JP7614155B2

JP7614155B2 - Automotive internal combustion engines

Info

Publication number: JP7614155B2
Application number: JP2022167687A
Authority: JP
Inventors: 俊樹明賀; 昇平月坂; 竜太加藤; 直樹柴田; 祥太木路; 誠菊池
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2022-10-19
Filing date: 2022-10-19
Publication date: 2025-01-15
Anticipated expiration: 2042-10-19
Also published as: BR102023016378A2; JP2024060362A

Description

本願発明は、高圧燃料ポンプを備えた自動車用内燃機関に関するものである。 This invention relates to an internal combustion engine for an automobile equipped with a high-pressure fuel pump.

直噴式の内燃機関では、燃料を高圧燃料ポンプで加圧して気筒に噴出するようになっており、このため、高圧燃料ポンプには、加圧された燃料を送る高圧燃料パイプが接続されている。高圧燃料パイプは鋼管等の金属製であって終端は高圧燃料デリバリパイプに接続されており、高圧燃料デリバリパイプから分岐した枝管に高圧インジェクタが接続されている。 In a direct injection internal combustion engine, fuel is pressurized by a high-pressure fuel pump and then injected into the cylinders. For this reason, a high-pressure fuel pipe that delivers the pressurized fuel is connected to the high-pressure fuel pump. The high-pressure fuel pipe is made of metal such as a steel pipe, and its end is connected to a high-pressure fuel delivery pipe, and a high-pressure injector is connected to a branch pipe that branches off from the high-pressure fuel delivery pipe.

自動車用内燃機関において重要な要素は、衝突等の事故時の火災防止である。事故に際して高圧燃料パイプが破損して高圧燃料が噴出すると、重大な火災に至るおそれがある。そこで、高圧燃料パイプは、事故が発生しても破損しないような配慮が必要である。その例として特許文献１には、高圧燃料ポンプと配管とをスーパーチャージャー等の補機で手前から覆うことが開示されている。特許文献１では、高圧燃料ポンプは、シリンダブロックにおける吸気側面の端部に配置されている。 An important factor in an internal combustion engine for an automobile is the prevention of fires in the event of an accident such as a collision. If a high-pressure fuel pipe breaks during an accident and high-pressure fuel sprays out, it could lead to a serious fire. Therefore, care must be taken to ensure that the high-pressure fuel pipe will not break even if an accident occurs. As an example, Patent Document 1 discloses that the high-pressure fuel pump and piping are covered from the front by an auxiliary device such as a supercharger. In Patent Document 1, the high-pressure fuel pump is located at the end of the intake side of the cylinder block.

特開２０２０－４５８１０号公報JP 2020-45810 A

さて、特許文献１では、前吸気方式の内燃機関において、高圧燃料ポンプをシリンダブロックの吸気側面に固定しており、高圧燃料ポンプをスーパーチャージャーで保護しているが、スーパーチャージャーを備えていない場合は、衝突事故に際して高圧燃料ポンプを保護し難い。従って、高圧燃料ポンプは、例えばヘッドカバーの上面のように衝突事故があっても衝撃が作用しにくい場所に配置するのが好ましい。 In Patent Document 1, in a front intake type internal combustion engine, the high-pressure fuel pump is fixed to the intake side of the cylinder block and is protected by a supercharger. However, if a supercharger is not provided, it is difficult to protect the high-pressure fuel pump in the event of a collision accident. Therefore, it is preferable to place the high-pressure fuel pump in a location where it is unlikely to be subjected to impact in the event of a collision accident, such as the top surface of the head cover.

気筒に高圧燃料を噴射する高圧インジェクタがシリンダヘッドの下端部に配置されている場合は、高圧燃料用デリバリパイプはシリンダヘッドの下端部の側方に配置されるため、ヘッドカバーの上面に高圧燃料ポンプを固定すると、高圧燃料パイプは下向きに延ばすことになるが、ヘッドカバーの上方部には、高圧燃料ポンプに燃料を供給する低圧燃料チューブやハーネス類が配置されていることが多いため、配管・配線が錯綜することにより、高圧燃料パイプとの接触によるハーネスの断線や低圧燃料チューブの破断などが懸念される。 When the high-pressure injector that injects high-pressure fuel into the cylinder is located at the bottom end of the cylinder head, the high-pressure fuel delivery pipe is located to the side of the bottom end of the cylinder head, so when the high-pressure fuel pump is fixed to the top surface of the head cover, the high-pressure fuel pipe extends downward. However, since the low-pressure fuel tube and harnesses that supply fuel to the high-pressure fuel pump are often located on the upper part of the head cover, there is a concern that the piping and wiring will become tangled and come into contact with the high-pressure fuel pipe, causing the harness to break or the low-pressure fuel tube to rupture.

本願発明はこのような実情を背景に成されたものであり、高圧燃料ポンプをヘッドカバーの上面に固定しつつ高圧燃料パイプの適切なレイアウトを実現しようとするものである。 The present invention was made against this background, and aims to achieve an appropriate layout for the high-pressure fuel pipes while fixing the high-pressure fuel pump to the top surface of the head cover.

本願発明は、自動車の車体前部に設けたエンジンルームに搭載される内燃機関を対象にしており、請求項１の発明は、
「自動車の車体前部に設けたエンジンルームにクランク軸線が車幅方向である左右方向に向いた横置き姿勢で搭載される内燃機関であって、
ヘッドカバーを含む機関本体を有して、前記ヘッドカバーの上面に、高圧燃料パイプを接続した高圧燃料ポンプが固定されており、
前記機関本体における左右両側面のうちの一側面に補機が配置されている」
という基本構成において、
「前記補機は、前記機関本体の一側面に突設されたボス部に固定されていて前記ボス部の下方にはみ出た下向き張り出し部を有しており、
前記高圧燃料パイプは、前記高圧燃料ポンプを出て下方に向かってから前記機関本体と前記補機の下向き張り出し部との間の空間を通って高圧燃料デリバリパイプに向うように配置されている」
という特徴を備えている。 The present invention is directed to an internal combustion engine mounted in an engine room provided at the front of an automobile body, and the invention of claim 1 is as follows :
"An internal combustion engine mounted horizontally in an engine room at the front of a vehicle body with the crank axis facing left and right, which is the width direction of the vehicle ,
The engine has an engine body including a head cover, and a high-pressure fuel pump connected to a high-pressure fuel pipe is fixed to an upper surface of the head cover,
The auxiliary machinery is disposed on one of the left and right sides of the engine body.
In this basic configuration,
" The auxiliary machine is fixed to a boss portion protruding from one side surface of the engine body and has a downward protruding portion protruding below the boss portion,
The high-pressure fuel pipe is disposed so as to exit the high-pressure fuel pump and head downward, then pass through the space between the engine body and the downward protruding portion of the auxiliary machinery, toward the high-pressure fuel delivery pipe .
It has the following characteristics:

請求項２の発明は、請求項１と同じ基本構成において、
前記高圧燃料パイプは、前記高圧燃料ポンプを出てから前記機関本体の前方に位置して下方に向う前向きはみ出し部と、前記前向きはみ出し部の下端に連続して前記補機の下部と前記機関本体との間の空間に設けられた空間を通って後ろ向きに延びる下横向き部とを有しており、
前記高圧燃料パイプの前向きはみ出し部は、前記補機の下端部の同じ高さ位置において下端部が前記機関本体に固定されたプロテクタによって手前から覆われている、
という構成になっている。 The invention of claim 2 has the same basic configuration as claim 1,
the high-pressure fuel pipe has a forward protruding portion that is located in front of the engine body and faces downward after exiting the high-pressure fuel pump, and a downward lateral portion that is continuous with a lower end of the forward protruding portion and extends rearward through a space provided in a space between a lower portion of the accessory and the engine body,
The forward protruding portion of the high pressure fuel pipe is covered from the front by a protector whose lower end is fixed to the engine body at the same height position as the lower end of the auxiliary machinery.
The structure is as follows.

請求項３の発明は、請求項２において、
「前記プロテクタに、前記高圧燃料パイプの前向きはみ出し部を手前から囲う樋状部が、前記機関本体に当接した状態でも前記前向きはみ出し部を囲い続けるように形成されている」
という構成になっている。 The invention of claim 3 is the same as claim 2 ,
" The protector is formed with a gutter-shaped portion that surrounds the forward protruding portion of the high-pressure fuel pipe from the front, so as to continue to surround the forward protruding portion even when in contact with the engine body ."
The structure is as follows.

請求項３の発明の展開例として請求項４では、
「前記高圧燃料パイプにおける前向きはみ出し部の下端は前記補機に向う下曲がり部を有して、前記下曲がり部が前記下横向き部に連続しており、
前記プロテクタの下部に、前記高圧燃料パイプの下曲がり部との干渉を防止するための切欠き部が形成されている」
という構成になっている。 As an example of the development of the invention of claim 3, claim 4 states:
" The lower end of the forward protruding portion of the high pressure fuel pipe has a downward bent portion toward the auxiliary equipment, and the downward bent portion is continuous with the downward lateral portion,
A notch is formed in the lower part of the protector to prevent interference with the downward bend of the high-pressure fuel pipe .
The structure is as follows.

本願発明では、高圧燃料パイプは、高圧燃料ポンプから下方に延びて補機を下から巻くように配置されている。このため、ヘッドカバーの上方に高圧燃料パイプが配置されていない広い空間を確保して、この空間に低圧燃料チューブや各種のハーネス類を配置できる。従って、長期にわたって使用し続けても、高圧燃料パイプが低圧燃料チューブや各種のハーネス類と干渉することを防止して、低圧燃料チューブの破損やハーネス類の断線などを防止できる。従って、安全性を向上できる。 In the present invention, the high-pressure fuel pipe extends downward from the high-pressure fuel pump and is arranged so as to wrap around the accessories from below. This ensures a large space above the head cover where the high-pressure fuel pipe is not arranged, and the low-pressure fuel tube and various harnesses can be arranged in this space. Therefore, even with long-term use, the high-pressure fuel pipe is prevented from interfering with the low-pressure fuel tube and various harnesses, preventing damage to the low-pressure fuel tube and disconnection of the harnesses. This improves safety.

また、高圧燃料パイプは補機を下方から巻くような姿勢になっているため、事故に際しては補機によって高圧燃料パイプを保護できる。すなわち、補機を高圧燃料パイプのプロテクタに兼用できる。この面でも安全性を向上できる。 In addition, because the high-pressure fuel pipe is positioned so that it wraps around the auxiliary equipment from below, the high-pressure fuel pipe can be protected by the auxiliary equipment in the event of an accident. In other words, the auxiliary equipment can also be used as a protector for the high-pressure fuel pipe. This also improves safety.

更に、本願発明では、事故に際して機関本体の一側面に向けて他の部材が移動してきた場合、当該他の部材は補機に衝突して高圧燃料パイプには当たらないため、高圧燃料パイプの保護機能を向上させて安全性を更に向上できる。 Furthermore, in the present invention , if another member moves toward one side of the engine body in the event of an accident, the other member will collide with the auxiliary equipment and will not hit the high-pressure fuel pipe, thereby improving the protective function of the high-pressure fuel pipe and further improving safety.

内燃機関が横置き・後ろ吸気の姿勢でエンジンルームに配置されていると、高圧燃料パイプは、吸気マニホールドとの干渉防止や低圧燃料チューブ・ハーネス類との干渉防止のために、請求項２のように、機関本体の手前からいったん下方に引き出してのち、後ろに向けて延ばすことが合理的である。 When the internal combustion engine is placed in the engine compartment in a horizontal, rear-intake position, it is reasonable to first pull the high-pressure fuel pipe downward from the front of the engine body and then extend it toward the rear, as in claim 2 , to prevent interference with the intake manifold and with the low-pressure fuel tube and harnesses.

そして、このように高圧燃料パイプの一部が機関本体の前方にはみ出ると、衝突事故に際して、ラジエータサポートのような車体前部に配置された部材が高圧燃料パイプのはみ出し部に当たると高圧燃料パイプが損傷するおそれがあるが、請求項２のようにプロテクタを設けることにより、高圧燃料パイプの破損を防止できる。従って、事故時の安全性を向上できる。 If a portion of the high-pressure fuel pipe protrudes forward of the engine body in this manner, there is a risk that the high-pressure fuel pipe may be damaged if a component located at the front of the vehicle body, such as a radiator support, hits the protruding portion of the high-pressure fuel pipe in the event of a collision, but by providing a protector as in claim 2 , damage to the high-pressure fuel pipe can be prevented, thereby improving safety in the event of an accident.

