(57)【要約】【課題】燃料ポンプの温度が過度に上昇することを抑制する。【解決手段】内燃機関１０は、クランクシャフト１００の回転動力により駆動されて燃料を吐出する燃料ポンプ４０と、ラジエータ５８から流出する冷却水を内燃機関本体２０の内部に圧送するウォーターポンプ５０とを備えている。燃料ポンプ４０とウォーターポンプ５０とは互いに隣り合って配置されていて燃料ポンプ４０とウォーターポンプ５０との間は空隙になっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック、前記シリンダブロックの上端に固定されるシリンダヘッド、及び前記シリンダブロックの下端に固定されるオイルパンを含んで構成される内燃機関本体と、
クランクシャフトの回転動力により駆動されて燃料を吐出する燃料ポンプと、
前記内燃機関本体を冷却するための冷却水を圧送するウォーターポンプとを備えている内燃機関であって、
前記ウォーターポンプは、ラジエータから流出する冷却水を前記内燃機関本体の内部に圧送するものであり、
前記燃料ポンプと前記ウォーターポンプとは互いに隣り合って配置されていて前記燃料ポンプと前記ウォーターポンプとの間は空隙になっている
内燃機関。
【請求項２】
前記ウォーターポンプから圧送する冷却水の流量を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記燃料ポンプが吐出する燃料の温度が高いときには、そうでないときよりも、前記ウォーターポンプから圧送する冷却水の流量を多くする
請求項１に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された内燃機関において、シリンダブロックの上端には、吸気バルブや排気バルブが搭載されたシリンダヘッドが配置されている。シリンダヘッドの内部には、吸気バルブや排気バルブを駆動するカムシャフトが配置されている。これらカムシャフトには、クランクシャフトの回転動力（回転トルク）がタイミングチェーン等を介して伝達される。
【０００３】
また、上記カムシャフトの一つは、筒形状になっており、当該カムシャフトの内部には、ポンプ駆動シャフトが貫通されている。ポンプ駆動シャフトは、カムシャフトに対して相対回転可能になっている。ポンプ駆動シャフトには、クランクシャフトの駆動力がポンプ駆動用のチェーンを介して伝達される。ポンプ駆動シャフトの一端は、カム機構を介して、燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料ポンプに接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１２２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、燃料ポンプが過度に高温になると、燃料ポンプ内の燃料が気化して燃料ポンプ内に気泡が溜まり、燃料ポンプにおいて吐出不良が生じるおそれがある。そのため、燃料ポンプの温度は、適正なものになっている必要がある。特許文献１の内燃機関においては、燃料ポンプの温度管理に関して何ら考慮されてなく、さらなる改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための内燃機関は、シリンダブロック、前記シリンダブロックの上端に固定されるシリンダヘッド、及び前記シリンダブロックの下端に固定されるオイルパンを含んで構成される内燃機関本体と、クランクシャフトの回転動力により駆動されて燃料を吐出する燃料ポンプと、前記内燃機関本体を冷却するための冷却水を圧送するウォーターポンプとを備えている内燃機関であって、前記ウォーターポンプは、ラジエータから流出する冷却水を前記内燃機関本体の内部に圧送するものであり、前記燃料ポンプと前記ウォーターポンプとは互いに隣り合って配置されていて前記燃料ポンプと前記ウォーターポンプとの間は空隙になっている。
【０００７】
上記構成においては、ウォーターポンプにはラジエータからの冷却水が供給されるため、ウォーターポンプの温度は比較的に低温になっている。そして、この比較的に低温なウォーターポンプに対して、他の部材が介在することなく燃料ポンプが隣り合っている。このことから、燃料ポンプは、ウォーターポンプによって冷却されやすく、燃料ポンプの温度が過度に上昇することを抑制できる。
【０００８】
内燃機関においては、前記ウォーターポンプから圧送する冷却水の流量を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記燃料ポンプが吐出する燃料の温度が高いときには、そうでないときよりも、前記ウォーターポンプから圧送する冷却水の流量を多くしてもよい。
