JP2013064351A - 内燃機関の流出燃料回収機構 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料噴射装置を覆うカバー内のリーク管やドレン管を、省略して、小型化を図ることができる内燃機関の流出燃料回収機構を提供する。
【解決手段】回収棚５は、内部に第１、第２流路５１，５２を設けている本体部５０と、内部に貫通路７０，８０を設けている第１、第２ボルト６１，６２とを有する。各ボルト６１，６２の第１開口部７１，８１は、架構１の導入位置１０，１１に、連通する一方、各ボルト６１，６２の第２開口部７２，８２は、第２流路５２に、連通する。
【選択図】図５

Description

この発明は、例えば、船舶等に用いられるディーゼルエンジン等の内燃機関の流出燃料回収機構に関する。

従来、内燃機関としては、架構と、上記架構に取り付けられたシリンダヘッドと、上記シリンダヘッドを介して燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置とを備えたものがある（特開２００２−１９５１３０号公報：特許文献１参照）。

ここで、船舶用の内燃機関において、燃料の高圧箇所には、漏油による飛散防止や火災防止のためのカバーや、漏油をタンクへ導く配管を設けることが、国際条約や国内法によって、求められている（５００トン以上の外航船に搭載する３５０ｋｗ以上のエンジン）。

そこで、上記従来の内燃機関では、燃料の高圧箇所となる上記燃料噴射装置を、カバーで覆っていた。また、このカバー内に、燃料高圧管用リーク管、燃料噴射弁用リーク管、燃料噴射ポンプ用リーク管や燃料のドレン管を設けて、このリーク管やドレン管によって漏油をタンクへ導いていた。つまり、上記従来の内燃機関では、カバー内に設けられたリーク管やドレン管が、流出燃料としての漏油を回収する機構を構成していた。

しかしながら、上記従来の内燃機関の流出燃料回収機構では、上記カバー内に多くのリーク管やドレン管を収容していたので、カバーが大きくなって、流出燃料回収機構が大型化する問題があった。特に、小型の内燃機関において、カバーを大きくすることができず、リーク管やドレン管の配置に制約がある場合に、カバー内に全てのリーク管やドレン管を収める必要があり、不都合であった。

特開２００２−１９５１３０号公報

そこで、この発明の課題は、燃料噴射装置を覆うカバー内のリーク管やドレン管を、省略して、小型化を図ることができる内燃機関の流出燃料回収機構を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の内燃機関の流出燃料回収機構は、
架構と、
上記架構に取り付けられたシリンダヘッドと、
上記シリンダヘッドを介して燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置と、
上記燃料噴射装置を覆うカバーと、
上記架構に取り付けられると共に、上記カバーとともに上記燃料噴射装置を覆うように配置され、かつ、上記燃料噴射装置から流出する流出燃料を回収する回収棚と
を備え、
上記架構には、上記燃料噴射装置から流出する少なくとも一部の上記流出燃料を導入する導入位置が設けられ、
上記回収棚は、
上記流出燃料を流す流路を内部に設けている本体部と、
上記流路に交差して上記本体部を上記架構に固定するボルトと
を有し、
上記ボルトの軸部の内部には、軸方向に沿った貫通路を設け、
この貫通路は、上記軸部の先端に開口する第１開口部と、上記軸部の側面に開口する第２開口部とを含み、
上記貫通路の上記第１開口部は、上記架構の上記導入位置に、連通する一方、
上記貫通路の上記第２開口部は、上記ボルトが交差した少なくとも一部の上記回収棚の上記本体部の上記流路に、連通することを特徴としている。

この発明の内燃機関の流出燃料回収機構によれば、上記回収棚は、内部に流路を設けている本体部と、内部に貫通路を設けているボルトとを有し、貫通路の第１開口部は、架構の導入位置に、連通する一方、貫通路の第２開口部は、ボルトが交差した少なくとも一部の流路に、連通するので、架構の導入位置は、ボルトを介して、ボルトが交差した少なくとも一部の流路に連通する。そして、燃料噴射装置から流出した少なくとも一部の流出燃料は、架構の導入位置に導かれ、ボルトの貫通路を通過して、回収棚の本体部の流路に回収される。

このように、上記架構の導入位置に、流出燃料をボルトの貫通路に案内する機能をもたせ、上記本体部の流路および上記ボルトの貫通路に、燃料のリーク管や燃料のドレン管としての機能をもたせることができる。

