JP2004340079A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダヘッド内に設けられた燃料通路への負荷が少ない内燃機関の燃料供給装置を提供する。
【解決手段】シリンダヘッド１０に埋め込まれた燃料通路２０に交差するように配された燃料噴射弁３０を備えた内燃機関の燃料供給装置であって、前記燃料噴射弁を所定位置に固定しておくための固定荷重を前記シリンダヘッドで受けるように構成されている。このような荷重を燃料通路（デリバリパイプ）で受けなくて済むように、シリンダヘッドで受けるように構成したので、燃料通路は、燃料通路内の燃圧に対応可能な程度の強度があれば足り、それ以上の上記荷重に対応した強度までは不要となる。これにより、燃料通路のコストの低減が図れる。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関し、特に、シリンダヘッド内に設けられた燃料通路に必要とされる強度を抑えることの可能な内燃機関の燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポート噴射型エンジンにおいて、デリバリパイプと称される燃料通路がシリンダヘッド内に形成されているものがある。図８は、ポート噴射型エンジンに設けられたデリバリパイプとインジェクタ（燃料噴射弁）の取り付け部の概略構成を示している。
【０００３】
図８に示すように、シリンダヘッド（図示せず）の内部に設けられたデリバリパイプ１１０の一端部は、燃料が供給される燃料配管（図示せず）に接続され、その他端部は、リリーフ配管（図示せず）に接続されている。リリーフ配管は、デリバリパイプ１１０内の燃料通路１１１の燃料圧力（燃圧）が所定値を超えた場合に、燃圧を降下させるために燃料通路１１１内の燃料を上流側に還流させるための配管である。
【０００４】
インジェクタ１２０は、デリバリパイプ１１０と交差して吸気ポート（図示せず）に、その噴出口１２１が臨むように設けられている。インジェクタ１２０の側壁には、燃料通路１１１から燃料の供給を受ける燃料供給口１２２が開口されている。デリバリパイプ１１０内の上下２箇所に、それぞれＯリング１３４，１３５を配置することで、燃料通路１１１内の燃料がシールされる。
【０００５】
インジェクタ１２０は、デリバリパイプ１１０に形成された孔１１２からデリバリパイプ１１０の内部に挿入され、インジェクタ１２０の噴出口１２１側に設けられたインシュレータ１３１がデリバリパイプ１１０に形成された段部１１３に当接する位置まで挿入される。その当接位置にて、インジェクタ１２０の上部１２３がシリンダヘッドに対して、インシュレータ１３２を介してインジェクタホルダ１３３で固定される。
【０００６】
特開平９−１４０７２号公報には、筒内直接噴射型エンジンにおいて、シリンダヘッドの内部に、高圧燃料が供給される燃料通路が形成されるとともに、その燃料通路に交差してインジェクタが配置される構成が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１４０７２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報には、インジェクタの具体的な取り付け構造が開示されていない。
【０００９】
特に筒内直接噴射型エンジンにおいて、シリンダヘッドの内部に設けられたデリバリパイプにインジェクタを取り付ける構成を採用する場合には、以下の点を考慮する必要がある。
【００１０】
（１）筒内直接噴射型エンジンでは、インジェクタが、燃焼ガス・筒内圧を直接受ける。また、シリンダ内の圧縮された吸入空気に対して燃料を噴射するため、ポート噴射型エンジンに比べて、デリバリパイプ内の燃圧が高い。これらのことから、インジェクタを所定位置に固定しておくための荷重（固定荷重）がより大きく必要とされる。これに対応して、インジェクタの固定荷重を受けるデリバリパイプには、より高い強度が求められる。
