JP2022153891A - engine - Google Patents

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Abstract

To provide an engine which can be attached with a VVT device at high accuracy, and can secure even seal performance between and among a head cover, a chain cover and a cylinder head 2.SOLUTION: A camshaft 5 for an intake valve is rotatably held to a cam housing 7 fixed to a cylinder head 2, and arranged in a position higher than the cylinder head 2. A rearward protrusion 28a of a main body case 28 constituting an electric VVT device 19 is tightly fit into a VVT positioning hole 13 which is formed at an upper support part 12 of a chain cover 3, and loosely fit to a VVT attachment hole 17 formed at a front wall 16 of the head cover 4. An exposure part 28b of the main body case 28 is fixed to the front wall 16 of the head cover 4 with bolts 21. A lower end face of the front wall 16 of the head cover 4 abuts on a flange 35 which is protrusively arranged at the chain cover 3 via a seal member 36.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本願発明は、VVT装置(可変バルブタイミング装置)を備えたエンジンに関するものである。 The present invention relates to an engine equipped with a VVT device (variable valve timing device).

ガソリンエンジンやディーゼルエンジンにおいて、吸気バルブや排気バルブの開閉タイミングをVVT装置によって変えることは広く行われている。VVT装置の構造や配置態様は様々であり、その例として特許文献1,2には、電動式VVT装置を備えたエンジンにおいて、タイミングチェーンを覆うチェーンカバーに、シリンダヘッドの上面よりも高くはみ出た上支持部を設けて、この上支持部にVVT装置を固定することが開示されている。 2. Description of the Related Art VVT devices are widely used to change the opening/closing timing of intake valves and exhaust valves in gasoline engines and diesel engines. There are various structures and layouts of the VVT device, and as an example, Patent Documents 1 and 2 disclose that in an engine equipped with an electric VVT device, a chain cover that covers a timing chain protrudes higher than the upper surface of the cylinder head. It is disclosed to provide an upper support to which the VVT device is secured.

正確に述べると、チェーンカバーの上支持部は、VVT装置における本体ケースの後ろ向き突部が前側から嵌入する位置決め穴を設けて、本体ケースをチェーンカバーに正確に位置決めした状態で、本体ケースの露出部をボルトでチェーンカバーの上支持部に固定している。 More precisely, the upper support portion of the chain cover is provided with a positioning hole into which the rear-facing projection of the main body case of the VVT device fits from the front side, and the main body case is exposed while the main body case is accurately positioned on the chain cover. bolts to the upper support of the chain cover.

他方、ヘッドカバーの前端部はチェーンカバーに上から重なっているが、チェーンカバーに上支持部を設けると、チェーンカバーにおける上支持部の上面は上向きに膨れたアーチ形状になるため、ヘッドカバーの前端部は、シリンダヘッドの上面から上向きにせり上がりつつ上向きに凹んだアーチ形状になり、これらアーチ形状の部分を上下に重ねた状態で両者がボルトで締結されている。 On the other hand, the front end portion of the head cover overlaps the chain cover from above. has an arch shape that rises upward from the upper surface of the cylinder head and is recessed upward, and both are fastened with bolts in a state in which these arch-shaped portions are stacked one on top of the other.

ヘッドカバーは、シリンダヘッドの上面とチェーンカバーの上面とに重なるが、アーチ形状での重ね合わせは形状が複雑化してシール性が悪化する問題がある。そこで、例えば特許文献3,4のように、アーチ形状を前提としてシール性を確保するための技術が提案されている。 The head cover overlaps the upper surface of the cylinder head and the upper surface of the chain cover, but overlapping in an arch shape complicates the shape and deteriorates the sealing performance. In view of this, for example, as in Patent Documents 3 and 4, techniques have been proposed for securing sealing performance on the premise of an arch shape.

特開2017-044075号公報JP 2017-044075 A 特開2017-218923号公報JP 2017-218923 A 特開2015-031183号公報JP 2015-031183 A 特開2011-127455号公報JP 2011-127455 A

VVT装置のスプロケットはカム軸と同心に保持する必要があり、従って、VVT装置をチェーンカバーの上支持部で位置決めすることは必要である。しかし、特許文献1,2のようにVVT装置をチェーンカバーの上支持部に固定した構造では、既述のとおり、ヘッドカバーの前端部をシリンダヘッドの上面から上向きにせり上げねばならず、すると、せり上がり部とアーチ部とをスムースに繋げるためにはアーチ状部の左右両端に平坦部が必要であり、この平坦部の分だけヘッドカバーとチェーンカバーとが幅広になってしまうおそれがある。 The sprocket of the VVT device must be kept concentric with the camshaft, so it is necessary to position the VVT device with the upper support of the chain cover. However, in the structures in which the VVT device is fixed to the upper support portion of the chain cover as in Patent Documents 1 and 2, the front end portion of the head cover must be pushed upward from the upper surface of the cylinder head, as described above. In order to connect the rising portion and the arch portion smoothly, flat portions are required at both right and left ends of the arch portion, and there is a risk that the width of the head cover and the chain cover will be increased by this flat portion.

