JP2005155479A - 内燃機関の筒内燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料噴射弁の導線を，その振動を簡単且つ効果的に抑え得るようにしながら機関本体外に引き出すことを可能にする。
【解決手段】機関本体１の燃焼室１５に直接燃料を噴射すべく燃料噴孔２３を開口する電磁式燃料噴射弁Ｉと，この燃料噴射弁Ｉの，燃料噴孔２３と反対側に延びる燃料入口筒４５に接続される燃料導入管２とを備え，燃料噴射弁Ｉのコイル５２に接続された導線６１，６１を機関本体１外に引き出すようにした，内燃機関の筒内燃料噴射装置において，機関本体１に，燃料噴射弁Ｉ及び燃料導入管２を収容するガイド部１７を設けると共に，このガイド部１７の内周面に密接する，弾性材からなるシール環８８を燃料導入管２の外周に取り付け，このシール環８８に，導線６１を挿通させる通孔９３を設け，この通孔９３の内周面で導線６１を弾性的に保持した。
【選択図】 図７

Description

本発明は，機関本体の燃焼室に直接燃料を噴射すべく燃料噴孔を開口する電磁式燃料噴射弁と，この燃料噴射弁の，前記燃料噴孔と反対側に延びる燃料入口筒に接続され，燃料分配管に連なる燃料導入管とを備え，前記燃料噴射弁のコイルに接続された導線を機関本体外に引き出すようにした，内燃機関の筒内燃料噴射装置の改良に関する。

かゝる内燃機関の筒内燃料噴射装置は，例えば下記特許文献１に開示されているように，既に知られている。
特開平９−３１７６０６号公報

ところで，従来のかゝる内燃機関の筒内燃料噴射装置では，燃料噴射弁の導線を機関本体外に引き出すに当たり，導線が通る縦溝を燃料導入管の外周に形成していたのみである。こうしたものでは，導線が振動したとき，縦溝の外端縁で導線が損傷を受ける虞がある。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，燃料噴射弁の導線を，その振動を簡単且つ効果的に抑え得るようにしながら機関本体外に引き出すようにした，前記内燃機関の筒内燃料噴射装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，機関本体の燃焼室に直接燃料を噴射すべく燃料噴孔を開口する電磁式燃料噴射弁と，この燃料噴射弁の，前記燃料噴孔と反対側に延びる燃料入口筒に接続され，燃料分配管に連なる燃料導入管とを備え，前記燃料噴射弁のコイルに接続された導線を機関本体外に引き出すようにした，内燃機関の筒内燃料噴射装置において，機関本体に，前記燃料噴射弁及び燃料導入管を収容するガイド部を設けると共に，このガイド部の内周面に密接する，弾性材からなるシール環を前記燃料導入管の外周に取り付け，このシール環に，前記導線を挿通させる軸方向の通孔を設け，この通孔の内周面で前記導線を弾性的に保持したことを第１の特徴とする。

尚，前記機関本体は，後述する本発明の実施例中のシリンダヘッド１に対応する。

また本発明は，第１の特徴に加えて，前記通孔の内周面には，前記導線の外周面に密接するシールリップを突設したことを第２の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，機関本体のガイド部と燃料導入管との間を弾性材製のシール環によりシールして，ガイド部内の防水及び防塵を図ることができると共に，このシール環を利用して燃料噴射弁の導線を弾性的に保持しながら機関本体外に引き出すことができ，したがって導線の振動を簡単に且つ効果的に抑えて，導線の損傷を防ぐことができる。

また本発明の第２の特徴によれば，通孔及び導線間のシールを確実にして，ガイド部内の防水及び防塵を図ることができる。

本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は本発明の第１実施例に係る内燃機関の筒内燃料噴射装置の側面図，図２は図１の２矢視図，図３は図１の３−３線断面図，図４は図３の４−４線断面図，図５は図４の５部拡大図，図６は図４の６部拡大図，図７は図４の７部拡大図，図８は図５の８−８線断面図，図９は図６中の燃料噴射弁の９矢視図，図１０は図９の１０−１０線断面図，図１１は図５中のガスケットの斜視図，図１２は図６中のバックアップリングの斜視図，図１３は図７中のシール環の縦断面図，図１４は図７の導線保護部材の斜視図，図１５は本発明の第２実施例を示す，図４との対応図，図１６は図１５の１６部拡大図である。

先ず，図１〜図１４に示す本発明の第１実施例の説明より始める。

図１及び図２において，本発明の筒内燃料噴射装置は，電気点火式多気筒内燃機関Ｅのシリンダヘッド１外面に取り付けられる燃料分配管Ｄと，この燃料分配管Ｄの複数の分岐管６，６…に燃料導入管２，２…を介して吊持される複数の噴射弁保護筒３，３…と，これら噴射弁保護筒３，３…に収容，保持される電磁式燃料噴射弁Ｉ，Ｉ…とを備え，噴射弁保護筒３，３…は内燃機関Ｅのシリンダヘッド１に各気筒に対応して装着される。

燃料分配管Ｄは，円筒状の分配管本体５と，この分配管本体５から延出した，噴射弁保護筒３と同数の分岐管６，６…とからなっており，分配管本体５は，各分岐管６より充分に大なる内容積を有する。分配管本体５には複数のブラケット７，７…が設けられ，これらがシリンダヘッド１の外面に形成される複数の取り付け部８，８…にボルト９，９…をもって固着される。

