JPH10213052A

JPH10213052A - 燃料噴射装置の取付構造

Info

Publication number: JPH10213052A
Application number: JP2722497A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Osawa; 宏大澤
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1997-01-27
Filing date: 1997-01-27
Publication date: 1998-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料噴射装置の取付構造において、部品点数
を少なくして作業性を向上させると共に、シール性を良
くし、かつ、ボルトのボスと取付ブラケットとの干渉を
なくす。【解決手段】板状部材で形成した取付ブラケット３１
の端縁部に複数の嵌合凹部３３を形成すると共に、切欠
部３４を形成し、この複数の嵌合凹部３３を各々、エン
ジンの各燃焼室９に噴射口を臨ませた、燃料噴射装置３
に係合させ、かつ、切欠部３４でシリンダヘッド２のボ
ルト用ボスへの干渉を回避させる。さらに、この取付ブ
ラケット３１を複数の締付ボルト１８によって固定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃焼室
内に燃料を吹き込む燃料噴射装置の取付構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】自動車には、燃料（ガソリン）を直接、
燃焼室内に吹き込む燃料噴射装置を備えたものがある。
この燃料噴射装置を設けたエンジン、すなわちＧＤＩ
（ガソリンダイレクトインジェクション）エンジンを、
図６に基づいて簡単に説明する。図において、符号１は
ポート中心を断面で示したＧＤＩエンジンの一部であ
る。このエンジン１のシリンダヘッド２には後述する各
燃焼室９に燃料噴射口を臨ませた燃料噴射装置３が取り
付けられている。燃料噴射装置３の上端部にはデリバリ
パイプ４が接続され、デリバリパイプ４には高圧ポンプ
５が接続されている。

【０００３】また、シリンダヘッド２の下部に配設され
たシリンダブロック６にはシリンダ部７が形成されてお
り、シリンダ部７にはピストン８が摺動自在に配設され
ると共に、シリンダ部７の内周壁と、シリンダヘッド２
とにより前記燃焼室９が形成されている。この燃焼室９
内には燃料噴射装置３によって燃料１０が噴射される。
また、燃焼室９には燃焼室９を開閉する吸気バルブ１１
及び排気バルブ１２が移動可能に設けられている。な
お、図６において、符号２５で示すものは吸気ポート、
符号２７で示すものは排気ポートである。また、符号２
３で示すものはブローバイガス通路、符号２８で示すも
のはウォータジャケットである。

【０００４】燃料噴射装置３は、燃焼室９に直接、燃料
１０を吹き込んでおり、しかも、圧縮工程中のピストン
ヘッド８ａの頂部に向けて燃料を吹き込むようにしてい
るので、燃料噴射装置３は燃料１０を相当高い燃料噴射
圧力（燃圧）で噴射させている（略５０気圧程度）。こ
のため従来は、燃料を噴射する際、燃圧による反力で燃
料噴射装置３が押し上げられないように、図７乃至図９
に示すような、取付ブラケット１３によって燃料噴射装
置３をシリンダヘッド２に押え付けていた。

【０００５】取付ブラケット１３は、図７及び図９に示
すように、板材１４の一側にＵ字形の凹部１５を、他側
に板材１４の面に直交する方向に折曲する折曲突部１６
を形成し、さらに、板材１４の中央部にボルト孔１４ａ
（図９参照）を設けたものである。

【０００６】このような取付ブラケット１３を燃料噴射
装置３に取り付ける場合、取付ブラケット１３の凹部１
５を燃料噴射装置３に嵌め込んで鍔部１７を押えるよう
にし、さらに、折曲突部１６をシリンダヘッド２に当接
させて、ボルト孔１４ａに挿通させた締付ボルト１８を
シリンダヘッド２に螺合させて締め付けることにより、
取付ブラケット１３を固定させている。これにより、取
付ボルト１８を締め付けた際、折曲突部１６が支点とな
って、てこの原理により、燃料噴射装置３を押さえ付け
ることができる（図８参照）。

