(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ポンプによって圧送された燃料をコモンレールに貯留し、前記コモンレールから供給される燃料を複数の気筒にそれぞれ設けられたインジェクタからそれぞれの燃焼室に噴射するように構成され、Ｖ型に配置され且つそれぞれ複数の前記気筒が形成された一対のバンクを有してなる２バンクＶ型多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムにおいて、
前記コモンレールは、前記一対のバンクにそれぞれ近接して配置されている一対のコモンレール部から構成されていると共に、前記燃料ポンプは、前記一対のバンクにそれぞれ近接して配置されている前記各コモンレール部ごとに各一つの燃料圧送手段を有するように構成されており、それぞれのバンクの各気筒に前記インジェクタから燃料噴射するために、前記二つの燃料圧送手段がそれぞれのバンクへ燃料を圧送する全圧送行程のうち、一つの圧送行程は、前記それぞれのバンクの各気筒の燃料噴射時期の間隔が最少間隔となる二つの前記気筒に噴射するものとしたことにより、前記全気筒の前記インジェクタからの燃料噴射が一巡する期間内における前記全圧送行程の回数を前記期間内における前記圧送行程中に行われる前記燃料噴射の回数よりも少なくしたことを特徴とする２バンクＶ型多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，多気筒，特にＶ型８気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，例えば，エンジンの燃料噴射制御に関して，噴射圧力の高圧化を図り，且つ燃料の噴射タイミング及び噴射量等の噴射条件をエンジンの運転状態に応じて最適に制御する方法として，コモンレール式燃料噴射システムが知られている。燃料噴射システムは，ポンプによって所定圧力に加圧された燃料をコモンレールに貯留し，コモンレールに貯留した燃料をインジェクタから対応する燃焼室内に噴射する燃料噴射システムである。加圧された燃料が各インジェクタにおいてエンジンの運転状態に対して最適な噴射条件で噴射されるように，コントローラが，エンジンの運転状態に応じて，コモンレール内の燃料圧と各インジェクタに設けられた制御弁の作動とを制御している。このように，コモンレール噴射システムは，噴射量及び噴射時期に加えて，噴射圧力をもエンジンの運転状態に応じて制御可能とした噴射システムとして開発されてきている（例えば，特開平３−１８５２６１号公報，特開平４−２７２４７２号公報参照）。
【０００３】
従来のコモンレール式燃料噴射システムを図６に基づいて説明する。図６は４気筒エンジンについてのコモンレール式燃料噴射システムを示しているが，複数のインジェクタ１への燃料供給は，コモンレール２から，燃料流路の一部を構成する分岐管３を通じて供給される。燃料タンク４からフィルタ５を経てフィードポンプ６によって吸い上げられて所定の吸入圧力に加圧された燃料は，燃料管７を通じて燃料ポンプ８に送られる。燃料ポンプ８は，例えばエンジンによって駆動されて燃料を運転状態等に基づいて定められる高圧に昇圧して燃料管９を通じてコモンレール２に供給する，所謂，プランジャ式のサプライ用の燃料供給ポンプである。供給された燃料は所定圧力に昇圧した状態でコモンレール２に貯留され，コモンレール２から各インジェクタ１に供給される。インジェクタ１は，エンジンの型式（気筒数，この場合，４気筒）に応じて複数個設けられており，コントローラ１２の制御によって，コモンレール２から供給された燃料を，最適な噴射時期に最適な燃料噴射量でもって対応する燃焼室内に噴射する。インジェクタ１から噴射される燃料の噴射圧はコモンレール２に貯留されている燃料の圧力に略等しいので，噴射圧を制御するにはコモンレール２内の圧力が制御される。
【０００４】
