JP6912245B2 - Internal combustion engine for vehicles - Google Patents
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Description
本願発明は、車両用内燃機関に関し、特に、シリンダブロック及びシリンダヘッドの前面に固定されてタイミングチェーンを覆うフロントカバーに特徴を有するものである。 The present invention relates to an internal combustion engine for a vehicle, in particular, it is to have a characteristic is fixed to the front surface of the cylinder block and the cylinder head to the front cover for covering a timing chain.
内燃機関では、クランク軸で駆動されるオイルポンプによって潤滑油を各潤滑部等に圧送しているが、異物を除去するため、オイルポンプの下流側にオイルフィルターを配置している。 In an internal combustion engine, lubricating oil is pumped to each lubricating portion by an oil pump driven by a crank shaft, but an oil filter is arranged on the downstream side of the oil pump in order to remove foreign matter.
オイルポンプの構造及びオイルフィルターの配置は様々であり、例えば特許文献1には、タイミングチェーンを覆うフロントカバーをオイルポンプのハウジングに兼用すると共に、フロントカバーに、オイルフィルター取付け座を、その軸心(中心筒の軸心)がクランク軸と平行な姿勢となるように形成することが開示されている。
The structure of the oil pump and the arrangement of the oil filter are various. For example, in
他方、特許文献2には、フロントカバーのうち、クランク軸線方向から見た正面視で左右両縦長側縁のうちの一方の縦長側縁の箇所に、オイルフィルター取付け座を斜め下向きの姿勢で形成することが開示されている。すなわち特許文献2では、オイルフィルターは、機関の正面視で斜め下方からオイルフィルター取付け座に取り付けるようになっている。従って、オイルフィルター取付け座の軸心(オイルフィルターの軸心)は、フロントカバーの1つの対角方向と同じ傾斜方向に傾斜している。 On the other hand, in Patent Document 2, an oil filter mounting seat is formed in a diagonally downward posture at one of the left and right vertically long side edges of the front cover when viewed from the crank axis direction. It is disclosed to do. That is, in Patent Document 2, the oil filter is attached to the oil filter mounting seat from diagonally below when viewed from the front of the engine. Therefore, the axis of the oil filter mounting seat (the axis of the oil filter) is inclined in the same inclination direction as one diagonal direction of the front cover.
特許文献1のように、フロントカバーをオイルポンプのハウジングに兼用すると、部材点数を抑制して内燃機関をコンパクト化・軽量化できる利点がある。他方、特許文献2のようにオイルフィルターを傾斜姿勢に配置すると、フロントカバーの周囲の空間を有効利用できるため、特許文献1のような位置にオイルフィルターを配置できない場合でも、オイルフィルターをフロントカバーに取り付けることができる利点がある。また、オイルフィルターは、フロントカバーの真下に配置した場合に比べて、人の手で掴みやすいため着脱が容易であるという利点もある。
When the front cover is also used as the housing of the oil pump as in
しかし、特許文献2のように、オイルフィルター取付け座をフロントカバーの縦長側縁の箇所に形成すると、他の補機類(特に、クランクプーリで駆動される補機)を配置しにくくなることが懸念される。 However, if the oil filter mounting seat is formed at the vertically long side edge of the front cover as in Patent Document 2, it may be difficult to arrange other auxiliary equipment (particularly, auxiliary equipment driven by the crank pulley). I am concerned.
本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、補機類の配置の邪魔になることを防止しつつ、フロントカバーをできるだけ薄型化しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a current situation, and is intended to make the front cover as thin as possible while preventing it from interfering with the arrangement of auxiliary machinery.
本願発明は車両用内燃機関に係り、
「シリンダブロック及びシリンダヘッドとこれらの一端面に配置されてタイミングチェーンを覆うフロントカバーとを備えて、クランク軸を車両の前進方向と直交させた横置き姿勢で前記車両のエンジンルームに配置されており、前記フロントカバーは、前記車両の前進方向から見て前に位置した前部下コーナー部と後ろに位置した後部下コーナー部とを有している」
という基本構成になっている。
The invention of the present application relates to an internal combustion engine for vehicles.
