KR20100109382A - 인젝터의 장착 구조 및 실린더 헤드측 부재 및 이것을 구비하는 내연 기관 - Google Patents

인젝터의 장착 구조 및 실린더 헤드측 부재 및 이것을 구비하는 내연 기관 Download PDF

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아이치기카이고교 가부시키가이샤
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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Abstract

본 발명의 과제는, 유닛화된 인젝터의 조립 장착성을 향상시키는 것이다.
끼워 맞춤부(16b)에 의한 밀봉 링(21)의 압축 변형이 최대가 되어 삽입 구멍(16)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입 하중이 최대가 된 상태로부터, 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)측으로 더 압입하여, 삽입 구멍(16) 내에 있어서의 인젝터(8)의 삽입 하중이 완전히 저하되었을 때에, 끼워 맞춤부(17b)에 의한 밀봉 링(21)의 압축 변형이 개시되는 위치 관계로, 삽입 구멍(16)에 있어서의 끼워 맞춤부(16b)의 개시 위치와 삽입 구멍(17)에 있어서의 끼워 맞춤부(17b)의 개시 위치를 설정한다. 이에 의해, 각 삽입 구멍(16, 17)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입력의 피크의 발생 타이밍을 상이하게 할 수 있어, 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)에 장착할 때의 삽입 하중을 저감할 수 있다. 이 결과, 유닛화된 인젝터의 조립 장착성을 향상시킬 수 있다.

Description

인젝터의 장착 구조 및 실린더 헤드측 부재 및 이것을 구비하는 내연 기관{FUEL INJECTOR ASSEMBLY, CYLINDER HEAD SIDE MEMBER, AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING FUEL INJECTOR ASSEMBLY AND CYLINDER HEAD SIDE MEMBER}
본 발명은, 인젝터의 장착 구조 및 실린더 헤드측 부재 및 이것을 구비하는 내연 기관에 관한 것이다.
종래, 이러한 종류의 인젝터의 장착 구조로서는, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 각 기통의 각각에 대해 연료를 분사하기 위한 인젝터와, 이 인젝터에 연료를 공급하기 위한 연료 튜브를 유닛화한 상태에서, 인젝터를 실린더 헤드 본체에 형성된 인젝터 장전 구멍에 삽입함으로써, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드 본체에 장착하는 것이 제안되어 있다.
이 실린더 헤드 장치에서는, 인젝터의 노즐부에 장착한 O링을 인젝터 장전 구멍에 탄착(彈着)함으로써, 인젝터 장전 구멍으로부터 연료가 누출되는 것을 방지하고 있다.
[특허문헌1]일본특허출원공개제2006-90282호공보
그런데, 상기 특허 문헌 1에 개시되어 있는 인젝터의 장착 구조에서는, O링이 인젝터 장전 구멍에 삽입될 때에 압축 변형을 발생하고, 이 압축시의 하중이, 그대로 인젝터를 인젝터 장전 구멍에 삽입하는 데 필요한 삽입 하중이 된다.
유닛화된 인젝터에서는, 복수의 인젝터의 O링이 거의 동일한 타이밍에서 압축 변형되게 되므로, 인젝터의 삽입 하중이 크게 되어, 장착 작업이 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명의 인젝터의 장착 구조는, 유닛화된 인젝터의 조립 장착성의 향상을 목적으로 하고, 이 목적의 적어도 일부를 달성하기 위해 이하의 수단을 채용하였다.
본 발명은, 제1 밀봉 부재가 장착된 제1 인젝터와, 제2 밀봉 부재가 장착된 제2 인젝터와, 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터에 연료를 분배 가능한 연료 분배관을 서로 유닛화한 상태에서, 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 형성된 제1 삽입 구멍 및 제2 삽입 구멍에 각각 삽입함으로써, 유닛화된 인젝터 유닛을 상기 실린더 헤드측 부재에 장착하는 인젝터의 장착 구조이며,
상기 제1 삽입 구멍은, 상기 제1 밀봉 부재가 끼워 맞춤되는 제1 끼워 맞춤부가 형성되어 이루어지고,
상기 제2 삽입 구멍은, 상기 제2 밀봉 부재가 끼워 맞춤되는 제2 끼워 맞춤부가 형성되어 이루어지고,
상기 제1 밀봉 부재의 상기 제1 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 되는 시기와 상기 제2 밀봉 부재의 상기 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 되는 시기가 일치하지 않도록 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터를 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍에 각각 삽입함으로써, 유닛화된 상기 인젝터를 상기 실린더 헤드측 부재에 장착하여 이루어지는 것을 요지로 한다.
본 발명의 인젝터 유닛의 장착 구조에서는, 제1 밀봉 부재의 제1 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 되는 시기와 제2 밀봉 부재의 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 되는 시기가 일치하지 않도록 하므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때의 삽입 하중의 저감을 도모할 수 있다. 이 결과, 유닛화된 인젝터의 조립 장착성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 실린더 헤드측 부재에는, 실린더 헤드 본체를 포함하는 것은 물론, 실린더 헤드 본체에 장착하는 흡기 매니폴드나, 이 흡기 매니폴드를 실린더 헤드 본체에 장착할 때에 이용되는 어댑터 플레이트 등이 포함된다.
본 발명의 인젝터의 장착 구조에 있어서, 상기 제1 밀봉 부재의 상기 제1 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 된 후로부터 상기 제2 밀봉 부재의 상기 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 개시되도록 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터를 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍에 각각 삽입함으로써, 유닛화된 상기 인젝터를 상기 실린더 헤드측 부재에 장착하여 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 제1 밀봉 부재의 제1 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 된 후로부터 제2 밀봉 부재의 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 개시되므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 조립 장착할 때에, 제1 밀봉 부재의 압축 변형에 의한 최대 압축 하중이 발생한 후로부터 제2 밀봉 부재의 압축 변형을 개시할 수 있다. 즉, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때에 필요로 하는 인젝터의 삽입 하중의 피크의 발생 타이밍을 각 인젝터에서 상이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 인젝터의 장착 구조에 있어서, 상기 제1 밀봉 부재의 상기 제1 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 된 상태로부터, 제1 스트로크량만큼 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터를 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍에 삽입하였을 때에 상기 제2 밀봉 부재의 상기 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형을 개시하여 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 제1 인젝터의 제1 삽입 구멍으로의 삽입 하중이 최대가 된 상태로부터 삽입 하중이 저감되었을 때에 제2 밀봉 부재의 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형을 개시하므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때의 삽입 하중의 저감을 보다 효과적인 것으로 할 수 있다.
