JP3834983B2

JP3834983B2 - In-cylinder injection spark ignition engine

Info

Publication number: JP3834983B2
Application number: JP01445398A
Authority: JP
Inventors: 豊又吉; 祐一入矢; 隆福田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-01-27
Filing date: 1998-01-27
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2018-01-27
Also published as: JPH11210600A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は筒内噴射式火花点火機関に関し、特に燃料を直接燃焼室に噴射する燃料噴射弁の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
筒内噴射式火花点火機関の中には、例えば図５に示すようにシリンダヘッド２０の中央位置に燃料噴射弁取付孔２１をシリンダヘッド２０の壁面と面直に形成して、燃料噴射弁２２のノズル２３を該燃料噴射弁取付孔２１の開孔縁よりも若干奥まった状態に嵌挿配置した構造（特開平９−１４４５４４号公報参照）のものや、図６に示すように燃料噴射弁取付孔２１をシリンダヘッド２０の壁面に対して傾斜して形成し、燃料噴射弁２２のノズル２３の略全体を該燃料噴射弁取付孔２１の開孔部から燃焼室２４内に突出させて配置した構造（特許第２５３１３２２号公報参照）のもの等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示す前者の構造では、燃料噴射弁２２のノズル２３が燃料噴射弁取付孔２１の開口縁よりも若干奥まった位置に嵌挿配置してあるため、ノズル２３の噴口２３ａの周囲に一般にカーボンフラワーと称されているデポジットＣの山が長い時間の間に成長と剥離を繰り返して生成し、特にこのデポジットＣの山の成長時には、当初狙いとした燃料噴霧特性が変化して燃焼性に悪影響を及ぼしてしまうことは否めない。
【０００４】
また、このようにノズル２３が燃料噴射弁取付孔２１の開孔縁から奥まって嵌挿配置されていることから、ノズル２３の端面の周縁と燃料噴射弁取付孔２１の周面との隅部にはデポジットＣが生成固着してしまい、整備作業の際に燃料噴射弁取付孔２１から燃料噴射弁２２を抜き出しにくくなって、場合によってはシリンダヘッド２０の分解，取外し作業が伴ってしまう。
【０００５】
他方、図６に示す後者の構造では、燃料噴射弁２２のノズル２３が燃焼室側に突出していて燃焼時のガス流動の主流に晒されるため該ノズル２３先端へのカーボン付着は少ないが、燃料噴射弁取付孔２１がシリンダヘッド２０の壁面に対して傾斜していて、燃料噴射弁２２のノズル突設基部と燃料噴射弁取付孔２１の開孔部との間に生じたウエッジ状の溝部２５にデポジットＣが生成固着して、この場合も燃料噴射弁２２を取外しにくくなってしまう。
【０００６】
また、前記ノズル２３はその略全体を燃焼室２４に突出させて配置してあるため、該ノズル２３の全体が燃焼火焔に晒されて高温化する可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は燃料噴射弁のノズルおよび燃料噴射弁取付孔の開孔周りへのデポジットの付着を抑制できると共に、燃料噴射弁の耐久性を向上することができる筒内噴射式火花点火機関を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、燃料噴射弁取付孔をシリンダヘッドに形成し、該燃料噴射弁取付孔に装着した燃料噴射弁のノズルの先端部に先細となるテーパ部を形成する一方、前記燃料噴射弁取付孔の燃焼室側の開孔部をノズル先端部のテーパ部に整合するテーパ孔に形成し、ノズル先端部のテーパ部先端のみを該テーパ孔周縁から燃焼室側に突出して配置したことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載のノズル先端部のテーパ部を、燃料噴射弁取付孔のテーパ孔周面に接触して取付けたことを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明にあっては、請求項１に記載のノズル先端部のテーパ部を、シール部材を介して燃料噴射弁取付孔のテーパ孔周面に接触して取付けたことを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明にあっては、請求項１〜３に記載の燃料噴射弁の胴部端のノズル突設部周囲に顎部を形成する一方、燃料噴射弁取付孔内にこの顎部が係合する段部を形成し、前記顎部をばね定数の小さなワッシャーを介して該段部に弾接，係合したことを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明にあっては、請求項３に記載のシール部材を金属メッシュ材で構成したことを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明にあっては、請求項３に記載のシール部材を発泡金属材で構成したことを特徴としている。
