JPH08240168A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料配管を接続する接続部の向きを調整可能
とすることによって、燃料配管の取り回しが容易に行
え、組付け性を改善する。 【構成】 燃料噴射弁を組み込んだハウジング（２０）
に燃料配管６３を接続するための燃料吸入口１の接続部
３６が設けられる。ハウジング（２０）にはそのハウジ
ングと別個に形成された前記接続部３６を有する継ぎ部
品３７をハウジング軸回りに回動可能に設けるとともに
継ぎ部品３７を任意の回動位置で固定する固定手段（３
８）を設ける。接続部３６を燃料配管６３に都合のよい
方向に向けることによって燃料配管６３の接続を容易に
実施できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として車両用内燃機
関（エンジンともいう）に使用される燃料噴射装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃料噴射装置には、例えば図４に
断面図に示されるように、エンジンの燃焼室に直接燃料
を噴射する燃料噴射弁とその燃料噴射弁に一体的に構成
した点火プラグとを有するものがある。燃料噴射弁にお
いて、図示しない燃料タンクから所定の圧力を付与され
た状態で供給される高圧燃料は、ハウジングサブアッシ
ー２０の上端部の燃料吸入口１からハウジングサブアッ
シー２０内の燃料通路を通ってバルブシート５内に至っ
ている。しかしながらバルブスプリング９の弾性によっ
てバルブ１０がバルブシート５の噴口５ａを閉じている
と燃料は噴射しない。ここでコイル４２が通電状態にな
ると、アーマチュア３に作用するコア２の吸引力によっ
てバルブ１０が開かれることにより燃料を噴射する。ま
た点火プラグにおいては、イグニッションコイルからの
高電圧がハイテンションコード６、スクリュ止め７、セ
ットスクリュ８、バルブスプリング９、バルブ１０を介
してバルブシート５に伝わり、そのバルブシート５を中
心電極としてそのエッジ部５ｂとそれに対向するＧＮＤ
電極１２との間で火花放電をおこさせる。なおこの種の
燃料噴射装置には、例えば実開昭６３−１５４７６０号
公報に開示されるものがある。

【０００３】ところで前記ハウジングサブアッシー（本
発明でいうハウジングに相当する）２０の外筒体３５に
は、燃料配管６３を接続するための燃料吸入口１の接続
部３６が一体で形成されている。なお燃料噴射装置は、
内燃機関のシリンダヘッド６４にその先端（図示下端）
のキャップ１１の雄ねじ１１ａをねじつけることによっ
て取り付けられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記燃料噴射装置によ
ると、シリンダヘッド６４への締めつけ状態で接続部３
６の向きを調整することができないため、燃料配管６３
の取り回しが煩雑で、組付け性が悪いという問題があ
る。

【０００５】本発明が解決しようとする技術的課題は、
燃料配管を接続する接続部の向きを調整可能とすること
によって、燃料配管の取り回しが容易に行え、組付け性
を改善することのできる燃料噴射装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する請求
項１の発明は、燃料噴射弁を組み込んだハウジングに燃
料配管を接続するための燃料吸入口の接続部が設けられ
る燃料噴射装置であって、前記ハウジングにはそのハウ
ジングと別個に形成された前記接続部を有する継ぎ部品
をハウジング軸回りに回動可能に設けるとともに前記継
ぎ部品を任意の回動位置で固定する固定手段を設けた燃
料噴射装置である。また請求項２の発明は、燃料噴射弁
は内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁
で、その燃料噴射弁には点火プラグが一体的に構成され
ている請求項１記載の燃料噴射装置である。

【０００７】

【作用】請求項１の燃料噴射装置によると、継ぎ部品を
ハウジング軸回りに回動させることによって接続部を燃
料配管に都合のよい方向に向けることができる。その向
き調整後には継ぎ部品を固定手段によってハウジングに
固定する。請求項２の燃料噴射装置によると、燃料配管
の他に点火プラグ用ハイテンションコードを配設する必
要があるため、燃料配管の取り回しの自由度が制限され
るが、このような場合にあっても接続部を燃料配管に都
合のよい方向に向けることができ、燃料配管の接続を容
易に実施することができる。

