JP2017198125A

JP2017198125A - エンジン装置

Info

Publication number: JP2017198125A
Application number: JP2016088492A
Authority: JP
Inventors: 智行木村; Satoyuki Kimura
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2016-04-26
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2017-11-02
Also published as: JP2021152366A

Abstract

【課題】過給機及び燃料噴射ポンプをコンパクトにレイアウトする。
【解決手段】エンジン１の左側面に設けられた排気マニホールド７に過給機６０の排気側入口が接続され、シリンダヘッド５に挿入されたインジェクタ１５に燃料噴射ポンプ装置１４から燃料が供給される。燃料噴射ポンプ装置１４の後端に電子制御式の調速機構３０が設けられるとともに、燃料噴射ポンプ装置１４の後端が固定ブラケット４１を介してシリンダヘッド５の左側面に連結される一方、燃料噴射ポンプ装置１４の前端がシリンダブロック４のギヤケース５４で固定されている。吸気マニホールド８がシリンダヘッド５上面に設置されており、吸気マニホールド８の凹部１２５にインジェクタ１５が配置されて、燃料噴射ポンプ装置１４と燃料管３６を通じて連結されている。
【選択図】図２４

Description

本願発明は、過給機を備えたエンジン装置に関するものである。

従来から、ディーゼルエンジン等の内燃機関には、燃料噴射ポンプでインジェクタより燃焼室に噴射される燃料の噴射量や噴射時期が調節されているものが提供されている（特許文献１参照）。また、エンジン出力の向上や燃費改善を目的として、エンジンのシリンダ内の空気密度を増大させるべく、排気エネルギーにより新気を圧縮させる過給機がエンジン装置に搭載される（特許文献２参照）。ディーゼルエンジンにおいては、高密度の空気を大量にシリンダ内に供給することで多量の燃料を燃焼させて、エンジン出力やエンジントルクを増大させるだけでなく、燃料と空気の混合を促進させることにより予混合燃焼を抑制して、ＮＯｘ排出量の低減も図れる。

実開平０７−０３０３４１号公報特開２０１３−１３３７９６号公報

ところで、ディーゼルエンジンの搭載スペースは搭載対象の作業車両（建設機械や農作業機等）によって様々だが、近年は、軽量化・コンパクト化の要請で、搭載スペースに制約がある（狭小である）ことが多い。このため、ディーゼルエンジンの構成部品をコンパクトにレイアウトする必要がある。特に、芝刈り機や移植機や小型トラクタといった小型作業車両においては、狭小なエンジン搭載空間に高出力なエンジンを搭載させることが求められる。

また、気筒数の少ないディーゼルエンジンに過給機を搭載させることで、エンジンの高出力化が図られるものの、燃料噴射ポンプによる燃料の噴射量と噴射タイミングを高精度に制御する必要がある。燃料噴射制御を高度化すべく、電子制御式の調速機構を具備した燃料噴射ポンプを使用した場合、調速機構本体に比べてアクチュエータが大きく、気筒数の少ないディーゼルエンジンにおいては、燃料噴射ポンプの搭載スペースが制限されてしまう。更に、電子制御式の調速機構は、エンジン本体からの振動の影響を受けやすいという問題もある。

本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施したエンジン装置を提供することを技術的課題としている。

本願発明は、エンジンの左右一側面に設けた排気マニホールドに過給機の排気入口が接続され、シリンダヘッドに挿入されたインジェクタに燃料噴射ポンプ装置から燃料が供給されるエンジン装置において、前記燃料噴射ポンプ装置の前後一端に電子制御式の調速機構が設けられるとともに、前記燃料噴射ポンプ装置の前後一端が固定ブラケットを介して前記シリンダヘッドの左右他側面に固定される一方、前記燃料噴射ポンプ装置の前後他端がシリンダブロックのギヤケースで固定されており、吸気マニホールドが前記シリンダヘッド上面に設置されており、前記吸気マニホールドの凹部に前記インジェクタが配置されて、前記燃料噴射ポンプ装置と燃料管を通じて連結されているものである。

上記エンジン装置において、前記調速機構は、アクチュエータ上方に前記固定ブラケットとの連結部を備えるとともに、前記シリンダブロック上端よりも上側に前記連結部が配置されており、前記固定ブラケットは、前記シリンダヘッドと連結する基端部分と前記調速機構と連結する固定部分とを屈曲させたＬ字形状に構成されており、前記基端部分は前後方向及び上下方向に異なる複数箇所で前記シリンダヘッドにボルト締結されているものとしてもよい。

また、上記エンジン装置において、前記シリンダブロック内部の潤滑油管路と連結する潤滑油継手が、前記アクチュエータと前記シリンダブロックとの間となる位置に設けられており、前記潤滑油継手に連結されて前記過給機に潤滑油を注油する注油管が、前記エンジンの左右他側面から左右一側面に向かって前記エンジンの前後一側面を迂回して配管されるとともに、前記エンジンの一側面において前記排気マニホールドの前後一側方から前記排気マニホールドの外周を迂回して前記排気マニホールド上方に向けて配管されているものとしてもよい。

また、上記エンジン装置において、前記燃料噴射ポンプ装置に燃料フィルタを介して燃料が供給される構成を有しており、前記シリンダヘッドの前後両側面それぞれに一対の吊下げ金具が固定されており、前後一対の前記吊下げ金具の一方に前記燃料フィルタが固定されているものとしてもよい。

さらに、上記エンジン装置において、前記過給機の吸気側出口が、シリンダヘッド上方に向けて斜め上方に延設されるとともに、吸気中継管を介して、前記吸気マニホールド上方に設けられる吸気入口に連通されたものとしてもよい。

本願発明によると、燃料噴射ポンプ装置の調速機構が設けられた側が、シリンダブロックに比べてエンジンの振動の影響を受けにくいシリンダヘッドで支持される。そのため、調速機構がエンジンの振動より受ける影響を低減でき、調速機構における誤作動を抑制し、燃料噴射量の過不足を防止できる。また、インジェクタに対して燃料噴射ポンプ装置を近接配置できることから、燃料管の管路長を短くできる。従って、燃料噴射ポンプ装置からインジェクタへの圧送する燃料の圧力を高圧で維持し、インジェクタからの燃料噴射の応答性を良好なものとして燃焼効率を高め、燃費を向上させるだけでなく、黒鉛やＮＯｘの発生を抑制できる。

本願発明によると、固定ブラケットは、アクチュエータ部と干渉しない位置で調速機構と連結できるため、アクチュエータをシリンダヘッド連結用に合わせて新たな構成とする必要がなく、エンジンの性能に応じたアクチュエータを選択して取り付けることができる。また、前後に延設した基端部分の前後をシリンダヘッドに対して上下でボルト締結した構造とすることで、高剛性部品であるシリンダヘッドとの連結面が広くなり、燃料噴射ポンプ装置を高剛性に支持できる。

本願発明によると、アクチュエータがエンジン側面から離間して固定されるため、エンジン側面に連結する注油管が燃料噴射ポンプ装置と干渉することなく配管され、注油管の配管作業及び燃料噴射ポンプ装置の取付作業において、作業効率の向上が図れる。また、注油管は排気マニホールドの外周を迂回して配管されているので、注油管がエンジンに取り付けられた状態であっても排気マニホールドの取付け作業時に注油管が障害にならず、エンジン組立て作業の効率が向上する。

本願発明によると、燃料フィルタは、燃料噴射ポンプ装置と重ならない位置に配置できるとともに、燃料フィルタを燃料噴射ポンプ装置の近接位置に配置できる。従って、燃料フィルタ及び燃料噴射ポンプ装置それぞれを干渉させずにエンジン装置に対してコンパクトに設置できるとともに、燃料フィルタと燃料噴射ポンプとを連通させる燃料配管が短くなり、その配管作業における煩雑さを解消でき、組み付け作業の効率化を図れる。

本願発明によると、インジェクタの配置位置よりも高い位置に吸気中継管が配管されるだけでなく、インジェクタの設置位置よりも排気マニホールド側寄りに吸気中継管が配管されることとなる。従って、燃料管を配管する際に、燃料噴射ポンプ装置とインジェクタとの間に遮蔽物の無い構成とできるため、燃料管の配管作業における煩雑さを低減でき、組み付け作業における作業効率を向上できる。また、燃料管を必要以上に屈曲させることがなく、管内部を通過する高圧燃料に対しても十分な剛性を維持できる。

