JP2023102000A - エンジン - Google Patents

Abstract

【課題】燃料ホースの温度上昇を抑制しつつ、車両衝突から燃料ホースを保護する。
【解決手段】一対のシリンダバンクからなるエンジン本体を備えるエンジンは、前記エンジン本体に取り付けられ、吸気ポートに空気を案内する吸気マニホールドを有する。また、前記エンジンは、前記吸気マニホールドに設けられ、脆弱部を備えるクリップと、前記クリップに取り付けられ、インジェクタに燃料を案内する燃料ホースと、を有する。さらに、前記エンジンは、前記燃料ホースに取り付けられ、前記燃料ホースを前記エンジン本体側に付勢する付勢部材を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、一対のシリンダバンクを備えるエンジンに関する。

一対のシリンダバンクを備えるエンジンとして、水平対向エンジンやＶ型エンジン等がある。また、エンジンが収容されるエンジンルーム内には、エンジンに燃料を供給する燃料ホースが配設されている。このような燃料ホースについては、車両衝突から保護する構造が採用されている（特許文献１～３参照）。

特開２０１７－１１４１６７号公報 特開２０１６－７００９２号公報 特開２０２０－１２４９４３号公報

ところで、車両衝突から燃料ホースを保護するためには、車両衝突時に後退する補機類等との干渉を回避するため、燃料ホースをシリンダブロックの表面近傍に配置することが望ましい。しかしながら、シリンダブロック近傍に燃料ホースを配置することは、燃料ホースの温度上昇を招いてしまうとともに、所謂べーパロックを発生させて燃料供給を困難にする要因であった。このため、燃料ホースの温度上昇を抑制しつつ、車両衝突から燃料ホースを保護することが求められている。

本発明の目的は、燃料ホースの温度上昇を抑制しつつ、車両衝突から燃料ホースを保護することにある。

一実施形態のエンジンは、一対のシリンダバンクからなるエンジン本体を備えるエンジンであって、前記エンジン本体に取り付けられ、吸気ポートに空気を案内する吸気マニホールドと、前記吸気マニホールドに設けられ、脆弱部を備えるクリップと、前記クリップに取り付けられ、インジェクタに燃料を案内する燃料ホースと、前記燃料ホースに取り付けられ、前記燃料ホースを前記エンジン本体側に付勢する付勢部材と、を有する。

一実施形態のエンジンは、吸気マニホールドに設けられ、脆弱部を備えるクリップを有する。また、一実施形態のエンジンは、クリップに取り付けられ、インジェクタに燃料を案内する燃料ホースと、燃料ホースに取り付けられ、燃料ホースをエンジン本体側に付勢する付勢部材と、を有する。これにより、燃料ホースの温度上昇を抑制しつつ、車両衝突から燃料ホースを保護することができる。

本発明の一実施の形態であるエンジンを備えた車両の一例を示す図である。 エンジンルーム内のエンジンを上方から示す図である。 図２に示したエンジンを拡大して示す図である。 車両前方からエンジンを示す図である。 車両前方からエンジンを示す図である。 図５のＡ－Ａ線に沿ってブランチのクリップおよびその近傍を示す断面図である。 車両衝突による燃料ホースの移動状況を示す図である。 車両衝突後における燃料ホースの位置を示す図である。 本発明の他の実施形態であるエンジンを示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一または実質的に同一の構成や要素については、同一の符号を付して繰り返しの説明を省略する。

［車両構造］
図１は本発明の一実施の形態であるエンジン１０を備えた車両１１の一例を示す図である。図１に示すように、車両１１には、エンジン１０および変速機１２等からなるパワートレイン１３が搭載されている。このパワートレイン１３の出力軸１４には、プロペラ軸１５およびデファレンシャル機構１６を介して車輪１７が連結されている。また、車両１１にはガソリン等の燃料を貯留する燃料タンク１８が設けられており、燃料タンク１８とエンジン１０とは低圧燃料配管１９等を介して互いに接続されている。なお、図示する車両１１は、後輪駆動車であるが、これに限られることはなく、前輪駆動車であっても良く、全輪駆動車であっても良い。

［エンジン構造］
図２はエンジンルーム２０内のエンジン１０を上方から示す図であり、図３は図２に示したエンジン１０を拡大して示す図である。なお、図示するエンジン１０は、一対のシリンダバンク２１，２２を備える水平対向エンジンであるが、これに限られることはなく、一対のシリンダバンクを備えるＶ型エンジン等であっても良い。

