JP2007085236A - エンジンの前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 クランク軸によりカムシャフト及び補機の両方を駆動することが出来ると共にエンジン前部が幅方向に広がることを抑制することが出来るエンジンの前部構造を提供する。
【解決手段】 本発明によるエンジンの前部構造は、下部チェーン４４が、クランク軸１４と、補機の軸５０と、エンジン前面部の幅方向において補機より内方且つエンジン本体の幅方向中心線より補機側にオフセットされた中間軸５４とに掛け渡され、上部チェーン４６は、中間軸と、カム軸１６、１７とに掛け渡され、下部チェーン及び上部チェーンのそれぞれの緩み側のチェーン部分４６ｃ、４４ｃには、それらを案内する下部テンショナレバー７４及び上部テンショナレバー７６が揺動可能に配設され、上部チェーンの張り側のチェーン部分４６ｃには、上部チェーンの内方領域でエンジン本体に固定された上部固定チェーンガイド７２が配設されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、エンジンの前部構造に係り、特に、クランク軸の駆動力をカム軸とエンジン本体の側面部に配置された補機とに下部チェーン及び上部チェーンを介して伝達するエンジンの前部構造に関する。

一般に、エンジン本体の前面部には、クランクシャフトの出力によりカムシャフトを駆動して、吸排気バルブが所定のタイミングで開閉するようにする無端帯、例えば、チェーンが設けられる。このようなチェーンは、クランク軸の端部に設けられたスプロケットと、カムシャフトの端部に設けられたスプロケットとの間で掛け渡されて、クランク軸の出力をカムシャフトに伝達するようになっている。そして、チェーンの緩み側の張力を調整するテンショナレバーや、チェーンの張り側を案内する固定チェーンガイド等により、チェーンを安定して走行させるようになっている。これらの伝達機構が設けられたエンジン前面部は、一般に、タイミングカバーで覆われる。

特許文献１には、エンジンの側面に燃料噴射システムのポンプ軸を配置し、クランクシャフトのスプロケットと、このポンプ軸のスプロケットとに下部チェーンを掛け渡し、上部チェーンを、そのポンプ軸の他のスプロケットと、カムシャフトのスプロケットとに掛け渡したエンジンの構造が開示されている。このように、この特許文献１に記載の構造では、ポンプ軸を２つのチェーンの中間軸として併用することにより、補機である燃料ポンプとカムシャフトとを駆動するようにしている。さらに、この特許文献１に記載の構造では、各チェーンのそれぞれの緩み側及び張り側に一対のガイドシュー（チェーンガイド）が設けられ、一対のガイドシューの一方側のガイドシューは、弾性手段により移動可能となっており、チェーンに張力を与えるようになっている。これらのガイドシューは、チェーンの外方に配置され、緩み側の上下それぞれのガイドシューは、同軸で支持されている。

ＥＰ１０４６７９０（Ａ１）公報

この特許文献１に記載のエンジン構造では、クランク軸の駆動力を、補機である燃料ポンプ及びカムシャフトに効果的に伝達させることが出来るが、エンジンの一側面に設けられた燃料ポンプにチェーンを掛け渡すため、エンジンの前面部に設けられるチェーンやチェーンガイドがエンジン前面部の幅方向に張り出して、エンジンの前部が全体的に幅の広いものとなってしまう。特に、燃料ポンプ等の補機は、エンジンの前面ではなく側面に取り付けられるので、チェーンにより補機をも駆動する場合、このような問題が顕著となる。さらに、特許文献１に記載のエンジン構造では、各チェーンの外方にチェーンガイドを設けているので、エンジンの前部の幅が広いものとなりやすい。

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、クランク軸によりカムシャフト及び補機の両方を駆動することが出来ると共にエンジン前部が幅方向に広がることを抑制することが出来るエンジンの前部構造を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために本発明は、エンジン本体の前面部において、クランク軸の駆動力を、カム軸と、エンジン本体の側面部に配置された補機とに下部チェーン及び上部チェーンを介して伝達するエンジンの前部構造であって、下部チェーンは、クランク軸と、補機の軸と、エンジン本体の前面部の幅方向において補機より内方側且つエンジン本体の幅方向中心線より補機側にオフセットされて配置された中間軸とに掛け渡されると共に、その下部チェーンの補機側のチェーン部分が張り側となるようにクランク軸により駆動され、上部チェーンは、中間軸と、カム軸とに掛け渡されると共に、その上部チェーンの補機側のチェーン部分が張り側となるように中間軸により駆動され、下部チェーン及び上部チェーンのそれぞれの緩み側のチェーン部分には、それらを案内する下部テンショナレバー及び上部テンショナレバーが揺動可能に配設され、上部チェーンの張り側のチェーン部分には、それを案内する上部固定チェーンガイドが配設され、この上部固定チェーンガイドは、上部チェーンの内方領域でエンジン本体に固定されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、下部チェーンが、クランク軸と、補機の軸と、中間軸とに掛け渡され、上部チェーンが、中間軸と、カム軸とに掛け渡されているので、クランク軸の駆動力により、カム軸及び補機の両方を駆動することが出来る。さらに、下部チェーン及び上部チェーンの中間軸が、エンジン本体の前面部の幅方向において補機より内方側に設けられ且つエンジン本体の幅方向中心線より補機側にオフセットされているので、エンジン本体の前面部の幅を広げることなく、効率的に下部チェーン及び上部チェーンを取回すことが出来る。即ち、中間軸は、エンジン前面部の幅方向においてエンジン本体の幅方向中心線より補機側にオフセットされているので、張り側となる補機側のチェーン部分に対し、緩み側のチェーン部分のスペースを大きく確保することが出来る。そして、本発明では、そのようなスペースが確保された緩み側のチェーン部分に、下部テンショナレバー及び上部テンショナレバーが揺動可能に配設されているので、エンジン本体の前面部の幅を広げることなく、下部テンショナレバー及び上部テンショナレバーを配置することが出来る。さらに、上部固定チェーンガイドは、上部チェーンの内方領域でエンジン本体の前面部に固定されているので、上部固定チェーンガイドを上部チェーンの外方で固定するよりも、エンジン前面部のスペースを有効に活用することが出来、その結果、エンジン前部が幅方向に広がることを抑制することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、上部固定チェーンガイドのチェーン案内面は、上部チェーンの外方に配置されると共に内方に湾曲した形状に形成されている。
このように構成された本発明においては、上部固定チェーンガイドのチェーン案内面は、上部チェーンの外方に配置されると共に内方に湾曲した形状に形成されているので、エンジン前部が幅方向に広がることを抑制しつつ、上部チェーンが、その外方に向けてばたつき、タイミングケースに接触することを防止することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、下部チェーンの張り側のチェーン部分には、下部チェーンの張り側のチェーン部分を案内する下部固定チェーンガイドが下部チェーンの内方領域に配置されている。
このように構成された本発明においては、下部固定チェーンガイドが下部チェーンの内方領域に配置されているので、エンジン前面部のスペースを有効に活用して、エンジン前部が幅方向に広がることを抑制することが出来ると共に、１つの下部固定チェーンガイドで、各軸間の複数のチェーン部分を案内することが出来、部品点数の削減も可能である。

