JP6761205B2

JP6761205B2 - engine

Info

Publication number: JP6761205B2
Application number: JP2016137791A
Authority: JP
Inventors: 裕昭三輪; 清喜小西; 加藤　健太; 健太加藤
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 2016-07-12
Filing date: 2016-07-12
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2036-07-12
Also published as: JP2018009479A

Description

本発明は、燃料ポンプ装置が据付けられたエンジンに関する。 The present invention relates to an engine in which a fuel pump device is installed.

自動車（車両）に搭載されるエンジンには、筒内に直接、燃料を噴射する筒内噴射式エンジンがある。筒内噴射式のエンジンは、高圧で燃料をインジェクタから噴射させるため、プランジャポンプで構成される高圧の燃料ポンプ装置をエンジン本体に設けることが行われている。燃料ポンプ装置の多くは、インジェクタのつながる燃料蓄圧室に接続され、クランクシャフト出力でポンプ部が駆動されることで、燃料タンクからの燃料を加圧して燃料蓄圧室へ圧送する。 Engines mounted on automobiles (vehicles) include in-cylinder injection engines that inject fuel directly into the cylinder. In an in-cylinder injection type engine, in order to inject fuel from an injector at high pressure, a high pressure fuel pump device composed of a plunger pump is provided in the engine body. Most fuel pump devices are connected to a fuel accumulator chamber to which an injector is connected, and the pump unit is driven by the crankshaft output to pressurize the fuel from the fuel tank and pump it to the fuel accumulator chamber.

こうした燃料ポンプ装置を構成するプランジャポンプは、カム受部、同カム受部から伝わる変位で駆動されるポンプ部を設けた構造が採用される。多くの燃料ポンプ装置（プランジャポンプ）は、エンジン本体の上部、具体的にはシリンダヘッド上部のカムカバーに設けられ、カムカバー内に配置されているカムシャフトの出力で燃料を圧送させている。
ところが、この場合、燃料ポンプ装置は、カムシャフトの一部にポンプ駆動用の駆動カムを設け、カム受部をカムカバー内に差し込んで駆動カムを受け、残るポンプ部分がカムカバー外へ配置される構造となるため、エンジン本体の全高寸法が過剰になる。しかも、カムシャフトに、専用の駆動カムを設けるのは制約が多い、といった問題がある。 The plunger pump constituting such a fuel pump device adopts a structure provided with a cam receiving portion and a pump portion driven by a displacement transmitted from the cam receiving portion. Many fuel pump devices (plunger pumps) are provided on a cam cover above the engine body, specifically above the cylinder head, and pump fuel by the output of a cam shaft arranged in the cam cover.
However, in this case, the fuel pump device has a structure in which a drive cam for driving the pump is provided in a part of the cam shaft, the cam receiving portion is inserted into the cam cover to receive the driving cam, and the remaining pump portion is arranged outside the cam cover. Therefore, the total height of the engine body becomes excessive. Moreover, there are many restrictions on providing a dedicated drive cam on the camshaft.

そこで、燃料ポンプ装置をエンジン本体の側部、具体的にはシリンダブロックに設けることが考えられる。しかし、シリンダブロックの側部に、単純に製品化されている燃料ポンプ装置を設けるのでは、エンジンの全幅寸法が過大になる問題がある。
一方、特許文献１に開示されているクランクシャフトが鉛直方向に向く縦向きに搭載される船外機用エンジンでは、シリンダブロックに接続されるエンジンケースを利用して、燃料ポンプ装置であるプランジャポンプを組み付ける技術が提案されている。この燃料ポンプ装置は、エンジン本体の側部となるエンジンケース内に、クランクシャフト出力で駆動されるポンプカムシャフトと同カムシャフトの駆動カムを受けるカム受部とを設け、ポンプ部をエンジンケース外に突き出して設けるという構成が用いられている。 Therefore, it is conceivable to provide the fuel pump device on the side of the engine body, specifically on the cylinder block. However, if a commercially available fuel pump device is simply provided on the side of the cylinder block, there is a problem that the overall width of the engine becomes excessive.
On the other hand, in the outboard motor engine in which the crankshaft disclosed in Patent Document 1 is vertically oriented and mounted vertically, a plunger pump which is a fuel pump device is used by using an engine case connected to a cylinder block. The technology to assemble is proposed. In this fuel pump device, a pump camshaft driven by the output of the crankshaft and a cam receiving part for receiving the drive cam of the camshaft are provided in the engine case which is a side part of the engine body, and the pump part is outside the engine case. A configuration is used in which the camshaft is provided so as to protrude from the camshaft.

特開平１０−３７７５７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-377757

ところで、エンジンは、ＦＦ車では横向きで車両に搭載、すなわちクランクシャフトが車幅方向を向くように搭載されるため、引用文献１の船外機用エンジンとは異なり、シリンダブロックの側部は車両前後方向へ向く。
しかも、車両は、ラジエータなどが配置される車両前部とそれと隣接するエンジン本体の側部、すなわちシリンダブロック側部との間に、衝突（前突）の際、加わる衝撃を車体構造部で吸収可能とするクラッシャブルゾーンを形成することが求められる。特に発火のおそれのある燃料を取り扱う燃料ポンプ装置のため、車両前後方向に向くシリンダブロック側方においては、できる限りクラッシャブルレングスを多く確保することが求められる。 By the way, in an FF vehicle, the engine is mounted sideways on the vehicle, that is, the crankshaft is mounted so as to face the vehicle width direction. Therefore, unlike the outboard motor engine of Reference 1, the side portion of the cylinder block is a vehicle. Turn to the front and back.
Moreover, the vehicle body structure absorbs the impact applied in the event of a collision (front collision) between the front part of the vehicle where the radiator and the like are arranged and the side part of the engine body adjacent to it, that is, the side part of the cylinder block. It is required to form a crushable zone that enables it. In particular, since the fuel pump device handles fuel that may ignite, it is required to secure as much crushable length as possible on the side of the cylinder block facing the front-rear direction of the vehicle.

