JPH11294302A - 筒内噴射エンジンの燃料噴射弁取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射弁と弁取付孔との間の寸法公差を吸
収して燃料噴射弁を確実にかつ過剰な押圧力を作用させ
ることなくシリンダヘッドに取り付けることができ、ま
た厳密なトルク管理等を必要とせず組付作業性が良好な
筒内噴射エンジンの燃料噴射弁取付構造を提供する。 【解決手段】 燃焼室内に開口するようにシリンダヘッ
ド３に形成された弁取付孔に上記燃料噴射弁１５を挿入
配置し、該燃料噴射弁１５の弁側位置決部１５ｅを上記
弁取付孔のヘッド側位置決部３ｊに当接させたとき、該
燃料噴射弁１５のフランジ部１５ｄが弁取付ボス部３ｋ
より低くなるように、かつ該フランジ部１５から弁取付
ボス部３ｋまでの差寸法（基準寸法±公差）ＨがＨ≧０
となるようにし、固定部２０ａと該固定部から所定の折
り曲げ量だけ折り曲げられた押圧部２０ｂとを有する薄
板製の板ばね（弁押圧部材）２０を設け、上記固定部２
０ａを上記弁取付ボス部３ｋに固定して上記押圧部２０
ｂにより上記フランジ部１５ｄを押圧することにより燃
料噴射弁１５をシリンダヘッド３に固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒内噴射エンジン
に関し、特に筒内に燃料を直接噴射供給する燃料噴射弁
の取付構造の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、出力の増大，燃費の向上，及び排
気ガスの清浄化が期待できるエンジンとして、筒内（シ
リンダボア内）に燃料を直接噴射供給するようにした筒
内噴射エンジンが注目されている。この種の筒内噴射エ
ンジンは、筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁をシリ
ンダヘッドに取付け、該燃料噴射弁に燃料を供給するフ
ューエルレールを該燃料噴射弁に接続した構造となって
いる。

【０００３】上記燃料噴射弁をシリンダヘッドに取り付
けるための構造として、従来例えば特開平８−３１２５
０３号公報に記載されたものがある。この従来構造は、
燃料噴射弁にフランジ部，及びシール面を設け、シリン
ダヘッドに固定した高剛性の弁押圧部材で上記フランジ
部の上面を押圧して該フランジ部の下面をシリンダヘッ
ド側に当接させることにより該燃料噴射弁をシリンダヘ
ッドに位置決め固定し、また燃料噴射弁のシール面とシ
リンダヘッドの弁取付孔のシール面との間に弾性的に圧
縮変形可能なガスケットを介在させることにより燃料噴
射弁，弁取付孔，及び押圧部材間の加工公差を吸収する
ように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来エン
ジンでは、高剛性の押圧部材により燃料噴射弁をシリン
ダヘッドに押圧固定するように構成しているので、燃料
噴射弁自体とシリンダヘッドの弁取付孔との間の寸法公
差の如何によっては燃料噴射弁への押圧力が大きく変化
するという問題がある。

【０００５】なお、上記従来エンジンでは、上記寸法公
差をガスケットの弾性的圧縮変形により吸収するとして
いるが、該ガスケットの弾性的圧縮変化量には限度があ
り、上記寸法公差が大きい場合にはこれを完全に吸収す
るのは困難である。また上記従来エンジンでは、弁押圧
部材を弾性体で構成し、該弁押圧部材のエンジン側への
取付ボルトのねじ込み量を調整することにより燃料噴射
弁に弾性力を作用させるとしているが、このようなねじ
込み量の調整には一般に特殊工具を用いた厳密なトルク
管理が必要であり、組付作業性が低いという問題があ
る。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、簡単な構造により燃料噴射弁とシリンダヘ
ッド側の弁取付孔との間の寸法公差を吸収して燃料噴射
弁を確実にかつ過剰な押圧力を作用させることなくシリ
ンダヘッドに取り付けることができ、また厳密なトルク
管理等を必要とせず組付作業性が良好な筒内噴射エンジ
ンの燃料噴射弁取付構造を提供することを課題としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、筒内
に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、該燃料噴射弁に燃
料を供給するフューエルレールとを備えた筒内噴射エン
ジンの燃料噴射弁取付構造において、燃焼室内に開口す
るようにシリンダヘッドに形成された弁取付孔に上記燃
料噴射弁を挿入配置し、該燃料噴射弁に形成された弁側
位置決部を上記弁取付孔に形成されたヘッド側位置決部
に当接させたとき、該燃料噴射弁のフランジ部が弁取付
ボス部より低くなるように、かつ該フランジ部から弁取
付ボス部までの差寸法（基準寸法±公差）ＨがＨ≧０と
なるようにし、固定部と該固定部から所定の折り曲げ量
だけ折り曲げられた押圧部とを有する薄板製の弁押圧部
材を設け、上記固定部をシリンダヘッドの弁取付ボス部
に固定して上記押圧部により上記フランジ部を押圧する
ことにより燃料噴射弁をシリンダヘッドに固定したこと
を特徴としている。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、上
記押圧部材が、燃料噴射弁固定状態で上記折り曲げ方向
と反対方向に塑性変形を生じていることを特徴としてい
る。

