JP2002303228A

JP2002303228A - 燃料噴射装置

Info

Publication number: JP2002303228A
Application number: JP2001107561A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Usami; 剛宇佐美
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-04-05
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2002-10-18

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料噴射部への異物の付着や氷結等を抑防止し
て、適切な燃料噴射が行える燃料噴射弁を提供する。【解決手段】インジェクタ本体（１１）と燃料流入部
（１２）と燃料噴射部（１３２）とを備えた燃料噴射弁
（１）と、インジェクタ本体に燃料を供給する燃料供給
管（３）と、インジェクタ本体に装着され一端側で燃料
供給管に固定され他端側でエンジンの吸気管に形成され
た取付口に嵌挿されて該燃料噴射弁を燃料供給管と吸気
管との間に取付ける略筒状のハウジング（４１）とハウ
ジングの他端側から延出し燃料噴射部を囲繞する筒状の
保護環（５２）とを有する取付部材と、からなることを
特徴とする燃料噴射装置。燃料噴射部が保護環により囲
繞されているため、燃料噴射部への異物の付着や氷結を
防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射装置に関
するものである。さらに、詳しくは、燃料噴射弁を燃料
供給管とエンジンの吸気管との間に強固に取付けできる
取付部材を備えた燃料噴射装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近のガソリンエンジン等は、高出力、
低騒音、低燃費、低公害等を満足することが求められ
る。そこで、エンジンへの燃料供給は、燃料噴射弁を介
して行われる。その燃料噴射弁は、制御装置（ＥＣＵ）
によって燃料の供給量や供給タイミング等が高精度に制
御されている。しかし、このような性能面のみならず、
より高度な安全性がエンジンに求められている。例え
ば、万一、衝突事故等が発生したとしても、燃料の流出
等が起り難い構造等にすることが求められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような観点から、
本願出願人は、特願２０００−２２９２１８にて「電磁
式燃料噴射弁の支持構造」を既に提案している。この支
持構造を図２に示す。この支持構造によれば、燃料墳射
弁２１０と燃料供給管２３０とが取付部材２４０を介し
て強固に結合固定されている。このため、万一、車両の
衝突事故等が発生した場合でも、燃料噴射弁２１０が取
付部材２４０ごと吸気管２５０からスムーズに外れて、
燃料噴射弁２１０と燃料供給管２３０との間で燃料洩れ
等を起すことがない。ところが、この支持構造により取
付けられた燃料噴射弁２１０を使用して実車試験をした
ところ、燃料噴射弁２１０の先端側にある燃料噴射部２
５２に異物が付着したり氷結が生じることが解った。こ
の原因として、種々の要因を考えることができる。例え
ば、燃料噴射弁２１０を取付部材２４０を介して吸気管
２５０の取付口２５１に嵌挿する場合、その取付口２５
１が従来よりも拡径したものとなる。これにより、上流
から流れてくる気流が燃料噴射部２５２と接触し易くな
り、異物の付着や氷結等を生じ易くなったとも考えられ
る。

【０００４】いずれにしても、燃料噴射部２５２への異
物の付着や氷結は、燃料噴射量のばらつきを生じたり、
燃料の適切な霧化を妨げたりして、前述した高精度な燃
料制御を困難とする。なお、燃料噴射部へ付着する異物
や氷結の原因となる水蒸気は、エアークリーナを透過し
て流入したり、上流側に配設されたＥＧＲ等から流入す
る。これらの除去は通常困難であり、それらは不可避的
なものである。本発明は、このような事情に鑑みて為さ
れたものである。つまり、取付部材を用いて燃料噴射弁
を燃料供給管と吸気管との間に取付る場合に、燃料噴射
部への異物の付着や氷結の発生を抑制、防止できる燃料
噴射装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者はこの
課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、
取付部材の先端部側、つまり燃料噴射部側に、その燃料
噴射部を覆う保護環を設けることを思い付き、本発明を
完成させたものである。すなわち、本発明の燃料噴射装
置は、軸方向の一端側から他端側に至る燃料通路を内部
に備えた筒状のインジェクタ本体と該インジェクタ本体
の一端側から突設され端部に燃料流入口を有する燃料流
入部と該インジェクタ本体の他端側から突設され端部に
燃料噴射孔を有する燃料噴射部とを備えた燃料噴射弁
と、該燃料流入部に嵌装され燃料供給源から圧送された
燃料を該燃料流入口から該インジェクタ本体へ供給する
筒状の燃料供給管と、該インジェクタ本体に装着され一
端側で該燃料供給管に固定され他端側でエンジンの吸気
管に形成された取付口に嵌挿されて該燃料噴射弁を該燃
料供給管と該吸気管との間に取付ける略筒状のハウジン
グと該ハウジングの他端側から延出し該燃料噴射部を囲
繞する筒状の保護環とを有する取付部材と、からなるこ
とを特徴とする。

