JP2006083799A - 噴射弁の取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料噴射弁のノズル部の温度上昇を抑制でき、シリンダヘッドに燃料噴射弁を容易に取付けることができる燃料噴射弁の取付け構造を提供する。
【解決手段】 燃料噴射弁３はシリンダヘッド１に形成されている取付け孔４に取付けられている。燃料噴射弁３はボルト４によってシリンダヘッド１に固定されている。取付け孔４の小径部４１には嵌入プラグ９０が嵌入されている。圧入プラグ８０は嵌入プラグ９０の内周側に圧入されている。圧入プラグ８０は全周で嵌入プラグ９０の内周面に接触している。圧入プラグ８０には露出孔８１が形成され、その露出孔８１にはノズル３０の先端部が挿入されている。ノズル３０の先端部は全周で露出孔８１の内周面と接触している。
【選択図】 図１

Description

本発明は噴射弁の取付け構造に関する。

燃焼室に燃料を直接噴射する直噴式エンジンでは、燃料噴射弁のノズルの先端が燃焼室内に露出し、先端に形成された噴孔から燃料を噴射する。そのためノズルの先端は高温の燃焼ガスに曝されやすい。燃焼ガスによってノズルの温度が上昇すると、デポジットが噴孔内やその近傍に付着したり、ノズルを構成する部品が熱膨張したりする。すると、ノズル内部の燃料通路面積の変化や噴孔の形状変化などにより、燃料の流量特性が変化してしまうという問題がある。
これに対し、ノズルの温度上昇を抑制するための種々の対策が提案されている。例えば、特許文献１には、シリンダヘッドとノズルの先端との間にガスケットを狭持する燃料噴射弁の取付け構造が開示されている。特許文献１に記載の燃料噴射弁の取付け構造では、ノズルの先端の熱がガスケットを介してシリンダヘッドに伝達されシリンダヘッドから放熱されるため、ノズルの温度を低減することができる。
特開２００３−２２７４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の燃料噴射弁の取付け構造では、シリンダヘッドに固定されているガスケットにノズルの先端を接触させている。そのため、燃料噴射弁の軸方向の寸法、ガスケットの厚み、シリンダヘッドに燃料噴射弁を固定するための固定力などを厳しく管理しないと、ノズルとガスケットとの接触圧のばらつきが大きくなるという問題がある。例えば、ノズルの先端がガスケットに接触していないと、先端部とガスケットとの間から燃焼ガスが進入してノズルの温度が上昇するという問題がある。またノズルの先端とガスケットとの接触圧が小さいと、ノズルとガスケット間の熱抵抗が大きくなるため、ノズルの先端の熱をシリンダヘッドに十分に伝達することができず、ノズルの温度上昇を抑制することができないという問題がある。またノズルの先端とガスケットとの接触圧が大きいと、噴孔周辺に過大な応力が加わるという問題がある。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、燃料噴射弁のノズル部の温度上昇を抑制でき、シリンダヘッドに燃料噴射弁を容易に取付けることができる燃料噴射弁の取付け構造を提供することを目的とする。

請求項１から１１に記載の発明によれば、第一プラグが燃料噴射弁のノズル部の外周面に接触する。そのため、燃料噴射弁のノズル部と第一プラグとの間からノズル部の上部に燃焼ガスが進入することを抑制できる。ここでノズル部の上部とは、ノズル部の第一プラグと接触する部位を挟んだ噴孔と反対側の部分のことである。また、第一プラグはシリンダヘッドの穴部に圧入されているので、第一プラグとシリンダヘッドの穴部との間からノズル部の上部に燃焼ガスが進入することを抑制できる。つまり、ノズル部の上部は燃焼ガスに曝されにくい。そのため請求項１から１１に記載の発明によれば、燃料噴射弁のノズル部の温度上昇を抑制することができる。
さらに、第一プラグは穴部に圧入されて取付けられている。そのため、第一プラグの圧入位置を燃料噴射弁の軸方向の寸法に応じて変えることができるので、ノズル部と第一プラグとの接触圧のばらつきを小さくすることがことができる。例えば、第一プラグにノズル部を接触させながら、シリンダヘッドに燃料噴射弁をその取付け位置まで押し込む。すると、第一プラグはノズル部に押されて穴部に圧入される。つまり請求項１から１１に記載の発明によれば、燃料噴射弁をノズル部と第一プラグとの接触圧のばらつきを小さくシリンダヘッドに容易に取付けることができる。

