JP3298262B2 - 蓄圧式燃料噴射装置 - Google Patents

蓄圧式燃料噴射装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄圧室に蓄えた高圧燃
料を複数のインジェクタから噴射するようにした内燃機
関の燃料噴射装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】多気筒内燃機関の複数の気筒に対応して
設けられる複数のインジェクタに高圧燃料を供給する手
段として、蓄圧室に蓄えられた高圧燃料を各インジェク
タに供給するいわゆるコモンレール式燃料噴射装置が知
られている。このものでは、コモンレール式蓄圧容器か
らインジェクタまでを噴射鋼管等のパイプにより高圧燃
料を圧送するようにしている。
【0003】例えば図7に示すように、従来の蓄圧式燃
料噴射システムでは、燃料タンク8中の燃料を低圧ポン
プ9により汲み上げ、汲み上げた燃料を高圧ポンプ7に
供給し、高圧ポンプ7から配管11を通してコモンレー
ル5に供給し、このコモンレール5とインジェクタ2と
を接続するパイプ15により高圧の燃料をコモンレール
5からインジェクタ2に供給し、このインジェクタ2の
ノズル部2aからエンジン1の燃焼室に噴射するように
している。インジェクタ2は、エンジン1のシリンダヘ
ッド29にボルト16で固定されるクランプ17により
固定されている。
【0004】また、従来の他の蓄圧式燃料噴射システム
には、日本電装公開技報整理番号91−085号に示さ
れるように、エンジンのシリンダヘッド中に高圧燃料を
蓄圧するコモンレールを形成したものが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の燃料噴射システムでは、例えば図7に示される
ものでは、パイプ15を使用すると、高圧燃料による内
圧疲労、振動による接続部の疲労等が発生しやすいの
で、蓄圧式燃料システムの信頼性に不安が残るという問
題がある。また、前記日本電装公開技報整理番号91−
085号に示される蓄圧式燃料噴射装置では、エンジン
のシリンダヘッド中にコモンレールが形成されるが、こ
のコモンレールの形成される位置、形状および構造が具
体的ではない。
【0006】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、コモンレール式蓄圧室をインジェ
クタ近傍のエンジンシリンダヘッドの内部または外部に
組み付け、このコモンレールとインジェクタとの間を高
圧に耐えられる信頼性の高い蓄圧式燃料噴射装置を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の蓄圧式燃料噴射
装置は、内燃機関の各気筒毎に設けられるインジェクタ
に供給する燃料の圧力を蓄圧する蓄圧室を備えた蓄圧式
燃料噴射装置において、インジェクタと、内燃機関のシ
リンダヘッドの内部または外部に各気筒の配列される方
向に延びるようにインジェクタ近傍位置に形成される蓄
圧室と、前記インジェクタと別体であり、前記インジェ
クタの燃料入口孔に連通可能な通路を有し、この通路と
前記燃料入口孔とを連結させるよう該インジェクタに結
合されるクランプと、一方の端部が前記通路と連通可能
で他方の端部が前記蓄圧室に連通可能な通路を有すると
ともに前記クランプを前記シリンダヘッドに固定するね
じ部材とを備えたことを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明における蓄圧式燃料噴射装置によると、
内燃機関のシリンダヘッドの内部または外部に形成され
る蓄圧室からねじ部材中の通路およびクランプ中の通路
を通してインジェクタ内の通路に燃料が供給され、この
インジェクタのノズルから高圧燃料が噴射される。コモ
ンレールの蓄圧室からインジェクタまでの間をパイプな
しに燃料が供給されるため、高圧燃料による内圧疲労、
振動による接続部の疲労等が発生し難い構造であるた
め、蓄圧式燃料噴射システムの信頼性が高められる。ま
たさらには蓄圧式燃料噴射システムの構成部品点数が減
