１１に締
付け固定しているので、高温に加熱されているノズルチ
ップ１の熱は前記シート部５を通して上部副室口金１１
に伝達され、さらに該上部副室口金１１の外面からシリ
ンダヘッド冷却室２３内の冷却水へと伝達される。
を備えたガスエンジンの運転時において、前記副室１３
内に連絡孔１５を通して導入されたガス中に燃料噴射弁
１００の噴孔７から所定の噴射タイミングにてパイロッ
ト液体燃料が噴射され、該副室１３内にて着火燃焼がな
される。かかる着火燃焼による副室１３内の燃焼ガスに
より燃料噴射弁１００のノズルチップ１の先端近傍は高
温に加熱されるが、ノズルチップ１はこれの先端近傍に
おける上部副室口金１１とのシート部５が円錐状面に形
成されてノズル側シート面５ａと口金側シート面５ｂと
が流体密な形態にて直接接触させ、前記燃料噴射弁締付
ボルト１０１の締付力により前記上部副室口金１１に締
付け固定しているので、高温に加熱されているノズルチ
ップ１の熱は前記シート部５を通して上部副室口金１１
に伝達され、さらに該上部副室口金１１の外面からシリ
ンダヘッド冷却室２３内の冷却水へと伝達される。
【００２７】ここで、図５に示される燃料噴射弁の取付
構造の比較例においては、前記燃料噴射弁１００におい
て、ノズルチップ９をノズルナット３を介してノズル本
体４に締め付け、該ノズルナット３の下端面と上部副室
口金１１とのシート部５０においては両者間に銅パッキ
ン（シール部材）８を挿入して、燃料噴射弁締付ボルト
１０１を上部副室口金１１にねじ込み、ノズル本体４及
びノズルナット３を前記銅パッキン８を介して上部副室
口金１１及び下部副室口金１０に押付けることにより、
燃料噴射弁１００を上部副室口金１１に流体密に固定し
ている。従ってかかる比較例においては、ノズルチップ
９はノズルナット３に支持されて先端部が副室１３内に
晒された形態になっているため、該副室１３内の高温ガ
スからノズルチップ９に伝達された熱は僅かな量が銅パ
ッキン８を通して副室口金１１，１０側に逃げるにとど
まり、ノズルチップ９先端部近傍の冷却作用が充分にな
され難い。
構造の比較例においては、前記燃料噴射弁１００におい
て、ノズルチップ９をノズルナット３を介してノズル本
体４に締め付け、該ノズルナット３の下端面と上部副室
口金１１とのシート部５０においては両者間に銅パッキ
ン（シール部材）８を挿入して、燃料噴射弁締付ボルト
１０１を上部副室口金１１にねじ込み、ノズル本体４及
びノズルナット３を前記銅パッキン８を介して上部副室
口金１１及び下部副室口金１０に押付けることにより、
燃料噴射弁１００を上部副室口金１１に流体密に固定し
ている。従ってかかる比較例においては、ノズルチップ
９はノズルナット３に支持されて先端部が副室１３内に
晒された形態になっているため、該副室１３内の高温ガ
スからノズルチップ９に伝達された熱は僅かな量が銅パ
ッキン８を通して副室口金１１，１０側に逃げるにとど
まり、ノズルチップ９先端部近傍の冷却作用が充分にな
され難い。
【００２８】これに対してかかる実施例によれば、前記
のように、ノズルチップ１と上部副室口金１１とのシー
ト部５を通しての伝熱によってノズルチップ１の先端近
傍の冷却が促進されて冷却効果が向上し、該ノズルチッ
プ１の高温化が回避される。特に、ノズルチップ１のノ
ズル側シート面５ａと上部副室口金１１のシート面５ｂ
とを直接接触させて締付け固定しているので、該ノズル
チップ１と上部副室口金１１とが高面圧での金属接触と
なるため、ノズルチップ１側から副室口金１１側への熱
伝達が促進されてノズルチップ１先端部近傍の冷却効果
がより向上する。また、ノズルチップ１のシート面５ａ
と上部副室口金１１のシート面５ｂとが円錐状面での接
触であるので、シート面５ａ、５ｂの接触面積つまりノ
ズルチップ１側から副室口金１１側への伝熱面積を大き
く採ることができてノズルチップ１の冷却効果がさらに
向上する。
のように、ノズルチップ１と上部副室口金１１とのシー
