(57)【要約】【課題】部品点数の増加を招くことなく燃料ポンプの駆動損失を低く抑えるとともに、燃料ポンプの摺動部の油膜切れに伴う信頼性の低下を防ぐことができる燃料供給装置を提供すること。【解決手段】燃料ポンプカムを覆うポンプ取付ケース４をシリンダヘッドの側壁に取り付け、タペット挿入孔４ａをポンプ取付ケース４に形成し、ポンプ取付ケース４に取り付けられた燃料ポンプのタペット７をタペット挿入孔４ａに挿入するとともに燃料ポンプカムに当接させ、該タペット７をタペット挿入孔４ａ内で往復運動させることによって燃料ポンプから燃料を吐出するエンジンの燃料供給装置において、ポンプ取付ケース４に、シリンダヘッド内の冷却通路に連通するケース側冷却水通路部１４を一体に形成するとともに、タペット挿入孔４ａを囲むウォータジャケット１６を形成し、該ウォータジャケット１６をケース側冷却水通路部１４内の冷却水通路１５と連通させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ポンプカムを覆うポンプ取付ケースをカムシャフトの軸線方向と直交するシリンダヘッドの側壁に取り付け、軸線が前記カムシャフトの軸線と直交する方向に延びるタペット挿入孔を前記ポンプ取付ケースに形成し、前記ポンプ取付ケースに取り付けられた燃料ポンプのタペットを前記タペット挿入孔に挿入するとともに前記燃料ポンプカムに当接させ、該タペットを前記タペット挿入孔内で往復運動させることによって前記燃料ポンプから燃料を吐出するエンジンの燃料供給装置において、
前記ポンプ取付ケースに、前記シリンダヘッド内の冷却通路に連通するケース側冷却水通路部を一体に形成するとともに、前記タペット挿入孔を囲むウォータジャケットを形成し、該ウォータジャケットを前記ケース側冷却水通路部内の冷却水通路と連通させたことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。
【請求項２】
前記ケース側冷却水通路部内の冷却水通路にサーモスタットを配設するとともに、前記ポンプ取付ケースに、これに形成された前記ウォータジャケットを外部に連通させるパイプを取り付け、該パイプと前記ウォータジャケットによって前記サーモスタットを迂回するバイパス通路を形成したことを特徴とする請求項１記載のエンジンの燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タペットを往復動させて燃料を加圧する燃料ポンプを備えたエンジンの燃料供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料を筒内（シリンダ内）に直接噴射する所謂直噴エンジンにあっては、筒内圧よりも高い高圧の燃料を筒内に噴射する必要があるため、例えばカムシャフトによって駆動される高圧燃料ポンプによって燃料を所定圧まで加圧することが行われている。
【０００３】
ここで、カムシャフトによって駆動される高圧燃料ポンプを備えた従来の燃料供給装置の一例を図４に示す。
【０００４】
図４は従来の燃料供給装置の高圧燃料ポンプ部分の断面図であり、図示のようにエンジンのシリンダヘッド１に回転可能に配された排気カムシャフト２は、シリンダヘッド１の側壁から外方へ突出しており、その突出部には燃料ポンプカム３が一体に形成されている。又、シリンダヘッド１の側壁には、前記燃料ポンプカム３を覆うポンプ取付ケース４が取り付けられており、このポンプ取付ケース４には高圧燃料ポンプ５が取り付けられている。
【０００５】
上記高圧燃料ポンプ５には、スプリング６によって前記燃料ポンプカム３の外周面（カム面）に当接されたタペット７が設けられており、このタペット７は、ポンプ取付ケース４に形成された円孔状のタペット挿入孔４ａに摺動可能に嵌挿されている。
【０００６】
而して、エンジン動力の一部で前記排気カムシャフト２が回転駆動されると、その一端に一体に形成された前記燃料ポンプカム３が一体に回転する。そして、このように燃料ポンプカム３が回転すると、該燃料ポンプカム３の外周面（カム面）に当接するタペット７がポンプ取付ケース４のタペット挿入孔４ａで前後方向（図４の上下方向）に往復運動して燃料を加圧するため、高圧燃料ポンプ５から高圧の燃料が吐出され、この高圧燃料はエンジンの不図示のデリバリパイプへと供給される。
