JP2021046850A - Injector mounting structure - Google Patents
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Abstract
Description
本開示はインジェクタ取付構造に関する。 The present disclosure relates to an injector mounting structure.
一般に直噴式内燃機関においては、互いに締結されるシリンダヘッドおよびヘッドカバーにヘッド孔およびカバー孔がそれぞれ貫通して設けられる。これらヘッド孔およびカバー孔には半径方向の隙間を隔ててインジェクタが挿入される。カバー孔とインジェクタの隙間がシール部材によりシールされる。 Generally, in a direct-injection internal combustion engine, a head hole and a cover hole are provided through the cylinder head and the head cover to be fastened to each other. Injectors are inserted into these head holes and cover holes with a radial gap. The gap between the cover hole and the injector is sealed by the sealing member.
上記のシール部材がヘッドカバーに着脱可能に取り付けられる場合がある。この場合、例えば組立時にインジェクタを位置調節等のため挿抜させたときなどに、シール部材がずれてシールが甘くなり、カバー孔ひいてはヘッド孔に外部から水が浸入する虞がある。ヘッド孔に水が浸入すると、その水がヘッド孔の底部に比較的長期に亘って滞留し、シリンダヘッドおよびインジェクタを錆び付かせる虞がある。 The above sealing member may be detachably attached to the head cover. In this case, for example, when the injector is inserted or removed for position adjustment during assembly, the seal member may be displaced and the seal may be loosened, and water may enter the cover hole and thus the head hole from the outside. If water enters the head hole, the water may stay at the bottom of the head hole for a relatively long period of time, causing the cylinder head and injector to rust.
そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、ヘッド孔への水の浸入を抑制することができるインジェクタ取付構造を提供することにある。 Therefore, the present disclosure was devised in view of such circumstances, and an object of the present disclosure is to provide an injector mounting structure capable of suppressing the intrusion of water into the head hole.
本開示の一の態様によれば、
互いに締結されるシリンダヘッドおよびヘッドカバーにそれぞれ貫通して設けられたヘッド孔およびカバー孔と、
前記ヘッド孔および前記カバー孔に半径方向の隙間を隔てて挿入されるインジェクタと、
前記カバー孔の周囲にて前記ヘッドカバーに着脱可能に取り付けられ、前記インジェクタに接触されて前記カバー孔と前記インジェクタの隙間をシールする第1シール部材と、
前記ヘッド孔の周囲にて前記シリンダヘッドと前記ヘッドカバーに挟まれて取り付けられ、前記インジェクタに接触されて前記ヘッド孔と前記インジェクタの隙間をシールする第2シール部材と、
を備えたことを特徴とするインジェクタ取付構造が提供される。
According to one aspect of the present disclosure
Head holes and cover holes provided through the cylinder head and head cover to be fastened to each other, respectively.
An injector inserted into the head hole and the cover hole with a radial gap, and
A first seal member that is detachably attached to the head cover around the cover hole and is brought into contact with the injector to seal the gap between the cover hole and the injector.
A second seal member that is attached by being sandwiched between the cylinder head and the head cover around the head hole and is brought into contact with the injector to seal the gap between the head hole and the injector.
An injector mounting structure is provided that comprises.
好ましくは、前記第2シール部材は、前記シリンダヘッドと前記ヘッドカバーの間の隙間をシールする。 Preferably, the second sealing member seals the gap between the cylinder head and the head cover.
本開示によれば、ヘッド孔への水の浸入を抑制することができる。 According to the present disclosure, it is possible to suppress the infiltration of water into the head hole.
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present disclosure is not limited to the following embodiments.
図1は、本実施形態に係るインジェクタ取付構造を示す縦断面図である。かかる取付構造は、直噴式内燃機関(エンジン)に燃料噴射弁としてのインジェクタ1を取り付けるための構造である。本実施形態のエンジンは車両用ディーゼルエンジンであるが、その種類、用途等に特に限定はなく、例えばエンジンはガソリンエンジンであってもよい。 FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an injector mounting structure according to the present embodiment. Such a mounting structure is a structure for mounting an injector 1 as a fuel injection valve to a direct injection type internal combustion engine (engine). The engine of the present embodiment is a diesel engine for vehicles, but the type and use thereof are not particularly limited. For example, the engine may be a gasoline engine.
