JPH04342873A - 燃料噴射内燃機関のインジェクタのシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は燃料噴射内燃機関にお
けるインジェクタのシール構造、詳しくは、インジェク
タを吸気マニホルドもしくはシリンダヘッドのインジェ
クタ取り付け孔に取り付ける際のインシュレータの構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料噴射内燃機関においてはインジェク
タは吸気マニホルドもしくはシリンダヘッドに形成され
るインジェクタ取り付け孔にシール用のインシュレータ
を介して挿入固定される。インシュレータとしては高い
シール性を得るため面接触させることによりシールを行
うため矩形断面のもの使用することが行われる（例えば
実開昭５７−２０２７４７　号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】組み付け誤差等の原因
によりインジェクタがインジェクタ取り付け孔に対して
傾斜して取り付けられることがある。この場合に、イン
シュレータは対向平面間の間隔が狭くなる片側は強く押
付られるものの、対向平面間の間隔が広がる側では、イ
ンシュレータ自体の弾性は小さくインシュレータは浮い
てしまう。その結果、その浮いた部分での面接触状態が
不良となりシール性が悪化する。この発明はインジェク
タが傾いて取り付けられた場合にも必要なシール性能を
得ることができるようにすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第１の発明によれば、イ
ンジェクタの外周に形成される環状溝に環状インシュレ
ータを装着し、インジェクタをその取り付け孔にインシ
ュレータを介して取り付け、該インシュレータは軸方向
に離間した対向平面でインジェクタ、インジェクタ取り
付け孔端面にそれぞれ接触するように取り付けるシール
構造において、前記インシュレータの円周方向外周面に
環状の溝部を形成すると共に、インシュレータは取り付
け孔の対抗する内周に対して半径方向に幾分の隙間を有
していることを特徴とする燃料噴射内燃機関のインジェ
クタのシール構造が提供される。

【０００５】第２の発明によれば、インジェクタの外周
に形成される環状溝に環状インシュレータを装着し、イ
ンジェクタをその取り付け孔にインシュレータを介して
取り付け、該インシュレータは軸方向に離間した対向平
面でインジェクタ、インジェクタ取り付け孔端面にそれ
ぞれ接触するように取り付けるシール構造において、前
記環状溝の円周方向底面に面するインシュレータの円周
方向内面は前記環状溝の円周方向底面に密接するように
凸面形状をなすことを特徴とする燃料噴射内燃機関のイ
ンジェクタのシール構造が提供される。

【０００６】

【作用】第１の発明において、インシュレータがインジ
ェクタ取り付け孔に傾いて取りつけられた場合に溝部を
形成する部分がインシュレータの弾性的な撓みを許容し
、インシュレータとインジェクタ及びインジェクタ取り
付け孔の対向面との間のシール性はその全周に沿って確
保される。

【０００７】第２の発明において、インシュレータはそ
の内周においてインジェクタの外周溝における底面に密
接し、シール状態を向上させることができる。

【０００８】

【実施例】図１はＶ型６気筒エンジンを示しており、エ
ンジン本体は左バンク１０Ａ　と、右バンク１０Ｂ　と
を具備している。図２は吸気マニホルド１２をエンジン
本体への取り付け面側（図１の下側）から見て示してお
り、左側バンク１０Ａ　のそれぞれの気筒に接続される
枝管１４Ａ　と、右側バンク１０Ｂ　の気筒に接続され
る枝管１４Ｂ　とを備える。 １６Ａ，１６Ｂ　は各バンク１０Ａ，１０Ｂ　へ接合さ
れるフランジ面を示している。１５はエンジン本体への
取り付け用のボルト孔である。インジェクタ１７は各気
筒への枝管１４Ａ，１４Ｂ　において、吸気ポートに近
接する位置に設けられる。図１において、１８はサージ
タンクを示しており、サージタンク１８は左右のバンク
１０Ａ，１０Ｂ　の各気筒への枝管１４Ａ，１４Ｂ　に
接続される管部２０を備えている。サージタンク１８は
スロットルボディ２２に接続され、スロットルボディ２
２内にスロットル弁２４が配置される。スロットルボデ
ィ２２はエアーフローメータ２６に接続される。

