JP5476035B2 - エンジン - Google Patents

Description

本願発明は、クランク角検出手段及び回転角検出手段の検出情報に基づいて、気筒毎の燃料噴射及び点火を実行するように構成されているエンジンに関するものである。

従来から、車両に搭載されたエンジンにおいては、クランク軸の回転に応じてクランク角センサから出力されるクランク角信号と、カム軸の回転に応じてカム角センサから出力されるカム角信号との組合せにて気筒判別をし、当該気筒判別結果に基づいて気筒毎の燃料噴射及び点火を実行するように構成されている。このような気筒毎の燃料噴射及び点火によって、エンジンを駆動させている（例えば特許文献１及び２参照）。ここで、気筒判別とは、エンジンにおける１サイクル（７２０°ＣＡ）でのクランク軸のクランク角（回転位置）を特定することを意味している。

この種のエンジンでは、クランク軸方向の一側部（説明の便宜上、エンジンの後面側と称する）に、クランク軸と一体回転するフライホイールが配置されている。そして、フライホイールに取り付けられたクランク軸用パルサの外周側にクランク角センサが近接配置されている。クランク軸の回転に伴い、クランク軸用パルサの被検出部がクランク角センサの近傍を通過することによって、クランク角センサがクランク角信号を出力するように構成されている。

また、エンジンの前面側（クランク軸方向の他側部）には、クランク軸に固定されたクランクギヤと、カム軸に固定されたカムギヤとが配置されている。クランクギヤに連動してカムギヤ及びカム軸を回転させ、カム軸に関連させた動弁機構を駆動させることによって、エンジンの吸気弁や排気弁が開閉作動するように構成されている。カムギヤに取り付けられたカム軸用パルサの外周側にカム角センサが近接配置されている。カム軸の回転に伴い、カム軸用パルサの被検出部がカム角センサの近傍を通過することによって、カム角センサがカム角信号を出力するように構成されている。

特開２００４−４４４４０号公報

ところで、近年のエンジンは、効率のよい駆動や排気ガス対策等のために、各種センサやコントローラ等の電子部品を利用して電子制御される。これら電子部品や当該電子部品にて作動制御されるアクチュエータ類は、エンジンの熱による悪影響をできるだけ回避するため、一般にエンジンのうち比較的低温である右側面側（吸気マニホールド設置側）に集中配置される。また、エンジンの右側面側には、エンジンに燃料を供給するための燃料供給ポンプが配置される。燃料供給ポンプからの燃料供給経路もエンジンの右側面側に設けられる。

一方、燃料供給経路がエンジンの右側面側に位置する関係上、カムギヤ及びカム軸はエンジンの前面側のうち左側面に近い方（排気マニホールド設置側に近い方）に寄せて配置される。このため、カム角センサもエンジンの前面側のうち左側面に近い方に位置することになる。

そうすると、カム角センサはエンジンのうち比較的高温になる部位に位置するため、エンジンの熱による悪影響を受けやすくなるという問題があった。また、カム角センサが他の電子部品と離れて配置されることになるから、カム角センサにつながるハーネスを長くせざるを得ない。その上、カムギヤやクランクギヤのあるエンジンの正面側には、冷却ファンやファンベルトが設けられていることも多い。従って、カム角センサにつながるハーネスは、冷却ファンやファンベルトを避けながら、エンジンの右側面側（吸気マニホールド設置側）まで配線しなければならず、配線作業性の点で改良の余地があった。また、カム角センサへのハーネスの引き回しのために、当該ハーネスに対するクランプ部品の配置及び個数も考慮しなければならず、コスト増加の一因となっていた。

そこで、本願発明は、これらの現状を検討して改善を施したエンジンを提供することを技術的課題とするものである。

請求項１の発明は、クランク軸の回転角を検出するクランク角検出手段と、前記クランク軸に連動して回転する回転軸の回転角を検出する回転角検出手段とを備えており、前記クランク角検出手段及び前記回転角検出手段の検出情報に基づいて、気筒毎の燃料噴射及び点火を実行するように構成されているエンジンであって、吸気マニホールドの近傍に配置された燃料供給ポンプに、前記回転軸としてのポンプ軸を備えており、前記ポンプ軸上にポンプ軸用パルサが設けられており、前記ポンプ軸用パルサの外周側に前記回転角検出手段を近接配置して、前記クランク角検出手段及び前記回転角検出手段それぞれを、前記吸気マニホールド設置側に集中配置し、シリンダブロックの一側部に、前記クランク軸上のクランクギヤと、前記ポンプ軸上のポンプギヤと、前記クランクギヤと前記ポンプギヤとに噛み合うアイドルギヤとを収容するギヤケースが配置されており、前記ギヤケース内の前記ポンプギヤに、前記ポンプ軸用パルサが一体回転するように取り付けられる一方、前記ギヤケースには、前記ポンプ軸用パルサに対峙するように前記回転角検出手段を装着するための挿入部が形成されている、というものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載したエンジンにおいて、シリンダブロックの他側部に、前記クランク軸と一体回転するフライホイールが配置されており、前記フライホイールの外周側には、前記クランク角検出手段に対するクランク軸用パルサと、スタータ用のリングギヤとが、前記フライホイールの厚み方向に沿って互いに逆側から嵌め込み固定されているというものである。

