WO2015080085A1 - 燃料供給装置及び内燃機関 - Google Patents

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WO2015080085A1
WO2015080085A1 PCT/JP2014/081066 JP2014081066W WO2015080085A1 WO 2015080085 A1 WO2015080085 A1 WO 2015080085A1 JP 2014081066 W JP2014081066 W JP 2014081066W WO 2015080085 A1 WO2015080085 A1 WO 2015080085A1
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WO
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gasket
peripheral surface
injector
fuel
cng
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PCT/JP2014/081066
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English (en)
French (fr)
Inventor
広 藤木
Original Assignee
愛三工業 株式会社
トヨタ自動車 株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248—Injectors
    • F02M21/0278—Port fuel injectors for single or multipoint injection into the air intake system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the present invention relates to a fuel supply device that supplies fuel in an internal combustion engine, and an internal combustion engine that can select and use a plurality of fuels.
  • FIG. 11 illustrates a part of a fuel supply device that includes an intake manifold 100 and an injector 110 attached to the intake manifold 100.
  • the intake manifold 100 is an example of a flow path forming member that forms a flow path that guides fuel injected from an injector into a combustion chamber of an internal combustion engine. That is, as shown in FIG. 11, the intake manifold 100 is provided with a mounting hole 101 that communicates the inside and the outside, and the tip 111 of the injector 110 is disposed in the mounting hole 101.
  • a gasket 120 is provided at a connection portion between the injector 110 and the intake manifold 100 in order to ensure sealing performance.
  • the gasket 120 has a cylindrical portion 121 located in the mounting hole 101 and a flange portion 122 located outside the intake manifold 100.
  • connection structure which uses a gasket for the connection part of an injector and a cylinder, for example.
  • a bi-fuel internal combustion engine in which a plurality of fuels can be selected and used is known.
  • the first fuel injector operates to inject the first fuel, while the second fuel injector is not operated.
  • the fuel pressure acting in the axial direction on the second fuel injector may be small despite the engine being operated.
  • the force by which the second fuel injector 110 presses the flange 122 of the gasket 120 against the intake manifold 100 is weak.
  • the sealing performance at the connection portion between the injector 110 and the intake manifold 100 may be reduced.
  • An object of the present invention is to improve the durability of a gasket used in a connecting portion between a flow path forming member and an injector, and to ensure the sealing performance of the connecting portion even when fuel is not injected from the injector.
  • An object of the present invention is to provide a fuel supply device and an internal combustion engine.
  • a fuel supply apparatus includes an injector, a flow path forming member, and an annular gasket.
  • the flow path forming member forms a flow path for guiding the fuel injected from the injector into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the tip of the injector is inserted into the flow path forming member through an opening.
  • the gasket is provided between the outer peripheral surface of the tip portion of the injector and the inner peripheral surface of the flow path forming member facing the outer peripheral surface of the tip portion.
  • the gasket connects the inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the distal end portion of the injector, the outer peripheral surface facing the inner peripheral surface of the flow path forming member, and the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the gasket.
  • the outer peripheral surface of the gasket has a portion located radially outside the first outer connection portion and the second outer connection portion.
  • the block diagram which shows the outline of the internal combustion engine which selects and uses the some fuel concerning one Embodiment of this invention.
  • the side view which shows the cover of the fuel supply apparatus of FIG. Sectional drawing which shows the cross-section along the 3-3 line of the cover of FIG. 2 with the injector for CNG.
  • Sectional drawing which expands and shows the gasket of FIG. Sectional drawing which expands and shows the connection part of the injector for CNG of FIG. 3, and a cover, and its periphery.
  • Sectional drawing which shows a part of gasket of another embodiment.
  • Sectional drawing which shows a part of gasket of another embodiment Sectional drawing which shows a part of gasket of another embodiment.
  • Sectional drawing which shows a part of gasket of another embodiment Sectional drawing which shows a part of gasket of another embodiment.
  • Sectional drawing which shows a part of gasket of another embodiment.
  • Sectional drawing which shows the schematic structure of the connection part of an injector and an intake manifold in the past, and its periphery.
  • the action figure which shows the state in which the fuel pressure to an axial direction is not acting with respect to the injector in the past.
  • an internal combustion engine 10 installed in a vehicle can select and use CNG (compressed natural gas), which is an example of gaseous fuel, and gasoline, which is an example of liquid fuel, as fuel. It is an internal combustion engine.
  • CNG compressed natural gas
  • gasoline which is an example of liquid fuel
  • An intake port 12 is formed in the cylinder head 11 of the internal combustion engine 10.
  • a gasoline injector 21 for injecting gasoline into the intake port 12 is attached to the cylinder head 11.
  • the internal combustion engine 10 is provided with an intake manifold 14, and the inside of the intake manifold 14 constitutes a part of the intake passage 13.
  • the intake manifold 14 is provided with a cylindrical fuel injection cylinder 31, and a CNG injector 32 for injecting CNG is communicated with the fuel injection cylinder 31.
  • CNG is supplied to the internal combustion engine 10
  • CNG flows from the fuel injection cylinder 31 into the intake manifold 14.
  • an air-fuel mixture containing fuel and intake air supplied by the valve opening operation of the gasoline injector 21 or the valve opening operation of the CNG injector 32 is generated inside the intake passage 13 of the internal combustion engine 10.
  • the air-fuel mixture is sucked into the combustion chamber 15 of the internal combustion engine 10 and burned, and the combustion gas (exhaust gas) is discharged from the combustion chamber 15 to the exhaust passage 16.
  • the internal combustion engine 10 of the present embodiment includes a gasoline supply system 20 that supplies gasoline as fuel, and a CNG supply system 30 that is an example of a fuel supply device that supplies CNG as fuel.
  • the gasoline supply system 20 includes a fuel pump 23 that sucks and pumps gasoline from the gasoline tank 22 and a gasoline delivery pipe 24 into which fuel pumped by the fuel pump 23 flows.
  • the gasoline delivery pipe 24 is connected to the same number of gasoline injectors 21 as the number of cylinders of the internal combustion engine 10 (four in this embodiment).
  • the gasoline injectors 21 are attached to the cylinders of the internal combustion engine 10, that is, the four intake ports 12 corresponding to the cylinders.
  • the gasoline in the gasoline delivery pipe 24 is injected into each intake port 12 of the internal combustion engine 10 through the valve opening operation of the gasoline injector 21.
  • the CNG supply system 30 is connected to a high-pressure fuel pipe 34 connected to a CNG tank 33 in which high-pressure CNG is stored, and an end of the high-pressure fuel pipe 34 on the downstream side in the fuel flow direction (right side in FIG. 1).
  • a CNG injector 32 is connected to the CNG delivery pipe 35.
  • a cover 36 extending substantially parallel to the CNG delivery pipe 35 is fixed to the CNG delivery pipe 35 by bolt fastening. That is, the cover 36 is supported by the CNG delivery pipe 35.
  • the CNG injectors 32 are arranged at regular intervals while being sandwiched between the cover 36 and the CNG delivery pipe 35.
  • a fuel hose 37 is connected to the cover 36.
  • the tip end portion for injecting CNG in the CNG injector 32 is disposed inside the cover 36.
  • the distal end portion of the CNG injector 32 is communicated with the fuel hose 37 through a through hole formed in the cover 36.
  • the end of the fuel hose 37 on the downstream side in the fuel flow direction is a fuel injection cylinder 31.
