(57)【要約】    【課題】    インジェクタへの燃料の供給ラインと該インジェクタからの燃料の戻りラインのレイアウトを改善して構造を簡略化する。    【解決手段】  エンジンのシリンダヘッド１に設けられて燃料を燃焼室内に噴射する１個又は複数のインジェクタ２と、このインジェクタ２に燃料タンク３から燃料を供給する供給ライン２０と、上記インジェクタ２からオーバフローする燃料を燃料タンク３側へ戻す戻りライン２１と、を有するエンジンの燃料供給システムであって、上記インジェクタ２の側壁にその内部に連通する燃料供給穴と燃料戻り穴とを同一平面上に位置させて形成し、上記燃料供給穴には上記供給ライン２０を接続すると共に上記燃料戻り穴には上記戻りライン２１を接続し、上記供給ライン２０と戻りライン２１とを一つの経路上に配設したものである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッドに設けられて燃料を燃焼室内に噴射する１個又は複数のインジェクタと、このインジェクタに燃料タンクから燃料を供給する供給ラインと、上記インジェクタからオーバフローする燃料を燃料タンク側へ戻す戻りラインと、を有するエンジンの燃料供給システムであって、
上記インジェクタの側壁にその内部に連通する燃料供給穴と燃料戻り穴とを同一平面上に位置させて形成し、上記燃料供給穴には上記供給ラインを接続すると共に上記燃料戻り穴には上記戻りラインを接続し、上記供給ラインと戻りラインとを一つの経路上に配設したことを特徴とするエンジンの燃料供給システム。
【請求項２】
上記インジェクタの燃料供給穴及び燃料戻り穴の穴径を、燃料を大容量で供給可能に大きくすると共に、上記供給ライン及び戻りラインの管径を上記各穴径に合わせて大きくしたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料供給システム。
【請求項３】
上記インジェクタの燃料供給穴及び燃料戻り穴に燃料の供給ライン及び戻りラインが接続される部分は、外側に膨らんだ筒形状に形成され、この部分に燃料溜まり部を設けたことを特徴とする請求項２記載のエンジンの燃料供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの燃焼室内にガソリン、軽油、ＬＰＧ、ＣＮＧ等の燃料を噴射するインジェクタに燃料タンクから燃料を供給するエンジンの燃料供給システムに関し、詳しくは、上記インジェクタへの燃料の供給ラインと該インジェクタからの燃料の戻りラインのレイアウトを改善して構造を簡略化するエンジンの燃料供給システムに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジンの燃料供給システムは、図４に示すように、エンジンのシリンダヘッド１に設けられて燃料を燃焼室（図示省略）内に噴射する１個又は複数のインジェクタ２と、上記シリンダヘッド１内に設けられ上記インジェクタ２に燃料タンク３から燃料を供給する供給ライン４と、上記シリンダヘッド１内に設けられ上記インジェクタ２からオーバフローする燃料を燃料タンク３側へ戻す戻りライン５とを有して成っていた。なお、上記インジェクタ２は、例えば燃料噴射ポンプと噴射弁とを一体にしたユニットインジェクタから成り、その先端部の噴射ノズル６から燃料を燃焼室内に噴射するようになっている。また、図４において、符号７は上記燃料タンク３の燃料をインジェクタ２へ供給するフィードポンプを示し、符号８は上記フィードポンプ７で送られてきた燃料に混入した水分やゴミ等を除去するフューエルフィルタを示している。なお、図４ではインジェクタ２は２個しか図示していないが、気筒数に応じて例えば６個設けられている。
【０００３】
このような燃料供給システムにおいて、上記フィードポンプ７の駆動により燃料タンク３から吸引された燃料は、燃料供給の配管系を図示の矢印のように進んで該フィードポンプ７からフューエルフィルタ８に送られ、その後上記シリンダヘッド１の一端部に設けられた結合バルブ９を介して、該シリンダヘッド１内の供給ライン４に供給される。この供給ライン４からは個々のインジェクタ２毎に分岐供給ライン１０が分岐しており、この分岐供給ライン１０が上記インジェクタ２の側壁に形成された燃料供給穴に連結されて、該インジェクタ２に燃料を供給する。その後、インジェクタ２の動作により、噴射ノズル６から燃料が燃焼室内に噴射される。
【０００４】
