JP6108072B2 - Vehicle internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、衝突物の進入に対し燃料系の的確な保護が可能な車両の内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine of a vehicle capable of accurately protecting a fuel system against entry of a collision object.
過給機付きの内燃機関において、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁を備えた内燃機関が知られている。過給機付きの内燃機関では、筒内噴射弁からの燃料の噴射が適宜制御され、排ガスの浄化性能や燃費の向上が図られている。 In an internal combustion engine with a supercharger, an internal combustion engine having an in-cylinder injection valve that directly injects fuel into a combustion chamber is known. In an internal combustion engine with a supercharger, fuel injection from a cylinder injection valve is appropriately controlled to improve exhaust gas purification performance and fuel efficiency.
燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁には、カムシャフトにより駆動される高圧ポンプにより高圧の燃料が供給される。このため、カムシャフトにはポンプカムが設けられ、内燃機関のシリンダヘッド部に高圧ポンプが配置され、カムシャフトの回転に同期するポンプカムにより高圧ポンプが駆動されるようになっている。 High pressure fuel is supplied from a high pressure pump driven by a camshaft to an in-cylinder injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber. For this reason, the camshaft is provided with a pump cam, a high-pressure pump is disposed in the cylinder head portion of the internal combustion engine, and the high-pressure pump is driven by the pump cam synchronized with the rotation of the camshaft.
また、過給機付きの内燃機関には、過給された吸気を冷却するためのインタークーラが備えられ、インタークーラに外気を導いて吸気を冷却している。 An internal combustion engine with a supercharger is provided with an intercooler for cooling the supercharged intake air, and the outside air is guided to the intercooler to cool the intake air.
過給機付きの内燃機関の上部には、高圧の燃料ポンプや、インタークーラ等が配されるため、内燃機関のコンパクト化を図るためには、燃料ポンプやインタークーラ等の部材同士を重複して配置する必要があった。複数の部材が重複して配置されると、所望の冷却風の流通状態が得られなくなる虞があった。例えば、インタークーラへの冷却風の導入が燃料ポンプ等の燃料系に阻害される虞があった。 A high-pressure fuel pump, an intercooler, etc. are arranged on the upper part of the internal combustion engine with a supercharger. Therefore, in order to make the internal combustion engine compact, the members such as the fuel pump and the intercooler are overlapped with each other. Had to be placed. If a plurality of members are arranged in an overlapping manner, a desired cooling air flow state may not be obtained. For example, introduction of cooling air into the intercooler may be hindered by a fuel system such as a fuel pump.
このため、内燃機関の変速機の取り付き面側(後側)にカムシャフトを延ばし、延ばした部位のシリンダヘッド部の上に燃料ポンプを取り付けることが提案されている(特許文献1)。特許文献1の技術では、内燃機関の上部のインタークーラと燃料ポンプとの間にダクトを配置し、コンパクト化を阻害することなく、インタークーラに冷却風を導く構成となっている。
For this reason, it has been proposed to extend the camshaft to the mounting surface side (rear side) of the transmission of the internal combustion engine and to attach the fuel pump on the extended cylinder head portion (Patent Document 1). In the technique of
一方、燃料を使用する内燃機関が搭載された車両では、衝突を想定した場合に、燃料系の損傷を最小限に抑える必要がある。例えば、上述した燃料ポンプを備えた内燃機関では、シリンダヘッド部の上に燃料ポンプが配され、燃料配管を筒内噴射弁まで延ばしているため、カムシャフトを延ばした部位に衝突物が進入した際に、燃料ポンプや燃料配管が破損する虞がある。 On the other hand, in a vehicle equipped with an internal combustion engine that uses fuel, it is necessary to minimize damage to the fuel system when a collision is assumed. For example, in the internal combustion engine equipped with the fuel pump described above, the fuel pump is arranged on the cylinder head portion, and the fuel pipe extends to the in-cylinder injection valve. Therefore, the collision object enters the portion where the camshaft is extended. At this time, the fuel pump and the fuel pipe may be damaged.
