(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負圧ポンプを備えたエンジンにおいて、
前記負圧ポンプに接続される負圧形成通路部材の少なくとも一部を金属製パイプにて形成し、エンジンブロックの上部のシリンダヘッドに被冠されるヘッドカバーの上部に前記金属製パイプを沿わせて配管して、前記ヘッドカバーの剛性が高められるように前記金属製パイプを前記ヘッドカバーに固定したことを特徴とするエンジンの負圧ポンプ配管構造。
【請求項２】
前記ヘッドカバーの上面は凹凸に形成され、前記金属製パイプを、前記ヘッドカバーの上面の凸部に支持させたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの負圧ポンプ配管構造。
【請求項３】
前記負圧形成通路部材を前記ヘッドカバーの上部に固定し、前記ヘッドカバーに取付けステーを介して他の配管類又は配線類を取り付けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンの負圧ポンプ配管構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ディーゼルエンジン等に適用されるエンジンの負圧ポンプ配管構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ディーゼルエンジンでは、スロットルバルブを持たないため、負圧が発生することがない。通常のスロットルバルブを有するエンジンでは、スロットルバルブが閉じているとき、例えば、フィルタを通した燃焼用空気が吸引される部位には負圧が発生する。そして、この負圧を、例えば、ブレーキ系や各種の制御弁及び過給器（以下、ターボチャージャという）などの作動源として利用している。
【０００３】
このため、ディーゼルエンジンには、負圧ポンプ（以下、バキュームポンプという）を搭載し、このバキュームポンプをエンジンの駆動系に連動させて駆動させることにより、ブレーキ系や各種の制御弁及びターボチャージャなどの負圧ポンプシステムを構築している。
【０００４】
ところで、このような負圧ポンプシステムは、図５に概略的に示すように、エンジンの駆動系に連動させて駆動するバキュームポンプ５１から発生する負圧を、ゴム製または樹脂製のチューブ５２及びインストールパイプ（金属製パイプ）５３を介して接続されるブレーキ用マスタパワー（Ｍ／Ｐ）へ直接供給している。また、バキュームポンプ５１からの負圧を、インストールパイプ５３から分岐するゴム製または樹脂製のチューブ５４及びＴ型ジョイント部材５５を介して接続されたバキュームタンク５６内に一旦供給して蓄積する。そして、このバキュームタンク５６の負圧を、ゴム製または樹脂製のチューブ５７、制御弁（ＥＶＲＶ）５８及びバキュームダンパ５９を介してエキゾーストマニホールドの集合部６０の下流に接続されたターボチャージャ６１に供給している。また、バキュームタンク５６内に蓄積された負圧は、バキュームタンク５６から分岐する分岐管（ゴム製または樹脂製チューブ）６２、ソレノイドバルブ６３及びバキュームダンパ６４を介してスワールコントロールバルブ（ＳＷＣＶ）６５にも供給する構成となっている。
【０００５】
従来のディーゼルエンジンにおけるバキュームポンプの取り付けにおいては、例えば、特開平８−８６２２２号公報等に開示されているように、シリンダブロックの一方の端面側にチェンケースを形成する。そして、このチェンケース内に、バキュームポンプのポンプシャフトを臨ませ、このポンプシャフトに、クランクシャフトからの駆動力の伝達手段となるタイミングベルトやチェンベルトなどの巻掛け伝達体を掛け渡してなる構成を有するものがある。
【０００６】