【００１４】
請求項７の発明にあっては、請求項３に記載のシール部材を耐熱性のゴム系材料で構成したことを特徴としている。
【００１５】
請求項８の発明にあっては、請求項３に記載のシール部材が金属薄板を巻回積層したコルゲートワッシャであることを特徴としてる。
【００１６】
請求項９の発明にあっては、請求項３に記載のシール部材が非鉄金属からなる中空のＯリングであることを特徴としている。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、燃料噴射弁のノズル先端部のテーパ部に対応する開孔部は該テーパ部に整合するテーパ孔として形成して、前記ノズルの先端のみを燃焼室に突出させて配置してあるから、ノズル先端は燃焼時のガス流動の主流に晒されて該ノズル先端へのデポジットの付着は殆どなく、また、ノズルのテーパ部と燃料噴射弁取付孔のテーパ孔とは整合しているから、ノズル先端の突出部周囲へのデポジットの付着も極く僅かに抑えることができる。
【００１８】
また、ノズルはその先端のみが燃焼室に突出しているだけであるから、燃料噴射弁全体の昇温を抑制することができて、燃料噴射弁の耐久性を向上できることは勿論、メータリング精度が低下するのを回避することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、ノズル先端部のテーパ部を燃料噴射弁取付孔のテーパ孔の周面に接触して取付けてあるため、これらテーパ部とテーパ孔との周面間にデポジットが侵入，固着するのを防止することができる。
【００２０】
また、ノズル先端部からシリンダヘッドへの熱伝導性が良好となって、燃料噴射弁全体の昇温抑制効果を高めることができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、ノズル先端部のテーパ部をシール部材を介して燃料噴射弁のテーパ孔周面に接触して取付けてあるため、燃料噴射弁取付部分のガスシール性を高められることはもとより、テーパ部とテーパ孔との周面間へのデポジットの侵入，固着を確実に回避することができる。
【００２２】
また、ノズル先端部からシリンダヘッドへの熱伝導性が良好となって、燃料噴射弁全体の昇温抑制効果を高めることができる。
【００２３】
更に、前記テーパ部とテーパ孔とに加工誤差があってもシール部材で誤差を吸収することができて、燃料噴射弁あるいはシリンダヘッドに過度の応力を発生させることがない。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３の発明の効果に加えて、燃料噴射弁の胴部端の顎部と、燃料噴射弁取付孔の段部とはばね定数の小さなワッシャーを介して弾接，係合しているから、燃料噴射弁取付部分のガスシール性を高めることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項３の発明の効果に加えて、シール部材を金属メッシュ材で構成しているため、熱伝導性が良好であると共に、弾性復元性に富んでいるため燃料噴射弁の脱着時に再利用することができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項３の発明の効果に加えて、シール部材を発泡金属材で構成しているため、熱伝導性と共にシール性も良好である。
【００２７】
請求項７に記載の発明によれば、請求項３の発明の効果に加えて、シール部材を耐熱性のゴム系材で構成しているためガスシール性をより一層高めることができる。
【００２８】
請求項８，９に記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、ワッシャーとして金属薄板のコルゲートワッシャ、又は、非鉄金属の中空のＯリングを用いているためコスト的に有利である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００３０】
図１において、１はシリンダヘッド、２は該シリンダヘッド１に形成した燃料噴射弁取付孔を示す。
【００３１】
燃料噴射弁取付孔２の燃焼室３側の開孔部は後述する燃料噴射弁１０のノズル１２のテーパ部に整合するテーパ孔４として形成してある。
【００３２】
また、燃料噴射弁取付孔２の中間部分には、燃料噴射弁１０の胴部１１端の顎部１４に対応する位置に段部５を形成してあると共に、最外側部には燃料噴射弁１０のフランジ状の取付シート部１５が係合する位置決め段部６を形成してある。取付シート部１５が位置決め段部６に係合して燃料噴射弁１０の位置決めが行われる。
【００３３】
１０は前記燃料噴射弁取付孔２に嵌挿して取付けた燃料噴射弁を示し、胴部１１の端部に突設したノズル１２の先端部には先細となるテーパ部１３を形成してある。