【００１１】
（２）筒内直接噴射型エンジンでは、デリバリパイプ内の燃圧が高いため、インジェクタを固定するインジェクタホルダには、より高い強度が必要とされる。
【００１２】
（３）筒内直接噴射型エンジンでは、燃焼ガス・筒内圧を直接受けるため、ガスシール部が高温・高圧となる。
【００１３】
一方で、上記構成の適用対象が、筒内直接噴射型エンジンかポート噴射型エンジンかに関わらず、以下の点が望まれている。
【００１４】
デリバリパイプへの負荷が少ないことが望まれている。また、デリバリパイプのコストを抑制することが望まれている。
燃料のシールの点で高い信頼性が求められている。
デリバリパイプにインジェクタを組み付ける際の組み付け性が良いことが望まれている。また、デリバリパイプにインジェクタを組み付ける際の部品点数が少ないことが望まれている。
【００１５】
特に、筒内直接噴射型エンジンにおいて、上記構成が採用される場合には、上記事項に加えて、上記（１）〜（３）のような要求に対応できること、及び、燃焼ガスのシールの点で高い信頼性が求められる。
【００１６】
本発明の目的は、シリンダヘッド内に設けられた燃料通路への負荷が少ない内燃機関の燃料供給装置を提供することである。
本発明の他の目的は、シリンダヘッド内に設けられた燃料通路内の燃料のシールの点で高い信頼性が得られる内燃機関の燃料供給装置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、シリンダヘッド内に設けられた燃料通路に燃料噴射弁を組み付ける際の組み付け性が良好な内燃機関の燃料供給装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の内燃機関の燃料供給装置は、シリンダヘッドに埋め込まれた燃料通路に交差するように配された燃料噴射弁を備えた内燃機関の燃料供給装置であって、前記燃料噴射弁を所定位置に固定しておくための固定荷重を前記シリンダヘッドで受けるように構成されている。このような荷重を燃料通路（デリバリパイプ）で受けなくて済むように、シリンダヘッドで受けるように構成したので、燃料通路は、燃料通路内の燃圧に対応可能な程度の強度があれば足り、それ以上の上記荷重に対応した強度までは不要となる。これにより、燃料通路のコストの低減が図れる。
【００１８】
本発明の内燃機関の燃料供給装置は、シリンダヘッドに埋め込まれた燃料通路に交差するように配されシリンダ内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関の燃料供給装置であって、燃焼ガスのシール面が前記シリンダヘッドに形成されている。すなわち、燃焼ガスのシール面を燃料通路側に設ける必要が無い。燃焼ガスのシール面を燃料通路側に設けた場合には、燃料通路をシリンダヘッドに鋳込むときに、燃料通路の形状が変わると、燃焼ガスのシールに影響が出るが、本発明では、そのような問題は無い。
【００１９】
本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記燃料噴射弁の前記シリンダヘッドに対する固定、及び前記燃料通路内の燃料のシールは、ネジ及びワッシャーを用いて行われる。これにより、シリンダヘッド内に設けられた燃料通路に燃料噴射弁を組み付ける際の組み付け性が良好となる。
【００２０】
本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記燃料通路は、前記シリンダヘッド内において概ね直線状に延在するように設けられ、前記シリンダヘッドをシリンダブロックに結合させるためのボルト穴は、前記燃料通路に対してオフセットされた位置に形成されている。この構成によれば、燃料通路を複雑な形状に形成する必要が無い。
【００２１】
