JP4900586B2 - 可変バルブタイミング機構付エンジン - Google Patents
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このような前記可変バルブタイミング機構付エンジンの場合、アクチュエータカバー部や油圧制御弁取付部を避けて前記マウント取付部を前記チェーンケース上に配設することが必要となり、前記マウント取付部がシリンダ軸線に対して偏った位置に配設されることが多いものである。
この結果、前記マウント取付部に外力が作用した場合には、前記チェーンケースの中央部が変形してこのチェーンケースから振動や騒音が発生するという不都合がある。
また、マウント取付部をアクチュエータカバー部の下方に配設してその側面に油圧制御弁取付部を連結することで、マウント取付部と油圧制御弁取付部をアクチュエータカバー部に沿って延びる形状に形成できる。
そして、マウント取付部とアクチュエータカバー部との間にチェーンケースをシリンダヘッドに締結する締結部を設ける一方、油圧制御弁取付部をアクチュエータカバー部に連結したため、アクチュエータカバー部に隣接する剛性の高い部分に設けた締結部によってマウント取付部をシリンダヘッドに連結するとともに、油圧制御弁取付部を介してマウント取付部をアクチュエータカバー部に連結して、マウント取付部周辺の剛性を向上させることができる。
以上の構造によって、マウント取付部から入力する外力で変形し易いチェーンケースの中央部を、締結部と油圧制御弁取付部とアクチュエータカバー部とによって補強し、チェーンケースから発生する振動や騒音を低減することができる。
これにより、チェーンケースの幅方向両側部に位置するシリンダヘッドへの締結部の間を連絡するようにアクチュエータカバー部を延長したことによって、アクチュエータカバー部とチェーンケースのシリンダヘッドへの締結部との間の結合剛性を向上させている。
また、マウント取付部をアクチュエータカバー部の下方に配設してその側面に油圧制御弁取付部を連結することで、マウント取付部と油圧制御弁取付部をアクチュエータカバー部に沿って延びる形状としている。
そして、マウント取付部とアクチュエータカバー部との間にチェーンケースをシリンダヘッドに締結する締結部を設ける一方、油圧制御弁取付部をアクチュエータカバー部に連結したため、アクチュエータカバー部に隣接する剛性の高い部分に設けた締結部によってマウント取付部をシリンダヘッドに連結するとともに、油圧制御弁取付部を介してマウント取付部をアクチュエータカバー部に連結して、マウント取付部周辺の剛性を向上させている。
以上の構造によって、マウント取付部から入力する外力で変形し易いチェーンケースの中央部を、締結部と油圧制御弁取付部とアクチュエータカバー部とによって補強し、チェーンケースから発生する振動や騒音を低減している。
図3〜図5において、1は可変バルブタイミング機構付エンジンである。
この可変バルブタイミング機構付エンジン1は、シリンダブロック2と、このシリンダブロック2の上部であるブロック側接合面2fにヘッド側接合面3fを接合させて載置したシリンダヘッド3と、このシリンダヘッド3の上面に載置したシリンダヘッドカバー4と、前記シリンダブロック2の下面に取り付けたオイルパン5とを有する。
従って、前記吸気マニホルド6と排気マニホルド7と触媒コンバータ8とによって、前記可変バルブタイミング機構付エンジン1の吸気系と排気系とを構成している。
そして、この排気マニホルド7の斜め下方には、図4に示す如く、空調用コンプレッサ9が配設される。
この空調用コンプレッサ9は、排気マニホルド7の斜め下方の余剰スペースを利用して配設される。
すなわち、前記吸気カムシャフト11は、図6に示す如く、吸気カム13を有するとともに、吸気カムキャップ14により前記シリンダブロック2に取り付けられる。
また、前記排気カムシャフト12は、図6に示す如く、排気カム15を有するとともに、排気カムキャップ16により前記シリンダブロック2に取り付けられる。
そして、図5に示す如く、前記クランクシャフト10に取り付けたクランクスプロケット17と前記カムシャフトに取り付けたカムスプロケットである吸気カムスプロケット18及び排気カムスプロケット19との間にタイミングチェーン20を巻き掛けている。
従って、前記可変バルブタイミング機構付エンジン1の駆動力が、タイミングチェーン20を介して、前記クランクシャフト10のクランクスプロケット17から吸気カムスプロケット18を取り付けた吸気カムシャフト11及び排気カムスプロケット19を取り付けた排気カムシャフト12に伝達される。