  • the CNG in the CNG delivery pipe 35 passes through the inside of the cover 36 and the fuel hose 37, and passes from the fuel injection cylinder 31 to the intake manifold 14.
  • the cover 36 is connected to the intake manifold 14 through a fuel hose 37. That is, the inside of the cover 36, the fuel hose 37, the intake manifold 14, and the intake port 12 constitute an example of a “flow path” that guides CNG injected from the CNG injector 32 into the combustion chamber 15.
  • the CNG supply system 30 is provided with a plurality of paths (CNG paths) through which the CNG passes.
  • CNG paths the same number of cylinders as the internal combustion engine 10, that is, four CNG paths are provided.
  • the CNG path includes a CNG injector 32, a through hole inside the cover 36, a fuel hose 37, and a fuel injection cylinder 31. And it is possible to supply CNG separately to each cylinder of the internal combustion engine 10 through these CNG paths.
  • the CNG supply system 30 is provided with a manual open / close valve 38 which is a manual open / close valve between the CNG tank 33 and the high pressure fuel pipe 34. Further, a shutoff valve 39 that is opened and closed by control by a control device (not shown) is provided at a portion of the high-pressure fuel pipe 34 on the downstream side of the manual on / off valve 38 in the fuel flow direction. When both the manual on-off valve 38 and the shutoff valve 39 are open, the inflow of CNG from the CNG tank 33 into the high-pressure fuel pipe 34 is permitted. On the other hand, when at least one of the manual opening / closing valve 38 and the shutoff valve 39 is closed, the inflow of CNG from the CNG tank 33 into the high-pressure fuel pipe 34 is prohibited.
  • a regulator 40 for reducing the pressure of CNG supplied from the CNG tank 33 is provided in a portion of the high-pressure fuel pipe 34 downstream of the shutoff valve 39 in the fuel flow direction.
  • the regulator 40 supplies the CNG decompressed to a predetermined pressure into the CNG delivery pipe 35.
  • the cover 36 is provided with the same number of through holes 50 as the CNG injectors 32.
  • the tip end portion 32A is inserted into the through holes 50 through the opening 51 on the upstream side (the upper side in FIGS. 2 and 3) located near the CNG delivery pipe 35.
  • the distal end portion 32A is also an injection portion that injects CNG in the CNG injector 32. That is, the distal end portion 32 ⁇ / b> A of the CNG injector 32 is located on the upstream side in the through hole 50.
  • connection pipe 43 is press-fitted into the through hole 50 through an opening on the downstream side (the lower side in FIGS. 2 and 3) that is opposite to the arrangement position of the CNG delivery pipe 35.
  • a fuel hose 37 is connected to the cover 36 through a connection pipe 43.
  • the inner peripheral surface of the cover 36 has a circular cross section, and defines a through hole 50 extending inside the cover 36.
  • the inner peripheral surface (through hole 50) of the cover 36 is formed in a stepped shape that changes in three stages so that the inner diameter decreases as the distance from the upstream end (upper end in FIG. 3) of the cover 36 increases. That is, in the through hole 50, when the largest diameter portion is the large diameter portion 50A, the second largest diameter portion is the medium diameter portion 50B, and the smallest diameter portion is the small diameter portion 50C, the upstream side is the downstream side.
  • the large diameter portion 50A, the medium diameter portion 50B, and the small diameter portion 50C are arranged in this order (from the upper side to the lower side in FIG. 3).
  • An annular gasket 44 is provided in the large diameter portion 50 ⁇ / b> A of the through hole 50.
  • the cover 36 constitutes an example of a “flow path forming member” to which the CNG injector 32 is connected.
  • the gasket 44 is made of a softer material than the material constituting the CNG injector 32 and the cover 36, and has a substantially D-shaped cross section. That is, the gasket 44 includes an inner peripheral surface 61 that faces the outer peripheral surface 321 of the tip portion 32A of the CNG injector 32, and an outer peripheral surface 62 that faces the inner peripheral surface 501 of the large-diameter portion 50A in the through hole 50. Yes.
  • the inner peripheral surface 501 of the large diameter portion 50A is opposed to the outer peripheral surface 321 of the distal end portion 32A of the CNG injector 32 with the gasket 44 interposed therebetween.
  • the inner peripheral surface 61 and the outer peripheral surface 62 of the gasket 44 are connected via an annular first end surface 63 located near the opening 51, and are deeper than the first end surface 63. They are connected via an annular second end face 64 located on the lower side (lower side in FIGS. 3 and 4).
  • the first end face 63 and the second end face 64 are configured in a planar shape perpendicular to the axial direction which is also the vertical direction in FIGS. 3 and 4.
  • the second end face 64 facing the seat surface 50D in the gasket 44 is in surface contact with the seat surface 50D provided at the boundary between the large diameter portion 50A and the medium diameter portion 50B.
  • the facing portion 32B is in surface contact with the first end surface 63.
  • the outer peripheral surface 62 of the gasket 44 has a part located radially outside the first outer connecting part 65A and the second outer connecting part 65B. That is, the outer diameter of the gasket 44 is the smallest at both ends in the axial direction, and gradually increases as it approaches the center from both ends in the axial direction. For example, the outer diameter of the central portion in the axial direction of the gasket 44 is the largest.
  • the first inner connecting portion 66A is located between the inner peripheral surface 61 and the first end surface 63.
  • the second inner connection portion 66B is located between the inner peripheral surface 61 and the second end surface 64.
  • the inner peripheral surface 61 of the gasket 44 has a portion located on the radially inner side than the first inner connecting portion 66A and the second inner connecting portion 66B. That is, the inner diameter of the gasket 44 is the largest at both ends in the axial direction, and gradually decreases as it approaches the center from both ends in the axial direction. For example, the inner diameter of the central portion in the axial direction of the gasket 44 is the smallest.
  • the difference in diameter between the axial portion having the smallest inner diameter and the axial portion having the largest inner diameter is defined as the inner diameter difference ⁇ X1
  • the axial portion having the largest outer diameter in the gasket 44 and the The difference in diameter from the small axial portion is assumed to be the outer diameter difference ⁇ X2.
  • the inner diameter dimension difference ⁇ X1 is sufficiently smaller than the outer diameter dimension difference ⁇ X2.
  • the inner peripheral surface 61 of the gasket 44 is in pressure contact with the outer peripheral surface 321 of the tip portion 32 ⁇ / b> A of the CNG injector 32, and the outer peripheral surface 62 of the gasket 44 is the large diameter of the through hole 50.
  • the portion 50A is in pressure contact with the inner peripheral surface 501.
  • the contact area of the gasket 44 with the inner peripheral surface 501 of the large diameter portion 50A is the outer peripheral surface of the distal end portion 32A of the CNG injector 32 in the gasket 44. It is narrower than the contact area with 321.
  • the fuel injected from the CNG injector 32 flows through the inside of the cover 36, the inside of the fuel hose 37, the inside of the intake manifold 14 and the intake port 12, and is guided to the combustion chamber 15.
  • the gasket 44 at the connection portion between the CNG injector 32 and the cover 36, the sealing performance at the connection portion can be ensured.
  • the gasket 44 When the fuel pressure acting in the axial direction on the CNG injector 32 is small, such as when the engine is stopped or the engine is operated using gasoline, the gasket 44 is placed on the seating surface 50D of the through hole 50 by the CNG injector 32. The pressing force tends to be small. Therefore, the gasket 44 is difficult to be compressed in the axial direction, the sealing performance between the second end surface 64 of the gasket 44 and the seating surface 50D, and the seal between the first end surface 63 of the gasket 44 and the facing portion 32B of the CNG injector 32. It is easy to deteriorate.
