JP6428378B2

JP6428378B2 - 内燃機関

Info

Publication number: JP6428378B2
Application number: JP2015038767A
Authority: JP
Inventors: 敏史塩谷
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2018-11-28
Anticipated expiration: 2035-02-27
Also published as: CN105927313B; JP2016160798A; DE102016202985A1; CN105927313A; DE102016202985B4

Description

本発明は、内燃機関に関し、特に、カム軸により駆動されるバキュームポンプをシリンダヘッドの端部に備えた内燃機関に関する。

従来より、ブレーキ装置のマスターバッグ等で使用する負圧を発生するために、バキュームポンプを内燃機関で駆動することが知られている。バキュームポンプを搭載する内燃機関としては、特許文献１に記載されたものが知られている。この内燃機関は、シリンダヘッドの側端部にバキュームポンプが設けられており、シリンダヘッドを貫通するカム軸の端部からバキュームポンプ駆動軸に動力を伝達することで、バキュームポンプを駆動している。

特開２００９−８５１１９号公報

上記従来の内燃機関にあっては、バキュームポンプ駆動軸と軸受部との摩擦力を低減するため、バキュームポンプの軸受部に潤滑用のオイルを供給する必要がある。このため、バキュームポンプの軸受部でオイルミストが発生し、このオイルミストがシリンダヘッドに流れ込む。

したがって、従来の内燃機関は、シリンダヘッドに流れ込んだオイルミストが高負荷運転時にブローバイガス通路を介して吸気経路に流れ込み、吸気バルブにデポジットを発生させるおそれがある。吸気バルブにデポジットが発生すると、内燃機関の性能が低下してしまう。

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、バキュームポンプで発生したオイルミストを効果的に空気から分離して、吸気バルブにデポジットが発生することを防止することが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、シリンダヘッドと燃料ポンプ取付ブラケットとからなる収容部材と、バルブ駆動カムおよび燃料ポンプ駆動カムが設けられ、前記収容部材に収容されるカム軸と、前記燃料ポンプ取付ブラケットによって前記シリンダヘッドに取付けられ、前記燃料ポンプ駆動カムによって駆動される燃料ポンプと、ケース部材を介して前記収容部材に取付けられ、前記カム軸の一端部に係合するバキュームポンプ駆動軸を有するバキュームポンプと、を備え、前記バキュームポンプ駆動軸を回転自在に支持するバキュームポンプ軸受部と、前記バキュームポンプ軸受部に潤滑油を供給する給油路とが前記バキュームポンプに設けられ、前記燃料ポンプ駆動カムを収容するカム室が前記収容部材に設けられ、前記カム室と吸気通路とを接続するブローバイガス通路を有する内燃機関であって、前記収容部材が、前記ケース部材が取付けられる側壁を有し、前記側壁は、前記バキュームポンプに形成される前記バキュームポンプ軸受部を収容する軸受部収容室と、前記カム室とを仕切り、前記側壁は、前記軸受部収容室と前記カム室とを連通して前記バキュームポンプが吸入した空気を前記カム室に吐出させる複数の連通孔を有し、かつ、前記燃料ポンプ駆動カムの側面に対向して設けられ、前記複数の連通孔のうち少なくとも１つの連通孔を、前記カム軸の軸線方向から見て前記燃料ポンプ駆動カムと重なる位置に配置したことを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、収容部材の側壁に設けられた連通孔が、カム軸の軸線方向から見て、燃料ポンプ駆動カムと重なる位置に配置されているため、バキュームポンプ側からの空気を、連通孔を通過させることで流速を高めて燃料ポンプ駆動カムに衝突させることができる。すなわち、燃料ポンプ駆動カムを気液分離用の衝突板として利用することができる。したがって、バキュームポンプで発生したオイルミストを効果的に空気から分離して、吸気バルブにデポジットが発生することを防止することができる。

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、燃料ポンプおよび吸気カム軸を通る平面で切断した内燃機関の断面図である。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要部斜視図である。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、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、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、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、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、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。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、吸気カム軸の軸線方向から見た左側壁部および第２の側壁部の側面図である。

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１０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１０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６参照）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４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アッパカムハウジング１７とロアカムハウジング１８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５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に対して吸気バルブ２１の軸線方向に進退可能に設けられている。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は、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、吸気側と同様の動弁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６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。

