JP2000234575A - 筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置

Info

Publication number
JP2000234575A
JP2000234575A JP11034210A JP3421099A JP2000234575A JP 2000234575 A JP2000234575 A JP 2000234575A JP 11034210 A JP11034210 A JP 11034210A JP 3421099 A JP3421099 A JP 3421099A JP 2000234575 A JP2000234575 A JP 2000234575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injector
engine
fuel
cylinder
intake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11034210A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Tateishi
昌宏 立石
Toshiro Nishimoto
敏朗 西本
Tadashi Hashiguchi
匡 橋口
Hiroshi Takahashi
博志 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP11034210A priority Critical patent/JP2000234575A/ja
Priority to DE60016646T priority patent/DE60016646T2/de
Priority to EP00102475A priority patent/EP1028250B1/en
Publication of JP2000234575A publication Critical patent/JP2000234575A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10216Fuel injectors; Fuel pipes or rails; Fuel pumps or pressure regulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/462Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down
    • F02M69/465Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down of fuel rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18DOHC [Double overhead camshaft]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104Intake manifolds
    • F02M35/112Intake manifolds for engines with cylinders all in one line
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダヘッド2の一側面に各気筒4毎に吸
気ポート7を開口させ、その下方にインジェクタ22を
配設して、気筒内燃焼室6に側方から直接、燃料を噴射
供給するようにした筒内噴射式エンジンにおいて、イン
ジェクタ22をできるだけ立てて、適切な角度で配置で
きるようにする。 【解決手段】インジェクタ22に対し燃料を分配供給す
るフューエルディスパイプ30を、シリンダヘッド2の
右側面に配設する。このフューエルディスパイプ30を
エンジン前後方向(出力軸方向)に延びるメインパイプ
33と、インジェクタ22に接続されるインジェクタホ
ルダ34により構成し、メインパイプ33を、エンジン
前後方向から見てインジェクタ軸心yに対し吸気ポート
7と反対側にオフセットさせる。エンジン前後方向から
見てメインパイプ33とインジェクタ軸心yとの中間
に、インジェクタホルダ34をシリンダヘッド2に締結
する締結ボルト31を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの気筒内
燃焼室にインジェクタにより燃料を直接噴射供給するよ
うにした筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置に関し、特
にインジェクタに燃料を分配供給するフューエルディス
パイプ(燃料分配供給管)の配設構造の技術分野に属す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の筒内噴射式エンジン
の燃料噴射装置として、例えば特開平8−246992
号公報に開示されるように、エンジンの燃焼室に先端側
噴孔を臨ませて配置したインジェクタを、そのインジェ
クタに燃料を供給するためのデリバリパイプそのものに
よって基端側から押圧固定するようにしたものが知られ
ている。このものでは、エンジンのシリンダヘッドから
突出するインジェクタの軸心上にデリバリパイプを位置
づけ、インジェクタの基端側にOリングを介装してデリ
バリパイプの燃料供給穴に内嵌合させるとともに、その
デリバリパイプをシリンダヘッドにボルトで固定してい
る。つまり、デリバリパイプを強度部材として用いて、
インジェクタをシリンダヘッドに対し位置決めしなが
ら、インジェクタの燃料導入口とデリバリパイプの燃料
供給穴とを気密にシールした状態で連通させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ガソリンエ
ンジンの各気筒毎に吸気弁及び排気弁を2つずつ設けた
