JP7419183B2

JP7419183B2 - engine head structure

Info

Publication number: JP7419183B2
Application number: JP2020117287A
Authority: JP
Inventors: 亮田村; 健介藤田; 洋樹尾曽; 泰小林; 新吾松延; 貢奥田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2024-01-22
Anticipated expiration: 2040-07-07
Also published as: JP2022014757A

Description

本発明は、産業用ディーゼルエンジンや自動車用エンジンなどの燃料蓄圧器を有するエンジンのシリンダヘッド廻りの構造、即ちエンジンヘッド構造に関するものである。 The present invention relates to a structure around a cylinder head of an engine having a fuel pressure accumulator, such as an industrial diesel engine or an automobile engine, that is, an engine head structure.

燃料蓄圧器（コモンレールなど）を用いるエンジンでは、燃料圧送ポンプで燃料蓄圧器に高圧の燃料を蓄圧し、燃料蓄圧器から各気筒に配置された燃料噴射装置（インジェクタ）に高圧に耐える燃料配管を行う構造のものが一般的である。このような技術としては、特許文献１や特許文献２において開示されたものが知られている。 In engines that use a fuel pressure accumulator (common rail, etc.), high-pressure fuel is accumulated in the fuel pressure accumulator using a fuel pressure pump, and fuel piping that can withstand high pressure is connected from the fuel pressure accumulator to the fuel injection device (injector) placed in each cylinder. Generally, the structure is such that the As such techniques, those disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known.

前述の従来技術では、次のＡ．～Ｃ．に示す問題のあることが分かってきた。
Ａ．高圧に耐える燃料配管を設けているので、燃料配管において圧力損失が生じる
Ｂ．燃料配管は各燃料噴射装置毎に要するので、部品点数が多くなる
Ｃ．燃料蓄圧器と燃料噴射装置のそれぞれに支持部材が必要であり、部品点数が増える In the prior art described above, the following A. ~C. It has become clear that the following problems exist.
A. Since the fuel piping is equipped to withstand high pressure, pressure loss occurs in the fuel piping.B. C. Since fuel piping is required for each fuel injection device, the number of parts increases. Support members are required for each fuel pressure accumulator and fuel injection device, increasing the number of parts.

特開平０８‐０６１１３３号公報Japanese Patent Application Publication No. 08-061133 特開２０１５－１６９０９４号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-169094

前述の問題Ａ．～Ｃ．を解決するため技術的な課題としては、次に挙げる（１）～（３）が考えられる。
（１）高圧に耐える燃料配管を省略する、或いはできるだけ短くする
（２）燃料蓄圧器又は／及び燃料噴射装置の支持ブラケットの簡素化又は省略
（３）部品点数の削減 Problem A. ~C. The following technical issues (1) to (3) can be considered to solve this problem.
(1) Omit fuel piping that can withstand high pressure or make it as short as possible (2) Simplify or omit supporting brackets for fuel pressure accumulators and/or fuel injection devices (3) Reduce number of parts

本発明の目的は、燃料蓄圧器やその支持構造などのさらなる工夫により、前述した課題（１）～（３）のうち、できるだけ多くの解決が図れるエンジンヘッド構造を提供する点にある。 An object of the present invention is to provide an engine head structure that can solve as many of the problems (1) to (3) as possible by further improving the fuel pressure accumulator and its support structure.

本発明は、エンジンヘッド構造において、
燃料噴射装置との接合部を備える燃料蓄圧器をシリンダヘッドに取付けるための支持ブラケットが、前記燃料噴射装置の側脇又は隣合う前記燃料噴射装置どうしの間に配置され、
前記支持ブラケットは、前記燃料噴射装置に接合されている前記燃料蓄圧器を載せ付け可能な載置部と、前記シリンダヘッドに取付けるための取付部と、前記載置部に載せ付けられている前記燃料蓄圧器を前記載置部に固定するための固定部とを備え、
前記取付部は、前記シリンダヘッドをシリンダブロックに取付ける取付ボルトでの共締めにより前記シリンダヘッドに固定され、
前記シリンダヘッド上に組付けられたヘッドカバーを備え、前記シリンダヘッドのヘッド上面は、前記ヘッドカバーの下端部を載せるカバー載置面部分と、このカバー載置面部分から前記ヘッドカバーの外側に突出するカバー外突出面部分を備え、前記シリンダヘッドは、前記カバー外突出面部分を上面とする突出ヘッド部分を備え、前記カバー外突出面部分から前記突出ヘッド部分の内部に前記燃料噴射装置が差し込まれて装着されていると共に、前記カバー外突出面部分上に前記支持ブラケットが配置され、前記支持ブラケットを前記シリンダヘッドと共締めで前記シリンダブロックに固定する前記取付ボルトが前記カバー外突出面部分１から前記突出ヘッド部分の内部に向けて差し込まれているエンジンヘッド構造。 The present invention provides an engine head structure including:
A support bracket for attaching a fuel pressure accumulator having a joint with a fuel injection device to a cylinder head is disposed on a side of the fuel injection device or between adjacent fuel injection devices,
The support bracket includes a mounting part on which the fuel pressure accumulator joined to the fuel injection device can be mounted, a mounting part for mounting on the cylinder head, and a mounting part on which the fuel pressure accumulator can be mounted, which is mounted on the cylinder head. and a fixing part for fixing the fuel pressure accumulator to the mounting part ,
The mounting portion is fixed to the cylinder head by jointly tightening mounting bolts for mounting the cylinder head to the cylinder block,
A head cover is assembled on the cylinder head, and the head upper surface of the cylinder head includes a cover mounting surface portion on which a lower end of the head cover is placed, and a cover projecting from the cover mounting surface portion to the outside of the head cover. The cylinder head includes a protruding head portion whose upper surface is the outer protruding surface portion of the cover, and the fuel injection device is inserted into the protruding head portion from the outer protruding surface portion of the cover. At the same time, the support bracket is disposed on the outer protrusion surface portion of the cover, and the mounting bolts for fixing the support bracket to the cylinder block together with the cylinder head are attached from the outer protrusion surface portion 1 of the cover. An engine head structure inserted toward the inside of the protruding head portion.