分岐管３からインジェクタ１に供給された燃料のうち，燃焼室への噴射に費やされなかった燃料は，戻し管１１を通じて燃料タンク４に戻される。電子制御ユニットであるコントローラ１２には，エンジン回転数を検出するためのエンジン気筒判別センサ及びクランク角度センサ，アクセル踏込み量を検出するためのアクセル踏込み量センサ，冷却水温度を検出するための水温センサ，並びに吸気管内圧力を検出するための吸気管内圧力センサ等のエンジンに関する運転状態を検出するための各種センサからの信号が入力されている。コントローラ１２は，エンジン出力が運転状態に即した最適出力になるようにエンジン運転状態に基づいて予め定められた目標燃料噴射条件（例えば，目標燃料噴射時期，目標燃料噴射量，目標コモンレール圧力）をマップや関数として記憶しており，各種センサが検出した現在のエンジン運転状態を表す信号に対応して，目標燃料噴射条件（即ち，インジェクタ１による燃料噴射タイミング及び噴射量）を求めて，その条件で燃料噴射が行われるようにインジェクタ１の作動とコモンレール圧力とを制御している。また，コモンレール２には圧力センサ１３が設けられており，圧力センサ１３によって検出されたコモンレール２内の燃料圧の検出信号がコントローラ１２に送られる。インジェクタ１から燃料が噴射されることでコモンレール２内の燃料が消費されても，コントローラ１２は，コモンレール２内の燃料圧が一定となるように，燃料ポンプ８の吐出量，即ち，燃料ポンプ８に付設された流量制御弁１０を制御する。
【０００５】
このように、コモンレール燃料噴射システムは、燃料ポンプ８から間欠的に圧送される吐出燃料をコモンレール２に蓄圧し、エンジンの運転状態に応じた適切な燃料噴射タイミング（燃料噴射時期）と燃料噴射量（コモンレール圧力と燃料噴射期間）とでインジェクタ１を駆動して燃料を噴射するシステムである。コモンレール圧力の制御は、インジェクタ１からの燃料噴射に応じて燃料ポンプ８の流量制御弁１０を制御して燃料の圧送を行い、且つその圧送量を制御することにより、コモンレール圧力が低下しないように一定に維持することができるのみならず、エンジンの運転状態に応じて昇圧又は減圧させることもできる。したがって、インジェクタ１からの燃料噴射１回につき燃料ポンプ８からの圧送も１回行うことが好ましく、前後する圧送行程の間に２回の噴射が行われるようなことがあると、コモンレール圧力が大きく低下する。このような状態となると、噴射圧力が低下し、必要な噴射量を確保するために噴射期間が長くなって燃費の悪化や排気ガス中のスモークの増加等の不都合が生じる。
【０００６】
上記特開平３−１８５２６１号公報には，電磁弁により開閉し気筒内へ燃料を噴射するインジェクタが各気筒毎に設けられ，インジェクタと燃料供給ポンプとの間にアキュムレータを接続し，全体の気筒を，噴射順序が隣合わない気筒同士のインジェクタを一群とする複数個の群に分け，各群毎にアキュムレータを設けた多気筒ディーゼルエンジン用の燃料噴射装置が記載されており，同じ群内では，噴射順序が隣合わせになっている気筒が存在していないので，アキュムレータの圧力が燃料噴射が行われる毎に連続して低下することを防止し，アキュムレータの圧力の回復時間を確保することを図ったものである。
【０００７】
また，上記特開平４−２７２４７２号公報には，ディーゼル機関へ供給する燃料を高圧状態で一旦蓄えておく蓄圧手段内の燃料圧力を検出し，検出圧力と目標圧力とを比較して，検出圧力が目標圧力となるように複数の燃料圧送手段を駆動制御する蓄圧式燃料供給方法及び装置であって，前記複数の燃料圧送手段がすべて正常に駆動されているか否かを判断し，すべての燃料圧送手段が正常に駆動している訳ではないと判断された場合には，前記蓄圧手段の燃料圧力の目標値を低減して，他の正常な駆動状態にある燃料圧送手段に過大な負担が加わるのを防止することを図ったものである。
【０００８】
ところで，多気筒型式のエンジンの一つに，図４及び図５に示すようなＶ型多気筒エンジンがある。図４及び図５に示す構成要素であって，図６に示したものについては，図６で用いた符号と同じ符号を用いてその重複する説明を省略する。Ｖ型多気筒エンジンは，シリンダブロック２４とシリンダヘッド２５，２６が正面で見てＶ型に配置されたものであり，右バンク１６と左バンク１７にそれぞれ３つの気筒が配置されたＶ６気筒エンジンである。左右のバンク１６，１７間のデッキ面３０には燃料ポンプ８が配置され，更にデッキ面３０の左バンク１７寄りには，コモンレール２が配置されている。コモンレール２からは分岐管３が各インジェクタ１に延びている。なお，燃料ポンプ８は，カム軸３１によって駆動される。燃料ポンプ８は，左右のバンク１６，１７に一体に形成されたフランジ３２に対して固定用のボルト３３によって固定されている。燃料ポンプ８の各作動部分は，オイルギャラリ３４から延びる潤滑油系統３５を通じて供給される潤滑油によって潤滑される。
