JP5766099B2 - 燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関における燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造に関する。

従来、内燃機関における燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造としては、図５に示す技管を用いたものがある。それに対して、部品数削減と構造を簡素化するために図４に示す技管を省略して出入口主管を一体化して直付したものがある。

ここで、図４に示す燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造は、燃料噴射ポンプ２０１の主管接続面２１３と、燃料油主管２０２の接続面２３８とが、燃料噴射ポンプが内燃機関に取り付けられている状態で、鉛直方向に延在して互いに接続されているから、燃料噴射ポンプ２０１が、点検のために取り外されたり組み付けられたりされるときに、鉛直方向上方に吊り上げられたり吊り下げられる際、主管接続面２１３と、接続面２３８とが、接触したまま互いに引きずることを避けがたい。したがって、主管接続面２１３と、接続面２３８とが損傷する。および、主管接続面２１３と、接続面２３８との間のシール材が損傷して、燃料油が漏洩するという問題がある。

ここで、この問題を回避するには、燃料油主管を先に取り外さなければならず、作業が非常に煩雑になるという問題がある。また、大型のエンジンでは、気筒ごとに分解できる主管が必要となり、部品数が多くなる。

ここで、これらの問題を回避できる燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造としては、特開２００３−２６９２９２号公報（特許文献１）に記載されているものがある。

この取付構造は、燃料噴射ポンプと、燃料供給ラインにつながる燃料油主管ブロックとを、略水平面上に位置する接続面で接続しているから、燃料噴射ポンプの取り外しの際、燃料噴射ポンプを吊り上げた瞬間に、燃料噴射ポンプと、燃料油主管ブロックとを切り離すことができる。したがって、燃料噴射ポンプと、燃料油主管ブロックとの接続部が接触したまま互いに引きずることがなくて、損傷することがなく、上記問題を解消できると共に、取り外しの作業効率も向上させることができる。

しかしながら、この取付構造では、燃料噴射ポンプに水平方向延在部を形成することが不可欠であるため、燃料噴射ポンプが大型化し、他の流体の通路の配置の自由度が過度に小さくなり、構造上で大きな制約を受けるという問題がある。

また、既存のエンジンに対しては、燃料油主管ブロックを、燃料噴射ポンプの水平方向延在部の下方に配置することが必要不可欠になるから、燃料油主管ブロックの配置位置が、大きく変更されなければならず、燃料噴射ポンプ近傍の他の主要部材の配置変更が必要となり、現実的には適用できないという問題がある。

また、一般に大形のディーゼル機関は振動が大きく、円筒差し込み部は相対振動が大きく発生する場合があり、そこをＯリングでシールしていた場合は、Ｏリングが損傷し、漏れ、特に燃料系は燃料の噴出事故が発生する。そのため、Ｏリングは平面固定で使用する必要がある。もしくは相対振動を防ぐ特別な措置が必要となる。しかしながら、この取付構造は、平面固定ができず、また、特別な措置も講じられていないから、燃料油の漏れ等が発生する懸念がある。

特開２００３−２６９２９２号公報

そこで、本発明の課題は、燃料噴射ポンプの取り付け取り外しの際に、燃料噴射ポンプと、燃料油主管との接続部の損傷が起こらず、取り外しの作業性に優れ、燃料油主管の部品点数を削減し、かつ、既存のエンジンに適用する場合にも他の主要部材の配置変更の必要もない燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造は、
燃料噴射ポンプと、
上記燃料噴射ポンプに燃料を供給するための燃料入口主通路と、上記燃料噴射ポンプからの余分の燃料を受けるための燃料戻り主通路とを有する燃料油主管と
を備え、
上記燃料噴射ポンプは、その燃料噴射ポンプの上方に行く程、上記燃料噴射ポンプの中心軸からの突出量が大きくなるように傾斜した傾斜接続面を有し、
上記燃料油主管は、
上記傾斜接続面に下側から接続される傾斜接続面を有することを特徴としている。

尚、上記「上方」、「下側」とは、燃料噴射ポンプ本体を、所定位置に設置された内燃機関の所定の箇所に設置した場合における、上方、下側をさす。また、この明細書において、上方、上方側、上、下、下側、下方、水平面等の、鉛直方向や水平方向をさす表現を使用した場合、それは、燃料噴射ポンプ本体を、所定位置に設置された内燃機関の所定の箇所に設置した状態における方向をさすものとする。

本発明によれば、燃料噴射ポンプの上方に行く程、燃料噴射ポンプの中心軸からの突出量が大きくなるよう傾斜した傾斜接続面を有しているから、メンテナンスの際、燃料噴射ポンプを内燃機関のフレームに取り付けている取付ボルト等を外した上で、燃料噴射ポンプを上方に移動させるだけで、傾斜接続面と、その傾斜接続面に接続している燃料油主管の傾斜接続面とを瞬時に切り離すことができる。したがって、燃料噴射ポンプの取り外しの際に、燃料噴射ポンプの傾斜接続面と、燃料油主管の傾斜接続面との角で引っかけたり引きずったりすることがないから、接続面及びシール材の損傷が起こることを確実に防止することができると共に、取り付け取り外しの作業性を大きく向上させることができる。