また、上記ボルトは、本体部を架構に固定する機能に加えて、流出燃料を流す機能を併せもつので、回収棚自体の大きさを小さくできる。

したがって、上記カバーの内側のリーク管やドレン管を、省略して、カバーを小さくして、流出燃料回収機構をコンパクトにできる。特に、小型の内燃機関において、カバーを大きくすることができず、リーク管やドレン管の配置に制約がある場合に、カバー内に多くのリーク管やドレン管を収める必要がなくなって、好適となる。また、流出燃料回収機構をコンパクトにできるので、コストを削減でき、取り扱い性を改善できる。

また、一実施形態の内燃機関の流出燃料回収機構では、
上記燃料噴射装置は、燃料噴射ポンプと、この燃料噴射ポンプから燃料噴射弁に燃料を供給する燃料高圧管とを有し、
上記回収棚の上記本体部の上記流路は、第１流路と第２流路とを含み、
上記ボルトは、上記第１流路および上記第２流路の内の少なくとも上記第２流路に交差し、上記ボルトの上記貫通路の上記第２開口部は、上記第２流路に連通し、
上記第１流路には、上記燃料高圧管から漏れ出る上記流出燃料を導入する導入路が、連通して、上記第１流路には、上記燃料高圧管から漏れ出る上記流出燃料が、流れる一方、
上記架構の上記導入位置には、上記燃料噴射装置における上記燃料高圧管を除く他の部分から流出する上記流出燃料が、導入されて、上記第２流路には、上記ボルトを介して、上記燃料噴射装置の上記他の部分から流出する上記流出燃料が、流れる。

この実施形態の内燃機関の流出燃料回収機構によれば、上記第１流路には、燃料高圧管から漏れ出る流出燃料が、流れる一方、上記第２流路には、ボルトを介して、燃料噴射装置の他の部分から流出する流出燃料が、流れるので、燃料高圧管からの流出燃料と、その他の部分からの流出燃料（例えば、燃料噴射弁リーク、燃料噴射ポンプリーク、ドレン）とを分けることができる。これによって、燃料高圧管から燃料が漏れ出た場合に、この漏れ出た燃料のみを検知することができる。なお、燃料高圧管からの燃料漏れは、検知、警報が義務づけられている。

この発明の内燃機関の流出燃料回収機構によれば、上記回収棚は、カバーとともに燃料噴射装置を覆うように配置され、回収棚は、内部に流路を設けている本体部と、内部に貫通路を設けているボルトとを有し、貫通路の第１開口部は、架構の導入位置に、連通する一方、貫通路の第２開口部は、ボルトが交差した少なくとも一部の流路に、連通するので、燃料噴射装置を覆うカバー内のリーク管やドレン管を、省略して、小型化を図ることができる。

本発明の内燃機関の流出燃料回収機構の平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 第１ボルトの正面図である。 第２ボルトの正面図である。 流出燃料回収機構の平面方向から見た断面図である。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は、この発明の内燃機関の流出燃料回収機構の一実施形態である平面図を示している。図２は、図１のＡ−Ａ断面図を示している。この流出燃料回収機構は、船舶等に用いられるディーゼルエンジンに適用した例である。

図１と図２に示すように、流出燃料回収機構は、架構１と、上記架構１に取り付けられたシリンダヘッド２、燃料噴射装置３、カバー４および回収棚５とを有する。シリンダヘッド２は、燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁と、燃焼室に空気を吸入する吸気弁と、燃焼室から排気を排出する排気弁とを有する。シリンダヘッド２は、複数あり、複数のシリンダヘッド２は、一列に並んで配置されている。

上記燃料噴射装置３は、上記シリンダヘッド２を介して燃料噴射弁から燃焼室に燃料を噴射する。燃料噴射装置３は、複数あり、各燃料噴射装置３は、各シリンダヘッド２に対応して配置されている。燃料噴射装置３は、燃料噴射ポンプ３０と、この燃料噴射ポンプ３０から燃料噴射弁に燃料を供給する燃料高圧管３１とを有する。

上記カバー４は、上記燃料噴射装置３を覆う。カバー４は、全ての燃料噴射装置３を覆っている。つまり、カバー４は、燃料噴射装置３を覆って、燃料噴射装置３から漏れ等により流出する流出燃料の飛散やそれによる火災を、防止する。

