JP2015194112A - 燃料ポンプの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】重量や製造コストが増加することなく、高い剛性を有するとともに、シリンダヘッドの側面部の配置の自由度を高めることができる燃料ポンプの取付構造を提供すること。
【解決手段】シリンダヘッドに回転自在に支持された吸気カムシャフトのポンプ駆動カムによって駆動される燃料ポンプの取付構造において、燃料ポンプをシリンダヘッドに取付ける燃料ポンプ取付ブラケット１５を備え、燃料ポンプ取付ブラケット１５が、吸気カムシャフトの軸線方向に延在する第１側壁部５１と、第１側壁部５１の側面と略垂直に交わる第２側壁部５２と、第１側壁部５１と第２側壁部５２とを連結する連結壁部５３と、燃料ポンプ１４を取付ける燃料ポンプ取付ボス部５４とを有し、燃料ポンプ取付ボス部５４が、第１側壁部５１、第２側壁部５２および連結壁部５３に支持される。
【選択図】図７

Description

本発明は、燃料ポンプの取付構造に関し、特に、自動車などの車両に搭載される内燃機関に燃料を供給する燃料ポンプの取付構造に関する。

従来、この種の燃料ポンプの取付構造として、例えば、特許文献１に記載のように、燃料ポンプがカム軸の軸線方向と垂直で、シリンダヘッドの上面に対して略水平になるよう、燃料ポンプをシリンダヘッドの側面部に支持部材で支持したものが知られている。

この燃料ポンプは、シリンダヘッドの外側面部に形成された半円状の切欠きと、支持部材の壁部に形成された半円状の切欠きとにより挟み込まれてシリンダヘッドに取付けられており、カム軸のポンプ駆動カムによって駆動される。

この構成により、燃料ポンプは水平なカム軸の軸線方向と垂直で略水平に配置されるので、エンジンの全長を大きくすることが抑制される。また、支持部材が複数のカムキャップを有しているので、燃料ポンプがシリンダヘッドに強固に支持される。

特許第３８２６６９１号

しかしながら、このような特許文献１に記載の燃料ポンプの取付構造にあっては、シリンダヘッドの外側面部に燃料ポンプを取付けるための切欠きが形成されているので、外側面部の剛性が低くなってしまうという問題がある。

また、支持部材の壁部にも燃料ポンプを取付けるための切欠きが形成されているので、壁部の剛性が低くなってしまうという問題がある。このように、燃料ポンプの取付構造の剛性が低くなってしまうと、燃料ポンプがカム軸のポンプ駆動カムによって駆動される際に、燃料ポンプやその取付構造を構成する要素に振動が生じ易くなってしまう。

このような振動により騒音が発生したり、車両の乗り心地が悪化したりしてしまうという問題がある。このような振動を抑制するよう取付構造に補強部材を設けたり、燃料ポンプの剛性を高めようとすると、取付構造や燃料ポンプの重量が増大したり、製造コストが高くなってしまうという問題がある。

また、燃料ポンプがシリンダヘッドの側面部に支持部材で支持され、シリンダヘッドの上面に対して略水平になるよう配置されているので、シリンダヘッドの側面部に配置される吸気マニホールドの配管などの構成要素の配置の自由度が小さくなってしまうという問題がある。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、従来のものと比較して、重量や製造コストが増加することなく、高い剛性を有するとともに、シリンダヘッドの側面部の配置の自由度を高めることができる燃料ポンプの取付構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための、本発明の第１の態様は、シリンダヘッドに回転自在に支持されたカム軸のポンプ駆動カムによって駆動される燃料ポンプの取付構造において、燃料ポンプをシリンダヘッドに取付ける燃料ポンプ取付ブラケットを備え、燃料ポンプ取付ブラケットが、カム軸の軸線方向に延在する第１側壁部と、第１側壁部の側面と略垂直に交わる第２側壁部と、第１側壁部と第２側壁部とを連結する連結壁部と、燃料ポンプを取付ける燃料ポンプ取付ボス部とを有し、燃料ポンプ取付ボス部が、第１側壁部、第２側壁部および連結壁部に支持されるものから構成されている。

本発明の第２の態様としては、カム軸が、吸気側のカム軸と、吸気側のカム軸と平行に延在する排気側のカム軸とを有し、燃料ポンプ取付ボス部が、シリンダヘッドより上方に位置するとともに、吸気側のカム軸に向かって開口するようにしてもよい。

