JP4254316B2

JP4254316B2 - Assembling method of engine with balancer device

Info

Publication number: JP4254316B2
Application number: JP2003106428A
Authority: JP
Inventors: 雅昭佐藤; 悟志今村; 作美長谷藤; 一雄諫山; 明裕野田; 賢也石井
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2023-04-10
Also published as: JP2004308624A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバランサ装置付エンジンの組立て方法に関し、特に、スプロケット取付け部にキー溝のないカムシャフトとスプロケット取付け部にキー溝のないクランクシャフトとをチェーンで駆動連結するとともにシリンダブロック下方のオイルパン内にクランクシャフトによりチェーン駆動されるバランサ装置を配置するエンジンにおいて、カムシャフトとクランクシャフトを所定回転位置に固定した状態でカムシャフトとクランクシャフトの間およびクランクシャフトとバランサシャフトの間にチェーンを巻掛けするバランサ装置付エンジンの組立て方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用等のエンジンにおいてタイミングチェーンで連結するカムスプロケットとクランクスプロケットはカムシャフトおよびクランクシャフトにそれぞれキーを用いて取付けるのが一般的であるが、そうしたキー方式ではキー溝の加工精度の問題があって誤差によるガタが発生しやすいことから、カムシャフトのスプロケット取付け部にキー溝がなく、クランクシャフトのスプロケット取付け部にキー溝がなくて、締付けボルトの軸力でカムスプロケットおよびクランクスプロケットを固定するキーレス方式としたものも従来から知られている。
【０００３】
そして、キーレス方式の場合、カムスプロケットとカムシャフト、クランクスプロケットとクランクシャフトをチェーン掛けした後で最終的に位置決めして固定する必要があり、そのため、カムシャフトシャフトとクランクシャフトをそれぞれ治具で所定回転位置に固定した状態でスプロケット間にチェーンを巻掛けし、その後、カムスプロケットとクランクスプロケットをそれぞれ軸方向からボルトで締付けて固定することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、バランサシャフトの回転によってエンジン振動を低減するバランサ装置は、シリンダブロックに内蔵し、ギヤ連結でクランクシャフトにより駆動するのが一般的であるが（例えば、特許文献２〜４参照。）、それとは別に、オイルパンに内蔵してチェーン駆動するバランサ装置も従来から知られている。
【０００５】
そして、ギヤ駆動式のバランサ装置の場合に、第１バランサシャフトと第２バランサシャフトとの相対回転位置をハウジング外から視認可能な位置合わせマークを設けることが従来から知られており（例えば、特許文献２参照。）、また、オイルパンを貫通する治具でバランサシャフトを固定し位置決めすることが従来から知られている（例えば、特許文献３、４参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１１０５８１号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９５８９２号公報
【特許文献３】
実開平３−１９１５１号公報
【特許文献４】
特開平８−２４６８９４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
バランサ装置をオイルパンに内蔵しチェーン駆動とする場合、ギヤ駆動の場合のように単にギヤとギヤを所定の位置に合わせて組付けるだけで位相が合うというのではなく、チェーンを巻掛けた状態でバランサシャフトとクランクシャフトの位相が合うようにする必要があって組付けが容易でない。特に、キー溝によるガタを防止してシャフトとスプロケットの組み付け精度を確保するため、カムシャフトおよびクランクシャフトとバランスシャフトをいずれもスプロケット取付け部にキー溝がなくボルト軸力でスプロケットを固定するキーレス方式とする場合は、カムスプロケットとカムシャフト、カム用のクランクスプロケットとクランクシャフトをチェーン掛けした状態で位置決めしてそれぞれ固定し、かつ、バランサスプロケットとバランサシャフト、バランサ用のクランクスプロケットとクランクシャフトをチェーン掛けした状態で位置決めしてそれぞれ固定する必要があって、バランサシャフト、カムシャフトおよびクランクシャフトの回転位相を正確に合わせて組み付けることは容易でない。また、バランサ装置を取り付けた直後にオイルパンを取り付けると、バランサ装置は軸方向前方からしかアクセスできないため位置決めが一層困難となる。
【０００８】
