(57)【要約】【課題】燃料噴射装置の先端部の環状シール溝内に嵌合させるシールリングによって、シールリングが経年劣化しても燃料噴射装置取付穴との間の良好なシール性が維持されると共に、先端部を取付穴内に挿入する際にシールリングを損傷させることない内燃機関の燃料噴射装置を提供する。【解決手段】燃料噴射装置１の先端部の環状シール溝７内には、燃料噴射装置取付穴６ａとの間のシール性を提供するシールリング８を径方向外側へ弾性力により押圧する弾性部材９が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に形成された環状シール溝内に嵌合されたシールリングにより燃料噴射装置取付穴との間のシール性が提供される燃料噴射装置において、前記環状シール溝内には、前記シールリングを径方向外側へ弾性力により押圧する弾性部材が設けられていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
前記弾性部材はＣリングであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記弾性部材の幅と前記シールリングの幅とは略等しいことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に気筒内へ直接的に燃料を噴射する燃料噴射装置においては、燃料噴射装置の先端部周囲と燃料噴射装置取付穴との間に、燃焼ガスの漏れを防止するためのシール機構が必要である。このようなシール機構として、一般的には、燃料噴射装置の先端部に環状シール溝を形成し、この環状シール溝に嵌合させたシールリングの外周部を燃料噴射装置取付穴に当接させるようにしている。こうしてシールリングを圧縮して、シールリングと燃料噴射装置取付穴との間のシール性が提供され、気筒内からの燃焼ガス漏れを防止している。
【０００３】
シールリングは、一般的に樹脂製であり、経年劣化によりクリープが発生して弾力性が低下すると、前述のシール性が損なわれて燃焼ガスの漏れを発生させる。この問題を改善するために、燃料噴射装置の環状シール溝中央に環状突起を設けて、シールリングの中央を大きく圧縮変形させたり、また、環状シール溝を外側ほど浅くなるようにテーパ形状とし、シールリングの弾力性が失われるほどシールリングを燃焼ガス圧力により外側に移動させて大きく圧縮変形させたりすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８５９３９
【特許文献２】特開平１０−３１８０９３
【特許文献３】特開平１１−７２０６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
燃料噴射装置の環状シール溝中央に環状突起を設けてシールリングを大きく圧縮変形させるシール構造では、シールリングはやはり経年劣化によりクリープを発生してシール性が悪化する。
【０００６】
また、燃料噴射装置の環状シール溝をテーパ形状とするシール構造では、経年劣化したシールリングが外側へ移動可能であるように、環状シール溝の幅はシールリングの幅より十分に大きくされているために、環状燃料噴射装置を取り付ける際に、経年劣化していないシールリングが取付穴との摩擦によって移動することなく、燃料噴射装置の先端部だけが取付穴内へ挿入されることがあり、それにより、経年劣化していないシールリングが相対的に環状シール溝を外側へ移動することとなって内径が過剰に拡大されて損傷してしまうことがある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、燃料噴射装置の先端部の環状シール溝内に嵌合させるシールリングによって、シールリングが経年劣化しても燃料噴射装置取付穴との間の良好なシール性が維持されると共に、先端部を取付穴内に挿入する際にシールリングを損傷させることない内燃機関の燃料噴射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置は、先端部に形成された環状シール溝内に嵌合されたシールリングにより燃料噴射装置取付穴との間のシール性が提供される燃料噴射装置において、前記環状シール溝内には、前記シールリングを径方向外側へ弾性力により押圧する弾性部材が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明による請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射装置は、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置において、前記弾性部材はＣリングであることを特徴とする。
【００１０】
本発明による請求項３に記載の内燃機関の燃料噴射装置は、請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射装置において、前記弾性部材の幅と前記シールリングの幅とは略等しいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置によれば、先端部に形成された環状シール溝内に嵌合されたシールリングにより燃料噴射装置取付穴との間のシール性が提供される燃料噴射装置において、環状シール溝内には、シールリングを径方向外側へ弾性力によって押圧する弾性部材が設けられているために、シールリングが経年劣化して弾力性が低下しても弾性部材によってシールリングは燃料噴射装置取付穴に押圧されて良好なシール性を維持することができる。また、環状シール溝はテーパ形状とされておらず、先端部を取付穴内に挿入する際にシールリングの内径を過剰に拡大させて損傷させることはない。
【００１２】
本発明による請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射装置によれば、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置において、弾性部材はＣリングであり、このような簡単な弾性部材によってシールリングが経年劣化しても良好なシール性を維持することができる。
