JPH01315659A - ディーゼル機関の噴射系の構造及び噴射系と動弁系の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はディーゼル機関の噴射系や噴射系、主として燃
料噴射ポンプ、燃料噴射弁、燃料高圧管燃料タンク及び
弁腕等の構造に関する。

（従来技術） 一般にディーゼル機関では、長い棒状の弁腕軸がカム軸
側に配置されており、その軸受台等が邪魔になるために
燃料噴射弁はカム軸側と反対側、即ち燃料噴射ポンプ配
置側と反対側に配置されている。従って燃料噴射ポンプ
と燃料噴射弁とを接続する燃料高圧管は長くかつ複雑に
折れ曲がって配管されることになり、噴射系のコンパク
ト化の妨げになると共に噴射遅れの原因になり、さらに
燃料の脈動による騒音が外部に伝達されやすくなる。

（発明の目的） 本願の請求項（１）′記載の発明の目的は、噴射系のコ
ンパクト化、噴射遅れの改善、燃料の脈動による騒音の
遮蔽並びに燃料タンクと燃料噴射ポンプとの間のフィー
ド管内のエア噛みの減少である。

請求項（２）記載の発明の目的は、噴射系のコンパクト
化、噴射遅れの改善、弁腕ケース内におけるスペースの
有効利用並びに弁腕の作動の円滑化等である。

（目的を達成するための技術的手段） 上記目的を達成するために本願請求項（１）記載の発明
は、燃料噴射弁とシリンダーブロックの側方に配置され
る燃料噴射ポンプとを、クランク軸及びシリンダー中心
線を含む面に対して同一側に配置し、燃料噴射ポンプと
燃料噴射弁とを燃料高圧管により接続し、燃料タンクを
燃料噴射ポンプ及び燃料高圧管に近接させ、燃料噴射ポ
ンプ、燃料高圧管及び燃料噴射弁の少くとも一部を覆う
ように配置している。

請求項（２）記載の発明は、燃料噴射弁とシリンダーブ
ロックの側方に配置される燃料噴射ポンプとを、クラン
ク軸及びシリンダー中心線を含む面に対して同一側に配
置し、シリンダーヘッドに吸、排気弁を備えて頭上弁式
とすると共に吸、排気用各弁腕をピボット式軸受機構に
より支持し、各弁腕の一端部に係合するプッシュロッド
と、他端部に係合する吸気弁あるいは排気弁と、ピボッ
ト軸部を、弁腕長手方向に沿って直線上に並ぶように配
置し、吸気弁用弁腕と排気用各弁腕とを、プシュロッド
側の弁腕間隔が広くなるようにかつ燃料噴射弁を挾むよ
うにハの字形に配置している。

（作用） 請求項（１）記載の発明では、燃料噴射ポンプと燃料噴
射弁とを、クランク軸及びシリンダー中心線を含む面に
対して同一側に配置し、燃料タンクをそれらに近接させ
て配置しているので、燃料高圧管を短くかつ単純な形状
に配管できると共に燃料タンクからのフィード管も短く
でき、したがって燃料噴射系がコンパクトになる。

燃料高圧管を短くできることにより、噴射遅れが短くな
り、機関性能の向上になる。また燃料タンクからのフィ
ード管も短なることにより、燃料のエア噛み現象も減少
する。

しかも燃料タンクにより燃料高圧管及び燃料噴射ポンプ
を覆うことにより、燃料の脈動による音を外部から遮蔽
でき、騒音を効果的に防止できる。

請求項（２）記載の発明では、燃料噴射ポンプと燃料噴
射弁とを、クランク軸及びシリンダー中心線を含む面に
対して同一側に配置することにより、請求項（１）記載
の発明と同様に燃料噴射系のコンパクト化と噴射遅れの
低減を達成できる。

弁腕をピボット式に支持すると共にハの字形に配置する
ことより、燃料噴射弁をカム軸側に配置できるように弁
腕ケース内のスペースを有効に利用できる。しかもプッ
シュロッドと、吸気弁あるいは排気弁と、ピボット軸を
、弁腕長手方向に沿って直線上に配置していることによ
り、弁腕の横振れを少なくし、動弁系の伝達性能を向上
させている。

（実施例） 第１図は本願の請求項（１）、（２）を適用した頭上弁
式ディーゼル機関の縦断面部分図であり、この第１図に
おいて、シリンダーブロック１内のシリンダーライナー
２にはピストン７が嵌合し、ピストン７はコンロッド５
を介してクランク軸３に連結されている。シリンダーブ
ロック１の上にはシリンダーヘッド４及び弁腕ケース６
が順次配置され、シリンダーヘッド４はボルト８により
結合されている。

