KR102594227B1

KR102594227B1 - 엔진

Info

Publication number: KR102594227B1
Application number: KR1020207004676A
Authority: KR
Inventors: 신야 후쿠요시
Original assignee: 얀마 파워 테크놀로지 가부시키가이샤
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2023-10-25
Also published as: JP6755228B2; EP3702608A1; WO2019082515A1; CN111356834A; US10989156B2; KR20200064981A; US20210310454A1; US20200263647A1; EP3702608A4; JP2019078243A; EP3702608B1

Abstract

엔진 (1) 은, 실린더 헤드 (3) 와, 리테이너 (80) 와, 가압 부재 (70) 와, 인젝터 (40) 를 구비한다. 실린더 헤드 (3) 에는, 장착공 (15) 이 형성된다. 리테이너 (80) 는, 실린더 헤드 (3) 에 장착된다. 가압 부재 (70) 에는, 리테이너 (80) 에 의해 눌리는 피가압면 (77) 이 형성된다. 인젝터 (40) 는, 가압 부재 (70) 에 의해 눌리는 패임부 (46) 가 형성되고, 장착공 (15) 에 삽입된다. 패임부 (46) 는, 장착공 (15) 의 내부에 위치한다. 피가압면 (77) 은, 장착공 (15) 의 외부에 위치한다.

Description

엔진

본 발명은, 연료를 분사하는 인젝터가 형성된 엔진에 관한 것이다.

종래부터, 디젤 엔진에 있어서, 인젝터를 리테이너 등에 의해 가압함으로써 고정시키는 구성이 알려져 있다. 이 종류의 엔진은, 예를 들어 특허문헌 1 및 2 에 개시되어 있다.

특허문헌 1 은, 일반적인 인젝터의 장착 구조로서, 실린더 헤드 내에 삽입된 인젝터를 리테이너의 일단측에서 상방으로부터 단단히 누르고, 리테이너의 타단측을 실린더 헤드 등에 맞닿게 하여 지지점으로 하고, 그 지지점과 인젝터 사이를 볼트로 체결하여 고정시키는 구성을 개시한다.

특허문헌 2 는, 실린더 헤드의 수용공에 연료 분사 밸브를 수용하고, 긴체 (緊締) 클로에 의해 연료 분사 밸브를 실린더 헤드에 누르는 구성을 개시한다. 연료 분사 밸브의 밸브 하우징과, 긴체 클로 사이에, 중간 엘리먼트가 배치되어 있다.

일본 공개특허공보 2008-14231호 일본 공표특허공보 2008-533374호

그런데, 제조 비용의 저감 등을 목적으로 하여, 동일한 구성의 인젝터가, 실린더 헤드의 두께가 상이한 복수의 사양의 엔진에 있어서 사용되는 경우가 있다. 이와 같은 상황에서는, 실린더 헤드의 두께와의 관계로 인젝터의 길이가 충분하지 않은 경우가 발생할 수 있다. 인젝터가 짧으면, 인젝터가 리테이너 또는 긴체 클로에 의해 단단히 눌리는 면 (이하, 피가압면이라고 부르는 경우가 있다.) 이, 실린더 헤드의 장착공의 내부에 위치한다. 이 경우, 특허문헌 1 및 2 의 구성에서는, 인젝터를 상방으로부터 단단히 누를 수 없다.

실린더 헤드의 상면에 있어서 장착공의 주위에 큰 오목부를 형성하여 피가압면을 노출시키고, 당해 오목부의 내부에 리테이너 등을 배치하면, 인젝터가 짧아도, 당해 인젝터를 상방으로부터 단단히 누르는 것이 가능해진다. 그러나, 실린더 헤드에 큰 오목부를 형성하는 것이 스페이스 등의 관점에서 곤란한 경우가 있어, 개선이 요망되고 있었다.

본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 인젝터가 짧은 경우에도, 간단한 구성으로 실린더 헤드에 장착하는 것이 가능한 엔진을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상과 같으며, 다음으로 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.

