(57)【要約】【課題】構造を簡素化すると共に組立工数を減少して製造コストを低減し、且つ、インジェクタを適正に支持できるインジェクタの支持構造を提供する。【解決手段】デリバリパイプ３２とインジェクタ３１との間に介装されてインジェクタ３１を燃焼室１８側に押圧する付勢部材７１を備えたインジェクタの支持構造において、付勢部材７１が、インジェクタ３１の位置決めボス部５５に嵌合して位置決めされると共にインジェクタ３１の中心線Ｏ１上を先端で押圧するベース部７２と、ベース部７２から延出してデリバリパイプ３２の下面３２ａに接触する左右のアーム部７３と、アーム部７３の先端に屈曲して形成されてデリバリパイプ３２の段部６３に係合する係合部７６とを有する。【選択図】        図１
2004360582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部の燃料噴射口を燃焼室内に臨ませるようにエンジン側の取付孔内に配設したインジェクタと、
前記エンジン側に固定されると共に前記インジェクタの基端部に連結されたデリバリパイプと、
前記デリバリパイプと前記インジェクタとの間に介装されて当該インジェクタを前記燃焼室側に押圧する付勢部材と
を備えたインジェクタの支持構造において、
前記付勢部材が、
前記インジェクタに位置決めされるベース部と、
前記ベース部から延出して前記デリバリパイプに接触するアーム部と、
前記アーム部に形成されて前記デリバリパイプに係合する係合部と
を有することを特徴とするインジェクタの支持構造。
【請求項２】
請求項１において、
前記付勢部材の前記ベース部が、前記インジェクタの中心線上を押圧する
ことを特徴とするインジェクタの支持構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記付勢部材の前記ベース部に、前記インジェクタの外周面に嵌合する嵌合部が形成されている
ことを特徴とするインジェクタの支持構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかにおいて、
前記付勢部材の前記ベース部に、前記インジェクタの側部に設けられたコネクタとの干渉を防止する切欠部が形成されている
ことを特徴とするインジェクタの支持構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかにおいて、
前記付勢部材の前記アーム部が、前記ベース部の左右側部にて基端部から屈曲して先端部側へ当該ベース部と略平行をなすように延出している
ことを特徴とするインジェクタの支持構造。
【請求項６】
請求項５において、
前記デリバリパイプが、前記付勢部材の前記係合部と係合する段部を前記インジェクタの中心線よりも当該付勢部材の先端寄りに有している
ことを特徴とするインジェクタの支持構造。
【請求項７】
請求項６において、
前記付勢部材の前記係合部が、前記アーム部の先端側に屈曲して形成されていると共に、
前記デリバリパイプの前記段部が、前記付勢部材の前記係合部の屈曲と対応する丸みを有している
ことを特徴とするインジェクタの支持構造。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかにおいて、
前記エンジン側の取付孔の内周面と前記インジェクタの先端部の外周面との間にシール部材が介装されている
ことを特徴とするインジェクタの支持構造。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかにおいて、
前記デリバリパイプに前記インジェクタが複数連結され、当該デリバリパイプが、複数の当該インジェクタの各連結位置に対応する位置で前記エンジンに固定されている
ことを特徴とするインジェクタの支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気通路あるいは燃焼室に燃料を噴射するインジェクタの支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
