(57)【要約】【課題】インジェクタにおける噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑え得る蓄圧式燃料噴射装置を組み付け性の悪化や燃料漏れのリスクを招くことなく実現する。【解決手段】燃料を昇圧してコモンレール１に蓄え、該コモンレール１から各気筒頂部のインジェクタに燃料を導いて前記各気筒内に噴射させるようにした蓄圧式燃料噴射装置に関し、シリンダヘッド３における各インジェクタへの燃料供給口の開口部に対し複数箇所の締結により所定の取り付け姿勢となるように装着されて二つの連結口５，６を備えた連結コネクタ７を設け、該各連結コネクタ７の片方の連結口５又は６同士を第一の燃料噴射管８により連結して各インジェクタへの燃料供給系統を相互に連通した状態とし且つその並び方向両端の連結コネクタ７に一つずつ残る連結口５を第二の燃料噴射管９によりコモンレール１と連結して各インジェクタへ燃料を二系統で供給し得るように構成する。【選択図】図１
2016003621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を昇圧してコモンレールに蓄え、該コモンレールから各気筒頂部のインジェクタに燃料を導いて前記各気筒内に噴射させるようにした蓄圧式燃料噴射装置であって、シリンダヘッドにおける各インジェクタへの燃料供給口の開口部に対し複数箇所の締結により所定の取り付け姿勢となるように装着されて二つの連結口を備えた連結コネクタを設け、該各連結コネクタの片方の連結口同士を第一の燃料噴射管により連結して各インジェクタへの燃料供給系統を相互に連通した状態とし且つその並び方向両端の連結コネクタに一つずつ残る連結口を第二の燃料噴射管によりコモンレールと連結して各インジェクタへ燃料を二系統で供給し得るように構成したことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項２】
インジェクタの側面におけるシリンダヘッドの燃料供給口と対応する位置に燃料入口部が開口されていると共に、連結コネクタの装着時に前記燃料供給口に挿入されて先端がインジェクタ側面の燃料入口部に嵌挿接続されるようにしたノズル部が連結コネクタの背面に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項３】
連結コネクタのノズル部外周面と燃料供給口内周面との間の隙間がシールリングにより液密に封止され、該シールリングにより封止された隙間が燃料戻りラインに連通するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄圧式燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄圧式燃料噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの燃料噴射に関し、噴射圧力の高圧化を図り且つ燃料の噴射タイミング及び噴射量等の噴射条件をエンジンの運転状態に応じて最適に制御する方式として蓄圧式燃料噴射装置が知られており、この種の蓄圧式燃料噴射装置にあっては、高圧供給ポンプによりコモンレールに高圧燃料を蓄圧し、コモンレールで蓄圧された高圧の燃料をエンジンの各気筒毎に装備された各インジェクタに向け個別に供給し得るようにしているが、噴射時にインジェクタのニードル弁が開いた直後に燃料圧力が大きく落ち込むため、燃料噴射期間中の平均噴射圧力が低下して噴霧が細かく飛ばなくなり、これにより各気筒内での燃料と空気の混合が悪化して黒煙が発生し易くなると共に、燃費の悪化を招くことにもなり、更には、噴射直後の燃料圧力の落ち込みによる圧力脈動で噴射系材料の疲労寿命が低下するといった課題があった。
【０００３】
そこで、インジェクタにおける噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑えて燃料噴射期間中の平均噴射圧力を高める手段として、図５に示す如く、連結コネクタａを介してインジェクタｂ同士を燃料噴射管ｃにより連結して燃料供給系統を相互に連通した状態とし、その並び方向両端の二つの連結コネクタａを介してコモンレールｄから高圧燃料を供給するようにした蓄圧式燃料噴射装置（例えば下記の特許文献１等を参照）が提案されており、このように高圧燃料をコモンレールｄから二系統で各インジェクタｂに供給すれば、該各インジェクタｂにおける噴射直後の燃料圧力の落ち込みが抑えられて燃料噴射期間中の平均噴射圧力を高めることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−７９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、斯かる従来構造においては、三方向に連結口ｅを持つ連結コネクタａが用いられ、連結コネクタａの相互の間、コモンレールｄとの間、インジェクタｂとの間が燃料噴射管ｃ，ｆ，ｇにより連通されるようになっており、各燃料噴射管ｃ，ｆ，ｇの向きに合わせて連結コネクタａの向きを調整する必要があったため、この調整に手間がかかって組み付け性が悪化する問題があり、しかも、連結コネクタａの向きが不良であった場合には、燃料噴射管ｃ，ｆ，ｇの締結時に燃料漏れが生じてしまう懸念もあった。