ところが、バキュームポンプに接続される負圧通路形成部材（以下、バキュームパイプという）は、負圧ポンプの配管系のほとんどにゴム製または樹脂製の長いチューブを用いている。しかも、エンジンブロックの排気側の下部周りのような熱的影響の大きな部位に配管されているのが現状である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このため、前記した従来のバキュームパイプの配管構造にあっては、バキュームパイプが熱的影響を受けて劣化し、耐久性が低下し易い。しかも、エンジンブロックの排気側の下部周りでの配管のため、配管や交換作業が面倒である。また、エンジンブロックの上部に配管及び配線されるブリーザパイプ等やハーネス類等の配管・配線作業と相俟って、それらの組付用の部品点数が増大し、コスト高になる。
【０００８】
そして、バキュームパイプとして、ゴム製または樹脂製の長いチューブを用いているため、配管作業を行うにあたって、その位置出しのためのクランプを用いる必要がある。また、このようなチューブを極端に曲げなければならない配管場所では材質の弾性を利用して強制的に曲げている。このため、チューブの曲部が変形して潰れ易く、負圧流の流れが悪くなる。さらに、ハーネス類等の配線を行うときには、予め、独自のクランプ取付けステーをエンジンブロック等に取り付けておかなければならない。
【０００９】
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、バキュームパイプの耐久性の向上と相俟って、配管・配線作業を簡便に行うことができるエンジンの負圧ポンプ配管構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明は、負圧ポンプを備えたエンジンにおいて、負圧ポンプに接続される負圧形成通路部材の少なくとも一部を金属製パイプにて形成し、エンジンブロックの上部のシリンダヘッドに被冠されるヘッドカバーの上部に金属製パイプを沿わせて配管して、ヘッドカバーの剛性が高められるように金属製パイプをヘッドカバーに固定したことを特徴とする。
【００１１】
このような構成とすることにより、負圧ポンプに接続されて配管される負圧形成通路部材の一部を、シリンダヘッドに被冠されるヘッドカバーの上部に沿わせているため、負圧形成通路部材の配管がコンパクトにかつ簡便に行え、作業性の向上が図れる。しかも、負圧形成通路部材の配管部位が、比較的熱的影響の少ないヘッドカバー上であるため、従前のような負圧形成通路部材に対する熱的影響が少なく、耐久性の向上が図れる。
【００１３】
また、このような構成とすることにより、負圧形成通路部材の金属製パイプ部分がヘッドカバーの上部に沿わせて配管されているため、ヘッドカバーの剛性が高められ、熱に対しても有利である。
【００１４】
さらに、本発明は、前記したエンジンの負圧ポンプ配管構造において、前記ヘッドカバーの上面は凹凸に形成され、前記金属製パイプを、前記ヘッドカバーの上面の凸部に支持させたことを特徴とする。
【００１５】
このような構成とすることにより、負圧形成通路部材の配管作業及び取付作業性が向上するとともに、負圧形成通路部材が取り付けられるヘッドカバーの取付面の加工も容易に行える。
【００１６】
さらにまた、本発明は、前記したエンジンの負圧ポンプ配管構造において、負圧形成通路部材をヘッドカバーの上部に取付けステーを介して固定し、ヘッドカバーに取付けステーを介して他の配管類又は配線類を取り付けたことを特徴とする。
【００１７】
このような構成とすることにより、他の配管類又は配線類の配管・配線作業に用いられる組付用の部品点数が削減でき、コストの低下が図れる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図４に示す図面を参照して詳細に説明する。図１は、車両のフロント側エンジンルーム内に設置される横置き型直列４気筒のディーゼルエンジンを運転席側から見た正面図である。図２は、エンジンブロックのチェンケースの内部構成を拡大して示す要部斜視図である。図３は、バキュームポンプのバキュームパイプ配管状態を示すエンジンの平面図である。図４は、エンジンルーム内へのエンジンブロックの搭載状態を示す説明図である。
【００１９】