이러한 형태의 본 발명의 인젝터의 장착 구조에 있어서, 상기 제1 스트로크는, 상기 제1 인젝터의 상기 제1 삽입 구멍으로의 삽입 하중이 최대가 된 상태로부터 상기 삽입 하중이 완전히 저감된 상태로 될 때까지의 값으로 설정되어 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때의 삽입 하중을 최대한으로 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 인젝터의 장착 구조에 있어서, 상기 제1 삽입 구멍에 있어서의 상기 제1 끼워 맞춤부의 형성 위치는, 상기 제2 삽입 구멍에 있어서의 상기 제2 끼워 맞춤부의 형성 위치에 비해 깊이 방향에 있어서 얕은 위치에 형성되어 이루어지는 것으로 할 수 있다.
이와 같이 하면, 제1 끼워 맞춤부의 형성 위치를 제2 끼워 맞춤부의 형성 위치에 비해 깊이 방향에 있어서 얕은 위치에 형성할 뿐이므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때의 삽입 하중의 피크의 발생 타이밍을 각 인젝터에서 상이하게 하는 구조를 간이하게 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 인젝터의 장착 구조에 있어서, 상기 실린더 헤드측 부재로서의 실린더 헤드 본체는, 기통을 구성하는 연소실이 형성되어 이루어지고, 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍은, 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터의 각각으로부터 상기 연소실에 상기 연료를 분사할 수 있도록 상기 연소실에 대해 한 쌍으로 배치되어 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 1개의 연소실에 2개의 인젝터로부터 연료를 분사하는 소위 트윈 인젝터 방식과 같이 인젝터의 개수가 많은 경우에 있어서의 인젝터의 실린더 헤드측 부재에의 장착시의 삽입 하중을 저감할 수 있다. 이 결과, 트윈 인젝터 방식이라도 유닛화된 인젝터를 용이하게 조립 장착할 수 있다.
이 트윈 인젝터 방식의 인젝터의 장착 구조에 있어서, 상기 실린더 헤드 본체는, 상기 연소실이 직렬로 복수개 형성되어 이루어지고, 상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍의 각각은, 상기 연소실의 열 방향에 대해 직각인 면이며 상기 열 방향으로 배열된 상기 연소실의 연소실 열에 있어서의 중앙을 지나는 직각 중앙면에 대해 대칭이 되도록 배치되어 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 제1 삽입 구멍과 제2 삽입 구멍의 각각이, 연소실의 열 방향에 대해 직각인 면이며 연소실 열의 중앙을 지나는 직각 중앙면에 대해 대칭으로 배치되므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드 부재측에 장착할 때의 삽입 하중을 직각 중앙면에 대해 대칭으로 할 수 있다. 이 결과, 유닛화된 인젝터의 조립 장착성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 인젝터의 장착 구조에 있어서, 상기 실린더 헤드측 부재로서의 실린더 헤드 본체는, 기통을 구성하는 연소실이 직렬로 복수개 형성되어 이루어지고, 상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍은, 각각 다른 상기 연소실에 대해 배치되어 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 연소실마다 밀봉 부재의 압축 변형 개시시에 있어서의 압축 하중의 발생 타이밍을 상이하게 할 수 있으므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드 부재측에 장착할 때의 삽입 하중의 저감을 도모할 수 있다. 이 결과, 유닛화된 인젝터의 조립 장착성을 향상시킬 수 있다.
이 제1 삽입 구멍과 제2 삽입 구멍이 각각 상이한 연소실에 배치되어 이루어지는 경우의 인젝터의 장착 구조에 있어서, 상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍의 각각은, 상기 연소실의 열 방향에 대해 직각인 면이며 상기 열 방향으로 배열된 상기 연소실의 연소실 열에 있어서의 중앙을 지나는 직각 중앙면에 대해 대칭이 되도록 배치되어 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍의 각각이, 연소실의 열 방향에 대해 직각인 면이며 연소실 열의 중앙을 지나는 직각 중앙면에 대해 대칭으로 배치되므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드 부재측에 장착할 때의 삽입 하중을 직각 중앙면에 대해 대칭으로 할 수 있다. 이 결과, 유닛화된 인젝터의 조립 장착성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 인젝터의 장착 구조에 있어서, 상기 제1 인젝터에 있어서의 상기 제1 밀봉 부재의 장착 위치는, 상기 제2 인젝터에 있어서의 상기 제2 밀봉 부재의 장착 위치에 비해, 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터를 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍에 삽입하는 삽입 방향에 있어서 전방측의 위치에 장착되어 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 제1 밀봉 부재와 제2 밀봉 부재의 장착 위치를 상이하게 할 뿐이므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때의 삽입 하중의 피크의 발생 타이밍을 각 인젝터에서 상이하게 하는 구조를 간이하게 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실린더 헤드측 부재는,
제1 밀봉 부재가 장착된 제1 인젝터를 삽입 가능한 제1 삽입 구멍과, 제2 밀봉 부재가 장착된 제2 인젝터를 삽입 가능한 제2 삽입 구멍을 구비하는 실린더 헤드측 부재이며,
상기 제1 삽입 구멍은, 상기 제1 밀봉 부재가 끼워 맞춤되는 제1 끼워 맞춤부가 형성되어 이루어지고,
상기 제2 삽입 구멍은, 상기 제2 밀봉 부재가 끼워 맞춤되는 제2 끼워 맞춤부가 형성되어 이루어지고,
상기 제1 끼워 맞춤부와 상기 제2 끼워 맞춤부는, 상기 제1 밀봉 부재의 상기 제1 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 되는 시기와 상기 제2 밀봉 부재의 상기 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 되는 시기가 일치하지 않는 위치 관계로 상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍에 각각 형성되어 이루어지는 것을 요지로 한다.
본 발명의 실린더 헤드측 부재에서는, 제1 끼워 맞춤부와 제2 끼워 맞춤부는, 제1 밀봉 부재의 제1 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 되는 시기와 제2 밀봉 부재의 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 되는 시기가 일치하지 않는 위치 관계로 제1 삽입 구멍과 제2 삽입 구멍에 각각 형성하므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때의 삽입 하중을 저감할 수 있다. 이 결과, 유닛화된 인젝터의 조립 장착성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 실린더 헤드측 부재에는, 실린더 헤드 본체를 포함하는 것은 물론, 실린더 헤드 본체에 장착하는 흡기 매니폴드나, 이 흡기 매니폴드를 실린더 헤드 본체에 장착할 때에 이용되는 어댑터 플레이트 등이 포함된다.