本発明の第３の態様としては、燃料ポンプ取付ブラケットが、カム軸により駆動されるバキュームポンプを締結する締結部を有し、締結部が、連結壁部より上方に位置するとともに、燃料ポンプ取付ボス部のカム軸から離隔する側に位置するようにしてもよい。

本発明の第４の態様としては、第２側壁部が、カム軸の軸受を上方から支持する軸受支持部を有し、軸受支持部がカム軸の軸線と直交する方向で軸受支持部の両側に締結孔を有するようにしてもよい。

本発明の第５の態様としては、連結部が、第１側壁部と第２側壁部とが交わる交点と、連結部と第１側壁部とが連結される第１連結点と、連結部と第２側壁部とが連結される第２連結点とを有し、交点と第１連結点と第２連結点とが三角形を形成するようにしてもよい。

本発明の第６の態様としては、連結部が、平坦状に形成され、シリンダヘッドの上部に配置されるシリンダヘッドカバーとシリンダヘッドとをシールするシール部材を取付けるシール部材取付面を有するようにしてもよい。

本発明の第７の態様としては、燃料ポンプ取付ブラケットが、シリンダヘッドの上部に配置されるシリンダヘッドカバーと一体に形成されるようにしてもよい。

このように上記の第１の態様によれば、燃料ポンプ取付ボス部が、燃料ポンプ取付ブラケットの第１側壁部、第２側壁部および連結壁部の３つの壁部で支持されるので、従来のものと比較して、重量や製造コストが増加することなく、燃料ポンプ取付ボス部の剛性が高まる。

その結果、燃料ポンプがカム軸のポンプ駆動カムによって駆動される際に、燃料ポンプやその取付構造を構成する要素の振動が低減され、振動により発生する騒音の問題や、車両の乗り心地の悪化の問題が解消される。

上記の第２の態様によれば、燃料ポンプ取付ボス部が、シリンダヘッドより上方に位置し、吸気側のカム軸に向かって開口するので、燃料ポンプ取付ブラケットをシリンダヘッドの側壁部に設ける必要がなくなる。

その結果、シリンダヘッドの側壁部に燃料ポンプを取り付ける切欠きを形成する必要がなくなり、切欠き部分でシリンダヘッドの剛性が低下することがなくなり、側壁部を補強する必要がなくなる。

また、燃料ポンプ取付ボス部が、燃料ポンプ取付ブラケットの第１側壁部、第２側壁部および連結壁部の３つの壁部で支持されるとともに、シリンダヘッドより上方に位置し、吸気側の前記カム軸に向かって開口するので、燃料ポンプ取付ボス部をシリンダヘッドの上部に配置することが可能となる。その結果、吸気マニホールドの配管の設置の自由度が大きくなる。

上記の第３の態様によれば、連結壁部より上方に位置し、燃料ポンプ取付ボス部のカム軸から離隔する側に位置する締結部で、燃料ポンプ取付ブラケットにバキュームポンプが締結されるので、燃料ポンプ取付ブラケットとバキュームポンプとにより、取付構造の剛性が高められる。このバキュームポンプの締結により、燃料ポンプ取付ボス部のカム軸から離隔する側がシリンダヘッドの内側方向に倒れ込むように変形することが抑制される。

上記の第４の態様によれば、第２側壁部の軸受支持部がカム軸の軸線と直交する方向で軸受支持部の両側に締結孔を有するので、軸受支持部がカム軸を跨いで両側でシリンダヘッドと締結孔を介して締結される。その結果、軸受支持部が倒れ込むように変形することが抑制される。

上記の第５の態様によれば、燃料ポンプが駆動されると、ポンプ駆動カムによって燃料ポンプ取付ブラケットの第１側壁部には、カム軸から離隔する方向に荷重が加わるが、連結壁部が、交点と第１連結点と第２連結点とにより三角形を形成するので、加わる荷重を第１側壁部から第２側壁部に効果的に伝えることが可能となり、第１側壁部の変形が抑制される。

上記の第６の態様によれば、シール部材を介して連結壁部にリンダヘッドカバーの一部を取り付けることができるので、連結壁部の剛性が高められ、第２側壁部の軸受支持部が倒れ込むように変形することが抑制される。