第２の本発明以降については、特許請求の範囲を参照のこと。 For the second invention and subsequent aspects, please refer to the claims.

本発明によれば、燃料蓄圧器と燃料噴射装置とが直接に接合されているので、従来では必要であった高圧に耐える燃料配管が不要となり、部品点数の削減並びにコストダウンが可能になるとともに、燃料配管での圧力損失が生じることは解消される。 According to the present invention, since the fuel pressure accumulator and the fuel injection device are directly connected, there is no need for fuel piping that can withstand high pressure, which was necessary in the past, making it possible to reduce the number of parts and cost. , pressure loss in the fuel piping is eliminated.

支持ブラケットは取付部によりシリンダヘッドに取付けられ、燃料蓄圧器は、載置部に載せ付けられた状態での押え部材により支持ブラケットに固定される構造であるから、シリンダヘッドに装着されている燃料噴射装置に燃料蓄圧器を無理なく接合させた状態で、燃料蓄圧器をシリンダヘッドに支持させることが可能になる。また、燃料噴射装置が予め接合されている燃料蓄圧器を、シリンダヘッドに取付けられている支持ブラケットに載置させることで、燃料噴射装置をシリンダヘッドの所定の装着箇所に無理なく装着させた状態で、燃料蓄圧器を支持ブラケットに取付けることも可能である。 The support bracket is attached to the cylinder head by the mounting part, and the fuel pressure accumulator is fixed to the support bracket by the holding member when placed on the mounting part. It becomes possible to support the fuel pressure accumulator on the cylinder head while the fuel pressure accumulator is joined to the injection device without any difficulty. In addition, by placing the fuel pressure accumulator to which the fuel injection device is pre-attached on the support bracket attached to the cylinder head, the fuel injection device can be easily installed at the specified installation location on the cylinder head. It is also possible to mount the fuel accumulator on the support bracket.

そして、燃料噴射装置と燃料蓄圧器とが直接接合されていることにより、燃料噴射装置は位置固定されるようになるから、燃料噴射装置のシリンダヘッドへの装着状態を維持するための専用の支持部材を不要にすることが可能になる。 Since the fuel injector and fuel accumulator are directly connected, the fuel injector is fixed in position, so special support is required to maintain the attachment of the fuel injector to the cylinder head. It becomes possible to eliminate the need for parts.

その結果、燃料蓄圧器やその支持構造などのさらなる工夫により、前述した課題（１）～（３）のうち、できるだけ多くの解決が図れるエンジンヘッド構造を提供することができる。 As a result, it is possible to provide an engine head structure that can solve as many of the problems (1) to (3) as possible by further improving the fuel pressure accumulator and its support structure.

産業用ディーゼルエンジンの右側面図Right side view of industrial diesel engine 産業用ディーゼルエンジンの平面図Top view of industrial diesel engine 産業用ディーゼルエンジンの背面図Rear view of industrial diesel engine コモンレールの支持構造を示す要部の一部切欠きの正面図Front view with a partial cutaway of the main part showing the support structure of the common rail コモンレールやインジェクタの周辺構造を示す要部の一部切欠きの右側面図Right side view with a partial cutaway of the main parts showing the peripheral structure of the common rail and injector 支持ブラケットの取付構造等を示す斜め前方から見た一部切欠きの右側面図Right side view with a partial cutout, viewed diagonally from the front, showing the mounting structure of the support bracket, etc. 支持ブラケットを示し、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は正面図The support bracket is shown, (A) is a right side view, (B) is a front view. （Ａ）は支持ブラケットの平面図、（Ｂ）はコモンレールの正面図(A) is a plan view of the support bracket, (B) is a front view of the common rail コモンレールを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は右側面図Shows the common rail, (A) is a plan view, (B) is a right side view インジェクタのシリンダヘッドに対する傾斜角度を示すために図２のＺ－Ｚ線で切った要部の断面図A sectional view of the main parts taken along the Z-Z line in Figure 2 to show the inclination angle of the injector with respect to the cylinder head.

以下に、本発明によるエンジンヘッド構造の実施の形態を、農用トラクタや建機に搭載される産業用ディーゼルエンジン（以下、「エンジン」と略称する）の場合について、図面を参照しながら説明する。なお、エンジンにおいては、冷却ファンなどを駆動する伝動ベルトのある側を前、フライホイールのある側を後、排気マニホルドのある側（排気側）を左、吸気マニホルドのある側（吸気側）を右、と定義する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an engine head structure according to the present invention will be described below with reference to the drawings in the case of an industrial diesel engine (hereinafter abbreviated as "engine") mounted on an agricultural tractor or construction machine. For engines, the side with the transmission belt that drives the cooling fan etc. is the front, the side with the flywheel is the back, the side with the exhaust manifold (exhaust side) is the left, and the side with the intake manifold (intake side) is the side with the exhaust manifold (exhaust side). Define right.

図１～図３に、直列３気筒でコモンレール式の産業用ディーゼルエンジンが示されている。このエンジンＥは、シリンダブロック１１の上にシリンダヘッド１２が組付けられ、シリンダヘッド１２の上にヘッドカバー１３が組付けられている。シリンダブロック１１の前には伝動ケース１４が、かつ、下にはオイルパン１５がそれぞれ組付けられている。 1 to 3 show an in-line three-cylinder, common rail type industrial diesel engine. In this engine E, a cylinder head 12 is assembled on a cylinder block 11, and a head cover 13 is assembled on the cylinder head 12. A transmission case 14 is installed in front of the cylinder block 11, and an oil pan 15 is installed below.

