WO2021192273A1

WO2021192273A1 - 内燃機関

Info

Publication number: WO2021192273A1
Application number: PCT/JP2020/014226
Authority: WO
Inventors: 達也川手; 賢小田島; 大森　謙一
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-09-30

Abstract

燃料噴射タイミングを高精度に内燃機関本体の動作周期に同期させることができる内燃機関を提供する。　内燃機関本体７０に支持され、当該内燃機関本体７０が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフト９４と、前記カムシャフト９４と一体回転し、筒内噴射用の高圧燃料ポンプ１００を駆動するポンプ軸１１４と、を有する内燃機関に於いて、前記カムシャフト９４の回転数を検出する回転数検出装置８７を備え、前記回転数検出装置８７は、前記カムシャフト９４に直交する仮想線に対して前記高圧燃料ポンプ１００と反対側に設けられる。

Description

内燃機関

　本発明は、内燃機関に関する。

　従来、シリンダ内に直接燃料を噴射する筒内噴射式の内燃機関が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、カムシャフトに連動する高圧燃料ポンプで燃料噴射弁に高圧の燃料を供給している。

特開２０１９―１２０１７０号公報

　ところで、吸気ポートに設けた負圧センサの検出結果に基づいて、インジェクタの噴射タイミングを制御する構成があるが、この構成では、負圧が検出されたタイミングと内燃機関の動作が必ずしも一致しない。よって、負圧に基づいて燃料噴射タイミングを制御する構成では、燃料噴射タイミングを内燃機関の動作周期に同期させ難いという課題がある。
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、燃料噴射タイミングを高精度に内燃機関本体の動作周期に同期させることが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、内燃機関本体（７０）に支持され、当該内燃機関本体（７０）が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフト（９４）と、前記カムシャフト（９４）と一体回転し、筒内噴射用の高圧燃料ポンプ（１００）を駆動するポンプ軸（１１４）と、を有する内燃機関に於いて、前記カムシャフト（９４）の回転数を検出する回転数検出装置（８７）を備え、前記回転数検出装置（８７）は、前記カムシャフト（９４）に直交する仮想線に対して前記高圧燃料ポンプ（１００）と反対側に設けられることを特徴とする。

　内燃機関は、内燃機関本体（７０）に支持され、当該内燃機関本体（７０）が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフト（９４）を有する内燃機関に於いて、前記カムシャフト（９４）の回転数を検出する回転数検出装置（８７）を備え、前記回転数検出装置（８７）は、前記カムシャフト（９４）に設けられる被検出体（８５）と、当該被検出体（８５）の回転数を検出する検出器（８６）とによって構成され、前記カムシャフト（９４）は、前記内燃機関本体（７０）へベアリング（６２、６３）を介して取り付けられ、前記被検出体（８５）は、前記ベアリング（６２、６３）より小径に形成されることを特徴とする。

　内燃機関は、内燃機関本体（７０）に支持され、当該内燃機関本体（７０）が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフト（９４）と、一つの気筒（７５）と、を有する内燃機関に於いて、前記カムシャフト（９４）の回転数を検出する回転数検出装置（８７）を備え、前記回転数検出装置（８７）は、前記カムシャフト（９４）に設けられる被検出体（８５）と、当該被検出体（８５）の回転数を検出する検出器（８６）とによって構成されることを特徴とする。

　上記構成において、前記回転数検出装置（８７）は、前記カムシャフト（９４）に設けられる被検出体（８５）と、当該被検出体（８６）の回転数を検出する検出器（８６）とによって構成されてもよい。

　また、上記構成において、前記カムシャフト（９４）は、前記内燃機関本体（７０）へベアリング（６２、６３）を介して取り付けられ、前記被検出体（８６）は、前記カムシャフト（９４）の軸線方向視において前記ベアリング（６２、６３）の外径（Ｄ１、Ｄ２）の内側に収まるように形成されてもよい。

　また、上記構成において、点火プラグ（６８）は、前記カムシャフト（９４）に直交する仮想線に対して前記回転数検出装置（８７）と同じ側に設けられてもよい。

　また、上記構成において、前記回転数検出装置（８７）の検出器（８６）は前記カムシャフト（９４）の中心軸線（Ｌ０）に対して前記点火プラグ（６８）と反対側に設けられてもよい。

　また、上記構成において、前記ポンプ軸（１１４）は前記カムシャフト（９４）と同軸であってもよい。

　内燃機関は、内燃機関本体に支持され、当該内燃機関本体が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフトと、前記カムシャフトと一体回転し、筒内噴射用の高圧燃料ポンプを駆動するポンプ軸と、を有する内燃機関に於いて、前記カムシャフトの回転数を検出する回転数検出装置を備え、前記回転数検出装置は、前記カムシャフトに直交する仮想線に対して前記高圧燃料ポンプと反対側に設けられる。この構成によれば、燃料噴射タイミングを高精度に内燃機関本体のカムシャフトの動作周期に同期させることができる。また、この構成によれば、カムシャフトの両側に突出部品を分けて配置することで、内燃機関全体の突出を抑えて小型化が可能である。

