JPH1122592A - 筒内燃料噴射式エンジンの燃料レール取付構造 - Google Patents
筒内燃料噴射式エンジンの燃料レール取付構造Info
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- JPH1122592A JPH1122592A JP9187186A JP18718697A JPH1122592A JP H1122592 A JPH1122592 A JP H1122592A JP 9187186 A JP9187186 A JP 9187186A JP 18718697 A JP18718697 A JP 18718697A JP H1122592 A JPH1122592 A JP H1122592A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
ールを、できるだけ各燃料インジェクターに近い位置に
配置することができ、しかも、高い剛性でエンジン本体
に対して固定することができるようにする。 【解決手段】 筒内燃料噴射式で多気筒の4サイクルエ
ンジンにおいて、カムキャップ11をシリンダヘッド1
上面に固着するための複数のカムキャップボルト12,
13の内のいくつか13を、カムカバー14を貫通して
その上方に突出するように、上方に延長して形成すると
共に、各気筒の燃料インジェクター16に高圧の燃料を
配給するための燃料レール17を、カムキャップボルト
13のカムカバー14から突出した部分に対して取り付
ける。
Description
燃料インジェクターにより燃焼室内に燃料を直接噴射す
るようにした筒内燃料噴射式で多気筒の4サイクルエン
ジンに関し、特に、そのような筒内燃料噴射式エンジン
において、各気筒毎に設置されたそれぞれの燃料インジ
ェクターに対して高圧の燃料を配給するための燃料レー
ルの取付構造に関する。
る筒内燃料噴射方式については、ディーゼルエンジンで
古くから知られているが、ガソリンを燃料として点火プ
ラグにより着火する4サイクルの多気筒エンジンにおい
ても、以前からキャブレターの欠点を補うものとして高
性能エンジンの分野で採用されており、最近では、大気
汚染問題や燃費の関係からも注目され、しかも、電子技
術の進歩によってこの方式における理想的な制御を容易
に行うことが可能となったため、一般的な乗用車におい
てもこの方式が採用され始めている。
な筒内燃料噴射式の多気筒エンジンでは、各気筒毎に設
置されたそれぞれの燃料インジェクターに対して高圧の
燃料を配給するために、エンジンの気筒配列方向に沿っ
て延びる燃料レールが、シリンダヘッドもしくは吸気管
に対して取り付けられることで、各燃料インジェクター
に対して設置されているが、シリンダヘッドの上面側は
カムカバーで覆われているため、何れにしても、燃料レ
ールはシリンダヘッドの側方に配置されている。
燃焼室天壁部の吸気バルブと排気バルブの間から燃焼室
内に燃料を噴射するために、何れも、点火プラグと同様
に、シリンダヘッドの幅方向で略中央部付近に配置され
ることとなるため、燃料圧力の制御上からも各燃料イン
ジェクターに対してできる限り近い位置に燃料レールを
配置するのが好ましいにもかかわらず、各燃料インジェ
クターと燃料レールの位置が離れてしまうという問題が
生じる。
に燃料レールを配置しようとすると、シリンダヘッドの
上面に固定されたカムカバーに対して燃料レールを取り
付けることとなるが、そうすると、通常のカムカバーで
は剛性が低く、燃料レールの振動が大きくなり、振動に
同期する圧力変動が燃料レール内の燃料に生じて、各燃
料インジェクターにおける燃料圧力が変動することとな
るため、カムカバーを重量が大きく剛性の高いものとす
ることが必要となり、また、振動が大きくなることに関
連して、燃料レールの重量も問題となってくる。
ンジンの持つ問題点の解消を課題とするもので、具体的
には、筒内燃料噴射式エンジンに設置される燃料レール
を、できるだけ各燃料インジェクターに近い位置に配置
することができ、しかも、高い剛性でエンジン本体に対
して固定することができるようにすることを課題とする
ものである。
課題を解決するために、上記の請求項1に記載したよう
に、バルブ駆動用の各カム軸が上面側に配置され、且
つ、下面に各気筒の燃焼室天壁部が凹設されたシリンダ
ヘッドに対して、複数のカムキャップによりシリンダヘ
ッド上面に回転自在に固定されている各カム軸を覆うよ
うにカムカバーが設置され、また、燃焼室天壁部から燃
焼室内に燃料を噴射するように燃料インジェクターが各
気筒毎に設置されている、筒内燃料噴射式で多気筒の4
サイクルエンジンにおいて、カムキャップをシリンダヘ
ッド上面に固着するための複数のカムキャップボルトの
内のいくつかが、カムカバーを貫通してその上方に突出
するように、上方に延長して形成されていると共に、各
気筒の燃料インジェクターに高圧の燃料を配給するため
の燃料レールが、カムキャップボルトのカムカバーから
突出した部分に対して取り付けられていることを特徴と
するものである。
ンジンの燃料レール取付構造の実施形態について図面に
基づいて説明する。
造を備えた筒内燃料噴射式エンジンの本体上部(シリン
ダヘッドとそれに関係する部分)を示すもので、図1
は、エンジン本体上部を上方から見た状態を示し、図2
は、図1のA−A線に沿ったエンジン本体上部の幅方向
