JP2010209738A - Fuel injection device of internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、加圧された燃料が蓄えられる蓄圧室と、一端がシリンダヘッドに固定され、他端が蓄圧室に接続される複数の燃料噴射弁とを備えた内燃機関の燃料噴射装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine including a pressure accumulation chamber in which pressurized fuel is stored, and a plurality of fuel injection valves having one end fixed to a cylinder head and the other end connected to the pressure accumulation chamber.
燃料を加圧してデリバリパイプに蓄え、デリバリパイプに接続されている複数の燃料噴射弁からその加圧されている燃料が噴射される燃料噴射装置が知られている。このような燃料噴射装置において、デリバリパイプに設けられている燃料受入部と燃料噴射弁とを蛇腹部材で接続するとともにその蛇腹部材の外側に燃料受入部の移動方向を燃料噴射装置の軸と交差する方向に規制するためのパイプを設け、これによりデリバリパイプの接続部と燃料噴射弁との間に軸ずれが生じたときの燃料のシールを確保するものが知られている(特許文献1参照)。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献2、3が存在する。
There is known a fuel injection device in which fuel is pressurized and stored in a delivery pipe, and the pressurized fuel is injected from a plurality of fuel injection valves connected to the delivery pipe. In such a fuel injection device, the fuel receiving portion provided in the delivery pipe and the fuel injection valve are connected by a bellows member, and the moving direction of the fuel receiving portion intersects the axis of the fuel injection device outside the bellows member. It is known that a pipe for restricting in the direction to be provided is provided to ensure a fuel seal when an axial deviation occurs between the connection portion of the delivery pipe and the fuel injection valve (see Patent Document 1). ). In addition, there are
周知のように蛇腹部材は、力が加わった際に変形可能なように管壁の厚さが薄くなっている。そのため、特許文献1の装置のようにデリバリパイプと燃料噴射弁との間に蛇腹部材が設けられていると、その蛇腹部材の部分の剛性が他の部分と比較して低くなる。そのため、装置の耐久性が低下するおそれがある。
As is well known, the bellows member has a thin tube wall so that it can be deformed when a force is applied. Therefore, when a bellows member is provided between the delivery pipe and the fuel injection valve as in the device of
そこで、本発明は、装置の耐久性を低下させることなくデリバリパイプと燃料噴射弁との間で生じる軸ずれを許容することが可能な内燃機関の燃料噴射装置を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a fuel injection device for an internal combustion engine that can tolerate an axial deviation that occurs between a delivery pipe and a fuel injection valve without reducing the durability of the device.
本発明の内燃機関の燃料噴射装置は、加圧された燃料が蓄えられる蓄圧室と、噴射口が設けられている一端が共通のシリンダヘッドにそれぞれ固定され、かつ他端が接合部材を介して前記蓄圧室にそれぞれ接続されている複数の燃料噴射弁と、を備え、前記接合部材は、前記燃料噴射弁の他端に設けられた接続穴に嵌め込まれる円筒状の噴射弁側端部と、前記蓄圧室に設けられた接続穴に嵌め込まれる円筒状の蓄圧室側端部と、を有し、前記蓄圧室側端部は、その中心線が前記噴射弁側端部の中心線と平行、かつ前記噴射弁側端部の中心線に対して径方向外側にオフセットされるように前記接合部材に設けられている(請求項1)。 The fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention has a pressure accumulation chamber for storing pressurized fuel, one end provided with an injection port fixed to a common cylinder head, and the other end via a joining member. A plurality of fuel injection valves respectively connected to the pressure accumulating chamber, and the joining member is a cylindrical injection valve side end portion fitted in a connection hole provided at the other end of the fuel injection valve; A cylindrical pressure accumulation chamber side end fitted in a connection hole provided in the pressure accumulation chamber, and the center line of the pressure accumulation chamber side end is parallel to the center line of the injection valve side end, And it is provided in the said joining member so that it may be offset to the radial direction outer side with respect to the centerline of the said injection valve side edge part (Claim 1).