上記インジェクタ２から燃料を噴射した後にオーバフローした燃料は、上記シリンダヘッド１内に設けられた戻りライン５を通り、該シリンダヘッド１の他端部側にて結合バルブ１１に連結されたオーバフロー配管１２を介して、図示した矢印のように進んで燃料タンク３へ戻る。このとき、上記戻りライン５は、インジェクタ２の側壁にて上記燃料供給穴が形成された部位より上方に形成された燃料戻り穴に連結されて、供給ライン４とは別系統に設けられている。図４の従来例では、上記インジェクタ２の側壁にて燃料供給穴が下に位置し、燃料戻り穴が上に位置しているので、上記シリンダヘッド１内にて供給ライン４が下部に配設され、戻りライン５が上部に配設されており、該インジェクタ２に対する燃料の供給系とオーバフロー系のラインが別々の系統として設けられていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２８０５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の燃料供給システムにおいては、図４に示すように、インジェクタ２に対する燃料の供給系とオーバフロー系のラインが、供給ライン４と戻りライン５のように別々の系統として設けられていることと、上記供給ライン４からは個々のインジェクタ２毎に分岐供給ライン１０が分岐していることから、シリンダヘッド１内における配管等のレイアウトが複雑であった。したがって、上記シリンダヘッド１の断面構造が複雑となり、構造的欠陥が発生する虞があった。また、断面構造が複雑であることから、シリンダヘッド１の加工工数が増大することがあった。
【０００６】
さらに、図５に示すように、上記インジェクタ２の側壁にて燃料供給穴１３が下に位置し、燃料戻り穴１４が上に位置して２段構造になっているので、該インジェクタ２の構造も複雑になると共に、その高さ寸法が大きくなることがあった。さらにまた、上記供給ライン４の管径が例えば直径約8.5mmであり、比較的細いので、上記インジェクタ２に対する燃料供給不足が発生する可能性があった。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、インジェクタへの燃料の供給配管と該インジェクタからの燃料の戻り配管のレイアウトを改善して構造を簡略化するエンジンの燃料供給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明によるエンジンの燃料供給システムは、エンジンのシリンダヘッドに設けられて燃料を燃焼室内に噴射する１個又は複数のインジェクタと、このインジェクタに燃料タンクから燃料を供給する供給ラインと、上記インジェクタからオーバフローする燃料を燃料タンク側へ戻す戻りラインと、を有するエンジンの燃料供給システムであって、上記インジェクタの側壁にその内部に連通する燃料供給穴と燃料戻り穴とを同一平面上に位置させて形成し、上記燃料供給穴には上記供給ラインを接続すると共に上記燃料戻り穴には上記戻りラインを接続し、上記供給ラインと戻りラインとを一つの経路上に配設したものである。
【０００９】
このような構成により、上記インジェクタの側壁にて同一平面上に位置して形成され内部に連通する燃料供給穴と燃料戻り穴に、それぞれ供給ラインを接続すると共に戻りラインを接続し、上記供給ラインと戻りラインとを一つの経路上に配設して、上記インジェクタに燃料を供給すると共に、該インジェクタからオーバフローする燃料を燃料タンク側へ戻す。
【００１０】
また、上記インジェクタの燃料供給穴及び燃料戻り穴の穴径を、燃料を大容量で供給可能に大きくすると共に、上記供給ライン及び戻りラインの管径を上記各穴径に合わせて大きくしたものである。これにより、穴径が大きく形成されたインジェクタの燃料供給穴及び燃料戻り穴と、これらの穴径に合わせて管径が大きく形成された供給ライン及び戻りラインとにより、上記インジェクタに燃料を大容量で供給可能とする。
【００１１】
