JP4544088B2 - Engine front structure - Google Patents
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Description
この発明は、エンジン本体の吸気側側面に複数の補機を配設して、クランク軸により補機駆動ベルトを介して駆動するエンジンの前部構造に関する。 The present invention relates to a front structure of an engine in which a plurality of auxiliary machines are disposed on an intake side surface of an engine body and driven by a crankshaft via an auxiliary machine driving belt.
従来より、駆動チェーンを介してクランク軸の動力をカム軸に伝達して、給排気弁の開閉時期を制御するとともに、エンジン本体の振動をアンバランス振動で打ち消し合うことによりエンジンの静粛性を向上させるバランサユニットをも、上記クランク軸の動力により駆動するものが知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, the power of the crankshaft is transmitted to the camshaft via the drive chain to control the opening / closing timing of the intake / exhaust valve and improve the engine quietness by canceling the vibration of the engine body with unbalanced vibration. A balancer unit that is driven by the power of the crankshaft is also known (see Patent Document 1).
ここで、特許文献1に開示の技術では、前記駆動チェーンにより、前記カム軸の駆動およびバランサユニットを駆動する構成として、シリンダブロックの前面に中間軸を配置し、カム軸の駆動とバランサユニットの駆動とを3本のエンドレスの駆動チェーンを用いて行うようになっている。 Here, in the technique disclosed in Patent Document 1, the drive shaft drives the cam shaft and the balancer unit, and an intermediate shaft is disposed on the front surface of the cylinder block to drive the cam shaft and the balancer unit. Driving is performed using three endless drive chains.
これは、以下に述べるような理由からである。一つは、エンジン本体の上方に位置するカム軸、エンジン本体の下方に位置するバランサユニットの他、例えば、エンジン本体の一側面側に配設される高圧の燃料ポンプを駆動チェーンで駆動する場合があり、この場合において全てを1本の駆動チェーンで駆動しようとすると、クランク軸部、カム軸部、バランサユニット軸部に巻掛けられる駆動チェーンのループ形状が大きくなり、エンジン前部の幅が大きくなってしまうという理由である。 This is for the reason described below. One is when the drive chain drives a high-pressure fuel pump disposed on one side of the engine body, in addition to the camshaft located above the engine body and the balancer unit located below the engine body. In this case, if everything is driven by a single drive chain, the loop shape of the drive chain wound around the crankshaft, camshaft, and balancer unit shaft will increase, and the width of the engine front will be reduced. This is why it gets bigger.
即ち、前記駆動チェーンのエンジン前部の幅を抑制すべく、該駆動チェーンの、前記軸部間の部分をエンジン中心側へ収めるようにガイド手段で規制すると、曲率が大きくなって、駆動チェーンとガイド手段との間で大きな抵抗となり、これが機械損失となってしまうのである。 That is, in order to suppress the width of the front portion of the engine of the drive chain, if the guide means is regulated so that the portion between the shaft portions of the drive chain is placed toward the center of the engine, the curvature increases, A large resistance is generated between the guide means and this causes a mechanical loss.
もう一つは、クランク軸に対するバランサユニットの回転数比(クランク軸の2倍の回転数を要する)、カム軸の回転数比が予め決められた所定の値になるように、前記各軸部に径の異なるスプロケットを取付けるのだが、ここで単一の駆動チェーンを共通に各スプロケットに巻掛けてしまうと、特に、カム軸部のスプロケットの径を大径にしなければならず、その分エンジン前部の幅が大きくなり、エンジン周辺の機器の配置レイアウトの自由度が制限されてしまうという理由である。 The other is that each shaft portion has a predetermined rotational speed ratio of the balancer unit to the crankshaft (requires twice the rotational speed of the crankshaft) and a predetermined rotational speed ratio of the camshaft. However, if a single drive chain is wound around each sprocket in common, the camshaft sprocket must have a larger diameter, and the engine This is because the width of the front part becomes large, and the degree of freedom of arrangement layout of devices around the engine is limited.
例えば、後者の理由に対しては、カム軸の駆動とバランサユニットの駆動とを3本のエンドレスの駆動チェーンを用いて行い、且つクランク軸および中間軸において異なる径(歯数)のスプロケットを同軸に取着して、異なるチェーンを巻掛けることにより、歯数の調整がなされるため、カム軸部のスプロケットをできるだけ小径にすることができる。 For example, for the latter reason, the camshaft and the balancer unit are driven using three endless drive chains, and the crankshaft and the intermediate shaft are sprocketed with different diameters (number of teeth). Since the number of teeth is adjusted by attaching a different chain and winding a different chain, the sprocket of the cam shaft portion can be made as small as possible.
ところで、上述したような、カム軸、バランサユニットをクランク軸により駆動するものにおいては、各軸がクランク軸に対する所定の回転数比で回転し、且つクランク軸、バランサの回転、吸排気弁の開閉が適切なタイミングで行われるためには、各軸の回転角の位相と、駆動チェーンの位相とが所定の関係になければならない。 By the way, in the case where the camshaft and the balancer unit are driven by the crankshaft as described above, each shaft rotates at a predetermined rotation speed ratio with respect to the crankshaft, and the crankshaft and balancer rotate, and the intake and exhaust valves are opened and closed. Is performed at an appropriate timing, the phase of the rotation angle of each axis and the phase of the drive chain must have a predetermined relationship.
そこで、上述したような、クランク軸および中間軸において異なる径(歯数)のスプロケットを同軸に取着したものにおいてエンジンを組み立てる場合は、位相を合わせる作業をエンジン前方から行い易くするように各スプロケットがエンジン前方から目視できるような配置とすることが好ましい。 Therefore, when assembling an engine with sprockets having different diameters (number of teeth) coaxially attached to the crankshaft and the intermediate shaft as described above, the sprockets can be easily adjusted from the front of the engine. Is preferably arranged from the front of the engine.
ところでまた、前記各駆動チェーン前方には、該各駆動チェーンを覆うチェーンカバーが位置しており、該チェーンカバーの前方には、エンジン本体の吸気側側面に複数の補機が配設され、前記クランク軸により補機駆動ベルトを介し駆動されるようになっている。 By the way, a chain cover that covers each drive chain is located in front of each drive chain, and in front of the chain cover, a plurality of auxiliary machines are disposed on the intake side surface of the engine body. The crankshaft is driven via an accessory drive belt.