前側壁部３２には図示しない排気集合通路が形成されており、排気集合通路は、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に集められた排気ガスは、排気集合通路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過給機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。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、吸気カム１３Ａおよびポンプ駆動カム１３Ｂが設けられた吸気カム軸１３を収容しており、本発明における収容部材を構成している。

図３、図４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。ポンプ駆動カム１３Ｂは、本発明における燃料ポンプ駆動カムを構成している。

図３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１３Ｃの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５において、ポンプ駆動カム１３Ｂにより駆動される燃料ポンプ４１のプランジャ５２と、吸気カム１３Ａにより駆動されるロッカアーム１９は、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃの方向から見て吸気カム軸１３を挟むように、対向して配置される。

これにより、燃料ポンプ４１のプランジャ５２から吸気カム軸１３に作用する荷重Ｆ２と、ロッカアーム１９から吸気カム軸１３に作用する荷重Ｆ１は、反対方向になるため打ち消しあう。

図３、図４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、本発明のバルブ駆動カムを構成する。また、吸気カム軸１３の左端部１３ａは、本発明のカム軸の一端部を構成する。

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６、図７参照）、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。

図３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８、図９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１３Ｃの方向に延び、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３参照）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が固定される（図４参照）。

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。

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が締結される図示しないボルト穴が形成されており、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が後側壁部３１のボルト穴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が締結される図示しないボルト穴が形成されている。

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が左側壁部３３のボルト穴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４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３参照）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８、図９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３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４参照）。

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。

図３、図４において、センシングロータ６１は、ケース部材８１に収容されている。シリンダヘッド１１の内部には、ポンプ駆動カム１３Ｂを収容するカム室６３が形成されている。また、シリンダヘッド１１の内部には、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が形成されている。

図３において、バキュームポンプ８２はバキュームポンプ駆動軸１２１を備えており、このバキュームポンプ駆動軸１２１は、吸気カム軸１３の左端部１３ａに係合している。

バキュームポンプ８２は、吸気カム軸１３からバキュームポンプ駆動軸１２１に動力が伝達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。

バキュームポンプ８２は、バキュームポンプ駆動軸１２１を回転自在に支持するバキュームポンプ軸受部１２２と、バキュームポンプ軸受部１２２に潤滑油を供給する給油路１２３とを有する。

また、バキュームポンプ８２には、バキュームポンプ軸受部１２２を収容する軸受部収容室１２４が形成されている。軸受部収容室１２４は、バキュームポンプ軸受部１２２を収容しているため、給油路１２３から供給された潤滑油が飛散する。この潤滑油は、オイルミストとなって、空気とともに検出室６４に吐出される。

左側壁部３３および第２の側壁部７２は、カム室６３を検出室６４および軸受部収容室１２４から仕切っている。ここで、本実施の形態の左側壁部３３および第２の側壁部７２は、本発明の側壁を構成する。

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後述する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に冷却水が流れることはない。

図３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７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。

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。

図２において、シリンダヘッド１１にはブローバイガス通路１３１が設けられている。このブローバイガス通路１３１は、カム室６３と、サージタンク１３２内の吸気通路１３０とを接続している。ブローバイガス通路１３１は、燃焼室からクランク室に吹き抜けたブローバイガスを、カム室６３を介して吸気通路１３０に還流している。

図３、図１０において、左側壁部３３には連通孔１２６、１２７が形成され、第２の側壁部７２には連通孔１２５が形成されている。これら複数の連通孔１２５、１２６、１２７は、軸受部収容室１２４とカム室６３とを連通しており、バキュームポンプ８２が吸入した空気をカム室６３に吐出させる。また、連通孔１２５、１２６、１２７は、軸線１３Ｃの方向においてポンプ駆動カム１３Ｂの側面に対向して設けられている。

連通孔１２５、１２６、１２７は、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃの方向から見てポンプ駆動カム１３Ｂと重なっている。すなわち、複数の連通孔１２５、１２６、１２７のうち少なくとも１つの連通孔は、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃの方向から見てポンプ駆動カム１３Ｂと重なる位置に配置されている。

連通孔１２６、１２７は、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃより下方に配置されている。連通孔１２５は吸気カム軸１３の軸線１３Ｃより上方に配置されている。連通孔１２６、１２７の内径は、連通孔１２５の内径よりも大きく形成されている。

