JPH1182241A - 内燃機関における燃料噴射弁取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】燃料噴射弁に対する押圧力が均等に加わるよう
にし、かつ、ボルト締め付け時の回転方向の力が燃料噴
射弁に伝達されることを回避する。 【解決手段】シリンダヘッド３に燃料噴射弁１の取付穴
部４を形成する一方、ホルダ６をボルト５で固定するた
めの雌ねじ部14を形成する。前記ホルダ６は、燃料噴射
弁１の後端側が遊嵌される円筒部11と、ボルト５の貫通
孔が形成される円柱部12とからなる。前記ホルダ６は、
前記円柱部12の軸回りの自由度が確保されるように、円
柱部12の外周に沿った湾曲面を有する一対の座金15，16
で挟み込んでボルト５でシリンダヘッド３に固定され
る。前記下側の座金16は溝状の取付座面17に嵌挿されて
シリンダヘッド３に対してボルト５の回転方向に位置決
めされる。また、円筒部11と燃料噴射弁１のフランジ部
７との間に円筒部受け20を介装させ、かつ、前記円筒部
11と円筒部受け20との当接面が、円筒部11の軸とボルト
５の軸とを含む平面上で湾曲する湾曲面で構成されるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関における
燃料噴射弁取付装置に関し、特に、機関の筒内に直接燃
料を噴射する燃料噴射弁に好適な取付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃料噴射弁の取付装置としては、
例えば特開平８−３１２５０２号公報に開示されるよう
なものがあった。このものは、燃料のデリバリパイプか
ら突出形成された取付部に、燃料噴射弁の後端部を嵌入
し、前記デリバリパイプをシリンダヘッドにボルトで固
定することで、デリバリパイプと共に燃料噴射弁が固定
される構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
取付装置によると、寸法誤差等によって締結時に取付部
が撓んだり、締結時にボルトの回転方向の力が燃料噴射
弁に加わることで、燃料噴射弁に対して本来の軸方向で
はなく斜めに押圧力が加わってシール性が悪化したり、
燃料噴射弁を折り曲げる方向に力がかかって燃料噴射弁
が正常に動作しなくなってしまう可能性があった。

【０００４】本発明は上記問題点に鑑みなれたものであ
り、燃料噴射弁に対する押圧力が常に燃料噴射弁の軸方
向に加わる構成の燃料噴射弁取付装置を提供することを
目的とする。また、ボルトの回転方向の力が燃料噴射弁
に加わることを回避できる燃料噴射弁取付装置を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、燃料噴射弁の取付部に燃料噴射弁の先端側が嵌
挿される取付穴部を形成し、該取付穴部に嵌挿された燃
料噴射弁を、先端側に向けて押圧して固定する内燃機関
における燃料噴射弁取付装置であって、前記燃料噴射弁
の後端側が遊嵌される円筒部を有してなるホルダを、前
記燃料噴射弁の軸と平行な軸方向に螺子止めし、前記円
筒部の端面に当接する円筒部受けを介して燃料噴射弁を
先端方向に押圧するよう構成すると共に、前記円筒部と
円筒部受けとの当接面を、前記円筒部の軸とホルダの取
付軸とを含む平面で湾曲する湾曲面に形成したことを特
徴とする。

【０００６】かかる構成によると、円筒部と円筒部受け
との当接面が、円筒部の軸とホルダの取付軸とを含む平
面で湾曲する湾曲面に形成されることから、ホルダが螺
子止め時に撓んでも、該撓みが前記当接面の滑り方向に
働いて局部的に押圧力が加わるようになることが抑止さ
れる。請求項２記載の発明では、前記円筒部受けが、前
記円筒部と前記燃料噴射弁のフランジ部との間に介装さ
れるリング状の円筒部受け部材からなり、前記円筒部が
前記円筒部受け部材を介して前記フランジ部を押圧し
て、燃料噴射弁を固定する構成とした。