エンジンの正面図である。エンジンの背面図である。エンジンの左側面図である。エンジンの右側面図である。エンジンの平面図である。エンジンを斜め前方から見た斜視図である。エンジンを斜め後方から見た斜視図である。吸気マニホールドを一部断面で示す平面図である。吸気マニホールドの左側断面図である。吸気マニホールドの背面断面図である。吸気マニホールドを断面で示す斜視図である。吸気マニホールドの弁腕室及びブローバイガス還元装置を断面で示す斜視図である。吸気マニホールドを底面側から見た斜視図である。ブローバイガス還元装置を断面で示す斜視図である。吸気管周辺の構成を示す平面図である。吸気管周辺の構成を示す正面図である。吸気管周辺の構成を示す斜視図である。吸気マニホールド、吸気管及びブローバイガス戻し管を示す斜視図である。吸気管及びブローバイガス戻し管を断面で示す斜視図である。排気系構成部品を示す左側面図である。排気系構成部品を示す斜視図である。排気系構成部品の取付構造を示す分解斜視図である。シリンダブロックの一部断面を含むエンジンの背面図である。燃料噴射ポンプ装置の構成を示す右側面図である。燃料噴射ポンプ装置周辺の構成を示す斜視図である。燃料噴射ポンプ装置を含む燃料系統の構成を示す斜視図である。燃料噴射ポンプ装置の構成を示す斜視図である。シリンダブロック及び燃料噴射ポンプ装置の一部断面を含むエンジンの背面図である。

以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図１〜図７を参照しながら、エンジン（エンジン装置）１の概略構造について説明する。なお、以下の説明では、出力軸３に沿う両側部（出力軸３に沿った両側部）を左右、冷却ファン９配置側を前側（一側部側）、フライホイル１１配置側を後側、排気マニホールド７配置側を左側（一方の側部側）、燃料噴射ポンプ装置１４配置側を右側（他方の側部側）と称し、これらを便宜的に、エンジン１における四方及び上下の位置関係の基準としている。

図１〜図７に示すように、例えば建設土木機械や農作業機といった作業機に搭載される原動機としてのエンジン１は、出力軸３（クランク軸）とピストン（図示省略）とを内蔵するシリンダブロック４を備える。シリンダブロック４上にシリンダヘッド５を搭載している。シリンダヘッド５の左側面に排気マニホールド７を配置する。シリンダヘッド５の上面に弁腕室一体型吸気マニホールド（ヘッドカバー）８を配置する。弁腕室一体型吸気マニホールド８は、左寄り部位に前後方向に延伸配置された吸気マニホールド部６と、右寄り部位に前後方向に延伸配置された弁腕室部９０を備えている。すなわち、シリンダヘッド５上方において、エンジン１の出力軸３に対して、左側に吸気マニホールド部６が配置され、右側（排気マニホールド７寄り）に弁腕室部９０が配置される。なお、弁腕室部９０は、シリンダヘッド５上面部に設ける吸気弁及び排気弁（図示省略）などを覆っている。

エンジン１において出力軸３と交差する一側面、具体的にはシリンダブロック４の前面側に、冷却ファン９を設ける。シリンダブロック４の後面側にマウンティングプレート１０を設ける。マウンティングプレート１０に重なるようにフライホイル１１を配置する。出力軸３にフライホイル１１を軸支する。作業機の作動部に出力軸３を介してエンジン１の動力を取り出すように構成している。また、シリンダブロック４の下方にはオイルパン１２が配置されている。オイルパン１２内の潤滑油は、シリンダブロック４の右側面に配置されたオイルフィルタ１３を介して、エンジン１の各潤滑部に供給される。オイルパン１２は間座７１を介してシリンダブロック４に連結されている。間座７１は、シリンダブロック４の後端部からギヤケース５４の下方まで延設されている。シリンダブロック４前面に連結されるギヤケース５４は間座７１とも連結されている。

シリンダヘッド５の上面の右側部位にインジェクタ（燃料噴射弁）１５を設ける。本実施形態の例では、３気筒分のインジェクタ（燃料噴射弁）１５を備えている。以下、本実施形態では、３気筒のエンジン１を例に挙げて説明するが、気筒数は３気筒に限定されるものではない。各インジェクタ１５に、燃料噴射ポンプ装置１４及び燃料フィルタ１７を介して、作業機に搭載される燃料タンク（図示省略）を接続する。シリンダヘッド５の前面の左側部位に前側吊下げ金具５５の基端部がボルト締結されている。前側吊下げ金具５５は後述するオルタネータ２３の支持部材を兼ねている。

シリンダブロック４の右側面のうちオイルフィルタ１３の上方（吸気マニホールド部６の下方）に、シリンダブロック４内の燃焼室内にインジェクタ１５を介して燃料を供給するための燃料噴射ポンプ装置１４が取り付けられている。燃料噴射ポンプ装置１４は、各インジェクタ１５に燃料噴射管３６を介して燃料を供給する噴射ポンプ本体３２と、燃料噴射量を調節するガバナを収容したガバナ収容ケース３３と、ガバナの動作を制御するアクチュエータ部３４と、燃料を送液する燃料フィードポンプ３５を備えている。

燃料噴射ポンプ装置１４において、ガバナ収容ケース３３が、噴射ポンプ本体３２の後面に着脱可能にボルト締結される。そして、アクチュエータ部３４が、ガバナ収容ケース３３の後面に着脱可能にボルト締結される。また、燃料フィードポンプ３５が、噴射ポンプ本体３２の右側面下側に着脱可能にボルト締結されている。ガバナ収容ケース３３は、後述する調速リンク機構２０５（図２７参照）を内装しており、調速リンク機構２０５とアクチュエータ部３４とにより調速機構３０が構成されている。

燃料噴射ポンプ装置３３は、噴射ポンプ本体３２の前面がギヤケース５４の後面に着脱可能にボルト締結され、ガバナ収容ケース３３の後面がＬ字状の固定ブラケット４１を介してシリンダヘッド５右側面の後側部位に着脱可能にボルト締結されて、エンジン１に取り付けられている。なお、シリンダブロック４前面の下側部位に取り付けられたギヤケース５４にはクランクギヤ、カムギヤ、ポンプギヤ、アイドルギヤ等を含むギヤトレイン（図示は省略）が収容されている。

燃料フィードポンプ３５の駆動にて、燃料タンク（図示は省略）内の燃料が燃料フィードポンプ３５から燃料送り管３７、燃料フィルタ１７、燃料中継管３８を介して噴射ポンプ本体３２に送り込まれる。そして、噴射ポンプ本体３２から各インジェクタ１５に燃料噴射管３６を介して燃料が供給される。噴射ポンプ本体３２と燃料フィルタ１７の間に燃料戻り管３９が接続されている。燃料戻り管３９にはインジェクタ１５の余剰燃料を戻す燃料戻り管４０が噴射ポンプ本体３２近傍位置で合流されている。エンジン１の余剰燃料は、燃料戻り管３９，４０や、燃料フィルタ１７上部に設けられた燃料戻り管継手５７等を介して燃料タンク（図示は省略）に戻される。シリンダヘッド５の後面の右側部位に後側吊下げ金具５６の基端部がボルト締結されている。後側吊下げ金具５６の上部右側面の燃料フィルタ１７が着脱可能にボルト締結されている。

マウンティングプレート１０にエンジン始動用スタータ１８を設けている。エンジン始動用スタータ１８のピニオンギヤはフライホイル１１のリングギヤに噛み合っている。エンジン１を始動させる際は、エンジン始動用スタータ１８の回転力にてフライホイル１１のリングギヤを回転させることによって、出力軸３が回転開始する（いわゆるクランキングが実行される）。

シリンダヘッド５の前面側（冷却ファン９側）には、冷却水ポンプ２１が冷却ファン９のファン軸と同軸状に配置されている。エンジン１の左側、具体的には冷却水ポンプ２１の左側方に、エンジン１の動力にて発電する発電機としてのオルタネータ２３が設けられている。出力軸３の回転にて、冷却ファン駆動用Ｖベルト２２を介して、冷却ファン９と共に冷却水ポンプ２１及びオルタネータ２３が駆動する。作業機側に搭載されるラジエータ１９内の冷却水が、冷却水ポンプ２１の駆動によって、シリンダブロック４内部及びシリンダヘッド５内部に供給され、エンジン１を冷却する。冷却水ポンプ２１からの冷却水の一部は、シリンダブロック４内通路、冷却水中継パイプ８１，８２を介して、オイルフィルタ１３の根本に配置されたオイルクーラ８３に流される。

