JP4592633B2 - 内燃機関の燃料ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、吸気導入部材内に燃料を噴射する燃料噴射装置に燃料を供給するための内燃機関の燃料ポンプに関する。

燃焼室に燃料を供給する一般的な手法として、燃料タンクに蓄えられた燃料を吐出する燃料ポンプと、燃焼室に連通される吸気ポートに接続された吸気導入部材の内部に燃料を噴射するキャブレタやインジェクタ等の燃料噴射装置とを備え、燃料ポンプの吐出口と燃料噴射装置の吸入口を配管で接続したものがある。燃料ポンプとしては、内燃機関で駆動される機械駆動式のポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１によると、吸気ポートが燃焼室から後方に延びて形成され、エアチャンバに繋がる吸気導入部材がシリンダヘッドの後部から後方に延びて設けられており、排気ポートが燃焼室から前方に延びて形成され、排気管がシリンダヘッドの前部から下方に延びて設けられている。さらに、燃料ポンプがシリンダヘッドの前部に設けられ、キャブレタが吸気導入部材に介設されている。

特開昭５７−１１３９５３号公報

ところで、排気管には燃焼後のガスが導入されるため、内燃機関が作動すると排気管自体が高温になる。従来の構成によると、燃料ポンプが排気管の近くに設けられるため、排気管からの放射熱を受け、パーコレーション等の不具合を生じさせるおそれがあった。このような不具合を回避するためには、燃料ポンプがこのような熱的な影響を受けにくい箇所に設けられていることが好ましい。

また、吸気導入部材がシリンダヘッドの後部に接続されているため、燃料ポンプとキャブレタを接続する配管が長くなる。このため、内燃機関の重量増加を招くとともに、燃料ポンプからキャブレタへの燃料供給過程で圧力損失を招いて燃料ポンプの駆動ロスに繋がるおそれがあった。

このような課題に鑑み、本発明は、内燃機関の重量低減やポンプ駆動ロスの低減が図られた内燃機関の燃料ポンプを提供することを目的とする。

上記目的達成のため、本発明に係る内燃機関の燃料ポンプは、内部にピストンが嵌合配
設されるシリンダ室が形成されたシリンダブロックと、シリンダ室を覆ってシリンダブロ
ックの上方に結合され、内部に燃焼室に連通する吸気ポートが後方に延びて形成され、燃
焼室に連通する排気ポートが前方に延びて形成されたシリンダヘッドと、シリンダブロッ
クの下方に結合されて後方に延びて設けられ、内部にピストンと連結されたクランクシャ
フトが回転自在に収容されるクランク室が形成されたクランクケースと、吸気ポートに接
続された吸気導入部材と、吸気導入部材に設けられて吸気導入部材の内部に燃料を噴射す
る燃料噴射装置とを有して構成される内燃機関において、燃料噴射装置に燃料を供給する
機械駆動式の燃料ポンプであって、燃料ポンプが、シリンダブロックの後方であってクラ
ンクケースの上方且つ燃料噴射装置の下方に設けられ、鉛直方向から見たときに燃料噴射
装置と重なるように配置され、燃料ポンプのポンプ駆動軸は、当該軸線方向が燃料ポンプ
の長手方向に一致し、且つ、クランクシャフトと平行になるように配置されている。

このとき、シリンダヘッドに回転自在に支持されたカムシャフトと、シリンダブロック
およびシリンダヘッドの側方内部に形成された無端伝動帯室の内部に収容されてクランク
シャフトの回転をカムシャフトに伝達するカム駆動機構と、クランクシャフトからの回転
を燃料ポンプのポンプ駆動軸に伝達するポンプ駆動機構とを設け、カム駆動機構の駆動要
素をクランクケースの外部に突出するクランクシャフトの一端部に設けたときには、ポン
プ駆動機構を、クランクシャフトの一端部においてカム駆動機構の駆動要素に対して軸方
向内側に設けられたポンプ駆動スプロケットと、燃料ポンプのポンプ駆動軸に設けられた
ポンプ従動スプロケットと、ポンプ駆動スプロケットおよびポンプ従動スプロケットの間
に掛け渡されたポンプ無端伝動帯とから構成してもよい。

また、シリンダヘッドに回転自在に支持されたカムシャフトと、シリンダブロックおよ
びシリンダヘッドの側方内部に形成された無端伝動帯室の内部に収容され、クランクシャ
フトの回転をカムシャフトに伝達するカム駆動機構と、クランクシャフトからの回転を燃
料ポンプのポンプ駆動軸に伝達するポンプ駆動機構とを設け、カム駆動機構を、クランク
シャフトに設けられたカム駆動スプロケットと、カムシャフトに設けられたカム従動スプ
ロケットと、カム駆動スプロケットおよびカム従動スプロケットの間に掛け渡されたカム
無端伝動帯とから構成したときには、ポンプ駆動機構を、カム無端伝動帯により駆動され
るポンプスプロケットから駆動力を取り出す構成としてもよい。

また、クランクシャフトの回転を車輪に伝達するための動力伝達装置と、クランクシャ
フトからの回転を燃料ポンプのポンプ駆動軸に伝達するポンプ駆動機構とを有し、動力伝
達装置が、クランクシャフトに平行に配設されたメインシャフトと、クランクシャフトの
回転をメインシャフトに減速して伝達する一次減速伝達経路と、メインシャフトに設けら
れて一次減速伝達経路を断接するクラッチ機構とから構成し、一次減速伝達経路を、クラ
ンクシャフトに結合された一次減速駆動要素と、一次減速駆動要素に対して減速されて回
転し、メインシャフトに相対回転可能に設けられてクラッチ機構の上流側部材に連結され
た一次減速従動要素とから構成したときには、ポンプ駆動機構を、一次減速従動要素と一
体回転可能に設けられたポンプ駆動スプロケットと、燃料ポンプのポンプ駆動軸に設けら
れたポンプ従動スプロケットと、ポンプ駆動スプロケットおよびポンプ従動スプロケット
の間に掛け渡されたポンプ無端伝動帯とから構成してもよい。

また、カム駆動機構が、クランクケースの外部に突出するクランクシャフトの一端部に
設けられたカム駆動スプロケットと、カムシャフトに設けられたカム従動スプロケットと
、カム駆動スプロケットおよびカム従動スプロケットの間に掛け渡されたカム無端伝動帯
とから構成され、側面視において燃料噴射装置と燃料ポンプとの間に、カム無端伝動帯を
弛みなく作動させるためにカム無端伝動帯に対して外側から押圧力を作用させるテンショ
ナが設けられている構成としてもよい。

また、内燃機関は、複数の気筒を有しクランクシャフトが気筒列方向と一致する当該内
燃機関の幅方向に延出配設される多気筒エンジンであり、燃料ポンプが、内燃機関の幅方
向に位置するクランクケースの側面を覆うカバー部材よりもクランクシャフトの軸方向内
方に配置される構成としてもよい。

また、内燃機関が、車両のフレームに結合されて車両に搭載され、フレームが、車両前
端部に位置するヘッドパイプと、ヘッドパイプから後方に延びるメインフレームと、メイ
ンフレームの前端部から後下方に延びるハンガーと、ハンガーの下端部から後上方に延び
てメインフレームの前後中央部に繋がる補強フレームとを有して構成され、燃料ポンプが
、全体的にフレームの内方空間に収容されるとともに、上半部分が補強フレームにより覆
われている構成としてもよい。

また、電気駆動式の電動燃料ポンプから供給された燃料を吸気導入部材の内部下流側に
噴射する下流側燃料噴射機構を更に備え、燃料噴射装置が吸気導入部材の内部上流側に燃
料を噴射する上流側燃料噴射機構を有していることが好ましい。

以上のように構成される第１の本発明に係る内燃機関の燃料ポンプによると、排気管から離れた位置に燃料ポンプが設けられるため、燃料ポンプが受ける熱的な影響が低減され、燃料ポンプの断熱構造の簡易化が図られる。また、燃料噴射装置に近い位置に燃料ポンプが設けられるため、燃料ポンプと燃料噴射装置を接続する配管を短くでき、ポンプ駆動ロスの低減が図られる。これにより、燃料ポンプを小型化でき、内燃機関の全体重量を低減できる。

なお、無端伝動帯室にカム駆動機構を収容し、カム駆動機構の駆動要素をクランクシャフトに設けている場合、シリンダブロックには無端伝動帯室とシリンダ室とを区画するための壁面を内部に形成する必要がある。このため、カム駆動機構の駆動要素は、内部壁面を形成するために確保されたスペース分だけ軸方向外側にオフセットさせなければならず、クランクシャフト上には、カム駆動機構の駆動要素の軸方向内側にデッドスペースが形成される。上記構成では、ポンプ駆動機構の駆動スプロケットがこのデッドスペースに設けられている。このため、クランクシャフトから直接的に動力を取り出すポンプ駆動機構を構成するにあたり、クランクシャフトを軸方向に大型化させることがなくポンプ駆動機構を設けることができる。

