JP4295771B2 - 直噴エンジン用のシリンダヘッド - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の直噴エンジンに関する。

直噴エンジンの燃料噴射弁用の押し付けホルダが、例えばヨーロッパ特許発明第 0 775 820号明細書から公知である。このような押し付けホルダは、中央の固定点を介してシリンダヘッドに固定されていて、これらの押し付けホルダの両保持アームによって２つの燃料噴射弁をシリンダヘッド内に設けられている開口部に押し付ける。静的な力及び動的な力が、エンジンの運転の間に噴射弁に連結されている燃料通路部材を通じて噴射弁に印加される。内部及び外部の影響によって引き起こされる振動が、押し付けホルダ及び噴射弁によって或る程度吸収されなければならない。
ヨーロッパ特許第 0 775 820号明細書

本発明の課題は、燃料噴射弁を対応する押え付けホルダ固定装置によってシリンダヘッド面に又はシリンダヘッド内に運転確実にかつ耐久可能に固定することにある；噴射弁に作用する負荷を低減しなければならない。

この課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。

シリンダヘッドに対する燃料噴射弁の−発生する振動にもかかわらず−耐久可能でかつ運転確実な固定が、押し付けホルダの両アームに形成されたドーム形収容部によって保証される。燃料噴射弁の連結支持部材がそれぞれ、これらのドーム形収容部内に弾性的に支承されている。さらに、噴射弁にかかる動的負荷及び静的負荷が低減されている。

その他の好適な構成及び燃料噴射弁用の固定部を有するシリンダヘッドのその他の構成は、従属請求項中に記載の特徴によって可能である。

押え付けホルダの両ドーム形収容部はそれぞれ、１つの開口部を有する。燃料連結支持部材の一部が、この開口部内に一体的に収容されている。この一体的な収容は、燃料供給管用のユニオンナットのトルクを支えるために使用される。これらのユニオンナットは、噴射便の燃料連結支持部材にボルト固定される。

両燃料噴射弁のシリンダ軸線（Ｚ軸線）方向の起こりうる位置許容誤差を調整できるようにするため、シリンダヘッドに接する押し付けホルダの中心固定部材が、いわゆるバランスアーム原理にしたがって許容誤差を調整する手段を有する。

両噴射弁のＺ方向の許容誤差を調整するため、中心開口部が、押し付けホルダ内に形成されている。ディスタンスブッシュが、この中心開口部内に収容されている。シリンダヘッドに固定された固定ボルトが、このディスタンスブッシュを貫通している。ばね要素が、押し付けホルダの中心凹部内にディスタンスブッシュに対して同軸に収容されている。このばね要素は、固定ボルトのヘッドによって圧縮され、中心凹部の底部で支持されている。

ばね要素は、ディスクスプリングとして又は一組のディスクスプリングとして構成されている。押し付けホルダは、アルミニウムの鋳造部材として形成されている；したがって、重量的な利点に加えて、燃料供給系統を通じて伝達される振動が、或る程度まで減衰され得る。

燃焼室に対する燃料噴射弁の角度調整を可能にするため、シリンダヘッドの開口部内に収容されている噴射弁の弁本体が、斜角面を有する座面を備える。この座面は、例えば合成樹脂又は特殊鋼製の中間リングに連動する。この中間リングは、段差孔として形成された噴射弁用の開口部内に挿入されている。

中間リングの側面が、球状の表面を有する。この側面は、弁本体の座面に連動する；したがって、Ｙ軸線方向の許容誤差の調整が、ティルティングパッド軸受の原理にしたがって可能である。

以下に、本発明を実施に形態に基づいて及び図面を参照して詳しく説明する。

実施の形態の説明
押え付けホルダ８として形成された固定要素が、燃料噴射弁４及び６を固定するため多気筒直噴エンジンのシリンダヘッド２に対して設けられている。この固定要素は、その保持アーム１０ａ及び１０ｂによってシリンダヘッド２内に設けられている収容開口部１２ａ及び１２ｂ内のエンジンの運転中に作用する燃焼圧力に対抗して噴射弁４，６を保持する。押し付けホルダ８は、両保持アーム１０ａ，１０ｂの端部に噴射弁４，６の燃料連結支持部材１６ａ及び１６ｂ用の２つのドーム形収容部１４ａ及び１４ｂを有する。