また、本発明において、好ましくは、下部チェーン及び上部チェーンは、エンジンの前後方向において下部チェーンが後方側に上部チェーンが前方側に互いにずれて配置され、下部テンショナレバー用の下部テンショナレバーアジャスタがエンジン本体の前面部に取り付けられ、上部テンショナレバー用の上部テンショナレバーアジャスタがエンジン本体の前面部を覆うタイミングカバーに取り付けられている。
このように構成された本発明においては、上部チェーンを案内する上部テンショナレバーのアジャスタが、エンジン本体の前面部を覆うタイミングカバーに取り付けられているので、例えば、上部テンショナレバーとエンジン本体前面部の周縁部との間のスペースが小さい場合でも、エンジン本体の前面部を幅方向に広げることなく、上部テンショナレバーアジャスタを設けることが出来る。一方、下部チェーンは上部チェーンより後方側、即ち、エンジン本体側に配置されており、その下部チェーンを案内する下部テンショナレバーのアジャスタがエンジン本体の前面部に取り付けられているので、下部テンショナレバーアジャスタの取付構造をコンパクトにすることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、タイミングカバーには、上部テンショナレバーアジャスタを取り付けるための取付孔部が形成され、上部テンショナレバーアジャスタは、その可動端部がテンショナレバーの背面部側に位置するように、取付孔部にタイミングカバーの外方から差し込まれて取り付けられる。
このように構成された本発明においては、上部テンショナレバーアジャスタを取り付けるための取付孔部が形成され、上部テンショナレバーアジャスタは、その可動端部がテンショナレバーの背面部側に位置するように、取付孔部にタイミングカバーの外方から差し込まれて取り付けられるので、タイミングカバーをエンジン本体に取り付けた後に、そのタイミングカバーに上部テンショナレバーアジャスタを組み付けることも、上部テンショナレバーアジャスタをタイミングカバーに組み付けた後にタイミングカバーをエンジン本体に取り付けることも可能であり、上部テンショナレバーアジャスタの組み付け性が向上する。特に、上部テンショナレバーアジャスタの可動端部がテンショナレバーの背面部側に位置するように、取付孔部に外方から差し込まれるので、タイミングカバーをエンジン本体に取り付けた後に、そのタイミングカバーに上部テンショナレバーアジャスタを組み付けることにより、上部テンショナレバーアジャスタの組み付け位置の調整なども容易となる。

また、本発明において、好ましくは、下部テンショナレバー及び上部テンショナレバーは、互いにエンジンの前後方向にずれて配置されると共にそれらの揺動支点が一致するようにエンジン本体の前面部に同軸で支持される。
このように構成された本発明においては、下部テンショナレバー及び上部テンショナレバーは、互いにエンジンの前後方向にずれて配置されると共にそれらの揺動支点が一致するようにエンジン本体の前面部に対し同軸で支持されるので、下部テンショナレバー及び上部テンショナレバーをエンジン本体の前面部にコンパクトに配置することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、エンジンはコモンレール式直噴ディーゼルエンジンであり、補機はコモンレールに燃料を圧送するサプライポンプであり、補機を駆動する下部チェーンのチェーンピッチが、上部チェーンのチェーンピッチより大きい。
このように構成された本発明においては、補機がコモンレールに燃料を圧送するサプライポンプであり、補機を駆動する下部チェーンのチェーンピッチが、上部チェーンのチェーンピッチより大きいので、サプライポンプにより下部チェーンに高負荷がかかっても、ピッチの大きい下部チェーンで負荷を受け止め、ピッチの小さい上部チェーンでカム軸を確実に駆動することが出来る。また、このようにチェーンを使い分けることにより、コストを低減することも出来る。

本発明によれば、クランク軸によりカム軸及び補機の両方を駆動することが出来ると共にエンジン前部が幅方向に広がることを抑制するエンジン前部が幅方向に広がることを抑制することが出来る。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
先ず、図１乃至図３により、本発明の実施形態によるエンジンの概略構造を説明する。図１は、本発明の実施形態によるエンジンの正面図であり、図２は、本発明の実施形態によるエンジンの側面図であり、図３は、タイミングケースの正面図である。
先ず、図１及び図２に示すように、本実施形態によるエンジン１は、コモンレール式の直噴ディーゼルエンジンであり、シリンダブロック２、その上面に取り付けられたシリンダヘッド４、シリンダヘッドを覆うようにシリンダヘッド４に取り付けられたシリンダヘッドカバー６、シリンダブロック２の下面に取り付けられたロアブロック８、オイルパン１０、及び、シリンダブロック２の前面に取り付けられたタイミングケース１２を備えており、主にこれらによりエンジン本体が構成されている。図３に示すように、タイミングケース１２は、６箇所に形成されたボルト通し孔１２ｂを介してボルトによりシリンダブロック２に固定されている。

シリンダブロック２及びシリンダヘッド４の内部には、４つの気筒（図示せず）が前後方向に直列で並ぶように形成されている。図１には、その気筒中心線（エンジン幅方向中心線）Ｃを示し、その気筒中心線Ｃの延長線上にクランクシャフト（クランク軸）１４が配置されている。なお、本実施形態では、気筒が並ぶ方向、即ち、クランクシャフト１４が延びる方向をエンジンの前後方向とし、その方向に直交する方向をエンジンの幅方向とする。また、エンジン１の後述する補機類やタイミングチェーンが設けられた側を前面部とし、クランクシャフト１４の車輪駆動力が出力される側を後面部とする。そして、本実施形態において、正面図とは、エンジンの前方側（前面部を正面から見る方向）から見た図である。

