JPH0988761A - Fuel injection device of internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection device of internal combustion engine

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JPH0988761A
JPH0988761A JP7270720A JP27072095A JPH0988761A JP H0988761 A JPH0988761 A JP H0988761A JP 7270720 A JP7270720 A JP 7270720A JP 27072095 A JP27072095 A JP 27072095A JP H0988761 A JPH0988761 A JP H0988761A
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JP
Japan
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fuel
common rail
injector
injection device
internal combustion
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Application number
JP7270720A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeaki Horiuchi
重昭 堀内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025—Common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M39/00—Arrangements of fuel-injection apparatus with respect to engines; Pump drives adapted to such arrangements
    • F02M39/02—Arrangements of fuel-injection apparatus to facilitate the driving of pumps; Arrangements of fuel-injection pumps; Pump drives
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To place a common rail and a fuel pump on a cylinder head without using a pipe. SOLUTION: This fuel injection device places and fixes a fuel pump 12 to be actuated by a cam 37 provided on a camshaft 25 of a valve system and a common rail 1 constituting a high pressure fuel chamber 36 on a cylinder head 26. An injector 2 to inject and supply high pressure fuel from the common rail 1 to a combustior chamber is arranged on the cylinder head 26. A fuel discharge port 34 of the fuel pump 12 is connected to a fuel introduction port 35 of the common rail 1 by a joint 14. A fuel introduction port 47 of the injector 2 is connected to the high pressure fuel chamber 36 of the common rail 1 by an eye bolt 17 constituting the joint.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、コモンレールを
備えた内燃機関の燃料噴射装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine equipped with a common rail.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、多気筒エンジンの燃料噴射装置に
は、電子回路によって噴射量、噴射時期等の制御を行う
燃料噴射方式（電子制御燃料噴射システム）、燃料ポン
プから共通の通路を経て各燃焼室に燃料を分配する共同
噴射方式（コモンレール噴射システム）、燃料ポンプか
ら共通の通路及び蓄圧室を経て各燃焼室に燃料を分配す
る蓄圧式噴射方式（アキュムレータ噴射システム）等が
あり、これらの方式の燃料噴射装置自体には、燃料ポン
プからの燃料を一旦溜めておくための蓄圧室は設けられ
ていないので、各燃料噴射装置への燃料の供給は共通の
通路であるコモンレール即ち高圧燃料室（以下、コモン
レールという）を通じて行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a fuel injection system for a multi-cylinder engine, a fuel injection system (electronically controlled fuel injection system) in which an injection amount and an injection timing are controlled by an electronic circuit, a fuel pump, and a common passage There are a joint injection system (common rail injection system) that distributes fuel to the combustion chambers, a pressure accumulation type injection system (accumulator injection system) that distributes fuel to each combustion chamber from a fuel pump via a common passage and a pressure accumulation chamber, and the like. The fuel injection system itself does not have a pressure accumulating chamber for temporarily accumulating the fuel from the fuel pump. Therefore, the fuel is supplied to each fuel injecting device by a common rail, that is, a high-pressure fuel chamber. (Hereinafter referred to as common rail).

【０００３】従来、燃料噴射装置として、例えば、図３
に示すものが知られている。図３は従来の燃料噴射装置
の一例を示す分解図である。該燃料噴射装置は、燃料タ
ンク（図示せず）からの燃料を吸い上げて加圧して送り
出す燃料ポンプ３、燃料ポンプ３から吐出された高圧燃
料を貯蔵するコモンレール１、燃料ポンプ３とコモンレ
ール１とを連通する燃料送りパイプ５、多気筒内燃機関
のそれぞれ気筒に対して設けられた複数（図では４個）
のインジェクタ２、コモンレール１と各インジェクタ２
とを連通する燃料噴射パイプ４、ハーネスを取り付ける
コネクタ１０、及びコモンレール１の内圧が所定値以上
になった場合にコモンレール１から高圧燃料を燃料タン
クへ戻すと共に、インジェクタ２からリークされる燃料
をインジェクタ２のリークオフ出口７を通じて高圧燃料
を燃料タンクへ戻すためのリークオフパイプ即ち燃料戻
しパイプ８を備えたものである。また、インジェクタ２
は、その本体がシリンダヘッド（図示せず）に固定され
ている。また、コモンレール１は、ブラケット６を介し
てシリンダヘッド、シリンダブロック等のボディに固定
されている。As a conventional fuel injection device, for example, FIG.
The following are known. FIG. 3 is an exploded view showing an example of a conventional fuel injection device. The fuel injection device includes a fuel pump 3 that sucks up fuel from a fuel tank (not shown), pressurizes and sends it out, a common rail 1 that stores high-pressure fuel discharged from the fuel pump 3, a fuel pump 3 and a common rail 1. Plural (4 in the figure) provided for each cylinder of the fuel feed pipe 5 and the multi-cylinder internal combustion engine which communicate with each other.
Injector 2, common rail 1 and each injector 2
When the internal pressure of the fuel injection pipe 4 communicating with the harness 10, the connector 10 for mounting the harness, and the common rail 1 exceeds a predetermined value, the high pressure fuel is returned from the common rail 1 to the fuel tank, and the fuel leaked from the injector 2 is injected. A leak-off pipe, that is, a fuel return pipe 8 for returning high-pressure fuel to a fuel tank through a leak-off outlet 7 of No. 2 is provided. Also, the injector 2
Has its body fixed to a cylinder head (not shown). The common rail 1 is fixed to a body such as a cylinder head or a cylinder block via a bracket 6.

