JP2749839B2 - エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

エンジンの燃料噴射装置

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JP2749839B2 JP63277032A JP27703288A JP2749839B2 JP 2749839 B2 JP2749839 B2 JP 2749839B2 JP 63277032 A JP63277032 A JP 63277032A JP 27703288 A JP27703288 A JP 27703288A JP 2749839 B2 JP2749839 B2 JP 2749839B2
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    • F02M2200/853—Mounting of fuel injection apparatus involving use of quick-acting mechanism, e.g. clips

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願発明は、エンジンの燃料噴射装置に関するもので
ある。
（従来技術） 最近では、多くの車両用エンジンに電子制御燃料噴射シ
ステムが採用されるようになっている。このような電子
制御燃料噴射システムに使用される燃料噴射装置では、
従来から一般にトップフィード方式の燃料噴射弁（フュ
ーエルインジェクタ）が多く採用されてきた。
このトップフィード方式の燃料噴射弁は、筒体構造を
なす電磁作動型噴射弁本体の上端部側から燃料を供給し
て下端側噴口部から噴射する構造になっているので、供
給燃料は噴射弁本体内を軸方向に流通するだけであり、
構造的にシンプルであるメリットを備えている。
しかし、該トップフィード方式の燃料噴射弁の場合、
通常供給燃料のリターン通路が燃料噴射弁の供給ポート
よりも上流側に設置されている関係で、上記噴射弁本体
内に燃料が所定量滞留する欠点がある。そして、該滞留
燃料がエンジン本体（シリンダヘッド）側からの伝導熱
や放射熱によって気化しベーパロック等の不具合を発生
させる問題がある。
殊に最近の車両用エンジンでは、エンジン出力向上の
観点から例えば十分な吸気脈動効果を得るために吸気管
長を相当に大きく設計する一方、その反面、エンジンコ
ンパクト化などの相反する要求から当該吸気管の延長部
をシリンダヘッド上方に大きく側方から湾曲させて吸気
マニホールド部の上方部にサージタンクをレイアウトし
たり、又場合によっては更にその上方をカバーリングす
るなどの構造を採ったものが多くなってきている関係
で、上記燃料噴射弁は従来にも増して加熱され易い状況
となっており、そのために上記のような問題が特に顕著
となっている。
そこで、昨今では、このような問題を解決するため
に、例えば実開昭62−29469号公報や実開昭62−193177
号公報に示されているように、フューエルタンクからの
燃料を燃料噴射弁本体の下部側から供給するようになす
一方、残留燃料を当然燃料供給口と略同レベル位置の燃
料出口から直接燃料配管の方に（一般には次気筒側の燃
料供給配管の方に）戻すようにした所謂ボトムフィード
方式の燃料噴射弁が採用される傾向にある。そして、こ
のボトムフィード方式の燃料噴射弁は、一般に当該燃料
噴射弁自体の筐体となる外部ケーシングの下部に燃料の
入口（供給ポート）と出口（次気筒の燃料供給配管への
残留燃料排出ポート）とを形成し、その中にソレノイド
コイル部及び開閉バルブを備えたインジェクタ本体を嵌
装した構成となっている。そして、それらのインジェク
タ本体を、各気筒毎に個別かつ別体に配設されているワ
イヤーハーネス側のコネクタと各々接続することによっ
て電気的に制御できるようにしている。
