JPH08246992A - 筒内噴射型インジェクタの取り付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、筒内圧力より強い軸力で而もデリ
バリパイプ側より無用に強いトルクで押圧させることな
く、管理された適切な押圧力で前記インジェクタを押圧
固定可能な筒内噴射型インジェクタの取り付け構造を提
供する事。 【構成】 エンジン本体に固定されているデリバリパイ
プ３０側に形成されたネジ部３３ａに螺合する螺合部２
５ａと、前記インジェクタ２０側に形成された係合部２
１に係合する係止部２５ｂとを有するねじ部材２５を具
え、該ねじ部材２５を前記デリバリパイプ３０側のネジ
部３３ａに螺合回転させて、前記係合部２１を介してイ
ンジェクタ２０を前記支持部１２側に押圧可能に構成す
る

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料筒内噴射式内燃機
関、特にガソリン筒内噴射式内燃機関に用いる筒内噴射
型インジェクタの取り付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりガソリンエンジンにおける燃料
（ガソリン）噴射方式は、キャブレタを用いた燃料供給
方式に比較して電子制御によるきめ細かい空燃費調整が
可能であるとともに、減速時における燃料カット等も容
易に行う事が出来、これにより高出力と省燃費の両立が
可能である一方、ＣｏやＨＣ等の排ガスの有害成分の発
生量も減少し、有利である。そして前記燃料噴射方式に
は、吸気管噴射方式と筒内噴射方式等が存在するが、前
者は排気管への生ガス（ＨＣ）の流入を完全に防止する
ことが出来ず、結果として生ガスの流出による燃料消費
の無駄の発生とともに、大気汚染を減少する事が出来な
い。このため前記燃料噴射方式には筒内噴射方式が有利
である。

【０００３】図３にかかる筒内噴射式のガソリンエンジ
ンの構成について説明する。１はシリンダ３内を摺動自
在に往復動するピストン、２はエンジンのシリンダヘッ
ド、４は燃焼室、５は吸気弁、６は排気弁、７は点火プ
ラグ、８は前記燃焼室４に臨むシリンダヘッド２の所定
位置に開口しているインジェクタ取り付け穴１０’で、
インジェクタ２０の先端形状に対応させて、段差状に拡
径してなる支持面１２を具えるとともに、前記インジェ
クタ取り付け穴１０’上端が開口するシリンダヘッド２
上面側を断面Ｌ字状に削成し、該削成面にインジェクタ
２０’のフランジ２１’下面が当接するインジェクタ取
付け面１１を形成する。

【０００４】一方、前記取付け面１１の上方のシリンダ
ヘッド２には、デリバリパイプ３０’の取付け面３１が
形成されており、該取付け面３１には固定アーム３２を
介してデリバリパイプ３０’がボルト３３固定されてい
る。一方、インジェクタ２０’の上端部にはＯリング２
２ａが介装された嵌合軸２３を有し、該嵌合軸２３にデ
リバリパイプ３０’が嵌合されており、該デリバリパイ
プ３０’を介して燃料がインジェクタ２０’そして該デ
リバリパイプ３０’を介して前記インジェクタ２０’を
シリンダヘッド２側に押圧固定させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】さて、前記筒内噴射式
のガソリンエンジンにあっては、シリンダ内に直接燃料
を供給する構造の為にインジェクタ２０’（燃料噴射装
置）先端が燃焼室４に臨み、このためエンジンの爆発、
膨張時の筒内圧力がインジェクタ２０’先端部に加わ
り、前記従来技術のような固定方法では、前記デリバリ
パイプ３０’側よりの押圧力に抗してインジェクタ２
０’が筒内圧力に押されてしまい、燃焼ガスの漏れ、イ
ンジェクタ２０’の脱落が起きる。この為前記筒内圧力
より強い軸力で、前記インジェクタ２０’を固定する必
要が有るが、前記のようにデリバリパイプ３０’側より
無用に強いトルクで押圧すると、デリバリパイプ３０’
側に曲げ応力が加わり、前記インジェクタ２０’内の針
弁のリフト量が変化し、噴射流量の変化につながる。