【０００４】更に、燃料ポンプ３は、カムシャフト、ギ
ヤ等を通じて駆動される。燃料ポンプ３から送り出され
た燃料は、燃料送りパイプ５を通じてコモンレール１へ
供給され、コモンレール１内で燃料が高圧状態に維持さ
れて溜められる。コモンレール１内の高圧燃料は、燃料
噴射パイプ４を通じてインジェクタ２へ供給され、イン
ジェクタ２から各気筒の燃焼室へ燃料が噴射される。各
インジェクタ２のリークオフ出口７は、燃料戻しパイプ
８でそれぞれ接続され、各インジェクタ２のリークした
燃料が燃料戻しパイプ８を通じて燃料タンクへ回収され
る。燃料噴射パイプ４は、コモンレール１及びインジェ
クタ２のレイアウトの点から適正な長さに形成されてい
る。各インジェクタ２に設けたコネクタ１０は、ハーネ
スを通じてエンジンコントロールユニット（図示せず）
に接続され、インジェクタ２の噴射タイミング等が制御
できるように構成されている。コモンレール１の高圧燃
料の内圧は、燃料ポンプ３のコントロールバルブによっ
て、エンジンの運転条件に見合った圧力に制御されてい
る。通常、コモンレールの高圧燃料の制御圧は、１００
ｂａｒ〜１６００ｂａｒであり、該制御圧がインジェク
タ２、燃料噴射パイプ４や燃料送りパイプ５に作用して
いる。従来、燃料噴射パイプ４や燃料送りパイプ５は、
従来のコモンレール以外のタイプのものと異なり、耐圧
性を向上させ、材質を向上させ、肉厚を増加させた構造
に構成されている。更に、燃料噴射パイプ４や燃料送り
パイプ５の両端部は、締め付けねじサイズをアップさせ
て締付力も増加した構造に構成されている。Further, the fuel pump 3 is driven through a cam shaft, a gear and the like. The fuel delivered from the fuel pump 3 is supplied to the common rail 1 through the fuel delivery pipe 5, and the fuel is maintained in the high pressure state in the common rail 1 and stored therein. The high-pressure fuel in the common rail 1 is supplied to the injector 2 through the fuel injection pipe 4, and the fuel is injected from the injector 2 into the combustion chamber of each cylinder. The leak-off outlets 7 of the injectors 2 are connected by fuel return pipes 8, respectively, and the fuel leaked from the injectors 2 is collected in the fuel tank through the fuel return pipes 8. The fuel injection pipe 4 is formed to have an appropriate length in view of the layout of the common rail 1 and the injector 2. The connector 10 provided on each injector 2 is an engine control unit (not shown) through a harness.
And is configured so that the injection timing of the injector 2 and the like can be controlled. The internal pressure of the high-pressure fuel in the common rail 1 is controlled by the control valve of the fuel pump 3 to a pressure that matches the operating conditions of the engine. Normally, the control pressure for high-pressure fuel on the common rail is 100
The control pressure acts on the injector 2, the fuel injection pipe 4, and the fuel feed pipe 5. Conventionally, the fuel injection pipe 4 and the fuel feed pipe 5 are
Unlike conventional types other than common rails, the structure is such that the pressure resistance is improved, the material is improved, and the wall thickness is increased. Further, both end portions of the fuel injection pipe 4 and the fuel feed pipe 5 are configured to have an increased tightening screw size and an increased tightening force.

【０００５】従来、コモンレールを持つ燃料噴射ポンプ
として、特開平４−１８３９６８号公報に開示されたも
のがある。該燃料噴射ポンプでは、２個のコモンレール
が支持柱によってポンプハウジングにそれぞれ固定さ
れ、コモンレールは継手部及びデリバリバルブを通じて
高圧ポンプに接続されている。また、ディーゼルエンジ
ンにおいて、コモンレールを備えていないが、燃料噴射
ポンプをシリンダヘッド上に配置したものは知られてい
る（例えば、特開昭６２−１５３５５９号公報参照）。Conventionally, as a fuel injection pump having a common rail, there is a fuel injection pump disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-183968. In the fuel injection pump, two common rails are fixed to a pump housing by support columns, and the common rail is connected to a high pressure pump through a joint portion and a delivery valve. Further, it is known that a diesel engine, which is not provided with a common rail, has a fuel injection pump arranged on a cylinder head (for example, see Japanese Patent Laid-Open No. 62-153559).

