| 【発明の名称】 |
燃料噴射装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】新海 文浩
【氏名】伊藤 篤史
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電気的な信号に応じて燃焼室内に燃料を噴射する複数のインジェクタと、該複数のインジェクタ内に燃料を送出する複数の燃料供給部を一体的に有する燃料供給管と、前記複数のインジェクタの各電気コネクタ部に接続される複数の電気コネクタ部を一体的に有する集積コネクタブロックと、を備える筒内噴射型内燃機関の燃料噴射装置において、前記集積コネクタブロックは、前記電気コネクタ部からシリンダブロック側に向かって延在する第１延在部と、前記電気コネクタ部から前記燃料供給管を覆うべくシリンダヘッド或いは吸気系部品に向かって延在する第２延在部とを有することを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】 前記集積コネクタブロックは、前記各電気コネクタ部と電気的に接続されるとともに外部から電力を供給可能な給電部を備え、前記各電気コネクタ部及び前記給電部がインサート成形にて形成されることを特徴とする、請求項１の燃料噴射装置。
【請求項３】 前記集積コネクタブロックは、前記第１延在部及び第２延在部から連続して形成される側壁部を一体的に有し、該側壁部から内燃機関側の取付面に沿ったフランジが形成されることを特徴とする、請求項１或いは請求項２の燃料噴射装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インジェクタが燃焼室に燃料を直接噴射する、所謂筒内噴射型の内燃機関の燃料噴射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃焼室内に燃料を直接噴射するインジェクタがシリンダヘッドに配設される形式の筒内噴射型内燃機関では、インジェクタに供給される燃料の圧力が非常に高いため、インジェクタの作動音が大きくなる。そのため、従来よりインジェクタの作動音を遮音する技術が知られている。このような技術として特開平１１−５０９２４号公報に開示される技術がある。この技術は、吸気系の吸気音を低減させるためのレゾネータにてインジェクタを覆うようにしてレゾネータと遮音カバーとを共用したものであり、この技術によって内燃機関の小型化を図るものである。
【０００３】上述した特開平１１−５０９２４号公報にはインジェクタへの給電に関する開示がなされていないが、実際は各インジェクタの電気コネクタに対応した形状の電気コネクタをそれぞれ接続する必要があり、給電のための構成が複雑になるとともに組付け作業性の面からも好ましくない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、インジェクタの電気コネクタ部とコネクタブロックの電気コネクタ部との接続を簡素化するとともに、インジェクタの作動音の遮音が可能な筒内噴射型内燃機関の燃料噴射装置を提供することを技術的課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決するために本発明において講じた技術的手段は、電気的な信号に応じて燃焼室内に燃料を噴射する複数のインジェクタと、複数のインジェクタ内に燃料を送出する複数の燃料供給部を一体的に有する燃料供給管と、複数のインジェクタの各電気コネクタ部に接続される複数の電気コネクタ部を一体的に有する集積コネクタブロックと、を備える筒内噴射型内燃機関の燃料噴射装置において、集積コネクタブロックは、電気コネクタ部からシリンダブロック側に向かって延在する第１延在部と、電気コネクタ部から燃料供給管を覆うべくシリンダヘッド或いは吸気系部品に向かって延在する第２延在部とを有するようにした。
【０００６】請求項１によると、集積コネクタブロックが複数のインジェクタの各電気コネクタ部に接続されるとともに、集積コネクタブロックの第１延在部及び第２延在部によってインジェクタ及び燃料供給管の外部が覆われるのでインジェクタの作動音を遮音することができる。即ち、請求項１の発明によると、集積コネクタブロックと遮音のためのカバーとが一体に構成されるので、部品点数が低減して低コスト化が可能になるとともに組付作業性が向上する。更に、インジェクタの電気コネクタ部とコネクタブロックの電気コネクタ部との接続が簡素化されて好適である。
【０００７】尚、請求項１において、吸気系部品とはシリンダブロックに取り付けられて吸気管を形成する部品のことを示すものとする。
【０００８】具体的には、集積コネクタブロックが各電気コネクタ部と電気的に接続されるとともに外部から電力を供給可能な給電部を備え、各電気コネクタ部及び給電部がインサート成形にて形成されると、電気的な接続に係る構成が煩雑にならず、好適である。