　内燃機関は、内燃機関本体に支持され、当該内燃機関本体が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフトを有する内燃機関に於いて、前記カムシャフトの回転数を検出する回転数検出装置を備え、前記回転数検出装置は、前記カムシャフトに設けられる被検出体と、当該被検出体の回転数を検出する検出器とによって構成され、前記カムシャフトは、前記内燃機関本体へベアリングを介して取り付けられ、前記被検出体は、前記ベアリングより小径に形成される。この構成によれば、燃料噴射タイミングを高精度に内燃機関本体のカムシャフトの動作周期に同期させることができる。また、この構成によれば、カムシャフトに被検出体とベアリングとを組み付けた後に、カムシャフトを被検出体側から内燃機関に組付けることができる為、組付け性が向上する。

　内燃機関は、内燃機関本体に支持され、当該内燃機関本体が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフトと、一つの気筒と、を有する内燃機関に於いて、前記カムシャフトの回転数を検出する回転数検出装置を備え、前記回転数検出装置は、前記カムシャフトに設けられる被検出体と、当該被検出体の回転数を検出する検出器とによって構成される。この構成によれば、燃料噴射タイミングを高精度に内燃機関本体のカムシャフトの動作周期に同期させることができる。

　上記構成において、前記回転数検出装置は、前記カムシャフトに設けられる被検出体と、当該被検出体の回転数を検出する検出器とによって構成されてもよい。この構成によれば、カムシャフトの回転数を被検出体に基づいて検出することができる。

　また、上記構成において、前記カムシャフトは、前記内燃機関本体へベアリングを介して取り付けられ、前記被検出体は、前記カムシャフトの軸線方向視において前記ベアリングの外径の内側に収まるように形成されてもよい。この構成によれば、カムシャフトに被検出体とベアリングとを組み付けた後に、カムシャフトを被検出体側から内燃機関に組付けることができる為、組付け性が向上する。

　また、上記構成において、点火プラグは、前記カムシャフトに直交する仮想線に対して前記回転数検出装置と同じ側に設けられる。この構成によれば、車幅方向に突出し易い点火プラグや回転数検出装置をカムシャフトの軸方向で片側に偏らせることで、両側に突出させる場合に比べて、コンパクトな配置とすることができる。

　また、上記構成において、前記回転数検出装置の検出器は前記カムシャフトの中心軸線に対して前記点火プラグと反対側に設けられてもよい。この構成によれば、検出器と点火プラグが干渉しないようにできる。

　また、上記構成において、前記ポンプ軸は前記カムシャフトと同軸であってもよい。この構成によれば、伝達部材を介して動力を伝達する場合に比べて、部品点数を削減することができる。

図１は、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。図２は、自動二輪車の正面図である。図３は、エンジンの左側面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。図５は、動弁装置の要部の位置関係を示す説明図である。

　以下、図面を参照して本発明の実施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。

　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。
　本実施の形態の自動二輪車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の下端部の前輪車軸２ａに軸支される。

　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１に示すように、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。

　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、エンジン１１側に配索される。燃料ポンプ３８は、低圧燃料ホース３９を介して、燃料タンク３７からエンジン１１に燃料を供給する。

　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の後部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。

　タンク下部カバー４６は、ラジエーター９０を側方から覆う。図２に示すように、タンク下部カバー４６の逆Ｌ字状の前端縁とラジエーター９０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。
　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は、エンジン１１の左側面図である。
　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（内燃機関本体）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（気筒）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、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。
　エンジン本体７０は単気筒ＳＯＨＣ４サイクルエンジンである。
　クランクケース３１は、左側ケース３１Ｌと右側ケース３１Ｒとを有する。左側ケース３１Ｌと右側ケース３１Ｒとには、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。燃焼室７６ａに向けて、シリンダヘッド７６の右方から、点火プラグ６８が挿入されている。点火プラグ６８の先端６８ａ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。

　エンジン本体７０は、筒内噴射型の直噴内燃機関であり、図３に示すように、筒内噴射用の燃料噴射装置１３０が設けられてている。燃料噴射装置１３０のインジェクタ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は、動弁装置９３の要部の位置関係を示す説明図である。
　シリンダヘッド７６には、吸気弁８１及び排気弁８２を駆動する動弁装置（動弁機構）９３が設けられる。動弁装置９３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９４と、カムシャフト９４によって駆動される吸気弁８１及び排気弁８２とを備える。吸気弁８１は、吸気ポート（不図示）の内端開口を開閉する。排気弁８２は、排気ポート７６ｂの内端開口を開閉する。ヘッドカバー７７は、図４に示すように、動弁装置９３を覆う。シリンダヘッド７６およびヘッドカバー７７は、動弁装置収容部（動弁機構収容部）７８を構成する。

