JP2009197660A - 燃料噴射弁のシール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】インジェクタに装着されるシールリングをインジェクタ先端部近傍に配置可能とし、噴孔およびその周辺部でのデポジットの生成を抑制することが可能な燃料噴射弁のシール構造を提供する。
【解決手段】インジェクタ２の先端部分にポリイミド樹脂により形成された第１シールリング３を配設し、この第１シールリング３の配設位置よりもインジェクタ２の反先端側にＰＴＦＥにより形成された第２シールリング４を配設する。第１シールリング３に切り欠き３２を形成し、拡径方向への変形を可能にしてインジェクタ２への装着作業を容易にする。また、インジェクタ２がインジェクタ取付孔１１に挿入された状態では、第１シールリング３の外周面がインジェクタ取付孔１１の内周面に押圧されてシール性が確保される。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば筒内直噴式エンジン等に代表される内燃機関に備えられる燃料噴射弁のシール構造に係る。特に、本発明は、シリンダヘッド等のエンジン構成部材に形成された燃料噴射弁取付孔の内面と燃料噴射弁の外面との間からのガス漏れを防止するための構成の改良に関する。

従来より、例えば筒内直噴式ガソリンエンジンにあっては、シリンダヘッドにインジェクタが直接的に取り付けられており、インジェクタの噴孔が燃焼室に露出するように配設されている。具体的には、シリンダヘッドに、燃焼室に連通するインジェクタ取付孔を形成しておき、このインジェクタ取付孔に対してインジェクタの先端部分を挿入し、噴孔が燃焼室内に露出するようにインジェクタが取り付けられている。

このため、上記インジェクタ取付孔の内面とインジェクタの外面との間の環状隙間から燃焼ガス等が漏れ出すことを防止するためのシール構造が必要となる。

また、エンジンの運転時には、インジェクタの先端部が高温の燃焼室に晒されるため、インジェクタ取付孔の内面とインジェクタの外面との間に高温の燃焼ガスが流れ込んで、インジェクタの先端部が高温となった場合に、噴孔およびその周辺部にデポジットが生成される可能性がある。このようにデポジットが生成されると、噴孔からの燃料噴射が阻害されてしまって適正な燃料噴射量を得ることができなくなる。その結果、燃料噴射量が所定量よりも減少する状況となり、各気筒間での燃料噴射量のバラツキに起因して、アイドリング運転時における回転数の不安定化（所謂ラフアイドルの発生）によって振動が増大したり、排気エミッションが悪化したり、ＷＯＴ（Ｗｉｄｅ Ｏｐｅｎ Ｔｈｒｏｔｔｌｅ）性能の悪化によりエンジンに所定のトルクが得られなくなる等といった不具合が生じてしまう。

これらの点を考慮した従来のシール構造の一例として、例えば下記の特許文献１には、インジェクタの先端側に耐熱用ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙ ｔｅｔｒａ ｆｌｕｏｒｏ ｅｔｈｙｌｅｎｅ）製リングを設け、インジェクタの奥側（反先端側）にガスシール用ＰＴＦＥ製リングを設けた構成が開示されている。また、下記の特許文献２には、インジェクタの先端側に金属製のリングを設け、インジェクタの奥側にゴム製のＯリングを設けた構成が開示されている。
特開２００５−１５５３９４号公報 特開２０００−３１０３３２号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている構成では、融点が３５０℃程度のＰＴＦＥを耐熱用リングとして採用しているため、例えば８００℃の燃焼ガスによる溶損を回避するためには、リングの取付位置として、インジェクタの先端部よりもある程度の寸法を存した奥側（インジェクタ先端側とは反対側）に設定する必要があり、耐熱用ＰＴＦＥ製リングをインジェクタの先端部に近付けるには限界があった。このため、インジェクタ先端部分における高温度となる領域を縮小することができず、デポジットの生成に伴う上記不具合を解消するには不十分な構成であった。

