JP4447174B2 - 吸気モジュール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）の吸気モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの各燃焼室には、燃料を供給するインジェクタがそれぞれ設けられている。各インジェクタは燃料を供給する燃料供給部であるデリバリパイプにそれぞれ取り付けられ、デリバリパイプから各インジェクタへ燃料が供給される。デリバリパイプは、インテークマニホールドと一体に取り付けられた吸気モジュールとしてエンジンのシリンダヘッドに搭載される。
これらデリバリパイプとインテークマニホールドとを取り付ける構造として、例えば実公平２−１６０６４号公報あるいは特開平１０−１８９３８号公報に開示されている構造が公知である。
【０００３】
例えば、実公平２−１６０６４号公報に開示されているインジェクタの取り付け構造の場合、図６に示すようにインジェクタ１００が取り付けられているデリバリパイプ１０１にフランジ部１０２が突出して設けられている。このフランジ部１０２とインテークマニホールド１０３とをボルト１０４により締め付けることでデリバリパイプ１０１とインテークマニホールド１０３とを組み付けている。すなわち、デリバリパイプ１０１の長手方向中心軸Ｌｐと取り付け部のボルト１０４の軸とは異なる直線上に位置している。すなわち、中心軸Ｌｐとボルト１０４の軸とは、同一平面上では直交していない。また、特開平１０−１８９３８号公報に開示されている取り付け装置の場合もデリバリパイプの長手方向中心軸と取り付け部の軸とは異なる直線上に位置している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、デリバリパイプの内部を流れる燃料ならびにデリバリパイプからインジェクタへ供給される燃料は、高い圧力に維持されている。図６に示すようなインジェクタ１００の場合、高圧の燃料によりインジェクタ１００には燃料が噴射される方向とは逆方向へ力が加わる。一方、上述のようにデリバリパイプ１０１の長手方向中心軸Ｌｐと取り付け部のボルト１０４の軸とは異なる直線上に位置するため、インジェクタ１００とボルト１０４との間には一定の間隔が形成され、インジェクタ１００に加えられた燃料の圧力による力は取り付け部位を中心とした回転モーメントを発生させる。
【０００５】
近年、エンジンからの排出ガス中に含まれる有害物質の低減などのため、インジェクタから噴射される燃料のさらなる高圧化が図られている。そのため、図６に示すようなインジェクタ１００の場合、燃料の圧力により発生する回転モーメントがこれまで以上に増大する。その結果、フランジ部１０２あるいはボルト１０４の周辺部が損傷したり、インジェクタ１００のインテークマニホールド１０３側の取り付け部１０５に緩みが生じるおそれがある。インジェクタ１００のインテークマニホールド１０３側の取り付け部１０５に緩みが生じると、取り付け部１０５の周辺から燃料が漏れ出すおそれがある。
【０００６】
また、回転モーメントの発生を防止するためにデリバリパイプの長手方向中心軸と同一の直線上でデリバリパイプとインテークマニホールドとを接続しようとすると、例えばボルトなどの固定部材がデリバリパイプを貫通しなければならない。しかし、デリバリパイプを貫通して固定部材が設けられると、固定部材の周辺から燃料が漏れるおそれがあり現実的でない。また、デリバリパイプを固定部材が貫通しないようにする場合、インテークマニホールド側すなわち下方向から固定部材を装着しなければならない。そのため、固定部材を装着する位置を認識することが難しく、吸気モジュールの組み付けが困難になるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、燃料の高圧化に対する強度が高い吸気モジュールを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、組み付けが容易な吸気モジュールを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１または２記載の吸気モジュールによると、燃料供給部にはインテークマニホールドが取り付けられる取り付け部が設けられている。取り付け部の軸は、燃料供給部の長手方向中心軸から垂直な方向へ延伸して設けられている。そのため、取り付け部の軸と燃料供給部の長手方向中心軸とは同一の直線上に位置する。すなわち、取り付け部の軸と燃料供給部の長手方向中心軸とは、同一平面上で直交する。その結果、燃料の圧力による回転モーメントの発生が抑制される。したがって、燃料の高圧化に対する強度を高めることができ、取り付け部の破損を防止することができる。また、エンジンの振動などによる取り付け部の緩みを防止でき、燃料の漏れを防止することができる。
また、本発明の請求項１記載の吸気モジュールによると、取り付け部の中心軸と燃料供給部に接続される燃料噴射手段の中心軸とは平行である。そのため、燃料噴射手段から発生する燃料の噴射の圧力の変動により取り付け部を中心として発生する回転モーメントを防止することができる。
【０００９】