【０００９】
Ｖ６気筒エンジンの右バンク１６と左バンク１７にそれぞれ１気筒を増加したＶ型８気筒エンジンにおいては，各気筒における燃料噴射間隔を等間隔（４サイクルエンジンであるとして，クランクアングルで９０°）にしようとすると，各バンク１６，１７における噴射間隔が不等間隔となる。即ち，図３に示したグラフを参考にする（更に，各気筒の配列順序のみについては，図１を参照）と，右バンクには第１気筒（＃１），第３気筒（＃３），第５気筒（＃５）及び第７気筒（＃７）がこの順に配置され，左バンクには第２気筒（＃２），第４気筒（＃４），第６気筒（＃６）及び第８気筒（＃８）がこの順に配置されることになる。エンジンの力学的及び熱的な観点から，着火順序は，第１気筒（＃１）→第２気筒（＃２）→第７気筒（＃７）→第８気筒（＃８）→第４気筒（＃４）→第５気筒（＃５）→第６気筒（＃６）→第３気筒（＃３）→第１気筒（＃１）の順に設定される。この着火順序は，右バンクで見ると，第１気筒（＃１）→（１８０°の間隔を置いて）第７気筒（＃７）→（２７０°の間隔を置いて）第５気筒（＃５）→（１８０°の間隔を置いて）第３気筒（＃３）→（９０°の間隔を置いて）第１気筒（＃１）の順となり，左バンクで見ると，第２気筒（＃２）→（１８０°の間隔を置いて）第８気筒（＃８）→（９０°の間隔を置いて）第４気筒（＃４）→（１８０°の間隔を置いて）第６気筒（＃６）→（２７０°の間隔を置いて）第２気筒（＃２）の順となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって，Ｖ８型エンジンにコモンレール式燃料噴射システムを適用する場合，クランク角２回転（ポンプ軸は２分の１に減速されて１回転する）に８回の圧送を行って，各噴射毎にコモンレール圧力が低下しないようにすることが理想的である。しかしながら，一つの圧送手段（例えば，プランジャ）でポンプ軸１回転につき８回の圧送を行うのに，一つのカムで対応しようとすると，カム周面上に８つのカム山を形成することになるが，そのようなポンプのカム作動機構は，カム山の加工が困難である上，及びポンプ軸が高速で回転したときにのカム山に対するプランジャの追従性が確保できないので，そのようなカム山を有する燃料ポンプは実現不可能である。
【００１１】
そこで，２つのプランジャと２つの４山カムとから成る一対のポンプ機構を，共通するポンプ軸に互いにポンプ作動位相をずらして並列に配置することが考えられる。しかしながら，４山カムであっても加工は依然として極めて困難であり，また，プランジャのリフト量（圧送量）を大きくしようとすると，プランジャのリフト速度が速くなりすぎてプランジャがカム山上をジャンプするプランジャジャンプ現象を引き起こす。この現象の発生を抑えようとしてリフト速度を抑えると，プランジャのリフト量が減少してコモンレールの圧力上昇に大きな遅れを生じてしまう。
【００１２】
また，一つのプランジャと２山カムを有するポンプ機構を，互いにポンプ作動位相をずらして４つ組み合わせることも考えられるが，このような構造では，必然的に燃料ポンプ自体が大型化してエンジン取付けペースの確保が困難になったり，エンジンの重量増加による燃費の悪化，部品点数（特に流量制御弁の個数）の増加による高コスト化を招いてしまうという問題点がある。
【００１３】
一方，Ｖ型エンジンにコモンレール式燃料噴射システムを適用する場合，燃料ポンプ及びコモンレールは，図４及び図５に示すように，両バンク１６，１７間に配置するのが合理的なレイアウトであると考えられる。一つのコモンレール２をＶバンク１６，１７間に配置すると，コモンレール２からの両バンク１６，１７に配置されるインジェクタ１への距離が遠のき，コモンレール２と各インジェクタ１とを接続する分岐管３の長さが長くなる場合がある。分岐管３の長さが長くなると，分岐管３の耐久性が低下したり，エンジン始動時に分岐管３内に滞留する燃料容量がデッドボリュームとなることによってエンジンの始動性が悪化し，更にインジェクタ１の噴孔とコモンレール２に設けられる圧力センサ１３との間の距離が離れることによりコモンレール圧力の低下を検出する際に検出遅れが生じる等の不都合が生じる。また，コモンレール２を両バンク１６，１７間に配置すると，Ｖバンク間のスペースがコモンレール２と燃料ポンプ８とで殆ど占められてしまうので，他の装置を配設することが困難になる場合もある。