筒内噴射型エンジンでは、シリンダブロックの上部にシリンダヘッドが固定され、シリンダブロック内にピストンが上下移動自在に収容され、このシリンダヘッド、シリンダブロック、ピストンにより燃焼室が形成されている。そして、この燃焼室に対して吸気ポート及び排気ポートが接続され、吸気弁及び排気弁により開閉自在となっている。また、シリンダヘッドには燃料を直接燃焼室に噴射するインジェクタが装着されている。
【０００３】
上述した筒内噴射型エンジンにおいて、インジェクタは先端部の燃料噴射口が燃焼室内に臨むようにシリンダヘッドの取付孔内に配設され、このインジェクタに燃料を供給するためのデリバリパイプがインジェクタの基端部に連結され、この状態でデリバリパイプをシリンダヘッドに固定することで、インジェクタをシリンダヘッドに押圧保持している。
【０００４】
このような従来のインジェクタの支持構造としては、下記に記載した特許文献１がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１５２９９８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した特許文献１に記載した従来のインジェクタの支持構造にあっては、シリンダヘッド通路の小径孔にシールを介してインジェクタの先端部を嵌入し、このインジェクタをスリーブ及びカラーを介してバネを装着し、このバネを抑えるようにデリバリパイプのハウジングを被せ、ハウジングをシリンダヘッドに締結することで、インジェクタをシリンダヘッドに押圧保持している。
【０００７】
この場合、インジェクタを押圧保持するために用いたバネとして、環状の皿バネを複数積層して配置しているため、このバネを支持するスリーブやカラーが必要となり、また、インジェクタとハウジング（デリバリパイプ）との間のシール材を挿入するために更に別のスリーブが必要となり、部品点数が増加して構造が複雑になると共に、組立工数が増加し、製造コストが増加してしまうという問題がある。
【０００８】
このようなことから、本発明は、構造を簡素化すると共に組立工数を減少して製造コストを低減し、且つ、インジェクタを適正に支持することができるインジェクタの支持構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明によるインジェクタの支持構造は、先端部の燃料噴射口を燃焼室内に臨ませるようにエンジン側の取付孔内に配設したインジェクタと、前記エンジン側に固定されると共に前記インジェクタの基端部に連結されたデリバリパイプと、前記デリバリパイプと前記インジェクタとの間に介装されて当該インジェクタを前記燃焼室側に押圧する付勢部材とを備えたインジェクタの支持構造において、前記付勢部材が、前記インジェクタに位置決めされるベース部と、前記ベース部から延出して前記デリバリパイプに接触するアーム部と、前記アーム部に形成されて前記デリバリパイプに係合する係合部とを有することを特徴とする。
【００１０】
第二番目の発明によるインジェクタの支持構造は、第一番目の発明において、前記付勢部材の前記ベース部が、前記インジェクタの中心線上を押圧することを特徴とする。
【００１１】
第三番目の発明によるインジェクタの支持構造は、第一番目又は第二番目の発明において、前記付勢部材の前記ベース部に、前記インジェクタの外周面に嵌合する嵌合部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
第四番目の発明によるインジェクタの支持構造は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記付勢部材の前記ベース部に、前記インジェクタの側部に設けられたコネクタとの干渉を防止する切欠部が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
第五番目の発明によるインジェクタの支持構造は、第一番目から第四番目の発明のいずれかにおいて、前記付勢部材の前記アーム部が、前記ベース部の左右側部にて基端部から屈曲して先端部側へ当該ベース部と略平行をなすように延出していることを特徴とする。