　動弁装置収容部７８の位置に対応して、シリンダヘッド７６には、仕切り状のシャフト支持壁７６ｙ、７６ｚが左右方向（カムシャフト９４の軸方向）に一対形成されている。シャフト支持壁７６ｙ、７６ｚには、ベアリング６２、６３を介してカムシャフト９４が回転可能に取り付けられる。カムシャフト９４は、ベアリング６２とベアリング６３との間にカム部９４ｃを備える。本実施の形態では、ベアリング６２の外径Ｄ１（図５参照）が、ベアリング６３の外径Ｄ２（図５参照）よりも大きく構成される。ベアリング６２の外径Ｄ１は、カム部９４ｃのカムノーズの長径よりも大きく形成されている。

　カムシャフト９４の左端側（軸方向他端側）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９４に伝達される。クランクシャフト７２が二回転する毎に、カムシャフト６４が一回転する。換言すれば、カムシャフト９４は、エンジン本体７０が発生させる回転、すなわち、クランクシャフト７２の回転に対して１／２倍回転する。

　シリンダ部３２の左側の側壁部には、カムチェーン６５が通るカムチェーン室６６が形成される。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、シリンダ軸線３２ａに沿って延在する。カムチェーン室６６を挟んで、カムシャフト９４の左側には、筒内噴射用の高圧燃料ポンプ（燃料圧送装置）１００が配置される。

　図３、図４に示すように、高圧燃料ポンプ１００は、エンジン本体７０のシリンダ部３２に取り付けられている。本実施の形態では、シリンダヘッド７６の左側側壁７６ｘに高圧燃料ポンプ１００が固定部材１００ａにより固定される。これにより、高圧燃料ポンプ１００は、ヘッドカバー７７およびシリンダヘッド７６の左側側面に配置される。
　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とを備える。

　高圧燃料ポンプ１００は、低圧吸入部１０３（図４参照）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１０８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、および、加圧室１０８は、燃料が通過する流路（燃料室）１０９（図４参照）を構成する。

　低圧吸入部１０３は、吸入口を有する筒状に形成されており、後方に突出している。低圧吸入部１０３には、燃料タンク３７（図１参照）から延びる低圧燃料ホース３９（図３参照）が接続される。低圧吸入部１０３には、燃料ポンプ３８（図１参照）によって燃料タンク３７から低圧の燃料が供給される。

　高圧吐出部１０４は、排出口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に接続される。高圧燃料ポンプ１００は、燃料噴射装置１３０に高圧で燃料を供給する。

　図４に示すように、ポンプ本体１０２は、上下方向に延びる軸状のプランジャ１１１を備える。プランジャ１１１はポンプシャフト（補機駆動軸、ポンプ軸）１１４に対して垂直方向に延びる。プランジャ１１１は、筒状のシリンダ部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、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１１４は、ハウジング１０１に形成された開口部１０１ａを通じて、ハウジング１０１の駆動室１１７からシリンダヘッド７６内に突出している。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。ポンプシャフト１１４は、ハウジング１０１内にカムシャフト９４と同軸となるように回転可能に支持される。ポンプシャフト１１４は、筒内噴射用の高圧燃料ポンプ１００のポンプ本体１０２を駆動する。

　ここで、カムシャフト９４は、中空に形成されており、軸方向中央部から他端側に延びる中空部（機関側駆動軸側中空部）９４ａを備える。高圧燃料ポンプ１００のポンプシャフト１１４は、カムシャフト９４の中空部９４ａに挿入される。中空部９４ａの内周部には軸方向に延びるスプライン構造が形成されている。ポンプシャフト１１４のスプライン部１１４ｃが中空部９４ａに嵌り、ポンプシャフト１１４とカムシャフト９４とはスプライン結合する。これにより、ポンプシャフト１１４がカムシャフト９４と一体に回転するため、高圧燃料ポンプ１００では、プランジャ１１１の動作タイミングをカムシャフト９４の回転周期に同期できる。ポンプシャフト１１４は、カムシャフト９４に同軸でスプライン結合されているため、例えば、ギアなどの伝達部材を介してカムシャフト９４からポンプシャフト１１４に動力を伝達する場合に比べて、部品点数を削減できる。

