JP2017172436A - 直噴エンジン - Google Patents
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Abstract
【課題】 直噴エンジンにおいて、シール性の維持及び取付作業が容易なインジェクタの支持構造を提供する。
【解決手段】 直噴エンジン1であって、複数のインジェクタ孔20孔に挿入される複数のインジェクタ21と、互いに隣り合うインジェクタの一方の外端から他方の外端に延び、中央にねじ部材42によって内燃機関本体2に締結される締結部46を備え、両端にインジェクタ係止部40Aを備えたデュアルインジェクタクランプ40とを有し、デュアルインジェクタクランプは、内燃機関本体に設けられた機関側衝止部と対向するクランプ側衝止部50を備え、ねじ部材を中心とした周方向において、機関側衝止部とクランプ側衝止部とは第1角度幅θ1の第1隙間G1を介して互いに対向し、インジェクタ係止部とインジェクタとが第2角度幅θ2の第2隙間G2を介して対向し、第1角度幅が第2角度幅よりも小さい。
【選択図】 図3
【解決手段】 直噴エンジン1であって、複数のインジェクタ孔20孔に挿入される複数のインジェクタ21と、互いに隣り合うインジェクタの一方の外端から他方の外端に延び、中央にねじ部材42によって内燃機関本体2に締結される締結部46を備え、両端にインジェクタ係止部40Aを備えたデュアルインジェクタクランプ40とを有し、デュアルインジェクタクランプは、内燃機関本体に設けられた機関側衝止部と対向するクランプ側衝止部50を備え、ねじ部材を中心とした周方向において、機関側衝止部とクランプ側衝止部とは第1角度幅θ1の第1隙間G1を介して互いに対向し、インジェクタ係止部とインジェクタとが第2角度幅θ2の第2隙間G2を介して対向し、第1角度幅が第2角度幅よりも小さい。
【選択図】 図3
Description
本発明は、直噴エンジンに関し、詳細には直噴エンジンにおけるインジェクタの支持構造に関する。
直噴エンジンにおいて、シリンダヘッドに締結される1つクランプによって、2つのインジェクタの外端を支持したものが公知である(例えば、特許文献1)。クランプは、シリンダ列方向に延在し、中央において雄ねじによってシリンダヘッドに締結され、両端において各インジェクタをシリンダヘッド側に押圧している。このようなクランプは、2つのインジェクタを支持することができるため、部品点数の削減や軽量化に有利である。
しかしながら、上記のようなクランプは、雄ねじの締結時に雄ねじの頭部から摩擦力を受けて雄ねじと共に回転(共回り)し易く、取付作業が手間であるという問題がある。仮に、クランプが適正位置から回転した状態で締結されると、インジェクタの位置ずれや傾きが生じる虞があり、インジェクタが挿入されるインジェクタ孔とインジェクタとの間に介装されたOリングやガスケット等のシール部材の接触圧が変化し、インジェクタ周囲のシール性が低下するという問題がある。
本発明は、以上の背景を鑑み、直噴エンジンにおいて、インジェクタ周囲のシール性の維持及び取付作業(インジェクタの係止作業)が容易なインジェクタの支持構造を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために本発明の一態様は、内燃機関本体(2)に形成された複数のインジェクタ孔(20)と、前記インジェクタ孔にそれぞれ挿入される複数のインジェクタ(21)と、互いに隣り合う前記インジェクタの一方の外端から他方の外端に延び、ねじ部材(42)によって前記内燃機関本体に締結される締結部(46)を中央に備え、両端に対応する前記インジェクタの外端を前記インジェクタの軸線方向において係止するインジェクタ係止部(40A)を備えたデュアルインジェクタクランプ(40)と、前記内燃機関本体に設けられた機関側衝止部(53)とを有し、前記デュアルインジェクタクランプは、前記ねじ部材を中心とした周方向において、前記機関側衝止部と対向するクランプ側衝止部(50)を備え、前記ねじ部材を中心とした周方向において、前記機関側衝止部と前記クランプ側衝止部とは第1角度幅(θ1)の第1隙間(G1)を介して互いに対向し、前記インジェクタ係止部と前記インジェクタとが第2角度幅(θ2)の第2隙間(G2)を介して対向し、前記第1角度幅が前記第2角度幅よりも小さいことを特徴とする直噴エンジンを提供する。