分岐管６及び燃料導入管２は，それらに形成された上部連結フランジ１００及び下部連結フランジ１０１をボルト結合することにより連結されると共に，内部を相互に連通されるもので，その連結構造については後で詳述する。

分配管本体５の一端には図示しない燃料ポンプの吐出ポートに連なる燃料供給管１０が接続される。また分配管本体５の一側にはリリーフ弁１１が取り付けられ，このリリーフ弁１１の一端には，余剰燃料を図示しない燃料タンクに還流させる燃料戻し管１２が接続される。

図３及び図４において，内燃機関Ｅのシリンダヘッド１には，各気筒に対応した燃焼室１５の天井中心部から動弁室１６の上方に亙るガイド部１７が設けられる。このガイド部１７は，先端を燃焼室１５に臨ませてシリンダヘッド１に螺着されるガイドキャップ１８と，このガイドキャップ１８の挿入を可能にするようにシリンダヘッド１に形成されたガイド孔１９と，このガイド孔１９の内周面に連続する内周面を有してシリンダヘッド１に圧入され，動弁室１６の上方まで延びるガイド筒２０とからなっている。ガイドキャップ１８は，その上端に皿状フランジ１８ａを有しており，この皿状フランジの外周部下面シリンダヘッド１に当接することで，ガイドキャップ１８のシリンダヘッド１への螺合深さが規制される。またガイドキャップ１８は，燃焼室１５に開口する下端部に半径方向内向きの鍔１８ｂを有する。こうして構成されるガイド部１７に前記噴射弁保護筒３が嵌装される。

次に，図４〜図６ににより，噴射弁保護筒３に収容，保持される電磁式燃料噴射弁Ｉの構成について説明する。

電磁式燃料噴射弁Ｉの弁ハウジング２１は，円筒状の弁座部材２２と，この弁座部材２２の上端部に形成されたフランジ２２ａ外周に圧入結合されて全周レーザ溶接Ｗ１される連結筒部２４ａを有する環状の下部ヨーク２４と，この下部ヨーク２４の上端に全周に亙り液密にレーザ溶接される非磁性カラー２５と，この非磁性カラー２５の上端に全周に亙り液密にレーザ溶接される固定コア２６とから構成され，弁座部材２２及び下部ヨーク２４間にストッパプレート２７が挟持される。

弁座部材２２は，その下端面に開口する燃料噴孔２３と，この燃料噴孔２３の内端に連なる円錐状の弁座２８と，この弁座２８の大径部に連なる円筒状の弁ガイド孔２９とを備えており，その弁ガイド孔２９の下部にはスワールカラー３０が圧入される。このスワールカラー３０の外周面と下端面とには軸方向の通溝３１と，半径線に対して一定方向に傾斜したスワール溝３２とがそれぞれ設けられている。このスワール溝３２は，通過する燃料に一定方向のスワールを付与する。

弁座部材２２内には，弁座２８と協働するニードル弁３３が収容される。このニードル弁３３は，ストッパプレート２７及びスワールカラー３０を上下に貫通するように延びていて弁座２８に着座するニードル３４と，このニードル３４の外周に形成されてガイド孔１９の内周面を摺動し得る一対のジャーナル３５，３５と，ストッパプレート２７の下面に対向するストッパフランジ３６とからなっており，そのストッパフランジ３６がストッパプレート２７の下面に当接することにより，弁座２８からのニードル弁３３の開弁ストロークが規制される。各ジャーナル３５，３５は，ガイド孔１９内での燃料の流通を許容する複数の平面部を外周に有する。

ニードル３４の上端部には，下部ヨーク２４及び非磁性カラー２５の内側で固定コア２６の下端面に対向する可動コア３７が一体的に連結される。この可動コア３７は，下部ヨーク２４及び非磁性カラー２５内を，それらの内周面に接触せずに昇降することができる。

ニードル３４及び可動コア３７の連結構造を詳しく説明すると，可動コア３７には，その下端面に開口する袋状の連結孔３８が設けられ，この連結孔３８に，ニードル３４の上端部の連結軸部３４ａが圧入される。その連結軸部３４ａの上端外周には，連結軸部３４ａの連結孔３８への圧入を案内する面取り３９が形成される。また袋状の連結孔３８の内端面と連結軸部３４ａの先端面との間には，上記圧入時に発生する切粉を受容する切粉溜め４０が画成される。

さらに袋状の連結孔３８の深さは，この連結孔３８への連結軸部３４ａの圧入深さを加減することにより，ストッパフランジ３６の上面から可動コア３７の上端面までの距離Ｌ１を調整するに充分な寸法に設定される。上記距離Ｌ１は，当該ニードル弁３３及び可動コア３７と組み合わせられる固定コア２６の下端面からストッパプレート２７の下面までの距離Ｌ２から，ニードル弁３３の開弁時に両コア２６，３７の対向面間に設けるべき微小間隙に対応する長さΔＬを差し引いた値，即ちＬ１＝Ｌ２−ΔＬに調整される。したがってストッパフランジ３６がストッパプレート２７の下面に当接したニードル弁３３の開弁時には，両コア２６，３７の対向面間に所定の微小間隙ΔＬを確保することができる。