上記の第７の態様によれば、燃料ポンプ取付ブラケットが、シリンダヘッドの上部に配置されるシリンダヘッドカバーと一体に形成されるので、燃料ポンプ取付ブラケットをシリンダヘッドカバーと別体で設ける必要がなく、部品点数が削減され、製造コストの増大が抑制される。

図１は、本発明の燃料ポンプの取付構造の一実施形態を示す図であり、車両のエンジンの平面図である。 図２は、本発明の燃料ポンプの取付構造の一実施形態を示す図であり、車両の左側から見たエンジンの側面図である。 図３は、本発明の燃料ポンプの取付構造の一実施形態を示す図であり、シリンダヘッドカバーを取り外した状態で、車両の左側から見たエンジン上部の斜視図である。 図４は、本発明の燃料ポンプの取付構造の一実施形態を示す図であり、シリンダヘッドカバーを取り外した状態で、車両の前側から見たエンジン上部の斜視図である。 図５は、本発明の燃料ポンプの取付構造の一実施形態を示す図であり、図２のＶ−Ｖ断面図である。 図６は、本発明の燃料ポンプの取付構造の一実施形態を示す図であり、車両の左側から見た燃料ポンプ取付ブラケットの斜視図である。 図７は、本発明の燃料ポンプの取付構造の一実施形態を示す図であり、車両の前側から見た燃料ポンプ取付ブラケットの斜視図である。

以下、本発明に係る燃料ポンプの取付構造を車両に搭載されるエンジンに適用したエンジンの実施形態について、図面を参照して説明する。図１ないし図５は、本発明に係る燃料ポンプの取付構造を備えたエンジンを示し、図６、図７は燃料ポンプ取付ブラケットを示す。

まず、構成を説明する。
エンジン１は、図示しないピストンが気筒を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う横置きの４サイクルエンジンによって構成されている。図１ないし図３に示すように、本実施形態に係るエンジン１は、シリンダヘッド１１と、吸気カムシャフト１２と、排気カムシャフト１３と、燃料ポンプ１４と、燃料ポンプ取付ブラケット１５と、ボルト１６と、シリンダヘッドカバー１７とを含んで構成されている。

なお、本実施形態のシリンダヘッド１１、吸気カムシャフト１２、燃料ポンプ取付ブラケット１５およびボルト１６は、本発明の燃料ポンプの取付構造を構成しており、本実施形態の吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３は、本発明のカム軸を構成している。

また、エンジン１は、燃料ポンプ１４に燃料を供給する低圧燃料供給パイプ１９と、燃料ポンプ１４から調圧された燃料を吐出する燃料供給パイプ２１と、吐出された燃料を図示しない燃料噴射ユニットに供給するデリバリパイプ２２と、バキュームポンプ２３とを含んで構成されている。

さらに、エンジン１は、吸気マニホールド２４、排気マニホールド２５と、ピストンを収容する図示しないシリンダブロックと、図示しないクランクシャフトを収容する図示しないクランクケースとを備えており、ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換して動力を出力する。

シリンダヘッド１１は、図１、図３に示すように、後側壁部３１と、前側壁部３２と、左側壁部３３と、右側壁部３４と、上方開口部３５と、底側壁部とを有し、各部が一体的に形成された直方体形状のケースで構成されている。ケースの内部には複数の気筒に対応するそれぞれ図示しない燃焼室、吸気ポート、排気ポート、吸気バルブや排気バルブの収容部、ウオータジャケットなどが形成されている。

ここで、前後、左右および上下の各方向は、エンジン１が搭載された車両の運転席から見た方向を表しており、各図面に矢印で示される。

後側壁部３１には、各吸気ポートと接続される吸気マニホールド２４が取付けられ、図示しないエアクリーナを流通した空気が各吸気ポートから各燃焼室に吸入される。

また、後側壁部３１の左側壁部３３近傍の上方には、ねじ孔が形成された図示しない取付ボスが設けられており、燃料ポンプ取付ブラケット１５がボルト１６でシリンダヘッド１１に固定される。

前側壁部３２には、各排気ポートと接続される排気マニホールド２５が取付けられ、各燃焼室から排気され、各排気ポートを流通した排気ガスが、下流側の図示しない排気ガス浄化装置に流通する。

