JP3997211B2

JP3997211B2 - エンジン

Info

Publication number: JP3997211B2
Application number: JP2004079672A
Authority: JP
Inventors: 哲前小屋
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2024-03-19
Also published as: JP2005264844A

Description

本発明は、エンジンに関するものである。

従来のエンジンとして、本発明と同様、シリンダヘッドにインジェクタ取付孔を設け、このインジェクタ取付孔にインジェクタを挿入し、このインジェクタの両脇に一対の受圧部を設け、この一対の受圧部に梃子に設けた一対の作用点部を当接し、梃子の力点部をネジ具で押圧して、インジェクタをインジェクタ取付孔内に押圧して固定し、梃子の力点部とネジ具との各当接面をいずれも球面とし、梃子から突出する支点部も球面としたものがある(例えば、特許文献１参照)。

この種のエンジンでは、インジェクタ両脇にある一対の受圧部の高さに相違がある場合には、これに合わせて、梃子が低い受圧部の側に下り傾斜し、一対の受圧部を均等に押圧するので、一対の作用点部の片当たりが防止され、インジェクタの取付状態が適正化される。しかし、従来のエンジンでは、球面の支点部(４６)が梃子(４２)と一体に形成されているため、問題が生じている。

特開平１１−２５７１９３号公報(図１参照)

この従来技術では、次の問題がある。
《問題》梃子の製造が困難になる。
球面の支点部が梃子と一体に形成されているので、切削や鍛造や燒結によって梃子に突状の球面を形成する必要があり、梃子の製造が困難になる。

本発明は、上記問題点を解決することができるエンジン、すなわち梃子の製造が簡単になるエンジンを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図３に例示するように、シリンダヘッド(１０)にインジェクタ取付孔(４０)を設け、このインジェクタ取付孔(４０)にインジェクタ(１２)を挿入し、このインジェクタ(１２)の両脇に一対の受圧部(４１)(４１)を設け、この一対の受圧部(４１)(４１)に梃子(４２)に設けた一対の作用点部(４３)(４３)を当接し、梃子(４２)の力点部(４４)をネジ具(４５)で押圧して、インジェクタ(１２)をインジェクタ取付孔(４０)内に押圧して固定し、
梃子(４２)の力点部(４４)とネジ具(４５)との各当接面をいずれも球面とし、梃子(４２)から突出する支点部(４６)も球面とした、エンジンにおいて、
梃子(４２)の支点部(４６)を梃子(４２)の凹部(４２ａ)に嵌め込んだ球体(４７)で構成した、ことを特徴とするエンジン。

（請求項１に係る発明）
《効果》梃子の製造が容易になる。
図８に例示するように、梃子(４２)の支点部(４６)を梃子(４２)の凹部(４２ａ)に嵌め込んだ球体(４７)とするので、梃子(４２)と支点部(４６)とを別に製造することができ、球体(４７)には鋼球等の既存の部品を用いることも可能であるため、梃子の製造が容易になる。

（請求項２に係る発明）
《効果》部品点数の少ない簡素な構造にすることができる。
図８に例示するように、支点部(４６)をロッカアームブラケット(３６)の上面に載置し、梃子(４２)の力点部(４４)を押圧するネジ具(４５)にナット(４８)を用い、このナット(４８)をネジ嵌合させるオネジ杆(４９)として、ロッカアームブラケット(３６)の取付ボルト(５０)を用いたので、部品を兼用化が図られる。このため、部品点数の少ない簡素な構造にすることができる。

（請求項３に係る発明）
《効果》メンテナンス作業が容易になる。
図８に例示するように、インジェクタ(１２)の周側面のうち、ロッカアームブラケット(３６)のある側とは反対側の横一側方で、インジェクタ(１２)に燃料入口(３７)と燃料戻し出口(３８)とを設けるので、これらに接続するインジェクタ接続部(１３ａ)(３９ａ)をロッカアームブラケット(３６)やロッカアーム(５２)(５３)に邪魔されずに着脱することができる。このため、メンテナンス作業が容易になる。

（請求項４に係る発明）
《効果》メンテナンス作業が容易になる。
図８に例示するように、エンジンの横一側方にコモンレール(３)を配置するに当たり、前記燃料入口(３７)と燃料戻し出口(３８)とをコモンレール(３)を配置した横一側方の側に配置したので、コモンレール(３)とインジェクタ接続部(１３ａ)(３９ａ)とを同じ側からメンテナンスすることができ、メンテナンス作業が容易になる。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図８はいずれも本発明の実施形態に係るコモンレール式の縦型多気筒ディーゼルエンジンを説明する図である。