【０００７】なお、図９において、符号１９で示すもの
は燃料噴射装置３の取付座面、符号２０は取付ブラケッ
ト１３の締付ボルト１８の座を各々示しており、符号２
１はシリンダヘッド２の取付ボルトのボスを示してい
る。また、符号２２はデリバリパイプの取付ボルトのボ
スを示し、符号２３はシリンダヘッド２の長手方向の両
側に設けられたブローバイガス通路を示している。

【０００８】また、符号２４は冷却水の連通孔、符号２
５は吸気ポート、符号２６は点火栓用のボルト孔を各々
示し、さらに、符号２７は排気ポート、符号２８はシリ
ンダヘッド２のウォータジャケット、符号２９はオイル
落とし孔を各々示している。

【０００９】なお、一般のガソリン車用の燃料噴射装
置、すなわち、図１０に示すガソリンＭＰＩ（マルチポ
イントインジェクション）エンジンのインジェクタ３Ａ
は、例えば、インジェクタ３Ａを各気筒の吸気ポート２
５に一本づつ設置して、燃料１０を燃焼室９ではなく、
吸気ポート２５内に噴射するようにしているので、燃料
噴射圧力は低く（略２気圧〜３気圧程度）、燃料噴射時
における反力は小さい。このためインジェクタ３Ａが押
し上げられず、燃料噴射装置３の取付剛性は小さくてよ
い。これにより、インジェクタ３Ａはクッション（Ｏリ
ング）３０を介してデリバリパイプ４によってシリンダ
ヘッド２に押さえ付けられている。

【００１０】なお、内燃機関用ユニットインジェクタの
取付構造として、実開平４−７９９６６号公報に開示さ
れているものがある。この公報に開示されているもの
は、内燃機関用のユニットインジェクタのフランジ部
を、片側をてこの支点にしたブラケットによって押さえ
付けるようにしたものである。

【００１１】また、内燃機関の燃料噴射用のポンプノズ
ルとして、特開昭６０−２１９４５２号公報に開示され
ているものがある。この公報のものも上記のものと同様
に、インジェクタを片方をてこの支点にしたブラケット
によって押さえ付けるようにしたものである。

【００１２】さらに、ユニット型燃料噴射装置として、
実開昭６２−６１９７１号公報に開示されているものが
ある。この公報に開示されているものは、ユニット型燃
料噴射装置のフランジ状の取付座を二又のアームによっ
て押えるようにしたものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
において、燃料を直接、燃焼室内に吹き込んでいるＧＤ
Ｉエンジンは、燃料噴射装置の燃料噴射圧力が高いの
で、噴射時の反力により燃料噴射装置が押し上げられな
いように取付ブラケットで燃料噴射装置を押さえるよう
にしているが、このようにすると、取付ブラケットが燃
料噴射装置の数だけ必要になって、部品点数が多くなり
作業性が悪くなる問題がある。

【００１４】また、図８によって、燃料噴射装置の締付
荷重Ｃをみた場合、締付荷重ＣはＣ＝Ａ×ａ／（ａ＋
ｂ）となる。この場合、Ａはボルトの荷重、ａはボルト
から折曲突部までの長さ、ｂはボルトから燃料噴射装置
までの長さである。そして、ａ≒ｂとすれば、Ｃ≒Ａ×
１／２となって、燃料噴射装置の締付荷重Ｃはボルトの
荷重の半分になって、シール性が低下する問題がある。

【００１５】さらに、図９に示すように、燃料噴射装置
をシリンダヘッドの側面（吸気側）に取付ける場合、シ
リンダヘッドの取付ボルトのボスと、取付ブラケットの
端部に設けた折曲突部とが干渉し、取付ブラケットが取
り付けにくい問題がある。

【００１６】また、一般のガソリンＭＩＰ（マルチポイ
ントインジェクション）エンジンのインジェクタと同じ
ように、デリバリパイプでＧＤＩエンジンの燃料噴射装
置を押え付けても、燃料噴射圧力の高い燃料噴射装置を
完全に押え付けることができず、シール性が悪くなる問
題がある。

