JP2023150672A - 内燃機関のカム角センサの取付構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】カム角センサの取付箇所周辺の剛性を向上させて、カム角センサが振動することを抑制でき、カム軸の回転角の検出精度が低下することを防止できる内燃機関のカム角センサの取付構造を提供すること。【解決手段】シリンダヘッド4に取付けられたEGRハウジング部25は、カム角センサが取付けられる取付ボス部28A、28Bを有し、前壁25Aと後壁25Bと左側壁25Cとに連接される上壁25Dと、左側壁25C側に設けられ、EGRガスが流れるEGR通路26aを有する筒状のEGR通路部26とを有する。EGR通路部26は、前壁25Aに設けられ、EGR通路26aにEGRガスを導入するEGRガス導入口26bと、後壁25Bに設けられ、EGR通路26aからEGRガスを排出するEGRガス排出口26cとを備えており、取付ボス部28A、28BがEGR通路部26に連結されている。【選択図】図6
Description
本発明は、内燃機関のカム角センサの取付構造に関する。
車両に搭載されたエンジンにおいて、吸気カムシャフトと排気カムシャフトの回転位置(回転角)を検出するカム角センサが知られている。
従来のエンジンのカム角センサの取付構造としては、シリンダヘッドの上部を覆うシリンダヘッドカバーにカム角センサ(TDCセンサ)が取付けられたものが知られている。
このカム角センサの取付構造によれば、カム角センサが、前下がりのボンネットと干渉しないように、シリンダヘッドカバーの前面および上面後部に、それぞれ外側からボルトによって取付けられている。
しかしながら、従来のカム角センサの取付構造にあっては、カム角センサがシリンダヘッドカバーの平坦な個所に取付けられている。
このシリンダヘッドカバーの平坦な個所は広い面積を有しており、面剛性が低いので、エンジンの振動によってカム角センサが振動し易く、吸気カムシャフトと排気カムシャフトの検出精度が低下するおそれがある。
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、カム角センサの取付箇所周辺の剛性を向上させて、カム角センサが振動することを抑制でき、カム軸の回転角の検出精度が低下することを防止できる内燃機関のカム角センサの取付構造を提供することを目的とするものである。
本発明は、吸入空気を吸入する空気吸気口を有する吸気側壁と、排気ガスが排出される排気ガス排気口が形成される排気側壁とを有するシリンダヘッドと、気筒列方向に沿って延び、前記シリンダヘッドに回転自在に支持されたカム軸と、前記シリンダヘッドの上部を覆うように前記シリンダヘッドに取付けられたシリンダヘッドカバーおよびEGRハウジング部と、前記カム軸の回転角度を検出するカム角センサとを備えた内燃機関のカム角センサの取付構造であって、前記EGRハウジング部は、前記シリンダヘッドの前記排気側壁側に位置する第1の側壁と、前記シリンダヘッドの前記吸気側壁側に位置する第2の側壁と、前記第1の側壁の気筒列方向の端部と前記第2の側壁の気筒列方向の端部とを連結する第3の側壁と、前記カム角センサが取付けられる筒状の取付ボス部を有し、前記第1の側壁の上端部と前記第2の側壁の上端部と前記第3の側壁の上端部とに連結される上壁と、第3の側壁側に設けられ、EGRガスが流れるEGR通路を有する筒状のEGR通路部とを有し、前記EGR通路部は、前記第1の側壁に設けられ、前記EGR通路にEGRガスを導入するEGRガス導入口と、前記第2の側壁に設けられ、前記EGR通路からEGRガスを排出するEGRガス排出口とを有し、前記取付ボス部が前記EGR通路部に連結されていることを特徴とする。
このように上記の本発明によれば、カム角センサの取付箇所周辺の剛性を向上させて、カム角センサが振動することを抑制でき、カム軸の回転角の検出精度が低下することを防止できる。
本発明の一実施の形態に係る内燃機関のカム角センサの取付構造は、吸入空気を吸入する空気吸気口を有する吸気側壁と、排気ガスが排出される排気ガス排気口が形成される排気側壁とを有するシリンダヘッドと、気筒列方向に沿って延び、シリンダヘッドに回転自在に支持されたカム軸と、シリンダヘッドの上部を覆うようにシリンダヘッドに取付けられたシリンダヘッドカバーおよびEGRハウジング部と、カム軸の回転角度を検出するカム角センサとを備えた内燃機関のカム角センサの取付構造であって、EGRハウジング部は、シリンダヘッドの排気側壁側に位置する第1の側壁と、シリンダヘッドの吸気側壁側に位置する第2の側壁と、第1の側壁の気筒列方向の端部と第2の側壁の気筒列方向の端部とを連結する第3の側壁と、カム角センサが取付けられる筒状の取付ボス部を有し、第1の側壁の上端部と第2の側壁の上端部と第3の側壁の上端部とに連結される上壁と、第3の側壁側に設けられ、EGRガスが流れるEGR通路を有する筒状のEGR通路部とを有し、EGR通路部は、第1の側壁に設けられ、EGR通路にEGRガスを導入するEGRガス導入口と、第2の側壁に設けられ、EGR通路からEGRガスを排出するEGRガス排出口とを有し、取付ボス部がEGR通路部に連結されている。