図１及び図２に示すように、本発明に係るエンジンにおけるエンジンブロック１の基本的な形態は、シリンダブロック２がアッパブロック３及びロアブロック４から形成されている。また、このシリンダブロック２の上部を形成するシリンダヘッド５の上面は、ヘッドカバー６にて被冠されている。さらに、このヘッドカバー６の上面には、各気筒に対応する複数のチャンバからなる凸部６ａが凹凸状態を呈するように形成されている。さらにまた、シリンダブロック２の下部は、オイルパン７が締結固定された構成を有する。
【００２０】
また、シリンダブロック２内のアッパブロック３とロアブロック４との間には、クランクケース（図示せず）が形成され、このクランクケース内には、クランクシャフト８の両端が軸支されて挿通されている。そして、このクランクシャフト８の軸支端側には、スプロケット９が取り付けられ、このスプロケット９は、シリンダブロック２の外部、すなわち、後記するチェンケース１２内に臨んでいる。
【００２１】
さらに、シリンダブロック２とシリンダヘッド５の間の内部には、図示しないピストンが配置されている。このピストンは、シリンダヘッド５の上部に挿通したカムシャフト１０の回転駆動により開閉する吸・排気弁の動作と、この吸・排気弁の動作によって燃焼室内に供給された空気と、燃焼室内に供給される燃料が混合して爆発することにより昇降する。そして、このようなピストンの昇降動作は、図示しないコンロッドを介してクランクシャフト８に伝達されて、このクランクシャフト８を回転駆動させるようになっている。さらに、このクランクシャフト８の駆動力は、後記するチェンケース１２内に臨ませたカムシャフト１０のスプロケット１１とクランクシャフト８のスプロケット９の間に掛け渡されるタイミングチェン１８により伝達されるようになっている。
【００２２】
前記したチェンケース１２は、エンジンブロック１のトランスミッションＴの取付側（後記の図４参照）の反対側端面（一端面）に形成されている。そして、このチェンケース１２の構成は、剛性の高いシリンダブロック２、シリンダヘッド５及びオイルパン７のそれぞれの一端面に一体に形成したチェンブロック１３と、このチェンブロック１３の外側開放端面１３ａを閉塞するように取外し可能に組付けられるチェンカバー１４とからなる。
【００２３】
また、チェンケース１２を構成するチェンブロック１３の一部、すなわち、シリンダブロック２を構成するアッパブロック３の一部は、クランクシャフト８と直交する側方としてのエキゾースト側Ａに向けて延出するように一体に張り出させることにより、張出しブロック部１５を形成している。
【００２４】
この張出しブロック部１５は、エンジンブロック１のエキゾーストＡ側に、タイミングチェン１８のテンション調整用のアクチュエータ１６と共に設置されるテンショナ１７の取付部となっている。そして、このテンショナ１７は、張出しブロック部１５に回動自在に軸支されている。また、テンショナ１７の摺動面は、タイミングチェン１８の弛み側１８Ａに当接している。これにより、タイミングチェン１８の弛み側１８Ａには、エンジンブロック１のエキゾースト側Ａからインテーク側Ｂに向けて外側から内側に押し込むような荷重が付与される。このため、タイミングチェン１８は、その引張り側１８Ｂと共に緊張状態を維持し、これにより、タイミングチェン１８の弛み側１８Ａの張りが調整されている。
【００２５】
そして、前記したチェンケース１２を構成するチェンブロック１３に一体に形成された張出しブロック部１５には、バキュームポンプ３０が設けられている。
【００２６】
このバキュームポンプ３０は、図２に示すように、張出しブロック部１５の裏側１５ａ、すなわち、張出しブロック部１５におけるエンジンブロック１のトランスミッションＴの取付側に面する側に配置されている。そして、バキュームポンプ３０の嵌込み端部３０ａには、ポンプシャフト３１の先端に取り付けられてタイミングチェン１８に掛け渡されるスプロケット３２が設けられている。また、このバキュームポンプ３０の嵌込み端部３０ａは、張出しブロック部１５の裏側１５ａの上部からチェンケース１２内に向けて円筒状に一体に突出形成したポンプ嵌込み開口部１９に嵌め込まれる。次いで、このポンプ嵌込み開口部１９の周囲に設けたボルト挿入孔２０に、ボルト２１をスプリングワッシャ２２を介して挿入することにより、バキュームポンプ３０を締結している。これによって、従前のようなノックピン等を用いることなく、バキュームポンプ３０の位置決めが簡便に行われるようになっている。
