JP2001003809A - 筒内噴射式エンジンの吸気系構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 限られた配置空間内で、燃料分配供給管を介
してインジェクタを適正に保持することができる筒内噴
射式エンジンの吸気系構造を提供する。 【解決手段】 シリンダヘッド２の一方の側壁を、一方
の吸気ポート８の存在域において他方の吸気ポート７の
存在域よりも吸気マニホールド接合面２ａの略幅方向ｍ
の他方側に引っ込むようにして、吸気マニホールド接合
面２ａの略幅方向ｍの一方側外方に新たに所定の配設空
間４２を確保し、その所定の配設空間４２にインジェク
タ２２と締結ボルト３１とを気筒列方向においてできる
だけ近接状態をもって並ぶように配置することによっ
て、インジェクタ２２の気筒軸心に対する傾斜角度を小
さくしつつ、該インジェクタ２２の頭部の軸心と、該頭
部に嵌装するフューエルディスパイプ３０の接続凹部の
軸心とのずれが無いようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃焼室
側方に臨むようにインジェクタを配設するようにした筒
内噴射式エンジンの吸気系構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンとして、気筒内燃焼室にインジ
ェクタにより直接、燃料を噴射供給するようにした筒内
噴射式エンジンがある。この筒内噴射式エンジンにおい
ては、インジェクタに供給する燃料の圧力が極めて高圧
になることから、燃料分配供給管の配設構造に種々の工
夫がなされている。例えば、特開平８−２４６９９２号
公報に開示されるエンジンでは、インジェクタに燃料を
分配供給する燃料分配供給管（デリバリパイプ）を、シ
リンダヘツドに取り付けるインジェクタの軸心上に位置
づけて、該シリンダヘツドに締結部材（例えばボルト）
により固定するとともに、インジェクタの基端側（接続
頭部側）をＯリングを介装して燃料分配供給管の燃料供
給穴（接続凹部）内に嵌合させることにより、インジェ
クタを燃科分配供給管そのものによって保持している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記締結部材
によるインジェクタの保持は、インジェクタの基端側の
シール性をより向上させる観点からは、できるだけイン
ジェクタに対して該インジェクタの軸心方向に作用させ
るようにすることが好ましく、これらのことを考慮する
ことなく、単に、締結部材をもって燃料分配供給管をシ
リンダヘッドに固定するだけでは、供給される燃料圧力
が、吸気ポートに配置されるインジェクタに対して２０
〜３０倍程度高いこの種のインジェクタと燃料分配供給
管との接続部においては、シール性向上の観点から好ま
しくはない。

【０００４】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その技術的課題は、限られた配置空間内
で、燃料分配供給管によりインジェクタを適正に保持す
ることができる筒内噴射式エンジンの吸気系構造を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明（請求項１の発明）にあっては、シリンダヘッ
ドの一方の側壁に、各気筒における一対の吸気ポートの
上流端開口を開口するポート開口領域面が気筒列方向に
延びるようにして形成され、前記ポート開口領域面の幅
方向一方側外方に、前記各気筒における燃焼室にそれぞ
れ臨むインジェクタと、該各インジェクタに対応する接
続凹部を有して気筒列方向に延びる燃料分配供給管とが
配設され、該燃料分配供給管が、前記各接続凹部に前記
各インジェクタの接続頭部を嵌合するようにして前記シ
リンダヘッドに締結部材により締結されている筒内噴射
式エンジンの吸気系構造において、前記一対の吸気ポー
トのうちの一方の吸気ポートが、前記ポート開口領域面
の略幅方向において、該一対の吸気ポートのうちの他方
の吸気ポートよりも短くされて、前記シリンダヘッドの
一方の側壁が、前記一方の吸気ポートの存在域におい
て、前記他方の吸気ポートの存在域よりも前記ポート開
口領域面の略幅方向他方側に引っ込むようにして形成さ
れ、前記インジェクタと前記締結部材とが、前記ポート
開口領域面の略幅方向一方側における前記一方の吸気ポ
ートの対向領域において、気筒列方向に近接状態をもっ
て並ぶように配置されている構成としてある。この請求
項１の発明の好ましい態様としては、請求項２以下の記
載の通りとなる。