【０００９】アイドルスピード制御弁（ＩＳＣ弁）３０
　はスロットル弁２４を迂回する空気量を制御すること
によりエンジンのアイドル回転数を所定の値に制御する
作動を行うとともに、その一部の空気をインジェクタ１
７にエアアシスト用に供給する働きをするものである。 ＩＳＣ　弁３０はこの実施例では、スロットル弁２４の
上流におけるスロットルボディ２２に開口する空気分岐
通路３２から取り出される空気量を制御するとともに、
スロットル弁２４のすぐ下流に開口するＩＳＣ　通路３
４に分流される空気量と、インジェクタ１７に接続され
るアシストエア供給通路３６に分流される空気量との割
合を制御する。ＩＳＣ　弁３０はアクチュエータとして
のステッパモータ３８を備えており、ステッパモータ３
８は第１の弁体４０と、第２の弁体４２とを備えている
。第１の弁体４０及び第２の弁体４２はその形状がバル
ブのリフトの小さいときは空気が第１の弁体４０のみが
開くことにより空気はアシスト供給通路３６にのみ流れ
、所定のリフトに到達後に第２の弁体４２を開き、ＩＳ
Ｃ通路３４からもバイパス空気の導入が行われ、かつそ
れ以後の弁リフトではアシスト供給通路３６の流量はリ
フトが変化しても殆ど一定に維持され、ＩＳＣ　通路３
４から空気が主として導入されるようになっいる。かか
る作動を行うＩＳＣ　弁については例えば特願平３−６
１７４９　号に記載されている。

【００１０】エンジン制御回路５０はマイクロコンピュ
ータ等により構成され、スロットル弁２４のアイドル位
置においてエンジン運転状態（水温等）に応じた所期の
エンジン回転数が得られるようにスロットル弁２４をバ
イパスする空気量の制御を行うべくステッパモータ３８
の作動制御を行うものであるである。また、エンジン制
御回路５０はインジェクタ１７の作動制御も行う。

【００１１】図３はインジェクタ１７を縦断面にて示し
ている。インジェクタ１７は吸気マニホルド１２の各バ
ンク１０Ａ　又は１０Ｂ　への分岐管１４Ａ，１４Ｂ　
の接合フランジ部１６Ａ，１６Ｂ　付近に穿設されるイ
ンジェクタ取り付け開口５１に挿入取り付けされる。イ
ンジェクタ１７はハウジング５４と、ハウジング５４内
に収納されたニードル本体５６と、ハウジング５４とニ
ードル本体５６との間のスペーサ５８と、ニードル本体
５６とハウジング５４との間のエアアシスト本体６０と
、ニードル６２と、スプリング６４と、中心スリーブ６
６と、ソレノイド６８とを備える。ニードル本体５６は
先端にバルブシート７０を形成しており、スプリング６
４はニードル６２の先端弁部がバルブシート７０に着座
するようにニードル６２を付勢している。ムービングコ
ア７２はニードル６２にねじ等によって連結されている
。ムービングコア７２は磁性体にて形成され、ソレノイ
ド６８に通電されたとき図の上方に電磁的に駆動され、
これによりニードル６２はスプリング６４の付勢力に抗
してリフトされ、ニードル６２はバルブシート７０から
離間され、ニードル本体５６の先端の燃料噴口７４から
燃料が噴射される。７５はソレノイド６８に給電するた
めのコネクタである。

【００１２】インジェクタ１７に燃料を供給するため噴
口７４と反対側の端部おいてハウジング５４はデリベリ
パイプ８０に接続される。このデリベリパイプ８０は気
筒が配置される方向に延びており、各気筒のインジェク
タ１７への燃料の供給を行う。８２はバーフィルタであ
り、デリベリパイプ８０からの燃料はバーフィルタ８２
によって清掃され、中心スリーブ６６を介してニードル
６２の中心通路に供給され、それからニードル６２の先
端周囲の環状燃料溜室８４に供給され、ニードル６２が
リフトされたとき、噴口７４より噴射される。

