JP3947962B2 - 燃料供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料分配管に組み付けられた燃料噴射装置（以下、「燃料噴射装置」をインジェクタという）から内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンという）の各気筒に燃料を噴射する燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンの各気筒に燃料を分配する燃料分配管の複数の分配口にそれぞれインジェクタの燃料流入口を挿入し、各インジェクタから各気筒に燃料を噴射する燃料供給装置が知られている。インジェクタは、エンジンと燃料分配管との間に挟み込まれることにより固定される。
【０００３】
エンジン及び燃料分配管にインジェクタを挿入する上記の組立構造では、エンジン及び燃料分配管にインジェクタを挿入している箇所に車両の衝突等に起因する大きな衝撃が加わると、燃料分配管からインジェクタが脱落するおそれがある。また、燃料分配管からインジェクタが脱落しやすいので、エンジンへの組み付け前に燃料分配管にインジェクタを挿入した状態で搬送することが困難であるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで従来、燃料分配管とインジェクタとにクリップ等の結合部材を嵌合し、燃料分配管からインジェクタが脱落しないように結合部材で結合する技術が公知である。この技術によると、例えばまず燃料分配管の分配口に結合部材を嵌合し、その後、結合部材にインジェクタの燃料流入口を嵌合させる。一般に小さく形成される結合部材に対し分配口や燃料流入口を嵌め合わせることは決して容易な作業ではなく、またそのような嵌合作業を全てのインジェクタについてそれぞれ二度ずつ実施しなければならず面倒であった。
本発明の目的は、複数のインジェクタについて燃料分配管からの脱落を防止でき、しかも簡単に組み立てることができる燃料供給装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の燃料供給装置によると、燃料分配管の複数の分配口は、仮想直線上に並ぶように配置され、燃料分配管は、ストッパ部材を支持する支持部を有する。そしてそのストッパ部材は、前記仮想直線に対し平行に延びるように支持部に装着され、燃料流入口が分配口から離脱する離脱方向に複数のインジェクタのいずれかが移動すると燃料流入口が分配口から離脱しない範囲内で前記いずれかのインジェクタの被係止部を係止する。そのため、離脱方向に各インジェクタが移動してもストッパ部材が各インジェクタの被係止部を係止するので、各インジェクタの燃料流入口は分配口から離脱しない。したがって、複数のインジェクタについて燃料分配管からの脱落を防止できる。また、例えば燃料分配管の各分配口に各インジェクタの燃料流入口を挿入した後、ストッパ部材を上述のように支持部に装着するだけで簡単に組み立てることができる。
【０００６】
本発明の請求項１に記載の燃料供給装置によると、ストッパ部材はロッド状又は板状に形成され、支持部の支持孔に嵌合されているので、支持部に簡単に装着することができる。
本発明の請求項２に記載の燃料供給装置によると、前記ロッド状のストッパ部材はその外周面で、離脱方向を向く被係止部の平坦面に当接しその被係止部を係止する。したがって、インジェクタの脱落防止機能を簡単な構成で実現できる。
【０００７】
本発明の請求項３に記載の燃料供給装置によると、エンジンに燃料分配管を固定するブラケットが支持部を兼ねているので、燃料分配管に新たに支持部を設ける必要がない。
本発明の請求項４に記載の燃料供給装置によると、インジェクタの電気駆動部に電力を供給するコネクタが被係止部を兼ねているので、インジェクタに新たに被係止部を設ける必要がない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す一実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例による燃料供給装置を図１〜図３に示す。燃料供給装置１０は、燃料分配管２０、複数のインジェクタ３０及びストッパ部材５０を備えている。