本発明は、チェーン駆動方式のバランサ装置を有するエンジンにおいて、キーレス方式とすることにより各シャフトとスプロケットの組み付け精度を確保しつつ、バランサシャフト、カムシャフトおよびクランクシャフトを回転位相を正確に合わせて組み付けることができるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、スプロケット取付け部にキー溝のないカムシャフトとスプロケット取付け部にキー溝のないクランクシャフトとをチェーンで駆動連結するとともにシリンダブロック下方のオイルパン内に前記クランクシャフトによりチェーン駆動されるバランサ装置を配置するエンジンにおいて前記カムシャフトと前記クランクシャフトを所定回転位置に固定した状態で前記カムシャフトと前記クランクシャフトの間および前記クランクシャフトと前記バランサシャフトの間にチェーンを巻掛けするバランサ装置付エンジンの組立て方法であって、前記バランサ装置のバランサシャフトを該バランサシャフトを支持するバランサハウジングに対し所定回転位置に治具で固定した状態で該バランサ装置をシリンダブロックに取付けるバランサ取付けステップと、前記クランクシャフト、前記カムシャフトおよび前記バランサシャフトにカム駆動用およびバランサ駆動用の各クランクスプロケットとカムスプロケットとバランサスプロケットをそれぞれ仮締めするスプロケット仮締めステップと、前記カム駆動用のクランクスプロケットと前記カムスプロケットとの間および前記バランサ駆動用のクランクスプロケットと前記バランサスプロケットとの間にタイミングチェーンおよびバランサチェーンをそれぞれ巻掛けするチェーン掛けステップと、前記タイミングチェーンに付勢力を加えるタイミングチェーンテンショナと前記バランサチェーンに付勢力を加えるバランサチェーンテンショナを前記シリンダブロックにそれぞれ取付けるテンショナ取付けステップと前記カムスプロケットおよび前記バランサスプロケットをそれぞれ前記カムシャフトおよび前記バランサシャフトに回転不能に固定するカム・バランサスプロケット本締めステップと、前記バランサシャフトを固定していた治具を取外すバランサ治具取外しステップと、チェーンカバーを前記シリンダブロックの前面に取付けるチェーンカバー取付けステップと、前記クランクシャフトの先端に補機駆動プーリを取付けて該補機駆動プーリともども各クランクスプロケットを回転不能に固定するクランクスプロケット本締めステップを設けたことを特徴とする。
【００１０】
このようにして、まずバランサ装置のバランサシャフトをバランサハウジングに対し所定回転位置に治具で固定した状態でシリンダブロックに取付け、その後順次クランクシャフトとカムシャフトとバランサシャフトにそれぞれスプロケットを仮締めし、各クランクスプロケットとカムスプロケットおよびバランサスプロケットとの間にタイミングチェーンおよびバランサチェーンをそれぞれ巻掛けし、タイミングチェーンテンショナおよびバランサチェーンテンショナを取付け、カムスプロケットおよびバランサスプロケットを本締めし、バランサシャフトを固定していた治具を取外し、チェーンカバーを取付け、最後にクランクシャフトの先端に補機駆動プーリを取付けてクランクスプロケットを本締めすることで、キーレスで且つチェーン駆動方式のバランサ装置を有するエンジン（スプロケット取付け部にキー溝のないカムシャフトとスプロケット取付け部にキー溝のないクランクシャフトとをチェーンで駆動連結するとともにシリンダブロック下方のオイルパン内に前記クランクシャフトによりチェーン駆動されるバランサ装置を配置するエンジン）の、各シャフトとスプロケットの組み付け精度を確保しつつバランサシャフト、カムシャフトおよびクランクシャフトを回転位相を正確に合わせて組み付けることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明のバランサ装置付エンジンの組立て方法において、前記バランサシャフトを前記バランサハウジングに対し所定回転位置に固定する前記治具を、前記バランサ装置の前方から軸方向に挿入して前記バランサシャフトの回転位相を前記バランサハウジングに対して固定する治具とし、前記バランサ取付けステップの後、前記スプロケット仮締めステップの前に、前記シリンダブロックにオイルパンを取付けるオイルパン取付けステップを設けたものである。
【００１２】
この場合、オイルパンはバランサ取付けステップの後、スプロケット仮締めステップの前に取付けられる。そして、こうしてオイルパンが取付けられた後でも、バランサシャフトを固定した治具はチェーンカバーを取付ける前に軸方向前方から取り外すことができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明のバランサ装置付エンジンの組立て方法において、前記テンショナ取付けステップでは前記タイミングチェーンテンショナおよび前記バランサテンショナをそれぞれ付勢力をロックした状態で取り付け、該テンショナ取付けステップの後、前記カム・バランサスプロケット本締めステップの前に、前記クランクシャフトと前記カムシャフトを前記バランサシャフトの前記治具により固定された回転位置に対応する所定回転位置にそれぞれ治具で固定するシャフト位置決めステップを設け、前記カム・バランサスプロケット本締めステップの後、前記バランサ治具取外しステップの前に、前記タイミングチェーンテンショナおよび前記バランサチェーンテンショナの付勢力ロックを解除するテンショナロック解除ステップを設け、前記カム・バランサスプロケット本締めステップは前記テンショナロック解除ステップの前に前記バランサスプロケットを前記バランサシャフトに回転不能に固定し、前記テンショナロック解除ステップの後で前記カムスプロケットを前記カムシャフトに回転不能に固定するものとしたものである。
【００１４】
こうすることにより、クランクシャフトとカムシャフトとバランサシャフトを位置決めした状態でカムスプロケットおよびバランサスプロケットを本締めするようにできる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明のバランサ装置付エンジンの組立て方法において、前記クランクシャフトを所定回転位置に固定する治具を、前記シリンダブロックのスカート部に形成されたボルト孔に挿入されて前記クランクシャフトに当接するボルト状治具としたものである。
【００１６】
