JP6341169B2 - エンジンの燃料ポンプ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの燃料ポンプ取付構造に関する。

従来、エンジン本体に燃料を供給する燃料ポンプは、エンジン本体の動弁系カム軸に直接連結されて駆動されていた。

しかしながら、高圧燃料ポンプが必要とされる場合には、その駆動負荷が大きいことから、駆動力が燃料ポンプに奪われることが懸念される。そこで、動弁系カム軸の駆動力低下を避けるために、動弁系カム軸から独立した高圧燃料ポンプ専用の駆動軸を設けて、これに燃料ポンプを連結し、この駆動軸を介して燃料ポンプを駆動することにより、燃料ポンプを構造的に動弁系カム軸から切り離すことが考えられる。

具体的には、クランク軸方向におけるシリンダブロックの一端部に、当該一端部のクランク軸方向に沿った側面からクランク軸直交方向に突出するフランジ部を設け、このフランジ部の片面に、高圧燃料ポンプ（ポンプ本体、当該ポンプ本体を包囲するポンプハウジング、および当該ポンプハウジングに回転自在に支持される専用のポンプ駆動軸を有する）を片持ち状態で取り付けることが考えられる。同様の構造として、例えば、特許文献１には、タイミングチェーンを覆うチェーンカバーの車両前側部分に、当該部分から車両前側に膨出する膨出部が形成され、この膨出部の片面に高圧燃料ポンプが片持ち状態で固定されることが開示されている。

なお、上記のような構造において、高圧燃料ポンプが、シリンダブロックにおけるトランスミッション側に配置される場合には、高圧燃料ポンプとトランスミッションとの干渉を避けるために、高圧燃料ポンプのクランク軸からのオフセット量はさらに大きくなる。

特開２００７−１６７１６号公報

上記のような従来の取付構造においては、以下の問題が生じる虞がある。すなわち、エンジンの側面から突出するフランジ部の片面に重量物である高圧燃料ポンプが片持ち状態で取り付けられるため、燃料ポンプの支持剛性を十分に確保することが難しい。

また、フランジ部に対する燃料ポンプの取付誤差によりシリンダブロックに対するポンプ駆動軸の位置精度が十分に確保されない虞があり、その結果、タイミングチェーンの張り具合が適正な状態に維持されず、エンジンの駆動抵抗が大きくなって、燃費が悪化する虞がある。

なお、フランジ部の剛性を高めるためには、フランジ部の厚みをクランク軸方向に大きくすることが考えられるが、フランジ部の厚みを大きくすると、吸気マニホールドのクランク軸方向の長さが制限される虞があるため、厚みの増加によってフランジ部の剛性を高めるには限度がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、クランク軸に対してクランク軸直交方向に燃料ポンプがオフセットされる構造において、燃料ポンプの支持剛性および位置精度を高めることができるエンジンの燃料ポンプ取付構造を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、クランク軸の駆動力を受けて回転する燃料ポンプ駆動軸および当該燃料ポンプ駆動軸の回転に伴い作動して燃料を圧送する燃料ポンプ本体を有する燃料ポンプのシリンダブロックへの取付構造であって、シリンダブロックは、クランク軸方向における一端部に、当該一端部のクランク軸方向に沿った側面からクランク軸方向と直交する直交方向に突出する状態で形成されたフランジ部を備え、前記フランジ部は、前記燃料ポンプ駆動軸を回転自在に支持する軸受部と、前記燃料ポンプ駆動軸に設けられたカムを収容するカム収容孔部と、前記燃料ポンプ本体を収容するポンプ収容孔部とを備え、前記ポンプ収容孔部は、前記フランジ部のうち前記直交方向における前記軸受部及び前記カム収容孔部よりも反シリンダブロック側の位置に、当該反シリンダブロック側の端面に開口する状態で設けられており、前記燃料ポンプ駆動軸は、前記軸受部に回転自在に支持され、前記燃料ポンプ本体は、前記開口から前記ポンプ収容孔部に挿入された状態で前記フランジ部の前記反シリンダブロック側の端面に組付けられていることを特徴とする、エンジンの燃料ポンプ取付構造を提供する。

本発明によれば、燃料ポンプ本体がフランジ部のポンプ収容孔部に収容されることにより、フランジ部に燃料ポンプ本体が一体に組み込まれ、これにより燃料ポンプがシリンダブロックに一体化されている。つまり、フランジ部はその内部に燃料ポンプ本体を収容した状態で燃料ポンプ本体を支持する構造を有するため、燃料ポンプを片持ち状態で支持する構造のフランジ部と比べて、燃料ポンプ本体を支持するためのフランジ部の剛性（燃料ポンプの支持剛性）を高めることができる。これにより、他車両が衝突した際のフランジ部の変形や、タイミングチェーンの張力によるフランジ部の変形を抑えることができ、燃料ポンプ本体や燃料パイプの破損を抑制できるとともに、タイミングチェーンの張り具合を適正な状態に維持することができる。