【０００９】
上記構成によれば、燃料ポンプから吐出される燃料の温度が高いときには、ウォーターポンプには、ラジエータから冷えた冷却水が多く供給され、ウォーターポンプの温度が比較的に低温のまま維持されやすい。そのため、燃料ポンプの温度が高くなり得る状況下であっても、当該燃料ポンプをウォーターポンプで冷却して、燃料ポンプの温度を適正な範囲内に維持しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】内燃機関をクランクシャフトの軸線方向一方側から視た概略図。
【図２】内燃機関を幅方向一方側から視た概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、内燃機関の一実施形態を、図面を参照して説明する。
先ず、内燃機関の概略構成について説明する。図１に示すように、内燃機関１０の内燃機関本体２０は、全体として略直方体状のシリンダブロック２２を備えている。シリンダブロック２２の内部には、図示しない複数（この実施形態では４つ）の気筒が区画されていて、これら気筒の内部において燃料が燃焼される。
【００１２】
シリンダブロック２２の下端面には、全体として略四角形箱状のオイルパン２４が固定されている。オイルパン２４は上側に開放されている。オイルパン２４の底部には、内燃機関本体２０の各種部位を潤滑するためのオイルが貯留されている。なお、オイルパン２４は、当該オイルパン２４における上側の部位を構成するケースと、当該オイルパン２４における下側の部位を構成するケースとに分割されていることもある。
【００１３】
図２に示すように、シリンダブロック２２の下端面と、オイルパン２４の上端面との間には、全体として一方向に延びているクランクシャフト１００が配置されている。クランクシャフト１００におけるシャフト本体１００ａは、当該シャフト本体１００ａの軸を構成するクランクジャーナル、ピストン（コネクティングロッド）と連結されるクランクピン、これらを連結するクランクアームを備えて構成され、屈曲を繰り返しながら全体として上記一方向に延びている。なお、図２では、シャフト本体１００ａの軸線方向一方側の一部のみを図示し、軸線方向他方側の大部分の図示を省略している。シャフト本体１００ａは、シリンダブロック２２の下端面とシリンダブロック２２に取り付けられるクランクキャップとの間で回転可能に支持されている。シャフト本体１００ａは、シリンダブロック２２及びオイルパン２４を貫通している。そのため、シャフト本体１００ａにおける軸線方向一方側の一部は、シリンダブロック２２及びオイルパン２４よりも外側に突出している。
【００１４】
図１に示すように、シリンダブロック２２の上端面には、全体として略直方体状のシリンダヘッド２６が固定されている。図２に示すように、シリンダヘッド２６の内部には、吸気を各気筒に導入するための吸気ポート２６ａが気筒毎に区画されている。そして、内燃機関１０の上下方向及びクランクシャフト１００の軸線方向の双方に直交する方向を幅方向としたとき、各吸気ポート２６ａは、シリンダヘッド２６の幅方向一方側の側面に開口している。また、シリンダヘッド２６の内部には、排気を各気筒から外部に排出するための排気ポートが気筒毎に区画されている。また、図示は省略するが、シリンダヘッド２６には、各吸気ポート２６ａを開閉するための吸気バルブや各排気ポートを開閉するための排気バルブが気筒毎に取り付けられている。
【００１５】
シリンダヘッド２６の幅方向一方側の側面においては、気筒毎の第１取付孔２６ｂが開口している。各第１取付孔２６ｂは、各吸気ポート２６ａの上側において開口している。各第１取付孔２６ｂは、シリンダヘッド２６の内部において各吸気ポート２６ａと連通している。各第１取付孔２６ｂには、各吸気ポート２６ａ内に燃料を噴射する気筒毎の図示しないポート噴射弁が挿入されている。また、シリンダヘッド２６の幅方向一方側の側面においては、気筒毎の第２取付孔２６ｃが開口している。各第２取付孔２６ｃは、各吸気ポート２６ａの下側において開口している。各第２取付孔２６ｃは、シリンダヘッド２６の内部において、シリンダブロック２２の各気筒と連通している。各第２取付孔２６ｃには、各気筒内に燃料を噴射する気筒毎の図示しない筒内噴射弁が挿入されている。
【００１６】
詳しい図示は省略するが、気筒毎のポート噴射弁は、燃料を一定量貯めておく低圧デリバリパイプに接続されている。また、図１に示すように、気筒毎の筒内噴射弁は、燃料を一定量貯めておく高圧デリバリパイプ３３に接続されている。高圧デリバリパイプ３３には、高圧デリバリパイプ３３内の燃料の温度を検出する温度センサ３４が取り付けられている。なお、図２では、高圧デリバリパイプ３３及び温度センサ３４の図示を省略している。
