JP2008069677A - 燃料噴射弁 - Google Patents

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Kazuo Koshizuka
和男 越塚
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Abstract

【課題】高温雰囲気での使用に強い改善された燃料噴射弁を提供すること。
【解決手段】インジェクタボディ２の先端部にノズルボディ３がリテーニングナット４により固定されて成り、ノズルボディ３の先端部３Ａに設けられた噴孔３Ｂから燃料を噴射するように構成されている燃料噴射弁１において、ノズルボディ３の先端部３Ａにノズルボディ３よりも熱伝導率の大きい材料からなるガスケット一体型チューブ４０がノズルボディ３の先端部３Ａの外周面に密着するようにして嵌装されており、ガスケット一体型チューブ４０は、一端においてノズルボディ３の噴孔付近３Ｂ付近にまで延びており、他端は燃料噴射弁１が気筒１００に取り付けられた状態において気筒１００の外に出るようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の気筒内に燃料を噴射供給するのに用いられる燃料噴射弁に関する。
例えば、コモンレール式の燃料噴射システムの場合、コモンレールから供給される高圧燃料を内燃機関の気筒に固定された燃料噴射弁に送り、この燃料噴射弁によって気筒内に高圧燃料を噴射するように構成されている。この種の燃料噴射弁はインジェクタボディの先端部にノズルボディをリテーニングナットにより取り付けて成り、コモンレールからの高圧燃料は、インジェクタボディとノズルボディとにまたがって形成される燃料通路を通ってノズルボティ内に形成されている燃料溜まり室に送られる構成となっている。したがって、この種の燃料噴射弁はノズルボディの先端部が内燃機関の気筒内に差し込まれた状態で使用されるため、ノズルボディの先端部は高温に晒された状態で使用されている。特許文献１には、ノズルボディを部分的に取り囲む防熱スリーブを設けることにより、燃焼ガスからノズルボディをシールするようにした構成が開示されている。
特表２００１−５０８５２０号公報
このように、燃料噴射弁のノズルボディの先端部は高温となるのであるが、近年、内燃機関の高出力化に伴い、気筒内での燃焼ガスの高温化が図られていると共にノズルボディの先端部の噴孔を気筒のより内部に近づけることが検討されているので、特許文献１において提案されているノズルボディを部分的に取り囲む防熱スリーブを設ける構成では、ノズルボディを高温燃焼ガスから充分にまもることができない。
このように、燃料噴射弁のノズル部は従来に比べてより高温の雰囲気で使用される傾向にあり、ノズル部の塑性変形が生じ易くなるほか、ノズルシート部での摩耗が促進され、耐久性及び寿命の低下が懸念されている。
本発明の目的は、高温雰囲気での使用に強い改善された燃料噴射弁を提供することにある。
上記課題を解決するための本発明の特徴は、インジェクタボディの先端部にノズルボディがリテーニングナットにより固定されて成り、前記ノズルボディの先端部に設けられた噴孔から燃料を噴射するように構成されている燃料噴射弁において、前記ノズルボディの先端部に前記ノズルボディよりも熱伝導率の大きい材料からなるガスケット一体型チューブが前記ノズルボディの先端部外周面に密着するようにして嵌装されており、該ガスケット一体型チューブは、一端において前記ノズルボディの前記噴孔付近にまで延びており、他端は前記燃料噴射弁が気筒に取り付けられた状態において該気筒の外に出るようになっている点にある。
本発明によれば、ノズルボディの先端部の熱を効率よく気筒外へ逃すことができるので、気筒内での燃焼ガスの高温化に耐えることができる燃料噴射弁を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳しく説明する。
図１は、本発明による燃料噴射弁の実施の形態の一例を示す図である。符号１で示されるのは、ディーゼル内燃機関に燃料を噴射供給するためのコモンレールシステムに用いられる燃料噴射弁である。燃料噴射弁１は、ディーゼル内燃機関の気筒１００に組み付けられ、図示しないコモンレールから供給される高圧燃料を気筒１００内に所要のタイミングで、所要の量だけ直接噴射供給するためのものであり、インジェクタボディ２の先端にノズルホルダ３をリテーニングナット４によって固定して成っている。
燃料噴射弁１は、気筒１００の取付孔１０１内に、ノズルホルダ３の先端部３Ａが気筒１００内を覗くようにノズルホルダ３を挿入するようにして、取り付けられている。図１では示していないが、燃料噴射弁１は気筒１００に公知の取付具を用いて固定されており、ノズルホルダ３の先端部３Ａに設けられている噴孔３Ｂから高圧燃料を気筒１００内に効率よく噴射することができるようになっている。
気筒１００内で燃料が燃焼することにより生じた燃焼ガスにより、ノズルホルダ３、特にその先端部３Ａが受けた熱を効率よく気筒１００の外に逃がし、ノズルホルダ３の温度上昇を抑えてノズルホルダ３を燃焼ガスの高温から護るため、ノズルホルダ３には、ガスケット一体型チューブ４０が嵌装されている。
