JP2016160794A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料ポンプとポンプ駆動カムとを潤滑するオイルを回転角度検出センサが検出しないようにして、カム軸の回転角度を正確に検出することができる内燃機関を提供すること。
【解決手段】燃料ポンプ取付ブラケット４２を介してシリンダヘッド１１に取付けられ、ポンプ駆動カム１３Ｂによって駆動される燃料ポンプ４１と、シリンダヘッド１１に取付けられ、センシングロータ６１の回転角度を検出するカム角センサ６２とを備えたエンジン１において、シリンダヘッド１１が、吸気カム軸１３を回転自在に支持するとともに、シリンダヘッド１１を、ポンプ駆動カム１３Ｂを収容するカム室６３とセンシングロータ６１およびカム角センサ６２を収容する検出室６４とに仕切る左側壁部３３を有する。
【選択図】図７

Description

本発明は、内燃機関に関し、特に、カム軸の回転角度を検出する回転角度検出センサを備えた内燃機関に関する。

自動車等の車両に搭載された内燃機関のシリンダヘッドには、カム軸の回転角度を検出するセンサが設けられている。また、シリンダヘッドには点火プラグを点火するための点火コイルが設けられており、点火コイルの点火時に発生する電磁波によってセンサに悪影響を与えないようにする必要がある。

電磁波によってセンサに悪影響を与えないようにできる内燃機関としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。この内燃機関は、カム軸の端部がシリンダヘッドの外部に延ばされている。シリンダヘッドの側壁には燃料ポンプを保持するケースが取付けられており、カム軸の端部は、ケースの内部に収容されている。

カム軸の端部には燃料ポンプを駆動するポンプカムおよびカムアングルセンサによって回転角度が検出されるピックアップカムが取付けられており、ポンプカムおよびカムアングルセンサは、ケースの内部に収容されている。

この内燃機関は、カムアングルセンサをカム軸の端部に取付けてケースの内部に収容することで、カムアングルセンサ点火コイルから十分に離間することができ、点火コイルの電磁波の影響がカムアングルセンサに与えられることを防止できる。

特開２００１−１０７７７３号公報

上記従来の内燃機関にあっては、ポンプカムおよびピックアップカムの両方がケースの内部に取付けられている。ポンプカムは、ポンプカムの回転によって燃料ポンプのプランジャを往復動させることで燃料ポンプから燃料を吐出させるため、ポンプカムとプランジャとの接触面との摩擦力を低減するために、ポンプカムとプランジャとの接触面に潤滑用のオイルを供給する必要がある。

このため、ポンプカムおよびピックアップカムの両方がケースの内部に取付けられていると、オイルがケースの内部に飛散してしまい、カムアングルセンサがオイルを検出して、カム軸の回転角度を正確に検出できないおそれがある。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、燃料ポンプとポンプ駆動カムとを潤滑するオイルを回転角度検出センサが検出しないようにして、カム軸の回転角度を正確に検出することができる内燃機関を提供することを目的とするものである。

本発明は、シリンダヘッドに回転自在に支持され、ポンプ駆動カムおよび被検出ロータを有するカム軸と、燃料ポンプ取付ブラケットを介してシリンダヘッドに取付けられ、ポンプ駆動カムによって駆動される燃料ポンプと、シリンダヘッドに取付けられ、被検出ロータの回転角度を検出する回転角度検出センサとを備えた内燃機関であって、シリンダヘッドは、カム軸を回転自在に支持する隔壁を有し、隔壁は、シリンダヘッドを、ポンプ駆動カムを収容するカム室と被検出ロータおよび回転角度検出センサを収容する検出室とに仕切る。

このように上記の本発明によれば、シリンダヘッドが、カム軸を回転自在に支持する隔壁を有し、隔壁が、シリンダヘッドを、ポンプ駆動カムを収容するカム室と被検出ロータおよび回転角度検出センサを収容する検出室とに仕切る。