ここで、上述したように、カム軸、バランサユニットを複数本の駆動チェーンを用いて駆動する場合、これらをクランク軸方向において同一平面上には配置できないため、前記チェーンカバーの形状は、駆動チェーンの位置に応じて階段形状になり、その前方への出っ張り分だけ、エンジン前後方向の全長が長くなっている。 Here, as described above, when the camshaft and the balancer unit are driven using a plurality of drive chains, they cannot be arranged on the same plane in the crankshaft direction. According to the position of the engine, it has a staircase shape, and the total length in the front-rear direction of the engine is increased by the amount of protrusion to the front.
従って、チェーンカバーに対する、補機、補機駆動ベルトの配置によっては、エンジンの前後方向の全長が長くなり、車両のエンジンルームへの搭載性において不利になるという問題がある。 Therefore, depending on the arrangement of the accessory and the accessory drive belt with respect to the chain cover, there is a problem that the total length in the front-rear direction of the engine becomes long, which is disadvantageous in the mountability of the vehicle in the engine room.
この発明は、複数本の駆動チェーンを前後方向に配列したものにおいて、駆動チェーンと該駆動チェーンに巻掛けられた各軸との間の位相合わせの円滑化を図るとともに、エンジンの前後方向の全長を短縮し、車両のエンジンルームへの搭載性を向上させることができるエンジンの前部構造を提供することを目的とする。 In the present invention, in the case where a plurality of drive chains are arranged in the front-rear direction, the phase alignment between the drive chain and each shaft wound around the drive chain is facilitated, and the total length in the front-rear direction of the engine An object of the present invention is to provide an engine front structure that can shorten the length of the vehicle and improve the mountability of the vehicle in the engine room.
この発明のエンジンの前部構造は、エンジン本体の吸気側側面に複数の補機を配設して、クランク軸により補機駆動ベルトを介して駆動するエンジンの前部構造であって、オイルパン内にバランサユニットを配設して、バランサユニット駆動チェーンスプロケット、バランサユニット駆動チェーンを介して上記クランク軸により駆動させるとともに、上記クランク軸とシリンダヘッドに配設されたカム軸とを中間軸を介して接続し、カム軸を上下二段のカム軸駆動チェーンで駆動する構成とし、上記カム軸駆動チェーンにおいて、上段側よりも下段側をシリンダブロック側に配設し、上記バランサユニット駆動チェーンスプロケットを、カム軸駆動チェーンの下段側を駆動する下段側駆動スプロケットよりもシリンダブロック側に配設し、上記各チェーンの前面を覆うチェーンカバーを、上記各チェーンのエンジン前後方向の位置に対応して、下部前面を上部前面よりもシリンダブロック側に奥まった形状とし、
上記補機駆動ベルトがチェーンカバーの前面に配設され、
エンジン正面視で、上記バランサユニット駆動チェーンおよびカム軸駆動チェーンの下段側の配索エリアと重複するように、アイドラ、ベルトテンショナをチェーンカバー上に配設して上記補機駆動ベルトを配索したことを特徴とする。
An engine front structure according to the present invention is a front structure of an engine in which a plurality of auxiliary machines are disposed on an intake side surface of an engine main body and driven by an auxiliary machine driving belt by a crankshaft. A balancer unit is disposed inside and driven by the crankshaft via a balancer unit drive chain sprocket and a balancer unit drive chain, and the crankshaft and a camshaft disposed on the cylinder head are connected via an intermediate shaft. The camshaft is driven by a two-stage camshaft drive chain, and the camshaft drive chain has a lower stage than the upper stage on the cylinder block side, and the balancer unit drive chain sprocket is The camshaft drive chain is placed closer to the cylinder block than the lower drive sprocket that drives the lower drive side. A chain cover covering the front of each chain, in response to the engine longitudinal position of each chain, the recessed shape of the lower front cylinder block side of the top front,
The accessory drive belt is disposed on the front surface of the chain cover,
The auxiliary machine drive belt was routed by arranging an idler and a belt tensioner on the chain cover so as to overlap with the placement area on the lower side of the balancer unit drive chain and the camshaft drive chain in front view of the engine. It is characterized by that.
この構成によれば、バランサユニット駆動チェーンが巻掛けられ、クランク軸と同軸となるスプロケットを大径のものとし、エンジン正面視で後方のシリンダブロック側に配置する。そして、カム軸駆動チェーンの下段側が巻掛けられ、上記クランク軸と同軸となる前記下段側駆動スプロケットを小径のものとして、前方に配設する。 According to this configuration, the balancer unit drive chain is wound, and the sprocket that is coaxial with the crankshaft has a large diameter, and is arranged on the rear cylinder block side in the engine front view. Then, the lower stage side of the camshaft drive chain is wound around, and the lower stage side drive sprocket, which is coaxial with the crankshaft, has a small diameter and is disposed forward.
さらに、中間軸においては、カム軸駆動チェーンの下段側が巻掛けられ、中間軸と同軸となるスプロケットを大径のものとし、後方のシリンダブロック側に配置し、カム軸駆動チェーンの上段側が巻掛けられ、上記中間軸と同軸となるスプロケットを小径のものとして、前方に配設する。 Furthermore, the lower shaft side of the camshaft drive chain is wound around the intermediate shaft, the sprocket that is coaxial with the intermediate shaft has a large diameter, is placed on the rear cylinder block side, and the upper shaft side of the camshaft drive chain is wound around The sprocket that is coaxial with the intermediate shaft has a small diameter and is disposed forward.
以上より、クランク軸のスプロケットと、バランサユニット駆動チェーンとの歯合位置、カム軸駆動チェーンの下段側との歯合位置、中間軸のスプロケットと、カム軸駆動チェーンの上段側との歯合位置をいずれもエンジン正面視で目視することができる。 From the above, the meshing position of the crankshaft sprocket and the balancer unit drive chain, the meshing position of the camshaft drive chain with the lower stage, and the meshing position of the intermediate shaft sprocket and the upper stage of the camshaft drive chain Can be visually observed from the front of the engine.
