JPH10252616A - 電磁式燃料噴射弁の取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気マニホールドに電磁式燃料噴射弁を弾性
シール部材を介して取付けるに当たり、弾性シール部材
の肉厚増を避けつゝ、該噴射弁のインジェクタボディに
対するシール性を高める。 【解決手段】 電磁式燃料噴射弁Ｉのインジェクタボデ
ィ１６の外周に、吸気マニホールド５ｉの取付凹部３１
に配置される円筒面１６₁ と、前記取付凹部３１から吸
気マニホールド５ｉの噴射窓３０にかけて配置される先
細り状の円錐面１６₂ とを形成する一方、前記凹部３１
に嵌装される弾性シール部材２９の内周に、インジェク
タボディ１６の前記円筒面１６₁ 及び円錐面１６₂ にそ
れぞれ適合する円筒面２９₁ 及び円錐面２９₂ を形成し
て、弾性シール部材２９及びインジェクタボディ１６間
のシール距離を長くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁式燃料噴射弁
のエンジン本体への取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かゝる電磁式燃料噴射弁の取付構
造として、噴射窓を有するエンジン本体の外面に、その
噴射窓の外端に同軸に連なる環状の取付凹部を形成し、
この取付凹部に装着された環状の弾性シール部材の内周
面に電磁式燃料噴射弁のインジェクタボディを、その先
端の燃料噴射孔を前記噴射窓に臨ませて嵌合し、このイ
ンジェクタボディに固設された押圧板により弾性シール
部材を前記取付凹部の底面に押圧した状態で電磁式燃料
噴射弁を保持する保持手段をエンジン本体に設けたもの
が知られている。

【０００３】上記構造において、弾性シール部材は、エ
ンジン本体及び電磁式燃料噴射弁間の気密性と断熱性を
確保するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のかゝる電磁式燃
料噴射弁の取付構造では、弾性シール部材とインジェク
タボディとの嵌合面が単なる円筒面になっているため、
高い気密性を確保するには、シール距離、即ちそれらの
嵌合面の軸方向長さを大きく設定する必要がある。しか
し、そうすることは弾性シール部材の肉厚、延いてはイ
ンジェクタボディの大型化を招来して好ましくない。

【０００５】本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたも
ので、弾性シール部材の肉厚増やインジェクタボディの
大型化を避けつゝ、その両者間の気密性を確保し得る、
電磁式燃料噴射弁の取付構造を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、噴射窓を有するエンジン本体の外面に、
その噴射窓の外端に同軸に連なる環状の取付凹部を形成
し、この取付凹部に装着された環状の弾性シール部材の
内周面に電磁式燃料噴射弁のインジェクタボディを、そ
の先端の燃料噴射孔を前記噴射窓に臨ませて嵌合し、こ
のインジェクタボディに固設された押圧板により弾性シ
ール部材を前記取付凹部の底面に押圧した状態で電磁式
燃料噴射弁を保持する保持手段をエンジン本体に設け
た、電磁式燃料噴射弁の取付構造において、インジェク
タボディの外周に、前記取付凹部に配置される円筒面
と、前記取付凹部から前記噴射窓にかけて配置されて前
記円筒面に連なる先細り状の円錐面とを形成する一方、
弾性シール部材の内周面に、インジェクタボディの前記
円筒面及び円錐面にそれぞれ対応する円筒面及び円錐面
を形成し、前記噴射窓の内径をインジェクタボディの前
記円筒面の外径より小さく設定して、前記噴射窓の内周
面とインジェクタボディの前記円錐面との間に環状の狭
窄部を形成したことを第１の特徴とする。

