(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置であって、
燃料噴射弁を機関上方からみて吸気ポートの中心線に略平行に配設すると共に、シリンダヘッドの吸気ポート上流側端面を、前記燃料噴射弁の取付中心線と直交する面内で形成し、
前記吸気ポートに接続する吸気管のシリンダヘッド接合部において、前記シリンダヘッドの吸気ポート上流側端面と同一平面内に前記燃料噴射弁の固定用の取付平面を形成し、
前記吸気管を、前記燃料噴射弁が前記吸気管のシリンダヘッド接合部と係合してシリンダヘッドに対して固定可能となるように構成し、
前記吸気管のシリンダヘッド接合部に、前記燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料通路を形成したことを特徴とする筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置。
【請求項２】
筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置であって、
燃料噴射弁を機関上方からみて吸気ポートの中心線に略平行に配設すると共に、シリンダヘッドの吸気ポート上流側端面を、前記燃料噴射弁の取付中心線と直交する面内で形成し、
前記吸気ポートに接続する吸気管の、前記吸気ポート上流側端面と接触するシリンダヘッド接合部に、前記燃料噴射弁を前記シリンダヘッドとの間で固定するためのブラケット部と、前記燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料通路とを兼備させたことを特徴とする筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置。
【請求項３】
前記燃料噴射弁全体を包囲する噴射弁固定用スリーブを更に含んで構成され、
この噴射弁固定用スリーブと前記吸気管のシリンダヘッド接合部との間にインテークマニホールドガスケットを介装し、
このインテークマニホールドガスケットを介して前記燃料噴射弁を固定したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置。
【請求項４】
前記シリンダヘッドの吸気ポート上流側端面において、前記吸気管と前記シリンダヘッドとを結合するためのボルトのボルト締結孔を、各気筒に配設された燃料噴射弁の中心点を結んだクランク軸線方向の噴射弁配設線上近傍に配列したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置。
【請求項５】
前記燃料通路を、前記噴射弁配設線からオフセットさせ、且つ、これと平行に形成したことを特徴とする請求項４記載の筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置。
【請求項６】
筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置であって、
燃料噴射弁を機関上方からみて吸気ポートの中心線に略平行に配設し、且つ、この燃料噴射弁をシリンダヘッド内に挿入するように構成すると共に、このシリンダヘッドの吸気ポート上流側端面を、前記燃料噴射弁の取付中心線と直交する面内で形成し、
前記吸気ポートに接続する吸気管の、前記吸気ポート上流側端面と接触するシリンダヘッド接合部に、前記燃料噴射弁を前記シリンダヘッドとの間で固定するためのブラケット部と、前記燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料通路とを兼備させ、
前記シリンダヘッド内に挿入された燃料噴射弁を取り囲む前記シリンダヘッドの壁部と、前記吸気管のシリンダヘッド接合部とでこの燃料噴射弁を密閉保持することを特徴とする筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃料噴射式エンジンの吸気装置としては、例えば、図６に示すようなものがある。（実開平３−４３５７４号公報参照）
同図において、１０１はエンジン、１０２はサージタンク、１０３は吸気通路、１０４は燃料通路、１０５はブラケット部、１０６は燃料噴射弁であって、この従来技術は、サージタンク１０２に、上流端を接続し、略Ｃ字状に湾曲した吸気管１０３の下流端をシリンダ毎にエンジン１０１に接続した燃料噴射式エンジンの吸気装置において、上記各吸気管１０３の上流端近傍にシリンダ列方向に延びる燃料通路１０４を各吸気管１０３と一体的に配設するとともに、燃料通路１０４と各吸気管１０３の下流近傍との間にそれぞれ燃料噴射弁１０６を連結したことを特徴とする燃料噴射式エンジンの吸気装置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の燃料噴射式エンジンの吸気装置にあっては、吸気管１０３の下流近傍に燃料噴射弁１０６の先端を配設し、吸気管１０３の上流端との間に連結する構造となっていたため、吸気管１０３の管路抵抗を悪化させぬよう、吸気管１０３の形状は限定されてしまう。また、他方、燃料をシリンダ内に直接噴射するエンジンにおいては、吸気管１０３は略Ｕ字形状となり、管路抵抗の悪化は免れない。また、部品点数としては、燃料配管経路の削減が行えるが、燃料噴射弁１０６の固定用ブラケットは必要であったという問題点があった。