エンジンは多気筒エンジンであるが、図には1気筒分のみを示す。便宜上、各部の特徴を強調するため各部の寸法はデフォルメされている。 The engine is a multi-cylinder engine, but the figure shows only one cylinder. For convenience, the dimensions of each part are deformed to emphasize the characteristics of each part.
インジェクタ取付構造は、互いに締結されるシリンダヘッド2およびヘッドカバー3にそれぞれ貫通して設けられたヘッド孔4およびカバー孔5と、ヘッド孔4およびカバー孔5に半径方向の隙間を隔てて挿入されたインジェクタ1と、カバー孔5の周囲にてヘッドカバー3に着脱可能に取り付けられ、インジェクタ1に接触されてカバー孔5とインジェクタ1の隙間をシールする第1シール部材6と、ヘッド孔4の周囲にてシリンダヘッド2とヘッドカバー3に挟まれて取り付けられ、インジェクタ1に接触されてヘッド孔4とインジェクタ1の隙間をシールする第2シール部材7とを備える。
The injector mounting structure is inserted into the head hole 4 and the
本実施形態の場合、シリンダヘッド2は上下に分割され、下部のシリンダヘッド本体2Aと上部のカムキャリア2Bとから構成される。これらは互いに重ね合わされ図示しないボルトにより組み付けられる。シリンダヘッド本体2Aには主にバルブ、バルブスプリング等(図示せず)が組み付けられ、カムキャリア2Bには主にカムシャフト(図示せず)が組み付けられる。なお、シリンダヘッド2は分割構造でなくてもよい。
In the case of the present embodiment, the
ヘッド孔4は、シリンダヘッド本体2Aに設けられた本体孔4Aと、カムキャリア2Bに設けられたキャリア孔4Bとから構成される。これら孔4A,4Bは同軸に位置される。これら孔4A,4Bは、インジェクタ1より僅かに大径であり、互いに同径とされるが、互いに異径とされてもよい。本体孔4Aの下端部には縮径部9が設けられ、これにより本体孔4Aには、孔軸Cに垂直な平面からなる肩部8が形成される。この肩部8にインジェクタ1の肩部10が押し付けられて両者の間がシールされる。なお、両者の肩部8,10の間にシールパッキンを介設してもよい。孔軸Cは、ヘッド孔4の中心軸を意味し、本実施形態ではキャリア孔4Bの中心軸を意味する。
The head hole 4 is composed of a
縮径部9には、同様に縮径されたインジェクタ1のノズル部1Aが挿入される。ノズル部1Aの先端の噴孔11から燃焼室12内に燃料が噴射される。
The
ヘッドカバー3は、カムキャリア2B上に組み付けられてカムキャリア2Bを覆う。本実施形態のヘッドカバー3は樹脂製であるが、金属製であってもよい。ヘッドカバー3は複数のボルト13(一つのみ図示)によってカムキャリア2B上に組み付けられる。ボルト13の周りには円筒状のカラー14が嵌合され、ボルト13の締め付けによるヘッドカバー3の圧縮変形が防止されるようになっている。カラー14はヘッドカバー3のカラー孔15に嵌合挿入され、カラー14とカラー孔15の隙間はカラーシール部材16によりシールされる。ボルト13は、カムキャリア2Bに設けられた雌ネジ穴21に締め付けられる。
The
カバー孔5は、キャリア孔4Bと同軸に位置される。カバー孔5は、インジェクタ1より僅かに大径であり、キャリア孔4Bと同径とされるが、キャリア孔4Bに対し異径とされてもよい。
The
また、インジェクタ1を下方に押圧してインジェクタ1の肩部10を本体孔4Aの肩部8に押し付けるインジェクタブラケット17が設けられる。周知のようにインジェクタブラケット17は、その先端部に二股状の指部18を備え、ボルト19によって下方に押されることにより、基端部を支点として回転し、指部18によりインジェクタ1の係合面20を下方に押すようになっている。
Further, an
ボルト19は、ヘッドカバー3に設けられた挿通孔22と、カムキャリア2Bに設けられた挿通孔23とに上方から順次挿通された後、シリンダヘッド本体2Aに設けられた雌ネジ穴24に締め付けられる。ボルト19の上端に位置する頭部(図示せず)がインジェクタブラケット17を下方に押す。
The
図2にも示すように、第1シール部材6は、ゴム等の弾性材料でできた円環状の部材である。第1シール部材6は、孔軸Cに垂直な円環板状の円盤部25と、円盤部25の外周端縁部から孔軸C方向下方に突出する円筒状の鍔部26とを一体に備え、断面L字状に形成される。
As shown in FIG. 2, the
これに対応して、ヘッドカバー3の上面部におけるカバー孔5の周囲には、第1シール部材6を取り付けるための第1取付溝27が設けられる。第1取付溝27も円環状かつ断面L字状に形成される。
Correspondingly, a
第1シール部材6は、自身の弾性力により第1取付溝27の内面に密着して第1取付溝27に着脱可能に取り付けられる。詳しくは、円盤部25と鍔部26の外周面が第1取付溝27の外側周面28に弾性的に密着され、鍔部26の内周面が第1取付溝27の内側周面29に弾性的に密着される。そして円盤部25は第1取付溝27の底面30に着座される。
