JP4139693B2 - Fuel pump mounting structure for fuel injection engine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料噴射弁に燃料を供給する燃料ポンプをカム軸によりカム駆動するようにした燃料噴射式エンジンの燃料ポンプ取付け構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、気筒内に燃料を直接噴射供給するようにした筒内燃料噴射式4サイクルエンジンでは、燃料噴射弁に高圧燃料を供給する燃料ポンプをカム軸によりカム駆動する場合がある。
【0003】
このような燃料ポンプの取付け構造として、従来、例えばヘッドカバーのカム軸に臨む部分に取付け孔を形成し、該取付け孔に燃料ポンプの駆動部を挿入するとともに該燃料ポンプのフランジ部をヘッドカバーに固定するようにしたものがある。そしてこの従来構造では、燃料ポンプの取付け強度を高めるためにヘッドカバーのポンプ取付け部分の肉厚を大きくしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来構造のように燃料ポンプをヘッドカバーに取付けるようにした場合、燃料ポンプの振動がヘッドカバーに伝わり易く、騒音の原因となるおそれがある。このような騒音を抑制するには、ヘッドカバーのポンプ取付け部分の肉厚をさらに大きくすることが効果的であるが、このようにすることはコスト的,重量的に不利である。
【0005】
またヘッドカバーに燃料ポンプを取付ける上記構造を採用した場合には、カム軸はシリンダヘッドに取付けられていることから、ヘッドカバー側の燃料ポンプとシリンダヘッド側のカム軸との位置合わせを行い難いという問題がある。
【0006】
本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので、燃料ポンプによる騒音の発生を防止できるとともに、カム軸との位置合わせを容易に行える燃料噴射式エンジンの燃料ポンプ取付け構造を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、 燃料噴射弁に燃料を供給する燃料ポンプをカム軸によりカム駆動するようにした燃料噴射式エンジンの燃料ポンプ取付け構造において、上記燃料ポンプは、ヘッドカバーに形成された挿通孔を挿通してカムキャップとは別体のブラケットを介してシリンダヘッドに固定され、上記ブラケットは、上記燃料ポンプの駆動部が挿着される挿通孔を有する本体部と、上記カム軸の軸方向にて隣合うカムキャップに跨がるように形成されたベース部とを備えており、該ベース部は、上記カムキャップの上面に載置され、カムボルトにより該カムキャップとともにシリンダヘッドのカムキャリアに共締め固定されていることを特徴としている。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1において、上記ブラケットの本体部は、上記ヘッドカバーの挿通孔から外側に露出しており、該挿通孔の周縁部と上記本体部との間には弾性体からなるシール部材が配設されていることを特徴としている。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1又は2において、上記燃料ポンプは、気筒軸線に対して外側に傾斜させて配置されていることを特徴としている。
【0011】
【発明の作用効果】
請求項1の発明に係る取付け構造によれば、燃料ポンプを強度,剛性の高いシリンダヘッドに直接固定したので、従来のヘッドカバーに固定する場合に比べて燃料ポンプの振動による騒音の発生を抑制できる。またシリンダヘッドに取付けボス部を形成するか、あるいはブラケットを追加するだけで済み、コストの上昇を抑制できる。
【0012】
本発明では、カム軸が取り付けられているシリンダヘッド自体に燃料ポンプを取付ける構造を採用しているので、燃料ポンプとカム軸との位置合わせを容易にかつ精度良く行なうことができる。
【0013】
また、燃料ポンプの駆動部が挿着される本体部とベース部とからなるブラケットを介在させることとし、該ベース部を隣合うカムキャップとともにカムキャリアに共締め固定したので、燃料ポンプの取付け強度を高めることができるとともに、カム軸との位置合わせを容易確実に行なうことができ、またカムキャップをシリンダヘッドに締結するカムボルトを共用でき、部品点数の増加を抑制できる。
【0014】
請求項2の発明では、ブラケットの本体部をヘッドカバーの挿通孔から外部に露出させ、該挿通孔の周縁部と本体部との間に弾性体のシール部材を配設したので、シール部材によりブラケットとヘッドカバーとの間を油密にシールできるとともに、燃料ポンプの振動がヘッドカバーに伝わるのを抑制することができ、騒音の発生をより確実に防止できる。
