JP2020122417A - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は内燃機関に関するものであり、クランクスプロケットとタイミングチェーンとの噛み合い部の潤滑構造に特徴を有している。 The present invention relates to an internal combustion engine, and is characterized by a lubricating structure of a meshing portion between a crank sprocket and a timing chain.
クランクスプロケットとタイミングチェーンとの噛み合い部は、オイルで潤滑する必要がある。この潤滑構造として、特許文献1,2には、シリンダブロックのうちクランクスプロケットよりも高い部位に、オイルが噴出するノズル(オイルジェット)を設けることが開示されている。
The meshing portion between the crank sprocket and the timing chain needs to be lubricated with oil. As this lubrication structure,
このうち、特許文献1では、ノズルから下向きに噴出したオイルが、クランクスプロケットはタイミングチェーンとの噛合開始部にダイレクトに当たるように設定されている一方、特許文献2では、オイルはフロントカバー(チェーンカバー)に設けた突起に斜め上方から当たって、反射してからクランクスプロケットとタイミングチェーンとの噛合開始部に降り注ぐようになっている。
Of these, in
特許文献1,2は、専用のノズルをシリンダブロックに取付けなければならないため、構造や複雑でコストが嵩む問題や、振動等によってノズルが脱落してクランクスプロケットとタイミングチェーンとの間に噛み込むと、重大な事故に至るという問題がある。
In
また、オイルの圧力はエンジンの回転数によって変化するが、特許文献1,2ではノズルがクランクスプロケットからかなり離れているため、回転数が低かったり暖機運転時でオイルの粘度が高かったりしてオイルの圧力が低い(流速が遅い)と、オイルが狙いの部位に届かずに潤滑不良を招来するおそれもある。
Further, the oil pressure changes depending on the engine speed, but in
本願発明、このような現状を改善すべく成されたものである。 The present invention has been made to improve the present situation.
本願発明は、
「シリンダブロックを含む機関本体と、前記シリンダブロックに回転自在に保持されたクランク軸と、前記クランク軸に固定されていてタイミングチェーンが噛合するクランクスプロケットとを有しており、
前記機関本体のうちクランク軸線方向から見て前記クランクスプロケットを挟んだ前後いずれかの部位に、当該機関本体の内部に形成されたオイル通路に連通したオイル噴出口が、前記クランクスプロケットの一端面に向けて開口している」
という基本構成である。
The present invention is
``Having an engine body including a cylinder block, a crank shaft rotatably held by the cylinder block, and a crank sprocket fixed to the crank shaft and meshing with a timing chain,
An oil ejection port communicating with an oil passage formed inside the engine body is provided at one end surface of the crank sprocket at any one of the front and rear portions of the engine body sandwiching the crank sprocket when viewed from the crank axis direction. It is open towards"
That is the basic configuration.
そして、この基本構成に加えて、
「前記オイル噴出口を、前記スプロケットの回転方向から見て、前記クランクスプロケットとタイミングチェーンとの噛合開始部よりも手前側の部位において前記クランクスプロケットの一端面に開口させている」
という構成が付加されている。
And in addition to this basic configuration,
“The oil ejection port is opened to one end surface of the crank sprocket at a position closer to a front side than a meshing start portion of the crank sprocket and the timing chain when viewed from the rotation direction of the sprocket.”
Is added.
本願発明において、オイル噴出口は、シリンダブロックに形成してもよいし、タイミングチェーンを覆い、機関本体を構成しているフロントカバー(チェーンカバー、チェーンケース)に設けることも可能である。 In the present invention, the oil ejection port may be formed in the cylinder block, or may be provided in the front cover (chain cover, chain case) which covers the timing chain and constitutes the engine body.
オイル噴出口をシリンダブロックに形成した場合は、当該オイル噴出口は前向きに開口して、オイル噴出口をフロントカバーに形成した場合は、当該オイル噴出口は後ろ向きに開口する。 When the oil ejection port is formed in the cylinder block, the oil ejection port opens forward, and when the oil ejection port is formed in the front cover, the oil ejection port opens rearward.