  • the inner peripheral surface 61 is always in pressure contact with the outer peripheral surface 321 of the distal end portion 32A of the CNG injector 32, and the outer peripheral surface 62 thereof is the large diameter portion 50A of the through hole 50. It is in pressure contact with the inner peripheral surface 501. Therefore, even when the fuel pressure acting on the CNG injector 32 in the axial direction is small or when the fuel pressure does not act on the CNG injector 32 in the axial direction, the gasket 44 and the CNG injector 32 The sealing performance between the gasket 44 and the cover 36 is ensured. That is, since the sealing performance at the connection portion between the CNG injector 32 and the cover 36 is ensured, the inflow of outside air from the connection portion between the CNG injector 32 and the cover 36 is suitably restricted.
  • the fuel pressure acting in the axial direction on the CNG injector 32 is large. Therefore, the force for pressing the gasket 44 against the seating surface 50D in the through hole 50 by the CNG injector 32 is large, the sealing performance between the second end surface 64 of the gasket 44 and the seating surface 50D, and the first end surface 63 of the gasket 44. And the sealing part 32B of the CNG injector 32 are also secured.
  • both the contact area between the gasket 44 and the seating surface 50D and the contact area between the gasket 44 and the facing portion 32B of the CNG injector 32 are both compared to the case where an O-ring is used as the gasket. Enlarged. For this reason, the surface pressure acting on the gasket 44 tends to decrease due to the CNG injector 32 pressing the gasket 44 against the seating surface 50D. As a result, the load applied to the gasket 44 due to the CNG injector 32 pressing the gasket 44 against the seating surface 50D is reduced, and the durability of the gasket 44 is increased.
  • the outer peripheral surface 62 of the gasket 44 is in pressure contact with the inner peripheral surface of the through hole 50 of the cover 36 (specifically, the inner peripheral surface 501 of the large diameter portion 50A), and the inner peripheral surface 61 of the gasket 44 is for CNG.
  • the injector 32 is in pressure contact with the outer peripheral surface 321 of the tip 32A.
  • the first end face 63 and the second end face 64 of the gasket 44 have a flat shape, the opposing portion 32B of the CNG injector 32 abuts on the first end face 63, and the second end face 64 Abuts against the seating surface 50D.
  • the contact area of the gasket 44 with the facing portion 32B of the CNG injector 32 is increased by the amount of the flat first end face 63, and the gasket 44 acts on the gasket 44.
  • the surface pressure to be reduced can be reduced. Therefore, the surface pressure acting on the gasket 44 due to the CNG injector 32 pressing the gasket 44 against the seating surface 50D tends to be smaller than when an O-ring is used as the gasket. Therefore, even when the fuel pressure acting in the axial direction on the CNG injector 32 is large, such as during engine operation using CNG, the load applied to the gasket 44 can be reduced. Therefore, the durability of the gasket 44 can be improved.
  • the tip 32A may be inserted into the through hole 50 of the cover 36 with the gasket 44 attached to the tip 32A of the CNG injector 32.
  • the gasket 44 attached to the distal end portion 32 ⁇ / b> A is slid with respect to the inner peripheral surface of the through hole 50. Therefore, in order to increase the ease of assembling the cover 36 to the CNG injector 32, it is preferable to reduce the frictional force between the gasket 44 and the inner peripheral surface of the through hole 50.
  • the outer diameter dimension difference ⁇ X2 is larger than the inner diameter dimension difference ⁇ X1, so that the contact area of the gasket 44 with the inner peripheral surface of the through hole 50 is small.
  • the contact area with the outer peripheral surface 321 of the tip 32A of the CNG injector 32 is made narrower.
  • the above embodiment may be changed to another embodiment as described below.
  • the gasket 44 has a configuration other than the configuration shown in FIG. 4 as long as the first end surface 63 and the second end surface 64 have a planar shape and the outer diameter increases from both ends in the axial direction toward the center. Any configuration may be used.
  • the gasket 44 may be configured such that the outer peripheral surface 62 forms an arc shape when the gasket 44 is cut along a plane including the axial center thereof.
  • the gasket 44 may be configured such that the outer peripheral surface 62 forms a triangular shape when the gasket 44 is cut along a plane including its axial center.
  • the outer diameter of the center part of an axial direction is the largest.
  • the gasket 44 may be configured such that the axial position where the outer diameter is the largest is shifted to the axial end portion side from the central portion in the axial direction of the gasket 44. . Even with such a configuration, advantages equivalent to the above (1) to (4) can be obtained.
  • annular protrusion 70 may be provided at the central portion in the axial direction of the gasket 44. In this case, when the force for spreading the gasket 44 radially outward is small, the protrusion 70 is pressed against the inner peripheral surface of the flow path forming member. Thereby, the sealing property in the connection part of the injector 32 for CNG and a flow-path formation member is securable.
  • the sealing property in the connection part of the injector 32 for CNG and a flow-path formation member is securable. That is, it is possible to ensure the sealing performance at the connection portion between the CNG injector 32 and the flow path forming member regardless of the magnitude of the force that spreads the gasket 44 outward in the radial direction.
  • the inner peripheral surface of an arbitrary shape other than the shape of the inner peripheral surface 61 shown in FIG. May be configured.
  • the gasket 44 may be configured such that its inner diameter is constant regardless of the axial position.
  • the gasket 44 may be configured such that the axial position where the inner diameter becomes the smallest is shifted to the axial end portion side from the central portion in the axial direction of the gasket 44.
  • the first end face 63 and the second end face 64 are flat, the outer peripheral face 62 is in pressure contact with the inner peripheral face of the through hole 50 of the cover 36, and the inner peripheral face 61 is the CNG injector 32.
  • the gasket 44A may be configured such that the inner diameter difference ⁇ X1 is larger than the outer diameter difference ⁇ X2.
  • the gasket may be configured such that the inner diameter difference ⁇ X1 and the outer diameter difference ⁇ X2 are equal.
  • the cover 36 is configured such that the tip portions 32A of all the CNG injectors 32 are disposed therein, but is not limited thereto.
  • the cover may be configured such that only the distal end portion 32A of a part of the CNG injectors 32 is disposed inside.
  • the cover may be configured such that the tip portions 32A of the two CNG injectors 32 are disposed therein.
  • two covers are fixed to the CNG delivery pipe 35.
  • an individual cover may be provided for each CNG injector 32, and these covers may be fixed to the CNG delivery pipe 35, respectively.
  • the CNG injector 32 is attached to the cover 36, but the CNG injector 32 may be attached to other flow path components other than the cover 36.
  • the CNG injector 32 may be attached to the intake manifold 14 without using the cover 36 or the fuel hose 37.
  • the gasket 44 may be employed as a seal member provided at a connection portion between the CNG injector 32 and the intake manifold 14.
  • the intake manifold 14 constitutes an example of a “flow path forming member”. Even with such a configuration, advantages equivalent to the above (1) and (2) can be obtained.
  • gaseous fuel other gaseous fuels (such as hydrogen gas) other than CNG can be employed.
  • hydrogen gas when hydrogen gas is employ
  • dimethyl ether (DME) when dimethyl ether (DME) is employ
  • the CNG supply system 30 may be applied to a CNG supply system for an internal combustion engine that uses only CNG as fuel.
  • the connection pipe 43 may be attached not to the intake manifold 14 but to the cylinder head 11.