또한, 본 발명의 실린더 헤드측 부재에 있어서, 상기 제1 끼워 맞춤부와 상기 제2 끼워 맞춤부는, 상기 제1 밀봉 부재의 상기 제1 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 된 후로부터 상기 제2 밀봉 부재의 상기 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 개시되는 위치 관계로 상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍에 각각 형성되어 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 제1 끼워 맞춤부와 제2 끼워 맞춤부는, 제1 밀봉 부재의 제1 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 된 후로부터 제2 밀봉 부재의 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 개시되는 위치 관계로 제1 삽입 구멍과 제2 삽입 구멍에 각각 형성하므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때에, 제1 밀봉 부재의 압축 변형에 의한 최대 압축 하중이 발생한 후로부터 제2 밀봉 부재의 압축 변형을 개시할 수 있다. 즉, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때에 필요로 하는 인젝터의 삽입 하중의 피크의 발생 타이밍을 각 인젝터에 의해 상이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실린더 헤드측 부재에 있어서, 상기 제1 끼워 맞춤부와 상기 제2 끼워 맞춤부는, 상기 제1 밀봉 부재의 상기 제1 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 최대가 된 상태로부터, 제1 스트로크량만큼 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터가 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍에 삽입되었을 때에 상기 제2 밀봉 부재의 상기 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형이 개시되는 위치 관계로 상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍에 각각 형성되어 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 제1 인젝터의 제1 삽입 구멍으로의 삽입 하중이 최대가 된 상태로부터 삽입 하중이 저감되었을 때에 제2 밀봉 부재의 제2 끼워 맞춤부에 의한 압축 변형을 개시하므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때의 삽입 하중의 저감을 보다 효과적인 것으로 할 수 있다.
이러한 형태의 본 발명의 인젝터의 장착 구조에 있어서, 상기 제1 스트로크는, 상기 제1 인젝터의 상기 제1 삽입 구멍으로의 삽입 하중이 최대가 된 상태로부터 삽입 하중이 완전히 저감된 상태로 될 때까지의 값으로 설정되어 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때의 삽입 하중을 최대한으로 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실린더 헤드측 부재에 있어서, 상기 제1 삽입 구멍에 있어서의 상기 제1 끼워 맞춤부의 형성 위치는, 상기 제2 삽입 구멍에 있어서의 상기 제2 끼워 맞춤부의 형성 위치에 비해 깊이 방향에 있어서 얕은 위치에 형성되어 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 제1 끼워 맞춤부의 형성 위치를 제2 끼워 맞춤부의 형성 위치에 비해 깊이 방향에 있어서 얕은 위치에 형성할 뿐이므로, 유닛화된 인젝터를 실린더 헤드측 부재에 장착할 때의 삽입 하중의 피크의 발생 타이밍을 각 인젝터에서 상이하게 하는 구조를 간이하게 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실린더 헤드측 부재에 있어서, 상기 제1 끼워 맞춤부 및 상기 제2 끼워 맞춤부에 있어서의 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터의 삽입 방향 후방측 단부에는 상기 삽입 방향 전방측으로부터 후방측을 향해 직경이 점차 확대되는 테이퍼 형상부가 형성되어 이루어지는 것으로 할 수도 있다.
이와 같이 하면, 밀봉 부재의 압축 변형을 서서히 발생시킬 수 있으므로 인젝터의 삽입이 용이해진다.
또한, 본 발명의 내연 기관은, 상술한 어느 하나의 형태의 인젝터의 장착 구조에 의해 상기 실린더 헤드측 부재에 장착된 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터로부터 분사되는 연료를 이용하여 출력축으로서의 크랭크축에 동력을 출력하여 이루어지는 것을 요지로 한다.
본 발명의 내연 기관에서는, 상술한 각 형태 중 어느 하나의 본 발명의 인젝터의 장착 구조를 이용하여 인젝터를 장착하므로, 본 발명의 인젝터의 장착 구조가 발휘하는 효과와 동일한 효과, 예를 들어 유닛화된 인젝터의 조립 장착성을 향상시키는 효과 등을 발휘할 수 있다.
도 1은 인젝터 유닛을 장착한 엔진(1)의 구성도.
도 2는 엔진(1)의 주요부 종단면 확대 구성도.
도 3은 실린더 헤드(3)를 흡기 통로측으로부터 본 측면 주요부 확대도.
도 4는 실린더 헤드의 평면 확대 구성도.
도 5는 실린더 헤드에 형성된 인젝터를 장착하는 삽입 구멍의 확대 단면 구성도.
도 6은 인젝터가 삽입 구멍에 삽입될 때의 삽입 하중선도.
도 7은 인젝터(8)가 삽입 구멍(16, 17)에 삽입되기 시작하는 상태도.
도 8은 인젝터(8)가 삽입 구멍(16, 17)에 삽입될 때의 밀봉 링(21)의 상태 변화를 도시하는 것으로, 인젝터의 밀봉 링이 압축되기 시작한 상태도.
도 9는 인젝터(8)가 삽입 구멍(16, 17)에 삽입될 때의 밀봉 링(21)의 상태 변화를 도시하는 것으로, 인젝터가 삽입 구멍 내에 삽입된 후의 상태도.
도 10은 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)에 장착할 때에 발생하는 삽입력의 변화를 도시하는 설명도.
도 11은 변형예의 실린더 헤드의 평면 확대 구성도.
도 12는 변형예의 실린더 헤드의 평면 확대 구성도.
도 13은 인젝터 유닛의 장착 구조를 3기통 직렬 엔진에 적용한 경우에 있어서의 실린더 헤드의 평면 확대 구성도.
도 14는 변형예의 실린더 헤드의 평면 확대 구성도.
도 15는 변형예의 3기통 직렬 엔진용의 실린더 헤드의 평면 확대 구성도.
도 16은 변형예의 인젝터(608, 609)의 외관을 도시하는 구성도.
도 17은 변형예의 인젝터 유닛의 장착 구조에 있어서의 실린더 헤드(603)의 평면 확대 구성도.
도 18은 실린더 헤드(603)에 형성된 인젝터를 장착하는 삽입 구멍의 확대 단면 구성도.
다음에, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 실시예를 이용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태로서의 인젝터 유닛의 장착 구조를 이용한 엔진(1)의 구성의 개략을 도시하는 구성도이고, 도 2는 엔진(1)의 종단면 확대 구성도이고, 도 3은 실린더 헤드(3)를 흡기 통로측으로부터 본 측면 주요부 확대도이고, 도 4는 실린더 헤드의 평면 확대 구성도이고, 도 5는 실린더 헤드에 형성된 인젝터를 장착하는 삽입 구멍의 확대 단면 구성도이다.
엔진(1)은, 도 1에 도시하는 바와 같이 실린더 블록(2)과, 실린더 블록(2) 상에 설치된 실린더 헤드(3)와, 실린더 헤드(3) 상에 장착된 실린더 헤드 커버(4)와, 실린더 헤드(3)에 장착된 인젝터 유닛(30)을 구비한다.
실린더 헤드(3)는, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 연소실(12)과, 캠 샤프트(15a, 15b)가 수용된 가동밸브 기구실(20)과, 흡기 포트(6a)를 통해 연소실(12)과 연통 접속된 흡기 통로(6)와, 배기 포트(13a)를 통해 연소실(12)과 연통 접속된 배기 통로(13)와, 인젝터 유닛(30)을 장착 고정하기 위한 볼트(19)가 조여지는 볼트 구멍(18)과, 인젝터 유닛(30) 중 후술하는 인젝터(8)가 삽입되는 삽입 구멍(16, 17)이 형성되어 있다.
