(57)【要約】【課題】  クランクシャフトとカムシャフトとの間の位相のずれを、比較的に高い精度で検出することができる４サイクルエンジン及びシステムの提供。【解決手段】  エンジンＥは、クランクスプロケット（第１歯車）５０を有するクランクシャフト１０、吸気カムスプロケット（第２歯車）５７を有する吸気カムシャフト５５、排気カムスプロケット（第２歯車）５８を有する排気カムシャフト５６、スプロケット５０，５７，５８の間に巻回されたタイミングチェーン（無端回転伝達体）６０、クランクシャフト１０に関して排気カムシャフト５６が有する排気カムスプロケット５８の歯数の半分以上の数によりクランクシャフト１０の１回転分の位相を略等分して得られる回転位相を検出可能に構成されているクランク位相検出部７０、及び排気カムシャフト５６に関し少なくとも１つの回転位相を検出可能に構成されている排気カム位相検出部８０を備えている。【選択図】  図３
2006138234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１歯車を有するクランクシャフトと、
第２歯車を有するカムシャフトと、
前記第１歯車及び第２歯車の間に巻回されて前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトへ伝達する無端回転伝達体と、
前記クランクシャフトに関し、前記カムシャフトが有する前記第２歯車の歯数の半分以上の数により前記クランクシャフトの１回転分の位相を略等分して得られる回転位相を検出可能に構成されているクランク位相検出部と、
前記カムシャフトに関して少なくとも１つの回転位相を検出可能に構成されているカム位相検出部と
を備えていることを特徴とする４サイクルエンジン。
【請求項２】
前記クランク位相検出部は、複数の突起が周方向に列設されたパルサーロータと、前記突起を検出するクランク角センサとを有し、
前記パルサーロータが有する前記突起は、前記カムシャフトが有する前記第２歯車の歯のピッチ角の２倍以下の所定ピッチ角で列設されていることを特徴とする請求項１に記載の４サイクルエンジン。
【請求項３】
前記パルサーロータが有する複数の前記突起のうち、何れかの隣り合う２つの突起は、前記所定ピッチ角の２倍以上のピッチ角を空けて設けられていることを特徴とする請求項２に記載の４サイクルエンジン。
【請求項４】
前記カム位相検出部は、少なくとも１つの突起を周部に有するロータと、該ロータが有する前記突起を検出するカム角センサとを用いて構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の４サイクルエンジン。
【請求項５】
前記カム位相検出部は、吸気の圧力を検出する吸気圧センサを用いて構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の４サイクルエンジン。
【請求項６】
前記カムシャフトは、吸気バルブを駆動する吸気カムシャフトと、排気バルブを駆動する排気カムシャフトとを有し、
前記カム位相検出部は、前記吸気カムシャフトに関して少なくとも１つの回転位相を検出可能に構成されている吸気カム位相検出部と、前記排気カムシャフトに関して少なくとも１つの回転位相を検出可能に構成されている排気カム位相検出部とを有していることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の４サイクルエンジン。
【請求項７】
前記吸気カム位相検出部及び前記排気カム位相検出部は、少なくとも１つの突起を周部に有するロータと、該ロータが有する前記突起を検出するカム角センサとを用いて構成されていることを特徴とする請求項６に記載の４サイクルエンジン。
【請求項８】
前記吸気カム位相検出部は、吸気の圧力を検出する吸気圧センサを用いて構成され、前記排気カム位相検出部は、少なくとも１つの突起を周部に有するロータと、該ロータが有する前記突起を検出するカム角センサとを用いて構成されていることを特徴とする請求項６に記載の４サイクルエンジン。
【請求項９】
前記第１歯車及び第２歯車はスプロケットを用いて構成され、前記無端回転伝達体はチェーンを用いて構成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の４サイクルエンジン。
【請求項１０】
前記第１歯車及び第２歯車は歯付きプーリを用いて構成され、前記無端回転伝達体は歯付きベルトを用いて構成されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の４サイクルエンジン。
【請求項１１】
第１歯車を有するクランクシャフト、第２歯車を有するカムシャフト、前記第１歯車及び第２歯車の間に巻回されて前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトへ伝達する無端回転伝達体、前記クランクシャフトに関し、前記カムシャフトが有する前記第２歯車の歯数の半分以上の数により前記クランクシャフトの１回転分の位相を略等分して得られる回転位相を検出可能に構成されているクランク位相検出部、及び、前記カムシャフトに関して少なくとも１つの回転位相を検出可能に構成されているカム位相検出部を有する４サイクルエンジンと、
前記クランク位相検出部及びカム位相検出部からの信号に基づいて、前記クランクシャフト及びカムシャフトの位相ずれを検出する位相ずれ検出部と
を備えることを特徴とする４サイクルエンジンの位相ずれ検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は４サイクルエンジンに関するものであり、特に、クランクシャフトとカムシャフトとの位相のずれを検出し得る４サイクルエンジンに関する。また、４サイクルエンジンにおいてクランクシャフトとカムシャフトとの位相のずれを検出するための検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、４サイクルエンジンは動弁系の構造によって様々に分類され、小型滑走艇や小型車両などに搭載されるエンジンとしては、シリンダの上部にカムシャフトを備える構造のものが多数採用されている。このようにシリンダの上部にカムシャフトを備える構造は、カムシャフトを１本備えるものと２本備えるものとを区別して、一般にシングル・オーバーヘッド・カムシャフト式（ＳＯＨＣ式）、あるいはダブル・オーバーヘッド・カムシャフト式（ＤＯＨＣ式）と称されている。
【０００３】
ＳＯＨＣ式及びＤＯＨＣ式のエンジンは、クランクシャフトとカムシャフトとをタイミングチェーン又はタイミングベルトを介して連結し、クランクシャフトの回転をカムシャフトへ伝達する。この構造をより詳説すると、クランクシャフトの端部にクランクスプロケット（又はクランププーリ）を設け、カムシャフトの端部にカムスプロケット（又はカムプーリ）を設け、両スプロケット（又は両プーリ）間にタイミングチェーン（又はタイミングベルト）を巻回している。また、カムスプロケットはクランクスプロケットの２倍の歯数を有し、クランクシャフトの回転は１／２に減速されてカムシャフトへ伝達される。