請求項１の発明によると、クランク軸の回転角を検出するクランク角検出手段と、前記クランク軸に連動して回転する回転軸の回転角を検出する回転角検出手段とを備えており、前記クランク角検出手段及び前記回転角検出手段の検出情報に基づいて、気筒毎の燃料噴射及び点火を実行するように構成されているエンジンであって、吸気マニホールドの近傍に配置された燃料供給ポンプに、前記回転軸としてのポンプ軸を備えており、前記ポンプ軸上にポンプ軸用パルサが設けられており、前記ポンプ軸用パルサの外周側に前記回転角検出手段が近接配置されているから、前記エンジンのうち比較的低温である吸気マニホールド設置側に寄せて、前記回転角検出手段が位置することになる。換言すると、前記クランク角検出手段といったその他の電子部品・アクチュエータ類と共に、前記回転角検出手段まで含めて、前記エンジンの吸気マニホールド設置側に集中配置されることになる。このため、前記回転角検出手段に対して、前記エンジンの熱による悪影響を回避できるという効果を奏する。また、電装用のハーネス類をコンパクトにまとめられるから、組付け作業（接続作業）の効率化に貢献できる。

また、シリンダブロックの一側部に、前記クランク軸上のクランクギヤと、前記ポンプ軸上のポンプギヤと、前記クランクギヤと前記ポンプギヤとに噛み合うアイドルギヤとを収容するギヤケースが配置されており、前記ギヤケース内の前記ポンプギヤに、前記ポンプ軸用パルサが一体回転するように取り付けられているから、請求項１の効果に加えて、前記アイドルギヤを交換することによって、前記燃料供給ポンプを前記クランク軸と等速で駆動させたり、１／２速駆動させたりすることが簡単に行える。このため、前記エンジンの構成上の汎用性が向上するという効果を奏する。

さらに、前記ギヤケースには、前記ポンプ軸用パルサに対峙するように前記回転角検出手段を装着するための挿入部が形成されているから、前記ギヤケースの外側から前記回転角検出手段を前記挿入部に装着でき、組付け作業が簡単になる。従って、請求項１及び２の効果と併せて、エンジン製造ラインでの作業性向上及び省工程化に寄与できるという効果を奏する。

請求項２の発明によると、シリンダブロックの他側部に、前記クランク軸と一体回転するフライホイールが配置されており、前記フライホイールの外周側には、前記クランク角検出手段に対するクランク軸用パルサと、スタータ用のリングギヤとが、前記フライホイールの厚み方向に沿って互いに逆側から嵌め込み固定されているから、例えば前記エンジンの検査段階であっても、前記フライホイールに前記リングギヤを装着したままで、前記クランク軸用パルサを簡単に位置決め修正できることになる。従って、前記クランク軸用パルサの修正作業の作業性が向上するという効果を奏する。また、前記クランク軸用パルサの内径と前記リングギヤの内径とをそれぞれ独立的に設定することが可能になるから、フライホイール形状等の設計の自由度が向上するという利点もある。

ディーゼルエンジンの外観斜視図である。 ディーゼルエンジンの吸気マニホールド設置側の側面図である。 ディーゼルエンジンの排気マニホールド設置側の側面図である。 ディーゼルエンジンのフライホイール設置側の側面図である。 ディーゼルエンジンの冷却ファン設置側の側面図である。 ディーゼルエンジンの平面図である。 ディーゼルエンジンの燃料系統説明図である。 ディーゼルエンジンのギヤトレインを示す側面図である。 図８の部分拡大側面図である。 図９のＸ−Ｘ視断面図である。 フライホイールの拡大正面図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ視断面図である。 トラクタの側面図である。 トラクタの平面図である。 普通型コンバインの側面図である。 普通型コンバインの平面図である。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図１〜図１２までのディーゼルエンジンに関する説明では、ディーゼルエンジンの吸気マニホールド設置側を「右側」、排気マニホールド設置側を「左側」として、これらを便宜的に、ディーゼルエンジンにおける四方及び上下の位置関係の基準としている。

