JP2001107773A - 筒内噴射式エンジンのカム角検出装置 - Google Patents

筒内噴射式エンジンのカム角検出装置

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JP2001107773A
JP2001107773A JP28850799A JP28850799A JP2001107773A JP 2001107773 A JP2001107773 A JP 2001107773A JP 28850799 A JP28850799 A JP 28850799A JP 28850799 A JP28850799 A JP 28850799A JP 2001107773 A JP2001107773 A JP 2001107773A
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匡 橋口
Hirokazu Matsuura
弘和 松浦
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Abstract

(57)【要約】 【課題】カムアングルセンサを点火コイルから十分に離
間してノイズの影響を低減する。 【解決手段】排気弁カムシャフト16はシリンダヘッド
のリヤ側外方に延設され、この延設軸21にて燃料ポン
プ30を駆動すると共に、カム角を検出する。延設軸2
1は、排気弁カムシャフト16とは別体に構成されてい
る。延設軸21には、燃料ポンプ30を駆動するポンプ
カム23とカムアングルセンサにより延設軸21の回転
角を検出するためのピックアップカム24とが形成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒内噴射式エンジ
ンのカム角検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特開平8−270520号公報には、筒
内噴射式エンジンにおいて、吸気ポート弁のカムシャフ
トをシリンダヘッド外方に延設し、この延設部分にて燃
料ポンプを駆動する構造が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来から、カムアング
ルセンサはノイズの影響を除去するために点火コイルか
ら離間する必要があるが、エンジンの小型化が進むにつ
れてレイアウトが難しくなっている。特に、各気筒ごと
に点火プラグ近傍に独立点火コイルを配置したエンジン
においては、上記カムアングルセンサをこれに近接する
独立点火コイルから十分に離間させることが困難となっ
ている。
【0004】本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、そ
の目的は、燃料ポンプの駆動機構を簡略化でき、カムア
ングルセンサを点火コイルから十分に離間してノイズの
影響を低減できる筒内噴射式エンジンのカム角検出装置
を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の筒内噴射式エンジンのカ
ム角検出装置は、各気筒ごとに、点火プラグ近傍に独立
点火コイルが配置され、インジェクタに高圧燃料を供給
する燃料ポンプを備えるエンジンにおいて、カムシャフ
トをシリンダヘッド外方に延設し、この延設部分にて前
記燃料ポンプを駆動すると共に、カムアングルセンサを
配設した。
【0006】また、好ましくは、前記延設部分は、前記
カムシャフトとは別体に構成されている。
【0007】また、好ましくは、前記カムアングルセン
サは、前記延設部分における前記燃料ポンプの駆動部位
よりも更にシリンダヘッド外方に配設した。
【0008】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、筒内噴射式エンジンにおいて、カムシャフトをシリ
ンダヘッド外方に延設し、この延設部分にて燃料ポンプ
を駆動すると共に、カムアングルセンサを配設したこと
により、燃料ポンプの駆動機構を簡略化でき、カムアン
グルセンサを点火コイルから十分に離間してノイズの影
響を低減できる。
【0009】請求項2の発明によれば、延設部分は、カ
ムシャフトとは別体に構成されていることにより、他の
カムシャフトの加工ラインと共通化できる。
【0010】請求項3の発明によれば、カムアングルセ
ンサは、延設部分における燃料ポンプの駆動部位よりも
更にシリンダヘッド外方に配設したことにより、カムア
ングルセンサを点火コイルから十分に離間してノイズの
影響をより効果的に低減できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて添付図面を参照して詳細に説明する。 [筒内噴射エンジンの構造]図1は、本実施形態の筒内