  • the cylinder head 11 constitutes an example of a “flow path forming member”.
  • an injector A flow path forming member that forms a flow path that guides fuel injected from the injector into a combustion chamber of an internal combustion engine, and a distal end portion of the injector is inserted into the flow path forming member through an opening.
  • the flow path forming member An annular gasket provided between the outer peripheral surface of the tip portion of the injector and the inner peripheral surface of the flow path forming member facing the outer peripheral surface of the tip portion; The gasket connects the inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the distal end portion of the injector, the outer peripheral surface facing the inner peripheral surface of the flow path forming member, and the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the gasket.
  • Each of the first and second end faces has a planar shape,
  • an inner peripheral surface of the gasket includes a portion located radially inward of the first inner connecting portion and the second inner connecting portion.
  • the outer peripheral surface of the gasket is pressed into contact with the inner peripheral surface of the flow path forming member, and the inner peripheral surface of the gasket is pressed into contact with the outer peripheral surface of the tip portion of the injector.
  • the portion facing the first end face of the gasket is the facing portion in the injector
  • the facing portion of the injector is the first end face of the gasket. Press contact.
  • the contact area of the gasket with the opposed portion of the injector is increased by the amount of the flat first end surface, and the surface pressure acting on the gasket is reduced. Can do.
  • the durability of the gasket can be improved as much as the load applied to the gasket is reduced.
  • the inner diameter of the gasket decreases as it approaches the center from both ends in the axial direction,
  • the outer diameter of the gasket increases as it approaches the center from both ends in the axial direction,
  • the difference in diameter between the portion with the largest inner diameter and the portion with the smallest inner diameter in the gasket is larger than the difference in diameter between the portion with the largest outer diameter and the portion with the smallest outer diameter in the gasket (A).
  • the contact area between the gasket and the tip of the injector can be made narrower than the contact area between the gasket and the flow path forming member.

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Abstract

　燃料供給装置は、インジェクタと流路形成部材とガスケットとを含む。流路形成部材の内部にはインジェクタの先端部が挿入されている。ガスケットはインジェクタの先端部と流路形成部材との間に設けられている。ガスケットは、内周面と、外周面と、第１の端面と、第２の端面と、外周面と第１の端面との間に位置する第１外側接続部位と、外周面と第２の端面との間に位置する第２外側接続部位とを含んでいる。第１及び第２の各端面は平面状をなしている。ガスケットの外周面は、第１外側接続部位及び第２外側接続部位よりも径方向外側に位置する部位を有する。

Description

燃料供給装置及び内燃機関
　本発明は、内燃機関において燃料を供給する燃料供給装置と、複数の燃料を選択して使用することのできる内燃機関とに関する。
　図１１は、吸気マニホールド１００と、吸気マニホールド１００に取り付けられているインジェクタ１１０とを備える燃料供給装置の一部を図示している。吸気マニホールド１００は、インジェクタから噴射された燃料を内燃機関の燃焼室内に導く流動経路を形成する流路形成部材の一例である。すなわち、図１１に示すように、吸気マニホールド１００には内外を連通させる取付孔１０１が設けられており、インジェクタ１１０の先端部１１１が取付孔１０１内に配置されている。そして、こうしたインジェクタ１１０と吸気マニホールド１００との接続部分には、シール性を確保するためにガスケット１２０が設けられている。このガスケット１２０は、取付孔１０１内に位置する筒状部１２１と、吸気マニホールド１００の外側に位置する鍔部１２２とを有している。
　こうした燃料供給装置において、インジェクタ１１０から燃料が噴射されているときには、インジェクタ１１０を吸気マニホールド１００に押しつける方向である軸方向に、燃料圧力がインジェクタ１１０に作用する。そして、こうしたインジェクタ１１０がガスケット１２０の鍔部１２２を吸気マニホールド１００に向かって押しつけることにより、鍔部１２２が圧縮され、インジェクタ１１０と吸気マニホールド１００との接続部分におけるシール性が確保される。
　なお、インジェクタを気筒に取り付ける際に、インジェクタと気筒との接続部分にガスケットを用いる接続構造としては、例えば特許文献１に記載の構造が知られている。