본 발명의 관점에 의하면, 이하의 구성의 엔진이 제공된다. 즉, 이 엔진은, 실린더 헤드와, 리테이너와, 가압 부재와, 인젝터와, 통형상의 슬리브와, 시일 부재를 구비한다. 상기 실린더 헤드에는, 장착공이 형성된다. 상기 리테이너는, 상기 실린더 헤드에 장착된다. 상기 가압 부재에는, 상기 리테이너에 의해 눌리는 피가압면이 형성된다. 상기 인젝터에는, 상기 가압 부재에 의해 눌리는 패임부가 형성되고, 상기 장착공에 삽입된다. 상기 슬리브는, 상기 인젝터의 외측에 배치되고 상기 장착공에 삽입된다. 상기 시일 부재는, 상기 인젝터의 선단부와 상기 슬리브 사이에 배치된다. 상기 패임부는, 상기 장착공의 내부에 위치한다. 상기 피가압면은, 상기 장착공의 외부에 위치한다. 상기 슬리브와 상기 가압 부재 사이에는, 상기 인젝터가 상기 장착공에 삽입되는 방향인 삽입 방향에서의 간극이 형성된다. 상기 간극은, 상기 삽입 방향에 있어서의 상기 시일 부재의 두께보다 작다.

이로써, 인젝터의 패임부가 실린더 헤드의 장착공에 들어가 있어도, 가압 부재에 있어서 장착공의 외부에 위치하는 피가압면을 리테이너에 의해 누름으로써, 인젝터를 장착공에 장착할 수 있다. 따라서, 비교적 짧은 인젝터를 실린더 헤드에 장착하는 경우에도, 장착공의 주위에 있어서 실린더 헤드에 오목부를 형성하지 않고 (또는 얕은 오목부를 형성하는 것만으로), 당해 인젝터의 고정을 실현할 수 있다. 따라서, 두께가 상이한 실린더 헤드에 대하여, 동일한 길이의 인젝터를 사용하는 것이 용이해진다. 또, 시일 부재의 설치가 가령 누락되어 있었을 경우, 그 두께 분만큼, 인젝터가 슬리브에 대하여 덜거덕거림을 일으키게 된다. 시일 부재가 있을 때 슬리브와 가압 부재 사이에 형성되는 간극은 시일 부재의 두께보다 작기 때문에, 시일 부재의 설치가 없는 상태에서는, 당해 간극이 없어질 때까지 리테이너로 가압 부재를 눌러도, 인젝터의 덜거덕거림을 해소할 수 없다. 이 점에서, 시일 부재가 설치되어 있는지의 여부를, 인젝터의 덜거덕거림의 유무에 기초하여 용이하게 확인할 수 있다.

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도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 엔진의 일부 단면도이다.
도 2 는, 인젝터의 장착 구조를 나타내는 단면 사시도이다.
도 3 은, 인젝터, 슬리브, 가압 부재 및 리테이너를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4 는, 가압 부재의 확대 사시도이다.
도 5 는, 가압 부재의 바닥면과 슬리브 사이에 형성되는 간극을 설명하는 단면도이다.

다음으로, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 엔진 (1) 을 나타내는 일부 단면도이다.

도 1 에 나타내는 엔진 (1) 은, 4 사이클의 다기통형의 듀얼 퓨얼 엔진으로서 구성되어 있고, 예를 들어 선박의 주기 엔진으로서 사용할 수 있다. 듀얼 퓨얼 엔진은, 연료 가스를 공기에 혼합시켜 연소시키는 예혼합 연소 방식과, 액체 연료를 확산시켜 연소시키는 확산 연소 방식의 어느 것을 선택하여 구동시킬 수 있다.

엔진 (1) 은, 실린더 블록 (2) 과, 실린더 헤드 (3) 와, 인젝터 (40) 와, 슬리브 (50) 와, 패킹 (시일 부재) (60) 과, 가압 부재 (70) 와, 리테이너 (80) 를 구비한다.

실린더 블록 (2) 에는, 복수의 실린더 (10) 가 형성되어 있다. 각각의 실린더 (10) 에는, 상하 방향으로 왕복 운동 가능한 피스톤 (11) 이 수용되어 있다. 실린더 (10) 의 주위에 있어서, 실린더 블록 (2) 의 벽부의 내부에는, 냉각수가 흐르는 워터 재킷 (12) 이 형성되어 있다.

