JP2014163290A - Internal combustion engine of vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a fuel system from being damaged by appropriately saving an internal combustion engine against invasion of a collision object.SOLUTION: An engine 2 is supported via a bracket 36 so that an upper portion of the engine 2 moves with respect to a lower portion of the engine 2 toward the rear of a vehicle against invasion of a collision object. Even when the collision object invades, it comes into contact with an intercooler 24 covering a high pressure fuel pump 11, and the input to the intercooler 24 tilts the engine 2 to save a fuel system.

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.

車両の内燃機関として、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁と、吸気通路内に燃料を噴射するポート噴射弁とを備えた内燃機関が知られている。応答性や燃費、出力の向上等、目的に応じて筒内噴射弁とポート噴射弁とが切り換えられ、運転状態が最適に制御されるようになっている。   As an internal combustion engine of a vehicle, an internal combustion engine including an in-cylinder injection valve that directly injects fuel into a combustion chamber and a port injection valve that injects fuel into an intake passage is known. The in-cylinder injection valve and the port injection valve are switched according to the purpose such as responsiveness, fuel consumption, and output improvement, so that the operating state is optimally controlled.

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(例えば、特許文献1)。   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 (for example, Patent Documents). 1).

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、上述した高圧ポンプを備えた車両がトラック等の大型車両に後から追突した場合、アンダーバー等(衝突物)の進入により、シリンダヘッド部の高圧ポンプや配管が破損する虞があり、破損を最小限に抑えるために保護部材を設けているのが現状であった。   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, if a vehicle equipped with the above-described high-pressure pump collides with a large vehicle such as a truck afterward, the high-pressure pump or piping of the cylinder head may be damaged due to the entry of an underbar or the like (impact object). The current situation is that a protective member is provided to minimize it.

特開2000−220549号公報JP 2000-220549 A

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、衝突物が進入した場合に燃料系に衝撃が及ぶことがない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, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine for a vehicle in which an impact does not reach the fuel system when a collision object enters.

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、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、インテークマニホールドが機関本体の前記車両の前側に配される車両用の内燃機関において、前記内燃機関は前記内燃機関へ燃料を供給する燃料ポンプと、前記インテークマニホールドの上部に配置されるインタークーラとを有し、前記インタークーラの上端部は前記燃料ポンプの上端部より車両の上下方向で高く配され、前記インタークーラの車両前方側端部は前記インテークマニホールドの車両前方側端部に対し車両前方にあることを特徴とする。   In order to achieve the above object, in the internal combustion engine of the vehicle according to the first aspect of the present invention, the crankshaft is arranged extending in the vehicle width direction, and the intake manifold is arranged on the front side of the vehicle of the engine body. In the internal combustion engine for a vehicle, the internal combustion engine includes a fuel pump that supplies fuel to the internal combustion engine, and an intercooler disposed on an upper portion of the intake manifold, and an upper end portion of the intercooler is disposed on the fuel pump. It is arranged higher in the vertical direction of the vehicle than the upper end portion, and the vehicle front side end portion of the intercooler is in front of the vehicle with respect to the vehicle front side end portion of the intake manifold.

請求項1に係る本発明では、インタークーラは、燃料ポンプの上端部より車両の上下方向で高く配され、車両前方側端部は前記インテークマニホールドの車両前方側端部に対し車両前方に配置されるため、衝突物の進入に対し、燃料ポンプを覆うインタークーラにより衝撃を受け止めることができる。   In the present invention according to claim 1, the intercooler is disposed higher in the vertical direction of the vehicle than the upper end portion of the fuel pump, and the vehicle front side end portion is disposed in front of the vehicle with respect to the vehicle front side end portion of the intake manifold. Therefore, an impact can be received by the intercooler that covers the fuel pump when the collision object enters.

このため、衝突物が進入した場合であっても燃料系に衝撃が及ぶことがなく、燃料系の損傷を抑制することが可能になる。   For this reason, even if a collision object enters, the fuel system is not impacted, and damage to the fuel system can be suppressed.

そして、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、前記車両は、前記内燃機関を固定するマウントを備え、前記内燃機関は前記マウントと締結するブラケットを有し、前記インタークーラと前記インテークマニホールドの固定部は前記ブラケットより上部に配されることを特徴とする。   The vehicle internal combustion engine of the present invention according to claim 2 is the vehicle internal combustion engine according to claim 1, wherein the vehicle includes a mount for fixing the internal combustion engine, and the internal combustion engine is fastened to the mount. And a fixing part of the intercooler and the intake manifold is disposed above the bracket.

請求項2に係る本発明では、インタークーラとインテークマニホールドの固定部が車両側のマウントに締結されるブラケットよりも上部に配されているので、衝突物の進入によりインタークーラが衝撃を受け止めた際に、内燃機関の上方が後側に傾いて退避する。   In the present invention according to claim 2, since the fixed portion of the intercooler and the intake manifold is arranged above the bracket fastened to the vehicle-side mount, when the intercooler receives an impact due to the entry of a collision object In addition, the upper part of the internal combustion engine is tilted backward and retracted.