【００３４】
胴部１１端のノズル突設部の周囲には顎部１４を形成してあると共に、胴部１１の後端部には取付シート部１５をフランジ状に形成してある。
【００３５】
この燃料噴射弁１０は前記燃料噴射弁取付孔２に嵌挿し、取付シート部１５を位置決め段部６に係合してノズル１２のテーパ部１３をテーパ孔４に整合させて、ノズル１２の先端のみを若干燃焼室３内に突出させて配置し、前記取付シート部１５の背面をリテーナプレート１６で押えて、該リテーナプレート１６を介してシリンダヘッド１にボルト１６ａによりしっかりと締結固定してある。
【００３６】
本実施形態では前記燃料噴射弁取付孔２の段部５と、燃料噴射弁１０の胴部１１端の顎部１４とを、ばね定数の小さなワッシャー１７を介して弾接係合してある。
【００３７】
また、前記ノズル１２のテーパ部１３と、燃料噴射弁取付孔２のテーパ孔４との間には、燃料噴射弁１０の熱による微妙な伸張変化を見越して、極く僅かなクリアランスを設けてある。
【００３８】
図１中、７はシリンダヘッド１に設けたウオータージャケットを示す。
【００３９】
従って、この実施形態の構造によれば、燃料噴射弁１０のノズル１２はその先端部のテーパ部１３を燃料噴射弁取付孔２のテーパ孔４に整合させて、該ノズル１２の先端のみを燃焼室３内に僅かに突出させて配置してあるから、このノズル１２の先端は燃焼時のガス流動に晒されて該ノズル１２の先端にはデポジットの付着が殆どなく燃料噴霧特性が変化することはない。
【００４０】
しかも、ノズル１２の先端のみが燃焼室３内に僅かに突出していて、ノズル１２の大半がシリンダヘッド１の厚み内に存在しているため、燃料噴射弁１０の全体の昇温が抑制されて耐久性を向上することができると共に、昇温抑制効果によってメータリング精度を確保することができる。
【００４１】
一方、前述のようにノズル１２のテーパ部１３と燃料噴射弁取付孔２のテーパ孔４との間は、極く僅かなクリアランスとなっているので、これらテーパ部１３とテーパ孔４との周面間へのデポジットの侵入を極く僅かに抑えることができ、従って、整備時に燃料噴射弁１０が取外しにくくなるようなことはない。
【００４２】
ここで、本実施形態では前述のように、燃料噴射弁１０の胴部１１端の顎部１４と、燃料噴射弁取付孔２の段部５とを、ばね定数の小さなワッシャー１７を介して弾接，係合してあるから、燃料噴射弁取付部のガスシール性を向上することができる。
【００４３】
なお、前記実施形態では燃料噴射弁１０の顎部１４と燃料噴射弁取付孔２の段部５との間に、ばね定数の小さなワッシャー１７を介装した好ましい例を示したが、ワッシャー１７を設けずにノズル１２のテーパ部１３と燃料噴射弁取付孔２のテーパ孔４との間に極く僅かなクリアランスをおき、あるいはこれら両者を接触させた状態で、ノズル１２の先端のみを僅かに燃焼室３内に突出させて配置した場合でも、初期の目的を達成することができることは勿論である。
【００４４】
図２，３は本発明の第２実施形態を示すもので、この実施形態にあっては、燃料噴射弁１０のノズル１２のテーパ部１３を、シール部材１８を介して燃料噴射弁取付孔２のテーパ孔４の周面に接触して取付けてある。
【００４５】
シール部材１８としては、図４に断面として示す各種のものを用いることができる。
【００４６】
図４の（ａ）に示すものは、適宜金属のメッシュ材１８ａの複数枚を所要厚みに積層してリング状に形成してある。
【００４７】
図４の（ｂ）に示すものは、銅やアルミ系の非鉄金属からなる軟かい金属材料をベースとした所要厚みの発泡金属材１８ｂをリング状に形成してある。
【００４８】
図４の（ｃ）に示すものは、適宜の耐熱性ゴム系材１８ｃを所要の厚みでリング状に形成してある。
【００４９】
図４の（ｄ）は、適宜の金属薄板を巻回積層したコルゲートワッシャ１８ｄを示している。
【００５０】
また、図４の（ｅ）は、銅やアルミ系の軟かい非鉄金属からなる中空のＯリング１８ｅを示している。
【００５１】
この実施形態の構造によれば、シール部材１８によってノズル１２の配置部分でガスシールを行えるから先の実施形態のワッシャー１７を廃止しても燃料噴射弁取付部分のガスシール性を確保できることはもとより、テーパ部１３とテーパ孔４との周面間へのデポジットの侵入，固着を確実に回避することができる。
【００５２】
また、ノズル１２の先端部からシリンダヘッド１への熱伝導性が良好となって、燃料噴射弁１０全体の昇温抑制効果を高めることができる。
【００５３】
本実施形態ではシリンダヘッド１のウオータジャケット７を流通するエンジン冷却液による冷却作用で、該ノズル１２の冷却効果が期待できるから、燃料噴射弁１０全体の昇温抑制効果をより一層高めることができる。
【００５４】
更には、テーパ部１３とテーパ孔４とに加工誤差があってもシール部材１８でこの誤差を吸収することができるので、燃料噴射弁１０あるいはシリンダヘッド１に過度の応力を発生させることなく、ノズル１２の先端部をリシンダヘッド１へ接触させることができる。
【００５５】