請求項２に記載の発明によれば、ノズル部は全周で第一プラグと接触しているので、燃焼ガスがノズル部と第一プラグとの間からノズル部の上部に進入することを防止できる。つまりノズル部の上部は燃焼ガスに曝されることがないので、燃料噴射弁のノズル部の温度上昇を抑制することができる。
請求項３に記載の発明によれば、第一プラグは全周で穴部の内周面と接触しているので、燃焼ガスが第一プラグと穴部との間からノズル部の上部に進入することを防止できる。つまりノズル部の上部は燃焼ガスに曝されることがないので、燃料噴射弁のノズル部の温度上昇を抑制することができる。

請求項４に記載の発明によれば、ノズル部と穴部の内周面との間に空隙が形成される。この空隙によってシリンダヘッドの熱がノズル部に伝達されにくくなるので、ノズル部の温度上昇を抑制することができる。
請求項５に記載の発明によれば、燃料噴射弁のノズル部は第一プラグの露出孔に挿入され、その外周面が露出孔の内周面と接触する。また、ノズル部の外周面と露出孔の内周面が接触する部位における、ノズル部の外周面の角度と露出孔の内周面の角度とが互いに異なる。そのためノズル部の外周面と露出孔の内周面とは、互いに幅の狭い線状の部位で接触する。これにより、第一プラグの熱がノズル部に伝達されにくくなるので、燃料噴射弁の温度上昇を抑制することができる。

請求項６に記載の発明によれば、穴部は第一プラグの燃焼室への脱落を防止するための突出部を有している。そのため、第一プラグの燃焼室への脱落に起因する内燃機関の不具合の発生を防止することができる。
請求項７及び請求項１３に記載の発明によれば、部品点数が減少する。
請求項８に記載の発明によれば、第一プラグは第二プラグの内周側に圧入される。第一プラグを第二プラグとともにシリンダヘッドの取付け孔から取り外すことができるので、燃料噴射弁の交換を容易に行うことができる。

請求項７に記載の発明において、シリンダヘッドが温度上昇にともなって膨張すると、穴部の内周面は燃料噴射弁の軸方向に延伸する。それにともなって第一プラグは燃料噴射弁の軸方向に移動する。燃料噴射弁の構成要素も熱膨張によって軸方向に延伸する。一般に燃料噴射弁とシリンダヘッドとはボルト等で固定されているため、上述の第一プラグの移動量が燃料噴射弁の延伸量よりも大きくなると、燃料噴射弁のノズル部と第一プラグとが離間する恐れがある。しかしながら、請求項９に記載の発明によれば、シリンダヘッドの熱膨張率は燃料噴射弁の熱膨張率よりも小さいので、ノズル部と第一プラグとが熱膨張によって燃料噴射弁の軸方向に離間することを防止できる。ここで燃料噴射弁の熱膨張率とは、燃料噴射弁の温度が１℃上昇したときの燃料噴射弁の体積の膨張の割合を意味する。尚、燃料噴射弁の体積は燃料噴射弁の構成要素が熱膨張することにより増大する。

請求項８に記載の発明において、第二プラグが温度上昇にともなって膨張すると、第二プラグは燃料噴射弁の軸方向に延伸し、第一プラグは第二プラグとともに燃料噴射弁の軸方向に移動する。そのため、燃料噴射弁のノズル部と第一プラグとが離間する恐れがある。しかしながら、請求項１０に記載の発明によれば、第二プラグの熱膨張率は燃料噴射弁の熱膨張率よりも小さいので、燃料噴射弁のノズル部と第一プラグとが熱膨張によって燃料噴射弁の軸方向に離間することを防止できる。

