JP2005090380A - ディーゼルエンジンの燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油漏れを確実の防止しつつ軽量化及び低コスト化を図る。
【解決手段】ディーゼルエンジンの燃料供給装置は、燃料噴射ポンプ１１に第１燃料噴射管１２を介して接続されたコモンレール１３と、コモンレールに気筒数に相応した複数の第２燃料噴射管１８を介して接続された複数のノズルホルダ１４が取付けられたシリンダヘッドと、シリンダヘッドを覆うシリンダヘッドカバー１７とを備える。コモンレールがシリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーの外側に取付けられ、コモンレールの複数の第２燃料噴射管１８に接続するための気筒数に相応した複数の短管１３ｂがシリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーを貫通してシリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーの内部に臨むようにコモンレールに突設され、複数の第２燃料噴射管がシリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーの内部で複数の短管を介してノズルホルダに接続される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンのシリンダヘッドに設けられた各ノズルホルダに供給される燃料を蓄圧保持するコモンレールを用いたディーゼルエンジンの燃料供給装置に関するものである。

従来、ノズルホルダに供給される燃料を蓄圧保持するコモンレールを用いたディーゼルエンジンの燃料供給装置（例えば、特許文献１参照。）が提案されている。この種の燃料供給装置では、図４に示すように、単一の燃料噴射ポンプ２及び単一のコモンレール３がエンジン１の外部に設けられ、従来のコモンレール３はインテークマニホルド９の下方に設けられた燃料噴射ポンプ２にクランクシャフトと平行に設けられる。複数のノズルホルダ６はその一端が気筒毎にシリンダヘッド４に挿入され、その他端がシリンダヘッドカバー５により覆われる。コモンレール３は単一の第１燃料噴射管７を介して燃料噴射ポンプ２に接続され、コモンレール３からは複数の第２燃料噴射管８を介して複数のノズルホルダ６にそれぞれ接続される。

一方、ディーゼルエンジン１では、シリンダヘッドカバー５により覆われるノズルホルダ６の周囲は潤滑油により潤滑されるようになっている。このことから、第２燃料噴射管８はシリンダヘッド４に形成された貫通孔４ａを貫通してノズルホルダ６に接続されるけれども、その貫通孔４ａには潤滑油の漏れを防止するためのラバーブーツ８ａが設けられる。このラバーブーツ８ａは先細りの円筒状に形成されて、シリンダヘッド４の外側から貫通孔４ａに挿入される。そしてその基端が貫通孔４ａの孔縁に取付けられ、ラバーブーツ８ａの先細りに形成された先端はノズルホルダ６に臨むように構成される。そして、第２燃料噴射管８は円筒状のラバーブーツ８ａに挿入されてシリンダヘッド４に形成された貫通孔４ａを貫通し、シリンダヘッド４の外側からノズルホルダ６に届く特殊な長いナット８ｂを用いて取付けている。そしてラバーブーツ８ａの先細りの先端がノズルホルダ６に密着して潤滑油がシリンダヘッド４の外部に漏れ出さないようになっている。
特開平９−３０３１８７号公報

しかし、上記従来のディーゼルエンジンの燃料供給装置では、複数の第２燃料噴射管８をエンジン１の外側で干渉物を避けつつレイアウトする必要があるため、これらの第２燃料噴射管８が長く複雑な形状となってしまい、燃料供給装置の重量が増大しかつ製造コストを押上げる不具合があった。
また、その貫通孔４ａにラバーブーツ８ａを取付けてそのラバーブーツ８ａにより潤滑油の漏れを防止することは、ラバーブーツ８ａと特殊なナット８ｂが必要となり、部品点数が増加するとともに、その取付工数及び管理負担も増加して燃料供給装置全体としての単価が押し上げられる不具合があった。
本発明の目的は、シリンダヘッドカバー内の潤滑油漏れを確実の防止しつつ軽量化及び低コスト化を図ることのできるディーゼルエンジンの燃料供給装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、図１に示すように、燃料噴射ポンプ１１に第１燃料噴射管１２を介して接続されたコモンレール１３と、コモンレール１３に気筒数に相応した複数の第２燃料噴射管１８を介して接続された複数のノズルホルダ１４が取付けられたシリンダヘッド１６と、シリンダヘッド１６を覆うシリンダヘッドカバー１７とを備えたディーゼルエンジンの燃料供給装置の改良である。
その特徴ある構成は、コモンレール１３がシリンダヘッド１６又はシリンダヘッドカバー１７の外側に取付けられ、コモンレール１３の複数の第２燃料噴射管１８に接続するための気筒数に相応した複数の短管１３ｂがシリンダヘッド１６又はシリンダヘッドカバー１７を貫通してシリンダヘッド１６又はシリンダヘッドカバー１７の内部に臨むようにコモンレール１３に突設され、複数の第２燃料噴射管１８がシリンダヘッド１６又はシリンダヘッドカバー１７の内部で複数の短管１３ｂを介してノズルホルダ１４に接続されたところにある。