（発明が解決しようとする課題） ところが、上記のような構成のボトムフィード方式の
燃料噴射弁を実際にエンジンの吸気管部分に設置し、別
体構造である燃料配管や給電用のハーネス部材などと接
続しようとすると、従来のようなトップフィード方式の
ものと異なり、先ず噴射弁本体（インジェクタ本体）を
嵌装した外部ケーシングの下部側に燃料の供給ポート及
び排出ポートなどがあるために、特にその周辺構造が複
雑となり、ボルトなどの挿通作業が困難であることは素
より、通常採用される取付け用ブラケット等の形成も困
難であることから、一般に固定手段自体の形成が難し
く、またそのために極めて組付時の作業性が悪いという
問題があった。
（課題を解決するための手段） 本願発明は、上記のような問題を解決することを目的
としてなされたもので、相互に連通し得る燃料入口及び
燃料出口が形成された各気筒毎の複数のケーシング内に
電気的に駆動されるインジェクタ本体を各々嵌装してな
るボトムフィード方式の燃料噴射弁を備えたエンジンの
燃料噴射装置において、上記複数のケーシングの上部に
各々取付けられるインジェクタ本体固定部材と、上記複
数のインジェクタ本体に対して並列に給電する複数本の
ワイヤーハーネスを内部に収納して形成された所定剛性
のハーネス部材とを設け、上記各インジェクタ本体固定
部材を上記ハーネス部材の一部に一体的に形成するとと
もに、上記インジェクタ本体固定部材から上記ケーシン
グへの給電は、プラグ挿入孔へのピンプラグの挿通によ
りおこなわれるように形成されており、上記ケーシング
と上記インジェクタ本体固定部材とに上記ピンプラグの
プラグ挿入孔への接続をガイドする該ガイド部材を形成
したことを特徴とするものである。
また、該構成において、さらに上記インジェクタ本体
固定部材と上記ケーシングとの結合部位は、上記燃料入
口および燃料出口よりインジェクタ本体の上端側に位置
せしめて構成されている。
（作用） 上記本発明のエンジンの燃料噴射装置では、相互に連
通し得る燃料入口及び燃料出口が形成されている各気筒
毎の複数のケーシング内に電気的に駆動されるインジェ
クタ本体を各々嵌装してなるボトムフィード方式の燃料
噴射弁を備えてなるエンジンの燃料噴射装置において、
上記のような電気的に駆動制御されるインジェクタ本体
を各々内部に嵌装した各気筒毎の複数のインジェクタケ
ーシングの上部に、それぞれ一種のキャップ機能を持っ
たインジェクタ本体固定部材を取付けられるように構成
する一方、該各インジェクタ本体固定部材を、内部に複
数本の信号線を収納して構成された所定の剛性を有する
ハーネス部材の一部に一体形成し、該ハーネス部材との
一体化によって先ず各インジェクタ本体固定部材とハー
ネス部材との結合作業を不要にするとともに当該各イン
ジェクタ本体固定部材の上記各インジェクタケーシング
への取付けが同時に各インジェクタ本体とハーネス部材
との電気的な接続になるようにしている。
しかも、上記インジェクタ本体固定部材から上記ケー
シングへの給電は、プラグ挿入孔へのピンプラグの挿通
によりおこなわれるように形成されており、上記ケーシ
ングと上記インジェクタ本体固定部材とに上記ピンプラ
グのプラグ挿入孔への接続をガイドするガイド部材を形
成している。
したがって、上記のように、ハーネス部材が一体形成
されたインジェクタ本体固定部材をケーシングに組付け
る場合であっても、先ずケーシングとインジェクタ本体
固定部材とをガイド部材のガイド作用により正確に位置
決めすることができるため、プラグの接続を容易にし、
組付け作業性を向上させることができるようになる。
また、以上の構成において、上記インジェクタ本体固
定部材と上記ケーシングとの結合部位を、上記燃料入口
および燃料出口よりインジェクタ本体の上端側に位置さ
せるようにすると、下部周りの構造の複雑さの影響を受
けることがなくなり、さらに組付時の作業が容易にな
る。