　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。図４に示すように、スピル弁１０５は電磁弁であり、制御用のコネクタ１０５ａを備える。コネクタ１０５ａには、ケーブル１４１がコネクタ１４１ａを介して接続される。ケーブル１４１は、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に対して左側には、ダンパ収容部１２１が形成される。ダンパ収容部１２１が形成されたハウジング１０１部分は、シリンダ部１１２が形成されたハウジング１０１部分よりも車幅方向外側に突出している。ダンパ収容部１２１は、加圧室１０８側に凹んでいる。ダンパ収容部１２１は閉塞部材１２３で左方の開口部１２１ａ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、本実施形態のポンプ本体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が移動し、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から高圧燃料配管１３１を介して燃料噴射装置１３０に供給される。

　図４、図５において、エンジン本体７０のシリンダ部３２には、カムシャフト９４の回転数を検出する回転数検出装置８７が設けられる。回転数検出装置８７は、カムシャフト９４を挟んで高圧燃料ポンプ１００と反対側に設けられる。回転数検出装置８７は、カムシャフト９４に直交する仮想線に対して高圧燃料ポンプ１００と反対側に設けられる。ここで、カムシャフト９４に直交する仮想線とは、カムシャフト９４の軸線（中心軸線）Ｌ０に直交する仮想的な直線であって、カムシャフト９４に重複する仮想的な直線である。本実施の形態では、高圧燃料ポンプ１００は、カムシャフト９４の左端側（軸方向他端側、車幅方向他端側）に設けられるのに対して、回転数検出装置８７は、カムシャフト９４の右端側（軸方向一端側、車幅方向一端側）に配置される。高圧燃料ポンプ１００や回転数検出装置８７は、シリンダ部３２から突出し易い部品であるが、高圧燃料ポンプ１００と回転数検出装置８７を、カムシャフト９４の軸方向両側に分けて配置することで、エンジン本体７０の突出を抑えてエンジン本体７０を小型化が可能である。

　回転数検出装置８７は、カムパルスロータ（被検出体）８５を備える。カムパルスロータ８５はカムシャフト９４の右端に形成されたロータ支持部９４ｇに固定される。カムパルスロータ８５は、ロータ支持部９４ｇに固定される円環状の固定部８５ａと、固定部８５ａから径方向に突出する折り曲げ片状の被検出部８５ｂとを備える。被検出部８５ｂは、周方向において、カム部９４ｃのカムノーズに対して所定の位相で取り付けられる。カムパルスロータ８５は、カムシャフト９４と一体に回転する。カムパルスロータ８５は、径方向外端までの回転半径Ｒ４が、ベアリング６３の外径Ｄ２よりも小径に形成されている。カムパルスロータ８５は、ロータ収容部７９内で回転する。ロータ収容部７９は、シリンダヘッド７６とヘッドカバー７７との間で、右側のシャフト支持壁７６ｚよりも右側に形成される。

　被検出部８５ｂの径方向外側には、カムパルスセンサ（検出器）８６が設けられる。カムパルスセンサ８６はカムシャフト９４に対して点火プラグ６８と反対側に設けられる。本実施の形態では、カムパルスセンサ８６と点火プラグ６８とは、カムシャフト９４の軸線Ｌ０を挟んで上下に配置される。具体的には、点火プラグ６８がシリンダヘッド７６に設けられるのに対して、カムパルスセンサ８６は、ヘッドカバー７７に配置される。これにより、カムパルスセンサ８６と点火プラグ６８とは、エンジン本体７０への組付け時などに干渉しないようにできる。

　カムパルスセンサ８６は、ヘッドカバー７７に形成された開口７７ｃを通じてロータ収容部７９内に突出し、カムパルスセンサ８６の検出部８６ａが、ロータ収容部７９内に配置される。検出部８６ａは、カムパルスロータ８５の回転位置に対向して配置される。カムパルスセンサ８６は、ケーブル８８を介してＥＣＵ８９に接続されている。カムパルスセンサ８６は、カムパルスロータ８５の被検出部８５ｂの有無を検出して、カムパルスロータ８５の回転数を検出し、カムシャフト９４の回転数を検出する。カムパルスロータ８５とカムパルスセンサ８６により、回転数検出装置８７が構成される。
　回転数検出装置８７と点火プラグ６８は、カムシャフト９４に直交する仮想線に対して同じ側に設けられるため、車幅方向に突出し易い点火プラグ６８や回転数検出装置８７をカムシャフト９４の軸方向で片側に偏らせることで、両側に突出させる場合に比べて、コンパクトな配置とすることができる。

　ＥＣＵ８９は、回転数検出装置８７のカムパルスセンサ８６の検出信号に基づいて、燃料噴射装置１３０のインジェクタ１３０ａを制御する。これにより、インジェクタ１３０ａの燃料噴射タイミングを、カムシャフト９４の回転周期（動作周期）、すなわち、カムチェーン６５、クランクシャフト７２により伝達されるピストン５４の動作周期に精度良く合わせることができる。