【００１７】なお、実開平４−７９９６６号公報及び特
開昭６０−２１９４５２号公報に開示されているもの
は、インジェクを、片方をてこの支点にしたブラケット
によって押え付けるようにしたものであるが、個々のイ
ンジェクタを各々のブラケットによって押さえ付けてい
るので、部品が多くなって作業性が悪くなる問題があ
る。また、ブラケットの中間部をボルトによって押えて
いるので、インジェクタの締付荷重がボルトの荷重の約
半分になってしまう虞があり、シール性が低下する問題
もある。

【００１８】さらに、実開昭６２−６１９７１号公報に
開示されているユニット型燃料噴射装置は、燃料噴射装
置を二又のアームによって押えるようにしたものである
が、１個の燃料噴射装置を１個のアームによって押える
ようにしているので、これによっても部品点数が多くな
って作業性が悪くなり、また、アームの略中間をボルト
によって固定しているので、締付力が十分でなく、シー
ル性が低下する虞がある。

【００１９】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、二つの燃料噴射装置を一枚のブラケ
ットによって固定するようにし、部品点数を少なくして
作業性を向上させると共に、シール性を良くし、かつ、
シリンダヘッドに設けたボルトのボス等と、取付ブラケ
ットの折曲突部との干渉をなくした燃料噴射装置の取付
構造を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
シリンダヘッドに、エンジンの各燃焼室に噴射口を臨ま
せた燃料噴射装置を取り付け、該燃料噴射装置を取付ブ
ラケットで固定した燃料噴射装置の取付構造において、
前記取付ブラケットに複数の嵌合凹部を形成し、該複数
の嵌合凹部を各々前記燃料噴射装置に係合させると共
に、前記取付ブラケットを複数の固定手段によって固定
したことを特徴とするものである。

【００２１】このようにシリンダヘッドに、噴射口を燃
焼室に臨ませた燃料噴射装置を取り付け、この燃料噴射
装置の複数本の各々に取付ブラケットに設けた複数個の
嵌合凹部を係合させ、さらに、取付ブラケットを複数本
のボルトによって固定させて、複数本の燃料噴射装置を
一つの取付ブラケットによって固定させる。

【００２２】請求項２記載の発明は、請求項１に記載さ
れたものにおいて、前記取付ブラケットを一枚の板状部
材で形成し、該板状部材の縁部に前記嵌合凹部を形成す
ると共に、切欠部を設け、前記各嵌合凹部を二つの燃料
噴射装置の各々に嵌合させると共に、前記板状部材を二
つの固定手段によって固定したことを特徴とするもので
ある。

【００２３】このように、一枚の板状部材で形成した取
付ブラケットの縁部に嵌合凹部を設けると共に、切欠部
を設け、前記嵌合凹部を２本の燃料噴射装置に各々嵌合
させ、さらに、切欠部でシリンダヘッドに設けたボルト
のボスを回避させ、この取付ブラケットを２本のボルト
によって固定させて、ボルトの締付荷重と燃料噴射装置
の締付荷重とを等しくさせる。

【００２４】請求項３記載の発明は、二つの燃料噴射装
置に嵌合凹部を各々嵌合させた取付ブラケットを一つの
固定手段によって固定したことを特徴とするものであ
る。

【００２５】このように、取付ブラケットの縁部に設け
た嵌合凹部を２本の燃料噴射装置に嵌合させ、１本のボ
ルトによって必要な締付荷重が得られるようにボルトの
締め付けの位置決めをし、２本の燃料噴射装置を１本の
ボルトによって固定させる。

【００２６】請求項４記載の発明は、請求項１、２また
は３に記載されたものにおいて、二つの燃料噴射装置を
一つの取付ブラケットによって固定し、該取付ブラケッ
トが位置しない前記シリンダヘッドにブローバイガス通
路を設けたことを特徴とするものである。