【００１３】ハウジング５４の外周面に環状シール溝８
６が形成され、この溝８６に環状のインシュレータ８８
が収納される。一方、デリベリパイプ８０とハウジング
５４との間に断面Ｖ型の環状クッション部材８９が配置
され、インジェクタ１２はインシュレータ８８と環状ク
ッション部材８９との間で弾性的に支持される。インシ
ュレータ８８は吸気マニホルド１２のインジェクタ取り
付け孔５１とのシールを行う機能も持っており、その構
造についは後で詳述する。また、環状シール溝８６から
インジェクタの軸方向に離間してエアアシスト本体の外
周に形成される環状溝にシール用のＯリング１０８　が
装着される。インシュレータ８８とＯリング１０８　と
で後述のようにアシストエアのシールが行われる。

【００１４】インジェクタ１７をインジェクタ取り付け
孔５１に装着した状態で、インジェクタ１７と吸気マニ
ホルド１２との間に環状にアシストエア室１０５　が形
成される（図３）。このアシストエア室１０５　に後述
のようにアシストエア供給通路３６からの空気（スロッ
トル弁２４をバイパスした空気）が導入され、この空気
はインジェクタ１７の噴口７４からの燃料流にエアアシ
ストされる。エアアシスト本体６０はインジェクタの軸
線方向に幾分傾斜しながら延びる噴射通路１０６　を備
え、その上流端はインジェクタ１７の噴口７４を臨み、
他端はは吸気マニホルド１２内に形成される吸気通路９
２に開口している。エアアシスト本体６０は半径方向に
延びるエアアシスト孔１０７　を形成し、このエアアシ
スト孔１０７　は一端でアシストエア室１０５　に開口
し、他端は燃料噴射通路１０６　に開口している。後述
のようにアシストエア室１０５　に導入された空気はエ
アアシスト孔１０７　より噴射通路１０６　に導入され
、噴口７４からの燃料にエアアシストされ、燃料の微粒
化を促進することができる。

【００１５】エアギャラリは１１０　にて表され、水平
方向に即ち気筒が配置される方向にエンジンの全幅に沿
って延びており（図２参照）、この実施例では吸気マニ
ホルド１２における各気筒のインジェクタ１７と吸気通
路９２との間における吸気マニホルド１２の壁面部分に
穿設形成される。このエアギャラリ１１０　は一端１１
０−１　が閉じており、他端１１０−２　は図１におけ
る連絡パイプ１１２　によってアシストエア供給通路３
６に接続されている。エアギャラリ１１０　はインジェ
クタ取り付け孔５１との交差部分に形成される開口部１
１４　を介してアシストエア室１０５　に連通される。 エアギャラリ１１０　の底面１１０Ａは開口部１１４　
よりその高さは低いところに位置しており、この底面１
１０Ａの部分にアシストエア中の水分を溜めることがで
き、エアアシスト孔が氷結することを防止できる。

【００１６】上記構成のエアギャラリ１１０　を形成す
るため、鋳造された吸気マニホルド１２にまず各気筒の
インジェクタ取り付け孔５１がドリルによって穿孔され
る。次に、各気筒のインジェクタ取り付け孔５１と交差
する方向（車両へのエンジンの搭載状態では水平方向）
に横孔がエンジンの端面から孔５１に対して所定の芯ず
れにて穿孔され、このようにしてエアギャラリ１１０　
が形成され、同時にエアギャラリ１１０　の底面１１０
Ａより幾分高いところに開口部１１４　が自然に得られ
ることになる。

【００１７】図１において、ハウジング５４は鋳造にて
作られ、端面精度を出し難くそのままインジェクタ取り
付け孔５１に取り付けした場合に、取り付け面でのシー
ル性が悪化するおそれがある。そこで、面直の端面を形
成した別体のフランジ形成用環状部材８７がハウジング
５４に嵌合される。即ち、インシュレータ８８を環状シ
ール溝８６に装着した状態でインシュレータ８８はフラ
ンジ形成部材８７に対向面同士で接触しシールを行うこ
とになる。良好なシールを行うためフランジ形成部材８
７との接触面に環状リップ９１，９３　が形成され（図
４）、リップ９１，９３　が適当に弾性変形することで
、良好なシールが得られる。また、インシュレータ８８
は反対側の端面でもリップ９５，９７　を備え、対向す
る吸気マニホルド１２の端面１２−１に接触しており、
面同士の接触によるシールが行われている。

【００１８】この発明によれば、インシュレータ８８は
その外周面に断面Ｖ字状の溝９９を有し、これによりイ
ンジェクタ１７が取り付け孔５１に多少傾いて取り付け
られたときのＶ字を構成する上下のフランジ部の変形に
よりシールが確保される。インシュレータ８８とインジ
ェクタ取り付け孔５１の対向内周との間には隙間ｗが残
され、この隙間ｗによってフランジ部の前記変形が許容
され、外力の影響を受けることなくシール性の確保をす
ることができる。また、インシュレータ８８の内周面は
環状溝８６の対向底面８６Ａ　に密接するように突出す
る凸面１０１　をなす。これにより半径方向に対面する
対向周面間でもシールが行われる。このような面８６Ａ
　と１０１　との密接は、フランジ形成部材８７とハウ
ジング５４との嵌合隙間部分１０３　からの空気漏れの
対策にもなるものである。

【００１９】

【発明の効果】この発明によれば、インシュレータは外
周に円周溝９９を有しているため、インジェクタがイン
ジェクタ取り付け孔に多少傾いて取り付けられた場合に
、溝を形成する上下フランジの部分が変形することによ
りシールを確保することができる。また、インシュレー
タの内周を凸面形状とし、インシュレータ装着用の環状
溝の対向底面と密接させることによりシール性の一層の
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はエアアシスト装置を備えた内燃機関の全
体概略図である。

【図２】図２はシリンダヘッドへの取り付け面側から見
た図１の吸気マニホルドを底面図である。

【図３】図３は吸気マニホルドへのインジェクタの取り
付け状態を示す断面図である。

【図４】図４は図３の部分拡大図であって、インシュレ
ータの詳細構造を示す。分を示す図である。

【符号の説明】

１２…吸気マニホルド １７…インジェクタ １８…サージタンク ３０…ＩＳＣ　弁 ３６…アシストエア供給通路 ５４…ハウジング ６０…エアアシスト本体 ６２…ニードル ６８…ソレノイド ７２…ムービングコア ７４…噴口 ７５…コネクタ ８０…デリベリパイプ ８６…環状溝 ８８…インシュレータ ９１，９３，９５，９７　…リップ １０１　…凸面 １０５　…アシストエア室 １０７　…エアアシスト孔 １１０　…エアギャラリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　インジェクタの外周に形成される環状
   溝に環状インシュレータを装着し、インジェクタをその
   取り付け孔にインシュレータを介して取り付け、該イン
   シュレータは軸方向に離間した対向平面でインジェクタ
   、インジェクタ取り付け孔端面にそれぞれ接触するよう
   に取り付けるシール構造において、前記インシュレータ
   の円周方向外周面に環状の溝部を形成すると共に、イン
   シュレータは取り付け孔の対抗する内周に対して半径方
   向に幾分の隙間を有していることを特徴とする燃料噴射
   内燃機関のインジェクタのシール構造。
2. 【請求項２】　　インジェクタの外周に形成される環状
   溝に環状インシュレータを装着し、インジェクタをその
   取り付け孔にインシュレータを介して取り付け、該イン
   シュレータは軸方向に離間した対向平面でインジェクタ
   、インジェクタ取り付け孔端面にそれぞれ接触するよう
   に取り付けるシール構造において、前記環状溝の円周方
   向底面に面するインシュレータの円周方向内面は前記環
   状溝の円周方向底面に密接するように凸面形状をなすこ
   とを特徴とする燃料噴射内燃機関のインジェクタのシー
   ル構造。