可動コア３７の下面には，上記連結孔３８に内周面を連続させる薄肉円筒部３７ａが一体に突設されており，この薄肉円筒部３７ａの下端部が上記連結軸部３４ａに全周に亙りレーザ溶接される。その際，レーザの照射点を，連結軸部３４ａ及び薄肉円筒部３７ａの境界から，比較的低硬度の薄肉円筒部３７ａにオフセットして，薄肉円筒部３７ａへの入熱を多くしながら両者３４ａ，３７ａをレーザ溶接し，比較的高硬度のニードル弁３３の過熱による亀裂を回避する。また薄肉円筒部３７ａへの入熱は薄肉円筒部３７ａに留まり，可動コア３７本体側までは波及しない。こうして可動コア３７の磁性特性の低下を回避しながら，ニードル弁３３及び可動コア３７は互いに強固に結合される。

固定コア２６は中心部を貫く縦孔４１を有しており，その縦孔４１に嵌合されたパイプ状のリテーナ４２が固定コア２６に，その外周からのカシメにより固定され，このリテーナ４２と可動コア３７との間に，可動コア３７をニードル弁３３の閉弁方向に付勢するコイル状の弁ばね４３が縮設される。その際，弁ばね４３のセット荷重は，リテーナ４２の縦孔４１への嵌合深さを加減することにより調整される。また可動コア３７の上端面には，弁ばね４３の下端部を受容する位置決め凹部４４が設けられる。

固定コア２６は，リテーナ４２より上方に延びる燃料入口筒４５を一体に備えており，その燃料入口筒４５の入口に燃料フィルタ４６が装着される。燃料入口筒４５の内部は，リテーナ４２の中空部，縦孔４１，可動コア３７外周面の複数の切欠き溝４７及びにストッパプレート２７の貫通孔４８を介して弁座部材２２の内部と連通される。

ストッパプレート２７の貫通孔４８は，図８に示すように，ストッパプレート２７の中心部に位置する，前記ストッパフランジ３６の外径より小さい小径孔４８ａと，この小径孔４８ａの一側にダルマ状に接続した，ストッパフランジ３６及びジャーナル３５，３５の外径より大きい大径孔４８ｂとからなっていて，ストッパプレート２７を弁ハウジング２１に組み込む前に，ニードル弁３３のジャーナル３５，３５及びストッパフランジ３６を大径孔４８ｂに挿入した後，ニードル３４を小径孔４８ａ側にずらすことにより，ストッパフランジ３６をストッパプレート２７の下面に対向させるようになっている。

弁ハウジング２１の外周には，固定コア２６及び可動コア３７と協働するコイル組立体５０が配設される。このコイル組立体５０は，非磁性カラー２５及び固定コア２６の外周には嵌合するボビン５１と，これに巻装されるコイル５２とからなっており，このコイル組立体２８を囲繞する磁性体のコイルハウジング５３が下部ヨーク２４にレーザ溶接され，このコイルハウジング５３の上端に，固定コア２６の外周に嵌合してレーザ溶接される環状の上部ヨーク５４が重ねられる。

ボビン５１の上端には，コイル５２の両端末に連なる一対の端子５５，５５を保持する端子保持部５１ａが一体に形成されており，この端子保持部５１ａは，コイルハウジング５３及び上部ヨーク５４の一側部の連続した切欠き５７，５８に配置される。

弁ハウジング２１の外周には，下部ヨーク２４から燃料入口筒４５の中間部に亙り合成樹脂製の円筒状被覆体５９が射出成形により形成される。その際，前記切欠き５７，５８と，コイルハウジング５３の他側部の切欠き５７′とを通して合成樹脂がコイルハウジング５３内に充填されてコイル組立体５０を被覆する。

尚，図６中，被覆体５９に設けられた孔５９ｂは，燃料入口筒４５の外周をカシメてリテーナ４２を固定する際に使用されるカシメ用工具の挿入孔である。

図５，図９及び図１０に示すように，前記一対の端子５５，５５は，被覆体５９の中間に形成された上向きの段部５９ａから露出しており，これら端子５５，５５に，カプラ６６から延出した二本の導線６１，６１が一対のコネクタ６０を介して接続される。具体的には，各コネクタ６０は，最初にその一端部が対応する導線６１の端末にカシメ結合され，その他端に対応する端子５５，５５が電着される。コネクタ６０と端子５５，５５及び導線６１，６１の接続部を覆う接続部カバー６２が被覆体５９の一側部に嵌合され，この接続部カバー６２内に絶縁樹脂６３がポッティングされ，この絶縁樹脂６３により上記接続部が埋封されると共に，接続部カバー６２が被覆体５９に接着される。

上記接続部カバー６２の外側面には，燃料噴射弁Ｉの識別番号もしくは記号６４が表示され，その識別番号もしくは記号６４は，それに対応して噴射弁保護筒３の一側壁に設けられた下部覗き孔６５から認識し得るようになっている。