【００２７】
ところで、張出しブロック部１５の裏側１５ａに取り付けたバキュームポンプ３０には、負圧形成通路を形成するバキュームパイプ３３が接続されている。このバキュームパイプ３３は、エンジンブロック１の外壁や上面の周辺に配置された各種の補機類に接続されている。そして、これらの補機類としては、例えば、図１、図２及び図３に示すように、各気筒に接続されるカバー４１ａで覆われたエキゾーストマニホール４１、このエキゾーストマニホールド４１の集合部４１ｂの下流に接続されるターボチャージャ４２、このターボチャージャ４２にジョイント部材４３を介して接続される触媒コンバータ４４等があり、エキゾースト側Ａの外壁１ａに配置される。この場合、エキゾーストマニホールド４１のカバー４１ａは、バキュームポンプ３０と対向する位置まで延出させるようにしているため、バキュームポンプ３０は、エキゾーストマニホールド４１による熱影響を受けにくい。
【００２８】
一方、エンジンブロック１のインテーク側Ｂには、図３に示すように、インテークマニホールド４５やスワールコントロールバルブ（ＳＷＣＶ）４６等が配置されている。また、エンジンブロック１上面のシリンダヘッド５を被冠するヘッドカバー６上には、バキュームポンプ３０に接続されたバキュームパイプ３３が、エンジンブロック１のチェンケース１２側の端面側からトランクミッションＴ側の端面に沿って配管されている。このバキュームパイプ３３は、バキュームポンプ３０への接続端部側が樹脂製パイプ３４にて形成され、この樹脂製パイプ３４に接続されてヘッドカバー６の上部に沿って配管される部位が金属製パイプ３５にて形成されている。
【００２９】
また、この金属製パイプ３５の端末部側には、負圧を蓄積するバキュームタンク３９や負圧を作動源として駆動制御される補機類、例えば、ターボチャージャ４２、スワールコントロールバルブ（ＳＷＣＶ）４６及びブレーキ用マスタパワー（Ｍ／Ｐ）４９等に接続される接続パイプ３６，分岐パイプ３６Ａ，３６Ｂ及び３６Ｃがそれぞれ接続されている。そして、金属パイプ３５の端末部と接続パイプ３６との接続端部ａは、図４に示すように、エンジンブロック１のエンジンルームＥ／Ｒ内への搭載時に、車両幅方向の中央部を通る中心軸Ｏ−Ｏ上に位置させている。
【００３０】
このように、接続端部ａを車両幅方向の中央部に設けているのは、負圧の配管取り回しを容易にするためである。通常、エンジンブロック１の一端側はチェンケース１２等のチェン、ベルト類が巻き掛けられて補機が駆動され、他端には、トランスミッションＭが直接結合される。従って、エンジンルームＥ／Ｒ内にエンジンを横置きにレイアウトする際には、エンジンブロック１がエンジンルームＥ／Ｒ内片側に偏って位置することになる。例えば、図４に示した車両では、エンジンブロック１を運転席と反対側の右側に偏って位置させている。この場合、バキュームポンプ３０は、タイミングチェン１８が位置するエンジンルームＥ／Ｒの右端の方に位置する。
【００３１】
ところで、図４の車両は左ハンドルの場合を示しているが、ブレーキ用マスタパワー（Ｍ／Ｐ）４９は、運転席と同じ側に位置させる必要がある。つまり、図４の車両ではブレーキ用マスタパワー（Ｍ／Ｐ）は左側に位置しているが、右ハンドルの車両の場合には、車両の右側に位置させる必要がある。従って、接続端部ａは、車両の中央付近にある方が、右ハンドル、左ハンドルの両方の車両に対応するために望ましいといえる。
【００３２】
また、ブレーキ用マスタパワー（Ｍ／Ｐ）４９やスワールコントロールバルブ（ＳＷＣＶ）４６は、エンジンルームＥ／Ｒの上部に配置されることから、本実施の形態のように、ヘッドカバー６に沿わせて負圧系を配管し、エンジンルームの上部中央で負圧配管の分岐を可能にすることで、配管の取り回しを良くすることができる。
【００３３】