また、中間軸において、前記カム軸駆動チェーンの下段側が巻掛けられ、中間軸と同軸となるスプロケットを大径のものとし、カム軸駆動チェーンの上段側が巻掛けられ、中間軸と同軸となるスプロケットを小径のものとすることにより、カム軸駆動チェーンの上段側が巻掛けられたカム軸のスプロケットをできるだけ小径のものとすることができる。 In addition, the lower shaft side of the cam shaft drive chain is wound around the intermediate shaft and the sprocket that is coaxial with the intermediate shaft has a large diameter, and the upper shaft side of the cam shaft drive chain is wound around and is coaxial with the intermediate shaft. By reducing the diameter of the camshaft, the camshaft sprocket around which the upper side of the camshaft drive chain is wound can be made as small as possible.
さらに、チェーンカバーを、下部前面を上部前面よりもシリンダブロック側に奥まった形状とし、エンジン前後方向に形成された空きスペースを、アイドラ、ベルトテンショナの配設スペース、補機駆動ベルトの配索スペースとしたので、エンジンの前後方向の全長を短縮することができることができる。 In addition, the chain cover is shaped so that the lower front surface is deeper toward the cylinder block than the upper front surface, and the empty space formed in the longitudinal direction of the engine includes idler, belt tensioner installation space, and auxiliary machine drive belt wiring space. Therefore, the overall length of the engine in the front-rear direction can be shortened.
なお、この発明において、エンジンの前方とは、チェーンカバーが配設され、補機駆動ベルトが配索されている側を指すものとし、エンジン前後方向とは、気筒列方向を指すものとする。 In the present invention, the front of the engine refers to the side where the chain cover is disposed and the accessory drive belt is routed, and the longitudinal direction of the engine refers to the cylinder row direction.
この発明の一実施態様においては、前記チェーンカバーが前記バランサユニット駆動チェーンと前記カム軸駆動チェーンとを覆う構成とし、前記オイルパン側方に、前記複数の補機のうちの1つを配設するとともに、該補機とクランク軸との間の補機駆動ベルトの張り側にアイドラを配し、上記バランサユニット駆動チェーンに対し、上記補機駆動ベルト、上記アイドラのうち少なくとも一部がエンジン正面視で重複して配設されていることを特徴とする。 In one embodiment of the present invention, the chain cover covers the balancer unit drive chain and the camshaft drive chain, and one of the auxiliary machines is disposed on the side of the oil pan. In addition, an idler is disposed on the tension drive side of the auxiliary machine drive belt between the auxiliary machine and the crankshaft, and at least a part of the auxiliary machine drive belt and the idler is at the front of the engine with respect to the balancer unit drive chain. It is characterized in that they are arranged in duplicate.
この構成によれば、前記補機駆動ベルト、前記アイドラのうち少なくとも一部を、チェーンカバーの、シリンダブロック側に奥まって位置する下部前面により形成された前記空きスペースに配設することができるため、エンジンの前後方向の全長を延ばすことなく、補機駆動ベルトに適切な張力を付与することができる。 According to this configuration, at least a part of the accessory drive belt and the idler can be disposed in the empty space formed by the lower front surface of the chain cover that is located behind the cylinder block. Appropriate tension can be applied to the accessory drive belt without extending the overall length of the engine in the front-rear direction.
この発明の一実施態様においては、前記カム軸駆動チェーンの下段側は、中間軸とともにエンジン側方に配設した第2補機を駆動するように、3個のスプロケットに巻掛けてなる配索エリアを形成するように配索され、エンジン正面視で、カム駆動チェーンの下段側の配索エリアに対して重複するように、補機駆動ベルトの弛み側にベルトテンショナを配設することを特徴とする。 In one embodiment of the present invention, the lower stage side of the camshaft drive chain is routed around three sprockets so as to drive the second auxiliary machine arranged on the engine side along with the intermediate shaft. A belt tensioner is arranged on the slack side of the accessory drive belt so that it overlaps with the arrangement area on the lower side of the cam drive chain when viewed from the front of the engine. And
この構成によれば、最も前方の位置にある、カム軸駆動チェーンの上段側よりも後方に奥まって位置する前記下段側の配索エリアに対応して、チェーンカバーの中間部を奥まった形状とすれば、前後方向に空きスペースを形成できる。 According to this configuration, the middle portion of the chain cover is recessed to correspond to the routing area on the lower stage side that is located rearward from the upper stage side of the camshaft drive chain at the foremost position. If so, an empty space can be formed in the front-rear direction.
従って、この空きスペースを利用して、補機駆動ベルトのベルトテンショナを配設する配設空間とすることができるため、エンジンの前後方向の全長を延ばすことなく、補機駆動ベルトにより適切な張力を付与することができる。 Therefore, since this empty space can be used as a space for arranging the belt tensioner of the auxiliary machine drive belt, an appropriate tension is applied to the auxiliary machine drive belt without increasing the overall length of the engine in the front-rear direction. Can be granted.
この発明の一実施態様においては、前記エンジン本体の吸気側側面に、鉛直方向に略直線状に複数の補機を配設し、該補機は、発電機と空調用コンプレッサとを含み、上方に上記発電機を、オイルパン側方に上記空調用コンプレッサを、その間に他の補機を配設して単一の前記補機駆動ベルトで駆動することを特徴とする。 In one embodiment of the present invention, a plurality of auxiliary machines are arranged substantially linearly in the vertical direction on the intake side surface of the engine body, and the auxiliary machine includes a generator and an air conditioning compressor, The generator is driven by the single accessory drive belt, with the air conditioning compressor disposed on the side of the oil pan and another accessory disposed therebetween.
この構成によれば、各補機の設置条件を満たしつつ、且つ前後方向と直交するエンジン幅方向における寸法をコンパクト化することができる。 According to this configuration, the dimensions in the engine width direction orthogonal to the front-rear direction can be reduced while satisfying the installation conditions of each auxiliary machine.
