JP2000154731A - 4サイクルエンジンの動力伝達装置 - Google Patents
4サイクルエンジンの動力伝達装置Info
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- F01L1/02—Valve drive
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- F01L1/047—Camshafts
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- F01L1/053—Camshafts overhead type
- F01L2001/0537—Double overhead camshafts [DOHC]
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
Abstract
(57)【要約】
【課題】エンジンの軸方向の長さを短縮する。
【解決手段】エンジン1により駆動されるクランク軸1
0と、該クランク軸により駆動されるバランサ軸である
第1の中間軸12と、該第1の中間軸により駆動される
第2の中間軸17と、該第2の中間軸により駆動される
カム軸6とを備え、前記第2の中間軸17にバルブタイ
ミング可変装置(19)および燃料ポンプの少なくとも
一つを装着した構成。
0と、該クランク軸により駆動されるバランサ軸である
第1の中間軸12と、該第1の中間軸により駆動される
第2の中間軸17と、該第2の中間軸により駆動される
カム軸6とを備え、前記第2の中間軸17にバルブタイ
ミング可変装置(19)および燃料ポンプの少なくとも
一つを装着した構成。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、OHC(オーバー
ヘッド・カムシャフト)式の4サイクルエンジンの動力
伝達装置の技術分野に属する。
ヘッド・カムシャフト)式の4サイクルエンジンの動力
伝達装置の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】OHC
式の4サイクルエンジンにおいては、クランク軸の回転
をカム軸に伝達する動弁機構を備え、また、クランク軸
の回転により、ウォーターポンプ、パワーステアリング
ポンプ、オルタネータ、エアコン用コンプレッサ、オイ
ルポンプ、燃料ポンプ等の補機を駆動させている。ま
た、カム軸に油圧で作動するバルブタイミング可変装置
を配設する方式も知られている。
式の4サイクルエンジンにおいては、クランク軸の回転
をカム軸に伝達する動弁機構を備え、また、クランク軸
の回転により、ウォーターポンプ、パワーステアリング
ポンプ、オルタネータ、エアコン用コンプレッサ、オイ
ルポンプ、燃料ポンプ等の補機を駆動させている。ま
た、カム軸に油圧で作動するバルブタイミング可変装置
を配設する方式も知られている。
【0003】ところで、エンジンおよび変速機を横置き
(車軸に平行)に設置するタイプの車両において、例え
ば4気筒エンジン用に設計された車体ボディに5気筒エ
ンジンを搭載する場合には、気筒数の増加により生じる
軸方向長さの増加分を車体ボディの設計幅内に抑える必
要が生じる。しかしながら、エンジンの軸方向側面に
は、上記した種々の補機や制御装置があり、エンジンの
軸方向の長さを短縮することは困難であった。
(車軸に平行)に設置するタイプの車両において、例え
ば4気筒エンジン用に設計された車体ボディに5気筒エ
ンジンを搭載する場合には、気筒数の増加により生じる
軸方向長さの増加分を車体ボディの設計幅内に抑える必
要が生じる。しかしながら、エンジンの軸方向側面に
は、上記した種々の補機や制御装置があり、エンジンの
軸方向の長さを短縮することは困難であった。
【0004】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であって、エンジンの軸方向の長さを短縮することがで
きる4サイクルエンジンの動力伝達装置を提供すること
を目的とする。
であって、エンジンの軸方向の長さを短縮することがで
きる4サイクルエンジンの動力伝達装置を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1記載の発明は、エンジン1により駆動される
クランク軸10と、該クランク軸により駆動される中間
軸12、17と、該中間軸により駆動されるカム軸6、
7とを備え、前記中間軸にバルブタイミング可変装置
(19)および燃料ポンプ27の少なくとも一つを装着
したことを特徴とし、請求項2記載の発明は、請求項1
において、エンジン1により駆動されるクランク軸10
と、該クランク軸により駆動されるバランサ軸である第
1の中間軸12と、該第1の中間軸により駆動される第
2の中間軸17と、該第2の中間軸により駆動されるカ
ム軸6、7とを備え、前記第2の中間軸17にバルブタ
イミング可変装置(19)および燃料ポンプ27の少な
くとも一つを装着したことを特徴とし、請求項3記載の
発明は、請求項1、2において、前記カム軸は、吸気用
カム軸6と排気用カム軸7とからなることを特徴とし、
請求項4記載の発明は、請求項3において、前記吸気用
カム軸6と排気用カム軸7にそれぞれ吸気用バルブタイ
ミング可変装置(19b)および排気用バルブタイミン
グ可変装置(19c)を装着したことを特徴とし、請求
項5記載の発明は、請求項3において、前記第2の中間
軸17に吸気用バルブタイミング可変装置(19b)お
よび排気用バルブタイミング可変装置(19c)を装着
し、吸気用バルブタイミング可変装置および排気用バル
ブタイミング可変装置をそれぞれ吸気用カム軸6と排気
用カム軸7に連結したことを特徴とする。なお、上記構
成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするために
図面と対比させるもので、これにより本発明が何ら限定
されるものではない。
に請求項1記載の発明は、エンジン1により駆動される
クランク軸10と、該クランク軸により駆動される中間
軸12、17と、該中間軸により駆動されるカム軸6、
7とを備え、前記中間軸にバルブタイミング可変装置
(19)および燃料ポンプ27の少なくとも一つを装着
したことを特徴とし、請求項2記載の発明は、請求項1
において、エンジン1により駆動されるクランク軸10
と、該クランク軸により駆動されるバランサ軸である第
1の中間軸12と、該第1の中間軸により駆動される第
2の中間軸17と、該第2の中間軸により駆動されるカ
ム軸6、7とを備え、前記第2の中間軸17にバルブタ
イミング可変装置(19)および燃料ポンプ27の少な
くとも一つを装着したことを特徴とし、請求項3記載の
発明は、請求項1、2において、前記カム軸は、吸気用
カム軸6と排気用カム軸7とからなることを特徴とし、
請求項4記載の発明は、請求項3において、前記吸気用
カム軸6と排気用カム軸7にそれぞれ吸気用バルブタイ
ミング可変装置(19b)および排気用バルブタイミン
グ可変装置(19c)を装着したことを特徴とし、請求
項5記載の発明は、請求項3において、前記第2の中間
軸17に吸気用バルブタイミング可変装置(19b)お
よび排気用バルブタイミング可変装置(19c)を装着
し、吸気用バルブタイミング可変装置および排気用バル
ブタイミング可変装置をそれぞれ吸気用カム軸6と排気
用カム軸7に連結したことを特徴とする。なお、上記構
成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするために
図面と対比させるもので、これにより本発明が何ら限定
されるものではない。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図1〜図3は、本発明に係わる
4サイクルエンジンの動力伝達装置の1実施形態を示
し、図1はエンジンの一部破断面を示す正面図、図2は
図1のエンジンの動力伝達系を示す模式図、図3は図1
のエンジンでヘッドカバーを取り外した状態を示す平面
図である。
を参照しつつ説明する。図1〜図3は、本発明に係わる
4サイクルエンジンの動力伝達装置の1実施形態を示
し、図1はエンジンの一部破断面を示す正面図、図2は
図1のエンジンの動力伝達系を示す模式図、図3は図1
のエンジンでヘッドカバーを取り外した状態を示す平面
図である。
【0007】図1において、エンジン1はDOHC式、
吸気管内燃料噴射式、5気筒4サイクルエンジンであ
り、エンジン1の軸方向一側にはトランスミッションT
が連結されている。エンジン1は、シリンダブロック
2、シリンダブロック2にボルト3aにより連結された
シリンダヘッド3、シリンダヘッド3の上部を覆うヘッ
ドカバー4を備え、シリンダヘッド3には、5つの吸気
ポート5aを有する吸気マニホールド5が連結され、シ
リンダヘッド3の上部には、吸気用カム軸6、排気用カ
ム軸7および点火プラグ9が配設され、これらカム軸
6、7により吸気弁および排気弁(図示せず)が開閉駆
動される。カム軸6、7のトランスミッションT側端部
には、被駆動プーリ6a、7aが固定されている。
吸気管内燃料噴射式、5気筒4サイクルエンジンであ
り、エンジン1の軸方向一側にはトランスミッションT
が連結されている。エンジン1は、シリンダブロック
2、シリンダブロック2にボルト3aにより連結された
シリンダヘッド3、シリンダヘッド3の上部を覆うヘッ
ドカバー4を備え、シリンダヘッド3には、5つの吸気
ポート5aを有する吸気マニホールド5が連結され、シ
リンダヘッド3の上部には、吸気用カム軸6、排気用カ
ム軸7および点火プラグ9が配設され、これらカム軸
6、7により吸気弁および排気弁(図示せず)が開閉駆
動される。カム軸6、7のトランスミッションT側端部
には、被駆動プーリ6a、7aが固定されている。
【0008】シリンダブロック2内の下部には、図2に
示すように、クランク軸10が回転自在に配設されてお
り、クランク軸10の一端はトランスミッションTに連
結され、クランク軸10のトランスミッションT側に
は、駆動ギヤ11が固定されている。また、クランク軸
10と平行にバランサ軸である第1の中間軸12が軸受
12aにより回転自在に配設され、第1の中間軸12に
は、トランスミッションT側から順に駆動スプロケット
13、前記駆動ギヤ11に噛合される被駆動ギヤ14、
バランスウェイト15および補機駆動プーリ16が固定
されている。
示すように、クランク軸10が回転自在に配設されてお
り、クランク軸10の一端はトランスミッションTに連
結され、クランク軸10のトランスミッションT側に
は、駆動ギヤ11が固定されている。また、クランク軸
10と平行にバランサ軸である第1の中間軸12が軸受
12aにより回転自在に配設され、第1の中間軸12に
は、トランスミッションT側から順に駆動スプロケット
13、前記駆動ギヤ11に噛合される被駆動ギヤ14、
バランスウェイト15および補機駆動プーリ16が固定
されている。
【0009】第1の中間軸12の上方でトランスミッシ
ョンT側には、第2の中間軸17が軸受17aにより回
転自在に配設され、第2の中間軸17には、トランスミ
ッションT側から順に駆動プーリ18、バルブタイミン
グ可変装置19および被駆動スプロケット20が固定さ
れている。そして、駆動スプロケット13と被駆動スプ
ロケット20との間にチェーン又はベルトからなる動力
伝達部材21が張設され、駆動プーリ18と被駆動プー
リ6a、7aとの間にチェーン又はベルトからなる動力
伝達部材22が張設されている。なお、第2の中間軸1
7の長さは、図1において被駆動プーリ6a端面と被駆
動ギヤ14間の長さがあればよく、また、図2におい
て、23、24は張力付与装置である。
ョンT側には、第2の中間軸17が軸受17aにより回
転自在に配設され、第2の中間軸17には、トランスミ
ッションT側から順に駆動プーリ18、バルブタイミン
グ可変装置19および被駆動スプロケット20が固定さ
れている。そして、駆動スプロケット13と被駆動スプ
ロケット20との間にチェーン又はベルトからなる動力
伝達部材21が張設され、駆動プーリ18と被駆動プー
リ6a、7aとの間にチェーン又はベルトからなる動力
伝達部材22が張設されている。なお、第2の中間軸1
7の長さは、図1において被駆動プーリ6a端面と被駆
動ギヤ14間の長さがあればよく、また、図2におい
て、23、24は張力付与装置である。
【0010】上記構成からなる本発明の動力伝達装置の
作用について説明する。クランク軸10の回転は、駆動
ギヤ11、被駆動ギヤ14を介して第1の中間軸12に
伝達され、第1の中間軸12の回転は、動力伝達部材2
1を介して第2の中間軸17およびバルブタイミング可
変装置(19)に伝達され、第2の中間軸17の回転は
動力伝達部材22を介して吸気用カム軸6と排気用カム
軸7に伝達される。本実施形態によれば、従来、カム軸
の端部に設けていたバルブタイミング可変装置(19)
およびその動力伝達装置を、中間軸12、17に設ける
ことにより、エンジンの軸方向の長さを短縮することが
できる。
作用について説明する。クランク軸10の回転は、駆動
ギヤ11、被駆動ギヤ14を介して第1の中間軸12に
伝達され、第1の中間軸12の回転は、動力伝達部材2
1を介して第2の中間軸17およびバルブタイミング可
