JP2008024021A

JP2008024021A - 内燃機関の車載構造

Info

Publication number: JP2008024021A
Application number: JP2006195278A
Authority: JP
Inventors: Naoki Takayama; 尚樹高山; Masayuki Toyokawa; 政行豊川; Kazuki Ichikawa; 和樹市川; Kazuto Abe; 一人阿部
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】カム位相制御用アクチュエータとダンパハウジング等との干渉を避け、もってボディの大型化や車体重量の増大等を抑制した内燃機関の車載構造を提供する。
【解決手段】エンジンルーム２の左右後部では、ダンパの上端を支持するダンパハウジング２１，２２がエンジン３側に突設されている。ダンパハウジング２１，２２は半円錐台形状を呈しており、右側のダンパハウジング２２の上部がエンジン３のシリンダヘッドカバー１７に所定の間隙ｔをもって対峙している。また、電気アクチュエータ１６は、右側のダンパハウジング２２に対して比較的大きな距離Ｌをもって前方に位置している。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関の車載構造に係り、詳しくはボディの大型化等を抑制しながら、カム位相制御用アクチュエータがその端面に突出した内燃機関を搭載する技術に関する。

４サイクルガソリンエンジン（以下、単にエンジンと記す）では、出力および燃費の向上や有害排出ガス成分の低減等を図るべく、種々の可変動弁機構を搭載したものが多くなっている。可変動弁機構としては、低速型カムと高速型カムとを用いてバルブタイミングとバルブリフトとを同時に切り換えるものが従来より存在するが、近年ではカム位相とバルブリフトとを個別に制御することで過渡特性の更なる向上やスロットルレス化等を実現したものが主流となってきている。カム位相の制御に供されるカム位相制御装置は、カムスプロケットとカムシャフトとの間に介装されており、ヘリカルスプラインを用いてカム位相を２段に切り換えるものの他、油圧駆動のベーンを用いてカム位相を連続的に変化させる連続可変式バルブタイミングコントロール機構（Variable Timing Control：以下、ＶＴＣと記す）も実用化されている（特許文献１参照）。

通常、ＶＴＣでは、カム位相を変化させるために、電磁アクチュエータや電動アクチュエータ等の電気アクチュエータが用いられている。電気アクチュエータは、カムチェーンカバー等の内部に設置される場合もあるが、構造の簡素化や作動レスポンスの向上等を図るため、特許文献１のように、カムチェーンカバーにおけるカムシャフトの端部側に露出したものが多い。
特開２００３−３１４２２５号公報

特許文献１のＶＴＣを備えたエンジンは、自動車のエンジンルームへの搭載に関して以下のような問題を内包していた。近年の自動車はＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式を採るものが多く、その場合、エンジンがエンジンルーム内に横置きに搭載される。また、重量物であるエンジンは、自動車の旋回性能を向上させるため等の理由で、エンジンルームの後部に搭載することが望ましい。ところが、エンジンルームの左右後部にはダンパハウジングが凸部として存在するため、エンジンルームの後部にエンジンを搭載した場合、シリンダヘッドカバーの端部から突出した電気アクチュエータがダンパハウジングに干渉する虞があった。そして、この干渉を避けるべくダンパハウジングを外側に移動させた場合、エンジンルームの拡幅によるボディの大型化や車体重量の増大等がもたらされることになる。

本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、カム位相制御用アクチュエータとダンパハウジング等との干渉を避け、もってボディの大型化や車体重量の増大等を抑制した内燃機関の車載構造を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る内燃機関の車載構造は、カム位相制御用アクチュエータがエンジンカバーから突出した内燃機関を車両のエンジンルームを構成するボディに搭載するための内燃機関の車載構造であって、前記ボディには前記内燃機関側に突出した凸部が形成され、前記凸部の突出方向から視て、前記カム位相制御用アクチュエータと前記凸部とを離間させたことを特徴とする。

また、請求項２の発明に係る内燃機関の車載構造は、請求項１に記載された内燃機関の車載構造において、前記凸部の突出方向と直交する方向から視て、前記カム位相制御用アクチュエータと前記凸部とが重なることを特徴とする。