ここで、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃより下方に配置された連通孔１２６、１２７は、本発明における下側連通孔を構成し、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃより上方に配置された連通孔１２５は、本発明における上側連通孔を構成している。

なお、図６、図７において、連通孔１２６、１２７は、軸線１３Ｃの方向でセンシングロータ６１の突出部６１Ａに対向する位置、すなわちセンシングロータ６１の外周部に対応する位置に配置されている。

これにより、図３に示すバキュームポンプ８２の軸受部収容室１２４で発生したオイルミストを含む空気は、図６、図７に示す検出室６４に吐出された後、センシングロータ６１に遮られることなく、連通孔１２５、１２６、１２７に導入されてカム室６３に吐出される。

次に、作用を説明する。エンジン１において、バキュームポンプ駆動軸１２１には潤滑油が供給されているので、軸受部収容室１２４からはオイルミストを含んだ空気がカム室６３に入る。このため、カム室６３からブローバイガス通路１３１を通って吸気通路１３０にオイルミストを含んだ空気が流入することになる。

そこで、本実施形態のエンジン１において、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、バキュームポンプ８２に形成されバキュームポンプ軸受部１２２を収容する軸受部収容室１２４と、カム室６３とを仕切る左側壁部３３および第２の側壁部７２を吸気カム軸１３の左端部１３ａ側に有する。

また、左側壁部３３および第２の側壁部７２は、軸受部収容室１２４とカム室６３とを連通してバキュームポンプ８２が吸入した空気をカム室６３に吐出させる複数の連通孔１２５、１２６、１２７を有し、かつ、ポンプ駆動カム１３Ｂの側面に対向して設けられる。

また、複数の連通孔１２５、１２６、１２７のうち少なくとも１つの連通孔を、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃの方向から見てポンプ駆動カム１３Ｂと重なる位置に配置した。

本実施形態のエンジン１によれば、左側壁部３３および第２の側壁部７２に設けられた連通孔１２５、１２６、１２７が、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃの方向から見て、ポンプ駆動カム１３Ｂと重なる位置に配置されているため、バキュームポンプ８２側からの空気を、連通孔１２５、１２６、１２７を通過させることで流速を高めてポンプ駆動カム１３Ｂに衝突させることにより、気液分離を行うことができる。

これにより、ブローバイガス通路１３１に導入される前の空気からオイルを効率的に分離することができる。この結果、バキュームポンプ８２で発生したオイルミストを効果的に空気から分離して、吸気バルブ２１にデポジットが発生することを防止することができる。なお、ロッカアーム１９等のバルブリフタを押し下げる吸気カム１３Ａは、バルブリフタやバルブスプリング２２等の動弁部品の存在により、シリンダヘッド１１の左側壁部３３に近づけることができないため、仮にバキュームポンプ８２側からの空気を吸気カム１３Ａに衝突させたとしても、吸気カム１３Ａへの空気の衝突速度が小さくなってしまい、十分な気液分離性能を得ることができない。これに対し、本実施形態では、動弁部品が存在しないことで左側壁部３３にポンプ駆動カム１３Ｂを近づけることができるので、より衝突速度が大きくなって気液分離性能を高めることができる。

また、エンジン１は、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃより下方にはオイルが溜まることがある。

そこで、本実施形態のエンジン１は、複数の連通孔１２５、１２６、１２７が、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃより下方に配置された連通孔１２６、１２７と、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃより上方に配置された連通孔１２５とを有し、連通孔１２６、１２７の内径を、連通孔１２５の内径よりも大きく形成した。

本実施形態のエンジン１によれば、連通孔１２６、１２７の内径を連通孔１２５の内径より大きく形成したので、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃより下方にオイルが溜まった場合に、このオイルを連通孔１２６、１２７を介して速やかに排出することができる。

また、エンジン１は、燃料ポンプ４１のプランジャ５２が、吸気カム軸１３を上方から押している。一方、ロッカアーム１９は、吸気カム軸１３を下方から押している。

本実施形態のエンジン１は、吸気カム軸１３を下方から支持するシリンダヘッド１１と、シリンダヘッド１１の一端部で吸気カム軸１３を上方から覆うように形成された燃料ポンプ取付ブラケット４２と、により吸気カム軸１３を収容している。