ここで、引用文献１のエンジンの燃料ポンプ装置を、上記エンジンに適用することが考えられる。しかし、同エンジンは、クランクシャフトが鉛直方向に配置される船外機で使用されるため、車両のようなシリンダブロック側方にクラッシャブルゾーンを確保することはない。しかも、たとえエンジン本体の内部に、ポンプカムシャフト、カム受部が収められたとしても、エンジン本体から外部へ突き出るポンプ部が障害となって、多くのクラッシャブルレングスを確保することは難しい。 Here, it is conceivable to apply the fuel pump device of the engine of Cited Document 1 to the above engine. However, since the engine is used in an outboard motor in which the crankshaft is arranged in the vertical direction, a crushable zone is not secured on the side of the cylinder block as in a vehicle. Moreover, even if the pump camshaft and cam receiving portion are housed inside the engine body, it is difficult to secure a large crushable length because the pump portion protruding from the engine body to the outside becomes an obstacle.

そこで、本発明の目的は、シリンダブロックに、衝突安全性を確保しながら燃料ポンプ装置が取付けられるエンジンを提供する。 Therefore, an object of the present invention is to provide an engine to which a fuel pump device is attached to a cylinder block while ensuring collision safety.

本発明の態様は、車両に搭載され、ピストンが往復動可能に収められる気筒と、同気筒の下方に形成されたクランクケースとを有するシリンダブロックと、クランクケースの内部に設けられたクランクシャフトと、クランクシャフトの回転力で駆動して燃料を圧送する燃料ポンプ装置とを備えたエンジンにおいて、燃料ポンプ装置は、クランクシャフトと並行に収められ、クランクシャフトの回転力で回転駆動される駆動カムを有したポンプカムシャフトを収納するカムシャフト室と、カムシャフト室に挿入されるとともに、一端側に駆動カムを受けるカム受部を有し他端側にカム受部から伝わる変位で駆動されるポンプ部を有するポンプ本体部とを有し、ポンプカムシャフトは、シリンダブロック側へ寄せて配置され、シリンダブロックは、クランクシャフトの出力が伝えられるとともに、シリンダブロックから張り出るようにポンプ本体部の上方又は下方の少なくとも一方に配設される補機を有し、ポンプ本体部は、クランクシャフトの軸心とポンプカムシャフトの軸心とを結んだ延長線よりもシリンダブロック側へ傾かせるとともに、張り出た補機の最前端の位置よりもシリンダブロック側へ寄せて配置されるものとした。 Aspects of the present invention include a cylinder mounted on a vehicle in which a piston can be reciprocated, a cylinder block having a crankcase formed below the cylinder, and a crankshaft provided inside the crankcase. In an engine equipped with a fuel pump device that is driven by the rotational force of the crankshaft to pump fuel, the fuel pump device is housed in parallel with the crankshaft and has a drive cam that is rotationally driven by the rotational force of the crankshaft. A pump that is inserted into the camshaft chamber and has a camshaft chamber that houses the camshaft, and has a cam receiving portion that receives the drive cam on one end side and is driven by the displacement transmitted from the cam receiving portion on the other end side. It has a pump body part having a part, and the pump camshaft is arranged close to the cylinder block side, and the cylinder block is above the pump body part so as to transmit the output of the crankshaft and project from the cylinder block. or has auxiliary machine that is disposed on at least one of the lower, the pump main body, leaned to the cylinder block than an extension line connecting the axial center of the axis and the pump camshaft crankshaft Rutotomoni, It was assumed that the auxiliary equipment would be placed closer to the cylinder block side than the position of the front end of the overhanging auxiliary machine .

本発明のエンジンによれば、燃料ポンプ装置の主要部となるポンプカムシャフト、駆動カム、カム受部は、クランクケース自体をケーシングとして利用して、シリンダブロック内部に組み込まれるので、エンジン側部長は短くてすむ。しかも、それだけでなく外部に突き出たポンプ部はシリンダブロックの側部へ退避されるので、一層、エンジン側部長は短くてすむ。 According to the engine of the present invention, the pump camshaft, the drive cam, and the cam receiving portion, which are the main parts of the fuel pump device, are incorporated inside the cylinder block by using the crankcase itself as a casing. It can be short. Moreover, not only that, the pump portion protruding to the outside is retracted to the side portion of the cylinder block, so that the engine side portion length can be further shortened.

それ故、シリンダブロック側方においては、衝突（前突）の際、加わる衝撃を車体構造部で吸収するクラッシャブルレングス（クラッシャブルゾーン）を多く確保できる。したがって、シリンダブロックに、衝突安全性を確保しながら燃料ポンプ装置を取付け
ることができる。
また、ポンプ本体部がシリンダブロックから張り出るように配設された補機よりもシリンダブロック側に寄せて配置されるので、衝突時に更にポンプ本体部の安全性を図ることができる。 Therefore, on the side of the cylinder block, a large number of crushable lengths (crushable zones) can be secured in which the impact applied in the event of a collision (front collision) is absorbed by the vehicle body structure. Therefore, the fuel pump device can be attached to the cylinder block while ensuring collision safety.
Further, since the pump main body is arranged closer to the cylinder block side than the auxiliary machine arranged so as to project from the cylinder block, the safety of the pump main body can be further improved in the event of a collision.