【０００６】

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、一
方の吸気ポートが、ポート開口領域面の略幅方向におい
て他方の吸気ポートよりも短くされて、シリンダヘッド
の一方の側壁が、前記一方の吸気ポートの存在域におい
て他方の吸気ポートの存在域よりもポート開口領域面の
略幅方向他方側に引っ込むようにして形成されているこ
とから、ポート開口領域面の略幅方向一方側外方に新た
に所定の配設空間を確保できることになり、その所定の
配設空間にインジェクタと締結部材とを気筒列方向にお
いて近接状態をもって並ぶように配置することによっ
て、締結部材をインジェクタに気筒列方向においてでき
るだけ近づけることができることになる。このため、燃
料分配供給管の接続凹部を介してインジェクタの接続頭
部に適正な状態（インジェクタと締結部材とを気筒列方
向においてできるだけ近づけて、インジェクタ軸心と締
結部材の軸心との距離が小さいことによる両軸心間の寸
法公差を縮小し、接続凹部の軸心と該インジェクタの軸
心とのずれを極力なくすこと）をもって接続凹部とイン
ジェクタの接続頭部との軸心のずれを極力少なくするこ
とができ、このセンタリングの向上によって、高圧燃料
通路を兼ねるこの接続凹部と接続頭部とのシール性を一
段と向上できることになる。また、シリンダヘッドの一
方の側壁が、一方の吸気ポートの存在域において他方の
吸気ポートの存在域よりもポート開口領域面の略幅方向
他方側に引っ込むように形成されて、ポート開口領域の
略幅方向一方側外方に所定の配設空間が確保されるに伴
い、その所定の配設空間を利用して、燃料分配供給管の
接続凹部（インジェクタ）、締結部材等がシリンダヘッ
ド等に干渉しない範囲を広げることができることにな
り、インジェクタ及び燃料分配供給管の接続凹部等を吸
気ポートに近づくように傾斜配置を高める（より立て
る）ことができることになり、燃料のシリンダ壁面付着
を低減して、燃費悪化や排気有害成分の増大等の問題を
解消できることになる。しかもこのとき、インジェクタ
等の上記配置に基づき、燃料分配供給管等が吸気ポート
側に近づくことになり、燃料分配供給管を含めた吸気系
構造をコンパクトにすることができることになる。さら
に、上記作用効果を得るために、一方の吸気ポートの存
在域においてポート開口領域面の幅を短くする構成を採
ることから、ポート開口領域面の幅を最大でも、他方の
吸気ポートの存在域におけるポート開口領域面の幅に抑
えることができることになり、コンパクトにすることが
できるばかりか、一方の吸気ポートと他方の吸気ポート
とをずらして前述のような所定の配設空間を得る場合に
比べて、シリンダヘッド上部における周辺補機等の配設
自由度を高めることができることになる。

【０００７】請求項２に記載された発明によれば、シリ
ンダヘッドにインジェクタ自身が固定部材をもって固定
され、固定部材が、気筒列方向において、インジェクタ
と略同じ位置に位置されていることから、固定部材を前
述の締結部材と干渉させることなく配置しつつ、シリン
ダヘッドにインジェクタをより確実に固定できることに
なる。

【０００８】請求項３に記載された発明によれば、シリ
ンダヘッドにインジェクタ自身が固定部材をもって固定
され、固定部材、インジェクタ、締結部材が、その各軸
心が平行となるように配置され、固定部材の軸心方向領
域に燃料分配供給管が臨んでいることから、インジェク
タに対して固定部材、締結部材を近づけ、その押圧力を
効果的に付与してインジェクタを適正に押圧固定し、か
つインジェクタ頭部のシール性をより向上することがで
きる一方、固定部材の軸心方向領域の頭上空間を有効に
利用して、燃料分配供給管をインジェクタの軸心ないし
締結部材に近づけた状態（気筒列方向に延びる燃料分配
供給管がインジェクタの軸心に対してオフセットするも
のの、オフセット量を少なくした状態）にすることがで
き、燃料分配供給管を含む吸気系構造を、よりコンパク
トにすることができることになる。しかも、このような
燃料分配供給管の配置により、燃料分配供給管がシリン
ダヘッドないしはそのシリンダヘッドに連なる吸気マニ
ホルドに干渉しない範囲が拡大されることになり、これ
に伴い、シリンダヘッドとシリンダブロックとの合わせ
面に対するインジェクタの傾斜角度を高めて（気筒の軸
心に対するインジェクタの傾斜角度を少なくして）、燃
料のシリンダ壁面付着を、より抑制することができるこ
とになる。

【０００９】請求項４に記載された発明によれば、イン
ジェクタに、該インジェクタを締結部材とで挟む配置関
係をもって接続用カプラが設けられていることから、イ
ンジェクタを基準として、締結部材と反対側の空間を、
接続用カプラの配設空間として有効に利用して、コンパ
クトにまとめることができることになる。