燃料噴射弁Ｉの先端部，即ち下端部には，噴射弁保護筒３を結合する取り付けキャップ７０が取り付けられる。この取り付けキャップ７０は，弁座部材２２の先端部外周面に嵌合する小径筒部７０ａと，連結筒部２４ａの外周面に嵌合すると共に下部ヨーク２４の下端面に当接する大径筒部７０ｂとを備える。弁座部材２２の先端部外周には環状溝７１が形成されており，これに，上記小径筒部７０ａの内周面に密接する耐熱性のシール部材７２が装着される。

前記連結筒部２４ａの外周面の上部には，その下部より僅かに大径の圧入部７３が形成され，この圧入部７３が上記大径筒部７０ｂの上部内周面に圧入される。その際，大径筒部７０ｂの上端面には，その内周面に近接して環状の応力逃がし溝７４が形成されており，上記圧入時の過大荷重による大径筒部７０ｂ内周面の拡径変形を応力逃がし溝７４で許容するようになっている。大径部７０ｂの上面において，応力逃がし溝７４の内周側の面より，外周側の面の方が広くなっており，その広い面が下部ヨーク２４の下端面に当接することにより，圧入部７３と大径筒部７０ｂとの圧入限界が規制されるようになっている。

下部ヨーク２４は，その下端部外周にコイルハウジング５３を被覆する被覆体５９より若干大径の小フランジ７５を備え，また大径筒部７０ｂは，その上端部外周に上記小フランジ７５より大径の大フランジ７６を一体に備えており，この大フランジ７６の上面に小フランジ７５が全周に亙りレーザ溶接Ｗ２により結合され，一体化される。その際の溶接熱は，小フランジ７５に吸収され，下部ヨーク２４全体への波及は極めて少ないので，下部ヨーク２４の磁気特性の低下を防ぐことができる。

前記噴射弁保護筒３は，前記被覆体５９を収容しながら小フランジ７５の外周面に嵌合されると共に，大フランジ７６の上面に下端面を当接させるもので，これら噴射弁保護筒３及び大フランジ７６の当接部外周は全周に亙りレーザ溶接Ｗ３により結合される。こうして燃料噴射弁Ｉは，取り付けキャップ７０を介して噴射弁保護筒３に保持される。

図５及び図１１に示すように，取り付けキャップ７０の小径筒部７０ａ外周には，薄肉のばね鋼板製のガスケット７７が取り付けられる。このガスケット７７は，小径筒部７０ａの端面に弾性的に当接する環状の弾性シール部７７ａと，このシール部７７ａの外周から軸方向に屈曲して延びる複数の脚片７７ｂとを備えており，各脚片７７ｂの先端に形成された爪部７７ｃを小径筒部７０ａの外周溝７８に弾性的に係合することにより，ガスケット７７は小径筒部７０ａに取り付けられる。

再び図５において，上記噴射弁保護筒３は，取り付けキャップ７０を先頭にしてガイド部１７に挿入される。そして取り付けキャップ７０の小径筒部７０ａがガスケット７７と共にガイド部１７のガイドキャップ１８内に，また噴射弁保護筒３がガイド部１７のガイド筒２０内にそれぞれ嵌合される。その際，ガスケット７７のシール部７７ａは，取り付けキャップ７０の小径筒部７０ａの端面とガイドキャップ１８の内向き鍔１８ｂとの間で挟圧され，その間の気密を図る。

また取り付けキャップ７０の大径部７０ｂ下面と，ガイドキャップ１８の皿状フランジ１８ａ内の底面との間にも金属製のガスケット８０が介装され，このガスケット８０と前記ガスケット７７とにより，取り付けキャップ７０及びガイドキャップ１８間に筒状の断熱空間７９が画成される。

図６に示すように，前記燃料入口筒４５の上端部外周の環状のシールハウジング８２には，シール部材８３と，その下面を支承するバックアップリング８４とが装着され，そのシール部材８３に密接するようにして前記燃料導入管２の下端部が燃料入口筒４５の上端部外周に嵌合される。バックアップリング８４には，図１２に示すように，その軸線に対して傾斜した合口８４ａと，下方に向かって大径となるテーパ状の内周面８４ｂとが設けられており，その内周面８４ｂに対向するテーパ状のガイド面８２ａがシールハウジング８２の下部に設けられている。

而して，バックアップリング８４は，燃料導入管２からの高圧燃料によりシール部材８３と共に下方に押圧されたとき，テーパ状のガイド面８２ａ及び内周面８４ｂの相互作用により拡径して燃料導入管２の内周面に密着しながらシール部材８３を支承し，このシール部材８３の適正なシール機能を確保する。

噴射弁保護筒３には，上記シールハウジング８２の両側部に位置する一対の上部覗き孔８５が設けられ，燃料導入管２を燃料入口筒４５に嵌合する際に，上記シールハウジング８２へのシール部材８３及びバックアップリング８４の適正な装着状態を，これら上部覗き孔８５から確認し得るようになっている。

図７に示すように，前記燃料導入管２は噴射弁保護筒３の上方まで延びており，その中間部の外周面に閉塞環８７が圧入され，そして燃料導入管２の外周肩部２ａに全周レーザ溶接Ｗ４して固定される。この閉塞環８７は，その下端部外周を噴射弁保護筒３の内周面にも圧入して，燃料導入管２及び噴射弁保護筒３を同心状に保持する。それと同時に閉塞環８７は，その外周に張り出したフランジ８７ａを噴射弁保護筒３の上端面に付き当てゝレーザ溶接Ｗ５され，一体化される。