本願発明においては、クランクスプロケットに、オイル噴出口から噴出して付着したオイルを歯に向けて案内するオイルガイド手段を設けると好適である。このオイルガイド手段としては、例えば、環状溝や環状リブとすることができる(両者を併用することも可能である。)。 In the present invention, it is preferable to provide the crank sprocket with oil guide means for guiding the oil ejected from the oil ejection port and attached to the teeth toward the teeth. The oil guide means may be, for example, an annular groove or an annular rib (both of which can be used together).
本願発明において、オイル噴出口から噴出したオイルは、クランクスプロケットの一端面に当たってから遠心力によって放射方向に飛散し、クランクスプロケットの歯やタイミングチェーンを濡らしていきつつ、タイミングチェーンにも転移していく。従って、クランクスプロケットとタイミングチェーンとの噛合部が潤滑される。 In the present invention, the oil ejected from the oil ejection port is scattered in the radial direction by the centrifugal force after hitting one end surface of the crank sprocket, and while being wet to the teeth of the crank sprocket and the timing chain, it is also transferred to the timing chain. .. Therefore, the meshing portion between the crank sprocket and the timing chain is lubricated.
そして、本願発明では、ノズルは不要であるため構造は簡単であってコストを抑制することができると共に、ノズルが離脱することによる事故は皆無であって安全性にも優れている。また、オイル噴出口とクランクスプロケットとは近接していることから、機関の回転数が低くてもオイルをクランクスプロケットに対して確実に噴出させることができるため、オイルが狙った部位に届かないといった不具合も生じない。 Further, in the present invention, since the nozzle is not required, the structure is simple and the cost can be suppressed, and there is no accident due to the detachment of the nozzle, which is excellent in safety. Further, since the oil ejection port and the crank sprocket are close to each other, the oil can be surely ejected to the crank sprocket even if the engine speed is low, so that the oil does not reach the target portion. No trouble will occur.
既述のように、クランクスプロケットの一端面にオイルガイド手段を設けると、クランクスプロケットとタイミングチェーンとの噛合部の潤滑効果を確実化できて好適である。 As described above, it is preferable to provide the oil guide means on one end surface of the crank sprocket so that the lubricating effect of the meshing portion between the crank sprocket and the timing chain can be ensured.
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本願では、方向を特定するため前後の文言を使用するが、前後方向はクランク軸線方向であり、クランクプーリが配置されている側を前として、ミッションが配置されている側を後ろとしている。念のため、図1に方向を明示している。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present application, the front and rear words are used to specify the direction, but the front and rear direction is the crank axis direction, and the side on which the crank pulley is arranged is the front and the side on which the mission is arranged is the rear. As a precaution, the direction is clearly shown in FIG.
(1).第1実施形態・基本構造
まず、図1,2に示す第1実施形態を説明する。図1(A)では機関の前部を表示しており、クランク軸1の前部に構成したフロントジャーナル2が、シリンダブロック3の軸受け部4に、上下一対の軸受けメタル5,6及びクランクキャップ7を介して回転自在に保持されている。軸受けメタル5,6はシリンダブロック3にずれ不能に保持されており、請求項に記載した機関本体の一部を構成している。