請求項１１に記載の発明によれば、燃料噴射弁のノズル部は、露出孔に挿入され、露出孔の内周面と接触している。ところが、第一プラグが温度上昇にともなって膨張すると、露出孔は周方向に拡大する。また、燃料噴射弁のノズル部は熱膨張によって周方向に拡大する。ここで、上述の露出孔の拡大量がノズル部の拡大量よりも大きくなると、燃料噴射弁のノズル部と第一プラグとが離間する恐れがある。しかしながら、請求項１１に記載の発明によれば、第一プラグの熱膨張率はノズル部の熱膨張率よりも小さいので、ノズル部と第一プラグとが熱膨張によって燃料噴射弁の周方向に離間することを防止できる。

請求項１２から１４に記載の発明によれば、ノズル部と穴部の内周面との間に空隙が形成される。この空隙によってシリンダヘッドの熱がノズル部に伝達されにくくなるので、ノズル部の温度上昇を抑制することができる。また、ノズル部と穴部の内周面との間に空隙を設けるだけでよいので、燃料噴射弁のシリンダヘッドへの取付けは容易である。
請求項１４に記載の発明によれば、シリンダヘッドが放射する熱をプラグが遮蔽するので、シリンダヘッドの熱がノズル部に伝達されにくくなる。そのためノズル部の温度上昇を抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態を複数の実施例に基づいて説明する。
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態を図面に従って説明する。図１は、本発明の第一実施形態による燃料噴射弁３の取付け構造を説明するための断面図である。
シリンダヘッド１には、燃焼室２に開口する取付け孔４０が形成されている。取付け孔４０内には燃料噴射弁３が挿通固定されている。燃料噴射弁３は、ノズルフォルダ２０、ノズル３０等が取付け孔４０内に位置する状態で、ブラケット１２とボルト４とによってシリンダヘッド１に固定されている。燃料噴射弁３の上端部には、図示しない燃料供給路に連結される燃料供給管１５と、図示しない噴射弁駆動回路と電磁駆動部６０のコイル６２とを電気的に接続するためのコネクタ１４とが設けられている。

電磁駆動部６０は、ノズルフォルダ２０に摺動自在に収容されているニードル５０を駆動して噴孔３１を開閉する。これにより、燃料噴射弁３は燃料の噴射と噴射の停止とを切り替えることができる。具体的には電磁駆動部６０は、コイル６２、固定コア６３、可動コア６４、磁性部材６５、磁性部材６６、磁性部材６７、非磁性部材６８、スプリング６９などを有している。固定コア６３、可動コア６４、磁性部材６５、磁性部材６６、磁性部材６７は磁性材で形成されており、磁気回路を構成している。スプリング６９は可動コア６４を固定コア６３から離れる方向に付勢している。可動コア６４はニードル５０係止している。そのためニードル５０は可動コア６４とともに移動する。コイル６２に通電されていない状態では、可動コア６４はスプリング６９の付勢力により固定コアから離間する。これにより、ニードル５０のシール部５３がノズル３０内周に形成されている弁座３２に着座して、燃料通路２４と噴孔３１の間を遮断する（図２参照）。コイル６２に通電されている状態では、コイル６２に発生した磁界により上述の磁気回路に磁束が流れて、固定コア６３と可動コア６４との間には磁気吸引力が発生する。すると、可動コア６４はスプリング６９の付勢力に抗して固定コア６３に近接する。これにより、ニードル５０のシール部５３が弁座３２から離座して、燃料通路２４と噴孔３１の間を連通される。

