JP2604397B2 - V型エンジン - Google Patents

V型エンジン

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JP2604397B2 JP63018090A JP1809088A JP2604397B2 JP 2604397 B2 JP2604397 B2 JP 2604397B2 JP 63018090 A JP63018090 A JP 63018090A JP 1809088 A JP1809088 A JP 1809088A JP 2604397 B2 JP2604397 B2 JP 2604397B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、過給機等の補機を搭載したV型エンジンに
係り、特に補機設置のためのスペース確保対策に関す
る。
(従来の技術) 従来より、過給機を搭載したV型エンジンとして、例
えば実開昭61−1624号公報に開示される如く、V型エン
ジンの2つのバンク間の上方に過給機を配置したものは
知られている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、上記従来のもののようにバンク間の上方に
過給機を配置した場合、エンジンの全高が高くなってし
まうという問題がある。すなわち、各バンクのカム軸は
クランク軸と同期して回転する必要があるので、例えば
タイミングプーリおよびタイミングベルトによる同期伝
動機構を介してクランク軸の回転をカム軸に伝達するこ
とになる。その場合、動弁機構の行程の関係上、カム軸
側のタイミングプーリはクランク軸側タイミングプーリ
の2倍のピッチ径を要するので、かなり大きなものにな
る。そのために、カム軸側タイミングプーリと過給機と
の干渉を避けようとすると、過給機をエンジン本体のか
なり上方に設置しなければならなくなってしまうのであ
る。
また、同期伝動機構のタイミングベルトと過給機との
干渉も同様の理由で問題となる。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、同期伝動機構の部材と過給機のような補機との
干渉を避けて過給機を下方に設置するための適切な手段
を講することにより、エンジン全高の増大を抑制するこ
とにある。
(課題を解決するための手段) 上記課題を解決する本発明の手段は、左右2つのバン
クを備えたDOHCタイプのV型エンジンを対象とし、各バ
ンク間の上方にエンジンで駆動される補機が配置されて
いるとともに、該補機を駆動するためにエンジンのクラ
ンク軸の回転を補機の駆動軸に伝達する補機用伝動機構
と、該クランク軸の回転を各バンクのバンク外方側カム
軸に伝達するための可撓性部材を有する主同期伝動機構
と、各バンクのバンク外方側カム軸の回転をバンク内方
側カム軸に伝達するOHC同期伝動機構とを備えている。
そして、上記主同期伝動機構とOHC同期伝動機構とが
上記クランク軸の一端側において該クランク軸の軸方向
の前後に相隣る位置関係にあり、上記補機用伝動機構が
上記主同期伝動機構及びOHC同期伝動機構よりもクラン
ク軸方向の外側の位置にあって、上記補機の本体部分
(上記駆動軸を除く部分)とOHC同期伝動機構とは上記
クランク軸と直交する側方からみたときに互いに少なく
とも一部同士が重なる位置関係にある。
そうして、上記可撓性部材が、上記クランク軸の回転
をバンク外方側カム軸に直接伝達するように、該クラン
ク軸の一端部に設けられた伝動車と上記バンク外方側カ
ム軸の一端部に設けられた伝動車とに巻き掛けられてい
て、 上記バンク外方側カム軸の一端部に設けられて上記主
同期伝動機構を構成する伝動車よりも、上記バンク外方
側カム軸及び上記バンク内方側カム軸の各々の一端部に
設けられて上記OHC同期伝動機構を構成する伝動車の方
が小径に形成されていることを特徴とする。
上記の如き構成は、クランク軸に設けられた伝動車と
上記補機との間にウォータポンプが配設するようにした
ものにおいて、採用するようにすることができる。ま
た、上記主同期伝動機構を構成する1本の可撓性部材
を、左右2つのバンクのバンク外方側カム軸の伝動車に
対して巻き掛け、該可撓性部材の該両伝動車に股がった
部分が上記補機に干渉しないように該部分を下方に付勢
する2つのアイドラを設けるようにすることができる。
(作用) 上述の如く、カム軸を駆動するための伝動機構と補機
本体がクランク軸と直交する側方からみたときに互いに
少なくとも一部同士が重なる位置関係にあるときに、こ
