JP2007040120A - Mounting structure for auxiliary machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mounting structure for an auxiliary machine for preventing freezing of oil accumulated on the inside or releasing the freezing at an early stage. <P>SOLUTION: The mounting structure of the auxiliary machine is equipped with a vacuum pump 31 mounted on the outer peripheral face of an engine 10 and to which oil is supplied, and a block heater 71 mounted on the outer peripheral face of the engine 10 which is heated by being energized. The outer peripheral face of the engine 10 includes a plurality of side faces facing different directions from each other. The vacuum pump 31 and the block heater 71 are provided on the same side face 10a out of the plurality of the side faces. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、一般的には、内燃機関で発生した動力により駆動する補機の取り付け構造に関し、より特定的には、内燃機関の外周面上に取り付けられ、オイルが供給されるバキュームポンプ等の補機の取り付け構造に関する。   The present invention generally relates to an attachment structure of an auxiliary machine that is driven by power generated in an internal combustion engine, and more specifically, a vacuum pump that is attached on an outer peripheral surface of an internal combustion engine and is supplied with oil. The present invention relates to an auxiliary machine mounting structure.

従来の補機の取り付け構造に関して、たとえば、特開平5−288075号公報には、バキュームポンプ等の補機をエンジンのシリンダブロック周辺に取り付ける際に、冷却水通路の配管を容易にすることを目的としたエンジンの補機取り付け構造が開示されている(特許文献1)。特許文献1では、エンジンのシリンダブロックに、ブレーキ装置のブースタに作用させる負圧を発生するバキュームポンプが取り付けられている。バキュームポンプの駆動軸には、プーリが固着されており、そのプーリが、伝導ベルトを介してエンジンのクランクプーリに連結されている。
特開平5−288075号公報
Regarding the conventional auxiliary machine mounting structure, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-288075 has an object of facilitating piping of a cooling water passage when mounting an auxiliary machine such as a vacuum pump around the cylinder block of an engine. An engine accessory mounting structure is disclosed (Patent Document 1). In Patent Document 1, a vacuum pump that generates negative pressure to be applied to a booster of a brake device is attached to a cylinder block of an engine. A pulley is fixed to the drive shaft of the vacuum pump, and the pulley is connected to a crank pulley of the engine via a transmission belt.
Japanese Patent Laid-Open No. 5-288075

上述の特許文献1に開示されているようなバキュームポンプには、内部潤滑やバキューム室の気密性を確保することを目的として、たとえば、エンジンからオイルが供給される。しかしながら、このオイルは、エンジンの停止後、ポンプ内に生じる残圧によってバキュームポンプの内部に滞留する場合がある。この場合、冷寒地等、外気が極低温になる条件下では、滞留したオイルが外気によって凍結し、バキュームポンプの始動性を悪化させるおそれが生じる。   For example, oil is supplied from an engine to the vacuum pump as disclosed in Patent Document 1 for the purpose of ensuring internal lubrication and airtightness of the vacuum chamber. However, this oil may remain inside the vacuum pump due to residual pressure generated in the pump after the engine is stopped. In this case, under conditions where the outside air is extremely cold, such as in a cold region, the accumulated oil may be frozen by the outside air, which may deteriorate the startability of the vacuum pump.

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、内部に滞留するオイルの凍結を防止もしくは早期に解除する補機の取り付け構造を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem and to provide a mounting structure for an auxiliary machine that prevents or quickly releases freezing of oil accumulated inside.

この発明の1つの局面に従った補機の取り付け構造は、内燃機関で発生した動力により駆動する補機の取り付け構造である。補機の取り付け構造は、内燃機関の外周面上に取り付けられ、オイルが供給される第1の補機と、内燃機関の外周面上に取り付けられ、通電されることにより発熱するヒータとを備える。内燃機関の外周面は、互いに異なる方向に面する複数の側面を含む。第1の補機およびヒータは、複数の側面のうちの同一の側面に設けられている。   An accessory mounting structure according to one aspect of the present invention is an accessory mounting structure driven by power generated in an internal combustion engine. The attachment structure of the auxiliary machine includes a first auxiliary machine that is attached on the outer peripheral surface of the internal combustion engine and supplied with oil, and a heater that is attached on the outer peripheral surface of the internal combustion engine and generates heat when energized. . The outer peripheral surface of the internal combustion engine includes a plurality of side surfaces facing in different directions. The first auxiliary machine and the heater are provided on the same side surface among the plurality of side surfaces.

このように構成された補機の取り付け構造によれば、第1の補機およびヒータが別々の側面に設けられている場合と比較して、ヒータで発生した熱が、第1の補機により効率良く伝わる。このため、第1の補機が停止した後、第1の補機に滞留するオイルが凍結することを防止できる。また、オイルが仮に凍結した場合であっても、早期にオイルの凍結を解除することができる。これにより、第1の補機の始動性を向上させることができる。   According to the attachment structure of the auxiliary machine configured as described above, the heat generated by the heater is generated by the first auxiliary machine as compared with the case where the first auxiliary machine and the heater are provided on separate side surfaces. It is transmitted efficiently. For this reason, after the 1st auxiliary machine stops, it can prevent that the oil which stays in the 1st auxiliary machine freezes. Further, even if the oil is temporarily frozen, the oil can be released from freezing at an early stage. Thereby, the startability of a 1st auxiliary machine can be improved.

この発明の別の局面に従った補機の取り付け構造は、内燃機関で発生した動力により駆動する補機の取り付け構造である。補機の取り付け構造は、内燃機関の外周面上に取り付けられ、オイルが供給される第1の補機と、内燃機関の外周面上に取り付けられる第2の補機と、内燃機関の外周面上に取り付けられ、通電されることにより発熱するヒータとを備える。第1の補機は、内燃機関の外周面上において第2の補機が第1の補機とヒータとの間からずれて位置するように設けられている。   An auxiliary machine mounting structure according to another aspect of the present invention is an auxiliary machine mounting structure driven by power generated in an internal combustion engine. The attachment structure of the auxiliary machine includes a first auxiliary machine that is mounted on the outer peripheral surface of the internal combustion engine and is supplied with oil, a second auxiliary machine that is mounted on the outer peripheral surface of the internal combustion engine, and the outer peripheral surface of the internal combustion engine. And a heater that is attached to the top and generates heat when energized. The first auxiliary machine is provided such that the second auxiliary machine is located on the outer peripheral surface of the internal combustion engine so as to be shifted from between the first auxiliary machine and the heater.

