JP2004100551A - Air pump drive device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気ポンプをエンジンで駆動する空気ポンプ駆動装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、かかる空気ポンプ駆動装置は、たとえば特許文献1、特許文献2および特許文献3等で既に知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−44216号公報
【特許文献2】
特許第2820782号公報
【特許文献3】
特開2000−170501号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1で開示されたものでは、シリンダヘッドとは別体のポンプケースを有する複動ピストン式の空気ポンプが、シリンダヘッド上のカムシャフトで駆動されるように構成されており、体積および質量が比較的大きいシリンダヘッドに空気ポンプが取付けられるので、エンジンの重心位置がシリンダヘッド側に寄って車両等への搭載が難しくなる可能性がある。
【0005】
また上記特許文献2で開示されたものでは、クランクケースに結合されるクラッチカバーに、該クラッチカバーとは別体である空気ポンプのポンプケースが取付けられており、部品点数が増加するだけでなく、エンジン全体の大型化を招く可能性がある。しかもエンジンのクランクシャフトから専用のギヤ列を介して空気ポンプに動力が伝達される構成となっており、部品点数の増加を招くだけでなく、エンジンの大型化を招く可能性がある。
【0006】
さらに上記特許文献3で開示されたものでは、空気ポンプのポンプケースがシリンダブロックと一体に形成され、クランクシャフトで空気ポンプが直接駆動される構成となっており、クランクシャフトの軸線に沿う方向でエンジンが大型化し、空気ポンプの変速比を自由に設定することができない。
【0007】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、部品点数の低減およびエンジン全体の小型化を可能としつつ、車両等への搭載を容易とし、しかも空気ポンプの変速比の設定の自由度を増大した空気ポンプ駆動装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、空気ポンプをエンジンで駆動する空気ポンプ駆動装置であって、前記エンジンが、動弁装置の一部を構成してシリンダブロックに配置されるカムシャフトを有して4サイクルに構成され、前記カムシャフトからの動力が伝達される前記空気ポンプのポンプケースが前記シリンダブロックに一体に形成されることを特徴とする。
【0009】
このような請求項1記載の発明の構成によれば、エンジン本体を協働して構成するシリンダヘッドやクランクケースに比べて外形の小さなシリンダブロックに、ポンプケースが一体に形成されるので、部品点数を低減しつつエンジン全体の小型化を図ることができ、空気ポンプを駆動するカムシャフトもシリンダブロックに配置されるので、カムシャフトからの動力を空気ポンプに伝達する動力伝達手段をコンパクトに構成でき、しかも空気ポンプの変速比設定の自由度も高くなる。
【0010】
また請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成に加えて、前記空気ポンプに連なるポンプ駆動軸および前記カムシャフト間に、無端状の伝動帯を含む動力伝達手段が設けられることを特徴とし、かかる構成によれば、カムシャフトおよびポンプ駆動軸間の距離にかかわらず、シリンダブロックの大型化を防止し、部品点数を少なく抑えることができる。
【0011】
請求項3記載の発明は、上記請求項2記載の発明の構成に加えて、前記エンジンのシリンダ軸線を含んで前記ポンプ駆動軸と直交する平面に関して面対称となる位置に、前記ポンプ駆動軸の両端部に連結される前記空気ポンプおよび補機が配置されることを特徴とし、かかる構成によれば、空気ポンプに連なるポンプ駆動軸で補機を駆動するようにして、部品点数の低減および軽量化を可能とし、加工および組立の簡素化によるコスト低減が可能となる。しかもシリンダブロックからの前記補機の突出を抑え、シリンダブロック全体の大型化を回避することができる。
【0012】
請求項4記載の発明は、上記請求項3記載の発明の構成に加えて、前記エンジンが水冷式であり、前記補機がウォータポンプであることを特徴とし、かかる構成によれば、水冷すべきシリンダブロックおよびシリンダヘッドの近傍にウォータポンプを配置することで、水配管を短くし、配管の煩雑化を回避することができるとともに配管内での圧力損失を小さく抑えることができる。
【0013】
請求項5記載の発明は、上記請求項1〜4のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記空気ポンプは、前記エンジンのシリンダ軸線と平行な方向にピストンを往復動させるレシプロ式に構成され、前記カムシャフトからの動力が伝達されるポンプ駆動軸がスコッチ・ヨーク式クランクを介して前記ピストンに連結されることを特徴とし、かかる構成によれば、比較的高い空気圧を得ることが可能であり、空気ポンプの作動軸線およびエンジンのシリンダ軸線を平行とし、スコッチ・ヨーク式クランクを採用してコンロッドを不要とすることで、エンジンの小型化が可能となる。
【0014】
請求項6記載の発明は、上記請求項5記載の発明の構成に加えて、前記空気ポンプのポンプケースは、エンジンのシリンダ軸線と平行な軸線を有するとともにシリンダヘッド側を開放した有底円筒状にしてシリンダブロックに一体に形成され、該ポンプケースの前記シリンダヘッド側開口部を気密に閉じる蓋部材が、シリンダブロックおよびシリンダヘッドの結合面と同一平面で前記ポンプケースに結合されることを特徴とし、かかる構成によれば、シリンダブロックの加工工数を低減することができる。
【0015】
さらに請求項7記載の発明は、上記請求項1〜6のいずれかに記載の発明の構成に加えて、前記空気ポンプから供給される圧縮空気とともに燃料を燃焼室に直接噴射するインジェクタがシリンダヘッドに配設されることを特徴とし、かかる構成によれば、空気ポンプがシリンダヘッドには配設されないので、レイアウト自由度の増大およびエンジンの小型化を図りつつ、インジェクタやその配管をリンダヘッドに配設することができる。特に、空気ポンプのポンプ室をシリンダヘッド側に配置した場合には、ポンプ室およびインジェクタ間を比較的短くし、空気ポンプおよびインジェクタ間を結ぶ管路構造の複雑化を回避し、前記管路構造での圧力損失も小さく抑えることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【0017】
図1〜図8は本発明の一実施例を示すものであり、図1はエンジンの一部縦断側面図、図2はヘッドカバーを取り外した状態での図1の2−2線矢視図、図3は図2の3−3線断面図、図4は図3の4−4線断面図、図5は図2の5−5線断面図、図6は図5の6−6線断面図、図7は図5の7−7線断面図、図8は図2の8−8線に沿うエンジンの縦断側面図である。
【0018】
先ず図1において、頭上弁式の4サイクル水冷式である単気筒エンジンのエンジン本体11は、クランクケース12と、該クランクケース12に結合されるシリンダブロック13と、前記クランクケース12とは反対側でシリンダブロック13に結合されるシリンダヘッド14と、シリンダブロック13とは反対側でシリンダヘッド14に結合されるヘッドカバー15とを備え、シリンダヘッド14側をわずかに前上がりとした姿勢で自動二輪車等の車両に搭載される。
【0019】
