JP3752818B2 - Cylinder head nozzle holder mounting structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンに適用される燃料噴射装置のインジェクタをシリンダヘッドに取り付けるためのノズルホルダの取付構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ディーゼルエンジンに適用される燃料噴射システムとして、特表平6-511524号公報等に示されるような油圧作動式電子制御燃料噴射システム(HEUIシステム)が知られている。
【0003】
この油圧作動式電子制御燃料噴射システムは、図2に示すようにオイルパン1に溜められたエンジンオイルoの一部を高圧オイルポンプ2で高圧に加圧して一旦オイルレール3に貯めた後、複数のインジェクタ4,4,4,4にそれぞれ供給し、この油圧によって各インジェクタ4,4,4,4内に設けられた図示しない増圧ピストンを作動させ、この増圧ピストンで各インジェクタ4,4,4,4に供給された燃料を噴射圧力まで加圧して各燃焼室内に対して燃料噴射を行うようにしたものである。
【0004】
また、このようなインジェクタ4は、図3及び図4に示すようにディーゼルエンジンのシリンダヘッド5の取付孔6に挿入されて取り付けられるようになっているが、このシリンダヘッド5内、すなわち取付孔6の周囲には、冷却水通路10や燃料通路8等が形成されていることから燃料通路8を冷却水通路10やオイルと分離し、インジェクタ4に燃料を供給するためにこのインジェクタ4はスリーブ状をしたノズルホルダ7を介して取付孔6内に取り付けられるようになっている。
【0005】
そして、このインジェクタ4のノズルホルダ7は基本的には取付孔6の先端部6aに圧入によって固定されるようになっており、その上部はシリンダヘッド5に形成された燃料孔8を上下に挟むように位置する一対のoリング9,9を介してシリンダヘッド5側の二つの段部S1 ,S2 に支持されるようになっている。すなわち、図5及び図7に示すように、このノズルホルダ7の上部外周には、後にインジェクタ4に直付されるオイルレール3との機械的誤差を許容するために一定のクリアランスCが形成されるようになっており、さらにこれら一対のoリング9,9でそのクリアランスCを上下に区画することでそれぞれ冷却水、燃料、オイルが通る各通路が区画形成されるようになっている。尚、同図に示すようにこのoリング9,9はそれぞれ段部S1 ,S2 付近のインジェクタ4外周部に形成されたリング溝12,12にそれぞれ嵌め込まれるようになっている。また、図3及び図4中13は、インジェクタ4の先端部をシールするための銅パッキンである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このインジェクタ4内には、上述したように供給された燃料を噴射圧力まで加圧するための増圧ピストンと共に、蓄圧されたオイルの流入をON,OFFするための電磁弁が設けられているため、この電磁弁の作用によりインジェクタ4が振動源となり、図3に示すようにこのインジェクタ4と共にノズルホルダ7全体が振動し、その先端圧入部6aを支点として細かく揺動する。そして、このノズルホルダ7の揺動によりoリング9,9が潰されてノズルホルダ7の側壁が直接シリンダヘッド5側の取付孔6表面に突き当たってしまい、図6に示すようにシリンダヘッド5側の燃料孔8を起点としてその周囲に亀裂rが発生することがあった。
【0007】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的はシリンダヘッドの燃料孔周りの亀裂発生を効果的に防止することができる新規なシリンダヘッドのノズルホルダ取付構造を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明を案出するに際して本発明者らが上述したような現象、即ち、ノズルホルダ7の揺動に起因して発生するシリンダヘッドの燃料孔8周りの亀裂現象を研究した結果、ノズルホルダ7が揺動した場合、oリング9,9近傍にそれぞれ位置する二つの段部S1 ,S2 のうち、主に下段側に位置する段部S2 側に突き当たりこの段部S2 側に対して大きな荷重が加わることがわかった。しかも、図5及び図6に示すように、この下段側に位置する段部S2 が形成されている部分は冷却水通路10との関係から冷却水通路10側に突出した薄肉のスリーブ状になっているいるため、剛性が弱く衝突による剛性が大きく、特に燃料孔8周りに大きな影響を与えていることがわかった。
【0009】
そこで、このような問題を有効に解決するために本発明は、ディーゼルエンジンのインジェクタをシリンダヘッドの取付孔に取り付けるべくスリーブ状をしたノズルホルダの取付構造において、このノズルホルダ先端を上記取付孔下端部に圧入して取り付けると共に、その取付孔内上方の内径を異ならしめて上下二段の段部を形成し、このノズルホルダがその取付孔下端部を支点として揺動したときに、先に上段側の段部に突き当たるようにその上段側の段部とノズルホルダとのクリアランスを下段側の段部のクリアランスよりも狭く設定し、かつ、上記上下二段の段部が、上記取付孔内に臨むように設けられた燃料孔を上下に挟むように形成されるものである。
【0010】
これによって、下段側の段部に加わる衝撃力が弱まり、燃料孔周囲に発生しやすい亀裂を未然に防止することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【0012】