각각의 실린더 (10) 는, 상측을 개방하도록 형성되어 있다. 이 개방 부분을 폐쇄하도록, 실린더 헤드 (3) 가, 도시 생략한 개스킷을 사이에 둔 상태로 실린더 블록 (2) 에 고정되어 있다. 실린더 블록 (2) 및 실린더 헤드 (3) 에 의해 연소실 (9) 이 형성되고, 이 연소실 (9) 은, 각 실린더 (10) 에 있어서 피스톤 (11) 의 상방에 배치되어 있다. 실린더 헤드 (3) 에는, 연소실 (9) 에 액체 연료를 분사하기 위한 인젝터 (40) 가 장착되어 있다.

엔진 (1) 이 확산 연소 방식으로 가동하는 경우로 설명하면, 연소실 (9) 의 내부에 공급된 공기는, 피스톤 (11) 의 상승에 수반하여 압축되어, 온도가 상승한다. 이 공기에 인젝터 (40) 로부터 연료를 분사함으로써 당해 연료가 자기 착화하고, 이로써 팽창 에너지가 발생하여, 피스톤 (11) 을 하강시킨다.

실린더 블록 (2) 의 하부에는, 도시되지 않은 크랭크 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 크랭크 케이스가 배치되어 있다. 이 크랭크 샤프트는, 피스톤 (11) 에 커넥팅 로드 (13) 를 사용하여 연결되어 있다. 이로써, 피스톤 (11) 의 왕복 운동을 회전 운동으로 변환할 수 있다.

크랭크 케이스 내의 적절한 위치에, 도시 생략한 연료 분사 펌프가 배치되어 있다. 이 연료 분사 펌프는, 연료 탱크로부터 연료를 흡입함과 함께, 인젝터 (40) 의 연료 도입구에 연료를 공급할 수 있다.

실린더 헤드 (3) 의 상면에는, 상방을 개방시킨 오목부 (14) 가 형성되어 있다. 오목부 (14) 의 바닥부에는, 인젝터 (40) 를 장착하기 위한 장착공 (15) 이 형성되어 있다. 또, 오목부 (14) 의 바닥부에는 리테이너 (80) 가 배치되어 있다.

실린더 헤드 (3) 에는, 연소실 (9) 에 외기를 도입하는 흡기 포트 (18) 와, 연소실 (9) 의 내부의 공기를 외부에 배기하는 배기 포트 (19) 가 형성되어 있다. 또한, 실린더 헤드 (3) 에는, 흡기 포트 (18) 를 개폐하는 흡기 밸브 (20) 와, 배기 포트 (19) 를 개폐하는 배기 밸브 (21) 를 구비한다.

장착공 (15) 은, 실린더 헤드 (3) 를 관통하도록 형성되어 있다. 이 장착공 (15) 에, 통형상의 슬리브 (50) 와, 인젝터 (40) 가 삽입되어 장착된다.

실린더 블록 (2) 과 동일하게, 실린더 헤드 (3) 의 내부에도, 냉각수를 흘리기 위한 워터 재킷 (12) 이 형성되어 있다. 장착공 (15) 은, 워터 재킷 (12) 과 교차하면서, 실린더 블록 (2) 의 상면으로부터 하면에 걸쳐 관통하도록 배치되어 있다. 장착공 (15) 이 워터 재킷 (12) 과 교차하는 부위에 있어서, 인젝터 (40) 는 슬리브 (50) 의 내측에 배치되어 있다. 이로써, 인젝터 (40) 에 냉각수가 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 도 2 로부터 도 4 까지를 참조하여, 인젝터 (40) 의 장착 구조에 대해 상세하게 설명한다. 도 2 는, 인젝터 (40) 의 장착 구조를 나타내는 단면 사시도이다. 도 3 은, 인젝터 (40), 슬리브 (50), 가압 부재 (70) 및 리테이너 (80) 를 나타내는 분해 사시도이다. 도 4 는, 가압 부재 (70) 의 확대 사시도이다.

도 2 에는, 도 1 과는 상이한 방향으로 실린더 헤드 (3) 를 자른 단면이 나타나 있다. 이 도 2 에 나타내는 바와 같이, 인젝터 (40) 는, 기단부 (基端部) (41) 와, 선단부 (42) 와, 중간부 (43) 를 구비한다.

