(57)【要約】【課題】筒内噴射式エンジンの燃料噴射弁のシール部への損傷を抑制しつつ、燃料噴射弁の挿入孔からリーク検査用の圧力検出が可能なシリンダヘッド構造、リーク検査装置及びそのリーク検査方法を提供する。【解決手段】フッ素樹脂シール１３より大径の第３挿入部１２ｃに連通孔１８を連通でき、フッ素樹脂シール１３と挿入孔１２との接触が防止でき、フッ素樹脂シール１３の損傷の抑制と、挿入孔１２からリーク検査用の圧力検出が可能となる。また、挿入孔を、第１挿入部１２ａと第３挿入部１２ｃと両者間に同一軸心を有するテーパ形状の第３挿入部１２ｃとから構成し、連通孔１８は第３挿入部１２ｃに開孔するため、燃料噴射弁１１の装着性を向上しつつ、フッ素樹脂シール１３の損傷を確実に抑制できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室の壁部に形成された複数の開口と、この開口を開閉可能な複数の弁体と、前記燃焼室に直接燃料を供給可能な燃料噴射弁と、この燃料噴射弁が挿入される挿入孔とを有するシリンダヘッド構造において、
前記燃料噴射弁の下流部分に前記挿入孔との間をシールする第１シール部と、
前記燃料噴射弁の前記第１シール部よりも上流部分に対応した前記挿入孔の一部に形成され、前記第１シール部よりも大径とされる大径部と、
この大径部とシリンダヘッド下端面とを連通する連通孔とを有することを特徴とするシリンダヘッド構造。
【請求項２】
前記挿入孔は、前記燃料噴射弁の第１シール部と当接すると共に前記大径部と同一軸心を有する第２シール部と、前記第２シール部と前記大径部との間に位置すると共に前記大径部と同一軸心を有するテーパ形状のテーパ部とからなり、前記連通孔は前記大径部に開孔されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッド構造。
【請求項３】
前記燃料噴射弁の第１シール部よりも上流側であって、シリンダヘッド下端面に前記燃焼室をシールする第３シール部を有し、
前記連通孔は前記第３シール部よりもシリンダヘッド外側に位置することを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッド構造。
【請求項４】
燃焼室の壁部に形成された複数の開口と、この開口を開閉可能な複数の弁体と、前記燃焼室に直接燃料を供給可能な燃料噴射弁と、この燃料噴射弁が挿入される挿入孔とを有するシリンダヘッドのリーク検査装置において、
シリンダヘッドは前記燃料噴射弁の下流部分に前記挿入孔との間をシールする第１シール部と、
前記燃料噴射弁の前記第１シール部よりも上流部分に対応した前記挿入孔の一部に形成され、前記第１シール部よりも大径とされる大径部と、
この大径部からシリンダヘッド下端面を連通する連通孔とが形成されると共に、
この連通孔と接続され、前記燃焼室内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記燃焼室内に加圧エアを供給する加圧エア供給手段と、
この加圧エア供給手段により加圧エアを供給したときに前記圧力検出手段で検出された圧力に基づいて前記挿入孔のリーク状態を判定するリーク判定手段とを有することを特徴とするシリンダヘッドのリーク検査装置。
【請求項５】
点火プラグが挿入可能なプラグ挿入孔と、このプラグ挿入孔を閉塞するプラグ挿入孔シール部材と、前記燃焼室下面部をシールすると共に、前記加圧エア供給手段から前記燃焼室に加圧エアが供給可能な加圧エア供給口を備えた燃焼室シール部材とを有することを特徴とする請求項４に記載のシリンダヘッドのリーク検査装置。
【請求項６】
燃焼室の壁部に形成された複数の開口と、この開口を開閉可能な複数の弁体と、前記燃焼室に直接燃料を供給可能な燃料噴射弁と、この燃料噴射弁が挿入される挿入孔とを有するシリンダヘッドのリーク検査方法において、
前記燃料噴射弁の下流部分に前記挿入孔との間をシールする第１シール部と、
前記燃料噴射弁の前記第１シール部よりも上流部分に対応した前記挿入孔の一部に形成され、前記第１シール部よりも大径とされる大径部と、