本発明の請求項３記載の吸気モジュールによると、取り付け部のインテークマニホールド側の端部には装着部と嵌合可能な嵌合部を有している。そのため、例えばインテークマニホールド側すなわち下方側からインテークマニホールドを燃料供給部に取り付ける場合、取り付け部と装着部とを嵌合させることにより燃料供給部とインテークマニホールドとを仮固定することができる。そのため、燃料供給部とインテークマニホールドとを仮固定した後、例えばボルトなどの固定部材を用いて燃料供給部およびインテークマニホールドを本固定することができる。仮固定することにより、固定部材を装着する位置の確認が容易であり、固定部材を燃料供給部の下方から取り付けを容易に行うことができる。したがって、燃料供給部とインテークマニホールドとの組み付けを容易に行うことができる。
【００１１】
本発明の請求項４記載の吸気モジュールによると、取り付け部は内部に例えばボルトなどの固定部材を組み付け可能な組み付け部を有している。そのため、インテークマニホールドと取り付け部とを容易に組み付けることができる。
【００１２】
本発明の請求項５記載の吸気モジュールによると、固定部材はインテークマニホールド側から組み付けられる。すなわち、固定部材を下方から組み付けることができる。そのため、固定部材が燃料供給部を貫通することなくインテークマニホールドと取り付け部とを組み付けることができる。
【００１３】
【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吸気モジュール１は、図１から図３に示すように燃料供給部としてのデリバリパイプ１０と、燃料噴射手段としてのインジェクタ２０と、インテークマニホールド３０とから構成されている。吸気モジュール１は、図示しないエンジンのシリンダヘッドに搭載される。
【００１４】
デリバリパイプ１０は、樹脂で成形されている。デリバリパイプ１０は、図示しない燃料タンクから加圧給送された燃料をインジェクタ２０に分配する。デリバリパイプ１０には、インジェクタ２０が取り付けられる挿入部１１、インテークマニホールド３０が取り付けられる取り付け部４０が設けられている。デリバリパイプ１０は、図４に示すように中空の環状の部材である。デリバリパイプ１０の内周側は、燃料が流通する燃料通路１２となる。
【００１５】
インジェクタ２０は、図４に示すように一方の端部がデリバリパイプ１０の挿入部１１に取り付けられている。デリバリパイプ１０へ供給された燃料は、挿入部１１の内周側を経由してインジェクタ２０へ供給される。インジェクタ２０の他方の端部は、インテークマニホールド３０の内部に設けられている。インジェクタ２０は、所定のタイミングでインテークマニホールド３０を通過する吸気中に燃料を噴射する。インジェクタ２０は、挿入部１１に設けられている嵌合部１３に固定されている。嵌合部１３は、例えばスナップフィットなどであり、爪部１３１を有している。この爪部１３１がインジェクタ２０に形成されている溝部２１にはめ込まれることによりインジェクタ２０は挿入部１１に固定される。
【００１６】
インテークマニホールド３０は、デリバリパイプ１０と同様に樹脂で成形されている。インテークマニホールド３０は、図示しないエンジンのシリンダブロックに装着されるフランジ部３１、ならびに図示しないサージタンクからエンジンのシリンダへ吸気を供給する吸気管３２を有している。インテークマニホールド３０には、デリバリパイプ１０の取り付け部４０に取り付けられる装着部３３を有している。装着部３３は、インテークマニホールド３０からデリバリパイプ１０側へ突出して形成されている。図３に示すように、取り付け部４０および装着部３３ならびにインジェクタ２０と吸気管３２とは、所定の角度をなして設けられている。
【００１７】
次に、デリバリパイプ１０とインテークマニホールド３０との取り付け部位の構造について説明する。
デリバリパイプ１０には、取り付け部４０が設けられている。デリバリパイプ１０と取り付け部４０とは、樹脂により一体に成形されている。取り付け部４０は、図１から図５に示すようにデリバリパイプ１０の長手方向中心軸Ｌから垂直な方向にインテークマニホールド３０方向へ延伸して設けられている。すなわち、取り付け部４０は、デリバリパイプ１０の長手方向中心軸Ｌから直角に分岐している。
【００１８】
一方、インテークマニホールド３０には、装着部３３が設けられている。装着部３３もインテークマニホールド３０と樹脂により一体に成形されている。装着部３３は、インテークマニホールド３０からデリバリパイプ１０方向へ突出して形成されている。
【００１９】
取り付け部４０は、本体４１および嵌合部４２を有している。嵌合部４２は、本体４１の反デリバリパイプ側の端部に設けられている。嵌合部４２には爪部４３が設けられており、爪部４３は装着部３３に形成されている溝部３３１にはめ込まれる。取り付け部４０の内周側には、組み付け部としての雌ねじが形成されているカラー部材４４が設けられている。カラー部材４４は金属製であり、取り付け部４０を構成する樹脂にインサート成形されている。
【００２０】