【０００４】
また、エンジンを組み立てる際には、まずクランクスプロケットが取り付けられたクランクシャフトをクランクケースに収容すると共に、カムスプロケットが取り付けられたカムシャフトをシリンダヘッドに収容する。そして、クランクスプロケットとカムスプロケットとの間にタイミングチェーンを巻回した後、テンショナーを配置してタイミングチェーンに適切な張力を付与している。なお、カムプーリとタイミングベルトとを用いる場合も同様の手順によりエンジンは組み立てられる。
【０００５】
ところで、クランクシャフトは、これにコンロッドを介して連結されるピストンの往復動作に連動して回転し、カムシャフトの回転には吸排気バルブが連動し、吸排気ポートが開閉される。従って、４サイクルエンジンでは、ピストンの動作が、クランクシャフト及びカムシャフトを介して吸排気バルブへ伝えられ、ピストンと吸排気バルブとが連動する。
【０００６】
そして、上記ピストンと吸排気バルブとは、適切なタイミングで連動する必要がある。即ち、往復動作するピストンが所定位置に達する適切なタイミングで、吸排気バルブは開く（又は閉じる）ように動作する必要がある。そして、ピストンと吸排気バルブとが適切に連動することによって、燃焼室内の各工程（吸気、圧縮、膨張、排気）が適切に実現され、エンジンはその性能を十分に発揮することができる。従って、エンジンを組み立てる際には、クランクシャフトとカムシャフトとが、相対的に適切な位相を有して組みつけられるようにしなければならない。
【０００７】
しかしながら、上述したようにエンジンの組み立てにおいては、クランクスプロケットとカムスプロケットとの間にタイミングチェーンを巻回した後にテンショナーを配置する必要があるため、テンショナーによってタイミングチェーンに張力を付与したときに、クランクシャフトとカムシャフトとの相対位置がずれてしまい、両者間に位相のずれが生じてしまう可能性がある。この場合、エンジンはその本来有する性能を十分に発揮することができない可能性がある。
【０００８】
一方、従来、エンジンが上記各工程の何れの状態にあるかを判別し、適切な点火タイミングを測るために、クランクシャフトやカムシャフトにパルサーロータを設け、該パルサーロータが有する突起を検出するセンサを備えるエンジンがある（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平１１−１２９９６３号公報
【特許文献２】特開平１１−２０１０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このパルサーロータ及びセンサを利用してクランクシャフトとカムシャフトとの位相のずれを検出することは可能であるが、上述したような工程の判別を目的とするものであるためその検出精度は低く、例えば、クランクシャフトがカムシャフトに対し、カムスプロケットの１つの歯の分だけ位相がずれているような場合には、これを検出することはできない。
【００１０】
そこで本発明は、クランクシャフトとカムシャフトとの間の位相のずれを、比較的に高い精度で検出することができる４サイクルエンジン、及び該４サイクルエンジンの位相ずれを検出するシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述したような事情を鑑みてなされたものであり、本発明に係る４サイクルエンジンは、第１歯車を有するクランクシャフトと、第２歯車を有するカムシャフトと、前記第１歯車及び第２歯車の間に巻回されて前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトへ伝達する無端回転伝達体と、前記クランクシャフトに関し、前記カムシャフトが有する前記第２歯車の歯数の半分以上の数により前記クランクシャフトの１回転分の位相を略等分して得られる回転位相を検出可能に構成されているクランク位相検出部と、前記カムシャフトに関して少なくとも１つの回転位相を検出可能に構成されているカム位相検出部とを備えている。
【００１２】
このような構成とすることにより、クランク位相検出部での検出信号と、カム位相検出部での検出信号とから、クランクシャフトとカムシャフトとの位相のずれを高い精度で検出することができる。特に、クランク位相検出部は、クランクシャフトに関し、カムシャフトが有する第２歯車の歯数の半分以上の回転位相を検出可能に構成するため、クランクシャフトが２回転する間にカムシャフトが１回転することを考慮すると、カムシャフトが有する第２歯車の歯の１つ分の位相ずれをも検出することが可能である。なお、このような位相ずれの検出は、当該エンジンに外部からコンピュータを接続し、クランク位相検出部及びカム位相検出部からの信号を該コンピュータで解析することによって実現することができる。
【００１３】
また、前記クランク位相検出部は、複数の突起が周方向に列設されたパルサーロータと、前記突起を検出するクランク角センサとを有し、前記パルサーロータが有する前記突起は、前記カムシャフトが有する前記第２歯車の歯のピッチ角の２倍以下の所定ピッチ角で列設してもよい。
【００１４】
このような構成とすることにより、クランク位相検出部は、パルサーロータとクランク角センサとを用いて容易に構成することができる。また、カムシャフトが有する第２歯車の歯のピッチ角の２倍以下の所定ピッチ角でパルサーロータに突起を設けることにより、上述したように第２歯車の歯の１つ分の位相ずれを検出することができる。
【００１５】
また、前記パルサーロータが有する複数の前記突起のうち、何れかの隣り合う２つの突起は、前記所定ピッチ角の２倍以上のピッチ角を空けて設けてもよい。
【００１６】
このような構成とすることにより、他より広いピッチ角が空けられた部分を基準として、パルサーロータに列設された各突起にナンバーを付すことができる。その結果、カム位相検出部からの検出結果と対比することにより、生じた位相ずれに相当するピッチ数に関する情報を得ることが可能になる。なお、上述したようなナンバリングやピッチ数に関する情報の取得は、上で例示したのと同様に、例えば当該エンジンに外部接続されたコンピュータで解析することによって実現することができる。
【００１７】
また、前記カム位相検出部は、少なくとも１つの突起を周部に有するロータと、該ロータが有する前記突起を検出するカム角センサとを用いて構成してもよい。このような構成とすることにより、カム位相検出部を、ロータとカム角センサとを用いて容易に構成することができる。
【００１８】
また、前記カム位相検出部は、吸気の圧力を検出する吸気圧センサを用いて構成してもよい。このような構成とすることにより、カム位相検出部を吸気圧センサを用いて容易に構成することができる。この場合、吸気圧の負のピークを検出することにより、カムシャフトの位相を少なくとも１つ検出することができる。また、適切な点火タイミング等を測るためにエンジンに吸気圧センサが既に設けられている場合には、これを兼用することで部品点数の増加を抑制することも可能である。
【００１９】