図３及び図４に示すように、シリンダブロック４の左右側面の各下側部位には、２つのエンジンマウント取付部２４が前後にそれぞれ設けられている。各エンジンマウント取付部２４には、例えば防振ゴムを有するエンジンマウント（図示省略）をそれぞれボルト締結可能である。実施形態では、作業機における左右一対のエンジン支持シャーシ２５にシリンダブロック４を挟持させ、エンジンマウント（図示省略）を介してエンジンマウント取付部２４を各エンジン支持シャーシ２５にボルト締結することによって、作業機の両エンジン支持シャーシ２５がエンジン１を支持する。

なお、左右一対のエンジン支持シャーシ２５には、ファンシュラウド２０を背面側に取り付けたラジエータ１９を、エンジン１の前面側に位置するように立設する。ファンシュラウド２０は、冷却ファン９の外側（外周側）を囲っていて、ラジエータ１９と冷却ファン９を連通させている。冷却ファン９の回転によって、冷却風はラジエータ１９に吹き当たり、その後、ラジエータ１９からファンシュラウド２０を経由してエンジン１に向けて流れる。

吸気マニホールド部６の入口部には、吸気中継管６６、ターボ過給機６０のコンプレッサケース６２、吸気管９１，９２等を介してエアクリーナ（図示省略）を連結する。エアクリーナに吸い込まれた新気（外部空気）は、エアクリーナにて除塵及び浄化された後、吸気管９１，９２、コンプレッサケース６２（詳細は後述する）及び吸気中継管６６を介して吸気マニホールド部６に送られ、エンジン１の各気筒に供給される。

上記の構成において、エアクリーナから吸気管９１，９２に新気を供給する一方、弁腕室一体型吸気マニホールド（以下、単に「吸気マニホールド」と呼ぶ）８に設けられたブローバイガス導出口６７からブローバイガス戻し管６８を介して第１吸気管９１にブローバイガスが合流される。上述のように、吸気マニホールド８は、その左寄り部位に形成された吸気マニホールド部６と、その右寄り部位に形成された弁腕室部９０とが一体成形されたものである。また、弁腕室部９０の上面に、ブローバイガスから潤滑油を分離するブローバイガス還元装置６９が突設されている。ブローバイガス還元装置６９により、エンジン１の燃焼室から漏れ出るブローバイガスがブローバイガスを第１吸気管９１に戻して燃焼室に再送する（還元する）ことにより、ブローバイガスが大気に放出されないようにしている。

シリンダヘッド５の左側方で排気マニホールド７の上方には、ターボ過給機６０を配置する。ターボ過給機６０は、タービンホイル内蔵のタービンケース６１と、ブロアホイル内蔵のコンプレッサケース６２と、タービンケース６１とコンプレッサケース６２の連結部分であるセンターハウジング６３（図１５参照）を備えている。センターハウジング６３の上部に、シリンダブロック４内部の潤滑油送り流路７９（図２３参照）から分岐されてセンターハウジング６３内の回転部品に潤滑油を注油する潤滑油送り管６４（注油管）が連結されている。センターハウジング６３の下部に、センターハウジング６３内に注油された潤滑油をシリンダブロック４内部の潤滑油戻り流路（図示省略）に戻す潤滑油戻り管６５が連結されている。

排気マニホールド７の排気ガス出口部にタービンケース６１の排気入口（ターボ過給機６０の排気側入口）６１ａを連結する。すなわち、エンジン１の各気筒から排気マニホールド７に排出された排気ガスはターボ過給機６０のタービンケース６１を経由して外部に放出される。なお、タービンケース６１の排気出口（ターボ過給機６０の排気側出口）６１ｂに排気管を介して例えば消音器やテールパイプを連結し、ターボ過給機６０の排気出口６１ｂから消音器やテールパイプを介して排気ガスを外部に排出する。

コンプレッサケース６２の吸気入口（ターボ過給機６０の吸気入口）６２ａ側は、第２吸気管９２及び第１吸気管９１等を介してエアクリーナ（図示省略）の新気流出側に接続される。コンプレッサケース６２の吸気出口（ターボ過給機６０の吸気出口）６２ｂ側は、吸気中継管６６を介して吸気マニホールド８に接続される。すなわち、エアクリーナにて除塵された新気は、コンプレッサケース６２から吸気中継管６６を介して吸気マニホールド８の吸気マニホールド部６に送られ、その後、エンジン１の各気筒の燃焼室に供給される。

次に、図８〜図１４を参照して、吸気マニホールド８の構成について説明する。吸気マニホールド８は、上述のように、左寄り部位に前後方向に延伸配置された吸気マニホールド部６と、右寄り部位に前後方向に延伸配置された弁腕室部９０（弁腕室）を備えている。吸気マニホールド８は、吸気マニホールド部６と弁腕室部９０を隔壁１０１で仕切ることで、吸気マニホールド部６と弁腕室部９０を互いに閉鎖した空間としている。

吸気マニホールド部６の上面は吸気蓋部１０２で覆われている。吸気蓋部１０２は吸気マニホールド部６の側壁上面に２箇所でビス止めされるとともに、吸気マニホールド部６を介してシリンダヘッド５に６箇所でボルト締結される。吸気蓋部１０２の上面に吸気入口１０３が上方に向けて突設されている。また、吸気マニホールド部６は、シリンダヘッド５上面に設けられた３気筒分の吸気導入口に接続される３つの吸気出口１０４を備えている。なお、吸気マニホールド８は、弁腕室部９０側の周縁部位の３箇所でもシリンダヘッド５にボルト締結されている。

吸気マニホールド８は、吸気マニホールド部６の底面を吸気入口１０３に向かって突設した構成とし、その突設部分に吸気出口１０４を設けるとともに、吸気出口１０４の間に右側方を開放したインジェクタ設置用凹部１２５が設けられている。すなわち、本実施形態の例では、吸気マニホールド８の吸気マニホールド部６において、エンジン１の出力軸３に沿う方向に、２つのインジェクタ設置用凹部１２５と３つの吸気出口１０４とが交互に配置されている。

インジェクタ設置用凹部１２５は、前後の吸気出口１０４を設ける突設部分のテーパ状の壁と隔壁１０１とで囲まれた形状となっており、シリンダヘッド５とインジェクタ設置用凹部１２５により、右側方が開口したインジェクタ１５設置用の空間が構成される。そして、吸気マニホールド８のインジェクタ設置用凹部１２５下側において、インジェクタ１５がシリンダヘッド５に挿入されている。インジェクタ設置用凹部１２５の右側方が開放されているため、シリンダヘッド５右側方に設置された燃料噴射ポンプ装置１４及びインジェクタ１５それぞれを連結する燃料噴射管３６及び燃料戻り管３９，４０を短経路で配管できるとともに、その配管作業を簡単化できる。

弁腕室部９０の上部に、ブローバイガスを吸気系に還元するブローバイガス還元装置６９が突設されている。ブローバイガス還元装置６９は、吸気マニホールド８の上面の一部が上方に向けて膨出されたガス導出部１１１を備えている。ガス導出部１１１の上面部にガス調圧弁１１２が配置されている。また、ガス導出部１１１の左側面にブローバイガス導出口６７が設けられている。

ガス導出部１１１の内部に、一部分が圧力制御室を兼ねるガス導出通路１１１ａと、ブローバイガス導出口６７に繋がるガス導出通路１１１ｂが形成されている。ガス導出通路１１１ａはガス導出部１１１の内部でガス導出部１１１の下方部位から上面部位へ延設されている。また、ガス導出通路１１１ａの一部分は、ガス導出部１１１の上面部位でガス導出通路１１１ｂの開口の周囲を囲うように円環状に形成されて圧力制御室を兼ねている。ガス導出通路１１１ｂはガス導出部１１１の上面部位から下方側へ導かれた後、ガス導出部１１１の左側面側へ屈曲されてブローバイガス導出口６７に接続されている。