【0015】
また本体部をヘッドカバーから外側に突出させたので、エンジンユニット組付け後に燃料ポンプを上記本体部に後付けすることが可能となり、組付け性を向上できる。
【0016】
請求項3の発明では、燃料ポンプを気筒軸線に対して外側に傾斜させたので、ヘッドカバー上方に点火プラグの配線や燃料配管等の配索スペースを確保できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0018】
図1ないし図12は、本発明の一実施形態による燃料噴射式エンジンの燃料ポンプ取付け構造を説明するための図であり、図1はエンジンのシリンダヘッドの平面図、図2,図3はシリンダヘッドの断面図(図1のII-II 線断面図,図1のIII-III 線断面図)、図4は可変バルブリフト機構の動作を示す断面図、図5は燃料ポンプの取付け部分の断面図(図1のV-V 線断面図)、図6は燃料ホンプ取付け部分の側面図、図7,図8はブラケットの平面図,側面図、図9,図10はブラケットの断面図(図7のIX-IX 線断面図,X-X線断面図)、図11はシリンダヘッドの吸気ポート部分の断面図、図12はロッカアームの図である。
【0019】
図において、1は水冷式4サイクル多気筒エンジンを示しており、該エンジン1は、後述する吸気,排気カム軸6,8により吸気,排気バルブ4,5をロッカアーム7,9を介して開閉駆動する動弁機構と、エンジン運転状態に応じて吸気,排気バルブ4,5のリフト量を可変制御する可変バルブリフト機構と、燃料噴射弁40により気筒内に燃料を直接噴射供給する筒内燃料噴射装置とを備えている。
【0020】
上記エンジン1のシリンダヘッド2の上合面2aにはヘッドカバー3の下合面3aが接続され、下合面2bには不図示のシリンダブロックが接続されている。このシリンダブロックには不図示のクランク軸を収容するクランクケースが接続されている。なお、12は上記シリンダヘッド2をシリンダブロックに固定するヘッドボルト用孔であり、これは気筒間に2つずつ形成されている。
【0021】
上記シリンダヘッド2の下合面2bには燃焼凹部2cが凹設されており、該燃焼凹部2cとシリンダブロックのシリンダボアと該シリンダボア内に挿入されたピストンの頂面(不図示)とで囲まれた空間が燃焼室となっている。
【0022】
上記燃焼凹部2cには2つの吸気開口2d,2d及び2つの排気開口2e,2eが形成されており、各吸気開口2d,排気開口2eにはそれぞれ吸気バルブ4,排気バルブ5が開閉可能に配設されている。この各吸気バルブ4は、上記動弁機構を構成する吸気カム軸6により吸気ロッカアーム7を介して開閉駆動され、上記各排気バルブ5は排気カム軸8により排気ロッカアーム9を介して開閉駆動される。この吸気,排気カム軸6,8はクランク軸によりタイミングチェーン(不図示)を介して回転駆動される。
【0023】
上記シリンダヘッド2には各吸気開口2dに連通する吸気ポート2fが形成され、各吸気ポート2fは途中で合流してシリンダヘッド2の右側壁面2f′に導出されている。また上記シリンダヘッド2には各排気開口2eに連通する排気ポート2gが形成され、各排気ポート2gは途中で合流して左側壁面2g′に導出されている。上記吸気ポート2fはポート軸線fが気筒軸線Aに対して約50度の角度をなすように起立形成されており、一方、上記排気ポート2gはポート軸線gが気筒軸線Aに対して略直角をなすように屈曲形成されている。
【0024】
上記吸気,排気カム軸6,8には、上記可変バルブリフト機構が配設されている。図4は、可変バルブリフト機構の吸気側を示しており、排気側についても略同様の構造であるので、吸気側についてのみ説明する。
【0025】
上記可変バルブリフト機構は、吸気カム軸6に形成された低速用カムノーズ6a及び高速用カムノーズ6bと、独立して回動可能な低速用ロッカアーム7aと高速用ロッカアーム7bと、該低速用,高速用ロッカアーム7a,7bとの間で移動可能な係合ピン20と、低速用ロッカアーム7aに対して高速用ロッカアーム7bが空動状態又は連動状態となるように上記係合ピン20を進退駆動するピストン21a,21aを有する油圧シリンダ部21とを備えている。
【0026】
そして低速運転域では低速用ロッカアーム7aのみにカム軸6の回転が伝達され、吸気バルブ4のリフト量は小さい(図4の気筒軸線Aより右側参照)。高速運転域ではシリンダ部21の油室21bに供給された油圧により係合ピン20が高速用ロッカアーム7bに係合し、高速用ロッカアーム7bにカム軸6の回転が伝達され、これにより吸気バルブ4のリフト量が大きくなる(図4の気筒軸線Aより左側参照)。