ト部５を通しての伝熱によってノズルチップ１の先端近
傍の冷却が促進されて冷却効果が向上し、該ノズルチッ
プ１の高温化が回避される。特に、ノズルチップ１のノ
ズル側シート面５ａと上部副室口金１１のシート面５ｂ
とを直接接触させて締付け固定しているので、該ノズル
チップ１と上部副室口金１１とが高面圧での金属接触と
なるため、ノズルチップ１側から副室口金１１側への熱
伝達が促進されてノズルチップ１先端部近傍の冷却効果
がより向上する。また、ノズルチップ１のシート面５ａ
と上部副室口金１１のシート面５ｂとが円錐状面での接
触であるので、シート面５ａ、５ｂの接触面積つまりノ
ズルチップ１側から副室口金１１側への伝熱面積を大き
く採ることができてノズルチップ１の冷却効果がさらに
向上する。
【００２９】図３に示される燃料噴射弁の取付構造の第
２実施例においては、前記ノズルチップ１と上部副室口
金１１とのシート部５１を、ノズル側シート面５１ａ及
び口金側シート面５１ｂを燃料噴射弁１００の軸線にほ
ぼ直角な平坦面に形成して両シート面５１ａ、５１ｂを
直接接触せしめるように構成している。この場合は、シ
ート部５１が燃料噴射弁１００の軸線にほぼ直角な平坦
面であるので、ノズルチップ１と上部副室口金１１との
位置決めが容易であり、ノズルチップ１組付け精度を高
く保持できる。
２実施例においては、前記ノズルチップ１と上部副室口
金１１とのシート部５１を、ノズル側シート面５１ａ及
び口金側シート面５１ｂを燃料噴射弁１００の軸線にほ
ぼ直角な平坦面に形成して両シート面５１ａ、５１ｂを
直接接触せしめるように構成している。この場合は、シ
ート部５１が燃料噴射弁１００の軸線にほぼ直角な平坦
面であるので、ノズルチップ１と上部副室口金１１との
位置決めが容易であり、ノズルチップ１組付け精度を高
く保持できる。
【００３０】図４に示される燃料噴射弁の取付構造の第
３実施例においては、前記ノズルチップ１と上部副室口
金１１とのシート部５２を、ノズル側シート面５１ａ及
び口金側シート面５１ｂを燃料噴射弁１００の軸線にほ
ぼ直角な平坦面に構成し、前記両シート面５１ａ、５１
ｂ間に銅板等の熱伝導材からなるパッキン１８を介装し
ている。この場合は、前記両シート面５１ａ、５１ｂ間
に熱伝導材からなるパッキン１８を介装することによ
り、ノズルチップ１側から上部副室口金１１側への伝熱
状態を良好に保持しつつ、パッキン１８により高いシー
ル性が得られる。
３実施例においては、前記ノズルチップ１と上部副室口
金１１とのシート部５２を、ノズル側シート面５１ａ及
び口金側シート面５１ｂを燃料噴射弁１００の軸線にほ
ぼ直角な平坦面に構成し、前記両シート面５１ａ、５１
ｂ間に銅板等の熱伝導材からなるパッキン１８を介装し
ている。この場合は、前記両シート面５１ａ、５１ｂ間
に熱伝導材からなるパッキン１８を介装することによ
り、ノズルチップ１側から上部副室口金１１側への伝熱
状態を良好に保持しつつ、パッキン１８により高いシー
ル性が得られる。
【００３１】本発明に係る燃料噴射弁の冷却構造の第１
実施例を示す図６において、３６は前記燃料噴射弁１０
０が装着される噴射弁取付穴、５は円錐状のシート部
で、かかる燃料噴射弁１００の取付構造は図１ないし４
に示される燃料噴射弁取付構造の第１ないし第３実施例
と同様である。また１０は下部副室口金、１１は上部副
室口金であり、これらの形状及び取付構造も前記第１な
いし第３実施例と同様である。
実施例を示す図６において、３６は前記燃料噴射弁１０
０が装着される噴射弁取付穴、５は円錐状のシート部
で、かかる燃料噴射弁１００の取付構造は図１ないし４
に示される燃料噴射弁取付構造の第１ないし第３実施例
と同様である。また１０は下部副室口金、１１は上部副
室口金であり、これらの形状及び取付構造も前記第１な
いし第３実施例と同様である。
【００３２】図６において、前記上部副室口金１１にお
いては、燃料噴射弁１００のノズルチップ１先端部に近
接した部位即ち前記シート部５に近接した外周部位から