特開２００８－６９６７７号公報 特開２０１２－６７６６５号公報
　ところで、内燃機関としては、複数の燃料を選択して使用することのできるバイフューエル内燃機関が知られている。こうした内燃機関において第１の燃料を用いた機関運転時には、第１の燃料用のインジェクタは第１の燃料を噴射すべく動作するのに対し、第２の燃料用のインジェクタは動作されない。この場合、第２の燃料用のインジェクタに対して軸方向に作用する燃料圧力が、機関運転中であるにも拘わらず小さいことがある。この場合、図１２に示すように、第２の燃料を供給する燃料供給装置にあっては、第２の燃料用のインジェクタ１１０がガスケット１２０の鍔部１２２を吸気マニホールド１００に押しつける力が弱いために、インジェクタ１１０と吸気マニホールド１００との接続部分におけるシール性が低下するおそれがある。
　こうした課題を解決する方法としては、例えば特許文献２に記載されるように、ガスケットとしてＯリングを採用する方法がある。この場合、インジェクタに対して軸方向に作用する燃料圧力の大きさとは関係なく、ガスケットを吸気マニホールドの取付孔の内周面及びインジェクタの先端部の外周面の双方に圧接させることができる。そのため、インジェクタと吸気マニホールドとの接続部分におけるシール性が確保される。しかしながら、インジェクタに対して軸方向に作用する燃料圧力が大きく、インジェクタがガスケットを吸気マニホールドに押しつける力が大きい場合には、ガスケットに作用する面圧が大きくなり、ガスケットに多大な負荷が加わる。そのため、上記の接続部分におけるシール性は確保することができるものの、ガスケットの耐久性の点で改善の余地がある。
　本発明の目的は、流路形成部材とインジェクタとの接続部分に用いられるガスケットの耐久性を向上させつつ、インジェクタから燃料が噴射されていない場合であっても同接続部分のシール性を確保することができる燃料供給装置及び内燃機関を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明の一態様にかかる燃料供給装置は、インジェクタと、流路形成部材と、環状のガスケットと、を備える。前記流路形成部材は、前記インジェクタから噴射された燃料を内燃機関の燃焼室内に導く流動経路を形成する。前記流路形成部材の内部には、開口を通じて前記インジェクタの先端部が挿入されている。前記ガスケットは、前記インジェクタの先端部の外周面と同先端部の外周面に対向する前記流路形成部材の内周面との間に設けられている。前記ガスケットは、前記インジェクタの先端部の外周面に対向する内周面と、前記流路形成部材の内周面に対向する外周面と、前記ガスケットの内周面と外周面とを繋ぐとともに前記開口の近くに位置する第１の端面と、前記ガスケットの内周面と外周面とを繋ぐとともに前記第１の端面よりも内奥に位置する第２の端面と、前記ガスケットの外周面と前記第１の端面との間に位置する第１外側接続部位と、前記ガスケットの外周面と前記第２の端面との間に位置する第２外側接続部位とを含んでいる。前記第１及び第２の各端面は平面状をなしている。前記ガスケットの外周面は、前記第１外側接続部位及び前記第２外側接続部位よりも径方向外側に位置する部位を有する。
本発明の一実施形態にかかる複数の燃料を選択して使用する内燃機関の概略を示す構成図。 図１の燃料供給装置のカバーを示す側面図。 図２のカバーの３－３線に沿った断面構造をＣＮＧ用インジェクタとともに示す断面図。 図３のガスケットを拡大して示す断面図。 図３のＣＮＧ用インジェクタとカバーとの接続部分及びその周辺を拡大して示す断面図。 別の実施形態のガスケットの一部を示す断面図。 別の実施形態のガスケットの一部を示す断面図。 別の実施形態のガスケットの一部を示す断面図。 別の実施形態のガスケットの一部を示す断面図。 別の実施形態のガスケットの一部を示す断面図。 従来における、インジェクタと吸気マニホールドとの接続部分及びその周辺の概略構成を示す断面図。 従来における、インジェクタに対して軸方向への燃料圧力が作用していない状態を示す作用図。
　以下、複数の燃料を選択して使用することのできる内燃機関を具体化した一実施形態を図１～図５に従って説明する。
　図１に示すように、車両に搭載される内燃機関１０は、気体燃料の一例であるＣＮＧ（圧縮天然ガス）及び液体燃料の一例であるガソリンを燃料として選択して使用することのできるバイフューエル内燃機関である。
　こうした内燃機関１０のシリンダヘッド１１の内部には、吸気ポート１２が形成されている。シリンダヘッド１１には、吸気ポート１２の内部にガソリンを噴射するガソリン用インジェクタ２１が取り付けられている。また、内燃機関１０には吸気マニホールド１４が設けられており、この吸気マニホールド１４の内部が吸気通路１３の一部を構成している。こうした吸気マニホールド１４には円筒形状の燃料噴射筒３１が設けられており、この燃料噴射筒３１にはＣＮＧを噴射するＣＮＧ用インジェクタ３２が連通されている。そして、内燃機関１０にＣＮＧを供給する際には、燃料噴射筒３１から吸気マニホールド１４内にＣＮＧが流入する。
　内燃機関１０の吸気通路１３の内部では、ガソリン用インジェクタ２１の開弁動作、あるいはＣＮＧ用インジェクタ３２の開弁動作によって供給された燃料と吸入空気とを含む混合気が生成される。そして、この混合気が内燃機関１０の燃焼室１５内に吸入されて燃焼されるとともに、その燃焼ガス（排気）が燃焼室１５から排気通路１６に排出される。
　また、本実施形態の内燃機関１０は、ガソリンを燃料として供給するガソリン供給系２０と、ＣＮＧを燃料として供給する燃料供給装置の一例であるＣＮＧ供給系３０とを備えている。
　ガソリン供給系２０は、ガソリンタンク２２内からガソリンを吸引して圧送する燃料ポンプ２３と、燃料ポンプ２３により圧送された燃料が流入するガソリン用デリバリパイプ２４とを備えている。ガソリン用デリバリパイプ２４には、内燃機関１０の気筒数と同数（本実施形態では４つ）のガソリン用インジェクタ２１が接続されている。そして、ガソリン用インジェクタ２１は、内燃機関１０の気筒毎、すなわち各気筒に対応する４つの吸気ポート１２にそれぞれ取り付けられている。そして、これらガソリン用インジェクタ２１の開弁動作を通じて、ガソリン用デリバリパイプ２４内のガソリンが内燃機関１０の各吸気ポート１２内に噴射される。
　ＣＮＧ供給系３０は、高圧のＣＮＧが貯留されているＣＮＧタンク３３に接続された高圧燃料配管３４と、高圧燃料配管３４の燃料流れ方向下流側（図１における右側）の端部に接続されるＣＮＧ用デリバリパイプ３５とを備えている。ＣＮＧ用デリバリパイプ３５には、ＣＮＧ用インジェクタ３２が接続されている。また、ＣＮＧ用デリバリパイプ３５には、同ＣＮＧ用デリバリパイプ３５と略平行に延びるカバー３６がボルト締結によって固定されている。すなわち、カバー３６はＣＮＧ用デリバリパイプ３５に支持されている。そして、ＣＮＧ用インジェクタ３２は、カバー３６とＣＮＧ用デリバリパイプ３５との間に挟み込まれた状態で、等間隔置きに配設されている。
　カバー３６には燃料ホース３７が接続されている。このＣＮＧ供給系３０では、ＣＮＧ用インジェクタ３２においてＣＮＧを噴射する先端部がカバー３６の内部に配置されている。ＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部はカバー３６の内部に形成された貫通孔を介して燃料ホース３７に連通されている。そして、燃料ホース３７の燃料流れ方向下流側の端部は、燃料噴射筒３１となっている。こうしたＣＮＧ供給系３０では、ＣＮＧ用インジェクタ３２が開弁動作されると、ＣＮＧ用デリバリパイプ３５内のＣＮＧが、カバー３６の内部及び燃料ホース３７を通過して、燃料噴射筒３１から吸気マニホールド１４内に流入する。カバー３６は、燃料ホース３７を通じて吸気マニホールド１４に接続される。すなわち、カバー３６の内部、燃料ホース３７、吸気マニホールド１４内及び吸気ポート１２により、ＣＮＧ用インジェクタ３２から噴射されたＣＮＧを燃焼室１５内に導く「流動経路」の一例が構成される。
　なお、ＣＮＧ供給系３０には、ＣＮＧが通過する複数の経路（ＣＮＧ経路）が設けられている。本実施形態では、内燃機関１０の気筒数と同数、すなわち４本のＣＮＧ経路が設けられている。ＣＮＧ経路は、ＣＮＧ用インジェクタ３２、カバー３６内部の貫通孔、燃料ホース３７及び燃料噴射筒３１からなる。そして、これらＣＮＧ経路を通じて、内燃機関１０の各気筒に各別にＣＮＧを供給することが可能である。
