(57)【要約】【課題】燃料噴射弁の外径の増加を伴うことなく且つ比較的簡単な構造で以って、ノズルチップの冷却効果を向上可能とした液冷式燃料噴射弁を提供する。【解決手段】内側に針弁が往復動自在に嵌合されシリンダカバーに固定されるノズルチップに冷却室を形成し、該冷却室に冷却液を供給して該ノズルチップ及びその周辺部材を冷却するように構成された液冷式燃料噴射弁において、前記冷却室を、前記ノズルチップの円筒部外周に該ノズルチップの上部側から先端側に延びるような螺旋状に刻設された冷却溝で構成し、該冷却溝の外周を円筒状のノズルキャップで流体密に覆ったことを特徴とする。【選択図】図１
2007162547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に針弁が往復動自在に嵌合されシリンダカバーに固定されるノズルチップに冷却室を形成し、該冷却室に冷却液を供給して該ノズルチップ及びその周辺部材を冷却するように構成された液冷式燃料噴射弁において、前記冷却室を、前記ノズルチップの円筒部外周に該ノズルチップの上部側から先端側に延びるような螺旋状に刻設された冷却溝で構成し、該冷却溝の外周を円筒状のノズルキャップで流体密に覆ったことを特徴とする液冷式燃料噴射弁。
【請求項２】
前記螺旋状の冷却溝を２条の螺旋状溝で形成し、前記ノズルチップの上部に冷却液入口及び冷却液出口を設けて、該冷却液入口を前記２条の螺旋状溝の一方に接続するとともに冷却液出口を前記螺旋状溝の他方に接続し、前記冷却溝は、前記冷却液入口から前記螺旋状溝の一方が前記ノズルチップの先端方向に延びて該ノズルチップの先端寄りの部位で前記螺旋状溝の他方に接続されるとともに該接続部から前記螺旋状溝の他方がノズルチップの反先端方向に延びて前記冷却液出口に接続されてなることを特徴とする請求項１記載の液冷式燃料噴射弁。
【請求項３】
前記螺旋状の冷却溝の上端部を前記ノズルチップの上部に設けられた冷却液入口に接続するとともに、前記ノズルチップの先端部側の終端部には前記シリンダカバー内の冷却室に連通される冷却液排出孔を接続し、前記冷却液入口に導入された冷却液を前記螺旋状の冷却溝をノズルチップの先端部側へと流動させてから前記冷却液排出孔を通して前記シリンダカバー内の冷却室に排出するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の液冷式燃料噴射弁。
【請求項４】
前記螺旋状の冷却溝を互いに逆方向に旋回する２条の冷却溝にて構成し、前記２条の冷却溝の双方の入口側を前記ノズルチップの上部に設けられた冷却液入口に接続するとともに該冷却溝の双方の出口側を前記冷却液排出孔に接続したことを特徴とする請求項３記載の液冷式燃料噴射弁。
【請求項５】
前記冷却液に水を用い、前記螺旋状の冷却溝の上端部を前記ノズルチップの上部に設けられた冷却液入口に接続するとともに、前記ノズルチップの先端部側の終端を、前記水をエンジンの燃焼室に噴射する水噴射孔に接続し、前記冷却液入口に導入された冷却液を前記螺旋状の冷却溝をノズルチップの先端部側へと流動させてから前記水噴射孔を通して燃焼室に噴射するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の液冷式燃料噴射弁。
【請求項６】
前記螺旋状の冷却溝を、互いに逆方向に旋回する２条の冷却溝にて構成し、前記２条の冷却溝の双方の入口側を前記ノズルチップの上部に設けられた冷却液入口に接続するとともに、該冷却溝の双方の出口側を逆止弁を備えた冷却水溜めに接続し、前記冷却液を前記逆止弁を介して前記水噴射孔から燃焼室に噴射するように構成されたことを特徴とする請求項５記載の液冷式燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として大型ディーゼルエンジン用燃料噴射弁に適用され、内側に針弁が往復動自在に嵌合され、シリンダカバーに固定されるノズルチップに冷却室を形成し、該冷却室に冷却液を供給して該ノズルチップ及びその周辺部材を冷却するように構成された液冷式燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