ガス調圧弁１１２は弁ケース１２２と圧力制御用のダイアフラム１２３を備えている。弁ケース１２２はガス導出部１１１の上面部に配置されている。ダイアフラム１２３の弁体１２４は、圧力制御室を兼ねるガス導出通路１１１ａとブローバイガス導出口６７に繋がるガス導出通路１１１ｂの間に配置されている。ガス導出通路１１１ａとガス導出通路１１１ｂの間の流通は、通常は弁体１２４により遮断されており、導出通路１１１ａ内の圧力が一定圧以上になるとダイアフラム１２３が上方へ押圧されて弁体１２４が上方へ移動して開弁し、導出通路１１１ａ，１１１ｂが繋がるように構成されている。

弁腕室部９０内で、ガス導出部１１１の底部に、ガス導入室１１３と内部通路１１４が形成されている。ガス導入室１１３には、エンジン１の燃焼室などからシリンダヘッド５上面側に漏れ出たブローバイガスが取り込まれる。内部通路１１４はガス導出通路１１１ａとガス導入室１１３の間を接続する。また、ガス導出部１１１の底部に遮蔽板１１５がビス１１７により固定されている。弁腕室部９０の上面側に対してガス導入室１１３と内部通路１１４の底面側が遮蔽板１１５にて閉塞されている。

遮蔽板１１５に設けられたガス導入室１１３の底面側開口に筒状のガス導入部１１６が固着されている。ガス導入部１１６は弁腕室部９０内で左側面内壁に近接されている。ガス導入部１１６のガス出口はガス導入室１１３内に配置されている。また、ガス導入部１１６のガス入口は弁腕室部９０内でシリンダヘッド５寄りの位置に配置されている。ガス導入部１１６は、上端部に蓋部材を備え、シリンダヘッド５側から液状の潤滑油がガス導入室１１３に直接入るのを防止しながら、弁腕室部９０内のブローバイガスを弁腕室部９０内のシリンダヘッド５寄りの位置から上方のブローバイガス還元装置６９のガス導入室１１３内に導入する。

ガス導出部１１１の底部には、ガス導入室１１３と内部通路１１４の間を仕切る仕切り壁１１８が設けられている。仕切り壁１１８はブローバイガス還元装置６９の周壁１１９と離間して設けられており、仕切り壁１１８と周壁１１９の間にガス導入室１１３と複数の内部通路１１４を形成する。複数の内部通路１１４は迷路状に配置されてラビリンス構造を形成する。

仕切り壁１１８と周壁１１９の間の２箇所に、ブローバイガス中のミスト状潤滑油を捕らえる例えばスチールウール等のオイルトラップ材（濾網）１２０がそれぞれ配置されている。この実施形態では仕切り壁１１８を挟んでエンジン１前後方向にオイルトラップ材１２０がそれぞれ配置されている。オイルトラップ材１２０はガス導入室１１３と内部通路１１４との間に配置されている。

図９に示すように、ガス導入室１１３の内部上面に、下方へ垂れ下がって突設された梁状仕切り壁１２１がガス導入部１１６を挟んで２箇所に設けられている。梁状仕切り壁１２１は、オイルトラップ材１２０とガス導入室１１３との間でオイルトラップ材１２０よりも上方位置に架設されている。周壁１１９とオイルトラップ材１２０上面と梁状仕切り壁１２１で囲まれた空間はブローバイガスが流通する内部通路１１４の一部分を構成する。

弁腕室部９０内のブローバイガスは、ガス導出部１１１からブローバイガス還元装置６９内に導入され、ガス導入室１１３、迷路状の内部通路１１４、ガス導出通路１１１ａ、ダイアフラム１２３の弁体１２４及びガス導出通路１１１ｂを介して、各通路やオイルトラップ材１２０で潤滑油成分等が除去されながら、ブローバイガス導出口６７に送られる。潤滑油成分等が除去されたブローバイガスは、ブローバイガス導出口６７からブローバイガス戻し管６８を介して吸気系に還元される（図６参照）。

この実施形態のエンジン１では、吸気マニホールド部６と弁腕室部９０とで一体に構成された吸気マニホールド（ヘッドカバー）８がシリンダヘッド５上面に配置されているので、吸気マニホールド部６と弁腕室部９０をコンパクトにレイアウトできる。さらに、ブローバイガス還元装置６９が弁腕室部９０上部に突設されるとともに、ブローバイガス還元装置６９の側面に設けられたブローバイガス導出口６７に接続したブローバイガス戻し管６８（ガス管路）によりブローバイガスをターボ過給機６０の吸気側入口６２ａに導出させるようにしたので、ターボ過給機６０とブローバイガス還元装置６９を近設配置してコンパクトにレイアウトできる。

さらに、ブローバイガス還元装置６９の側面にブローバイガス導出口６７を設けることにより、ブローバイガス導出口６７に接続されるブローバイガス戻し管６８の配置に自由度を与えることができる。さらに、ブローバイガス還元装置６９が弁腕室部９０上部に突設されていることにより、ブローバイガス還元装置６９の配置により弁腕室部９０内部の容積が小さくなることを抑制できる。これにより、弁腕室部９０の容積、ひいては吸気マニホールド８の外形寸法を大幅には増加させることなく、ターボ過給機６０の搭載に伴うブローバイガス増加に対して十分な弁腕室容積を確保できる。

さらに、ブローバイガス還元装置６９の側面に設けられたブローバイガス導出口６７とターボ過給機６０を近接配置できることにより、ブローバイガス戻し管６８のレイアウトが容易であるとともに配管長さを短くできる。ブローバイガス戻し管６８の長さを短くすることにより、ブローバイガス戻し管６８の凍結や折れ曲がり等によるブローバイガス戻し管６８の閉塞状態を回避することができる。

また、本実施形態のエンジン１では、ブローバイガス還元装置６９内の複数の内部通路１１４は迷路状のラビリンス構造を構成しているので、ブローバイガス還元装置６９内に上記ラビリンス構造を形成して、弁腕室部９０の容積、ひいては吸気マニホールド８の外形寸法を大幅には増加させずにラビリンス構造をコンパクトな構成にできるとともに、ブローバイガスに含まれる潤滑油や未燃焼燃料等を上記ラビリンス構造により除去できる。

また、本実施形態のエンジン１では、ガス導入室１１３と内部通路１１４の間を仕切る仕切り壁１１８とブローバイガス還元装置６９の周壁１１９の間にオイルトラップ材１２０が配置されているので、仕切り壁１１８を迂回してガス導入部１１６のガス出口から内部通路１１４へ流れるブローバイガスがオイルトラップ材１２０を通過するようにすることができ、ブローバイガスに含まれる潤滑油等をオイルトラップ材１２０により除去できる。

また、本実施形態のエンジン１では、オイルトラップ材１２０とガス導入室１１３との間でオイルトラップ材１２０よりも上方位置に架設された梁状仕切り壁１２１と、オイルトラップ材１２０上面と、周壁１１９とで囲まれた空間を内部通路１１４の一部としているので、ブローバイガスがガス導入部１１６のガス出口からガス導入室１１３及びオイルトラップ材１２０内部を通過してオイルトラップ材１２０上面側へ流通するようにすることができ、ブローバイガスに含まれる潤滑油等をオイルトラップ材１２０により除去できる。

次に、図１５〜図１９を参照して吸気管及びその周辺の構成について説明する。この実施形態のエンジン１において、エアクリーナ（図示省略）に一端（上流側）が接続される第１吸気管９１は冷却ファン９とブローバイガス導出口６７の間の位置に配置されている。具体的には、第１吸気管９１はエンジン１前側（前後一側面側）において冷却水ポンプ２１の上方位置に配置されている。第１吸気管９１の一端は新気流入口９１ａを構成する。

第１吸気管９１は例えば金属製であり、外観が略Ｔ字状の三方管である。第１吸気管９１の新気流入口９１ａはエンジン１右側（左右他側面側）に向けて開口されている。新気流入口９１ａに対向して第１吸気管９１の他端（下流側）に設けられた新気流出口９１ｂはエンジン１左側（左右一側面側）に向けて開口されている。新気流入口９１ａと新気流出口９１ｂの間の第１吸気管９１の外観は直線状の略円筒形を有する。