また、請求項3に係る本発明の車両の内燃機関は、請求項1もしくは請求項2に記載の車両の内燃機関において、前記インテークマニホールドには、前記インタークーラを締結する複数のボス部と前記インタークーラを支える支持部が設けられていることを特徴とする。   An internal combustion engine for a vehicle according to a third aspect of the present invention is the internal combustion engine for the vehicle according to the first or second aspect, wherein the intake manifold includes a plurality of boss portions for fastening the intercooler and the boss portion. A support portion for supporting the intercooler is provided.

請求項3に係る本発明では、インタークーラがボス部を介してインテークマニホールドに締結され、インテークマニホールドには支持部が設けられているので、衝突物の進入によりインタークーラが衝撃を受け止めた際に、インテークマニホールドに支えられ、インタークーラの姿勢を維持することができる。   In the present invention according to claim 3, since the intercooler is fastened to the intake manifold via the boss portion, and the intake manifold is provided with a support portion, when the intercooler receives an impact due to the entry of a collision object, , Supported by the intake manifold, can maintain the posture of the intercooler.

また、請求項4に係る本発明の車両の内燃機関は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両の内燃機関において、前記燃料ポンプには、カムシャフトの回転により駆動され、前記機関本体のシリンダヘッド部の上部に設けられる高圧燃料ポンプを含み、前記機関本体は、前記高圧燃料ポンプからの燃料を前記機関本体の燃焼室に直接噴射する筒内噴射弁に送る第1の燃料供給路と、前記機関本体の吸気通路に噴射するポート噴射弁と、前記ポート噴射弁に燃料を送る第2の燃料供給路を有し、前記第1の燃料供給路は前記インテークマニホールドの下部に配置されると共に、前記第2の燃料供給路は前記インタークーラの車両後方に配置されることを特徴とする。   An internal combustion engine for a vehicle according to a fourth aspect of the present invention is the internal combustion engine for a vehicle according to any one of the first to third aspects, wherein the fuel pump is driven by rotation of a camshaft. And a high pressure fuel pump provided at an upper portion of a cylinder head portion of the engine body, wherein the engine body sends a fuel from the high pressure fuel pump to an in-cylinder injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of the engine body. A fuel injection passage, a port injection valve that injects into the intake passage of the engine body, and a second fuel supply passage that sends fuel to the port injection valve. The first fuel supply passage is provided in the intake manifold. The second fuel supply path is disposed at a lower part of the intercooler and is disposed at the rear of the intercooler.

請求項4に係る本発明では、筒内噴射弁、第1の燃料供給路、及び、ポート噴射弁、第2の燃料供給路を備えた燃料系の全体をインテークマニホールドとインタークーラで保護することができる。   In the present invention according to claim 4, the entire fuel system including the in-cylinder injection valve, the first fuel supply path, the port injection valve, and the second fuel supply path is protected by the intake manifold and the intercooler. Can do.

本発明の車両の内燃機関は、衝突物が進入した場合に燃料系に衝撃が及ぶことがない車両の内燃機関とすることができ、燃料系の損傷を抑制することが可能になる。   The internal combustion engine of the vehicle according to the present invention can be an internal combustion engine of a vehicle in which an impact does not reach the fuel system when a collision object enters, and damage to the fuel system can be suppressed.

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である。It is a conceptual diagram of the vehicle explaining the internal combustion engine which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る車両の内燃機関の概略系統図である。1 is a schematic system diagram of an internal combustion engine of a vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例に係る車両の内燃機関の外観図である。1 is an external view of an internal combustion engine of a vehicle according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例に係る車両の内燃機関の外観図である。1 is an external view of an internal combustion engine of a vehicle according to an embodiment of the present invention. 車両の側部側から見た内燃機関の正面図である。It is a front view of the internal combustion engine seen from the side part side of a vehicle. 車両前部の平面図である。It is a top view of a vehicle front part. 衝突時の状況説明図である。It is situation explanatory drawing at the time of a collision.

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 vehicle 1, and the engine 2 includes an engine body (engine body) 5 including a cylinder block 3 and a cylinder head 4. ing. The engine 2 (engine body 5) is arranged with a crankshaft extending in the width direction of the vehicle 1.

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, intercooler 24, fuel supply system, etc.) is provided on the front side of the vehicle 1 of the engine 2 (engine body 5), and a rear side of the vehicle 1 of the engine 2 (engine body 5) An exhaust system (exhaust pipe, supercharger, wastegate valve, exhaust purification catalyst, etc.) is provided.

車両1の前側におけるエンジン本体5のシリンダヘッド4の上部(シリンダヘッドカバーの上部)には燃料ポンプとして高圧燃料ポンプ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、第1の燃料供給路としての高圧燃料供給経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 high-pressure fuel pump 11 is attached as a fuel pump to the upper part of the cylinder head 4 of the engine body 5 on the front side of the vehicle 1 (upper part of the cylinder head cover), and the high-pressure fuel pump 11 is driven by a pump cam provided on the camshaft. The engine 2 is provided with an in-cylinder injection valve for injecting fuel directly into the combustion chamber of each cylinder of the engine body 5 for each cylinder, and the high-pressure fuel pump 11 via a high-pressure fuel supply path as a first fuel supply path. Is supplied to the in-cylinder injection valve.