(1). First Embodiment/Basic Structure First, a first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described. FIG. 1(A) shows the front part of the engine, and the
敢えて述べるまでもないが、クランク軸1は、リアジャーナルと中間ジャーナルとを有しており、隣り合ったジャーナルは、クランクピン8で連結された一対のクランクアーム9によって連結されている。
Needless to say, the
クランク軸1におけるフロントジャーナル2の前端には、フロントジャーナル2よりもやや小径のスプロケット固定部10が連続しており、このスプロケット固定部10に、タイミングチェーン11が噛合するクランクスプロケット12を固定している。クランクスプロケット12は、キー13によってスプロケット固定部10と相対回転不能に保持されている。
A
図示は省略しているが、シリンダブロック3の前面には、タイミングチェーン11を囲うフロントカバーが固定されており、クランク軸1の前端部はフロントカバーの手前に露出して、この露出部に、補機を駆動するためのクランクプーリが固定されている。フロントカバーも機関本体を構成している。
Although illustration is omitted, a front cover that surrounds the
フロントカバーには、トロコイド式オイルポンプのポンプハウジングが一体に形成されている、ポンプハウジングにポンプカバーを後ろ側から固定することによってポンプ室を形成しており、ポンプ室に、互いに噛合したインナーロータとアウターロータとが配置されている。そして、インナーロータはクランク軸1の前部に固定されている。
The front cover is integrally formed with the pump housing of the trochoidal oil pump.The pump chamber is formed by fixing the pump cover to the pump housing from the rear side, and the inner rotor that meshes with the pump chamber is formed in the pump chamber. And an outer rotor are arranged. The inner rotor is fixed to the front part of the
フロントカバーには、ポンプ室で加圧されたオイルが流れる送油通路が形成されており、送油通路の下流端は、シリンダブロック3に形成されたメインギャラリに連通している。そして、メインギャラリに圧送されたオイルは、枝ギャラリを介して各潤滑部等に送られる。
An oil supply passage through which oil pressurized in the pump chamber flows is formed in the front cover, and a downstream end of the oil supply passage communicates with a main gallery formed in the
既述のとおり、フロントジャーナル2は軸受けメタル5,6を介して回転自在に保持されており、軸受けメタル5,6とフロントジャーナル2との摺動面は、シリンダブロック3に形成された上下長手の枝ギャラリ14から送られたオイルで潤滑されている。
As described above, the
すなわち、軸受け部4の内周面とクランクキャップ7の内周面とのうち少なくとも軸受け部4の内周面に、周方向に長く延びる背面溝15が形成されており、この背面溝15に枝ギャラリ14の下端が連通している。枝ギャラリ14の上端は、メインギャラリ(図示せず)に連通している。
That is, the
少なくとも上部軸受けメタル5の内周面に環状潤滑溝15aが形成されている。環状潤滑溝15aは、図1(B)に示すように、フロントジャーナルに向けて広がる台形の断面形状になっており、環状潤滑溝15aの最適位置(軸受け面の油膜厚さが最大面圧部に向けてくさび状に形成される位置)と背面溝15とを連通穴15bにて連通させることにより、オイルの適正油膜が形成されて、軸受けメタル5,6とフロントジャーナル2との摺動面が潤滑されている。すなわち、軸受け部4に背面溝15が形成されていることで、枝ギャラリ14の開口位置と連通穴16の位置を必ずしも一致させる必要がなくなり、設計の自由度が増す。
An annular
(2).クランクスプロケットの潤滑構造
そして、クランクスプロケット12とタイミングチェーン11との噛合部の潤滑手段として、軸受け部4に、背面溝15と連通することによってクランクスプロケット12の後端面12aに向けてオイルを噴出させるオイル噴出口17が形成されている。従って、本実施形態では、クランクスプロケット12の後端面12aが、請求項に記載した一端面になっている。
(2). Lubricating structure of crank sprocket Then, as a lubricating means for the meshing portion of the
図2では、オイル噴出口17の位置を黒丸で表示している。この図のとおり、オイル噴出口17は、クランク軸1の回転方向18から見て、クランクスプロケット12とタイミングチェーン11との噛合開始部Aよりも少し手前の部位に位置している。
In FIG. 2, the position of the
上記のとおり、オイル噴出口17は、上部軸受けメタル5が嵌合する軸受け部4に形成された背面溝15に連通している。従って、本実施形態では、背面溝15は、請求項に記載したオイル通路を兼用している。
As described above, the
クランクスプロケット12の後端面12aのうちオイル噴出口17と対向する位置に、オイル噴出口17から噴出したオイルを放射方向に流すオイルガイド手段の一例として、断面半円状の環状ガイド溝20を形成している。クランクスプロケット12の外周部は多数の歯12bで構成されているが、環状ガイド溝20は、歯12bの群と干渉しないように配慮されている。
An