なお、この第２実施形態ではシール部材１８が前記第１実施形態におけるワッシャー１７と略等価の機能を併有するので、特にワッシャー１７の付設構造を併用しなくてもよいが、このワッシャー付設構造を併用すれば更にガスシール性，取付精度等を向上できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図。
【図２】本発明の第２実施形態を示す断面図。
【図３】本発明の第２実施形態の要部を示す拡大断面図。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は第２実施形態におけるシール部材の各異なる例を示す断面図。
【図５】従来の構造を示す断面図。
【図６】従来の構造の異なる例を示す断面図。
【符号の説明】
１シリンダヘッド
２燃料噴射弁取付孔
３燃焼室
４テーパ孔
５段部
１０燃料噴射弁
１１胴部
１２ノズル
１３テーパ部
１４顎部
１７ワッシャー
１８ａ金属メッシュ材
１８ｂ発泡金属材
１８ｃ耐熱性ゴム系材
１８ｄコルゲートワッシャ
１８ｅ中空Ｏリング
１８シール部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-cylinder injection spark ignition engine, and more particularly to a fuel injection valve mounting structure for injecting fuel directly into a combustion chamber.
[0002]
[Prior art]
In the in-cylinder injection spark ignition engine, for example, as shown in FIG. 5, a fuel injection valve mounting hole 21 is formed at the center position of the cylinder head 20 so as to be flush with the wall surface of the cylinder head 20. The nozzle 23 has a structure (see Japanese Patent Laid-Open No. 9-144544) in which the nozzle 23 is inserted and arranged in a state slightly deeper than the opening edge of the fuel injection valve mounting hole 21, or a fuel injection valve as shown in FIG. The mounting hole 21 is formed so as to be inclined with respect to the wall surface of the cylinder head 20, and substantially the entire nozzle 23 of the fuel injection valve 22 is disposed so as to protrude from the opening portion of the fuel injection valve mounting hole 21 into the combustion chamber 24. Such a structure (see Japanese Patent No. 2531322) is known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the former structure shown in FIG. 5, since the nozzle 23 of the fuel injection valve 22 is fitted and arranged at a position slightly behind the opening edge of the fuel injection valve mounting hole 21, the nozzle 23 is generally around the nozzle hole 23 a of the nozzle 23. A pile of deposit C, called carbon flower, repeatedly grows and peels off over a long period of time. Especially when this pile of deposit C grows, the fuel spray characteristics initially targeted change and become combustible. It cannot be denied that it will have an adverse effect.