この態様によれば、デュアルインジェクタクランプは、取付時にねじ部材と共に回転したとしても、機関側衝止部とクランプ側衝止部との当接によってねじ部材の周方向(回転方向)において第1角度幅しか回転できない。デュアルインジェクタクランプとインジェクタとの間には、ねじ部材の周方向において第1角度幅よりも大きい第2角度幅の隙間が確保されていているため、デュアルインジェクタクランプが第1角度幅回転したとしても、デュアルインジェクタクランプがインジェクタをねじ部材の周方向に押すことはない。これにより、インジェクタ周囲のシール性が維持される。また、インジェクタの取り付け作業に要求される精度が緩和され、作業負荷が軽減される。また、第1角度幅が設けられているため、内燃機関本体、インジェクタ、及びデュアルインジェクタクランプの製造誤差が許容される。
また、上記の態様において、前記クランプ側衝止部は、前記デュアルインジェクタクランプの底部に形成された凹部(50)であり、前記機関側衝止部は、前記内燃機関本体に突設され、前記凹部に突入した凸部(53)であり、前記凹部と前記凸部とは、前記ねじ部材の軸線方向において隙間(G3)を介して対向しているとよい。
この態様によれば、機関側衝止部及びクランプ側衝止部を簡素な構成にすることができる。また、ねじ部材の軸線方向において隙間が設けられているため、デュアルインジェクタクランプと機関側衝止部との接触が確実に避けられ、デュアルインジェクタクランプがインジェクタを確実に支持することができる。
また、上記の態様において、前記凸部に、前記ねじ部材が挿入される挿通孔(53B)が形成されているとよい。
この態様によれば、凸部に取付孔が形成されているため、雨水等の水が取付孔に侵入し難くなる。
また、上記の態様において、互いに隣り合う前記インジェクタのそれぞれの軸線(A1、A2)を含む仮想面を第1基準面(S1)、前記第1基準面と直交し、かつ前記ねじ部材の軸線を含む仮想面を第2基準面(S2)とした場合に、前記凸部は、前記第2基準面と略平行にそれぞれ形成され、前記第2基準面を挟むように配置された2つの凸部側面(53A)を有し、前記凹部は、前記第2基準面を挟み、かつ前記凸部側面のそれぞれと対向する2つの凹部側部(50A)を有するとよい。
この態様によれば、機関側衝止部及びクランプ側衝止部を簡素な構成にすることができる。
また、上記の態様において、前記デュアルインジェクタクランプは、互いに距離をおいて平行に所定の方向に延びた2つのクランプ側壁部(45)と、前記クランプ側壁部のそれぞれの中央部の上縁部を接続するクランプ上壁部(46)とを有し、前記凹部は、前記クランプ側壁部のそれぞれの中央部の下部を厚み方向に貫通し、端面において前記凸部と当接可能であり、前記クランプ上壁部に前記ねじ部材が通過する挿通孔(48)が形成され、前記クランプ側壁部の長手方向における端部が前記インジェクタ係止部をなすとよい。
この態様によれば、デュアルインジェクタクランプを板部材から形成することが可能になるため、軽量化及び製造コストの削減が可能になる。また、クランプ側衝止部をなす凹部が各クランプ側壁部に形成され、端面において凸部と当接可能であるため、凸部(機関側衝止部)から受ける荷重は各クランプ側壁部の面に沿う方向(厚み方向と直交する方向)に加わる。そのため、デュアルインジェクタクランプは変形が抑制され、ねじ部材の周方向においてデュアルインジェクタクランプとインジェクタとの接触が確実に避けられる。
また、上記の態様において、前記内燃機関本体は、シリンダヘッド(3)、及び前記シリンダヘッドの上部を覆うヘッドカバー(4)を有し、前記ヘッドカバーは、前記シリンダヘッド側に凹むと共に、シリンダ列方向に延びる溝部(15)を有し、前記インジェクタ孔のそれぞれは、前記溝部の底部(15A)に開口し、前記機関側衝止部は、前記溝部の側壁(13、14)に設けられ、前記クランプ側衝止部は、前記デュアルインジェクタクランプの側面(45B)であるとよい。
この態様によれば、ヘッドカバーに形成される溝部を利用して、デュアルインジェクタクランプの回転を規制することができる。
また、上記の態様において、前記機関側衝止部は、前記内燃機関本体に突設されたピン部材(151)であり、前記クランプ側衝止部は、前記デュアルインジェクタクランプの側面(45B)であるとよい。
この態様によれば、簡単な構成で機関側衝止部を構成することができる。
以上の構成によれば、直噴エンジンにおいて、インジェクタ挿入部のシール性の確保が容易であり、かつ取り付け作業が容易なインジェクタの支持構造を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明に係る直噴エンジンを適用した実施形態について説明する。
(第1実施形態)
エンジン1は、直列4気筒のディーゼルエンジンである。以下の説明では、シリンダ列方向を左右、シリンダの軸線方向を上下とする。この方向の規定は、エンジン1の車両への搭載方向を限定するものではない。
エンジン1は、直列4気筒のディーゼルエンジンである。以下の説明では、シリンダ列方向を左右、シリンダの軸線方向を上下とする。この方向の規定は、エンジン1の車両への搭載方向を限定するものではない。