エンジンＥの前部には、伝動ベルト１６、エンジン冷却ファン（図示省略）を駆動するためのエンジン冷却ファン軸１７などが配置され、エンジンＥの後部には、フライホイール１８、フライホイールハウジング１９などが配置されている。エンジンＥの左部には、オルタネータ２０、排気マニホルド２１、オイルフィルタ２４、セルスタータ２２などが配置され、エンジンＥの右部には、吸気マニホルド２３、燃料供給ポンプ２５などが配置されている。エンジンＥの上部には、コモンレール（燃料蓄圧器の一例）１、ウォータフランジ２６などが配置されている。 A transmission belt 16, an engine cooling fan shaft 17 for driving an engine cooling fan (not shown), etc. are arranged at the front of the engine E, and a flywheel 18, a flywheel housing 19, etc. are arranged at the rear of the engine E. is located. On the left side of the engine E, an alternator 20, an exhaust manifold 21, an oil filter 24, a cell starter 22, etc. are arranged, and on the right side of the engine E, an intake manifold 23, a fuel supply pump 25, etc. are arranged. At the top of the engine E, a common rail (an example of a fuel pressure accumulator) 1, a water flange 26, and the like are arranged.

次に、シリンダヘッド１２やヘッドカバー１３回りの構造、即ち、エンジンヘッド構造について説明する。図１～図３及び図４～図６に示されるように、シリンダヘッド１２の上方でヘッドカバー１３の右側に、前後向き姿勢のコモンレール１が横臥配置されている。そして、シリンダヘッド１２に装着されている３つのインジェクタ（燃料噴射装置の一例）２に直接に接合されているコモンレール１は、２つの支持ブラケット３によりシリンダヘッド１２に取付けられている。 Next, the structure around the cylinder head 12 and head cover 13, that is, the engine head structure will be explained. As shown in FIGS. 1 to 3 and 4 to 6, the common rail 1 is placed horizontally above the cylinder head 12 and on the right side of the head cover 13, facing forward and backward. The common rail 1, which is directly connected to three injectors (an example of a fuel injection device) 2 mounted on the cylinder head 12, is attached to the cylinder head 12 by two support brackets 3.

図１～図３及び図４～図６に示されるように、に３つのインジェクタ２，２，２は、気筒直列方向である前後方向に並んでおり、右後に行くほど（右に行くほど、かつ、後に行くほど）高くなる斜め上下方向に向く噴射軸心Ｐを有している。各インジェクタ２は、シリンダヘッド１２の上面であるヘッド上面１２Ａから起立する状態で、シリンダヘッド１２に差し込まれて装填されている。 As shown in FIGS. 1 to 3 and 4 to 6, the three injectors 2, 2, 2 are lined up in the front-rear direction, which is the direction in which the cylinders are lined up. In addition, it has an injection axis P that is oriented diagonally in the vertical direction and becomes higher (the further it goes to the rear). Each injector 2 is inserted and loaded into the cylinder head 12 in a state where it stands up from the head upper surface 12A, which is the upper surface of the cylinder head 12.

図４、図５、図１０に示されるように、各噴射軸心Ｐどうしは互いに平行であって、ヘッド上面１２Ａとの垂直方向に対して角度θで傾いた軸心に設定されている。角度θは１０～３０度（１０°≦θ≦３０°）、好ましくは２０度に設定されている。インジェクタ２は、燃焼室（図示省略）に設けられた副室８（図５，１０を参照）に対して高圧燃料を噴射する状態に設けられている。また、シリンダヘッド１２には、インジェクタ２のシリンダヘッド１２に対する装着高さ位置を定めるための円環状のスリーブ７が、圧入により設けられている。 As shown in FIGS. 4, 5, and 10, the respective injection axes P are parallel to each other and are set to be inclined at an angle θ with respect to the direction perpendicular to the head upper surface 12A. The angle θ is set to 10 to 30 degrees (10°≦θ≦30°), preferably 20 degrees. The injector 2 is provided to inject high-pressure fuel into an auxiliary chamber 8 (see FIGS. 5 and 10) provided in a combustion chamber (not shown). Further, an annular sleeve 7 for determining the mounting height position of the injector 2 with respect to the cylinder head 12 is provided in the cylinder head 12 by press fitting.

図１～図６、図８（Ｂ）及び図９に示されるように、コモンレール１は、気筒直列方向（前後方向）に長い管状のレール本体１Ａと、レール本体１Ａに形成されるインジェクタ２との３か所の接合部１Ｂと、隣合う接合部１Ｂ，１Ｂ間に配置される２ケ所の被支持部１Ｃとを有している。レール本体１Ａの後端には、燃料供給ポンプ２５に接続される供給配管２７が接続される供給部１Ｄが、前端部には、オーバーフロー配管（図示省略）が接続されるオーバーフロー出口部１Ｅがそれぞれ形成されている。 As shown in FIGS. 1 to 6, FIG. 8(B), and FIG. 9, the common rail 1 includes a long tubular rail body 1A in the cylinder series direction (front-rear direction), and an injector 2 formed in the rail body 1A. It has three joint parts 1B, and two supported parts 1C arranged between adjacent joint parts 1B, 1B. At the rear end of the rail body 1A, there is a supply section 1D to which a supply pipe 27 connected to the fuel supply pump 25 is connected, and at the front end there is an overflow outlet section 1E to which an overflow pipe (not shown) is connected. It is formed.