（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る態様となるエンジンの正面図、（ｂ）は同じく一部側面図。(A) is a front view of the engine according to the first embodiment of the present invention, and (b) is also a partial side view. 同エンジンの正面から見たときの、燃料ポンプ装置の各部の配置を示す正面図。A front view showing the arrangement of each part of the fuel pump device when viewed from the front of the engine. 同燃料ポンプ装置の各部を示す斜視図。The perspective view which shows each part of the fuel pump device. 同燃料ポンプ装置の組付状態を示す一部断面した斜視図。A partially cross-sectional perspective view showing the assembled state of the fuel pump device. 本発明の第２の実施形態に係る態様に係るエンジンの斜視図。The perspective view of the engine which concerns on the aspect which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明を図１から図４に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。
図１は自動車（車両）に搭載されるエンジンの概略を示し、図２は同エンジンにおける燃料ポンプ装置の各部の配置を示し、図３および図４は同燃料ポンプ装置の各部の構造を示している。
図１（ａ），（ｂ）はエンジンの外観を示していて、同図中１はエンジン本体を示している。エンジン本体１は、クランクシャフト２１が車両の車幅方向に向いて搭載される多気筒エンジン、例えば直列４気筒のレシプロエンジンである。 Hereinafter, the present invention will be described based on the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4.
FIG. 1 shows an outline of an engine mounted on an automobile (vehicle), FIG. 2 shows the arrangement of each part of the fuel pump device in the engine, and FIGS. 3 and 4 show the structure of each part of the fuel pump device. There is.
1 (a) and 1 (b) show the appearance of the engine, and 1 in the figure shows the engine main body. The engine body 1 is a multi-cylinder engine in which the crankshaft 21 is mounted facing the vehicle width direction, for example, an in-line 4-cylinder reciprocating engine.

エンジン本体１について説明すると、図中３はシリンダブロックである。シリンダブロック３は、上側に４個の気筒５ａ〜５ｄ（一部しか図示せず）が並列に設けられ、下側となる気筒５ａ〜５ｄの下方にはクランクケース７が形成されている。各気筒５ａ〜５ｄには、それぞれピストン９ａ，９ｂ(一部しか図示せず)が往復動可能に収められる。
シリンダブロック３の頭部端（上部端）には、インジェクタや点火プラグや燃焼室や動弁系（いずれも図示しない）が組み付けられたシリンダヘッド１１、カムカバー１３が順に設けられる。クランクケース７の下端部（前部側）には、オイルポンプ１５が設けられる。そして、同オイルポンプ１５を収容するようクランクケース７端にはオイルパン１７が設けられる。ちなみにシリンダブロック３の前部端には、前部全体を覆い隠すようチェーンケース１９が設けられる。 Explaining the engine body 1, reference numeral 3 denotes a cylinder block. In the cylinder block 3, four cylinders 5a to 5d (only a part of which is shown) are provided in parallel on the upper side, and a crankcase 7 is formed below the cylinders 5a to 5d on the lower side. Pistons 9a and 9b (only a part of which is shown) are housed in the cylinders 5a to 5d so as to be reciprocating.
At the head end (upper end) of the cylinder block 3, a cylinder head 11 and a cam cover 13 to which an injector, a spark plug, a combustion chamber, and a valve operating system (not shown) are assembled are provided in this order. An oil pump 15 is provided at the lower end (front side) of the crankcase 7. An oil pan 17 is provided at the end of the crankcase 7 so as to accommodate the oil pump 15. Incidentally, a chain case 19 is provided at the front end of the cylinder block 3 so as to cover the entire front portion.

クランクケース７内には、気筒列方向に沿って上記クランクシャフト２１が設けられる。むろんクランクシャフト２１の各部は、クランクケース７に設けた軸受部（図示しない）にて回転自在に支持される。つまり、クランクシャフト２１はクランクケース７の内部に回転自在に収められる。
そして、このクランクシャフト２１の各部と上記気筒５ａ〜５ｄ内のピストン９ａ，９ｂは、コンロッド（図示しない）を介して連結される。さらにクランクシャフト２１は、チェーンケース１９内に収めたチェーン部材（図示しない）を介して、シリンダヘッド１１の動弁系と接続されていて、動弁系、インジェクタ、点火プラグ、ピストン９ａ，９ｂの各動作から、各気筒５ａ〜５ｄ内において燃焼サイクル（例えば吸気、圧縮、爆発、排気など）を形成し、同燃焼サイクルで得られる動力がクランクシャフト２１から出力される構造となっている。 The crankshaft 21 is provided in the crankcase 7 along the cylinder row direction. Of course, each part of the crankshaft 21 is rotatably supported by a bearing part (not shown) provided in the crankcase 7. That is, the crankshaft 21 is rotatably housed inside the crankcase 7.
Then, each part of the crankshaft 21 and the pistons 9a and 9b in the cylinders 5a to 5d are connected via a connecting rod (not shown). Further, the crankshaft 21 is connected to the valve operating system of the cylinder head 11 via a chain member (not shown) housed in the chain case 19, and the valve operating system, the injector, the spark plug, and the pistons 9a and 9b. From each operation, a combustion cycle (for example, intake, compression, explosion, exhaust, etc.) is formed in each cylinder 5a to 5d, and the power obtained in the combustion cycle is output from the crankshaft 21.

クランクシャフト２１の前部側（エンジン正面側）の端部は、チェーンケース１９から前方へ突き出ている。このうちチェーンケース１９内に位置するクランクシャフト部分には、上記チェーン部材と噛み合うチェーンスプロケット（図示しない）の他に、クランクシャフトギヤ２２が設けられる。またチェーンケース１９外へ突き出た端部にはクランクシャフトプーリー２３が設けられる。 The end of the crankshaft 21 on the front side (front side of the engine) protrudes forward from the chain case 19. Of these, the crankshaft portion located inside the chain case 19 is provided with a crankshaft gear 22 in addition to a chain sprocket (not shown) that meshes with the chain member. A crankshaft pulley 23 is provided at the end of the chain case 19 protruding outward.

そして、クランクシャフトプーリー２３と、シリンダブロック３の前部（端部）に配設されたオルタネーター２５およびエアコンコンプレッサー２７、さらには各種アイドラプーリー２９ａ〜２９ｄ（いずれも補機に相当）との間には、無端状のベルト部材３１が掛け渡され、各機器にクランクシャフト２１の出力が伝えられる構造となっている。各補機となるオルタネーター２５、エアコンコンプレッサー２７、アイドラプーリー２９ａ〜２９ｄは、いずれもエンジン各部に影響を与えない範囲でシリンダブロック３の側方、具体的にはシリンダブロック３の吸気側となる側方へ張り出て配置されている。そのため、ベルト部材３１はサーペンタイン状に掛け渡されている。 Then, between the crankshaft pulley 23, the alternator 25 and the air conditioner compressor 27 arranged at the front portion (end) of the cylinder block 3, and various idler pulleys 29a to 29d (all corresponding to auxiliary machines). Has a structure in which an endless belt member 31 is hung and the output of the crankshaft 21 is transmitted to each device. The alternator 25, the air conditioner compressor 27, and the idler pulleys 29a to 29d, which are the auxiliary machines, are all on the side of the cylinder block 3 as long as they do not affect each part of the engine, specifically, the side on the intake side of the cylinder block 3. It is placed overhanging toward you. Therefore, the belt member 31 is hung in a serpentine shape.