つまり、アーチ状部の左右幅は、他の部材との関係で詰められないため、アーチ状部の左右外側に余分に平坦部を形成して、ヘッドカバーとシリンダヘッドとチェーンカバーとを滑らかに連続させねばならず、その結果、エンジンの前部の左右幅が必要以上に拡大してしまうおそれがあった。 In other words, since the lateral width of the arch-shaped portion cannot be reduced due to the relationship with other members, extra flat portions are formed on the left and right outer sides of the arch-shaped portion to smoothly connect the head cover, cylinder head, and chain cover. As a result, there is a risk that the width of the front portion of the engine will be expanded more than necessary.

そして、VVT装置をチェーンカバーの上支持部で位置決めすることは必要であるが、従来は、VVT装置の位置決めの必要性からヘッドカバー等がアーチ形状になってシール性を確保し難いのであり、VVT装置の位置決めの確実性とヘッドカバーとチェーンカバーとの間のシール性の確保とを両立し難かった。 Although it is necessary to position the VVT device by the upper support portion of the chain cover, conventionally, the need to position the VVT device causes the head cover and the like to have an arched shape, making it difficult to ensure sealing performance. It has been difficult to achieve both the certainty of device positioning and the sealing performance between the head cover and the chain cover.

本願発明は、このような現状を改善しようとするものである。 The present invention is intended to improve such a situation.

本願発明は、
「シリンダヘッドより高い位置にカムハウジングを介して回転自在に保持されたカム軸と、
クランク軸線方向から見て前記シリンダヘッドの前側に配置されてクランク軸の回転を前記カム軸に伝達するタイミングチェーンと、
前記タイミングチェーンを覆って前記シリンダヘッドの前面に重ね固定されたチェーンカバーと、
前記カム軸を覆って前記シリンダヘッドの上面に固定されたヘッドカバーと、
前記クランク軸の回転に対する前記カム軸の回転位相を変えるVVT装置とを備えており、
前記VVT装置は、前記カム軸と同心に配置されて前記タイミングチェーンが巻き掛けられたスプロケットと、前記スプロケットを回転自在に保持する本体ケースとを備えている」
という基本構成になっている。
The claimed invention is
"A camshaft rotatably held via a cam housing at a position higher than the cylinder head,
a timing chain disposed on the front side of the cylinder head when viewed from the crankshaft direction to transmit the rotation of the crankshaft to the camshaft;
a chain cover covering the timing chain and overlapping and fixed to the front surface of the cylinder head;
a head cover that covers the camshaft and is fixed to the upper surface of the cylinder head;
a VVT device that changes the rotational phase of the camshaft with respect to the rotation of the crankshaft,
The VVT device includes a sprocket arranged concentrically with the camshaft and around which the timing chain is wound, and a body case that rotatably holds the sprocket.
It has a basic configuration.

そして、上記基本構成において、
「前記チェーンカバーは、前記スプロケットの前側に位置した上支持部を有し、前記上支持部に、前記VVT装置における本体ケースの後ろ向き突部が前側からずれ不能に嵌入する位置決め穴を形成している一方、
前記ヘッドカバーには、前記チェーンカバーにおける上支持部の前側に位置した前壁が形成されており、前記前壁に、前記VVT装置の本体ケースにおける後ろ向き突部がクリアランスを持って嵌入するVVT取付け穴が形成されて、前記VVT装置が前記ヘッドカバーにおける前壁の前面にボルトで固定されており、
かつ、前記ヘッドカバーにおける前壁の下面は、前記チェーンカバーに設けた前向きフランジにシール材を介して密接している」
という構成が付加されている。
And in the above basic configuration,
"The chain cover has an upper support portion located on the front side of the sprocket, and the upper support portion is formed with a positioning hole into which the rear-facing protrusion of the main body case of the VVT device is fitted without being displaced from the front side. while
The head cover is formed with a front wall positioned in front of the upper support portion of the chain cover, and the front wall is formed with a VVT mounting hole into which a rearward projection of the main body case of the VVT device is fitted with clearance. is formed and the VVT device is bolted to the front face of the front wall of the head cover;
In addition, the lower surface of the front wall of the head cover is in close contact with the forward-facing flange provided on the chain cover via a sealing material."
configuration is added.

