DE102016006540A1

DE102016006540A1 - Hilfsmaschinen-antriebsvorrichtung für einen motor

Info

Publication number: DE102016006540A1
Application number: DE102016006540.0A
Authority: DE
Inventors: Kenta Honda; Tomohiro KOGUCHI
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2016-05-27
Publication date: 2016-12-22
Anticipated expiration: 2036-05-28
Also published as: DE102016006540B4; US10167775B2; JP2016223344A; JP6210089B2; US20160348579A1

Abstract

Eine Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für einen Motor umfasst eine Kraftstoffpumpe mit ersten und zweiten Ritzeln, die an einer hinteren Endfläche eines Motorkörpers angebracht sind; einen Anlasser, der unterhalb der Kraftstoffpumpe angeordnet ist; ein Antriebsritzel und ein Kurbelwellenritzel, die an einer Kurbelwelle befestigt sind; eine Ölpumpe mit einem Ölpumpenritzel, das unterhalb des Antriebsritzels angeordnet ist; eine Einlassnockenwelle, die ein Einlassnockenwellenritzel umfasst und verglichen mit der Kraftstoffpumpe an der oberen Seite des Motorkörpers angeordnet ist; eine Ausgleichsantriebswelle mit einem Ausgleichswellenritzel, das verglichen mit der Kurbelwelle an der Auslassseite und unterhalb der Kurbelwelle angeordnet ist; eine erste Kette, die zwischen dem Kurbelwellenritzel und einem ersten Ritzel gewickelt ist; eine zweite Kette, die zwischen dem Einlassnockenwellenritzel und einem zweiten Ritzel gewickelt ist; und eine dritte Kette, die zwischen dem Antriebsritzel, dem Ölpumpenritzel und dem Ausgleichswellenritzel gewickelt ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für in einem Motor für ein Kraftfahrzeug vorgesehene Hilfsmaschinen. Im Einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbesserung einer Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für einen Motor an einem hinteren Endabschnitt oder einer hinteren Endfläche eines Motorkörpers.
2. Technischer Hintergrund
Ein Motor für ein Kraftfahrzeug ist mit verschiedenen Hilfsmaschinen versehen. Patentschrift 1 (ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2007-046480 ) offenbart die folgende Konfiguration als Beispiel für eine Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für einen Motor. An einer Kurbelwelle sind ein erstes Kurbelwellenritzel und ein zweites Kurbelwellenritzel an der Seite gegenüber der Abtriebsseite der Nockenwelle bezüglich eines Getriebes (an der Vorderseite eines Motorkörpers) angebracht; oberhalb der Kurbelwelle sind ein erstes Zwischenritzel und ein zweites Zwischenritzel koaxial angebracht; eine untere Kette des Nockenwellenantriebs ist zwischen einem Kraftstoffpumpen-Antriebsritzel, das seitlich der Kurbelwelle angeordnet ist, dem ersten Kurbelwellenritzel und dem zweiten Zwischenritzel gewickelt; eine obere Kette des Nockenwellenantriebs ist zwischen einem Einlassnockenwellen-Antriebsritzel, einem Auslassnockenwellen-Antriebsritzel und dem ersten Zwischenritzel gewickelt; und eine Ausgleichswellen-Antriebskette ist zwischen einem Ausgleichswellen-Antriebskettenritzel, das seitlich einer Ölwanne angeordnet ist, und dem zweiten Kurbelwellenritzel gewickelt. Die Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung überträgt mit anderen Worten eine Drehantriebskraft der Kurbelwelle mittels der unteren Kette des Nockenwellenantriebs auf die Kraftstoffpumpe und überträgt eine Drehantriebskraft der Kurbelwelle mittels der Ausgleichswellen-Antriebskette auf die Ausgleichswelle (Ausgleichsvorrichtung). Ferner wird die Drehantriebskraft der Kurbelwelle mittels der unteren Kette des Nockenwellenantriebs und der oberen Kette des Nockenwellenantriebs zu einer Einlassnockenwelle und zu einer Auslassnockenwelle übertragen.
Die in Patentschrift 1 offenbarte Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung ist an der Vorderseite des Motorkörpers angeordnet. in den letzten Jahren wurde eine Konfiguration vorgeschlagen, bei der die Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung an der Rückseite eines Motorkörpers, d. h. bezüglich eines Getriebes an der Abtriebsseite eines Motors, angeordnet ist. Im Hinblick auf eine Positionsbeziehung zu dem Getriebe wird in diesem Fall ein kompakteres Auslegen des Aufbaus des Hilfsmaschinenantriebs an einem hinteren Endabschnitt oder an einer hinteren Endfläche des Motorkörpers sowie ein Unterbinden einer Zunahme der Größe des Motors und folglich einer Zunahme des Gewichts des Motors gefordert. insbesondere ist die in Patentschrift 1 offenbarte Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung ausgelegt, um eine Drehantriebskraft der Kurbelwelle mittels der oberen Kette des Nockenwellenatnriebs, der unteren Kette des Nockenwellenantriebs und der Ausgleichswellen-Antriebskette zu der Nockenwelle, der Kraftstoffpumpe und der Ausgleichsvorrichtung zu übertragen. Diese Ketten sind in der Achsenrichtung der Nockenwelle (Zylinderanordnungsrichtung) versetzt. Dadurch tendiert bei der Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung der eingenommene Raum in der Zylinderanordnungsrichtung dazu, größer zu werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Im Hinblick auf das Vorstehende besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für einen Motor vorzusehen, die ein kompaktes Auslegen des Aufbaus des Hilfsmaschinenantriebs an einem hinteren Endabschnitt oder an einer hinteren Endfläche des Motorkörpers ermöglicht und ein Unterbinden einer Zunahme der Größe des Motors und folglich einer Zunahme des Gewichts des Motors ermöglicht.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für einen einen Motorkörper umfassenden Motor gerichtet, wobei der Motorkörper so angeordnet ist, dass eine Abtriebsseite einer Kurbelwelle bezüglich eines Getriebes in einer Zylinderanordnungsrichtung eine Rückseite des Motorkörpers ist und eine Seite gegenüber der Rückseite eine Vorderseite des Motorkörpers ist. Die Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung umfasst eine Kraftstoffpumpe mit einer Kraftstoffpumpen-Antriebswelle, die mit einem ersten Ritzel und einem zweiten Ritzel versehen ist, die an einer hinteren Endfläche des Motorkörpers angebracht sind, wobei die Kraftstoffpumpe in einer Achsenrichtung der Kurbelwelle gesehen seitlich und oberhalb der Kurbelwelle und an einer Einlassseite an einer Fläche eines hinteren Endabschnitts des Motorkörpers angeordnet ist; einen unterhalb der Kraftstoffpumpe angeordneten Anlasser, der ausgelegt ist, um die Kurbelwelle bei Starten des Motors zu drehen; ein Antriebsritzel und ein Kurbelwellenritzel, die an der Kurbelwelle befestigt und an der hinteren Endfläche des Motorkörpers angebracht sind; eine Ölpumpe mit einer Ölpumpen-Antriebswelle, die mit einem Ölpumpenritzel versehen ist, das an der hinteren Endfläche des Motorköpers angebracht und unterhalb des Antriebsritzels angeordnet ist, wobei die Ölpumpe unterhalb der Kurbelwelle angeordnet ist; eine Einlassnockenwelle mit einem Einlassnockenwellenritzel, das an der hinteren Endfläche des Motorkörpers angebracht ist, wobei die Einlassnockenwelle verglichen mit der Kraftstoffpumpe an einer oberen Seite des Motorkörpers angeordnet ist; eine Ausgleichsantriebswelle, die eine Ausgleichswelle zum Reduzieren von Schwingungen des Motors aufgrund von Drehung antreibt, wobei die Ausgleichsantriebswelle ein Ausgleichswellenritzel umfasst, das an der hinteren Endfläche des Motorkörpers angebracht ist und verglichen mit der Kurbelwelle an einer Auslassseite und in der Achsenrichtung der Kurbelwelle gesehen unterhalb der Kurbelwelle angeordnet ist; eine erste Kette, die zwischen dem Kurbelwellenritzel und einem ersten Ritzel gewickelt ist; eine zweite Kette, die zwischen dem Einlassnockenwellenritzel und einem zweiten Ritzel gewickelt ist; und eine dritte Kette, die zwischen dem Antriebsritzel, dem Ölpumpenritzel und dem Ausgleichswellenritzel gewickelt ist.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen bei Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung zusammen mit den Begleitzeichnungen besser hervor.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Draufsicht auf einen Motor in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine linke Ansicht des Motors, die einen Zustand zeigt, in dem eine Kettenabdeckung und ein Getriebe eingebaut sind;
3 ist eine Vorderansicht eines Körpers des Motors;
4 ist eine linke Ansicht des Motors, die einen Zustand zeigt, in dem die Kettenabdeckung und das Getriebe ausgebaut sind;
5 ist eine schematische Vorderansicht eines hinteren Endabschnitts des Motorkörpers;
6 ist eine linke Seitenansicht eines Zylinderblocks des Motors;
7 ist eine schematische Schnittansicht, teils im Aufriss, des hinteren Endabschnitts des Motorkörpers;
8 ist eine perspektivische Ansicht des Zylinderblocks des Motors von der vorderen rechten Seite aus gesehen;
9 ist eine schematische Schnittansicht im Aufriss des hinteren Endabschnitts des Motorkörpers;
10 ist eine linke Seitenansicht eines unteren Abschnitts des hinteren Endabschnitts des Motorkörpers bei ausgebauter Ölwanne;
11 ist eine Draufsicht auf Ausgleichswellen zweiter Ordnung, die zu verwenden sind, wenn der Motor ein Vierzylinder-Reihenmotor ist;
12 ist eine Draufsicht auf Ausgleichswellen erster Ordnung, die zu verwenden sind, wenn der Motor ein Dreizylinder-Reihenmotor ist; und
13 ist eine perspektivische Ansicht des Motors von der vorderen linken Seite aus gesehen.
Eingehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
Beruhend auf den Zeichnungen wird im Folgenden eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist ein Motor 1 in der Ausführungsform ein Vierzylinder-Reihenmotor (der mit einem ersten Zylinder Nr. 1, einem zweiten Zylinder Nr. 2, einem dritten Zylinder Nr. 3 und einem vierten Zylinder Nr. 4 versehen ist). Der Motor 1 ist in einem Motorraum 100 an der Fahrzeugvorderseite quer so eingebaut, dass die Zylinderreihenrichtung parallel zu der Fahrzeugbreitenrichtung ist. Der Motor 1 ist für ein FF-Fahrzeug bestimmt (Fahrzeug mit Frontmotor und Vorderradantrieb). Auch wenn dies nicht gezeigt ist, weist der Motor 1 eine gut bekannte Struktur auf, die an der Innenseite oder der Außenseite der Zylinder mit Kolben, Injektoren (Kraftstoffeinspritzventilen), Einlasskanälen, Auslasskanälen, Einlassventilen und Auslassventilen versehen ist.
Wie in 3 und 4 gezeigt ist, umfasst der Motor 1 einen Motorkörper 10. Der Motorkörper 10 umfasst von der oberen Seite in dieser Reihenfolge einen Kopfdeckel 11, einen Zylinderkopf 12, einen Zylinderblock 13, einen unteren Block 14 und eine Ölwanne 15. Diese Elemente bilden das äußere Erscheinungsbild des Motorkörpers 10. An einem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers 10 (in der Ausführungsform ein Endabschnitt des Motorkörpers 10 an der Getriebeseite) ist in einem Zustand, dass eine Kettenabdeckung 20 zwischen das Getriebe 30 und den Motorkörper 10 gesetzt ist (siehe 1), ein Getriebe 30 befestigt.
Zu beachten ist, dass in der folgenden Beschreibung eine Abtriebsseite einer Kurbelwelle 2 bezüglich des Getriebes 30 in der Zylinderanordnungsrichtung, d. h. eine Abtriebsseite des Motorkörpers 10, als eine Rückseite des Motorkörpers 10 bezeichnet wird und die Seite gegenüber der Rückseite des Motorkörpers 10 als eine Vorderseite des Motorkörpers 10 bezeichnet wird. Ferner wird ein Endabschnitt des Motorkörpers 10 an der Rückseite des Motorkörpers 10 als hinterer Endabschnitt des Motorkörpers 10 bezeichnet, und ein Endabschnitt des Motorkörpers 10 an der Vorderseite des Motorkörpers 10 wird als vorderer Endabschnitt des Motorkörpers 10 bezeichnet.
Wie in 5 gezeigt ist die Kettenabdeckung 20 über dem Zylinderkopf 12, dem Zylinderblock 13 und dem unteren Block 14 befestigt. Das Getriebe 30 ist über dem Zylinderblock 13 und dem unteren Block 14 befestigt. Mit einer Seitenfläche des Motorkörpers 10 ist an der Fahrzeugvorderseite ein Ansaugkrümmer 40 verbunden. Mit einer Seitenfläche des Motorkörpers 10 ist an der Fahrzeugheckseite (siehe 1) ein Abgaskrümmer 50 verbunden. Auf diese Weise ist das Ansaugsystem bei dem FF-Fahrzeug an der Fahrzeugvorderseite angeordnet und die Abgasanlage ist an der Fahrzeugheckseite angeordnet. Dies ermöglicht es, ein Absenken einer Abgastemperatur aufgrund von Fahrtwind zu unterbinden, um ein Aktivieren einer (nicht gezeigten) Abgasreinigungsvorrichtung, die in der Abgasanlage vorgesehen ist, zu beschleunigen und die Aktivierung beizubehalten.
Eine vorderseitige Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung 60 für den Riemenantrieb von mehreren Hilfsmaschinen (z. B. einer Lichtmaschine, eines Kompressors für eine Klimaanlage und einer Wasserpumpe) ist an einem vorderen Endabschnitt des Motorkörpers 10 (in der Ausführungsform an der Getriebegegenseite an einem Endabschnitt des Motorkörpers 10) angeordnet. An einem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers 10 ist eine rückseitige Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung 70 für Kettenantrieb von mehreren Hilfsmaschinen (z. B. einer Kraftstoffpumpe 80, einer Ölpumpe 16 und von Ausgleichwellen zweiter Ordnung oder einer Ausgleichswelle erster Ordnung) angeordnet. Die rückseitige Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung 70 ist in der Kettenabdeckung 20 aufgenommen.
Die Kraftstoffpumpe 80 ist seitlich an der Fahrzeugvorderseite (an der Einlassseite) des Motorkörpers 10 und an dem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers 10 angeordnet. Die Kraftstoffpumpe 80 ist aus folgendem Grund an der vorstehend erwähnten Position angeordnet. Zum Verbessern der Steuerbarkeit der Kraftstoffeinspritzung als Maß zum Verbessern der Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Motors 1, der ausgelegt ist, um Kraftstoff direkt in einen Brennraum einzuspritzen, ist eine Kraftstoffeinspritzung hohen Drucks erforderlich. Da eine Kraftstoffeinspritzung hohen Drucks erforderlich ist, steigt ein erforderliches Drehmoment der Kraftstoffpumpe 80 zum Einleiten von Kraftstoff zu den Injektoren in einem Druckzustand. Es ist gut bekannt, dass die Kraftstoffpumpe 80 an einem Ende einer Nockenwelle 41 (51) angeordnet ist und durch Nutzen einer Drehkraft der Nockenwelle 41 (51) angetrieben wird. Wenn an der Nockenwelle 41 (51) ein Mechanismus für variable Ventilzeitsteuerung (VVT) eingebaut ist, kann ein erforderliches Antriebsmoment der Kraftstoffpumpe 80 in einem Hochdruckzustand ein von dem Mechanismus für variable Ventilzeitsteuerung erzeugtes Drehmoment übersteigen. Dies kann es unmöglich machen, den Mechanismus für variable Ventilzeitsteuerung zu betreiben. Im Hinblick auf das Vorstehende ist die Kraftstoffpumpe 80 an einer anderen Position als dem Ende der Nockenwelle 41 (51) angeordnet, während ein Hochtemperaturabschnitt wie etwa der Abgaskrümmer 50 vermieden werden. Um ferner die Kraftstoffpumpe 80 durch die Kurbelwelle 2 per Kette anzutreiben, ist die Kraftstoffpumpe 80 an der Einlassseite, nämlich seitlich an der Fahrzeugvorderseite und an dem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers 10, dort wo die rückseitige Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung 70 angeordnet ist, an einer Seitenfläche des Motorkörpers 10 angeordnet. Wenn aber verschiedene Hilfsmaschinen oberhalb und seitlich der Kurbelwelle 2 an dem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers 10 angeordnet sind, kann die Größe des Motors 1 zunehmen und das Gewicht des Motors 1 kann zunehmen.