[0004]
In addition, since the nozzle 23 is inserted and disposed so as to be recessed from the opening edge of the fuel injection valve mounting hole 21 in this way, the corner between the peripheral edge of the end surface of the nozzle 23 and the peripheral surface of the fuel injection valve mounting hole 21. In this case, the deposit C is generated and fixed, which makes it difficult to remove the fuel injection valve 22 from the fuel injection valve mounting hole 21 during maintenance work, and in some cases, the cylinder head 20 needs to be disassembled and removed.
[0005]
On the other hand, in the latter structure shown in FIG. 6, since the nozzle 23 of the fuel injection valve 22 protrudes toward the combustion chamber and is exposed to the main stream of gas flow during combustion, carbon adhesion to the tip of the nozzle 23 is small. The injection valve mounting hole 21 is inclined with respect to the wall surface of the cylinder head 20, and a wedge-shaped groove 25 formed between the nozzle protruding base of the fuel injection valve 22 and the opening of the fuel injection valve mounting hole 21. In this case, it becomes difficult to remove the fuel injection valve 22.
[0006]
In addition, since the nozzle 23 is disposed so that the entire nozzle 23 protrudes into the combustion chamber 24, the entire nozzle 23 may be exposed to a combustion flame and become hot.
[0007]
Accordingly, the present invention provides a direct injection spark ignition engine capable of suppressing deposit adhesion around the nozzles of the fuel injection valve and the fuel injection valve mounting hole and improving the durability of the fuel injection valve. It is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the first aspect of the invention, the fuel injection valve mounting hole is formed in the cylinder head, and the tapered portion is formed at the tip of the nozzle of the fuel injection valve attached to the fuel injection valve mounting hole. An opening portion on the combustion chamber side of the fuel injection valve mounting hole is formed as a tapered hole that aligns with the tapered portion of the nozzle tip portion, and only the tip of the taper portion of the nozzle tip portion protrudes from the periphery of the tapered hole to the combustion chamber side. It is characterized by the arrangement.
[0009]
The invention according to claim 2 is characterized in that the taper portion of the nozzle tip portion according to claim 1 is attached in contact with the taper hole peripheral surface of the fuel injection valve attachment hole.
[0010]
The invention according to claim 3 is characterized in that the tapered portion of the nozzle tip portion according to claim 1 is attached in contact with the circumferential surface of the tapered hole of the fuel injection valve attachment hole via a seal member. .
[0011]
In the invention of claim 4, while the jaw portion is formed around the nozzle projecting portion at the end of the body portion of the fuel injection valve according to claims 1 to 3, the jaw portion is formed in the fuel injection valve mounting hole. An engaging step portion is formed, and the jaw portion is elastically contacted and engaged with the step portion via a washer having a small spring constant.
[0012]
The invention according to claim 5 is characterized in that the seal member according to claim 3 is made of a metal mesh material.
[0013]
The invention according to claim 6 is characterized in that the seal member according to claim 3 is made of a metal foam material.
[0014]
The invention according to claim 7 is characterized in that the seal member according to claim 3 is made of a heat-resistant rubber-based material.
[0015]
The invention according to claim 8 is characterized in that the seal member according to claim 3 is a corrugated washer obtained by winding and laminating thin metal plates.
[0016]
The invention according to claim 9 is characterized in that the seal member according to claim 3 is a hollow O-ring made of a non-ferrous metal.