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、第2の燃料供給路としての低圧燃料供給経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 engine 2 of the vehicle 1 is provided with a port injection valve for injecting fuel into the intake passage of each cylinder of the engine body 5 for each intake passage, via a low pressure fuel supply path as a second fuel supply path. Fuel from a low-pressure fuel pump provided in a fuel tank (not shown) is supplied to the port injection valve.

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 engine 2 will be described with reference to FIG.

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 intake port 7 is formed for each cylinder in the cylinder head 4 of the engine 2, and an intake valve 8 is provided on the side of the combustion chamber 12 of each intake port 7. The intake valve 8 is opened and closed following the cam of the camshaft that rotates in accordance with the engine rotation, and communicates and shuts off the intake ports 7 and the combustion chambers 12.

各吸気ポート7には吸気マニホールド9(インテークマニホールド)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 intake manifold 9 (intake manifold) is connected to each intake port 7, and the intake manifold 9 communicates with each intake port 7. A port injection valve 13 is attached to the cylinder head 4 (or intake manifold 9), and fuel is sent to the port injection valve 13 by driving a low-pressure fuel pump.

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 cylinder head 4 of the engine 2 is provided with an exhaust port 16 for each cylinder, and an exhaust valve 10 is provided on the side of the combustion chamber 12 of each exhaust port 16. The exhaust valve 10 is opened and closed following the cam of the camshaft that rotates in accordance with the engine rotation, and communicates and blocks the exhaust ports 16 and the combustion chamber 12.

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 exhaust manifold 17 is provided in the cylinder head 4 of the engine 2, and one end of the exhaust manifold 17 is connected to each exhaust port 16. The other end of the exhaust manifold 17 serves as a collecting pipe and opens outward from the cylinder head 4.

一方、シリンダヘッド4には燃焼室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。高圧燃料ポンプ11はシリンダヘッド4の上部に設けられ、高圧燃料ポンプ11は、エンジン回転に応じて回転するカムシャフト151のポンプカム150により駆動される。   On the other hand, a cylinder injection valve 18 facing the combustion chamber 12 is attached to the cylinder head 4, and fuel is sent to the cylinder injection valve 18 by driving the high-pressure fuel pump 11. The high-pressure fuel pump 11 is provided in the upper part of the cylinder head 4, and the high-pressure fuel pump 11 is driven by a pump cam 150 of a camshaft 151 that rotates according to engine rotation.

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制御される。   In the engine 2 described above, fuel injection from the port injection valve 13 by driving the low-pressure fuel pump and fuel injection from the in-cylinder injection valve 18 by driving the high-pressure fuel pump 11 are appropriately controlled according to the operating state.

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 intake pipe 21 is connected to the intake manifold 9 on the downstream side of the compressor 23 b of the turbocharger 23, and an exhaust pipe 22 is connected to the other end of the exhaust manifold 17 that opens outward from the cylinder head 4. Note that the exhaust inlet pipe of the turbocharger 23 may be directly connected to the other end of the exhaust manifold 17.

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 turbocharger 23 is provided as a supercharger in the middle of the intake pipe 21 and the exhaust pipe 22. The turbocharger 23 is provided with a turbine 23a on the exhaust pipe 22 side, and a compressor 23b connected to the turbine is provided on the intake pipe 21 side. Is provided. When the exhaust gas of the engine 2 is sent from the exhaust pipe 22 to the turbocharger 23, the turbine 23a is rotated by the flow of the exhaust gas, and the compressor 23b is rotated along with the rotation of the turbine 23a, so that the intake air in the intake pipe 21 is excessive. Be paid.

ターボチャージャ23のコンプレッサ23bの下流側の吸気管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のタービン23a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 intercooler 24 is disposed in the intake pipe 21 on the downstream side of the compressor 23 b of the turbocharger 23, and the intake air supercharged by the turbocharger 23 is cooled by the intercooler 24 and enters the combustion chamber 12 via the throttle valve 25. Sent. An exhaust purification catalyst 26 is provided in the exhaust pipe 22 on the downstream side of the turbine 23 a of the turbocharger 23.

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の開閉によりターボチャージャ23のタービン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 turbocharger 23 of the exhaust pipe 22, and the amount of exhaust gas sent to the turbine 23 a of the turbocharger 23 is adjusted by opening and closing the WG valve 27. Thus, the supercharging pressure is adjusted.

図3から図6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 engine 2 will be specifically described with reference to FIGS.