また、無端伝動帯室の内部にカム駆動機構を収容し、カム駆動機構がカム無端伝導体を有して構成され、ポンプ駆動機構をこのカム無端伝導体により駆動されるポンプスプロケットから構成すると、内燃機関に既設されている回転部材をポンプ駆動機構の駆動要素として利用できるため、ポンプ駆動機構に専用の部品点数を少なくでき、内燃機関の全体重量が低減される。なお、クランクシャフトは内燃機関の作動状態に応じて回転速度が変動し、無端伝導体にもこの回転変動が加わる。無端伝導体にはこの回転変動に抗して安定作動する耐久性能が要求されるが、本構成では、燃料ポンプの駆動フリクションを利用して無端伝導帯に加わる回転変動を減衰させることができ、無端伝導帯の耐久性能の向上が図られる。

また、動力伝達装置の一次減速従動要素と一体回転可能にポンプ駆動スプロケットを設けることにより、クランクシャフトに対して減速された駆動力を伝達でき、燃料ポンプを低回転で駆動できるため、ポンプ駆動ロスの低減が図られる。また、減速された動力を取り出すようにポンプ駆動機構が構成されているため、ポンプ駆動機構において大きな減速をさせる必要がなくなり、ポンプ従動スプロケットの径やポンプ無端伝動帯の占有面積を小型化できる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、図中の矢印Ｕの向きを上方、矢印Ｆの向きを前方としており、これら矢印で示す方向は自動二輪車の運転者が見る方向に対応する。

図１は、本発明に係る内燃機関の燃料ポンプが設けられたエンジン１０を搭載した自動二輪車ＭＣを示している。この自動二輪車ＭＣは、アルミニウム合金から成形されてエンジン１０をフレームメンバとして懸架する車体フレーム１と、車体フレーム１のヘッドパイプ２に取り付けられたフロントフォークＦＦと、フロントフォークＦＦに取り付けられた前輪ＦＷと、フロントフォークＦＦに連結されたハンドルＨと、車体フレーム１から後方に延びて設けられたシートレールＳＲと、シートレールＳＲに取り付けられた前部シートＦＳおよび後部シートＲＳと、車体フレーム１のピボットブラケット６に前端部が枢結されたスイングアームＳＡと、スイングアームＳＡの後端部に取り付けられた後輪ＲＷと、車体フレーム１の上部に取り付けられたエアチャンバ６３および燃料タンク７１と、エンジン１０に取り付けられた排気管６５に接続された消音器Ｍとを主要な構成部材としており、車体フレーム１とシートレールＳＲとからなる車体を想像線に示すカウルＣで覆ったフルカウリングタイプの車両である。

車体フレーム１は、図２にも示すように、前端部に位置するヘッドパイプ２と、ヘッドパイプ２から左右に分かれて後方に延びる一対のメインフレーム３と、メインフレーム３の前端部から後下方に延びる左右一対のハンガー４と、ハンガー４の下端部から後上方に延びてメインフレーム３の前後中央部に繋がる左右一対の補強フレーム５と、メインフレーム３の後端部から下方に延びてスイングアームＳＡの前端部が枢結される左右一対のピボットブラケット６と、メインフレーム３の後上端部、ピボットブラケット６の上端部および下端部に架設された３本のクロスパイプ（図示せず）とから構成されたツインチューブ構造になっている。

また、排気管６５は、エンジン１０の前方から下方に延びて車体フレーム１の後方へ延び、その後端からピボットブラケット６に沿って上方に延び、更にその上端からシートレールＳＲに沿って消音器Ｍまで延びる金属管である。なお、消音器Ｍの上部には、これを覆うようにして熱遮蔽板７が設けられている。また、エンジン１０の前方にはラジエータＲＤが設けられており、シートレールＳＲにはバッテリＢが取り付けられている。ピボットブラケット６の下端部にはスタンドＳＴが揺動自在に取り付けられている。

図２〜図５に、第１構成例の燃料ポンプ８０を設けたエンジン１０を示している。エンジン１０は、メインフレーム３の後端部、ハンガー４の下端部およびピボットブラケット６の下端部に形成された結合孔３ａ，４ａ，６ａに締結されて車体フレーム１に懸架され、各フレーム要素に囲まれて形成される車体フレーム１の内方空間に収容され、自動二輪車ＭＣの前後左右中央部であって下部に搭載される。

エンジン１０は、４ストローク・並列４気筒のレシプロエンジンであり、クランクケース２０、シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３を下方から順に設けて構成される。以降、並列４気筒のエンジン１０を説明するにあたって、左右に並んだ部材（シリンダボア、ピストン、クランクピン、ジャーナル等）の位置を特定するために、左から順に第１、第２、…と称することがある。例えばジャーナル２１ａにおいては、左から順に第１ジャーナル、第２ジャーナル、…、第５ジャーナルと称する。

なお、クランクケース２０は、上ケース半体１４と下ケース半体１５とが結合されて成形される上下半割り構造になっている。また、クランクケース２０の上ケース半体１４とシリンダブロック１２とが一体成形されて大型のアッパーケース１１を構成している。

クランクケース２０には、両ケース半体１４，１５の割り面上にクランクシャフト２１が回転自在に支持されている。クランクシャフト２１は、５つのジャーナル２１ａ，２１ａ，…を有し、隣接するジャーナル２１ａ，２１ａの間にクランクピン２１ｂが形成されている。このようにクランクシャフト２１には４つのクランクピン２１ｂが形成され、各クランク２１ｂの左右端にクランクウェブ２１ｃ，２１ｃが形成される。上ケース半体１４の下端面および下ケース半体１５の上端面には、ジャーナル２１ａ，２１ａ，…を回転自在に支持するための支持部が形成されている。クランクシャフト２１は、クランクケース２０の内部に形成されたクランク室２２に収容される。

なお、クランクケース２０の左側面を覆って左カバー１６が取り付けられ、左カバー１６の内部に左補器室１６ａが形成される。また、クランクケース２０の右側面を覆って右カバー１７が取り付けられ、右カバー１７の内部に右補器室１７ａが形成される。第１ジャーナル２１ａを支持する支持部はクランクケース２０の左側面に形成され、クランクシャフト２１の左端部２１ｄがクランクケース２０の左側面から突出して左補器室１６ａに収容されている。左端部２１ｄには、クランクシャフト２１により駆動される発電器４１が取り付けられている。同様に第５ジャーナル２１ａを支持する支持部はクランクケース２０の右側面に形成されており、クランクシャフト２１の右端部２１ｅがクランクケース２０の右側面から突出して右補器室１７ａに収容されている。

シリンダブロック１２の内部には、左右に４つ並んで上下に開放してクランク室２２に連通するシリンダボア２３，２３，…が形成されている。これらシリンダボア２３，２３，…の内部にピストン２４，２４，…がそれぞれ挿入配設されており、これらピストン２４，２４，…は、対応するシリンダボア２３，２３，…の内部を軸方向に摺動自在になっている。また、シリンダブロック１２の内部には、４つのシリンダボア２３，２３，…を囲繞してウォータージャケット１２ｂが形成されている。ウォータージャケット１２ｂには、ウォーターポンプ（図示せず）から吐出される冷却水が導入される。

各ピストン２４は、クランクピン２１ｂにコンロッド２５，２５，…を介して連結され、ピストン２４，２４，…の往復動とクランクシャフト２１の回転とが連動する。なお、４つのピストンは、第２および第３ピストンが下死点に位置するときに第１および第４ピストン２４，２４が上死点に位置する位相関係をもって往復動する。

シリンダブロック１２の前上端部、上ケース半体１４の後下端部および下ケース半体１５の後下端部にはそれぞれ、ボルト孔１２ａ，１４ａ，１５ａが形成されている。シリンダブロック１２のボルト孔１２ａとハンガー４の結合孔４ａとが整合され、上ケース半体１４のボルト孔１４ａとメインフレーム３の結合孔３ａとが整合され、下ケース半体１５のボルト孔１５ａとピボットブラケット６の結合孔６ａとが整合される。エンジン１０は、これらボルト孔１２ａ，１４ａ，１５ａと結合孔３ａ，４ａ，６ａとを整合させて車体フレーム１に締結されると、シリンダボア２３，２３，…の軸がハンガー４の延びる方向に沿ってわずかに前傾されるとともに、シリンダヘッド１３が左右一対のハンガー４により挟まれた状態で自動二輪車ＭＣに搭載される。