Im Hinblick auf das Vorstehende wird in der Ausführungsform die folgende Konfiguration genutzt, um den Aufbau des Hilfsmaschinenantriebs an dem hinteren Endabschnitt oder an der hinteren Endfläche des Motorkörpers 10 kompakt auszulegen und um eine Zunahme der Größe des Motors 1 und folglich eine Zunahme des Gewichts des Motors 1 zu unterbinden.
Die Kraftstoffpumpe 80, die mit einer Kraftstoffpumpen-Antriebswelle 81 mit dem ersten Ritzel 82 und dem zweiten Ritzel 83 versehen ist, die an der hinteren Endfläche des Motorkörper 10 anzubringen sind, ist in der Achsenrichtung der Kurbelwelle 2 gesehen oberhalb und seitlich der Kurbelwelle 2 und an der Einlassseite an einer Fläche des hinteren Endabschnitts des Motorkörpers 10 angeordnet. Ein Anlasser 90 zum Drehen der Kurbelwelle 2 bei Anlassen des Motors 1 ist unterhalb der Kraftstoffpumpe 80 angeordnet. Ein Antriebsritzel 8 und ein Kurbelwellenritzel 3 sind an der Kurbelwelle 2 befestigt und sind an der hinteren Endfläche des Motorkörpers 10 angebracht. Die Ölpumpe 16, die mit einer Ölpumpen-Antriebswelle 17 mit einem Ölpumpenritzel 18 versehen ist, die unterhalb des Antriebsritzels 8 angeordnet und an der hinteren Endfläche des Motorkörpers 10 angebracht ist, ist unterhalb der Kurbelwelle 2 angeordnet. Eine Einlassnockenwelle 41, die mit einem Einlassnockenwellenritzel 42 versehen ist, die an der hinteren Endfläche des Motorkörpers 10 angebracht ist, ist verglichen mit der Kraftstoffpumpe 80 an der oberen Seite des Motorkörpers 10 angeordnet. Eine Ausgleichsantriebswelle 6 zum Antreiben einer Ausgleichswelle, um Schwingungen des Motors 1 aufgrund von Drehung zu reduzieren, und die mit einem Ausgleichswellenritzel 7 versehen ist, ist an der Auslassseite und in der Achsenrichtung der Kurbelwelle 2 gesehen an der Seite weiter unten als die Kurbelwelle 2 angeordnet ist und an der hinteren Endfläche des Motorkörpers 10 angebracht. Zwischen dem Kurbelwellenritzel 3 und einem ersten Ritzel 82 ist eine erste Kette 71 gewickelt. Zwischen dem Einlassnockenwellenritzel 42 und einem zweiten Ritzel 83 ist eine zweite Kette 72 gewickelt. Zwischen dem Antriebsritzel 8, dem Ölpumpenritzel 18 und dem Ausgleichswellenritzel 7 ist eine dritte Kette 73 gewickelt.
In der Ausführungsform sind ferner die zweite Kette 72 und die dritte Kette 73 verglichen mit der ersten Kette 71 an der Rückseite (an der Getriebeseite) angeordnet. Sowohl die zweite Kette 72 als auch die dritte Kette 73 sind zwischen den zugeordneten Ritzeln in einem Zustand gewickelt, in dem die zweite Kette 72 und die dritte Kette 73 in der Zylinderreihenrichtung in einer Richtung orthogonal zu der Zylinderreihenrichtung gesehen an der gleichen Position angeordnet sind.
Wie in 2, 4 und 13 gezeigt ist, ist die Kraftstoffpumpe 80 in der Achsenrichtung der Kurbelwelle 2 gesehen an dem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers 10 im Einzelnen seitlich an der Vorderseite und oberhalb der Kurbelwelle 2 angeordnet. Der Anlasser 90 ist unterhalb der Kraftstoffpumpe 80 angeordnet. Die Kraftstoffpumpe 80 ist bei einem relativ höheren Abschnitt des Zylinderblocks 13 angeordnet. Daher ist die Kraftstoffpumpe 80 in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs nahe einer (nicht gezeigten) Zylinderbohrung angeordnet. Der Anlasser 90 ist dagegen an einer Position angeordnet, die um Umfang einer Schwungscheibe 31 entspricht (siehe 5), die an der Fahrzeugvorderseite an der Kurbelwelle 2 angebracht ist. Der Anlasser 90 ist mit anderen Worten in der Front-Heck-Richtung des Fahrzeugs weg von der Zylinderbohrung angeordnet. Daher ist der Anlasser 90 so angeordnet, dass er statt zur Kraftstoffpumpe 80 hin zu der Fahrzeugvorderseite ragt.
Die Kraftstoffpumpe 80 ist an dem Zylinderblock 13 angebracht (siehe 13). Wie in 5 und 6 gezeigt ist, ist im Einzelnen ein flanschförmiger Kraftstoffpumpen-Montageabschnitt 13f, der sich hin zu der Fahrzeugvorderseite wölbt, an dem hinteren Endabschnitt des Zylinderblocks 13 ausgebildet. Die Kraftstoffpumpe 80 ist von der Getriebegegenseite des Fahrzeugs (siehe 3) an dem Kraftstoffpumpen-Montageabschnitt 13f angebracht. Ein (nicht gezeigter) Befestigungsbolzen zum Montieren der Kraftstoffpumpe 80 tritt durch ein Einführloch, das von der Getriebegegenseite des Fahrzeugs in einem Montagesitz der Kraftstoffpumpe 80 ausgebildet ist, und greift mit dem Kraftstoffpumpen-Montageabschnitt 13f.
Die Kraftstoffpumpe 80 wird von der Kurbelwelle 2 durch die rückseitige Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung 70 per Kette angetrieben (siehe 13). Die Antriebswelle 81 (siehe 4) der Kraftstoffpumpe 80 tritt im Einzelnen durch eine Öffnung 13x (siehe 6), die in dem Kraftstoffpumpen-Montageabschnitt 13f ausgebildet ist, und ragt in den Innenraum der Kettenabdeckung 20. Die erste Kette 71 ist zwischen dem ersten Ritzel 82 relativ großen Durchmessers, das an dem vorstehenden Abschnitt der Antriebswelle 81 angebracht ist, und dem Kurbelwellenritzel 3, das an der Abtriebsseite an einem Endabschnitt der Kurbelwelle 2 angebracht ist und in den Innenraum der Kettenabdeckung 20 ragt, gewickelt. Gemäß dieser Konfiguration wird die Kraftstoffpumpe 80 mittels der ersten Kette 71 von der Kurbelwelle 2 per Kette angetrieben. In 4 wird auf eine Darstellung der Zähne der Ritzel und der Elementstrukturen der Ketten verzichtet. Das gleiche gilt für die Zeichnung von 10.
Der Anlasser 90 ist an der Kettenabdeckung 20 angebracht. Wie in 3 und in 5 gezeigt ist, ist im Einzelnen der flanschförmige Anlassermontageabschnitt 20f, der sich hin zu der Fahrzeugvorderseite wölbt, an der Kettenabdeckung 20 ausgebildet. Der Anlasser 90 ist von der Gegenseite des Getriebes des Fahrzeugs an dem Anlassermontageabschnitt 20f angebracht. Ein (nicht gezeigter) Befestigungsbolzen zum Montieren des Anlassers 90 tritt von der Gegenseite des Getriebes des Fahrzeugs (oder von der Getriebeseite des Fahrzeugs) durch ein in einem Montagesitz des Anlassers 90 ausgebildetes Einführloch. Der Befestigungsbolzen greift mit dem Anlassermontageabschnitt 20f.
In der Ausführungsform ist der Anlassermontageabschnitt 20f an der Kettenabdeckung 20 ausgebildet. Alternativ kann der Anlassermontageabschnitt 20f zwischen dem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers 10 und der Kettenabdeckung 20 ausgebildet sein oder kann an einem (nicht gezeigten) plattenförmigen Element ausgebildet sein, das zwischen der Kettenabdeckung 20 und dem Getriebe 30 ausgebildet ist.
Auch wenn dies nicht näher gezeigt ist, tritt ein Ritzelrad des Anlassers 90 durch eine in der Kettenabdeckung 20 gebildete Öffnung und ragt in den Innenraum des Getriebes 30. Das Ritzelrad greift mit einem Hohlrad 32, das an dem Umfang der Schwungscheibe 31 ausgebildet ist, die an der Kurbelwelle 2 angebracht ist.