【０００９】
燃料分配管２０は、図１及び図２のＡ方向に燃料を搬送する搬送路２１を形成する。燃料分配管２０は、エンジンの各気筒に燃料を分配する分配口２２を複数有している。搬送路２１の燃料搬送方向Ａの軸線と平行な仮想直線Ｓ上に並ぶように分配口２２が配設されている。各分配口２２は、燃料分配管２０の外壁から互いに同じ側に突出する概ね円筒状に形成され、それぞれの内孔２４を搬送路２１に連通させている。各分配口２２の中心軸は上記仮想直線Ｓに垂直かつ互いに平行である。
【００１０】
燃料分配管２０は２つのブラケット２６ａ，２６ｂを管本体と一体に有している。一方のブラケット２６ａは、分配口２２のうち搬送路２１の最下流側のものとその上流側に隣接するものとの間に設けられている。他方のブラケット２６ｂは、分配口２２のうち搬送路２１の最上流側のものとその下流側に隣接するものとの間に設けられている。ブラケット２６ａ，２６ｂの孔形成部２７は燃料分配管２０の外壁から分配口２２と同じ側に突出している。孔形成部２７を円形の支持孔２８が貫通している。ブラケット２６ａ，２６ｂは、支持孔２８に嵌合されているストッパ部材５０を支持する。ブラケット２６ａ，２６ｂの固定部２９は孔形成部２７に対し屈曲形成されている。図３に示すように燃料分配管２０は各ブラケット２６ａ，２６ｂの固定部２９で、エンジンの吸気マニホールド４０にボルト固定される。ブラケット２６ａ，２６ｂが特許請求の範囲に記載の「支持部」を兼ねている。
【００１１】
各インジェクタ３０は、燃料分配管２０の一分配口２２から燃料が流入する燃料流入口３１を有している。燃料流入口３１は概ね円筒状に形成され、内孔３２がインジェクタ３０内の燃料通路に連通している。燃料流入口３１は分配口２２に同軸上に挿入され、軸方向両側に移動可能かつ軸周りに回転可能である。燃料流入口３１が分配口２２に挿入された状態では、燃料流入口３１の内孔３２が分配口２２の内孔２４に連通し、燃料分配管２０内の燃料が分配口２２及び燃料流入口３１を通じて前記燃料通路に流入する。燃料流入口３１と分配口２２との間はシール部材３９でシールされている。図３に示すように、各インジェクタ３０のノズル３３は吸気マニホールド４０に挿入され、シール部材４１でシールされている。
【００１２】
インジェクタ３０は電気駆動式であり、コネクタ３４からコイルに供給する電流を制御することでノズルニードルのリフトを制御し、前記燃料通路に流入した燃料をノズル３３からエンジンの気筒に噴射する。コネクタ３４はインジェクタ３０の外壁に突出形成され、燃料流入口３１に対し相対変位不能である。コネクタ３４の外壁面のうち、燃料流入口３１が分配口２２から離脱する離脱方向（図１及び図２にＸで示す）を向く平坦面３６は、その離脱方向Ｘに垂直に形成されている。
【００１３】
ストッパ部材５０は、横断面形状が円形のロッド状に形成されている。ストッパ部材５０は、搬送路２１の最上流側の分配口２２及びインジェクタ３０と、最下流側の分配口２２及びインジェクタ３０との中心軸間距離よりも長い。ストッパ部材５０は長手方向の２個所で、ブラケット２６ａ，２６ｂの支持孔２８，２８にそれぞれ嵌合されている。これによりストッパ部材５０は、前記仮想直線Ｓに対し平行に延びるようにブラケット２６ａ，２６ｂに装着されている。この装着状態でストッパ部材５０の外周面５１は、燃料流入口３１が分配口２２の所定位置まで挿入された各インジェクタ３０のコネクタ３４の平坦面３６に対向する。外周面５１と平坦面３６との最短距離ｄは、分配口２２に対し燃料流入口３１のシール部材３９が離脱することなく離脱方向Ｘに移動できる距離と一致するように設定されている。したがってインジェクタ３０のいずれかが離脱方向Ｘに移動しても、その燃料流入口３１が分配口２２から離脱しない範囲内でコネクタ３４の平坦面３６がストッパ部材５０の外周面５１に当接し係止されるので、その燃料流入口３１は一部が分配口２２内に留められ分配口２２から離脱しない。コネクタ３４が特許請求の範囲に記載の「被係止部」を兼ねている。