そうすることで、クランクシャフトの治具による固定ならびに治具の取外しが容易となる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４に係る発明のバランサ装置付エンジンの組立て方法において、前記テンショナ取付けステップでは前記タイミングチェーンをガイドするタイミングチェーンガイドと前記バランサチェーンをガイドするバランサチェーンガイドも取り付けるようにしたものである。
【００１８】
タイミングチェーンガイドとバランサチェーンガイドはこうして取付けることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を参照して本発明の実施の形態の一例を説明する。図１はエンジンのチェーン駆動構造を示す正面図であり、図２、図３、図４、図５および図６は該エンジンのバランサ装置の平面図、側面図、背面図、正面図および前端部断面図である。
【００２０】
この例に示すエンジンはＤＯＨＣエンジンで、シリンダブロック１の下方に配置されたオイルパン２の内側に、クランクシャフト３の軸方向前部に取付けられるバランサ駆動用のクランクスプロケット４にバランサチェーン５で連結され地チェーン駆動されるバランサ装置６が配設される。
【００２１】
このバランサ装置６は、バランサハウジング６０の前端にハウジングカバー６１が連結された構成で、バランサハウジング６０に互いに逆回転する２本のバランサシャフト６２、６３が支持されている。そして、各バランサシャフト６２、６３がそれぞれアンバランスウエイト部６４、６５を有し、それらアンバランスウエイト部６４、６５はそれぞれリヤジャーナル部６６、６７の前後に分割配設されて、両バランサシャフト６２、６３のアンバランスウエイト部６４、６５が軸方向にオフセットし、軸方向視にて両アンバランスウエイト部６４、６５が近接し一部オーバーラップする構成とされている。
【００２２】
バランサ装置６はリヤジャーナル部６６、６７およびフロントジャーナル部６８、６９の部分でシリンダブロック１のスカート下部にボルト締結される。そして、２本のバランサシャフト６２、６３はバランサハウジング６１の内部で図示しないギヤにより駆動連結され、一方のバランサシャフト６３の前端部にバランサスプロケット７０が取り付けられ、バランサ駆動用のクランクスプロケット４とバランサスプロケット７０にバランサチェーン５が巻掛けられる。
【００２３】
また、クランクシャフト３の軸方向前部には、バランサ駆動用のクランクスプロケット４と同軸にカム駆動用のクランクスプロケット７が取り付けられ、このクランクスプロケット７と吸気側および排気側のカムスプロケット８、９にタイミングチェーン１０が巻掛けられる。
【００２４】
また、シリンダブロック１には、バランサチェーン５を挟む位置にバランサチェーンに付勢力を加えるバランサチェーンテンショナ１１とバランサチェーンガイド１２が取り付けられ、タイミングチェーンに付勢力を加えるタイミングチェーンテンショナ１３およびタイミングチェーンテンショナアーム１４とタイミングチェーンガイド１５が取り付けられる。
【００２５】
そして、チェーンカバー（図示せず）がシリンダブロック１の前面に取付けられ、クランクシャフトの先端に図示しない補機駆動プーリ（ダンパープーリ）が取り付けられる。
【００２６】
バランサ駆動用およびカム駆動用のクランクスプロケット４、７、吸気側および排気側のカムスプロケット８、９およびバランサスプロケット７０は、クランクシャフト３、カムシャフト（図示せず）およびバランサシャフト６３にいずれもキーレス方式で取り付けられ、ボルト軸力により固定される。
【００２７】
このエンジンは、カムスプロケット８、９とカムシャフト（図示せず）、カム駆動用のクランクスプロケット７とクランクシャフト３をタイミングチェーン１０を巻掛けした状態で位置決めしてそれぞれ固定し、バランサスプロケット７０とバランサシャフト６３、バランサ駆動用のクランクスプロケット４とクランクシャフト３をバランサチェーン５を巻掛けした状態で位置決めしてそれぞれ固定し、バランサシャフト６３、カムシャフト（図示せず）およびクランクシャフト３の回転位相を正確に合わせて組付ける。その組付け方法（組立て方法）の手順は次のとおりである。
【００２８】
（第１ステップ：バランサ取付けステップ）
バランサ装置６のバランサシャフト６２、６３を、バランサシャフト６２、６３を支持するバランサハウジング６０（ハウジングカバー６１）に対し所定回転位置に治具７１（図６参照）で固定した状態でバランサ装置６をシリンダブロック１に取付ける。バランサシャフト６２、６３を固定する治具７１は、図６に示すようにプレート状で、先端に穴７２があり、バランサシャフト６２、６３をクランクシャフト３の例えば第１気筒上死点位置（所定回転位置）に合わせた位置で一直線につながるようバランサスプロケット７０を取付けない方のバランサシャフト62とハウジングカバー６１に溝７３、７４が形成されて、この溝７３、７４に治具７１が前方から軸方向に挿し込まれ、それにより、バランサシャフト６２、６３の回転位相が固定される。
【００２９】
（第２ステップ：オイルパン取付けステップ）
シリンダブロック１にオイルパン２を取付ける。
【００３０】
（第３ステップ：仮締めステップ）
クランクシャフト３、カムシャフト（図示せず）および一方のバランサシャフト６３にカム駆動用のクランクスプロケット７およびバランサ駆動用のクランクスプロケット４とカムスプロケット８、９とバランサスプロケット７０をそれぞれ仮締めする。
【００３１】
（第４ステップ：チェーン掛けステップ）
カム駆動用のクランクスプロケット７とカムスプロケット８、９との間およびバランサ駆動用のクランクスプロケット４とバランサスプロケット７０との間にタイミングチェーン１０およびバランサチェーン５をそれぞれ巻掛けする。