ドーム収容部１４ａ，１４ｂはそれぞれ、１つの開口部１８ａ，１８ｂを有する。燃料連結支持部材１６ａ，１６ｂが、この開口部１８ａ及び１８ｂ内に一体的に収容されている。さらに開口部１８ａ，１８ｂ及び連結支持部材１６ａ，１６ｂはそれぞれ、２つの直線に形成された側面及び２つの円弧状に形成された側面を有する。この場合、開口部１８ａ，１８ｂの直線の側面は、連結支持部材１６ａ，１６ｂで生じるトルク(Anzugsmoment)を支えるために使用される。このトルクは、燃料単管がユニオンナットによって連結支持部材１６ａ，１６ｂに固定される時に発生する。

収容部１４ａ，１４ｂ内に支承された噴射弁４，６の連結支持部材１６ａ，１６ｂは、互いに間隔をあけて包囲する２つのウェブ２０ａ，２０ｂ又は２２ａ，２２ｂを有する。Ｏリング２４ａ及び２４ｂがそれぞれ、これらのウェブ間に収容されている。図３から分かるように、Ｏリング２４ａ，２４ｂは、押え付けホルダ８のドーム形収容部１４ａ，１４ｂを放射方向に支持するために使用される；同時にＯリング１４ａ，１４ｂは、噴射弁４，６に伝達される振動の減衰に寄与する。さらにＯリング２４ａ，２４ｂは、噴射弁４，６の落下防止として使用される。これらの噴射弁４，６は、予備取り付けのため押し付けホルダ８の収容部１４ａ，１４ｂ内に差し込まれる。

押し付けホルダ８は、円形の中心凹部２６を有する。貫通開口部２６が、この中心凹部２６の中心に形成されている。ディスタンスブッシュ３０が、貫通開口部２８内に収容されている。シリンダヘッド２に固定された押し付けホルダ8 用の固定ボルト３２が、ディスタンスブッシュ３０を貫通している。一組のディスクスプリング３４が、中心凹部２６内にディスタンスブッシュ３０に対して同軸に配置されている。これらのディスクスプリング３４は、固定ボルト３２のヘッド３６によって嵌めこまれた状態で圧縮又は潰されている。図３中では、ディスクスプリングをより良好に図示するため、これらのディスクスプリングの状態が、圧縮していない状態で示されている。Ｚ軸線（図３参照）方向に沿った製造許容誤差に起因して引き起こされる噴射弁４，６の異なる取り付け位置が、この種類の固定によって調整され得る。

シリンダヘッド２の開口部１２ａ，１２ｂ内に収容されている噴射弁４，６の弁本体３８ａ及び３８ｂが、斜角面を有する座面４０ａ及び４０ｂを有する。この座面４０ａ及び４０ｂは、中間リング４２ａ，４２ｂに中間連結しつつ段差孔として形成された収容開口部１２ａ，１２ｂに沿って形成されている。弁本体３８ａ，３８ｂの座面４０ａ，４０ｂに連動する中間リング４２ａ，４２ｂの側面が、球状の表面を有する。Ｙ軸線に対する角度の調整が、この球状の表面によって可能である。

両燃料噴射弁４，６用の押し付けホルダ８は、アルミニウムの鋳造部材から製造され得る。図２及び３からさらに分かるように、電気接触連結部４４ａ及び４４ｂが、弁本体３８ａ及び３８ｂに設けられている。これらの電気接触連結部４４ａ及び４４ｂは、噴射弁４，６内に支承された弁ニードルを電磁制御するために設けられている。