【００１０】請求項５に記載された発明によれば、一方
の吸気ポートがスワール生成用ポートとされ、他方の吸
気ポートがタンブル生成用ポートとされ、他方の吸気ポ
ートを含む吸気通路に、所定運転域で閉じる開閉弁が設
けられていることから、開閉弁を閉じるだけにより、一
方の吸気ポートにおける吸気流れを強めて燃焼室におけ
る吸気スワールを強めることができる。また、ポート開
口領域面の略幅方向において、一方の吸気ポートが他方
の吸気ポートよりも短くされている形状自体を利用し
て、燃焼室において、吸気スワールを得ることも可能に
なり、吸気スワールを効果的に生成させることが可能に
なる。勿論この場合、開閉弁を開くことにより、燃焼室
において、吸気タンブルを得ることもできることにな
る。

【００１１】請求項６に記載された発明によれば、他方
の吸気ポートを含む吸気通路に開閉弁が設けられ、開閉
弁の弁軸が、他方の吸気ポートを含む吸気通路のみを貫
通して気筒列方向に延びていることから、弁軸が存在し
ない一方の吸気ポートを含む吸気通路において、弁軸に
よって吸気が乱されて吸気抵抗が増大することを回避す
ることができることになる。

【００１２】請求項７に記載された発明によれば、一方
の吸気ポートの開口断面積が他方の吸気ポートの開口断
面積よりも小さくされ、ポート開口領域面の幅方向一方
側が、該ポート開口領域面の幅方向他方側よりも下方側
とされ、インジェクタ先端が燃焼室の周縁部に臨むよう
にされていることから、燃焼室側方から燃料を噴射する
タイプにおいて、インジェクタに対する適正且つ十分な
押圧力の付与、インジェクタの接続頭部のシール性、イ
ンジェクタの傾斜配置、吸気系構造のコンパクト性等の
観点から、具体的で好ましい態様の吸気系構造を提供で
きることになる。また、他方の吸気ポートを含む吸気通
路に開閉弁を設けて、この開閉弁を閉じるように構成す
れば、一方の吸気ポートの開口断面積が小さい分だけ、
該吸気ポートの吸気流速を高めることができ、吸気スワ
ールを強化することが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づいて説明する。図１において、符号１は、本
実施形態に係る筒内噴射式エンジン本体であり、このエ
ンジン本体１は直列４気筒式とされている。このエンジ
ン本体１においては、既知の如く、シリンダブロック３
と、該シリンダブロック３上に配置されるシリンダヘッ
ド２と、前記シリンダブロック３の各気筒４内に嵌挿さ
れたピストン５とにより、燃焼室６がそれぞれ画成され
ており、シリンダヘッド２内部には、その各燃焼室６に
開口するようにして一対の吸気ポート８、７と一対の排
気ポート９とが形成されている。

【００１４】前記シリンダヘッド２には、図１に示すよ
うに、その下部において、各気筒４毎に、燃焼室６上面
を構成する凹陥部４１がそれぞれ形成されている。凹陥
部４１は、気筒４の軸心ｘを基準として、エンジン本体
１の幅方向（図１中、左右方向）両側において傾斜方向
を相異ならせた傾斜面４１ａ、４１ｂにより形成されて
おり、その各傾斜面４１ａ（４１ｂ）は、エンジン本体
１の幅方向外方に向かうに従って下方に向かうように傾
斜されている。その一方の傾斜面４１ａには、前記一対
の吸気ポート７、８の下流端開口が気筒列方向に並ぶよ
うに開口され、他方の傾斜面４１ｂには、前記一対の排
気ポート９の上流端開口が気筒列方向に並ぶように開口
されており、その４つの開口は、気筒４の軸心を囲むよ
うに形成されている。その４つの開口には吸気弁及び排
気弁１０がそれぞれ設けられており、各ポート７〜９
は、吸気弁及び排気弁１０により、気筒４毎にエンジン
出力軸と同期して周知のタイミングで開閉されることに
なっている。このため、シリンダヘッド２の上部には、
図１、図２に示すように、吸気弁及び排気弁１０をバル
ブリフタ１９を介して往復動させる吸気側及び排気側の
２本のカム軸１７、１８がそれぞれ回転自在に配設さ
れ、その２本のカム軸１７、１８には、図示しないタイ
ミングベルト等を介してエンジン本体１の出力軸が駆動
連結されている。また、このような各気筒４における吸
気弁及び排気弁１０に囲まれている部分（凹陥部４１）
には、点火プラグ１１がそれぞれ設けられており、各点
火プラグ１１は、気筒４の軸心ｘに沿いつつ燃焼室６に
臨まされている。