Wie in 4 gezeigt ist der obere Abschnitt des Motorkörpers 10 bei einem vorbestimmten Winkel hin zu der Fahrzeugheckseite geneigt. Dies dient hauptsächlich dem Zweck des Sicherns eines Anordnungsraums für das Ansaugsystem mit dem Ansaugkrümmer 40, das an der Fahrzeugvorderseite angeordnet ist.
Wie in 4 gezeigt werden ferner die Einlassnockenwelle 41 und die Auslassnockenwelle 51, die an dem oberen Abschnitt des Zylinderkopfs 12 angeordnet sind, durch die rückseitige Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung 70 von der Kurbelwelle 2 per Kette angetrieben. Im Einzelnen ist das zweite Ritzel 83, dessen Durchmesser kleiner als der des ersten Ritzels 82 ist, an dem vorstehenden Abschnitt der Antriebswelle 81 der Kraftstoffpumpe 80 angebracht, die in den Innenraum der Kettenabdeckung 20 ragt. Die zweite Kette 72 ist zwischen dem zweiten Ritzel 83, dem Einlassnockenwellenritzel 42, das an dem vorstehenden Abschnitt der Einlassnockenwelle 41 angebracht ist, der in den Innenraum der Kettenabdeckung 20 ragt, und dem Auslassnockenwellenritzel 52, das an dem vorstehenden Abschnitt der Auslassnockenwelle 51 angebracht, der in den Innenraum der Kettenabdeckung 20 ragt, gewickelt. Gemäß dieser Konfiguration werden die Einlassnockenwelle 41 und die Auslassnockenwelle 51 mittels der ersten Kette 71 und der zweiten Kette 72, die um die Kraftstoffpumpen-Antriebswelle 81 gewickelt sind, von der Kurbelwelle 2 per Kette angetrieben.
In der Ausführungsform ist an dem hinteren Endabschnitt des Motorskörpers 10 eine Getriebebefestigungsrippe 13z, an der das Getriebe 30 befestigt ist, ausgebildet (siehe 13). Im Einzelnen ist wie in 6 gezeigt ein Getriebebefestigungsabschnitt 13g, der an dem Getriebe 30 zu befestigen ist, an dem hinteren Endabschnitt des Zylinderblocks 13 ausgebildet. Die Getriebebefestigungsrippe 13z ist an dem Außenumfang des Getriebebefestigungsabschnitts 13g ausgebildet. Der Getriebebefestigungsabschnitt 13g weist eine breitere Fläche als der Kraftstoffpumpen-Montageabschnitt 13f auf. Der gesamte Kraftstoffpumpen-Montageabschnitt 13f ist in der Achsenrichtung der Kurbelwelle 2 gesehen in dem Bereich des Getriebebefestigungsabschnitts 13g positioniert. Das Getriebe 30 ist an dem Getriebebefestigungsabschnitt 13g angebracht (siehe 1 und 7). Befestigungsbolzen (nicht gezeigt) zum Montieren des Getriebes 30 treten durch Einführlöcher, die in einem Montagesitz des Getriebes 30 ausgebildet sind. Die Befestigungsbolzen stehen jeweils mit Vorsprungsabschnitten 13y in Eingriff, die an der Getriebebefestigungsrippe 13z ausgebildet sind.
In der Ausführungsform ist die Kettenabdeckung 20 zwischen der Getriebebefestigungsrippe 13z, im Einzelnen dem Getriebebefestigungsabschnitt 13g, und dem Getriebe 30 fest angebracht. Wie in 7 gezeigt ist im Einzelnen ein Flansch 30f an dem Getriebe 30 ausgebildet. In einem Zustand, in dem die Kettenabdeckung 20 zwischen den getriebeseitigen Flansch 30f und die Getriebebefestigungsrippe 13z, d. h. den Getriebebefestigungsabschnitt 13g, der an dem hinteren Endabschnitt des Zylinderblocks 13 ausgebildet ist, gesetzt ist, treten Befestigungsbolzen 91 durch Einführlöcher, die in einem Montagesitz des getriebeseitigen Flansches 30f ausgebildet sind, und durch Einführlöcher, die in einem Montagesitz der Kettenabdeckung 20 ausgebildet sind. Somit greifen die Befestigungsbolzen 91 mit den Vorsprungsabschnitten 13y der Getriebebefestigungsrippe 13z.
In der Ausführungsform ist der Ansaugkrümmer 40 an der Fahrzeugvorderseite seitlich des Motorkörpers 10 so angeordnet, dass ein Teil des Ansaugkrümmers 40 von der Fahrzeugvorderseite aus gesehen die Kraftstoffpumpe 80 überlagert. Wie in 3 gezeigt erstreckt sich die Kraftstoffpumpe 80 im Einzelnen in der Zylinderanordnungsrichtung. Der hintere Endabschnitt der Kraftstoffpumpe 80 (ein Endabschnitt der Kraftstoffpumpe 80 an der Getriebeseite) ragt in den Innenraum der Kettenabdeckung 20, und der vordere Endabschnitt der Kraftstoffpumpe 80 ragt unter Wölbungen von Zweigrohren des Ansaugkrümmers 40 (siehe 2 und 4).
In der Ausführungsform ist die Getriebebefestigungsrippe 13z an dem Außenumfang des Getriebebefestigungsabschnitts 13g ausgebildet, und an der Getriebebefestigungsrippe 13z sind die Vorsprungsabschnitte 13y zum Aufnehmen von Befestigungsbolzen ausgebildet (siehe 4, 6, 8 und 13). In 8 bezeichnet das Bezugszeichen 13a einen Vorsprungsabschnitt zum Montieren der Kraftstoffpumpe 80. Die gepaarten Kraftstoffpumpen-Montagebossvorsprünge 13a sind zum Aufnehmen der Kraftstoffpumpen-Antriebswelle 81 an der oberen Seite und der unteren Seite der Öffnung 13x ausgebildet. Die Kraftstoffpumpen-Montagevorsprungsabschnitte 13a ragen von dem Kraftstoffpumpen-Montageabschnitt 13f hin zu der Getriebegegenseite des Fahrzeugs. In dem Montagesitz der Kraftstoffpumpe 80 treten (nicht gezeigte) Befestigungsbolzen zum Montieren der Kraftstoffpumpe 80 von der Getriebegegenseite des Fahrzeugs durch in dem Montagesitz der Kraftstoffpumpe 80 ausgebildete Einführlöcher. Somit greifen die Befestigungsbolzen mit der Kraftstoffpumpe 80.
In der Ausführungsform ist der hintere Endabschnitt des Motorkörpers 10 mit dem an der Kurbelwelle 2 angebrachten Kurbelwellenritzel 3, dem ersten Ritzel 82 und dem zweiten Ritzel 83, die an der Antriebswelle 81 der Kraftstoffpumpe 80 angebracht sind, dem Einlassnockenwellenritzel 42, das an der Einlassnockenwelle 41 angebracht ist, der ersten Kette 71, die zwischen dem Kurbelwellenritzel 3 und dem ersten Ritzel 82 gewickelt ist, und der zweiten Kette 72, die zwischen dem zweiten Ritzel 83 und dem Einlassnockenwellenritzel 42 gewickelt ist, versehen (siehe 13).
Wie in 4, 9 und 10 gezeigt ist, ist die zweite Kette 72 im Einzelnen zwischen dem Einlassnockenwellenritzel 42 an der Einlassnockenwelle 41 und dem Auslassnockenwellenritzel 52 an der Auslassnockenwelle 51, die jeweils relativ oberhalb des Motorkörpers 10 positioniert sind, und dem zweiten Ritzel 83 an der Kraftstoffpumpen-Antriebswelle 81, das in der Auf-Ab-Richtung an einem Zwischenabschnitt des Motorkörpers 10 positioniert ist, gewickelt. Ferner ist die erste Kette 71 zwischen dem ersten Ritzel 83 an der Kraftstoffpumpen-Antriebswelle 81 und dem Kurbelwellenritzel 3 an der Kurbelwelle 2 gewickelt. Weiterhin ist die dritte Kette 73 zwischen dem Antriebsritzel 8 an der Kurbelwelle 2, dem Ausgleichswellenritzel 7 an der Ausgleichsantriebswelle 6, die sich relativ unterhalb des Motorkörpers 10 befindet, und dem Ölpumpenritzel 18 an der Ölpumpen-Antriebswelle 17 in der Ölwanne 15 gewickelt. Gemäß dieser Konfiguration wird die Kraftstoffpumpe 80 mittels der ersten Kette 71 von der Kurbelwelle 2 per Kette angetrieben. Die Einlassnockenwelle 41 und die Auslassnockenwelle 51 werden mittels der ersten Kette 71 und der zweiten Kette 72 von der Kurbelwelle 2 per Kette angetrieben. Die (nicht gezeigte) Ölpumpe in der Ölwanne 15 und die Ausgleichwellen zweiter Ordnung 4 und 5 (siehe 11) oder eine Ausgleichswelle erster Ordnung 9 (siehe 12) werden mittels der dritten Kette 73 von der Kurbelwelle 2 per Kette angetrieben.
