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技術 内燃機関

出願人 本田技研工業株式会社
発明者 大森謙一川手達也浅田雅也
出願日 2019年3月29日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-066318
公開日 2020年10月8日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-165370
状態 未査定
技術分野 機械または機関の冷却一般 液体燃料の供給 燃料噴射装置
主要キーワード 入出通路 クーリングジャケット 仮想接線 取付位相 サーモアクチュエータ 圧縮タイミング 偏芯運動 同軸方向
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年10月8日)のものです。
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図面 (7)

課題

冷却液出入りによって燃料ポンプを通る燃料を冷却することのできる内燃機関を提供する。

解決手段

液体による冷却を主とする冷却構造80、90〜93と、液体を内燃機関11各所に圧送するクーリングポンプ80と、燃料を噴射する燃料噴射装置130と、燃料噴射装置130へ燃料を圧送する第1フューエルポンプ100と、を有する内燃機関において、クーリングポンプ80と第1フューエルポンプ100とは、同軸上の駆動軸114によって駆動され、クーリングポンプ80と第1フューエルポンプ100とは、隣接して配置され、第1フューエルポンプ100のハウジング101にはクーリングポンプ80への液体入出通路125が設けられる。

概要

背景

内燃機関において、オイルポンプクーリングポンプ同軸且つ隣接して配置する構造は旧来より多く存在した(例えば、特許文献1参照)。

概要

冷却液出入りによって燃料ポンプを通る燃料を冷却することのできる内燃機関を提供する。液体による冷却を主とする冷却構造80、90〜93と、液体を内燃機関11各所に圧送するクーリングポンプ80と、燃料を噴射する燃料噴射装置130と、燃料噴射装置130へ燃料を圧送する第1フューエルポンプ100と、を有する内燃機関において、クーリングポンプ80と第1フューエルポンプ100とは、同軸上の駆動軸114によって駆動され、クーリングポンプ80と第1フューエルポンプ100とは、隣接して配置され、第1フューエルポンプ100のハウジング101にはクーリングポンプ80への液体入出通路125が設けられる。

目的

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、冷却液の出入りによって燃料ポンプを通る燃料を冷却することのできる内燃機関を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

液体による冷却を主とする冷却構造(80、90、91、92、93)と、液体を内燃機関(11、211)各所に圧送するクーリングポンプ(80)と、燃料噴射する燃料噴射装置(130)と、前記燃料噴射装置(130)へ燃料を圧送する第1フューエルポンプ(100)と、を有する内燃機関において、前記クーリングポンプ(80)と前記第1フューエルポンプ(100)とは、同軸上の駆動軸(114)によって駆動され、前記クーリングポンプ(80)と前記第1フューエルポンプ(100)とは、隣接して配置され、前記第1フューエルポンプ(100)のハウジング(101、201)には前記クーリングポンプ(80)への液体入出通路(125)が設けられることを特徴とする内燃機関。

請求項2

前記内燃機関(11、211)は、クランクケース(31)と、前記クランクケース(31)から延びるシリンダブロック(75)、シリンダヘッド(76)及びシリンダヘッドカバー(77)から成るシリンダ部(32)と、を有し、前記シリンダヘッド(76)には動弁機構(63)が収容され、前記動弁機構(63)はカム軸(64)を有し、前記クーリングポンプ(80)と前記第1フューエルポンプ(100)は、前記駆動軸(114)を前記カム軸(64)と同軸上とすることを特徴とする請求項1記載の内燃機関。

請求項3

前記クーリングポンプ(80)は前記第1フューエルポンプ(100)を介して前記内燃機関(11、211)に取り付けられることを特徴とする請求項1又は2記載の内燃機関。

請求項4

前記液体入出通路(125)は、前記第1フューエルポンプ(100)のハウジング(101、201)の内、燃料が通る流路(109)に隣接して設けられることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の内燃機関。

請求項5

前記液体入出通路(125)から前記クーリングポンプ(80)のハウジング(81)へ広がるクーリングジャケット(125a)を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の内燃機関。

請求項6

前記内燃機関(11、211)は筒内噴射型直噴内燃機関であり、前記第1フューエルポンプ(100)はその上流に設けられる第2フューエルポンプ(38)より高圧を発生する高圧ポンプであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の内燃機関。

請求項7

前記内燃機関(11、211)は鞍乗り型車両(1)に設けられ、前記クーリングポンプ(80)と前記第1フューエルポンプ(100)は、正面視において、燃料タンク(37)とステップ(40)とに車幅方向外側で接する仮想接線(1L、1R)よりも車幅方向内側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の内燃機関。

請求項8

前記第1フューエルポンプ(100)と前記クーリングポンプ(80)は一体のハウジング(201)を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の内燃機関。

請求項9

前記第1フューエルポンプ(100)と前記クーリングポンプ(80)は同一の締結部材(97)によってシリンダ部(32)に取り付けられることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の内燃機関。

技術分野

0001

本発明は、内燃機関に関する。

背景技術

0002

内燃機関において、オイルポンプクーリングポンプ同軸且つ隣接して配置する構造は旧来より多く存在した(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0003

特許第3411894号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、この構造では駆動軸共有化という効果はあるものの、クーリングポンプと隣接して配置するポンプがオイルポンプである必要性はなかった。
ところで、燃料を供給するポンプでは、ポンプによる圧力で燃料温度過度に上昇してしまう場合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、冷却液出入りによって燃料ポンプを通る燃料を冷却することのできる内燃機関を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