And a front cover for covering a "shea cylinder block and the cylinder head and is in a timing chain disposed on these end surfaces are arranged in an engine compartment of the vehicle in the horizontal posture and the crankshaft is perpendicular to the forward direction of the vehicle The front cover has a front lower corner portion located in front and a rear lower corner portion located in the rear when viewed from the forward direction of the vehicle. "
It has a basic structure.
そして、上記基本構成において、
「前記前部下コーナー部に、オイルフィルターを取り付けるオイルフィルター取付け座が、その全体が前記クランク軸よりも低い高さになると共に、前記車両の前進方向から見て軸心が後傾するように傾斜姿勢に形成されている一方、
前記フロントカバーのうち前記オイルフィルター取付け座と後部下コーナー部との間の部位の内部に、オイルポンプで圧送されたオイルが流入するオイル吐出通路と、前記オイル吐出通路から排出されたオイルが前記オイルフィルターを経由してから流入するオイル出口通路とが、前記フロントカバーの表面側に突設されたボス部の内部に位置して上端は前記フロントカバーの内面に開口して下端は前記オイルフィルター取付け座に開口すると共に前記車両の前進方向から見て略前後に並ぶように形成されており、
更に、前記フロントカバーに貫通した前記クランク軸の端部に設けたクランクプーリによって駆動されるエアコン用コンプレッサが、前記車両の前進方向から見て前記フロントカバーの前方の位置でかつ前記オイルフィルター取付け座よりも高い位置に配置されている」
という構成になっている。
And in the above basic configuration
"The oil filter mounting seat for mounting the oil filter at the front lower corner portion is tilted so that the entire height of the oil filter mounting seat is lower than that of the crankshaft and the axis is tilted backward when viewed from the forward direction of the vehicle. While formed in a posture
The oil discharge passage into which the oil pumped by the oil pump flows into the inside of the front cover between the oil filter mounting seat and the rear lower corner portion, and the oil discharged from the oil discharge passage are said to be. The oil outlet passage that flows in after passing through the oil filter is located inside the boss portion that protrudes from the surface side of the front cover, the upper end opens to the inner surface of the front cover, and the lower end is the oil filter. It is formed so as to open to the mounting seat and to line up approximately in front and behind when viewed from the forward direction of the vehicle.
Further, the air conditioner compressor driven by the crank pulley provided at the end of the crankshaft penetrating the front cover is located in front of the front cover and the oil filter mounting seat when viewed from the forward direction of the vehicle. It is located higher than
It is configured as.
なお、オイル出口通路の終端は、シリンダブロックに形成されたメインギャラリーに、直接に又は他の部材を介して間接的に連通することになる。 The end of the oil outlet passage communicates directly with the main gallery formed in the cylinder block or indirectly through other members.
本願発明では、オイルフィルターは、フロントカバーの1つの対角方向と同じ傾斜方向となるように傾斜姿勢になるため、特許文献2と同様に、フロントカバーの真下にオイルフィルター取付け座を形成した場合に比べて、オイルフィルターの着脱を容易化できる。 In the present invention, the oil filter is tilted so as to be tilted in the same tilting direction as one diagonal direction of the front cover. Therefore, as in Patent Document 2, when the oil filter mounting seat is formed directly under the front cover. Compared with, the oil filter can be easily attached and detached.