【０００９】請求項３の発明は、請求項２において、上
記弁押圧部材は、上記燃料噴射弁の環状のフランジ部の
中心を通る直線上の２箇所を押圧する押圧部と、該押圧
部から半径方向外方に延びる固定部とを有するばね鋼板
製のものであり、上記押圧部は上記フランジ部側に向け
て折り曲げられており、該折り曲げ量は、上記基準寸法
の公差が正側のときには弾性変形を生じ、負側の時には
さらに塑性変形を生じるように設定されていることを特
徴としている。

【００１０】請求項４の発明は、請求項２又は３におい
て、上記弁押圧部材は、上記押圧部の一端から半径方向
外方に斜めに延びる固定部を有し、該固定部に該弁押圧
部材より高剛性のワッシャ部材を被せた状態で上記弁取
付ボス部にボルト締め固定されており、上記ワッシャ部
材は、上記押圧部の他端側に延び該押圧部の一端側から
他端側に渡って均等に押圧力を作用させるための延長部
を有していることを特徴としている。

【００１１】請求項６の発明は、請求項２又は３におい
て、上記弁押圧部材は、上記押圧部の両端から半径方向
外方に対称をなすように延びる固定部を有しており、該
両固定部が燃料噴射弁の両隣に形成された弁取付ボス部
にボルト締め固定されていることを特徴としている。

【００１２】

【発明の作用効果】請求項１の発明に係る筒内噴射エン
ジンの燃料噴射弁取付構造によれば、燃料噴射弁をシリ
ンダヘッドに取り付けるには、燃料噴射弁を弁取付孔に
挿入して弁側位置決部をヘッド側位置決部に当接させる
とともに、該燃料噴射弁のフランジ部をシリンダヘッド
に取付られた薄板製の弁押圧部材を固定することにより
該弁押圧部材の固定部から下方に折り曲げられた押圧部
で上記フランジ部を押圧し、もってシリンダに燃料噴射
弁を固定する。この場合、燃料噴射弁のフランジ部とシ
リンダヘッドの弁取付ボス部との間の寸法公差は薄板製
の弁押圧部材（板ばね）が弾性変形することにより吸収
される。

【００１３】請求項２の発明では、上記弁押圧部材の押
圧部が弾性変形しさらに塑性変形するようにしたので、
寸法公差が大きい場合にはこの弾性変形からさらに塑性
変形する過程で吸収される。そして該弁押圧部材は薄板
製であるから、該薄板に塑性変形が生じる程度に押圧力
を増しても燃料噴射弁に過剰な押圧力が作用することは
ない。

【００１４】また本発明では、上記寸法公差の如何に応
じて弁押圧部材に塑性変形が生じる程度に取付ボルトを
締め込んでも過剰な押圧力が燃料噴射弁に作用すること
はないから、従来の高剛性かつ弾性体からなる弁押圧部
材を所定の弾性力が得られる程度に押圧する場合のよう
な厳密なトルク管理をする必要はなく、従って組付作業
性が良好である。

【００１５】請求項３の発明では、上記弁押圧部材を、
上記燃料噴射弁の環状のフランジ部の略半部を押圧する
押圧部と、該押圧部から半径方向外方に延びる固定部と
を有するばね鋼板製のものとし、上記押圧部を上記フラ
ンジ部側に向けて折り曲げ、該折り曲げ量を、上記基準
寸法の公差が正側のときには弾性変形を生じ、負側の時
にはさらに塑性変形を生じるように設定したので、上記
弁押圧部材が弾性変形しさらに塑性変形することにより
上記寸法公差を吸収し、厳密なトルク管理を行うことな
く簡単な操作で燃料噴射弁を過剰な押圧力を作用させる
ことなく確実に固定できる。

【００１６】請求項４の発明によれば、上記弁押圧部材
を、上記押圧部の一端から半径方向外方に斜めに延びる
固定部を有するもの、つまり片持ちタイプとし、該固定
部に該弁押圧部材より高剛性で上記押圧部の他端側に延
びる延長部を有するワッシャ部材を被せた状態で上記弁
取付ボス部にボルト締め固定したので、弁押圧部材を片
持ちタイプとして配置スペースを削減しながら上記押圧
部の一端側から他端側に渡って均等に押圧力を作用させ
ることができ、燃料噴射弁を確実にシリンダヘッドに固
定できる。

