JP2020148149A - Internal combustion engine seal structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関のシール構造に関する。 The present invention relates to a seal structure of an internal combustion engine.
従来、内燃機関の筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁が挿し込まれる筒状の部材であるスリーブ(以下、「インジェクタチューブ」という)と、シリンダヘッドカバーとの間にリップシールを設けた燃料噴射弁のシール構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, fuel injection is provided with a lip seal between a sleeve (hereinafter referred to as "injector tube"), which is a tubular member into which a fuel injection valve for injecting fuel into a cylinder of an internal combustion engine is inserted, and a cylinder head cover. The seal structure of the valve is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1の燃料噴射弁のシール構造は、インジェクタチューブ内に水や砂等が入り込む可能性がある。インジェクタチューブ内に水や砂等が入り込んでいると、燃料噴射弁を交換するとき等、インジェクタチューブから燃料噴射弁を抜き取る際に、インジェクタチューブ内に入り込んでいた水や砂等が燃焼室へ入り込む可能性がある。 However, the seal structure of the fuel injection valve of Patent Document 1 may allow water, sand, or the like to enter the injector tube. If water or sand has entered the injector tube, the water or sand that has entered the injector tube will enter the combustion chamber when the fuel injection valve is removed from the injector tube, such as when replacing the fuel injection valve. there is a possibility.
そこで、本明細書開示の内燃機関のシール構造は、燃焼室内へ水や砂等が入り込むことを抑制することを課題とする。 Therefore, it is an object of the seal structure of the internal combustion engine disclosed in the present specification to prevent water, sand, etc. from entering the combustion chamber.
本明細書に開示された内燃機関のシール構造は、下部に燃焼室が形成されたシリンダヘッドに装着されるとともに、燃料噴射弁の先端部が前記燃焼室に露出するように前記燃料噴射弁が挿し込まれるインジェクタチューブと、前記シリンダヘッドに固定され、前記燃料噴射弁を支持するインジェクタホルダと、前記インジェクタホルダが備える挿通孔に装着され、前記インジェクタチューブと前記インジェクタホルダとの間に設けられる環状のガスケットと、を有し、前記ガスケットは、環状の内側に向かって突出し、前記インジェクタチューブの外周壁面を押圧する第1突部と、上方に向かって突出し、前記燃料噴射弁の前記インジェクタホルダよりも上方に設けられたフランジ部に下側から当接する第2突部と、を有する。 The seal structure of the internal combustion engine disclosed in the present specification is mounted on a cylinder head having a combustion chamber formed at a lower portion, and the fuel injection valve is provided so that the tip of the fuel injection valve is exposed to the combustion chamber. An annular shape provided between the injector tube to be inserted, an injector holder fixed to the cylinder head and supporting the fuel injection valve, and an insertion hole provided in the injector holder, and provided between the injector tube and the injector holder. The gasket has a first protrusion that protrudes inward of the annular shape and presses the outer peripheral wall surface of the injector tube, and protrudes upward from the injector holder of the fuel injection valve. Also has a second protrusion that comes into contact with the flange portion provided above from below.
内燃機関のシール構造は、前記第2突部が当接する前記フランジ部に隣接して設けられ、前記ガスケットへ向けられた水流の入射角を規制する遮蔽部をさらに備えることができる。 The seal structure of the internal combustion engine is provided adjacent to the flange portion with which the second protrusion abuts, and may further include a shielding portion that regulates the angle of incidence of the water flow directed at the gasket.
本明細書開示の内燃機関のシール構造によれば、燃焼室内へ水や砂等が入り込むことを抑制することができる。 According to the seal structure of the internal combustion engine disclosed in the present specification, it is possible to prevent water, sand and the like from entering the combustion chamber.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されて描かれている場合もある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, in the drawings, the dimensions, ratios, etc. of each part may not be shown so as to completely match the actual ones. In addition, some drawings may be drawn with details omitted.