【００２７】このように、一つの取付ブラケットによっ
て、複数本の燃料噴射装置を固定させ、さらに、取付ブ
ラケットが位置しないシリンダヘッドの位置にブローバ
イガス通路を設ける。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の一例
を図１及び図２に基づき図６ないし図９と同一の部材に
は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。図１に示
すものは、ＧＤＩエンジンのシリンダヘッド２である。
このシリンダヘッド２は４気筒用のものであり、第１気
筒（＃１）及び第２気筒（＃２）には燃料噴射装置３が
取り付けられている。なお、第３気筒（＃３）及び第４
気筒（＃４）には燃料噴射装置３は取り付けられていな
い。

【００２９】燃料噴射装置３の下端部の噴射口は、図３
及び図４に示すように、ＧＤＩエンジンに形成された燃
焼室９に臨んでいる。また、燃料噴射装置３の上端部に
はデリバリパイプ４が接続しており、デリバリパイプ４
には高圧ポンプ５が接続されている。さらに、シリンダ
ヘッド２の下部に配設されたシリンダブロック６のシリ
ンダ部７にはピストン８が摺動自在に設けられている。
なお、燃焼室９はシリンダ部７の内周壁と、シリンダヘ
ッド２とにより形成されている。

【００３０】燃料噴射装置３のシリンダヘッド２より外
方に突出した部分には取付ブラケット３１が配設されて
おり、この取付ブラケット３１によって燃料噴射装置３
の鍔部１７が押え付けられている。取付ブラケット３１
は一枚の板部材３２によって形成されており（図１及び
図２参照）、板部材３２の長手方向の両端部には嵌合凹
部３３が形成されている。

【００３１】また、板部材３２の長手縁部の略中央には
デリバリパイプ４の取付ボルト（図示省略）のボス２２
を避けるための切欠部３４が形成されている。さらに、
取付ブラケット３１の板部材３２の平面部には、締付ボ
ルト１８を挿通させるためのボルト孔（図示省略）が２
個形成されている。

【００３２】取付ブラケット３１はその両端縁に形成さ
れた嵌合凹部３３を２本の燃料噴射装置３に一体に嵌合
させ、平面部に設けた２個のボルト孔（図示省略）を通
した固定手段である締付ボルト１８を２本、シリンダヘ
ッド２に締め付けることによって取付ブラケット３１を
シリンダヘッド２に固定させている（図２参照）。

【００３３】このように取付ブラケット３１を２本の締
付ボルト１８によって固定しているのは、２本の燃料噴
射装置３に取付ブラケット３１を各々嵌合させ、取付ブ
ラケット３１の中央に締付ボルト１８を挿通させて固定
させた場合、締付ボルト１８がシリンダヘッド２の取付
ボルトのボス２１に干渉してしまうためと、燃料噴射装
置３を堅固に固定するためである。そして、燃料噴射装
置３に締付ボルト１８の荷重を与えるために取付ブラケ
ット３１の下面とシリンダヘッド２の上面との間にはク
リアランスＬが設けられている（図２参照）。

【００３４】このように取付ブラケット３１を２本の締
付ボルト１８によって固定した場合、一方の燃料噴射装
置３を力点とし、他方の燃料噴射装置３を支点とすれ
ば、クリアランスＬがあるので、締付ボルト１８が作用
点となり、燃料噴射装置３の締付荷重は締付ボルト１８
の荷重に等しくなって、燃料噴射装置３を堅固に固定す
ることができる。

【００３５】上記したように燃料噴射装置３を常時、力
点及び支点とし、取付ブラケット３１に、母材であるシ
リンダヘッド２への接点（従来の折曲突部１６）がな
く、また、締付ボルト１８の本数によって作用点を変え
るようにすれば、燃料噴射装置３を堅固に固定すること
が可能になる（この場合、締付ボルト１８を力点とし
て、燃料噴射装置３を支点、作用点としてもよい）。

【００３６】なお、実施の形態においては、固定手段に
締付ボルト１８を用いて取付ブラケット３１を締め付け
たが、このほか、シリンダヘッド２にスタッドボルトを
立て、ナットで締め付けて取付ブラケット３１を押えて
も良いし、または、他の取付部材、例えばマニホルドか
ら係合部を延出させて押えるようにしても良い。このよ
うに取付ブラケット３１を取外可能にすれば、メンテナ
ンスの際に作業性が良くなる効果がある。