一方、上記特許文献２に開示されている構成では、インジェクタの先端側に設けられるリングが金属製であるため、その熱伝導率が高く、このリングによる遮熱効果が十分に得られるものではなかった。つまり、燃焼ガスの流れ込みは抑制できたとしても、その燃焼ガスの熱は、この金属製リングを経てインジェクタの全体に伝達されてしまう可能性があり、この場合にも、デポジットの生成に伴う上記不具合を解消するには不十分な構成であった。更に、この金属製リングをインジェクタに対して脱落無く嵌め込むためには、リングの内面形状に高い加工精度が必要であり、また、シール性を確保するためにはリングの外面形状にも高い加工精度が必要であった。つまり、リング全体として高い加工精度が要求されるため、量産化を図る上での実用性に欠けるものであった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記インジェクタに装着されるシールリングをインジェクタ先端近傍に配設可能とし、噴孔およびその周辺部でのデポジットの生成を抑制することが可能な燃料噴射弁のシール構造を提供することにある。

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、インジェクタ（燃料噴射弁）の先端側と奥側（反先端側）とで、異なる材料のシールリングを適用し、先端側のシールリングは耐熱性を有する樹脂材料製とすることで燃料噴射弁の先端部への配設を可能にしつつ、その嵌め込みを容易にするために切り欠きを設けて拡径を可能にしている。一方、奥側のシールリングとしては、燃焼室から離れた位置に配設されるため熱の影響が少ないので、耐熱性よりも柔軟性を優先した材料を選択し、シール機能を確保している。

−解決手段−
具体的に、本発明は、内燃機関本体を構成する内燃機関構成部材に形成された燃料噴射弁取付孔の内面と、この燃料噴射弁取付孔に挿入して取り付けられる燃料噴射弁の外面との間の空間を、燃料噴射弁の軸線に沿う方向に亘って配設された複数のシールリングによって閉塞する燃料噴射弁のシール構造を前提とする。この燃料噴射弁のシール構造に対し、上記燃料噴射弁の先端部に、内燃機関の燃焼ガス温度よりも融点が高い、または、融点を有しない樹脂材料で成る第１シールリングを配設する。一方、この第１シールリングの配設位置に対して燃料噴射弁の軸線に沿う方向における先端側とは反対側の位置に、弾性変形した状態で燃料噴射弁取付孔の内面に接触可能な柔軟性を有する材料で成る第２シールリングを配設する。そして、上記第１シールリングに、径方向への弾性変形が可能となるように一部に切り欠きを形成しておき、この第１シールリングが、燃料噴射弁取付孔の内面と燃料噴射弁の外面との間に装着された状態では、燃料噴射弁取付孔の内面に向かって外周側へ拡径する方向への付勢力が生じるよう弾性変形させた構成としている。

各シールリングの構成材料として具体的に、上記第１シールリングはポリイミド樹脂により形成されており、また、上記第２シールリングはＰＴＦＥにより形成されている。

これら特定事項により、燃焼室内の燃焼ガスが燃料噴射弁取付孔の内面と燃料噴射弁の外面との間の空間に流れ込む状況において、この燃焼ガスの流れ込みは、第１シールリングによって効果的に抑制される。また、この第１シールリングは高い耐熱性を有しているため、燃料噴射弁の先端部に配設したとしても溶損することはない。このため、燃焼室内の熱を受けて温度上昇する燃料噴射弁の先端部の領域を小さくすることができ、燃料噴射弁の噴孔およびその周辺部でのデポジットの発生は抑制され、このデポジット抑制効果は第１シールリングによって継続的に維持される。また、耐熱性を有する樹脂材料は一般的に硬度が高く、この種の材料でシールリングを形成した場合、燃料噴射弁への装着が困難になると考えられるが、本解決手段では、第１シールリングに切り欠きを形成して、径方向への弾性変形を可能としているため、その装着作業は容易である。更に、燃料噴射弁取付孔の内面と燃料噴射弁の外面との間に第１シールリングが装着された状態では、外周側へ拡径する方向への付勢力が第１シールリングに生じており、この第１シールリングの外面を燃料噴射弁取付孔の内面に押し付けることが可能であり、この第１シールリングによるシール性が良好に確保されている。