図2〜図4を併せて参照して、シリンダブロック13に設けられたシリンダボア16に摺動可能に嵌合されるピストン17は、クランクケース12で回転自在に支承されるクランクシャフト10(図1参照)にコンロッド18およびクランクピン(図示せず)を介して連結されており、このピストン17の頂部を臨ませる燃焼室19がシリンダブロック13およびシリンダヘッド14間に形成される。
【0020】
シリンダヘッド14には、燃焼室19の天井面に開口する第1および第2の吸気弁口20,21と、それらの吸気弁口20,21に共通に連なってシリンダヘッド14の上部側面に開口する吸気ポート23と、燃焼室19の天井面に開口する単一の排気弁口22と、該排気弁口22に連なってシリンダヘッド14の下部側面に開口する排気ポート24とが設けられるとともに、圧縮空気とともに燃料を燃焼室19に直接噴射するインジェクタ25が、シリンダボア16の軸線すなわちシリンダ軸線C上に配置されるようにして配設される。
【0021】
シリンダ軸線Cに直交する平面への投影図上で前記シリンダ軸線Cすなわちインジェクタ25の両側に第1の吸気弁口20および排気弁口22が配置され、第1の吸気弁口20および排気弁口22を結ぶ直線L1とほぼ直交する他の直線L2上でシリンダ軸線Cすなわちインジェクタ25の一側に第2の吸気弁口21が配置される。また第1の吸気弁口20、第2の吸気弁口21および排気弁口22を避けた位置で燃焼室19に臨むようにして点火プラグ26がシリンダヘッド14に取付けられる。
【0022】
シリンダヘッド14には、第1および第2の吸気弁口20,21をそれぞれ開閉可能な第1および第2の吸気弁27,28が開閉作動可能に配設されるとともに排気弁口22を開閉可能な排気弁29が開閉作動可能に配設される。第1および第2の吸気弁27,28はシリンダヘッド14に固着されたガイド筒30…にそれぞれ摺動可能に嵌合され、ガイド筒30…から突出した両吸気弁27,28の上端部にそれぞれ固定されるリテーナ31…およびシリンダヘッド14間に弁ばね32…がそれぞれ設けられ、それらの弁ばね32…が発揮するばね力により両吸気弁27,28は閉弁方向に付勢される。また排気弁29はシリンダヘッド14に固着されたガイド筒33に摺動可能に嵌合され、ガイド筒33から突出した排気弁29の上端部に固定されるリテーナ34およびシリンダヘッド14間に弁ばね35が設けられ、その弁ばね35が発揮するばね力により排気弁29は閉弁方向に付勢される。
【0023】
図5〜図7をさらに併せて参照して、第1および第2の吸気弁27,28ならびに排気弁29は、動弁装置38により開閉駆動されるものであり、この動弁装置38は、吸気側および排気側カム39,40を有して回転するカムシャフト41と、前記吸気側カム39に従動して揺動する吸気側第1ロッカアーム42と、前記排気側カム40に従動して揺動する排気側第1ロッカアーム43と、第1および第2の吸気弁27,28に接触する一対の押圧腕部44a,44bを有する吸気側第2ロッカアーム44と、排気弁29に接触する押圧腕部45aを有する排気側第2ロッカアーム45と、吸気側第1ロッカアーム42の揺動運動を吸気側第2ロッカアーム44に伝達するようにして吸気側第1および第2ロッカアーム42,44間に設けられる吸気側プッシュロッド46と、排気側第1ロッカアーム43の揺動運動を排気側第2ロッカアーム45に伝達するようにして排気側第1および第2ロッカアーム43,45間に設けられる排気側プッシュロッド47とを備える。
【0024】
シリンダヘッド14およびヘッドカバー15間には、前記動弁装置38のうち吸気側および排気側第2ロッカアーム44,45、ならびに吸気側および排気側プッシュロッド46,47の上部を収容、配置する動弁室48が形成されており、動弁装置38のうち動弁室48内に収容された部分を潤滑するために、ヘッドカバー15には、オイル噴出孔36が設けられる。
【0025】
エンジン本体11のうちクランクケース12、シリンダブロック13およびシリンダヘッド14には、動弁装置38のうち動弁室48内に収容された部分を潤滑したオイルをクランクケース12の下部に形成されるオイルパン12a(図1参照)に戻すオイル戻し通路49が、シリンダボア16の側方でシリンダ軸線Cと平行に延びるようにして設けられる。
【0026】
動弁装置38のうちカムシャフト41は、シリンダヘッド14およびヘッドカバー15間の動弁室48を避けてオイル戻し通路49に収容されるようにしてシリンダブロック13に配置されるものであり、シリンダブロック13と、オイル戻し通路49の外側面を形成するようにしてシリンダブロック13に締結されるカバー50とに、クランクシャフトと平行な軸線を有するカムシャフト41の両端部がボールベアリング51,51を介して回転自在に支承される。
【0027】
しかもカムシャフト41には、吸気側および排気側カム39,40と、吸気側第1ロッカアーム42および排気側第1ロッカアーム43との摺接部に潤滑用のオイルを供給するためのオイル供給路37が設けられる。
【0028】
オイル戻し通路49には、クランクシャフト10からの動力を1/2に減速して伝達するために、第1被動スプロケット52、第1駆動スプロケット60(図1参照)および無端状のカムチェーン53が収容されており、第1被動スプロケット52はカムシャフト41に相対回転不能に結合され、第1駆動スプロケット60はクランクシャフト10に相対回転不能に結合され、カムチェーン53は第1駆動スプロケット60および第1被動スプロケット52に巻き掛けられる。
【0029】
吸気側および排気側第1ロッカアーム42,43は、吸気側および排気側カム39,40にシリンダヘッド14側から転がり接触するローラ54,55をそれぞれ有するものであり、前記カムシャフト41と平行な軸線を有してシリンダブロック13およびカバー50間に設けられる吸気側および排気側第1ロッカシャフト56,57で揺動可能に支承される。これらの吸気側および排気側第1ロッカアーム42,43には、前記ローラ54,55と反対側に位置する椀状の押圧部42a,43aがシリンダヘッド14側に開くようにしてそれぞれ一体に設けられる。
【0030】
一方、動弁室48内でシリンダヘッド14には、前記カムシャフト41と平行な軸線を有する吸気側および排気側第2ロッカシャフト58,59が、前記インジェクタ25の両側に配置されるようにして支持されており、二股状に分岐した一対の押圧腕部42a,42bを有する吸気側第2ロッカアーム42が吸気側ロッカシャフト58で揺動自在に支承され、排気側第2ロッカアーム43が排気側ロッカシャフト59で揺動自在に支承される。
【0031】
しかも吸気側第2ロッカシャフト58に関して両押圧腕部44a,44bとは反対側で吸気側第2ロッカアーム44にはシリンダブロック13側に開いた椀状の受圧部44cが一体に設けられ、排気側第2ロッカシャフト59に関して押圧腕部45aとは反対側で排気側第2ロッカアーム45にはシリンダブロック13側に開いた椀状の受圧部45bが一体に設けられる。
【0032】
吸気側および排気側プッシュロッド46,47は、動弁室48からオイル戻し通路49内の一部間にわたって延びるものであり、吸気側および排気側プッシュロッド46,47の一端側の球状端部は吸気側および排気側第1ロッカアーム42,43の押圧部42a,43aに首振り可能に嵌合され、吸気側および排気側プッシュロッド46,47の他端側の球状端部は吸気側および排気側第2ロッカアーム44,45の受圧部44c,45bに首振り可能に嵌合される。
【0033】
このような動弁装置38では、クランクシャフトから1/2の減速比で回転動力が伝達されるカムシャフト41の回転に応じて、吸気側カム39により吸気側第1ロッカアーム42が揺動することによって吸気側プッシュロッド46がその軸方向に作動し、それに応じて吸気側第2ロッカアーム44が揺動することで第1および第2の吸気弁27,28が開閉駆動され、また排気側カム40により排気側第1ロッカアーム43が揺動することによって排気側プッシュロッド47がその軸方向に作動し、それに応じて排気側第2ロッカアーム45が揺動することで排気弁29が開閉駆動されることになる。