【０００７】かかる構成によると、ホルダ及び燃料噴射
弁とは別体のリング状の円筒部受け部材が設けられ、燃
料噴射弁のフランジ部よりも後端側に前記円筒部受け部
材，ホルダの円筒部の順で嵌挿させて、ホルダの円筒部
が円筒部受け部材を介してフランジ部を噴射弁先端側に
向けて押圧するようにする。請求項３記載の発明では、
前記円筒部受けが、前記燃料噴射弁に一体的に形成され
る構成とした。

【０００８】かかる構成によると、燃料噴射弁のフラン
ジ部を円筒部受けとして用い、該フランジ部が直接ホル
ダの円筒部によって押圧されるようにする。請求項４記
載の発明では、前記ホルダのボルト貫通孔が設けられる
部分がボルト貫通孔の軸に直交する方向を軸とする円柱
状に形成されると共に、該円柱部の外面に沿った湾曲面
と反対側の平面とで構成され、前記ボルト貫通孔が形成
される一対の座金によって、前記円柱部を上下から挟み
込むようにしてボルトを貫通させ、前記ホルダを前記ボ
ルトによって螺子止めする構成とした。

【０００９】かかる構成によると、ボルトの締結時に、
前記円柱部の軸回りの自由度が確保され、円筒部の傾き
をホルダの締めつけ時に矯正し得る。請求項５記載の発
明では、前記一対の座金のうち取付座面と前記円柱部と
の間に介装される座金をボルトの回転方向に位置決めす
る凹陥部を、前記取付座面に形成する構成とした。

【００１０】かかる構成によると、座金がボルトの回転
方向に位置決めされ、該位置決めされる座金と上側の座
金とでホルダの円筒部を挟み込むので、結果的にホルダ
がボルトの回転軸回りに位置決めされる。請求項６記載
の発明では、前記一対の座金に形成されるボルト貫通孔
の径よりも、前記円柱部に形成されるボルト貫通孔の径
を大きくする構成とした。

【００１１】かかる構成によると、座金によって上下か
ら挟み込まれる状態であっても、円柱部の軸回りの自由
度が確保されることになる。請求項７記載の発明では、
前記燃料噴射弁が、内燃機関の筒内に直接燃料を噴射す
る構成であって、前記取付穴部が内燃機関のシリンダヘ
ッドに形成され、前記ホルダをシリンダヘッドに螺子止
めする構成とした。

【００１２】かかる構成によると、シリンダヘッドに形
成された取付穴部に燃料噴射弁を挿入し、燃料噴射弁の
後端側をシリンダヘッドに螺子止めされるホルダによっ
て先端側に向けて押圧することで、筒内に直接燃料を噴
射する燃料噴射弁が固定されることになる。

【００１３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、燃料噴射
弁を先端方向に押圧するホルダが螺子止め時に撓んで
も、ホルダによる押圧力が燃料噴射弁に対して局部的に
加わるようになることを回避でき、以て、シール性の悪
化等が生じることを防止できるという効果がある。

【００１４】請求項２記載の発明によると、燃料噴射弁
とは別体の円筒部受けを用いることで、汎用性をもって
燃料噴射弁の取り付けが行えるという効果がある。請求
項３記載の発明によると、燃料噴射弁と円筒部受けとを
一体化させることで、部品点数の削減し、また、組み立
て性を改善できるという効果がある。請求項４記載の発
明によると、ホルダの締め付け時に、円柱部の軸回りの
回転自由度が確保されることで、円筒部受けに対してホ
ルダが均等に当接しない状態のままで締め付けが行われ
ることを回避できるという効果がある。

【００１５】請求項５記載の発明によると、座金をボル
トの回転方向に位置決めすることで、前記ホルダの円柱
部の軸回りの回転自由度を確保しつつ、円筒部の軸がボ
ルトの回転方向にずれて燃料噴射弁に対して横方向の力
が加わるようになることを防止できるという効果があ
る。請求項６記載の発明によると、円柱部が上下から座
金によって挟み込まれる状態であっても、円柱部の軸回
りの回転自由度を確実に得られ、以て、円筒部受けに対
してホルダが傾いて締め付けられることをより確実に防
止できるという効果がある。

