JP2864283B2 - 内燃機関の空気燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関の空気燃料噴射装置

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【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は内燃機関の燃焼室に空気と燃料の混合ガスを
噴射する空気燃料噴射装置に関する。
〔従来技術〕
内燃機関の空気燃料噴射装置は、本体にソレノイドな
どから構成されたバルブ駆動部を内蔵し、この本体に空
気と燃料の混合ガスを噴射する噴射口を先端に有する軸
部を取り付けて構成されている。従来、この空気燃料噴
射装置の内燃機関に対する取り付け方は、シリンダヘッ
ドに設けた挿入孔に上記軸部を挿入すると共に、上記本
体をシリンダヘッド壁面に対し直付け固定するようにし
ていた。
しかし、この取り付け構造によると、シリンダヘッド
の振動が空気燃料噴射装置に直接伝達されるため、本体
内部のバルブ駆動部のソレノイドが断線したり、或いは
バルブ付勢用のスプリングが早期にへたったりするとい
うことがあり、装置の耐久性が小さいという問題があっ
た。また、シリンダヘッドから振動を直接受けることに
よって騒音を発生するという問題もあった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、上述のような従来の問題を解消し、
装置の耐久性を向上すると共に、騒音の発生を低減する
ようにした空気燃料噴射装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するための本発明は、バルブ駆動部を
内蔵する本体に噴射口を先端に有する軸部を設けて構成
された空気燃料噴射装置を、シリンダヘッド壁面に対し
て前記本体を弾性体を介して固定すると共に、前記軸部
をシリンダヘッドに設けた挿入孔に同心状の隙間を介在
させるように挿入して取り付け、かつ前記同心状の隙間
に弾性材製Oリングと金属製シールリングとを該金属製
シールリングが前記噴射口寄りに位置するように介挿さ
せると共に、該金属製シールリングと軸部との間に金属
製シールリングを径方向に移動可能にする隙間を設けた
ことを特徴とするものである。
このように本体をシリンダヘッド壁面に弾性体を介し
て固定し、かつ軸部をシリンダヘッドの挿入孔に同心状
の隙間を介して挿入するような取り付けによって、空気
燃料噴射装置をフロート状態に支持することができるよ
うになるため、シリンダヘッドから空気燃料噴射装置へ
の振動伝達は低減される。また、軸部はシリンダヘッド
の挿入孔に対し同心状の隙間を設けるようにしている
が、その隙間に弾性材Oリングと金属製シールリングを
介在させているから、軸部とシリンダヘッド挿入孔の間
のシール性を確保することができ、しかもその金属製シ
ールリングを噴射口寄りに配置したことにより、このシ
ールリングにより燃焼ガスをほとんど受け止め、内側の
Oリングの損傷を防ぐようにする。さらに、このシール
リングは軸部に対して径方向に移動自在であるため、シ
ール性を確保しながら上記フロート支持を確実なものに
する。
〔実施例〕
第1図に示す本発明の実施例において、1は空気燃料
噴射装置、2はこの空気燃料噴射装置が取り付けられた
内燃機関のシリンダヘッドである。
空気燃料噴射装置1は本体3と軸部4とを有する構成
からなっている。この本体3と軸部4とは、図の実施例
のように互いに独立の部品が組み合わされていてもよ
く、或いは一体の部品から構成されていてもよい。軸部
4には、その軸心に圧縮空気通路7が軸方向に延びるよ
うに設けられると共に、その周囲に燃料通路8が配置さ
れ、かつその燃料通路8は下端の燃料供給孔9を介して
圧縮空気通路7に合流している。軸部4の先端(下端)
には噴射口10が設けられ、この噴射口10をバルブ5が開
閉するようになっている。バルブ5はバルブロッド6の
先端に取り付けられ、そのバルブロッド6は圧縮空気通
路7内を貫通するようになっている。
一方、本体3には上記軸部4からのバルブロッド6が
延長し、その上端にバルブ駆動部11が構成されている。
バルブ駆動部11は、バルブロッド6の上端にプレート12
を固定し、このプレート12をスプリング13で上方へ付勢
すると共に、このプレート12を下方へ吸引するソレノイ
ド14を設けて構成されている。このようなバルブ駆動部
11の構成により、噴射口10はスプリング13に付勢された
バルブ5により常時閉口し、ソレノイド14が励磁される
ことにより開口するようになっている。
上記構成からなる空気燃料噴射装置1は、その軸部4
をシリンダヘッド2に設けられた挿入孔25を挿入し、そ
の状態で本体3をシリンダヘッド2の壁面にプレート状
の耐熱ゴム製の弾性体15を介してボルト16により固定さ
れている。また、このボルト16は、その頭部と本体3に
設けたフランジ3fとの間に別の環状の弾性体17とワッシ
ャ18を介在させるようにしている。
本体3をシリンダヘッド2の壁面にボルト16によって
固定する方法は、そのシリンダヘッド壁面との間に弾性
体を介在させる限り特に限定されるものではない。例え
ば、第4図のように、カラー19付きの環状弾性体17′を
介在させて固定するようにしてもよい。
このように本体3がシリンダベッド2の壁面に固定さ
れるとき、軸部4とシリンダヘッド2の挿入孔25との間
には十分な大きさの隙間、好ましくは1〜3mmの隙間を
同心状に介在させることが必要である。このような取り
付けによって、空気燃料噴射装置1がシリンダヘッド2
に対してフロート状態に支持されることになる。また、
このようにフロート状態に支持することによって、シリ
ンダヘッド2の振動が空気燃料噴射装置1側に伝達され
るのを低減することができる。
上記軸部4と挿入孔25との間の同心状の隙間には、1
個の弾性材製Oリング17と2個の金属製シールリング18
が挿入され、その隙間をシールするようにしている。こ