ガスケット一体型チューブ４０は略円筒状の部材であって、その一端部４１はノズルホルダ３の先端部３Ａの外周面に密着しており、且つその端縁４１ａは、噴孔３Ｂ付近まで先端部３Ａに密着するようにして一体に延びている。この結果、ノズルホルダ３の先端部３Ａは、噴孔３Ｂ付近を除き、ガスケット一体型チューブ４０の一端部４１によって密着するようにして覆われている。
ガスケット一体型チューブ４０は、ノズルホルダ３の先端部３Ａ以外の部分では、ノズルホルダ３の外周面から離れるようにしてリテーニングナット４の方向に延びており、この部分にあっては、ノズルホルダ３とガスケット一体型チューブ４０との間に空気層５０が形成されている。そして、ガスケット一体型チューブ４０の他端部４２には外向きフランジ部４３が形成されており、外向きフランジ部４３がガスケット部として働く構成となっている。
ガスケット部として働く外向きフランジ部４３は、燃料噴射弁１を気筒１００に取り付けた状態で、気筒１００の外側表面１００Ａとリテーニングナット４の底面４ａとの間に挟まれ、気筒１００とリテーニングナット４との間で両者に密着せしめられることにより、気筒１００内の高圧燃料ガスが取付孔１０１を通って外に漏れるのを阻止することができるようになっている。
外向きフランジ部４３は、図１から判るように、その外端縁部４３ａが外気に晒されている。ガスケット一体型チューブ４０は、ノズルホルダ３に比べて、熱伝導率が大きい材料から作られている。ガスケット一体型チューブ４０の材料は、例えば、銅とすることができる。
燃料噴射弁１は、以上のように構成されているので、気筒１００内の燃焼ガスによりノズルホルダ３の先端部３Ａの温度が上昇すると、これにより生じた熱は、ノズルホルダ３を介してリテーニングナット４に逃げるほか、先端部３Ａに密着しているガスケット一体型チューブ４０の一端部４１からガスケット一体型チューブ４０の本体を介して外向きフランジ部４３に送られ、外向きフランジ部４３から大気中に放散される。
ここで、ガスケット一体型チューブ４０の熱伝導率はノズルホルダ３のそれよりも大きいので、ノズルホルダ３の先端部３Ａの温度上昇による熱は、ガスケット一体型チューブ４０を介して効率よく気筒１００の外部に放出される。そして、ガスケット一体型チューブ４０は、一端部４１のみがノズルホルダ３の先端部３Ａに密着しており、ガスケット一体型チューブ４０は、その一端部４１よりもリテーニングナット４側の部分が空気層５０を介してノズルホルダ３と対向しているので、空気層５０の熱絶縁性のために、一端部４１からの熱が外向きフランジ部４３に逃げるとき、その熱がノズルホルダ３側に戻されることはなく、効率よく外向きフランジ部４３に送ることができる。
この結果、気筒１００内の燃焼ガスにより加熱されたノズルホルダ３の先端部３Ａの温度は、ガスケット一体型チューブ４０を設けたことによる上述の放熱作用のために、従来に比べ、低く抑えることができ、従来の許容温度と同じ仕様の燃料噴射弁１であれば、気筒１００内の燃焼ガスがより高温であっても差し支えなく使用できるので、内燃機関の高出力化に対応できる。
さらに、ガスケット一体型チューブ４０を図１に示したように設けると、ガスケット一体型チューブ４０のシール効果により、気筒１００内の燃焼ガスや燃料が、ノズルホルダ３の先端部以外に接触するのを阻止することができるので、ノズルホルダ３の発錆防止にも役立つ。
本発明による燃料噴射弁の実施の形態の一例を示す図。
符号の説明
１ 燃料噴射弁
２ インジェクタボディ
３ ノズルホルダ
３Ａ 先端部
３Ｂ 噴孔
４ リテーニングナット
４ａ 底面
４０ ガスケット一体型チューブ
４１ 一端部
４１ａ 端縁
４２ 他端部
４３ 外向きフランジ部
４３ａ 外端縁部
５０ 空気層
１００ 気筒
１０１ 取付孔

Claims (1)

  1. インジェクタボディの先端部にノズルボディがリテーニングナットにより固定されて成り、前記ノズルボディの先端部に設けられた噴孔から燃料を噴射するように構成されている燃料噴射弁において、
    前記ノズルボディの先端部に前記ノズルボディよりも熱伝導率の大きい材料からなるガスケット一体型チューブが前記ノズルボディの先端部外周面に密着するようにして嵌装されており、
    該ガスケット一体型チューブは、一端において前記ノズルボディの前記噴孔付近にまで延びており、他端は前記燃料噴射弁が気筒に取り付けられた状態において該気筒の外に出るようになっている
    ことを特徴とする燃料噴射弁。
JP2006247491A 2006-09-13 2006-09-13 燃料噴射弁 Pending JP2008069677A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038096A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Yamaha Motor Co Ltd エンジン
JP2014514493A (ja) * 2011-04-04 2014-06-19 マック トラックス インコーポレイテッド 流体冷却式インジェクタ、並びに流体冷却式インジェクタを使用する排気後処理システム、車両及び方法
JP2014222035A (ja) * 2013-05-13 2014-11-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料噴射装置

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