一方、第２シールリングは、柔軟性を有しており、燃料噴射弁取付孔の内面および燃料噴射弁の外面にそれぞれ密着してシール性が大きく確保されている。例えば燃焼室内の燃焼ガスが上記第１シールリングを通過したとしても、第２シールリングによって高いシール性が確保されているために、この燃焼ガスが外部に漏れ出すことはない。

以上のような異種材料で成る複数のシールリングの組み合わせにより、上記デポジットの発生による不具合（振動の増大、排気エミッションの悪化、ＷＯＴ性能の悪化等）を解消することができ、各シールリングの装着作業性も良好に確保することができる。特に、第１シールリングは、切り欠きが形成されていることにより径方向への弾性変形が可能であるため、高い加工精度を有していなくても、そのシール性を十分に確保することができる。

各シールリングの配設形態として具体的には以下の２タイプが挙げられる。先ず、上記燃料噴射弁の外面に、第１シールリングの軸線方向の長さ寸法に略一致した長さ寸法を有する第１リング溝、および、第１リング溝の形成位置に対して燃料噴射弁の軸線に沿う方向に所定距離を存した位置であって第２シールリングの軸線方向の長さ寸法に略一致した長さ寸法を有する第２リング溝をそれぞれ形成する。そして、上記第１リング溝に第１シールリングを、上記第２リング溝に第２シールリングをそれぞれ嵌め込んだ構成としている。

また、上記燃料噴射弁の外面に、第１シールリングの軸線方向の長さ寸法と第２シールリングの軸線方向の長さ寸法との和に略一致した長さ寸法を有するリング溝を形成する。そして、このリング溝に、第１シールリングおよび第２シールリングをそれぞれ軸心方向で隣接させた状態で嵌め込んだ構成としている。

前者の構成では、第２シールリングを燃焼室から十分に離れた位置に配設することが可能であり、この第２シールリングとして適用可能な構成材料の選択の幅を拡大できる。

一方、後者の構成では、各シールリングを同時にリング溝に嵌め込むことが可能であるので、その嵌め込み作業工数の削減を図ることができる。

本発明では、燃料噴射弁の先端側のシールリングを、高い耐熱性を有する樹脂材料製とし、奥側のシールリングを、柔軟性を有する材料とし、更に、先端側のシールリングには切り欠きを設けて径方向への弾性変形を可能にしている。これにより、シールリングを燃料噴射弁の先端部に配設することが可能になり、燃料噴射弁の噴孔およびその周辺部でのデポジットの発生を抑制し、このデポジット抑制効果を継続的に維持することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明を自動車に搭載された筒内直噴式多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジンに適用した場合について説明する。

本実施形態は、インジェクタとシリンダヘッドとの間のシール構造に特徴がある。以下の説明では、先ず、インジェクタの概略構成およびインジェクタの取付構造について説明した後に上記シール構造について説明する。

−インジェクタの概略構成−
図１は、シリンダヘッド（内燃機関構成部材）１にインジェクタ２が取り付けられた状態を示す断面図である。この図に示すように、インジェクタ２は、シリンダヘッド１に形成されたインジェクタ取付孔（燃料噴射弁取付孔）１１に挿入されて取り付けられている。この図１に示すように、インジェクタ２は、ホルダ２２と弁本体２３とを備えた構成となっている。尚、本実施形態におけるシリンダヘッド１はアルミニウム合金製である。

上記ホルダ２２は、略円筒形状に形成されており、その内部に弁本体２３が挿入されて保持されている。また、このホルダ２２は、その一部（先端部分）がシリンダヘッド１に形成された上記インジェクタ取付孔１１に挿入されている。このインジェクタ取付孔１１は、燃焼室１２に連通している。このインジェクタ取付孔１１の形状としては、後述するインジェクタ２の装着部２４ａが挿入される大径部１１ａと、この大径部１１ａよりも小径であって且つ燃焼室１２側に形成され、インジェクタ２の先端側部分（後述するシールリング３，４が装着される部分）の外径寸法よりも僅かに大径に形成された小径部１１ｂとを備えている。なお、図中の符号２２ａは、図示しない電源供給装置と弁本体２３の磁気回路２３ｄとを電気的に接続するコネクタ部である。