さらに閉塞環８７の外周には，フランジ８７ａの上方で，閉塞環８７及び前記ガイド筒２０間をシールするゴム等の弾性材製のシール環８８が嵌合される。このシール環８８は，その内周の環状の位置決め突起８９を閉塞環８７外周の環状の位置決め溝９０に嵌合することで，閉塞環８７上での軸方向位置が固定される。

また図１３に明示するように，シール環８８の，位置決め突起８９内周面に環状の内周シールリップ８８ａが一体に形成され，またシール環８８の外周面に環状の外周シールリップ８８ｂが一体に形成されており，内周シールリップ８８ａが位置決め溝９０の底面に密接すると共に，外周シールリップ８８ｂがガイド筒２０の内周面に密接することで，閉塞環８７及びガイド筒２０間がシールされる。

図３，図７及び図１４に示すように，前記二本の導線６１，６１は，噴射弁保護筒３の上端部一側と，閉塞環８７のフランジ８７ａの一側とに設けられた一連の切欠き９１，９２を通過し，さらにシール環８８の一側壁に設けられた通孔９３，９３を通して外部に引き出されるようになっている。シール環８８の通孔９３，９３の内周面には，各導線６１，６１の絶縁被覆の外周面に密接する複数条のシールリップ８８ｃ，８８ｃ…が一体に形成されている。

前記切欠き９１，９２には，導線６１，６１の切欠き９１，９２からの食み出しを防ぐ導線保護部材９６が装着される。この導線保護部材９６は合成樹脂製で，開放面を互いに対向させた保持溝９６ｂ，９６ｂを先端部に有する一対の保持片９６ａ，９６ａの基端を相互に連結してなるもので，両保持片９６ａ，９６ａ間を開いて，それらの保持溝９６ｂ，９６ｂに二本の導線６１，６１を係合させてから，両保持片９６ａ，９６ａを切欠き９１，９２に嵌合すると，両保持片９６ａ，９６ａは，互いに近接状態に保持され，導線６１，６１の保持溝９６ｂ，９６ｂからの離脱を防ぐようになっている。

またシール環８８には，ガイド筒２０内部の呼吸を可能にするブリーザチューブ９７が接続され，このブリーザチューブ９７の開放端は，雨水や洗浄水等のかかり難い場所に配置される。

再び図１〜図４において，前記分岐管６及び燃料導入管２の接続構造について説明する。分岐管６及び燃料導入管２には，互いに対向する楕円状の上部連結フランジ１００及び下部連結フランジ１０１がそれぞれ形成される。上部連結フランジ１００には，その側面及び下面に開口する屈曲路１０２が設けられ，この屈曲路１０２の側方開口部に分岐管６の下流端部が嵌合されてロー付けされる。一方，下部連結フランジ１０１には，その中心部を貫く通路１０５が設けられ，また下部連結フランジ１０１の上面には，通路１０５を前記屈曲路１０２の下方開口部に連通させる円形の連通凹部が，その下面には円形の連結凹部１０４がそれぞれ設けられ，連結凹部１０４には燃料導入管２の上端部が圧入される。その圧入の際，切粉の発生を防ぐべく，燃料導入管２の上端部外周には面取り２ｂが設けられる。そして燃料導入管２は，その外周面を下部連結フランジ１０１の下面に全周レーザ溶接Ｗ５して一体化される。

連通凹部１０３には，その内周面に嵌合するバックアップリング１０７と，バックアップリング１０７の内周面に接するシール部材１０８が装着される。上部及び下部連結フランジ１００，１０１は，互いに重ねられて一対の複数の連結ボルト１０９，１０９により締結される。その結果，分岐管６及び燃料導入管２は，屈曲路１０２，連通凹部１０３及び通路１０５を介して相互に連通され，連通凹部１０３では，シール部材１０８が両連結フランジ１００，１０１に密接して，それらの接合部をシールする。

燃料導入管２の，閉塞環８７上方に露出する外周面には，直径方向で対向する一対の平面部１１０，１１０が形成され，これら平面部１１０，１１０を組立基準にして，燃料導入管２と閉塞環８７との嵌合固定位置，並びに燃料導入管２と下部連結フランジ１０１との嵌合固定位置が決定される。

次に，この第１実施例の作用について説明する。

各燃料噴射弁Ｉにおいて，コイル５２の消磁状態では，弁ばね４３の付勢力でニードル弁３３は下方に押圧されて弁座２８に着座させている。したがって，図示しない燃料ポンプから燃料分配管Ｄに供給された高圧の燃料は，各分岐管６から燃料導入管２を介して燃料入口筒４５に送られ，更にパイプ状のリテーナ４２内部，固定コア２６の縦孔４１，可動コア３７の切欠き溝４７及び弁座部材２２内部に送られ，待機させられる。

コイル５２を通電により励磁すると，それにより生ずる磁束がコイルハウジング５３，上部ヨーク５４，固定コア５，可動コア１２，下部ヨーク２４，コイルハウジング５３へと順次走り，それに伴ない発生する磁力により可動コア３７が弁ばね４３のセット荷重に抗して固定コア２６に吸引され，ニードル弁３３が弁座２８から離座するので，弁座部材２２内の高圧燃料が燃料噴孔２３から内燃機関Ｅの対応する燃焼室１５に直接噴射される。