このシリンダヘッド１３は、シリンダボア２３，２３，…の上方を覆ってシリンダブロック１２の上方に結合される。これにより、シリンダボア２３を形成する内周面、ピストン２４およびシリンダヘッド１３に囲まれて４つの燃焼室２６，２６，…が形成される。シリンダヘッド１３には、燃焼室２６の中心部に電極部を臨ませて点火プラグ４０が取り付けられる。また、シリンダヘッド１３の内部には、吸気口２７を介して燃焼室２６に連通する吸気ポート２９と、排気口２８を介して燃焼室２６に連通する排気ポート３０とが形成されている。

また、シリンダヘッド１３の上方を覆ってヘッドカバー１８が結合される。吸気口２７および排気口２８は、シリンダヘッド１３に取り付けられた吸気バルブ３５および排気バルブ３６により開閉される。シリンダヘッド１３とヘッドカバー１８の割り面上には、吸気用カムシャフト３１および排気用カムシャフト３２が、前後に並んで回転自在に支持され、それぞれ左右に延びて設けられている。なお、吸気用カムシャフト３１が後方に設けられている。吸気用カムシャフト３１には、吸気バルブ３５の上端に当接するカム３３が設けられ、排気用カムシャフト３２には、排気バルブ３６の上端に当接するカム３４が設けられている。両カムシャフト３１，３２が回転すると、カム３３，３４の作用によりバルブ３５，３６が弁バネの付勢力に抗して押し下げられ、常には閉塞される吸気口２７および排気口２８が開放される。

なお、両カムシャフト３１，３２は、クランクシャフト２１の回転がカム駆動機構３７を介して伝達されて回転する。カム駆動機構３７は、クランクシャフト２１の右端部に結合されたカムドライブスプロケット３７ａと、吸気用カムシャフト３１に結合された第１カムドリブンスプロケット３７ｂと、排気用カムシャフト３２に結合された第２カムドリブンスプロケット３７ｃと、３つのスプロケット３７ａ〜３７ｃの間に掛け渡されたカムチェーン３７ｄとから構成されており、クランクシャフト２１の回転を二分の一の速度に減速して両カムシャフト３１，３２に伝達する。なお、スプロケット間に掛け渡す部材は、チェーンに限らず、例えばベルトでもよい。

シリンダブロック１２およびシリンダヘッドの右側内部には、ウォータージャケット１２ｂの右側を上下に延びて形成され、右補器室１７ａに連通するチェーン室３８が形成されており、このチェーン室３８にカムチェーン３７ｄが収容される。シリンダブロック１２の右側内部にチェーン室３８を形成するためには、ウォータージャケット１２ｂのさらに右側に形成する必要があるため、カムドライブスプロケット３７ａは、クランクシャフト２１の右端部２１ｅにおいて、第５ジャーナル２１ａに対して、第４シリンダボア２３、ウォータージャケット１２ｂおよびチェーン室３８を左右方向に区画するために必要なスペース分だけ右側にオフセットした位置に設ける必要がある。

なお、カムチェーン３７ｄを弛みなく作動させるため、カムチェーン３７ｄに外側から押圧力を作用させるチェーンテンショナ３９がシリンダブロック１２の後上部に設けられている。このチェーンテンショナ３９を設けるにあたり、シリンダブロック１２の後上端部およびシリンダヘッド１３の後下端部は、後方に突出して形成されている。カムチェーン３７ｄは、チェーンテンショナ３９を利用して後方外側から押圧される。

吸気ポート２９は、吸気口２７からシリンダヘッド１３の後方に延びて形成されてシリンダヘッド１３の後部に開口する。この開口には後述の吸気導入部材６０が接続される。排気ポート３０は、排気口２８からシリンダヘッド１３の前方に延びて形成されてシリンダヘッド１３の前部に開口する。この開口には上記排気管６５が接続される。

なお、上ケース半体１４には、第３ジャーナル２１ａを支持する支持部の近傍から上方（シリンダブロック１２の後方）に延びてブラケット１４ｂが一体形成されている。このブラケット１４ｂの右側面は右カバー１７により覆われており、ブラケット１４ｂの右側には右補器室１７ａの延長部分が形成される。

図３に示すように、ブラケット１４ｂの左側面に外側から、スタータモータ４２がスピンドルを左右に向けて取り付けられており、スタータモータ４２のスピンドルが右補器室１７ａの延長部分に収容される。この延長部分を含めた右補器室１７ａに、スタータモータ４２の駆動力をクランクシャフト２１に伝達する始動減速機構が収容される。始動減速機構は、右カバー１７およびブラケット１４ｂに支持されて右補器室１７ａの延長部分に回転自在に収容された第１始動アイドルシャフト４３と、上ケース半体１４と右カバー１６との整合部分に設けられた第２始動アイドルシャフト４４と、スタータモータ４２のスピンドルに設けられたピニオン４２ａと、ピニオン４２ａに噛合して第１始動アイドルシャフト４３の左端部に結合された第１始動ギヤ４５と、第１始動アイドルシャフト４３の右端部に結合された第２始動ギヤ４６と、第２始動ギヤ４６と噛合して第２始動アイドルシャフト４３に設けられた第３始動ギヤ４７と、クランクシャフト２１の右端部にワンウェイクラッチ４９を介して連結された第４始動ギヤ４８とから構成される。第４始動ギヤ４８およびワンウェイクラッチ４９は、カムドライブスプロケット３７ａの右側に設けられている。

また、図４に示すように、クランクケース２０の後部には、動力伝達装置５０が収容されている。動力伝達装置５０は、クランクシャフト２１の後方に位置して左右に延びるメインシャフト５１と、メインシャフト５１の後方に位置して左右に延びるカウンタシャフト５２と、クランクシャフト２１の回転をメインシャフト５１に伝達するための一次減速ギヤ列５３と、メインシャフト５１の端部に設けられて一次減速ギヤ列５３をメインシャフト５１に対して断接するクラッチ機構５４と、メインシャフト５１およびカウンタシャフト５２の間に設けられた複数の変速ギヤ列５５と、カウンタシャフト５２と後輪ＲＷとの間に設けられたチェーンドライブ機構５２ａとから構成される。このような動力伝達装置５０により、クランクシャフト２１の回転が、一次減速ギヤ列５３を介してメインシャフト５１に伝達可能になり、いずれかの変速ギヤ列５５を介してカウンタシャフト５２に伝達され、チェーンドライブ機構５２ａを介して後輪ＲＷに伝達され、自動二輪車ＭＣが走行可能になる。

メインシャフト５１は、クランクケース２０の割り面上に回転自在に支持されている。なお、メインシャフト５１およびカウンタシャフト５２の右端部は、ベアリングホルダ１７Ａに収容されたベアリングにより回転自在に支持される。ベアリングホルダ１７Ａは、両ケース半体１４，１５に対してノックピンで位置決めされて締結される。なお、ベアリングホルダ１７Ａの右側には右補器室１７ａが形成され、メインシャフト５１の右端部５１ａがベアリングから突出して右補器室１７ａに収容されている。

一次減速ギヤ列５３は、第４クランクピン２１ｂの左側に形成されたクランクウェブの外周に設けられた一次減速ドライブギヤ５３ａと、一次減速ドライブギヤ５３ａと噛合し、メインシャフト５１の右端部５１ａに相対回転自在に設けられて右補器室１７ａに収容された一次減速ドリブンギヤ５３ｂとから構成される。クラッチ機構５４は、メインシャフト５１の右端に設けられて右補器室１７ａに収容され、一次減速ドリブンギヤ５３ｂと連結されたアウタロータ５４ａと、メインシャフト５１に結合されたインナロータ５４ｂとから構成される。クラッチ機構５４の両ロータ５４ａ，５４ｂにそれぞれ設けられたプレートが係合されると両ロータ５４ａ，５４ｂが一体回転して一次減速ドリブンギヤ５３ｂの回転をメインシャフト５１に伝達可能になり、プレートが解放されるとクランクシャフト２１からメインシャフト５１への動力伝達が遮断される。

メインシャフト５１の右端部５１ａには、一次減速ドリブンギヤ５３ｂとベアリングホルダ１７Ａの右端面との間に、一次減速ドリブンギヤ５３ｂと一体回転するカラー５６が設けられている。また、下ケース半体１５には、内部に潤滑油が蓄えられたオイルパン１９が下方に結合されている。

下ケース半体１５の下部には、オイルパン１９の内部に設けられたストレーナ５７ｇを通過して吸入配管５７ｈを介して吸入した潤滑油をエンジン各部に供給させるトロコイド式のオイルポンプ５７ａを駆動するための駆動シャフト５７ｂが回転自在に支持されている。このオイルポンプ５７ａの駆動シャフト５７ｂは、下ケース半体１５の内部に設けられたオイルポンプ駆動機構５７ｃにより回転駆動される。オイルポンプ駆動機構５７ｃは、カラー５６に一体成形されたオイルポンプドライブスプロケットと５７ｄと、オイルポンプ５７ａの駆動シャフト５７ｂに設けられたオイルポンプドリブンスプロケット５７ｅと、両スプロケット５７ｄ，５７ｅの間に掛け渡されたオイルポンプチェーン５７ｆとから構成される。

