JP2014218936A - Balancer lubrication structure of vehicle engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用エンジンの振動を抑制するバランサ装置の潤滑構造に関し、特に車両用エンジンに過給器を備えている場合に好適なものである。 The present invention relates to a lubrication structure for a balancer device that suppresses vibrations of a vehicle engine, and is particularly suitable when the vehicle engine includes a supercharger.
このような車両用エンジンの潤滑構造としては、例えば下記特許文献1に記載されるものがある。この特許文献1に記載される車両用エンジンの潤滑構造は、クランク軸の軸線方向の一方の端部に取付けられたクランクギヤと、それに噛み合うギヤを潤滑するものである。この車両用エンジンの潤滑構造では、シリンダブロックに設けられたオイルギャラリ、即ちオイル通路をクランクギヤ及びそれに噛み合うギヤ側に分岐する。そして、その分岐端部をクランクギヤ及びそれに噛み合うギヤの噛み合い部に開口して、オイルギャラリからのオイルがクランクギヤ及びそれに噛み合うギヤの噛み合い部に供給されるようにしている。 An example of such a lubricating structure for a vehicle engine is disclosed in Patent Document 1 below. The lubricating structure for a vehicle engine described in Patent Document 1 lubricates a crank gear attached to one end of the crankshaft in the axial direction and a gear meshing with the crank gear. In this lubricating structure for a vehicle engine, an oil gallery provided in a cylinder block, that is, an oil passage is branched to a crank gear and a gear side meshing therewith. Then, the branch end portion is opened to the meshing portion of the crank gear and the gear meshing with the crank gear so that the oil from the oil gallery is supplied to the meshing portion of the crank gear and the gear meshing with the crank gear.
前記特許文献1によれば、クランクギヤと噛み合うギヤがバランサ軸に取付けられたバランサギヤである場合にも、同様にオイルギャラリからオイルを分岐して供給する必要が生じる。ところで、エンジンに過給器を備える場合、過給器及び過給器の軸受の潤滑が重要である。過給器は、エンジンと別体なので、過給器を潤滑するためのオイルの経路と、クランクギヤ及びバランサギヤを潤滑するためのオイルの経路を形成する必要がある。しかしながら、そのようにすると、オイルの圧力損失が大きく、結果的に容量の大きなオイルポンプが必要となる。 According to Patent Document 1, even when the gear that meshes with the crank gear is a balancer gear attached to a balancer shaft, it is necessary to branch and supply oil from the oil gallery. By the way, when the engine is provided with a supercharger, lubrication of the supercharger and the bearing of the supercharger is important. Since the supercharger is separate from the engine, it is necessary to form an oil path for lubricating the supercharger and an oil path for lubricating the crank gear and the balancer gear. However, if this is done, the oil pressure loss is large, and as a result, a large-capacity oil pump is required.
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、ギヤの潤滑性能を維持しながら、オイルの圧力損失を低減することが可能な車両用エンジンのバランサ潤滑構造を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and provides a balancer lubrication structure for a vehicle engine capable of reducing oil pressure loss while maintaining gear lubrication performance. It is for the purpose.