【００１４】
第六番目の発明によるインジェクタの支持構造は第五番目の発明において、前記デリバリパイプが、前記付勢部材の前記係合部と係合する段部を前記インジェクタの中心線よりも当該付勢部材の先端寄りに有していることを特徴とする。
【００１５】
第七番目の発明によるインジェクタの支持構造は第六番目の発明において、前記付勢部材の前記係合部が、前記アーム部の先端側に屈曲して形成されていると共に、前記デリバリパイプの前記段部が、前記付勢部材の前記係合部の屈曲と対応する丸みを有していることを特徴とする。
【００１６】
第八番目の発明によるインジェクタの支持構造は、第一番目から第七番目の発明のいずれかにおいて、前記エンジン側の取付孔の内周面と前記インジェクタの先端部の外周面との間にシール部材が介装されていることを特徴とする。
【００１７】
第九番目の発明によるインジェクタの支持構造は、第一番目から第八番目の発明のいずれかにおいて、前記デリバリパイプに前記インジェクタが複数連結され、当該デリバリパイプが、複数の当該インジェクタの各連結位置に対応する位置で前記エンジンに固定されていることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係るインジェクタの支持構造の実施の形態を図１〜６に基づいて以下に説明する。図１は、本実施の形態に係るインジェクタの支持構造の要部抽出拡大図、図２は、本実施の形態に係るインジェクタの支持構造の要部抽出斜視図、図３は、本実施の形態に係るインジェクタの支持構造の付勢部材の斜視図、図４は、本実施の形態に係るインジェクタの支持構造のデリバリパイプの要部抽出拡大図、図５は、本実施の形態に係るインジェクタの支持構造を適用した燃料系の概略構造図、図６は、本実施の形態に係るインジェクタの支持構造を適用したエンジンの概略構造図である。
【００１９】
本実施の形態に係るインジェクタの支持構造を適用する筒内噴射型エンジンにおいて、図６に示すように、シリンダブロック１１上にはシリンダガスケットを介してシリンダヘッド１２が締結されている。シリンダブロック１１に形成されたシリンダ１３にはピストン１４が上下動自在に嵌合している。シリンダブロック１１の下部にはクランクシャフト１５が回転自在に支持されている。クランクシャフト１５にはその中心から偏心した位置にコネクティングロッド１６の下端部が連結されている。コネクティングロッド１６の上端部はピストン１４に連結されている。シリンダブロック１１の下部にはオイルパン１７が固定されている。
【００２０】
シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２とピストン１４とにより構成される燃焼室１８は、上方に吸気ポート１９が連通し、側方に排気ポート２０が連通している。吸気ポート１９及び排気ポート２０には吸気バルブ２１と排気バルブ２２の先端部が臨んでおり、当該バルブ２１，２２は燃焼室１８と各ポート１９，２０との間を開閉することができるようになっている。吸気ポート１９には直立した吸気管２３が連結され、排気ポート２０には水平な排気管２４が連結されている。
【００２１】
シリンダヘッド１２にはその長手方向に沿って吸気用カムシャフト２５と排気用カムシャフト２６とが回転自在に支持されている。吸気用カムシャフト２５には各気筒ごとに所定のリフト量をもつ吸気カム２７が一体に形成されている。排気用カムシャフト２６には各気筒ごとに所定のリフト量をもつ排気カム２８が一体に形成されている。吸気カム２７に対応して配設されるロッカアーム２９は吸気バルブ２１の上端部に当接している。排気カム２８に対応して配設されるロッカアーム３０は排気バルブ２２の上端部に当接している。
【００２２】
シリンダヘッド１２には吸気ポート１９に隣接して燃焼室１８内に燃料を直接噴射するインジェクタ３１が装着されており、当該インジェクタ３１は先端部の噴射口が上記燃焼室１８に臨んでいる。インジェクタ３１には燃料を供給するデリバリパイプ３２が連結されている。シリンダヘッド１２には燃焼室１８の頂部に位置して燃焼室１８内の混合気に対して点火する点火プラグ３３が装着されている。