左側壁部３３には、バキュームポンプ２３が取付けられる。また、左側壁部３３の前後方向の中央部上方には、ねじ孔が形成された図示しない取付ボスが設けられており、燃料ポンプ取付ブラケット１５がボルト１６でシリンダヘッド１１に固定される。

図４に示すように、後側壁部３１、前側壁部３２および左側壁部３３の各上方には、ねじ孔が形成された複数の取付ボス３１ａ、３２ａおよび３３ａが設けられており、シリンダヘッドカバー１７の取付孔にボルトが挿通され取付ボス３１ａ、３２ａおよび３３ａのねじ孔にねじ込まれてシリンダヘッドカバー１７がシリンダヘッド１１に固定される。

図３において、上方開口部３５の中央部分には、吸気カムシャフト１２を図示しないカムベアリングを介して回転自在に支持する複数のベアリング支持部３５ａと、排気カムシャフト１３を図示しないカムベアリングを介して回転自在に支持する複数のベアリング支持部３５ｂとが形成されている。各ベアリング支持部３５ａ、３５ｂを挟んで前側および後側には、各ベアリングを固定する一対のねじ孔がそれぞれ形成されている。

吸気カムシャフト１２は、図４、図５に示すように、シリンダヘッド１１の上方開口部３５の後側で後側壁部３１に並行するように配置され、シャフト１２ａと、吸気バルブを開閉させるよう各気筒に対応して設けられた複数のカム１２ｂと、燃料ポンプ１４を駆動させるポンプ駆動カム１２ｃと、バキュームポンプ２３を駆動するよう軸線方向の左側部分に形成された駆動部１２ｄとを有している。

また、吸気カムシャフト１２は、シリンダヘッド１１の上方開口部３５のベアリング支持部３５ａに対応して各カムベアリングを固定する複数のカムキャップ１２ｅと、各カムキャップ１２ｅを各ベアリング支持部３５ａのねじ穴に固定する複数のボルト１２ｆと、吸気カムシャフト１２の回転動力が入力される図示しない吸気カムスプロケットとを有している。

排気カムシャフト１３は、シリンダヘッド１１の上方開口部３５の前側で前側壁部３２に並行するように配置され、吸気カムシャフト１２と同様、シャフト１３ａと、排気バルブを開閉させるよう各気筒に対応して設けられた複数のカム１３ｂとを有している。

また、排気カムシャフト１３は、シリンダヘッド１１の上方開口部３５のベアリング支持部３５ａに対応して各カムベアリングを固定する複数のカムキャップ１３ｃと、各カムキャップ１３ｃを各ベアリング支持部３５ａのねじ穴に固定する複数のボルト１３ｄと、排気カムシャフト１３の回転動力が入力される図示しない排気カムスプロケットとを有している。

吸気カムスプロケット、排気カムスプロケットおよびクランクシャフトに設けられた図示しないタイミングスプロケットに、図示しないタイミングチェーンが巻き掛けられており、クランクシャフトの回転動力がタイミングチェーンを介して吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３に伝達される。

燃料ポンプ１４は、図１、図５に示すように、ポンプ本体４１と、プランジャ４２と、電磁バルブ４３と、スプリング４４と、電磁バルブ４３と図示しないコントローラとを電気的に接続するコネクタ４５と、図示しないチェックバルブとを有している。

ポンプ本体４１は、燃料を吸入する吸入ポート４１ａと、燃料を吐出する吐出ポート４１ｂと、吸入ポート４１ａおよび吐出ポート４１ｂに連通する圧力室４１ｃと、電磁バルブ４３により吸入ポート４１ａを開閉するシート部４１ｄとを有している。ポンプ本体４１は、プランジャ４２を摺動自在に収容するシリンダ４１ｅと、ポンプ本体４１を燃料ポンプ取付ブラケット１５に取付けるフランジ４１ｆとを有している。

吸入ポート４１ａは、低圧燃料供給パイプ１９と接続され、吐出ポート４１ｂは、燃料供給パイプ２１と接続されている。吐出ポート４１ｂには、図示しないチェックバルブが設けられており、圧力室４１ｃ内の燃料の圧力が所定値を超えると開弁し、吐出ポート４１ｂから燃料供給パイプ２１内に燃料が吐出される。