（１）．ディーゼルエンジンの全体構造
まず、主として図１〜図６を参照しながら、ディーゼルエンジン７０の全体構造について説明する。実施形態のディーゼルエンジン７０は４気筒型のものであり、ディーゼルエンジン７０におけるシリンダヘッド７２の左側面に排気マニホールド７１が配置されている。シリンダヘッド７２の右側面には吸気マニホールド７３が配置されている。シリンダヘッド７２は、クランク軸７４とピストン（図示省略）が内蔵されたシリンダブロック７５上に搭載されている。シリンダブロック７５の前後両側面からクランク軸７４の前後先端部をそれぞれ突出させている。シリンダブロック７５の前面側には冷却ファン７６が設けられている。クランク軸７４の前端側からＶベルト７７を介して冷却ファン７６に回転力を伝達するように構成されている。

図１〜図４に示すように、シリンダブロック７５の後面にフライホイールハウジング７８が固着されている。フライホイールハウジング７８内にフライホイール７９が配置されている。フライホイール７９はクランク軸７４の後端側に軸支されている。フライホイール７９は、クランク軸７４と一体的に回転するように構成されている。後述するトラクタ２０１又は普通型コンバイン３００といった作業車両の駆動部に、フライホイール７９を介してディーゼルエンジン７０の動力を取り出すように構成されている。

図１１及び図１２に示すように、フライホイール７９の外周側には、環状のクランク軸用パルサ１３４と、スタータ（モータ）１３８用のリングギヤ１３５とが、フライホイール７９の厚み方向に沿って互いに逆側から嵌め込み固定されている。この場合、フライホイール７９の外周面のうち厚み方向の中央部が半径外向きに突出していて、階段状（外向き凸状）の係合段部１３３を形成している。係合段部１３３のうちシリンダブロック７５から遠い表側に、クランク軸用パルサ１３４が圧入又は焼き嵌めにて装着されている。シリンダブロック７５に近い裏側に、リングギヤ１３５が圧入又は焼き嵌めにて装着されている。

クランク軸用パルサ１３４の外周面には、所定のクランク角（回転角）毎に並ぶ被検出部としての出力突起１３４ａが形成されている。クランク軸用パルサ１３４の外周面のうち例えば第１又は第４気筒の上死点（ＴＤＣ）に対応する部分には、欠歯部１３４ｂが形成されている。クランク軸用パルサ１３４の外周側には、出力突起１３４ａ及び欠歯部１３４ｂに対峙するように、クランク角検出手段としてのクランク角センサ１３６が近接配置されている。クランク角センサ１３６は、クランク軸７４のクランク角（回転角）を検出するためのものであり、クランク軸７４の回転に伴い、クランク軸用パルサ１３４の出力突起１３４ａがその近傍を通過することによって、クランク角信号を出力するように構成されている。実施形態のクランク角センサ１３６は、フライホイールハウジング７８の上部右側に形成されたセンサ挿入部１３７（図２参照）に着脱可能に装着されている。

フライホイールハウジング７８の左側には、出力軸にピニオンギヤ（図示省略）を有するスタータ（モータ）１３８が装着されている。スタータ１３８のピニオンギヤはフライホイール７９のリングギヤ１３５に噛み合っている。ディーゼルエンジン７０の始動時に、スタータ１３８の回転動力にてフライホイール７９のリングギヤ１３５を回転させることにより、クランク軸７４が回転開始する（いわゆるクランキングを実行する）ように構成されている。

クランク軸用パルサ１３４のうちシリンダブロック７５から遠い側面には、例えば欠歯部１３４ｂの箇所に、位置決めの目印となるケガキ線Ｋ１が付されている一方、フライホイール７９のうちシリンダブロック７５から遠い表面側の周縁部に、クランク軸用パルサ側のケガキ線Ｋ１に対応するケガキ線Ｋ２が付されている。フライホイール７９の係合段部１３３にクランク軸用パルサ１３４を装着する際は、両ケガキ線Ｋ１，Ｋ２を直線状に揃えることによって、フライホイール７９の係合段部１３３に対するクランク軸用パルサ１３４の位置を簡単に決められることになる。

なお、ケガキ線Ｋ１，Ｋ２を設ける位置は上記の例に限らず、例えばクランク軸用パルサ１３４のうち欠歯部１３４ｂに隣接するいずれか一方の出力突起１３４ａの箇所と、これに対応するフライホイール７９の周縁部とに設けてもよい。欠歯部１３４ｂの近傍にケガキ線Ｋ１，Ｋ２があると、目視で確認し易く好適である。

上記のように構成すると、シリンダブロック７５の他側部（後面側）に、クランク軸７４と一体回転するフライホイール７９が配置されており、フライホイール７９の外周側には、クランク角検出手段１３６に対するクランク軸用パルサ１３４と、スタータ１３８用のリングギヤ１３５とが、フライホイール７９の厚み方向に沿って互いに逆側から嵌め込み固定されているから、例えばディーゼルエンジン７０の検査段階であっても、フライホイール７９にリングギヤ１３５を装着したまま、クランク軸用パルサ１３４を簡単に位置決め修正できることになる。従って、クランク軸用パルサ１３４の修正作業の作業性が向上する。また、クランク軸用パルサ１３４の内径とリングギヤ１３５の内径とをそれぞれ独立的に設定することが可能になるから、フライホイール７９形状等の設計の自由度が向上する。