また、シリンダヘッド部の上の燃料ポンプから筒内噴射弁までの燃料配管が長くなるため、燃料の圧送に対する圧力損失が生じて燃料ポンプを駆動させるためのトルク(カム駆動トルク)が増加し、燃費が悪化する虞がある。 Further, since the fuel pipe from the fuel pump on the cylinder head portion to the in-cylinder injection valve becomes long, a pressure loss for fuel pumping occurs, and the torque for driving the fuel pump (cam driving torque) increases. There is a risk that fuel consumption will deteriorate.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、カムシャフトを延ばしてシリンダヘッドの端部に燃料ポンプを配置しても、燃料配管の長さを短縮すると共に、衝突物の進入に対し燃料系の的確な保護が可能な車両の内燃機関を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation. Even when the camshaft is extended and the fuel pump is disposed at the end of the cylinder head, the length of the fuel pipe is shortened and the fuel system is prevented from entering the collision object. An object of the present invention is to provide an internal combustion engine for a vehicle that can accurately protect the vehicle.
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の車両の内燃機関は、車両用の内燃機関において、カムシャフトの一端が前記内燃機関の本体のシリンダヘッド部から延出して配され、前記カムシャフトを覆うポンプケースと、前記ポンプケースに設けられ、前記カムシャフトの下側に配置されて前記カムシャフトにより駆動される高圧燃料ポンプと、前記高圧燃料ポンプからの燃料を前記内燃機関の本体の燃焼室に直接噴射する筒内噴射弁に送る筒内噴射弁燃料供給路とを備え、前記内燃機関は、クランクシャフトが車両の幅方向に延びて配置されると共に、吸気マニホールドが前記内燃機関の本体の車両前側方向に配され、前記吸気マニホールドの上端は前記車両の高さ方向で前記高圧燃料ポンプよりも上に配置され、前記筒内噴射弁燃料供給路は前記マニホールドの下部に配置され、前記高圧燃料ポンプから前記筒内噴射弁燃料供給路に燃料を送ることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an internal combustion engine of a vehicle according to the present invention according to
請求項1に係る本発明では、筒内噴射弁燃料供給路を通して筒内噴射弁に燃料を送る高圧燃料ポンプをカムシャフトの下側に備えたので、高圧燃料ポンプを筒内噴射弁(筒内噴射弁燃料供給路)の近くに配することができ、燃料配管を長くする必要がなく、衝突物が進入した場合であっても、吸気系により高圧燃料ポンプや配管等の燃料系を的確に保護することが可能になる。
そして、吸気マニホールドの上端が車両の高さ方向で高圧燃料ポンプよりも上に配置され、筒内噴射弁燃料供給路が吸気マニホールドの下部に配置されるため、高圧燃料ポンプを筒内噴射弁(筒内噴射弁燃料供給路)の近くに配することができ、燃料配管を長くする必要がない(短くすることができる)。
In the present invention according to
The upper end of the intake manifold is disposed above the high-pressure fuel pump in the height direction of the vehicle, and the in-cylinder injection valve fuel supply path is disposed in the lower portion of the intake manifold. In-cylinder injection valve fuel supply path) can be arranged near the fuel pipe, and it is not necessary to lengthen the fuel pipe (it can be shortened).
このため、カムシャフトを延ばしてシリンダヘッドの端部に高圧燃料ポンプを配置しても、燃料配管の長さを短縮すると共に、衝突物の進入に対し燃料系の的確な保護が可能になる。また、エンジンフードを通して聞こえる高圧燃料ポンプから発せられる駆動音がシリンダヘッドなどの構造物によって遮蔽されるため、特別な遮音対応の必要性が低減できる。 For this reason, even if the camshaft is extended and a high-pressure fuel pump is arranged at the end of the cylinder head, the length of the fuel pipe can be shortened and the fuel system can be accurately protected against the intrusion of the collision object. Further, since the driving sound emitted from the high-pressure fuel pump that can be heard through the engine hood is shielded by a structure such as a cylinder head, the necessity for special sound insulation can be reduced.
また、請求項2に係る本発明の車両の内燃機関は、請求項1に記載の車両の内燃機関において、前記吸気マニホールドの前記車両前側にインタークーラが備えられることを特徴とする。 An internal combustion engine for a vehicle according to a second aspect of the present invention is the internal combustion engine for a vehicle according to the first aspect , wherein an intercooler is provided on the vehicle front side of the intake manifold.
