WO2002052148A1

WO2002052148A1 - Joint d'etancheite aux gaz de combustion pour injecteur et structure d'etancheite pourvue dudit joint d'etancheite aux gaz de combustion

Info

Publication number: WO2002052148A1
Application number: PCT/JP2001/008380
Authority: WO
Inventors: Tomihisa Tsuchiya; Kyosuke Ohashi; Kenji Ohkubo; Masahiro Kawabata; Junichi Nakayama; Tadashi Abiko
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha; Nok Corporation
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2002-07-04
Also published as: EP1357284B1; EP1357284A4; JP3830896B2; DE60121044D1; US6938901B2; DE60121044T2; JPWO2002052148A1; US20040080115A1; EP1357284A1

Description

明細書ィンジヱクタ一用燃焼ガスシール及びこれを備えた密封構造技術分野

この発明は、エンジンヘッドに対してインジヱクタ一が取り付けられた状態において、燃焼ガスの漏れを防止するためのインジヱクタ一用燃焼ガスシール及びこれを備えた密封構造に関する。背景技術

従来、この種のインジェクター用燃焼ガスシールは、例えば、図 1 3 '及び図 1 4に示すものがある。

図 1 3は、エンジンへッドにインジェクターを取り付けた様子を示す概略構成図である。図 1 4は従来技術に係るィンジクタ一用燃焼ガスシールのシール構造を説明する模式図である。

ここで、インジェクター 5 0を、エンジンへッド 6 0に取り付けた場合には、インジェクター 5 0の取り付け部の周辺から、燃焼ガスを漏れないようにすることが必要である。

そこで、従来、図 1 3に示すように、インジヱクタ一 5 0の取り付け部において、 2箇所にヮッシャ状のシール 1 0 0， 2 0 0 を設けることによって、燃焼ガスの漏れを防止していた。

これらのシール 1 0 0 , 2 0 0は、銅などの金属で構成される。そして、これらのシール 1 0 0 , 2 0 0は、図 1 4に示すように、インジェクター 5 0をエンジンへッド 6 0に取り付ける際に得られる締結力により、クランプ力 Qによってシールを行っていた。ここで、締結力は、例えば図 1 3に示すように、クランプ 7 0 をねじ 7 1によりェンジンへッド 6 0に締結することによって、クランプ 7 0がインジェクター 5 0を押し付けることで得られる。

しかし、上記のような従来技術の構成の場合には、シールを行うために、金属製のヮッシャ状のシール 1 0 0， 2 0 0の他に、クランプ 7 0や延性金属（銅や真鍮等）製のスリーブ等の部材も必要とするため、部品点数が多くなつてしまっていた。

また、上述のように、金属製のヮッシャ状のシール 1 0 0， 2 0 0を、クランプ力を利用してシールさせていたため、クランプ 7 0，スリーブゃシール 1 0 0 , 2 0 0が金属どうしで接触することになる。従って、エンジン等による振動により、振動が助長され、また、金属接触の部分で大きな音を発生させるため、騒音の原因になっていた。

更に、振動や熱による負荷によって、クランプの締結力が低下してしまうことで、経時的にシール性が低下することもあった。本発明の目的は、部品点数の減少を図りつつ、振動及ぴ騷音の低減及ぴシール性の向上を図ったィンジェクター用燃焼ガスシール及びこれを備えた密封構造を提供することにある。発明の開示

上記目的を達成するために本発明の密封構造にあっては、ェンジンへッドに設けられる、インジェクターを取り付ける取付孔と、

, 前記ィンジェクタ一に設けられる環状の装着溝と、

該装着溝に装着されて、前記取付孔とインジ-クタ一との間の環状隙間をシールする樹脂製のィンジヱクター用燃焼ガスシールと、を備えた密封構造であって、

前記装着溝の溝底に、反加圧側に向かうにつれて前記取付孔の内周表面との間隔が狭まる傾斜面を設けることを特徴とする。従って、樹脂製のィンジェクタ一用燃焼ガスシールでシールするため、クランプ等は必要なく、振動を吸収し、騷音を発生することもない。また、装着溝に設けられた傾斜面により、インジェクター用燃焼ガスシールが加圧側から加圧されると、取付孔側に面圧が発生する。