更に、クランク軸用パルサ１３４がフライホイール７９にケガキ線Ｋ１，Ｋ２合わせにて装着されるから、クランク軸用パルサ１３４の装着に際して位置決め専用の治具が要らなくて、目視で簡単に位置合わせでき、取付け作業の作業性がよい。また、クランク軸用パルサ１３４の装着位置がずれていても、目視で検査・確認でき、検査作業の作業性も向上するのである。

さて、シリンダブロック７５の下面にはオイルパン８１が配置されている。シリンダブロック７５の左右側面とフライホイールハウジング７８の左右側面とには、機関脚取付部８２がそれぞれ設けられている。各機関脚取付部８２には、防振ゴムを有する機関脚体８３がボルト締結されている。ディーゼルエンジン７０は、各機関脚体８３を介して、前述した作業車両のエンジン支持シャーシ８４に防振支持される。

図１、図２、図４及び図６に示すように、吸気マニホールド７３の入口側には、ＥＧＲ装置９１（排気ガス再循環装置）を構成するコレクタ９２を介して、エアクリーナ（図示省略）が連結される。エアクリーナ８８にて除塵・浄化された外気は、ＥＧＲ装置９１のコレクタ９２を介して、吸気マニホールド７３に送られ、そして、ディーゼルエンジン７０の各気筒に供給される。

図１、図２、図４及び図６に示すように、ＥＧＲ装置９１は、ディーゼルエンジン７０の再循環排気ガス（排気マニホールド７１からのＥＧＲガス）と新気（エアクリーナからの外部空気）とを混合させて吸気マニホールド７３に供給するコレクタ（ＥＧＲ本体ケース）９２と、排気マニホールド７１にＥＧＲクーラ９４を介して接続する再循環排気ガス管９５と、再循環排気ガス管９５にコレクタ９２を連通させるＥＧＲバルブ９６とを備えている。

上記の構成により、エアクリーナからコレクタ９２内に外部空気を供給する一方、排気マニホールド７１からＥＧＲバルブ９６を介してコレクタ９２内にＥＧＲガス（排気マニホールド７１から排出される排気ガスの一部）を供給する。エアクリーナからの外部空気と、排気マニホールド７１からのＥＧＲガスとが、コレクタ９２内で混合された後、コレクタ９２内の混合ガスが吸気マニホールド７３に供給される。すなわち、ディーゼルエンジン７０から排気マニホールド７１に排出された排気ガスの一部が、吸気マニホールド７３からディーゼルエンジン７０に還流されることによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が下がり、ディーゼルエンジン７０からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減される。

図１及び図３〜図６に示すように、シリンダヘッド７２の左側面には、ターボ過給機１００が取り付けられている。ターボ過給機１００は、タービンホイール（図示省略）を内蔵したタービンケース１０１と、ブロアホイール（図示省略）を内蔵したコンプレッサケース１０２とを備えている。タービンケース１０１の排気ガス取入れ管１０５に排気マニホールド７１が接続されている。図示は省略するが、タービンケース１０１の排気ガス排出管１０３には、マフラー又はディーゼルパティキュレートフィルタ等を介してテールパイプが接続される。すなわち、ディーゼルエンジン７０の各気筒から排気マニホールド７１に排出された排気ガスは、ターボ過給機１００等を経由して、テールパイプから外部に放出される。

一方、コンプレッサケース１０２の給気取入れ側には、給気管１０４を介してエアクリーナの給気排出側が接続される。コンプレッサケース１０２の給気排出側には、過給管１０８を介して吸気マニホールド７３が接続される。すなわち、エアクリーナによって除塵された外気は、コンプレッサケース１０２から過給管１０８を介してディーゼルエンジン７０の各気筒に供給される。

（２）．コモンレールシステム及びディーゼルエンジンの燃料系統構造
次に、図１〜図７を参照しながら、コモンレールシステム１１７及びディーゼルエンジン７０の燃料系統構造について説明する。図１、図２、図６及び図７に示すように、ディーゼルエンジン７０に設けられた４気筒分の各インジェクタ１１５に、コモンレールシステム１１７及び燃料供給ポンプ１１６を介して、燃料タンク１１８が接続されている。各インジェクタ１１５は電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ１１９を備えている。コモンレールシステム１１７は円筒状のコモンレール１２０を備えている。