【００１４】
そこで，コモンレールを大型化してコモンレールの分岐管接続部をバンクに接近させて，インジェクタとコモンレールとの間に接続される分岐管の長さを短くすることも考えられるが，コモンレールの蓄圧部容積は，排気量やエンジン回転数のようなエンジンの仕様によって適切な範囲が定まっており，かかる範囲を超えて蓄圧部容積をむやみに大容量とすることはできない。また，コモンレール大型化に伴って，コモンレールの外壁を厚くするとエンジンの重量が増加し，上記のバンク間のスペースが一層狭くなってしまう。
【００１５】
次に，左右のバンク毎に独立させた各コモンレールと各バンクのインジェクタとを近接配置させて分岐管の長さを短くすることも考えられるが，前述したように，Ｖ８型エンジンの各バンクでは噴射時期が必ずしも１８０°毎ではなく，９０°と２７０°の間隔となる場合を含んでいる。このように，各バンクでは，噴射時期が不等間隔となっているため，前述したいずれの燃料ポンプを用いても，各バンクにおいて圧送と噴射のタイミングを一致させることが不可能である。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は、２バンクＶ型多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムにおいて、燃料噴射が不等間隔で行われることを利用して、燃料ポンプのポンプ作動位相と燃料噴射の噴射時期とを適切に設定することにより、圧送行程の少ない燃料ポンプを使用することを可能にする２バンクＶ型多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムを提供することである。また、コモンレールを各バンク毎に独立して設置可能とし、コモンレールとインジェクタとを近接配置することで、コモンレールがエンジンに占めるスペースを可能な限り小さくすると共にポンプ軸によって駆動されるカムのカム山の加工が容易であり且つカムとプランジャの作動が確実に得られる２バンクＶ型多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムを提供することである。
【００１７】
この発明は、上記の目的を解決するため、以下のように構成されている。即ち、この発明による２バンクＶ型多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムは、燃料ポンプによって圧送された燃料をコモンレールに貯留し、前記コモンレールから供給される燃料を複数の気筒にそれぞれ設けられたインジェクタからそれぞれの燃焼室に噴射するように構成され、Ｖ型に配置され且つそれぞれ複数の前記気筒が形成された一対のバンクを有してなる２バンクＶ型多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムにおいて、前記コモンレールは、前記一対のバンクにそれぞれ近接して配置されている一対のコモンレール部から構成されていると共に、前記燃料ポンプは、前記一対のバンクにそれぞれ近接して配置されている前記各コモンレール部ごとに各一つの燃料圧送手段を有するように構成されており、それぞれのバンクの各気筒に前記インジェクタから燃料噴射するために、前記二つの燃料圧送手段がそれぞれのバンクへ燃料を圧送する全圧送行程のうち、一つの圧送行程は、前記それぞれのバンクの各気筒の燃料噴射時期の間隔が最少間隔となる二つの前記気筒に噴射するものとしたことにより、前記全気筒の前記インジェクタからの燃料噴射が一巡する期間内における前記全圧送行程の回数を前記期間内における前記圧送行程中に行われる前記燃料噴射の回数よりも少なくしたことを特徴とする。
【００１８】
本発明における多気筒エンジンは、Ｖ型に配置され且つそれぞれ複数の前記気筒が形成された一対のバンクを有し、全気筒の前記インジェクタから一巡して行われる燃料噴射の噴射間隔は等間隔であるが、各バンクにそれぞれ配置された複数の気筒について行われる燃料噴射の噴射間隔は不等間隔に設定された２バンクＶ型多気筒エンジン（以下単に「多気筒エンジン」と略記する）である。この多気筒エンジンでは、燃料噴射を一巡させる順序が、力学的及び熱的な観点から定まっており、例えば、全気筒についてみると一定間隔で燃料噴射が行われるが、各バンクについては、燃料噴射の噴射間隔は不等間隔に設定されている。