この発明の一実施態様においては、前記他の補機をウォーターポンプとし、該ウォーターポンプを前記補機駆動ベルトの外面で駆動することを特徴とする。 In an embodiment of the present invention, the other auxiliary machine is a water pump, and the water pump is driven by an outer surface of the auxiliary machine driving belt.
この構成によれば、補機駆動ベルトに対して張力を付与するアイドラとしての機能をウォーターポンプに兼用させることができる。 According to this structure, the function as an idler which gives tension | tensile_strength with respect to an auxiliary machine drive belt can be combined with a water pump.
この発明の一実施態様においては、エンジンが、前記クランク軸の軸線方向が車幅方向に沿った方向となるように、車両前部のエンジンルームに対し横置搭載されることを特徴とする。 In one embodiment of the present invention, the engine is mounted horizontally with respect to the engine room in the front portion of the vehicle so that the axial direction of the crankshaft is a direction along the vehicle width direction.
この構成によれば、衝突発生時、車幅方向両側即ち、エンジン前後方向に位置するフロントフレームの潰れ変形を阻害することのない隙間を持たせてエンジンを搭載できる。 According to this configuration, when a collision occurs, the engine can be mounted with a gap that does not hinder the deformation of the front frame located on both sides in the vehicle width direction, that is, in the longitudinal direction of the engine.
この発明によれば、クランク軸と、バランサユニット駆動チェーンとの間の位相合わせ、カム軸駆動チェーンとの間の位相合わせ、中間軸とカム軸駆動チェーンとの間の位相合わせを含め、各軸部と駆動チェーンとの間の位相合わせの円滑化を図ることができる。 According to this invention, each axis including the phase alignment between the crankshaft and the balancer unit drive chain, the phase alignment between the camshaft drive chain, and the phase alignment between the intermediate shaft and the camshaft drive chain. It is possible to facilitate the phase alignment between the part and the drive chain.
さらに、チェーンカバーを、下部前面を上部前面よりもシリンダブロック側に奥まった形状とし、エンジン前後方向に形成された空きスペースを、アイドラ、ベルトテンショナ、補機駆動ベルトの配設スペースとすることにより、エンジンの前後方向の全長を短縮することができるため、車両のエンジンルームへの搭載性を向上させることができる。 Furthermore, the chain cover is shaped so that the lower front surface is deeper toward the cylinder block than the upper front surface, and the empty space formed in the front-rear direction of the engine is used as an installation space for idlers, belt tensioners, and accessory drive belts. Since the overall length of the engine in the front-rear direction can be shortened, the mounting property of the vehicle in the engine room can be improved.
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
図1は、この発明の実施形態に係るエンジン1前部において、チェーンカバー31(図3、図4参照)を外した状態を示す正面図であり、エンジン本体1aは、シリンダブロック2の下部にクランク軸3を軸支して設け、シリンダブロック2の下方にはオイルパン4を取付けている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view showing a state in which a chain cover 31 (see FIGS. 3 and 4) is removed at a front portion of an engine 1 according to an embodiment of the present invention. A
また、エンジン本体1aは、シリンダブロック2の上方にシリンダヘッド5を載置しており、シリンダブロック2の前方にはタイミングケース6が取付けられている。
The
前記エンジン本体1aは、シリンダブロック2の下部に図2に示すクランクジャーナル7が適宜の軸支部材により軸支されている。
In the engine
図1の前記シリンダブロック2には、複数のシリンダ(不図示)を直列に配列して設けている。該シリンダには、ピストン(不図示)を摺動可能に内蔵し、コンロッド(不図示)により、図2に示すクランク軸3のクランクピン8に連絡している。
The
前記シリンダヘッド5には、前記シリンダに連通する吸気ポート及び排気ポート、吸気弁及び排気弁(いずれも不図示)をそれぞれ設け、図2に示す吸気カム9、排気カム10をシリンダの位置に対応して取付けた吸気カム軸11および排気カム軸12をそれぞれ軸支している。
The
エンジン本体1aは、クランク軸3の軸線の前端側に、クランク軸第1、第2スプロケット3a、3bを取付け、吸気カム軸11及び排気カム軸12の軸線の前端側にそれぞれ吸気カム軸駆動スプロケット11a、および排気カム軸駆動スプロケット12aを取付けている。
The engine
クランク軸第2スプロケット3bは、クランク軸第1スプロケット3aの後方のシリンダブロック2側に配設されている。
The crankshaft
前記吸気カム軸駆動スプロケット11aの鉛直方向下方には、中間軸13の軸線方向の前端側に一体的に設けられた第1中間用スプロケット13aが位置している。そして、該第1中間用スプロケット13aと同様、前記中間軸13には、該中間軸13に一体的に設けられた第2中間用スプロケット13bが設けられており、第2中間用スプロケット13bが第1中間用スプロケット13aの後方のシリンダブロック2側に配設されている。
A first