前記傾斜面は、反加圧側に向かうにつれて拡径するテーパ面であるとよい。

また、前記傾斜面は、各々傾斜角度が異なる複数のテーパ面で構成されると共に、

反加圧側に向かうにつれて、順次テーパ面の拡径の度合いが大きくなるように、各テーパ面の傾斜角度が設定されていると好適である。

これにより、加圧側の拡径の度合いの小さなテーパ面で、面圧を確保させると共に、反加圧側の拡径の度合いの大きなテーパ面で、ィンジェクター用燃焼ガスシールのスライドの進行を低減させることができる。

更に、前記傾斜面は、反加圧側に向かうにつれて拡径の度合いが大きくなる曲面であってもよレ、。

これによつても、インジェクター用燃焼ガスシールのスライドの進行を低減させることができる。

前記装着溝は、溝底の深い第 1溝部と該第 1溝部よりも溝底の浅い第 2溝部とを有する 2段溝で構成され、かつ、該第 1清部と ' 第 2溝部との間に前記傾斜面が設けられると共に、前記ィンジエタター用燃焼ガスシールは、初期状態では、前記第 1溝部と傾斜面が設けられた部分に装着されるとよい。

これにより、加圧によってィンジェクター用燃焼ガスシールが傾斜面を越えた場合でも、ィンジェクタ一用燃焼ガスシールは第

2溝部をスライド可能なため、位置規制がなされることはなく、傾斜面による面圧の発生を維持できる。

前記ィンジエタター用燃焼ガスシールの断面形状が矩形であるとよい。.

前記ィンジヱクター用燃焼ガスシールの前記装着溝の溝底に対するシール面側に、前記装着溝の溝底に設けられた傾斜面に沿つて、反加圧側に向かうにつれて前記取付孔の内周表面との間隔が狭まる傾斜面を設けることも好適である。

また、本発明のィンジェクター用燃焼ガスシールにあっては、エンジンへッドの取付孔に取り付けられるィンジェクタ一に設けられた装着溝に装着されて、前記取付孔とインジェクターとの間の環状隙間をシールする樹脂製のィンジェクタ一用燃焼ガスシーノレであって、 '

前記取付孔の内周表面に密接する第 1 シール面と、

前記装着溝の溝底に密接する第 2シール面とを備え、

前記第 2 シール面に、前記装着溝の溝底に備えられた反加圧側に向かうにつれて前記取付孔の内周表面との間隔が狭まる傾斜面に当接する当接部を設けるとよい。

前記当接部に、前記装着溝の溝底に設けられた傾斜面に沿つて

、反加圧側に向かうにつれて前記取付孔の内周表面との間隔が狭まる傾斜面を設けると好適である。図面の簡単な説明

図 1は本発明の第 1の実施の形態に係る密封構造を示す樓式的断面図であり、

図 2は本発明の第 1の実施の形態に係る密封構造を示す模式的断面図であり、

図 3は本発明の第 1の実施の形態に係るィンジヱクター用燃焼ガスシールを取り付ける相手構造を示す模式的断面図であり、図 4は本発明の実施の形態に係るインジェクター用燃焼ガスシールの端面図であり、

図 5は本発明の実施の形態に係るインジェクター用燃焼ガスシールの評価試験装置の概略構成図であり、

図 6は評価試験に用いたサンプルの説明図であり、

図 7は評価試験の結果を示すグラフであり、

図 8は比較例の不具合の説明図であり、

図 9は本発明の第 2の実施の形態に係る密封構造を示す模式的断面図であり、

図 1 0は本発明の第 3の実施の形態に係る密封構造を示す模式的断面図であり、 '