【０００６】吸気管内に露出する燃料噴射部を囲繞する
保護環を設けることにより、吸気管を流れる気流が燃料
噴射部に直接的に当ることが抑制または防止される。そ
の結果、燃料噴射部への異物の付着や氷結の発生等が抑
制、防止される。つまり、異物の付着や氷結の発生等
は、主に保護環に生じて、燃料噴射部が保護環により保
護されることになる。よって、燃料噴射部の燃料噴射孔
から、適切な燃料噴射が確保される。

【０００７】なお、ここでいう燃料噴射孔とは、いわゆ
るバルブボディに形成された燃料噴射ポートに限らず、
バルブボディの先端に設けられた噴孔プレートの噴孔を
も含む意味である。バルブボディの燃料噴射ポートと
は、インジェクタ本体の内部に設けられたニードル弁等
がバルブボディに形成されたシート面との間で離着座す
ることにより、開閉されるポートである。保護環の軸方
向長さは特に限定されないが、燃料噴射部よりも短い
と、燃料噴射部への異物の付着や氷結の発生等を十分に
抑制できない。一方、燃料噴射部よりもかなり長くなる
と、適切な燃料噴射の妨げとなり、また、吸気管内の気
流の妨げともなる。従って、保護環は、燃料噴射部と同
程度の長さかまたは僅かに長くすると好ましい。

【０００８】保護環は、ハウジングと一体成形すること
でコスト低減が図れる。また、保護環の材質もハウジン
グの材質と同じとすることが好ましい。具体的には、樹
脂や金属（例えば、鉄鋼製）が考えられる。もっとも、
保護環に氷結させて燃料噴射部への氷結を防止するため
には、保護環を熱伝達性または熱伝導性に優れる金属製
とすると好ましい。なお、本発明の燃料噴射装置に用い
られる燃料は、ガソリンのみならず、ＬＰＧ等のガスで
も良く、吸気管に供給されるものならば、その種類は問
わない。また、その燃料噴射装置が搭載されるエンジン
形式は問わないが、衝突安全性の要求が高いエンジン
（例えば、吸気側が車両前方に配設されるエンジンや水
平対向エンジン）に本発明の燃料噴射装置は好適であ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、実施形態を挙げ、本発明を
より具体的に説明する。本発明の燃料噴射装置１００を
図１に示した。この燃料噴射装置１００は、燃料噴射弁
１と、燃料供給管であるデリバリパイプ３と、取付部材
４とからなり、水平対向型４気筒ガソリンエンジンの吸
気管であるインテークマニホールド２に設けられる。燃
料噴射弁１は、インジェクタ本体１１と燃料流入部１２
と先端側に燃料噴射部５２を有するバルブホルダ１３と
からなる、いわゆるトップフイードタイプの燃料噴射弁
である。

【００１０】インジェクタ本体１１は、円筒状で内部に
燃料通路を有すると共に電磁弁を内蔵している。その電
磁弁は、図示していないが、磁気回路を形成する電磁コ
イル、固定コア、可動コアおよびケーシング等と可動コ
アと一体となってケーシング内を往復摺動するニードル
弁とからなる。電磁コイルへの印可電圧を電子制御装置
（ＥＣＵ）により制御することで、燃料噴射ポートが開
閉制御され、燃料の噴射量や噴射タイミングが調整され
る。なお、電磁コイルは、インジェクタ本体１１内に配
設された樹脂製のコイルボビンの外周に巻装されたもの
である。電磁コイルの端部は、インジェクタ本体１１の
外壁部とモールド一体成形されたコネクタ２２から突出
した２つのターミナル２３に、電気的に接続さている。