いわゆる4弁式エンジンでは、それらの4つの弁が気筒
中心線を囲んで配置され、その中心に点火プラグが配設
される構造が一般的に採用されている。このような構造
では、インジェクタは前記4つの弁や点火プラグと干渉
しないように燃焼室周縁部に配置され、排気熱の影響を
低減する等の理由で吸気ポート側が好ましいので、結
局、インジェクタは2つの吸気ポートに挟まれるように
それらの下方に配置されて、燃焼室に側方から燃料を噴
射するようになる。
【0004】そのように燃焼室に側方から燃料を噴射供
給する場合、噴射した燃料の壁面付着による問題を軽減
しようとすれば、インジェクタの気筒中心線に対する傾
斜角度を小さくして、燃料をピストン頂面に向けて上方
から噴射させるようにする必要がある。つまり、インジ
ェクタはできるだけ立てて、上方の吸気ポートに近づけ
て配置しなくてはならない。
【0005】しかし、前記従来の燃料噴射装置のように
インジェクタの軸心上にデリバリパイプを配置したもの
では、インジェクタを吸気ポートに近接配置しようとす
ると、デリバリパイプがシリンダヘッドや吸気マニホル
ドに干渉してしまうので、インジェクタを適切な角度で
配置することができないという不具合がある。そして、
この結果として燃料の壁面付着を十分に減らすことがで
きなければ、燃費悪化や排気有害成分の増大等を招くこ
とになる。
【0006】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、吸気ポートがエンジン
の一側面に開口していて、その吸気ポートの下方にイン
ジェクタが配設されている筒内噴射式エンジンにおい
て、該インジェクタに対する燃料分配供給管の配設構造
に工夫を凝らすことで、インジェクタを適切な角度で配
置できるようにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の解決手段では、インジェクタに対し燃料を
分配供給する燃料分配供給管の主供給管部を、エンジン
の出力軸方向から見てインジェクタ軸心に対し吸気ポー
トと反対側にオフセットさせるとともに、その燃料分配
供給管を出力軸方向から見て主供給管部とインジェクタ
軸心との中間でエンジンに締結するようにした。
【0008】具体的に、請求項1の発明では、エンジン
の気筒内燃焼室に連通する吸気ポートを、出力軸を挟む
エンジンの左右いずれかの一側面に開口させるととも
に、その吸気ポートの下方に前記燃焼室に連通する孔部
を設け、その孔部にインジェクタを先端側噴孔が燃焼室
に臨むように収容する一方、該インジェクタの基端側を
前記一側面に配設した燃料分配供給管に接続してなる筒
内噴射式エンジンの燃料噴射装置を前提とする。そし
て、前記燃料分配供給管は、前記エンジンの出力軸方向
から見てインジェクタの軸心に対し吸気ポートと反対側
で出力軸方向に延びる主供給管部と、該主供給管部から
分岐してインジェクタに接続された分配管部とを有する
ものとし、エンジンの出力軸方向から見て前記主供給管
部とインジェクタの軸心との中間に、前記燃料分配供給
管を前記エンジンの一側面に締結する締結部材を配設す
る構成とする。
【0009】この構成によれば、燃料分配供給管の主供
給管部がエンジンの出力軸方向から見て、インジェクタ
軸心に対し吸気ポートと反対側にオフセットしているの
で、インジェクタをできるだけ立てて、上方の吸気ポー
トに近づけて配置しても、主供給管部はシリンダヘッド
等に干渉しない。そのため、インジェクタを従来例より
も立てて、適切な角度で配置することが可能になるの
で、燃料の壁面付着を軽減して、燃費悪化や排気有害成
分の増大等の問題を解消できる。
【0010】また、前記主供給管部内の燃料は分配管部
を経てインジェクタに供給され、そのインジェクタの先
端側噴孔からエンジンの燃焼室に噴射されるが、このと
きの燃圧が極めて高いことから、通常、分配管部には強
い反力が作用する。そのため、前記のように主供給管部
がインジェクタ軸心に対しオフセットした構成では、分
配管部がインジェクタから浮き上がって燃料漏れを招く
虞れがあり、さらに、主供給管部に対し強いねじりモー
メントが作用して、信頼性が低下することも考えられ
る。
【0011】これに対し、この発明では、前記燃料分配
供給管を出力軸方向から見て前記主供給管部及びインジ
ェクタ軸心の中間で、締結部材によりエンジン一側面に
締結することで、分配管部をインジェクタ側に十分に強
く押圧することができ、このことで、分配管部とインジ
ェクタとの間の燃料漏れを確実に防止できる。また、前
記締結部材により分配管部をエンジン一側面に固定する
ようにすれば、主供給管部にねじりモーメントが作用す
ることを防止できる。
【0012】請求項2の発明では、インジェクタは固定
部材によりエンジンの一側面に固定され、その固定部材
はエンジンの出力軸と直交する方向から見てインジェク
タと略同じ位置に配設されていて、締結部材は、エンジ
ンの出力軸と直交する方向から見て前記インジェクタの
いずれか一側に配置されているものとする。このこと
で、インジェクタをエンジンの一側面に確実に固定でき
る上に、そのための固定部材を締結部材と干渉しないよ
うに配置できる。
【0013】請求項3の発明では、請求項2の発明にお
けるインジェクタには、エンジンの出力軸と直交する方
向から見て締結部材と反対側に接続用カプラが設けられ
ている。このことで、インジェクタに対し出力軸方向に
ついて一側に締結部材が配置される一方、その反対側に
接続用カプラが配置されるので、スペースの有効利用に
よってコンパクトな配置が可能になる。
【0014】請求項4の発明では、請求項3の発明にお
ける吸気ポートの上流端部の開口面は、エンジンの一側
面から突出しており、インジェクタのカプラ及び固定部
材は、そのインジェクタの軸心と直交する方向から見て
前記開口面よりもインジェクタ先端側に配置されている
構成とする。このことで、インジェクタのカプラや固定