上記課題を解決するために、発明の一態様は、車両用エンジンの振動を抑制するバランサ装置の潤滑構造において、前記エンジンに設けられた過給器と、前記エンジンのシリンダブロックに回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の軸線と軸線を平行にして配置されるバランサ軸と、前記クランク軸の軸線方向の一方の端部で当該クランク軸に設けられ、前記クランク軸の軸線方向の一方の端部側に位置する前記シリンダブロックの外壁よりもエンジン外側に配置されるクランクギヤと、前記クランクギヤと噛み合い、前記クランク軸の軸線方向の一方の端部と同じ側の軸線方向端部で前記バランサ軸に設けられたバランサギヤと、前記シリンダブロックから前記クランク軸の軸線方向の一方の端部側に突出するようにして当該シリンダブロックに一体に形成され、前記クランクギヤ及び前記バランサギヤを収納し、前記過給器のエンジン下方で前記クランク軸の軸線と直交する方向に張り出すようにして形成されて前記バランサギヤを収納するバランサギヤ側収納部を有するギヤ収納部と、前記過給器及び前記過給器の軸受部を潤滑したオイルが排出され、前記過給器の底部と前記ギヤ収納部のバランサギヤ側収納部とを連絡するオイルドレインホースと、前記オイルドレインホースと連絡し、前記ギヤ収納部の天井壁で前記バランサギヤの外周部に向けて開口するオイル排出口と、備えたことを特徴とする車両用エンジンのバランサ潤滑構造である。 In order to solve the above-described problem, an aspect of the present invention provides a lubrication structure for a balancer device that suppresses vibration of a vehicle engine, and is rotatably supported by a supercharger provided in the engine and a cylinder block of the engine. A crankshaft, a balancer shaft arranged parallel to the axis of the crankshaft, and one end of the crankshaft in the axial direction. A crank gear disposed on the engine outer side than the outer wall of the cylinder block located on one end side, and an axial end on the same side as one end in the axial direction of the crankshaft, meshing with the crank gear And the balancer gear provided on the balancer shaft and the cylinder block so as to protrude from the cylinder block toward one end in the axial direction of the crankshaft. A balancer gear that is formed integrally with the Linda block, houses the crank gear and the balancer gear, and is formed so as to project in a direction perpendicular to the axis of the crankshaft below the engine of the supercharger and house the balancer gear. The gear housing portion having the side housing portion, the oil that lubricates the supercharger and the bearing portion of the supercharger is discharged, and the bottom portion of the supercharger is connected to the balancer gear side housing portion of the gear housing portion. A balancer lubricating structure for a vehicle engine, comprising: an oil drain hose; and an oil discharge port that communicates with the oil drain hose and opens toward an outer peripheral portion of the balancer gear at a ceiling wall of the gear housing portion. It is.
また、前記クランクギヤと前記バランサギヤとが噛み合う噛み合い部に向けて前記オイル排出口を開口した。 Further, the oil discharge port is opened toward a meshing portion where the crank gear and the balancer gear mesh with each other.
発明の一態様によれば、クランクギヤ及びバランサギヤを収納するためのギヤ収納部をシリンダブロックからクランク軸の軸線方向における一方の端部側に突出するようにして当該シリンダブロックに一体に形成する。このギヤ収納部には、過給器のエンジン下方でクランク軸の軸線と直交する方向に張り出すバランサギヤ側収納部を形成する。そして、過給器の底部とギヤ収納部のバランサギヤ側収納部とをオイルドレインホースで連絡し、このオイルドレインホースに連絡するオイル排出口をギヤ収納部の天井壁でバランサギヤの外周部に向けて開口する。オイルドレインホースには過給器及び過給器の軸受部を潤滑したオイルが排出されるから、そのオイルはオイル排出口からバランサギヤの外周部に向けて供給される。バランサギヤ側収納部は過給器のエンジン下方に位置しているので、オイルドレインホースの全長を短縮することができ、過給器から排出されるオイルをスムーズにバランサギヤの外周部に供給することができる。そのため、バランサギヤの潤滑性能を維持又は向上することができ、バランサギヤとクランクギヤとの噛み合いによって生じる歯打ち音の発生を抑制することができる。また、従来のようにオイルギャラリからギヤへオイルを供給する必要がなくなり、その分のオイルの圧力損失をなくすことができる。そして、これにより、エンジン全体としては、過給器へのオイルの供給に伴うオイルの圧力損失だけで済むことから、オイルの圧力損失を低減することができる。その結果、オイルポンプの吐出量を低減できることからオイルポンプの容量を小さくすることが可能となり、合わせてオイルポンプのフリクションロスを低減することもできる。 According to one aspect of the invention, a gear storage portion for storing the crank gear and the balancer gear is formed integrally with the cylinder block so as to protrude from the cylinder block toward one end in the axial direction of the crankshaft. The gear housing portion is formed with a balancer gear side housing portion projecting in a direction perpendicular to the axis of the crankshaft below the supercharger engine. Then, the bottom part of the supercharger and the balancer gear side storage part of the gear storage part are connected by an oil drain hose, and the oil discharge port connected to this oil drain hose is directed to the outer periphery of the balancer gear at the ceiling wall of the gear storage part. Open. Oil that has lubricated the supercharger and the bearing portion of the supercharger is discharged to the oil drain hose, and the oil is supplied from the oil discharge port toward the outer peripheral portion of the balancer gear. Since the balancer gear side storage part is located below the engine of the supercharger, the total length of the oil drain hose can be shortened, and the oil discharged from the supercharger can be smoothly supplied to the outer peripheral part of the balancer gear. it can. Therefore, the lubrication performance of the balancer gear can be maintained or improved, and the occurrence of rattling noise caused by the meshing between the balancer gear and the crank gear can be suppressed. Further, it is not necessary to supply oil from the oil gallery to the gear as in the prior art, and the pressure loss of the oil can be eliminated. As a result, only the pressure loss of the oil accompanying the supply of the oil to the supercharger is sufficient for the entire engine, so that the pressure loss of the oil can be reduced. As a result, since the discharge amount of the oil pump can be reduced, the capacity of the oil pump can be reduced, and the friction loss of the oil pump can also be reduced.