以上の構成において、エンジンが始動されると、僅かのタイムラグをおいてオイルがクランクスプロケット12の環状ガイド溝20に向けて噴出する。そして、環状ガイド溝20に付着したオイルは、遠心力によって外周方向に伝い流れつつ、クランクスプロケット12の回転方向にも方向付けられる。
With the above configuration, when the engine is started, the oil is jetted toward the
従って、オイルは、図2(B)の点線矢印で示すように、軸心を通る放射線に対してクランクスプロケット12の回転方向18に向けて倒れた姿勢で、クランクスプロケット12とタイミングチェーン11との噛合開始部19に向けて、クランクスプロケット12を伝い流れたり飛ばされたりする。
Therefore, as shown by the dotted line arrow in FIG. 2B, the oil falls between the
そして、オイルがクランクスプロケット12の後端面12aを伝ったり飛ばされたりして噛合開始部19に至ると、オイルはタイミングチェーン11における後ろ側のリンク板やピンに転移して、ピンを介して手前側のリンク板にも転移していく。
When the oil reaches or reaches the meshing
また、環状ガイド溝20に付着したオイルの一部は、噛合開始部19に至る前に、クランクスプロケット12の歯12bの内面に回り込んでいき、これにより、タイミングチェーン11を構成するピンへのオイルの転移も行われる。図1に示すように、歯12bは、軸心から遠ざかるほど幅が狭くなる台形になっていて前後端面は傾斜しているため、オイルが歯12bの内面に回り込みやすくなっている。
In addition, a part of the oil attached to the
このように、クランクスプロケット12の後端面12aに向けて噴出したオイルは、クランクスプロケット12の回転に連れて、クランクスプロケット12の歯12bとタイミングチェーン11のリンク板及びピンに転移していくため、クランクスプロケット12とタイミングチェーン11との噛合部の潤滑や、タイミングチェーン11を構成するリンク板とピンとの間の潤滑が行われる。
In this way, the oil ejected toward the
実施形態のように環状ガイド溝20を形成すると、環状ガイド溝20がオイル溜まりとして機能するため、オイルを噛合開始部19に向けて効率よく導くことができる利点がある。
When the
そして、オイル噴出手段としては、上部軸受けメタル5にオイル噴出口17を空けただけの簡単な構造であるため、コストを大幅に抑制できる。また、オイル噴出口17はクランクスプロケット12に近接していることから、エンジンが低速回転していてもオイルを確実に噴出させることができるため、全回転域にわたって的確に潤滑できる。
Further, the oil jetting means has a simple structure in which the
(2).他の実施形態
次に、図3以下に示す他の実施形態を説明する。図3に示す第2実施形態では、オイル噴出口17を、軸受け部4の内周面に溝として形成している。
(2). Other Embodiments Next, other embodiments shown in FIG. In the second embodiment shown in FIG. 3, the
クランクスプロケット12の環状ガイド溝20は、歯12bの群に寄せて形成するのが好ましいといえるが、軸受けメタル5,6の厚さやクランクスプロケット12の外径との関係でオイル噴出口17の位置が決まるため、寸法の取り合いとして、第1実施形態のように軸受け部4に穴として形成したり、第2実施形態のように軸受け部4の内周面に溝として形成したりできる。
It can be said that the
図4,5では、オイルガイド手段の展開例を示している。このうち図4(A)に示す第3実施形態では、環状ガイド溝20に、隣り合った歯12bの間の谷部に開口した放射溝22の群を形成している。従って、放射溝22の群は、環状ガイド溝20の外側に多数形成されている。この実施形態では、オイルが歯12bの内面に伝い流れやすくなるため、潤滑効果を大幅に向上できる。
4 and 5 show an example of development of the oil guide means. Among them, in the third embodiment shown in FIG. 4A, the
図4(B)に示す第4実施形態では、クランクスプロケット12に、環状ガイド溝20と各谷部とに開口したガイド穴23の群を形成している。この例では、オイルは、歯12bと歯12bとの間の谷の前後中間部に送油できるため、歯12bの内面へのオイルの送りを更に良好ならしめて、より高い潤滑効果を享受できる。また、この実施形態では、強度低下も抑制できる。
In the fourth embodiment shown in FIG. 4(B), the
図5では、オイルガイド手段として、クランクスプロケット12の後端面12aにリブを形成している。このうち図5(A)に示す第5実施形態では、クランクスプロケット12の後端面12aに1条の環状ガイドリブ24を形成している。一方、図5(B)に示す第6実施形態では、クランクスプロケット12の後端面12aに、独立ガイドリブ25の群を形成している。いずれにしても、リブ24,25は、タイミングチェーン11と干渉しない位置に形成されている。
In FIG. 5, ribs are formed on the
図5(A)の例では、環状ガイドリブ24の外周面を、突出方向に向けて外径が小さくなる傾斜面に形成している。このため、オイルは歯12bの内面に向けて伝い流れやすくなっているといえる。もとより、環状ガイドリブ24は、単なる四角形に形成してもよい。或いは、従前の実施形態の環状ガイド溝20と本実施形態の環状ガイドリブ24とを組み合わせることも可能であり、この場合は、オイルを止める機能が高くなるため、潤滑効果に優れているといえる。
In the example of FIG. 5(A), the outer peripheral surface of the