【0034】
ところで、インジェクタ25には、シリンダ軸線Cと平行な方向にピストン66を往復動させるレシプロ式の空気ポンプ61からの圧縮空気が供給されるものであり、この空気ポンプ61は、シリンダヘッド14に設けられた排気ポート24に対応する側でシリンダブロック13の下部に配設される。しかもシリンダブロック13には、シリンダ軸線Cに直交する平面内では前記オイル戻し通路49に略L字状に連なるようにしてシリンダボア16の下方に配置される作動室62が形成されており、前記空気ポンプ61は、オイル戻し通路49よりも下方においてオイル戻し通路49および作動室62の連設部に配置される。
【0035】
図8を併せて参照して、空気ポンプ61のポンプケース63は、シリンダ軸線Cと平行な軸線を有するとともにシリンダヘッド14側を開放した有底円筒状にしてシリンダブロック13に一体に形成されるものであり、このポンプケース63の前記シリンダヘッド14側開口部を気密に閉じる蓋部材64がシリンダブロック13に締結される。しかも蓋部材64は、シリンダブロック13およびシリンダヘッド14の結合面87と同一平面でポンプケース63に結合される。
【0036】
ピストン66はポンプケース63に摺動可能に嵌合されており、ピストン66の一端および蓋部材64間には、容積収縮に応じた圧縮空気を生成するようにしてシリンダヘッド14側に配置されるポンプ室65が形成され、ピストン66の他端およびポンプケース63の閉塞端間には、オイルパン12a側に配置される大気圧室88が形成される。
【0037】
一方、作動室62には、カムシャフト41の軸線と平行であって前記ピストン66の軸線を通る軸線を有する円筒状の軸受部材69が配置されており、該軸受部材69は、シリンダブロック13に突設された複数本たとえば4本の締結ボス70…にボルト71…でそれぞれ締結される。しかも作動室62の外部側面を形成するカバー72がシリンダブロック13に締結され、カバー72の開放時に前記ボルト71…の締めつけおよび緩め作業が可能となる。
【0038】
前記軸受部材69にはポンプ駆動軸73が同軸に挿通されており、軸受部材69の一端部およびポンプ駆動軸73間にはローラベアリング74が介装され、軸受部材69の他端部およびポンプ駆動軸73間にはボールベアリング75が介装される。すなわちポンプ駆動軸73はシリンダブロック13に締結される軸受部材69で回転自在に支承される。
【0039】
前記軸受部材69の一端部から突出した部分でポンプ駆動軸73には、カムシャフト41からの動力が動力伝達手段89を介して伝達されるものであり、該動力伝達手段89は、ポンプ駆動軸73に固定された第2被動スプロケット78と、カムシャフト41に結合される第1被動スプロケット52と一体である第2駆動スプロケット79と、第2被動および駆動スプロケット78,79に巻き掛けられる無端状の伝動帯としてのチェーン80とから成る。
【0040】
ポンプ駆動軸73は、スコッチ・ヨーク式クランク84を介して空気ポンプ61のピストン66に連結されており、スコッチ・ヨーク式クランク84は、ピストン66に摺動可能に嵌合される摺動駒68に、ポンプ駆動軸73の一端の偏心位置から突出する偏心軸73aの先端が連結されて成るものである。而してポンプ駆動軸73がカムシャフト41から伝達される動力で回転するのに応じて偏心軸73aがポンプ駆動軸73の軸線まわりに回転し、空気ポンプ61のピストン66がポンプ室65の容積を増減するようにポンプケース63内で軸方向に往復駆動される。
【0041】
ピストン66には、その一直径線に沿うとともに前記カムシャフト41の軸線と直交する平面に軸線を配置した摺動孔67が設けられ、該摺動孔67に前記摺動駒68が摺動可能に嵌合される。また偏心軸73aはポンプ駆動軸73の一端に一体に突設される。
【0042】
而してポンプケース63には、ポンプ駆動軸73の一端部を挿入させる開口部76が設けられ、ピストン66には、ポンプ駆動軸73の回転に応じて偏心軸73aが摺動孔67の軸線に沿う方向で移動することを許容するようにして偏心軸73aを挿入せしめる挿入孔77が、摺動孔67の長手方向中央部に通じるようにして設けられる。
【0043】
ボールベアリング75およびローラベアリング74間の中央部で軸受部材69の両側部には透孔81,82がそれぞれ設けられており、一方の透孔81に対応する位置で軸受部材69には、作動室62内に落下してくるオイルの一部を軸受部材69およびポンプ駆動軸73間に導くためのオイルガイド83が一体に設けられる。すなわち動弁室48内の下部に溜まったオイルの一部を導くようにしてシリンダヘッド14に設けられた通路134がシリンダヘッド14に設けられ、その通路134に通じて作動室62に開口する通路135がシリンダブロック13に設けられるのであるが、通路135から落下してくるオイルを透孔81に導くようにしてオイルガイド83が軸受部材69に一体に設けられる。また軸受部材69およびポンプ駆動軸73間に導入されたオイルの一部はローラベアリング74およびボールベアリング75の潤滑に用いられ、残部は透孔82から作動室62内の下部に落下することになり、作動室62の下部に溜まったオイルは、作動室62の下部に通じるようにしてシリンダブロック13に設けられる戻り通路136からオイルパン12a側に戻される。
【0044】
前記軸受部材69に関して空気ポンプ61とは反対側でシリンダブロック13には、ポンプ駆動軸73と同軸の回転軸線を有する補機としてのウォータポンプ90が取付けられており、シリンダ軸線Cを含んでポンプ駆動軸73と直交する平面PLに関して面対称となる位置に空気ポンプ61およびウォータポンプ90が配置される。
【0045】
ウォータポンプ90のポンプハウジング91は、ポンプ駆動軸73側を閉じた有底円筒部92aの開放端に皿状部92bが一体に連設されて成るハウジング主体92と、ハウジング主体92の開放端を閉じるポンプカバー93とで構成され、ポンプカバー93は、ハウジング主体92の開放端外周部をシリンダブロック13との間に挟持するようにしてシリンダブロック13に締結される。
【0046】
有底円筒部92aの閉塞端中央部およびポンプカバー93の中央部にはポンプ駆動軸73と同軸であるポンプ軸94の両端部が回転自在に支承されており、このポンプ軸94と一体に回転するようにして有底円筒部92a内に挿入されているロータ95に複数のマグネット96…が固着される。一方、軸受部材69の他端から突出したポンプ駆動軸73の他端部には、前記ハウジング主体92の有底円筒部92aを同軸に囲繞する円筒部97aを有する回転部材97が固定されており、前記円筒部97aの内面に複数のマグネット98…が固着される。これにより回転部材97がポンプ駆動軸73とともに回転するのに応じてロータ95がポンプ軸94とともに回転することになる。
【0047】
ところでハウジング主体92およびポンプカバー93間には渦室99が形成されており、この渦室99に収納されるインペラ100がロータ95に設けられる。
【0048】
ポンプカバー93には渦室97の中央部に開口する複数の吸入口101…が設けられ、この吸入口101…から渦室99に吸入された冷却水はインペラ100の回転によって加圧される。而してウォータポンプ90から吐出される冷却水は、シリンダブロック13に設けられたブロック側水ジャケット102、ならびに該ブロック側水ジャケット102に通じてシリンダヘッド14に設けられたヘッド側水ジャケット103に供給されるものであり、ヘッド側水ジャケット103から排出される冷却水を図示しないラジエータ等に導く状態と、ラジエータ等を迂回して吸入口101…に戻す状態とが冷却水の温度に応じてサーモスタット104によって切換えられ、このサーモスタット104のサーモスタットハウジング105は前記ウォータポンプ90のポンプカバー93に一体に形成される。