図２に示すように、クランクシャフト１４は、シリンダブロック２の下方で前後方向に延びている。シリンダヘッド４とシリンダヘッドカバー６との間には、２本のカムシャフト（カム軸）１６（他方のカムシャフト１７は、図３参照）が前後方向に延びており、本実施形態のエンジンは、ＤＯＨＣ型エンジンとなっている。カムシャフトの一方は吸気側のカムシャフト１６であり、他方は排気側のカムシャフト１７（図４参照）である。
図１に示すように、エンジン１の前方から見て右側面には、オルタネータ１８、ウォータポンプ２０（図２参照）、エアコンプレッサ２２等の補機が取り付けられている。無端ベルト２８が、各補機の前端部にそれぞれ取り付けられたプーリ１８ａ、２０ａ、２２ａと、クランクシャフトプーリ１４ａと、その無端ベルト２８の張力を調整するテンショナレバー２４のプーリ２４ａと、２つのアイドルプーリ２６ａとに掛け渡されており、クランクシャフト１４の動力により、各補機１８、２０、２２、２４が作動するようになっている。

さらに、補機として、図２に示すように、エンジン１の前方から見て右側面には、ウォータポンプユニット２０の下方に、高圧燃料ポンプ（サプライポンプ）３０が設けられている。この高圧燃料ポンプ３０は、ディーゼル燃料を気筒内に高圧で噴射するためにシリンダヘッド４に設けられた直噴コモンレール式燃料噴射器（図示せず）に高圧の燃料を送り込むためのポンプであり、後述するチェーン駆動機構４２（図３参照）で駆動される。このポンプは、カムとプランジャの作用により燃料を加圧するタイプのものであり、２ヶ所の燃料送出口３０ａから高圧燃料が送出される。

この高圧燃料ポンプ３０は、本実施形態では、その前端部がタイミングケース１２に取り付けられている。図１及び図３に示すように、タイミングケース１２には、ウォーターポンプ２０の下方でシリンダブロック２等に対して右側方に突出する突出部分１２ａが形成され、この突出部分１２ａの後面側（エンジン後方側）に高圧燃料ポンプ取付座１２ｃが形成されている。つまり、図２に示すように、その突出部分１２ａの後面部に高圧燃料ポンプ３０がボルトにより固定されるようになっている。取付座１２ｃは、その肉厚が他の部分より高められており、高圧燃料ポンプ３０の支持剛性が高められている。なお、高圧燃料ポンプ３０は、シリンダブロック２の側面にブラケット等を介して直接取り付けられても良く、また、タイミングケース１２は、シリンダブロック２と一体形成されていても良い。

このようにエンジン１の前部には、様々な補機（３０等）やベルト（２８）等が配置されている。また、図１及び図２に示すように、エンジン１の前部には、ベルト２８やプーリ１４ａ等と、エンジン本体との間にタイミングカバー４０が設けられている。このタイミングカバー４０の内方には、クランクシャフト１４の動力を高圧燃料ポンプ３０及びカムシャフト１６に伝達して、それらを駆動するチェーン伝達機構４２が設けられている。

次に、主に、図４により、エンジン前部に設けられたチェーン伝達機構４２について説明する。図４は、本発明の実施形態によるチェーン伝達機構を説明するためのエンジンの正面図であり、図１に示すシリンダヘッドカバー６、タイミングカバー４０及びそのタイミングカバーより前方側のベルト２８等の部品を除いて示している。
図４に示すように、このチェーン伝達機構４２は、クランクシャフト１４の出力を、下部チェーン４４及び上部チェーン４６等により、上述した高圧燃料ポンプ３０及びクランクシャフト１６、１７に伝達して、それらを駆動する機構である。

先ず、クランクシャフト１４の前端部には、クランクシャフトスプロケット４８が取り付けられている。高圧燃料ポンプ３０（図２参照）は、前後方向に延びる燃料ポンプ軸５０を備え、その燃料ポンプ軸５０は、図３に示すタイミングケース１２のポンプ取付座１２ｃに形成された孔部１２ｄを通ってエンジン１の前方側まで延び、図４に示すように、そのポンプ軸５０の前端部には、燃料ポンプ軸スプロケット５２が取り付けられている。
また、エンジン１の前面部には、下部チェーン４４から上部チェーン４６に動力を伝達するための中間軸５４が設けられており、この中間軸５４の前端部には、中間軸下部スプロケット５６が取り付けられている。なお、この中間軸５４は、シリンダブロック２及びタイミングケース１２の両方に固定されている。

下部チェーン４４は、各スプロケット４８、５２、５６に掛け渡されており、クランクシャフト１４の出力が、燃料ポンプ３０及び中間軸５４に伝達されるようになっている。ここで、クランクシャフト１４は、エンジン１の前方側から見て時計回りに回転するようになっている。従って、下部チェーン４４の各スプロケット４８、５２、５６間の部分は、それぞれ、張り側部分４４ａ、４４ｂ、或いは、緩み側部分４４ｃになる。

次に、中間軸５４の前端部には、中間軸下部スプロケット５６のさらに前方側（図１で見れば手前側）に、上部チェーン４６用の中間軸上部スプロケット５８が取り付けられている。上部チェーン４６は、この中間軸上部スプロケット５８と、カムシャフト１６、１７の前端部に取り付けられたカムシャフトスプロケット６０、６２とに掛け渡されており、クランクシャフト１４の出力が、中間軸５４を介して、カムシャフト１６、１７に伝達されるようになっている。上述したクランクシャフト１４の回転方向に従い、上部チェーン４６の各スプロケット５８、６０、６２間の部分は、それぞれ、張り側部分４６ａ、４６ｂ、或いは、緩み側部分４６ｃとなる。

このように掛け渡された各チェーン４４、４６は、いわゆるタイミングチェーンであり、クランクシャフト１４の回転に対して、カムシャフト１６、１７の回転タイミングが予め定められている。本実施形態では、高圧燃料ポンプ３０の負荷が非常に大きいので、下部チェーン４４のチェーンピッチを上部チェーン４６より大きくして、チェーンの強度を高めるようにしている。