また、本発明によれば、燃料油主管を各筒ごとに分解する必要がないので、部品数を削減できる。

また、本発明の燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造は、
燃料噴射ポンプと、
上記燃料噴射ポンプに燃料を供給するための燃料入口主通路と、上記燃料噴射ポンプからの余分の燃料を受けるための燃料戻り主通路とを有する燃料油主管と
を備え、
上記燃料噴射ポンプは、
燃料噴射ポンプ本体と、
この燃料噴射ポンプ本体の上方に行く程、上記燃料噴射ポンプ本体の中心軸からの突出量が大きくなるように傾斜した傾斜接続面を有するディスタンスと
を有し、
上記燃料油主管は、
上記ディスタンスの上記傾斜接続面に下側から接続される傾斜接続面を有することを特徴としている。

本発明によれば、ディスタンスを介して傾斜接続面があるから、現在使用中の内燃機関において、レトロフィットが可能であり、大規模な改造をすることなく、既存の内燃機関を用いて、簡単、安価に実現されることができる。

本発明によれば、燃料噴射ポンプの取り付け取り外しの際に、燃料噴射ポンプと、燃料油主管との接続部の損傷が起こらず、作業性に優れ、燃料油主管の部品点数を削減し、かつ、既存のエンジンに適用する場合にも他の主要部材の配置変更の必要もない燃料噴射ポンプの取付構造を実現できる。

本発明の一実施形態の燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造を示す図である。 上記実施形態の燃料噴射ポンプの取付構造からの燃料噴射ポンプの取り外しを説明するための図である。 変形例の燃料噴射ポンプの取付構造の一部を示す模式図である。 従来の燃料噴射ポンプの取付構造を示す図である。 従来の燃料噴射ポンプの取付構造を示す図である。 従来の燃料噴射ポンプの取付構造における問題を説明する模式図である。

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態の燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造を示す図である。

この燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造（以下、単に、取付構造という）は、燃料噴射ポンプ１と、燃料油主管２とを備え、燃料噴射ポンプ１は、内燃機関としてのディーゼル機関において、シリンダ毎に設置されている。

上記燃料噴射ポンプ１は、燃料噴射ポンプ本体１０と、ディスタンス１１とを有し、上記ディスタンス１１は、燃料噴射ポンプ本体１０の側面から燃料噴射ポンプ本体１０の中心軸Ｐに略直交する方向に突出している。図１に示すように、上記ディスタンス１１は、燃料油主管２に接続するための傾斜接続面としての主管傾斜接続面１３を有する。上記燃料噴射ポンプ１０の中心軸Ｐと、主管傾斜接続面１３とを通る断面において、主管傾斜接続面１３と、中心軸Ｐとの距離は、図１に矢印Ａで示す鉛直方向の上方側に行くにしたがって大きくなっている。

上記ディスタンス１１は、その内部に燃料入口通路及び燃料戻り通路を有し、これらの通路は、燃料噴射ポンプ１内部から、燃料油主管２に通じる燃料通路を構成している。上記燃料噴射ポンプ１の燃料噴射ポンプ本体１０は、ポンプ取付ボルト２０,２１によってディーゼル機関のクランクケースの上面２５に固定されている。上記燃料噴射ポンプ１は、ディーゼル機関のシリンダ毎に設置されている。

上記燃料油主管２は、全シリンダの燃料噴射ポンプ１に対して１つが設けられ、内部に燃料入口主通路３１及び燃料戻り主通路３２を有し、各シリンダのディスタンス１１の主管傾斜接続面１３に接続される傾斜接続面としてのディスタンス傾斜接続面３８をそれぞれ有している。上記燃料油主管２は、取付ボルト３９によって、図示しないＯリングをはさむようにディスタンス１１に固定されている。

上記燃料油主管２がディスタンス１１に固定されている状態で、燃料入口主通路３１と、ディスタンス１１の燃料入口通路とが連通し、燃料戻り主通路３２と、ディスタンス１１の燃料戻り通路とが、連通するようになっている。上記燃料入口主通路３１及び燃料戻り主通路３２の夫々は、図示しない燃料タンクおよび燃料供給ポンプなどからなる燃料供給ラインにつながっている。なお、主管傾斜接続面１３の燃料通路の開孔部の周囲には、Ｏリング用の溝がある。この溝に配置した上記Ｏリングで、燃料油主管２と、ディスタンス１１（燃料噴射ポンプ）を固定したときの、傾斜接続面１３,３８における燃料をシールする。

上記構成において、燃料は、燃料油主管２の燃料入口主通路３１と、ディスタンス１１の燃料入口通路とを通流して、燃料噴射ポンプ１に入る。また、余剰分の燃料は、ディスタンス１１の燃料戻り通路に流出して、燃料油主管２の燃料戻り主通路３２に戻されるようになっている。