この大径部からシリンダヘッド下端面を連通する連通孔とを設け、
前記燃焼室内を密閉する第１ステップと、
前記燃焼室内に加圧エアを供給する第２ステップと、
前記連通孔の圧力を検出する第３ステップと、
この第２ステップで検出された圧力に基づいて前記挿入孔のリーク状態を判定する第４ステップとを有することを特徴とするシリンダヘッドのリーク検査方法。
【請求項７】
前記第１ステップは、前記複数の弁体によって前記複数の開口を閉塞する第４ステップを有することを特徴とする請求項６に記載のシリンダヘッドのリーク検査方法。
【請求項８】
前記第１ステップは、点火プラグが挿入可能なプラグ挿入孔を閉塞する第５ステップを有し、
前記第２ステップは、前記燃焼室下面部をシールすると共に、この燃焼室下面部に設けられた加圧エア供給口から加圧エアを供給する第６ステップを有することを特徴とする請求項６または７に記載のシリンダヘッドのリーク検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を有するシリンダヘッド構造、特に、燃料噴射弁の取付け部に関するシリンダヘッド構造、シリンダヘッドのリーク検査装置及びそのリーク検査方法に関するものである。
【０００２】
一般に、シリンダブロック、シリンダヘッド及びピストンで画成される燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射式エンジンにおいては、燃料噴射弁の先端の噴孔が筒内面に臨むようにシリンダヘッドに挿入されている。シリンダヘッドから外に突出する燃料噴射弁の後端部には、燃料分配管としてのデリバリパイプが接続され、燃料噴射弁は、このパイプから供給された燃料を所定時期に所定時間前記噴孔から筒内に噴射する。
【０００３】
このような筒内噴射式エンジンでは、シリンダヘッドに噴射開口と取付け部とからなる挿入孔を設け、この挿入孔に燃料噴射弁を装着している。燃料噴射弁の装着に当たり、ノズル部の軸方向のガスシールをコルゲートワッシャで行い、燃料噴射弁上流側頭部の径方向のガスシールをＯリングで行っている。特に、筒内噴射式エンジンの燃料噴射弁は、吸気マニホールドに取り付けられる燃料噴射弁と異なり、取付け部に燃焼圧を直接受けることから、シール性確保が重要となる。
【０００４】
特許文献１は、燃料噴射弁の取付部の噴射開口部を閉塞する環状のパッドと、燃料噴射弁噴孔を閉塞するロッドと、パッドとロッドととの間から加圧エアを供給可能な加圧エア供給手段とを設け、ロッドで噴孔を閉塞した状態で加圧エアを供給するリーク検査装置を提案している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３７８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、燃料噴射弁取付部のリーク検査において、噴孔から燃料噴射弁内部に漏れる加圧エアを防止することで、燃料噴射弁内部への漏れに起因する誤測定を防止でき、精度の良いリーク検査装置を得ることができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に提案されるリーク検査装置は、筒内噴射式エンジンの燃料噴射弁取付け部のリーク検査専用機とされ、別途増設すべき装置が複数存在する。つまり、特許文献１は、シリンダヘッドを所定位置でクランプするクランプ装置、ブースタ、エアリークテスタ、傾斜角度を変更可能なマスキング装置とをリーク検査専用機として設けなければならない。
【０００８】
一方、従来から、シリンダヘッドには吸排気弁や点火プラグ用の開口が複数設けられ、シリンダヘッド、特に、シリンダヘッド下部に形成される燃焼室上方部分のシール性検査はエンジン組立工程の一環として行われている。既存のシリンダヘッドのリーク検査汎用機は、シリンダヘッドを所定位置でクランプするクランプ装置、燃焼室下面部をシールするシール部材、エアリークテスタとで構成している。
【０００９】