次に、図４により、各チェーン４４、４６及び各軸１４、５０、５４、１６、１７の配置について説明する。
図４に示すように、下部チェーン４４は、上部チェーン４６に対して、エンジン本体側、即ち、後方側に配置されている。本実施形態では、このように下部チェーン４４を非常に負荷の大きい高圧燃料ポンプ３０に近い位置に配置して、ポンプ３０を確実に駆動することが出来るようにしている。即ち、燃料ポンプ軸５０にかかるモーメント力がなるべく小さくなるようにして、下部チェーン４４と高圧燃料ポンプ３０との間で互いに付加される負荷がなるべく小さくなるようにしている。

燃料ポンプ３０は、上述したようにエンジン本体の側面部に設けられているので、その燃料ポンプ軸５０は、エンジン本体に対して幅方向に突出した位置にある。これに対し、中間軸５４は、エンジン前面部の幅方向において燃料ポンプ軸５０より内方側にオフセットし且つ上述したエンジン幅方向中心線Ｃより燃料ポンプ軸５０側にオフセットした位置に設けられている。また、中間軸５４は、クランクシャフト１４及び燃料ポンプ軸５０より上方に配置されている。このような中間軸の配置により、下部チェーン４４の張り側部分４４ａ、４４ｂは、エンジン前面部の幅方向に近い方向で斜めに延びるようになっている。
ここで、カムシャフト１６、１７は、エンジン幅方向中心線Ｃに対し幅方向に均等に配置されている。中間軸５４は、それらのカムシャフト１６、１７のうち、吸気側カムシャフト１６の下方で且つその吸気カムシャフト１６を通る鉛直線上に配置されている。従って、上部チェーン４６は、その張り側部分４６ａがほぼ鉛直線方向に延び、緩み側部分４６ｃが斜め方向に延びている。

次に、図４乃至図６により、チェーン駆動機構４２における、各チェーン４４、４６に対して設けられたガイド機構について説明する。図５は、図３のV-V線に沿って見たアジャスタ取付座の断面構造を示す図であり、図６は、本実施形態による上部テンショナレバーアジャスタを示す図である。
図４に示すように、各チェーン４４、４６には、チェーンガイドとして、下部固定チェーンガイド７０、上部固定チェーンガイド７２、下部テンショナレバー７４、上部テンショナレバー７６が設けられている。
先ず、下部固定チェーンガイド７０は、下部チェーン４４の内方で、タイミングケース１２にボルトにより固定されている。この下部固定チェーンガイド７０は、２つの案内面７０ａ、７０ｂを有し、各案内面７０ａ、７０ｂはいずれも外方に若干湾曲しており、それぞれ、張り側部分４４ａ、４４ｂをその内方から案内するようになっている。

次に、上部固定チェーンガイド７２は、上部チェーン４６の内方において、２箇所でボルト７３によりタイミングケース１２に取り付けられ、それらの取付部からチェーン４６の後方側（チェーン４６とエンジン本体との間）をくぐってチェーン４６の外方まで延び、チェーン４６の外方にその案内面７２ａが形成されている。この案内面７２ａは、チェーン４６の内方に向けて湾曲し、張り側部分４６ａがチェーン４６の内方に湾曲した経路で走行するように案内するようになっている。ここで、上述したように、上部チェーン４６は、下部チェーン４４よりも前方側の位置、即ち、エンジン本体と離れた位置に配置されているので、このように、固定チェーンガイド７２をその後方側に通し易くなっている。

次に、下部テンショナレバー７４及び上部テンショナレバー７６は、各々、タイミングケース１２に取り付けられた共通の揺動軸７８を中心にして揺動可能になっており、その前後方向の配置は、各チェーン４４、４６に対応して定められ、上部テンショナレバー７６が前方側、下部テンショナレバー７４が後方側（エンジン本体側）になっている。各テンショナレバー７４、７６のチェーン案内面７４ａ、７６ａは、各チェーン４４、４６の内方に向かって湾曲しており、各緩み側部分４４ｃ、４６ｃは、各チェーン４４、４６の内方側に向かって湾曲した経路で走行するように案内される。

ここで、中間軸５４が上述したようにオフセットされた位置にあるので、各チェーン４４、４６の緩み側部分４４ｃ、４６ｃは、エンジン幅方向中心線Ｃを通るように斜めに延びている。従って、エンジン本体の前面部には、前方から見て中心線Ｃより左側の領域にスペースが確保されて、テンショナレバー７４、７６が、エンジン本体の前面部の幅方向の領域内に収まるようになっている。

また、ガイド機構として、各テンショナレバー７４、７６には、下部テンショナレバーアジャスタ８０及び上部テンショナレバーアジャスタ８２が設けられている。
各テンショナレバーアジャスタ８０、８２は、各テンショナレバー７４、７６の背面側（案内面の反対側）に設けられており、各テンショナレバー７４、７６に所定の圧力を加えるようになっている。即ち、各アジャスタ８０、８２は、油圧により作動し、各テンショナレバー７４、７６に圧力を加えることにより、各チェーン４４、４６の張力を調整する機能を有している。
具体的な構造としては、各アジャスタ８０、８２は、それらの本体部８０ａ、８２ａに対し、油圧により軸線方向に移動可能なプランジャ（可動端部）８０ｂ、８２ｂを備え、これらのプランジャ８０ｂ、８２ｂの先端部が、各テンショナレバー７４、７６の受面部７４ｂ、７６ｂに当接して、各テンショナレバー７４、７６に圧力を加えるようになっている。

下部テンショナレバーアジャスタ８０の本体部８０ａは、図３に示すタイミングケース１２のアジャスタ取付座１２ｅに取り付けられている。図５にその取付座１２ｅの断面を示すように、アジャスタ取付座１２ｅには、シリンダブロック２からタイミングケース１２にかけて油路１２ｆが形成され、この油路１２ｆを介してプランジャ８０ｂが油圧を受けるようになっている。

上部テンショナレバーアジャスタ８２は、図６に示すように、主に、本体部８２ａ及びプランジャ８２ｂで構成され、本体部８２ａには、ねじ部８２ｃと、ヘッド部８２ｄと、後述するように油路を形成する溝部８２ｅと、油流入口８２ｆとが形成され、溝部８２ｄ及び油流入口８２ｅを介してプランジャ８２ｂが油圧を受けるようになっている。このアジャスタ８２は、後述するように、タイミングカバー４０に取り付けられるようになっている。