（発明の効果） 従って、上記本発明のエンジンの燃料噴射装置の構成
によれば、先ずボトムフィード方式を採用した各々の燃
料噴射弁の下部構造の複雑さや外周囲の吸気管構造に余
り左右されることなく、各インジェクタケーシングの上
端側でハーネス部材側の各インジェクタ本体固定部材と
結合するだけで極めて容易に各インジェクタ本体の機械
的な固定と電気的な接続を同時に実現することができ、
複数の燃料噴射弁の取付構造そのものがシンプルになる
と同時に組付時の作業性も大きく向上する。
さらに、上記のようにハーネス部材とインジェクタ本
体固定部材とを一体形成すると、各ピンプラグとプラグ
挿入孔との接続の際に位置決めが難しくなるが、その位
置決めをガイドできるガイド部材を形成しているので、
位置決めを容易にして、効率良く組付をおこなうことが
可能となる。
また、以上の構成では、各気筒に対応した複数のイン
ジェクタ本体に対して複数本のワイヤーハーネスが配設
され、並列給電制御されるようになっているので、各イ
ンジェクタの独立した制御（独立噴射等）が可能とな
る。
（実施例） 先ず第１図〜第３図は、本発明の第１実施例に係るボ
トムフィード方式のエンジンの燃料噴射装置の構成を示
している。
先ず第３図は、同燃料噴射装置の吸気マニホールド部
全体の構造を示している。図中、符号１は例えば複数の
気筒（４気筒）の各々に対応した各吸気管2a〜2dが相互
に略平行に並設され全体として一体に結合された吸気マ
ニホールド（吸気分岐多枝管）を示している。該吸気マ
ニホールド１のエンジン本体（シリンダヘッド）側吸気
ポートとの接続端部には、当該吸気ポートとの接続用の
フランジ部３が相互に共通に連続した状態で設けられて
いる。
一方、符号4a〜4dは、上記第１〜第４の各気筒の吸気
ポート部（図示省略）に臨んで先端部を各吸気管2a〜2d
の基部に嵌挿設置されたNo1〜No4の各気筒に対応する第
１〜第４の燃料噴射弁であり、該燃料噴射弁4a〜4dの各
々は例えば第２図に代表して示すようなボトムフィード
方式の燃料噴射弁により構成されている。
すなわち、該第２図において、先ず符号５は当該燃料
噴射弁4a（4b〜4dを代表）のインジェクタ本体６を内部
に嵌入した筒体状の外部ケーシングであり、該外部ケー
シング５の下部側（吸気ポート方向への嵌挿部側）は筒
体部途中からコーン状に次第に小径化され、その先端部
（小径側端部）に位置して軸心方向に開口する上記イン
ジェクタ本体６の噴口部6aの嵌合口5aが、また同外部ケ
ーシング５の上記コーン部大径側端部の上縁側等径部に
は第１図に示すように直径方向に相互に対向して燃料の
供給ポート（燃料入口）5bと燃料の排出ポート（燃料出
口）5cとが各々形成されている。また同外部ケーシング
５の上端部側は、略上記インジェクタ本体６の外径に対
応して等径状に開口されており、該開口部5dを利用して
上記インジェクタ本体６が第２図に図示するように、上
方側から挿入され、その噴口部6a側を上記外部ケーシン
グ５下端の上記嵌合口5aにシール用の０リング７を介し
て液密に嵌合されている一方、他方上端側肩部6bを上下
に係合用の突部8a,8bを備えたスリーブ状のホルダー８
を介して外部ケーシング内壁面部10に係合して嵌装固定
されている。
そして、上記インジェクタ本体６は、ニードルバルブ
21を備えた上記噴口部6aの上部に位置してスペーサ23を
介し当該ニードルバルブ開閉用のソレノイド部22が設け
られている。符号24は、上記スペーサ部23を囲繞して上
記燃料供給ポート5bから供給された燃料Ｆが上記燃料排
出ポート5c側に流出するとともに上記ニードルバルブ21
の開弁時にサクションポート25を介して上記燃料噴口側
に燃料を供給する燃料流室であり、該燃料流室24には常
時燃料Ｆが流れるようになっている。そして、本実施例
のような多気筒エンジンの場合、第３図に示すように各
々の燃料噴射弁4a〜4dの上記各ポート5b及び5cを直線状
