JPH0636296Y2 - エンジンの燃料噴射弁取付構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はエンジンの燃料噴射弁の取付構造に関するもの
である。

（従来技術） 燃料噴射弁をエンジン本体若しくは吸気マニホールド等
に穿設した噴射弁取付口に対して嵌装固定する場合、こ
の燃料噴射弁と噴射弁取付口との間にスペーサを介設す
るのが通例である（例えば実開昭56−138151号公報参
照）。

ところで、このスペーサは、燃料噴射弁取付部における
ガスシール性を確保することと、エンジン側から燃料噴
射弁側への熱伝達を可及的に抑制して燃料噴射弁内にお
ける燃料のパーコレション（泡立ち現象）の発生を防ぐ
という二つの役目をもつものであり、当然に高水準のシ
ール性能と断熱性能とを併せもつことが要求される。

ところが、従来一般にこのスペーサは、上記公知例にも
開示されるように、ニトリルゴム等の弾性及び断熱性を
有する材料により一体形成されるのが通例であり、従っ
て、スペーサの断熱性能について考えれば、該スペーサ
を構成する材料の物性値によりその断熱性能が決定さ
れ、材料選択によって断熱性能の向上を図ることは自ず
と限界があった。

また一方、燃料噴射弁の噴射方向は、燃料の気化・霧化
性の確保等の観点から、高温である吸気弁の傘部に指向
する如く設計されるのが通例であり、また実際の燃料噴
射弁取付けに際してもこれが担保されることが要求され
る。

ところが、燃料噴射弁の固定は、その先端のノズル部を
上記噴射弁取付口に臨ませた状態で、その後端部をエン
ジン本体側に配置された適宜の押さえ部材によって押さ
え付けることで行なわれるのが一般的であるが、この場
合、燃料噴射弁のノズル部はシール性の確保という観点
から上述のように弾性変形可能なスペーサによって弾圧
支持される一方、後端部を押さえる押さえ部材はエンジ
ン側にほぼ正確に位置決めされた状態で配置されてい
る。

このため、燃料噴射弁のノズル部の径方向位置が当初設
計位置からズレると、そのズレ分だけ燃料噴射弁の軸心
がその後端部を中心として傾斜することとなり、この結
果、燃料の噴射方向が当初狙いとした吸気弁の傘部から
外れて吸気通路壁側に移動し、燃焼性に悪影響を及ぼす
ということも考えられる。

（考案の目的） 本考案は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決しよ
うとするもので、燃料噴射弁に対する断熱性を高めてパ
ーコレーションの発生を効果的に防止するとともに、該
燃料噴射弁の噴射方向の設定を確実ならしめ得るように
したエンジンの燃料噴射弁取付構造を提供することを目
的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本考案では上記の目的を達成するための手段として、吸
気通路に臨む如くエンジン本体若しくは吸気マニホール
ドに形成した噴射弁取付口に対して燃料噴射弁を挿入固
定するようにしたエンジンにおいて、上記噴射弁取付口
と上記燃料噴射弁との間に、適度の断熱性を有する弾性
体で環状に一体形成された内周部材を、適度の断熱性を
有する剛性材で環状に一体形成されるとともにその外周
面に複数の切欠溝を形成した外周部材の内周内側に弾圧
嵌合せしめて構成された多重筒状構造のスペーサを、上
記内周部材の内周面を上記燃料噴射弁の外周面に、また
上記外周部材の外周面を上記噴射弁取付口の内周面に、
それぞれ当接せしめた状態で嵌装するとともに、上記内
周部材を、上記燃料噴射弁と上記噴射弁取付口との間に
おいてその軸方向に挟圧せしめたたことを特徴としてい
る。

（作用） 本考案では上記の手段により次のような作用が得られ
る。

スペーサを内周部材と外周部材とからなる多重筒状構
造とするとともに、該内周部材を弾性材で、外周部材を
剛性材でそれぞれ構成し、且つ該スペーサを、上記外周
部材の外周面を噴射弁取付口の内周面に、また上記内周
部材の内周面を燃料噴射弁の外周面にそれぞれ当接させ
た状態で該燃料噴射弁と噴射弁取付口との間に配置する
とともに、該内周部材を燃料噴射弁と噴射弁取付口との
間で挟圧するようにしていることから、該外周部材が噴
射弁取付口内周面に当接することによって噴射弁取付口
に対するスペーサの径方向における位置決め、延いては
上記燃料噴射弁の径方向における位置決めが正確に行な
われる。