そして、オイルフィルター取付け座はフロントカバーの前部下コーナー部に形成しているため、フロントカバーの周囲の空間を有効利用しつつ、フロントカバーの前方の箇所にエアコン用コンプレッサを配置するにおいて、エアコン用コンプレッサの障害にはならない。すなわち、エアコン用コンプレッサの配置の自由性を阻害することなく、オイルフィルターを容易に着脱容易な傾斜姿勢に配置することができる。
また、オイルフィルターはその殆ど全体がフロントカバーの下方に位置するため、車両の走行中に跳ね上がった小石がクランクプーリなどに当たることを防止するカバーの役割も発揮できる(オイルフィルター4のケースは金属製であり、凹んでも濾過機能には影響はない。)。
Since the oil filter mounting seat is formed at the front lower corner of the front cover, the air conditioner compressor is placed in front of the front cover while effectively utilizing the space around the front cover. It does not interfere with the compressor. That is, the oil filter can be easily arranged in an inclined posture that can be easily attached and detached without hindering the freedom of arrangement of the air conditioner compressor.
In addition, since almost the entire oil filter is located below the front cover, it can also serve as a cover to prevent pebbles that jumped up while the vehicle is running from hitting the crank pulley or the like (the case of the
更に、オイル吐出通路とオイル出口通路とは車両の前進方向から見て前後(機関の正面視で略左右方向(フロントカバーの表面の広がり方向))に並んでいるため、オイル吐出通路とオイル出口通路とをクロスさせる必要はない。このため、フロントカバーのうちオイル吐出通路及びオイルオイル出口通路を形成している部分は、それらを形成できる厚さであれば足りるため、フロントカバーをできるだけ薄型化できる。
また、オイル吐出通路とオイル出口通路とはボス部に形成されているため、フロントカバーを過度に厚くすることなく、オイルフィルター取付け座をオイルフィルターの着脱が容易な適切な位置に形成できる。
Furthermore, since the oil discharge passage and the oil outlet passage are lined up in the front-rear direction (approximately the left-right direction (the spreading direction of the front cover surface) when viewed from the front of the engine) when viewed from the forward direction of the vehicle, the oil discharge passage and the oil outlet are aligned. There is no need to cross the aisle. Therefore, the portion of the front cover that forms the oil discharge passage and the oil oil outlet passage is sufficient as long as it can form them, so that the front cover can be made as thin as possible.
Further, since the oil discharge passage and the oil outlet passage are formed in the boss portion, the oil filter mounting seat can be formed at an appropriate position where the oil filter can be easily attached and detached without making the front cover excessively thick.
実施形態のように、フロントカバーをオイルポンプのハウジングに兼用すると、特許文献1と同様に部材点数を抑制して機関のコンパクト化・軽量化に貢献できる。この場合、オイル出口通路をオイル吐出通路の外側に配置すると、オイル吐出通路とオイルオイル出口通路とを無理なく左右に並べることができるため、合理的である。
When the front cover is also used as the housing of the oil pump as in the embodiment, the number of members can be suppressed and the engine can be made more compact and lighter as in
(1).概要
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、車両に搭載する内燃機関に適用している。以下では、方向を特定するための前後・左右の文言を使用するが、請求項でも定義しているように、車両の前進・後退方向を前後方向とし、前進方向と直交した方向(車幅方向)を左右方向としている。図1にはフロントカバーの外面が現れて、図2にはフロントカバーの内面が現れている。
(1). Outline Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is applied to an internal combustion engine mounted on a vehicle . The following, although use wording around left and right in order to identify the direction, as defined in claims, a forward-backward direction of the vehicle as a longitudinal direction, orthogonal directions (vehicle width and forward direction It is the direction) and the left and right direction. The outer surface of the front cover appears in FIG. 1, and the inner surface of the front cover appears in FIG.
本実施形態の内燃機関は、クランク軸を車両の進行方向と直交した姿勢にして配置した横向きタイプであり、かつ、排気側面を車両前方側に向けた前排気タイプである。すなわち、前排気横置きタイプの内燃機関である。 The internal combustion engine of the present embodiment is a sideways type in which the crankshaft is arranged in a posture orthogonal to the traveling direction of the vehicle, and is a front exhaust type in which the exhaust side surface is directed to the front side of the vehicle. That is, it is a front exhaust transverse type internal combustion engine.