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にはインタークーラを外した状態の図3に対応する外観、図5には車両1の前進方向に向かって右側からエンジン2を見た正面視(エンジン2の前後方向としては前側から見た状態:図中右側が車両1の前後方向の前方側)を示してある。また、図6にはエンジン2を車両1に搭載した状態の平面視を示してある。   3 shows the appearance of the engine 2 on the front side (as viewed from the front side) of the vehicle 1, FIG. 4 shows the appearance corresponding to FIG. 3 with the intercooler removed, and FIG. The front view of the engine 2 viewed from the right side is shown (the front and rear direction of the engine 2 as viewed from the front side: the right side in the figure is the front side of the vehicle 1 in the front-rear direction). FIG. 6 shows a plan view of the engine 2 mounted on the vehicle 1.

図3から図5に示すように、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。   As shown in FIGS. 3 to 5, a turbocharger 23 is attached to the engine body 5 on the rear side of the vehicle 1. For example, a case on the compressor side of the turbocharger 23 is attached to the cylinder head 4 via a bracket or the like.

また、車両1の前方側におけるエンジン本体5の吸気マニホールド9にはボス部としての複数の(2個の)ブラケット9bを介してインタークーラ24が取り付けられている。つまり、吸気マニホールド9のブラケット9bにインタークーラ24が締結されている。また、吸気マニホールド9には支持部としての突起9aが形成され、吸気マニホールド9の突起9aにインタークーラ24が支えられる。   An intercooler 24 is attached to the intake manifold 9 of the engine body 5 on the front side of the vehicle 1 via a plurality of (two) brackets 9b as boss portions. That is, the intercooler 24 is fastened to the bracket 9 b of the intake manifold 9. Further, the intake manifold 9 is formed with a projection 9 a as a support portion, and the intercooler 24 is supported by the projection 9 a of the intake manifold 9.

ターボチャージャ23のタービンの入口側は、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(図2参照)の他端(排気集合部)に接続され、タービンの出口側には、排気浄化触媒26(図2参照)を備えた排気管22が接続されている。   The turbine inlet side of the turbocharger 23 is connected to the other end (exhaust collecting portion) of the exhaust manifold 17 (see FIG. 2) that opens outward from the cylinder head 4, and the exhaust purification catalyst 26 ( An exhaust pipe 22 having a structure (see FIG. 2) is connected.

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。吸気管21aは、車両1の前側から見た状態で、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。   The compressor inlet side of the turbocharger 23 is connected to an outside air introduction system (not shown) to introduce outside air, and the intake pipe 21a on the upstream side of the intercooler 24 is connected to the outlet side of the compressor. When viewed from the front side of the vehicle 1, the intake pipe 21 a is connected to the compressor on the right side in the vehicle width direction, and extends toward the left side to be connected to the inlet side of the intercooler 24.

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。   An intake pipe 21b on the downstream side of the intercooler 24 is connected to the outlet side (right side in the figure) of the intercooler 24. The intake pipe 21b is connected to the intake manifold 9 (see FIG. 2) via a throttle valve 25 (throttle body). It is connected.

図示しない燃料タンクに設けられた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(図2参照)のポート噴射弁13(図2参照)に送られる(低圧燃料供給経路)。   By driving a low-pressure fuel pump provided in a fuel tank (not shown), fuel is sent from the low-pressure delivery 32 to the port injection valve 13 (see FIG. 2) of each intake port 7 (see FIG. 2) (low-pressure fuel supply path).

シリンダヘッド4の上部(シリンダヘッドカバー)には、高圧燃料ポンプ11が上向きに設けられ、駆動用のプランジャが下側に付勢されている。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上側に駆動される。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、燃料が高圧デリバリー33から各筒内噴射弁18(図2参照)に送られる(高圧燃料供給経路)。   A high pressure fuel pump 11 is provided upward on the upper portion (cylinder head cover) of the cylinder head 4 and a driving plunger is biased downward. The high-pressure fuel pump 11 is driven by the rotation of the camshaft, and the plunger is driven upward against the urging force by the pump cam. When the high-pressure fuel pump 11 is driven, the fuel supply path is opened, and fuel is sent from the high-pressure delivery 33 to each in-cylinder injection valve 18 (see FIG. 2) (high-pressure fuel supply path).

主に図3、図6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の下方端34a(下方)に対し熱交換部34の上方端34b(上方:上端部)が車両1の後側(図6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。   As shown mainly in FIGS. 3 and 6, the intercooler 24 has a heat exchange part 34, and an upper end 34 b (upper: upper end) of the heat exchange part 34 with respect to a lower end 34 a (lower part) of the heat exchange part 34. Is located on the rear side of the vehicle 1 (left side in FIG. 6). That is, the intercooler 24 is disposed in a state inclined to the rear side of the vehicle 1.

低圧デリバリー32、吸気ポート7(図2参照)、ポート噴射弁13(図2参照)及び低圧燃料配管の一部は、車両1の高さ方向において、インタークーラ24の範囲に配置されている。また、高圧燃料ポンプ11、高圧デリバリー33、筒内噴射弁18(図2参照)及び高圧燃料配管30は、車両1の高さ方向において、インタークーラ24の範囲に配置されている。   The low pressure delivery 32, the intake port 7 (see FIG. 2), the port injection valve 13 (see FIG. 2), and a part of the low pressure fuel pipe are arranged in the range of the intercooler 24 in the height direction of the vehicle 1. Further, the high-pressure fuel pump 11, the high-pressure delivery 33, the in-cylinder injection valve 18 (see FIG. 2), and the high-pressure fuel pipe 30 are arranged in the range of the intercooler 24 in the height direction of the vehicle 1.