【０００９】更に具体的には、集積コネクタブロックが、第１延在部及び第２延在部から連続して形成される側壁部を一体的に有し、側壁部から内燃機関の本体の取付面に沿ったフランジを形成すると、このフランジを内燃機関の本体に取り付けるだけの簡単な作業でインジェクタと集積コネクタブロックとの電気コネクタ部が接続されるとともに集積コネクタブロックが内燃機関の本体に固定される。したがって、集積コネクタブロックの内燃機関の本体への取付けに係る構成が簡素化され、燃料噴射装置の組付け作業性が向上する。
【００１０】
【実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に本実施の形態における燃料噴射装置２０を備えた内燃機関１を示す。この内燃機関は自動車用の直列６気筒の筒内噴射型内燃機関（以下、エンジンと称す）１であり、ヘッドカバー４、シリンダヘッド３、シリンダブロック２、シリンダブロック２の下方を成す図示しないクランクケース及びオイルパンが配列し、これらが一体となってエンジン１の本体を構成する。シリンダヘッド３の側部には吸気系部品である吸気分岐管１３が一体結合され、その先端にはサージタンク１５が結合されている。
【００１１】シリンダブロック２には６つのシリンダがその軸線が図面上下方向に向いた状態となるように所定間隔をもってそれぞれ形成されている。各シリンダは上側をシリンダヘッド３により閉鎖され、下側を上下方向に動作するピストン７によって閉鎖されており、これによってエンジン１の駆動時に容積を可変とする燃焼室８を形成している。
【００１２】シリンダヘッド３の各シリンダと対向する位置には、燃焼室８の上部が形成されており、燃焼室８の上部に一対の吸気ポート１０と一対の排気ポート９が連結状態で形成される。一対の吸気ポート１０は吸気分岐管１３に、一対の排気ポート９は排気分岐管１４にそれぞれ連通するように連結されている。尚、シリンダヘッド３はその上部の両側に吸気側カムシャフト５及び排気側カムシャフト６を回転可能に取り付けている。更に、シリンダヘッド３の一方の側壁における各シリンダと対向する位置から燃焼室８に向けて孔が形成され、この孔内には燃焼室８内に燃料を噴射するインジェクタ２１が装着されている。尚、図１では直列６気筒のうちの１つに関して図示し、説明している。
【００１３】吸気側カムシャフト５には吸気バルブ１１が常に当接するように設置されており、クランクシャフト（図示せず）との間でタイミングベルト（図示せず）を介してクランクシャフトと同期して回転する。これによって吸気バルブ１１は吸気側カムシャフト５の回転に連動して開閉することになり、吸気ポート１０と燃焼室８との連通を断続する。
【００１４】排気側カムシャフト６には排気バルブ１２が常に当接するように設置されており、吸気バルブ１１と同様にクランクシャフトの回転に連動して開閉することで排気ポート９と燃焼室８との間を断続する。
【００１５】上記した構成のエンジン１において、燃焼室８内に燃料を噴射する噴射口２１ａを有する６つのインジェクタ２１と、燃料タンクから圧送される燃料を各インジェクタ２１の各燃料供給口に送出する６つの燃料供給部２２ａを一体的に有する燃料供給管２２と、６つのインジェクタ２１の各電気コネクタ部２１ｂに接続される複数の電気コネクタ部２３ａを一体的に有する集積コネクタブロック２３とにより燃料噴射装置２０が構成される。
【００１６】燃料噴射装置２０について説明する。インジェクタ２１はシリンダの軸線方向に対して約４５度の角度をもってシリンダヘッド３側壁の孔内にクランプ２４にて装着され、インジェクタ２１にはその軸線方向に対して斜め下方側に約４５度の角度をもって電気コネクタ部２１ｂが形成されている。
【００１７】燃料供給管２２は金属材料（例えばアルミニウム）の低圧鋳造にて成形され、直管状の通路の長手方向に所定間隔をもって各インジェクタ２１に接続される６つの燃料供給部２２ａが形成され、燃料ポンプにて圧送された燃料タンク内の燃料が直管状の通路を介して燃料供給部２２ａからインジェクタ２１内に供給される。
【００１８】集積コネクタブロック２３について、図２及び図３を用いて説明する。図２は集積コネクタブロック２３の斜視図、図３は図２を側方から見たときの図である。集積コネクタブロック２３は遮音性に優れた耐熱性硬質樹脂（例えばポリプロピレン、６ナイロン、６６ナイロン等）で主構成されており、燃料供給管２２の長手方向に所定間隔をもってインジェクタ２１の電気コネクタ部２１ｂにそれぞれ接続される６つの電気コネクタ部２３ａを形成する面及び図示しないバッテリに接続されて各電気コネクタ部２３ａと電気的に接続する給電部としての給電用コネクタ部２３ｆとを有するとともに、電気コネクタ部２３ａを有する面から燃料供給管２２の長手方向に直交する方向のうちシリンダブロック２に向かってシリンダブロック２の最上端面に当接するまで延在する第１延在部２３ｂと、燃料供給管２２を覆うようにしてシリンダヘッド３と吸気分岐管１３の結合面に向かって結合面に当接するまで延在する第２延在部２３ｃとが形成され、更に、第１延在部２３ｂと第２延在部２３ｃとの延在方向側端面には、第１延在部２３ｂ及び第２延在部２３ｃと連続的して形成され第１延在部２３ｂ及び第２延在部２３ｃとともにインジェクタ２１の外部を覆う側壁部２３ｄを有する。