前記クランク軸第1スプロケット3aと第2中間用スプロケット13bとには、カム軸駆動下段チェーン14が巻掛けられている。ここで、該カム軸駆動下段チェーン14は、エンジン本体1a側方の燃料ポンプ15の駆動用スプロケット15aにも巻掛けられており、上記クランク軸第1スプロケット3aと第2中間用スプロケット13bとの合計3個のスプロケットにより、カム軸駆動下段チェーン14が略三角形状に張架され、閉じられた平面領域が形成されて配索エリアA1となっている。
A camshaft drive
さらに、前記カム軸駆動下段チェーン14は、該カム軸駆動下段チェーン14の弛み側にて、配索エリアA1の外側から、油圧式のテンショナアジャスタ16により、回動軸17にて軸支されたテンショナレバー18を介して常にクランク軸3の駆動力を適切に伝達できるだけの張力が保持されるようになっている。
Further, the camshaft drive
また、上記配索エリアA1の内側からは、ガイド部材19によりカム軸駆動下段チェーン14の配索位置が規制されているため、カム軸駆動下段チェーン14の形状が所定の形状に保持されるようになっている。
Further, from the inside of the routing area A1, since the routing position of the camshaft drive
また、前記吸気カム軸駆動スプロケット11aと、排気カム軸駆動スプロケット12aと、第1中間用スプロケット13aとには、カム軸駆動上段チェーン20が巻掛けられており、該カム駆動上段チェーン20により閉じられた平面領域が形成されて配索エリアA2となっている。
A camshaft drive
さらに、前記カム軸駆動上段チェーン20は、該カム軸駆動下段チェーン20の弛み側にて、配索エリアA2の外側から、油圧式のテンショナアジャスタ21により、前記テンショナレバー18と共通の回動軸17にて軸支されたテンショナレバー22を介して常にクランク軸3の駆動力を適切に伝達できるだけの張力が保持されるようになっている。
Further, the camshaft drive
また、カム軸駆動上段チェーン20の張り側においては、ガイド部材23によりカム軸駆動上段チェーン20の配索位置が規制されているため、カム軸駆動上段チェーン20の形状が所定の形状に保持されるようになっている。
In addition, on the tension side of the camshaft drive
なお、前記テンショナレバー22の複数箇所に孔22aが形成されているが、これは、エンジン本体1aを車体に対して支持するためにタイミングケース6に形成されたボルト孔6aと、エンジン正面視において重複するように形成されているものであり、ボルト孔6aにボルトを挿通してエンジン本体1aを車体に締結することができるようにするためである。
Note that
上述した構成により、クランク軸3の駆動力は、中間軸13を介してカム軸駆動下段チェーン14とカム軸駆動上段チェーン20との上下二段の駆動チェーンにより吸気カム軸11および排気カム軸12に伝達され、吸気弁および排気弁を開閉駆動して吸気ポートおよび排気ポートを開閉するようになっている。ここで、カム軸駆動上段チェーン20よりもカム軸駆動下段チェーン14が後方のシリンダブロック2側に配設されている。
With the configuration described above, the driving force of the
ところで、エンジン本体1aのバランサ構造は、オイルパン4内にクランク軸3と平行にバランサ軸24を軸支して設けたものである。バランサ軸24は、第1バランサ軸と、第2バランサ軸とからなり、これらはクランク軸3の軸線方向と略平行な回転中心を有しているものであり、クランク軸3の2倍の回転速度でそれぞれ互いに逆向きに回転するものである。なお、図1においては、2つのバランサ軸のうち片側のみを図示している。
By the way, the balancer structure of the
バランサ軸24には、前記クランク軸第2スプロケット3bの鉛直方向において下方に位置したバランサ軸駆動チェーンスプロケット25を軸線方向前端側に一体的に設けている。従って、バランサ軸駆動チェーンスプロケット25は、カム軸駆動下段チェーン14に巻掛けられたクランク軸第1スプロケット3aよりも後方のシリンダブロック2側に配設されている。
The
前記バランサ軸駆動チェーンスプロケット25と、クランク軸第2スプロケット3bとにバランサ軸駆動チェーン26が巻掛けられており、バランサ軸駆動チェーン26により閉じられた平面領域が形成されて配索エリアA3となっている。
A balancer
さらに、前記バランサ軸駆動チェーン26は、その弛み側にて、配索エリアA3の外側から、油圧式のテンショナアジャスタ27により、回動軸28にて軸支されたテンショナレバー29を介して常にクランク軸3の駆動力を適切に伝達できるだけの張力が保持されるようになっている。
Further, the balancer
また、バランサ軸駆動チェーン26の張り側においては、ガイド部材30によりバランサ軸駆動チェーン26の配索位置が規制されているため、バランサ軸駆動チェーン26の形状が所定の形状に保持されるようになっている。
Further, on the tensioning side of the balancer
上述した構成により、クランク軸3の駆動力は、バランサ軸駆動チェーン26によりバランサ軸駆動チェーンスプロケット25に伝達され、バランサユニットを駆動するようになっている。
With the above-described configuration, the driving force of the
ここで、クランク軸第1、第2スプロケット3a、3bにおいては、前方に位置するクランク軸第1スプロケット3aの直径を、後方に位置するクランク軸第2スプロケット3bのそれよりも小さく、歯数についてもクランク軸第1スプロケット3aのほうが少ないものとしている。
Here, in the crankshaft first and
また、中間軸13の、第1、第2中間用スプロケット13a、13bにおいては、前方に位置する第1中間用スプロケット13aの直径を、後方に位置する第2中間用スプロケット13bのそれよりも小さく、歯数についても第1中間用スプロケット13aのほうが少ないものとしている。
Further, in the first and second
これらにより、クランク軸3に対して低速で回転する吸気カム軸駆動スプロケット11a、排気カム軸駆動スプロケット12aに対してクランク軸3の駆動力を伝達しようとする場合、クランク軸3にて、小径で歯数の少ないクランク軸第1スプロケット3aを出力源とし、クランク軸3からの駆動力が直接伝達されるカム軸駆動下段チェーン14に対しては、中間軸13にて大径で歯数の多い第2中間用スプロケット13bが駆動力を受け、該第2中間用スプロケット13bよりも小径で歯数の少ない第1中間用スプロケット13aを中継してカム軸駆動上段チェーン20により、吸気カム軸駆動スプロケット11a、排気カム軸駆動スプロケット12aを回転駆動させることになる。
Thus, when transmitting the driving force of the
従って、クランク軸3から、吸気カム軸駆動スプロケット11a、排気カム軸駆動スプロケット12aに至る途中の中間軸13で歯数の調整がなされているため、吸気カム軸駆動スプロケット11a、排気カム軸駆動スプロケット12aを小径にすることができる。
Therefore, since the number of teeth is adjusted by the
ところで、図1に示すように、前記クランク軸第1、第2スプロケット3a、3b、吸気カム軸駆動スプロケット11a、排気カム軸駆動スプロケット12a、第1中間用スプロケット13a、燃料ポンプ用スプロケット15a、バランサ軸駆動チェーンスプロケット25の周縁部近傍には各々マーキング3c、3d、11b、12b、13c、15b、25aが刻設されており、他方、カム軸駆動下段、上段チェーン14、20、バランサ軸駆動チェーン26においても、これらの厚み幅の面部に各々マーキング14a、14b、20a、20b、20c、26a、26bが刻設されている。