内燃機関は、液体による冷却を主とする冷却構造(80、90、91、92、93)と、液体を内燃機関(11、211)各所に圧送するクーリングポンプ(80)と、燃料を噴射する燃料噴射装置(130)と、前記燃料噴射装置(130)へ燃料を圧送する第1フューエルポンプ(100)と、を有する内燃機関において、前記クーリングポンプ(80)と前記第1フューエルポンプ(100)とは、同軸上の駆動軸(114)によって駆動され、前記クーリングポンプ(80)と前記第1フューエルポンプ(100)とは、隣接して配置され、前記第1フューエルポンプ(100)のハウジング(101、201)には前記クーリングポンプ(80)への液体入出通路(125)が設けられることを特徴とする。

0006

上記構成において、前記内燃機関(11、211)は、クランクケース(31)と、前記クランクケース(31)から延びるシリンダブロック(75)、シリンダヘッド(76)及びシリンダヘッドカバー(77)から成るシリンダ部(32)と、を有し、前記シリンダヘッド(76)には動弁機構(63)が収容され、前記動弁機構(63)はカム軸(64)を有し、前記クーリングポンプ(80)と前記第1フューエルポンプ(100)は、前記駆動軸(114)を前記カム軸(64)と同軸上としてもよい。

0007

また、上記構成において、前記クーリングポンプ(80)は前記第1フューエルポンプ(100)を介して前記内燃機関(11、211)に取り付けられてもよい。

0008

また、上記構成において、前記液体入出通路(125)は、前記第1フューエルポンプ(100)のハウジング(101、201)の内、燃料が通る流路(109)に隣接して設けられてもよい。

0009

また、上記構成において、前記液体入出通路(125)から前記クーリングポンプ(80)のハウジング(81)へ広がるクーリングジャケット(125a)を有してもよい。

0010

また、上記構成において、前記内燃機関(11、211)は筒内噴射型直噴内燃機関であり、前記第1フューエルポンプ(100)はその上流に設けられる第2フューエルポンプ(38)より高圧を発生する高圧ポンプであってもよい。

0011

また、上記構成において、前記内燃機関(11、211)は鞍乗り型車両(1)に設けられ、前記クーリングポンプ(80)と前記第1フューエルポンプ(100)は、正面視において、燃料タンク(37)とステップ(40)とに車幅方向外側で接する仮想接線(1L、1R)よりも車幅方向内側に配置されていてもよい。

0012

また、上記構成において、前記第1フューエルポンプ(100)と前記クーリングポンプ(80)は一体のハウジング(201)を有してもよい。

0013

また、上記構成において、前記第1フューエルポンプ(100)と前記クーリングポンプ(80)は同一の締結部材(97)によってシリンダ部(32)に取り付けられてもよい。

発明の効果

0014

内燃機関は、液体による冷却を主とする冷却構造と、液体を内燃機関各所に圧送するクーリングポンプと、燃料を噴射する燃料噴射装置と、前記燃料噴射装置へ燃料を圧送する第1フューエルポンプと、を有する内燃機関において、前記クーリングポンプと前記第1フューエルポンプとは、同軸上の駆動軸によって駆動され、前記クーリングポンプと前記第1フューエルポンプとは、隣接して配置され、前記第1フューエルポンプのハウジングには前記クーリングポンプへの液体入出通路が設けられる。この構成によれば、クーリングポンプへの冷却液の出入りによって、第1フューエルポンプを通る燃料を冷却することができる。

0015

上記構成において、前記内燃機関は、クランクケースと、前記クランクケースから延びるシリンダブロック、シリンダヘッド及びシリンダヘッドカバーから成るシリンダ部と、を有し、前記シリンダヘッドには動弁機構が収容され、前記動弁機構はカム軸を有し、前記クーリングポンプと前記第1フューエルポンプは、前記駆動軸を前記カム軸と同軸上としてもよい。この構成によれば、カム軸と第1フューエルポンプとを同軸とすることで、燃料噴射のタイミングをエンジン回転に対し2分の1とすることができ、4ストローク内燃機関における燃料噴射のタイミングとあわせることができる。

0016

また、上記構成において、前記クーリングポンプは前記第1フューエルポンプを介して前記内燃機関に取り付けられてもよい。この構成によれば、第1フューエルポンプ向けの液体の冷却通路を専用に作る必要がなくなりコスト削減が図れるとともに、第1フューエルポンプの側方をクーリングポンプで保護することができる。

0017

また、上記構成において、前記液体入出通路は、前記第1フューエルポンプのハウジングの内、燃料が通る流路に隣接して設けられてもよい。この構成によれば、液体入出通路が流路に近く、より燃料の冷却効率が向上する。

0018

また、上記構成において、前記液体入出通路から前記クーリングポンプのハウジングへ広がるクーリングジャケットを有してもよい。この構成によれば、冷却効率を向上させることができる。

0019

また、上記構成において、前記内燃機関は筒内噴射型の直噴内燃機関であり、前記第1フューエルポンプはその上流に設けられる第2フューエルポンプより高圧を発生する高圧ポンプであってもよい。この構成によれば、より燃料温度が上昇し易い高圧ポンプでも、燃料の温度を一定の範囲に留め易くできる。