重油を燃料とする大型ディーゼルエンジンにおいては、重油を燃料予熱器で１３０℃程度に予熱し粘度を下げて燃料噴射装置に供給するようになっている。かかる高温の燃料（重油）を噴射する燃料噴射弁は、たとえば特許文献１（特開平６−１２３２５５号公報）に開示されているように、高温になるノズルチップに冷却室を形成し、該冷却室内に冷却水を通流して該燃料噴射弁を冷却している。
【０００３】
図４は、前記特許文献１に開示されている液冷式燃料噴射弁におけるノズルチップ０１の縦断面図である。
図４において、０１１はノズルチップ０１の本体で、該本体０１１の中心部には図示しない針弁が往復摺動可能に嵌合される針弁穴０２が軸線方向に穿孔され、該針弁穴０２の底部には該針弁とのシート面０８が形成されている。０４は該ノズルチップ０１の先端部に複数個穿孔された噴孔である。
【０００４】
０９は前記本体０１１の下部に溶接あるいはろう付け（０１０は溶接あるいはろう付け部）によって固着されたキャップで、該キャップ０９の内面と前記本体０１１の下部側面とで環状の水室０５が形成されている。該水室０５には、前記本体０１１の軸方向に穿孔された冷却水入口穴０６及び冷却水出口穴０７が開口されている。
該ノズルチップ０１を冷却するための冷却水は、前記冷却水入口穴０６をＣ１矢印のように流れて水室０５に入り、該水室０５内を流動することによってノズルチップ０１下部の高温部を冷却し、前記冷却水出口穴０７をＣ２矢印のように流れて冷却水出口管に送出される。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１２３２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４に示されるような、前記特許文献１等にて提供されている従来の液冷式燃料噴射弁にあっては、ノズルチップ０１先端部近くの高温部の周辺に環状の水室０５を形成して、ノズルチップ０１の本体０１１の上端部から軸方向に貫通された冷却水入口穴０６及び冷却水出口穴０７の２つの冷却水通路穴を該水室０５に連通させた構造であることから、かかる水室０５及び２つの冷却水通路穴０６，０７を形成するためにノズルチップ０１の外径が全長に亘って大きくなる。
【０００７】
しかるに、前記液冷式燃料噴射弁をシリンダの中央部に配置したディーゼルエンジンにおいては、該燃料噴射弁の周りには吸気弁、排気弁、水噴射エンジンの場合は水噴射弁等が配置されていることから、前記従来技術のようにノズルチップ０１の外径が全長に亘って大きくなって燃料噴射弁の外径が大きくなると、燃料噴射弁の周りがスペース的に狭隘となって、前記吸気弁、排気弁、水噴射弁等の機器、部材の所要配置が困難になるという事態が発生し易くなる。
【０００８】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、燃料噴射弁の外径の増加を伴うことなく且つ比較的簡単な構造で以って、ノズルチップの冷却効果を向上可能とした液冷式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はかかる目的を達成するもので、内側に針弁が往復動自在に嵌合されシリンダカバーに固定されるノズルチップに冷却室を形成し、該冷却室に冷却液を供給して該ノズルチップ及びその周辺部材を冷却するように構成された液冷式燃料噴射弁において、前記冷却室を、前記ノズルチップの円筒部外周に該ノズルチップの上部側から先端側に延びるような螺旋状に刻設された冷却溝で構成し、該冷却溝の外周を円筒状のノズルキャップで流体密に覆ったことを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
かかる発明において、具体的にはつぎのように構成するのが好ましい。
（１）前記螺旋状の冷却溝を２条の螺旋状溝で形成し、前記ノズルチップの上部に冷却液入口及び冷却液出口を設けて、該冷却液入口を前記２条の螺旋状溝の一方に接続するとともに冷却液出口を前記螺旋状溝の他方に接続し、前記冷却溝は、前記冷却液入口から前記螺旋状溝の一方が前記ノズルチップの先端方向に延びて該ノズルチップの先端寄りの部位で前記螺旋状溝の他方に接続されるとともに該接続部から前記螺旋状溝の他方がノズルチップの反先端方向に延びて前記冷却液出口に接続されてなる（請求項２）。