このとき，ニードル弁３３の開弁ストロークは，ストッパフランジ３６がストッパプレート２７の下面に当接することで一定に規制されると共に，可動コア３７及び固定コア２６間には，それらの接触を防ぐ一定の微小間隙が保持される。したがって，次いでコイル５２を消磁したとき，両コア２６，３７間の残留磁気を直ちに解消して，弁ばね４３によるニードル弁３３の閉弁応答性を高めることができる。

ところで，上記微小間隙の確保するために，前述のように，ストッパフランジ３６上面から可動コア３７の上面までの距離Ｌ１が，Ｌ１＝Ｌ２−ΔＬとなるように，ニードル弁３３の連結軸部３４ａの，可動コア３７の連結孔３８への圧入深さを加減することにより調整されるので，上記微小間隙を簡単且つ正確に得ることができる。

しかも可動コア３７の連結孔３８は袋状になっていて，その内端面と連結軸部３４ａとの間には切粉溜め４０が画成されるので，上記圧入時に発生する切粉を切粉溜め４０に封じ込めて，その切粉の燃料通路への侵入を防ぐことができる。

内燃機関Ｅのシリンダヘッド１に螺着されたガイドキャップ１８と，燃料噴射弁Ｉの弁ハウジング２１を保持する取り付けキャップ７０との間には，断熱空間７９を挟んで上下に並ぶガスケット７７，８０が介装されるので，これらガスケット７７，８０により燃料室１５の高圧ガスのガイド部１７へのリークを阻止し，また断熱空間７９によりシリンダヘッド１から取り付けキャップ７０への高熱の伝達を抑えて燃料噴射弁Ｉ，特に弁座部材２２及びニードル弁３３を熱害から保護することができる。

雨水や洗浄水等がガイド筒２０の上方の開放側に降りかかった場合でも，燃料導入管２の外周に嵌合され，且つ液密にレーザ溶接Ｗ４された閉塞環８７の外周にシール環８８が液密に装着されると共に，このシール環８８がガイド筒２０の上端部内周面に液密に嵌合されているから，このシール環８８によりガイド筒２０内への水及び塵埃の侵入を防ぐことができる。

また燃料噴射弁Ｉの導線６１，６１を通した，シール環８８の通孔９３，９３の内周面には，導線６１，６１の絶縁被覆の外周面に密接する複数条のシールリップ８８ｃ，８８ｃ…が形成されているから，これらシールリップ８８ｃ，８８ｃ…により，通孔９３，９３からガイド筒２０内への水及び塵埃の侵入を防ぐことができる。しかも導線６１，６１は，ガイド筒２０内をシールするシール環８８により弾性的に保持されることになるから，導線６１，６１の振動を簡単に且つ効果的に抑えて，導線６１，６１の損傷を防ぐことができる。

しかもガイド筒２０の内部は，ブリーザチューブ９７を介して大気に開放されているから，周囲の温度変化に応じて呼吸をすることができ，ガイド筒２０の内部での結露の防止が図られる。

このような筒内燃料噴射装置の組み立てに当たっては，先ず，燃料噴射弁Ｉの弁座部材２２を取り付けキャップ７０の小径筒部７０ａに挿入しながら，下部ヨーク２４の連結筒部２４ａの圧入部７３を取り付けキャップ７０の大径筒部７０ｂの内周面に圧入し，該大径筒部７０ｂの，応力逃がし溝７４より外周側の上面を下部ヨーク２４の下面に当接させて，その圧入限界を規制する。このような圧入により，取り付けキャップ７０及び弁ハウジング２１相互の同心性を確保することができる。またこのとき，圧入部に過大の圧入荷重が加えられると，大径筒部７０ｂ内周面が応力逃がし溝７４側に適度に拡径変形することで，過大応力による連結筒部２４ａの歪み，延いてはストッパプレート２７及び弁座部材２２の歪みを防ぎ，燃料噴射弁Ｉの特性の安定化を図ることができる。また大径筒部７０ｂの内周面の拡径変形は，応力逃がし溝７４の外周側には及ばないから，圧入部７３及び大径筒部７０ｂの圧入深さの限界を正確に規制して，両者相互の寸法精度を高めることができる。

その上で，取り付けキャップ７０の大フランジ７６に下部ヨーク２４の小フランジ７５を全周に亙りレーザにより隅肉溶接Ｗ２して一体化する。この隅肉溶接Ｗ２によれば，比較的少ない入熱により大フランジ７６及び小フランジ７５を溶接することが可能であり，しかもその溶接熱は小フランジ７５に留まり，下部ヨーク２４の磁路までは及ばない。

このように，下部ヨーク２４の取り付けキャップ７０との圧入部及び溶接部Ｗ２が，下部ヨーク２４の磁路の外側部分となり，したがって圧入荷重や溶接熱による下部ヨーク２４の磁気特性の変化を回避することができ，燃料噴射弁Ｉの燃料噴射特性の安定化に寄与し得る。