Zu beachten ist, dass wie in 9 gezeigt das Einlassnockenwellenritzel 42, das Auslassnockenwellenritzel 52, das erste Ritzel 82, das zweite Ritzel 83, das Kurbelwellenritzel 3, das Antriebsritzel 8, das Ölpumpenritzel 18 und das Ausgleichswellenritzel 7 jeweils an der hinteren Endfläche des Motorkörpers 10 angeordnet sind. Ferner ist das Antriebsritzel 8 bezüglich der Kurbelwelle 2 verglichen mit dem Kurbelwellenritzel 3 an der Getriebewelle positioniert und das zweite Ritzel 83 ist bezüglich der Antriebswelle 81 der Kraftstoffpumpe 80 verglichen mit dem ersten Ritzel 82 an der Getriebeseite positioniert. Das Kurbelwellenritzel 3 und das erste Ritzel 82 sind in einer Richtung orthogonal zu der Zylinderanordnungsrichtung gesehen in der Zylinderanordnungsrichtung (in der Richtung links-rechts in 9) an der gleichen Position angeordnet. Die Ritzel 8, 7, 18, 83, 42 und 52 sind außer den Vorstehenden in einer Richtung orthogonal zu der Zylinderanordnungsrichtung gesehen in der Zylinderanordnungsrichtung an der gleichen Position angeordnet. Die zweite Kette 72 und die dritte Kette 73 sind somit verglichen mit der Kette 71 an der Rückseite (an der Getriebeseite) angeordnet und sind in einem Zustand zwischen den zugeordneten Ritzeln gewickelt, in dem die zweite Kette 72 und die dritte Kette 73 in einer Richtung orthogonal zu der Zylinderanordnungsrichtung gesehen in der Zylinderanordnungsrichtung an einer gleichen Position positioniert sind.
In der Ausführungsform ist der Motor 1 ein Vierzylinder-Reihenmotor. Daher werden wie in 11 gezeigt die gepaarten vorderen und hinteren Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 verwendet. Wenn dagegen der Motor 1 ein Dreizylinder-Reihenmotor ist, wie in 12 gezeigt ist, wird die Ausgleichswelle erster Ordnung 9 verwendet. In 11 und 12 bezeichnet das Bezugszeichen 6a ein an der Ausgleichsantriebswelle 6 angebrachtes Antriebszahnrad. Das Bezugszeichen 4b bzw. 9a bezeichnet ein Abtriebszahnrad, das mit dem Antriebszahnrad 6a in Eingriff zu bringen ist. Das Bezugszeichen 4a bzw. 5a bezeichnet ein Antriebszahnrad und ein Abtriebszahnrad, die zum Übertragen einer Drehkraft zwischen den Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 miteinander in Eingriff bringbar sind. Wenn bei der in 11 gezeigten Konfiguration die von der Kurbelwelle 2 mittels der dritten Kette 73 per Kette anzutreibende Ausgleichsantriebswelle 6 gedreht wird, werden die Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 gedreht und Schwingungen des Motors 1 aufgrund von Drehung werden durch Schwenken von Gewichten 4w und 5w, die in den Ausgleichswellen 4 und 5 vorgesehen sind, reduziert. Wenn dagegen bei der in 12 gezeigten Konfiguration die von der Kurbelwelle 2 mittels der dritten Kette 73 per Kette anzutreibende Ausgleichsantriebswelle 6 gedreht wird, wird die Ausgleichswelle erster Ordnung 9 gedreht und Schwingungen des Motors 1 aufgrund von Drehung werden durch Schwenken von Gewichten 9b und 9c, die in der Ausgleichswelle 9 vorgesehen sind, reduziert.
Wie aus dem Vergleich zwischen 10 und 11 (12) offensichtlich ist, ändert sich die Position der Ausgleichsantriebswelle 6 zwischen dem Fall, da die Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 verwendet werden, und dem Fall, die die Ausgleichswelle erster Ordnung 9 verwendet wird, nicht. Es kann mit anderen Worten die gemeinsame Ausgleichsantriebswelle 6 verwendet.
Ferner wird die Kurbelwelle 2 in 10 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Das an der Ausgleichsantriebswelle 6 angebrachte Ausgleichswellenritzel 7 ist mit anderen Worten an der Zugspannungsseite der dritten Kette 73 angeordnet.
Als Nächstes werden die vorteilhaften Wirkungen der Ausführungsform beschrieben.

(1) In der Ausführungsform weist die Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für den Motor 1 mit dem Motorkörper 10, der so ausgelegt ist, dass die Abtriebsseite der Kurbelwelle 2 bezüglich des Getriebes 30 in der Zylinderanordnungsrichtung die Rückseite des Motorkörpers 10 ist und die Seite gegenüber der Rückseite die Vorderseite des Motorkörpers 10 ist, die folgende Konfiguration auf. Die Kraftstoffpumpe 80, die die Kraftstoffpumpen-Antriebswelle 81 umfasst, die mit dem ersten Ritzel 82 und dem zweiten Ritzel 83 versehen ist, die an der hinteren Endfläche des Motorkörper 10 angebracht sind, ist im Einzelnen in der Achsenrichtung der Kurbelwelle 2 gesehen seitlich und oberhalb der Kurbelwelle 2 und an der Einlassseite an einer Fläche des hinteren Endabschnitts des Motorkörpers 10 angeordnet. Der Anlasser 90 zum Drehen der Kurbelwelle 2 bei Anlassen des Motors ist unterhalb der Kraftstoffpumpe 80 angeordnet. Das Antriebsritzel 8 und das Kurbelwellenritzel 3 sind an der Kurbelwelle 2 befestigt und sind an der hinteren Endfläche des Motorkörpers 10 angebracht. Die Ölpumpe 16, die die Ölumpen-Antriebswelle 17 umfasst, die mit dem Ölpumpenritzel 18 versehen ist, das an der hinteren Endfläche des Motorkörpers 10 angebracht und unterhalb des Antriebsritzels 8 angeordnet ist, ist unterhalb der Kurbelwelle 2 angeordnet. Die Einlassnockenwelle 41, die mit dem Einlassnockenwellenritzel 42 versehen ist, das an der hinteren Endfläche des Motorkörpers 10 angebracht ist, ist verglichen mit der Kraftstoffpumpe 80 an der oberen Seite des Motorkörpers 10 angeordnet. Die Ausgleichsantriebswelle 6 zum Antreiben einer Ausgleichswelle, um Schwingungen des Motors 1 aufgrund von Drehung zu reduzieren, und die mit dem Ausgleichswellenritzel 7 versehen ist, ist verglichen mit der Kurbelwelle 2 an der Auslassseite und in der Achsenrichtung der Kurbelwelle 2 gesehen unterhalb der Kurbelwelle 2 an der hinteren Endfläche des Motorkörpers 10 angeordnet. Zwischen dem Kurbelwellenritzel 3 und dem ersten Ritzel 82 ist die erste Kette 71 gewickelt. Zwischen dem Einlassnockenwellenritzel 42 und dem zweiten Ritzel 83 ist die zweite Kette 72 gewickelt. Zwischen dem Antriebsritzel 8, dem Ölpumpenritzel 18 und dem Ausgleichswellenritzel 7 ist die dritte Kette 73 gewickelt.

Gemäß der vorstehend erwähnten Konfiguration sind die Kraftstoffpumpe 80, der Anlasser 90, das Antriebsritzel 8, das Ölpumpenritzel 18 (die Ölpumpe 16) und das Ausgleichswellenritzel 7 in einem gut ausgeglichenen Zustand angeordnet, während sie einander bezüglich der Kurbelwelle 2 an dem hinteren Endabschnitt oder an der hinteren Endfläche des Motorkörpers 10 zugeordnet sind. Insbesondere sind diese Elemente in einem Raum angeordnet, der in der Front-Heck-Richtung des Motors 1 (in der Zylinderanordnungsrichtung) lang und in der Motorbreitenrichtung schmal ist, mit einer Form ähnlich der Form des Motorkörpers 10. Dies ist beim Unterbinden einer Zunahme der Größe des Motors 1 und folglich einer Zunahme des Gewichts des Motors 1 vorteilhaft.