【００１７】請求項５の発明によれば、上記弁押圧部材
を、上記押圧部の両端から半径方向外方に対称をなすよ
うに延びる固定部を有するものとしたので、上記押圧部
全体により一層均等に押圧力を作用させることができ、
燃料噴射弁を確実にシリンダヘッドに固定できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。図１〜図１０は請求項１〜４の
発明に係る第１実施形態による燃料噴射式ガソリンエン
ジンを説明するための図であり、図１は断面側面図、図
２は図１の矢印II方向矢視図、図３は図１におけるシリ
ンダヘッド単体の矢印II方向矢視図、図４は図１におけ
る矢印IV方向矢視図、図５，図６，図７は図２のV-V
線,VI-VI線，VII-VII 線断面図、図８は燃料噴射弁，フ
ューエルレールの取付状態を示す断面模式図、図９，図
１０は燃料噴射弁取付状態を示す平面図，断面側面図で
ある。

【００１９】図において、１は水冷式４サイクル直列３
気筒４バルブエンジンであり、該エンジン１は、シリン
ダブロック２上にシリンダヘッド３，ヘッドカバー４を
積層し、シリンダブロック２のシリンダボア２ａ内にピ
ストン５を摺動自在に挿入し、該ピストン５をコンロッ
ド６により図示しないクランク軸に連結した概略構造の
ものである。

【００２０】上記ピストン５の頭部５ａはペントルーフ
状に突設されており、かつ該頭部５ａには後述する燃料
噴射弁１５から燃料が噴射供給される噴霧凹部５ｂが凹
設されている。また該ピストン５が上死点に上昇すると
上記噴霧凹部５ｂ内に点火プラグ１１の電極１１ａが位
置するようになっている。

【００２１】また本実施形態では、アイドリング運転域
のような低吸気量運転域では左右一対の吸気ポートの一
方（この実施形態では左側の吸気ポート）を、後述する
切替弁１３ａで閉じることにより、空気を右側の吸気ポ
ートのみから筒内に導入し、該導入空気にスワール（横
渦）を発生させるようにしており、そのため上記噴霧凹
部５ｂ内に向けて噴射供給された燃料が該噴霧凹部５ｂ
内の一方側に押し付けられて偏るようになっている。

【００２２】上記シリンダヘッド３のシリンダブロック
側合面にはピストン５の頭部５ａとで燃焼室を構成する
燃焼凹部３ａが凹設されている。該燃焼凹部３ａには、
吸気弁開口３ｂ，排気弁開口３ｃが２つずつ開口してい
る。該吸気弁開口３ｂは吸気ポート３ｄによりシリンダ
ヘッド３の前壁３ｅに導出されており、排気弁開口３ｃ
は排気ポート３ｆにより後壁３ｇに導出されている。

【００２３】上記吸気ポート３ｄはその軸線Ｃｉがシリ
ンダ軸線Ｃに対して時計回りに４０〜６０°をなすよう
に前上がりに延びており、また上記排気ポート３ｆはそ
の軸線Ｃｅがシリンダ軸線Ｃに対して反時計回りに７５
〜９５°をなすよう略水平に延びている。

【００２４】上記吸気ポート３ｄの外部接続口３ｄ′に
は吸気系１３が、上記排気ポート３ｇの外部接続口３
ｇ′には排気系１４がそれぞれ接続されている。上記吸
気系１３は、上記外部接続口３ｄ′に車両前方から見て
左側の吸気ポート３ｄを開閉する切替弁１３ａを内蔵す
る接続管路１３ｂ，吸気管１３ｃ，サージタンク１３ｄ
及び図示しないエアクリーナを順次接続した構成となっ
ている。なお、３ｐは接続管路１３ｂ用の固定ボルト孔
である。また上記排気系１４は上記外部接続口３ｇ′に
排気マニホールド１４ａ，排気管１４ｂ及び図示しない
マフラ等を接続した構成となっている。

【００２５】また上記各吸気弁開口３ｂには吸気弁７
が、上記各排気弁開口３ｃには排気弁８が配置されてお
り、該吸気弁７，排気弁８は吸気側動弁機構９，排気側
動弁機構１０により開閉駆動される。上記吸気側，排気
側動弁機構９，１０は、吸気弁７，排気弁８を、弁ばね
９ａ，１０ａで閉側に付勢するとともに、上端に装着さ
れたリフタ９ｂ，１０ｂを介して吸気，排気カム軸９
ｃ，１０ｃにより開閉するように構成されている。

【００２６】本エンジン１の燃料供給装置１２は、気筒
毎に１本ずつ配設された燃料噴射弁１５と、３本の燃料
噴射弁１５に共通の１本のフューエルレール１６と、該
フューエルレール１６に高圧燃料を供給するための高圧
燃料ポンプ２７及び燃料配管（図示せず）からなる燃料
供給系とを備えている。