【００１７】
図１に示すように、シリンダヘッド２６の上端面には、全体として略四角形箱状のシリンダヘッドカバー２８が固定されている。シリンダヘッドカバー２８は下側に開放されていて、シリンダヘッド２６を上側から覆っている。
【００１８】
オイルパン２４、シリンダブロック２２、シリンダヘッド２６、及びシリンダヘッドカバー２８における、クランクシャフト１００の軸線方向一方側の側面は、上下方向に長尺のチェーンケース２９で覆われている。チェーンケース２９は、オイルパン２４、シリンダブロック２２、シリンダヘッド２６、及びシリンダヘッドカバー２８の上記側面の大部分を覆っている。チェーンケース２９と、オイルパン２４、シリンダブロック２２、シリンダヘッド２６、及びシリンダヘッドカバー２８との間には、後述するカムシャフト駆動チェーン８１や燃料ポンプ駆動チェーン８３を収容するためのチェーン室Ｒが区画されている。
【００１９】
このように、本実施形態において、オイルパン２４、シリンダブロック２２、シリンダヘッド２６、シリンダヘッドカバー２８、及びチェーンケース２９は、内燃機関本体２０を構成している。なお、オイルパン２４、シリンダブロック２２、シリンダヘッド２６、及びシリンダヘッドカバー２８が重ねられている方向が内燃機関１０の上下方向に相当する。
【００２０】
シリンダヘッド２６とシリンダヘッドカバー２８とで区画される空間内には、吸気バルブを駆動するための吸気カムシャフト３０が配置されている。図２に示すように、吸気カムシャフト３０は、クランクシャフト１００の軸線方向に延びたシャフト本体３０ａを備えている。シャフト本体３０ａは、シリンダヘッド２６と当該シリンダヘッド２６に取り付けられる図示しないカムキャップとの間で回転可能に支持されている。シャフト本体３０ａにおけるその延設方向の途中には、吸気バルブを駆動するための図示しないカム機構が取り付けられている。シャフト本体３０ａは、シリンダヘッド２６を貫通している。そのため、シャフト本体３０ａにおけるクランクシャフト１００の軸線方向一方側の一部は、シリンダヘッド２６よりも外側に突出している。なお、図２では、シャフト本体３０ａの軸線方向一方側の一部のみを図示し、軸線方向他方側の大部分の図示を省略している。
【００２１】
図１に示すように、シリンダヘッド２６とシリンダヘッドカバー２８とで区画される空間内において吸気カムシャフト３０と隣り合う位置には、排気バルブを駆動するための排気カムシャフト３１が配置されている。排気カムシャフト３１は、クランクシャフト１００の軸線方向に延びたシャフト本体３１ａを備えている。シャフト本体３１ａは、シリンダヘッド２６と当該シリンダヘッド２６に取り付けられる図示しないカムキャップとの間で回転可能に支持されている。シャフト本体３１ａにおけるその延設方向の途中には、排気バルブを駆動するための図示しないカム機構が取り付けられている。シャフト本体３１ａは、シリンダヘッド２６を貫通している。そのため、シャフト本体３１ａにおけるクランクシャフト１００の軸線方向一方側の一部は、シリンダヘッド２６よりも外側に突出している。
【００２２】
図２に示すように、内燃機関１０において、クランクシャフト１００のシャフト本体１００ａにおける、シリンダブロック２２及びオイルパン２４よりも外側に突出している部位には、歯車である第１クランクスプロケット１００ｂが取り付けられている。また、シャフト本体１００ａにおける、第１クランクスプロケット１００ｂよりもクランクシャフト１００の軸線方向他方側の部位には、歯車である第２クランクスプロケット１００ｃが取り付けられている。第１クランクスプロケット１００ｂ及び第２クランクスプロケット１００ｃは、チェーン室Ｒに位置している。第１クランクスプロケット１００ｂの径及び第２クランクスプロケット１００ｃの径は同一になっている。第１クランクスプロケット１００ｂ及び第２クランクスプロケット１００ｃは、シャフト本体１００ａと一体回転する。なお、本実施形態において、第１クランクスプロケット１００ｂ及び第２クランクスプロケット１００ｃは、クランクシャフト１００の一部を構成している。また、図１及び図２において、第１クランクスプロケット１００ｂ及び第２クランクスプロケット１００ｃの歯を省略し、これらを円盤状に図示している。
【００２３】