請求項2に係る本発明では、衝突物の進入に対し、衝突物がインタークーラに当接し、更に、インタークーラが吸気マニホールドに当接してインタークーラの移動が規制されることで、衝突物の進入に対して衝突物の高圧燃料ポンプへの当接が阻止される。この場合、吸気マニホールドに突起を設けることが好ましい。吸気マニホールドの突起にインタークーラを当接させることで、インタークーラの移動を確実に吸気マニホールドで規制することができる。
In the present invention according to
また、請求項3に係る本発明の車両の内燃機関は、請求項2に記載の車両の内燃機関において、前記吸気マニホールド及び前記インタークーラの吸気通路間には、前記車両の前後方向で前記高圧燃料ポンプの前側にスロットル弁が配されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the internal combustion engine of the vehicle according to the second aspect , wherein the high pressure is provided between the intake manifold and the intake passage of the intercooler in the front-rear direction of the vehicle. A throttle valve is arranged in front of the fuel pump.
請求項3に係る本発明では、スロットル弁(スロットルボデー)が高圧燃料ポンプの前
側に配置されるため、衝突物が進入しても、衝突物がスロットル弁(スロットルボデー)
に当接して高圧燃料ポンプへの当接が阻止される。
In the present invention according to
To prevent contact with the high-pressure fuel pump.
また、請求項4に係る本発明の車両の内燃機関は、請求項2もしくは請求項3に記載の車両の内燃機関において、前記内燃機関の本体には、前記内燃機関の本体の気筒毎に配置される吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、前記ポート噴射弁へ燃料を供給するポート噴射弁燃料供給路とが備えられ、前記インタークーラ上部は前記ポート噴射弁燃料供給路よりも前記車両上下方向で上部になるように配置されることを特徴とする。
The internal combustion engine of a vehicle of the present invention according to
請求項4に係る本発明では、筒内噴射弁とポート噴射弁を備えた内燃機関における燃料
系の破損を最小限に抑制することができる。
In the present invention according to
また、請求項5に係る本発明の車両の内燃機関は、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両の内燃機関において、前記ポンプケースには、前記カムシャフトの回転により飛散する前記シリンダヘッド部の内部の潤滑油を滴下させて前記高圧燃料ポンプの動作部に案内する案内壁部材が備えられていることを特徴とする。 An internal combustion engine for a vehicle according to a fifth aspect of the present invention is the internal combustion engine for a vehicle according to any one of the first to fourth aspects, wherein the pump case is scattered by the rotation of the camshaft. A guide wall member is provided for dropping the lubricating oil inside the cylinder head portion and guiding it to the operating portion of the high-pressure fuel pump.
請求項5に係る本発明では、案内壁部材により、シリンダヘッド部の内部の潤滑油を高
圧燃料ポンプの動作部に滴下させ、カムシャフトに設けられたポンプカムと動作部の摺動
部に潤滑油を供給して潤滑性を向上させることができる。
In the present invention according to
本発明の車両の内燃機関は、カムシャフトを延ばしてシリンダヘッドの端部に燃料ポンプを配置しても、燃料配管の長さを短縮すると共に、衝突物の進入に対し燃料系の的確な保護が可能になる。 In the internal combustion engine of the vehicle of the present invention, even if the camshaft is extended and the fuel pump is disposed at the end of the cylinder head, the length of the fuel pipe is shortened and the fuel system is accurately protected against the intrusion of the collision object. Is possible.
図1、図2に基づいて本発明の一実施例に係る内燃機関の全体構成を説明する。 An overall configuration of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1には本発明の一実施例に係る内燃機関を説明する車両の概念、図2には本発明の一実施例に係る車両の内燃機関の概略系統を示してある。 FIG. 1 shows a concept of a vehicle for explaining an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a schematic system of the internal combustion engine of the vehicle according to an embodiment of the present invention.
図1に基づいて内燃機関の搭載状況を説明する。 The mounting state of the internal combustion engine will be described with reference to FIG.