このとき、このタイミングチェーン20には、図5に示す如く、エンジン一側である図5において左側から前記タイミングチェーン20にテンションを付与するテンションレバー21が配設される。
このテンションレバー21は、図5に示す如く、上端を取付ボルト22によって前記可変バルブタイミング機構付エンジン1のシリンダヘッド3のヘッド端面3tに取り付けられるとともに、テンションレバー21の途中部位にエンジン一側である図5において左側から押圧するテンションアジャスタ23が配設される。
従って、前記タイミングチェーン20には、テンションアジャスタ23によってテンションレバー21が押圧され、このテンションレバー21が取付ボルト22を中心として回動することによって、タイミングチェーン20に適正なテンションが付与されることとなる。
また、前記タイミングチェーン20には、図5に示す如く、エンジン他側である図5の右側にチェーンガイド24が配設される。
従って、このチェーンガイド24によって、前記タイミングチェーン20のガイドを適正に行うことができる。
従って、前記油圧制御弁25から供給される作動油によってアクチュエータ26を作動し、前記クランクシャフト10に対する前記吸気カムシャフト11の回転位相の変更が可能となる。
従って、チェーンケース27がタイミングチェーン20を覆うため、タイミングチェーン20にて発生する騒音を低減できるとともに、外力によるタイミングチェーン20の損傷をも防止できるものである。
そして、前記チェーンケース27には、図3に示す如く、前記アクチュエータ26を覆うアクチュエータカバー部28と、エンジンマウント29がマウントブラケット30を介して連結されるマウント取付部31と、内部に前記油圧制御弁25が挿入される油圧制御弁取付部32とが膨出される。
このとき、前記マウント取付部31をシリンダ軸線Cに対して偏った位置に配設する。
更に、前記チェーンケース27の幅方向両側部に位置する前記シリンダヘッド3への締結部33の間を連絡するように前記アクチュエータカバー部28を延長し、前記マウント取付部31を前記アクチュエータカバー部28の下方に配設してその側面に前記油圧制御弁取付部32を連結し、前記マウント取付部31と前記アクチュエータカバー部28との間に前記チェーンケース27を前記シリンダヘッド3に締結する締結部34を設ける一方、前記油圧制御弁取付部32を前記アクチュエータカバー部28に連結した構成とする。
従って、前記チェーンケース27の幅方向両側部に位置するシリンダヘッド3への締結部33の間を連絡するようにアクチュエータカバー部28を延長したことによって、アクチュエータカバー部28とチェーンケース27のシリンダヘッド3への締結部33との間の結合剛性を向上させている。
また、前記アクチュエータカバー部28の下方に、図1に示す如く、前記マウント取付部31を配設し、このマウント取付部31の側面である図1において右側に前記油圧制御弁取付部32を連結している。
従って、前記マウント取付部31をアクチュエータカバー部28の下方に配設してその側面に油圧制御弁取付部32を連結することで、マウント取付部31と油圧制御弁取付部32をアクチュエータカバー部28に沿って延びる形状に形成できるものである。
更に、前記チェーンケース27をシリンダヘッド3に締結する締結部34を、図1に示す如く、前記マウント取付部31とアクチュエータカバー部28との間に設けるとともに、前記油圧制御弁取付部32をアクチュエータカバー部28に連結している。
従って、前記マウント取付部31とアクチュエータカバー部28との間にチェーンケース27をシリンダヘッド3に締結する締結部34を設ける一方、油圧制御弁取付部32をアクチュエータカバー部28に連結したため、アクチュエータカバー部28に隣接する剛性の高い部分に設けた締結部34によってマウント取付部31をシリンダヘッド3に連結するとともに、油圧制御弁取付部32を介してマウント取付部31をアクチュエータカバー部28に連結して、マウント取付部31周辺の剛性を向上させることができる。
以上の構造によって、マウント取付部31から入力する外力で変形し易いチェーンケース27の中央部を、締結部34と油圧制御弁取付部32とアクチュエータカバー部28とによって補強し、チェーンケース27から発生する振動や騒音を低減することができる。