【０００７】
ところで、特許文献１には、ポンプ取付ケースと冷却水出口ケースとを一体化する構成が開示され、特許文献２には、燃料ポンプのケーシングに冷却水通路を形成し、この冷却水通路を流れる冷却水によって燃料ポンプの温度上昇を抑える構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３０４０６３号公報
【特許文献２】実開平６−０８３９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図４に示した燃料供給装置においては、エンジンの始動初期の冷機状態では、高圧燃料ポンプ５のタペット７の摺動部を潤滑するオイルの粘度が高いためにタペット７の摩擦抵抗が大きく、エンジンの動力損失も大きくなって燃料消費率が悪化するという問題があった。
【０００９】
又、エンジンの高負荷・高回転時にはタペット７の摺動部が摩擦熱によって高温となるため、その部分に油膜切れが発生し、装置の信頼性が低下する可能性があった。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、部品点数の増加を招くことなく燃料ポンプの駆動損失を低く抑えるとともに、燃料ポンプの摺動部の油膜切れに伴う信頼性の低下を防ぐことができる燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、燃料ポンプカムを覆うポンプ取付ケースをカムシャフトの軸線方向と直交するシリンダヘッドの側壁に取り付け、軸線が前記カムシャフトの軸線と直交する方向に延びるタペット挿入孔を前記ポンプ取付ケースに形成し、前記ポンプ取付ケースに取り付けられた燃料ポンプのタペットを前記タペット挿入孔に挿入するとともに前記燃料ポンプカムに当接させ、該タペットを前記タペット挿入孔内で往復運動させることによって前記燃料ポンプから燃料を吐出するエンジンの燃料供給装置において、前記ポンプ取付ケースに、前記シリンダヘッド内の冷却通路に連通するケース側冷却水通路部を一体に形成するとともに、前記タペット挿入孔を囲むウォータジャケットを形成し、該ウォータジャケットを前記ケース側冷却水通路部内の冷却水通路と連通させたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ケース側冷却水通路部内の冷却水通路にサーモスタットを配設するとともに、前記ポンプ取付ケースに、これに形成された前記ウォータジャケットを外部に連通させるパイプを取り付け、該パイプと前記ウォータジャケットによって前記サーモスタットを迂回するバイパス通路を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、ポンプ取付ケースにタペット挿入孔を囲むウォータジャケットを形成し、該ウォータジャケットを、ポンプ取付ケースに一体に形成されたケース側冷却水通路部の冷却通路に連通させたため、エンジンの冷機状態では、ポンプ取付ケースに形成されたウォータジャケットを流れる冷却水によって高圧燃料ポンプのタペットの摺動部が加温される、その摺動部を潤滑するオイルの粘度が下がってタペットの摩擦抵抗が小さく抑えられ、燃料ポンプの駆動損失が低く抑えられてエンジンの燃料消費率の低下が防がれる。
【００１４】
又、エンジンの高負荷・高回転時にはタペットの摺動部がウォータジャケットを流れる冷却水によって冷却されるため、その摺動部に油膜切れが発生せず、又、オイルの劣化が防がれ、装置の信頼性が高められる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、ポンプ取付ケースのケース側冷却水通路部内の冷却水通路にサーモスタットを配設するとともに、ポンプ取付ケースのウォータジャケットを外部に連通させるパイプをポンプ取付ケースに取り付け、該パイプとウォータジャケットによって前記サーモスタットを迂回するバイパス通路を形成したため、従来必要であったバイパス専用の冷却水通路が不要となり、潤滑用のオイルの油温を安定化させつつ冷却水通路の構造を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る燃料供給装置の構成を示す分解斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１８】