기단부 (41) 는, 실린더 헤드 (3) 의 상방에 배치되어 있고, 그 적절한 위치에, 도시 생략한 연료 도입구가 형성되어 있다. 선단부 (42) 는, 실린더 헤드 (3) 의 하면 근처에 배치되어 있고, 그 단면 (端面) 에, 연료 분사구가 형성되어 있다. 중간부 (43) 는, 기단부 (41) 와 선단부 (42) 를 연결하도록 형성되어 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 인젝터 (40) 의 중간부 (43) 로서 기단부 (41) 에 가까운 위치에는, 1 쌍의 패임부 (46) 가 형성되어 있다. 각각의 패임부 (46) 는, 인젝터 (40) 의 외주면을, 직경 방향에 대하여 수직인 평면상으로 노치하여 형성되어 있다. 1 쌍의 패임부 (46) 는, 인젝터 (40) 의 중심선을 사이에 두고 서로 마주 보도록 배치되어 있다. 패임부 (46) 가 형성되어 있는 부분에서는, 그 이외의 부분보다, 중간부 (43) 의 폭이 조금 작게 되어 있다.

각각의 패임부 (46) 에 있어서, 선단부 (42) 에 가까운 측의 단부에는, 패임부 (46) 가 형성되어 있지 않은 부분과의 사이에 단차가 형성되어 있다. 이 단차의 부분에, 후술하는 가압 부재 (70) 의 하면에 접촉 가능한 작은 접촉면 (47) 이 형성되어 있다. 이 접촉면 (47) 은, 인젝터 (40) 의 중심선에 대하여 수직이 되도록 향해져 있다.

슬리브 (50) 는, 대체로 원통상으로 형성되어 있다. 슬리브 (50) 는, 실린더 헤드 (3) 에 형성된 장착공 (15) 의 상측의 개구단과, 하측의 개구단을 접속하도록 배치되어 있다. 슬리브 (50) 의 축공에는, 인젝터 (40) 의 대부분이 배치되어 있다.

슬리브 (50) 는, 대직경부 (51) 와, 소직경부 (52) 와, 중간부 (53) 를 구비한다.

대직경부 (51) 는, 장착공 (15) 의 상측의 개구단에 상당하는 위치에 배치되어 있다. 대직경부 (51) 는 원통상으로 형성되어 있고, 그 외경 및 내경은, 후술하는 중간부 (53) 보다 크게 되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 대직경부 (51) 의 대부분은, 장착공 (15) 의 내측에 위치하고 있다.

대직경부 (51) 의 내측에는, 인젝터 (40) 의 중간부 (43) (구체적으로는, 패임부 (46) 가 형성된 부분) 가 삽입됨과 함께, 가압 부재 (70) 의 하측의 일부 (후술하는 장착부 (72)) 가 삽입되어 있다. 대직경부 (51) 의 외주면에는 환상의 홈이 형성되어 있고, 이 홈에는, 슬리브 (50) 와 장착공 (15) 사이를 봉지하기 위한 O 링 (58) 이 배치되어 있다.

소직경부 (52) 는, 장착공 (15) 의 하측의 개구단에 상당하는 위치에 배치되어 있다. 소직경부 (52) 는 원통상으로 형성되어 있고, 그 외경 및 내경은, 후술하는 중간부 (53) 보다 작게 되어 있다.

소직경부 (52) 의 내측에는, 인젝터 (40) 의 선단부 (42) 가 삽입되어 있다. 인젝터 (40) 의 선단부 (42) 에 형성되어 있는 상기의 연료 분사구는, 소직경부 (52) 의 개구 (슬리브 (50) 가 구비하는 축공의 개구단) 를 통해, 연소실 (9) 에 대하여 노출되어 있다.

중간부 (53) 는, 원통상으로 형성되어 있고, 대직경부 (51) 와 소직경부 (52) 를 연결하도록 구성되어 있다. 중간부 (53) 의 내부는, 대직경부 (51) 및 소직경부 (52) 의 내부와 접속되어 있다. 중간부 (53) 의 내경은, 인젝터 (40) 의 중간부 (43) 의 외경보다, 약간 크게 되어 있다. 중간부 (53) 의 외주면은, 실린더 헤드 (3) 에 형성된 워터 재킷 (12) 에 면하고 있다.

슬리브 (50) 의 중간부 (53) 와 소직경부 (52) 의 경계 부분에 있어서, 축공의 내벽에는 환상의 단차가 형성되어 있다. 이것에 대응하여, 인젝터 (40) 의 중간부 (43) 와 선단부 (42) 의 경계 부분에 있어서, 당해 인젝터 (40) 에 환상의 단차가 형성되어 있다. 슬리브 (50) 의 축공의 단차와, 인젝터 (40) 의 단차 사이에, 후술하는 패킹 (60) 이 배치된다.