ヘッドカバーにおける前壁の下端面は、シリンダヘッドの上面と同一面を成した一直線に形成されているのが理想的であるが、VVT装置との干渉などがあるため、クランク軸線方向から見て多少は下向きに膨れた形状にならざるを得ない場合もある。この場合も、前壁の左右端部の下端面はシリンダヘッドの上面と同一面に設定されるため、ヘッドカバーの側壁の下端面と前壁の下端面とを滑らかに連続させて、チェーンカバーのフランジとの重合面を滑らかに変化させることができる。 Ideally, the lower end surface of the front wall of the head cover should be formed in a straight line flush with the upper surface of the cylinder head. In some cases, there is no choice but to have a shape that bulges downward. In this case as well, the lower end surfaces of the left and right ends of the front wall are set flush with the upper surface of the cylinder head, so that the lower end surfaces of the side walls of the head cover and the lower end surfaces of the front wall are smoothly connected, and the chain cover The overlapping surface with the flange can be changed smoothly.

本願発明では、VVT装置の本体ケースはチェーンカバーの上支持部に形成された位置決め穴に密嵌しているため、スプロケットとカム軸とが同心になるように正確に位置決めできる。従って、カム軸の位相の制御(バルブの開閉タイミングの制御)を高い精度で円滑に行える。 In the present invention, the body case of the VVT device is tightly fitted into the positioning hole formed in the upper support portion of the chain cover, so that the sprocket and cam shaft can be accurately positioned concentrically. Therefore, control of the phase of the camshaft (control of valve opening/closing timing) can be performed smoothly with high accuracy.

ヘッドカバーの前端には前壁が形成されていることから、特許文献1,2のような複雑なアーチ形状の部分は存在しておらず、前壁の左右端部の下端面はシリンダヘッドの上面と同一面に設定できるため、前壁が一直線でなくて下向きに膨れた形状であっても形状の変化は緩やかであり、従って、シール材を使用してしっかりとシールできる。 Since the front wall is formed at the front end of the head cover, there is no complicated arch-shaped portion as in Patent Documents 1 and 2, and the lower end surfaces of the left and right ends of the front wall are the upper surface of the cylinder head. Since the front wall can be set on the same plane as the front wall, even if the front wall is not in a straight line and has a shape that bulges downward, the change in shape is gradual.

そして、アーチ形状の部分が存在しないため、ヘッドカバーでは、側壁の下端面と前壁の下端面とが滑らかに連続している。従って、ヘッドカバーの前壁とチェーンカバーの上支持部とを左右外側に張り出す必要はないのであり、これにより、エンジンの前部が幅広になることを防止できる。 Since there is no arch-shaped portion, the lower end surface of the side wall and the lower end surface of the front wall are smoothly continuous in the head cover. Therefore, it is not necessary to project the front wall of the head cover and the upper support portion of the chain cover to the left and right outer sides, thereby preventing the front portion of the engine from becoming wide.

そして、VVT装置の本体ケースはヘッドカバーの前壁に固定されているが、本体ケースは、前壁に設けた取付け穴にクリアランスをもって嵌入しているため、シール材の圧縮量のバラツキによってヘッドカバーの高さが多少変化しても、その変化を吸収してしっかりと固定できる。 The main body case of the VVT device is fixed to the front wall of the head cover, but since the main body case is fitted into the mounting hole provided in the front wall with a clearance, the height of the head cover is affected by variations in the amount of compression of the sealing material. Even if the thickness changes slightly, it can absorb the change and fix it firmly.

従って、本願発明では、VVT装置を正確に位置決めすることと、高いシール性を確保しつつVVT装置をしっかりと固定することとを同時に達成できると共に、エンジンの大型化防止にも貢献できる。 Therefore, in the present invention, it is possible to simultaneously achieve accurate positioning of the VVT device and firm fixation of the VVT device while ensuring high sealing performance, and also contribute to preventing an engine from becoming large.