図1〜図3に示すように、エンジン1の本体である機関本体2は、シリンダブロックの上端に結合されたシリンダヘッド3と、シリンダヘッド3の上部に結合された下部ヘッドカバー4と、下部ヘッドカバー4の上部前側に結合された上部前側ヘッドカバー5と、下部ヘッドカバー4の上部後側に結合された上部後側ヘッドカバー6とを有する。シリンダヘッド3の上部には、縁部に沿って延設されて略四角形の枠形をなす外壁部(不図示)と、前後における中間部を左右(シリンダ列方向)に延びて外壁部の左右部分に接続した隔壁部8とが設けられている。隔壁部8は、外壁部によって画定される空間を前後2つの空間に区画している。外壁部及び隔壁部8の上端面は、上方を向く平滑な締結面となっている。
図2に示すように、下部ヘッドカバー4は、外壁部及び隔壁部8の上端面に面接触する下端面を有し、シリンダヘッド3の上部を覆うように設けられる。下部ヘッドカバー4は、隔壁部8よりも前方の部分に前部開口11を有し、隔壁部8よりも後方の部分に後部開口12を有する。前部開口11及び後部開口12は、それぞれ上下に貫通し、左右に延びて略長方形に形成されている。前部開口11の縁部は上方へと突出して前縁壁部13を形成し、後部開口12の縁部は上方へと突出して後縁壁部14を形成している。前縁壁部13及び後縁壁部14の上端面は、それぞれ平滑な締結面となっている。下部ヘッドカバー4における前縁壁部13及び後縁壁部14の間の部分は、上方に向けて開口し、左右に延びた溝であるカバー溝部15を形成している。カバー溝部15は、前側の側壁部が前縁壁部13によって形成され、後側の側壁部が後縁壁部14によって形成され、底部15Aが板状に形成されている。カバー溝部15の底部15Aの下面は、隔壁部8の上端面に当接する締結面になっている。
下部ヘッドカバー4の前縁壁部13の上端面には、前部開口11を塞ぐように上部前側ヘッドカバー5が締結されている。上部前側ヘッドカバー5は、箱状をなし、内部にブリーザチャンバを有する。上部前側ヘッドカバー5は、複数の部材を組み合わせることによって形成されてもよい。下部ヘッドカバー4の後縁壁部14の上端面には、後部開口12を塞ぐように上部後側ヘッドカバー6が締結されている。
下部ヘッドカバー4、上部前側ヘッドカバー5、及び上部後側ヘッドカバー6は、協働してヘッドカバーを構成してシリンダヘッド3の上部を覆い、シリンダヘッド3との間に動弁室18を画成する。動弁室18には、図示しない動弁機構が配置される。本実施形態に係る動弁機構は、隔壁の前側に配置された前側カムシャフト(不図示)と、隔壁の後側に配置された後側カムシャフト(不図示)とを有する。
シリンダヘッド3の下端面には、シリンダブロックに形成されたシリンダに対応して4つの燃焼室(不図示)が形成されている。各燃焼室(シリンダ)には、吸気ポート(不図示)、排気ポート(不図示)、及びインジェクタ孔20の一端が開口している。図3に示すように、インジェクタ孔20は、インジェクタ21(燃料噴射装置)が挿入される孔であって、燃焼室から上方に直線状に延び、他端が隔壁部8の上端面に開口している。4つのインジェクタ孔20の上端面への開口端部は、左右方向に沿って互いに等間隔に配置されている。下部ヘッドカバー4におけるカバー溝部15の底部15Aのインジェクタ孔20に対応する部分には、インジェクタ孔20と同軸に厚み方向(上下)に貫通するインジェクタ挿通孔23が形成されている。インジェクタ孔20の上端面への開口端部は、他の部分に対して拡径されており、インジェクタ挿通孔23も対応して同径となっている。インジェクタ挿通孔23及びインジェクタ孔20の開口端部には、両者を貫通する円筒状のカラー24が挿入されている。インジェクタ孔20の燃焼室側の部分は、隔壁部8側の部分に対して段部25を介して縮径された縮径部26となっている。
インジェクタ21は、公知のものであって、内部に、いずれも図示しない燃料通路と、燃料通路を開閉する弁と、弁を駆動するソレノイドやピエゾ素子等のアクチュエータとを有する。インジェクタ21の外形は、柱状をなし、先端側がインジェクタ孔20に挿入可能な直径に形成されている。インジェクタ21の先端部は、他の部分に対して縮径されており、インジェクタ孔20の縮径部26を通過して燃焼室に到達するように配置される。インジェクタ21は、外周部がインジェクタ孔20に形成された段部25に軸方向から突き当たることによって挿入深さが規制されている。これにより、インジェクタ21は、基端部(外端部)がインジェクタ孔20から突出した形でシリンダヘッド3に配置される。インジェクタ21の外周部とインジェクタ孔20の内周面との間には、環状のシール部材29が介装されている。また、インジェクタ孔20の段部25とインジェクタ21との間にガスケット30が介装されている。