この請求項１に記載されたディーゼルエンジンの燃料供給装置では、コモンレール１３をシリンダヘッド１６又はシリンダヘッドカバー１７の外側に取付けて、複数の第２燃料噴射管１８をシリンダヘッド１６又はシリンダヘッドカバー１７の内部でノズルホルダ１４に接続するので、従来必要とされたラバーブーツと特殊なナットを必要としない。この結果、部品点数は従来より低減してその取付工数及び管理負担をなくして低コスト化を図ることができる。
また、この請求項１に記載されたディーゼルエンジンの燃料供給装置では、複数の第２燃料噴射管１８をシリンダヘッド１６又はシリンダヘッドカバー１７の内部でノズルホルダ１４に接続し、シリンダヘッド１６及びシリンダヘッドカバー１７の外側には、単一の第１燃料噴射管１２だけを配置することになる。このため、第１及び第２燃料噴射管１２，１８の全体の長さの和は従来より短縮され、燃料供給装置の軽量化を図ることができるとともに、エンジン１０の周囲の外観品質を改善することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、コモンレール１３がシリンダヘッド１６又はシリンダヘッドカバー１７の外側にガスケット１９を介して油密に取付けられたことを特徴とする。
この請求項２に記載されたディーゼルエンジンの燃料供給装置では、コモンレール１３を油密に取付けるので、シリンダヘッドカバー１７内の潤滑油が外部に漏れることを防止することができ、シリンダヘッドカバー１７内の潤滑油漏れを確実の防止しつつ燃料供給装置の軽量化及び低コスト化を図ることができる。

本発明のディーゼルエンジンの燃料供給装置では、コモンレールをシリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーの外側に取付け、シリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーを貫通してシリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーの内部に臨むように気筒数に相応した複数の短管をコモンレールに突設し、複数の第２燃料噴射管をシリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーの内部で複数の短管を介してノズルホルダに接続するので、従来必要とされたラバーブーツと特殊なナットを必要とせずに部品点数を従来より低減させ、その取付工数及び管理負担をなくして低コスト化を図ることができる。そして、第１及び第２燃料噴射管の全体の長さの和を従来より短縮して、燃料供給装置の軽量化を図ることができるとともに、エンジンの周囲の外観品質を改善することができる。
また、コモンレールをシリンダヘッド又はシリンダヘッドカバーの外側にガスケットを介して油密に取付ければ、シリンダヘッドカバー内の潤滑油が外部に漏れることを防止することができ、シリンダヘッドカバー内の潤滑油漏れを確実の防止しつつ燃料供給装置の軽量化及び低コスト化を図ることができる。

次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、ディーゼルエンジン１０の燃料供給装置は、燃料噴射ポンプ１１に第１燃料噴射管１２を介して接続されたコモンレール１３と、複数のノズルホルダ１４が取付けられたシリンダヘッド１６と、そのシリンダヘッド１６を覆うシリンダヘッドカバー１７とを備える。複数のノズルホルダ１４の一端（下端）は気筒毎にシリンダヘッド１６に挿入され、シリンダヘッド１６の上面はシリンダヘッドカバー１７により覆われる。これによりシリンダヘッド１６の上面から突出する複数のノズルホルダ１４の他端（上端）もシリンダヘッドカバー１７により覆われる。またコモンレール１３は燃料噴射ポンプ１１に単一の第１燃料噴射管１２を介して接続されるとともに、複数のノズルホルダ１４に複数の第２燃料噴射管１８を介してそれぞれ接続される。更に燃料噴射ポンプ１１はエンジン１０の外部に設けられる。

図２及び図３に示すように、コモンレール１３には単一の第１短管１３ａと気筒数に相応した複数の第２短管１３ｂとが互いに外側に向うように突設される。シリンダヘッド１６の側壁１６ａには複数の第２短管１３ｂに相応して複数の貫通孔１６ｂが形成され、複数の第２短管１３ｂが複数の貫通孔１６ｂにそれぞれ挿通された状態でコモンレール１３はシリンダヘッド１６の外側にガスケット１９を介して油密に取付けられる。そして複数の第２短管１３ｂはシリンダヘッド１６を貫通してシリンダヘッド１６の内部に臨むように構成される。
単一の第１短管１３ａの先端には第１燃料噴射管１２の端部が第１ナット２０を介して接続される。第１短管１３aの先端には雄ねじ（図示せず）が形成され、第１ナット２０にはこの雄ねじに螺合可能な雌ねじ（図示せず）が形成される。第１ナット２０は予め第１燃料噴射管１２の端部に回転可能に嵌入され、第１ナット２０を第１短管１３ａの図示しない雄ねじに螺合することにより第１短管１３ａに第１燃料噴射管１２の端部が接続される。