【００１６】請求項７記載の発明によると、高いシール
性等が要求される直噴式の燃料噴射弁であっても、燃料
噴射弁に対して垂直かつ均等に押圧力を加えることがで
きるという効果がある。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明に係る燃料噴射弁取付装置の実施
の形態を示す分解斜視図、図２は実施の形態において燃
料噴射弁を取り付けた状態での縦断面図、図３は実施の
形態で燃料噴射弁の取り付けに用いるホルダ，座金，円
筒部受けを示す図であり、（ａ）はホルダ，座金，円筒
部受けを示す正面図、（ｂ）はホルダ，座金，円筒部受
けを示す側面図、（ｃ）はホルダの上面図、（ｄ）は座
金の上面図である。

【００１８】尚、本実施の形態では、燃焼室内に直接燃
料を噴射するように燃料噴射弁をシリンダヘッドに取り
付ける構成を示す。図に示す燃料噴射弁１は、弁体を電
磁コイルの磁気吸引力でリフトさせ、後端部に接続され
る燃料配管から供給される燃料を、先端側に開口される
噴孔から噴射させるものであり、後端側の側面に前記電
磁コイルに対して通電を行うためのコネクタ２が突出形
成されている。

【００１９】シリンダヘッド３の前記燃料噴射弁１を取
り付ける部分には、取付穴部４が形成されており、この
取付穴部４に燃料噴射弁１の先端側を挿入することで、
燃料噴射弁１の軸方向及び半径方向の位置決めを行い、
この位置決めされた燃料噴射弁１に対して、シリンダヘ
ッド３にボルト５で固定されるホルダ６により、軸方向
に沿った先端方向への押圧力を加えて固定する構成であ
る。

【００２０】燃料噴射弁１は、軸方向の中間付近に形成
されるフランジ部７よりも先端側が複数の段差部を介し
て先細りになるように形成されており、該燃料噴射弁１
の形状に合わせて前記取付穴部４が形成される。そし
て、前記フランジ部７の下端面が取付穴部４の段差部４
ａに当接して燃料噴射弁１の軸方向の位置決めが行われ
る一方、フランジ部７下側の縮径された胴体部分８が、
前記取付穴部４の段差部４ａを介して縮径された嵌合部
４ｂに嵌合されることで、燃料噴射弁１の半径方向の位
置決めがなされる。

【００２１】尚、燃料噴射弁１の先端の段差部９と取付
穴部４との間に介装されたガスケット10によってシール
されるようにしてある。前記ホルダ６は、取付穴部４の
軸と平行な軸方向にボルト５をシリンダヘッド３に螺合
させて螺子止め固定されるものであり、前記燃料噴射弁
１のフランジ部７よりも後端側をその内方に遊嵌する円
筒部11を備えている。前記円筒部11は、その先端面が前
記フランジ部７の後端側の端面を押圧することで、燃料
噴射弁１を先端方向に向けて押圧するためのものであ
り、前記コネクタ２を避けるための切りかきが設けられ
ている。

【００２２】前記円筒部11の外方側面には、円筒部11の
軸に直交する方向を軸とする円柱部12が一体的に形成さ
れており、該円柱部12には、円筒部11の軸に平行でかつ
円柱部12の軸と直交する軸方向に、前記ボルト５用の貫
通孔13が形成されている。前記貫通孔13に貫通させたボ
ルト５をシリンダヘッド３に形成した雌ねじ部14に螺合
させることで、ホルダ６がシリンダヘッド３に固定され
るが、該固定時には、前記円柱部12を上下から挟み込む
ようにボルト５用の貫通孔が形成される一対の座金15，
16を介装させる。前記座金15，16は、一方面が平面であ
るのに対して、反対面が前記円柱部12の半径に略一致す
る曲率半径で凹陥形成されており、前記凹陥形成された
面を円柱部12側に向けて介装させることで円柱部12の外
周面に密着し、これによって、円柱部12の上下に平行な
取付面が形成されるようにしてある。