クランクシャフト２１の前下方には、二次バランサシャフト５８が回転自在に設けられている。二次バランサシャフト５８は、二次バランサギヤ列５９を介してクランクシャフト２１の回転が２倍に増速されて伝達され、シャフト５８上に設けられたバランサウェイト（図示せず）を一体回転させる。二次バランサギヤ列５９は、第２クランクピン２１ｂの左側に形成されたクランクウェブの外周に設けられた二次バランサ駆動ギヤ５９ａと、二次バランサ駆動ギヤ５９ａと噛合して二次バランサシャフト５８に連結された二次バランサ従動ギヤ５９ｂとから構成されている。

上記の通り、吸気導入部材６０が吸気ポート２９に接続されている。図２，図６に示すように、吸気導入部材６０は、吸気ポート２９の外部開口から順にスロットルボディ６１とエアチャンバ６３とを接続してなり、シリンダブロック１２の後部から上方に延びて設けられている。

スロットルボディ６１は、４つの吸気ポート２８，２８，…に対応して設けられ、左右に整列しており、内部にエア通路６１ａが形成されている。スロットルボディ６１の内部には、アクセルグリップの操作に応じて開度を変化させるスロットルバルブ６１ｂが設けられている。スロットルボディ６１の下流端（下端）が吸気ポートに接続され、上流端（上端）がエアチャンバ６３に接続されている。

エアチャンバ６３は、下面が開放された箱形状の上部チャンバ半体６３ａと、上面が開放された箱形状の下部チャンバ半体６３ｂとを締結してなる上下半割り構造になっており、チャンバ下部がメインフレーム３により覆われ、チャンバ上部がメインフレーム３の上方に突出して設けられている。下部チャンバ半体６３ｂには、下壁６３ｃにスロットルボディ６１の上流端が取り付けられる。この下壁６３ｃには上下に開放する送気管６２が備えられており、スロットルボディ６１の上流端と連通される。

図７に構成図を示すように、エンジン１０の燃料供給系は、燃料を貯留する燃料タンク７１と、燃料タンク７１の内部に設けられた電気駆動式の電動燃料ポンプ７２と、エンジン１０により駆動される機械駆動式の燃料ポンプ８０と、吸気導入部材６０の内部下流側に燃料を噴射する４つの下流側インジェクタ６６と、吸気導入部材６０の内部上流側に燃料を噴射する４つの上流側インジェクタ６７と、電動燃料ポンプ７２の吐出口に接続される第１燃料供給路７５と、第１燃料供給路７５の下流端に接続されて電動燃料ポンプ７２から吐出された燃料を４つの下流側インジェクタ６６に導く第１デリバリパイプ７３と、第１デリバリパイプ７３の下流端と燃料ポンプ８０の吸入口とを接続する第２燃料供給路７６と、燃料ポンプ８０の吐出口に接続される第３燃料供給路７７と、第３燃料供給路７７の下流端に接続されて燃料ポンプ８０から吐出された燃料を上流側インジェクタ６７に導く第２デリバリパイプ７４と、第２デリバリパイプ７４の下流端に接続されて燃料を燃料タンク７１に導く戻り通路７８とから構成されている。

また、電動燃料ポンプ７２にはレギュレータが内蔵されており、このレギュレータにより調圧された燃料が、第１燃料供給路７５に吐出されて下流側インジェクタ６６に供給されるようになっている。また、戻し通路７８にはプレッシャレギュレータ７９が介設されており、このプレッシャレギュレータ７９により高圧に調圧された燃料が上流側インジェクタ６７に供給されるようになっている。

図１，図６に示すように、燃料タンク７１は、エアチャンバ６３の後方に設けられている。燃料タンク７１は、前壁７１ａおよび底板７１ｂがほぼ平板状に形成され、上板７３ｃに給油口７１ｄを備え、後方底部に電動燃料ポンプ７２が設けられている。そして、左右の側板２４ｅの前後にはマウント部７１ｆ，７１ｇが設けられており、燃料タンク７１はマウント部７１ｆ，７１ｇを介して車体フレーム１にマウントされる。なお、燃料タンク７１の上面はエアチャンバ６３の上面よりも若干高位にある。前壁７１ａの上部だけを下側凹状に湾曲させつつ前方に延ばすことにより、その延長部７１ｈでエアチャンバ６３の後上部を覆っている。燃料タンク７１の上半部およびエアチャンバ６３の上半部、すなわち、車体フレーム１から上方に突出している部分は、カバー６４により覆われている。このカバー６４は、車体フレーム１に対して着脱自在になっている。

下流側インジェクタ６６および上流側インジェクタ６７はそれぞれ、上端部に燃料吸入口が形成されて下端部に噴射口が形成されている。下流側インジェクタ６６は、噴射口をスロットルバルブ６１ｂの下流側に臨ませてスロットルボディ６１の後側から上端部を後傾させて取り付けられおり、左右に並んで設けられている。上流側インジェクタ６７は、下チャンバ半体６３ｂの下壁６３ｃと対向する上チャンバ半体６３ａの上壁６３ｄに外側から取り付けられている。上流側インジェクタ６７は、スロットルボディ６１のエア通路６１ａの軸上に配置されており、エアチャンバ６３の内部に臨む送気管６２の開口に噴射口を対向させて左右に並んで設けられている。このように軸上に配置することによって噴射した燃料をより確実に吸気導入部材に導入することができる。燃料タンク７１は、エアチャンバ６３の後方であってメインフレーム３の上方に設けられている。第１デリバリパイプ７３は、下流側インジェクタ６７の上端部を左右に延びて設けられ、各下流側インジェクタ６６の燃料吸入口に連通されている。第２デリバリパイプ７４は、上流側インジェクタ６６の上端部を左右に延びて設けられ、各上流側インジェクタ６７の燃料吸入口に連通されている。

なお、下流側および上流側インジェクタ６６，６７は、噴射口を開閉する電磁駆動式のバルブを内蔵している。図示しない制御装置により作動制御信号が出力されると、バルブが作動して噴射口が解放される。このとき、下流側インジェクタ６６からはスロットルボディ６１の内部においてスロットルバルブ６１ｂの下流側に燃料が噴射され、上流側インジェクタ６７からは送気管６２の開口に向けて燃料が噴射される。

このように直列に接続された電動燃料ポンプ７２と機械駆動式の燃料ポンプ８０とは、ともに作動させて併用されるようになっており、上流側インジェクタ６７に加わる燃料噴射圧力は下流側インジェクタ６６に加わる燃料噴射圧力に比べて高くなる。したがって、上流側インジェクタ６７は、下流側インジェクタ６６に比べて燃焼室２６との間の距離が大きくなるが、上流側インジェクタ６７から噴射された燃料が燃焼室２６に到達するまでに要する時間は、下流側インジェクタ６６と同等あるいはそれ以上に速くなる。

このように上流側インジェクタ６７に加わる燃料噴射圧力が高圧に設定されると、燃料を短時間に噴射することができるため、上流側インジェクタ６７による燃料の噴射タイミングの可変領域を広げることができ、また、吸気バルブ３５および排気バルブ３６を共に開弁させる時間を可変とするシステム（可変バルブタイミングシステムとも称する）を備えるエンジンにおいても大きな効果を発揮し得る。また、高圧で燃料が噴射されることによって燃料の霧化が促進され、体積効率および燃焼効率が向上して高出力化が図られる。

さらに、エンジン１０の負荷（例えば、スロットルバルブ６１ｂの開度）に応じて最適な燃料噴射分担率で上流側および下流側インジェクタ６６，６７から燃料を噴射させることにより、エンジン１０の更なる高出力化が図られる。ここで、燃料噴射分担率とは、燃焼室２６に供給される全燃料量に対する上流側インジェクタ６７（あるいは下流側インジェクタ６６）からの燃料噴射量の割合をいう。

より具体的には、エンジン１０の負荷の増大に従って、上流側インジェクタ６７の燃料噴射分担率が高くなるように設定することによって高出力化を図ることができる。この燃料噴射分担率の設定方法として、低負荷領域（例えばスロットルバルブ６１ｂの開度が０〜３０％）では上流側インジェクタ６７の燃料噴射分担率を０とし、中負荷領域（例えばスロットルバルブ６１ｂの開度が３０〜８０％）では負荷増大に比例して上流側インジェクタ６７の燃料噴射分担率を０〜１００％まで単純増加させ、高負荷領域（例えばスロットルバルブ６１ｂの開度が８０〜１００％）では上流側インジェクタ６７の燃料噴射分担率を１００％とすることなどが考えられる。