レール本体１Ａの長手方向中央部には、圧力センサ（図示省略）を螺着などによって取付けるための***部１ｆ（図９参照）が形成されてもよく、レール本体１Ａの前端に調圧弁（図示省略）を設けてもよい。コモンレール１は、前後に間隔を設けて並ぶ２つの支持ブラケット３，３によりヘッド上面１２Ａに取付けられている。各接合部１Ｂには、その下面である接合面１ｂに開口するインジェクタ挿入穴１ｄが形成されており（図５参照）、各被支持部１Ｃ，１Ｃには、その下面１ｃに開口するノック穴１ａが形成されている（図４参照）。 A raised portion 1f (see FIG. 9) for attaching a pressure sensor (not shown) by screwing or the like may be formed at the longitudinal center of the rail body 1A, and a pressure regulating valve (not shown) may be formed at the front end of the rail body 1A. (omitted) may be provided. The common rail 1 is attached to the head upper surface 12A by two support brackets 3, 3 arranged at a distance from each other in the front and rear. Each joint part 1B has an injector insertion hole 1d that opens on the joint surface 1b, which is the lower surface (see FIG. 5), and each supported part 1C has a dowel hole that opens on the lower surface 1c. 1a is formed (see FIG. 4).

図４～図８に示されるように、支持ブラケット３は、インジェクタ２に接合されているコモンレール１を載せ付け可能な載置部３Ｃと、シリンダヘッド１２に取付けるための取付部３Ａと、載置部３Ｃに載せ付けられているコモンレール１を載置部３Ｃに固定するための固定部３Ｂとを備えている。ヘッド上面１２Ａにボルト止めされる取付部３Ａと載置部３Ｃとは一体となった１つの部品であり、固定部３Ｂは、装着ボルト２９により載置部３Ｃに固定される独立した部品である。 As shown in FIGS. 4 to 8, the support bracket 3 includes a mounting part 3C on which the common rail 1 connected to the injector 2 can be mounted, a mounting part 3A for mounting on the cylinder head 12, and a mounting part 3A on which the common rail 1 connected to the injector 2 can be mounted. It is provided with a fixing part 3B for fixing the common rail 1 mounted on the part 3C to the mounting part 3C. The mounting part 3A and the mounting part 3C that are bolted to the head upper surface 12A are one integrated part, and the fixing part 3B is an independent part that is fixed to the mounting part 3C with a mounting bolt 29. .

載置部３Ｃは、コモンレール１の被支持部１Ｃを載せ付ける左上がり傾斜した載せ面３ｃと、取付部３Ａから左上に立ち上がる締結壁４と、取付部３Ａの右端部から右上方（右方かつ上方）に立ち上がる鉤状壁５とを有し、前後方向視で右斜め上方に開口するコ字状を呈している。載置部３Ｃには、載せ面３ｃに開口するノック穴３ａが形成されている。締結壁４には、上方に開口するナット部４ａが形成されている。鉤状壁５には、左及び前が開放される状態で後方に張出し形成される庇壁５Ａが形成されており、その庇壁５Ａには、斜め左下方に開口する上向き穴５ａが形成されている。 The mounting section 3C includes a mounting surface 3c that slopes upward to the left on which the supported section 1C of the common rail 1 is mounted, a fastening wall 4 that rises upwardly to the left from the mounting section 3A, and a fastening wall 4 that extends from the right end of the mounting section 3A to the upper right (rightward and downward). It has a hook-shaped wall 5 that rises upward), and has a U-shape that opens diagonally upward to the right when viewed in the front-rear direction. A dowel hole 3a opening to the mounting surface 3c is formed in the mounting portion 3C. The fastening wall 4 is formed with a nut portion 4a that opens upward. The hook-shaped wall 5 is formed with an eave wall 5A that extends rearward with the left and front sides open, and an upward hole 5a that opens diagonally downward to the left is formed in the eave wall 5A. ing.

固定部３Ｂは、球面状に凹んだ支点凹み６が一端部の上側に、かつ、中心孔３４ａを有して球面状に凹んだ孔付凹み３４が他端部の上側にそれぞれ形成されるバー状（棒状）の押え部材９を有して構成されている。また、庇壁５Ａの上向き穴５ａに嵌入されて支点凹み６に球面当接される支点ピン３５、装着ボルト２９が通されて孔付凹み３４に球面当接される孔付きワッシャ３３、及び庇壁５Ａも固定部３Ｂを構成する部品である。 The fixing part 3B is a bar in which a spherically recessed fulcrum recess 6 is formed above one end, and a spherically recessed recess 34 having a center hole 34a is formed above the other end. It is configured with a presser member 9 in the shape of a rod. Further, a fulcrum pin 35 is fitted into the upward hole 5a of the eave wall 5A and is brought into spherical contact with the fulcrum recess 6, a washer 33 with a hole is inserted through which the mounting bolt 29 is passed and brought into spherical contact with the recess 34 with a hole, and the eaves. The wall 5A is also a part of the fixed part 3B.

支持ブラケット３の形状についてさらに述べる。図７、図８（Ａ）に示されるように、取付部３Ａは、締結壁４の前側に位置する第１取付壁３７と後側に位置する第２取付壁３８とが設けられている。各取付壁３７，３８は、それぞれ水平で互いに同じ高さレベルの座面３７ａ，３８ａを有し、第１取付壁３７の取付用孔４ｂは左に寄せて、第２取付壁３８の取付用孔４ｂは右に寄せてそれぞれ形成されている。 The shape of the support bracket 3 will be further described. As shown in FIGS. 7 and 8(A), the mounting portion 3A is provided with a first mounting wall 37 located on the front side of the fastening wall 4 and a second mounting wall 38 located on the rear side. Each of the mounting walls 37 and 38 has a horizontal seating surface 37a and 38a that is at the same height level as each other, and the mounting hole 4b of the first mounting wall 37 is moved to the left, and the mounting hole 4b of the first mounting wall 37 is provided for mounting of the second mounting wall 38. The holes 4b are formed closer to the right.