上記ホルダ２２の先端部分およびその近傍には２本のシールリング３，４が装着されている。これらシールリング３，４は、ホルダ２２の外周面とインジェクタ取付孔１１の小径部１１ｂの内周面との間に介在されることで、燃焼室１２内のガスが上記ホルダ２２とインジェクタ取付孔１１との間の空間からシリンダヘッド１の外部に漏洩することを防止している。これらシールリング３，４の具体構成については後述する。

上記弁本体２３は、噴孔２３ｂが形成されたバルブボディ２３ａと、ニードル２３ｃと、磁気回路２３ｄと、弾性部材であるスプリング２３ｅとを備えている。なお、図中の符号２３ｆは、燃料供給系に備えられた図示しないデリバリパイプに接続するためのジョイントである。

バルブボディ２３ａは、弁本体２３の最も燃焼室１２側に配置されており、燃焼室１２側の先端部に噴孔２３ｂが形成されている。また、このバルブボディ２３ａは、ホルダ２２の内部に挿入されて固定されている。

ニードル２３ｃは、円筒形状であり、バルブボディ２３ａおよび磁気回路２３ｄにより、その軸方向に摺動自在に支持されている。このニードル２３ｃの燃焼室１２側の先端部は円錐形状である。このニードル２３ｃは、その先端部がバルブボディ２３ａの裏面に当接することで噴孔２３ｂから燃焼室１２への燃料の噴射を停止し、先端部がバルブボディ２３ａの裏面から離脱することで噴孔２３ｂから燃焼室１２への燃料の噴射を行うようになっている。

磁気回路２３ｄは、ステータコア２３ｇと、ムービングコア２３ｈと、ヨーク２３ｉと、コイル２３ｊと、スリーブ２３ｋとを備えて構成されている。ステータコア２３ｇおよびムービングコア２３ｈはスリーブ２３ｋの内部に配置されている。このステータコア２３ｇは、ジョイント２３ｆとムービングコア２３ｈの間に配置されており、その内部に上記スプリング２３ｅが配置されている。

ムービングコア２３ｈは、スリーブ２３ｋ内を軸方向に摺動自在に支持されている。このムービングコア２３ｈの燃焼室１２側の端部には、上記ニードル２３ｃが連結されている。また、このムービングコア２３ｈの燃焼室１２側とは反対側の端部には、スプリング２３ｅの一方の端部が当接している。ここで、このスプリング２３ｅでは、軸方向のうち燃焼室１２側に向かう付勢力が発生している。従って、磁気回路２３ｄが作動していない場合は、ニードル２３ｃの先端部は、常にバルブボディ２３ａの裏面に当接し、噴孔２３ｂから燃焼室１２への燃料の噴射を停止している状態となる。

コイル２３ｊは、スリーブ２３ｋの外周を覆うように配置されており、コネクタ部２２ａを介して、図示しない電源供給装置から電力が供給される。また、ヨーク２３ｉは、このコイル２３ｊの外周を覆うように配置されている。

この磁気回路２３ｄは、コネクタ部２２ａを介して図示しない電源供給装置からコイル２３ｊが通電されると、磁気回路２３ｄに磁場が形成され、ムービングコア２３ｈが軸方向のうち燃焼室１２側とは反対側の方向への力が作用し、この磁気回路２３ｄが作動する。この磁気回路２３ｄの作動により、ムービングコア２３ｈに作用する力がスプリング２３ｅの付勢力に対抗すると、ムービングコア２３ｈに連結されたニードル２３ｃは、軸方向のうち燃焼室１２側と反対側の方向に移動する。これにより、ニードル２３ｃの先端部は、当接していたバルブボディ２３ａの裏面から離脱し、噴孔２３ｂから燃料室１２への燃料の噴射が行われる。なお、インジェクタ２から燃焼室１２に供給する燃料の燃料供給量、すなわちインジェクタ２からの燃料噴射量は、エンジンの運転状態に応じて図示しないエンジンＥＣＵによりが決定される。そして、このエンジンＥＣＵは、この決定された燃料噴射量に基づいて、磁気回路２３ｄのコイル２３ｊへの通電時間などを制御する。