また、前記カムシャフトは、吸気バルブを駆動する吸気カムシャフトと、排気バルブを駆動する排気カムシャフトとを有し、前記カム位相検出部は、前記吸気カムシャフトに関して少なくとも１つの回転位相を検出可能に構成されている吸気カム位相検出部と、前記排気カムシャフトに関して少なくとも１つの回転位相を検出可能に構成されている排気カム位相検出部とを有していてもよい。
【００２０】
このような構成とすることにより、いわゆるＤＯＨＣ式の４サイクルエンジンにおいても、クランクシャフトとカムシャフトとの位相のずれを、比較的に高い精度で検出することができる。
【００２１】
また、前記吸気カム位相検出部及び前記排気カム位相検出部は、少なくとも１つの突起を周部に有するロータと、該ロータが有する前記突起を検出するカム角センサとを用いて構成してもよい。このような構成とすることにより、ＤＯＨＣ式の４サイクルエンジンにおいて、吸気カムシャフトの位相を検出する吸気カム位相検出部を、ロータとカム角センサとを用いて容易に構成することができる。
【００２２】
また、前記吸気カム位相検出部は、吸気の圧力を検出する吸気圧センサを用いて構成し、前記排気カム位相検出部は、少なくとも１つの突起を周部に有するロータと、該ロータが有する前記突起を検出するカム角センサとを用いて構成してもよい。
【００２３】
このような構成とすることにより、ＤＯＨＣ式の４サイクルエンジンにおいて、吸気カムシャフトの位相を吸気圧センサを用いて検出し、排気カムシャフトの位相をロータ及びカム角センサを用いて検出することができる。
【００２４】
また、前記第１歯車及び第２歯車はスプロケットを用いて構成し、前記無端回転伝達体はチェーンを用いて構成してもよく、また、前記第１歯車及び第２歯車は歯付きプーリを用いて構成し、前記無端回転伝達体は歯付きベルトを用いて構成してもよい。
【００２５】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの位相ずれ検出システムは、第１歯車を有するクランクシャフト、第２歯車を有するカムシャフト、前記第１歯車及び第２歯車の間に巻回されて前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトへ伝達する無端回転伝達体、前記クランクシャフトに関し、前記カムシャフトが有する前記第２歯車の歯数の半分以上の数により前記クランクシャフトの１回転分の位相を略等分して得られる回転位相を検出可能に構成されているクランク位相検出部、及び、前記カムシャフトに関して少なくとも１つの回転位相を検出可能に構成されているカム位相検出部を有する４サイクルエンジンと、前記クランク位相検出部及びカム位相検出部からの信号に基づいて、前記クランクシャフト及びカムシャフトの位相ずれを検出する位相ずれ検出部とを備える。
【００２６】
このような構成とすることにより、４サイクルエンジンにおけるクランクシャフトとカムシャフトとの位相ずれを、高い精度で検出することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る４サイクルエンジン及びシステムによれば、クランクシャフトとカムシャフトとの間の位相のずれを、比較的に高い精度で検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態に係る４サイクルエンジンについて、ウォータージェット推進型の小型滑走艇に搭載されたものを例にとり、図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施の形態に係る小型滑走艇の全体構成を示す側面図であり、図２は、図１に示す小型滑走艇の平面図である。
【００２９】
図１及び図２において、小型滑走艇の船体１は、ハル２とその上方を覆うデッキ３とから構成されている。これらハル２とデッキ３とを全周で接続するラインはガンネルライン４と呼ばれ、該ガンネルライン４は、本実施の形態では、ある状態での小型滑走艇の喫水線Ｌ（図１において二点鎖線で示す）より上方に位置し、この喫水線Ｌと略平行になっている。
【００３０】
上記デッキ３の中央よりやや後部には、図２の平面図に破線で示すように、船体１の上面に前後方向に延びる略長方形のデッキ開口部３Ａが形成され、該デッキ開口部３Ａは、騎乗用シート７によって上方から覆われている。また、該シート７下方のハル２とデッキ３とに囲まれた空間はエンジンルーム６を成し、４サイクルエンジン（以下、単に「エンジン」という）Ｅが搭載されている。
【００３１】
図１に示すように、上記エンジンＥのクランクシャフト１０は後方に延設され、その後端部は、プロペラシャフト１１を介してウォータージェットポンプＰのポンプシャフト１２に連結されている。従って、クランクシャフト１０とポンプシャフト１２とは一体的に回転可能である。また、ポンプシャフト１２には、インペラ１３が取着され、該インペラ１３は、その外周囲を円筒状のポンプケーシング１５により覆われている。
【００３２】
ハル２の底面には、吸水口１６が設けられ、該吸水口１６から取り入れられた水は吸水通路１７を介してウォータージェットポンプＰへ送り込まれる。該ウォータージェットポンプＰは、送り込まれた水をインペラ１３により加圧及び加速した後に静翼１４により整流し、通水断面積が後方へいくに従って小さくなるように構成されたポンプノズル１８を通じて、その後端の噴射口１９から吐出する。その結果、吐出された水の反動により、小型滑走艇は推進力を得る。
【００３３】
図１及び図２において、バー式の操舵ハンドル２０は、上記ポンプノズル１８の後方に設けられたステアリングノズル２１との間で、図示しないケーブルを介して接続されている。このステアリングノズル２１は、図示しない揺動軸により左右へ揺動自在に設けられており、操舵ハンドル２０とステアリングノズル２１とは連動して動作する。従って、操縦者が、ハンドル２０を時計方向又は反時計方向に回動操作することによって、ステアリングノズル２１を逆方向に揺動させ、小型滑走艇を所望する方向に転舵することができるようになっている。
【００３４】
図１に示すように、ステアリングノズル２１の後側上方には、ボウル形状の後進用ディフレクタ２３が、水平配置された揺動軸２４を中心として下方へ揺動可能に設けられている。また、図１及び図２に示すように、ハンドル２０の近傍、本実施の形態では、ハンドル２０の右前方の船体１の位置には、前進・後進を切り換えるための後進切換レバー２７が設けられている。
【００３５】
図３は、図１に示す小型滑走艇に搭載されたエンジンＥを小型滑走艇の前方から見たときの構成を示す正面図であり、一部分を切り欠いて動弁系の構成を示している。このエンジンＥは、後述するようにシリンダヘッド３３に吸気カムシャフト５５と排気カムシャフト５６とを備えるダブル・オーバーヘッド・カムシャフト式（ＤＯＨＣ式）の４サイクル４気筒エンジンである。
【００３６】
図３に示すように、エンジンＥは下部にオイルパン３０が取り付けられて上下割りに構成されたクランクケース３１と、該クランクケース３１の上部に接続され且つ図示しないピストンが内部を往復動するシリンダブロック３２と、該シリンダブロック３２の上部に接続されたシリンダヘッド３３と、該シリンダヘッド３３の上部を覆うようにしてこれに取り付けられたシリンダヘッドカバー３４とを備えている。