これにより、被検出ロータを収容する検出室を、ポンプ駆動カムを収容するカム室から隔離でき、燃料ポンプとポンプ駆動カムとを潤滑するオイルがカム室から検出室に飛散することを防止できる。このため、回転角度検出センサがオイルを検出することを確実に防止でき、回転角度検出センサによって被検出ロータの回転角度を検出することができる。この結果、カム軸の回転角度を正確に検出することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、内燃機関の上面図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、シリンダヘッドカバーを取り外した状態のシリンダヘッドの上面図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、シリンダヘッドカバーを取り外した状態のシリンダヘッドの斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、シリンダヘッドカバーを取り外した状態のシリンダヘッドの正面図である。 図５は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、シリンダヘッドカバーおよび燃料ポンプ取付ブラケットを取り外した状態のシリンダヘッドの上面図である。 図６は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、内燃機関の側面図である。 図７は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、図６のＶII−ＶII方向矢視断面図である。 図８は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、シリンダヘッドカバーを取り外した状態のシリンダヘッドの要部斜視図である。 図９は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、燃料ポンプから吸気カム軸に荷重が入力される方向と吸気バルブから吸気カム軸に荷重が入力される方向を示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、シリンダヘッドカバーを取り外した状態のシリンダヘッドの側面図である。 図１１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、シリンダヘッドカバーおよび燃料ポンプ取付ブラケットを取り外した状態のシリンダヘッドの側面図である。 図１２は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、車両の左側から見た燃料ポンプ取付ブラケットの斜視図である。 図１３は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の一実施の形態を示す図であり、車両の前側から見た燃料ポンプ取付ブラケットの斜視図である。

以下、本発明に係る内燃機関の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図１３は、本発明に係る実施の形態の内燃機関を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１において、本発明の内燃機関を構成するエンジン１は、図示しないピストンが気筒を２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う横置きの４サイクルエンジンによって構成されている。

エンジン１は、車両に搭載されており、エンジン１は、シリンダヘッド１１と、シリンダヘッドカバー１２とを備えている。なお、図１〜図１３において、前後、左右および上下の各方向は、エンジン１が搭載された車両の運転席から見た方向を表している。

シリンダヘッド１１は、図示しないシリンダブロックの上部に取付けられている。シリンダブロックは、図示しないピストンを上下動自在に収容する図示しない気筒を有しており、ピストンの上下運動は、シリンダブロックに設けられた図示しないクランクシャフトの回転運動に変換される。

図１、図２において、シリンダヘッド１１は、車幅方向に平行に延びる後側壁部３１および前側壁部３２と、車両の前後方向に延びて後側壁部３１および前側壁部３２の車幅方向一端部（左端部）に連続する左側壁部３３と、車両の前後方向に延びて後側壁部３１および前側壁部３２の車幅方向他端部（右端部）に連続する右側壁部３４と、前側壁部３２、左側壁部３３および右側壁部３４の下部に連続する底壁部３５（図３参照）とを備えており、直方体形状のケースで構成されている。

図２において、シリンダヘッド１１の中央部には点火プラグ１５が収容されるボス部１６が形成されており、点火プラグ１５は、シリンダヘッド１１の底壁部３５の底面とシリンダブロックの気筒の上部によって形成される図示しない燃焼室に突出している。なお、実施の形態のエンジン１は、点火プラグ１５を４つ備える４気筒の直噴ガソリンエンジンから構成されている。

図１において、シリンダヘッド１１には点火プラグ１５と対となるように複数の点火コイル２が設けられており、点火コイル２は、点火プラグ１５を点火する。
図２、図３において、シリンダヘッド１１には吸気カム軸１３および吸気カム軸１３と平行に延びる排気カム軸１４が設けられている。図２、図８において、吸気カム軸１３および排気カム軸１４は、シリンダヘッド１１の上部に設置された軸受部となるロアカムハウジング１８とアッパカムハウジング１７とに回転自在に支持されている。

吸気カム軸１３および排気カム軸１４の右端部には図示しないカムスプロケットが設けられており、カムスプロケットには図示しないタイミングチェーンが巻き掛けられている。 タイミングチェーンは、クランクシャフトの図示しないクランクスプロットに巻き掛けられており、タイミングチェーンは、クランクシャフトの回転を吸気カム軸１３および排気カム軸１４に伝達する。

吸気カム軸１３には複数の吸気カム１３Ａが設けられており、図９に示すように、吸気カム１３Ａは、ロッカアーム１９に当接している。ロッカアーム１９は、ハイドロリックラッシュアジャスタ２０のピボット２０Ａに接触している。

ロッカアーム１９の中央には、被押し付けローラ１９Ａがピン１９Ｂで支持されている。 被押し付けローラ１９Ａは、ロッカアーム１９の上面から突出しており、被押し付けローラ１９Ａは、吸気カム１３Ａに接触する。