(A)は実施形態の正面図、(B)は(A)のB-B視断面図である。(A) is a front view of the embodiment, and (B) is a cross-sectional view taken along line BB of (A). ヘッドカバーとチェーンカバーとを分離した正面図である。FIG. 4 is a front view in which the head cover and the chain cover are separated; 部分平面図である。It is a partial plan view. 図1の IV-IV視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 1;

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自動車用ガソリンエンジンに適用している。本願では方向を特定するため前後・左右の文言を使用しているが、請求項でも定義しているように、前後方向はクランク軸線方向で、左右方向はクランク軸線及びシリンダボア軸線と直交した方向である。前と後ろは、タイミングチェーンが配置されている側を前、ミッションケースが配置されている側を後ろとしている。 Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. This embodiment is applied to an automotive gasoline engine. In this application, the terms front-rear and left-right are used to specify the direction, but as defined in the claims, the front-rear direction is the direction of the crank axis, and the left-right direction is the direction orthogonal to the crank axis and the cylinder bore axis. be. Regarding the front and rear, the side where the timing chain is arranged is the front, and the side where the transmission case is arranged is the rear.

(1).基本構造
図1に示すように、エンジンは、シリンダブロック1とその上面に固定されたシリンダヘッド2、シリンダブロック1及びシリンダヘッド2の前面に固定されたチェーンカバー(フロントカバー)3、シリンダヘッド2の上面に重ね固定されたヘッドカバー4を備えている。
(1).Basic structure As shown in Fig. 1, the engine consists of a cylinder block 1, a cylinder head 2 fixed to the upper surface of the cylinder block 1, and a chain cover (front cover) 3 fixed to the front surface of the cylinder block 1 and the cylinder head 2. , and a head cover 4 which is overlapped and fixed on the upper surface of the cylinder head 2 .

図1に点線で示すように、シリンダヘッド2よりも高い位置に、吸気弁用カム軸5と排気弁用カム軸6とが配置されている。また、図4に一部だけを示すように、ヘッドカバー4で囲われた内部にカムハウジング7が配置されており、カムハウジング7に形成した軸受け部8とその下面にボルトで重ね固定されたカムキャップ9とにより、カム軸5,6が回転自在に保持されている。 As indicated by dotted lines in FIG. 1 , the intake valve camshaft 5 and the exhaust valve camshaft 6 are arranged at positions higher than the cylinder head 2 . Also, as shown only partially in FIG. 4, a cam housing 7 is disposed inside the head cover 4, and a bearing portion 8 formed in the cam housing 7 and a cam overlapped and fixed to the lower surface thereof with bolts. The cam shafts 5 and 6 are rotatably held by the cap 9 .

図示は省略するが、カムハウジング7は複数対の足部を有しており、足部がシリンダヘッド2の底面に容設したホス体が固定されている。前端に位置した軸受け部8及びカムキャップ9の前面は、シリンダヘッド2の前面に揃えられている。図1に示すように、チェーンカバー3の左右側部には、シリンダヘッド2及びシリンダブロック1に固定するためのボルト挿通穴10が、上下方向に飛び飛びで多数形成されている。 Although not shown, the cam housing 7 has a plurality of pairs of legs, and the legs are fixed to the bottom surface of the cylinder head 2 to a host body. The bearing portion 8 located at the front end and the front surfaces of the cam cap 9 are aligned with the front surface of the cylinder head 2 . As shown in FIG. 1, a large number of bolt insertion holes 10 for fixing the chain cover 3 to the cylinder head 2 and the cylinder block 1 are formed at intervals in the vertical direction on the left and right sides of the chain cover 3 .

敢えて述べるまでもないが、シリンダヘッド2には、吸気弁の対と排気弁の対とがスライド自在に保持されており、吸気弁及び排気弁は、カム軸5,6に形成されたカム部によって直接に又はロッカアームを介して開閉される。 Needless to say, a pair of intake valves and a pair of exhaust valves are slidably held in the cylinder head 2. directly or via a rocker arm.

図2に明示するように、チェーンカバー3には、シリンダヘッド2よりも上に突出した上支持部12が形成されており、この上支持部12に、吸気弁用カム軸5と同心のVVT位置決め穴13と、排気弁用カム軸6と同心のカム角度センサ位置決め穴14とが開口している。 As clearly shown in FIG. 2 , the chain cover 3 is formed with an upper support portion 12 that protrudes above the cylinder head 2 . A positioning hole 13 and a cam angle sensor positioning hole 14 concentric with the exhaust valve camshaft 6 are open.