図5(B)の第6実施形態に形成した独立ガイドリブ25は、軸心を通る放射線に対して傾斜している。すなわち、クランクスプロケット12の回転方向18に向けて軸心からの距離が小さくなるように傾斜している。この実施形態では、オイル噴出口17から噴出したオイルは、独立ガイドリブ25によって放射方向に効率よく押されるため、高い潤滑効果を発揮できると推測される。
The
図5の実施形態のように、オイルガイド手段としてリブ24,25を採用すると、クランクスプロケット12の強度低下を防止できる利点がある。
When the
以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は他にも様々に具体化できる。例えば、オイル噴出口をフロントカバーに設けて、オイルをクランクスプロケットの前端面に噴出させることも可能である。また、オイル噴出口17は、枝ギャラリに連通させることも可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be embodied in various other ways. For example, it is possible to provide an oil ejection port on the front cover to eject oil to the front end surface of the crank sprocket. Further, the
本願発明は、クランクスプロケット及びタイミングチェーンの潤滑構造に具体化できる。従って、産業上利用できる。 The present invention can be embodied in a lubrication structure for a crank sprocket and a timing chain. Therefore, it can be used industrially.
1 クランク軸
2 フロントジャーナル
3 シリンダブロック
4 軸受け部
5,6 軸受けメタル
7 クランクキャップ
10 スプロケット固定部
11 タイミングチェーン
12 クランクスプロケット
12a 後端面(一端面)
12b 歯
14 枝ギャラリ
15 背面溝
15a 環状潤滑溝
17 オイル噴出口
18 クランクスプロケットの回転方向
19 噛合開始部
20 オイルガイド手段の一例としての環状ガイド溝
1
Claims (1)
前記機関本体のうちクランク軸線方向から見て前記クランクスプロケットを挟んだ前後いずれかの部位に、当該機関本体の内部に形成されたオイル通路に連通したオイル噴出口が、前記クランクスプロケットの一端面に向けて開口している構成であって、
前記オイル噴出口を、前記スプロケットの回転方向から見て、前記クランクスプロケットとタイミングチェーンとの噛合開始部よりも手前側の部位において前記クランクスプロケットの一端面に開口させている、
内燃機関。 It has an engine body including a cylinder block, a crank shaft rotatably held by the cylinder block, and a crank sprocket that is fixed to the crank shaft and meshes with a timing chain.
An oil ejection port communicating with an oil passage formed inside the engine body is provided at one end face of the crank sprocket at any one of the front and rear portions of the engine body when sandwiching the crank sprocket when viewed from the crank axis direction. It has a structure that opens toward
The oil jet port is opened at one end surface of the crank sprocket at a position closer to the front side than the meshing start portion between the crank sprocket and the timing chain when viewed from the rotation direction of the sprocket.
Internal combustion engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019013655A JP2020122417A (en) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | Internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019013655A JP2020122417A (en) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | Internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=71993486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2019013655A Pending JP2020122417A (en) | 2019-01-29 | 2019-01-29 | Internal combustion engine |
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Country | Link |
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2019
- 2019-01-29 JP JP2019013655A patent/JP2020122417A/en active Pending
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