ロッカアーム１９の他端部側のアーム先端部１９Ｄの下面は、吸気バルブ２１の上端に接触している。吸気バルブ２１は、シリンダヘッド１１に対して軸線方向に進退可能に設けられており、吸気バルブ２１は、バルブスプリング２２により引き上げる方向、すなわち、吸気バルブ２１によって開閉される吸気ポート４６（図１参照）と燃焼室との連通を遮断する方向に移動される。

吸気カム１３Ａの回転によりロッカアーム１９がバルブスプリング２２の付勢力に抗して吸気バルブ２１を押し下げると、吸気ポート４６と燃焼室とが連通される。このように吸気カム１３Ａの回転によって吸気バルブ２１が進退移動することで、吸気ポート４６と燃焼室とが連通および遮断される。ここで、本実施の形態のロッカアーム１９およびバルブスプリング２２は、本発明のバルブリフタを構成する。

排気カム軸１４には複数の排気カム１４Ａが設けられており、排気カム１４Ａは、図示しないロッカアームを介して図示しない排気バルブの上端に接触している。なお、排気カム１４Ａもロッカアーム１９と同一の構成を有する図示しないロッカアームを介して排気バルブに接触しており、吸気側と同一の構造で駆動されることにより、排気ポートと燃焼室とを連通および遮断する。

図１〜図４、図６〜図１０において、シリンダヘッド１１には燃料ポンプ４１および燃料ポンプ取付ブラケット４２が取付けられている。燃料ポンプ４１には燃料供給パイプ４４が設けられており、燃料ポンプ４１には燃料供給パイプ４４から低圧の燃料が供給される。

燃料ポンプ４１には燃料供給パイプ４３が設けられており、燃料供給パイプ４３は、燃料ポンプ４１によって調圧された燃料が導入される。
図１において、シリンダヘッド１１にはデリバリパイプ４５が設けられており、デリバリパイプ４５は、燃料供給パイプ４３から導入された燃料を図示しない燃料噴射弁に供給する。

燃料噴射弁は、シリンダヘッド１１の燃焼室毎に設置されており、デリバリパイプ４５は、燃料供給パイプ４３から導入された高圧燃料を燃料噴射弁に分配して供給する。燃料噴射弁は、デリバリパイプ４５から供給された高圧燃料を燃焼室に直接、噴射する。

図１において、後側壁部３１には複数の吸気ポート４６が形成されており、それぞれの吸気ポート４６は、気筒に連通している。後側壁部３１には図示しない吸気マニホールドが取付けられており、吸気マニホールドは、図示しないエアクリーナによって浄化された吸入空気を各吸気ポート４６に分配して導入する。

図３、図４において、前側壁部３２には排気集合通路４７が形成されており、排気集合通路４７は、各燃焼室に連通する排気ポートを集合している。気筒から排気ポートを通して排気集合通路４７に集められた排気ガスは、排気集合通路４７に連通する図示しない触媒装置によって浄化された後、図示しない排気管に排気される。また、触媒装置と排気集合通路４７との間に図示しないターボチャージャのタービンハウジングが設けられてもよい。

ここで、本実施の形態のシリンダヘッド１１および燃料ポンプ取付ブラケット４２は、金属材料から構成されており、シリンダヘッドカバー１２は、樹脂材料から構成されている。

図４、図７、図８において、吸気カム軸１３にはポンプ駆動カム１３Ｂが設けられており、燃料ポンプ４１は、ポンプ駆動カム１３Ｂによって駆動される。
図７において、燃料ポンプ４１は、ポンプ本体５１と、プランジャ５２と、電磁バルブ５３と、スプリング５４と、電磁バルブ５３と図示しないコントローラとを電気的に接続するコネクタ５５とを備えている。

ポンプ本体５１は、燃料を吸入する吸入ポート５１ａと、燃料を吐出する吐出ポート５１ｂと、吸入ポート５１ａおよび吐出ポート５１ｂに連通する圧力室５１ｃと、電磁バルブ５３により吸入ポート５１ａを開閉する開閉弁５１ｄとを有している。ポンプ本体５１は、プランジャ５２を移動自在に収容するシリンダ５１ｅと、ポンプ本体５１を燃料ポンプ取付ブラケット４２に取付けるフランジ５１ｆとを有している。

吸入ポート５１ａは、燃料供給パイプ４４に接続されており、吐出ポート５１ｂは、燃料供給パイプ４３に接続されている。吐出ポート５１ｂには図示しないチェックバルブが設けられており、チェックバルブは、圧力室５１ｃ内の燃料の圧力が所定値を超えると開弁し、吐出ポート５１ｂから燃料供給パイプ４３内に燃料を吐出する。