このように燃焼室２６に供給すべき燃料量が少ない低負荷領域では、燃焼室２６との距離が近い下流側インジェクタ６６の燃料噴射分担率が高くなって応答性の高い燃料供給を達成でき、高負荷領域では体積効率および燃焼効率のよい上流側インジェクタ６７の燃料噴射分担率が高くなって高出力が発揮される。

さらに、下流側および上流側インジェクタ６６，６７は、スロットルバルブ６１ｂに対して下流側あるいは上流側に配置されている。したがって、低負荷領域において、下流側インジェクタ６６から噴射された燃料がスロットルバルブ６１ｂにより阻害されずに燃焼室２６に供給される。また、高負荷領域においては、スロットルバルブ６１ｂの開度が大きいため、上流側インジェクタ６７から噴射された燃料がスロットルバルブ６１ｂに阻害されずに燃焼室２６に供給される。

このように、上流側インジェクタ６７には、直列に電動燃料ポンプ７２と機械駆動式の燃料ポンプ８０が接続されており、電動燃料ポンプ７２の圧力を燃料ポンプ８０の予圧として利用することにより、通常の圧力の数１０倍もの高圧の燃料を供給することができるようになっている。

続いて、図８を参照して第１構成例の燃料ポンプ８０について説明する。燃料ポンプ８０は、プランジャポンプであり、回転運動をカムの作用でプランジャの往復直線運動に変換し、プランジャを往復動させることにより燃料の吸入および吐出を行わせるように構成されている。

燃料ポンプ８０は、ポンプボディ８１と、ポンプボディ８１の内部に回転自在に支持され、左端面が斜め切りされて斜板カム面８５が形成されたポンプ駆動シャフト８２と、ポンプボディ８１の内部にポンプ駆動軸の軸方向に延びて形成されたプランジャ収容部の内部に往復動自在に収容されたプランジャ８３とから構成されている。ポンプボディ８１には、第２燃料供給路７６の下流端が接続される吸入口８０ａと、第３燃料供給路７７の上流端が接続される吐出口８０ｂとが形成されており、吸入口８０ａおよび吐出口８０ｂはともにプランジャ収容部に連通されている。プランジャ８３は内蔵のスプリングにより付勢され、プランジャ８３の端部に取り付けられたボール部材８４がポンプ駆動シャフト８１に形成された斜板カム面８５に当接する状態が維持される。なお、斜板カム面８５には、ボール部材８４との当接を安定させるための嵌合溝８５ａが周方向に延びて形成されている。

このような燃料ポンプ８０においては、ポンプ駆動シャフト８２が回転すると、斜板カム面８５の作用により、ボール部材８４を斜板カム面８５に当接させた状態を維持してプランジャ８３がプランジャ収容部の内部を往復動する。プランジャ８３の下動時（右動時）に第２燃料供給路７６からの燃料がプランジャ収容部の内部に吸入され、プランジャ８３の上動時（左動時）にはプランジャ収容部の内部から第３燃料供給路７７に燃料が圧送される。

図１に示すように、ポンプボディ８１は、上ケース半体１４のブラケット１４ｂに、スタータモータ４２の前下方に位置して左側面に外側から取り付けられ、ボルトなどの固定手段により固定されており、ポンプ駆動シャフト８２の右端部が右補器室１７ａの延長部分に収容される。これにより、燃料ポンプ８０は、クランクケース２１の上方であってシリンダブロック１２の後上方に配置される。また、燃料ポンプ８０が全体的に車体フレーム１の内方空間に収容されるとともに、上半部分が補強フレーム５により覆われる。

ポンプ駆動シャフト８２は、クランクシャフト２１からの回転がポンプ駆動機構９０を介して伝達されて回転駆動される。ポンプ駆動機構９０は、クランクシャフト２１の右端部においてカムドライブスプロケット３７ａの左側に結合されたポンプ駆動スプロケット９１と、ポンプ駆動シャフト８２の右端部に結合されたポンプ従動スプロケット９２と、両スプロケット９１，９２に掛け渡されたポンプチェーン９３とから構成され、クランクシャフト２１の回転を減速してポンプ駆動シャフト７２に伝達するようになっている。ここで、ポンプチェーン９３は、第１始動アイドルシャフト４３を跨いで設けられており、他のギヤ４５〜４８なども含めて始動減速機構と干渉しないようになっている。

このように構成されるエンジン１０においては、排気管６５がシリンダブロック１２の前部からエンジン１０の前方を下方に延びて設けられ、吸気導入部材６０がシリンダブロック１２の後部から上方に延びて設けられ、下流側および上流側インジェクタ６６，６７がこの吸気導入部材６０に取り付けられており、燃料ポンプ８０がクランクケース１１Ａの上方であってシリンダブロック１２の後上方に設けられている。これにより、エンジン１０の作動に伴って高温になる排気管６５から離れた位置に燃料ポンプ８０が設けられるため、燃料ポンプ８０が受ける熱的な影響が低減され、パーコレーション等が生じるおそれを低減でき、燃料ポンプ８０の断熱構造を簡易化することができる。また、吸気導入部材６０およびインジェクタ６６，６７に近い位置に燃料ポンプ８０が設けられ、第２および第３燃料供給路７６，７７を短くでき、ポンプ駆動ロスの低減が図られる。これにより、燃料ポンプ８０を小型化でき、エンジン１０の全体重量を低減できる。

また、ポンプ駆動機構９０を設けるにあたって、ポンプ駆動スプロケット９１は、カムドライブスプロケット３７ａのオフセットにより形成されたデッドスペースに設けられている。このため、クランクシャフト２１から直接的に動力を取り出すようにポンプ駆動機構を構成するときに、クランクシャフト２１を軸方向に大型化させることなくポンプ駆動機構を設けることができる。

さらに、燃料ポンプ８０が補強フレーム５に覆われるため、特別に保護部材を取り付ける必要がなくなり、部品点数を削減して燃料ポンプ８０の耐久性を向上させることができ、低重量化も図られる。また、ポンプ駆動機構９０は、クランクシャフト２１の回転を減速して回転していることから、燃料ポンプ８０の容量を大きく設定することにより、効果的にポンプ駆動ロスの低減が図られる。

続いて、図９を参照して第２構成例の燃料ポンプ１８０について説明する。第２構成例においても、エンジン１０の基本構造および車体フレーム１は第１構成例と同様であり、第１構成例と同一部材については同一符号を付して重複説明を省略する。

本構成例では、カム駆動機構３７を構成するカムチェーン１３７ｄは、リンク式チェーンであり、スプロケットを内側からでも外側からでも噛合させることができるようになっている。また、第１構成例においてカムチェーン３７ｄを後方外側から押圧するように設けられていたチェーンテンショナ３９が省略され、この省略された空間に燃料ポンプ１８０が設けられている。なお、本構成例のチェーンテンショナ１３９は、前方外側からカムチェーン１３７ｄを押圧するように設けられている。

本構成例の燃料ポンプ１８０は、第１構成例と同様の構成であり、プランジャがポンプ駆動シャフト１８２の軸方向に往復動するようになっており、燃料ポンプ１８０を全体的に径方向にコンパクトに構成できる。

ポンプボディは、チェーン室３８を区画形成するシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３の左壁面に外側から取り付けられる。上記の通り、この空間は第１構成例においてチェーンテンショナ３９が設けられていた箇所である。なお、ポンプ駆動シャフト１８２の右端部は、チェーン室３８ｂに収容される。

ポンプ駆動シャフト１８２に回転を伝達するポンプ駆動機構１９０は、カムチェーン１３７ｄと、ポンプ駆動シャフト１８２の右端部に結合されてカムチェーン１３７ｄに後方外側から噛合するポンプスプロケット１９１とから構成される。ポンプスプロケット１９１は、チェーン室３８に収容される。

本構成例においても、燃料ポンプ１８０がシリンダブロック１２の後部（クランクケース２０の上方）に設けられるため、燃料ポンプ１８０の断熱構造の簡易化とポンプ駆動ロスの低減とが図られる。

また、第１構成例の燃料ポンプ８０がクランクケース２０に成形されたブラケット１４ｂに設けられているのに対し、本構成例ではシリンダブロック１２の上端部とシリンダヘッド１１の下端部との間に渡って設けられているため、シリンダヘッド１３に接続される吸気導入部材６０に取り付けられた下流側および上流側インジェクタ６６，６７との距離がさらに短くなっている。このため、第２および第３燃料供給路７６，７７がさらに短くなり、燃料ポンプの作動効率が向上するとともに、配管構造の簡素化が図られる。

また、ポンプ駆動機構１９０が、エンジンに既に設けられているカムチェーン１３７ｄと、このカムチェーン１３７ｄに噛合するポンプスプロケット１９１のみからなる簡易な構成になっており、部品点数が少なく、エンジン１０の低重量化が図られる。さらには、燃料ポンプ１８０の駆動フリクションを利用してカムチェーン１３７ｄに加わる回転変動を減衰することも可能であり、カムチェーン１３７ｄの耐久性の向上が図られる。また、チェーンテンショナ１３９を前側に設けることで、空いた空間に燃料ポンプ１８０を設けることができ、エンジン１０の後方への大型化が回避されている。