本発明の内燃機関の燃料供給装置において、前記燃料噴射弁は、シリンダ内に直接燃料を噴射する。筒内直接噴射型エンジンに上記構成が採用されることにより、上記（１）〜（３）のような要求に対応することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の内燃機関の燃料供給装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の燃料供給装置を有する内燃機関（エンジン）のシリンダヘッド１０の部分の断面図である。シリンダヘッド１０内に形成された燃料通路（デリバリパイプ）２０とインジェクタ（燃料噴射弁）３０の取り付け構造以外のエンジンの構成は、通常一般のエンジンの構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００２４】
図１は、シリンダの中心軸に対して直角な平面による断面図である。図１は、図２におけるＩ−Ｉ線断面図であり、図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００２５】
このエンジンは、直列四気筒エンジンで、かつ、いわゆる４バルブエンジンである。四つのシリンダ４１が直列して配列されており、一つのシリンダ４１ごとに二つの吸気バルブ４２と二つの排気バルブ４３とが配設されている。吸気バルブ４２によって、シリンダ４１と吸気ポート４４との間が開閉される。また、排気バルブ４３によってシリンダ４１と排気ポート４５との間が開閉される。シリンダ４１は、シリンダブロック４６の内部に形成されており、シリンダブロック４６の上部にシリンダヘッド１０が結合されている。
【００２６】
シリンダ４１の内部には、通常一般のエンジンと同様に、ピストン４７が往復運動可能に収納されている。本実施形態のエンジンは、筒内直接噴射型エンジンであり、シリンダ４１内に燃料噴射口３１ｊを配設させたインジェクタ３０がシリンダヘッド１０内に配置されている。インジェクタ３０は、各シリンダ４１毎に一つずつ配設されている。ピストン４７の上面には窪みが形成されており、インジェクタ３０から噴射された燃料を四つの吸排気バルブ４２，４３の中心に配置された点火プラグ４８の近傍に集めて点火燃焼させる成層燃焼が可能となっている。
【００２７】
図１に示されるように、本実施形態のシリンダヘッド１０内には、燃料通路の一部を形成するデリバリパイプ２０が埋設されている。デリバリパイプ２０は、所定の形状に加工された後に、シリンダヘッド１０の鋳造時に鋳込まれている。デリバリパイプ２０の一端部２０ｉは、燃料タンク５１からフィードポンプ５２を介して燃料が供給される燃料配管５３に接続されている。デリバリパイプ２０内の燃料通路２１には、燃料タンク５１から燃料が供給される。
【００２８】
本実施形態のエンジンは、筒内直接噴射型エンジンであり、燃料噴射時には、圧縮されたシリンダ４１内の吸入空気に対して燃料を噴射する必要がある。このため、燃料配管５３には、高圧ポンプ５４が配されており、デリバリパイプ２０内の燃料圧力（燃圧）を高圧にしている。高圧ポンプ５４の駆動源としては、カムシャフトの回転駆動力が用いられる。
【００２９】
デリバリパイプ２０の終端部２０ｊは、リリーフ配管５５の一端部に接続されている。リリーフ配管５５の他端部は、燃料配管５３に接続されている。デリバリパイプ２０の終端部には、デリバリパイプ２０内の燃圧を検出する燃圧センサ（図示せず）が配置される。デリバリパイプ２０内の燃圧が所定値以上になった場合には、リリーフ弁５６が開とされ、デリバリパイプ２０内の燃料がリリーフ配管５５を介して上流側の燃料配管５３に還流されることで、デリバリパイプ２０内の燃圧が降下する。
【００３０】
図３を参照して、デリバリパイプ２０とインジェクタ３０の取り付け構造について説明する。
【００３１】
インジェクタ３０は、デリバリパイプ２０と略直角に交差しており、インジェクタ３０がデリバリパイプ２０に形成された一対の小孔２０ａ及び大孔２０ｂに貫通されている。インジェクタ３０は、筐体内にスライド可能なニードル（図示せず）と、このニードルをスライドさせるための電磁コイル（図示せず）とを有している。ニードルは、通常はスプリング（図示せず）によってインジェクタ３０の先端の噴射口３１ｊを閉じた状態に維持されている。燃料噴射時には、コイルに通電して磁力を発生させ、この磁力によってニードルを図中上方に移動させて、噴射口３１ｊを開く。燃料噴射量の調節は、開弁時間によって行われる。