図1に示すように、インジェクタ21の基端部には、基端側から順に、ハーネス31が接続されるコネクタ32と、燃料の供給を受ける燃料供給口33とが形成されている。図3に示すように、インジェクタ21のインジェクタ孔20から突出した部分であって、燃料供給口33より先端側の部分の外周面には、インジェクタ21の径方向内方に向けて凹設され、インジェクタ21の軸線A1に対する接線方向に延在する係止溝34が2つ凹設されている。2つの係止溝34は、インジェクタ21の軸線A1を対称軸として対称位置に配置されている。係止溝34は、インジェクタ21の基端(外端)側を向く係止面34Aを備えている。係止面34Aは、インジェクタ21の軸線A1に対する直交面と平行であることが好ましい。
図1に示すように、各インジェクタ孔20に挿入される4つのインジェクタ21を左側から第1インジェクタ21A、第2インジェクタ21B、第3インジェクタ21C、第4インジェクタ21Dとすると、第1インジェクタ21Aと第2インジェクタ21Bは第1係止構造36Aによって共に係止され、第3インジェクタ21Cと第4インジェクタ21Dは第2係止構造36Bによって共に係止される。第1係止構造36Aは、左右方向において第1インジェクタ21Aと第2インジェクタ21Bとの間に配置され、第2係止構造36Bは、左右方向において第3インジェクタ21Cと第4インジェクタ21Dとの間に配置される。第1係止構造36Aと第2係止構造36Bとは、同一の構成である。以下、第1係止構造36Aについて説明する。
図1に示すように、第1係止構造36Aは、互いに隣り合う2つのインジェクタ21(第1インジェクタ21A、第2インジェクタ21B)のインジェクタ孔20から突出した部分(外端)を係止するクランプ40(デュアルインジェクタクランプ)と、クランプ40を貫通し、シリンダヘッド3に形成された雌ねじ孔41(取付孔)に螺合してクランプ40をシリンダヘッド3に締結する雄ねじ42(ねじ部材)と、雄ねじ42とクランプ40との間に介装されるワッシャ43とを有している。雄ねじ42は、ねじ山が形成された軸部42Aと軸部42Aの基端に設けられた頭部42Bとを有している。
図2〜図4に示すように、クランプ40は、鋼板をプレス成形によって成形した板金部材であり、互いに距離をおいて平行に左右に延びる前後一対のクランプ側壁部45と、前後一対のクランプ側壁部45の上縁の左右方向における中央部同士を連結するクランプ上壁部46とを有している。各クランプ側壁部45は、主面がそれぞれ前後を向くように平行に設けられ、上縁の左右方向における中央部が上方へと略弧状に張り出している。クランプ上壁部46は、各クランプ側壁部45の上縁に沿って設けられ、前後方向から見た断面形状が上方に凸となる屈曲形状を呈している。クランプ上壁部46の中央には、クランプ上壁部46を厚み方向(上下)に貫通するねじ挿通孔48が形成されている。クランプ上壁部46のねじ挿通孔48の周囲には、ねじ挿通孔48を中心として下方に円錐面状に凹んだ受座49が形成されている。
クランプ40の左端部には、前後一対のクランプ側壁部45の左端部によって二股に分岐したフォーク状のインジェクタ係止部40Aが形成されている。同様に、クランプ40の右端部には、前後一対のクランプ側壁部45の右端部によって二股に分岐したフォーク状のインジェクタ係止部40Aが形成されている。
各クランプ側壁部45の左右方向における中央部の下縁には、上方に向けて凹んだ凹部50が形成されている。凹部50は、前後から見て略四角形に切り欠かれた部分であり、厚み方向(前後)に貫通している。凹部50は、上下に延びる左右の側縁部50Aと、左右に延びる上縁部50Bとを有している。各凹部50は、同一形状に形成されている。
図3に示すように、シリンダヘッド3の隔壁部8の上端面における、インジェクタ21の第1インジェクタ21A及び第2インジェクタ21Bを受容する2つのインジェクタ孔20の左右方向における中間部には、雄ねじ42が螺合する雌ねじ孔41が形成されている。雌ねじ孔41の開口端部は、ねじ山が形成された部分に対して拡径されている。下部ヘッドカバー4のカバー溝部15の底部15Aにおいて雌ねじ孔41に対応する部分には、上方に突出した凸部53が形成されている。凸部53は、略直方体に形成され、前後がカバー溝部15の側壁(前縁壁部13及び後縁壁部14)に連続している。凸部53は、その左右両側部に凸部側面53A(機関側衝止部)を有している。2つの凸部側面53Aは、互いに平行に形成され、それぞれ左右に対して直交する面に形成されている。
凸部53には、上下に貫通して雌ねじ孔41と同軸に連通するねじ挿通孔53Bが形成されている。ねじ挿通孔53Bは、雌ねじ孔41の開口端部と同径に形成されている。雌ねじ孔41の開口端部及びねじ挿通孔53Bには、両者を貫通する円筒状のカラー55が挿入されている。