【００１１】
（２）前記螺旋状の冷却溝の上端部を前記ノズルチップの上部に設けられた冷却液入口に接続するとともに、前記ノズルチップの先端部側の終端部には前記シリンダカバー内の冷却室に連通される冷却液排出孔を接続し、前記冷却液入口に導入された冷却液を前記螺旋状の冷却溝をノズルチップの先端部側へと流動させてから前記冷却液排出孔を通して前記シリンダカバー内の冷却室に排出するように構成する（請求項３）。
また好ましくは、前記螺旋状の冷却溝を互いに逆方向に旋回する２条の冷却溝にて構成し、前記２条の冷却溝の双方の入口側を前記ノズルチップの上部に設けられた冷却液入口に接続するとともに該冷却溝の双方の出口側を前記冷却液排出孔に接続する（請求項４）。
【００１２】
（３）前記冷却液に水を用い、前記螺旋状の冷却溝の上端部を前記ノズルチップの上部に設けられた冷却液入口に接続するとともに、前記ノズルチップの先端部側の終端を前記水をエンジンの燃焼室に噴射する水噴射孔に接続し、前記冷却液入口に導入された冷却液を前記螺旋状の冷却溝をノズルチップの先端部側へと流動させてから前記水噴射孔を通して燃焼室に噴射するように構成する（請求項５）。
また好ましくは、前記螺旋状の冷却溝を互いに逆方向に旋回する２条の冷却溝にて構成し、前記２条の冷却溝の双方の入口側を前記ノズルチップの上部に設けられた冷却液入口に接続するとともに該冷却溝の双方の出口側を逆止弁を備えた冷却水溜めに接続し、前記冷却液を前記逆止弁を介して前記水噴射孔から燃焼室に噴射するように構成する（請求項６）。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ノズルチップに形成された冷却室を、該ノズルチップの円筒部外周に上部側から先端側に延びるような螺旋状に刻設された冷却溝で構成し、該冷却溝の外周を円筒状のノズルキャップで流体密に覆うように構成したので（請求項１）、該冷却室が、半径方向の幅が小さくノズルチップの長手方向に延びる冷却溝であることから、該冷却溝を設けることによるノズルチップ外径の増加量は僅かで済み、従来技術のようなノズルチップの下部外周に環状の冷却室を該ノズルチップとは別部材で外周側を覆うように設けた燃料噴射弁に比べて燃料噴射弁の外径を小さくすることが可能となり、該燃料噴射弁を小型化することができる。
これにより、水噴射エンジンの場合の水噴射弁、吸気弁、排気弁等のような多くの機器、部材が装着される燃料噴射弁周りのスペースにゆとりができ、これらの機器、部材の配置が容易にできるとともに、配置に自由度を持たせることが可能となる。
【００１４】
また、前記冷却室を、ノズルチップの円筒部外周に沿って上部側から先端側に延びるような螺旋状に刻設された冷却溝で形成したので、ノズルチップを冷却する冷却液の通路長さが長くなって、該ノズルチップと冷却液との間の伝熱面積が大きくなり、冷却溝による燃料噴射弁の外径増加を最小限に抑えてノズルチップの冷却効果を向上できる。
【００１５】
また、前記螺旋状の冷却溝を２条の螺旋状溝で形成し、前記ノズルチップの上部に設けた冷却液入口及び冷却液出口に前記２条の螺旋状溝のそれぞれを接続してノズルチップの先端方向に延ばし、先端寄りの部位で両者を接続するように構成すれば（請求項２）、往き側の冷却溝と戻り側の冷却溝とを長手方向においては異なる層、半径方向においては同一径の層で形成できて、ノズルチップ内の往き側の冷却溝に加えて戻り側の冷却溝を設けることによるノズルチップの外径増加を回避でき、従って前記２条の螺旋状溝の形成によってノズルチップ外径の増加を抑制しつつ伝熱面積をより増加することができる。
【００１６】
また、ノズルチップ上部の冷却液入口から該ノズルチップの先端側に向けて延設された螺旋状の冷却溝の先端部側終端部をシリンダカバー内の冷却室に連通される冷却液排出孔を接続したので（請求項３）、冷却液出口側の冷却溝をノズルチップの外周に設ける必要がなくなって、ノズルチップの冷却通路の構造が簡単になるとともに該冷却通路の加工工数を低減できる。