0020

また、上記構成において、前記内燃機関は鞍乗り型車両に設けられ、前記クーリングポンプと前記第1フューエルポンプは、正面視において、燃料タンクとステップとに車幅方向外側で接する仮想接線よりも車幅方向内側に配置されていてもよい。この構成によれば、燃料タンクおよびステップの方がクーリングポンプと第1フューエルポンプより車幅方向外側に突出しているため、燃料タンクおよびステップにより、クーリングポンプと第1フューエルポンプを保護できる。

0021

また、上記構成において、前記第1フューエルポンプと前記クーリングポンプは一体のハウジングを有してもよい。この構成によれば、組付けが容易であり、コストダウンも図れる。

0022

また、上記構成において、前記第1フューエルポンプと前記クーリングポンプは同一の締結部材によってシリンダ部に取り付けられてもよい。この構成によれば、組付け性が向上すると共に、コストダウンが図れる。

図面の簡単な説明

0023

本発明の実施の形態に係る自動二輪車の右側面図である。
自動二輪車の正面図である。
エンジンの右側面図である。
エンジンの正面図である。
エンジンのシリンダ軸線に沿った後上方から見た要部断面図である。
本発明の第2の実施の形態に係るエンジンのシリンダ軸線に沿った後上方から見た要部断面図である。

実施例

0024

以下、図面を参照して本発明の各実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号FRは車体前方を示し、符号UPは車体上方を示し、符号LHは車体左方を示している。

0025

<第1の実施の形態>
図1は、本発明の実施の形態に係る自動二輪車1の右側面図である。
自動二輪車1は、車体フレーム(車体)10にパワーユニットとしてのエンジン11が支持され、前輪2を操舵可能に支持する操舵系12が車体フレーム10の前端に操舵可能に支持され、後輪3を支持するスイングアーム13が車体フレーム10の後部に設けられる車両である。
自動二輪車1は、乗員が跨るようにして着座するシート14が車体フレーム10の後部の上方に設けられる鞍乗り型の車両である。

0026

車体フレーム10は、車体フレーム10の前端に設けられるヘッドパイプ15と、ヘッドパイプ15の後部から後下がり延出するメインフレーム16と、ヘッドパイプ15の後部から後下方に延びるダウンフレーム17と、メインフレーム16の下端に接続されるピボットフレーム18と、メインフレーム16の後部の上部から車両後端部まで後方に延びる左右一対シートフレーム19と、ピボットフレーム18から後上がりに延びてシートフレーム19の後部に接続される左右一対のサブフレーム20とを備える。

0027

図2は、自動二輪車1の正面図である。
図1図2に示すように、操舵系12は、ヘッドパイプ15に軸支されるステアリングシャフト(不図示)と、このステアリングシャフトの上端に固定されるトップブリッジ21と、上記ステアリングシャフトの下端に固定されるボトムブリッジ22と、トップブリッジ21及びボトムブリッジ22に支持される左右一対のフロントフォーク23と、トップブリッジ21に固定される操舵用のハンドル24とを備える。
前輪2は、フロントフォーク23の下端部に前輪車軸2aで軸支される。

0028

ピボットフレーム18には、ピボットフレーム18を車幅方向に貫通するピボット軸26が設けられ、スイングアーム13の前端部はピボット軸26に軸支される。スイングアーム13は、ピボット軸26側から左右一対で後方に延びるアーム部13aを備え、後輪3は、アーム部13aの後端部間に渡される後輪車軸3aに軸支される。
アーム部13aの後部とシートフレーム19との間には、左右一対のリアサスペンション27が掛け渡される。

0029

図3は、エンジン11の右側面図である。
エンジン11は、クランクシャフト72を収容するクランクケース31と、クランクケース31の前部から上方に延びるシリンダ部32とを備える。クランクケース31の後部には、変速機(不図示)が内蔵されている。

0030

図1に示すように、エンジン11は、メインフレーム16の下方でダウンフレーム17とピボットフレーム18との間に配置され、ダウンフレーム17及びピボットフレーム18によって支持される。
エンジン11の排気管33は、シリンダ部32の前右面の排気口32b(図3参照)から後下方に延出される。排気管33は、エンジン11の下方を通って後方に延び、スイングアーム13の右側方に配置されるマフラー34に接続される。
エンジン11の出力は、ドライブチェーン35によって後輪3に伝達される。ドライブチェーン35は、左側のアーム部13aに沿うように設けられるチェーンケース36によって覆われる。

0031

燃料タンク37は、メインフレーム16の前部に支持される。燃料タンク37の内部には、燃料ポンプ38が配置されている。燃料ポンプ38は、燃料タンク37の底部に取り付けられる。燃料ポンプ38には、低圧燃料ホース39が接続されている。低圧燃料ホース39は、高圧燃料ポンプ100に向けて配索される。燃料ポンプ38は、低圧燃料ホース39を介して燃料を供給する。

0032

シート14は、シートフレーム19に支持されており、燃料タンク37に連続して自動二輪車1の後端部まで延びる。
クランクケース31の下部の左右の側方には、乗員が足を乗せるステップ40が左右一対で設けられる。
ピボットフレーム18の左右の側方には、ピリオンステップブラケット41が左右一対で設けられる。同乗者用の左右一対のピリオンステップ42は、ピリオンステップブラケット41に支持される。