패킹 (60) 은, 작은 링상으로 형성되어 있고, 슬리브 (50) 와 인젝터 (40) 의 양방에 밀착함으로써, 슬리브 (50) 와 인젝터 (40) 사이를 봉지하고 있다. 이로써, 연료 분사구로부터 분사되는 연료가 인젝터 (40) 와 슬리브 (50) 사이에 들어가는 것을 방지하고 있다.

도 4 등에 나타내는 바와 같이, 가압 부재 (70) 는, 원주의 일부를 노치한 형상으로 구성되어 있다. 가압 부재 (70) 의 내측에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 인젝터 (40) 가 장착되어 있다. 가압 부재 (70) 는, 장착공 (15) 의 내외에 걸쳐 (바꿔 말하면, 슬리브 (50) 가 구비하는 대직경부 (51) 의 내외에 걸쳐) 배치된다.

도 4 등에 나타내는 바와 같이, 가압 부재 (70) 는, 수용부 (71) 와, 장착부 (72) 를 서로 일체적으로 형성한 구성으로 되어 있다.

수용부 (71) 는, 평면에서 보아 대략 C 자 형상으로 형성되어 있다. 수용부 (71) 의 상단에는, 1 쌍의 오목부 (76) 가 형성되어 있다. 각각의 오목부 (76) 는, 수용부 (71) 의 외주면을, 직경 방향에 대하여 수직인 평면상으로 노치하여 형성되어 있다. 1 쌍의 오목부 (76) 는, 가압 부재 (70) 의 중심선을 사이에 두고 서로 마주 보도록 배치되어 있다.

각각의 오목부 (76) 에 있어서, 장착부 (72) 에 가까운 측의 단부에는, 오목부 (76) 가 형성되어 있지 않은 부분과의 사이에 단차가 형성되어 있다. 이 단차의 부분에, 리테이너 (80) 의 하면에 접촉 가능한 작은 피가압면 (77) 이 형성되어 있다. 이 피가압면 (77) 은, 가압 부재 (70) 의 중심선에 대하여 수직이 되도록 향해져 있다. 1 쌍으로 배치되는 피가압면 (77) 의 간격은, 상기 서술한 접촉면 (47) 의 간격보다 크게 되어 있다.

장착부 (72) 는 대체로 원주상으로 형성되어 있고, 수용부 (71) 에 대하여 축 방향에서 연속하도록 배치되어 있다. 장착부 (72) 의 직경은, 슬리브 (50) 가 갖는 대직경부 (51) 의 내경보다 약간 작게 되어 있다.

장착부 (72) 에는, 평면에서 보아 직사각 형상으로 형성된 삽입 오목부 (78) 가, 축 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 삽입 오목부 (78) 의 개방측의 방향은, C 자 형상으로 형성되어 있는 수용부 (71) 의 개방측의 방향과 일치하고 있다. 이로써, 인젝터 (40) 를 가압 부재 (70) 의 내부에 삽입할 수 있다.

삽입 오목부 (78) 에는, 인젝터 (40) 의 중간부 (43) 에 있어서 패임부 (46) 가 형성된 부분을 삽입할 수 있다. 삽입 오목부 (78) 에 있어서 서로 마주 보고 배치되는 1 쌍의 내벽 (79) 은, 가압 부재 (70) 의 중심선을 사이에 두고 서로 마주 보도록 배치되고, 이 마주 보는 방향은, 상기의 오목부 (76) 가 마주 보는 방향과 일치하고 있다. 1 쌍의 내벽 (79) 은, 인젝터 (40) 를 장착부 (72) 에 장착했을 때, 패임부 (46) 에 접촉 또는 대면한다.

인젝터 (40) 를 장착공 (15) 에 장착할 때, 상기의 장착부 (72) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 슬리브 (50) 가 구비하는 대직경부 (51) 의 내측에 삽입된다. 따라서, 장착부 (72) 가 장착되는 인젝터 (40) 의 패임부 (46) (접촉면 (47)) 는, 대직경부 (51) 의 내측, 바꿔 말하면, 장착공 (15) 의 내측에 위치한다. 한편, 가압 부재 (70) 가 구비하는 수용부 (71) 는, 대직경부 (51) 의 내부에 삽입되지 않고, 슬리브 (50) 의 상단으로부터 상방으로 돌출된다. 이 결과, 수용부 (71) 가 구비하는 피가압면 (77) 은, 대직경부 (51) 의 외측, 바꿔 말하면, 장착공 (15) 의 외측에 위치하게 된다.