【００２３】
よって、クランクシャフト１５が回転駆動すると、コネクティングロッド１６を介してピストン１４がシリンダ１３内で往復移動する。一方、クランクシャフト１５の回転駆動と同期する各カムシャフト２５，２６の回転駆動によって各カム２７，２８がロッカアーム２９，３０を介して吸気バルブ２１及び排気バルブ２２が開閉し、同時にインジェクタ３１は高圧の燃料を燃焼室１８に噴射する。この燃焼室１８では、吸気と燃料とが混合し、この混合気に対して点火プラグ３３が点火して爆発、膨張した後、燃焼ガスが排気ポート２０より外部に排出される。
【００２４】
このように構成された本実施の形態に係る筒内噴射型エンジンでは、インジェクタ３１がデリバリパイプ３２により燃焼室１８側に押圧保持されている。具体的には、図５に示すように、シリンダヘッド１２には、四つの気筒に対応して四つのインジェクタ３１がシリンダヘッド１２の長手方向に沿って均等間隔で装着されている。シリンダヘッド１２には、各インジェクタ３１の装着位置に隣接して四つの取付ボス部４１がシリンダヘッド１２の長手方向に沿って均等間隔で形成されている。
【００２５】
図１，５に示すように、デリバリパイプ３２には、内部に２本の燃料供給通路４２，４３が平行をなして形成されると共に、各インジェクタ３１との四つの連結部４４と、各取付ボス部４１に対応した四つの取付部４５とがその長手方向に沿って均等間隔でそれぞれ形成されている。このデリバリパイプ３２は、各連結部４４を介して四つのインジェクタ３１と連結され、各取付部４５が各取付ボス部４１に適合した状態において、締結ボルト４６が取付部４５を貫通して取付ボス部４１に螺合することにより、シリンダヘッド１２に締結されている。
【００２６】
図５に示すように、シリンダヘッド１２の端部には燃料ポンプ４７が取り付けられている。燃料ポンプ４７は、燃料供給管４９を介してデリバリパイプ３２の燃料供給路４２，４３と連結されている。
【００２７】
続いて、シリンダヘッド１２へのデリバリパイプ３２によるインジェクタ３１の押圧支持構造について説明する。
【００２８】
図１，２に示すように、インジェクタ３１の本体５１の先端側には、細径のノズル部５３が設けられ、先端に燃料を噴射する燃料噴射口（図示略）が形成されている。インジェクタ３１の基端側には、デリバリパイプ３２からの燃料を受け入れる流入口５４が形成されている。インジェクタ３１の中間部には、後述する付勢部材７１を位置決めする位置決めボス部５５が形成されると共に、その側部に内部の電磁コイルに通電するためのコネクタ５７が設けられている。
【００２９】
また、シリンダヘッド１２の所定の位置には燃焼室１８に連通する取付孔５８が形成され、この取付孔５８の中途部に当接面５９が形成され、この取付孔５８の下端部が小径孔６０となっている。デリバリパイプ３２は、中途部にインジェクタ３１との連結部４４が形成され、内部に嵌合孔６１が形成され、下端部にコネクタ５７との干渉を防止する切欠部６２が形成されると共に、付勢部材７１と係合する段部６３が形成されている。
【００３０】
そして、図１〜３に示すように、デリバリパイプ３２に対してインジェクタ３１を燃焼室１８側に押圧するための付勢部材７１は、インジェクタ３１に位置決めされるベース部７２と、このベース部７２から上方に屈曲延出してデリバリパイプ３２に接触する左右のアーム部７３と、左右のアーム部７３にそれぞれ形成されてデリバリパイプ３２に係合する係合部７６とを備えている。
【００３１】
上記ベース部７２は、先端部がインジェクタ３１の中心線Ｏ１上を押圧するようにアーム部７３に比べて短くなっており、インジェクタ３１の位置決めボス部５５の外周面に嵌合して位置決めされると共に、コネクタ５７との干渉を防止する切欠状をなす嵌合部７４が形成されている。上記アーム部７３は、インジェクタ３１との干渉を防止する切欠部７５が形成されている。上記係合部７６は、アーム部７３の先端側に屈曲して形成されている。
【００３２】