つまり、低圧デリバリー32、吸気ポート7、ポート噴射弁13、低圧燃料配管の一部(低圧燃料供給経路)、及び、高圧燃料ポンプ11、高圧デリバリー33、筒内噴射弁18及び高圧燃料配管30(高圧燃料供給経路)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。   That is, the low pressure delivery 32, the intake port 7, the port injection valve 13, a part of the low pressure fuel pipe (low pressure fuel supply path), the high pressure fuel pump 11, the high pressure delivery 33, the in-cylinder injection valve 18 and the high pressure fuel pipe 30 ( The high-pressure fuel supply path) is covered by the intercooler 24 in the plane of the engine body 5 as viewed from the front of the vehicle 1 (the range in the vertical direction of the vehicle 1).

インタークーラ24は吸気マニホールド9の上部に配され、熱交換部34の上方端34bは、高圧燃料ポンプ11の上端部より上下方向で高く配され、インタークーラ24の車両前方側端部(下方端34a)は吸気マニホールド9の車両前方側端部に対し車両前方に配されている(図5参照)。   The intercooler 24 is disposed at the upper portion of the intake manifold 9, and the upper end 34 b of the heat exchanging portion 34 is disposed higher in the vertical direction than the upper end portion of the high-pressure fuel pump 11. 34a) is arranged in front of the vehicle with respect to the front end of the intake manifold 9 (see FIG. 5).

このため、車両1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、高圧燃料ポンプ11をはじめとした燃料系(低圧燃料供給経路、高圧燃料供給経路)に衝突物が当接することがない。従って、衝突物が進入しても、専用の保護部材を設けることなく高圧燃料ポンプ11等の燃料系の破損を抑制することが可能になる。   Therefore, when a collision object enters from the front side of the vehicle 1, the collision object contacts the intercooler 24, and the collision object enters the fuel system (low pressure fuel supply path, high pressure fuel supply path) including the high pressure fuel pump 11. There is no contact. Therefore, even if a collision object enters, damage to the fuel system such as the high-pressure fuel pump 11 can be suppressed without providing a dedicated protective member.

そして、吸気マニホールド9のブラケット9bにインタークーラ24が締結され、吸気マニホールド9には支持部としての突起9aが形成されているので、衝突物の進入によりインタークーラ24が衝撃を受け止めた際に、吸気マニホールド9に支えられ、インタークーラ24の姿勢を維持することができる。   And since the intercooler 24 is fastened to the bracket 9b of the intake manifold 9, and the protrusion 9a as a support portion is formed on the intake manifold 9, when the intercooler 24 receives an impact due to the entry of a collision object, The posture of the intercooler 24 can be maintained by being supported by the intake manifold 9.

上述したエンジン2は、ブラケットを介して車体のサイドメンバ(マウント)に支持されている。   The engine 2 described above is supported by a side member (mount) of the vehicle body via a bracket.

図5、図6に基づいてエンジン2の支持状況を説明する。   The support status of the engine 2 will be described with reference to FIGS.

図6に示すように、エンジン2が支持される車両1の前部には、車両1の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ51が備えられている。一対のサイドメンバ51の車両1の前端は、フロントエンドクロスメンバ52で連結されている。一対のサイドメンバ51には、エンジン2の支持部材(後述するブラケット36)が取り付けられるマウント53が固定されている。   As shown in FIG. 6, a pair of left and right side members 51 extending in the front-rear direction of the vehicle 1 are provided at the front portion of the vehicle 1 where the engine 2 is supported. The front ends of the pair of side members 51 of the vehicle 1 are connected by a front end cross member 52. Mounted to the pair of side members 51 is a mount 53 to which a support member (a bracket 36 described later) of the engine 2 is attached.

エンジン2のチェーンケース側(図6中下側)のサイドメンバ51にはエンジンマウント(マウント53)が固定され、反対側(図6中上側)はトランスミッションマウント(マウント53)が固定されている。エンジン2のチェーンケース側はエンジンマウント(マウント53)によりサイドメンバ51(車体)と繋がり、反対側はトランスミッション20を介してトランスミッションマウント(マウント53)によりサイドメンバ51(車体)と繋っている。   An engine mount (mount 53) is fixed to the side member 51 on the chain case side (lower side in FIG. 6) of the engine 2, and a transmission mount (mount 53) is fixed to the opposite side (upper side in FIG. 6). The chain case side of the engine 2 is connected to the side member 51 (vehicle body) by the engine mount (mount 53), and the opposite side is connected to the side member 51 (vehicle body) by the transmission mount (mount 53) via the transmission 20.

エンジンマウント(マウント53)、及び、トランスミッションマウント(マウント53)は同一部材であるため、以下には、マウント53として説明してある。   Since the engine mount (mount 53) and the transmission mount (mount 53) are the same member, they are described as the mount 53 below.