【００３７】
クランクケース３１の左右の外壁部には、エンジンマウント３１Ａが取り付けられており、該エンジンマウント３１Ａが図示しないダンパを介してハル２（図１参照）の内底面に固定されることによって、エンジンＥは船体１（図１参照）に搭載されている。このエンジンＥは、シリンダブロック３２及びシリンダヘッド３３等から構成される各気筒３５が、鉛直方向に沿って延びるようにしてエンジンルーム６（図２参照）内に配置されている。
【００３８】
また、オイルパン３０内にはオイルポンプ４０が収容され、クランクケース３１の右側の外壁部にはオイルフィルタ４１が取り付けられている。オイルパン３０内に溜まったオイルはオイルポンプ４０によって汲み上げられ、オイルフィルタ４１を経由して異物が除去された状態で、図示しないオイル通路を通ってエンジンＥ内の各所へ供給される。また、シリンダヘッドカバー３４の上部からはブリーザパイプ４２が外方へ延設され、エンジンＥの左側の壁部に沿って下方へ延び、シリンダブロック３２の左壁部にネジ止めされたオイルセパレータ４３に接続されている。従って、図示しないカム室内で発生したオイルミストはブリーザパイプ４２を通ってオイルセパレータ４３へ導かれ、ここで気液分離される。また、シリンダヘッド３３の右壁部からは、吸気パイプ４４が外方へ向かって延設されており、小型滑走艇の外部からエンジンルーム６（図２参照）内に取り込まれた空気を、エンジンＥの図示しない燃焼室へ導く。
【００３９】
クランクケース３１の前部、シリンダブロック３２の前部、シリンダヘッド３３の前部、及びシリンダヘッドカバー３４の前部は二重壁構造になっており、この二重の壁部の間には上下方向に延びるチェーントンネル３６が形成されている。図３では、チェーントンネル３６を形成する二重の壁部のうち、外側（前側）の壁部の図示を省略することによって、チェーントンネル３６内の構成を示している。
【００４０】
クランクケース３１内にはクランクシャフト１０が収容されており、該クランクシャフト１０の前端部１０Ａは、チェーントンネル前壁部３６Ａを貫通してチェーントンネル３６内に突出している。このクランクシャフト１０の前端部１０Ａには、複数の歯（本実施の形態では１７個の歯）５０Ａを有する２つのクランクスプロケット（第１歯車）５０が、クランクシャフト１０と一体回転可能なようにして取り付けられている（図３では外側（前側）のクランクスプロケットのみを図示している）。また、オイルパン３０内に備えられたオイルポンプ４０は駆動用のポンプスプロケット４５を備えている。内側（後側）のクランクスプロケット５０とポンプスプロケット４５との間にはポンプ駆動用のチェーン４６が巻回され、クランクシャフト１０が回転するとこれに連動してオイルポンプ４０が駆動するようになっている。
【００４１】
シリンダヘッド３３の上部とシリンダヘッドカバー３４の下部との間には、両者に挟まれるようにして、吸気カムシャフト５５及び排気カムシャフト５６が備えられている。この吸気カムシャフト５５及び排気カムシャフト５６は、それぞれの軸長方向が前後方向に平行になるようにして、且つ、吸気カムシャフト５５が排気カムシャフト５６の右側に位置するようにして配置されている。また、吸気カムシャフト５５と排気カムシャフト５６とのそれぞれには、エンジンＥが有する各気筒３５に応じたカム５５Ｂ，５６Ｂが設けられ、このカム５５Ｂ，５６Ｂが吸気バルブ５５Ｃ及び排気バルブ５６Ｃ（図３において破線で示す）を駆動することにより、エンジンＥの図示しない吸排気ポートが開閉される。
【００４２】
吸気カムシャフト５５の前端部５５Ａは、チェーントンネル前壁部３６Ａを貫通してチェーントンネル３６内に突出し、この前端部５５Ａには吸気カムスプロケット（第２歯車）５７が吸気カムシャフト５５と一体回転可能なように取り付けられている。また、排気カムシャフト５６の前端部５６Ａも、チェーントンネル前壁部３６Ａを貫通してチェーントンネル３６内に突出し、この前端部５６Ａには排気カムスプロケット（第２歯車）５８が排気カムシャフト５６と一体回転可能なように取り付けられている。
【００４３】
本実施の形態に係る吸気カムスプロケット５７及び排気カムスプロケット５８は、円盤形状であって、その周部にはクランクスプロケット５０の歯数（１７個）の２倍の３４個の歯５７Ａ，５８Ａが周方向に沿って等間隔に突設されている。そして、外側（前側）のクランクスプロケット５０、吸気カムスプロケット５７、及び排気カムスプロケット５８の間には、それぞれが有する歯５０Ａ，５７Ａ，５８Ａと噛合するようにして、一連のタイミングチェーン（無端回転伝達体）６０が巻回されている。従って、クランクシャフト１０の回転は、タイミングチェーン６０を介して伝達され、吸気カムシャフト５５及び排気カムシャフト５６も回転する。また、本実施の形態に係るエンジンＥでは、図３においてクランクシャフト１０が時計回りに回転し、タイミングチェーン６０，吸気カムシャフト５５，及び排気カムシャフト５６も時計回りに回転する。
【００４４】
チェーントンネル３６内には、可動式のチェーンスラックガイド６１と固定式のチェーンガイド６２とが設けられている。チェーンスラックガイド６１は、タイミングチェーン６０の右側にて上下方向に延設され、その下端部は、クランクスプロケット５０の上方近傍にてクランクケース３１の壁部に枢支され、その上端部は、吸気カムスプロケット５７の下方近傍に位置している。チェーンスラックガイド６１は、シリンダヘッド３３の右壁部に設けられたテンショナー６５により、その上部が左方向へ付勢されており、タイミングチェーン６０を右側から支持することよって、該タイミングチェーン６０に適度な張力を与えている。
【００４５】
また、チェーントンネル３６内の固定式のチェーンガイド６２は、タイミングチェーン６０の左側にて上下方向に延設され、クランクスプロケット５０の左側近傍位置から排気カムスプロケット５８の下方近傍位置まで延びている。チェーンガイド６２は、長手方向に沿って右側部に形成された溝（図示せず）により、タイミングチェーン６０を左側から支持している。即ち、チェーンガイド６２の溝にタイミングチェーン６０の左側部分が収容され、該溝に沿ってタイミングチェーン６０が移動するようになっている。
【００４６】
一方、チェーントンネル３６内において、クランクシャフト１０の前端部１０Ａ近傍には、クランクシャフト１０の回転位相を検出するクランク位相検出部７０が設けられている。このクランク位相検出部７０は、クランクシャフト１０と一体回転可能なように設けられたパルサーロータ７１を備えている。該パルサーロータ７１は円盤形状であって、その周部には複数の突起７２が形成されている。また、クランク位相検出部７０は、チェーントンネル３６内において、チェーントンネル前壁部３６Ａに取り付けられたクランク角センサ７３を備え、該クランク角センサ７３は、パルサーロータ７１の周部に近接するように設けられている。このクランク角センサ７３は、クランクシャフト１０と共に回転するパルサーロータ７１の周部からの距離を測定し、突起７２が通過する度にパルス波形を有する信号Ｐ（図７，８参照）を外部へ出力可能になっている。