取付け孔４０は、燃焼室２側が小径となる段付き形状に形成され、最も燃焼室２側から順に小径部４１、中径部４２、大径部４３を有している。小径部４１内には、ノズル３０、ノズルフォルダ２０の先端部分および嵌入プラグ９０が位置している。嵌入プラグ９０の内周面と燃料噴射弁３のノズルフォルダ２０の間には、空隙７０が形成されている。また中径部４２の内周面と燃料噴射弁３のノズルフォルダ２０の間には、空隙７１が形成されている。そのため、シリンダヘッド１の熱が燃料噴射弁３に伝達されにくい。空隙７０および空隙７１が特許請求の範囲に記載のノズル部と穴部の内周面との間に形成される「空隙」に相当する。

図２は、図１のノズル３０近傍を拡大した図である。ノズル３０の先端部３０ａは噴孔３１に向かうほど縮径するテーパ状に形成されている。先端部３０ａには、噴孔３１が形成されている。噴孔３１は圧入プラグ８０の露出孔８１から燃焼室２に露出している。

第一プラグとしての圧入プラグ８０は、周縁部が厚い円盤状である。圧入プラグ８０は筒状の嵌入プラグ９０に圧入され、全周で嵌入プラグ９０の内壁と接触している。そのため、燃焼ガスが圧入プラグ８０と嵌入プラグ９０の間から先端部３０ａの接触部３５を挟んだ噴孔３１と反対側に進入することを防止できる。圧入プラグ８０の中心には露出孔８１が形成されている。露出孔８１にはノズル３０の先端部３０ａが挿入され、圧入プラグ８０は露出孔８１の内周面でノズル３０の先端部３０ａと接触している。以下、先端部３０ａの外周面と露出孔８１の内周面との互いに接触している部分を、それぞれを接触部３５と接触部８５という（図３参照）。接触部３５および接触部８５は環状である。つまり、先端部３０ａは全周で露出孔８１の内周面と接触している。そのため、燃焼ガスがノズル３０と圧入プラグ８０との間から先端部３０ａの接触部３５を挟んだ噴孔３１と反対側に進入することを防止できる。

図３に示すように露出孔８１の内周面は、ノズル３０の先端部３０ａのテーパ角度と異なる角度に傾斜している。そのため接触部３５および接触部８５の幅は狭い。これにより、ノズル３０と圧入プラグ８０の間の熱抵抗を大きくできるので、圧入プラグ８０からノズル３０に伝達される熱量を低減することができる。
露出孔８１は燃焼室２側に向かうほど縮径するテーパ状に形成されている。そのため、ノズル３０の先端部３０ａが露出孔８１の内周面の燃焼室２側の一端で圧入プラグ８０と接触している。これにより、露出孔８１から燃焼室２に露出する先端部３０ａの表面積を小さくすることができる。

図２に示すように嵌入プラグ９０は、燃焼室２側の一端に形成された突出部９１と、小径部４１と中径部４２との段部４５に沿って周方向に延伸するフランジ部９２とを有している。嵌入プラグ９０は、取付け孔４に嵌入され、シリンダヘッド１に係止されている。具体的には嵌入プラグ９０は、フランジ部９２で段部４５に配置されているガスケット７５に支持されている。そのため嵌入プラグ９０は、燃焼室２と反対側に引き抜くだけで、シリンダヘッド１から容易に取り外すことができる。嵌入プラグ９０が請求項８に記載の「第二プラグ」及び請求項１４に記載の「プラグ」に相当する。尚、嵌入プラグ９０はシリンダヘッド１に直接支持されていてもよい。

突出部９１は嵌入プラグ９０の内側に向かって環状に突出している。突出部９１は圧入プラグ８０が燃焼室２に脱落することを防止する。これにより、圧入プラグ８０の燃焼室２への脱落に起因する不具合の発生を防止することができる。第一実施形態では、嵌入プラグ９０が特許請求の範囲に記載の「穴部」に相当する。
フランジ部９２のガスケット７５と反対側には、ガスケット７６が配置されている。ガスケット７６は、燃料噴射弁３とフランジ部９２との間に狭持されている。尚、ガスケット７６は設けなくてもよい。