このエンジンの概要は、次の通りである。
シリンダブロック(２)またはシリンダヘッド(１０)の幅方向を横方向、クランク軸(１)の軸線方向を前後方向、シリンダの軸線方向を上下方向として、図１に示すように、シリンダブロック(２)の上部にシリンダヘッド(１０)を組み付け、シリンダヘッド(１０)の上部にヘッドカバー(１１)を組み付けている。シリンダブロック(２)の前方にラジエータ(２５)とエンジン冷却ファン(４)とを配置している。このエンジン冷却ファン(４)は、シリンダブロック(２)の前部に配置されたベルト伝動装置(１７)を介してクランク軸(１)で駆動される。シリンダブロック(２)の後部には、ギヤトレイン(８)を収容したギヤトレイン収容部(９)を配置している。図１に示すように、シリンダブロック(２)の横両側方のうち、横一側方にコモンレール(３)を配置している。コモンレール(３)は前後方向に架設している。コモンレール(３)の前端部には圧力センサ(３ａ)が配置され、後端部にはリリーフ弁が配置されている。

図１、図２に示すように、シリンダブロック(２)の横側方にコモンレール(３)を配置するに当たり、吸気分配手段(５)をコモンレール(３)の上方に配置している。排気合流手段(２２)をコモンレール(３)の上方に配置してもよい。すなわち、吸気分配手段(５)と排気合流手段(２２)のいずれかから選択される通路形成手段(２３)をコモンレール(３)の上方に配置すればよい。吸気分配手段(５)は、吸気マニホールドの機能を果たすものであるが、図２に示すように、分岐管のない箱型構造であるため、このような部品名を用いた。排気合流手段(２２)は排気マニホルドの機能を果たすものであるが、吸気分配手段(５)のいう部品名と対応させてこのような部品名を用いた。

図１に示すように、コモンレール(３)の前方にエンジン冷却ファン(４)を配置し、コモンレール(３)上方の通路形成手段(２３)の下方をエンジン冷却ファン(４)で起こした冷却風が通過するようにしている。図１、図３に示すように、コモンレール(３)上方の通路形成手段(２３)の下壁(５ａ)に取付ボルト(６)のボス(６ａ)を設け、このボス(６ａ)を通路形成手段(２３)の下壁(５ａ)から下向きに突出させるとともに、このボス(６ａ)が通路形成手段(２３)の下壁(５ａ)を横向きに横断するようにしている。図３に示すように、コモンレール(３)の前方にはベルトテンショナ(１８)となる発電機(１９)やそのステー(２７)が配置されいてるが、エンジン冷却ファン(４)で後向きに送られる風は、発電機(１９)とシリンダブロック(２)との隙間やステー(２７)の上方を通過して通路形成手段(２３)の下方に供給される。

図１、図２に示すように、エンジンの後部にコモンレール(３)用のポンプ(７)を連動するギヤトレイン(８)を配置し、ギヤトレイン(８)をギヤトレイン収容部(９)に収容し、ギヤトレイン収容部(９)の一部を横向きに突出させ、この突出部(９ａ)の前面にコモンレール(３)用のポンプ(７)を取り付け、コモンレール(３)の後端部にその後方からギヤトレイン収容部(９)の突出部(９ａ)を臨ませている。図１、図２、図４に示すように、コモンレール(３)の後端部に、その横外側からコモンレール(３)用のポンプ(７)を臨ませている。このポンプ(７)は燃料サプライポンプ、または高圧ポンプとも呼ばれている。

図２、図７、図８に示すように、シリンダヘッド(１０)にヘッドカバー(１１)を取り付け、コモンレール(３)からインジェクタ(１２)に至るパイプ(１３)を導出し、ヘッドカバー(１１)のコモンレール(３)側の横壁(１１ａ)の一部をヘッドカバー(１１)の他の部分よりも内側に向けて凹入させ、この凹入された横壁凹入部分(１１ｂ)の奥の部分(１１ｃ)に挿入口(１１ｄ)を設け、この挿入口(１１ｄ)からインジェクタ接続部(１３ａ)を挿入し、このインジェクタ接続部(１３ａ)で上記パイプ(１３)をヘッドカバー(１１)内のインジェクタ(１２)と接続させている。