そして、前記吸気側フランジ35に吸気側締結部37を設けるとともに、前記排気側フランジ36には排気側締結部38を設け、吸気側締結部37と排気側締結部38とによって前記締結部33を構成している。
従って、吸気側及び排気側フランジ35、36に締結部33を構成する吸気側及び排気側締結部37、38を夫々設けることによって、前記チェーンケース27を前記シリンダヘッド3に堅固に締結することが可能である。
また、チェーンケース27の前記マウント取付部31と前記アクチュエータカバー部28との間には、図1及び図2に示す如く、マウント取付部31の上部に締結部34を設けるとともに、マウント取付部31とアクチュエータカバー部28の間の下部に後述するテンショナ57を取付けるテンショナ取付ボス部40を設けている。
つまり、図1に示す如く、前記油圧制御弁取付部32の軸線をLとした際に、この軸線Lがシリンダ軸線Cと直交する方向、つまり前記シリンダブロック2のブロック側接合面2f及び前記シリンダヘッド3のヘッド側接合面3fから、図1の右側に位置する排気側フランジ36側を前記アクチュエータカバー部28に近づく方向に所定角度θだけ傾斜させている。
そして、前記油圧制御弁取付部32の軸方向端部を前記アクチュエータカバー部28に連結させている。
従って、前記油圧制御弁取付部32の軸線Lを傾斜させ、油圧制御弁取付部32の軸方向端部をアクチュエータカバー部28に連結することで、油圧制御弁取付部32をアクチュエータカバー部28に直接連結して両者の間の結合剛性を向上させ、さらにチェーンケース27から発生する振動や騒音を低減することができる。
つまり、前記マウント取付部31は、図1及び図4、図6、図7に示す如く、外側方向に突出した凸状に形成され、このマウント取付部31の内部にはシリンダヘッド3に向かって開口する空間部41が形成されている。
また、図5に示す如く、前記吸気カムシャフト11に取り付けられたアクチュエータ26に連絡するヘッド側オイル通路42を設け、このヘッド側オイル通路42と連通するケース側オイル通路43を、図2に示す如く、前記油圧制御弁取付部32からシリンダヘッド3に向かって突出するボス部44の内部に設けている。
そして、このボス部44を前記空間41の開口部周辺、例えば図2において空間部41の左側に配設している。
従って、前記油圧制御弁25とシリンダヘッド3の間を連絡するオイル通路用のボス部44を変形が発生し易い箇所に配置してチェーンケース27の変形を抑え、チェーンケース27から発生する振動や騒音をさらに低減できる。
そして、前記補補強リブ45は、チェーンケース27の内部且つ中央において、3個の第1〜第3補強リブ45a,45b,45cによって前記ボス部44と前記締結部34と前記テンショナ取付ボス部40とを三角形状に連結している。
従って、前記マウント取付部31の周辺に配設したボス部44と締結部34とを補強リブ45で連結することで、さらに締結部34とボス部44の間の変形を抑え、チェーンケース27から発生する振動や騒音をさらに低減できる。
また、ボス部44とシリンダヘッド3との接合面のシール性を向上できる。
そして、前記可変バルブタイミング機構付エンジン1の右側面において、図3に示す如く、図3において左側である吸気側の上部にパワステ用ポンプ46が配設されるとともに、このパワステ用ポンプ46の下部にはオルタネータ47が配設される。
また、前記可変バルブタイミング機構付エンジン1の右側面において、図3において右側である排気側の上部にウォータポンプ48が配設されるととも、このウォータポンプ48の下部には前記空調用コンプレッサ9が配設される。
そして、前記可変バルブタイミング機構付エンジン1のクランクシャフト10の端部に設けたクランクプーリ49と、前記パワステ用ポンプ46のパワステ用ポンププーリ50と、前記オルタネータ47のオルタネータプーリ51と、前記ウォータポンプ48のウォータポンププーリ52と、前記空調用コンプレッサ9の空調用コンプレッサプーリ53とを駆動力伝達用ベルト54によって連絡するとともに、各プーリ間に配設したテンショナ55、56、57によって駆動力伝達用ベルト54に張力を付与する。
つまり、マウント取付部31の周辺には前記パワステ用ポンプ46や前記オルタネータ74、前記ウォータポンプ48、前記空調用コンプレッサ9等の補機類や駆動力伝達ベルト54が配置されるが、マウント取付部31と油圧制御弁取付部32をアクチュエータカバー部28の下部に近接して配置することによって、補機類や駆動力伝達ベルト54配置の自由度を向上できる。