これにより、本発明の一実施の形態に係る内燃機関のカム角センサの取付構造は、カム角センサの取付箇所周辺の剛性を向上させて、カム角センサが振動することを抑制でき、カム軸の回転角の検出精度が低下することを防止できる。
以下、本発明の一実施例に係る内燃機関のカム角センサの取付構造について、図面を用いて説明する。
図1から図7は、本発明の一実施例に係る内燃機関のカム角センサの取付構造を示す図である。図1から図7において、上下前後左右方向は、車両に設置された状態の内燃機関を基準とし、車両の前後方向を前後方向、車両の左右方向(車幅方向)を左右方向、車両の上下方向(車両の高さ方向)を上下方向とする。
まず、構成を説明する。
図1において、車両の図示しないエンジンルームにはエンジン1が設けられている。エンジン1は、エンジン本体2とチェーンカバー10(図4参照)とを備えている。
図1において、車両の図示しないエンジンルームにはエンジン1が設けられている。エンジン1は、エンジン本体2とチェーンカバー10(図4参照)とを備えている。
エンジン本体2は、シリンダブロック3、シリンダヘッド4、シリンダヘッドカバー5およびオイルパン6を有し、チェーンカバー10は、エンジン本体2の右端部に連結されている。本実施例のエンジン1は、内燃機関を構成する。
シリンダブロック3には複数の気筒3A(図4に仮想線で示す)が設けられており、気筒3Aは、車幅方向に配列されている。以下、気筒3Aの配列方向(車幅方向)を気筒列方向Aという。
なお、本実施例のエンジン1は、3つの気筒3Aを有する3気筒エンジンから構成されているが、気筒数は、3つに限定されるものではない。
気筒3Aにはそれぞれ図示しないピストンが収容されており、ピストンは、図示しないコネクティングロッドを介してクランク軸7に連結されている(図1参照)。クランク軸7は、車幅方向に延びる回転中心軸を有し、回転中心軸回りに回転する。本実施例のエンジン1は、クランク軸7が車幅方向に延びる横置きエンジンであり、車両は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両である。
ピストンは、気筒3A内で往復運動することにより、コネクティングロッドを介してクランク軸7を回転させる。シリンダヘッド4にはそれぞれ図示しない複数の吸気ポート4a(図4参照)と排気集合部4b(図3参照)が形成されている。
吸気ポート4aは、それぞれ気筒3Aに連通しており、吸入空気を気筒3Aに導入する。排気集合部4bは、複数の図示しない排気ポートを通して各気筒3Aに連通している。
すなわち、排気ポートは、それぞれ各気筒3Aから排気集合部4bまで延びており、排気集合部4bは、排気ポートを集合している。
図2において仮想線で示すように、シリンダヘッド4には冷却水通路20が設けられており、冷却水通路20は、シリンダヘッド4の右端部から左端部に向かって延びている。
冷却水通路20の右端部にはシリンダブロック3に形成された図示しない冷却水通路から冷却水が導入される。冷却水通路20に導入される冷却水は、冷却水通路20に沿って左方に流れる。これにより、シリンダヘッド4が冷却水によって冷却される。本実施例の冷却水通路20は、冷却水通路を構成する。
図4に示すように、シリンダヘッド4は、吸気ポート4aが開口する吸気側壁4Aと、吸気側壁4Aに対して反対側(前側)に位置し、排気集合部4bが開口する排気側壁4Bとを有する。
図3に示すように、シリンダヘッド4は、冷却水通路20から冷却水を排出する冷却水排出口4cが形成される冷却水排出側壁4Cを有し、冷却水排出側壁4Cは、吸気側壁4Aの左端部(気筒列方向Aの端部)と排気側壁4Bの左端部(気筒列方向Aの端部)とに連結され、前後方向に延びている。
冷却水排出口4cには図示しない冷却水分岐ユニットが接続されており、冷却水分岐ユニットは、図示しない分岐管によって図示しないラジエータとEGRクーラ13の冷却水導入部13A(図1参照)に接続されている。
冷却水排出口4cから排出される冷却水は、冷却水分岐ユニットおよび冷却水管を通してラジエータとEGRクーラ13の冷却水導入部13Aに供給される。
本実施例の吸気ポート4aは、吸入空気を吸入する空気吸気口を構成し、排気集合部4bは、排気ガスが排出される排気ガス排気口を構成する。すなわち、シリンダヘッド4は、吸気ポート4aを有する吸気側壁4Aと、排気集合部4bを有する排気側壁4Bとを有する。
図1に示すように、吸気側壁4Aには吸気マニホールド8が取付けられている。吸気マニホールド8は、サージタンク8Aおよび気筒3Aの数に応じた3つ分岐管8B(図示1つ)を有する。サージタンク8Aには図示しないスロットルボディを介して図示しない吸気管が接続されている。
吸気管に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が導入され、吸入空気は、スロットルボディを通してサージタンク8Aに導入される。
スロットルボディには図示しないスロットルバルブが収容されており、スロットルバルブは、サージタンク8Aに導入される吸入空気量を調整する。