上記回収棚５は、上記カバー４とともに燃料噴射装置３を覆うように、上記カバー４の下部に配置されている。回収棚５は、燃料噴射装置３から漏れや排出により流出する流出燃料を回収して、この流出燃料を図示しないタンクへ導く。つまり、回収棚５は、燃料噴射装置３からの流出燃料（漏油やドレン油）をタンクへ導く配管としての機能を有する。

ここで、上記カバー４および上記回収棚５を燃料の高圧箇所となる燃料噴射装置３に設ける等によって、漏油の飛散やそれによる火災を防止する措置をとることは、船舶用の内燃機関（５００トン以上の外航船に搭載する３５０ｋｗ以上のエンジン）において、国際条約や国内法によって、求められている。

上記回収棚５は、ブロック状の本体部５０と、この本体部５０を架構１に固定するボルト６１，６２とを有する。本体部５０の内部には、燃料噴射装置３からの流出燃料を図示しないタンクに流す流路５１，５２を、設けている。ボルト６１，６２は、上記流路５１，５２に貫通状に交差している。

上記ボルト６１，６２と上記流路５１，５２との交差箇所において、ボルト６１，６２は、流路５１，５２内に位置し、ボルト６１，６２の外面と流路５１，５２の内面との間に隙間を有し、ボルト６１，６２は、流路５１，５２を完全に塞いでおらず、燃料噴射装置３からの流出燃料は、流路５１，５２を流れる。

上記流路は、第１流路５１と第２流路５２とを含む。第１流路５１と第２流路５２とは、平行に配列されている。第１流路５１の一端および第２流路５２の一端は、図示しないタンクに連通する接続ブロック５５に接続されている。第１流路５１は、第２流路５２よりも短い。第１流路５１は、接続ブロック５５からドレン用凹部１０に対向する位置まで、延在している。第２流路５２は、接続ブロック５５から、接続ブロック５５から最も離れた位置に配置されたシリンダヘッド２に対向する位置まで、延在している。

上記ボルトは、第１ボルト６１と第２ボルト６２とを含む。第１ボルト６１は、上記第１流路５１および上記第２流路５２に交差する。第２ボルト６２は、上記第２流路５２に交差する。第１ボルト６１は、一つあり、接続ブロック５５に最も近い位置に配置されている。第２ボルト６２は、複数あり、各第２ボルト６２は、各シリンダヘッド２に対向して配置されている。

上記第１ボルト６１の先端は、架構１を貫通して、架構１に設けられたドレン用凹部１０内に位置している。燃料噴射装置３が設置される架構１の設置面は、受け皿状になっており、その端の最も低い位置に、ドレン用凹部１０が設けられている。これによって、ドレン用凹部１０には、全ての燃料噴射装置３の表面から漏れ出した燃料や、メンテ時に燃料噴射装置３を開放して流出した燃料などが、ドレンとして、導入される。

上記第２ボルト６２の先端は、架構１を貫通して、架構１に設けられたリーク用流路１１内に位置している。リーク用流路１１は、各シリンダの燃料噴射装置３に対応して、架構１の内部に設けられている。これによって、リーク用流路１１には、各シリンダの燃料噴射装置３からリーク燃料として流出する流出燃料が導入される。具体的に述べると、リーク用流路１１には、燃料噴射弁からは、ノズルから燃焼室に噴射されなかった余剰燃料と、燃料噴射ポンプ３０からは、プランジャとバレルとの隙間から漏れ出る燃料油とプランジャへ給油した潤滑油との混合油とが、リーク燃料として、導入される。

上記ドレン用凹部１０および上記リーク用流路１１は、燃料噴射装置３における燃料高圧管３１を除く他の部分から流出する流出燃料が導入される導入位置である。一方、燃料噴射ポンプ３０から燃料噴射弁に至る間の燃料高圧管３１は、管状またはブロック状でかつ二重構造となっており、内側（主管）に高圧燃料油の漏れがあった場合には、流出燃料は、外側（管）を経由して、導入路３２に、導入される。導入路３２は、第１流路５１の接続ブロック５５と反対側の端部に、連通している。この導入路３２は、配管にて構成される。

図３に示すように、上記第１ボルト６１は、軸部７５と、この軸部７５に取り付けられた頭部７６とを有する。軸部７５の先端には、ネジ溝７５ａが設けられ、このネジ溝７５ａは、架構１に螺合する。