本発明の第一実施形態による燃料噴射弁３の取付け構造では、燃料噴射弁３、シリンダヘッド１、圧入プラグ８０および嵌入プラグ９０の温度が上昇しても、それらの熱膨張によってノズル３０の先端部３０ａが圧入プラグ８０の露出孔８１の内周面から離間することはない。以下、その詳細について説明する。
まず、燃料噴射弁３の軸方向についてノズル３０と圧入プラグ８０との相対的な位置関係を説明する。露出孔８１の接触部８５における内径がノズル３０の先端部３０ａの接触部３５における外径よりも拡大すると、先端部３０ａが露出孔８１の内周面から周方向に離間するおそれがある。しかしながら、圧入プラグ８０は、ノズル３０よりも熱膨張率の小さな材料で形成されている。これにより、圧入プラグ８０とノズル３０の熱膨張によって、露出孔８１の接触部８５における内径が先端部３０ａの接触部３５における外径より拡大することを防止できる。つまり、ノズル３０の先端部３０ａが露出孔８１の内周面から周方向に離間することを防止できる。
次に、燃料噴射弁３の周方向についてノズル３０と圧入プラグ８０との相対的な位置関係を説明する。嵌入プラグ９０が熱膨張によって燃料噴射弁３の軸方向に延伸すると、嵌入プラグ９０に圧入されている圧入プラグ８０は嵌入プラグ９０とともに移動する。この移動量が燃料噴射弁３の熱膨張による軸方向への延伸量より大きいと、ノズル３０の先端部３０ａが圧入プラグ８０の露出孔８１の内周面から軸方向に離間するおそれがある。しかしながら、嵌入プラグ９０は、燃料噴射弁３よりも熱膨張率の小さな材料で形成されている。ここで燃料噴射弁３の熱膨張率とは、燃料噴射弁３の温度が１℃上昇したときの燃料噴射弁３の体積の膨張の割合である。尚、燃料噴射弁３の体積は、燃料供給管１５、磁性部材６７、非磁性部材６８、磁性部材６５、ノズルフォルダ２０、ノズル３０などの燃料噴射弁３の構成要素が熱膨張することにより増大する。これにより、圧入プラグ８０の熱膨張による軸方向への移動量が燃料噴射弁３の軸方向への延伸量より大きくなることを防止できる。つまり、ノズル３０の先端部３０ａが圧入プラグ８０の露出孔８１の内周面から軸方向に離間することを防止できる。
以上説明したように、本発明の第一実施形態による燃料噴射弁３の取付け構造では、熱膨張によってノズル３０の先端部３０ａが圧入プラグ８０の露出孔８１の内周面から周方向にも軸方向にも離間することはない。

図４は、本発明の第一実施形態による燃料噴射弁３の取付け構造における燃料噴射弁３の取付け方法を説明するための図である。
シリンダヘッド１に燃料噴射弁３を取付けるためには、まずシリンダヘッド１の取付け孔４０にガスケット７５と嵌入プラグ９０とガスケット７６とを取付ける。
次に、燃料噴射弁３のノズル３０を圧入プラグ８０に接触させた状態で、シリンダヘッド１の取付け孔４０に燃料噴射弁３をその取付け位置まで押し込む（矢印１００参照）。このとき圧入プラグ８０は、ノズル３０の先端部３０ａに押されて、嵌入プラグ９０の内周側に圧入される。ここで取付け位置とは、燃料噴射弁３のシリンダヘッド１に対する相対的な位置であって、燃料噴射弁３のブラケット１２がシリンダヘッド１の外壁と当接して、シリンダヘッド１に燃料噴射弁３をボルト４によって固定可能な位置（図１参照）を意味している。
次に、ボルト４でブラケット１２を締め付けて、シリンダヘッド１に燃料噴射弁３を固定する。
以上説明した燃料噴射弁３の取付け方法によれば、燃料噴射弁３の軸方向の寸法、ボルト４による締め付け量などを厳しく管理しなくても、燃料噴射弁３のノズル３０と圧入プラグ８０とを接触させた状態でシリンダヘッド１に燃料噴射弁３を容易に取付けることができる。