　本実施の形態では、カムパルスロータ８５は、吸気工程の際にカムパルスセンサ８６の検出部８６ａに対向するようにカムシャフト９４に固定されている。ＥＣＵ８９は、カムパルスセンサ８６がカムパルスロータ８５を検出する毎に、インジェクタ１３０ａを制御して、インジェクタ１３０ａから燃料をシリンダ部３２内に噴射させる。これにより、燃料噴射タイミングを高精度にエンジン本体７０のカムシャフト９４の吸気工程の回転周期に同期させることができる。なお、カムパルスロータ８５は吸気工程の際にカムパルスセンサ８６に検出される構成に代えて、圧縮工程の際にカムパルスロータ８５がカムパルスセンサ８６に検出されるようにカムシャフト９４に固定される構成でもよい。すなわち、燃料噴射タイミングは、圧縮工程の際でもよい。

　図４に示すように、シリンダヘッド７６には、カムシャフト９４の軸線Ｌ０上にポンプ挿通孔７６ｄ、シャフト支持孔７６ｅ、および、シャフト支持孔７６ｆが形成されている。
　ポンプ挿通孔７６ｄ、シャフト支持孔７６ｅ、および、シャフト支持孔７６ｆは、円形状の孔である。ポンプ挿通孔７６ｄ、シャフト支持孔７６ｅ、および、シャフト支持孔７６ｆは、軸線Ｌ０を中心とする同心状に形成されている。

　ポンプ挿通孔７６ｄは、シリンダヘッド７６の左側側壁７６ｘに形成されている。ポンプ挿通孔７６ｄは、動弁装置収容部７８に連通する。ポンプ挿通孔７６ｄには、高圧燃料ポンプ１００の開口部１０１ａが形成されたハウジング１０１部分が挿入される。高圧燃料ポンプ１００は、ハウジング１０１がポンプ挿通孔７６ｄに挿入された状態でシリンダヘッド７６の左側側壁７６ｘに固定部材１００ａで固定される。ポンプ挿通孔７６ｄの内径は、ベアリング６２の外径Ｄ１よりも大径に形成されている。ポンプ挿通孔７６ｄは、軸線Ｌ０を中心とする半径Ｒ１の円形状の孔である。

　左側のシャフト支持孔７６ｅは、左側のシャフト支持壁７６ｙに形成されている。シャフト支持孔７６ｅは、ポンプ挿通孔７６ｄ側に形成された大径のアウター固定部７６ｅ１と、ポンプ挿通孔７６ｄから離間した側に形成された小径のシャフト挿通孔７６ｅ２とを備える。

　アウター固定部７６ｅ１は、ベアリング６２の外径Ｄ１に対応した内径に形成されている。アウター固定部７６ｅ１には、ベアリング６２のアウターレース６２ａが固定される。アウター固定部７６ｅ１とシャフト挿通孔７６ｅ２との段差部分により、位置決め部７６ｅ３が構成される。位置決め部７６ｅ３には、ベアリング６２のアウターレース６２ａの側面が突き当てられて、ベアリング６２が位置決めされる。

　シャフト支持孔７６ｅは、ポンプ挿通孔７６ｄよりも小径に形成されている。シャフト支持孔７６ｅは、カム部９４ｃのカムノーズの長径よりも大径に形成されている。また、シャフト支持孔７６ｅは、ベアリング６３の外径Ｄ２よりも大径に形成されている。特に、シャフト支持孔７６ｅのシャフト挿通孔７６ｅ２は、軸線Ｌ０を中心とする半径Ｒ２の円形状の孔に形成されている。半径Ｒ２は、半径Ｒ１よりも小さい。

　右側のシャフト支持孔７６ｆは、右側のシャフト支持壁７６ｚに形成されている。シャフト支持孔７６ｆは、ポンプ挿通孔７６ｄ側に形成されたアウター固定部７６ｆ１を備える。アウター固定部７６ｆ１は、ベアリング６３の外径Ｄ２に対応した内径に形成されている。アウター固定部７６ｆ１には、ベアリング６３のアウターレース６３ａが固定される。

　アウター固定部７６ｆ１のポンプ挿通孔７６ｄから離間した側には、シャフト支持孔７６ｆの内周面から径方向内側に突出する位置決め壁７６ｆ３が形成されている。位置決め壁７６ｆ３は、シャフト支持孔７６ｆの内周面の周方向の一部に形成されている。すなわち、シャフト支持孔７６ｆは、位置決め壁７６ｆ３が形成されていない周方向の位置に挿通部７６ｆ４を備える。本実施の形態では、挿通部７６ｆ４は、カムパルスセンサ８６側に形成されている。挿通部７６ｆ４は、カムパルスロータ８５の被検出部８５ｂ（図５参照）が軸方向に通過可能に形成されており、被検出部８５ｂの周方向の幅よりも大きい範囲に形成されている。