【００２３】シリンダヘッド３には、前記雌ねじ部14が
形成されると共に、円柱部12の延設方向に平行な立ち上
がり面を有して取付穴部４に連続する溝状の取付座面17
が凹陥部として形成されており、前記下側に介装される
座金16は、前記溝状の取付座面17に幅方向に嵌挿され
て、ボルト５の回転方向に位置決めされるようになって
いる。

【００２４】そして、上側の座金15，円柱部12，下側の
座金16の順でボルト５を貫通させて、該ボルト５を前記
雌ねじ部14に螺合させて、ホルダ６がシリンダヘッド３
に固定される。尚、円柱部12に形成されるボルト用貫通
孔13の径を、前記座金15，16のボルト５用の貫通孔の径
よりも大きくしてある。

【００２５】一方、前記ホルダ６の円筒部11と、燃料噴
射弁１のフランジ部７と間には、リング状の円筒部受け
（円筒部受け部材）20が介装される。前記円筒部受け20
は、燃料噴射弁１のフランジ部７の上側の縮径部に嵌合
されるようになっており、上端面が円筒部11に当接する
一方、下端面が前記フランジ部７に当接して、シリンダ
ヘッド３に固定されるホルダ６による下方の押圧力を、
フランジ部７に伝達する。

【００２６】ここで、前記円筒部受け20のフランジ７側
の端面は平面状に形成されるが、円筒部受け20と円筒部
11との当接面は、円筒部11の軸とホルダ６の取付軸（ボ
ルト５の軸方向）とを含む平面で湾曲する湾曲面にそれ
ぞれ形成されている。かかる構成の燃料噴射弁取付装置
の作用を以下に説明する。燃料噴射弁１の軸方向の位置
決めに対する前記取付座面17の精度が悪いと、例えば図
５に示すように、ホルダ６をシリンダヘッド３に固定し
たときに押圧力が強過ぎてホルダ６が撓み、円筒部11
が、円筒部11の軸とボルト５の軸との含む平面上で傾く
可能性があるが、円筒部11に対し燃料噴射弁１は遊嵌さ
れているから円筒部11の傾きによって燃料噴射弁１が倒
れることがない。また、円筒部11と円筒部受け20との当
接面が湾曲していることから、円筒部11が傾いても、該
傾きが円筒部11の下端面が円筒部受け20の上端面を滑る
ような方向に働くことになるため、円筒部11と円筒部受
け20との当接面の一部に隙間が生じて押圧力が円筒部受
け20に対して局部的に加わるようになることを抑止で
き、以て、押圧力の偏りにより燃料噴射弁１を倒すこと
も抑止できる。

【００２７】また、円筒部12の貫通孔13に対してボルト
５が遊嵌され、かつ、上下から座金15，16によって回転
方向の動きを許容するように挟み込まれることから、ホ
ルダ６が円筒部12の軸回りに回転自由度を有しているの
で、前記取付座面17に、円筒部12の軸回りの傾きがあっ
ても、この傾きのまま円筒部11が固定されることがな
く、燃料噴射弁１のフランジ部７に対して均等に押圧力
を加えることができる。

【００２８】更に、ボルト５の締め付け時に、ボルト５
の回転方向の力が加わっても、凹陥形成された取付座面
17により下側の座金15が回転方向に位置決めされ、更
に、この座金15に対して円柱部12がボルト５の軸に直交
する方向を軸とする湾曲面で当接することから、ホルダ
６が座金15を介してボルト５の回転方向に位置決めされ
ることになるので、ボルト５の締め付けに伴って、ホル
ダ６がボルト５の回転方向にずれることが防止され、以
て、燃料噴射弁１にボルト５回転方向の力が加わること
を回避できる。

【００２９】尚、上記の実施形態では、円筒部受け20を
ホルダ６及び燃料噴射弁１に対して別体の部品として設
ける構成としたが、燃料噴射弁１のフランジ部７を上記
円筒部受け20と同様な湾曲面に形成して、円筒部受けを
燃料噴射弁１に一体的に設ける構成であっても良い。ま
た、上記では、燃焼室内に直接燃料を噴射するように燃
料噴射弁をシリンダヘッドに取り付ける構成であった
が、吸気ポート部に燃料噴射を行わせるべく、吸気マニ
ホールドのブランチ部に燃料噴射弁を取り付ける場合で
あっても、同様にして取り付けることが可能である。