실린더 헤드(3)는, 실시예에서는 제1 기통(14a), 제2 기통(14b), 제3 기통(14c), 제4 기통(14d)이 직렬(도 4에 있어서의 좌우 방향)로 배치된 직렬 4기통 엔진용으로서 구성되어 있고, 연소실(12)은 각 기통(14a, 14b, 14c, 14d)과 같이 직렬로 4개 배치되어 있다.
삽입 구멍(16, 17)은, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 각 흡기 통로(6)에 한 쌍으로 형성되어 있고, 흡기 통로(6)의 상측 외부(도 2, 도 3 및 도 4 중 상측)로부터 흡기 통로(6) 내부를 향해 흡기 통로(6)에 대해 소정의 각도를 갖고 관통 형성되어 있다. 즉, 실린더 헤드(3)는, 소위 트윈 인젝터 방식용으로서 구성되어 있다.
삽입 구멍(16, 17)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 실린더 헤드(3)의 외부측으로부터 내부측을 향해 직경이 점차 축소되는[후술하는 인젝터(8)의 삽입 방향에서 말하면 삽입 방향 전방측으로부터 후방측을 향해 직경이 점차 확대되는] 테이퍼 형상부(16a, 17a)와, 이 테이퍼 형상부(16a, 18a)에 연속되는 끼워 맞춤부(16b, 17b)와, 이 끼워 맞춤부(16b, 17b)에 연속되는 삽입 관통부(16c, 17c)로 형성되어 있고, 실린더 헤드(3)의 외부측으로부터 내부측을 향해 테이퍼 형상부(16a, 17a), 끼워 맞춤부(16b, 17b), 삽입 관통부(16c, 17c)의 순으로 형성되어 있다.
삽입 구멍(16)에 있어서의 테이퍼 형상부(16a)의 깊이 X의 값 A는, 삽입 구멍(17)에 있어서의 테이퍼 형상부(17a)의 깊이 X의 값 B보다도 작게 형성되어 있다. 즉, 삽입 구멍(16)에 있어서의 끼워 맞춤부(16b)의 개시 위치가, 삽입 구멍(17)에 있어서의 끼워 맞춤부(17b)의 개시 위치보다도 깊이 방향에 있어서 얕은 위치에 형성되어 있다. 여기서, 값 A와 값 B는, 끼워 맞춤부(16b)에 의한 후술하는 밀봉 링(21)의 압축 변형이 최대가 된 상태, 즉 삽입 구멍(16) 내에 인젝터(8)를 삽입하는 데 필요로 하는 삽입 하중이 최대가 된 상태로부터, 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)측으로 더 압입하여, 삽입 구멍(16) 내에 있어서의 인젝터(8)의 삽입 하중이 완전히 저하되었을 때에, 끼워 맞춤부(17b)에 의한 후술하는 밀봉 링(21)의 압축 변형이 개시되는 관계가 되도록 설정된다.
값 B의 설정은, 실시예에서는, 1개의 인젝터(8)를 삽입 구멍(16)에 삽입하였을 때의 삽입 하중의 변화를 나타내는 삽입 하중선도를 미리 실험 등에 의해 구해 두고, 구한 삽입 하중선도에 의해 인젝터(8)의 삽입 하중이 발생하고 나서 삽입 하중이 피크값 F를 거쳐서 후술하는 밀봉 링(21)의 마찰력 정도로 저하될 때까지의 스트로크량(ΔS)을 측정해 두고, 측정한 스트로크량(ΔS)을 값 A에 가산함으로써 설정하는 것으로 하였다. 삽입 하중선도의 일례를 도 6에 나타낸다.
또한, 삽입 구멍(16, 17)은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 기통 열 방향으로 직각인 면이며 기통 열 방향으로 배열된 4개의 연소실(12)로 이루어지는 연소실 열의 중앙을 지나는 직각 중앙면(P)에 대해 대칭이 되도록 실린더 헤드(3)에 배치되어 있다. 즉, 삽입 구멍(16, 17)은, 제1 기통(14a) 및 제2 기통(14b)에서는 도 4의 좌측으로부터 삽입 구멍(16), 삽입 구멍(17)의 순으로 형성되고, 제3 기통(14c) 및 제4 기통(14d)에서는 도 4의 좌측으로부터 삽입 구멍(17), 삽입 구멍(16)의 순으로 형성되어 있다.
인젝터 유닛(30)은, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 연료를 분사하는 8개의 인젝터(8)와, 이 8개의 인젝터(8)의 각각에 장착된 밀봉 링(21)과, 8개의 인젝터(8)에 연료를 분배 공급하기 위한 연료 분배관(9)으로 구성되어 있고, 볼트(19)에 의해 실린더 헤드(3)에 장착 고정된다.
인젝터(8)는, 도 2, 도 5 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 연료가 분사되는 선단 분사부(8a)를 갖는 노즐부(8b)와, 밀봉 링(21)을 장착하기 위한 링 홈(8d)이 형성된 끼워 맞춤부(8c)와, 연료 분배관(9)에 삽입되는 도시하지 않은 근원부로 구성되어 있고, 8개 모두 동일 형상으로 형성되어 있다. 연료 분배관(9)에는, 도시하지 않은 연료 펌프로부터 송급되는 연료가 흐르는 연료 배관(도시하지 않음)을 접속하기 위한 접속부(10)가 일체로 형성되어 있다.
다음에, 실시예의 인젝터의 장착 구조에 있어서의 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)에 장착할 때의 모습에 대해 설명한다.
도 7, 도 8 및 도 9는, 인젝터(8)가 삽입 구멍(16, 17)에 삽입될 때의 밀봉 링(21)의 형상 변화를 도시하는 상태도이고, 도 10은 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)에 장착할 때에 발생하는 삽입력의 변화를 도시하는 설명도이다.
8개의 인젝터(8)를 삽입 구멍(16, 17)에 삽입한 상태에서 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)측을 향해 압입하면, 도 7에 도시하는 바와 같이, 삽입 구멍(16, 17)에 삽입된 8개의 인젝터(8) 중 삽입 구멍(16)에 삽입된 4개의 인젝터(8)의 밀봉 링(21)이 테이퍼 형상부(16a)에 접촉한다. 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)측을 향해 더 압입하면, 도 8에 도시하는 바와 같이, 삽입 구멍(16)에 삽입된 4개의 인젝터(8)의 밀봉 링(21)이 압축 변형을 개시하기 시작하고, 삽입력이 증가한다[도 10에 있어서의 스트로크량(S)이 값 S1까지의 구간]. 여기서, 밀봉 링(21)은, 테이퍼 형상부(16a)에 의해 서서히 압축 변형하기 때문에, 삽입력의 증가도 비교적 매끄러운 것이 되어, 인젝터(8)의 삽입이 용이해지는 것이 된다.