シリンダーブロック１の側方のカム室１４にはクランク
軸３と平行なカム軸１５が配置され、カム室１４の土壁
には燃料噴射ポンプ１１が固定されている。燃料噴射ポ
ンプ１１は下端のタペット部がカム軸１５に当接してお
り、上方に行くに従いシリンダー中心線０２から遠ざか
るように傾斜（傾斜角θ）している。

シリンダーヘッド４には燃料噴射弁１０が固定されてお
り、該燃料噴射弁１０はクランク軸中心０１とシリンダ
ー中心線０２を含む平面（垂直面）Ｈに対して燃料噴射
ポンプ１１と同一側にくるように配置されている。しか
も上端部側に行くに従いシリンダー中心線０２から遠ざ
かるようにかつ前記燃料噴射ポンプ１１の傾斜角θと同
一角度で傾斜している。即ち燃料噴射弁１０は燃料噴射
ポンプ１１と平行になるように傾斜している。燃料噴射
弁１０の下端噴射口はシリンダー中心線０２に向かって
いる。

燃料噴射弁１０と燃料噴射ポンプ１１とは短い燃料高圧
管１２により接続されており、該燃料高圧管１２は概ね
Ｌ字形に形成されると共に、燃料噴射ポンプ１１及び燃
料噴射弁１０と同一垂直面内に配置されている。

燃料タンク１６はクランク軸３とシリンダー中心線０２
を含む垂直面Ｈに対して燃料噴射ポンプ１１側と同一側
に配置されており、燃料噴射ポンプ１１の上部及び燃料
高圧管１２に近接すると共にそれらを外部から覆ってい
る。燃料タンク１６はシリンダー中心線０２側へ張り出
すと共にその張り出し部分には燃料高圧管１２を包み込
むくぼみ１６ａが形成されている。燃料タンク１６の下
端出口は短いフィード管１７を介して燃料噴射ポンプ１
１の燃料入口に接続されている。

第２図は第１図と同じ部分の正面部分図を示しており、
燃料タンク１６が載置されるマウントブラケット１８は
、シリンダーへラド４の上面に延びる部分１８ａと立直
部１８ｂ等を一体備え、ボルト２３等によりシリンダー
ヘッド４及びシリンダーブロック１に固着されている。

燃料タンク１６はバンド１９によりマウントブラケット
１８にクツション２６等を介して固定されている。

第３図は弁腕ケースを切り欠いて示す平面図であり、弁
腕ケース６内には吸、排気用弁腕２１．２２が配置され
、両弁腕２１．２２はそれぞれそれらの長さ方向に直線
状に形成されており、各弁腕２１．２２の燃料噴射ポン
プ１１側の一端部はそれぞれプッシュロッド２７に当接
し、反対側の端部はそれぞれ吸、排気弁２４．２５の弁
軸上端部に当接している。両弁腕２１．２２は上から見
てプシュロッド側（燃料噴射ポンプ側）に行くに従い弁
腕間隔が拡がってゆくように「ハ」の字形に配置されて
おり、それにより燃料噴射ポンプ側の部分に燃料噴射弁
配置用スペースを確保し、燃料噴射弁１０を挾んでいる
。

第３図のＩＶ−ＩＶ断面図を示す第４図において、吸気
弁用弁腕２１は前記燃料噴射弁用のスペースを充分に確
保できるように球面状のピボット軸部３２を利用して回
動自在に支持されている。即ち弁腕２１は球面状（凹面
状）の軸受部３４を有し、該軸受部３４が支持ナツト３
１の下端ピボット軸部３２に弁ばね３６のばね力により
回動自在に当接している。ナツト３１は植え込みボルト
３０に螺合すると共にロックナツト３７により係止され
ている。植え込みボルト３０は下端がシリンダーヘッド
４に螺着され、軸受部３４を貫通して上方に延び、上端
部は弁腕ケース締め付はナツト３８により弁腕ケース６
に締着されている。

前述のように弁腕２１が上方から見て直線状に形成され
ていることにより、ピボット軸部３２の中心０５と、吸
気弁２４の軸心とプッシュロッド２７の軸心は下端のタ
ペット２９も含めて同一の垂直面内（第４図の紙面内）
に配置されている。

タペット２９はカム軸１５に当接している。

なお第３図の排気用各弁腕２２も図示しないが第４図の
吸気弁用弁腕２１と同様な構造になっており、ピボット
軸により回動自在に支持され、排気弁２５の軸心と排気
弁用ピボット軸と排気弁用プッシュロッド２７は同一の
垂直面内に配置されている。