燃料噴射弁を有するシリンダヘッドの一部の投影図である。 図１のシリンダヘッドの一部の平面図である。 燃料噴射弁の領域内のシリンダヘッド縦断面図である。

符号の説明

２ シリンダヘッド
４ 燃料噴射弁
６ 燃料噴射弁
８ 押え付けホルダ
１０ａ 保持アーム
１０ｂ 保持アーム
１２ａ 収容開口部
１２ｂ 収容開口部
１４ａ ドーム形収容部
１４ｂ ドーム形収容部
１８ａ 開口部
１８ｂ 開口部
１６ａ 燃料連結支持部材
１６ｂ 燃料連結支持部材
２０ａ ウェブ
２０ｂ ウェブ
２２ａ ウェブ
２２ｂ ウェブ
２４ａ Ｏリング
２４ｂ Ｏリング
２６ 中心凹部
２８ 貫通開口部
３０ ディスタンスブッシュ
３２ 固定ボルト
３４ ディスクスプリング
３６ ヘッド
３８ａ 弁本体
３８ｂ 弁本体
４０ａ 座面
４０ｂ 座面
４２ａ 中間リング
４２ｂ 中間リング
４４ａ 電気接触連結部
４４ｂ 電気接触連結部

Claims (8)

1. 噴射弁（４，６）を有する直噴エンジン用のシリンダヘッドにあって、これらの噴射弁（４，６）は、シリンダヘッド（２）の開口部（１２ａ，１２ｂ）内に収容されていて、押し付けホルダ（８）としてシリンダヘッド（２）に接して１つずつ形成された固定要素によって対ごとに保護されていて、この場合、押し付けホルダ（８）は、両噴射弁（４，６）用の２つの保持アーム又は固定アーム（１０ａ，１０ｂ）を有し、中央の固定点によってシリンダヘッド（２）に固定されているシリンダヘッドにおいて、噴射弁（４，６）の燃料連結支持部材（１６ａ，１６ｂ）用のドーム形収容部（１４ａ，１４ｂ）が、押し付けホルダ（８）の両端部に設けられていて、連結支持部材（１６ａ，１６ｂ）は、収容部（１４ａ，１４ｂ）内で少なくとも放射方向に弾性的に支承されていることを特徴とするシリンダヘッド。
2. 開口部（１８ａ，１８ｂ）が、収容部（１４ａ，１４ｂ）内に形成されていて、燃料連結支持部材（１６ａ，１６ｂ）の一部が、この開口部（１８ａ，１８ｂ）内に一体的に収容されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダヘッド。
3. シリンダヘッド（２）に接した押し付けホルダ（８）の中央固定部は、噴射弁（４，６）のＺ軸線方向の異なる取り付け位置の許容誤差を調整する手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダヘッド。
4. 押し付けホルダ（８）は、中心開口部（２８）を有し、ディスタンスブッシュ（３０）が、この中心開口部（２８）内に収容されていて、シリンダヘッド（２）に固定された固定ボルト（３２）が、このディスタンスブッシュ（３０）を貫通すること、及び、中心凹部（２６）が、押し付けホルダ（８）内にディスタンスブッシュ（３０）に対して同軸に形成されていて、弾性要素（３４）が、中心凹部（２６）内に収容されていて、このばね要素（３４）は、固定ボルト（３２）のヘッド（３６）によって圧縮され、中心凹部（２６）の底部で支持されていることを特徴とする請求項３に記載のシリンダへッド。
5. 少なくとも１つのディスクスプリング、特に一組のディスクスプリング（３４）が、ばね要素として設けられていることを特徴とする請求項４に記載のシリンダヘッド。
6. 押し付けホルダ（８）は、アルミニウムの鋳造部材として形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のシリンダヘッド。
7. シリンダヘッド（２）の開口部（１２ａ，１２ｂ）内に収容されている噴射弁（４，６）の弁本体（３８ａ，３８ｂ）が、斜角面（４０ａ，４０ｂ）を有する座面（４０ａ，４０ｂ）を備え、この座面（４０ａ，４０ｂ）は、中間リング（４２ａ，４２ｂ）に連動し、この中間リング（４２ａ，４２ｂ）は、段差孔として形成された開口部（１２ａ，１２ｂ）内に挿入されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のシリンダヘッド。
8. 弁本体（３８ａ，３８ｂ）の座面（４０ａ，４０ｂ）に連動する中間リング（４２ａ，４２ｂ）の側面が、球状の表面を有することを特徴とする請求項７に記載のシリンダヘッド。

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