【０００６】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、従
来の固定構造をほとんど変える事なく、簡単な部品の改
変とクリアランスの変更等で、筒内圧力より強い軸力で
而もデリバリパイプ側より無用に強いトルクで押圧させ
ることなく、管理された適切な押圧力で前記インジェク
タを押圧固定可能な筒内噴射型インジェクタの取り付け
構造を提供する事にある。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明は、先端噴口２３ａ
が燃焼室４に臨み、先端側にヘッド当接面２４が形成さ
れたインジェクタ２０と、該当接面２４と当接するイン
ジェクタ支持部１２が形成されるとともに、前記燃焼室
４を有するエンジン本体と、前記インジェクタ２０に燃
料を供給すべくインジェクタ２０の他端側にシール部材
２２を介して摺動可能に接続せしめるとともに、前記エ
ンジン本体側に固定せしめられたデリバリパイプ３０と
を具えてなる筒内噴射型インジェクタ２０の取り付け構
造に関するもので、特にガソリン筒内噴射式内燃機関に
好適に使用されるが、これのみに限定されることなくデ
ィーゼルエンジンにも有効である。

【０００８】そして本発明の特徴とする所は、前記デリ
バリパイプ３０又は前記インジェクタ２０のうち一方に
形成されたネジ部３３ａに螺合する螺合部２５ａと、前
記デリバリパイプ３０又は前記インジェクタ２０のう
ち、他方に形成された係合部２１に係合する係止部２５
ｂとを有するねじ部材２５を具え、該ねじ部材２５と前
記ネジ部３３ａに対する相対回動に伴い、前記インジェ
クタ２０を前記支持部１２側に押圧可能に構成した事を
特徴とするものである。

【０００９】具体的にはデリバリパイプ３０はエンジン
本体に固定されている為に、前記デリバリパイプ３０側
に形成されたネジ部３３ａに螺合する螺合部２５ａと、
前記インジェクタ２０側に形成された係合部２１に係合
する係止部２５ｂとを有するねじ部材２５を具え、該ね
じ部材２５を前記デリバリパイプ３０側のネジ部３３ａ
に螺合回転させることにより、前記係合部２１を介して
インジェクタ２０を前記支持部１２側に押圧可能に構成
するのがよい。

【００１０】又本発明は、前記当接面２４上方のインジ
ェクタ２０の胴部を段差状に拡径し、該拡径部２６下面
を所定クリアランスＱを介して、エンジン本体のインジ
ェクタ取付け面１１と対峙させるのがよい。この場合、
ネジ部３３ａに螺合するねじ部材２５は螺合部２５ａと
して雌ねじを有するナットで形成し、該ナットの下面側
をインジェクタ２０の上部に設けたフランジ２１面と当
接可能に構成するのがよい。

【００１１】そして好ましくは前記インジェクタ２０の
当接面２４とエンジン本体の支持部１２との間に圧縮変
形可能なガスケット４０を介装し、前記ねじ部材２５の
押圧回動により所定量変形可能に構成するのがよく、こ
のましくは前記クリアランスＱは、前記ガスケット４０
の最大圧縮変形量とほぼ一致させるのがよい。

【００１２】尚、本発明でいう上面（下面）、上部（下
部）、上方（下方）は位置関係を示す単なる相対的配置
を示し、従って水平対向エンジンの場合も、実際はエン
ジン本体側とデリバリパイプ３０は左右に位置している
が、便宜的にエンジン本体側を下側とし、デリバリパイ
プ３０側を上側としている。

【００１３】

【作用】かかる技術手段によれば、デリバリパイプ３０
のエンジン本体への固定軸トルクを利用してインジェク
タ２０を押圧支持するのではなく、デリバリパイプ３０
のエンジン本体側への固定は、別異のボルト等の軸トル
クを利用して行い、インジェクタ２０の固定は、デリバ
リパイプ３０とインジェクタ２０間に介装されたねじ部
材２５を利用して、該ねじ部材２５を前記デリバリパイ
プ３０側のネジ部３３ａに螺合回転させることにより、
前記係合部２１を介してインジェクタ２０を前記支持部
１２側に押圧させることが出来る。