【0049】
空気ポンプ61におけるポンプケース63の上部側壁には、オイル戻し通路49を流通するオイルの一部を潤滑用としてポンプケース63内に導くためのオイル導入孔85がオイル戻し通路49に通じるようにして設けられる。ところでオイル戻し通路49内での回転によってカムシャフト41の吸気側カム39および排気側カム40は、オイル戻し通路49内を流通するオイルの一部をかき揚げるとともに遠心力の作用によって分離、飛散させ、またオイル供給路37から供給されるオイルの一部を遠心力の作用によって分離、飛散させるが、分離したオイル飛沫がオイル導入孔85に導かれるように、カムシャフト41およびオイル導入孔85の相対位置が設定されている。
【0050】
ところで、オイル戻し通路49のうち動弁装置38に対応する部分の幅は、それ以外の部分よりも大きく形成されるものであり、カムシャフト41のうち吸気側カム39および排気側カム40に対応する部分を略半円状に囲む突壁86が、オイル戻し通路49内でのオイル流通方向137と対向するようにしてシリンダブロック13に一体に突設されており、前記空気ポンプ61のオイル戻し孔85は、オイル流通方向137に沿って前記突壁86の直上流位置に配置される。すなわち突壁86は、オイル戻し通路49内を流通してきたオイルをオイル導入孔85に導く働きをする。
【0051】
しかもオイル戻し孔85は、ピストン66の外周に装着されてポンプケース63の内周に摺接するピストンリング138よりも大気圧室88側でポンプケース63の内周に開口するようにしてポンプケース63に設けられており、ピストン66の軸方向移動にかかわらずオイル戻し孔85は、ピストン66に設けられた摺動孔67の一端に常時連通する。またピストン66の外周には、ピストン66の大気圧室88側の端部および摺動孔67の両端間を結ぶ一対の溝139…が設けられており、オイル戻し孔85からポンプケース63に導入されるオイルの一部はピストン66およびポンプケース63間の潤滑に用いられ、残部は前記溝139…を経て大気圧室88側に流れる。しかも前記溝139…は、摺動孔67内のオイルを逃がすことで、スコッチ・ヨーク式クランク84における摺動駒68のポンピング作用が生じることを防止する働きをも果たす。
【0052】
而して大気圧室88に流れたオイルは、開口部76から作動室62側に流れ、さらに戻り通路136からオイルパン12a側に流れることになる。
【0053】
図7に特に注目して、インジェクタ25は、燃焼室19に突入するノズル106を有してシリンダヘッド14に取付けられる空気燃料噴射弁107と、該空気燃料噴射弁107内に後方から燃料を噴出するようにして空気燃料噴射弁107に接続される燃料噴射弁108とで構成されるものであり、空気燃料噴射弁107は、圧縮空気とともに燃料を燃焼室19に直接噴射する。
【0054】
シリンダヘッド14には、前記ノズル106を気密に嵌合せしめる嵌合孔109と、該嵌合孔109よりも大径の内径を有して嵌合孔109に同軸に連なる挿入筒110とが、シリンダ軸線Cと同軸にして設けられており、空気燃料噴射弁107はそのノズル106を嵌合孔109に気密に嵌合するとともに嵌合孔109および挿入筒110間に形成されている環状の段部111に当接するまで挿入筒110に挿入される。しかも空気燃料噴射弁107がその後部に備える導線接続部107aは、挿入筒110の後端に設けられた切欠き110aに配置されており、挿入筒110外で導線接続部107aから導出される一対の導線112…が、シリンダヘッド14およびヘッドカバー15の合わせ面間に挟まれるグロメット113を貫通して外部に引き出される。
【0055】
一方、ヘッドカバー15には、燃料噴射弁108を嵌合、保持するとともに前記空気燃料噴射弁107をシリンダヘッド14との間に挟持する円筒状のインジェクタハウジング114が一体に形成されており、ヘッドカバー15のシリンダヘッド14への結合時に、インジェクタハウジング114の先端が空気燃料噴射弁107の後端に当接する。またインジェクタハウジング114の後端には、燃料噴射弁108の後端部をインジェクタハウジング114との間に挟む挟持板115が締結される。
【0056】
ところで、インジェクタハウジング114および燃料噴射弁108間には、燃料噴射弁108内に通じる環状の燃料室116が形成されており、この燃料室116を両側から挟む一対のシール部材117,118が燃料噴射弁108およびインジェクタハウジング114間に介装される。
【0057】
しかもヘッドカバー15には前記燃料室116に通じる燃料供給通路119が直接設けられており、図示しない燃料供給源から燃料を導くホース120が継ぎ手121を介して燃料供給通路119に接続される。
【0058】
また燃料噴射弁108の先端部および空気燃料噴射弁107の後端部と、インジェクタハウジング114との間には、空気燃料噴射弁107内に通じる環状の空気室122が形成されており、この空気室122に、前記空気ポンプ61からの圧縮空気が供給される。
【0059】
図2および図8に注目して、空気ポンプ61における蓋部材64には、図示しないエアクリーナから空気を導くホースが接続される吸入管124が設けられており、この吸入管124は蓋部材64に内蔵されるリード弁(図示せず)を介してポンプ室65に接続される。
【0060】
また前記蓋部材64には、ポンプ室65の圧力増大に応じて開弁するポペット弁125が内蔵されており、空気ポンプ61から吐出される圧縮空気は前記ポペット弁125および圧縮空気供給路126を介して空気室122に供給される。
【0061】
圧縮空気供給路126は、前記ポペット弁125に連なるようにして蓋部材64に一端が接続されるとともに他端がシリンダヘッド14に接続される管部材127と、管部材127に通じるようにしてシリンダヘッド14に直接設けられる通路128と、該通路128に通じるとともに空気室122に通じるようにしてヘッドカバー15に直接設けられる通路129とで構成される。
【0062】
しかもシリンダヘッド14に直接設けられる通路128の一部は、排気ポート24の近傍を通過するものであり、特に、排気ポート24の近傍では、ヘッド側水ジャケット103が排気ポート24およびシリンダブロック13間に配置されるのに対し、前記通路128は、排気ポート24に関して前記ヘッド側水ジャケット103と反対側を通るように設定される。
【0063】
またシリンダヘッド14およびヘッドカバー15の合わせ面を跨ぐ円筒状のノックピン130の両端部がシリンダヘッド14およびヘッドカバー15に挿入されており、圧縮空気通路126の一部を構成してシリンダヘッド14およびヘッドカバー15に直接設けられた通路128,129は、前記ノックピン130を介して連通される。しかもノックピン130を囲繞するOリング133がシリンダヘッド14およびヘッドカバー15の合わせ面間に挟まれる。
【0064】
またノックピン130内にはオリフィス131が形成されており、このオリフィス131よりも上流側の前記通路128に接続されるリリーフ弁132がシリンダヘッド14に取付けられる。
【0065】
次にこの実施例の作用について説明すると、4サイクルの頭上弁式に構成されたエンジンにおけるエンジン本体11の一部を構成するシリンダヘッド14およびヘッドカバー15間には、動弁装置38の少なくとも一部である吸気側および排気側第2ロッカアーム44,45ならびに吸気側および排気側プッシュロッド46,47の上部を収容、配置する動弁室48が形成されており、エンジン本体11のうちクランクケース12、シリンダブロック13およびシリンダヘッド14には、動弁装置38のうち動弁室48内に収容された部分を潤滑したオイルをクランクケース12の下部に形成されるオイルパン12aに戻すオイル戻し通路49が、シリンダボア16の側方でシリンダ軸線Cと平行に延びるようにして形成される。しかもオイル戻し通路49よりも下方に配置される空気ポンプ61のポンプケース63に、オイル戻し通路49を流通するオイルの一部を潤滑用としてポンプケース内に導入するためのオイル導入孔85が、オイル戻し通路49に通じるようにして設けられている。