【０００４】
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、筒内に直接燃料を噴射するガソリン機関において、シリンダヘッドの吸気ポート上流側端面を燃料噴射弁の取付中心線と直交する面内で形成し、この燃料噴射弁を固定するブラケット機能と、この燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給配管機能とを吸気管のシリンダヘッド接合部に併せ持たせることにより、上記問題点を解決することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１記載の発明では、筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置において、燃料噴射弁を機関上方からみて吸気ポートの中心線に略平行に配設すると共に、シリンダヘッドの吸気ポート上流側端面を前記燃料噴射弁の取付中心線と直交する面内で形成し、前記吸気ポートに接続する吸気管のシリンダヘッド接合部において、前記シリンダヘッドの吸気ポート上流側端面と同一平面内に前記燃料噴射弁の固定用の取付平面を形成し、前記吸気管を、前記燃料噴射弁が前記吸気管のシリンダヘッド接合部と係合してシリンダヘッドに対して固定可能となるように構成し、前記吸気管のシリンダヘッド接合部に、前記燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料通路を形成した。
また、請求項２記載の発明では、筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置において、燃料噴射弁を機関上方からみて吸気ポートの中心線に略平行に配設すると共に、シリンダヘッドの吸気ポート上流側端面を前記燃料噴射弁の取付中心線と直交する面内で形成し、前記吸気管の前記吸気ポート上流側端面と接触するシリンダヘッド接合部に、前記燃料噴射弁を前記シリンダヘッドとの間で固定するためのブラケット部と、前記燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料通路とを兼備させた。
また、請求項３記載の発明では、前記燃料噴射弁全体を包囲する噴射弁固定用スリーブを更に設けると共に、この噴射弁固定用スリーブと前記吸気管のシリンダヘッド接合部との間にインテークマニホールドガスケットを介装し、このインテークマニホールドガスケットを介して前記燃料噴射弁を固定した。
また、請求項４記載の発明では、前記シリンダヘッドの吸気ポート上流側端面において、前記吸気管と前記シリンダヘッドとを結合するためのボルトのボルト締結孔を、各気筒に配設された燃料噴射弁の中心点を結んだクランク軸線方向の噴射弁配設線上近傍に配列した。
また、請求項５記載の発明では、前記燃料通路を、前記噴射弁配設線からオフセットさせ、且つ、これと平行に形成した。
また、請求項６記載の発明では、筒内に燃料を直接噴射する筒内直噴式ガソリン機関の吸気装置において、燃料噴射弁を機関上方からみて吸気ポートの中心線に略平行に配設し、且つ、この燃料噴射弁をシリンダヘッド内に挿入するように構成すると共に、このシリンダヘッドの吸気ポート上流側端面を前記燃料噴射弁の取付中心線と直交する面内で形成し、前記吸気管の前記吸気ポート上流側端面と接触するシリンダヘッド接合部に、前記燃料噴射弁を前記シリンダヘッドとの間で固定するためのブラケット部と、前記燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料通路とを兼備させ、前記シリンダヘッド内に挿入された燃料噴射弁を取り囲む前記シリンダヘッドの壁部と、前記吸気管のシリンダヘッド接合部とでこの燃料噴射弁を密閉保持した。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１を示す図である。
まず、構成を説明すると、１はシリンダヘッドであり、６は燃料噴射弁である。この燃料噴射弁６は、シリンダヘッド１に対し、コルゲートワッシャー７を介して接続し、燃料噴射弁６の噴射口は、直接燃焼室に接続している。燃料噴射弁６の他端には、Ｏリング９が取り付けられている。３は吸気管であり、この吸気管３には、シリンダヘッド１への取付けのためのフランジ部（「吸気管のシリンダヘッド接合部」に相当する。）３ａが設けられている。このフランジ部３ａには、燃料通路４が形成されている。８は噴射弁固定用スリーブ（以下、単に「スリーブ」という。）であり、燃料噴射弁６と吸気管３との間に配設されている。シリンダヘッド１の吸気管フランジ部１ａは、その端面（「シリンダヘッドの吸気ポート上流側端面」に相当する。）が燃料噴射弁６の取付中心線と直交する面内で形成されている。
【０００７】
次に、作用を説明する。
前記シリンダヘッド１の吸気管フランジ部１ａは、燃料噴射弁６の取付中心線と直交する端面を有しており、吸気管３と燃料噴射弁６とを、シリンダヘッド１に対し、吸気管３のフランジ部３ａでボルトにより共締めできる。尚、吸気管フランジ部１ａの端面を図２に示すが、前記ボルトのボルト締結孔は、下端側のもの（ボルト締結孔１ｂ）が噴射弁配設線（すなわち、燃料噴射弁６を挿通させる噴射弁挿通孔１ｃの中心を通る線）Ｃ上にあり、燃料噴射弁６の取付角度に誤差が生じない。他方、上端側のもの（ボルト締結孔１ｄ）は、吸気管３の開口部１ｅの中心を挟んで下端側のボルト締結孔１ｂと略対称の位置にある。このため、吸気管３を固定するボルトの本数は、従来の吸気管固定用のものと同等となり、噴射弁固定用のボルトの本数を削減できる。