【００３７】なお、図３において、符号１０で示すもの
は燃料であり、符号１１及び１２で示すものは、燃焼室
９を開閉する吸気バルブ及び排気バルブである。また、
図３及び図４において、符号２５で示すものは吸気ポー
ト、符号２７で示すものは排気ポートである。さらに、
符号２３で示すものはブローバイガス通路、符号２８で
示すものはウォータジャケットである。

【００３８】次に、本実施の形態の作用を説明する。シ
リンダヘッド２に、噴射口を燃焼室９に臨ませた燃料噴
射装置３を取り付け、この燃料噴射装置３の２本を一枚
の板状部材の取付ブラケット３１によって押える。その
際、取付ブラケット３１の両端縁に設けた嵌合凹部３３
を燃料噴射装置３に嵌合させ、さらに、略中央縁に設け
た切欠部３４をシリンダヘッド２の取り付けボルトのボ
ス２１に位置させて、ボス２１と取付ブラケット３１と
の干渉を回避する。

【００３９】このようにした取付ブラケット３１を２本
の締付ボルト１８によって固定させ、２本の燃料噴射装
置３を一つの取付ブラケット３１によって固定する。こ
れによって、締付ボルト１８の締付荷重と燃料噴射装置
３の締付荷重とが等しくなり燃料噴射装置３を堅固に取
り付けることができる。

【００４０】なお、本実施の形態において、取付ブラケ
ット３１に取り付ける締付ボルト１８を２本にしたが、
シリンダヘッド２の取付ボルトのボス２１が取付ブラケ
ット３１に干渉しない車両においては、図５に示すよう
に、締付ボルト１８を１本にしても良い。この場合、必
要な燃料噴射装置３の締付荷重が得られれば、締付ボル
ト１８は真ん中でなくてもよく、適宜位置に取り付ける
ことができる。

【００４１】このように取付ブラケット３１を１本の締
付ボルト１８によって固定した場合、一方の燃料噴射装
置３を力点とし、他方の燃料噴射装置３を支点とすれ
ば、作用点は１本の締付ボルト１８となる。これはいず
れの燃料噴射装置３が力点であってもクリアランスＬが
あることにより作用点は締付ボルト１８となり、燃料噴
射装置３を堅固に固定することができる。

【００４２】また、エンジンが小型になるほど、取付ブ
ラケット３１に取り付ける複数本の締付ボルト１８の取
付位置が重複する可能性が高くなり、取付ブラケット３
１がシリンダヘッド２への接点（従来の折曲突部１６）
を有していないことをも含め、１本の締付ボルト１８の
締付力増大の効果を得ることができる。

【００４３】このように、一つの取付ブラケット３１に
よって、２本の燃料噴射装置３を固定させていることに
より、取付ブラケット３１が位置しないシリンダヘッド
２の位置にブローバイガス通路２３を設けることができ
る。すなわち、エミッション関係やシリンダブロックの
剛性アップのために、大きくなりがちなブローバイガス
通路の外方向への膨らみを避け、膨らみ部分と膨らみ部
分との間（デッドスペース）に取付ブラケットを配置す
ることができる。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の発明においては、シリン
ダヘッドに、噴射口を各燃焼室に臨ませた燃料噴射装置
を取り付け、この燃料噴射装置の各々に取付ブラケット
に設けた複数の嵌合凹部を係合させ、さらに、取付ブラ
ケットを複数本のボルトによって固定させたので、複数
の燃料噴射装置を一枚の取付ブラケットによって固定す
ることができる。これによって、高圧の燃料噴射装置が
噴射時の反力によって、押し上げられるのを押えること
ができ、シール性を向上させることができる。

【００４５】また、取付ブラケットを一枚の板で形成す
ることができ、かつ、従来の折曲突部もないので、加工
性を向上させることができる。したがって、折曲突部の
当接部をシリンダヘッドに設ける必要がなくなり、ブラ
ケット取り付けの自由度が増す。さらに、取付ブラケッ
トは気筒の外壁同士を連結することになるので、シリン
ダヘッド全体及び外壁の強度を向上させることができ
る。