尚、燃料噴射ポンプ１において、クランクケースとの接続面２５より下側には、タペットローラに繋がるインロー部が存在している。このため、燃料噴射ポンプ１は、着脱の際には、上下方向にしか出し入れできないようになっている。

図２は、上記実施形態の取付構造からの燃料噴射ポンプ１の脱着を説明するための図である。

取り外しを行う際、取付ボルト３９を取り外し、更に、ポンプ取付ボルト２０,２１のナットを外す。その後、燃料噴射ポンプ１を、矢印Ｂで示す方向に鉛直方向上方に吊り上げて、燃料油主管２から切り離す。

上記実施形態の取付構造によれば、燃料噴射ポンプ本体１０の中心軸Ｐと、主管傾斜接続面１３とを通る断面において、主管傾斜接続面１３と、中心軸Ｐとの距離が、上方側に行くにしたがって大きくなっているから、燃料噴射ポンプ１を上方に移動させるだけで、主管傾斜接続面１３と、ディスタンス傾斜接続面３８とを瞬時に非接触な状態に切り離すことができ、傾斜接続面１３,３８に摩擦力が働くことがない。また、図３に示すように、取付時に傾斜接続面において燃料通路穴の角とその接続面シールのＯリングとが当たらないようになる角度をもたせているので、Ｏリングの損傷が起こることを確実に防止することができて、かつ、燃料油主管２を各筒毎に分解する必要がないので、取り外しの作業性を大きく向上させることができると共に、燃料油主管２の部品数削減によるコストダウンをはかることができる。

これに対し、上述の図４に示す従来の取付構造における燃料噴射ポンプ着脱では、燃料油主管２０２と、燃料噴射ポンプ２０１との接続面が、鉛直方向に延在しているから、燃料噴射ポンプ２０１が、鉛直方向上方に吊り上げられた際、燃料油主管２０２と、ディスタンスとの接続面が、接触したまま互いに引きずることになって、それらの接続面２１３,２３８間に引きずるときに作用する動摩擦力によって、燃料油主管の接続面２１３,２３８と、それらの接続面２１３,２３８の間をシールしているＯリングが損傷し易くなるのである。したがって、先に燃料油主管を分解する必要がある。

また、上記実施形態の取付構造によれば、ディスタンス１１を介して主管傾斜接続面１３があるから、現在使用中の内燃機関において、レトロフィットが可能であり、大規模な改造をすることなく、既存の内燃機関を用いて、簡単、安価に実現されることができる。

尚、上記実施形態の取付構造では、図３に示すように、主管傾斜接続面１３の燃料通路の開孔部の周囲に、Ｏリング用の溝を形成したが、この発明では、Ｏリング用の溝５７を、ディスタンス１１の主管傾斜接続面１３でなくて、燃料油主管２のディスタンス傾斜接続面３８に形成しても良く、ディスタンス傾斜接続面３８に形成した溝５７にＯリング６０を配置しても良い。

なお、図３（および図６）では、特に角とＯリングの引っかかりを分かりやすく説明するために、Ｏリングを強調して大きく書いたが、実際にはもっと小さい。

また、既存のポンプを使用するためにディスタンス１１を用いたが、ポンプ本体１０とディスタンス１１は、一体であっても良い。

また、上記実施形態では、燃料油主管は、燃料入口通路と、燃料戻り通路と、それらの出入口とを備えていたが、この発明では、燃料油主管は、燃料戻り通路を有していなくても良い。

１ 燃料噴射ポンプ
２ 燃料油主管
１０ 燃料噴射ポンプ本体
１１ ディスタンス
１３ 主管傾斜接続面
３１ 燃料油主管の燃料入口主通路
３２ 燃料油主管の燃料戻り主通路
３８ ディスタンス傾斜接続面
Ｐ 燃料噴射ポンプ本体の中心軸

Claims (2)

1. 燃料噴射ポンプと、
   上記燃料噴射ポンプに燃料を供給するための燃料入口主通路と、上記燃料噴射ポンプからの余分の燃料を受けるための燃料戻り主通路とを有する燃料油主管と
   を備え、
   上記燃料噴射ポンプは、その燃料噴射ポンプの上方に行く程、上記燃料噴射ポンプの中心軸からの突出量が大きくなるように傾斜した傾斜接続面を有し、
   上記燃料油主管は、
   上記傾斜接続面に下側から接続される傾斜接続面を有することを特徴とする燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造。
2. 燃料噴射ポンプと、
   上記燃料噴射ポンプに燃料を供給するための燃料入口主通路と、上記燃料噴射ポンプからの余分の燃料を受けるための燃料戻り主通路とを有する燃料油主管と
   を備え、
   上記燃料噴射ポンプは、
   燃料噴射ポンプ本体と、
   この燃料噴射ポンプ本体の上方に行く程、上記燃料噴射ポンプ本体の中心軸からの突出量が大きくなるように傾斜した傾斜接続面を有するディスタンスと
   を有し、
   上記燃料油主管は、
   上記ディスタンスの上記傾斜接続面に下側から接続される傾斜接続面を有することを特徴とする燃料噴射ポンプと燃料管との取付構造。

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