プランジャ５２は、ポンプ駆動カム１３Ｂに当接するローラ５２ａと、ローラ５２ａを回転自在に支持するリフタ部材５２ｂとを有している。リフタ部材５２ｂは、スプリング５４によりポンプ駆動カム１３Ｂ側に押圧されており、ローラ５２ａは、所定の押し付け力でポンプ駆動カム１３Ｂに当接している。これにより、プランジャ５２は、ポンプ駆動カム１３Ｂの回転運動によって吸気カム軸１３の軸線方向と直交する方向に往復移動する。

燃料ポンプ４１は、ポンプ駆動カム１３Ｂの回転により、プランジャ５２が下降すると吸入ポート５１ａが開き、容積が大きくなる圧力室５１ｃ内に燃料を吸入する。また、燃料ポンプ４１は、ポンプ駆動カム１３Ｂの回転により、プランジャ５２が上昇すると、吸入ポート５１ａが閉じられ、圧力室５１ｃ内に吸入された燃料の圧力が高められる。

電磁バルブ５３は、コントローラにより制御されるソレノイドを有しており、吸入ポート５１ａから燃料を吸入する際に開閉弁５１ｄを開き、燃料の圧力を高める際に圧力室５１ｃと吸入ポート５１ａとの連通を遮断する。

図９において、吸気カム１３Ａと燃料ポンプ４１のプランジャ５２は、吸気カム軸１３を挟むように設置されている。これにより、バルブスプリング２２によってロッカアーム１９から吸気カム軸１３に加わる荷重Ｆ１の方向と、スプリング５４によってプランジャ５２から吸気カム軸１３に加わる荷重Ｆ２の方向とは、反対方向となる。

図７、図８において、吸気カム軸１３の左端部１３ａは、吸気カム１３Ａ、ポンプ駆動カム１３Ｂおよび排気カム１４Ａが設けられたシリンダヘッド１１の内部に対して左側壁部３３よりも外部に延びている。

ここで、本実施の形態の吸気カム軸１３は、本発明のカム軸を構成し、吸気カム１３Ａは、本発明のカムロブを構成する。また、吸気カム軸１３の左端部１３ａは、本発明のカム軸の端部を構成する。

左側壁部３３よりも外部に延びる吸気カム軸１３の左端部１３ａにはセンシングロータ６１が設けられており、センシングロータ６１には円周方向において長さの異なる複数の突出部６１Ａが形成されている。センシングロータ６１に対向する位置にはカム角センサ６２が設けられており（図１０、図１１参照）、カム角センサ６２は、センシングロータ６１の回転角度を検出する。
ここで、本実施の形態のセンシングロータ６１は、本発明の被検出ロータを構成し、カム角センサ６２は、回転角度検出センサを構成する。

図７において、吸気カム軸１３の左端側の軸受部１３ｂは、左側壁部３３および燃料ポンプ取付ブラケット４２に回転自在に支持されている。

図１２、図１３において、燃料ポンプ取付ブラケット４２は、吸気カム軸１３の軸線方向に延び、後側壁部３１の上面に取付けられる第１の側壁部７１と、第１の側壁部７１から左側壁部３３に沿って延び、左側壁部３３の上面に取付けられる第２の側壁部７２と、第１の側壁部７１と第２の側壁部７２とを連結する連結壁部７３とを含んで構成される。

第２の側壁部７２は、吸気カム軸１３の軸受部１３ｂを上方から支持するように半円状に凹んで形成された軸受支持部７２ａを有している。また、左側壁部３３には吸気カム軸１３の軸受部１３ｂを下方から支持するように半円状に凹んで形成された軸受支持部３３Ａ（図５、図７参照）が形成されている。ここで、本実施の形態の軸受支持部３３Ａ、７２ａは、本発明の軸受支持部を構成している。

第２の側壁部７２には燃料ポンプ取付ボス部７４が形成されており、燃料ポンプ取付ボス部７４は、燃料ポンプ４１のポンプ本体５１が挿入される貫通孔７４ａを有する。燃料ポンプ取付ボス部７４の貫通孔７４ａの開口端にはフランジ７４ｂが形成されており、フランジ７４ｂは、ボルト７６Ａによってポンプ本体５１のフランジ５１ｆに固定される（図８参照）。