また、図１，４に示すように、デリバリパイプ３２の前記段部６３は、インジェクタ３１の中心線Ｏ１よりもコネクタ５７寄り、すなわち、付勢部材７１の差し込み取り付け方向先端寄りに位置すると共に、上記付勢部材７１の係合部７６の屈曲と対応する丸み（Ｒ）が付けられている。
【００３３】
このような本実施の形態に係るインジェクタの支持構造においては、インジェクタ３１のノズル部５３の外周面とシリンダヘッド１２の小径孔６０の内周面との間にリング状のサイドシール（シール部材）６９を介装させるようにインジェクタ３１の先端部をシリンダヘッド１２の取付孔５８に挿入し、インジェクタ３１の位置決めボス部５５に嵌合部７４が嵌合するように付勢部材７１を装着し、インジェクタ３１の流入口５４にリング状のサイドシール７０を介してデリバリパイプ３２の連結部４４を嵌合し、締結ボルト４６によりデリバリパイプ３２をシリンダヘッド１２に締結することにより、インジェクタ３１が支持される。
【００３４】
このとき、付勢部材７１はベース部７２がインジェクタ３１の本体上面５１ａに接触すると共に、ベース部７２の先端部がインジェクタ３１の中心線Ｏ１上を押圧し、且つ、左右のアーム部７３の係合部７６がデリバリパイプ３２の段部６３に係合すると共に、左右のアーム部７３がデリバリパイプ３２の下面３２ａに接触した状態で圧縮されているため、この付勢部材７１の付勢力により、インジェクタ３１は燃焼室１８側に適正に押圧支持されるようになる。
【００３５】
従って、本実施の形態に係るインジェクタの支持構造によれば、デリバリパイプ３２とインジェクタ３１との間に付勢部材７１を介装するだけで、インジェクタ３１をエンジン側に適正に押圧支持することができ、燃焼室１８での爆発及び膨張時にインジェクタ３１が高い筒内圧を受けても後退することなく、常時適正位置に保持することができ、また、付勢部材７１を装着するための部材を不要として、構造を簡素化すると共に組立工数を減少して製造コストを低減することができる。
【００３６】
また、付勢部材７１のベース部７２にインジェクタ３１の位置決めボス部５５に嵌合する嵌合部７４を形成しているので、付勢部材７１をインジェクタ３１に対して適正位置に位置決めすることができる。
【００３７】
また、付勢部材７１の係合部７６がデリバリパイプ３２の段部６３に係合するので、エンジン運転中の振動による付勢部材７１のズレ等を確実に回避することができる。
【００３８】
また、付勢部材７１のベース部７２がインジェクタ３１のほぼ中心を押圧するため、インジェクタ３１は曲げ荷重を受けずにその軸心方向に沿って付勢力を受け、燃焼室１８側に適正に押圧支持されることとなり、燃焼室１８での膨張及び爆発時にインジェクタ３１が高い筒内圧を受けてもノズル部５３の噴射口の位置が径方向にずれることはなく、サイドシール６９は常時ノズル部５３と小径孔６０に適正に密着してシールすることができると共に、ノズル部５３が小径孔６０の周囲壁に接触することによる損傷を確実に防止することができる。
【００３９】
また、デリバリパイプ３２の段部６３が、インジェクタ３１の中心線Ｏ１よりも付勢部材７１の差し込み取り付け方向先端寄りに位置し、当該段部６３に係合する付勢部材７１の係合部７６もインジェクタ３１の中心線Ｏ１よりも付勢部材７１の差し込み取り付け方向先端寄りに位置するので、付勢部材７１のベース部７２でインジェクタ３１のほぼ中心を押圧方向に付勢することがより確実にすることができる。
【００４０】
また、デリバリパイプ３２の段部６３及び付勢部材７１の係合部７６が丸み（Ｒ）を有するので、付勢部材７１のアーム部７３をデリバリパイプ３２の下面３２ａに面接触させることが確実にでき、付勢部材７１の付勢力を確実に発揮させることができる。
【００４１】
また、シリンダヘッド１２の取付孔５８の内周面とインジェクタ３１のノズル部５３の外周面との間にサイドシール６９を介装しているので、付勢部材６３によるインジェクタ３１の押圧力に拘わらず、燃焼室１８とインジェクタ取付孔５８との間のシール性を良好に維持することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、シリンダヘッド１２の取付孔５８にインジェクタ３１の先端部を挿入し、このインジェクタ３１に付勢部材７１を装着し、その連結軸５４にデリバリパイプ３２を嵌合してシリンダヘッド１２に締結するようにしたが、デリバリパイプ３２にインジェクタ３１を装着した状態で、このインジェクタ３１をシリンダヘッド１２の取付孔５８に挿入してデリバリパイプ３２をシリンダヘッド１２に締結してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