また、クランクギヤとバランサギヤとが噛み合う噛み合い部に向けてオイル排出口を開口した。そのため、バランサギヤとクランクギヤの両者にオイルを同時に供給することができ、ギヤの潤滑性能を高めることができる。その結果、バランサギヤとクランクギヤの歯打ち音をより一層抑制することができる。 Further, an oil discharge port is opened toward the meshing portion where the crank gear and the balancer gear mesh. Therefore, oil can be supplied to both the balancer gear and the crank gear at the same time, and the lubrication performance of the gear can be improved. As a result, the rattling noise of the balancer gear and the crank gear can be further suppressed.
次に、本発明の車両用エンジンのバランサ潤滑構造の第1実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態のエンジンの正面図、図2は、図1のエンジンの斜視図、図3は、図1のエンジンの側面図、図4は、図1のX−X断面図である。本実施形態の車両は、車両前方にエンジンルームを持ち、このエンジンルーム内にエンジンを搭載する。本実施形態のエンジンは、クランク軸6の軸線を車両幅方向に向けて配置した横置きエンジンである。エンジン本体を構成する主機は、シリンダブロック1の上方にシリンダヘッド2を搭載する。シリンダヘッド2の上方にはシリンダヘッドカバー3が取付けられる。本実施形態のシリンダブロック1は、下部にアッパクランクケースが一体的に形成されており、その下方にロアクランクケース4が取付けられている。このロアクランクケース4の下方には、オイルを収容するオイルパン5が取付けられている。なお、エンジンは、種々の向きで車両に搭載されるが、凡そシリンダヘッド2がシリンダブロック1の上方になるように搭載されるので、この方向をエンジン上方、逆方向をエンジン下方というように定義する。
Next, a first embodiment of a vehicle engine balancer lubrication structure of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a front view of the engine of the present embodiment, FIG. 2 is a perspective view of the engine of FIG. 1, FIG. 3 is a side view of the engine of FIG. 1, and FIG. is there. The vehicle of this embodiment has an engine room in front of the vehicle, and the engine is mounted in the engine room. The engine of the present embodiment is a horizontally mounted engine in which the axis of the
また、シリンダブロック1の内部には、エンジン上方からエンジン下方に向けて軸線を有するシリンダ(シリンダボア)7が形成されている。従って、エンジン上下方向軸線はシリンダ軸線でもある。また、シリンダヘッド2内には、例えば車両幅方向に軸線を有するカム軸が内装されており、クランク軸6と同期回転する。そのため、クランク軸6とカム軸とは、図1の図示右側に配置されたカムチェーンで連結されている。このカムチェーンは、チェーンケース8で覆われ、そのチェーンケース8に対し、図1の図示右側に変速機9が取付けられる。変速機9の出力側は駆動系を経て駆動輪に接続されている。本実施形態では、オイルパン5内のオイルを加圧するオイルポンプ16はチェーンケース8の内部に設けられ且つクランク軸6に接続されている。
Further, a cylinder (cylinder bore) 7 having an axis line from the upper side of the engine to the lower side of the engine is formed inside the cylinder block 1. Therefore, the engine vertical axis is also the cylinder axis. In addition, a cam shaft having an axis line in the vehicle width direction, for example, is housed in the