半径方向に放射状延びる冷却穴３２を円周方向に沿って
複数個（この例では７個）形成し、各冷却穴部３２の外
周部位に接続して冷却溝３１を該接続部から半径方向及
び軸方向に延びるように形成している。３０は前記上部
副室口金１１の下部外面とシリンダヘッド１４との間に
形成され前記シリンダヘッド１４内の冷却水室２３と前
記各冷却穴３２及び冷却溝３１からなる冷却水路とを連
通する冷却水入口通路である。該冷却水入口通路３０は
シリンダヘッド１４内の冷却水室２３からの冷却水流が
前記冷却水穴３２の底部つまり前記シート部５に近接し
た部位に向かうように指向して、図６（Ｂ）のように、
円周方向に沿って複数個（この例では等間隔に４個）形
成されている。
いては、燃料噴射弁１００のノズルチップ１先端部に近
接した部位即ち前記シート部５に近接した外周部位から
半径方向に放射状延びる冷却穴３２を円周方向に沿って
複数個（この例では７個）形成し、各冷却穴部３２の外
周部位に接続して冷却溝３１を該接続部から半径方向及
び軸方向に延びるように形成している。３０は前記上部
副室口金１１の下部外面とシリンダヘッド１４との間に
形成され前記シリンダヘッド１４内の冷却水室２３と前
記各冷却穴３２及び冷却溝３１からなる冷却水路とを連
通する冷却水入口通路である。該冷却水入口通路３０は
シリンダヘッド１４内の冷却水室２３からの冷却水流が
前記冷却水穴３２の底部つまり前記シート部５に近接し
た部位に向かうように指向して、図６（Ｂ）のように、
円周方向に沿って複数個（この例では等間隔に４個）形
成されている。
【００３３】かかる実施例において、シリンダヘッド１
４内の冷却水室２３からの冷却水は複数個の冷却水入口
通路３０から、前記複数の冷却水路における冷却水穴３
２の底部の壁面に向けて噴流せしめられて該壁面に衝突
する。これによりノズルチップ１の熱は該ノズルチップ
１と上部副室口金１１とのシート部５及び該上部副室口
金１１の壁内を通って冷却水路内の冷却水に伝達され、
シリンダヘッド冷却水に吸収される。
４内の冷却水室２３からの冷却水は複数個の冷却水入口
通路３０から、前記複数の冷却水路における冷却水穴３
２の底部の壁面に向けて噴流せしめられて該壁面に衝突
する。これによりノズルチップ１の熱は該ノズルチップ
１と上部副室口金１１とのシート部５及び該上部副室口
金１１の壁内を通って冷却水路内の冷却水に伝達され、
シリンダヘッド冷却水に吸収される。
【００３４】図８には燃料噴射弁の冷却構造の比較例が
示されている。図において、前記上部副室口金１１は、
燃料噴射弁１００のノズルチップ１先端部に近接した部
位即ち前記シート部５に近接した外周部位から半径方向
に放射状延びる冷却穴０３２を円周方向に沿って複数個
（この例では４個）形成し、各冷却穴０３２の外周部位
に接続して冷却溝０３１を該接続部から半径方向及び軸
方向に延びるように形成している。またかかる比較例に
おいては、前記上部副室口金１１の下部外面とシリンダ
ヘッド１４との間に円環状の冷却水入口通路０３０を形
成し、図の矢印のように、シリンダヘッド１４内の冷却
水室２３からの冷却水を該冷却水入口通路０３０に導入
し該冷却水入口通路０３０の全周から前記冷却溝０３１
の外周部位に噴流せしめている。
示されている。図において、前記上部副室口金１１は、
燃料噴射弁１００のノズルチップ１先端部に近接した部
位即ち前記シート部５に近接した外周部位から半径方向
に放射状延びる冷却穴０３２を円周方向に沿って複数個
（この例では４個）形成し、各冷却穴０３２の外周部位
に接続して冷却溝０３１を該接続部から半径方向及び軸
方向に延びるように形成している。またかかる比較例に
おいては、前記上部副室口金１１の下部外面とシリンダ
ヘッド１４との間に円環状の冷却水入口通路０３０を形
成し、図の矢印のように、シリンダヘッド１４内の冷却
水室２３からの冷却水を該冷却水入口通路０３０に導入
し該冷却水入口通路０３０の全周から前記冷却溝０３１
の外周部位に噴流せしめている。