図 1 1は本発明の第 1の実施の形態に係る密封構造を示す模式的断面図であり、

図 1 2は本発明の第 4の実施の形態に係る密封構造を示す模式的断面図であり、

図 1 3はエンジンへッドにィンジェクターを取り付けた様子を示す概略構成図であり、

図 1 4は従来技術に係るィンジヱクター用燃焼ガスシールのシール構造を説明する模式図である。

発明を実施するための最良の形態

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

(第 1の実施の形態）

図 1〜図 8を参照して、本発明の第 1の実施の形態に係るインジヱクタ一用燃焼ガスシール及びこれを備えた密封構造について説明する。

図 1および図 2は本発明の第 1の実施の形態に係る密封構造を示す模式的断面図であり、図 2では図 1の一部の拡大図を示している。また、図 3は本発明の第 1 の実施の形態に係るィンジェクター用燃焼ガスシールを取り付ける相手構造（ィンジェクタ一とエンジンへッドの構造）を示す模式的断面図である。図 4は本発明の実施の形態に係るィンジヱクター用燃焼ガスシールの端面図である。

図 5は本発明の実施の形態に係るィンジエタター用燃焼ガスシールの評価試験装置の概略構成図である。図 6は評価試験に用いたサンプルの説明図である。図 7は評価試験の結果を示すダラフである。図 8は比較例の不具合の説明図である。

本実施の形態に係るィンジェクタ一用燃焼ガスシール 1は、ェンジンへッド 4 0に設けられた取付孔にィンジェクタ一 3 0を取り付けた場合に、取付孔の周囲から燃焼ガスが漏れるのを防止するためのものである。

ィンジェクタ一用燃焼ガスシール 1は、図 1に示すように、ィンジェクタ一 3 0 (の外周）とエンジンへッド 4 0の取付孔の内周表面 4 1 との間の環状隙間をシールするものである。そして、このインジエタター用燃焼ガスシール 1は、インジェクター 3 0 の先端部（の外周）に設けられた環状の装着溝 3 1に装着されて使用されるものである。

ここで、本実施の形態に係るィンジヱクター用燃焼ガスシール 1は、耐熱性の高い樹脂材で構成される。より具体的には、純 P T F E又は P T F Eと充填材からなる樹脂組成物、又は、弾性をもったエラストマ一等の樹脂材料を用いることができる。

また、インジエタター用燃焼ガスシール 1は、外径がエンジンヘッド 4 0の取付孔の内径よりも大きく、かつ、内径が装着溝 3 1 の溝底 3 1 aの外径よりも小さなリング形状をしたものである。 ·

従って、通常、燃焼ガスによる圧力に有無にかかわらず、ィンジェクタ一用燃焼ガスシール 1は圧縮された状態で装着される。そして、ィンジヱクター用燃焼ガスシール 1の外径側及ぴ内径側力 S、それぞれエンジンへッド 4 0の取付孔の内周表面 4 1及ぴィンジヱクタ一 3 0の装着溝 3 1の溝底 3 1 aに密接され、シール性を発揮する。

すなわち、インジェクター用燃焼ガスシール 1 は、エンジンへッド 4 0の取付孔の内周表面 4 1に密接する第 1シール面 1 1 と、溝底 3 1 aに密接する第 2シール面 1 2と、を備える。

このように、本実施の形態に係るィンジェクター用燃焼ガスシールは、榭脂材であるので、振動等が伝達されても、振動を吸収し、かつ、騒音を出すことはなく、防音効果を発揮する。

ところで、上記のように樹脂材で構成されたィンジェクタ一用燃焼ガスシールを用いることによって、クランプ等が不必要となるため部品点数が減り、組立性が良くなりコストの削減を図ることができる。また、金属接触をなくすことができるため騒音低減を図ることができる。

しかし、装着溝の断面形状を矩形とした場合には、熱の影響やクリープ変形によって、経時的にシール性が低減することが分かつた

この点について図 8を参照して説明する。

図示のように、インジェクター用燃焼ガスシール 3 0 0は、断面形状が矩形である。そして、インジェクター用燃焼ガスシール 3 0 0は、インジェクター 5 0 0に設けられた断面形状が矩形の装着溝 5 0 1 に装着されて使用される。そして、インジヱクタ一用燃焼ガスシール 3 0 0はインジェクター 5 0 0 とエンジンへッド 6 0 0に設けられた取付孔との間の環状隙間をシールする構成である。