シリンダ(シリンダボア)7におけるシリンダブロック1とシリンダヘッド2の接合部には燃焼室10が形成されている。燃焼室10には、吸気ポート11及び排気ポート12が接続されている。吸気ポート11は、吸気マニホールドを介して吸気ダクトに連絡され、吸気ダクトには過給器13が介装されている。排気ポート12は、排気マニホールドを介して過給器13に接続され、過給器13の排出側に排気管14が接続され、排気管14には触媒コンバータ15が介装されている。過給器13は、排気によってタービンを回転し、タービンと同軸に回転するコンプレッサによって吸気を圧縮し、過給する。
A
シリンダ(シリンダボア)7内にはピストンが内装されている。ピストンは、コネクティングロッド(コンロッド)を介してクランク軸6に連結されている。クランク軸6は、図示しないクランク軸受部を介してシリンダブロック1のアッパクランクケース及びロアクランクケース4に回転自在に支持されている。従って、燃焼室内での混合気の燃焼によってピストンがシリンダ7内部をエンジン上下方向に往復移動すると、その往復運動がクランク軸6の回転運動に変換され、その回転駆動力が変速機9を経て駆動輪に伝達され、車両の駆動力となる。
A piston is built in the cylinder (cylinder bore) 7. The piston is connected to the
本実施形態の車両用エンジンは、直列二気筒エンジンである(シリンダ毎の行程が360°位相ずれしている)から、燃焼行程でエンジンに生じる振動を抑制するためのバランサ装置としてバランサ軸17を備えるのが望ましい。バランサ軸17は、クランク軸6と同期し且つクランク軸6と逆方向に回転する。このバランサ軸17は、例えば図4に示すように、クランク軸6の軸線と交差し且つシリンダ軸線と交差する方向で過給器13の下方に配置される。そして、バランサ軸17は、軸線をクランク軸6の軸線と平行にして、シリンダブロック1のアッパクランクケース及びロアクランクケース4内に収納されている。
Since the vehicle engine of the present embodiment is an in-line two-cylinder engine (the stroke of each cylinder is 360 ° out of phase), the
クランク軸6とバランサ軸17は、互いにギヤで連結されており、それらのギヤは、クランク軸6の軸線方向の一方の端部側に位置するシリンダブロック1の外壁よりエンジン外側で、当該シリンダブロック1に形成されたギヤ収納部18内に収納されている。このギヤ収納部18は、エンジンの完成状態では、図1、図2に示すように、ギヤカバー19によって閉塞されている。図3は、図1のエンジンからギヤカバー19を外した状態の側面図、図5は、図3のギヤ収納部18の周辺の拡大図である。例えば、図5の紙面手前側が、前述したクランク軸6の軸線方向の一方に相当する。このクランク軸6の軸線方向の一方の端部にはクランクギヤ20が設けられている。また、クランク軸6の軸線方向の一方の端部と同じ側のバランサ軸17の端部にはバランサギヤ21が設けられている。そして、クランクギヤ20とバランサギヤ21は互いに噛み合っている。
The
これらクランクギヤ20及びバランサギヤ21はギヤ収納部18の周壁内に収納され、更にエンジンの完成状態でギヤカバー19にも覆われている。このギヤ収納部18は、クランク軸6の軸線方向の一方の端部側に位置するシリンダブロック1の外壁に形成されている。このギヤ収納部18は、シリンダブロック1からクランク軸6の軸線方向の一方の端部側に突出するようにして当該シリンダブロック1に一体に形成されている。ここでは、ギヤ収納部18のうち、例えば図5の図示左方部分を、クランクギヤ20を収納するクランクギヤ側収納部22とし、図5の図示右方部分を、バランサギヤ21を収納するバランサギヤ側収納部23とする。このうち、バランサギヤ側収納部23は、バランサ軸17が過給器13の下方に位置しているため、クランク軸6の軸線と直交する方向に張り出すようにして形成されている。
The
そして、過給器13の底部とギヤ収納部18のバランサギヤ側収納部23とがオイルドレインホース24で連絡されている。図6は、図5のY−Y断面図であり、オイルドレインホース24とバランサギヤ側収納部23との接続部の縦断面図に相当する。オイルドレインホース24に連絡するオイル排出口25は、ギヤ収納部18の天井壁26でバランサギヤ21の外周部に向けて開口している。過給器13の内部には、オイルポンプ16から潤滑用のオイルが供給されている。このオイルは冷媒を兼ねる。過給器13及び過給器13の軸受部27を潤滑したオイルは、オイルドレインホース24に排出される。オイルドレインホース24の下端部はギヤ収納部18の天井壁26でバランサギヤ21の外周部に向けて開口しているので、過給器13から排出されたオイルは、そのままバランサギヤ21の外周部に供給され、バランサギヤ21及びそれと噛み合うクランクギヤ20を潤滑する。そのため、従来のように、シリンダブロック1内に形成したオイルギャラリを分岐して、バランサギヤ21及びクランクギヤ20のオイル通路を形成する必要がない。
And the bottom part of the