既存のリーク検査汎用機を用いることも考えられるが、燃料噴射弁と挿入孔とのシール部の上流側にエアリークテスタへ圧力を取り出す圧力検出経路を形成する必要が新たに生じる。シリンダヘッド下部には動弁系や吸排気ポートの存在や燃料噴射弁自体の傾斜角度等から、圧力検出経路を形成するスペース確保が難しく、また、仮に、圧力検出経路を形成できたとしても、機械加工での形成ではバリ等の発生によって、燃料噴射弁の装着時、シール部を損傷する虞がある。
【００１０】
本発明の目的は、筒内噴射式エンジンの燃料噴射弁のシール部への損傷を抑制しつつ、燃料噴射弁の挿入孔からリーク検査用の圧力検出が可能なシリンダヘッド構造、シリンダヘッドのリーク検査装置及びそのリーク検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のシリンダヘッド構造は、燃焼室の壁部に形成された複数の開口と、この開口を開閉可能な複数の弁体と、前記燃焼室に直接燃料を供給可能な燃料噴射弁と、この燃料噴射弁が挿入される挿入孔とを有する。
【００１２】
請求項１の発明は、前記燃料噴射弁の下流部分に前記挿入孔との間をシールする第１シール部と、前記燃料噴射弁の前記第１シール部よりも上流部分に対応した前記挿入孔の一部に形成され、前記第１シール部よりも大径とされる大径部と、この大径部とシリンダヘッド下端面とを連通する連通孔とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明では、挿入孔との間をシールする第１シール部を燃料噴射弁の下流部分に形成しているため、第１シール部よりも上流側の挿入孔領域を大きく確保できる。また、第１シール部よりも大径とされる大径部とシリンダヘッド下端面とを連通する連通孔を有するため、燃料噴射弁の挿入孔への装着時、第１シール部と挿入孔との接触が防止できると共に、燃料噴射弁の挿入孔からリーク検査用の圧力検出が可能となる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記挿入孔は、前記燃料噴射弁の第１シール部と当接する第２シール部と、この第２シール部と同一軸心を有する前記大径部と、前記第２シール部と前記大径部との間に位置すると共に前記大径部と同一軸心を有するテーパ形状のテーパ部とからなり、前記連通孔は前記大径部に開孔されることを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１に記載の発明において、前記燃料噴射弁の第１シール部よりも上流側であって、シリンダヘッド下端面に前記燃焼室をシールする第３シール部を有し、前記連通孔は前記第３シール部よりもシリンダヘッド外側に位置することを特徴とする。
【００１６】
本発明のシリンダヘッドのリーク検査装置は、燃焼室の壁部に形成された複数の開口と、この開口を開閉可能な複数の弁体と、前記燃焼室に直接燃料を供給可能な燃料噴射弁と、この燃料噴射弁が挿入される挿入孔とを有する。
【００１７】
請求項４の発明は、シリンダヘッドは前記燃料噴射弁の下流部分に前記挿入孔との間をシールする第１シール部と、前記燃料噴射弁の前記第１シール部よりも上流部分に対応した前記挿入孔の一部に形成され、前記第１シール部よりも大径とされる大径部と、この大径部からシリンダヘッド下端面を連通する連通孔とが形成されると共に、この連通孔と接続され、前記燃焼室内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記燃焼室内に加圧エアを供給する加圧エア供給手段と、この加圧エア供給手段により加圧エアを供給したときに前記圧力検出手段で検出された圧力に基づいて前記挿入孔のリーク状態を判定するリーク判定手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明では、挿入孔との間をシールする第１シール部を燃料噴射弁の下流部分に形成しているため、第１シール部よりも上流側の挿入孔領域を大きく確保できる。