第１吸気管９１の外周面に、略円筒状の接続部９１ｃが外側へ突出して一体成形されている。接続部９１ｃは第１吸気管９１中央部の新気流出口９１ｂ寄りの部位に設けられる。接続部９１ｃの先端側のブローバイガス流入口９１ｄはブローバイガス導出口６７側（エンジン１後側）に向けて開口されている。ブローバイガス流入口９１ｄに、ブローバイガス導出口６７に一端が接続されたブローバイガス戻し管６８の他端が接続される。

第１吸気管９１の新気流出口９１ｂは、第２吸気管９２の一端に設けられた新気流入口９２ａに接続されている。第２吸気管９２は例えば樹脂製であり、略Ｌ字状を有している。第２吸気管９２の他端に設けられた新気流出口９２ｂはターボ過給機６０のコンプレッサケース６２の吸気側入口６２ａに接続されている。コンプレッサケース６２の吸気側入口６２ａは冷却ファン９側に向けて開口されている。第２吸気管９２は、湾曲部に対して一端９２ａ側が長く、他端９２ｂ側が短く形成されている。

このように、この実施形態のエンジン１では、ターボ過給機６０の吸気入口６２ａに接続される第２吸気管９２の上流側部分及び第１吸気管９１が左右方向に配管されてエンジン１の右側面に向かって延設されているので、ターボ過給機６０に接続される吸気管９１，９２をエンジン１の前側面から突設させることなくコンパクトにレイアウトできる。

本実施形態のエンジン１は、エンジン１の前側に配置される冷却ファン９やファンシュラウド２０、ラジエータ１９（図３及び図４参照）などのエンジン構成部品と、ターボ過給機６０の吸気入口６２ａとの間の空間が狭い場合であっても、エアクリーナ（図示省略）につながる新気配管９９（図１７参照）を第１吸気管９１に接続する空間を確保できるとともに、第１吸気管９１への新気配管９９の取付け作業及び取外し作業の簡便性が向上する。

また、図１５〜図１８に示すように、ブローバイガス戻し管６８はブローバイガス導出口６７からエンジン１の前側へ向けて延設されて第１吸気管９１の接続部９１ｃに接続されるとともに、第１吸気管９１の接続部９１ｃ側に向かって上方に傾斜している。これにより、ブローバイガス戻し管６８の内壁に付着した潤滑油や未燃焼燃料が第１吸気管９１内へ流入するのを防止でき、エンジン１に供給される燃焼用空気（新気）への潤滑油等の混入や、ターボ過給機６０のコンプレッサケース６２等を含む吸気系経路内の潤滑油等による汚れを低減できる。

さらに、一連の吸気管９１，９２の上流側部分が左右方向でエンジン１の右側に向かって延設されていることにより、第１吸気管９１の接続部９１ｃに接続されるブローバイガス戻し管６８をブローバイガス導出口６７から平面視で直線状に配置でき、ブローバイガス戻し管６８のレイアウトが容易であるとともに配管長さを短くできる。ブローバイガス戻し管６８の長さを短くすることにより、ブローバイガス戻し管６８の凍結や折れ曲がり等によるブローバイガス戻し管６８の閉塞状態を回避することができる。また、ブローバイガス戻し管６８は吸気マニホールド８における弁腕室部９０の直上に配置されているので、エンジン１の放熱によってブローバイガス戻し管６８の凍結などによる閉塞状態を回避できる。

図１５〜図１７に示すように、上面に吸気入口１０３を有する吸気マニホールド８がシリンダヘッド５の上面に配置され、ターボ過給機６０の吸気出口６２ｂがエンジン１の右側に向かって斜め上方に向けて開口されている。吸気入口１０３と吸気出口６２ｂは吸気中継管６６により接続されている。吸気中継管６６は、吸気出口６２ｂからエンジン１の右側面に向かって斜め上方に向けて延伸されてブローバイガス戻し管６８の上方へ導かれ、ブローバイガス戻し管６８の上方で水平方向に湾曲される。さらに、吸気中継管６６は、吸気マニホールド８の前寄り部位の上方へ導かれるとともにエンジン１の後側へ湾曲され、さらに吸気入口１０３の上方へ導かれるとともに下方へ湾曲されて吸気入口１０３に接続されている。

このように、エンジン１は、シリンダヘッド５上方となる高さ位置に吸気マニホールド８とターボ過給機６０とを配置した上で、ターボ過給機６０の吸気出口６２ｂを吸気マニホールド８側に向けるとともに、吸気マニホールド８上方に吸気入口１０３を突設している。従って、吸気入口１０３と吸気出口６２ｂとを連通させる吸気中継管６６の長さを短くして吸気抵抗を低減でき、ターボ過給機６０で得られる過給圧を損なうことなく、燃焼用空気をエンジン１に導入できる。さらに、ターボ過給機６０の吸気出口６２ｂと吸気マニホールド部６の吸気入口１０３がともに上方（斜め上方）に向けて開口されているので、吸気中継管６６のレイアウトが容易であるとともに、吸気中継管６６の取付け作業の簡便性が向上する。

図５、図６及び図１５〜図１７に示すように、吸気中継管６６は吸気マニホールド８の上方で、ブローバイガス戻し管６８の上方を通っている。これにより、吸気中継管６６を吸気マニホールド８から離間して配置でき、エンジン１の放熱に起因する燃焼用空気の温度上昇を抑制しながら、吸気マニホールド８上方の空間を有効利用して吸気中継管６６及びブローバイガス戻し管６８を配置できる。また、ブローバイガス戻し管６８を直線状に配置してブローバイガス戻し管６８の配管長さを短くすることもできる。

図１６及び図１７に示すように、冷却水ポンプ２１はサーモスタットを収容するサーモスタットケース８５を備えている。サーモスタットケース８５の上部に、ラジエータ１９につながる冷却水パイプと接続される冷却水出口２１ｂを有するサーモスタットカバー８６が設けられている。サーモスタットカバー８６は第１吸気管９１の下方に配置されている。サーモスタットケース８５及びサーモスタットカバー８６は冷却水ポンプ２１の一部分を構成している。

冷却水ポンプ２１は、ラジエータ１９（図３及び図４参照）に繋がる冷却水送り管８７と冷却水戻り管８８が接続される冷却水入口２１ａと冷却水出口２１ｂを備えている。冷却水入口２１ａは冷却水ポンプ２１の本体に設けられている。冷却水出口２１ｂはサーモスタットカバー８６に設けられている。冷却水入口２１ａ及び冷却水出口２１ｂは、ともにエンジン１右側方に向けて開口されている。

図１６に示すように、一連の吸気管９１，９２の上流側部分は、エンジン１左側面側からエンジン１右側面側に向かって上方へ傾斜している。これにより、ターボ過給機６０の吸気入口６２ａの高さ位置、ひいてはターボ過給機６０自体の高さ位置を高くすることなく、ターボ過給機６０の高さ位置を抑えたコンパクトな構成でありながら、吸気管９１，９２の上流側部分の下方にエンジン１の他の構成部品、この実施形態では冷却水出口２１ｂを有するサーモスタットカバー８６の配置空間を確保できる。また、吸気管９１，９２の上流側部分に設けられる新気流入口９１ａとその下方に配置される他の構成部品、この実施形態ではサーモスタットカバー８６の間の空間を大きくすることができ、エアクリーナ（図示省略）につながる新気配管９９を第１吸気管９１の新気流入口９１ａに着脱する作業の際に作業者が手を入れる空間を確保して作業の簡便性を向上できる。

また、この実施形態のエンジン１では、第１吸気管９１の新気流入口９１ａと冷却水ポンプ２１の冷却水入口２１ａ及び冷却水出口２１ｂはエンジン１の右側方に向けて開口されている。これにより、新気流入口９１ａに接続される新気配管９９、冷却水入口２１ａに接続される冷却水送り管８７及び冷却水出口２１ｂに接続される冷却水戻り管８８の取付け作業やメンテナンス作業をエンジン１の同一側部側（この実施形態ではエンジン１右側方）から行うことができ、これらの作業の効率が向上する。

図１５及び図１９に示すように、第１吸気管９１の内部に隔壁９１ｅが形成されている。隔壁９１ｅは、新気流入口９１ａから新気流出口９１ｂに向かって形成されており、第１吸気管９１の内部空間を、新気流入口９１ａから新気流出口９１ｂにつながる新気流通空間９１ｆと、ブローバイガス流入口９１ｄから新気流出口９１ｂにつながるブローバイガス流通空間９１ｇに分離している。第１吸気管９１は、このような構造を有することから３方向弁とも呼ばれる。このような第１吸気管９１の構造により、ブローバイガス流入口９１ｄから第１吸気管９１に導入されるブローバイガスの新気流入口９１ａ側への逆流が抑制されている。