複数の分岐管8Bは、サージタンク8Aから各吸気ポート4aまで延びており、サージタンク8Aに導入された吸入空気を各吸気ポート4aに分配する。
吸気側壁4Aには排気浄化装置9が取付けられている。気筒3A内で燃焼された排気ガスは、気筒3Aから排気ポートを通して排出されて排気集合部4bに集合された後、排気集合部4bから排気浄化装置9に排出される。
排気浄化装置9は、排気集合部4bから排出された排気ガスを浄化し、図示しない排気管を通して大気に排出する。
エンジン1にはEGR(Exhaust Gas Recirculation)装置11が設けられている。EGR装置11は、上流側EGR配管12と、EGRクーラ13と、EGRバルブ14と、下流側EGR配管15とを備えている。
上流側EGR配管12の上流端は、排気浄化装置9に接続されており、上流側EGR配管12には排気浄化装置9から排気ガスの一部がEGRガスとして導入される。ここで、上流、下流とは吸入空気、排気ガス、EGRガスが流れる方向に対して上流、下流を指す。
上流側EGR配管12に対してEGRバルブ14は下流側に位置し、EGRバルブ14に対して上流側EGR配管12は上流側に位置する。
上流側EGR配管12の下流端は、EGRクーラ13の上流端に接続されている。EGRクーラ13は、EGRクーラ13に冷却水を導入する冷却水導入部13Aと、EGRクーラ13から冷却水を排出する冷却水排出部13Bとを有する。
EGRクーラ13は、上流側EGR配管12から導入されたEGRガスと冷却水とを熱交換することにより、EGRガスを冷却する。
EGRクーラ13の下流端はEGRバルブ14に接続されている。EGRバルブ14は、EGRハウジング部25に取付けられており、EGRバルブ14は、後述するEGR通路部26を流れるEGRガスの流量を調整する。
下流側EGR配管15の上流端は、EGRハウジング部25に接続されており、下流側EGR配管15にはEGRハウジング部25に導入されたEGRガスが排出される。下流側EGR配管15の下流端は、サージタンク8Aに接続されており、下流側EGR配管15に排出されたEGRガスは、サージタンク8Aに導入される。
図4に示すように、シリンダヘッド4には吸気カム軸16と排気カム軸17が設けられており、吸気カム軸16と排気カム軸17は、気筒列方向Aに平行に延びている。吸気カム軸16と排気カム軸17には複数の吸気カム16Aと排気カム17Aが設けられている。
吸気カム16Aと排気カム17Aは、気筒列方向Aに離隔して設置されており、気筒3A毎に1対ずつ設けられている。
吸気カム軸16と排気カム軸17は、それぞれカムキャップ18、19によってシリンダヘッド4に回転自在に支持されている。
具体的は、シリンダヘッド4の上面にはカムキャップ18、19に対向する図示しないジャーナル軸受が設けられており、吸気カム軸16と排気カム軸17は、それぞれジャーナル軸受部とカムキャップ18、19とに挟まれるようにして、シリンダヘッド4に回転自在に取付けられている。本実施例の吸気カム軸16と排気カム軸17は、カム軸を構成する。
図5、図6に示すように、シリンダヘッド4の気筒列方向Aの端部(左端部)にはEGRハウジング部25が設けられている。EGRハウジング部25は、シリンダヘッドカバー5に対してチェーンカバー10と反対側に位置している。すなわち、EGRハウジング部25は、気筒列方向Aでシリンダヘッドカバー5に隣接している。
シリンダヘッドカバー5は、樹脂から構成されており、EGRハウジング部25は、アルミダイカスト等の金属から構成されている。
EGRハウジング部25は、第1のシリンダヘッドカバーを構成し、シリンダヘッドカバー5は、第2のシリンダヘッドカバーを構成する。EGRハウジング部25およびシリンダヘッドカバー5は、シリンダヘッドカバーを構成する。
図5、図6に示すように、EGRハウジング部25は、前壁25A、後壁25B、左側壁25Cおよび上壁25Dを有する。
図3に示すように、前壁25Aは、シリンダヘッド4の排気側壁4B側に位置しており、後壁25Bは、シリンダヘッド4の吸気側壁4A側に位置している。
図5、図6に示すように、左側壁25Cは、前壁25Aの左端部(気筒列方向Aの端部)と後壁25Bの左端部(気筒列方向Aの端部)とを連結しており、上壁25Dは、前壁25Aの上端部と後壁25Bの上端部と左側壁25Cの上端部とを連結している。
本実施例の前壁25Aは、第1の側壁を構成し、後壁25Bは、第2の側壁を構成する。左側壁25Cは、第3の側壁を構成する。
EGRハウジング部25にはEGR通路部26が設けられている。EGR通路部26は筒状に形成されており、内部にEGRガスが流れるEGR通路26aが形成されている(図7参照)。本実施例の上流側EGR配管12、下流側EGR配管15およびEGR通路部26は、EGR通路部を構成する。
EGR通路部26は、EGRガス導入口26bとEGRガス排出口26cを有する。EGRガス導入口26bは、前壁25Aに設けられており(図2参照)、EGRガス排出口26cは、後壁25Bに設けられている。
EGRガス導入口26bは、EGR通路26aの前側(上流側)の開口端であり、EGRガス排出口26cは、EGR通路26aの後側(下流側)の開口端である。