このように本実施形態の車両用エンジンのバランサ潤滑構造では、クランクギヤ20及びバランサギヤ21を収納するためのギヤ収納部18をシリンダブロック1からクランク軸6の軸線方向における一方の端部側に突出するようにして当該シリンダブロック1に一体に形成する。このギヤ収納部18には、過給器13のエンジン下方でクランク軸6の軸線と直交する方向に張り出すバランサギヤ側収納部23を形成する。そして、過給器13の底部とギヤ収納部18のバランサギヤ側収納部23とをオイルドレインホース24で連絡し、このオイルドレインホース24に連絡するオイル排出口25をギヤ収納部18の天井壁26でバランサギヤ21の外周部に向けて開口する。オイルドレインホース24には過給器13及び過給器13の軸受部27を潤滑したオイルが排出されるから、そのオイルはオイル排出口25からバランサギヤ21の外周部に向けて供給される。バランサギヤ側収納部23は過給器13のエンジン下方に位置しているので、オイルドレインホース24の全長を短縮することができ、過給器13から排出されるオイルをスムーズにバランサギヤ21の外周部に供給することができる。そのため、バランサギヤ21の潤滑性能を維持又は向上することができ、バランサギヤ21とクランクギヤ20との噛み合いによって生じる歯打ち音の発生を抑制することができる。また、従来のようにオイルギャラリからギヤへオイルを供給する必要がなくなり、その分のオイルの圧力損失をなくすことができる。そして、これにより、エンジン全体としては、過給器13へのオイルの供給に伴うオイルの圧力損失だけで済むことから、オイルの圧力損失を低減することができる。その結果、オイルポンプ16の吐出量を低減できることからオイルポンプ16の容量を小さくすることが可能となり、合わせてオイルポンプ16のフリクションロスを低減することもできる。
Thus, in the vehicle engine balancer lubrication structure of the present embodiment, the
図7は、本発明の車両用エンジンのバランサ潤滑構造が適用された第2実施形態のエンジンを示すものであり、図5と同様にギヤ収納部周辺の拡大図である。本実施形態のエンジンの構成は、前記第1実施形態のエンジンの構成と同様又はほぼ同様であり、同等の構成には同等の符号を付して、その詳細な説明省略する。本実施形態では、過給器13の底部に接続されたオイルドレインホース24のオイル排出口25が、単にバランサギヤ21の外周部に向けて開口されるだけでなく、バランサギヤ21とクランクギヤ20の噛み合い部に向けて開口されている。そのため、本実施形態では、バランサギヤ21とクランクギヤ20の両者にオイルを同時に供給することができ、ギヤの潤滑性能を高めることができる。その結果、バランサギヤ21とクランクギヤ20の歯打ち音をより一層抑制することができる。
FIG. 7 shows an engine according to a second embodiment to which the vehicle engine balancer lubrication structure of the present invention is applied. FIG. 7 is an enlarged view of the vicinity of the gear housing portion as in FIG. The configuration of the engine of the present embodiment is the same as or substantially the same as the configuration of the engine of the first embodiment. The same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the present embodiment, the
なお、エンジンの配置や変速機・補機類との連結は、前記に限定されるものではなく、如何様なエンジンの配置、変速機・補機類との連結にあっても、本発明の車両用エンジンのバランサ潤滑構造は適用可能である。また、エンジンの形式についても、前記に限定されるものではなく、過給器を備え且つクランクギヤとバランサギヤが噛み合うあらゆるエンジンに本発明の車両用エンジンのバランサ潤滑構造は適用可能である。 The arrangement of the engine and the connection with the transmission / auxiliary machinery are not limited to the above, and any arrangement of the engine and the connection with the transmission / auxiliary machinery can be used in the present invention. The vehicle engine balancer lubrication structure is applicable. Also, the type of engine is not limited to the above, and the vehicle engine balancer lubrication structure of the present invention can be applied to any engine that includes a supercharger and that engages with the crank gear and the balancer gear.