なお、本構成例のカムチェーン１３７ｄは、外側からでもスプロケットを噛合させることが可能なものであればよく、リンク式チェーンに限られず、両コグベルトであってもよい。

続いて、図１０，図１１を参照して、本発明に関係しない参考例として第３構成例の燃
料ポンプ２８０について説明する。本構成例においても、エンジン１０の基本構造および
車体フレーム１は第１構成例と同様である。

本構成例では、第２クランクピン２１ｂの右側に形成されたクランクウェブの外周に、カム２９１が一体回転可能に設けられている。このカム２９１は、第２ピストン２４が下死点に位置するときにカム山の頂部２９１ａが下方に位置し、第２ピストン２４が上死点に位置するときにカム山の頂部２９１ａが上方に位置するように設定されている。また、カム２９１には、左右に貫通する貫通孔２９１ｂ，２９１ｂが側面に形成されており、軽量化が図られている。

本構成例の燃料ポンプ２８０は、ポンプボディ２８１と、ポンプボディ２８１に形成されたプランジャ収容部に収容されたプランジャ２８３とから構成されており、第１構成例におけるポンプ駆動シャフトが省略されている。

ポンプボディ２８１は、クランクケース２０に一体成形されたブラケット１４ｂの左側において上ケース半体１４の上壁１４ｃに上方外側から取り付けられており、側面視においてスタータモータ４２とオーバーラップしている。ここで、燃料ポンプ２８０は、第２クランクピン２１ｂに設けたカム２９１からクランクシャフト２０の軸直交方向に延びる箇所に設けられており、このような箇所に設けていることから、スタータモータ４２などの他の補器類と干渉することがない。すなわち、本構成例の燃料ポンプ２８０が設けられた空間は、第１構成例においてデッドスペースになっている。

このような燃料ポンプ２８０のポンプ駆動機構２９０は、上記カム２９１と、クランクシャフト２１の略軸直交方向であって後上方に延びるロッド２９２とから構成される。ロッド２９２は、一端部にローラ２９３が枢結され、他端部にプランジャ２８３に連結されており、プランジャ２８３と連動する。ポンプボディ２８１にはプランジャ２８３およびロッド２９２をクランクシャフト２１の軸中心方向に付勢するスプリングが設けられており、ローラ２９３をカム２９１に当接させた状態が維持されるようになっている。なお、このローラ２９３とカム２９１の当接位置は、コンロッドルーカスの外側に設定されている。

クランクシャフト２１が回転すると、カム２９１の作用により、ロッド２９２とロッド２９２に連結されるプランジャ２８３とが往復動し、第２燃料供給路７６から吸入された燃料が第３燃料供給路７７に圧送される。なお、クランクシャフト２１が１回転すると、ロッド２９２およびプランジャ２８３が１往復するようにカム山が形成されている。

本構成例においても、燃料ポンプ２８０がクランクケース２１の上方であってシリンダブロック１２の後方に設けられるため、燃料ポンプ２８０の断熱構造の簡易化とポンプ駆動ロスの低減とが図られる。

また、ポンプ駆動機構２９０が、エンジン１０に既に設けられているクランクシャフト２１に設けたカム２９１と、このカム２９１に当接するロッド２９２とのみからなり、ロッド２９２の往復動が直接プランジャ２８３に伝達される簡易な構成になっており、エンジン１０の低重量化が図られるとともに、ポンプ駆動シャフトの軸受け構造も省略され、燃料ポンプ２８０の構造も簡易になる。

また、クランクウェブ２１ｃにカム２９１を設けるにあたって、一次減速ドライブギヤ５３ａの配設位置と左右対称の位置にカム２９１が配置され、バランシングへの影響を低減できる。さらに、予めコンロッドルーカスの外側でカム２９１とローラ２９３とが当接するように設定されているため、ピストン２４の位相に関わらず、燃料ポンプ２８０を安定して作動させることができる。

なお、本構成例においては、気筒数などに応じてカム山の形状を変更することにより、クランクシャフト２１の回転回数に対するロッド２９３およびプランジャ２８３のストローク数を適宜変更でき、車両の特性や燃料ポンプの容量に応じて燃料ポンプの吐出タイミングを簡単に設定変更できる。

続いて、図１２，図１３を参照して第４構成例の燃料ポンプ３８０について説明する。本構成例は、燃料ポンプ３８０が、第１構成例と同様の構成であり且つ側面視において同じ位置に設けられているが、ポンプ駆動機構３９０の構成が異なっている。図１２，図１３に示すように、このポンプ駆動機構３９０は、メインシャフト５１に設けられたカラー３５６に連結されたポンプ駆動スプロケット３９１と、ポンプ駆動シャフト３８２の右端部に設けられたポンプ従動スプロケット３９２と、両スプロケット３９１，３９２に掛け渡されたポンプチェーン３９３とからなり、メインシャフト５１と同じ速度でポンプ駆動シャフト３８２を回転させる。

本構成例のカラー３５６は、ポンプ駆動スプロケット３９１を配設するスペースを確保するため、第１構成例に対して軸方向にわずかに長くなっている。ポンプ駆動スプロケット３９１は、オイルポンプドライブスプロケット５７ｄの右側に設けられている。なお、ポンプチェーン３９３が側面視において始動減速機構とオーバーラップするが、ポンプチェーン３９３は、スタータモータ４２のピニオン４２ａや第１始動ギヤ４５の右側を延びており、他の部材と干渉することがない。

本構成例においても、燃料ポンプ３８０がクランクケース２０の上方であってシリンダブロック１２の後方に設けられるため、燃料ポンプ３８０の断熱構造の簡易化とポンプ駆動ロスの低減とが図られる。

また、動力伝達装置５０の一次減速従動ギヤ５３ｂと一体回転するカラー３５６にポンプ駆動スプロケット３９１を設けることにより、クランクシャフト２１に対して減速された駆動力を伝達でき、燃料ポンプ３８０を低回転で駆動できるため、ポンプ駆動ロスの低減が図られる。また、減速された動力を取り出すようにポンプ駆動機構３９０が構成されるため、ポンプ駆動機構３９０において大きな減速をさせる必要がなくなり、ポンプ従動スプロケット３９２の径やポンプチェーン３９３の占有面積を小型化できる。

続いて、図１４，図１５を参照して、本発明に関係しない参考例として第５構成例の燃
料ポンプ４８０について説明する。本構成例においては、第１構成例に対し、車体フレー
ム１を構成するハンガー４の後下方への延出長さが短くなっている。また、ハンガー４の
後端部に形成された結合孔４ａに整合されるボルト孔４１２ａが、シリンダブロック１２
の後上端部に形成されている。このため、エンジン１０が車体フレーム１に締結されると
、シリンダボア２３の軸が大きく前傾され、シリンダヘッド１３およびシリンダブロック
１２の上面がハンガー４０４の下方に位置して前方に設けられ、車体フレーム１の外方に
露出する。

このため、吸気ポート２９が燃焼室２６から上方に延び、排気ポート３０が燃焼室２６から下方に延びる。吸気導入部材６０は、吸気ポート２６に接続されてシリンダヘッド１３の上部から上方に延びて設けられる。排気管６５は、排気ポート３０に接続されてシリンダヘッド１３の下部から下方に延びて設けられる。

なお、本構成例の燃料ポンプ４８０については、第１構成例と同様に構成されており、プランジャ４８３がポンプ駆動シャフト４８２の軸方向に往復動し、径方向にコンパクトに構成される形態になっている。ポンプボディ４８１は、ヘッドカバー１８から前方に突出して形成されたポンプブラケット４１８ａに結合されている。

本構成例のポンプ駆動機構４９０は、吸気用カムシャフト３１の左右中央部に結合された駆動ギヤ４９１と、駆動ギヤ４９１と噛合してポンプ駆動シャフト４８２の右端部に結合された従動ギヤ４９２とから構成されている。なお、ポンプ駆動機構４９０は、吸気用カムシャフト３１の回転を同じ速度でポンプ駆動シャフト４８２に伝達するように構成されている。

本構成例においては、燃料ポンプ４８０がシリンダヘッド１３の前上方に設けられるため、排気管６５から遠ざかるとともに下流側および上流側インジェクタ６６，６７や吸気導入部材６０に近づけられるため、燃料ポンプ４８０の断熱構造の簡易化とポンプ駆動ロスの低減とが図られる。さらに、シリンダボア２３の軸が前傾されてシリンダヘッド１３が車体フレーム１の外方に露出しているため、車両走行時に燃料ポンプ４８０には走行風が吹き付けられる。このように燃料ポンプ４８０を空冷できるため、燃料ポンプ４８０の作動性能を向上させることができる。