【００２７】上記燃料噴射弁１５は、車両前方から見て
左右の吸気ポート３ｄ，３ｄのカム軸方向中央（境界
部）に配置され、カム軸方向に見たときその軸線Ｂが上
記吸気ポート３ｄの軸線Ｃｉと略平行でかつ吸気ポート
３ｄの軸線Ｃｉ側により接近するように配置されてい
る。即ち、左右の吸気ポート３ｄ，３ｄの底壁の境界寄
り部分は吸気ポート内方に食い込むように形成されてお
り、該食い込み部３ｎを設けたことにより得られた配置
スペースａ部分に上記燃料噴射弁１５が配置されてい
る。

【００２８】本実施形態では、上述の燃料噴射弁１５の
吸気ポート３ｄ側への偏位配置を採用したので、シリン
ダヘッド３の燃料噴射弁回りをコンパクト化しながら該
燃料噴射弁１５を吸気ポート３ｄと略平行に配置し、か
つ噴射ノズルを上記燃焼凹部３ａ内に臨ませることがで
きる。そしてこの燃料噴射弁１５の吸気ポート３ｄとの
平行配置により、燃料と空気とを気筒内に同じ方向に流
入させることができ、もって燃料と空気との成層化を実
現でき、希薄空燃比燃焼を安定化できるものである。

【００２９】上記燃料噴射弁１５は、噴射口を有する小
径筒状のノズル部１５ａと、電磁コイル等を収容する大
径筒状の本体部１５ｂと、上記フューエルレール１６が
接続される筒状の燃料導入部１５ｃとを備えている。ま
た上記大径の本体部１５ｂと上記燃料導入部１５ｃとの
段部は該燃料噴射弁１５をエンジン側に押圧固定するた
めのフランジ部１５ｄとなっており、さらにまた上記本
体部１５ｂとノズル部１５ａとの境界部にはテーパ状の
弁側位置決部１５ｅが形成されている。

【００３０】上記ノズル部１５ａはシリンダヘッド３に
形成された弁取付孔の上記燃焼凹部３ａに開口するノズ
ル孔３ｈ内に挿入され、その先端は燃焼凹部３ａの内面
近傍に位置しており、またノズル部１５ａとノズル孔３
ｈ間はシールリング１５ｇでシールされている。さらに
また上記本体部１５ｂは上記弁取付孔の保持孔３ｉ部分
内に挿入され、弁側位置決部１５ｅはシリンダヘッドに
形成されたテーパ穴状のヘッド側位置決部３ｊに当接し
ており、このようにして燃料噴射弁１５の弁取付孔内で
の位置決めが行われ、かつ燃焼圧力が外部に逃げるのを
防止している。

【００３１】上記フューエルレール１６はカム軸と平行
に延びる丸パイプ状のものであり、上記燃料噴射弁１５
の前方に、該燃料噴射弁１５の軸線Ｂ方向に見たとき
（図４参照）、該燃料噴射弁１５の燃料導入部１５ｃが
該フューエルレール１６の下方に隠れることのない位置
まで離間させて配置されている。

【００３２】上記フューエルレール１６には３つの燃料
供給部１６ａと３つのステー部１６ｂが一体形成されて
いる。上記燃料供給部１６ａは上記燃料噴射弁１５の燃
料導入部１５ｃを覆うようにエンジン前壁３ｅ側に向か
って後方に延長され、該燃料供給部１６ａの延長端部に
形成された嵌合穴１６ｃが燃料噴射弁１５の燃料導入部
１５ｃに嵌合しており、該導入部１５ｃと嵌合穴１６ｃ
との間はオーリング１５ｆでシールされている。なお、
１６ｅはフューエルレール１６と上記嵌合孔１６ｃとを
連通させる連通孔である。

【００３３】また上記ステー部１６ｂはエンジン前壁３
ｅ側に向かって後方に延び、シリンダヘッド３に燃料噴
射弁１５の軸線Ｂ方向に突出するように形成されたエン
ジン側のレール取付ボス部３ｍに該ステー部１６ｂの先
端のフランジ部１６ｄがボルト２２で締め付け固定され
ている。該フューエルレール固定用ボルト２２，後述す
る燃料噴射弁取付用ボルト１９は、燃料噴射弁１５の噴
射弁軸線Ｂと平行に螺挿され、かつ該噴射弁軸線Ｂを通
るカム軸と平行な直線ＤからＤ１，Ｄ２だけ反吸気ポー
ト３ｄ側に偏位しており、かつ燃料噴射弁１５の両側に
配置されている。