このように構成された補機の取り付け構造によれば、ヒータで発生し、第1の補機に向かって内燃機関を伝わる熱が、まず第2の補機に達し、その後第1の補機に達するということがなく、熱が第1の補機により効率良く伝わる。このため、第1の補機が停止した後、第1の補機に滞留するオイルが凍結することを防止できる。また、オイルが仮に凍結した場合であっても、早期にオイルの凍結を解除することができる。これにより、第1の補機の始動性を向上させることができる。   According to the auxiliary equipment mounting structure configured as described above, the heat generated by the heater and transmitted to the internal combustion engine toward the first auxiliary equipment reaches the second auxiliary equipment first, and then the first auxiliary equipment. Therefore, heat is efficiently transferred to the first auxiliary machine. For this reason, after the 1st auxiliary machine stops, it can prevent that the oil which stays in the 1st auxiliary machine freezes. Further, even if the oil is temporarily frozen, the oil can be released from freezing at an early stage. Thereby, the startability of a 1st auxiliary machine can be improved.

また、内燃機関は、シリンダブロックとシリンダヘッドとを有する。シリンダブロックは、ピストンが往復運動するシリンダ部と、クランクシャフトを収容するスカート部とを含む。シリンダヘッドは、シリンダ部に固定され、バルブ機構を収容する。好ましくは、第1の補機およびヒータは、シリンダ部およびシリンダヘッドの少なくともいずれか1つに設けられている。このように構成された補機の取り付け構造によれば、第1の補機およびヒータを、内燃機関の外周面上で集中して設けることができる。これにより、ヒータで発生した熱を、第1の補機にさらに効率良く伝えることができる。   The internal combustion engine has a cylinder block and a cylinder head. The cylinder block includes a cylinder portion in which the piston reciprocates and a skirt portion that houses the crankshaft. The cylinder head is fixed to the cylinder portion and accommodates the valve mechanism. Preferably, the first auxiliary machine and the heater are provided in at least one of the cylinder portion and the cylinder head. According to the auxiliary machine mounting structure configured as described above, the first auxiliary machine and the heater can be provided in a concentrated manner on the outer peripheral surface of the internal combustion engine. Thereby, the heat generated by the heater can be transmitted to the first auxiliary machine more efficiently.

また、内燃機関には、複数のシリンダが形成されている。好ましくは、複数のシリンダ内を往復運動する各ピストンの中心軸を通る平面で内燃機関を切断した場合に、第1の補機およびヒータは、同一の切断部分に設けられている。このように構成された補機の取り付け構造によれば、第1の補機およびヒータを、内燃機関の外周面上で集中して設けることができる。これにより、ヒータで発生した熱を、第1の補機にさらに効率良く伝えることができる。   The internal combustion engine is formed with a plurality of cylinders. Preferably, when the internal combustion engine is cut along a plane passing through the central axis of each piston that reciprocates in a plurality of cylinders, the first auxiliary machine and the heater are provided in the same cutting portion. According to the auxiliary machine mounting structure configured as described above, the first auxiliary machine and the heater can be provided in a concentrated manner on the outer peripheral surface of the internal combustion engine. Thereby, the heat generated by the heater can be transmitted to the first auxiliary machine more efficiently.

また、第1の補機は、バキュームポンプである。このように構成された補機の取り付け構造によれば、バキュームポンプが停止するとポンプ内に残圧が生じるため、バキュームポンプにオイルが滞留し易い。このため、オイルの凍結を防止する、もしくは早期にオイルの凍結を解除するという本発明の効果をより有効に得ることができる。   The first auxiliary machine is a vacuum pump. According to the auxiliary machine mounting structure configured as described above, when the vacuum pump is stopped, residual pressure is generated in the pump, so that oil tends to stay in the vacuum pump. For this reason, the effect of the present invention of preventing oil freezing or releasing oil freezing at an early stage can be obtained more effectively.

以上説明したように、この発明に従えば、内部に滞留するオイルの凍結を防止もしくは早期に解除する補機の取り付け構造を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an attachment structure for an auxiliary machine that prevents or quickly releases oil staying in the interior.

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.

(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1における補機の取り付け構造が適用された車両を示す平面図である。図2は、図1中の矢印IIに示す方向から見たエンジンを示す側面図である。
(Embodiment 1)
1 is a plan view showing a vehicle to which an auxiliary machine mounting structure according to Embodiment 1 of the present invention is applied. FIG. 2 is a side view showing the engine viewed from the direction indicated by arrow II in FIG.

図1および図2を参照して、車両前方に設けられたエンジンルーム51には、ガソリンエンジン10(以下、単にエンジン10と称する)が収容されている。エンジン10には、往復運動するピストン11が装填されるシリンダ12が4つ、形成されている。エンジン10は、シリンダ12が車両幅方向に並ぶ横置きに配置されている。ピストン11は、図示しないコネクティングロッドを介して、エンジン10の出力軸であるクランクシャフト18に連結されている。   Referring to FIGS. 1 and 2, gasoline engine 10 (hereinafter simply referred to as engine 10) is accommodated in engine room 51 provided in front of the vehicle. The engine 10 is formed with four cylinders 12 into which reciprocating pistons 11 are loaded. The engine 10 is arranged horizontally so that the cylinders 12 are lined up in the vehicle width direction. The piston 11 is connected to a crankshaft 18 that is an output shaft of the engine 10 via a connecting rod (not shown).