ここで、図４により、チェーン駆動機構４２のその他の構成について説明する。
図４に示すように、クランクシャフト１４の下方には、オイルパン１０にバランサ軸６４及びそのスプロケット６５が設けられている。ここでは、左右一対のバランサ軸のうちの一方のみが示されている。そのバランサ軸６４のスプロケット６５とクランクシャフト１４の第２スプロケット４９とにバランサチェーン６６が掛け渡されており、このバランサチェーン６６は、エンジンの上下方向に延びると共に、上述した下部チェーン４４よりも、後方側、即ち、エンジン本体に近い側に配置されている。そして、このバランサチェーン６６にも、その張り側部分６６ａに固定チェーンガイド６７が設けられ、緩み側部分６６ｂにバランサチェーン用テンショナレバー６８及びそのアジャスタ６９が設けられている。固定チェーンガイド６７、テンショナレバー６８及びアジャスタ６９は、いずれも、シリンダブロック２に取り付けられている。

次に、図１、図２及び図７により、タイミングカバー４０の全体構造を説明する。図７は、本実施形態によるタイミングカバーの正面図である。
図１、図２及び図７に示すように、タイミングカバー４０は、上述したチェーン駆動機構４２を覆うものであり、平面部４０ａと、その平面部４０ａの周縁部からエンジン本体側に向けて延びる壁面部４０ｂとにより、全体的に断面コ字状になっている。一方、カバー４０の上方縁部４０ｃには壁面部４０ｂは形成されておらず上方に開放されている。図１及び図２に示すように、タイミングカバー４０の上面部には、この上方縁部４０ｃの開放部を覆うようにシリンダヘッドカバー６が取り付けられており、その結果、チェーン駆動機構４２のほぼ全体がタイミングカバー４０で覆われ、カムシャフト１６、１７、それらのスプロケット６０、６２及び上部チェーン４６のそれぞれ一部分はシリンダヘッドカバー６で覆われるようになっている。タイミングカバー４０は、鋳造金属で一体形成するのが好ましく、本実施形態ではアルミニウム合金製である。

図７に示すように、タイミングカバー４０の周縁の壁面部４０ｂには、所定の間隔で複数のボルト通し孔４０ｄが形成され、図１に示すように、タイミングカバー４０は、これらのボルト通し孔４０ｄを通るボルトと、ボルト通し孔４０ｄに対応した位置でタイミングケース１２及びシリンダブロック２の周縁部に形成されたねじ孔１０６ｃ（図４参照）（一部は後述するねじ穴１０６ｄと共通）とにより、シリンダブロック２及びタイミングケース１２に固定されるようになっている。このタイミングカバー４０の周縁部と、タイミングケース１２或いはシリンダブロック２と当接する部分には、シール（図示せず）が設けられている。なお、後述するように、タイミングカバー４０の中間部もボルトによりエンジン本体に固定されるようになっている。
また、平面部４０ａには、クランクシャフト１４（図１及び図２参照）を通す孔部が形成されたクランクシャフトプーリ１４ａ用取付座４０ｅや、アイドルプーリ２６ａ用取付座４０ｆが形成されている。

次に、図６乃至図９により、タイミングカバー４０への上部テンショナレバーアジャスタ８２の取付構造を説明する。図８は、図７のVIII-VIII線に沿って見たタイミングカバーのアジャスタ取付部の断面図であり、図９は、図７のIX-IX線に沿って見たタイミングカバーのアジャスタ取付部及び油路を示す断面図である。
図７に示すように、タイミングカバー４０の上方には、上述した上部テンショナレバーアジャスタ８２用の取付部９０が、タイミングカバー４０と一体に成形されている。

図８及び図９に示すように、この取付部９０には、内方面にねじ溝が掘られた円筒部９０ａ、及び、取付部９０の剛性を高めるための２本のリブ９０ｂが形成されている。これらのリブ９０ｂは、後述するエンジンマウントブラケット取付座部１００と一体に形成されて、タイミングカバー４０自体の剛性も高めるようになっている。
図６に示すように、円筒部９０ａには、上部テンショナレバーアジャスタ８２のねじ部８２ｃが、タイミングカバー４０の外部側からねじ込まれて固定されるようになっている。そして、そのヘッド８２ｄが、円筒部９０ａに当接するまでねじ込まれると、そのヘッド部８２ｄと溝部８２ｅとにより閉空間が形成され、これが油路となるようになっている。
図９に示すように、円筒部９０ａには、その形成された油路と連通する油路９０ｃが形成されている。この油路９０ｃは、シリンダヘッド４に形成された油路（図示せず）と連通しており、これらの油路を介してアジャスタ８２のプランジャ８２ｂが油圧を受けるようになっている。

次に、図１、図７、図１０乃至図１３により、タイミングカバー４０に形成されたエンジンマウントブラケット取付座部及びエンジンの車体への取付構造を説明する。
図１０は、図７のX-X線に沿って見た断面図であり、図１１は、図７のXI-XI線に沿って見た断面図であり、図１２は、図１１のXIIで示す矢印の方向から見た矢視図であり、図１３は、エンジンの車体への取付構造を説明するための図１と同様に示す正面図である。
先ず、図１及び図７に示すように、タイミングカバー４０の上方には、上述したアジャスタ取付部９０に隣接して、エンジンマウントブラケット取付座部１００が形成されている。図１０及び図１１に示すように、このマウントブラケット取付座部１００は、下方から上方に向けて徐々に肉厚が大きくなるように形成され、その上面は、エンジンマウントブラケット１１０（図１３参照）が取り付けられる取付座面１００ａとなっている。このように、肉厚を高めることにより、タイミングカバー４０自体の剛性及びエンジン１の支持剛性を高めている。なお、図１０に示すように、上述した各テンショナレバー７４、７６の共通軸７８は、このタイミングカバー４０にも取り付けられるようになっており、確実に、各テンショナレバー７４、７６を支持するようになっている。

