JP2010144628A - エンジン用電子制御装置の配置構造 - Google Patents

Abstract

【課題】中小型エンジンにおいても、配線の短縮化を図るため、エンジンからの熱害を防止しつつ、エンジン用電子制御装置をエンジンに搭載しえる、配置構造を提供する。
【解決手段】ロッカカバー１３の上面にエンジン用電子制御装置２０（ＥＣＵ）を搭載する。ＥＣＵ２０を取り付ける基板を構成するブラケット２５と、このブラケット２５をシリンダヘッド１２に対してＥＣＵ２０がロッカカバー１３の上面に重なる定常位置とロッカカバー１３の側方へ展開する退避位置との間を開閉可能に支持するヒンジ２６と、を備える。ブラケット２５に配置されるＥＣＵの冷却用パイプ２７と、この冷却パイプと燃料タンク４０との間で燃料の循環路を形成する配管（その一部を３０ａ、３０ｂが構成する）と、を備える。
【選択図】図５

Description

この発明は、エンジン用電子制御装置の配置構造に関する。

車両に搭載されるエンジン用電子制御装置については、制御機能の高速化に伴って電気抵抗を小さく抑える上から配線の簡素化および短縮化を図るため、エンジン用電子制御装置をエンジンから距離をおいて配置するのでなく、エンジンに搭載することが要求される。その要求に対処する上からは、エンジンからの熱害やエンジンの点検・整備時の作業性を考慮しつつエンジン用電子制御装置の搭載レイアウトを工夫する必要がある。

特許文献１においては、エンジンからの熱害などを防止するため、１サイクルエンジンのシリンダヘッドの上に吸気通路を配置し、車両用電子制御装置を吸気通路と重なり合う搭載レイアウトに配置したものが開示される。これだと、吸気通路の設計に制約を受けることになり、１サイクルエンジンのシリンダヘッドの上に吸気通路を配置することにより、吸気抵抗の悪化を招く可能性も考えられる。

なお、車両用電子制御装置の配置構造については、配線（ハーネス）の簡素化を図るため、車両の電源線が集約される箇所に車両用電子制御装置を搭載することにより、制御信号用の多重通信線と電源供給用の電源線の敷設場所を一元化するようにしたものが知られる（特許文献２）。
特許第４０２８４１７号 特開平０８−０２６０４８号

ところで、トラックなどの商用車両においては、大型エンジン（排気量が大）であれば、制御機能の高速化に伴って電気抵抗を小さく抑えるために配線の簡素化および短縮化を図る上から、エンジンからの熱害およびエンジンの点検・整備時の作業性を考慮しつつ、エンジン用電子制御装置をエンジンに搭載するレイアウトを工夫する、スペース（設置面積）の余裕があり、例えば、シリンダブロックのウォータジャケットを画成する外壁面に配置することも考えられるが、中小型エンジンについては、その余裕もなく、エンジン用電子制御装置のエンジンへの搭載レイアウトの工夫が難しく、エンジンから距離をおいて配置せざるを得ない、という現状にある。

この発明は、このような現状を踏まえつつ、中小型エンジンにおいても、エンジン用電子制御装置をエンジンに搭載しえる配置構造の提供を目的とする。

第１の発明は、シリンダヘッドの上部に配設される吸排気弁の動弁機構と、この動弁機構を覆うロッカカバーと、を備えるエンジンにおいて、ロッカカバーの上面にエンジン用電子制御装置を搭載したことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、エンジン用電子制御装置を取り付ける基板を構成するブラケットと、このブラケットをシリンダヘッドに対してエンジン電子制御装置およびブラケットがロッカカバーの上面に重なる定常位置とロッカカバーの側方へ展開する退避位置との間を開閉可能に支持するヒンジと、を備えたことを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明において、ブラケットに配置されるエンジン用電子制御装置の冷却用パイプと、この冷却パイプと燃料タンクとの間で燃料の循環路を形成する配管と、を備えたことを特徴とする。

第４の発明は、第１の発明において、エンジン用電子制御装置をロッカカバーの上面に重なるように取り付ける手段と、ロッカカバーをシリンダヘッドに対して動弁機構を覆う定常位置とシリンダヘッドの側方へ展開する退避位置との間を開閉可能に支持するヒンジと、を備えることを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明において、ロッカカバーの上面に配置されるエンジン用電子制御装置の冷却用パイプと、冷却パイプと燃料タンクとの間で燃料の循環路を形成する配管と、を備えたことを特等とする。