燃料噴射弁３の交換時には、燃料噴射弁３に加えて圧入プラグ８０も取り外すことが望ましい。そのようにすれば、上述の取付け方法と同様に、燃料噴射弁３の挿入とともに圧入プラグ８０を圧入することによって、シリンダヘッド１に燃料噴射弁３を取付けることができる。以下、燃料噴射弁３および圧入プラグ８０の取り外し方法について説明する。
燃料噴射弁３および圧入プラグ８０をシリンダヘッド１から取り外すためには、まず燃料噴射弁３のブラケット１２を締め付けているボルト４を外して、燃料噴射弁３をシリンダヘッド１から取り外す。
次に、嵌入プラグ９０とともに圧入プラグ８０を引き抜くことによって、圧入プラグ８０をシリンダヘッド１から取り外す。
以上説明した燃料噴射弁３および圧入プラグ８０の取り外し方法によれば、燃料噴射弁３および圧入プラグ８０を容易に取り外すことができる。

（第二実施形態）
図５に本発明の第二実施形態による燃料噴射弁３の取付け構造を説明するための断面図である。第二実施形態による燃料噴射弁３の取付け構造は、第一実施形態に係る嵌入プラグ９０を備えていない。つまり第二実施形態による燃料噴射弁３の取付け構造では、圧入プラグ８０を取り外しにくいが、第一実施形態のように嵌入プラグ９０を要さないので、部品点数が減少する。
圧入プラグ８０はシリンダヘッド１の取付け孔４０の小径部４１に圧入されている。圧入プラグ８０は全周で取付け孔４の内周面に接触している。取付け孔４の内周面の燃焼室２側の一端には突出部１１が形成されている。突出部１１は取付け孔４の内周面から突出している。突出部１１は第一実施形態に係る突出９１と同一の機能を有している。第二実施形態では取付け孔４０が特許請求の範囲に記載の「穴部」に相当する。シリンダヘッド１は燃料噴射弁３よりも熱膨張率の小さな材料で形成されている。ガスケット７６は燃料噴射弁３と段部４５との間に狭持されている。

以上説明した複数の実施形態では、ノズル３０の先端部３０ａの外周面と圧入プラグ８０の露出孔８１の内周面とが接触している。そのため、燃焼ガスが先端部３０ａの接触部３５を挟んだ噴孔３１と反対側に進入することを抑制できるので、ノズル３０の温度上昇を抑制することができる。そのため、ノズル３０の温度上昇を抑制することができる。

また、ノズル３０は、環状の接触部３５で露出孔８１の内周面と接触している。そのため、燃焼ガスが先端部３０ａの接触部３５を挟んだ噴孔３１と反対側に進入することを防止できるので、ノズル３０およびノズルフォルダ２０の温度上昇を抑制することができる。
また、空隙７０および空隙７１によってシリンダヘッド１の熱がノズルフォルダ２０に伝達されにくくなるので、燃料噴射弁３の温度上昇を抑制できる。

また、ノズル３０の先端部３０ａと圧入プラグ８０の露出孔８１とは、それぞれ幅の狭い線状の接触部３５と接触部８５とで接触しているので、ノズル３０と圧入プラグ８０との熱抵抗は大きい。そのため圧入プラグ８０が高温になっても、圧入プラグ８０の熱がノズル３０に伝達されてノズル３０の温度が上昇することを防ぐことができる。
また、嵌入プラグ９０は突出部９１を有している。突出部９１は圧入プラグ８０が燃焼室２に脱落することを防止するので、圧入プラグ８０の脱落に起因する不具合の発生を防止することができる。