更に、請求項２の具体例として、請求項３のようにプロテクタに高圧燃料パイプを囲う樋状部を設けると、高圧燃料パイプのはみ出し部を覆った状態でプロテクタが機関本体又はヘッドカバーに当たることにより、高圧燃料パイプのはみ出し部が潰れ変形したり破断したりすることを防止できる。従って、事故時の安全性を更に向上できる。 Furthermore, as a specific example of claim 2 , if the protector is provided with a gutter-shaped portion surrounding the high-pressure fuel pipe as in claim 3 , the protruding portion of the high-pressure fuel pipe can be prevented from being crushed, deformed, or broken when the protector hits the engine body or the head cover while covering the protruding portion of the high-pressure fuel pipe, thereby further improving safety in the event of an accident.

実施形態を後ろ側方から見た部分斜視図である。FIG. 2 is a partial perspective view of the embodiment as seen from the rear side. 実施形態を点線で表示した部分正面図である。FIG. 2 is a partial front view showing the embodiment in dotted lines. 実施形態を実線で表示した部分正面図である。FIG. 2 is a partial front view showing the embodiment in solid lines. 実施形態を点線で表示した部分側面図である。FIG. 2 is a partial side view showing the embodiment in dotted lines. 実施形態を実線で表示した部分側面図である。FIG. 2 is a partial side view showing the embodiment in solid lines. 実施形態を点線で表示した部分平面図である。FIG. 2 is a partial plan view showing the embodiment in dotted lines. 実施形態を実線で表示した部分平面図である。FIG. 2 is a partial plan view showing the embodiment in solid lines. プロテクタの形態を表す図である。FIG. 2 is a diagram showing a form of a protector. 衝突事故時の作用を示すための部分平面図である。FIG. 11 is a partial plan view showing the operation during a collision accident.

(1).実施形態の概要
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、これらの方向は運転者から見た方向として定義している。正面視は、運転者と対向した方向である。上下方向はシンリダボアの軸心方向であるが、ほぼ鉛直方向と一致している。 (1) Overview of the embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the terms front, rear, left and right are used to specify directions, but these directions are defined as directions seen from the driver's perspective. A front view is a direction facing the driver. The up and down direction is the axial direction of the cylinder bore, which is approximately the same as the vertical direction.

図２，３に示すように、内燃機関は、シリンダブロック１と、その上面に固定されたシリンダヘッド２と、シリンダヘッド２の上面に固定されたヘッドカバー３とを備えており、これらは機関本体４を構成している。シリンダヘッド２は、下部ヘッド２ａと上部ヘッド（カムキャリア）２ｂとの２層構造になっており、上部ヘッド２ｂにカム軸（図示せず）が回転自在に保持されている。 As shown in Figures 2 and 3, an internal combustion engine has a cylinder block 1, a cylinder head 2 fixed to the top surface of the cylinder block 1, and a head cover 3 fixed to the top surface of the cylinder head 2, which together form the engine body 4. The cylinder head 2 has a two-layer structure consisting of a lower head 2a and an upper head (cam carrier) 2b, and a camshaft (not shown) is rotatably held in the upper head 2b.

本実施形態の内燃機関は、クランク軸線を車幅方向（左右方向）に長い姿勢とした横置きで、かつ、吸気側面を進行方向後ろ向きにした後ろ吸気（前排気）のタイプである。機関本体は、図示しないタイミングチェーンカバーとオイルパンとを有しており、タイミングチェーンカバーはシリンダヘッド２及びシリンダブロック１の右側面に固定されている。ミッションケースは、シリンダブロック１及びオイルパンの左側面に固定されている。 The internal combustion engine of this embodiment is a rear-intake (front-exhaust) type with the crank axis long in the vehicle width direction (left-right direction) and the intake side facing backward in the direction of travel. The engine body has a timing chain cover and an oil pan (not shown), and the timing chain cover is fixed to the right side of the cylinder head 2 and the cylinder block 1. The transmission case is fixed to the left side of the cylinder block 1 and the oil pan.

シリンダヘッド２の左側部は冷却水の排出を行う配水部になっており、ホース類が接続される冷却水ポート５を設けている。また、図２，３に示すように、下部ヘッド２ａの前面の左端部には、冷却水をウォータポンプ等に送る冷却水通路６が開口している。 The left side of the cylinder head 2 is the water distribution section for discharging the cooling water, and is provided with a cooling water port 5 to which hoses are connected. Also, as shown in Figures 2 and 3, a cooling water passage 6 that sends cooling water to a water pump or the like is opened at the left end of the front surface of the lower head 2a.

図１の符号７は、吸気マニホールドを構成するサージタンクである。図１の符号８は吸気ダクトの一部であり、吸気ダクト８にはエアクリーナ（図示せず）から空気が供給される。吸気ダクト８はスロットルボデー９に固定されている。図１の符号１０は、ＰＣＶガス還流ホースである。本実施形態では、請求項との関係では、機関本体４の左側面が一側面に該当している。 Reference numeral 7 in FIG. 1 denotes a surge tank that constitutes the intake manifold. Reference numeral 8 in FIG. 1 denotes a part of the intake duct, and air is supplied to the intake duct 8 from an air cleaner (not shown). The intake duct 8 is fixed to a throttle body 9. Reference numeral 10 in FIG. 1 denotes a PCV gas return hose. In this embodiment, in relation to the claims, the left side surface of the engine body 4 corresponds to one side surface.

図１～図７に示すように、上部ヘッド２ｂの左側面には、補機の一例としてのブレーキブースター用真空ポンプ１２がボルト１３で固定されている。真空ポンプ１２は、上部ヘッド２ｂから左側に突設されたボス部２ｃに固定されている。また、図２，３に示すように、真空ポンプ１２の下端部はボス部２ｃの下方に突出した下向き張り出し部１２ａになっており、このため、下部ヘッド２ａと下向き張り出し部１２ａとの間は空間３２になっている。 1 to 7, a brake booster vacuum pump 12, which is an example of an auxiliary device, is fixed to the left side surface of the upper head 2b with bolts 13. The vacuum pump 12 is fixed to a boss portion 2c protruding to the left from the upper head 2b. As shown in Figures 2 and 3, the lower end of the vacuum pump 12 forms a downward protrusion 12a that protrudes below the boss portion 2c, and therefore a space 32 is formed between the lower head 2a and the downward protrusion 12a.