本発明の燃料噴射装置によれば、蓄圧室側端部はその中心線が噴射弁側端部の中心線に対して径方向外側にオフセットされているので、噴射弁側端部を燃料噴射弁に嵌め込んだ状態で接合部材を回転させることにより、蓄圧室側端部の位置を変化させることができる。そのため、デリバリパイプと燃料噴射弁との間に軸ずれが生じても接合部材を回転させて蓄圧室側端部の位置を調整することにより、その軸ずれを許容することができる。また、本発明の燃料噴射装置では、剛性の低い蛇腹部材を使用することなくデリバリパイプと燃料噴射弁との間に生じた軸ずれを許容できるので、この部分の剛性が低下することを防止できる。そのため、装置の耐久性が低下することを防止できる。 According to the fuel injection device of the present invention, since the center line of the pressure accumulating chamber side end is offset radially outward with respect to the center line of the injection valve side end, the injection valve side end is connected to the fuel injection valve. The position of the pressure accumulating chamber side end can be changed by rotating the joining member in a state of being fitted into the pressure accumulating chamber. Therefore, even if an axial deviation occurs between the delivery pipe and the fuel injection valve, the axial deviation can be allowed by adjusting the position of the pressure accumulating chamber side end by rotating the joining member. Further, in the fuel injection device according to the present invention, since the shaft misalignment generated between the delivery pipe and the fuel injection valve can be allowed without using the bellows member having low rigidity, it is possible to prevent the rigidity of this portion from being lowered. . Therefore, it can prevent that durability of an apparatus falls.
以上に説明したように、本発明の内燃機関の燃料噴射装置によれば、接合部材を回転させてその接合部材の蓄圧室側端部の位置を調整することにより、デリバリパイプと燃料噴射弁との間で生じた軸ずれを許容することができる。そのため、装置の耐久性を低下させることなくデリバリパイプと燃料噴射弁との間で生じた軸ずれを許容できる。 As described above, according to the fuel injection device for an internal combustion engine of the present invention, by rotating the joining member and adjusting the position of the pressure accumulating chamber side end portion of the joining member, the delivery pipe, the fuel injection valve, Misalignment between the two can be allowed. For this reason, it is possible to allow an axial deviation generated between the delivery pipe and the fuel injection valve without deteriorating the durability of the apparatus.
図1は、本発明の一形態に係る燃料噴射装置が組み込まれた内燃機関の要部を示している。図1の内燃機関1は、車両に走行用動力源として搭載されるものであり、4つの気筒(不図示)と、シリンダヘッド2とを備えている。各気筒には、それらの並び方向一端から他端側に向かって#1〜#4の気筒番号を付してこれらの気筒を区別する。シリンダヘッド2には、不図示の吸気ポートが気筒毎に設けられている。
FIG. 1 shows a main part of an internal combustion engine in which a fuel injection device according to one embodiment of the present invention is incorporated. An