部材を、吸気ポートの開口面よりもエンジン内方にコン
パクトに配置できる。
【0015】請求項5の発明では、請求項2の発明にお
ける燃料分配供給管の主供給管部の両端部のうち、イン
ジェクタに対し締結部材が位置する側の端部に燃圧セン
サを配設するものとする。このことで、燃圧センサと締
結部材との間の距離が短くなるので、重い燃圧センサを
燃料分配供給管を介し安定して支持できる。
【0016】請求項6の発明では、吸気ポートは気筒毎
に2つずつ出力軸方向に沿って並んで設けられ、その2
つの中間にインジェクタが位置していて、前記2つの吸
気ポートの断面はそれぞれ前記インジェクタの軸心方向
から見てそのインジェクタとの干渉を避けるような異形
断面とされている。また、締結部材は、前記2つの吸気
ポートのいずれか一方に近接して配置するものとする。
このことで、各気筒毎にインジェクタを2つの吸気ポー
トに挟まれるように極めて近接させて配置できるので、
インジェクタをさらに立てて、適切な角度で配置でき
る。
【0017】請求項7の発明では、エンジンは、複数の
気筒が一列に並んだ直列多気筒エンジンであり、各気筒
毎に燃焼室に連通する吸気及び排気ポートがそれぞれ2
つずつ設けられ、前記吸気及び排気ポートを開閉する吸
気及び排気弁が気筒の中心線を囲むように配設されると
ともに、前記吸気及び排気弁に囲まれるように点火プラ
グが配設されているものとする。
【0018】すなわち、このような構成のエンジンで
は、インジェクタの配置場所は概ね吸気ポートの下方に
限定されるので、請求項1の発明の如く燃料分配供給管
の主供給管部がエンジン側と干渉することを避けなが
ら、インジェクタをできるだけ立てて適切な角度で配置
できることが、特に有効な作用効果を奏する。
【0019】請求項8の発明では、請求項7の発明にお
けるエンジンの一側に、吸気ポートに連通する吸気通路
を設け、その吸気通路は、エンジンの一側面から外方に
向かった後に燃料分配供給管を囲むように下方に延びて
いるものとする。
【0020】このことで、吸気通路が下方に延びるよう
に配置されているので、エンジンをその上方にあるボン
ネットフードとの干渉を避けながら、エンジンルームに
コンパクトに収容できる。一方、このようにすると、吸
気通路の形成される吸気マニホルドが燃料分配供給管に
干渉しやすくなるが、燃料分割供給管の主供給管部が吸
気ポートの反対側、即ちインジェクタ軸心よりも下方に
位置しているので、吸気マニホルドとの干渉は容易に回
避できる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。
【0022】図1は本発明の実施形態に係る燃料噴射装
置Aが装備された筒内噴射式エンジン1について、主に
燃焼室周りの概略構成を示したものであり、2はシリン
ダブロック3上に配置されたシリンダヘッド、4はシリ
ンダブロック3に形成された気筒、5はその気筒4に摺
動自在に嵌挿されているピストンである。前記シリンダ
ヘッド2の下面には、気筒4に対応する位置に凹陥部が
形成されていて、この凹陥部とピストン5の頂面と気筒
4の側壁とにより、燃焼室6が区画されている。
【0023】前記燃焼室6の上面に相当するシリンダヘ
ッド2の凹陥部には、略中央部から図の左右両側に向か
ってシリンダヘッド2の下端面(シリンダブロック3と
の合わせ面)近傍まで延びる2つの傾斜面が形成されて
いる。そして、その右側の傾斜面に吸気ポート7が2つ
開口する一方、左側の傾斜面に排気ポート9が2つ開口
していて、その各開口端に、それぞれ吸気弁及び排気弁
10,10,…が設けられている。この吸気弁及び排気
弁10、10は、各気筒4毎にそれぞれ2つずつ合計4
つが平面視で気筒中心線xを囲むように配置されてお
り、さらに、それら4つの弁10,10,…に囲まれ
て、上方から燃焼室6を臨む点火プラグ11が配設され
ている。
【0024】前記吸気ポート7は、燃焼室6から図の右
側斜め上方に延びていて、エンジン1のクランク軸(出
力軸)を挟むシリンダヘッド2の右側面(図の右側面)
において、その上縁側に一段高く斜めに形成された接合
面(開口面)2aに開口している。一方、前記排気ポー
ト9は燃焼室6から左側に略水平に延びて、エンジン1
の左側面に開口している。また、エンジン1の右側面に
は、2分割式の吸気マニホルドが取り付けられており、
その下流側部材12は、下流端のフランジ面をシリンダ
ヘッド2の接合面2aに接合された状態で、ボルト1
3,13により該シリンダヘッド2に固定され、エンジ
ン外方に向かって略水平に延びている。また、その下流
側部材12の先端に接続された上流側部材14は、下方
に向かって大きく湾曲して、後述のフューエルディスパ
イプ30を囲むようにシリンダヘッド2の下方まで延び
ている。
【0025】前記吸気マニホルドの下流側部材12に
は、各気筒毎に第1及び第2の2つの独立通路12a,
12a(図には一つのみ示す)が設けられ、そのうちの
第2通路12aには、燃焼室6の吸気流動状態を調節す
る吸気流動調節弁16が設けられている。そして、この
吸気流動調節弁16が閉じられると、吸気は殆どが第1
通路12aと第1吸気ポートとから流入して、燃焼室6
に強いスワールが生成される。一方、吸気流動調節弁1
6が開くに連れて両方の通路から吸気が吸い込まれるよ
うになり、吸気のタンブル成分が強まるとともに、スワ
ール成分が弱まるようになっている、このエンジン1は
例えば図2に示すように、4つの気筒4がクランク軸の
延びるエンジン前後方向(出力軸方向:図2における左
右方向)に1列に配置された直列4気筒エンジンであ
る。そして、前記シリンダヘッド2の吸気マニホルド1
2との接合面2aは該シリンダヘッド2の前端から後端
に亘って形成されていて、図3にも示すように、各気筒
4毎に2つずつ合計8つの吸気ポート7,7,…が並ん
で開口している。
【0026】また、前記シリンダヘッド2の上部には、
吸気側及び排気側の2本のカム軸17,18がそれぞれ