[0017]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the opening corresponding to the tapered portion of the nozzle tip of the fuel injection valve is formed as a tapered hole that matches the tapered portion, and only the tip of the nozzle is provided in the combustion chamber. Since the nozzle tip is arranged so that the nozzle tip is exposed to the main flow of gas flow during combustion, there is almost no deposit attached to the nozzle tip, and the taper portion of the nozzle and the fuel injection valve mounting hole Therefore, the deposit can be suppressed to a slight extent around the protrusion at the tip of the nozzle.
[0018]
Further, since only the tip of the nozzle protrudes into the combustion chamber, the temperature rise of the entire fuel injection valve can be suppressed, and the durability of the fuel injection valve can be improved. It is possible to avoid the decrease.
[0019]
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the tapered portion of the nozzle tip is attached in contact with the peripheral surface of the tapered hole of the fuel injection valve mounting hole. It is possible to prevent deposits from entering and fixing between the peripheral surfaces of the tapered portion and the tapered hole.
[0020]
Further, the thermal conductivity from the nozzle tip to the cylinder head becomes good, and the temperature rise suppression effect of the entire fuel injection valve can be enhanced.
[0021]
According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the tapered portion of the nozzle tip is attached in contact with the circumferential surface of the tapered hole of the fuel injection valve via the seal member. In addition to improving the gas sealing performance of the fuel injection valve mounting portion, it is possible to reliably avoid the penetration and sticking of the deposit between the peripheral surfaces of the tapered portion and the tapered hole.
[0022]
Further, the thermal conductivity from the nozzle tip to the cylinder head becomes good, and the temperature rise suppression effect of the entire fuel injection valve can be enhanced.
[0023]
Further, even if there is a processing error between the tapered portion and the tapered hole, the error can be absorbed by the seal member, and an excessive stress is not generated in the fuel injection valve or the cylinder head.
[0024]
According to the fourth aspect of the invention, in addition to the effects of the first to third aspects of the invention, the jaw part at the end of the body part of the fuel injection valve and the step part of the fuel injection valve mounting hole have a small spring constant. Since it is elastically contacted and engaged through the washer, the gas sealability of the fuel injection valve mounting portion can be improved.
[0025]
According to the invention of claim 5, in addition to the effect of the invention of claim 3, since the sealing member is made of a metal mesh material, the thermal conductivity is good and the elastic restoring property is high. Therefore, it can be reused when the fuel injection valve is removed.
[0026]
According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect of the third aspect of the invention, the sealing member is made of the foamed metal material, so that the heat conductivity and the sealing property are good.
[0027]
According to the seventh aspect of the invention, in addition to the effect of the third aspect of the invention, the sealing member is made of a heat-resistant rubber-based material, so that the gas sealability can be further enhanced.
[0028]
According to the eighth and ninth aspects of the invention, in addition to the effect of the fourth aspect of the invention, a corrugated washer made of a thin metal plate or a hollow non-ferrous O-ring is used as a washer. It is.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0030]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a cylinder head, and 2 denotes a fuel injection valve mounting hole formed in the cylinder head 1.
[0031]
The opening portion on the combustion chamber 3 side of the fuel injection valve mounting hole 2 is formed as a tapered hole 4 that aligns with the tapered portion of the nozzle 12 of the fuel injection valve 10 to be described later.
[0032]
Further, a step portion 5 is formed at a position corresponding to the jaw portion 14 at the end of the body portion 11 of the fuel injection valve 10 in the middle portion of the fuel injection valve mounting hole 2, and the fuel injection valve at the outermost portion. The positioning step portion 6 with which the ten flange-shaped attachment sheet portions 15 are engaged is formed. The attachment seat portion 15 engages with the positioning step portion 6 to position the fuel injection valve 10.
[0033]
Reference numeral 10 denotes a fuel injection valve that is fitted into the fuel injection valve mounting hole 2, and a tapered portion 13 that is tapered is formed at the tip of a nozzle 12 that projects from the end of the body 11.
[0034]
A jaw portion 14 is formed around the nozzle projecting portion at the end of the body portion 11, and an attachment sheet portion 15 is formed in a flange shape at the rear end portion of the body portion 11.