内燃機関1には、燃料噴射装置10が設けられている。燃料噴射装置10は、蓄圧室としてのデリバリパイプ11と、4つの燃料噴射弁12と、デリバリパイプ11と燃料噴射弁12とを接続する接合部材としてのアダプタ13とを備えている。シリンダヘッド2には、気筒と通じる連通孔2aが気筒毎に設けられている。この図に示したように4つの連通孔2aは、シリンダヘッド2に一列に並ぶように設けられている。各燃料噴射弁12は、その一端12aが互いに異なる連通孔2aにそれぞれ挿入されて固定されている。また、これら4つの燃料噴射弁12は、同じデリバリパイプ11にアダプタ13を介して接続されている。そして、各燃料噴射弁12は、デリバリパイプ11でシリンダヘッド2に押し付けられることによりシリンダヘッド2に取り付けられている。図2に示したようにデリバリパイプ11は、ボルト14にてシリンダヘッド2に固定されている。デリバリパイプ11には、不図示の燃料タンクから不図示の高圧ポンプを通じて燃料が加圧されて送られる。デリバリパイプ11内には、この加圧された燃料が蓄えられる。そして、デリバリパイプ11内の燃料は、燃料噴射弁12が開弁したときにデリバリパイプ11からアダプタ13を介して燃料噴射弁12に送られ、その後燃料噴射弁12から気筒内に直接噴射される。すなわち、内燃機関1は気筒内に直接燃料が噴射される筒内直噴式の内燃機関として構成されている。
The
図3は、#1の気筒の燃料噴射弁12を拡大して示している。なお、以下では#1の気筒の燃料噴射弁12について説明するが、他の気筒の燃料噴射弁12も同様である。燃料噴射弁12の一端12aには、噴射口15が設けられている。そして、上述したように燃料噴射弁12は、この一端12aがシリンダヘッド2の連通孔2aに挿入されていてシリンダヘッド2に固定されている。燃料噴射弁12の一端12aの周囲には、テフロン(登録商標)シール14が設けられている。テフロン(登録商標)シール14は、燃料噴射弁12とシリンダヘッド2との間に介在し、燃料噴射弁12とシリンダヘッド2との間の隙間を塞ぐ。燃料噴射弁12の他端12bには、アダプタ13が嵌め込まれる接続穴16が設けられている。接続穴16の底面の中央には、燃料噴射弁12の内部に燃料を導入するための導入孔16aが開口している。なお、燃料噴射弁12の内部構造は、内燃機関に設けられる周知の燃料噴射弁と同じであるため説明は省略する。
FIG. 3 shows an enlarged view of the
デリバリパイプ11には、アダプタ13が嵌め込まれる接続穴11aが設けられている。上述したようにデリバリパイプ11には、4つの燃料噴射弁12が接続されるので、接続穴11aは4つ設けられている。これら4つの接続穴11aは、デリバリパイプ11に一列に並ぶように設けられている。各接続穴11aの底面の中央には、デリバリパイプ11の内部に通じる不図示の排出孔がそれぞれ開口している。
The
図4は、アダプタ13を拡大して示している。アダプタ13は、デリバリパイプ11の接続穴11aに嵌め込まれる蓄圧室側端部としての上流側端部17と、燃料噴射弁12の接続穴16に嵌め込まれる噴射弁側端部としての下流側端部18と、上流側端部17の上端面17aから下流側端部18の下端面18aまでアダプタ13内を貫通する燃料通路19とを備えている。上流側端部17は、円筒状であり、その外周面にはOリング20が設けられている。下流側端部18も同様に円筒状であり、その外周面にOリング21が設けられている。この図に示したように上流側端部17と下流側端部18とは、外径がほぼ同じになるようにアダプタ13に設けられている。また、この図に示したように上流側端部17は、その中心線CL1が下流側端部18の中心線CL2と平行、かつその中心線CL2に対して径方向外側にオフセット量S分オフセットされるようにアダプタ13に設けられている。そのため、上流側端部17は下流側端部18に対して中心が径方向外側にずれた位置に設けられ、これによりアダプタ13がクランク状に形成される。燃料通路19は、上流側端部17の中心線CL1上に設けられる上流側燃料通路19aと、下流側端部18の中心線CL2上に設けられる下流側燃料通路19bとを備えている。上流側燃料通路19aと下流側燃料通路19bとは、アダプタ13内で接続されている。
FIG. 4 shows the
このようにアダプタ13がクランク状に形成されているので、下流側端部18を燃料噴射弁12に挿入した状態でアダプタ13を中心線CL2を中心として回転させることにより、上流側端部17の中心線CL1の位置を変化させることができる。上述したように上流側端部17の中心線CL1は下流側端部18の中心線CL2に対して径方向外側にオフセット量S離れているので、図5に示したようにアダプタ13を中心線CL2を中心として回転させることにより上流側端部17の中心線CL1をオフセット量Sを半径とした円C上で変化させることができる。そのため、下流側端部18のOリング21に対して上流側端部17のOリング20を例えば図5の位置P1、P2、P3のいずれかに配置することができる。また、このようにアダプタ13を中心線CL2を中心として回転させることにより、シリンダヘッド2へのデリバリパイプ11の取付位置を変化させることができる。そこで、図2に示したようにデリバリパイプ11のボルト孔11bの内径Dhには、ボルト14の外径Dbにオフセット量Sを2倍した値を加算した値が設定される。ボルト孔11bの内径Dhをこのような値に設定することにより、デリバリパイプ11の取付位置を変更することができる。
Since the
本形態の燃料噴射装置10によればアダプタ13がクランク状であるため、このアダプタ13を回転させたり、デリバリパイプ11を移動させたりすることにより、デリバリパイプ11と燃料噴射弁12との間で生じる軸ずれをオフセット量Sの範囲内で許容することができる。具体的に説明すると、例えば図6に示したようにデリバリパイプ11に設けられる4つの接続穴11aのうち#3の気筒の燃料噴射弁12に対応する接続穴11aが本来加工されるべき位置からずれて加工されている場合、アダプタ13を回転させて上流側端部17の位置を変化させることにより、燃料噴射弁12を傾かせることなくそのずれて加工された接続穴11aにアダプタ13の上流側端部17を嵌め込むことができる。
According to the
また、本形態の燃料噴射装置10では、クランク状のアダプタ13にて軸ずれに対応するので、この部分の剛性が低下することを防止できる。そのため、燃料噴射装置10の耐久性が低下することを防止できる。
Further, in the