【００３５】従ってかかる比較例においては、シリンダ
ヘッド１４内冷却水室２３からの冷却水は、円環状に形
成された冷却水入口通路０３０の全周から前記冷却溝０
３１の外周部位に、図８の矢印に示すように、ほぼ燃料
噴射弁１００の軸線方向に噴流せしめられるので、冷却
水の多くが該冷却水入口通路０３０から冷却溝３１の外
周部を通り抜けて冷却溝３１の出口に流れ、冷却穴３２
のノズルチップ１先端部に近接した部位には流動し難く
なってノズルチップ１先端部近傍の冷却が充分になされ
難い。
ヘッド１４内冷却水室２３からの冷却水は、円環状に形
成された冷却水入口通路０３０の全周から前記冷却溝０
３１の外周部位に、図８の矢印に示すように、ほぼ燃料
噴射弁１００の軸線方向に噴流せしめられるので、冷却
水の多くが該冷却水入口通路０３０から冷却溝３１の外
周部を通り抜けて冷却溝３１の出口に流れ、冷却穴３２
のノズルチップ１先端部に近接した部位には流動し難く
なってノズルチップ１先端部近傍の冷却が充分になされ
難い。
【００３６】これに対してかかる実施例によれば、上部
副室口金１１にノズルチップ１先端部に近接した部位か
ら半径方向に放射状に延びる複数の冷却穴３２及び冷却
溝３１からなる冷却水路を形成して、該冷却水路のノズ
ルチップ１先端部の近接部位に向かうように指向された
複数個の冷却水入口通路３０から冷却水を前記冷却水路
における冷却水穴３２の底部の壁面つまりノズルチップ
１先端部に近接する部位の壁面に衝突せしめるので、ノ
ズルチップ１先端部に近接する部位が乱流熱伝達によっ
て冷却されることとなり、熱伝達率が上昇して該ノズル
チップ１先端部近傍の冷却効率が向上しノズルチップ１
の高温化が抑制される。図９はかかる燃料噴射弁の冷却
構造の第１実施例と前記比較例（図５）とのノズルチッ
プ１のシート部５における温度計測結果の比較を示し、
図のＡが前記第１実施例、Ｂが前記比較例である。図か
ら明らかなように、前記第１実施例（Ａ）は比較例
（Ｂ）に比べ、約１００℃の温度低下が得られる。
副室口金１１にノズルチップ１先端部に近接した部位か
ら半径方向に放射状に延びる複数の冷却穴３２及び冷却
溝３１からなる冷却水路を形成して、該冷却水路のノズ
ルチップ１先端部の近接部位に向かうように指向された
複数個の冷却水入口通路３０から冷却水を前記冷却水路
における冷却水穴３２の底部の壁面つまりノズルチップ
１先端部に近接する部位の壁面に衝突せしめるので、ノ
ズルチップ１先端部に近接する部位が乱流熱伝達によっ
て冷却されることとなり、熱伝達率が上昇して該ノズル
チップ１先端部近傍の冷却効率が向上しノズルチップ１
の高温化が抑制される。図９はかかる燃料噴射弁の冷却
構造の第１実施例と前記比較例（図５）とのノズルチッ
プ１のシート部５における温度計測結果の比較を示し、
図のＡが前記第１実施例、Ｂが前記比較例である。図か
ら明らかなように、前記第１実施例（Ａ）は比較例
（Ｂ）に比べ、約１００℃の温度低下が得られる。
【００３７】図７に示される燃料噴射弁の冷却構造の第
２実施例においては、上部副室口金１１に、前記冷却構
造の第１実施例（図６）と同様な冷却水入口通路３０を
形成するとともに、前記複数の冷却水路を、前記冷却水
入口通路３０からノズルチップ１先端部への近接する底
部壁面に向けて穿孔された入口側冷却穴３３及び該入口
側冷却穴３３の前記底部壁面側の部位とシリンダヘッド
１４内の冷却水室２３とを接続し上方に向けて穿孔され
た出口側冷却穴３４とにより構成する。３５は前記出口
側冷却穴３４の出口が開口する環状通路である。
２実施例においては、上部副室口金１１に、前記冷却構
造の第１実施例（図６）と同様な冷却水入口通路３０を
形成するとともに、前記複数の冷却水路を、前記冷却水
入口通路３０からノズルチップ１先端部への近接する底
部壁面に向けて穿孔された入口側冷却穴３３及び該入口
側冷却穴３３の前記底部壁面側の部位とシリンダヘッド
１４内の冷却水室２３とを接続し上方に向けて穿孔され