【００３４】ここで上記燃料噴射弁１５をシリンダヘッ
ド３の保持孔３ｉ内に挿入し、弁側位置決部１５ｅをヘ
ッド側位置決部３ｊに当接させると、本体部１５ｂの上
記フランジ部１５ｄの高さとシリンダヘッド３側の弁取
付ボス部３ｋの高さとの差寸法Ｈはエンジン毎に加工誤
差により僅かに変動するが、基準寸法±公差内に収まる
ようになっている。そして上記弁取付ボス部３ｋには弁
押圧部材としての板ばね２０がワッシャ部材２１を被せ
て取付ボルト１９で押圧固定されており、該板ばね２０
の左，右の先端部２０ｃ′が上記フランジ部１５ｄを押
圧し、これにより燃料噴射弁１５はシリンダヘッド３に
固定されている。

【００３５】上記板ばね２０とワッシャ部材２１とはロ
ー付けにより固定されており、該ワーシャ部材２１は、
板ばね２０より厚い（望ましくは板厚３ｍｍ以上）高剛
性の鋼板からなり、ボルト１９で固定される固定部２１
ａと、上記板ばね２０の円弧状に形成された当接縁２０
ｃの左，右先端部２０ｃ′，２０ｃ′に均等に押圧力を
作用させるための延長部２１ｂとを有している。

【００３６】なお、上記板ばね２０とワッシャ部材２１
とのロー付けを行わない方法も採用可能であり、これに
よりロー付け工程を省略できる。この方法を採用する場
合には、図９に二点鎖線で示すようにシリンダヘッド３
に位置決め用の凸部Ｐを突設し、これにより板ばね２０
の押圧部２０ｂの先端部２０ｃ′（フランジ部への当接
部）を燃料噴射弁１５のフランジ部１５ｄ上の正規位置
（燃料噴射弁の中心を通るラインＲ上の点）に容易に位
置させることができる。

【００３７】上記板ばね２０は、板厚０．５〜３．０ｍ
ｍ好ましくは１．５ｍｍ程度のばね鋼板製であり、平面
視で上記ワッシャ部材２１と同じ形状の固定部２０ａと
ワッシャ部材２１から前方に突出する押圧部２０ｂを備
えている。上記板ばね２０の上記押圧部２０ｂは上記ワ
ッシャ部材２１の先端縁２１ｃのラインにて下方に折り
曲げられている。該押圧部２０ｂの上記折り曲げ量Ａ
は、上記燃料噴射弁１５のフランジ部１５ｄの高さとシ
リンダヘッド側の弁取付ボス部３ｋの高さの差寸法Ｈが
（基準寸法＋公差）側に振れた場合、つまり上記差寸法
Ｈが基準寸法より大きくなった場合には、該板ばね２０
により燃料噴射弁１５を正規状態に固定したときに、該
板ばね２０に弾性変形が生じ、また上記差寸法Ｈが（基
準寸法−公差）側に振れた場合、つまり上記差寸法Ｈが
基準寸法より小さくなった場合には、該板ばね２０に弾
性変形が生じさらに塑性変形が生じるように設定されて
いる。もって上記寸法公差を吸収して燃料噴射弁１５を
確実にエンジン側に固定でき、また本実施形態の板ばね
２０は０．５〜３．０ｍｍ程度の薄板製であり、上記塑
性変形が生じる程度に板ばね２０を締め込んでも燃料噴
射弁１５に損傷が生じるほどの過剰な押圧力が作用する
ことはない。

【００３８】なお、上記板ばね２０の折り曲げ量Ａを、
上記差寸法Ｈが（基準寸法＋公差）側に振れた場合、つ
まり上記差寸法Ｈが基準寸法より大きくなった場合に
も、該板ばね２０に弾性変形が生じさらに塑性変形が生
じるように設定してもよい。本発明はこのように折り曲
げ量を設定する場合も含む。

【００３９】本実施形態の場合、上記折り曲げ量Ａは具
体的には、例えば以下の要領で設定されている。即ち上
記燃料噴射弁１５を保持孔３ｉ内に挿入して弁側位置決
部１５ｅをヘッド側位置決部３ｊに当接させた際にフラ
ンジ部１５ｄの高さと弁取付ボス部３ｋの高さの差寸法
Ｈは、基準寸法０．３ｍｍ±公差０．３ｍｍ内に納まる
ようになっている。また上記折り曲げ量Ａは０．９５±
０．２５ｍｍに設定されている。従って上記高さの差寸
法Ｈは公差が−側最大値に振れた場合は０ｍｍとなり、
この場合には板ばね２０は０．９５ｍｍ程度変形するこ
ととなり、約０．４ｍｍ程度塑性変形することとなる。
なお、図９の寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は一例としてそれぞ
れ１６，７，２０ｍｍ程度に設定されている。