[0035]
The fuel injection valve 10 is inserted into the fuel injection valve mounting hole 2, the mounting sheet portion 15 is engaged with the positioning step portion 6, and the taper portion 13 of the nozzle 12 is aligned with the taper hole 4. Are arranged so as to protrude slightly into the combustion chamber 3, the back surface of the mounting sheet portion 15 is pressed by a retainer plate 16, and the cylinder head 1 is firmly fastened and fixed to the cylinder head 1 by bolts 16 a via the retainer plate 16. .
[0036]
In this embodiment, the step portion 5 of the fuel injection valve mounting hole 2 and the jaw portion 14 at the end of the body portion 11 of the fuel injection valve 10 are elastically engaged via a washer 17 having a small spring constant.
[0037]
In addition, a very slight clearance is provided between the tapered portion 13 of the nozzle 12 and the tapered hole 4 of the fuel injection valve mounting hole 2 in anticipation of a subtle expansion change due to the heat of the fuel injection valve 10. is there.
[0038]
In FIG. 1, reference numeral 7 denotes a water jacket provided on the cylinder head 1.
[0039]
Therefore, according to the structure of this embodiment, the nozzle 12 of the fuel injection valve 10 is aligned with the tapered portion 13 of the tip of the nozzle 12 in the tapered hole 4 of the fuel injection valve mounting hole 2 and only the tip of the nozzle 12 is burned. Since the nozzle 12 is slightly protruded in the chamber 3, the tip of the nozzle 12 is exposed to the gas flow during combustion, and there is almost no deposit on the tip of the nozzle 12 and the fuel spray characteristics change. There is no.
[0040]
In addition, since only the tip of the nozzle 12 protrudes slightly into the combustion chamber 3 and most of the nozzle 12 exists within the thickness of the cylinder head 1, the overall temperature rise of the fuel injection valve 10 is suppressed. While durability can be improved, metering accuracy can be ensured by the temperature rise suppression effect.
[0041]
On the other hand, as described above, the clearance between the taper portion 13 of the nozzle 12 and the taper hole 4 of the fuel injection valve mounting hole 2 is very slight. It is possible to suppress the penetration of deposits between the surfaces very slightly, and therefore, it is not difficult to remove the fuel injection valve 10 during maintenance.
[0042]
Here, in the present embodiment, as described above, the jaw portion 14 at the end of the body portion 11 of the fuel injection valve 10 and the step portion 5 of the fuel injection valve mounting hole 2 are elastically passed through the washer 17 having a small spring constant. Since they are in contact with and engaged with each other, the gas sealing performance of the fuel injection valve mounting portion can be improved.
[0043]
In the above embodiment, a preferred example in which a washer 17 having a small spring constant is interposed between the jaw portion 14 of the fuel injection valve 10 and the step portion 5 of the fuel injection valve mounting hole 2 is shown. Without providing a slight clearance between the taper portion 13 of the nozzle 12 and the taper hole 4 of the fuel injection valve mounting hole 2, or in a state where both of them are in contact, only the tip of the nozzle 12 is slightly Needless to say, the initial purpose can be achieved even when the fuel chamber 3 is disposed so as to protrude into the combustion chamber 3.
[0044]
2 and 3 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the tapered portion 13 of the nozzle 12 of the fuel injection valve 10 is connected to the fuel injection valve mounting hole 2 via the seal member 18. The taper hole 4 is attached in contact with the peripheral surface of the taper hole 4.
[0045]
As the seal member 18, various members shown in cross section in FIG. 4 can be used.
[0046]
4 (a) is formed in a ring shape by appropriately stacking a plurality of metal mesh members 18a to a required thickness.
[0047]
In FIG. 4B, a foam metal material 18b having a required thickness based on a soft metal material made of copper or an aluminum-based non-ferrous metal is formed in a ring shape.
[0048]
In FIG. 4C, an appropriate heat-resistant rubber-based material 18c is formed in a ring shape with a required thickness.
[0049]
FIG. 4D shows a corrugated washer 18d in which an appropriate thin metal plate is wound and laminated.