(実施形態)
本実施形態のシール構造には、図1に示すインジェクタチューブ2、インジェクタホルダ5と、第1ガスケット6と燃料噴射弁10が備えるフランジ部10aが含まれる。図1を参照すると、直列4気筒エンジン用のシリンダヘッド1には、気筒配列方向に沿って、幅方向の中心部に4本のインジェクタチューブ2が設けられている。シリンダヘッド1には、気筒毎にインジェクタチューブ2と並べて点火プラグチューブ3が設けられている。図2を参照すると、シリンダヘッド1の下部には、燃焼室1aが形成されており、インジェクタチューブ2は、シリンダヘッド1に設けられ、燃焼室1aと連通している第1装着孔1bに圧入されている。点火プラグチューブ3は、シリンダヘッド1に設けられ、燃焼室1aと連通している第2装着孔1cに圧入されている。
(Embodiment)
The seal structure of the present embodiment includes the
再び図1を参照すると、シリンダヘッド1には、カムキャップ4が取り付けられる。また、カムキャップ4には、インジェクタホルダ5が取り付けられる。さらに、インジェクタホルダ5の上側には、高圧の燃料を燃料噴射弁10に供給する高圧デリバリ8が取り付けられる。インジェクタホルダ5は、ボルト7によってカムキャップ4に固定される。高圧デリバリ8は、ボルト9によってインジェクタホルダ5と共にカムキャップ4に固定される。インジェクタホルダ5は、カムキャップ4を介してシリンダヘッド1に固定されている。本実施形態では、カムキャップ4とインジェクタホルダ5を別個に設け、両者を組み合わせる構成としているが、カムキャップ4とインジェクタホルダ5を一体とし、一つの部品として構成するようにしてもよい。なお、図1ではシリンダヘッドカバー12は省略されている。また、図1では、カムシャフト、吸気バルブ及び排気バルブ等の動弁系も省略されている。
Referring to FIG. 1 again, the cam cap 4 is attached to the cylinder head 1. Further, an
インジェクタホルダ5は、気筒配列方向に沿って、4つの挿通孔5aが設けられている。挿通孔5aには、第1ガスケット6が装着されている。図2や図3を参照すると、第1ガスケット6は、インジェクタチューブ2の上縁部において、インジェクタホルダ5とインジェクタチューブ2との間に設けられている。
The
図4(A)から図4(C)を参照すると、第1ガスケット6は、環状の部材であり、平面状に広がる鍔部6aと、鍔部の内側から下方に向かって延びる筒状部6bを備える。また、第1ガスケット6は、環状の内側に向かって突出した第1突部6cと、上方に向かって突出した第2突部6dを備える。第1ガスケット6は、耐油性、耐摩耗性、耐老化性に優れた従来公知の材料によって形成されており、第1突部6cや第2突部6dは、弾性を備える。第1ガスケット6は、筒状部6bの外周面が挿通孔5aの内周面と密着するように挿通孔5aに嵌め込まれている。これにより、挿通孔5aと第1ガスケット6との間を通じてシリンダヘッド1内のオイルが外部へ漏れ出ることが防止される。
Referring to FIGS. 4 (A) to 4 (C), the
再び図1から図3を参照すると、燃料噴射弁10は、高圧デリバリ8に近い側に径方向に広がるフランジ部10aを備える。フランジ部10aは、燃料噴射弁10がインジェクタチューブ2に挿し込まれ、インジェクタホルダ5に高圧デリバリ8が取り付けられた状態で、インジェクタホルダ5よりも上側に位置している。燃料噴射弁10は、図2に示すように、クランプバネ11によって、燃焼室1a側に付勢されている。クランプバネ11は、圧縮された状態で高圧デリバリ8と燃料噴射弁10との間に狭持されている。燃料噴射弁10はクランプバネ11が発揮する弾性力によって燃焼室1a側に押された状態となっている。第1突部6cは、インジェクタチューブ2の外周壁面を押圧し、第2突部6dは、フランジ部10aに下側から当接する。
Referring to FIGS. 1 to 3 again, the
第1突部6cは、筒状部6bの内周壁面に設けられ、環状の内側に向かって突出している。これにより、第1突部6cは、インジェクタチューブ2の外周壁面を押圧し、シール性を維持し、シリンダヘッド1内のオイルが外部へ漏れ出ることを防止する。第1突部6cは、インジェクタチューブ2の外周壁面を押圧することでインジェクタチューブ2の径方向の位置ずれ(軸のずれ)を吸収する。4本のインジェクタチューブ2の全てが正確に位置だしされていれば良いが、いずれかのインジェクタチューブ2の位置がずれている場合であっても、第1突部6cがその位置ずれを吸収することで、シール性が維持される。
The
第2突部6dは、鍔部6aの上方に向かって突出している。第2突部6dは、上側に向かうにしたがって、外側に広がる形状を有している。第2突部6dは、クランプバネ11によって燃焼室1a方向へ付勢されている燃料噴射弁10が備えるフランジ部10aと当接するため、第2突部6dも燃焼室1a方向に押され、形状が変化することがある。しかしながら、第2突部6dは、外側に広がる形状を有していることで、フランジ部10aに押され、変形した状態となっても、フランジ部10aに密着した状態を維持することができる。
The
