JP2009293419A - コモンレールの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 コモンレールをエンジン本体の上方に支持する際の設計自由度を高めてコストダウンを図る。
【解決手段】 コモンレール１２をエンジン本体の上方に取り付けるための板材よりなる取付ブラケット１１が、エンジン本体取付部１８とコモンレール支持部１９とを備え、コモンレール１２の重心位置よりも高い位置に設けた吊下部１２ｆをコモンレール支持部１９に支持したので、コモンレール１２およびエンジン本体の一方の形状が変更されても他方の形状を変更することなく、取付ブラケット１１の形状を変更するだけの簡単な設計変更で済み、コストダウンに寄与することができる。しかもコモンレール１２は吊下部１２ｆがコモンレール支持部１９に吊り下げ支持されるので、コモンレール１２を取付ブラケット１１のエンジン本体取付部１８に可及的に接近させ、エンジン本体取付部１８に加わる曲げ荷重を低減して耐久性を高めることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、燃料供給ポンプによって圧送された燃料を高圧状態で保持して複数の燃料噴射弁に配分するコモンレールを、板状部材で構成した取付ブラケットを介してエンジン本体の上方に取り付けるコモンレールの取付構造に関する。

燃料直噴式ディーゼルエンジン等において、燃料供給ポンプに接続されたコモンレールに高圧状態で保持した燃料を、燃料配管を介して複数の燃料噴射弁に供給するコモンレール式燃料供給装置が、下記特許文献１により公知である。

上記コモンレールは概略円筒状の部材であって、その外周面に突設したタブをシリンダヘッドに直接ボルトで締結することにより、コモンレールがシリンダヘッドに固定されている。
特開２００１−３２９９２９号公報

ところで上記従来のものは、シリンダヘッドおよびコモンレールの一方の形状が設計変更等で変化したような場合に、それに合わせて他方の形状を変化させないとコモンレールをシリンダヘッドに取り付けられなくなり、設計変更に伴うコストが上昇したり、コモンレールの多機種に対する汎用性が低下したりする問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、コモンレールをエンジン本体の上方に支持する際の設計自由度を高めてコストダウンを図ることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、燃料供給ポンプによって圧送された燃料を高圧状態で保持して複数の燃料噴射弁に配分するコモンレールを、板状部材で構成した取付ブラケットを介してエンジン本体の上方に取り付けるコモンレールの取付構造において、前記取付ブラケットは、前記コモンレールの下方で前記エンジン本体の上方に固定されて該コモンレールの軸線方向に延びるエンジン本体取付部と、前記エンジン本体取付部から前記コモンレールよりも高い位置まで上方に延びるコモンレール支持部とを備え、前記コモンレールは、その重心位置よりも高い位置に設けられた吊下部を前記コモンレール支持部に吊り下げ支持されることを特徴とするコモンレールの取付構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記取付ブラケットの前記エンジン本体取付部および前記コモンレール支持部は別部材で構成されており、前記エンジン本体取付部は低い位置にある第１取付部と高い位置にある第２取付部とを、前記コモンレールの軸線方向に延びる段差部で接続してなり、前記コモンレール支持部は前記エンジン本体取付部の段差部に固定されることを特徴とするコモンレールの取付構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記エンジン本体取付部は、該エンジン本体取付部よりも剛性の高いスペーサを介してエンジン本体あるいはエンジン本体に設けた補機に取り付けられることを特徴とするコモンレールの取付構造が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記取付ブラケットのコモンレール支持部は、前記コモンレールの吊下部が固定される側面が上側を向くように、鉛直方向に対して傾斜して配置されることを特徴とするコモンレールの取付構造が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記取付ブラケットのコモンレール支持部は、鈍角の屈曲部を有することを特徴とするコモンレールの取付構造が提案される。

尚、実施の形態のヘッドカバー２２は本発明のエンジン本体に対応する。

請求項１の構成によれば、コモンレールをエンジン本体の上方に取り付けるための取付ブラケットに、コモンレールの下方でエンジン本体の上方に固定されて該コモンレールの軸線方向に延びるエンジン本体取付部と、エンジン本体取付部からコモンレールよりも高い位置まで上方に延びるコモンレール支持部とを設け、コモンレールの重心位置よりも高い位置に設けた吊下部をコモンレール支持部に支持したので、コモンレールおよびエンジン本体の一方の形状が変更されたときに他方の形状を変更することなく、板材よりなる取付ブラケットの形状を変更するだけの簡単な設計変更でコモンレールをエンジン本体の上方に支持することが可能になり、コストダウンに寄与することができる。しかもコモンレールは、その重心位置よりも高い位置に設けた吊下部がコモンレール支持部に吊り下げ支持されるので、コモンレールを取付ブラケットのエンジン本体取付部に可及的に接近させ、エンジン本体取付部に加わる曲げ荷重を低減して耐久性を高めることができる。