리테이너 (80) 는, 실린더 헤드 (3) 의 상방의 위치에서, 가압 부재 (70) 를 통해 인젝터 (40) 를 하방으로 단단히 누른 상태로 고정시킬 수 있다.

리테이너 (80) 의 구성은 특허문헌 1 에 개시되어 있는 것과 실질적으로 동일하므로, 간단하게 설명한다. 리테이너 (80) 는 대략 L 자 형상으로 형성되어 있고, 가압 부재 (70) 의 상단과, 실린더 헤드 (3) 사이에 걸치도록 배치되어 있다.

리테이너 (80) 의 일단에는, 2 갈래로 분기한 형상의 누름부 (81) 가 형성되어 있다. 분기상의 누름부 (81) 의 각각의 하면은, 가압 부재 (70) 에 형성된 피가압면 (77) 에 접촉할 수 있다. 누름부 (81) 와 반대측에 위치하는 리테이너 (80) 의 단부에는, 수직으로 구부러진 지지점부 (82) 가 형성되어 있다. 지지점부 (82) 의 하단은, 실린더 헤드 (3) 의 상면 (오목부 (14) 의 내바닥면) 에 접촉 가능하게 되어 있다. 리테이너 (80) 에 있어서, 누름부 (81) 와 지지점부 (82) 의 중간의 위치에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이 볼트 구멍 (85) 이 관통상으로 형성되어 있다. 볼트 구멍 (85) 에는 볼트 (16) 가 삽입되어 있고, 이 볼트 (16) 가, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 실린더 헤드 (3) 의 상면에 형성된 나사 구멍 (17) 에 비틀어 넣어져 있다. 이 구성에서, 누름부 (81) 의 분기 부분이 가압 부재 (70) 의 피가압면 (77) 을 누른 상태로 볼트 (16) 를 체결함으로써, 가압 부재 (70) 를 장착공 (15) 의 내부에 밀어넣는 방향으로 힘을 가하여, 가압 부재 (70) 및 인젝터 (40) 를 고정시킬 수 있다.

그런데, 도 1 및 도 2 에 나타내는 예는 실린더 헤드 (3) 의 두께에 대하여 인젝터 (40) 가 상당히 짧은 경우로, 장착공 (15) 의 깊이를 작게 하기 위해 오목부 (14) 를 실린더 헤드 (3) 의 상면에 형성해도, 패임부 (46) 가 장착공 (15) 의 내부에 들어가 있다. 그러나, 실린더 헤드 (3) 의 두께가 작고, 장착공으로부터 외부에 패임부 (46) 가 노출되어 있는 경우에는, 도 3 에 쇄선으로 나타내는 리테이너 (80x) 에 의해, 패임부 (46) (접촉면 (47)) 를 직접 단단히 눌러 고정시킬 수 있다. 이 리테이너 (80x) 의 구성은, 1 쌍의 패임부 (46) 를 누를 수 있도록 분기 부분의 간격을 작게 하고 있는 점을 제외하고, 가압 부재 (70) 를 누르는 상기 서술한 리테이너 (80) 와 실질적으로 동일하다. 또한, 리테이너 (80x) 를 사용하여 인젝터 (40) 를 고정시키는 경우에는, 가압 부재 (70) 는 불필요해진다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 실린더 헤드 (3) 의 두께에 따라 복수의 방법으로 인젝터 (40) 를 장착할 수 있고, 고정 방법의 베리에이션을 실현할 수 있다.

또한, 실린더 헤드 (3) 가 두꺼운 도 2 의 예에서도, 상면에 형성되는 오목부 (14) 를 예를 들어 가상선 (BL1) 으로 나타내는 정도까지 충분히 깊게 하면, 패임부 (46) 가 장착공 (15) 의 외부로 노출되므로, 리테이너 (80x) 에 의해 인젝터 (40) 를 직접 고정시키는 것은 가능하다. 그러나, 오목부 (14) 를 깊게 하면, 실린더 헤드 (3) 의 내부에 배치되는 워터 재킷 (12) 의 레이아웃이 어려워져, 냉각 성능의 저하를 초래한다. 이 점, 본 실시형태에서는, 가압 부재 (70) 를 사용함으로써, 그다지 크지 않은 깊이의 오목부 (14) 를 실린더 헤드 (3) 에 형성하는 것만으로, 인젝터 (40) 가 짧아도 확실하게 실린더 헤드 (3) 에 고정시킬 수 있다.