図１に示すように、コモンレール(３)上方の吸気分配手段(５)の下方にコモンレール噴射系を制御する電子制御装置(１４)を配置している。図１、図２に示すように、シリンダヘッド(１０)の後方で、ギヤトレイン収容部(９)の上方にＥＧＲクーラ(１５)を配置している。図１に示すように、吸気分配手段(５)の上部にＥＧＲ弁(１６)を取り付けている。ＥＧＲとは排気ガス還流を意味する。

図１に示すように、ギヤトレイン収容部(９)の一部を横向きに突出させ、この突出部(９ａ)の前面にコモンレール(３)用のポンプ(７)を取り付け、このポンプ(７)の前方にベルト伝動装置(１７)のベルトテンショナ(１８)を配置している。発電機(１９)をベルトテンショナ(１８)としている。コモンレール(３)のある側で、コモンレール(３)用のポンプ(７)を、シリンダブロック(２)の上寄り部分(２ａ)の横一側方に配置している。コモンレール(３)のある側で、シリンダブロック(２)の上下方向中央部(２ｂ)の横一側に、オイルクーラ(２０)とスタータモータ(２１)とを前後に振り分けて配置している。オイルクーラ(２０)の後部にはオイルフィルタ(５６)を着脱自在に取り付けている。吸気分配手段(５)には、燃料フィルタ(５７)を取り付けている。

図２に示すように、コモンレール(３)を配置したエンジンの横一側方とは反対の横他側方で、排気合流手段(２２)の上部に過給機(５４)を取り付けている。また、この横他側方には、エアコンプレッサ(５５)を配置している。

図６に示すように、シリンダヘッド上面(３０)でヘッドカバー取付座(３１)を上向きに隆起させ、このヘッドカバー取付座(３１)にヘッドカバー(１１)を着座させ、シリンダヘッド上面(３０)のうち、ヘッドカバー取付座(３１)で囲まれた部分にロッカアームブラケット取付座(３２)とオイル落とし孔(３３)とを設けている。

ヘッドカバー取付座(３１)のうち、ロッカアームブラケット取付座(３２)の横側に位置する部分(３１ａ)を、ヘッドカバー取付座(３１)の他の部分よりもロッカアームブラケット取付座(３２)に向けて内側に凹入させ、上から見て、この凹入させた取付座凹入部分(３１ａ)の奥の部分(３１ｂ)をクランク軸軸線(３４)に対して傾斜する向きに形成し、エンジンが取付座凹入部分(３１ａ)がある側に傾斜した場合に、取付座凹入部分(３１ａ)の奥の部分(３１ｂ)が前方向に下り傾斜するようにし、この下り傾斜した奥の部分(３１ｂ)の傾斜下手側にオイル落とし孔(３３)を配置している。取付座凹入部分(３１ａ)の奥の部分(３１ｂ)は後方向に下り傾斜するようにしてもよい。このような構成によれば、シリンダヘッド上面(３０)のオイルは、エンジンの横傾斜時に、ヘッドカバー取付座(３１)の下り傾斜した部分(３１ｂ)の案内で、速やかにオイル落とし孔(３３)に導かれ、オイルパンに戻される。このようにして、シリンダヘッド上面(３０)でのオイルの停滞が防止され、ヘッドカバー取付座(３３)の形状を工夫した簡易な手段でオイルの劣化が防止される。オイル落とし孔(３３)がある横一側方とは反対の横他側方には、プッシュロッド挿通孔(５８)があり、エンジンが横他側方に傾斜した場合には、プッシュロッド挿通孔(５８)からオイルが落とされ、オイルパンに戻る。

図６に示すように、シリンダヘッド上面(３０)のうち、ヘッドカバー取付座(３１)の取付座凹入部分(３１ａ)の内側への凹入により、その横外側に形成される外側拡張面(３０ａ)に、ヒートプラグ挿入孔(３５)を設けている。このような構成によれば、図７に示すように、ヘッドカバー(１１)を取り外すことなく、ヒートプラグ(５１)をヘッドカバー(１１)の外側で着脱することができる。このため、ヒートプラグ(５１)の着脱作業が容易になる。

図７、図８に示すように、ヘッドカバー(１１)の横壁(１１ａ)のうち、ロッカアームブラケット(３６)の横側に位置する部分(１１ｂ)を、ヘッドカバー(１１)の横壁(１１ａ)の他の部分よりもロッカアームブラケット(３６)に向けて内側に凹入させ、この凹入させた横壁凹入部分(１１ｂ)の奥の部分(１１ｃ)に挿入口(１１ｄ)を設け、この挿入口(１１ｄ)からインジェクタ接続部(１３ａ)を挿入し、このインジェクタ接続部(１３ａ)で燃料供給用のパイプ(１３)をヘッドカバー(１１)内のインジェクタ(１２)と接続させている。このような構成によれば、インジェクタ接続部(１３ａ)がヘッドカバー(１１)の内側に進出し、その分だけ、燃料供給用のパイプ(１３)のエンジン横方向への張り出しを小さくすることができる。

