JP3986712B2 - 直接噴射式ディーゼル機関 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノズルのエンジンヘッドへの取付けを容易かつ正確に行うことができる直接噴射式ディーゼル機関に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図6は、従来の直接噴射式ディーゼル機関400の噴射ノズル81付近の断面略図である。図6に示すように、噴射ノズル81に当接したスペーサ83とエンジンヘッド82との間にはテフロン等の断熱性と気密性を備えたプロテクタ84が装着されている。噴射ノズル81をエンジンヘッド82に固定する際にプロテクタ84が変形するため、燃焼室87に対して噴射ノズル81を所望する位置(燃焼室に対する突出量)及び角度に固定することが困難である。
【0003】
また、図7は、従来の別の直接噴射式ディーゼル機関500の噴射ノズル91付近の断面略図である。図7に示す噴射ノズル91では、スペーサ93は、噴射ノズル91とエンジンヘッド92のいずれにもメタル接触するので、噴射ノズル91は所望する位置及び角度に固定することは可能である。しかし、プロテクタ94は噴射ノズル91と一体になっているが、スペーサ93は噴射ノズル91に対して固定されておらず、噴射ノズル91をエンジンヘッド92へ装着する際に、スペーサ93は噴射ノズル91とは別にエンジンヘッド92へ装着しなければならず、生産効率上図6の場合と比較して不利である。また、図7の構成では、比較的長いプロテクタ94を使用する場合、プロテクタ94の端面を傷つける可能性があるため、好ましくない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、噴射ノズルをエンジンヘッドへ装着する際に、燃焼室に対して所望する位置(燃焼室に対する突出量)及び噴射角度が得られるように設置することができ、かつスペーサも噴射ノズルと一体にエンジンヘッドに装着することができる直接噴射式ディーゼル機関を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明では、燃料噴射ノズルとエンジンヘッドとの間に剛性を有する筒状ノズルスペーサを介在させ、かつ筒状ノズルスペーサの内周側に断熱性を有する弾性気密保持部材を設置する直接噴射式ディーゼル機関において、前記筒状ノズルスペーサのエンジンヘッドとの接触面と筒状ノズルスペーサの内周面とを連通させる環状の斜面を設けることにより、押圧変形した前記弾性気密保持部材が筒状ノズルスペーサとエンジンヘッドとの間に噛み込むことを防止し、また、前記燃料噴射ノズルをエンジンヘッドに装着する際に、燃料噴射ノズルと筒状ノズルスペーサの間に押圧変形した前記弾性気密保持部材を退避させる空間を設けた。
【0006】
請求項2の発明では、燃料噴射ノズルとエンジンヘッドとの間に剛性を有する筒状ノズルスペーサを介在させ、かつ筒状ノズルスペーサの内周側に断熱性を有する弾性気密保持部材を設置する直接噴射式ディーゼル機関において、押圧変形した前記弾性気密保持部材が筒状ノズルスペーサとエンジンヘッドとの間に噛み込まないように筒状ノズルスペーサの内周部に前記弾性気密保持部材の退避空間を設け、また、前記燃料噴射ノズルをエンジンヘッドに装着する際に、燃料噴射ノズルと筒状ノズルスペーサの間に押圧変形した前記弾性気密保持部材を退避させる空間を設けた。
【0007】
請求項3の発明では、燃料噴射ノズルとエンジンヘッドとの間に剛性を有する筒状ノズルスペーサを介在させ、かつ筒状ノズルスペーサの内周側に断熱性を有する弾性気密保持部材を設置する空冷直接噴射式ディーゼル機関において、前記筒状ノズルスペーサの外周面にフィンを設け、押圧変形した前記弾性気密保持部材が筒状ノズルスペーサとエンジンヘッドとの間に噛み込まないように筒状ノズルスペーサの内周部に前記弾性気密保持部材の退避空間を設け、また、前記燃料噴射ノズルをエンジンヘッドに装着する際に、燃料噴射ノズルと筒状ノズルスペーサの間に押圧変形した前記弾性気密保持部材を退避させる空間を設けた。
【0008】
【発明の実施の形態】
図3は、請求項1の発明による直接噴射式ディーゼル機関100(図1)の噴射ノズル1の断面略図である。図3に示すように、噴射ノズル1は筒状のスペーサ3の孔15を貫通しており、スペーサ3は噴射ノズル1の座12に当接している。図3に示すように、スペーサ3の孔15には、段13及び段14が形成されており、段13及び段14により孔15には中径部15aと大径部15bが形成されている。スペーサ3の大径部15bの開口部には、環状の斜面15cが設けてある。