のとき金属製のシールリング18はOリング17よりも噴射
口10寄りに配置されており、この配置によってシールリ
ング18が燃焼室26の燃焼ガス圧をほとんど受け止め、O
リング17の破損を防止するようにしている。このような
作用を行うシールリング18は、シール製を一層向上させ
るためには、図示のように2個又はそれ以上設けること
が好ましい。しかし、内燃機関によっては1個であって
も差し支えない。
また、金属製シールリング18と軸部4との間には径方
向に隙間20が設けられている。このように隙間20を設け
るこおにより、シールリング18が軸部4に対して径方向
に微小の相対移動をすることができ、挿入孔25の軸心と
のずれを調整したり、シリンダヘッド2からの振動を吸
収したりすることができる。また、この金属製シールリ
ング18は焼結金属から構成されていることが好ましく、
かつ第2図に示すようにリングの一部に切れ目を設け、
その切れ目によってリング外径を拡縮でるようにしてい
ることが好ましい。
金属製シールリング18を設ける位置は、前述したよう
にOリング17よりも噴射口10寄りにする必要があるが、
さらに好ましくは、第1図の実施例のように燃料通路8
と圧縮空気通路7との接続点、すなわち燃料供給孔9の
位置よりも噴射口10側に位置させることが望ましい。こ
のような配置によって燃料通路8の燃料温度の上昇を抑
制し、燃料の計量精度を向上することができる。すなわ
ち、シリンダヘッド2の熱が金属製シールリング18を介
して燃料通路8に作用することを防ぐことによって燃料
が気泡を発生しにくくなり、その結果として燃料の計量
精度が向上するからである。
勿論、本発明においては、第5図のように、シールリ
ング18を燃料通路8に対応する位置に設けることを除外
するものではない。この第5図の実施例では、燃料通路
8の燃料供給孔9による圧縮空気通路7に対する接続点
が噴射口10の極く近い位置に形成されている。
軸部4の形状としては全体を同一径に形成するものの
ほか、多段に形成するようにすることもできる。好まし
くは、第3図に示すように、軸部根元の半径aを最も小
さくし、シールリング18を装着した位置の半径bがそれ
に次ぎ、Oリング17を装着した位置の半径cを最も大き
くするような形状(a<b<c)にするのがよい。この
ように軸部先端のシールリング装着位置の半径bをOリ
ング装着装置の半径cよりも小さくする(b<c)こと
により、ゴムなどの弾性材製Oリング17を軸部4に組付
けるときの破断を防ぐことができる。また、シリンダヘ
ッド2の挿入孔25の半径dと軸部根元の半径aとの差は
1〜3mm程度にすることが望ましい。
〔発明の効果〕
上述したように、本発明の空気燃料噴射装置は、本体
をシリンダヘッド壁面に弾性体を介して固定すると共
に、軸部をシリンダヘッドの挿入孔に同心状の隙間を介
在させて挿入し、所謂フロート状態の支持にして取り付
けたので、シリンダヘッドの振動が空気燃料噴射装置側
に伝達されるのを低減し、それによって装置の耐久性向
上及び騒音の発生を低減することができる。また、軸部
とシリンダヘッド挿入孔との間の隙間に、弾性材製Oリ
ングと金属製シールリングとを該金属製シールリングを
噴射口寄りに位置させて介挿したので確実なシール性を
確保することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例からなる空気燃料噴射装置の縦
断面図、第2図は第1図のII−II矢視断面図、第3図は
同装置における軸部部分を例示する拡大縦断面図、第4
図は他の実施例による本体固定部分の縦断面図、第5図
は他の実施例の軸部部分の縦断面図である。 1……空気燃料噴射装置、2……シリンダヘッド、3…
…(空気燃料噴射装置の)本体、4……(空気燃料噴射
装置の)軸部、5……バルブ、6……バルブロッド、7
……圧縮空気通路、8……燃料通路、9……燃料供給
孔、10……噴射口、17……Oリング、18……シールリン
グ、25……(シリンダヘッドの)挿入孔、15,17,17′…
…弾性体。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02M 67/12 F02M 67/12 (56)参考文献 特開 昭63−248965(JP,A) 特開 平2−271069(JP,A) 実開 昭48−110529(JP,U) 実開 昭51−62577(JP,U) 実開 昭55−9891(JP,U) 実開 昭59−19973(JP,U) 実開 昭59−52178(JP,U) 実開 平1−166269(JP,U) 実開 昭63−14864(JP,U) 実開 昭62−101064(JP,U) 実開 昭50−10924(JP,U) 実開 平3−108859(JP,U) 特公 昭47−38641(JP,B1) 特表 平1−503554(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02M 61/14 F02M 61/16 F02M 61/18 F02M 63/00 F02M 67/02 - 67/08 F02M 67/12 F02M 53/04 F02M 1/24

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バルブ駆動部を内蔵する本体に噴射口を先
    端に有する軸部を設けて構成された空気燃料噴射装置
    を、シリンダヘッド壁面に対して前記本体を弾性体を介
    して固定すると共に、前記軸部をシリンダヘッドに設け
    た挿入孔に同心状の隙間を介在させるように挿入して取
    り付け、かつ前記同心状の隙間に弾性材製Oリングと金
    属製シールリングとを該金属製シールリングが前記噴射
    口寄りに位置するように介挿させると共に、該金属製シ
    ールリングと軸部との間に金属製シールリングを径方向
    に移動可能にする隙間を設けた内燃機関の空気燃料噴射
    装置。
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