本実施例のEGR通路部26は、気筒列方向Aと水平に直交する方向(前後方向)に直線状に延びており、気筒列方向Aで吸気側壁4Aよりも外側(左側)に設けられている。すなわち、EGR通路部26は、気筒列方向Aにおいて吸気側壁4Aに対してシリンダヘッドカバー5から離れる方向に設けられている。
なお、EGR通路部26は、気筒列方向Aと水平に直交する方向に直線状に延びているものに限らず、気筒列方向Aに対して傾斜して延びていてもよい。なお、水平とは、水平に近い方向、すなわち、水平に対して僅かに傾斜している方向も含む。
図2に示すように、前壁25Aにはフランジ部25aが設けられており、フランジ部25aの内方にEGRガス導入口26bが形成されている。
図1に示すように、フランジ部25aにはEGRバルブ14のフランジ部14aが取付けられている。フランジ部14aの内方には図示しないEGRガスの排出口が設けられており、EGRバルブ14から排出されるEGRガスは、EGRガス導入口26bを通してEGR通路26aに導入される。
図5、図6に示すように、後壁25Bにはフランジ部25bが設けられており、フランジ部25bの内方にEGRガス排出口26cが形成されている。
図1に示すように、フランジ部25bには下流側EGR配管15のフランジ部15aが取付けられている。フランジ部15aの内方には図示しないEGRガス導入口が設けられており、EGR通路26aを流れるEGRガスは、フランジ部15aのEGRガス導入口を通して下流側EGR配管15に排出される。
すなわち、本実施例のエンジン1は、シリンダヘッド4よりも上方においてシリンダヘッド4の左端部にEGRハウジング部25が取付けられており、EGRハウジング部25に設けられたEGR通路部26によって排気側から吸気側にEGRガスが導入される。
図4に示すように、左側壁25Cの前端部と後端部にはボス部27A、27Bが設けられており、ボス部27A、27Bは、左側壁25Cに沿って上下方向に延びている。前壁25Aと後壁25Bにはボス部27F、27Gが設けられており、ボス部27F、27Gは、前壁25Aと後壁25Bに沿って上下方向に延びている。
シリンダヘッド4の左上端には図示しないボルト溝が設けられている。ボス部27A、27B、27F、27Gにはボルト41Aが挿通されており、ボルト41Aはシリンダヘッド4のボルト溝に螺合されている。これにより、EGRハウジング部25がシリンダヘッド4に固定されている。
図4に示すように、シリンダヘッド4の上端部にはフランジ部4Fが設けられている。フランジ部4Fは、シリンダヘッド4の周囲に設けられており、シリンダヘッド4は、フランジ部4Fの内方が開口されている。すなわち、シリンダヘッド4の上部には開口部4hが形成されている。
チェーンカバー10の上端部にはフランジ部10Fが設けられており、フランジ部10Fは、フランジ部4Fに接続されている。
EGRハウジング部25にはハウジング側フランジ部25c、前側フランジ部25dおよび後側フランジ部25eが設けられている。
図4に示すように、ハウジング側フランジ部25cは、上壁25Dに隣接するようにして前壁25Aから後壁25Bまで延びている。すなわち、ハウジング側フランジ部25cは、上壁25Dの右端部(チェーンカバー10側端部)に連結されている。
ハウジング側フランジ部25cには湾曲部25pが設けられており、湾曲部25pは、ハウジング側フランジ部25cの延びる方向の中央部(前後方向中央部)から左側壁25Cに向かって湾曲している。
本実施例の上壁25Dは、湾曲部25pによって上壁25Dの前後方向中央部の気筒列方向Aの幅が、上壁25Dの前側の気筒列方向Aの幅と上壁25Dの後側の気筒列方向Aの幅に比べて短くなる。
これにより、上壁25Dの前後方向中央部の平坦部の面積は、上壁25Dの前側と後側の面積よりも小さく形成されている。
前側フランジ部25dは、前壁25Aの上端部に位置してハウジング側フランジ部25cの前端からフランジ部4Fまで延びており、フランジ部4Fに接触している。
後側フランジ部25eは、後壁25Bの上端部に位置してハウジング側フランジ部25cの後端からフランジ部4Fまで延びており、フランジ部4Fに接触している。
図2、図3に示すように、シリンダヘッドカバー5の外周下縁にはフランジ部5Fが設けられており、フランジ部5Fは、フランジ部4F、10F、25c、25d、25eに沿って延びている。すなわち、フランジ部5Fは、上下方向でフランジ部4F、10F、25c、25d、25eに対向している。
図4に示すように、フランジ部4Fには複数のボス部4Dが形成されており、ボス部4Dはフランジ部4Fの延びる方向に離隔して設けられている。
フランジ部10Fには複数のボス部10Aが形成されており、ボス部10Aはフランジ部10Fの延びる方向に離隔して設けられている(図2参照)。
EGRハウジング部25の上壁25Dにはボス部27C、27D、27Eが設けられている。ボス部27C、27D、27Eは、上壁25Dから上方に突出しており、ハウジング側フランジ部25cに連結されている。