0033

自動二輪車1は、車体カバーとして、フロントフォーク23の上部を前方から覆うフロントカバー45と、シリンダヘッド76(図3参照)の前方に配置されて車体フレーム10の前部を側方から覆うタンク部カバー46と、燃料タンク37及びシート14の前部の下方を覆うサイドカバー47と、シート14の後部の下方を覆うリアサイドカバー48とを備える。
サイドカバー47は、燃料タンク37及びシート14の前部の下方を覆うアッパーサイドカバー47Aと、アッパーサイドカバー47Aの下方を覆うアンダーサイドカバー47Bとを備える。
前輪2の上方にはフロントフェンダー49が設けられる。
自動二輪車1は、前輪2を制動する前輪ブレーキ装置50を車両の前部に備え、後輪3を制動する後輪ブレーキ装置60を車両の後部に備える。

0034

図3に示すように、エンジン11は、クランクケース31およびシリンダ部32で構成されるエンジン本体70を有する。エンジン本体70のシリンダ部32は、クランクケース31側から順に、シリンダ(シリンダブロック)75、シリンダヘッド76、及びヘッドカバー(シリンダヘッドカバー)77を備える。
エンジン本体70は、シリンダ部32のシリンダ軸線32aが車両側面視でやや前傾して上方に延びるエンジンである。

0035

図4は、エンジン11の正面図である。
クランクケース31は、クランクシャフト72(図3参照)に直交する面で車幅方向に2分割される左右割りで構成されている。クランクケース31は、右側ケース31Rと、左側ケース31Lと、を備える。右側ケース31Rの右側には、右クランクケースカバー43が支持される。左側ケース31Lの左側には、左クランクケースカバー44が支持される。

0036

図5は、エンジン11のシリンダ軸線32aに沿った後上方から見た要部断面図である。
エンジン11は単気筒SOHC4ストロークエンジンである。
クランクケース31において、左側ケース31Lと右側ケース31Rとには、ベアリング51、52を介して車幅方向に延びるクランクシャフト72が回転可能に支持される。

0037

クランクシャフト72には、ピストン54がコンロッド55を介して連結される。ピストン54は、シリンダ75内を摺動可能に収容されている。コンロッド55は、左側ケース31Lと右側ケース31Rとの間でクランクシャフト72に連結される。

0038

ピストン54の上前面に向き合うシリンダヘッド76の後部には、燃焼室76aが設けられている。シリンダヘッド76の右方から、燃焼室76aに向けて、点火プラグ68が挿入され、点火プラグ68の先端が燃焼室76a内に臨む。シリンダヘッド76には、燃焼室76aに連なる吸気ポート(不図示)と排気ポート76bが設けられ、その内端が燃焼室76aに開口している。不図示の吸気ポートと排気ポート76bの内端開口には、それぞれの開口を開閉する不図示の吸気弁排気弁が設けられている。

0039

また、エンジン11は筒内噴射型の直噴内燃機関であり、燃焼室76a内には、直噴方式の燃料噴射装置130(図3参照)のインジェクタ130aが臨んでいる。図3に示すように、インジェクタ130aは、シリンダヘッド76の後方斜め上方から燃焼室76aに向けて挿入され、インジェクタ130aの先端(不図示)が燃焼室76a内に臨んでいる。

0040

図5に示すように、クランクケース31は、車幅方向他側(左側)に、発電機室56を備える。発電機室56内に延出するクランクシャフト72の他端には、クランクシャフト72の回転によって発電する発電機58が設けられる。発電機58は、クランクシャフト72と一体に回転する。

0041

シリンダヘッド76には、不図示の吸気弁及び排気弁を駆動する動弁装置(動弁機構)63が設けられる。動弁装置63は、クランクシャフト72と平行に配置されるカムシャフト(カム軸)64と、カムシャフト64によって駆動される不図示の吸気弁及び排気弁とを備える。ヘッドカバー77は、動弁装置63を覆う。シリンダヘッド76およびヘッドカバー77は、動弁装置63が収容される動弁機構収容部を構成する。

0042

カムシャフト64は、カムシャフト64の軸方向に一対配置されたベアリング62を介して回転可能に支持される。カムシャフト64の他端側には、従動スプロケット65aが設けられている。従動スプロケット65aには、カムチェーン(動弁機構伝達装置)65が巻き掛けられている。カムチェーン65は、クランクシャフト72の駆動スプロケット65bに巻き掛けられている。クランクシャフト72の回転は、カムチェーン65を介してカムシャフト64に伝達される。カムシャフト64は、カムシャフト64とクランクシャフト72とを接続するカムチェーン65を介し、クランクシャフト72によって駆動される。クランクシャフト72が2回転する毎に、カムシャフト64が1回転する。

0043

シリンダ部32は、カムチェーン65が通るカムチェーン室伝達室)66を備える。カムチェーン室66は、クランクケース31、シリンダ75、及びシリンダヘッド76に跨って設けられ、シリンダ部32の軸線32a方向に沿って延在する。カムチェーン室66は、車幅方向では、ピストン54に対して発電機室56側に位置し、シリンダ部32の左右方向(車幅方向)の左側の側壁部に設けられる。