図1は本発明に係るシリンダヘッドのノズルホルダ取付構造の実施の一形態を示したものであり、図中5は上述したシリンダヘッド、6はそのシリンダヘッド5内に形成された取付孔、7はこの取付孔6内に挿入して取り付けられるスリーブ状のノズルホルダ、4はこのノズルホルダ7内に取り付けられるインジェクタ、8はシリンダヘッド5側から送られる燃料をノズルホルダ7を介してインジェクタ4側に供給するための燃料孔である。尚、このうちシリンダヘッド5、インジェクタ4は従来となんら変わりないものであるため、その構成については割愛する。
【0013】
図示するように、この取付孔6の内径は上方にかけて二段階に拡径されており、その内面には段部S1 ,S2 が形成されている。
【0014】
一方、ノズルホルダ7の外径は下方にかけて順次縮径されており、上記二つの段部S1 ,S2 に対して一定のクリアランスC(隙間)を隔てて位置するようになっている。
【0015】
また、このノズルホルダ7の外周にはそれぞれ周方向に延びる一対のリング溝12,12が燃料孔8を上下に挟むように形成されており、それぞれシール性を有するOリング9,9が嵌め込まれるようになっている。このOリング9,9は、その外周部がぞれぞれ上記二つの段部S1 ,S2 側に圧接されるようになっており、取付孔6とノズルホルダ7との間に形成されるクリアランスCを上下に区画して燃料通路Fを確保すると共に、ノズルホルダ7を図3に示すようにその先端圧入部6aと併せて三箇所で取付孔6内に支持するようになっている。
【0016】
そして、本発明の取付構造にあっては、図1に示すようにOリング9,9のシール性を保ちつつこの取付孔6とノズルホルダ7との間に形成されるクリアランスCのうち、取付孔6内の上段側に位置する段部S1 とノズルホルダ7とのクリアランスC1 を、下段側に位置する段部S2 とノズルホルダ7とのクリアランスC2 よりも狭く設定したものである。言い換えれば、Oリング9,9のシール性を保ちつつ段部S2 側のクリアランスC2 を段部S1 側のクリアランスC1 よりも広く設定したものである。
【0017】
従って、図3に示すようにノズルホルダ7がその取付先端部6aを支点として揺動した場合、ノズルホルダ7が下段側よりも先に上段側の段部S1 に突き当たってその荷重が弱まった後に、下段側の段部S2 に突き当たるようになる。この結果、従来のように下段側の段部S2 側に加わる荷重が大幅に低減されることになるため、燃料孔8周りに発生し易かった亀裂を未然に防止することが可能となる。
【0018】
尚、図5に示すようにこの上段側の段部S1 が形成される部位は、その肉厚が下段側の段部S2 よりも大幅に厚くなって高い剛性を有しているため、ノズルホルダ7が通常突き当たる程度の荷重では他の部位に何ら悪影響を及ぼすおそれはない。
【0019】
また、このクリアランスC1 ,C2 の差は実際には極僅か(数十〜数百μm)、すなわち、シリンダヘッド5を鋳込み成形した後の取付孔6の表面研磨作業によって調整できる程度の差であるため、新たな金型を製作する必要がなく、本発明を実施するに当たりそのコストは従来と殆ど変わることがない。
【0020】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、ノズルホルダが揺動した際にこれが剛性の高い段部側に先に突き当たるようになるため、従来燃料孔周りに発生し易かった亀裂を未然に且つ効果的に防止することが可能となり、ディーゼルエンジンの信頼性向上に貢献することができる等といった優れた効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す部分拡大断面図である。
【図2】本発明に係る従来の油圧作動式電子制御燃料噴射システムの構成を示す概略図である。
【図3】インジェクタ及びノズルホルダの取付状態を示す断面図である。
【図4】インジェクタ及びノズルホルダの取付状態を示す分解図である。
【図5】図3中A部を示す部分拡大図である。
【図6】ノズルホルダが取付孔の燃料孔付近を示す部分拡大図である。
【図7】図5中A部を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
4 インジェクタ
5 シリンダヘッド
6 取付孔
7 ノズルホルダ
9 Oリング
12 リング溝
C クリアランス
C1 上段側クリアランス
C2 下段側クリアランス
S1 上段側段部
S2 下段側段部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nozzle holder mounting structure for mounting an injector of a fuel injection device applied to a diesel engine to a cylinder head.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a fuel injection system applied to a diesel engine, a hydraulically operated electronically controlled fuel injection system (HEUI system) as shown in Japanese Patent Publication No. 6-511524 is known.