さらには、ノズルチップに形成された螺旋状の冷却溝の出口側が通路面積の大きいシリンダカバー内の冷却室に開放されるので、冷却液通路の流動抵抗が小さくなり冷却液の流速が増加して冷却液とノズルチップ壁面間の熱伝達率が上昇することにより、冷却効果が向上する。
【００１７】
また、前記螺旋状の冷却溝を互いに逆方向に旋回する２条の冷却溝にて構成して、冷却溝の双方の入口側を冷却液入口に接続するとともに該冷却溝の双方の出口側を冷却液排出孔に接続すれば（請求項４）、冷却溝を互いに逆方向に旋回する２条の冷却溝に構成することにより、２条の冷却溝をノズルチップの長手方向においては異なる層、半径方向においては同一径の層で形成できて、ノズルチップ外径の増加することなく伝熱面積を増加することができる。
【００１８】
また、冷却液に水を用い、好ましくは逆方向に旋回する２条の冷却溝にて構成された螺旋状の冷却溝の上端部を冷却液入口に接続するとともに、ノズルチップ先端部側の終端を、好ましくは逆止弁を備えた冷却水溜めを介して水噴射孔に接続すれば（請求項５，６）、水噴射エンジンにおいて、冷却溝を通すことによりノズルチップを冷却した冷却水を、水噴射孔から燃焼室内に噴射してＮＯｘの発生を抑制した燃焼をせしめることができ、１系統の水をノズルチップの冷却と水噴射孔からの燃焼室への噴射によるＮＯｘ発生の抑制運転の双方に活用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例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、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【実施例１】
【００２０】
図１は本発明の第１実施例に係るディーゼル機関用液冷式燃料噴射弁の主要部を示す縦断面図である。
図１において、１００は燃料噴射弁で、この図ではノズルチップ周りの主要部を示している。１はノズルチップ、２ａは該ノズルチップ１の中心部に軸方向に穿孔された針弁穴、２ｂは該針弁穴２ａの底部に形成された円錐状のシート面である。４は該ノズルチップ１の先端部に穿孔された複数の噴孔、１１は前記シート面２ｂと噴孔４との間に形成されたサック部である。
【００２１】
２は前記針弁穴２ａに往復動可能に嵌合された針弁で、該針弁２の先端に形成されたシート部１ａが前記ノズルチップ１のシート面２ｂに着脱するようになっている。
即ち、図示しない燃料通路からの高圧燃料が前記針弁２のシート部１ａに作用し、該針弁２が図示しない針弁ばねのばね力に打ち勝って開弁すると、前記高圧燃料がサック部１１を通って、複数の噴孔４から燃焼室１０３内に噴射される。
【００２２】
前記ノズルチップ１のほぼ下半分は上半分の大径部１ｃよりも小径の円筒状部１ｂとなっており、該円筒状部１ｂの外周には該ノズルチップ１の上部側から先端側に延びるような螺旋状に刻設された往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６が互いに逆方向に旋回せしめて形成されている。
前記ノズルチップ１の大径部１ｃの内部には、冷却水入口通路７及び冷却水出口通路８が、前記ノズルチップ１の上部側から軸方向に延びてそれぞれ穿孔されている。
【００２３】
３は円筒状に形成されたノズルキャップで、該ノズルキャップ３の内周に前記ノズルチップ１の円筒状部１ｂが嵌合されて、該ノズルキャップ３により前記往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６の外周を流体密に覆って、前記往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６内からの冷却水の漏洩を阻止している。１２は前記ノズルキャップ３とノズルチップ１の円筒状部１ｂとの間の流体シール部で、該流体シール部１２において前記燃焼室１０３側からのガスのシールを行なっている。
前記ノズルキャップ３の上面と前記ノズルチップ１の大径部１ｃ下面との接合部１３は、ろう付けにて接合されている。
【００２４】
９は前記ノズルキャップ１の上面に刻設された入口側冷却水溜めで、該入口側冷却水溜め９には前記冷却水入口通路７の下端部が開口するとともに前記往き側冷却溝５の上端入口が開口されている。１０は前記ノズルキャップ１の上面に刻設された出口側冷却水溜めで、該出口側冷却水溜め１０には前記冷却水出口通路８の下端部が開口するとともに前記戻り側冷却溝６の上端出口が開口されている。そして、前記往き側冷却溝５と戻り側冷却溝６とは両者の下端部で連通されている。