【００１５】前記シリンダヘッド２の一方の側壁４３
（図１中、右壁）には、その上部において、図１〜図３
に示すように、ポート開口領域面としての吸気マニホー
ルド接合面２ａが形成されている。吸気マニホールド接
合面２ａは、所定の幅をもって、エンジン本体１の幅方
向外方側（図１中、右側）に向かうに従って下方に向か
うように傾斜されており（図１参照）、その吸気マニホ
ールド接合面２ａは、略エンジン本体１全長に亘って気
筒列方向に延ばされている（図２、図３参照）。この吸
気マニホールド接合面２ａには、各気筒４の一対の吸気
ポート８、７の上流端開口が並ぶようにして気筒列方向
に順次、開口されており、このため、各吸気ポート８
（７）は、その各上流端開口から各下流端開口に向けて
斜め下方に延ばされている。この各一対の吸気ポート８
（７）は、一方の吸気ポート８がスワール生成用ポート
とされ、他方の吸気ポート７がタンブル生成用ポートと
されており、一方の吸気ポート８の通路断面積は他方の
吸気ポート７の通路断面積よりも小さくされている。具
体的には、図２、図３、図８、図１２に示すように、各
吸気ポート８（７）の上流端開口から下流側にかけて、
各一方の吸気ポート８が、吸気マニホールド接合面２ａ
の略幅方向ｍにおいて各他方の吸気ポート７よりも短く
されており、これに伴い、シリンダヘッド２の一方の側
壁４３は、各一方の吸気ポート８の存在域において、各
他方の吸気ポート７の存在域よりも吸気マニホールド接
合面２ａの略幅方向ｍの他方側（図８の上側）に引っ込
むようにして形成され、その各一方の吸気ポート８の存
在域における吸気マニホールド接合面２ａの略幅方向ｍ
の一方側外方（図８の下側）に新たに所定の配設空間４
２が形成されることになっている。

【００１６】前記吸気マニホールド接合面２ａには、図
１に示すように、吸気マニホールド１２が接続されてい
る。吸気マニホールド１２は、各気筒４毎の一対の吸気
ポート８（７）の上流端開口に対応した独立通路１２
ａ、１２ｂをそれぞれ備えており、その各独立通路１２
ａ（１２ｂ）は、該当する吸気ポート８（７）に連なっ
て、これらは吸気通路を構成することになっている。こ
の場合、作業性を考慮して、吸気マニホールド１２に
は、ボルト挿通孔が形成された複数のボス部１２ｃが設
けられており、このボス部１２ｃとボルト１３を用いて
吸気マニホールド１２は吸気マニホールド接合面２ａに
接合されることになっている。

【００１７】上記各他方の吸気ポート７に連なる独立通
路１２ｂ内には、燃焼室６の吸気流動状態を調節する開
閉弁としてのバタフライバルブ１６がそれぞれ配設され
ている。この各バタフライバルブ１６は、共通の弁軸１
６ａによって連結されており、その弁軸１６ａは、図
１、図４に示すように、各他方の吸気ポート７に連なる
独立通路１２ｂのみを貫通して気筒列方向に延び、各一
方の吸気ポート８に連なる独立通路１２ａを貫通しない
ことになっている。これは、各一方の吸気ポート８の上
流端開口が各他方の吸気ポート７の上流端開口よりも小
さくされていることと、それらに連なる吸気マニホール
ド１２の独立通路１２ａ、１２ｂを、多少、上下方向に
ずらした配置を利用してなされているものであり、これ
により、一方の吸気ポート８に連なる独立通路１２ａに
おいて、弁軸１６ａが存在しないことにより、吸気が乱
されて吸気抵抗が増大することが回避されることなって
いる。この弁軸１６ａには、図外のアクチュエータが連
結されており、このアクチュエータにより、弁軸１６ａ
が該弁軸１６ａの軸心を中心として回転駆動されて、バ
タフライバルブ１６が開閉動されることになっている。
このバタフライバルブ１６の開閉制御は、図外の制御装
置によるアクチュエータの制御により行われることにな
っており、所定運転域（スワール生成時）においてはバ
タフライバルブ１６は閉とされ、タンブル流生成を強化
する時においてはバタフライバルブ１６は開とされるこ
とになっている。

【００１８】前記シリンダヘッド２の一方の側壁４３に
は、図３に示すように、前記吸気マニホールド接合面２
ａの下方側において、複数の孔部２１、台座２５、２９
が各気筒４毎にそれぞれ設けられている。

【００１９】上記各孔部２１は、各気筒４毎に燃焼室６
に連通されおり、その内部にはインジェクタ２２が収容
されている。このインジェクタ２２の先端側噴孔は、図
１に示すように、吸気弁１０の傘部に近接して燃焼室６
の周縁部に臨んでおり、このインジェクタ２２の該イン
ジェクタ２２軸心ｙと同一方向に軸心を持つ先端側噴孔
により、燃焼室６に側方から燃料が噴射されることにな
っている。このように側方から燃料を噴射するようにす
る場合において、噴射した燃料ができるだけ気筒４壁面
（シリンダ壁面）に付着しないようにするためには、イ
ンジェクタ２２はできるだけ立てて配置することが好ま
しい。このため、この実施形態では、一対の吸気ポート
７、８の断面形状がインジェクタ２２の外周に沿うよう
な異形のものとされると共に所定の配設空間４２の一部
をも利用して、インジェクタ２２は、他方の吸気ポート
７の内側に入り込むようにしつつ該吸気ポート７（８）
に近接させて配置されている（図１２参照）。これによ
り、インジェクタ２２軸心ｙの気筒４軸心ｘに対する傾
斜角度は約４５°になリ、燃料のシリンダ壁面付着は十
分に低減されることになっている。尚、前記傾斜角度は
５０°以下にすればよい。