　また、ＣＮＧ供給系３０には、ＣＮＧタンク３３と高圧燃料配管３４との間に、手動式の開閉弁である手動開閉弁３８が設けられている。また、高圧燃料配管３４における手動開閉弁３８よりも燃料流れ方向下流側の部分には、制御装置（図示略）による制御によって開閉動作される遮断弁３９が設けられている。そして、手動開閉弁３８及び遮断弁３９の双方が開弁している場合には、ＣＮＧタンク３３から高圧燃料配管３４内へのＣＮＧの流入が許可される。一方、手動開閉弁３８及び遮断弁３９の少なくとも一方の弁が閉弁している場合には、ＣＮＧタンク３３から高圧燃料配管３４内へのＣＮＧの流入が禁止される。
　高圧燃料配管３４における遮断弁３９よりも燃料流れ方向下流側の部位には、ＣＮＧタンク３３から供給されるＣＮＧの圧力を減圧するレギュレータ４０が設けられている。そして、このレギュレータ４０により、所定圧力まで減圧されたＣＮＧがＣＮＧ用デリバリパイプ３５内に供給される。
　次に、図２～図４を参照して、ＣＮＧ用インジェクタ３２とカバー３６との接続構造について説明する。
　図２及び図３に示すように、カバー３６には、ＣＮＧ用インジェクタ３２と同数の貫通孔５０が設けられている。そして、これら貫通孔５０内には、ＣＮＧ用デリバリパイプ３５寄りに位置する上流側（図２及び図３では上側）の開口５１を通じて、先端部３２Ａが挿入されている。先端部３２Ａは、ＣＮＧ用インジェクタ３２においてＣＮＧを噴射する噴射部でもある。すなわち、ＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａは、貫通孔５０内における上流側に位置している。また、貫通孔５０には、ＣＮＧ用デリバリパイプ３５の配置位置とは反対側となる下流側（図２及び図３では下側）の開口を通じて接続パイプ４３が圧入されている。そして、カバー３６には、接続パイプ４３を通じて燃料ホース３７が接続されている。
　カバー３６の内周面は、断面円形状であり、カバー３６の内部を延びる貫通孔５０を画定している。カバー３６の内周面（貫通孔５０）は、カバー３６の上流側の端部（図３における上端）から離れるほど内径が小さくなるように三段階に変化する段差形状に形成されている。すなわち、貫通孔５０において、最も径の大きい部分を大径部５０Ａとし、径が２番目に大きい部分を中径部５０Ｂとし、最も径の小さい部分を小径部５０Ｃとした場合、上流側から下流側（図３における上側から下側）に、大径部５０Ａ、中径部５０Ｂ、小径部５０Ｃの順に並んでいる。そして、貫通孔５０の大径部５０Ａ内には、円環状のガスケット４４が設けられている。すなわち、本実施形態では、カバー３６により、ＣＮＧ用インジェクタ３２が接続される「流路形成部材」の一例が構成される。
　図３及び図４に示すように、ガスケット４４は、ＣＮＧ用インジェクタ３２やカバー３６を構成する材料よりも軟質の材料で構成されているとともに、断面略Ｄ字状をなしている。すなわち、ガスケット４４は、ＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａの外周面３２１に対向する内周面６１と、貫通孔５０における大径部５０Ａの内周面５０１に対向する外周面６２とを備えている。この大径部５０Ａの内周面５０１は、ガスケット４４を介してＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａの外周面３２１に対向している。そして、ガスケット４４の内周面６１と外周面６２とは、上記開口５１の近くに位置する円環状の第１の端面６３を介して接続されているとともに、第１の端面６３よりも内奥（図３及び図４では下側）に位置する円環状の第２の端面６４を介して接続されている。第１の端面６３及び第２の端面６４は、図３及び図４における上下方向でもある軸方向と垂直な平面状に構成されている。
　そのため、大径部５０Ａと中径部５０Ｂとの境界に設けられている座面５０Ｄには、ガスケット４４において座面５０Ｄに対向する第２の端面６４が面接触している。また、ＣＮＧ用インジェクタ３２においてガスケット４４の第１の端面６３と対向する部位を対向部位３２Ｂとした場合、同対向部位３２Ｂが第１の端面６３に面接触している。
　外周面６２と第１の端面６３との間には、第１外側接続部位６５Ａが位置している。外周面６２と第２の端面６４との間には、第２外側接続部位６５Ｂが位置している。ガスケット４４の外周面６２は、第１外側接続部位６５Ａ及び第２外側接続部位６５Ｂよりも径方向外側に位置する部位を有している。すなわち、ガスケット４４の外径は、軸方向における両端で最も小さくなっており、軸方向において両端から中央に近づくにつれて次第に大きくなっている。そして、例えば、ガスケット４４において軸方向における中央部位の外径が最も大きくなっている。
　また、内周面６１と第１の端面６３との間には、第１内側接続部位６６Ａが位置している。内周面６１と第２の端面６４との間には、第２内側接続部位６６Ｂが位置している。ガスケット４４の内周面６１は、第１内側接続部位６６Ａ及び第２内側接続部位６６Ｂよりも径方向内側に位置する部位を有している。すなわち、ガスケット４４の内径は、軸方向における両端で最も大きくなっており、軸方向において両端から中央に近づくにつれて次第に小さくなっている。そして、例えば、ガスケット４４において軸方向における中央部位の内径が最も小さくなっている。
　ただし、ガスケット４４において最も内径の小さい軸方向部位と、最も内径の大きい軸方向部位との径寸法差を内径寸法差ΔＸ１とし、ガスケット４４において最も外径の大きい軸方向部位と、最も外径の小さい軸方向部位との径寸法差を外径寸法差ΔＸ２としたとする。この場合、内径寸法差ΔＸ１は、外径寸法差ΔＸ２よりも十分に小さい。
　そして、図５に示すように、こうしたガスケット４４の内周面６１はＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａの外周面３２１に圧接しているとともに、ガスケット４４の外周面６２は貫通孔５０の大径部５０Ａの内周面５０１に圧接している。このとき、内径寸法差ΔＸ１が外径寸法差ΔＸ２よりも小さいため、ガスケット４４における大径部５０Ａの内周面５０１との接触面積は、ガスケット４４におけるＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａの外周面３２１との接触面積よりも狭い。
　次に、ＣＮＧ供給系３０の作用について説明する。
　ＣＮＧ用インジェクタ３２から噴射された燃料は、カバー３６の内部、燃料ホース３７の内部、吸気マニホールド１４の内部及び吸気ポート１２を流れて燃焼室１５に導かれる。こうした構成では、ＣＮＧ用インジェクタ３２とカバー３６との接続部分にガスケット４４を設けることにより、同接続部分におけるシール性を確保することができる。
　機関停止中やガソリンを用いた機関運転中などのように、ＣＮＧ用インジェクタ３２に対して軸方向に作用する燃料圧力が小さい場合、ＣＮＧ用インジェクタ３２によってガスケット４４を貫通孔５０の座面５０Ｄに押しつける力が小さくなりやすい。そのため、ガスケット４４が軸方向に圧縮されにくく、ガスケット４４の第２の端面６４と座面５０Ｄとのシール性、及びガスケット４４の第１の端面６３とＣＮＧ用インジェクタ３２の対向部位３２Ｂとのシール性が低下しやすい。
　この点、上記ガスケット４４にあっては、常に、その内周面６１がＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａの外周面３２１に圧接するとともに、その外周面６２が貫通孔５０の大径部５０Ａの内周面５０１に圧接している。そのため、ＣＮＧ用インジェクタ３２に対して軸方向に作用する燃料圧力が小さい場合やＣＮＧ用インジェクタ３２に対して燃料圧力が軸方向に作用しない場合であっても、ガスケット４４とＣＮＧ用インジェクタ３２との間のシール性、及びガスケット４４とカバー３６との間のシール性が確保される。すなわち、ＣＮＧ用インジェクタ３２とカバー３６との接続部分におけるシール性が確保されているため、ＣＮＧ用インジェクタ３２とカバー３６との接続部分からの外気の流入が好適に規制される。