【００２５】
以上のように構成された燃料噴射弁１００において、冷却水は前記冷却水入口通路７からＡ矢印のように流れて入口側冷却水溜め９に入り、該入口側冷却水溜め９を経て螺旋状の往き側冷却溝５に入り、該往き側冷却溝５を旋回しながら下方に流動して、高温になっているノズルチップ１の円筒状部１ｂ周辺を冷却し、前記往き側冷却溝５と戻り側冷却溝６との連通部から該戻り側冷却溝６に入り、前記往き側冷却溝５とは逆方向に旋回せしめられた戻り側冷却溝６を該往き側冷却溝５とは逆方向に旋回しながら上方に流動してノズルチップ１の円筒状部１ｂ周辺を再度冷却し、前記出口側冷却水溜め１０を経て冷却水出口通路８に入り、該冷却水出口通路８をＡ２矢印のように流れて、上端出口から外部に導出される。
【００２６】
かかる第１実施例によれば、ノズルチップ１に形成された冷却室を、該ノズルチップ１の小径円筒部１ｂ外周に上部側から先端側に延びるような、互いに逆方向に旋回する螺旋状の往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６で構成し、該往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６の外周を円筒状のノズルキャップ３で流体密に覆うように構成したので、該往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６が半径方向の幅が小さくノズルチップの長手方向に延びる冷却溝であることから、該往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６を設けることによるノズルチップ１の外径の増加量は僅かで済み、図４の従来技術のようなノズルチップ１の下部外周に環状の冷却室０５を該ノズルチップ１とは別部材０９で外周側を覆うように設けた燃料噴射弁１００に比べて、燃料噴射弁１００の外径を小さくして該燃料噴射弁１００を小型化することができる。
これにより、水噴射エンジンの場合の水噴射弁、吸気弁及び排気弁等のような多くの機器、部材が装着される燃料噴射弁１００周りのスペースにゆとりができ、これらの機器、部材の配置が容易にできるとともに、配置に自由度を持たせることが可能となる。
【００２７】
また前記冷却室を、ノズルチップ１の小径円筒部１ｂ外周に沿って上部側から先端側に延びるような螺旋状に刻設された往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６で形成したので、ノズルチップ１を冷却する冷却液の通路長さが長くなって、該ノズルチップ１と冷却水との間の伝熱面積が大きくなり、前記往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６による燃料噴射弁１００の外径増加を最小限に抑えつつ、ノズルチップ１の冷却効果を向上できる。
【００２８】
また、前記螺旋状の往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６を互いに逆方向に旋回する２条の螺旋状溝で形成し、前記ノズルチップ１の上部に設けた冷却液入口７及び冷却液出口８に前記２条の往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６のそれぞれを接続してノズルチップ１の先端方向に延ばし、先端寄りの部位で往き側冷却溝５と戻り側冷却溝６とを接続するように構成したので、往き側冷却溝５と戻り側冷却溝６とを長手方向においては異なる層、半径方向においては同一径の層で形成できて、ノズルチップ１内の往き側冷却溝５に加えて戻り側冷却溝６を設けることによるノズルチップ１の外径増加を回避でき、従って前記２条の往き側冷却溝５及び戻り側冷却溝６の形成によって、ノズルチップ１外径の増加を抑制しつつ伝熱面積をより増加することができる。
【実施例２】
【００２９】
図２は、本発明の第２実施例に係る液冷式燃料噴射弁の主要部を示す縦断面図である。