【０００６】また、特開平３−２１７６５４号公報に開
示された燃料噴射供給構造は、シリンダ配列方向に配置
したフューエルデリバリパイプの吸気管と対応する位置
に、燃料噴射弁の燃料導入口側をフューエルデリバリパ
イプと直交させた状態で取り付け、各燃料噴射弁の燃料
噴射孔側を吸気管に取り付け、燃料噴射孔から噴射され
る燃料の噴射方向をスワールポートに向けて噴射させる
ためのガイド孔を形成したアダプタを取り付けている。Further, in the fuel injection supply structure disclosed in JP-A-3-217654, the fuel introduction port side of the fuel injection valve is located at a position corresponding to the intake pipe of the fuel delivery pipe arranged in the cylinder arrangement direction. Installed in a state orthogonal to the delivery pipe, attached the fuel injection hole side of each fuel injection valve to the intake pipe, and formed a guide hole for injecting the fuel injected from the fuel injection hole toward the swirl port. The attached adapter is installed.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示すような燃料噴射装置では、燃料送りパイプ５や燃料
噴射パイプ４を高圧に耐えることができる構造に構成す
る必要があり、それらのパイプの肉厚を厚くし、材質を
アップしたパイプを曲げ加工するため、生産性が低下す
ると共に、コストがアップすると共に、曲げ加工による
パイプ内面の変形や表面粗さの悪化が生じ、或いは微小
亀裂等の耐久信頼性が低下する。しかも、大型エンジン
になればなるほど、コモンレール１、インジェクタ２及
び燃料送りポンプ５を接続のためのパイプが多くなり、
これらの問題が大きくなる。また、パイプの接続部は両
端にあるため、高圧燃料を完全にシールすべき場所が増
加し、パイプの接続部の信頼性の確保が困難である。更
に、コモンレール１とインジェクタ２との間、或いは燃
料ポンプ３とコモンレール１との間に、振動による相対
運動が発生し、パイプ接続部が弛み易く、燃料の漏洩が
発生し、信頼性を低下させる。コモンレール１を固定す
るためのブラケット６の剛性が弱く、肉厚の厚く重いコ
モンレール１を支持するのが困難であり、振動の発生要
因になる。また、燃料戻しパイプ８は、通常、非金属製
のホースで作製されているが、エンジンのヘッドカバー
内部の温度が１３０℃以上にも達して耐熱性が要求され
るので、信頼性が低下する。However, in the fuel injection device as shown in FIG. 3, it is necessary to construct the fuel feed pipe 5 and the fuel injection pipe 4 in a structure capable of withstanding high pressure. Bending of a pipe with a thicker wall and an improved material reduces productivity, increases cost, and causes deformation of the inner surface of the pipe and deterioration of surface roughness due to bending, or microcracks. Durability reliability is reduced. Moreover, the larger the engine, the more pipes for connecting the common rail 1, the injector 2 and the fuel feed pump 5,
These problems are exacerbated. Further, since the pipe connecting portions are located at both ends, the number of places where the high pressure fuel should be completely sealed increases, and it is difficult to ensure the reliability of the pipe connecting portions. Further, relative motion due to vibration occurs between the common rail 1 and the injector 2, or between the fuel pump 3 and the common rail 1, the pipe connection portion is easily loosened, fuel leakage occurs, and reliability deteriorates. . The bracket 6 for fixing the common rail 1 has a low rigidity, and it is difficult to support the thick and heavy common rail 1, which causes vibration. Further, the fuel return pipe 8 is usually made of a non-metal hose, but the temperature inside the head cover of the engine reaches 130 ° C. or higher and heat resistance is required, so the reliability is lowered.

【０００８】また、特開平３−２１７６５４号公報に開
示された燃料噴射供給構造は、ガソリンエンジンに適用
するものであり、燃料圧力は低いので、簡単な接続部で
多少の相対運動を吸収できる構造に構成すれば、保証レ
ベルを確保できるものである。また、前掲特開平４−１
８３９６８号公報に開示された燃料噴射装置は、１個の
コモンレールに対して二箇所に継手部を設けているが、
継手部間で段差が発生するため、接続部の信頼性を確保
することが困難である。Further, the fuel injection supply structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-217654 is applied to a gasoline engine, and since the fuel pressure is low, a structure capable of absorbing some relative motion with a simple connecting portion. The guarantee level can be secured by configuring the above. In addition, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 4-1
In the fuel injection device disclosed in Japanese Patent No. 83968, joint portions are provided at two locations for one common rail.
Since a step is generated between the joint portions, it is difficult to secure the reliability of the connection portion.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明は、燃料ポンプ
とコモンレールをシリンダヘッドに載置固定し、コモン
レールに対して燃料ポンプとインジェクタとをパイプを
使用することなく、ジョイントで直接固定し、接続部の
信頼性を向上させた内燃機関の燃料噴射装置を提供する
ことである。According to the present invention, a fuel pump and a common rail are mounted and fixed on a cylinder head, and the fuel pump and the injector are directly fixed and connected to the common rail by a joint without using a pipe. It is an object of the present invention to provide a fuel injection device for an internal combustion engine having improved reliability of parts.

【００１０】この発明は、吸排気弁の動弁機構のカムシ
ャフトに設けたカムにより作動されるシリンダヘッドに
載置固定された燃料ポンプ、該燃料ポンプからの燃料を
燃料を溜める高圧燃料室を構成する前記シリンダヘッド
に載置固定されたコモンレール、前記コモンレールから
の高圧燃料を燃焼室に噴射供給する前記シリンダヘッド
に配置されたインジェクタ、前記燃料ポンプの燃料吐出
口を前記コモンレールの燃料導入口に連通する第１ジョ
イント、及び前記インジェクタの燃料導入口を前記コモ
ンレールの高圧燃料室に連通する第２ジョイント、から
成る内燃機関の燃料噴射装置に関する。According to the present invention, there is provided a fuel pump fixedly mounted on a cylinder head operated by a cam provided on a cam shaft of a valve operating mechanism of an intake / exhaust valve, and a high-pressure fuel chamber for accumulating fuel from the fuel pump. A common rail mounted and fixed on the cylinder head, an injector arranged on the cylinder head for injecting high-pressure fuel from the common rail into a combustion chamber, and a fuel discharge port of the fuel pump to a fuel introduction port of the common rail. The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine, which includes a first joint that communicates with a second joint that communicates a fuel inlet of the injector with a high-pressure fuel chamber of the common rail.