に燃料配管14a〜14eで相互に接続する直列接続構造が採
用され、各燃料噴射弁4a〜4dの燃圧を燃料通路下流端の
プレッシャーレギュレータ91によって一定圧にコントロ
ールするシステムに構成される。燃圧コントロールのパ
ラメータとしては、負圧導入パイプ91を介して導入され
る吸気負圧が使用される。なお、符号92はフューエルタ
ンクへの燃料のリターン通路である。
そして、また上記外部ケーシング５上端部の上記開口
部5dの外周縁部には後述するように、インジェクタ本体
６及び外部ケーシング５よりなる当該燃料噴射弁本体を
給電用の管状のハーネス部材16側のインジェクタ本体６
を固定するキャップ機能をもった燃料噴射弁保持部材９
に対して係合固定するための前後一対のストッパ片12a,
12bが設けられている。そして、該ストッパ片12a,12bの
上面側は下降したテーパ面となっている一方、下面側は
鉤状の係止面となっている。そして、本実施例の構成で
は、上記のごとき外部ケーシング５の上部に取付けられ
るべき一種のキャップ部材としての機能を持った燃料噴
射弁保持部材９が、第１図から明らかなように内部に給
電用の複数本のワイヤーハーネス（信号線）を収納した
例えば管状ハーネス部材16の一部に一体的に形成されて
いる。該管状ハーネス部材16は、例えば内部が空胴とな
った合成樹脂製の方形管状部材よりなり、十分な剛性を
有して形成されているとともにその内部空間を利用して
上述の如く複数本のインジェクタ制御用のワイヤーハー
ネス35,36が合計６本配設されている。この複数本のワ
イヤーハーネス35,36は、上記各気筒の吸気管2a〜2dの
各々に対応する位置に形成された上記燃料噴射弁保持部
材９の内部に形成されているプラグ受部（図示省略）の
ターミナルに順次並列に接続されているとともに、その
一端は上記管状ハーネス部材16の給電端部側に設けられ
ているコネクタ部18の対応するターミナル（６本）に各
々接続されている。なお、第３図中の符号93は、上記コ
ネクタ部18に接続されるエンジンコントロールユニット
側のワイヤーハーネスカプラーである。そして、上記燃
料噴射弁保持部材９の内側には上述の如く上記ワイヤー
ハーネス35、36に接続された給電用のプラグ受部が設け
られている一方、該プラグ受部に対応する上記インジェ
クタ本体６側の上端部には、当該プラグ受部のピン状プ
ラグ挿入孔部に挿入接続されるピンプラグ37（＋）,38
（−）が立設されている。また燃料噴射弁保持部材９の
左右外周壁部には上記燃料噴射弁本体側の外部ケーシン
グ５の上述したストッパ片12a,12bにそのテーパ面を利
用して上方側から押圧摺動操作されて係合する左右一対
のクリップ部材11a,11bと該係合状態で当該クリップ部
材11a,11bの拡開を阻止する係合縁部13a,13bが一体的に
形成されている。
すなわち、上記クリップ部材11a,11bは、第２図から
明らかなように全体として弾性度が高く可撓性のある合
成樹脂部材によって形成されており、その上端側を図示
矢印のように操作することによって先端側鉤状の係合部
を上記外部ケーシング５側の上記ストッパ片12a,12bに
任意に係合し得るようになっている。そして、該係合状
態では上記係合縁部13a,13bにより所定量以上の拡開操
作が不可能となるように構成されている。
従って、該実施例の構成の場合、上記インジェクタ本
体６のソレノイド部22に対する制御信号供給用のコネク
タ部が結局上述した燃料噴射弁本体側インジェクタ本体
６の外部ケーシング５内での保持固定機能をも兼備する
ことになる。これは、もちろん逆にインジェクタ本体固
定部材である燃料噴射弁保持部材９がコネクタ部を兼備
しているとも言えることである。そのため、上記管状ハ
ーネス部材16の当該コネクタ部、すなわち燃料噴射弁保
持部材９を上記燃料噴射弁本体側の外部ケーシング５と
インジェクタ本体６に同時に結合するだけの一回の操作