また、フランジ７４ｂは、後側壁部３１、前側壁部３２および左側壁部３３の上面、すなわち、シリンダヘッド１１の上面に対して傾斜するように形成されている。これにより、燃料ポンプ４１が燃料ポンプ取付ブラケット４２に取付けられた状態において、燃料ポンプ４１は、プランジャ５２の軸線がシリンダヘッド１１の上面に対して傾斜する。なお、この傾斜角は、０°〜１８０°の範囲に設定される。これにより、エンジン１の上下方向高さを短縮でき、車両の上下方向高さを短縮できる。

第１の側壁部７１には貫通孔７５ａ、７５ｂが形成された固定ボス部７５Ａ、７５Ｂが設けられている。貫通孔７５ａ、７５ｂにはボルト７６Ｂ、７６Ｃが挿入される。後側壁部３１にはボルト７６Ｂ、７６Ｃが締結されるボルト穴３１Ａ、３１Ｂが形成されており（図５参照）、第１の側壁部７１は、貫通孔７５ａ、７５ｂにボルト７６Ｂ、７６Ｃが挿入され、ボルト７６Ｂ、７６Ｃがボルト穴３１Ａ、３１Ｂに嵌め合わされることで、後側壁部３１に固定される。

第２の側壁部７２には貫通孔７５ｃが形成された固定ボス部７５Ｃが設けられており、貫通孔７５ｃにはボルト７６Ｄが挿入される。左側壁部３３にはボルト７６Ｄが締結されるボルト穴３３Ｂが形成されており（図５参照）、ボルト穴３３Ｂは、吸気カム軸１３の軸線方向に対してボルト穴３１Ｂと離間している。

これにより、ボルト穴３１Ｂに嵌め合わされるボルト７６Ｃは、ボルト穴３３Ｂに嵌め合わされるボルト７６Ｄに対してボルト７６Ｃと離間している。ここで、本実施の形態のボルト７６Ｂ〜７６Ｄは、本発明の締結部材を構成している。
第２の側壁部７２は、貫通孔７５ｃにボルト７６Ｄが挿入され、ボルト７６Ｃがボルト穴３３Ｂに嵌め合わされることで、左側壁部３３に固定される。

図１、図２、図８において、シリンダヘッド１１の上面視において、燃料ポンプ取付ブラケット４２は、燃料ポンプ取付ブラケット４２の一部である第２の側壁部７２が軸受支持部３３Ａ（図７参照）と重なるようにシリンダヘッド１１に取付けられている。
このため、シリンダヘッド１１の上面視において、燃料ポンプ４１は、左側壁部３３の上部に重なるように燃料ポンプ取付ブラケット４２に取付けられる。

図１２、図１３において、第２の側壁部７２には締結部７８が形成されている。締結部７８には貫通孔７８ａが形成されており、締結部７８には後述するケース部材が固定される。また、図１において、本実施の形態の第２の側壁部７２は、点火コイル２とカム角センサ６２との間に位置している。

図１、図２、図４、図６、図７において、燃料ポンプ取付ブラケット４２の第２の側壁部７２および左側壁部３３にはケース部材８１を介してバキュームポンプ８２が取付けられている。すなわち、本実施の形態のケース部材８１は、バキュームポンプ８２と左側壁部３３との間に設けられている。

バキュームポンプ８２は、ケース部材８１を通して第２の側壁部７２の貫通孔７８ａにボルト７６Ｅを嵌め合わせることにより、ケース部材８１と共に第２の側壁部７２に固定される（図８参照）。

図４、図６において、ケース部材８１の下端は、シリンダヘッド１１の左側壁部３３にボルト７６Ｆによって固定される。
バキュームポンプ８２は、吸気カム軸１３の左端部１３ａに連結されており、吸気カム軸１３によって駆動されることにより、負圧を発生し、この負圧をブレーキブースタ等に供給する。

図７、図８において、センシングロータ６１は、ケース部材８１に収容されており、シリンダヘッド１１は、左側壁部３３および第２の側壁部７２によってポンプ駆動カム１３Ｂを収容するカム室６３とセンシングロータ６１およびカム角センサ６２を収容する検出室６４に仕切られる。

ここで、本実施の形態の左側壁部３３は、本発明の隔壁および側壁を構成し、バキュームポンプ８２は、本発明の補機を構成する。
なお、左側壁部３３に接触するケース部材８１の下方の内部には図示しない冷却水通路およびサーモスタットが設けられており、冷却水通路にはシリンダヘッド１１の内部に形成された図示しないウォータジャケットを流れる冷却水が排出される。