【０００８】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。本
実施例は、内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料
噴射弁と、その燃料噴射弁に一体的に構成した点火プラ
グとを備える燃料噴射装置に実施したものである。なお
本例は従来例（図４参照）の一部に変更を加えたもので
あるから、同一もしくは均等部位には同一符号を付すこ
とにする。燃料噴射装置の断面図を示した図１におい
て、燃料噴射装置は、大別すると、ほぼ中空円筒状をな
すハウジングサブアッシー２０と、そのハウジングサブ
アッシー２０に組付けられるボデーサブアッシー２１、
バルブサブアッシー４およびキャップサブアッシー２３
とから構成されている。なお図１において断面を表すハ
ッチングは省略されている。

【０００９】ハウジングサブアッシー２０は、ほぼ中空
円筒状をなし内外二重に挿着した内筒体３４と外筒体３
５とからなる。詳しくは、ＳＵＳ３０４材からなる内筒
体３４がＳＵＳ系磁性材からなる外筒体３５内に挿入さ
れ、その外筒体３５のほぼ上半部分に挿着されている。
内筒体３４の下半部外周面には適数本の溝条３４ａが軸
方向に沿って設けられている。また外筒体３５の上端部
外周面には適数本の溝条３５ａが軸方向に沿って設けら
れている。これらの溝条３４ａ，３５ａは、筒体相互の
挿着によって軸方向に連通しかつその軸方向両端（図示
上下端）が開口する燃料通路を形成する。また外筒体３
５はその上端部に段付拡開状をなすように固着されたフ
ランジ部材６０を備えている。

【００１０】前記フランジ部材６０によって内筒体３４
周りに形成される環状空間部には、ＳＵＳ材からなるリ
ング状をした継ぎ部品３７がハウジング軸回りに回動可
能にかつその下面と環状空間部の底面との間に隙間を形
成した状態で嵌合されている。継ぎ部品３７は、任意の
回動位置において図１に示されるように前記内筒体３４
にＳＵＳ３０３材からなる固定ナット３８を締めつける
ことによって固定されている。なお図１のＡ−Ａ線断面
図が図２に示されている。図１あるいは図２において、
継ぎ部品３７には、一端が外側面に突出する接続部３６
の端面に開口しかつ他端が下面に開口する燃料吸入口１
が形成されている。接続部３６の燃料吸入口１の入口部
には、ストレーナ３９が組み込まれている。また接続部
３６の外周面には雄ねじ３６ａが形成されており、この
雄ねじ３６ａに燃料配管６３がねじつけられることによ
って接続される。なおフランジ部材６０内の環状空間部
への継ぎ部品３７の嵌合部分の内外周面には、各筒体と
の間の気密を保持するＯリング３０，３１がそれぞれ設
けられている。

【００１１】図１に示されるように、前記ハウジングサ
ブアッシー２０内に組み込まれたボデーサブアッシー２
１は、リング状をしたＳＵＳ３０４材からなる第２ブロ
ック１５と、その第２ブロック１５を中央部外周にイン
サート成形したほぼ中空円筒状をした電気絶縁材例えば
ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂ともい
う）からなるスプリングガイド４１と、そのスプリング
ガイド４１に嵌装されたほぼ中空円筒状の磁性材からな
るコア２と、そのコア２の外周面に嵌装した電気絶縁材
例えばＰＰＳ樹脂からなるボビン１６と、そのボビン１
６に多層状に巻装されたコイル４２と、前記コア２の下
端部外周面に嵌装したリング状のＳＵＳ３０４材からな
る第１ブロック１４とを備えており、かつそれらをほぼ
中空円筒状をなすＳＵＳ系磁性材からなるヨーク１７内
に上方より嵌装してなる。なおスプリングガイド４１に
はコア２との間の気密を保持するＯリング２７が設けら
れ、また第１ブロック１４にはヨーク１７およびコア２
との間の気密を保持するＯリング２５，２６がそれぞれ
設けられている。

【００１２】前記コイル４２の接続端は、ボビン１６の
上端部に形成した環状の空間部１６ａに引き出されてい
る。一方、ハーネス４３のコイル接続側端は、第２ブロ
ック１５とスプリングガイド４１との間からコア２の上
側フランジ部を通して前記空間部１６ａに引き込まれて
おり、この空間部１６ａにおいて前記コイル４２の接続
端と電気接続されている。また前記ヨーク１７の外周面
には適数本の溝条１７ａが軸方向に沿って設けられてい
る。この溝条１７ａは、ヨーク１７の上端面に開口する
一方、その下端はヨーク１７の下端部近くにおいてヨー
ク半径方向に貫通する連通孔４４とつながっている。

【００１３】前記ボデーサブアッシー２１はハウジング
サブアッシー２０の下半部内に挿着されている。この挿
着にともない、前記ハーネス４３がハウジングサブアッ
シー２０の内筒体３４内を通して上方へ引き出されてい
る。このハーネス４３の引き出し端は図示されない電子
制御装置（ＥＣＵともいう）と電気接続されており、そ
の電子制御装置からの入力をコイル４２が受けることに
よりその通電およびその解除がなされる。

【００１４】また前記ヨーク１７の溝条１７ａは、前記
外筒体３５の挿着によって軸方向に通じる燃料通路を形
成する。この燃料通路は、内筒体３４、外筒体３５、ヨ
ーク１７および第２ブロック１５によって取り囲まれる
空間部を介して前記ハウジングサブアッシー２０におけ
る溝条３４ａ，３５ａによる燃料通路と連通する。また
前記第２ブロック１５の上端部は内筒体３４内に嵌合さ
れている。なお第２ブロック１５には、内筒体３４との
間の気密を保持するＯリング２８が設けられている。

【００１５】また前記スプリングガイド４１の上端部に
は、ＳＵＳ３０３材からなるセットスクリュ８およびセ
ットスクリュ用止め（スクリュ止めという）７が順次ね
じつけられている。詳しくは、セットスクリュ８は溝部
８ａをもつ頭部自体がスプリングガイド４１にねじつけ
られている。そのセットスクリュ８の軸端部には、後述
するバルブスプリング９と当接するＳＵＳ３０３材から
なるパイプ６１が回動可能に嵌挿されている。パイプ６
１は、セットスクリュ８のねじ込み時にそのスクリュ８
に対し相対的に回動し、バルブスプリング９の連れ回り
によるねじれの発生を防止する。なおセットスクリュ８
には、スプリングガイド４１との間の気密を保持するＯ
リング２９が設けられている。またスクリュ止め７はそ
の下端部がスプリングガイド４１にねじつけられてい
る。そのスクリュ止め７の上端部に形成された角形溝状
のソケット部７ａには、ハイテンションコード６の接続
端子６ａが電気接続されている。なお前記内筒体３４の
上端部には、ハイテンションコード６及びハーネス４３
周りの空間部分を密閉するエポキシ樹脂等の充填材４６
が装填されている。

【００１６】前記ボデーサブアッシー２１の下端部に組
み込まれるバルブサブアッシー４周りの構成が詳細に表
されている図３の断面図において、バルブサブアッシー
４は、ＳＵＳ４４０Ｃ材からなる軸状バルブ１０と、そ
のバルブ１０の上端部をインサート成形した電気絶縁材
例えばＰＰＳ樹脂からなるバルブ支持体４８と、そのバ
ルブ支持体４８の中央部外周にインサート成形した磁性
材からなるアーマチュア３とからなる。バルブ支持体４
８の外周部には、軸方向に貫通する適数本（例えば４
本）の貫通孔からなる燃料逃がし通路４９が形成されて
いる。なおバルブ支持体４８の上半部は中空円筒状に形
成されている（図１参照）。またバルブ１０は、その軸
部５０の先端部にほぼ円柱状に形成されかつその外周面
にスワール形成用スクリュ溝をもつ燃料ガイド部５１
と、その燃料ガイド部５１の先端部に設けたほぼ円錐状
の弁子部５２と、軸部５０の中央部にフランジ状に形成
したスライド部５３とを有している。

【００１７】前記バルブサブアッシー４は、図１に示す
ようにボデーサブアッシー２１に上下動可能に嵌挿され
ている。詳しくは、スプリングガイド４１内にＳＵＳ３
０４材からなるバルブスプリング９を挿入した後、その
バルブスプリング９の下端部にバルブ支持体４８の筒状
部を嵌合した状態でバルブ支持体４８がスプリングガイ
ド４１内に嵌装されている。なおアーマチュア３は、ヨ
ーク１７の下端部に内に位置するとともにその上端面が
前記コア２の下端面と対向し、前記コイル４２の通電時
においてコア２から吸引力を受ける。また前記ヨーク１
７の連通孔４４の開口端はバルブ支持体４８周りの空間
部分と連通する。

【００１８】前記ハウジングサブアッシー２０の下端部
に組み込まれたキャップサブアッシー２３は、ほぼ中空
円筒状をなすとともにその下端に噴口５ａを設けたステ
ンレス合金材（例えばＮＣＦ７１３又は７１８材）から
なるバルブシート５と、ほぼ中空円筒状をなしかつその
内部に前記バルブシート５をねじつけたセラミック製カ
バー１３と、ほぼ中空円筒状をなしかつその内部に前記
カバー１３を挿着したＳＵＳ系材からなるキャップ１１
とからなる。

【００１９】キャップ１１の下端部には、Ｎｉ合金材か
らなりかつその先端部を前記バルブシート５の下端エッ
ジ部５ｂに指向させたＧＮＤ電極１２が設けられてい
る。またキャップ１１の外周面には、内燃機関のシリン
ダヘッド６４にねじつけるための雄ねじ１１ａが形成さ
れている。なおバルブシート５にはカバー１３との間の
気密を保持するＯリング１９が設けられ、またカバー１
３にはキャップ１１との間の気密を保持するＯリング２
４が設けられている。またキャップ１１の上端縁はカバ
ー１３にＯリング３２を介してかしめつけられている。
またバルブシート５とカバー１３との間、およびカバー
１３とキャップ１１との間にはそれぞれ銅材からなるガ
スケット５４，５５が介在されている。

【００２０】前記キャップサブアッシー２３は次に述べ
るようにしてハウジングサブアッシー２０に組み込まれ
ている。すなわちバルブシート５内には前記バルブ１０
が摺動可能に挿入されるとともに、キャップ１１が外筒
体３５の下端部に嵌着されかつレーザー溶接によって固
定されている。バルブサブアッシー４は、バルブスプリ
ング９の弾性により常時は図示下方へ付勢され、バルブ
１０の弁子部５２がバルブシート５の噴口５ａを閉じた
状態に保持されている。またバルブ１０のスライド部５
３は、バルブシート５内にスライド可能に嵌合するほぼ
円形状をなしかつその外周部を部分的に切除することに
よって軸方向に開口する燃料通路部を形成している。な
おバルブ１０はバルブシート５に対しスライド部５３の
摺動をもって開閉されるもので、燃料ガイド部５１の外
周面とバルブシート５の内周面との間には僅かな隙間が
存在する。

【００２１】前記キャップ１１のヨーク１７との対向端
部にはＳＵＳ３０３材からなる円筒形状のストローク調
整用リング１８Ａが挿着されている。ストローク調整用
リング１８Ａとこれに対向するヨーク１７部分との間に
はＳＵＳ４４０Ｃ系材料からなるリング状のストローク
調整用プレート２２Ａが介在されている。このプレート
２２Ａの板厚の調整によってバルブサブアッシー４の開
閉ストロークが適正量に設定される。また前記ストロー
ク調整用プレート２２Ａおよびリング１８Ａの先端部
（図示上端部）は、ヨーク１７のキャップ１７との対向
端部に嵌合されている。なおカバー１３はヨーク１７と
当接していない。またカバー１３の上端部内径は前記バ
ルブ支持体４８の大径部よりも大きく形成されておりカ
バー１３とバルブ支持体４８との間に前記ヨーク１７の
連通孔４４からバルブシート５内に通じる燃料通路が形
成されている。

【００２２】なお前記各部に使用したＯリング１９，２
４〜３２はいずれもフッ素系ゴム材料からなる。また各
部材に明記した材質はそれに限定されるものでなく、そ
の部材毎に必要とされる条件を満たす材質であればよ
い。

【００２３】前記燃料噴射装置において先ず燃料噴射弁
の作動から説明する。図示しない燃料タンクから所定の
圧力を付与された状態で供給される燃料は、燃料吸入口
１のストレーナ３９によってろ過された後、燃料通路を
通ってバルブシート５内に至っている。しかしながら、
バルブ１０がバルブスプリング９の弾性によってバルブ
シート５の噴口５ａを閉じた状態に保持されているた
め、この噴口５ａからの燃料噴射は生じない。

【００２４】ここで電子制御装置からの電気信号の入力
によってコイル４２が通電状態になると、アーマチュア
３に作用するコア２の吸引力によってバルブサブアッシ
ー４が後退する。この結果バルブシート５の噴口５ａが
開かれ、ここから燃料が噴射される。このとき燃料は、
バルブ１０の燃料ガイド部５１のスクリュ溝によって旋
回運動が与えられつつ流れることによりスワールが形成
され、噴口５ａから広い噴霧角でもって噴射される。そ
してコイル４２に対する電気信号がオフになり、アーマ
チュア３に作用していたコア２の吸引力が解除される
と、バルブスプリング９の弾性によってバルブサブアッ
シー４が前進され、バルブ１０が再び噴口５ａを閉じた
状態に保持されるので、この噴口５ａからの燃料噴射は
停止する。

【００２５】次に、点火プラグの作動について説明す
る。イグニッションコイルからの高電圧がハイテンショ
ンコード６、スクリュ止め７、セットスクリュ８、パイ
プ６１、バルブスプリング９、バルブ１０を介してバル
ブシート５に伝わり、そのバルブシート５を中心電極と
してそのエッジ部５ｂとそれに対向するＧＮＤ電極１２
との間で火花放電させることにより、燃焼室内混合気に
着火させる。

【００２６】前記燃料噴射装置は、内燃機関のシリンダ
ヘッド６４にその先端（図示下端）のキャップ１１の雄
ねじ１１ａをねじつけることによって取り付けられる。
そして固定ナット３８を緩めた状態で、継ぎ部品３７を
ハウジング軸回りに回動させることによって接続部３６
を燃料配管６３に都合のよい方向に向けることができ
る。その向き調整後には，継ぎ部品３７を固定ナット３
８によってハウジングサブアッシー２０に固定する。こ
のようにして接続部３６を燃料配管６３に都合のよい方
向に調整できるので、燃料配管６３の取り回しが容易に
行えるようになり組付け性が向上する。また前記燃料噴
射装置によると、内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射す
る燃料噴射弁に点火プラグが一体的に構成されているた
め、燃料配管６３の他に点火プラグ用ハイテンションコ
ード６を配設する必要があるため、燃料配管６３の取り
回しの自由度が制限されるが、このような場合にあって
も接続部３６を燃料配管６３に都合のよい方向に向ける
ことができ、燃料配管６３の接続を容易に実施すること
ができる。

【００２７】

【発明の効果】請求項１の燃料噴射装置によると、継ぎ
部品をハウジング軸回りに回動させることによって接続
部を燃料配管に都合のよい方向に調整できるので、燃料
配管の取り回しが容易に行えるようになり組付け性が向
上する。請求項２の燃料噴射装置によると、燃料配管の
他に点火プラグ用ハイテンションコードを配設する必要
がある場合にあっても接続部を燃料配管に都合のよい方
向に調整し、燃料配管の接続を容易に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料噴射装置を示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】燃料噴射装置の先端部を拡大して示す断面図で
ある。

【図４】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 燃料吸入口 ２０ ハウジングサブアッシー（ハウジング） ３６ 接続部 ３７ 継ぎ部品 ３８ 固定ナット（固定手段） ６３ 燃料配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０３ Ｆ０２Ｐ 13/00 ３０３Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射弁を組み込んだハウジングに燃
   料配管を接続するための燃料吸入口の接続部が設けられ
   る燃料噴射装置であって、前記ハウジングにはそのハウ
   ジングと別個に形成された前記接続部を有する継ぎ部品
   をハウジング軸回りに回動可能に設けるとともに前記継
   ぎ部品を任意の回動位置で固定する固定手段を設けたこ
   とを特徴とする燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 燃料噴射弁は内燃機関の燃焼室に直接燃
   料を噴射する燃料噴射弁で、その燃料噴射弁には点火プ
   ラグが一体的に構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の燃料噴射装置。