この場合、初期の状態では、つぶし代が残留しているため、安定したシール性能を発揮する（図 8 ( a ) に示す状態）。

しかし、高熱環境化で長時間使用されることによって、経時的にエンジンへッド 6 0 0 とインジェクター用燃焼ガスシール 3 0 0 との熱膨張差によって、クリープ変形が発生し、つぶし代がゼロとなる（図 8 ( b ) に示す状態）。

このように、つぶし代がゼロとなった状態で、環境温度が低い状態（例えば一 4 0 °C ) になると、インジヱクタ一用燃焼ガスシール 3 0 0の収縮によって隙間が発生し、ガスリークが発生してしまうことになる（図 8 ( c ) に示す状態）。

以上のことから、装着溝の断面形状を矩形とすると、長期間にわたり安定したシール性能を維持することが困難であることが分かった。

そこで、本実施の形態では、ィンジェクタ一 3 0の装着溝 3 1 の溝底 3 1 aに、加圧側となるエンジンボア側（E ) から反加圧側となる大気側（A ) に向かうにつれて、エンジンへッド 4 0 の取付孔の内周表面 4 1 との間隔が狭まる傾斜面としてのテーパ面 3 1 bを設けた。

そして、ィンジェクタ一用燃焼ガスシール 1には、装着溝 3 1 の溝底 3 1 aに設けられたテーパ面 3 1 bに当接する当接部 1 2 aを設けた。

ここで、インジヱクター用燃焼ガスシール 1の断面形状は矩形で良い。また、当接部 1 2 aを、装着溝 3 1 の溝底 3 1 aに設けられたテーパ面 3 1 bに沿って、同じく、大気側（A ) に向かうにつれて、エンジンへッド 4 0の取付孔の内周表面 4 1 との間隔が狭まるテパ形状としても良い。

これにより、図 2に示すように、インジエタター用燃焼ガスシール 1力 S、エンジンボア側（E ) から圧力 P 0を受けると、当接部 1 2 aがテーパ面 3 1 bから反力 P 1を受ける。これにより、その分力によって、第 1 シール面 1 1の取付孔の内周表面 4 1に f 対する面圧 P 2が発生する。

また、経時的にクリープ変形を起こしても、エンジンポア側（ E ) から圧力 P 0が加わることによって、ィンジェクタ一用燃焼ガスシール 1は、その当接部 1 2 aが溝底 3 1 aに設けられたテーパ面 3 1 bに沿うようにスライドする。従って、第 1 シール面 1 1が常に取付孔の内周表面 4 1.に十分な面圧を持った状態で密接することになる。

このように、本実施の形態では、シール性能が向上し、かつ、長期にわたって安定したシール性が発揮する。

次に、特に図 3及び図 4を参照して、各構成の形状寸法等について説明する。

まず、インジェクター 3 0に設ける装着溝 3 1の断面形状について図 3を参照して説明する。

図示のように、溝底 3 1 aに設けるテーパ面 3 1 bのテーパ角度（断面形状において、エンジンへッド 4 0の取付孔の内周表面 4 1に平行な面から、この内周表面 4 1 に向かう傾き角度） αは、 0〜9 0 ° 、好ましくは 5〜 6 0 ° 、更に好ましくは 5〜4 5 ° とする。

テーパが設けられる側の側面の高さ aは 0 mm以上、好ましくは 0. 0 5 mn！〜 0. 5 mmとする。

テーパを設ける'部分の長さ bは、溝底全体の長さ c に対して（ b ÷ c ) 、 9 0 %以下、好ましくは、 2 0〜 5 0 %とする。

次に、インジヱクター用燃焼ガスシール 1 の断面形状について図 4を参照して説明する。

図示のように、インジェクター用燃焼ガスシール 1 に設ける当接部 1 2 aをテーパ形状とする場合のテーパ角度 J3は、溝底 3 1 aに設けるテーパ面 3 1 bのテーパ角度 α以下、つまり、が成り立つように設定される。なお、 ]3 = 0 ° 、すなわち、テーパを設けずに、断面を矩形とするほうが好ましい。