【００４０】本実施形態に係る筒内噴射式ガソリンエン
ジンによれば、燃料噴射弁１５をシリンダヘッド３に取
り付けるには、燃料噴射弁１５を弁取付孔に挿入して弁
側位置決部１５ｅをヘッド側位置決部３ｊに当接させる
とともに、該燃料噴射弁１５のフランジ部１５ｄをシリ
ンダヘッド３に取付られた薄板製の板ばね２０を取付ボ
ルト１９を締め込んで押圧することにより固定する。こ
の場合、燃料噴射弁１５のフランジ部１５ｄとシリンダ
ヘッド３の弁取付ボス部３ｋとの間の寸法公差は薄板製
の板ばね２０が弾性変形することにより吸収され、該寸
法公差が大きい場合には該板ばね２０が弾性変形しさら
に塑性変形する過程で吸収される。そして該板ばね２０
は薄板製であるから、該薄板に塑性変形が生じる程度に
押圧力を増しても燃料噴射弁に過剰な押圧力が作用する
ことはない。

【００４１】また、上記寸法公差の如何に応じて板ばね
２０を塑性変形が生じる程度に取付ボルト１９により締
め込んでも支障が生じないから、従来の高剛性かつ弾性
体からなる弁押圧部材を所定の弾性力が得られる程度に
押圧する場合のような厳密なトルク管理をする必要はな
く、従って組付作業性が良好である。

【００４２】例えば本実施形態では、上記板ばね２０を
板厚１．０〜３．０ｍｍのばね鋼板製のものとし、上記
基準寸法をフランジ部１５ｄが弁取付ボス部３ｋより低
くなるように０．３ｍｍに設定しており、この場合に上
記公差が負側（例えば−０．３ｍｍ）になったときには
上記差Ｈは基準寸法より小さくなり（例えば０ｍｍ）、
上記板ばね２０を取付ボルト１９の締め込みにより押圧
すると、上記薄板製の板ばね２０が弾性変形しさらに例
えば０．４ｍｍ程度塑性変形することとなり、厳密なト
ルク管理を行うことなく簡単な操作で燃料噴射弁１５を
過剰な押圧力を作用させることなくシリンダヘッド３に
確実に固定できる。

【００４３】また本実施形態では、上記板ばね２０を、
上記押圧部２０ｂの一端から半径方向外方に斜めに延び
る固定部２０ａを有するもの、つまり片持ちタイプと
し、該固定部２０ａに該板ばね２０より高剛性で上記押
圧部２０ｂの他端側に延びる延長部２１ｂを有するワッ
シャ部材２１を被せた状態で上記弁取付ボス部３ｋにボ
ルト１９で締め付け固定したので、板ばね２０を片持ち
タイプとして配置スペースを削減しながら上記押圧部２
０ｂの両先端部２０ｃ′，２０ｃ′に均等な押圧力を作
用させることができ、燃料噴射弁１５を確実にシリンダ
ヘッド３に固定できる。

【００４４】また本実施形態では、噴射弁軸線Ｂ方向に
見たとき、上記フューエルレール１６を燃料噴射弁１５
を挟んで吸気ポート３ｄの反対側にオフセット配置し、
シリンダヘッド３側のレール取付ボス部３ｍを吸気ポー
ト３ｄとフューエルレール１６との間から外方に臨む部
分に形成したので、燃料噴射弁１５の位置及びフューエ
ルレール用支持ステー１６ｂのシリンダヘッド側取付位
置がフューエルレール１６の軸直角方向に略同じ位置に
くることとなり、それだけ燃料圧力の反力による曲げモ
ーメントが小さくなり、支持ステー部１６ｂ部分の剛性
を高めるために重量が増加するといった問題を回避でき
る。

【００４５】また支持ステー１６ｂ及び燃料噴射弁１５
のフューエルレール１６からの軸直角方向位置が略同じ
位置となることから、支持ステー１６ｂ及び燃料噴射弁
１５の上記軸直角方向における配置スペースが小さくて
済み、シリンダヘッド３の燃料噴射弁１５回りをコンパ
クト化しながら、燃料噴射弁１５を吸気ポート３ｄと略
平行にかつ該吸気ポート３ｄに近接させて配置する等レ
イアウト上の自由度を拡大できる。

【００４６】また燃料噴射弁１５を吸気ポート３ｄに略
平行に配置できることから、燃料と空気とを同じ方向に
気筒内に流入させて燃料と空気の成層化を促進でき、希
薄空燃比での燃焼を安定化できる。

【００４７】また噴射弁軸線Ｂ方向に見たとき、燃料噴
射弁１５の一側にフューエルレール１６をシリンダヘッ
ド３にボルト締め固定するためのレール取付ボス部３ｍ
を、他側に上記燃料噴射弁１５をシリンダヘッド３にボ
ルト締め固定するための弁取付ボス部３ｋをそれぞれ配
設し、かつこれらが吸気ポート３ｄとフューエルレール
１６との間から外方に臨むようにしたので、フューエル
レール１６の取付作業時にフューエルレール１６自体が
邪魔になることはなく、該取付作業性が良好となる。ま
たフューエルレール１６の支持ステー１６ｂ，燃料噴射
弁１５及び弁取付ボス部３ｋ全体のフューエルレール軸
直角方向における配置スペースが小さくて済み、シリン
ダヘッド３の燃料噴射弁１５回りをコンパクト化しなが
ら燃料噴射弁１５のレイアウト上の自由度を拡大でき
る。