【００１３】
本発明による請求項３に記載の内燃機関の燃料噴射装置によれば、請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射装置において、弾性部材の幅とシールリングの幅とは略等しくされており、それにより、弾性部材の弾性力によってシールリングを全体的に燃料噴射装置取付穴に押圧することができ、さらに良好なシール性を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明による内燃機関の燃料噴射装置の先端部を示す概略断面図である。同図において、１は燃料噴射装置の本体であり、２は本体１内の燃料通路であり、３は燃料通路２の先端に形成された燃料溜である。本体１には、燃料溜３に連通する噴孔４が形成されている。
【００１５】
５は弁体であり、図１に示すように、弁体５の先端のシール部が、本体１の切頭円錐形状のシート部に当接することにより、燃料通路２と燃料溜３との間の連通が遮断されて、噴孔４を介しての燃料通路２内の高圧燃料の噴射が停止される。また、弁体５をリフトさせて、弁体５の先端のシール部が本体１のシート部から離間すると、燃料通路２と燃料溜３とが連通して、噴孔４を介して燃料通路２内の高圧燃料が噴射される。
【００１６】
本燃料噴射装置は、例えば、気筒内へ燃料を直接的に噴射するものであり、６は本燃料噴射装置が取り付けられる例えばシリンダヘッドであり、６ａはシリンダヘッドに形成された取付穴である。このような構成において、取付穴６ａと燃料噴射装置本体１の先端部との間の隙間を介して気筒内の高温高圧の燃焼ガスが漏れないようにしなければならない。
【００１７】
そのためには、本体１の先端部には、環状シール溝７が形成され、環状シール溝７にはテフロン（登録商標）系樹脂のシールリング８が嵌合され、シールリング８を厚さ方向に圧縮させることにより、シールリング８と取付穴６ａとの間のシール性を提供するようになっている。図２は図１の環状シール溝７近傍の拡大図であり、同図に示すように、シールリング８と本体１の環状シール溝７との間のシール性は、シールリング８が気筒内の圧力によって外側へ押圧されるとシールリング８は幅方向にも圧縮され、シールリング８の厚さ方向に延在する外側端面８ａと環状シール溝７の外側側面７ａとが当接することによって提供される。
【００１８】
このシールリング８と環状シール溝７との間のシール性は、気筒内の圧力がシールリング８に常に作用するために、経年劣化によってシールリング８の弾力性が低下しても良好に維持される。しかしながら、シールリング８と取付穴６ａとの間のシール性は、シールリング８を環状シール溝７に嵌合させてシールリング８を厚さ方向に圧縮させただけでは、経年劣化によってシールリング８の弾力性が低下すると容易に損なわれてしまう。
【００１９】
この問題を改善するために、本燃料噴射装置では、環状シール溝７の底面７ｂの中央に環状溝７ｃを形成し、この環状溝７ｃ内に弾性部材９を配置している。弾性部材９は、例えば、図３に示す金属製のＣリングであり、直径を減少させるようにして環状溝７ｃ内に配置されてシールリング８の内面８ｂに当接させている。それにより、弾性部材９は、弾性力によってシールリング８を径方向外側へ押圧し、シールリング８が経年劣化して弾力性が低下してもシールリング８と取付穴６ａとの間の良好なシール性を維持することができる。
【００２０】
環状溝７ｃ内に配置される弾性部材９は、切れ目の両端面がそれぞれ中心軸線上の平面と一致する図３に示すＣリング形状であっても、切れ目の両端面がそれぞれ中心軸線に対して斜めの平面上となる図４に示すＣリング形状であっても良い。
【００２１】
また、図１の変形例である図５に示すように、Ｃリング形状の弾性部材９”の幅を、シールリング８’の幅と略等しく、また、環状シール溝７’に嵌るように環状シール溝７’の幅より僅かに小さくしても、前述同様に、弾性部材９”の弾性力によってシールリング８’は径方向外側へ押圧され、シールリング８’が経年劣化して弾力性が低下してもシールリング８’と取付穴６ａとの間の良好なシール性を維持することができる。
【００２２】
このような構成により、本体１の環状シール溝７’に図１に示すような弾性部材のための環状溝７ｃを別加工しなくても良く、また、略等しい幅を有する弾性部材９”の弾性力によってシールリング８’の全体が径方向外側へ押圧されるために、図１の実施形態に比較して、さらに良好なシール性を提供することができる。
【００２３】
図５に示す変形例の場合には、シールリング８’と環状シール溝７’との間の良好なシール性を提供するために、環状シール溝７’の深さを弾性部材９”の厚さだけ図１の実施形態の環状シール溝７より深くして、シールリング８’の厚さ方向に延在する外側端面と環状シール溝７’の外側側面との当接面積を図１の実施形態と同じにすることが望ましい。
【００２４】
シールリングを径方向外側に押圧するための弾性部材は、Ｃリング形状に限定されることなく、例えば、複数（例えば、四つ又は六つ）の小さなコイルバネを略等角度間隔で燃料噴射装置本体の環状シール溝に放射状に配置するようにして、各コイルバネの軸線方向の弾性力によってシールリングを径方向外側へ押圧するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による内燃機関の燃料噴射装置の先端部を示す概略断面図である。
【図２】図１の環状シール溝近傍の拡大図である。
【図３】弾性部材を示す斜視図である。
【図４】もう一つの弾性部材を示す斜視図である。
【図５】図１の内燃機関の燃料噴射装置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    本体
４    噴孔
５    弁体
６ａ    取付穴
７，７’    環状シール溝
８，８’    シールリング
９，９’，９”    弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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