また、テーパを設ける部分の長さ dは、溝底 3 1 aに設けるテーパ面 3 1 bにおけるテーパを設ける部分の長さ b以下、つまり、 d bが成り立つように設定される。ただし、上記のように、 d = 0 m m、すなわち、テーパを設けずに、断面を矩形するほうが好ましい。

このように、インジヱクタ一 3 0に設ける装着溝 3 1及ぴィンジェクタ一用燃焼ガスシール 1の断面形状及ぴ寸法を設定することによって、上述したように、シール性能を向上させ、かつ、長期にわたって安定したシール性を発揮させることが可能となる。

次に、ィンジェクター用燃焼ガスシール 1の充填率について説明する。本発明の実施の形態に係るィンジェクター用燃焼ガスシール 1においては、装着部に対する充填率が 1 0 0 %以下となるように設定している。

すなわち、図 3に示すように、インジェクター 3 0に設ける装着溝 3 1 とエンジンへッド 4 0の取付孔の内周表面 4 1によつて形成される環状隙間部分の断面の断面積を A 1，図 4に示すようにィンジヱクタ一用燃焼ガスシール 1の断面積（装着前の圧縮等がされていない状態の断面積）を A 2とした場合に、

A 2 ÷ A 1 ≤ 1が成立するように設定している。

次に、図 5〜図 7を参照して、本実施の形態に係るィンジェクター用燃焼ガスシールに関して評価を行った結果を説明する。評価試験については、図 5に示すように、恒温槽 2 0 1中に治具 2 0 2を設置する。そして、治具中に設けたィンジェクタ一用燃焼ガスシールのシール部に対して、ボンべ 2 0 3から N ₂ガスを送り込む。そして、水槽 2 0 4中に設けた容器 2 0 5に、リークした N ₂ガスを溜めて、この量を測ることでリ一ク量を測定した。治具 2 0 2は、インジェクターに相当する供給軸 3 0 1 と、ェンジンへッドに相当する供給ハウジング 3 0 2と、これらの隙間の漏れを防止する Oリング 2 0 2 a と、から構成される。

そして、供給軸 3 0 1に設けた装着溝にィンジヱクタ一用燃焼ガスシールを装着し、供給軸 3 0 1 と供給ハウジング 3 0 2 との環状隙間をシールさせる。そして、このシール部に N ₂ガスを送り込むようにした。

より具体的には、まず、ィンジェクター用燃焼ガスシールを装着した後に、 1 5 0 °Cの環境下の下で、 5 0時間無圧で放置させる。これにより、クリープ変形を促進させた後に、 N ₂ガスを加圧することによって、 _ 4 0 °Cでリ一ク量を測定した。

ここで、本発明の実施の形態に係るィンジェクター用燃焼ガスシールについて評価を行うために、図 6 ( a ) に示すように、テ一パ面を有する装着溝が形成された供給軸 3 0 1 aを用い、かつ、図 6 ( d ) に示すように、テーパ面を備えていない断面矩形状のィンジヱクター用燃焼ガスシール 1 bを用いて評価を行った。各部の寸法は図示の通りである。

また、同じく本発明の実施の形態に係るィンジヱクター用燃焼ガスシールについて評価を行うために、図 6 ( a ) に示すように、テーパ面を有する装着溝が形成された供給軸 3 0 1 aを用い、かつ、図 6 ( b ) に示すように、テーパ面を有するインジェクタ一用燃焼ガスシール 1 aを用いて評価を行った。各部の寸法は図示の通りである。