フロントカバー1は、正面視で概ね上下長手の長方形状の形態であり、従って、前後2つの上コーナー部と、前後2つの下コーナー部とを有しており、前部下コーナー部2aに、円形のオイルフィルター取付け座3を形成している。オイルフィルター取付け座3は、オイルフィルター4がねじ込まれる中心筒5を有しており、中心筒5の軸線(オイルフィルター取付け座3の垂線)は、フロントカバー1の後部上コーナー部2bと前部下コーナー部2aとを結ぶ対角線と同じ側に傾斜(車両の前後方向を基準にすると後傾)している。従って、オイルフィルター4は、下に向かって手前にずれる傾斜姿勢で取付けられて、オイルフィルター取付け座3は、前が高くて後ろが低くなるように前傾している。なお、コーナー部に関する「前部下コーナー部2a」における「前部」の文言は、車両の前後方向から見た前部を意味している。
The
フロントカバー1は、シリンダブロックに向けて開口した浅いトレー状の形態を成しており、前後の側縁等に、シリンダブロック及びシリンダヘッドに固定するためのボルト挿通穴6が多数空けられている。また、フロントカバー1のうち下部寄りで且つ後ろに寄った部位には、クランク軸の一端部が貫通するクランク軸穴7が空いている。図1,2のとおり、オイルフィルター取付け座3は、その全体がクランク軸穴7及びクランク軸よりも低い位置に配置されている。クランク軸の露出部にはクランクプーリが固定されるが、オイルフィルター取付け座3は、当然ながらクランクプーリと緩衝しないように配置されている。
The
フロントカバー1のうち、クランク軸穴7よりも上でかつ後部には、ウォーターポンプ取付け座8が形成されており、ウォーターポンプ取付け座8に、ウォーターポンプ取付け穴9が開口している。敢えて述べるまでもないが、ウォーターポンプのハウジングが、ウォーターポンプ取付け座8にボルトで固定される。
A water
図示は省略するが、ウォーターポンプ取付け座8の後ろ側に、オルタネータ又はISG(インテグレーテッド・スタータ・ジェネレータ)が配置される。フロントカバー1には、そのための取付け用ブラケット10を突設している。フロントカバー1の手前側には、補機の一例としてのエアコン用コンプレッサ11が配置される。敢えて述べるまでもないが、オルタネータ(又はISG)やウォーターポンプ、エアコン用コンプレッサ11は、クランクプーリに巻き掛けした補機駆動ベルトで駆動される。
Although not shown, an alternator or an ISG (Integrated Starter Generator) is arranged behind the water
オイルフィルター取付け座3は、前部下コーナー部2aの箇所に略対角方向に向くように配置されているため、オイルフィルター取付け座3がエアコン用コンプレッサ11の配置の邪魔になることはない。すなわち、エアコン用コンプレッサ11の配置の自由性を阻害しない位置に、オイルフィルター取付け座3が形成されている。
Since the oil
(3).流路等の構造
図4(A)の側面図のとおり、フロントカバー1は、その下半部は概ね板状で、上半部は、上に行くほど厚くなるように形成されている。そして、図2及び図3(B)に示すように、内面(後面)のうちクランク軸穴7の周囲の箇所に、オイルポンプのロータが回転自在に嵌まるポンプ室12が形成されており、ポンプ室12に、オイル流入通路13と、オイル吐出通路14とが連通している。オイル流入通路13とオイル吐出通路14とは溝の状態になっているが、ポンプハウジングをフロントカバー1に固定すると、トンネル状の通路になる。
(3). Structure of flow path, etc. As shown in the side view of FIG. 4 (A), the
なお、オイルフィルター4は、その殆ど全体がフロントカバー1の下方に位置しているため、車両の走行中に跳ね上がった小石がクランクプーリなどに当たることを防止するカバーの役割も発揮できるといえる(オイルフィルター4のケースは金属製であり、凹んでも濾過機能には影響はない。)。また、オイルフィルターがエンジン下方で排気側に突出する位置にあるため(エンジンから遠ざかる位置にあるため)、オイルフィルター交換時に滴り落ちたオイルが機関本体から漏れたオイルと誤認されることがない利点もある。
Since almost the
オイル吐出通路14は、ポンプ室12と部分的に重なる円弧状の始端部14aと、オイルフィルター取付け座3の軸心と平行な直線状で終端がオイルフィルター取付け座3に開口したトンネル部14bと、これらを繋ぐ中間部14cとを備えており、中間部14cはく字形に屈曲している。
The
トンネル部14bは、中間部14cよりもフロントカバー1の表面側に位置している。このため、トンネル部14bの始端と中間部14cの終端とは、前後方向に延びる縦穴14dを介して連通している。従って、中間部14cと縦穴14dとトンネル部14bとは、図4(A)から理解できるようにクランク状に曲がっている。また、オイル吐出通路14のトンネル部14bは、フロントカバー1の表面側に突設したカマボコ形の第1ボス部16に、ドリル加工によって形成している。