　シャフト支持孔７６ｆは、ポンプ挿通孔７６ｄよりも小径である。本実施の形態では、シャフト支持孔７６ｆは、左側のシャフト支持孔７６ｅよりも小径に形成されている。シャフト支持孔７６ｆは、軸線Ｌ０を中心とする半径Ｒ３の円形状の孔に形成されている。半径Ｒ３は、半径Ｒ１、Ｒ２よりも小さい。また、半径Ｒ３は、カムパルスロータ８５の回転半径Ｒ４（図５参照）よりも大きい。

　図４に示すように、カムシャフト９４の左端部（軸方向他端部）には、小径円筒状のポンプ結合部９４ｄが形成されている。ポンプ結合部９４ｄには、高圧燃料ポンプ１００のポンプシャフト１１４が結合される。ポンプ結合部９４ｄの右側（軸方向一端側）には、ポンプ結合部９４ｄよりも大径のインナー固定部９４ｅが形成されている。インナー固定部９４ｅには、ベアリング６２のインナーレース６２ｂが固定される。インナー固定部９４ｅの右側には、インナー固定部９４ｅよりも大径の位置決め部９４ｅ１が形成されている。位置決め部９４ｅ１には、ベアリング６２のインナーレース６２ｂの側面が突き当てられて、ベアリング６２が軸方向で位置決めされる。

　カムシャフト９４の右端部（軸方向一端部）には、小径円柱状のロータ支持部９４ｇが形成されている。ロータ支持部９４ｇにはカムパルスロータ８５（図５参照）が所定の位相で固定される。ロータ支持部９４ｇの左側（軸方向他端側）には、ロータ支持部９４ｇよりも大径のインナー固定部９４ｆが形成されている。インナー固定部９４ｆには、ベアリング６３のインナーレース６３ｂが固定される。インナー固定部９４ｆの左側には、インナー固定部９４ｆよりも大径の位置決め部９４ｆ１が形成されている。位置決め部９４ｆ１には、ベアリング６３のインナーレース６３ｂの側面が突き当てられて、ベアリング６３が軸方向で位置決めされる。
　左右の位置決め部９４ｅ１、９４ｆ１の間には、カム部９４ｃが形成されている。

　次に、カムシャフト９４のエンジン本体７０に対する組付け方法の一例を説明する。
　カムシャフト９４には、ポンプ結合部９４ｄ側からベアリング６２が装着される。ベアリング６２は、インナーレース６２ｂの側面が位置決め部９４ｅ１に位置決めされた状態で、インナー固定部９４ｅに固定される。

　また、カムシャフト９４には、ロータ支持部９４ｇ側からベアリング６３が装着される。ベアリング６３は、インナーレース６３ｂの側面が位置決め部９４ｆ１に位置決めされた状態で、インナー固定部９４ｆに固定される。
　ベアリング６３がカムシャフト９４に固定されて組み付けられた後に、カムシャフト９４のロータ支持部９４ｇには、カムパルスロータ８５が固定される。

　ベアリング６２、６３とカムパルスロータ８５が固定されて組み付けられた小組み状態のカムシャフト９４は、カムパルスロータ８５側を先端としてポンプ挿通孔７６ｄに挿入される。
　ここで、ポンプ挿通孔７６ｄは、半径Ｒ１の孔である。また、シャフト支持孔７６ｅは、半径Ｒ２以上の半径の孔である。さらに、シャフト支持孔７６ｆは、半径Ｒ３の孔である。
　よって、ポンプ挿通孔７６ｄ、シャフト支持孔７６ｅ、シャフト支持孔７６ｆは、カムパルスロータ８５の回転半径Ｒ４（図５参照）よりも大きく、カムシャフト９４のカムパルスロータ８５を、ポンプ挿通孔７６ｄ、シャフト支持孔７６ｅ、および、シャフト支持孔７６ｆを通過させて挿入することができる。

　また、ポンプ挿通孔７６ｄ、シャフト支持孔７６ｅは、右側（挿入方向先端）のベアリング６３の外径Ｄ２（図５参照）や、カム部９４ｃのカムノーズの長径よりも大きい孔である。よって、右側のベアリング６３およびカム部９４ｃを、ポンプ挿通孔７６ｄ、シャフト支持孔７６ｅを通過させて挿入することができる。

　さらに、ポンプ挿通孔７６ｄは、左側（挿入方向手前）のベアリング６２の外径Ｄ１よりも大きい孔である。よって、左側のベアリング６２を、ポンプ挿通孔７６ｄを通過させて挿入することができる。