更に、比較のために、図 6 ( c ) に示すように、テーパ面を備えていない断面矩形状の装着溝が形成された供給軸 3 0 1 bを用い、かつ、図 6 ( d ) に示すように、テーパ面を備えていない断面矩形状のィンジエタター用燃焼ガスシール 1 bを用いて評価を行った。各部の寸法は図示の通りである。

なお、これらのいずれについても、供給ハウジング 3 0 2の材質はアルミニゥム（A L ) とし、供給軸 3 0 1の材質はステンレス（ S U S ) とし、ィンジヱクター用燃焼ガスシールの材質は充填材入り P T F E (ポリテトラフルォロエチレン）とした。

以上のような評価試験の結果、供給する N ₂ガスの圧力とガスリーク量の関係は、図 7に示すグラフのようになった。

図から明らかなように、本発明の実施の形態のように装着溝にテーパ面を設けたものは、設けていない場合と比較して、ガスリーク量が少なくシール性能に優れることが分かった。

また、インジェクター用燃焼ガスシールについては、テーパを設けずに断面が矩形状の場合の方が優れていることが分かった。

(第 2の実施の形態）

図 9には、第 2の実施の形態が示されている。上記第 1の実施の形態では装着溝の底に設ける傾斜面を 1つのテーパ面で構成する場合を示したが、本実施の形態においては、この傾斜面を複数のテーパ面で構成する場合を示す。

その他の構成おょぴ作用については第 1の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

図 9は本発明の第 2の実施の形態に係る密封構造を示す模式的断面図である。

図示のように、本実施の形態では、インジヱクタ一 3 0の先端部（の外周）に設ける環状の装着溝 3 3の溝底 3 3 aに、加圧側となるエンジンポア側から反加圧側となる大気側に向かうにつれて、エンジンへッド 4 0の取付孔の内周表面 4 1 との間隔が狭まる傾斜面として、第 1テーパ面 3 3 b と第 2テーパ面 3 3 cを隣接して設ける構成とした。

そして、第 1テーパ面 3 3 b と第 2テーパ面 3 3 cの傾斜角度に関しては、反加圧側の第 2テーパ面 3 3 cの方が、反加圧側に向かうにつれて拡径する拡径の度合いが大きくなるように設定した。

すなわち、図 9において、通常の溝底部分に対する傾斜角度が、第 1テーパ面 3 3 b側の角度 γ <第 2テーパ面 3 3 c側の角度 δの関係を満たすようにした。

以上の構成により、上記第 1の実施の形態の場合と同様に、経時的にクリープ変形等が進むにつれて、エンジンボア側から圧力が加わることによって、インジエタター用燃焼ガスシール 1は反加圧側へとスライドする。そして、この場合に、第 1テーパ面 3 3 bから受ける反力によって、取付孔の内'周表面 4 1に対する面圧が発生して、シール性を維持することが可能となる。

そして、本実施の形態の場合には、上記の通り、各々傾斜角度の異なる第 1テーパ面 3 3 b と第 2テーパ面 3 3 cを備えており、また、第 2テーパ面 3 3 cの方が拡径の度合いが大きい。従つて、エンジンポア側から圧力 Pを受けた場合において、ィンジェクター用燃焼ガスシール 1 の端部が第 1テーパ面 3 3 b をスライドする場合のスライド量 X I と、インジェクター用燃焼ガスシール 1の端部が第 2テーパ面 3 3 cをスライドする場合のスライド量 X 2は、 X 1 > X 2の関係となることは明らかである。これにより、ィンジエタター用燃焼ガスシール 1は、経時的に反加圧側にスライドしていく力 S、その端部が第 2テーパ面 3 3 c に至ると、スライド量が低減されることになる。これにより、上記第 1の実施の形態の場合に比べてィンジヱクター用燃焼ガスシール 1 のスライド可能な期間を延ばすことが可能となる。

従って、ィンジヱクタ一用燃焼ガスシール 1がスライド可能な間は、取付孔の内周表面 4 1に対する面圧を維持できることから安定したシール性を維持することができるため、上記第 1 の実施の形態の場合と比べて寿命性に優れる。