回転自在に配設されている。この2本のカム軸17,1
8は、図示しないタイミングベルト等によりエンジン1
のクランク軸に駆動連結されていて、そのクランク軸の
回転に同期して吸気側カム軸17が回転されると、その
カム軸17に形成されたカムによりバルブリフタ19
(図1参照)を介して、各吸気弁10が弁軸方向に往復
動作されて、気筒毎に所定のタイミングで吸気ポート
7,7,…が開閉される。同様に、排気側カム軸18が
回転されることにより、排気弁10が往復動作されて、
排気ポート9,9,…が開閉されるようになっている。
【0027】前記図1及び図3に示すように、シリンダ
ヘッド2の右側面には、各気筒4毎の燃焼室6に連通す
る孔部21,21,…が開口している。この各孔部21
は2つの吸気ポート7,7の下方に設けられ、その内部
にインジェクタ22が収容されていて、このインジェク
タ22の先端側噴孔が、2つの吸気弁10,10の傘部
に近接して燃焼室6の周縁部に臨み、該燃焼室6に側方
から燃料を噴射するようになっている。
【0028】そのように側方から燃料を噴射するように
した場合、噴射した燃料ができるだけ気筒壁面に付着し
ないように、インジェクタ22はできるだけ立てて配置
することが好ましい。そこで、この実施形態では、2つ
の吸気ポート7、7の断面形状を、図2及び図3に示す
ようにインジェクタ22の外周に沿うような異形のもの
とし、インジェクタ22は2つの吸気ポート7,7の間
に挟まれるように配置して、その軸心yの気筒中心線x
に対する傾斜角度を約45°としている。尚、このエン
ジン1の場合、燃料の壁面付着に起因する不具合を解消
するには、インジェクタ22の傾斜角度を50°以下に
すればよい。
【0029】そして、エンジン1が低負荷低回転の所定
領域にあるときには、前記インジェクタ22により各気
筒4の圧縮行程後期に燃料が噴射され、点火プラグ11
の近傍に混合気が偏在する成層燃焼状態とされる。一
方、エンジン1が高負荷ないし高回転領域にあれば、燃
料噴射は各気筒4の吸気行程前期に行われて、均一燃焼
状態とされる。このような燃料噴射制御は図示しない制
御装置により行われるようになっていて、その制御装置
との間の信号ケーブル(図示せず)は、インジェクタ2
2の外周部に設けられた接続用カプラ23を介して接続
されている。
【0030】尚、前記インジェクタ22としては、例え
ば高圧スワールインジェクタを用いることが好ましい。
この高圧スワールインジェクタは、燃料噴霧にスワール
を生じさせて微粒化を促進するとともに、燃焼室6の圧
力が高い圧縮行程後期での噴射では噴霧角が30°以下
の狭角になり、一方、燃焼室6の圧力が低い吸気行程で
の噴射では、それよりも噴霧角が広がるものである。
【0031】次に、上述の如き筒内噴射式エンジン1に
対する燃料噴射装置Aの配設構造を説明する。
【0032】前記図3に示すシリンダヘッド2の右側面
には、各気筒4毎にインジェクタ22を収容する孔部2
1の下方に台座25が突出形成されており、その台座2
5には、図4に示すように、インジェクタ22を固定す
るノズルホルダ(固定部材)26がボルト27で締結さ
れるようになっている。このノズルホルダ26は、詳し
くは図5に示すように、矩形状本体部の中心にボルト孔
26aが貫通形成され、その本体部から前方斜め下側に
向かって2本のアーム26b,26bが延びているもの
で、本体部がボルト27により台座25に締結された状
態で、2本のアーム26b,26bの先端下側がそれぞ
れインジェクタ22のフランジ部に当接して、該インジ
ェクタ22をその軸心y方向下側に押圧固定するように
なっている。このノズルホルダ26により、燃焼室6の
高圧に抗して、インジェクタ22を確実に固定できる。
【0033】また、前記各孔部21のエンジン前側(図
3の右側))に隣接して、各気筒4毎に前記台座25よ
りも一段、高い別の台座28が設けられ、この台座28
の上面に開口するようにボルト穴29が形成されてい
て、このボルト穴29に、フューエルディスパイプ(燃
料分配供給管)30の締結ボルト31が螺合締結される
ようになっている。すなわち、図6に示すように、エン
ジン1の右側面には前記各インジェクタ22に燃料(ガ
ソリン)を分配供給するフューエルディスパイプ30が
配設され、このフューエルディスパイプ30はエンジン
前後方向に延びていて、各気筒4毎にインジェクタ22
のエンジン前側(図6の右側)に隣接する部位で、締結
ボルト(締結部材)31,31,…によりシリンダヘッ
ド2に固定されている。
【0034】つまり、各気筒4毎のインジェクタ22、
ノズルホルダ26、締結ボルト31等の配置関係は図6
に示すようになっていて、インジェクタ22とノズルホ
ルダ26とがエンジン前後方向について略同じ位置にあ
るのに対して、フューエルディスパイプ30の締結ボル
ト31はインジェクタ22よりもエンジン前側(図6の
右側)にあり、一方、接続用カプラ23がインジェクタ
22よりもエンジン後側(図6の左側)にある。このこ
とで、インジェクタ22の周囲のスペースを有効利用し
て、接続用カプラ23、ノズルホルダ26及び締結ボル
ト31を互いに干渉することなくコンパクトに配置する
ことができる。また、図1に示すように、前記接続用カ
プラ23及びノズルホルダ26は、シリンダヘッド2の
接合面2aよりもインジェクタ22の軸心y方向先端
側、即ち該接合面2aよりもエンジン内方にコンパクト
に配置されている。
【0035】前記フューエルディスパイプ30は、図7
に詳細を示すように、シリンダヘッド2の右側に平行に
延びるメインパイプ(主供給管部)33と、そのメイン
パイプ33からそれぞれ垂直に突出するように一体的に
形成され、各気筒4のインジェクタ22に向かって延び
る4つのインジェクタホルダ(分配管部)34,34,
34,34とにより構成されている。また、前記メイン
パイプ33の後端側(図6及び図7の左端側)には、上
流側の燃料供給パイプ35が気密に取り付けられる取付