【００１９】
また，この多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムにおいて，前記コモンレールは，一対のバンクにそれぞれ近接して配置されている一対のコモンレール部から構成されている。一対のコモンレール部が一対のバンクにそれぞれ近接しているので，各コモンレール部から対応するバンクに配置される気筒に設けられているインジェクタへの分岐管の長さが短くなり，分岐管の耐久性が向上すると共に，エンジンの始動性が向上し，コモンレール圧力の検出遅れが改善される。
【００２０】
また，この多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムにおいて，前記一対のコモンレール部は，連通管によって互いに連通されている。一対のコモンレール部を連通管によって互いに連通することにより，両コモンレール部の圧力の偏差がなくなると共に，コモンレール部の圧力を検出する圧力センサが１つで済む。
【００２１】
また，この多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムにおいて，前記燃料ポンプは，圧送行程が行われるポンプ位相が互いにずれた二つの燃料圧送手段を有している。二つの燃料圧送手段の各ポンプ作動位相は，圧送行程が互い違いに到来するようにずれているが，Ｖ型多気筒エンジンが全気筒のインジェクタからの複数回の燃料噴射が一巡する期間内に，全体としては等間隔に圧送行程が行われる。各バンクについての各気筒のインジェクタからの燃料噴射の噴射間隔が不等間隔であることを利用して，いずれかの圧送行程で２回の燃料噴射を行うことにより，すべての燃料噴射が圧送行程中に行われる。
【００２２】
また，この多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムにおいて，前記二つの燃料圧送手段は，それぞれ各コモンレール部に燃料を各別に圧送している。即ち，各燃料圧送手段は，一方のコモンレール部とそのコモンレール部に対応したバンクに配置した各気筒のインジェクタとを分担する型式で燃料の圧送を行う。
【００２３】
また，この多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムにおいて，前記各バンクには４つの気筒が設けられており，前記各燃料圧送手段は全気筒のインジェクタからの燃料噴射が一巡する期間内に３回の圧送行程を行う。即ち，各バンクについてみると，全気筒のインジェクタからの燃料噴射が一巡する期間内に，４つの気筒のインジェクタからは不等間隔で燃料噴射が行われ，その間に燃料圧送手段は３回の圧送行程を行う。燃料噴射が不等間隔であるので，３回の圧送行程が等間隔で行われても，いずれか１回の圧送行程中に２回の燃料噴射を行うことができる圧送行程を設定することが可能となり，すべての燃料噴射をいずれかの圧送行程中に行うことができ，コモンレール圧力には極端な低下がもたらされない。
【００２４】
また，この多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムにおいて，前記燃料ポンプによる燃料の圧送行程は，同一のバンクで等間隔と同じ間隔で連続して噴射される二つの気筒のうち後に噴射される気筒の上死点からクランク角度で３０°以内に終了するように設定されている。Ｖ型８気筒エンジンでは，４サイクルエンジンであるとして燃料噴射の最短間隔は９０°である。一方，各燃料圧送手段が全気筒のインジェクタからの燃料噴射が一巡する期間内に３回の圧送行程を等間隔で行うので，圧送行程が継続する期間はクランク角度で１２０°である。したがって，１回の圧送行程中に２回の燃料噴射を行うその圧送行程では余裕となるクランク角度は３０°であり，圧送行程が同一のバンクで等間隔と同じ間隔で連続して噴射する二つの気筒のうち後に噴射する気筒の上死点から３０°以内に終了するようにすれば，その圧送行程中に２回の燃料噴射が確実に行われる。
【００２５】