The
オイル出口通路15は、オイル吐出通路14の上に位置してオイルフィルター取付け座3の軸心と平行な溝状の終端部15aと、オイルフィルター取付け座3の軸心と同心のトンネル部15bとを有している。終端部15aは、溝状でその底はトンネル部15bよりも後ろに位置しているため、終端部15aとトンネル部15bとは縦穴15cを介して連通している。従って、オイル出口通路15においても、図4(A)のとおり、終端部15aと縦穴15cとトンネル部15bとは、側面視でクランク状に曲がっている。
The
オイル出口通路15のトンネル部15bは、フロントカバー1の表面側に突設したカマボコ形の第2ボス部17に、ドリル加工によって形成している。第1ボス部16と第2ボス部17とは、平行でかつ繋がった状態に形成されている。オイル出口通路15を構成する終端部15aの上端部は、シリンダブロックの前面に開口してメインギャラリーの入口に連通するようになっている。
The
オイル出口通路15の終端部15aからは、リーク通路18が分岐している。リーク通路18の終端は、ポンプハウジングに設けたリリーフバルブを介して戻り管に連通しており、オイルの圧力が過大になると、一部のオイルが、オイルパン又はオイル流入通路13に戻るようになっている。
The
(3).まとめ
さて、シリンダブロックの下面にはオイルパンが固定されているが、オイルフィルター4はオイルパンに当たってはならない。このため、図4(A)から理解できるように、オイルフィルター取付け座3は、フロントカバー1の後面よりも外側に配置している。他方、オイルフィルター4はある程度の外径があるため、オイルフィルター取付け座3の軸心とフロントカバー1の内面との間には、オイルフィルター4の半径よりも多少は大きい間隔Lが必要である。
(3). Summary Although the oil pan is fixed to the lower surface of the cylinder block, the
そこで、ボス部16,17を形成して、このボス部16,17にオイル通路のトンネル部14b,15bを形成することにより、フロントカバー1を過度に厚くすることなく、オイルフィルター取付け座3を適切な位置に形成している。そして、ボス部16,17は、前後方向(クランク軸線方向から見て略左右方向(フロントカバー1の表面の広がり方向))に並んでいるため、ボス部16,17が過度に突出することはなくて、フロントカバー1をできるだけ薄型化・コンパクト化している。
Therefore, by forming the
また、本実施形態の基本的な特徴であるが、オイルフィルター取付け座3は、フロントカバー1の前部下コーナー部2aに、車両の前後方向から見て軸心を後傾させた姿勢で形成されているため、エアコン用コンプレッサ11の配置の自由性を阻害することなく、オイルフィルター4の着脱の容易性を確保している。ボス部16,17は補強の役割も果たしているため、フロントカバー1の剛性を向上できる利点もある。
Further, as a basic feature of the present embodiment, the oil
本実施形態では、シリンダブロックのメインギャラリーは排気側の部位にクランク軸と略平行に形成されているが、実施形態のように、オイル出口通路15をオイル吐出通路14よりも外側に配置すると、オイル吐出通路14のトンネル部14bとオイル出口通路15のトンネル部15bとをクロスさせる必要はないため、オイル出口通路15のトンネル部15bを無理なく長く形成することができる。このため、簡単な構造で、オイル出口通路15をメインギャラリーに連通させることができる。
In the present embodiment, the main gallery of the cylinder block is formed in a portion on the exhaust side substantially parallel to the crankshaft. However, when the
また、本実施形態では、オイル吐出通路14のトンネル部14bとオイル出口通路15のトンネル部15bとは真っ直ぐの形態であって、オイルフィルター取付け座3からドリルを当てるドリル加工で形成しているため、穴の端をプラグで塞ぐようなことは不要である。このため、構造を簡単化して組み立ての手間も抑制できる。
Further, in the present embodiment, the
本願発明は、実際に車両用内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。 The present invention can actually embodied in an internal combustion organizations vehicle. Therefore, it can be used industrially.