【００３２】
（第５ステップ：テンショナ取付けステップ）
タイミングチェーン１０に付勢力を加えるタイミングチェーンテンショナ１３とバランサチェーン５に付勢力を加えるバランサチェーンテンショナ１１をそれぞれ付勢力をロックした状態でシリンダブロック１に取り付け、また、タイミングチェーン１０をガイドするタイミングチェーンガイド１５とバランサチェーン５をガイドするバランサチェーンガイド１２を取り付け、タイミングテンショナーアーム１４をボルト仮締めする。
【００３３】
（第６ステップ：シャフト位置決めステップ）
クランクシャフト３とカムシャフト（図示せず）をバランサシャフト６２、６３の治具７２により固定された回転位置に対応する第１気筒上死点位置（所定回転位置）にそれぞれ治具（図示せず）で固定する。クランクシャフト３を固定する治具は、シリンダブロック３のスカート部に形成されたボルト孔（図示せず）に挿入されてクランクシャフト３に当接するボルト状治具であり、カムシャフトを固定する治具は、ヘッドカバー（図示せず）を外して軸方向前方から両カムシャフトの溝に嵌め込むプレート状治具であり、いずれもそれ自体従来から使用されているものである。
【００３４】
（第７ステップ：本締めステップ）
バランサスプロケット７０をバランサシャフト６２に回転不能に固定し、バランサチェーンガイド１２、バランサチェーンテンショナ１１、タイミングチェーンガイド１５、タイミングチェーンテンショナ１３をボルト本締めする。
【００３５】
（第８ステップ：テンショナロック解除ステップ）
タイミングチェーンテンショナ１３およびバランサチェーンテンショナ１１の付勢力ロックを解除する（ピン抜き）。
【００３６】
（第９ステップ：カムスプロケット本締めステップ）
カムスプロケット８、９をカムシャフト（図示せず）に回転不能に固定し、タイミングチェーンガイド１５、タイミングチェーンテンショナ１３をボルト本締めする。
【００３７】
（第１０ステップ：バランサ治具取外しステップ）
バランサシャフト６２を固定していた治具７１を、その治具７１の穴７２に取り付けておいたピン７５（図３および図５参照）を引っ張ることにより取外す（ピン抜き）。
【００３８】
（第１１ステップ：チェーンカバー取付けステップ）
チェーンカバー（図示せず）をシリンダブロック１の前面に取付ける。
【００３９】
（第１２ステップ：クランクスプロケット本締めステップ）
クランクシャフト３の先端に図示しない補機駆動プーリ（ダンパープーリ）を取付け、補機駆動プーリともども各クランクスプロケット４、７を回転不能に固定する。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明はチェーン駆動方式のバランサ装置を有するエンジンにおいて、キーレス方式とすることにより各シャフトとスプロケットの組み付け精度を確保しつつ、バランサシャフト、カムシャフトおよびクランクシャフトを回転位相を正確に合わせて組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例におけるエンジンのチェーン駆動構造を示す正面図である。
【図２】図１のエンジンのバランサ装置の平面図である。
【図３】図２のバランサ装置の側面図である。
【図４】図２のバランサ装置の背面図である。
【図５】図２のバランサ装置の正面図である。
【図６】図２のバランサ装置の前端部断面図である。
【符号の説明】
１シリンダブロック
２オイルパン
３クランクシャフト
４バランサ駆動用のクランクスプロケット
５バランサチェーン
６バランサ装置
７カム駆動用のクランクスプロケット
８、９カムスプロケット
１０タイミングチェーン
１１バランサチェーンテンショナ
１２バランサチェーンガイド
１３タイミングチェーンテンショナ
１４タイミングチェーンテンショナアーム
１５タイミングチェーンガイド
６０バランサハウジング
６１ハウジングカバー
６２、６３バランサシャフト
６４、６５アンバランスウエイト部
７０バランサスプロケット
７１バランサシャフトを固定する治具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for assembling an engine with a balancer device, and in particular, a camshaft without a key groove in a sprocket mounting portion and a crankshaft without a key groove in a sprocket mounting portion are driven and connected by a chain and in an oil pan below a cylinder block. In an engine in which a balancer device that is chain driven by a crankshaft is arranged, a chain is wound between the camshaft and the crankshaft and between the crankshaft and the balancer shaft with the camshaft and the crankshaft fixed at a predetermined rotational position. The present invention relates to a method for assembling an engine with a balancer device.