【００３２】
デリバリパイプ２０の内部に位置するインジェクタ３０の側壁には、燃料通路２１の燃料の供給を受ける燃料受給口３２が開口されている。本実施形態のインジェクタ３０は、いわゆるサイドフィード型のインジェクタである。サイドフィード型とは、ボトムフィード型とも称され、インジェクタ３０の軸線に対して直角な方向から燃料の供給を受けるものを指す。これに対して、図７に示すように、インジェクタの軸線方向から燃料を受けるもの、即ち、インジェクタ３０Ｔの尾部３０ｔから燃料を受けるものはトップフィード型と称される。
【００３３】
本実施形態のように、デリバリパイプ２０をシリンダヘッド１０の内部に埋設させて燃料温度を上昇させ、更に、インジェクタ３０をサイドフィード型とすることで、昇温されたされたデリバリパイプ２０内の燃料の温度を低下させることなく噴射させることができる。
【００３４】
図７に示すように、トップフィード型のインジェクタ３０Ｔでは、インジェクタ３０Ｔの尾部３０ｔに接続されるデリバリパイプ２０Ｔは、シリンダヘッド１０の外部に設けられる。この場合、シリンダヘッド１０をシリンダブロックに結合させるヘッドボルトの穴Ｈの位置は、インジェクタ３０Ｔの胴部（サイドフィードインジェクタの燃料受給口に相当する位置）ＢＤと概ね同一直線上に配置される。この穴Ｈの配置を変えることなく、デリバリパイプ２０をシリンダヘッド１０内に鋳込むとすると、デリバリパイプ２０は、穴Ｈの位置を逃げるように迂回する複雑な形状となってしまう。
【００３５】
そこで、本実施形態では、図１に示すように、デリバリパイプ２０を直線的に配置し、ヘッドボルトの穴Ｈの位置をデリバリパイプ２０に対してオフセットした位置に設けている。シリンダ４１の燃焼室の周囲をシリンダヘッド１０とシリンダブロックとの結合でガスシールする際に、より結合力が伝わり易いように、ヘッドボルトの穴Ｈの位置は、燃焼室の近傍であることが好ましい。これに対し、図６に示すように、オフセットされたヘッドボルトの穴Ｈの位置は、デリバリパイプ２０に対して外側（燃焼室と反対側）であってもよい。
【００３６】
図３に示すように、インジェクタ３０は、デリバリパイプ２０の小孔２０ａ及び大孔２０ｂに連通するシリンダヘッド１０の取付用開口部１０ａに挿入される。インジェクタ３０に形成されたフランジ３１がシリンダヘッド１０のインジェクタ受け面１１に当接することで挿入方向（図中上下方向）の位置決めがなされている。
【００３７】
シリンダヘッド１０の取付用開口部１０ａの近傍には、フランジ３１の大部分が収容されるインジェクタ支持部１３が形成されている。インジェクタ支持部１３は、インジェクタ受け面１１と、インジェクタ３０の挿入方向に沿う立上り面１２とを有している。
【００３８】
インジェクタ受け面１１は、シリンダヘッド１０において、シリンダヘッド１０の上面１０ｂとデリバリパイプ２０の外周面２０ｃとの間の（高さ）位置にて、シリンダヘッド１０の上面１０ｂに概ねに平行に形成されている。インジェクタ受け面１１は、シリンダヘッド１０の取付用開口部１０ａから連続し、取付用開口部１０ａの開口縁部１０ｃの位置よりもインジェクタ３０の軸線Ｃから外側に離間する方向に広がるように形成されている。
【００３９】
立上り面１２は、インジェクタ受け面１１に連続して形成されている。立上り面１２で囲まれる領域の内径は、フランジ３１の外径と等しく形成され、フランジ３１の外周面３１ｂが立上り面１２と面接触することで、フランジ３１の図中左右方向の位置決めがなされている。
【００４０】
フランジ３１は、その下面３１ａがインジェクタ受け面１１と当接するとともに、その外周面３１ｂが立上り面１２と接触した状態でインジェクタホルダ６１によってシリンダヘッド１０に固定されている。