従って、前記可変バルブタイミング機構付エンジン1に前記パワステ用ポンプ46や前記オルタネータ47、前記ウォータポンプ48、前記空調用コンプレッサ9を近接して配置でき、可変バルブタイミング機構付エンジン1の小型化が図れ、車両への搭載性を向上することが可能である。
2 シリンダブロック
3 シリンダヘッド
4 シリンダヘッドカバー
5 オイルパン
6 吸気マニホルド
7 排気マニホルド
8 触媒コンバータ
9 空調用コンプレッサ
10 クランクシャフト
11 吸気カムシャフト
12 排気カムシャフト
20 タイミングチェーン
23 テンションアジャスタ
24 チェーンガイド
25 油圧制御弁
26 アクチュエータ
27 チェーンケース
28 アクチュエータカバー部
29 エンジンマウント
30 マウントブラケット
31 マウント取付部
32 油圧制御弁取付部
33 締結部
34 締結部
35 吸気側フランジ
36 排気側フランジ
37 吸気側締結部
38 排気側締結部
40 テンショナ取付ボス部
41 空間部
42 ヘッド側オイル通路
43 ケース側オイル通路
44 ボス部
45 補強リブ
45a 第1補強リブ
45b 第2補強リブ
45c 第3補強リブ
Claims (3)
- シリンダブロックの上部にシリンダヘッドを載置し、前記シリンダブロックにクランクシャフトを回転自在に軸支する一方、前記シリンダヘッドに吸気、排気一対のカムシャフトを回転自在に軸支し、前記クランクシャフトに取り付けたクランクスプロケットと前記カムシャフトに取り付けたカムスプロケットとの間にタイミングチェーンを巻き掛け、前記カムシャフトのうち少なくとも一方には軸方向端部に油圧制御弁から供給される作動油によって作動するとともに前記クランクシャフトに対する前記カムシャフトの回転位相を変更するアクチュエータを取り付け、前記タイミングチェーンを覆うとともに幅方向両側部が前記シリンダヘッド及び前記シリンダブロックに締結されるチェーンケースを設け、このチェーンケースには前記アクチュエータを覆うアクチュエータカバー部と、エンジンマウントが連結されるマウント取付部と、内部に前記油圧制御弁が挿入される油圧制御弁取付部とが膨出され、前記マウント取付部をシリンダ軸線に対して前記チェーンケースの幅方向一側に偏った位置に配設した可変バルブタイミング機構付エンジンにおいて、前記チェーンケースの幅方向両外縁部に位置する前記シリンダヘッドへの吸気側締結部と排気側締結部とを連結するよう前記アクチュエータカバー部を延長し、前記マウント取付部を前記アクチュエータカバー部の下方に配設してその前記チェーンケースの幅方向側面に前記油圧制御弁取付部を連結し、前記マウント取付部と前記アクチュエータカバー部との間で、且つ、前記マウント取付部の上部に前記チェーンケースを前記シリンダヘッドに締結する締結部を設けて該締結部を介して前記マウント取付部と前記アクチュエータカバー部とを連結する一方、前記油圧制御弁取付部をその軸線がシリンダ軸線と直交する方向から前記アクチュエータカバー部に近づく方向に傾斜させて、その軸方向端部をシリンダ軸線に対して前記チェーンケースの幅方向他側に偏った位置に配設するとともに前記アクチュエータカバー部に連結したことを特徴とする可変バルブタイミング機構付エンジン。
- 前記マウント取付部には、その内部に前記シリンダヘッドに向かって開口する空間部が形成される一方、前記油圧制御弁取付部には、前記シリンダヘッドと対向する側にシリンダヘッドのヘッド側オイル通路と連通するケース側オイル通路が内部に設けられるとともに端面が前記シリンダヘッドに接合されるボス部を備え、このボス部を前記空間部の開口周辺部に配設し、前記マウント取付部と前記アクチュエータカバー部との間で、且つ、前記マウント取付部の上部に配置される前記締結部と前記ボス部とを補強リブで連結したことを特徴とする請求項1に記載の可変バルブタイミング機構付エンジン。
- 前記ボス部と前記締結部との下方側で、且つ、前記マウント取付部の下部にテンショナを取り付けるテンショナ取付ボス部を設け、前記チェーンケースの幅方向中央部で、且つ、前記クランクシャフトの軸線方向で前記マウント取付部の前記空間部と重なる位置に補強リブを介して前記テンショナ取付ボス部と前記ボス部と前記締結部とを三角形状に連結したことを特徴とする請求項2に記載の可変バルブタイミング機構付エンジン。
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