JP3785917B2 - Ｖ型エンジンにおける燃料供給系の制振構造 - Google Patents

Ｖ型エンジンにおける燃料供給系の制振構造 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｖ型エンジンの燃料供給系からの発生音を低減する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｖ型エンジンの燃料供給系においては、燃料ポンプから圧送された燃料を、調圧弁で調圧した後、Ｖ型をなす両バンクのシリンダヘッド間を跨る燃料配管を介して、各バンクの燃料配管から各気筒の燃料噴射弁に分配供給している（特開平８−３３４０３２号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のＶ型エンジンの燃料供給系では、両バンクのシリンダヘッド間を跨る燃料配管部分は、両端で支持されているだけなので、支持剛性が低く、燃料噴射弁の作動音（駆動音の他、燃料噴射による燃料圧力変動に伴なう振動音を含む）の大きな発生源となってしまうことがあった。
【０００４】
特に、近年主流となりつつある直噴エンジンでは、高圧で燃料噴射する必要があるため、高圧用の燃料ポンプによって燃料を高圧で燃料噴射弁に供給しているので、該燃料噴射弁の作動音が問題となっている。
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、Ｖ型エンジンの燃料供給系における両バンクのシリンダヘッド間を跨る燃料配管部分の支持剛性を高めることにより、該燃料配管部分からの燃料噴射弁の作動音を低減できるようにしたＶ型エンジンにおける燃料供給系の制振構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明は、燃料ポンプから圧送された燃料を、燃料配管を介して各気筒の燃料噴射弁に分配供給するＶ型エンジンの燃料供給系において、Ｖ型をなす両バンクのシリンダヘッド間を跨る燃料配管部分の途中を、該シリンダヘッド間をブリッジして剛結合されたウォータジャケット部材に対して、燃圧センサを介して固定したことを特徴とする。
【０００６】
請求項１に係る発明によると、
両バンクのシリンダヘッド間を跨る燃料配管部分の途中を、エンジン本体に剛結合されたウォータジャケット部材に固定したことにより、前記燃料配管部分の支持剛性が高められ、該燃料配管部分から発生する燃料噴射弁の作動音を低減できる。特に、エンジンの振動中心に近い部分で、エンジン本体に剛結合されることになるので、音の低減代が大きい。
【０００７】
更に、マス部材として利用できる、燃料配管内の燃料圧力を検出する燃圧センサを介して、燃料配管をウォータジャケット部材に固定することにより、該燃料配管部分の共振周波数が低周波側にシフトするので、高周波な燃料噴射弁の作動音を低減できる。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、前記ウォータジャケット部材は、中央部分が前記シリンダヘッド間のシリンダブロック頂壁にも剛結合されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明によると、前記燃料配管部分が固定されるウォータジャケット部材が、両バンクのシリンダヘッドに加えて、シリンダブロック頂壁にも剛結合されるので、剛体への拘束により、燃料噴射弁作動音を、より低減できる。また、請求項３に係る発明は、燃料噴射弁への燃料供給圧力が、燃料噴射弁からエンジンの燃焼室内に圧縮行程で燃料噴射可能な圧力に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明によると、上記のように燃料供給圧力が高圧に設定されている燃料供給装置において、燃料噴射弁の作動音の問題が大きいので、本発明を適用したときの効果が大きい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係るＶ型エンジンの燃料供給系の構成の概略を表している。
この燃料供給装置において、燃料タンク１に貯えられている燃料は、低圧ポンプ２によって車体下の燃料供給配管３内を経て、エンジンルームにおいてフュエルホース４を介して高圧ポンプ５に圧送される。高圧ポンプ５で高圧に昇圧された燃料は、調圧弁（プレッシャレギュレータ）６を介してデリバリーパイプと称される燃料配管７に供給される。該燃料配管７は、複数本の配管を直列に結合して構成される。該燃料配管７には、各結合部で気筒数に対応した燃料噴射弁８が接続されており、燃料噴射弁８の噴射口を対応する気筒の燃焼室内に臨ませて配置されている。燃料配管７内の燃料は、燃料噴射弁８の作動により、各気筒に対して噴射される。
【００１２】
燃料噴射弁８は、電磁式に駆動される針弁を内蔵しており、図示しない電子制御ユニットによって制御される。電子制御ユニットからの噴射指令（噴射パルス幅信号）を駆動装置が入力し、該指令を基に駆動装置が上記針弁を駆動すると、この動きに応じて噴射口が開閉され、噴射パルス幅信号に対応した所定量の燃料が供給される。
【００１３】
ここで、前記燃料配管７の一部が、Ｖ型エンジンのＶ型をなす両バンクのシリンダヘッド間を跨って配設されている。該シリンダヘッド間を跨る燃料配管部分１１が、本発明に係る取付構造により取り付けられ、これにより、前記燃料噴射弁８からの作動音の発生が低減される。
図２は、前記シリンダヘッド間を跨る燃料配管部分の取付構造を示す。
【００１４】