【0066】
したがって動弁装置38の一部を潤滑してからオイルパン12aに戻るオイルの一部を、空気ポンプ61のオイル導入孔85に確実に導くようにし、簡単な構造で空気ポンプ61の潤滑を確実に果たすことができる。
【0067】
しかもエンジン本体11を協働して構成するシリンダヘッド14やクランクケース12に比べて外形の小さなシリンダブロック13に、ポンプケース63が一体に形成されるので、部品点数を低減しつつエンジン全体の小型化を図ることができ、オイル戻し通路49およびオイル導入孔85の連通を容易とし、空気ポンプ61へのオイル供給構造を簡素化することができる。
【0068】
またオイル戻し通路49には、動弁装置38のカムシャフト41にクランクシャフト10からの動力を伝達するための第1被動スプロケット52、第1駆動スプロケット60およびカムチェーン53が収容されており、第1被動スプロケット52、第1駆動スプロケット60およびカムチェーン53をオイル戻し通路49として用いることで、エンジンの小型化および空気ポンプ61へのオイル供給構造の簡素化を図ることができる。
【0069】
またカムシャフト41はオイル戻し通路49内に収容、配置され、該カムシャフト41の回転に伴い遠心力の作用によって分離したオイル飛沫がオイル導入孔85側に導かれるように、カムシャフト41およびオイル導入孔85の相対位置が設定されるので、カムシャフト41がオイル戻し通路49内を流通するオイルで良好に潤滑されることになるとともに、カムシャフト41の回転によって飛散するオイル飛沫を空気ポンプ61に効果的に導いて空気ポンプ61の潤滑を良好にすることができる。
【0070】
空気ポンプ61に連なるポンプ駆動軸73およびカムシャフト41間には、カムシャフト41の動力をポンプ駆動軸73に伝達する動力伝達手段89が設けられており、空気ポンプ61を駆動するカムシャフト41を空気ポンプ61に近接配置して、動力伝達手段89の構造を簡素化し、エンジンの小型化を図ることができる。
【0071】
しかもカムシャフト41も、外形の比較的小さなシリンダブロック13に配置されるので、エンジンの小型化により一層寄与することができ、またカムシャフト41からの動力を空気ポンプ61に伝達する動力伝達手段89をコンパクトに構成することができるとともに、空気ポンプ61の変速比設定の自由度も高くなる。それに加えて、動力伝達手段89は無端状のチェーン80で動力を伝達するように構成されているので、カムシャフト41およびポンプ駆動軸73間の距離にかかわらず、シリンダブロック13の大型化を防止し、部品点数を少なく抑えることができる。
【0072】
またシリンダブロック13には、オイル戻し通路49内のオイル流通方向137に対向する突壁36が、オイル戻し通路49内の下部のオイルをオイル導入孔85に導くようにして突設されており、突壁86でオイル導入孔85にオイルを効果的に導くようにして空気ポンプ61の潤滑をより良好なものとすることができる。
【0073】
ところで、空気ポンプ61はレシプロ式に構成されており、比較的高い空気圧を得ることが可能である。しかもシリンダ軸線Cと平行な方向にピストン66を往復動させるカムシャフト41からの動力が伝達されるポンプ駆動軸73がスコッチ・ヨーク式クランク84を介してピストン66に連結されるので、空気ポンプ61の作動軸線およびシリンダ軸線Cを平行とするとともにスコッチ・ヨーク式クランク84を採用してコンロッドを不要とすることで、エンジンの小型化が可能となる。
【0074】
また空気ポンプ61は、容積収縮に応じた圧縮空気を生成するようにして前記シリンダヘッド14側に配置されるポンプ室65と、オイルパン12aに通じて該オイルパン12a側に配置される大気圧室88とに両端を臨ませるピストン66がポンプケース63に摺動自在に嵌合されて成り、ピストン66の外周に装着されてポンプケース63の内周に摺接するピストンリング138よりも大気圧室88側で、オイル導入孔85がポンプケース63の内周に開口するものであるので、空気ポンプ61内の潤滑を終えたオイルがピストン66のポンピング作用によって大気圧室88からオイルパン12a側へと円滑に排出されることになり、空気ポンプ61の作動効率および潤滑を良好なものとすることができる。
【0075】
ところで、空気ポンプ61のポンプケース63は、シリンダヘッド14側を開放した有底円筒状にしてシリンダブロック13に一体に形成されており、ポンプケース63のシリンダヘッド14側開口部を気密に閉じる蓋部材64が、シリンダブロック13およびシリンダヘッド14の結合面87と同一平面でポンプケース63に結合されるので、シリンダブロック13の加工工数を低減することができる。
【0076】
さらにシリンダ軸線Cを含んでポンプ駆動軸73と直交する平面PLに関して面対称となる位置に、ポンプ駆動軸73の両端部に連結される空気ポンプ61およびウォータポンプ90が配置されるので、空気ポンプ61に連なるポンプ駆動軸73でウォータポンプ90を駆動するようにして、部品点数の低減および軽量化を可能とし、加工および組立の簡素化によるコスト低減が可能となる。またシリンダブロックからのウォータポンプ90の突出を抑え、シリンダブロック13全体の大型化を回避することができる。
【0077】
しかも水冷すべきシリンダブロック13およびシリンダヘッド14の近傍にウォータポンプ90を配置することができ、水配管を短くし、配管の煩雑化を回避することができるとともに配管内での圧力損失を小さく抑えることができる。
【0078】
さらに空気ポンプ61で得られた圧縮空気とともに燃料を燃焼室19に直接噴射するインジェクタ25がシリンダヘッド14に配設されるので、空気ポンプ61がシリンダヘッド14には配設されないことで、レイアウト自由度の増大およびエンジンの小型化を図りつつ、インジェクタ25やその配管をリンダヘッド14に配設することができる。特に、空気ポンプ61のポンプ室65をシリンダヘッド14側に配置しているので、ポンプ室65およびインジェクタ25間を比較的短くし、空気ポンプ61からインジェクタ25に圧縮空気を導く圧縮空気供給路126を含む管路構造の複雑化を回避し、前記管路構造での圧力損失も小さく抑えることができる。
【0079】
前記圧縮空気供給路126の一部は排気ポート24の近傍を通るものであり、それにより圧縮空気供給路126を流通する圧縮空気を排気ポート24を流通する排気ガスの排気熱で温めることが可能であり、圧縮空気の体積を増大することでポンプ効率を向上することができる。
【0080】
しかも排気ポート24の近傍にあっては、ヘッド側水ジャケット103の一部が排気ポート24およびシリンダブロック13間に配置されるのに対し、前記圧縮空気供給路126の一部を構成する通路128が排気ポート24に関してヘッド側水ジャケット103と反対側に配置されるので、ヘッド側水ジャケット103による冷却の影響が圧縮空気供給路126を流通する圧縮空気に及ぶことを極力回避することができ、水冷式エンジンであっても高いポンプ効率を維持することができる。
【0081】
また空気ポンプ61は、排気ポート24に対応する側でシリンダブロック13の下部に配設されるものであり、排気ポート24に接続される排気管を含むエンジンの配置スペース内に空気ポンプ61を配置することが可能となる。
【0082】
またインジェクタ25のうち燃料噴射弁108はインジェクタハウジング114に嵌合、保持されるのであるが、このインジェクタハウジング114がヘッドカバー15に一体に形成されるので、シリンダヘッド14の周辺にインジェクタハウジング114を構成する部材を配置する必要がなく、部品点数を低減することができるとともにエンジンの大型化ならびにエンジン周辺部の構造の煩雑化を回避することができる。