変装置(19)に伝達され、第2の中間軸17の回転は
動力伝達部材22を介して吸気用カム軸6と排気用カム
軸7に伝達される。本実施形態によれば、従来、カム軸
の端部に設けていたバルブタイミング可変装置(19)
およびその動力伝達装置を、中間軸12、17に設ける
ことにより、エンジンの軸方向の長さを短縮することが
できる。
【0011】図4は、本発明の他の実施形態を示す図1
と同様の正面図である。なお、以下の説明において上記
実施形態と同一の構成については同一番号を付して説明
を省略する。本実施形態のエンジン1は、DOHC式、
筒内燃料噴射式、5気筒4サイクルエンジンであり、シ
リンダヘッド3には燃料供給レール25が固定され、燃
料供給レール25とシリンダヘッド3の間に燃料噴射弁
26が装着されている。本実施形態においては、第2の
中間軸17の駆動プーリ18と反対側端に高圧燃料ポン
プ27を連結し、高圧燃料ポンプ27を燃料供給ホース
28および燃料リターンホース29により燃料供給レー
ル25に接続するようにしている。そして、高圧燃料ポ
ンプ27には、図示しない低圧燃料ポンプから燃料が供
給される。本実施形態によれば、従来、カム軸の端部に
設けていた高圧燃料ポンプおよびその動力伝達装置を、
中間軸12、17に設けることにより、エンジンの軸方
向の長さを短縮することができる。
と同様の正面図である。なお、以下の説明において上記
実施形態と同一の構成については同一番号を付して説明
を省略する。本実施形態のエンジン1は、DOHC式、
筒内燃料噴射式、5気筒4サイクルエンジンであり、シ
リンダヘッド3には燃料供給レール25が固定され、燃
料供給レール25とシリンダヘッド3の間に燃料噴射弁
26が装着されている。本実施形態においては、第2の
中間軸17の駆動プーリ18と反対側端に高圧燃料ポン
プ27を連結し、高圧燃料ポンプ27を燃料供給ホース
28および燃料リターンホース29により燃料供給レー
ル25に接続するようにしている。そして、高圧燃料ポ
ンプ27には、図示しない低圧燃料ポンプから燃料が供
給される。本実施形態によれば、従来、カム軸の端部に
設けていた高圧燃料ポンプおよびその動力伝達装置を、
中間軸12、17に設けることにより、エンジンの軸方
向の長さを短縮することができる。
【0012】なお、本実施形態において、中間軸17に
図1のバルブタイミング可変装置(19)を設けるよう
にしてもよい。
図1のバルブタイミング可変装置(19)を設けるよう
にしてもよい。
【0013】図5は、本発明の他の実施形態を示し、図
5(A)はエンジンの一部破断面を示す正面図、図5
(B)は図5(A)でヘッドカバーを取り外した状態を
示す平面図である。図1の実施形態においては、バルブ
タイミング可変装置(19)は、吸気弁および排気弁の
オーバーラップ量を同時に可変するようにしているが、
本実施形態においては、第2の中間軸17に主調整用バ
ルブタイミング可変装置(19a)を装着し、吸気用カ
ム軸6と排気用カム軸7にそれぞれ吸気用バルブタイミ
ング可変装置(19b)および排気用バルブタイミング
可変装置(19c)を装着し、オーバーラップ量を吸気
弁および排気弁ごとに独立に可変できるようにしてい
る。
5(A)はエンジンの一部破断面を示す正面図、図5
(B)は図5(A)でヘッドカバーを取り外した状態を
示す平面図である。図1の実施形態においては、バルブ
タイミング可変装置(19)は、吸気弁および排気弁の
オーバーラップ量を同時に可変するようにしているが、
本実施形態においては、第2の中間軸17に主調整用バ
ルブタイミング可変装置(19a)を装着し、吸気用カ
ム軸6と排気用カム軸7にそれぞれ吸気用バルブタイミ
ング可変装置(19b)および排気用バルブタイミング
可変装置(19c)を装着し、オーバーラップ量を吸気
弁および排気弁ごとに独立に可変できるようにしてい
る。
【0014】図6は、本発明の他の実施形態を示し、エ
ンジンの一部破断面を示す正面図である。本実施形態に
おいては、第2の中間軸17の両側に吸気用バルブタイ
ミング可変装置(19b)および排気用バルブタイミン
グ可変装置(19c)を装着し、また、吸気用バルブタ
イミング可変装置(19b)に給気用駆動プーリ18a
を一体に設けると共に、排気用バルブタイミング可変装
置(19c)に排気用駆動プーリ18bを一体に設け、
それぞれ動力伝達部材22a、22bを介して吸気用被
駆動プーリ6aおよび排気用駆動プーリ7aに連結して
いる。本実施形態においても、オーバーラップ量を吸気