の補機の設置スペースが当該伝動機構の存在によって規
制されることになる。しかし、本発明では、クランク軸
の回転はバンク内方側カム軸に対して主同期伝動機構及
びOHC同期伝動機構を介して伝達されるから、このバン
ク内方側カム軸に設ける伝動車をクランク軸の伝動車の
2倍のピッチ径を有するような大きなものにする必要は
ない。そして、本発明では、このことを利用して、上記
OHC同期伝動機構を構成する伝動車の径を主同期伝動機
構を構成する伝動車の径よりも小さくし、バンク間に幅
広い補機設置スペースを確保することができるようにし
たものである。
従って、補機を上記バンク間の比較的低い位置に設置
することが可能になって、エンジン全高が高くなること
を防止する上で有利になる。また、上記クランク軸の回
転を可撓性部材によってバンク外方側カム軸に直接伝達
するようにして、その中間に別の中継用伝動車を設けな
いようにしたことも、上記補機設置スペースの確保に有
利に働く。
また、上記クランク軸に設けられた伝動車と上記補機
との間にウォータポンプを配設するようにすると、上述
の中継用伝動車を設けることができないが、このような
場合に当該解決手段は上記補機設置スペースの確保に特
に有用である。
また、上記主同期伝動機構を構成する1本の可撓性部
材を、左右2つのバンクのバンク外方側カム軸の伝動車
に対して巻き掛けるようにする場合は、該可撓性部材の
該両伝動車に股がった部分をアイドラによって下方に付
勢するようにすれば、補機と可撓性部材との干渉を避け
ることができ、その結果、この補機をより下方に設置で
きることとなって、エンジン全高がさらに低くなる。
(実施例) 以下、本発明の実施例について、図面に基づき説明す
る。
第1図〜第3図は本発明の実施例に係るDOHCタイプの
六気筒エンジンを示し、1はシリンダブロック、2,3は
該シリンダブロック1上にそれぞれ配設されたシリンダ
ヘッドであって、このシリンダブロック1と各シリンダ
ブロック2,3により、左バンクLと右バンクRとに3つ
のシリンダ4〜4がそれぞれ形成されている。
そして、5はエンジンに過剰の空気を供給するための
過給機であって、該過給機5は各バンクL,R間でシリン
ダブロック1の直上に取付部材(図示せず)を介して設
置されている。該過給機5にはコンプレッサ軸6が枢支
され、また、上記シリンダブロック1にはクランク軸7
が枢支されている。ここで、上記コンプレッサ軸6は、
クランク軸7前端に取付けられたプーリ8と、シリンダ
ブロック1の右側外方に配置された2つの同期中間プー
リ9,10と、コンプレッサ軸6前端のプーリ11と、上記各
プーリ8,9および10,11間に巻掛けられた2つのベルト1
2,13とを介して、クランク軸7により回転駆動されてい
る。すなわち、上記過給機5はエンジンで駆動される補
機としての機能を有するものである。
また、各シリンダヘッド2,3にはシリンダ4〜4への
吸・排気を所定のタイミングで行う吸気弁および排気弁
(図示せず)が配設されていて、各シリンダヘッド2,3
には該吸気弁および排気弁をそれぞれ駆動するためのカ
ム軸15,16が枢支されている。ここで、上記吸気用カム
軸15はバンク内方側に、排気用カム軸16はバンク外方側
に配されている。
そして、本発明の特徴として、各バンクL,Rのバンク
外方側カム軸つまり排気用カム軸16,16の前端には同じ
ピッチ径を有するタイミングプーリ18,18が取付けら
れ、上記クランク軸7上の前端のプーリ8の内側には、
上記カム軸16,16のタイミングプーリ18,18の半分のピッ
チ径を有するタイミングプーリ19が取付けられていて、
該各タイミングプーリ18,18,19間に可撓性部材としての
タイミングベルト20が巻掛けられている。すなわち、上
記各タイミングプーリ18,18,19およびタイミングベルト
20を介して、左右の排気弁の昇降行程が逆になるように
上記各排気用カム軸16,16が同期して回転駆動されるよ
うになされており、よって上記各タイミングプーリ18,1
8,19およびタイミングベルト20により、クランク軸7の
回転を各排気用カム軸16,16に伝達する主同期伝動機構2
2が構成されている。
また、上記過給機5の両側下方には、各カム軸16,16
間のタイミングベルト20をガイドする2つのアイドラプ
ーリ24,24が該タイミングベルト20の外面に当接するよ
うに配設されていて、該アイドラプーリ24,24により、
過給機5とタイミングベルト20とが互いに干渉しないよ
うに、タイミングベルト20が下方に付勢されている。な
お、上記排気用カム軸16,16とクランク軸7との間に