【0083】
またインジェクタハウジング114に燃料および圧縮空気をそれぞれ供給するための燃料供給通路119と、圧縮空気供給路126の一部である通路129とが、ヘッドカバー15に直接設けられているので、インジェクタハウジング114に燃料および圧縮空気をそれぞれ供給するための管路等をインジェクタハウジング114の周囲に配置する必要がなく、これによっても部品点数を低減することができるとともにエンジンの大型化ならびにエンジン周辺部の構造の煩雑化を回避することができる。
【0084】
ところで、シリンダヘッド14に配設される第1の吸気弁27、第2の吸気弁28および排気弁29を駆動する動弁装置38の一部を構成するカムシャフト41が、シリンダヘッド14およびヘッドカバー15間を避けてシリンダブロック13に配置されている。このため、シリンダヘッド14およびヘッドカバー15間にカムシャフト41が配置されないようにして、インジェクタハウジング114のレイアウトの自由度を増大することができ、ヘッドカバー15に直接設けられている燃料供給通路119および通路129のレイアウトの自由度を増大することができる。
【0085】
さらにインジェクタ25がシリンダ軸線C上に配置され、シリンダ軸線Cに直交する平面への投影図上で、前記インジェクタ25の両側に第1の吸気弁口20および排気弁口22が配置されるとともに、第1の吸気弁口20および排気弁口22を結ぶ直線L1とほぼ直交する他の直線L2上でインジェクタ25の一側に第2の吸気弁口22が配置されているので、インジェクタ25を燃焼室19の中央部に配置することで、また燃焼室19内の火炎伝播距離に偏りがなくなるようにして燃焼効率を向上することができ、第1および第2の吸気弁口20,21を備えることにより空気充填効率の向上およびポンピングロスの低減を図ることができ、しかも2つの吸気弁27,28および1つの排気弁29との干渉を容易に回避して点火プラグ26を配置することができ、点火プラグ26のインジェクタ25への近接配置を可能として燃焼効率を向上することができる。
【0086】
またインジェクタ25のうち空気燃料噴射弁107はヘッドカバー15に支持され、該空気燃料噴射弁107に圧縮空気を供給する圧縮空気供給路126の一部である通路129がヘッドカバー15に直接設けられることで、ヘッドカバー15の周辺に圧縮空気をインジェクタ25に導くための部品が配置されないようにして、エンジンの大型化ならびにエンジン周辺部の構造の煩雑化を回避することができる。
【0087】
またシリンダヘッド14およびヘッドカバー15に、シリンダヘッド14およびヘッドカバー15の合わせ面を跨ぐ円筒状のノックピン130の両端部が挿入され、圧縮空気通路126の一部を構成してシリンダヘッド14およびヘッドカバー15にそれぞれ直接設けられる通路128,129が前記ノックピン130を介して連通されることにより、シリンダヘッド14およびヘッドカバー15の相対位置をノックピン130で定めるようにし、インジェクタ25をヘッドカバー15およびシリンダヘッド14で協働して支持するようにしても、インジェクタ25に過大な応力がかかることはない。さらにノックピン130をシリンダヘッド14の通路128およびヘッドカバー15の通路129の接続部材として用いるようにして通路接続のための専用部品を不要とし、部品点数の低減に寄与することができる。
【0088】
さらにノックピン130内にオリフィス131が形成されるので、インジェクタ25に供給される圧縮空気の圧力調整が可能となり、しかもその圧力調整にあたって専用の部品を不要として部品点数の低減に寄与することができる。
【0089】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【0090】
たとえば上記実施例では、カムシャフト41およびポンプ駆動軸73間に無端状のチェーン80を含む動力伝達手段89が設けられたが、無端状の伝動ベルトを含む動力伝達手段がカムシャフト41およびポンプ駆動軸73間に設けられるようにしてもよい。
【0091】
【発明の効果】
以上のように請求項1記載の発明によれば、外形の比較的小さなシリンダブロックにポンプケースが一体に形成されるようにして、部品点数を低減しつつエンジン全体の小型化を図ることができ、空気ポンプを駆動するカムシャフトもシリンダブロックに配置されるので、カムシャフトからの動力を空気ポンプに伝達する動力伝達手段をコンパクトに構成でき、しかも空気ポンプの変速比設定の自由度も高くなる。
【0092】
また請求項2記載の発明によれば、カムシャフトおよびポンプ駆動軸間の距離にかかわらず、シリンダブロックの大型化を防止し、部品点数を少なく抑えることができる。
【0093】
請求項3記載の発明によれば、空気ポンプに連なるポンプ駆動軸で補機を駆動するようにして、部品点数の低減および軽量化を可能とし、加工および組立の簡素化によるコスト低減が可能となる。しかもシリンダブロックからの前記補機の突出を抑え、シリンダブロック全体の大型化を回避することができる。
【0094】
請求項4記載の発明によれば、水冷すべきシリンダブロックおよびシリンダヘッドの近傍にウォータポンプを配置することで、水配管を短くし、配管の煩雑化を回避することができるとともに配管内での圧力損失を小さく抑えることができる。
【0095】
請求項5記載の発明によれば、比較的高い空気圧を得ることが可能であり、空気ポンプの作動軸線およびエンジンのシリンダ軸線を平行とし、スコッチ・ヨーク式クランクを採用してコンロッドを不要とすることで、エンジンの小型化が可能となる。
【0096】
請求項6記載の発明によれば、シリンダブロックの加工工数を低減することができる。
【0097】
さらに請求項7記載の発明によれば、レイアウト自由度の増大およびエンジンの小型化を図りつつ、インジェクタやその配管をリンダヘッドに配設することができ、特に、空気ポンプのポンプ室をシリンダヘッド側に配置した場合には、ポンプ室およびインジェクタ間を比較的短くし、空気ポンプおよびインジェクタ間を結ぶ管路構造の複雑化を回避し、前記管路構造での圧力損失も小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジンの一部縦断側面図である。
【図2】ヘッドカバーを取り外した状態での図1の2−2線矢視図である。
【図3】図2の3−3線断面図である。
【図4】図3の4−4線断面図である。
【図5】図2の5−5線断面図である。
【図6】図5の6−6線断面図である。
【図7】図5の7−7線断面図である。
【図8】図2の8−8線に沿うエンジンの縦断側面図である。
【符号の説明】
13・・・シリンダブロック
14・・・シリンダヘッド
25・・・インジェクタ
38・・・動弁装置
41・・・カムシャフト
61・・・空気ポンプ
63・・・ポンプケース
64・・・蓋部材
66・・・ピストン
73・・・ポンプ駆動軸
80・・・伝動帯としてのチェーン
84・・・スコッチ・ヨーク式クランク
87・・・結合面
89・・・動力伝達手段
90・・・補機としてのウォータポンプ
C・・・シリンダ軸線
PL・・・平面[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in an air pump driving device that drives an air pump with an engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, such an air pump driving device is already known, for example, from