【００２０】前記インジェクタ２２としては、先端側噴
孔の軸心がインジェクタ２２軸心ｙと同一方向ゆえに、
例えば高圧スワールインジェクタを用いることが好まし
い。この高圧スワールインジェクタは、燃料噴霧にスワ
ールを生じさせて微粒化を促進するとともに、燃焼室圧
力が高い圧縮行程後期での噴射では噴霧角が４０°以下
の狭角になり、一方、燃焼室圧力が低い吸気行程での噴
射では、それよりも噴霧角が広がる（約１０°程度広が
る）機能を発揮する。

【００２１】このようなインジェクタ２２を用いた燃料
噴射制御に関しては、エンジン本体１が低負荷低回転の
所定領域にあるときには、点火プラグ１１の近傍に混合
気が偏在する成層燃焼状態とすべく、各気筒４の圧縮行
程後期に燃料が噴射され、ピストン５の頂部のインジェ
クタ２２側に偏位して形成された凹状のキャビティとの
協同で、点火時点において点火プラグ１１の近傍に混合
気層を生成する。また、エンジン本体１が高負荷ないし
高回転領域にあるときには、均一燃焼状態とすべく、燃
料噴射は各気筒４の吸気行程前期に行われ、燃焼室６内
に均一に混合気を生成するように設定されている。この
燃料噴射制御は図示しない制街装置により行われること
になっており、その制御装置との間の信号ケーブル（図
示せず）は、インジェクタ２２の外周部に設けられた接
続用カプラ２３を介してインジェクタ２２に接続される
ことになっている。この各接続用カプラ２３は、気筒列
方向において、各インジェクタ２２からエンジン後側に
向くようにして配置されている。

【００２２】前記各台座２５は、図３に示すように、前
記各孔部２１の下方においてそれぞれ突出形成されてい
る。この各台座２５には、図１、図５に示すように、ノ
ズルホルダ（固定部材）２６がボルト２７により締結さ
れており、このノズルホルダ２６によりインジェクタ２
２は、軸心ｙ方向の先端噴孔側に押付けられ、ワッシャ
４５（図５参照）を押圧してシリンダヘッド２に固定さ
れている。このノズルホルダ２６は、詳しくは図６、図
７に示すように、矩形状本体部の中心にボルト孔２６ａ
が貫通形成され、その本体部から前方斜め下側に向かっ
て２本のアーム２６ｂ、２６ｂが延びているもので、本
体部がボルト２７により台座２５に締結された状態で、
２本のアーム２６ｂ、２６ｂの先端部がそれぞれインジ
ェクタ２２のフランジ部に当接して、該インジェクタ２
２をその軸心ｙ方向下側に押圧し、燃焼室６の高圧に抗
してシリンダヘッド２に確実に固定できることになって
いる。尚、前記ボルト２７はインジェクタ２２の軸心ｙ
に平行に延びている。

【００２３】前記各台座２８は、図３に示すように、前
記各台座２５よりも一段高い位置に位置されている。こ
の台座２８にはボルト穴２９が形成されており、そのボ
ルト穴２９は、その軸心が前記インジェクタ２２の軸心
ｙと平行となるように形成され、そのボルト穴２９とイ
ンジェクタ２２（孔部２１）とは、気筒列方向において
近接した状態で並ぶように配置されている。

【００２４】前記シリンダヘッド２の一方の側壁４３上
部ないしは前記吸気マニホールド１２の下方には、図１
に示すように、各インジェクタ２２に燃料（ガソリン）
を分配供給する燃料分配供給管としてのフューエルディ
スパイプ３０が配設されている。このフューエルディス
パイプ３０は、図９〜図１１に示すように、エンジン本
体１の略全体に亘って気筒列方向に延びるメインパイプ
部３３と、そのメインパイプ部３３からそれぞれ突出す
るように一体的に形成される４つのインジェクタホルダ
部３４とにより構成されている。