この第２実施例においては、往き側冷却溝５１，５２を互いに逆方向に旋回する２条の冷却溝にて構成し、該往き側冷却溝５１，５２の上端入口を前記ノズルキャップ１の上面の円周方向２箇所に刻設された入口側冷却水溜め９１，９２にそれぞれ接続し、前記２条の往き側冷却溝５１，５２の出口側は、該往き側冷却溝５１，５２の出口端が開口する環状溝２１を介して、シリンダカバー１０１内の冷却室１０２に連通される冷却水排出孔２０に接続されている。
また、前記入口側冷却水溜め９１，９２は、前記ノズルキャップ１の軸方向に２個穿孔された冷却水入口通路７，７１の下端開口部に連通されている。５３は前記冷却水入口通路７，７１の上端開口部が連通される入口環状溝である。
２２，２３は前記環状溝２１の上下に設けられたシールリングで、耐熱ゴム製Ｏリング、金属Ｏリング等の耐熱性を有するＯリングで構成されている。
【００３０】
かかる第２実施例において、冷却水は前記冷却水入口通路７，７１をＡ矢印のように流れて入口側冷却水溜め９１，９２に入り、該入口側冷却水溜め９１，９２を経て螺旋状に形成された２条の往き側冷却溝５１，５２に入り、該往き側冷却溝５１，５２を旋回しながら下方に流動して高温になっているノズルチップ１の円筒状部１ｂ周辺を冷却してから環状溝２１に流出し、該環状溝２１から前記冷却水排出孔２０を通ってシリンダカバー１０１内の冷却室１０２に排出される。
【００３１】
かかる第２実施例によれば、ノズルチップ１上部の冷却水入口通路７，７１に接続される２条の往き側冷却溝５１，５２の先端部側終端部を、環状溝２１を介してシリンダカバー１０１内の冷却室１０２に連通される冷却水排出孔２０に接続したので、冷却水出口側の冷却溝をノズルチップ１の外周に設ける必要がなくなって、該ノズルチップ１の冷却通路の構造が簡単になるとともに、該冷却通路の加工工数を低減できる。
さらには、ノズルチップ１に形成された螺旋状の往き側冷却溝５１，５２のの出口側が通路面積の大きいシリンダカバー１０１内の冷却室１０２に開放されるので、冷却水通路の流動抵抗が小さくなり冷却水の流速が増加して冷却水とノズルチップ１の壁面間の熱伝達率が上昇することにより、冷却効果が向上する。
【００３２】
また、前記螺旋状の往き側冷却溝５１，５２を互いに逆方向に旋回する２条の冷却溝にて構成して、往き側冷却溝５１，５２の双方の入口側を冷却水入口通路７，７１に接続するとともに該往き側冷却溝５１，５２の双方の出口側を冷却水排出孔２０に接続したので、往き側冷却溝５１，５２を互いに逆方向に旋回する２条の冷却溝に構成することにより、２条の冷却溝をノズルチップ１の長手方向においては異なる層、半径方向においては同一径の層で形成できて、ノズルチップ１外径を増加することなく伝熱面積を増加することができる。
その他の構成は図１に示す第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【実施例３】
【００３３】
図３は、本発明の第３実施例に係る液冷式燃料噴射弁の主要部を示す縦断面図である。
この第３実施例においては、往き側冷却溝５１，５２を互いに逆方向に旋回する２条の冷却溝にて構成し、該往き側冷却溝５１，５２の上端入口を前記ノズルキャップ１の上面の円周方向２箇所に刻設された入口側冷却水溜め９１，９２にそれぞれ接続し、前記２条の往き側冷却溝５１，５２の出口側は、該往き側冷却溝５１，５２の出口端が開口する２つの冷却水溜め４０，４０を介して、前記燃焼室１０３に開口する水噴射孔３１に接続されている。３２は前記冷却水溜め４０，４０に設けられた逆止弁で、前記燃焼室１０３側から冷却水溜め４０，４０及び往き側冷却溝５１，５２側へのガス流を遮断するものである。
また、前記入口側冷却水溜め９１，９２は、前記ノズルキャップ１の軸方向に２個穿孔された冷却水入口通路７，７１の下端開口部に連通されている。５３は前記冷却水入口通路７，７１の上端開口部が連通される入口環状溝である。
【００３４】
３９は前記入口環状溝５３に接続される冷却水管、３４は該冷却水管３９の管路を開閉する電磁弁で、図示しない水ポンプから圧送された冷却水が該冷却水管３９及び電磁弁３４を通って前記入口環状溝５３に供給されるようになっている。