またクランクシャフトギヤ２２は、クランクケース下端に据え付けたオイルポンプ１５の入力部をなすオイルポンプギヤ１５ａと噛み合い（チェーンケース１９内で）、クランクシャフト２１の回転力(出力)でオイルポンプ１５が駆動される構造となっている。
こうしたエンジン本体１のシリンダブロック３の側部に、図１〜図４に示されるように燃料ポンプ装置３５が据付けられている。同燃料ポンプ装置３５にはプランジャポンプが用いられている。 Further, the crankshaft gear 22 meshes with the oil pump gear 15a (inside the chain case 19) forming an input portion of the oil pump 15 installed at the lower end of the crankcase, and the oil pump 15 is driven by the rotational force (output) of the crankshaft 21. It has a structure to be used.
A fuel pump device 35 is installed on the side of the cylinder block 3 of the engine body 1 as shown in FIGS. 1 to 4. A plunger pump is used in the fuel pump device 35.

この燃料ポンプ装置３５には、図３および図４に詳しく示されるようにクランクケース７を利用して、主要部をクランクケース７内に収める構造が用いられている。
同構造を説明すると、図１、図３および図４中、符号３７は、クランクケース７の側壁部の内側に設けられたカムシャフト室である。カムシャフト室３７は、同側壁部のうち、エンジン本体１の前部(正面側)に配置される気筒５ａと同気筒５ａの直下のクランクシャフト２１の軸心との間に配置される側壁部分をシリンダブロック側方へ例えば箱形状に膨出させて構成される。つまり、カムシャフト室３７は、クランクケース７の前側（エンジン正面側）の側壁内側に、膨出部８がなす前壁部分８ａや周壁部分８ｂや後壁部分８ｃで周囲が囲まれた例えば箱形の室から形成される（いずれも図４に一部図示）。同構造によって、カムシャフト室３７は、クランクケース７内にクランクシャフト２１と並行に収められる。 The fuel pump device 35 uses a crankcase 7 as shown in detail in FIGS. 3 and 4, and has a structure in which a main portion is housed in the crankcase 7.
Explaining the structure, reference numeral 37 in FIGS. 1, 3 and 4 is a camshaft chamber provided inside the side wall portion of the crankcase 7. The camshaft chamber 37 is a side wall portion of the side wall portion that is arranged between the cylinder 5a arranged at the front portion (front side) of the engine body 1 and the axial center of the crankshaft 21 directly below the cylinder 5a. Is bulged toward the side of the cylinder block, for example, in a box shape. That is, the camshaft chamber 37 is surrounded by, for example, a front wall portion 8a, a peripheral wall portion 8b, and a rear wall portion 8c formed by the bulging portion 8 inside the side wall on the front side (front side of the engine) of the crankcase 7. It is formed from a shaped chamber (both are partially shown in FIG. 4). With the same structure, the camshaft chamber 37 is housed in the crankcase 7 in parallel with the crankshaft 21.

一方、燃料ポンプ装置３５は、主要部品としてポンプカムシャフト３９と、同ポンプカムシャフト３９のカム変位で往復駆動されるポンプ本体部４１とを有している。このうちのポンプカムシャフト３９がカムシャフト室３７内に回転自在に収められ、ポンプ本体部４１がカムシャフト室３７に挿入され、プランジャポンプを構成している。
具体的には、例えばカムシャフト室３７の前壁部分８ａの中央部には、透孔（図示しない）が設けられ、カムシャフト室３７の後壁路部分の内面には軸受部３７ａ（図４のみ図示）が設けられる。ポンプカムシャフト３９は、図３および図４に示されるように一端部にカムシャフトギヤ４３を有し、中間部に円板状の駆動カム４５を形成したシャフト部材で構成される。このポンプカムシャフト３９は、例えば他端部を前壁部分８ａの通孔から、軸受部３７ａに届くまで挿入し、通孔内のシャフト部分を軸受部材（図示しない）で回転自在に支持することによって取付けられる。この取付けにより、図３および図４の如くポンプカムシャフト３９は、カムシャフトギヤ４３だけが外部（チェーンケース１９内）に露出した姿勢で、カムシャフト室３７内に収められる。これによりポンプカムシャフト３９は、カムシャフト室３７内でクランクシャフト２１と並行に収められる。 On the other hand, the fuel pump device 35 has a pump camshaft 39 and a pump main body 41 that is reciprocally driven by the cam displacement of the pump camshaft 39 as main parts. Of these, the pump camshaft 39 is rotatably housed in the camshaft chamber 37, and the pump body 41 is inserted into the camshaft chamber 37 to form a plunger pump.
Specifically, for example, a through hole (not shown) is provided in the central portion of the front wall portion 8a of the camshaft chamber 37, and a bearing portion 37a (FIG. 4) is provided on the inner surface of the rear wall path portion of the camshaft chamber 37. Only shown) is provided. As shown in FIGS. 3 and 4, the pump camshaft 39 is composed of a shaft member having a camshaft gear 43 at one end and a disc-shaped drive cam 45 formed at an intermediate portion. For example, the other end of the pump camshaft 39 is inserted from the through hole of the front wall portion 8a until it reaches the bearing portion 37a, and the shaft portion in the through hole is rotatably supported by a bearing member (not shown). Installed by. By this attachment, as shown in FIGS. 3 and 4, the pump camshaft 39 is housed in the camshaft chamber 37 in a posture in which only the camshaft gear 43 is exposed to the outside (inside the chain case 19). As a result, the pump camshaft 39 is housed in the camshaft chamber 37 in parallel with the crankshaft 21.