の断面を示し、図3は、図1のB−B線に沿ったエンジ
ン本体上部の長手方向の断面を示している。
シリンダブロックの上面にガスケットを介してヘッドボ
ルトにより結合されるもので、シリンダヘッド1の下面
には、図3に示すように、シリンダヘッド1の長手方向
に配列された状態で、各気筒の燃焼室天壁部2がそれぞ
れ凹設されており、また、それぞれの燃焼室天壁部2に
対しては、図2に示すように、吸気ポート3と排気ポー
ト4がそれぞれ開口され、それらの燃焼室側の開口部を
開閉するように、吸気バルブ5と排気バルブ6がそれぞ
れ設置される。
は、吸気バルブ5を駆動するためのカム軸7と、排気バ
ルブ6を駆動するためのカム軸8が、平行してシリンダ
ヘッド1の長手方向に延びるように配置され、各カム軸
7,8に対して、シリンダヘッド1の上面の長手方向に
沿った複数箇所に、それらカム軸7,8を載置する軸受
下部9,10がそれぞれ一体成形されている。
ム軸7,8の軸受上部となるカムキャップ11が、各軸
受下部9,10に対向してそれぞれ設置され、該カムキ
ャップ11とシリンダヘッド上面の軸受下部9,10と
によってカム軸7,8を挟持するように、カムキャップ
ボルト12,13によりシリンダヘッド1の上面にそれ
ぞれ固着されていると共に、各カムキャップ11により
回転自在に固定された状態の各カム軸7,8を上方から
覆うように、シリンダヘッド1の上面にカムカバー14
が設置されている。
1に対して、図3に示すように、各気筒の燃焼室天壁部
2から燃焼室内に放電部が突出するように、各気筒毎に
点火プラグ15が設置されていると共に、各気筒の燃焼
室天壁部2から燃焼室内に燃料を噴射するように、各気
筒毎に燃料インジェクター16が設置されていて、各気
筒の点火プラグ15と燃料インジェクター16は、何れ
も、シリンダヘッド1の幅方向では、燃焼室天壁部2の
略中央(吸気バルブ5と排気バルブ6の間)に配置さ
れ、シリンダヘッド1の長手方向では、燃焼室天壁部2
の中央部付近で互いに対向するように配置されている。
を配給するために、吸気側でカムカバー14の上方に、
気筒の配列方向(シリンダヘッド1の長手方向)に沿っ
て延びるように燃料レール17が配置され、また、送ら
れてきた燃料を加圧して燃料レール17に供給するため
に、吸気側のカム軸7の外端部に形成されたカムノーズ
7aに押されて駆動する高圧ポンプ18が、シリンダヘ
ッド1の長手方向一端側で燃料レール17と配管19に
より接続するように設置されている。
クター16に供給される燃料については、エンジンのク
ランク軸の回転に連動して駆動される燃料供給ポンプに
より、燃料タンクに貯留された燃料が、ベーパーセパレ
ータータンクや燃料フィルターを通し、燃料供給管20
により高圧ポンプ18に送給され、高圧ポンプ18にお
いて、送られてきた燃料を加圧して燃料レール17に供
給する一方、余った燃料は、燃料戻し管21によりベー
パーセパレータータンク内に戻され、再び高圧ポンプ1
8に供給されることとなる。
レール17により各燃料インジェクター16に配給され
た高圧の燃料は、それぞれの燃料インジェクター16に
おいて、エンジン回転数,スロットル開度,その他エン
ジンの運転状態の検知に基づくECU(電子制御装置)
の制御により、制御装置からの電流でソレノイドが作動
してノズルを開くことで、予め運転状態に応じて設定さ
れた噴射開始タイミングや噴射時間で、各気筒の燃焼室
内にそれぞれ噴射されることとなる。
燃料噴射式エンジンにおいて、燃料インジェクター16
に高圧の燃料を配給するための燃料レール17は、各燃
料インジェクター16の近くでカムカバー14の上方に
配置されていると共に、カムキャップ11をシリンダヘ
ッド1に固着するためのカムキャップボルト12,13
の内の一部のカムキャップボルト13を介して、シリン
ダヘッド1に対して間接的に固定されている。
7は、吸気側のカム軸7を覆っているカムカバー14の
上方に配置されていて、燃料レール17には、図1に示
すように、カムキャップボルト13に対応する位置のい
くつかの箇所(本実施形態では3箇所)で、図2に示す
ように、燃料レール17の下面に取付ステー17aが一
体的に形成されている。
ップ11を固着する各カムキャップボルト12,13の
内、燃料レール17の取付ステー17aに対応する位置
にあるカムキャップボルト13(本実施形態では3本)
については、図4に示すように、シリンダヘッド1のネ
ジ孔と螺合する下端ネジ部13aを形成し、その上方に
シリンダヘッド1への螺合のためのボルト頭部13bを
形成した通常のカムキャップボルトに対して、更に、上
端がカムカバー14を貫通してその上方に突出するよう
に、ボルト頭部13bよりも上方に比較的大径の上方軸
部13cが一体的に延長して形成され、また、該上方軸
部13cの上方に、それよりも小径の上端ネジ部13d
が一体的に形成された構造のものとなっている。
3により、カムキャップ11の上面とボルト頭部13b
の下面の間にワッシャー23を介装させた状態で、カム
キャップ11を貫通させた下端ネジ部13aをシリンダ
ヘッド1のネジ孔に螺合させることで、ボルト頭部13
bにより押さえ付けた状態でカムキャップ11をシリン
ダヘッド1の上面に固着させている。
リンダヘッド1に固着しているカムキャップボルト13
に対して、その上からカムカバー14を装着すること
