JP6443128B2 - 内燃機関 - Google Patents

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検出部材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、吸排気バルブを作動させるためのカムを有するカム軸が設けられている。また、カム軸にはカム軸の回転角度を検出するセンサが設けられており、このセンサは、カム軸に設けられたロータの回転角度を検出することにより、カム軸の回転角度を検出する。

また、カム軸にはカム軸の回転に伴って燃料ポンプのプランジャを移動させることで燃料ポンプから高圧燃料を吐出させるポンプ駆動カムが設けられている。このようなシリンダヘッドを備えた内燃機関としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。

特開２００８−２２３６０９号公報

上記従来の内燃機関にあっては、カム軸にカムおよびポンプ駆動カムが設けられており、ポンプ駆動カムが高圧燃料を吐出する燃料ポンプから大きな反力を受けてしまい、カム軸が大きな捩じりトルクや曲げ負荷を受ける。

これにより、カム軸が軸線方向と直交する方向に振動してしまい、カム軸の軸線方向と直交する方向においてロータとセンサの距離が変動してしまい、カム軸の回転角度の検出精度が悪化するおそれがある。

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、カム軸の検出精度が悪化することを防止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、シリンダヘッドと、シリンダヘッドに配置される点火プラグおよび点火コイルと、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、ポンプ駆動カムの回転によってカム軸の軸線方向と直交する方向に移動するプランジャを有する燃料ポンプと、燃料ポンプをシリンダヘッドに取付ける燃料ポンプ取付ブラケットと、シリンダヘッドに取付けられた本体および本体から被検出ロータに向かって突出し、被検出ロータの回転角度を検出する検出部を有する検出部材と、を備えた内燃機関であって、被検出ロータは、シリンダヘッドの側壁よりも外部に延びるカム軸の端部に取付けられ、ポンプ駆動カムは、シリンダヘッドにおけるカム室の内部であり、かつシリンダヘッドの側壁と隣接する位置に配置され、燃料ポンプ取付ブラケットは、カム軸を回転自在に支持する軸受支持部を有し締結部材によってシリンダヘッドの側壁の上面に固定される側壁部を備え、検出部材は、シリンダヘッドの側壁と燃料ポンプ取付ブラケットの側壁部とに固定されるケース部材に取付けられ、検出部材は、カム軸の軸線に対する検出部の突出方向がプランジャの移動方向と直交し、かつカム軸の軸線方向で燃料ポンプブラケットの側壁部と隣接する位置に配置される。

このように上記の本発明によれば、検出部の突出方向をカム軸の軸線方向に対して直交させ、かつプランジャの移動方向に対して、検出部の突出方向を直交させた。
これにより、燃料ポンプのプランジャの反力がポンプ駆動カムに加わってカム軸が軸線方向と直交する方向に振動した場合に、検出部の突出方向においてカム軸の撓み量や捩じれ量を少なくできる。このため、カム軸の軸線方向と直交する方向において被検出ロータと検出部との距離が変動することを抑制でき、カム軸の回転角度の検出精度が悪化することを防止できる。

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、検出部材を構成する。

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角度等を算出する。

一方、点火コイル２によって点火プラグ１５が点火するときに、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によれば、検出素子６２Ｂの突出方向を吸気カム軸１３の軸線方向に対して直交させ、かつプランジャ５２の移動方向に対して、検出素子６２Ｂの突出方向を直交させた。

これにより、燃料ポンプ４１のプランジャ５２の反力がポンプ駆動カム１３Ｂに加わって吸気カム軸１３が軸線方向と直交する方向に振動した場合に、検出素子６２Ｂの突出方向において吸気カム軸１３の撓み量や捩じれ量を少なくできる。このため、吸気カム軸１３の軸線方向と直交する方向において、センシングロータ６１と検出素子６２Ｂとの距離が変動することを抑制でき、吸気カム軸１３の回転角度の検出精度が悪化することを防止できる。

また、本実施の形態のエンジン１によれば、シリンダヘッド１１の左側壁部３３が、吸気カム軸１３の軸受部１３ｂを回転自在に支持する軸受支持部３３Ａを有し、ポンプ駆動カム１３Ｂおよびセンシングロータ６１が、吸気カム軸１３の軸線方向において吸気カム軸１３の軸受部１３ｂを挟むように設置される。