エンジン10は、車両前方および車両後方にそれぞれ面し、シリンダ12の並び方向に平行する方向に延在する側面10bおよび側面10dと、側面10bから側面10dに向かってシリンダ12の並び方向に直交する方向に延在し、車両幅方向に面する側面10aおよび側面10cとを有する。側面10aと側面10cとは、互いに反対方向に面している。側面10bおよび側面10dは、車両前方および車両後方にそれぞれ面するエンジン10の外周面を平面とみなしたものであり、側面10aおよび側面10cは、車両幅方向に面するエンジン10の外周面を平面とみなしたものである。側面10aには、クランクシャフト18から回転が入力されるトランスミッション53が取り付けられている。トランスミッション53は、入力された回転を、減速または加速したり、逆回転にしてドライブシャフト55に出力する。   The engine 10 faces the vehicle front and the vehicle rear, respectively, and the side surface 10b and the side surface 10d extending in a direction parallel to the direction in which the cylinders 12 are aligned, and the direction in which the cylinders 12 are aligned from the side surface 10b toward the side surface 10d. The side surface 10a and the side surface 10c extend in the direction and face the vehicle width direction. The side surface 10a and the side surface 10c face each other in opposite directions. The side surface 10b and the side surface 10d are obtained by regarding the outer peripheral surface of the engine 10 facing the vehicle front and the rear of the vehicle as a flat surface, and the side surface 10a and the side surface 10c are flat surfaces of the engine 10 facing the vehicle width direction. It is regarded as. A transmission 53 to which rotation is input from the crankshaft 18 is attached to the side surface 10a. The transmission 53 decelerates or accelerates the input rotation or reversely rotates it and outputs it to the drive shaft 55.

エンジン10は、シリンダブロック64とシリンダヘッド60とを備えて構成されている。シリンダブロック64およびシリンダヘッド60は、たとえばアルミニウム合金から形成されている。シリンダブロック64は、シリンダ12が形成されるシリンダ部65と、クランクシャフト18を収容するスカート部66とからなる。シリンダヘッド60は、スカート部66の反対側に位置して、シリンダ部65の上端に固定されている。   The engine 10 includes a cylinder block 64 and a cylinder head 60. The cylinder block 64 and the cylinder head 60 are made of, for example, an aluminum alloy. The cylinder block 64 includes a cylinder portion 65 in which the cylinder 12 is formed and a skirt portion 66 that accommodates the crankshaft 18. The cylinder head 60 is positioned on the opposite side of the skirt portion 66 and is fixed to the upper end of the cylinder portion 65.

シリンダヘッド60は、シリンダ部65に固定されるシリンダヘッド本体62と、シリンダブロック64の反対側に位置して、シリンダヘッド本体62に固定されるカムキャリア61とが組み合わさって構成されている。シリンダヘッド本体62には、燃料室や吸気ポート、排気ポートが形成されている。シリンダヘッド本体62には、吸気ポートおよび排気ポートをそれぞれ適当なタイミングで開閉するインテークバルブおよびエキゾーストバルブが設けられている。   The cylinder head 60 is configured by combining a cylinder head main body 62 fixed to the cylinder portion 65 and a cam carrier 61 positioned on the opposite side of the cylinder block 64 and fixed to the cylinder head main body 62. The cylinder head main body 62 is formed with a fuel chamber, an intake port, and an exhaust port. The cylinder head main body 62 is provided with an intake valve and an exhaust valve that open and close the intake port and the exhaust port at appropriate timings.

カムキャリア61は、インテークカムシャフト14およびエキゾーストカムシャフト15を回転自在に支持している。これらのカムシャフトには、適当な輪郭曲線を持ったカムが、カムシャフトの軸方向に並んで複数、形成されている。カムシャフトが回転することによって、このカムが、各シリンダに設けられたインテークバルブおよびエキゾーストバルブを開閉駆動する。シリンダヘッド60には、インテークバルブ、エキゾーストバルブ、インテークカムシャフト14およびエキゾーストカムシャフト15を含むバルブ機構が設けられている。   The cam carrier 61 rotatably supports the intake camshaft 14 and the exhaust camshaft 15. In these camshafts, a plurality of cams having appropriate contour curves are formed side by side in the axial direction of the camshaft. As the camshaft rotates, this cam opens and closes intake valves and exhaust valves provided in each cylinder. The cylinder head 60 is provided with a valve mechanism including an intake valve, an exhaust valve, an intake camshaft 14 and an exhaust camshaft 15.

図3は、図1中のエンジンの側面を展開した図である。図中では、図1中の側面10a、10dおよび10cが表わされている。図1および図3を参照して、エンジン10の側面10cには、可変バルブタイミング機構17が設けられている。可変バルブタイミング機構17は、インテークカムシャフト14およびエキゾーストカムシャフト15の端部にそれぞれ接続されている。可変バルブタイミング機構17は、油圧によってこれらのカムシャフトを回転させ、カムタイミングを変化させる。   FIG. 3 is a developed view of the side of the engine in FIG. In the figure, the side surfaces 10a, 10d and 10c in FIG. 1 are represented. With reference to FIGS. 1 and 3, a variable valve timing mechanism 17 is provided on a side surface 10 c of the engine 10. The variable valve timing mechanism 17 is connected to the ends of the intake camshaft 14 and the exhaust camshaft 15, respectively. The variable valve timing mechanism 17 rotates these cam shafts by hydraulic pressure to change the cam timing.

側面10cには、さらに、車両に搭載されたバッテリに電力を供給するオルタネータ21と、冷媒ガスの吸入、圧縮および吐出を行なうエアコンコンプレッサ26と、エンジン10の各部位に冷却水を強制循環させるウォータポンプ27と、ステアリングのアシストトルクを発生させるパワーステアリングポンプ25とが設けられている。これらの補機は、クランクシャフト18の端部に接続されたクランクシャフトプーリ19と、タイミングベルト23および28によって連結されている。これらの補機は、クランクシャフトプーリ19から出力された回転が、タイミングベルト23および28を介して伝達されることによって駆動する。これらの補機は、外部から潤滑油が供給されることなく駆動する。   The side surface 10c further includes an alternator 21 that supplies power to a battery mounted on the vehicle, an air conditioner compressor 26 that sucks, compresses and discharges refrigerant gas, and a water that forcibly circulates cooling water to each part of the engine 10. A pump 27 and a power steering pump 25 that generates steering assist torque are provided. These auxiliary machines are connected to a crankshaft pulley 19 connected to the end of the crankshaft 18 by timing belts 23 and 28. These auxiliary machines are driven by the rotation output from the crankshaft pulley 19 being transmitted through the timing belts 23 and 28. These auxiliary machines are driven without being supplied with lubricating oil from the outside.