【００４７】
図４は、パルサーロータ７１の構成を示す図面である。図４に示すように、円盤形状のパルサーロータ７１の周部には、拡径方向へ突出する略矩形の突起７２が多数形成されており、各突起７２はパルサーロータ７１の周方向に沿って略等間隔に列設されている。またこの突起７２は、３６０度を２４分割した１５度ピッチに計２２個だけ設けられており、各突起７２のうち所定の隣り合う２つの突起７２ａ，７２ｂ間は、上記ピッチ角（１５度）の３倍のピッチ角（即ち、４５度）を空けて設けられている。更に、突起７２ｂに対してパルサーロータ７１の回転中心回りの反時計回り側にある突起７２ａと、この突起７２ａに対して更に反時計回り側に隣接する突起７２ｃとの間の窪み７４ａは、その他の隣接する突起７２，７２間の窪み７４よりも深くなるように形成されている。
【００４８】
また、図３に示すように、排気カムシャフト５６の前端部５６Ａの近傍には、排気カムシャフト５６の回転位相を検出する排気カム位相検出部８０が設けられている。この排気カム位相検出部８０は、チェーントンネル３６において排気カムシャフト５６の前端部５６Ａに設けられたロータ８１を備えている。該ロータ８１は排気カムシャフト５６と一体回転可能に設けられており、その周部には１つの突起８２が形成されている。また、排気カム位相検出部８０は、シリンダヘッド３３の左壁部に取り付けられたカム角センサ８３を備え、該カム角センサ８３はロータ８１の周部から所定距離を隔てて設けられている。このカム角センサ８３は、排気カムシャフト５６と共に回転するロータ８１の周部からの距離を測定し、突起８２が通過する度にパルス波形を有する信号Ｑ（図７参照）を外部へ出力可能になっている。
【００４９】
また、シリンダヘッド３３の右壁部から延設された吸気パイプ４４には、内部の気圧を検出する吸気圧センサ８５が設けられている。吸気パイプ４４は、シリンダヘッド３３の右壁部から右側斜め上へ延び、途中で湾曲して下方へ向かって延びている。そして吸気圧センサ８５は、吸気パイプ４４の湾曲部分４４Ａの外側部分に取り付けられている。この吸気圧センサ８５は、主として吸気バルブ５５Ｃの動作によって変化する吸気パイプ４４内の気圧を検出し、検出した気圧に関する信号Ｒ（図８参照）を外部へ出力可能になっている。
【００５０】
次に、本実施の形態に係るエンジンＥにおいて、クランクシャフト１０と吸気カムシャフト５５又は排気カムシャフト５６との位相のずれを検出する手順について説明する。図５は、位相のずれを検出する際に用いるシステム１００の構成を示す模式図である。図５に示すシステム１００は、エンジンＥと、その外部に用意された位相ずれ検出装置９０とが結線されて構成されている。また、この位相ずれ検出装置９０は、図１に示すように一般に小型滑走艇の船体１内に搭載されているコンピュータ（例えば、ECU：Electrical Control Unit）９９に、その一部の機能として備えられていてもよい。
【００５１】
位相ずれ検出装置９０は、プロセッサ９１、ＲＡＭ９２、ＲＯＭ９３、入力インタフェース９４〜９６、及び出力インタフェース９７を備えている。プロセッサ９１は、ＲＡＭ９２又はＲＯＭ９３からロードされたデータ、又は入力インタフェース９４〜９６を介して外部から入力されたデータに基づいて演算処理を行い、その演算結果を出力する。ＲＡＭ９２は、プロセッサ９１での演算結果又は外部から入力されたデータ等を一時的に記憶する。ＲＯＭ９３には、プロセッサ９１を動作させるために必要な各種のプログラムが記憶されている。
【００５２】
また、入力インタフェース９４はクランク位相検出部７０が有するクランク角センサ７３との間で信号線９４ａを介して接続され、入力インタフェース９５は排気カム位相検出部８０が有するカム角センサ８３との間で信号線９５ａを介して接続され、入力インタフェース９６は吸気カム位相検出部を構成する吸気圧センサ８５との間で信号線９６ａを介して接続されている。また、出力インタフェース９７には信号線９７ａを介してデジタル表示部９８が接続されており、該デジタル表示部９８はプロセッサ９１からの指示に従って数値及び文字列を表示することができるように構成されている。
【００５３】
図６は、位相ずれ検出装置９０の動作例を示すフローチャートである。図６に示すように、エンジンＥを始動（Ｓ１）するとクランク角センサ７３からの信号Ｐが信号線９４ａを通って位相ずれ検出装置９０へ入力され（Ｓ２）、カム角センサ８３からの信号Ｑが信号線９５ａを通って位相ずれ検出装置９０へ入力される（Ｓ３）。そして、入力されたこれらの信号Ｐ，Ｑに基づき、位相ずれ検出装置９０はクランクシャフト１０と排気カムシャフト５６との位相差が適正か否かを判別する（Ｓ４）。
【００５４】
図７は、位相ずれ検出装置９０へ入力される各信号Ｐ，Ｑの例を示すタイミングチャートである。図７に示すようにクランク角センサ７３からの信号Ｐは、ＯＮ時間ｈ1の矩形のパルス波Ｐ1が、比較的短い時間ｈ2の間隔で連続して発生した後、比較的長い時間ｈ3（ｈ3＞ｈ2）だけＯＦＦ状態となり、その後再びパルス波Ｐ1が時間ｈ2の間隔で連続して発生する。
【００５５】
ここで、各パルス波Ｐ1は、パルサーロータ７１の何れかの突起７２が、クランクシャフト１０の回転時にクランク角センサ７３の近傍を通過したときに得られる波形であり、上記時間ｈ1は、１つの突起７２がクランク角センサ７３の前方を通過するのに要した時間に相当し、時間ｈ2は、１つの突起７２（例えば、図４に示す突起７２ａ）とこれに隣接する窪み７４（例えば、図４に示す窪み７４ａ）とがクランク角センサ７３の前方を通過するのに要した時間に相当している。また、上記時間ｈ3は、図４に示すように中心角４５度を空けて設けられた突起７２ａ，７２ｂ間をクランク角センサ７３が検出している時間に相当している。また、図７では、第１番目にカウントされる突起７２ａ（図４）を検出した後、次に再び該突起７２ａを検出するまでに時間ｈ4を要しており、この時間ｈ4は、クランクシャフト１０が１回転するのに要する時間に相当する。
【００５６】
また、位相ずれ検出装置９０は、各パルス波Ｐ1をカウントする。具体的には、比較的長い時間ｈ3だけのＯＦＦ状態を検出した後、これより短い時間ｈ2の間隔でパルス波Ｐ1が連続して発生した場合、連続するパルス波Ｐ1の最初のものから順にナンバー１，ナンバー２，…というようにカウントする。その結果、パルサーロータ７１が有する２２個の突起７２に対応する各パルス波Ｐ1を、１から２２までカウントする。その後、再び比較的長い時間ｈ3だけのＯＦＦ状態を検出すると、カウントをリセットし、改めてパルス波Ｐ1のカウントをし直す。これにより、位相ずれ検出装置９０は、クランクシャフト１０の回転位相を回転角１５度刻みで検出することができる。
【００５７】