【００４６】請求項２記載の発明おいては、一枚の板状
部材で形成した取付ブラケットの縁部に嵌合凹部を設け
ると共に、切欠部を設け、前記嵌合凹部を二つの燃料噴
射装置に各々嵌合させ、さらに、切欠部でボルトのボス
を回避させると共に、取付ブラケットを二つの固定手段
によって固定させたので、ボルトの締付荷重と燃料噴射
装置の締付荷重とを等しくさせることができる。これに
よって、燃料噴射装置を堅固に固定することができると
共に、シール性を向上させることができる。

【００４７】請求項３記載の発明においては、取付ブラ
ケットの縁部に設けた嵌合凹部を二つの燃料噴射装置に
各々嵌合させ、一つの固定手段によって、必要な締付荷
重が得られるようにボルトの締め付け位置を適宜選択す
れば、取付ブラケットを一つの固定手段によって固定す
ることができる。このように、固定手段の位置決めを
し、一つの固定手段を取付ブラケットに取り付ければ、
コンパクトな配置にすることができる。

【００４８】請求項４記載の発明においては、一つの取
付ブラケットによって、二つの燃料噴射装置を固定させ
たので、この取付ブラケットが装着していないシリンダ
ヘッドの位置にブローバイガス通路を設けることができ
る。これによって、ブローバイガス通路を楽にレイアウ
トすることができる。すなわち、エミッション関係やシ
リンダブロックの剛性アップのために、大きくなりがち
なブローバイガス通路の外方向の膨らみと膨らみとの間
（デッドスペース）に取付ブラケットを配置することが
できる。これによって、エンジンの車体幅方向を小さく
することができると共に、隣接気筒を連結させて剛性ア
ップをすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の形態の一例を示す上面図で
ある。

【図２】図１の、取付ブラケットで押えた燃料噴射装置
の断面正面図である。

【図３】図１に示すＧＤＩエンジンのポート中心の断面
図である。

【図４】図１に示すエンジンのシリンダ軸からみた断面
図である。

【図５】本発明の実施の形態の他の例を示す断面図であ
る。

【図６】燃料噴射装置を従来の取付ブラケットで押えた
エンジンの断面図である。

【図７】図６の取付ブラケットの斜視図である。

【図８】図７に示す取付ブラケットによって燃料噴射装
置を押えた断面図である。

【図９】シリンダヘッドを説明するための上面図であ
る。

【図１０】従来のガソリンＭＰＩエンジンの燃料噴射装
置の押えを示す断面図である。

【符号の説明】

２シリンダヘッド３燃料噴射装置９燃焼室１８締付ボルト２１ボス２３ブローバイガス通路３１取付ブラケット３２嵌合凹部３３切欠部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダヘッドに、エンジンの各燃焼室
に噴射口を臨ませた燃料噴射装置を取り付け、該燃料噴
射装置を取付ブラケットで固定した燃料噴射装置の取付
構造において、前記取付ブラケットに複数の嵌合凹部を
形成し、該複数の嵌合凹部を各々前記燃料噴射装置に係
合させると共に、前記取付ブラケットを複数の固定手段
によって固定したことを特徴とする燃料噴射装置の取付
構造。
【請求項２】前記取付ブラケットを一枚の板状部材で
形成し、該板状部材の縁部に前記嵌合凹部を形成すると
共に、切欠部を設け、前記各嵌合凹部を二つの燃料噴射
装置の各々に嵌合させると共に、前記板状部材を二つの
固定手段によって固定したことを特徴とする請求項１記
載の燃料噴射装置の取付構造。
【請求項３】二つの燃料噴射装置に嵌合凹部を各々嵌
合させた取付ブラケットを一つの固定手段によって固定
したことを特徴とする燃料噴射装置の取付構造。
【請求項４】二つの燃料噴射装置を一つの取付ブラケ
ットによって固定し、該取付ブラケットが位置しない前
記シリンダヘッドにブローバイガス通路を設けたことを
特徴とする請求項１、２または請求項３記載の燃料噴射
装置の取付構造。