他方、ヘッドカバー4は下向きに開口したトレー状に形成されており、従って、図1(A)や図2に示すように、ヘッドカバー4は、シリンダヘッド2の上面に重なる左右の側壁15と、左右の側壁の後端に連続した後ろ壁(図示せず)と、左右側壁15及び天板の前端に一体に繋がった前壁16とを備えており、前壁16はチェーンカバー3の上支持部12の前面に重なっている(前壁16と上支持部12の間に隙間があってもよい。)。 On the other hand, the head cover 4 is formed in the shape of a tray that opens downward. Therefore, as shown in FIGS. and a front wall 16 integrally connected to the front ends of the left and right side walls 15 and the top plate. The front wall 16 is the upper support portion of the chain cover 3. 12 (there may be a gap between the front wall 16 and the upper support 12).

ヘッドカバー4の前壁16には、チェーンカバー3の上支持部12に対応して、VVT取付け穴17が吸気弁用カム軸5と同心に開口していると共に、OCV一体型油圧VVT装置取付け穴18が排気用カム軸6と同心に空いている。そして、ヘッドカバー4の前壁16に、電動式VVT装置19とOCV一体型油圧VVT装置20とがボルト21,22で固定されている。 A front wall 16 of the head cover 4 is provided with a VVT mounting hole 17 corresponding to the upper support portion 12 of the chain cover 3 and concentrically with the intake valve camshaft 5. 18 is open concentrically with the camshaft 6 for exhaust. An electric VVT device 19 and an OCV integrated hydraulic VVT device 20 are fixed to the front wall 16 of the head cover 4 with bolts 21 and 22 .

(2).VVT装置
図4に示すように、電動式VVT装置19は、タイミングチェーン23が巻き掛けられたスプロケット24を有するロータ25と、ロータ25の前半部が回転自在に嵌まった中継軸26と、モータで制御される可変機構部27が内蔵された本体ケース28とを備えている。
(2) VVT device As shown in Fig. 4, the electric VVT device 19 includes a rotor 25 having a sprocket 24 around which a timing chain 23 is wound, and a relay shaft to which the front half of the rotor 25 is rotatably fitted. 26, and a body case 28 containing a variable mechanism 27 controlled by a motor.

本体ケース28は、ヘッドカバー4の下向き前壁16及びチェーンカバー3の上支持部12に嵌入した後ろ向き突部(小径部)28aと、前壁16の前面に重なる露出部(大径部)28bとを有している。後ろ向き突部28aは円形であり、上支持部12のVVT位置決め穴13には密嵌して、前壁16のVVT取付け穴17には若干のクリアランスを持って嵌まっている(遊嵌している。)。他方、露出部28bは、周方向に離れた3か所においてボルト21によってヘッドカバー4の前壁16に固定されている。 The main body case 28 has a rear projection (small diameter portion) 28 a fitted into the downward front wall 16 of the head cover 4 and the upper support portion 12 of the chain cover 3 , and an exposed portion (large diameter portion) 28 b overlapping the front surface of the front wall 16 . have. The rearward projecting portion 28a has a circular shape and is tightly fitted into the VVT positioning hole 13 of the upper support portion 12, and into the VVT mounting hole 17 of the front wall 16 with a slight clearance (loose fit). there is.). On the other hand, the exposed portion 28b is fixed to the front wall 16 of the head cover 4 by bolts 21 at three locations spaced apart in the circumferential direction.

ヘッドカバー4のうち上端部と側端部とには、ボルト21が螺合する雌ねじを形成するための内向きボス部29が形成されて、前壁16の下端部には、下端に位置したボルト21が螺合する雌ねじを形成するための前向きボス部30が形成されている。図1,3に示すように、本体ケース28の露出部28bの斜め上部には、ケーブルを接続するためのコネクタ受け部31を設けている。 An inward boss portion 29 for forming an internal thread into which the bolt 21 is screwed is formed at the upper end and the side end of the head cover 4 , and a bolt located at the lower end is formed at the lower end of the front wall 16 . A forward facing boss 30 is formed for forming an internal thread into which 21 is screwed. As shown in FIGS. 1 and 3, a connector receiving portion 31 for connecting a cable is provided at an oblique upper portion of the exposed portion 28b of the main body case 28. As shown in FIGS.

図4に示すように、ロータ25の後半部には、吸気弁用カム軸5の前端部が駆動部32を介して吸気弁用カム軸5の前端部が嵌入して、ロータ25の前半部には既述の中継軸26が嵌入している。中継軸26は、所定の角度だけ回転するように、ロッド33を介して可変機構部27に取付けられている。 As shown in FIG. 4 , the front end portion of the intake valve camshaft 5 is fitted into the rear half portion of the rotor 25 via the drive portion 32 . , the relay shaft 26 described above is fitted. The relay shaft 26 is attached to the variable mechanism section 27 via a rod 33 so as to rotate by a predetermined angle.