プランジャ４２は、ポンプ駆動カム１２ｃに当接するローラ４２ａと、ローラ４２ａを回転自在に支持するリフタ部材４２ｂとを有している。リフタ部材４２ｂは、スプリング４４によりポンプ駆動カム１２ｃ側に押圧されており、ローラ４２ａは所定の押圧力でポンプ駆動カム１２ｃに当接している。このプランジャ４２は、ポンプ駆動カム１２ｃの回転運動によって往復運動する。

この燃料ポンプ１４は、ポンプ駆動カム１２ｃの回転により、プランジャ４２が下降すると吸入ポート４１ａが開き、容積が大きくなる圧力室４１ｃ内に燃料が吸入され、ポンプ駆動カム１２ｃの回転により、プランジャ４２が上昇すると、吸入ポート４１ａが閉じられ圧力室４１ｃ内に吸入された燃料の圧力が高められる。

電磁バルブ４３は、コントローラにより制御されるソレノイドを有しており、吸入ポート４１ａから燃料を吸入する際にシート部４１ｄを開き、燃料の圧力を高める際にシート部４１ｄを閉じる。

燃料ポンプ取付ブラケット１５は、図６、図７に示すように、吸気カムシャフト１２の軸線方向に延在する第１側壁部５１と、第１側壁部５１の側面と略垂直に交わる第２側壁部５２と、連結壁部５３と、燃料ポンプ取付ボス部５４と、締結部５５とを有しており、各部が一体的に形成されている。

第１側壁部５１は、シリンダヘッド１１の後側壁部３１の上面に当接する底面５１ａと、底面５１ａと反対側の上面５１ｂと、上方開口部３５に固定する固定ボス５１ｃとを有しており、固定ボス５１ｃには、上面５１ｂと底面５１ａとを貫通する貫通孔５１ｄが形成されている。この貫通孔５１ｄにはボルト１６が挿通される。

第２側壁部５２は、第１側壁部５１と同様に、シリンダヘッド１１の左側壁部３３の上面に当接する底面５２ａと、底面５２ａと反対側の上面５２ｂと、上方開口部３５に固定する固定ボス５２ｃ、５２ｄとを有している。これらの固定ボス５２ｃ、５２ｄには、上面５２ｂと底面５２ａとを貫通する貫通孔５２ｇが形成されており、この貫通孔５２ｇにそれぞれボルト１６が挿通される。

また、第２側壁部５２は、吸気カムシャフト１２の軸受を上方から支持するよう、底面５２ａから半円状に凹んで形成された軸受支持部５２ｈを有している。本実施形態の固定ボス５２ｃ、５２ｄの各貫通孔５２ｇは、吸気カムシャフト１２の軸線と直交する方向で軸受支持部５２ｈの両側にそれぞれ形成されており、本発明の締結孔を構成している。

連結壁部５３は、第１側壁部５１の上面５１ｂ近傍と第２側壁部５２の上面５２ｂ近傍とを連結しており、所定の厚みを有する板状体で構成されている。この板状体の上面側が平坦状に形成され、シリンダヘッドカバー１７とシリンダヘッド１１とをシールする図示しないシール部材を取付けるシール部材取付面５３ａを有している。

この連結壁部５３は、第１側壁部５１の上面５１ｂ近傍と第２側壁部５２の上面５２ｂ近傍とが交わる交点をＰ１とし、連結壁部５３の右端部分と第１側壁部５１の上面５１ｂ近傍とが連結される第１連結点をＰ２とし、連結壁部５３の左端部分と第２側壁部５２の上面５２ｂ近傍とが連結される第２連結点をＰ３として、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の各点を直線で結ぶと、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３により三角形が形成される。

燃料ポンプ取付ボス部５４は、本体５４ａと、燃料ポンプ１４を固定するフランジ５４ｂとを有しており、本体５４ａには、吸気カムシャフト１２に向かって開口し、燃料ポンプ１４を取付ける取付穴５４ｃが形成されている。

本体５４ａは、第１側壁部５１の前側部分、すなわち内側部分と一体的に結合され、第２側壁部５２の右側部分、すなわち内側部分と一体的に結合され、連結壁部５３の交点Ｐ１近傍の部分と一体的に結合されている。本体５４ａの取付穴５４ｃを囲む壁部分の厚みは、第１側壁部５１や第２側壁部５２の厚みよりも厚く形成される。