図１５〜図１７に示すように、本実施形態の例では、第１吸気管９１には温度センサ９３を取り付けるためのセンサ取付け座９４が形成されている。温度センサ９３は、センサ取付け座９４に取り付けられるとともにセンサ部分が第１吸気管９１内に挿入されて新気流通空間９１ｆ内を流通する空気温度を測定する。温度センサ９３のセンサ部分は、ブローバイガス流通空間９１ｇとは分離された新気流通空間９１ｆ内に配置されるので、ブローバイガスに含まれる潤滑油成分等によるセンサ部分の汚れが防止される。

次に、図２０〜図２３を参照して排気系部品及びその周辺の構成について説明する。排気マニホールド７の上面に設けられた排気ガス出口１３０（排気側出口）に、ターボ過給機６０の排気入口６１ａが連結されている。３気筒分の排気ガス入口１３１を有する排気マニホールド７はシリンダヘッド５の左側面に６本の取付けボルト１３２により固設されている。排気マニホールド７は、排気ガス入口１３１を上下方向で挟む２つのボルト挿通孔を排気ガス入口１３１の周囲部ごとに備えている。排気マニホールド７の底面側は排気ガス出口１３０の下方で前側分岐部位１３３と後側分岐部位１３４の二股状に形成されている。前側分岐部位１３３に１気筒分の排気ガス入口１３１が配置され、後側分岐部位１３４に２気筒分の排気ガス入口１３１が配置されている。

ターボ過給機６０のセンターハウジング６３に、潤滑油送り管６４と潤滑油戻り管６５が接続されている。潤滑油送り管６４の一端は、シリンダブロック４の右側面の中央部後方寄り部位で、シリンダブロック４内部の潤滑油送り流路７９（図２３参照）に潤滑油導入継手１３５により接続されている。潤滑油送り管６４の他端は、潤滑油導出継手１３６によりセンターハウジング６３の上部に接続されている。

潤滑油送り管６４は、シリンダブロック４の右側方において、潤滑油導入継手１３５から上方へ導かれた後、後ろ斜め上方向へ屈曲されてシリンダブロック４の右側面上端部後方寄り部位の近傍に導かれる。さらに、潤滑油送り管６４は、シリンダブロック４の上縁部に沿ってシリンダブロック４の右側面から後側方を迂回して左側方へ導かれる。潤滑油送り管６４の中途部は、シリンダヘッド５にボルト締結された配管係止部材１３７によりシリンダブロック４の後側面上縁部に対向する位置で固定されている。シリンダブロック４の左側方へ導かれた潤滑油送り管６４は、排気マニホールド７の後ろ側で上方へ屈曲された後、シリンダヘッド５の上面よりも高い位置へ導かれて前方へ屈曲されている。さらに、潤滑油送り管６４は、排気マニホールド７の後側分岐部位１３４の上方を通って排気ガス出口１３０と吸気マニホールド８の左側面の間の位置へ導かれ、そこから前斜め上方向へ導かれた後、左斜め上方向へ屈曲され、さらに略水平方向へ屈曲されて、ターボ過給機６０のセンターハウジング６３に取り付けられた潤滑油導出継手１３６に接続されている。

このように、潤滑油送り管６４は、エンジン１の右側面から左側面に向かってエンジン１の後側面を迂回して配管されるとともに、エンジン１の左側面において排気マニホールド７の後側方から排気マニホールド７の外周を迂回して排気マニホールド７の上方に向けて配管されており、エンジン１側面に沿ってコンパクトに配置されている。さらに、潤滑油送り管６４は排気マニホールド７の外周を迂回して配管されているので、潤滑油送り管６４が潤滑油導入継手１３５及び配管係止部材１３７によりエンジン１に取り付けられた状態であっても、排気マニホールド７の取付け作業時に潤滑油送り管６４が障害にならず、エンジン１の組立て作業の効率が向上する。

潤滑油戻り管６５の一端は、センターハウジング６３の下部にボルト締結される管フランジ部材１３８に接続され、他端は例えばゴム樹脂からなる弾性を有する弾性配管部材１３９を介して潤滑油戻し継手１４０に接続されている。潤滑油戻り管６５は、管フランジ部材１３８から下方へ導かれた後、後ろ斜め下方向へ屈曲されて排気マニホールド７の左側方かつ排気ガス出口１３０の下方へ導かれている。さらに、潤滑油戻り管６５は、排気マニホールド７の左側面に沿って前側分岐部位１３３と後側分岐部位１３４の分岐部位へ向かって右斜め下方向へ導かれ、排気マニホールド７の下方で右斜め前かつ右斜め下方向へ屈曲されてシリンダブロック４左側面近傍へ導かれ、さらに下方側へ屈曲されて弾性配管部材１３９の一端に接続されている。弾性配管部材１３９は円筒状であり、鉛直方向に配管されている。弾性配管部材１３９の他端は、シリンダブロック４の右側面中央部前寄り部位に配置された潤滑油戻し継手１４０に接続されている。潤滑油戻し継手１４０は左側方視でセンターハウジング６３の下方に配置されている。

この実施形態のエンジン１では、ターボ過給機６０からの潤滑油を抽出する潤滑油戻り管６５が排気マニホールド７底面における二股部分に沿って下方に向けて配管されているので、潤滑油戻り管６５をエンジン１の左側面に近接してコンパクトに配管できる。

本実施形態のエンジン１では、図２０に示すように、排気マニホールド７、ターボ過給機６０及び潤滑油戻り管６５の部品レイアウトは、排気マニホールド７のシリンダヘッド５への取付を阻害せぬよう、エンジン１の左側方から見て取付けボルト１３２を露出させている。また、排気マニホールド７、ターボ過給機６０及び潤滑油戻り管６５を仕組状態で、排気マニホールド７のボルト締付作業を作業者が１人でできるように、潤滑油戻り管６５は弾性配管部材１３９を介して潤滑油戻し継手１４０に接続されている。作業者は潤滑油戻し継手１４０を最初にシリンダブロック４に連結して、潤滑油戻り管６５、弾性配管部材１３９及び潤滑油戻し継手１４０を組立中の支えの一つとできる。

これにより、排気マニホールド７、ターボ過給機６０及び潤滑油戻り管６５を組み立てた組立部品を作業者が１人でエンジン１に組み付けることが容易になるとともに、排気系の当該組立部品を生産予定に合わせて予め組み立てておくことにより組立作業の集中化とライン作業のスムーズ化を図ることができる。さらに、過給機付仕様機関の自然吸気仕様からの組立工数増加をライン上で最小化でき、生産増に対応できる。さらに、過給機仕様専用の組立スペースで実施される組立工程を、排気マニホールド７、ターボ過給機６０及び潤滑油戻り管６５を組み立てた仕組部品や潤滑油送り管６４などの排気系部品の取付け工程に限ることで、組立現場の省スペース化を図ることができる。

次に、図２３〜図２８などを参照して燃料系部品及びその周辺の構成について説明する。図２３〜図２８に示すように、エンジン１左側面に設置された排気マニホールド７上にターボ過給機６０が設置されるとともに、シリンダヘッド５に挿入されたインジェクタ１５に、エンジン１右側面に設置された燃料噴射ポンプ装置１４から燃料が供給される。燃料噴射ポンプ装置１４は、後端に電子制御式の調速機構３０が設けられている。また、燃料噴射ポンプ装置１４は、その後端が固定ブラケット４１を介してシリンダヘッド５の右側面に固定される一方、その前端がシリンダブロック４前縁に設けられたフランジ状のギヤケース５４に連結固定さている。吸気マニホールド８がシリンダヘッド５上面に設置されており、吸気マニホールド８右側部（吸気マニホールド部６）におけるインジェクタ設置用凹部１２５にインジェクタ１５が配置されて、燃料噴射ポンプ装置１４と燃料管（燃料噴射管３６など）を通じて連結されている。