これにより、ボス部27C、27D、27E同士は、ハウジング側フランジ部25cによって連結されている。本実施例のハウジング側フランジ部25cは、フランジ部を構成する。
図2に示すように、シリンダヘッドカバー5のフランジ部5Fには複数のボス部5Aが設けられており、ボス部5Aは、フランジ部5Fの延びる方向に離隔して設けられている。
複数のボス部5Aとボス部4D、ボス部10Aおよびボス部27C、27D、27Eは、上下方向で合致している。複数のボス部5Aとボス部4D、ボス部10Aおよびボス部27C、27D、27Eにはボルト41B、41Cが挿通されており、シリンダヘッドカバー5は、ボルト41B、41Cによってシリンダヘッド4に固定されている。
すなわち、シリンダヘッドカバー5は、シリンダヘッド4、チェーンカバー10およびEGRハウジング部25に跨がって固定されており、シリンダヘッド4の開口部4hを覆っている。
図6に示すように、上壁25Dには取付ボス部28A、28Bが設けられており、図5に示すように、取付ボス部28A、28Bにはそれぞれ排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32が取付けられている。
排気カム角センサ31は、ボルト41Dによって取付ボス部28Aに固定されるセンサ本体31Aと、センサ本体31Aの上端部に取付けられたコネクタ31Bとを有する。
吸気カム角センサ32は、ボルト41Dによって取付ボス部28Bに固定されるセンサ本体32Aと、センサ本体32Aの上端部に取付けられたコネクタ32Bとを有する。排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32は同一の構成を有しており、互換性がある。
図7に示すように、排気カム角センサ31のセンサ本体31Aは、シール部材29を介して取付ボス部28Aに取付けられており、センサ本体31Aと取付ボス部28Aの間からEGRハウジング部25の内部に水や異物が侵入することを防止できる。
なお、吸気カム角センサ32のセンサ本体32Aと取付ボス部28Bの間にも図示しないシール部材が介装されている。本実施例の排気カム角センサ31および吸気カム角センサ32は、カム角センサを構成する。
図4に示すように、吸気カム軸16と排気カム軸17の左端部には吸気側センシングロータ16Sと排気側センシングロータ17Sが取付けられており、吸気側センシングロータ16Sと排気側センシングロータ17Sは、EGRハウジング部25の上壁25Dの下方に位置している。
吸気側センシングロータ16Sと排気側センシングロータ17Sの外周部には図示しない突起が形成されており、突起は、気筒3A毎に固有のパターンで形成されている。
排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32は、上下方向で吸気側センシングロータ16Sと排気側センシングロータ17Sに対向しており、センサ本体31Aが吸気側センシングロータ16Sと排気側センシングロータ17Sの突起を検出することにより、吸気カム軸16と排気カム軸17の回転角(回転位相)を検出する。
コネクタ31B、32Bは、図示しないワイヤハーネスを介してコントローラに接続されており、センサ本体31A、32Aによって検出されたカム角に関する情報は、コネクタ31B、32Bからワイヤハーネスを通して図示しないコントローラに送信される。
図6、図7に示すように、取付ボス部28A、28Bは、EGR通路部26に連結されている。
図7に示すように、取付ボス部28A、28Bの下端部28aは、EGR通路部26の下端部26dよりも上方で、かつ、EGR通路部26の上端部26eよりも下方に位置しており、取付ボス部28A、28Bの上端部28bは、EGR通路部26の上端部26eよりも上方に位置している。
つまり、EGR通路部26の上端部26eは、取付ボス部28A、28Bの下端部28aよりも上方に位置している。
図7では、取付ボス部28Bを図示していないが、取付ボス部28BとEGR通路部26の位置関係は、取付ボス部28AとEGR通路部26の位置関係と同じである。そして、取付ボス部28Bは、図7において取付ボス部28Aの奥側(後側)に位置している。したがって、図7において、取付ボス部28Aの奥側に位置する取付ボス部28Bを仮想線で指し示す。
図4に示すように、ボス部27Cは、ボス部27D、27Eに対してEGR通路部26側に設置されており、EGR通路部26に連結されている。
ボス部27Dは、ボス部27Cに対して前壁25A側の上壁25Dに設けられており、取付ボス部28Aよりも前壁25A側に位置している。
ボス部27Eは、ボス部27Cに対して後壁25B側の上壁25Dに設けられており、取付ボス部28Bよりも後壁25B側に位置している。
本実施例のボス部27Cは、締結部および第1の締結部を構成し、ボス部27Dは、締結部および第2の締結部を構成する。ボス部27Eは、締結部および第3の締結部を構成し、ボルト41Cは、締結具を構成する。
取付ボス部28Aは、ボス部27Cとボス部27Dの間に設置されている。具体的には、取付ボス部28Aは、ボス部27Cとボス部27Dとを結んだ仮想直線42Aを通るようにボス部27Cとボス部27Dの間に設置されている。換言すれば、取付ボス部28Aは、ボス部27Cとボス部27Dに挟まれている。