なお、上述したように、位相ずれ検出装置９０は、時間ｈ2，ｈ3を比較することによって第１番目にナンバーを付すべきパルス波Ｐ1（図４に示す突起７２ａを検出したときの信号波形）を検出するが、上記時間ｈ2，ｈ3は、エンジンＥの回転数の変化に伴ってその長さが変化する。しかしながら、本実施の形態に係るエンジンＥのパルサーロータ７１は、突起７２ａ，７２ｃ間がピッチ角１５度で設けられているのに対し、突起７２ａ，７２ｂ間はピッチ角４５度で設けられている。従って、時間ｈ2，ｈ3の長短を確実に判別することができる。更に、図４に示すように突起７２ａ，７２ｃ間の窪み７４ａは、他の窪み７４に比べて深く形成されているため、クランク角センサ７３の検出信号Ｐにおいてこの窪み７４ａ及び他の窪み７４にそれぞれ対応する谷形状の波形を比較すると、窪み７４ａの波形の方がより深い谷形状になっている（図７参照）。従って、突起７２ａに対応する波形Ｐ1では他の突起７２に対応する波形よりもＯＮとＯＦＦとの電位差が大きくなるため、クランク角センサ７３は突起７２ａを確実に検出することができる。
【００５８】
一方、図７に示すようにカム角センサ８３からの信号Ｑには、ＯＮ時間ｈAの矩形のパルス波Ｑ1が、比較的長い時間ｈBの間隔で連続して発生する。このパルス波Ｑ1は、排気カムシャフト５６に設けられたロータ８１の突起８２が、排気カムシャフト５６の回転時にカム角センサ８３の近傍を通過したときに得られる波形であり、上記時間ｈAは、突起８２がカム角センサ８３の前方を通過するのに要した時間に相当し、また、時間ｈBは、排気カムシャフト５６が１回転するのに要する時間に相当し、上述したクランクシャフト１０が１回転するのに要する時間ｈ4の２倍である。
【００５９】
位相ずれ検出装置９０が備えるＲＯＭ９３（図５参照）には、上記信号Ｐ，Ｑに基づいて、クランクシャフト１０と排気カムシャフト５６とが適正な位相差を有して回転しているか否かを判別するためのプログラムが予め記憶されており、上述した図６のステップ４は、このプログラムに基づいてプロセッサ９１が動作することによって実現される。
【００６０】
このプログラムに従うプロセッサ９１は、カム角センサ８３からの信号Ｑの中にパルス波Ｑ1の存在を検出すると、これと同時期にクランク角センサ７３からの信号Ｐの中に発生したパルス波Ｐ1のナンバーを取得する。図７に示す例で説明すると、時刻ｔ1に、カム角センサ８３からの信号Ｑにパルス波Ｑ1を検出した場合、クランク角センサ７３からの信号Ｐにおいて同時刻ｔ1近傍に生じたパルス波Ｐ15，Ｐ16のナンバー（５，６）を取得する。そして、このナンバー（５，６）が予め設定された連続するナンバーと一致するか否かを判断する。
【００６１】
その結果、上述したようにして取得したナンバー（５，６）が、予め設定されたナンバーよりも小さい数値である場合には、排気カムシャフト５６はクランクシャフト１０よりもその数値差の分だけ進んでいると判断し（Ｓ７）、出力インタフェース９７及び信号線９７ａを介してデジタル表示部９８へ所定の信号を送信する。デジタル表示部９８は、受信した信号に基づいて、排気カムシャフト５６の位相が適正値より進んでいる旨、及び進角を表示する（Ｓ６）。従って作業員等は、このデジタル表示部９８の表示に従えば、タイミングチェーン６０を巻回し直し、クランクシャフト１０に対して適正な位相差を有するように排気カムシャフト５６を容易にセットし直すことができる。
【００６２】
例えば、予め設定されたナンバーが（６，７）であれば、パルサーロータ７１の突起７２ａから数えて、第６番目の突起７２（図７のパルス波Ｐ16に相当）と第７番目の突起７２（図７のパルス波Ｐ17に相当）とをクランク角センサ７３が検出する間に、カム角センサ８３がロータ８１の突起８２（図７の信号Ｑにおいて破線で示す部分に相当）を検出すれば適正である。これに対して、取得したナンバーが（５，６）であれば、その差であるパルサーロータ７１の突起７２の１つ分（クランクシャフト１０の回転角１５度分）だけ、排気カムシャフト５６の位相が進んでいることが判る。
【００６３】
本実施の形態に係るエンジンＥでは、図４を用いて既に説明したように、パルサーロータ７１の突起７２は１５度ピッチで設けられており、このパルサーロータ７１が２回転する間に排気カムスプロケット５８は１回転することを考慮すれば、パルサーロータ７１の突起７２の１つ分の位相ずれは、排気カムスプロケット５８に換算すれば回転角７．５度（１５度／２）の位相ずれに相当する。排気カムスプロケット５８は合計で３４個の歯５８Ａを有し、そのピッチ角は約１０．５度である。従って、上記システム１００によれば、排気カムスプロケット５８の１つの歯５８Ａ分の位相ずれをも検出することが可能である。
【００６４】
図６のステップ４にて、取得したナンバー（５，６）が、予め設定されたナンバーよりも大きい数値である場合には、排気カムシャフト５６はクランクシャフト１０よりもその数値差の分だけ遅れていると判断し（Ｓ５）し、デジタル表示部９８に所定の信号を送信する。デジタル表示部９８は、受信した信号に基づいて、排気カムシャフト５６の位相が適正値より遅れている旨、及び遅角を表示する（Ｓ６）。
【００６５】
一方、図６のステップ４にて、取得したナンバー（５，６）が、予め設定されたナンバーと一致すると判断した場合には、排気カムシャフト５６とクランクシャフト１０とが適正な位相差を有してセットされていると判断し、吸気圧センサ８５からの信号の入力を受付ける（Ｓ８）。そして、この吸気圧センサ８５からの信号Ｒと、ステップ２にて既に入力されたクランク角センサ７３からの信号Ｐに基づき、位相ずれ検出装置９０は、クランクシャフト１０と吸気カムシャフト５５との位相差が適正か否かを判別する（Ｓ９）。
【００６６】
図８は、位相ずれ検出装置９０へ入力される各信号Ｐ，Ｒの例を示すタイミングチャートである。なお、図８中の信号Ｐは、図７において示したクランク角センサ７３からの信号Ｐと同様であるので、これに関する説明は省略する。図８に示すように、吸気圧センサ８５からの信号Ｒの波形は、所定時間だけ正の値を維持した後に比較的短い時間ｈXの間で変化して１つの負のピークを有する正弦波Ｒ1を形成し、これを比較的長い時間ｈYの間隔で繰り返す。この正弦波Ｒ1は、吸気バルブ５５Ｃが開いて吸気パイプ４４内の空気が燃焼室へ吸入されるときに得られる波形であり、時間ｈXは、吸気バルブ５５Ｃが開いている時間に相当し、また、時間ｈYは、吸気カムシャフト５５が１回転するのに要する時間に相当し、上記クランクシャフト１０が１回転する時間ｈ4の２倍である。
【００６７】
位相ずれ検出装置９０が備えるＲＯＭ９３（図５参照）には、上記信号Ｐ，Ｒに基づいて、クランクシャフト１０と吸気カムシャフト５５とが適正な位相差を有して回転しているか否かを判別するためのプログラムが予め記憶されており、上述した図６のステップ９は、このプログラムに基づいてプロセッサ９１が動作することによって実現される。
【００６８】
このプログラムに従うプロセッサ９１は、吸気圧センサ８５からの信号Ｒの中に正弦波Ｒ1の存在を検出すると、これと同時期にクランク角センサ７３からの信号Ｐの中に発生したパルス波Ｐ1のナンバーを取得する。そして、このナンバーが予め設定された連続するナンバーと一致するか否かを判別する。この判別方法は、上述したクランクシャフト１０と排気カムシャフト５６とにおいて位相のずれを検出する際に行った方法と同様であるので、詳細な説明は省略するが、排気カムシャフト５６と同様に吸気カムシャフト５５についても、吸気カムスプロケット５７の歯５７Ａの１つ分の位相のずれをも検出することが可能である（図６のステップ４の説明を参照）。