図２に示すように、内燃機関１０において、吸気カムシャフト３０のシャフト本体３０ａにおけるクランクシャフト１００の軸線方向一方側の端部、すなわち、シャフト本体３０ａにおけるシリンダヘッド２６から突出している部位には、歯車である吸気カムスプロケット３０ｂが取り付けられている。吸気カムスプロケット３０ｂは、チェーン室Ｒに位置している。吸気カムスプロケット３０ｂの径は、クランクシャフト１００の第２クランクスプロケット１００ｃの径よりも大きくなっている。吸気カムスプロケット３０ｂは、シャフト本体３０ａと一体回転する。
【００２４】
内燃機関１０において、排気カムシャフト３１のシャフト本体３１ａにおけるクランクシャフト１００の軸線方向一方側の端部、すなわち、シャフト本体３１ａにおけるシリンダヘッド２６から突出している部位には、歯車である排気カムスプロケット３１ｂが取り付けられている。排気カムスプロケット３１ｂは、チェーン室Ｒに位置している。排気カムスプロケット３１ｂの径は、吸気カムスプロケット３０ｂの径と同一になっている。排気カムスプロケット３１ｂは、シャフト本体３１ａと一体回転する。なお、図１及び図２において、吸気カムスプロケット３０ｂ及び排気カムスプロケット３１ｂの歯を省略し、これらを円盤状に図示している。
【００２５】
図１に示すように、クランクシャフト１００の第２クランクスプロケット１００ｃと、吸気カムシャフト３０の吸気カムスプロケット３０ｂと、排気カムシャフト３１の排気カムスプロケット３１ｂとには、カムシャフト駆動チェーン８１が巻き掛けられている。カムシャフト駆動チェーン８１は、クランクシャフト１００の回転動力（回転トルク）を、吸気カムシャフト３０及び排気カムシャフト３１に伝達する。つまり、クランクシャフト１００が回転すると、吸気カムスプロケット３０ｂ及び排気カムスプロケット３１ｂを介して、吸気カムシャフト３０及び排気カムシャフト３１が回転する。第２クランクスプロケット１００ｃ、吸気カムスプロケット３０ｂ、及び排気カムスプロケット３１ｂがチェーン室Ｒに位置していることから、カムシャフト駆動チェーン８１はチェーン室Ｒに位置している。なお、図２では、カムシャフト駆動チェーン８１の図示を省略している。
【００２６】
図１に示すように、内燃機関本体２０における幅方向一方側の側面には、シリンダブロック２２やシリンダヘッド２６内に区画されたウォータージャケットに冷却水を圧送するウォーターポンプ５０が固定されている。ウォーターポンプ５０は、電動式のポンプである。図２に示すように、ウォーターポンプ５０は、全体としては、シリンダブロック２２における上下方向の中央よりも下寄りの部位に位置している。また、ウォーターポンプ５０は、シリンダブロック２２におけるクランクシャフト１００の軸線方向中央よりも一方側に位置している。
【００２７】
ウォーターポンプ５０は、全体として略直方体状の本体部５１を備えている。本体部５１は、その軸線方向がクランクシャフト１００の軸線方向と略一致するように配置されている。本体部５１におけるクランクシャフト１００の軸線方向一方側の一部は、シリンダブロック２２におけるクランクシャフト１００の軸線方向一方側の側面よりも当該軸線方向一方側に突出している。本体部５１の内部には、電動モータが収容されている。
【００２８】
本体部５１におけるクランクシャフト１００の軸線方向他方側の部位からは、流路形成部５２が上側へ延びている。流路形成部５２の内部には、冷却水の流路が区画されている。流路形成部５２における下寄りの部位には、本体部５１と跨って、電動モータと一体に回転するインペラが収容されている。ウォーターポンプ５０においては、電動モータが回転することにより、インペラが回転して流路形成部５２内を冷却水が上側へと流れる。
【００２９】
ウォーターポンプ５０の流路形成部５２には、当該流路形成部５２の内部の流路に冷却水を供給するための冷却水通路５５が接続されている。冷却水通路５５における、ウォーターポンプ５０とは反対側の端部は、ラジエータ５８に接続されている。ラジエータ５８には、シリンダブロック２２やシリンダヘッド２６のウォータージャケットで温められた冷却水が供給される。そして、ラジエータ５８は、外気との熱交換によって冷却水を冷却する。なお、ラジエータ５８は、内燃機関１０が搭載されている車両のエンジンルーム内に位置している。図１では、ラジエータ５８の図示を省略している。
【００３０】
図１に示すように、シリンダブロック２２には、筒内噴射弁に燃料を供給する燃料ポンプ４０が取り付けられている。燃料ポンプ４０は、クランクシャフト１００よりも上側に位置している。燃料ポンプ４０のハウジング４１は、全体としては円柱状になっている。ハウジング４１は、シリンダブロック２２におけるクランクシャフト１００の軸線方向一方側の側面のうち、チェーンケース２９から露出している部分に、図示しないブラケットを介して固定されている。ハウジング４１は、その中心軸線が上下方向及び幅方向の双方と交差するように斜めに配置されている。また、ハウジング４１は、下端がクランクシャフト１００側を向くように配置されている。ハウジング４１の大部分は、シリンダブロック２２における幅方向一方側の側面よりも幅方向一方側に突出している。