しかも、シリンダブロックの一端部からクランク軸方向と直交する方向に突出するフランジ部に燃料ポンプが取り付けられるため、シリンダブロックのトランスミッション側部分に燃料ポンプが取り付けられる場合に、トランスミッションと燃料ポンプとの干渉を避けることができる。

さらに、燃料ポンプ駆動軸がフランジ部に直接支持されるため、燃料ポンプ駆動軸がフランジ部の片面に設けられたポンプハウジングに支持される場合と比べて、シリンダブロックに対する燃料ポンプ駆動軸の位置精度を高めることができる。その結果、タイミングチェーンの張り具合を適正な状態に維持して、エンジンの駆動抵抗が大きくなるのを抑制し、燃費悪化を抑制することができる。

前記カムは、前記燃料ポンプ本体を駆動するためのものであって前記燃料ポンプ駆動軸の軸方向中央部に設けられ、前記フランジ部は、前記ポンプ収容孔部、当該ポンプ収容孔部に連通して前記カムを収容する前記カム収容孔部、および当該カム収容孔部に連通して前記ポンプ駆動軸が挿通される開口部を有するフランジ部本体と、当該フランジ部本体に取り付けられて前記開口部を塞ぐカバー部材とを含むことが好ましい。

この構成によれば、燃料ポンプ駆動軸をフランジ部に取り付ける際に、開口部を通じて燃料ポンプ駆動軸をカム収容孔部に挿入し、カムをカム収容孔部内に配置した後に開口部をカバー部材で塞ぐことにより、燃料ポンプ駆動軸をフランジ部に容易に取り付けることができる。さらに、カバー部材を設けることにより、燃料ポンプ駆動軸が開口部から抜け落ちるのを防止することができる。

本発明においては、前記軸受部は、前記カバー部材に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、カバー部材に形成された軸受部により、ポンプ駆動軸を確実に支持することができる。

本発明においては、前記フランジ部本体は、前記カム収容孔部にエンジンオイルを供給するためのフランジ側オイル供給路を有し、前記カバー部材は、前記カム収容孔部に溜まったエンジンオイルを導出するオイル導出口を有することが好ましい。

この構成によれば、カム収容孔部内にオイル導出口の高さまでエンジンオイルが溜まると、オイル導出口からエンジンオイルが導出される。従って、オイル導出口の高さを適切に設定することにより、カム収容孔部内のエンジンオイルの液面高さを適正な位置に維持することができ、カムの潤滑および冷却を適切に行うことができる。しかも、フランジ部本体にフランジ側オイル供給路が形成されているため、フランジ部の外部にオイル供給パイプを設けることなく、カムの潤滑および冷却を行うことができ、部品点数の低減を図ることができる。

本発明においては、前記燃料ポンプ本体は、前記ポンプ収容孔部内で往復動するプランジャ、および前記プランジャと前記カムとの間に設けられるローラリフタを有し、前記ローラリフタは、前記カムのカム面に接触する状態で配置されて前記カムの回転に伴って回転するローラ、および当該ローラを回転自在に支持しつつ、前記カムの回転に伴い前記ポンプ収容孔部内を前記プランジャの軸方向にスライド移動することにより、前記プランジャを往復動させるプランジャ押圧部を有することが好ましい。

この構成によれば、ローラリフタがカムの回転運動を直線運動に変換してプランジャに伝えるので、プランジャを適切に往復動させることができ、これにより、燃料ポンプ本体を適正に作動させることができる。しかも、ローラがカム面と接触するので、摩擦によるカム面の摩耗および摩擦熱の発生を抑制することができる。

本発明においては、前記ポンプ駆動軸は、エンジンオイルを前記軸受部に供給する駆動軸側オイル供給路を有し、前記フランジ部本体は、前記駆動軸側オイル供給路にエンジンオイルを供給するフランジ側オイル供給路を有することが好ましい。

この構成によれば、フランジ側オイル供給路および駆動軸側オイル供給路を経由して、軸受部にエンジンオイルが供給される。これにより、フランジ部の外部にオイル供給パイプを設けることなく、軸受部の潤滑および冷却を行うことができる。

本発明においては、前記カバー部材は、前記軸受部に供給されたエンジンオイルを前記ローラリフタ側へ導くカバー側オイル供給路を有することが好ましい。

この構成によれば、カバー側オイル供給路を経由して、ローラリフタにエンジンオイルが供給される。これにより、ローラリフタの潤滑および冷却を行うことができる。

本発明においては、前記カバー側オイル供給路は、前記ローラリフタに向けてエンジンオイルを噴射するオイル噴射口を有することが好ましい。

この構成によれば、ローラリフタにエンジンオイルを噴射することができるため、ローラリフタの潤滑および冷却を効果的に行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、クランク軸に対してクランク軸直交方向に燃料ポンプがオフセットされる構造において、燃料ポンプの支持剛性および位置精度を高めることができるエンジンの燃料ポンプ取付構造を提供することができる。

本発明の実施形態における車両の構成を模式的に示す平面図である。 本発明の実施形態に係る燃料ポンプの取付構造を模式的に示す平面図である。 本発明の実施形態におけるエンジンをエンジン後側（トランスミッションが配置される側）から見た概略図である。 本発明の実施形態における２段スプロケットを示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるエンジンの構成を、燃料ポンプを取り外した状態で示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるシリンダブロックの一部を示す平面図である（シリンダヘッドを取り外した状態）。 本発明の実施形態におけるシリンダブロックをエンジン後側から見た側面図である（各スプロケットを取り外した状態）。 図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 図８における要部を拡大して示す断面図である。 図９に示される要部を斜め方向から見た斜視図である。 本発明の実施形態におけるフランジ部のカバー部材付近を示す図である。 本発明の実施形態におけるローラリフタを示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるローラリフタを示す側面図である。 図１３に示されるローラリフタのＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図である。 本発明の実施形態の変形例における車両の構成を模式的に示す平面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について詳述する。

本発明の実施形態に係るエンジンの燃料ポンプ取付構造は、図１〜５に示されるように、クランク軸９の駆動力を受けて回転する燃料ポンプ駆動軸１３と、燃料ポンプ駆動軸１３の回転に伴い作動して燃料を圧送する燃料ポンプ本体２０とを備える燃料ポンプ２１のシリンダブロック２５への取付構造である。

本実施形態に係る燃料ポンプ取付構造が適用されるエンジン１は、自動車等の車両用エンジンであり、車両前部のエンジンルーム内において、吸気ポート（図示略）が車両左側を向き且つ排気ポート（図示略）が車両右側を向くように縦置きに配置された（気筒列方向が車両前後方向を向くように配置された）直列４気筒のガソリンエンジンである。なお、図１に示される車両は、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車である。

以下の説明では、クランク軸が延びる方向を「クランク軸方向」と称し、クランク軸方向と直交する方向を「クランク軸直交方向」と称する。また、クランク軸方向におけるトランスミッションが配設される側を「エンジン後側」、その反対側を「エンジン前側」と称する。

図２，３に示されるように、エンジン１は、エンジン本体６３と、エンジン本体６３に組付けられた吸気マニホールド７８（図２参照）、排気マニホールド（図示略）、駆動力伝達システム３０（図３参照）、および燃料ポンプ２１等の補機と、エンジン本体６３のシリンダブロック２５におけるエンジン後側の面（図１に示される例では車両後側の面）に組み付けられるトランスミッション（変速機ユニット）２８とを備えている。

駆動力伝達システム３０の構成について説明する。図３に示されるように、駆動力伝達システム３０は、エンジン１を構成するクランク軸９の駆動力をタイミングチェーン１１，２により排気カム軸５および吸気カム軸６に伝達するシステムである。

駆動力伝達システム３０は、クランク軸９と、クランクスプロケット１０と、排気カム軸５と、排気カムスプロケット３と、吸気カム軸６と、吸気カムスプロケット４と、燃料ポンプ駆動軸１３と、２段スプロケット１６と、第１タイミングチェーン１１と、第２タイミングチェーン２と、排気側可変バルブタイミング機構７と、吸気側可変バルブタイミング機構８と、テンショナ装置３２，３３とを備えている。

テンショナ装置３３は、第１タイミングチェーン１１に当接するテンションアーム３１と、テンションアーム３１を第１タイミングチェーン１１に向けて押圧するアクチュエータであるテンショナ本体１９とを有している。

テンショナ装置３２は、第２タイミングチェーン２に当接するテンションアーム１４と、テンションアーム１４を第２タイミングチェーン２に向けて押圧するアクチュエータであるテンショナ本体１８とを有している。

排気側可変バルブタイミング機構７は、排気カム軸５に設けられた電動式の可変バルブタイミング機構であり、クランク軸９に対する排気カム軸５の回転位相を所定の角度範囲内で連続的に変更することにより、排気バルブの開閉タイミングを変更する。排気側可変バルブタイミング機構７を介して、排気カム軸５と排気カムスプロケット３とが連結されている。

吸気側可変バルブタイミング機構８は、吸気カム軸６に設けられた電動式の可変バルブタイミング機構であり、クランク軸９に対する吸気カム軸６の回転位相を所定の角度範囲内で連続的に変更することにより、吸気バルブの開閉タイミングを変更する。吸気側可変バルブタイミング機構８を介して、吸気カム軸６と吸気カムスプロケット４とが連結されている。

クランク軸９は、ピストン（図示略）の往復運動による駆動力を回転力として取り出す回転軸である。クランクスプロケット１０は、クランク軸９に設けられている。図３に示される例では、クランク軸９は反時計回り方向（左回り方向）に回転する。

燃料ポンプ駆動軸１３は、エンジン高さ方向において、クランク軸９と、排気カム軸５および吸気カム軸６との間に配置された回転軸である。クランク軸９の回転力が、第１タイミングチェーン１１を介して燃料ポンプ駆動軸１３に伝達される。燃料ポンプ駆動軸１３は、燃料ポンプ２１（図１〜３，５参照）を駆動する回転軸である。燃料ポンプ２１は往復移動するプランジャ２２（図９，１０参照）により燃料を高圧力で加圧してその燃料をインジェクタ（図示略）に供給する高圧燃料ポンプであり、燃料ポンプ駆動軸１３の回転によりプランジャ２２が駆動され、燃料が圧送される。また、燃料ポンプ駆動軸１３を支持する後述の軸受部３５，３７，５４，５６（図９，１０参照）は、後述のフランジ部２９に一体的に設けられている。

２段スプロケット１６は、図４に示されるように、相対向する第１スプロケット１２および第２スプロケット１５を有する。

詳しく説明すると、２段スプロケット１６は、図４に示されるように、円環状の第１スプロケット１２と、第１スプロケット１２よりも径が小さい円環状の第２スプロケット１５と、第１スプロケット１２と第２スプロケット１５とを一体的に連結する円筒状の連結部２３とを備えている。連結部２３は、連結部２３を軸方向に貫通する軸挿通孔（図示略）を有している。この軸挿通孔に燃料ポンプ駆動軸１３が挿通された状態で、２段スプロケット１６は燃料ポンプ駆動軸１３に固定されている。

図３に示されるように、第１スプロケット１２およびクランクスプロケット１０に、第１タイミングチェーン１１が巻き掛けられ、第２スプロケット１５、排気カムスプロケット３、および吸気カムスプロケット４に、第２タイミングチェーン２が巻き掛けられている。

このように構成された駆動力伝達システム３０は、エンジン本体６３のクランク軸方向と直交する面の一方（エンジン後側の面）に設けられたタイミングチェーンカバー（図示略）により覆われる。

トランスミッション２８は、シリンダブロック２５の後側に配置される。トランスミッション２８はクランク軸９に連結され、クランク軸９の駆動力をプロペラシャフト７４（図１参照）を介して後輪７５に伝達する。なお、図１における符号７７は前輪を示している。

次に、エンジン本体６３および燃料ポンプ２１について詳細に説明する。

エンジン本体６３は、シリンダヘッド２４、シリンダブロック２５、クランクケース２６、およびオイルパン（図示省略）を含む。

シリンダブロック２５は、４つのシリンダボア７（図６参照）を有している。各シリンダボア７内には、それぞれピストン（図示略）が摺動可能に収容され、これらピストン、シリンダボア７、シリンダヘッド２４および吸排気弁（図示略）によって燃焼室（図示略）が気筒毎に形成されている。

さらに、図５〜１０に示されるように、シリンダブロック２５は、エンジン後側の端部に、当該端部のクランク軸方向に沿った側面（図５，６に示される例では車幅方向左側の側面）３４からクランク軸直交方向（図示例では車幅方向左側）に突出する状態で形成されたフランジ部２９を備えている。

フランジ部２９の突出長さは、燃料ポンプ２１がトランスミッション２８と干渉しないような長さに設定されている。具体的に説明すると、クランク軸直交方向におけるクランク軸９と燃料ポンプ駆動軸１３との距離であるオフセット量Ｘ（図１，２参照）は、燃料ポンプ駆動軸１３がトランスミッション２８と干渉しないような長さに設定されている。なお、図１，２における符号Ａは、クランク軸直交方向におけるクランク軸９の位置を表し、符号Ｂはクランク軸直交方向における燃料ポンプ駆動軸１３の位置を示している。

燃料ポンプ２１は、燃料ポンプ駆動軸１３と、燃料ポンプ本体２０とを備えている。

燃料ポンプ駆動軸１３は、フランジ部２９が有する後述の軸受部３５，３７，５４，５６に回転自在に支持され、燃料ポンプ本体２０は、フランジ部２９が有する後述のポンプ収容孔部３６に収容されている。燃料ポンプ駆動軸１３は、エンジンオイルを軸受部３５，３７，５４，５６に供給するための駆動軸側オイル供給路４７を有する。

図９に示されるように、駆動軸側オイル供給路４７は、燃料ポンプ駆動軸１３の内部においてその軸方向に延びるように形成されており、その軸方向におけるエンジン前側端部から軸方向中央部までの領域に形成されている。さらに、燃料ポンプ駆動軸１３は、駆動軸側オイル供給路４７の軸方向における中途部から径方向外側に延びる第１径方向通路５９および第２径方向通路６０を有する。

第１径方向通路５９は、燃料ポンプ駆動軸１３におけるエンジン前側の位置に形成されており、径方向外側の端部が燃料ポンプ駆動軸１３の外周面で開口し、その開口部が軸受部３５に対向している。

第２径方向通路６０は、燃料ポンプ駆動軸１３におけるエンジン後側の位置に形成されており、径方向外側の端部が燃料ポンプ駆動軸１３の外周面で開口し、その開口部が軸受部３７における後述の溝部５８に対向している。

図９，１０に示されるように、燃料ポンプ本体２０は、ポンプ収容孔部３６内で往復動するプランジャ２２と、プランジャ２２がクランク軸直交方向に移動することにより燃料を圧送する圧力室７９を有する基部６９と、プランジャ２２とカム３８との間に設けられるローラリフタ４４およびコイルばね６５とを備えている。

図９，１０に示されるように、基部６９は全体として略円筒状に形成されており、上記圧力室７９が形成された燃料圧送部７３と、プランジャ２２をクランク軸直交方向にスライド移動可能に支持するプランジャ支持部７１と、コイルばね６５の反シリンダボア７側の端部を支持するばね支持部７２と、フランジ部本体４１のポンプ収容孔部３６に挿入された状態でフランジ部本体４１に保持される円筒状の被保持部７０とを有している。プランジャ支持部７１、ばね支持部７２、および被保持部７０は、燃料圧送部７３のシリンダボア７側に燃料圧送部７３と同一材料で一体的に形成され、ポンプ収容孔部３６内に挿入されている。

図９，１０，１２〜１４に示されるように、ローラリフタ４４は、カム３８（図９，１０参照）のカム面に接触する状態で配置されてカム３８の回転に伴って回転する円筒状のローラ４５と、ローラ４５を回転自在に支持しつつ、カム３８の回転に伴いポンプ収容孔部３９内をプランジャ２２の軸方向にスライド移動することにより、プランジャ２２を往復動させるプランジャ押圧部４６とを有する。

図１４に示されるように、プランジャ押圧部４６は、円筒状に形成されたケーシング部６６と、ケーシング部６６内にケーシング部６６と一体に設けられた押圧壁６７と、ケーシング部６６内に設けられてローラ４５を回転自在に支持するころ軸受８０とを有する。ころ軸受８０は、軸８１と、軸８１の周囲に配置された複数のころ８２とを有する。ケーシング部６６の外周面は、ポンプ収容孔部３９の内周面に対してクランク軸直交方向にスライド可能に当接している。押圧壁６７は、プランジャ２２のシリンダボア７側の端面に当接している。カム３８の回転に伴って押圧壁６７が反シリンダボア７側に移動することにより、プランジャ２２が反シリンダボア７側に移動して、圧力室７９内の燃料を圧送する。

図９，１０に示されるように、コイルばね６５は、その軸方向がクランク軸直交方向に向くように配置された圧縮コイルばねであり、そのシリンダボア７側の端部に、円板状の連結板６８を介してプランジャ２２のシリンダボア７側の端部が固定されている。コイルばね６５は、プランジャ押圧部４６をシリンダボア７側へ押圧する方向に付勢されており、カム３８の回転に応じて伸縮し、伸びたときにプランジャ２２をシリンダボア７側に移動させる。プランジャ２２がシリンダボア７側へ移動することにより、ローラリフタ４４がシリンダボア７側へスライド移動する。

以下、フランジ部２９について詳しく説明する。

図９，１０に示されるように、フランジ部２９は、フランジ部本体４１と、カバー部材４２とを有する。

フランジ部本体４１は、シリンダボア７側（図９，１０における右側）にフランジ側オイル供給路４８、カム収容孔部３９、および軸受部３５，５４を有し、反シリンダボア７側（図９，１０における左側）にポンプ収容孔部３６を有する。

図９，１０に示されるように、フランジ側オイル供給路４８は、フランジ部本体４１の内部においてクランク軸直交方向に延びている。フランジ側オイル供給路４８の上流端部は、シリンダブロック２５内のメインオイルギャラリ（図示略）と連通し、フランジ側オイル供給路４８の下流端部は、燃料ポンプ駆動軸１３における駆動軸側オイル供給路４７の上流端部と連通している。フランジ側オイル供給路４８は、オイルパンからオイルポンプ（図示略）で汲み上げられてメインオイルギャラリを流れるエンジンオイルを、駆動軸側オイル供給路４７に供給する。

カム収容孔部３９は、軸方向がクランク軸方向に向くように円筒状に形成されている。図９に示されるように、燃料ポンプ駆動軸１３における軸方向中央部のエンジン前側の位置には、燃料ポンプ本体２０を駆動するためのカム３８が設けられており、カム収容孔部３９はこのカム３８を収容する。

図１０に示されるように、軸受部３５は、カム収容孔部３９を形成するクランク軸方向の一方側（エンジン前側）の内壁面５３を貫通する軸挿通孔５２の内周面に設けられている。軸受部３５は、図１０に示される例では、燃料ポンプ駆動軸１３の径方向荷重を支える円筒状のジャーナルすべり軸受である。

軸受部５４は、内壁面５３に設けられている。軸受部５４は、図１０に示される例では、燃料ポンプ駆動軸１３の軸方向荷重を支える円環状のスラストすべり軸受であり、カム３８のエンジン前側の端面にスライド自在に当接している。

軸受部３５，５４には、第１径方向通路５９を通じてエンジンオイルが供給され、これにより、軸受部３５と燃料ポンプ駆動軸１３との間が潤滑されるとともに、軸受部５４とカム３８との間が潤滑される。これらの潤滑に供されたエンジンオイルは、カム収容孔部３９内に流入する。

図１０に示されるように、フランジ部本体４１は、カム収容孔部３９におけるクランク軸方向の他方側（エンジン後側）の端部で開口し且つ燃料ポンプ駆動軸１３が挿通される開口部４０を有している。この開口部４０は、カバー部材４２により塞がれる。

図９，１０に示されるように、カバー部材４２は、フランジ部本体４１に取り付けられて開口部４０を塞ぐ板状部材である。カバー部材４２は、カバー部材本体６１と、カバー部材本体６１に取り付けられる軸受部３７，５６とを有する。

詳しく説明すると、カバー部材本体６１は、四角形状の板状部材であり、４つのコーナ部に、各々、ボルト挿通孔（図示略）が形成されている。図９，１０に示されるように、カバー部材本体６１は、フランジ部本体４１の開口部４０を塞ぐようにフランジ部本体４１に固定される。具体的には、カバー部材本体６１は、各ボルト挿通孔にボルト６２が挿入された状態で、フランジ部本体４１にボルト留めされる。

図９，１０に示されるように、カバー部材本体６１の中央部には、カバー部材本体６１をクランク軸方向に貫通する軸挿通孔５７が形成されている。この軸挿通孔５７の内周面には、軸受部３７が設けられる。軸受部３７は、図１０に示される例では、燃料ポンプ駆動軸１３の径方向荷重を支える円筒状のジャーナルすべり軸受である。

軸受部３７の内周面の軸方向中央部には、周方向に沿って同方向全体に溝部５８が形成されている。溝部５８は、燃料ポンプ駆動軸１３の第２径方向通路６０と連通している。溝部５８には、第２径方向通路６０を経由してエンジンオイルが流入する。

軸受部５６は、カバー部材４２の内壁面（内壁面５３と対向する面）５５に設けられている。軸受部５６は、図１０に示される例では、燃料ポンプ駆動軸１３の軸方向荷重を支える円環状のスラストすべり軸受であり、カム３８のエンジン後側の端面にスライド自在に当接している。

溝部５８に流入したエンジンオイルの一部は、軸受部３７の全体および軸受部５６に供給されて、軸受部３７と燃料ポンプ駆動軸１３との間を潤滑するとともに、軸受部５６とカム３８との間を潤滑する。これらの潤滑に供されたエンジンオイルは、カム収容孔部３９内に流入する。

さらに、カバー部材本体６１は、溝部５８に供給されたエンジンオイルをローラリフタ４４側へ導くカバー側オイル供給路４９を有する。カバー側オイル供給路４９の下流端部には、ローラリフタ４４に向けてエンジンオイルを噴射するオイル噴射口５０が形成されている。オイル噴射口５０の径は、カバー側オイル供給路４９におけるオイル噴射口５０の上流側部分の径よりも小さく設定されている。これにより、オイル噴射口５０においてエンジンオイルの流速が増すため、オイル噴射口５０からエンジンオイルを噴射することができる。

図１０，１１に示されるように、カバー部材本体６１は、さらに、２つのオイル導出口４３を有する。オイル導出口４３は、カム収容孔部３９に溜まったエンジンオイルを導出する開口部である。図１１に示されるように、各オイル導出口４３は、軸受部５６の下端よりもやや上側に位置している。これにより、軸受部５６とカム３８との間がエンジンオイルにより潤滑される。さらに、カム収容孔部３９内のエンジンオイルの液面が軸受部５６の下端よりやや上側に到達すると、オイル導出口４３からエンジンオイルが導出される。オイル導出口４３の外側端部は、オイルパンに連通している。従って、オイル導出口４３から導出されたエンジンオイルは、オイルパンへ流れ落ちる。

図９，１０に示されるように、ポンプ収容孔部３６は、フランジ部本体４１の先端側（反シリンダボア７側）でクランク軸直交方向に延びるように形成された円筒状の周壁部６４の内壁面によって形成されており、先端部が開口している。ポンプ収容孔部３６は、その内部に燃料ポンプ２１の構成要素であるプランジャ２２、コイルばね５１、およびローラリフタ４４を収容保持する。つまり、フランジ部本体４１の周壁部６４は、プランジャ２２、コイルばね５１、およびローラリフタ４４を収容するハウジングの役割を果たしている。

図９，１０に示されるように、ポンプ収容孔部３６のシリンダボア７側の端部は、カム収容孔部３９の反シリンダボア７側の端部と連通している。これにより、オイル噴射口５０からローラリフタ４４に向けて噴射されたエンジンオイルは、ポンプ収容孔部３６内でローラリフタ４４の周辺を流れてローラ４５とカム３８との間を潤滑した後、カム収容孔部３９内に流入する。カム収容孔部３９内に流入したエンジンオイルは、その液面高さがオイル導出口４３に達すると、オイル導出口４３から導出される。

（本実施形態の作用効果）
本実施形態によれば、図９，１０に示されるように、燃料ポンプ本体２０がフランジ部２９のポンプ収容孔部３６に収容されることにより、フランジ部２９に燃料ポンプ本体２０が一体に組み込まれ、これにより燃料ポンプ２１がシリンダブロック２５に一体化されている。つまり、フランジ部２９はその内部に燃料ポンプ本体２０を収容した状態で燃料ポンプ本体２０を支持する構造を有するため、燃料ポンプを片持ち状態で支持する構造のフランジ部と比べて、燃料ポンプ本体２０を支持するためのフランジ部２９の剛性（支持剛性）を高めることができる。これにより、他車両が衝突した際のフランジ部２９の変形や、タイミングチェーン１１の張力によるフランジ部２９の変形を抑えることができ、燃料ポンプ本体２０や燃料パイプ（図示略）の破損を抑制できるとともに、タイミングチェーン１１，２の張り具合を適正な状態に維持することができる。

しかも、シリンダブロック２５のエンジン後側端部からクランク軸直交方向に突出するフランジ部２９に燃料ポンプ２１が取り付けられるため、トランスミッション２８と燃料ポンプ２１との干渉を避けることができる。

さらに、燃料ポンプ駆動軸１３がフランジ部２９に直接支持されるため、燃料ポンプ駆動軸がフランジ部の片面に設けられたポンプハウジングに支持される場合と比べて、シリンダブロック２５に対する燃料ポンプ駆動軸１３の位置精度を高めることができる。その結果、タイミングチェーン１１，２の張り具合を適正な状態に維持して、エンジン１の駆動抵抗が大きくなるのを抑制し、燃費悪化を抑制することができる。

また、本実施形態においては、燃料ポンプ駆動軸１３をフランジ部２９に取り付ける際に、図５，９，１０に示されるフランジ部２９の開口部４０を通じて燃料ポンプ駆動軸１３をカム収容孔部３９に挿入し（図５参照）、カム３８をカム収容孔部３９内に配置した後に開口部４０をカバー部材４２で塞ぐことにより、燃料ポンプ駆動軸１３をフランジ部２９に容易に取り付けることができる。さらに、カバー部材４２を設けることにより、燃料ポンプ駆動軸１３が開口部４０から抜け落ちるのを防止することができる。

また、本実施形態によれば、カバー部材４２に形成された軸受部３７，５６により、燃料ポンプ駆動軸１３を確実に支持することができる。

また、本実施形態によれば、図１１に示されるカム収容孔部３９内にオイル導出口４３の高さまでエンジンオイル７６が溜まると、オイル導出口４３からエンジンオイル７６が導出される。従って、オイル導出口４３の高さを適切に設定することにより、カム収容孔部３９内のエンジンオイル７６の液面高さを適正な位置に維持することができ、カム３８の潤滑および冷却を適切に行うことができる。しかも、図８〜１０に示されるように、フランジ部本体４１にフランジ側オイル供給路４８が形成されているため、フランジ部２９の外部にオイル供給パイプを設けることなく、カム３８の潤滑および冷却を行うことができ、部品点数の低減を図ることができる。

また、本実施形態においては、図９，１０，１２〜１４に示されるローラリフタ４４がカム３８の回転運動を直線運動に変換してプランジャ２２に伝えるので、プランジャ２２を適切に往復動させることができ、これにより、燃料ポンプ本体２０を適正に作動させることができる。しかも、ローラ４５がカム面と接触するので、摩擦によるカム面の摩耗および摩擦熱の発生を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、図９に示されるように、フランジ側オイル供給路４８および駆動軸側オイル供給路４７を経由して、軸受部３５，３７，５４，５６にエンジンオイルが供給される。これにより、フランジ部２９の外部にオイル供給パイプを設けることなく、軸受部３５，３７，５４，５６の潤滑および冷却を行うことができる。

また、本実施形態によれば、図９に示されるように、カバー側オイル供給路４９を経由して、ローラリフタ４４にエンジンオイルが供給される。これにより、ローラリフタ４４の潤滑および冷却を行うことができる。

また、本実施形態によれば、図９に示されるように、オイル噴射口５０からローラリフタ４４にエンジンオイルを噴射することができるため、ローラリフタ４４の潤滑および冷却を効果的に行うことができる。

なお、上記実施形態に係る燃料ポンプの取付構造はＦＲ車に適用されているが、図１５に示されるように、前輪７７が駆動されるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車に適用されてもよい。この場合には、エンジン１Ａは気筒列方向が車幅方向に向くように横置きに配置され、フランジ部２９はエンジン本体６３の車両前側の側面から車両前側に突出するように設けられ、このフランジ部２９のポンプ収容孔部（図示略）に燃料ポンプ２１が収容保持される。この場合においても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。

１ エンジン
１３ 燃料ポンプ駆動軸
２０ 燃料ポンプ本体
２１ 燃料ポンプ
２２ プランジャ
２５ シリンダブロック
２９ フランジ部
３５，３７ 軸受部
３６ ポンプ収容孔部
３８ カム
３９ カム収容孔部
４０ 開口部
４１ フランジ部本体
４２ カバー部材
４３ オイル導出口
４４ ローラリフタ
４５ ローラ
４６ プランジャ押圧部
４７ 駆動軸側オイル供給路
４８ フランジ側オイル供給路
４９ カバー側オイル供給路
５０ オイル噴出口

Claims (8)

1. クランク軸の駆動力を受けて回転する燃料ポンプ駆動軸および当該燃料ポンプ駆動軸の回転に伴い作動して燃料を圧送する燃料ポンプ本体を有する燃料ポンプのシリンダブロックへの取付構造であって、
   シリンダブロックは、クランク軸方向における一端部に、当該一端部のクランク軸方向に沿った側面からクランク軸方向と直交する直交方向に突出する状態で形成されたフランジ部を備え、
   前記フランジ部は、前記燃料ポンプ駆動軸を回転自在に支持する軸受部と、前記燃料ポンプ駆動軸に設けられたカムを収容するカム収容孔部と、前記燃料ポンプ本体を収容するポンプ収容孔部とを備え、
   前記ポンプ収容孔部は、前記フランジ部のうち前記直交方向における前記軸受部及び前記カム収容孔部よりも反シリンダブロック側の位置に、当該反シリンダブロック側の端面に開口する状態で設けられており、
   前記燃料ポンプ駆動軸は、前記軸受部に回転自在に支持され、
   前記燃料ポンプ本体は、前記開口から前記ポンプ収容孔部に挿入された状態で前記フランジ部の前記反シリンダブロック側の端面に組付けられていることを特徴とする、エンジンの燃料ポンプ取付構造。
2. 前記カムは、前記燃料ポンプ本体を駆動するためのものであって前記燃料ポンプ駆動軸の軸方向中央部に設けられ、
   前記フランジ部は、前記ポンプ収容孔部、当該ポンプ収容孔部に連通して前記カムを収容する前記カム収容孔部、および当該カム収容孔部に連通して前記ポンプ駆動軸が挿通される開口部を有するフランジ部本体と、当該フランジ部本体に取り付けられて前記開口部を塞ぐカバー部材とを含むことを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの燃料ポンプ取付構造。
3. 前記軸受部は、前記カバー部材に形成されていることを特徴とする、請求項２に記載のエンジンの燃料ポンプ取付構造。
4. 前記フランジ部本体は、前記カム収容孔部にエンジンオイルを供給するためのフランジ側オイル供給路を有し、
   前記カバー部材は、前記カム収容孔部に溜まったエンジンオイルを導出するオイル導出口を有することを特徴とする、請求項２または３に記載のエンジンの燃料ポンプ取付構造。
5. 前記燃料ポンプ本体は、前記ポンプ収容孔部内で往復動するプランジャ、および前記プランジャと前記カムとの間に設けられるローラリフタを有し、
   前記ローラリフタは、前記カムのカム面に接触する状態で配置されて前記カムの回転に伴って回転するローラ、および当該ローラを回転自在に支持しつつ、前記カムの回転に伴い前記ポンプ収容孔内を前記プランジャの軸方向にスライド移動することにより、前記プランジャを往復動させるプランジャ押圧部を有することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載のエンジンの燃料ポンプ取付構造。
6. 前記ポンプ駆動軸は、エンジンオイルを前記軸受部に供給する駆動軸側オイル供給路を有し、
   前記フランジ部本体は、前記駆動軸側オイル供給路にエンジンオイルを供給するフランジ側オイル供給路を有することを特徴とする、請求項３に記載のエンジンの燃料ポンプ取付構造。
7. 前記カバー部材は、前記軸受部に供給されたエンジンオイルを前記ローラリフタ側へ導くカバー側オイル供給路を有することを特徴とする、請求項６に記載のエンジンの燃料ポンプ取付構造。
8. 前記カバー側オイル供給路は、前記ローラリフタに向けてエンジンオイルを噴射するオイル噴射口を有することを特徴とする、請求項７に記載のエンジンの燃料ポンプ取付構造。

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