図1から図3を参照して、シリンダヘッド60のカムキャリア61には、バキュームポンプ31が取り付けられている。シリンダブロック64のシリンダ部65には、ブロックヒータ71が取り付けられている。バキュームポンプ31およびブロックヒータ71は、共にエンジン10の側面10aに配置されている。ブロックヒータ71は、バキュームポンプ31の直下に配置されている。ブロックヒータ71は、シリンダ部65に広がる側面10aの領域のうち、シリンダヘッド本体62に相対的に近く、スカート部66に相対的に遠い位置に設けられている。   With reference to FIGS. 1 to 3, a vacuum pump 31 is attached to a cam carrier 61 of the cylinder head 60. A block heater 71 is attached to the cylinder portion 65 of the cylinder block 64. Both the vacuum pump 31 and the block heater 71 are disposed on the side surface 10 a of the engine 10. The block heater 71 is disposed immediately below the vacuum pump 31. The block heater 71 is provided at a position relatively close to the cylinder head main body 62 and relatively far from the skirt portion 66 in the region of the side surface 10 a extending to the cylinder portion 65.

複数のシリンダ12に装填された各ピストン11の中心軸111を全て通る平面で、エンジン10を切断した場合に、車両前方に位置する切断部分102と、車両後方に位置する切断部分101とが得られるとすると、バキュームポンプ31およびブロックヒータ71は、共に切断部分101に取り付けられている。   When the engine 10 is cut on a plane that passes through the central axis 111 of each piston 11 loaded in the plurality of cylinders 12, a cut portion 102 located in the front of the vehicle and a cut portion 101 located in the rear of the vehicle are obtained. If so, the vacuum pump 31 and the block heater 71 are both attached to the cutting portion 101.

バキュームポンプ31は、図3に示すようにエンジン10の側面を展開した状態で、バキュームポンプ31とブロックヒータ71との間に、オルタネータ21、エアコンコンプレッサ26、ウォータポンプ27およびパワーステアリングポンプ25が位置しないように設けられている。バキュームポンプ31は、バキュームポンプ31とブロックヒータ71との間の距離が、オルタネータ21等の他の補機とブロックヒータ71との間の距離よりも小さくなるように配置されている。   The vacuum pump 31 is located between the vacuum pump 31 and the block heater 71 with the alternator 21, the air conditioner compressor 26, the water pump 27, and the power steering pump 25 positioned between the vacuum pump 31 and the block heater 71 as shown in FIG. It is provided not to. The vacuum pump 31 is arranged such that the distance between the vacuum pump 31 and the block heater 71 is smaller than the distance between other auxiliary machines such as the alternator 21 and the block heater 71.

図4は、図2中のIV−IV線上に沿ったシリンダブロックの断面図である。図4を参照して、シリンダブロック64のシリンダ部65には、側面10aに開口する孔65hが形成されている。孔65hは、シリンダ12の周りに設けられたウォータジャケット13に隣り合う位置に形成されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the cylinder block along the line IV-IV in FIG. Referring to FIG. 4, a hole 65 h that opens to the side surface 10 a is formed in the cylinder portion 65 of the cylinder block 64. The hole 65 h is formed at a position adjacent to the water jacket 13 provided around the cylinder 12.

ブロックヒータ71は、孔65hに挿入された状態でシリンダ部65に取り付けられている。たとえば、冷寒地等、外気が極低温まで下がる条件下で車両を使用する場合には、ガレージに車両を駐車する際に、ブロックヒータ71のコードをガレージ内のコンセントに差し込んでおく。これにより、ブロックヒータ71が通電され、発熱する。ブロックヒータ71で生じた熱は、シリンダブロック64を伝わってウォータジャケット13内の冷却水を温める。このため、次に車両を始動させる際に、エンジン10は予め暖機されており、エンジン10の始動性を向上させることができる。   The block heater 71 is attached to the cylinder portion 65 while being inserted into the hole 65h. For example, when the vehicle is used under a condition where the outside air falls to an extremely low temperature, such as in a cold district, the cord of the block heater 71 is inserted into an outlet in the garage when the vehicle is parked in the garage. Thereby, the block heater 71 is energized and generates heat. The heat generated by the block heater 71 is transmitted through the cylinder block 64 and warms the cooling water in the water jacket 13. For this reason, when starting the vehicle next time, the engine 10 is warmed up beforehand, and the startability of the engine 10 can be improved.

図5は、図2中のV−V線上に沿ったバキュームポンプの断面図である。図6は、図5中のVI−VI線上に沿ったバキュームポンプの断面図である。図5および図6を参照して、バキュームポンプ31は、車両に搭載されたブレーキブースタに負圧を作用させるために設けられている。   FIG. 5 is a cross-sectional view of the vacuum pump along the line VV in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the vacuum pump along the line VI-VI in FIG. Referring to FIGS. 5 and 6, vacuum pump 31 is provided for applying a negative pressure to a brake booster mounted on the vehicle.

バキュームポンプ31は、シリンダヘッド60に達する軸受け孔35hが形成され、シリンダヘッド60に取り付けられたハウジング35と、ハウジング35に固定され、内部空間39を形成するカバー34と、軸受け孔35hに挿入され、内部空間39に突出するロータ32とを備える。   The vacuum pump 31 has a bearing hole 35h reaching the cylinder head 60, and is inserted into the housing 35 attached to the cylinder head 60, the cover 34 fixed to the housing 35 and forming the internal space 39, and the bearing hole 35h. And a rotor 32 protruding into the internal space 39.

ロータ32は、ハウジング35に対して回転自在に設けられている。ロータ32は、カップリング36を介してエキゾーストカムシャフト15に接続されている。ロータ32は、エキゾーストカムシャフト15の回転を受けて、カップリング36とともに回転する。   The rotor 32 is provided to be rotatable with respect to the housing 35. The rotor 32 is connected to the exhaust camshaft 15 via a coupling 36. The rotor 32 rotates with the coupling 36 in response to the rotation of the exhaust camshaft 15.