【００３１】
ハウジング４１の外周面からは、筒状の流入用ポート４１ａが突出している。流入用ポート４１ａの内部は、ハウジング４１の内部と連通している。詳しい図示は省略するが、流入用ポート４１ａには、燃料タンク内から延びる燃料供給通路が接続されている。また、ハウジング４１の外周面からは、筒状の流出用ポート４１ｂが突出している。流出用ポート４１ｂの内部は、ハウジング４１の内部と連通している。詳しい図示は省略するが、流出用ポート４１ｂには、高圧デリバリパイプ３３に繋がる燃料供給通路が接続されている。
【００３２】
ハウジング４１内においては、円筒状のリフタ４２が収容されている。リフタ４２は、ハウジング４１における下側の端面から突出している。リフタ４２は、ハウジング４１内をその中心軸線方向に往復移動可能になっている。リフタ４２におけるハウジング４１とは反対側の部位は、チェーンケース２９を貫通している。そして、リフタ４２におけるハウジング４１とは反対側の部位の一部は、チェーン室Ｒに位置している。
【００３３】
リフタ４２におけるハウジング４１とは反対側の端縁には、平面視で楕円状のカム４３が接触している。カム４３においては、クランクシャフト１００の軸線方向に駆動軸４４が貫通している。カム４３は、駆動軸４４と一体回転する。
【００３４】
図２に示すように、駆動軸４４におけるクランクシャフト１００の軸線方向一方側の端部には、歯車である燃料ポンプスプロケット４５が取り付けられている。燃料ポンプスプロケット４５の径は、クランクシャフト１００の第１クランクスプロケット１００ｂの径よりも小さくなっている。燃料ポンプスプロケット４５は、クランクシャフト１００の軸線方向に関して、第１クランクスプロケット１００ｂと同位置に位置している。燃料ポンプスプロケット４５は、駆動軸４４と一体回転する。また、図１及び図２において、燃料ポンプスプロケット４５の歯を省略し、当該燃料ポンプスプロケット４５を円盤状に図示している。
【００３５】
図１に示すように、クランクシャフト１００の第１クランクスプロケット１００ｂと、燃料ポンプ４０の燃料ポンプスプロケット４５とには、燃料ポンプ駆動チェーン８３が巻き掛けられている。そして、燃料ポンプ駆動チェーン８３は、クランクシャフト１００の回転動力を、燃料ポンプ４０に伝達する。つまり、クランクシャフト１００が回転すると、燃料ポンプスプロケット４５を介して、燃料ポンプ４０の駆動軸４４が回転する。駆動軸４４が回転すると、当該駆動軸４４とともにカム４３が回転する。この結果、リフタ４２がハウジング４１を往復動作する。そして、ハウジング４１から高圧デリバリパイプ３３へと燃料が供給される。このように、燃料ポンプ４０は、クランクシャフト１００に駆動連結されていて、クランクシャフト１００の回転動力により駆動される。なお、第１クランクスプロケット１００ｂ及び燃料ポンプスプロケット４５がチェーン室Ｒに位置していることから、燃料ポンプ駆動チェーン８３は、チェーン室Ｒに位置している。なお、図２では、燃料ポンプ駆動チェーン８３の図示を省略している。
【００３６】
次に、燃料ポンプ４０の取り付け位置について詳しく説明する。
図２に示すように、燃料ポンプ４０のハウジング４１は、クランクシャフト１００の軸線方向に関して、ウォーターポンプ５０の本体部５１と重複する位置に位置している。この実施形態では、燃料ポンプ４０のハウジング４１は、ウォーターポンプ５０の本体部５１のうち、シリンダブロック２２の軸線方向一方側の面から突出している部位と重複する位置に位置している。また、図１に示すように、燃料ポンプ４０のハウジング４１は、ウォーターポンプ５０の本体部５１に対して、内燃機関１０の幅方向他方側且つ上側に、隣り合って配置されている。そして、燃料ポンプ４０のハウジング４１とウォーターポンプ５０の本体部５１との間は空隙になっている。換言すると、燃料ポンプ４０のハウジング４１とウォーターポンプ５０の本体部５１との間には他の部材が介在してなく、両者が直接的に隣り合っている。なお、燃料ポンプ４０のハウジング４１から突出する流入用ポート４１ａは、当該ハウジング４１から、ウォーターポンプ５０の本体部５１に向けて突出している。
【００３７】