【００１１】また、前記第１ジョイントは、一端部を前
記燃料ポンプの燃料吐出口に接続し且つ他端部を前記コ
モンレールの燃料導入口に接続した中空孔を備えたジョ
イント本体、及び前記ジョイント本体の外周に嵌合して
前記ジョイント本体を前記コモンレールに設けたホルダ
に固定するスリーブから成る。The first joint includes a joint body having a hollow hole, one end of which is connected to a fuel discharge port of the fuel pump and the other end of which is connected to a fuel introduction port of the common rail, and the joint body. And a sleeve for fitting the joint body to the holder provided on the common rail.

【００１２】また、前記第２ジョイントは、前記コモン
レールの取付孔に着座するヘッド部、及び前記コモンレ
ールの高圧燃料室と前記インジェクタの燃料導入口とを
連通する通路孔が形成され且つ前記コモンレールの高圧
燃料室を貫通して前記インジェクタの燃料導入口に接続
したステム部から成る。Further, the second joint is formed with a head portion which is seated in the mounting hole of the common rail, and a passage hole which connects the high pressure fuel chamber of the common rail and the fuel introduction port of the injector, and the high pressure of the common rail. The stem portion penetrates the fuel chamber and is connected to the fuel inlet of the injector.

【００１３】また、前記コモンレールは、前記インジェ
クタの本体を介して前記シリンダヘッドに載置固定され
ている。The common rail is mounted and fixed on the cylinder head through the body of the injector.

【００１４】また、前記コモンレールに固定したホルダ
に前記燃料ポンプを固定する前記第１ジョイントの接続
部は、前記コモンレールの軸方向において前記コモンレ
ールに前記インジェクタを固定する前記第２ジョイント
の接続部に同位相に位置設定できるものである。The connecting portion of the first joint for fixing the fuel pump to the holder fixed to the common rail is the same as the connecting portion of the second joint for fixing the injector to the common rail in the axial direction of the common rail. The position can be set to the phase.

【００１５】また、前記燃料ポンプを作動するカムは、
吸排気弁を作動するカムシャフトに設けたカムの間で前
記カムシャフトに設けられている。The cam for operating the fuel pump is
The camshaft is provided between the cams that operate the intake and exhaust valves.

【００１６】また、前記燃料ポンプは、前記シリンダヘ
ッドの上方に横置きに配置され、前記カムの回転運動で
揺動するロッカアームを通じて駆動される。或いは、前
記燃料ポンプは、前記シリンダヘッドの上方に縦置きに
配置され、前記カムの回転運動で直接駆動される。The fuel pump is horizontally disposed above the cylinder head and is driven by a rocker arm that swings by the rotational movement of the cam. Alternatively, the fuel pump is disposed vertically above the cylinder head and is directly driven by the rotational movement of the cam.

【００１７】この燃料噴射装置は、上記のように、各イ
ンジェクタがコモンレールに対して直接接続されると共
に、燃料ポンプがコモンレールに対して直接接続されて
いるので、相対運動の影響を受けることなく、燃料のシ
ールに対する信頼性を向上でき、パイプを使用すること
なく構成されているので、生産性が向上すると共に、製
造コストを低減でき、信頼性を向上でき、しかも、部品
点数を低減して全体的レイアウトをコンパクトに構成で
きる。As described above, in this fuel injection device, since each injector is directly connected to the common rail and the fuel pump is directly connected to the common rail, there is no influence of relative motion. The reliability of the fuel seal can be improved, and since it is configured without using pipes, productivity can be improved, manufacturing cost can be reduced, reliability can be improved, and the number of parts can be reduced to improve the overall structure. The layout can be configured compactly.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
による内燃機関の燃料噴射装置の実施例を説明する。以
下の図面において、従来の燃料噴射装置と同一の構造及
び機能を有する部品には同一の符号を付し、重複する説
明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, parts having the same structure and function as those of the conventional fuel injection device are designated by the same reference numerals, and duplicated description will be omitted.

【００１９】まず、図１を参照して、この発明による燃
料噴射装置の一実施例を説明する。図１はこの発明によ
る内燃機関の燃料噴射装置の一実施例を示す説明図であ
る。この内燃機関の燃料噴射装置では、シリンダヘッド
２６に取り付けられたヘッドカバー１３内において、シ
リンダヘッド２６上に燃料ポンプ１２とコモンレール１
とが載置固定されている。燃料ポンプ１２は、シリンダ
ヘッド２６の上方に横置きに配置されている。各気筒の
燃焼室には、高圧燃料をそれぞれ噴射供給するため各イ
ンジェクタ２が設けられている。ヘッドカバー１３内に
形成されるスペース２７は、エンジンコントロールユニ
ット（図示せず）を装着するスペースとして利用され
る。インジェクタ２を作動するソレノイド９は、エンジ
ンコントロールユニットから延びるハーネスをコネクタ
１０に接続することによってエンジンコントロールユニ
ットに接続されている。First, an embodiment of the fuel injection device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention. In this fuel injection device for an internal combustion engine, the fuel pump 12 and the common rail 1 are mounted on the cylinder head 26 in the head cover 13 attached to the cylinder head 26.
Placed and fixed. The fuel pump 12 is horizontally disposed above the cylinder head 26. Each injector 2 for injecting and supplying high-pressure fuel is provided in the combustion chamber of each cylinder. The space 27 formed in the head cover 13 is used as a space for mounting an engine control unit (not shown). The solenoid 9 for operating the injector 2 is connected to the engine control unit by connecting a harness extending from the engine control unit to the connector 10.