ここで、溝深さが小さいほど、取付孔の内周表面 4 1に対する面圧が大きくなり、かつ、ィンジェクター用燃焼ガスシール 1 のスライド量が大きくなる。逆に、溝深さが大きいほど、取付孔の内周表面 4 1に対する面圧が小さくなり、かつ、インジェクター . 用燃焼ガスシール 1 のスライド量が小さくなる関係にある。

従って、スライド量が小さくかつ、面圧が大きいほうが望ましいが、溝深さのみでこれらを両立させるのは困難である。これに対して、本実施の形態によれば、ィンジヱクター用燃焼ガスシール 1が、第 1テーパ面 3 3 bによって面圧を維持でき、第 2テーパ面 3 3 cに至ることでスライド量を低減させることができる。

なお、これまでの説明では、 2種類のテーパ面で傾斜面を構成する場合を示したが、勿論、 2種類に限ることなく、更に複数のテーパ面で傾斜面を構成することもできる。この場合には、反加圧側に向かうにつれて、順次テーパ面の拡径の度合いが大きくなるように、各テーパ面の傾斜角度を設定すれば良いことは言うまでもない。

(第 3の実施の形態）

図 1 0には、第 3の実施の形態が示されている。上記第 1の実施の形態では装着溝の底に設ける傾斜面をテーパ面で構成する場合を示したが、本実施の形態においては、この傾斜面を緩やかな曲面で構成する場合を示す。

その他の構成および作用については第 1の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

図 1 0は本発明の第 3の実施の形態に係る密封構造を示す模式的断面図である。

図示のように、本実施の形態では、ィンジヱクター 3 0の先端部（の外周）に設ける環状の装着溝 3 4の溝底 3 4 aに、加圧側となるエンジンボア側から反加圧側となる大気側に向かうにつれて、エンジンへッド 4 0の取付孔の内周表面 4 1 との間隔が狭まる傾斜面として、緩やかな曲面 3 4 bを設ける構成とした。

これは、上記第 2の実施の形態のように複数のテーパ面を設ける構成において、テーパ面を無限個連続して設ける構成にしたものと言える。

このように構成することで、インジエタター用燃焼ガスシール 1が経時的に反加圧側にスライドするにつれてスライド量は徐々に低減することになり、上記第 2の実施の形態の場合と同様の効果を得ることが可能となる。

(第 4の実施の形態）

図 1 2には、第 4の実施の形態が示されている。本実施の形態においては、装着溝を 2段溝で構成した。

上述した第 1の実施の形態では、図 1 1に示すように、装着溝 3 1 の溝底 3 1 a の反加圧側（大気側（A ) ) に、単にテーパ面 3 1 bを設ける構成であるため、大気側（A ) には側壁面 3 1 c が存在する。

従って、各種寸法形状，圧力条件その他環境条件等によっては、インジヱクタ一用燃焼ガスシール 1が経時的に大気側（A ) に移動し、図 1 1に示すように、その端面が側壁面 3 1 cに当接してしまう場合がある。

このようにインジエタター用燃焼ガスシール 1が側壁面 3 1 cに当接すると、それ以上ィンジエタター用燃焼ガスシール 1はスライドされないため、取付孔の内周表面 4 1に対する面圧が発生しなくなってしまい、シール性が低下してしまう。

そこで、本実施の形態では、ィンジヱクター用燃焼ガスシール 1 のスライド規制をなくす構成とした。

図 1 2は本発明の第 4の実施の形態に係る密封構造を示す模式的断面図である。

図示のように、本実施の形態では、インジタター 3 0の先端部（の外周）に設ける環状の装着溝 3 2を、溝底の深い第 1溝部 3 2 a と、これよりも溝底の浅い第 2溝部 3 2 b とを有する 2段溝で構成した。また、これら第 1溝部 3 2 a と第 2溝部 3 2 b とを傾斜面としてのテーパ面 3 2 cで連結させるようにした。