燃料ポンプ４０のハウジング４１の上側の一部は、内燃機関１０の上下方向及び幅方向に関して、ウォーターポンプ５０の流路形成部５２と重なる位置に位置している。すなわち、燃料ポンプ４０のハウジング４１の上側の一部は、ウォーターポンプ５０の流路形成部５２に対して、クランクシャフト１００の軸線方向に隣り合っている。また、燃料ポンプ４０のハウジング４１の上側の一部と、ウォーターポンプ５０の流路形成部５２との間は、空隙になっている。換言すると、燃料ポンプ４０のハウジング４１の上側の一部とウォーターポンプ５０の流路形成部５２との間には他の部材が介在してなく、両者が直接的に隣り合っている。
【００３８】
ウォーターポンプ５０における電動モータの動作は、内燃機関１０に搭載されている電子制御ユニット１２で制御される。電子制御ユニット１２は、各種のプログラム（ソフトウェア）が格納された不揮発性のＲＯＭ、プログラムの実行に際してデータが一時的に記憶される揮発性のＲＡＭ等を備えたコンピュータである。電子制御ユニット１２には、高圧デリバリパイプ３３内の燃料の温度ＦＴを検出する温度センサ３４からの信号が入力される。また、電子制御ユニット１２には、ウォータージャケットの出口（内燃機関本体２０からの冷却水の流出口）近傍の水温ＷＴを検出する水温センサ３６からの信号が入力される。また、電子制御ユニット１２には、機関回転速度ＮＥを検出するクランク角センサ３５からの信号が入力される。電子制御ユニット１２には、内燃機関１０の各種部位に取り付けられている他のセンサからの信号も入力される。
【００３９】
電子制御ユニット１２は、電動モータに印加する電圧を制御することにより、電動モータの回転速度を制御する。そして、電動モータの回転速度が変化することに応じて、ウォーターポンプ５０から圧送される冷却水の流量が変化する。具体的には、電動モータの回転速度が高いほど、ウォーターポンプ５０から圧送する冷却水の流量が多くなる。このように、電子制御ユニット１２は、ウォーターポンプから圧送する冷却水の流量を制御する制御部として機能する。
【００４０】
電子制御ユニット１２は、所定の周期毎に、電動モータの目標回転速度を算出する。そして、電子制御ユニット１２は、電動モータの回転速度の実測値が、算出した目標回転速度となるように、電動モータを制御する。電子制御ユニット１２は、電動モータの目標回転速度を算出する際、先ず、ウォータージャケットの出口近傍の水温ＷＴや機関回転速度ＮＥ等の機関運転状態に基づいて、電動モータの目標回転速度の基本値を算出する。そして、電子制御ユニット１２は、この基本値に、燃料ポンプ４０が吐出する燃料の温度に応じた補正値を加算する。電子制御ユニット１２には、燃料の温度と補正値との関係を示すマップが予め格納されていて、このマップ上では、補正値は、燃料の温度が高いほど、大きな値となっている。したがって、電子制御ユニット１２は、燃料の温度が高いほど、電動モータの回転速度が高くなるように、上記基本値を補正することになる。つまり、電子制御ユニット１２は、同一の上記基本値に対して、燃料の温度が高いときには、そうでないときよりも、ウォーターポンプ５０から圧送する冷却水の流量が多くなるようにウォーターポンプ５０を制御する。なお、この実施形態では、電子制御ユニット１２は、温度センサ３４が検出する燃料の温度ＦＴを、燃料ポンプ４０が吐出する燃料の温度として扱う。
【００４１】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
図２に示すように、冷却水は、内燃機関本体２０の内外を循環する。すなわち、ラジエータ５８で冷却された冷却水は、ラジエータ５８からウォーターポンプ５０に流入し、ウォーターポンプ５０からシリンダブロック２２等のウォータージャケットへと圧送される。そして、冷却水は、シリンダブロック２２等のウォータージャケットから流出してラジエータ５８へと戻される。
【００４２】
上記のとおり、ウォーターポンプ５０にはラジエータ５８からの冷却水が供給されるため、ウォーターポンプ５０の温度は比較的に低温になっている。そして、この比較的に低温なウォーターポンプ５０に対して、他の部材が介在することなく燃料ポンプ４０のハウジング４１が隣り合っている。詳細には、燃料ポンプ４０のハウジング４１とウォーターポンプ５０の本体部５１との間には他の部材が介在してなく、両者が直接的に隣り合っている。また、燃料ポンプ４０のハウジング４１の上側の一部とウォーターポンプ５０の流路形成部５２との間には他の部材が介在してなく、両者が直接的に隣り合っている。このように、燃料ポンプ４０のハウジング４１が、ウォーターポンプ５０近傍に配置されていて、かつ、燃料ポンプ４０のハウジング４１とウォーターポンプ５０との間に他の部材が介在していないことから、燃料ポンプ４０のハウジング４１は、ウォーターポンプ５０によって冷却されやすい。そのため、燃料ポンプ４０のハウジング４１の温度が過度に上昇することを抑制できる。