Da ferner die Kraftstoffpumpe 80 an der Einlassseite an der Oberfläche des Motorkörpers 10 angeordnet ist, besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass die Kraftstoffpumpe 80, die eine große Antriebslast aufweist, Abgas hoher Temperatur ausgesetzt werden kann. Dies ist beim Vermeiden eines Temperaturanstiegs der Kraftstoffpumpe 80 vorteilhaft. Zusätzlich zu dem Vorstehenden wird die Kraftstoffpumpe 80 mittels der ersten Kette 71 von der Kurbelwelle 2 per Kette angetrieben. Die Einlassnockenwelle 41 wird mittels der ersten Kette 71 und der zweiten Kette 72 von der Kurbelwelle 2 per Kette angetrieben. Da in dieser Konfiguration die Kraftstoffpumpe 80 an der Einlassseite angeordnet ist, ist der Wicklungswinkel der zweiten Kette 72 bezüglich des Einlassnockenwellenritzels 42 kleiner als der Wicklungswinkel der zweiten Kette 72 bezüglich des Auslassnockenwellenritzels 52. Die zweite Kette 72 ist selbst bei dieser Bedingung um das Einlassnockenwellenritzel 42 gewickelt. Somit ist es möglich, sowohl die Einlassnockenwelle 41 als auch die Auslassnockenwelle 51 mittels der zweiten Kette 72 anzutreiben. Dies erfordert kein Zahnrad zwischen der Einlassnockenwelle 41 und der Auslassnockenwelle 51 und beseitigt Getriebegeräusch.

(2) In der Ausführungsform sind ferner die zweite Kette 72 und die dritte Kette 73 verglichen mit der ersten Kette 71 an der Rückseite angeordnet. Sowohl die zweite Kette 72 als auch die dritte Kette 73 sind zwischen den zugeordneten Ritzeln, wie etwa dem Ritzel 8, in einem Zustand gewickelt, in dem die zweite Kette 72 und die dritte Kette 73 in der Zylinderreihenrichtung in einer Richtung orthogonal zu der Zylinderreihenrichtung gesehen an der gleichen Position angeordnet sind. Dies ist beim Unterbinden einer Zunahme der Größe des Motors 1 in der Front-Heck-Richtung des Motors 1 (in der Zylinderanordnungsrichtung) vorteilhaft. Wie in 9 gezeigt sind im Einzelnen die zweite Kette 72 und die dritte Kette 73 in einer Richtung orthogonal zu der Zylinderanordnungsrichtung gesehen in der Zylinderanordnungsrichtung an einer gleichen Position angeordnet. Dies ist verglichen mit einer Konfiguration, bei der alle Ketten 71 bis 73 in der Zylinderanordnungsrichtung bei zueinander versetzten Positionen angeordnet sind, beim Unterbinden einer Zunahme der Größe des Motors 1 in der Front-Heck-Richtung des Motors 1 vorteilhaft. In der Ausführungsform sind ferner die zweite Kette 72 und die dritte Kette 73 verglichen mit der ersten Kette 71 an der Rückseite angeordnet. Alternativ können die zweite Kette 72 und die dritte Kette 73 an der Vorderseite angeordnet werden. Bei der vorstehend erwähnten Konfiguration ist es auch möglich, im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie vorstehend beschrieben vorzusehen.
(3) In der Ausführungsform ist die Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung versehen mit: dem Kettenspanner 74, der in der Achsenrichtung der Kurbelwelle 2 gesehen an der Vorderseite der Kurbelwelle 2 seitlich angeordnet ist, und zwischen dem Antriebsritzel 8 und dem Ölpumpenritzel 18 angebracht ist; der Kettenabdeckung 20, die an dem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers 10 eingebaut und ausgelegt ist, um das Antriebsritzel 8, das Ölpumpenritzel 18, das Ausgleichswellenritzel 7, die dritte Kette 73 und den Zugspanner 74 darin aufzunehmen; und dem Anlassermontageabschnitt 20f, der an der Kettenabdeckung 20 ausgebildet und ausgelegt ist, um den Anlasser 90 daran zu montieren. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, das Antriebsritzel 8, das Ölpumpenritzel 18, das Ausgleichswellenritzel 7 und den Kettenspanner 74 in einem gut ausgeglichenen Zustand anzuordnen, während diese Elemente einander zugeordnet werden. Insbesondere ist es möglich, diese Elemente in der Front-Heck-Richtung des Motors 1 (in der Zylinderanordnungsrichtung) in einem schmalen Raum anzuordnen. Dies ermöglicht es, die Abdichtbarkeit der Kettenabdeckung 20 bezüglich des Motorkörpers 10 sicherzustellen, ohne die Dicke der linken Wand und der rechten Wand der Kettenabdeckung 20 zum Aufnehmen dieser Elemente darin zu steigern. Ferner ist es möglich, den Anlasser 90 in kompakter Weise durch effektives Nutzen der Kettenabdeckung 20 an dem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers 10 einzubauen.
(4) In der Ausführungsform ist das Ausgleichswellenritzel 7 an der Zugspannungsseite der dritten Kette 73 angeordnet. Daher wird das Ausgleichswellenritzel 7 synchron mit der Kurbelwelle 2 gedreht. Dies ist beim Reduzieren von Schwingungen des Motors 1 aufgrund einer Drehung durch die Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 (oder durch die Ausgleichswelle erster Ordnung 9) vorteilhaft. Auch wenn die Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 (oder die Ausgleichswelle erster Ordnung 9) ebenfalls eine Schwingungskrft erzeugen können, ist es möglich, das Erzeugen einer Schwingungskraft der Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 (oder der Ausgleichswelle erster Ordnung 9) zu unterbinden, da die Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 (oder die Ausgleichswelle erster Ordnung 9) an der Zugspannungsseite der dritten Kette 73 positioniert sind.
(5) In der Ausführungsform ist die Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung mit den gepaarten Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 versehen, die in einer Richtung orthogonal zur Zylinderanordnungsrichtung zueinander ausgerichtet sind und jeweils mit einem Antriebszahnrad 4a und einem Abtriebszahnrad 5a versehen sind. Die Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 erstrecken sich jeweils in der Zylinderanordnungsrichtung, und die Zahnräder der Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 können miteinander in Eingriff gebracht werden. Von der Ausgleichsantriebswelle 6 wird eine Drehantriebskraft der Ausgleichsantriebswelle 6 auf die Ausgleichswelle zweiter Ordnung 4 zum Antreiben der gepaarten Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 übertragen. Gemäß der vorstehend erwähnten Konfiguration ist es möglich, die gepaarten Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 durch das Ausgleichswellenritzel 7 anzutreiben. Dies ist verglichen mit einer Konfiguration, bei der die Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 jeweils mit einem Abtriebsritzel für Kettenantrieb versehen sind, beim bemerkenswert kompakten Auslegen des Aufbaus des Hilfsmaschinenantriebs vorteilhaft.

In der Ausführungsform wird ferner die Ausgleichsantriebswelle 6 üblicherweise zwischen den Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 und der Ausgleichswelle erster Ordnung 9 verwendet, die abhängig von einem Unterschied bei der Anzahl von Zylindern selektiv verwendet werden. Die Ausgleichsantriebswelle 6 ist mit dem Ausgleichswellenritzel 7 versehen. Dies ermöglicht verglichen mit einer Konfiguration, bei der eine dedizierte Ausgleichsantriebswelle 6 einzeln für die Ausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 5 und für eine Ausgleichswelle erster Ordnung 9 vorgesehen ist und für die Ausgleichsantriebswelle 6 für Kettenantrieb ein Abtriebsritzel vorgesehen ist, ein kompaktes Auslegen des Aufbaus des Hilfsmaschinenantriebs.