　一方、ＣＮＧを用いた機関運転時にあっては、ＣＮＧ用インジェクタ３２に対して軸方向に作用する燃料圧力が大きい。そのため、ＣＮＧ用インジェクタ３２によってガスケット４４を貫通孔５０内の座面５０Ｄに押しつける力が大きく、ガスケット４４の第２の端面６４と座面５０Ｄとのシール性、及びガスケット４４の第１の端面６３とＣＮＧ用インジェクタ３２の対向部位３２Ｂとのシール性もまた確保される。
　上記のガスケット４４にあっては、ガスケットとしてＯリングを採用する場合と比較して、ガスケット４４と座面５０Ｄとの接触面積及びガスケット４４とＣＮＧ用インジェクタ３２の対向部位３２Ｂとの接触面積がともに拡大される。そのため、ＣＮＧ用インジェクタ３２がガスケット４４を座面５０Ｄに押しつけることに起因してガスケット４４に作用する面圧が小さくなりやすい。その結果、ＣＮＧ用インジェクタ３２がガスケット４４を座面５０Ｄに押しつけることに起因して同ガスケット４４に加わる負荷が低減され、ガスケット４４の耐久性が高くなる。
　以上、上記構成及び作用によれば、以下に示す利点を得ることができる。
　（１）ガスケット４４の外周面６２がカバー３６の貫通孔５０の内周面（具体的には、大径部５０Ａの内周面５０１）に圧接され、ガスケット４４の内周面６１がＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａの外周面３２１に圧接されている。これにより、常に、ガスケット４４とカバー３６との間のシール性、及びガスケット４４とＣＮＧ用インジェクタ３２との間のシール性が確保される。その結果、ＣＮＧ用インジェクタ３２に対して軸方向に作用する燃料圧力が小さい場合やＣＮＧ用インジェクタ３２に対して軸方向への燃料圧力が作用していない場合であっても、カバー３６とＣＮＧ用インジェクタ３２との接続部分のシール性を確保することができる。
　（２）また、ガスケット４４の第１の端面６３及び第２の端面６４が平面状をなしており、第１の端面６３にＣＮＧ用インジェクタ３２の対向部位３２Ｂが当接し、第２の端面６４が座面５０Ｄに当接する。このとき、ガスケットがＯリングである場合と比較して、第１の端面６３が平面状である分、ガスケット４４におけるＣＮＧ用インジェクタ３２の対向部位３２Ｂとの接触面積が広くなり、ガスケット４４に作用する面圧を小さくすることができる。そのため、ＣＮＧ用インジェクタ３２がガスケット４４を座面５０Ｄに押しつけることに起因してガスケット４４に作用する面圧が、ガスケットとしてＯリングを採用する場合と比較して小さくなりやすい。そのため、ＣＮＧを用いた機関運転時などのようにＣＮＧ用インジェクタ３２に対して軸方向に作用する燃料圧力が大きい場合であっても、ガスケット４４に加わる負荷を低減させることができる。したがって、ガスケット４４の耐久性を向上させることができる。
　（３）ところで、ＣＮＧ供給系３０を製造する際、ＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａにガスケット４４を取り付けた状態で、同先端部３２Ａをカバー３６の貫通孔５０内に挿入させることがある。この場合、先端部３２Ａに取り付けられているガスケット４４が貫通孔５０の内周面に対して摺動される。そのため、ＣＮＧ用インジェクタ３２へのカバー３６の組み付けの容易性を高めるためには、ガスケット４４と貫通孔５０の内周面との摩擦力を小さくすることが好ましい。この点、本実施形態のＣＮＧ供給系３０に採用されるガスケット４４では、上記外径寸法差ΔＸ２が内径寸法差ΔＸ１よりも大きいため、ガスケット４４における貫通孔５０の内周面との接触面積が、ＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａの外周面３２１との接触面積よりも狭くされる。これにより、ＣＮＧ用インジェクタ３２へのカバー３６の組み付け時にガスケット４４と貫通孔５０の内周面との間で生じる摩擦力を小さくすることができ、結果として、ＣＮＧ用インジェクタ３２へのカバー３６の組み付けの容易性を高めることができる。
　（４）上記のようにガソリンを用いた機関運転中であっても、ＣＮＧ用インジェクタ３２とカバー３６との接続部分のシール性が確保できるため、同接続部分を通じた吸気通路内への外気の不要な流入を規制することができる。したがって、ガソリンを用いた機関運転中における実際の空燃費と、制御装置が要求する空燃費とのずれが生じにくくなり、内燃機関１０を適切に運転させることができる。
　なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
　・ガスケット４４は、第１の端面６３及び第２の端面６４が平面状であるとともに、外径が軸方向における両端から中央に近づくにつれて大きくなる構成であれば、図４に示す構成以外の他の任意の構成であってもよい。
　例えば、図６に示すように、ガスケット４４は、その軸中心を含む平面で切断された場合に、その外周面６２が円弧状をなすように構成されてもよい。また、図７に示すように、ガスケット４４は、その軸中心を含む平面で切断された場合に、その外周面６２が三角形状をなすように構成されてもよい。こうした構成であっても、上記（１）～（４）と同等の利点を得ることができる。
　なお、図４、図６及び図７に示すガスケット４４においては、軸方向の中央部分の外径が最も大きくなっている。しかし、例えば、図８に示すように、ガスケット４４は、外径が最も大きくなる軸方向位置が、ガスケット４４の軸方向における中央部分よりも軸方向端部側にずれるように構成されてもよい。こうした構成であっても、上記（１）～（４）と同等の利点を得ることができる。
　・ガスケット４４の外周面６２には、径方向外側に突出する環状の突出部がその全周にわたって設けられてもよい。例えば、図９に示すように、ガスケット４４の軸方向における中央部分に、環状の突出部７０を設けてもよい。この場合、ガスケット４４を径方向外側に広げる力が小さいときには、突出部７０が流路形成部材の内周面に圧接される。これにより、ＣＮＧ用インジェクタ３２と流路形成部材との接続部分におけるシール性を確保することができる。また、ガスケット４４を径方向外側に広げる力が大きいときには、突出部７０が潰れ、ガスケット４４の外周面６２が流路形成部材の内周面に圧接される。これにより、ＣＮＧ用インジェクタ３２と流路形成部材との接続部分におけるシール性を確保することができる。すなわち、ガスケット４４を径方向外側に広げる力の大きさとは関係なく、ＣＮＧ用インジェクタ３２と流路形成部材との接続部分におけるシール性を確保することが可能となる。
　・ガスケット４４は、その内周面がＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａの外周面３２１に圧接するのであれば、図４に示す内周面６１の形状以外の他の任意の形状の内周面を有するように構成されてもよい。例えば、図７に示すように、ガスケット４４は、その内径が軸方向位置によらず一定となるように構成されてもよい。また、図８に示すように、ガスケット４４は、内径が最も小さくなる軸方向位置が、ガスケット４４の軸方向における中央部分よりも軸方向端部側にずれるように構成されてもよい。こうした構成であっても、上記（１）～（４）と同等の利点を得ることができる。
　・ガスケットは、第１の端面６３及び第２の端面６４が平面状であるとともに、外周面６２がカバー３６の貫通孔５０の内周面に圧接し、内周面６１がＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａの外周面３２１に圧接するのであれば、図４に示す構成以外の他の任意の構成であってもよい。例えば、図１０に示すように、ガスケット４４Ａは、内径寸法差ΔＸ１が外径寸法差ΔＸ２よりも大きくなるように構成されてもよい。また、ガスケットは、内径寸法差ΔＸ１と外径寸法差ΔＸ２とが等しくなるように構成されてもよい。こうした構成であっても、上記（１），（２），（４）と同等の利点を得ることができる。