図２～図４に示すように、エンジン１０は、一対のシリンダバンク２１，２２からなるエンジン本体２３を有している。エンジン本体２３は、一方のシリンダバンク２１を構成するシリンダブロック２４と、他方のシリンダバンク２２を構成するシリンダブロック２５と、を備えている。また、一方のシリンダブロック２４にはシリンダヘッド２６が取り付けられており、他方のシリンダブロック２５にはシリンダヘッド２７が取り付けられている。各シリンダヘッド２６，２７には、燃焼室に連通する吸気ポート２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂが形成されるとともに、燃焼室に連通する図示しない排気ポートが形成されている。

また、エンジン本体２３には、吸気ポート２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂに空気を供給する吸気系３０が設けられている。吸気系３０は、吸気ダクト３１、エアクリーナボックス３２、吸気ダクト３３、スロットルボディ３４、吸気マニホールド３５等によって構成されている。エンジン本体２３に取り付けられる吸気マニホールド３５は、スロットルボディ３４に接続されるサージタンク３６と、サージタンク３６から各吸気ポート２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂに向けて延びる複数のブランチ３７，３８，３９，４０と、を備えている。また、吸気マニホールド３５のブランチ３７，３８にはクリップ４１，４２が形成されており、このクリップ４１，４２には燃料ホース４３が取り付けられている。なお、吸気ポート２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂに向けて空気を案内する吸気マニホールド３５は、ナイロン樹脂やポリアミド樹脂等の合成樹脂材料を用いて形成されている。

図３に示すように、エンジン本体２３には、インジェクタ４４～４７に燃料を供給する燃料系５０が設けられている。燃料系５０は、図示しないカムシャフト等によって駆動される燃料ポンプ５１と、燃料ポンプ５１の吸入ポート５１ｉに接続される低圧燃料系５２と、燃料ポンプ５１の吐出ポート５１ｏに接続される高圧燃料系５３と、を有している。低圧燃料系５２は、燃料ポンプ５１の吸入ポート５１ｉに接続される燃料ホース４３と、燃料ホース４３に低圧燃料配管１９を介して接続されるフィードポンプ５４と、を有している。燃料タンク１８内のフィードポンプ５４を駆動することにより、燃料タンク１８から燃料ポンプ５１に向けて燃料が供給される。

高圧燃料系５３は、一方のシリンダヘッド２６に設けられるデリバリーパイプ５５と、他方のシリンダヘッド２７に設けられるデリバリーパイプ５６と、を有している。一方のデリバリーパイプ５５には、高圧燃料配管５７を介して燃料ポンプ５１の吐出ポート５１ｏが接続されており、他方のデリバリーパイプ５６には、リリーフ弁５８および戻し配管５９を介して燃料タンク１８が接続されている。また、双方のデリバリーパイプ５５，５６は、高圧燃料配管６０を介して互いに接続されている。さらに、一方のデリバリーパイプ５５には、図示しない燃焼室に燃料を噴射するインジェクタ４４，４６が設けられており、他方のデリバリーパイプ５６には、図示しない燃焼室に燃料を噴射するインジェクタ４５，４７が設けられている。

また、エンジン本体２３には、クランクプーリ６１によって駆動されるコンプレッサ６２およびオルタネータ６３が設けられている。また、コンプレッサ６２およびオルタネータ６３は、吸気マニホールド３５の前方つまり車両前方に配置されている。なお、図示するコンプレッサ６２は、エアコンディショナ用のコンプレッサである。

［燃料ホースの取付構造］
続いて、吸気マニホールド３５に対する燃料ホース４３の取付構造について説明する。図４および図５は車両１１の前方からエンジン１０を示す図である。図４にはオルタネータ６３およびコンプレッサ６２を取り付けたエンジン１０が示されており、図５にはオルタネータ６３およびコンプレッサ６２を取り外したエンジン１０が示されている。また、図６は図５のＡ－Ａ線に沿ってブランチ３７のクリップ４１およびその近傍を示す断面図である。なお、ブランチ３８に設けられるクリップ４２についても、図６に示したクリップ４１と同様の構造を有している。

図４および図５に示すように、吸気マニホールド３５のブランチ３７，３８にはクリップ４１，４２が設けられており、このクリップ４１，４２によって燃料ホース４３が保持されている。このように、燃料ホース４３を吸気マニホールド３５のブランチ３７，３８に沿わせて配置することにより、燃料ホース４３をシリンダブロック２４，２５から離して配置することができる。これにより、低圧の燃料が流れる燃料ホース４３の温度上昇を抑制することができ、燃料蒸気の発生を抑制して所謂ベーパロックを回避することができる。なお、インジェクタ４４～４７に向けて燃料を案内する燃料ホース４３は、可撓性を有するゴムや樹脂等からなる２層構造や３層構造を有している。また、燃料ホース４３は燃料チューブとも呼ばれている。