그리고 스트로크량(S)이 값 S1에 도달하였을 때에, 삽입 구멍(16) 내에 있어서의 밀봉 링(21)의 압축 변형은 최대가 되고, 삽입 구멍(16)에 있어서의 삽입력이 피크값 F1'이 된다. 이때, 삽입 구멍(16) 내에 있어서의 밀봉 링(21)은, 그 대부분이 끼워 맞춤부(16b)와 거의 동일한 직경까지 변형되어 있다(도 8). 한편, 삽입 구멍(17)에 삽입된 4개의 인젝터(8)의 밀봉 링(21)은, 아직 테이퍼 형상부(17a)에 접촉하고 있지 않아, 압축 변형도 발생되어 있지 않다. 스트로크량(S)이 값 S1의 상태로부터, 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)측을 향해 더 압입하면, 삽입 구멍(16) 내에 있어서의 밀봉 링(21)의 변형은, 그 대부분이 끼워 맞춤부(16b)와 거의 동일한 직경까지 변형된 밀봉 링(21)의 나머지 부분을 끼워 맞춤부(16b)와 거의 동일한 직경까지 변형시킬 뿐이 되므로, 그 삽입력은 저감된다[도 10에 있어서의 스트로크량(S)이 값 S1로부터 값 S2까지의 구간]. 그리고 스트로크량(S)의 값이 S2에 도달한 후에는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 끼워 맞춤부(16b)와 거의 동일한 직경까지 압축 변형된 밀봉 링(21)을 끼워 맞춤부(16b) 내에서 이동시킬 뿐이 되므로, 그 삽입력은 거의 밀봉 링(21)의 마찰력까지 저감된다[도 10에 있어서의 스트로크량(S)이 값 S2인 시점]. 이때, 삽입 구멍(17)에 삽입된 4개의 인젝터(8)의 밀봉 링(21)이 테이퍼 형상부(17a)에 접촉하여, 압축 변형을 개시하기 시작하고, 스트로크량(S)이 값 S3이 될 때까지 삽입력은 증가한다. 여기서, 밀봉 링(21)은 테이퍼 형상부(17a)에 의해 서서히 압축 변형하기 때문에, 삽입력의 증가도 비교적 매끄러운 것이 되어, 인젝터(8)의 삽입이 용이해지는 것이 된다.
그리고 스트로크량(S)이 값 S3이 되었을 때에, 삽입 구멍(17) 내에 있어서의 밀봉 링(21)의 압축 변형은 최대가 되고, 삽입 구멍(17)에 있어서의 삽입력이 피크값 F2에 도달한다. 이때, 삽입 구멍(17) 내에 있어서의 밀봉 링(21)의 변형은, 그 대부분이 끼워 맞춤부(17b)와 거의 동일한 직경까지 변형된 밀봉 링(21)의 나머지의 부분을 끼워 맞춤부(17b)와 거의 동일한 직경까지 변형시킬 뿐이 되므로, 그 삽입력은 저감된다[도 10에 있어서의 스트로크량(S)이 값 S3으로부터 값 S4까지의 구간]. 그리고 스트로크량(S)의 값이 S3에 도달한 후에는, 끼워 맞춤부(17b)와 거의 동일한 직경까지 압축 변형된 밀봉 링(21)을 끼워 맞춤부(17b) 내에서 이동시킬 뿐이 되므로, 그 삽입력은 거의 밀봉 링(21)의 마찰력까지 저감된다[도 10에 있어서의 스트로크량(S)이 값 S4인 시점]. 이와 같이 하여, 인젝터 유닛(30)의 실린더 헤드(3)에의 장착이 종료된다.
또한, 도 10에 있어서의 파선은, 삽입 구멍(16)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입 하중의 피크와, 삽입 구멍(17)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입 하중의 피크의 발생 타이밍이 동시에 발생한 경우의 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)에 장착할 때의 삽입 하중을 나타낸다.
이상 설명한 실시예의 인젝터 유닛(30)의 장착 구조에 따르면, 삽입 구멍(16)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입력의 피크(a)와, 삽입 구멍(17)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입력의 피크(b)의 발생 타이밍을 상이하게 하므로, 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)에 장착할 때의 삽입 하중을 저감할 수 있다. 또한, 삽입 구멍(16)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입 하중이 최대가 되고 나서 밀봉 링(21)의 마찰력 정도까지 저감되었을 때에, 삽입 구멍(17)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입 하중이 발생하도록 하므로, 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)에 장착할 때의 삽입 하중의 저감을 보다 효과적인 것으로 할 수 있다. 또한, 삽입 구멍(16)에 있어서의 끼워 맞춤부(16b)의 개시 위치를, 삽입 구멍(17)에 있어서의 끼워 맞춤부(17b)의 개시 위치보다도 깊이 방향에 있어서 얕은 위치에 형성할 뿐이므로, 삽입 구멍(16)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입력의 피크(a)와, 삽입 구멍(17)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입력의 피크(b)의 발생 타이밍을 상이하게 하는 구조를 간이하게 확보할 수 있다.
또한, 실시예의 인젝터 유닛(30)의 장착 구조에 따르면, 삽입 구멍(16, 17)은 기통 열 방향에 직각인 면이며 기통 열 방향으로 배열된 4개의 연소실(12)로 이루어지는 연소실 열의 중앙을 지나는 직각 중앙면(P)에 대해 대칭이 되도록 실린더 헤드(3)에 배치하므로, 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)에 장착할 때의 삽입 하중을 직각 중앙면(P)에 대해 대칭으로 할 수 있다. 즉, 인젝터 유닛(30)을 실린더 헤드(3)에 장착할 때에, 인젝터 유닛(30)이 기통 열 방향에 대해 기울어지거나 하는 일이 없다. 이 결과, 유닛화된 인젝터의 조립 장착성을 보다 향상시킬 수 있다.
실시예의 인젝터 유닛(30)의 장착 구조에서는, 삽입 구멍(16, 17)은 제1 기통(14a) 및 제2 기통(14b)에서는 도 4의 좌측으로부터 삽입 구멍(16), 삽입 구멍(17)의 순으로 형성하고, 제3 기통(14c) 및 제4 기통(14d)에서는 도 4의 좌측으로부터 삽입 구멍(17), 삽입 구멍(16)의 순으로 형성하는 것으로 하였지만, 삽입 구멍(16, 17)은, 기통 열 방향에 직각인 면이며 기통 열 방향으로 배열된 4개의 연소실(12)로 이루어지는 연소실 열의 중앙을 지나는 직각 중앙면(P)에 대해 대칭이면, 어떠한 배치라도 상관없다.