図１１及び図１２に示すように、この取付座面１００ａには、３箇所にねじ孔１００ｂが形成されており、これらのねじ孔１００ｂに、エンジンマウントブラケット取付用のスタッドボルト１０２（図１及び図１３参照）が嵌め込まれるようになっている。そして、図１３に示すように、取付座面１００ａには、スタッドボルト１０２及びナットにより、エンジンマウントブラケット１１０が取り付けられ、このエンジンマウントブラケット１１０には、エンジンマウントユニット１１２が取り付けられる。このエンジンマウントユニット１１２は、エンジンルーム内を車体前後方向に延びるフロントサイドフレーム１１４に固定された車体側ブラケット１１６に取り付けられる。このようにして、エンジン１が、車体に取り付けられる。なお、本実施形態において、エンジン１は横置きとなっており、このようにエンジン１の前部が、フロントサイドフレーム１１４に取り付けられるようになっている。

次に、図４、図７、図１０により、タイミングカバー４０の取付座部１００におけるエンジン本体への取付構造、及び、それに付随する各部品のレイアウトを説明する。
先ず、図７に示すように、マウントブラケット取付座部１００には、タイミングカバー４０をエンジン本体に取り付けるための幅方向及び上下方向に並んだ合計５つの取付部１００ｄ〜ｆが形成されている。これらのうち２つの取付部１００ｄは、タイミングカバー４０の周縁部に配置され、残りの３つの取付部１００ｅ、１００ｆは、エンジン本体の幅方向の中間部に形成されている。
図１０に示すように、これらの取付部１００ｄ〜ｆは、ボス状の円筒部１００ｇを有し、このボス状の円筒部１００ｇは、タイミングケース１２に当接する長さになっている。そして、タイミングカバー４０の外方から、このボス状の円筒部１００ｇの中空部にボルト１０４（図１参照）を通し、シリンダブロック２及びタイミングケース１２にボルト締結することにより、タイミングカバー４０の中間部がエンジン本体に取り付けられる。このようにして、タイミングカバー４０のエンジン本体への取付剛性を高めると共にタイミングカバー４０の膜振動を抑制するようにしている。

ここで、タイミングカバー４０の内方には、上述したチェーン駆動機構４２が設けられており、エンジン本体の幅方向の中間部に形成された３つの取付部１００ｅ、１００ｆのボス状の円筒部１００ｇ及びボルト１０４が、その機構４２と干渉しないようにする必要がある。
そこで本実施形態では、以下のような構成としている。
即ち、図４に示すように、タイミングケース１２及びその後方のシリンダブロック２には、タイミングカバー４０の取付部１００ｄ〜ｆに対応した位置に、ボルト１０４が締結されるねじ孔１０６ｄ〜ｆが形成されている。そして、上述した上部テンショナレバー７６には、取付部１００ｅ及びねじ孔１０６ｅに対応した２箇所の位置に、開口部７６ｅが形成されている。これらの開口部７６ｅは、上部テンショナレバー７６が揺動しても上述したボス状の円筒部１００ｇ（ボルト１０４）に干渉しないように、円筒部１００ｇの外径より大きく且つテンショナレバー７６の揺動方向に延びるように形成されている。
一方、取付部１００ｆ、そのボルト１０４及びねじ孔１０６ｆは、上部チェーン４６の内方に配置されており、上部チェーン４６等と干渉しないようになっている。

次に、本実施形態の主な作用効果を説明する。
先ず、中間軸５４及び上下２段のチェーン４４、４６に関する作用効果を説明する。
本実施形態では、上述したように、クランクシャフト１４の出力により、燃料ポンプ３０を駆動すると共に、動力を上部チェーン４６に伝達するための中間軸５４を別途設けている。この中間軸５４は、エンジン前面部の幅方向において燃料ポンプ軸５０より内方側にオフセットし且つ上述したエンジン幅方向中心線Ｃより燃料ポンプ軸５０側にオフセットした位置に設けられているので、下部チェーン４４の張り側部分４４ａ、４４ｂが、比較的、幅方向に延びるようにすることが出来る。このことにより、エンジン１の前部が幅に広がることを抑制することが出来る。

例えば、図１４に仮想の上部チェーンを仮想線で示すように、燃料ポンプ軸５０に中間軸の機能を持たせて上部チェーンを掛け渡してしまうと、符号Ｓで示すような領域で、エンジン本体の幅が広がってしまう。つまり、図１４に示すように、高圧燃料ポンプ３０等が取り付けられる補機領域Ｈは、それ以上幅を狭めることが難しいが、その他の部分では、エンジン本体領域Ｅよりも幅を広げない方が、オルタネータ１８等の他の補機類の配置或いはエンジンの車体への搭載において好ましいのである。本実施形態では、中間軸５４を設けると共に上述したように配置することで、このような幅の広がりを無くすことが出来、その結果、補機類の配置の制約を少なくし、或いは、エンジン１のエンジンルームへの搭載の自由度を高めることが出来る。

さらに、本実施形態のエンジンは、コモンレール式直噴ディーゼルエンジンであり、高圧燃料ポンプ３０を駆動するのに大きな力（負荷）が必要とされ、そのため、クランクシャフト１４の出力を利用するのが望ましい。このようなエンジンにおいて、上部と下部の２つのチェーン４４、４６を用いると共に中間軸５４を設けることにより、燃料ポンプ３０及びカムシャフト１６、１７の両方を駆動しても、上述した構成によりエンジンの前部が幅方向に広がることを抑制することが出来る点で有効である。

即ち、チェーンを下部チェーン４４と上部チェーン４６の２段で構成することにより、高圧燃料ポンプ３０の駆動負荷が大きくても、下部チェーン４４のみでその負荷を受けるので、上部チェーン４６によるカムシャフト１６、１７の駆動タイミングの誤差を小さくすることが出来る。仮に、１本のチェーンで補機及びカムシャフトの両方を駆動するとすると、チェーンが長くなって誤差が生じ易くなるので、タイミングを設計値どおりに得るために、チェーンの強度を上げざるを得ないが、本実施形態のように２段で構成することにより、下部チェーン４４の強度を高め、上部チェーン４６の強度は下部チェーン４４程高めなくても済むので、コスト低減にもなる。
そして、本実施形態では、下部チェーン４４のチェーンピッチが上部チェーン４６のチェーンピッチよりも大きいので、より確実に、高圧燃料ポンプ３０の高負荷に耐えるものとすることが出来る。一方、上部チェーン４６には、下部チェーン４４程大きな負荷がかからないので、下部チェーン４４よりも強度の小さいものを用いることが出来、コストを低減することが出来る。