0044

カムチェーン室66の反対側、すなわち、カムシャフト64の軸方向一端側には高圧燃料ポンプ100が配置される。高圧燃料ポンプ(第1フューエルポンプ)100は、シリンダヘッド76の右側壁部にボルト97(図3参照)で固定される。高圧燃料ポンプ100は、その上流に設けられる燃料ポンプ(第2フューエルポンプ)38より、高圧を発生する高圧ポンプである。高圧燃料ポンプ100は、燃料を高圧にして燃料噴射装置130に供給する。

0045

高圧燃料ポンプ100は、ハウジング(補機ハウジング)101と、ハウジング101に支持されたポンプ本体(補機本体)102(図5参照)とを備える。
図3に示すように、高圧燃料ポンプ100は、低圧吸入部103と高圧吐出部104とを有する。低圧吸入部103と高圧吐出部104とは、ハウジング101の内部に形成された中空状の加圧室圧縮室)108(図5参照)を介して互いに連通している。低圧吸入部103、高圧吐出部104、加圧室108とは、燃料が通過する流路109(図5参照)を構成する。

0046

低圧吸入部103は、吸入口103aを有する筒状に形成されている。低圧吸入部103には、燃料タンク37から延びる低圧燃料ホース39が接続されている。低圧吸入部103には、燃料タンク37から燃料ポンプ38によって低圧の燃料が供給される。

0047

高圧吐出部104は、排出口104aを有する筒状に形成されている。高圧吐出部104には、高圧燃料配管131が接続される。高圧燃料配管131は、燃料噴射装置130(図3参照)に接続される。

0048

図5に示すように、ポンプ本体102は、プランジャ111を備える。プランジャ111はポンプシャフト114に対して垂直方向に延びる軸状の部材である。プランジャ111は、筒状に延びるシリンダ部112に沿って摺動可能に支持される。プランジャ111の他端111b側には、偏心カム状のリフタ113が配置される。リフタ113は、プランジャ111に直交する方向に延びるポンプシャフト114にニードルベアリング116を介して回転摺動可能に支持される。ポンプシャフト114は、リフタ113の両側に配置されたベアリング115、115で回転可能に支持される。ベアリング115、115はハウジング101に固定される。
リフタ113、ポンプシャフト114、ベアリング115、115、ニードルベアリング116は、ハウジング101の内部に形成された中空状の駆動室117に配置されている。

0049

ポンプシャフト(駆動軸)114は、ハウジング101に形成された開口部101aを通じて駆動室117から外部に突出している。ポンプシャフト114は、中空状に形成されており、ポンプシャフト114は、軸方向に延びる中空部補機駆動軸側中空部)114aが形成される。また、ポンプシャフト114には、径方向に貫通する貫通孔114b(図5参照)が形成されている。中空部114aはオイルが通過可能であり貫通孔114bからオイルがニードルベアリング116に供給され、摺動面を潤滑したのちに駆動室117内に排出される。ポンプシャフト114の外周部にはスプライン部114cが形成される。

0050

ここで、カムシャフト64は、中空に形成されており、軸方向中央部から一端側に延びる中空部(機関側駆動軸側中空部)64aを備える。また、カムシャフト64には、径方向に貫通して中空部64aに連通する貫通孔64bが形成される。中空部64aには、シリンダ75やシリンダヘッド76のオイル油路(不図示)を介してオイルが供給される。貫通孔64bから中空部64aにオイルが供給されてもよい。このオイルは、クランクシャフト72の回転トルクを受けて駆動する不図示のオイルポンプにより供給される。

0051

高圧燃料ポンプ100のポンプシャフト114は、カムシャフト64の中空部64aに挿入される。中空部64aの内周部には軸方向に延びるスプライン用の係合部が形成されている。ポンプシャフト114のスプライン部114cが中空部64aに嵌り、ポンプシャフト114とカムシャフト64とはスプライン結合する。

0052

また、カムシャフト64の中空部64aと、ポンプシャフト114の中空部114aが連通する。よって、ポンプシャフト114の中空部114aには、カムシャフト64の中空部64aからオイルが供給される。ポンプシャフト114に流入したオイルは、貫通孔114bを介してハウジング101のニードルベアリング116に供給され、摺動面を潤滑したのちに駆動室117内に排出され、ベアリング115等の潤滑を行う。そして、開口部101aからシリンダ部32の内部に戻る。

0053

高圧燃料ポンプ100の燃料の流路109において、低圧吸入部103と、ポンプ本体102の加圧室108との間にはスピル弁105(図3参照)が配置される。スピル弁105は電磁弁であり、制御用コネクタ105a(図3参照)を備える。コネクタ105aにはケーブル(不図示)が接続され、ケーブルを介して、不図示のEDU(Electronic Drive Unit)及びECU(Electronic Control Unit)に接続される。スピル弁105は弁を制御し低圧の燃料の加圧室108への供給量を調整する。

0054

加圧室108を挟んで、シリンダ部112と反対側には、ダンパ収容部121が形成される。ダンパ収容部121は、シリンダ部112よりも車幅方向に突出している。ダンパ収容部121は、シリンダ部112側に凹んでおり、閉塞部材123で上方が閉塞されている。ダンパ収容部121には、パルセーションダンパ122が配置される。パルセーションダンパ122は、燃料の圧力の変動を吸収する。

0055

低圧吸入部103、高圧吐出部104、スピル弁105、加圧室108、プランジャ111、シリンダ部112、リフタ113、ポンプシャフト114、ベアリング115、115、ニードルベアリング116、駆動室117、パルセーションダンパ122等により、ポンプ本体102が構成される。