図に示すように、車両1の前方のエンジンルームには、内燃機関(エンジン)2が搭載され、エンジン2には、シリンダブロック3及びシリンダヘッド4を含む機関本体(エンジン本体)5が備えられている。エンジン2(エンジン本体5)はクランクシャフト6が車両1の幅方向に延びて配置されている。
As shown in the drawing, an internal combustion engine (engine) 2 is mounted in an engine room in front of the
エンジン2(エンジン本体5)の車両1の前側には、吸気系(吸気マニホールド、インタークーラ24、燃料供給系等)が備えられ、エンジン2(エンジン本体5)の車両1の後側には、排気系(排気管、過給機、ウエイストゲート弁、排気浄化触媒等)が備えられている。
An intake system (intake manifold,
車両1のエンジン本体5のシリンダヘッド4の変速機の取り付き面側にはカムシャフトが延設され、カムシャフトの延設部位がポンプケース45に収容されている。ポンプケース45の下部には高圧燃料ポンプ11が取り付けられ、高圧燃料ポンプ11はカムシャフトに設けられたポンプカムにより駆動される。エンジン2には、エンジン本体5の各気筒の燃焼室に燃料を直接噴射する筒内噴射弁が気筒毎に備えられ、筒内噴射弁燃料供給路としての高圧燃料供給路を介して高圧燃料ポンプ11からの燃料が筒内噴射弁に供給される。
A camshaft is extended on the transmission surface side of the transmission of the
また、車両1のエンジン2には、エンジン本体5の各気筒の吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁が吸気通路毎に備えられ、ポート噴射弁燃料供給路としての低圧燃料供給路を介して、図示しない燃料タンクに設けられた低圧燃料ポンプからの燃料がポート噴射弁に供給される。
Further, the
図2に基づいてエンジン2の系統(構成)の概略を説明する。
The outline of the system (configuration) of the
図に示すように、エンジン2のシリンダヘッド4には気筒毎に吸気ポート7が形成され、各吸気ポート7の燃焼室12側には吸気バルブ8がそれぞれ設けられている。吸気バルブ8はエンジン回転に応じて回転するカムシャフトのカムに倣って開閉動作され、各吸気ポート7と燃焼室12との連通・遮断を行う。
As shown in the drawing, an
各吸気ポート7には吸気マニホールド9の一端がそれぞれ接続され、各吸気ポート7に吸気マニホールド9が連通している。シリンダヘッド4(または吸気マニホールド9)にはポート噴射弁13が取り付けられ、低圧燃料ポンプの駆動によりポート噴射弁13に燃料が送られる。
One end of an
また、エンジン2のシリンダヘッド4には気筒毎に排気ポート16がそれぞれ設けられ、各排気ポート16の燃焼室12側には排気バルブ10がそれぞれ設けられている。排気バルブ10はエンジン回転に応じて回転するカムシャフトのカムに倣って開閉動作され、各排気ポート16と燃焼室12との連通・遮断を行う。
The
エンジン2のシリンダヘッド4には排気マニホールド17が設けられ、各排気ポート16には排気マニホールド17の一端が接続されている。排気マニホールド17の他端が集合管とされてシリンダヘッド4から外に開口している。
An
一方、シリンダヘッド4には各燃焼室12に臨む筒内噴射弁18が取り付けられ、高圧燃料ポンプ11の駆動により筒内噴射弁18に燃料が送られる。
On the other hand, in-
上述したエンジン2は、運転状態に応じて、低圧燃料ポンプの駆動によるポート噴射弁13からの燃料噴射と、高圧燃料ポンプ11の駆動による筒内噴射弁18から燃料噴射とが適宜選択されて制御される。
The above-described
ターボチャージャ23のコンプレッサ23bの下流側における吸気マニホールド9には吸気管21が接続され、シリンダヘッド4から外に開口する排気マニホールド17の他端には排気管22が接続されている。尚、排気マニホールド17の他端には、ターボチャージャ23の排気導入管が直接接続されることもある。
An
吸気管21及び排気管22の途中部には過給機としてターボチャージャ23が設けられ、ターボチャージャ23は排気管22側にタービン23aが備えられ、タービン23aに連結されたコンプレッサ23bが吸気管21側に備えられている。エンジン2の排気ガスが排気管22からターボチャージャ23に送られると、排気ガスの流れによりタービン23aが回転し、タービン23aの回転に伴ってコンプレッサ23bが回転して吸気管21内の吸気が過給される。