図１に示すエンジンのシリンダヘッド１の上部には、不図示の排気バルブを開閉するための排気カムシャフト２が複数の軸受８によって回転可能に支持されており、該該排気カムシャフト２の一端はシリンダヘッド１の左側壁から突出しており、その突出部には燃料ポンプカム３が一体に形成されている。尚、シリンダヘッド１の上部には、不図示の吸気バルブを開閉するための不図示の吸気カムシャフトが排気カムシャフト２と平行に配されている。
【００１９】
ところで、本実施の形態に係るエンジンは直列３気筒の直噴エンジンであって、シリンダヘッド１の排気側端面（前面）には３つの排気ポート９が開口している。又、シリンダヘッド１の左側壁の前記排気カムシャフト２の下方には冷却水通路１０が開口している。
【００２０】
そして、シリンダヘッド１の左側壁（排気カムシャフト２の軸線方向と直交する側壁）には、前記燃料ポンプカム３を覆うポンプ取付ケース４が取り付けられており、このポンプ取付ケース４には、図２及び図３に示すように、軸線が排気カムシャフト２の軸線と直交する方向（図２の紙面垂直方向、図３の上下方向）に延びる円孔状のタペット挿入孔４ａが形成されている。
【００２１】
又、ポンプ取付ケース４には高圧燃料ポンプ５が取り付けられており、この高圧燃料ポンプ５には有底円筒状のタペット７が設けられており、図２に示すように、タペット７は、ポンプ取付ケース４に形成された前記タペット挿入孔４ａに摺動可能に嵌挿され、スプリング６によって前記燃料ポンプカム３の外周面（カム面）に当接されている。尚、高圧燃料ポンプ５には、図１に示すように、燃料供給口１１と燃料吐出口１２及び燃料逃がし口１３が開口しており、図示しないが、燃料供給口１１には、低圧燃料ポンプから吐出される燃料を当該高圧燃料ポンプ５に供給する燃料供給管が接続され、燃料吐出口１２には、当該高圧燃料ポンプ５から吐出される高圧の燃料をデリバリパイプに供給する燃料吐出管が接続されている。又、燃料逃がし口１３には、デリバリパイプ内の燃料の圧力が異常に高くなった場合に、その燃料をデリバリパイプから抜いて高圧燃料ポンプ５の入口側に戻す圧力調整管が接続されている。
【００２２】
他方、図１及び図３に示すように、ポンプ取付ケース４の下部には、ケース側冷却水通路部１４が一体に形成されており、このケース側側冷却水通路部１４には、シリンダヘッド１内に形成された前記冷却通路１０に連通する冷却水通路１５が形成されている。
【００２３】
又、図２及び図３に示すように、ポンプ取付ケース４には、これに形成された前記タペット挿入孔４ａを囲むウォータジャケット１６がリング状に形成されており、該ウォータジャケット１６は、上下方向に延びる冷却水通路１７によってケース側冷却水通路部１４内の前記冷却水通路１５に連通せしめられている。
【００２４】
そして、図３に示すように、ポンプ取付ケース４のケース側冷却水通路部１４内の冷却水通路１５には、該冷却水通路１５を流れる冷却水の温度が所定値を超えると開くサーモスタット１８が配設されており、ポンプ取付ケース４には、これに形成された前記ウォータジャケット１６を外部に連通させるパイプ（ユニオン）１９が取り付けられ、このパイプ１９と前記ウォータジャケット１６によって前記サーモスタット１８を迂回するバイパス通路が形成されている。
【００２５】
而して、エンジン動力の一部で排気カムシャフト２が回転駆動されると、その一端に一体に形成された燃料ポンプカム３が一体に回転する。そして、このように燃料ポンプカム３が回転すると、該燃料ポンプカム３の外周面（カム面）に当接するタペット７がポンプ取付ケース４のタペット挿入孔４ａで前後方向（図２の上下方向）に往復運動して燃料を加圧するため、高圧燃料ポンプ５から高圧の燃料が吐出され、この高圧燃料は不図示の燃料吐出管を通ってシリンダヘッド１に設けられた不図示のデリバリパイプへと供給される。尚、デリバリパイプに供給された高圧燃料は、シリンダヘッド１の各気筒毎に取り付けられた不図示のインジェクタによって適当なタイミングで各気筒内に直接噴射されて燃焼に供される。