また、これに伴い、吸気管３のフランジ部３ａに設けられた燃料通路４は、下端側のボルト締結孔１ｂと干渉しないように、噴射弁配設線Ｃに対して下方にオフセットさせて形成されている。
【０００８】
図３には、インテークマニホールドガスケット１０（以下、ガスケット１０）を示すが、スリーブ８の周囲のものと吸気管３の周囲のものとが同様、同一の部材で作られており、吸気管３は、このガスケット１０を介してスリーブ８を押し付ける。これにより、ガスケット１０のつぶれ代によらず、燃料噴射弁６をシリンダヘッド１に押し付けることができる。
【０００９】
シリンダヘッド１の吸気管フランジ部１ａは、燃料噴射弁６の周囲まで延設されている。燃料噴射弁６が挿通される吸気管フランジ部１ａの噴射弁挿通孔１ｃは、組み立て性を考慮して、燃料噴射弁６の最大径より大径に形成されている。燃料噴射弁６は、吸気管フランジ部１ａの端面までの長さを後端のパイプ部６ａの長さで調節する構造であり、これにより異機種間での部品共有化を図っている。
【００１０】
図４は、この発明の実施の形態２を示す。
この実施の形態２は、燃料噴射弁６の先端部にねじ部（図示せず）を設け、燃料噴射弁６をこのねじ部でシリンダヘッド１に固定する構造となっている。このため、シリンダヘッド１の吸気管フランジ部１ａでは、燃料噴射弁６を固定する必要がなくなる。従って、インテークマニホールドガスケットには、従来のものを流用できる。また、スリーブ８も必要ではなくなり、部品点数を削減できる。この実施の形態２において、吸気管３のフランジ部３ａは、燃料噴射弁６のブラケットとしての機能を併せ持つ。また、このフランジ部３ａには、燃料通路４が形成されている。
【００１１】
図５は、この発明の実施の形態３を示す。
この実施の形態３は、吸気管３の上方に燃料噴射弁６を配置したものである。このため、シリンダヘッド１に燃料噴射弁６の挿入孔が開けられ、燃料噴射弁６は、この挿入孔内に設置されている。また、実施の形態１で示したように吸気管３のフランジ部３ａにより燃料噴射弁６を固定することで、このフランジ部３ａ及びシリンダヘッド１の壁部により燃料噴射弁６が密閉されている。このため、この実施の形態３では、燃料噴射弁６の作動音が抑止されると共に、燃料噴射弁６の燃料漏れ時におけるフェールセーフ機構も与えられる。
【００１２】
以上の実施の形態によれば、筒内に直接燃料を噴射する内燃エンジンにおいて、シリンダヘッド１の吸気ポート上流側端面（すなわち、吸気管フランジ部１ａの端面）を燃料噴射弁６の取付中心線と直交する面内で形成し、吸気管３のシリンダヘッド接合部（すなわち、フランジ部３ａ）に燃料通路４を併せ持たせる構造としたため、吸気管３のフランジ部３ａで燃料噴射弁６をシリンダヘッド１に共締めでき、噴射弁固定用のボルトの本数を削減できると共に、燃料配管系の部品を削滅できるという効果が得られる。
また、各実施の形態には、それぞれこの共通の効果に加えて、次のような効果がある。
実施の形態１によれば、燃料噴射弁６をシリンダヘッド１に固定する機能を吸気管３のフランジ部３ａに併せ持たせることができる。実施の形態３では、遮音効果が得られる。
【００１３】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更等があっても、本発明に含まれる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、筒内に直接燃料を噴射するガソリン機関において、シリンダヘッドの吸気ポート上流側端面を燃料噴射弁の取付中心線と直交する面内で形成し、燃料通路を吸気管のシリンダヘッド接合部に形成したため、燃料噴射弁をこのシリンダヘッド接合部でシリンダヘッドに共締めでき、噴射弁固定用のボルトの本数を削減できると共に、燃料配管系の部品を削滅できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す断面図である。
【図２】吸気管フランジの端面図である。
【図３】インテークマニホールドガスケットの端面図である。
【図４】本発明の実施の形態２を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３を示す断面図である。
【図６】従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
１  シリンダヘッド
１ａ  吸気管フランジ
３  吸気管
３ａ  フランジ部
４  燃料通路
６  燃料噴射弁
７  コルゲートワッシャー
８  スリーブ
９  Ｏリング
１０  インテークマニホールドガスケット
【図１】
0003632286.tif 000002
【図２】
0003632286.tif 000003
【図３】
0003632286.tif 000004
【図４】
0003632286.tif 000005
【図５】
0003632286.tif 000006
【図６】
0003632286.tif 000007