で電気的な接続はもちろん機械的な固定をも同時に行う
ことが可能となる。しかも、それら結合部は、燃料噴射
弁本体の上端部に位置することから、下部周りの構造の
複雑さの影響を一切受けることがなく組付時の作業性も
著しく容易になる。従って、従来のボトムフィード方式
の燃料噴射弁の設置に際して生じていた問題を略確実に
解消することができるようになる。
また、以上の構成では、各気筒に対応した複数のイン
ジェクタ本体6,6・・に対して複数本のワイヤーハーネ
ス35、36・・が配設され、並列給電制御されるようにな
っているので、各インジェクタ6,6・・の独立した制御
（独立噴射等）が可能となる。
次に第４図は本発明の第２の実施例に係るエンジンの
燃料噴射装置の構成を示している。該実施例の構成で
は、上記第１の実施例の構成における燃料噴射弁保持部
材９と外部ケーシング５との結合部の構造を、燃料噴射
弁保持部材９側に弾性針金部材よりなるロックスプリン
グ40の係合突部41を設ける一方、外部ケーシング５側に
当該ロックスプリング40の嵌合溝43を形成し、上記外部
ケーシング５側軸方向のガイド溝44、45を利用して上下
に係合した後、上記ロック部材嵌合溝43に上記ロックス
プリング40の横方向からＣリング状に嵌合することによ
って両者を係止固定するようになっている。このような
構成によっても上述の場合と全く同様に電気的な接続と
機械的な結合とを同時に実現することができる。
また、第５図は本発明の第３実施例に係るエンジンの
燃料噴射装置の構成を示し、上記第２実施例と同様の構
造を上述した弾性針金部材よりなるＣリング状のロック
スプリング40に代えて、板バネ部材により形成されたＥ
リング形状のロック部材50により構成したものである。
このような構成によれば、当該Ｅリング状のロック部材
50の各辺の内側に突片部51,52,53を容易に形成できるか
ら、上記燃料噴射弁保持部材９の下部側縁部と上記外部
ケーシング５の上部側縁部とを径を変えてスリーブ状に
嵌合できるように構成し、該嵌合面部に図示のように相
互に重なり合うスリット55a・55b,56a・56b,57a・57bを
各々形成することにより、筒体部の周方向の３点で正確
かつ強固に固定するようにすれば、固定状態をより強固
にできるメリットが生じる。
また、第６図は本発明の第４実施例に係るエンジンの
燃料噴射装置の構成を示すもので、上記第１〜第３実施
例のものに比べて特にメンテナンス時の着脱可能性をも
向上させることを考慮して構成したものである。
そのため、例えばロックスプリング60を図示のように
基部両端61,62を上記外部ケーシング５の上端側両側壁
部に回動可能に嵌挿して軸装するとともに他端側延設部
途中の相互に平行なストレート部63,64を燃料噴射弁保
持部材９の上方から押え部として構成し、先端側の曲成
された凹部65を上記外部ケーシング５の筒体外周壁面に
対してバネ力の付勢死点を超えて回動させ当接させるこ
とにより安定した状態に固定するようにしたものであ
る。
従って、このような構成によれば、ロックスプリング
60を矢印で示すように回動するだけで容易にロックし、
また同ロックされた状態を解除することができるように
なり、取外しも容易になる。また、第７図は上記第６図
のものと同様な着脱の容易な構造を板バネ部材よりなる
ロックスプリング70で形成したことを特徴とするもので
あり、回動用の支点部71を凹状の嵌合片部によって形成
し燃料配管14a,14bに摺動可能に嵌合するとともに先端
側弧状部72を上述した燃料噴射弁保持部材９の両脇部の
係合孔（挿入孔）73,74に嵌挿係合してロックするよう
に構成されている。このような構成にすると、比較的加
工部の数が少なくなる。
さらに、第８図は、上記各実施例における外部ケーシ
ング５側に燃料噴射弁保持部材９嵌合時のガイド用ノッ
クピン81,82と燃料噴射弁保持部材９側にそれに対応す