다음으로, 도 5 를 참조하여, 가압 부재 (70) 의 바닥면과, 슬리브 (50) 의 대직경부 (51) 에 있어서의 내바닥면 사이에 형성되는 간극에 대해 설명한다. 도 5 는, 가압 부재 (70) 의 바닥면과 슬리브 (50) 사이에 형성되는 간극을 설명하는 단면도이다.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 가압 부재 (70) 를 사용하여 인젝터 (40) 를 실린더 헤드 (3) 에 장착한 상태에서, 슬리브 (50) 의 대직경부 (51) 에 삽입된 장착부 (72) 의 바닥면과, 대직경부 (51) 의 내바닥면 사이에는, 인젝터 (40) 를 장착공 (15) 에 삽입하는 방향 (이하, 삽입 방향이라고 한다.) 의 간극 (G1) 이 형성되어 있다. 이 간극 (G1) 은, 인젝터 (40) 의 선단측에 배치되는 패킹 (60) 의, 상기 삽입 방향에 있어서의 두께 (T1) 보다 작게 되어 있다 (G1 ＜ T1).

이로써, 인젝터 (40) 의 선단측에 패킹 (60) 을 배치하지 않고 가압 부재 (70) 를 인젝터 (40) 에 장착한 경우, 볼트 (16) 의 체결에 수반하여, 리테이너 (80) 에 눌리는 가압 부재 (70) 가 상기 간극 (G1) 을 모두 메우도록 인젝터 (40) 의 삽입 방향으로 하강하고, 이윽고, 장착부 (72) 의 바닥면이 슬리브 (50) 내바닥면에 접촉한다. 그러나, 상기의 간극 (G1) 은 패킹 (60) 의 두께 (T1) 보다 작기 때문에, 당해 간극 (G1) 이 없어진 상태에서도, 인젝터 (40) 와 슬리브 (50) 사이에, 삽입 방향의 여유가 형성되게 된다. 따라서, 패킹 (60) 의 설치가 가령 누락되어 있었을 경우, 인젝터 (40) 가 슬리브 (50) 에 대하여 덜거덕거림을 일으키기 때문에, 패킹 (60) 을 넣지 않은 것을 용이하게 알아차릴 수 있다. 그 결과, 외부로부터의 시인이 불가능한 장소에 있는 패킹 (60) 의 유무를, 인젝터 (40) 에 덜거덕거림이 있는지의 여부에 의해 명확하게 판별할 수 있다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 엔진 (1) 은, 실린더 헤드 (3) 와, 리테이너 (80) 와, 가압 부재 (70) 와, 인젝터 (40) 를 구비한다. 실린더 헤드 (3) 에는, 장착공 (15) 이 형성된다. 리테이너 (80) 는, 실린더 헤드 (3) 에 장착된다. 가압 부재 (70) 에는, 리테이너 (80) 에 의해 눌리는 피가압면 (77) 이 형성된다. 인젝터 (40) 는, 가압 부재 (70) 에 의해 눌리는 패임부 (46) 가 형성되고, 장착공 (15) 에 삽입된다. 패임부 (46) 는, 장착공 (15) 의 내부에 위치한다. 피가압면 (77) 은, 장착공 (15) 의 외부에 위치한다.

이로써, 인젝터 (40) 의 패임부 (46) 가 실린더 헤드 (3) 의 장착공 (15) 에 들어가 있어도, 가압 부재 (70) 에 있어서 장착공 (15) 의 외부에 위치하는 피가압면 (77) 을 리테이너 (80) 에 의해 누름으로써, 인젝터 (40) 를 장착공 (15) 에 장착할 수 있다. 따라서, 비교적 짧은 인젝터 (40) 를 실린더 헤드 (3) 에 장착하는 경우에도, 장착공 (15) 의 주위에 있어서 실린더 헤드 (3) 에 오목부를 형성하지 않고 (혹은, 얕은 오목부 (14) 를 형성하는 것만으로), 당해 인젝터 (40) 의 고정을 실현할 수 있다.