しかも、この場合、上記外周部材が剛性材で構成されて
いるので、上記内周部材の挟圧に伴う弾性変形力にもか
かわらず該外周部材の形状が当初のまま保持され、該外
周部材による燃料噴射弁の径方向位置決め作用が良好に
維持されることとなる。

さらに、上記内周部材が燃料噴射弁と噴射弁取付口との
間で挟圧されて弾性変形することによってこれらの間の
シール性が良好に維持されるものである。

スペーサが内周部材と外周部材とからなる多重筒状構
造とされているため、該内周部材と外周部材との接触面
に接触伝熱抵抗が生じ、スペーサ全体としての伝熱抵抗
は、内周部材と外周部材それぞれの材質の物性値に基づ
く伝熱抵抗とこの２つの部材を多重筒状構造としたこと
に基づく上記接触伝熱抵抗との合算されたものとなり、
スペーサを単一の材質で一体形成する場合に比してスペ
ーサ全体としての伝熱抵抗が増大し、その断熱性能がよ
り一層向上することになる。

さらに、この場合、噴射弁取付口の内周面に当接する外
周部材の外周面に複数の切欠溝を形成していることか
ら、該切欠溝の部分だけ上記噴射弁取付口の内周面と外
周部材の外周面との間の接触面積が減少し、それだけエ
ンジン側からスペーサ側への伝熱量が少なくなり、該ス
ペーサ全体としての断熱性能がさらに高められるもので
ある。

また、この場合、内周部材が挟圧されることからその変
形力がその外側に嵌装された外周部材に及ぶが、該外周
部材はこれが剛性材で構成されていることから上記内周
部材の変形力によって変形せしめられるということがな
く、従ってその外周面に形成した切欠溝も潰れ変形をす
るということがなく、この結果、該切溝による伝熱量の
低減作用が良好に維持されるものである。

（考案の効果） 従って、本考案のエンジンの燃料噴射弁取付構造によれ
ば次のような効果が得られる。

（ａ）スペーサの内周部材を燃料噴射弁と噴射弁取付口
との間で挟圧してこれらのシール性を確保する場合にお
いても、該噴射弁取付口の内周面に当接する外周部材の
形状の変化がないことから、該外周部材による上記燃料
噴射弁の径方向における位置決め作用が確実ならしめら
れ、該燃料噴射弁の噴射方向が常時適正方向に設定され
ることとなり、この結果、噴射方向のズレに起因する燃
焼性の低下等の不都合の発生が未然に且つ確実の防止さ
れるという効果が得られる。

（ｂ）スペーサを内周部材と外周部材とからなる多重筒
状構造として該スペーサの断熱抵抗を、これら各部材の
物性値に基づくものとこれらの接触面に作用する接触伝
熱抵抗との合算値として得るようにして該伝熱抵抗のよ
り一層の増大を図るとともに、上記外周部材の外周面に
切欠溝を形成することでエンジン側からスペーサ側への
伝熱量そのものを低減させるようにしていることから、
該スペーサ全体としての断熱性能がより一層向上し、こ
の結果、エンジン温度による燃料噴射弁の温度上昇が可
及的に抑制され該燃料噴射弁内の燃料のパーコレション
発生が効果的に防止されるという効果が得られる。

（実施例） 以下、第１図ないし第６図を参照して本考案の好適な実
施例を説明する。

第１図には本考案の実施例に係る燃料噴射弁取付構造を
備えた自動車用燃料噴射式Ｖ型エンジンの一方のバンク
の吸気系の要部が示されており、同図において符号２は
シリンダブロック、３はシリンダヘッド、４は上記シリ
ンダヘッド３の吸気通路６の外端面に締着された吸気マ
ニホールドである。この吸気マニホールド４の上側壁4a
の口端部4bには、該上側壁4aを内外方向に傾斜貫通して
上記シリンダヘッド３の吸気通路６に臨む如く噴射弁取
付口５が形成されている。さらに、この噴射弁取付口５
には、本考案の主体であるスペーサ20を介して燃料噴射
弁１が外部から挿入固定されている。

以下、この噴射弁取付口５に対する燃料噴射弁１の取付
構造を第２図及び第３図を参照して詳述する。

燃料噴射弁１は、第２図に示す如くその先端部に設けた
ノズル部11を上記吸気マニホールド４の噴射弁取付口５
内に挿入させた状態で取付けられるが、その場合、該噴
射弁取付口５と燃料噴射弁１との間のシール性は、該噴
射弁取付口５の外端部に連続して形成したシール取付穴
31内に嵌装固定された後述するスペーサ20を該シール取
付穴31の棚面33と燃料噴射弁１の肩部12の下面12aの間
で挟圧することにより確保される。