また、圧入プラグ８０は、ノズル３０よりも熱膨張率の小さな材料で形成されている。そのため、圧入プラグ８０とノズル３０の熱膨張によって、接触部８５における露出孔８１の内径が接触部３５における先端部３０ａの外径より拡大することを防止でき、ノズル３０の先端部３０ａが露出孔８１の内周面から周方向に離間することを防止できる。
また、第一実施形態による燃料噴射弁３では、嵌入プラグ９０は燃料噴射弁３よりも熱膨張率の小さな材料で形成されている。また第二実施形態による燃料噴射弁３では、シリンダヘッド１が嵌入プラグ９０は燃料噴射弁３よりも熱膨張率の小さな材料で形成されている。そのため、圧入プラグ８０の熱膨張による軸方向への移動量が燃料噴射弁３の軸方向への延伸量より大きくなることを防止でき、ノズル３０の先端部３０ａが圧入プラグ８０の露出孔８１の内周面から軸方向に離間することを防止できる。

さらに、圧入プラグ８０は、燃料噴射弁３のノズル３０を圧入プラグ８０に接触させた状態でシリンダヘッド１の取付け孔４０に燃料噴射弁３を取付け位置まで押し込む工程で、ノズル３０に押されて嵌入プラグ９０の内周側に圧入される。そのため、燃料噴射弁３の軸方向の寸法、ボルト４による締め付け量などを厳しく管理しなくても、燃料噴射弁３のノズル３０と圧入プラグ８０とを適正に接触させた状態でシリンダヘッド１に燃料噴射弁３を取付けることができる。

（その他の実施形態）
以上説明した複数の実施形態では、ノズル３０の先端部３０ａに噴孔３１を有する燃料噴射弁３を例に説明したが、本発明は噴孔プレートを有する燃料噴射弁にも適用してもよい。
また、複数の実施形態では、ノズル３０は全周で露出孔８１の内周面と接触しているものとして説明した。しかし、ノズル３０と露出孔８１の内周面との間に適宜隙間を形成してもよい。そのようにすれば、先端部３０ａと圧入プラグ８０とが接触していない部分から燃焼ガスが進入するが、ノズル３０と圧入プラグ８０の間の熱抵抗を大きくできるので、圧入プラグ８０からノズル３０に伝達される熱量を低減することができる。

また、複数の実施形態では、接触部３５および接触部８５の幅が狭くするために、露出孔８１の内周面をノズル３０の先端部３０ａのテーパ角度と異なる角度に傾斜させるものとして説明した。しかし、接触部３５の幅および接触部８５の幅が広くなるように、露出孔８１の内周面をノズル３０の先端部３０ａのテーパ角度と同一角度に傾斜させてもよい。そのようにすれば、ノズル３０と圧入プラグ８０の間の熱抵抗を小さくすることができる。そのためノズル３０の先端部３０ａの温度が圧入プラグ８０より高温になるとき、ノズル３０の熱を圧入プラグ８０を介してシリンダヘッド１に伝達してシリンダヘッド１から放熱することにより、ノズル３０の温度上昇を抑制することができる。

また、複数の実施形態では、圧入プラグ８０は燃焼室２側に向かうにほど縮径するテーパ状の露出孔８１を有するものとして説明した。しかし、露出孔８１の形状は図３に例示した形状に限定されない。例えば、圧入プラグ８０の露出孔８１は、図６に示すように燃焼室２側に向かうにほど拡径するテーパ状に形成されていてもよい。このとき、ノズル３０の先端部３０ａは露出孔８１の燃焼室２と反対側の他端で圧入プラグ８０と接触する。

また、第一実施形態では、嵌入プラグ９０はその内周側に向かって環状に突出する突出部９１とフランジ部９２とを有するものとして説明した。しかし、嵌入プラグ９０の形状はこれに限定されない。例えば嵌入プラグ９０は、図７に示すようにフランジ部９２を有していなくてもよい。また、突出部９１は圧入プラグ８０の脱落を防止できればよく、どのような形状であっても、どのように配置されていてもよい。例えば突出部９１は複数の突起でもよい。また突出部９１は、嵌入プラグ９０の燃焼室２側の一端から離れて形成されていてもよい。