−インジェクタ２の取付構造−
次に、インジェクタ２の取付構造について説明する。

上述した如く、インジェクタ２は、シリンダヘッド１に形成されたインジェクタ取付孔１１に挿入されて取り付けられている。また、これらインジェクタ２とインジェクタ取付孔１１との間には、ステンレス製で偏平円筒形状のシール材５（インシュレータとも呼ばれる）が介在されている。

上記インジェクタ取付孔１１における燃焼室１２側とは反対側に位置する開放端部には、偏平円柱形状の凹陥部１３が形成されている。そして、この凹陥部１３にシール材５が嵌り込むように取り付けられている。尚、この凹陥部１３の深さ寸法（インジェクタ取付孔１１の軸心に沿う方向の寸法）はシール材５の高さ寸法（同じくインジェクタ取付孔１１の軸心に沿う方向の寸法）よりも小さく設定されている。このため、上記凹陥部１３にシール材５が嵌り込んだ状態では、シール材５の上端部分（外側端部分）がシリンダヘッド１の端面から僅かに突出した状態となっている。

そして、上記シール材５の中央部にはインジェクタ装着孔５１が形成されている。

一方、上記インジェクタ２のホルダ２２には、上記シール材５に当接することで、このシール材５を介してシリンダヘッド１に取り付けられるための取付部２４が備えられている。

この取付部２４は、上記インジェクタ取付孔１１の大径部１１ａの内径寸法およびシール材５の中央部に形成された上記インジェクタ装着孔５１の内径寸法に略合致する外径寸法を有する装着部２４ａと、この装着部２４ａに連続して外周側に延びるフランジ部２４ｂとを備えている。上記フランジ部２４ｂの外径寸法は、上記シール材５の外径寸法に略一致している。

そして、インジェクタ２に形成されている取付部２４の装着部２４ａが上記インジェクタ装着孔５１からインジェクタ取付孔１１の大径部１１ａに亘って挿入されることで、インジェクタ２が装着される。つまり、上記取付部２４の装着部２４ａをインジェクタ装着孔５１およびインジェクタ取付孔１１の大径部１１ａの内周面にインロー構造によって嵌め込んだ構成となっている。そして、その挿入位置は、上記フランジ部２４ｂがシール材５の端面に当接する位置となっている。

−インジェクタ２のシール構造−
次に、インジェクタ２とシリンダヘッド１との間のシール構造について説明する。図２は、シリンダヘッド１にインジェクタ２が取り付けられた状態におけるインジェクタ２の先端部分を示す断面図である。この図２に示すように、ホルダ２２の外周面とインジェクタ取付孔１１の小径部１１ｂの内周面との間にはシールリング３，４が介在されており、これらシールリング３，４によって、燃焼室１２内のガスがホルダ２２とインジェクタ取付孔１１との間からシリンダヘッド１の外部に漏洩することを防止できるようになっている。

以下の説明では、インジェクタ２の先端側に配設されたシールリングを第１シールリング３と呼び、インジェクタ２の奥側（反先端側）に配設されたシールリングを第２シールリング４と呼ぶこととする。

上記インジェクタ２のホルダ２２には、上記第１シールリング３を装着するための第１リング溝３１、および、上記第２シールリング４を装着するための第２リング溝４１がそれぞれ形成されている。

上記第１リング溝３１は、ホルダ２２の先端部（燃焼室１２側の端部）の近傍における全周囲に亘って形成されている。一方、上記第２リング溝４１は、第１リング溝３１の形成位置に対してインジェクタ２の軸線に沿う方向に所定距離を存した奥側（反先端側）位置における全周囲に亘って形成されている。また、この第２リング溝４１には、反先端側に向かって外径寸法が次第に拡大していくテーパ面４２が連続して形成されている。