図６に示すように、燃料ホース４３を保持するクリップ４１は、略Ｃ字状の断面形状となるように、背面壁７０、上面壁７１および下面壁７２によって構成されている。また、クリップ４１の背面壁７０には薄板の連結部（脆弱部）７４が設けられており、ブランチ３７の側壁７３には連結部７４を介してクリップ４１が連結されている。また、ブランチ３７の側壁７３には、クリップ４１の背面壁７０に向けて突出する突起部７５が形成されている。さらに、クリップ４１とエンジン本体２３とはバネ部材（付勢部材）８０を介して互いに連結されており、バネ部材８０のバネ力によってクリップ４１はエンジン本体２３側に付勢されている。つまり、バネ部材８０の一端部はクリップ４１に取り付けられており、バネ部材８０の他端部はエンジン本体２３に取り付けられている。なお、図５に示すように、クリップ４２とエンジン本体２３とはバネ部材（付勢部材）８１を介して互いに連結されており、バネ部材８１のバネ力によってクリップ４２はエンジン本体２３側に付勢されている。

［車両衝突による燃料ホース移動］
続いて、車両衝突による燃料ホース４３の移動について説明する。図７は車両衝突による燃料ホース４３の移動状況を示す図である。図７には、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３の順に、車両衝突による燃料ホース４３の移動状況が示されている。なお、図７には、図６に示した部位と同様の部位が示されている。

車両１１が前方から衝突する車両衝突時においては、エンジンルーム２０内の各部品が押し込まれて後方に移動する。このため、吸気マニホールド３５の前方に配置されるコンプレッサ６２やオルタネータ６３についても、車両衝突時には後方の吸気マニホールド３５に向けて移動することになる。図７に時刻ｔ２で示すように、コンプレッサ６２が後方のクリップ４１に向けて押し込まれると、後方移動するコンプレッサ６２がクリップ４１に対して接触する。このように、コンプレッサ６２からクリップ４１に荷重が入力されると、他の部位に比べて脆弱なクリップ４１の連結部７４が破断する。

ここで、図７に矢印αで示すように、クリップ４１はバネ部材８０によって下方に引っ張られた状態である。このため、図７に時刻ｔ３で示すように、連結部７４が破断して吸気マニホールド３５から分離されたクリップ４１は、バネ部材８０のバネ力によってシリンダブロック２４側つまりエンジン本体２３側に移動する。このとき、クリップ４１には燃料ホース４３が保持されることことから、燃料ホース４３もクリップ４１と共にシリンダブロック２４側に移動することになる。なお、ブランチ３８のクリップ４２についても、車両衝突によって後方移動するオルタネータ６３の接触によって連結部７４が破断し、クリップ４２および燃料ホース４３がシリンダブロック２４側に移動することになる。

ここで、図８は車両衝突後における燃料ホース４３の位置を示す図である。なお、図８には、図５と同様に、車両前方から見たエンジン１０が示されている。図８に示すように、車両衝突によってクリップ４１，４２がシリンダブロック２４，２５側に移動することから、燃料ホース４３についてもシリンダブロック２４，２５の近傍に移動することになる。これにより、後方移動するコンプレッサ６２やオルタネータ６３から燃料ホース４３を逃がすことができ、車両衝突時において燃料ホース４３を保護することができる。また、燃料ホース４３が移動するシリンダブロック２４，２５の近傍は、エンジンルーム２０内の他の部位に比べて、車両衝突時における部品進入等が少ない部位であるため、この点からも、燃料ホース４３を適切に保護することが可能である。

［他の実施形態］
前述の説明では、ブランチ３７，３８のクリップ４１，４２に対してバネ部材８０，８１を取り付けているが、これに限られることはなく、燃料ホース４３に対して直接的にバネ部材８０，８１を取り付けても良い。ここで、図９は本発明の他の実施形態であるエンジン９０を示す図である。なお、図９には、図５と同様に、車両前方から見たエンジン９０が示されている。

