JPH03117668A - シリンダヘッドのノズル冷却構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はシリンダヘッド内に配設される噴射ノズルの冷
却構造に係り、特に噴射ノズルの外周面に噴射ノズルを
冷却するための冷却室を区画形成したシリンダヘッドの
ノズル冷却構造に関する。

［従来の技術］ ピストンのキャビティ内へ燃料を霧化状態で供給する噴
射ノズルは、シリンダヘッド内に形成されたノズル収容
部内に挿入され固定される具体的には第４図に示すよう
にシリンダヘッドａに、ウォータージャケットｂ内に外
周面を浸漬させて筒状のノズル収容部Ｃを形成すると共
に、このノズル収容部Ｃの先端側にテーパ状の着座面ｄ
を形成し、その着座面ｄの軸心位置にノズルボディｅの
先端部を嵌合させて嵌入穴ｆを形成し、ノズルボディｅ
の先端側に上記着座面ｄと線接触して一定のシール性を
確保すると共に、噴射ノズルの熱をシリンダヘッドａす
なわちジャケット水内に逃がためのパツキンｇが嵌入さ
れている。パツキンｇの固定は、上記ノズルボディｅの
外周面及び上記ノズル収容部Ｃの内周面に形成された雌
ねじの双方と螺合するリテーニングナツトｈによってな
される。

しかし、熱伝導の糸路を検討すると、実際にはノズルボ
ディｅの先端側の外周面とパツキンｇとの間に形成され
る隙間のなめに、パツキンｇからノズル収容部Ｃへの直
接的な伝導はなく、−旦リテーニングナットからパツキ
ン８部に熱伝達された熱が上記パツキンｇの線接触部か
ら上記ジャケット水に逃げるようになっている。

しかしこのように熱伝導の糸路を長くし、伝導部の接触
面積を狭くすると噴射ノズルの効率の良い冷却がなされ
なすに、ノズルボディｅに焼き戻が起こりその硬度低下
を起こす問題がある。つまり、硬度低下によって、ノズ
ルボディｅの弁座部ｍが針弁ｎの開閉に伴う衝撃的荷重
に耐えられなり次第に破損してしまう虞がある。

この種の課題を解決しようとする提案には第５図に示す
「ディーゼル機関のシリンダヘッド」（実開昭５５−６
２８５０号公報）がある。

同図に示すように提案はシリンダヘッドａの燃料噴射弁
収容孔１の周囲に燃料噴射弁冷却用の空洞部ｊを形成す
ると共に、外部からその空洞部ｊに冷却水を導入し排出
する連絡孔に、１を設けて構成なもので、燃料噴射弁を
冷却水によって直接冷却することによってノズルボディ
に焼き戻しを防止している。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記提案にあって燃料噴射弁の交換や点検、整
備を行う際に、空洞部ｊとシリンダ内とが連通して空洞
部からピストンの燃焼室に冷却水が流出されてしまう不
具合がある。つまり流出した冷却水がウォーターハンマ
の原因となるからである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決するために、シリンダヘッドの
ノズル取付穴にスリーブを圧入すると共にノズル取付穴
とスリーブとの間に冷却流体を導入し排出する冷却室を
区画形成したことものである。

［作用］ 冷却室内に導入された冷却流体はスリーブ周りを移動し
て排出される。そして導入・排出の過程でスリーブから
熱を奪いスリーブを冷却する。この結果、ノズルボディ
はスリーブを介して冷却流体によって冷却される。した
がって、ノズルボディは燃焼ガス熱によって焼き戻され
ず安定した性能を発揮する。また、圧入されたスリーブ
によってノズル取付穴から冷却室が隔離されているため
ノズルボディを着脱しても冷却流体が流出することがな
い。

［実施例］ 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明
する。

第１図に本発明に係るシリンダヘッドの断面を示し第２
図に第１図の■−■線矢視を示す。

実施例にあってシリンダヘッド１は第１図に示すように
密閉された箱形に鋳造成形され、その内部に冷却水を循
環させるウォータシャット２が区画形成されている。シ
リンダヘッド１のトップデツキ３とボトムデツキ４とに
は、これらを斜め上下方向に連結するノズル収容部５が
形成されている。