실시예의 인젝터 유닛(30)의 장착 구조에서는, 삽입 구멍(16, 17)은 기통 열 방향에 직각인 면이며 기통 열 방향으로 배열된 4개의 연소실(12)로 이루어지는 연소실 열의 중앙을 지나는 직각 중앙면(P)에 대해 대칭이 되도록 실린더 헤드(3)에 배치하는 것으로 하였지만, 도 11의 변형예의 인젝터 유닛의 장착 구조에 있어서의 실린더 헤드(103)에 예시하는 바와 같이, 삽입 구멍(116, l17)은 기통 열 방향에 직각인 면이며 기통 열 방향으로 배열된 4개의 연소실(112)로 이루어지는 연소실 열의 중앙을 지나는 직각 중앙면(P)에 대해 비대칭, 예를 들어 제1 기통(114a), 제2 기통(114b), 제3 기통(114c) 및 제4 기통(114d)의 각각에 있어서, 도 11의 좌측으로부터 삽입 구멍(116), 삽입 구멍(117)의 순으로 배치하는 것으로 해도 지장없다.
실시예의 인젝터 유닛(30)의 장착 구조에서는, 삽입 구멍(16)과 삽입 구멍(17)은, 동일한 수만큼 실린더 헤드(3)에 배치하는 것으로 하였지만, 도 12의 변형예의 인젝터 유닛의 장착 구조에 있어서의 실린더 헤드(203)에 예시하는 바와 같이, 삽입 구멍(216)과 삽입 구멍(217)의 수는 상이해도 지장없다.
이 경우라도, 삽입 구멍(216, 217)을 직각 중앙면(P)에 대해 대칭이 되도록, 예를 들어 삽입 구멍(216, 217)은 제1 기통(214a)에서는 도 12의 좌측으로부터 삽입 구멍(216), 삽입 구멍(217)의 순으로 형성되고, 제2 기통(214b) 및 제3 기통(214c)에서는 모두 삽입 구멍(217)으로 형성하고, 제4 기통(214d)에서는 도 12의 좌측으로부터 삽입 구멍(217), 삽입 구멍(216)의 순으로 형성함으로써, 인젝터 유닛을 실린더 헤드(203)에 장착할 때에, 인젝터 유닛이 기통 열 방향에 대해 기울거어지거나 하는 일이 없다. 이 결과, 유닛화된 인젝터의 조립 장착성을 보다 향상시킬 수 있다.
실시예의 인젝터 유닛(30)의 장착 구조에서는, 4기통 직렬 엔진에 적용하는 것으로 하였지만, 기통 수는 이것에 한정되지 않고 어떠한 수라도 상관없다.
도 13은 인젝터 유닛의 장착 구조를 3기통 직렬 엔진에 적용한 경우에 있어서의 실린더 헤드(303)를 상면으로부터 본 평면도이다.
실린더 헤드(303)는, 도시하는 바와 같이, 제1 기통(314a), 제2 기통(314b), 제3 기통(314c)이 직렬(도 13에 있어서의 좌우 방향)로 배치된 직렬 3기통 엔진용으로서 구성되어 있고, 연소실(312)은 각 기통(314a, 314b, 314c)과 같이 직렬로 3개 배치되어 있다. 실린더 헤드(303)에는, 인젝터가 삽입되는 삽입 구멍(316, 317)이 각 흡기 통로(306)에 한 쌍으로 형성되어 있고, 도시하는 바와 같이 기통 열 방향으로 직각인 면이며 기통 열 방향으로 배열된 3개의 연소실(312)로 이루어지는 연소실 열의 중앙을 지나는 직각 중앙면(P)에 대해 대칭이 되도록 실린더 헤드(303)에 배치되어 있다. 즉, 삽입 구멍(316, 317)은, 제1 기통(314a)에서는 도 13의 좌측으로부터 삽입 구멍(316), 삽입 구멍(317)의 순으로 형성되고, 제2 기통(314b)에서는 동일한 삽입 구멍(317, 317)이 형성되고, 제3 기통(314c)에서는 도 13의 좌측으로부터 삽입 구멍(317), 삽입 구멍(316)의 순으로 형성되어 있다.
이 경우라도, 삽입 구멍(316)에 있어서의 인젝터의 삽입력의 피크와, 삽입 구멍(317)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입력의 피크의 발생 타이밍이 상이하기 때문에, 인젝터 유닛을 실린더 헤드(303)에 장착할 때의 삽입 하중을 저감할 수 있다.
실시예의 인젝터 유닛(30)의 장착 구조에서는, 삽입 구멍(16, 17)을 각 흡기 통로(6)에 한 쌍으로 형성한 소위 트윈 인젝터 방식의 엔진(1)에 적용하는 것으로 하였지만, 삽입 구멍이 흡기 통로에 1개씩 형성되는 통상의 엔진에 적용하는 것으로 해도 상관없다.
도 14는, 인젝터가 각 흡기 통로에 1개씩 배치되는 통상의 4기통 직렬 엔진용의 실린더 헤드(403)를 상면으로부터 본 평면도이고, 도 15는 인젝터가 각 흡기 통로에 1개씩 배치되는 통상의 3기통 직렬 엔진용의 실린더 헤드(503)를 상면으로부터 본 평면도이다.
4기통 직렬 엔진용의 실린더 헤드(403)에서는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 삽입 구멍(416, 417)이 각 흡기 통로(406)에 각각 따로따로 형성되어 있고, 직각 중앙면(P)에 대해 대칭이 되도록 실린더 헤드(403)에 배치되어 있다. 즉, 제1 기통(414a) 및 제4 기통(414d)에는 삽입 구멍(416)이 형성되어 있고, 제2 기통(414b) 및 제3 기통(414c)에는 삽입 구멍(417)이 형성되어 있다.
또한, 3기통 직렬 엔진용의 실린더 헤드(503)라도, 도 15에 도시하는 바와 같이, 삽입 구멍(516, 517)이 각 흡기 통로(506)에 각각 따로따로 형성되어 있고, 직각 중앙면(P)에 대해 대칭이 되도록 실린더 헤드(503)에 배치되어 있다. 즉, 제1 기통(514a) 및 제3 기통(514c)에는 삽입 구멍(516)이 형성되어 있고, 제2 기통(514b)에는 삽입 구멍(517)이 형성되어 있다. 또한, 삽입 구멍(516)과 삽입 구멍(517)의 배치는, 상술한 순서와 반대라도 상관없다.
실시예의 인젝터 유닛(30)의 장착 구조에서는, 삽입 구멍(16)에 있어서의 끼워 맞춤부(16b)의 개시 위치를 삽입 구멍(17)에 있어서의 끼워 맞춤부(17b)의 개시 위치보다도 깊이 방향에 있어서 얕은 위치에 형성함으로써, 삽입 구멍(16)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입력의 피크(a)와, 삽입 구멍(17)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입력의 피크(b)의 발생 타이밍을 상이하게 하는 것으로 하였지만, 삽입 구멍(16)에 있어서의 끼워 맞춤부(16b)의 개시 위치와 삽입 구멍(17)에 있어서의 끼워 맞춤부(17b)의 개시 위치와는 동일한[삽입 구멍(16)과 삽입 구멍(17)은 완전히 동일한] 형상의 구멍으로 하고, 인젝터(8)에 있어서의 밀봉 링(21)을 장착하기 위한 링 홈(8d)의 형성 위치를 바꿈으로써, 삽입 구멍(16)에 있어서의 인젝터의 삽입력의 피크(a)와, 삽입 구멍(17)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입력의 피크(b)의 발생 타이밍을 상이하게 하는 것으로 해도 상관없다.