【００２０】燃料ポンプ１２は、エンジンの大きさによ
って使用する数が異なるものであり、例えば、６気筒エ
ンジンでは２個使用すればよい。燃料ポンプ１２は、シ
リンダヘッド２６に設けたカムシャフト２５のベアリン
グキャップ３２に固定されたブラケット２１を介してシ
リンダヘッド２６の上方に載置固定されている。燃料ポ
ンプ１２は、ブラケット２１の取付孔を貫通し、燃料ポ
ンプ１２の両側においてブラケット２１に螺入した締付
ナット２２によってブラケット２１に固定されている。The number of fuel pumps 12 used depends on the size of the engine. For example, two fuel pumps 12 may be used for a 6-cylinder engine. The fuel pump 12 is mounted and fixed above the cylinder head 26 via a bracket 21 fixed to a bearing cap 32 of a camshaft 25 provided on the cylinder head 26. The fuel pump 12 is fixed to the bracket 21 by fastening nuts 22 that penetrate the mounting holes of the bracket 21 and are screwed into the bracket 21 on both sides of the fuel pump 12.

【００２１】燃料ポンプ１２の本体５２には燃料供給口
４９が形成されている。燃料タンク（図示せず）から燃
料ポンプ１２への燃料供給は、チェック弁１９を配置し
たホルダ３１及び燃料供給口４９を通じて行われる。ホ
ルダ３１の端面に形成されたテーパ面は、燃料ポンプ１
２の本体５２に形成された燃料供給口４９のテーパ面に
押圧することによってシール部３３が形成される。燃料
ポンプ１２の本体５２とプランジャ２８との隙間から漏
洩した燃料は、本体５２の内壁面に形成された溝３０及
びリーク通路５４を通じてホルダ２０を通じて燃料タン
クに回収される。ホルダ２０の端面に形成されたテーパ
面は、燃料ポンプ１２の本体５２に形成されたリーク通
路５４のテーパ面に押圧することによってシール部３３
が形成される。燃料ポンプ１２では、プランジャ２８へ
の燃料供給口４９にチェック弁１９が設けられ、また、
プランジャ２８から燃料吐出口３４にチェック弁１８が
設けられている。A fuel supply port 49 is formed in the main body 52 of the fuel pump 12. Fuel is supplied from a fuel tank (not shown) to the fuel pump 12 through a holder 31 provided with a check valve 19 and a fuel supply port 49. The taper surface formed on the end surface of the holder 31 is the fuel pump 1
The seal portion 33 is formed by pressing the tapered surface of the fuel supply port 49 formed in the second main body 52. The fuel leaked from the gap between the main body 52 of the fuel pump 12 and the plunger 28 is collected in the fuel tank through the holder 20 through the groove 30 and the leak passage 54 formed on the inner wall surface of the main body 52. The taper surface formed on the end surface of the holder 20 is pressed against the taper surface of the leak passage 54 formed in the main body 52 of the fuel pump 12 to thereby seal the seal portion 33.
Is formed. In the fuel pump 12, a check valve 19 is provided at the fuel supply port 49 to the plunger 28, and
A check valve 18 is provided from the plunger 28 to the fuel discharge port 34.

【００２２】また、燃料ポンプ１２の燃料吐出口３４
は、コモンレール１の燃料導入口３５にジョイント１４
によって連結されている。コモンレール１は、燃料ポン
プ１２からの高圧燃料を溜める各気筒への共用の通路を
形成する高圧燃料室３６を構成している。更に、インジ
ェクタ２の燃料導入口をコモンレール１の高圧燃料室３
６に連通するジョイントのアイボルト１７から構成され
ている。Further, the fuel discharge port 34 of the fuel pump 12
Is a joint 14 to the fuel inlet 35 of the common rail 1.
Are linked by The common rail 1 constitutes a high pressure fuel chamber 36 that forms a common passage to each cylinder that stores high pressure fuel from the fuel pump 12. Further, the fuel inlet of the injector 2 is connected to the high pressure fuel chamber 3 of the common rail 1.
It is composed of a joint eyebolt 17 communicating with 6.

【００２３】ジョイント１４は、その一端部が燃料ポン
プ１２の燃料吐出口３４に螺入して固定され、他端部が
コモンレール１の燃料導入口３５に固定した中空孔４１
を備えたジョイント本体３８を備えている。ジョイント
本体３８は、その外周に嵌合し且つ外周に雄ねじ３９を
備えたスリーブ１５をコモンレール１に固定したホルダ
１１に設けた雌ねじ４０に螺入し、燃料ポンプ１２とコ
モンレール１とに固定されている。スリーブ１５は、ジ
ョイント本体３８に設けたリング１６に達するまで、そ
の雄ねじ３９をホルダ１１の雌ねじ４０に螺入して締め
付けることによってホルダ１１に堅固に固定される。更
に、ジョイント本体３８の一端部に形成されたテーパ面
は、コモンレール１の燃料導入口３５に形成されたテー
パ面に押圧されてシール部３３を形成する。また、ジョ
イント本体３８の他端部に形成された段部は、燃料ポン
プ１２の燃料吐出口３４の端面に押圧されてシール部３
３を形成する。The joint 14 has a hollow hole 41 having one end fixed to the fuel discharge port 34 of the fuel pump 12 by screwing and the other end fixed to the fuel introduction port 35 of the common rail 1.
The joint main body 38 is provided. The joint main body 38 is screwed into a female screw 40 provided on a holder 11 fixed to the common rail 1 with a sleeve 15 fitted on its outer periphery and having a male screw 39 on the outer periphery, and is fixed to the fuel pump 12 and the common rail 1. There is. The sleeve 15 is firmly fixed to the holder 11 by screwing its male screw 39 into the female screw 40 of the holder 11 and tightening it until it reaches the ring 16 provided in the joint main body 38. Further, the tapered surface formed at one end of the joint body 38 is pressed by the tapered surface formed at the fuel introduction port 35 of the common rail 1 to form the seal portion 33. In addition, the stepped portion formed at the other end of the joint body 38 is pressed against the end surface of the fuel discharge port 34 of the fuel pump 12 and is thus sealed.
3 is formed.