【００２５】上記各インジェクタホルダ部３４には、図
９〜図１１に示すように、収容孔３７（接続凹部）及び
ボルト挿通孔３９がそれぞれ形成されている。各収容孔
３７は、各インジェクタホルダ部３４の先端面から開口
するように形成されており、その各収容孔３７には、前
記インジェクタ２２の基端側嵌合軸（接続頭部（燃料導
入口））が、その嵌合軸に嵌装されたＯリング２４（図
５参照）を介して気密にそれぞれ嵌合されている。各ボ
ルト挿通孔３９は、その軸心を上記収容孔３７の軸心と
平行な状態にしてインジェクタホルダ部３４を貫通して
おり、各ボルト挿通孔３９と各収容孔３７とは、メイン
パイプ部３３の延び方向において並ぶように配置されて
いる。この各ボルト挿通孔３９は、各インジェクタ２２
の基端側嵌合軸が各収容孔３７に嵌合されたとき、前記
各ボルト穴２９にそれぞれ臨むことになっており、その
各ボルト挿通孔３９に締結ボルト３１（締結部材）をそ
れぞれ挿通させて該各締結ボルト３１を各ボルト穴２９
に螺合することにより、フューエルディスパイプ３０は
シリンダヘッド２の側壁４３に固定されることになって
いる。

【００２６】このとき、各インジェクタホルダ部３４
は、前記インジェクタ２２の傾斜配置に対応すべく、前
記所定の配設空間４２を利用して、吸気マニホールド接
合面２ａの略幅方向ｍの一方側にできるだけ近づくよう
に傾斜配置されることになっており、各気筒４毎にイン
ジェクタ２２の傾斜配置を高めた状態で、該インジェク
タ２２と締結ボルト３１とは、気筒列方向において近接
した状態で並ぶことになっている。

【００２７】上記メインパイプ部３３は、本実施形態に
おいては、気筒列方向に延びつつ吸気ポート７、８から
離れるようにオフセット配置されており、このメインパ
イプ部３３は前記各ボルト２７の軸心領域の該ボルト２
７頭部側に臨むことになっている（図１参照）。この場
合、吸気マニホールド１２等に対するメインパイプ部３
３の干渉しない範囲が拡大されることになるが、これを
も考慮して、前述のインジェクタ２２等の傾斜配置が設
定されることになっている。また、このメインパイプ部
３３の後端側（図８、図１０〜図１１中、左端側）には
取付座３３ａが設けられている。その取付座３３ａには
燃料供給パイプ３５が気密に取り付けられており、その
燃料供給パイプ３５を介してメインパイプ部３３に、図
示しない高圧供給ポンプに基づき燃料が供給されること
になっている。一方、メインパイプ部３３の前端部（図
８、図１０〜図１１中、右端部）にはフランジ部３３ｂ
が設けられており、そのフランジ部３３ｂに燃圧センサ
３６が取り付けられるようになっている（図８参照）。
この場合、気筒４毎に、締結ボルト３１がインジェクタ
２２よりもエンジン本体１前側に配置されて、エンジン
本体１最前端部において、締結ボルト３１と燃圧センサ
３６との距離が極めて短くできることを利用し、重い燃
圧センサ３６をフューエルディスバイブ３０によって安
定して支持することができることになっている。

【００２８】前記フューエルディスバイプ３０内部に
は、図５、図９に示すように、複数の分配通路３８が形
成されている。各分配通路３８は、メインパイプ部３３
の燃料通路３３ｃと前記各収容孔内３７とをそれぞれ連
通しており、これにより、高圧供給ポンプに基づき燃料
供給パイプ３５からメインパイプ部３３に圧送された燃
料は、燃料通路３３ａから各分配通路３８を介して各収
容孔３７に至り、その各収容孔３７に臨むインジェクタ
２２の燃料導入口（接続頭部）に供給されることになっ
ている。

【００２９】したがって、このような構造においては、
シリンダヘッド２の一方の側壁４３（図１中、右側壁４
３）が、前記一方の吸気ポート８の存在域において他方
の吸気ポート７の存在域よりも吸気マニホールド接合面
２ａの略幅方向ｍの他方側に引っ込むようにして形成さ
れて、吸気マニホールド接合面２ａの略幅方向ｍの一方
側外方に新たに所定の配設空間４２を確保できることに
なり、その所定の配設空間４２を利用して、インジェク
タ２２と締結ボルト３１とを気筒列方向においてできる
だけ近づけるように配置することができることになる。
このため、インジェクタ２２と締結ボルト３１とを気筒
列方向においてできるだけ近づけて、インジェクタ２２
の軸心と締結ボルト３１との軸心間距離が小さいことに
よる両軸心間の寸法公差を縮小し、収容孔３７の軸心と
該インジェクタ２２の軸心とのずれを極力なくすことが
できることになり、頭部の基端側嵌合軸と収容孔３７の
センタリング（両軸心の一致）度合が向上し、基端側嵌
合軸に嵌装されたＯリング２４の周方向における面圧の
ばらつきが少なくなって、例えば、Ｏリング２４が硬い
冷間時においてエンジンが始動された時など、Ｏリング
２４に作用する動圧が大きい一方で、Ｏリング２４の弾
性変形が少ない時においても、該インジェクタ２２頭部
のシール性を十分に確保でき、長期的にシール性を高め
ることができる。これにより、インジェクタ２２とイン
ジェクタホルダ部３４との間の高圧燃料通路（約８〜１
０ＭＰａの高い燃料圧力が作用する通路）の接続部のシ
ール性を一段と向上させつつ、フューエルディスパイプ
３０をエンジン本体１に固定できることになる。