尚、図５中のｋは各インジェクタｂを収容しているシリンダヘッドを示す。
【０００６】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、インジェクタにおける噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑え得る蓄圧式燃料噴射装置を組み付け性の悪化や燃料漏れのリスクを招くことなく実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、燃料を昇圧してコモンレールに蓄え、該コモンレールから各気筒頂部のインジェクタに燃料を導いて前記各気筒内に噴射させるようにした蓄圧式燃料噴射装置であって、シリンダヘッドにおける各インジェクタへの燃料供給口の開口部に対し複数箇所の締結により所定の取り付け姿勢となるように装着されて二つの連結口を備えた連結コネクタを設け、該各連結コネクタの片方の連結口同士を第一の燃料噴射管により連結して各インジェクタへの燃料供給系統を相互に連通した状態とし且つその並び方向両端の連結コネクタに一つずつ残る連結口を第二の燃料噴射管によりコモンレールと連結して各インジェクタへ燃料を二系統で供給し得るように構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
而して、このようにすれば、従前通りに高圧の燃料をコモンレールから二系統で各インジェクタに供給して該各インジェクタにおける噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑え、燃料噴射期間中の平均噴射圧力を高めて噴霧を細かく飛ばすことが可能となるので、これにより各気筒内での燃料と空気の混合が促進されて黒煙の発生が抑制されると共に、燃費の悪化が回避されることにもなり、更には、噴射直後の燃料圧力の落ち込みによる圧力脈動が緩和されて噴射系材料の疲労寿命が長くなる。
【０００９】
しかも、シリンダヘッドの各燃料供給口の開口部に連結コネクタを取り付けた際には、該連結コネクタが複数箇所の締結により所定の取り付け姿勢となって二つの連結口の向きが常に同じ向きに定まるので、各燃料噴射管の向きに合わせて連結コネクタの向きを調整するといった手間がかからなくなり、各連結コネクタの組み付け性が良好となって燃料噴射管の締結時における燃料漏れのリスクが少なくなる。
【００１０】
更に、本発明においては、インジェクタの側面におけるシリンダヘッドの燃料供給口と対応する位置に燃料入口部が開口されていると共に、連結コネクタの装着時に前記燃料供給口に挿入されて先端がインジェクタ側面の燃料入口部に嵌挿接続されるようにしたノズル部が連結コネクタの背面に備えられていることが好ましい。
【００１１】
このようにした場合に、連結コネクタの背面のノズル部をシリンダヘッドの燃料供給口に挿入して前記連結コネクタを装着すると、該連結コネクタの装着と同時にノズル部の先端がインジェクタ側面の燃料入口部に嵌挿接続されるので、インジェクタ側に対し特に連結作業を行わなくても済むことになって、簡便な連結コネクタの組み付けを実現することが可能となる。
【００１２】
また、本発明においては、連結コネクタのノズル部外周面と燃料供給口内周面との間の隙間がシールリングにより液密に封止され、該シールリングにより封止された隙間が燃料戻りラインに連通するように構成されていることが好ましく、このようにすれば、仮に連結コネクタのノズル部の先端とインジェクタの燃料入口部との接続箇所から燃料が漏れたとしても、その燃料を燃料戻りラインを通し燃料タンクへ戻すことが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