さらに、上記インジェクタの燃料供給穴及び燃料戻り穴に燃料の供給ライン及び戻りラインが接続される部分は、外側に膨らんだ筒形状に形成され、この部分に燃料溜まり部を設けたものである。これにより、燃料供給穴及び燃料戻り穴に燃料の供給ライン及び戻りラインが接続される部分に外側に膨らんで形成された燃料溜まり部により、インジェクタ内部に一定圧力以上の燃料を溜めておく。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、インジェクタへの燃料の供給ラインと該インジェクタからの燃料の戻りラインとを一つの経路上に配設したことにより、上記供給ラインと戻りラインのレイアウトを改善して構造を簡略化することができる。この場合、複数の隣り合うインジェクタ間においては、前段のインジェクタからの燃料の戻りラインと次段への供給ラインとが共通化され、１本のラインだけでよい。したがって、シリンダヘッドの断面構造が簡単となり、構造的欠陥が発生する虞を減少することができる。また、シリンダヘッドの断面構造が簡単となることから、シリンダヘッドの加工工数の減少を図ることができる。さらに、上記インジェクタの側壁にて同一平面上に位置して燃料供給穴と燃料戻り穴が形成されて１段構造になっているので、該インジェクタの構造も簡単となり、その高さ寸法を小さくすることができる。
【００１３】
また、請求項２に係る発明によれば、穴径の大きい燃料供給穴及び燃料戻り穴と管径の大きい供給ライン及び戻りラインとにより、上記インジェクタに対して燃料を大容量で供給可能とすることができる。したがって、エンジンの高出力化に対応可能とすることができる。
また、請求項３に係る発明によれば、燃料供給穴及び燃料戻り穴に燃料の供給ライン及び戻りラインが接続される部分に外側に膨らんで形成された燃料溜まり部により、インジェクタ内部に一定圧力以上の燃料を溜めておくことができる。したがって、上記インジェクタから確実に燃料を噴射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明によるエンジンの燃料供給システムの実施形態を示す図である。この燃料供給システムは、エンジンの燃焼室内にガソリン、軽油、ＬＰＧ、ＣＮＧ等の燃料を噴射するインジェクタに燃料タンクから燃料を供給するもので、インジェクタ２と、供給ライン２０と、戻りライン２１とを有して成る。
【００１５】
上記インジェクタ２は、燃料を燃焼室（図示省略）内に噴射するもので、エンジンのシリンダヘッド１に設けられており、細部の構造は図示省略したが、先端部に噴射ノズル６を有すると共に他端部に燃料導入口を有し、例えば燃料噴射ポンプと噴射弁とを一体にしたユニットインジェクタから成り、その先端部の噴射ノズル６から燃料を噴射するようになっている。なお、図１ではインジェクタ２は２個しか図示していないが、エンジンの複数の気筒に応じて各気筒にそれぞれ設けられ、例えば６個設けられていてもよい。
【００１６】
上記インジェクタ２には、供給ライン２０が接続されている。この供給ライン２０は、上記インジェクタ２に燃料タンク３から燃料を供給するもので、上記シリンダヘッド１の内部に通路状に形成されている。また、上記インジェクタ２には、戻りライン２１が接続されている。この戻りライン２１は、上記インジェクタ２からオーバフローする燃料を燃料タンク３側へ戻すもので、上記シリンダヘッド１の内部に通路状に形成されている。
【００１７】
なお、図１において、符号７は上記燃料タンク３の燃料をインジェクタ２へ供給するフィードポンプを示し、符号８は上記フィードポンプ７で送られてきた燃料に混入した水分やゴミ等を除去するフューエルフィルタを示し、符号２２は上記フューエルフィルタ８に設けられたエア抜き用ポンプを示している。
ここで、本発明においては、上記インジェクタ２の側壁にその内部に連通する燃料供給穴と燃料戻り穴とを同一平面上に位置させて形成し、上記燃料供給穴には上記供給ライン２０を接続すると共に、上記燃料戻り穴には上記戻りライン２１を接続し、上記供給ライン２０と戻りライン２１とが一つの経路上に配設されている。すなわち、図２に示すように、上記インジェクタ２の一側壁に燃料供給穴２３が穿設され、これと対向する反対側の側壁に燃料戻り穴２４が穿設されて、この燃料供給穴２３と燃料戻り穴２４とは同一平面内にて例えば同一軸線上に位置して形成されている。そして、図３に示すように、上記燃料供給穴２３には燃料の供給ライン２０が接続され、上記燃料戻り穴２４には燃料の戻りライン２１が接続されている。
【００１８】
また、上記インジェクタ２の燃料供給穴２３及び燃料戻り穴２４の穴径は、燃料を大容量で供給可能に大きく形成されると共に、上記供給ライン２０及び戻りライン２１の管径は上記燃料供給穴２３及び燃料戻り穴２４の穴径に合わせて大きく形成されている。図４及び図５に示す従来の燃料供給システムにおいては、インジェクタ２の燃料供給穴１３及び燃料戻り穴１４の穴径は例えば直径約8.5mmであり、燃料の供給ライン４及び分岐供給ライン１０並びに戻りライン５の管径も例えば直径約8.5mmであったのに対し、本発明では、インジェクタ２の燃料供給穴２３及び燃料戻り穴２４の穴径は例えば直径約14mmとされ、燃料の供給ライン２０及び戻りライン２１の管径も例えば直径約14mmとされている。したがって、上記穴径及び管径が約1.6倍となって、インジェクタ２に対して大容量で燃料を供給可能となる。