[0003]
In this hydraulically operated electronically controlled fuel injection system, as shown in FIG. 2, a part of engine oil o stored in the
[0004]
In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, such an injector 4 is inserted into the
[0005]
The
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this injector 4, the solenoid valve for turning ON / OFF the inflow of the accumulated oil is provided together with the pressure increasing piston for pressurizing the supplied fuel to the injection pressure as described above. Therefore, the injector 4 acts as a vibration source by the action of the electromagnetic valve, and the
[0007]
Therefore, the present invention has been devised in order to effectively solve such problems, and its purpose is to provide a novel cylinder head capable of effectively preventing cracks around the fuel holes in the cylinder head. A nozzle holder mounting structure is provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of studying the phenomenon described above by the present inventors when devising the present invention, that is, the cracking phenomenon around the
[0009]
Therefore, in order to effectively solve such a problem, the present invention provides a nozzle holder mounting structure in the form of a sleeve for mounting an injector of a diesel engine to a mounting hole of a cylinder head. When the nozzle holder swings with the lower end of the mounting hole as a fulcrum, the upper side is first inserted. The clearance between the upper step and the nozzle holder is set to be narrower than the clearance of the lower step so as to abut against the lower step , and the two upper and lower steps face the mounting hole. The fuel holes provided in this way are formed so as to sandwich the upper and lower sides .
[0010]
By this, weakened impact force applied to the stepped portion of the lower stage, cracks easily occur around the fuel hole can be prevented from occurring.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, a preferred embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0012]
FIG. 1 shows an embodiment of a nozzle holder mounting structure for a cylinder head according to the present invention, in which 5 is the cylinder head described above, 6 is a mounting hole formed in the
[0013]
As shown in the drawing, the inner diameter of the
[0014]
On the other hand, the outer diameter of the
[0015]
A pair of
[0016]
In the mounting structure of the present invention, as shown in FIG. 1, the clearance C formed between the
[0017]
Therefore, as shown in FIG. 3, when the
[0018]
As shown in FIG. 5, the portion where the upper step portion S1 is formed is thicker than the lower step portion S2 and has high rigidity. There is no possibility that other parts will be adversely affected by a load that normally hits 7.
[0019]
The difference between the clearances C1 and C2 is actually very small (several tens to several hundreds μm), that is, a difference that can be adjusted by the surface polishing operation of the mounting
[0020]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, when the nozzle holder is swung, it comes into first contact with the stiff side of the step, so that it is possible to effectively and effectively prevent cracks that have been easily generated around the fuel hole. It is possible to achieve excellent effects such as being able to contribute to improving the reliability of diesel engines.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional hydraulically operated electronically controlled fuel injection system according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an attachment state of an injector and a nozzle holder.
FIG. 4 is an exploded view showing an attachment state of an injector and a nozzle holder.
5 is a partially enlarged view showing a portion A in FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a partially enlarged view showing the vicinity of a fuel hole of a mounting hole in a nozzle holder.
7 is a partially enlarged view showing a portion A in FIG.
[Explanation of symbols]
4
12 Ring groove C Clearance C1 Upper stage clearance C2 Lower stage clearance S1 Upper stage step S2 Lower stage step
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DE102022209290A1 (en) | 2022-09-07 | 2024-03-07 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Injection valve for fuels, cylinder head with injection valve, method for installing an injection valve in a cylinder head and use of a cylindrical receptacle of a cylinder head as the outer shell of an injection valve |
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