【０００７】この構成によれば、弾性シール部材及びイ
ンジェクタボディの相互に嵌合する円筒面及び円錐面に
より、両者間のシール距離が長くなる。しかも弾性シー
ル部材は、押圧板により取付凹部に押し込まれたとき、
インジェクタボディの円錐面に沿って、環状の狭窄部に
充填され、インジェクタボディとの間の面圧が上がる。
その結果、弾性シール部材のインジェクタボディに対す
るシール性が向上する。 また本発明は、上記特徴に加
えて、インジェクタボディの前記円錐面は、インジェク
タボディの外周にエアアシスト筒を嵌合したとき、エア
アシスト筒と協働してアシストエア噴射孔を画成するよ
うに形成したことを第２の特徴とする。

【０００８】この構成によれば、インジェクタボディ
を、エアアシスト付き電磁式燃料噴射弁のインジェクタ
ボディにも流用することができ、量産が可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面
に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。

【００１０】先ず、図１及び図２において、エンジンの
シリンダブロック１の上面に接合されたシリンダヘッド
２には、燃焼室３にそれぞれ連なる吸気ポート４ｉ及び
排気ポート４ｅが形成される。これら吸気ポート４ｉ及
び排気ポート４ｅは吸気弁６ｉ及び排気弁６ｅにより開
閉される。

【００１１】吸気ポート４ｉ及び排気ポート４ｅにそれ
ぞれ連なる吸気マニホールド５ｉ及び排気マニホールド
５ｅはシリンダヘッド２の両側面に接合され、その吸気
マニホールド５ｉ（エンジン本体）に、燃料を吸気ポー
ト４ｉの出口に向けて噴射する電磁式燃料噴射弁Ｉが取
付けられる。

【００１２】図３に示すように、電磁式燃料噴射弁Ｉ
は、上端壁を有すると共に下端面を開放した、磁性材料
からなる略円筒状のハウジング１１を備えている。その
内部には、コイル１２を巻装したボビン１３、このボビ
ン１３の下端を支承するヨーク１４、及びこのヨーク１
４の下端にストッパ板１５を挟んで隣接するインジェク
タボディ１６が順次嵌装され、そしてハウジング１１の
下端部をかしめることにより固定される。

【００１３】ハウジング１１の上端壁中心部には、ボビ
ン１３内に嵌合する中空の固定鉄心１８ｓと、ハウジン
グ１１の上方へ突出する入口筒２２が一体に連設され、
固定鉄心１８ｓには、ばね座管１９が嵌着され、入口筒
２２にはフィルタ２３が装着される。

【００１４】インジェクタボディ１６は、ストッパ板１
５を支承しつゝハウジング１１の下端部にかしめ結合さ
れるフランジ部１６ａと、このフランジ部１６ａの下端
面から突出して先端を前記吸気マニホールド５ｉの噴射
窓３０に臨ませる胴部１６ｂとからなっており、その中
心部には、フランジ部１６ａの上端面に開口するガイド
孔２４、その下端に連なる円錐状の弁座２５、及びその
中心部を貫通して胴部１６ｂの先端に開口する燃料噴射
孔２６が設けられ、ストッパ板１５の通孔１５ａを貫通
するニードル弁２１がガイド孔２４に配設される。この
ニードル弁２１には、ガイド孔２４に摺動自在に嵌合す
る上下一対の略四角形断面のガイド部２１ａ，２１ａ
と、弁座２５に対応する弁部２１ｂと、ストッパ板１５
の下面に対向するフランジ２１ｃとが形成されると共
に、前記固定鉄心１８ｓの下端に対向する可動鉄心１８
ｍが固着される。この可動鉄心１８ｍと前記ばね座管１
９との間には、弁部２１ｂを弁座２５に着座させるべく
可動鉄心１８ｍを付勢する弁ばね２０が縮設される。

【００１５】ハウジング１１の上部一側には、コイル１
２に給電するためのカプラ半体２７が形成される。

【００１６】図４及び図５に示すように、インジェクタ
ボディ１６の胴部１６ｂの根元に環状の押圧板２８が嵌
着される。この押圧板２８から下方に突出した胴部１６
ｂの外周面は、円筒面１６₁ と、その下端に連なる先細
り状の円錐面１６₂ からなっており、これらの面が弾性
シール部材２９を介して吸気マニホールド５ｉに支持さ
れる。