[0002]
[Prior art]
Cam sprockets and crank sprockets that are connected by timing chains in engines for automobiles and the like are generally attached to the camshaft and crankshaft using keys, respectively, but such key systems have a problem with the processing accuracy of the keyway. The camshaft sprocket mounting part has no key groove and the crankshaft sprocket mounting part has no key groove, and the cam sprocket and crank sprocket are fixed by the axial force of the tightening bolt. A keyless system has also been known.
[0003]
In the case of the keyless system, it is necessary to finally position and fix the cam sprocket and camshaft and the crank sprocket and crankshaft after chaining. A chain is wound between sprockets while being fixed at a rotational position, and then a cam sprocket and a crank sprocket are each fastened and fixed with bolts from the axial direction (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
A balancer device that reduces engine vibration by rotating the balancer shaft is generally built in a cylinder block and is driven by a crankshaft by gear connection (see, for example, Patent Documents 2 to 4). Separately, a balancer device that is built in an oil pan and driven by a chain is also conventionally known.
[0005]
In the case of a gear-driven balancer device, it is conventionally known to provide an alignment mark that allows the relative rotational position of the first balancer shaft and the second balancer shaft to be visually recognized from the outside of the housing (for example, a patent In addition, it is conventionally known to fix and position the balancer shaft with a jig that penetrates the oil pan (see, for example, Patent Documents 3 and 4).
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-110581 A [Patent Document 2]
JP 2001-295892 A [Patent Document 3]
Japanese Utility Model Publication No. 3-19151 [Patent Document 4]
JP-A-8-246894
[Problems to be solved by the invention]
When the balancer device is built into the oil pan and used as a chain drive, the chain is not wound, just as the gear and gear are assembled at the specified position, as in the case of gear drive. Therefore, it is necessary to make the balancer shaft and the crankshaft in phase with each other, and the assembly is not easy. In particular, in order to prevent looseness caused by key grooves and to ensure the accuracy of shaft and sprocket assembly, the camshaft, crankshaft, and balance shaft have no key grooves on the sprocket mounting part, and a keyless system that fixes the sprocket with bolt axial force. In this case, the cam sprocket and camshaft, the cam crank sprocket and crankshaft are positioned and fixed in a chained state, and the balancer sprocket and balancer shaft, and the balancer crank sprocket and crankshaft are chained. It is necessary to position and fix each in the hung state, and it is not easy to assemble the balancer shaft, camshaft, and crankshaft with the rotational phases accurately matched. Further, if the oil pan is attached immediately after the balancer device is attached, the balancer device can be accessed only from the front in the axial direction, and positioning becomes more difficult.
[0008]
The present invention is an engine having a chain drive type balancer device, which is assembled with a balancer shaft, a camshaft and a crankshaft accurately aligned in rotation phase while ensuring the assembly accuracy of each shaft and sprocket by adopting a keyless system. The purpose is to be able to.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a camshaft having no key groove in the sprocket mounting portion and a crankshaft having no key groove in the sprocket mounting portion are driven and connected by a chain, and the chain is connected to the oil pan below the cylinder block by the crankshaft. In an engine having a driven balancer device, chains are wound between the camshaft and the crankshaft and between the crankshaft and the balancer shaft with the camshaft and the crankshaft fixed at a predetermined rotational position. An assembly method for an engine with a balancer device, wherein the balancer shaft of the balancer device is fixed to a balancer housing supporting the balancer shaft with a jig at a predetermined rotational position with a jig attached to the cylinder block. A crank mounting step, a crank sprocket for cam driving and a balancer driving on the crankshaft, the camshaft and the balancer shaft, a sprocket temporary fastening step for temporarily fastening the cam sprocket and the balancer sprocket, respectively, and a cam driving A chain hooking step for winding a timing chain and a balancer chain between the crank sprocket and the cam sprocket and between the crank sprocket for driving the balancer and the balancer sprocket, and a timing chain for applying an urging force to the timing chain A tensioner mounting step and a cam for mounting a balancer chain tensioner for applying a biasing force to the tensioner and the balancer chain to the cylinder block, respectively. A cam / balancer sprocket final fastening step for fixing the procket and the balancer sprocket to the camshaft and the balancer shaft, respectively, a balancer jig removing step for removing a jig that has fixed the balancer shaft, and a chain cover A chain cover attaching step for attaching the front end of the cylinder block, and a crank sprocket final fastening step for attaching an accessory driving pulley to the tip of the crankshaft and fixing each crank sprocket together with the accessory driving pulley. It is characterized by that.