도 16은 변형예의 인젝터(608, 609)의 외관을 도시하는 구성도이다.
인젝터(608)에 있어서의 링 홈(608d)의 형성 위치(Y, Z)의 값을, 인젝터(609)에 있어서의 링 홈(609d)의 형성 위치(Y, Z)의 값보다도 크게 형성한다. 여기서, 링 홈(608d)의 형성 위치(Y, Z)의 값과 인젝터(609)에 있어서의 링 홈(609d)의 형성 위치(Y, Z)의 값은, 인젝터(608)의 밀봉 링(21)의 압축 변형이 최대가 된 상태, 즉 삽입 구멍 내에 인젝터(608)를 삽입하는 데 필요로 하는 삽입력이 최대가 된 상태로부터, 인젝터 유닛을 실린더 헤드측으로 더 압입하여, 삽입 구멍 내에 있어서의 인젝터(608)의 삽입력이 완전히 저하되었을 때에, 인젝터(609)의 밀봉 링(21)의 압축 변형이 개시되는 관계가 되도록 설정된다.
또한, 인젝터(608, 609)는, 기통 열 방향에 직각인 면이며 기통 열 방향으로 배열된 4개의 연소실로 이루어지는 연소실 열의 중앙을 지나는 직각 중앙면에 대해 대칭이 되도록 실린더 헤드에 장착된다. 즉, 제1 기통 및 제2 기통에서는 제1 기통측으로부터 인젝터(608), 인젝터(609)의 순서가 되도록 연료 분배관에 장착되고, 제3 기통 및 제4 기통에서는 제3 기통측으로부터 인젝터(609), 인젝터(608)의 순서가 되도록 연료 분배관에 장착된다.
이러한 인젝터 유닛의 장착 구조라도, 삽입 구멍에 있어서의 인젝터(608)의 삽입력의 피크와, 삽입 구멍에 있어서의 인젝터(609)의 삽입력의 피크의 발생 타이밍을 상이하게 할 수 있으므로, 인젝터 유닛을 실린더 헤드에 장착할 때의 삽입 하중을 저감할 수 있다.
실시예의 인젝터 유닛(30)의 장착 구조에서는, 삽입 구멍(16)에 있어서의 끼워 맞춤부(16b)의 개시 위치를 삽입 구멍(17)에 있어서의 끼워 맞춤부(17b)의 개시 위치보다도 깊이 방향에 있어서 얕은 위치에 형성함으로써, 삽입 구멍(16)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입력의 피크(a)와, 삽입 구멍(17)에 있어서의 인젝터(8)의 삽입력의 피크(b)의 발생 타이밍을 상이하게 하는 것으로 하였지만, 각 삽입 구멍의 개시 위치를 상이하게 함으로써, 각 삽입 구멍에 있어서의 인젝터의 삽입력의 피크의 발생 타이밍을 상이하게 하는 것으로 해도 상관없다.
도 17은 변형예의 인젝터 유닛의 장착 구조에 있어서의 실린더 헤드(603)를 상면으로부터 본 평면도이고, 도 18은 실린더 헤드(603)에 형성된 인젝터를 장착하는 삽입 구멍의 확대 단면 구성도이다.
실린더 헤드(603)에서는, 도 17 및 도 18에 도시하는 바와 같이, 삽입 구멍(616)을 형성하는 형성면(603a)과 삽입 구멍(617)을 형성하는 형성면(603b)의 높이가 상이하다. 즉, 형성면(603a)의 높이가 형성면(603b)의 높이보다도 값 X'만큼 높게 되어 있다.
이와 같이, 형성면(603a, 603b)의 높이 위치를 상이하게 하는 것만으로도, 삽입 구멍(616)에 있어서의 인젝터(608)의 삽입력의 피크와, 삽입 구멍(617)에 있어서의 인젝터(608)의 삽입력의 피크의 발생 타이밍을 상이하게 할 수 있으므로, 인젝터 유닛을 실린더 헤드(603)에 장착할 때의 삽입 하중을 저감할 수 있다.
실시예의 인젝터 유닛(30)의 장착 구조에서는, 깊이가 상이한 2개의 삽입 구멍(16, 17)에서 8개의 삽입 구멍을 형성하는 것으로 하였지만, 8개의 삽입 구멍 모두 깊이를 상이하게 하는 것으로 해도 상관없다.
실시예의 인젝터 유닛(30)의 장착 구조에서는, 삽입 구멍(16)과 삽입 구멍(17)은, 실린더 헤드(3)에 형성하는 것으로 하였지만, 실린더 헤드(3)의 흡기 통로에 접속되는 도시하지 않은 흡기 매니폴드에 형성하는 것으로 하거나, 혹은 실린더 헤드(3)와 흡기 매니폴드의 사이에 장착 고정되는 도시하지 않은 어댑터 플레이트에 형성하는 것으로 해도 상관없다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 실시예를 이용하여 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서, 다양한 형태로 실시할 수 있는 것은 물론이다.
1 : 엔진
3, 103, 203, 303, 403, 503, 603 : 실린더 헤드
6, 306, 406, 506 : 흡기 통로
8, 608, 609 : 인젝터
8b, 608b, 609b : 노즐부
8c, 608c, 609c : 끼워 맞춤부
8d, 608d, 609d : 링 홈
9 : 연료 분배관
12, 112, 212, 312, 412, 512, 612 : 연소실
16, 17, 116, 117, 216, 217, 316, 317, 416, 417, 516, 517, 616, 617 : 삽입 구멍
16a, 17a : 테이퍼 형상부
16b, 17b : 끼워 맞춤부
21 : 밀봉 링(밀봉 부재)
30 : 인젝터 유닛

Claims (17)

  1. 제1 밀봉 부재가 장착된 제1 인젝터와, 제2 밀봉 부재가 장착된 제2 인젝터와, 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터에 연료를 분배 가능한 연료 분배관을 유닛화한 인젝터 유닛과, 제1 삽입 구멍 및 제2 삽입 구멍이 형성된 실린더 헤드측 부재를 구비하고, 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터를 상기 제1 삽입 구멍 및 제2 삽입 구멍에 각각 삽입함으로써, 상기 인젝터 유닛을 상기 실린더 헤드측 부재에 장착하는 인젝터의 장착 구조이며,
    상기 제1 삽입 구멍은, 상기 제1 밀봉 부재가 끼워 맞춤되는 제1 끼워 맞춤부가 형성되어 이루어지고,
    상기 제2 삽입 구멍은, 상기 제2 밀봉 부재가 끼워 맞춤되는 제2 끼워 맞춤부가 형성되어 이루어지고,
    제1 인젝터를 제1 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제1 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제1 밀봉 부재의 압축 변형이 최대가 되는 시기와, 제2 인젝터를 제2 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제2 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제2 밀봉 부재의 압축 변형이 최대가 되는 시기가 일치하지 않도록 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터를 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍에 각각 삽입함으로써, 상기 인젝터 유닛을 상기 실린더 헤드측 부재에 장착하는, 인젝터의 장착 구조.