【００２４】また、ジョイントを構成するアイボルト１
７には、コモンレール１の高圧燃料室３６とインジェク
タ２の燃料導入口とを連通する通路孔４２が形成されて
いる。アイボルト１７は、コモンレール１の取付孔４３
に着座するヘッド部４４とコモンレール１の高圧燃料室
３６を貫通してインジェクタ２の燃料導入口４７に設け
たねじ部４６に螺入されたステム部４５とから構成され
ている。また、コモンレール１は、インジェクタ２の本
体４８を介してシリンダヘッド２６に載置固定されてい
る。更に、コモンレール１の取付孔４３に形成されたテ
ーパ面は、アイボルト１７のヘッド部４４のテーパ面に
押圧されてシール部３３を形成する。また、コモンレー
ル１の燃料供給口のテーパ面は、インジェクタ２の本体
４８に形成された燃料導入口４７のテーパ面に押圧され
てシール部３３を形成する。The eyebolt 1 which constitutes the joint
A passage hole 42 that connects the high-pressure fuel chamber 36 of the common rail 1 and the fuel introduction port of the injector 2 is formed in 7. The eyebolt 17 has a mounting hole 43 for the common rail 1.
And a stem portion 45 that penetrates through the high-pressure fuel chamber 36 of the common rail 1 and is screwed into a screw portion 46 provided in the fuel introduction port 47 of the injector 2. Further, the common rail 1 is mounted and fixed on the cylinder head 26 via the main body 48 of the injector 2. Further, the tapered surface formed in the mounting hole 43 of the common rail 1 is pressed by the tapered surface of the head portion 44 of the eyebolt 17 to form the seal portion 33. Further, the tapered surface of the fuel supply port of the common rail 1 is pressed by the tapered surface of the fuel introduction port 47 formed in the main body 48 of the injector 2 to form the seal portion 33.

【００２５】また、この内燃機関の燃料噴射装置におい
て、コモンレール１に固定したホルダ１１において燃料
ポンプ１２の燃料吐出口３４が固定されるているが、燃
料ポンプ１２とコモンレール１との接続部は、コモンレ
ール１の軸方向に対してコモンレール１へのインジェク
タ２の燃料導入口４７の接続部と同位相に位置設定する
ことができる。これらの接続部をホルダ１１において同
位相に位置設定することによって、コモンレール１とイ
ンジェクタ２とが締め付けられるので、支持剛性を高く
することができる。Further, in this fuel injection system for an internal combustion engine, the fuel discharge port 34 of the fuel pump 12 is fixed to the holder 11 fixed to the common rail 1, but the connecting portion between the fuel pump 12 and the common rail 1 is: The position can be set in the same phase as the connecting portion of the fuel introduction port 47 of the injector 2 to the common rail 1 with respect to the axial direction of the common rail 1. Since the common rail 1 and the injector 2 are fastened by setting the positions of these connecting portions in the holder 11 in the same phase, the support rigidity can be increased.

【００２６】また、燃料ポンプ１２は、プランジャ式で
あり、吸排気弁を作動する動弁機構のカムシャフト２５
に設けたカム３７及びロッカアーム２３を通じて作動さ
れる。ロッカアーム２３は、ブラケット２１に設けた軸
２４を中心即ち支点として揺動し、カム３７のプロファ
イルに応じて燃料ポンプ１２の作動ロッド即ちプランジ
ャ２８に作用させ、燃料ポンプ１２を駆動する。燃料ポ
ンプ１２を駆動するカム３７は、吸排気弁を作動するカ
ム５０の間でカムシャフト２５に若干の設計変更で容易
に設置できる。言い換えれば、燃料ポンプ１２を作動す
るロッカアーム２３は、吸排気弁を作動するロッカアー
ム５１の間に配置することができ、限られたスペースを
有効に活用することができる。Further, the fuel pump 12 is of a plunger type and has a camshaft 25 of a valve operating mechanism for operating intake and exhaust valves.
It is operated through the cam 37 and the rocker arm 23 provided on the. The rocker arm 23 swings around a shaft 24 provided on the bracket 21 as a center, that is, a fulcrum, and acts on an operating rod or a plunger 28 of the fuel pump 12 according to the profile of the cam 37 to drive the fuel pump 12. The cam 37 that drives the fuel pump 12 can be easily installed between the cams 50 that operate the intake and exhaust valves on the camshaft 25 with a slight design change. In other words, the rocker arm 23 that operates the fuel pump 12 can be arranged between the rocker arms 51 that operate the intake and exhaust valves, and the limited space can be effectively utilized.