【００４８】また左右一対の吸気ポート３ｄ，３ｄの境
界部に、該吸気ポート３ｄ内側に食い込むように配置ス
ペースａを設け、該配置スペースａに上記燃料噴射弁１
５を挿入配置したので、シリンダヘッド３の燃料噴射弁
１５回りをコンパクト化しながら燃料噴射弁１５を吸気
ポート３ｄに略平行に配置することができ、空気と燃料
を気筒内に同じ方向に供給して空気と燃料との成層化を
促進でき、希薄空燃比燃焼を安定化でき、燃費の向上，
排気ガスの清浄化を促進できる。

【００４９】また、上記レール取付ボス部３ｍを上記噴
射弁軸線方向に突出させたので、上記フューエルレール
１６側の支持ステー１６ｂの上記噴射弁軸線方向の長さ
を短縮でき、該支持ステー１６ｂ部分の重量軽減を図り
ながら剛性を高めることができる。

【００５０】またフューエルレール取付ボルト２２及び
燃料噴射弁取付ボルト１９を上記噴射弁軸線Ｂと平行な
方向に螺挿したので、該ボルト２２，１９のねじ込み時
に工具がフューエルレール１６に当たる等の問題を回避
でき、組み付け作業性をより一層向上でききる。

【００５１】図１１〜図１４は請求項６の発明に係る第
２実施形態を説明するための図であり、本実施形態は
左，右一対の固定部を有する板ばねを設けた例であり、
図中，図１〜図１０と同一符号は同一又は相当部分を示
す。

【００５２】本実施形態では、燃料噴射弁１５のフラン
ジ部１５ｄを１枚の板ばね２５により押圧している。こ
の板ばね２５は、板厚０．５〜３．０ｍｍ好ましく１．
５ｍｍ程度のばね鋼板製であり、平面視で上記左，右一
対の固定部２５ａ，２５ａと該固定部２５ａ，２５ａ間
に位置する押圧部２５ｂとを備えている。この押圧部２
５ｂは折り曲げラインｎにて下方に折り曲げられてい
る。該押圧部２５ｂの上記折り曲げ量Ａは、上記燃料噴
射弁１５のフランジ部１５ｄの高さとシリンダヘッド側
の弁取付ボス部３ｋの高さの差寸法Ｈが（基準寸法＋公
差）側に振れた場合、つまり上記差寸法Ｈが基準寸法よ
り大きくなった場合には、該板ばね２５により燃料噴射
弁１５を正規状態に固定したときに、該板ばね２５に弾
性変形が生じ、また上記差寸法Ｈが（基準寸法−公差）
側に振れた場合、つまり上記差寸法Ｈが基準寸法より小
さくなった場合には、該板ばね２５に弾性変形からさら
に塑性変形が生じるように設定されている。もって燃料
噴射弁１５を、該燃料噴射弁自体に損傷を与えることな
く、確実にエンジン側に固定できる。

【００５３】本実施形態の場合、上記折り曲げ量Ａは具
体的には、例えば以下の要領で設定されている。即ち上
記燃料噴射弁１５を保持穴３ｉ内に挿入して弁側位置決
部１５ｅをヘッド側位置決部３ｊに当接させた際にフラ
ンジ部１５ｄの高さと弁取付ボス部３ｋの高さの差寸法
Ｈは、基準寸法０．３ｍｍ±公差０．３ｍｍ内に納まる
ように設定されている。また上記折り曲げ量Ａは０．９
５±０．２５ｍｍに設定されている。従って上記高さの
差寸法Ｈは公差が−側最大値に振れた場合は０ｍｍとな
り、従ってこの場合には板ばね２５は０．９５ｍｍ程度
変形することとなり、約０．４ｍｍ程度塑性変形するこ
ととなる。なお、図１３の寸法Ｌ４は一例として２０ｍ
ｍ程度に設定されている。

【００５４】本第２実施形態においても、上記第１実施
形態と同様に、燃料噴射弁１５のフランジ部１５ｄとシ
リンダヘッド３の弁取付ボス部３ｋとの間の寸法公差が
大きい場合に板ばね２５が弾性変形しさらに塑性変形す
ることにより吸収でき、また燃料噴射弁に過剰な押圧力
が作用することはなく、さらに厳密なトルク管理をする
必要はなく、従って組付作業性が良好である。