また請求項２の構成によれば、取付ブラケットのエンジン本体取付部およびコモンレール支持部を別部材で構成したので、エンジン本体の形状の影響を受けるエンジン本体取付部とコモンレールの形状の影響を受けるコモンレール支持部とを別個に形成して結合することで、エンジン本体の形状やコモンレールの形状が異なる種々の機種に低コストで対応することができる。しかもエンジン本体取付部を、低い位置にある第１取付部と高い位置にある第２取付部とをコモンレールの軸線方向に延びる段差部で接続して構成したので、エンジン本体取付部の剛性が高められ、そのエンジン本体取付部の段差部に固定されるコモンレール支持部の剛性も高められる。

また請求項３の構成によれば、取付ブラケットのエンジン本体取付部を、それよりも剛性の高いスペーサを介してエンジン本体あるいはエンジン本体に設けた補機に取り付けるので、エンジン本体取付部の形状を変化させることなく、スペーサの寸法を変更するだけでエンジン本体や補機の任意の形状の部分に、エンジン本体取付部を高い取付剛性で取り付けることができる。

また請求項４の構成によれば、取付ブラケットのコモンレール支持部を、コモンレールの吊下部が固定される側面が上側を向くように、鉛直方向に対して傾斜して配置したので、コモンレールの吊下部を取付ブラケットのコモンレール支持部に固定する作業の作業性を高めることができる。

また請求項５の構成によれば、取付ブラケットのコモンレール支持部が鈍角の屈曲部を有するので、そのコモンレール支持部の剛性を高めてコモンレールを強固に支持することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１はディーゼルエンジンの高圧燃料系の斜視図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図２の３方向矢視図、図４は取付ブラケットの単品図、図５は図２の５−５線断面図、図６は図２の６−６線断面図である。

図１はＶ型６気筒のディーゼルエンジンの高圧燃料系を示すもので、エンジンの図示せぬ左右のバンクにそれぞれ取付ブラケット１１，１１を介してコモンレール１２，１２が支持される。左右のブラケット１１，１１および左右のコモンレール１２，１２はクランクシャフトの軸線を通る鉛直面に対して実質的に鏡面対象な同一構造を有するため、以下、主に一方のバンクの取付ブラケット１１およびコモンレール１２について説明する。

コモンレール１２は概略円筒状の部材であって、その側面に第１継ぎ手〜第４継ぎ手１２ａ〜１２ｄが形成されるとともに、その一端部に第５継ぎ手１２ｅが形成される。第１継ぎ手〜第３継ぎ手１２ａ〜１２ｃは、燃料配管１３ａ〜１３ｃを介して一方のバンクの３個の燃料噴射弁１４ａ〜１４ｃにそれぞれ接続され、第４継ぎ手１２ｄは燃料配管１５を介して燃料供給ポンプ１６に接続され、第５継ぎ手１２ｅは燃料配管１７を介して他方のバンクのコモンレール１２の第５継ぎ手１２ｅに接続される。

図２〜図６から明らかなように、取付ブラケット１１は、金属板をプレス成形したエンジン本体取付部１８とコモンレール支持部１９とを溶接Ｗ１により一体化して構成される。エンジン本体取付部１８は、各々が平板状の第１取付部１８ａと段差部１８ｂと第２取付部１８ｃとを直線状の折り線で階段状に折り曲げたもので、最も低い位置にある第１取付部１８ａの下面に３個の円筒状のスペーサ２０…が溶接Ｗ２により固定され、最も高い位置にある第２取付部１８ｃの下面に２個の円筒状のスペーサ２１，２１が溶接Ｗ３により固定され、段差部１８ｂの第１取付部１８ａ側の側面に前記コモンレール支持部１９が溶接Ｗ１により固定される。エンジン本体取付部１８は、２本の折り線で階段状に折り曲げられているので、薄い金属板で構成されながら高い剛性が確保される。

そして本発明のエンジン本体を構成するヘッドカバー２２の上面に取付ブラケット１１のエンジン本体取付部１８が載置され、３個のスペーサ２０…およびヘッドカバー２２を貫通して図示せぬシリンダヘッドに螺合する３本のボルト２３…と、２個のスペーサ２１，２１およびヘッドカバー２２を貫通して図示せぬシリンダヘッドに螺合する２本のボルト２４，２４とで固定される。