も、タイミングベルト20の外面に当接してタイミングベ
ルト20をガイドする2つのアイドラプーリ25a,25bが配
置されている。このうち、アイドラプーリ25aはテンシ
ョンプーリとして構成されている。
さらに、上記各バンクL,Rの2つのカム軸15,16には、
それぞれ同じピッチ径とモジュールとを有する2つのギ
ヤ26,27が取付けられていて、該2つのギヤ26,27を介し
て、吸気用カム軸15が排気用カム軸16により同期して回
転駆動されるようになされている。このギヤ26,27は上
記主同期伝動機構を構成するタイミングブーリ18よりも
小径に形成されており、排気用カム軸16の回転を吸気用
カム軸15に伝達するOHC同期伝動機構29を構成してい
る。
なお、第1図および第2図において、26aは、上記吸
気用カム軸15のギヤ26に付設され、両ギヤ26,27間のバ
ックラッシュをなくすためのフリクションギヤ、15a,16
aはそれぞれカムジャーナル30によって支承されるOHCの
内側カムおよび外側カム、31はプラグホール、32,33は
それぞれ各シリンダヘッド2,3上に配設されたシリンダ
ヘッドカバー、34はタイミングベルト20で囲まれる空間
を利用して配置したウォータポンプのケーシング、35は
シリンダブロック1の下側に配置されたオイルパンであ
る。
さらに、第3図において、43,43は各バンクL,R上方に
設けられ、左右両側でそれぞれ各シリンダ4,4,4間を吸
気の流通可能に連通するサージタンク、44は過給機5の
上方から前方に向かって延びたのち両側に分岐して上記
各サージタンク43,43に接続される吸気通路、45,45は該
吸気通路44の両側に介設され、過給機5から吐出される
吸気を冷却するためのインタークーラー、46はエンジン
の低負荷・低回転時に回転数変化に対して過給機5のコ
ンプレッサの回転数を停止するための電磁クラッチであ
る。
したがって、上記実施例では、左右のバンクL,R間上
方に過給機5を配置するようにしたので、V型エンジン
の中間上方のスペースを過給機等の補機設置用に活用で
きる。
その場合、第1に、各バンクL,Rの外方側の排気用カ
ム軸16,16にタイミングプーリ18,18を取付け、クランク
軸7の回転を主同期伝動機構22を介して排気用カム軸1
6,16に伝達し、内方側の吸気用カム軸15,15はOHC同期伝
動機構29,29を介して排気用カム軸16,16で駆動するよう
にしているので、内方側の吸気用カム軸15,15にタイミ
ングプーリ18,18を取付ける必要がない。すなわち、カ
ム軸側タイミングプーリ18,18はクランク軸側タイミン
グプーリ19に比べて2倍のピッチ径を必要とするのでか
なり大きなものとなるが、外方側の排気用カム軸16,16
にタイミングプーリ18,18を取付けることにより、シリ
ンダブロック1の各バンクL,R間直上に過給機5を設置
するスペースを確保することができ、エンジン全高の増
大を可及的に抑制できるのである。
また、上記ギヤ26,27の径がタイミングプーリ18の径
よりも小さいから、上記過給機設置スペースの確保に有
利になっており、また、上記クランク軸7とタイミング
プーリ18との間に別の中継用伝動車を設けないようにし
たことも、上記過給機設置スペースの確保に有利に働い
ている。
また、第2に、過給機5下方の両側にそれぞれアイド
ラプーリ24,24を配置して、各バンクL,R間のタイミング
ベルト20を下方に付勢するようにしているので、過給機
5と主同期伝動機構22のタイミングベルト(可撓性部
材)20との干渉を避けることができ、その結果、上記過
給機5等の補機をさらに下方に設置できることとなっ
て、エンジン全高の低減効果をより有効ならしめるので
ある。
また、上実施例において、主同期伝動機構22として、
タイミングプーリ18,18,19およびタイミングベルト20を
利用したが、これに限定されるものではなく、例えば可
撓性部材としてチェーンを利用してスプロケットと組合
わせてもよいことはいうまでもない。
さらに、本発明の補機は過給機に限定されるものでは
なく、オルタネータ等、エンジンで駆動される各機器に
ついて適用されるものである。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、DOHCタイプの
V型エンジンであって、カム軸を駆動するための伝動機
構と補機本体がクランク軸と直交する側方からみたとき
に互いに少なくとも一部同士が重なる位置関係にあるも
のにおいて、可撓性部材を有する主同期伝動機構を介し
て各バンクの外方側カム軸にクランク軸の回転を直接伝
達するようにとともに、対方側カム軸はOHC同期伝動機