マウント53はサイドメンバ51に固定されるベース55が備えられ、ベース55にはインシュレータの弾性材が連結されている。弾性材を保持するインシュレータのケースには、エンジン2の支持部材(後述するブラケット36のボルト39)が固定されるボルト取付き部56が設けられている。   The mount 53 is provided with a base 55 fixed to the side member 51, and an elastic material of an insulator is connected to the base 55. The insulator case that holds the elastic material is provided with a bolt attachment portion 56 to which a support member of the engine 2 (a bolt 39 of a bracket 36 described later) is fixed.

図5に示すように、エンジン本体5(チェーンケース、トランスミッション)の車幅方向の左右の上部には、エンジン2をサイドメンバ51のマウント53に取り付けるためのブラケット36が配されている。ブラケット36は、マウント53に固定される取付き部37を有し、取付き部37には2本のボルト39が備えられている。また、ブラケット36には、取付き部37と一体の固定ベース38が設けられ、固定ベース38は取付き部37の上方でエンジン本体5(チェーンケース、トランスミッション)に固定されている。   As shown in FIG. 5, brackets 36 for attaching the engine 2 to the mounts 53 of the side members 51 are disposed on the left and right upper portions of the engine body 5 (chain case, transmission) in the vehicle width direction. The bracket 36 has a mounting portion 37 fixed to the mount 53, and the mounting portion 37 is provided with two bolts 39. The bracket 36 is provided with a fixed base 38 that is integral with the mounting portion 37, and the fixed base 38 is fixed to the engine body 5 (chain case, transmission) above the mounting portion 37.

ブラケット36の固定ベース38がエンジン本体5に固定され、ブラケット36の取付き部37の2本のボルト39が左右一対のサイドメンバ51のマウント53のボルト取付き部56にそれぞれ固定される。これにより、図5に示すように、エンジン2の上部が下部に対して車両1の後側に位置した状態で、鉛直方向に対して傾斜角度θの傾きで、エンジン2が車両1に支持される。   The fixing base 38 of the bracket 36 is fixed to the engine body 5, and the two bolts 39 of the mounting portion 37 of the bracket 36 are respectively fixed to the bolt mounting portions 56 of the mounts 53 of the pair of left and right side members 51. As a result, as shown in FIG. 5, the engine 2 is supported by the vehicle 1 with an inclination angle θ with respect to the vertical direction with the upper portion of the engine 2 positioned on the rear side of the vehicle 1 with respect to the lower portion. The

傾斜角度θの傾きで上部が後側に位置してエンジン2が車両1に支持されているので、車両1の前方から衝突物が進入してインタークーラ24に衝突した場合、ブラケット36の固定ベース38のエンジン本体5への固定部(上部)を介してインシュレータの弾性材の弾性変形の範囲でエンジン2の上部が更に後側に位置するように傾けられる。その後、ブラケット36が破断してサイドメンバ51から外れ、エンジン2の上部が更に後側に倒されてエンジン2を的確に退避させて燃料系の損傷を抑制することが可能になる。   Since the engine 2 is supported on the vehicle 1 with the upper part positioned at the rear side with the inclination of the inclination angle θ, when a collision object enters from the front of the vehicle 1 and collides with the intercooler 24, the fixed base of the bracket 36 is fixed. The upper portion of the engine 2 is tilted so as to be located further on the rear side in the range of elastic deformation of the elastic material of the insulator via the fixing portion (upper portion) 38 of the engine body 5. Thereafter, the bracket 36 is broken and detached from the side member 51, and the upper portion of the engine 2 is further tilted to the rear side, so that the engine 2 can be withdrawn accurately and damage to the fuel system can be suppressed.

衝突物が進入する際の一例として、上述したエンジン2を搭載した車両1が大型車両に追突した場合の状況を図7に基づいて説明する。   As an example when a collision object enters, a situation when the vehicle 1 equipped with the engine 2 described above collides with a large vehicle will be described with reference to FIG.

図7には衝突時の状況説明を示してあり、図7(a)は衝突物であるアンダーバーの下に車両1のエンジンルームがもぐり込みエンジン2がアンダーバーに当接した状態、図7(b)は更にアンダーバーがエンジン2側に進入した状態である。   FIG. 7 shows an explanation of the situation at the time of collision. FIG. 7 (a) shows a state in which the engine room of the vehicle 1 comes under the underbar as a collision object and the engine 2 comes into contact with the underbar. ) Is a state in which an underbar further enters the engine 2 side.

図7の状態は、車両1前進方向に向かって右側からエンジン2を見たエンジン2の正面視であり、図中右側が車両1の前後方向の前方側となっている。   The state of FIG. 7 is a front view of the engine 2 when the engine 2 is viewed from the right side in the vehicle 1 forward direction, and the right side in the figure is the front side of the vehicle 1 in the front-rear direction.