【００１７】即ち、吸気マニホールド５ｉの外面には、
押圧板２８の外径より僅かに大きい内径の取付凹部３１
が形成され、その底壁に、前記吸気ポート４ｉの出口に
指向する噴射窓３０がインジェクタボディ１６の円筒面
１６₁ より小さい直径をもって形成される。取付凹部３
１には環状の弾性シール部材２９が嵌装されるもので、
この弾性シール部材２９の外周面には環状のシール突条
３２が形成される。また弾性シール部材２９の内周面に
は、インジェクタボディ１６の前記円筒面１６ ₁ 及び円
錐面１６₂ にそれぞれ適合する円筒面２９₁ 及び円錐面
２９₂ が形成され、その円筒面２９₁ にも環状のシール
突条３３が形成される。

【００１８】而して、取付凹部３１に嵌装された弾性シ
ール部材２９内周の円筒面２９₁ 及び円錐面２９₂ にイ
ンジェクタボディ１６の円筒面１６₁ 及び円錐面１６₂
が嵌合され、押圧板２８が弾性シール部材２９を押圧す
べくそれに対向し、インジェクタボディ１６の円錐面１
６₂ と噴射窓３０の上縁との間に環状の狭窄部３４が画
成される。

【００１９】再び図１及び図２において、前記入口筒２
２の外周には、燃料分配管４０の供給口４０ａが嵌合さ
れ、その際、燃料分配管４０と前記カプラ半体２７との
間に第１インシュレータカラー４１が介裝される。燃料
分配管４０は、各供給口４０ａに対応して取付ボス４０
ｂを備えており、これは第２インシュレータカラー４２
を挟んで吸気マニホールド５ｉ外面の支持ボス４３にボ
ルト４４により固着される。以上において、燃料分配管
４０、第１及び第２インシュレータカラー４２、４３、
支持ボス４３及びボルト４４は、電磁式燃料噴射弁Ｉを
吸気マニホールド５ｉに押圧保持する保持手段Ｈを構成
する。

【００２０】而して、ボルト４４の燃料分配管４０に対
する締め付け力は、弾性支持部材４１を介して電磁式燃
料噴射弁Ｉに軸方向に加わり、押圧板２８が弾性シール
部材２９を押圧して、それに一定の圧縮変形を与える。
その結果、弾性シール部材２９は、半径方向に広がろう
として、その外周面を取付凹部３１の内周面に、またそ
の内周面をインジェクタボディ１６の外周面にそれぞれ
密着させ、弾性シール部材２９の、特に内外周のシール
突条３２，３３での面圧が増加する。また弾性シール部
材２９内周の円筒面２９₁ 及び円錐面２９₂ と、インジ
ェクタボディ１６外周の円筒面１６₁ 及び円錐面１６₂
との嵌合密着によれば、従来の同一肉厚の弾性シール部
材を使用したものに比し、両者２９，１６のシール距離
を大幅に増加させることができる。一方、弾性シール２
９と取付凹部３１との嵌合密着によれば、従来同様に互
いの周面と端面とにより、両者２９，３１に十分なシー
ル距離を与えることができる。さらに弾性シール部材２
９は、インジェクタボディ１６の円錐面１６₂ に沿って
比較的スムーズに変形して環状の狭窄部３４に向かい、
そこに充填されるため、狭窄部３４での面圧も増加す
る。

【００２１】こうして弾性シール部材２９は、取付凹部
３１及びインジェクタボディ１６との各間のシール性を
高め、吸気マニホールド５ｉ内への空気の侵入や吸気マ
ニホールド５ｉ外への燃料の漏出を防止することがで
き、同時に吸気マニホールド５ｉから電磁式燃料噴射弁
Ｉへの熱伝導を遮断するインシュレータとしても機能す
る。