真空ポンプ１２は排気用カム軸で駆動される。真空ポンプ１２のロータと排気用カム軸とは同心になっている。このため、真空ポンプ１２は、上部ヘッド２ｂの左側面のうち前側に寄せて配置されている。図１～３，６，７に示すように、真空ポンプ１２には、ブレーキブースターの空気を吸引する真空管路１４が接続されている。真空管路１４は、真空ポンプ１２の上方から後ろ向きに引き出されており、エンジンルームのうち運転席の前方部に配置されたブレーキブースターに接続されている。図１，３，４に示すように、真空管路１４の中途部は、ブラケット１５，１６を介してヘッドカバー３及び上部ヘッド２ｂに支持されている。 The vacuum pump 12 is driven by an exhaust camshaft. The rotor of the vacuum pump 12 and the exhaust camshaft are concentric. For this reason, the vacuum pump 12 is disposed on the left side of the upper head 2b, toward the front. As shown in Figures 1 to 3, 6, and 7, a vacuum line 14 that draws air from the brake booster is connected to the vacuum pump 12. The vacuum line 14 is drawn backward from above the vacuum pump 12, and is connected to the brake booster disposed in front of the driver's seat in the engine room. As shown in Figures 1, 3, and 4, the middle part of the vacuum line 14 is supported by the head cover 3 and the upper head 2b via brackets 15 and 16.

ヘッドカバー３はアルミ製又は合成樹脂製であり、下向きに開口した浅いトレー状に形成されていて、フランジ３ａが多数本のボルト１７で上部ヘッド２ｂに固定されている。図１のとおり、既述したＰＣＶガス還流ホース１０の一端（始端）は、ヘッドカバー３に接続されている。 The head cover 3 is made of aluminum or synthetic resin and is formed in the shape of a shallow tray that opens downward, and the flange 3a is fixed to the upper head 2b with multiple bolts 17. As shown in Figure 1, one end (starting end) of the PCV gas return hose 10 described above is connected to the head cover 3.

例えば図５，６に示すように、ヘッドカバー３のうち手前側の左端部には、カム角度センサー１８が固定されている。カム角度センサー１８の検知部は、ヘッドカバー３の内部に入り込んでいて排気用カム軸の左端部に設けたギア状ドグに対向している。また、カム角度センサー１８にはハーネス１８ａが接続されている。 For example, as shown in Figures 5 and 6, a cam angle sensor 18 is fixed to the left end of the front side of the head cover 3. The detection portion of the cam angle sensor 18 is inserted inside the head cover 3 and faces a gear-shaped dog provided at the left end of the exhaust camshaft. A harness 18a is connected to the cam angle sensor 18.

(2).高圧燃料ポンプ
図１，６，７に示すように、ヘッドカバー３の上面のうち左端寄り部位でかつ前寄り部位に、高圧燃料ポンプ２１がボルトで固定されている。高圧燃料ポンプ２１は基本的には円柱形で下端に前後長手のフランジ２２を設けており、フランジ２２がスペーサ２３を介してヘッドカバー３の上面にボルトで固定されている。 1, 6 and 7, a high-pressure fuel pump 21 is fixed with bolts to a left-hand, forward portion of the upper surface of the head cover 3. The high-pressure fuel pump 21 is basically cylindrical and has a flange 22 at its lower end that is longitudinally extended from front to rear. The flange 22 is fixed with bolts to the upper surface of the head cover 3 via a spacer 23.

高圧燃料ポンプ２１の外周面には、燃料タンクから燃料を供給するための低圧燃料チューブ２４と、加圧された燃料を排出する高圧燃料パイプ２５と、制御のためのハーネス２６とが接続されている。低圧燃料チューブ２４及び高圧燃料パイプ２５は継手２７，２８を介して高圧燃料ポンプ２１に接続されており、ハーネス２６は着脱式のコネクタ２９を介して高圧燃料ポンプ２１に接続されている。低圧燃料チューブ２４の中途部は、支持具３０を介してヘッドカバー３に支持されている。 Connected to the outer periphery of the high-pressure fuel pump 21 are a low-pressure fuel tube 24 for supplying fuel from the fuel tank, a high-pressure fuel pipe 25 for discharging pressurized fuel, and a harness 26 for control. The low-pressure fuel tube 24 and the high-pressure fuel pipe 25 are connected to the high-pressure fuel pump 21 via joints 27, 28, and the harness 26 is connected to the high-pressure fuel pump 21 via a detachable connector 29. The midway point of the low-pressure fuel tube 24 is supported by the head cover 3 via a support 30.

この場合、図６，７に示すように、低圧燃料チューブ２４の継手２７は、高圧燃料ポンプ２１のうち後ろ寄りでかつ左寄り部位に取り付けられており、高圧燃料パイプ２５は、前寄りでかつ左外側に寄せて配置されている。更に、ハーネス２６が接続されるコネクタ２９は、高圧燃料ポンプ２１の外周面のうち後ろ寄り部位でかつ右寄り部位に配置されている。 In this case, as shown in Figures 6 and 7, the joint 27 of the low-pressure fuel tube 24 is attached to the rear and left side of the high-pressure fuel pump 21, and the high-pressure fuel pipe 25 is disposed forward and outward to the left. Furthermore, the connector 29 to which the harness 26 is connected is disposed on the outer periphery of the high-pressure fuel pump 21 in a rear and right side position.

