JP5930007B2 - 燃料レール、および、これを用いた燃料噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料レール、および、これを用いた燃料噴射装置に関する。

従来、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射供給する複数の燃料噴射弁に燃料を分配する燃料レールが知られている。例えば特許文献１に記載された燃料レールは、内燃機関のシリンダヘッドの側方に取り付けられる。この内燃機関にはシリンダヘッドの側方に形成された穴部に燃料噴射弁の噴孔側の端部が挿入され、各燃料噴射弁の噴孔とは反対側の端部に燃料レールの接続部が接続される。そして、燃焼室の斜め上方に位置する燃料噴射弁から燃焼室の内部に向けて燃料が噴射される。つまり、この内燃機関は、サイド噴射式の内燃機関である。サイド噴射式の内燃機関の場合、燃料噴射弁が挿入される穴部は、通常短く形成されている。そのため、特許文献１の燃料レールでは、燃料噴射弁が接続される接続部は、短く形成されている。当該接続部は、燃料レールのレール本体からレール本体の軸に対し垂直な方向へ筒状に短く突出するよう、かつ、レール本体の軸方向に所定の間隔をおいて複数形成されている。

米国特許出願公開第２０１０／０２７５８８３号明細書

ところで、内燃機関の燃焼室への燃料の噴射方式としては、上述のサイド噴射式の他に、燃焼室の上端の中央に燃料噴射弁を設け、燃焼室の鉛直方向上側から燃焼室の内部に向けて燃料を噴射するセンター噴射式がある。センター噴射式の内燃機関の場合、燃料噴射弁を挿入する穴部は、シリンダヘッドの上下方向に延びるよう形成される。一般にシリンダヘッドの上下方向の体格は大きいため、センター噴射式の内燃機関の場合、燃料噴射弁が挿入される穴部は長く形成されている。よって、特許文献１の燃料レールをセンター噴射式の内燃機関に取り付けようとする場合、接続部を軸方向に長く形成する必要がある。

しかしながら、接続部を単に長くした燃料レールをセンター噴射式の内燃機関に取り付ける場合、例えばシリンダヘッドの前後方向に並ぶよう形成される複数の穴部の間に点火プラグが設けられていると、点火プラグとレール本体とが干渉するおそれがある。点火プラグとレール本体とが干渉すると、レール本体をシリンダヘッドに極力近い位置に配置することができないため、燃料レールは、一部（レール本体部分）がシリンダヘッドから大きく飛び出た状態となる。

一方、レール本体をシリンダヘッドに極力近い位置に配置する場合、点火プラグをレール本体の左右方向に配置することが考えられる。しかしながら、点火プラグをレール本体の左右方向に配置すると、シリンダヘッドの左右方向の体格が増大するおそれがある。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関に設けられる他部材との干渉を抑制可能な燃料レール、および、これを用いた燃料噴射装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射供給する複数の燃料噴射弁とともに内燃機関に取り付けられ、燃料供給源からの燃料を燃料噴射弁に分配する燃料レールであって、レール本体と突出部と延伸部と接続部とを備えている。レール本体は、筒状に形成され、燃料供給源からの燃料が流入する流入口を有している。突出部は、レール本体からレール本体の軸に対し略垂直な方向へ筒状に突出するよう、かつ、レール本体の軸方向に所定の間隔をおいて複数形成されている。延伸部は、突出部のレール本体とは反対側の端部から突出部の軸およびレール本体の軸に対し略垂直な方向へ筒状に延びるよう形成され、内燃機関の外部と燃焼室とを接続する穴部に挿入される。接続部は、延伸部の突出部とは反対側の端部に形成されている。接続部には、前記穴部に収容される燃料噴射弁の一端が接続される。突出部には、燃料噴射弁に対し電力を供給するワイヤーハーネスを取り付け可能なブラケットが設けられる。

本発明の燃料レールは、内燃機関の燃焼室の上端の中央に設けられる複数の燃料噴射弁に接続するよう、内燃機関に取り付けられることを想定している。すなわち、燃料レールの取り付け対象である内燃機関は、センター噴射式の内燃機関を想定している。よって、燃料噴射弁が収容される穴部は、比較的深く形成されている。本発明では、燃料レールが延伸部を備えているため、レール本体の内側の燃料を、延伸部を経由して内燃機関の穴部の深い位置、つまり燃焼室近傍に設けられる燃料噴射弁に分配することができる。

また、本発明では、延伸部とレール本体とが突出部で接続されているため、燃料レールが内燃機関に取り付けられた状態では、レール本体は、穴部の燃焼室とは反対側の端部が開口する内燃機関の端面において、穴部から突出部の長さ分、面方向にオフセットされた位置に配置されることとなる。そのため、複数の突出部間に所定の大きさの空間を確保することができる。よって、例えば内燃機関の前後方向に並ぶよう形成される複数の穴部の間に点火プラグ等の他部材が設けられていても、当該他部材とレール本体とが干渉するのを抑制することができる。また、燃料レールと他部材との干渉を抑制することにより、燃料レールの一部が内燃機関から大きく飛び出た状態となるのを防ぐことができる。
なお、本発明の燃料レールが取り付けられる内燃機関では前後方向に並ぶ複数の穴部の間に点火プラグ等を配置することができるため、内燃機関の左右方向、すなわち穴部の並び方向に垂直な方向の体格を小さくすることができる。

請求項２に記載の発明は、ブラケットは、突出部のレール本体とは反対側に設けられていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、接続部は、溝（２７）を有することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、延伸部は、複数の前記突出部のうち隣り合う前記突出部と前記突出部との間の距離よりも長いことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料レールと燃料噴射弁とワイヤーハーネスとを備えた燃料噴射装置である。燃料噴射弁は、噴孔が形成されたハウジング、当該ハウジング内で往復移動することにより噴孔を開閉可能な弁部材、当該弁部材を駆動する電磁駆動部、および、当該電磁駆動部に接続される電気コネクタを有し、ハウジングの噴孔とは反対側の端部が燃料レールの接続部に接続し、内燃機関の穴部に収容される。ワイヤーハーネスは、電源に接続する電源ハーネスの端部が接続される第１コネクタ、燃料噴射弁の電気コネクタに接続される第２コネクタ、および、第１コネクタと第２コネクタとを接続する導線を有している。本発明は、請求項１に記載の燃料レールを用いた燃料噴射装置の発明である。したがって、燃料レールと他部材との干渉を抑制することができる。

請求項６に記載の発明では、燃料レールは、突出部または延伸部と一体に、もしくは、突出部および延伸部の両方と一体に形成されて内燃機関に固定される固定部をさらに備えている。そのため、燃料レールを製造する際の組付け寸法ばらつきの低減により燃料噴射弁が接続される接続部の位置精度を向上することが可能であり、燃料レールが内燃機関に取り付けられた状態において、延伸部の内燃機関に対する位置が安定する。これにより、接続部と燃料噴射弁との接続状態を良好に保つことができ、接続部からの燃料漏れや燃料噴射弁の先端部の内燃機関（シリンダヘッド）との接触によるダメージを防止することができる。

請求項７に記載の発明では、燃料噴射弁は、ハウジングの前記接続部側の端部に設けられ、固定部が内燃機関に固定された状態においてハウジングと接続部とにより圧縮されることによって、ハウジングを内燃機関側へ付勢し、接続部を延伸部の軸方向の内燃機関とは反対側へ付勢するクリップを有していることを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、接続部は溝（２７）を有し、クリップの有する回り止め部（６１）が接続部の溝（２７）に入り込んでいることを特徴とする。

請求項９に記載の発明では、ワイヤーハーネスは、第１コネクタが突出部のレール本体とは反対側に位置するよう設けられている。そのため、内燃機関の複数の穴部の間に点火プラグ等の他部材が設けられていても、燃料噴射装置を内燃機関に取り付けるとき、あるいは、取り付けた後、他部材と第１コネクタとが干渉するのを抑制することができる。

請求項１０に記載の発明では、ワイヤーハーネスは、第１コネクタがブラケットに取り付けられるようにして設けられている。これにより、請求項９に記載の発明と同様の効果を奏することができる。また、内燃機関の運転時等、燃料レールに対する第１コネクタの相対位置が変化するのを抑制することができる。そのため、第１コネクタと電源ハーネスの端部との接続状態を良好に保つことができる。したがって、燃料噴射弁の電磁駆動部への通電を安定して行うことができる。

また、第１コネクタがブラケットに取り付けられることにより、内燃機関の運転時等、燃料噴射弁の電気コネクタに接続された第２コネクタに対する第１コネクタの相対位置が変化するのを抑制することができる。そのため、第１コネクタと第２コネクタとを接続する導線に繰り返し応力が生じるのを抑制することができる。したがって、導線の断線等を抑制することができる。

請求項１１に記載の発明では、第１コネクタは、ブラケットに嵌合可能な嵌合部を有している。そのため、第１コネクタを嵌合によりブラケットに取り付けることができる。したがって、第１コネクタのブラケットへの取り付け、および、ブラケットからの取り外しを容易に行うことができる。

請求項１２に記載の発明では、燃料噴射弁は、電気コネクタが燃料レールの延伸部の軸に対しレール本体側またはレール本体とは反対側に位置するよう設けられている。そのため、レール本体の軸と平行な方向に並ぶ複数の延伸部の間に所定の大きさの空間を確保することができる。よって、複数の延伸部の間に点火プラグ等の他部材を容易に配置することができる。

請求項１３に記載の発明では、燃料噴射弁は、電気コネクタが燃料レールの延伸部の軸に対しレール本体側に位置するよう設けられている。そのため、第１コネクタと第２コネクタとは、延伸部の軸上の点を挟んで対称な位置に配置されている。これにより、第１コネクタと第２コネクタとを接続する導線は、ねじれるようにして変形し、延伸部と当接または摺動可能な状態となっている。しかしながら、本発明では、ワイヤーハーネスは、弾性を有する材料により形成され導線を覆う保護チューブを有している。したがって、保護チューブにより、延伸部との当接または摺動等による損傷から導線を保護することができる。

請求項１４に記載の発明では、第１コネクタは、筒状に形成され、軸が延伸部の軸に対し傾斜するよう設けられている。例えば第１コネクタが燃料レールの突出部のレール本体とは反対側に設けられる構成の場合、第１コネクタの電源ハーネス側の端部は、レール本体側に傾いた状態となる。これにより、第１コネクタに接続する電源ハーネスの取り回しを容易にすることができる。

本発明の一実施形態による燃料噴射装置を示す図。 （Ａ）は図１を矢印ＩＩＡ方向から見た図、（Ｂ）は図１を矢印ＩＩＢ方向から見た図。 図１を矢印ＩＩＩ方向から見た図。 本発明の一実施形態による燃料噴射装置の分解図であって、（Ａ）は燃料レールを示す図、（Ｂ）はワイヤーハーネスを示す図、（Ｃ）は燃料噴射弁を示す図。 （Ａ）は本発明の一実施形態による燃料噴射装置を内燃機関に取り付けた状態を示す図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図。

以下、本発明の実施形態による燃料レール、および、これを用いた燃料噴射装置を図面に基づき説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による燃料レール、および、これを用いた燃料噴射装置を図１〜５に示す。
図１〜４に示すように、本実施形態の燃料噴射装置１０は、燃料レール２０、４つの燃料噴射弁５０、および、４つのワイヤーハーネス７０等を備えている。

図５に示すように、燃料レール２０は、内燃機関としてのエンジン１の燃焼室２に燃料を噴射供給する燃料噴射弁５０とともにエンジン１に取り付けられ、燃料供給源１１からの燃料を燃料噴射弁５０に分配する。
以下、便宜上、図５（Ａ）の紙面上下方向をエンジン１の上下方向（鉛直方向上下）とし、図５（Ｂ）の紙面上下方向をエンジン１の左右方向とし、図５（Ｂ）の紙面左右方向をエンジン１の前後方向として説明する。

燃料噴射弁５０は、高圧の燃料をエンジン１の燃焼室２に直接噴射する電磁駆動式の直噴型燃料噴射弁である。燃料噴射弁５０が取り付けられるエンジン１は、ガソリンを燃料とする４気筒のガソリンエンジンである。そのため、エンジン１は、４つの燃焼室２を有している。エンジン１のシリンダヘッド３には、４つの燃焼室２に対応して４つの穴部４が形成されている。燃料噴射弁５０は、当該穴部４に収容されるようにしてエンジン１に取り付けられる。穴部４は、燃焼室２の軸方向、すなわちエンジン１（シリンダヘッド３）の上下方向に延びるよう比較的長く形成されている。つまり、穴部４は、エンジン１の上方の外部と燃焼室２とを接続するよう形成されている。

また、穴部４の深さは、燃料噴射弁５０の全長よりも深く形成されている。よって、燃料噴射弁５０は、穴部４に取り付けられると、全体が穴部４に収容された状態となる。燃料噴射弁５０は、燃焼室２の鉛直方向上側から燃焼室２の内部に向けて燃料を噴射する。すなわち、エンジン１は、センター噴射式のエンジンである。

図５に示すように、穴部４は、エンジン１の前後方向に並ぶよう形成されている。また、シリンダヘッド３には、穴部４の間に３つ、および、穴部４の近傍に１つの斜め穴５が形成されている。斜め穴５は、エンジン１の上方の外部と燃焼室２とを接続するよう、かつ、穴部４に対し傾斜するよう形成されている。斜め穴５には、点火プラグ６が収容されている。点火プラグ６は、斜め穴５に収容された状態において、一方の端部（点火部）が燃焼室２に露出し、他方の端部がシリンダヘッド３の上方の空間に露出している。

図１〜４に示すように、燃料レール２０は、レール本体２１、突出部２４、延伸部２５および接続部２８等を備えている。
レール本体２１は、例えば金属により中空筒状に形成されている。レール本体２１の両端部は塞がれている。レール本体２１の一方の端部の外壁には、筒状の燃料配管接続部２２が形成されている。燃料配管接続部２２の内側には、レール本体２１の内壁と外壁とを接続する流入口２３が形成されている。燃料配管接続部２２には、燃料供給源１１から延びる燃料配管１２が接続される（図５（Ａ）参照）。これにより、燃料配管１２、燃料配管接続部２２および流入口２３を経由して燃料供給源１１からの燃料がレール本体２１の内部に流入する。

突出部２４は、レール本体２１からレール本体２１の軸Ａｘ１に対し略垂直な方向へ筒状に突出するよう、かつ、レール本体２１の軸Ａｘ１方向に所定の間隔をおいて複数形成されている。本実施形態では、突出部２４は、４つ形成されている。また、突出部２４の内側にはレール本体２１の内壁と外壁とを接続する穴が形成され、突出部２４の内側とレール本体２１の内側とは連通している。

延伸部２５は、突出部２４のレール本体２１とは反対側の端部から、突出部２４の軸Ａｘ２およびレール本体２１の軸Ａｘ１の双方に対し略垂直な方向へ筒状に延びるよう形成されている。ここで、延伸部２５の内側と突出部２４の内側とは連通している。
接続部２８は、延伸部２５の突出部２４とは反対側の端部に形成されている。

本実施形態では、レール本体２１に圧力検出部１３が設けられている。圧力検出部１３は、レール本体２１の内部空間に露出する圧力センサ（図示せず）を有している。これにより、圧力検出部１３は、レール本体２１の内部の圧力を検出することができる。圧力センサで検出したレール本体２１の内部の圧力に関する電気信号は、コネクタ１４を経由して電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１５に伝送される。
ＥＣＵ１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を有する小型のコンピュータであり、車両に取り付けられた各種センサからの信号等に基づき、車両に搭載された各種機器および装置類を制御することで車両を統合して制御する。

図４（Ｃ）に示すように、燃料噴射弁５０は、ハウジング５１、弁部材５３、電磁駆動部５４および電気コネクタ５５等を有している。
ハウジング５１は、例えば金属により有底筒状に形成されている。ハウジング５１の底部には、噴孔５２が形成されている。ハウジング５１の噴孔５２とは反対側の端部は、燃料導入部を形成している。当該燃料導入部を経由して、ハウジング５１の内部に燃料が導入される。弁部材５３は、棒状に形成され、ハウジング５１の内側に設けられている。弁部材５３は、ハウジング５１内で往復移動することにより噴孔５２を開閉可能である。電磁駆動部５４は、図示しない可動子、固定子およびコイル等を有している。可動子は、弁部材５３の噴孔５２とは反対側の端部に弁部材５３と一体に設けられている。固定子は、ハウジング５１の内側において可動子の弁部材５３とは反対側に設けられている。コイルは、可動子および固定子の径外側に設けられている。また、固定子と可動子との間には、付勢部材が設けられており、可動子および弁部材５３を噴孔５２側に付勢している。

電気コネクタ５５は、樹脂により筒状に形成され、内部に端子を有している。当該端子は、電磁駆動部５４のコイルに電気的に接続している。電気コネクタ５５の端子を経由してコイルに電力が供給されると、コイルの周囲に磁界が生じる。これにより、可動子および固定子に磁気回路が形成され、固定子と可動子との間に磁気吸引力が生じる。そのため、可動子は弁部材５３とともに固定子側に吸引される。その結果、弁部材５３が開弁する。一方、コイルへの電力の供給が絶たれると、固定子と可動子との間の磁気吸引力が消滅し、可動子および弁部材５３は、付勢部材の付勢力により噴孔５２側へ付勢されて移動する。その結果、弁部材５３が閉弁する。このように、電磁駆動部５４へ供給する電力を制御することにより、弁部材５３の駆動を制御することができる。

図４（Ｂ）に示すように、ワイヤーハーネス７０は、第１コネクタ７１、第２コネクタ７５および導線７６等を有している。
第１コネクタ７１は、樹脂により筒状に形成され、内部に端子を有している。第２コネクタ７５は、樹脂により筒状に形成され、内部に端子を有している。導線７６は、第１コネクタ７１の端子と第２コネクタ７５の端子とを電気的に接続している。

また、ワイヤーハーネス７０は、弾性を有する材料により形成され導線７６を覆う保護チューブ７７を有している。さらに、第１コネクタ７１は、嵌合部７２を有している。嵌合部７２には、第１ピン７３および第２ピン７４が形成されている。

図１および３に示すように、燃料噴射弁５０は、ハウジング５１の噴孔５２とは反対側の端部、すなわち燃料導入部が燃料レール２０の接続部２８の内側に挿入されるようにして接続部２８に接続される。なお、ハウジング５１の噴孔５２とは反対側の端部の外壁にはシール部材５６が設けられている。これにより、ハウジング５１の外壁と接続部２８の内壁との間は、液密に保たれる。

また、接続部２８には、外壁から径外方向へ環状に延びる鍔部２６が形成されている。さらに、燃料噴射弁５０は、ハウジング５１の噴孔５２とは反対側の端部に設けられるクリップ６０を有している。クリップ６０は、例えば金属により形成され、回り止め部６１および弾性変形部６２を有している。

燃料噴射弁５０が接続部２８に接続されるとき、クリップ６０の回り止め部６１は、鍔部２６に形成された溝部２７に入り込む。これにより、燃料噴射弁５０は、接続部２８に接続された状態において、軸を中心に回転することが規制されている。なお、燃料噴射弁５０が接続部２８に接続された状態では、電気コネクタ５５は、延伸部２５の軸Ａｘ３に対しレール本体２１側に位置している。

ワイヤーハーネス７０は、第２コネクタ７５が燃料噴射弁５０の電気コネクタ５５の内側に挿入されるようにして電気コネクタ５５に接続される。これにより、第２コネクタ７５の端子と電気コネクタ５５の端子とが電気的に接続する。

燃料レール２０は、突出部２４のレール本体２１とは反対側に設けられるブラケット３０をさらに備えている。ブラケット３０は、突出部２４のレール本体２１とは反対側に固定されている。ブラケット３０は、レール本体２１の軸Ａｘ１に対し垂直な板状の取り付け部３１を有している。取り付け部３１には、取り付け部３１を板厚方向に貫く第１穴３２および第２穴３３が形成されている。図３に示すように、第１穴３２は、第２穴３３よりも延伸部２５の軸Ａｘ３に近い位置に形成されている。

ワイヤーハーネス７０の第１コネクタ７１は、嵌合部７２の第１ピン７３がブラケット３０の第１穴３２に嵌合するよう、かつ、第２ピン７４が第２穴３３に挿入されるようにして、ブラケット３０に取り付けられている。ここで、第１ピン７３の外壁には、第１ピン７３の先端側に傾斜面をもつ環状の突起が複数形成されている。そのため、第１ピン７３は、第１穴３２に容易に嵌合させることができる一方、第１穴３２から抜け出すことが規制される。

第１コネクタ７１は、ブラケット３０に取り付けられた状態では、第２コネクタ７５とは反対側の端部がレール本体２１側に傾いている。すなわち、第１コネクタ７１は、軸Ａｘ４が延伸部２５の軸Ａｘ３に対し傾斜するよう設けられている（図３参照）。なお、圧力検出部１３のコネクタ１４も、軸が延伸部２５の軸Ａｘ３に対し傾斜するよう設けられている。

図１〜３に示すように、燃料レール２０は、突出部２４の延伸部２５側の端部に設けられる固定部４０をさらに備えている。固定部４０は、突出部２４の延伸部２５側の端部からレール本体２１の軸Ａｘ１と平行な方向へ突出するよう、突出部２４と一体に形成されている。固定部４０には、延伸部２５の軸Ａｘ３と平行な方向へ固定部４０を貫くボルト穴４１が形成されている。

図５に示すように、固定部４０は、ボルト７をボルト穴４１に挿通しシリンダヘッド３に螺合することにより、シリンダヘッド３に固定される。これにより、燃料レール２０を含む燃料噴射装置１０がシリンダヘッド３に取り付けられる。燃料噴射装置１０がシリンダヘッド３に取り付けられた状態では、燃料噴射弁５０のクリップ６０の弾性変形部６２に、延伸部２５の鍔部２６から、鉛直方向下側の力が作用している。そのため、燃料噴射弁５０のハウジング５１は、穴部４の段差面に押しつけられた状態となる。これにより、燃料噴射弁５０の穴部４における位置が安定する。

また、本実施形態では、延伸部２５とレール本体２１とが突出部２４で接続されているため、燃料レール２０（燃料噴射装置１０）がシリンダヘッド３に取り付けられた状態では、レール本体２１は、穴部４の燃焼室２とは反対側の端部が開口するシリンダヘッド３の端面（シリンダヘッド３の上端面）において、穴部４から突出部２４の長さ分、面方向にオフセットされた位置に配置されることとなる。そのため、複数の突出部２４間に所定の大きさの空間Ｓを確保することができる。よって、本実施形態では、燃料レール２０と点火プラグ６とが前記端面上方において干渉することはない。

ワイヤーハーネス７０の第１コネクタ７１には、電源１６に接続する電源ハーネス１７の端部が接続される。なお、ＥＣＵ１５は、電源１６と電源ハーネス１７との間に設けられており、電源１６から電源ハーネス１７を経由して燃料噴射弁５０に供給する電力を制御する。これにより、ＥＣＵ１５は、燃料噴射弁５０からの燃料の噴射を制御することができる。

また、ＥＣＵ１５は、電源ハーネス１７とは別の電源ハーネスで点火プラグ６に接続しており、点火プラグ６に供給する電力を制御する。これにより、ＥＣＵ１５は、点火プラグ６による燃料の点火を制御することができる。なお、図５（Ａ）では、図が煩雑になることを避けるため、ＥＣＵ１５と点火プラグ６とを接続する電源ハーネスの図示を省略している。

次に、燃料噴射装置１０、および、その他装置の作動を説明する。
まず、燃料供給源１１から燃料が吐出されると、燃料が燃料配管１２および流入口２３を経由してレール本体２１の内側に流入する。レール本体２１の内側に流入した燃料は、複数の突出部２４および延伸部２５の内側を経由して４つの燃料噴射弁５０のそれぞれに分配され、燃料噴射弁５０の燃料導入部からハウジング５１内部に導入される。これにより、ハウジング５１の内部は、燃料で満たされた状態となる。

ハウジング５１の内部が燃料で満たされた状態で、ＥＣＵ１５が燃料噴射弁５０の電磁駆動部５４に電力を供給すると、弁部材５３が開弁し、燃料が噴孔５２から燃焼室２に噴射される。その後、ＥＣＵ１５が電磁駆動部５４への電力の供給を停止すると、弁部材５３が閉弁し、噴孔５２からの燃料の噴射が停止する。
ここで、ＥＣＵ１５が点火プラグ６に電力を供給すると、点火プラグ６の点火部に火花が生じ、燃料が点火する。
上述の燃料噴射弁５０からの燃料の噴射、および、点火プラグ６による燃料の点火が繰り返されることにより、エンジン１の運転が継続する。

以上説明したように、本実施形態では、燃料レール２０は、エンジン１の燃焼室２の上端の中央に設けられる複数の燃料噴射弁５０に接続するよう、エンジン１に取り付けられることを想定している。すなわち、本実施形態の燃料レール２０の取り付け対象であるエンジン１は、センター噴射式の内燃機関である。よって、燃料噴射弁５０が収容される穴部４は、比較的深く形成されている。本実施形態では燃料レール２０が延伸部２５を備えているため、レール本体２１の内側の燃料を、延伸部２５を経由してエンジン１の穴部４の深い位置、つまり燃焼室２近傍に設けられる燃料噴射弁５０に分配することができる。

また、本実施形態では、延伸部２５とレール本体２１とが突出部２４で接続されているため、燃料レール２０がエンジン１に取り付けられた状態では、レール本体２１は、穴部４の燃焼室２とは反対側の端部が開口するシリンダヘッド３の端面において、穴部４から突出部２４の長さ分、面方向にオフセットされた位置に配置されることとなる。そのため、複数の突出部２４間に所定の大きさの空間Ｓを確保することができる。よって、エンジン１の前後方向に並ぶよう形成される複数の穴部４の間に点火プラグ６等の他部材が設けられていても、当該他部材とレール本体２１とが干渉するのを抑制することができる。また、燃料レール２０と他部材との干渉を抑制することにより、燃料レール２０の一部がエンジン１のシリンダヘッド３から大きく飛び出た状態となるのを防ぐことができる。

なお、本実施形態の燃料レール２０が取り付けられるエンジン１では前後方向に並ぶ複数の穴部４の間に点火プラグ６等を配置することができるため、エンジン１の左右方向、すなわち穴部４の並び方向に垂直な方向の体格を小さくすることができる。

また、本実施形態の燃料噴射装置１０は、燃料レール２０と燃料噴射弁５０とワイヤーハーネス７０とを備えている。燃料噴射弁５０は、噴孔５２が形成されたハウジング５１、当該ハウジング５１内で往復移動することにより噴孔５２を開閉可能な弁部材５３、当該弁部材５３を駆動する電磁駆動部５４、および、当該電磁駆動部５４に接続される電気コネクタ５５を有し、ハウジング５１の噴孔５２とは反対側の端部が燃料レール２０の接続部２８に接続し、エンジン１の穴部４に収容される。ワイヤーハーネス７０は、電源１６に接続する電源ハーネス１７の端部が接続される第１コネクタ７１、燃料噴射弁５０の電気コネクタに接続される第２コネクタ７５、および、第１コネクタ７１と第２コネクタ７５とを接続する導線７６を有している。燃料噴射装置１０は、上述の燃料レール２０を用いている。したがって、燃料レール２０と他部材との干渉を抑制することができる。

また、本実施形態では、ワイヤーハーネス７０は、第１コネクタ７１が突出部２４のレール本体２１とは反対側に位置するよう設けられている。そのため、エンジン１の複数の穴部４の間に点火プラグ６等の他部材が設けられていても、燃料噴射装置１０をエンジン１に取り付けるとき、あるいは、取り付けた後、他部材と第１コネクタ７１とが干渉するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、燃料レール２０の突出部２４のレール本体２１とは反対側に設けられるブラケット３０をさらに備えている。そして、本実施形態では、ワイヤーハーネス７０は、第１コネクタ７１がブラケット３０に取り付けられるようにして設けられている。これにより、エンジン１の運転時等、燃料レール２０に対する第１コネクタ７１の相対位置が変化するのを抑制することができる。そのため、第１コネクタ７１と電源ハーネス１７の端部との接続状態を良好に保つことができる。したがって、燃料噴射弁５０の電磁駆動部５４への通電を安定して行うことができる。

また、第１コネクタ７１がブラケット３０に取り付けられることにより、エンジン１の運転時等、燃料噴射弁５０の電気コネクタ５５に接続された第２コネクタ７５に対する第１コネクタ７１の相対位置が変化するのを抑制することができる。そのため、第１コネクタ７１と第２コネクタ７５とを接続する導線７６に繰り返し応力が生じるのを抑制することができる。したがって、導線７６の断線等を抑制することができる。

また、本実施形態では、第１コネクタ７１は、ブラケット３０に嵌合可能な嵌合部７２を有している。そのため、第１コネクタ７１を嵌合によりブラケット３０に取り付けることができる。したがって、第１コネクタ７１のブラケット３０への取り付け、および、ブラケット３０からの取り外しを容易に行うことができる。

また、本実施形態では、燃料噴射弁５０は、電気コネクタ５５が燃料レール２０の延伸部２５の軸Ａｘ３に対しレール本体２１側に位置するよう設けられている。そのため、レール本体２１の軸Ａｘ１と平行な方向に並ぶ複数の延伸部２５の間に所定の大きさの空間を確保することができる。よって、複数の延伸部２５の間に点火プラグ６等の他部材を容易に配置することができる。

また、本実施形態では、ワイヤーハーネス７０は第１コネクタ７１が突出部２４のレール本体２１とは反対側に位置するよう設けられ、かつ、燃料噴射弁５０は電気コネクタ５５が燃料レール２０の延伸部２５の軸Ａｘ３に対しレール本体２１側に位置するよう設けられている。そのため、第１コネクタ７１と第２コネクタ７５とは、延伸部２５の軸上の点を挟んで対称な位置に配置されている。これにより、第１コネクタ７１と第２コネクタ７５とを接続する導線７６は、ねじれるようにして変形し、延伸部２５と当接または摺動可能な状態となっている。しかしながら、本実施形態では、ワイヤーハーネス７０は、弾性を有する材料により形成され導線７６を覆う保護チューブ７７を有している。したがって、保護チューブ７７により、延伸部２５との当接または摺動等による損傷から導線７６を保護することができる。

また、本実施形態では、第１コネクタ７１は、筒状に形成され、軸Ａｘ４が延伸部２５の軸Ａｘ３に対し傾斜するよう設けられている。本実施形態では第１コネクタ７１が燃料レール２０の突出部２４のレール本体２１とは反対側に設けられる構成のため、第１コネクタ７１の電源ハーネス１７側の端部は、レール本体２１側に傾いた状態となる。これにより、第１コネクタ７１に接続する電源ハーネス１７の取り回しを容易にすることができる。

また、本実施形態では、突出部２４と一体に形成され、エンジン１に固定される固定部４０をさらに備えている。そのため、燃料レール２０がエンジン１に取り付けられた状態において、延伸部２５のエンジン１に対する位置が安定する。これにより、接続部２８と燃料噴射弁５０との接続状態を良好に保つことができ、接続部２８からの燃料漏れおよび燃料噴射弁５０先端のエンジン１（シリンダヘッド３）との接触によるダメージを防止できる。

（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、ワイヤーハーネスは、第１コネクタが突出部のレール本体とは反対側以外の位置に位置するよう設けられていてもよい。

また、本発明の他の実施形態では、燃料レールはブラケットを備えていなくてもよい。この場合、ワイヤーハーネスの第１コネクタは固定されていなくてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、第１コネクタは、ブラケットに嵌合可能な嵌合部を有していなくてもよい。

また、本発明の他の実施形態では、燃料噴射弁は、電気コネクタが延伸部の軸に対しレール本体とは反対側に位置するよう設けられていてもよい。また、燃料噴射弁は、電気コネクタが延伸部の軸に対し、レール本体側またはレール本体とは反対側以外の位置に位置するよう設けられていてもよい。また、ワイヤーハーネスは、弾性を有する材料により形成された保護チューブを有していなくてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、第１コネクタは、軸が延伸部の軸に対し平行となるよう設けられていてもよい。

また、本発明の他の実施形態では、内燃機関に固定される固定部は、延伸部と一体に形成されていてもよい。もしくは、固定部は、突出部および延伸部の両方と一体に形成されていてもよい。また、固定部は、燃料レールを構成する部位のどの箇所に形成されていてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、燃料レールに圧力検出部が設けられていなくてもよい。また、燃料噴射弁はクリップを有していなくてもよい。

また、本発明の他の実施形態では、延伸部は、軸が直線状となる厳密な円筒状に限らず、軸が湾曲あるいは屈曲するような筒状に形成されていてもよい。すなわち、燃料噴射弁が収容される内燃機関の穴部の形状に合わせ、延伸部の形状を変更してもよい。

また、本発明の他の実施形態では、燃料レールは、突出部、延伸部および接続部を、４つに限らず、２つ、３つ、または、５つ以上備えることとしてもよい。すなわち、取り付け対象の内燃機関の燃焼室の数または燃料噴射弁の数に合わせ、突出部、延伸部および接続部の数を増減してもよい。

本発明の燃料レールおよび燃料噴射装置は、センター噴射式の内燃機関に限らず、サイド噴射式の内燃機関に取り付けることとしてもよい。
また、本発明の燃料レールおよび燃料噴射装置は、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンに適用することもできる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１ ・・・・・エンジン（内燃機関）
２ ・・・・・燃焼室
４ ・・・・・穴部
１１ ・・・・燃料供給源
２０ ・・・・燃料レール
２１ ・・・・レール本体
２３ ・・・・流入口
２４ ・・・・突出部
２５ ・・・・延伸部
２８ ・・・・接続部
５０ ・・・・燃料噴射弁
Ａｘ１ ・・・レール本体の軸
Ａｘ２ ・・・突出部の軸

Claims (14)

1. 内燃機関の燃焼室に燃料を噴射供給する複数の燃料噴射弁とともに前記内燃機関に取り付けられ、燃料供給源からの燃料を前記燃料噴射弁に分配する燃料レールであって、
   前記燃料供給源からの燃料が流入する流入口を有する筒状のレール本体と、
   前記レール本体から前記レール本体の軸に対し略垂直な方向へ筒状に突出するよう、かつ、前記レール本体の軸方向に所定の間隔をおいて複数形成される突出部と、
   前記突出部の前記レール本体とは反対側の端部から前記突出部の軸および前記レール本体の軸に対し略垂直な方向へ筒状に延びるよう形成され、前記内燃機関の外部と前記燃焼室とを接続する穴部に挿入される延伸部と、
   前記延伸部の前記突出部とは反対側の端部に形成され、前記穴部に収容される前記燃料噴射弁の一端が接続される接続部と、
   前記突出部に設けられ、前記燃料噴射弁に対し電力を供給するワイヤーハーネスを取り付け可能なブラケットと、
   を備えることを特徴とする燃料レール。
2. 前記ブラケットは、前記突出部の前記レール本体とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料レール。
3. 前記接続部は、溝（２７）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料レール。
4. 前記延伸部は、複数の前記突出部のうち隣り合う前記突出部と前記突出部との間の距離よりも長い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レール。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の燃料レールと、
   噴孔が形成されたハウジング、当該ハウジング内で往復移動することにより前記噴孔を開閉可能な弁部材、当該弁部材を駆動する電磁駆動部、および、当該電磁駆動部に接続される電気コネクタを有し、前記ハウジングの前記噴孔とは反対側の端部が前記接続部に接続し、前記穴部に収容される前記燃料噴射弁と、
   電源に接続する電源ハーネスの端部が接続される第１コネクタ、前記電気コネクタに接続される第２コネクタ、および、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを接続する導線を有するワイヤーハーネスと、
   を備えることを特徴とする燃料噴射装置。
6. 前記燃料レールは、前記突出部または前記延伸部と一体に、もしくは、前記突出部および前記延伸部の両方と一体に形成されて前記内燃機関に固定される固定部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の燃料噴射装置。
7. 前記燃料噴射弁は、
   前記ハウジングの前記接続部側の端部に設けられ、前記固定部が前記内燃機関に固定された状態において前記ハウジングと前記接続部とにより圧縮されることによって、前記ハウジングを前記内燃機関側へ付勢し、前記接続部を前記延伸部の軸方向の前記内燃機関とは反対側へ付勢するクリップを有していることを特徴とする請求項６に記載の燃料噴射装置。
8. 前記接続部は溝（２７）を有し、
   前記クリップの有する回り止め部（６１）が前記接続部の溝（２７）に入り込んでいることを特徴とする請求項７に記載の燃料噴射装置。
9. 前記ワイヤーハーネスは、前記第１コネクタが前記突出部の前記レール本体とは反対側に位置するよう設けられていることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
10. 前記ワイヤーハーネスは、前記第１コネクタが前記ブラケットに取り付けられるようにして設けられていることを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
11. 前記第１コネクタは、前記ブラケットに嵌合可能な嵌合部を有することを特徴とする請求項５〜１０のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
12. 前記燃料噴射弁は、前記電気コネクタが前記延伸部の軸に対し前記レール本体側または前記レール本体とは反対側に位置するよう設けられていることを特徴とする請求項５〜１１のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
13. 前記燃料噴射弁は、前記電気コネクタが前記延伸部の軸に対し前記レール本体側に位置するよう設けられ、
    前記ワイヤーハーネスは、弾性を有する材料により形成され前記導線を覆う保護チューブを有することを特徴とする請求項５〜１１のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
14. 前記第１コネクタは、筒状に形成され、軸が前記延伸部の軸に対し傾斜するよう設けられていることを特徴とする請求項５〜１３のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。

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