  2. 제1항에 있어서, 제1 인젝터를 제1 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제1 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제1 밀봉 부재의 압축 변형이 최대가 된 후로부터 , 제2 인젝터를 제2 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제2 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제2 밀봉 부재의 압축 변형이 개시되도록 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터를 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍에 각각 삽입하여 이루어지는, 인젝터의 장착 구조.
  3. 제2항에 있어서, 제1 인젝터를 제1 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제1 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제1 밀봉 부재의 압축 변형이 최대가 된 상태로부터, 제1 스트로크량만큼 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터를 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍에 삽입하였을 때에 제2 인젝터를 제2 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제2 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제2 밀봉 부재의 압축 변형이 개시되어 이루어지는, 인젝터의 장착 구조.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 스트로크량은, 상기 제1 인젝터의 상기 제1 삽입 구멍으로의 삽입 하중이 최대 하중 상태로부터 최소 하중 상태로 될 때까지의 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터의 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍으로의 삽입량으로 설정되어 이루어지는, 인젝터의 장착 구조.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 삽입 구멍의 깊이 방향에 있어서의 상기 제1 끼워 맞춤부의 형성 위치는, 상기 제2 삽입 구멍의 깊이 방향에 있어서의 상기 제2 끼워 맞춤부의 형성 위치에 비해 깊이 방향에 있어서 얕은 위치에 형성되어 이루어지는, 인젝터의 장착 구조.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실린더 헤드측 부재로서의 실린더 헤드 본체는, 기통을 구성하는 연소실이 형성되어 이루어지고,
    상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍은, 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터의 각각으로부터 상기 연소실에 상기 연료를 분사할 수 있도록 상기 연소실에 대해 한 쌍으로 배치되어 이루어지는, 인젝터의 장착 구조.
  7. 제6항에 있어서, 상기 실린더 헤드 본체는, 상기 연소실이 직렬로 복수개 형성되어 이루어지고,
    상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍의 각각은, 상기 연소실의 열 방향에 대해 직각인 면이며 상기 열 방향으로 배열된 상기 연소실의 연소실 열에 있어서의 중앙을 지나는 직각 중앙면에 대해 대칭이 되도록 배치되어 이루어지는, 인젝터의 장착 구조.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실린더 헤드측 부재로서의 실린더 헤드 본체는, 기통을 구성하는 연소실이 직렬로 복수개 형성되어 이루어지고,
    상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍은, 각각 상이한 상기 연소실에 대해 배치되어 이루어지는, 인젝터의 장착 구조.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍의 각각은, 상기 연소실의 열 방향에 대해 직각인 면이며 상기 열 방향으로 배열된 상기 연소실의 연소실 열에 있어서의 중앙을 지나는 직각 중앙면에 대해 대칭이 되도록 배치되어 이루어지는, 인젝터의 장착 구조.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 인젝터에 있어서의 상기 제1 밀봉 부재의 장착 위치는, 상기 제2 인젝터에 있어서의 상기 제2 밀봉 부재의 장착 위치에 비해, 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터를 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍에 삽입하는 삽입 방향에 있어서 전방측의 위치에 장착되어 이루어지는, 인젝터의 장착 구조.
  11. 제1 밀봉 부재가 장착된 제1 인젝터를 삽입 가능한 제1 삽입 구멍과, 제2 밀봉 부재가 장착된 제2 인젝터를 삽입 가능한 제2 삽입 구멍을 구비하는 실린더 헤드측 부재이며,
    상기 제1 삽입 구멍은, 상기 제1 밀봉 부재가 끼워 맞춤되는 제1 끼워 맞춤부가 형성되어 이루어지고,
    상기 제2 삽입 구멍은, 상기 제2 밀봉 부재가 끼워 맞춤되는 제2 끼워 맞춤부가 형성되어 이루어지고,
    상기 제1 끼워 맞춤부와 상기 제2 끼워 맞춤부는, 제1 인젝터를 제1 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제1 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제1 밀봉 부재의 압축 변형이 최대가 되는 시기와 제2 인젝터를 제2 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제2 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제2 밀봉 부재의 압축 변형이 최대가 되는 시기가 일치하지 않는 위치 관계로 상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍에 각각 형성되어 이루어지는, 실린더 헤드측 부재.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 끼워 맞춤부와 상기 제2 끼워 맞춤부는, 제1 인젝터를 제1 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제1 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제1 밀봉 부재의 압축 변형이 최대가 된 후로부터 제2 인젝터를 제2 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제2 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제2 밀봉 부재의 압축 변형이 개시되는 위치 관계로 상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍에 각각 형성되어 이루어지는, 실린더 헤드측 부재.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 끼워 맞춤부와 상기 제2 끼워 맞춤부는, 제1 인젝터를 제1 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제1 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제1 밀봉 부재의 압축 변형이 최대가 된 상태로부터, 제1 스트로크량만큼 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터가 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍에 삽입되었을 때에 제2 인젝터를 제2 삽입 구멍에 삽입할 때에 상기 제2 끼워 맞춤부에 있어서 발생하는 상기 제2 밀봉 부재의 압축 변형이 개시되는 위치 관계로 상기 제1 삽입 구멍과 상기 제2 삽입 구멍에 각각 형성되어 이루어지는, 실린더 헤드측 부재.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 스트로크량은, 상기 제1 인젝터의 상기 제1 삽입 구멍으로의 삽입 하중이 최대 하중 상태로부터 최소 하중 상태로 될 때까지의 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터의 상기 제1 삽입 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍으로의 삽입량으로 설정되어 이루어지는, 실린더 헤드측 부재.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 삽입 구멍의 깊이 방향에 있어서의 상기 제1 끼워 맞춤부의 형성 위치는, 상기 제2 삽입 구멍의 깊이 방향에 있어서의 상기 제2 끼워 맞춤부의 형성 위치에 비해 깊이 방향에 있어서 얕은 위치에 형성되어 이루어지는, 실린더 헤드측 부재.
  16. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 끼워 맞춤부 및 상기 제2 끼워 맞춤부에 있어서의 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터의 삽입 방향 후방측 단부에는 상기 삽입 방향 전방측으로부터 후방측을 향해 직경이 점차 확대되는 테이퍼 형상부가 형성되어 이루어지는, 실린더 헤드측 부재.
  17. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 인젝터의 장착 구조에 의해 상기 실린더 헤드측 부재에 장착된 상기 제1 인젝터 및 상기 제2 인젝터로부터 분사되는 연료를 이용하여 출력축으로서의 크랭크축에 동력을 출력하여 이루어지는, 내연 기관.
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