Incidentally, as shown in FIG. 1, the crankshaft first and
これは、クランク軸3により駆動される各部材においては、各軸がクランク軸3に対する所定の回転数比で回転され、しかもクランク軸3、バランサ軸24の回転、吸排気弁の開閉のタイミングを適切にするために、各軸の回転角の位相と、駆動チェーンの位相とを所定の関係に設定するための目印であり、例えば、図示のように、各スプロケットに対して駆動チェーンを巻掛けた時、互いのマーキングの位置が一致すれば、位相合わせがなされているものとすることができる。
This is because, in each member driven by the
以上の構成により、クランク軸3および中間軸13において、いずれも小径のスプロケット3a、13aを大径のスプロケット3b、13bよりも前方に配設することにより、図1に示すようにいずれのマーキング3c、3d、13cにおいてもそれらの位置を、エンジン本体1aの正面視で目視することができる。
With the above configuration, in each of the
従って、エンジン本体1aの組み立て工程において、第2中間用スプロケット13bよりも小径の第1中間用スプロケット13aのマーキング13cとマーキング20aとの位相合わせ作業、クランク軸第2スプロケット3bよりも小径のクランク軸第1スプロケット3aのマーキング3cとマーキング14aとの位相合わせ作業、クランク軸第2スプロケット3bのマーキング3dとマーキング26aとの位相合わせ作業のいずれも、他のスプロケットに視界を遮られることなく円滑に行うことができる。
Accordingly, in the assembly process of the
ところで、上述したような、吸気、排気カム軸駆動スプロケット11a、12aの小径化、位相合わせ作業の円滑化を実現するために、結果として、図1、図2に示すように、エンジン本体1aの上段側のカム軸駆動上段チェーン20を最も前側に配設し、エンジン本体1aの下方につれて、カム軸駆動下段チェーン14、バランサ軸駆動チェーン26をシリンダブロック2側の奥まった位置に配設する構成となっている。
By the way, as described above, in order to realize the reduction in the diameter of the intake and exhaust camshaft drive
従って、特に図2に示すように、カム軸駆動上段チェーン20の下方、および、カム軸駆動下段チェーン14の下方には、前後方向に幅を有する空きスペースが形成されることになる。
Therefore, as shown particularly in FIG. 2, empty spaces having a width in the front-rear direction are formed below the camshaft drive
そこで、この発明においては、各駆動チェーン14、20、26のエンジン本体1aの前後方向の配設位置に対応して、各駆動チェーン14、20、26の前面を覆う、図3に図示のチェーンカバー31を、図3のX−X断面図である図4に示すように、下部前面を上部前面よりもシリンダブロック2側に奥まった形状とした。且つ、エンジン本体1aの前後方向に形成された下部の空きスペースを、図3、図5に示すように、後に詳述する第1アイドラ37、ベルトテンショナ42の配設スペース、補機駆動ベルト43の配索スペースとした。
Therefore, in the present invention, the chain shown in FIG. 3 that covers the front surface of each
チェーンカバー31は、前記各駆動チェーン14、20、26、およびスプロケット3a、3b、11a、12a、13a、13b、15a、25等の動力伝達系統の前面を覆うものであり、このチェーンカバー31について、図3、図4を用いてその構成、作用等を説明する。
The chain cover 31 covers the front surfaces of the power transmission systems such as the
チェーンカバー31には外方に突出した形状のマウント座32が一体的に形成され、マウント座32は不図示の車体側ブラケット等を介してエンジン本体1aを支持するものである。
The
チェーンカバー31の壁部裏面には複数のボルトボス部33が形成され、該ボルトボス部33はチェーンカバー31の壁部裏面から後方に突出し、前記タイミングケース6のボルト孔6a(図1参照)に、ボルト孔34を連通させるべく、タイミングケース6の前面と接合する接合面33aを有している。
A plurality of
前記ボルトボス部33、ボルト孔34は、上下2段に複数箇所形成されており、上段側のボルト孔34のチェーンカバー31前面側先端はいずれも前記マウント座32に位置している。
The
マウント座32からボルト孔34にボルトが通され、各ボルトはタイミングケース6のボルト孔6aに螺合して締結される。
Bolts are passed from the
チェーンカバー31の前面には、図3に示すように、チェーンカバー31に形成された軸受孔35を貫通するクランク軸3に一体的に取付けられた補機駆動プーリ36、第1アイドラ37、空調用コンプレッサ38、ウォーターポンプ39、オルターネータ40、第2アイドラ41、ベルトテンショナ42が配設され、これらに補機駆動ベルト43が巻掛けられている。
On the front surface of the
前記ベルトテンショナ42は、油圧式のテンショナアジャスタ44の駆動によって、回動軸45を中心に、補機駆動ベルト43を横切るように延びたアーム46を回動させることにより、補機駆動ベルト43に対して進退可能となっている。
The
ここで、図1および図3より、エンジン正面視で、この発明の実施形態においては、上記カム軸駆動下段チェーン14およびバランサ軸駆動チェーン26の配索エリアA1、A3と重複するように、第1アイドラ37、ベルトテンショナ42がチェーンカバー31上に配設され、補機駆動ベルト43が配索されている。
1 and FIG. 3, in the engine front view, in the embodiment of the present invention, the camshaft drive
つまり、上述した、エンジン本体1aの前後方向に形成された、チェーンカバー31下部の空きスペース内に、第1アイドラ37、ベルトテンショナ42を収めることができるので、図3の側面図である図5に示すように、エンジン本体1aの前方への部材の張り出しを抑え、エンジン1の前後方向の全長を短縮することができる。
That is, since the
このように、エンジン1の前後方向の全長を短縮することができるので、車両のエンジンルームへの搭載性を向上させることができ、周辺機器を含めてレイアウトの自由度を高めることができる。 Thus, since the total length of the engine 1 in the front-rear direction can be shortened, the mountability of the vehicle in the engine room can be improved, and the degree of freedom in layout including peripheral devices can be increased.