鉤状壁５は、その右端において前に張り出るリブ壁５ｒを有しており、リブ壁５ｒは、その上下中間の高さから前方への張り出し量を増やして庇壁５Ａの庇部５ｂに続く状態に形成されている。庇壁５Ａの庇部５ｂの前後方向での位置と、締結壁４の前後方向での位置とが合致されており、庇部５ｂと締結壁４とに亘って架設される押え部材９が左右向き姿勢となるように設定されている。 The hook-shaped wall 5 has a rib wall 5r that protrudes forward at its right end, and the rib wall 5r increases the amount of protrusion forward from the height midway between the upper and lower sides, and extends into the eaves portion 5b of the eaves wall 5A. It is formed to continue. The position of the eaves part 5b of the eave wall 5A in the front-rear direction matches the position of the fastening wall 4 in the front-rear direction, and the presser member 9 installed across the eave part 5b and the fastening wall 4 is placed on the left and right sides. It is set to have a facing posture.

図４、図６に、コモンレール１を支持ブラケットで固定する構造が示されている。庇壁５Ａの上向き穴５ａに嵌入されている支点ピン３５が支点凹み６に当接され、かつ、装着ボルト２９が中心孔３４ａに通された孔付きワッシャ３３が孔付凹み３４に当接された状態で、装着ボルト２９がナット部４ａに螺着されることにより、押え部材９が支持ブラケット３に取付けられている。 4 and 6 show a structure in which the common rail 1 is fixed with a support bracket. The fulcrum pin 35 fitted into the upward hole 5a of the eave wall 5A is brought into contact with the fulcrum recess 6, and the washer 33 with a hole through which the mounting bolt 29 is passed through the center hole 34a is brought into contact with the recess with a hole 34. In this state, the holding member 9 is attached to the support bracket 3 by screwing the mounting bolt 29 into the nut portion 4a.

レール本体１Ａにおける被支持部１Ｃに対応する位置の上面は、押え部材９が当接される角度の融通が効くように、前後方向視で上方に凸となる円弧面１ｅに形成されている。被支持部１Ｃは、そのノック穴１ａと載置部３Ｃのノック穴３ａの双方に位置決めピン（ノック部の一例）２８が嵌入された状態で載せ面３ｃに載せ付けられている。これらノック穴１ａ、位置決めピン２８、及びノック穴３ａは、噴射軸心Ｐと平行なノック軸心Ｙを有している。従って、装着ボルト２９を締め込むことにより、固定部３Ｂと載置部３Ｃとの上下間に被支持部１Ｃを挟持でき、コモンレール１を支持ブラケット３に支持固定させることができる。 The upper surface of the rail main body 1A at a position corresponding to the supported portion 1C is formed into an arcuate surface 1e that is convex upward in the front-rear direction so that the angle at which the presser member 9 is abutted is flexible. The supported part 1C is mounted on the mounting surface 3c with positioning pins (an example of a knock part) 28 inserted into both the knock hole 1a thereof and the knock hole 3a of the mounting part 3C. The dowel hole 1a, the positioning pin 28, and the dowel hole 3a have a knock axis Y that is parallel to the injection axis P. Therefore, by tightening the mounting bolt 29, the supported portion 1C can be held between the upper and lower portions of the fixed portion 3B and the mounting portion 3C, and the common rail 1 can be supported and fixed to the support bracket 3.

まり、図４、図５に示されるように、支持ブラケット３とコモンレール１との相対位置を定める位置決め機構ａが、コモンレール１における載置部３Ｃに載せ付けられる部分である被支持部１Ｃと載置部３Ｃに跨る状態で設けられている。位置決め機構ａは、インジェクタ２の軸心Ｐと平行な軸心であるノック軸心Ｙを有するノック穴１ａ，３ａと、ノック穴１ａ，３ａに嵌合する位置決めピン２８とを、被支持部１Ｃと載置部３Ｃとに振り分けて設けることにより構成されている。 In other words, as shown in FIGS. 4 and 5, the positioning mechanism a that determines the relative position of the support bracket 3 and the common rail 1 is connected to the supported part 1C, which is the part of the common rail 1 that is placed on the mounting part 3C. It is provided so as to straddle the mounting section 3C. The positioning mechanism a connects dowel holes 1a and 3a having a knock axis Y that is parallel to the axis P of the injector 2 and a positioning pin 28 that fits into the dowel holes 1a and 3a to the supported part 1C. and the mounting section 3C.

この場合、各ノック穴１ａ，３ａのうちのいずれか一方のノック穴（例：３ａ）と位置決めピン２８とが圧入され、他方のノック穴（例：１ａ）とが着脱可能に嵌め合い嵌合される構成でもよいし、いずれのノック穴１ａ，３ａと位置決めピン２８とも着脱可能に嵌め合い嵌合される構成でもよい。 In this case, the positioning pin 28 is press-fitted into one of the dowel holes 1a and 3a (e.g. 3a), and the other dowel hole (e.g. 1a) is removably fitted. The dowel hole 1a, 3a and the positioning pin 28 may be removably fitted into each other.

取付部３Ａには、締結壁４の前後それぞれにおいて上下に貫通する取付用孔４ｂが形成されており、図６に示されるように、各取付用孔４ｂに通されるヘッドボルト（取付ボルトの一例）３２により、シリンダブロック１１に形成されたブロックナット部１１ａに螺着されている。つまり、シリンダヘッド１２をシリンダブロック１１に取付けるためのボルト、即ち、通常より長さの長いヘッドボルト３２を用いての共締めにより、部品点数削減やコストダウンを図りながら支持ブラケット３はシリンダヘッド１２に着脱可能に取付けられている。 Attachment holes 4b are formed in the attachment part 3A, passing vertically through each of the front and rear of the fastening wall 4, and as shown in FIG. (Example) 32 is screwed onto a block nut portion 11a formed in the cylinder block 11. In other words, by tightening the bolts for attaching the cylinder head 12 to the cylinder block 11, that is, the head bolts 32, which are longer than usual, the support bracket 3 can be attached to the cylinder head 12 while reducing the number of parts and cost. It is removably attached to the