駆動部32は複数の部材からなっていて、ロータ25及び吸気弁用カム軸5と一緒に回転しつつ、中継軸26の回転操作により、駆動部32を介して吸気弁用カム軸5がロータ25に対して相対回転し得る。従って、中継軸26を介して可変機構部27によって駆動部32を操作すると、吸気弁用カム軸5がクランク軸に対して進角したり遅角したりして、吸気バルブの開閉タイミングが変化する。ロータ25の前端部は、オイルシール34を介して本体ケース28の小径部28aに回転自在に保持されている。 The driving portion 32 is made up of a plurality of members, and rotates together with the rotor 25 and the intake valve camshaft 5. When the intermediate shaft 26 is rotated, the intake valve camshaft 5 is moved to the rotor through the driving portion 32. 25. Therefore, when the driving portion 32 is operated by the variable mechanism portion 27 via the relay shaft 26, the intake valve camshaft 5 advances or retards with respect to the crankshaft, thereby changing the opening/closing timing of the intake valve. do. A front end portion of the rotor 25 is rotatably held by a small-diameter portion 28a of a body case 28 via an oil seal 34. As shown in FIG.

(2).まとめ
ヘッドカバー4の側壁15と後ろ壁とはボルト(図示せず)の群によってシリンダヘッド2の上面に固定されている。他方、ヘッドカバー4の前壁16は、図1(B)に示すように、チェーンカバー3の上支持部12から前向きに突設されたフランジ35の上面にシール材36を介して当接している。ヘッドカバー4の下面には、シール材36が充填される環状溝37を全周に亙って形成している。シール材36は、液状のものをディスペンサーで塗布してから固まらせて形成されているが、Oリング等の軟質材よりなるリング体も使用できる。
(2) Summary The side wall 15 and rear wall of the head cover 4 are fixed to the upper surface of the cylinder head 2 by a group of bolts (not shown). On the other hand, as shown in FIG. 1B, the front wall 16 of the head cover 4 is in contact with the upper surface of a flange 35 protruding forward from the upper support portion 12 of the chain cover 3 via a sealing material 36. . An annular groove 37 filled with a sealing material 36 is formed in the lower surface of the head cover 4 over the entire circumference. The sealing material 36 is formed by applying a liquid material with a dispenser and then solidifying it, but a ring body made of a soft material such as an O-ring can also be used.

ヘッドカバー4のフランジ35は、VVT装置19を回避するように形成されているため、VVT装置19の下方部で最も低くなるように正面視で下向きに膨れた形状になっている。従って、ヘッドカバー4における前壁16の下端も、下向きに膨れた形状になっている。 Since the flange 35 of the head cover 4 is formed to avoid the VVT device 19 , it has a shape that bulges downward when viewed from the front so that the lower portion of the VVT device 19 is the lowest. Accordingly, the lower end of the front wall 16 of the head cover 4 is also swollen downward.

そして、フランジ35の左右両端部35aはシリンダヘッド2の上面と同じ高さの平坦部になっているが、電動式VVT装置19の大部分はシリンダヘッド2よりも高い位置に配置されているため、ヘッドカバー4の前壁16がシリンダヘッド2よりも下方に膨れた量は、シリンダヘッド2からヘッドカバー4の上端までの高さ寸法に比べて遥かに小さい。従って、前壁16の下端とチェーンカバー3のフランジ35とが下向きに膨れてはいるものの、その膨れ量は従来のアーチ形状に比べて僅かであり、このため、シール材36をフランジ35に均等に当てて、高いシール性を確保できる。 The left and right end portions 35a of the flange 35 are flat portions having the same height as the upper surface of the cylinder head 2. , the amount by which the front wall 16 of the head cover 4 bulges below the cylinder head 2 is much smaller than the height dimension from the cylinder head 2 to the upper end of the head cover 4 . Therefore, although the lower end of the front wall 16 and the flange 35 of the chain cover 3 bulge downward, the amount of bulging is small compared to the conventional arch shape. , high sealing performance can be ensured.

また、フランジ35の左右両端部35aはシリンダヘッド2の上面2aと同じ高さになっているため、フランジ35とシリンダヘッド2とヘッドカバー4との三者の間のシール性も確保できる。また、ヘッドカバー4に前壁16が存在することにより、ヘッドカバー4の剛性が格段に向上するため、前壁16とフランジ35をボルトで固定しなくても高いシール性を確保できる(但し、ボルトで締結することは排除しない。)。 Further, since the left and right end portions 35a of the flange 35 are at the same height as the upper surface 2a of the cylinder head 2, sealing performance between the flange 35, the cylinder head 2 and the head cover 4 can be ensured. Further, since the rigidity of the head cover 4 is significantly improved by the presence of the front wall 16 in the head cover 4, a high sealing performance can be ensured without fixing the front wall 16 and the flange 35 with bolts (however, bolts may be used). It is not excluded to conclude.).