燃料噴射ポンプ装置１４は、燃料噴射管３６を介してインジェクタ１５に燃料を圧送する複数（本実施形態では３気筒分）の燃料圧送機構２０１と、エンジン１の動力を受けて各気筒の燃料圧送機構２０１を駆動させるカムシャフト２０２とを噴射ポンプ本体３２に内装している。燃料圧送機構２０１は、プランジャ（図示省略）を摺動可能に内設するプランジャバレル２１２と、プランジャバレル２１２上方で連通した吐出管継手（デリバリバレル）２１３と、プランジャバレル２１２に外嵌されてプランジャバレル２１２と一体で回転するコントロールスリーブ２１４と、プランジャをカムシャフト２０２側へ付勢するバネ体２１５とを備える。カムシャフト２０２は、各気筒の燃料圧送機構２０１下端に周面が当接したカム２２１を偏心させて軸支している。

プランジャバレル２１２内のプランジャは、バネ体２１５によってカムシャフト２０２側へ付勢されており、カムシャフト２０２の回転によるカム２２１の周面位置に応じて上下動する。吐出管継手２１３は、下端側（プランジャバレル２１２側）に吐出弁（図示省略）を備えており、その上端側に燃料吐出口２０３を構成し、燃料噴射管３６と連通している。プランジャと一体となって回転するコントロールスリーブ２１４の外周にピニオンギヤが設けられており、前後方向にスライドするコントロールラック２０４のラックギヤと噛合している。

燃料の圧送は、プランジャが下方向へ摺動してプランジャバレル２１２の内部に燃料が供給された後に、プランジャが上方向へ摺動してプランジャバレル２１２のポート穴を塞ぐと、プランジャバレル２１２内の燃料室内の圧力が上昇する。これにより、吐出管継手２１３下端の吐出弁が開弁し、燃料吐出口２０３より燃料が吐出されると、燃料噴射管３６を通じてインジェクタ１５に圧送される。

その後、プランジャが更に上方向へ摺動してプランジャバレル２１２のポート穴と連通すると、燃料がポート穴から流出してプランジャバレル２１２内の燃料室内の圧力が低下し、吐出管継手２１３下端の吐出弁が閉弁して燃料の圧送が終了する。このとき、コントロールラック２０４を前後方向にスライドさせて、コントロールスリーブ２１４と共にプランジャを回転させることで、吐出管継手２１３の閉弁タイミングを設定して、インジェクタ１５への燃料圧送量（燃料噴射量）が設定される。

燃料噴射ポンプ装置１４は、燃料吐出口２０３がシリンダヘッド５上面より上側に位置するように、シリンダヘッド５右側方に配置されている。そして、シリンダヘッド５上面に設置されている吸気マニホールド８右側面のインジェクタ設置用凹部１２５と吸気マニホールド８後方右寄りにインジェクタ１５が配置され、燃料噴射管３６を通じて燃料吐出口２０３が連結されている。従って、インジェクタ１５に対して燃料吐出口２０３を近接配置できることから、燃料噴射管３６の管路長を短くできる。これにより、燃料噴射ポンプ装置１４からインジェクタ１５への圧送する燃料の圧力を高圧で維持し、インジェクタ１５からの燃料噴射の応答性を良好なものとして燃焼効率を高め、燃費を向上させるだけでなく、黒鉛やＮＯｘの発生を抑制できる。

ターボ過給機６０の吸気出口６２ｂが、シリンダヘッド５上方に向けて斜め上方に延設されるとともに、吸気中継管６６を介して、吸気マニホールド８（吸気マニホールド部６）上方に設けられる吸気入口１０３に連通されている。そのため、インジェクタ１５の配置位置よりも高い位置に吸気中継管６６が配管されるだけでなく、インジェクタ１５の設置位置よりも左側（排気マニホールド７側）寄りに吸気中継管６６が配管されることとなる。従って、燃料噴射管３６を配管する際に、燃料噴射ポンプ装置１４とインジェクタ１５との間に遮蔽物が無い構成とできるため、燃料噴射管３６の配管作業における煩雑さを低減でき、組み付け作業における作業効率を向上できる。また、燃料噴射管３６を必要以上に屈曲させることがなく、管内部を通過する高圧燃料に対しても十分な剛性を維持できる。

燃料噴射ポンプ装置１４は、電子制御式の調速機構３０を噴射ポンプ本体３２後端に設けており、調速機構３０は、コントロールラック２０４を前後方向にスライドさせる調速リンク機構２０５と、調速リンク機構２０５を介してコントロールラック２０４と連結するアクチュエータ部３４とで構成される。調速リンク機構２０５は、噴射ポンプ本体３２の後面に固定されたガバナ収容ケース３３に内装されており、噴射ポンプ本体３２から挿入されるコントロールラック２０４の一端と連結している。コントロールラック２０４は、ガバナ収容ケース３３内の上方位置に挿入されており、調速リンク機構２０５の上端側に連結している。

また、ガバナ収容ケース３３後端面下側に、アクチュエータ部３４が固定されており、ガバナ収容ケース３３内で、アクチュエータ部３４の前面より突設させた可動子（図示省略）が調速リンク機構２０５と連結している。更に、ガバナ収容ケース３３後面には、カムシャフト２０２の回転速度を測定するカム回転センサ２０６が設置されており、不図示のコントローラが、カム回転センサ２０６からの測定信号に基づきアクチュエータ部３４を駆動して、コントロールラック２０４のラック位置を設定する。

噴射ポンプ本体３２は、その前端面の下側部分にギヤケース５４と連結される連結フランジ２３１を備えており、シリンダブロック４上端よりも下側に連結フランジ２３１が配置されている。一方、調速機構３０におけるガバナ収容ケース３３は、その後端面のアクチュエータ部３４上方に固定ブラケット４１との連結座（連結部）２３２を備えており、シリンダブロック４上端よりも上側に連結座２３２が配置されている。すなわち、燃料噴射ポンプ装置１４は、その前端面下側がギヤケース５４と連結する一方、その後端面上側がシリンダヘッド５と連結して、エンジン１への固定位置を対角線上に配置している。

噴射ポンプ本体３２前端面の連結フランジ２３１は、カムシャフト２０２を中心として周囲に張り出した形状を有し、複数の長穴２３３が周方向に等間隔となるように穿設されている。長穴２３３は、カムシャフト２０２を中心として連結フランジ２３１の外周に沿う形状を有している。ギヤケース５４に固定された固定ピン２３４が、連結フランジ２３１の長穴２３３に挿入されるとともに、固定ピン２３４にナット２３５が螺着されて、ギヤケース５４に噴射ポンプ本体３２前端面が締結される。このとき、ギヤケース５４に挿し込まれた固定ピン２３４に対して連結フランジ２３１の長穴２３３が遊嵌された状態となるため、燃料噴射ポンプ装置１４前部がカムシャフト２０２の軸心を中心として回動調節可能に締結されている。

固定ブラケット４１は、シリンダヘッド５と連結する基端部分２４１とガバナ収容ケース３３と連結する固定部分２４２とを屈曲させたＬ字形状に構成されている。固定ブラケット４１の基端部分２４１は、前後方向及び上下方向に異なる複数箇所（本実施形態では２箇所）でシリンダヘッド５右側面にボルト２４３締結されている。また、固定ブラケット４１の固定部分２４２は、複数箇所（本実施形態では２箇所）の長穴２４４が設けられており、長穴２４４に挿入されたボルト２４５が連結座２３２に螺着されて、ガバナ収容ケース３３後端面が締結される。

固定部分２４２における長穴２４４は、カムシャフト２０２を中心として周方向に沿って固定ブラケット４１に穿設されている。そして、連結座２３２に螺着されるボルト２４５に対して固定ブラケット４１の長穴２４４が遊嵌された状態となるため、燃料噴射ポンプ装置１４後部がカムシャフト２０２の軸心を中心として回動調節可能にボルト２４５で締結されている。また、固定ブラケット４１は、基端部分２４１及び固定部分２４２それぞれの下縁をシリンダヘッド５の下端面と同等の高さとし、アクチュエータ部３４と干渉しない位置でガバナ収容ケース３３後端面と連結している。従って、アクチュエータ部３４をシリンダヘッド５連結用に合わせて新たな構成とする必要がなく、エンジン１の性能に応じたアクチュエータ部３４を選択して取り付けることができる。

