(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
0003986712.tif 000002
【図２】
0003986712.tif 000003
【図３】
0003986712.tif 000004
【図４】
0003986712.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003986712.tif 000007
【図７】
0003986712.tif 000008