さて、チェーンカバー3の上支持部12に電動式VVT装置19を固定して、上支持部12の上面にヘッドカバー4の天板を重ねる構成であると、図1(A)に一点鎖線で示すように、ヘッドカバー4の側端部4aと上支持部12の側端部12aとをシリンダヘッド2の上面からせり上げねばならず、すると、シリンダヘッド2の側端部4aと上支持部12の側端部12aとを左右外側に張り出すことにより、それら側端部4a,12aを平坦状に形成して安定して連続したシール面を形成せねばならず、このため、エンジンの前端部が必要以上に広がってエンジンが大型化するおそれがある。 Now, a configuration in which the electric VVT device 19 is fixed to the upper support portion 12 of the chain cover 3 and the top plate of the head cover 4 is superimposed on the upper surface of the upper support portion 12 is indicated by a dashed line in FIG. , the side end portion 4a of the head cover 4 and the side end portion 12a of the upper support portion 12 must be raised from the upper surface of the cylinder head 2, so that the side end portion 4a of the cylinder head 2 and the upper support portion 12 By projecting the side ends 4a and 12a to the left and right outwards, the side ends 4a and 12a must be formed flat to form a stable and continuous sealing surface. There is a possibility that it will spread more than necessary and increase the size of the engine.

これに対して本実施形態では、ヘッドカバー4における前壁16の側端部16aの下面とフランジ35の側端部35aの上面とはシリンダヘッド2の上面と同じ高さであるため、側端部16a,35aを左右外側に張り出さなくても、側端部16a,35aを平坦に形成しつつ、前壁16とフランジ35とを下向きに膨らんだ形状に形成して、スムースに連続するシール面を形成できる。従って、エンジンの前部が必要以上に幅広になることを防止できる。 On the other hand, in the present embodiment, the lower surface of the side end portion 16a of the front wall 16 and the upper surface of the side end portion 35a of the flange 35 of the head cover 4 are at the same height as the upper surface of the cylinder head 2. Even if the side ends 16a and 35a are formed flat, the front wall 16 and the flange 35 are formed in a downwardly bulging shape to form a smoothly continuous sealing surface without extending the side ends 16a and 35a to the left and right outer sides. can be formed. Therefore, it is possible to prevent the front portion of the engine from becoming wider than necessary.

そして、電動式VVT装置19を構成する本体ケース28の小径部28aが、チェーンカバー3における上支持部12のVVT位置決め穴13によって正確に位置決めされた状態で、本体ケース28の露出部28bがヘッドカバー4の前壁16に固定されているが、本体ケース28の小径部28aは前壁16のVVT取付け穴17に遊嵌しているため、シール材36の潰し量の違いによってヘッドカバー4の高さに多少の誤差が生じても、その誤差を吸収した状態で固定できる。 In a state in which the small diameter portion 28a of the body case 28 constituting the electric VVT device 19 is accurately positioned by the VVT positioning hole 13 of the upper support portion 12 of the chain cover 3, the exposed portion 28b of the body case 28 is placed on the head cover. 4, the small-diameter portion 28a of the main body case 28 is loosely fitted in the VVT mounting hole 17 of the front wall 16. Therefore, the height of the head cover 4 varies depending on the amount of compression of the sealing material 36. Even if there is some error in , it can be fixed in a state in which the error is absorbed.

従って本実施形態では、ヘッドカバー4とチェーンカバー3及びシリンダヘッド2とのシール性を確保しつつ、電動式VVT装置19を高い精度で固定することができ、かつ、エンジンの大型化も防止できる。 Therefore, in the present embodiment, the electric VVT device 19 can be fixed with high precision while ensuring the sealing performance between the head cover 4, the chain cover 3 and the cylinder head 2, and an increase in size of the engine can be prevented.