取付ボス部28Bは、ボス部27Cとボス部27Eの間に設置されている。具体的には、取付ボス部28Bは、ボス部27Cとボス部27Eとを結んだ仮想直線42Bを通るようにボス部27Cとボス部27Eの間に設置されている。換言すれば、取付ボス部28Bは、ボス部27Cとボス部27Eに挟まれている。
取付ボス部28Aは、気筒列方向Aでボス部27Dに重なっており、取付ボス部28Bは、気筒列方向Aでボス部27Eに重なっている。すなわち、取付ボス部28A、28B、ボス部27Dおよびボス部27Eは、気筒列方向Aで重なっている。
換言すれば、取付ボス部28A、28B、ボス部27Dおよびボス部27Eは、気筒列方向Aと水平に直交する方向(前後方向)で並んで設置されている。
次に、本実施例のエンジン1のカム角センサの取付構造の効果を説明する。
本実施例のエンジン1のカム角センサの取付構造は、シリンダヘッド4にEGRハウジング部25が取付けられており、EGRハウジング部25は、シリンダヘッド4の排気側壁4B側に位置する前壁25Aと、シリンダヘッド4の吸気側壁4A側に位置する後壁25Bと、前壁25Aの気筒列方向Aの左端部と後壁25Bの気筒列方向Aの左端部とを連結する左側壁25Cとを有する。
本実施例のエンジン1のカム角センサの取付構造は、シリンダヘッド4にEGRハウジング部25が取付けられており、EGRハウジング部25は、シリンダヘッド4の排気側壁4B側に位置する前壁25Aと、シリンダヘッド4の吸気側壁4A側に位置する後壁25Bと、前壁25Aの気筒列方向Aの左端部と後壁25Bの気筒列方向Aの左端部とを連結する左側壁25Cとを有する。
また、EGRハウジング部25は、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32が取付けられる取付ボス部28A、28Bを有し、前壁25Aの上端部と後壁25Bの上端部と左側壁25Cの上端部とに連結される上壁25Dと、左側壁25C側に設けられ、EGRガスが流れるEGR通路26aを有する筒状のEGR通路部26とを有する。
EGR通路部26は、前壁25Aに設けられ、EGR通路26aにEGRガスを導入するEGRガス導入口26bと、後壁25Bに設けられ、EGR通路26aからEGRガスを排出するEGRガス排出口26cとを備えており、取付ボス部28A、28BがEGR通路部26に連結されている。
このように、剛性の高い筒状のEGR通路部26に取付ボス部28A、28Bを連結することにより、取付ボス部28A、28BをEGR通路部26によって補強でき、取付ボス部28A、28Bの剛性を高くできる。
このため、取付ボス部28A、28Bに取付けられた排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32の支持剛性を高くでき、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32がエンジン1の振動によって振動することを抑制できる。この結果、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32による吸気カム軸16と排気カム軸17の回転角の検出精度が低下することを防止できる。
また、本実施例のエンジン1のカム角センサの取付構造によれば、EGR通路部26の上端部26eは、取付ボス部28A、28Bの下端部28aよりも上方に位置している。
これにより、EGRハウジング部25の上壁25Dに、円弧状に形成されたEGR通路部26の上端部26eを膨出させることができる。このため、EGR通路部26の上端部26eによって上壁25Dの平坦部を減少できる。
このため、上壁25Dの面剛性を高くして、エンジン1の振動によって上壁25Dが振動することを抑制できる。したがって、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32の支持剛性をより一層高くでき、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32が振動することをより効果的に抑制できる。
この結果、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32による吸気カム軸16と排気カム軸17の回転角の検出精度が低下することをより効果的に防止できる。
また、本実施例のエンジン1のカム角センサの取付構造によれば、EGRハウジング部25は、シリンダヘッド4のフランジ部4Fに接触するハウジング側フランジ部25cを有し、ハウジング側フランジ部25cは、上壁25Dに隣接するようにして前壁25Aから後壁25Bまで延びている。
これに加えて、ハウジング側フランジ部25cは、左側壁25Cに向かって湾曲する湾曲部25pを有する。
これにより、気筒列方向Aにおける湾曲部25pとEGR通路部26の間の幅を小さくして、上壁25Dの平坦部を減少できる。
このため、上壁25Dの面剛性をより一層高くして、エンジン1の振動によって上壁25Dが振動することをより効果的に抑制できる。