【００４３】
また、上記のとおり、燃料ポンプ４０のハウジング４１がウォーターポンプ５０で冷却されやすい位置にあることから、ハウジング４１の周囲に位置する流入用ポート４１ａや、流入用ポート４１ａに接続される燃料供給通路の端部もウォーターポンプ５０で冷却されやすい。そのため、これら流入用ポート４１ａや燃料供給通路の端部の温度が過度に上昇することも抑制できる。同様に、ハウジング４１の周囲に位置する流出用ポート４１ｂや、流出用ポート４１ｂに接続される燃料供給通路の端部もウォーターポンプ５０で冷却されやすい。そのため、これら流出用ポート４１ｂや燃料供給通路の端部の温度が過度に上昇することも抑制できる。
【００４４】
なお、上記のとおり、流入用ポート４１ａは、ウォーターポンプ５０に向けて突出している。つまり、流入用ポート４１ａは、ウォーターポンプ５０の側を向いている。そのため、仮に流入用ポート４１ａがウォーターポンプ５０とは反対側を向いている場合に比べて、当該流入用ポート４１ａはウォーターポンプ５０で冷却されやすい。流入用ポート４１ａがウォーターポンプ５０で冷却されやすいことから、燃料ポンプ４０のハウジング４１内に流入する前の段階の燃料、つまり、燃料ポンプ４０のハウジング４１内で圧縮される前の燃料を冷却できる。したがって、燃料ポンプ４０のハウジング４１内でのベーパの発生を抑制できる。
【００４５】
さらに、上記構成では、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度が高いときには、ウォーターポンプ５０から圧送する冷却水の流量が多くなるようにウォーターポンプ５０を制御している。そのため、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度が高いときには、ウォーターポンプ５０には、ラジエータ５８から冷えた冷却水が多く供給される。したがって、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度が高いときでも、ウォーターポンプ５０の温度が比較的に低温のまま維持されやすい。そのため、燃料ポンプ４０のハウジング４１の温度が高くなり得る状況下であっても、当該燃料ポンプ４０のハウジング４１をウォーターポンプ５０で冷却して、燃料ポンプ４０のハウジング４１の温度を適正な範囲内に維持できる。
【００４６】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・電動モータの目標回転速度の基本値を補正する補正値は、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度に応じて段階的に大きくなっていてもよい。電動モータの目標回転速度の基本値を補正する補正値は、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度が所定の基準値よりも低い場合の第１補正値と、燃料の温度が所定の基準値よりも高い場合の第２補正値であって第１補正値よりも小さい第２補正値との二つの値（補正値が二段階）であってもよい。
【００４７】
・電子制御ユニット１２による、電動モータの目標回転速度の基本値の補正方法は、上記実施形態の例に限らない。例えば、電子制御ユニット１２は、電動モータの目標回転速度の基本値に係数を乗算することにより、最終的な目標回転速度を算出してもよい。この場合でも、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度が高いほど係数を大きな値にすれば、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度が高いときには、そうでないときよりも、ウォーターポンプ５０から圧送する冷却水の流量を多くできる。
【００４８】
・電子制御ユニット１２による、電動モータの回転速度の制御方法は、基本値を補正する方法に限らない。例えば、電動モータの回転速度の制御方法として、マップを利用した方法を採用してもよい。具体的には、例えば、ウォータージャケットの出口近傍の水温ＷＴと、ウォーターポンプ５０から圧送する冷却水の流量と、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度との関係性を表したマップを利用し、上記水温ＷＴと燃料の温度とに応じた冷却水の水量（電動モータの目標回転速度）を算出してもよい。この場合でも、上記マップにおいて、燃料の温度が高いほど冷却水の流量が多くなる関係となっていれば、同一の上記水温ＷＴに対して、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度が高いときには、そうでないときよりも、ウォーターポンプ５０から圧送する冷却水の流量を多くできる。