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用される内燃機関は、気筒内に直接燃料を噴射する直噴式内燃機関に限定されない。例えば、吸気ポートに燃料を噴射する、いわゆるポート噴射式の内燃機関に適用してもよい。また、ディーゼル内燃機関に設けられるコモンレールに本発明を適用してもよい。さらに、本発明はシリンダヘッドに気筒が一方向に並ぶように設けられている種々の内燃機関、例えばV型内燃機関などに適用してよい。 The present invention is not limited to the above-described form and can be implemented in various forms. For example, the internal combustion engine to which the present invention is applied is not limited to a direct injection internal combustion engine that directly injects fuel into a cylinder. For example, the present invention may be applied to a so-called port injection type internal combustion engine in which fuel is injected into an intake port. Moreover, you may apply this invention to the common rail provided in a diesel internal combustion engine. Furthermore, the present invention may be applied to various internal combustion engines, such as a V-type internal combustion engine, in which cylinders are arranged in one direction on a cylinder head.
1 内燃機関
2 シリンダヘッド
10 燃料噴射装置
11 デリバリパイプ(蓄圧室)
11a 接続穴
12 燃料噴射弁
12a 一端
12b 他端
13 アダプタ(接合部材)
15 噴射口
16 接続穴
17 上流側端部(蓄圧室側端部)
18 下流側端部(噴射弁側端部)
CL1 上流側端部の中心線
CL2 下流側端部の中心線
DESCRIPTION OF
15
18 Downstream end (injection valve end)
CL1 Center line at the upstream end CL2 Center line at the downstream end
Claims (1)
前記接合部材は、前記燃料噴射弁の他端に設けられた接続穴に嵌め込まれる円筒状の噴射弁側端部と、前記蓄圧室に設けられた接続穴に嵌め込まれる円筒状の蓄圧室側端部と、を有し、
前記蓄圧室側端部は、その中心線が前記噴射弁側端部の中心線と平行、かつ前記噴射弁側端部の中心線に対して径方向外側にオフセットされるように前記接合部材に設けられている内燃機関の燃料噴射装置。 A plurality of pressure accumulation chambers in which pressurized fuel is stored, and one end where an injection port is provided are fixed to a common cylinder head, and the other end is connected to the pressure accumulation chamber via a joining member. A fuel injection valve,
The joining member includes a cylindrical injection valve side end fitted into a connection hole provided at the other end of the fuel injection valve, and a cylindrical pressure accumulation chamber side end fitted into a connection hole provided in the pressure accumulation chamber. And
The pressure accumulating chamber side end is parallel to the center line of the injection valve side end and offset to the outer side in the radial direction with respect to the center line of the injection valve side end. A fuel injection device for an internal combustion engine provided.
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JP2009055000A JP2010209738A (en) | 2009-03-09 | 2009-03-09 | Fuel injection device of internal combustion engine |
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CN115280011A (en) * | 2020-03-18 | 2022-11-01 | 臼井国际产业株式会社 | Gasoline direct injection rail |
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- 2009-03-09 JP JP2009055000A patent/JP2010209738A/en active Pending
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