したがって、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32の支持剛性をより一層高くでき、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32が振動することをより効果的に抑制できる。
この結果、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32による吸気カム軸16と排気カム軸17の回転角の検出精度が低下することをより効果的に防止できる。
また、本実施例のエンジン1のカム角センサの取付構造によれば、EGRハウジング部25は、ボルト41Cによってシリンダヘッドカバー5に締結されるボス部27C、27D、27Eを有し、ボス部27C、27D、27Eは、上壁25Dに設けられている。
これに加えて、取付ボス部28Aは、ボス部27Cとボス部27Dの間に設けられており、取付ボス部28Bは、ボス部27Cとボス部27Eの間に設けられている。
本実施例のボス部27C、27D、27Eは、ボルト41Cによってシリンダヘッドカバー5に取付けられているので、剛性が高い。これにより、ボス部27C、27D、27Eの周辺の上壁25Dは剛性を高くでき、ボス部27C、27D、27Eの周辺の上壁25Dを振動し難くできる。
そこで、取付ボス部28Aを剛性の高いボス部27Cとボス部27Dの間に設け、取付ボス部28Bを剛性の高いボス部27Cとボス部27Eの間に設けることにより、取付ボス部28A、28Bの剛性をより一層高くできる。
このため、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32の支持剛性をより一層高くでき、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32が振動することをより効果的に抑制できる。
この結果、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32による吸気カム軸16と排気カム軸17の回転角の検出精度が低下することをより効果的に防止できる。
また、本実施例のエンジン1のカム角センサの取付構造によれば、取付ボス部28Aは、気筒列方向Aでボス部27Dに重なっており、取付ボス部28Bは、気筒列方向Aでボス部27Eに重なっている。
これにより、剛性の高いボス部27D、27Dを取付ボス部28A、28Bに近づけることができ、取付ボス部28A、28Bの周辺の上壁25Dの剛性をボス部27D、27Dによってより一層高くできる。
このため、取付ボス部28A、28Bの剛性をより一層高くでき、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32の支持剛性をより一層高くできる。
したがって、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32が振動することをより効果的に抑制でき、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32による吸気カム軸16と排気カム軸17の回転角の検出精度が低下することをより効果的に防止できる。
また、本実施例のエンジン1のカム角センサの取付構造によれば、ボス部27CがEGR通路部26に連結されている。
これに加えて、ボス部27Dは、ボス部27Cに対して前壁25A側の上壁25Dに設けられており、ボス部27Eは、ボス部27Cに対して後壁25B側の上壁25Dに設けられている。
このように、剛性の高いボス部27Cを剛性の高いEGR通路部26に連結することにより、上壁25Dの面剛性をより一層高くできる。
また、上壁25Dと前壁25Aの連結部と上壁25Dと後壁25Bの連結部は、折れ曲がっているので、剛性が高い。このため、ボス部27Dを剛性の高い前壁25A側の上壁25Dに設け、ボス部27Eを剛性の高い後壁25B側の上壁25Dに設けることにより、上壁25Dの面剛性をより一層高くできる。
このため、エンジン1の振動によって上壁25Dが振動することをより効果的に抑制できる。したがって、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32の支持剛性をより一層高くでき、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32が振動することをより効果的に抑制できる。
この結果、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32による吸気カム軸16と排気カム軸17の回転角の検出精度が低下することをより効果的に防止できる。
また、本実施例のエンジン1のカム角センサの取付構造によれば、ボス部27C、27D、27Eは、ハウジング側フランジ部25cに連結されているので、剛性の高いボス部27C、27D、27Eによってハウジング側フランジ部25cを補強でき、ハウジング側フランジ部25cの剛性を高くできる。