ノズルボディ６は先端側筒部７が細く後＠ｒＰＪ筒部８
が太い段付き円筒形状に形成される。先端側筒部７の先
端には、燃料を噴射させる噴口９が開口され、先端側筒
部７内には先端側筒部７の先端側内面に形成された弁座
（図示せず）に対して先端側筒部７の後端側に形成され
た燃料圧力室（図示せず）の燃料圧力に応じて離間し上
記噴口９を開閉する針弁（図示せず）が昇降自在に収容
される。そして後端側筒部８の後端には、ノズルボディ
６より大きな外径で形成され、開弁圧調整用のスプリン
グ、ブツシュロッド、等圧弁等、燃料油圧に対して上記
針弁の噴射時期を調節するための各種の制御機構を組込
んだノズルホルダ１ｏが取付けられている。ノズル収容
部５内には、その軸心上にノズル取付穴１１が形成され
る。このノズル取付穴１１は後端側開穴１２が上記後端
側筒部９を嵌合する穴径で形成され、先端側筒部１３が
スリーブ１４を圧入させる穴径で形成される。スリーブ
１４は第３図にも示すように後端側にフランジ状の鍔部
１５を有し、先端側に上記先＠ｒＷ！Ｊ筒部７の先端の
テーパー面を着座させる鍔部１６を一体的に有して形成
される。またスリーブ１４の内周面には、上記先端側筒
部７を隙間なく嵌合させるための筒状のパツキン１７が
圧入される。

ところで第１図及び第３図に示すようにノズル取付穴１
１は、スリーブ１４の後端の鍔部１５がらボトムデツキ
４内に至る間が半径方向外方へ筒状に拡径される。つま
り、拡径の結果としてスリーブ１４の外周面周りに環状
の冷却室１８を区画形成する。そしてボトムデツキ４内
には、第１図及び第２図に示すようにボトムデツキ４の
一側より開口されてシリンダヘッド１の吸気ボート１９
と排気ボート２０との間を通り上記冷却室１８に開口す
る冷却流体供給路２１及び冷却流体排出路２２が形成さ
れる。

ところで冷却流体供給路２１に供給する冷却流体はオイ
ルまたは冷却水あるいは空気のいずれであっても構わな
い、冷却流体がオイルである場合は、例えば冷却流体供
給路２１の導入端をオイルポンプに接続し冷却流体排出
路２２の排出端をオイルパンに接続する。冷却流体が冷
却水である場合は冷却流体供給Ｈ２１及び冷却流体排出
路２２の供給端及び排出端を上記ウォータジャケット２
またはシリンダボディのウォータジャケット（図示せず
）に接続する。そして冷却流体が空気である場合は、例
えば冷却流体供給路２１の導入端を、過給気を供給する
インタークーラの出口あるいは燃焼用空気を供給するエ
アクリーナまたはエンジン駆動の空気ボン１に接続し、
冷却流体排出路２２の排出端はインタークーラの入口あ
るいはエンジンに燃焼用冷却流体を供給するエアクリー
ナ下流の吸気通路に接続する。２３はパツキンである。

次に実施例の作用を説明する。

冷却流体供給路２１から冷却室２４内に冷却流体が供給
され、供給された冷却流体はスリーブ１４周りを旋回し
つつスリーブ１４から熱を奪って冷却流体通路２１から
排出される。この結果、スリーブ１４は常時冷却用の冷
却流体で冷却され、先端側筒部７はパツキン２３及びス
リーブ１４を介して常時冷却される。したがって先端側
筒部７が高温の燃焼ガス熱で焼き戻されずその耐久性が
維持される。

なお上記冷却室１８内を構成するスリーブ１４の外周面
に冷却用フィンを形成し冷却効率を向上させることも当
然可能である。冷却フィンはスリー１１４の円周方向に
間隔を有して形成しても軸方向に間隔を有して形成して
もよい。

［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように本発明によれば次
の如く優れた効果を発揮する。

（１）ノズルボディを効率よく冷却できる。

（２）ノズルボディをシリンダヘッドから取外してもウ
ォータハンマ等の不具合を起こすことがなくその信頼性
を大巾に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシリンダヘッドの断面図、第２図
は第１図の■−■線矢視図、第３図は第１図の要部詳細
断面図、第４図及び第５図は従来例を示す断面図である
。 図中、６はノズルボディ、１１はノズル取付穴、１４は
スリーブ、１８は冷却室である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シリンダヘッドのノズル取付穴にスリーブを圧入す
   ると共にノズル取付穴とスリーブとの間に冷却流体を導
   入し排出する冷却室を区画形成したことを特徴とするシ
   リンダヘッドのノズル冷却構造。