次に、中間軸５４は、エンジン幅方向中心線Ｃより燃料ポンプ軸５０側にオフセットした位置に設けられているので、その中心線Ｃより左側の領域のスペースが広がる。本実施形態では、この左側の領域に、各チェーン４４、４６の緩み側部分４４ｃ、４６ｃの案内及び張力調整を行うテンショナレバー７４、７６を有効に配置することが出来、その結果、エンジン本体の幅を広げる必要がなくなる。

次に、上部テンショナレバー７６及びアジャスタ８２の配置に関する作用効果を説明する。
先ず、上部テンショナレバーアジャスタ８２は、タイミングカバー４０に取り付けられているので、エンジン本体の前面部にテンショナレバーアジャスタを取り付けるスペースが無くても、エンジン本体に幅方向に突出する取付部分を形成せずに、アジャスタ８２を設けることが出来る。特に、本実施形態では、上部チェーン４６が下部チェーン４４より前方側に配置されているので、アジャスタ８２を、エンジン前面部ではなく、タイミングカバー４０に取り付け易くなっている。

また、タイミングカバー４０に形成されたアジャスタ８２用の取付部９０には、円筒部９０ａが形成され、この円筒部９０ａにより、アジャスタ８２をタイミングカバー４０の外方から取り付けることが出来るようになっている。これにより、エンジン１の組立時において、タイミングカバー４０をエンジン本体に取り付けた後に、そのタイミングカバー４０にアジャスタ８２を組み付けることも、アジャスタ８２をタイミングカバー４０に組み付けた後にタイミングカバー４０をエンジン本体に取り付けることも可能であり、上部テンショナレバーアジャスタ８２の組み付け性が向上する。

特に、タイミングカバー４０をエンジン本体に取り付けた後に、そのタイミングカバー４０にアジャスタ８２を組み付ける場合には、取付部９０にアジャスタ８２を挿入し、締結するだけで、上部テンショナレバー７６の受面部７６ｂとの位置関係を精度良く確保することが出来る。また、タイミングカバー４０にアジャスタ８２を組み付けた後にタイミングカバー４０をエンジン本体に取り付ける場合に比べ、アジャスタ８２とテンショナレバー７２やチェーン４６との干渉の恐れが低減される。

次に、各テンショナレバー７４、７６は、前後方向にずれて配置されると共に、共通の揺動軸７８により揺動可能となっているので、これらのテンショナレバー７４、７６をコンパクトに配置することが出来ると共に、上述した中間軸５４のオフセットにより形成されたスペースを有効に活用することが出来る。

次に、固定チェーンガイド７０、７２の作用効果を説明する。
固定チェーンガイドは、一般には、チェーンの外方で固定される。一方、本実施形態では、上部固定チェーンガイド７２を上部チェーン４６の内方でエンジン本体に固定しているので、スペースを有効に活用することが出来る。特に、本実施形態のように、中間軸５４をオフセットさせることにより、上部チェーン４６の取り回しスペースが少なくなり、それに伴い、チェーンの外方のチェーンガイドを設けるスペースが少なくなってしまっても、このように固定チェーンガイドをチェーンの内方で固定することにより、エンジンの幅を広げることなく、有効に、固定チェーンガイドを取り付けることが出来る。

さらに、本実施形態では、上部チェーン４６が下部チェーン４４よりも前方側に配置されているので、上部固定チェーンガイド７２を、その取付部からチェーン４６の後方側（チェーン４６とエンジン本体との間）をくぐらせてチェーン４６の外方まで延ばすことが容易となる。そして、本実施形態では、チェーン４６の外方にチェーン案内面７２ａが形成され、この案内面７２ａは、チェーン４６を内方に湾曲させて案内するようになっている。従って、上部チェーン４６が外方に湾曲しない分、エンジン本体の前面部内での上部チェーン４６の取り回しを容易にすることが出来る。さらに、上部チェーン４６がタイミングケース１２やエンジンの幅方向の縁部に干渉しないようにして、エンジンの幅方向の広がりを抑えることが出来る。さらに、上部チェーン４６がばたついて、外方に向けて変位することによるタイミングケース１２との接触も防止することが出来る。

また、下部固定チェーンガイド４６は、下部チェーン４４の内方に設けられているので、エンジン前面部のスペースを有効に活用すると共に、下部チェーン４４の２つの張り側部分４４ａ、４４ｂの両方を１つの固定チェーンガイドで案内することが出来る。

次に、タイミングカバー４０のエンジン本体への取付構造及びタイミングカバー４０を介した車体へのエンジン取付構造等に関する作用効果を説明する。
先ず、タイミングカバー４０の中間部には、取付部１００ｅ、１００ｆ及びボス状の円筒部１００ｇ、さらに、それらに対応した複数の締結ボルト１０４が設けられているので、タイミングカバー４０のエンジン本体への取付剛性を高めると共にタイミングカバー４０の膜振動を抑制することが出来る。そして、タイミングカバー４０の取付剛性が高められるので、タイミングカバー４０に形成されたエンジンマウントブラケット取付座部１００によるエンジンの車体に対する支持剛性をも確保することが出来る。さらに、ボルト１０４を幅方向或いは上下方向に複数設けることにより、取付剛性を確保しつつ、締結位置の自由度を高めることが出来る。

また、上部テンショナレバー７６には、ボルト１０４及びボス状の円筒部１００ｇが通るための開口部７６ｅを形成しているので、それらの中間部に設けたボルト１０４（円筒部１００ｇ）の配置の制約を少なくすることが出来、その結果、より確実に、タイミングカバー４０の支持剛性等を確保することが出来る。そして、中間部に設けたボルト１０４（円筒部１００ｇ）は、上部チェーン４６の内方、或いは、上部テンショナレバー７６に形成された開口部７６ｅ内に配置されるので、タイミングカバー４０内に配置されたチェーン駆動機構４２のレイアウトを阻害しないようにすることが出来る。
さらに、開口部７６ｅは、円筒部１００ｇの外径より大きく且つテンショナレバー７６の揺動方向に延びるので、円筒部１００ｇ等によりテンショナレバー７６の揺動を阻害することがなく、また、テンショナレバー７６の開口部７６ｅの大きさを、上述した干渉が生じない程度になるべく小さいものにすれば、テンショナレバー７６自体の剛性も確保することが出来る。