【００２２】この燃料噴射弁Ｉにおいて、コイル１２を
消磁した状態では、弁ばね２０の弾発力で可動鉄心１８
ｍ及びニードル弁２１が下方に付勢され、弁部２１ｂが
弁座２５に着座する。また、コイル１２を励磁して可動
鉄心１８ｍを弁ばね２０の弾発力に抗して上方に吸引す
ると、ニードル弁２１が上動して弁部２１ｂが弁座２５
から離間する。このときニードル弁２１のフランジ２１
ｃがストッパ板１５の下面に当接することにより、ニー
ドル弁２１の開弁ストロークが規制される。

【００２３】こうして燃料噴射孔２６が開放されると、
図示しない燃料供給源からハウジング１１の入口筒２２
に供給された高圧の燃料が、フィルタ２３、ばね座管１
９、ストッパ板１５の通溝１５ａ、インジェクタボディ
１６のガイド孔２４とニードル弁２１のガイド部２１ａ
との間隙、及び弁部２１ｂと弁座２５との間隙を通って
燃料噴射孔２６から吸気ポート４ｉに向けて噴射され
る。このとき、電磁式燃料噴射弁Ｉからの燃料噴射量
は、コイル１２に通電する時間の長さを制御することに
より計量される。

【００２４】図６は、本発明のインジェクタボディ１６
をエアアシスト付き電磁式燃料噴射弁Ｉ₂ に流用した例
を示す。ハウジング１１の下端には、インジェクタボデ
ィ１６の胴部１６ｂ外周の円筒面１６₁ 及び円錐面１６
₂ に嵌合するエアアシスト筒４６がかしめ結合される。
このエアアシスト筒４６には、上記円錐面１６₂ との間
に複数のエア噴射孔４７を画成する複数の溝４８が設け
られ、これらエア噴射孔４７はインジェクタボディ１６
の燃料噴射孔２６の下方で、その軸線に指向する。尚、
図中、前記実施例との対応部分には同一符号を付して、
その説明を省略する。

【００２５】而して、電磁式燃料噴射弁Ｉ₂ が吸気マニ
ホールド５ｉに装着されると、エアアシスト筒４６は吸
気マニホールド５ｉの噴射窓３０に挿入され、エア噴射
孔４７は、図示しない絞り弁の上流側に連なるアシスト
エア通路４９に連通する。

【００２６】したがって、エンジンの運転中、図示しな
い絞り弁の上流から吸気マニホールド５ｉのアシストエ
ア通路４９に流入したアシストエアは、複数のエア噴射
孔４７から噴射され、燃料噴射孔２６からの噴射燃料
に、その周囲からぶつかって、その噴射燃料の進路を曲
げることなくその霧化を効果的に促進する。このよう
に、インジェクタボディ１６をエアアシスト付き電磁式
燃料噴射弁Ｉ₂ に流用すれば、インジェクタボディ１６
の量産が可能となり、コスト低減をもたらすことができ
る。

【００２７】本発明は上記実施例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設計変更が可
能である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば、インジェクタボディの外周に、前記取付凹部に配置
される円筒面と、前記取付凹部から前記噴射窓にかけて
配置されて前記円筒面に連なる先細り状の円錐面とを形
成する一方、弾性シール部材の内周面を、インジェクタ
ボディの前記円筒面及び円錐面にそれぞれ対応する円筒
面及び円錐面で構成し、前記噴射窓の内径をインジェク
タボディの前記円筒面の外径より小さく設定して、前記
噴射窓の内周面とインジェクタボディの前記円錐面との
間に環状の狭窄部を形成したので、弾性シール部材及び
インジェクタボディの円筒面及び円錐面の嵌合によるシ
ール距離の増加と、環状の狭窄部における弾性シール部
材の面圧の増加とにより、弾性シール部材の肉厚増やイ
ンジェクタボディの大型化を回避しつゝ、弾性シール部
材のインジェクタボディに対する気密性及び断熱性の向
上を図ることができる。