この冷却水通路は、吸気カム軸１３の左端部１３ａ、センシングロータ６１およびカム角センサ６２が収容されたケース部材８１の上方の空間である検出室６４とは仕切られている。これにより、冷却水通路から検出室６４に冷却室が流れることはない。

図１、図２において、左側壁部３３の軸受支持部３３Ａから吸気カム軸１３の軸線方向に離間して設置されるボルト７６Ｃは、吸気カム軸１３の軸線方向と直交する方向に対してケース部材８１と重なるようにシリンダヘッド１１に設置される。

換言すれば、図５において、ボルト７６Ｃが嵌め合わされるボルト穴３１Ｂは、吸気カム軸１３の軸線方向と直交する方向に対してケース部材８１と重なるようにシリンダヘッド１１に形成される。

図７において、ポンプ駆動カム１３Ｂは、カム室６３の内部で左側壁部３３に隣接しており、センシングロータ６１は、検出室６４の内部で左側壁部３３に隣接している。すなわち、ポンプ駆動カム１３Ｂおよびセンシングロータ６１は、左側壁部３３、第２の側壁部７２および軸受部１３ｂを挟むように設けられ、軸受部１３ｂが左側壁部３３および燃料ポンプ取付ブラケット４２の第２の側壁部７２に回転自在に支持される。

図１１において、カム角センサ６２は、ケース部材８１に取付けられている。カム角センサ６２は、信号の取出し用のカプラを有する本体６２Ａと、本体６２Ａからセンシングロータ６１に向かって突出し、センシングロータ６１の半径方向外方においてセンシングロータ６１に対向する検出素子６２Ｂとを備えている。なお、本実施の形態の検出素子６２Ｂは、本発明の検出部を構成している。

カム角センサ６２は、本体６２Ａからの検出素子６２Ｂの突出方向が吸気カム軸１３の軸線方向に対して直交しており、燃料ポンプ４１のプランジャ５２の移動方向Ａに対して、検出素子６２Ｂの突出方向Ｂが直交している。

本実施の形態のシリンダヘッド１１のカム室６３において、吸気カム１３Ａとロッカアーム１９との接触面、排気カム１４Ａと図示しないロッカアームとの接触面およびプランジャ５２のローラ５２ａとポンプ駆動カム１３Ｂとの接触面には潤滑用のオイルが供給される。

このオイルは、例えば、メインオイルギャラリから吸気カム１３Ａおよび排気カム１４Ａの内部において、吸気カム１３Ａおよび排気カム１４Ａの延びる方向に形成された図示しないオイル通路を通ってプランジャ５２のローラ５２ａとポンプ駆動カム１３Ｂとの接触面等に供給される。

次に、作用を説明する。
吸気カム軸１３の左端部１３ａにセンシングロータ６１が設けられており、吸気カム軸１３の回転時にカム角センサ６２がセンシングロータ６１の突出部６１Ａを検出することで吸気カム軸１３の回転角度を検出する。

カム角センサ６２の検出情報は、図示しないコントローラに出力され、コントローラは、カム角センサ６２の検出情報に基づいて、吸気カム軸１３の単位時間当りの回転数や回転位置等を算出する。

一方、点火コイル２によって点火プラグ１５を点火するときに、点火コイル２の点火時の電磁波によってカム角センサ６２が誤作動を生じるおそれがあり、点火コイル２の電磁波によってカム角センサ６２が悪影響を受けないようにする必要がある。

本実施の形態のエンジン１によれば、シリンダヘッド１１が、吸気カム軸１３を回転自在に支持するとともに、シリンダヘッド１１を、ポンプ駆動カム１３Ｂを収容するカム室６３とセンシングロータ６１およびカム角センサ６２を収容する検出室６４とに仕切る左側壁部３３を有する。

これにより、点火コイル２とカム角センサ６２とを左側壁部３３によって電気的に遮断することができ、点火コイル２の電磁波によってカム角センサ６２が悪影響を受けることを防止できる。

また、本実施の形態のエンジン１は、ポンプ駆動カム１３Ｂとプランジャ５２のローラ５２ａとの接触面に潤滑用のオイルが供給されることにより、ポンプ駆動カム１３Ｂとローラ５２ａとの接触面が潤滑される。このオイルは、ポンプ駆動カム１３Ｂとローラ５２ａとの接触面を潤滑した後に、周囲に飛散される。

本発明のエンジン１によれば、シリンダヘッド１１を、ポンプ駆動カム１３Ｂを収容するカム室６３とセンシングロータ６１およびカム角センサ６２を収容する検出室６４とに仕切る左側壁部３３を有する。

