JP2020159319A - Internal combustion engine for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、燃料が燃料デリバリ管を介して吸気ポート等に供給される車両用内燃機関に関するものである。 The present invention relates to an internal combustion engine for a vehicle in which fuel is supplied to an intake port or the like via a fuel delivery pipe.
火花点火式の車両用内燃機関では、燃料はインジェクタによって吸気ポートや燃焼室に噴射されており、インジェクタは、クランク軸線方向に長い(すなわちカム軸と略平行な)姿勢の燃料デリバリ管に接続されている。 In a spark-ignition vehicle internal combustion engine, fuel is injected into the intake port and combustion chamber by an injector, which is connected to a fuel delivery pipe with a long (ie, substantially parallel to the camshaft) position along the crank axis. ing.
燃料デリバリ管には燃料が充満しているため、衝突事故が起きたときに破損を防止する保護手段を設けるのが好ましい。そこで、専用のカバーで保護することが行われているが、専用のカバーを設けると、それだけ重量が嵩むのみならず、コストも嵩んでしまう。従って、内燃機関の構成部材で燃料デリバリ管を保護できると、燃費及びコストの両面において有利である。 Since the fuel delivery pipe is filled with fuel, it is preferable to provide protective measures to prevent damage in the event of a collision. Therefore, protection is performed with a dedicated cover, but if a dedicated cover is provided, not only the weight increases, but also the cost increases. Therefore, if the fuel delivery pipe can be protected by the components of the internal combustion engine, it is advantageous in terms of both fuel consumption and cost.
この点について特許文献1には、気体燃料と液体燃料とを使用できるバイフューエルエンジンにおいて、気体燃料デリバリ管をサージタンクとエアクリーナとの間の空間に配置して、エアクリーナとサージタンクとを気体燃料デリバリ管の保護部材として利用することが開示されている。
Regarding this point,
特許文献1では、衝突事故に際してエアクリーナもサージタンクも相対位置が変化しないことを前提にしているが、エアクリーナは機関本体に強固に固定されているとは限らず、例えばグロメットなどで係止されているに過ぎない場合もあるため、衝突事故によってずれ動いて、燃料デリバリ管がエアクリーナとサージタンクとの間に狭まって破損してしまうことが懸念される。
また、エアクリーナは一般にヘッドカバーよりも高い位置に配置されることが多いため、特許文献1では、サージタンクの高さも高くせねばならず、すると、エンジンをコンパクト化できなくなるという問題もある。
Further, since the air cleaner is generally arranged at a position higher than the head cover, in
本願発明はこのような現状を背景に成されたものであり、レアイウトの大幅な変更をもたらすことなく、既存の部材を利用して燃料デリバリ管を保護せんとするものである。 The present invention has been made against the background of such a situation, and is intended to protect a fuel delivery pipe by utilizing an existing member without causing a significant change in the layout.
本願発明は、
「クランク軸線を車幅方向に長い姿勢にすると共に、吸気側面が車体の後ろ側に向けて配置されており、かつ、シリンダヘッドの後ろ側に、燃料噴射インジェクタが接続された燃料デリバリ管をクランク軸線方向に長い姿勢で配置している」
という基本構成において、
「前記燃料デリバリ管の真後ろに、VSVに接続された燃料パージホースが、前記燃料デリバリ管に沿って延びるように配置されている」
という特徴を有している。
The invention of the present application is
"The crank axis is extended in the vehicle width direction, the intake side is arranged toward the rear side of the vehicle body, and the fuel delivery pipe to which the fuel injection injector is connected is cranked on the rear side of the cylinder head. It is arranged in a long posture in the axial direction. "
In the basic configuration
"A fuel purge hose connected to the VSV is arranged so as to extend along the fuel delivery pipe directly behind the fuel delivery pipe."
It has the feature.
さて、内燃機関を搭載した車両では、燃料タンク内で気化した燃料をパージ通路によって吸気系に逃がすことにより、燃料タンクの破損を防止しており、パージ燃料が通るパージホースを電磁式のVSV(バキューム・スイッチング・バルブ)に接続して、エンジンの回転数や負荷やスロットルバルブの開度などを変数としてVSVを開閉制御することにより、パージ燃料を吸気系に供給している。 By the way, in a vehicle equipped with an internal combustion engine, damage to the fuel tank is prevented by letting the fuel vaporized in the fuel tank escape to the intake system through a purge passage, and the purge hose through which the purge fuel passes is an electromagnetic VSV (vacuum). The purge fuel is supplied to the intake system by connecting to the switching valve) and controlling the opening and closing of the VSV by using the engine speed, load, throttle valve opening, and the like as variables.