図９に示すように、吸気マニホールド３５のブランチ３７，３８にはクリップ４１，４２が設けられており、このクリップ４１，４２によって燃料ホース４３が保持されている。また、燃料ホース４３とエンジン本体２３とはバネ部材８０，８１を介して互いに連結されており、バネ部材８０，８１のバネ力によって燃料ホース４３はエンジン本体２３側に付勢されている。なお、バネ部材８０，８１の一端部はカラー９１，９２を介して燃料ホース４３に取り付けられており、バネ部材８０，８１の他端部はエンジン本体２３に取り付けられている。このように、燃料ホース４３に対して直接的にバネ部材８０，８１を取り付けた場合であっても、前述したエンジン１０と同様に、車両衝突時には燃料ホース４３をシリンダブロック２４，２５側に移動させることができ、車両衝突から燃料ホース４３を保護することが可能である。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、クリップ４１，４２に対して薄板の連結部（脆弱部）７４を設けているが、これに限られることはなく、例えば、棒状等の他形状からなる連結部をクリップ４１，４２に設けても良い。また、図示する例では、吸気マニホールド３５に対してクリップ４１，４２を一体に形成しているが、これに限られることはなく、吸気マニホールド３５とクリップ４１，４２とを別個に形成しても良い。また、前述の説明では、合成樹脂材料を用いて吸気マニホールド３５やクリップ４１，４２を形成しているが、これに限られることはなく、アルミニウム等の金属材料を用いて吸気マニホールド３５やクリップ４１，４２を形成しても良い。

前述の説明では、吸気マニホールド３５に対して２つのクリップ４１，４２を設けているが、これに限られることはなく、吸気マニホールド３５に対して１つのクリップを設けても良く、吸気マニホールド３５に対して３つ以上のクリップを設けても良い。また、前述の説明では、燃料ホース４３に対して２つのバネ部材８０，８１を設けているが、これに限られることはなく、燃料ホース４３に対して１つのバネ部材を設けても良く、燃料ホース４３に対して３つ以上のバネ部材を設けても良い。

前述の説明では、後退移動するコンプレッサ６２やオルタネータ６３によってクリップ４１，４２の連結部７４を破断させているが、これに限られることはなく、エンジンルーム２０内の他部品によってクリップ４１，４２の連結部７４を破断させても良い。また、前述の説明では、クリップ４１，４２の背面壁７０に連結部（脆弱部）７４を設けているが、これに限られることはなく、例えば、クリップ４１，４２の下面壁７２に切り欠き等の脆弱部を形成しても良い。この場合には、車両衝突時においてクリップ４１，４２の下面壁７２を破断させることにより、クリップ４１，４２から燃料ホース４３を分離させることができ、燃料ホース４３をシリンダブロック２４，２５の近傍に移動させることが可能である。

前述の説明では、燃料ホース４３をエンジン本体２３側に付勢する付勢部材として、バネ部材８０，８１を用いているが、これに限られることはない。例えば、弾性力によって燃料ホース４３を付勢するゴム部材を付勢部材として用いても良く、磁力によって燃料ホース４３を付勢する磁石を付勢部材として用いても良い。また、前述の説明では、エンジン１０，９０に高圧燃料系５３を設けているが、これに限られることはなく、高圧燃料系５３を持たないエンジンに本発明を適用しても良い。また、図示するエンジン１０は、縦置きに搭載されたエンジンであるが、これに限られることはなく、横置きに搭載されたエンジンに本発明を適用しても良い。

１０ エンジン
２１，２２ シリンダバンク
２３ エンジン本体
２６ａ，２６ｂ，２７ａ，２７ｂ 吸気ポート
３５ 吸気マニホールド
４１，４２ クリップ
４３ 燃料ホース
４４～４７ インジェクタ
６２ コンプレッサ
６３ オルタネータ
７４ 連結部（脆弱部）
８０，８１ バネ部材（付勢部材）
９０ エンジン

Claims (5)

1. 一対のシリンダバンクからなるエンジン本体を備えるエンジンであって、
   前記エンジン本体に取り付けられ、吸気ポートに空気を案内する吸気マニホールドと、
   前記吸気マニホールドに設けられ、脆弱部を備えるクリップと、
   前記クリップに取り付けられ、インジェクタに燃料を案内する燃料ホースと、
   前記燃料ホースに取り付けられ、前記燃料ホースを前記エンジン本体側に付勢する付勢部材と、
   を有する、エンジン。
2. 請求項１に記載のエンジンにおいて、
   前記付勢部材は、前記クリップを介して前記燃料ホースに取り付けられている、
   エンジン。
3. 請求項２に記載のエンジンにおいて、
   前記付勢部材は、前記エンジン本体と前記クリップとに取り付けられるバネ部材である、
   エンジン。
4. 請求項１～３の何れか１項に記載のエンジンにおいて、
   前記吸気マニホールドの前方に配置されるコンプレッサを有する、
   エンジン。
5. 請求項１～４の何れか１項に記載のエンジンにおいて、
   前記吸気マニホールドの前方に配置されるオルタネータを有する、
   エンジン。

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