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-44216
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2820782
[Patent Document 3]
JP 2000-170501 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the device disclosed in
[0005]
Further, in the one disclosed in
[0006]
Further, in the structure disclosed in
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and facilitates mounting on a vehicle and the like while reducing the number of parts and reducing the size of an entire engine, and furthermore, has a degree of freedom in setting a gear ratio of an air pump. It is an object of the present invention to provide an air pump drive device with increased power.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to
[0009]
According to the structure of the first aspect of the present invention, since the pump case is formed integrally with the cylinder block having a smaller outer shape than the cylinder head and the crankcase which cooperate with the engine body, The overall engine size can be reduced while reducing the number of points, and the camshaft that drives the air pump is also located on the cylinder block, so the power transmission means that transmits power from the camshaft to the air pump is compact. And the degree of freedom in setting the gear ratio of the air pump is increased.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a power transmission unit including an endless power transmission band is provided between the pump drive shaft connected to the air pump and the camshaft. According to this configuration, regardless of the distance between the camshaft and the pump drive shaft, the cylinder block can be prevented from increasing in size and the number of parts can be reduced.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect of the present invention, the pump drive shaft is located at a position which is plane-symmetric with respect to a plane orthogonal to the pump drive shaft including the cylinder axis of the engine. The air pump and the auxiliary device connected to both ends are arranged, and according to this configuration, the auxiliary device is driven by a pump drive shaft connected to the air pump, so that the number of parts is reduced and the weight is reduced. The cost can be reduced by simplifying the processing and assembly. In addition, the protrusion of the accessory from the cylinder block can be suppressed, and an increase in the size of the entire cylinder block can be avoided.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect of the invention, the engine is a water-cooled type, and the auxiliary machine is a water pump. By arranging the water pump near the power cylinder block and the cylinder head, the water piping can be shortened, the piping can be prevented from becoming complicated, and the pressure loss in the piping can be reduced.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the air pump is a reciprocating type that reciprocates a piston in a direction parallel to a cylinder axis of the engine. And a pump drive shaft to which power from the camshaft is transmitted is connected to the piston via a Scotch and yoke type crank. According to such a configuration, a relatively high air pressure can be obtained. The size of the engine can be reduced by making the operating axis of the air pump parallel to the cylinder axis of the engine and eliminating the need for connecting rods by using a scotch-yoke type crank.