そして、パージ燃料が流れるパージホースはゴム質等の可撓性の素材で構成されているため、クッション性を有すると共に取り回しの自由性は高い。また、パージ燃料は一般にサージタンクに放出されているため、パージホースのうちVSVよりも下流側に位置している部分は、必然的にサージタンクや燃料デリバリ管の近くに配管されることになる。 Since the purge hose through which the purge fuel flows is made of a flexible material such as rubber, it has cushioning properties and is highly flexible in handling. Further, since the purge fuel is generally discharged to the surge tank, the portion of the purge hose located downstream of the VSV is inevitably piped near the surge tank and the fuel delivery pipe.
本願発明はこのパージホースの材質と配置位置に着目してこれを有効利用したものであり、衝突事故によって燃料デリバリ管が内燃機関と一緒に後退してダッシュボードに当たる事態に至ると、燃料デリバリ管とダッシュボードとの間に軟質のパージホースが挟まることにより、燃料デリバリ管に強い衝撃がかかることを大幅に抑制できる。その結果、燃料デリバリ管が破損して燃料が漏洩することを防止又は抑制できる。 The present invention focuses on the material and arrangement position of the purge hose and makes effective use of it. When the fuel delivery pipe retracts together with the internal combustion engine and hits the dashboard due to a collision accident, the fuel delivery pipe and the fuel delivery pipe are used. By sandwiching the soft purge hose between the dashboard and the fuel delivery pipe, it is possible to significantly suppress the strong impact on the fuel delivery pipe. As a result, it is possible to prevent or suppress the fuel delivery pipe from being damaged and the fuel from leaking.
そして、パージホースはエンジンに必要な部材であるためコストアップをもたらすことはない。また、パージホースはサージタンク(吸気マニホールド)に接続されるものであるから、燃料デリバリ管の後ろにパージホースを配置することはごく自然に行えるし、パージホースの長さが長くなるような不具合も生じない。 And since the purge hose is a necessary member for the engine, it does not bring about an increase in cost. In addition, since the purge hose is connected to the surge tank (intake manifold), it is quite natural to place the purge hose behind the fuel delivery pipe, and there is no problem that the length of the purge hose becomes long. ..
従って、本願発明では、衝突事故に際して燃料デリバリ管がダッシュボードに衝突して破損することを、コストアップや設計変更の手間を招来することなく抑制できる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the fuel delivery pipe from colliding with the dashboard and being damaged in the event of a collision without incurring cost increase and troublesome design change.
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下では、方向を特定するため前後・左右の文言を使用するが、この方向は運転者を基準にした方向である。従って、車両の前進方向が前で、車幅方向が左右方向である。念のため、各図に方向を明示している。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the wording of front, back, left and right is used to specify the direction, but this direction is based on the driver. Therefore, the forward direction of the vehicle is the front, and the vehicle width direction is the left-right direction. Just in case, the direction is clearly shown in each figure.
本実施形態のエンジン(内燃機関)は3気筒であり、クランク軸を左右長手の姿勢にした横置き姿勢でエンジンルーム1に配置されていると共に、排気側面を前に向けて吸気側面を後ろに向けた前排気・後ろ吸気の姿勢で配置されている。また、若干の角度で前傾している。図2に示すように、エンジンルーム1は、ダッシュボード2を介して室内と区分されている。
The engine (internal combustion engine) of the present embodiment has three cylinders and is arranged in the
図2に部分的に示すように、エンジンを構成する機関本体3は、シリンダブロック4とその上面に固定されたシリンダヘッド5、及び、シリンダヘッド5の上面に固定されたヘッドカバー6とを備えている。図1に示すように、ヘッドカバー6には、点火プラグに高電圧を供給する変圧ユニット7が、クランク軸線方向に並べて3つ配置されている。
As partially shown in FIG. 2, the
エンジンは前排気方式であるため、機関本体3の手前には、インシュレータ8で覆われた触媒ケース9が配置されている。図1において符号10で示すのはEGRパイプであり、符号11で示すのは、オイル分離後のブローバイガスを吸気系に戻すPCVパイプである。また、符号12で示すのは、オイル注入口を塞ぐオイルキャップである。