0056

ポンプシャフト114が回転するとリフタ113の偏芯運動に応じて、プランジャ111は加圧室108に進入退避する。プランジャ111が加圧室108に進入した場合には加圧室108では低圧の燃料が圧縮され高圧となる。高圧となった燃料は吐出弁が開くことにより高圧吐出部104を介して高圧燃料配管131に供給される。

0057

カムシャフト64と高圧燃料ポンプ100のポンプシャフト114とを同軸で駆動することで、燃料噴射のタイミングをエンジン11のクランクシャフト72の回転に対し二分の一とすることができる。なお、高圧燃料ポンプ100の圧縮タイミングは、加圧室108からインジェクタ130aまでの高圧燃料配管131に沿った距離やエンジン11の仕様等に応じて設定される。具体的には、ポンプシャフト114のカムは、加圧室108からインジェクタ130aまでの流路に沿った距離やエンジン11の仕様によってカムシャフト64に対する取付位相を変化させる。

0058

自動二輪車1は、エンジン本体70を冷却液(液体)で冷却する冷却構造として、冷却液を送るウォーターポンプ(クーリングポンプ)80と、ラジエーター90(図1参照)と、冷却液の流路を切り替えサーモアクチュエータユニット(不図示)と、冷却液が流れるホース91、92、93(図4参照)と、を備える。ホース91、92,93を介して、エンジン本体70、ラジエーター90、サーモアクチュエータユニット(不図示)の間で冷却液を循環させる。

0059

ウォーターポンプ80は、高圧燃料ポンプ100に隣接して配置される。本実施形態では、ウォーターポンプ80は高圧燃料ポンプ100の右側側部に取り付けられる。すなわち、ウォーターポンプ80は、高圧燃料ポンプ100を介してエンジン11に取り付けられる。
高圧燃料ポンプ100とウォーターポンプ80とが離間している場合には、高圧燃料ポンプ100に冷却液を供給する冷却通路をウォーターポンプ80の冷却通路とは別に設ける必要が生じ易い。これに対して、高圧燃料ポンプ100にウォーターポンプ80が支持される本実施形態では、高圧燃料ポンプ100向けの冷却通路を専用に作る必要がなくなり、コスト削減が図れる。また、車幅方向右方からウォーターポンプ80が高圧燃料ポンプ100を覆っており、高圧燃料ポンプ100をウォーターポンプ80で保護することができる。

0060

ウォーターポンプ80は、ハウジング81を備える。ハウジング81は、高圧燃料ポンプ100のハウジング101に対向する基部81aと、基部81aを車幅方向外方から覆って基部81aとの間に空間81cを形成するカバー部81bとを備える。基部81aとカバー部81bとの間の空間81cにより、冷却液が通過する液路81cが構成される。

0061

ここで、本実施形態では、基部81aは、高圧燃料ポンプ100に対して、ダンパ収容部121の外端121aよりも、シリンダ部112側に進入した状態で配置されており、ウォーターポンプ80の車幅方向の突出量が抑制されている。基部81aは、ボルト(締結部材)95によって、高圧燃料ポンプ100に固定される。また、カバー部81bは、ボルト(締結部材)96によって、基部81aに固定される。さらに、高圧燃料ポンプ100およびウォーターポンプ80は、同一のボルト(締結部材)97(図3参照)によって、シリンダヘッド76に固定される。すなわち、ボルト97の固定では、高圧燃料ポンプ100とウォーターポンプ80とが共締めされており、ボルトの数が少なくて済み、組付け性が向上し、コストダウンが図れる。

0062

ウォーターポンプ80は、ポンプ本体82を備える。ポンプ本体82は、ハウジング81に支持される。ポンプ本体82は、液路81cに配置される羽根車85を備える。羽根車85は、高圧燃料ポンプ100のポンプシャフト114と同軸上の駆動軸によって駆動される。

0063

本実施形態では、ポンプシャフト114によって羽根車85が駆動される。具体的には、ポンプシャフト114は、車幅方向の一端部114dが、車幅方向一端側に延びており、ハウジング101の開口部101b及び基部81aの開口81fを通じて、ウォーターポンプ80のハウジング81内に進入している。一端部114dには、羽根車85が支持される。よって、羽根車85は、ポンプシャフト84を介してカムシャフト64と一体的に駆動する。すなわち、羽根車85も、クランクシャフト72により駆動される。

0064

シリンダ部32の壁内には、冷却液が通るウォータージャケット75aやウォータージャケット75aに連通する不図示のウォータージャケットが設けられる。ウォータージャケット75aは、ホース91〜93を介してラジエーター90とウォーターポンプ80との間で接続される。カムシャフト64が回転すると、ポンプシャフト114により、ウォーターポンプ80の羽根車85が駆動し、ホース91〜93等を介して冷却液が圧送される。冷却液は、ラジエーター90と、エンジン本体70との間を循環する。

