(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁を支持するスリーブとシリンダヘッドの間に環状の水室を形成しかつ前記水室に冷却水を供給する複数の冷却水通路と、前記水室から前記冷却水を排出する複数の排水路と、を備えた内燃機関において、
前記冷却水通路が、前記水室の軸心を基準として９０度ずつ偏角した４つの位置で、前記水室に接続されており、
前記排水路が、前記水室に供給された冷却水が前記燃料噴射弁の周方向に移動するように、前記水室の軸心を基準として前記各冷却水通路に対して４５度偏角した４つの位置で、前記水室に接続されており、
前記スリーブが燃焼室と隔離されている、
ことを特徴とする燃料噴射弁の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダヘッドとスリーブの間に設けた水室内の冷却水で燃料噴射弁を冷却する内燃機関の燃料噴射弁の冷却構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の内燃機関２００のシリンダヘッド部分の縦断平面略図である。内燃機関２００は、シリンダヘッド９０に固定されたスリーブ９２により燃料噴射弁９３が支持されている。シリンダヘッド９０には冷却水通路９１が設けてあり、この冷却水通路９１から供給された冷却水が図示しない水室に入る。この水室内に流入した冷却水は、環状排水路９４から排出される。
【０００３】
燃料噴射弁９３は図示しない燃焼室に露出しており、非常に高温になる。冷却水通路９１は四方向から水室内に冷却水を供給するようになっているが、図４に示すように排水路９４が環状になっているので、冷却水通路９１から流入した低温の冷却水はそのまま上方（紙面の手前側）へ移動して排出されてしまい、燃料噴射弁９３及びスリーブ９２の円周上で部分的に冷却効果の度合に差が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明では、燃料噴射弁を全周に渡ってほぼ一様に冷却することができる燃料噴射弁の冷却構造を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１の発明では、燃料噴射弁を支持するスリーブとシリンダヘッドの間に環状の水室を形成しかつ前記水室に冷却水を供給する複数の冷却水通路と、前記水室から前記冷却水を排出する複数の排水路と、を備えた内燃機関において、前記冷却水通路が、前記水室の軸心を基準として９０度ずつ偏角した４つの位置で、前記水室に接続されており、前記排水路が、前記水室に供給された冷却水が前記燃料噴射弁の周方向に移動するように、前記水室の軸心を基準として前記各冷却水通路に対して４５度偏角した４つの位置で、前記水室に接続されており、前記スリーブが燃焼室と隔離されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、請求項１〜３の発明を実施した内燃機関１００のシリンダヘッド部分の縦断平面略図である。また、図２は図１のII−II断面図であり、図３は図１のIII−III断面図である。
【０００７】
図１及び図２に示すように、内燃機関１００のシリンダへッド１にはスリーブ２を介して燃料噴射弁４が設けてある。スリーブ２の下方にはシリンダヘッド１が張出して燃料噴射弁４を支持しており、スリーブ２は燃焼室６に露出していない。
【０００８】
スリーブ２の下端とシリンダヘッド１の間には耐熱性のパッキン１３が設けてある。スリーブ２の外周側面とシリンダヘッド１の間には環状の水室３が形成されている。
【０００９】
図１に示すようにシリンダヘッド１には水室３（図３）内に冷却水を供給する冷却水通路７（図１，図３）が設けてある。図２に示す水室３には、図１に示す排水路８〜１１が設けてある。
【００１０】
この排水路８〜１１は、図１に示すように冷却水通路７と４５度偏角した位置に配置されている。したがって排水路８〜１１は、図２には示されるが、図３には示されない。
【００１１】
冷却水通路７から水室３内に流入した冷却水は、スリーブ２及び燃料噴射弁４の周りを少なくとも４５度移動（回動）していずれかの排水路（排水路８〜１１）から外部へ排出される。
【００１２】
燃料噴射弁４は燃焼室６に露出しており、燃焼により生じた高温ガスに直接触れるので高温になり易い。特に弁座１４は、弁体５を着座させて燃料供給路１２から供給される燃料の噴射を司るが、弁座１４が高温（１５０℃以上）になると燃焼残渣物が付着し、弁体５が完全に着座せず、燃料をリークさせる恐れがある。
【００１３】
この高温の燃料噴射弁４はスリーブ２を介して冷却水で１５０℃以下に冷却される。冷却水は、冷却水通路７から水室３内に流入した後、スリーブ２の周方向に移動しながらスリーブ２（燃料噴射弁４）から熱を奪い、排水路８〜１１から排出される。
【００１４】
図１に示す例では、四本の冷却水通路７を水室３（図２）の四方向から接続し、かつ排水路８〜１１を設けた例を示したが、冷却水通路７を一方向から（つまり一本の冷却水通路）のみ配置し、この冷却水通路７と燃料噴射弁４に関して対極側に排水路を設けるようにしてもよい。この場合には、冷却水は冷却水通路７から水室３に流入した後、スリーブ２の周りを少なくとも１８０度移動して排水路から排出される。冷却水通路７の数と排水路（８〜１１）の数は、燃料噴射弁４の冷却の度合を考慮して、任意に設定することができる。
【００１５】
このように、冷却水通路７から流入した冷却水がスリーブ２の周りを移動するように排水路（８〜１１）を設けることにより、低温の冷却水がスリーブ２から熱を受けて昇温する前に排水路から排出されることを防止することができ、スリーブ２及び燃料噴射弁４の全周に渡ってほぼ均一に冷却することができる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１の発明では、水室３内に供給された冷却水がスリーブ２の周りを周方向に移動してから排水路（８〜１１）から排出されるようにしたので、スリーブ２を介して燃料噴射弁４を全周に渡ってほぼ均一に冷却することができる。
【００１７】
また、排水路（８〜１１）を複数箇所に設けるようにしたので、冷却水の流動抵抗が小さくなり、水室３内の冷却水が速やかに入れ替わるので、燃料噴射弁４の冷却効果を向上させることができる。
【００１８】
また、スリーブ２を燃焼室６に露出させないようにすることにより、燃焼時における燃焼ガスの爆圧がスリーブ２にかからないため、シリンダヘッド１に対して強固に固定する必要がなく、嵌め合いでシリンダヘッド１に装着するだけでよいので、シリンダヘッド１に過大な負担（爆圧に抗するだけの下向きの力）を掛けずに済み、内燃機関１００の安全性を向上させることができる。
【００１９】
また、燃焼室６にスリーブ２を露出させないことにより、スリーブ２が火炎に晒されることがなく、スリーブ２の温度上昇を抑制することができ、高温の燃料噴射弁４からスリーブ２へ円滑に熱を移動させ、燃料噴射弁４を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１〜３の発明を実施した内燃機関のシリンダヘッド部分の縦断平面略図である。
【図２】  図１のII−II断面図である。
【図３】  図１のIII−III断面図である。
【図４】  従来の内燃機関のシリンダヘッド部分の縦断平面略図である。
【符号の説明】
１    シリンダヘッド
２    スリーブ
３    水室
４    燃料噴射弁
５    弁体
６    燃焼室
７    冷却水通路
８〜１１  排水路
１２  燃料供給路
１３  パッキン
１４  弁座
１００  内燃機関
【図１】
0004220144.tif 000002
【図２】
0004220144.tif 000003
【図３】
0004220144.tif 000004
【図４】
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