Since the engine has a front exhaust system, a catalyst case 9 covered with an
シリンダヘッド5の吸気側面には、吸気マニホールド13が固定されている。図2に示すように、吸気マニホールド13は、サージタンク14とこれを下方からぐるりと巻いた姿勢の枝管15とを有しており、各枝管15の先端はフランジ15aに一体化されていて、フランジ15aがシリンダヘッド2の吸気側面に固定されている。
An
また、図1のとおり、サージタンク14の左端部にはスロットルボデー16が固定されており、スロットルボデー16に吸気ダクト17が接続されている。図2では、スロットルボデー16は仮想線で表示している。
Further, as shown in FIG. 1, a
シリンダヘッド5の後ろでかつフランジ15aの上方部には、燃料デリバリ管18が左右長手の姿勢で配置されており、燃料デリバリ管18に、各気筒に対応して一対ずつの燃料噴射インジェクタ19が接続されている。各燃料噴射インジェクタ19の先端は、それぞれ吸気ポート20に向いている。また、各燃料噴射インジェクタ19には、燃料の吐出量を制御するソレノイドバルブ19aを上向き姿勢で設けている。燃料デリバリ管18は、ブラケット18a(図1参照)を介してシリンダヘッド5に固定されている。
A
図1のとおり、エンジンの右端部の後ろにVSV21が配置されている。VSV21は、図示しないブラケットによってヘッドカバー6又はシリンダヘッド5に固定されており(固定しなくてもよい)、入口ポートには上流側パージホース22が接続されて、出口ポートには下流側パージホース23が接続されている。上流側パージホース22の始端は、キャニスタ(図示せず)に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
VSV21は、平面視で燃料デリバリ管18の右側方に配置されている一方、下流側パージホース23の終端は、サージタンク14の左端部に接続されている。そして、下流側パージホース23を、燃料デリバリ管18の真後ろにおいて左右方向に延びる左右長手部23aと、左右長手部23aの左端からサージタンク14に向かう後ろ向き部23bとで構成している。
The VSV 21 is arranged on the right side of the
燃料デリバリ管18には、その右端部から燃料が供給される。図2において、燃料パイプ24を部分的に表示している。燃料パイプ24はコネクタ25に接続されており、コネクタと燃料デリバリ管18の右端部とが別のパイプで接続されている。
Fuel is supplied to the
さて、車両が衝突事故を起こして機関本体3が後ろに移動し、図3に示すように、ダッシュボード2が吸気マニホールド13で突き破られたり大きく凹み変形したりして、ダッシュボード2が燃料デリバリ管18に当たることが有り得る。しかし、本実施形態では、燃料デリバリ管18の真後ろに下流側パージホース23の左右長手部23aが存在しているため、可撓性を有する下流側パージホース23の左右長手部23aがクッション材となって、燃料デリバリ管18がダッシュボード2に直接当たることを防止できる。その結果、燃料デリバリ管18の破損を防止又は抑制できる。
By the way, the vehicle causes a collision accident, the
この場合、下流側パージホース23は、後ろ向き部23bを有していて全長が燃料デリバリ管18の長さよりも遥かに長くなっているため、衝突事故によって左右長手部23aにテンションが掛かることはない。従って、左右長手部23aは、千切れることなく燃料デリバリ管18と密着した状態が保持される。すなわち、上流側パージホース22が余長部分を持っていることにより、燃料デリバリ管18に対するクッション作用を保持できる。
In this case, since the
このように、エンジンに必要な下流側パージホース23を利用して燃料デリバリ管18の破損を抑制するものであるため、衝突事故時の燃料デリバリ管18の保護を、コストアップを招来することなく実現できる。また、サージタンク14のような部材のレイアウトを変更するものではないため、設計に手間を掛ける必要はなくて汎用性も高い。
In this way, since the
なお、下流側パージホース23は、VSV21が開いたときだけパージ燃料は流れるものであり、衝突事故が起きるとVSV21は閉じるため、仮に、下流側パージホース23が破損しても燃料漏れの危険はない。従って、下流側パージホース23は、安全な状態で燃料デリバリ管18のクッション材として機能する。
In the
実施形態では、下流側パージホース23の左右長手部23aを燃料デリバリ管18から少し離して配置しているが、左右長手部23aを燃料デリバリ管18に後面に重ねて、クリップなどで止めておくことも可能である。
In the embodiment, the left and right
本願発明は、車両用内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。 The invention of the present application can be embodied in an internal combustion engine for vehicles. Therefore, it can be used industrially.
1 エンジンルーム
2 ダッシュボード
3 機関本体
5 シリンダヘッド
6 ヘッドカバー
13 吸気マニホールド
14 サージタンク
16 スロットルボデー
18 燃料デリバリ管
19 燃料噴射インジェクタ
21 VSV(バキューム・スイッチング・バルブ)
23 下流側パージホース
23a 左右長手部
1
23
Claims (1)
前記燃料デリバリ管の真後ろに、VSVに接続された燃料パージホースが、前記燃料デリバリ管に沿って延びるように配置されている、
車両用内燃機関。 The crank axis has a long posture in the vehicle width direction, the intake side is arranged toward the rear side of the vehicle body, and the fuel delivery pipe to which the fuel injection injector is connected is connected to the rear side of the cylinder head. It is a configuration that is arranged in a long posture in the direction,
Immediately behind the fuel delivery pipe, a fuel purge hose connected to the VSV is arranged so as to extend along the fuel delivery pipe.
Internal combustion engine for vehicles.
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