　・上記実施形態では、カバー３６は、その内部に全てのＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａが配置されるように構成されているが、これに限らない。カバーは、内部に一部のＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａのみが配置されるように構成されてもよい。例えば、カバーは、その内部に２つのＣＮＧ用インジェクタ３２の先端部３２Ａが配置されるように構成されてもよい。この場合、ＣＮＧ用デリバリパイプ３５には、２つのカバーが固定される。また、ＣＮＧ用インジェクタ３２毎に個別のカバーを設け、これらカバーをＣＮＧ用デリバリパイプ３５にそれぞれ固定させてもよい。
　・上記実施形態では、ＣＮＧ用インジェクタ３２をカバー３６に取り付けているが、ＣＮＧ用インジェクタ３２を、カバー３６以外の他の流路構成部材に取り付けてもよい。例えば、ＣＮＧ用インジェクタ３２を、カバー３６や燃料ホース３７を介することなく、吸気マニホールド１４に取り付けてもよい。そして、この場合、ＣＮＧ用インジェクタ３２と吸気マニホールド１４との接続部分に設けるシール部材として、上記のガスケット４４を採用してもよい。この場合、吸気マニホールド１４により、「流路形成部材」の一例が構成される。こうした構成であっても、上記（１），（２）と同等の利点を得ることができる。
　・気体燃料としては、ＣＮＧ以外の他の気体燃料（水素ガスなど）を採用することができる。なお、気体燃料として水素ガスが採用される場合には、液体燃料としてガソリンを採用することができる。また、気体燃料としてジメチルエーテル（ＤＭＥ）が採用される場合には、液体燃料として軽油を採用することができる。
　・上記ＣＮＧ供給系３０を、ＣＮＧのみを燃料とする内燃機関のＣＮＧ供給系に適用してもよい。この場合、接続パイプ４３を、吸気マニホールド１４ではなく、シリンダヘッド１１に取り付けてもよい。この場合、シリンダヘッド１１により、「流路形成部材」の一例が構成される。
　次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
　（Ａ）　インジェクタと、
　該インジェクタから噴射された燃料を内燃機関の燃焼室内に導く流動経路を形成する流路形成部材であって、該流路形成部材の内部には、開口を通じて前記インジェクタの先端部が挿入されている、前記流路形成部材と、
　前記インジェクタの先端部の外周面と同先端部の外周面に対向する前記流路形成部材の内周面との間に設けられている環状のガスケットと、を備え、
　前記ガスケットは、前記インジェクタの先端部の外周面に対向する内周面と、前記流路形成部材の内周面に対向する外周面と、前記ガスケットの内周面と外周面とを繋ぐとともに前記開口の近くに位置する第１の端面と、前記ガスケットの内周面と外周面とを繋ぐとともに前記第１の端面よりも内奥に位置する第２の端面と、前記ガスケットの内周面と前記第１の端面との間に位置する第１内側接続部位と、前記ガスケットの内周面と前記第２の端面との間に位置する第２内側接続部位とを含んでおり、
　前記第１及び第２の各端面は平面状をなし、
　前記ガスケットの内周面は、前記第１内側接続部位及び前記第２内側接続部位よりも径方向内側に位置する部位を有する燃料供給装置。
　上記構成によれば、ガスケットの外周面が流路形成部材の内周面に圧接され、ガスケットの内周面がインジェクタの先端部の外周面に圧接されている。これにより、ガスケットと流路形成部材との間のシール性、及びガスケットとインジェクタの先端部との間のシール性が確保される。その結果、インジェクタに対して軸方向に作用する燃料圧力が小さい場合やインジェクタに対して軸方向への燃料圧力が作用していない場合であっても、流路形成部材とインジェクタとの接続部分のシール性を確保することができる。
　また、インジェクタにおいてガスケットの第１の端面に対向する部位を対向部位とした場合、インジェクタに対して軸方向への燃料圧力が作用していると、このインジェクタの対向部位はガスケットの第１の端面に圧接する。このとき、ガスケットがＯリングである場合と比較して、第１の端面が平面状である分、ガスケットにおけるインジェクタの対向部位との接触面積が広くなり、ガスケットに作用する面圧を小さくすることができる。その結果、ガスケットに加わる負荷が低減される分、ガスケットの耐久性を向上させることができる。
　したがって、ガスケットの耐久性を向上させつつ、インジェクタから燃料が噴射されていない場合であっても同接続部分のシール性を確保することができる。
　（Ｂ）前記ガスケットの内径は、軸方向における両端から中央に近づくにつれて小さくなり、
　前記ガスケットの外径は、軸方向における両端から中央に近づくにつれて大きくなっており、
　前記ガスケットにおいて最も内径の大きい部位と最も内径の小さい部位との径寸法差は、前記ガスケットにおいて最も外径の大きい部位と最も外径の小さい部位との径寸法差よりも大きい上記（Ａ）に記載の燃料供給装置。
　上記構成によれば、ガスケットとインジェクタの先端部との接触面積を、ガスケットと流路形成部材との接触面積よりも狭くすることができる。

Claims (7)

  1. 　インジェクタと、
    　該インジェクタから噴射された燃料を内燃機関の燃焼室内に導く流動経路を形成する流路形成部材であって、該流路形成部材の内部には、開口を通じて前記インジェクタの先端部が挿入されている、前記流路形成部材と、
    　前記インジェクタの先端部の外周面と同先端部の外周面に対向する前記流路形成部材の内周面との間に設けられている環状のガスケットと、を備え、
    　前記ガスケットは、前記インジェクタの先端部の外周面に対向する内周面と、前記流路形成部材の内周面に対向する外周面と、前記ガスケットの内周面と外周面とを繋ぐとともに前記開口の近くに位置する第１の端面と、前記ガスケットの内周面と外周面とを繋ぐとともに前記第１の端面よりも内奥に位置する第２の端面と、前記ガスケットの外周面と前記第１の端面との間に位置する第１外側接続部位と、前記ガスケットの外周面と前記第２の端面との間に位置する第２外側接続部位とを含んでおり、
    　前記第１及び第２の各端面は平面状をなし、
    　前記ガスケットの外周面は、前記第１外側接続部位及び前記第２外側接続部位よりも径方向外側に位置する部位を有する
    　燃料供給装置。
  2. 　前記ガスケットの内径は、軸方向における両端から中央に近づくにつれて小さくなり、
    　前記ガスケットの外径は、軸方向における両端から中央に近づくにつれて大きくなっており、
    　前記ガスケットにおいて最も内径の大きい部位と最も内径の小さい部位との径寸法差は、前記ガスケットにおいて最も外径の大きい部位と最も外径の小さい部位との径寸法差よりも小さい
    　請求項１に記載の燃料供給装置。
  3. 　前記ガスケットの外周面には、同外周面の全周にわたって径方向外側に突出する突出部が設けられている
    　請求項１又は請求項２に記載の燃料供給装置。
  4. 　前記流路形成部材は、デリバリパイプに支持されるとともに、燃料ホースを通じて吸気マニホールドに接続されるカバーであり、同カバー内に前記インジェクタの先端部が位置している
    　請求項１～請求項３のうち何れか一項に記載の燃料供給装置。
  5. 　　前記ガスケットは、前記ガスケットの内周面と前記第１の端面との間に位置する第１内側接続部位と、前記ガスケットの内周面と前記第２の端面との間に位置する第２内側接続部位とをさらに含んでおり、
    　前記ガスケットの内周面は、前記第１内側接続部位及び前記第２内側接続部位よりも径方向内側に位置する部位を有する
    　請求項１～請求項３のうち何れか一項に記載の燃料供給装置。
  6. 　前記ガスケットの内径は、軸方向における両端から中央に近づくにつれて小さくなり、
    　前記ガスケットの外径は、軸方向における両端から中央に近づくにつれて大きくなっており、
    　前記ガスケットにおいて最も内径の大きい部位と最も内径の小さい部位との径寸法差は、前記ガスケットにおいて最も外径の大きい部位と最も外径の小さい部位との径寸法差よりも大きい
    　請求項５に記載の燃料供給装置。
  7. 　液体燃料と気体燃料とを選択して使用する内燃機関において、
    　気体燃料を供給する燃料供給装置は、請求項１～請求項６のうち何れか一項に記載の燃料供給装置である
    　内燃機関。
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