【００３０】更に、図４に示すように、シリンダヘッド
３に形成される取付座面17を、円柱部12の延設方向と直
交する方向に平行な立ち上がり面を有する形状に形成し
ても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る燃料噴射弁取付装置の実施の形態
を示す分解斜視図。

【図２】実施の形態において燃料噴射弁を取り付けた状
態での縦断面図。

【図３】実施の形態で燃料噴射弁の取り付けに用いるホ
ルダ，座金，円筒部受けを示す図であり、（ａ）はホル
ダ，座金，円筒部受けを示す正面図、（ｂ）はホルダ，
座金，円筒部受けを示す側面図、（ｃ）はホルダの上面
図、（ｄ）は座金の上面図。

【図４】他の実施の形態を示す分解斜視図。

【図５】実施の形態における作用を説明するための図。

【符号の説明】

１ 燃料噴射弁 ３ シリンダヘッド ４ 取付穴部 ５ ボルト ６ ホルダ ７ フランジ部 11 円筒部 12 円柱部 14 雌ねじ部 15，16 座金 17 取付座面

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料噴射弁の取付部に燃料噴射弁の先端側
   が嵌挿される取付穴部を形成し、該取付穴部に嵌挿され
   た燃料噴射弁を、先端側に向けて押圧して固定する内燃
   機関における燃料噴射弁取付装置であって、 前記燃料噴射弁の後端側が遊嵌される円筒部を有してな
   るホルダを、前記燃料噴射弁の軸と平行な軸方向に螺子
   止めし、前記円筒部の端面に当接する円筒部受けを介し
   て燃料噴射弁を先端方向に押圧するよう構成すると共
   に、前記円筒部と円筒部受けとの当接面を、前記円筒部
   の軸とホルダの取付軸とを含む平面で湾曲する湾曲面に
   形成したことを特徴とする内燃機関における燃料噴射弁
   取付装置。
2. 【請求項２】前記円筒部受けが、前記円筒部と前記燃料
   噴射弁のフランジ部との間に介装されるリング状の円筒
   部受け部材からなり、前記円筒部が前記円筒部受け部材
   を介して前記フランジ部を押圧して、燃料噴射弁を固定
   することを特徴とする請求項１記載の内燃機関における
   燃料噴射弁取付装置。
3. 【請求項３】前記円筒部受けが、前記燃料噴射弁に一体
   的に形成されることを特徴とする請求項１記載の内燃機
   関における燃料噴射弁取付装置。
4. 【請求項４】前記ホルダのボルト貫通孔が設けられる部
   分がボルト貫通孔の軸に直交する方向を軸とする円柱状
   に形成されると共に、該円柱部の外面に沿った湾曲面と
   反対側の平面とで構成され、前記ボルト貫通孔が形成さ
   れる一対の座金によって、前記円柱部を上下から挟み込
   むようにしてボルトを貫通させ、前記ホルダを前記ボル
   トによって螺子止めすることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれか１つに記載の内燃機関における燃料噴射弁取
   付装置。
5. 【請求項５】前記一対の座金のうち取付座面と前記円柱
   部との間に介装される座金をボルトの回転方向に位置決
   めする凹陥部を、前記取付座面に形成したことを特徴と
   する請求項４記載の内燃機関における燃料噴射弁取付装
   置。
6. 【請求項６】前記一対の座金に形成されるボルト貫通孔
   の径よりも、前記円柱部に形成されるボルト貫通孔の径
   を大きくしたことを特徴とする請求項４又は５に記載の
   内燃機関における燃料噴射弁取付装置。
7. 【請求項７】前記燃料噴射弁が、内燃機関の筒内に直接
   燃料を噴射する構成であって、前記取付穴部が内燃機関
   のシリンダヘッドに形成され、前記ホルダをシリンダヘ
   ッドに螺子止めすることを特徴とする請求項１〜６のい
   ずれか１つに記載の内燃機関における燃料噴射弁取付装
   置。