図2及び図3に示すように、雄ねじ42は、ワッシャ43、クランプ40のねじ挿通孔48、カラー55を順に通過して雌ねじ孔41に螺合している。ワッシャ43は、円錐台形に形成された外周部においてクランプ40の受座49に当接し、上端面において雄ねじ42の頭部42Bに当接する。図3に示すように、クランプ40は、各クランプ側壁部45の左端部が側方から第1インジェクタ21Aの2つの係止溝34に突入して、各クランプ側壁部45の右端部が側方から第2インジェクタ21Bの2つの係止溝34に突入するように配置される。雄ねじ42が締め込まれると、クランプ40はシリンダヘッド3に対して下方に移動し、各クランプ側壁部45の左右端の下面において係止溝34の下部に形成された係止面34Aを下方に押圧し、各インジェクタ21を固定する。
クランプ40、凸部53、及びインジェクタ21の関係について詳述する。図5は上方から見た水平断面図である。図5(A)に示すように、インジェクタ21の隣り合う2つ(第1インジェクタ21A、第2インジェクタ21B)の軸線A1、A2を含む仮想面を第1基準面S1、第1基準面S1と直交し、かつ雄ねじ42の軸線A3を含む仮想面を第2基準面S2とする。凸部側面53Aのそれぞれは、第2基準面S2と略平行に形成され、第2基準面S2を挟むように配置されている。凹部50の側縁部50Aは、第2基準面S2を挟み、かつ凸部側面53Aのそれぞれと対向するように配置されている。
クランプ40は、各クランプ側壁部45が、互いに隣り合う2つインジェクタ21の一方(第1インジェクタ21A)の外端から他方(第2インジェクタ21B)の外端に延びており、締結部となるクランプ上壁部46において雄ねじ42によってシリンダヘッド3に締結されている。シリンダヘッド3に対してクランプ40が適正位置にあるとき、各凹部50の側縁部50Aと左右の凸部側面53Aとは、雄ねじ42の軸線A3を中心とした周方向(雄ねじ42の回転方向)に第1角度幅θ1[deg]の隙間G1を介して互いに対向している。すなわち、適正位置からクランプ40がシリンダヘッド3に対して第1角度幅θ1回転して初めて、各凹部50の側縁部50Aの一方と凸部53の側面の一方とが当接する。凸部53の上端部と、凹部50の上縁部50Bとの間には隙間G3が形成されている。本実施形態では、雄ねじ42の軸線A3を中心とした右回り方向、及び左回り方向の両方に対して、各凹部50の側縁部50Aと左右の凸部側面53Aとが隙間G1を介して互いに対向している。他の実施形態では、雄ねじ42の軸線A3を中心とした少なくとも右回り方向(雄ねじ42をねじ込むときの回転方向)において、各凹部50の側縁部50Aと左右の凸部側面53Aとが隙間G1を介して互いに対向していればよい。
インジェクタ係止部40Aは、各クランプ側壁部45の下端面において係止溝34の下部に形成された係止面34Aに当接している。一方、シリンダヘッド3に対してクランプ40が適正位置にあるとき、インジェクタ係止部40Aとインジェクタ21との互いの対向面は、雄ねじ42の軸線A3を中心とした周方向に第2角度幅θ2[deg]の隙間G2を介して互いに対向している。具体的には、シリンダヘッド3に対してクランプ40が適正位置にあるとき、インジェクタ係止部40Aをなす各クランプ側壁部45の内側面45A(互いに対向する側面)とインジェクタ21の係止溝34の底部34Bとは、第2角度幅θ2を介して互いに対向している。すなわち、適正位置からクランプ40がシリンダヘッド3に対して第2角度幅θ2回転して初めて、各クランプ側壁部45の内側面45Aの一方と係止溝34の底部34Bの一方とが当接することができる。第1角度幅θ1は、第2角度幅θ2よりも小さく設定されている。第1角度幅θ1は、0degに近い値に設定されてよい。また、第1角度幅θ1は、0degに設定されてもよい。インジェクタ係止部40Aの下端面と係止溝34の係止面34Aとの当接状態は、クランプ40が適正位置から第1角度幅θ1だけ回転した状態においても維持されるように、クランプ側壁部45と係止溝34の係止面34Aとの重なりが設定されている。
図1に示すように、上部前側ヘッドカバー5の後方であって、インジェクタ21よりも前側の部分には、左右方向に延びるハーネスケース61が設けられている。ハーネスケース61内には、各インジェクタ21のコネクタ32に接続されるハーネス31が収容されている。上部後側ヘッドカバー6の上方であって、インジェクタ21よりも後側の部分には、左右方向に延びる燃料供給管62が設けられている。燃料供給管62は、配管を介して燃料ポンプ(不図示)に接続されている。燃料供給管62には、各インジェクタ21に接続された枝管63が設けられている。