り、構成自体が簡単なものとなる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ディーゼル機関用燃料噴射装置に本発明を適用し
た第1実施例を図1〜図5に示す。図2に示すように、
エンジン1のシリンダブロック21内にピストン22、
コネクティングロッド23、クランクシャフト24が収
容されており、ピストン22の上面とシリンダ内壁25
およびシリンダヘッド下面26により区画形成される燃
焼室28に向けてインジェクタ2のノズル部2aが設け
られている。シリンダヘッド29に取り付けられる蓄圧
式燃料噴射システムの詳細な構造は図1に示すとおりで
ある。
【0010】すなわち、シリンダヘッド29の上面に直
線状のコモンレール30が取り付けられており、このコ
モンレール30の上面にクランプ31の一端31aがホ
ロスクリュウ32によりねじ止め固定されており、クラ
ンプ31の他端31bに形成されるU字状凹部33にイ
ンジェクタ2がねじ41によりねじ止め固定されてい
る。
【0011】コモンレール30は、エンジン1の各気筒
が並べられる方向に直線状の蓄圧室34が延びるように
形成されている。ホロスクリュウ32の雄ねじ部32b
には、その内部に軸方向に延びる直線状の通路35が形
成され、この直線状の通路35のボルトヘッド32bの
近傍で直交する方向に貫通する通路36が形成されてい
る。
【0012】クランプ31には、その内部に他方の端部
31bからクランプの延びる方向に通路37が延びてお
り、この通路37と通路36とが連通する状態にある。
通路37の他方の端部31b側は、ねじ41により通路
37の一方の端部を閉塞するとともに通路37内部をシ
ールしている。この通路37は、インジェクタ2の燃料
入口孔と連通した状態にある。またクランプ31の一方
の端部31a側にはホロスクリュウ32を取り付けるた
めのねじ穴31cが形成されている。
【0013】そして、燃料噴射システムは図3に示すと
おり構成されている。図3において、エンジン1には複
数の気筒に対応して個々にインジェクタ2が配設され、
インジェクタ2から各気筒への燃料の噴射は、噴射制御
用電磁弁3のオンオフにより制御される。インジェクタ
2は各気筒共通のコモンレール30の蓄圧室34に接続
されており、噴射制御用電磁弁3が開弁している期間、
蓄圧室34の燃料がインジェクタ2よりエンジン1の各
気筒に噴射される。蓄圧室34には連続的に燃料噴射圧
に相当する高い所定圧が蓄圧される必要があるため、供
給配管5、吐出弁16を経て高圧供給ポンプ7が接続さ
れる。この高圧供給ポンプ7は、燃料タンク8から公知
の低圧供給ポンプ9を経て吸入された燃料を高圧に加圧
し、蓄圧室34内の燃料を高圧に制御維持する。
【0014】このシステムを制御する電子制御ユニット
ECU40には、例えばエンジン回転数センサ12およ
び負荷センサ13より、回転数と負荷の情報が入力さ
れ、これらの信号より判断されるエンジン運転状態に応
じて決定される最適の噴射時期、噴射量(噴射期間)と
なるようにECU40は各噴射制御用電磁弁3に制御信
号を出力する。これと同時に、ECU40は回転数と負
荷等に応じて噴射圧力が最適値となるように高圧供給ポ
ンプ7に制御信号を出力する。蓄圧室34にはコモンレ
ール圧を検出する圧力センサ14が配設されており、圧
力センサ14の信号が予め回転数や負荷に応じて設定し
た最適値となるように高圧供給ポンプ7の吐出量を制御
する。
【0015】高圧ポンプ7から蓄圧室34に供給された
高圧の燃料は、通路35、36、37を経由してインジ
ェクタ2に供給され、噴射制御用電磁弁3の開閉に応じ
てノズル部2aから燃焼室28内に噴射される。本実施
例によると、コモンレール30に形成される蓄圧室34
とインジェクタ2の燃料入口孔との間が、クランプ31
とホロスクリュウ32とねじ41等の簡単な部品中に形
成される燃料供給通路により連通される。このため、高
圧燃料を供給する通路を構成する部品の圧力疲労や振動
疲労が低減されるという効果がある。さらには、コモン
レール30とインジェクタ2とが近接した位置に形成さ
れるため、エンジン1の周囲の空間スペースを余裕をも
って有効に使用できる。