上記軸部７５の内部には、軸方向に沿った貫通路７０を設けている。この貫通路７０は、軸部７５の先端に開口する第１開口部７１と、軸部７５の側面に開口する第２開口部７２とを含む。軸部７５には、ネジ溝７５ａと第２開口部７２との間に、周溝７５ｂが設けられ、この周溝７５ｂに、Ｏリング等のシール部材７７が嵌め込まれる。

図４に示すように、上記第２ボルト６２は、軸部８５と、この軸部８５に取り付けられた頭部８６とを有する。軸部８５の先端には、ネジ溝８５ａが設けられ、このネジ溝８５ａは、架構１に螺合する。

上記軸部８５の内部には、軸方向に沿った貫通路８０を設けている。この貫通路８０は、軸部８５の先端に開口する第１開口部８１と、軸部８５の側面に開口する第２開口部８２とを含む。

図５に示すように、上記第１ボルト６１において、第１開口部７１は、架構１のドレン用凹部１０に、連通する一方、第２開口部７２は、第２流路５２に連通する。第１ボルト６１の軸部７５に装着されたシール部材７７は、第１流路５１と第２流路５２の中間に位置していて、相互の流出燃料が混流しないように、シールしている。

上記第２ボルト６２において、第１開口部８１は、架構１のリーク用流路１１に、連通する一方、第２開口部８２は、第２流路５２に連通する。

そして、上記第１流路５１には、燃料高圧管３１から漏れ出る流出燃料を導入する導入路３２が、連通しており、第１流路５１には、点線の矢印に示すように、燃料高圧管３１から漏れ出る流出燃料が、流れ、その後、この流出燃料は、接続ブロック５５を介して、図示しない第１のタンクへ流れる。したがって、燃料高圧管３１から漏れ出た流出燃料のみを、この第１のタンクに取り付けたスイッチ等で検知・警報することができる。

一方、上記ドレン用凹部１０には、全ての燃料噴射装置３からドレン油として流出する流出燃料が導入され、この流出燃料は、実線の矢印に示すように、第１ボルト６１の第１開口部７１から貫通路７０を通って第２開口部７２から第２流路５２に流れ、その後、接続ブロック５５を介して、図示しない第２のタンクへ流れる。

また、上記リーク用流路１１には、各シリンダの燃料噴射装置３からリーク燃料として流出する流出燃料が導入され、この流出燃料は、実線の矢印に示すように、第２ボルト６２の第１開口部８１から貫通路８０を通って第２開口部８２から第２流路５２に流れ、その後、接続ブロック５５を介して、第２のタンクへ流れる。

上記構成の内燃機関の流出燃料回収機構によれば、上記回収棚５は、内部に第１、第２流路５１，５２を設けている本体部５０と、内部に貫通路７０，８０を設けている第１、第２ボルト６１，６２とを有し、各ボルト６１，６２の第１開口部７１，８１は、架構１の導入位置としてのドレン用凹部１０およびリーク用流路１１に、連通する一方、各ボルト６１，６２の第２開口部７２，８２は、各ボルト６１，６２が交差した第２流路５２に、連通するので、架構１の導入位置１０，１１は、ボルト６１，６２を介して、第２流路５２に連通する。そして、燃料噴射装置３から流出した少なくとも一部の流出燃料は、架構１の導入位置１０，１１に導かれ、ボルト６１，６２の貫通路７０，８０を通過して、回収棚５の本体部５０の第２流路５２に回収される。

このように、上記架構１の導入位置１０，１１に、流出燃料をボルト６１，６２の貫通路７０，８０に案内する機能をもたせ、上記本体部５０の流路５１，５２および上記ボルト６１，６２の貫通路７０，８０に、燃料のリーク管や燃料のドレン管としての機能をもたせることができる。

また、上記ボルト６１，６２は、本体部５０を架構１に固定する機能に加えて、流出燃料を流す機能を併せもつので、回収棚５自体の大きさを小さくできる。

また、上記回収棚５は、カバー４とともに燃料噴射装置３を覆うように配置されるので、カバー４にて回収棚５を覆う必要がなくて、カバー４を小さくできる。

したがって、上記カバー４の内側のリーク管やドレン管を、省略して、カバー４を小さくして、流出燃料回収機構をコンパクトにできる。特に、小型の内燃機関において、カバー４を大きくすることができず、リーク管やドレン管の配置に制約がある場合に、カバー４内に全てのリーク管やドレン管を収める必要がなくなって、好適となる。また、流出燃料回収機構をコンパクトにできるので、コストを削減でき、取り扱い性を改善できる。