1 フロントカバー
2a 前部下コーナー部
3 オイルフィルター取付け座
4 オイルフィルター
5 オイルフィルターの中心筒
7 クランク軸穴
9 ウォーターポンプ取付け穴
11 オイルポンプを構成するポンプ室
12 オイル流入通路
14 オイル吐出通路
14b トンネル部
15 オイル出口通路
15b トンネル部
16,17 ボス部
1 Front cover
2a the front
Claims (1)
前記前部下コーナー部に、オイルフィルターを取り付けるオイルフィルター取付け座が、その全体が前記クランク軸よりも低い高さになると共に、前記車両の前進方向から見て軸心が後傾するように傾斜姿勢に形成されている一方、
前記フロントカバーのうち前記オイルフィルター取付け座と後部下コーナー部との間の部位の内部に、オイルポンプで圧送されたオイルが流入するオイル吐出通路と、前記オイル吐出通路から排出されたオイルが前記オイルフィルターを経由してから流入するオイル出口通路とが、前記フロントカバーの表面側に突設されたボス部の内部に位置して上端は前記フロントカバーの内面に開口して下端は前記オイルフィルター取付け座に開口すると共に前記車両の前進方向から見て略前後に並ぶように形成されており、
更に、前記フロントカバーに貫通した前記クランク軸の端部に設けたクランクプーリによって駆動されるエアコン用コンプレッサが、前記車両の前進方向から見て前記フロントカバーの前方の位置でかつ前記オイルフィルター取付け座よりも高い位置に配置されている、
車両用内燃機関。 It is provided with a cylinder block and a cylinder head and a front cover arranged on one end surface thereof to cover a timing chain, and is arranged in the engine room of the vehicle in a horizontal posture in which the crankshaft is orthogonal to the forward direction of the vehicle. The front cover is an internal combustion engine having a front lower corner portion located in front and a rear lower corner portion located in the rear when viewed from the forward direction of the vehicle.
The oil filter mounting seat for mounting the oil filter at the front lower corner portion is tilted so that the entire height of the oil filter mounting seat is lower than that of the crankshaft and the axis is tilted backward when viewed from the forward direction of the vehicle. While being formed in
The oil discharge passage into which the oil pumped by the oil pump flows into the inside of the front cover between the oil filter mounting seat and the rear lower corner portion, and the oil discharged from the oil discharge passage are said to be. The oil outlet passage that flows in after passing through the oil filter is located inside the boss portion that protrudes from the surface side of the front cover, the upper end opens to the inner surface of the front cover, and the lower end is the oil filter. It is formed so as to open to the mounting seat and to line up approximately in front and behind when viewed from the forward direction of the vehicle.
Further, the air conditioner compressor driven by the crank pulley provided at the end of the crankshaft penetrating the front cover is located in front of the front cover and the oil filter mounting seat when viewed from the forward direction of the vehicle. Located higher than,
Internal combustion engine for vehicles.
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