また、第１シール部よりも大径とされる大径部とシリンダヘッド下端面とを連通する連通孔を有するため、燃料噴射弁の挿入孔への装着時、第１シール部と挿入孔との接触が防止できると共に、燃料噴射弁の挿入孔からリーク検査用の圧力検出が可能となる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項４に記載の発明において、点火プラグが挿入可能なプラグ挿入孔と、このプラグ挿入孔を閉塞するプラグ挿入孔シール部材と、前記燃焼室下面部をシールすると共に、前記加圧エア供給手段から前記燃焼室に加圧エアが供給可能な加圧エア供給口を備えた燃焼室シール部材とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明のシリンダヘッドのリーク検査方法は、燃焼室の壁部に形成された複数の開口と、この開口を開閉可能な複数の弁体と、前記燃焼室に直接燃料を供給可能な燃料噴射弁と、この燃料噴射弁が挿入される挿入孔とを有する。
【００２１】
請求項６の発明は、前記燃料噴射弁の下流部分に前記挿入孔との間をシールする第１シール部と、前記燃料噴射弁の前記第１シール部よりも上流部分に対応した前記挿入孔の一部に形成され、前記第１シール部よりも大径とされる大径部と、この大径部からシリンダヘッド下端面を連通する連通孔とを設け、前記燃焼室内を密閉する第１ステップと、前記燃焼室内に加圧エアを供給する第２ステップと、前記連通孔の圧力を検出する第３ステップと、この第２ステップで検出された圧力に基づいて前記挿入孔のリーク状態を判定する第４ステップとを有する。
【００２２】
請求項６の発明では、挿入孔との間をシールする第１シール部を燃料噴射弁の下流部分に形成しているため、第１シール部よりも上流側の挿入孔領域を大きく確保できる。また、第１シール部よりも大径とされる大径部とシリンダヘッド下端面とを連通する連通孔を有するため、燃料噴射弁の挿入孔への装着時、第１シール部と挿入孔との接触が防止できると共に、燃料噴射弁の挿入孔からリーク検査用の圧力検出が可能となる。
【００２３】
請求項７の発明は、請求項６に記載の発明において、前記第１ステップは、前記複数の弁体によって前記複数の開口を閉塞する第４ステップを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項８の発明は、請求項６または７に記載の発明において、前記第１ステップは、点火プラグが挿入可能なプラグ挿入孔を閉塞する第５ステップを有し、前記第２ステップは、前記燃焼室下面部をシールすると共に、この燃焼室下面部に設けられた加圧エア供給口から加圧エアを供給する第６ステップを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明によれば、筒内噴射式エンジンの燃料噴射弁のシール部への損傷を抑制しつつ、燃料噴射弁の挿入孔からリーク検査用の圧力検出が可能なシリンダヘッド構造を得ることができる。
【００２６】
つまり、第１シール部よりも上流側の挿入孔領域を大きくできるため、連通孔を形成するスペースを確保できる。また、第１シール部よりも大径とされる大径部に連通孔を連通でき、第１シール部と挿入孔との接触が防止できるため、第１シール部の損傷を抑制しつつ、燃料噴射弁の挿入孔からリーク検査用の圧力検出が可能となる。
【００２７】
請求項２の発明によれば、前記挿入孔は、第２シール部と、前記大径部と、前記第２シール部と前記大径部との間に位置すると共に前記大径部と同一軸心を有するテーパ形状のテーパ部とからなり、前記連通孔は前記大径部に開孔されるため、燃料噴射弁の装着性を向上しつつ、第１シール部の損傷を確実に抑制できる。
【００２８】
請求項３の発明によれば、前記燃料噴射弁の第１シール部よりも上流側であって、シリンダヘッド下端面に前記燃焼室をシールする第３シール部を有し、前記連通孔は前記第３シール部よりもシリンダヘッド外側に位置するため、シリンダブロック組み付け後に、挿入孔が連通孔を介して外気、エンジンの潤滑油、或いは冷却水と連通することを防止できる。
【００２９】