また、図3において、前記補機の1つである空調用コンプレッサ38は、前記オイルパン4の側方に配設されるとともに、該空調用コンプレッサ38とクランク軸3との間の補機駆動ベルト43の張り側に第1アイドラ37を配し、前記バランサ軸駆動チェーン26に対し、前記補機駆動ベルト43、上記第1アイドラ37のうち少なくとも一部がエンジン正面視で重複して配設されている。即ち、チェーンカバー31下部の空きスペース内の、エンジン1の前方への張り出しを最も小さくできる位置に第1アイドラ37を配設していることになる。
In FIG. 3, an
これにより、エンジン1の前後方向の全長を延ばすことなく補機駆動ベルト43に適切な張力を付与することができるようになっている。
As a result, an appropriate tension can be applied to the
さらにまた、前記カム軸駆動下段チェーン14の配索エリアA1に対して、補機駆動ベルト43の弛み側に配設されたベルトテンショナ42がエンジン正面視で重複するように配設されている。
Furthermore, a
これにより、カム軸駆動上段チェーン20の配索エリアA2よりも奥まった位置にある配索エリアA1に対応してチェーンカバー31の中間部を奥まった形状としていることにより、チェーンカバー31中間部の空きスペース内にベルトテンショナ42、アーム46を配設することができる。
As a result, the middle part of the
従って、エンジン1の前後方向の全長を延ばすことなく、補機駆動ベルトにより適切な張力を付与することができる。また、ベルトテンショナ42、アーム46を略三角形状に広がった配索エリアA1に対して重複するように配設しているため、これらを下方に位置する補機駆動プーリ36、第1アイドラ37、空調用コンプレッサ38から離間して位置させることができる。従って、アーム46の回動範囲を拡げることができるという利点がある。
Therefore, an appropriate tension can be applied by the accessory drive belt without extending the overall length of the engine 1 in the front-rear direction. In addition, since the
さらにまた、水気のある環境への設置が好ましくないといった条件を有するオルターネータ40を上方に優先して配設するとともに、空調用コンプレッサ38をオイルパン4の側方に配設し、且つ、鉛直方向において、空調用コンプレッサ38とオルターネータ40との間に他の補機としてウォーターポンプ39を配設している。
Furthermore, the
これにより、特に、オルターネータ40の設置条件を満たしつつ、且つ前後方向と直交するエンジン1の幅方向(図3における左右方向)における寸法をコンパクト化することができる。
Thereby, in particular, the dimensions in the width direction (left-right direction in FIG. 3) of the engine 1 orthogonal to the front-rear direction can be reduced while satisfying the installation conditions of the
さらにまた、前記ウォーターポンプ39を前記補機駆動ベルト43の外面で駆動する配置としているが、これにより、補機駆動ベルト43に対して張力を付与するためのアイドラとしての機能をウォーターポンプ39に兼用させることができる。
Furthermore, although the
これは、補機駆動ベルト43の外面で駆動される回転体としては、回転トルクが小さく、補機駆動ベルト43への負荷が小さいものが好ましく、ウォーターポンプ39がより好適であったという理由からである。
This is because the rotating body driven on the outer surface of the auxiliary
ここで、エンジン本体1aの前後方向に形成された、チェーンカバー31下部の空きスペース内に、第1アイドラ37、ベルトテンショナ42を収め、エンジン1の前後方向の全長を短縮化することを実現したこの発明は、例えば、エンジン1を、前記クランク軸3の軸線方向が車幅方向に沿った方向となるように、車両前部のエンジンルームに対し横置搭載された図6に示す場合に特に顕著な効果を奏する。
Here, the
即ち、エンジン1がエンジンルームの左右方向(車幅方向)両側で車両前後方向に延びる2つのフロントフレーム47、47にマウント座32(図3参照)を介して支持されている場合であり、エンジン1の前後方向の全長L1が短縮化された結果、該全長L1と、エンジン1の車両片側(図6における右側)に取付けられたトランスミッション48の車幅方向の全長とを合わせた、パワーユニットの車幅方向の全長L2を短縮化できる。
That is, the engine 1 is supported by two
従って、車体を車幅方向において大型化することなく、エンジン1およびトランスミッション48と、フロントフレーム47、47との間にできるだけ広い間隔L3、L4を確保できる。
Accordingly, the widest possible distances L3 and L4 can be secured between the engine 1 and the
仮に、車体が物体に衝突して潰れ変形し、図示のように、左右のフロントフレーム47、47の幅がL5からL5a、L5bに拡がったとしても、エンジン1がフロントフレーム47、47bの潰れ変形を阻害しないという効果を奏する。 Even if the vehicle body collides with an object and is crushed and deformed, as shown in the figure, even if the width of the left and right front frames 47 and 47 is increased from L5 to L5a and L5b, the engine 1 is crushed and deformed by the front frames 47 and 47b. There is an effect of not inhibiting.
なお、上述した実施形態においては、クランク軸第1スプロケット3aと、第2中間用スプロケット13bと、燃料ポンプ駆動用スプロケット15aとにより、カム軸駆動下段チェーン14が略三角形状に張架され配索エリアA1が形成されているが、クランク軸第1スプロケット3aと、第2中間用スプロケット13bとにより、カム軸駆動下段チェーン14の配索エリアを形成し、クランク軸第2スプロケット3bと、上述した実施形態とは歯数の異なる燃料ポンプ駆動用スプロケット15aと、バランサ軸駆動チェーンスプロケット25とによりバランサ軸駆動チェーン26の配索エリアとすることも可能である。
In the above-described embodiment, the camshaft drive
これにより、シリンダブロック2側に奥まって配設される駆動チェーンの配索エリアを拡げることができるため、該配索エリアに対応して、チェーンカバー31の形状を、シリンダブロック2側に奥まった下部前面の部分を拡張したものとすることができる。
As a result, it is possible to expand the wiring area of the drive chain disposed behind the
従って、エンジン本体1aの前後方向に形成された下部の空きスペースを拡張することができるため、最初の実施形態にて述べた補機に加え、さらに異なる補機を追加して、上記空きスペースに配設することが可能となる。
Accordingly, since the lower empty space formed in the front-rear direction of the
なお、その他の作用効果については、最初の実施形態と同様である。 Other functions and effects are the same as in the first embodiment.