ちなみに、カムシャフト室３７およびポンプカムシャフト３９は、シリンダブロック３側（気筒５ａへ接近する方向）へ寄せて配置されている。
ポンプ本体部４１は、図２〜図４に示されるように例えば一端側にカムフォロアで構成されるカム受部４７を有し、他端側にカム受部４７から伝わる変位でポンプ駆動される往復駆動式のポンプ部４９を有している。さらに述べるとポンプ部４９は、例えばシリンダ部内にプランジャ（いずれも図示しない）を往復動自在に収めて構成されるプランジャポンプ部を有している。カム受部４７は、このプランジャポンプ部のうちシリンダ部の一端側から突き出た、プランジャから延びる作動杆４９ａの先端に設けられる。またカム受部４７とは反対側となるシリンダ部の他端側には、取付フランジ５３および吸・吐出口部５５ａ，５５ｂなどが設けられる。 Incidentally, the camshaft chamber 37 and the pump camshaft 39 are arranged closer to the cylinder block 3 side (direction approaching the cylinder 5a).
As shown in FIGS. 2 to 4, the pump main body 41 has, for example, a cam receiving portion 47 composed of a cam follower on one end side, and a reciprocating pump driven by a displacement transmitted from the cam receiving portion 47 on the other end side. It has a driven pump unit 49. Further, the pump unit 49 has, for example, a plunger pump unit in which a plunger (neither of which is shown) is reciprocally housed in a cylinder unit. The cam receiving portion 47 is provided at the tip of an operating rod 49a extending from the plunger, which protrudes from one end side of the cylinder portion of the plunger pump portion. Further, a mounting flange 53 and suction / discharge port portions 55a and 55b are provided on the other end side of the cylinder portion which is opposite to the cam receiving portion 47.

このポンプ本体部４１が、カムシャフト室３７に挿入されることによって取り付けられている。すなわちポンプ本体部４１は、カム受部４７を、駆動カム４５の直上位置となる、カムシャフト室３７の周壁部分８ｂ上部に形成されている据付孔部８ｄ(図４)から、駆動カム４５のカム面と突き当たるまでカムシャフト室３７へ差し込み、取付フランジ５３を、据付孔部８ｄの周縁部に形成されている座面部８ｅに固定、例えばボルト止めすることによって取り付けられる。ちなみにポンプ本体部４１は、ポンプカムシャフト３９と直交交差する方向から差し込まれる。この据付けにより、ポンプ本体部４１は、図３および図４に示されるようにカム受部４７がカムシャフト室３７内に配置され、取付フランジ５３、吸・吐出口部５５ａ、５５ｂなどを有するプランジャポンプ部（ポンプ部４９）側がカムシャフト室３７外へ突き出た直線状の姿勢で設置される。つまり、ポンプ本体部４１は、クランクケース７をケーシングとして利用して、主要部たるポンプカムシャフト３９、カム受部４７、作動杆４９ａをクランクケース７内に収めた構造で、シリンダブロック３の側部にコンパクトに取付く。 The pump main body 41 is attached by being inserted into the camshaft chamber 37. That is, the pump main body 41 places the cam receiving portion 47 on the drive cam 45 from the installation hole portion 8d (FIG. 4) formed in the upper part of the peripheral wall portion 8b of the camshaft chamber 37, which is located directly above the drive cam 45. It is inserted into the camshaft chamber 37 until it abuts on the cam surface, and the mounting flange 53 is fixed to the seat surface portion 8e formed on the peripheral edge of the installation hole portion 8d, for example, bolted. By the way, the pump main body 41 is inserted from a direction orthogonally intersecting with the pump camshaft 39. By this installation, the pump main body 41 is a plunger in which the cam receiving portion 47 is arranged in the camshaft chamber 37 as shown in FIGS. 3 and 4, and has a mounting flange 53, suction / discharge port portions 55a, 55b and the like. The pump portion (pump portion 49) side is installed in a linear posture protruding outside the camshaft chamber 37. That is, the pump main body 41 has a structure in which the crankcase 7 is used as a casing and the main parts such as the pump camshaft 39, the cam receiving portion 47, and the operating rod 49a are housed in the crankcase 7, and the side of the cylinder block 3 Attach it compactly to the part.

またポンプ本体部４１は、図２に示されるようにクランクシャフト２１の軸心Ａとポンプカムシャフト３９の軸心Ｂとを結んだ延長線Ｃよりもシリンダブロック３側へ傾かせて配置され、シリンダブロック３側方へ張り出しを抑える構造としている。そして、ポンプ本体部４１全体を、上記ポンプカムシャフト３９を寄せる構造と相俟って、できるだけシリンダブロック３側へポンプ本体部４１を退避させている。 Further, as shown in FIG. 2, the pump main body 41 is arranged so as to be tilted toward the cylinder block 3 side from the extension line C connecting the axial center A of the crankshaft 21 and the axial center B of the pump camshaft 39. The structure is such that the overhang to the side of the cylinder block 3 is suppressed. Then, the entire pump body 41 is retracted to the cylinder block 3 side as much as possible in combination with the structure in which the pump camshaft 39 is brought closer.

特にポンプ本体部４１は、車両の衝突（前突）時における車体構造物（ラジエータなど）との接触から保護されるよう、図１および図２に示されるようにシリンダブロック３の吸気側へ張り出た補機のうち、最も側方へ張り出た補機、例えば中段に配置されているアイドラプーリー２９ａの最前端の位置よりもシリンダブロック３側へ寄せて配置される。つまり、衝突時、車両前部からエンジン側へ進入する車体構造物があっても、先にアイドラプーリー２９ａに進入物が当接して、ポンプ本体部４１との当接が回避されるようにしている。 In particular, the pump body 41 is stretched toward the intake side of the cylinder block 3 as shown in FIGS. 1 and 2 so as to be protected from contact with a vehicle body structure (radiator or the like) at the time of a vehicle collision (front collision). Among the auxiliary machines that have come out, the auxiliary machines that project to the most side, for example, are arranged closer to the cylinder block 3 side than the position of the frontmost end of the idler pulley 29a arranged in the middle stage. That is, even if there is a vehicle body structure that enters from the front of the vehicle to the engine side at the time of a collision, the approaching object first comes into contact with the idler pulley 29a so that the contact with the pump body 41 is avoided. There is.