【0027】
上記筒内燃料噴射装置は、各気筒内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁40と、各燃料噴射弁40に高圧燃料を供給する燃料ポンプ41とを備えている。上記燃料噴射弁40は、上記シリンダヘッド2の両吸気ポート2fの間の鉛直下方部分に位置し、かつ上記吸気ポート2fのポート軸線fと概ね平行となるように傾斜させて装着されており、燃料噴射弁40の噴射口40aは燃焼室の中心部に指向している。
【0028】
上記シリンダヘッド2は、上記吸気,排気ポート2f,2gが形成されたヘッド本体10と、上記吸気,排気カム軸6,8及びロッカアーム7,9が配設されたカムキャリア11とに分割されており、該ヘッド本体10の受面10f上にカムキャリア11の下面11fが載置され、該カムキャリア11は後述するカムボルト43によりカムキャップ15,16と共にヘッド本体10にボルト締め結合されている。
【0029】
上記ヘッド本体10にはカムキャリア11の外周部を囲むようにして延びる外周壁10aが一体形成されている。この外周壁10aの上合面2aに上記ヘッドカバー3の下合面3aがオイルシール13を介在させて取付け固定されており、これにより油密なカム室14が形成されている。
【0030】
上記カムキャリア11は、気筒軸線Aを横切るようにカム軸直角方向に延びる一気筒当り1つのジャーナル受部11aと、気筒間に位置してカム軸直角方向に延びる横壁部11cと、カム軸方向に延びて隣接するジャーナル受部11aと横壁部11cとを結合する縦壁部11bとを一体形成したものである。
【0031】
上記各ジャーナル受部11aの吸気側上合面11d及び排気側上合面11eにはそれぞれ吸気側,排気側カムキャップ15,16が装着されている。この各吸気側上合面11dと吸気側カムキャップ15の下合面15aとの間に吸気側カムジャーナル受孔17が形成されており、各カムジャーナル受孔17により上記吸気カム軸6のジャーナル部が回転自在に支持されている。また排気側上合面11eと排気側カムキャップ16の下合面16aとの間には排気側カムジャーナル受孔18が形成され、該カムジャーナル受孔18により上記排気カム軸8のジャーナル部が回転自在に支持されている。
【0032】
上記各ジャーナル受部11aの気筒軸線Aに臨む部分にはヘッド本体10を貫通して燃焼凹部2cに連通するプラグホール23が形成されている。このプラグホール23内には点火プラグ24が挿入され、該点火プラグ24はこれの電極部が燃焼凹部2c内に位置するようにヘッド本体10に着脱可能に装着されている。上記プラグホール23のプラグ中心線Bは気筒軸線Aより排気側に若干偏位させて形成されている。
【0033】
上記プラグホール23内にはプラグパイプ25が挿入され、該プラグパイプ25の下端部25aはヘッド本体10のプラグホール23a内に圧入固定されている。このプラグパイプ25の上端部25bはヘッドカバー3に形成されたパイプ孔3bを挿通して外部に突出しており、該パイプ孔3bとプラグパイプ25との間は油密にシールされている。これによりプラグパイプ25内とカム室14とは画成されており、かつヘッドカバー3を外すことなく点火プラグ24の交換が行えるようになっている。また上記プラグパイプ25の外端部には上記点火プラグ24のターミナル電極に接続されるイグニッションコイル26が着脱可能に装着されている。
【0034】
上記ヘッド本体10の受面10fのジャーナル受部11aの両側には凹部10bが形成されている。この凹部10bの底部には吸気,排気側バルブシート部10c,10dが膨出形成されており、該各バルブシート部10c,10dには吸気,排気ポート2f,2gに連通するバルブガイド孔10g,10gが形成されている。この各バルブガイド孔10gに圧入されたバルブガイド部材30内に上記吸気,排気バルブ4,5の各弁軸4a,5aが摺動自在に挿入されている。
【0035】
上記各弁軸4a,5aの下端には吸気,排気開口2d,2eを開閉する弁部4b,5bが形成され、上端にはバルブチップ31,31を介して上記ロッカアーム7,9が当接している。また上記吸気,排気側の各弁軸4a,5aの上端部にはスプリングリテーナ32,33がテーパ嵌合により固着されている。
【0036】
本実施形態のバルブスプリング支持構造について説明する。
【0037】
上記排気側バルブシート部10dのバルブガイド孔10gの周縁部には排気ばね受け座10hが形成されている。該ばね受け座10hと上記排気側スプリングリテーナ33との間には排気バルブスプリング35が配置されており、該バルブスプリング35により排気バルブ5は閉方向に付勢されている。
【0038】