燃料噴射ポンプ装置１４後部が、固定ブラケット４１を介してシリンダヘッド５に連結されることで、燃料噴射ポンプ装置１４後部に設置されるアクチュエータ部３４は、シリンダブロック４に比べてエンジン１の振動の影響を受けにくいシリンダヘッド５で支持される。そのため、アクチュエータ部３４がエンジン１の振動より受ける影響を低減でき、調速機構３０における誤作動を抑制し、燃料噴射量の過不足を防止できる。また、前後に延設した基端部分２４１の前後をシリンダヘッド５に対して上下でボルト２４３締結した構造とすることで、高剛性部品であるシリンダヘッド５との連結面が広くなり、燃料噴射ポンプ装置１４を高剛性に支持できる。

また、噴射ポンプ本体３２内において、コントロールラック２０４は、シリンダヘッド５とシリンダブロック４との境界位置の高さで前後方向に延設されている。すなわち、固定ブラケット４１の下縁が、コントロールラック２０４の配置高さと同等の高さ位置となる。従って、振動が比較的小さいシリンダヘッド５により燃料噴射ポンプ装置１４上部を高剛性に支持することで、エンジン１の振動に基づくコントロールラック２０４の曲げや撓みの発生を抑制できる。また、エンジン１の振動の伝達が抑制される燃料噴射ポンプ装置１４上部にコントロールラック２０４が配置されることで、コントロールラック２０４の前後動が安定して制御されるため、コントロールラック２０４のラック位置により設定される燃料噴射量を目標値に維持でき、燃焼室における燃料の過不足を防止できる。

シリンダブロック４内部の潤滑油送り流路（潤滑油管路）７９と連結する潤滑油導入継手１３５が、アクチュエータ部３４とシリンダブロック４との間となる位置に設けられている。そして、潤滑油導入継手１３５に連結されてターボ過給機６０に潤滑油を注油する潤滑油送り管（注油管）６４が、シリンダブロック４の右側面から左側面に向かってシリンダブロック４の後面を迂回して配管される。アクチュエータ部３４がシリンダブロック４右側面から離間して固定されるため、シリンダブロック４右側面で連結する潤滑油送り管６４が燃料噴射ポンプ装置１４と干渉することなく配管され、潤滑油送り管６４の配管作業及び燃料噴射ポンプ装置１４の取付作業において、作業効率の向上が図れる。また、潤滑油送り管６４は、アクチュエータ部３４とシリンダブロック４の間を通るように配管されるため、アクチュエータ部３４によりエンジン１外側からの物体の衝突などによる破損を防止できる。

燃料噴射ポンプ装置１４の噴射ポンプ本体３２に、潤滑油送り管（注油管）２５３が接続されている。潤滑油送り管２５３の一端は、シリンダブロック４右側面の中央部前方より部位で、シリンダブロック４内で前後方向に設けられた潤滑油送り流路７９に潤滑油導入継手２５１により接続されている。また、潤滑油送り管２５３の他端は、潤滑油導出継手２５２により噴射ポンプ本体３２の下部であってカムシャフト２０２より高い位置で接続されている。また、潤滑油送り管２５３は、噴射ポンプ本体３２右側面の下側に設置された燃料フィードポンプ３５の後方下側から前方上側に向かって、燃料フィードポンプ３５の外周を迂回するように配管されている。

燃料噴射ポンプ装置１４に燃料フィルタ１７を介して燃料が供給される構成を有している。シリンダヘッド５の前後両側面それぞれに一対の吊下げ金具５５，５６が固定されており、後側吊下げ金具５６に燃料フィルタ１７が固定されている。前後一対の吊下げ金具５５，５６は、シリンダヘッド５に対して対角位置に配置されるため、チェーンブロック等でエンジン１を安定して吊り上げることができる。

後側吊下げ金具５６は、その下端がシリンダヘッド５の後面右側にボルト締結されており、その上端右縁に燃料フィルタ１７をボルト締結させるフィルタ連結部２６１を具備する。フィルタ連結部２６１は、シリンダヘッド５の右側面の上方に配置されている。これにより、燃料フィルタ１７は、燃料噴射ポンプ装置１４後方の重ならない位置に配置できるとともに、燃料フィルタ１７を燃料噴射ポンプ装置１４の近接位置に配置できる。従って、燃料フィルタ１７及び燃料噴射ポンプ装置１４それぞれを干渉させずにエンジン１に対してコンパクトに設置できるとともに、燃料フィルタ１７と燃料噴射ポンプ装置１４とを連通させる燃料配管３７〜３９が短くなり、その配管作業における煩雑さを解消でき、組み付け作業の効率化を図れる。

なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。本願発明のエンジン装置は、例えば芝刈機、建設土木機械、農作業機及びエンジン発電機といった作業機に搭載される。

１エンジン
４シリンダブロック
５シリンダヘッド
６吸気マニホールド部
７排気マニホールド
８弁腕室一体型吸気マニホールド
３０調速機構
３２噴射ポンプ本体
３３ガバナ収容ケース
３４アクチュエータ部
３５燃料フィードポンプ
３６燃料噴射管
３７燃料送り管
３８燃料中継管
３９燃料戻り管
４０燃料戻り管
４１ポンプ装置ブラケット
５４ギヤケース
５５前側吊下げ金具
５６後側吊下げ金具
６０ターボ過給機
６４潤滑油送り管（注油管）
６６吸気中継管
７９潤滑油送り流路
１０３吸気入口
１３５潤滑油導入継手
２０１燃料圧送機構
２０２カムシャフト
２０３燃料吐出口
２０４コントロールラック
２０５調速リンク機構
２０６カム回転センサ
２１２プランジャバレル
２１３吐出管継手
２１４コントロールスリーブ
２１５バネ体
２２１カム
２３１連結フランジ
２３２連結座（連結部）
２３３長穴
２３４固定ピン
２３５ナット
２４１基端部分
２４２固定部分
２４３ボルト
２４４長穴
２４５ボルト
２５１潤滑油導入継手
２５２潤滑油導出継手
２５３潤滑油送り管（注油管）
２６１フィルタ連結部

Claims

エンジンの左右一側面に設けた排気マニホールドに過給機の排気入口が接続され、シリンダヘッドに挿入されたインジェクタに燃料噴射ポンプ装置から燃料が供給されるエンジン装置において、
前記燃料噴射ポンプ装置の前後一端に電子制御式の調速機構が設けられるとともに、前記燃料噴射ポンプ装置の前後一端が固定ブラケットを介して前記シリンダヘッドの左右他側面に固定される一方、前記燃料噴射ポンプ装置の前後他端がシリンダブロックのギヤケースで固定されており、
吸気マニホールドが前記シリンダヘッド上面に設置されており、前記吸気マニホールドの凹部に前記インジェクタが配置されて、前記燃料噴射ポンプ装置と燃料管を通じて連結されていることを特徴とするエンジン装置。
前記調速機構は、アクチュエータ上方に前記固定ブラケットとの連結部を備えるとともに、前記シリンダブロック上端よりも上側に前記連結部が配置されており、
前記固定ブラケットは、前記シリンダヘッドと連結する基端部分と前記調速機構と連結する固定部分とを屈曲させたＬ字形状に構成されており、前記基端部分は前後方向及び上下方向に異なる複数箇所で前記シリンダヘッドにボルト締結されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン装置。
前記シリンダブロック内部の潤滑油管路と連結する潤滑油継手が、前記アクチュエータと前記シリンダブロックとの間となる位置に設けられており、
前記潤滑油継手に連結されて前記過給機に潤滑油を注油する注油管が、前記エンジンの左右他側面から左右一側面に向かって前記エンジンの前後一側面を迂回して配管されるとともに、前記エンジンの一側面において前記排気マニホールドの前後一側方から前記排気マニホールドの外周を迂回して前記排気マニホールド上方に向けて配管されていることを特徴とする請求項２に記載のエンジン装置。
前記燃料噴射ポンプ装置に燃料フィルタを介して燃料が供給される構成を有しており、
前記シリンダヘッドの前後両側面それぞれに一対の吊下げ金具が固定されており、前後一対の前記吊下げ金具の一方に前記燃料フィルタが固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のエンジン装置。
前記過給機の吸気側出口が、シリンダヘッド上方に向けて斜め上方に延設されるとともに、吸気中継管を介して、前記吸気マニホールド上方に設けられる吸気入口に連通されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のエンジン装置。