そして、ィンジェクター用燃焼ガスシール 1は、初期状態においては、上記第 1の実施の形態と同様に、第 1溝部 3 2 a とテーパ面 3 2 cが設けられた位置に装着するようにした。

以上のような構成により、経時的なクリーブ変形によって、ィンジェクタ一用燃焼ガスシール 1が大気側（A ) にスライドして、大気側の先端がテーパ面 3 2 cを越えた場合でも、上記第 1の実施の形態の場合と比べて、第 2溝部 3 2 bを設けている分だけ、更にスライドできるため、取付孔の内周表面 4 1に対する面圧を維持することができる。

従って、面圧の低下を防止することができ、更に、シール寿命を向上させることが可能となる。

なお、第 1溝部 3 2 a と第 2溝部 3 2 b との間を連結させる傾斜面としては、図 1 2に示すような一つのテーパ面 3 2 cに限らず、上記第 2の実施の形態のように複数のテーパ面で構成してもよいし、上記第 3の実施の形態のように曲面で構成しても良い。産業上の利用可能性

以上説明したように、本発明は、部品点数の減少を図りつつ、振動及ぴ騒音の低減及ぴシール性の向上を図ることが可能となつた。

Claims

請求の範囲

1 . エンジンへッドに設けられる、インジェクターを取り付ける取付孔と、

前記ィンジクタ一に設けられる環状の装着溝と、

該装着溝に装着されて、前記取付孔とィンジヱクタ一との間の環状隙間をシールする樹脂製のィンジェクタ一用燃焼ガスシールと、を備えた密封構造であって、

前記装着溝の溝底に、反加圧側に向かうにつれて前記取付孔の内周表面との間隔が狭まる傾斜面を設けることを特徴とする密封構造。

2 . 前記傾斜面は、反加圧側に向かうにつれて拡径するテーパ面であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の密封構造。

3 . 前記傾斜面は、各々傾斜角度が異なる複数のテーパ面で構成されると共に、

反加圧側に向かうにつれて、順次テーパ面の拡径の度合いが大きくなるように、各テーパ面の傾斜角度が設定されていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の密封構造。

4 . 前記傾斜面は、反加圧側に向かうにつれて拡径の度合いが大きくなる曲面であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の密封構造。

5 . 前記装着溝は、溝底の深い第 1溝部と該第 1溝部よりも溝底の浅い第 2溝部とを有する 2段溝で構成され、かつ、該第 1溝部と第 2溝部との間に前記傾斜面が設けられると共に、

前記インジェクター用燃焼ガスシールは、初期状態では、前記第 1溝部と傾斜面が設けられた部分に装着されることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれか一つに記載の密封構造。

6 .前記ィンジヱクタ一用燃焼ガスシールの断面形状が矩形であることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか一つに記載の密封構造。

7 .前記ィンジェクター用燃焼ガスシールの前記装着溝の溝底に対するシール面側に、前記装着溝の溝底に設けられた傾斜面に沿つて、反加圧側に向かうにつれて前記取付孔の内周表面との間隔が狭まる傾斜面を設けることを特徴とする請求の範囲第 1項〜第 5項のいずれか一つに記載の密封構造。

8 .エンジンヘッドの取付孔に取り付けられるインジェクターに設けられた装着溝に装着されて、前記取付孔とインジェクターとの間の環状隙間をシールする樹脂製のィンジエタター用燃焼ガスシールであって、

前記取付孔の内周表面に密接する第 1シール面と、

前記装着溝の溝底に密接する第 2シール面とを備え、前記第 2シール面に、前記装着溝の溝底に備えられた反加圧側に向かうにつれて前記取付孔の内周表面との間隔が狭まる傾斜面に当接する当接部を設けることを特徴とするインジェクター用燃焼ガスシール。

9 . 前記当接部に、前記装着溝の溝底に設けられた傾斜面に沿つて、反加圧側に向かうにつれて前記取付孔の内周表面との間隔が狭まる傾斜面を設けることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載のィンジェクタ一用燃焼ガスシール。