コモンレール支持部１９は、各々が平板状の下部１９ａと中央部１９ｂと２分割された上部１９ｃ，１９ｃとを直線状の折り線で鈍角α（図５および図６参照）を有する階段状に折り曲げたもので、その下部１９ａがエンジン本体取付部１８の段差部１８ｂに溶接Ｗ１により固定され、その上部の１９ｃ，１９ｃに２個のナット２５，２５が溶接Ｗ４により固定される。コモンレール支持部１９は、２本の折り線で階段状に折り曲げられているので、薄い金属板で構成されながら高い剛性が確保される。

コモンレール１２の上部に２個の吊下部１２ｆ，１２ｆが上向きに突設されており、これらの吊下部１２ｆ，１２ｆを貫通するボルト２６，２６がコモンレール支持部１９の上部１９ｃ，１９ｃに溶接Ｗ４したナット２５，２５に螺合することで、コモンレール１２が取付ブラケット１１に吊り下げ支持される。この状態で、コモンレール１２の軸線は取付ブラケット１１の長手方向に沿い、かつバンクの長手方向に沿っている。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

エンジンの運転に伴って燃料供給ポンプ１６が作動すると、燃料配管１５，１５を介して高圧の燃料が一対のコモンレール１２，１２に供給され、各コモンレール１２の内部に保持された燃料は燃料配管１３ａ〜１３ｃを介して対応するバンクの３個の燃料噴射弁１４ａ〜１４ｃに供給される。一対のコモンレール１２，１２は、それらの内圧が均一になるように燃料配管１７で相互に連通する。

各コモンレール１２をヘッドカバー２２に取り付けるための取付ブラケット１１を、ヘッドカバー２２の上面に固定されてコモンレール１２の軸線方向に延びるエンジン本体取付部１８と、エンジン本体取付部１８に溶接されてコモンレール１２よりも高い位置まで上方に延びるコモンレール支持部１９とで構成し、コモンレール１２の重心位置よりも高い位置に設けた吊下部１２ｆ，１２ｆをコモンレール支持部１９のナット２５，２５にボルト２６，２６で固定したので、コモンレール１２およびヘッドカバー２２の一方の形状が変化しても、それに合わせて他方の形状を変化させることなく、板材よりなる取付ブラケット１１の形状を変更するだけの簡単な設計変更で、例えばスペーサ２０…，２１，２１の高さを変更したり、エンジン本体取付部１８およびコモンレール支持部１９の何れか一方の形状を変更したりするだけで、コモンレール１２をヘッドカバー２２に固定することが可能になって設計自由度が高くなる。

しかもコモンレール１２は、その重心位置よりも高い位置に設けた吊下部１２ｆ，１２ｆがコモンレール支持部１９に吊り下げ支持されるので、コモンレール１２を取付ブラケット１１のエンジン本体取付部１８に可及的に接近させ、コモンレール１２の重量によってエンジン本体取付部１８に加わる曲げ荷重を低減して耐久性を高めることができる。

また取付ブラケット１１は、エンジン本体取付部１８およびコモンレール支持部１９が別部材で構成されるので、エンジン本体の形状の影響を受けるエンジン本体取付部１８とコモンレール１２の形状を受けるコモンレール支持部１９とを別個に形成して溶接Ｗ１により結合することで、エンジン本体やコモンレール１２に設計変更を施すことなく、取付ブラケット１１の形状を変更するだけで異なる種々の機種に低コストで対応することができ、汎用性が大幅に向上する。

またエンジン本体取付部１８を、第１取付部１８ａと第２取付部１８ｃとをコモンレール１２の軸線方向に延びる段差部１８ｂで階段状に接続して構成し、かつコモンレール支持部１９を、下部１９ａと上部１９ｃ，１９ｃとを中間部１９ｂで階段状に接続して構成し、エンジン本体取付部１８の段差部１８ｂにコモンレール支持部１９の下部１９ａを固定したので、取付ブラケット１１全体の剛性を高めてコモンレール１２を強固に支持することができる。

また取付ブラケット１１のエンジン本体取付部１８は、それよりも剛性の高いスペーサ２０…，２１，２１を介してヘッドカバー２２に取り付けられるので、ヘッドカバー２２の形状を変化させることなく、スペーサスペーサ２０…，２１，２１の高さを変更するだけでヘッドカバー２２の任意の形状の部分に、エンジン本体取付部１８を高い取付剛性で取り付けることができる。