[0010]
In this way, the balancer shaft of the balancer device is first attached to the cylinder block with a jig fixed at a predetermined rotational position with respect to the balancer housing, and then the sprockets are temporarily tightened to the crankshaft, camshaft, and balancer shaft, respectively. The timing chain and balancer chain are wound around each crank sprocket and cam sprocket and balancer sprocket, respectively, the timing chain tensioner and balancer chain tensioner are installed, the cam sprocket and balancer sprocket are fully tightened, and the balancer shaft is fixed. The chain cover is attached, the accessory drive pulley is attached to the end of the crankshaft, and the crank sprocket is fully tightened. An engine having a balancer device of the engine drive type (a camshaft having no key groove in the sprocket mounting portion and a crankshaft having no key groove in the sprocket mounting portion are driven and connected by a chain, and the crankshaft is placed in an oil pan below the cylinder block. The balancer shaft, the camshaft and the crankshaft can be assembled with the rotational phase accurately adjusted while ensuring the assembly accuracy of the shafts and sprockets of the engine (with the balancer device driven by the chain).
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the method for assembling the engine with the balancer device according to the first aspect, the jig for fixing the balancer shaft at a predetermined rotational position with respect to the balancer housing is provided from the front of the balancer device. An oil that is inserted in the axial direction to fix the rotational phase of the balancer shaft to the balancer housing, and after the balancer mounting step and before the sprocket temporary tightening step, an oil pan is attached to the cylinder block. A pan mounting step is provided.
[0012]
In this case, the oil pan is attached after the balancer attaching step and before the sprocket temporary fastening step. Even after the oil pan is attached in this manner, the jig fixing the balancer shaft can be removed from the front in the axial direction before attaching the chain cover.
[0013]
The invention according to claim 3 is the method of assembling the engine with a balancer device of the invention according to claim 1 or 2, wherein in the tensioner attaching step, the timing chain tensioner and the balancer tensioner are attached in a state where the urging force is locked, respectively. After the tensioner mounting step and before the cam / balancer sprocket final tightening step, the crankshaft and the camshaft are each set at a predetermined rotational position corresponding to the rotational position fixed by the jig of the balancer shaft. A shaft positioning step is provided to fix the timing chain tensioner and the balancer chain tensioner after the cam and balancer sprocket main tightening step and before the balancer jig removing step. A tensioner lock releasing step is provided, and the cam and balancer sprocket final fastening step fixes the balancer sprocket to the balancer shaft in a non-rotatable manner before the tensioner lock releasing step, and the cam sprocket after the tensioner lock releasing step. Is fixed to the camshaft in a non-rotatable manner.
[0014]
By doing so, the cam sprocket and the balancer sprocket can be finally tightened with the crankshaft, the camshaft and the balancer shaft positioned.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for assembling the engine with the balancer device according to the third aspect of the present invention, a bolt hole formed in the skirt portion of the cylinder block is provided with a jig for fixing the crankshaft at a predetermined rotational position. A bolt-shaped jig that is inserted into the crankshaft and abuts against the crankshaft.
[0016]
By doing so, it becomes easy to fix the crankshaft with a jig and remove the jig.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the method for assembling the engine with a balancer device according to the first to fourth aspects of the present invention, a timing chain guide for guiding the timing chain and a balancer chain guide for guiding the balancer chain in the tensioner mounting step. Is also attached.
[0018]
The timing chain guide and the balancer chain guide can be mounted in this way.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view showing a chain drive structure of an engine, and FIGS. 2, 3, 4, 5, and 6 are a plan view, a side view, a rear view, a front view, and a front end portion of the balancer device of the engine. It is sectional drawing.
[0020]
The engine shown in this example is a DOHC engine, and is connected to a crank sprocket 4 for driving a balancer attached to an axial front portion of a crankshaft 3 inside a oil pan 2 disposed below the cylinder block 1 by a balancer chain 5. A balancer device 6 that is driven by a ground chain is disposed.
[0021]
The balancer device 6 has a structure in which a housing cover 61 is connected to the front end of a balancer housing 60, and two balancer shafts 62 and 63 that rotate in reverse to each other are supported by the balancer housing 60. The balancer shafts 62 and 63 have unbalanced weight portions 64 and 65, respectively, and the unbalanced weight portions 64 and 65 are separately arranged in front and rear of the rear journal portions 66 and 67, respectively. 63, the unbalanced weight portions 64, 65 are offset in the axial direction, and the unbalanced weight portions 64, 65 are close to each other and partially overlap when viewed in the axial direction.
[0022]
The balancer device 6 is bolted to the lower part of the skirt of the cylinder block 1 at the rear journal portions 66 and 67 and the front journal portions 68 and 69. The two balancer shafts 62, 63 are drivingly connected by a gear (not shown) inside the balancer housing 61, and a balancer sprocket 70 is attached to the front end of one balancer shaft 63, and the balancer driving crank sprocket 4 and the balancer. The balancer chain 5 is wound around the sprocket 70.
[0023]
Further, a cam drive crank sprocket 7 is mounted coaxially with the balancer drive crank sprocket 4 at the front part in the axial direction of the crankshaft 3, and the crank sprocket 7 and the cam sprockets 8, 9 on the intake side and the exhaust side. The timing chain 10 is wound around.