また，この多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムにおいて，前記コモンレール式燃料噴射システムは，燃料ポンプによって圧送された燃料を貯留するコモンレール，コモンレールから供給される燃料を燃焼室に噴射する噴孔が形成されたインジェクタ，エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段，及びエンジン運転状態に基づいて予め定められている目標燃料噴射条件から運転状態検出手段が検出した現在のエンジン運転状態に応答した現在の目標燃料噴射条件を求め，現在の目標燃料噴射条件に基づいてコモンレールから供給される燃料を複数の気筒に設けられたインジェクタから燃焼室に噴射するコントローラを備えている。
【００２６】
更に，この多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムにおいて，前記目標燃料噴射条件は基本燃料噴射量，基本燃料噴射時期及びコモンレールの目標圧力であり，コモンレールの圧力は圧力センサによって検出され，コントローラは圧力センサが検出したコモンレールの圧力をコモンレールの目標圧力に一致させるように燃料ポンプを制御する。
【００２７】
この発明による多気筒エンジンは，上記のように構成されているので，全気筒のインジェクタからの燃料噴射が一巡する期間内に行われる燃料ポンプの各圧送行程中に少なくとも１回の燃料噴射を行うのであるが，２回の燃料噴射が設定される圧送行程を含められるので，その燃料噴射が一巡する期間内における全圧送行程の回数はその期間内における圧送行程中に行われる燃料噴射の回数よりも少なくなる。したがって，燃料ポンプの作動は全気筒のインジェクタからの燃料噴射の周期と比較して長い周期を有するので，エンジンの気筒数が増加しても圧送行程は少ない燃料ポンプを使用することが可能となり，ポンプの製作を困難にすることなく，且つその作動も確実に行わせることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下，添付図面を参照しつつ，この発明による多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムの一実施例を説明する。図１はこの発明に用いられる多気筒エンジンの平面図であり，図２は図１に示した多気筒エンジンの側面図である。図１及び図２に示した多気エンジンは，右バンク１６と左バンク１７とを有するＶ型８気筒エンジン１５である。この実施例において，気筒数が異なっているが図４〜図６において示した多気筒エンジンの構成要素又は部位と同様の機能を有するものについては，同じ符号を付してあるので，再度の説明を省略する。Ｖ型８気筒エンジン１５では，コモンレール２は，一対のコモンレール部，即ち，右バンク１６に対する右側コモンレール１８と，左バンク１７に対する左側コモンレール１９とから構成されており，両側のコモンレール１８，１９は，それぞれ各バンクの長手方向に並列に設けられている。右側コモンレール１８と左側コモンレール１９とは，それぞれ完全に別個に設けてもよいが，その場合には圧力センサ（図１，図２では図示せず）が各側のコモンレール１８，１９に必要となる。図示のように右側コモンレール１８と左側コモンレール１９とを連通管２０で連通させた場合には，圧力センサを共通化させることができる。Ｖ型８気筒エンジン１５は，シリンダブロック２４と両バンク１６，１７におけるシリンダヘッド２５，２６とを備え，シリンダブロック２４に配設された気筒に対応するインジェクタ１がシリンダヘッド２５，２６を貫通した状態で密封固定されている。
【００２９】
燃料ポンプ８は，３山カムを備えた一対の燃料圧送手段である一対のポンプ機構が同じポンプ軸について並列に配置されたプランジャポンプである。ポンプ軸は，クランク軸に対して２分の１に減速されて駆動されるので，クランク軸が２回転するときにポンプ軸は１回転する。各側のコモンレール１８，１９は，それぞれ燃料管２２，２３を経て燃料ポンプ８の各ポンプ機構に接続されている。各側のコモンレール１８，１９の圧力は，燃料ポンプ８からそれぞれ燃料管２２，２３を通じて圧送される燃料によって低下しないように補償される。各ポンプ機構については，詳細を図示しないが，ポンプ作動が逆となるように共通のポンプ軸に対して並列して配置されている。即ち，各ポンプ機構による燃料の圧送行程が交互に到来するように，カム山またはプランジャが共通するポンプ軸の回りについて位相がずらされて配置されている。