Wie vorstehend beschrieben wird die vorliegende Erfindung durch die Ausführungsform näher beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf die Ausführungsform beschränkt. Der gesamte Kraftstoffpumpen-Montageabschnitt 13f ist in der Ausführungsform zum Beispiel in der Achsenrichtung der Kurbelwelle 2 gesehen in dem Bereich des Getriebebefestigungsabschnitts 13g positioniert. Alternativ kann ein Teil des Kraftstoffpumpen-Montageabschnitts 13f in der Achsenrichtung der Kurbelwelle 2 gesehen in dem Bereich des Getriebebefestigungsabschnitts 13g positioniert sein. Ferner sind die Anordnungsposition des Motors und die Art oder das Modell des Fahrzeugs nicht eigens beschränkt. Zum Beispiel wird die Ausführungsform beruhend auf der Prämisse beschrieben, dass das Fahrzeug ein FF-Fahrzeug mit einem quer angeordneten Motor ist, bei dem das Ansaugsystem an der Fahrzeugvorderseite angeordnet ist und die Abgasanlage an der Fahrzeugheckseite angeordnet ist. Alternativ kann das Fahrzeug ein FF-Fahrzeug sein, das mit einem vertikal angeordneten Motor versehen ist. Ferner kann das Fahrzeug alternativ ein FF-Fahrzeug sein, das mit einem quer angeordneten Motor versehen ist, wobei das Ansaugsystem an der Fahrzeugheckseite angeordnet ist und die Abgasanlage an der Fahrzeugvorderseite angeordnet ist. Ferner ist die Ausgleichswelle nicht auf eine Ausgleichswelle erster Ordnung oder Ausgleichswellen zweiter Ordnung beschränkt.
Das Folgende ist eine Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für einen einen Motorkörper umfassenden Motor gerichtet, wobei der Motorkörper so angeordnet ist, dass eine Abtriebsseite einer Kurbelwelle bezüglich eines Getriebes in einer Zylinderanordnungsrichtung eine Rückseite des Motorkörpers ist und eine Seite gegenüber der Rückseite eine Vorderseite des Motorkörpers ist. Die Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung umfasst eine Kraftstoffpumpe mit einer Kraftstoffpumpen-Antriebswelle, die mit einem ersten Ritzel und einem zweiten Ritzel versehen ist, die an einer hinteren Endfläche des Motorkörpers angebracht sind, wobei die Kraftstoffpumpe in einer Achsenrichtung der Kurbelwelle gesehen seitlich und oberhalb der Kurbelwelle und an einer Einlassseite an einer Fläche eines hinteren Endabschnitts des Motorkörpers angeordnet ist; einen unterhalb der Kraftstoffpumpe angeordneten Anlasser, der ausgelegt ist, um die Kurbelwelle bei Starten des Motors zu drehen; ein Antriebsritzel und ein Kurbelwellenritzel, die an der Kurbelwelle befestigt und an der hinteren Endfläche des Motorkörpers angebracht sind; eine Ölpumpe mit einer Ölpumpen-Antriebswelle, die mit einem Ölpumpenritzel versehen ist, das an der hinteren Endfläche des Motorköpers angebracht und unterhalb des Antriebsritzels angeordnet ist, wobei die Ölpumpe unterhalb der Kurbelwelle angeordnet ist; eine Einlassnockenwelle mit einem Einlassnockenwellenritzel, das an der hinteren Endfläche des Motorkörpers angebracht ist, wobei die Einlassnockenwelle verglichen mit der Kraftstoffpumpe an einer oberen Seite des Motorkörpers angeordnet ist; eine Ausgleichsantriebswelle, die eine Ausgleichswelle zum Reduzieren von Schwingungen des Motors aufgrund von Drehung antreibt, wobei die Ausgleichsantriebswelle ein Ausgleichswellenritzel umfasst, das an der hinteren Endfläche des Motorkörpers angebracht ist, und verglichen mit der Kurbelwelle an einer Auslassseite und in der Achsenrichtung der Kurbelwelle gesehen unterhalb der Kurbelwelle angeordnet ist; eine erste Kette, die zwischen dem Kurbelwellenritzel und einem ersten Ritzel gewickelt ist; eine zweite Kette, die zwischen dem Einlassnockenwellenritzel und einem zweiten Ritzel gewickelt ist; und eine dritte Kette, die zwischen dem Antriebsritzel, dem Ölpumpenritzel und dem Ausgleichswellenritzel gewickelt ist.
Gemäß der vorstehend erwähnten Konfiguration sind die Kraftstoffpumpe, der Anlasser, das Antriebsritzel, das Ölpumpenritzel (die Ölpumpe) und das Ausgleichswellenritzel in einem gut ausgeglichenen Zustand angeordnet, während sie einander an dem hinteren Endabschnitt oder an der hinteren Endfläche des Motorkörpers zugeordnet sind. Insbesondere sind diese Elemente in einem Raum angeordnet, der in der Front-Heck-Richtung des Motors (in der Zylinderanordnungsrichtung) lang und in der Motorbreitenrichtung schmal ist, mit einer Form ähnlich der Form des Motorkörpers. Dies ist beim Unterbinden einer Zunahme der Größe des Motors und folglich einer Zunahme des Gewichts des Motors vorteilhaft.
Ferner ist die Kraftstoffpumpe an der Einlassseite an der Oberfläche des Motorkörpers angeordnet. Daher besteht keine Wahrscheinlichkeit, dass die Kraftstoffpumpe, die eine große Antriebslast aufweist, Abgas hoher Temperatur ausgesetzt werden könnte. Dies ist beim Vermeiden eines Temperaturanstiegs der Kraftstoffpumpe vorteilhaft. Zusätzlich zu dem Vorstehenden wird die Kraftstoffpumpe mittels der ersten Kette von der Kurbelwelle per Kette angetrieben. Die Einlassnockenwelle wird mittels der ersten Kette und der zweiten Kette von der Kurbelwelle per Kette angetrieben. Da in dieser Konfiguration die Kraftstoffpumpe an der Einlassseite angeordnet ist, ist der Wicklungswinkel der zweiten Kette bezüglich des Einlassnockenwellenritzels kleiner als der Wicklungswinkel der zweiten Kette bezüglich des Auslassnockenwellenritzels. Die zweite Kette ist selbst bei dieser Bedingung um das Einlassnockenwellenritzel gewickelt. Somit ist es möglich, sowohl die Einlassnockenwelle als auch die Auslassnockenwelle mittels der zweiten Kette anzutreiben. Dies erfordert kein Zahnrad zwischen der Einlassnockenwelle und der Auslassnockenwelle und beseitigt Getriebegeräusch.
Bei der Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung können verglichen mit der ersten Kette die zweite Kette und die dritte Kette bevorzugt an der Rückseite oder an der Vorderseite angeordnet werden, und die zweite Kette und die dritte Kette können in einem Zustand, in dem die zweite Kette und die dritte Kette in einer Richtung orthogonal zu der Zylinderanordnungsrichtung gesehen in der Zylinderanordnungsrichtung an der gleichen Position angeordnet sind, jeweils zwischen den zugeordneten Ritzeln gewickelt werden.
Gemäß der vorstehend erwähnten Konfiguration sind die zweite Kette und die dritte Kette in einer Richtung orthogonal zu der Zylinderanordnungsrichtung gesehen in der Zylinderanordnungsrichtung an der gleichen Position angeordnet. Verglichen mit einer Konfiguration, bei der alle ersten bis dritten Ketten in der Zylinderanordnungsrichtung bei zueinander versetzten Positionen angeordnet sind, ist die vorstehend erwähnte Konfiguration daher beim Unterbinden einer Zunahme der Größe des Motors in der Front-Heck-Richtung des Motors vorteilhaft.
Die Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung kann bevorzugt ferner versehen sein: mit einem Zugspanner, der in der Achsenrichtung der Kurbelwelle gesehen seitlich der Kurbelwelle und zwischen dem Antriebsritzel und dem Ölpumpenritzel angeordnet ist; einer Kettenabdeckung, die an dem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers eingebaut und ausgelegt ist, um das Antriebsritzel, das Ölpumpenritzel, das Ausgleichswellenritzel, die dritte Kette und den Zugspanner darin aufzunehmen; und einem Anlassermontageabschnitt, der an der Kettenabdeckung ausgebildet und ausgelegt ist, um den Anlasser daran zu montieren.
Gemäß der vorstehend erwähnten Konfiguration sind das Antriebsritzel, das Ölpumpenritzel, das Ausgleichswellenritzel und der Kettenspanner in einem gut ausgeglichenen Zustand angeordnet, während sie einander zugeordnet sind. Insbesondere ist es möglich, diese Elemente in der Front-Heck-Richtung des Motors (in der Zylinderanordnungsrichtung) in einem schmalen Raum anzuordnen. Dies ermöglicht es, die Abdichtbarkeit der Kettenabdeckung bezüglich des Motorkörpers sicherzustellen, ohne die Dicke der linken Wand und der rechten Wand der Kettenabdeckung zum Aufnehmen dieser Elemente darin zu steigern. Ferner ist es möglich, den Anlasser in kompakter Weise durch effektives Nutzen der Kettenabdeckung an dem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers einzubauen.