図7(a)に示すように、前方に停車中の大型トラック等に車両1が衝突した場合、車両1の前進に伴い、大型トラック等のアンダーバー41(衝突物)が車両1の前側からエンジンルームに進入する。つまり、車両1のバンパーよりも高い位置の大型トラック等のアンダーバー41がエンジンルームに進入する。   As shown in FIG. 7A, when the vehicle 1 collides with a large truck or the like parked forward, an underbar 41 (impact object) such as a large truck moves from the front side of the vehicle 1 as the vehicle 1 moves forward. Enter the room. That is, the underbar 41 such as a large truck positioned higher than the bumper of the vehicle 1 enters the engine room.

車両1の前側から進入したアンダーバー41はインタークーラ24の熱交換部34の下方34aに当接する。このため、アンダーバー41が進入しても高圧燃料ポンプ11を始めとした燃料系に衝撃が直接及ぶことがなく、燃料系の損傷を抑制することが可能になる。   The underbar 41 that has entered from the front side of the vehicle 1 comes into contact with the lower part 34 a of the heat exchange part 34 of the intercooler 24. Therefore, even if the underbar 41 enters, the fuel system including the high-pressure fuel pump 11 is not directly impacted, and damage to the fuel system can be suppressed.

インタークーラ24の熱交換部34の下方34aにアンダーバー41が当接し、更に、車両1が前進すると、アンダーバー41により熱交換部34の下方34aが押され、吸気マニホールド9(吸気マニホールド9に設けられた突起9a)に当接するまで、インタークーラ24を図中時計回り方向に回動させる。   When the under bar 41 comes into contact with the lower part 34a of the heat exchange part 34 of the intercooler 24 and the vehicle 1 further moves forward, the lower part 34a of the heat exchange part 34 is pushed by the under bar 41, and the intake manifold 9 (provided in the intake manifold 9). The intercooler 24 is rotated in the clockwise direction in the drawing until it comes into contact with the projection 9a).

更に、インタークーラ24に働く衝撃力により、ブラケット36の固定ベース38のエンジン本体5への固定部(上部)を介してインシュレータの弾性材の弾性変形の範囲でエンジン2の上部が後側に傾けられる。   Further, due to the impact force acting on the intercooler 24, the upper part of the engine 2 is tilted rearward within the range of elastic deformation of the elastic material of the insulator through the fixing part (upper part) of the fixing base 38 of the bracket 36 to the engine body 5. It is done.

図7(b)に示すように、インタークーラ24の熱交換部34の下方34aが吸気マニホールド9に当接した状態で(インシュレータの弾性材の弾性変形の範囲でエンジン2の上部が後側に傾けられた状態で)、アンダーバー41が更に進入すると、吸気マニホールド9によりインタークーラ24の回動が阻止された状態で、ブラケット36が破断してサイドメンバ51から外れ、エンジン2の上部が更に後側に倒されてエンジン2が後退する。同時に、アンダーバー41がインタークーラ24の熱交換部34に沿って図中左側上方に相対的に移動する。   As shown in FIG. 7 (b), the lower part 34a of the heat exchanging part 34 of the intercooler 24 is in contact with the intake manifold 9 (the upper part of the engine 2 is rearward in the range of elastic deformation of the elastic material of the insulator). When the under bar 41 further enters (in a tilted state), the bracket 36 is broken and detached from the side member 51 in a state where the rotation of the intercooler 24 is prevented by the intake manifold 9, and the upper portion of the engine 2 is further rearward. The engine 2 is moved backward by being pushed to the side. At the same time, the underbar 41 moves relatively upward on the left side in the drawing along the heat exchanging portion 34 of the intercooler 24.

このため、車両1の前進に伴い、エンジン2を的確に傾けるようにすることでエンジン2を退避させ、アンダーバー41からエンジン本体5を退避させることができる。   For this reason, as the vehicle 1 moves forward, the engine 2 can be retracted by accurately tilting the engine 2, and the engine body 5 can be retracted from the underbar 41.

従って、インタークーラ24で燃料系を保護した上で、エンジン2を的確に傾けて燃料系(低圧燃料供給経路、高圧燃料供給経路)をアンダーバー41から退避させ、保護部材を設けなくても、アンダーバー41が高圧燃料ポンプ11をはじめとした燃料系(低圧燃料供給経路、高圧燃料供給経路)に当接することがない。これにより、停車中の大型トラック等に車両1が衝突した場合に、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。   Therefore, after the fuel system is protected by the intercooler 24, the engine 2 is tilted accurately to retreat the fuel system (low pressure fuel supply path, high pressure fuel supply path) from the under bar 41, and even if no protective member is provided, the under bar 41 does not contact the fuel system (low pressure fuel supply path, high pressure fuel supply path) including the high pressure fuel pump 11. Thus, when the vehicle 1 collides with a stopped large truck or the like, the fuel system including the high-pressure fuel pump 11 is not damaged and fuel leakage does not occur.