【００１４】従ってインジェクタ２０側の押圧支持力
は、デリバリパイプ３０側の固定軸トルクとは無関係に
前記ねじ部材２５の軸トルクのみで調整する事が出来、
筒内圧力より強い軸力で而もデリバリパイプ３０側より
無用に強いトルクで押圧させることなく、管理された適
切な押圧力で前記インジェクタ２０を押圧固定させるこ
とが出来る。

【００１５】又前記インジェクタ２０の当接面２４とエ
ンジン本体の支持部１２との間に圧縮変形可能なガスケ
ット４０を介装し、前記ねじ部材２５の押圧回動により
所定量変形させた状態で押圧支持させることにより、イ
ンジェクタ２０とエンジン本体間の気密性を維持した状
態で、前記ガスケット４０を圧縮変形させることにより
管理された適切な押圧力で前記インジェクタ２０を押圧
固定させることが出来る。

【００１６】この場合、前記当接面２４上方のインジェ
クタ２０の胴部を段差状に拡径し、該拡径部２６下面を
所定クリアランスＱを介して、エンジン本体のインジェ
クタ取付け面１１と対峙させることにより、該クリアラ
ンスＱにより前記ガスケット４０圧縮変形を保証し得る
とともに、そして好ましくは前記クリアランスＱをガス
ケット４０の最大圧縮変形量とほぼ一致さることによ
り、ガスケット４０の最大圧縮変形を越えた押圧を阻止
する事が出来るとともに、前記クリアランスＱを管理す
るだけで、適切な押圧力を容易に管理する事が出来る。

【００１７】更に前記ネジ部３３ａに螺合するねじ部材
２５を袋ナットその他のナットで形成することにより、
インジェクタ２０の上部に設ける係合部２１はフランジ
２１面で形成する事がよく、構成が簡単化される。

【００１８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
及び図２は本発明の実施例を示し、図２は４気筒のシリ
ンダヘッド２の上方からみた平面図、図１はインジェク
タ２０（燃料噴射弁）取り付け構造を示す要部断面拡大
図である。

【００１９】図２においてシリンダヘッド２の上面側に
は各気筒の燃焼室４位置に対応させて長手方向に所定間
隔存して４つのインジェクタ２０を仮想直線位置に取付
けている。３０はデリバリパイプで、ロッカカバーに固
設された高圧ポンプ５０により高圧に圧縮された燃料を
各インジェクタ２０に供給する。そしてインジェクタ２
０では所定のタイミング及び噴射量でもってシリンダ内
の燃焼室４に燃料（ガソリン）を噴射する。

【００２０】５２はインジェクタ２０からオーバーフロ
ーした燃料が流過する戻り管であり、インジェクタ２０
の燃料圧力を調整する高圧調整弁５３を介して不図示の
燃料タンク１０へ接続される。一方、前記高圧調整弁５
３とデリバリパイプ３０の間に位置するシリンダヘッド
２上には、図１に示すように、デリバリバルブの取付け
面３１が形成されており、該取付け面３１にはデリバリ
バルブ上端より側方に延在する固定アーム３２を介して
デリバリパイプ３０がボルト３８固定されている。

【００２１】次に図１に基づいて前記インジェクタ２０
の取付け構造について説明する。インジェクタ２０は、
上端側よりデリバリパイプ３０の燃料供給穴３５に嵌合
される嵌合軸２２、該嵌合軸２２の下端側に設けたフラ
ンジ２１、その下方の軸部を拡径した拡径部２６、該拡
径部２６の下方に延在するヘッド取付け軸２９、該取付
け軸２９下端を段差状に縮径して、先端に噴口２３ａを
有する燃料噴射用ノズル軸２３を延在するとともに、前
記段差面をヘッド当接面２４とする。