【００３０】
右側コモンレール１８と左側コモンレール１９とは，それぞれ右バンク１６と左バンク１７に沿って且つ近接した位置に配置されている。したがって，右側コモンレール１８と左側コモンレール１９から各気筒に設けられているインジェクタ１にまで延びる分岐管３の長さは，従来の多気筒エンジンの分岐管と比較して短くなっている。その結果，分岐管３の耐久性が向上し，エンジン始動時に分岐管３内にデッドボリュームとして滞留する燃料容量が減少するためエンジンの始動性が向上し，更にインジェクタ１の噴孔とコモンレール２に設けられる圧力センサ１３との間の距離も短くなることによりコモンレール圧力の低下の検出遅れが生じることもない。更に，コモンレール１８，１９と，Ｖバンク間の側方に配置されることになるので，バンク１６，１７間のスペースがコモンレール１８，１９及び燃料ポンプ８以外にも，例えば，ターボチャージャ２１等のエンジンの吸排気系，動弁機構等の他の装置を配設することが可能となる。
【００３１】
図３は，図１及び図２に示したＶ型８気筒エンジンの一周期（４サイクルエンジンであるため，７２０°）についての各気筒におけるインジェクタからの燃料噴射時期と燃料ポンプの作動状態とを対比して示したグラフである。横軸はクランク軸の回転角度であり，縦軸は燃料ポンプ８のプランジャのストロークである。図３の下方のグラフは右バンク１６についてのグラフであり，上方のグラフは左バンク１７についてのグラフである。上方に図示した左バンク１７についてのグラフを見ると，第２気筒（＃２）においては，クランク角度９０°の時期に対応してインジェクタから燃料が噴射され，その後，クランク角度２７０°，３６０°，５４０°の時期に対応して，それぞれ第８気筒（＃８），第４気筒（＃４），第６気筒（＃６）の順に燃料噴射が行われる。燃料ポンプ８の左バンク１７についてのポンプ機構の作動は，間隔が約３０°の幅を有して離れている点線で示す作動Ａと実線で示す作動Ｂとの間の作動を取ることができる。ポンプ機構は３山カムで作動するので，作動Ａと作動Ｂとにおいて，クランク角度で１２０°の範囲にわたって続く右上がりの作動状態ではポンプ機構は圧送期間にあり，同じくクランク角度で１２０°の範囲にわたって続く右下がりの作動状態ではポンプ機構を吸込み期間にある。
【００３２】
第２気筒（＃２）について，クランク角度９０°に対応して行われる燃料噴射期間Ｔｆ２は，作動Ａ及び作動Ｂのいずれにおいても，ポンプ機構は第１圧送期間（作動Ａ及び作動ＢについてそれぞれＴ１ａ，Ｔ１ｂ）にあり，燃料噴射に伴うコモンレール１９の圧力低下を防止することができる。次に，クランク角度２７０°及び３６０°に対応して燃料噴射が行われる第８気筒（＃８）及び第４気筒（＃４）は，気筒全体で見たときの噴射（着火）間隔と同じ最小間隔（クランク角で９０°）で燃料噴射が行われる。第８気筒（＃８）についての燃料噴射期間Ｔｆ８はポンプ機構の第２圧送期間（作動Ａ及び作動ＢについてそれぞれＴ２ａ，Ｔ２ｂ）の初期にあり，第４気筒（＃４）についての燃料噴射期間Ｔｆ４はポンプ機構の第２圧送期間（作動Ａ及び作動ＢについてそれぞれＴ２ａ，Ｔ２ｂ）の終期にあるので，いずれも燃料噴射に伴うコモンレール１９の圧力低下を防止することができる。なお，作動Ａと作動Ｂとのクランク角度でみた範囲に３０°の幅が存在するのは，上記最小間隔（クランク角で９０°）と，ポンプ機構の圧送期間（クランク角度で１２０°）の差によるものである。また，次に，第６気筒（＃６）について，クランク角度５４０°に対応して行われる燃料噴射期間Ｔｆ６は，作動Ａ及び作動Ｂのいずれにおいても，ポンプ機構は第３圧送期間（作動Ａ及び作動ＢについてそれぞれＴ３ａ，Ｔ３ｂ）にあり，燃料噴射に伴うコモンレール１９の圧力低下を防止することができる。なお，作動Ａと作動Ｂとは，点線で示す作動Ａの方がよりベターな作動である。
【００３３】
右バンク１６について，第１気筒（＃１），第７気筒（＃７），第５気筒（＃５）及第３気筒（＃３）における燃料噴射時期Ｔｆ１，Ｔｆ７，Ｔｆ５，Ｔｆ３と，ポンプ機構の圧送期間Ｔ１ｃ，Ｔ１ｄ；Ｔ２ｃ，Ｔ２ｄ；Ｔ３ｃ，Ｔ３ｄとの対応関係も，左バンクについて上記したのと同様であり，燃料噴射時期をポンプ機構の圧送期間に対応させることができる。なお，かかる対応関係の詳細は，左バンクについて上記したのと同様であるので，説明を省略する。なお，作動Ａと作動Ｂについては，左バンクについての作動Ａと作動Ｂと対応している。