上述した車両1の内燃機関(エンジン)2は、大型車両のアンダーバー41が進入した場合に、アンダーバー41がインタークーラ24に当接して衝撃を受け止めることができる。そして、エンジン2を的確に傾けるようにすることでエンジン2を退避させ、アンダーバー41からエンジン本体5を退避させることができる。このため、保護部材等を設けることなく高圧燃料ポンプ11をはじめとした燃料系の損傷を最小限に抑えることが可能になる。   The internal combustion engine (engine) 2 of the vehicle 1 described above can receive an impact when the underbar 41 contacts the intercooler 24 when the underbar 41 of a large vehicle enters. The engine 2 can be retracted by precisely tilting the engine 2, and the engine body 5 can be retracted from the underbar 41. For this reason, it becomes possible to minimize damage to the fuel system including the high-pressure fuel pump 11 without providing a protective member or the like.

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)
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
20 トランスミッション
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
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 熱交換板
36 ブラケット
37 取付き部
38 固定ベース
39 ボルト
41 アンダーバー
51 サイドメンバ
52 フロントエンドクロスメンバ
53 マウント
55 ベース
56 ボルト取付き部
1 Vehicle 2 Internal Combustion Engine (Engine)
3 Cylinder block 4 Cylinder head 5 Engine body (engine body)
7 Intake port 8 Intake valve 9 Intake manifold 10 Exhaust valve 11 High pressure fuel pump 12 Combustion chamber 13 Port injection valve 16 Exhaust port 17 Exhaust manifold 18 In-cylinder injection valve 20 Transmission 21 Intake pipe 22 Exhaust pipe 23 Turbocharger 24 Intercooler 25 Throttle Valve 27 Wastegate valve (WG valve)
30 High-pressure fuel piping 31 Low-pressure fuel pump 32 Low-pressure delivery 33 High-pressure delivery 34 Heat exchange plate 36 Bracket 37 Mounting part 38 Fixed base 39 Bolt 41 Under bar 51 Side member 52 Front end cross member 53 Mount 55 Base 56 Bolt mounting part

Claims (4)

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、インテークマニホールドが機関本体の前記車両の前側に配される車両用の内燃機関において、
前記内燃機関は前記内燃機関へ燃料を供給する燃料ポンプと、
前記インテークマニホールドの上部に配置されるインタークーラとを有し、
前記インタークーラの上端部は前記燃料ポンプの上端部より車両の上下方向で高く配され、
前記インタークーラの車両前方側端部は前記インテークマニホールドの車両前方側端部に対し車両前方にある
ことを特徴とする車両の内燃機関。
In an internal combustion engine for a vehicle in which a crankshaft is arranged extending in the width direction of the vehicle and an intake manifold is arranged on the front side of the vehicle of the engine body,
The internal combustion engine is a fuel pump for supplying fuel to the internal combustion engine;
An intercooler disposed on an upper portion of the intake manifold,
The upper end of the intercooler is arranged higher in the vertical direction of the vehicle than the upper end of the fuel pump,
An internal combustion engine for a vehicle, wherein a vehicle front side end portion of the intercooler is in front of the vehicle with respect to a vehicle front side end portion of the intake manifold.
請求項1に記載の車両の内燃機関において、
前記車両は、前記内燃機関を固定するマウントを備え、
前記内燃機関は前記マウントと締結するブラケットを有し、
前記インタークーラと前記インテークマニホールドの固定部は前記ブラケットより上部に配される
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 1,
The vehicle includes a mount for fixing the internal combustion engine,
The internal combustion engine has a bracket fastened to the mount;
An internal combustion engine for a vehicle, wherein a fixed portion between the intercooler and the intake manifold is disposed above the bracket.
請求項1もしくは請求項2に記載の車両の内燃機関において、
前記インテークマニホールドには、前記インタークーラを締結する複数のボス部と前記インタークーラを支える支持部が設けられている
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 claim 1 or 2,
The vehicle internal combustion engine, wherein the intake manifold is provided with a plurality of boss portions that fasten the intercooler and a support portion that supports the intercooler.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両の内燃機関において、
前記燃料ポンプには、カムシャフトの回転により駆動され、前記機関本体のシリンダヘッド部の上部に設けられる高圧燃料ポンプを含み、
前記機関本体は
前記高圧燃料ポンプからの燃料を前記機関本体の燃焼室に直接噴射する筒内噴射弁に送る第1の燃料供給路と、
前記機関本体の吸気通路に噴射するポート噴射弁と、
前記ポート噴射弁に燃料を送る第2の燃料供給路を有し、
前記第1の燃料供給路は前記インテークマニホールドの下部に配置されると共に、前記第2の燃料供給路は前記インタークーラの車両後方に配置される
ことを特徴とする車両の内燃機関。



The internal combustion engine for a vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The fuel pump includes a high-pressure fuel pump that is driven by rotation of a camshaft and is provided on an upper portion of a cylinder head portion of the engine body.
The engine body has a first fuel supply path that sends fuel from the high-pressure fuel pump to a cylinder injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of the engine body;
A port injection valve that injects into the intake passage of the engine body;
A second fuel supply path for sending fuel to the port injection valve;
The vehicle internal combustion engine, wherein the first fuel supply path is disposed at a lower portion of the intake manifold, and the second fuel supply path is disposed behind the intercooler in the vehicle.



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