[0024]
Further, a balancer chain tensioner 11 and a balancer chain guide 12 for applying a biasing force to the balancer chain are attached to the cylinder block 1 at a position sandwiching the balancer chain 5, and a timing chain tensioner 13 and a timing chain tensioner for applying a biasing force to the timing chain. The arm 14 and the timing chain guide 15 are attached.
[0025]
A chain cover (not shown) is attached to the front surface of the cylinder block 1, and an auxiliary machine drive pulley (damper pulley) (not shown) is attached to the tip of the crankshaft.
[0026]
The crank sprockets 4 and 7 for driving the balancer and cam, the cam sprockets 8 and 9 on the intake side and the exhaust side, and the balancer sprocket 70 are all keyless to the crankshaft 3, the camshaft (not shown) and the balancer shaft 63. It is attached by the method and fixed by bolt axial force.
[0027]
In this engine, cam sprockets 8 and 9 and a camshaft (not shown), a crank sprocket 7 for driving cams and a crankshaft 3 are positioned and fixed in a state where a timing chain 10 is wound, The balancer shaft 63, the crank sprocket 4 for driving the balancer, and the crankshaft 3 are positioned and fixed in a state where the balancer chain 5 is wound, and the rotational phase of the balancer shaft 63, the camshaft (not shown) and the crankshaft 3 is fixed. Assemble correctly. The procedure of the assembly method (assembly method) is as follows.
[0028]
(First step: Balancer mounting step)
With the balancer shafts 62 and 63 of the balancer device 6 fixed to the balancer housing 60 (housing cover 61) that supports the balancer shafts 62 and 63 at a predetermined rotational position by a jig 71 (see FIG. 6), the balancer device 6 is fixed. Install to cylinder block 1. The jig 71 for fixing the balancer shafts 62 and 63 is plate-shaped as shown in FIG. 6 and has a hole 72 at the tip, and the balancer shafts 62 and 63 are connected to the crankshaft 3, for example, the first cylinder top dead center position (predetermined position). Grooves 73 and 74 are formed in the balancer shaft 62 and the housing cover 61 on which the balancer sprocket 70 is not attached so that the balancer sprocket 70 is connected in a straight line at a position corresponding to the rotational position). The rotational phase of the balancer shafts 62 and 63 is fixed.
[0029]
(Second step: Oil pan installation step)
Install the oil pan 2 on the cylinder block 1.
[0030]
(Third step: Temporary tightening step)
A crank sprocket 7 for driving a cam, a crank sprocket 4 for driving a balancer, cam sprockets 8 and 9, and a balancer sprocket 70 are temporarily fastened to a crankshaft 3, a camshaft (not shown) and one balancer shaft 63, respectively.
[0031]
(4th step: Chain hanging step)
The timing chain 10 and the balancer chain 5 are wound between the crank sprocket 7 for cam drive and the cam sprockets 8 and 9 and between the crank sprocket 4 for balancer drive and the balancer sprocket 70, respectively.
[0032]
(5th step: Tensioner mounting step)
A timing chain tensioner 13 that applies a biasing force to the timing chain 10 and a balancer chain tensioner 11 that applies a biasing force to the balancer chain 5 are attached to the cylinder block 1 with the biasing force locked, and the timing chain that guides the timing chain 10 A balancer chain guide 12 that guides the guide 15 and the balancer chain 5 is attached, and the timing tensioner arm 14 is temporarily tightened with a bolt.
[0033]
(Sixth step: Shaft positioning step)
Jigs (not shown) are respectively located at the first cylinder top dead center position (predetermined rotation position) corresponding to the rotation position where the crankshaft 3 and the camshaft (not shown) are fixed by the jig 72 of the balancer shafts 62 and 63. ). The jig for fixing the crankshaft 3 is a bolt-shaped jig that is inserted into a bolt hole (not shown) formed in the skirt portion of the cylinder block 3 and abuts against the crankshaft 3, and is a jig for fixing the camshaft. The tool is a plate-shaped jig that is removed from the head cover (not shown) and is fitted into the grooves of both camshafts from the front in the axial direction, both of which are conventionally used.
[0034]
(7th step: final tightening step)
The balancer sprocket 70 is fixed to the balancer shaft 62 so as not to rotate, and the balancer chain guide 12, the balancer chain tensioner 11, the timing chain guide 15, and the timing chain tensioner 13 are tightened with bolts.
[0035]
(Eighth step: Tensioner lock release step)
The urging force lock of the timing chain tensioner 13 and the balancer chain tensioner 11 is released (pin removal).
[0036]
(9th step: Cam sprocket final tightening step)
The cam sprockets 8 and 9 are fixed to a camshaft (not shown) so as not to rotate, and the timing chain guide 15 and the timing chain tensioner 13 are tightened with bolts.
[0037]
(10th step: Balancer jig removal step)
The jig 71 that has fixed the balancer shaft 62 is removed by pulling the pin 75 (see FIGS. 3 and 5) attached to the hole 72 of the jig 71 (pin removal).
[0038]
(11th step: Chain cover mounting step)
A chain cover (not shown) is attached to the front surface of the cylinder block 1.