【００１４】
ストッパ部材５０の長手方向の２個所に規制部５４ａ，５４ｂが設けられている。一方の規制部５４ａは、ストッパ部材５０の外径を支持孔２８よりも大きくすることで形成されている。規制部５４ａは、ブラケット２６ａの孔形成部２７におけるブラケット２６ｂとは反対側面に僅かな隙間をあけて対向している。他方の規制部５４ｂは、支持孔２８より大きな外径のリング（以下、リング５４ｂともいう）をストッパ部材５０に嵌合固定することで形成されている。規制部５４ｂは、ブラケット２６ｂの孔形成部２７におけるブラケット２６ａとは反対側面に僅かな隙間をあけて対向している。ブラケット２６ａの孔形成部２７に規制部５４ａが当接することにより、あるいはブラケット２６ｂの孔形成部２７に規制部５４ｂが当接することにより、ストッパ部材５０の軸方向の移動が規制される。
【００１５】
ストッパ部材５０の外周面５１は、コネクタ３４の平坦面３６に垂直なインジェクタ３０の側壁面３８に、平坦面３６よりも離間方向前側で当接している。それにより分配口２２に対する燃料流入口３１の回転が阻止され、インジェクタ３０の回転が阻止されている。
【００１６】
次に、燃料分配管２０に複数のインジェクタ３０を組み付け燃料供給装置１０を組み立てる方法について説明する。
（１）各インジェクタ３０の燃料流入口３１を各分配口２２の所定位置まで挿入する。
（２）リング５４ｂが未装着であるストッパ部材５０を、規制部５４ａよりもリング５４ｂの装着予定部位に近い側の端部からブラケット２６ａの支持孔２８に挿入し、続いてブラケット２６ｂの支持孔２８に挿入する。ストッパ部材５０の横断面形状及び各支持孔２８，２８の形状が円形であるので、軸周りの回転位置を気にすることなくストッパ部材５０を支持孔２８，２８に挿入できる。このストッパ部材５０の挿入は、規制部５４ａがブラケット２６ａの孔形成部２７に当接する直前、あるいは当接するまで行う。
（３）ストッパ部材５０の所定位置にリング５４ｂを嵌合固定し、規制部５４ｂを形成する。
【００１７】
このように各インジェクタ３０の燃料流入口３１を各分配口２２に挿入した後、ストッパ部材５０をブラケット２６ａ，２６ｂに装着するだけで容易に燃料供給装置１０を組み立てることができる。しかもストッパ部材５０の取り付けは、ロッド状のストッパ部材５０をブラケット２６ａ，２６ｂの支持孔２８，２８に挿入するという簡単な操作で行うことができる。したがって燃料供給装置１０の組立効率が向上し、燃料供給装置１０のコストダウンを図ることができる。
【００１８】
上述のようにして組み立てられた燃料供給装置１０では、インジェクタ３０のいずれかが車両衝突等に起因する力を受け離脱方向Ｘに移動しても、そのインジェクタ３０のコネクタ３４をストッパ部材５０が係止することで燃料流入口３１が分配口２２から離脱しない。したがって、複数のインジェクタ３０について燃料分配管２０から脱落することを確実に防止できる。また、燃料供給装置１０をエンジンに組み付ける前の状態で複数のインジェクタ３０を燃料分配管２０に脱落不能に組み付けておくことができるので、燃料分配管２０から各インジェクタ３０を脱落させることなく容易に燃料供給装置１０を搬送できる。
【００１９】
さらに燃料供給装置１０では、燃料分配管２０の脱落防止機能をストッパ部材５０の外周面５１とコネクタ３４の平坦面３６との当接により実現するので、その構造を簡素化できる。しかも燃料分配管２０の脱落防止機能をインジェクタ３０に既設のコネクタ３４を利用して実現するので、コネクタに代わる被係止部を新設する場合に比べ安価に製造できる。
またさらに燃料供給装置１０では、燃料分配管２０に既設のブラケット２６ａ，２６ｂをストッパ部材５０の支持部として利用するので、ブラケット２６ａ，２６ｂに代わる支持部を新たに設ける場合に比べ安価に製造できる。
【００２０】