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明のバランサユニット駆動チェーンスプロケットは、バランサ軸駆動チェーンスプロケット25に対応し、
以下同様に、
バランサユニット駆動チェーンは、バランサ軸駆動チェーン26に対応し、
カム軸は、吸気カム軸11、排気カム軸12に対応し、
下段駆動スプロケットは、クランク軸第1スプロケット3aに対応し、
第2補機は、燃料ポンプ15に対応し、
発電機は、オルターネータ40に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
In correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The balancer unit drive chain sprocket of the present invention corresponds to the balancer shaft
Similarly,
The balancer unit drive chain corresponds to the balancer
The cam shafts correspond to the
The lower stage drive sprocket corresponds to the crankshaft
The second auxiliary machine corresponds to the
The generator corresponds to the
The present invention is not limited only to the configuration of the above-described embodiment, and many embodiments can be obtained.
1a…エンジン本体
2…シリンダブロック
3…クランク軸
4…オイルパン
5…シリンダヘッド
11…吸気カム軸
12…排気カム軸
13…中間軸
14…カム軸駆動下段チェーン
15…燃料ポンプ
20…カム軸駆動上段チェーン
25…バランサ軸駆動チェーンスプロケット
26…バランサ軸駆動チェーン
37…第1アイドラ
38…空調用コンプレッサ
39…ウォーターポンプ
40…オルターネータ
41…第2アイドラ
42…ベルトテンショナ
43…補機駆動ベルト
A1、A2、A3…配索エリア
DESCRIPTION OF
Claims (6)
オイルパン内にバランサユニットを配設して、バランサユニット駆動チェーンスプロケット、バランサユニット駆動チェーンを介して上記クランク軸により駆動させるとともに、
上記クランク軸とシリンダヘッドに配設されたカム軸とを中間軸を介して接続し、カム軸を上下二段のカム軸駆動チェーンで駆動する構成とし、
上記カム軸駆動チェーンにおいて、上段側よりも下段側をシリンダブロック側に配設し、
上記バランサユニット駆動チェーンスプロケットを、カム軸駆動チェーンの下段側を駆動する下段側駆動スプロケットよりもシリンダブロック側に配設し、
上記各チェーンの前面を覆うチェーンカバーを、上記各チェーンのエンジン前後方向の位置に対応して、下部前面を上部前面よりもシリンダブロック側に奥まった形状とし、
上記補機駆動ベルトがチェーンカバーの前面に配設され、
エンジン正面視で、上記バランサユニット駆動チェーンおよびカム軸駆動チェーンの下段側の配索エリアと重複するように、アイドラ、ベルトテンショナをチェーンカバー上に配設して上記補機駆動ベルトを配索した
エンジンの前部構造。 A front structure of an engine in which a plurality of auxiliary machines are disposed on the intake side of the engine body and driven by an auxiliary machine driving belt by a crankshaft,
A balancer unit is arranged in the oil pan and driven by the crankshaft through the balancer unit drive chain sprocket and the balancer unit drive chain,
The crankshaft and the camshaft disposed on the cylinder head are connected via an intermediate shaft, and the camshaft is driven by a two-stage camshaft drive chain.
In the above camshaft drive chain, the lower stage side is arranged on the cylinder block side than the upper stage side,
The balancer unit drive chain sprocket is disposed closer to the cylinder block than the lower drive sprocket that drives the lower drive side of the camshaft drive chain.
The chain cover that covers the front of each chain is shaped so that the lower front is deeper toward the cylinder block than the upper front, corresponding to the position of each chain in the longitudinal direction of the engine.
The accessory drive belt is disposed on the front surface of the chain cover,
The auxiliary machine drive belt was routed by arranging an idler and a belt tensioner on the chain cover so as to overlap with the placement area on the lower side of the balancer unit drive chain and the camshaft drive chain in front view of the engine. Engine front structure.
前記オイルパン側方に、前記複数の補機のうちの1つを配設するとともに、該補機とクランク軸との間の補機駆動ベルトの張り側にアイドラを配し、
上記バランサユニット駆動チェーンに対し、上記補機駆動ベルト、上記アイドラのうち少なくとも一部がエンジン正面視で重複して配設されている
請求項1記載のエンジンの前部構造。 The chain cover covers the balancer unit drive chain and the camshaft drive chain,
One of the plurality of accessories is disposed on the side of the oil pan, and an idler is disposed on the tension side of an accessory drive belt between the accessory and the crankshaft,
The engine front structure according to claim 1, wherein at least a part of the accessory drive belt and the idler are disposed so as to overlap the balancer unit drive chain in a front view of the engine.
エンジン正面視で、カム駆動チェーンの下段側の配索エリアに対して重複するように、補機駆動ベルトの弛み側にベルトテンショナを配設する
請求項1または2記載のエンジンの前部構造。 The lower stage side of the camshaft drive chain is routed so as to form a routing area wound around three sprockets so as to drive the second auxiliary machine arranged on the engine side along with the intermediate shaft. ,
The front structure of an engine according to claim 1 or 2, wherein a belt tensioner is disposed on the slack side of the accessory drive belt so as to overlap with a lower wiring area of the cam drive chain in a front view of the engine.
上方に上記発電機を、オイルパン側方に上記空調用コンプレッサを、その間に他の補機を配設して単一の前記補機駆動ベルトで駆動する
請求項1乃至3のうちいずれか一項記載のエンジンの前部構造。 A plurality of auxiliary machines are arranged in a substantially straight line in the vertical direction on the intake side surface of the engine body, and the auxiliary machines include a generator and an air conditioning compressor,
4. The apparatus according to claim 1, wherein the power generator is disposed upward, the air conditioning compressor is disposed laterally of the oil pan, and another auxiliary device is disposed therebetween, and is driven by the single accessory driving belt. 5. The front structure of the engine described in the item.
該ウォーターポンプを前記補機駆動ベルトの外面に巻掛けて駆動する
請求項4記載のエンジンの前部構造。 The other auxiliary machine is a water pump,
The engine front structure according to claim 4, wherein the water pump is driven by being wound around an outer surface of the accessory drive belt.
請求項1乃至5のうちいずれか一項記載のエンジンの前部構造。
The engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the engine is mounted horizontally with respect to an engine room in a front portion of the vehicle such that an axial direction of the crankshaft is a direction along a vehicle width direction. Front structure.
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