The
一方、円盤部25の内周端縁部31がインジェクタ1の外周面32に弾性的に密着される。これにより、カバー孔5と、インジェクタ1の外周面32との隙間33がシールされる。
On the other hand, the inner
なお「AがBに弾性的に密着する」とは、AがBによって圧縮変形されたときの反力によってAがBに密着することをいう。 Note that "A elastically adheres to B" means that A adheres to B due to the reaction force when A is compressionally deformed by B.
第1シール部材6は主として、外部の塵埃を隙間33に浸入させないためのダストシールとして機能する。
The
次に、第2シール部材7について説明する。第2シール部材7は、ゴム等の弾性材料でできた円環状の部材である。第2シール部材7は、孔軸Cに垂直な円環板状の円盤部41と、円盤部41の半径方向中間部から孔軸C方向下方に突出する円筒状の鍔部42とを一体に備え、断面T字状に形成される。
Next, the
円盤部41は、カムキャリア2Bの上面とヘッドカバー3の下面との間に挟まれて固定される。またカムキャリア2Bの上面部において、キャリア孔4Bから半径方向外側に所定距離離れた位置には、鍔部42を嵌合挿入するための環状の凹部43が設けられる。
The
凹部43に鍔部42を挿入した状態で円盤部41を挟むと、矢示するように、円盤部41の上面41Aがヘッドカバー3の下面に弾性的に密着し、鍔部42の底面42Aが凹部43の底面に弾性的に密着するようになる。これにより、カムキャリア2Bとヘッドカバー3の間の隙間44が第2シール部材7によってシールされる。なお他方側でも、この隙間44は第3シール部材45によってシールされる。
When the
一方、円盤部41の内周端縁部46がインジェクタ1の外周面32に弾性的に密着される。これにより、キャリア孔4Bと、インジェクタ1の外周面32との隙間47がシールされる。すなわち、この隙間47は、カムキャリア2Bとヘッドカバー3の隙間44からシールもしくは隔絶され、同時に、カバー孔5とインジェクタ1の隙間33からもシールもしくは隔絶される。
On the other hand, the inner
第2シール部材7は主として、隙間44に存在するシリンダヘッド2内のオイルを隙間47に浸入させないためのオイルシールとして機能する。本実施形態では同時に、隙間33に浸入した水を隙間47に浸入させないようにする機能を、第2シール部材7に持たせた点に特徴がある。なお第3シール部材45は第2シール部材7と同様のオイルシールとして機能する。
The
さて、本実施形態では第1シール部材6がヘッドカバー3に固定されておらず、着脱可能に取り付けられている。この場合、例えば組立時にインジェクタ1を位置調節等のため挿抜させたときや、エンジンが振動したときなどに、第1シール部材6がずれてシールが甘くなり、カバー孔5もしくは隙間33に外部から水が浸入する虞がある。なお第1シール部材6のずれには、第1シール部材6の一部もしくは全部が第1取付溝27から外れることが含まれる。
By the way, in the present embodiment, the
本開示の着想前の比較例においては、第2シール部材7がインジェクタ1に接触していない。そのため、カバー孔5もしくは隙間33に浸入した水が、第2シール部材7とインジェクタ1の隙間からその下方のヘッド孔4もしくは隙間47にさらに浸入する虞がある。水が浸入すると、その水がヘッド孔4(具体的には本体孔4A)の底部に比較的長期に亘って滞留し、シリンダヘッド2(具体的にはシリンダヘッド本体2A)およびインジェクタ1を錆び付かせる虞がある。
In the comparative example before the idea of the present disclosure, the
これに対し、本実施形態では、第2シール部材7がインジェクタ1に接触し、ヘッド孔4とインジェクタ1の隙間(具体的にはキャリア孔4Bとインジェクタ1の隙間47)をシールする。このため、仮にカバー孔5に水が浸入しても、その水を止水し、その水がヘッド孔4に浸入することを抑制できる。そしてその水がヘッド孔4の底部に滞留し、例えばシリンダヘッド本体2Aおよびインジェクタ1を錆び付かせることを抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
また、第2シール部材7がシリンダヘッド2(具体的にはカムキャリア2B)とヘッドカバー3に挟まれて固定されているので、インジェクタ1の挿抜やエンジンの振動等によっても第2シール部材7がずれることがなく、シールを長期間安定して維持することができる。
Further, since the
しかも、比較例における既存の第2シール部材7の内径を縮径してインジェクタ1に接触させるだけで済むので、既存の第2シール部材7の構成を僅かに改良するだけで所望の効果を得られる。