図１～図３、及び図４に示されるように、前後に並ぶ２つの支持ブラケット３，３の上部どうしに亘ってボルト止めされる板状のステー３６が架設されている。ステー３６のフック部３６ａにはホルダ１０が取付けられ、ホルダ１０は、コモンレール１の供給部１Ｄと燃料供給ポンプ２５とを接続する供給配管２７の中間部を挟んで支持する部材である。鉤状壁５の上部における右側面には、ステー３６をボルト止めするためのナット部〔図７（Ａ）参照、符記省略〕が形成されている。 As shown in FIGS. 1 to 3 and 4, a plate-shaped stay 36 is installed across the upper portions of two support brackets 3, 3 arranged in front and behind each other, and is bolted to each other. A holder 10 is attached to the hook portion 36a of the stay 36, and the holder 10 is a member that supports the supply piping 27 connecting the supply portion 1D of the common rail 1 and the fuel supply pump 25 with the intermediate portion thereof sandwiched therebetween. A nut portion (see FIG. 7A, notation omitted) for bolting the stay 36 is formed on the right side surface of the upper portion of the hook-shaped wall 5.

コモンレール１をシリンダヘッド１２に組み付けるには、まず、２つの支持ブラケット３をシリンダヘッド１２にボルト止めする取付作業を行い、３つのインジェクタ２をシリンダヘッド１２に差し込んで装填する装填作業を行う。なお、取付作業と装填作業の順序は入れ換え可能である。次に、各接合部１Ｂのインジェクタ挿入穴１ｄと対応するインジェクタ２とを嵌め込み、かつ、位置決めピン２８により各被支持部１Ｃと対応する載置部３Ｃとを位置決めした状態で、コモンレール１を支持ブラケット３，３に載せ付ける載置作業を行う。それから、固定部３Ｂ及び装着ボルト２９などを用いて、コモンレール１を支持ブラケット３，３に固定する固定作業を行う。 To assemble the common rail 1 to the cylinder head 12, first, the two support brackets 3 are bolted to the cylinder head 12, and the three injectors 2 are inserted and loaded into the cylinder head. Note that the order of the mounting work and loading work can be changed. Next, the common rail 1 is supported by fitting the injector 2 into the injector insertion hole 1d of each joint part 1B and positioning each supported part 1C and the corresponding mounting part 3C using the positioning pins 28. Perform the mounting work to place it on the brackets 3, 3. Then, a fixing operation is performed to fix the common rail 1 to the support brackets 3, 3 using the fixing portion 3B, mounting bolts 29, and the like.

コモンレール１がシリンダヘッド１２に組付けられた状態では、コモンレール１と各インジェクタ２とが接合（接続）され、かつ、シリンダヘッド１２から上方へ抜け止めされてのインジェクタ２の装着状態が維持されている。コモンレール１と各支持ブラケット３とは位置決めピン２８で、かつ、各支持ブラケット３とシリンダヘッド１２とは２本のヘッドボルト３２でそれぞれ位置決めされている。なお、装着ボルト２９を緩く締め付けて支持ブラケット３，３とコモンレールと１とを仮固定し、その仮固定された支持ブラケット３，３をシリンダヘッド１２にボルト止めしてコモンレール１と各インジェクタ２とを接合（接続）し、その後に各装着ボルト２９を締め込む、という組付け方も可能である。
本発明の実施形態では、図４に示されているように、前記シリンダヘッド１２上に組付けられたヘッドカバー１３を備え、前記シリンダヘッド１２のヘッド上面１２Ａは、前記ヘッドカバー１３の下端部を載せるカバー載置面部分１２Ａｂと、このカバー載置面部分１２Ａｂから前記ヘッドカバー１３の外側に突出するカバー外突出面部分１２Ａａを備え、前記シリンダヘッド１２は、前記カバー外突出面部分１２Ａａを上面とする突出ヘッド部分１２ａを備え、図５に示されているように、前記カバー外突出面部分１２Ａａから前記突出ヘッド部分１２ａの内部に前記燃料噴射装置２が差し込まれて装着されていると共に、図６に示されているように、前記カバー外突出面部分１２Ａａ上に前記支持ブラケット３が配置され、前記支持ブラケット３を前記シリンダヘッド１２と共締めで前記シリンダブロック１１に固定する前記取付ボルト３２が前記カバー外突出面部分１２Ａａから前記突出ヘッド部分１２ａの内部に向けて差し込まれている。 When the common rail 1 is assembled to the cylinder head 12, the common rail 1 and each injector 2 are joined (connected), and the injector 2 is maintained in a state where it is prevented from coming off upward from the cylinder head 12. There is. The common rail 1 and each support bracket 3 are positioned by positioning pins 28, and each support bracket 3 and cylinder head 12 are positioned by two head bolts 32, respectively. Note that the mounting bolts 29 are loosely tightened to temporarily fix the support brackets 3, 3 and the common rail 1, and the temporarily fixed support brackets 3, 3 are bolted to the cylinder head 12 to connect the common rail 1 and each injector 2. It is also possible to assemble them by joining (connecting) them together and then tightening each mounting bolt 29.
The embodiment of the present invention includes a head cover 13 assembled on the cylinder head 12, as shown in FIG. The cylinder head 12 includes a cover mounting surface portion 12Ab and an outer cover protruding surface portion 12Aa that protrudes to the outside of the head cover 13 from the cover mounting surface portion 12Ab, and the cylinder head 12 has the outer cover protruding surface portion 12Aa as an upper surface. As shown in FIG. 5, the fuel injection device 2 is inserted into the inside of the projecting head portion 12a from the cover outer projecting surface portion 12Aa and is installed. As shown in , the support bracket 3 is disposed on the cover externally protruding surface portion 12Aa, and the mounting bolts 32 for fixing the support bracket 3 and the cylinder head 12 to the cylinder block 11 are fastened together with the cylinder head 12. The cover is inserted from the outer protruding surface portion 12Aa toward the inside of the protruding head portion 12a.