請求項４の発明によれば、筒内噴射式エンジンの燃料噴射弁のシール部への損傷を抑制しつつ、燃料噴射弁の挿入孔からリーク検査用の圧力検出が可能なシリンダヘッドのリーク検査装置を得ることができる。
【００３０】
つまり、基本的に請求項１の発明と同様に、第１シール部よりも上流側の挿入孔領域を大きくできるため、連通孔を形成するスペースを確保できる。また、第１シール部よりも大径とされる大径部に連通孔を形成でき、第１シール部と挿入孔との接触が防止できるため、第１シール部の損傷を抑制しつつ、燃料噴射弁の挿入孔からリーク検査用の圧力検出が可能となる。
【００３１】
請求項５の発明によれば、点火プラグが挿入可能なプラグ挿入孔を閉塞するプラグ挿入孔シール部材と、前記燃焼室下面部をシールすると共に、前記加圧エア供給手段から前記燃焼室に加圧エアが供給可能な加圧エア供給口を備えた燃焼室シール部材とを有するため、シリンダヘッドの下端面からエアが供給でき、燃料噴射弁の搭載角度が小さい時でも挿入孔のリーク検査が可能となる。
【００３２】
請求項６の発明によれば、筒内噴射式エンジンの燃料噴射弁のシール部への損傷を抑制しつつ、燃料噴射弁の挿入孔からリーク検査用の圧力検出が可能なシリンダヘッドのリーク検査方法を得ることができる。
【００３３】
つまり、基本的に請求項１の発明と同様に、第１シール部よりも上流側の挿入孔領域を大きくできるため、連通孔を形成するスペースを確保できる。また、第１シール部よりも大径とされる大径部に連通孔を形成でき、第１シール部と挿入孔との接触が防止できるため、第１シール部の損傷を抑制しつつ、燃料噴射弁の挿入孔からリーク検査用の圧力検出が可能となる。
【００３４】
請求項７の発明によれば、前記第１ステップは、前記複数の弁体によって前記複数の開口を閉塞する第４ステップを有するため、既存の機構を用いて燃焼室を密閉状態とすることができる。
【００３５】
請求項８の発明によれば、前記第１ステップは、点火プラグが挿入可能なプラグ挿入孔を閉塞する第５ステップを有し、前記第２ステップは、前記燃焼室下面部をシールすると共に、この燃焼室下面部に設けられた加圧エア供給口から加圧エアを供給する第６ステップを有するため、シリンダヘッドの下端面からエアが供給でき、燃料噴射弁の搭載角度が小さい時でも挿入孔のリーク検査が可能となる。しかも、燃焼室下面部のシールと加圧エア供給口の設置とが同一工程とでき、工程の簡略化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。
【実施例】
【００３７】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。図１は本シリンダヘッドをリーク検査装置に装着した図を示し、図２はリーク検査装置をシリンダヘッドの下端面側から見た図を示す。
【００３８】
まず、本シリンダヘッド１について説明する。
筒内噴射式エンジンのアルミ合金製シリンダヘッド１は、その下端面１ａと図示しないシリンダブロックの上端面とを当接することにより、ピストンと協働して燃焼室２を形成するドーム状の上壁部３と、一対の吸気ポート４，４と、一対の排気ポート５，５と、吸気ポート４，４と接続され、上壁部３の一方側に形成された吸気ポート開口６，６と、排気ポート５，５と接続され、上壁部３の他方側に形成された排気ポート開口７，７とを有している。
【００３９】
上壁部３の吸気ポート開口６，６及び排気ポート開口７，７には、夫々の開口を開閉可能な吸気弁８，８及び排気弁９，９が昇降可能に設置されている。吸気弁８，８及び排気弁９，９の中心部分、所謂上壁部３の中央部分には、図示しない点火プラグが装着されるプラグホール１０が形成されている。
【００４０】
上壁部３の一方側に形成された吸気ポート開口６，６の間には、燃料噴射弁１１が配置される筒状の挿入孔１２が形成されている。燃料噴射弁１１は、燃料を噴射する噴孔を有する小径筒状のノズル部１１ａと、ノズル部１１ａの上流側に位置すると共にノズル部１１ａよりも大径の本体部１１ｂと、本体部１１ｂの上流側に位置する頭部１１ｃとから構成している。
【００４１】
ノズル部１１ａの噴孔近傍にはノズル部１１ａの全周に亙って帯状の耐熱性フッ素樹脂シール１３（第１シール部）が装着されると共に、本体部１１ｂの下流領域には本体部１１ｂの全周に亙って帯状のＯリング１４がシール部材として装着されている。燃料噴射弁１１は、ボルト１５及びブラケット１６によってシリンダヘッド１に固定されている。
【００４２】
挿入孔１２は、ノズル部１１ａの下流側先端に噴射開口部を形成すると共に、フッ素樹脂シール１３と圧着する第１挿入部１２ａ（第２シール部）と、第１挿入部１２ａの上流側で且つ上流側に行くに従って拡径するテーパ形状の第２挿入部１２ｂ（テーパ部）と、第２挿入部１２ｂの上流側で且つ第２挿入部１２ｂよりも大径の第３挿入部１２ｃ（大径部）とから構成している。挿入孔１２は、吸気ポート４，４の燃焼室２への入射角度と略同角度に形成され、第１、第２、第３挿入部１２ａ，１２ｂ，１２ｃは同一軸心となるよう構成されている。
【００４３】
第３挿入部１２ｃからシリンダヘッド１の下端面１ａに向かって略鉛直方向に連通孔１８が構成されている。この連通孔１８は、直径４ｍｍの円柱形状とされ、電動ドリルによって下端面１ａ側から機械加工により形成される。尚、第３挿入部１２ｃは第１挿入部１２ａより大径とされるため、機械加工によって第３挿入部１２ｃ側にバリ等が発生しても、燃料噴射弁１１の装着時、フッ素樹脂シール１３の損傷が抑制できる。
【００４４】
エンジン組立体では、シリンダブロックの上端面とシリンダヘッド１の下端面１ａとの間に、エンジンの燃焼室２やウォータジャケット等の気密性を確保するため図示しないガスケットが配置される。図２に仮想線で示すように、このガスケットには、中心部分の燃焼室２等の油系シール部、及びその外周領域に水系シール部１９が形成されている。前述した連通孔１８は、水系シール部１９よりも更に外周側に位置するため、挿入孔１２は水、油から遮断されるよう構成されている。しかも、シリンダブロックの上端面とシリンダヘッド１の下端面１ａとの当接面に開口するため、外気からも遮断されている。
【００４５】
次に、シリンダヘッド１のリーク検査装置２０について説明する。
リーク検査装置２０は、下面シール治具２１（燃焼室シール部材）と、加圧エアユニット２２（加圧エア供給手段）と、検出孔治具２３と、上面シール治具２４（プラグ挿入孔シール部材）と、圧力センサ２５（圧力検出手段）と、制御盤２６（リーク判定手段）と、ＣＲＴからなる表示機２７とから構成している。
【００４６】
図２に示すように、下面シール治具２１は、平面視で、燃焼室２を囲む略正方形形状に構成されている。下面シール治具２１は、燃焼室２内部と外気とを遮断する略円状の燃焼室シール部材２８（第３シール部）と、この燃焼室シール部材２８の略中央に設置され、加圧エアを燃焼室２内部に供給可能なエア供給口２９とが形成されている。
【００４７】
燃焼室シール部材２８は、シリンダヘッド１が下面シール治具２１上面に載置された状態で、シリンダヘッド１の下端面１ａに当接すると共に燃焼室２の外周を囲む位置に配置されるＯリングで形成されている。下面シール治具２１下面には、エア供給口２９に加圧エアユニット２２から加圧エアを供給するエア通路３０が接続されている。
【００４８】
加圧エアユニット２２は、エア発生ポンプ、増圧弁、貯留タンク、レギュレータ、電磁弁等から構成され、制御盤２６によって設定された定圧の加圧エアを供給可能となっている。尚、加圧エアユニット２２は、公知の技術のため、詳細な説明は省略する。
【００４９】
検出孔治具２３は、平面視で、連通孔１８の下端領域を囲む略正方形形状に構成されている。連通孔１８内部と外気とを遮断する略円状の連通孔シール部材３１と、この連通孔シール部材３１の略中央に設置され、リークエアを圧力センサ２５に導入可能なエア導入口３２とが形成されている。
【００５０】
連通孔シール部材３１は、シリンダヘッド１が下面シール治具２１上面に載置された状態で、シリンダヘッド１の下端面１ａに当接すると共に連通孔１８の下端領域の外周を囲む位置に配置されるＯリングで形成されている。
【００５１】
上面シール治具２４は、プラグホール１０をシリンダヘッド１の上方から閉塞するよう構成されており、上面シール治具２４の下端面には、プラグホール１０の段差部分と当接してシール可能な上面シール部材３４が設けられている。
【００５２】
制御盤２６は、作業者の入力した所定圧力値、例えば１０ＭＰａを加圧エアユニット２２に指令すると共に、燃焼室２内部に前記所定圧力を充填した後、フッ素樹脂シール１３と第１挿入部１２ａとからなるシール領域からリークしたリークエア圧力を圧力センサ２５から入力し、リークエア圧力に基づきリーク状態を判定している。
【００５３】
このリークエア圧力の検出は所定時間継続され、図３に示すように、縦軸をリークエア圧力、横軸を時間とする検出結果として表示機２７に表示可能となっている。尚、ラインＡはリークの発生がない検出結果を示し、ラインＢはリークの発生がある検出結果を示している。また、所定のリークエア圧力Ｃを予め設定しておき、この所定値Ｃを超えるリークエアが発生した場合、ＮＧを報知することも可能である。
【００５４】
次に、図４に基づき、シリンダヘッド１のリーク検査手順について説明する。尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２…）は各ステップを示す。
【００５５】
（ステップ１）
まず、シリンダヘッド１をリーク検査装置２０上に搬送し、位置合わせ後、載置する。尚、この時点で、シリンダヘッド１には、吸気弁８，８、排気弁９，９、燃料噴射弁１１等は装着されているが、点火プラグは未装着とされている。
【００５６】
（ステップ２）
作業者が、燃焼室２に供給する加圧エア圧力を制御盤２６で操作入力する。このとき、リークエア圧の検出時間及び、ＮＧとなるリークエア圧についても入力される。
【００５７】
（ステップ３）
制御盤２６で操作入力完了後、燃焼室２の密閉を開始する。吸気弁８，８及び排気弁９，９は、ノーマルクローズとされるが、開口している場合、閉弁状態とする。また、上面シール治具２４を降下させて、プラグホール１０とプラグホール１０の段差部分とを圧接する。下面シール治具２１及び検出孔治具２３とシリンダヘッド１の下面１ａとの圧接力の確保は、前記上面シール治具２４の下降による圧接力にて行っている。尚、別途クランプ装置を用いて、下面シール治具２１及び検出孔治具２３とシリンダヘッド１の下面１ａとの圧接を行うことも可能である。
【００５８】
（ステップ４）
燃焼室２の密閉完了後、加圧エアユニット２２が作動し、エア発生ポンプで発生させた加圧エアを所定圧力に保持した状態で燃焼室２に供給する。尚、加圧エア供給の準備工程であるエア供給口２９及びエア通路３０の設置は、下面シール治具２１とエア供給口２９とを一体形成することで、ステップ３で完了している。
【００５９】
（ステップ５）
燃焼室２内部が設定した所定圧力値に到達した時点で、加圧エアユニット２２の作動を停止し、加圧エアの供給を停止すると共に燃焼室２の内圧を保持する。
【００６０】
（ステップ６）
加圧エア供給の停止と同時に、圧力センサ２５にてリークエア圧力の検出を設定時間実行する。
【００６１】
（ステップ７）
リークエア圧力の検出結果を表示機２７に表示してリーク検査を終了する。尚、リークエア圧力の検出については、途中経過を時間経過とともに順次表示している。
【００６２】
次に、本実施例に係る本シリンダヘッドのリーク検査装置及び方法の作用、効果を説明する。
【００６３】
フッ素樹脂シール１３、所謂第１挿入部１２ａよりも上流側の挿入孔１２の領域を大きくできるため、連通孔１８を形成するスペースを確保できる。また、フッ素樹脂シール１３よりも大径とされる第３挿入部１２ｃに連通孔１８を連通でき、フッ素樹脂シール１３と挿入孔１２との接触が防止できるため、フッ素樹脂シール１３の損傷を抑制しつつ、挿入孔１２からリーク検査用の圧力検出が可能となる。
【００６４】
また、挿入孔は、第１挿入部１２ａと、第３挿入部１２ｃと、両者間に位置すると共に両者と同一軸心を有するテーパ形状の第３挿入部１２ｃとからなり、連通孔１８は第３挿入部１２ｃに開孔されるため、燃料噴射弁１１の装着性を向上しつつ、フッ素樹脂シール１３の損傷を確実に抑制できる。
【００６５】
しかも、燃料噴射弁１１のフッ素樹脂シール１３よりも上流側であって、シリンダヘッド下端面１ａに燃焼室２をシールする燃焼室シール部材２８を有し、連通孔１８は燃焼室シール部材２８の外周にある水系シール部１９よりもシリンダヘッド１の外側に位置するため、シリンダブロック組み付け後に、挿入孔１２が連通孔１８を介して外気、エンジンの潤滑油及び冷却水と連通することが防止できる。
【００６６】
更に、点火プラグが挿入可能なプラグホール１０を閉塞する上面シール治具２４と、燃焼室２シールすると共に、エア供給口２９を備えた下面シール治具２１とを有するため、上下方向から挟持して燃焼室２の密閉性を維持しつつ、シリンダヘッド１の下端面１ａからエアが供給でき、燃料噴射弁１１の搭載角度が小さい時でも挿入孔１２のリーク検査が可能となる。
【００６７】
しかも、エア供給口２９を備えた下面シール治具２１としたため、燃焼室２の下面部のシールとエア供給口２９の設置とが同一工程とでき、工程の簡略化が図れる。
【００６８】
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施例においては、第１シール部をフッ素樹脂シールの例を説明したが、少なくとも、第１挿入部と密着可能で耐熱性に優れたものであれば良く、金属等により第１シール部を構成しても良い。    
【００６９】
２〕前記実施例においては、燃料噴射弁のシール部材がノズル部のフッ素樹脂シールと本体部のＯリングの例を説明したが、両者の間、例えば、本体部の下流端面にコルゲートワッシャを設置することも可能である。この場合、フッ素樹脂シールとコルゲートワッシャとの間に連通孔を形成することが好ましい。
【００７０】
３〕前記実施例においては、シリンダヘットの下端面側から加圧する例を説明したが、シリンダヘットの下端面をシールしてプラグホール側から加圧・リーク検査することも可能である。
【００７１】
４〕前記実施例においては、挿入孔領域のみに圧力センサを設ける例を説明したが、挿入孔以外のリークを検出するため、加圧エアユニット側にも別途圧力センサを設けることも有効である。
【００７２】
５〕前記実施例においては、リーク検査時、加圧エアを停止する例について説明したが、エアの停止を行わずにリーク検査することも可能である。
【００７３】
６〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施例に係る本シリンダヘッドをリーク検査装置に装着した図である。
【図２】実施例に係るリーク検査装置をシリンダヘッドの下端面側から見た図である。
【図３】実施例に係るリーク検査結果の表示グラフである。
【図４】実施例に係るリーク検査の処理ステップである。
【符号の説明】
【００７５】
１      シリンダヘッド
１ａ    シリンダヘッド下端面
２      燃焼室
３      上壁部
４      吸気ポート
５      排気ポート
６      吸気ポート開口
７      排気ポート開口
８      吸気弁
９      排気弁
１０    プラグホール
１１    燃料噴射弁
１１ａ  ノズル部
１１ｂ  本体部
１２    挿入孔
１２ａ  第１挿入部
１２ｂ  第２挿入部  
１２ｃ  第３挿入部
１３    フッ素樹脂シール
１８    連通孔
２０    リーク検査装置
２１    下面シール治具
２２    加圧エアユニット
２３    検出孔治具
２４    上面シール治具
２５    圧力センサ
２６    制御盤
２８    燃焼室シール部材
２９    エア供給口
３１    連通孔シール部材
３２    エア導入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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