또, 본 실시형태의 엔진 (1) 은, 통형상의 슬리브 (50) 와, 패킹 (60) 을 구비한다. 슬리브 (50) 는, 인젝터 (40) 의 외측에 배치되고, 장착공 (15) 에 삽입된다. 패킹 (60) 은, 인젝터 (40) 의 선단부와 슬리브 (50) 사이에 배치된다. 슬리브 (50) 와 가압 부재 (70) 사이에는, 인젝터 (40) 가 장착공 (15) 에 삽입되는 방향인 삽입 방향에서의 간극 (G1) 이 형성된다. 이 간극 (G1) 은, 상기 삽입 방향에 있어서의 패킹 (60) 의 두께 (T1) 보다 작다 (G1 ＜ T1).

이로써, 인젝터 (40) 의 선단부 (42) 에 배치되는 패킹 (60) 의 설치가 가령 누락되어 있었을 경우, 그 두께 (T1) 분만큼, 인젝터 (40) 가 슬리브 (50) 에 대하여 덜거덕거림을 일으키게 된다. 패킹 (60) 이 있을 때 슬리브 (50) 와 가압 부재 (70) 사이에 형성되는 간극 (G1) 은 패킹 (60) 의 두께 (T1) 보다 작기 때문에, 패킹 (60) 의 설치가 없는 상태에서는, 당해 간극 (G1) 이 없어질 때까지 리테이너 (80) 와 가압 부재 (70) 를 눌러도, 인젝터 (40) 의 덜거덕거림을 해소할 수 없다. 이것으로부터, 패킹 (60) 이 설치되어 있는지의 여부를, 인젝터 (40) 의 덜거덕거림의 유무에 기초하여 용이하게 확인할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명했지만, 상기의 구성은 예를 들어 이하와 같이 변경할 수 있다.

리테이너 (80) 는, 가압 부재 (70) 가 구비하는 피가압면 (77) 을 누르는 것이 가능하면, 어떠한 구성이어도 된다. 예를 들어, 누름부 (81) 와 볼트 구멍 (85) 의 위치를 교환하거나, 볼트 구멍 (85) 과 지지점부 (82) 의 위치를 교환하거나 할 수 있다. 또, L 자 형상 대신에, 예를 들어 T 자 형상 또는 평판상의 리테이너를 사용할 수 있다.

리테이너 (80) 는, 실린더 헤드 (3) 에 볼트 (16) 로 직접 장착되는 구성 대신에, 실린더 헤드 (3) 에 고착된 다른 부재에 장착되어도 된다. 이 경우에도, 리테이너 (80) 가 실린더 헤드 (3) 에 장착되어 있다고 할 수 있다.

실린더 헤드 (3) 의 두께가 크지 않은 경우, 오목부 (14) 를 형성하지 않고, 인젝터 (40) 를 가압 부재 (70) 를 통해 실린더 헤드 (3) 에 고정시킬 수도 있다.

본 발명은, 듀얼 퓨얼 엔진 대신에, 통상의 디젤 엔진에 적용할 수도 있다.

1 : 엔진
3 : 실린더 헤드
15 : 장착공
40 : 인젝터
50 : 슬리브
70 : 가압 부재
77 : 피가압면
46 : 패임부
60 : 패킹 (시일 부재)
80 : 리테이너
G1 : 간극
T1 : 패킹의 두께

Claims

장착공이 형성된 실린더 헤드와,
상기 실린더 헤드에 장착되는 리테이너와,
상기 리테이너에 의해 눌리는 피가압면이 형성된 가압 부재와,
상기 가압 부재에 의해 눌리는 패임부가 형성되고, 상기 장착공에 삽입되는 인젝터와,
상기 인젝터의 외측에 배치되고 상기 장착공에 삽입되는 통형상의 슬리브와,
상기 인젝터의 선단부와 상기 슬리브 사이에 배치되는 시일 부재를 구비하고,
상기 패임부는, 상기 장착공의 내부에 위치하고,
상기 피가압면은, 상기 장착공의 외부에 위치하고,
상기 슬리브와 상기 가압 부재 사이에는, 상기 인젝터가 상기 장착공에 삽입되는 방향인 삽입 방향에서의 간극이 형성되고,
상기 간극은, 상기 삽입 방향에 있어서의 상기 시일 부재의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 엔진.
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