で、カムキャップボルト13の上方軸部13cを、ゴム
ガスケット24を介し、カムカバー14の貫通孔から上
方に突出させ、更に、燃料レール17の取付ステー17
aに開設された取付孔にカムキャップボルト13の上端
ネジ部13dを貫通させることで、該取付ステー17a
を上方軸部13cの上端段部に載置してから、ナット2
5を上端ネジ部13dに螺合させて締め付けることで、
取付ステー17aをカムキャップボルト13に固着させ
ている。
づくように、吸気側でカム軸7を覆うカムカバー14の
上方に配置された燃料レール17は、その取付ステー1
7aにより、カムキャップボルト13(およびナット2
4)を介して、シリンダヘッドに間接的に固定されるこ
ととなる。
エンジンの燃料レール取付構造によれば、各燃料インジ
ェクター16により近い位置に燃料レール17を配置す
ることができるため、燃料レール17から各燃料インジ
ェクター16までの燃料配管22を短くすることがで
き、それによって、燃料圧力の制御を行う場合のレスポ
ンスを優れたものにすることができる。
クター16までの燃料配管22が短くなることで、振動
上でも有利なものとなり、その上、シリンダヘッド1に
固定されているカムキャップボルト13により燃料レー
ル17が高い剛性で取り付けられているため、例えば、
剛性の低いカムカバー14に対して燃料レール17が取
り付けられるような場合と比べて、振動の点でより有利
なものとなって、振動に起因する燃料圧力の変動や燃料
レールの重量についての問題も解消することができる。
ート4の外側開口部に接続される)から離れた吸気側の
カム軸7の上方に燃料レール17が配置されているた
め、燃料レール17およびそれに接続される配管内で排
気熱により燃料が気化して所謂ベーパーロックを起こす
ようなことを回避することができる。
射式エンジンの燃料レール取付構造によれば、各燃料イ
ンジェクターに高圧の燃料を分配するための燃料レール
を、できるだけ各燃料インジェクターに近い位置に配置
して、しかも、高い剛性でエンジン本体に対して固定す
ることができるため、燃料レールから各燃料インジェク
ターへの配管を短くして燃料圧力の制御を行う場合のレ
スポンスを向上させることができ、また、燃料レールの
振動を抑えることができて、そのような振動に起因する
問題を解消することができる。
噴射式エンジンの本体上部(シリンダヘッドとそれに関
係する部分)を示す上面図。
った断面図。
った断面図。
による燃料レールの取付状態を示す断面図。
Claims (1)
- 【請求項1】 バルブ駆動用の各カム軸が上面側に配置
され、且つ、下面に各気筒の燃焼室天壁部が凹設された
シリンダヘッドに対して、複数のカムキャップによりシ
リンダヘッド上面に回転自在に固定されている各カム軸
を覆うようにカムカバーが設置され、また、燃焼室天壁
部から燃焼室内に燃料を噴射するように燃料インジェク
ターが各気筒毎に設置されている、筒内燃料噴射式で多
気筒の4サイクルエンジンにおいて、カムキャップをシ
リンダヘッド上面に固着するための複数のカムキャップ
ボルトの内のいくつかが、カムカバーを貫通してその上
方に突出するように、上方に延長して形成されていると
共に、各気筒の燃料インジェクターに高圧の燃料を配給
するための燃料レールが、カムキャップボルトのカムカ
バーから突出した部分に対して取り付けられていること
を特徴とする筒内燃料噴射式エンジンの燃料レール取付
構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18718697A JP3807642B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 筒内燃料噴射式エンジンの燃料レール取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP18718697A JP3807642B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 筒内燃料噴射式エンジンの燃料レール取付構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1122592A true JPH1122592A (ja) | 1999-01-26 |
JP3807642B2 JP3807642B2 (ja) | 2006-08-09 |
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ID=16201621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP18718697A Expired - Fee Related JP3807642B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 筒内燃料噴射式エンジンの燃料レール取付構造 |
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-
1997
- 1997-06-30 JP JP18718697A patent/JP3807642B2/ja not_active Expired - Fee Related
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