【００３４】
このように，左右の各バンクに設けられる気筒は４つであるから，通常であれば，全気筒の燃焼サイクルが終了するまでに４回の燃料の圧送を行う必要があるが，この発明による上記実施例によれば，各バンクでの４つの気筒の燃料噴射時期が１８０°の等間隔ではないことを利用して，３回の燃料の圧送で済ますことができる。そのため，燃料ポンプの圧送とインジェクタからの燃料噴射との関係を，限りなく「１圧送で１噴射」の状態に近づけることが可能となり，各バンクに対応して設けられる燃料ポンプのポンプ機構として作動が気筒のインジェクタからの燃料噴射の周期と比較して長い周期，即ち，ゆっくりと作動する燃料ポンプを用いることができ，燃料ポンプの各ポンプ機構のプランジャを作動させるカムとして，３山カムを用いることができるので，カムの加工が可能となるのみならず，カム山に対するプランジャの追従性が確保され，燃料ポンプの作動を確実なものとすることができる。
【００３５】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成されているので、次のような効果を奏する。即ち、この発明による２バンクＶ型多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムでは、前記コモンレールは、前記一対のバンクにそれぞれ近接して配置されている一対のコモンレール部から構成されていると共に、前記燃料ポンプは、前記一対のバンクにそれぞれ近接して配置されている前記各コモンレール部ごとに各一つの燃料圧送手段を有するように構成されており、それぞれのバンクの各気筒に前記インジェクタから燃料噴射するために、前記二つの燃料圧送手段がそれぞれのバンクへ燃料を圧送する全圧送行程のうち、一つの圧送行程は、前記それぞれのバンクの各気筒の燃料噴射時期の間隔が最少間隔となる二つの前記気筒に噴射するものとしたので、前記全気筒の前記インジェクタからの燃料噴射が一巡する期間内における前記全圧送行程の回数を前記期間内における前記圧送行程中に行われる前記燃料噴射の回数よりも少なくすることができる。したがって、燃料ポンプの作動は全気筒のインジェクタからの燃料噴射の周期と比較して長い周期を有するので、エンジンの気筒数が増加しても圧送回数の少ない燃料ポンプを用いることができる。また、ポンプの製作、特にプランジャをカム作動させるカムとして加工が困難なカムを用いることがなく、プランジャとカムの作動についてもプランジャジャンプ現象が生じることなく、カムに対するプランジャの追従性が確保され、確実なポンプ作動を行わせることができる。また、コモンレールを分割して各バンクに併置した状態でエンジンに取り付けることができるので、分岐管が短くなり、始動特性が向上すると共に圧力検出の遅れが改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムに用いられるよる多気筒エンジンの一実施例を示す平面図である。
【図２】図１に示した多気筒エンジンの正面図である。
【図３】この発明による多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムの燃料噴射時期と燃料ポンプの作動との関係を表すグラフである。
【図４】従来の多気筒エンジンの一例を示す平面図である。
【図５】図４に示した多気筒エンジンの正面図である。
【図６】多気筒エンジンにおけるコモンレール式燃料噴射システムの概略図である。
【符号の説明】
１      インジェクタ
２      コモンレール
８      燃料ポンプ
１０    燃料制御弁
１２    コントローラ
１３    圧力センサ
１５    多気筒エンジン
１６    右バンク
１７    左バンク
１８    右側コモンレール
１９    左側コモンレール
２０    連通管
２１    ターボチャージャ
２２，２３  燃料管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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