上記した本発明の蓄圧式燃料噴射装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１４】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、各インジェクタへの燃料供給系統を相互に連通した状態とし且つその並び方向両端の連結コネクタを介してコモンレールから各インジェクタへ燃料を二系統で供給して噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑え、これにより各気筒内での燃料と空気の混合を促進して黒煙の発生を抑制し且つ燃費の悪化を回避すると共に、圧力脈動を緩和して噴射系材料の疲労寿命を長くすることができ、各連結コネクタの向きを調整するような手間を不要とすることができて各連結コネクタの組み付け性の悪化を回避することができ、燃料漏れのリスクについても著しく低減することができる。
【００１５】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、連結コネクタの装着と同時にノズル部の先端をインジェクタ側面の燃料入口部に嵌挿接続することができ、インジェクタ側に対する連結作業を不要とすることができて、簡便な連結コネクタの組み付けを実現することができる。
【００１６】
（ＩＩＩ）本発明の請求項３に記載の発明によれば、仮に連結コネクタのノズル部の先端とインジェクタの燃料入口部との接続箇所から燃料が漏れたとしても、その燃料を燃料戻りラインを通し燃料タンクへ戻すことができ、エンジン外部への燃料漏れを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の連結コネクタとインジェクタの接続状態を説明する断面図である。
【図３】図１の連結コネクタの装着状態を説明する断面図である。
【図４】本発明の別の形態例を示す概略図である。
【図５】従来例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
図１〜図３は本発明を実施する形態の一例を示すもので、先に説明した図５の従来例の場合と同様に、燃料を昇圧してコモンレール１に蓄え、該コモンレール１から各気筒頂部のインジェクタ２（図２及び図３を参照）に燃料を導いて前記各気筒内に噴射させるようにした蓄圧式燃料噴射装置となっているが、シリンダヘッド３における各インジェクタ２への燃料供給口４（図３を参照）の開口部に対し複数箇所の締結により所定の取り付け姿勢となるように装着されて二つの連結口５，６を備えた連結コネクタ７を設け、該各連結コネクタ７の片方の連結口５又は６同士を燃料噴射管８（第一の燃料噴射管）により連結して各インジェクタ２への燃料供給系統を相互に連通した状態とし且つその並び方向両端の連結コネクタ７に一つずつ残る連結口５を燃料噴射管９（第二の燃料噴射管）によりコモンレール１と連結して各インジェクタ２へ燃料を二系統で供給し得るように構成したことを特徴としている。
【００２０】
即ち、図１に示す例においては、各連結コネクタ７が左右二箇所をボルト１０により締結されて所定の取り付け姿勢に決まるようになっており、各連結コネクタ７の一方の連結口５が側方に向けて突設され、他方の連結口６が上方に向けて突設されるようになっていて、図１中の左から一番目と二番目の連結コネクタ７における上方向きの連結口６同士、二番目と三番目の連結コネクタ７における側方向きの連結口５同士、三番目と四番目の連結コネクタ７における上方向きの連結口６同士がＵ字形の燃料噴射管８により夫々連結されていると共に、図１中の左から一番目と四番目の連結コネクタ７における側方向きの連結口５の夫々が、コモンレール１の長手方向両端部に対しＵ字形の燃料噴射管９により夫々連結されている。
【００２１】
また、図２に示す如く、インジェクタ２の側面におけるシリンダヘッド３の燃料供給口４と対応する位置に、メス型のテーパ座面を成す燃料入口部１３が開口されていると共に、連結コネクタ７の背面には、連結コネクタ７の装着時に前記燃料供給口４に挿入されて先端が前記燃料入口部１３のテーパ座面に合致して嵌挿接続されるようにしたオス型のテーパ形状を成すノズル部１４が備えられている。
【００２２】
ここで、インジェクタ２の燃料噴射の仕組みは図２に示してある通りであり、ソレノイド１５が非励磁の状態で弁体１６がスプリング１７の弾発力により閉じていると、蓄圧室１８が燃料入口部１３からの燃料により所定の加圧状態に保持されてピストン１９が最下位置まで下降し、該ピストン１９によりニードル２０が噴射口２１を閉塞し得る最下位置に押さえ込まれるようになっている。
【００２３】
そして、ソレノイド１５が通電により励磁して弁体１６が開くと、蓄圧室１８の燃料がリリーフ口２２を介しインジェクタ２外部へ開放され、コモンレール１側からの圧力がかかっている蓄圧室２３と前記蓄圧室１８との圧力バランスが崩れてピストン１９による押さえ込みが解除され、ニードル２０がスプリング２４の弾撥力に抗し上昇して噴射口２１が開き、該噴射口２１から勢い良く燃料が噴射されることになる。