これにより、カム角センサ６２を収容する検出室６４を、ポンプ駆動カム１３Ｂを収容するカム室６３から隔離でき、ローラ５２ａとポンプ駆動カム１３Ｂとを潤滑するオイルがカム室６３から検出室６４に飛散することを防止できる。

このため、カム角センサ６２がオイルを検出することを確実に防止でき、カム角センサ６２によってセンシングロータ６１の回転角度を正確に検出することができる。この結果、吸気カム軸１３の回転角度を正確に検出することができる。

一方、本実施の形態の燃料ポンプ４１は、ポンプ駆動カム１３Ｂによってプランジャ５２が進退移動することで加圧された燃料を吐出する構成となっている。このため、ポンプ駆動カム１３Ｂが燃料ポンプ４１から反力を受けて吸気カム軸１３が捩じりトルクや曲げ負荷を受ける。

これに対して、本実施の形態のエンジン１によれば、隔壁をシリンダヘッド１１の左側壁部３３から構成することにより、カム室６３をシリンダヘッド１１の内部に位置させるとともに、検出室６４をシリンダヘッド１１の外部に位置させた。

これに加えて、吸気カム軸１３の左端部１３ａを左側壁部３３に回転自在に支持して左端部１３ａをカム室６３に対して左側壁部３３よりも外部の検出室６４に延ばし、ポンプ駆動カム１３Ｂを、カム室６３の内部で左側壁部３３に隣接させ、センシングロータ６１を、検出室６４の内部で左側壁部３３に隣接させた。

これにより、ポンプ駆動カム１３Ｂを左側壁部３３よりシリンダヘッド１１の内部に位置させ、左側壁部３３よりも外部に延びる吸気カム軸１３の左端部１３ａにセンシングロータ６１を取付けることができる。

このため、ポンプ駆動カム１３Ｂの回転によって燃料ポンプ４１が駆動されるときに、左側壁部３３の外部において吸気カム軸１３の左端部１３ａにポンプ駆動カム１３Ｂおよびセンシングロータ６１を設けた場合に比べて、燃料ポンプ４１からの反力を受けて吸気カム軸１３が捩じりトルクや曲げ負荷を受けても吸気カム軸１３の剛性を高くできる。

この結果、左側壁部３３よりも外部に延びる吸気カム軸１３の左端部１３ａが振動することを防止でき、カム角センサ６２がセンシングロータ６１の回転角度を確実に検出できる。

これに加えて、本実施の形態のエンジン１によれば、燃料ポンプ４１をシリンダヘッド１１に取付ける燃料ポンプ取付ブラケット４２を有し、燃料ポンプ取付ブラケット４２が、吸気カム軸１３の軸線方向に延在し、シリンダヘッド１１の後側壁部３１の上面に取付けられる第１の側壁部７１と、第１の側壁部７１から左側壁部３３に沿って延び、左側壁部３３の上面に固定される第２の側壁部７２と、第１の側壁部７１と第２の側壁部７２とを連結する連結壁部７３とを含んで構成される。

これにより、燃料ポンプ取付ブラケット４２を設けた分だけ左側壁部３３の剛性を大きくでき、吸気カム軸１３の剛性をより効果的に高くできる。これにより、左側壁部３３よりも外部に延びる吸気カム軸１３の左端部１３ａが振動することをより効果的に防止できる。

また、本実施の形態のエンジン１によれば、吸気カム軸１３の左端部１３ａによって駆動されるバキュームポンプ８２と、バキュームポンプ８２と左側壁部３３および第２の側壁部７２との間に設けられ、バキュームポンプ８２を左側壁部３３および第２の側壁部７２に支持するケース部材８１とを有し、ケース部材８１の内部にセンシングロータ６１を収容し、センシングロータ６１に対向するようにケース部材８１にカム角センサ６２を取付けた。

これにより、バキュームポンプ８２を左側壁部３３および第２の側壁部７２に支持するケース部材８１によって左側壁部３３の剛性をさらに大きくでき、吸気カム軸１３の剛性をより効果的に高くできる。この結果、左側壁部３３よりも外部に延びる吸気カム軸１３の左端部１３ａが振動することをより効果的に防止できる。