【００５５】また本第２実施形態では、板ばね２５の
左，右一対の固定部２５ａをボルト締め固定するように
したので、該板ばね２５の押圧縁部２５ｃの両先端部２
５ｃ′により燃料噴射弁１５のフランジ部１５ｄにより
一層均等な押圧力を作用させることができ、燃料噴射弁
１５を確実にシリンダヘッド３に固定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜５の発明に係る第１実施形態による
筒内噴射式ガソリンエンジンの断面側面図である。

【図２】図１の矢印II方向から見た正面図である。

【図３】図１のシリンダヘッド単体を矢印II方向から見
た正面図である。

【図４】図１の矢印IV方向から見たフューエルレール回
りの正面図である。

【図５】図２のV-V 線断面図である。

【図６】図２のVI-VI 線断面図である。

【図７】図２のVII-VII 線断面図である。

【図８】上記第１実施形態の燃料噴射弁，フューエルレ
ールの取付状態を示す模式図である。

【図９】上記第１実施形態の燃料噴射弁取付状態を示す
平面図である。

【図１０】上記第１実施形態の燃料噴射弁取付状態を示
す断面側面図である。

【図１１】請求項６の発明に係る第２実施形態エンジン
の正面図である。

【図１２】上記第２実施形態の燃料噴射弁取付状態を示
す断面模式側面図である。

【図１３】上記第２実施形態の板ばねの平面図である。

【図１４】上記第２実施形態の板ばねの側面図である。

【符号の説明】

１ 筒内噴射エンジン ３ シリンダヘッド ３ａ 燃焼凹部（燃焼室） ３ｉ 保持孔（弁取付孔） ３ｊ ヘッド側位置決部 ３ｋ 弁取付ボス部 １５ 燃料噴射弁 １５ｄ フランジ部 １５ｅ 弁側位置決部 １６ フューエルレール ２０，２５ 板ばね（弁取付部材） ２０ａ，２５ａ 固定部 ２０ｂ，２５ｂ 押圧部 Ｈ フランジ部から弁取付ボス部までの寸法

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁
   と、該燃料噴射弁に燃料を供給するフューエルレールと
   を備えた筒内噴射エンジンの燃料噴射弁取付構造におい
   て、燃焼室内に開口するようにシリンダヘッドに形成さ
   れた弁取付孔に上記燃料噴射弁を挿入配置し、該燃料噴
   射弁に形成された弁側位置決部を上記弁取付孔に形成さ
   れたヘッド側位置決部に当接させたとき該燃料噴射弁の
   フランジ部が弁取付ボス部より低くなるように、かつ該
   フランジ部から弁取付ボス部までの差寸法（基準寸法±
   公差）ＨがＨ≧０となるように設定し、固定部と該固定
   部から所定の折り曲げ量だけ折り曲げられた押圧部とを
   有する薄板製の弁押圧部材を設け、上記固定部をシリン
   ダヘッドの弁取付ボス部に固定して上記押圧部により上
   記フランジを押圧することにより燃料噴射弁をシリンダ
   ヘッドに固定したことを特徴とする筒内噴射エンジンの
   燃料噴射弁取付構造。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記押圧部材が、燃
   料噴射弁固定状態で上記折り曲げ方向と反対方向に塑性
   変形を生じていることを特徴とする筒内噴射エンジンの
   燃料噴射弁取付構造。
3. 【請求項３】 請求項２において、上記弁押圧部材は、
   上記燃料噴射弁の環状のフランジ部の中心を通る直線上
   の２箇所を押圧する押圧部と、該押圧部から半径方向外
   方に延びる固定部とを有するばね鋼板製のものであり、
   上記押圧部は上記フランジ部側に向けて折り曲げられて
   おり、該折り曲げ量は、上記基準寸法の公差が正側のと
   きには弾性変形を生じ、負側の時にはさらに塑性変形を
   生じるように設定されていることを特徴とする筒内噴射
   エンジンの燃料噴射弁取付構造。
4. 【請求項４】 請求項２又は３において、上記弁押圧部
   材は、上記押圧部の一端から半径方向外方に斜めに延び
   る固定部を有し、該固定部に該弁押圧部材より高剛性の
   ワッシャ部材を被せた状態で上記弁取付ボス部にボルト
   締め固定されており、上記ワッシャ部材は、上記押圧部
   の他端側に延び該押圧部の一端側から他端側に渡って均
   等に押圧力を作用させるための延長部を有していること
   を特徴とする筒内噴射エンジンの燃料噴射弁取付構造。
5. 【請求項５】 請求項２又は３において、上記弁押圧部
   材は、上記押圧部の両端から半径方向外方に対称をなす
   ように延びる固定部を有しており、該両固定部が燃料噴
   射弁の両隣に形成された弁取付ボス部にボルト締め固定
   されていることを特徴とする筒内噴射エンジンの燃料噴
   射弁取付構造。