上記第１シールリング３は、上記第１リング溝３１に装着されるものであって、ポリイミド樹脂により形成されている。このため、この第１シールリング３は、融点を有しないものとなっており、燃焼室１２内の燃焼ガスによって溶損することがない。

また、この第１シールリング３の形状としては、図３に斜視図を示すように、軸線方向の長さ寸法（図３における寸法ｔ１）が上記第１リング溝３１におけるインジェクタ２の軸線方向に沿う長さ寸法に一致している。また、この第１シールリング３には、その外周囲の一部分に切り欠き３２が形成されている。この切り欠き３２は、第１シールリング３の軸線に沿う方向に対して所定角度（例えば４５°）を存した斜め方向に延びるように形成されている。このため、この第１シールリング３は、径方向への弾性変形が可能となっている。また、この第１シールリング３に外力が作用していない状態での外径寸法は、上記インジェクタ取付孔１１の小径部１１ｂの内径寸法よりも僅かに大きく設定されている。従って、図２に示すように第１シールリング３がインジェクタ取付孔１１の小径部１１ｂの内面とインジェクタ２の外面との間に装着された状態では、インジェクタ取付孔１１の小径部１１ｂの内面に向かって外周側へ拡径する方向への付勢力が生じるよう弾性変形されている。つまり、この状態では、第１シールリング３の外周面がインジェクタ取付孔１１の小径部１１ｂの内面に押圧されてシール性が確保されるようになっている。

一方、第２シールリング４は、上記第２リング溝４１に装着されるものであって、ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙ ｔｅｔｒａ ｆｌｕｏｒｏ ｅｔｈｙｌｅｎｅ）により形成されている。つまり、柔軟性を有する樹脂材料で形成されている。

この第２シールリング４の外径寸法としては、上記インジェクタ取付孔１１の内径寸法よりも僅かに大きく設定されている。従って、図２に示すように第２シールリング４がインジェクタ取付孔１１の内面とインジェクタ２の外面との間に装着された状態では、この第２シールリング４の外面がインジェクタ取付孔１１の内面に密着して高いシール性が得られるようになっている。

以上説明したように、本実施形態では、燃焼室１２内の燃焼ガスがインジェクタ取付孔１１の内面とインジェクタ２の外面との間の空間に流れ込む状況において、この燃焼ガスの流れ込みは、第１シールリング３によって効果的に抑制されることになる。また、この第１シールリング３はポリイミド樹脂製であって高い耐熱性を有しているため、インジェクタ２の先端部に配設したとしても（所謂、前出ししても）燃焼ガスの熱によって溶損することはない。このため、燃焼室１２内の熱を受けて温度上昇するインジェクタ２の先端部の領域を小さくすることができる。従って、インジェクタ２の噴孔２３ｂおよびその周辺部でのデポジットの発生は抑制され、このデポジット抑制効果は、溶損することのない第１シールリング３によって継続的に維持される。また、一般的に、耐熱性を有する樹脂材料は硬度が高く、この種の材料でシールリングを形成した場合、インジェクタ２への装着が困難になると考えられるが、本実施形態における第１シールリング３にあっては、上記切り欠き３２を形成して、径方向への弾性変形が可能となっているため、その装着作業は容易である。また、インジェクタ取付孔１１の内面とインジェクタ２の外面との間に第１シールリング３が装着された状態では、外周側へ拡径する方向への付勢力が第１シールリング３に生じているので、この第１シールリング３の外周面をインジェクタ取付孔１１の小径部１１ｂの内周面に押し付けることが可能であり、シール性が良好に確保されている。