るピンガイド孔83,84とを各々形成した本発明の第６実
施例である。また、第９図は該第８図と同様のガイド機
能を第８図のようなノックピン81,82及びピンガイド孔8
3,84ではなく、筒体の縁部90によって形成した本発明の
第７実施例である。
これら第８図、第９図の実施例の構成のように嵌合時
のガイド機能を付加すると、通常燃料噴射弁保持部材９
の裏側となって上方側から見ることができないピンプラ
グとプラグ挿通孔との挿通、接続が容易となり、さらに
一層組付時の作業性が向上するメリットを生じる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本願発明の第１実施例に係るエンジンの燃料
噴射装置の構成を示す分解斜視図、第２図は、同実施例
装置におけるボトムフィード方式の燃料噴射弁の構造を
示す断面図、第３図は、同実施例装置のエンジン吸気マ
ニホールド部への設置状態を示す斜視図、第４図は、本
発明の第２実施例に係るエンジンの燃料噴射装置の構成
を示す分解斜視図、第５図は、本発明の第３実施例に係
るエンジンの燃料噴射装置の構成を示す分解斜視図、第
６図は、本発明の第４実施例に係るエンジンの燃料噴射
装置の構成を示す分解斜視図、第７図は、本発明の第５
実施例に係るエンジンの燃料噴射装置の構成を示す分解
斜視図、第８図は、本発明の第６実施例に係るエンジン
の燃料噴射装置の構成を示す分解斜視図、第９図は、本
願発明の第７実施例に係るエンジンの燃料噴射装置の構
成を示す分解斜視図である。 １……吸気マニホールド 2a〜2d……吸気管 ３……接続用フランジ部 4a〜4d……燃料噴射弁 ５……外部ケーシング 5b……燃料供給ポート 5c……燃料排出ポート ６……インジェクタ本体 ９……燃料噴射弁保持部材 11a,11b……クリップ部材 12a,12b……ストッパ片 13a,13b……係合縁部 16……管状ハーネス部材 18……コネクタ部 37,38……ピンプラグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−203648（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−34473（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−45071（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】相互に連通し得る燃料入口及び燃料出口が
    形成された各気筒毎の複数のケーシング内に電気的に駆
    動されるインジェクタ本体を各々嵌装してなるボトムフ
    ィード方式の燃料噴射弁を備えたエンジンの燃料噴射装
    置において、上記複数のケーシングの上部に各々取付け
    られるインジェクタ本体固定部材と、上記複数のインジ
    ェクタ本体に対して並列に給電する複数本のワイヤーハ
    ーネスを内部に収納して形成された所定剛性のハーネス
    部材とを設け、上記各インジェクタ本体固定部材を上記
    ハーネス部材の一部に一体的に形成するとともに、上記
    インジェクタ本体固定部材から上記ケーシングへの給電
    は、プラグ挿入孔へのピンプラグの挿通によりおこなわ
    れるように形成されており、上記ケーシングと上記イン
    ジェクタ本体固定部材とに上記ピンプラグのプラグ挿通
    孔への接続をガイドするガイド部材を形成したことを特
    徴とするエンジンの燃料噴射装置。
  2. 【請求項２】上記インジェクタ本体固定部材と上記ケー
    シングとの結合部位を、上記燃料入口および燃料出口よ
    りインジェクタ本体の上端側に位置せしめたことを特徴
    とする請求項１記載のエンジンの燃料噴射装置。
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