図１、図２、図６及び図７に示すように、燃料供給ポンプ１１６の吸入側には、燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料タンク１１８が接続される。燃料タンク１１８内の燃料が燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料供給ポンプ１１６に吸い込まれる。実施形態の燃料供給ポンプ１１６は吸気マニホールド７３の近傍に配置されている。具体的には、シリンダブロック７５の右側面側（吸気マニホールド７３設置側）で且つ吸気マニホールド７３の下方に設けられている。一方、燃料供給ポンプ１１６の吐出側には、高圧管１２３を介してコモンレール１２０が接続される。また、コモンレール１２０には、４本の燃料噴射管１２６を介して４気筒分の各インジェクタ１１５がそれぞれ接続されている。

上記の構成により、燃料タンク１１８の燃料が燃料供給ポンプ１１６によってコモンレール１２０に圧送され、高圧の燃料がコモンレール１２０に蓄えられる。各燃料噴射バルブ１１９がそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール１２０内の高圧の燃料が各インジェクタ１１５からディーゼルエンジン７０の各気筒に噴射される。すなわち、各燃料噴射バルブ１１９を電子制御することによって、各インジェクタ１１５から供給される燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）が高精度にコントロールされる。従って、ディーゼルエンジン７０からの窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できると共に、ディーゼルエンジン７０の騒音振動を低減できる。

なお、図７に示すように、燃料タンク１１８には、燃料戻り管１２９を介して燃料供給ポンプ１１６が接続されている。円筒状のコモンレール１２０の長手方向の端部に、コモンレール１２０内の燃料の圧力を制限する戻り管コネクタ１３０を介して、コモンレール戻り管１３１が接続されている。すなわち、燃料供給ポンプ１１６の余剰燃料とコモンレール１２０の余剰燃料とが、燃料戻り管１２９及びコモンレール戻り管１３１を介して、燃料タンク１１８に回収されることになる。

（３）．ディーゼルエンジンのギヤトレイン構造及び気筒判別構造
次に、図４、図５及び図８〜図１０を参照しながら、ディーゼルエンジン７０のギヤトレイン構造及び気筒判別構造について説明する。図５及び図８〜図１０に示すように、シリンダブロック７５の前面側には、ケース蓋１４１とケース本体１４２とからなる二つ割り状のギヤケース１４０が固定されている。実施形態のギヤケース１４０は、冷却ファン７５を回転可能に軸支するファン軸８５の下方に位置している。

シリンダブロック７５の前面から突出したクランク軸７４の前端側は、ギヤケース１４０のケース本体１４２を貫通している。クランク軸７４の前先端部に、クランクギヤ１４３が固着されている。シリンダブロック７５内には、クランク軸７４の回転軸心と平行状に延びるカム軸１４４が回転可能に軸支されている。実施形態のカム軸１４４は、シリンダブロック７５内部のうち左側面に近い方（排気マニホールド７１設置側に近い方）に寄せて配置されている。カム軸１４４の前端側は、クランク軸７４と同様に、ギヤケース１４０のケース本体１４２を貫通している。カム軸１４４の前先端部にカムギヤ１４５が固着されている。

ディーゼルエンジン７０の右側面側に設けられた燃料供給ポンプ１１６は、クランク軸７４の回転軸心と平行状に延びる回転軸としてのポンプ軸１４６を備えている。ポンプ軸１４６の前端側は、クランク軸７４及びカム軸１４４と同様に、ギヤケース１４０のケース本体１４２を貫通している。ポンプ軸１４６の前先端部にポンプギヤ１４７が固着されている。

ケース本体１４２のうちクランク軸７４、カム軸１４４及びポンプ軸１４６で囲まれた部位には、クランク軸７４の回転軸心と平行状に延びるアイドル軸１４８が設けられている。アイドル軸１４８は、ケース本体１４２を貫通してシリンダブロック７５の前面に固定されている。アイドル軸１４８には、アイドルギヤ１４９が回転可能に軸支されている。アイドルギヤ１４９は、クランクギヤ１４３、カムギヤ１４５及びポンプギヤ１４７の３つに噛み合っている。クランク軸７４の回転動力は、クランクギヤ１４３からアイドルギヤ１４９を介してカムギヤ１４５及びポンプギヤ１４７の両方に伝達される。このため、カム軸１４４及びポンプ軸１４６は、クランク軸７４に連動して回転することになる。実施形態では、クランク軸７４の２回転に対してカム軸１４４及びポンプ軸１４６が１回転するように、各ギヤ１４３，１４５，１４７，１４９間のギヤ比が設定されている。

この場合、クランク軸７４と共に回転するクランクギヤ１４３に連動してカムギヤ１４５及びカム軸１４４を回転させ、カム軸１４４に関連して設けられた動弁機構（図示省略）を駆動させることによって、シリンダヘッド７２に設けられた吸気弁や排気弁（図示省略）が開閉作動するように構成されている。また、クランクギヤ１４３に連動してポンプギヤ１４７及びポンプ軸１４６を回転させ、燃料供給ポンプ１１６を駆動させることによって、燃料タンク１１８の燃料をコモンレール１２０に圧送して、高圧の燃料をコモンレール１２０に蓄えるように構成されている。