このポンプ本体部４１のカムシャフトギヤ４３が、クランクシャフト端のクランクシャフトギヤ２２と噛み合い（チェーンケース１９内で）、クランクシャフト２１の回転力でポンプ部４９が駆動される構造となっている。この伝達には、ギヤ比が「１：１」となるギヤ構造（等速回転機構）が用いられ、ポンプカムシャフト３９をクランクシャフト２１と等速に回転させることによって、ポンプ本体部４１が適正に駆動される。 The camshaft gear 43 of the pump body 41 meshes with the crankshaft gear 22 at the end of the crankshaft (inside the chain case 19), and the pump portion 49 is driven by the rotational force of the crankshaft 21. A gear structure (constant speed rotation mechanism) having a gear ratio of "1: 1" is used for this transmission, and the pump main body 41 is appropriate by rotating the pump camshaft 39 at a constant speed with the crankshaft 21. Driven by.

そして、ポンプ部４９の吸入側の口部５５ａは、燃料タンク側（図示しない）につながり、吐出側の口部５５ｂは、インジェクタにつながる燃料蓄圧室（いずれも図示しない）に接続され、プランジャポンプで、燃料タンク（図示しない）からの燃料を加圧して燃料蓄圧室へ圧送（高圧）されるようになっている。
特にクランクシャフト２１の回転力(出力)で、ポンプカムシャフト３９とオイルポンプ１５との双方を駆動する場合、ポンプカムシャフト３９とオイルポンプ１５とが同じような位置にあると、動力伝達の際の反力が偏って加わり振動などをもたらすので、ここでは図２に示されるようにシリンダブロック３のうち気筒５ａの軸心αとクランクシャフト２１の中心Ｂとを通る延長線α（第１延長線）と、クランクシャフト２１の中心Ｂで延長線αと直交する延長線β（第２延長線）とをそれぞれ境に、一方側となるエンジン本体１の吸気側、上段側にポンプカムシャフト３９が配置され、他方側となるエンジン本体１の排気側、下段側にオイルポンプ１５が配置される構造を用いて、クランクシャフトギヤ２２からカムシャフトギヤ４３、クランクシャフトギヤ２２からオイルポンプギヤ１５ａへの動力伝達の際に作用する反力が相殺されるようにしている。 The inlet 55a on the suction side of the pump unit 49 is connected to the fuel tank side (not shown), and the mouth 55b on the discharge side is connected to the fuel accumulator chamber (not shown) connected to the injector. Therefore, the fuel from the fuel tank (not shown) is pressurized and pumped (high pressure) to the fuel accumulator chamber.
In particular, when both the pump camshaft 39 and the oil pump 15 are driven by the rotational force (output) of the crankshaft 21, if the pump camshaft 39 and the oil pump 15 are in the same position, the power is transmitted. Since the reaction force of the above is biased and causes vibration and the like, here, as shown in FIG. 2, an extension line α (first extension) passing through the axis α of the cylinder 5a and the center B of the crankshaft 21 of the cylinder block 3 Line) and the extension line β (second extension line) orthogonal to the extension line α at the center B of the crankshaft 21 as a boundary, and the pump camshaft 39 on the intake side and the upper stage side of the engine body 1 on one side, respectively. From the crankshaft gear 22 to the camshaft gear 43 and from the crankshaft gear 22 to the oil pump gear 15a, using a structure in which the oil pump 15 is arranged on the exhaust side and the lower stage side of the engine body 1 on the other side. The reaction force that acts during the power transmission of the engine is offset.

つぎに、このようにシリンダブロック３に組付けられた燃料ポンプ装置の作用を図２を参照して説明する。
エンジンが始動され、クランクシャフト２１が回転駆動されると、クランクシャフトギヤ２２、カムシャフトギヤ４３を通じて、クランクシャフト２１の回転力がポンプカムシャフト３９に伝達される。すると、ポンプカムシャフト３９の駆動カム４５は回転され、同駆動カム４５と当接しているカム受部４７を変位させる。このカム受部４７から伝わるカム変位が作動杆４９ａを介してプランジャ（図示しない）に伝わる。これにより、プランジャが往復駆動され、燃料タンク側から供給される燃料を加圧し、シリンダブロック３に搭載されている燃料蓄圧室（図示しない）へ圧送する。この燃料蓄圧室に蓄圧された高圧の燃料が、インジェクタ（図示しない）から燃焼室（図示しない）へ噴射される。 Next, the operation of the fuel pump device assembled to the cylinder block 3 in this way will be described with reference to FIG.
When the engine is started and the crankshaft 21 is rotationally driven, the rotational force of the crankshaft 21 is transmitted to the pump camshaft 39 through the crankshaft gear 22 and the camshaft gear 43. Then, the drive cam 45 of the pump cam shaft 39 is rotated, and the cam receiving portion 47 in contact with the drive cam 45 is displaced. The cam displacement transmitted from the cam receiving portion 47 is transmitted to the plunger (not shown) via the operating rod 49a. As a result, the plunger is reciprocally driven to pressurize the fuel supplied from the fuel tank side and pump it to the fuel accumulator chamber (not shown) mounted on the cylinder block 3. The high-pressure fuel accumulated in the fuel accumulator chamber is injected from the injector (not shown) into the combustion chamber (not shown).