【００２７】次に、図２を参照して、この発明による燃
料噴射装置の別の実施例を説明する。図２はこの発明に
よる内燃機関の燃料噴射装置の別の実施例を示す説明図
である。この実施例は、上記実施例と比較して、燃料ポ
ンプのシリンダヘッド上での配置姿勢及び駆動系構造が
相違する以外は同一の構成及び同一の機能を有するの
で、同一の部品には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。Next, another embodiment of the fuel injection device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory view showing another embodiment of the fuel injection device for the internal combustion engine according to the present invention. Compared with the above-described embodiment, this embodiment has the same configuration and the same function except that the arrangement posture and drive system structure of the fuel pump on the cylinder head are different. A reference numeral is given and a duplicate description is omitted.

【００２８】図２に示すように、この実施例では、燃料
ポンプ１２はシリンダヘッド２６の上方に縦置きに配置
されている。燃料ポンプ１２は、ロッカアームを使用す
ることなく、動弁系のカムシャフト２５に設けたカム３
７によって直接駆動されている。燃料ポンプ１２は、シ
リンダヘッド２６に設けたベアリングキャップ３２に固
定されたブラケット２１を介して固定されている。燃料
ポンプ１２から漏洩した燃料は、上記実施例と同様に、
ホルダ２０を通じて燃料タンクに回収される。また、ヘ
ッドカバー１３内に形成されるスペース２７は、エンジ
ンコントロールユニット（図示せず）を装着するスペー
スとして利用される。As shown in FIG. 2, in this embodiment, the fuel pump 12 is vertically arranged above the cylinder head 26. The fuel pump 12 uses the cam 3 provided on the camshaft 25 of the valve train without using a rocker arm.
It is directly driven by 7. The fuel pump 12 is fixed via a bracket 21 fixed to a bearing cap 32 provided on the cylinder head 26. The fuel leaked from the fuel pump 12 is the same as in the above embodiment.
It is collected in the fuel tank through the holder 20. The space 27 formed in the head cover 13 is used as a space for mounting an engine control unit (not shown).

【００２９】[0029]

【発明の効果】この発明による内燃機関の燃料噴射装置
は、以上のように構成され、次のような効果を有する。
即ち、この燃料噴射装置は、燃料ポンプとコモンレール
とをシリンダヘッドに直接載置して固定し、且つ燃料ポ
ンプとコモンレールとを接続する構成、及びコモンレー
ルとインジェクタとを接続する構成に、曲げ加工や複雑
なシール構造を必要とするパイプを使用することなく、
ジョイントによって直接連結したので、接続部の構造が
堅牢に構成でき、接続部での相対運動が発生せず、エン
ジンの振動の影響で接続部が弛むようなことがなく、高
いシール性能を保持することができ、信頼性を向上させ
ることができ、しかもシリンダヘッド上に燃料ポンプと
コモンレールを載置してコンパクトに構成でき、外観は
勿論のことデザイン的に自由度が大きくなり、部品点数
を低減できると共に、信頼性を向上でき、製造コストを
低減できる。The fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention is constructed as described above and has the following effects.
That is, in this fuel injection device, the fuel pump and the common rail are directly placed on the cylinder head and fixed, and the fuel pump and the common rail are connected to each other and the common rail and the injector are connected to each other. Without the use of pipes that require complex sealing structures,
Since the joints are directly connected, the structure of the connection part can be configured robustly, relative movement at the connection part does not occur, the connection part does not sag due to the influence of engine vibration, and high sealing performance is maintained. In addition, the fuel pump and the common rail can be mounted on the cylinder head to make it compact, and the degree of freedom is great not only in appearance but also in design, and the number of parts is reduced. Besides, the reliability can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

【００３０】この内燃機関の燃料噴射装置では、燃料ポ
ンプをシリンダヘッドの上方に横置き或いは縦置きのい
ずれの配列にも容易に設定でき、エンジンのタイプに応
じて選定することができ、しかも、燃料ポンプを作動す
るカムは、吸排気弁を作動するカムシャフトに設けたカ
ムの間でカムシャフトに設けることができるので、燃料
ポンプをカムシャフト上に配置でき、シリンダヘッドの
上方の全体構造を、コンパクトに構成することができ
る。In this fuel injection device for an internal combustion engine, the fuel pump can be easily set in either a horizontal arrangement or a vertical arrangement above the cylinder head, and the fuel pump can be selected according to the type of engine. Since the cam that operates the fuel pump can be provided on the camshaft between the cams that are installed on the camshaft that operates the intake and exhaust valves, the fuel pump can be arranged on the camshaft and the entire structure above the cylinder head can be arranged. , Can be configured compactly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明による内燃機関の燃料噴射装置の一実
施例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention.

【図２】この発明による内燃機関の燃料噴射装置の別の
実施例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing another embodiment of the fuel injection device for the internal combustion engine according to the present invention.