【００１９】
さらに、図３に示すように、上記インジェクタ２の燃料供給穴２３及び燃料戻り穴２４に燃料の供給ライン２０及び戻りライン２１が接続される部分は、外側に膨らんだ円筒形状に形成されており、この部分に燃料溜まり部２５が設けられている。したがって、この燃料溜まり部２５によりインジェクタ２内部に一定圧力以上の燃料を溜めておき、該インジェクタ２から確実に燃料を噴射することができる。
【００２０】
次に、このように構成されたエンジンの燃料供給システムにおいて、インジェクタ２に燃料を供給する動作について説明する。まず、図１に示すフィードポンプ７の駆動により燃料タンク３から吸引された燃料は、燃料供給の配管系を図示の矢印のように進んで該フィードポンプ７からフューエルフィルタ８に送られ、その後前記シリンダヘッド１の一端部に設けられた結合バルブ９を介して、該シリンダヘッド１内の供給ライン２０に供給される。この供給ライン２０は、図３に示すように、直接インジェクタ２の燃料供給穴２３に接続されて、矢印Ａのように該インジェクタ２に燃料を供給する。その後、そのインジェクタ２の動作により、先端部の噴射ノズル６から燃料が燃焼室内に噴射される。
【００２１】
上記インジェクタ２から燃料を噴射した後にオーバフローした燃料は、図３に示すように、上記供給ライン２０と同一経路上に配設されて直接インジェクタ２の燃料戻り穴２４に接続された戻りライン２１内を矢印Ｂのように通り、上記シリンダヘッド１の他端部側にて結合バルブ１１に連結されたオーバフロー配管１２を介して、図１に示した矢印のように進んで燃料タンク３へ戻る。
【００２２】
このとき、図１に示すように、上記シリンダヘッド１に複数個のインジェクタ２が設けられている場合は、隣り合うインジェクタ２，２間においては、前段のインジェクタ２からの燃料の戻りライン２１とその次段のインジェクタ２への供給ライン２０とが共通化され、１本のラインだけでよい。これは上記インジェクタ２の数がいくつであっても同じであり、上記シリンダヘッド１にて同一軸線上に配設された連続する１本の配管（２０，２１）だけで各インジェクタ２に燃料を供給し、オーバフローした燃料を燃料タンク３に戻すことができる。したがって、シリンダヘッド１の断面構造が簡単となる。
【００２３】
また、図３に示すように、上記インジェクタ２の燃料供給穴２３及び燃料戻り穴２４の穴径を大きくすると共に、上記供給ライン２０及び戻りライン２１の管径を上記各穴径に合わせて大きくしてあることから、上記インジェクタ２に対して燃料を大容量で供給可能とすることができる。
さらに、上記インジェクタ２の燃料供給穴２３及び燃料戻り穴２４に燃料の供給ライン２０及び戻りライン２１が接続される部分は、外側に膨らんだ円筒形状に形成され、この部分に燃料溜まり部２５を設けてあることから、インジェクタ２内部に一定圧力以上の燃料を溜めておくことができ、上記インジェクタ２から確実に燃料を噴射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるエンジンの燃料供給システムの実施形態を示す概要図である。
【図２】上記燃料供給システムに適用されるインジェクタを示す側面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】従来のエンジンの燃料供給システムを示す概要図である。
【図５】従来の燃料供給システムに適用されるインジェクタを示す側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…シリンダヘッド
２…インジェクタ
３…燃料タンク
６…噴射ノズル
７…フィードポンプ
８…フューエルフィルタ
９，１１…結合バルブ
１２…オーバフロー配管
２０…供給ライン
２１…戻りライン
２３…燃料供給穴
２４…燃料戻り穴
２５…燃料溜まり部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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