そして、低圧燃料チューブ２４は、ヘッドカバー３の上方を概ね後ろに向けて延びている一方、高圧燃料パイプ２５は、ヘッドカバー３の左前コーナー部に向かうように平面視で傾斜した姿勢の上横向き部２５ａと、上横向き部２５ａの前端から下向きに延びてヘッドカバー３及び上部ヘッド２ｂよりも手前側に位置した上下長手の前向きはみ出し部２５ｂと、前向きはみ出し部２５ｂの下端からシリンダヘッド２の左側面に沿って後ろ向きに延びる前後長手の下横向き部２５ｃとを有している。例えば図２，３に示すように、前向きはみ出し部２５ｂの下端には左側に延びる下曲がり部２５ｄが形成されており、下曲がり部２５ｄが下向き張り出し部２５ｃに繋がっている。 The low-pressure fuel tube 24 extends generally rearward above the head cover 3, while the high-pressure fuel pipe 25 has an upper horizontal portion 25a that is inclined in a plan view toward the left front corner portion of the head cover 3, a forward protruding portion 25b extending downward from the front end of the upper horizontal portion 25a and positioned forward of the head cover 3 and the upper head 2b, and a downward horizontal portion 25c extending rearward from the lower end of the forward protruding portion 25b along the left side surface of the cylinder head 2. For example, as shown in Figures 2 and 3, a downward bent portion 25d extending to the left is formed at the lower end of the forward protruding portion 25b, and the downward bent portion 25d is connected to the downward protruding portion 25c.

図２に明示するように、高圧燃料パイプ２５の前向きはみ出し部２５ｂは、その上下両端は正面視及び平面視でヘッドカバー３の左外側にはみ出して、上端と下端との間の部位はその相当部分が正面視でヘッドカバー３及び上部ヘッド２ｂと重なるように、正面視で右側に膨れた形態（右側に凸の形態（運転者から見ると左に凸の形態））になっている。 As clearly shown in FIG. 2 , both upper and lower ends of the forward-extending portion 25b of the high-pressure fuel pipe 25 extend beyond the left outer side of the head cover 3 in a front view and a plan view, and a portion of the portion between the upper and lower ends bulges to the right in a front view (a convex shape to the right (a convex shape to the left when viewed from the driver) ) so that the portion overlaps with the head cover 3 and the upper head 2b in a front view.

図１に示すように、高圧燃料パイプ２５を構成する下横向き部２５ｃの後端は、高圧燃料デリバリパイプ３１の一端（左端）に接続されている。図示は省略するが、高圧燃料デリバリパイプ３１は下部ヘッド２ａの後面に沿って左右方向に長い姿勢になっており、高圧燃料デリバリパイプ３１には、各気筒に対応した高圧燃料インジェクタが接続されている。本実施形態では、高圧燃料インジェクタの先端は下部ヘッド２ａの下端部から燃焼室に臨んでいる。従って、横向き噴射方式である。 As shown in FIG. 1, the rear end of the lower horizontal portion 25c that constitutes the high-pressure fuel pipe 25 is connected to one end (left end) of the high-pressure fuel delivery pipe 31. Although not shown in the figure, the high-pressure fuel delivery pipe 31 is long in the left-right direction along the rear surface of the lower head 2a, and high-pressure fuel injectors corresponding to each cylinder are connected to the high-pressure fuel delivery pipe 31. In this embodiment, the tip of the high-pressure fuel injector faces the combustion chamber from the lower end of the lower head 2a. This is therefore a horizontal injection method.

例えば図２，３に示すように、高圧燃料パイプ２５の下横向き部２５ｃは、真空ポンプ１２の下向き張り出し部１２ａとシリンダヘッド２の左側面との間の空間３２を通って後ろに延びている。このため、高圧燃料パイプ２５は、側面視において、真空ポンプ１２を下方から巻いたような姿勢になっている。図２，３から理解できるように、下横向き部２５ｃは、上部ヘッド２ｂに固定されたブラケット３３で支持されている。 For example, as shown in Figures 2 and 3, the downward horizontal portion 25c of the high-pressure fuel pipe 25 extends rearward through the space 32 between the downward protruding portion 12a of the vacuum pump 12 and the left side surface of the cylinder head 2. Therefore, in a side view, the high-pressure fuel pipe 25 is oriented as if it were wrapped around the vacuum pump 12 from below. As can be seen from Figures 2 and 3, the downward horizontal portion 25c is supported by a bracket 33 fixed to the upper head 2b.

(3).プロテクタ
例えば図３に示すように、高圧燃料パイプ２５の前向きはみ出し部２５ｂは、プロテクタ３４によって前から保護されている。プロテクタ３４は、鋼板やステンレス板等の金属板製であり、図８に示すように、高圧燃料パイプ２５の前向きはみ出し部２５ｂを手前から囲う樋状部３５と、樋状部３５の下端に一体に設けた取り付け部３６とを有しており、取り付け部３６の後面に円筒状のカラー３７が溶接されている。そして、取り付け部３６は、カラー３７を介してボルト３８で下部ヘッド２ａの前面に固定されている。 (3) Protector As shown in Fig. 3, for example, the forward protruding portion 25b of the high-pressure fuel pipe 25 is protected from the front by a protector 34. The protector 34 is made of a metal plate such as a steel plate or a stainless steel plate, and as shown in Fig. 8, has a gutter-shaped portion 35 that surrounds the forward protruding portion 25b of the high-pressure fuel pipe 25 from the front, and an attachment portion 36 that is integrally provided at the lower end of the gutter-shaped portion 35, and a cylindrical collar 37 is welded to the rear surface of the attachment portion 36. The attachment portion 36 is fixed to the front surface of the lower head 2a by bolts 38 via the collar 37.

図８に明示するように、プロテクタ３４の樋状部３５は、基板から後ろ向きに突出した左右の側板３９，４０を有しているが、本実施形態では、右側板４０の突出寸法が左側板３９の突出寸法よりも大きくなっている（同じ突出寸法でもよいし、突出関係を逆にしてもよい。）。樋状部３５の基板には、上下長手の補強リブ４１を後ろ向きに膨出している。樋状部３５は、平面視で後ろ向きに開口した樋状であることと補強リブ４１との相乗効果により、前後方向に曲がり変形しにくくなっている。 As shown in FIG. 8, the gutter-shaped portion 35 of the protector 34 has left and right side plates 39, 40 that protrude rearward from the base plate, but in this embodiment, the protruding dimension of the right side plate 40 is greater than the protruding dimension of the left side plate 39 (they may be the same protruding dimension, or the protruding relationship may be reversed). The base plate of the gutter-shaped portion 35 has upper and lower longitudinal reinforcing ribs 41 that bulge rearward. The gutter-shaped portion 35 is resistant to bending and deformation in the front-to-rear direction due to the synergistic effect of the reinforcing ribs 41 and the fact that it is gutter-shaped with an opening facing rearward in a plan view.