また、本構成例では、ギヤ列でポンプ駆動機構４９０を構成している。このため、ポンプ駆動機構４９０をチェーン伝動方式とする場合に比べ、燃料ポンプ４８０を吸気用カムシャフト３１に対して近づけて配置することができる。また、吸気用カムシャフト３１は、クランクシャフト２１に対して減速して回転するため、ポンプ駆動機構４９０に減速機構として機能させる必要がなくなり、従動ギヤ４９２の径の小型化が図られる。さらには、燃料ポンプが、径方向にコンパクトに構成できるような形態になっている。このため、上記のようにヘッドカバー１８の外側にポンプボディ４８１を取り付けても。シリンダボア２３の軸が前傾されたエンジン１０において前後長の大型化が回避される。

また、駆動ギヤ４９１を結合した吸気用カムシャフト３１をシリンダヘッド１３に対して組み付け、その後、プランジャ４８３とともに従動ギヤ４９２を結合したポンプ駆動シャフト４８２が収容されたポンプボディ４８１をシリンダヘッド１３に対して組み付けることにより、燃料ポンプ４８０をエンジン１０に設けることができる。このため、チェーン伝動方式とする場合に比べて組立性を向上することができる。

続いて、図１６を参照して、本発明に関係しない参考例として第６構成例の燃料ポンプ
５８０について説明する。本構成例は、エンジン１０の基本構造および車体フレーム１の
構造が第５構成例と同様になっている。

また、本構成例の燃料ポンプ５８０は、ポンプボディ５８１と、ポンプボディ５８１に回転自在に収容されたポンプ駆動シャフト５８２と、ポンプ駆動シャフト５８２に径方向に延びて形成されたカム山５８５と、ポンプボディ５８１の内部にポンプ駆動シャフト５８２の径方向に延びるプランジャ収容部に収容されたプランジャ５８３とから構成され、ポンプボディ５８１にはポンプ駆動シャフト５８２の組付後にシャフトカバー５８４が取り付けられる。なお、ポンプボディ５８１に第２燃料供給路７６の下流端が接続される吸入口５８０ａが形成され、シャフトカバー５８４に第３燃料供給路７７の上流端が接続される吐出口５８０ｂが形成され、吸入口５８０ａおよび吐出口５８０ｂはともにプランジャ収容部に連通されている。プランジャ５８３は、内蔵のスプリングにより付勢されており、端部がカム山５８５に当接する状態に維持される。

このような燃料ポンプ５８０においては、ポンプ駆動シャフト５８２が回転すると、カム山５８５の作用により、プランジャ５８３が端部をカム山５８５に当接させた状態を維持して往復動する。プランジャ５８３の下動時には第２燃料供給路７６からの燃料が吸入口５８０ａからプランジャ収容部の内部に吸入され、プランジャ５８３の上動時に吐出口５８０ｂから第３燃料供給路７７に燃料が圧送される。この形態の燃料ポンプは、ポンプ駆動シャフト５８２の径方向にプランジャ５８３が往復動するため、燃料ポンプ５８０を全体的に軸方向にコンパクトに構成できる。

この燃料ポンプ５８０においては、ポンプボディ５８１がシリンダヘッド１３およびヘッドカバー１８の右側面に外側から取り付けられており、ポンプ駆動シャフト５８２が吸気用カムシャフト３１と同軸上に配置される。ポンプ駆動シャフト５８２は、継手５９１を介して吸気用カムシャフト３１に連結される。したがって、吸気用カムシャフト３１が回転すると、ポンプ駆動シャフト５８２が一体に回転する。

本構成例においても、燃料ポンプ５８０がシリンダヘッド１３の前上方に設けられるため、燃料ポンプ５８０の断熱構造の簡易化とポンプ駆動ロスの低減とが図られるとともに、車両走行時に燃料ポンプ５８０には走行風が吹き付けられて燃料ポンプ５８０の作動性能を向上させることができる。また、径方向にコンパクトに構成できるため、シリンダヘッドの側面の外側に取り付けるにあたって、側面からの突出量を小さくでき、エンジン１０のコンパクト化を阻害することがない。

続いて、図１７を参照して、本発明に関係しない参考例として第７構成例の燃料ポンプ
６８０について説明する。本構成例は、車体フレーム１の構造は第１構成例と同様になっ
ている。

本構成例のエンジン１０は、吸気ポートがシリンダヘッド１３の内部を燃焼室から前方に延びて形成され、排気ポートがシリンダヘッド１３の内部を燃焼室から後方に延びて形成される。このため、図示するように、吸気導入部材６０はシリンダヘッド１３の前部から前方に延びて設けられ、エアチャンバ６３がシリンダヘッド１３の前方に配置される。また、排気管６５は、シリンダヘッド１３の後部から後上方に延びて設けられている。

また、本構成例の燃料ポンプ６８０は、第１構成例と同様にして構成されており、プランジャがポンプ駆動シャフト６８２の軸方向に往復動するようになっており、径方向にコンパクトに構成される。

ポンプボディは、上ケース半体１４の前方に突出して一体成形されたポンプブラケット６１４ｂの左側面に外側から取り付けられる。このポンプブラケット６１４ｂの右側を覆って右カバー１７が取り付けられ、ポンプ駆動シャフト６８２の右端部は、右補器室１７ａの内部に収容される。

ポンプ駆動シャフト６８２に回転を伝達するポンプ駆動機構６９０は、第１構成例と同様にしてカムドライブスプロケット３７ａの右側に設けられたポンプ駆動スプロケット６９１と、ポンプ駆動シャフト６８２の右端部に結合されたポンプ従動スプロケット６９２と、両スプロケット６９１，６９２の間に掛け渡されたポンプチェーン６９３とから構成され、クランクシャフト２１の回転をポンプ駆動シャフト６８２に減速して伝達する。

本構成例においては、吸気導入部材６０がシリンダヘッド１３の前部から前方に延びて設けられており、排気管６５がシリンダヘッド１３の後部から後方に延びて設けられており、燃料ポンプ６８０がクランクケース２０およびシリンダブロック１２の前方に設けられている。このため、燃料ポンプ６８０が排気管６５から遠ざかるとともに下流側および上流側インジェクタ６６，６７や吸気導入部材に近づけられるため、燃料ポンプ６８０の断熱構造の簡易化とポンプ駆動ロスの低減とが図られる。また、燃料ポンプ６８０は、車体フレーム１から露出しているため、車両走行時に走行風が吹き付けられる。このように、燃料ポンプ６８０が空冷されるため、燃料ポンプ６８０の作動性能を向上させることができる。さらには、燃料ポンプ６８０の前方がエアチャンバ６３の下端部により覆われていることから、燃料ポンプ６８０の前方が保護され、専用の保護構造を簡素化することができる。なお、燃料ポンプ６８０は、クランクケース１１Ａとエアチャンバ６３との間のデッドスペースに配設されていることから、スペースが有効活用されてエンジン全体の小型化が図られる。

図１８には、第７構成例の変更構成例を示している。ところで、バランサシャフト５８は、クランクシャフト２１の第２クランクピン２１ｂに設けられたバランサギヤ列５９を介して動力伝達され、バランサシャフト５８は、そこからさらに左方向に延びて設けられている。このため、バランサシャフト５８の右側には、第１〜第６構成例において、デッドスペースが形成されていた。本構成例においては、燃料ポンプ６８０が側面視においてこのバランサシャフト５８とオーバーラップしているが、燃料ポンプ６８０はこのデッドスペースに設けられている。

また、ポンプボディが、下ケース半体１５の前方に突出して一体成形されたポンプブラケット６１５ｂの左側面に外側から取り付けられており、ポンプブラケット６１５ｂの右側を覆って右カバー１７が取り付けられ、ポンプ駆動シャフト６８２の右端部が右補器室１７ａの内部に収容される。

このような構成としても、燃料ポンプ６８０の断熱構造の簡易化とポンプ駆動ロスの低減とが図られる。また、燃料ポンプ６８０が車体フレーム１から露出しているため、車両走行時に走行風が吹き付けられ、空冷性能を向上させることができる。

さらに、第７構成例では、第１構成例と同様にしてポンプ駆動機構を構成して燃料ポンプを構成したが、燃料ポンプおよびポンプ駆動機構を第２構成例と同様に構成し、スプロケットをカムチェーンの前方外側から噛合させ、燃料ポンプをシリンダブロックの前方に配置させてもよい。さらには、燃料ポンプおよびポンプ駆動機構を第３構成例と同様に構成し、燃料ポンプのバルブボディを、クランクケースの前壁の外側から取り付ける形態としてもよい。いずれの変更例においても、第７構成例と同様に、燃料ポンプの断熱構造の簡易化とポンプ駆動ロスの低減とが図られる。