第1実施形態に係るエンジン1の作用及び効果について説明する。クランプ40は、雄ねじ42による締結時(取付時)に雄ねじ42と共に回転(供回り)したとしても、図5(B)に示すように、凸部側面53A(機関側衝止部)と凹部50の側縁部50A(クランプ40側衝止部)との当接によって回転が第1角度幅θ1で規制される。図5(B)に示すように、凸部側面53Aと凹部50の側縁部50Aとが当接する位置をクランプ40の回転規制位置という。クランプ40とインジェクタ21との間には、雄ねじ42の周方向において第1角度幅θ1の隙間G1よりも大きい第2角度幅θ2の隙間G2が確保されていているため、クランプ40が回転規制位置にあるとき、クランプ側壁部45の内側面45Aとインジェクタ21との間には隙間が形成され、クランプ40がインジェクタ21を雄ねじ42の周方向に押すことはない。これにより、インジェクタ21の位置ずれ及び傾きが抑制され、インジェクタ21及びインジェクタ孔20の間のシール性が適切に維持される。また、インジェクタ21の取り付け作業に要求される精度が緩和され、作業負荷が軽減される。第1角度幅θ1が設けられているため、機関本体2、インジェクタ21、及びクランプ40の製造誤差が許容される。
クランプ40は、凹部50の側縁部50Aにおいて凸部側面53Aと当接し、クランプ側壁部45の面に沿った方向(左右)に荷重を受けるため、変形が抑制され、雄ねじ42の周方向において、インジェクタ係止部40Aとインジェクタ21との隙間が確実に確保される。凹部50の上縁部50Bと凸部53の上端部との間に隙間G3が確保されているため、クランプ40と凸部53を含む下部ヘッドカバー4との接触が確実に避けられ、インジェクタ21がクランプ40によって確実に支持される。
雄ねじ42が挿入されるねじ挿通孔53Bが、カバー溝部15に突設された凸部53に形成されているため、雨水等がカバー溝部15に流れるときにも、雨水等のねじ挿通孔53Bへの進入が抑制される。
(第2実施形態)
第2実施形態に係るエンジン100は、第1実施形態に係るエンジン1と比べて、第1係止構造36Aの一部が異なり、他の構成は同様である。以下の第2実施形態に係るエンジン100についての説明では、第1実施形態に係るエンジン1と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
第2実施形態に係るエンジン100は、第1実施形態に係るエンジン1と比べて、第1係止構造36Aの一部が異なり、他の構成は同様である。以下の第2実施形態に係るエンジン100についての説明では、第1実施形態に係るエンジン1と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図6に示すように、第2実施形態に係るエンジン100では、第1実施形態に比べて、クランプ40から凹部50が省略され、下部ヘッドカバー4から凸部53が省略されている。カバー溝部15の側壁部を構成する前縁壁部13及び後縁壁部14において、雄ねじ42部の螺入側における回転方向(図6において右回り方向)においてインジェクタ係止部40Aが対向する部分には、機関側衝止部をなす凸部101が突設されている。シリンダヘッド3に対してクランプ40が適正位置にあるとき、クランプ側壁部45の左右端における外側面45Bと凸部101とは、雄ねじ42の軸線A3を中心とした周方向に、第4角度幅θ4の隙間G4を介して互いに対向している。すなわち、適正位置からクランプ40がシリンダヘッド3に対して第4角度幅θ4を回転したときに始めて、クランプ側壁部45と凸部101とが当接する。第4角度幅θ4は、第2角度幅θ2よりも小さく設定されている。
クランプ40は、雄ねじ42による締結時に雄ねじ42と共に回転したとしても、凸部101(機関側衝止部)とクランプ側壁部45の外側面45B(クランプ側衝止部)との当接によって第4角度幅θ4しか回転できない。クランプ40とインジェクタ21との間には、雄ねじ42の周方向において第4角度幅θ4よりも大きい第2角度幅θ2が確保されていているため、クランプ40が仮に適正位置から第1角度幅θ1分回転したとしても、クランプ40がインジェクタ21を雄ねじ42の周方向に押すことはない。
第2実施形態では、凸部101がカバー溝部15の側壁部を構成する前縁壁部13及び後縁壁部14に設けられた構成としたが、凸部101は、前縁壁部13及び後縁壁部14とクランプ側壁部45の外側面45Bとの両方、又はクランプ側壁部45の外側面45Bのみに設けられてもよい。或は、凸部101は省略されてもよい。クランプ40は、凸部101を介して、或は凸部101を介さずに直接に、前縁壁部13及び後縁壁部14に当接することによって、回転が第2角度幅θ2より小さい範囲に規制されているとよい。
(第3実施形態)