Bei der Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung kann das Ausgleichswellenritzel bevorzugt an einer Zugspannungsseite der dritten Kette angebracht sein.
Gemäß der vorstehend erwähnten Konfiguration ist es möglich, das Ausgleichswellenritzel mit der Kurbelwelle synchron zu drehen. Dies ist beim Reduzieren von Schwingungen des Motors aufgrund einer Drehung durch die Ausgleichswelle vorteilhaft. Auch wenn die Ausgleichswelle ebenfalls eine Schwingungskraft erzeugen kann, ist es ferner möglich, das Erzeugen einer Schwingungskraft der Ausgleichswelle zu unterbinden, da die Ausgleichswelle an der Zugspannungsseite der dritten Kette positioniert ist.
Bei der Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung kann der Motorkörper bevorzugt ein Motorkörper eines Vierzylinder-Reihenmotors sein. Die Ausgleichswelle kann ein Paar von Ausgleichswellen zweiter Ordnung umfassen, die in einer Richtung orthogonal zu der Zylinderanordnungsrichtung zueinander ausgerichtet sind, wobei sich die Ausgleichswellen zweiter Ordnung jeweils in der Zylinderanordnungsrichtung erstrecken und mit einem Zahnrad versehen sind, wobei die Zahnräder der Ausgleichswellen zweiter Ordnung miteinander in Eingriff treten können. Die Ausgleichsantriebswelle kann eine Drehantriebskraft derselben zu einer der Ausgleichswellen zweiter Ordnung übertragen.
Gemäß der vorstehend erwähnten Konfiguration ist es möglich, die Ausgleichswellen zweiter Ordnung durch das Ausgleichswellenritzel anzutreiben. Daher ist die vorstehend erwähnte Konfiguration verglichen mit einer Konfiguration, bei der die Wellen zweiter Ordnung jeweils mit einem Abtriebsritzel versehen sind und eine Kraftstoffpumpe per Kette angetrieben wird, beim bemerkenswert kompakten Auslegen des Aufbaus der Hilfsmaschine vorteilhaft.
Zu beachten ist, dass, wenn der Motorkörper ein Motorkörper eines Dreizylinder-Reihenmotors ist, bei der Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung die Ausgleichswelle eine sich in der Zylinderanordnungsrichtung erstreckende Ausgleichswelle erster Ordnung sein kann und ausgelegt sein kann, um durch Erhalten einer Drehantriebskraft von der Ausgleichsantriebswelle zu drehen.
Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-109581 , die am 29. Mai 2015 eingereicht wurde und deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme mitaufgenommen ist.
Auch wenn die vorliegende Erfindung beispielhaft unter Bezug auf die Begleitzeichnungen umfassend beschrieben wurde, versteht sich, dass für den Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen nahe liegen können. Sofern solche Änderungen und Abwandlungen nicht anderweitig vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, die nachstehend dargelegt ist, abweichen, sollen sie daher als darin enthalten ausgelegt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007-046480 [0002]
JP 2015-109581 [0066]

Claims

Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung (70) für einen Motor (1) mit einem Motorkörper (10), wobei der Motorkörper so angeordnet ist, dass eine Abtriebsseite einer Kurbelwelle (2) bezüglich eines Getriebes in einer Zylinderanordnungsrichtung eine Rückseite des Motorkörpers ist und eine Seite gegenüber der Rückseite eine Vorderseite des Motorkörpers ist, wobei die Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung umfasst: eine Kraftstoffpumpe (80) mit einer Kraftstoffpumpen-Antriebswelle (81), die mit einem ersten Ritzel (82) und einem zweiten Ritzel (83) versehen ist, die an einer hinteren Endfläche des Motorkörpers (10) angebracht sind, wobei die Kraftstoffpumpe in einer Achsenrichtung der Kurbelwelle gesehen seitlich und oberhalb der Kurbelwelle (2) und an einer Einlassseite an einer Fläche eines hinteren Endabschnitts des Motorkörpers (10) angeordnet ist; einen unterhalb der Kraftstoffpumpe (80) angeordneten Anlasser (90), der ausgelegt ist, um die Kurbelwelle (2) bei Starten des Motors zu drehen; ein Antriebsritzel (8) und ein Kurbelwellenritzel (3), die an der Kurbelwelle (2) befestigt und an der hinteren Endfläche des Motorkörpers (10) angebracht sind; eine Ölpumpe (16) mit einer Ölpumpen-Antriebswelle (17), die mit einem Ölpumpenritzel (18) versehen ist, das an der hinteren Endfläche des Motorkörpers (10) angebracht und unterhalb des Antriebsritzels (8) angeordnet ist, wobei die Ölpumpe unterhalb der Kurbelwelle (2) angeordnet ist; eine Einlassnockenwelle (41) mit einem Einlassnockenwellenritzel (42), das an der hinteren Endfläche des Motorkörpers (10) angebracht ist, wobei die Einlassnockenwelle verglichen mit der Kraftstoffpumpe (80) an einer oberen Seite des Motorkörpers (10) angeordnet ist; eine Ausgleichsantriebswelle (6), die eine Ausgleichswelle zum Reduzieren von Schwingungen des Motors (1) aufgrund von Drehung antreibt, wobei die Ausgleichsantriebswelle (6) ein Ausgleichswellenritzel (7) umfasst, das an der hinteren Endfläche des Motorkörpers angebracht ist, und verglichen mit der Kurbelwelle an einer Auslassseite und in der Achsenrichtung der Kurbelwelle gesehen unterhalb der Kurbelwelle angeordnet ist; eine erste Kette (71), die zwischen dem Kurbelwellenritzel (3) und einem ersten Ritzel (82) gewickelt ist; eine zweite Kette (72), die zwischen dem Einlassnockenwellenritzel (42) und einem zweiten Ritzel (83) gewickelt ist; und eine dritte Kette (73), die zwischen dem Antriebsritzel (8), dem Ölpumpenritzel (18) und dem Ausgleichswellenritzel (7) gewickelt ist.
Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1, wobei die zweite Kette (72) und die dritte Kette (73) verglichen mit der ersten Kette (71) an der Rückseite oder an der Vorderseite angeordnet sind und die zweite Kette und die dritte Kette jeweils zwischen den zugeordneten Ritzeln in einem Zustand gewickelt sind, in dem die zweite Kette und die dritte Kette in der Zylinderreihenrichtung in einer Richtung orthogonal zu der Zylinderreihenrichtung gesehen an der gleichen Position angeordnet sind.
Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für einen Motor nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend: einen Zugspanner (74), der in der Achsenrichtung der Kurbelwelle gesehen seitlich der Kurbelwelle (2) und zwischen dem Antriebsritzel (8) und dem Ölpumpenritzel (18) angeordnet ist; eine Kettenabdeckung (20), die an dem hinteren Endabschnitt des Motorkörpers (10) eingebaut und ausgelegt ist, um das Antriebsritzel (8), das Ölpumpenritzel (18), das Ausgleichswellenritzel (7), die dritte Kette (73) und den Zugspanner (74) darin aufzunehmen; und einen Anlassermontageabschnitt (20f), der an der Kettenabdeckung (20) ausgebildet und ausgelegt ist, um den Anlasser (90) daran zu montieren.
Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für einen Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Ausgleichswellenritzel (7) an einer Zugspannungsseite der dritten Kette (73) angebracht ist.
Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für einen Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Motorkörper (10) ein Motorkörper (10) eines Vierzylinder-Reihenmotors ist, die Ausgleichswelle ein Paar von Ausgleichswellen zweiter Ordnung (4, 5) umfasst, die in einer Richtung orthogonal zu der Zylinderanordnungsrichtung zueinander ausgerichtet sind, wobei sich die Ausgleichswellen zweiter Ordnung jeweils in der Zylinderanordnungsrichtung erstrecken und mit einem Zahnrad versehen sind, wobei die Zahnräder der Ausgleichswellen zweiter Ordnung miteinander in Eingriff treten können; und die Ausgleichsantriebswelle (6) eine Drehantriebskraft derselben zu einer der Ausgleichswellen zweiter Ordnung (4, 5) überträgt.
Hilfsmaschinen-Antriebsvorrichtung für einen Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Motorkörper (10) ein Motorkörper (10) eines Dreizylinder-Reihenmotors ist und die Ausgleichswelle eine Ausgleichswelle erster Ordnung (9) ist, die sich in der Zylinderanordnungsrichtung erstreckt, und ausgelegt ist, um durch Erhalten einer Drehkraft von der Ausgleichsantriebswelle (6) zu drehen.