なお第１図のように燃料噴射弁１０と燃料噴射ポンプ１
１とを同一側に、かつ平行に傾斜させてるようにすると
、例えばロボットによる組付は時において容品に両者１
０．１１を組み付けることができる。

また燃料タンク１６にくぼみ１６ａを付けて燃料高圧管
配置スペースを確保しながらシリンダーヘッド４側に張
り出すようにしていると、機関全体を大型化することな
く燃料タンク８二を増加させることかできる。しかも燃
料高圧管１２をくぼみ１６ａで包み込むことにより一層
騒音遮蔽効果を発揮できる。

（発明の効果） 以上説明したように本願請求項（１）記載の発明による
と： （１）燃料噴射ポンプ１１と燃料噴射弁１０とを、クラ
ンク軸３及びシリンダー中心線０２を含む面Ｈに対して
同一側に配置し、燃料タンク１６をそれらに近接させて
配置しているので、燃料高圧管１２を短くかつ単純な形
状に配管できると共に燃料タンク１６からのフィード管
１７も短くでき、それにより燃料噴射系のコンパクト化
を達成できる。

（２）燃料高圧管１２を短くできることにより、噴射遅
れが少くなり、機関性能の向上になる。

（３）燃料タンク１６からのフィード管１７が短くなる
ことにより、燃料のエア噛み現象が減少する。

（４）燃料タンク１６により燃料高圧管１２及び燃料噴
射ポンプ１１を覆いかつそれらに近接配置していること
により、燃料の脈動による音を外部から遮蔽でき、騒音
を効果的に防止できる。

請求項（２）記載の発明では： （１）燃料噴射ポンプ１１と燃料噴射弁１０とを、クラ
ンク軸３及びシリンダー中心線ｏ２を含む面に対して同
一側に配置することにより、請求項（１）と同様に燃料
噴射系のコンパクト化と噴射遅れの低減を達成できる。

（２）弁腕２１．２２をピボット軸受形式にすると共に
カム軸側の弁腕間隔が広くなるようにハの字形に配置す
ることより、弁腕ケースを大形化することなく燃料噴射
弁１０をカム軸側に容易に配置でき、弁腕ケース６内の
スペースを有効に利用できる。

（３）プッシュロッド２７と、吸気弁２４あるいは排気
弁２５と、ピボット軸部３２を、弁腕長手方向に沿って
直線上に配置していることにより、ピボット軸受形式で
ありながらも弁腕２１．２２の横揺れを少なくでき、動
弁系の伝達性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した頭上弁式ディーゼル機関の縦
断面部分図、第２図は第１図と同じ部分の正面部分図、
第３図は弁腕ケースを切り欠いて示すシリンダーヘッド
部分の平面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ断面図であ
る。・・・シリンダーブロック、３・・・クランク軸、
４・・・シリンダーヘッド、１０・・・燃料噴射弁、１
１・・・燃料噴射ポンプ、１２・・・燃料高圧管、１５
・・・カム軸、１６・・・燃料タンク、２１．２２・・
・吸、排気用弁腕、２３．２４・・・吸、排気弁、２７
・・・プッシュロッド、３２・・・ピボット軸部 特許出願人　ヤンマーディーゼル株式会社第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料噴射弁とシリンダーブロックの側方に配置さ
   れる燃料噴射ポンプとを、クランク軸及びシリンダー中
   心線を含む面に対して同一側に配置し、燃料噴射ポンプ
   と燃料噴射弁とを燃料高圧管により接続し、燃料タンク
   を燃料噴射ポンプ及び燃料高圧管に近接させ、燃料噴射
   ポンプ、燃料高圧管及び燃料噴射弁の少くとも一部を覆
   うように配置したディーゼル機関の噴射系の構造。
2. （２）燃料噴射弁とシリンダーブロックの側方に配置さ
   れる燃料噴射ポンプとを、クランク軸及びシリンダー中
   心線を含む面に対して同一側に配置し、シリンダーヘッ
   ドに吸、排気弁を備えて頭上弁式とすると共に吸、排気
   用各弁腕をピボット式軸受機構により支持し、各弁腕の
   一端部に係合するプッシュロッドと、他端部に係合する
   吸気弁あるいは排気弁と、ピボット軸部を、弁腕長手方
   向に沿って直線上に並ぶように配置し、吸気弁用弁腕と
   排気弁用弁腕とを、プシュロッド側の弁腕間隔が広くな
   るようにかつ燃料噴射弁を挾むようにハの字形に配置し
   たディーゼル機関の噴射系と動弁系の構造。