ちなみにクランクシャフト２１の回転力は、クランクシャフトギヤ２２、オイルポンプギヤ１５ａを通じて、オイルポンプ１５にも伝達され、オイルポンプ１５を駆動する。
なお、図２中のＳ１〜Ｓ３は、それぞれクランクシャフトギヤ２２、オイルポンプギヤ１５ａ、カムシャフトギヤ４３における回転方向を示す。
以上のように高圧燃料の圧送を行う燃料ポンプ装置３５は、クランクシャフト２１と並行にクランクケース７内に収めたカムシャフト室３７にポンプカムシャフト３９を収め、カムシャフト室３７にポンプ本体部４１を挿入するという構造、すなわちシリンダブロック３のクランクケース自体をケーシングとして利用して、燃料ポンプ装置３５の主要部となるポンプカムシャフト３９、駆動カム４５、カム受部４７をシリンダブロック３の内部に収める構造を用いたので、図２中のＬ１のようにエンジン側部長（エンジン幅寸法）は短くてすむ。これは、燃料ポンプ装置３５には、別途、専用のケーシングが不要となることにもよる。 Incidentally, the rotational force of the crankshaft 21 is also transmitted to the oil pump 15 through the crankshaft gear 22 and the oil pump gear 15a to drive the oil pump 15.
Note that S1 to S3 in FIG. 2 indicate the rotation directions of the crankshaft gear 22, the oil pump gear 15a, and the camshaft gear 43, respectively.
In the fuel pump device 35 that pumps high-pressure fuel as described above, the pump camshaft 39 is housed in the camshaft chamber 37 housed in the crankcase 7 in parallel with the crankshaft 21, and the pump body 41 is housed in the camshaft room 37. That is, the crankcase itself of the cylinder block 3 is used as a casing, and the pump camshaft 39, the drive cam 45, and the cam receiving portion 47, which are the main parts of the fuel pump device 35, are placed inside the cylinder block 3. Since the structure for accommodating is used, the engine side length (engine width dimension) can be short as shown in L1 in FIG. This is because the fuel pump device 35 does not require a separate casing.

しかも、それだけでなくポンプ本体部４１は、シリンダブロック３側へ傾かせて配置されるため、カムシャフト室３７外に突き出たポンプ部分は、図２に示されるように傾けた角度θ分、シリンダブロック３の側部へ退避されるので、一層、エンジン側部長（エンジン幅寸法）は短くてすむ。
これにより、ＦＦ車の場合、車両に横置きで搭載されるエンジンは、車両前後方向に向くシリンダブロック３側方において、図１に示される矢印Ｆ方向からの衝突（前突）の際、加わる衝撃を車体構造部で吸収するクラッシャブルレングス（クラッシャブルゾーン）を多く確保することができる。 Moreover, not only that, the pump main body 41 is arranged so as to be tilted toward the cylinder block 3, so that the pump portion protruding outside the camshaft chamber 37 is a cylinder by an tilted angle θ as shown in FIG. Since it is retracted to the side of the block 3, the engine side length (engine width dimension) can be further shortened.
As a result, in the case of an FF vehicle, the engine mounted horizontally on the vehicle is added to the side of the cylinder block 3 facing the vehicle front-rear direction in the event of a collision (front collision) from the arrow F direction shown in FIG. It is possible to secure a large number of crushable lengths (crushable zones) that absorb the impact at the vehicle body structure.

したがって、シリンダブロック３の側部に、衝突安全性を確保しながら燃料ポンプ装置３５を取付けることができる。
特にポンプカムシャフト３９をシリンダブロック３側（気筒へ接近する方向）へ寄せて配置したことにより、一層、多くのクラッシャブルレングス（クラッシャブルゾーン）を確保することができる。 Therefore, the fuel pump device 35 can be attached to the side portion of the cylinder block 3 while ensuring collision safety.
In particular, by arranging the pump camshaft 39 closer to the cylinder block 3 side (direction approaching the cylinder), a larger crushable length (crushable zone) can be secured.

しかも、カムシャフト室３７外へ突き出たポンプ部分は、図２に示されるようにシリンダブロック３から張り出た補機、具体的にはシリンダブロック３から側方へ最も張り出たアイドラプーリー２９ａ（補機）の最前端の位置（図２中のＬ２）よりもシリンダブロック３側へ寄せて配置したことにより（Ｌ１＜Ｌ２）、たとえ衝突時、車両前部からエンジン側へ進入する車体構造物があっても、先にアイドラプーリー２９ａに進入物が当接して、ポンプ本体部４１との当接が回避されるので、ポンプ本体部４１の安全性が図れる。 Moreover, the pump portion protruding to the outside of the camshaft chamber 37 is an auxiliary machine protruding from the cylinder block 3 as shown in FIG. 2, specifically, an idler pulley 29a (specifically, the idler pulley 29a protruding most laterally from the cylinder block 3). By arranging the auxiliary machine) closer to the cylinder block 3 side than the frontmost position (L2 in FIG. 2) (L1 <L2), the vehicle body structure that enters from the front part of the vehicle to the engine side even in the event of a collision. Even if there is, the entry object comes into contact with the idler pulley 29a first, and the contact with the pump main body 41 is avoided, so that the safety of the pump main body 41 can be ensured.

またクランクシャフト２１の回転力で駆動されるポンプカムシャフト３９、オイルポンプ１５は、気筒５ａの軸心とクランクシャフト２１の中心Ｂとを通る延長線α（第１延長線）と、クランクシャフト２１の中心Ｂで延長線αと直交する延長線β（第２延長線）とをそれぞれ境に、一方側にポンプカムシャフト３９を配置し、他方側にオイルポンプ１５を配置したので、クランクシャフトギヤ２２からポンプカムシャフト３９、オイルポンプ１５へ動力を伝達する際に作用する反力を相殺することができ、反力を要因とした振動の発生を防ぐことができる。 Further, the pump camshaft 39 and the oil pump 15 driven by the rotational force of the crankshaft 21 have an extension line α (first extension line) passing through the axis of the cylinder 5a and the center B of the crankshaft 21 and the crankshaft 21. The pump camshaft 39 is arranged on one side and the oil pump 15 is arranged on the other side of the extension line β (second extension line) orthogonal to the extension line α at the center B of the crankshaft gear. The reaction force acting when the power is transmitted from the 22 to the pump camshaft 39 and the oil pump 15 can be offset, and the generation of vibration due to the reaction force can be prevented.