【0009】
スペーサ3の大径部15bと噴射ノズル1の円筒形の側壁16の間の環状溝には、筒状のプロテクタ4が内挿されている。プロテクタ4の上端の端面は、スペーサ3の段14に当接している。
【0010】
プロテクタ4は、テフロン等の断熱性及び気密性を有する弾性材からなる。図3に示すプロテクタ4の長さL1は自然長であり、長さL2は噴射ノズル1を後述するエンジンヘッド2へ取付けた際の長さであり、噴射ノズル1をエンジンヘッド2へ取付けると、プロテクタ4は長さL3だけ圧縮される。
【0011】
図1は、プロテクタ4を備えた噴射ノズル1をエンジンヘッド2へ取付けた状態を示す断面略図である。図1において、エンジンヘッド2には座20及び座9が設けてある。また、エンジンヘッド2にはねじ穴2a及び2bが設けてある。
【0012】
図3に示すスペーサ3とプロテクタ4を一体に備えた噴射ノズル1をエンジンヘッド2に設置するとき、プロテクタ4の下端部をエンジンヘッド2の座20に当接させる。次に、噴射ノズル1の上端部1dに支持板5を上方から当接させる。支持板5には、エンジンヘッド2のねじ穴2a,2bに対応する貫通孔5a,5bが設けてある。
【0013】
植込ボルト6a,6bを支持板5の貫通孔5a,5bに挿入し、かつねじ穴2a,2bと螺合させる。次に植込ボルト6a,6bにナット21,22をそれぞれ螺合させ、スペーサ3の下面がエンジンヘッド2の座9に当接するまでナット21,22を締付ける。プロテクタ4は圧縮されて変形し、スペーサ3の斜面15cと座9で形成された環状溝11内に入り込む。また、プロテクタ4は、変形してスペーサ3の環状溝10にも入り込み、図1の状態となる。ここで、図3に示すプロテクタ4の長さL3に相当する部分の体積と、プロテクタ4の圧縮変形量から環状溝10の容積を決定すると、プロテクタ4は押圧変形されて環状溝10,11内に入り込み、所望する気密性と断熱性を発揮することができる。
【0014】
このように、環状溝11を形成することにより、エンジンヘッド2に噴射ノズル1を固定する際に、プロテクタ4がスペーサ3の下端面とエンジンヘッド2の座9の間に挟まる(噛み込む)ことを防止することができる。よって、噴射ノズル1を燃焼室7に対して所望する位置(燃焼室7へのエンジンヘッド2からの突出量)及び角度で固定することができる。
【0015】
図4は、請求項2の発明による直接噴射式ディーゼル機関200(図2)の噴射ノズル1付近の断面略図である。図4の噴射ノズル1には、図1のスペーサ3の代わりにスペーサ30が設けてある。その他の構成は図3の構成と同じである。
【0016】
スペーサ30の大径部15bには、スペーサ3の大径部15bに設けた斜面15cの代わりに段15dが設けてあり、段15dを設けることにより大径部15bに環状溝11aが形成されている。
【0017】
図2は、図4の噴射ノズル1をエンジンヘッド2へ装着した状態を示す断面略図である。まず、プロテクタ4の下面をエンジンヘッド2の座20に当接させる。次に、ナット21,22を植込ボルト6a,6bに締付けることにより支持板5で噴射ノズル1を下方へ押圧する。スペーサ30の下面がエンジンヘッド2の座9に当接するまでナット21,22を締付けることにより、プロテクタ4は圧縮されて環状溝10及び環状溝11a内に入り込む。環状溝11aを形成することにより、スペーサ30の下面をエンジンヘッド2の座20に当接させる際に、プロテクタ4がスペーサ30とエンジンヘッド2との間に噛み込む(挟み込む)ことを防止することができる。
【0018】
図5は、請求項3の発明による直接噴射式ディーゼル機関300の噴射ノズル1をエンジンヘッド52に装着した状態を示す断面略図である。図5の直接噴射式ディーゼル機関300は空冷式であり、エンジンヘッド52には冷却空気を通過させる冷却空気通路51が設けてある。
【0019】
また、スペーサ53の外側壁にはフィン50が設けてある。その他の構成は図1に示す請求項1の発明の直接噴射式ディーゼル機関100の構成と同じである。スペーサ53にフィン50を設けることにより、冷却効果を向上させることができる。
【0020】
【発明の効果】
請求項1〜3の発明によると、噴射ノズル1,スペーサ3(図1),スペーサ30(図2)又はスペーサ53(図5)及びプロテクタ4とをエンジンヘッド2(図1,図2)又はエンジンヘッド52(図5)に対して一体に装着することができるので、作業効率が非常に良好になる。
【0021】