上記吸気側バルブシート部10cのバルブガイド孔10gの周縁部には内側,外側吸気ばね受け座10j,10kが形成されており、該内側ばね受け座10jと上記吸気側スプリングリテーナ32の内側位置決め部32aとの間には内側スプリング36が、また外側ばね受け座10kとスプリングリテーナ32の外側位置決め部32bとの間には上記内側スプリング36のばね長さより短い外側スプリング37がそれぞれ同軸をなすように配置されており、該両スプリング36,37により吸気バルブ4は閉方向に付勢されている。
【0039】
ここで上記内側ばね受け座10jは、外側ばね受け座10kより低所に位置するように段落ち状に形成されている。これにより内側スプリング36のばね長さは外側スプリング37のばね長さより長くなっており、換言すれば必要なセット荷重やリフト時の最大荷重を確保しながら外側スプリング37を短くしている。また上記内側,外側ばね受け座10j,10kは、上記段差に対応した刃具により同時に加工されるので、加工工数が増加することはない。
【0040】
本実施形態のバルブスプリング支持構造によれば、吸気側バルブシート部10cの内側ばね受け座10jを外側ばね受け座10kより低所に位置するように段落ち状に形成したので、吸気側スプリングリテーナ32の位置を下げながら、内側スプリング36の必要なばね長さを確保することができ、シリンダヘッド2の気筒軸方向寸法を小さくすることができる。
【0041】
また本実施形態では、上記外側ばね受け座10kを高所に形成しながら必要なセット荷重,最大荷重を確保できるので、シリンダヘッド2の吸気ポート2fの下方に燃料噴射弁40を配置する場合でもシリンダヘッド2の高さ寸法の大型化を抑制できる。即ち、上記吸気ポート2fの下方に燃料噴射弁40を配置した場合、燃料噴射弁40の配置スペースを確保するための膨出部が吸気ポート内表面に膨出し易く、これを回避するには吸気ポート2fを起立させる必要がある。これに伴って必要なポート壁厚を確保するには吸気バルブ4のばね受け座を高所に配置せざるを得なくなり、必要なばね長を確保するためにスプリングリテーナ32の位置が高くなり、結局シリンダヘッドの高さ寸法が大きくなる。
【0042】
本実施形態では、内側スプリング36のばね長さを長くできたので、外側スプリング37の長さは短くてスプリングリテーナ32の位置を上げる必要がなくなり、その結果シリンダヘッド2の高さ寸法が大きくなるのを抑制できる。
【0043】
次にロッカシャフト配置構造について説明する。
【0044】
上記カムキャリア11には、ジャーナル受部11a及び横壁部11cを貫通するようにカム軸6,8と平行に延びる吸気,排気側ロッカシャフト50,51が挿通されている。この各ロッカシャフト50,51は上記カムキャリア11の気筒間に位置する横壁部11cに螺着されたロックねじ(固定手段)52により回転不能に位置決め固定されている。このロッカシャフト50,51により上記吸気,排気ロッカアーム7,9が回動可能に支持されている。
【0045】
上記吸気,排気側ロッカシャフト50,51はそれぞれ吸気,排気バルブ4,5の内側に配置されている。また吸気,排気側ロッカシャフト50,51は気筒軸線Aより排気側に偏位しているプラグ中心線Bに対して対称をなすように配置され、その結果吸気側ロッカシャフト50と気筒軸線Aとの距離は排気側ロッカシャフト51と気筒軸線Aとの距離より小さくなっている。
【0046】
上記各吸気,排気側ロッカシャフト50,51は、カム軸方向に見て、それぞれ内側半部が上記プラグパイプ25に重なるようにプラグ軸線B寄り配置されている。そして各ロッカシャフト50,51のプラグパイプ25との重なり部分には逃げ凹部50a,51aが凹設されている。この各逃げ凹部50a,51aはプラグパイプ25の外周面に沿うように、平面視で円弧状をなすように切り欠いて形成されている。
【0047】
本実施形態装置では、ロッカアーム等の組立ては以下の手順による。カムキャリア11のジャーナル受部11aの両側にロッカアーム7,9が位置し、これらと横壁部11cとの間にカラー50b,51bが位置するようにロッカシャフト50,51を挿通し、該ロッカシャフト50,51を逃げ凹部50a,51aが気筒中心側を向くよう回転させ、ロックねじ52でロックする。そしてこの組立体を上記逃げ凹部50a,51aがプラグパイプ25と干渉しないように上記ヘッド本体10の受面10fに載置し、カム軸6,8をセットし、カムキャップ15,16を装着し、カムボルト43で共締め固定する。
【0048】
このようにカムキャリア11をヘッド本体10から着脱可能とし、外部でロッカシャフト50,51及びロッカアーム7,9を組み付けた後、ヘッド本体10に装着するようにしたので、組立作業性を向上できる。
【0049】