内部空間39に突出するロータ32の部分には、樹脂製のベーン体46(図5では、省略されている)が設けられている。ベーン体46は、ベーン体46の周縁がカバー34の内周面34mに対して常時、摺接するように設けられている。結果、ベーン体46によって、内部空間39が2つのバキューム室に区画されている。ロータ32が回転すると、この2つのバキューム室の容積が、ベーン体46の位置に応じて増減を繰り返す。これにより、バキュームポンプ31内に負圧が発生し、その負圧をブレーキブースタに作用させることができる。   A portion of the rotor 32 protruding into the internal space 39 is provided with a resin vane body 46 (not shown in FIG. 5). The vane body 46 is provided such that the peripheral edge of the vane body 46 is always in sliding contact with the inner peripheral surface 34 m of the cover 34. As a result, the internal space 39 is partitioned into two vacuum chambers by the vane body 46. When the rotor 32 rotates, the volume of the two vacuum chambers repeatedly increases and decreases according to the position of the vane body 46. Thereby, a negative pressure is generated in the vacuum pump 31, and the negative pressure can be applied to the brake booster.

次に、バキュームポンプ31に設けられた潤滑機構について説明を行なう。エキゾーストカムシャフト15には、カムシャフトの軸方向に延びる潤滑油通路15hが形成されている。カップリング36およびロータ32には、潤滑油通路15hと内部空間39との間を連通させる給油通路37が形成されている。ハウジング35には、シリンダヘッド60に形成された排油通路43と、内部空間39との間を連通させる戻し孔41が形成されている。戻し孔41が排油通路43に開口する位置には、排油通路43から内部空間39に向かうオイル流れを規制するブリーザ弁42が開閉自在に設けられている。   Next, the lubrication mechanism provided in the vacuum pump 31 will be described. The exhaust camshaft 15 is formed with a lubricating oil passage 15h extending in the axial direction of the camshaft. The coupling 36 and the rotor 32 are formed with an oil supply passage 37 that communicates between the lubricating oil passage 15 h and the internal space 39. The housing 35 is formed with a return hole 41 that allows communication between the oil drain passage 43 formed in the cylinder head 60 and the internal space 39. At a position where the return hole 41 opens into the oil drain passage 43, a breather valve 42 that restricts the oil flow from the oil drain passage 43 toward the internal space 39 is provided to be openable and closable.

内部空間39には、エンジン10で循環するオイルが、潤滑油通路15hおよび給油通路37を通って供給される。内部空間39に供給されたオイルは、戻し孔41を通って、再びエンジン10側の排油通路43に戻される。つまり、バキュームポンプ31には、エンジン10に流通するオイルが潤滑油として供給される。   Oil circulated in the engine 10 is supplied to the internal space 39 through the lubricating oil passage 15 h and the oil supply passage 37. The oil supplied to the internal space 39 passes through the return hole 41 and is returned again to the oil discharge passage 43 on the engine 10 side. In other words, the oil flowing through the engine 10 is supplied to the vacuum pump 31 as lubricating oil.

このような構成を備えるバキュームポンプ31においては、エンジン10を停止した時に、内部空間39に生じる残圧によって給油通路37から内部空間39にオイルが吸い込まれる場合がある。この場合、図6中に示すように、内部空間39にオイル201が残存した状態で車両が駐車されることとなる。一方、本実施の形態では、バキュームポンプ31が、ブロックヒータ71の近傍に設けられている。言い換えれば、バキュームポンプ31は、ブロックヒータ71で発生する熱が伝熱可能な位置に設けられている。このため、ブロックヒータ71で発生した熱が、シリンダブロック64およびシリンダヘッド60を順に伝わって、効率良くバキュームポンプ31に達する。この結果、車両が冷寒地等で使用される条件下においても、駐車時、内部空間39に残存したオイルが凍結することを未然に防止できる。   In the vacuum pump 31 having such a configuration, when the engine 10 is stopped, oil may be sucked into the internal space 39 from the oil supply passage 37 due to residual pressure generated in the internal space 39. In this case, as shown in FIG. 6, the vehicle is parked with the oil 201 remaining in the internal space 39. On the other hand, in the present embodiment, the vacuum pump 31 is provided in the vicinity of the block heater 71. In other words, the vacuum pump 31 is provided at a position where heat generated by the block heater 71 can be transferred. For this reason, the heat generated by the block heater 71 is sequentially transmitted through the cylinder block 64 and the cylinder head 60 and reaches the vacuum pump 31 efficiently. As a result, the oil remaining in the internal space 39 can be prevented from freezing when the vehicle is parked even under conditions where the vehicle is used in a cold or cold region.

なお、ブロックヒータ71は、シリンダヘッド60のシリンダヘッド本体62に設けられていても良い。   The block heater 71 may be provided in the cylinder head body 62 of the cylinder head 60.

図7は、この発明の実施の形態1における補機の取り付け構造の第1の変形例を示すエンジンの側面図である。図7を参照して、本変形例では、エンジン10の側面10aに、ブロックヒータ71の発熱部からバキュームポンプ31まで延びる伝熱促進部材76が設けられている。   FIG. 7 is a side view of the engine showing a first modification of the auxiliary machine mounting structure according to Embodiment 1 of the present invention. With reference to FIG. 7, in this modification, a heat transfer promoting member 76 extending from the heat generating portion of block heater 71 to vacuum pump 31 is provided on side surface 10 a of engine 10.

伝熱促進部材76は、エンジン10を構成する材料よりも大きい熱伝導率を有する材料、本実施の形態では、アルミニウム合金よりも大きい熱伝導率を有する銅から形成されたバー部材である。このような構成を備えるエンジン10は、たとえば、シリンダブロック64およびシリンダヘッド60の鋳造時に、伝熱促進部材76となる銅を鋳包みすることによって得られる。このような構成により、ブロックヒータ71で発生した熱を、さらに効率良くバキュームポンプ31に伝えることができる。   The heat transfer promoting member 76 is a bar member made of a material having a thermal conductivity higher than that of the material constituting the engine 10, in this embodiment, copper having a thermal conductivity higher than that of an aluminum alloy. The engine 10 having such a configuration is obtained by, for example, casting copper that becomes the heat transfer promoting member 76 when the cylinder block 64 and the cylinder head 60 are cast. With such a configuration, the heat generated by the block heater 71 can be transmitted to the vacuum pump 31 more efficiently.