【００２４】
ここで、リリーフ口２２からインジェクタ２外部に開放された燃料は、燃料戻りライン２５へと抜き出されて、図示しない燃料タンクへと戻されるようになっているが、連結コネクタ７のノズル部１４外周面と燃料供給口４内周面との間の隙間がシールリング２６により液密に封止され、該シールリング２６により封止された隙間が燃料戻りライン２５に連通するようにもなっている。
【００２５】
而して、このようにすれば、従前通りに高圧の燃料をコモンレール１から二系統で各インジェクタ２に供給して該各インジェクタ２における噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑え、燃料噴射期間中の平均噴射圧力を高めて噴霧を細かく飛ばすことが可能となるので、これにより各気筒内での燃料と空気の混合が促進されて黒煙の発生が抑制されると共に、燃費の悪化が回避されることにもなり、更には、噴射直後の燃料圧力の落ち込みによる圧力脈動が緩和されて噴射系材料の疲労寿命が長くなる。
【００２６】
しかも、シリンダヘッド３の各燃料供給口４の開口部に連結コネクタ７を取り付けた際には、該連結コネクタ７が複数箇所の締結により所定の取り付け姿勢となって二つの連結口５，６の向きが常に同じ向きに定まるので、各燃料噴射管８，９の向きに合わせて連結コネクタ７の向きを調整するといった手間がかからなくなり、各連結コネクタ７の組み付け性が良好となって燃料噴射管８，９の締結時における燃料漏れのリスクが少なくなる。
【００２７】
従って、上記形態例によれば、各インジェクタ２への燃料供給系統を相互に連通した状態とし且つその並び方向両端の連結コネクタ７に燃料噴射管９を介してコモンレール１と接続することにより、各インジェクタ２へ燃料を二系統で供給して噴射直後の燃料圧力の落ち込みを抑え、これにより各気筒内での燃料と空気の混合を促進して黒煙の発生を抑制し且つ燃費の悪化を回避すると共に、圧力脈動を緩和して噴射系材料の疲労寿命を長くすることができ、各連結コネクタ７の向きを調整するような手間を不要とすることができて各連結コネクタ７の組み付け性の悪化を回避することができ、燃料漏れのリスクについても著しく低減することができる。
【００２８】
また、特に本形態例においては、連結コネクタ７の背面のノズル部１４をシリンダヘッド３の燃料供給口４に挿入して前記連結コネクタ７を装着すると、該連結コネクタ７の装着と同時にノズル部１４の先端がインジェクタ２側面の燃料入口部１３に嵌挿接続されるので、インジェクタ２側に対する連結作業を不要とすることができて、簡便な連結コネクタ７の組み付けを実現することができ、しかも、仮に連結コネクタ７のノズル部１４の先端とインジェクタ２の燃料入口部１３との接続箇所から燃料が漏れたとしても、その燃料を燃料戻りライン２５を通し燃料タンク（図示せず）へ戻すことができるので、エンジン外部への燃料漏れを確実に防止することができる。
【００２９】
ここで、先の図１〜図３における形態例では４気筒の場合を例示しているが、４気筒以外の気筒数のエンジンにも同様に適用できることは勿論であり、例えば、図４に示す如き８気筒のエンジンにも支障なく適用することができ、このように気筒数が比較的多いエンジンについては、図示のように各連結コネクタ７を複数のグループ（図示例では２つのグループ）に組分けし、各グループ毎に並び方向両端の連結コネクタ７をコモンレール１と燃料噴射管９を介して連結することも可能である。
【００３０】
尚、本発明の蓄圧式燃料噴射装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、各連結コネクタにおける連結口の向きは図示例に限定されないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３１】
１      コモンレール
２      インジェクタ
３      シリンダヘッド
４      燃料供給口
５      連結口
６      連結口
７      連結コネクタ
８      燃料噴射管（第一の燃料噴射管）
９      燃料噴射管（第二の燃料噴射管）
１３    燃料入口部
１４    ノズル部
２５    燃料戻りライン
２６    シールリング
【図１】
2016003621.tif 000003
【図２】
2016003621.tif 000004
【図３】
2016003621.tif 000005
【図４】
2016003621.tif 000006
【図５】
2016003621.tif 000007