図３に示すように、複数の第２短管１３ｂの先端には複数の第２燃料噴射管１８の端部が第２ナット２１を介してそれぞれ接続される。第２短管１３ｂの先端には雄ねじ（図示せず）が形成され、ナット２１にはこの雄ねじに螺合可能な雌ねじ（図示せず）が形成される。第２ナット２１は六角形部２１ａと貫通孔１６ｂに遊挿される円筒部２１ｂとを有する。また第２ナット２１は予め第２燃料噴射管１８の端部に回転可能に嵌入され、第２ナット２１の雌ねじは円筒部２１ｂを貫通孔１６ｂに遊挿した状態で第１短管１３ａの図示しない雄ねじに螺合される。このようにして第２短管１３ｂの先端に第２燃料噴射管１８の端部が接続される。
第２短管１３ｂの先端に端部が接続された第２燃料噴射管１８はシリンダヘッドカバー１７で覆われるシリンダヘッド１６の内部で配索され、反対側の端部がノズルホルダ１４に接続される。そして燃料噴射ポンプ１１から第１燃料噴射管１２を介して送出された燃料はシリンダヘッドカバー１７の外側に取付けられたコモンレール１３に蓄圧保持され、その後第２燃料噴射管１８を介して各ノズルホルダ１４にそれぞれ供給されるように構成される。

このように構成された燃料供給装置では、コモンレール１３をシリンダヘッド１６又はシリンダヘッドカバー１７の外側に取付けて、複数の第２燃料噴射管１８をシリンダヘッド１６又はシリンダヘッドカバー１７の内部でノズルホルダ１４に接続するので、従来必要とされたラバーブーツと特殊なナットを必要としない。この結果、部品点数は従来より低減してその取付工数及び管理負担をなくして低コスト化を図ることができる。また、複数の第２燃料噴射管１８をシリンダヘッド１６又はシリンダヘッドカバー１７の内部でノズルホルダ１４に接続し、シリンダヘッド１６及びシリンダヘッドカバー１７の外側には、単一の第１燃料噴射管１２だけを配置することになる。このため、第１及び第２燃料噴射管１２，１８の全体の長さの和は従来より短縮され、燃料供給装置の軽量化を図ることができるとともに、エンジン１０の周囲の外観品質を改善することができる。

また、コモンレール１３をシリンダヘッド１６の外側にガスケット１９を介して油密に取付けるので、シリンダヘッドカバー１７内の潤滑油がシリンダヘッド１６の側壁１６ａに形成された貫通孔１６ｂを通って外部に漏れることはない。即ちシリンダヘッドカバー１７の密閉性がガスケット１９により確保され、シリンダヘッドカバー１７内からの潤滑油の流出を回避できる。この結果、シリンダヘッドカバー１７内の潤滑油漏れを確実の防止しつつ燃料供給装置の軽量化及び低コスト化を図ることができる。
更に、コモンレール１３をガスケット１９を介して油密に取付けることにより、第２短管１３ｂと貫通孔１６ｂとの隙間を比較的大きく形成することができ、貫通孔１６ｂに対する第２短管１３ｂの組付位置の許容誤差の拡大を図ることができる。

なお、上述した実施の形態では、コモンレール１３をシリンダヘッド１６の外側に取付けたが、コモンレール１３はシリンダヘッドカバー１７の外側に取付けても良い。図示しないが、この場合にはシリンダヘッドカバー１７に複数の貫通孔を形成して複数の第２短管１３ｂをそれらに挿通した状態でコモンレール１３をシリンダヘッドカバー１７の外側に取付けることが必要となる。

本発明のディーゼルエンジンの燃料供給装置を示す図２のＡ−Ａ線断面図。 その燃料供給装置のコモンレールを含む要部斜視図。 図２のＡ−Ａ線断面図。 従来のディーゼルエンジンの燃料供給装置を示す図１に対応する断面図。

符号の説明

１０ ディーゼルエンジン
１１ 燃料噴射ポンプ
１２ 第１燃料噴射管
１３ コモンレール
１３ｂ 短管（第２短管）
１４ ノズルホルダ
１６ シリンダヘッド
１７ シリンダヘッドカバー
１８ 第２燃料噴射管
１９ ガスケット

Claims (2)

1. 燃料噴射ポンプ(11)に第１燃料噴射管(12)を介して接続されたコモンレール(13)と、前記コモンレール(13)に気筒数に相応した複数の第２燃料噴射管(18)を介して接続された複数のノズルホルダ(14)が取付けられたシリンダヘッド(16)と、前記シリンダヘッド(16)を覆うシリンダヘッドカバー(17)とを備えたディーゼルエンジンの燃料供給装置において、
   前記コモンレール(13)が前記シリンダヘッド(16)又は前記シリンダヘッドカバー(17)の外側に取付けられ、
   前記コモンレール(13)の前記複数の第２燃料噴射管(18)に接続するための気筒数に相応した複数の短管(13b)が前記シリンダヘッド(16)又は前記シリンダヘッドカバー(17)を貫通して前記シリンダヘッド(16)又は前記シリンダヘッドカバー(17)の内部に臨むように前記コモンレール(13)に突設され、
   前記複数の第２燃料噴射管(18)が前記シリンダヘッド(16)又は前記シリンダヘッドカバー(17)の内部で前記複数の短管(13b)を介して前記ノズルホルダ(14)に接続されたことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料供給装置。
2. コモンレール(13)がシリンダヘッド(16)又はシリンダヘッドカバー(17)の外側にガスケット(19)を介して油密に取付けられた請求項１記載のディーゼルエンジンの燃料供給装置。
   

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