JP6845886B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に関する。

内燃機関において、オイルポンプとクーリングポンプを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）。

特許第３４１１８９４号公報

しかし、この構造では駆動軸の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が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ことを目的とする。

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。

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。

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。

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。

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。

また、上記構成において、前記内燃機関（１１、２１１）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（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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に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のシートフレーム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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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下部カバー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。

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。

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。

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。

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。

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と排気弁が設けられている。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、制御用のコネクタ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。

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。

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。

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。

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。

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るサーモアクチュエーターユニット（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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では高温状態で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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

＜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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）

Claims (9)

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内燃機関。
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。
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。
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。
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。
6. 前記内燃機関（１１、２１１）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（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。
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。
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。
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。

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