0065

また、高圧燃料ポンプ100のハウジング101には、ウォーターポンプ80から冷却液が入出可能な液体入出通路125が設けられる。図5に示すように、ハウジング101には、外周面に対してシリンダ部112側に凹んだ凹部101cが形成される。また、凹部101cに対向して、ウォーターポンプ80の基部81aには、高圧燃料ポンプ100から離間する側に凹んだ凹部81dが形成されている。
凹部101cと、凹部81dとが一体となった空間状の液体入出通路125を形成する。また、基部81aには、厚み方向に貫通する貫通孔81eが形成されており、貫通孔81eを通じて、液体入出通路125には、液路81cから冷却液が入出可能に構成されている。ウォーターポンプ80への冷却液の出入りによって、液体入出通路125にも冷却液が循環し、高圧燃料ポンプ100を通る燃料を冷却することができる。

0066

液体入出通路125は、シリンダ部112側に凹んでおり、加圧室108などの燃料が通過する流路109に隣接して設けられる。液体入出通路125は、流路109に近く、より燃料の冷却効率が向上している。

0067

液体入出通路125において、ウォーターポンプ80の基部81aの凹部81dは、ダンパ収容部121の外端121aよりも車幅方向外側に凹んだ形状である。よって、ダンパ収容部121の外端121aよりも車幅方向外側まで凹まない場合に比べて凹部81dは深く、凹部81dと凹部101cとの間の空間は広くなっている。凹部81dにより、液体入出通路125から、ウォーターポンプ80のハウジング81へ広がるウォータージャケット(クーリングジャケット)125aが形成される。ウォータージャケット125aは広いため、冷却液の量が多くなり易く、冷却効果が高くなり易い。

0068

ここで、高圧燃料ポンプ100をシリンダヘッド76で支持する場合、シリンダヘッド76を介して高圧燃料ポンプ100に熱が伝わり易く、高圧燃料ポンプ100が高温となり易い。このとき、高圧燃料ポンプ100では高温状態加圧することになり、温度が過剰に上昇して沸騰し易い。これに対して、本実施形態では、冷却液が循環して燃料が冷却されるため燃料の沸騰が抑制されており、高圧燃料ポンプ100で燃料を送り易くなっている。

0069

また、本実施形態では、高圧燃料ポンプ100に冷却液を循環させる。このため、寒冷地では、エンジン11によって温められた冷却液を循環させて、高圧燃料ポンプ100の燃料温度を速やかに上げることができる。
よって、高圧燃料ポンプ100を冷却液で冷却可能とする本実施形態では、燃料の温度を一定の範囲に留め易くなっている。

0070

図2に示すように、タンク下部カバー46は、逆L字状の前端縁を有しており、車幅方向外側に突出した後、下方に行くに連れて徐々に車幅方向内側に傾斜する前端縁を備える。左右のタンク下部カバー46の間には、ラジエーター90(図1参照)が配置される。ラジエーター90と、タンク下部カバー46の逆L字状の前端縁とによって囲まれた開口形状により、導風口46Aが構成される。導風口46Aを介して、走行風がエンジン11側に導風される。車両中心線1cよりも右側において、右側の導風口46Aの後部には、高圧燃料ポンプ100とウォーターポンプ80が配置されており、高圧燃料ポンプ100は走行風でも冷却され易くなっている。したがって、本実施形態では、ウォーターポンプ80やラジエーター90などによる冷却液による冷却構造と、導風口46Aによる空冷による冷却構造と、を備える。

0071

高圧燃料ポンプ100に対して車幅方向外側に配置されたウォーターポンプ80は、正面視において、燃料タンク37と、ステップ40、40との車幅方向外側で接する仮想接線1L、1Rよりも車幅方向内側に配置されている。よって、ウォーターポンプ80が側方から保護され易くなっている。

0072

以上説明したように、本発明を適用した第1の実施の形態によれば、エンジン11は、冷却液による冷却を主とする冷却構造80、90、91、92、93と、冷却液をエンジン11の各所に圧送するウォーターポンプ80と、燃料を噴射する燃料噴射装置130と、燃料噴射装置130へ燃料を圧送する高圧燃料ポンプ100と、を有するエンジン11において、ウォーターポンプ80と高圧燃料ポンプ100とは、同軸上のポンプシャフト114によって駆動され、ウォーターポンプ80と高圧燃料ポンプ100とは、隣接して配置され、高圧燃料ポンプ100のハウジング101にはウォーターポンプ80への液体入出通路125が設けられる。したがって、ウォーターポンプ80への冷却液の出入りによって、高圧燃料ポンプ100を通る燃料を冷却することができる。

0073

本実施の形態において、エンジン11は、クランクケース31と、クランクケース31から延びるシリンダ75、シリンダヘッド76及びヘッドカバー77から成るシリンダ部32と、を有し、シリンダヘッド76には動弁装置63が収容され、動弁装置63はカムシャフト64を有し、ウォーターポンプ80と高圧燃料ポンプ100は、駆動軸としてのポンプシャフト114をカムシャフト64と同軸上としている。したがって、カムシャフト64と高圧燃料ポンプ100とを同軸とすることで、燃料噴射のタイミングをエンジン11のクランクシャフト72の回転に対し2分の1とすることができ、4ストローク内燃機関であるエンジン11における燃料噴射のタイミングとあわせることができる。

0074

また、本実施の形態において、ウォーターポンプ80は高圧燃料ポンプ100を介してエンジン11に取り付けられている。したがって、高圧燃料ポンプ100向けの冷却通路を専用に作る必要がなくなりコスト削減が図れるとともに、高圧燃料ポンプ100の側方をウォーターポンプ80で保護することができる。