図7に示すように、第3実施形態に係るエンジン150は、第2実施形態に係るエンジン100の一部を変形したものである。第3実施形態に係るエンジン150は、第2実施形態に係るエンジン100と比べて、クランプ40と当接する下部ヘッドカバー4側の部位が異なり、他の構成は同様である。第3実施形態に係るエンジン150では、クランプ40が下部ヘッドカバー4に突設された柱状のピン151に当接することによってクランプ40の回転が所定の第5角度幅θ5に規制される。ピン151は、インジェクタ係止部40Aに対して雄ねじ42部の螺入側における回転方向(図7において右回り方向)に配置されている。シリンダヘッド3に対してクランプ40が適正位置にあるとき、クランプ側壁部45の左右端における外側面45Bとピン151とは、雄ねじ42の軸線A3を中心とした周方向に、第5角度幅θ5の隙間G5を介して互いに対向している。すなわち、適正位置からクランプ40がシリンダヘッド3に対して第5角度幅θ5だけ回転して初めて、クランプ側壁部45と凸部53とが当接する。第5角度幅θ5は、第2角度幅θ2よりも小さく設定されている。
図7に示すように、第3実施形態に係るエンジン150は、第2実施形態に係るエンジン100の一部を変形したものである。第3実施形態に係るエンジン150は、第2実施形態に係るエンジン100と比べて、クランプ40と当接する下部ヘッドカバー4側の部位が異なり、他の構成は同様である。第3実施形態に係るエンジン150では、クランプ40が下部ヘッドカバー4に突設された柱状のピン151に当接することによってクランプ40の回転が所定の第5角度幅θ5に規制される。ピン151は、インジェクタ係止部40Aに対して雄ねじ42部の螺入側における回転方向(図7において右回り方向)に配置されている。シリンダヘッド3に対してクランプ40が適正位置にあるとき、クランプ側壁部45の左右端における外側面45Bとピン151とは、雄ねじ42の軸線A3を中心とした周方向に、第5角度幅θ5の隙間G5を介して互いに対向している。すなわち、適正位置からクランプ40がシリンダヘッド3に対して第5角度幅θ5だけ回転して初めて、クランプ側壁部45と凸部53とが当接する。第5角度幅θ5は、第2角度幅θ2よりも小さく設定されている。
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記の実施形態では、本発明をディーゼルエンジン1に適用した例について説明したが、本発明はガソリンエンジン1に適用してもよい。クランプ40を機関本体2に締結する雄ねじ42は、雌ねじ孔41に螺合するスタッドボルト又は下部ヘッドカバー4に結合されたスタッドボルトと、スタッドボルトに螺合し、クランプ40に当接するナットとから構成されるねじ部材に置換されてもよい。クランプ側衝止部は、凹部50やクランプ側壁部45の外側面45Bに限らず、様々な構成を適用することができる。また、機関側衝止部は、凸部53、101、ピン151に限らず、様々な構成を適用することができる。ワッシャ43は、必須の構成ではなく省略してもよい。クランプ40は、板金部材に限らず、鋳造部材であってよい。
1、100、150 :エンジン
2 :機関本体
3 :シリンダヘッド
4 :下部ヘッドカバー
8 :隔壁部
13 :前縁壁部
14 :後縁壁部
15 :カバー溝部
15A :底部
20 :インジェクタ孔
21(21A〜21D) :インジェクタ
34 :係止溝
34A :係止面
34B :底部
36A :第1係止構造
40 :クランプ
40A :インジェクタ係止部
41 :雌ねじ孔
42 :雄ねじ
45 :クランプ側壁部
46A :内側面
45B :外側面
46 :クランプ上壁部
50 :凹部
50A :側縁部
50B :上縁部
53、101 :凸部
53A :凸部側面
151 :ピン
A1、A2 :インジェクタの軸線
A3 :雄ねじの軸線
G1〜G5 :隙間
S1 :第1基準面
S2 :第2基準面
θ1 :第1角度幅
θ2 :第2角度幅
2 :機関本体
3 :シリンダヘッド
4 :下部ヘッドカバー
8 :隔壁部
13 :前縁壁部
14 :後縁壁部
15 :カバー溝部
15A :底部
20 :インジェクタ孔
21(21A〜21D) :インジェクタ
34 :係止溝
34A :係止面
34B :底部
36A :第1係止構造
40 :クランプ
40A :インジェクタ係止部
41 :雌ねじ孔
42 :雄ねじ
45 :クランプ側壁部
46A :内側面
45B :外側面
46 :クランプ上壁部
50 :凹部
50A :側縁部
50B :上縁部
53、101 :凸部
53A :凸部側面
151 :ピン
A1、A2 :インジェクタの軸線
A3 :雄ねじの軸線
G1〜G5 :隙間
S1 :第1基準面
S2 :第2基準面
θ1 :第1角度幅
θ2 :第2角度幅
Claims (7)
- 内燃機関本体に形成された複数のインジェクタ孔と、