弁および排気弁ごとに独立に可変できるようにしてい
る。
ンジンの一部破断面を示す正面図である。本実施形態に
おいては、第2の中間軸17の両側に吸気用バルブタイ
ミング可変装置(19b)および排気用バルブタイミン
グ可変装置(19c)を装着し、また、吸気用バルブタ
イミング可変装置(19b)に給気用駆動プーリ18a
を一体に設けると共に、排気用バルブタイミング可変装
置(19c)に排気用駆動プーリ18bを一体に設け、
それぞれ動力伝達部材22a、22bを介して吸気用被
駆動プーリ6aおよび排気用駆動プーリ7aに連結して
いる。本実施形態においても、オーバーラップ量を吸気
弁および排気弁ごとに独立に可変できるようにしてい
る。
【0015】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては、D
OHC式エンジンに適用しているが、OHCのエンジン
にも勿論適用可能である。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては、D
OHC式エンジンに適用しているが、OHCのエンジン
にも勿論適用可能である。
【0016】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、従来、カム軸の端部に設けていたバルブタイ
ミング可変装置、高圧燃料ポンプ、およびその動力伝達
装置を、中間軸に設けることにより、エンジンの軸方向
の長さを短縮することができる。
によれば、従来、カム軸の端部に設けていたバルブタイ
ミング可変装置、高圧燃料ポンプ、およびその動力伝達
装置を、中間軸に設けることにより、エンジンの軸方向
の長さを短縮することができる。
【図1】本発明に係わる4サイクルエンジンの動力伝達
装置の1実施形態を示し、エンジンの一部破断面を示す
正面図である。
装置の1実施形態を示し、エンジンの一部破断面を示す
正面図である。
【図2】図1のエンジンの動力伝達系を示す模式図であ
る。
る。
【図3】図1のエンジンでヘッドカバーを取り外した状
態を示す平面図である。
態を示す平面図である。
【図4】本発明の他の実施形態を示す図1と同様の正面
図である。
図である。
【図5】本発明の他の実施形態を示し、図5(A)はエ
ンジンの一部破断面を示す正面図、図5(B)は図5
(A)でヘッドカバーを取り外した状態を示す平面図で
ある。
ンジンの一部破断面を示す正面図、図5(B)は図5
(A)でヘッドカバーを取り外した状態を示す平面図で
ある。
【図6】本発明の他の実施形態を示し、エンジンの一部
破断面を示す正面図である。
破断面を示す正面図である。
1…エンジン 6…吸気用カム軸 7…排気用カム軸 10…クランク軸 12…第1の中間軸 17…第2の中間軸 19、19a〜19c…バルブタイミング可変装置 27…燃料ポンプ
Claims (5)
- 【請求項1】エンジンにより駆動されるクランク軸と、
該クランク軸により駆動される中間軸と、該中間軸によ
り駆動されるカム軸とを備え、前記中間軸にバルブタイ
ミング可変装置および燃料ポンプの少なくとも一つを装
着したことを特徴とする4サイクルエンジンの動力伝達
装置。 - 【請求項2】エンジンにより駆動されるクランク軸と、
該クランク軸により駆動されるバランサ軸である第1の
中間軸と、該第1の中間軸により駆動される第2の中間
軸と、該第2の中間軸により駆動されるカム軸とを備
え、前記第2の中間軸にバルブタイミング可変装置およ
び燃料ポンプの少なくとも一つを装着したことを特徴と
する4サイクルエンジンの動力伝達装置。 - 【請求項3】前記カム軸は、吸気用カム軸と排気用カム
軸とからなることを特徴とする請求項1又は2記載の4
サイクルエンジンの動力伝達装置。 - 【請求項4】前記吸気用カム軸と排気用カム軸にそれぞ
れ吸気用バルブタイミング可変装置および排気用バルブ
タイミング可変装置を装着したことを特徴とする請求項
3記載の4サイクルエンジンの動力伝達装置。 - 【請求項5】前記第2の中間軸に吸気用バルブタイミン
グ可変装置および排気用バルブタイミング可変装置を装
着し、吸気用バルブタイミング可変装置および排気用バ
ルブタイミング可変装置をそれぞれ吸気用カム軸と排気
用カム軸に連結したことを特徴とする請求項3記載の4
サイクルエンジンの動力伝達装置。
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