A
ターボチャージャ23のコンプレッサ23bの上流側の吸気管21にはインタークーラ24が配され、ターボチャージャ23で過給された吸気は、インタークーラ24で冷却されてスロットル弁25を介して燃焼室12に送られる。ターボチャージャ23の下流側の排気管22には、排気浄化触媒26が備えられている。
An
排気管22のターボチャージャ23の上流側と下流側との間にはウエイストゲート弁(WG弁)27が設けられ、WG弁27は、電動アクチュエータ27aの駆動(回転駆動)により開閉動作する。電動アクチュエータ27aの駆動によるWG弁27の開閉によりタービン23aに送られる排気の量が調整されて過給圧が調整される。
A waste gate valve (WG valve) 27 is provided between the upstream side and the downstream side of the
図3から図7に基づいてエンジン2の構造を具体的に説明する。
The structure of the
図3には車両1の前方側(前側から見た状態)のエンジン2の外観、図4には燃料噴射弁の燃料供給路を表すエンジン2の外観、図5には車両の前側から見たエンジン2の側面視、図6には吸気マニホールドの外観、図7には吸気マニホールド及びインタークーラの側面を示してある。
3 shows the appearance of the
尚、図4は図3においてインタークーラ24及び吸気マニホールドを外した状態の外観図である。
4 is an external view in a state where the
車両1の後方側におけるエンジン本体5にはターボチャージャ23が取り付けられている。例えば、ターボチャージャ23のコンプレッサ側のケースがブラケット等を介してシリンダヘッド4に取り付けられている。また、車両1の前方側(図に示されている側)におけるエンジン本体5の吸気マニホールド9にはインタークーラ24が取り付けられている。
A
ターボチャージャ23のコンプレッサの入口側は、図示しない外気導入系に接続されて外気が導入され、コンプレッサの出口側には、インタークーラ24の上流側の吸気管21aが接続されている。また、車両1の後方側におけるエンジン本体5のターボチャージャ23のコンプレッサの下部には、WG弁が設けられている。
The compressor inlet side of the
吸気管21aは、車両1の前側から見た状態で(図の状態で)、車幅方向の右側でコンプレッサに接続され、左側手前に向かって延びてインタークーラ24の入口側に接続されている。インタークーラ24の出口側(図中右側)にはインタークーラ24の下流側の吸気管21bが接続され、吸気管21bはスロットル弁25(スロットルボデー)を介して吸気マニホールド9(図2参照)に接続されている。
The
また、WG弁27は、排気浄化触媒26に対し排気マニホールド17(図2参照)の他端(排気集合部)の位置を挟んで図中左側(車両1の前進方向左側)に位置している。
The
図示しない低圧燃料ポンプの駆動により、燃料が低圧デリバリー32から各吸気ポート7のポート噴射弁13に送られる(ポート噴射弁燃料供給路)。
By driving a low-pressure fuel pump (not shown), fuel is sent from the low-
エンジン本体5のシリンダヘッド4の変速機の取り付き面側(図中右側)にはカムシャフトが延設され、カムシャフトの延設部位がポンプケース45に収容されている。ポンプケース45の下部には高圧燃料ポンプ11が下向きに取り付けられ、駆動用のプランジャが上側に付勢されている。
A camshaft extends on the transmission mounting side (right side in the figure) of the
高圧燃料ポンプ11はカムシャフトの回転により駆動され、ポンプカムによりプランジャが付勢力に抗して下側に駆動される。高圧燃料ポンプ11が駆動されることにより燃料供給路が開き、高圧燃料配管30、高圧デリバリー33から燃料が各筒内噴射弁18に送られる(筒内噴射弁燃料供給路)。
The high-
インタークーラ24は吸気マニホールド9の車両の前側に配され、図3、図7に示すように、インタークーラ24は、熱交換部34を有し、熱交換部34の下方34aに対し熱交換部34の上方34bが車両1の後側(図7中左側)に位置して配されている。つまり、インタークーラ24は車両1の後側に傾斜した状態で配置されている。
The