【００４９】
・電動モータ以外の部品を制御することによって、ウォーターポンプ５０から圧送する冷却水の流量を制御してもよい。例えば、冷却水通路５５の途中に、当該冷却水通路５５の流路を開閉可能なバルブを設け、このバルブの開度を、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度に応じて調整してもよい。
【００５０】
・ウォーターポンプは、クランクシャフト１００に駆動連結されるタイプを採用してもよい。この場合でも、例えば、上述した変更例のように、冷却水通路５５の流路を開閉可能なバルブを設けて、当該バルブの開度を調整すれば、冷却水の流量を制御できる。
【００５１】
・燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度は、高圧デリバリパイプ３３内の燃料の温度で代用されたものに限定されない。燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度は、例えば、燃料ポンプ４０のハウジング４１内の温度を温度センサによって直接検出したものでもよい。また、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度は、内燃機関１０の発熱量や、ハウジング４１の周囲の外気温から推定してもよい。つまり、燃料ポンプ４０から吐出される燃料の温度を相応に反映した値であればよい。
【００５２】
・ウォーターポンプ５０から圧送する冷却水の流量を制御することは必須ではない。ウォーターポンプ５０から圧送する冷却水の流量を制御しなくても、燃料ポンプ４０のハウジング４１とウォーターポンプ５０とが、互いの間に他の部材が介在することなく隣り合っていれば、ウォーターポンプ５０によって燃料ポンプ４０のハウジング４１を冷却することができる。
【００５３】
・燃料ポンプ４０の取り付け位置は、上記実施形態の例に限らない。燃料ポンプ４０のハウジング４１とウォーターポンプ５０とが、互いの間に他の部材が介在することなく隣り合っていれば、燃料ポンプ４０の取り付け位置は変更可能である。
【００５４】
・燃料ポンプ４０における流入用ポート４１ａのウォーターポンプ５０に対する位置は、上記実施形態の例に限らない。流入用ポート４１ａは、ウォーターポンプ５０とは反対側を向いていてもよい。
【００５５】
・燃料ポンプ４０の構造は、上記実施形態のように、カム４３でリフタ４２を往復動作させる構造に限らない。クランクシャフト１００の回転動力を駆動源として、必要な燃料圧力を得られるポンプであるならば、どのような燃料ポンプであってもよい。燃料ポンプ４０の構造を変更した場合、燃料ポンプ４０における燃料を貯留する部位の少なくとも一部とウォーターポンプ５０とが、互いの間に他の部材が介在することなく隣り合っていればよい。
【００５６】
・ウォーターポンプ５０の形状等は、上記実施形態の例に限らない。内燃機関１０におけるウォーターポンプ５０の取り付けスペースや、ウォーターポンプ５０に求められる性能等を勘案して、適切なウォーターポンプ５０を採用すればよい。
【００５７】
・ウォーターポンプ５０が内燃機関本体２０に直接的に固定されていなくてもよい。例えば、ウォーターポンプ５０は、車両の骨格等に固定されていてもよい。
・クランクシャフト１００と吸気カムシャフト３０及び排気カムシャフト３１との駆動連結の態様や、クランクシャフト１００と燃料ポンプ４０との駆動連結の態様は、問わない。例えば、燃料ポンプスプロケット４５及び第１クランクスプロケット１００ｂを共にプーリに変更するとともに、燃料ポンプ駆動チェーン８３をベルトに変更してもよい。
【００５８】
・同様に、吸気カムスプロケット３０ｂ、排気カムスプロケット３１ｂ、及び第２クランクスプロケット１００ｃをプーリに変更するとともに、カムシャフト駆動チェーン８１をベルトに変更してもよい。
【００５９】
・上記実施形態の内燃機関本体２０の構成は、あくまでも概略的に例示したものであり、当該内燃機関本体２０の構成は適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…内燃機関、１２…電子制御ユニット、２０…内燃機関本体、２２…シリンダブロック、２４…オイルパン、２６…シリンダヘッド、４０…燃料ポンプ、５０…ウォーターポンプ、５８…ラジエータ、１００…クランクシャフト。
【図１】
2020045811.tif 000003
【図２】
2020045811.tif 000004