一方、第２シールリング４は、ＰＴＦＥ製であって柔軟性を有しており、インジェクタ取付孔１１の小径部１１ｂの内周面およびインジェクタ２の外周面にそれぞれ密着してシール性が大きく確保されている。また、上述した如く、第２リング溝４１に連続してテーパ面４２が形成されているため、インジェクタ２をインジェクタ取付孔１１に挿入する際には、第２シールリング４がテーパ面４２側に向けて押し込まれることになり、インジェクタ取付孔１１の小径部１１ｂの内周面との密着性が更に高められることになる。このため、燃焼室１２内の燃焼ガスが上記第１シールリング３を通過したとしても第２シールリング４によって高いシール性が確保されているために、この燃焼ガスが外部に漏れ出すことはない。

このように、本実施形態の構成によれば、上記各シールリング３，４の装着作業性を良好に確保しながらも、上記デポジットの発生を抑制することができ、振動の増大、排気エミッションの悪化、ＷＯＴ性能の悪化等の不具合を解消することができる。

（変形例）
次に、変形例について説明する。上述した実施形態では、第１シールリング３の配設位置と第２シールリング４の配設位置との間に、インジェクタ２の軸心に沿う方向に所定間隔を存するものであった。本変形例では、それに代えて、第１シールリング３および第２シールリング４がそれぞれ軸心方向で隣接した状態でインジェクタ２に嵌め込まれる構成としたものである。以下に具体的に説明する。

図４は、本変形例において、シリンダヘッド１にインジェクタ２が取り付けられた状態におけるインジェクタ２の先端部分を示す断面図である。また、図５は、第１シールリング３および第２シールリング４を重ね合わせた状態を示す斜視図である。

これらの図に示すように、インジェクタ２の外面には、第１シールリング３の軸線方向の長さ寸法（図５における寸法ｔ１）と第２シールリング４の軸線方向の長さ寸法（図５における寸法ｔ２）との和に略一致した長さ寸法を有するリング溝３３が形成されており、このリング溝３３に、第１シールリング３および第２シールリング４がそれぞれ軸心方向で隣接した状態で嵌め込まれている。このリング溝３３の形成位置としては、各シールリング３，４が装着された状態で、第１シールリング３の装着位置がインジェクタ２の先端部分（上述した実施形態における第１シールリング３の装着位置と同等の位置）となるように設定されている。

各シールリング３，４の嵌め込み作業としては、図５に示すように第１シールリング３と第２シールリング４とを重ね合わせておき、これらを一体的にインジェクタ２の先端側からリング溝３３に向けて押し込むようにする。この際、ＰＴＦＥ製の第２シールリング４は柔軟性を有しているため拡径方向に弾性変形しながらリング溝３３の奥側（反先端側）に嵌り込む。一方、ポリイミド製の第１シールリング３は、切り欠き３２の開口幅が大きくなるように弾性変形しながらリング溝３３の先端側に嵌り込む。

その他の構成は上記実施形態のものと同一である。図４および図５では、上記実施形態のものと同一の部材については同一の符号を付し、ここでの説明を省略する。

この変形例においても、上述した実施形態の場合と同様の効果を奏することができ、上記各シールリング３，４の装着作業性を良好に確保しながらも、上記デポジットの発生による不具合（振動の増大、排気エミッションの悪化、ＷＯＴ性能の悪化等）を解消することができる。

−他の実施形態−
以上説明した実施形態および変形例は、自動車に搭載された筒内直噴式の４気筒ガソリンエンジンに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、その他の形式のガソリンエンジンやディーゼルエンジン（例えばコモンレールを備えたもの）にも適用可能である。また、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。また、気筒数やエンジン形式（Ｖ型、水平対向型等）についても特に限定されるものではない。

また、上記実施形態および変形例では、インジェクタ２として、ソレノイド式インジェクタを採用していた。本発明はこれに限らず、ピエゾ式インジェクタに対しても適用が可能である。

また、第１シールリング３の構成材料としては、ポリイミド樹脂に限らず、燃焼室１２内の燃焼ガス温度よりも融点が高い、または、融点を有しない樹脂材料（例えばフェノール樹脂）であれば適用が可能である。また、第２シールリング４の構成材料としても、ＰＴＦＥに限らず、その他の柔軟性を有する材料（例えばゴム材料）であってもよい。