車両の前側から衝突物が進入した場合、衝突物はインタークーラ24に当接し、インタークーラ24はエンジン本体5の吸気マニホールド9に支えられることで傾斜状態が保持される。例えば、図6、図7に示すように、吸気マニホールド9に、インタークーラ24の熱交換部34の傾斜状態を保持する突起9aが設けられ、衝突物41(図7参照)が当接したインタークーラ24は突起9aで支えられて傾斜状態が保持される。
When a collision object enters from the front side of the vehicle, the collision object contacts the
図5に示すように、低圧デリバリー32、吸気ポート7、ポート噴射弁13及び低圧燃料配管の一部は、車両1の前方から見た状態で、インタークーラ24の範囲に配置されている。また、高圧デリバリー33、筒内噴射弁18及び高圧燃料配管30は、車両1の前方から見た状態で、インタークーラ24の範囲に配置されている。そして、高圧燃料ポンプ11は、車両1の前方から見た状態で、スロットル弁25(スロットルボデー)の範囲に配置されている。
As shown in FIG. 5, the
つまり、低圧デリバリー32、吸気ポート7、ポート噴射弁13、ポート噴射弁燃料供給路の燃料配管の一部、及び、高圧デリバリー33、筒内噴射弁18及び高圧燃料配管30(筒内噴射弁燃料供給路)は、車両1の前方から見たエンジン本体5の面内(車両1の上下方向の範囲)で、インタークーラ24に覆われている。そして、高圧燃料ポンプ11は、車両1の前方から見た状態で、スロットル弁25(スロットルボデー)に覆われている。
That is, the
このため、車両1の前側から衝突物41(図7参照)が進入した場合、衝突物41(図7参照)はインタークーラ24に当接し、ポート噴射弁燃料供給路、筒内噴射弁燃料供給路に衝突物41(図7参照)が当接することがない。また、衝突物41(図7参照)がインタークーラ24に当接した際に、インタークーラ24が突起9aに保持され、インタークーラ24の移動が吸気マニホールド9に規制されてインタークーラ24の傾斜状態が保持され、高圧燃料ポンプ11、高圧燃料配管30が保護される。
For this reason, when the collision object 41 (refer FIG. 7) approached from the front side of the
そして、スロットル弁25(スロットルボデー)が高圧燃料ポンプ11の前側に配置され、衝突物41(図7参照)が進入しても、衝突物がスロットル弁25(スロットルボデー)に当接して高圧燃料ポンプ11への当接が阻止される。従って、衝突物41(図7参照)が進入しても、高圧燃料ポンプ11をはじめとした燃料系が破損して燃料漏れが生じることがない。
The throttle valve 25 (throttle body) is arranged on the front side of the high-
図8から図10に基づいて高圧燃料ポンプ11の配置状況を具体的に説明する。
The arrangement of the high-
図8には高圧燃料ポンプ11が保持されるポンプケース45の内部の状況、図9には図8中のIX-IX線方向から見た状況、図10には図8中の矢印X方向から見た外観状況を示してある。
8 shows the situation inside the
図8から図10に示すように、エンジン本体5のシリンダヘッド4にはカムシャフト36が回転自在に支持され、シリンダヘッド4の変速機の取り付き面側(図8中右側)からカムシャフト36の端部が外側に延設されている(延設部37)。カムシャフト36の延設部37がポンプケース45に収容され、ポンプケース45の下部に高圧燃料ポンプ11が下向きに取り付けられている。
As shown in FIGS. 8 to 10, a
つまり、高圧燃料ポンプ11は、付勢ばね39により上方に付勢されるプランジャ38が上側に設けられ、プランジャ38の上下動に伴って燃料を吐出する吐出部40が下側に設けられている。
That is, the high-
カムシャフト36の延設部37にはポンプカム50が取り付けられ、ポンプカム50に対応してポンプケース45の内部には高圧燃料ポンプ11のプランジャ38の上部が配されている。プランジャ38の上部がポンプカム50に摺接し、ポンプカム50の回転(カムシャフト36の回転)によりプランジャ38が付勢ばね39に抗して下側に駆動する。
A
高圧燃料ポンプ11が駆動されることにより吐出部40の燃料供給路が開き、高圧燃料配管30、高圧デリバリー33から燃料が各筒内噴射弁18に送られる。
When the high-