【００４１】
インジェクタ本体３０ａのフランジ３１の下部には、一対の小フランジ３３，３４が形成されている。インジェクタ本体３０ａの外周部には、一対の小フランジ３３，３４によって挟まれた位置に溝３５が形成され、溝３５には、Ｏリング（環状のシール部材）６２とバックアップリング６４が設けられている。Ｏリング６２は、大孔２０ｂと接触することで、デリバリパイプ２０とインジェクタ３０との間の液密状態が維持されている。
【００４２】
インジェクタ本体３０ａの先端側の外周部には、小フランジ３６によって溝３７が形成され、溝３７には、Ｏリング６３が嵌め込まれている。
デリバリパイプ２０には、燃料通路２１からインジェクタ３０の挿入方向（図中下方）に立ち下がる立下り壁部２２が形成されている。立下り壁部２２は、小フランジ３６よりも僅かに径の大きな大径部２２ａと、小孔２０ａが形成され小フランジ３６よりも径が小さな小径部２２ｂとを有している。
Ｏリング６３は、大径部２２ａに接触することで、デリバリパイプ２０とインジェクタ３０との間の液密状態が維持されている。
【００４３】
各Ｏリング６２，６３は、インジェクタ３０の外周面に形成された溝３５，３７内に予め嵌め込まれており、インジェクタ３０をデリバリパイプ２０に貫通させることで、インジェクタ３０とデリバリパイプ２０との接合部２０ｂ，２２ａに位置するようになっている。各Ｏリング６２，６３は、デリバリパイプ２０の形状に合わせて、二次曲面上に位置することとなる。
【００４４】
インジェクタ３０の先端側に位置する大径部２２ａの内径が大孔２０ｂの内径よりも小さくされている。また、インジェクタ本体３０ａは、その先端側（大径部２２ａとの接合部：Ｏリング６３及び小フランジ３６の部分）の外径が基端側（大孔２０ｂとの接合部：Ｏリング６２及び小フランジ３４の部分）よりも小さくされている。このため、インジェクタ３０をデリバリパイプ２０に貫通させる際には、先端側のＯリング６３は、大径部２２ａと密着するまでは大孔２０ｂと接触することはなく、インジェクタ３０はデリバリパイプ２０に円滑に挿入される。各Ｏリング６２，６３も所定位置に達するまでずれることがない。
【００４５】
立下り壁部２２の大径部２２ａと小径部２２ｂとの間には、インジェクタ３０の挿入方向に直角の方向の面２２ｃが形成され、その面２２ｃと小フランジ３６との間には、さらばね（板ばね）６５が設けられている。さらばね６５によって、デリバリパイプ２０とシリンダ４１との間の気密状態が維持され、燃焼室内の燃焼ガスがシールされる。
【００４６】
上記のように、第１実施形態では、インジェクタ３０を取り付けるための固定荷重は、デリバリパイプ２０ではなく、シリンダヘッド１０（特にインジェクタ受け面１１）で受けるように構成されている。即ち、インジェクタ３０を所定位置に固定しておくための固定荷重は、デリバリパイプ２０には作用しないため、固定荷重を受けるための強度は必要ない。即ち、デリバリパイプ２０には、デリバリパイプ２０内に供給される燃料の燃圧に耐えられられる強度があれば足り、それ以上の強度は不要とされる。これにより、コストの低減が図られる。また、デリバリパイプ２０に加わる負荷が少ない。
【００４７】
デリバリパイプ２０の小孔２０ａ及び大孔２０ｂの大きさは、インジェクタ３０の外径に合わせて設計される。これにより、インジェクタ３０の図中左右方向の位置決めがなされる。しかしながら、インジェクタ３０とデリバリパイプ２０との間に介在する燃料シール用のＯリング６２，６３は、弾性変形するため、インジェクタ３０の図中左右方向の位置決めの精度は必ずしも高くない。本実施形態では、フランジ３１の図中左右方向の位置が、シリンダヘッド１０の立上り面１２で規制されることにより、インジェクタ３０の図中左右方向の位置決めがより正確に行われる。
【００４８】
次に、図４を参照して、第２実施形態について説明する。