また、伝熱促進部材76は、ブロックヒータ71の発熱部とバキュームポンプ31との間で空気を流通させるようにダクト状に形成されていても良い。この場合にも、ブロックヒータ71の発熱によって温度上昇したヒータ周りの空気が、ダクト状の伝熱促進部材76を通ってバキュームポンプ31に導かれる。このため、上述と同様の効果を得ることができる。   Further, the heat transfer promoting member 76 may be formed in a duct shape so that air flows between the heat generating portion of the block heater 71 and the vacuum pump 31. Also in this case, the air around the heater whose temperature has been increased by the heat generated by the block heater 71 is guided to the vacuum pump 31 through the duct-shaped heat transfer promoting member 76. For this reason, the effect similar to the above can be acquired.

図8は、この発明の実施の形態1における補機の取り付け構造の第2の変形例を示すエンジンの側面図である。図8を参照して、本変形例では、シリンダヘッド60のシリンダヘッド本体62に、複数のPTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータ81がさらに取り付けられている。PTCヒータ81は、エンジン10の側面10aに設けられている。PTCヒータ81は、ブロックヒータ71とバキュームポンプ31との間に配置されている。PTCヒータ81は、バキュームポンプ31の直下に配置されている。   FIG. 8 is a side view of the engine showing a second modification of the auxiliary machine mounting structure according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 8, in this modification, a plurality of PTC (Positive Temperature Coefficient) heaters 81 are further attached to the cylinder head body 62 of the cylinder head 60. The PTC heater 81 is provided on the side surface 10 a of the engine 10. The PTC heater 81 is disposed between the block heater 71 and the vacuum pump 31. The PTC heater 81 is disposed immediately below the vacuum pump 31.

PTCヒータ81は、高温度になると抵抗が増大する特性を示す正特性サーミスタである。PTCヒータ81は、車両始動直後から車両のバッテリから通電され、発熱することによってシリンダヘッド60を急速に温める。これにより、バキュームポンプ31内のオイルが仮に凍結している場合であっても、オイルを短時間で液体に戻すことができる。また、本変形例では、バキュームポンプ31を経由し、温められたオイルが、シリンダヘッド60のカム室に排出され、シリンダブロック64からエンジン10のオイルパンへと戻されるため、オイルパン内の油温を上昇させることができる。これにより、エンジン10を冷間始動させた後のピストン11のフリクションを低減させ、燃費を向上させることができる。   The PTC heater 81 is a positive temperature coefficient thermistor that exhibits a characteristic in which the resistance increases at a high temperature. The PTC heater 81 is energized from the battery of the vehicle immediately after the vehicle is started and generates heat to rapidly warm the cylinder head 60. Thereby, even if the oil in the vacuum pump 31 is temporarily frozen, the oil can be returned to the liquid in a short time. In the present modification, the heated oil is discharged to the cam chamber of the cylinder head 60 through the vacuum pump 31 and returned from the cylinder block 64 to the oil pan of the engine 10, so that the oil in the oil pan The temperature can be raised. Thereby, the friction of the piston 11 after the engine 10 is cold-started can be reduced, and the fuel consumption can be improved.

なお、本変形例では、ブロックヒータ71およびPTCヒータ81の両方が設けられている場合について説明したが、PTCヒータ81のみが設けられていても良い。   In addition, although this modification demonstrated the case where both the block heater 71 and the PTC heater 81 were provided, only the PTC heater 81 may be provided.

この発明の実施の形態1における補機の取り付け構造は、内燃機関としてのエンジン10の外周面上に取り付けられ、オイルが供給される第1の補機としてのバキュームポンプ31と、エンジン10の外周面上に取り付けられ、通電されることにより発熱するブロックヒータ71とを備える。エンジン10の外周面は、互いに異なる方向に面する複数の側面10aから10dを含む。バキュームポンプ31およびブロックヒータ71は、複数の側面10aから10dのうちの同一の側面10aに設けられている。   The attachment structure of the auxiliary machine in Embodiment 1 of this invention is attached on the outer peripheral surface of the engine 10 as an internal combustion engine, and the vacuum pump 31 as a 1st auxiliary machine to which oil is supplied, and the outer periphery of the engine 10 A block heater 71 mounted on the surface and generating heat when energized. The outer peripheral surface of the engine 10 includes a plurality of side surfaces 10a to 10d facing in different directions. The vacuum pump 31 and the block heater 71 are provided on the same side surface 10a among the plurality of side surfaces 10a to 10d.

補機の取り付け構造は、さらに、エンジン10の外周面上に取り付けられる第2の補機としてのオルタネータ21、エアコンコンプレッサ26、ウォータポンプ27およびパワーステアリングポンプ25を備える。バキュームポンプ31は、エンジン10の外周面上においてオルタネータ21等の補機がバキュームポンプ31とブロックヒータ71との間からずれて位置するように設けられている。   The auxiliary machine mounting structure further includes an alternator 21, an air conditioner compressor 26, a water pump 27, and a power steering pump 25 as a second auxiliary machine mounted on the outer peripheral surface of the engine 10. The vacuum pump 31 is provided on the outer peripheral surface of the engine 10 such that an auxiliary machine such as the alternator 21 is positioned so as to be displaced from between the vacuum pump 31 and the block heater 71.