このように、以上いずれの構成例においても、吸気導入部材６０の延びる方向と排気管６５の延びる方向とがほぼ真逆（ほぼ１８０度異なる）になっており、吸気導入部材６０に燃料を噴射するインジェクタ６６，６７が設けられている。燃料ポンプは、シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３に対して吸気導入部材６０の延びる側に設けられているため、燃料ポンプが排気管６５と遠ざかるとともに吸気導入部材６０に近づけられ、熱的な影響が緩和されるとともに燃料供給路が短縮され、燃料ポンプの断熱構造の簡易化とポンプ駆動ロスの低減とが図られる。

本発明に係る内燃機関の燃料ポンプを設けたエンジンを搭載した自動二輪車の左側面図である。 本発明に係る内燃機関の燃料ポンプを設けたエンジンの右側断面図である。 上記エンジンの断面図である。 上記エンジンの断面図である。 上記エンジンの断面図である。 エアチャンバおよび燃料タンクの取付関係を示す図１の部分拡大図である。 上記エンジンの燃料供給系の構成ブロック図である。 第１構成例の燃料ポンプを示すエンジンの断面図である。 第２構成例の燃料ポンプを示すエンジンの断面図である。 第３構成例の燃料ポンプを示すエンジンの左側断面図である。 第３構成例の燃料ポンプを示すエンジンの断面図である。 第４構成例の燃料ポンプを示すエンジンの断面図である。 第４構成例の燃料ポンプを示すエンジンの右側断面図である。 第５構成例の燃料ポンプを示すエンジンの断面図である。 第５構成例の燃料ポンプを示すエンジンの断面図である。 第６構成例の燃料ポンプを示すエンジンの断面図である。 第７構成例の燃料ポンプを示すエンジンの右側断面図である。 第７構成例の変更構成例の燃料ポンプを示すエンジンの右側断面図である。

符号の説明

１…車体フレーム，１０…エンジン，１２…シリンダブロック，１３…シリンダヘッド，２０…クランクケース，２１…クランクシャフト，２９…吸気ポート，３０…排気ポート，３１…吸気用カムシャフト，３２…排気用カムシャフト，３７…カム駆動機構，３８…チェーン室，５１…メインシャフト，５３…プライマリギヤ列，５４…メインクラッチ，６０…吸気導入部材，６５…排気管，８０，１８０，２８０，３８０，４８０，５８０，６８０…燃料ポンプ，９０，１９０，２９０，３９０，４９０，５９０，６９０…ポンプ駆動機構

Claims (8)

1. 内部にピストンが嵌合配設されるシリンダ室が形成されたシリンダブロックと、
   前記シリンダ室を覆って前記シリンダブロックの上方に結合され、内部に燃焼室に連通
   する吸気ポートが後方に延びて形成され、前記燃焼室に連通する排気ポートが前方に延び
   て形成されたシリンダヘッドと、
   前記シリンダブロックの下方に結合されて後方に延びて設けられ、内部に前記ピストン
   と連結されたクランクシャフトが回転自在に収容されるクランク室が形成されたクランク
   ケースと、
   前記吸気ポートに接続された吸気導入部材と、
   前記吸気導入部材に設けられて前記吸気導入部材の内部に燃料を噴射する燃料噴射装置
   とを有して構成される内燃機関において、
   前記燃料噴射装置に燃料を供給する機械駆動式の燃料ポンプであって、
   前記燃料ポンプが、前記シリンダブロックの後方であって前記クランクケースの上方且
   つ前記燃料噴射装置の下方に設けられて、鉛直方向から見たときに前記燃料噴射装置と重
   なるように配置され、
   前記燃料ポンプのポンプ駆動軸は、当該軸線方向が前記燃料ポンプの長手方向に一致し
   、且つ、前記クランクシャフトと平行になるように配置されていることを特徴とする内燃
   機関の燃料ポンプ。
2. 前記シリンダヘッドに回転自在に支持されたカムシャフトと、
   前記シリンダブロックおよび前記シリンダヘッドの側方内部に形成された無端伝動帯室
   の内部に収容され、前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトに伝達するカム駆動
   機構と、
   前記クランクシャフトからの回転を前記燃料ポンプのポンプ駆動軸に伝達するポンプ駆
   動機構とが設けられ、
   前記カム駆動機構の駆動要素が、前記クランクケースの外部に突出する前記クランクシ
   ャフトの一端部に設けられており、
   前記ポンプ駆動機構が、前記クランクシャフトの一端部において前記カム駆動機構の駆
   動要素に対して軸方向内側に設けられたポンプ駆動スプロケットと、前記燃料ポンプのポ
   ンプ駆動軸に設けられたポンプ従動スプロケットと、前記ポンプ駆動スプロケットおよび
   前記ポンプ従動スプロケットの間に掛け渡されたポンプ無端伝動帯とから構成されること
   を特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料ポンプ。
3. 前記シリンダヘッドに回転自在に支持されたカムシャフトと、
   前記シリンダブロックおよび前記シリンダヘッドの側方内部に形成された無端伝動帯室
   の内部に収容され、前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトに伝達するカム駆動
   機構と、
   前記クランクシャフトからの回転を前記燃料ポンプのポンプ駆動軸に伝達するポンプ駆
   動機構とが設けられ、
   前記カム駆動機構が、前記クランクシャフトに設けられたカム駆動スプロケットと、前
   記カムシャフトに設けられたカム従動スプロケットと、前記カム駆動スプロケットおよび
   前記カム従動スプロケットの間に掛け渡されたカム無端伝動帯とから構成され、
   前記ポンプ駆動機構は、前記カム無端伝動帯により駆動されるポンプスプロケットから
   駆動力を取り出すことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料ポンプ。
4. 前記クランクシャフトの回転を車輪に伝達するための動力伝達装置と、
   前記クランクシャフトからの回転を前記燃料ポンプのポンプ駆動軸に伝達するポンプ駆
   動機構とを有し、
   前記動力伝達装置が、前記クランクシャフトに平行に配設されたメインシャフトと、前
   記クランクシャフトの回転を前記メインシャフトに減速して伝達する一次減速伝達経路と
   、前記メインシャフトに設けられて前記一次減速伝達経路を断接するクラッチ機構とから
   構成され、
   前記一次減速伝達経路が、前記クランクシャフトに結合された一次減速駆動要素と、前
   記一次減速駆動要素に対して減速されて回転し、前記メインシャフトに相対回転可能に設
   けられて前記クラッチ機構の上流側部材に連結された一次減速従動要素とから構成され、
   前記ポンプ駆動機構が、前記一次減速従動要素と一体回転可能に設けられたポンプ駆動
   スプロケットと、前記燃料ポンプのポンプ駆動軸に設けられたポンプ従動スプロケットと
   、前記ポンプ駆動スプロケットおよび前記ポンプ従動スプロケットの間に掛け渡されたポ
   ンプ無端伝動帯とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料ポン
   プ。
5. 前記カム駆動機構が、前記クランクケースの外部に突出する前記クランクシャフトの一
   端部に設けられたカム駆動スプロケットと、前記カムシャフトに設けられたカム従動スプ
   ロケットと、前記カム駆動スプロケットおよび前記カム従動スプロケットの間に掛け渡さ
   れたカム無端伝動帯とから構成され、
   側面視において前記燃料噴射装置と前記燃料ポンプとの間に、前記カム無端伝動帯を弛
   みなく作動させるために前記カム無端伝動帯に対して外側から押圧力を作用させるテンシ
   ョナが設けられていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の燃料ポンプ。
6. 前記内燃機関は、複数の気筒を有し、前記クランクシャフトが気筒列方向と一致する当
   該内燃機関の幅方向に延出配設される多気筒エンジンであり、
   前記燃料ポンプが、前記内燃機関の幅方向に位置する前記クランクケースの側面を覆う
   カバー部材よりも前記クランクシャフトの軸方向内方に配置されていることを特徴とする
   請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の燃料ポンプ。
7. 前記内燃機関が、車両のフレームに結合されて車両に搭載され、
   前記フレームが、車両前端部に位置するヘッドパイプと、前記ヘッドパイプから後方に
   延びるメインフレームと、前記メインフレームの前端部から後下方に延びるハンガーと、
   前記ハンガーの下端部から後上方に延びて前記メインフレームの前後中央部に繋がる補強
   フレームとを有して構成され、
   前記燃料ポンプが、全体的に前記フレームの内方空間に収容されるとともに、上半部分
   が前記補強フレームにより覆われていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載
   の内燃機関の燃料ポンプ。
8. 電気駆動式の電動燃料ポンプから供給された燃料を前記吸気導入部材の内部下流側に噴
   射する下流側燃料噴射機構を更に備え、
   前記燃料噴射装置が、前記吸気導入部材の内部上流側に燃料を噴射する上流側燃料噴射
   機構を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内燃機関の燃料ポン
   プ。

Images