図８〜図１０に詳細に示すように、ポンプギヤ１４７におけるケース蓋１４１側の側面には、ドーナツ盤状のポンプ軸用パルサ１５０が、ポンプギヤ１４７と一体回転するようにボルト締結されている。ポンプ軸用パルサ１５０の外周面には、９０°毎（１８０°クランク角毎）に、被検出部としての出力突起１５０ａが形成されている。そして、ポンプ軸用パルサ１５０の円周面のうち例えば第１気筒の上死点に対応する出力突起１５０ａの直前（回転上流側）に、余分歯１５０ｂが形成されている。ポンプ軸用パルサ１５０の外周側には、出力突起１５０ａ及び余分歯１５０ｂに対峙するように、回転角検出手段としてのポンプ軸回転角センサ１５１が近接配置されている。ポンプ軸回転角センサ１５１は、ポンプ軸１４６の回転角を検出するためのものであり、ポンプ軸１４６の回転に伴い、ポンプ軸用パルサ１５０の出力突起１５０ａ及び余分歯１５０ｂがその近傍を通過することによって、回転角信号を出力するように構成されている。

クランク軸７４の回転に応じてクランク角センサ１３６から出力されるクランク角信号と、ポンプ軸１４６の回転に応じてポンプ軸回転角センサ１５１から出力される回転角信号とは、コントローラ（図示省略）に入力される。コントローラは各信号から気筒判別及びクランク角を演算し、演算結果に基づいて各燃料噴射バルブ１１９を電子制御する（気筒毎の燃料噴射及び点火を実行する）。その結果、各インジェクタ１１５から供給される燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）が高精度にコントロールされることになる。

実施形態のポンプ軸回転角センサ１５１は、ギヤケース１４０の左側部に形成された挿入部１５２に着脱可能に装着されている。この場合、ケース蓋１４１の左側部にギヤケース１４０内外に貫通する貫通穴１５３が形成されている。当該貫通穴１５３にポンプ軸回転角センサ１５１が外側から挿入固定されている。ケース蓋１４１において貫通穴１５３の形成された部分が挿入部１５２を構成している。

上記のように構成すると、クランク軸７４のクランク角（回転角）を検出するクランク角検出手段１３６と、クランク軸７４に連動して回転する回転軸の回転角を検出する回転角検出手段１５１とを備えており、クランク角検出手段１３６及び回転角検出手段１５１の検出情報に基づいて、気筒毎の燃料噴射及び点火を実行するように構成されているエンジン７０であって、吸気マニホールド７３の近傍に配置された燃料供給ポンプ１１６に、回転軸としてのポンプ軸１４６を備えており、ポンプ軸１４６上にポンプ軸用パルサ１５０が設けられており、ポンプ軸用パルサ１５０の外周側に回転角検出手段１５１が近接配置されているから、エンジン７０のうち比較的低温である吸気マニホールド７３設置側に寄せて、回転角検出手段１５１が位置することになる。換言すると、クランク角検出手段１３６といったその他の電子部品・アクチュエータ類と共に、回転角検出手段１５１まで含めて、エンジン７０の吸気マニホールド７３設置側に集中配置されることになる。このため、回転角検出手段１５１に対して、エンジン７０の熱による悪影響を回避できる。また、電装用のハーネス類をコンパクトにまとめられるから、組付け作業（接続作業）の効率化に貢献できる。

また、シリンダブロック７５の一側部（前面側）に、クランク軸７４上のクランクギヤ１４３と、ポンプ軸１４６上のポンプギヤ１４７と、クランクギヤ１４３とポンプギヤ１４７とに噛み合うアイドルギヤ１４９とを収容するギヤケース１４０が配置されており、ギヤケース１４０内のポンプギヤ１４７に、ポンプ軸用パルサ１５０が一体回転するように取り付けられているから、前述の効果に加えて、アイドルギヤ１４９を交換することによって、燃料供給ポンプ１１６をクランク軸７４と等速で駆動させたり、１／２速駆動回転させたりすることが簡単に行える。このため、エンジン７０の構成上の汎用性が向上する。

更に、ギヤケース１４０には、ポンプ軸用パルサ１５０に対峙するように回転角検出手段１５１を装着するための挿入部１５２が形成されているから、ギヤケース１４０の外側から回転角検出手段１５１を挿入部１５２に装着でき、組付け作業が簡単になる。従って、前述の効果と併せて、エンジン製造ラインでの作業性向上及び省工程化に寄与できるのである。