このような第2突部6dは、変形することができることで、フランジ部10aの高さ位置のばらつき、換言すると、燃料噴射弁10の挿し込み深さのばらつきを吸収することができる。
Since such a
フランジ部10aは、インジェクタホルダ5、すなわち、第1ガスケット6よりも上側に位置しているため、第2突部6dは、フランジ部10aに対し、下側から当接する。上方に向かって突出する第2突部6dが、クランプバネ11によって第2突部6d側へ押し付けられるフランジ部10aに下側から当接することで、フランジ部10aと第2突部6dとの密着性が高まり、シール性が向上する。この結果、挿通孔5a内へ水や、砂塵などが入り込むことが防止される。この結果、インジェクタチューブ2の内側に水や砂塵が入り込むことが防止される。
Since the
第2突部6dは、これらの機能を確保することができる形状であればよく、例えば、環状の内側に向かう内巻き形状としてもよい。
The
図2を参照すると、インジェクタホルダ5の上側にはシリンダヘッドカバー12が設けられている。シリンダヘッドカバー12とインジェクタホルダ5との間、及び、シリンダヘッドカバー12とカムキャップ4との間には、第2ガスケット13が設けられている。これにより、動弁系が配置されるカムキャップ4及びシリンダヘッド1内のシールがされる。
Referring to FIG. 2, a
シリンダヘッドカバー12は、第2突部6dが当接するフランジ部10aに隣接して、第1ガスケット6へ向けられた水流の入射角を規制する遮蔽部12aが設けられている。本実施形態における遮蔽部12aは、壁状に形成されている。
The
ここで、図2を参照すると、図2における右側と車室側とし、左側を車両前端側としたときに、遮蔽部12aは、車両前端側に設けられている。これは、例えば、高圧水流によって車体が洗車、特にエンジンルームが洗浄されることを想定して採られた措置である。図3を参照すると、矢示20は、水流の入射角を表している。遮蔽部12aは、車両の前方上側から放出された水流が直接第2突部6dへ当たらないように設けられている。仮に、高圧の水流が第2突部6dへ直接当てられると、第2突部6dが変形し、第2突部6dとフランジ部10aとの間から水が入り込む可能性がある。
Here, referring to FIG. 2, the shielding
これに対し、本実施形態のように遮蔽部12aを設けることで、水流の入射角が規制される。このため、シリンダヘッドカバー12とフランジ部10aとの間から水流がシリンダヘッドカバー12の下側に入り込んでも、水流が第2突部6dへ直接当たることはない。
On the other hand, by providing the shielding
なお、本実施形態の遮蔽部は、シリンダヘッドカバーに設けられているが、エンジンルーム内に配置される他の構成部品に設けるようにしてもよい。例えば、インジェクタホルダ5に遮蔽部を設けるようにしてもよい。また、その形状は、種々変更することができる。遮蔽部の形状の変形例について、以下に説明する。
Although the shielding portion of the present embodiment is provided on the cylinder head cover, it may be provided on other components arranged in the engine room. For example, the
<変形例1>
図5を参照すると、変形例1の遮蔽部22aは、シリンダヘッドカバー22に設けられている点で、実施形態の遮蔽部12aと共通するが、その形状が異なっている。遮蔽部22aは、庇状に形成されている。遮蔽部22aを設けることで、図5中、矢示23で示される水流は、遮蔽部22aに当たるため、第1ガスケットへ到達することはできない。また、図5中、矢示24で示される水流は、その入射角度が規制されることで、第2突部6dへ直接当たることがない。シリンダヘッドカバー22とフランジ部10aとの間隔Sを変更することで、水流の入射角の制限の幅を広げることができる。間隔Sを狭くすればするほど、水流は、第2突部6dへ到達しにくくなる。
<Modification example 1>
Referring to FIG. 5, the shielding
<変形例2>
つぎに、図6を参照して、変形例2について説明する。変形例2の遮蔽部32aは、変形例2と比較すると、シリンダヘッドカバー32の板厚がシリンダヘッドカバー22の板厚よりも厚くされている。また、これと併せて、フランジ部10bの厚さtもフランジ部10aの厚さよりも厚くされている。
<
Next, a
このように、シリンダヘッドカバーやフランジ部の厚さを厚くすることで、水流の入射角の制限を厳しくし、水流が第2突部6dへ到達しにくくすることができる。例えば、フランジ部10bのように、その厚さtを厚くすることで、図6において矢示33で示すように、水流が第1ガスケット6へ到達することを回避することができる。
By increasing the thickness of the cylinder head cover and the flange portion in this way, it is possible to tighten the limitation of the incident angle of the water flow and make it difficult for the water flow to reach the