[0050]
FIG. 4E shows a hollow O-ring 18e made of a soft non-ferrous metal such as copper or aluminum.
[0051]
According to the structure of this embodiment, gas sealing can be performed at the portion where the nozzle 12 is disposed by the seal member 18, so that the gas sealing property of the fuel injection valve mounting portion can be secured even if the washer 17 of the previous embodiment is eliminated. Further, it is possible to reliably avoid the penetration and sticking of deposits between the peripheral surfaces of the tapered portion 13 and the tapered hole 4.
[0052]
Further, the thermal conductivity from the tip of the nozzle 12 to the cylinder head 1 becomes good, and the temperature rise suppression effect of the entire fuel injection valve 10 can be enhanced.
[0053]
In the present embodiment, the cooling effect of the engine coolant that flows through the water jacket 7 of the cylinder head 1 can be expected to cool the nozzle 12, so that the temperature rise suppression effect of the entire fuel injection valve 10 can be further enhanced. .
[0054]
Furthermore, even if there is a processing error in the taper portion 13 and the taper hole 4, this error can be absorbed by the seal member 18, so that excessive stress is not generated in the fuel injection valve 10 or the cylinder head 1. The tip end of the nozzle 12 can be brought into contact with the resin head 1.
[0055]
In the second embodiment, the sealing member 18 has a function substantially equivalent to that of the washer 17 in the first embodiment. Therefore, it is not particularly necessary to use an additional structure of the washer 17. Needless to say, the gas sealability, mounting accuracy, etc. can be further improved if used in combination.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a main part of a second embodiment of the present invention.
FIGS. 4A to 4E are cross-sectional views showing different examples of seal members in the second embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional structure.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a different example of a conventional structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder head 2 Fuel injection valve attachment hole 3 Combustion chamber 4 Tapered hole 5 Step part 10 Fuel injection valve 11 Trunk part 12 Nozzle 13 Taper part 14 Jaw part 17 Washer 18a Metal mesh material 18b Metal foam material 18c Heat-resistant rubber-type material 18d Corrugated washer 18e Hollow O-ring 18 seal member

Claims

A fuel injection valve mounting hole is formed in the cylinder head, and a tapered portion is formed at the tip of the nozzle of the fuel injection valve mounted in the fuel injection valve mounting hole, while the fuel injection valve mounting hole has a combustion chamber side. The in-cylinder injection is characterized in that the opening portion of the nozzle is formed into a tapered hole that matches the taper portion of the nozzle tip portion, and only the tip of the taper portion of the nozzle tip portion projects from the periphery of the taper hole toward the combustion chamber. Type spark ignition engine.

The in-cylinder injection spark ignition engine according to claim 1, wherein the tapered portion of the nozzle tip is attached in contact with the peripheral surface of the tapered hole of the fuel injection valve mounting hole.

2. The in-cylinder injection spark ignition engine according to claim 1, wherein the tapered portion at the tip of the nozzle is attached in contact with the circumferential surface of the tapered hole of the fuel injection valve mounting hole via a seal member.

A jaw is formed around the nozzle projection at the end of the body of the fuel injection valve, and a step is formed in the fuel injection valve mounting hole to engage the jaw. The jaw is a washer having a small spring constant. The in-cylinder injection spark ignition engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the stepped portion is elastically contacted with and engaged with the stepped portion.

The in-cylinder injection spark ignition engine according to claim 3, wherein the seal member is made of a metal mesh material.

The in-cylinder injection spark ignition engine according to claim 3, wherein the seal member is made of a metal foam material.

4. The in-cylinder injection spark ignition engine according to claim 3, wherein the seal member is made of a heat resistant rubber material.

The in-cylinder injection spark ignition engine according to claim 3, wherein the sealing member is a corrugated washer obtained by winding and laminating thin metal plates.

The in-cylinder injection spark ignition engine according to claim 3, wherein the seal member is a hollow O-ring made of a non-ferrous metal.