これにより、吸気カム軸１３の軸受部１３ｂに対してポンプ駆動カム１３Ｂおよびセンシングロータ６１を近接して設置することができ、燃料ポンプ４１のプランジャ５２の反力がポンプ駆動カム１３Ｂに加わって吸気カム軸１３が軸線方向と直交する方向に振動した場合に、センシングロータ６１が取付けられる吸気カム軸１３の左端部１３ａに作用するモーメントを小さくできる。

このため、検出素子６２Ｂの突出方向において吸気カム軸１３の撓み量や捩じれ量をより効果的に少なくできる。したがって、センシングロータ６１と検出素子６２Ｂとの距離が変動することをより効果的に抑制でき、吸気カム軸１３の回転角度の検出精度が悪化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、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と、点火コイル２を有し、シリンダヘッド１１および燃料ポンプ取付ブラケット４２を覆うようにしてシリンダヘッド１１に取付けられたシリンダヘッドカバー１２と、吸気カム軸１３の左端部１３ａを、シリンダヘッド１１の左側壁部３３よりも外部に延ばすとともに、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、燃料ポンプ取付ブラケット４２および左側壁部３３によって吸気カム軸１３の軸受部１３ｂを回転自在に支持し、センシングロータ６１を、吸気カム軸１３の軸線方向において左側壁部３３に近接して設けた。

これにより、燃料ポンプ４１のプランジャ５２とポンプ駆動カム１３Ｂとを潤滑するオイルをシリンダヘッド１１の左側壁部３３で遮断して、センシングロータ６１に飛散することを防止できる。このため、検出素子６２Ｂがオイルを検出することを確実に防止でき、検出素子６２Ｂ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。

また、点火コイル２と検出素子６２Ｂとをシリンダヘッド１１の左側壁部３３で遮蔽することができ、点火コイル２の点火時に発生する電磁波から検出素子６２Ｂを遮断できる。これにより、検出素子６２Ｂ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。

また、本実施の形態のエンジン２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、本実施の形態のエンジン１によれば、シリンダヘッド１１および燃料ポンプ取付ブラケット４２を金属材料から構成し、シリンダヘッドカバー１２を樹脂材料から構成した。

これにより、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によって検出素子６２Ｂと点火コイル２とを仕切ることができ、左側壁部３３および燃料ポンプ取付ブラケット４２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、点火コイル２の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、内燃機関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、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）、１３ｂ...軸受部、１５...点火プラグ、３３...左側壁部（隔壁）、３３Ａ...軸受支持部、４１...燃料ポンプ、４２...燃料ポンプ取付ブラケット、５２...プランジャ、６１...センシングロータ（被検出ロータ）、６２...カム角センサ（検出部材）、６２Ａ...本体、６２Ｂ...検出素子（検出部）

Claims (2)

1. シリンダヘッドと、
   前記シリンダヘッドに配置される点火プラグおよび点火コイルと、
   前記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、
   前記ポンプ駆動カムの回転によって前記カム軸の軸線方向と直交する方向に移動するプランジャを有する燃料ポンプと、
   前記燃料ポンプを前記シリンダヘッドに取付ける燃料ポンプ取付ブラケットと、
   前記シリンダヘッドに取付けられた本体および前記本体から前記被検出ロータに向かって突出し、前記被検出ロータの回転角度を検出する検出部を有する検出部材と、を備えた内燃機関であって、
   前記被検出ロータは、前記シリンダヘッドの側壁よりも外部に延びる前記カム軸の端部に取付けられ、
   前記ポンプ駆動カムは、前記シリンダヘッドにおけるカム室の内部であり、かつ前記シリンダヘッドの側壁と隣接する位置に配置され、
   前記燃料ポンプ取付ブラケットは、前記カム軸を回転自在に支持する軸受支持部を有し締結部材によって前記シリンダヘッドの側壁の上面に固定される側壁部を備え、
   前記検出部材は、前記シリンダヘッドの側壁と前記燃料ポンプ取付ブラケットの側壁部とに固定されるケース部材に取付けられ、
   前記検出部材は、前記カム軸の軸線に対する前記検出部の突出方向が前記プランジャの移動方向と直交し、かつ前記カム軸の軸線方向で前記燃料ポンプブラケットの側壁部と隣接する位置に配置され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の側壁部は、前記カム軸と交差する方向で前記検出部材の側方に延びることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。

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