図５は、本発明の第２の実施形態を示す。
実施形態は、４気筒エンジンではなく、３気筒エンジンのエンジン本体１ａに本発明を適用したものである。
３気筒エンジンのエンジン本体１ａの場合、ピストン、クランクシャフト（いずれも図示しない）の運動に伴う慣性力や偶力を低減することが求められる。 FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
In the embodiment, the present invention is applied to an engine body 1a of a 3-cylinder engine instead of a 4-cylinder engine.
In the case of the engine body 1a of a 3-cylinder engine, it is required to reduce the inertial force and couple associated with the movement of the piston and the crankshaft (neither of which is shown).

本実施形態は、燃料ポンプ装置３５をそのまま活用して慣性力や偶力の低減が図れるようにしたものである。
すなわち、燃料ポンプ装置３５は、クランクシャフト２１と等速で回転するポンプカムシャフト３９を有している。
そこで、本実施形態では、このポンプカムシャフト３９の端に、バランスウエイト６１を有するバランサシャフト６３を連結して、ポンプカムシャフト３９の等速回転をそのまま利用して、バランサシャフト６３をクランクシャフト２１と等速で回転させるものである。これにより、燃料ポンプ装置３５をそのまま用いて、３気筒エンジンに対応してバランスウエイト６１を適正に回転させることができ、ピストン、クランクシャフト（いずれも図示しない）の運動に伴う慣性力や偶力を低減させることができる。ちなみに、膨出部８（カムシャフト室）は、バランサシャフト６３が追加される分、延長される。 In the present embodiment, the fuel pump device 35 is used as it is so that the inertial force and the couple can be reduced.
That is, the fuel pump device 35 has a pump camshaft 39 that rotates at a constant speed with the crankshaft 21.
Therefore, in the present embodiment, the balancer shaft 63 having the balance weight 61 is connected to the end of the pump camshaft 39, and the constant velocity rotation of the pump camshaft 39 is used as it is to use the balancer shaft 63 as the crankshaft 21. It is rotated at a constant speed. As a result, the balance weight 61 can be appropriately rotated in response to the 3-cylinder engine by using the fuel pump device 35 as it is, and the inertial force and couple associated with the movement of the piston and the crankshaft (neither shown) Can be reduced. By the way, the bulging portion 8 (camshaft chamber) is extended by the amount of the balancer shaft 63 being added.

但し、図５において、図３と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略した。
なお、上述した実施形態における各構成およびそれの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能であることはいうまでもない。また本発明は、上述した実施形態によって限定されることはなく、「特許請求の範囲」によってのみ限定されることはいうまでもない。例えば上述の実施形態では、ギヤを用いた伝達機構で、ポンプカムシャフトを駆動した例を挙げたが、これに限らず、チェーン部材などを用いてクランクシャフトの回転をポンプカムシャフトに等速で伝えるようにしてもよい。 However, in FIG. 5, the same parts as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
It should be noted that each configuration and a combination thereof in the above-described embodiment are examples, and it goes without saying that the configuration can be added, omitted, replaced, and other changes are possible without departing from the spirit of the present invention. Nor. Further, it goes without saying that the present invention is not limited by the above-described embodiments, but is limited only by the "claims". For example, in the above-described embodiment, the pump camshaft is driven by a transmission mechanism using gears, but the present invention is not limited to this, and the rotation of the crankshaft is transmitted to the pump camshaft at a constant speed by using a chain member or the like. You may try to tell.

１エンジン本体
３シリンダブロック
５ａ，５ｂ気筒
７クランクケース
９ａ，９ｂピストン
１５オイルポンプ
２１クランクシャフト
２９ａアイドラプーリー（補機）
３５燃料ポンプ装置
３７カムシャフト室
３９ポンプカムシャフト
４１ポンプ本体部
４５駆動カム
４７カム受部
４９ポンプ部
６３バランサシャフト 1 Engine body 3 Cylinder block 5a, 5b Cylinder 7 Crankcase 9a, 9b Piston 15 Oil pump 21 Crankshaft 29a Idler pulley (auxiliary machine)
35 Fuel pump device 37 Camshaft chamber 39 Pump camshaft 41 Pump body 45 Drive cam 47 Cam receiving 49 Pump 63 Balancer shaft

Claims

Mounted on the vehicle
A cylinder block having a cylinder in which a piston can be reciprocated and a crankcase formed below the cylinder,
A crankshaft provided inside the crankcase and
A fuel pump device that is driven by the rotational force of the crankshaft to pump fuel,
In an engine equipped with
The fuel pump device
A camshaft chamber that houses a pump camshaft that has a drive cam that is housed in parallel with the crankshaft and is rotationally driven by the rotational force of the crankshaft.
It has a pump body that is inserted into the camshaft chamber and has a cam receiving portion that receives the driving cam on one end side and a pump portion that is driven by a displacement transmitted from the cam receiving portion on the other end side. ,
The pump camshaft is arranged closer to the cylinder block side.
The cylinder block has an auxiliary machine that is arranged on at least one of the upper side and the lower side of the pump main body so as to transmit the output of the crankshaft and project from the cylinder block.
It said pump body portion than said extension line connecting the axial center of the axis and the pump cam shaft of the crankshaft is tilted to the cylinder block Rutotomoni, the position of the foremost end of the tension out was accessory Is also an engine characterized in that it is arranged closer to the cylinder block side .

The end of the crankcase has an oil pump driven by the rotational force of the crankshaft.
One of the cylinder blocks, with the first extension line passing through the axis of the cylinder and the center of the crankshaft and the second extension line at the center of the crankshaft orthogonal to the first extension line as boundaries. is disposed said pump cam shaft on the side, the engine according to claim 1, wherein the oil pump on the other side is being arranged.

The engine according to claim 1, wherein the pump camshaft is provided with a balancer shaft at the end of the pump camshaft.