座33aが設けられていて、その燃料供給パイプ35に
より図示しない高圧供給ポンプから燃料が供給されるよ
うになっている。
【0036】一方、前記メインパイプ33の前端部(図
6及び図7の右端部)にはフランジ部33bが設けら
れ、ここに燃圧センサ36が取り付けられるようになっ
ている。すなわち、前記燃圧センサ36は、フューエル
ディスパイプ30の前後両端部のうち、各気筒4毎のイ
ンジェクタ22に対しそれぞれ締結ボルト31が配設さ
れているエンジン前側の端部に配置されている。このこ
とで、エンジン前端側の第1気筒4に配置された締結ボ
ルト31と前記燃圧センサとの距離は極めて短くなるの
で、重い燃圧センサ36をフューエルディスパイプ30
により安定して支持することができる。
【0037】前記各インジェクタホルダ34の先端部に
は、インジェクタ22の基端側を収容する収容孔37が
設けられており、図4に示すように、インジェクタ22
の基端側嵌合軸が、その嵌合軸に嵌装されたOリングを
介して、前記収容孔37に気密に嵌合されるようになっ
ている。また、その収容孔37には、メインパイプ33
内の燃料通路33cから分岐する分配通路38の先端が
開口しており、前記のように燃料供給パイプ35により
高圧供給ポンプからメインパイプ33に圧送された燃料
は、燃料通路33aから各気筒4毎に分配されて、分配
通路38を流通して収容孔37に至り、この収容孔37
に臨むインジェクタ22の燃料導入口に供給される。さ
らに、前記各インジェクタホルダ34には、シリンダヘ
ッド2の台座28に対応する位置に貫通孔39が形成さ
れていて、この貫通孔39に締結ボルト31が挿通され
るようになっている。
【0038】本発明の特徴は、前記フューエルディスパ
イプ30のメインパイプ33が、図1及び図4に示すよ
うにエンジン前後方向から見て、インジェクタ22の軸
心yに対し吸気ポート7と反対側に位置づけられている
ことにある。すなわち、メインパイプ33は、インジェ
クタ軸心yに対しシリンダヘッド2から離れる側にオフ
セットされていて、各インジェクタホルダ34において
収容孔37と分配通路38とがL字状をなしている。こ
のため、インジェクタ22をその上方の2つの吸気ポー
ト7に挟まれるように近接配置して、できるだけ立てて
配置していても、メインパイプ33はシリンダヘッド2
や吸気マニホルド12に干渉することはない。言い換え
ると、この実施形態の燃料噴射装置Aでは、各気筒4毎
のインジェクタ22を従来例に較べて立てて配置するこ
とができる。
【0039】また、前記両図に示すようにエンジン前後
方向から見て、前記フューエルディスパイプ30をシリ
ンダヘッド2に固定する締結ボルト31,31,…は、
メインパイプ33とインジェクタ軸心yとの中間に配置
されていて、それぞれ、インジェクタホルダ34,3
4,…をシリンダヘッド2の一側面に締結している。
【0040】したがって、この実施形態の燃料噴射装置
Aによれば、フューエルディスパイプ30のメインパイ
プ33を吸気ポート7から離れるようにオフセットさせ
ることで、フューエルディスパイプ30とシリンダヘッ
ド2等との干渉を避けることができ、従来例のようにイ
ンジェクタ22の軸心y上にメインパイプ33を配置し
たものに較べて、インジェクタ22を立てて、適切な角
度で配置することができる。このことで、インジェクタ
22から燃焼室6に噴射した燃料の気筒壁面への付着を
十分に軽減できるので、燃費悪化や排気有害成分の増大
等の問題を解消できる。
【0041】また、前記フューエルディスパイプ30の
締結ボルト31,31,…を、メインパイプ33とイン
ジェクタ軸心yとの中間に配置することで、インジェク
タ22からインジェクタホルダ34に対し燃料噴射の反
力が強く作用しても、その反力に負けないようにインジ
ェクタホルダ34を十分に強くシリンダヘッド2に固定
することができ、このことで、インジェクタ22とイン
ジェクタホルダ34との間の燃料漏れを確実に防止する
ことができる。しかも、前記締結ボルト31は、各イン
ジェクタホルダ34を直接シリンダヘッド2に締結する
ものなので、該インジェクタホルダ34からメインパイ
プ33にねじりモーメントが作用することもなく、よっ
て、フューエルディスパイプ30の信頼性を高めること
ができる。
【0042】また、この実施形態のエンジン1は、気筒
中心線xに沿って点火プラグ11が配設された4弁式の
ものであり、インジェクタ22の配置場所は概ね吸気ポ
ート7の下方に限定されるので、このような場合に、上
述の如くフューエルディスパイプ30のシリンダブロッ
ク2等との干渉を避けながら、インジェクタ22をでき
るだけ立てて配置できることは、極めて有効である。
【0043】加えて、この実施形態では、吸気ポート7
に連通する吸気マニホルド12,14が、フューエルデ
ィスパイプ30を囲むように下方に延びる形状とされて
おり、このことで、エンジン1をその上方にあるボンネ
ットフードとの干渉を避けて、エンジンルームにコンパ
クトに収容できる上、前記のようにメインパイプ33を
インジェクタ軸心yよりも下方に位置しているので、下
方に延びる吸気マニホルド12,14との干渉を容易に
回避できる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明における筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置によれ
ば、インジェクタに対し燃料を分配供給する燃料分配供
給管の主供給管部を、エンジンの出力軸方向から見てイ
ンジェクタ軸心に対し吸気ポートと反対側にオフセット
させることで、主供給管部とシリンダヘッド等との干渉
を避けつつ、インジェクタをできるだけ立てて適切な角
度で配置することが可能になり、このことで、燃料の壁
面付着を軽減して、燃費悪化や排気有害成分の増大等の
問題を解消できる。また、前記燃料分配供給管を出力軸
方向から見て主供給管部とインジェクタ軸心との中間で