図８に示すように、インジェクタ(１２)とロッカアームブラケット(３６)とを横に並べ、インジェクタ(１２)の周側面のうち、ロッカアームブラケット(３６)のある側とは反対側の横一側方で、インジェクタ(１２)に燃料入口(３７)と燃料戻し出口(３８)とを設け、燃料入口(３７)に燃料供給用のパイプ(１３)のインジェクタ接続部(１３ａ)を接続するとともに、燃料戻し出口(３８)に燃料戻し管(３９)のインジェクタ接続部(３９ａ)を接続している。このような構成によれば、インジェクタ接続部(１３ａ)(３９ａ)をロッカアームブラケット(３６)やロッカアーム(５２)(５３)に邪魔されずに脱着することができる。このため、メンテナンス作業が容易になる。また、燃料入口(３７)と燃料戻し出口(３８)とをコモンレール(３)を配置した横一側方の側に配置している。このような構成によれば、コモンレール(３)とインジェクタ接続部(１３ａ)(３９ａ)とを同じ側からメンテナンスすることができ、メンテナンス作業が容易になる。

図８に示すように、シリンダヘッド(１０)にインジェクタ取付孔(４０)を設け、このインジェクタ取付孔(４０)にインジェクタ(１２)を挿入し、このインジェクタ(１２)の両脇に一対の受圧部(４１)(４１)を設け、この一対の受圧部(４１)(４１)に梃子(４２)に設けた一対の作用点部(４３)(４３)を当接し、梃子(４２)の力点部(４４)をネジ具(４５)で押圧して、インジェクタ(１２)をインジェクタ取付孔(４０)内に押圧して固定している。梃子(４２)の力点部(４４)とネジ具(４５)との各当接面をいずれも球面とし、梃子(４２)から突出する支点部(４６)も球面としてい。梃子(４２)の支点部(４６)を梃子(４２)の凹部(４２ａ)に嵌め込んだ球体(４７)で構成している。梃子(４２)は焼結合金製で、球体(４７)には、鋼球を用いている。このような構成によれば、梃子(４２)と支点部(４６)とを別に製造することができ、球体(４７)には鋼球等の既存の部品を用いることが可能となるため、梃子の製造が容易になる。

図８に示すように、支点部(４６)をロッカアームブラケット(３６)の上面に載置し、梃子(４２)の力点部(４４)を押圧するネジ具(４５)にナット(４８)を用い、このナット(４８)をネジ嵌合させるオネジ杆(４９)として、ロッカアームブラケット(３６)の取付ボルト(５０)を用いている。このような構成によれば、部品を兼用化が図られ、部品点数の少ない簡素な構造にすることができる。

図８に示すように、シリンダヘッド(１０)にヘッドカバー(１１)を着脱自在に取り付け、ヘッドカバー(１１)内に位置するシリンダヘッド(１０)のインジェクタ取付孔(４０)にインジェクタ(１２)を取り付け、インジェクタ(１２)に燃料入口(３７)と燃料戻し出口(３８)とを設け、燃料タンクからコモンレール(３)用のポンプ(７)とコモンレール(３)と燃料供給用のパイプ(１３)とを順に介してインジェクタ(１２)の燃料入口(３７)に燃料を供給し、インジェクタ(１２)に供給した燃料の一部を燃料戻し出口(３８)から燃料戻し管(３９)を介して燃料タンクまたはコモンレール(３)用のポンプ(７)に戻すように構成した、エンジンにおいて、次のようにした。

燃料供給用のパイプ(１３)をインジェクタ(１２)の燃料入口(３７)に接続し、インジェクタ(１２)の燃料戻し出口(３８)に燃料戻し管(３９)を接続するに当たり、インジェクタ(１２)の燃料入口(３７)と燃料戻し出口(３８)とをヘッドカバー(１１)内に配置し、燃料供給用のパイプ(１３)の出口にインジェクタ接続部(１３ａ)を設け、ヘッドカバー(１１)の壁に挿入孔(１１ｄ)を設け、挿入孔(１１ｄ)から挿入したインジェクタ接続部(１３ａ)をインジェクタ(１２)の燃料入口(３７)に着脱自在に接続する。