第一番目の発明のインジェクタの支持構造によれば、デリバリパイプとインジェクタとの間に付勢部材を介装するだけで、インジェクタをエンジン側に適正に支持することができると共に、付勢部材を装着するための部材を不要として、構造を簡素化すると共に組立工数を減少して製造コストを低減することができる。さらに、エンジン運転中の振動による付勢部材のズレ等を確実に回避することができる。
【００４４】
第二番目の発明のインジェクタの支持構造によれば、付勢部材によりインジェクタに対してその軸心方向に沿った付勢力を付与することができ、噴射口の径方向にずれによる周囲壁との接触を防止することができる。
【００４５】
第三番目の発明のインジェクタの支持構造によれば、付勢部材がインジェクタに対して適正位置に位置決めされることとなるので、インジェクタに適正な付勢力を付与して適正に押圧保持することができる。
【００４６】
第四番目の発明のインジェクタの支持構造によれば、付勢部材のベース部がコネクタに干渉することはないので、インジェクタを所定の位置に適正に装着することができる。
【００４７】
第五番目の発明のインジェクタの支持構造によれば、付勢部材のアーム部がインジェクタに干渉することはないので、このインジェクタに適正な付勢力を付与することができる。
【００４８】
第六番目の発明のインジェクタの支持構造によれば、付勢部材のベース部でインジェクタのほぼ中心を押圧方向に付勢することがより確実にすることができる。
【００４９】
第七番目の発明のインジェクタの支持構造によれば、付勢部材のアーム部をデリバリパイプに面接触させることが確実にでき、付勢部材の付勢力を確実に発揮させることができる。
【００５０】
第八番目の発明のインジェクタの支持構造によれば、付勢部材によるインジェクタの押圧保持力に拘わらず、燃焼室とインジェクタ取付孔との間のシール性を良好に維持することができる。
【００５１】
第九番目の発明のインジェクタの支持構造によれば、複数のインジェクタを均一な押圧力で保持することができ、噴射量のばらつきによる燃焼悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインジェクタの支持構造の実施の形態に係る要部抽出拡大図である。
【図２】本発明によるインジェクタの支持構造の実施の形態に係る要部抽出斜視図である。
【図３】本発明によるインジェクタの支持構造の実施の形態に係る付勢部材の斜視図である。
【図４】本発明によるインジェクタの支持構造の実施の形態に係るデリバリパイプの要部抽出拡大図である。
【図５】本発明によるインジェクタの支持構造の本実施の形態に係る燃料系の概略構造図である。
【図６】本発明によるインジェクタの支持構造の本実施の形態に係るエンジンの概略構造図である。
【符号の説明】
１２  シリンダヘッド
１８  燃焼室
３１  インジェクタ
３２  デリバリパイプ
３２ａ  下面
４２，４３  燃料供給通路
５１  本体
５３  ノズル部
５４  流入口
５５  位置決めボス部
５７  コネクタ
５８  取付孔
５９  当接面
６０  小径孔
６１  嵌合孔
６２  切欠部
６３  段部
６９  サイドシール（シール部材）
７１  付勢部材
７２  ベース部
７３  アーム部
７４  嵌合部
７５  切欠部
７６  係合部
【図１】
2004360582.tif 000003
【図２】
2004360582.tif 000004
【図３】
2004360582.tif 000005
【図４】
2004360582.tif 000006
【図５】
2004360582.tif 000007
【図６】
2004360582.tif 000008