例えば図３のとおり、樋状部３５は、上端が左に寄って下端が右に寄るように正面視で傾斜している。これは、ボルト３８による固定位置と前向きはみ出し部２５ｂの位置とのずれ関係に起因したものである。 For example, as shown in FIG. 3, the gutter-shaped portion 35 is inclined in front view so that the upper end is shifted to the left and the lower end is shifted to the right. This is due to the misalignment between the fixed position by the bolt 38 and the position of the forward protruding portion 25b.

図８に明示するように、プロテクタ３４の取り付け部３６は、プロテクタ３４の基板から後ろ側にずらした状態に曲げられている。これは、樋状部３５で前向きはみ出し部２５ｂを囲うスペースを確保しつつ、取り付け部３６を下部ヘッド２ａに近づけるためである。 As shown in FIG. 8, the mounting portion 36 of the protector 34 is bent backward from the base plate of the protector 34. This is to ensure that the gutter portion 35 has enough space to surround the forward protruding portion 25b while bringing the mounting portion 36 closer to the lower head 2a.

樋状部３５に前から衝撃が作用すると、負荷は樋状部３５と取り付け部３６との連接部に集中して作用するが、本実施形態では、取り付け部３６が右側板４０にも一体に繋がっているため、高いリブ効果が発揮されて、前方からの衝撃に対する抵抗が高くなっている（樋状部３５が後ろ向きに倒れにくくなっている。）。 When an impact acts on the gutter-shaped portion 35 from the front, the load is concentrated at the connection between the gutter-shaped portion 35 and the mounting portion 36. However, in this embodiment, the mounting portion 36 is also integrally connected to the right side plate 40, which provides a high rib effect and increases resistance to impacts from the front (the gutter-shaped portion 35 is less likely to tip backwards).

図９に示すように、プロテクタ３４のカラー３７は、下部ヘッド２ａの前面に形成された段落ち部４７に固定されている（カラー３７を使用せずに、取り付け部３６を下部ヘッド２ａ（或いは上部ヘッド２ｂ）の前面に直接固定することも可能である。）。図２のとおり、段落ち部４７にはタップ穴４７ａが空いている。
上記のとおり、ボス部２ｃは上部ヘッド２ｂに形成されていて、真空ポンプ１２の下向き張り出し部１２ａと空間３２とはボス部２ｃの下方に位置しているが、プロテクタ３４の取り付け部３６がボルト３８で固定されている段落ち部４７は下部ヘッド２ａに形成されているため、図２に明示するように、プロテクタ３４の取り付け部３６は、ボス部２ｃよりも低い高さになっていて、真空ポンプ１２の下向き張り出し部１２ａ（及び空間３２）と同じ高さに位置している。 As shown in Fig. 9, the collar 37 of the protector 34 is fixed to a stepped portion 47 formed on the front surface of the lower head 2a (it is also possible to fix the mounting portion 36 directly to the front surface of the lower head 2a (or the upper head 2b) without using the collar 37). As shown in Fig. 2, the stepped portion 47 has a tapped hole 47a .
As described above, the boss portion 2c is formed on the upper head 2b, and the downward protrusion 12a of the vacuum pump 12 and the space 32 are located below the boss portion 2c, but the step-down portion 47 to which the mounting portion 36 of the protector 34 is fixed by the bolt 38 is formed on the lower head 2a. Therefore, as shown in Figure 2, the mounting portion 36 of the protector 34 is at a lower height than the boss portion 2c and is located at the same height as the downward protrusion 12a (and the space 32) of the vacuum pump 12.

例えば図３や図８（Ａ）に示すように、取り付け部３６には右側に開口した位置決め溝４２を形成し、位置決め溝４２を挟んだ下方部の部位に、後ろ向きの位置決め片４３を曲げ形成している。他方、図２，３（図９も参照）に示すように、下部ヘッド２ａの前面のうち段落ち部４７の右側に、位置決め溝４２が嵌まる位置決めボス部４４を形成している。位置決め片４３は、位置決めボス部４４の下面に下方から当たるようになっている。 For example, as shown in Figures 3 and 8(A), the mounting portion 36 is formed with a positioning groove 42 that opens to the right side, and a rearward-facing positioning piece 43 is bent and formed in a lower portion sandwiching the positioning groove 42. On the other hand, as shown in Figures 2 and 3 (also see Figure 9), a positioning boss portion 44 into which the positioning groove 42 fits is formed on the right side of the stepped portion 47 on the front surface of the lower head 2a. The positioning piece 43 is adapted to abut against the underside of the positioning boss portion 44 from below.

１本のボルト３８による締結であるため、ボルト３８を締め込むとプロテクタ３４は正面視で右回転しようとするが、位置決め溝４２が位置決めボス部４４に嵌まっていることと、位置決め片４３が位置決めボス部４４に下方から当たることにより、プロテクタ３４の姿勢が保持された状態でボルト３８の締め込みが行われる。従って、１本のみのボルト３８でプロテクタ３４を所定の姿勢に的確に固定できる。 Since the protector 34 is fastened by a single bolt 38, when the bolt 38 is tightened, the protector 34 tries to rotate to the right when viewed from the front. However, because the positioning groove 42 fits into the positioning boss 44 and the positioning piece 43 hits the positioning boss 44 from below, the position of the protector 34 is maintained when the bolt 38 is tightened. Therefore, the protector 34 can be accurately fixed in a specified position with only one bolt 38.