また、請求項３の発明に係る内燃機関の車載構造は、請求項１または請求項２に記載された内燃機関の車載構造において、前記内燃機関には、吸気用のカムシャフトと排気用のカムシャフトとに対してカム位相制御用アクチュエータがそれぞれ設けられ、前記凸部の突出方向から視て当該凸部に近い側のカムシャフトに設けられたカム位相制御用アクチュエータを前記エンジンカバーと反対側の端部に設置したことを特徴とする。

また、請求項４の発明に係る内燃機関の車載構造は、請求項３に記載された内燃機関の車載構造において、前記凸部の突出方向から視て当該凸部に近い側のカムシャフトが排気用のカムシャフトであることを特徴とする。

また、請求項５の発明に係る内燃機関の車載構造は、カム位相制御用アクチュエータがエンジンカバーから突出した内燃機関を車両のエンジンルームを構成するボディに搭載するための内燃機関の車載構造であって、前記ボディには前記内燃機関側に凹部が形成され、前記カム位相制御用アクチュエータを前記凹部に収容させたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ボディ側の凸部とカム位相制御用アクチュエータとを離間させたため、エンジンルームを大きくすることなくカム位相制御用アクチュエータとエンジンルームとの干渉が避けられるため、ボディの大型化や車体重量の増大等が抑制される。また、請求項２の発明によれば、ボディと内燃機関とが干渉しない範囲で近接するため、ボディの大型化や車体重量の増加が一層抑制される。また、請求項３の発明によれば、エンジンカバーから突出したカム位相制御用アクチュエータの凸部に対する設置自由度が向上するため、ボディと内燃機関との近接配置が可能となる。また、請求項４の発明によれば、凸部と内燃機関とが近接配置されるため、排気系部品からの熱が伝わり難くなることで、吸気カムシャフト側のカム位相制御用アクチュエータの耐久性が向上する。また、請求項５の発明によれば、ボディ側の凹部にカム位相制御用アクチュエータを収容させたため、エンジンルームを大きくすることなくカム位相制御用アクチュエータとエンジンルームとの干渉が避けられるため、ボディの大型化や車体重量の増大等が抑制される。

以下、図面を参照して、本発明に係るカム位相可変型内燃機関の一実施形態を詳細に説明する。
図１は実施形態に係る自動車のエンジンルームを示す平面図であり、図２は実施形態に係る自動車のエンジンルームを示す右側面図であり、図３はＶＴＣ設置部位の拡大断面図であり、図４は図１中のＩＶ部拡大図である。

≪実施形態の構成≫
図１，図２に示すように、本実施形態の自動車１は前述したＦＦ方式を採用しており、エンジンルーム２内に直列４気筒ガソリンエンジン（内燃機関：以下、単にエンジンと記す）３が横置きに搭載されている。エンジン３の下部左端にはトランスミッション４が連結されており、エンジン３の駆動力は、トランスミッション４およびディファレンシャル装置５を介して左右の前輪（図示せず）に伝達されるようになっている。エンジン３は後方に若干傾斜しており、その前部に吸気装置６が装着され、右端部に各種補器類（オルタネータ７やクーラコンプレッサ８等）が装着され、後部に排気装置９が装着されている。

図３に示すように、エンジン３は、ＶＴＣ１０によって吸気側のカムシャフト１１の回転位相を制御する構造を採用している。ＶＴＣ１０は、カムスプロケット１２とカムシャフト１１との連結部に設けられており、円筒状のＶＴＣ本体１３と、ＶＴＣ本体１３内の可変機構（図示せず）を駆動する電気アクチュエータ１６等から構成されている。

電気アクチュエータ１６にはカムチェーンカバー（伝達機構カバー）１７の端部に固定される円筒状のものが用いられており、制御装置（図示せず）から電気アクチュエータ１６に駆動電流が供給されると、電気アクチュエータ１６がＶＴＣ本体１３内の可変機構を駆動することによりカム位相が変化する。

一方、エンジンルーム２の左右後部では、ダンパ（図示せず）の上端を支持するダンパハウジング（内燃機関側に突出した凸部）２１，２２がエンジン３側に突設されている。ダンパハウジング２１，２２は半円錐台形状を呈しており、図４に示すように、右側のダンパハウジング２２の上部がエンジン３のシリンダヘッドカバー１７に所定の間隙ｔをもって対峙している。また、電気アクチュエータ１６は、右側のダンパハウジング２２に対して比較的大きな距離Ｌをもって前方に位置している。