【００２６】
又、シリンダヘッド１を冷却した冷却水は、シリンダヘッド１の冷却水通路１０からポンプ取付ケース４のケース側冷却水通路部１４内の冷却水通路１５へと流れるが、エンジンが冷機状態にあって、冷却水の温度が設定値よりも低い場合にはサーモスタット１８が閉じるため、冷却水通路１５を流れる冷却水の全てはサーモスタット１８をバイパスして冷却水通路１７を通ってウォータジャケット１６を流れ、タペット７の摺動部を加温する。そして、タペット７の摺動部を加温した冷却水は、パイプ１９から外部に排出され、不図示のラジエータをバイパスしてエンジン側に戻されてエンジンの冷却に供される。
【００２７】
上述のように、冷却水温が設定値より低いエンジンの冷機状態においては、冷却水通路１５を流れる冷却水の全ては冷却水通路１７を通ってウォータジャケット１６を流れ、その過程でタペット７の摺動部を加温するため、タペット７の摺動部を潤滑するオイルの粘度が下がってタペット７の摩擦抵抗が小さく抑えられ、高圧燃料ポンプ５の駆動損失が低く抑えられてエンジンの燃料消費率の低下が防がれる。
【００２８】
他方、エンジンの高負荷・高回転時には、冷却水の温度が設定値を超えるためにサーモスタット１８が開き、冷却水通路１５を流れる冷却水の一部は、冷却水通路１７を通ってウォータジャケット１６を流れ、その過程でタペット７の摺動部を冷却し、残りの冷却水は、サーモスタット１８を通過して不図示のラジエータへと送られ、ラジエータにおいて空気との熱交換によって冷却され、再びエンジンの冷却に供される。
【００２９】
上述のように、エンジンの高負荷・高回転時には、冷却水通路１５を流れる冷却水の一部が冷却水通路１７を通ってウォータジャケット１６を流れ、その過程でタペット７の摺動部が冷却水によって冷却されるため、タペット７の摺動部を潤滑するオイルの油膜切れが発生せず、又、オイルの劣化が防がれ、燃料供給装置の信頼性が高められる。
【００３０】
又、本実施の形態では、ポンプ取付ケース４のケース側冷却水通路部１４内の冷却水通路１５にサーモスタット１８を配設するとともに、ポンプ取付ケース４のウォータジャケット１６を外部に連通させるパイプ１９をポンプ取付ケース４に取り付け、該パイプ１９８とウォータジャケット１６によって前記サーモスタット１８を迂回するバイパス通路を形成したため、従来必要であったバイパス専用の冷却水通路が不要となり、潤滑用のオイルの油温を安定化させつつ冷却水通路の構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る燃料供給装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】従来の燃料供給装置の高圧燃料ポンプ部分の断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      シリンダヘッド
２      排気カムシャフト
３      燃料ポンプカム
４      ポンプ取付ケース
４ａ    ポンプ取付ケースのタペット挿入孔
５      高圧燃料ポンプ
６      スプリング
７      タペット
８      軸受
９      排気ポート
１０    冷却水通路
１１    燃料供給口
１２    燃料吐出口
１３    燃料逃がし口
１４    ケース側冷却水通路部
１５    冷却水通路
１６    ウォータジャケット
１７    冷却水通路
１８    サーモスタット
１９    パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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