なお、第１実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。以下では、第１実施形態との相違点を主として説明する。
【００４９】
インジェクタ３０Ａは、デリバリパイプ２０Ａの小孔２０ｄ及び大孔２０ｂに連通するシリンダヘッド１０Ａの取付用開口部１０ｆに挿入される。インジェクタ３０Ａに形成されたフランジ３１がデリバリパイプ２０Ａに当接することで挿入方向（図中上下方向）の位置決めがなされている。インジェクタ３０Ａは、小孔２０ｄ及び大孔２０ｂへの挿入後、インジェクタホルダ６１によってシリンダヘッド１０Ａに固定される。
【００５０】
第１実施形態と同様に、インジェクタ本体３０ａの先端側の外周部には、小フランジ３６によって溝３７が形成され、溝３７には、Ｏリング６３が嵌め込まれている。デリバリパイプ２０は、第１実施形態のような大径部２２ａ及び小径部２２ｂを有しておらず、小孔２０ｄが形成されている。Ｏリング６３は、小孔２０ｄに接触することで、デリバリパイプ２０とインジェクタ３０との間の液密状態が維持されている。
【００５１】
シリンダヘッド１０Ａには、インジェクタ本体３０ａの先端部３７ａａを挿通させる小孔１４が形成されている。インジェクタ本体３０ａの先端部３７ａａの外周部には、テフロン（登録商標）からなるシール部６６が設けられている。シール部６６は、帯状のテフロン（登録商標）樹脂がインジェクタ本体３０ａの先端部３７ａａに予め巻回された構成である。インジェクタ３０Ａをデリバリパイプ２０Ａに貫通させることによって、シール部６６は、シリンダヘッド１０Ａの小孔１４をシールするようになっている。これにより、デリバリパイプ２０Ａとシリンダ４１との間の気密状態が維持され、燃焼室内の燃焼ガスがシールされる。
【００５２】
第２実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
【００５３】
図３に示したように、さらばね６５を用いて燃焼ガスのシールを行う構成に比べて、第２実施形態では、以下の▲１▼〜▲３▼の理由からデリバリパイプ２０Ａのコストを低減することができる。
▲１▼ 第２実施形態では、デリバリパイプ２０Ａに立下り壁部２２が不要であり、形状が単純となるため、デリバリパイプ２０Ａの製作コストが低減する。
▲２▼ 第２実施形態では、デリバリパイプ２０Ａにさらばね６５による押付け力を受け止めるだけの強度が不要になる。
▲３▼ また、図示はしないがインジェクタ３０の先端部３７ａに設けられたシール部６６をデリバリパイプ２０の小孔２０ａに接触させることで燃焼ガスのシールを行う構成に比べても、第２実施形態では、デリバリパイプ２０Ａに高い強度が必要とされない。デリバリパイプ２０の小孔２０ａにシール部６６を接触させて気密状態を維持する構成では、シール部６６によって小孔２０ａの径が押し広げられる作用が生じるため、その力を受け止めるだけの強度が必要とされるのに対し、第２実施形態のデリバリパイプ２０Ａでは、そのような強度が不要である。
【００５４】
また、第１実施形態のように、デリバリパイプ２０の立下り壁部２２（面２２ｃ）にさらばね６５を押し付ける方式に比べて、第２実施形態では、燃焼ガスのシールに関して信頼性が高い。上記のように、デリバリパイプ２０は、デリバリパイプ２０が所定の形状に加工された後に、シリンダヘッド１０の鋳造時に鋳込まれる構成であるが、鋳込まれる前に加工されたシール面２２ｃ等の形状は、デリバリパイプ２０が鋳込まれるときに変わることが考えられる。これにより、デリバリパイプ２０のガスシール面による気密状態が十分に確保されないことが考えられる。
【００５５】
さらに、第１実施形態では、さらばね６５を押し付けて燃焼ガスをシールする構成であるため、インジェクタ３０の軸方向の荷重が必要であるのに対し、第２実施形態のシール部６６を用いる構成では、そのようなインジェクタ３０の軸方向の荷重が不要である。何らかの理由でインジェクタ３０の軸方向の荷重が作用しなくなった場合、第１実施形態では、さらばね６５によるシールが機能せずに燃焼ガスが燃焼シール部（Ｏリング６３）に進入し、その結果、燃焼シール部が破壊され、デリバリパイプ２０内の燃料がシリンダ４１内に進入してしまうことが考えられる。この点、第２実施形態では、そのような虞が無い分、有利である。