本発明の実施形態によるエンジンヘッド構造によれば、次の１．～７．に示す作用効果が得られる。
１．コモンレール１とインジェクタ２とが直接に接合（接続）されているので、それら両者を配管で接続する場合に比べて、圧力損失の軽減やそれによる燃費改善が可能になり、またコスト低減も可能になる。そして、インジェクタ２のためのブラケットが廃止できる点でもコスト低減や部品信頼性向上が図れる。 According to the engine head structure according to the embodiment of the present invention, the following 1. ~7. The effects shown in can be obtained.
1. Since the common rail 1 and the injector 2 are directly joined (connected), it is possible to reduce pressure loss and thereby improve fuel efficiency, as well as reduce costs, compared to the case where the two are connected with piping. Become. Further, the fact that the bracket for the injector 2 can be eliminated also allows cost reduction and improvement in parts reliability.

２．コモンレール１が支持ブラケット３によりシリンダヘッド１２に取付けられているので、これら両者１，３の振動周波数を同じにすることができ、コスト低減や耐久性や信頼性が向上する利点がある。 2. Since the common rail 1 is attached to the cylinder head 12 by the support bracket 3, the vibration frequencies of both 1 and 3 can be made the same, which has the advantage of reducing costs and improving durability and reliability.

３．コモンレール１自体にオーバーフロー出口部１Ｅ（オーバーフローの機能）が設けられているので、インジェクタ毎にオーバーフロー配管を設ける手段に比べて組付けや分解が簡単化され、またコスト低減にも寄与できる。 3. Since the common rail 1 itself is provided with an overflow outlet portion 1E (overflow function), assembly and disassembly are simplified compared to a method in which an overflow pipe is provided for each injector, and it also contributes to cost reduction.

４．コモンレール１を支持ブラケット３に固定する装着ボルト２９は、そのボルト頭部が上となるほぼ上下向きの姿勢で支持ブラケット３の頂部に配置されているから、装着ボルト２９の操作をエンジンの上方から容易に行うことができ、組付性の向上が図れる。 4. The mounting bolts 29 that fix the common rail 1 to the support bracket 3 are arranged at the top of the support bracket 3 in an almost vertical position with the bolt heads facing upward, so the mounting bolts 29 can be operated from above the engine. This can be done easily and the ease of assembly can be improved.

５．支持ブラケット３は、ボルト頭部が上となる上下向き姿勢のヘッドボルト３２によってシリンダヘッド１２に取付けられているので、廻りに障害物の少ないエンジン上方からヘッドボルト３２の操作が行える。従って、支持ブラケット３の組付性（着脱性）に優れる利点がある。 5. Since the support bracket 3 is attached to the cylinder head 12 by the head bolt 32 in a vertical position with the bolt head facing upward, the head bolt 32 can be operated from above the engine with few obstacles around. Therefore, there is an advantage that the support bracket 3 is easy to assemble (attach and detach).

６．支持ブラケット３をシリンダヘッド１２に取付けるためのボルトは、シリンダヘッド１２をシリンダブロック１１に組み付けるボルトが兼用されたヘッドボルト３２を用いる共締め構造としてあるので、シリンダヘッド１２に支持ブラケット３をボルト止めするための専用のナット部を設ける必要がない。故に、専用のナット部の存在によってシリンダヘッド１２の内部の水路を狭めてしまう、という不都合が回避される利点があり、ひいてはシリンダヘッド１２のる冷却性向上や砂型の砂抜き性や洗浄性の向上が可能になる。 6. The bolts for attaching the support bracket 3 to the cylinder head 12 have a co-tightening structure using head bolts 32 that also serve as bolts for assembling the cylinder head 12 to the cylinder block 11. Therefore, the support bracket 3 can be bolted to the cylinder head 12. There is no need to provide a dedicated nut section for this purpose. Therefore, the presence of the dedicated nut part has the advantage of avoiding the inconvenience of narrowing the water channel inside the cylinder head 12, which in turn improves the cooling performance of the cylinder head 12 and improves the sand removal and cleaning properties of the sand mold. Improvement becomes possible.

７．インジェクタ２のシリンダヘッド１２に対する装着高さを定めるスリーブ７が設けられているので、インジェクタ２とコモンレール１との接合部（接続部）の精度が良くなり、耐久性向上に寄与できる。また、スリーブ７をシリンダヘッド１２に圧入すれば、スリーブの回動が防止されて好ましい。 7. Since the sleeve 7 that determines the mounting height of the injector 2 with respect to the cylinder head 12 is provided, the precision of the joint (connection) between the injector 2 and the common rail 1 is improved, contributing to improved durability. Further, it is preferable to press-fit the sleeve 7 into the cylinder head 12 because rotation of the sleeve is prevented.

〔別実施形態〕
例えば、直列二気筒ディーゼルエンジンにおいて、各インジェクタの外側のそれぞれに支持ブラケットが配置されてコモンレールを設ける構造でもよく、この場合は、「支持ブラケット３が、燃料噴射装置２の側脇に配置され」という構成になる。 [Another embodiment]
For example, in an in-line two-cylinder diesel engine, a common rail may be provided by placing support brackets on the outside of each injector. In this case, "the support bracket 3 is placed on the side of the fuel injection device 2". This is the structure.

