JPH09242647A

JPH09242647A - 燃料噴射ノズルの取付構造

Info

Publication number: JPH09242647A
Application number: JP7835696A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kushida; 丈夫串田; Susumu Okuyama; 将奥山
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1996-03-06
Publication date: 1997-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料噴射ノズルをエンジンに螺合固定するに
際し、燃料噴射ノズルのを所望の回転位置に位置させ、
しかも所定の範囲の大きさの押圧力をもって固定する。【解決手段】燃料噴射ノズル２の下端部に、シリンダ
ヘッド１の突き当て面にガスケット３を介して突き当た
る突出部２ｅを形成する。突出部２ｅは、燃料噴射ノズ
ル２をねじ込んだときに突き当て面１ｃ，２ｃ間に作用
する押圧力によって弾性変形する。しかも、突出部２ｅ
は、押圧力が所定の下限値から上限値に達するまでの間
に、燃料噴射ノズル２とシリンダヘッド１との螺合部分
のねじの１ピッチ以上螺合方向へ弾性変形するように形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料噴射ノズル
をエンジンに直接螺合させて固定するようにした燃料噴
射ノズルの取付構造に関する。なお、この発明におい
て、エンジンとは、エンジンの本体としてのシリンダブ
ロック、シリンダヘッドのみならず、インテークマニホ
ールド等をも称するものとする。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃料噴射ノズルをシリンダヘッド
に取り付けるための取付構造としては、燃料噴射ノズ
ルにこれと別体の中空ねじを回転自在に、かつ軸線方向
へ移動不能に設け、この中空ねじをシリンダヘッドに形
成された雌ねじ部に螺合して固定するようにしたもの
（実公昭６１−２９９７１号公報、実開昭６３−４２８
６６号公報参照）、燃料噴射ノズルにフランジ部を形
成し、このフランジ部をボルトによってシリンダヘッド
に固定するようにしたもの（実開平４−７９９６６号公
報参照）、燃料噴射ノズルに雄ねじ部を形成し、この
雄ねじ部をシリンダヘッドの雌ねじ部に螺合して固定す
るようにしたもの（特開昭５７−１９１４５１号公報参
照）がある。

【０００３】前二者の取付構造においては、燃料噴射ノ
ズルにこれと別体の中空ねじを設けたり、あるいはフラ
ンジ部を形成しているので、その分だけ燃料噴射ノズル
の占有空間が大きくなってしまう。この結果、多数の燃
料噴射ノズルを用いる多気筒エンジンの場合には、燃料
噴射ノズルのレイアウトの面で大きな制約を受けるとい
う問題がある。この点、の取付構造においては、雄ね
じ部を燃料噴射ノズルに一体に形成しているので、中空
ねじやフランジ部が不要であり、したがって占有空間を
小さくすることができる。この発明は、の取付構造に
関するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、の取
付構造においては、燃料噴射ノズルを所望の回転位置に
取り付けることが困難であるという問題があった。すな
わち、の取付構造において、燃料噴射ノズルをシリン
ダヘッドに取り付ける場合には、エンジンの振動等によ
って燃料噴射ノズルが緩むのを防止し、しかも燃料噴射
ノズルに過度の締め付け力が作用しないよう、燃料噴射
ノズルを所定の範囲の大きさの押圧力で締め付ける必要
がある。ところが、の取付構造においては、燃料噴射
ノズルに雄ねじ部を直接形成しているので、所定の大き
さの押圧力が得られるときの燃料噴射ノズルの回転位置
を一定にすることができない。このため、ワイヤーハー
ネスを接続するための接続部が一側部に形成されている
ような燃料噴射ノズルを取り付ける場合には、接続部の
向きを所望の方向に向けることができず、ワイヤーハー
ネスを接続することができなくなってしまうという問題
がある。なお、このような問題に対処するために、従来
は、燃料噴射ノズルとシリンダヘッドとの間にシムを介
在させ、このシムの厚さを適宜に調節することにより、
燃料噴射ノズルを一定の方向に向けるようにしている。
ところが、そのようにした場合には、各種の厚さのシム
を予め準備しておかなければならない上、シムの選択お
よび交換に多大の手間を要するという別の問題が生じて
しまう。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、請求項１に係る発明は、燃料噴射ノズルをエンジ
ンに螺合させて締め付け、上記燃料噴射ノズルの突き当
て面を上記エンジンの突き当て面に所定の範囲の大きさ
の押圧力で突き当てることにより、燃料噴射ノズルをエ
ンジンに取り付けるようにした燃料噴射ノズルの取付構
造において、上記燃料噴射ノズルと上記エンジンとの互
いの突き当て面間に、それらに作用する押圧力を上記所
定の範囲内の大きさに維持しつつ、上記エンジンに螺合
されたノズル本体が所定の角度範囲以上回転するのを許
容する回転許容手段を設けたことを特徴としている。こ
の場合、上記回転許容手段については、上記燃料噴射ノ
ズルの突き当て面に突き当て方向へ弾性変形可能に形成
された弾性変形部を用いてもよく、あるいは上記燃料噴
射ノズルと上記エンジンとの突き当て面の一方に設けら
れ、他方側へ向かって先細りに形成された突出部と、他
方の突き当て面に設けられ、上記燃料噴射ノズルの締め
付けに伴って上記突出部が食い込む受け部とから構成し
てもよく、上記燃料噴射ノズルと上記エンジンとの突き
当て面間に設けられ、突き当て方向へ弾性変形可能であ
るガスケットを用いてもよく、さらに上記燃料噴射ノズ
ルと上記エンジンとの突き当て面間に設けられ、突き当
て方向へ弾性変形可能な断面波状をなす環状のワッシャ
を用いもよい。また、回転許容手段としてワッシャを用
いる場合には、ワッシャの両端面を上記燃料噴射ノズル
と上記エンジンとの各突き当て面にそれぞれ押圧接触さ
せることにより、突き当て面間を封止するシール材とし
て兼用させるようにしてもよい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図１〜図１２を参照して説明する。図２はこの発明
の一実施の形態を示すものであり、この実施の形態にお
いては、シリンダヘッド（エンジン）１に燃料噴射ノズ
ル２が取り付けられている。燃料噴射ノズル２は、その
一側部にワイヤーハーネス（図示せず）が接続される接
続部２ａが形成され、その中間部外周面に雄ねじ部２ｂ
が形成されている。そして、燃料噴射ノズル２は、その
雄ねじ部２ｂをシリンダヘッド１の取付孔１ａの雌ねじ
部１ｂに螺合させて締め付け、突き当て面２ｃをシリン
ダヘッド１の突き当て面１ｃに環状のガスケット３を介
して突き当てることにより、シリンダヘッド１に固定さ
れている。

【０００７】なお、燃料噴射ノズル２の内部には、噴射
孔を開閉する弁体、この弁体を開閉移動させる弁ばねお
よびソレノイド等が設けられ（いずれも図示せず）、開
弁時に噴射孔から燃焼室Ａに燃料を噴射するようになっ
ているが、それらは従来の燃料噴射ノズルと同様である
ので、ここではその説明を省略する。また、ガスケット
３は、アルミニウム、銅等のシリンダヘッド１および燃
料噴射ノズル２を構成する材質より軟質の金属から形成
されている。

【０００８】図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、燃料噴
射ノズル２の下端部外周面には、周方向に延びる環状溝
２ｄが形成されている。この環状溝２ｄの底面の直径
は、ガスケット３の内径より小径になっている。また、
環状溝２ｄが形成されることにより、燃料噴射ノズル２
の下端部には、環状の突出部（弾性変形部）２ｅが形成
されている。この突出部２ｅは、先端側（外周側）へ向
かうにしたがって突き当て面１ｃに接近するよう、斜め
下方へ向かって若干傾斜しており、その下面の先端部
（突き当て面２ｃの外周部）がガスケット３を介して突
き当て面１ｃに突き当たるようになっている。

【０００９】上記突出部２ｅは、先端部が上方へ変位す
るように弾性変形可能であり、ガスケット３に突き当た
った状態で燃料噴射ノズル２をねじ込むと、そのねじ込
み距離に応じて弾性変形し、それによって突き当て面１
ｃ，２ｃ間に押圧力を作用させるようになっている。こ
の場合、突出部２ｅ全体がほぼ水平になっているとき
に、突き当て面１ｃ，２ｃ間に作用する押圧力が予め定
められた所定の範囲の大きさになるよう設定されてい
る。

【００１０】図３は、燃料噴射ノズル２のねじ込み距離
と、突出部２ｅの弾性変形に伴って突き当て面１ｃ，２
ｃ間に作用する押圧力との関係を示す図であって、突出
部２ｅがガスケット３に単に接触した状態から燃料噴射
ノズル２をねじ込むと、そのねじ込み距離に応じて押圧
力が増大する。そして、燃料噴射ノズル２を距離Ａだけ
ねじ込むと、押圧力は、燃料噴射ノズル２を固定するの
に必要な押圧力の下限値に達し、距離Ｂだけねじ込むと
上限値に達する。ここで、下限値に達してから上限値に
達するまでに燃料噴射ノズル２がねじ込まれる距離（Ｂ
−Ａ）は、燃料噴射ノズル２の１回転当たりのねじ込み
距離、つまり雄ねじ部２ｂ（雌ねじ部１ｂ）の１ピッチ
より大きくなっている。したがって、燃料噴射ノズル２
は、突き当て面１ｃ，２ｃ間に作用する押圧力が下限値
と上限値との間の所定の範囲の大きさに維持された状態
で、１回転以上回転することが可能である。

【００１１】上記のように構成された取付構造におい
て、燃料噴射ノズル２をシリンダヘッド１に取り付ける
場合には、まず突き当て面１ｃ，２ｃ間に作用する押圧
力が所定の下限値に達するまで燃料噴射ノズル２をシリ
ンダヘッド１にねじ込む。その後、接続部２ａが最初に
所定の方向を向くまで燃料噴射ノズル２をさらにねじ込
む。これによって、燃料噴射ノズル２の取付が完了す
る。

【００１２】ここで、接続部２ａは、燃料噴射ノズル２
が１回転する間に必ず所定の方向を向く。しかも、突き
当て面１ｃ，２ｃ間に作用する押圧力が下限値から上限
値に達するまでの間に、燃料噴射ノズル２は１回転以上
回転することができる。したがって、燃料噴射ノズル２
を所定の範囲の大きさの押圧力でシリンダヘッド１に固
定することができるとともに、接続部２ａを所定の方向
に向けることができる。

【００１３】また、この実施の形態においては、突出部
２ｅが当初斜め下方に傾斜し、押圧力が所定の大きさの
範囲に達するとようになるとほぼ水平になるので、図３
からも明らかなように、押圧力の増加率は、当初大き
く、突出部２ｅがほぼ水平になるにしたがって小さくな
る。したがって、押圧力が下限値から上限値に達するま
での間に燃料噴射ノズル２をねじ込みことができるねじ
込み距離（Ｂ−Ａ）を大きくすることができる。よっ
て、突出部２ｅの厚さ誤差等の製造誤差により、ねじ込
み距離と押圧力との関係が設定値と相違するようになっ
ても、そのような誤差を十分に吸収することができ、確
実に接続部２ａを所望の方向に向かせることができる。

【００１４】なお、この実施の形態では、燃料噴射ノズ
ル２が１回転以上回転する間、突き当て面１ｃ，２ｃに
作用する押圧力を所定の範囲の大きさに維持するように
しているが、接続部２ａの向きに許容値があるような場
合には、押圧力を所定の範囲の大きさに維持するのは１
回転以下にしてもよい。例えば、接続部２ａの向きが、
基準値に対して正逆回転方向へ所定の許容値（許容角
度）があり、その許容値を正逆方向へそれぞれα゜，β
゜とすると、突き当て面１ｃ，２ｃに作用する押圧力を
所定の範囲の大きさに維持する必要がある最小回転角度
θは、 θ＝３６０゜−（α＋β）である。

【００１５】また、上記の実施の形態では、突き当て面
１ｃ，２ｃに作用する押圧力が下限値に達してから接続
部２ａが所定の方向を向くまで燃料噴射ノズル２をさら
にねじ込むようにしているが、突き当て面１ｃ，２ｃに
作用する押圧力が上限値に達するまでねじ込んでから、
接続部２ａが所定の方向を向くまで燃料噴射ノズル２を
ねじ戻すようにしてもよい。

【００１６】また、上記の実施の形態では、突き当て面
１ｃ，２ｃに作用する押圧力が下限値に達してから接続
部２ａが所定の方向を向くまでに回転させる燃料噴射ノ
ズル２の回転数を１回転以下にしているが、距離（Ｂ−
Ａ）が２ピッチ以上であるときには、１回転を越えて回
転させることも可能であり、これによって突き当て面１
ｃ，２ｃに作用する押圧力を所定の大きさの範囲内にお
いて適宜調節することができる。

【００１７】次に、この発明の他の実施の形態について
説明する。図４はこの発明の第２の実施の形態を示すも
のであり、この実施の形態においては、突き当て面２ｃ
に下方へ突出する断面略Ｌ字状の環状をなす突出部（弾
性変形部）２ｆが形成されている。この突出部２ｆの下
端面２ｇは下方へ向かって膨出する断面略円弧状の曲面
に形成されており、その最も下側に位置する箇所Ｐがガ
スケット３に突き当たるようになっている。突き当て箇
所Ｐは、突出部２ｆの厚さ方向（径方向）の中央部より
外周側に位置しているので、燃料噴射ノズル２をねじ込
むと、突出部２ｆは、想像線で示すように、その下端部
が外周側へ変位するとともに、上方へ変位するように弾
性変形する。そして、この弾性変形を利用することによ
り、上記の実施の形態と同様に、突き当て面１ｃ，２ｃ
に作用する押圧力を所定の範囲の大きさに維持しつつ、
燃料噴射ノズル２が１回転以上回転するのを許容するよ
うになっている。

【００１８】図５はこの発明の第３の実施の形態を示す
ものであり、この実施の形態においては、突き当て面２
ｃに断面略三角形の楔状をなす環状の突出部２ｈが同心
に２つ形成されている。そして、この突出部２ｈを、銅
またはアルミニウム等の比較的軟質の金属からなるガス
ケット（受け部）３Ａに食い込ませることにより、突き
当て面１ｃ，２ｃ間に作用する押圧力を所定の範囲の大
きさに維持しつつ、燃料噴射ノズル２が１回転以上回転
するのを許容するようになっている。

【００１９】図６および図７は、この発明の第４の実施
の形態を示すものであり、この実施の形態においては、
燃料噴射ノズル２としては従来のものと同様のものが用
いられているが、上記の実施の形態のガスケット３に代
えてガスケット３Ｂが用いられている。このガスケット
３Ｂは、外周側が開放された断面略コ字状をなしてお
り、その軸線方向（押し付け方向）へ弾性変形可能にな
っている。これによって、突き当て面１ｃ，２ｃ間に作
用する押圧力を所定の範囲の大きさに維持しつつ、燃料
噴射ノズル２が所定の角度（所定の回転数）だけ回転す
るのを許容するようになっている。

【００２０】図８〜図１１は、それぞれガスケット３Ｂ
の変形例を示すものであり、各図においては、弾性変形
前の形状が実線で、弾性変形後の形状が想像線で示され
ている。図８に示すガスケット３Ｃは、断面Ｈ字状に形
成したものである。図９に示すガスケット３Ｄは、断面
凹状に形成したものである。図１０に示すガスケット３
Ｅは、断面Ｋ字状に形成したものである。図１１に示す
ガスケット３Ｆは断面Ｎ字状に形成したものである。

【００２１】図１２は、この発明のさらに他の実施の形
態を示すものであり、この実施の形態においては、突き
当て面２ｃとガスケット３との間に波状をなす環状のワ
ッシャ４が配置されている。このワッシャ４は、その軸
線方向（突き当て方向）へ弾性変形可能であり、その弾
性変形を利用することにより、突き当て面１ｃ，２ｃ間
に作用する押圧力を所定の範囲の大きさに維持しつつ、
燃料噴射ノズル２が所定の角度（所定の回転数）だけ回
転するのを許容するようになっている。また、ワッシャ
４の上面を突き当て面２ｃに突き当て、下面をガスケッ
ト３に突き当てることにより、それらの間の気密を確保
し、ひいては突き当て面１ｃ，２ｃ間の気密性を確保す
るようになっている。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この請求項１〜６
に係る発明によれば、燃料噴射ノズルを所定の押圧力で
締め付け、かつ所望の回転位置（向き）に位置させるこ
とができる。しかも、各種の厚さのシムを準備したり交
換する必要がないので、その分だけ製造費を低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示す図であって、図
１（Ａ）はその要部を示す断面図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）のＢ円部の拡大図である。

【図２】この発明の一実施の形態を示す断面図である。

【図３】図１および図２に示す実施の形態における燃料
噴射ノズルのねじ込み距離と押圧力との関係を示す図で
ある。

【図４】この発明の第２の実施の形態を示す図１（Ｂ）
と同様の断面図である。

【図５】この発明の第３の実施の形態を示す図１（Ｂ）
と同様の断面図である。

【図６】この発明の第４の実施の形態示す図１（Ａ）と
同様の断面図である。

【図７】図６に示す実施の形態において用いられるガス
ケットを示す一部省略拡大断面図である。

【図８】この発明に係るガスケットの変形例を示す図７
と同様の断面図である。

【図９】この発明に係るガスケットの変形例を示す図７
と同様の断面図である。

【図１０】この発明に係るガスケットの変形例を示す図
７と同様の断面図である。

【図１１】この発明に係るガスケットの変形例を示す図
７と同様の断面図である。

【図１２】この発明のさらに他の実施の形態を示す図１
（Ｂ）と同様の断面図である。

【符号の説明】

１シリンダヘッド（エンジン）１ａ取付孔１ｂ雌ねじ部１ｃ突き当て面２燃料噴射ノズル２ａ接続部２ｂ雄ねじ部２ｃ突き当て面２ｅ突出部（弾性変形部）２ｆ突出部（弾性変形部）２ｈ突出部３ガスケット３Ａガスケット（受け部）３Ｂガスケット３Ｃガスケット３Ｄガスケット３Ｅガスケット３Ｆガスケット４ワッシャ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料噴射ノズルをエンジンに螺合させて
締め付け、上記燃料噴射ノズルの突き当て面を上記エン
ジンの突き当て面に所定の範囲の大きさの押圧力で突き
当てることにより、燃料噴射ノズルをエンジンに取り付
けるようにした燃料噴射ノズルの取付構造において、上
記燃料噴射ノズルと上記エンジンとの互いの突き当て面
間に、それらに作用する押圧力を上記所定の範囲内の大
きさに維持しつつ、上記エンジンに螺合されたノズル本
体が所定の角度範囲以上回転するのを許容する回転許容
手段を設けたことを特徴とする燃料噴射ノズルの取付構
造。
【請求項２】請求項１に記載の燃料噴射ノズルの取付
構造において、上記回転許容手段として、上記燃料噴射
ノズルの突き当て面に突き当て方向へ弾性変形可能な弾
性変形部を形成したことを特徴とする燃料噴射ノズルの
取付構造。
【請求項３】請求項１に記載の燃料噴射ノズルの取付
構造において、上記回転許容手段を、上記燃料噴射ノズ
ルと上記エンジンとの突き当て面の一方に設けられ、他
方側へ向かって先細りに形成された突出部と、他方の突
き当て面に設けられ、上記燃料噴射ノズルの締め付けに
伴って上記突出部が食い込む受け部とから構成したこと
を特徴とする燃料噴射ノズルの取付構造。
【請求項４】請求項１に記載の燃料噴射ノズルの取付
構造において、上記回転許容手段として、上記燃料噴射
ノズルと上記エンジンとの突き当て面間に設けられ、突
き当て方向へ弾性変形可能であるガスケットを用いたこ
とを特徴とする燃料噴射ノズルの取付構造。
【請求項５】請求項１に記載の燃料噴射ノズルの取付
構造において、上記回転許容手段として、上記燃料噴射
ノズルと上記エンジンとの突き当て面間に設けられ、突
き当て方向へ弾性変形可能な断面波状をなす環状のワッ
シャを用いたことを特徴とする燃料噴射ノズルの取付構
造。
【請求項６】請求項５に記載の燃料噴射ノズルの取付
構造において、上記ワッシャの両端面を上記燃料噴射ノ
ズルと上記エンジンとの各突き当て面にそれぞれ押圧接
触させることにより、上記ワッシャを突き当て面間を封
止するシール材として兼用したことを特徴とする燃料噴
射ノズルの取付構造。