【００５６】
次に、図５を参照して、第３実施形態について説明する。
なお、第１及び第２実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。以下では、第１及び第２実施形態との相違点を主として説明する。
【００５７】
第３実施形態では、燃焼ガスのシール構成は、第２実施形態と同じである。第３実施形態では、インジェクタ３０Ｂをシリンダヘッド１０Ｂに固定する構造が第１実施形態と異なっている。
【００５８】
インジェクタ３０Ｂは、デリバリパイプ２０Ｂの孔２０ｅに連通するシリンダヘッド１０Ｂの取付用開口部１０ｄに挿入される。インジェクタ３０Ｂに形成されたフランジ３１がワッシャー６７を介してシリンダヘッド１０Ｂのインジェクタ受け面１５に当接することで挿入方向（図中上下方向）の位置決めがなされている。
【００５９】
シリンダヘッド１０Ｂの取付用開口部１０ｄの近傍には、フランジ３１が収容されるインジェクタ支持部１６が形成されている。インジェクタ支持部１６は、インジェクタ受け面１５と、インジェクタ３０の挿入方向に沿う立上り面１７と、雌ねじ部１８とを有している。
【００６０】
インジェクタ受け面１５は、シリンダヘッド１０Ｂにおいて、シリンダヘッド１０Ｂの上面１０ｂとデリバリパイプ２０Ｂの外周面２０ｃとの間の（高さ）位置にて、シリンダヘッド１０Ｂの上面１０ｂに概ねに平行に形成されている。インジェクタ受け面１５は、シリンダヘッド１０の取付用開口部１０ｄから連続し、取付用開口部１０ｄの開口縁部１０ｃの位置よりもインジェクタ３０の軸線Ｃから外側に離間する方向に広がるように形成されている。
【００６１】
立上り面１７は、インジェクタ受け面１５に連続して形成されている。立上り面１７で囲まれる領域の内径は、フランジ３１の外径と等しく形成され、フランジ３１の外周面３１ｂが立上り面１７と面接触することで、フランジ３１の図中左右方向の位置決めがなされている。
【００６２】
フランジ３１は、その下面３１ａがインジェクタ受け面１５と当接するとともに、その外周面３１ｂが立上り面１７と接触した状態で、雌ねじ部１８に雄ネジ６８を螺合させていく。雄ネジ６８を雌ねじ部１８に螺合させていくと、雄ネジ６８は、インジェクタ本体３０ａの上部３８に挿通しながら下方に移動し、やがてフランジ３１の上面３１ｃに接触し、フランジ３１を下方に押し付ける。雄ネジ６８による押し付け力が、フランジ３１を介してワッシャー６７に伝わり、ワッシャー６７がインジェクタ受け面１５に押し付けられることで、デリバリパイプ２０Ｂ内の燃料のシールが実現される。
【００６３】
第３実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
【００６４】
第３実施形態では、第１実施形態で必要であった、Ｏリング６２、バックアップリング６４、小フランジ３４、及びインジェクタホルダ６１が不要となるため、部品点数が減る。
【００６５】
第１実施形態では、インジェクタ３０がデリバリパイプ２０に挿通されるときに、２つのＯリング６２，６３が同時にデリバリパイプ２０の立下り壁部２２及び大孔２０ｂに入るように組み付けられる構成であると、２つのＯリング６２，６３が圧縮されつつ立下り壁部２２及び大孔２０ｂに入っていく分だけ、大きな挿入荷重（インジェクタ３０をデリバリパイプ２０に挿入する際に必要な荷重）が必要となる。このように、第１実施形態では、組み付け性の点で不利であるが、第３実施形態では、そのような問題がない。また、インジェクタ３０をデリバリパイプ２０に挿入する際に、Ｏリングは動き易いため、組み付け性の点で不利であるが、第３実施形態では、Ｏリングが１つ減る分だけ有利である。
【００６６】