【００１１】燃料流入部１２は、インジェクタ本体１１
よりも小径の円筒状でインジェクタ本体１１の一端側
（図上端側）より突設している。燃料流入部１２の先端
（図上端）側には燃料流入口１２１が形成されている。
バルブホルダ１３は、インジェクタ本体１１よりも小径
の略円筒状でインジェクタ本体１１の他端側（図下端
側）より延在している。バルブホルダ１３の下端側に
は、燃料噴射部１３２が突出している。この燃料噴射部
１３２は、前記ニードル弁の先端が当接するテーパ状の
シート部を内部に備え中央に燃料噴射ポートの形成され
たバルブボディと、その端面に溶接された複数の微細な
噴孔を有する噴孔プレートとを備える。燃料噴射部１３
２は、インテークマニホールド２の取付口であるインマ
ニポケット３１内に差し込まれる。インマニポケット３
１は吸気通路３０に連通しており、燃料噴射部１３２の
先端面から吸気通路３０内に燃料が噴射される。なお、
このインマニポケット３１は、外側に設けられる大径孔
３２と、大径孔３２よりも小径で吸気通路３０側に位置
する小径孔３３とからなる。

【００１２】バルブホルダ１３の上部外周には、径方向
外方へ突出した鍔状部１３１が設けられている。この鍔
状部１３１と円筒状の取付部材４との間には、燃料噴射
弁１の軸心方向のガタを吸収するための弾性ゴム材から
なる緩衝部材５が装着されている。デリバリパイプ３
は、鉄系の金属材料により一体的に形成されており、燃
料を導入するための導入管４０が一端側にろう付けされ
ている。また、インテークマニホールド２にねじ固定す
るための平板状のブラケット６２が溶接により接合され
ている。このデリバリパイプ３は、燃料タンクから燃料
ポンプにより導入管４０を通じて燃料が圧送されてお
り、圧力調節弁（プレッシャレギュレータ）により燃圧
が調整されている。この燃圧は、インテークマニホール
ド２の内圧に対して一定の圧力差となるように保持され
ている。

【００１３】デリバリパイプ３は、燃料噴射弁１へ燃料
を導く分岐部４１を有する。この分岐部４１は、鉄系の
金属材料からなり、デリバリパイプ３に一体的に形成さ
れている。分岐部４１は、燃料噴射弁１の燃料流入部１
２を収容保持する有底円筒状のホルダー４３（保持部）
と、ホルダー４３の外壁面より径方向外方へ延長された
フランジ部４４（取付部）とを有する。ホルダー４３
は、燃料流入部１２の周囲を囲む筒部と、この筒部の他
端部を閉塞する環状の底部とから構成されている。底部
の中央には、筒部内部とデリバリパイプ３内部とを連通
する連通孔４５が形成されている。この連通孔４５を介
して、燃料が燃料流入部１２の燃料流入口１２１に導か
れる。

【００１４】分岐部４１の内周面と燃料流入部１２の外
周面との間には、燃料の漏洩を防止するためのシール部
材である○リング２５が介在している。フランジ部４４
は、ねじ６に螺合するネジ穴４６を有し、ねじ６により
後述のフランジ部５３と締結される。取付部材４は、燃
料噴射弁１の周囲の大部分を覆う円筒状のハウジング４
２を有する。ハウジング４２には、インジェクタ本体１
１のコネクタ２２を露出させるための開口部５０が形成
されている。取付部材４の上流側（燃料流入部１２側）
では、ねじ６が挿通する挿通穴５４を有するフランジ部
５３が外周側から延出している。前述したように、フラ
ンジ部５３には、対向配置されたデリバリパイプ３のフ
ランジ部４４がねじ６により締結される。また、取付部
材４の内周側には環状の凹部５５が形成されており、こ
の凹部５５に、デリバリパイプ３のホルダー４３の先端
側に形成した環状凸部４７が嵌挿される。