【００２２】そして前記嵌合軸２２にはＯリング溝を介
してＯリング２２ａが介装されており、該Ｏリング２２
ａを介して前記燃料供給穴３５に気密的にシール嵌合さ
れている。デリバリパイプ３０には、前記供給穴３５が
形成される筒部３３外周に袋ナット２５が螺合するネジ
部３３ａが刻設されている。前記袋ナット２５はその螺
動により、該袋ナット２５の下側周面がインジェクタ２
０のフランジ２１上面を押圧可能な高さに設定する。

【００２３】一方、シリンダヘッド２は 燃焼室４に臨
むシリンダヘッド２の所定位置に開口しているインジェ
クタ取り付け穴１０を削成するとともに、該取付け穴１
０は、インジェクタ２０の取付け軸２９とノズル軸２３
形状に対応させて、断面下向き凸形状に形成するととも
に、取付け軸２９下面の段差状のヘッド当接面２４と対
応する水平段差面をインジェクタ２０の支持面１２とな
するともに、前記支持面１２と当接面２４間に、圧縮変
形可能なガスケット４０を介装し、前記袋ナット２５の
螺動によりフランジ２１を介してインジェクタ２０に印
加する押圧力により所定量変形可能に構成する。

【００２４】前記ガスケット４０には２５０〜３００℃
以上の耐熱を有するフッ素樹脂、銅、真鍮、ステンレス
材を用いるのがよくその形状は、平板形状よりも弾性変
形を容易にする為に、断面円形に形成するのがよい。

【００２５】又、前記インジェクタ２０の軸部に設けた
拡径部２６下面は、シリンダヘッドの２インジェクタ取
付け面１１上面と所定クリアランスＱを介して対峙させ
る。そして前記クリアランスＱは、前記ガスケット４０
の最大圧縮変形量とほぼ一致させる。

【００２６】次にかかる実施例におけるインジェクタ２
０の取付け方法について説明する。先ず前記シリンダヘ
ッド２のインジェクタ取り付け穴１０にガスケット４０
とともに、インジェクタ２０の取付け軸とノズル軸２３
を挿設する。次に前記デリバリパイプ３０の筒部３３外
周に形成したネジ部３３ａに袋ナット２５を螺合し、該
袋ナット２５の内端が、前記筒部３３下端が当接するま
で螺着させる。

【００２７】この状態でデリバリパイプ３０の供給穴を
インジェクタ２０の嵌合軸２２に嵌挿させ、Ｏリング溝
を介して介装されたＯリング２２ａを介して前記燃料供
給穴３５と嵌合軸２２間を気密的にシールする。

【００２８】その後デリバリパイプ３０上端より側方に
延在する固定アーム３２を介してシリンダヘッド２のデ
リバリパイプ取付け面３１にボルト３８固定する。

【００２９】次に、デリバリパイプ３０の筒部３３外周
に螺合されたインジェクタ２０間に介装された袋ナット
２５を前記と逆向きに螺動させて、フランジ２１面上面
側に移動させることにより、前記インジェクタ２０のフ
ランジ２１上面を袋ナット２５下面が押圧される。

【００３０】一方前記フランジ２１の押圧により、該押
圧力がインジェクタ当接面２４とシリンダヘッド２側の
支持部１２間に介装されたガスケット４０を受圧し、該
ガスケット４０を圧縮変形させる。そして更に前記袋ナ
ット２５を押圧回動させて前記ガスケット４０を更に所
定量圧縮変形させることにより該ガスケット４０の弾性
変形量に対応した適切な押圧力で前記インジェクタ２０
を押圧固定させることが出来る。

【００３１】この場合、前記当接面２４上方のインジェ
クタ２０の軸部は段差状に拡径し、該拡径部２６下面
を、ガスケット４０の最大圧縮変形量とほぼ一致するク
リアランスＱを介して、ヘッドのインジェクタ取付け面
１１と対峙させている為に、前記クリアランスＱを管理
するだけで、適切な押圧力を容易に管理する事が出来
る。又該クリアランスＱの存在により前記ガスケット４
０の弾性変形の範囲内では、拡径部２６下面が前記イン
ジェクタ取付け面１１と当接する事なく、これによりガ
スケット４０の圧縮変形を円滑に保証し得るとともに、
該拡径部２６の存在によりガスケット４０の最大圧縮変
形を越えた押圧を阻止する事が出来る。