本発明の燃料供給装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、筒内直接噴射型のガソリンエンジンを説明するものであったが、ディーゼルエンジンや筒内直接噴射型ではない他の形態（ポート噴射型を含む）のガソリンエンジンに対しても適用することができる。なお、ディーゼルエンジンでは、デリバリパイプがコモンレールと称されることも多い。
【００６７】
【発明の効果】
本発明の内燃機関の燃料供給装置によれば、シリンダヘッド内に設けられた燃料通路への負荷が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の内燃機関の燃料供給装置の第１実施形態のシリンダヘッドの断面図である。
【図２】図２は、本発明の内燃機関の燃料供給装置の第１実施形態のシリンダの断面図である。
【図３】図３は、本発明の内燃機関の燃料供給装置の第１実施形態における燃料通路と燃料噴射弁との接続部分を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の内燃機関の燃料供給装置の第２実施形態における燃料通路と燃料噴射弁との接続部分を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の内燃機関の燃料供給装置の第３実施形態における燃料通路と燃料噴射弁との接続部分を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の内燃機関の燃料供給装置の第１実施形態の変形例のシリンダヘッドの断面図である。
【図７】図７は、従来一般のトップフィード型燃料噴射弁が適用された内燃機関の燃料供給装置のシリンダヘッドの断面図である。
【図８】図８は、従来のポート噴射型エンジンにおける燃料通路と燃料噴射弁との接続部分を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ シリンダヘッド
１１ インジェクタ受け面
１３ インジェクタ支持部
２０ デリバリパイプ
２１ 燃料通路
３０ インジェクタ
３１ フランジ
４１ シリンダ
６６ シール部
６７ ワッシャー
６８ 雄ネジ
Ｈ ヘッドボルトの穴の位置

Claims (5)

1. シリンダヘッドに埋め込まれた燃料通路に交差するように配された燃料噴射弁を備えた内燃機関の燃料供給装置であって、
   前記燃料噴射弁を所定位置に固定しておくための固定荷重を前記シリンダヘッドで受けるように構成された内燃機関の燃料供給装置。
2. シリンダヘッドに埋め込まれた燃料通路に交差するように配されシリンダ内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関の燃料供給装置であって、
   燃焼ガスのシール面が前記シリンダヘッドに形成されている
   内燃機関の燃料供給装置。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   前記燃料噴射弁の前記シリンダヘッドに対する固定、及び前記燃料通路内の燃料のシールは、ネジ及びワッシャーを用いて行われる
   内燃機関の燃料供給装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   前記燃料通路は、前記シリンダヘッド内において概ね直線状に延在するように設けられ、
   前記シリンダヘッドをシリンダブロックに結合させるためのボルト穴は、前記燃料通路に対してオフセットされた位置に形成されている
   内燃機関の燃料供給装置。
5. 請求項１，３，及び４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料供給装置において、
   前記燃料噴射弁は、シリンダ内に直接燃料を噴射する
   内燃機関の燃料供給装置。

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