以上説明した上記実施例では、燃料分配管２０をエンジンに固定するためのブラケット２６ａ，２６ａが支持部を兼ねていたが、そのようなブラケットとは別に支持部を設けてもよい。尚、支持部は、上記実施例のように燃料分配管の本体と一体に形成されてもよいし、別体に形成されてもよい。
【００２１】
さらに上記実施例ではロッド状のストッパ部材５０が用いられていたが、例えば板状のストッパ部材を採用してもよい。また、ロッド状のストッパ部材を用いる場合その横断面形状としては、上記実施例のような円形以外にも例えば六角形等の多角形を採用してもよい。さらに、ロッド状のストッパ部材が嵌合される支持孔の形状としては、ストッパ部材の横断面形状に応じた形状を適宜採用できる。尚、支持孔はストッパ部材と嵌合可能であればよく、円形のような周方向で閉じた形状に形成される他、円弧形のような周方向の一部で開いた形状に形成されてもよい。
【００２２】
またさらに上記実施例では、インジェクタ３０の電気駆動部に電力を供給するコネクタ３４が被係止部を兼ねていたが、そのようなコネクタとは別に被係止部を設けてもよい。またストッパ部材と被係止部との係止構造としては、上記実施例のようなストッパ部材の湾曲状外周面と被係止部の平坦面とを当接させる構造以外にも、例えばストッパ部材の湾曲状外周面又は平坦面と被係止部の湾曲面とを当接させる構造を採用してもよいし、ストッパ部材及び被係止部の一方に設けた溝に他方を嵌入させる構造を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による燃料供給装置を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施例による燃料供給装置の要部を示す一部切欠き正面図である。
【図３】本発明の一実施例による燃料供給装置をエンジンに組み付けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 燃料供給装置
２０ 燃料分配管
２２ 分配口
２６ａ，２６ｂ ブラケット（支持部）
２８ 支持孔
３０ インジェクタ
３４ コネクタ（被係止部）
３６ コネクタの平坦面
５０ ストッパ部材
５１ ストッパ部材の外周面
Ｘ 離脱方向

Claims (4)

1. 内燃機関の各気筒に燃料を分配する複数の分配口を有する燃料分配管と、
   被係止部を有し、燃料流入口を前記分配口に挿入して組み付けられ、前記分配口を通じて供給される燃料を前記気筒に噴射する電気駆動式の複数の燃料噴射装置と、
   前記複数の燃料噴射装置の各被係止部を係止可能なストッパ部材と、
   を備える燃料供給装置であって、
   前記複数の分配口は、仮想直線上に並ぶように配設され、
   前記燃料分配管は、前記ストッパ部材を支持する支持部を有し、
   前記ストッパ部材は、ロッド状又は板状に形成され、前記支持部の支持孔に嵌合され、前記仮想直線に対し平行に延びるように前記支持部に装着され、前記燃料流入口が前記分配口から離脱する離脱方向に前記複数の燃料噴射装置のいずれかが移動すると前記燃料流入口が前記分配口から離脱しない範囲内で前記いずれかの燃料噴射装置の被係止部を係止することを特徴とする燃料供給装置。
2. 前記ストッパ部材はその外周面で、前記離脱方向を向く前記被係止部の平坦面に当接しその被係止部を係止することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給装置。
3. 前記内燃機関に前記燃料分配管を固定するブラケットが前記支持部を兼ねていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給装置。
4. 前記燃料噴射装置の電気駆動部に電力を供給するコネクタが前記被係止部を兼ねていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料供給装置。

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