エンジンに締結することで、分配管部とインジェクタと
の間の燃料漏れを確実に防止できる。
【0045】請求項2の発明によると、インジェクタを
固定部材によりエンジンの一側面に確実に固定できる上
に、その固定部材を締結部材と干渉しないように配置で
きる。
【0046】請求項3の発明によると、インジェクタの
周りのスペースを有効利用して、締結部材や接続用カプ
ラをコンパクトに配置できる。
【0047】請求項4の発明によると、インジェクタの
カプラや固定部材をエンジン周りにコンパクトに配置で
きる。
【0048】請求項5の発明によると、燃圧センサを燃
料分配供給管を介して安定して支持できる。
【0049】請求項6の発明によると、各気筒毎のイン
ジェクタを2つの吸気ポートに挟まれるように配置でき
るので、インジェクタをさらに適切な角度で配置でき
る。
【0050】請求項7の発明に係るエンジンでは、イン
ジェクタの配置場所が概ね吸気ポート下方に限定される
ので、請求項1の発明の効果が特に有効なものになる。
【0051】請求項8の発明では、エンジンの吸気通路
を下方に湾曲させることで、エンジンをコンパクトに収
容できるとともに、吸気マニホルドと燃料分配供給管と
の干渉を容易に回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る燃料噴射装置の概略構
成を示す筒内噴射式エンジンの部分断面図である。
【図2】シリンダヘッドの上面図である。
【図3】シリンダヘッドの右側面図である。
【図4】インジェクタの配設構造を示す拡大断面図であ
る。
【図5】ノズルホルダの構成を示す上面図(a)、及び
その z-z 線における断面図(b)である。
【図6】図1に矢印で示すようにエンジンの右側上方か
らみて、シリンダヘッドに対するフューエルディスパイ
プの配設構造を示す図である。
【図7】フューエルディスパイプの正面図(a)、右側
面図(b)及び上面図(c)である。
【符号の説明】
A 燃料噴射装置 1 エンジン 2 シリンダヘッド 2a 接合面(開口面) 4 気筒 x 気筒中心線 6 燃焼室 7 吸気ポート 9 排気ポート 10 吸気弁、排気弁 11 点火プラグ 12,14 吸気マニホルド 12a 吸気通路 21 孔部 22 インジェクタ y インジェクタ軸心 23 接続用カプラ 26 ノズルホルダ(固定部材) 30 フューエルディスパイプ(燃料分配供給管) 31 締結ボルト(締結部材) 33 メインパイプ(主供給管部) 34 インジェクタホルダ(分配管部) 36 燃圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02B 23/10 F02B 23/10 D M F02F 1/24 F02F 1/24 F J H 1/42 1/42 A F02M 51/06 F02M 51/06 M 61/14 310 61/14 310A 320 320A 65/00 304 65/00 304 (72)発明者 橋口 匡 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 高橋 博志 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 3G016 AA08 AA12 AA17 AA19 BA03 BA06 BB04 CA13 CA36 CA41 CA43 CA46 CA48 CA56 CA57 CA60 FA27 GA00 GA01 3G023 AA02 AA03 AA14 AA16 AB01 AC05 AD04 AD05 AD07 AD12 AF01 AG01 3G024 AA04 AA05 AA09 AA13 AA16 BA00 BA29 DA01 DA06 DA10 DA18 FA00 FA08 GA26 3G066 AA02 AA05 AB02 AD12 BA12 BA17 BA23 BA35 BA67 CB01 CB05 CB12 CC41 CC48 CD04 CD25 CE30 DB08 DB12 DC18

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの気筒内燃焼室に連通する吸気
    ポートを、出力軸を挟むエンジンの左右いずれかの一側
    面に開口させるとともに、その吸気ポートの下方に前記
    燃焼室に連通する孔部を設け、その孔部にインジェクタ
    を先端側噴孔が燃焼室に臨むように収容する一方、該イ
    ンジェクタの基端側を前記一側面に配設した燃料分配供
    給管に接続してなる筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置
    において、 前記燃料分配供給管は、前記エンジンの出力軸方向から
    見てインジェクタの軸心に対し吸気ポートと反対側で出
    力軸方向に延びる主供給管部と、 前記主供給管部から分岐してインジェクタに接続された
    分配管部とを有し、 エンジンの出力軸方向から見て前記主供給管部とインジ
    ェクタの軸心との中間に、前記燃料分配供給管を前記エ
    ンジンの一側面に締結する締結部材が配設されているこ
    とを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 インジェクタは固定部材によりエンジンの一側面に固定
    されていて、 前記固定部材は、エンジンの出力軸と直交する方向から
    見てインジェクタと略同じ位置に配設され、 締結部材は、エンジンの出力軸と直交する方向から見て
    前記インジェクタのいずれか一側に配置されていること
    を特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、 インジェクタには、エンジンの出力軸と直交する方向か
    ら見て締結部材と反対側に接続用カプラが設けられてい