スペーサ20は、上述の如く噴射弁取付口５と燃料噴射弁
１との間のシール性を確保する他に、吸気マニホールド
４側から燃料噴射弁１側への熱伝導を可及的に抑制する
断熱材として機能する必要があり、しかもその断熱性能
は、従来技術の項で説明したように、燃料噴射弁１内の
燃料のパーコレション発生を防止するという観点からは
できるだけ高い断熱性能を備えることが要求される。

このため、この実施例においては、本考案を適用して、
スペーサ20を内周部材21と外周部材22とからなる二重筒
状構造として両者間に接触伝熱抵抗を生ぜしめ、もって
スペーサ20全体としての断熱性能を該スペーサ20を単一
材で一体形成する場合よりも高めるようにしている。

具体的には、第２図及び第３図にそれぞれ示すように、
適度の弾性と断熱性を備え且つ挟圧されることにより挟
圧部材（この実施例の場合には燃料噴射弁１の肩部12及
びシール取付穴31の棚面33）との間においてシール機能
を現出する弾性材、例えばニトリルゴムからなる内周部
材21と、適度の断熱性と剛性を備えた剛性材、例えばフ
ェノール樹脂材からなる外周部材22とを、二重筒状に嵌
合させてスペーサ20を構成している。

このように、スペーサ20を内周部材21と外周部材22とか
らなる二重筒状構造とした場合、噴射弁取付口５と燃料
噴射弁１との間のシール性は、該内周部材21がシール取
付穴31の棚面33と燃料噴射弁１の肩部12の下面12aとの
間で弾性挟圧されることにより確保される。また、スペ
ーサ20全体としての伝熱抵抗は、内周部材21と外周部材
22がそれぞれその物性値としてもつ伝熱抵抗と、該内周
部材21と外周部材22との接触面における接触伝熱抵抗と
の合算値として与えられる。従って、スペーサ20全体と
しの断熱性能は、該スペーサ20を単一材で一体形成した
場合の如くその材質固有の物性値のみにより伝熱抵抗が
決定される場合に比して大幅に向上することになる。こ
の結果、エンジン側から燃料噴射弁１側への熱伝導が可
及的に抑制され、燃料噴射弁１の昇温による燃料のパー
コレション発生が効果的に防止され、延いては燃料の噴
射特性が常時良好に維持されることとなる。

さらに、この実施例においては、第２図及び第３図に示
す如く外周部材22の外周面22aに、その軸方向に延びる
切欠溝23,23…を円周方向に等間隔で形成し、該外周部
材22を剛性材で構成したこととの相乗作用により、スペ
ーサ20の断熱性能の実質的アップを図っている。即ち、
このように外周部材22の外周面22aに切欠溝23,23…を多
数形成することにより該外周部材22とシール取付穴31の
周壁面32との接触面積が、該外周部材22の外周面22aを
平滑な円周面とした場合よりも小さくなりそれだけエン
ジン側から燃料噴射弁１側への伝熱量（燃料噴射弁１の
受熱量）を減らすことができる。

尚、この実施例においては外周部材22の外周面22aのみ
に切欠溝23,23…を設けているが、本考案の他の実施例
においては第３図において鎖線図示する如く該外周部材
22の内周面22bにも上記切欠溝23と同様に切欠溝24,24…
を形成してもよく、このようにした場合には該外周部材
22とシール取付穴31との間の接触面積の外に該外周部材
22と内周部材21との間における接触面積をも減少させる
ことができ、エンジン側から燃料噴射弁１側への伝熱量
がより一層減少するという利点が得られる。

ところで、この場合、外周部材22が燃料噴射弁１のシー
ル取付穴31側への締付け力を受けて変形し切欠溝23が潰
れてしまえば該切欠溝23を形成したことの効果が減殺さ
れるわけであるが、この実施例においては上述のように
外周部材22を剛性材で構成しているため該外周部材22の
変形及び切欠溝23のつぶれが発生せず、該切欠溝23を設
けたことによる効果が確実に得られ、その結果、エンジ
ン側から燃料噴射弁側への伝熱量そのものが確実に低減
され、スペーサ20の断熱性能が実質的に高められること
となる。