さらに、金属製パイプ３５は、ヘッドカバー６に凹凸形成される凸部６ａに取付けステー３７を介して取り付けられるようになっているもので、このヘッドカバー６上には、ブローバイガス通路用等のブリーザパイブ４７や電気系のハーネス４８等の他の配管類又は配線類が配管または配線されている。そして、これらブリーザパイブ４７やハーネス４８等は、バキュームパイプ３３の金属製パイプ３５にクリップ３８にて共に束締めされて、金属製パイプ３５を固定する取付けステー３７を介してヘッドカバー６上に一緒に取り付けられている。これにより、他の配管類又は配線類の配管又は配線作業に用いられる組付用の部品点数を削減することが可能になり、コストの低下が図れる。
【００３４】
すなわち、前記した本発明に係るバキュームポンプの配管構造によれば、バキュームポンプ３０に接続されるバキュームパイプ３３の金属製パイプ３５を、エンジンブロック１の上部のシリンダヘッド５に被冠されるヘッドカバー６の上部に沿わせて配管する。これにより、バキュームパイプ３３の配管がコンパクトにかつ簡便に行うことができ、作業性の向上を図ることができる。しかも、バキュームパイプ３３の配管部位が、比較的熱的影響の少ないヘッドカバー６上であるために、従前のような熱的影響が少なく、耐久性の向上を図ることができる。
【００３５】
なお、前記した実施形態においては、ディーゼルエンジンを例に説明したが、通常のエンジンにも適用可能である。その他、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施可能なことは云うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るエンジンの負圧ポンプ配管構造によれば、以下に列挙するような優れた効果を奏する。
【００３７】
本発明は、負圧ポンプを備えたエンジンにおいて、負圧ポンプに接続される負圧形成通路部材の少なくとも一部を、エンジンブロックの上部のシリンダヘッドに被冠されるヘッドカバーの上部に沿わせて配管するとともに、金属製パイプをヘッドカバーにしたことから、負圧形成通路部材の配管がコンパクトにかつ簡便に行うことができ、これにより、作業性の向上を図ることができる。しかも、負圧形成通路部材の配管部位が、比較的熱的影響の少ないヘッドカバー上であるため、従前のような負圧形成通路部材に対する熱的影響が少なく、耐久性の向上を図ることができる。
【００３８】
また、本発明は、負圧形成通路部材の少なくとも一部を金属製パイプにて形成し、この金属製パイプをヘッドカバーの上部に沿わせて配管するとともに、金属製パイプをヘッドカバーに固定したことから、ヘッドカバーの剛性を高めることができるとともに、熱に対しても有利である。
【００３９】
さらに、本発明は、金属製パイプを、ヘッドカバーの上面の凸部に支持させたことから、負圧形成通路部材の配管作業及び取付作業性を向上させることができるとともに、負圧形成通路部材が取り付けられるヘッドカバーの取付面の加工も容易に行うことができる。
【００４０】
さらにまた、本発明は、負圧形成通路部材をヘッドカバーの上部に取付けステーを介して固定し、ヘッドカバーに取付けステーを介して他の配管類又は配線類を取り付けたことから、他の配管類又は配線類の配管・配線作業に用いられる組付用の部品点数を削減することができ、コストの低下を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るエンジンのエンジンブロックを運転席側から車両前方に見た正面図である。
【図２】  エンジンブロックのチェンケースの内部構成を拡大して示す要部斜視図である。
【図３】  バキュームポンプのバキュームパイプ配管状態を示すエンジンブロックの平面図である。
【図４】  エンジンルーム内へのエンジンブロックの搭載状態を示す説明図である。
【図５】  従来の一般的な負圧ポンプシステムの概略的説明図である。
【図１】
0004359012.tif 000002
【図２】
0004359012.tif 000003
【図３】
0004359012.tif 000004
【図４】
0004359012.tif 000005
【図５】
0004359012.tif 000006