Moreover, since it is only necessary to reduce the inner diameter of the existing
第2シール部材7が挟まれて固定されているので、第2シール部材7の内径を小さめに設定してその内周端縁部46をインジェクタ1に強く接触させても、インジェクタ1の挿抜等の際に第2シール部材7をずれ難くすることができる。よってシール性を増しつつ、シールの安定度を高めることができる。
Since the
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示は以下のような他の実施形態も可能である。 Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the present disclosure may also include the following other embodiments.
(1)例えば、第2シール部材7の断面形状は変更可能であり、L形等とすることもできる。
(1) For example, the cross-sectional shape of the
(2)同様に、第1シール部材6の断面形状も変更可能である。
(2) Similarly, the cross-sectional shape of the
本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。 The embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described embodiments, and all modifications, applications, and equivalents included in the ideas of the present disclosure defined by the claims are included in the present disclosure. Therefore, the present disclosure should not be construed in a limited manner and may be applied to any other technique belonging within the scope of the ideas of the present disclosure.
1 インジェクタ
2 シリンダヘッド
3 ヘッドカバー
4 ヘッド孔
5 カバー孔
6 第1シール部材
7 第2シール部材
1
Claims (2)
前記ヘッド孔および前記カバー孔に半径方向の隙間を隔てて挿入されるインジェクタと、
前記カバー孔の周囲にて前記ヘッドカバーに着脱可能に取り付けられ、前記インジェクタに接触されて前記カバー孔と前記インジェクタの隙間をシールする第1シール部材と、
前記ヘッド孔の周囲にて前記シリンダヘッドと前記ヘッドカバーに挟まれて取り付けられ、前記インジェクタに接触されて前記ヘッド孔と前記インジェクタの隙間をシールする第2シール部材と、
を備えたことを特徴とするインジェクタ取付構造。 Head holes and cover holes provided through the cylinder head and head cover to be fastened to each other, respectively.
An injector inserted into the head hole and the cover hole with a radial gap, and
A first seal member that is detachably attached to the head cover around the cover hole and is brought into contact with the injector to seal the gap between the cover hole and the injector.
A second seal member that is attached by being sandwiched between the cylinder head and the head cover around the head hole and is brought into contact with the injector to seal the gap between the head hole and the injector.
Injector mounting structure characterized by being equipped with.
請求項1に記載のインジェクタ取付構造。 The injector mounting structure according to claim 1, wherein the second seal member seals a gap between the cylinder head and the head cover.
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