また、吸気カム軸１３は、シリンダヘッド１１および燃料ポンプ取付ブラケット４２の間に形成される軸受支持部３３Ａおよび軸受支持部７２ａで回転自在に支持されている。

そして、ポンプ駆動カム１３Ｂにより駆動される燃料ポンプ４１のプランジャ５２と、吸気カム１３Ａにより駆動されるロッカアーム１９が、吸気カム軸１３の軸線１３Ｃの方向から見て吸気カム軸１３を挟むように、対向して配置されている。

本実施形態のエンジン１によれば、燃料ポンプ４１のプランジャ５２から吸気カム軸１３に作用する荷重Ｆ２と、ロッカアーム１９から吸気カム軸１３に作用する荷重Ｆ１は反対方向になるため打ち消しあう。

このため、左側壁部３３の軸受支持部３３Ａおよび第２の側壁部７２の軸受支持部７２ａに作用する荷重が小さなものとなるため、左側壁部３３および第２の側壁部７２の耐荷重性を補強材等により高めることなく、左側壁部３３および第２の側壁部７２に連通孔１２５、１２６、１２７を設けることができる。

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（内燃機関）、１１…シリンダヘッド（収容部材）、１３…吸気カム軸（カム軸）、１３Ｂ…ポンプ駆動カム、１３ａ…左端部（カム軸の一端部）、３３…左側壁部（側壁）、３３Ａ…軸受支持部（軸受支持部）、４１…燃料ポンプ、４２…燃料ポンプ取付ブラケット、６３…カム室、７２…第２の側壁部（側壁）、７２ａ…軸受支持部（軸受支持部）、８２…バキュームポンプ、１２１…バキュームポンプ駆動軸、１２２…バキュームポンプ軸受部、１２３…給油路、１２４…軸受部収容室、１２５…連通孔（上側連通孔）、１２６，１２７…連通孔（下側連通孔）、１３０…吸気通路、１３１…ブローバイガス通路

Claims

シリンダヘッドと燃料ポンプ取付ブラケットとからなる収容部材と、
バルブ駆動カムおよび燃料ポンプ駆動カムが設けられ、前記収容部材に収容されるカム軸と、
前記燃料ポンプ取付ブラケットによって前記シリンダヘッドに取付けられ、前記燃料ポンプ駆動カムによって駆動される燃料ポンプと、
ケース部材を介して前記収容部材に取付けられ、前記カム軸の一端部に係合するバキュームポンプ駆動軸を有するバキュームポンプと、を備え、
前記バキュームポンプ駆動軸を回転自在に支持するバキュームポンプ軸受部と、前記バキュームポンプ軸受部に潤滑油を供給する給油路とが前記バキュームポンプに設けられ、
前記燃料ポンプ駆動カムを収容するカム室が前記収容部材に設けられ、
前記カム室と吸気通路とを接続するブローバイガス通路を有する内燃機関であって、
前記収容部材が、前記ケース部材が取付けられる側壁を有し、
前記側壁は、前記バキュームポンプに形成される前記バキュームポンプ軸受部を収容する軸受部収容室と、前記カム室とを仕切り、
前記側壁は、前記軸受部収容室と前記カム室とを連通して前記バキュームポンプが吸入した空気を前記カム室に吐出させる複数の連通孔を有し、かつ、前記燃料ポンプ駆動カムの側面に対向して設けられ、
前記複数の連通孔のうち少なくとも１つの連通孔を、前記カム軸の軸線方向から見て前記燃料ポンプ駆動カムと重なる位置に配置したことを特徴とする内燃機関。
前記複数の連通孔が、前記カム軸の軸線より下方に配置された下側連通孔と、前記カム軸の軸線より上方に配置された上側連通孔とを有し、
前記下側連通孔の内径を、前記上側連通孔の内径よりも大きく形成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
前記シリンダヘッドは、前記カム軸を下方から支持し、
前記燃料ポンプ取付ブラケットは、前記シリンダヘッドの一端部で前記カム軸を上方から覆うように形成され、
前記カム軸は、前記シリンダヘッドと前記燃料ポンプ取付ブラケットとの間に形成される軸受支持部で回転自在に支持され、
前記燃料ポンプ駆動カムにより駆動される前記燃料ポンプのプランジャと、前記バルブ駆動カムにより駆動されるバルブリフタが、前記カム軸の軸線方向から見て前記カム軸を挟むように、対向して配置されたことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関。