第６の発明は、第１の発明〜第５の発明の何れか１つにおいて、定常位置のエンジン用電子制御装置を覆う保護カバーを備えたことを特徴とする。

第１の発明〜第６の発明においては、エンジン用電子制御装置はロッカカバーの上面に配置される。シリンダヘッドの上部に配設される吸排気弁の動弁機構と、この動弁機構を覆うロッカカバーと、の間に空間があり、また、商用車両などにおいて、ロッカカバーの上面は、走行風が流れやすい場所に位置するため、エンジン用電子制御装置に対するエンジンからの熱害も十分に防止できる。エンジン用電子制御装置は、重量も体積も小さく、ロッカカバーの上面に搭載しても、ロッカカバーのシリンダヘッドの上部からの取り外しに支障が生じることはない。つまり、動弁機構の点検・整備時の作業性も良好に確保される。

第２の発明においては、エンジン用電子制御装置は、定常位置と退避位置との間を移動（ブラケットがヒンジを介して開閉）可能のため、動弁機構の点検・整備時において、ロッカカバーをシリンダヘッドの上部から取り外す際に退避位置へ展開することにより、作業性が良好に確保される。

第３の発明においては、冷却パイプを流れる燃料により、エンジン用電子制御装置は、冷却されるので、エンジンからの熱害を効果的に防止することができる。配管は、エンジン用電子制御装置の移動（開閉）に追従して伸び縮みなど変形可能なものを用いることにより、動弁機構の点検・整備時においても、循環路を接続状態に維持することができる。つまり、動弁機構の点検・整備に際して、配管の切り離しが必要なく、燃料漏れの心配も要らない。

第４の発明においては、ロッカカバーがヒンジを介して定常位置と退避位置との間を移動（開閉）可能であり、エンジン用電子制御装置は、ロッカカバーの上面に取り付けられるので、動弁機構の点検・整備時においては、ロッカカバーのみ開閉すれば良く、作業効率の向上が得られる。

第５の発明においては、冷却パイプを流れる燃料により、エンジン用電子制御装置は、冷却されるので、エンジンからの熱害を効果的に防止することができる。配管は、ロッカカバーの移動（開閉）に追従して伸び縮みなど変形可能なものを用いることにより、動弁機構の点検・整備時においても、燃料タンク側から切り離すことなく、循環路を接続状態に維持することができる。つまり、動弁機構の点検・整備に際して、配管の切り離しが必要なく、燃料漏れの心配も要らない。

第６の発明においては、保護カバーにより、ロッカカバー上のエンジン用電子制御装置への冠水などが防止される。保護カバーについては、走行風のエンジン用電子制御装置への流れを確保する工夫を加えると良い。

図に基づいて、この発明の実施形態を説明する。図１〜図４において、１０はトラックなど商用車両に搭載されるエンジン（ディーゼルエンジン）であり、シリンダブロック１１と、シリンダヘッド１２と、を備える。

シリンダヘッド１２の上部は、吸気弁および排気弁を開閉する動弁機構１４（図５，参照）が配設され、その動弁機構１４を覆うロッカカバー１３が設けられる。ロッカカバー１３の上面は、ブローバイ還元装置の気液分離室（ガスと部分を分離させるところ）を内側に形成する膨出部１３ａと、これより低位の平坦部１３ｂと、からなり、エンジン用電子制御装置２０（ＥＣＵ）が平坦部１３ｂの上に重なるレイアウトに配置される。

エンジン用電子制御装置２０は、エンジンの燃料噴射量を制御する機能などを備えるものであり、ハーネスジャンクション（中継器）２１に制御信号用および電源供給用の配線２２（ハーネス）が接続される。エンジン用電子制御装置２０の取付基板を構成するブラケット２５が備えられ、ロッカカバー１３の平坦部１３ｂに重なるブラケット２５の上にエンジン用電子制御装置２０のボードが重なる支持状態に取り付けられる。なお、ボード上に電子部品および中継器２１がプリント配線を介する接続状態に配置される。