0075

また、本実施の形態において、液体入出通路125は、高圧燃料ポンプ100のハウジング101の内、燃料が通る流路109に隣接して設けられている。したがって、液体入出通路125が流路109に近く、より冷却効率が向上する。

0076

また、本実施の形態において、液体入出通路125からウォーターポンプ80のハウジング81へ広がるウォータージャケット125aを有している。したがって、冷却効率を向上させることができる。

0077

また、本実施の形態において、エンジン11は筒内噴射型の直噴内燃機関であり、高圧燃料ポンプ100はその上流に設けられる燃料ポンプ38より高圧を発生する高圧ポンプである。したがって、より燃料温度が上昇し易い高圧ポンプである高圧燃料ポンプ100でも、燃料の温度を一定の範囲に留め易くできる。

0078

また、本実施の形態において、エンジン11は自動二輪車1に設けられ、ウォーターポンプ80と高圧燃料ポンプ100は、正面視において、燃料タンク37とステップ40とに車幅方向外側で接する仮想接線1L、1Rよりも車幅方向内側に配置されていている。したがって、燃料タンク37およびステップ40の方がウォーターポンプ80と高圧燃料ポンプ100より車幅方向外側に突出しているため、燃料タンク37およびステップ40により、ウォーターポンプ80と高圧燃料ポンプ100を保護できる。

0079

また、本実施の形態では、高圧燃料ポンプ100とウォーターポンプ80は同一のボルト97によってシリンダ部32に取り付けられている。この構成によれば、組付け性が向上すると共に、コストダウンが図れる。

0080

<第2の実施の形態>
図6は、本発明の第2の実施の形態に係るエンジン211のシリンダ軸線32aに沿った後上方から見た要部断面図である。
第2の実施の形態の説明では、第1の実施の形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
第2の実施の形態のエンジン211では、高圧燃料ポンプ100とウォーターポンプ80が一体化されている。すなわち、高圧燃料ポンプ100とウォーターポンプ80が一体化されたポンプユニット200が、シリンダヘッド76に支持されている。ポンプユニット200では、高圧燃料ポンプ100のハウジング101と、ウォーターポンプ80のハウジング81の基部81aとが一体である点が、第1の実施の形態とは異なる。

0081

具体的には、ポンプユニット200は、高圧燃料ポンプ100のハウジング101と、ウォーターポンプ80のハウジング81の基部81aとが一体のハウジング201を備える。ハウジング201は、ボルト97などでシリンダヘッド76の右側壁部に固定される。また、ハウジング201には、カバー部81bがボルト96で固定される。

0082

第2の実施の形態でも、ポンプユニット200のハウジング201には、液体入出通路125が形成されており、第1の実施の形態と同様に、ウォーターポンプ80への冷却液の出入りによって、高圧燃料ポンプ100を通る燃料を冷却することができる。

0083

また、第2の実施の形態では、高圧燃料ポンプ100とウォーターポンプ80は一体のハウジング201を有する。したがって、高圧燃料ポンプ100とウォーターポンプ80とをシリンダヘッド76に組み付ける際の組付けが容易である。また、部品点数が抑制されており、コストダウンも図れる。

0084

なお、上記第1及び第2の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記第1及び第2の実施の形態に限定されるものではない。
上記実施形態では、液体入出通路125は、高圧燃料ポンプ100のシリンダ部112に対して交差する方向に広がる構成を説明した。しかし、例えば、流路109と平行に液体入出通路125を設ける構成にしても良い。この場合、流路109と、液体入出通路125が同軸方向に沿うことになるため、高圧燃料ポンプ100の加工が容易になる。

0085

上記実施形態では、ウォーターポンプ80が高圧燃料ポンプ100に隣接した構成を説明したが、ウォーターポンプ80が隣接させる燃料ポンプは、高圧燃料ポンプ100でなくてもよい。
ウォーターポンプ80が、ポンプシャフト114でカムシャフト64と同軸で駆動される構成を説明したが、ポンプシャフト114は、カムシャフト64と同軸でなくてもよい。また、ウォーターポンプ80と高圧燃料ポンプ100の駆動軸は、ポンプシャフト114で共通化されていたが、駆動軸は別体でもよい。
上記実施の形態では、鞍乗り型車両として自動二輪車1を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、前輪または後輪を2つ備えた3輪の鞍乗り型車両や4輪以上を備えた鞍乗り型車両に適用可能である。

0086

1自動二輪車(鞍乗り型車両)
1L仮想接線
1R 仮想接線
11エンジン(内燃機関)
31クランクケース
32シリンダ部
37燃料タンク
38燃料ポンプ(第2フューエルポンプ)
40 ステップ
63動弁装置(動弁機構)
64カムシャフト(カム軸)
75 シリンダ(シリンダブロック)
76シリンダヘッド
77ヘッドカバー(シリンダヘッドカバー)
80ウォーターポンプ(クーリングポンプ、冷却構造)
81ハウジング
90ラジエーター(冷却構造)
91ホース(冷却構造)
92 ホース(冷却構造)
93 ホース(冷却構造)
97ボルト(締結部材)
100高圧燃料ポンプ(第1フューエルポンプ)
101 ハウジング
109流路
114ポンプシャフト(駆動軸)
125液体入出通路
125aウォータージャケット(クーリングジャケット)
130燃料噴射装置
201 ハウジング
211 エンジン(内燃機関)

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