【００３０】また、新たな所定の配設空間４２を利用し
て、インジェクタ２２、締結ボルト３１等がシリンダヘ
ッド２等に干渉しない範囲を広げることができることに
なり、インジェクタ２２及びフューエルディスパイプ３
０のインジェクタホルダ部３４等を吸気ポート８（７）
に近づくように傾斜配置を高めることができることにな
り、燃料の気筒４壁面付着を低減して、燃費悪化や排気
有害成分の増大等の問題を解消できることになる。しか
もこのとき、インジェクタ２２等の上記配置に基づき、
フューエルディスパイプ３０等が吸気ポート８（７）側
に近づくことになり、フューエルディスパイプ３０を含
めた吸気系構造をコンパクトにすることができることに
なる。特に本実施形態においては、ボルト２７の軸心方
向領域の頭上空間を有効に利用して、フューエルディス
パイプ３０をインジェクタ２２、ないし締結ボルト３１
に近づけた状態（フューエルディスパイプ３０のメイン
パイプ部３３が、インジェクタ２２の軸心ｙに対してオ
フセットするものの、そのオフセット量を少なくした状
態）にすることができ、フューエルディスパイプ３０を
含む吸気系構造を、よりコンパクトにすることができ
る。しかも、このようなフューエルディスパイプ３０の
配置により、フューエルディスパイプ３０がシリンダヘ
ッド２ないしは吸気マニホルド１２に干渉しない範囲を
拡大できることになり、これに伴い、気筒４軸心ｘに対
するインジェクタ２２軸心ｙの傾斜角度を小さくし、イ
ンジェクタ２２を立て、燃料の気筒４壁面付着を、より
抑制することができることにもなる。

【００３１】さらに、一方の吸気ポート８の存在域にお
いて吸気マニホールド接合面２ａの幅を短くする構成を
採り、吸気マニホールド接合面２ａの幅を最大でも、他
方の吸気ポート７の存在域における吸気マニホールド接
合面２ａの幅に抑えることができることになり、コンパ
クトにすることができるばかりか、一方の吸気ポート８
と他方の吸気ポート７とをずらして所定の配設空間４２
を得る場合に比べて、シリンダヘッド２上部における周
辺補器等の配設自由度を高めることができることにな
る。

【００３２】さらにまた、一方の吸気ポート８がスワー
ル生成用ポートとされ、他方の吸気ポート７がタンブル
生成用ポートとされ、他方の吸気ポート７を含む吸気通
路に、所定運転域で閉じるバタフライバルブ１６が設け
られていることから、バタフライバルブ１６を閉じるだ
けにより、一方の吸気ポート８における吸気流れを強め
て燃焼室６における吸気スワールを強めることができる
だけでなく、吸気マニホールド接合面２ａの略幅方向に
おいて、一方の吸気ポート８の断面積が他方の吸気ポー
ト７の断面積よりも小さいこと、ないし一方の吸気ポー
ト８が他方の吸気ポート７よりも短くされている形状自
体を利用して、燃焼室６において、吸気スワールを得る
ことができることになり、吸気スワールを効果的に生成
させることができることになる。

【００３３】加えて、他方の吸気ポート７に連なる吸気
通路にバタフライバルブ１６が設けられ、バタフライバ
ルブ１６の弁軸１６ａが、他方の吸気ポート７に連なる
吸気通路のみを貫通して気筒列方向に延びていることか
ら、一方の吸気ポート８に連なる吸気通路において、弁
軸１６ａが存在しないことにより、この弁軸１６ａによ
って吸気が乱されて吸気抵抗が増大することを回避する
ことができることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る筒内噴射式エンジンの
概略各構成を示す部分断面図。