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、位置決め穴やVVT取付け穴の大きさは、VVT装置の種類に応じて任意に設定できる。カム角度センサをヘッドカバーの天板に配置することも可能であり、この場合は、フランジはVVT装置の箇所のみで下向きに膨れた形状になる。実施形態では、排気側のVVT装置は油圧式に構成したが、排気側のVVT装置も電動式を採用して本願発明を適用することは可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be embodied in various other ways. For example, the sizes of the positioning holes and VVT mounting holes can be arbitrarily set according to the type of VVT device. It is also possible to place the cam angle sensor on the top plate of the head cover. In this case, the flange has a shape that bulges downward only at the location of the VVT device. In the embodiment, the VVT device on the exhaust side is configured as a hydraulic type, but it is also possible to adopt an electric VVT device on the exhaust side and apply the present invention.

本願発明は、VVT装置を備えたエンジンに具体化できる。従って、産業上利用できる。 The present invention can be embodied in an engine with a VVT device. Therefore, it can be used industrially.

2 シリンダヘッド
3 チェーンカバー
4 ヘッドカバー
5 吸気弁用カム軸
6 排気弁用カム軸
7 カムハウジング
9 カムキャップ
12 チェーンカバーの上支持部
13 VVT位置決め穴
16 ヘッドカバーの前壁
17 VVT取付け穴
19 電動式VVT装置
21 VVT装置を締結するボルト
23 タイミングチェーン
24 スプロケット
25 ロータ
28 本体ケース
28a 後ろ向き突部(小径部)
28b 露出部(大径部)
35 フランジ
36 シール材
37 環状溝
2 Cylinder head 3 Chain cover 4 Head cover 5 Intake valve camshaft 6 Exhaust valve camshaft 7 Cam housing 9 Cam cap 12 Chain cover upper support 13 VVT positioning hole 16 Head cover front wall 17 VVT mounting hole 19 Electric VVT Device 21 Bolt for fastening VVT device 23 Timing chain 24 Sprocket 25 Rotor 28 Main body case 28a Rear projection (small diameter portion)
28b exposed part (large diameter part)
35 Flange 36 Sealing material 37 Annular groove

Claims (1)

シリンダヘッドより高い位置にカムハウジングを介して回転自在に保持されたカム軸と、
クランク軸線方向から見て前記シリンダヘッドの前側に配置されてクランク軸の回転を前記カム軸に伝達するタイミングチェーンと、
前記タイミングチェーンを覆って前記シリンダヘッドの前面に重ね固定されたチェーンカバーと、
前記カム軸を覆って前記シリンダヘッドの上面に固定されたヘッドカバーと、
前記クランク軸の回転に対する前記カム軸の回転位相を変えるVVT装置とを備えており、
前記VVT装置は、前記カム軸と同心に配置されて前記タイミングチェーンが巻き掛けられたスプロケットと、前記スプロケットを回転自在に保持する本体ケースとを備えている構成であって、
前記チェーンカバーは、前記スプロケットの前側に位置した上支持部を有し、前記上支持部に、前記VVT装置における本体ケースの後ろ向き突部が前側からずれ不能に嵌入する位置決め穴を形成している一方、
前記ヘッドカバーには、前記チェーンカバーにおける上支持部の前側に位置した前壁が形成されており、前記前壁に、前記VVT装置の本体ケースにおける後ろ向き突部がクリアランスを持って嵌入するVVT取付け穴が形成されて、前記VVT装置が前記ヘッドカバーにおける前壁の前面にボルトで固定されており、
かつ、前記ヘッドカバーにおける前壁の下面は、前記チェーンカバーに設けた前向きフランジにシール材を介して密接している、
エンジン。
a camshaft rotatably held at a position higher than the cylinder head via a cam housing;
a timing chain arranged on the front side of the cylinder head when viewed in the crankshaft direction to transmit the rotation of the crankshaft to the camshaft;
a chain cover covering the timing chain and overlapping and fixed to the front surface of the cylinder head;
a head cover that covers the camshaft and is fixed to the upper surface of the cylinder head;
a VVT device that changes the rotational phase of the camshaft with respect to the rotation of the crankshaft,
The VVT device includes a sprocket arranged concentrically with the camshaft and around which the timing chain is wound, and a body case that rotatably holds the sprocket,
The chain cover has an upper support portion located on the front side of the sprocket, and a positioning hole is formed in the upper support portion into which the rearward projection of the main body case of the VVT device is fitted so as not to shift from the front side. on the other hand,
The head cover is formed with a front wall positioned in front of the upper support portion of the chain cover, and the front wall is formed with a VVT mounting hole into which a rearward protrusion of the main body case of the VVT device is fitted with clearance. is formed and the VVT device is bolted to the front face of the front wall of the head cover;
The lower surface of the front wall of the head cover is in close contact with a forward facing flange provided on the chain cover via a sealing material.
engine.
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