図9、図10に示すように、ポンプケース45にはケース蓋45aが備えられ、ケース蓋45aの裏側には延設部37の軸方向に沿って延びる矩形板状の案内壁部材42が形成されている。案内壁部材42は、カムシャフト36の回転方向(図中反時計回り方向)の後側で、カムシャフト36(延設部37)の外周に対応した位置に設けられている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
カムシャフト36(延設部37)が回転することにより、カムシャフト36の潤滑油が飛散して案内壁部材42に付着し、案内壁部材42に付着した潤滑油が滴下してポンプカム50とプランジャ38の摺接部に供給される。これにより、ポンプカム50と動作部であるプランジャ38の潤滑性を向上させることができる。
As the camshaft 36 (extension portion 37) rotates, the lubricating oil of the
カムシャフト36(延設部37)の下側に高圧燃料ポンプ11を備えたので、高圧燃料ポンプ11を筒内噴射弁18(高圧デリバリー33)の近くに配することができ、シリンダヘッド4の上部に高圧燃料ポンプを備えた場合に比べて、高圧燃料配管30を大幅に短くすることができる。即ち、高圧燃料配管30を長くする必要がない。
Since the high
つまり、主に図5に示すように、吸気マニホールド9がエンジン本体5の車幅方向に配され、吸気マニホールド9の上端は車両の高さ方向で高圧燃料ポンプ11よりも上に配置され、筒内噴射弁燃料供給路(高圧デリバリー33)は吸気マニホールド9の下部に配置されるため、高圧燃料ポンプ11を筒内噴射弁18(筒内噴射弁燃料供給路)の近くに配することができ、燃料配管を長くする必要がない。
That is, mainly as shown in FIG. 5, the
これにより、燃料の圧送に対する圧力損失を減らし、高圧燃料ポンプ11を駆動させるためのトルク(カム駆動トルク)を抑制して、燃費の悪化を防止することができる。
Thereby, the pressure loss with respect to fuel pumping can be reduced, the torque (cam driving torque) for driving the high-
そして、高圧燃料ポンプ11はポンプケース45に対し下向きに取り付けられ、プランジャ38が付勢ばね39により上方に付勢されるので、ポンプカム50が上側に配されてプランジャ38を押し付ける構成となっている。
The high-
ポンプカム50はプランジャ38を駆動する時に、ポンプ用の付勢ばね39の反力により、上方に押し付けられることになる。一方、隣接する気筒の吸気バルブを駆動する際のカムシャフト36の本体は、吸気バルブのスプリング反力により下側に押し付けられる。
When the
このため、カムシャフト36は高圧燃料ポンプ11を駆動する部位(延設部37)から受ける力と、バルブスプリングから受ける力とが打ち消し合い、カムシャフト36(延設部37)の打音を小さくすることが可能な構成とされている。
For this reason, the
これにより、ポンプカム50が上側からプランジャ38に叩かれることがなく、駆動音を静かにすることができる。
As a result, the
また、エンジンフードを通して聞こえる高圧燃料ポンプ11から発せられる駆動音がシリンダヘッド4などの構造物によって遮蔽されるため,特別な遮音対応の必要性が低減できる。
In addition, since the driving sound emitted from the high-
上述したエンジン2は、高圧デリバリー33を通して筒内噴射弁18に燃料を送る高圧燃料ポンプ11をカムシャフト36(延設部37)の下側に備えたので、高圧燃料ポンプ11を筒内噴射弁18(高圧デリバリー33)の近くに配することができ、燃料配管を長くする必要がなく、衝突物が進入した場合であっても、吸気系により高圧燃料ポンプ11や高圧燃料配管30等の燃料系を的確に保護することが可能になる。
Since the
従って、カムシャフト36を延ばしてシリンダヘッド4の端部の下側に高圧燃料ポンプ11を配置しても、高圧燃料配管30の長さを短縮すると共に、衝突物の進入に対し燃料系の的確な保護が可能になる。
Therefore, even if the
本発明は、衝突物の進入に対し燃料系の的確な保護が可能な車両の内燃機関の産業分野で利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the industrial field of an internal combustion engine of a vehicle capable of accurately protecting a fuel system against the entrance of an impact object.