　小組状態のカムシャフト９４がポンプ挿通孔７６ｄから挿入されて、カムパルスロータ８５がシャフト支持孔７６ｅ、７６ｆを通過して、ロータ収容部７９に進入すると、右側のベアリング６３のアウターレース６３ａは、シャフト支持孔７６ｆに進入して位置決め壁７６ｆ３で位置決めされて、アウター固定部７６ｆ１に固定される。また、左側のベアリング６２のアウターレース６２ａは、シャフト支持孔７６ｅに進入して位置決め部７６ｅ３で位置決めされて、アウター固定部７６ｅ１に固定される。

　すなわち、カムパルスロータ８５が、ベアリング６２、６３より小径に形成される本実施形態では、カムシャフト９４にカムパルスロータ８５とベアリング６２、６３とを組み付けた後に、カムシャフト９４をカムパルスロータ８５側からエンジン本体７０のシリンダヘッド７６に組付けることができる。したがって、カムパルスロータ８５や、ベアリング６２、６３を別々に組付ける場合に比べて、エンジン本体７０に対する組付けが容易になっている。

　特に、奥側のシャフト支持孔７６ｆには挿通部７６ｆ４が形成されている。
　カムパルスロータ８５の径方向外端（回転半径Ｒ４）と、ベアリング６３の外周面までの径方向の長さの差Δ（図５参照）が小さい場合には、カムパルスロータ８５がシャフト支持孔７６ｆを通過する際に、位置決め壁７６ｆ３に干渉する恐れがある。これに対して、本実施の形態では、カムパルスロータ８５の被検出部８５ｂを、挿通部７６ｆ４を通過させることにより、カムパルスロータ８５が位置決め壁７６ｆ３に干渉することなく、カムシャフト９４をエンジン本体７０に組み付けることができる。カムパルスロータ８５の回転半径Ｒ４を大きくし易くなっている。

　カムシャフト９４が組み付けられた後、従動スプロケット６５ａがカムシャフト９４に取り付けられる。また、高圧燃料ポンプ１００のポンプシャフト１１４と、開口部１０１ａのハウジング１０１部分が、ポンプ挿通孔７６ｄに挿通されて、ポンプ挿通孔７６ｄが閉塞される。高圧燃料ポンプ１００は固定部材１００ａにより固定されて、エンジン本体７０に組み付けられる。

　以上説明したように、本発明を適用した本実施の形態によれば、エンジン１１は、エンジン本体７０に支持され、エンジン本体７０が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフト９４と、カムシャフト９４と一体回転し、筒内噴射用の高圧燃料ポンプ１００を駆動するポンプシャフト１１４と、を有する内燃機関に於いて、カムシャフト９４の回転数を検出する回転数検出装置８７を備え、回転数検出装置８７は、カムシャフト９４に直交する仮想線に対して高圧燃料ポンプ１００と反対側に設けられる。この構成によれば、燃料噴射タイミングを高精度にエンジン本体７０のカムシャフト９４の動作周期に同期させることができる。また、この構成によれば、カムシャフト９４の両側に突出部品を分けて配置することで、エンジン１１全体の突出を抑えて小型化が可能である。

　また、本実施の形態によれば、エンジン本体７０に支持され、エンジン本体７０が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフト９４を有するエンジン１１に於いて、カムシャフト９４の回転数を検出する回転数検出装置８７を備え、回転数検出装置８７は、カムシャフト９４に設けられるカムパルスロータ８５と、当該カムパルスロータ８５の回転数を検出するカムパルスセンサ８６とによって構成され、カムシャフト９４は、エンジン本体７０へベアリング６２、６３を介して取り付けられ、カムパルスロータ８５は、ベアリング６２、６３より小径に形成される。この構成によれば、燃料噴射タイミングを高精度にエンジン本体７０のカムシャフト９４の動作周期に同期させることができる。また、この構成によれば、カムシャフト９４にカムパルスロータ８５とベアリング６２、６３とを組み付けた後に、カムシャフト９４をカムパルスロータ８５側からエンジン本体７０に組付けることができる為、組付け性が向上する。

　また、本実施の形態によれば、エンジン本体７０に支持され、エンジン本体７０が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフト９４と、一つのシリンダ７５と、を有するエンジン１１に於いて、カムシャフト９４の回転数を検出する回転数検出装置８７を備え、回転数検出装置８７は、カムシャフト９４に設けられるカムパルスロータ８５と、カムパルスロータ８５の回転数を検出するカムパルスセンサ８６とによって構成される。この構成によれば、燃料噴射タイミングを高精度にエンジン本体７０のカムシャフト９４の動作周期に同期させることができる。

　本実施の形態では、回転数検出装置８７は、カムシャフト９４に設けられるカムパルスロータ８５と、カムパルスロータ８５の回転数を検出するカムパルスセンサ８６とによって構成される。この構成によれば、カムシャフト９４の回転数をカムパルスロータ８５に基づいて検出することができる。