また、ロッカシャフト50,51を逃げ凹部50a,51aがプラグパイプ25に一致する角度位置にロックねじ52で固定したので、上記カムキャリア11のヘッド本体10への装着作業を容易に行うことができる。
【0050】
本実施形態によれば、吸気,排気側ロッカシャフト50,51を、カム軸方向に見て、それぞれ内側半部が上記プラグパイプ25に重なるように配置し、各ロッカシャフト50,51のプラグパイプ25との重なり部分に逃げ凹部50a,51aを形成したので、該逃げ凹部50a,51aの分だけ各ロッカシャフト50,51を気筒軸線A側に近づけて配置することができ、それだけバルブ挟み角を小さくできる。これにより燃焼室形状の改善及びエンジン全体のコンパクト化を図ることができる。
【0051】
上記各ロッカシャフト50,51を気筒軸線A側に近づけることができるので、吸気ポート2fの起立角度を大きくすることが可能となり、そのため、シリンダヘッド2の吸気ポート2fの下方に燃料噴射弁40を配置した場合の、該噴射弁40の配置スペースを確保するための吸気通路内面の膨らみを不要にでき、吸気抵抗を小さくすることができる。
【0052】
上記吸気,排気側ロッカアーム7,9は、上記ロッカシャフト50,51が挿通される支持孔7c,9cを有する基部7d,9dと、該基部7d,9dに続いて外側に延びるアーム部7e,9eとからなり、該アーム部7e,9eの先端下面にバルブチップ31が当接している。また上記各アーム部7e,9eの先端部はバルブ開閉方向に厚肉に形成されており、該厚肉部7f,9fに上述の係合ピン20が挿入されるピン孔7g,9gが形成されている。
【0053】
上記アーム部7e,9eの上面には各カム軸6,8のカムノーズが摺接するスリッパ面7h,9hが形成されている。この各スリッパ面7h,9hは、図12に示すように、半径Rの円弧形状となっており、該スリッパ面7h,9hを延長した円r内に上記基部7d,9d及びアーム部7e,9eが位置している。上記スリッパ面7h,9hは研磨加工用刃具(不図示)を上記円rに沿って回転移動させて研磨加工を施すことによって形成されたものである。
【0054】
本実施形態によれば、吸気,排気側ロッカアーム7,9のスリッパ面7h,9hを半径Rの円弧形状とし、該スリッパ面7h,9hを延長してなる円rの内側に基部7d,9d及びアーム部7e,9eを位置させたので、研磨加工用刃具を円rに沿って回転移動させることができ、所望の表面粗さ,加工精度を得ることができるとともに、短時間で研磨加工を行なうことができ、加工コストを低減できる。即ち、図12に二点鎖線で示すように、上記円rの外側に例えば基部9d′を位置させた場合には、刃具を円rに沿って移動させると基部9d′に干渉する。そのため、紙面に対して垂直方向に刃具を移動させて研磨加工することとなり、加工精度が低いとともに時間がかかるという問題が生じる。
【0055】
次に上述の燃料ポンプ41の取付け構造について説明する。
【0056】
上記燃料ポンプ41は、不図示の燃料吸込口と吐出口を有するポンプ本体41aと、プランジャ41cを有する駆動部41bと、該駆動部41bとポンプ本体41aの境界部に一体形成された平面視菱形状の取付けフランジ部41dとを備えており、プランジャ41cを往復駆動することにより燃料を加圧して不図示の燃料供給管,燃料レールを介して上記各燃料噴射弁40に圧送するようになっている。
【0057】
上記燃料ポンプ41は排気カム軸8の両気筒間の上方に配置されており、上記プランジャ41cは排気カム軸8に120度間隔毎に形成された3つのカムノーズ8aにより駆動される。
【0058】
そして上記燃料ポンプ41はヘッドカバー3の天壁部に形成された取付け孔3dを挿通してシリンダヘッド2のカムキャリア11にブラケット42を介して取付け固定されている。
【0059】
上記ブラケット42はアルミダイキャスト製のものであり、上記駆動部41bが挿着される挿着孔42aが形成された本体部42bと、上記排気カム軸8の隣合うカムキャップ16,16に跨がるように形成された平面視矩形状のベース部42cとを備えており、該ベース部42cの各コーナ部にはボルト孔42dが形成されている。そして上記ベース部42cは各ボルト孔42dに挿入されたカムボルト43により各カムキャップ16とともにカムキャリア11に共締め固定されている。
【0060】
上記本体部42bは、平面視で概ね菱形状をなしており、上記ヘッドカバー3下面の取付け孔3dの周縁部に僅かな隙間をあけて対向する大径部42eと、該取付け孔3dからヘッドカバー3の外側に突出する小径部42fとからなり、該小径部42fの両端部には固定ボルト44,44が植設されている。この本体部42bの下面にはカム軸8との接触を回避する逃げ凹部42b′が凹設されている。
【0061】
上記大径部42eの外周部には周溝42gが形成されている。該周溝42g内にはゴムシール部材45が装着されており、該ゴムシール部材45は上記取付け孔3dの周縁部に当接している。これにより取付け孔3dとブラケット42との間は油密にシールされている。
【0062】
そして上記燃料ポンプ41は、これの取付けフランジ部41dが上記ブラケット42の小径部42fにガスケット46を介在させて各固定ボルト44,ナット47によりブラケット42に固定されている。また上記燃料ポンプ41はこれの軸線A1が気筒軸線Aに対して外側に傾斜するように斜めに配置されている(図5参照)。上記ガスケット46は樹脂部材の両面に金属薄板を配置してなるもので、これにより燃料ポンプ41とブラケット42との間は油密にシールされている。
【0063】
本実施形態の燃料ポンプ取付け構造によれば、燃料ポンプ41をブラケット42を介してシリンダヘッド2のカムキャリア11に直接固定したので、強度,剛性の高いカムキャリア11に燃料ポンプ41を固定でき、従来のヘッドカバーに固定する場合に比べて燃料ポンプ41の振動による騒音の発生を抑制できる。またブラケット42を追加するだけで済むので、コストの上昇を抑制できる。
【0064】
本実施形態では、上記燃料ポンプ41をカムキャリア11のカムキャップ16に取付けたので、燃料ポンプ41とカム軸8との位置合わせを容易にかつ確実に行なうことができる。
【0065】
本実施形態では、上記ブラケット42を燃料ポンプ41の駆動部41bが挿着される本体部42bとベース部42cとからなるものとし、該ベース部42cを隣合うカムキャップ16,16とともにカムキャリア11にカムボルト43により共締め固定したので、燃料ポンプ41の取付け強度を高めることができるとともに、カム軸8との位置合わせを容易確実に行なうことができる。またカムキャップ16をカムキャリア11に締結するカムボルト43を共用したので、部品点数の増加を抑制できる。
【0066】
本実施形態では、上記本体部42bをヘッドカバー3の取付け孔3dの周縁部に隙間をあけて対向する大径部42eと、上記取付け孔3dから外側に突出する小径部42fとから構成し、大径部42eに取付け孔3dの周縁部に当接するゴムシール部材45を装着したので、ゴムシール部材45により燃料ポンプ41の振動がヘッドカバー3に伝わるのを抑制することができ、騒音の発生をより確実に防止できる。
【0067】
また上記小径部42fをヘッドカバー3から外側に突出させたので、燃料ポンプ41をエンジンユニット組付け後に後付けすることが可能となり、組付け性を向上できる。
【0068】
本実施形態では、上記燃料ポンプ41をこれの軸線A1が気筒軸線Aに対して外側に向くように傾斜させて配置したので、ヘッドカバー3上方に点火プラグ24の配線や燃料噴射弁40への燃料配管等の配索スペースを確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるエンジンのシリンダヘッドの平面図である。
【図2】上記シリンダヘッドの断面図(図1のII-II 線断面図)である。
【図3】上記シリンダヘッドの断面図(図1のIII-III 線断面図)である。
【図4】上記エンジンの可変バルブリフト機構の動作を示す断面図である。
【図5】上記エンジンの燃料ポンプの取付け部分の断面図(図1のV-V 線断面図)である。
【図6】上記燃料ホンプ取付け部分の側面図である。
【図7】上記燃料ポンプを取付けるためのブラケットの平面図である。
【図8】上記ブラケットの側面図である。
【図9】上記ブラケットのブラケットの断面図(図7のIX-IX 線断面図)である。
【図10】上記ブラケットの断面図(X-X 線断面図)である。
【図11】上記シリンダヘッドのバルブスプリング支持部の断面図である。
【図12】上記エンジンのロッカアームの図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 シリンダヘッド
3 ヘッドカバー
3d 取付け孔(挿通孔)
8 排気カム軸
11 カムキャリア
16 カムキャップ
40 燃料噴射弁
41 燃料ポンプ
41a ポンプ本体
41b 駆動部
42 ブラケット
42a 挿着孔
42b 本体部
42c ベース部
45 ゴムシール部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel pump mounting structure for a fuel injection engine in which a fuel pump that supplies fuel to a fuel injection valve is cam-driven by a cam shaft.