噴射式エンジンの燃焼室部分の構造を示す概略断面図で
ある。
【0012】図1に示すように、1はエンジンであっ
て、シリンダブロック2には複数のシリンダが形成さ
れ、シリンダブロック2の頂部にシリンダヘッド3がガ
スケットを介して固定されている。各シリンダにはピス
トン4が嵌挿され、ピストン4の頂面とシリンダヘッド
3の下面との間に燃焼室5が形成されている。そして、
燃焼室5に連通するように吸気ポート6及び排気ポート
7とこれらポート6、7を開閉する吸気弁8及び排気弁
9とが配設され、燃焼室5に臨むように点火プラグ10
とインジェクタ11が配設されている。インジェクタ1
1は燃焼室5内に直接燃料を噴射する。
【0013】シリンダヘッド3の下面には断面略台形の
凹部が形成され、燃焼室5の上部を画定している。燃焼
室5の上面部には吸気ポート6が開口し、傾斜面部には
排気ポート7が開口している。吸気ポート6及び排気ポ
ート7は、夫々2個ずつ紙面と直交する方向に並んで設
けられ、吸気弁8及び排気弁9が夫々配設されている。
吸気弁8及び排気弁9は、図示しないカムシャフト等か
らなる動弁機構により作動されて所定タイミングで開閉
する。
【0014】点火プラグ10は、燃焼室5上部の略中央
部に配置され、点火ギャップが燃焼室5内に臨むように
シリンダヘッド3に取り付られる。
【0015】インジェクタ11は燃焼室5の周縁部に配
設され、吸気ポート6の側方においてシリンダヘッド3
に取り付けられ、吸気ポート6が開口する燃焼室5上面
部とシリンダブロック2に対する合わせ面との間の壁面
12にインジェクタ11のノズル部が臨み、斜め下方に
向けて燃焼を噴射する。
【0016】ビストン4頂部のインジェクタ11寄りに
は、凹状の成層用キャビティ13が形成されている。そ
して、ピストン4が上死点に近い位置となる圧縮行程後
半に燃料がインジェクタ11からキャビティ13に向け
て噴射されると共に、キャビティ13で反射されて点火
プラグ10付近に達するように、インジェクタ11の位
置及び方向とキャビティ1の位置と点火プラグ10の位
置関係が予め設定されている。 [カム角検出装置]図2は、本実施形態のカム角検出装
置を含む筒内噴射式エンジンのシリンダヘッドを上方か
ら見た図である。図3は図2のシリンダヘッドをフロン
ト側から見た図であり、カムシャフトを軸支したときの
構造を示す図である。図4は図2のシリンダヘッドをリ
ヤ側から見た図である。図5はカムシャフトから延設さ
れるカム角検出装置の延設軸を示す図である。図6はカ
ムシャフトと延設軸との嵌合状態を示す図である。図7
は、ピックアップカム形状を示す図である。図8は、ポ
ンプカム形状を示す図である。
【0017】図1乃至図6に示すように、本実施形態の
カム角検出装置20は、シリンダヘッド3のリヤ側(動
力伝達方向に沿って下流側)端面の排気ポート側に取り
付られている。
【0018】シリンダヘッド3の短手方向中央にはフロ
ント側からリヤ側に気筒ごとに4つの点火プラグ取付孔
14が形成され、これら点火プラグ取付孔2を挟んで互
いに対向するように一対の吸気ポート6、6及び排気ポ
ート7、7とが形成されている。
【0019】各点火プラグ取付孔14には点火プラグ1
0が取り付られ、各点火プラグ近傍には独立して点火コ
イルが配置される。
【0020】シリンダヘッド3は、吸気ポート6、6を
開閉する吸気弁8を駆動する吸気弁カムシャフト15
と、排気ポート7、7を開閉する排気弁9を駆動する排
気弁カムシャフト16とを軸支する。
【0021】カム角検出装置20にはインジェクタ(不
図示)に高圧燃料を供給する燃料ポンプ30が取り付ら
れており、燃料ポンプ30は排気弁カムシャフト16に
より駆動される。
【0022】排気弁カムシャフト16はシリンダヘッド
3のリヤ側外方に延設され、この延設軸21にて燃料ポ
ンプ30を駆動すると共に、カム角を検出する。
【0023】図6に示すように、延設軸21は、排気弁
カムシャフト16とは別体に構成されている。
【0024】延設軸21は、シリンダヘッド側端部の凸
部21aが排気弁カムシャフト16のリヤ側端部の凹部
16aに嵌合することにより連結され、カム角検出装置
のハウジング22に軸支されている。
【0025】延設軸21には、燃料ポンプ30を駆動す
るポンプカム23とカムアングルセンサ25により延設
軸21の回転角(排気弁カムシャフト16の回転角)を
検出するためのピックアップカム24とが形成されてい
る。
【0026】カムアングルセンサ25は、その先端のセ
ンシング部分がピックアップカム24の外周面の軸方向
中心に近接するようにハウジング22に形成された開口
部26に装着される。