フランジ５４ｂは、本体５４ａの開口とは反対側の吸気カムシャフト１２と離隔する側に形成されており平坦な取付面と一対のねじ孔を有している。フランジ５４ｂの取付面に、燃料ポンプ１４が当接し、ボルトがねじ孔にねじ込まれて燃料ポンプ１４が燃料ポンプ取付ブラケット１５に固定される。

締結部５５は、連結壁部５３の上面部分よりもさらに上方に突出して形成された突起５５ａと、バキュームポンプ２３を締結するよう平坦に形成された平坦面５５ｂとを有している。突起５５ａには左右方向に形成されたねじ孔５５ｃが設けられている。このねじ孔５５ｃにボルトがねじ込まれて燃料ポンプ取付ブラケット１５に固定される。

シリンダヘッドカバー１７は、図１に示すように、シリンダヘッド１１の上方開口部３５を覆うカバーで構成され、上方開口部３５に取付けるヘッド取付部１７ａと、燃料ポンプ取付ブラケット１５に取付けるブラケット取付部１７ｂとを有している。

ヘッド取付部１７ａには、シリンダヘッド１１の後側壁部３１、前側壁部３２および左側壁部３３の取付ボス３１ａ、３２ａおよび３３ａに対応して形成された複数のボルト貫通孔を有している。また、ブラケット取付部１７ｂには、燃料ポンプ取付ブラケット１５のねじ孔に対応して形成されたボルト貫通孔を有している。各ボルト貫通孔に、ボルトが挿通されシリンダヘッドカバー１７がシリンダヘッド１１に固定される。

低圧燃料供給パイプ１９は、車両に搭載された図示しない燃料タンク内の燃料をフィードポンプによって燃料ポンプ１４の吸入ポート４１ａに供給するようフィードポンプと吸入ポート４１ａとを接続している。

燃料供給パイプ２１は、燃料ポンプ１４の吐出ポート４１ｂとデリバリパイプ２２とを接続しており、燃料ポンプ１４の圧力室４１ｃで圧力が高められた燃料をデリバリパイプ２２に供給する。

デリバリパイプ２２は、燃料供給パイプ２１と、燃料を図示しない各気筒の燃焼室内に噴射する複数のインジェクタとに接続されている。このデリバリパイプ２２には、燃料の連続噴射を可能とするため、燃圧を基準値に保つことができるよう、燃圧センサーやリリーフバルブが設けられている。

バキュームポンプ２３は、吸気カムシャフト１２の駆動部１２ｄに連結され、吸気カムシャフト１２により駆動される公知のポンプからなり、ポンプ本体２３ａと、シリンダヘッド１１の左側壁部３３および燃料ポンプ取付ブラケット１５に連結する連結ハウジング２３ｂとを有している。このバキュームポンプ２３は、負圧を発生させ、ブレーキブースタなどの負圧の必要な要素に負圧を供給する。

吸気マニホールド２４は、シリンダヘッド１１の後側壁部３１に連結する図示しないフランジと、各吸気ポートに接続され吸気ポートに空気を導入させる多岐管と、多岐管を集合させ上流側の吸気管に接続する集合管を有している。

排気マニホールド２５は、シリンダヘッド１１の前側壁部３２に連結する図示しないフランジと、各排気ポートに接続され排気ポートから排気される排気ガスを通す多岐管と、多岐管を集合させ下流側の排気管や排気ガス浄化装置に接続する集合管を有している。

次に、本実施形態の燃料ポンプ１４の動作について簡単に説明する。
エンジン１が始動すると、クランクシャフトの回転によりタイミングスプロケット、タイミングチェーンを介して吸気スプロケットおよび排気スプロケットが回転する。これらの回転に伴って吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３が回転する。吸気カムシャフト１２が回転すると、ポンプ駆動カム１２ｃが回転し、燃料ポンプ１４のプランジャ４２が往復摺動する。

プランジャ４２がポンプ駆動カム１２ｃの方向に摺動すると吸入ポート４１ａが開き、燃料が圧力室４１ｃ内に吸入され、ロッド４２ｃが圧力室４１ｃの方向に摺動すると吸入ポート４１ａが閉じられ圧力室４１ｃ内に吸入された燃料の圧力が高められる。圧力室４１ｃ内の燃圧が所定値を超えると吐出ポート４１ｂから燃料が吐出され、燃料供給パイプ２１をとおってデリバリパイプ２２に供給される。そして、デリバリパイプ２２から各インジェクションに燃料が供給され適合するタイミングで燃焼室内に噴射される。