[0002]
[Prior art]
For example, in a cylinder fuel injection type four-cycle engine in which fuel is directly injected into a cylinder, a fuel pump that supplies high-pressure fuel to a fuel injection valve may be cam-driven by a cam shaft.
[0003]
Conventionally, for example, a mounting hole is formed in a portion of the head cover that faces the camshaft of the head cover, and a fuel pump drive unit is inserted into the mounting hole and the flange portion of the fuel pump is fixed to the head cover. There is something to do. In this conventional structure, the thickness of the pump mounting portion of the head cover is increased in order to increase the mounting strength of the fuel pump.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the fuel pump is attached to the head cover as in the conventional structure, vibrations of the fuel pump are easily transmitted to the head cover, which may cause noise. In order to suppress such noise, it is effective to further increase the thickness of the pump mounting portion of the head cover, but doing so is disadvantageous in terms of cost and weight.
[0005]
Further, when the above structure for attaching the fuel pump to the head cover is adopted, the cam shaft is attached to the cylinder head, so that it is difficult to align the fuel pump on the head cover side and the cam shaft on the cylinder head side. There is.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and provides a fuel pump mounting structure for a fuel injection type engine that can prevent noise generation by the fuel pump and can be easily aligned with the camshaft. It is an object.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel pump mounting structure for a fuel injection engine in which a fuel pump that supplies fuel to a fuel injection valve is cam-driven by a cam shaft. The fuel pump is inserted into an insertion hole formed in the head cover and fixed to the cylinder head via a bracket separate from the cam cap, and the bracket is inserted into the insertion hole into which the drive unit of the fuel pump is inserted. And a base portion formed so as to straddle adjacent cam caps in the axial direction of the cam shaft, and the base portion is placed on the upper surface of the cam cap, It is fastened to the cam carrier of the cylinder head together with the cam cap by a cam bolt. It is characterized by that.
[0009]
[0010]
[0011]
[Effects of the invention]
According to the mounting structure of the first aspect of the present invention, since the fuel pump is directly fixed to the cylinder head having high strength and rigidity, the generation of noise due to vibration of the fuel pump can be suppressed as compared with the case where the fuel pump is fixed to the conventional head cover. . In addition, it is only necessary to form a mounting boss portion on the cylinder head or add a bracket, thereby suppressing an increase in cost.
[0012]
In the present invention, since the fuel pump is attached to the cylinder head itself to which the camshaft is attached, the fuel pump and the camshaft can be easily and accurately aligned.
[0013]
Also Since the bracket composed of the main body portion and the base portion into which the fuel pump drive portion is inserted is interposed, and the base portion is fastened together with the adjacent cam cap to the cam carrier, the mounting strength of the fuel pump is increased. In addition to being able to increase the position of the camshaft, the camshaft can be easily aligned with the camshaft, and the cam bolt for fastening the cam cap to the cylinder head can be used in common.
[0014]
[0015]
Further, since the main body part is projected outward from the head cover, the fuel pump can be retrofitted to the main body part after assembling the engine unit, and the assembling property can be improved.