【0027】図7に示すように、ピックアップカム24
の外周面には直径方向に相反する突起部24a,24b
が外方に突設されると共に、突起部24a,24bを結
ぶ直線に対して図中右まわりに所定角度ずれて突起部2
4bに近接する突起部24cとが形成されている。突起
部24aは1番、4番シリンダのカム角を検出し、突起
部24bは2番、3番シリンダのカム角を検出するため
に設けられる。また、突起部24cは2番、3番のシリ
ンダのカム角であることを検出するために設けられる。
【0028】ピックアップカム24及びカムアングルセ
ンサ25は、延設軸21におけるポンプカム23よりも
更にシリンダヘッド外方に配設されている。
【0029】図8に示すように、ポンプカム23は真円
に対して90°間隔で外方に滑らかに隆起する隆起部2
3aが形成された対称形となっており、隆起部23aが
燃料ポンプ30のカム当接部材31に当接してストロー
クLだけ90°ごとに押し出される。
【0030】本実施形態の構成によれば、延設軸21を
カムシャフト16に連結させ、延設軸21のポンプカム
23によりにより燃料ポンプ30を駆動するので燃料ポ
ンプの駆動機構を簡略化できる。
【0031】また、カムアングルセンサ25を点火コイ
ルから十分に離間してノイズの影響を低減できる。
【0032】更に、カムシャフト16と延設軸とを別体
構成としたので、他のカムシャフトの加工ラインと共通
化できる。
【0033】尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲
で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能であ
る。
【0034】本実施形態では、筒内噴射式のエンジンの
例を説明したが、それ以外の吸気ポート噴射式のエンジ
ンにも適用可能である。
【0035】また、吸気弁カムシャフトに延設軸を設け
てもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の筒内噴射式エンジンの燃焼室部分
の構造を示す概略断面図である。
【図2】本実施形態のカム角検出装置を含む筒内噴射式
エンジンのシリンダヘッドを上方から見た図である。
【図3】図2のシリンダヘッドをフロント側から見た図
であり、カムシャフトを軸支したときの構造を示す図で
ある。
【図4】図2のシリンダヘッドをリヤ側から見た図であ
る。図5はカムシャフトから延設されるカム角検出装置
の延設軸を示す図である。
【図5】カムシャフトから延設されるカム角検出装置の
延設軸を示す図である。
【図6】カムシャフトと延設軸との嵌合状態を示す図で
ある。
【図7】ピックアップカム形状を示す図である。
【図8】ポンプカム形状を示す図である。
【符号の説明】
3…シリンダヘッド 4…燃焼室 6…吸気ポート 7…排気ポート 8…吸気弁 9…排気弁 10…点火プラグ 20…カム角検出装置 21…延設軸 22…ハウジング 23…ポンプカム 24…ピックアップカム 30…燃料ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 39/02 F02M 39/02 Z A (72)発明者 西本 敏朗 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 3G016 AA08 AA12 AA19 BA03 BA06 CA48 CA57 CA59 CA60 DA27 FA40 GA00 GA01 GA04 3G024 AA01 AA18 BA27 BA29 DA01 DA08 EA01 FA00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各気筒ごとに、点火プラグ近傍に独立点
    火コイルが配置され、インジェクタに高圧燃料を供給す
    る燃料ポンプを備えるエンジンにおいて、 カムシャフトをシリンダヘッド外方に延設し、この延設
    部分にて前記燃料ポンプを駆動すると共に、カムアング
    ルセンサを配設したことを特徴とする筒内噴射式エンジ
    ンのカム角検出装置。
  2. 【請求項2】 前記延設部分は、前記カムシャフトとは
    別体に構成されていることを特徴とする請求項1に記載
    の筒内噴射式エンジンのカム角検出装置。
  3. 【請求項3】 前記カムアングルセンサは、前記延設部
    分における前記燃料ポンプの駆動部位よりも更にシリン
    ダヘッド外方に配設したことを特徴とする請求項1又は
    2に記載の筒内噴射式エンジンのカム角検出装置。
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