次に，上記小フランジ７５の外周面に噴射弁保護筒３を嵌合すると共に，この噴射弁保護筒３の下端を取り付けキャップ７０の大フランジ７６の上面に突き当てゝ，それらの突き当て部外周を全周に亙りレーザ溶接Ｗ３する。このように，下部ヨーク２４，取り付けキャップ７０及び噴射弁保護筒３の三者はレーザ溶接Ｗ２，Ｗ３により一体化されるので，それらの周囲に張り出し部を存在させずに済み，比較的小径なガイド筒２０及びガイド孔１９への嵌装が可能となる。

この段階で上部覗き孔８５から燃料入口筒４５の上端部のシールハウジング８２にシール部材８３及びバックアップリング８４が適正に装着されている否かを目視確認する。また下部覗き孔６５からは，接続部カバー６２外面に表示された，該燃料噴射弁Ｉの識別番号又は記号６４を目視確認して，誤組立を防ぐ。

一方，燃料導入管２には，その外周の平面部１１０，１１０を基準にして，所定位置に閉塞環８７及び下部連結フランジ１０１を圧入及びレーザ溶接Ｗ４，Ｗ５により取り付け，さらに閉塞環８７の外周の定位置にシール環８８を装着しておく。

その後，燃料噴射弁Ｉの導線６１，６１をシール環８８の通孔９３，９３に通して外部に引き出し，またシール環８８の下方で導線６１，６１を保持する導線保護部材９６の上部を閉塞環８７の切欠き９２に係合する。

次いで，燃料導入管２を噴射弁保護筒３内に挿入して，燃料導入管２の下端部を，その内周面にシール部材８３を密接させるように燃料入口筒４５の上端部外周に嵌合し，同時に閉塞環８７を噴射弁保護筒３の上端部に嵌合すると共に，導線保護部材９６の下部を噴射弁保護筒３の切欠き９１に係合させる。即ちこの導線保護部材９６を介して閉塞環８７及び噴射弁保護筒３の軸線周りの相対位置を決定してから，噴射弁保護筒３内での導線６１，６１の弛みを取るように，導線６１，６１を上方に引き出し，そして噴射弁保護筒３及び閉塞環８７をレーザ溶接Ｗ５する。このように閉塞環８７及び噴射弁保護筒３はレーザ溶接Ｗ５により一体化されるので，それらの周囲に張り出し部を存在させずに済み，比較的小径なガイド筒２０への嵌装が可能となる。

次いで，燃料導入管２上端の下部連結フランジ１０１の連通凹部１０３にバックアップリング１０７及びシール部材１０８を装着した後，この下部連結フランジ１０１に燃料分配管Ｄの分岐管６の上部連結フランジ１００を重ねて，両連結フランジ１００，１０１を連結ボルト１０９，１０９で締結する。

かくして，燃料分配管Ｄには，燃料噴射弁Ｉ，Ｉ…を保持した複数の噴射弁保護筒３，３…が複数の分岐管６，６…を介して吊持されるので，その後は，内燃機関Ｅ側の各気筒に対応して設けられた，ガイドキャップ１８及びガイド筒２０を含む複数のガイド部１７，１７…に複数の噴射弁保護筒３，３…を挿入し，各ガイドキャップ１８及び取り付けキャップ７０間でガスケット７７，８０を挟圧すると共に，各シール環８８の外周シールリップ８８ｂをガイド筒２０の内周面に密接させる。最後に，分配管本体５の複数のブラケット７，７…をシリンダヘッド１の複数の取り付け部８，８…にボルト９，９…をもって固着する。

このように，内燃機関Ｅの外部で，燃料噴射弁Ｉ，噴射弁保護筒３及び燃料導入管２の組立体を予め構成し，その組立体を燃料分配管Ｄの複数の各分岐管６に吊持したことで，複数の上記組立体を一斉にシリンダヘッド１に装着することができ，組み付け性の向上を大いに図ることができる。しかも上記各組立体の吊持には，燃料導入管２や燃料分配管Ｄの分岐管６等の燃料通路構成部材が利用されるので，その吊持構造は簡単なものとなる。

またこのとき，各分岐管６には，各ガイドキャップ１８及び取り付けキャップ７０間でガスケット７７，８０を挟圧するための応力が付与され，これによって噴射弁保護筒３の振動を抑えると共に，燃料噴射弁Ｉ及びガイド筒２０の同心性を確保して燃料噴射弁Ｉの燃料噴射方向を一定にすることができる。したがって噴射弁保護筒３をガイド筒２０に直接固定する必要がなく，組み付け性の向上を更に図ることができる。

しかも燃料噴射弁Ｉは，弁座部材２２が取り付けキャップ７０に収容，保持されると共に，取り付けキャップ７０の結合される噴射弁保護筒３に収容され，即ち下端部のみを取り付けキャップ７０に支持されるので，前記組立体のシリンダヘッド１への装着時，取り付けキャップ７０及び噴射弁保護筒３に取り付け荷重が加えられても，その荷重が燃料噴射弁Ｉに作用することを取り付けキャップ７０及び噴射弁保護筒３により防ぐことができ，したがって燃料噴射弁Ｉでは無用な応力を発生することもないから，常に安定した燃料噴射特性を発揮することができる。

一方，ブラケット７，７…を取り付け部８，８…から外して，燃料分配管Ｄを引き上げれば，燃料分配管Ｄと共に複数の噴射弁保護筒３，３…を，ガイド筒２０，２０…を含むガイド部１７，１７…から一斉に引き出すことができるので，メンテナンス性も良好である。

次に，図１５及び図１６に示す本発明の第２実施例について説明する。

この第２実施例では，燃料噴射弁Ｉを収容，保持する噴射弁保護筒２０３は，その上端を燃料噴射弁Ｉの燃料入口筒４５の中間部の高さ位置で終わらせており，その上端に，外径を噴射弁保護筒２０３と同じくした燃料導入管２０２の下端部が印籠嵌合して突き合わされ，その突き合わせ部の全周レーザ溶接により噴射弁保護筒２０３及び燃料導入管２０２が一体化される。

燃料導入管２０２には，導線６１，６１を通過させる通溝１２１が設けられ，その導線６１，６１の上部を保持するシール環８８は燃料導入管２０２の外周に直接嵌装される。したがって第２実施例では，燃料導入管２０２が前実施例中の閉塞環８７を兼ねることになる。

また燃料導入管２０２の上端面には，その中心から起立する連結ボルト１１２の下端部が植え込まれると共に，この連結ボルト１１２を囲繞する環状溝１１３が形成され，この環状溝１１３に第１シール部材１１４が装着される。

一方，燃料分配管Ｄの分岐管６の先端には環状のジョイント部材１１５が固設される。このジョイント部材１１５の上端面には環状溝１１６が形成されており，この環状溝１１６に第２シール部材１１７が装着される。このジョイント部材１１５は，連結ボルト１１２の外周に嵌合されると共に，その下端面が第１シール部材１１４に密接するように配置される。ジョイント部材１１５から上方に突出した連結ボルト１１２の上端部には，袋状のロックナット１１８が螺合緊締され，このロックナット１１８の下面に第２シール部材１１７が密接する。こうして，ジョイント部材１１５及び燃料導入管２０２は連結ボルト１１２を介して連結される。環状のジョイント部材１１５の内周面には，分岐管６に連通する環状通路１１９が設けられ，この環状通路１１９を燃料導入管２０２内に連通するＴ字状通路１２０が連結ボルト１１２に設けられている。したがって，分岐管６及び燃料導入管２０２は，ジョイント部材１１５が燃料導入管２０２に連結されると同時に，相互に連通されることになり，ジョイント部材１１５の上下面からの燃料漏れを第１及び第２シール部材１１４，１１７により阻止することができる。

その他の構成は前実施例と同様であるので，図１５及び図１６中，前実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。

この第２実施例によれば，燃料導入管２０２及び分岐管６間を，環状のジョイント部材１１５，連結ボルト１１２及びロックナット１１８により簡単に連結することができ，しかもジョイント部材１１５周りに張り出し部が存在しないから，連結部の小径化をもたらすことができる。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

本発明の第１実施例に係る内燃機関の筒内燃料噴射装置の側面図。 図１の２矢視図。 図１の３−３線断面図。 図３の４−４線断面図。 図４の５部拡大図。 図４の６部拡大図。 図４の７部拡大図。 図５の８−８線断面図。 図６中の燃料噴射弁の９矢視図。 図９の１０−１０線断面図。 図５中のガスケットの斜視図。 図６中のバックアップリングの斜視図。 図７中のシール環の縦断面図。 図７の導線保護部材の斜視図。 本発明の第２実施例を示す，図４との対応図。 図１５の１６部拡大図。

符号の説明

Ｄ・・・・・・燃料分配管
Ｅ・・・・・・内燃機関
Ｉ・・・・・・燃料噴射弁
２・・・・・・燃料導入管
１・・・・・・機関本体（シリンダヘッド）
１５・・・・・燃焼室
１７・・・・・ガイド部
２２・・・・・弁座部材
２３・・・・・燃料噴孔
４５・・・・・燃料入口筒
６１・・・・・導線
８８・・・・・シール環
８８ｃ・・・・シールリップ
９３・・・・・通孔

Claims (2)

1. 機関本体（１）の燃焼室（１５）に直接燃料を噴射すべく燃料噴孔（２３）を開口する電磁式燃料噴射弁（Ｉ）と，この燃料噴射弁（Ｉ）の，前記燃料噴孔（２３）と反対側に延びる燃料入口筒（４５）に接続され，燃料分配管（Ｄ）に連なる燃料導入管（２）とを備え，前記燃料噴射弁（Ｉ）のコイル（５２）に接続された導線（６１，６１）を機関本体（１）外に引き出すようにした，内燃機関の筒内燃料噴射装置において，
   機関本体（１）に，前記燃料噴射弁（Ｉ）及び燃料導入管（２）を収容するガイド部（１７）を設けると共に，このガイド部（１７）の内周面に密接する，弾性材からなるシール環（８８）を前記燃料導入管（２）の外周に取り付け，このシール環（８８）に，前記導線（６１）を挿通させる軸方向の通孔（９３）を設け，この通孔（９３）の内周面で前記導線（６１）を弾性的に保持したことを特徴とする，内燃機関の筒内燃料噴射装置。
2. 請求項１記載の内燃機関の筒内燃料噴射装置において，
   前記通孔（９３）の内周面には，前記導線（６１）の外周面に密接するシールリップ（８８ｃ）を突設したことを特徴とする，内燃機関の筒内燃料噴射装置。

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