【0016】次に、本発明の第2実施例を図6に示す。
図6に示す第2実施例は、エンジン1のシリンダヘッド
29の内部に蓄圧室39を形成した例である。この第2
実施例では、シリンダヘッド29のインジェクタ取り付
け穴39内にインジェクタ2を挿入し、次いでインジェ
クタ2にクランプ31を嵌合し、クランプ31の上面に
ホロスクリュウ32によりクランプ31をシリンダヘッ
ド29に締め付け固定する。
【0017】上記組み付けを終了すると、ホロスクリュ
ウ32内の通路35、36、クランプ31内の通路37
により燃料通路がインジェクタ2の燃料入口部とが連通
される。インジェクタ2とクランプ31とは、図示しな
い側方からのねじによりインジェクタ2がクランプ31
にねじ止め固定されると同時に通路37とインジェクタ
2の燃料入口孔とが気密状態に連通される。
【0018】第2実施例では、高圧ポンプから供給され
る高圧燃料を蓄える蓄圧室39をシリンダヘッド29の
内部に各気筒の並ぶ方向に直線状に形成されるため、シ
リンダヘッド29に形成される蓄圧室39からインジェ
クタ2までの燃料供給通路は、極めて簡単な構成になる
とともに耐圧性、耐振動性が高いという効果がある。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の蓄圧式燃
料噴射装置によると、高圧ポンプから供給された高圧の
燃料を蓄える蓄圧室とインジェクタとをパイプなしに連
通する構成としたため、高圧燃料による内圧疲労、振動
による接続部の疲労等が発生し難く、信頼性の高い燃料
噴射システムを提供できるという効果がある。
【0020】また本発明の蓄圧式燃料噴射システムによ
ると、極めて簡単な構成で、蓄圧室から各気筒のインジ
ェクタへ所定のタイミングで高圧燃料を供給できるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の主要部を示すもので、図
2に示すI部分の拡大断面図である。
【図2】本発明の第1実施例を適用したエンジンを示す
概略断面図である。
【図3】本発明の第1実施例による燃料噴射システムを
示す模式図である。
【図4】本発明の第1実施例で使用したクランプを示す
平面図である。
【図5】図4に示すV−V線断面図である。
【図6】本発明の第2実施例の主要部を示す断面図であ
る。
【図7】従来の蓄圧式燃料噴射装置を示す模式図であ
る。
【符号の説明】
1 エンジン(内燃機関) 2 インジェクタ 29 シリンダヘッド 30 コモンレール 31 クランプ 32 ホロスクリュウ(ねじ部材) 34 蓄圧室 35、36 通路 37 通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 61/14 320 F02M 55/02 310 F02M 55/02 330 F02M 55/02 350 F02M 47/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の各気筒毎に設けられるインジ
    ェクタに供給する燃料の圧力を蓄圧する蓄圧室を備えた
    蓄圧式燃料噴射装置において、インジェクタと、 内燃機関のシリンダヘッドの内部または外部に各気筒の
    配列される方向に延びるようにインジェクタ近傍位置に
    形成される蓄圧室と、前記インジェクタと別体であり、 前記インジェクタの燃
    料入口孔に連通可能な通路を有し、この通路と前記燃料
    入口孔とを連結させるよう該インジェクタに結合される
    クランプと、 一方の端部が前記通路と連通可能で他方の端部が前記蓄
    圧室に連通可能な通路を有するとともに前記クランプを
    前記シリンダヘッドに固定するねじ部材とを備えたこと
    を特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
JP25584593A 1993-10-13 1993-10-13 蓄圧式燃料噴射装置 Expired - Fee Related JP3298262B2 (ja)

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