また、バキュームポンプ８２を左側壁部３３に支持するサーモスタットを有する既存のケース部材８１にセンシングロータ６１およびカム角センサ６２を設けることで、エンジン１に対してセンシングロータ６１およびカム角センサ６２を設置するためのスペースを新たに設けることを不要にできる。これにより、エンジン１の小型化を図ることができる。
また、本実施の形態のエンジン１によれば、燃料ポンプ取付ブラケット４２の第２の側壁部７２を、点火コイル２とカム角センサ６２との間に位置させた。

これにより、左側壁部３３に加えて燃料ポンプ取付ブラケット４２の第２の側壁部７２によって点火コイル２の電磁波を遮蔽でき、点火コイル２の点火時の電磁波によってカム角センサ６２が悪影響を受けることを防止できる。このため、カム角センサ６２によって吸気カム軸１３の回転角度を正確に検出することができる。

特に、本実施の形態のシリンダヘッド１１および燃料ポンプ取付ブラケット４２は、金属材料から構成されており、シリンダヘッド１１の左側壁部３３および燃料ポンプ取付ブラケット４２の第２の側壁部７２によってカム角センサ６２と点火コイル２とを仕切っている。これにより、左側壁部３３および第２の側壁部７２によって点火コイル２の電磁波をより効果的に遮蔽できる。

また、本実施の形態のシリンダヘッドカバー１２は、樹脂材料から構成されているので、電磁波の遮蔽効果を高めるために、シリンダヘッド１１および燃料ポンプ取付ブラケット４２を金属製として場合であっても、シリンダヘッドカバー１２を軽量化できる分だけ、エンジン１の軽量化を図ることができる。

本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...エンジン（内燃機関）、２...点火コイル、１１...シリンダヘッド、１２...シリンダヘッドカバー、１３...吸気カム軸（カム軸）、１３Ｂ...ポンプ駆動カム、１３ａ...左端部（カム軸の端部）、１５...点火プラグ、３３...左側壁部（隔壁、側壁）、４１...燃料ポンプ、４２...燃料ポンプ取付ブラケット、６１...センシングロータ（被検出ロータ）、６２...カム角センサ（回転角度検出センサ）、６３...カム室、６４...検出室、７１...第１の側壁部、７２...第２の側壁部、７３...連結壁部、８１...ケース部材、８２...バキュームポンプ（補機）

Claims (4)

1. シリンダヘッドに回転自在に支持され、ポンプ駆動カムおよび被検出ロータを有するカム軸と、
   燃料ポンプ取付ブラケットを介して前記シリンダヘッドに取付けられ、前記ポンプ駆動カムによって駆動される燃料ポンプと、
   前記シリンダヘッドに取付けられ、前記被検出ロータの回転角度を検出する回転角度検出センサとを備えた内燃機関であって、
   前記シリンダヘッドは、前記カム軸を回転自在に支持する隔壁を有し、前記隔壁は、前記シリンダヘッドを、前記ポンプ駆動カムを収容するカム室と前記被検出ロータおよび前記回転角度検出センサを収容する検出室とに仕切ることを特徴とする内燃機関。
2. 前記燃料ポンプ取付ブラケットが、前記カム軸の軸線方向に延び、前記シリンダヘッドの上面に取付けられる第１の側壁部と、前記第１の側壁部から前記隔壁に沿って延び、前記隔壁の上面に取付けられる第２の側壁部と、前記第１の側壁部と前記第２の側壁部とを連結する連結壁部とを含んで構成され、
   前記隔壁を前記シリンダヘッドの側壁から構成することにより、前記カム室を前記シリンダヘッドの内部に位置させるとともに、前記検出室を前記シリンダヘッドの外部に位置させ、
   前記カム軸の端部を前記カム室に対して前記隔壁よりも外部の前記検出室に延ばし、前記ポンプ駆動カムを、前記カム室の内部で前記隔壁に隣接させ、前記被検出ロータを、前記検出室の内部で前記隔壁に隣接させたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
3. 前記カム軸の端部によって駆動される補機と、前記補機と前記隔壁との間に設けられ、前記補機を前記隔壁に支持するケース部材とを有し、
   前記ケース部材の内部に前記被検出ロータを収容し、前記被検出ロータに対向するように前記ケース部材に前記回転角度検出センサを取付けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関。
4. 前記シリンダヘッドの内部を覆うようにして前記シリンダヘッドの上部に取付けられたシリンダヘッドカバーと、前記シリンダヘッドカバーに設けられ、点火プラグを点火する点火コイルとを備え、
   前記燃料ポンプ取付ブラケットの前記第２の側壁部が、前記点火コイルと前記回転角度検出センサとの間に位置することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の内燃機関。
   

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