更に、上記実施形態および変形例では、２個のシールリング３，４によってシール構造を構成していたが、本発明はこれに限らず、３個以上のシールリングによってシール構造を構成するようにしてもよい。この場合にも、インジェクタ２の最先端側に装着されるシールリングとしては上記第１シールリング３とし、最後端に装着されるシールリングとしては上記第２シールリング４とすることが好ましい。例えば、４個のシールリングによってシール構造を構成する場合に、インジェクタ２の先端側に位置する２個のシールリングを上記第１シールリング３と同等のものとし、後端側に位置する２個のシールリングを上記第２シールリング４と同等のものとすることなどが挙げられる。

シリンダヘッドにインジェクタが取り付けられた状態を示す断面図である。 シリンダヘッドにインジェクタが取り付けられた状態におけるインジェクタ先端部分を示す断面図である。 第１シールリングの斜視図である。 変形例における図２に相当する図である。 第１シールリングおよび第２シールリングを重ね合わせた状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ シリンダヘッド（内燃機関構成部材）
１１ インジェクタ取付孔（燃料噴射弁取付孔）
２ インジェクタ（燃料噴射弁）
３ 第１シールリング
３１ 第１リング溝
３２ 切り欠き
３３ リング溝
４ 第２シールリング
４１ 第２リング溝

Claims (5)

1. 内燃機関本体を構成する内燃機関構成部材に形成された燃料噴射弁取付孔の内面と、この燃料噴射弁取付孔に挿入して取り付けられる燃料噴射弁の外面との間の空間を、燃料噴射弁の軸線に沿う方向に亘って配設された複数のシールリングによって閉塞する燃料噴射弁のシール構造において、
   上記燃料噴射弁の先端部には、内燃機関の燃焼ガス温度よりも融点が高い、または、融点を有しない樹脂材料で成る第１シールリングが配設されている一方、この第１シールリングの配設位置に対して燃料噴射弁の軸線に沿う方向における先端側とは反対側の位置には、弾性変形した状態で燃料噴射弁取付孔の内面に接触可能な柔軟性を有する材料で成る第２シールリングが配設されており、
   上記第１シールリングは、径方向への弾性変形が可能となるように一部に切り欠きが形成されていて、燃料噴射弁取付孔の内面と燃料噴射弁の外面との間に装着された状態では、燃料噴射弁取付孔の内面に向かって外周側へ拡径する方向への付勢力が生じるよう弾性変形されていることを特徴とする燃料噴射弁のシール構造。
2. 上記請求項１記載の燃料噴射弁のシール構造において、
   上記第１シールリングはポリイミド樹脂により形成されていることを特徴とする燃料噴射弁のシール構造。
3. 上記請求項１または２記載の燃料噴射弁のシール構造において、
   上記第２シールリングはＰＴＦＥにより形成されていることを特徴とする燃料噴射弁のシール構造。
4. 上記請求項１、２または３記載の燃料噴射弁のシール構造において、
   上記燃料噴射弁の外面には、第１シールリングの軸線方向の長さ寸法に略一致した長さ寸法を有する第１リング溝、および、第１リング溝の形成位置に対して燃料噴射弁の軸線に沿う方向に所定距離を存した位置であって第２シールリングの軸線方向の長さ寸法に略一致した長さ寸法を有する第２リング溝がそれぞれ形成されており、上記第１リング溝に第１シールリングが、上記第２リング溝に第２シールリングがそれぞれ嵌め込まれていることを特徴とする燃料噴射弁のシール構造。
5. 上記請求項１、２または３記載の燃料噴射弁のシール構造において、
   上記燃料噴射弁の外面には、第１シールリングの軸線方向の長さ寸法と第２シールリングの軸線方向の長さ寸法との和に略一致した長さ寸法を有するリング溝が形成されており、このリング溝に、第１シールリングおよび第２シールリングがそれぞれ軸心方向で隣接した状態で嵌め込まれていることを特徴とする燃料噴射弁のシール構造。

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