このため、ボス部27C、27D、27Eとハウジング側フランジ部25cの周辺の上壁25Dの剛性をより一層高くでき、上壁25Dが振動することをより効果的に抑制できる。
このため、取付ボス部28A、28Bの剛性をより一層高くでき、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32の支持剛性をより一層高くできる。
この結果、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32が振動することをより効果的に抑制でき、排気カム角センサ31と吸気カム角センサ32による吸気カム軸16と排気カム軸17の回転角の検出精度が低下することをより効果的に防止できる。
本発明の実施例を開示したが、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)、4...シリンダヘッド、4A...吸気側壁、4a...吸気ポート(空気吸気口)、4B...排気側壁、4b...排気集合部(排気ガス排気口)、5...シリンダヘッドカバー、16...吸気カム軸(カム軸)、17...排気カム軸(カム軸)、25...EGRハウジング部、25A...前壁(第1の側壁)、25B...後壁(第2の側壁)、25C...左側壁(第3の側壁)、25c...ハウジング側フランジ部(フランジ部)、25D...上壁、25p...湾曲部、26...EGR通路部、26a...EGR通路、26b...EGRガス導入口、26c...EGRガス排出口、26e...上端部(EGR通路部の上端部)、27C...ボス部(締結部、第1の締結部)、27D...ボス部(締結部、第2の締結部)、27E...ボス部(締結部、第3の締結部)、28A,28B...取付ボス部、28a...取付ボス部の下端部、31...排気カム角センサ(カム角センサ)、32...吸気カム角センサ(カム角センサ)、41C...ボルト(締結具)、A...気筒列方向
Claims (6)
- 吸入空気を吸入する空気吸気口を有する吸気側壁と、排気ガスが排出される排気ガス排気口が形成される排気側壁とを有するシリンダヘッドと、
気筒列方向に沿って延び、前記シリンダヘッドに回転自在に支持されたカム軸と、
前記シリンダヘッドの上部を覆うように前記シリンダヘッドに取付けられたシリンダヘッドカバーおよびEGRハウジング部と、
前記カム軸の回転角度を検出するカム角センサとを備えた内燃機関のカム角センサの取付構造であって、
前記EGRハウジング部は、前記シリンダヘッドの前記排気側壁側に位置する第1の側壁と、前記シリンダヘッドの前記吸気側壁側に位置する第2の側壁と、前記第1の側壁の気筒列方向の端部と前記第2の側壁の気筒列方向の端部とを連結する第3の側壁と、前記カム角センサが取付けられる筒状の取付ボス部を有し、前記第1の側壁の上端部と前記第2の側壁の上端部と前記第3の側壁の上端部とに連結される上壁と、第3の側壁側に設けられ、EGRガスが流れるEGR通路を有する筒状のEGR通路部とを有し、
前記EGR通路部は、前記第1の側壁に設けられ、前記EGR通路にEGRガスを導入するEGRガス導入口と、前記第2の側壁に設けられ、前記EGR通路からEGRガスを排出するEGRガス排出口とを有し、
前記取付ボス部が前記EGR通路部に連結されていることを特徴とする内燃機関のカム角センサの取付構造。 - 前記EGR通路部の上端部は、前記取付ボス部の下端部よりも上方に位置していることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のカム角センサの取付構造。
- 前記EGRハウジング部は、締結具によって前記シリンダヘッドカバーに締結される複数の締結部を有し、
前記複数の締結部は、前記上壁に設けられており、
前記取付ボス部は、少なくとも2つの締結部の間に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関のカム角センサの取付構造。 - 前記複数の締結部のうち、少なくとも一つの締結部は、前記EGR通路部に連結される第1の締結部を有し、
前記複数の締結部は、前記第1の締結部に対して前記第1の側壁側の前記上壁に設けられた第2の締結部と、前記第1の締結部に対して前記第2の側壁側の前記上壁に設けられた第3の締結部とを有することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関のカム角センサの取付構造。 - 前記EGRハウジング部は、前記シリンダヘッドカバーに接触するフランジ部を有し、前記フランジ部は、前記上壁に隣接するようにして前記第1の側壁から前記第2の側壁まで延びており、
前記フランジ部は、前記第3の側壁に向かって湾曲する湾曲部を有することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の内燃機関のカム角センサの取付構造。 - 前記複数の締結部は、前記フランジ部に連結されていることを特徴とする請求項5に記載の内燃機関のカム角センサの取付構造。
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