一方、上記スペーサ20は、その外周部材22の外周面22a
を上記シール取付穴31の周壁面32に当接させた状態で嵌
装されるため、該スペーサ20のシール取付穴31に対する
径方向位置は常時適正に維持されることとなる。このた
め、このようにシール取付穴31内に位置決め嵌装された
上記スペーサ20の内周部材21の内周側に上記燃料噴射弁
１のノズル部11を嵌装せしめた状態においては、該ノズ
ル部11の径方向における位置決めが自動的に且つ正確に
行なわれることとなる。従って、このようにして取り付
けられた燃料噴射弁１の外端部（図示省略）を適宜の押
さえ部材によってエンジン本体側に固定した場合、該燃
料噴射弁１の噴射方向は当初設計通りの方向、例えば吸
気弁の傘部に指向する方向に設定されることとなり、し
かもこの状態が常時保持されることとなる。このため、
噴射方向のズレに起因する燃料の気化・霧化の悪化等の
不都合が生じず、良好な燃焼性能が実現されることとな
るものである。

また、この場合にも、上記外周部材22が剛性材で構成さ
れていることから、上記内周部材21の弾性変形による膨
張にもかかわらず、該外周部材22の形状がそのまま維持
されることとなり、それだけ該外周部材22による燃料噴
射弁１の径方向位置決め作用が確実ならしめられるもの
である。尚、この実施例においては、外周部材22の上端
部を外方に向って鍔状に延出させているが、これは内周
部材21と外周部材22との組付時における位置合せを容易
ならしめその組付性を高めるためと、燃料噴射弁１の肩
部12の下面とスペーサ20との間におけるシール面積を可
及的に大ならしめるためのものである。

また、スペーサ20は上記実施例のものに限定されるもの
でなく、内周部材21と外周部材22に二重筒状構造で且つ
シール性と断熱性を兼ね備えるものであればよく、例え
ばこの実施例の外に第４図ないし第６図に示す如き種々
の形態のものが考えられる。

さらに、第４図に示すスペーサ20は、その外周面に周溝
51を形成した内周部材21とその内周面に上記周溝51に弾
圧嵌入する突条52を形成した外周部材22とで構成される
ものであるが、その場合、特に内周部材21を上下対称に
形成し、外周部材22との相対的な組付性のより一層の向
上を図っている。

また、第５図のものは内周部材21側に周溝51を、外周部
材22側に突条52をそれぞれ形成することは上記第４図の
ものと同じであるが、このものはさらにこの内周部材21
を上下方向に２分割して第１ピース21Aと第２ピース21B
とし、この２つのピースを外周部材22に対してその上方
と下方から別々に嵌装できるようにし、該外周部材22に
対する内周部材21の組付性をより一層高めている。

さらに、第６図のものは内周部材21と外周部材22とをと
もに円筒状に形成することによりその構成をシンプルと
し、製造コストの低減化を図っている。

尚、上記各例とも外周部材22の外周面に切欠溝23を設け
ていることは上記実施例の場合と同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る燃料噴射弁取付構造を備
えた自動車用エンジンの要部縦断面図、第２図は第１図
のII部拡大詳細図、第３図は第２図のIII−III横断面
図、第４図ないし第６図は本考案の他の実施例の燃料噴
射弁取付構造に適用されるスペーサの縦断面図である。 １……燃料噴射弁 ２……シリンダブロック ３……シリンダヘッド ４……吸気マニホールド ５……噴射弁取付口 20……スペーサ 21……内周部材 22……外周部材 23……切欠溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気通路に臨む如くエンジン本体若しくは
   吸気マニホールドに形成した噴射弁取付口に対して燃料
   噴射弁を挿入固定するようにしたエンジンにおいて、 上記噴射弁取付口と上記燃料噴射弁との間に、 適度の断熱性を有する弾性体で環状に一体形成された内
   周部材を、適度の断熱性を有する剛性材で環状に一体形
   成されるとともにその外周面に複数の切欠溝を形成した
   外周部材の内周面側に弾圧嵌合せしめて構成された多重
   筒状構造のスペーサが、 上記内周部材の内周面を上記燃料噴射弁の外周面に、ま
   た上記外周部材の外周面を上記噴射弁取付口の内周面
   に、それぞれ当接せしめた状態で嵌装されているととも
   に、 上記内周部材は、上記燃料噴射弁と上記噴射弁取付口と
   の間においてその軸方向に挟圧されていることを特徴と
   するエンジンの燃料噴射弁取付構造。