（４）．ディーゼルエンジンのトラクタへの搭載構造
次に、図１３及び図１４を参照して、図１〜図１２に示すディーゼルエンジン７０をトラクタ２０１に搭載した構造を説明する。作業車両としてのトラクタ２０１は、走行機体２０２を左右一対の前車輪２０３と同じく左右一対の後車輪２０４とで支持し、走行機体２０２の前部に搭載されたディーゼルエンジン７０にて後車輪２０４及び前車輪２０３を駆動することにより、前後進走行するように構成される。

エンジン７０はボンネット２０６にて覆われている。走行機体２０２の上面にはキャビン２０７が設置され、キャビン２０７の内部には、オペレータが着座する操縦座席２０８と、操縦座席２０８の前方に位置する操向手段としての丸ハンドル形状の操縦ハンドル２０９が設けられている。操縦座席２０８に着座したオペレータが操縦ハンドル２０９を回動操作することにより、その操作量（回動量）に応じて左右前車輪２０３のかじ取り角（操向角度）が変わるように構成されている。キャビン２０７の底部には、オペレータが搭乗するためのステップ２１０が設けられている。

図１３に示すように、走行機体２０２は、前バンパ２１２及び前車軸ケース２１３を有するエンジンフレーム２１４と、エンジンフレーム２１４の後部にボルトの締結にて着脱可能に連結する左右の機体フレーム２１６とにより構成される。前車輪２０３は、エンジンフレーム２１４の外側面から外向きに突出するように装着された前車軸ケース２１３を介して取り付けられている。また、機体フレーム２１６の後部には、ディーゼルエンジン７０からの出力を適宜変速して後車輪２０４（前車輪２０３）に伝達するためのミッションケース２１７が連結されている。後車輪２０４は、ミッションケース２１７に対して、当該ミッションケース２１７の外側面から外向きに突出するように装着された後車軸ケース（図示省略）を介して取り付けられている。

図１３に示すように、ミッションケース２１７の後部上面には、耕耘機等の作業機（図示省略）を昇降動するための油圧式の作業機用昇降機構２２０が着脱可能に取り付けられている。耕耘機等の作業機は、ミッションケース２１７の後部にロワーリンク２２１及びトップリンク２２２を介して昇降動可能に連結される。更に、ミッションケース２１７の後側面に、作業機を駆動するＰＴＯ軸２２３が設けられている。

詳細は図示していないが、ディーゼルエンジン７０の後面側からクランク軸７４及びフライホイール７９等を介して、ミッションケース２１７の前面側にディーゼルエンジン７０の回転動力を伝達するように構成している。ディーゼルエンジン７０の回転動力をミッションケース２１７に伝達し、次いで、ミッションケース２１７の油圧無段変速機や走行副変速ギヤ機構にてディーゼルエンジン７０の回転動力を適宜変速して、差動ギヤ機構等を介してミッションケース２１７から後車輪２０４に駆動力を伝達するように構成している。また、走行副変速ギヤ機構にて適宜変速したディーゼルエンジン７０の回転を、前車軸ケース２１３の差動ギヤ機構等を介してミッションケース２１７から前車輪２０３に伝達するように構成している。

（５）．ディーゼルエンジンの普通型コンバインへの搭載構造
図１５及び図１６を参照して、図１〜図１２に示すディーゼルエンジン７０を普通型コンバイン３００に搭載した構造を説明する。作業車両としての普通型コンバイン３００は、走行部としての左右一対の走行クローラ３０２にて支持された走行機体３０１を備えている。走行機体３０１の前部には、稲、麦、大豆等の植立穀稈を刈り取りながら取り込む刈取装置３０３が単動式の油圧シリンダ３０４にて昇降調節可能に装着されている。

走行機体３０１の前部一側（実施形態では前部右側）には、キャビンタイプの操縦部３０５が搭載されている。走行機体３０１の後部には、脱穀後の穀粒を貯留するための穀粒タンク３０７と、動力源としてのディーゼルエンジン７０とが配置されている。走行機体３０１の他側（実施形態では左側）には、刈取装置３０３から送られてきた刈取穀稈を脱穀処理するための脱穀装置３０８が搭載されている。脱穀装置３０８の下方には、揺動選別及び風選別を行うための選別装置３０９が配置されている。

走行部としての左右の走行クローラ３０２は、走行機体３０１の下方にある前後長手のトラックフレーム３１０の前後端にそれぞれ配置された駆動輪３１１及び従動輪３１２と、トラックフレーム３１０の長手中途部に複数個配置された転動輪３１３と、これら車輪３１１〜３１３の外周に巻き掛けられた履帯３１４とを備えている。左右の駆動輪３１１がミッションケース（図示省略）から左右外向きに突出した駆動出力軸からの動力にて回転駆動することにより、左右の履帯３１４が各車輪３１１〜３１３の周りを回行駆動するように構成されている。