≪実施形態の作用≫
エンジン３は、その起動後に自動車１の発進や加速，制動等が行われると、ドライブシャフト（図示せず）からのトルク反力によってクランクシャフト中心ＣＣ（図１参照）を軸にして前後に揺動する。これにより、シリンダヘッドカバー１７や電気アクチュエータ１６は、図４に二点鎖線で示すように、ダンパハウジング２２に接近することになる。しかしながら、本実施形態の電気アクチュエータ１６は、エンジン３の停止時においてダンパハウジング２２と比較的大きな距離Ｌをもっているため、シリンダヘッドカバー１７と伴に後方に移動した場合においても、十分な距離Ｌ’が確保されてダンパハウジング２２と干渉することがない。また、エンジン３は、クランクシャフト中心ＣＣ）を軸にして前後に揺動するが、左右方向には殆ど移動しないため、シリンダヘッドカバー１７とダンパハウジング２２との間隙ｔが少なくなることはない。

本実施形態の自動車１では、このような構成を採ったことにより、エンジンルーム２の大型化や車体重量の増大を行うことなく、ＶＴＣ１０を備えたエンジン３を搭載することができるようになった。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、上記実施形態では直列４気筒エンジンをエンジンルームに横置きに搭載したが、本発明は、Ｖ型エンジンの搭載に適用してもよいし、エンジンルームにエンジンを縦置きに搭載する場合等に適用してもよい。上記実施形態は吸気側のみにＶＴＣを備えたエンジンに本発明を適用したものであるが、排気側にもＶＴＣを備えたエンジンにも適用可能であり、その場合には、図５に示すように排気側の電気アクチュエータ３１（すなわち、ＶＴＣ）をトランスミッション４側に配置してもよいし、エンジン３の傾斜を少なくする（例えば、直立させる）ようにしてもよい。また、上記実施形態は、電気アクチュエータとダンパハウジング（エンジンルームに形成された凸部）とを離間させたものであるが、図６に示すように、エンジンルーム２に形成された凹部（内燃機関側に突出した凸部としてのダンパハウジング２２に形成された凹部）４１にＶＴＣの電気アクチュエータ１６を収容させるようにしてもよい。その他、エンジンの全体構成やＶＴＣの具体的構造等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

実施形態に係る自動車のエンジンルームを示す平面図である。実施形態に係る自動車のエンジンルームを示す右側面図である。ＶＴＣ設置部位の拡大断面図である。図１中のＩＶ部拡大図である。実施形態の一部変形例に係るエンジンルームを示す平面図である。本発明の他の形態に係るエンジンルームを示す平面図である。

符号の説明

１自動車（車両）
２エンジンルーム
３エンジン（内燃機関）
１０ＶＴＣ（カム位相制御装置）
１６電気アクチュエータ（カム位相制御用アクチュエータ）
１７シリンダヘッドカバー
２２ダンパハウジング（内燃機関側に突出した凸部）
３１電気アクチュエータ（カム位相制御用アクチュエータ）
４１凹部

Claims

カム位相制御用アクチュエータがエンジンカバーから突出した内燃機関を車両のエンジンルームを構成するボディに搭載するための内燃機関の車載構造であって、
前記ボディには前記内燃機関側に突出した凸部が形成され、
前記凸部の突出方向から視て、前記カム位相制御用アクチュエータと前記凸部とを離間させたことを特徴とする内燃機関の車載構造。
前記凸部の突出方向と直交する方向から視て、前記カム位相制御用アクチュエータと前記凸部とが重なることを特徴とする、請求項１に記載された内燃機関の車載構造。
前記内燃機関には、吸気用のカムシャフトと排気用のカムシャフトとに対してカム位相制御用アクチュエータがそれぞれ設けられ、
前記凸部の突出方向から視て当該凸部に近い側のカムシャフトに設けられたカム位相制御用アクチュエータを前記エンジンカバーと反対側の端部に設置したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載された内燃機関の車載構造。
前記凸部の突出方向から視て当該凸部に近い側のカムシャフトが排気用のカムシャフトであることを特徴とする、請求項３に記載された内燃機関の車載構造。
カム位相制御用アクチュエータがエンジンカバーから突出した内燃機関を車両のエンジンルームを構成するボディに搭載するための内燃機関の車載構造であって、
前記ボディには前記内燃機関側に凹部が形成され、
前記カム位相制御用アクチュエータを前記凹部に収容させたことを特徴とする内燃機関の車載構造。