すなわち、シリンダヘッド間を跨る燃料配管部分１１の一端部は、左側バンクのシリンダヘッド３１の頂部において、該左側バンク最上流側の第１気筒の燃料噴射弁８に接続された燃料配管３２の上流端部に、相互に重合する結合ブラケット１２，１３を介して連通接続されている。該燃料配管部分１１に、前記結合ブラケット１２，１３内部の燃料室を介して前記調圧弁６を経た高圧燃料が供給される。
【００１５】
また、前記燃料配管部分１１の他端部は、右側バンクのシリンダヘッド３３に装着された該右側バンク最上流側の第５気筒の燃料噴射弁８頂部の燃料入口に、相互に重合する結合ブラケット１４，１５を介して連通接続されている。
前記燃料配管部分１１の中間部には、取付ブラケット１６を介して燃圧センサ１７が装着され、該取付ブラケット１６の燃料出口と、前記結合ブラケット１５の燃料入口との間は、相互に重合する結合ブラケット１８，１９を介して連通接続されている。なお、前記上流側の結合ブラケット１２から取付ブラケット１６（後述する締結用ブラケット２４も含めて）を介して結合ブラケット１８に至る部分が、サブアッシーとして一体に形成されている。
【００１６】
一方、前記燃料配管部分１１の下方には、左右のシリンダヘッド３１，３３間をブリッジすると共に、中央部に形成された円筒室２１ａから下方に分岐し、冷却水通路を内部に形成した筒状のウォータジャケット部材２１が配設されている。該ウォータジャケット部材２３は、左右両端のフランジ２１ｂ，２１ｃを左右のシリンダヘッド３１，３３壁にボルト締めすると共に、下端のフランジ２１ｄをシリンダヘッド３１，３３間のシリンダブロック３４頂壁にボルト締めすることにより、エンジン本体に剛結合されている。
【００１７】
ここで、エンジンのフロント側からシリンダヘッド３１，３３内を冷却した冷却水は、前記ウォータジャケット部材２１内に、左右両端から流出し、中央の円筒室２１ａ内に設けられたサーモスタットを経て、エンジンのフロント側へ戻り、ラジエータへ流れる。温間時は、前記サーモスタットが開いて、シリンダブロック３４からの冷却水が、前記サーモスタットに合流し、シリンダヘッド３１，３３を冷却した冷却水と共に、フロント側へ戻る。冷間時は、サーモスタットが閉じ、シリンダブロック３４からの冷却水通路が閉じられる。したがって、このとき、ウォータポンプからの冷却水は、シリンダヘッド３１，３３のみを流れる。
【００１８】
そして、上記のようにエンジン本体に強固に剛結合されたウォータジャケット部材２１に、シリンダヘッド３１，３３間を跨る燃料配管部分１１の途中を固定する。具体的には、前記燃圧センサ取付用の取付ブラケット１６に下端に、締結用ブラケット２２を溶接等で一体に固定すると共に、前記ウォータジャケット部材２１の、前記締結用ブラケット２２が締結される端部の下方に位置する部分に、上方に突出する締結用ボス２３を溶接等で一体に固定し、前記締結用ブラケット２２の端部に形成されたボルト通し孔２２ａにボルト２４を通し、締結用ボス２３に形成したネジ孔２３ａにネジ止めして締結する。
【００１９】
このようにすれば、シリンダヘッド間を跨る燃料配管部分１１の途中を、エンジン本体に剛結合されたウォータジャケット部材２１に固定したことにより、該燃料配管部分１１の支持剛性を大きく高めることができ、該燃料配管部分１１から発生する燃料噴射弁の作動音を効果的に低減できる。特に、燃料配管部分１１がエンジンの振動中心に近い部分で、ウォータジャケット部材２１を介してエンジン本体に剛結合され、かつ、該ウォータジャケット部材２１が該中央部分でもエンジン本体に剛結合されているので、音の低減代を十分大きくすることができる。
【００２０】
また、燃料配管部分１１の途中を、マス部材として機能する燃料センサ１７を介してウォータジャケット部材２１に締結したことにより、該燃料配管部分１１の共振周波数が低周波側にシフトするので、高周波な燃料噴射弁８の作動音を効果的に低減でき、専用のマス部材を設けることなく、燃圧センサ１７を流用したので、コストアップも回避できる。
【００２１】
なお、本発明は、燃料噴射弁からの作動音が大きい直噴Ｖ型エンジンにおいて、特に有効であるが、吸気ポート噴射されるＶ型エンジンにおいても有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＶ型エンジンの燃料供給系の概略構成を示す図。
【図２】同上実施形態に係る燃料配管部分の取付構造を示す図。
【符号の説明】
５…高圧ポンプ
７…燃料配管
８…燃料噴射弁
１１…燃料配管部分
１２〜１５…結合ブラケット
１６…取付ブラケット
１７…燃料センサ
１８，１９…結合ブラケット
２１…ウォータジャケット部材
２１ｂ〜２１ｄ…フランジ
２２…締結用ブラケット
２２ａ…ボルト通し孔
２３…締結用ボス
２３ａ…ネジ孔
２４…ボルト
３１…左側バンクのシリンダヘッド
３３…右側バンクのシリンダヘッド

Claims (3)

  1. 燃料ポンプから圧送された燃料を、燃料配管を介して各気筒の燃料噴射弁に分配供給するＶ型エンジンの燃料供給系において、Ｖ型をなす両バンクのシリンダヘッド間を跨る燃料配管部分の途中を、該シリンダヘッド間をブリッジして剛結合されたウォータジャケット部材に対して、燃圧センサを介して固定したことを特徴とするＶ型エンジンにおける燃料供給系の制振構造。
  2. 前記ウォータジャケット部材は、中央部分が前記シリンダヘッド間のシリンダブロック頂壁にも剛結合されていることを特徴とする請求項１記載のＶ型エンジンにおける燃料供給系の制振構造。
  3. 燃料噴射弁への燃料供給圧力が、燃料噴射弁からエンジンの燃焼室内に圧縮行程で燃料噴射可能な圧力に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載のＶ型エンジンにおける燃料供給系の制振構造。
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