【００３２】

【発明の効果】以前記載した如く本発明によれば、従来
の固定構造をほとんど変える事なく、簡単な部品の改変
とクリアランスの変更等で、筒内圧力より強い軸力で而
もデリバリパイプ側より無用に強いトルクで押圧させる
ことなく、管理された適切な押圧力で前記インジェクタ
を押圧固定する事が出来る。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１及び図２は本発明の実施例を示し、本図は
インジェクタ取り付け構造を示す要部断面拡大図であ
る。

【図２】４気筒のシリンダヘッドの上方からみた平面図
である。

【図３】従来技術にかかるインジェクタ取り付け構造を
示す。

【符号の説明】 ４ 燃焼室 １１ インジェクタ取付け面 １２ インジェクタ支持部 ２０ インジェクタ ２１ 係合部 ２２ａ シール部材（Ｏリング） ２３ａ 先端噴 ２４ ヘッド当接面 ２４ｂ 係止部 ２５ ねじ部材 ２５ａ 螺合部 ４０ ガスケット ２６ 拡径部 ３０ デリバリパイプ ３３ａ ネジ部 Ｑ クリアランス

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端噴口が燃焼室に臨み、先端側にヘッ
   ド当接面が形成されたインジェクタと、該当接面と当接
   するインジェクタ支持部が形成されるとともに、前記燃
   焼室を有するエンジン本体と、前記インジェクタに燃料
   を供給すべくインジェクタの他端側にシール部材を介し
   て摺動可能に接続せしめるとともに、前記エンジン本体
   側に固定せしめられたデリバリパイプとを具えてなる筒
   内噴射型インジェクタの取り付け構造において、 前記デリバリパイプ又は前記インジェクタのうち一方に
   形成されたネジ部に螺合する螺合部と、前記デリバリパ
   イプ又は前記インジェクタのうち、他方に形成された係
   合部に係合する係止部とを有するねじ部材を具え、該ね
   じ部材と前記ネジ部に対する相対回動に伴い、前記イン
   ジェクタを前記支持部側に押圧可能に構成した事を特徴
   とする筒内噴射型インジェクタの取り付け構造
2. 【請求項２】 エンジン本体に固定された前記デリバリ
   パイプ側に形成されたネジ部に螺合する螺合部と、前記
   インジェクタ側に形成された係合部に係合する係止部と
   を有するねじ部材を具え、該ねじ部材を前記デリバリパ
   イプ側のネジ部に螺合回転させることにより、前記係合
   部を介してインジェクタを前記支持部側に押圧可能に構
   成した事を特徴とする請求項１記載の筒内噴射型インジ
   ェクタの取り付け構造
3. 【請求項３】 前記インジェクタの当接面とエンジン本
   体の支持部との間に圧縮変形可能なガスケットを介装
   し、前記ねじ部材の押圧回動により所定量変形可能に構
   成した請求項１若しくは２記載の筒内噴射型インジェク
   タの取り付け構造
4. 【請求項４】 前記当接面上方のインジェクタの胴部を
   段差状に拡径し、該拡径部下面を所定クリアランスを介
   して、エンジン本体のインジェクタ取付け面と対峙させ
   た請求項１若しくは２記載の筒内噴射型インジェクタの
   取り付け構造
5. 【請求項５】 前記クリアランスが、請求項２記載のガ
   スケットの最大圧縮変形量とほぼ一致させた請求項４記
   載の筒内噴射型インジェクタの取り付け構造
6. 【請求項６】 前記ネジ部に螺合するねじ部材は螺合部
   として雌ねじを有するナットで形成し、該ナットの下面
   側をインジェクタの上部に設けたフランジ面と当接可能
   に構成した請求項２記載の筒内噴射型インジェクタの取
   り付け構造