    ることを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項3において、 吸気ポートの上流端部の開口面は、エンジンの一側面に
    突出しており、 インジェクタのカプラ及び固定部材は、そのインジェク
    タの軸心と直交する方向から見て前記開口面よりもイン
    ジェクタ先端側に配置されていることを特徴とする筒内
    噴射式エンジンの燃料噴射装置。
  5. 【請求項5】 請求項2において、 燃料分配供給管の主供給管部の両端部のうち、インジェ
    クタに対し締結部材が位置する側の端部に燃圧センサが
    配設されていることを特徴とする筒内噴射式エンジンの
    燃料噴射装置。
  6. 【請求項6】 請求項2において、 吸気ポートは気筒毎に2つずつ出力軸方向に沿って並ん
    で設けられ、その2つの中間にインジェクタが位置し、 前記2つの吸気ポートの断面は、それぞれ前記インジェ
    クタの軸心方向から見てそのインジェクタとの干渉を避
    けるような異形断面とされ、 締結部材は、前記2つの吸気ポートのいずれか一方に近
    接して配置されていることを特徴とする筒内噴射式エン
    ジンの燃料噴射装置。
  7. 【請求項7】 請求項1において、 エンジンは、複数の気筒が一列に並んだ直列多気筒エン
    ジンであり、 各気筒毎に燃焼室に連通する吸気及び排気ポートがそれ
    ぞれ2つずつ設けられ、 前記吸気及び排気ポートを開閉する吸気及び排気弁が気
    筒の中心線を囲むように配設されるとともに、 前記吸気及び排気弁に囲まれるように点火プラグが配設
    されていることを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料
    噴射装置。
  8. 【請求項8】 請求項1において、 エンジンの一側には吸気ポートに連通する吸気通路が設
    けられ、 前記吸気通路は、エンジンの一側面から外方に向かった
    後に燃料分配供給管を囲むように下方に延びていること
    を特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置。
JP11034210A 1999-02-12 1999-02-12 筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置 Pending JP2000234575A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11034210A JP2000234575A (ja) 1999-02-12 1999-02-12 筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置
DE60016646T DE60016646T2 (de) 1999-02-12 2000-02-04 Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
EP00102475A EP1028250B1 (en) 1999-02-12 2000-02-04 Fuel injection device for direct fuel injection engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11034210A JP2000234575A (ja) 1999-02-12 1999-02-12 筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000234575A true JP2000234575A (ja) 2000-08-29

Family

ID=12407809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11034210A Pending JP2000234575A (ja) 1999-02-12 1999-02-12 筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1028250B1 (ja)
JP (1) JP2000234575A (ja)
DE (1) DE60016646T2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003343310A (ja) * 2002-05-23 2003-12-03 Yamaha Marine Co Ltd 燃料噴射式エンジン及び船外機
JP2004360587A (ja) * 2003-06-05 2004-12-24 Nissan Motor Co Ltd 燃料供給系構造
JP2012036736A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Toyota Motor Corp 燃料配管
JP2013072284A (ja) * 2011-09-26 2013-04-22 Denso Corp 燃料レール、および、これを用いた燃料噴射装置
JP2015034556A (ja) * 2014-11-20 2015-02-19 株式会社デンソー 燃料レール、および、これを用いた燃料噴射装置
JP2016156382A (ja) * 2016-04-26 2016-09-01 株式会社デンソー 燃料レール、および、これを用いた燃料噴射装置
CN113482813A (zh) * 2021-06-30 2021-10-08 东风汽车集团股份有限公司 一种进气道、发动机以及车辆

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR0304633B1 (pt) * 2003-10-21 2012-03-20 motor de combustão interna, cabeçote de motor e tubulação para distribuição de combustìvel