このように、遮蔽部を設けることで例えば、高圧水流によるエンジンルーム洗浄の際に、第1ガスケット6内へ水流が入り込むことを防止することができる。
By providing the shielding portion in this way, for example, when cleaning the engine room with a high-pressure water flow, it is possible to prevent the water flow from entering the
上記実施形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。 The above-described embodiment is merely an example for carrying out the present invention, the present invention is not limited thereto, and various modifications of these examples are within the scope of the present invention, and further, the present invention It is self-evident from the above description that various other embodiments are possible within the scope.
1 シリンダヘッド
1a 燃焼室
2 インジェクタチューブ
3 点火プラグチューブ
4 カムキャップ
5 インジェクタホルダ
5a 挿通孔
6 第1ガスケット
6a 鍔部
6b 筒状部
6c 第1突部
6d 第2突部
7 ボルト
8 高圧デリバリ
10 燃料噴射弁
10a、10b フランジ部
11 クランプバネ
12 シリンダヘッドカバー
12a、22a、32a 遮蔽部
1 Cylinder head
Claims (2)
前記シリンダヘッドに固定され、前記燃料噴射弁を支持するインジェクタホルダと、
前記インジェクタホルダが備える挿通孔に装着され、前記インジェクタチューブと前記インジェクタホルダとの間に設けられる環状のガスケットと、を有し、
前記ガスケットは、環状の内側に向かって突出し、前記インジェクタチューブの外周壁面を押圧する第1突部と、上方に向かって突出し、前記燃料噴射弁の前記インジェクタホルダよりも上方に設けられたフランジ部に下側から当接する第2突部と、を有する内燃機関のシール構造。 An injector tube into which the fuel injection valve is inserted so that the tip of the fuel injection valve is exposed to the combustion chamber while being mounted on a cylinder head having a combustion chamber formed in the lower part.
An injector holder fixed to the cylinder head and supporting the fuel injection valve,
It has an annular gasket that is attached to the insertion hole provided in the injector holder and is provided between the injector tube and the injector holder.
The gasket has a first protrusion that projects toward the inside of the annular shape and presses the outer peripheral wall surface of the injector tube, and a flange portion that projects upward and is provided above the injector holder of the fuel injection valve. A seal structure of an internal combustion engine having a second protrusion that comes into contact with the fuel from below.
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JP2013122205A (en) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Roki Co Ltd | Seal member |
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2019
- 2019-03-13 JP JP2019046437A patent/JP7120091B2/en active Active
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