た出口側冷却穴３４とにより構成する。３５は前記出口
側冷却穴３４の出口が開口する環状通路である。
【００３８】かかる実施例によれば、シリンダヘッド１
４内の冷却水室２３からの冷却水は、前記冷却水入口通
路３０から前記入口側冷却穴３３に流入し前記ノズルチ
ップ先端部及びその近傍を冷却してから前記各出口側冷
却穴３４を通って環状通路３５に流出し、該環状通路３
５からシリンダヘッド内の冷却水室２３の上部に流出す
る。従ってかかる実施例によれば、複数の冷却水入口通
路３０からノズルチップ先端部への近接部位に向けて穿
孔された複数の入口側冷却穴３３に噴流せしめられた冷
却水は高速で該入口側冷却穴３３及び出口側冷却穴３４
を通流することにより、前記副室口金１１のノズルチッ
プ１先端部近傍を効率的に冷却する。これにより、前記
入口側冷却穴３３からノズルチップ１先端部近傍を通っ
て出口側冷却穴３４に流れる冷却水の流速が増大せしめ
られて熱伝達率が上昇し、ノズルチップ１先端部近傍の
冷却効果がさらに向上する。
４内の冷却水室２３からの冷却水は、前記冷却水入口通
路３０から前記入口側冷却穴３３に流入し前記ノズルチ
ップ先端部及びその近傍を冷却してから前記各出口側冷
却穴３４を通って環状通路３５に流出し、該環状通路３
５からシリンダヘッド内の冷却水室２３の上部に流出す
る。従ってかかる実施例によれば、複数の冷却水入口通
路３０からノズルチップ先端部への近接部位に向けて穿
孔された複数の入口側冷却穴３３に噴流せしめられた冷
却水は高速で該入口側冷却穴３３及び出口側冷却穴３４
を通流することにより、前記副室口金１１のノズルチッ
プ１先端部近傍を効率的に冷却する。これにより、前記
入口側冷却穴３３からノズルチップ１先端部近傍を通っ
て出口側冷却穴３４に流れる冷却水の流速が増大せしめ
られて熱伝達率が上昇し、ノズルチップ１先端部近傍の
冷却効果がさらに向上する。
【００３９】
【発明の効果】以上記載のごとく、請求項１ないし５の
発明によれば、燃料噴射弁のノズルチップの先端近傍シ
ート面を副室口金のシート面に流体密に締付け固定して
いるので、該ノズルチップの熱は該シート部を通して副
室口金に伝達され、さらに該副室口金の外面からシリン
ダヘッド冷却室内の冷却水へと伝達される。これによ
り、ノズルチップの先端近傍の冷却が促進され冷却効果
が向上して、該ノズルチップの高温化が回避され、該ノ
ズルチップ内における燃料のコーキングに伴う不整噴射
やノズルチップ先端部近傍の高温化による針弁の焼き付
き等の、不具合の発生を防止できる。
発明によれば、燃料噴射弁のノズルチップの先端近傍シ
ート面を副室口金のシート面に流体密に締付け固定して
いるので、該ノズルチップの熱は該シート部を通して副
室口金に伝達され、さらに該副室口金の外面からシリン
ダヘッド冷却室内の冷却水へと伝達される。これによ
り、ノズルチップの先端近傍の冷却が促進され冷却効果
が向上して、該ノズルチップの高温化が回避され、該ノ
ズルチップ内における燃料のコーキングに伴う不整噴射
やノズルチップ先端部近傍の高温化による針弁の焼き付
き等の、不具合の発生を防止できる。
【００４０】また、請求項２ないし４のように、ノズル
チップのシート面と前記副室口金のシート面とを直接接
触させて締付け固定すれば、ノズルチップと副室口金と
が高面圧での金属接触であるため、ノズルチップ側から
副室口金側への熱伝達が促進されてノズルチップ先端部
近傍の冷却効果が向上する。特に、請求項３のようにノ
ズルチップのシート面と副室口金のシート面とを円錐状
面に形成し直接接触させて締付け固定すれば、シート面
が円錐状面であるのでシート面の接触面積つまりノズル
チップ側から副室口金側への伝熱面積を大きく採ること
ができてノズルチップの冷却効果がさらに向上する。
チップのシート面と前記副室口金のシート面とを直接接
触させて締付け固定すれば、ノズルチップと副室口金と
が高面圧での金属接触であるため、ノズルチップ側から
副室口金側への熱伝達が促進されてノズルチップ先端部