３５は前記電磁弁３４を開閉制御する電磁弁コントローラ、３６はエンジンのクランク角を検出するクランク角センサ、３７はエンジンの負荷（エンジン出力）を検出する負荷センサ、３８はエンジンのシリンダ（気筒）の着火順序を検出して発振する気筒識別信号発振器であり、前記クランク角センサ３６からのエンジンのクランク角検出信号、負荷センサ３７からのエンジン負荷の検出信号、及び気筒識別信号発振器３８からのシリンダの着火順序の発振信号は前記電磁弁コントローラ３５に入力される。
【００３５】
かかる第２実施例において、前記電磁弁コントローラ３５が、前記クランク角センサ３６からのエンジンのクランク角検出信号、負荷センサ３７からのエンジン負荷の検出信号、及び気筒識別信号発振器３８からのシリンダの着火順序の発振信号に基づき、燃焼室１０３内への水の噴射時期および噴射期間（即ち噴射量）を算出し、その結果により設定された水の噴射時期および噴射期間で前記電磁弁３４を開くと、前記冷却水管３９からの冷却水は入口環状溝５３に供給される。
そして、この冷却水は前記冷却水入口通路７，７１をＡ矢印のように流れて入口側冷却水溜め９１，９２に入り、該入口側冷却水溜め９１，９２を経て螺旋状に形成された２条の往き側冷却溝５１，５２に入り、該往き側冷却溝５１，５２を旋回しながら下方に流動して高温になっているノズルチップ１の円筒状部１ｂ周辺を冷却してから冷却水溜め４０，４０に入り、逆止弁３２を押し開き、前記水噴射孔３１から燃焼室１０３内に噴射される。
【００３６】
かかる第３実施例によれば、逆方向に旋回する２条の該往き側冷却溝５１，５２にて構成された螺旋状の冷却溝の上端部を冷却液入口通路７，７１に接続するとともに、ノズルチップ１先端部側の終端を、逆止弁３２を備えた冷却水溜め４０を介して水噴射孔３１に接続したので、水噴射エンジンにおいて、該往き側冷却溝５１，５２を通すことによりノズルチップ１を冷却した冷却水を、水噴射孔３１から燃焼室１０３内に噴射してＮＯｘの発生を抑制した燃焼をせしめることができ、１系統の水をノズルチップ１の冷却と水噴射孔３１からの燃焼室への噴射によるＮＯｘ発生の抑制運転の双方に活用できる。
その他の構成は図１に示す第１実施例あるいは図２に示す第２実施例と同様であり、これらと同一の部材は同一の符号で示す。
また、前記冷却液としては、前記のような水以外にオイル等の液体も使用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明によれば、燃料噴射弁の外径の増加を伴うことなく且つ比較的簡単な構造で以って、ノズルチップの冷却効果を向上可能とした液冷式燃料噴射弁を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施例に係るディーゼル機関用液冷式燃料噴射弁の主要部を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る液冷式燃料噴射弁の主要部を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第３実施例に係る液冷式燃料噴射弁の主要部を示す縦断面図である。
【図４】従来技術に係る液冷式燃料噴射弁のノズルチップのの縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    ノズルチップ
１ｂ    円筒状部
２    針弁
３    ノズルキャップ
４    噴孔
５，５１，５２    往き側冷却溝
６    戻り側冷却溝
７    冷却水入口通路
８    冷却水出口通路
９，９１，９２    入口側冷却水溜め
１０    出口側冷却水溜め
１２    流体シール部
２０    冷却水排出孔
２１    環状溝
３１    水噴射孔
３４    電磁弁
３５    電磁弁
４０    冷却水溜め
１００    燃料噴射弁
１０１    シリンダカバー
１０２    冷却室
１０３    燃焼室
【図１】
2007162547.tif 000003
【図２】
2007162547.tif 000004
【図３】
2007162547.tif 000005
【図４】
2007162547.tif 000006