例えば図３に明示するように、プロテクタ３４の左側板３９の下部と高圧燃料パイプ２５の下曲がり部２５ｃの一部と前後に重なる位置関係になっているため、プロテクタ３４のうち左寄り部位の下部は、高圧燃料パイプ２５の下曲がり部２５ｄとの干渉を回避するために切欠かれている（切欠き部を符号４５で示している。）。図８（Ｃ）（Ｄ）に明示するように、プロテクタ３４における樋状部３５の右側板４０は、下から順に低くなった第１～第３の段部４０ａ，４０ｂ，４０ｃと、第３段部４０ｃの上端に連続した傾斜部４０ｄとを有しており、段部４０ａ，４０ｂ，４０ｃが上部ヘッド２ｂの前面に当接又は近接するように設定している。傾斜部４０ｄは、正面視でヘッドカバー３の上方にはみ出ている。 For example, as shown in Fig. 3, the lower part of the left side plate 39 of the protector 34 overlaps with a part of the downward bend 25c of the high pressure fuel pipe 25 in the front-rear direction, so the lower part of the left side part of the protector 34 is cut out to avoid interference with the downward bend 25d of the high pressure fuel pipe 25 (the cutout part is indicated by the reference symbol 45). As shown in Figs. 8C and 8D, the right side plate 40 of the gutter-shaped part 35 of the protector 34 has first to third step parts 40a, 40b, and 40c that are lowered from the bottom in that order, and an inclined part 40d that is continuous with the upper end of the third step part 40c, and the step parts 40a, 40b, and 40c are set so as to abut or come close to the front surface of the upper head 2b. The inclined part 40d protrudes above the head cover 3 in a front view.

(4).まとめ
本実施形態は以上の構成であり、高圧燃料パイプ２５は高圧燃料ポンプ２１から斜め前方に向いているため、ヘッドカバー３の左側部上方のうち高圧燃料ポンプ２１の前端よりも後ろには、図７に点線で示すように、低圧燃料チューブ２４やハーネス類を配置せざるを得ない配管配線必須エリア４６が存在しており、配管配線必須エリア４６に高圧燃料ポンプ２１が存在していると、高圧燃料ポンプ２１は硬い金属製であるため、低圧燃料チューブ２４やハーネス類が高圧燃料ポンプ２１に接触すると、振動によって磨耗が促進して破断や断線が発生するおそれがある。 (4) Summary This embodiment is configured as described above. Because the high-pressure fuel pipe 25 faces diagonally forward from the high-pressure fuel pump 21, there is a piping and wiring required area 46, in which the low-pressure fuel tube 24 and harnesses must be arranged, as shown by dotted lines in FIG. 7 , behind the front end of the high-pressure fuel pump 21 in the upper left part of the head cover 3. If the high-pressure fuel pump 21 is present in the piping and wiring required area 46, the high-pressure fuel pump 21 is made of a hard metal, and so when the low-pressure fuel tube 24 or harnesses come into contact with the high-pressure fuel pump 21, vibrations may accelerate wear, resulting in rupture or disconnection.

これに対して本実施形態では、高圧燃料パイプ２５は高圧燃料ポンプ２１から前側方に延びていて配管配線必須エリア４６には存在していないため、低圧燃料チューブ２４やハーネス類が高圧燃料パイプ２５に接触して損傷することはない。このため、安全性を向上できる。 In contrast, in this embodiment, the high-pressure fuel pipe 25 extends forward from the high-pressure fuel pump 21 and is not present in the required piping wiring area 46, so the low-pressure fuel tube 24 and harnesses will not come into contact with and be damaged by the high-pressure fuel pipe 25. This improves safety.

他方、内燃機関の前方にはラジエータやこれを支持するラジエータサポートなどの部材が配置されているため、高圧燃料パイプ２５がヘッドカバー３の前方のエリアにはみ出ていると、衝突事故に際して、例えばラジエータサポートが後退して高圧燃料パイプ２５に衝突して、高圧燃料パイプ２５が破損したり変形したりする事態が発生するおそれがあるが、本実施形態では、高圧燃料パイプ２５の前向きはみ出し部２５ｂはプロテクタ３４で覆われているため、事故に際して高圧燃料パイプ２５が損傷することを防止又は著しく抑制できる。 On the other hand, because components such as the radiator and the radiator support that supports it are located in front of the internal combustion engine, if the high-pressure fuel pipe 25 protrudes into the area in front of the head cover 3, there is a risk that in the event of a collision, for example, the radiator support may move backward and collide with the high-pressure fuel pipe 25, causing damage or deformation of the high-pressure fuel pipe 25. However, in this embodiment, the forward protruding portion 25b of the high-pressure fuel pipe 25 is covered with a protector 34, so damage to the high-pressure fuel pipe 25 in the event of an accident can be prevented or significantly reduced.

さて、プロテクタ３４はその下端部がボルト３８で下部ヘッド２ａに固定されているため、衝突事故に際してプロテクタ３４がラジエータサポート等の部材によって後ろに押されると、プロテクタ３４は後ろ向きに倒れ回動する傾向を呈する。従って、プロテクタ３４が例えば単なる平板であると、高圧燃料パイプ２５の前向きはみ出し部２５ｂがプロテクタ３４によってヘッドカバー３やシリンダヘッド２に強圧されて、破損・変形するおそれがある。 Now, since the lower end of the protector 34 is fixed to the lower head 2a by the bolts 38, if the protector 34 is pushed backward by a member such as the radiator support in the event of a collision, the protector 34 will tend to fall backward and rotate. Therefore, if the protector 34 were simply a flat plate, the forward protruding portion 25b of the high-pressure fuel pipe 25 would be strongly pressed against the head cover 3 or cylinder head 2 by the protector 34, and would be damaged or deformed.

これに対して本実施形態では、高圧燃料パイプ２５の前向きはみ出し部２５ｂはプロテクタ３４の樋状部３５で囲われているため、樋状部３５が後ろ向きに倒れ回動してヘッドカバー３の前面やシリンダヘッド２の前面に当たっても、樋状部３５によって前向きはみ出し部２５ｂを囲った状態が保持されるため、前向きはみ出し部２５ｂが破損・変形することはない。従って、高い安全性を維持できる。 In contrast, in this embodiment, the forward protruding portion 25b of the high-pressure fuel pipe 25 is surrounded by the gutter-shaped portion 35 of the protector 34. Even if the gutter-shaped portion 35 falls backward and rotates, hitting the front surface of the head cover 3 or the front surface of the cylinder head 2, the gutter-shaped portion 35 keeps the forward protruding portion 25b surrounded, so the forward protruding portion 25b will not be damaged or deformed. This maintains a high level of safety.