装着部３３は、取り付け部４０側の端部に溝部３３１を有している。この溝部３３１に嵌合部４２の爪部４３がはめ込まれる。すなわち、嵌合部４２はスナップフィットであり、取り付け部４０と装着部３３とは簡単に取り付けられる。装着部３３の内部には、カラー部材３３２が設けられている。カラー部材３３２は金属製であり、装着部３３を構成する樹脂にインサート成形されている。
【００２１】
取り付け部４０および装着部３３の内周側には、固定部材であるボルト５０が組み付けられる。ボルト５０は、インテークマニホールド３０のフランジ部３１に形成されているボルト穴３４から取り付け部４０の内部に設けられているカラー部材４４の内周側にねじ込まれる。
【００２２】
次に、デリバリパイプ１０とインテークマニホールド３０との取り付け方法について説明する。
デリバリパイプ１０にはインジェクタ２０が取り付けられる。インジェクタ２０が取り付けられたデリバリパイプ１０の下方すなわち図３の下方からインテークマニホールド３０をデリバリパイプ１０に向けて取り付ける。このとき、デリバリパイプ１０の取り付け部４０とインテークマニホールド３０の装着部３３とは、嵌合部４２により保持される。これにより、デリバリパイプ１０とインテークマニホールド３０とは仮固定され、インテークマニホールド３０はデリバリパイプ１０から脱落するすることがない。
【００２３】
デリバリパイプ１０とインテークマニホールド３０とが仮固定された状態で図３の下方からボルト５０がボルト穴３４へ挿入される。挿入されたボルト５０が装着部３３を貫通して取り付け部４０の内周側へねじ込まれることにより、デリバリパイプ１０とインテークマニホールド３０とは、本固定される。
【００２４】
以上説明したように本実施例の吸気モジュール１によると、デリバリパイプ１０の長手方向中心軸Ｌから垂直に延伸している取り付け部４０にインテークマニホールド３０の装着部３３が取り付けられている。すなわち、図３に示すようにデリバリパイプ１０の長手方向中心軸Ｌと取り付け部４０の軸とは同一の直線上に配置される。すなわち、デリバリパイプ１０の長手方向中心軸Ｌと取り付け部４０の軸とは、同一の平面上で直交している。そのため、燃料の圧力が作用する方向と取り付け部４０の位置との間に間隔が形成されない、すなわち取り付け部４０の軸とインジェクタ２０の軸とは平行であるためオーバーハングがなく、燃料の圧力による回転モーメントの発生を防止することができる。したがって、回転モーメントの発生による取り付け部４０の破損、ならびに取り付け部４０の緩みなどが発生することがなく、燃料の高圧化に対する強度を向上することができる。
【００２５】
また、デリバリパイプ１０の下方からインテークマニホールド３０を取り付ける場合であっても、取り付け部４０と装着部３３とを嵌合部４２により仮固定することができる。そのため、デリバリパイプ１０とインテークマニホールド３０とを仮固定した後にボルト５０による本固定を容易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による吸気モジュールを示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の一実施例による吸気モジュールを示す模式的な正面図である。
【図３】図２の矢印III方向から見た矢視図である。
【図４】（Ａ）は図２のVI−VI線で切断した断面図であって、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図５】（Ａ）は図２のＶ−Ｖ線で切断した断面図であって、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図６】従来の吸気モジュールを示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
１ 吸気モジュール
１０ デリバリパイプ（燃料供給部）
２０ インジェクタ（燃料噴射手段）
３０ インテークマニホールド
３３ 装着部
４０ 取り付け部
４２ 嵌合部
４４ カラー部材（組み付け部）
５０ ボルト（固定部材）

Claims (5)

1. 樹脂で成形されている燃料供給部と、
   前記燃料供給部の外周側に、前記燃料供給部の長手方向の中心軸から垂直な方向へ延伸して設けられている取り付け部と、
   前記取り付け部の反燃料供給部側の端部に取り付けられるインテークマニホールドと、を備え、
   前記取り付け部の中心軸と前記燃料供給部に接続される燃料噴射手段の中心軸とは、平行であることを特徴とする吸気モジュール。
2. 前記インテークマニホールドは、前記取り付け部と接続される装着部を有していることを特徴とする請求項１記載の吸気モジュール。
3. 前記取り付け部は、前記インテークマニホールド側の端部に前記装着部と嵌合可能な嵌合部を有することを特徴とする請求項２記載の吸気モジュール。
4. 前記取り付け部は、内部に固定部材を組み付け可能な組み付け部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の吸気モジュール。
5. 前記固定部材は、前記インテークマニホールド側から組み付けられることを特徴とする請求項４記載の吸気モジュール。

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