【００２９】また本発明の第２の特徴によれば、インジ
ェクタボディの前記円錐面は、インジェクタボディの外
周にエアアシスト筒を嵌合したとき、エアアシスト筒と
協働してアシストエア噴射孔を画成するように形成した
ので、インジェクタボディを、エアアシスト付き電磁式
燃料噴射弁のインジェクタボディにも流用することがで
きてその量産が可能となり、コスト低減に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る電磁式燃料噴射弁のエン
ジンへの装着状態を示す縦断側面図。

【図２】図１の要部に拡大図。

【図３】電磁式燃料噴射弁の縦断側面図。

【図４】図３の拡大図。

【図５】弾性シール部材に半縦断側面図。

【図６】本発明のインジェクタボディを流用したエアア
シスト付き電磁式燃料噴射弁の縦断側面図。

【符号の説明】

Ｉ・・・・・電磁式燃料噴射弁 Ｈ・・・・・保持手段 ５ｉ・・・・エンジン本体としての吸気マニホールド １６・・・・インジェクタボディ １６ａ・・・フランジ部 １６ｂ・・・胴部 １６₁ ・・・円筒面 １６₂ ・・・円錐面 ２６・・・・燃料噴射孔 ２８・・・・押圧板 ２９・・・・弾性シール部材 ２９₁ ・・・円筒面 ２９₂ ・・・円錐面 ３０・・・・噴射窓 ３１・・・・取付凹部 ３４・・・・狭窄部 ４６・・・・エアアシスト筒 ４７・・・・アシストエア噴射孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｊ 15/10 Ｆ０２Ｍ 69/00 ３８０Ｃ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 噴射窓（３０）を有するエンジン本体
   （５ｉ）の外面に、その噴射窓（３０）の外端に同軸に
   連なる環状の取付凹部（３１）を形成し、この取付凹部
   （３１）に装着された環状の弾性シール部材（２９）の
   内周面に電磁式燃料噴射弁（Ｉ）のインジェクタボディ
   （１６）を、その先端の燃料噴射孔（２６）を前記噴射
   窓（３０）に臨ませて嵌合し、このインジェクタボディ
   （１６）に固設された押圧板（２８）により弾性シール
   部材（２９）を前記取付凹部（３１）の底面に押圧した
   状態で電磁式燃料噴射弁（Ｉ）を保持する保持手段
   （Ｈ）をエンジン本体（５ｉ）に設けた、電磁式燃料噴
   射弁の取付構造において、 インジェクタボディ（１６）の外周に、前記取付凹部
   （３１）に配置される円筒面（１６₁ ）と、前記取付凹
   部（３１）から前記噴射窓（３０）にかけて配置されて
   前記円筒面（１６₁ ）に連なる先細り状の円錐面（１６
   ₂ ）とを形成する一方、弾性シール部材（２９）の内周
   に、インジェクタボディ１６の前記円筒面（１６₁ ）及
   び円錐面（１６₂ ）にそれぞれ対応する円筒面（２
   ９₁ ）及び円錐面（２９₂ ）で形成し、前記噴射窓（３
   ０）の内径をインジェクタボディ（１６）の前記円筒面
   （１６₁ ）の直径より小さく設定して、前記噴射窓（３
   ０）の内周面とインジェクタボディ（１６）の前記円錐
   面（１６₂ ）との間に環状の狭窄部（３４）を形成した
   ことを特徴とする、電磁式燃料噴射弁の取付構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、 インジェクタボディ（１６）の前記円錐面（１６₂ ）
   は、インジェクタボディ（１６）の外周にエアアシスト
   筒（４６）を嵌合したとき、エアアシスト筒（４６）と
   協働してアシストエア噴射孔（４８）を画成するように
   形成したことを特徴とする、電磁式燃料噴射弁の取付構
   造。