また、上記第１流路５１には、燃料高圧管３１から漏れ出る流出燃料が、流れる一方、上記第２流路５２には、第１、第２ボルト６１，６２を介して、燃料噴射装置３の他の部分から流出する流出燃料が、流れるので、燃料高圧管３１からの流出燃料と、その他の部分からの流出燃料とを分けることができる。これによって、燃料高圧管３１から燃料が漏れ出た場合に、この漏れ出た燃料のみを検知することができる。

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、シリンダヘッドおよび燃料噴射装置の数量の増減は、自由である。また、カバーおよび回収棚を、一つの部材からなる一体構造でなく、複数の部材からなる分割構造としてもよい。

また、回収棚の本体部の流路の数量の増減は、自由である。ボルトの数量の増減は、自由である。この場合、ボルトの貫通路の第２開口部は、ボルトが交差した少なくとも一部の流路に、連通する。

また、燃料高圧管から漏れ出る流出燃料を導入する導入路を、架構に設け、この架構に設けた導入路を、第１流路に連通してもよい。また、上記実施形態では、ドレン用凹部を、架構の端部に設けていたが、他の位置（例えば、架構の真ん中）に設けてもよく、この場合、リーク用流路と第１流路と第２流路とを貫通するボルトには、第１ボルトを用いる。

１ 架構
２ シリンダヘッド
３ 燃料噴射装置
４ カバー
５ 回収棚
１０ ドレン用凹部（導入位置）
１１ リーク用流路（導入位置）
３０ 燃料噴射ポンプ
３１ 燃料高圧管
３２ 導入路
５０ 本体部
５１ 第１流路
５２ 第２流路
６１ 第１ボルト
６２ 第２ボルト
７０，８０ 貫通路
７１，８１ 第１開口部
７２，８２ 第２開口部
７５，８５ 軸部
７６，８６ 頭部

Claims (2)

1. 架構と、
   上記架構に取り付けられたシリンダヘッドと、
   上記シリンダヘッドを介して燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射装置と、
   上記燃料噴射装置を覆うカバーと、
   上記架構に取り付けられると共に、上記カバーとともに上記燃料噴射装置を覆うように配置され、かつ、上記燃料噴射装置から流出する流出燃料を回収する回収棚と
   を備え、
   上記架構には、上記燃料噴射装置から流出する少なくとも一部の上記流出燃料を導入する導入位置が設けられ、
   上記回収棚は、
   上記流出燃料を流す流路を内部に設けている本体部と、
   上記流路に交差して上記本体部を上記架構に固定するボルトと
   を有し、
   上記ボルトの軸部の内部には、軸方向に沿った貫通路を設け、
   この貫通路は、上記軸部の先端に開口する第１開口部と、上記軸部の側面に開口する第２開口部とを含み、
   上記貫通路の上記第１開口部は、上記架構の上記導入位置に、連通する一方、
   上記貫通路の上記第２開口部は、上記ボルトが交差した少なくとも一部の上記回収棚の上記本体部の上記流路に、連通することを特徴とする内燃機関の流出燃料回収機構。
2. 請求項１に記載の内燃機関の流出燃料回収機構において、
   上記燃料噴射装置は、燃料噴射ポンプと、この燃料噴射ポンプから燃料噴射弁に燃料を供給する燃料高圧管とを有し、
   上記回収棚の上記本体部の上記流路は、第１流路と第２流路とを含み、
   上記ボルトは、上記第１流路および上記第２流路の内の少なくとも上記第２流路に交差し、上記ボルトの上記貫通路の上記第２開口部は、上記第２流路に連通し、
   上記第１流路には、上記燃料高圧管から漏れ出る上記流出燃料を導入する導入路が、連通して、上記第１流路には、上記燃料高圧管から漏れ出る上記流出燃料が、流れる一方、
   上記架構の上記導入位置には、上記燃料噴射装置における上記燃料高圧管を除く他の部分から流出する上記流出燃料が、導入されて、上記第２流路には、上記ボルトを介して、上記燃料噴射装置の上記他の部分から流出する上記流出燃料が、流れることを特徴とする内燃機関の流出燃料回収機構。

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