請求項1の発明では、スペーサ3の大径部15b(図3)に環状の斜面15cを設けたので、噴射ノズル1をエンジンヘッド2に装着した際に、プロテクタ4がスペーサ3とエンジンヘッド2の間に噛み込む(挟み込む)ことを防止することができる。よって、燃焼室7に対する噴射ノズル1の突出量及び噴孔1aからの燃料の噴射角度を正確に設定することができる。
【0022】
請求項2の発明では、スペーサ30の大径部15b(図4)に環状溝11aを設けたので、噴射ノズル1をエンジンヘッド2(図2)に装着した際に、プロテクタ4がスペーサ30とエンジンヘッド2の間に噛み込むことを防止することができる。よって、燃焼室7に対する噴射ノズル1の突出量及び噴孔1aからの燃料の噴射角度を正確に設定することができる。
【0023】
請求項3の発明では、請求項1,2の発明の効果に加え、スペーサ53(図5)にフィン50を設けることにより、冷却効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1の発明による直接噴射式ディーゼル機関の噴射ノズルをエンジンヘッドへ装着した状態を示す断面略図である。
【図2】 請求項2の発明による直接噴射式ディーゼル機関の噴射ノズルをエンジンヘッドへ装着した状態を示す断面略図である。
【図3】 請求項1の発明による直接噴射式ディーゼル機関の噴射ノズル1の断面略図である。
【図4】 請求項2の発明による直接噴射式ディーゼル機関の噴射ノズル1の断面略図である。
【図5】 請求項3の発明による直接噴射式ディーゼル機関の噴射ノズルをエンジンヘッドへ装着した状態を示す断面略図である。
【図6】 従来の直接噴射式ディーゼル機関において、噴射ノズルをエンジンヘッドに取付けた状態を示す断面図である。
【図7】 従来の別の直接噴射式ディーゼル機関において、噴射ノズルをエンジンヘッドに取付けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 噴射ノズル(燃料噴射ノズル)
2,52 エンジンヘッド
2a,2b ねじ孔
3,30,53 スペーサ(筒状ノズルスペーサ)
4 プロテクタ(弾性気密保持部材)
5 支持板
6a,6b 植込ボルト
7 燃焼室
10,11 環状溝(弾性気密保持部材を退避させる空間)
15b 大径部
15c 斜面
21,22 ナット
50 フィン
51 冷却空気通路
L1 プロテクタ自然長
L2 圧縮時プロテクタ長
L3 圧縮長
Claims (3)
- 燃料噴射ノズルとエンジンヘッドとの間に剛性を有する筒状ノズルスペーサを介在させ、かつ筒状ノズルスペーサの内周側に断熱性を有する弾性気密保持部材を設置する直接噴射式ディーゼル機関において、
前記筒状ノズルスペーサのエンジンヘッドとの接触面と筒状ノズルスペーサの内周面とを連通させる環状の斜面を設けることにより、押圧変形した前記弾性気密保持部材が筒状ノズルスペーサとエンジンヘッドとの間に噛み込むことを防止し、
また、前記燃料噴射ノズルをエンジンヘッドに装着する際に、燃料噴射ノズルと筒状ノズルスペーサの間に押圧変形した前記弾性気密保持部材を退避させる空間を設けたことを特徴とする直接噴射式ディーゼル機関。 - 燃料噴射ノズルとエンジンヘッドとの間に剛性を有する筒状ノズルスペーサを介在させ、かつ筒状ノズルスペーサの内周側に断熱性を有する弾性気密保持部材を設置する直接噴射式ディーゼル機関において、
押圧変形した前記弾性気密保持部材が筒状ノズルスペーサとエンジンヘッドとの間に噛み込まないように筒状ノズルスペーサの内周部に前記弾性気密保持部材の退避空間を設け、
また、前記燃料噴射ノズルをエンジンヘッドに装着する際に、燃料噴射ノズルと筒状ノズルスペーサの間に押圧変形した前記弾性気密保持部材を退避させる空間を設けたことを特徴とする直接噴射式ディーゼル機関。 - 燃料噴射ノズルとエンジンヘッドとの間に剛性を有する筒状ノズルスペーサを介在させ、かつ筒状ノズルスペーサの内周側に断熱性を有する弾性気密保持部材を設置する空冷直接噴射式ディーゼル機関において、
前記筒状ノズルスペーサの外周面にフィンを設け、
押圧変形した前記弾性気密保持部材が筒状ノズルスペーサとエンジンヘッドとの間に噛み込まないように筒状ノズルスペーサの内周部に前記弾性気密保持部材の退避空間を設け、
また、前記燃料噴射ノズルをエンジンヘッドに装着する際に、燃料噴射ノズルと筒状ノズルスペーサの間に押圧変形した前記弾性気密保持部材を退避させる空間を設けたことを特徴とする直接噴射式ディーゼル機関。
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