１燃料蓄圧器（コモンレール）
１Ｃ載せ付けられる部分（被支持部）
１ａ，３ａノック穴
２燃料噴射装置（インジェクタ）
３支持ブラケット
３Ａ取付部
３Ｂ固定部
３Ｃ載置部
５Ａ庇壁
９押え部材
１１シリンダブロック
１２シリンダヘッド
２８ノック部（位置決めピン）
２９装着ボルト
３２取付ボルト（ヘッドボルト）
３４ａ通孔
Ｐ軸心（噴射軸心）
Ｙ軸心（ノック軸心）
ａ位置決め機構 1 Fuel accumulator (common rail)
1C Part to be mounted (supported part)
1a, 3a Dowel hole 2 Fuel injection device (injector)
3 Support bracket 3A Mounting part 3B Fixing part 3C Placement part 5A Eaves wall 9 Pressing member 11 Cylinder block 12 Cylinder head 28 Knock part (locating pin)
29 Mounting bolt 32 Mounting bolt (head bolt)
34a Through hole P Axis center (injection axis center)
Y axis center (knock axis center)
a Positioning mechanism

Claims

燃料噴射装置との接合部を備える燃料蓄圧器をシリンダヘッドに取付けるための支持ブラケットが、前記燃料噴射装置の側脇又は隣合う前記燃料噴射装置どうしの間に配置され、
前記支持ブラケットは、前記燃料噴射装置に接合されている前記燃料蓄圧器を載せ付け可能な載置部と、前記シリンダヘッドに取付けるための取付部と、前記載置部に載せ付けられている前記燃料蓄圧器を前記載置部に固定するための固定部とを備え、
前記取付部は、前記シリンダヘッドをシリンダブロックに取付ける取付ボルトでの共締めにより前記シリンダヘッドに固定され、
前記シリンダヘッド上に組付けられたヘッドカバーを備え、前記シリンダヘッドのヘッド上面は、前記ヘッドカバーの下端部を載せるカバー載置面部分と、このカバー載置面部分から前記ヘッドカバーの外側に突出するカバー外突出面部分を備え、前記シリンダヘッドは、前記カバー外突出面部分を上面とする突出ヘッド部分を備え、前記カバー外突出面部分から前記突出ヘッド部分の内部に前記燃料噴射装置が差し込まれて装着されていると共に、前記カバー外突出面部分上に前記支持ブラケットが配置され、前記支持ブラケットを前記シリンダヘッドと共締めで前記シリンダブロックに固定する前記取付ボルトが前記カバー外突出面部分から前記突出ヘッド部分の内部に向けて差し込まれているエンジンヘッド構造。 A support bracket for attaching a fuel pressure accumulator having a joint with a fuel injection device to a cylinder head is disposed on a side of the fuel injection device or between adjacent fuel injection devices,
The support bracket includes a mounting part on which the fuel pressure accumulator joined to the fuel injection device can be mounted, a mounting part for mounting on the cylinder head, and a mounting part on which the fuel pressure accumulator can be mounted, which is mounted on the cylinder head. and a fixing part for fixing the fuel pressure accumulator to the mounting part ,
The mounting portion is fixed to the cylinder head by jointly tightening mounting bolts for mounting the cylinder head to the cylinder block,
A head cover is assembled on the cylinder head, and the head upper surface of the cylinder head includes a cover mounting surface portion on which a lower end of the head cover is placed, and a cover projecting from the cover mounting surface portion to the outside of the head cover. The cylinder head includes a protruding head portion whose upper surface is the outer protruding surface portion of the cover, and the fuel injection device is inserted into the protruding head portion from the outer protruding surface portion of the cover. At the same time, the support bracket is disposed on the outer protrusion surface portion of the cover, and the mounting bolts for fixing the support bracket to the cylinder block together with the cylinder head are attached from the outer protrusion surface portion of the cover. Engine head structure inserted towards the inside of the protruding head part.

前記固定部は、前記燃料蓄圧器に被さる押え部材と、前記載置部と前記押え部材との間に前記燃料蓄圧器を挟んだ状態で前記押え部材を前記載置部に締め付け固定する装着ボルトとを有して構成されている請求項１に記載のエンジンヘッド構造。 The fixing part includes a holding member that covers the fuel pressure accumulator, and a mounting bolt that tightens and fixes the holding member to the mounting part with the fuel pressure accumulator sandwiched between the holding part and the holding member. The engine head structure according to claim 1, wherein the engine head structure comprises:

前記固定部は、前記押え部材の一端部の上方移動が不能に前記一端部に係合するように前記支持ブラケットに形成される庇壁を有し、かつ、前記押え部材の他端部に前記装着ボルトを通す通孔を設けることにより構成されている請求項２に記載のエンジンヘッド構造。 The fixing part has an eave wall formed on the support bracket so as to engage with the one end of the presser member so that upward movement of the presser member is impossible, and the fixing part has an eave wall that is formed on the support bracket so as to engage with the one end of the presser member such that the other end of the presser member cannot move upwardly. 3. The engine head structure according to claim 2 , further comprising a through hole through which a mounting bolt passes.

前記支持ブラケットと前記燃料蓄圧器との相対位置を定める位置決め機構が、前記燃料蓄圧器における前記載置部に載せ付けられる部分と前記載置部に跨る状態で設けられている請求項１～３の何れか一項に記載のエンジンヘッド構造。 Claims 1 to 3, wherein a positioning mechanism for determining the relative position of the support bracket and the fuel pressure accumulator is provided so as to straddle a portion of the fuel pressure accumulator that is placed on the mounting part and the mounting part. The engine head structure according to any one of .

前記位置決め機構は、前記燃料噴射装置の軸心と平行な軸心を有するノック穴と、前記ノック穴に嵌合するノック部とを、前記燃料蓄圧器と前記載置部とに振り分けて設けることにより構成されている請求項４に記載のエンジンヘッド構造。 The positioning mechanism is configured to provide a dowel hole having an axis parallel to the axis of the fuel injection device and a knock part that fits into the dowel hole, distributed between the fuel pressure accumulator and the mounting part. The engine head structure according to claim 4 , comprising: