JP2004245130A

JP2004245130A - Engine

Info

Publication number: JP2004245130A
Application number: JP2003035860A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Akeda; 正寛明田; Wataru Iwanaga; 渉岩永; Yuzo Umeda; 裕三梅田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: JP4074819B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the breadth of an engine without arranging a tensioner and a gear train 14 of a wrapping transmission device in a lateral line. <P>SOLUTION: In this engine, a crank gear 3 is clearance-fitted to a crank gear fitting shaft part 6 of a crankshaft 1, and a plurality of mounting bolts 8 are arranged on an imaginary circle 7 centering on a crankshaft axis 5. These mounting bolts 8 are passed through a flywheel 2, and the mounting bolts 8 are screw-fitted to internal thread parts 9 in the crankshaft 1. With this fastening force, the crank gear 3 and the flywheel 2 are jointly fastened to the crankshaft 1. In joint fastening, the mounting bolts 8 are passed through the crank gear 3, and the crank gear 3 is clamped between the flywheel 2 and an end journal 4 on the flywheel 2 side. In installing the wrapping transmission device, the wrapping transmission device and the gear train 14 are separately arranged at the front and rear end parts of a cylinder block 11. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの伝動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンとして、本発明と同様、クランクギヤをフライホイルと隣り合う位置に配置したものがある。
しかし、従来、この種のエンジンでは、クランクギヤとクランク軸とを一体成形品で構成している場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題１》クランクギヤとクランク軸にそれぞれ最適材を用いることができない。
クランクギヤの素材は、一般に強度上の要請から鋼が最適とされ、クランク軸の素材は、コスト上の要請から鋳鉄が最適とされている。このように、クランクギヤとクランク軸とでは、最適材が相違するものとされているため、これらを一体成形品で構成した場合には、クランクギヤとクランク軸にそれぞれ最適材を用いることができない。
【０００４】
上記《問題１》を解決するため、クランクギヤをクランク軸とは別部品で構成し、クランク軸にクランクギヤを焼き嵌めすることが考えられる。
しかし、この場合には、次の新たな問題が生じる。
《問題２》クランク軸とクランクギヤの製作が困難になる。
クランク軸にクランクギヤを焼き嵌めする場合、クランク軸の外径とクランクギヤの内径とを高い寸法精度で製作する必要があり、クランク軸とクランクギヤの製作が困難になる。
【０００５】
上記《問題１》と《問題２》を解決するため、次のようにすることが考えられる。
図４に示すように、クランク軸（１０１）にクランクギヤ（１０３）を隙間嵌めし、クランク軸軸線（１０５）を中心とする仮想円（１０７）上に複数の取付ボルト（１０８）を配置し、これら取付ボルト（１０８）をフライホイル（１０２）に貫通させて、クランク軸（１０１）内のメネジ部（１０９）にネジ嵌合させ、その締結力でクランク軸（１０１）にクランクギヤ（１０３）とフライホイル（１０２）とを共締めするに当たり、
クランクギヤ嵌合軸部（１０６）に取付ボルト（１０８）を挿入し、フライホイル（１０２）とフライホイル（１０２）側の端部ジャーナル（１０４）との間にクランクギヤ（１０３）を挟み付ける。
【０００６】
しかし、この場合には、次の新たな問題が生じる。
《問題３》ギヤトレインが大型になる。
クランク軸（１０１）からクランクギヤ（１０３）への伝達トルクを確保する必要上、仮想円（１０７）の半径（ｒ）を所定長さ以上にする必要がある。このため、クランクギヤ嵌合軸部（１０６）に取付ボルト（１０８）を挿入すると、クランクギヤ嵌合軸部（１０６）の外径が大きくなり、これにつれてクランクギヤ（１０３）の径も大きくなる。このため、図５に示すように、ギヤトレイン（１１４）が大型になる。
【０００７】
本発明の課題は、上記問題点を解決できる、エンジンの伝動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の内容は、次の通りである。
図４に示すように、クランクギヤ（３）をフライホイル（２）と隣り合う位置に配置した、エンジンであって、
クランクギヤ（３）をクランク軸（１）とは別部品で構成し、クランク軸（１）のクランクギヤ嵌合軸部（６）に、クランクギヤ（３）を隙間嵌めし、
クランク軸軸線（５）を中心とする仮想円（７）上に複数の取付ボルト（８）を配置し、これら取付ボルト（８）をフライホイル（２）に貫通させて、クランク軸（１）内のメネジ部（９）にネジ嵌合させ、その締結力でクランク軸（１）にクランクギヤ（３）とフライホイル（２）とを共締めするに当たり、
クランクギヤ（３）に取付ボルト（８）を貫通させ、フライホイル（２）とフライホイル（２）側の端部ジャーナル（４）との間にクランクギヤ（３）を挟み付け、
巻き掛け伝動装置（４２）を設けるに当たり、
シリンダブロック（１１）の前後端部に、巻き掛け伝動装置（４２）とギヤトレイン（１４）（１１４）とを振り分けて配置したエンジン。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
（請求項１の発明）
請求項１の発明は、次の効果を奏する。
《効果１》クランクギヤとクランク軸にそれぞれ最適材を用いることができる。
図４に示すように、本発明では、クランクギヤ（３）をクランク軸（１）とは別部品で構成するため、クランクギヤ（３）とクランク軸（１）にそれぞれ最適材を用いることができる。
【００１０】
《効果２》クランク軸とクランクギヤの製作が容易になる。
図４に示すように、本発明では、クランク軸（１）にクランクギヤ（３）を隙間嵌めするため、焼き嵌めのように、クランク軸（１）の外径とクランクギヤ（３）の内径とを高い寸法精度で製作する必要がなく、クランク軸（１）とクランクギヤ（３）の製作が容易になる。
【００１１】
《効果３》クランクギヤ（３）とフライホイル（２）とを共締めする場合でも、ギヤトレインを小型にすることができる。
図４に示すように、クランク軸（１）からクランクギヤ（３）への伝達トルクを確保する必要上、仮想円（７）の半径（ｒ）を所定長さ以上にする必要がある。本発明では、クランクギヤ（３）に取付ボルト（８）を貫通させたため、クランクギヤ嵌合軸部（６）に取付ボルト（８）を挿入する場合に比べ、クランクギヤ嵌合軸部（６）の外径が小さくて済み、クランクギヤ（３）の径も小さくて済む。このため、クランクギヤ（３）とフライホイル（２）とを共締めする場合でも、ギヤトレイン（１４）（１１４）を小型にすることができる。
【００１２】
《効果４》エンジンの横幅を小さくすることができる。
図５に示すように、本発明では、巻き掛け伝動装置（４２）とギヤトレイン（１４）（１１４）とを前後に大きく離すため、図７と図８に示すように、巻き掛け伝動装置（４２）のテンショナ（４７）とギヤトレイン（１４）（１１４）とが横に並ぶことがなく、エンジンの横幅を小さくすることできる。
【００１３】
（請求項２の発明）
《効果５》エンジンの横幅を小さくすることができる。
図５に示すように、本発明では、テンショナ（４７）とポンプ（３９）（１３９）とを前後に大きく離すため、図７と図８に示すように、これら部品が横に並ぶことがなく、エンジンの横幅を小さくすることができる。
【００１４】
《効果６》搭載機種の制約を少なくすることができる。
図５に示すように、本発明では、メンテナンス頻度が高いテンショナ（４７）とポンプ（３９）（１３９）とを、シリンダブロック（１１）の横一側方に集めて配置するため、片側からしかメンテナンスが行えない機械であっても、搭載を可能とし、搭載機種の制約を少なくすることができる。
【００１５】
《効果７》メンテナンスの作業能率を高くすることができる。
本発明では、上記のように、メンテナンス頻度が高いテンショナ（４７）とポンプ（３９）（１３９）とを、シリンダブロック（１１）の横一側方に集めて配置するため、メンテナンスの作業能率を高くすることができる。
【００１６】
（請求項３の発明）
《効果８》部品の横の張り出しを小さくすることができる。
図５に示すように、横幅が比較的大きい発電機（４８）とポンプ（３９）（１３９）とを、クランク室（７５）の横張り出しがないシリンダブロック（１１）の上寄り部分（４６ａ）の横一側方に配置するため、図７と図８に示すように、部品の横の張り出しを小さくすることができる。
【００１７】
（請求項４の発明）
《効果９》エンジンの全長を短くすることができる。
図４（Ａ）に示すように、本発明では、端部ジャーナル（１０）内にメネジ部（９）を形成するため、端部ジャーナル（４）とクランクギヤ嵌合軸部（６）との間に、メネジ形成用軸部を設ける必要がなく、エンジンの全長を短くすることができる。
【００１８】
《効果１０》クランク軸の耐用寿命を確保することができる。
図４（Ａ）に示すように、本発明では、ギヤトレイン（１４）（１１４）等の反力によって大きな応力が発生する端部ジャーナル（４）の外径を、クランク軸（１）の他のジャーナル（１０）の外径よりも大きくするため、クランク軸（１）の耐用寿命を確保することができる。
【００１９】
（請求項５の発明）
《効果１１》バランサ軸の配置に起因するエンジンの大型化を抑制することができる。
図９に示すように、本発明では、バランサ軸（３７）をデッドスペースとなるシリンダ（４３）の横側方に配置するため、バランサ軸（３７）の配置スペースを確保するためにクランク室（７５）を横側方や下方に拡張する必要がなく、バランサ軸（３７）の配置に起因するエンジンの大型化を抑制することができる。
【００２０】
（請求項６の発明）
《効果１２》エンジンを小型化することができる。
図９に示すように、本発明では、バランサ軸（３７）と脇水路（７７）と動弁カム軸（７２）とを上下にコンパクトに配列するため、エンジンを小型化することができる。
【００２１】
（請求項７の発明）
《効果１３》全シリンダの壁の暖機や冷却を均一化することができる。
図１０に示すように、本発明では、複数の出口（７７ａ）を脇水路（７７）の長手方向に分散して配置するため、全シリンダ（４３）（４３）の壁に向けて冷却水を均等に分配することができ、全シリンダ（４３）（４３）の壁の暖機や冷却を均一化することができる。
【００２２】
（請求項８の発明）
《効果１４》エンジンを小型化することができる。
図１０に示すように、本発明では、デッドスペースとなる肉壁内を有効利用してタペットガイド孔（７９）を設けるため、エンジンを小型化することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図１０は本発明の実施形態を説明する図で、この実施形態では縦型多気筒のディーゼルエンジン及びその製造方法について説明する。
【００２４】
この実施形態の概要は、次の通りである。
図１（Ａ）は本発明の実施形態に係る噴射ポンプ仕様のエンジンのギヤトレインの説明図、図１（Ｂ）は本発明の実施形態に係るコモンレール仕様のエンジンのギヤトレインの説明図である。この実施形態は、共通部品から造り分けられるギヤトレインを備えた各仕様のエンジン及びその造り分けによるエンジンの製造方法に関するものである。
【００２５】
各仕様のエンジンの概要は、次の通りである。
図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、各仕様のエンジンは、燃料を圧送するための各ポンプ（３９）（１３９）を、クランク軸（１）の動力で連動するエンジンであって、各ギヤトレイン（１４）（１１４）を介してクランク軸（１）の動力を各ポンプ（３９）（１３９）に伝動するようになっている。
【００２６】
各仕様のエンジンの相違点と共通点は、次の通りである。
図１（Ａ）に示す噴射ポンプ仕様のエンジンは、燃料噴射ポンプ（３９）から燃料噴射ノズルまでの噴射系を備えるのに対し、図１（Ｂ）に示すコモンレール仕様のエンジンは、燃料供給ポンプ（１３９）から燃料噴射ノズルまでの噴射系を備える。各仕様のエンジンでは、この噴射系の構成が相違する。また、各仕様のエンジンでは、各ギヤトレイン（１４）（１１４）の構成が一部相違する。他は構成は全て共通である。
【００２７】
各仕様のエンジンのギヤトレイン（１４）（１１４）の共通点は、次の通りである。
図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、一のギヤ取付軸（３２）に一対のギヤ（３２ａ）（３２ｂ）を取り付けられるようにしている。この一対のギヤ（３２ａ）（３２ｂ）の一方（３２ａ）を基本ギヤ、他方（３２ｂ）を第二ギヤとし、基本ギヤ（３２ａ）をギヤ取付軸（３２）に取り付け、基本ギヤ（３２ａ）とクランクギヤ（３）とで基本ギヤトレイン（１４ａ）を構成している。このクランクギヤ（３）と基本ギヤ（３２ａ）とが、各ギヤトレイン（１４）（１１４）の共通部品となる。
【００２８】
なお、各仕様のエンジンのギヤトレイン（１４）（１１４）ではいずれも第二ギヤ（３２ｂ）を用いているが、図１（Ｂ）のコモンレール仕様のエンジンでは、この第二ギヤ（３２ｂ）は、ギヤトレイン（１１４）の構成部品として用いているわけではない。この第二ギヤ（３２ｂ）は一次バランサ軸（３８）を連動するためにのみ用いている。このため、コモンレール仕様のエンジンでは、一次バランサ軸（３８）を用いない場合には、第二ギヤ（３２ｂ）は用いる必要はなく、この第二ギヤ（３２ａ）は各ギヤトレイン（１４）（１１４）の共通部品ではない。
【００２９】
噴射ポンプ仕様のエンジンのギヤトレイン（１４）に固有な点は、次の通りである。
図１（Ａ）に示すように、第二ギヤ（３２ｂ）と噴射ポンプ仕様のアイドルギヤ（２９）と噴射ポンプ入力ギヤ（３４ａ）とを順に噛み合わせて第二ギヤトレイン（１４ｂ）を構成し、基本ギヤトレイン（１４ａ）と第二ギヤトレイン（１４ｂ）とで二層構造のギヤトレイン（１４）を構成し、このギヤトレイン（１４）を介してクランク軸（１）の動力を燃料噴射ポンプ（３９）に伝動するようにしている。第二ギヤトレイン（１４ｂ）を構成する第二ギヤ（３２ｂ）と噴射ポンプ入力ギヤ（３４ａ）とは、基本ギヤトレイン（１４ａ）を構成する基本ギヤ（３２ａ）よりも小径としている。第二ギヤトレイン（１４ｂ）のギヤモジュールは、基本ギヤトレイン（１４ａ）のギヤモジュールよりも小さくしている。
【００３０】
コモンレール仕様のエンジンのギヤトレイン（１１４）に固有な点は、次の通りである。
図１（Ｂ）に示すように、コモンレール仕様のアイドルギヤ（１２９）と供給ポンプ入力ギヤ（１３４ａ）とを噛み合わせて延長ギヤトレイン（１４ｃ）を構成し、基本ギヤ（３２ａ）にアイドルギヤ（１２９）を噛み合わせて、基本ギヤトレイン（１４ａ）と延長ギヤトレイン（１４ｃ）とで一層構造のギヤトレイン（１１４）を構成し、このギヤトレイン（１１４）を介してクランク軸（１）の動力を燃料供給ポンプ（１３９）に伝動するようにしている。
【００３１】
各仕様のエンジンのギヤトレイン（１４）（１１４）への周辺ギヤの噛み合わせは、次の通りである。
共通点は、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、基本ギヤ（３２ａ）に出力取出ギヤ（２７ａ）と第一の二次バランサギヤ（３７ａ）とをそれぞれ噛み合わせ、また、第二ギヤ（３２ｂ）に一次バランサギヤ（３８ａ）を噛み合わせている点である。相違点は、図１（Ａ）に示すように、噴射ポンプ仕様のギヤトレイン（１４）の場合、そのアイドルギヤ（２９）にギヤモジュールの小さい第二の二次バランサギヤ（３５ａ）を噛み合わせているのに対し、図１（Ｂ）に示すコモンレール仕様のギヤトレイン（１１４）の場合、そのアイドルギヤ（１２９）にギヤモジュールの大きい第二の二次バランサギヤ（１３５ａ）を噛み合わせている点にある。
【００３２】
各仕様のエンジンのギヤの支持構造は、次の通りである。
図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、いずれの仕様のギヤトレイン（１４）（１１４）の場合も、クランクギヤ（３）はクランク軸（１）に取り付け、基本ギヤ（３２ａ）と第二ギヤ（３２ｂ）とはギヤ取付軸（３２）である動弁カム軸（７２）に取り付け、各アイドルギヤ（２９）（１２９）はシリンダブロックの背面に固定したアイドルギヤ軸に取り付け、各ポンプ入力ギヤ（３４ａ）（１３４ａ）は各ポンプ入力軸（３４）（１３４）に取り付けている。但し、各アイドルギヤ（２９）（１２９）のアイドルギヤ軸の配置は相違している。図３に示すように、基本ギヤ（３２ａ）はその中心軸の軸長方向に延びるボス（３３）を備え、このボス（３３）に第二ギヤ（３２ｂ）を圧入によって取り付けられるようになっている。第二ギヤ（３２ｂ）は、基本ギヤ（３３ａ）のボス（３３）に圧入して、基本ギヤ（３３ａ）とともに動弁カム軸（７２）に取り付けられる。
また、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、いずれの仕様のギヤトレイン（１４）（１１４）の周辺ギヤの場合も、第一の二次バランサギヤ（３７ａ）は第一の二次バランサ軸（３７）に取り付け、各第二の二次バランサギヤ（３５ａ）（１３５ａ）は第二の二次バランサ軸（３５）に取り付け、一次バランサギヤ（３８ａ）は一次バランサ軸（３８）に取り付け、出力取出ギヤ（２７ａ）は作業装置（３６）への出力取出軸（２７）に取り付けている。
この作業装置（３６）は、作業用油圧ポンプで、出力取出軸（２７）は全負荷取出しのサイドＰＴＯ軸であり、エンジンからの外部出力の略全量がここから出力される。なお、図３に示すように、クランク軸（１）から作業装置（３６）に至るギヤトレインの各ギヤは、大きな力を受けるため、これらを支持するクランク軸（１）と動弁カム軸（３２）と出力取出軸（２７）とは、いずれも複数個所で軸受けし、各ギヤが傾きにくいようにしている。
【００３３】
エンジン左側面での主要な部品配置の共通点は、次の通りである。
図５に示すように、巻き掛け伝動装置（４２）のテンショナ（４７）と燃料噴射ポンプ（３９）（コモンレール仕様の場合は、「燃料供給ポンプ（１３９）」である。以下、同じ。）とを、シリンダブロック（１１）の左方で前後に振り分けて配置している。テンショナ（４７）が前で、燃料噴射ポンプ（３９）が後である。巻き掛け伝動装置（４２）にはベルト伝動装置を、テンショナ（４７）には発電機（４８）をそれぞれ用いている。発電機（４８）と燃料噴射ポンプ（３９）とは、シリンダブロック（１１）の上寄り部分（４６ａ）の左方で略同じ高さに位置させている。シリンダブロック（１１）の上下方向中央部分（４６ｂ）の左方で、オイルクーラ（４９）とスタータモータ（４５）とを前後に振り分けて配置している。オイルクーラ（４９）が前でスタータモータ（４５）が後である。オイルクーラ（４９）とスタータモータ（４５）とは略同じ高さに位置させている。シリンダブロック（１１）の左方から見て、オイルクーラ（４９）の後部に取り付けたオイルフィルタ（５２）とスタータモータ（４５）との間に、オイルレベルゲージ（５６）のハンドルを配置している。
【００３４】
エンジン左側面での他の部品配置の共通点は、次の通りである。
図５に示すように、燃料噴射ポンプ（３９）の前端部にガバナ（５９）を組み付けている。シリンダヘッド（１６）の左方で発電機（４８）の上方に燃料フィルタ（６０）を配置している。ガバナ（５９）の下方から、シリンダブロック（１１）とオイルフィルタ（５２）との間の空間にかけて、オイルクーラ（４９）の冷却水配管（６１）を配置している。シリンダヘッド（１６）の左方で、燃料フィルタ（６０）の前方で、かつ発電機（４８）の上方に排気還流量を制御するＥＧＲソレノイド弁（６２）を配置している。エンジン左方から見て、燃料噴射ポンプ（３９）とスタータモータ（４５）との間に、油圧低下を検出するオイルスイッチ（６３）を配置し、シリンダヘッド（１６）に取り付けた水温センサ（６４）を燃料噴射ポンプ（３９）の後方で露出させている。スタータモータ（４５）の後方で、フライホイル収容ケース（１９）にタイミング確認窓（６５）を設けている。このタイミング確認窓（６５）でギヤトレイン（１４）のギヤの合いマークを確認する。エンジンの左方から見て、燃料噴射ポンプ（３９）の下方で、スタータモータ（４５）のオイルレベルゲージ（５６）寄りの端部の上方に、給油口（６７）を配置している。なお、燃料噴射ポンプ（３９）が左方に位置するため、燃料配管も当然に左方に配置される。リザーブタンクやエアクリーナやオイルドレイン孔を設ける場合には、メンテナンス側である左方に配置する。
【００３５】
エンジンの右側面での部品配置の共通点は、次の通りである。
図６に示すように、シリンダブロック（１１）の上寄り部分（４６ａ）の右方で、一対の作業装置（５０）（３６）を前後に振り分けて配置している。前の作業装置（５０）は作業用エアコンプレッサであり、後の作業装置（３６）は前述の作業用油圧ポンプである。これらは略同じ高さに配置されている。
【００３６】
エンジンの正面での部品配置の共通点は、次の通りである。
図７に示すように、冷却ファンプーリ（４１ａ）の左方にベルトテンショナ（４７）のテンションプーリ（４７ａ）を、右方に作業装置（５０）の従動プーリ（５０ａ）を振り分けて配置し、冷却ファンプーリ（４１ａ）の下方にクランク軸（１）に取り付けた駆動プーリ（１ａ）を配置している。駆動プーリ（１ａ）とテンションプーリ（４７ａ）と従動プーリ（５０ａ）とにファンベルト（４１ｂ）をその内周面が接するように巻き掛け、冷却ファンプーリ（４１ａ）には上記ファンベルト（４１ｂ）をその外周面が接するように巻き掛けている。従動プーリ（５０ａ）と駆動プーリ（１ａ）との間に水ポンプ（５４）の冷却水導入パイプ（５４ａ）を配置している。従動プーリ（５０ａ）と駆動プーリ（１ａ）との間で、ファンベルト（４１ｂ）の一部を冷却ファンプーリ（４１ａ）に向けて折り返し、この折り返し部分（４１ｃ）を冷却ファンプーリ（４１ａ）に巻き掛けている。冷却ファンプーリ（４１ａ）の上方には、遊転プーリ（６８）を配置し、テンションプーリ（４７ａ）と従動プーリ（５０ａ）との間で、ファンベルト（４１ｂ）の一部を持ち上げ、その内周面が遊転プーリ（６８）に接するように巻き掛け、この部分が冷却ファンプーリ（４１ａ）に接しないようにしている。ファンベルト（４１ｂ）には、内周面に長手方向に沿う山型突条を複数本備えたポリＶベルトを用いている。
【００３７】
クランク軸（１）の軸受け構造の共通点は、次の通りである。
図４（Ａ）に示すように、シリンダブロック（１１）に中間軸受け孔（２１）と端部軸受け孔（２２）とを設けている。中間軸受け孔（２１）には中間軸受けメタル（２３）を内嵌し、これでクランク軸（１）の中間ジャーナル（１０）をラジアル軸受けする。端部軸受け孔（２２）には端部軸受けメタル（２４）を内嵌し、これでクランク軸（１）の端部ジャーナル（４）をラジアル軸受けするとともに、クランク軸（１）をスラスト軸受けする。端部ジャーナル（４）は中間ジャーナル（１０）よりも径大にしている。
【００３８】
端部軸受けメタルの取付構造の共通点は、次の通りである。
図４（Ａ）（Ｃ）に示すように、この端部軸受けメタル（２４）は、ラジアル軸受けを受け持つ円筒形のラジアル軸受けメタル（２５）と、スラスト軸受けを受け持つ一対のスラスト軸受けメタル（１２）とからなる。図４（Ａ）に示すように、一対のスラスト軸受けメタル（１２）は、円筒形のラジアル軸受けメタル（２５）の両端にフランジ状に設けられている。このため、端部軸受けメタル（２４）は断面コの字型の円環構造になっている。図４（Ａ）に示すように、前側のスラスト軸受けメタル（１２）は端部軸受け孔（２２）の前側の開口周縁部に沿って配置され、クランク軸（１）のクランクアーム（２６）を受け止めている。後側のスラスト軸受けメタル（１２）は端部軸受け孔（２２）の後側の開口周縁部に沿って配置されている。端部ジャーナル（４）と後述するクランクギヤ嵌合軸部（６）との間にスラストフランジ部（１３）を設け、このスラストフランジ部（１３）を後側のスラスト軸受けメタル（１２）で受け止めている。図４（Ａ）に示すように、シリンダブロック（１１）とスラスト軸受けメタル（１２）とを、いずれもクランク軸軸線（５）に沿う境界面で分割される上下分割構造としている。このため、図４（Ｃ）に示すように、端部軸受けメタル（２４）は、半円環構造の一対の分割メタル部品に分割され、半割状の端部軸受け孔（２２）に嵌め込まれる。端部軸受けメタル（２４）を取り付けるには、各分割メタル部品（１２ａ）（１２ｂ）を各分割ブロック部品（１１ａ）（１１ｂ）にそれぞれグリス等で仮止めし、一方の分割ブロック部品（１１ａ）上にクランク軸（１）を架設し、その上方から他方の分割ブロック部品（１１ｂ）を載せる。これにより、シリンダブロック（１１）の組み立てに際し、端部軸受けメタル（２４）が取り付けられる。
【００３９】
クランクギヤ（３）の取付構造の共通点は、次の通りである。
図４（Ａ）に示すように、クランク軸（１）のフライホイル（２）側の端部ジャーナル（４）から、クランク軸線（５）方向にクランクギヤ嵌合軸部（６）を突出させ、このギヤ嵌合軸部（６）にクランクギヤ（３）を隙間嵌めで外嵌する。図４（Ｂ）に示すように、クランク軸線（５）と平行な向きに見て、クランク軸線（５）から所定半径（ｒ）の仮想円（７）上に７本の取付ボルト（８）を等間隔で配置する。図４（Ａ）に示すように、これら取付ボルト（８）をフライホイル（２）とクランクギヤ（３）とに貫通させて、端部ジャーナル（４）内のメネジ部（９）にネジ嵌合させ、これら取付ボルト（８）の締結力で、フライホイル（２）と上記端部ジャーナル（４）との間に、クランクギヤ（３）を挟み付けて固定する。クランク軸（１）の素材には鋳鉄を用い、クランクギヤ（３）の素材には鋼を用いている。
【００４０】
エンジン内部構造の共通点は、次の通りである。
図９に示すように、シリンダヘッド（１６）側を上、クランク室（７５）の張り出し側を横と見て、第一の二次バランサ軸（３７）と動弁カム軸（７２）とをシリンダ（４３）の横一側方に配置し、シリンダ（４３）の横一側領域を上下三等分した上中下の部分領域を想定し、上部分領域に一方の二次バランサ軸（３７）の中心軸線（３７ｂ）を位置させ、下部分領域に動弁カム軸（７２）の中心軸線（７２ｂ）を位置させている。第二の二次バランサ軸（３５）はシリンダ（４３）の横他側方の斜め下に位置させている。一次バランサ軸（３８）は動弁カム軸（７２）の横一側方の斜め下に位置させている。
【００４１】
軸配置の共通点は、次の通りである。
図９に示すように、シリンダ（４３）と上部分領域の二次バランサ軸（３７）との間に動弁装置のプッシュロッド（７６）を挿通させている。上記二次バランサ軸（３７）と動弁カム軸（７２）との間にクランク軸（１）の架設方向に沿う脇水路（７７）を設け、ラジエータからの冷却水を脇水路（７７）を介して多気筒シリンダブロック（１１）のシリンダジャケット（７８）に導入するに当たり、上記二次バランサ軸（３７）と脇水路（７７）と動弁カム軸（７２）とをシリンダジャケット（７８）とシリンダ（４３）の壁とに沿って上下に並べている。
【００４２】
脇水路とその周囲部分の共通点は、次の通りである。
図９に示すように、動弁カム軸（７２）をシリンダジャケット（７８）の下方に配置し、脇水路（７７）の出口（７７ａ）をシリンダジャケット（７８）の下部に臨ませている。図１０に示すように、複数のシリンダ（４３）の脇を通過する脇水路（７７）にシリンダジャケット（７８）への複数の出口（７７ａ）を設け、これら複数の出口（７７ａ）を脇水路（７７）の両端部と中間部とに配置している。各出口（７７ａ）は各シリンダ（４３）の横一側頂部に臨ませている。脇水路（７７）の隣り合う出口（７７ａ）（７７ａ）間の肉壁内に動弁装置のタペットガイド孔（７９）を設けている。図９に示すように、動弁カム室（８０）をその下方のクランク室（７５）と連通させ、クランク室（７５）から動弁カム室（８０）を介してタペットガイド孔（７９）にきのこ形タペット（８２）を挿入できるようにし、ここにきのこ形タペット（８２）を挿入している。
【００４３】
各仕様のエンジンの製造方法の概要は、次の通りである。
図１（Ａ）に示す噴射ポンプ仕様のエンジンと図１（Ｂ）に示すコモンレール仕様のエンジンとを製造するに当たり、共通部品を用いて各仕様のエンジンを造り分ける。
【００４４】
各仕様のエンジンの非共通部品は、次の通りである。
図１（Ａ）に示す噴射ポンプ仕様のエンジンの燃料供給ポンプ（３９）から燃料噴射ノズルまでの噴射系と、噴射ポンプ入力軸（３４）と、噴射ポンプ入力ギヤ（３４ａ）と噴射ポンプ仕様のアイドルギヤ（２９）と、噴射ポンプ仕様の第二の二次バランサギヤ（３５ａ）、並びに、図１（Ｂ）に示すコモンレール仕様のエンジンの燃料供給ポンプ（１３９）から燃料噴射ノズルまでの噴射系と、供給ポンプ入力軸（１３４）と供給ポンプ入力ギヤ（１３４ａ）とコモンレール仕様のアイドルギヤ（１２９）と、コモンレール仕様の第二の二次バランサギヤ（１３５ａ）は、いずれも非共通部品である。
【００４５】
各仕様のエンジンの共通部品は、次の通りである。
上記の非共通部品以外の部品は、全て共通部品であり、ギヤトレイン（１４）（１１４）についていえば、クランクギヤ（３）と基本ギヤ（３２ａ）が共通部品となる。
【００４６】
各仕様のエンジンの製造方法は、次の通りである。
噴射ポンプ仕様のエンジンとコモンレール仕様のエンジンとを製造するに当たり、各ギヤトレイン（１４）（１１４）に共通部品を用い、この共通部品を用いて各仕様のエンジンを造り分けるエンジンの製造方法である。
【００４７】
図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、各仕様のエンジンのギヤ取付軸（３２）にそれぞれ一対のギヤ（３２ａ）（３２ｂ）を取り付けられるようにし、一対のギヤ（３２ａ）（３２ｂ）の一方（３２ａ）を基本ギヤ、他方（３２ｂ）を第二ギヤとし、各ギヤトレイン（１４）（１１４）の共通部品として基本ギヤ（３２ａ）とクランクギヤ（３）とを用い、いずれの仕様のエンジンを製造する場合にも、共通部品となる基本ギヤ（３２ａ）とクランクギヤ（３）とをギヤ取付軸（３２）とクランク軸（１）とにそれぞれ取り付け、この基本ギヤ（３２ａ）とクランクギヤ（３）とで基本ギヤトレイン（１４ａ）を構成する。
【００４８】
図１（Ａ）に示すように、噴射ポンプ仕様のエンジンを製造する場合には、基本ギヤ（３２ａ）とともに第二ギヤ（３２ｂ）もギヤ取付軸（３２）に取り付け、この第二ギヤ（３２ｂ）と噴射ポンプ入力ギヤ（３４ａ）とアイドルギヤ（２９）とで第二ギヤトレイン（１４ｂ）を構成し、この第二ギヤトレイン（１４ｂ）と基本ギヤトレイン（１４ａ）とで二層構造のギヤトレイン（１４）を構成し、このギヤトレイン（１４）を介してクランク軸（１）の動力を燃料噴射ポンプ（３９）に伝動できるようにする。
【００４９】
図１（Ｂ）に示すように、コモンレール仕様のエンジンを製造する場合には、アイドルギヤ（１２９）と供給ポンプ入力ギヤ（１３４）とで延長ギヤトレイン（１４ｃ）を構成し、基本ギヤ（３２ａ）にアイドルギヤ（１２９）を噛み合わせ、この延長ギヤトレイン（１４ｃ）と基本ギヤトレイン（１４ａ）とで一層構造のギヤトレイン（１１４）を構成し、このギヤトレイン（１１４）を介してクランク軸（１）の動力を燃料供給ポンプ（１３９）に伝動できるようにする。
【００５０】
他の共通部品の取り付けについては、各仕様のエンジンで相違はなく、通常の方法で取り付ける。なお、上記製造方法では、各ギヤトレイン（１４）（１１４）の共通部品として基本ギヤ（３２ａ）とクランクギヤ（３）とを用いたが、共通部品として基本ギヤ（３２ａ）のみを用い、クランクギヤ（３）は専用部品としてもよい。すなわち、上記製造方法では、いずれの仕様のエンジンを製造する場合にも、少なくとも共通部品となる基本ギヤ（３２ａ）をギヤ取付軸（３２）に取り付け、この基本ギヤ（３２ａ）とクランクギヤ（３）とで基本ギヤトレイン（１４ａ）を構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は本発明の実施形態に係る噴射ポンプ仕様のエンジンのギヤトレインの説明図、図１（Ｂ）は本発明の実施形態に係るコモンレール仕様のエンジンのギヤトレインの説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る噴射ポンプ仕様のエンジンの背面図である。
【図３】図２のエンジンの横断平面図である。
【図４】図４（Ａ）は図２のエンジンのクランクギヤ付近の縦断側面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線断面におけるギヤ嵌合軸部とクランクギヤの組み付け状態の説明図、図４（Ｃ）は端部軸受けメタルの分解図である。
【図５】図２のエンジンの左側面図である。
【図６】図２のエンジンの右側面図である。
【図７】図２のエンジンの正面図である。
【図８】図２のエンジンの平面図である。
【図９】図２のエンジンの縦断正面図である。
【図１０】図２のエンジンの横断平面図である。
【図１１】従来技術の図４（Ａ）（Ｂ）相当図である。
【符号の説明】
（１）…クランク軸、（２）…フライホイル、（３）…クランクギヤ、（４）…端部ジャーナル、（５）…クランク軸軸線、（７）…仮想円、（８）…取付ボルト、（９）…メネジ部、（１０）…中間ジャーナル、（１１）…シリンダブロック、（１４）…噴射ポンプ仕様のギヤトレイン、（１１４）…コモンレール仕様のギヤトレイン、（１６）…シリンダヘッド、（３７）…第一の二次バランサ軸、（３７ａ）…二次バランサギヤ、（３９）…燃料噴射ポンプ、（１３９）…燃料供給ポンプ、（４２）…巻き掛け伝動装置、（４３）…シリンダ、（４６ａ）…上寄り部分、（４７）…テンショナ、（４８）…発電機、（７２）…動弁カム軸、（７２ａ）…動弁カムギヤ、（７５）…クランク室、（７７）…脇水路、（７７ａ）…出口、（７８）…シリンダジャケット、（７９）…タペットガイド孔。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission for an engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is an engine in which a crank gear is arranged at a position adjacent to a flywheel, as in the present invention.
However, conventionally, in this type of engine, the crank gear and the crankshaft are often formed as an integrally molded product.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The above prior art has the following problems.
<< Problem 1 >> Optimum materials cannot be used for the crank gear and the crank shaft.
Generally, steel is most suitable for the material of the crank gear in terms of strength requirements, and cast iron is optimal for the crank shaft material in terms of cost requirements. As described above, since the optimum material is different between the crank gear and the crankshaft, if these are formed as an integrally molded product, the optimum material cannot be used for the crank gear and the crankshaft. .
[0004]
In order to solve the above <Problem 1>, it is conceivable that the crank gear is formed of a separate component from the crankshaft, and the crank gear is shrink-fitted to the crankshaft.
However, in this case, the following new problem occurs.
<< Problem 2 >> It becomes difficult to manufacture a crankshaft and a crank gear.
When a crank gear is shrink-fitted to a crankshaft, it is necessary to manufacture the outer diameter of the crankshaft and the inner diameter of the crank gear with high dimensional accuracy, and it becomes difficult to manufacture the crankshaft and the crank gear.
[0005]
In order to solve the above “Problem 1” and “Problem 2”, the following may be considered.
As shown in FIG. 4, a crank gear (103) is clearance-fitted on the crankshaft (101), and a plurality of mounting bolts (108) are arranged on an imaginary circle (107) centered on the crankshaft axis (105). These mounting bolts (108) are passed through the flywheel (102) and screwed into the female thread (109) in the crankshaft (101). ) And flywheel (102)
Insert the mounting bolt (108) into the crank gear fitting shaft (106), and clamp the crank gear (103) between the flywheel (102) and the end journal (104) on the flywheel (102) side. .
[0006]
However, in this case, the following new problem occurs.
<< Problem 3 >> The gear train becomes large.
Since it is necessary to secure the transmission torque from the crankshaft (101) to the crank gear (103), the radius (r) of the virtual circle (107) needs to be equal to or longer than a predetermined length. Therefore, when the mounting bolt (108) is inserted into the crank gear fitting shaft (106), the outer diameter of the crank gear fitting shaft (106) increases, and accordingly the diameter of the crank gear (103) also increases. . Therefore, as shown in FIG. 5, the gear train (114) becomes large.
[0007]
An object of the present invention is to provide an engine transmission that can solve the above-mentioned problems.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The contents of the invention of claim 1 are as follows.
As shown in FIG. 4, an engine in which a crank gear (3) is arranged at a position adjacent to a flywheel (2),
The crank gear (3) is made of a separate component from the crank shaft (1), and the crank gear (3) is gap-fitted into the crank gear fitting shaft (6) of the crank shaft (1).
A plurality of mounting bolts (8) are arranged on an imaginary circle (7) centered on the crankshaft axis (5), and these mounting bolts (8) are passed through the flywheel (2) to form a crankshaft (1). When screwing the crank gear (3) and the flywheel (2) together on the crankshaft (1) with the fastening force,
The mounting bolt (8) is passed through the crank gear (3), and the crank gear (3) is sandwiched between the flywheel (2) and the end journal (4) on the flywheel (2) side,
In providing the wrapping transmission (42),
An engine in which a wrapping transmission (42) and gear trains (14) (114) are distributed and arranged at front and rear ends of a cylinder block (11).
[0009]
Function and effect of the present invention
(Invention of claim 1)
The invention of claim 1 has the following effects.
<< Effect 1 >> Optimum materials can be used for the crank gear and the crank shaft, respectively.
As shown in FIG. 4, in the present invention, the crank gear (3) is formed as a separate component from the crank shaft (1). it can.
[0010]
<< Effect 2 >> The manufacture of the crankshaft and the crank gear is facilitated.
As shown in FIG. 4, in the present invention, the crank gear (3) is clearance-fitted to the crankshaft (1). And the crankshaft (1) and the crank gear (3) can be easily manufactured.
[0011]
<< Effect 3 >> Even when the crank gear (3) and the flywheel (2) are fastened together, the gear train can be downsized.
As shown in FIG. 4, it is necessary to secure the transmission torque from the crankshaft (1) to the crank gear (3), so that the radius (r) of the virtual circle (7) needs to be equal to or longer than a predetermined length. In the present invention, since the mounting bolt (8) is made to pass through the crank gear (3), the crank gear fitting shaft (6) is compared with the case where the mounting bolt (8) is inserted into the crank gear fitting shaft (6). ) Can be small, and the diameter of the crank gear (3) can be small. Therefore, even when the crank gear (3) and the flywheel (2) are fastened together, the gear trains (14) and (114) can be downsized.
[0012]
<< Effect 4 >> The width of the engine can be reduced.
As shown in FIG. 5, in the present invention, the wrapping transmission (42) and the gear trains (14) (114) are largely separated from each other back and forth, so that as shown in FIGS. The tensioner (47) of 42) and the gear trains (14) and (114) are not arranged side by side, and the width of the engine can be reduced.
[0013]
(Invention of claim 2)
<< Effect 5 >> The width of the engine can be reduced.
As shown in FIG. 5, in the present invention, since the tensioner (47) and the pumps (39) (139) are largely separated from each other in the front and rear directions, as shown in FIGS. 7 and 8, these parts do not line up side by side. The width of the engine can be reduced.
[0014]
<< Effect 6 >> It is possible to reduce restrictions on a mounted model.
As shown in FIG. 5, in the present invention, the tensioner (47) and the pumps (39) and (139), which are frequently maintained, are collected and arranged on one side of the cylinder block (11). Even if the machine cannot be maintained, it can be mounted, and the restrictions on the mounted model can be reduced.
[0015]
<< Effect 7 >> The maintenance work efficiency can be increased.
In the present invention, as described above, the tensioner (47) and the pumps (39) (139), which are frequently maintained, are collected and arranged on one side of the cylinder block (11). Can be higher.
[0016]
(Invention of claim 3)
<< Effect 8 >> The lateral protrusion of the component can be reduced.
As shown in FIG. 5, the generator (48) having a relatively large width and the pumps (39) (139) are connected to the upper portion (46a) of the cylinder block (11) having no lateral overhang of the crank chamber (75). 7 and 8, the lateral protrusion of the component can be reduced as shown in FIGS. 7 and 8.
[0017]
(Invention of Claim 4)
<< Effect 9 >> The overall length of the engine can be shortened.
As shown in FIG. 4A, in the present invention, since the female thread portion (9) is formed in the end journal (10), the end journal (4) and the crank gear fitting shaft portion (6) are connected. There is no need to provide a female screw forming shaft portion between them, and the overall length of the engine can be shortened.
[0018]
<< Effect 10 >> The service life of the crankshaft can be ensured.
As shown in FIG. 4 (A), according to the present invention, the outer diameter of the end journal (4) where a large stress is generated due to the reaction force of the gear train (14) (114) is changed to the other diameter of the crankshaft (1). The journal (10) is larger than the outer diameter of the journal (10), so that the service life of the crankshaft (1) can be ensured.
[0019]
(Invention of claim 5)
<< Effect 11 >> An increase in the size of the engine due to the arrangement of the balancer shaft can be suppressed.
As shown in FIG. 9, in the present invention, the balancer shaft (37) is arranged on the lateral side of the cylinder (43) serving as a dead space. Therefore, the crank chamber (37) is required to secure an arrangement space for the balancer shaft (37). 75) does not need to be extended laterally or downward, and it is possible to suppress an increase in the size of the engine due to the arrangement of the balancer shaft (37).
[0020]
(Invention of claim 6)
<< Effect 12 >> The engine can be downsized.
As shown in FIG. 9, in the present invention, the balancer shaft (37), the side water channel (77), and the valve operating cam shaft (72) are arranged vertically and compactly, so that the engine can be downsized.
[0021]
(Invention of claim 7)
<< Effect 13 >> Warm-up and cooling of the walls of all cylinders can be made uniform.
As shown in FIG. 10, in the present invention, since the plurality of outlets (77a) are dispersed and arranged in the longitudinal direction of the side water channel (77), the cooling water is directed toward the walls of all the cylinders (43) and (43). It can be evenly distributed, and the warm-up and cooling of the walls of all the cylinders (43) (43) can be made uniform.
[0022]
(Invention of claim 8)
<< Effect 14 >> The engine can be downsized.
As shown in FIG. 10, in the present invention, the tappet guide hole (79) is provided by effectively utilizing the inside of the wall as a dead space, so that the engine can be downsized.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 10 are views for explaining an embodiment of the present invention. In this embodiment, a vertical multi-cylinder diesel engine and a method for manufacturing the same will be described.
[0024]
The outline of this embodiment is as follows.
FIG. 1A is an explanatory diagram of a gear train of an engine of an injection pump specification according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an explanatory diagram of a gear train of an engine of a common rail specification according to the embodiment of the present invention. . This embodiment relates to an engine of each specification having a gear train separately manufactured from common parts and a method of manufacturing an engine by the separate manufacturing.
[0025]
The outline of the engine of each specification is as follows.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the engine of each specification is an engine in which each pump (39) (139) for pumping fuel is interlocked with the power of a crankshaft (1). The power of the crankshaft (1) is transmitted to each pump (39) (139) via each gear train (14) (114).
[0026]
The differences and common points between the engines of each specification are as follows.
The engine of the injection pump specification shown in FIG. 1A has an injection system from the fuel injection pump (39) to the fuel injection nozzle, whereas the engine of the common rail specification shown in FIG. 1B has a fuel supply pump. An injection system from (139) to the fuel injection nozzle is provided. In the engine of each specification, the configuration of the injection system is different. Further, in the engine of each specification, the configuration of each gear train (14) (114) is partially different. Otherwise, the configuration is all common.
[0027]
The common points of the gear trains (14) and (114) of the engine of each specification are as follows.
As shown in FIGS. 1A and 1B, a pair of gears (32a) (32b) can be mounted on one gear mounting shaft (32). One (32a) of the pair of gears (32a) (32b) is a basic gear and the other (32b) is a second gear, and the basic gear (32a) is mounted on a gear mounting shaft (32). The basic gear train (14a) is constituted by the crank gear (3). The crank gear (3) and the basic gear (32a) are common parts of each gear train (14) (114).
[0028]
In the gear trains (14) and (114) of the engine of each specification, the second gear (32b) is used, but in the engine of the common rail specification of FIG. , Are not used as components of the gear train (114). This second gear (32b) is used only for interlocking the primary balancer shaft (38). Therefore, when the primary balancer shaft (38) is not used in the engine of the common rail specification, it is not necessary to use the second gear (32b), and the second gear (32a) is connected to each gear train (14) (114). ) Is not a common part.
[0029]
The points specific to the gear train (14) of the engine of the injection pump type are as follows.
As shown in FIG. 1A, a second gear train (14b) is formed by sequentially meshing a second gear (32b), an idle gear (29) of an injection pump specification, and an injection pump input gear (34a). The basic gear train (14a) and the second gear train (14b) constitute a two-layer gear train (14), and the power of the crankshaft (1) is supplied to the fuel injection pump via the gear train (14). (39). The second gear (32b) constituting the second gear train (14b) and the injection pump input gear (34a) have smaller diameters than the basic gear (32a) constituting the basic gear train (14a). The gear module of the second gear train (14b) is smaller than the gear module of the basic gear train (14a).
[0030]
The points unique to the gear train (114) of the engine of the common rail specification are as follows.
As shown in FIG. 1B, an extension gear train (14c) is formed by meshing an idle gear (129) of a common rail specification with a supply pump input gear (134a). 129), a basic gear train (14a) and an extended gear train (14c) constitute a single-layered gear train (114), and the power of the crankshaft (1) is transmitted via the gear train (114). To the fuel supply pump (139).
[0031]
The engagement of the peripheral gears with the gear trains (14) (114) of the engine of each specification is as follows.
In common, as shown in FIGS. 1A and 1B, the output gear (27a) and the first secondary balancer gear (37a) mesh with the basic gear (32a), respectively. (32b) is engaged with the primary balancer gear (38a). The difference is that, as shown in FIG. 1A, in the case of the gear train (14) of the injection pump type, the idle gear (29) is meshed with the small secondary balancer gear (35a) of the gear module. On the other hand, in the case of the gear train (114) of the common rail specification shown in FIG. 1 (B), the point that the large second secondary balancer gear (135a) of the gear module meshes with the idle gear (129). is there.
[0032]
The support structure of the engine gear of each specification is as follows.
As shown in FIGS. 1A and 1B, in any of the gear trains (14) and (114), the crank gear (3) is attached to the crankshaft (1), and the basic gear (32a) and The two gears (32b) are attached to a valve operating cam shaft (72) which is a gear attachment shaft (32), and each idle gear (29) (129) is attached to an idle gear shaft fixed to the back of a cylinder block. The input gears (34a) (134a) are attached to the pump input shafts (34) (134). However, the arrangement of the idle gear shaft of each idle gear (29) (129) is different. As shown in FIG. 3, the basic gear (32a) is provided with a boss (33) extending in the axial direction of the central axis, and the second gear (32b) can be attached to the boss (33) by press fitting. I have. The second gear (32b) is press-fitted into the boss (33) of the basic gear (33a) and attached to the valve gear cam shaft (72) together with the basic gear (33a).
As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the first secondary balancer gear (37a) is connected to the first secondary balancer gear (37a) regardless of the specifications of the gear trains (14) and (114). Attached to the shaft (37), each second secondary balancer gear (35a) (135a) is attached to the second secondary balancer shaft (35), the primary balancer gear (38a) is attached to the primary balancer shaft (38), and output The take-out gear (27a) is attached to an output take-out shaft (27) to the working device (36).
The working device (36) is a working hydraulic pump, and the output take-out shaft (27) is a side PTO shaft for taking out a full load, from which substantially all of the external output from the engine is output. As shown in FIG. 3, since each gear of the gear train from the crankshaft (1) to the working device (36) receives a large force, the crankshaft (1) supporting them and the valve gear camshaft ( 32) and the output take-out shaft (27) are both bearings at a plurality of locations so that each gear is less likely to tilt.
[0033]
The common features of the main parts arrangement on the left side of the engine are as follows.
As shown in FIG. 5, the tensioner (47) of the wrapping transmission (42) and the fuel injection pump (39) (in the case of the common rail specification, it is the "fuel supply pump (139)"; the same applies hereinafter). Are arranged in front and rear on the left side of the cylinder block (11). The tensioner (47) is before and the fuel injection pump (39) is after. A belt transmission is used for the wrapping transmission (42), and a generator (48) is used for the tensioner (47). The generator (48) and the fuel injection pump (39) are located at the same height on the left side of the upper part (46a) of the cylinder block (11). An oil cooler (49) and a starter motor (45) are arranged in front and rear on the left side of a vertically central portion (46b) of the cylinder block (11). The oil cooler (49) is in front and the starter motor (45) is after. The oil cooler (49) and the starter motor (45) are located at substantially the same height. When viewed from the left side of the cylinder block (11), the handle of the oil level gauge (56) is arranged between the oil filter (52) attached to the rear of the oil cooler (49) and the starter motor (45). I have.
[0034]
The other parts in common on the left side of the engine are as follows.
As shown in FIG. 5, a governor (59) is attached to the front end of the fuel injection pump (39). A fuel filter (60) is arranged on the left side of the cylinder head (16) and above the generator (48). The cooling water pipe (61) of the oil cooler (49) is arranged from below the governor (59) to the space between the cylinder block (11) and the oil filter (52). An EGR solenoid valve (62) for controlling the amount of exhaust gas recirculation is disposed on the left side of the cylinder head (16), in front of the fuel filter (60), and above the generator (48). When viewed from the left side of the engine, an oil switch (63) for detecting a decrease in oil pressure is arranged between the fuel injection pump (39) and the starter motor (45), and a water temperature sensor (64) attached to the cylinder head (16). ) Is exposed behind the fuel injection pump (39). Behind the starter motor (45), a timing confirmation window (65) is provided in the flywheel housing case (19). The gear engagement mark of the gear train (14) is confirmed in the timing confirmation window (65). When viewed from the left side of the engine, a fuel filler port (67) is arranged below the fuel injection pump (39) and above an end of the starter motor (45) near the oil level gauge (56). In addition, since the fuel injection pump (39) is located on the left side, the fuel pipe is naturally arranged on the left side. When a reserve tank, air cleaner or oil drain hole is provided, it is placed on the left side, which is the maintenance side.
[0035]
The parts in common on the right side of the engine are as follows.
As shown in FIG. 6, a pair of working devices (50) and (36) are arranged in front and rear on the right side of the upper portion (46 a) of the cylinder block (11). The front working device (50) is a working air compressor, and the rear working device (36) is the working hydraulic pump described above. These are arranged at substantially the same height.
[0036]
The common points of the parts arrangement in front of the engine are as follows.
As shown in FIG. 7, the tension pulley (47a) of the belt tensioner (47) is arranged on the left side of the cooling fan pulley (41a), and the driven pulley (50a) of the working device (50) is arranged on the right side. A drive pulley (1a) attached to the crankshaft (1) is arranged below the cooling fan pulley (41a). A fan belt (41b) is wound around the driving pulley (1a), the tension pulley (47a), and the driven pulley (50a) such that the inner peripheral surface thereof is in contact with the fan belt (41b). Are wound so that their outer peripheral surfaces are in contact with each other. The cooling water introduction pipe (54a) of the water pump (54) is arranged between the driven pulley (50a) and the driving pulley (1a). A part of the fan belt (41b) is folded back between the driven pulley (50a) and the driving pulley (1a) toward the cooling fan pulley (41a), and the folded portion (41c) is folded on the cooling fan pulley (41a). Wrapped around. An idler pulley (68) is arranged above the cooling fan pulley (41a), and a part of the fan belt (41b) is lifted between the tension pulley (47a) and the driven pulley (50a). The peripheral surface is wound around the idler pulley (68) so as not to contact the cooling fan pulley (41a). As the fan belt (41b), a poly-V belt having a plurality of mountain-shaped ridges along the longitudinal direction on the inner peripheral surface is used.
[0037]
The common features of the bearing structure of the crankshaft (1) are as follows.
As shown in FIG. 4A, the cylinder block (11) is provided with an intermediate bearing hole (21) and an end bearing hole (22). An intermediate bearing metal (23) is fitted in the intermediate bearing hole (21), and the intermediate journal (10) of the crankshaft (1) is radially supported by this. An end bearing metal (24) is fitted in the end bearing hole (22), thereby radially bearing the end journal (4) of the crankshaft (1) and thrust bearing the crankshaft (1). . The end journal (4) is larger in diameter than the intermediate journal (10).
[0038]
The common features of the end bearing metal mounting structure are as follows.
As shown in FIGS. 4A and 4C, the end bearing metal (24) is composed of a cylindrical radial bearing metal (25) for receiving a radial bearing and a pair of thrust bearing metals (12) for receiving a thrust bearing. Consists of As shown in FIG. 4A, a pair of thrust bearing metals (12) are provided in a flange shape at both ends of a cylindrical radial bearing metal (25). For this reason, the end bearing metal (24) has an annular structure having a U-shaped cross section. As shown in FIG. 4 (A), the front thrust bearing metal (12) is arranged along the peripheral edge of the front opening of the end bearing hole (22) to connect the crank arm (26) of the crankshaft (1). I take it. The rear thrust bearing metal (12) is disposed along the peripheral edge of the rear opening of the end bearing hole (22). A thrust flange (13) is provided between the end journal (4) and a crank gear fitting shaft (6) described later, and the thrust flange (13) is received by a rear thrust bearing metal (12). ing. As shown in FIG. 4 (A), both the cylinder block (11) and the thrust bearing metal (12) have a vertically divided structure divided at a boundary surface along the crankshaft axis (5). For this reason, as shown in FIG. 4C, the end bearing metal (24) is divided into a pair of divided metal parts having a semi-annular structure, and fitted into the half-shaped end bearing hole (22). . To attach the end bearing metal (24), each divided metal part (12a) (12b) is temporarily fixed to each divided block part (11a) (11b) with grease or the like, and one divided block part (11a) The crankshaft (1) is erected on the upper part, and the other divided block part (11b) is placed from above. Thereby, when assembling the cylinder block (11), the end bearing metal (24) is attached.
[0039]
The common points of the mounting structure of the crank gear (3) are as follows.
As shown in FIG. 4 (A), a crank gear fitting shaft portion (6) is protruded from an end journal (4) on the flywheel (2) side of the crank shaft (1) in a direction of a crank axis line (5). The crank gear (3) is externally fitted to the gear fitting shaft (6) by clearance fitting. As shown in FIG. 4 (B), when viewed in a direction parallel to the crank axis (5), seven mounting bolts (8) are arranged on an imaginary circle (7) having a predetermined radius (r) from the crank axis (5). Are arranged at equal intervals. As shown in FIG. 4 (A), these mounting bolts (8) are passed through the flywheel (2) and the crank gear (3), and are screwed into female threads (9) in the end journal (4). Then, the crank gear (3) is sandwiched and fixed between the flywheel (2) and the end journal (4) by the fastening force of the mounting bolts (8). Cast iron is used for the material of the crankshaft (1), and steel is used for the material of the crank gear (3).
[0040]
The common points of the internal structure of the engine are as follows.
As shown in FIG. 9, the first secondary balancer shaft (37) and the valve gear cam shaft (72) are aligned with the cylinder head (16) side facing upward and the crank chamber (75) projecting side facing sideways. One of the secondary balancer shafts (37) is disposed in the upper partial area by arranging the horizontal partial area of the cylinder (43) on one side and arranging the horizontal partial area of the cylinder (43) into three upper and lower parts. ), And the central axis (72b) of the valve operating camshaft (72) is located in the lower region. The second secondary balancer shaft (35) is positioned diagonally below the other side of the cylinder (43). The primary balancer shaft (38) is positioned obliquely below one lateral side of the valve operating cam shaft (72).
[0041]
The common points of the shaft arrangement are as follows.
As shown in FIG. 9, the push rod (76) of the valve train is inserted between the cylinder (43) and the secondary balancer shaft (37) in the upper partial area. A side channel (77) is provided between the secondary balancer shaft (37) and the valve cam shaft (72) along the direction in which the crankshaft (1) is installed, and cooling water from the radiator is supplied to the side channel (77). When introducing the secondary balancer shaft (37), the side water passage (77) and the valve operating cam shaft (72) into the cylinder jacket (78) when introducing the cylinder jacket (78) of the multi-cylinder cylinder block (11) through They are arranged vertically along the wall of the cylinder (43).
[0042]
The common features of the side channel and its surroundings are as follows.
As shown in FIG. 9, the valve cam shaft (72) is arranged below the cylinder jacket (78), and the outlet (77a) of the side water channel (77) faces the lower part of the cylinder jacket (78). As shown in FIG. 10, a plurality of outlets (77a) to the cylinder jacket (78) are provided in a side water passage (77) passing beside the plurality of cylinders (43), and the plurality of outlets (77a) are connected to the side water passages. (77) are arranged at both ends and an intermediate part. Each outlet (77a) faces the top of one side of each cylinder (43). A tappet guide hole (79) for the valve train is provided in the wall between adjacent outlets (77a) and (77a) of the side water channel (77). As shown in FIG. 9, the valve cam chamber (80) is communicated with the crank chamber (75) therebelow, and from the crank chamber (75) to the tappet guide hole (79) through the valve cam chamber (80). The mushroom-shaped tappet (82) can be inserted, and the mushroom-shaped tappet (82) is inserted therein.
[0043]
The outline of the method of manufacturing the engine of each specification is as follows.
In manufacturing the engine of the injection pump specification shown in FIG. 1A and the engine of the common rail specification shown in FIG. 1B, engines of each specification are separately manufactured using common parts.
[0044]
The non-common parts of the engine of each specification are as follows.
The injection system from the fuel supply pump (39) to the fuel injection nozzle of the injection pump type engine shown in FIG. 1A, the injection pump input shaft (34), the injection pump input gear (34a) and the injection pump type engine. An idle gear (29), a second secondary balancer gear (35a) of an injection pump type, and an injection system from a fuel supply pump (139) to a fuel injection nozzle of a common rail type engine shown in FIG. The supply pump input shaft (134), the supply pump input gear (134a), the common rail specification idle gear (129), and the common rail specification second secondary balancer gear (135a) are all non-common components.
[0045]
The common parts of the engine of each specification are as follows.
The parts other than the non-common parts are all common parts, and regarding the gear trains (14) and (114), the crank gear (3) and the basic gear (32a) are common parts.
[0046]
The manufacturing method of the engine of each specification is as follows.
In manufacturing an engine of an injection pump specification and an engine of a common rail specification, a common component is used for each of the gear trains (14) and (114), and an engine of each specification is manufactured using the common component. .
[0047]
As shown in FIGS. 1A and 1B, a pair of gears (32a) and (32b) can be attached to a gear attachment shaft (32) of each specification engine, respectively. One (32a) is a basic gear, the other (32b) is a second gear, and a basic gear (32a) and a crank gear (3) are used as common parts of each gear train (14) (114). Also in the case of manufacturing the engine described above, the basic gear (32a) and the crank gear (3), which are common parts, are mounted on the gear mounting shaft (32) and the crank shaft (1), respectively. The basic gear train (14a) is constituted by the crank gear (3).
[0048]
As shown in FIG. 1A, when manufacturing an engine of an injection pump specification, a second gear (32b) is attached to a gear attachment shaft (32) together with a basic gear (32a). ), The injection pump input gear (34a) and the idle gear (29) constitute a second gear train (14b), and the second gear train (14b) and the basic gear train (14a) form a two-layer gear. A train (14) is formed, and power of the crankshaft (1) can be transmitted to the fuel injection pump (39) via the gear train (14).
[0049]
As shown in FIG. 1B, when manufacturing an engine having a common rail specification, an extension gear train (14c) is constituted by an idle gear (129) and a supply pump input gear (134), and a basic gear (32a) is formed. ) Is meshed with an idle gear (129), and the extended gear train (14c) and the basic gear train (14a) constitute a single-layered gear train (114), and the crankshaft is connected via the gear train (114). The power of (1) can be transmitted to the fuel supply pump (139).
[0050]
Regarding the installation of other common parts, there is no difference between engines of each specification, and it is installed in a usual manner. In the above-described manufacturing method, the basic gear (32a) and the crank gear (3) are used as common parts of the gear trains (14) and (114). The gear (3) may be a dedicated part. That is, in the above-described manufacturing method, at least in the case of manufacturing an engine of any specification, at least the basic gear (32a), which is a common component, is mounted on the gear mounting shaft (32), and the basic gear (32a) and the crank gear (3) are mounted. ) Together form a basic gear train (14a).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is an explanatory diagram of an engine gear train of an injection pump type according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram of a gear train of a common rail type engine according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a rear view of the injection pump type engine according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional plan view of the engine of FIG. 2;
4 (A) is a longitudinal sectional side view of the vicinity of a crank gear of the engine of FIG. 2, and FIG. 4 (B) is a diagram of a gear fitting shaft portion and a crank gear taken along a line BB in FIG. 4 (A). FIG. 4C is an exploded view of the end bearing metal, illustrating an assembled state.
FIG. 5 is a left side view of the engine of FIG. 2;
FIG. 6 is a right side view of the engine of FIG. 2;
FIG. 7 is a front view of the engine of FIG. 2;
FIG. 8 is a plan view of the engine of FIG. 2;
FIG. 9 is a longitudinal sectional front view of the engine of FIG. 2;
FIG. 10 is a cross-sectional plan view of the engine of FIG. 2;
FIG. 11 is a diagram corresponding to FIGS. 4A and 4B of the prior art.
[Explanation of symbols]
(1) Crankshaft, (2) Flywheel, (3) Crank gear, (4) End journal, (5) Crankshaft axis, (7) Virtual circle, (8) Mounting bolt (9) ... female thread part, (10) ... intermediate journal, (11) ... cylinder block, (14) ... gear train of injection pump specification, (114) ... gear train of common rail specification, (16) ... cylinder head, (37): first secondary balancer shaft, (37a) secondary balancer gear, (39) fuel injection pump, (139) fuel supply pump, (42) winding transmission device, (43) cylinder (46a): Upper part, (47): Tensioner, (48): Generator, (72): Valve cam shaft, (72a): Valve cam gear, (75): Crank chamber, (77) ... Side waterway, (77a) ... Exit, 78) ... cylinder jacket, (79) ... the tappet guide hole.

Claims

An engine having a crank gear (3) disposed adjacent to a flywheel (2),
The crank gear (3) is made of a separate component from the crank shaft (1), and the crank gear (3) is gap-fitted into the crank gear fitting shaft (6) of the crank shaft (1).
A plurality of mounting bolts (8) are arranged on an imaginary circle (7) centered on the crankshaft axis (5), and these mounting bolts (8) are passed through the flywheel (2), and these mounting bolts (8) Is screwed into a female thread portion (9) in the crankshaft (1), and the fastening force is used to fasten the crankshaft (3) and the flywheel (2) together to the crankshaft (1).
The mounting bolt (8) is passed through the crank gear (3), and the crank gear (3) is sandwiched between the flywheel (2) and the end journal (4) on the flywheel (2) side,
In providing the wrapping transmission (42),
An engine in which a wrapping transmission (42) and gear trains (14) (114) are distributed and arranged at front and rear ends of a cylinder block (11).

The engine according to claim 1, wherein
In transmitting the power of the crankshaft (1) by the pumps (39) and (139) for pumping the fuel through the gear trains (14) and (114),
An engine in which a tensioner (47) of a wrapping transmission (42) and the pumps (39) and (139) are arranged in front and rear on one lateral side of a cylinder block (11).

The engine according to claim 2, wherein
In using the generator (48) for the tensioner (47),
An engine in which the generator (48) and the pumps (39) (139) are arranged at the same height and on one side of the upper part (46a) of the cylinder block (11).

An engine according to any one of claims 1 to 3, wherein
An engine in which the outer diameter of the end journal (4) is larger than the outer diameter of the other journal (10) of the crankshaft (1), and the female thread (9) is formed in the end journal (4).

The engine according to any one of claims 1 to 4, wherein
When meshing the valve gear cam gear (72a) with the crank gear (3),
The balancer gear (37a) attached to the balancer shaft (37) meshes with the valve cam gear (72a) from above, with the cylinder head (16) side facing upward and the projecting side of the crank chamber (75) facing sideways. An engine in which the balancer shaft (37) is arranged on the side of the cylinder (43).

The engine according to claim 5, wherein
A side water passage (77) is provided between the balancer shaft (37) and the valve operating cam shaft (72) along the direction in which the crankshaft (1) is erected, and cooling water from the radiator is supplied through the side water passage (77). In introducing into the cylinder jacket (78) of the cylinder cylinder block,
An engine in which a balancer shaft (37), a side water passage (77), and a valve operating cam shaft (72) are vertically arranged along a cylinder jacket (78) and a wall of a cylinder (43).

An engine according to claim 5 or claim 6, wherein:
A side water channel (77) is provided along the direction in which the crankshaft (1) is installed, and when cooling water from the radiator is introduced into the cylinder jacket (78) of the multi-cylinder cylinder block via the side water channel (77),
A plurality of outlets (77a) facing the cylinder jacket (78) are provided in a side waterway (77) passing by the sides of the plurality of cylinders (43), and the plurality of outlets (77a) are arranged in the longitudinal direction of the side waterway (77). Engines located at both ends and middle.

The engine according to claim 7, wherein:
An engine having a tappet guide hole (79) for a valve train in a wall between adjacent outlets (77a) and (77a) of a side waterway (77).