　また、本実施の形態では、カムシャフト９４は、エンジン本体７０へベアリング６２、６３を介して取り付けられ、カムパルスロータ８５は、カムシャフト９４の軸線方向視においてベアリング６２、６３の外径Ｄ１、Ｄ２の内側に収まるように形成される。この構成によれば、カムシャフト９４にカムパルスロータ８５とベアリング６２、６３とを組み付けた後に、カムシャフト９４をカムパルスロータ８５側からエンジン本体７０に組付けることができる為、組付け性が向上する。

　また、本実施の形態では、点火プラグ６８は、カムシャフト９４に直交する仮想線に対して回転数検出装置８７と同じ側に設けられる。この構成によれば、車幅方向に突出し易い点火プラグ６８や回転数検出装置８７をカムシャフト９４の軸方向で片側に偏らせることで、両側に突出させる場合に比べて、コンパクトな配置とすることができる。

　また、本実施の形態では、回転数検出装置８７のカムパルスセンサ８６はカムシャフト９４の軸線Ｌ０に対して点火プラグ６８と反対側に設けられる。この構成によれば、カムパルスセンサ８６と点火プラグ６８が干渉しないようにできる。

　また、本実施の形態では、ポンプシャフト１１４はカムシャフト９４と同軸である。この構成によれば、伝達部材を介して動力を伝達する場合に比べて、部品点数を削減することができる。

　上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
　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。

　１１　エンジン（内燃機関）
　６２　ベアリング
　６３　ベアリング
　６８　点火プラグ
　７０　エンジン本体（内燃機関本体）
　７５　シリンダ（気筒）
　７８　動弁装置収容部（動弁機構収容部）
　８５　カムパルスロータ（被検出体）
　８６　カムパルスセンサ（検出器）
　８７　回転数検出装置
　９４　カムシャフト
　１００　高圧燃料ポンプ
　１１４　ポンプシャフト（ポンプ軸）
　Ｄ１　外径
　Ｄ２　外径
　Ｌ０　軸線（中心軸線）

Claims

　内燃機関本体（７０）に支持され、当該内燃機関本体（７０）が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフト（９４）と、
　前記カムシャフト（９４）と一体回転し、筒内噴射用の高圧燃料ポンプ（１００）を駆動するポンプ軸（１１４）と、を有する内燃機関に於いて、
　前記カムシャフト（９４）の回転数を検出する回転数検出装置（８７）を備え、
　前記回転数検出装置（８７）は、前記カムシャフト（９４）に直交する仮想線に対して前記高圧燃料ポンプ（１００）と反対側に設けられることを特徴とする内燃機関。
　内燃機関本体（７０）に支持され、当該内燃機関本体（７０）が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフト（９４）を有する内燃機関に於いて、
　前記カムシャフト（９４）の回転数を検出する回転数検出装置（８７）を備え、
　前記回転数検出装置（８７）は、前記カムシャフト（９４）に設けられる被検出体（８５）と、当該被検出体（８５）の回転数を検出する検出器（８６）とによって構成され、
　前記カムシャフト（９４）は、前記内燃機関本体（７０）へベアリング（６２、６３）を介して取り付けられ、
　前記被検出体（８５）は、前記ベアリング（６２、６３）より小径に形成されることを特徴とする内燃機関。
　内燃機関本体（７０）に支持され、当該内燃機関本体（７０）が発生させる回転の１／２倍回転するカムシャフト（９４）と、
　一つの気筒（７５）と、を有する内燃機関に於いて、
　前記カムシャフト（９４）の回転数を検出する回転数検出装置（８７）を備え、
　前記回転数検出装置（８７）は、前記カムシャフト（９４）に設けられる被検出体（８５）と、当該被検出体（８５）の回転数を検出する検出器（８６）とによって構成されることを特徴とする内燃機関。
　前記回転数検出装置（８７）は、前記カムシャフト（９４）に設けられる被検出体（８５）と、当該被検出体（８６）の回転数を検出する検出器（８６）とによって構成されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
　前記カムシャフト（９４）は、前記内燃機関本体（７０）へベアリング（６２、６３）を介して取り付けられ、
　前記被検出体（８６）は、前記カムシャフト（９４）の軸線方向視において前記ベアリング（６２、６３）の外径（Ｄ１、Ｄ２）の内側に収まるように形成されることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関。
　点火プラグ（６８）は、前記カムシャフト（９４）に直交する仮想線に対して前記回転数検出装置（８７）と同じ側に設けられることを特徴とする請求項１乃至５記載の内燃機関。
　前記回転数検出装置（８７）の検出器（８６）は前記カムシャフト（９４）の中心軸線（Ｌ０）に対して前記点火プラグ（６８）と反対側に設けられることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関。
　前記ポンプ軸（１１４）は前記カムシャフト（９４）と同軸であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。