ブラケット２５は、その一側がヒンジ２６を介してシリンダヘッド１２の上部（図５の動弁機構１４を囲む周壁１２ａ）に支持される。ヒンジ２６は、ブラケットの一側に形成される１対のヒンジブラケット２６ａ（２つのピンが同軸上を逆向きに配置される）と、シリンダヘッド１２の周壁１２ａの外部へ突設される１対のヒンジブラケット２６ｂ（各ピンに対応するピン穴を備える）と、からなり、これらピンとピン穴との係合により、ブラケット２５をシリンダヘッド１２に対してＥＣＵ２０（エンジン電子制御装置）およびブラケット２５がロッカカバー１３の平坦部１３ａに重なる定常位置と、ロッカカバー１３の側方へ展開する退避位置と、の間を開閉（移動）可能に支持する。

２７はＵ字形の冷却パイプであり、ブラケット２５上のエンジン電子制御装置２０を囲むように配置される。冷却パイプ２７とエンジンの燃料タンク４０（図４、参照）との間で燃料の循環路を形成する配管が設けられる。図１〜図３において、３０ａ，３０ｂはその配管の一部を示す。

図４は、燃料供給系の構成を説明する概要図であり、燃料タンク４０の燃料は、低圧ポンプ４１により、フィルタ４２を通して冷却パイプ２７の一端へ供給され、冷却パイプ２７を流れて他端から高圧ポンプ４３へ供給され、フィルタ４４の通過後に高圧ポンプ４３によって加圧されてコモンレール４５へ供給される。そして、燃料噴射弁４６（インジェクタ）がコモンレール４５から供給される燃料を運転状態に応じた所定時期および所定期間をもって噴射する。コモンレール４５，燃料噴射弁４６，高圧ポンプ４３，フィルタ４４における、余剰な燃料は、フィルタ４２を経由して燃料タンク４０へ戻される。従って、エンジン運転中は、冷却パイプ２７を燃料タンク４０から燃料が常時に流れ、冷却パイプ２７の周囲を冷却する。

このような構成により、ＥＣＵ２０は、ロッカカバー１３の上面に配置され、シリンダヘッド１２の上部に配設される吸排気弁の動弁機構１４と、この動弁機構１４を覆うロッカカバー１３と、の間に空間があり、また、商用車両などにおいて、ロッカカバー１３の上面は、走行風が流れやすく、そのため、ＥＣＵ２０に対するエンジンからの熱害も十分に防止できる。ＥＣＵ２０は、重量も体積も小さく、ロッカカバー１３の上面に搭載しても、ロッカカバー１３のシリンダヘッド１２の上部からの取り外しに支障が生じることはない。

この場合、ＥＣＵ２０は、定常位置と退避位置との間を移動（開閉）可能のため、動弁機構１４の点検・整備時において、図５のように退避位置へ展開することにより、ロッカカバー１３の脱着も容易に行えるようになり、作業性の向上が得られる。

ＥＣＵ２０は、エンジン運転中における、冷却パイプ２７を流れる燃料により、冷却されるため、エンジンからの熱害を効果的に防止することができる。配管（その一部を３０ａ，３０ｂが構成する）は、ＥＣＵ２０の移動（開閉）に追従して伸び縮みなど変形可能なものを用いることにより、動弁機構１４の点検・整備時においても、循環路を接続状態に維持することができる。つまり、動弁機構１４の点検・整備時において、配管３０ａ、３０ｂの燃料供給系からの切り離しが必要なく、燃料漏れの心配も要らない。

図６は、別の実施形態を説明するものであり、エンジン用電子制御装置２０Ａ（ＥＣＵ）は、ロッカカバー１３の平坦部１３ｂに取り付けられる。つまり、ＥＣＵ２０Ａのボードがロッカカバー１３の平坦部１３ｂに重なる支持状態に締結される。

ロッカカバー１３は、その一側がヒンジ５０を介してシリンダヘッド１２の上部（動弁機構１４を囲む周壁１２ａ）に支持される。ヒンジ５０は、ロッカカバー１３の一側に形成される１対のヒンジブラケット５０ａ（２つのピンが同軸上を逆向きに配置される）と、シリンダヘッド１２の周壁１２ａの外部へ突設される１対のヒンジブラケット５０ｂ（各ピンに対応するピン穴を備える）と、からなり、これらピンとピン穴との係合により、ロッカカバー１３をシリンダヘッド１２に対して動弁機構１４を覆う定常位置とシリンダヘッド１２の側方へ展開する退避位置との間を開閉（移動）可能に支持する。