以上の構成を有する本実施形態の燃料ポンプ１４の取付構造によれば、燃料ポンプ取付ボス部５４が、燃料ポンプ取付ブラケット１５の第１側壁部５１、第２側壁部５２および連結壁部５３の３つの壁部で支持されるので、従来のものと比較して、重量や製造コストが増加することなく、燃料ポンプ取付ボス部の剛性が高まるという効果が得られる。

その結果、燃料ポンプ１４が吸気カムシャフト１２のポンプ駆動カム１２ｃによって駆動される際に、燃料ポンプ１４やその取付構造を構成する要素の振動が低減され、振動により発生する騒音の問題や、車両の乗り心地の悪化の問題が解消されるという効果が得られる。

また、本実施形態の燃料ポンプ１４の取付構造によれば、燃料ポンプ取付ボス部５４が、シリンダヘッド１１より上方に位置し、吸気カムシャフト１２に向かって開口するので、燃料ポンプ取付ブラケット１５をシリンダヘッド１１の側壁部に設ける必要がなくなる。

その結果、シリンダヘッド１１の側壁部に燃料ポンプ１４を取り付ける切欠きを形成する必要がなくなり、切欠き部分でシリンダヘッド１１の剛性が低下することがなくなり、側壁部を補強する必要がなくなるという効果が得られる。

また、従来の特許文献１に記載のものには、本実施形態の燃料ポンプ１４の取付構造の燃料ポンプ取付ボス部５４のような取付ボス部が形成されていないので、取付構造の剛性が確保でないという問題があった。しかしながら、本実施形態の燃料ポンプ１４の取付構造によれば、燃料ポンプ取付ボス部５４が設けられるとともに、燃料ポンプ取付ボス部５４の本体５４ａの取付穴５４ｃを囲む壁部分の厚みは、第１側壁部５１や第２側壁部５２の厚みよりも厚く形成され、剛性が高められている。その結果、従来の取付構造の剛性の問題が解消されるという効果が得られる。

また、燃料ポンプ取付ボス部５４が、燃料ポンプ取付ブラケット１５の第１側壁部５１、第２側壁部５２および連結壁部５３の３つの壁部で支持されるとともに、シリンダヘッド１１より上方に位置し、吸気カムシャフト１２に向かって開口するので、燃料ポンプ取付ボス部５４をシリンダヘッド１１の上部に配置することが可能となる。その結果、吸気マニホールドの配管の設置の自由度が大きくなるという効果が得られる。

また、本実施形態の燃料ポンプ１４の取付構造によれば、連結壁部５３より上方に位置し、燃料ポンプ取付ボス部５４の吸気カムシャフト１２から離隔する側に位置する締結部５５で、燃料ポンプ取付ブラケット１５にバキュームポンプ２３が締結されるので、燃料ポンプ取付ブラケットと１５バキュームポンプ２３とにより、取付構造の剛性が高められる。

このバキュームポンプ２３の締結により、燃料ポンプ取付ボス部５４の吸気カムシャフト１２から離隔する側がシリンダヘッド１１の内側方向に倒れ込むように変形することが抑制されるという効果が得られる。

また、本実施形態の燃料ポンプ１４の取付構造によれば、第２側壁部５２の軸受支持部５２ｈが吸気カムシャフト１２の軸線と直交する方向で軸受支持部５２ｈの両側に貫通孔５２ｇを有するので、軸受支持部５２ｈが吸気カムシャフト１２を跨いで両側でシリンダヘッド１１と貫通孔５２ｇを介して締結される。その結果、軸受支持部５２ｈが倒れ込むように変形することが抑制されるという効果が得られる。

また、本実施形態の燃料ポンプ１４の取付構造によれば、燃料ポンプ１４が駆動されると、ポンプ駆動カム１２ｃによって燃料ポンプ取付ブラケット１５の第１側壁部５１には、吸気カムシャフト１２から離隔する方向に荷重が加わるが、連結壁部５３が、交点Ｐ１と第１連結点Ｐ２と第２連結点Ｐ３とにより三角形を形成するので、加わる荷重を第１側壁部５１から第２側壁部５２に効果的に伝えることが可能となり、第１側壁部５１の変形が抑制されるという効果が得られる。