近傍の冷却効果が向上する。特に、請求項３のようにノ
ズルチップのシート面と副室口金のシート面とを円錐状
面に形成し直接接触させて締付け固定すれば、シート面
が円錐状面であるのでシート面の接触面積つまりノズル
チップ側から副室口金側への伝熱面積を大きく採ること
ができてノズルチップの冷却効果がさらに向上する。
【００４１】また請求項６ないし８の発明によれば、副
室口金にノズルチップ先端部に近接した部位から半径方
向に放射状に延びる複数の冷却水路を形成して、該冷却
水路のノズルチップ先端部の近接部位に向かうように指
向された複数個の冷却水入口通路から冷却水を前記冷却
水路のノズルチップ先端部近接部位の壁面に向けて噴流
し該壁面に衝突せしめるので、ノズルチップ先端部近接
部位が乱流熱伝達によって冷却されることとなり、熱伝
達率が上昇して先端部近傍の冷却効率が向上しノズルチ
ップの高温化を防止できる。
室口金にノズルチップ先端部に近接した部位から半径方
向に放射状に延びる複数の冷却水路を形成して、該冷却
水路のノズルチップ先端部の近接部位に向かうように指
向された複数個の冷却水入口通路から冷却水を前記冷却
水路のノズルチップ先端部近接部位の壁面に向けて噴流
し該壁面に衝突せしめるので、ノズルチップ先端部近接
部位が乱流熱伝達によって冷却されることとなり、熱伝
達率が上昇して先端部近傍の冷却効率が向上しノズルチ
ップの高温化を防止できる。
【００４２】特に請求項８のように構成すれば、複数の
冷却水入口通路からノズルチップ先端部への近接部位に
向けて穿孔された複数の入口側冷却穴に噴流せしめられ
た冷却水が高速で該入口側冷却穴及び出口側冷却穴を通
流することにより、副室口金のノズルチップ先端部近傍
を効率的に冷却することができ、これにより入口側冷却
穴からノズルチップ先端部近傍を通って出口側冷却穴に
流れる冷却水の流速が増大せしめられて熱伝達率が上昇
し、ノズルチップ先端部近傍の冷却効果がさらに向上す
る。
冷却水入口通路からノズルチップ先端部への近接部位に
向けて穿孔された複数の入口側冷却穴に噴流せしめられ
た冷却水が高速で該入口側冷却穴及び出口側冷却穴を通
流することにより、副室口金のノズルチップ先端部近傍
を効率的に冷却することができ、これにより入口側冷却
穴からノズルチップ先端部近傍を通って出口側冷却穴に
流れる冷却水の流速が増大せしめられて熱伝達率が上昇
し、ノズルチップ先端部近傍の冷却効果がさらに向上す
る。
【図１】 本発明に係るガスエンジンにおける燃料噴射
弁の取付構造の第１実施例を示す断面図である。
弁の取付構造の第１実施例を示す断面図である。
【図２】 図１のＺ部拡大図である。
【図３】 前記取付構造の第２実施例を示す図２対応図
である。
である。
【図４】 前記取付構造の第３実施例を示す図２対応図
である。
である。
【図５】 ガスエンジンにおける燃料噴射弁の取付構造
の前記各実施例に対する比較例を示す図１対応図であ
る。
の前記各実施例に対する比較例を示す図１対応図であ
る。
【図６】 本発明に係るガスエンジンにおける燃料噴射
弁の冷却構造の第１実施例を示し、（Ａ）は縦断面図、
（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ―Ａ線断面図である。
弁の冷却構造の第１実施例を示し、（Ａ）は縦断面図、
（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ―Ａ線断面図である。
【図７】 本発明に係るガスエンジンにおける燃料噴射
弁の冷却構造の第２実施例を示し、（Ａ）は縦断面図、
（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ―Ｂ線断面図である。
弁の冷却構造の第２実施例を示し、（Ａ）は縦断面図、
（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ―Ｂ線断面図である。