燃料戻し管(３９)をヘッドカバー(１１)内に収容し、図６に示すように、シリンダヘッド(１０)内にヘッド内燃料戻し通路(２６)を形成し、燃料戻し管(３９)の出口をヘッド内燃料戻し通路(２６)の入口に接続することにより、燃料供給用のパイプ(１３)のインジェクタ接続部(１３ａ)をインジェクタ(１２)の燃料入口(３７)から取り外して、ヘッドカバー(１１)の挿入孔(１１ｄ)からヘッドカバー(１１)外に抜き取った場合に、インジェクタ(１２)と燃料戻し管(３９)を取り外すことなく、ヘッドカバー(１１)をシリンダヘッド(１０)から取り外すことができるようにしている。このようにすると、ヘッドカバー(１１)の取り外しが簡単になる。燃料戻し管(３９)は、管の途中に複数の環状のインジェクタ接続部(３９)を備え、このインジェクタ接続部(３９)を各インジェクタ(１２)の燃料戻し口(３８)に接続し、各シンジェクタ(１２)の燃料戻し口(３)からオーバーフローした燃料をヘッド内燃料戻し通路(２６)に送るためのものである。

本発明の実施形態に係るコモンレール式の縦型多気筒ディーゼルエンジンの左側面図である。図１のエンジンの平面図である。図１のエンジンの正面図である。図１のエンジンの背面図である。図１のエンジンの右側面図である。図１のエンジンのシリンダヘッドの平面図である。図１のエンジンのヘッドカバー付きシリンダヘッドの平面図である。図８(Ａ)は図７に示す部分の縦断面図、図８(Ｂ)は梃子とその周囲の平面図である。

符号の説明

(３)…コモンレール、(１０)…シリンダヘッド、(１２)…インジェクタ、(１３)…パイプ、(１３ａ)…インジェクタ接続部、(３６)…ロッカアームブラケット、(３７)…燃料入口、(３８)…燃料戻し出口、(３９)…燃料戻し管、(３９ａ)…インジェクタ接続部、(４０)…インジェクタ取付孔、(４１)…受圧部、(４２)…梃子、(４２ａ)…凹部、(４３)…作用点部、(４４)…力点部、(４５)…ネジ具、(４６)…支点部、(４７)…球体、(４８)…ナット、(４９)…オネジ杆、(５０)…取付ボルト。

Claims

シリンダヘッド(１０)にインジェクタ取付孔(４０)を設け、このインジェクタ取付孔(４０)にインジェクタ(１２)を挿入し、このインジェクタ(１２)の両脇に一対の受圧部(４１)(４１)を設け、この一対の受圧部(４１)(４１)に梃子(４２)に設けた一対の作用点部(４３)(４３)を当接し、梃子(４２)の力点部(４４)をネジ具(４５)で押圧して、インジェクタ(１２)をインジェクタ取付孔(４０)内に押圧して固定し、
梃子(４２)の力点部(４４)とネジ具(４５)との各当接面をいずれも球面とし、梃子(４２)から突出する支点部(４６)も球面とした、エンジンにおいて、
梃子(４２)の支点部(４６)を梃子(４２)の凹部(４２ａ)に嵌め込んだ球体(４７)で構成した、ことを特徴とするエンジン。
請求項１に記載したエンジンにおいて、
支点部(４６)をロッカアームブラケット(３６)の上面に載置し、梃子(４２)の力点部(４４)を押圧するネジ具(４５)にナット(４８)を用い、このナット(４８)をネジ嵌合させるオネジ杆(４９)として、ロッカアームブラケット(３６)の取付ボルト(５０)を用いた、ことを特徴とするエンジン。
請求項２に記載したエンジンにおいて、
エンジンの幅方向を横方向として、インジェクタ(１２)とロッカアームブラケット(３６)とを横に並べ、インジェクタ(１２)の周側面のうち、ロッカアームブラケット(３６)のある側とは反対側の横一側方で、インジェクタ(１２)に燃料入口(３７)と燃料戻し出口(３８)とを設け、燃料入口(３７)に燃料供給用のパイプ(１３)のインジェクタ接続部(１３ａ)を接続するとともに、燃料戻し出口(３８)に燃料戻し管(３９)のインジェクタ接続部(３９ａ)を接続した、ことを特徴とするエンジン。
請求項３に記載したエンジンにおいて、
エンジンの横一側方にコモンレール(３)を配置するに当たり、前記燃料入口(３７)と燃料戻し出口(３８)とをコモンレール(３)を配置した横一側方の側に配置した、ことを特徴とする縦型エンジン。