【図３】従来の燃料噴射装置の一例を示す分解図であ
る。FIG. 3 is an exploded view showing an example of a conventional fuel injection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ コモンレール ２ インジェクタ １１ ホルダ １２ 燃料ポンプ １３ ヘッドカバー １４ ジョイント（第１ジョイント） １５ スリーブ １７ アイボルト ２１ ブラケット ２３ ロッカアーム ２５ カムシャフト ２６ シリンダヘッド ３４ 燃料吐出口 ３５，４７ 燃料導入口 ３６ 高圧燃料室 ３７，５０ カム ３８ ジョイント本体 ４１ 中空孔 ４２ 通路孔 ４３ 取付孔 ４４ ヘッド部 ４５ ステム部 ４８ インジェクタの本体 1 Common Rail 2 Injector 11 Holder 12 Fuel Pump 13 Head Cover 14 Joint (1st Joint) 15 Sleeve 17 Eyebolt 21 Bracket 23 Rocker Arm 25 Camshaft 26 Cylinder Head 34 Fuel Discharge Port 35,47 Fuel Inlet 36 High Pressure Fuel Chamber 37,50 Cam 38 Joint Main Body 41 Hollow Hole 42 Passage Hole 43 Mounting Hole 44 Head Part 45 Stem Part 48 Injector Main Body

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 吸排気弁の動弁機構のカムシャフトに設
けたカムにより作動されるシリンダヘッドに載置固定さ
れた燃料ポンプ、該燃料ポンプからの燃料を燃料を溜め
る高圧燃料室を構成する前記シリンダヘッドに載置固定
されたコモンレール、前記コモンレールからの高圧燃料
を燃焼室に噴射供給する前記シリンダヘッドに配置され
たインジェクタ、前記燃料ポンプの燃料吐出口を前記コ
モンレールの燃料導入口に連通する第１ジョイント、及
び前記インジェクタの燃料導入口を前記コモンレールの
高圧燃料室に連通する第２ジョイント、から成る内燃機
関の燃料噴射装置。1. A fuel pump fixedly mounted on a cylinder head operated by a cam provided on a cam shaft of a valve mechanism of an intake / exhaust valve, and a high-pressure fuel chamber for accumulating fuel from the fuel pump. A common rail mounted and fixed on the cylinder head, an injector arranged on the cylinder head for injecting high-pressure fuel from the common rail into a combustion chamber, and a fuel discharge port of the fuel pump communicating with a fuel introduction port of the common rail. A fuel injection device for an internal combustion engine, comprising: a first joint; and a second joint that communicates a fuel inlet of the injector with a high-pressure fuel chamber of the common rail. 【請求項２】 前記第１ジョイントは、一端部を前記燃
料ポンプの燃料吐出口に接続し且つ他端部を前記コモン
レールの燃料導入口に接続した中空孔を備えたジョイン
ト本体、及び前記ジョイント本体の外周に嵌合して前記
ジョイント本体を前記コモンレールに設けたホルダに固
定するスリーブから成る請求項１に記載の内燃機関の燃
料噴射装置。2. The joint body having a hollow hole, the one end of which is connected to a fuel discharge port of the fuel pump and the other end of which is connected to a fuel introduction port of the common rail, and the joint body. 2. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a sleeve fitted to the outer periphery of the sleeve to fix the joint body to a holder provided on the common rail. 【請求項３】 前記第２ジョイントは、前記コモンレー
ルの取付孔に着座するヘッド部、及び前記コモンレール
の高圧燃料室と前記インジェクタの燃料導入口とを連通
する通路孔が形成され且つ前記コモンレールの高圧燃料
室を貫通して前記インジェクタの燃料導入口に接続した
ステム部から成る請求項１又は２に記載の内燃機関の燃
料噴射装置。3. The second joint is formed with a head portion that is seated in a mounting hole of the common rail, and a passage hole that communicates between a high pressure fuel chamber of the common rail and a fuel introduction port of the injector, and a high pressure of the common rail. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, comprising a stem portion penetrating a fuel chamber and connected to a fuel inlet of the injector. 【請求項４】 前記コモンレールは、前記インジェクタ
の本体を介して前記シリンダヘッドに載置固定されてい
る請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射
装置。4. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the common rail is mounted and fixed to the cylinder head via a main body of the injector. 【請求項５】 前記コモンレールに固定したホルダに前
記燃料ポンプを固定する前記第１ジョイントの接続部
は、前記コモンレールの軸方向において前記コモンレー
ルに前記インジェクタを固定する前記第２ジョイントの
接続部に同位相に位置設定できる請求項１〜４のいずれ
かに記載の内燃機関の燃料噴射装置。5. The connecting portion of the first joint for fixing the fuel pump to the holder fixed to the common rail is the same as the connecting portion of the second joint for fixing the injector to the common rail in the axial direction of the common rail. The fuel injection device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the position can be set in a phase. 【請求項６】 前記燃料ポンプを作動するカムは、吸排
気弁を作動するカムシャフトに設けたカムの間で前記カ
ムシャフトに設けられている請求項１〜５のいずれかに
記載の内燃機関の燃料噴射装置。6. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the cam that operates the fuel pump is provided on the cam shaft between the cams that are provided on the cam shaft that operates the intake and exhaust valves. Fuel injector. 【請求項７】 前記燃料ポンプは、前記シリンダヘッド
の上方に横置きに配置され、前記カムの回転運動で揺動
するロッカアームを通じて駆動される請求項１〜６のい
ずれかに記載の内燃機関の燃料噴射装置。7. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel pump is laterally arranged above the cylinder head and is driven through a rocker arm that rocks by the rotational movement of the cam. Fuel injection device. 【請求項８】 前記燃料ポンプは、前記シリンダヘッド
の上方に縦置きに配置され、前記カムの回転運動で直接
駆動される請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の
燃料噴射装置。8. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel pump is vertically arranged above the cylinder head and is directly driven by a rotational movement of the cam.
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