【図２】シリンダヘッドの上面図。

【図３】シリンダヘッドの右側面図。

【図４】図１のIV-IV線断面図。

【図５】インジェクタの配設構造を示す拡大断面図。

【図６】ノズルホルダの構成を示す図。

【図７】図６のｚ−ｚ線断面図

【図８】図１のVIII−VIII線断面図。

【図９】フューエルディスパイプの正面図。

【図１０】フューエルディスパイプの右側面図。

【図１１】フューエルディスパイプの上面図。

【図１２】各気筒４毎の吸気ポート、インジェクタ、ノ
ズルホルダ、締結ボルト等の配置関係を示す図８の拡大
図。

【符号の説明】

１ エンジン本体 ２ シリンダヘッド ２ａ 吸気マニホールド接合面 ４ 気筒 ６ 燃焼室 ７ 他方の吸気ポート ８ 一方の吸気ポート １２ 吸気マニホールド １２ｂ 吸気マニホールドの独立通路 １６ バタフライバルブ ２２ インジェクタ ２３ 接続用カプラ ２７ ボルト ３０ フュエールディスパイプ ３１ 締結ボルト ３４ インジェクタホルダ部 ４３ 側壁 ｍ 吸気マニホールド接合面の幅方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 55/02 ３３０ Ｆ０２Ｍ 55/02 ３３０Ｂ ３５０ ３５０Ｈ 61/14 ３２０ 61/14 ３２０Ａ 61/16 61/16 Ｊ Ｆターム(参考） 3G023 AA02 AA03 AA15 AA16 AB01 AC05 AD03 AD05 AD07 AF01 AG01 3G024 AA04 AA09 BA20 DA01 DA03 DA06 DA10 DA18 FA00 FA08 GA26 3G066 AA02 AA03 AA05 AB02 AD05 AD12 BA12 BA17 BA23 BA36 BA65 BA67 CB01 CB05 CB12 CC48 CD04 CD28 CD29 CE30 DC18

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッドの一方の側壁に、各気筒
   における一対の吸気ポートの上流端開口を開口するポー
   ト開口領域面が気筒列方向に延びるようにして形成さ
   れ、前記ポート開口領域面の幅方向一方側外方に、前記
   各気筒における燃焼室にそれぞれ臨むインジェクタと、
   該各インジェクタに対応する接続凹部をそれぞれ有して
   気筒列方向に延びる燃料分配供給管とが配設され、該燃
   料分配供給管が、前記各接続凹部に前記各インジェクタ
   の接続頭部を嵌合するようにして前記シリンダヘッドに
   締結部材により締結されている筒内噴射式エンジンの吸
   気系構造において、 前記一対の吸気ポートのうちの一方の吸気ポートが、前
   記ポート開口領域面の略幅方向において、該一対の吸気
   ポートのうちの他方の吸気ポートよりも短くされて、前
   記シリンダヘッドの一方の側壁が、前記一方の吸気ポー
   トの存在域において、前記他方の吸気ポートの存在域よ
   りも前記ポート開口領域面の略幅方向他方側に引っ込む
   ようにして形成され、 前記インジェクタと前記締結部材とが、前記ポート開口
   領域面の略幅方向一方側における前記一方の吸気ポート
   の対向領域において、気筒列方向に近接状態をもって並
   ぶように配置されている、ことを特徴とする筒内噴射式
   エンジンの吸気系構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記シリンダヘッドに前記インジェクタ自身が固定部材
   をもって固定され、 前記固定部材が、気筒列方向において、前記インジェク
   タと略同じ位置に位置されている、ことを特徴とする筒
   内噴射式エンジンの吸気系構造。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記シリンダヘッドに前記インジェクタ自身が固定部材
   をもって固定され、 前記固定部材、前記インジェクタ、前記締結部材が、そ
   の各軸心が平行となるように配置され、 前記固定部材の軸心方向領域に前記燃料分配供給管が臨
   んでいる、ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの吸気
   系構造。
4. 【請求項４】 請求項１において、 前記インジェクタに、該インジェクタを前記締結部材と
   で挟む配置関係をもって接続用カプラが設けられてい
   る、ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの吸気系構
   造。
5. 【請求項５】 請求項１において、 前記一方の吸気ポートがスワール生成用ポートとされ、 前記他方の吸気ポートがタンブル生成用ポートとされ、 前記他方の吸気ポートを含む吸気通路に、所定運転域で
   閉じる開閉弁が設けられている、ことを特徴とする筒内
   噴射式エンジンの吸気系構造。
6. 【請求項６】 請求項１において、 前記他方の吸気ポートを含む吸気通路に開閉弁が設けら
   れ、 前記開閉弁の弁軸が、前記他方の吸気ポートを含む吸気
   通路のみを貫通して気筒列方向に延びている、ことを特
   徴とする筒内噴射式エンジンの吸気系構造。
7. 【請求項７】 請求項１において、 前記一方の吸気ポートの開口断面積が前記他方の吸気ポ
   ートの開口断面積よりも小さくされ、 前記ポート開口領域面の幅方向一方側が、該ポート開口
   領域面の幅方向他方側よりも下方側とされ、 前記インジェクタ先端が、燃焼室の周縁部に臨むように
   されている、ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの吸
   気系構造。