【００６９】
その結果、取得したナンバーが予め設定されたナンバーよりも小さい数値である場合には、吸気カムシャフト５５はクランクシャフト１０よりもその数値差の分だけ進んでいると判断し（Ｓ１１）、出力インタフェース９７及び信号線９７ａを介してデジタル表示部９８へ所定の信号を送信する。デジタル表示部９８は、受信した信号に基づいて、吸気カムシャフト５５の位相が適正値より進んでいる旨、及び進角を表示する（Ｓ６）。
【００７０】
また、取得したナンバーが予め設定されたナンバーよりも大きい数値である場合には、吸気カムシャフト５５はクランクシャフト１０よりもその数値差の分だけ遅れていると判断し（Ｓ１０）、デジタル表示部９８に所定の信号を送信する。デジタル表示部９８は、受信した信号に基づいて、吸気カムシャフト５５の位相が適正値よりも遅れている旨、及び遅角を表示する（Ｓ６）。
【００７１】
他方、図６のステップ９にて、取得したナンバーが予め設定されたナンバーと一致すると判断した場合には、吸気カムシャフト５５とクランクシャフト１０とが適正な位相差を有してセットされていると判断し、再びステップ２以降の動作を繰り返す。なお、ステップ９にて吸気カムシャフト５５とクランクシャフト１０とが適正な位相差を有してセットされていると判断した場合には、その旨をデジタル表示部９８に表示させるようにしてもよい。
【００７２】
ところで、本実施の形態に係るエンジンＥは、上述したように吸気カムスプロケット５７と排気カムスプロケット５８とがそれぞれ３４個の歯５７Ａ，５８Ａを有するのに対し、クランクシャフト１０に設けられたパルサーロータ７１は円周角１５度ピッチに２２個の突起７２を有し、その結果、上記システム１００により、吸気カムスプロケット５７及び排気カムスプロケット５８の１つの歯５７Ａ，５８Ａ分の位相のずれを検出することができるようになっている。
【００７３】
しかしながら、このような高い精度で位相ずれを検出するためには、上述した構成に限られない。即ち、クランク位相検出部７０が、クランクシャフト１０に関し、吸気カムスプロケット（第２歯車）５７又は排気カムスプロケット（第２歯車）５８の歯数の半分以上の数によりクランクシャフト１０の１回転分の位相（３６０度）を略等分して得られる回転位相を検出可能に構成されていれば、システム１００を用いて歯５７Ａ，５８Ａの１つ分の位相ずれを検出することができる。これを更に換言すれば、パルサーロータ７１が有する突起７２のピッチ角が、吸気カムスプロケット５７又は排気カムスプロケット５８における歯５７Ａ，５８Ａのピッチ角の２倍以下であればよい。
【００７４】
また、上述したエンジンＥでは、吸気カムシャフト５５の回転位相を吸気圧センサ８５により検出し、排気カムシャフト５６の回転位相をロータ８１及びカム角センサ８３により検出する構成になっているが、吸気カムシャフト５５及び排気カムシャフト５６のいずれの回転位相も、ロータ及びカム角センサを用いて検出する構成にしてもよい。
【００７５】
図９は、ロータ及びカム角センサを用いて吸気カムシャフト５５及び排気カムシャフト５６の回転位相を検出するように構成されたエンジンＥ1について、そのシリンダヘッド３３及びその近傍を拡大して示す正面図である。図９に示すように、排気カムシャフト５６の前端部５６Ａの近傍には、ロータ８１及びカム角センサ８３を用いて構成された排気カム位相検出部８０が備えられ、該排気カム位相検出部８０は、図３を用いて説明したのと同様の構成になっている。
【００７６】
また、吸気カムシャフト５５の前端部５５Ａの近傍には、吸気カムシャフト５５の回転位相を検出する吸気カム位相検出部１１０が設けられている。この吸気カム位相検出部１１０は排気カム位相検出部８０と同様の構成になっている。即ち、吸気カム位相検出部１１０は、チェーントンネル３６において吸気カムシャフト５５の前端部５５Ａに設けられて該吸気カムシャフト５５と一体回転するロータ１１１と、シリンダヘッド３３の右壁部に取り付けられたカム角センサ１１３とを備えている。また、ロータ１１１の周部には、１つの突起１１２が形成されている。カム角センサ１１３は、吸気カムシャフト５５と共に回転するロータ１１１の周部からの距離を測定し、突起１１２が通過する度にパルス波形を有する信号を外部へ出力する。
【００７７】
このようなエンジンＥ1を用いてシステム１００を構成する場合、吸気カム位相検出部１１０のカム角センサ１１３は、位相ずれ検出装置９０の入力インタフェース９６（図５参照）に接続される。そして、このカム角センサ１１３から入力される信号は、図７に示す信号Ｑと同様の波形を示す。従って、このエンジンＥ1の場合にも、位相ずれ検出装置９０を用いて、クランクシャフト１０と吸気カムシャフト５５及び排気カムシャフト５６との位相のずれを高い精度で検出することができる。
【００７８】
なお、エンジンＥ1における位相ずれの検出手法は、図５〜図７を用いて既に説明した手法と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。また、エンジンＥ1において上記説明を除く構成、及び図示しない部分の構成は、図３に示すエンジンＥと同様であるので、ここでの図示及び詳細な説明は省略する。
【００７９】
更に、上述したエンジンＥ及びエンジンＥ1は、クランクスプロケット５０、吸気カムスプロケット５７、排気カムスプロケット５８、及びタイミングチェーン６０を用いた構成について説明しているが、これに限られない。即ち、これらに換えてプーリ及びタイミングベルトを用いて構成してもよい。
【００８０】
図１０は、プーリ及びタイミングベルトを用いたエンジンＥ2の構成を示す正面図であり、一部分を切り欠いて動弁系の構成を示している。図１０に示すように、クランクシャフト１０の前端部１０Ａには、複数の歯（本実施の形態では１７個の歯）１２０Ａを有する２つのクランクプーリ（第１歯車，歯付きプーリ）１２０が、クランクシャフト１０と一体回転可能なようにして取り付けられている（図１０では外側（前側）のクランクプーリのみを図示している）。また、オイルパン３０内に備えられたオイルポンプ４０は駆動用のポンププーリ１２１を備えている。内側（後側）のクランクプーリ１２０とポンププーリ１２１との間にはポンプ駆動用のベルト１２２が巻回され、クランクシャフト１０が回転するとこれに連動してオイルポンプ４０が駆動するようになっている。
【００８１】
一方、吸気カムシャフト５５の前端部５５Ａには吸気カムプーリ（第２歯車，歯付きプーリ）１２５が吸気カムシャフト５５と一体回転可能なように取り付けられている。また、排気カムシャフト５６の前端部５６Ａには排気カムプーリ（第２歯車，歯付きプーリ）１２６が排気カムシャフト５６と一体回転可能なように取り付けられている。
【００８２】