[0014]
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fifth aspect of the invention, the pump case of the air pump has a bottomed cylindrical shape having an axis parallel to the cylinder axis of the engine and opening the cylinder head side. A lid member formed integrally with the cylinder block and hermetically closing the opening on the cylinder head side of the pump case is coupled to the pump case on the same plane as the coupling surface of the cylinder block and the cylinder head. According to this configuration, it is possible to reduce the number of processing steps of the cylinder block.
[0015]
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, an injector for directly injecting fuel into a combustion chamber together with compressed air supplied from the air pump is provided. According to such a configuration, the air pump is not provided on the cylinder head, so that the injector and its piping are connected to the cylinder head while increasing the degree of freedom in layout and miniaturizing the engine. Can be arranged. In particular, when the pump chamber of the air pump is arranged on the cylinder head side, the distance between the pump chamber and the injector is made relatively short, and the pipe structure connecting the air pump and the injector is prevented from becoming complicated. Pressure loss can be reduced.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on an embodiment of the present invention shown in the attached drawings.
[0017]
1 to 8 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a partial longitudinal side view of an engine, FIG. 2 is a view taken along line 2-2 of FIG. 1 with a head cover removed, 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG. 5, and FIG. 8 is a longitudinal sectional side view of the engine taken along line 8-8 of FIG.
[0018]
First, referring to FIG. 1, an
[0019]
Referring to FIGS. 2 to 4 together, a
[0020]
The
[0021]
A first
[0022]
The
[0023]
With further reference to FIGS. 5 to 7, the first and
[0024]
Between the
[0025]
In the
[0026]
The
[0027]
In addition, the
[0028]
In the
[0029]
The intake-side and exhaust-side
[0030]
On the other hand, in the
[0031]
In addition, the suction-side
[0032]
The intake-side and exhaust-
[0033]
In such a
[0034]
The
[0035]
8, the
[0036]
The
[0037]
On the other hand, in the working
[0038]
A
[0039]
The power from the
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
Through
[0044]
On the
[0045]
A
[0046]
At the center of the closed end of the bottomed
[0047]
Incidentally, a
[0048]
The
[0049]
In the upper side wall of the
[0050]
The width of the portion of the
[0051]
Moreover, the
[0052]
Thus, the oil flowing into the
[0053]
Paying particular attention to FIG. 7, the
[0054]
The
[0055]
On the other hand, a
[0056]
An
[0057]
In addition, a
[0058]
An
[0059]
2 and 8, the
[0060]
The
[0061]
The compressed
[0062]
In addition, a part of the
[0063]
Both ends of a
[0064]
An
[0065]
Next, the operation of this embodiment will be described. At least a portion of the
[0066]
Therefore, a part of the oil returning to the
[0067]
In addition, since the
[0068]
In the
[0069]
Further, the
[0070]
A power transmission means 89 for transmitting the power of the
[0071]
Moreover, since the
[0072]
In the
[0073]
The
[0074]
The
[0075]
The
[0076]
Further, the
[0077]
In addition, the
[0078]
Further, since the
[0079]
A part of the compressed
[0080]
Moreover, in the vicinity of the
[0081]
The
[0082]
The
[0083]
Further, a
[0084]
By the way, the
[0085]
Further, the
[0086]
The air
[0087]
Further, both ends of a
[0088]
Further, since the
[0089]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.
[0090]
For example, in the above embodiment, the power transmission means 89 including the
[0091]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the pump case is formed integrally with the cylinder block having a relatively small outer shape, so that the size of the entire engine can be reduced while reducing the number of parts. Since the camshaft for driving the air pump is also arranged in the cylinder block, the power transmission means for transmitting the power from the camshaft to the air pump can be made compact, and the degree of freedom in setting the gear ratio of the air pump is increased. .
[0092]
Further, according to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent the cylinder block from increasing in size and reduce the number of parts regardless of the distance between the camshaft and the pump drive shaft.
[0093]
According to the third aspect of the present invention, the auxiliary equipment is driven by the pump drive shaft connected to the air pump, so that the number of parts and the weight can be reduced, and the cost can be reduced by simplifying the processing and assembly. Become. In addition, the protrusion of the accessory from the cylinder block can be suppressed, and an increase in the size of the entire cylinder block can be avoided.
[0094]
According to the fourth aspect of the present invention, by disposing the water pump in the vicinity of the cylinder block and the cylinder head to be water-cooled, the water pipe can be shortened, and the pipe can be prevented from being complicated, and the inside of the pipe can be reduced. Pressure loss can be reduced.
[0095]
According to the fifth aspect of the invention, a relatively high air pressure can be obtained, the operating axis of the air pump and the cylinder axis of the engine are made parallel, and a scotch-yoke type crank is used to eliminate the need for a connecting rod. This makes it possible to reduce the size of the engine.
[0096]
According to the sixth aspect of the invention, the number of processing steps for the cylinder block can be reduced.
[0097]
Further, according to the present invention, the injector and its piping can be arranged in the cylinder head while increasing the degree of freedom of layout and miniaturizing the engine. In particular, the pump chamber of the air pump can be provided in the cylinder head. When disposed on the side, the distance between the pump chamber and the injector is relatively short, the complexity of the pipe structure connecting the air pump and the injector can be avoided, and the pressure loss in the pipe structure can be reduced. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial longitudinal side view of an engine.
FIG. 2 is a view taken along line 2-2 of FIG. 1 with a head cover removed.
FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2;
FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3;
FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. 2;
FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 5;
FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG. 5;
FIG. 8 is a longitudinal sectional side view of the engine taken along line 8-8 in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
13 ... Cylinder block
14 ... Cylinder head
25 ・ ・ ・ Injector
38 ... valve gear
41 ・ ・ ・ Camshaft
61 ・ ・ ・ Air pump
63 ・ ・ ・ Pump case
64 ... lid member
66 ・ ・ ・ Piston
73 ・ ・ ・ Pump drive shaft
80 ... Chain as drive band
84 ・ ・ ・ Scotch yoke type crank
87 ... connecting surface
89 ・ ・ ・ Power transmission means
90 ・ ・ ・ Water pump as auxiliary equipment
C: Cylinder axis
PL: plane
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