[0016]
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0018]
FIGS. 1 to 12 are views for explaining a fuel pump mounting structure of a fuel injection type engine according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of a cylinder head of the engine, and FIGS. Sectional view of the head (sectional view taken along line II-II in FIG. 1, sectional view taken along line III-III in FIG. 1), FIG. 4 is a sectional view showing the operation of the variable valve lift mechanism, and FIG. FIG. 6 is a side view of the fuel pump mounting portion, FIGS. 7 and 8 are plan views and side views of the bracket, and FIGS. 9 and 10 are cross-sectional views of the bracket (FIG. 7). 11 is a cross-sectional view of the intake port portion of the cylinder head, and FIG. 12 is a view of the rocker arm.
[0019]
In the figure,
[0020]
A
[0021]
A
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The intake and
[0025]
The variable valve lift mechanism includes a low-
[0026]
In the low speed operation range, the rotation of the
[0027]
The in-cylinder fuel injection device includes a
[0028]
The
[0029]
The head
[0030]
The
[0031]
The intake-side and exhaust-side cam caps 15 and 16 are mounted on the intake-side
[0032]
A
[0033]
A
[0034]
[0035]
[0036]
The valve spring support structure of this embodiment will be described.
[0037]
An
[0038]
Inner and outer
[0039]
Here, the
[0040]
According to the valve spring support structure of the present embodiment, since the
[0041]
Further, in the present embodiment, the necessary set load and maximum load can be secured while the
[0042]
In the present embodiment, since the spring length of the
[0043]
Next, the rocker shaft arrangement structure will be described.
[0044]
The
[0045]
The intake and
[0046]
The intake and exhaust
[0047]
In the apparatus of the present embodiment, the assembly of the rocker arm and the like is performed according to the following procedure. The
[0048]
Since the
[0049]
Further, since the
[0050]
According to the present embodiment, the intake and exhaust
[0051]
Since each of the
[0052]
The intake and exhaust
[0053]
[0054]
According to the present embodiment, the
[0055]
Next, the mounting structure of the
[0056]
The
[0057]
The
[0058]
The
[0059]
The
[0060]
The
[0061]
A
[0062]
The
[0063]
According to the fuel pump mounting structure of the present embodiment, since the
[0064]
In the present embodiment, since the
[0065]
In the present embodiment, the
[0066]
In the present embodiment, the
[0067]
Further, since the small-
[0068]
In the present embodiment, since the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a cylinder head of an engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the cylinder head (a sectional view taken along line II-II in FIG. 1).
3 is a cross-sectional view of the cylinder head (a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1).
FIG. 4 is a sectional view showing the operation of the variable valve lift mechanism of the engine.
FIG. 5 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 1) of a mounting portion of the engine fuel pump.
FIG. 6 is a side view of the fuel pump mounting portion.
FIG. 7 is a plan view of a bracket for mounting the fuel pump.
FIG. 8 is a side view of the bracket.
9 is a cross-sectional view of the bracket of the bracket (cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 7).
FIG. 10 is a sectional view (XX sectional view) of the bracket.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a valve spring support portion of the cylinder head.
FIG. 12 is a view of a rocker arm of the engine.
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Cylinder head
3 Head cover
3d Mounting hole (insertion hole)
8 Exhaust camshaft
11 Cam carrier
16 Cam cap
40 Fuel injector
41 Fuel pump
41a Pump body
41b Drive unit
42 Bracket
42a insertion hole
42b Body
42c Base part
45 Rubber seal member
Claims (3)
上記燃料ポンプは、ヘッドカバーに形成された挿通孔を挿通してカムキャップとは別体のブラケットを介してシリンダヘッドに固定され、
上記ブラケットは、上記燃料ポンプの駆動部が挿着される挿通孔を有する本体部と、上記カム軸の軸方向にて隣合うカムキャップに跨がるように形成されたベース部とを備えており、
該ベース部は、上記カムキャップの上面に載置され、カムボルトにより該カムキャップとともにシリンダヘッドのカムキャリアに共締め固定されている
ことを特徴とする燃料噴射式エンジンの燃料ポンプ取付け構造。In a fuel pump mounting structure of a fuel injection engine in which a fuel pump that supplies fuel to a fuel injection valve is cam-driven by a cam shaft,
The fuel pump is inserted into the insertion hole formed in the head cover and fixed to the cylinder head via a bracket separate from the cam cap.
The bracket includes a main body portion having an insertion hole into which the drive portion of the fuel pump is inserted, and a base portion formed to straddle adjacent cam caps in the axial direction of the cam shaft. And
The fuel pump mounting for a fuel injection type engine, wherein the base portion is mounted on the upper surface of the cam cap and fixed together with the cam cap to the cam carrier of the cylinder head by a cam bolt. Construction.
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