構を介して外方側カム軸で駆動するようにし、しかも、
外方側カム軸に設けられて上記主同期伝動機構を構成す
る伝動車よりも、上記外方側カム軸及び内方側カム軸の
各々に設けられて上記OHC同期伝動機構を構成する伝動
車の径を小さくしたから、各バンク間に過給機等の補機
の設置スペースを幅広く確保することができ、エンジン
全高の増大を可及的に抑制することができる。
従って、上記クランク軸に設けられた伝動車と上記補
機との間にウォータポンプを配設し、クランク軸とバン
ク外方側カム軸との間に中継用伝動車を設けることがで
きない場合でも、上記補機設置スペースを幅広く確保す
ることができることになる。
また、上記主同期伝動機構を構成する1本の可撓性部
材を、左右2つのバンクのバンク外方側カム軸の伝動車
に対して巻き掛けるようにする場合は、該可撓性部材の
該両伝動車に股がった部分を補機と干渉しないようにア
イドラによって下方に付勢するようにすれば、補機を低
位置に配設できることとなって、エンジン全高がさらに
低くなる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は請求項1および2の発明の実施例を示
し、第1はエンジンの正面図、第2図はカム軸部の横断
面図、第3図はエンジンの平面図である。 5……過給機(補機)、7……クランク軸、15……吸気
用カム軸(バンク内方側カム軸)、16……排気用カム軸
(バンク外方側カム軸)、22……主同期伝動機構、24…
…アイドラプーリ、29……OHC同期伝動機構、L,R……バ
ンク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑村 耕一 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−96737(JP,A) 特開 昭60−261911(JP,A) 実開 昭61−197231(JP,U) 実開 昭59−35603(JP,U) 特公 昭33−9052(JP,B1)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】左右2つのバンクを備えたDOHCタイプのV
    型エンジンにおいて、各バンク間の上方にエンジンで駆
    動される補機が配置されているとともに、該補機を駆動
    するためにエンジンのクランク軸の回転を補機の駆動軸
    に伝達する補機用伝動機構と、該クランク軸の回転を各
    バンクのバンク外方側カム軸に伝達するための可撓性部
    材を有する主同期伝動機構と、各バンクのバンク外方側
    カム軸の回転をバンク内方側カム軸に伝達するOHC同期
    伝動機構とを備え、 前記主同期伝動機構とOHC同期伝動機構とが上記クラン
    ク軸の一端側において該クランク軸の軸方向の前後に相
    隣る位置関係にあり、上記補機用伝動機構が上記主同期
    伝動機構及びOHC同期伝動機構よりもクランク軸方向の
    外側の位置にあって、上記補機の本体部分とOHC同期伝
    動機構とは上記クランク軸と直交する側方からみたとき
    に互いに少なくとも一部同士が重なる位置関係にあり、 上記可撓性部材が、上記クランク軸の回転をバンク外方
    側カム軸に直接伝達するように、該クランク軸の一端部
    に設けられた伝動車と上記バンク外方側カム軸の一端部
    に設けられた伝動車とに巻き掛けられていて、 上記バンク外方側カム軸の一端部に設けられて上記主同
    期伝動機構を構成する伝動車よりも、上記バンク外方側
    カム軸及び上記バンク内方側カム軸の各々の一端部に設
    けられて上記OHC同期伝動機構を構成する伝動車の方が
    小径に形成されていることを特徴とするV型エンジン。
  2. 【請求項2】請求項1に記載されているV型エンジンに
    おいて、上記クランク軸に設けられた伝動車と上記補機
    との間にウォータポンプが配設されていることを特徴と
    するV型エンジン。
  3. 【請求項3】請求項1に記載されてあるV型エンジンに
    おいて、上記主同期伝動機構を構成する1本の可撓性部
    材が、左右2つのバンクのバンク外方側カム軸の伝動車
    に対して巻き掛けられていて、該可撓性部材の該両伝動
    車に股がった部分が上記補機に干渉しないように該部分
    を下方に付勢する2つのアイドラを備えたことを特徴と
    するV型エンジン。
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