FR2935028B1 (fr) * 2008-08-18 2011-06-10 Renault Sas Dispositif d'injection comportant une conduite d'injection equipee de moyens de reprise d'effort sur un element du moteur
GB2581156B (en) * 2019-02-05 2021-10-06 Delphi Tech Ip Ltd Fuel injection system and a supply rail body therefor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08246992A (ja) * 1995-03-10 1996-09-24 Mitsubishi Motors Corp 筒内噴射型インジェクタの取り付け構造
JPH11351095A (ja) * 1998-06-11 1999-12-21 Toyota Motor Corp 筒内噴射式内燃機関のデリバリパイプ
JP4174939B2 (ja) * 2000-01-14 2008-11-05 マツダ株式会社 筒内噴射式エンジンの燃料供給装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003343310A (ja) * 2002-05-23 2003-12-03 Yamaha Marine Co Ltd 燃料噴射式エンジン及び船外機
JP2004360587A (ja) * 2003-06-05 2004-12-24 Nissan Motor Co Ltd 燃料供給系構造
JP2012036736A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Toyota Motor Corp 燃料配管
JP2013072284A (ja) * 2011-09-26 2013-04-22 Denso Corp 燃料レール、および、これを用いた燃料噴射装置
JP2015034556A (ja) * 2014-11-20 2015-02-19 株式会社デンソー 燃料レール、および、これを用いた燃料噴射装置
JP2016156382A (ja) * 2016-04-26 2016-09-01 株式会社デンソー 燃料レール、および、これを用いた燃料噴射装置
CN113482813A (zh) * 2021-06-30 2021-10-08 东风汽车集团股份有限公司 一种进气道、发动机以及车辆
CN113482813B (zh) * 2021-06-30 2022-11-04 东风汽车集团股份有限公司 一种进气道、发动机以及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
EP1028250A3 (en) 2003-07-02
EP1028250B1 (en) 2004-12-15
DE60016646D1 (de) 2005-01-20
EP1028250A2 (en) 2000-08-16
DE60016646T2 (de) 2005-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4495211B2 (ja) 2系統燃料噴射式エンジン
JPH10103115A (ja) 筒内燃料噴射式2サイクルエンジン
JP2000234575A (ja) 筒内噴射式エンジンの燃料噴射装置
JP3871016B2 (ja) 筒内噴射式エンジンの燃料インジェクタ取付構造
JP3887086B2 (ja) 内燃機関の燃料系搭載構造
EP0893584A3 (en) In-cylinder injection type spark ignition internal combustion engine
JP3894653B2 (ja) 筒内噴射エンジン
JP4288762B2 (ja) 筒内噴射式エンジンの吸気系構造
US6412466B2 (en) Internal combustion engine arrangement
EP1475530B1 (en) Direct injection type internal combustion engine
JP3632253B2 (ja) 直噴式内燃機関
JP2000234560A (ja) 筒内噴射式エンジンの吸気系構造
JP4206781B2 (ja) 排気過給機付エンジンの排気マニホールド部構造
JP3617173B2 (ja) 直噴式エンジンの燃料配管構造
JPH08312502A (ja) 燃料噴射弁取付構造
JPH11287148A (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
JPS62253956A (ja) エンジンの吸気装置
JPH08254167A (ja) インジェクタの取付構造
JP3738478B2 (ja) 直噴火花点火式内燃機関
JPH06117327A (ja) エンジンのシリンダヘッド構造
JPH0424142Y2 (ja)
JP2001182637A (ja) 燃料噴射装置
JPH0960563A (ja) 直噴式内燃機関
JPH0913975A (ja) 内燃機関
JPH10299426A (ja) エンジンのカムキャップ構造

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050329

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050525

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051129