このように構成された、この発明の実施の形態1における補機の取り付け構造によれば、駐車時、バキュームポンプ31内のオイルの凍結を防ぐことにより、車両を再び始動させる際に、ゲル状のオイルを戻し孔41から排出するための過大な力がベーン体46に負荷することを回避できる。これにより、ベーン体46が破損したり、ブリーザ弁42のストッパーが変形することを防止し、バキュームポンプ31の信頼性を向上させることができる。また、初期駆動時にバキュームポンプ31の負圧発生能力が低下することを防止できる。   According to the auxiliary device mounting structure according to the first embodiment of the present invention configured as described above, when the vehicle is started again by preventing freezing of the oil in the vacuum pump 31 during parking, It can be avoided that an excessive force for discharging the oil from the return hole 41 is applied to the vane body 46. Thereby, it is possible to prevent the vane body 46 from being damaged and the stopper of the breather valve 42 from being deformed, and the reliability of the vacuum pump 31 can be improved. Moreover, it can prevent that the negative pressure generation capability of the vacuum pump 31 falls during the initial drive.

また、バキュームポンプ31を駆動するエキゾーストカムシャフト15に過大なトルクが作用するということがない。このため、エキゾーストカムシャフト15や、エキゾーストカムシャフト15とクランクシャフト18との間を連結するタイミングチェーン、可変バルブタイミング機構17の耐久性を確保することができる。また、駆動抵抗の増大による異音の発生を抑制することができる。   Further, excessive torque does not act on the exhaust camshaft 15 that drives the vacuum pump 31. Therefore, it is possible to ensure durability of the exhaust camshaft 15, the timing chain that connects the exhaust camshaft 15 and the crankshaft 18, and the variable valve timing mechanism 17. Further, it is possible to suppress the generation of abnormal noise due to an increase in driving resistance.

なお、エンジン10は、ガソリンエンジンに限定されず、ディーゼルエンジンであっても良い。また、本実施の形態では、バキュームポンプ31が直列4気筒エンジンに取り付けられている場合について説明したが、これに限定されず、V型、水平対向型もしくはW型エンジンなど様々なタイプのエンジンに本発明を適用することができる。また、エンジン10は、シリンダ12が車両進行方向に並ぶ縦置きに配置されていても良い。   The engine 10 is not limited to a gasoline engine, and may be a diesel engine. In this embodiment, the case where the vacuum pump 31 is attached to an in-line four-cylinder engine has been described. However, the present invention is not limited to this, and various types of engines such as a V-type, a horizontally opposed type, and a W-type engine can be used. The present invention can be applied. Further, the engine 10 may be arranged vertically so that the cylinders 12 are aligned in the vehicle traveling direction.

(実施の形態2)
図9は、この発明の実施の形態2における補機の取り付け構造を示すエンジンの平面図である。図10は、図9中のエンジンの側面を展開した図であり、実施の形態1における図3に対応する図である。本実施の形態における補機の取り付け構造は、実施の形態1における補機の取り付け構造と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a plan view of an engine showing an auxiliary machine mounting structure according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 10 is a developed view of the side surface of the engine in FIG. 9 and corresponds to FIG. 3 in the first embodiment. The attachment structure of the auxiliary machine in this Embodiment is fundamentally provided with the same structure compared with the attachment structure of the auxiliary machine in Embodiment 1. FIG. Hereinafter, the description of the overlapping structure will not be repeated.

図9および図10を参照して、本実施の形態では、実施の形態1におけるブロックヒータ71が、エンジン10の側面10dに取り付けられている。バキュームポンプ31は、図10に示すようにエンジン10の側面を展開した状態で、バキュームポンプ31とブロックヒータ71との間に、オルタネータ21、エアコンコンプレッサ26、ウォータポンプ27およびパワーステアリングポンプ25が位置しないように設けられている。ブロックヒータ71は、シリンダブロック64のシリンダ部65に設けられている。ブロックヒータ71は、シリンダヘッド60のシリンダヘッド本体62に設けられていても良い。   With reference to FIGS. 9 and 10, in the present embodiment, block heater 71 in the first embodiment is attached to side surface 10 d of engine 10. The vacuum pump 31 is located between the vacuum pump 31 and the block heater 71 with the alternator 21, the air conditioner compressor 26, the water pump 27, and the power steering pump 25 positioned between the vacuum pump 31 and the block heater 71 as shown in FIG. It is provided not to. The block heater 71 is provided in the cylinder portion 65 of the cylinder block 64. The block heater 71 may be provided in the cylinder head main body 62 of the cylinder head 60.

バキュームポンプ31およびブロックヒータ71は、エンジン10が有する側面10aから10dのうち、連続して延在する側面10aおよび側面10dにそれぞれ設けられている。バキュームポンプ31およびブロックヒータ71は、側面10aおよび側面10dが隣り合う領域に形成されている。つまり、側面10aを、側面10dに相対的に近い領域301と相対的に遠い領域302とに分割し、側面10dを、側面10aに相対的に近い領域303と相対的に遠い領域304とに分割した場合に、バキュームポンプ31は、領域301に設けられており、ブロックヒータ71は、領域301に隣り合う領域303に設けられている。バキュームポンプ31は、バキュームポンプ31とブロックヒータ71との間の距離が、オルタネータ21等の他の補機とブロックヒータ71との間の距離よりも小さくなるように配置されている。   The vacuum pump 31 and the block heater 71 are respectively provided on the side surface 10a and the side surface 10d extending continuously among the side surfaces 10a to 10d of the engine 10. The vacuum pump 31 and the block heater 71 are formed in a region where the side surface 10a and the side surface 10d are adjacent to each other. That is, the side surface 10a is divided into a region 301 relatively close to the side surface 10d and a relatively far region 302, and the side surface 10d is divided into a region 303 relatively close to the side surface 10a and a region 304 relatively distant. In this case, the vacuum pump 31 is provided in the region 301, and the block heater 71 is provided in the region 303 adjacent to the region 301. The vacuum pump 31 is arranged such that the distance between the vacuum pump 31 and the block heater 71 is smaller than the distance between other auxiliary machines such as the alternator 21 and the block heater 71.

このように構成された、この発明の実施の形態2における補機の取り付け構造によれば、実施の形態1に記載の効果と同様の効果を得ることができる。   According to the auxiliary machine mounting structure in the second embodiment of the present invention configured as described above, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained.