両側壁部２３ｄには長手方向にフランジ２３ｅが形成され、このフランジ２３ｅに設けられたネジ孔を介して集積コネクタブロック２３がシリンダヘッド３にネジ止めにより固定される。尚、集積コネクタブロック２３の電気コネクタ部２３ａ内には、インジェクタ２１の電気コネクタ部２１ｂ内のターミナルに電気的に接続可能なターミナル及びこのターミナルと給電用コネクタ部２３ｆとの間を電気的に接続するハーネスがインサート成形にて一体成形されている。ここで、フランジ２３ｅを図３の位置より若干上方に設定するとフランジ２３ｅが給電用コネクタ部２３ｆと干渉しないので、集積コネクタブロック２３のシリンダヘッド３への固定時に際して好適である。
【００１９】これらの構成の燃料噴射装置２０の作動について説明する。エンジン１が始動すると燃料ポンプが駆動し、燃料タンク内の燃料が燃料供給管２２内に圧送される。ここで、本発明においてエンジン１は筒内噴射型であるので、燃料供給部２２ａ内の燃料の圧力は非常に高くなっている。次に、スロットルバルブ（図示せず）の開度やクランクシャフトの回転数、車両速度等の車両の状態を検出し、各検出値に対応して適切な混合比となるように燃料の噴射量を演算装置（図示せず）内で演算し、この演算された噴射量に対応した電流をインジェクタ２１に通電し、吸気ポート１０及び排気ポート９が燃焼室８を閉じたタイミングで噴射口２１ａから燃焼室８内に燃料を噴射する。噴射された燃料は霧状であり、燃焼室８内で空気と混合して混合気となる。そして点火プラグ（図示せず）の点火によって燃焼室８内で混合気が爆発し、その後は周知の内燃機関の駆動が行われる。
【００２０】筒内噴射型のエンジン１においては燃料供給管２２内は高圧であり、インジェクタ２１の噴射口２１ａから燃料を噴射する際に生じる作動音は筒内噴射型でない内燃機関に比べて非常に大きくなる。しかしながら、集積コネクタブロック２３の第１延在部２３ｂ及び第２延在部２３ｃによりインジェクタ２１及び燃料供給管２２が覆われるので、作動音は確実に遮られて静音性が保たれる。更に、集積コネクタブロック２３は６つの電気コネクタ部２３ａを一体に有しているので、インジェクタ２１に燃料供給管２２の燃料供給部を取り付けた後で燃料供給管２２を固定し、各電気コネクタ部２３ａにインジェクタ２１の電気コネクタ部２１ｂを接続する際には、集積コネクタブロック２３を電気コネクタ部２１ｂに向かって取り付けることで電気コネクタ部２３ａと２１ｂとを接続し、フランジ部２３ｅをエンジン１の本体の取付面にネジ止めにて固定するだけの簡単な作業によって燃料噴射装置２０が組付けられる。
【００２１】以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、例えば、集積コネクタブロック２３の第２延在部２３ｃがシリンダヘッド３や吸気系部品に当接している構成、或いは第１延在部２３ｂがシリンダブロック２に当接していない構成であっても、インジェクタの遮音が可能である程度の延在部が延在していればよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明によると、集積コネクタブロックが複数のインジェクタの各電気コネクタ部に接続されるとともに、集積コネクタブロックの第１延在部及び第２延在部によってインジェクタ及び燃料供給管の外部が覆われるのでインジェクタの作動音を遮音することができる。即ち、集積コネクタブロックと遮音のためのカバーとが一体に構成されるので、部品点数が低減して低コスト化が可能になるとともに組付作業性が向上する。更に、インジェクタの電気コネクタ部とコネクタブロックの電気コネクタ部との接続が簡素化されて好適である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００１１
【氏名又は名称】アイシン精機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２４日（１９９９．１２．２４） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１８２６３７（Ｐ２００１−１８２６３７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月６日（２００１．７．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６５７５２ |
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