1 シリンダブロック
2 シリンダヘッド
3 シリンダヘッドカバー
4 ロアクランクケース
5 オイルパン
6 クランク軸
7 シリンダ(シリンダボア)
8 チェーンケース
9 変速機
10 燃焼室
11 吸気ポート
12 排気ポート
13 過給器
14 排気管
15 触媒コンバータ
16 オイルポンプ
17 バランサ軸
18 ギヤ収納部
19 ギヤカバー
20 クランクギヤ
21 バランサギヤ
22 クランクギヤ側収納部
23 バランサギヤ側収納部
24 オイルドレインホース
25 オイル排出口
26 天井壁
27 軸受部
1
8
Claims (2)
前記エンジンに設けられた過給器と、
前記エンジンのシリンダブロックに回転自在に支持されるクランク軸と、
前記クランク軸の軸線と軸線を平行にして配置されるバランサ軸と、
前記クランク軸の軸線方向の一方の端部で当該クランク軸に設けられ、前記クランク軸の軸線方向の一方の端部側に位置する前記シリンダブロックの外壁よりもエンジン外側に配置されるクランクギヤと、
前記クランクギヤと噛み合い、前記クランク軸の軸線方向の一方の端部と同じ側の軸線方向端部で前記バランサ軸に設けられたバランサギヤと、
前記シリンダブロックから前記クランク軸の軸線方向の一方の端部側に突出するようにして当該シリンダブロックに一体に形成され、前記クランクギヤ及び前記バランサギヤを収納し、前記過給器のエンジン下方で前記クランク軸の軸線と直交する方向に張り出すようにして形成されて前記バランサギヤを収納するバランサギヤ側収納部を有するギヤ収納部と、
前記過給器及び前記過給器の軸受部を潤滑したオイルが排出され、前記過給器の底部と前記ギヤ収納部のバランサギヤ側収納部とを連絡するオイルドレインホースと、
前記オイルドレインホースと連絡し、前記ギヤ収納部の天井壁で前記バランサギヤの外周部に向けて開口するオイル排出口と、
を備えたことを特徴とする車両用エンジンのバランサ潤滑構造。 In the lubrication structure of the balancer device that suppresses vibration of the vehicle engine,
A supercharger provided in the engine;
A crankshaft rotatably supported by a cylinder block of the engine;
A balancer shaft arranged parallel to the axis of the crankshaft;
A crank gear provided on the crankshaft at one end in the axial direction of the crankshaft and disposed on the engine outer side than the outer wall of the cylinder block located on the one end side in the axial direction of the crankshaft; ,
A balancer gear that meshes with the crank gear and is provided on the balancer shaft at an axial end on the same side as one end of the crankshaft in the axial direction;
The cylinder block is integrally formed with the cylinder block so as to protrude from the cylinder block to one end side in the axial direction of the crankshaft, and the crank gear and the balancer gear are housed. A gear storage portion having a balancer gear side storage portion that is formed so as to project in a direction perpendicular to the axis of the crankshaft and stores the balancer gear;
An oil drain hose that drains oil that has lubricated the supercharger and the bearing portion of the supercharger and connects the bottom of the supercharger and the balancer gear side storage portion of the gear storage portion;
An oil discharge port that communicates with the oil drain hose and opens toward the outer peripheral portion of the balancer gear at the ceiling wall of the gear housing portion;
A vehicle engine balancer lubrication structure characterized by comprising:
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