[0039]
(12th step: Crank sprocket final tightening step)
An auxiliary machine drive pulley (damper pulley) (not shown) is attached to the tip of the crankshaft 3 to fix the crank sprockets 4 and 7 together with the auxiliary machine drive pulley so that they cannot rotate.
[0040]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the present invention is an engine having a chain drive type balancer device, and the balancer shaft, camshaft and crankshaft are rotated while ensuring the assembly accuracy of each shaft and sprocket by adopting a keyless system. The phase can be accurately matched and assembled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a chain drive structure of an engine in an example of an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of the balancer device of the engine of FIG. 1. FIG.
3 is a side view of the balancer device of FIG. 2. FIG.
4 is a rear view of the balancer device of FIG. 2;
FIG. 5 is a front view of the balancer device of FIG. 2;
6 is a front end sectional view of the balancer device of FIG. 2;
[Explanation of symbols]
1 Cylinder Block 2 Oil Pan 3 Crankshaft 4 Crank Sprocket 5 for Balancer Drive 6 Balancer Chain 6 Balancer Device 7 Crank Sprockets 8 and 9 for Cam Drive 10 Timing Chain 11 Balancer Chain Tensioner 12 Balancer Chain Guide 13 Timing Chain Tensioner 14 Timing chain tensioner arm 15 Timing chain guide 60 Balancer housing 61 Housing cover 62, 63 Balancer shaft 64, 65 Unbalanced weight portion 70 Balancer sprocket 71 Jig for fixing the balancer shaft

Claims

A camshaft without a key groove at the sprocket mounting portion and a crankshaft without a key groove at the sprocket mounting portion are connected by driving with a chain, and a balancer device driven by the crankshaft is disposed in an oil pan below the cylinder block. A method of assembling an engine with a balancer device in which a chain is wound between the camshaft and the crankshaft and between the crankshaft and the balancer shaft in a state where the camshaft and the crankshaft are fixed at a predetermined rotational position in the engine. Because
A balancer attachment step of attaching the balancer device to the cylinder block in a state where the balancer shaft of the balancer device is fixed to a balancer housing supporting the balancer shaft with a jig at a predetermined rotational position;
A temporary sprocket tightening step for temporarily tightening each crank sprocket, cam sprocket, and balancer sprocket for cam driving and balancer driving on the crankshaft, the camshaft and the balancer shaft;
Chaining steps for winding a timing chain and a balancer chain between the cam drive crank sprocket and the cam sprocket and between the balancer drive crank sprocket and the balancer sprocket, respectively.
A timing chain tensioner for applying a biasing force to the timing chain and a tensioner mounting step for mounting the balancer chain tensioner for applying a biasing force to the balancer chain to the cylinder block;
A cam / balancer sprocket final fastening step for fixing the cam sprocket and the balancer sprocket to the camshaft and the balancer shaft, respectively, in a non-rotatable manner;
A balancer jig removing step of removing the jig that fixed the balancer shaft;
A chain cover attaching step for attaching a chain cover to the front surface of the cylinder block;
An assembly method for an engine with a balancer device, comprising: a crank sprocket final fastening step for attaching an accessory driving pulley to a tip of the crankshaft and fixing each crank sprocket so as not to rotate together with the accessory driving pulley.

The jig that fixes the balancer shaft to the balancer housing at a predetermined rotational position is a jig that is inserted in the axial direction from the front of the balancer device to fix the rotational phase of the balancer shaft to the balancer housing. ,
The method for assembling an engine with a balancer device according to claim 1, further comprising an oil pan attaching step for attaching an oil pan to the cylinder block after the balancer attaching step and before the sprocket temporary fastening step.

In the tensioner mounting step, the timing chain tensioner and the balancer tensioner are mounted in a state where the urging force is locked,
After the tensioner mounting step and before the cam / balancer sprocket final tightening step, the crankshaft and the camshaft are each set at a predetermined rotational position corresponding to the rotational position fixed by the jig of the balancer shaft. Provide a shaft positioning step to be fixed with
After the cam / balancer sprocket main tightening step, before the balancer jig removing step, a tensioner lock releasing step for releasing the urging force lock of the timing chain tensioner and the balancer chain tensioner is provided,
The cam and balancer sprocket final tightening step fixes the balancer sprocket to the balancer shaft in a non-rotatable manner before the tensioner lock releasing step, and makes the cam sprocket non-rotatable to the cam shaft after the tensioner lock releasing step. The method of assembling an engine with a balancer device according to claim 1 or 2, wherein the engine is fixed.

4. A balancer device according to claim 3, wherein the jig for fixing the crankshaft at a predetermined rotational position is a bolt-shaped jig that is inserted into a bolt hole formed in a skirt portion of the cylinder block and abuts against the crankshaft. How to assemble the engine.

The method of assembling an engine with a balancer device according to any one of claims 1 to 4, wherein a timing chain guide for guiding the timing chain and a balancer chain guide for guiding the balancer chain are also attached in the tensioner attaching step.