本実施形態について更に述べると、樋状部３５の右側板４０はシリンダヘッド２の前面に当接又は近接しているため、衝突事故に際しては左側板３９が後退するように変形して、左側板３９は上部ヘッド２ｂに当たって変形が停止するが、図９に示すように、左側板３９の後退量Ｌよりも前向きはみ出し部２５ｂと高圧燃料ポンプ２１との間のクリアランス（Ｅ１＋Ｅ２）が大きいため、前向きはみ出し部２５ｂが高圧燃料ポンプ２１によって押し潰される現象は皆無であり、従って、高い安全性を確保できる。なお、前向きはみ出し部２５ｂがプロテクタ３４で押されて弾性変形しても、安全性について影響はない。 To further explain this embodiment, since the right side plate 40 of the gutter-shaped portion 35 abuts or is close to the front surface of the cylinder head 2, in the event of a collision, the left side plate 39 deforms backward and stops deforming when it abuts the upper head 2b. However, as shown in FIG. 9, since the clearance (E1+E2) between the forward protrusion 25b and the high-pressure fuel pump 21 is greater than the amount of backward movement L of the left side plate 39, the forward protrusion 25b is not crushed by the high-pressure fuel pump 21, and therefore a high level of safety can be ensured. Even if the forward protrusion 25b is pressed by the protector 34 and elastically deforms, there is no impact on safety.

更に、本実施形態では、高圧燃料ポンプ２１の下横向き部２５ｃは、シリンダヘッド２の左側面と真空ポンプ１２の下向き張り出し部１２ａとの間の空間３２を通って後ろに向かっているが、真空ポンプ１２はその機能からして頑丈な構造になっているため、事故に際して左側からの外力が作用しても、高圧燃料ポンプ２１の下横向き部２５ｃを真空ポンプ１２によって保護できる。このため、安全性を更に向上できる。 Furthermore, in this embodiment, the downward horizontal portion 25c of the high-pressure fuel pump 21 faces rearward through the space 32 between the left side surface of the cylinder head 2 and the downward protruding portion 12a of the vacuum pump 12. However, since the vacuum pump 12 has a sturdy structure given its function, even if an external force acts from the left side in the event of an accident, the downward horizontal portion 25c of the high-pressure fuel pump 21 can be protected by the vacuum pump 12. This further improves safety.

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、プロテクタは複数本のボルトで締結してもよい。高圧燃料パイプの一部を保護する補機として、例えば電動式ウォータポンプを使用することも可能である。また、本願発明は、横置き前吸気方式の内燃機関にも適用できる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be embodied in various other ways. For example, the protector may be fastened with a plurality of bolts. For example, an electric water pump may be used as an auxiliary device that protects a portion of the high-pressure fuel pipe. The present invention can also be applied to a transversely mounted front intake type internal combustion engine .

本願発明は、高圧燃料ポンプを備えた自動車用内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。 The present invention can be embodied in an automotive internal combustion engine equipped with a high-pressure fuel pump. Therefore, it can be used industrially.

２シリンダヘッド
２ａ下部ヘッド
２ｂ上部ヘッド
２ｃボス部
３ヘッドカバー
４機関本体
１２補機の一例としてのブレーキブースター用真空ポンプ
１２ａ下向き張り出し部
２１高圧燃料ポンプ
２４低圧燃料チューブ
２５高圧燃料パイプ
２５ａ上横向き部
２５ｂ前向きはみ出し部
２５ｃ下横向き部
２５ｄ下曲がり部
３２空間
３４プロテクタ
３５樋状部
３６取り付け部
３７カラー（スペーサ）
３８ボルト
３９，４０側板
４５プロテクタの切欠き部
４６配管配線必須エリア 2 Cylinder head 2a Lower head 2b Upper head 2c Boss portion 3 Head cover 4 Engine body 12 Brake booster vacuum pump as an example of an auxiliary 12a Downward protruding portion 21 High pressure fuel pump 24 Low pressure fuel tube 25 High pressure fuel pipe 25a Upper lateral portion 25b Forward protruding portion 25c Lower lateral portion
25d Lower bend
32 Space 34 Protector 35 Gutter-shaped portion 36 Mounting portion 37 Collar (spacer)
38 Bolt 39, 40 Side plate
45 Protector cutout
46 Areas requiring piping and wiring

Claims

An internal combustion engine is mounted in an engine room provided at the front of a vehicle body in a horizontal position with a crank axis oriented in the left-right direction, which is the vehicle width direction ,
The engine has an engine body including a head cover, and a high-pressure fuel pump connected to a high-pressure fuel pipe is fixed to an upper surface of the head cover,
In a configuration in which an auxiliary machine is disposed on one of the left and right side surfaces of the engine body,
The auxiliary machine is fixed to a boss portion protruding from one side surface of the engine body and has a downward protruding portion protruding below the boss portion,
the high-pressure fuel pipe is disposed so as to exit the high-pressure fuel pump, extend downward, and then pass through a space between the engine body and the downward protruding portion of the auxiliary machinery, and extend toward a high-pressure fuel delivery pipe.
Automotive internal combustion engine.

An internal combustion engine is mounted in an engine room provided at the front of a vehicle body in a horizontal position with a crank axis oriented in the left-right direction, which is the vehicle width direction,
The engine has an engine body including a head cover, and a high-pressure fuel pump connected to a high-pressure fuel pipe is fixed to an upper surface of the head cover,
In a configuration in which an auxiliary machine is disposed on one of the left and right side surfaces of the engine body,
the high-pressure fuel pipe has a forward protruding portion that is located in front of the engine body and faces downward after exiting the high-pressure fuel pump, and a downward lateral portion that is continuous with a lower end of the forward protruding portion and extends rearward through a space provided in a space between a lower portion of the accessory and the engine body,
The forward protruding portion of the high pressure fuel pipe is covered from the front by a protector whose lower end is fixed to the engine body at the same height position as the lower end of the auxiliary machinery.
Automotive internal combustion engine.

a gutter-shaped portion surrounding the forward protruding portion of the high-pressure fuel pipe from the front side is formed in the protector so as to continue to surround the forward protruding portion even in a state in which the protector abuts against the engine body;
3. An internal combustion engine for an automobile according to claim 2 .

a lower end of the forward protruding portion of the high-pressure fuel pipe has a downward bent portion toward the auxiliary machinery, the downward bent portion being continuous with the downward lateral portion,
A notch is formed in a lower portion of the protector to prevent interference with a downward bent portion of the high-pressure fuel pipe.
4. An internal combustion engine for an automobile according to claim 3.