JP4046412B2

JP4046412B2 - エンジンの燃料噴射装置

Info

Publication number: JP4046412B2
Application number: JP15767198A
Authority: JP
Inventors: 雅彦加藤
Original assignee: ヤマハマリン株式会社
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2018-06-05
Also published as: JPH11117822A; US6302086B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料をシリンダボアに直接噴射供給するようにしたエンジンの燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料をシリンダボア内に直接噴射供給するようにしたエンジンの燃料噴射装置は、高圧燃料ポンプにより燃料を所要の噴射圧に昇圧し、該高圧燃料を高圧燃料通路を介して燃料噴射弁に供給するように構成されている。
【０００３】
従ってこの種の燃料噴射装置では、高圧燃料系の各部のシール性を、気化器方式のものや、吸気系に燃料を噴射するＥＦＩ方式のものに比較してより一層高める必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の燃料噴射装置では、高圧燃料系部品である高圧燃料ポンプ，燃料供給レール，燃料噴射弁等を個別にエンジンに取り付ける構造が採用されていることから、高圧燃料系全体の最終的なシール性の検査は、各部品をエンジンに取り付け、エンジンを運転後に行わざるを得ず、そのため各部品のシール部が他の部品の影に隠れて目視しにくく、確実なシール性の検査は困難であるという問題がある。
【０００５】
また高圧燃料系の部品を個別にエンジンに取り付ける構造であるから、高圧燃料系の組立工数が多いという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、エンジン運転前に高圧燃料系全体のシール性の検査を容易確実に行うことができ、また高圧燃料系のエンジンへの組立工数を削減できるエンジンの燃料噴射装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、シリンダボア内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、エンジンで駆動され、燃料を所要の噴射圧に昇圧する高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプからの燃料を上記燃料噴射弁に供給する高圧燃料通路と、該高圧燃料通路内の燃料圧力を上記噴射圧に調整する燃料圧力調整弁とをユニット化してなる高圧燃料系組立体を備えた船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置において、上記高圧燃料通路は、アルミ合金製で水平方向に配置されたデリバリパイプと、アルミ合金製で、クランク軸と平行に縦置きに配置され、燃料噴射弁が接続される左，右の燃料供給レールとの３部品で構成されており、上記左，右の燃料供給レールの、最上位に位置する燃料噴射弁より上側に上記デリバリパイプが接続され、該デリバリパイプと上記高圧燃料ポンプとはユニット化用ブラケットを介して一体化され、該ブラケットがエンジンに固定されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明において、高圧燃料系部品をエンジンに組付けられた状態と対応する高圧燃料系組立体にユニット化するとは、該組立体に運転状態と同等の圧力を作用させて各高圧燃料系部品の各シール部のシール性を同時に検査できる程度にユニット化するとの意味であり、エンジン組付け状態と同じ形状にユニット化すればより好ましい。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、上記燃料高圧調整弁を高圧燃料ポンプに内蔵したことを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２において、上記高圧燃料通路が燃料供給レールとデリバリパイプとから構成されており、上記高圧燃料ポンプ及び燃料圧力調整弁とデリバリパイプが第１組立体にユニット化され、上記燃料供給レールと燃料噴射弁とが第２組立体にユニット化されており、該第１，第２組立体が別個にエンジン装着されることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１又は２において、上記高圧燃料系組立体の上記高圧燃料ポンプ側部分と上記燃料噴射弁側部分との両方がエンジンに固定されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１ないし４の何れかにおいて、上記燃料噴射弁に係止させたアダプタを上記燃料供給レールに着脱可能に固定することにより該燃料噴射弁を該燃料供給レールに固定したことを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５において、上記燃料噴射弁は、燃料供給レールをシリンダヘッドに押圧固定したとき上記アダプタが該燃料噴射弁をシリンダヘッド側のシール面に弾性部材製シール部材を介在させて押圧することによりシリンダヘッドに固定されることを特徴としている。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１ないし６の何れかにおいて、Ｖバンクの二等分線方向に見たとき上記高圧燃料系組立体の少なくとも一部が上記Ｖバンク内に位置し、かつ該Ｖバンクの底部に固定されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項７において、上記各バンク用燃料供給レールをクランク軸と平行にかつ気筒軸よりもＶバンク内側寄りに配置し、該両燃料供給レールに接続された燃料噴射弁をＶバンクの二等分線と略平行に配置したことを特徴としている。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項７又は８において、燃料タンクからの燃料を貯留するとともに上記高圧燃料系からの戻り油を収容するベーパセパレータを上記高圧燃料組立体にユニット化し、該組立体を該ベーパセパレータが上記Ｖバンク内に位置するようにエンジンに取り付けたことを特徴としている。
【００１７】
請求項１０の発明は、燃料を所要の噴射圧に昇圧する高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプからの燃料を燃料噴射弁に供給する高圧燃料管とを備え、燃料を吸気系又はシリンダボア内に噴射供給するようにした船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置において、上記高圧燃料管は、アルミ合金製で、各バンクのシリンダヘッド部分にクランク軸と平行に縦置きに配置された２本の燃料供給レールと、アルミ合金製で、水平方向に配置され、上記両燃料供給レールの上端同士を接続するデリバリパイプとを有し、該デリバリパイプと上記高圧燃料ポンプとはユニット化用ブラケットを介して一体化され、該ブラケットがエンジンに固定されており、上記燃料供給レールに形成されたレール側接続孔と該レール側接続孔と同軸をなすように上記デリバリパイプに形成されたデリバリパイプ側接続孔とに継手パイプが挿入され、該継手パイプと上記レール側接続孔，デリバリパイプ側接続孔との間に断熱性を有する弾性部材製のシールリングが介在していることを特徴としている。
【００１８】
請求項１１の発明は、請求項１０において、上記継手パイプと上記レール側接続孔，デリバリパイプ側接続孔との間に、上記シールリングが圧力により異常変形するのを防止するバックアップリングが介在していることを特徴としている。
【００２３】
【発明の作用効果】
請求項１の発明によれば、燃料噴射弁と、高圧燃料ポンプと、高圧燃料通路と、燃料圧力調整弁とを含む高圧燃料系部品の少なくとも２部品をエンジンに組付けられた状態と対応した高圧燃料系組立体にユニット化したので、エンジンに取り付ける前に高圧燃料組立体の状態で該高圧燃料系部品にエンジン運転時と同等の圧力を掛けることができ、そしてこの加圧状態において各部品のシール部を容易に目視できることからシール性の検査を容易確実に行うことができる。
【００２４】
また高圧燃料系部品をエンジンに組付けられた状態と対応した高圧燃料系組立体にユニット化したので、この組立体を略そのままエンジンに取り付けることができ、それだけ高圧燃料系部品のエンジンへの組立工数を削減できる。
また、燃料供給レール部分と上記高圧燃料ポンプとをユニット化するためのブラケットをエンジンに固定したので、ユニット化用ブラケットとエンジン固定用ブラケットが１つのもので済み、部品点数を削減できる。
【００２５】
請求項２の発明によれば、上記高圧燃料通路内の燃料圧力を上記噴射圧に調整刷る燃料圧力調整弁を上記高圧燃料ポンプに内蔵したので、高圧燃料系部品のエンジン取付け前におけるシール性検査可能範囲をより広げることができるとともに、該高圧燃料系部品のエンジンへの組立工数をより一層削減できる。
【００２６】
請求項３の発明によれば、高圧燃料ポンプとデリバリパイプとの第１組立体及び燃料噴射弁と燃料供給レールとの第２組立体にユニット化したので、該第１，第２組立体毎にシール性の検査が可能であり、またこの第１，第２組立体をエンジンにそのまま装着できるので、それだけ組立工数を削減できる。
【００２８】
請求項４の発明によれば、上記高圧燃料系組立体の上記高圧燃料ポンプ側部分と上記燃料噴射弁側部分との両方がエンジンに固定したので、つまり高圧燃料系組立体の間隔のあいた２箇所以上の部分をエンジンに固定したので、該組立体のエンジンへの取り付け強度を高めることができる。
【００２９】
請求項５の発明によれば、上記燃料噴射弁に係止させたアダプタを上記燃料供給レールに着脱可能に固定することにより該燃料噴射弁を該燃料供給レールに固定したので、エンジン取付け前の状態において、簡単な構造により燃料噴射弁を燃料供給レールに組み付けることができ、上述のエンジン取付け前のシール性検査を実現できる。
【００３０】
請求項６の発明によれば、燃料供給レールをシリンダヘッドに押圧固定すると、アダプタが燃料噴射弁をシリンダヘッド側のシール面に弾性部材製シール部材を介在させて押圧するように構成したので、燃料供給レール自体を燃料噴射弁固定用部材に兼用することができ、従来必要であった燃料噴射弁取付け専用ブラケットを不要にできるとともに、組立工数を削減できる。
【００３１】
請求項７の発明によれば、Ｖ型エンジンにおいて、上記高圧燃料系組立体を、Ｖバンクの二等分線方向に見たとき上記Ｖバンク内に位置させ、かつ該Ｖバンクの底部に固定したので、Ｖバンク空間を利用して高圧燃料系を配置でき、エンジン全体をコンパクト化できる。
【００３２】
請求項８の発明によれば、各バンク用燃料供給レールをクランク軸と平行にかつ気筒軸よりもＶバンク内側寄りに配置し、該両燃料供給レールに接続された燃料噴射弁をＶバンクの二等分線と略平行に配置したので、Ｖ型エンジンにおいて高圧燃料系組立体をエンジンに取り付けることが可能となる。即ち、Ｖ型エンジンの場合、燃料噴射弁のシリンダヘッドへの挿入方向の如何によって高圧燃料系組立体をそのままエンジンに組み立てることはできないが、本発明では、燃料噴射弁のシリンダヘッドへの挿入方向を上記Ｖバンクの二等分線と略平行にしたのでこの問題を回避できる。
【００３３】
請求項９の発明によれば、ベーパセパレータを上記高圧燃料組立体にユニット化し、該組立体を該ベーパセパレータが上記Ｖベンク内に位置するようにエンジンに取り付けたので、高圧燃料配管長を最小限にすることができ、また予圧燃料系部品を含めてユニット化することができ、エンジン全体をより一層コンパクト化できる。
【００３４】
請求項１０の発明によれば、高圧燃料管をアルミ合金製としたので、従来の鉄製高圧燃料管に比較して軽量化でき、また鉄製のものに比較して耐海水性を向上でき、海上で使用する船外機等への採用が可能である。
【００３５】
また高圧燃料管を少なくとも２部品に分割し、該分割された高圧燃料管の通路孔同士を継手パイプで接続し、該継手パイプと通路孔との間に断熱性を有する弾性部材製のシールリングを介在させたので、一方の部品から他方の部品への振動や熱の伝達を抑制できる。
【００３６】
即ち、Ｖ型縦置きエンジンにおいて縦置き配置された２本の燃料供給レールと、該両燃料供給レールの上端同士を接続するデリバリパイプとの接続部に断熱性を有する弾性部材製のシールリングを介在させたので、燃料供給レール側からデリバリパイプ側への熱の伝達を遮断でき、燃料供給レール内の燃料温度を上昇させることができ、燃料の霧化が促進され、エンジンの燃焼状態が向上する。
【００３７】
請求項１１の発明によれば、継手パイプと上記レール側接続孔，デリバリパイプ側接続孔との間にバックアップリングを介在させたので、上記シールリングが圧力により異常変形するのを防止でき、シール性を確保できる。
【００４０】
【実施の形態】
以下本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１〜図２３は本発明の一実施形態によるエンジンの燃料噴射装置を説明するための図であり、図１はその全体構成を示すブロック図、図２は平面図、図３は断面平面図、図４は側面図、図５は背面図、図６，図７はシリンダボア部分の断面側面図、断面平面図、図８，図９は高圧燃料系ユニットの平面図，側面図、図１０，図１１は高圧ポンプユニットのポンプユニットの平面図，側面図、図１２，図１３，図１４はデリバリパイプの平面図，断面正面図，断面側面図、図１５，図１６，図１７は燃料供給レールの平面図，断面正面図，断面側面図、図１８はデリバリパイプと燃料供給レールとの接続部の断面拡大図、図１９，図２０，図２１はユニットブラケットの平面図，背面図，側面図、図２２，図２３はシリンダヘッドの平面図，断面図である。
【００４１】
図において、１は船体の後尾に上下揺動自在及び左右旋回自在に搭載される船外機であり、該船外機１は推進機を備えたロアケース１ａの上部にアッパケース１ｂを結合し、該アッパケース１ｂの上部にエンジン２を搭載するとともにその周囲をトップカウル１ｃで囲んだ概略構造を有している。
【００４２】
上記エンジン２は、水冷式２サイクルＶ型６気筒クランク軸縦置きタイプのものであり、Ｖバンクをなすように形成されたシリンダブロック３の前側合面にクランクケース４を結合し、後側合面にシリンダヘッド５，及びヘッドカバー６を積層して結合し、上記シリンダブロック３の各バンク用シリンダ部に形成された各シリンダボア３ａ内にピストン７を摺動自在に挿入配置し、該ピストン７をコンロッド８によりクランク軸９に連結した概略構造のものである。なお、上記クランク軸９は、上記クランクケース４及び上記シリンダブロック３とで構成されたクランク室９ａ内に配置されており、該船外機１が通常の航走状態にあるときに略垂直をなす。
【００４３】
上記各クランク室９ａには逆流防止用リード弁４５ａを介してスロットルバルブ４５ｂを内蔵するスロットルボディ４５が接続され、該スロットルボディ４５の上流側には吸気サイレンサ４６が接続されている。なお、この吸気サイレンサ４６の吸気口４６ａは図２で見て左側に位置し、上記Ｖバンク側を指向して開口している。
【００４４】
上記シリンダヘッド５のシリンダブロック側合面部分には、上記シリンダボア３ａ及びピストン７の頂面とで燃焼室を形成する燃焼凹部５ａが３組ずつ形成されており、該各燃焼凹部５ａの外側（後側）は水冷ジャケット５ｂにより囲まれている。該水冷ジャケット５ｂはシリンダヘッド５側に形成された凹部とヘッドカバー６側に形成された凹部を合わせることにより形成されている。また上記シリンダヘッド５には上記シリンダボア３ａの軸線である気筒軸Ａと同軸をなすように点火プラグ１１が螺挿されており、該点火プラグ１１の電極１１ａは上記燃焼凹部５ａの内表面中央に少し突出するように形成された電極ボス部５ｈ内に位置している。
【００４５】
上記シリンダブロック３のＶバンク底部には、図３に示すように、横断面三角形状でクランク軸９と平行に延びる冷却ジャケット３ｇが一体形成されている。該冷却ジャケット３ｇの底部には冷却水の排出を制限する絞り穴（図示せず）が形成されており、これにより該冷却ジャケット３ｇ内は常に冷却水が充満することとなる。
【００４６】
また上記シリンダブロック３のＶバンク底部の冷却ジャケット３ｇの外側には上記各シリンダボア３ａに開口する各排気ポート３ｂを左，右バンク毎に合流させる排気合流溝３ｃ，３ｃが溝状に凹設されており、該排気合流溝３ｃ，３ｃとこれを覆うように配設されたインナカバー４１とで排気合流通路が形成されている。シリンダボア３ａからの排気ガスは該各排気合流通路から排気管１０，１０を通って該船外機１の下部にて水中に排出される。
【００４７】
また上記Ｖバンク底部には、上記インナカバー４１の外側を覆うようにアウタカバー４２が配設されており、該ウアタカバー４２とインナカバー４１との間の空間が冷却ジャケット４３となっている。冷却水はこの冷却ジャケット４３の底部に供給され、ここからその一部は各気筒の上記冷却ジャケット５ｂに導入され、残りは該冷却ジャケット４３の上端部にて上記冷却ジャケット３ｇに導入され、該エンジン下方に排出される。従って本実施形態の上記排気合流通路は冷却ジャケット３ｇと４３とで挟まれており、このようにして十分な冷却性が確保されている。
【００４８】
上記アウタカバ４２の外側面（後側面）には、平板状のＥＣＵブラケット４７が多数のゴムマウント４８を介してボルト締め固定されており、該ブラケット４７の背面側に上記制御装置３２が取付けられている。また、該制御装置３２の背面には後述する燃料噴射弁１２を駆動制御するためるインジェクタドライバ３２が搭載されており、また上記ＥＣＵブラケット４７の左，右縁部には点火コイル５８が搭載されている。
【００４９】
上記制御装置３２は、エンジン回転数信号Ｉ１，スロットル開度信号Ｉ２，Ｏ₂センサ５７からの空燃比信号Ｉ３及び該船外機１のチルト・トリム角信号Ｉ４等各種の信号が入力され、該信号に応じた最適点火時期信号Ｏ１，燃料噴射制御信号Ｏ２を出力する。また該制御装置３２は、上記圧力センサ３０からの高圧燃料系の燃料圧力信号Ｉ５に基づいて高圧燃料系の圧力異常を告知し、さらにまたエンジン停止後一定期間電磁開放弁３１を開く残圧制御信号Ｏ３を出力する。
【００５０】
また上記各シリンダボア３ａには、第１，第２掃気ポート（主掃気ポート）３ｄ，３ｅの一端側開口が上記排気ポート３ｂの両隣に位置するように開口しており、また第３掃気ポート（対向掃気ポート）３ｆの一端側開口が上記排気ポート３ｂと対向するように開口しており、該第１〜第３掃気ポート３ｄ〜３ｆの他端側開口は上記クランク室９ａに開口している。なお、５７ａはＯ₂センサ５７の排気ガス取り入れ口である。
【００５１】
ここで上記第１，第２掃気ポート３ｄ，３ｅは、掃気流を気筒軸Ａに対して概略直角方向で、かつ排気ポート３ｂから離れる方向、つまり第３掃気ポート３ｆ側に流すように、その配置位置及び形状が設定されている。一方、第３掃気ポート３ｆは、掃気流を気筒軸Ａ方向に流すように、その配置位置及び形状が設定されている。
【００５２】
上記第１〜第３掃気ポート３ｄ〜３ｆからの掃気流は図６，図７に示す流れとなる。なお、この図６，図７は、スロットルバルブ全開で、かつピストン７を二点鎖線で示すように各掃気ポート及び排気ポートを全開する位置（略下死点）に固定した状態での掃気流の流れを模式的に示す。この場合、第３掃気ポート３ｆからの大部分の掃気流Ｃ３は、該第３掃気ポート３ｆからシリンダボア３ａの反排気ポート３ｂ側の内面に沿って気筒軸Ａ方向に上昇し、燃焼凹部５ａ内で下方に反転し、シリンダボア３ａの排気ポート３ｂ側部分を下降し、該排気ポート３ｂ内に流出する。
【００５３】
一方、第１，第２掃気ポート３ｄ，３ｅからの大部分の掃気流Ｃ１，Ｃ２は、該第１，第２掃気ポート３ｄ，３ｅからシリンダボア３ａ内の第３掃気ポート３ｆ側寄りに流入した後、該第３掃気ポート３ｆからの掃気流Ｃ３と合流し、該掃気流Ｃ３と共に気筒軸Ａ方向に上昇し、燃焼凹部５ａ内で下方に反転し、シリンダボア３ａの排気ポート３ｂ側部分を下降し、該排気ポート３ｂ内に流出する。
【００５４】
上記各掃気流Ｃ１〜Ｃ３が上記の如き流れとなる結果、シリンダボア３ａ内の上部及び燃焼凹部５ａに渡る部分でかつ排気ポート３ｂ寄り部分に残留ガスＢ３が、またシリンダボア３ａ内の上記第１，第２掃気ポート３ｄ，３ｅの開口上部付近に残留ガスＢ１，Ｂ２が残り易くなる。これらの残留ガスＢ１〜Ｂ３は気筒軸Ａ方向に見ると（図７参照）、シリンダボア３ａの内表面に沿うように、かつ第１，第２掃気ポート３ｄ，３ｅ及び排気ポート３ｂ側寄り部分に位置している。
【００５５】
また、上記シリンダヘッド５には、燃料噴射装置１３の一部を構成し、燃料をシリンダボア３ａ内に直接噴射供給する燃料噴射弁１２が各気筒毎に装着されている。該各燃料噴射弁１２は上記シリンダヘッド５の上記残留ガスＢ３側寄り部分に形成されたボス部５ｄの取付け孔５ｅ内に斜めに挿入されており、その噴射ノズル１２ａは上記燃焼凹部５ａに開口する噴射孔５ｃに挿入されている。
【００５６】
そして上記燃料噴射弁１２の軸線Ｄは気筒軸Ａと交差し、かつ上記各掃気ポート及び排気ポートを全開した位置（略下死点）にあるピストン７の頂面と交点Ｄ１で交差するように延びている。
【００５７】
また上記燃料噴射弁１２の噴射ノズル１２ａのノズル形状は、図６，図７に示すように、燃料Ｇを円錐形の外表面に沿った形状（いわゆるホローコーン形状）に噴射するように設定されている。これにより上記燃料噴射弁１２からの噴射燃料Ｇは上記残留ガスＢ１〜Ｂ３に衝突し易くなっている。またこの噴射燃料Ｇは上記掃気流Ｃ３及びＣ１，Ｃ２の燃焼凹部５ａ付近を流れる部分に対向し衝突し易くなっている。
【００５８】
ここで上記燃料噴射弁１２からの燃料噴射時期，期間については以下のとおり制御される。即ち、スロットル全閉状態のアイドル運転域においては、掃気ポート３ｄ〜３ｆが全閉となった時点からクランク角度で３〜１０度の範囲で噴射される。なお、排気ポート３ｂが全閉となった後に噴射するのが吹き抜け防止上は望ましい。本実施形態では噴射燃料が排気ポート３ｂの全閉時に該排気ポート３ｂに達するタイミングが選択されている。
【００５９】
また、スロットル全開の高速回転，高負荷運転域では、燃料ピストン下死点からクランク角度９０度の範囲で噴射される。そしてスロットル途中開度においては上記アイドル，高速高負荷運転域の中間にて噴射される。
【００６０】
また、上記何れの運転域においても、ピストン７が排気ポート３ｂを全閉する位置からさに上昇すると、噴射された燃料が該ピストン７の頂面の略全面に当たるようになっている。なお、図６における噴射燃料Ｇは、ピストン７が下死点にあるとき燃料が噴射開始された時の様子を二点鎖線で示し、ピストンが排気ポート３ｂを全閉した時点での様子を破線で示している。
【００６１】
上記燃料噴射装置１３は、上記各燃料噴射弁１２に高圧燃料を供給する高圧燃料系１４と、該高圧燃料系１４に予圧燃料を供給する予圧燃料系１５と、該予圧燃料系１５に低圧燃料を供給する低圧燃料系１６とを備えている。
【００６２】
上記低圧燃料系１６は、船体側に搭載された燃料タンク１７内の燃料を２組の低圧燃料ポンプ１８により低圧燃料管１９ａ〜１９ｃ，ドレンフィルタ２０を介して上記予圧燃料系１５のベーパーセパレータ２１に供給するように構成されている。
【００６３】
ここで、上記ドレンフィルタ２０，低圧燃料ポンプ１８，低圧燃料管１９ａ〜１９ｃ及びベーパセパレータ２１は上記エンジン２の側壁面に沿うように配置されている。そして上記２組の低圧燃料ポンプ１８，１８は上下方向に位置するように配置され、並列接続されており、かつドレンフィルタ２０から両ポンプ１８，１８への分岐部１９ｄは下側の低圧ポンプ１８の吸込口１８ａより上方に配置されている。これにより配管中で発生する気泡は下側のポンプ１８には吸い込まれることがなく、その結果、温度上昇，吸込経路の流路抵抗等により気泡が発生した場合でも燃料吐出量が極端に低下する問題を回避できる。
【００６４】
上記予圧燃料系１５は、上記ベーパセパレータ２１内の燃料を内蔵する予圧ポンプ２２で所定圧に昇圧させて予圧供給管２３ａを介して上記高圧燃料系１４の高圧ポンプユニット２４に供給し、該高圧燃料系１４の燃料噴射弁１２への供給燃料圧力を調整するための高圧レギュレータ２５からの戻り燃料を戻り管２３ｂを介して上記ベーパセパレータ２１内に戻すように構成されている。なお、２６は上記予圧ポンプ２２の吐出側圧力、つまり予圧供給管２３ａ内の圧力を所定圧に調整するための予圧レギュレータであり、また２７は戻り油を冷却する燃料クーラである。
【００６５】
上記高圧燃料系１４は、上記予圧燃料系１５から供給された燃料を高圧ポンプユニット２４により所定圧力に昇圧し、該高圧燃料をデリバリパイプ２８，燃料供給レール２９，２９を介して上記各燃料噴射弁１２に供給するように構成されている。
【００６６】
上記高圧ポンプユニット２４は、高圧ポンプ本体３３とポンプ駆動部３４とをボルト３９ａにより分解可能に結合した構造のものである。上記高圧ポンプ本体３３は、該高圧ポンプユニット２４をエンジンに取り付けたときその回転軸Ｅが上記クランク軸９と直交する方向（水平方向）に向くようになっている。そして該高圧ポンプ本体３３の側面には予圧燃料入口３３ａ，高圧燃料出口３３ｂ，内蔵する高圧レギュレータ２５への高圧燃料入口３３ｃ，該高圧レギュレータ２５からの戻り燃料出口３３ｄが形成されている。上記予圧燃料入口３３ａには上記予圧供給管２３ａが接続され、上記高圧燃料出口３３ｂ，高圧燃料入口３３ｃには上記デリバリパイプ２８の入口２８ａ，出口２８ｂがそれぞれ接続され、また上記戻り燃料出口３３ｄには上記戻り管２３ｂが接続されている。
【００６７】
上記ポンプ駆動部３４は、上記高圧ポンプユニット２４をエンジンに取り付けたときその入力軸３５ａがクランク軸９と平行に、つまり垂直方向に向く。該ポンプ駆動部３４の入力軸３５ａの上端に固定された入力プーリ３６は伝動ベルト３７によりクランク軸９の上端に固定された駆動プーリ３８に連結されている。上記入力軸３５ａの回転は傘歯車３５ｂを介して出力軸３５ｃにその回転軸方向を９０度転換して伝達される。この出力軸３５ｃは玉軸受３５ｄ，平軸受３５ｅを介してケーシング３４ａにより軸支されており、該出力軸３５ｃは上記高圧ポンプ本体３３のポンプ軸３３ｅに係脱可能に結合されている。これにより縦置きに配置されたクランク軸９の回転を水平に配置された高圧ポンプ本体３３のポンプ軸３３ｅに伝達可能となっている。
【００６８】
上記ケーシング３４ａ内には、上記傘歯車３５ｂ，玉軸受３５ｄ等の周囲を冷却するための冷却ジャケット３４ｂが形成されている。この冷却ジャケット３４ｂはケーシング３４ａ側の凹部とカバー３４ｃ側の凹部とを合わせることより形成されている。そしてこの冷却ジャケット３４ｂには、上記Ｖバンク底部に形成された冷却ジャケット４３への給水配管の途中から分離された冷却ホース４９が接続されており、該冷却ジャケット３４を出た冷却水は、冷却水系統が正常に作動していることを監視するためのパイッロット水として外部に排水される。
【００６９】
上記高圧ポンプ本体３３は、上流側（上記予圧燃料系１５側）から下流側（高圧燃料系１４側）への流れのみを許容する一方向弁２４ａを有するバイパス通路２４ｂ、及び上記高圧レギュレータ２５を内蔵している。また上記デリバリパイプ２８には圧力センサ３０が接続されている。
【００７０】
上記圧力センサ３０は、エンジン始動前で高圧ポンプユニット２４が作動していない状態では低圧燃料系１５による燃料圧力を計測し、エンジン始動後には高圧燃料系１４による燃料圧力を計測する。そしてこの圧力センサ３０からの検出信号Ｉ５により上述のように上記制御装置３２は上記検出された圧力が異常の場合には、警告音を発し、あるいは警告灯を点灯させることにより高圧燃料系の異常を告知する警告手段として機能する。
【００７１】
また上記デリバリパイプ２８は、水平方向に配置されており、横断面長方形の棒体に燃料通路２８ｃを軸方向に貫通形成し、該燃料通路２８ｃの左，右両端をプラグ４０で閉塞するとともに、該燃料通路２８ｃの左，右端に接続孔２８ｄを形成したものである。
【００７２】
また上記左，右の燃料供給レール２９は、クランク軸９と平行に縦置きに配置されており、横断面長方形状の棒体に横断面円形の燃料通路２９ａを軸方向に貫通形成し、該燃料通路２９ａの途中に、上記燃料噴射弁１２の燃料入口部１２ｂが挿入される３組の給油口２９ｃを軸直角方向に分岐形成したものである。また上記燃料通路２９ａの上端には接続孔２９ｂが該燃料通路２９ａより大径に形成され、下端はプラグ４０で閉塞されている。さらにまた該燃料供給レール２９の、各給油口２９ｃの裏側部分にはアダプタ取付孔２９ｅが貫通形成され、また給油口２９ｃ，２９ｃ間及び両端部にはレール固定孔２９ｄが貫通形成されている。
【００７３】
そして上記燃料供給レール２９の燃料通路２９ａの上端部の接続孔２９ｂ、つまり最上位に位置する燃料噴射弁１２により上側に上記デリバリパイプ２８の左，右接続孔２８ｄが連通接続されている。本実施形態では、上記接続孔２９ｂは、該燃料供給レール２９への燃料の供給口であり、かつ該レールからの燃料の戻り口でもある。また高圧ポンプユニット２４からの高圧燃料を燃料噴射弁１２に供給するための高圧燃料管は、アルミ合金製のデリバリパイプ（連通管）２８及びアルミ合金製の左，右の燃料供給レール２９，２９の３部品に分割されている。そしてデリバリパイプ２８，燃料供給レール２９はブラケット５３，ボルト５３ａによって結合されている。またこれらの継手パイプ５２，燃料供給レール２９の接続孔２８ｄ，２９ｂには筒状の継手パイプ５２が挿入されている。さらに該継手パイプ５２に形成されたシール溝５２ａにはゴム等の断熱性を有する弾性部材からなるオーリング５９が装着されており、該オーリング５９は上記接続孔２８ｄ，２９ｂの内面に油密に接している。なお、５４はテフロン製で、リング状のバックアップリングであり、これは上記オーリング５９が圧力により異常変形するのを防止してシール性を確保する機能を有する。
【００７４】
また上記高圧燃料系１４は、上記高圧レギュレータ２５をバイパスするバイパス通路２５ａを有し、該バイパス通路２５ａには電磁開放弁３１が介設されている。この電磁開放弁３１は、上記制御装置（ＥＣＵ）３２によりその開閉タイミングが制御される。即ち、上記電磁開放弁３１は、エンジン停止後に所定時間が経過すると開き、これにより上記高圧燃料系１４及び予圧燃料系１５内の燃料圧力を略大気圧とする残圧制御手段としても機能する。
【００７５】
ここで上記開放弁３１の開により上記高圧燃料系１４及び予圧燃料系１５内の燃料圧力を略大気圧とするのに必要な量の減圧用燃料はベーパセパレータ２１内に戻ることとなるので、該ベーパセパレータ２１には、上記減圧用燃料を収容するのに十分な余剰空間が設けられている。
【００７６】
本実施形態における上記高圧燃料系１４は以下に詳述するようにユニット化されている。ユニットブラケット５０の３箇所のパイプボス部５０ａ上に上記デリバリパイプ２８をボルト３９ｂにより固定し、１箇所のポンプボス部５０ｂ上に上記高圧ポンプユニット２４をボルト３９ｃにより固定するとともに、該高圧ポンプユニット２４の高圧燃料出口３３ｂ，高圧燃料入口３３ｃとデリバリパイプ２８の入口２８ａ，出口２８ｂとを接続する。これにより高圧燃料系の第１組立体が構成されている。ここで上記高圧ポンプユニット２４の燃料入口３３ａは上記ベーパセパレータ２１の燃料出口より上部に位置している。
【００７７】
上記燃料供給レール２９の３つの給油口２９ｃに燃料噴射弁１２の燃料入口部１２ｂを挿入するとともに、該燃料噴射弁１２を横断面略Ｃ字形状のアダプタ５１により燃料供給レール２９に固定する。詳細には、上記アダプタ５１の掛止段部５１ａを燃料噴射弁１２の掛止フランジ１２ｃ，１２ｄ間に係止させるとともに、燃料供給レール２９のアダプタ取付孔２９ｅにボルト３９ｄを挿入してアダプタ５１にねじ込むことにより、各燃料噴射弁１２を燃料供給レール２９に固定する。これにより高圧燃料系の第２組立体（供給レール・噴射弁組立体）が構成され、上記給油口２９ｃと燃料入口部１２ｂとの間は、オーリングＲによりシールされており、このオーリングＲは後述するように、シール機能のみを果たせばよく、各部品の製造誤差，組立誤差等の吸収機能は要求されない。なお、上記各バンク気筒用の供給レール・噴射弁組立体同士は、上述の第１組立体を介してユニット化されている。
【００７８】
上記第２組立体のエンジンへの取付にあたっては、上記各燃料噴射弁１２の噴射ノズル１２ａを弾性を有するシール部材５５を装着した状態でシリンダヘッド５の噴射孔５ｃに挿入しつつ上記燃料供給レール２９をシリンダヘッド５に上方に突出するように一体形成されたレールボス部５ｇに当接させ、該燃料供給レール２９のレール固定孔２９ｄにボルト３９ｅを挿入して上記レールボス部５ｇにねじ込む。これにより上記燃料噴射弁１２のシール部１２ｅが上記シール部材５５をシリンダヘッド５のシール面５ｆに圧接させ、該シール部材５５の弾性変形又は塑性変形により、上記各燃料供給レール２９，燃料噴射弁１２，及びシリンダヘッド５の各部品間の製作誤差・組立誤差が吸収され、燃料噴射弁１２とシリンダヘッド５との間がシールされる。
【００７９】
上記ユニットブラケット５０は、ポンプユニット取付け面５０ｄの前部にエンジン側取付け部５０ｅを延長形成し、下面にエンジン取付け壁５０ｆを固定した形状のものである。従って上記第１組立体のエンジンへの取り付けにあたっては上記ユニットブラケット５０の上記エンジン側取付け部５０ｅ，エンジン取付け壁５０ｆをボルト孔５０ｇ，５０ｃを利用してエンジンにボルト締め固定される。
【００８０】
ここで上記第１，第２組立体を結合して高圧燃料系全体を１つのユニットとすることも可能である。そのためには上記Ｖバンクの二等分線Ｆに対して左，右対称に配置された上記燃料供給レール２９，２９とこれに装着された上記燃料噴射弁１２をその軸線Ｄが上記二等分線Ｆと平行になるように、上記シリンダヘッド５に取り付ければ良い。なお、上記軸線Ｄが二等分線Ｆに対して若干平行でない場合には燃料噴射弁１２のシリンダヘッド５への取付け孔５ｅ，噴射孔５ｃを、燃料噴射弁１２の直径，噴射ノズル１２ａ部分の直径より大きめに形成すれば良い。このようにした場合にはユニット化された高圧燃料系組立体を上記二等分線Ｆ方向にそのままエンジンに組み立てることが可能となる。
【００８１】
次に本実施形態装置の作用効果について説明する。
上記高圧ポンプ本体３３をバイパスする高圧ポンプバイパス通路２４ｂを設け、該バイパス通路２４ｂに予圧燃料系１５から高圧燃料系１４への流れのみを許容する一方向弁２４ａを介設することにより、高圧ポンプ本体３３が非作動時に上記予圧燃料系１５の圧力を高圧燃料系１４に伝達可能とし、さらに上記高圧燃料系１４のデリバリパイプ２８に圧力センサ３０を設けたので、エンジン停止状態において予圧燃料系１５の電磁式予圧ポンプ２２を作動させると、該ポンプ２２からの予圧が一方向弁２４ａを介して高圧燃料系１５にも伝達され、圧力センサ３０により予圧燃料系１５の燃料圧力のチェックが可能となる。即ち、１つの圧力センサ３０により両方の燃料系１５，１４の圧力チェックが可能となり、２つの燃料系を設けたことによる部品点数の増加，構造の複雑化，コスト上昇の問題を防止できる。
【００８２】
また上記高圧燃料系１４の圧力調整弁２５のバイパス通路２５ａに電磁式圧力開放弁３１を設け、該圧力開放弁３１の排出側を上記予圧燃料系１５の戻り管２３ｂに接続したので、高圧燃料系１４のメンテナンス作業時には、上記圧力開放弁３１を開くことにより高圧燃料系１４の圧力を抜くことが可能となり、高圧燃料系１４のメンテナンス作業性を向上できる。
【００８３】
またこのとき抜かれた燃料は戻り管２３ｂを介してベーパセパレータ２１に回収されるので、該燃料が外部に洩れ出すことはない。そしてこの場合、上記ベーパセパレータ２１の容量を、最大貯留量より上記圧力を抜くために必要な戻り油量分以上大きく設定したので、高圧燃料系１４のメンテナンス作業等において高圧燃料系１４内の燃料を確実に収容でき、外部への洩れ出しをより一層確実に防止できる。
【００８４】
また上記圧力開放弁３１を電磁弁とし、エンジン停止後、上記圧力開放弁３１を所定時間開放するように構成したので、エンジン停止状態では自動的に高圧燃料系１４の残存圧が予圧燃料系１５側に抜かれ、メンテナンス作業がより一層容易となる。
【００８５】
また本実施形態では、Ｖ型エンジンの各バンク毎に垂直に向けて配置した両燃料供給レール２９，２９の上部同士をデリバリパイプ（連通管）２８で接続し、該デリバリパイプ２８に上記高圧燃料ポンプ本体３３及び高圧レギュレータ（圧力調整弁）２５を接続したので、エンジンの運転再開時に燃料供給レール２９に燃料を供給した場合、該レール２９内の空気は供給された燃料により自然に上部に溜まり、該上部あるいは高圧燃料ポンプ本体３３，高圧レギュレータ２５等に形成された空気抜き孔から外部に排出でき、燃料供給レール２９内に空気が残留することはなく、エア抜き作業を容易に行うことができるとともに燃料噴射弁２９に空気が侵入して燃料の噴射機能に支障が生じるといった問題を回避できる。また、高圧燃料ポンプ本体３３が作動すると、上記上部に溜まって残留していた空気はこのポンプにより圧力調整弁２５を介して燃料戻り管２３ｂ側に押し出され、上記ベーパセパレータ２１内に排出される。
【００８６】
また高圧燃料ポンプ本体３３，高圧レギュレータ２５がが上記デリバリパイプ２８に直接接続されていることから、高圧燃料管の配管長さを短縮できるとともに配管構造を簡素化できる。
【００８７】
そしてこの場合、垂直に向けて配置された燃料供給レール２９の上部同士を接続するデリバリパイプ２８に高圧燃料ポンプ本体３３及び高圧レギュレータ２５を配設し、つまり燃料供給口及び燃料戻り口の両方を同じ上部にまとめて設けたので、高圧の燃料供給配管及び低圧の燃料戻り配管の両方共が燃料供給レールの上記上部側にまとめて配管されることとなり、従来の燃料供給レールの最下位部分にに燃料を供給し最上位部分から燃料を抜くもののように、燃料供給配管，燃料戻り配管が燃料供給レールの下側，上側の両方に渡ってなされるものに比較して、配管の全長が短くて済むとともに、配管構造が簡素になる。
【００８８】
また各バンクの燃料供給レール２９，２９をクランク軸と平行に延びるＶバンク二等分線を挟んで対称に配置したので、該両燃料供給レール２９，２９内の空気を均等に抜くことができる。
【００８９】
また予圧燃料系１５のみを作動させている場合には、該予圧燃料系からの燃料が高圧燃料ポンプ本体３３をバイパスして上記燃料供給レール２９に供給可能に構成したので、上述のエア抜き作業においては、予圧燃料系１５を作動させることにより、燃料が上記燃料供給レール２９内に供給されることとなり、該燃料供給レール２９内の空気は上部に溜まり、より一層容易確実にエア抜き作業を行うことができる。
【００９０】
さらにまた上記高圧燃料ポンプ本体３３及び高圧レギュレータ２５をベーパセパレータ２１の燃料出口より上部に配設したので、配管内の空気は上記高圧燃料ポンプ本体３３に溜まり、ここから戻り管２３ｂ側に押し出されるので、この点からもエア抜きが容易確実に行われる。
【００９１】
またポンプ駆動部３４のケーシング３４ｃに傘歯車機構（回転力伝達機構）３５ｂ，軸受３５ｄ等を囲むように水冷ジャケット３４ｂを設け、該水冷ジャケット３４ｂにエンジン冷却水を供給したので、特に摩擦によって発熱し易い傘歯車機構３５ｂ部分の温度上昇を冷却水の吸熱により抑制でき、該部分に充填されている潤滑油の温度上昇による性能低下を回避できる。
【００９２】
上記ポンプ駆動部３４を、入力軸３５ａに固定されたプーリ３６をエンジン動力により回転駆動する構造のものとしたので、該プーリ３６の回転によって発生した冷却風により該ポンプ駆動部３４を冷却することができ、この点からも該ポンプ駆動部３４の温度上昇，ひいては該ポンプ駆動部３４内に充填されている潤滑油の温度上昇による性能低下を回避できる。
【００９３】
ここで、上記プーリ３６に送風用羽根を形成すれば、より確実に冷却風をポンプ駆動部３４に供給でき、より一層確実にポンプ駆動部３４の温度上昇を防止でき、潤滑油の温度上昇による性能低下を回避できる。また上記ポンプ駆動部３４の外表面に放熱用フィンを形成すれば、上記空気流等により上記ポンプ駆動部３４がより一層確実に冷却することができる。
【００９４】
さらにまた本実施形態では、高圧ポンプユニット２４を、少なくとも上記ポンプ駆動部３４が、上記エンジンを囲むトップカウル（カウリング）１ｃに形成された外気導入開口１ｄの近傍でかつ該開口１ｄからエンジンの吸気系の吸気口（吸込口）４６ａまでの空気流の途中に位置するように配設したので、エンジンの回転によりトップカウル１ｃ外気導入開口１ｄから該トップカウル１ｃ内に吸入された外気が、上記吸気口４６ａに向けて流れる際にポンプ駆動部３４を冷却する。この外気流によっても該ポンプ駆動部３４の温度上昇を防止でき、また潤滑油の温度上昇による性能低下を回避できる。
【００９５】
また高圧レギュレータ２５を内蔵する高圧ポンプユニット２４とデリバリパイプ２８を第１組立体にユニット化し、燃料噴射弁１２と燃料供給レール２９とを第２組立体にユニット化したので、エンジンに取り付ける前に第１，第２組立体の状態で該高圧燃料系部品にエンジン運転時と同等の圧力を掛けることができ、そしてこの加圧状態において各部品のシール部を容易に目視できることからシール性の検査を容易確実に行うことができる。
【００９６】
また高圧燃料系部品をエンジンに組付けられた状態に対応するように第１，第２組立体にユニット化したので、この第１，第２組立体をそのままエンジンに取り付けることができ、それだけ高圧燃料系部品のエンジンへの組立工数を削減できる。なお、上記第１，第２組立体をエンジンに取り付けた後、デリバリパイプ２８と燃料供給レール２９，２９とをブラケット５３，ボルト５３ａによって結合する。
【００９７】
デリバリパイプ２８と高圧ポンプユニット２４とをユニット化するためのユニットブラケット５０をエンジンに固定したので、ユニット化用ブラケットとエンジン固定用ブラケットが１つのもので済み、部品点数を削減できる。
【００９８】
また上記ユニット化された第１，第２組立体をブラケット５３で結合してなる高圧燃料系組立体は、その高圧ポンプユニット２４側部分と燃料供給レール２９側部分との両方がエンジンに固定されており、つまり高圧燃料系組立体の間隔のあいた３箇所の部分をエンジンに固定したので、該組立体のエンジンへの取り付け強度を高めることができる。
【００９９】
また燃料供給レール２９に燃料噴射弁１２をアダプタ５１を介して結合して第２組立体（供給レール・噴射弁組立体）とし、燃料供給レール２９をシリンダヘッド５に押圧固定すると、燃料噴射弁１２のシール部１２ｅがシール部材５５をシリンダヘッド５のシール面５ｆに圧接させるように構成したので、燃料供給レール２９自体を燃料噴射弁固定用部材に兼用することができ、従来必要であった燃料噴射弁取付専用ブラケットを不要にできるとともに、組立工数を削減できる。また各部品の製造誤差，組立誤差を上記シール部材５５の弾性変形又は塑性変形により吸収できるので、燃料供給レール２９と各燃料噴射弁１２との間のシール性に対する信頼性を向上できる。
【０１００】
即ち、燃料供給レールと燃料噴射弁との接続部において高圧燃料に耐えるシール性を確保しかつ上記誤差を吸収する必要がある場合には、結局シール性の信頼性が低下する懸念があるが、本実施形態の場合、燃料供給レールと燃料噴射弁との接続部においては上記誤差の吸収は必要でなく高圧燃料に耐えるシール性を確保するだけでよく、従ってこのシール性に対する信頼性を向上できる。
【０１０１】
また上記高圧燃料系組立体を、Ｖバンクの二等分線Ｆ方向に見たとき上記Ｖバンク内に位置させ、かつ該Ｖバンクの底部に固定したので、Ｖバンク空間を利用して高圧燃料系を配置でき、エンジン全体をコンパクト化できる。
【０１０２】
ここで上記各バンク用燃料供給レール２９をクランク軸９と平行にかつ気筒軸ＡよりもＶバンク内側寄りに配置し、該両燃料供給レール２９に接続された燃料噴射弁１２をその軸線ＤがＶバンクの二等分線Ｆと平行になるように配置した場合には、ユニット化された高圧燃料系組立体の全体をエンジンにユニットとして取り付けることが可能となる。即ち、Ｖ型エンジンの場合、燃料噴射弁１２のシリンダヘッドへの挿入方向が、例えば上記二等分線Ｆから大きくずれている場合には、燃料噴射弁１２とシリンダヘッド側の取付け孔とが干渉し、高圧燃料系組立体をそのままエンジンに組み立てることはできないが、燃料噴射弁１２のシリンダヘッドへの挿入方向Ｄを上記Ｖバンクの二等分線Ｆと平行にした場合にはこの問題を回避できる。なお、上述のように、上記挿入方向Ｄが二等分線Ｆとわずかにずれている場合にも、取り付け孔にガタを持たせることで上記ユニットとしての取り付けが可能となる。
【０１０３】
また本実施形態では、デリバリパイプ２８，燃料供給レール２９等の高圧燃料管をアルミ合金製としたので、従来の鉄製高圧燃料管に比較して軽量化でき、また鉄製のものに比較して耐海水性を向上でき、海上で使用する船外機等への採用が可能である。
【０１０４】
また上記燃料供給レール２９，２９と、該両燃料供給レール２９，２９の上端同士を接続するデリバリ管２８とを接続するに当たり、接続孔２８ｄ，２９ｂ同士を継手パイプ５２で接続し、該継手パイプ５２と接続孔２８ｄ，２９ｂとの間に断熱性を有する弾性部材製のオーリング５９介在させたので、燃料供給レール２９側からデリバリパイプ２８側への熱の伝達を遮断でき、燃料供給レール２９内の燃料温度を上昇させることができ、これにより燃料の霧化が促進され、エンジンの燃焼状態が向上する。
【０１０５】
上記燃料噴射弁１２の配置方向，噴射燃料の形状を、該燃料噴射弁１２からの噴射燃料がシリンダ内の残留ガスＢ１〜Ｂ３を指向するように設定し、燃料の噴射時期，期間を上述の所定条件に設定したので、霧化の促進と吹き抜けの低減を図ることができる。即ち、シリンダ内の残留ガスＢ１〜Ｂ３は高温であり、しかも該残留ガスは上記掃気流の流速の小さい部位に生じるから、この残留ガスの残存部に向けて燃料を噴射することにより、該噴射燃料を高温ガスにより短時間で霧化させることが可能となり、しかも燃料の噴射目標点は掃気流が弱いことから噴射燃料が吹き抜けるのを低減でき、良好な燃焼と排気ガス性状の改善を図ることができる。
【０１０６】
さらにまた上記燃料噴射弁からの噴射燃料が掃気ポートから燃焼室５ａ側を通って排気ポート３ｂに向かう掃気流Ｃ３に対向衝突するように設定したので、掃気流との攪拌により霧化が促進され、また掃気流と同じ方向に噴射した場合と比較して噴射燃料が掃気流により押し流されにくくなり、その結果、燃料の霧化促進と吹き抜け抑制を図ることができる。
【０１０７】
そして本実施形態では、燃料噴射弁１２を、気筒軸Ａより排気ポート３ｂ側に偏位した位置から第３掃気ポート３ｆ側に向けて燃料を斜め下方（Ｄ方向）に噴射するように配設し、さらに上記燃料を円錐体の外表面形状に沿うように噴射するようにしたのでより一層上記霧化促進，吹き抜け抑制効果が得られる。即ち、排気ポート３ｂの両隣に第１，第２掃気ポート３ｄ，３ｅを、排気ポート３ｂに対向するように配置された第３掃気ポート３ｆを備えている場合には、残留ガスＢ１〜Ｂ３はシリンダボア３ａの内面に沿って、かつ排気ポート３ｂと燃料噴射弁１２との間の部分，及び第１，第２掃気ポート３ｄ，３ｅの上方部分に発生し易い。この場合に、上記燃料噴射弁位置から円錐体の外表面形状に沿うように燃料を噴射すると、該噴射燃料はシリンダボア内面に沿うように進行することとなり、上記残留ガスに確実に衝突し、かつ上記掃気流に対向衝突する。
【０１０８】
また、本実施形態では、噴射された燃料はシリンダボア３ａの内面に沿うように進行し、シリンダボア３ａの内面に付着しにくい。そのためＨＣの発生が抑制される。
【０１０９】
さらにまた上記噴射燃料は、排気ポートの全閉位置、あるいはこれより燃焼室寄りにあるピストン７の頂面の全面に当たるようになっており、これによりピストン７のオーバーヒートが防止されている。本実施形態のように燃料をシリンダボア内に直接噴射するようにすると、クランク室内に供給された潤滑油がピストン裏面からピストンピンボス部に達しにくくなり、オーバーヒートし易いという問題がある。即ち、２サイクルエンジンではクランクケース内に供給された燃料が蒸発してピストン裏面を冷却するとともに、この燃料が潤滑油をピストン裏面に運ぶ作用があるが、本実施形態では、燃料はクランクケースには供給されないので上記作用は得られない。これに対して上述のようにピストン頂面を燃料で冷却することによりピストンのオーバーヒートを防止するものである。
【０１１０】
図２４は上記高圧燃料配管の第２実施形態を説明するための図であり、図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本第２実施形態では、上記デリバリパイプ２８及び燃料供給レール２９は、該デリバリパイプ２８から各燃料供給レール２９の下端まで延びる燃料往路２８ｃ，２９ａとこれに続いて燃料供給レール２９の下端からデリバリパイプ２８に戻る燃料復路２９ａ′，２８ｃ′とからなる往復燃料通路を有し、上記高圧燃料ポンプ本体３３は上記デリバリパイプ２８の燃料往路２８ｃに接続され、上記高圧レギュレータ２５は上記デリバリパイプ２８の燃料復路２８ｃ′に接続されている。
【０１１１】
本第２実施形態によれば、デリバリパイプ２８，燃料供給レール２９内に燃料往路２８ｃ，２９ａとこれに続いて延びる燃料復路２９ａ′，２８ｃ′とからなる往復燃料通路とを設け、上記高圧燃料ポンプ本体３３を上記デリバリパイプ２８の燃料往路２８ｃに接続し、上記高圧レギュレータ２５を上記デリバリパイプ２５の燃料復路２８ｃ′に接続したので、上記第１実施形態と同様にエア抜き作業を容易に行うことができる。また、デリバリパイプ２８，燃料供給レール２９自体は上記第１実施形態のものと同じであり、配管長さが長くなることはなく、また配管構造が複雑になることもない。
【０１１２】
また高圧燃料ポンプ本体３３からの燃料は、上記燃料往路２８ｃ，２９ａから燃料復路２９ａ′，２８ｃ′を通る循環流をなすので、燃料供給レール２９内の燃料が異常昇温して気泡が発生するといった問題を回避できる。
【０１１３】
図２５は上記高圧燃料配管の第３実施形態を説明するための図であり、図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本第２実施形態では、燃料供給レール２９，２９の下端部同士をクランク軸９と直角方向に延びるデリバリパイプ（連通管）２８′で接続し、上記高圧ポンプ本体３３を上記一方の燃料供給レール２９の上部に、上記高圧レギュレータ２５を他方の燃料供給レール２９′の上部に接続配置している。
【０１１４】
本第３実施形態によれば、燃料供給レール２９，２９の下端部同士をデリバリパイプ２８′で接続し、上記高圧ポンプ本体３３を上記一方の燃料供給レール２９の上部に、上記高圧レギュレータ２５を他方の燃料供給レール２９′の上部に接続配置したので、上記エア抜き作業においては、各燃料供給レール２９，２９′内の空気は供給された燃料により自然に上部に溜まり、一方の燃料供給レール２９内の空気は高圧燃料ポンプ３３側から排出可能であり、また他方の燃料供給レール２９′内の空気は圧力調整弁２５を開放することにより燃料戻り通路に押し出されることとなり、燃料供給レール２９、２９′内に空気が残留することはなく、エア抜き作業を容易確実に行うことができ、また高圧燃料ポンプ本体３３等が上記燃料供給レール２９等に接続されていることからより一層配管長さを短縮できるとともに配管構造を簡素化できる。
【０１１５】
図２６は上記高圧燃料配管の第４実施形態を説明するための図であり、図中、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本第４実施形態では、燃料供給レール２９，２９の下部同士，及び上部同士をクランク軸と直角方向に延びるデリバリパイプ（下部連通管）２８′，及び戻り管（上部連通管）５６で接続し、上記高圧ポンプ本体３３，及び高圧レギュレータ２５を上記上部に配設された戻り管５６付近に配置し、該高圧ポンプ本体３３をＶバンク内に上下方向に配置された導入管５７により上記下側に配置されたデリバリパイプ２８′に接続するとともに、上記高圧レギュレータ２５を上記上側に配置された戻り管５６に接続している。
【０１１６】
本第４実施形態によれば、高圧ポンプ本体３３をＶバンク内に上下方向に配置された導入管５７により下側のデリバリパイプ２８′に接続するとともに、上記高圧レギュレータ２５を上側の戻り管５６に接続したので、エア抜き作業に当たっては燃料の供給に伴って空気が自然に上部に溜まることから上記各実施形態と同様にエア抜き作業を容易に行うことができる。
【０１１７】
ここで、図２７に示すように、ユニットブラケット５０´をＶバンク下方に延長し、該延長部にベーパセパレータ２１を固定することにより上記高圧燃料組立体にユニット化し、該組立体を該ベーパセパレータ２１が上記Ｖバンク内に位置するようにエンジンに取り付けることも可能であり、このようにした場合には、高圧燃料配管長を最小限にすることができ、また予圧燃料系部品を含めてユニット化することができ、エンジン全体をより一層コンパクト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による燃料噴射式エンジンの燃料供給装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】上記実施形態エンジンの平面図である。
【図３】上記実施形態エンジンの断面平面図である。
【図４】上記実施形態エンジンの側面図である。
【図５】上記実施形態エンジンの背面図である。
【図６】上記実施形態エンジンのシリンダボア部分の断面側面図である。
【図７】上記シリンダボア部分の断面平面図である。
【図８】上記実施形態装置の高圧燃料系組立体の平面図である。
【図９】上記実施形態装置の高圧燃料系組立体の背面図（図８のIX矢視図) である。
【図１０】上記実施形態装置の高圧ポンプユニットの平面図である。
【図１１】上記実施形態装置の高圧ポンプユニットの一部断面側面図である。
【図１２】上記実施形態装置のデリバリパイプの平面図である。
【図１３】上記実施形態装置のデリバリパイプの断面正面図である。
【図１４】上記実施形態装置のデリバリパイプの断面側面図（図１２のXIV-XIV 線断面図) である。
【図１５】上記実施形態装置の燃料供給レールの平面図である。
【図１６】上記実施形態装置の燃料供給レールの断面正面図である。
【図１７】上記実施形態装置の燃料供給レールの断面側面図（図１６のXVII-XVII 線断面図) である。
【図１８】上記実施形態装置のデリバリパイプ，燃料供給レール接続部の断面正面図である。
【図１９】上記実施形態装置のユニットブラケットの平面図である。
【図２０】上記ユニットブラケットの背面図（図１９のXX矢視図）である。
【図２１】上記ユニットブラケットの側面図である。
【図２２】上記エンジンのシリンダヘッドの平面図である。
【図２３】上記エンジンの燃料供給レール取付状態を示す断面側面図（図２２のXXIII −XXIII 線断面図）である。
【図２４】上記実施形態装置の高圧燃料配管の第２実施形態を示す模式図である。
【図２５】上記実施形態装置の高圧燃料配管の第３実施形態を示す模式図である。
【図２６】上記実施形態装置の高圧配管の第４実施形態う示す模式図である。
【図２７】上記実施形態装置の高圧燃料系組立体の変形例を示す背面図である。
【符号の説明】
２燃料噴射式２サイクルエンジン
１４高圧燃料系
１５予圧燃料系
１７燃料タンク
２１ベーパセパレータ
２４ａ一方向弁
２４ｂ高圧ポンプバイパス通路
２５高圧レギュレータ（圧力調整弁）
２５ａ圧力調整弁バイパス通路
３０圧力センサ（圧力検査手段）
３１電磁開放弁（圧力開放弁）
３２制御装置（残圧制御手段）
３３高圧ポンプ本体

Claims

シリンダボア内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁と、エンジンで駆動され、燃料を所要の噴射圧に昇圧する高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプからの燃料を上記燃料噴射弁に供給する高圧燃料通路と、該高圧燃料通路内の燃料圧力を上記噴射圧に調整する燃料圧力調整弁とをユニット化してなる高圧燃料系組立体を備えた船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置において、上記高圧燃料通路は、アルミ合金製で水平方向に配置されたデリバリパイプと、アルミ合金製で、クランク軸と平行に縦置きに配置され、燃料噴射弁が接続される左，右の燃料供給レールとの３部品で構成されており、上記左，右の燃料供給レールの、最上位に位置する燃料噴射弁より上側に上記デリバリパイプが接続され、該デリバリパイプと上記高圧燃料ポンプとはユニット化用ブラケットを介して一体化され、該ブラケットがエンジンに固定されていることを特徴とする船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置。
請求項１において、上記高圧燃料ポンプが上記燃料圧力調整弁を内蔵していることを特徴とする船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置。
請求項１又は２において、上記高圧燃料ポンプ及び燃料圧力調整弁とデリバリパイプが第１組立体にユニット化され、上記燃料供給レールと燃料噴射弁とが第２組立体にユニット化されており、該第１，第２組立体が別個にエンジン装着されることを特徴とする船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置。
請求項１又は２において、上記高圧燃料系組立体の上記高圧燃料ポンプ側部分と上記燃料噴射弁側部分との両方がエンジンに固定されていることを特徴とする船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置。
請求項１ないし４の何れかにおいて、上記燃料噴射弁に係止させたアダプタを上記燃料供給レールに着脱可能に固定することにより該燃料噴射弁を該燃料供給レールに固定したことを特徴とする船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置。
請求項５において、上記燃料噴射弁は、燃料供給レールをシリンダヘッドに押圧固定したとき上記アダプタが該燃料噴射弁をシリンダヘッド側のシール面に弾性部材製シール部材を介在させて押圧することによりシリンダヘッドに固定されることを特徴とする船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置。
請求項１ないし６の何れかにおいて、Ｖバンクの二等分線方向に見たとき上記高圧燃料系組立体の少なくとも一部が上記Ｖバンク内に位置し、かつ該Ｖバンクの底部に固定されていることを特徴とする船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置。
請求項７において、上記各バンク用燃料供給レールをクランク軸と平行にかつ気筒軸よりもＶバンク内側寄りに配置し、該両燃料供給レールに接続された燃料噴射弁をＶバンクの二等分線と略平行に配置したことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
請求項７又は８において、燃料タンクからの燃料を貯留するとともに上記高圧燃料系からの戻り油を収容するベーパセパレータを上記高圧燃料組立体にユニット化し、該組立体を該ベーパセパレータが上記Ｖバンク内に位置するようにエンジンに取り付けたことを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
燃料を所要の噴射圧に昇圧する高圧燃料ポンプと、該高圧燃料ポンプからの燃料を燃料噴射弁に供給する高圧燃料管とを備え、燃料を吸気系又はシリンダボア内に噴射供給するようにした船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置において、上記高圧燃料管は、アルミ合金製で、各バンクのシリンダヘッド部分にクランク軸と平行に縦置きに配置された２本の燃料供給レールと、アルミ合金製で、水平方向に配置され、上記両燃料供給レールの上端同士を接続するデリバリパイプとを有し、該デリバリパイプと上記高圧燃料ポンプとはユニット化用ブラケットを介して一体化され、該ブラケットがエンジンに固定されており、上記燃料供給レールに形成されたレール側接続孔と該レール側接続孔と同軸をなすように上記デリバリパイプに形成されたデリバリパイプ側接続孔とに継手パイプが挿入され、該継手パイプと上記レール側接続孔，デリバリパイプ側接続孔との間に断熱性を有する弾性部材製のシールリングが介在していることを特徴とする船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置。
請求項１０において、上記継手パイプと上記レール側接続孔，デリバリパイプ側接続孔との間に、上記シールリングが圧力により異常変形するのを防止するバックアップリングが介在していることを特徴とする船外機用Ｖ型縦置エンジンの燃料噴射装置。