なお、実施の形態1で説明した変形例の構造を、実施の形態2における補機の取り付け構造に適宜、適用しても良い。   It should be noted that the structure of the modification described in the first embodiment may be applied as appropriate to the auxiliary machine mounting structure in the second embodiment.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明の実施の形態1における補機の取り付け構造が適用された車両を示す平面図である。It is a top view which shows the vehicle to which the attachment structure of the auxiliary machine in Embodiment 1 of this invention was applied. 図1中の矢印IIに示す方向から見たエンジンを示す側面図である。It is a side view which shows the engine seen from the direction shown by the arrow II in FIG. 図1中のエンジンの側面を展開した図である。It is the figure which expanded the side surface of the engine in FIG. 図2中のIV−IV線上に沿ったシリンダブロックの断面図である。It is sectional drawing of the cylinder block along the IV-IV line in FIG. 図2中のV−V線上に沿ったバキュームポンプの断面図である。It is sectional drawing of the vacuum pump along the VV line in FIG. 図5中のVI−VI線上に沿ったバキュームポンプの断面図である。It is sectional drawing of the vacuum pump along the VI-VI line in FIG. この発明の実施の形態1における補機の取り付け構造の第1の変形例を示すエンジンの側面図である。It is a side view of the engine which shows the 1st modification of the attachment structure of the auxiliary machine in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における補機の取り付け構造の第2の変形例を示すエンジンの側面図である。It is a side view of the engine which shows the 2nd modification of the attachment structure of the auxiliary machine in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2における補機の取り付け構造を示すエンジンの平面図である。It is a top view of the engine which shows the attachment structure of the auxiliary machine in Embodiment 2 of this invention. 図9中のエンジンの側面を展開した図である。It is the figure which expanded the side surface of the engine in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 エンジン、10a,10b,10c,10d 側面、11 ピストン、12 シリンダ、21 オルタネータ、25 パワーステアリングポンプ、26 エアコンコンプレッサ、27 ウォータポンプ、31 バキュームポンプ、60 シリンダヘッド、64 シリンダブロック、65 シリンダ部、66 スカート部、71 ブロックヒータ、81 PTCヒータ、101,102 切断部分、111 中心軸。   10 engine, 10a, 10b, 10c, 10d side face, 11 piston, 12 cylinder, 21 alternator, 25 power steering pump, 26 air conditioner compressor, 27 water pump, 31 vacuum pump, 60 cylinder head, 64 cylinder block, 65 cylinder part, 66 Skirt, 71 Block heater, 81 PTC heater, 101, 102 Cut portion, 111 Central axis.

Claims (5)

内燃機関で発生した動力により駆動する補機の取り付け構造であって、
前記内燃機関の外周面上に取り付けられ、オイルが供給される第1の補機と、
前記内燃機関の外周面上に取り付けられ、通電されることにより発熱するヒータとを備え、
前記内燃機関の外周面は、互いに異なる方向に面する複数の側面を含み、
前記第1の補機および前記ヒータは、前記複数の側面のうちの同一の側面に設けられている、補機の取り付け構造。
An auxiliary machine mounting structure driven by power generated in an internal combustion engine,
A first auxiliary machine mounted on the outer peripheral surface of the internal combustion engine and supplied with oil;
A heater mounted on the outer peripheral surface of the internal combustion engine and generating heat when energized,
The outer peripheral surface of the internal combustion engine includes a plurality of side surfaces facing in different directions,
The first auxiliary machine and the heater are auxiliary machine mounting structures provided on the same side surface among the plurality of side surfaces.
内燃機関で発生した動力により駆動する補機の取り付け構造であって、
前記内燃機関の外周面上に取り付けられ、オイルが供給される第1の補機と、
前記内燃機関の外周面上に取り付けられる第2の補機と、
前記内燃機関の外周面上に取り付けられ、通電されることにより発熱するヒータとを備え、
前記第1の補機は、前記内燃機関の外周面上において前記第2の補機が前記第1の補機と前記ヒータとの間からずれて位置するように設けられている、補機の取り付け構造。
An auxiliary machine mounting structure driven by power generated in an internal combustion engine,
A first auxiliary machine mounted on the outer peripheral surface of the internal combustion engine and supplied with oil;
A second auxiliary machine mounted on the outer peripheral surface of the internal combustion engine;
A heater mounted on the outer peripheral surface of the internal combustion engine and generating heat when energized,
The first auxiliary machine is an auxiliary machine provided such that the second auxiliary machine is located on the outer peripheral surface of the internal combustion engine so as to be shifted from between the first auxiliary machine and the heater. Mounting structure.
前記内燃機関は、ピストンが往復運動するシリンダ部およびクランクシャフトを収容するスカート部を含むシリンダブロックと、前記シリンダ部に固定され、バルブ機構を収容するシリンダヘッドとを有し、
前記第1の補機および前記ヒータは、前記シリンダ部および前記シリンダヘッドの少なくともいずれか1つに設けられている、請求項1または2に記載の補機の取り付け構造。
The internal combustion engine includes a cylinder block that includes a cylinder portion in which a piston reciprocates and a skirt portion that accommodates a crankshaft, and a cylinder head that is fixed to the cylinder portion and accommodates a valve mechanism,
The attachment structure of an auxiliary machine according to claim 1 or 2, wherein the first auxiliary machine and the heater are provided in at least one of the cylinder part and the cylinder head.
前記内燃機関には、複数のシリンダが形成されており、
前記複数のシリンダ内を往復運動する各ピストンの中心軸を通る平面で前記内燃機関を切断した場合に、前記第1の補機および前記ヒータは、同一の切断部分に設けられている、請求項1から3のいずれか1項に記載の補機の取り付け構造。
The internal combustion engine is formed with a plurality of cylinders,
The first auxiliary machine and the heater are provided in the same cutting portion when the internal combustion engine is cut along a plane passing through the central axis of each piston that reciprocates in the plurality of cylinders. The attachment structure of the auxiliary machine of any one of 1-3.
前記第1の補機は、バキュームポンプである、請求項1から4のいずれか1項に記載の補機の取り付け構造。   The auxiliary machine attachment structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the first auxiliary machine is a vacuum pump.
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