また取付ブラケット１１のコモンレール支持部１９を、コモンレール１２の吊下部１２ｆ，１２ｆが固定される側面が上側を向くように、鉛直方向に対して傾斜して配置したので（図５および図６参照）、コモンレール１２の吊下部１２ｆ，１２ｆをボルト２６，２６で取付ブラケット１１のコモンレール支持部１９に固定する作業、つまりボルト２６，２６の締結作業の作業性を高めることができる。

次に、図７に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第２の実施の形態は、取付ブラケット１１の構造だけが第１の実施の形態と異なっており、その他の構造は第１の実施の形態と同じである。

即ち、第１の実施の形態では取付ブラケット１１がエンジン本体取付部１８およびコモンレール支持部１９に分割されるが、第２の実施の形態では基本的にエンジン本体取付部１８およびコモンレール支持部１９が一部材で構成されており、エンジン本体取付部１８の第２取付部１８ｃだけが別部材で構成されてエンジン本体取付部１８およびコモンレール支持部１９の境界に溶接Ｗ１′により固定される。

この第２の実施の形態によっても、上述した第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態では取付ブラケット１１をエンジン本体としてのヘッドカバー２２に取り付けているが、ヘッドカバー２２以外の任意のエンジン本体（シリンダヘッド等）取り付けることができる。また取付ブラケット１１をエンジン本体に直接取り付ける代わりに、エンジン本体に取り付けられる吸気マニホールド等の補機に取り付けてもよく、取付ブラケット１１をエンジン本体および補機に跨がるように取り付けても良い。

第１の実施の形態に係るディーゼルエンジンの高圧燃料系の斜視図 図１の２方向矢視図 図２の３方向矢視図 取付ブラケットの単品図 図２の５−５線断面図 図２の６−６線断面図 第２の実施の形態に係る、前記図５に対応する図

符号の説明

１１ 取付ブラケット
１２ コモンレール
１２ｆ 吊下部
１４ａ〜１４ｃ 燃料噴射弁
１６ 燃料供給ポンプ
１８ エンジン本体取付部
１８ａ 第１取付部
１８ｂ 段差部
１８ｃ 第２取付部
１９ コモンレール支持部
２０ スペーサ
２１ スペーサ
２２ ヘッドカバー（エンジン本体）
α 鈍角

Claims (5)

1. 燃料供給ポンプ（１６）によって圧送された燃料を高圧状態で保持して複数の燃料噴射弁（１４ａ〜１４ｃ）に配分するコモンレール（１２）を、板状部材で構成した取付ブラケット（１１）を介してエンジン本体（２２）の上方に取り付けるコモンレールの取付構造において、
   前記取付ブラケット（１１）は、前記コモンレール（１２）の下方で前記エンジン本体（２２）の上方に固定されて該コモンレール（１２）の軸線方向に延びるエンジン本体取付部（１８）と、前記エンジン本体取付部（１８）から前記コモンレール（１２）よりも高い位置まで上方に延びるコモンレール支持部（１９）とを備え、
   前記コモンレール（１２）は、その重心位置よりも高い位置に設けられた吊下部（１２ｆ）を前記コモンレール支持部（１９）に吊り下げ支持されることを特徴とするコモンレールの取付構造。
2. 前記取付ブラケット（１１）の前記エンジン本体取付部（１８）および前記コモンレール支持部（１９）は別部材で構成されており、前記エンジン本体取付部（１８）は低い位置にある第１取付部（１８ａ）と高い位置にある第２取付部（１８ｃ）とを、前記コモンレール（１２）の軸線方向に延びる段差部（１８ｂ）で接続してなり、前記コモンレール支持部（１９）は前記エンジン本体取付部（１８）の段差部（１８ｂ）に固定されることを特徴とする、請求項１に記載のコモンレールの取付構造。
3. 前記エンジン本体取付部（１８）は、該エンジン本体取付部（１８）よりも剛性の高いスペーサ（２０，２１）を介してエンジン本体（２２）あるいはエンジン本体（２２）に設けた補機に取り付けられることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のコモンレールの取付構造。
4. 前記取付ブラケット（１１）のコモンレール支持部（１９）は、前記コモンレール（１２）の吊下部（１２ｆ）が固定される側面が上側を向くように、鉛直方向に対して傾斜して配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のコモンレールの取付構造。
5. 前記取付ブラケット（１１）のコモンレール支持部（１９）は、鈍角（α）の屈曲部を有することを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のコモンレールの取付構造。

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