前記インジェクタ孔にそれぞれ挿入される複数のインジェクタと、
互いに隣り合う前記インジェクタの一方の外端から他方の外端に延び、ねじ部材によって前記内燃機関本体に締結される締結部を中央に備え、両端に対応する前記インジェクタの外端を前記インジェクタの軸線方向において係止するインジェクタ係止部を備えたデュアルインジェクタクランプと、
前記内燃機関本体に設けられた機関側衝止部とを有し、
前記デュアルインジェクタクランプは、前記ねじ部材を中心とした周方向において、前記機関側衝止部と対向するクランプ側衝止部を備え、
前記ねじ部材を中心とした周方向において、前記機関側衝止部と前記クランプ側衝止部とは第1角度幅の第1隙間を介して互いに対向し、前記インジェクタ係止部と前記インジェクタとが第2角度幅の第2隙間を介して対向し、前記第1角度幅が前記第2角度幅よりも小さいことを特徴とする直噴エンジン。 - 前記クランプ側衝止部は、前記デュアルインジェクタクランプの底部に形成された凹部であり、
前記機関側衝止部は、前記内燃機関本体に突設され、前記凹部に突入した凸部であり、
前記凹部と前記凸部とは、前記ねじ部材の軸線方向において隙間を介して対向していることを特徴とする請求項1に記載の直噴エンジン。 - 前記凸部に、前記ねじ部材が挿入される挿通孔が形成されていることを特徴とする請求項2に記載の直噴エンジン。
- 互いに隣り合う前記インジェクタのそれぞれ軸線を含む仮想面を第1基準面、前記第1基準面と直交し、かつ前記ねじ部材の軸線を含む仮想面を第2基準面とした場合に、
前記凸部は、前記第2基準面と略平行にそれぞれ形成され、前記第2基準面を挟むように配置された2つの凸部側面を有し、
前記凹部は、前記第2基準面を挟み、かつ前記凸部側面のそれぞれと対向する2つの凹部側部を有することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の直噴エンジン。 - 前記デュアルインジェクタクランプは、互いに距離をおいて平行に所定の方向に延びた2つのクランプ側壁部と、前記クランプ側壁部のそれぞれの中央部の上縁部を接続するクランプ上壁部とを有し、
前記凹部は、前記クランプ側壁部のそれぞれの中央部の下部を厚み方向に貫通し、端面において前記凸部と当接可能であり、
前記クランプ上壁部に前記ねじ部材が通過する挿通孔が形成され、
前記クランプ側壁部の長手方向における端部が前記インジェクタ係止部をなすことを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1つの項に記載の直噴エンジン。 - 前記内燃機関本体は、シリンダヘッド、及び前記シリンダヘッドの上部を覆うヘッドカバーを有し、
前記ヘッドカバーは、前記シリンダヘッド側に凹むと共に、シリンダ列方向に延びる溝部を有し、
前記インジェクタ孔のそれぞれは、前記溝部の底部に開口し、
前記機関側衝止部は、前記溝部の側壁に設けられ、
前記クランプ側衝止部は、前記デュアルインジェクタクランプの側面であることを特徴とする請求項1に記載の直噴エンジン。 - 前記機関側衝止部は、前記内燃機関本体に突設されたピン部材であり、
前記クランプ側衝止部は、前記デュアルインジェクタクランプの側面であることを特徴とする請求項1に記載の直噴エンジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016058544A JP2017172436A (ja) | 2016-03-23 | 2016-03-23 | 直噴エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016058544A JP2017172436A (ja) | 2016-03-23 | 2016-03-23 | 直噴エンジン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017172436A true JP2017172436A (ja) | 2017-09-28 |
Family
ID=59970647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016058544A Pending JP2017172436A (ja) | 2016-03-23 | 2016-03-23 | 直噴エンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017172436A (ja) |
-
2016
- 2016-03-23 JP JP2016058544A patent/JP2017172436A/ja active Pending
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