【図８】 ガスエンジンにおける燃料噴射弁の冷却構造
の前記各実施例に対する比較例を示す図６対応図であ
り、（Ｂ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
の前記各実施例に対する比較例を示す図６対応図であ
り、（Ｂ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】 前記取付構造の第１実施例における効果を示
す比較線図である。
す比較線図である。
【図１０】 本発明が適用されるガスエンジンの燃焼室
近傍の要部断面図である。
近傍の要部断面図である。
１ ノズルチップ
２ 針弁
３ ノズルナット
４ ノズル本体
５、５１、５２ シート部
５ａ、５１ａ ノズル側シート面
５ｂ、５１ｂ 口金側シート面
６ 締付ボルト
７ 噴孔
１０ 下部副室口金
１１ 上部副室口金
１３ 副室
１４ シリンダヘッド
１５ 連絡孔
１６ 主燃焼室
１８ パッキン
２３ 冷却水室
３０ 冷却水入口通路
３１ 冷却溝
３２ 冷却穴
３３ 入口側冷却穴
３４ 出口側冷却穴
３５ 環状通路
１００ 燃料噴射弁
─────────────────────────────────────────────────────
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
Ｆ０２Ｍ 21/02 Ｆ０２Ｍ 21/02 Ｓ
３０１ ３０１Ｒ
25/00 25/00 Ｌ
Ｓ
53/00 53/00 Ａ
61/16 61/16 Ｋ
Ｆターム(参考） 3G023 AA15 AB05 AB08 AC03 AC05
AC07 AD12 AD27
3G024 AA04 BA20 DA28
3G066 AB02 AB05 AD14 BA31 BA41
CC01 CD04 CD10 CD14 CD23
Claims (8)
- 【請求項１】 主燃焼室内に主燃料としてガス燃料を供
給するとともに該主燃焼室に連通される副室内に該主燃
焼室内のガス燃料の一部を導入して燃料噴射弁から液体
燃料を噴射し着火せしめるように構成されたガスエンジ
ンであって、前記燃料噴射弁を前記副室が内部に形成さ
れる副室口金に締付け固定してなるガスエンジンの燃料
噴射弁取付構造において、前記燃料噴射弁はノズルチッ
プの先端近傍に形成されたシート面と前記副室口金に形
成されたシート面とを流体密な形態にて該副室口金に締
付け固定されてなることを特徴とする燃料噴射弁取付構
造。 - 【請求項２】 前記ノズルチップのシート面と前記副室
口金のシート面とを直接接触させて前記燃料噴射弁を前
記副室口金に締付け固定したことを特徴とする請求項１
記載の燃料噴射弁取付構造。 - 【請求項３】 前記ノズルチップのシート面及び前記副
室口金のシート面を前記燃料噴射弁の軸線に対称な円錐
状面に形成し、前記両シート面を直接接触させて前記燃
料噴射弁を前記副室口金に締付け固定したことを特徴と
する請求項２記載の燃料噴射弁取付構造。 - 【請求項４】 前記ノズルチップのシート面及び前記副
室口金のシート面を前記燃料噴射弁の軸線にほぼ直角な
平坦面に形成し、前記両シート面を直接接触させて前記
燃料噴射弁を前記副室口金に締付け固定したことを特徴
とする請求項２記載の燃料噴射弁取付構造。 - 【請求項５】 前記ノズルチップのシート面及び前記副
室口金のシート面を前記燃料噴射弁の軸線にほぼ直角な
平坦面に形成し、前記両シート面間に熱伝導材からなる
シール部材を介装して前記燃料噴射弁を前記副室口金に
締付け固定したことを特徴とする請求項１記載の燃料噴
射弁取付構造。 - 【請求項６】 主燃焼室内に主燃料としてガス燃料を供
給するとともに該主燃焼室に連通される副室内に該主燃
焼室内のガス燃料の一部を導入して燃料噴射弁から液体
燃料を噴射し着火せしめるように構成されたガスエンジ
ンであって、前記燃料噴射弁を前記副室が内部に形成さ
れる副室口金に固定してなるガスエンジンの燃料噴射弁