本実施の形態に係る吸気カムプーリ１２５及び排気カムプーリ１２６は、円盤形状であって、その周部にはクランクプーリ１２０の歯数（１７個）の２倍の３４個の歯１２５Ａ，１２６Ａが周方向に沿って等間隔に突設されている。そして、外側（前側）のクランクプーリ１２０、吸気カムプーリ１２５、及び排気カムプーリ１２６の間には、それぞれが有する歯１２０Ａ，１２５Ａ，１２６Ａと噛合するようにして、一連のタイミングベルト（無端回転伝達体，歯付きベルト）１３０が巻回されている。従って、クランクシャフト１０の回転は、タイミングベルト１３０を介して伝達され、吸気カムシャフト５５及び排気カムシャフト５６も回転する。また、本実施の形態に係るエンジンＥ2では、図１０においてクランクシャフト１０が時計回りに回転し、タイミングベルト１３０，吸気カムシャフト５５，及び排気カムシャフト５６も時計回りに回転する。
【００８３】
また、シリンダブロック３２の前部であってチェーントンネル３６内には、２つのテンション・アイドラー・プーリ（以下、「テンショナー」という）１３１，１３２が回転自在に設けられている。このテンショナー１３１，１３２は、回転中心軸を前後方向と平行になるように配置されている。
【００８４】
右側のテンショナー１３１は、クランクプーリ１２０と吸気カムプーリ１２５との間を移動するタイミングベルト１３０の部分１３０Ａに対し、その周部１３１Ａが右側から接触しており、この部分１３０ＡをエンジンＥ2の左右方向の中心向きに押圧している。左側のテンショナー１３２は、クランクプーリ１２０と排気カムプーリ１２６との間を移動するタイミングベルト１３０の部分１３０Ｂに対し、その周部１３２Ａが左側から接触しており、この部分１３０ＢをエンジンＥ2の左右方向の中心向きに押圧している。この結果、テンショナー１３１，１３２によって、タイミングベルト１３０には適度な張力が付与されている。
【００８５】
このエンジンＥ2にも、図３に示すエンジンＥと同様に、パルサーロータ７１及びクランク角センサ７３を有するクランク位相検出部７０、ロータ８１及びカム角センサ８３を有する排気カム位相検出部８０、及び、吸気圧センサ８５から構成される吸気カム位相検出部が設けられている。これらの構成は図３に示すエンジンＥと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００８６】
このようなエンジンＥ2は、上述したように吸気カムプーリ１２５と排気カムプーリ１２６とがそれぞれ３４個の歯１２５Ａ，１２６Ａを有するのに対し、クランクシャフトに設けられたパルサーロータ７１は円周角１５度ピッチに２２個の突起７２を有し、図５に示す位相ずれ検出装置９０を用いることにより、吸気カムプーリ１２５及び排気カムプーリ１２６の１つの歯１２５Ａ，１２６Ａ分の位相のずれを検出することができる。
【００８７】
また、このような高い精度で位相ずれを検出するためには、クランク位相検出部７０が、クランクシャフト１０に関し、吸気カムプーリ１２５又は排気カムプーリ１２６の歯数の半分以上の数によりクランクシャフト１０の１回転分の位相（３６０度）を略等分して得られる回転位相を検出可能に構成されていれば、歯１２５Ａ，１２６Ａの１つ分の位相ずれを検出することができる。換言すれば、パルサーロータ７１が有する突起７２のピッチ角が、吸気カムプーリ１２５又は排気カムプーリ１２６における歯１２５Ａ，１２６Ａのピッチ角の２倍以下であればよい。
【００８８】
なお、クランクシャフト１０から吸気カムシャフト５５及び排気カムシャフト５６へ回転を伝達する構成において、途中に回転の伝達を中継するアイドラー・スプロケットやアイドラー・プーリを別途設けてあってもよく、また、ＤＯＨＣ式のみならずシングル・オーバーヘッド・カムシャフト式（ＳＯＨＣ式）であっても、本願発明を適用することができる。
【００８９】
更に、本実施の形態では小型滑走艇に搭載するエンジンＥ，Ｅ1，Ｅ2について説明しているが、他の用途に用いるエンジンに本願発明を適用することも可能である。例えば、自動二輪車や小型四輪自動車の他、発電機用のエンジンにも本願発明に係るエンジンを適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明に係る４サイクルエンジン及びシステムによれば、クランクシャフトとカムシャフトとの間の位相のずれを、比較的に高い精度で検出することができ、小型滑走艇や自動二輪車の他、発電機などに搭載するエンジンに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態に係る小型滑走艇の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示す小型滑走艇の平面図である。
【図３】図１に示す小型滑走艇に搭載されたエンジンを、該小型滑走艇の前方から見たときの構成を示す正面図であり、一部分を切り欠いて動弁系の構成を示している。
【図４】図３に示すエンジンが備えるパルサーロータの構成を示す図面である。
【図５】クランクシャフトと吸気カムシャフト及び排気カムシャフトとの位相のずれを検出するためのシステムの構成を示す模式図である。
【図６】図５に示すシステムを構成する位相ずれ検出装置の動作例を示すフローチャートである。
【図７】図５に示す位相ずれ検出装置へ入力されるクランク角センサからの信号とカム角センサからの信号との例を示すタイミングチャートである。
【図８】図５に示す位相ずれ検出装置へ入力されるクランク角センサからの信号と吸気圧センサからの信号との例を示すタイミングチャートである。
【図９】ロータ及びカム角センサを用いて吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの回転位相を検出するように構成されたエンジンについて、そのシリンダヘッド及びその近傍を拡大して示す正面図である。
【図１０】プーリ及びタイミングベルトを用いたエンジンの構成を示す正面図であり、一部分を切り欠いて動弁系の構成を示している。
【符号の説明】
【００９２】
５０  クランクスプロケット（第１歯車）
５０Ａ  歯
４６  チェーン
５５  吸気カムシャフト
５６  排気カムシャフト
５７  吸気カムスプロケット（第２歯車）
５８  排気カムスプロケット（第２歯車）
５７Ａ  歯
５８Ａ  歯
６０  タイミングチェーン（無端回転伝達体）
７０  クランク位相検出部
７１  パルサーロータ
７２，７２ａ〜７２ｃ  突起
７３  クランク角センサ
８０  排気カム位相検出部（カム位相検出部）
８１  ロータ
８２  突起
８３  カム角センサ
８５  吸気圧センサ（吸気カム位相検出部，カム位相検出部）
９０  位相ずれ検出装置（位相ずれ検出部）
１００  システム
１１０  吸気カム位相検出部
１１１  ロータ
１１３  カム角センサ
１１２  突起
１２０Ａ  歯
１２０  クランクプーリ（第１歯車，歯付きプーリ）
１２５  吸気カムプーリ（第２歯車，歯付きプーリ）
１２６  排気カムプーリ（第２歯車，歯付きプーリ）
１２６Ａ  歯
１２５Ａ  歯
１３０  タイミングベルト（無端回転伝達体，歯付きベルト）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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