ここで、テンショナレバー７４、７６は、チェーン４４、４６を案内すると共に張力を調整する機能も有しているので、所定の剛性が必要となる。本実施形態では、上部テンショナレバー７６に開口部７６ｅを２箇所設けているが、その上部テンショナレバー７６の全体の寸法が、下部テンショナレバー７４の寸法よりも大きくなっているので、より確実に剛性が確保される。従って、テンショナレバー７６の機能の確保と、開口部７６ｅによるボルト１０４等のレイアウトの自由度とを両立させることが出来る。

次に、タイミングカバー４０の幅方向の中間部には、剛性の高められたエンジンマウントブラケット取付座部１００が形成され、エンジン１は、このような取付座部１００を利用してタイミングカバー４０を介して車体側に取り付けられるので、タイミングカバー４０内のチェーン駆動機構４２の効率良いレイアウトと、車体への取付構造の効率良いレイアウトとの両立を図ることが出来る。

本発明の実施形態によるエンジンの正面図である。 本発明の実施形態によるエンジンの側面図である。 本発明の実施形態によるタイミングケースの正面図である。 本発明の実施形態によるチェーン伝達機構を説明するためのエンジンの正面図である。 図３のV-V線に沿って見たアジャスタ取付座の断面構造を示す図である。 本発明の実施形態による上部テンショナレバーアジャスタを示す図である。 本発明の実施形態によるタイミングカバーの正面図である。 図７のVIII-VIII線に沿って見たタイミングカバーのアジャスタ取付部の断面図である。 図７のIX-IX線に沿って見たタイミングカバーのアジャスタ取付部及び油路を示す断面図である。 図７のX-X線に沿って見た断面図である。 図７のXI-XI線に沿って見た断面図である。 図１１のXIIで示す矢印の方向から見た矢視図である。 本発明の実施形態によるエンジンの車体への取付構造を説明するための図１と同様に示す正面図である。 本実施形態による効果を説明するためのエンジンの前部構造の概略図である。

符号の説明

１ エンジン
２ シリンダブロック
４ シリンダヘッド
１２ タイミングケース
１４ クランクシャフト
１６、１７ カムシャフト
３０ 高圧燃料ポンプ
４０ タイミングカバー
４２ チェーン駆動機構
４４ 下部チェーン
４４ａ、４４ｂ 張り側部分
４４ｃ 緩み側部分
４６ 上部チェーン
４６ａ、４６ｂ 張り側部分
４６ｃ 緩み側部分
４８、４９、５２、５６、５８、６０、６２、６５ スプロケット
５０ 燃料ポンプ軸
５４ 中間軸
７０、７２ 下部或いは上部の固定チェーンガイド
７４、７６ 下部或いは上部のテンショナレバー
７６ｅ 開口部
７８ 共通の揺動軸
８０、８２ 下部或いは上部のテンショナレバーアジャスタ
９０ 上部テンショナレバーアジャスタの取付部（タイミングカバー）
１００ エンジンマウントブラケット取付座部
１００ｄ〜ｆ タイミングカバーのエンジン本体への取付部

Claims (7)

1. エンジン本体の前面部において、クランク軸の駆動力を、カム軸と、エンジン本体の側面部に配置された補機とに下部チェーン及び上部チェーンを介して伝達するエンジンの前部構造であって、
   上記下部チェーンは、上記クランク軸と、上記補機の軸と、上記エンジン本体の前面部の幅方向において上記補機より内方側且つ上記エンジン本体の幅方向中心線より上記補機側にオフセットされて配置された中間軸とに掛け渡されると共に、その下部チェーンの補機側のチェーン部分が張り側となるように上記クランク軸により駆動され、
   上記上部チェーンは、上記中間軸と、上記カム軸とに掛け渡されると共に、その上部チェーンの補機側のチェーン部分が張り側となるように上記中間軸により駆動され、
   上記下部チェーン及び上部チェーンのそれぞれの緩み側のチェーン部分には、それらを案内する下部テンショナレバー及び上部テンショナレバーが揺動可能に配設され、
   上記上部チェーンの張り側のチェーン部分には、それを案内する上部固定チェーンガイドが配設され、この上部固定チェーンガイドは、上記上部チェーンの内方領域で上記エンジン本体に固定されていることを特徴とするエンジンの前部構造。
2. 上記上部固定チェーンガイドのチェーン案内面は、上記上部チェーンの外方に配置されると共に内方に湾曲した形状に形成されている請求項１記載のエンジンの前部構造。
3. 上記下部チェーンの張り側のチェーン部分には、上記下部チェーンの張り側のチェーン部分を案内する下部固定チェーンガイドが上記下部チェーンの内方領域に配置されている請求項１又は請求項２に記載のエンジンの前部構造。
4. 上記下部チェーン及び上部チェーンは、エンジンの前後方向において上記下部チェーンが後方側に上記上部チェーンが前方側に互いにずれて配置され、
   上記下部テンショナレバー用の下部テンショナレバーアジャスタが上記エンジン本体の前面部に取り付けられ、
   上記上部テンショナレバー用の上部テンショナレバーアジャスタが上記エンジン本体の前面部を覆うタイミングカバーに取り付けられている請求項１乃至３のいずれか１項記載のエンジンの前部構造。
5. 上記タイミングカバーには、上記上部テンショナレバーアジャスタを取り付けるための取付孔部が形成され、
   上記上部テンショナレバーアジャスタは、その可動端部が上記テンショナレバーの背面部側に位置するように、上記取付孔部に上記タイミングカバーの外方から差し込まれて取り付けられる請求項４に記載のエンジンの前部構造。
6. 上記下部テンショナレバー及び上部テンショナレバーは、互いにエンジンの前後方向にずれて配置されると共にそれらの揺動支点が一致するように上記エンジン本体の前面部に同軸で支持される請求項１乃至５のいずれか１項記載のエンジンの前部構造。
7. 上記エンジンはコモンレール式直噴ディーゼルエンジンであり、上記補機は上記コモンレールに燃料を圧送するサプライポンプであり、上記補機を駆動する下部チェーンのチェーンピッチが、上部チェーンのチェーンピッチより大きい請求項１乃至６のいずれか１項記載のエンジンの前部構造。

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