冷却構造において、前記副室口金は前記燃料噴射弁のノ
ズルチップ先端部に近接した部位から半径方向に放射状
に延びる冷却水路を円周方向に沿って複数個備えるとと
もに、前記副室口金の外面とシリンダヘッドとの間には
該シリンダヘッド内の冷却水室と前記各冷却水路とを連
通するとともに該冷却水室からの冷却水流が該冷却水路
の前記ノズルチップ先端部の近接部位に向かうように指
向された冷却水入口通路を円周方向に沿って複数個備え
てなることを特徴とする燃料噴射弁冷却構造。 - 【請求項７】 前記各冷却水路は前記ノズルチップ先端
部に近接した部位から半径方向に放射状に延びる冷却穴
と該冷却穴の外周部位に接続され該接続部から半径方向
及び燃料噴射弁の軸方向に延びて形成された冷却溝とよ
りなり、冷却水が前記冷却水入口通路から各冷却溝の下
部を通って冷却穴に流入し前記ノズルチップ先端部及び
その近傍を冷却してから該冷却穴を経て該冷却溝の上部
に流出するように構成されてなることを特徴とする請求
項６記載の燃料噴射弁冷却構造。 - 【請求項８】 前記各冷却水路は冷却水入口通路から前
記ノズルチップ先端部への近接部位に向けて穿孔された
入口側冷却穴及び該入口側冷却穴とシリンダヘッド内の
冷却水室とを接続する出口側冷却穴よりなり、冷却水が
前記冷却水入口通路から前記入口側冷却穴に流入し前記
ノズルチップ先端部及びその近傍を冷却してから前記出
口側冷却穴を通ってシリンダヘッド内の冷却水室に流出
するように構成されてなることを特徴とする請求項６記
載の燃料噴射弁冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002057697A JP3872704B2 (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 燃料噴射弁冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002057697A JP3872704B2 (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 燃料噴射弁冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003254195A true JP2003254195A (ja) | 2003-09-10 |
| JP3872704B2 JP3872704B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=28667898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002057697A Expired - Lifetime JP3872704B2 (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 燃料噴射弁冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3872704B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR101625837B1 (ko) | 2008-03-03 | 2016-05-31 | 바르실라 핀랜드 오이 | 프리-챔버 장치 |
| WO2019065053A1 (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | 副室式ガスエンジン |
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-
2002
- 2002-03-04 JP JP2002057697A patent/JP3872704B2/ja not_active Expired - Lifetime
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