刈取装置３０３は、脱穀装置３０８の前部開口に連通した角筒状のフィーダハウス３１５と、フィーダハウス３１５の前端に連設された横長バケット状のプラットホーム３１６とを備えている。フィーダハウス３１５の下面部と走行機体３０１の前端部とが単動式の油圧シリンダ３０４を介して連結されている。プラットホーム３１６内には横送りオーガ３１７が回転可能に軸支されている。横送りオーガ３１７の前部上方にはタインバー付きの掻き込みリール３１８が配置されている。プラットホーム３１６の下面側には横長バリカン状の刈刃３１９が配置されている。プラットホーム３１６の前部には左右一対の分草体３２０が突設されている。掻き込みリール３１８にて後方に引き倒された植立穀稈は、刈刃３１９にて刈り取られたのち、横送りオーガ３１７の回転駆動にてプラットホーム３１６の左右中央部付近に集められる。集められた刈取穀稈は、フィーダハウス３１５内のチェーンコンベヤ３２１を介して脱穀装置３０８に送り込まれる。

脱穀装置３０８の扱室には、刈取穀稈を脱穀処理するための前後長手の扱胴３２２が内蔵されている。なお、詳細は図示していないが、扱胴３２２の外周面には、複数の切歯を有するスクリュー羽根が螺旋状に巻回突設されている。扱室内に搬送された刈取穀稈は、扱胴３２２の各切歯にて細かく切断される。

脱穀装置３０８の下方に配置された選別装置３０９は、受網やチャフシーブ等を有する揺動選別装置３２３と、唐箕ファン等を有する風選別装置３２４とを備えている。受網から漏下した穀粒は、揺動選別装置３２３及び風選別装置３２４にて、精粒等の一番物、枝梗付き穀粒等の二番物及び排稈（藁屑）等に選別される。揺動選別装置３２３及び風選別装置３２４による選別を経て、走行機体３０１の下部にある一番受け樋に集められた精粒等の一番物は、一番コンベヤ３２５及び揚穀コンベヤ（図示省略）を介して穀粒タンク３０７に集積される。枝梗付き穀粒等の二番物は、二番コンベヤ３２６及び還元コンベヤ３２７等を介して扱室に戻され、扱胴３２２にて再脱穀される。再脱穀後の二番物は選別装置３０９にて再選別される。排稈等は、脱穀装置３０８の後部下方に配置されたスプレッダ３２８にて細かく切断されたのち、走行機体３０１の後方に排出される。穀粒タンク３０７内の穀粒は、走行機体３０１の後部に立設された排出オーガ３２９を介して、輸送用トラックの荷台等（走行機体３０１の外部）に搬出される。

７０ ディーゼルエンジン
７２ シリンダヘッド
７３ 吸気マニホールド
７４ クランク軸
７５ シリンダブロック
１１５ インジェクタ
１２０ コモンレール
１３４ クランク軸用パルサ
１３５ リングギヤ
１３６ クランク角検出手段としてのクランク角センサ
１４０ ギヤケース
１４３ クランクギヤ
１４４ カム軸
１４５ カムギヤ
１４６ ポンプ軸
１４７ ポンプギヤ
１４８ アイドル軸
１４９ アイドルギヤ
１５０ ポンプ軸用パルサ
１５１ ポンプ軸回転角センサ
１５２ 挿入部
１５３ 貫通穴

Claims (2)

1. クランク軸の回転角を検出するクランク角検出手段と、前記クランク軸に連動して回転する回転軸の回転角を検出する回転角検出手段とを備えており、前記クランク角検出手段及び前記回転角検出手段の検出情報に基づいて、気筒毎の燃料噴射及び点火を実行するように構成されているエンジンであって、
   吸気マニホールドの近傍に配置された燃料供給ポンプに、前記回転軸としてのポンプ軸を備えており、前記ポンプ軸上にポンプ軸用パルサが設けられており、前記ポンプ軸用パルサの外周側に前記回転角検出手段を近接配置して、前記クランク角検出手段及び前記回転角検出手段それぞれを、前記吸気マニホールド設置側に集中配置し、
   シリンダブロックの一側部に、前記クランク軸上のクランクギヤと、前記ポンプ軸上のポンプギヤと、前記クランクギヤと前記ポンプギヤとに噛み合うアイドルギヤとを収容するギヤケースが配置されており、前記ギヤケース内の前記ポンプギヤに、前記ポンプ軸用パルサが一体回転するように取り付けられる一方、前記ギヤケースには、前記ポンプ軸用パルサに対峙するように前記回転角検出手段を装着するための挿入部が形成されている、
   エンジン。
2. シリンダブロックの他側部に、前記クランク軸と一体回転するフライホイールが配置されており、前記フライホイールの外周側には、前記クランク角検出手段に対するクランク軸用パルサと、スタータ用のリングギヤとが、前記フライホイールの厚み方向に沿って互いに逆側から嵌め込み固定されている、
   請求項１に記載したエンジン。

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