図５において、２７は冷却パイプであり、３０ａ，３０ｂは冷却パイプ２７とエンジンの燃料タンク４０（図４、参照）との間で燃料の循環路を形成する配管の一部であり、２１はＥＣＵ２０Ａのボード上に配置される中継器（ハーネスジャンクション）であり、２２は中継器２１に接続される制御信号用および電源供給用の配線（ハーネス）であり、これらは、ＥＣＵ２０Ａを含め、図１〜図５の場合と同様に構成される。

この場合、前記の実施形態と同様の効果が得られるほか、ロッカカバー１３がヒンジ５０を介して開閉（移動）可能であり、ＥＣＵ２０Ａは、ロッカカバー１３の上面に取り付けられるので、動弁機構１４の点検・整備時においては、ロッカカバー１３のみ開閉すれば良く、前記の実施形態（図１〜図５、参照）よりも、点検・整備の作業を効率よく容易に行えるようになる。

図７は、別の実施形態を説明するものであり、定常位置のエンジン用電子制御装置（ＥＣＵ）を覆う保護カバー５２がロッカカバー１３に備えられる。この保護カバー５２により、定常位置のエンジン電子制御装置への冠水などを防止することができる。保護カバー５２以外の構成については、図１〜図５の実施形態または図６の実施形態と同様に設定される。

保護カバー５２以外の構成が図１〜図５の実施形態と同様の場合、保護カバー５２は、ロッカカバー１３に対し、脱着可能に組み付けられる。図７において、５３は保護カバー５２の前部に形成される走行風の導入部であり、保護カバー５２に覆われるＥＣＵ２０へ走行風を案内する。図８は、退避位置のＥＣＵ２０の下方に保護カバー５２を受皿として用いる例を表示する。

この発明に係るエンジン用電子制御装置（ＥＣＵ）のエンジンへの搭載レイアウトについては、中小型エンジンに限らず、もちろん、大型エンジンへの適用も可能である。

ＥＣＵのエンジンへの搭載レイアウトを例示する斜視図である。 図１のＡ矢視図である。 図１の平面図である。 燃料供給系の構成を説明する概要図である。 点検・整備時の作用説明図である。 別の実施形態を説明する点検・整備時の斜視図である。 別の実施形態を説明する斜視図である。 別の実施形態を説明する点検・整備時の斜視図である。

符号の説明

１０ エンジン（ディーゼルエンジン）
１１ シリンダブロック
１２ シリンダヘッド
１３ ロッカカバー
１４ 動弁機構
２０，２０Ａ エンジン用電子制御装置（ＥＣＵ）
２２ 配線（ハーネス）
２５ ブラケット
２６ ヒンジ
２７ 冷却パイプ
３０ａ，３０ｂ 配管
４０ 燃料タンク

Claims (6)

1. シリンダヘッドの上部に配設される吸排気弁の動弁機構と、この動弁機構を覆うロッカカバーと、を備えるエンジンにおいて、ロッカカバーの上面にエンジン用電子制御装置を搭載したことを特徴とするエンジン用電子制御装置の配置構造。
2. エンジン用電子制御装置を取り付ける基板を構成するブラケットと、このブラケットをシリンダヘッドに対してエンジン電子制御装置およびブラケットがロッカカバーの上面に重なる定常位置とロッカカバーの側方へ展開する退避位置との間を開閉可能に支持するヒンジと、を備えたことを特徴とする請求項１に係るエンジン用電子制御装置の配置構造。
3. ブラケットに配置されるエンジン用電子制御装置の冷却用パイプと、この冷却パイプと燃料タンクとの間で燃料の循環路を形成する配管と、を備えたことを特徴とする請求項２に係るエンジン用電子制御装置の配置構造。
4. エンジン用電子制御装置をロッカカバーの上面に重なるように取り付ける手段と、ロッカカバーをシリンダヘッドに対して動弁機構を覆う定常位置とシリンダヘッドの側方へ展開する退避位置との間を開閉可能に支持するヒンジと、を備えることを特徴とする請求項１に係るエンジン用電子制御装置の配置構造。
5. ロッカカバーの上面に配置されるエンジン用電子制御装置の冷却用パイプと、冷却パイプと燃料タンクとの間で燃料の循環路を形成する配管と、を備えたことを特徴とする請求項４に係るエンジン用電子制御装置の配置構造。
6. 定常位置のエンジン用電子制御装置を覆う保護カバーを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１つに係るエンジン用電子制御装置の配置構造。

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