1 車両
2 内燃機関(エンジン)
3 シリンダブロック
4 シリンダヘッド
5 機関本体(エンジン本体)
6 クランクシャフト
7 吸気ポート
8 吸気バルブ
9 吸気マニホールド
10 排気バルブ
11 高圧燃料ポンプ
12 燃焼室
13 ポート噴射弁
16 排気ポート
17 排気マニホールド
18 筒内噴射弁
21 吸気管
22 排気管
23 ターボチャージャ
24 インタークーラ
25 スロットル弁
26 排気浄化触媒
27 ウエイストゲート弁(WG弁)
30 高圧燃料配管
31 低圧燃料ポンプ
32 低圧デリバリー
33 高圧デリバリー
34 熱交換部
36 カムシャフト
37 延設部
38 プランジャ
39 付勢ばね
40 吐出部
41 アンダーバー
42 案内壁部
45 ポンプケース
50 ポンプカム
1
3
6
DESCRIPTION OF
Claims (5)
カムシャフトの一端が前記内燃機関の本体のシリンダヘッド部から延出して配され、前記カムシャフトを覆うポンプケースと、
前記ポンプケースに設けられ、前記カムシャフトの下側に配置されて前記カムシャフトにより駆動される高圧燃料ポンプと、
前記高圧燃料ポンプからの燃料を前記内燃機関の本体の燃焼室に直接噴射する筒内噴射弁に送る筒内噴射弁燃料供給路とを備え、
前記内燃機関は、クランクシャフトが車両の幅方向に延びて配置されると共に、吸気マニホールドが前記内燃機関の本体の車両前側方向に配され、
前記吸気マニホールドの上端は前記車両の高さ方向で前記高圧燃料ポンプよりも上に配置され、
前記筒内噴射弁燃料供給路は前記マニホールドの下部に配置され、
前記高圧燃料ポンプから前記筒内噴射弁燃料供給路に燃料を送る
ことを特徴とする車両の内燃機関。 In an internal combustion engine for a vehicle,
One end of the camshaft extends from the cylinder head portion of the main body of the internal combustion engine , and a pump case covers the camshaft.
A high-pressure fuel pump provided in the pump case, disposed under the camshaft and driven by the camshaft;
E Bei and said high-pressure fuel from the fuel pump the inner cylinder and sends the in-cylinder injection valve that directly injects into a combustion chamber of the main body of the internal combustion engine injector fuel supply passage,
The internal combustion engine is arranged with a crankshaft extending in the width direction of the vehicle, and an intake manifold is arranged in the vehicle front side direction of the main body of the internal combustion engine,
The upper end of the intake manifold is disposed above the high-pressure fuel pump in the height direction of the vehicle,
The in-cylinder injection valve fuel supply path is disposed at a lower portion of the manifold,
An internal combustion engine for a vehicle, wherein fuel is sent from the high-pressure fuel pump to the in-cylinder injection valve fuel supply passage .
前記吸気マニホールドの前記車両前側にインタークーラが備えられる
ことを特徴とする車両の内燃機関。 The internal combustion engine of the vehicle according to claim 1 ,
An internal combustion engine for a vehicle, wherein an intercooler is provided on the front side of the intake manifold.
前記吸気マニホールド及び前記インタークーラの吸気通路間には、前記車両の前後方向で前記高圧燃料ポンプの前側にスロットル弁が配される
ことを特徴とする車両の内燃機関。 The internal combustion engine of the vehicle according to claim 2 ,
An internal combustion engine for a vehicle, characterized in that a throttle valve is disposed between the intake manifold and the intake passage of the intercooler in the front-rear direction of the vehicle and in front of the high-pressure fuel pump.
前記内燃機関の本体には、
前記内燃機関の本体の気筒毎に配置される吸気ポートに燃料を噴射するポート噴射弁と、
前記ポート噴射弁へ燃料を供給するポート噴射弁燃料供給路とが備えられ、
前記インタークーラ上部は前記ポート噴射弁燃料供給路よりも前記車両上下方向で上部になるように配置される
ことを特徴とする車両の内燃機関。 In the internal combustion engine of the vehicle according to claim 2 or claim 3 ,
In the body of the internal combustion engine,
A port injection valve for injecting fuel into an intake port disposed for each cylinder of the main body of the internal combustion engine;
A port injection valve fuel supply path for supplying fuel to the port injection valve,
The internal combustion engine of a vehicle, wherein the upper portion of the intercooler is disposed so as to be higher in the vehicle vertical direction than the port injector fuel supply passage.
前記ポンプケースには、
前記カムシャフトの回転により飛散する前記シリンダヘッド部の内部の潤滑油を滴下させて前記高圧燃料ポンプの動作部に案内する案内壁部材が備えられている
ことを特徴とする車両の内燃機関。 In the internal combustion engine of the vehicle according to any one of claims 1 to 4 ,
In the pump case,
An internal combustion engine for a vehicle, characterized in that a guide wall member is provided for dripping the lubricating oil inside the cylinder head portion scattered by the rotation of the camshaft and guiding it to the operating portion of the high-pressure fuel pump.
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