【００１５】取付部材４の先端側（下流側）では、絞ら
れ縮径した円環状の係止部５１が設けられている。係止
部５１は、弾性ゴム材である緩衝部材５を介して、バル
ブホルダ１３の鍔状部１３１を係止する。さらに、係止
部５１の先端側から、環状の保護環５２が延出してい
る。この保護環５２にバルブホルダ１３の燃料噴射部１
３２が嵌入される。保護環５２は、その燃料噴射部１３
２より僅かに長めであり、先端内周面は、吸気通路３０
に向けて拡径するテーパ面となっている。この保護環５
２により、吸気通路３０を流れる空気等に含まれる異物
や水蒸気が、燃料噴射部１３２に直接当ることが防止さ
れる。つまり、先端面に噴孔を有する燃料噴射部１３２
への、異物の付着や氷結が抑制、防止される。

【００１６】さらに、本実施形態では、隣設する２つの
取付部材４が平板状の連結金具５６によって連結されて
いる。連結金具５６は、各取付部材４に溶接される。ま
た、インマニポケット３１の大径孔３２の内周面と取付
部材４の先端側にある挿入部５７の外周面との間には、
断熱、緩衝、防振およびシールを兼ねた弾性ゴム材等の
弾性部材７が装着されている。また、インマニポケット
３１の大径孔３２の内径（ｄ２）およびその深さ（ｌ
２）と、取付部材４の挿入部５７の外径（ｄｌ）および
挿入部５７と保護環５２との長さ（ｌ１）とは、燃料噴
射弁１がインマニポケット３１から外れる時に動く軌跡
Ａと干渉しない寸法に設計されている。この結果、車両
の衝突事故時等により、燃料噴射装置１００に大きな力
が加わった場合でも、燃料噴射弁１がインマニポケット
３１からスムーズに外れ、燃料の流出等を防止できる。

【００１７】本実施形態では、燃料噴射弁１を、それを
囲繞する取付部材４とデリバリパイプ３との間で挟持さ
れるように固定したが、固定方法はこれに限らない。例
えば、デリバリパイプから延出したフランジと取付部材
から延出したフランジとで、インジェクタ本体の側面か
ら延出したフランジをねじ固定しても良い。また、本実
施形態では、燃料噴射装置１００を水平対向４気筒エン
ジンに搭載した場合を説明したが、Ｖ型多気筒エンジ
ン、直列多気筒エンジンまたは単気筒エンジン等に使用
しても良い。なお、本実施形態では、吸気管としてイン
テークマニホールドを例示したが、吸気管をスロットル
ポデイ等としても良い。

【００１８】

【発明の効果】本発明の燃料噴射装置によれば、燃料噴
射部が保護環により覆われるため、燃料噴射部への異物
の付着や氷結等が抑制、防止される。そして、燃料噴射
弁による燃料噴射が適切に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る燃料噴射装置を示す図
である。

【図２】本願出願人が先に出願した燃料噴射装置を示す
図である。

【符号の説明】

１燃料噴射弁２吸気管３デリバリパイプ（燃料供給管）４取付部材１１インジェクタ本体１２燃料流入部１３バルブホルダ１３２燃料噴射部３１インマニポケット（取付口）５２保護環１００燃料噴射装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向の一端側から他端側に至る燃料通路
を内部に備えた筒状のインジェクタ本体と該インジェク
タ本体の一端側から突設され端部に燃料流入口を有する
燃料流入部と該インジェクタ本体の他端側から突設され
端部に燃料噴射孔を有する燃料噴射部とを備えた燃料噴
射弁と、該燃料流入部に嵌装され燃料供給源から圧送された燃料
を該燃料流入口から該インジェクタ本体へ供給する筒状
の燃料供給管と、該インジェクタ本体に装着され一端側で該燃料供給管に
固定され他端側でエンジンの吸気管に形成された取付口
に嵌挿されて該燃料噴射弁を該燃料供給管と該吸気管と
の間に取付ける略筒状のハウジングと該ハウジングの他
端側から延出し該燃料噴射部を囲繞する筒状の保護環と
を有する取付部材と、からなることを特徴とする燃料噴射装置。