なお、本実施形態の燃料ポンプ１４の取付構造によれば、シール部材を介して連結壁部５３にシリンダヘッドカバー１７の一部を取り付けることができるので、連結壁部５３の剛性が高められ、第２側壁部５２の軸受支持部５２ｈが倒れ込むように変形することが抑制されるという効果が得られる。

なお、本実施形態における燃料ポンプ１４の取付構造では、燃料ポンプ取付ブラケット１５が単一構造で構成した場合について説明したが、本発明に係る燃料ポンプの取付構造においては、燃料ポンプ取付ブラケットを単一構造以外の構造で構成するようにしてもよい。
例えば、燃料ポンプ取付ブラケットが、シリンダヘッドの上部に配置されるシリンダヘッドカバーと一体に形成される一体構造で構成するようにしてもよい。

この場合、燃料ポンプ取付ブラケットが、シリンダヘッドの上部に配置されるシリンダヘッドカバーと一体に形成されるので、燃料ポンプ取付ブラケットをシリンダヘッドカバーと別体で設ける必要がなく、部品点数が削減され、製造コストの増大が抑制されるという効果が得られる。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１１…シリンダヘッド、１２…吸気カムシャフト（カム軸）、１２ｃ…ポンプ駆動カム、１３…排気カムシャフト（カム軸）、１４…燃料ポンプ、１５…燃料ポンプ取付ブラケット、１７…シリンダヘッドカバー、２３…バキュームポンプ、５１…第１側壁部、５２…第２側壁部、５２ｇ…貫通孔（締結孔）、５３…連結壁部、５３ａ…シール部材取付面、５４…燃料ポンプ取付ボス部、５５…締結部、Ｐ１…交点、Ｐ２…第１連結点、Ｐ３…第２連結点

Claims (7)

1. シリンダヘッドに回転自在に支持されたカム軸のポンプ駆動カムによって駆動される燃料ポンプの取付構造において、
   前記燃料ポンプを前記シリンダヘッドに取付ける燃料ポンプ取付ブラケットを備え、
   前記燃料ポンプ取付ブラケットが、前記カム軸の軸線方向に延在する第１側壁部と、前記第１側壁部の側面と略垂直に交わる第２側壁部と、前記第１側壁部と前記第２側壁部とを連結する連結壁部と、前記燃料ポンプを取付ける燃料ポンプ取付ボス部とを有し、
   前記燃料ポンプ取付ボス部が、前記第１側壁部、前記第２側壁部および前記連結壁部に支持されることを特徴とする燃料ポンプの取付構造。
2. 前記カム軸が、吸気側のカム軸と、前記吸気側のカム軸と平行に延在する排気側のカム軸とを有し、前記燃料ポンプ取付ボス部が、前記シリンダヘッドより上方に位置するとともに、前記吸気側のカム軸に向かって開口することを特徴とする請求項１に記載の燃料ポンプの取付構造。
3. 前記燃料ポンプ取付ブラケットが、前記カム軸により駆動されるバキュームポンプを締結する締結部を有し、前記締結部が、前記連結壁部より上方に位置するとともに、前記燃料ポンプ取付ボス部の前記カム軸から離隔する側に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料ポンプの取付構造。
4. 前記第２側壁部が、前記カム軸の軸受を上方から支持する軸受支持部を有し、前記軸受支持部が前記カム軸の軸線と直交する方向で前記軸受支持部の両側に締結孔を有することを特徴とする請求項２に記載の燃料ポンプの取付構造。
5. 前記連結壁部が、前記第１側壁部と前記第２側壁部とが交わる交点と、前記連結壁部と前記第１側壁部とが連結される第１連結点と、前記連結壁部と前記第２側壁部とが連結される第２連結点とを有し、前記交点と前記第１連結点と前記第２連結点とが三角形を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の燃料ポンプの取付構造。
6. 前記連結壁部が、平坦状に形成され、前記シリンダヘッドの上部に配置されるシリンダヘッドカバーと前記シリンダヘッドとをシールするシール部材を取付けるシール部材取付面を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の燃料ポンプの取付構造。
7. 前記燃料ポンプ取付ブラケットが、前記シリンダヘッドの上部に配置されるシリンダヘッドカバーと一体に形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の燃料ポンプの取付構造。

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