また、第一実施形態では、圧入プラグ８０は全周で嵌入プラグ９０の内周面と接触しているものとして説明した。しかし、圧入プラグ８０と嵌入プラグ９０との間に適宜隙間を形成してもよい。
また、第二実施形態では、圧入プラグ８０は全周で取付け孔４の内周面と接触しているものとして説明した。しかし、圧入プラグ８０と取付け孔４との間に適宜隙間を形成してもよい。

第一実施形態による燃料噴射弁の取付け構造を示す断面図である。 第一実施形態においてノズルの周囲を示す拡大断面図である。 第一実施形態において圧入プラグの周囲を示す拡大断面図である。 燃料噴射弁の取付け方法を説明する説明図である。 第二実施形態による燃料噴射弁の取付け構造を示す断面図である。 他の実施形態において圧入プラグの周囲を示す拡大断面図である。 他の実施形態においてノズルの周囲を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ シリンダヘッド、２ 燃焼室、３ 燃料噴射弁、２０ ノズルフォルダ（ノズル部）、３０ ノズル（ノズル部）、３１ 噴孔、３５ 接触部、４０ 取付け孔（穴部）、７０ 空隙、７１ 空隙、８０ 圧入プラグ（第一プラグ）、８１ 露出孔、８５ 接触部、９０ 嵌入プラグ（穴部、プラグ、第二プラグ）、９１ 突出部

Claims (14)

1. ノズル部の先端に噴孔を有し前記噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁を、内燃機関のシリンダヘッドに設けられている穴部に取付ける燃料噴射弁の取付け構造であって、
   前記燃料噴射弁の前記ノズル部の外周面に接触し、前記ノズル部が接触している状態で前記噴孔を露出させる露出孔を有する第一プラグを備え、
   前記第一プラグは前記穴部に圧入されていることを特徴とする燃料噴射弁の取付け構造。
2. 前記ノズル部は全周で前記第一プラグと接触していることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁の取付け構造。
3. 前記第一プラグは全周で前記穴部の内周面と接触していることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射弁の取付け構造。
4. 前記ノズル部と前記穴部の内周面との間に空隙が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁の取付け構造。
5. 前記ノズル部は前記露出孔に挿入され、
   前記第一プラグは前記露出孔の内周面で前記ノズル部の外周面に接触し、
   前記ノズル部の外周面と前記露出孔の内周面が接触する部位における、前記ノズル部の外周面の角度と前記露出孔の内周面の角度とが、互いに異なることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の燃料噴射弁の取付け構造。
6. 前記穴部は前記第一プラグの燃焼室への脱落を防止するための突出部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁の取付け構造。
7. 前記穴部は前記シリンダヘッドの内壁面により形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の燃料噴射弁の取付け構造。
8. 前記穴部は、前記シリンダヘッドの内壁面により形成されている取付け孔に嵌入され、前記穴部を形成する筒状の第二プラグを備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の燃料噴射弁の取付け構造。
9. 前記シリンダヘッドの熱膨張率は前記燃料噴射弁の熱膨張率よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の燃料噴射弁の取付け構造。
10. 前記第二プラグの熱膨張率は前記燃料噴射弁の熱膨張率よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載の燃料噴射弁の取付け構造。
11. 前記ノズル部は、前記露出孔に挿入され、前記露出孔の内周面と接触し、
    前記第一プラグの熱膨張率は前記ノズル部の熱膨張係数よりも小さいことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の燃料噴射弁の取付け構造。
12. ノズル部の先端に噴孔を有し前記噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁を、内燃機関のシリンダヘッドに設けられている穴部に取付ける燃料噴射弁の取付け構造であって、
    前記ノズル部と前記穴部の内周面との間に空隙が形成されていることを特徴とする燃料噴射弁の取付け構造。
13. 前記穴部は前記シリンダヘッドの内壁面により形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の燃料噴射弁の取付け構造。
14. 前記穴部は、前記シリンダヘッドの内壁面により形成されている取付け孔に嵌入され、前記穴部を形成する筒状のプラグを備えることを特徴とする請求項１２に記載の燃料噴射弁の取付け構造。

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